TW201509550A - 洗淨裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明之課題為以簡易之構成有效地防止噴霧的發生。解決手段為，洗淨裝置具備保持板狀工件的保持台、朝向板狀工件噴出洗淨水的洗淨噴嘴，以及包覆保持台周圍的保持台擋罩。在保持台擋罩中，以從包圍保持台上方之頂板的底面間隔離開的方式設置網狀的網片，同時還以從包圍保持台周圍之側板的內表面間隔離開的方式設置有網狀的網片。

Description

洗淨裝置 發明領域
本發明是有關於一種用於洗淨半導體晶圓等板狀工件之表面的洗淨裝置。
發明背景
以往，已知有一邊使保持晶圓的保持台旋轉，一邊由洗淨噴嘴對晶圓噴射洗淨液之旋轉(spinner)式洗淨裝置(參照例如，專利文獻1)。專利文獻1記載之洗淨裝置，是一邊使洗淨噴嘴在保持台上方旋轉一邊對晶圓噴射洗淨液，以將附著於晶圓的整個表面上之髒污沖洗掉。因為是將洗淨液噴灑至旋轉狀態的板狀工件上，所以附著在晶圓上的水滴會透過離心力而被吹飛到周圍。因此，會將圍繞保持台的防止飛散擋罩設置成可升降式，並在洗淨時使保持台擋罩上升以擋止洗淨水的飛散。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2009-094247號公報
發明概要
還有，在洗淨裝置之防止飛散擋罩的內表面設有海綿，從保持台飛散到周圍的洗淨液會被海綿吸收。然而，因為海綿具立體網狀構造，有洗淨液容易被吸收的一面，但另一面則是難以將已經吸進的洗淨液排出。因此，當被海綿所吸收之洗淨液排出慢，且海綿內因洗淨液而變成飽和狀態時，就會有衝撞到海綿的洗淨液變成噴霧而附著在晶圓和保持台周邊之問題。
本發明是有鑑於相關問題點而作成者，其目的為提供用簡易之構成就可以有效地防止噴霧發生的洗淨裝置。
本發明之洗淨裝置，其特徵在於，其為至少由保持板狀工件的保持台、使該保持台旋轉的馬達，以及將洗淨液噴射至保持於該保持台之板狀工件上的洗淨噴嘴所構成之洗淨裝置，並具備用於吸收從洗淨噴嘴被噴射出來且經由保持板狀工件並以預定速度旋轉的該保持台而飛散的該洗淨液之擋罩。該擋罩包含，位於比該保持台所保持之板狀工件的頂面更上方處且設有將保持台上方開放之開口部的頂板，以及連接於該頂板並朝下方延伸之側板。並有間隔離開該側板的內表面而配置的網狀的網片。
根據此構成，洗淨中從保持台飛散至周圍的洗淨液，不會碰撞到擋罩的側板，並會被配置於擋罩的側板之內表面之網片吸收。藉此，就不會發生洗淨液碰撞到側板 而變成噴霧的情形。又，洗淨液被網片吸收後，積存在網片之網孔的洗淨液會順著網孔往下流。因為被網片吸收的洗淨液不斷地順著網孔往下流，因此不會有網片因洗淨液而飽和的情形，而可以使其持續維持可吸收洗淨液的狀態。藉此，也可以抑制衝撞到網片的洗淨液變成噴霧的情形。
本發明之上述洗淨裝置中，有間隔離開頂板的底面而配置的網狀之網片。
根據本發明，藉由在擋罩側面的內側配置網片之簡易構成就可以有效地防止噴霧的發生。
1‧‧‧洗淨裝置
11‧‧‧防震橡膠
14‧‧‧密封部
15‧‧‧吸引源
16‧‧‧基座
2‧‧‧保持台
21‧‧‧保持面
3‧‧‧盒體
31‧‧‧外壁部
32‧‧‧內壁部
33‧‧‧底壁部
34‧‧‧外側面
35‧‧‧排水口
