TW201945094A - 晶圓清洗裝置 - Google Patents

Abstract

一種晶圓清洗裝置，其包含有一腔體；設於該腔體中之一承載機構；以及設於該腔體中之一清洗機構，該清洗機構係包括有一傳動單元、設於該傳動單元且對應該承載機構之一噴灑單元、及連通該噴灑單元之一輸出泵浦，該輸出泵浦係可輸出4KG/CM2~ 50KG/CM2之壓力以及5L/min~300 L/min之流量。藉此，可將晶圓設於承載機構，並以清洗機構之輸出泵浦吸取藥劑或純水，且由噴灑單元輸出至晶圓進行清洗，而清洗時係以傳動單元帶動噴灑單元至所需之清洗位置，進而可清洗晶圓表面與晶片堆疊間之縫隙內部殘留之助焊劑與化學藥品，達到快速以及有效清洗之功效。

Description

晶圓清洗裝置

本發明係提供一種晶圓清洗裝置，尤指一種可作為晶圓清洗之使用者。

按，一般半導體晶圓於製作時，晶圓表面會殘留助焊劑與化學藥品，因此，為了保持晶圓表面之清潔，需要適當地對晶圓施予清洗淨處理。

而清洗時，通常係利用液體噴灑裝置配合清洗液體進行清洗處之程序，以移除殘留於晶圓上之助焊劑與化學藥品，並經由旋轉使晶圓表面之殘留物與清洗液體甩離晶圓之表面。

習用之晶圓清洗裝置包含有一殼體及一噴灑設備，該噴灑設備包括一液體供給系統、多數輸送管線、以及分別連接各輸送管線之直線型噴嘴。然，習用之清洗裝置係於旋轉晶圓時，同時由直線型噴嘴供給清洗液進行清洗；除有清洗液輸出之壓力與流速之不足之情形外，更會使晶圓外圍表面上之清洗液產生亂流，造成於晶圓中心被去除之物質殘留於晶圓外圍之表面，導致清洗速度較慢以及清洗效果較差之缺失。

因此，如何發明出一種晶圓清洗裝置，以其可達到快速以及有效清洗的目的，將是本發明所欲積極揭露之處。

有鑑於上述習知技術之缺憾，發明人有感其未臻於完善，遂竭其心智悉心研究克服，進而研發出一種晶圓清洗裝置，以期可由輸出泵浦吸取藥劑或純水而由噴灑單元輸出至晶圓進行清洗，且清洗時係以傳動單元帶動噴灑單元至所需之清洗位置，進而可清洗晶圓表面與晶片堆疊間之縫隙內部殘留之助焊劑與化學藥品，達到快速以及有效清洗的目的。

為達上述目的及其他目的，本發明係提供一種晶圓清洗裝置，其包含：一腔體；設於該腔體中之一承載機構；以及設於該腔體中之一清洗機構，該清洗機構係包括有一傳動單元、設於該傳動單元且對應該承載機構之一噴灑單元、及連通該噴灑單元之一輸出泵浦，該輸出泵浦係可輸出4KG/CM2~ 50KG/CM2之壓力以及5L/min~300 L/min之流量。

上述的晶圓清洗裝置中，該承載機構係包括有一伺服馬達、連接該伺服馬達之一轉軸、及設於該轉軸之一轉盤。

上述的晶圓清洗裝置中，該伺服馬達之轉速係介於0RPM~3000RPM之間，並該伺服馬達至少可進行高速正、高速反轉、低速正、低速反轉以及急停之動作。

上述的晶圓清洗裝置中，該傳動單元係可帶動該噴灑單元至少進行上下移動、左右偏擺及旋轉之動作，該傳動單元帶動該噴灑單元之旋轉角度係介於0度~180度之間。

上述的晶圓清洗裝置中，該噴灑單元係具有設於傳動單元且連通該輸出泵浦之一噴管、及連通設於該噴管之多數噴嘴，該等噴嘴係對應該承載機構。

上述的晶圓清洗裝置中，該輸出泵浦係為高壓及高流量之泵浦。

上述的晶圓清洗裝置中，該清洗機構更進一步連通有一液體供應機構，該液體供應機構係包括有連通該輸出泵浦之一藥劑槽、連通該輸出泵浦之一純水槽、及設於該藥劑槽與該純水槽之一溫控單元。

上述的晶圓清洗裝置中，該溫控單元之控制溫度係介於40℃~99℃之間。

藉此，本發明之晶圓清洗裝置，可將晶圓設於承載機構，並以清洗機構之輸出泵浦吸取藥劑或純水，且由噴灑單元輸出至晶圓進行清洗，而清洗時係以傳動單元帶動噴灑單元至所需之清洗位置，進而可清洗晶圓表面與晶片堆疊間之縫隙內部殘留之助焊劑與化學藥品，達到快速以及有效清洗的目的。

為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後：

請參考圖1及圖2，如圖所示，本發明係提供一種晶圓清洗裝置，包含一腔體1、一承載機構2以及一清洗機構3所構成。

該腔體1係可為一密閉空間或具有一開口。

該承載機構2係設於該腔體1中。

該清洗機構3係設於該腔體1中，該清洗機構3係包括有一傳動單元31、設於該傳動單元31且對應該承載機構2之一噴灑單元32、及連通該噴灑單元32之一輸出泵浦33，該輸出泵浦33係可輸出4KG/CM2~ 50KG/CM2之壓力以及5L/min~300 L/min之流量。

當使用時，係可於該清洗機構3進一步連通有一液體供應機構4，該液體供應機構4係包括有連通該輸出泵浦33之一藥劑槽41、連通該輸出泵浦33之一純水槽42、及設於該藥劑槽41與該純水槽42之一溫控單元43，其中該藥劑槽41內係填充有藥劑，該純水槽42內係填充有純水，而該溫控單元43係控制該藥劑槽41與該純水槽42之溫度介於40℃~99℃之間，以實現藥劑與純水之加溫，並將溫差控制於±5℃。

