TW201830461A - 半導體晶片濕法清洗設備 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種半導體晶片濕法清洗設備，包括：兩列洗滌槽、緩衝槽、搬送機構以及控制模組；其中，所述兩列洗滌槽平行放置，根據所述控制模組的控制進行晶片的濕法清洗操作；所述緩衝槽位於所述兩列洗滌槽之間，作為洗滌槽之間傳送晶片的緩衝區，接收晶片或晶片盒滴落的液體；所述搬送機構根據所述控制模組的控制搬送晶片或晶片盒至指定洗滌槽或在所述緩衝槽停留等待。本發明的半導體晶片濕法清洗設備解決了現有技術中多個配方之間切換面臨的問題，可實現多個配方同時進行清洗，使設備得到了高效率的利用，可有效節約資源，降低了生產成本。

Description

半導體晶片濕法清洗設備
本發明涉及半導體製造技術領域，特別是涉及一種半導體晶片濕法清洗設備。
半導體製造工藝是實現由材料到分立元件或集成系統的關鍵，其中清洗工藝是使用最普遍的工藝步驟。
傳統的半導體晶片濕法清洗機為單列槽式清洗機，即上片區(Loader)與下片區(Unloader)之間有一或多於一個槽，每個槽按設計規格或需求可使用所需的酸液，堿液，純水等進行清洗或漂洗，一般下片前會經過乾燥槽乾燥。一般的清洗機會配置搬送機構在不同槽間自動搬送晶片或裝載晶片的晶片盒。
傳統的半導體晶片濕法清洗機對於配方(recipe)相對固定的量產清洗比較合適，但對於多個配方(recipe)之間需要經常切換的清洗存在如下問題：
一、同時進行幾個配方(recipe)的清洗，且其中幾個配方會共用某一槽或某些槽時，共用的槽可能會成為瓶頸(bottleneck)，而單列槽式清洗機內並無緩衝區供晶片在瓶頸(bottleneck)槽前等待，因此一般情況下的做法是切換配方時後一配方的晶片只能等前一配方晶片全部洗完下片後再進入清洗機，無形中浪費了產能(或工程時間)。
二、即使不存在瓶頸槽，多個配方(recipe)可以同時進行，但某一配方(recipe)清洗的晶片或晶片盒有可能會跨過某些槽的上方，晶片或晶片盒上殘留的藥液可能在跨過這些槽時滴落進槽內，影響到槽內藥液品質。
因此，實有必要對現有半導體晶片濕法清洗設備進行改良，以實現設備的充分利用，節約資源、降低成本。
鑒於以上所述現有技術，本發明的目的在於提供一種半導體晶片濕法清洗設備，用於解決現有技術中半導體晶片濕法清洗設備難以同時進行多配方清洗的問題。
為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種半導體晶片濕法清洗設備，包括：兩列洗滌槽、緩衝槽、搬送機構以及控制模組；其中，所述兩列洗滌槽平行放置，根據所述控制模組的控制進行晶片的濕法清洗操作；所述緩衝槽位於所述兩列洗滌槽之間，作為洗滌槽之間傳送晶片的緩衝區，接收晶片或晶片盒滴落的液體；所述搬送機構根據所述控制模組的控制搬送晶片或晶片盒至指定洗滌槽或在所述緩衝槽停留等待。
優選地，每列洗滌槽的數量為1-10個。
優選地，所述搬送機構包括主樑和運送單元；所述主樑沿所述洗滌槽的排列方向滑動；所述運送單元設置在所述主樑上。
進一步優選地，所述運送單元包括設置在所述主樑上的橋架和機械手臂；所述機械手臂借助所述橋架在所述兩列洗滌槽之間滑動。
優選地，所述半導體晶片濕法清洗設備包括多個所述搬送機 構。
優選地，所述搬送機構為龍門吊結構。
優選地，所述控制模組根據控制配方安排所述搬送機構搬送晶片或晶片盒至指定洗滌槽進行相應濕法清洗操作，或在所述緩衝槽停留等待。
優選地，所述控制模組包括控制台，用於控制配方的設置。
優選地，所述控制模組包括掃碼器，用於輸入掃碼資訊設置多個控制配方。
優選地，所述控制模組包括顯示單元和影像拍攝單元，所述影像拍攝單元對每個洗滌槽及緩衝槽進行錄影，所述顯示單元顯示所述影像拍攝單元記錄的影像畫面。
優選地，所述半導體晶片濕法清洗設備還包括上片機構和下片機構；所述上片機構用於裝載需要清洗的晶片或晶片盒；所述下片機構用於卸載清洗完畢的晶片或晶片盒。
如上所述，本發明的半導體晶片濕法清洗設備，具有以下有益效果：本發明的半導體晶片濕法清洗設備，透過設置兩列洗滌槽和位於兩列洗滌槽之間的緩衝槽，以及相應的搬送機構，從而可實現多個配方同時進行清洗。由於配置了緩衝區，即使有多個配方共用的瓶頸槽，晶片可在緩衝區暫時等待，又由於緩衝區的存在，晶片或晶片盒上殘留的藥液可以滴進緩衝槽，避免清洗槽化學液品質受到影響。本發明解決了現有技術中多個配方之間切換面臨的問題，使設備得到了高效的利用，可有效節約資源，降低了生產成本。
