TW201643980A - 浸泡設備 - Google Patents

Abstract

一種浸泡設備，包含一儲液筒、一進出料裝置及一移載裝置，儲液筒形成有浸泡槽，進出料裝置包括一第一夾持機構及一清洗機構，第一夾持機構可在一進出料水平位置及一直立位置之間旋轉，第一夾持機構用以夾持晶圓，清洗機構用以清洗晶圓背面，移載裝置包括一第二夾持機構，第二夾持機構可在一第一取放料位置及一第二取放料位置之間移動，在第一取放料位置時，第二夾持機構可夾持位於直立位置的第一夾持機構所夾持的晶圓或是將所夾持的晶圓放置於直立位置的第一夾持機構上，在第二取放料位置時，第二夾持機構可將所夾持的晶圓放置於浸泡槽內或者是夾持浸泡槽內的晶圓。

Description

浸泡設備

本發明是有關於一種應用在晶圓濕式製程中的浸泡設備，特別是指一種可清洗浸泡藥液後之晶圓的浸泡設備。

現有半導體晶圓在微影製程後，晶圓正面會形成一薄膜。通常，移載機構會將晶圓移載至浸泡槽內，使晶圓浸泡在浸泡槽的藥液內。晶圓浸泡在藥液一段時間後，移載機構會將晶圓由浸泡槽內取出，隨後，移載機構會將晶圓移載至光阻去除製程的承載盤上，承載盤會透過吸附溝槽吸附晶圓的背面，使承載盤帶動晶圓旋轉以進行光阻去除作業。

由於晶圓浸泡藥液後，晶圓背面會沾有藥液，因此，承載盤的吸附溝槽所產生的吸力在吸附晶圓背面的過程中，易造成吸附溝槽吸附到藥液，進而汙染承載盤內部的吸氣通道。

因此，本發明之一目的，即在提供一種浸泡設備，其進出料裝置帶動晶圓出料的過程中可透過清洗機構 清洗浸泡過藥液的晶圓背面，使晶圓背面保持乾淨，藉此可縮短清洗工時以提升清洗效率。

本發明之另一目的，即在提供一種浸泡設備，第一夾持機構以及第二夾持機構在夾持晶圓的過程中能同時導正晶圓的位置，藉此，能迅速、精準且穩固地夾持住晶圓。

於是本發明的浸泡設備，適於浸泡一晶圓，該晶圓具有一背面，該浸泡設備包含一儲液筒、一進出料裝置，及一移載裝置。

儲液筒形成有一浸泡槽，該浸泡槽內容置有一可供該晶圓浸泡的藥液，進出料裝置位於該儲液筒前側，該進出料裝置包括一用以夾持該晶圓的第一夾持機構，及一設置於該第一夾持機構的清洗機構，該第一夾持機構可在一進出料水平位置，及一朝向上方的直立位置之間旋轉，該第一夾持機構用以承載該晶圓的該背面並夾持該晶圓的一外周緣，該清洗機構用以清洗該背面，移載裝置包括一用以夾持及放置該晶圓的第二夾持機構，該第二夾持機構可在一對齊於該第一夾持機構上方的第一取放料位置，及一穿伸至該浸泡槽內的第二取放料位置之間移動，在該第一取放料位置時，該第二夾持機構可夾持位於該直立位置的該第一夾持機構所夾持的該晶圓，或者是將所夾持的該晶圓放置於該直立位置的該第一夾持機構上，在該第二取放料位置時，該第二夾持機構可將所夾持的該晶圓放置於該浸泡槽內或者是夾持該浸泡槽內的該晶圓。

該第一夾持機構包含一用以夾持於該外周緣的夾持組件，及一形成於該夾持組件並且用以承載該背面的承載板，該承載板包括一面向該背面的上板面，及一下板面，該清洗機構設置於該下板面。

該承載板形成一貫穿該上板面與該下板面的貫穿孔，該清洗機構包含一設置於該下板面的噴頭，該噴頭形成有複數個與該貫穿孔相連通用以對該背面噴水的噴水孔，及複數個與該貫穿孔相連通用以對該背面吹氣的吹氣孔。

該進出料裝置更包括一殼體，該殼體形成有一用以蓄水的蓄水空間，及一連通於該蓄水空間上方的容置空間，該容置空間頂端及前端分別呈開放狀，該第一夾持機構及該清洗機構設置於該容置空間內。

該承載板更包括一凸設於該上板面用以承載該背面的承載凸部，該夾持組件包括一間隔位於該承載凸部後側的擋止件，及兩個左右相間隔的側夾持件，該擋止件與該兩側夾持件共同承載該背面並夾持該外周緣。