4‧‧‧保持台擋罩
41‧‧‧頂板
42‧‧‧側板
43‧‧‧底板
44‧‧‧開口部
45‧‧‧開口邊緣部
46、47‧‧‧網片
48‧‧‧穿孔
5‧‧‧洗淨噴嘴
51‧‧‧洗淨噴嘴移動馬達
52‧‧‧旋轉軸
53‧‧‧支臂
56‧‧‧縱線
57‧‧‧橫線
6‧‧‧馬達
61‧‧‧馬達旋轉軸
7‧‧‧上蓋部
71、74‧‧‧螺栓
72‧‧‧開口
73‧‧‧環狀凸部
8‧‧‧汽缸
81‧‧‧桿體
82‧‧‧活塞
83、84‧‧‧連通口
A1‧‧‧環狀空間
A2‧‧‧馬達設置空間
A3‧‧‧洗淨室
W‧‧‧板狀工件
圖1為本實施形態之洗淨裝置的頂面模式圖；圖2為沿圖1所示之洗淨裝置之A-A線所取的截面模式圖；及圖3A~C為本實施形態之洗淨裝置的洗淨動作說明圖。
用以實施發明之形態
以下，參照附圖說明本實施形態。圖1為本實施形態之洗淨裝置的頂面模式圖。圖2為沿圖1所示之洗淨裝置之A-A線所取的截面模式圖。再者，本實施形態之洗淨裝置，並不受限於圖1所示之構成，並可適當地變更。又，圖1中，為了方便說明，省略了洗淨噴嘴。
如圖1及圖2所示，洗淨裝置1是構成為，讓用以 保持板狀工件W的保持台2旋轉，並可從洗淨噴嘴5對板狀工件W噴灑洗淨液。此洗淨裝置1，可對磨削後的板狀工件W、研磨後的板狀工件W、修邊(edge trimming)後的板狀工件W、經過磨削僅殘留下外周部的板狀工件W等各種加工後的板狀工件W進行洗淨。再者，板狀工件W，可以是矽、砷化鎵等半導體晶圓，也可以是陶瓷、玻璃、藍寶石(Al2O3)系之無機材料基板。
洗淨裝置1，是在設置於保持台2下方的盒體3中，可升降地設置包覆保持台2周圍的保持台擋罩4(擋罩)而構成。盒體3是將包覆保持台擋罩4外側的外壁部31及位於保持台擋罩4內側的內壁部32以底壁部33連在一起以形成環狀空間A1。這個環狀空間A1，是將頂部作成開放狀態，以使在洗淨中從保持台2往周圍飛散之洗淨液可流入。又，環狀空間A1，在非洗淨時也可作為收容保持台擋罩4之收容空間而發揮功能。盒體3的底壁部33，是透過複數個防震橡膠11而固定在基座16上。
盒體3的內壁部32，形成為圓筒狀，並將內壁部32的內側變成用於使保持台2旋轉驅動之馬達6的設置空間A2。於內壁部32之上端部並以複數個螺栓71將上蓋部7固定成覆蓋馬達6的設置空間A2。上蓋部7，是呈平緩傾斜角的略圓錐台形狀，並於中央形成開口72。在上蓋部7的開口邊緣部位，設置有向保持台2突出的環狀凸部73。並在環狀凸部73上將保持台2支撐成可旋轉。並在上蓋部7的背面，以複數個螺栓74將馬達6固定。
馬達6，被垂吊在上蓋部7上，並使旋轉軸61突出於上蓋部7的開口72內。旋轉軸61，是穿過開口72以安裝於保持台2的底部，而將馬達6的旋轉力傳達至保持台2。又，在馬達6的旋轉軸61上，形成有圖未示之流路，並透過密封部(Seal部)14連接至吸引源15。密封部14是以磁氣密封(magnetic seal)等所構成，並在將旋轉軸61支撐成可旋轉的同時還使旋轉軸61內的流路連接至吸引源15。保持台2的頂面，以多孔陶瓷材(porous ceramics)形成保持面21，並藉由透過吸引源15在保持面21上產生負壓的方式將板狀工件W吸引保持。
