TW304900B - Wafer cleaning apparatus - Google Patents

Description

304900 A7 B7 五、發明説明（/ ) 〔發明背景] 1 、[本發明之領域〕 本發明係有醖於一種晶圓清潔装置，並且更特別地係 有關於一種改良的晶圓清潔装置，該晶圓清潔装置係藉由 將一清潔液沿著變化之方向嗅向一晶圓而能夠用Μ提高晶 圓清潔效率。 2、〔習知技藝之描述〕 在半専體之製造過程中的晶圓清潔程序在基本上係針 對能夠用以防止一晶圓表面受到例如是有機物質，灰塵或 類似物等等的污染，此乃因為完全乾淨的晶圓係為重要的 ，以能夠在VLSI的製造過程中獲得高產量的產物。 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一般而言，在晶圓清潔處理過程中，一晶圓係被浸入 一硫酸（H2S04)—過氧化氫（Η202)等的混合溶疲 中，以能夠將被黏附在該晶圆上的有機污染物或離子污染 物清除，該晶圓並能夠於隨後在一去電離水中被清洗，以 便能夠將酸或鹼清除掉。為了能夠提高在使用該去電離水 的清洗過程中的清潔效率，Κ下的清洗步驟係能夠依序地 被實施，舉洌而言，該等清洗步驟包括有一預清洗步驟， 在該預清洗步驟中，該去電離水係滿位地被注入一清潔槽 中，並且係快速地被一次排出完成，一排出清洗步驟，在 該排出清洗步驟中，該去電離水以及氮氣Ν2係協作式地 被使用，以能夠將灰塵等從該晶圓的表面中清除，以及一 後清洗步驟，在該後漬洗步驟中，該晶圓係被置放於流動 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） A7 B7 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（ 1 的 水 中 0 1 1 I 一 快 速 排 出 清 洗 ( Q D R ) 步 驟 係 可 被 使 用 VX 能 夠 快 1 1 I 速 而 乾 淨 地 清 洗 存 在 於 一 晶 圓 之 表 面 上 的 污 染 物 » 其 中 該 請 kj 1 1 等 污 染 閱 I 物 例 如 是 一 化 學 物 質 或 類 似 物 0 參 考 圖 1 9 圖 中 說 背 1 1 明 出 一 種 傳 統 的 晶 圓 清 m 装 置 係 包 括 有 — 快 速 排 出 清 洗 ( 面 之 注 1 | D R ) 樓 0 該 傳 統 的 晶 圓 清 潔 裝 置 1 0 包 括 有 __ 清 潔 槽 意 事 1 項 1 2 ， 其 中 — 晶 圓 ( 丽 中 未 示 ) 係 被 容 置 於 該 清 潔 槽 2 中 > 再 填 以 能 夠 藉 由 去 電 離 水 及 氮 氣 Ν 2 來 清 洗 該 晶 圓 9 多 個 間 寫 本 頁 装 1 隔 分 開 的 噴 嘴 4 係 垂 直 式 地 被 排 列 在 該 清 潔 槽 2 的 兩 側 壁 '— 1 1 .上 > K 及 多 個 間 隔 分 開 的 穿 孔 6 係 被 形 成 於 該 清 潔 槽 2 的 1 I 底 部 表 面 上 ， 藉 此 將 容 許 該 去 電 離 水 K 及 氮 氣 N 2 能 夠 被 1 導 入 訂 於 該 清 潔 槽 2 中 並 能 夠 從 該 清 潔 槽 2 中 被排 出 〇 • 在 如 上 所 述 構 造 而 成 的 晶 圓 清 潔 裝 置 1 0 中 在 該 具 1 1 有 污 染 物 被 黏 附 於 其 上 的 晶 圓 被 置 放 在 該 清 潔 槽 2 之 中 後 1 I » 該 去 電 離 水 >λ 及 氮 氣 N 2 係 經 由 該 多 個 穿 孔 6 之 中 而 能 1 1 夠 被 輸 入 至 該 清 潔 槽 2 > Μ 能 夠 首 先 地 將 該 等 污 染 物 從 該 1 晶 圓 中 清 除 掉 Q 在 該 去 電 離 水 及 氮 氣 N 2 的 排 出 過 程 中 1 1 9 當 該 晶 圓 被 暴 露 於 外 界 環 境 中 時 * 其 他 的 去 電 離 水 係 經 1 | 由 該 多 個 位 於 高 壓 狀 態 下 的 噴 嘴 4 之 中 而 能 夠 被 噴 灑 至 該 1 I 晶 圓 上 藉 此 能 夠 再 次 地 用 清 m 該 晶 圓 0 該 等 使 