CN216150555U - 除尘整合设备 - Google Patents

Abstract

一种除尘整合设备，适用于对晶圆进行除尘，包含壳体及功能模块。该壳体界定出流道空间，该流道空间具有与外界连通的喷口、自该喷口依序分布的集气区、径缩区及排气区，且该径缩区的口径小于该集气区与该排气区的口径。该功能模块包括用于导入气体至该集气区的气体供应单元，以及用于产生多个离子的离子供应单元与用于将气体导出壳体外的排气单元的其中至少一者。本案将该气体供应单元，及该离子供应单元与该排气单元的至少一者整合于该壳体内，而可同时进行喷气与静电除尘及/或排气功能，以减少整体的配置空间，降低架设成本。

Description

除尘整合设备

技术领域

本实用新型涉及一种清洁设备，特别是涉及一种适用于半导体制程的除尘整合设备。

背景技术

半导体晶圆的尺寸随着产业发展而愈发轻薄短小，因此，空气中的固体微粒、灰尘等微小杂质对于该半导体晶圆的影响也愈发显著。

目前在业界中主要是利用配置有压缩干燥气体源(Compress dry air，CDA)的除尘设备，以对待清洁的半导体晶圆喷出干燥气体的方式，将该半导体晶圆表面上的灰尘或固体微粒吹开。此外，在除尘的过程中，为了可进一步将较大粒径的微粒自该半导体晶圆的表面移除，因此，一般会选择再另外设置一静电除尘装置及/或抽气装置，而可以静电除尘或抽气的方式配合该除尘设备所喷出干燥气体，进一步增强除尘的效果。然而，所欲使用的功能越多，需要的设备就会越多，就会需要更多的安装空间，导致架设空间增加。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种除尘整合设备，能减少整体设备的架设空间。

本实用新型除尘整合设备，适用于对一晶圆进行除尘，包含壳体，及功能模块。

该壳体包括顶面、自该顶面周缘延伸形成的侧周面、形成于该侧周面的连通口，及由该顶面及该侧周面共同界定出的流道空间，且该流道空间具有远离该顶面并与外界连通的喷口，及依序由该喷口向该顶面方向分布的集气区、径缩区，及排气区，该连通口对应该集气区设置，且该径缩区的口径小于该集气区与该排气区的口径。

该功能模块包括气体供应单元，以及离子供应单元与一排气单元的其中至少一者，该气体供应单元与该连通口连通，用于导入气体至该集气区，并可通过该离子供应单元提供多个离子至该集气区，及/或通过该排气单元自该顶面将该流道空间的气体排出。

较佳地，本实用新型所述的除尘整合设备，其中，该气体供应单元具有自该连通口向该集气区延伸的供气管，该供气管具有朝向该喷口设置的多个通孔，令气体可通过所述通孔导入至该集气区。

较佳地，本实用新型所述的除尘整合设备，其中，该功能模块包括该气体供应单元以及该排气单元，该排气单元具有间隔排列形成于该顶面上的多个排气口，该集气区的气体可向上经由该径缩区、该排气区并通过所述排气口对外排出。

较佳地，本实用新型所述的除尘整合设备，其中，该排气单元还具有连接所述排气口的多个排气管路，及至少一设置于所述排气管路或所述排气口并用于将位于该流道空间的气体对外抽出的排气件。

较佳地，本实用新型所述的除尘整合设备，其中，该功能模块包括该气体供应单元，以及该离子供应单元，该离子供应单元具有位于该集气区内且沿该集气区的长度方向设置的离子供应器。

较佳地，本实用新型所述的除尘整合设备，其中，该功能模块包括该气体供应单元，以及该离子供应单元，且该离子供应单元具有离子供应器，及设置于该壳体的侧周面且与该离子供应器电连接的电源接口，用于供该离子供应器对外电连接。