盒體3的外壁部31，是形成為多角形的筒狀，並於其中一個外側面34安裝用於使保持台擋罩4升降之汽缸8。汽缸8內收納有桿體81，並將保持台擋罩4固定於從汽缸8突出的桿體81的前端上。桿體81上設有將汽缸8內部區隔成上下之活塞82。在汽缸8的下端側，形成有將空氣吸入活塞82的下方空間之連通口83，且在汽缸8的上端側，形成有將空氣吸入活塞82的上方空間之連通口84。藉由對連通口83、84之吸排氣，而可透過桿體81使保持台擋罩4升降。
保持台擋罩4，形成為盒狀，並具有在上升位置(參照圖3)包圍保持台2的上方的頂板41、從頂板41的外周朝下方延伸的側板42，以及被連接在側板42的下端以包圍保持台2的下方的底板43。頂板41於保持台擋罩4在上升位置時，是位於比保持於保持台2上的板狀工件W的頂面更上方處，且為了將保持台2的上方開放而形成有開口部44。又， 頂板41的開口邊緣部45，是構成為朝向保持台2傾斜豎立，而可將從保持台2往周圍飛散的洗淨液引導至下方。
在頂板41中有涵蓋整個周邊並從頂板41的底面間隔離開而配置的網狀的網片46，而可將從保持台2往周圍飛散之洗淨液，和從保持台2的下方捲起之噴霧等吸收到網片46的網孔中。網片46，因為是從頂板41的底面隔著充分的間隔而配置，故不會有洗淨液被保持在網片46和頂板41的底面之間的情形。藉此，被網片46吸收之洗淨水，不會持續被保持於網片的網孔中，而會快速地向下方流去。
側板42，是形成為順應盒體3的外壁部31的多角形筒狀。在側板42中有涵蓋整個周邊並從側板42的內表面間隔離開而配置的網狀的網片47，而可將從保持台2往周圍飛散之洗淨液吸收到網片47的網孔中。網片47，也會因為從側板42的內表面隔著充分的間隔而配置，而不會有洗淨液被保持在網片47和側板42的內表面之間的情形。因此，被網片47吸收的洗淨水，不會持續被保持於網片的網孔，而會快速向下方流去。
底板43，是位於比保持於保持台2的板狀工件W更下方處，並形成為可在保持台擋罩4位於上升位置時覆蓋環狀空間A1的上方。保持台擋罩4的底板43中，有在整個區域中等間隔地形成的複數個穿孔48。被頂板41及側板42的網片46、47吸收的洗淨液，是通過這個底板43的穿孔48流落到環狀空間A1。再者，網片46、47的網孔大小，是形成為可輕易地吸收(捕捉)從保持台2往周圍飛散的洗淨液，且 是可將所吸收之洗淨水迅速地排出的程度之大小。
在側板42的其中一個外側面34的上端部，固定有從汽缸8突出之桿體81。在非洗淨時，會將保持台擋罩4下降，並將頂板41、側板42、底板43收容於盒體3內。又，在洗淨時，會將保持台擋罩4上升，並以頂板41和側板42包圍保持台2的周圍，同時以底板43包覆保持台2的底部。因此，在非洗淨時使保持台2露出在外部，在洗淨時則包覆保持台2的周圍而形成洗淨室A3(參照圖3)。
在保持台2的上方，配置有朝向板狀工件W噴射洗淨液的洗淨噴嘴5。洗淨噴嘴5，是透過支臂53而被支撐在洗淨噴嘴移動馬達51的旋轉軸52上。洗淨噴嘴5，是藉由洗淨噴嘴移動馬達51而繞旋轉軸52旋轉，並在板狀工件W的中心和外周緣之間來回搖動。藉由相對於和保持台2一同旋轉之板狀工件W，一邊搖動洗淨噴嘴5一邊噴射洗淨液，就可將洗淨液噴灑至板狀工件W的整個表面，以將附著於板狀工件W之頂面的髒污洗淨。
