1269376 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種晶圓清洗設備之固定晶圓基座，特 別是有關於一種適用於承載具有不同尺寸之晶圓之固定晶 圓基座。 【先前技術】 在超大積體電路製程技術中，最常重複使用的製程步驟 就疋晶圓清洗製程，約佔全部製程步驟的3〇〇/。，其重要性 非常之高。晶圓清洗製程包括前段及後段製程的晶圓清洗。 由於每一道晶圓製程步驟都有潛在性的污染源，會導致缺陷 之生成以及元件特性失效。晶圓洗淨的主要目的，乃是為了 去除晶圓表面的金屬雜質與有機化合物的污染及降低微塵 粒的附著。 一般而言，晶圓清洗製程係於晶圓清洗設備之清洗槽 中，利用固定晶圓基座以旋轉方式進行。請參照第i圖，其 係繪不習知固定晶圓基座的上視圖。此固定晶圓基座ι〇〇 至少包含旋轉基座101以及設於旋轉基座上之吸附平台 吸附平σ 111至少包含承载晶gj i 〇3之承載部⑴， 以及由吸附平台U1之中心向外延伸之複數個支臂ιΐ5。為 避免清洗時雜質附著於晶圓上’吸附平台之材質一般以非金 屬二質為宜。另外’此處之吸附平台lu以具有四 11 5為例。 -般而言，吸附平台⑴於每一支臂ιΐ5末端設有複數 1269376 個固定孔131，而如第1圖之所示。此處之每一支臂115係 具有二個固定孔丨3 1，係用以插設相對應之複數個定位銷 135。在鄰近固定孔13ι處設有真空吸孔117，而承載部U3 之内部係分布且貫穿真空抽氣管路119,且此真空抽氣管路 119與真空吸孔117相通。 請參照第2圖，其係繪示習知固定晶圓基座相連於真空 抽氣裝置的剖面圖。當晶圓103置於吸附平台U1上時，定 位銷135即插設於上述固定孔131内，以防止晶圓在旋轉清 洗時因晃動而滑落。另外，真空抽氣管路丨19 一般係連接於 真空感測裝置143，藉由操作與真空抽氣管路11 9相連之真 空抽氣裝置141，可偵測晶圓是否平整置於真空吸孔117上。 然而’習知固定晶圓基座1 〇〇仍存在以下缺點。首先， 由於晶圓103僅藉由定位銷135固定且晶圓1〇3與定位銷 B5之間相隔一間隙。特別是晶圓1〇3在進行旋轉清洗製程 夺吊因曰曰圓1 03固定不足而晃動並碰撞定位銷，造成晶圓 及定位銷之破損，如第2圖之虛線所示之區域151。其次， 八二吸孔11 7之口徑小且僅用以偵測晶圓是否平整置於吸 附平口 111上，因此真空吸孔丨丨7所提供之吸力相當微弱。 此外胃知固疋晶圓基座僅適用於單—尺寸晶圓，不能適用 於承載具有不同尺寸之晶圓。 據此，企需提供一種固定晶圓基座，以有效固定晶圓， 改善曰曰圓因碰撞定位銷而造成晶圓及定位銷之破損的問 題，並適用於承載具有不同尺寸之晶圓。 1269376 【發明内容】
本發明之目的之一就是揭露一種固定晶圓基座，適用於 承載具有不同尺寸之晶圓，其用以承載晶圓之吸附平台上設 有適用於不同尺寸晶圓之固定孔及/或加大型真空吸孔。吸 附平台上没置適用於不同尺寸晶圓之固定孔，可共用於不同 尺寸之晶圓清洗作業，因此改善習知固定晶圓基座僅適用於 單一尺寸晶圓之限制。再者，在例如旋轉清洗晶圓時，藉由 加大型真空吸孔以有效固定晶圓，可避免晶圓因碰撞定位銷 而造成晶圓及定位銷之破損，進而增加晶圓清洗時之安全 性，並大幅降低定位銷之磨損及耗材支出。 根據本發明上述之目的，提出一種固定晶圓基座，係適 用於承載具有至少-尺寸之晶圓。此固定晶圓基座至少包含 旋轉基座、設於旋轉基座上之吸附平台以及複數個可調整式 固定組件，其中此些可調整式固定組件係以與吸附平台之中 心相距第一距離或第二距離設於吸附平台上，藉以固定晶 依照本發明-較佳實施例，上述吸附平台至少包含 部及稷數個支臂，而此些支f可活設或固設於承載部。在一 個例子中，此些支臂係以—執道活設於承載部之下方 數個第-固定孔係設於此些支臂上。當此些支臂收縮 …方時，此些第一固定孔係與吸附平台之中心相距第一 距離；而當此些支臂由執道伸出於承載部之下方時， -固定孔係與吸附平台之中心相距第二距離。上述可調整 固定組件為複數個定位銷，且此些定位銷係插設於上述第二 上彻376 口疋孔内。