较佳地，本实用新型所述的除尘整合设备，其中，该功能模块还包括启动控制单元，该启动控制单元可启动或关闭该气体供应单元，及该离子供应单元与该排气单元的其中至少一者。

较佳地，本实用新型所述的除尘整合设备，其中，还包含至少设置于该壳体的侧周面上的密封板，用于防止该流道空间的气体泄漏。

较佳地，本实用新型所述的除尘整合设备，其中，该壳体由质量轻的金属材料构成，且可选自铝、铝合金或钛。

本实用新型的有益的效果在于：通过将该气体供应单元，以及该离子供应单元与该排气单元的其中至少一者整合于该壳体内，而令本案的除尘整合设备可同时以喷气、静电除尘及/或排气等不同方式的清洁程序进行晶圆表面清洁，进而减少设备整体的配置空间，而使架设成本大幅降低。

附图说明

图1是示意图，说明本实用新型除尘整合设备的实施例；

图2是剖视示意图，说明该除尘整合设备的内部构件的相对位置；

图3是示意图，说明该除尘整合设备设置于支撑架；及

图4是示意图，说明该除尘整合设备设置于支撑架的另一态样。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。在本实用新型被详细描述前，应当注意在以下的说明内容中，类似的元件是以相同的编号来表示。此外，要说明的是，本实用新型附图仅为表示元件间的结构及/或位置相对关系，与各元件的实际尺寸并不相关。

参阅图1、2，本实用新型除尘整合设备200的实施例，供用于对晶圆1(见图3、图4)进行除尘，以移除该晶圆1表面上的灰尘微粒。

该除尘整合设备200包含壳体2、功能模块3，及至少一密封板4。

该壳体2包括顶面21、自该顶面21的周缘延伸形成的侧周面22，及形成于该侧周面22的连通口23，且该顶面21与该侧周面22会共同界定出流道空间24。该流道空间24具有远离该顶面21并与外界连通的喷口241，以及依序由该喷口241向该顶面21方向分布的集气区242、径缩区243，及排气区244。且该连通口23是对应该集气区242 设置而与该集气区242连通。该流道空间24的径缩区243的口径小于该集气区242与该排气区244的口径，通过该流道空间24的口径设计而有助于位于该集气区242的流动气体基于伯努利定律 (Bernoulli'sLaw)而自该集气区242流向该排气区244。

要说明的是，该流道空间24的口径形状可视需求而有不同变化，可以为如图2所显示的态样，也可以为哑铃形(dumbbell shape)，使该集气区242与该排气区244的口径朝该径缩区243的方向渐缩，只要令该径缩区243的口径小于该集气区242与该排气区244的口径即可，并无具体限制。

在本实施例中，该壳体2是由量轻且易加工的金属材料构成，且可选自铝、铝合金或钛。

该功能模块3包括气体供应单元31、离子供应单元32、排气单元33，及启动控制单元34。

该气体供应单元31与该连通口23连通，而可经由该连通口23 对外连接干燥气体源(图未示)，以将干燥气体自该壳体2外导入至该集气区242。

详细的说，该气体供应单元31具有自该连通口23向该集气区242 延伸的供气管311，该供气管311具有朝向该喷口241的方向设置的多个通孔312，该干燥气体可经由该供气管311上的通孔312导入至该集气区242，并朝该喷口241的方向对外喷出，而可对位于该喷口 241下方的该晶圆1进行除尘。较佳地，所述通孔312等距离间隔排列形成于该供气管311上，而可使该干燥气体均匀地分布于该集气区 242中，并确保自该喷口241对外喷出的干燥气体流量保持一致。

于一些实施例中，该气体供应单元31也可无须设置该供气管311，只要将该干燥气体源直接连接该连通口23以将该干燥气体导入该集气区242即可。

该排气单元33具有间隔排列形成于该顶面21而与该排气区244 连通的多个排气口331、分别连接所述排气口331的多个排气管路332，及至少一排气件333。所述排气口331使该排气区244对外连通，并可通过该排气件333令位于该集气区242的干燥气体可向上经由该径缩区243、该排气区244并通过所述排气口331对外排出。较佳地，所述排气口331等距离间隔排列形成于该顶面21上，使该流道空间 24的干燥气体能均匀地向上排出。