當清洗時，可將晶圓(圖未示)設於該承載機構2，且以該承載機構2之轉動而帶動該晶圓轉動；並以該清洗機構3之輸出泵浦33吸取該藥劑槽41之藥劑或該純水槽42之純水，再由該輸出泵浦33將藥劑或純水以4KG/CM2~ 50KG/CM2之壓力以及5L/min~300 L/min之流量傳送至該噴灑單元32，並由該噴灑單元32以前述之壓力與流量將藥劑或純水輸出至該承載機構2上之晶圓進行清洗，而清洗時係以該傳動單元31帶動噴灑單元32至該晶圓所需之清洗位置，進而可清洗晶圓表面與晶片堆疊間之縫隙內部殘留之助焊劑與化學藥品，達到快速以及有效清洗之功效。

於本發明之較佳具體實施例中，該承載機構2係包括有一伺服馬達21、連接該伺服馬達21之一轉軸22、及設於該轉軸22之一轉盤23，其中該伺服馬達21之轉速係介於0RPM~3000RPM之間，並該伺服馬達21至少可進行高速正、高速反轉、低速正、低速反轉以及急停之動作。藉此，可將晶圓設於該轉盤23上，並由該伺服馬達21依需求驅動該轉軸22，使該轉軸22帶動轉盤23與轉盤上之晶圓同時轉動，除於清洗時帶動晶圓之外，更可將清洗後之藥劑或純水甩離晶圓之表面。

於本發明之較佳具體實施例中，該傳動單元31係可帶動該噴灑單元32至少進行上下移動、左右偏擺及旋轉之動作，且該傳動單元帶動該噴灑單元之旋轉角度係介於0度~180度之間。藉此，可利用該傳動單元31之帶動而使該噴灑單元32依據清洗時之需求，而相對於該晶圓以上下移動、左右偏擺及旋轉之動作進行藥劑或純水之噴灑清洗。

於本發明之較佳具體實施例中，該噴灑單元32係具有設於傳動單元31且連通該輸出泵浦33之一噴管321、及連通設於該噴管321之多數噴嘴322，該等噴嘴322係對應該承載機構2之轉盤23。藉此，可使該輸出泵浦33吸取該藥劑槽41之藥劑或該純水槽42之純水後，以4KG/CM2~ 50KG/CM2之壓力以及5L/min~300 L/min之流量將藥劑或純水傳送至該噴灑單元32之噴管321，並由該等噴嘴322以前述之壓力與流量將藥劑或純水輸出至該承載機構2上之晶圓進行清洗。

於本發明之較佳具體實施例中，該輸出泵浦33係為高壓及高流量之泵浦。藉以使該輸出泵浦33以4KG/CM2~ 50KG/CM2之壓力以及5L/min~300 L/min之流量將藥劑或純水傳送至該噴灑單元32，而由該噴灑單元32之該等噴嘴322可輸出高壓及高流量藥劑或純水，以清洗晶圓表面與晶片堆疊間之縫隙內部殘留之助焊劑與化學藥品。

本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，該實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與該實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

1‧‧‧腔體

2‧‧‧承載機構

21‧‧‧伺服馬達

22‧‧‧轉軸

23‧‧‧轉盤

3‧‧‧清洗機構

31‧‧‧傳動單元

32‧‧‧噴灑單元

321‧‧‧噴管

322‧‧‧噴嘴

33‧‧‧輸出泵浦

4‧‧‧液體供應機構

41‧‧‧藥劑槽

42‧‧‧純水槽

43‧‧‧溫控單元

[圖1] 係本發明較佳具體實施例之剖面示意圖。 [圖2] 係本發明較佳具體實施例之俯視示意圖。

Claims (8)

1. 一種晶圓清洗裝置，其包含： 一腔體； 一承載機構，係設於該腔體中；以及 一清洗機構，係設於該腔體中，該清洗機構係包括有一傳動單元、設於該傳動單元且對應該承載機構之一噴灑單元、及連通該噴灑單元之一輸出泵浦，該輸出泵浦係可輸出4KG/CM2~ 50KG/CM2之壓力以及5L/min~300 L/min之流量。
2. 如請求項1所述之晶圓清洗裝置，其中該承載機構係包括有一伺服馬達、連接該伺服馬達之一轉軸、及設於該轉軸之一轉盤。
3. 如請求項2所述之晶圓清洗裝置，其中該伺服馬達之轉速係介於0RPM~3000RPM之間，並該伺服馬達至少可進行高速正、高速反轉、低速正、低速反轉以及急停之動作。
4. 如請求項1所述之晶圓清洗裝置，其中該傳動單元係可帶動該噴灑單元至少進行上下移動、左右偏擺及旋轉之動作，該傳動單元帶動該噴灑單元之旋轉角度係介於0度~180度之間。
5. 如請求項1所述之晶圓清洗裝置，其中該噴灑單元係具有設於傳動單元且連通該輸出泵浦之一噴管、及連通設於該噴管之多數噴嘴，該等噴嘴係對應該承載機構。
6. 如請求項1所述之晶圓清洗裝置，其中該輸出泵浦係為高壓及高流量之泵浦。
7. 如請求項1所述之晶圓清洗裝置，其中該清洗機構更進一步連通有一液體供應機構，該液體供應機構係包括有連通該輸出泵浦之一藥劑槽、連通該輸出泵浦之一純水槽、及設於該藥劑槽與該純水槽之一溫控單元。
8. 如請求項7所述之晶圓清洗裝置，其中該溫控單元之控制溫度係介於40℃~99℃之間。