TW471010B - Wafer cleaning equipment - Google Patents

Description

471010 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __B7五、發明説明（） ’~5-1發明領域： 本發明是有關於一種晶圓潔淨設備，且特別是有關於一種提供 進氣以及排氣裝置使得晶圓表層不會附著清洗液霧氣殘留之晶圓潔 淨設備。5-2發明背景： 由半導體製程技術的曰新月異，半導體所需的設備必須要更精 良以提供日益精密的製程步驟’而晶圓的潔淨設備亦是不容輕忽的 一部份’晶圓清洗不乾淨，會造成晶圓上的缺陷，使得後續的製程 失敗。 請參照第1圖’其所繪示為習知晶圓潔淨設備之示意圖。在習 知晶圓潔淨設備中於反應室10的側壁上安裝有上喷嘴30以及下喷 嘴40 ’而在反應室10内部則有一組晶圓支撐架20，可以置放需要 潔淨的晶圓50。 請參照第2圖，其所繪示為習知晶圓潔淨設備清洗晶圓之示意 圖。當晶圓50置於晶圓支撐架20後，此晶圓支撐架20會下降至適 當位置，接著此晶圓支撐架20開始加速旋轉，並帶動置於其上之晶 圓50的轉動，而後上喷嘴30以及下喷嘴40開始注入清洗液來清洗 高速旋轉的晶圓50,達到清洗晶圓50的目的，在圖示中由於晶圓50 在反應室10内做高速的旋轉，因此不可避免地會有許多清洗液在接 觸到晶圓50之後會沿著晶圓50切線方向飛濺出去並碰到反應室1〇 的側壁，因而造成反應室10内的清洗液霧氣60，這些清洗液霧氣60 會滯留於反應室10内，並在清洗晶圓50完成，晶圓50離開反應室 I I n 批衣 I 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 471010 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 A7 __ ___B7__ 7、發明説明（） 之前附著於晶圓50上。 請參照第3圖’其所繪示為習知晶圓潔淨設備完成清洗晶圓之 示意圖。當晶圓50清洗完成，晶圓支撐架2〇上升後，清洗液霧氣 會揮發導致晶圓50表層會有粒子或者化學物質殘留而未能清洗乾 淨’造成清洗後的晶圓50會有缺陷產生，以致於影響後續的製程動 作。 5-3發明目的及概述： 鑒於上述之發明背景中，傳統晶圓潔淨設備會造成晶圓的清洗 不完全以及晶圓缺陷等缺點。因此，本發明針對上述需求，提供一 種晶圓潔淨設備來改正習知的缺點。 綜上所述，本發明係提供一種晶圓潔淨設備，包括一個反應室， 而晶圓支撐架，安裝於反應室内用以支撐晶圓，並在清洗晶圓時， 晶圓支撐架可以在反應室内帶動晶圓旋轉，而上下噴嘴安裝於反應 室之側壁’用以在清洗該圓時注入清洗液，進氣裝置，安裝於反應 室上方’用以在清洗晶圓時朝反應室内喷出氣體，多個抽氣裝置安 裝於反應室之側壁，用以在清洗晶圓時朝反應室内抽出清洗液以及 氣體。 此外，本發明係提供一種晶圓潔淨設備，用以清洗晶圓，其特 徵在於習知晶圓潔淨設備上安裝進氣裝置於反應室上方，用以在清 洗晶圓時朝反應室内喷出氣體，以及多個抽氣裝置，安裝於反應室 之側壁’用以在清洗晶圓時由反應室内抽出清洗液以及氣體。 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS〉A4規格（210X297公釐） ϋ n m fIn ϋ 1— In m! m if - fn n· n T 、ν-·α (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471010 A7 ___B7 __ 五、發明説明（） 此外’本發明係提供一種晶圓潔淨設備，用以清洗晶圓包括一 個反應室，而晶圓支撐架，安裝於反應室内用以支撐晶圓，並在清 洗晶圓時’晶圓支撐架可以在反應室内帶動晶圓旋轉，而上下噴嘴 安裝於反應至之側壁’用以在清洗該圓時注入清洗液，至少—個進 氣裝置，安裝於反應室上方’用以在清洗晶圓時朝反應室内噴出氣 體’至少一個抽氣裝置安裝於反應室之側壁，用以在清洗晶圓時朝 反應室内抽出清洗液以及氣體。 本發明的一項優點為本發明提供一種晶圓潔淨設備，此設備係 在習知晶圓潔淨設備之反應室上方加裝一進氣裝置，並在反應室的 側邊加裝抽氣裝置，使得晶圓在潔淨時，清洗液所造成的霧氣能夠 跟隨進氣裝置所輸入之氣體流動至抽氣裝置，並由抽氣裝置排至反 應室外。 本發明的另一項優點為本發明提供一種晶圓潔淨設備，運用本 發明可以有效的消除習知由於清洗液霧氣所造成之殘留附著於晶圓 表層上導致晶圓缺陷之問題。 5-4圖式簡單說明·· 本發明的較佳實施例將於往後之說明文字中輔以下列圖形做更 詳細的闡述· 第1圖其所纟會示為習知晶圓潔淨設備之示意圖； 第2圖其所繪示為習知晶圓潔淨設備清洗晶圓之示意圖； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 經濟部智慧財產局員工消f合作社印製 471010 A7 B7五、發明説明（） 第3圖其所繪示為習知晶圓潔淨設備完成清洗晶圓之示意圖 以及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第4圖其所繪示為本發明晶圓潔淨設備之一實施例示意圖圖號對照說明： 10反應室 20晶圓支撐架 川上喷嘴 40下喷嘴 5 0晶圓 60清洗液霧氣 110反應室 120晶圓支撐架 130上喷嘴 140下喷嘴 150晶圓 170進氣裝置 180抽氣裝置 190抽氣裝置5-5發明詳細說明： 本發明揭露一種圓潔淨設備。