用 該 去 1 1 電 離 水 Μ 及 氮 氣 Ν 2 的 作 動 過 程 係 能 夠 被 實 施 經 過 3 到 5 1 1 個 週 期 0 1 1 無 論 如 何 » 在 習 知 技 藝 的 4- 晶 圓 清 m 裝 置 中 所 遭 遇 到 的 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） 304900 A7 B7__ 五、發明説明（j ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 缺點在於，因為該多個噴嘴4係沿著一單一方向而被固定 ，因此將有可能使得該晶圓的一部分無法藉由該被噴灑的 水來使得其變潮溼，藉此，將使得該清潔處理過程無法被 實施到一足夠的程度上。假如該被噴灑水的壓力被減小的 話*則該晶圓潸潔效率將會更進一步地被降低。此外，因 為相同的清潔週期係被重複使用，因此將需要一段很長的 時間K能夠完成該清潔處理程序，並因此生產力將明顯地 被降低。 〔本發明之概述〕 因此，本發明係被造成，以能夠設法解決在習知技藝 中所發生的問題，並且本發明之一目的係能夠提供一棰晶 圆清潔裝置，該晶圓清潔裝置係藉由將一清潔液沿著變化 之方向唄向一晶圓而能夠用K提高晶圓清潔效率。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 根據本發明之一特性，本發明係被設置有一種晶圓清 潔装置包括有：一清潔槽係具有多個穿孔，其中一清潔液 係經由該等穿孔之中而能夠被導入該清潔槽中，並能夠從 該清潔槽中被排出，該清潔槽係能夠用K容置一將要被清 洗的晶圓；至少一噴嘴固定管係被設置在該清潔槽之一擋 壁中；多個噴嘴係被排列在該唄嘴固定管中，而能夠用Μ 將一被壓縮的清潔液唄向該晶圓；Κ及一轉動櫬構係用以 在一預定的角度之内轉動該多個噴嘴。 根據本發明的另一特性，該轉動機構包括有：一對汽 缸係分別地經由一對空氣管而能夠與一空氣壓縮機互相連 -5- 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（/) 通，以致於被壓縮的空氣係能夠交替地被輸入至該對汽缸 中，並能夠從該對汽缸中被排出；一對活塞係分別地被設 置在該對汽缸中，以能夠在該對汽缸之中往復運動；一對 齒條元件係分別緊固地被固定至該對活塞之一表面上；Μ 及一小齒輪元件係與該對齒條元件互相哨和，該唄嘴固定 管係被固定至該小齒輪元件上，Μ能夠與該小齒輪元件一 體式轉動。 因此，藉由本發明之特性，因為該多個用以將一清潔 液朝向一晶圓之方向噴瀰的噴嘴係能夠向左側或向右側被 轉動，因此該晶圓的清潔效率將能夠被提高*藉此，其處 理所需之時間將能夠被縮短。 〔圖形之簡略描述] 在研讀随後的詳细說明並配合隨後所附之圖形後，本 發明的上述目的，以及其他的特性和優點將變得更加明顯 ，其中： 圖1係為根據習用技藝的一種晶圓清潔裝置之一平面 回 ♦

Itgil , 圖2係為根據本發明之一實施例的一種晶圓清潔装置 之一平面圖； 圖3係為一剖面圖，圖中說明出在圖2所示的晶圓清 潔裝置中所使用的一種轉動機構；Μ及 圖4係為一剖面圖，圖中說明出一種狀態，其中一噴 嘴係藉由圃3中所示的轉動櫬構Μ能夠被旋轉。 -6 - 本紙乐尺度適用中國國家橾隼（CNS ) Α4说格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂. 304900 a? _B7 五、發明説明（$ ) 〔較佳S施例之詳细說明] 在此後之說明中，根據本發明之一較佳實施例的一種 晶圓清潔裝置將可參考_2到4而能夠更詳细地被描述。 根據本發明的晶圓潸潔裝置100包括有一清潔槽2 0 ，其中一晶圓（画中未示）係被容置於該清‘潔槽20之 中K能夠藉由一清潔液而被清洗，該清潔液例如是去電離 水以及氮氣N2 。多個穿孔2 2係被形成於清潔槽2 0的 底面上，其中該去電離水K及氮氣N2係經由該等穿孔2 2之中以能夠被専入並被排出。噴嘴固定管3 2係被設置 在清潔槽2 0的兩側壁上，並且有多個間隔分開的唄嘴3 0係可轉動式地被固定至該等噴嘴固定管3 2上。該每一 噴嘴固定管32係被連接至一轉動装置40上，其中該轉 動装置40係能夠用K轉動該等噴嘴固定管32，藉此將 可容許該多個噴嘴30能夠被轉動。 