該晶圓具有一正面，該擋止件包含一用以擋止並夾持該外周緣的擋止周面，及兩個分別由該擋止周面上、下相反端徑向朝外延伸且相間隔的環形擋止面，該兩環形擋止面分別用以擋止該晶圓的該正面及該背面，各該側夾持件包含一用以夾持該外周緣的夾持弧面，及兩個分別由該夾持弧面上、下相反端徑向朝外延伸且相間隔的限位弧面，該兩限位弧面分別用以擋止該正面及該背面。

該擋止件更包含兩個分別連接於該兩環形擋止面外周緣的環形導引斜面，各該環形導引斜面可供該外周緣接觸並導引其移動，各該側夾持件更包含兩個分別連接於該兩限位弧面外周緣的弧形導引斜面，各該弧形導引斜面可供該外周緣接觸並導引其移動。

該夾持組件更包括一分叉架，該分叉架包括一架體，及兩個由該架體延伸而出且左右相間隔的側臂，該擋止件設置於該架體，該兩側夾持件分別可轉動地樞接於該兩側臂末端。

該第二夾持機構包含兩個左右相間隔的夾持臂，該兩夾持臂可在一相互遠離的張開位置，及一相互靠近以夾持該晶圓的夾持位置之間移動，各該夾持臂包括一臂體，及一夾持總成，該臂體具有一鄰近於底端的夾持部，該夾持總成可轉動地樞接於該臂體且間隔位於該夾持部上方，該夾持部與該夾持總成共同夾持該外周緣。

該夾持總成包含一可轉動地樞接於該臂體並凸伸出該臂體內側的樞接桿，及一可轉動地樞接於該樞接桿內側端用以夾持該外周緣的夾持件，各該夾持臂更包括一設置於該臂體用以擋止該樞接桿的擋止桿，該第二夾持機構更包含一擋止架，該擋止架用以擋止該晶圓的該正面鄰近頂端處。

本發明之功效在於：藉由進出料裝置帶動晶圓出料的過程中可透過清洗機構清洗浸泡過藥液的晶圓背面，使晶圓背面保持乾淨，藉此可縮短清洗工時以提升清洗 效率。此外。第一夾持機構以及第二夾持機構在夾持晶圓的過程中能同時導正晶圓的位置，藉此，能迅速、精準且穩固地夾持住晶圓。