101,102‧‧‧洗滌槽
200‧‧‧緩衝槽
300‧‧‧搬送機構
301‧‧‧主樑
3021‧‧‧橋架
3022‧‧‧機械手臂
401‧‧‧上片機構
402‧‧‧下片機構
圖1顯示為本發明一實施例提供的半導體晶片濕法清洗設備的結構示意圖。
圖2顯示為本發明一實施例提供的半導體晶片濕法清洗設備的俯視示意圖。
以下透過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地瞭解本發明的其他優點與功效。本發明還可以透過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本發明的精神下進行各種修飾或改變。需說明的是，在不衝突的情況下，以下實施例及實施例中的特徵可以相互組合。
需要說明的是，以下實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發明的基本構想，遂圖式中僅顯示與本發明中有關的組件而非按照實際實施時的元件數目、形狀及尺寸繪製，其實際實施時各元件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其元件佈局型態也可能更為複雜。
傳統的半導體晶片濕法清洗機為單列槽式清洗機，通常用於控制配方相對固定的量產清洗，而不適於同時的多個配方的清洗操作。為了解決現有技術中多個配方之間切換面臨的問題，使設備得到充分利用，本發明對現有的濕法清洗設備進行了改良。
請參閱圖1，本發明提供一種半導體晶片濕法清洗設備，包括：兩列洗滌槽101，102、緩衝槽200、搬送機構300以及控制模組(圖中 未示出)。
其中，所述兩列洗滌槽101，102平行放置，根據所述控制模組的控制進行晶片的濕法清洗操作，如酸洗、堿洗、漂洗或其他操作；所述緩衝槽200位於所述兩列洗滌槽101，102之間，作為洗滌槽之間傳送晶片的緩衝區，接收晶片或晶片盒滴落的液體；所述搬送機300根據所述控制模組的控制搬送晶片或晶片盒至指定洗滌槽或在所述緩衝槽200停留等待。
具體而言，兩列洗滌槽101，102均可以包括多個槽，即每列可以有一個或多個洗滌槽，如圖2所示。每個槽按設計規格或需求可使用所需的酸液、堿液、純水等進行清洗或漂洗。在本發明的一些實施例中，每列洗滌槽的數量可以為1-10個，優選為每列4個。槽內的液體種類按實際需求配置，本發明不作限制。
具體而言，所述緩衝槽200可以是一個填補兩列洗滌槽101，102之間空隙的大的長型槽，如圖2所示。所述緩衝槽200具體的尺寸和結構可根據實際情況設計，本發明不作限制。
在本發明的一些實施例中，所述半導體晶片濕法清洗設備還可以包括上片機構401和下片機構402，如圖2所示；所述上片機構401用於裝載需要清洗的晶片或晶片盒；所述下片機構402用於卸載清洗完畢的晶片或晶片盒。上下片機構的實現方式為本領域常用技術，故在此不作贅述。
在本發明的一些實施例中，所述搬送機構300可以包括主樑301和運送單元；所述主樑301可沿所述洗滌槽的排列方向滑動，所述運送單元設置在所述主樑301上；從而可在排成列的多個洗滌槽上靈活的運送晶 片或晶片盒。
在本發明的一些優選實施例中，所述搬送機構300為龍門吊結構。例如，所述運送單元可以包括設置在所述主樑301上的橋架3021和機械手臂3022；所述機械手臂3022借助所述橋架3021可以在所述兩列洗滌槽101，102之間滑動，從而可在兩列洗滌槽之間靈活的運送晶片或晶片盒，或停留在緩衝槽200上等待。
如此一來，機械手臂3022可將某個洗滌槽內的晶片或晶片盒取出後，沿著橋架3021滑移至緩衝區(即緩衝槽200)，再按指令或程式要求，借由主樑301滑動與機械手臂3022滑動的組合將晶片或晶片盒送至指定洗滌槽內。
在本發明的一些優選實施例中，所述半導體晶片濕法清洗設備可以包括多個搬送機構300，例如1-10個，優選為2個。
為配管方便或其他原因也可以選擇其他的結構方式配置搬送機構300，本發明不作限制。
具體而言，所述控制模組根據控制配方安排所述搬送機構300搬送晶片或晶片盒至指定洗滌槽進行相應操作，或在所述緩衝槽200停留等待。