為了使本發明之敘述更加詳盡與 完備，可參照下列描述並配合第4圖之繪示。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 由於習知晶圓潔淨設備在完成清洗晶圓後，清洗液霧氣會導致 晶圓表層有粒子或者化學物質殘留而未能清洗乾淨造成清洗後的晶 圓會有缺陷產生，以致於影響後續的製程動作之缺點，本發明即針 對此一缺點發明出一個晶圓潔淨設備^ 請參照第4圖，其所繪示為本發明晶圓潔淨設備之一實施例示 意圖。與習知最大的差異在於本發明在習知晶圓潔淨設備的反應室 110上方安裝進氣裝置170,並在反應室110的側壁安裝抽氣裝置 180 、 190 。 依照本實施例，本發明係在反應室11〇的上方安裝一個進氣裝 置而在反應室110的侧壁上安裝上二個抽氣裝置18〇、190，而本發 明進氣裝置170以及抽氣裝置180、190的數量的多寡可根據反應室 110的大小來適當地增減，本發明並不限定於進氣裝置170以及抽氣 裝置180、190的數量’而本發明之經圓潔淨設備之動作原理則詳述 如下。 首先’將準備接受清洗的晶圓150置於晶圓支撐架120後，此 晶圓支撐架120會下降至適當位置，接著此晶圓支撐架120開始加 速旋轉’並帶動置於其上之晶圓150的轉動，而後在反應室110側 壁上的上喷嘴130以及下喷嘴140開始注入清洗液來清洗高速旋轉 的晶圓150’而此時反應室11〇上方的進氣裝置170開始朝反應室110 内喷出氣體，例如氮氣，接著反應室110側壁的抽氣裝置180、190 亦開始做抽氣的動作。其中，上喷嘴130的位置約高於晶圓清洗位 置，而下喷嘴140的位置約低於晶圓清洗位置。 很明顯地，由於晶圓150在反應室110内做高速的旋轉，清液 .^1. j -1 H!% - - - -I mu «In HI , - -si 1 - --- I j 1 nn 、一〆q - -- i --- —i —^n = I—I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 471010 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（） 在接觸到晶圓150之後會沿著晶圓ι5〇切線方向飛濺出去並碰到反 應室no的側壁而形成清洗液霧氣，然而，由於進氣裝置17()以及 抽氣裝置180、190的運作，氣體會由進氣裝置ι7〇輸入反應室n〇 内，並且會由柚氣裝置18〇、190輸出反應室11〇，而在此時，清洗 液霧氣亦會跟隨著氣體流動方向’如第4圖内的箭頭流向，由進氣 裝置170分別流向及抽氣裝置18〇、ι9〇並排出反應室11〇 ’因此， 清洗液霧氣便不會附著於晶圓15〇表層上，而晶圓15〇的清洗以及 化學物質的清除將更確實’所以，習知清洗液霧氣會使得晶圓表層 有粒子或者化學物質殘留而未能清洗乾淨導致於清洗後的晶圓會有 缺陷產生的缺點即可迎刀而解。 依照本實施例，本發明之晶圓潔淨設備係在進氣裝置17〇的進 氣量大於或者等於抽氣裝置18〇、190的抽氣量總和時可達成較佳的 晶圓150潔淨效果，以避免進氣裝置n〇的進氣量小於抽氣裝置18〇、 190的柚氣量總和時會導致由反應室11〇頂部吸入外界空氣而產生污 染晶圓150之虞。 本發明的一項優點為提供一種晶圓潔淨設備，此設備係係在習 知晶圓潔淨設備之反應室上方加裝一進氣裝置，並在反應室的側邊 加裝抽氣裝置，使得晶圓在潔淨時，清洗液所造成的霧氣能夠跟隨 進氣裝置所輸入之氣體流動至抽氣裝置，並由抽氣裝置排放至反應 室外。 本發明的另一項優點為本發明提供一種晶圓潔淨設備，運用本 發明可以有效的消除習知由於清洗液霧氣所造成之殘留附著於晶圓 表層上導致晶圓缺陷之問題。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） 471010 A7 B7 五、發明説明（） 以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明 之申請專利範圍，凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之^等 效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍内。 ----------壯衣-- f請先聞讀背面之注意事項再填舄本頁j .訂 又 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 準 標 家 國 國 中 用 適 尺一張 _紙 本 -釐 公 7 9 2