1‧‧‧晶圓

11‧‧‧正面

12‧‧‧背面

13‧‧‧外周緣

131‧‧‧第一半圓周部

132‧‧‧第二半圓周部

2‧‧‧移載機械手臂

300‧‧‧浸泡設備

3‧‧‧機座

31‧‧‧前端

32‧‧‧後端

4‧‧‧儲液筒

41‧‧‧筒體

411‧‧‧浸泡槽

412‧‧‧藥液

42‧‧‧承載架

5‧‧‧進出料裝置

51‧‧‧殼體

511‧‧‧蓄水空間

512‧‧‧容置空間

513‧‧‧開槽

52‧‧‧第一驅動機構

521‧‧‧固定架

522‧‧‧滑動架

523‧‧‧氣缸

524‧‧‧樞接架

525‧‧‧驅動馬達

53‧‧‧第一夾持機構

530‧‧‧夾持組件

531‧‧‧承載板

532‧‧‧分叉架

533‧‧‧擋止件

534‧‧‧側夾持件

535‧‧‧架體

536‧‧‧側臂

537‧‧‧擋止周面

538‧‧‧環形擋止面

539‧‧‧環形導引斜面

540‧‧‧夾持槽

541‧‧‧夾持弧面

542‧‧‧限位弧面

543‧‧‧弧形導引斜面

544‧‧‧夾持槽

545‧‧‧上板面

546‧‧‧下板面

547‧‧‧承載凸部

548‧‧‧貫穿孔

55‧‧‧清洗機構

551‧‧‧噴頭

552‧‧‧噴水孔

553‧‧‧吹氣孔

6‧‧‧移載裝置

61‧‧‧第二驅動機構

611‧‧‧滑軌

612‧‧‧第一滑動組件

613‧‧‧第二滑動組件

614‧‧‧滑軌

62‧‧‧第二夾持機構

621‧‧‧連接桿

622‧‧‧擋止架

623‧‧‧驅動氣缸

624‧‧‧夾持臂

625‧‧‧擋止凸部

626‧‧‧臂體

627‧‧‧夾持總成

628‧‧‧擋止件

629‧‧‧夾持部

630‧‧‧承靠面

631‧‧‧弧形夾持面

632‧‧‧弧形夾持面

633‧‧‧夾持件

634‧‧‧夾持周面

635‧‧‧環形限位面

636‧‧‧環形導引斜面

637‧‧‧夾持槽

Y‧‧‧第一軸

Z‧‧‧第二軸

X‧‧‧第三軸

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本發明浸泡設備的一實施例的立體圖，說明機座、儲液筒、進出料裝置及移載裝置之間的配置關係；圖2是本發明浸泡設備的一實施例的進出料裝置的立體圖，說明第一驅動機構與第一夾持機構之間的組裝關係；圖3是本發明浸泡設備的一實施例的第一夾持機構的前視圖；圖4是本發明浸泡設備的一實施例的第二夾持機構的立體圖；圖5是沿圖4中的5-5線所截取的剖面圖；圖6是本發明浸泡設備的一實施例的立體圖，說明移載機械手臂輸送晶圓至第一夾持機構；圖7是本發明浸泡設備的一實施例的進出料裝置的俯視圖，說明擋止件的擋止周面及兩側夾持件的夾持弧面夾持晶圓的第一半圓周部；圖8是本發明浸泡設備的一實施例的第一夾持機構的前視圖，說明擋止件的環形擋止面、兩側夾持件的限位弧面以及承載板的承載凸部承載晶圓的背面； 圖9是本發明浸泡設備的一實施例的前視示意圖，說明第一夾持機構轉動至直立位置，第二夾持機構位在第一取放料位置，且兩夾持臂位在張開位置；圖10是本發明浸泡設備的一實施例的立體圖，說明第二夾持機構的兩夾持臂位在夾持位置並夾持晶圓；圖11是本發明浸泡設備的一實施例的立體圖，說明第一夾持機構轉動回復至進出料水平位置；圖12是本發明浸泡設備的一實施例的立體圖，說明第二滑動組件帶動第二夾持機構穿伸至浸泡槽內；圖13是本發明浸泡設備的一實施例的不完整的局部剖面圖，說明第二夾持機構位於第二取放料位置；及圖14是本發明浸泡設備的一實施例的不完整的局部剖面圖，說明清洗機構的噴頭對晶圓的背面吹氣及噴水。

參閱圖1，是本發明浸泡設備的一實施例，該浸泡設備300適於浸泡一晶圓1，其中，浸泡設備300是以應用在半導體晶圓的濕式製程中為例作說明，而晶圓1是以一經過微影製程後的晶圓為例作說明。晶圓1具有一正面11、一背面12及一外周緣13，晶圓1的正面11形成有一為光阻膜的薄膜(圖未示)。晶圓1是透過一移載機械手臂2輸送至浸泡設備300內。

浸泡設備300包含一機座3、一儲液筒4、一進出料裝置5，及一移載裝置6。機座3包括一前端31，及一後端32。儲液筒4設置於機座3且鄰近於後端32，儲液筒 4包括一筒體41，及一承載架42(如圖13所示)。筒體41形成有一頂端呈開放狀的浸泡槽411，浸泡槽411內容置有一用以供晶圓1浸泡的藥液412(如圖13所示)。承載架42設置於浸泡槽411內且固定地連接於筒體41，承載架42用以承載晶圓1使其呈豎立狀地定位於浸泡槽411內。

參閱圖1、圖2及圖3，進出料裝置5設置於機座3且鄰近於前端31，進出料裝置5包括一位於儲液筒4前側的殼體51、一第一驅動機構52、一與第一驅動機構52相連接的第一夾持機構53，及一設置於第一夾持機構53的清洗機構55。殼體51與儲液筒4是沿著一第一軸Y前後排列，殼體51形成有一用以蓄水的蓄水空間511，及一連通於蓄水空間511上方的容置空間512，容置空間512頂端及前端分別呈開放狀。

第一驅動機構52包括一固定於機座3頂端且位於殼體51外側的固定架521、一可滑動地連接於固定架521的滑動架522、一設置於固定架521並與滑動架522相連接的氣缸523、一可轉動地樞接於滑動架522的樞接架524，及一設置於滑動架522並與樞接架524相連接的驅動馬達525。氣缸523用以驅動滑動架522沿一第二軸Z相對於固定架521上下滑動。樞接架524經由殼體51的一開槽513穿伸至容置空間512內，樞接架524可被驅動馬達525帶動而繞一第三軸X轉動，其中，第一軸Y、第二軸Z及第三軸X彼此相互垂直。