如此構成的洗淨裝置1，是以配置於頂板41和側板42的網片46、47吸收在板狀工件W的洗淨中從保持台2飛散出去的洗淨液。因為洗淨液是在側板42和頂板41的跟前處就被網片46、47吸收，所以不會有洗淨液衝撞到頂板41或側板42而產生噴霧的情形。又，被網片46、47吸收的洗淨液，會順著網片的網孔接連地從底板43的穿孔48流落至環狀空間A1，因此網片46、47不會飽和，而可以經常地維持在可吸收洗淨液的狀態。藉此，從保持台2往周圍飛散的 洗淨水，即使衝撞到網片46、47也可以不變成噴霧地被吸收，而可以抑制洗淨室內的噴霧量。
參照圖3，就本實施形態的洗淨裝置所進行的洗淨動作進行說明。圖3為本實施形態之洗淨裝置的洗淨動作的說明圖。再者，圖3所示之以洗淨裝置所進行的洗淨動作僅是表示其中一例的情形，並可適當地變更。
如圖3A所示，將板狀工件W吸引保持於保持台2的保持面21，並使保持台擋罩4上升。藉此，保持台2的周圍會被保持台擋罩4包覆並形成洗淨室A3。此時，是將頂板41定位在比保持於保持台2的板狀工件W的頂面更上方處，並將底板43定位在保持台2的下方以覆蓋環狀空間A1。並且，將洗淨噴嘴5定位於頂板41的開口部44內側，讓保持板狀工件W的保持台2旋轉，同時從洗淨噴嘴5將洗淨液噴射向板狀工件W。
噴灑至板狀工件W的洗淨液，因受到保持台2的離心力而向周圍飛散。此時，洗淨液會在頂板41和側板42的跟前處就被吸收到網片46、47的網孔中。又，因為網片46、47分別從頂板41的底面、側板42的內表面間隔離開而配置，因此不會有受到網片46、47和頂板41的底面、側板42的內表面之間的表面張力作用的情形，而變得可輕易地將洗淨水從網孔排出。
如圖3B所示，被網片46、47吸收之洗淨液，是順著網片的網孔流至下方，以從底板43的穿孔48流落到環狀空間A1。此時，如圖3C所示，在網片46、47中有由無數 條縱線56與橫線57形成的格子狀網孔，並可用這個平面的網孔保持洗淨液。平面的網孔，對洗淨液的保持力比海綿之類的立體網孔還要弱。而且，平面的網孔，因為是沿著平面讓洗淨液直線地流下去，故和立體的網孔相比較洗淨液的排出路徑是單純的。藉此，與海綿等立體網孔構造之吸收材相比較，網片46、47變得可將暫時吸收到的洗淨液在短時間之內排出去。
因為可藉網片46、47的網孔讓洗淨液持續地流向下方，因此可讓網片46、47的網孔從已吸收了洗淨液的狀態迅速地回復到已將洗淨液排出的狀態。如此，因為可藉網片46、47的網孔，持續地重複進行洗淨液的吸收和排出，所以不會有網片46、47因洗淨液而飽和的情形。藉此，因為網片46、47可持續地吸收從保持台2飛散出來之洗淨液，所以即使洗淨液衝撞到網片46、47也不會有產生噴霧的情形。又，因為被吸收至網片46、47的洗淨液，是以不變成噴霧的方式，通過底板43的穿孔48由排水口35(參照圖2)排出至外部，故不需在盒體3中設置強制排氣的設備。藉此，利用在保持台擋罩4的側板42的內側及頂板41的底側配置網片46、47的簡易構成就可以有效地抑制噴霧的發生。
如以上所述，根據本實施形態的洗淨裝置1，可以讓在洗淨中從保持台2飛散到周圍的洗淨液，不碰撞到保持台擋罩4的側板42地，被配置在保持台擋罩4的頂板41和側板42的網片46、47所吸收。藉此，不會有洗淨液碰撞到頂板41和側板42而形成噴霧的情形，並可抑制保持台擋罩4 內的噴霧的發生。又，洗淨液被網片46、47吸收後，積存在網片46、47的網孔中的洗淨液會順著網孔向下方流去。因為被吸收到網片46、47的洗淨液不斷地順著網孔向下流，因此不會有網片46、47因為洗淨液而飽和的情形，使其可經常地維持在可吸收洗淨液的狀態。藉此，也可抑制衝撞到網片46、47的洗淨液變成噴霧的情形。