在另_個例子中，此 载部之下方，複數個第一固定孔；：：係以-柩紐活設於承 距第一距離钟# 1 # 3 係M與吸附平台之中心之相 支臂上。當此此士辟 第一固定孔係設於此些 田此些支臂旋出承載部之π 士士 係與吸附平Α 方時，上述第二固定孔 Τ σ之中心相距第-阳魅 · 為複數個定位鏃0 ρ μ 一離。上述可調整式固定組件 第二固定U + 角係插设於上述第一固定孔或 體成型。篦π ^ 此些支臂與承載部係為一 第一固定孔ώ 孔均狄於每一支臂上，其中 支臂上， 中、相距第一距離設於每一 設於每一 i劈 + 口之中心相距第二距離 且此此定健… 調整式固定組件為複數個定位銷， 二：：上述第一固定孔或第二固定孔内。 適用二ΪΓ明上述之目的’又提出-種固定晶圓基座，传 週用於承载具有至少一 因土庄係 含旋鏟其& 寸之日日0。此固定晶圓基座至少包 3方疋轉基座、設於旋轉基座上之吸 匕 式固定組件，其中此些可調整式固二二及：數個可調整 中心相^ ^u疋組件係以與吸附平台之 圓。第：距離設於吸时台上，藉以固定晶 用以吸附晶圓。 真工及孔，其中此真空吸孔係 部及較:圭實施例’上述吸附平台至少包含承载 個例=二:臂可活設或固設於承載部。在-丨子中&些支臂係以一軌道活設於承載部之下 數個第一固定孔係設於此4b支臂 邱夕丁士± 一此些支臂收縮於承栽 之下方時’此些第m係與吸附平台之中心相距第一 1269376 距離 ;而當此些支臂伸出於 孔係與吸附平台之中心相距第二距：下方時’此些第-固定 件為複數個定位銷，且此4 —離。上射職式固定級 内。在另-個例子中，此：：:;二設於上述第一固定孔 下方，稷數個第一固定孔係各載& 距離設於承载部上，而固、及附千口之中心之相距第〜 上。•此此…… 定孔係設於此些支臂 田此些支臂^承載部之下方時，上述第二㈣孔係= ::台之中心相距第二距離。上述可調整式固定組件為複 固二二銷，且此些定位銷係插設於上述第-固定孔或第二 型。第二在又一個例子中’此些支臂與承載部係為-體成 〜弟二固定孔及第二固定孔均設於每一支臂上，其中第一 固疋孔係以與吸附平台之中心相距第一距離設於每一支臂 士，而第二固定孔係以與吸附平台之中心相距第二距離設於 ::支臂上。上述可調整式固定組件為複數個定位銷，且此 些定位銷係插設於上述第一固定孔或第二固定孔内。 依照本發明一較佳實施例，上述真空吸孔之外側更設有 0型環。 應用上述之固定晶圓基座，由於此固定晶圓基座用以承 栽晶圓之吸附平台上設有適用於不同尺寸晶圓之固定孔及/ 或加大型真空吸孔。吸附平台上設置適用於不同尺寸晶圓之 固定孔，可共用於不同尺寸之晶圓清洗作業，因此改善習知 固定晶圓基座僅適用於單一尺寸晶圓之限制。再者，在例如 旋轉清洗晶圓時，藉由加大型真空吸孔以有效固定晶圓，可 避免晶圓因碰撞定位銷而造成晶圓及定位銷之破損，進而增 1269376 加晶an青洗時之安全性，並大幅降低定位銷之磨損及耗材支 出。 【實施方式】 本發明之固定晶圓基座，適用於承載具有不同尺寸之晶 圓，其用以承載晶圓之吸附平台上設有適用於不同尺寸晶圓 之固定孔及/或加大型真空吸孔。吸附平台上設置適用於不 同尺寸晶圓之固定孔，可共用於不同尺寸之晶圓清洗作業。 再者，在例如旋轉清洗晶圓時，藉由加大型真空吸孔以有效 固定晶圓，可避免晶圓因碰撞定位銷而造成晶圓及定位銷之 破損，並大幅降低定位銷之磨損。以下配合第3圖至第6 圖以詳細說明本發明之固定晶圓基座。 請參照第3圖，其係繪示根據本發明一較佳實施例之固 定晶圓基座的上視圖。此固定晶圓基座200至少包含旋轉基 座20卜設於旋轉基座上之吸附平台211以及複數個可調整 式固定組件（圖未繪示）。吸附平台之材質一般以非金屬材質 為宜，而本發明吸附平台之材質以例如鐵氟龍之塑膠材質為 較佳。另外，此處雖以三個支臂215為例，但本發明不限於 此處所舉，可視情況酌予增加支臂2丨5之數量。 上述可調整式固定組件係以與吸附平台之中心相距第 一距離或第二距離設於吸附平台211上，藉以固定具有至少 一尺寸之晶圓。