第一夾持機構53設置於容置空間512內且固定 地連接於樞接架524，第一夾持機構53可被第一驅動機構52帶動而在一進出料水平位置(如圖1所示)，及一朝向上方的直立位置(如圖10所示)之間旋轉。第一夾持機構53包含一夾持組件530，及一承載板531。夾持組件530包括一分叉架532、一擋止件533，及兩個側夾持件534。分叉架532具有一架體535，及兩個由架體535前端延伸而出且左右相間隔的側臂536，架體535鎖固於樞接架524。擋止件533可轉動地樞接於架體535上，擋止件533包含一擋止周面537、兩個分別由擋止周面537上、下相反端徑向朝外延伸且相間隔的環形擋止面538，及兩個分別連接於兩環形擋止面538外周緣的環形導引斜面539。擋止周面537用以擋止並夾持晶圓1的外周緣13。擋止周面537與兩環形擋止面538共同界定出一夾持槽540，兩個環形擋止面538相互平行且兩者之間的間距大於晶圓1的厚度，使得晶圓1的一部分可穿伸至夾持槽540內。兩個環形擋止面538分別用以擋止於晶圓1的正面11與背面12，藉此，以防止晶圓1脫離擋止件533。兩環形導引斜面539是分別由兩環形擋止面538外周緣向外並朝相互遠離的方向傾斜延伸而出，各環形導引斜面539可供晶圓1的外周緣13接觸並可導引外周緣13移動至夾持槽540內。

兩個側夾持件534分別可轉動地樞接於兩個側臂536末端，各個側夾持件534呈扇形狀並包含一夾持弧面541、兩個分別由夾持弧面541上、下相反端徑向朝外延伸且相間隔的限位弧面542，及兩個分別連接於兩限位弧面 542外周緣的弧形導引斜面543。夾持弧面541用以夾持晶圓1的外周緣13。夾持弧面541與兩限位弧面542共同界定出一夾持槽544，兩個限位弧面542相互平行且兩者之間的間距大於晶圓1的厚度，使得晶圓1的一部分可穿伸至夾持槽544內。兩個限位弧面542分別用以擋止於晶圓1的正面11與背面12，藉此，以防止晶圓1脫離側夾持件534。兩弧形導引斜面543是分別由兩限位弧面542外周緣向外並朝相互遠離的方向傾斜延伸而出，各弧形導引斜面543可供晶圓1的外周緣13接觸並可導引外周緣13移動至夾持槽544內。

承載板531一體成型地由分叉架532的架體535前端向前延伸而出，且承載板531位於兩個側臂536之間。承載板531呈長形且其長度延伸方向平行於第一軸Y，。承載板531包括一上板面545、一相反於上板面545的下板面546，及兩個凸設於上板面545且鄰近前端處的承載凸部547。兩承載凸部547間隔位於擋止件533前側，各承載凸部547頂端與擋止件533下端的環形擋止面538以及各側夾持件534下端的限位弧面542位於同一水平面上，用以承載晶圓1的背面12。承載板531形成有一貫穿上板面545與下板面546的貫穿孔548，貫穿孔548呈長形且其長度延伸方向平行於第一軸Y。

清洗機構55包含一設置於承載板531的下板面546的噴頭551，噴頭551透過鎖固方式鎖固於下板面546。噴頭551形成有複數個與貫穿孔548相連通的噴水孔552 ，及複數個與貫穿孔548相連通的吹氣孔553。該等噴水孔552所噴出的水可經由貫穿孔548朝上噴灑而出，藉以清洗浸泡藥液412(如圖13所示)後的晶圓1的背面12，其中，清洗晶圓1後的水可蓄積在蓄水空間511內。該等吹氣孔553所吹出的氣體可經由貫穿孔548朝上吹出，藉以吹乾被水所清洗過的晶圓1的背面12。在本實施例中，該等噴水孔552所噴出的水是以去離子水(Deionzied Water,DIW)為例，而該等吹氣孔553所噴出的氣體是以乾燥壓縮空氣(Clean Dry Air,CDA)為例。

需說明的是，藉由殼體51形成有蓄水空間511及容置空間512的設計方式，使得殼體51能達到蓄水的功效，且第一夾持機構53在容置空間512內作動的過程中不會受到蓄水空間511內所蓄積的水的影響。

參閱圖1、圖4及圖5，移載裝置6包括一第二驅動機構61，及一與第二驅動機構61相連接的第二夾持機構62。第二驅動機構61包含一滑軌611、一第一滑動組件612及一第二滑動組件613。滑軌611固定於機座3頂面且位於殼體51外側，滑軌611呈長形且其長度延伸方向平行於第一軸Y。第一滑動組件612可滑動地連接於滑軌611並可沿第一軸Y相對於滑軌611前後滑動。第一滑動組件612包括一滑軌614，滑軌614呈長形且其長度延伸方向平行於第二軸Z。第二滑動組件613可滑動地連接於第一滑動組件612的滑軌614，且第二滑動組件613可沿第二軸Z相對於滑軌614上下滑動。