又，本發明並不受限於上述實施形態，可進行種種變更而實施。關於在上述實施形態中，於附圖所圖示之大小或形狀等，不受限於此，並可在可發揮本發明之效果的範圍內作適當變更。另外，只要在不脫離本發明之目的範圍內，均可適當變更而實施。
例如，在上述的實施形態中，雖然是將洗淨裝置1做成使洗淨噴嘴5來回搖動之構成，以使洗淨水可噴射到板狀工件W整體，但並不受限於這個構成。洗淨裝置1，只要是可將洗淨水噴灑到板狀工件W上以進行洗淨的構成，不論是何種構成皆可，例如，若是要洗淨修邊後的板狀工件W的情況，也可做成使其僅對板狀工件W的外周噴射洗淨水的構成。
又，在上述的實施形態中，雖然保持台擋罩4是構成為可升降，但並不限定於這個構成。讓保持台擋罩4為固定在上升位置處而一直包圍著保持台2周圍的構成亦可。
又，在上述的實施形態中，雖然是做成在保持台擋罩4的頂板41和側板42分別配置網片46、47的構成，但並不受限於這個構成。只要至少在保持台擋罩4的側板42配置 有網片46亦可。
又，在上述的實施形態中，雖然是做成在保持台擋罩4中設置底板43的構成，但並不受限於這個構成。只要保持台擋罩4至少具有頂板41和側板42亦可。即使是這樣的構成，也可有效地防止噴霧的發生。
又，在上述的實施形態中，雖然是做成網片46、47具有格子狀的網孔的構成，但並不受限於這個構成。網片46、47，只要是用平面的網孔構成即可，網孔的形狀並不需特別限定。
又，在上述的實施形態中，是將網片46、47做成相對於保持台擋罩4的各自的頂板41及側板42，各配置1片的構成，但並不受限於這個構成。也可以相對於各自的頂板41和側板42，讓複數片網片46、47隔著預定的間隔而配置。
產業上之可利用性
如以上所說明，本發明具有可以藉著在擋罩側面的內側配置網片之簡易構成，而有效地防止噴霧的發生之效果，且對用於洗淨板狀工件的表面整體之髒污的洗淨裝置特別有用。
2‧‧‧保持台
21‧‧‧保持面
3‧‧‧盒體
4‧‧‧保持台擋罩
41‧‧‧頂板
42‧‧‧側板
43‧‧‧底板
44‧‧‧開口部
46、47‧‧‧網片
48‧‧‧穿孔
5‧‧‧洗淨噴嘴
56‧‧‧縱線
57‧‧‧橫線
A1‧‧‧環狀空間
A3‧‧‧馬達設置空間
W‧‧‧板狀工件

Claims (2)

  1. 一種洗淨裝置，該洗淨裝置具備：保持板狀工件的保持台；使該保持台旋轉的馬達；使洗淨液噴射至保持於保持台之板狀工件的洗淨噴嘴；及用於吸收從洗淨噴嘴噴射出來且經由保持板狀工件並以預定速度旋轉的該保持台而飛散的該洗淨液之擋罩；該擋罩包含位於比該保持台所保持之板狀工件的頂面更上方處，且設有將該保持台上方開放之開口部的頂板，以及連接於該頂板並朝下方延伸的側板；並有間隔離開該側板的內表面而配置的網狀之第1網片。
  2. 如請求項1所述的洗淨裝置，其中，有間隔離開該頂板的底面而配置的網狀之第2網片。
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