為適用於不同尺寸晶圓之清洗作業，例如^ 用於直徑實質上為200微米或300微米之晶圓之清洗作業^ 上述可調整式固定組件係以與吸附平台2丨丨中心相距第一 10 1269376 距離h或第二距離A設於吸附平台2ιι上。第一距離a 以實質上大於約100微米為較佳，而第二距離仏則以實質 上大於約1 5 〇微米為較佳。 本發明固定晶圓基座之特徵在於吸附平台211可具有 夕種悲樣，以實現承載不同尺寸之晶圓。具體言之，吸附平 口 211可至少包含承載部213及複數個支臂215，而此些支 煮2 1 5可活设或固設於承載部2丨3。請再參照第3圖，在這 個例子中，此些支臂21 5與承載部2丨3係為一體成型，意即 此些支臂2 1 5係固設於承載部2丨3。第一固定孔23丨及第二 固定孔233均設於每一支臂215上，其中第一固定孔231 係以與吸附平台2丨丨之中心相距第一距離設於每一支臂 2 1 5上，而第二固定孔233係以與吸附平台之中心相距第二 距離D2設於每一支臂215上。此處係以二個第一固定孔231 及一個第一固疋孔233為例，但本發明不限於此處所舉，可 視情況增加第一固定孔231及第二固定孔233之數量。上述 可調整式固定組件為複數個定位銷（圖未繪示），且此些定位 銷插設於第一固定孔231時係用於固定第一晶圓2〇3a，而 插設於第二固定孔233之定位銷（圖未繪示）係用於固定第二 晶圓203b 。 清參照第4圖，其係繪示根據本發明另一較佳實施例之 固定晶圓基座的上視圖。在這個例子中，此些支臂2丨5係以 一轨道237活設於承載部213之下方，且此些第一固定孔 23 1係没於此些支臂2 1 5上。此處係以二個第一固定孔23 i 為例，但本發明不限於此處所舉，可視情況增加第一固定孔 I269376 23i之數量。當此些支臂215由執 之ΊΓ 士士# < 23 7收縮於承載部2 1 3 之下方時，第-固定孔231係與 ，p 〜距離〇丨，插設於第一固定孔 σ 之中心相距第 伽“ 231之可調整式固定铍件， 例如定位銷（圖未繪示），係用於固 曰β 疋'、且仵 些去、若〇〇 日日圓2〇3a;而當此 ί 出於承載部213之下方時，第-固 定孔叫之可調整式固定紐件，例如！D2’插設於第-固 用於固定第二晶圓203b。 、曰不）係 固定二其係繪示根據本發明又-較佳實施例之 座的上視圖。在這個例子中，此些支臂 Π9活設於承載部213之下方，複數個第一固定孔 灼1可以與吸附平台211 u疋子 ^ u之相距第一距離D1設於承 ^ 213上，而複數個第二固定孔233則設於此些支臂川 &。此處係以二個第—固定& 231及二個第二固定孔233 為例’但本發明不限於此康與 於此處所舉，可視情況增加第_固定孔 -古疋孔233之數量。±述可調整式固定 數個定位銷（圖未繪示），且此此 、為 | ；丘此些疋位銷係插設於上 定孔231或第二固定孔 ^ 當此些支臂215藉由樞紐239 疑入承載W 213之下方拉梦 m ^ 下方時，弟一固疋孔231係與吸附平台 ▲之中心相距第-距離Di，插設於第一固定孔如之可 周正式口定、’且件，例如定位銷(圖未繪示），係用於固定第一 晶圓2G3a;而當此些支臂⑴藉由樞组239旋出承載部213 之下方時’第二固定孔233係與吸附平台211之中心相距第 二距離〇2’插設於第二固定孔233之可調整式固定組件 12 1269376 例如定位銷（圖未繪示），係用於 請參照第6圖，其係繪示根據本發明再一較佳實施例之 固定晶圓基座的上視圖。在這個例子中，吸附平台211上可 凸没至少一真空吸孔221，而如第6圖之所示。相較於習知 之真空吸孔’本發明之真空吸孔221 口徑較大且對晶圓203 之吸附力較強。在真空吸孔221之外側更可設有〇型環 223 ’此〇型環223 —方面有助於晶圓2〇3平整放置於吸附 平台201上’另一方面可防止抽真空時自真空吸孔221處發 生漏氣。此外，吸附平台2丨丨之内部更分布且貫穿真空抽氣 管路225，且此真空抽氣管路225與真空吸孔221相通。當 曰曰圓203置於吸附平台2丨丨上時，藉由操作與真空抽氣管路 相連之真空抽氣裝置227，使真空抽氣管路225呈現真 工狀悲，以利用真空吸孔221及〇型環223吸附晶圓203。 