第二夾持機構62包括一連接桿621、一擋止架622、兩個驅動氣缸623，及兩個夾持臂624。連接桿621透過鎖固方式鎖固於第二滑動組件613。擋止架622鎖固於連接桿621後側且凸伸出連接桿621底端，擋止架622具有一鄰近於底端的擋止凸部625，擋止凸部625用以擋止於晶圓1的正面11。兩個驅動氣缸623設置於連接桿621前側且左右相間隔。各夾持臂624包含一臂體626、一夾持總成627，及一擋止件628。臂體626呈長形且其長度延伸方向平行於第二軸Z，臂體626頂端連接於對應的驅動氣缸623，臂體626包括一鄰近於底端的夾持部629，夾持部629具有一承靠面630，及一連接於承靠面630一側並與承靠面630垂直的弧形夾持面631。

夾持總成627可轉動地樞接於臂體626且間隔位於夾持部629上方，夾持總成627包含一可轉動地樞接於臂體626且凸伸出臂體626內側的樞接桿632，及一可轉動地樞接於樞接桿632內側端的夾持件633。夾持件633包括一夾持周面634、兩分別由夾持周面634前、後相反端徑向朝外延伸且相間隔的環形限位面635，及兩個分別連接於兩環形限位面635外周緣的環形導引斜面636。夾持周面634用以夾持晶圓1的外周緣13，夾持周面634與兩環形限位面635共同界定出一夾持槽637。兩個環形限位面635相互平行且兩者之間的間距大於晶圓1的厚度，使得晶圓1的一部分可穿伸至夾持槽637內。兩環形限位面635分別用以擋止晶圓1的正面11與背面12，藉此，以防止晶圓1 被夾持件633夾持的過程中前後晃動。兩環形導引斜面636是由兩環形限位面635外周緣向外並朝相互遠離的方向傾斜延伸而出，各環形導引斜面636可供晶圓1的外周緣11接觸並可導引外周緣11移動至夾持槽637內。

擋止件628為一螺鎖於臂體626並凸伸出臂體626前側面的螺絲。擋止件628用以擋止樞接桿632頂側，以使夾持總成627定位於一如圖4所示的初始位置。

參閱圖2、圖6、圖7及圖8，浸泡設備300在運作時，首先，第一驅動機構52的氣缸523會驅使第一夾持機構53由一初始高度位置沿第二軸Z向上移動至一上升高度位置，使位在進出料水平位置的第一夾持機構53準備承接晶圓1。移載機械手臂2會沿第一軸Y帶動經過微影製程加工過的晶圓1向後移動，以將晶圓1移動至容置空間512內，並且將晶圓1放置於第一夾持機構53上。移載機械手臂2帶動晶圓1向後移動的過程中，大致會有下述其中任一種情況產生：若晶圓1的外周緣13的一第一半圓周部131位置分別準確地對齊於兩側夾持件534的夾持槽544時，第一半圓周部131便能直接穿伸至兩側夾持件534的夾持槽544內，使得第一半圓周部131能與兩側夾持件534的夾持弧面541接觸。

若晶圓1位置略為向左或向右水平偏移使得第一半圓周部131只對齊於其中一個側夾持件534的夾持槽544時，第一半圓周部131穿伸至該夾持槽544內並與夾持 弧面541接觸後會受到夾持弧面541的阻擋，使得第一半圓周部131朝向另一個側夾持件534的夾持槽544方向水平移動並且穿伸至該夾持槽544內。藉此，能導正晶圓1位置使第一半圓周部131同時穿伸至兩夾持槽544內並與兩夾持弧面541接觸。

若晶圓1的第一半圓周部131略為向下傾斜且無法準確地對齊於兩側夾持件534的夾持槽544，而是對齊於各側夾持件534下端的弧形導引斜面543時，第一半圓周部131會先觸碰到弧形導引斜面543，弧形導引斜面543施加於第一半圓周部131的分力會促使晶圓1向上擺動並導正晶圓1的位置，使得將晶圓1的第一半圓周部131穿伸至兩夾持槽544內並與兩夾持弧面541接觸。

藉由兩側夾持件534的結構設計，在晶圓1移動過程中能同時導正晶圓1的位置，使得晶圓1的第一半圓周部131能確實地穿伸至兩夾持槽544內並且被兩夾持弧面541夾持。再者，還能使第一半圓周部131準確地朝向擋止件533的夾持槽540方向移動。需說明的是，由於兩側夾持件534分別可轉動地樞接於兩側臂536，因此，各側夾持件534的夾持弧面541是以滾動接觸的方式與第一半圓周部131接觸，藉此，能降低兩者之間的摩擦力，使得第一半圓周部131能順暢地沿著夾持弧面541移動。