Claims (1)

1. 471010 經濟部智慧財(工W費合作社印製 A8 B8 C8 --—一 _ D8 六、申請專利範圍 申請專利範圍： I一種晶圓潔淨設備，用以清洗一晶圓，包括： 一反應室； 一晶圓支撐架’安裝於該反應室内用以支撐該晶圓，並在清洗 該晶圓時’該晶圓支撐架可以在該反應室内帶動該晶圓旋轉； 一上喷嘴’安裝於該反應室且位置高於晶圓清洗位置，用以在 清洗該晶圓時注入一清洗液； 一下噴嘴，安裝於該反應室且位置低於晶圓清洗位置，用以在 清洗該晶圓時注入該清洗液； —進氣裝置，安裝於該反應室上方，用以在清洗該晶圓時朝該 反應室内喷出一氣體；以及 複數個柚氣裝置，安裝於該反應室之側壁，用以在清洗該晶圓 時朝該反應室内柚出該清洗液以及該氣體。 2·如申請專利範圍第丨項所述之晶圓潔淨設備，其中該氣體係 為一潔淨氣體。 3.如申請專利範圍第2項所述之晶圓潔淨設備，其中該潔淨氣 體係為一氮氣。 4·如申請專利範圍第1項所述之晶圓潔淨設備，其中該些抽氣 裝置之數目係根據該反應室之大小來決定。 5_如申請專利範圍第1項所述之晶圓潔淨設備，其中該進氣裝 置之進氣量係大於該些抽氣裝置之抽氣量總和。 本紙張歧賴¥國國^準（CNS )八4驗（―21GX297公缝〉 ----------^------訂------i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 471010 8 8 8 8 ABCD 、申凊專利範圍 6·如申請專利範圍第1項所述之晶圓潔淨設備，其中該進氣裝 置之進氣量係等於該些抽氣裝置之抽氣量總和。 7_ 一種晶圓潔淨設備，用以清洗一晶圓，其特徵在於習知晶圓 潔淨設備上安裝： _進氣農置’安裝於一反應室上方，用以在清洗該晶圓時朝該 反應室内喷出一氣體；以及 複數個抽氣褎置’安裝於該反應室之側壁，用以在清洗該晶圓 時由該反應室内抽出該清洗液以及該氣體。 8·如申請專利範圍第7項所述之晶圓潔淨設備，其中該氣體係 為一潔淨氣體。 9_如申請專利範圍第8項所述之晶圓潔淨設備’其中該潔淨氡 體係為一氮氣。 10·如申請專利範圍第7項所述之晶圓潔淨設備’其中該些抽 氣裝置之數目係根據該反應室之大小來決定。 11如申請專利範圍第7項所述之晶圓潔淨設備，其中該進氣 裝置之進氣量係大於該些抽氣裝置之抽氣量總和。 12. 如申請專利範圍第7項所述之晶圓潔淨設備’其中該進氣 裝置之進氣量係等於該些抽氣裝置之抽氣量總和。 13. —種晶圓潔淨設備，用以清洗一晶圓，包栝： 10 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I. I In In ! Hi. I I -1 - - ---- -——-I 1 1! - 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智蒽財是局只工消費合作社印製 47101ο

   六、申請專利範圍 一反應室； 一晶圓支撐架，安裝於該反應室内用以支撐該晶圓，並在清洗 該晶圓時’該晶圓支撐架可以在該反應室内帶動該晶圓旋轉； 一上喷嘴’安裝於該反應室且位置高於晶圓清洗位置，用以在 清洗該晶圓時注入一清洗液； —下噴嘴’安裴於該反應室且位置低於晶圓清洗位置，用以在 清洗該晶圓時注入該清洗液； 至少一進氣裝置，安裝於該反應室上方，用以在清洗該晶圓時 朝該反應室内喷出一氣體；以及 至少一抽氣裝置，安襞於該反應室之側壁，用以在清洗該晶圓 時朝該反應室内抽出該清洗液以及該氣體。 14.如申請專利範圍第13項所述之晶圓潔淨設備，其中該氣體 係為一潔淨氣體。 ---------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財是局3(工消费合作社印製 15.如申請專利範圍第14項所述之晶圓潔淨設備，其中該潔淨 氣體係為一氮氣。 16. 如申請專利範圍第13項所述之晶圓潔淨設備，其中該至少 一抽氣裝置之數目係根據該反應室之大小來決定。 17. 如申請專利範圍第π項所述之晶圓潔淨設備，其中該至少 一進氣裝置之數目係根據該反應室之大小來決定。 18·如申請專利範圍第13項所述之晶圓潔淨設備，其中該至少 一進氣裝置之進氣量總和係大於該至少一柚氣裝置之柄氣量之總 和0 本紙張尺制帽g|家標準（CNS ) A4規格（210X297^了 471010 8 8 8 8 A BCD ττ、申請專利範圍 19.如申請專利範圍第13項所述之晶圓潔淨設備，其中該至少 一進氣裝置之進氟量總和係等於該至少一抽氣裝置之抽氣量總和。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部晳总財是兑貝工消费合作社印製 2 本紙張尺度適/¾中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）