在本發明的一些優選實施例中，所述控制模組可以包括控制台、掃碼器等。控制台可用於控制配方的設置。掃碼器可用於輸入掃碼資訊，設置多個控制配方。此外所述控制模組可以包括中央控制器或類似器件模組，經由中央控制器控制可實現多個配方同時進行清洗。由於配置了緩衝區，即使有多個配方共用的瓶頸槽，晶片可在緩衝區暫時等待，理論 上實現了多個配方同時清洗，具體設計及配方配置可以根據需求進行優化。又由於緩衝區的存在，晶片或晶片盒上殘留的藥液可以滴進緩衝槽，避免清洗槽化學液品質受到影響。
在本發明的一些優選實施例中，所述控制模組還可以包括顯示單元和影像拍攝單元。所述影像拍攝單元對每個洗滌槽及緩衝槽進行錄影，所述顯示單元顯示所述影像拍攝單元記錄的影像畫面。例如，可以為每個洗滌槽配置一個錄影機，每個槽的情況可即時顯示於控制台，並保持一定時間的記錄，如7天，以便於晶片發生問題後的追溯。
需要說明的是，本發明的半導體晶片濕法清洗設備還可以包括其他部件和模組，如化學試劑配管介面、化學試劑進液口、化學試劑混合配比裝置、風機過濾機組等等。然而這些部件和模組並不是本發明改良的核心之處，故在此不作贅述。
綜上所述，本發明的半導體晶片濕法清洗設備，透過設置兩列洗滌槽和位於兩列洗滌槽之間的緩衝槽，以及相應的搬送機構，從而可實現多個配方同時進行清洗。由於配置了緩衝區，即使有多個配方共用的瓶頸槽，晶片可在緩衝區暫時等待，又由於緩衝區的存在，晶片或晶片盒上殘留的藥液可以滴進緩衝槽，避免清洗槽化學液品質受到影響。本發明解決了現有技術中多個配方之間切換面臨的問題，使設備得到了高效的利用，可有效節約資源，降低了生產成本。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度產業利用價值。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇 下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的申請專利範圍所涵蓋。

Claims (11)

  1. 一種半導體晶片濕法清洗設備，包括：兩列洗滌槽、一緩衝槽、一搬送機構以及控制模組；其中所述兩列洗滌槽平行放置，根據所述控制模組的控制進行晶片的濕法清洗操作；所述緩衝槽位於所述兩列洗滌槽之間，作為所述兩列洗滌槽之間傳送晶片的緩衝區，以及接收晶片或晶片盒滴落的液體；所述搬送機構根據所述控制模組的控制搬送晶片或晶片盒至指定的所述洗滌槽或在所述緩衝槽停留等待。
  2. 如請求項1所述的半導體晶片濕法清洗設備，其中每列洗滌槽的數量為1-10個。
  3. 如請求項1所述的半導體晶片濕法清洗設備，其中所述搬送機構包括一主樑和一運送單元；所述主樑沿著所述洗滌槽的排列方向滑動；所述運送單元設置在所述主樑上。
  4. 如請求項3所述的半導體晶片濕法清洗設備，其中所述運送單元包括設置在所述主樑上的一橋架和一機械手臂；所述機械手臂借助所述橋架在所述兩列洗滌槽之間滑動。
  5. 如請求項1所述的半導體晶片濕法清洗設備，其中所述半導體晶片濕法清洗設備包括多個所述搬送機構。
  6. 如請求項1所述的半導體晶片濕法清洗設備，其中所述搬送機構為龍門吊結構。
  7. 如請求項1所述的半導體晶片濕法清洗設備，其中所述控制模組根據控 制配方安排所述搬送機構搬送晶片或晶片盒至指定的所述洗滌槽進行相應濕法清洗操作，或在所述緩衝槽停留等待。
  8. 如請求項1所述的半導體晶片濕法清洗設備，其中所述控制模組包括控制台，其用於控制配方的設置。
  9. 如請求項1所述的半導體晶片濕法清洗設備，其中所述控制模組包括掃碼器，其用於輸人掃碼資訊設置多個控制配方。
  10. 如請求項1所述的半導體晶片濕法清洗設備，其中所述控制模組包括一顯示單元和一影像拍攝單元，所述影像拍攝單元對每個所述洗滌槽及所述緩衝槽進行錄影，所述顯示單元顯示所述影像拍攝單元記錄的影像畫面。
  11. 如請求項1所述的半導體晶片濕法清洗設備，其中所述半導體晶片濕法清洗設備還包括一上片機構和一下片機構；所述上片機構用於裝載需要清洗的晶片或晶片盒；所述下片機構用於卸載清洗完畢的晶片或晶片盒。
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