當晶圓1的第一半圓周部131穿伸至擋止件533的夾持槽540內並且觸碰到擋止周面537時，第一半圓周部131受到擋止周面537阻擋而無法繼續向後移動。此時 ，擋止周面537及兩夾持弧面541共同夾持第一半圓周部131。隨後，移載機械手臂2會與晶圓1分離並向前移動而移離容置空間512，藉由擋止件533下端的環形擋止面538、各側夾持件534下端的限位弧面542以及兩承載凸部547頂端承載於晶圓1的背面12，使得晶圓1能定位在第一夾持機構53上。

參閱圖5、圖9、圖10及圖11，當第二夾持機構62在一如圖6所示的第一取放料位置時，第二夾持機構62對齊於第一夾持機構53上方，且兩夾持臂624位在一相互遠離的張開位置。此外，第一驅動機構52的驅動馬達525會驅使樞接架524帶動第一夾持機構53繞第三軸X往上旋轉，使第一夾持機構53轉動到朝向上方的直立位置(如圖10所示)。此時，晶圓1呈豎立狀態且位在第二夾持機構62的兩夾持臂624之間，兩夾持臂624的夾持部629對齊於晶圓1的第一半圓周部131，而夾持件633則對齊於外周緣13的一第二半圓周部132，且晶圓1的正面11抵靠在擋止架622的擋止凸部625上。

隨後，兩氣缸組件623會分別帶動兩夾持臂624相互靠近。兩夾持臂624相互靠近的過程中，兩夾持部629的承靠面630會移動至晶圓1的正面11，而弧形夾持面631則分別朝晶圓1的第一半圓周部131靠近，同時，兩夾持件633分別朝晶圓1的第二半圓周部132靠近。兩弧形夾持面631觸碰到第一半圓周部131時會將第一半圓周部131往上頂推，使第一半圓周部131移離第一夾持機構53的擋 止件533及兩側夾持件534。

此外，藉由擋止架622的擋止凸部625抵接於晶圓1的正面11，能防止晶圓1的第二半圓周部132傾斜。再者，藉由各夾持件633的環形導引斜面636可供第二半圓周部132抵接並導正第二半圓周部132的位置，因此，兩夾持件633分別朝第二半圓周部132靠近的過程中，能確保晶圓1的第二半圓周部132的一部分分別穿伸至兩夾持件633的夾持槽637(如圖5)內，使得各夾持件633的夾持周面634抵接於第二半圓周部132並沿著第二半圓周部132往上滾動。需說明的是，藉由夾持件633的夾持周面634以滾動接觸的方式與第二半圓周部132接觸，能降低兩者之間的摩擦力，使得夾持周面634能順暢地沿著第二半圓周部132滾動。

當兩氣缸組件623分別帶動兩夾持臂624移動至圖10所示的夾持位置時，兩夾持部629的承靠面630抵靠於晶圓1的正面11，弧形夾持面631夾持於晶圓1的第一半圓周部131。同時，兩夾持總成627分別轉動至一夾持位置，夾持件633的夾持周面634夾持在第二半圓周部132，而兩環形限位面635則分別擋止於晶圓1的正面11與背面12。藉此，使得兩夾持臂624能確實且穩固地夾持住晶圓1。之後，第一驅動機構52的驅動馬達525會驅使樞接架524帶動第一夾持機構53繞第三軸X往下旋轉，使第一夾持機構53回復至進出料水平位置，以承接下一片晶圓1。

參閱圖12及圖13，接著，第一滑動組件612會沿著第一軸Y相對於滑軌611向後滑動，以帶動第二夾持機構62移動至位於浸泡槽411上方的一預備位置。隨後，第二滑動組件613會沿著第二軸Z相對於滑軌614向下移動，以帶動第二夾持機構62穿伸至一位於浸泡槽411內的第二取放料位置(如圖13所示)，使晶圓1的第一半圓周部131定位於承載架42上。隨後，兩氣缸組件623會分別帶動兩夾持臂624相互遠離並移動到張開位置，此時即完成放置晶圓1於浸泡槽411內的作業。隨後，第二驅動機構61會帶動第二夾持機構62復位至第一取放料位置，以便承接下一片晶圓1。當晶圓1浸泡於藥液412內一段時間後，藥液412會滲透入正面11與薄膜之間，使薄膜外周緣處往上翹，以降低薄膜與晶圓1之間的連接強度。