由於本發明之真空吸孔221較大且對晶圓2〇3之吸附力較 強在叙轉清洗過程中，可避免晶圓2〇3產生晃動。 明參照第7圖，其係繪示根據本發明又另一較佳實施例 之口定曰曰圓基座相連於真空抽氣裝置的剖面圖。當晶圓203 置於吸附平a 9 τ ^ 扣 ^ 〇 11上時，藉由操作與真空抽氣管路225相連 、…玉抽氣羞置241，使真空抽氣管路225呈現真空狀態， 、】用八王吸孔221及〇型環223吸附晶圓203。一方面由 於本發明之加女 .^ 、 大4'真工吸孔221對晶圓203之吸附力較強， 在方疋轉清洗過程φ Τ可有效固定晶圓並避免晶圓203因碰撞 定位銷235而洪士、曰m 曰门 成日日圓203及定位銷235之破損，進而增加 晶圓203清洗時 〜 <女全性’並大幅降低定位銷23 5之磨損及 13 1269376 耗材支出。另一方面，本發明之固定晶圓基座200於吸附平 台211上設置適用於不同尺寸晶圓之固定孔，例如第一固定 孔231或第二固定孔233，可共用於不同尺寸之晶圓清洗作 業，因此改善習知固定晶圓基座僅適用於單一尺寸晶圓之限 制。此外，本發明之真空抽氣管路225可選擇性連接於真空 感測裝置243，以便偵測晶圓是否平整置於真空吸孔22 i 上。如此一來，本發明之真空吸孔221及0型環223不僅 能有效固定晶圓203，Ο型環223能有助於晶圓203平整放 置於吸附平台20 1上，同時真空吸孔22 1亦可於用以偵測晶 圓203是否平整置於吸附平台hi上。 值得一提的是，本發明之固定晶圓基座雖以旋轉清洗晶 圓製程為例，然其非用以限定本發明；惟此技術領域中任何 具有通常知識者當可了解，本發明之固定晶圓基座更可應用 至其他製程，並不拘於此處所舉。 由上述本發明較佳實施例可知，應用本發明之固定晶圓 基座，其優點在於此固定晶圓基座用以承載晶圓之吸附平台 上設有適用於不同尺寸晶圓之固定孔及/或加大型真空吸 孔。吸附平台上設置適用於不同尺寸晶圓之固定孔，可共用 於不同尺寸之晶圓清洗作業，因此改善習知固定晶圓基座僅 適用於單一尺寸晶圓之限制。再者，在例如旋轉清洗晶圓 時藉由加大型真空吸孔以有效固定晶圓，可避免晶圓因碰 撞定位銷而造成晶圓及定位銷之破損，進而增加晶圓清洗時 之安全性，並大幅降低定位銷之磨損及耗材支出。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限 14 1269376 定本發明，惟此技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離 本發明之精神和範圍内，當可對本發明之固定晶圓基座作各 種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申 利範圍所界定者為準。 圖式簡單說明】 第1圖係繪示習知固定晶圓基座的上視圖。 的剖面圖 第3圖係繪示根據本發明一較佳實 座的上視圖。 第2圖係繪示習知固定晶圓基座相連於真空抽氣裝置 施例之固定晶圓基 第4圖係繪示根據本發明另一較佳實施例之固定晶圓 基座的上視圖。 第5圖係緣示根據本發明又一較佳實施例之固定晶圓 基座的上視圖。 第6圖係、繪示根據本發明再一較佳實施例之固定晶圓 基座的上視圖。 第7圖係繪示根據本發明又另一較佳實施例之固定晶 圓基座相連於真空抽氣裝置的剖面圖。 【主要元件符號說明】 101 ' 201 :旋轉基座 111、211 :吸附平台 11 5、2 1 5 :支臂 100、200 :固定晶圓基座 103 、 203 :晶圓 113、213 :承載部
15 1269376 117、221 :真空吸孔 1 3 1 :固定孔 141、241 :真空抽氣裝置 151 :區域 203b :第二晶圓 231 :第一固定孔 235 :定位銷 239 :樞紐 ❿ Di :第一距離 119 、 225 : 135 、 235 : 143 、 243 : 203a :第一 223 : Ο 型 3 233 :第二 237 :執道 真空抽氣管路 定位銷 真空感測裝置 晶圓 I 固定孔 D2 ··第二距離