經濟部中央樣隼局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參考圖3和4，該轉動装置40包括有一外殼體4 1 ，並且在該外殼體41内部之中的空間係藉由一分隔壁4 2而能夠被分隔成為兩部分，藉此K能夠界定出一對汽缸 43和44。該對汽缸43 ，44係經由一對空氣管4 1 a和4 lb而能夠分別地與一空氣壓縮機（圖中未示）互 相連通。經過該兩空氣管4 1 a ，4 1 b之中的氣流係藉 由一電磁閥（圖中未示）來控制，藉由此一方式，以致於 空氣將能夠交替地被輸入該對汽缸43，44中，並且能 夠從該對汽缸43，44中被排出。一對活塞45和46 -7- 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Μ規格（210X297公釐） A7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 五、發明説明（έ ) 1 I 係 分 別 地 被 設 置 在 該 對 汽 缸 4 3 f 4 4 中 t 能 夠 在 該 對 1 1 1 汽 缸 4 3 * 4 4 之 内 部 中 密 封 式 地 往 復 運 動 〇 1 I 對 齒 條 元 件 4 7 和 4 8 係 分 別 地 被 固 定 至 該 兩 活 塞 請 先 1 閲 1 4 5 4 6 的 表 面 上 > 其 中 該 兩 齒 條 元 件 4 7 9 4 8 係 相 讀 背 I 面 I 對 於 該 兩 空 氣 管 4 1 a 9 4 1 b ， Μ 便 於 當 該 兩 活 塞 4 5 之 注 1 I 意 1 I > 4 6 藉 由 該 被 壓 縮 的 空 氣 輸 入 該 兩 汽 缸 4 3 9 4 4 之 中 事 XS 1 I 再 1 並 從 該 兩 汽 缸 4 3 9 4 4 之 中 排 出 的 交 替 運 動 而 被 移 動 時 填 能 夠 與 該 管 寫 本 裝 y 該 兩 齒 條 元 件 4 7 $ 4 8 將 由 空 氣 4 1 a f 頁 1 1 4 1 b — 體 式 運 動 〇 一 轉 動 軸 桿 4 9 係 可 轉 動 式 地 藉 由 分 1 1 隔 壁 4 2 來 支 承 並 且 — 小 齒 輪 元 件 5 0 係 緊 固 地 被 固 定 1 至 轉 動 軸 桿 4 9 的 外 周 界 表 面 上 0 該 對 齒 條 元 件 4 7 4 1 訂 8 係 分 別 與 轉 動 軸 桿 4 9 的 小 齒 輪 元 件 5 〇 互 相 咽 和 〇 該 1 1 噴 嘴 固 定 管 3 2 係 固 定 式 地 被 連 接 至 轉 動 軸 桿 4 9 上 藉 1 1 此 將 可 根 據 該 兩 齒 條 元 件 4 7 4 8 的 往 復 式 運 動 而 能 夠 1 1 在 —- 預 定 的 角 度 之 内 使 得 該 噴 嘴 固 定 管 3 2 能 夠 與 轉 動 軸 1 ίΓ 桿 4 9 一 體 式 轉 動 0 1 I 在 此 後 的 說 明 中 9 根 據 本 發 明 並 具 有 如 上 所 述 之 構 造 1 1 的 晶 圓 清 m 装 置 1 0 0 的 作 動 過 程 將 更 詳 细 地 被 解 釋 0 1 1 在 該 晶 圓 被 置 放 在 清 潔 槽 2 0 之 中 後 9 該 清 節 液 例 1 1 如 是 去 電 雛 的 水 和 氮 氣 N 2 ， 係 經 由 在 清 潔 槽 2 0 之 底 部 1 1 表 面 上 所 形 成 的 多 個 穿 孔 2 2 而 能 夠 被 導 入 該 清 潔 槽 2 0 1 1 中 藉 此 將 容 許 該 晶 圓 能 夠 充 分 地 被 浸 入 該 清 潔 液 中 9 VX 1 1 致 於 該 等 被 黏 附 在 該 晶 圓 之 表 面 上 的 污 染 物 9 例 如 是 一 化 1 I - 8 ~ 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐> 經濟部中夬標準局貝工消费合作杜印製 3043Ό0 a? _B7_ 五、發明説明（/ ) 學物質或類似物，將首先能夠被清除。 然後，該去電離的水K及氮氣N2係經由該等穿孔2 2之中而被排出。