欲將晶圓1取出浸泡槽411時，第二驅動機構61會帶動第二夾持機構62移動至第二取放料位置以夾取晶圓1。隨後，第二滑動組件613會沿著第二軸Z相對於滑軌614向上移動，以帶動第二夾持機構62復位至預備位置。接著，第一滑動組件612會沿著第一軸Y相對於滑軌611向前滑動，以帶動第二夾持機構62復位至圖11所示的第一取放料位置。

參閱圖9及圖10，第一驅動機構52的驅動馬達525會驅使樞接架524帶動第一夾持機構53往上旋轉，使第一夾持機構53轉動到直立位置。接著，兩氣缸組件623分別帶動兩夾持臂624移動到張開位置，以釋放晶圓1並 將其放置於第一夾持機構53上。此時，擋止件533的擋止周面537及兩側夾持件534的夾持弧面541共同夾持晶圓1的第一半圓周部131。

參閱圖2、圖6及圖14，第一驅動機構52的驅動馬達525會驅使樞接架524帶動第一夾持機構53往下旋轉至進出料水平位置。接著，噴頭551的該等吹氣孔553向上吹出的乾燥壓縮空氣會經由承載板531的貫穿孔548吹向晶圓1的背面12，藉此，以先吹散背面12上所殘留的藥液412。隨後，該等吹氣孔553停止吹氣，該等噴水孔552開始向上噴灑去離子水，該等噴水孔552噴灑出的去離子水會經由貫穿孔548噴灑至晶圓1的背面12，以清洗背面12。最後，該等噴水孔552停止噴水，該等吹氣孔553再次開始吹氣，以吹乾晶圓1的背面12。

當清洗機構55完成清洗作業後，移載機械手臂2會穿伸至容置空間512內以抓取晶圓1，移載機械手臂2會將晶圓1移離第一夾持機構53並將晶圓1移載至光阻去除製程的承載盤(圖未示)上。承載盤會透過吸附溝槽吸附晶圓1的背面12，以帶動晶圓1旋轉以進行光阻去除作業。由於晶圓1的背面12經過清洗機構55的清洗後，背面12會保持乾淨的狀態，因此，能防止承載盤的吸附溝槽吸附背面12的過程中吸附到藥液412。此外，由於藥液412滲透入晶圓1的正面11與薄膜之間，使薄膜外周緣處往上翹，藉此，在光阻去除作業的過程中便能迅速地去除晶圓1的薄膜。

浸泡裝置300的進出料裝置5及移載裝置6會 依照前述進料方式進行下一片晶圓的進料作業，以及前述出料方式進行晶圓的出料作業，以持續地進行晶圓的浸泡及清洗。

綜上所述，本實施例的浸泡設備300，藉由儲液筒4、進出料裝置5及移載裝置6的設計，進出料裝置5及移載裝置6可先將晶圓1輸送至儲液筒4的浸泡槽411，使晶圓1浸泡於藥液412內。當進出料裝置5帶動晶圓1轉動至進出料水平位置時，清洗機構55的噴頭551會清洗晶圓1的背面12，使晶圓1的背面12保持乾淨，以防止光阻去除製程的承載盤的吸附溝槽吸附背面12的過程中吸附到藥液412。藉此，除了可縮短清洗工時還能提升清洗效率。再者，藉由第一夾持機構53的夾持組件530以及第二夾持機構62的兩個夾持臂624結構設計，在夾持晶圓1的過程中能同時導正晶圓1的位置，藉此，能迅速、精準且穩固地夾持住晶圓1，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1‧‧‧晶圓

11‧‧‧正面

12‧‧‧背面

13‧‧‧外周緣

2‧‧‧移載機械手臂

300‧‧‧浸泡設備

3‧‧‧機座

31‧‧‧前端

32‧‧‧後端

4‧‧‧儲液筒

41‧‧‧筒體

411‧‧‧浸泡槽

5‧‧‧進出料裝置

51‧‧‧殼體

511‧‧‧蓄水空間

512‧‧‧容置空間

513‧‧‧開槽

52‧‧‧第一驅動機構

53‧‧‧第一夾持機構

55‧‧‧清洗機構

6‧‧‧移載裝置

61‧‧‧第二驅動機構

611‧‧‧滑軌

612‧‧‧第一滑動組件

613‧‧‧第二滑動組件

614‧‧‧滑軌

62‧‧‧第二夾持機構

622‧‧‧擋止架

624‧‧‧夾持臂

Y‧‧‧第一軸

Z‧‧‧第二軸

X‧‧‧第三軸

Claims (10)