于本实施例中，是以所述排气管路332于反向于所述排气口331 的一端彼此连通，并设置排气件333于所述排气管路332的连通处为例，用于提供外力进一步增强该干燥气体在该流道空间24中的流动性，以克服该干燥气体于该流道空间24中流动时产生的流动阻力，因此有助于该干燥气体夹带所欲清除的灰尘微粒自所述排气口331并对外导出。该排气件333可以选自真空源或抽风机。

要说明的是，在一些实施例中，所述排气管路332于反向于所述排气口331的一端也可以是各自独立不连通(见图3、图4)。当所述排气管路332彼此独立不连通时，所述排气件333则可以是分别对应所述排气管路332或所述排气口331设置，或是，所述排气件333也可仅设于其中数个排气口331或排气管路332，而无须对应每一个排气口331或排气管路332设置，只要是可借所述排气件333协助将该流道空间24中的气体排出即可。

于一些实施例中，该排气单元33也可仅具有设置于该壳体2的顶面21的所述排气口331，或是直接将该排气件33设置于所述排气口331处对外抽气而无须所述排气管路32。

该离子供应单元32具有设置于该壳体2内的离子供应器321，及设置于该壳体2的侧周面22且与该离子供应器321电连接的电源接口322。该离子供应器321沿该集气区242的长度方向设置于该集气区242用于产生多个离子以供应至该集气区242。该电源接口322可对外连接电源(图未示)，用于供该离子供应器321对外电连接。详细的说，该离子供应器321经由该电源接口322导入电流而可对该集气区242内的气体放电，以使气体发生电解离而产生大量离子。所述离子自该喷口241喷出以撞击待清洁的该晶圆1，并中和该晶圆1上的灰尘微粒所带的电荷，使该些灰尘微粒不会因静电力而吸附于该晶圆 1上，而有助于该干燥气体吹开该些灰尘微粒。

此外，要说明的是，该离子供应器321也可视需求而设置于该壳体2内部的其他位置，只要可与该集气区242连通，以将所述离子供应至位于该喷口241处的该晶圆1表面即可，并无特别限制。

于一些实施例中，也可依需求而仅设置该排气单元33，或是该离子供应单元32即可，而无须两者与该气体供应单元31同时存在。

该启动控制单元34具有多个启动控制器341，供用于依使用需求而可以自动或手动方式启动或关闭该气体供应单元31、该离子供应单元32，以及该排气单元33，而可减低耗能。且所述启动控制器341 依需求或设置位置不同而可选自电动阻断阀或是电源开关器。在本实施例中，是以所述启动控制器341分别设置于该排气管路332上、该供气管311邻近于该侧周面22的一端，以及该离子供应单元32的电源接口322处为例，设置于该排气管路332与该供气管311上的启动控制器341为电动阻断阀，而可用于控制该干燥气体于该排气管路332上与该连通口23的流量或是畅通与否，设置于该离子供应单元32的电源接口322上的启动控制器341则选自电源开关器，与该离子供应器321信号连接，而可用于启动或关闭该离子供应器321。

于一些实施例中，也可视需求而无须设置该启动控制单元34，或是仅设置于该气体供应单元31、该离子供应单元32，以及该排气单元33的其中一者，其具体的设置位置、数量并无具体限制。

该至少一设置于该壳体2的侧周面22上的密封板4，用于防止该干燥气体泄漏。在本实施例中，是以分别设置于该壳体2相对两侧的两个密封板4为例，且其中一密封板4设置于形成有该连通口23的一侧，以免该干燥气体于该流通口23处泄漏。

要说明的是，该密封板4的数量、位置可依需求而不同，可以仅设置在形成有该连通口23一侧的侧周面22上或是环设于整个侧周面 22，或是视需求无须设置该密封板4，并无具体限制。