在排出該去電雛水以及氮氣N 2之過程 中，當該晶圓被暴露於外界時，該空氣壓縮機係被作動* 以能夠將經過高度壓縮的空氣經由空氣管4 1 a之中而輸 入至汽缸4 3上。藉由該經過高度壓縮的空氣之輸入動作 ，活塞45以及齒條元件47係能夠在汽缸43中朝内側 方向一體地被移動，並朝向該殼體4 1與該空氣管4 1 a 相對的一端部之方向移動，並且該與該齒條元件4 7互相 嚙和的小齒輪元件5 0係能夠沿著逆時針方向被轉動。在 此同時，該活塞46 Μ及該被排列在另一汽缸44中的齒 條元件4 8係能夠被向外側移動，並朝向該空氣管4 1 b 之方向移動，藉此，在該汽缸44中所包含的空氣將可經 由該空氣管4 1 b之中而能夠完全地被排出。在該汽缸4 4中的空氣完全地被排出之後，經過高度壓縮的新鲜空氣 係經由該空氣管41b之中而能夠被輸入至該汽缸44上 *藉由此一輸入動作，該活塞4 6 K及齒條元件4 8係再 次地被向内側移動，並且該與該齒條元件4 8互相嗯和的 小齒輪元件5 0係能夠沿著順時針方向被轉動。該等電磁 閥係能夠控制流經過該兩空氣管4 1 a ，4 1 b之中的氣 流，以能夠交替地將該經過高度歷縮的空氣分別輸人該兩 汽缸4 3，44之中。該緊密地被固定在該轉動軸桿49 上的噴嘴固定管3 2係能夠随著轉動軸桿4 9的轉動而被 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4^格（21〇.〆297公釐） n —^^1 - I - It 1^1 ml —^1· ^ In ^^^1 HI nl· a^n、一eJ_ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（& ) 旋轉，並且該多個可轉動式被固定在唄嘴固定管3 2上的 噴嘴3 0係能夠在一預定的角度之内被轉動，以能夠用以 噴漏該清潔液，例如是該去電離水K及氮氣N2 ，藉此將 能夠再度地清潔該晶圓。 因此，將有可能的是，不僅能夠將該等被黏附在該晶 圓之表面上的污染物清除，並且在當該晶圓被暴露於外界 之環境中時，亦能夠用Μ防止其他的污染物被黏附在該一 部分的晶圓上。當該多個噴嘴3 0的噴灑角度被設定時， 舉例而言，當該噴灑角度係被設定在介於45°與90° 之間的範圍内時*霣際的作動過程將能夠涵蓋的噴瀰角度 係超過9 0 ° 。 因此，藉由根據本發明的晶圓清潔装置，因為該多個 用以將一清潔疲朝向一晶圓之方向噴臞的唄嘴係能夠向左 側或向右側被轉動，因此該晶圓的清潔效率將能夠被提高 ，藉此，其處理所需之時間將能夠被縮短。 雖然本發明係已經藉由參考其較佳實施例而被描述以 及說明，但是將很容易了解的是，本發明並不受限於該實 施例，並且本發明將能夠具有各種不同的變化和修正，而 不致於違背本發明在随後所附加的申講專利範圍中所界定 出來的精神和領域。 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈· 訂·

Claims (1)

1. mmm a C8 D8 六、申請專利範圍 l 、一種晶圓清潔装置*包括有： 一清潔播係具有多個穿孔，其中一清潔液係經由該等 穿孔之中而能夠被導入該清潔槽中，並能夠從該清潔槽中 被排出，該清潔楢係能夠用以容置一將要被清洗的晶圓； 至少一嗔嘴固定管係被設置在該清潔槽之一擋壁中； 多個噴嘴係被排列在該噴嘴固定管中，而能夠用Μ將 一被壓縮的清潔液噴向該晶圓；以及 一轉動機構係用Μ在一預定的角度之内轉動該多個噴 嘴。 2、如申請專利範圍第1項中所述之晶圓清潔装置， 其中該轉動機構包括有： 一對汽缸係分別地經由一對空氣管而能夠與一空氣壓 縮機互相連通，Μ致於被壓鎌的空氣係能夠交替地被輸入 至該對汽缸中，並能夠從該對汽缸中被排出； 一對活塞係分別地被設置在該對汽缸中，Μ能夠在該 對汽缸之中往復運動； 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) —對齒條元阼係分別緊固地被固定至該對活塞之一表 面上；以及 一小齒輪元件係與該對齒條元件互相嚙和，該噴嘴固 定管係被固定至該小齒輪元件上，以能夠與該小齒輪元件 —體式轉動。 -1- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