1. 一種浸泡設備，適於浸泡一晶圓，該晶圓具有一背面，該浸泡設備包含：一儲液筒，形成有一浸泡槽，該浸泡槽內容置有一可供該晶圓浸泡的藥液，一進出料裝置，位於該儲液筒前側，該進出料裝置包括一用以夾持該晶圓的第一夾持機構，及一設置於該第一夾持機構的清洗機構，該第一夾持機構可在一進出料水平位置，及一朝向上方的直立位置之間旋轉，該第一夾持機構用以承載該晶圓的該背面並夾持該晶圓的一外周緣，該清洗機構用以清洗該背面，及一移載裝置，包括一用以夾持及放置該晶圓的第二夾持機構，該第二夾持機構可在一對齊於該第一夾持機構上方的第一取放料位置，及一穿伸至該浸泡槽內的第二取放料位置之間移動，在該第一取放料位置時，該第二夾持機構可夾持位於該直立位置的該第一夾持機構所夾持的該晶圓，或者是將所夾持的該晶圓放置於該直立位置的該第一夾持機構上，在該第二取放料位置時，該第二夾持機構可將所夾持的該晶圓放置於該浸泡槽內或者是夾持該浸泡槽內的該晶圓。
2. 如請求項1所述的浸泡設備，其中，該第一夾持機構包含一用以夾持於該外周緣的夾持組件，及一形成於該夾持組件並且用以承載該背面的承載板，該承載板包括一面向該背面的上板面，及一下板面，該清洗機構設置於 該下板面。
3. 如請求項2所述的浸泡設備，其中，該承載板形成一貫穿該上板面與該下板面的貫穿孔，該清洗機構包含一設置於該下板面的噴頭，該噴頭形成有複數個與該貫穿孔相連通用以對該背面噴水的噴水孔，及複數個與該貫穿孔相連通用以對該背面吹氣的吹氣孔。
4. 如請求項3所述的浸泡設備，其中，該進出料裝置更包括一殼體，該殼體形成有一用以蓄水的蓄水空間，及一連通於該蓄水空間上方的容置空間，該容置空間頂端及前端分別呈開放狀，該第一夾持機構及該清洗機構設置於該容置空間內。
5. 如請求項2所述的浸泡設備，其中，該承載板更包括一凸設於該上板面用以承載該背面的承載凸部，該夾持組件包括一間隔位於該承載凸部後側的擋止件，及兩個左右相間隔的側夾持件，該擋止件與該兩側夾持件共同承載該背面並夾持該外周緣。
6. 如請求項5所述的浸泡設備，其中，該晶圓具有一正面，該擋止件包含一用以擋止並夾持該外周緣的擋止周面，及兩個分別由該擋止周面上、下相反端徑向朝外延伸且相間隔的環形擋止面，該兩環形擋止面分別用以擋止該晶圓的該正面及該背面，各該側夾持件包含一用以夾持該外周緣的夾持弧面，及兩個分別由該夾持弧面上、下相反端徑向朝外延伸且相間隔的限位弧面，該兩限位弧面分別用以擋止該正面及該背面。
7. 如請求項6所述的浸泡設備，其中，該擋止件更包含兩個分別連接於該兩環形擋止面外周緣的環形導引斜面，各該環形導引斜面可供該外周緣接觸並導引其移動，各該側夾持件更包含兩個分別連接於該兩限位弧面外周緣的弧形導引斜面，各該弧形導引斜面可供該外周緣接觸並導引其移動。
8. 如請求項6所述的浸泡設備，其中，該夾持組件更包括一分叉架，該分叉架包括一架體，及兩個由該架體延伸而出且左右相間隔的側臂，該擋止件設置於該架體，該兩側夾持件分別可轉動地樞接於該兩側臂末端。
9. 如請求項8所述的浸泡設備，其中，該第二夾持機構包含兩個左右相間隔的夾持臂，該兩夾持臂可在一相互遠離的張開位置，及一相互靠近以夾持該晶圓的夾持位置之間移動，各該夾持臂包括一臂體，及一夾持總成，該臂體具有一鄰近於底端的夾持部，該夾持總成可轉動地樞接於該臂體且間隔位於該夾持部上方，該夾持部與該夾持總成共同夾持該外周緣。
10. 如請求項9所述的浸泡設備，其中，該夾持總成包含一可轉動地樞接於該臂體並凸伸出該臂體內側的樞接桿，及一可轉動地樞接於該樞接桿內側端用以夾持該外周緣的夾持件，各該夾持臂更包括一設置於該臂體用以擋止該樞接桿的擋止桿，該第二夾持機構更包含一擋止架，該擋止架用以擋止該晶圓的該正面鄰近頂端處。