参阅图4，相较于现有的除尘制程须分别架设干燥气体源、静电除尘装置或抽气装置等不同功能的设备以对该晶圆1进行除尘清洁，例如，当进入下个制程前，须先对进入该下个制程的晶圆1进行表面除尘时，只需将本案的该除尘整合设备200配置于支撑架5上，该支撑架5可以是该下个制程使用的设备的壳体，或是独立设置的支撑架体，该除尘整合设备200则是配置于进入该下个制程使用的设备的入口前，并让该晶圆1以待清洁面的方向朝向该喷口241的方向放置于该喷口241的下方。使用时，令该干燥气体以及由该离子供应器321(见图2)所产生的大量离子自该喷口241导出，利用所述离子撞击该晶圆 1而使该晶圆1表面上的灰尘微粒失去所带的电荷而难以静电吸附于该晶圆1上，而可利于该干燥气体吹开或带走该些灰尘微粒。接着，该干燥气体夹带着该些灰尘微粒沿着该流道空间24流至该排气区 244，并自所述排气口331导出，而达到该晶圆1表面清洁的目的。

此外，该除尘整合设备200的配置位置及数量视需求而不同，参阅图4，也可于支撑架5上分别设置两个除尘整合设备200，且令两个除尘整合设备200的喷口241彼此相对，并将待清洁的晶圆1放置于两个喷口241间，而可同时对该晶圆1的相对两面进行除尘清洁。

综上所述，本实用新型除尘整合设备200将该功能模块3的气体供应单元31、离子供应单元32以及排气单元33整合于该壳体2内，而可在清洁该晶圆1的过程中进行喷气、静电除尘以及排气等不同程序以带走灰尘微粒，而可有效减少多功能设备整体的配置空间，故确实能达成本发明的目的。

惟以上所述者，仅为本实用新型的实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，凡是依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (9)

1.一种除尘整合设备，适用于对晶圆进行除尘；其特征在于：包含：

壳体，包括顶面、自该顶面周缘延伸形成的侧周面、形成于该侧周面的连通口，及由该顶面及该侧周面共同界定出的流道空间，且该流道空间具有远离该顶面并与外界连通的喷口，及依序由该喷口向该顶面方向分布的集气区、径缩区及排气区，该连通口对应该集气区设置，且该径缩区的口径小于该集气区与该排气区的口径；及

功能模块，包括气体供应单元，以及离子供应单元与排气单元的其中至少一者，该气体供应单元与该连通口连通，用于导入气体至该集气区，并可通过该离子供应单元提供多个离子至该集气区，及/或通过该排气单元自该顶面将该流道空间的气体排出。

2.根据权利要求1所述的除尘整合设备，其特征在于：该气体供应单元具有自该连通口向该集气区延伸的供气管，该供气管具有朝向该喷口设置的多个通孔，令气体可通过所述通孔导入至该集气区。

3.根据权利要求1所述的除尘整合设备，其特征在于：该功能模块包括该气体供应单元以及该排气单元，该排气单元具有间隔排列形成于该顶面上的多个排气口，该集气区的气体可向上经由该径缩区、该排气区并通过所述排气口对外排出。

4.根据权利要求3所述的除尘整合设备，其特征在于：该排气单元还具有连接所述排气口的多个排气管路，及至少一设置于所述排气管路或所述排气口并用于将位于该流道空间的气体对外抽出的排气件。

5.根据权利要求1或3所述的除尘整合设备，其特征在于：该功能模块包括该气体供应单元，以及该离子供应单元，该离子供应单元具有位于该集气区内且沿该集气区的长度方向设置的离子供应器。

6.根据权利要求1或3所述的除尘整合设备，其特征在于：该功能模块包括该气体供应单元，以及该离子供应单元，且该离子供应单元具有离子供应器，及设置于该壳体的侧周面且与该离子供应器电连接的电源接口，用于供该离子供应器对外电连接。

7.根据权利要求1所述的除尘整合设备，其特征在于：该功能模块还包括启动控制单元，该启动控制单元可启动或关闭该气体供应单元，及该离子供应单元与该排气单元的其中至少一者。

8.根据权利要求1所述的除尘整合设备，其特征在于：还包含至少一设置于该壳体的侧周面上的密封板，用于防止该流道空间的气体泄漏。

9.根据权利要求1所述的除尘整合设备，其特征在于：该壳体的材质选自铝、铝合金或钛。

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