TWI646575B - 流體製程處理裝置 - Google Patents

Abstract

一種流體製程處理裝置。流體製程處理裝置包括裝置主體、參數取得模組以及高度調整模組。裝置主體包括基板承載單元以及液體收集單元，其中基板承載單元用以承載基板，液體收集單元圍繞設置於基板承載單元。參數取得模組電性連接裝置主體，參數取得模組取得基板之基板參數。高度調整模組電性連接參數取得模組，以便根據基板參數調整基板承載單元與液體收集單元間之高度差。

Description

流體製程處理裝置

本發明係關於一種流體製程處理裝置，關於一種根據基板參數調整基板承載單元與液體收集單元間高度差來提高處理液回收率之流體製程處理裝置。

半導體基板的處理裝置大多利用升降收集環收集半導體晶圓的處理液，現有技術為使用包含多個液體收集環的收集單元，該多個液體收集環必須利用升降機構驅動以相對進行升降作動，以在進行不同液體收集時，可事先升降特定液體收集環，使液體順著各該液體收集環的引導由各該收集環下方的排液管排出。

然而隨著科技的快速發展，為適應不同製程或封裝應用，半導體晶圓的型態亦逐漸多元，然目前使用的半導體基板的處理裝置並未發展到針對不同半導體晶圓的型態來調整半導體處理裝置內液體收集環的高度的技術，僅有固定之各收集環升降高度，造成處理裝置對於不同型態的半導體晶圓無法精確對應處理，使得半導體晶圓的處理液回收率降低，故有改進之必要。

本發明之主要目的係在提供一種根據基板參數調整基板承載單元與液體收集單元間高度差來提高處理液回收率之流體製程處理裝置。

為達成上述之目的，本發明之流體製程處理裝置包括裝置主體、參數取得模組以及高度調整模組。裝置主體包括基板承載單元以及液體收集單元，其中基板承載單元用以承載基板，液體收集單元圍繞設置於基板承載單元。參數取得模組電性連接裝置主體，參數取得模組取得基板之基板參數。高度調整模組電性連接參數取得模組，以便根據基板參數調整基板承載單元與液體收集單元間高度差。

利用與參數取得模組電性連接的高度調整模組根據基板參數，將基板承載單元與液體收集單元間高度差調整至對應基板參數的最佳高度，即可提高本發明之流體製程處理裝置的處理液回收率。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。以下請一併參考圖1至圖4關於本發明之流體製程處理裝置之硬體架構圖、流體製程處理裝置之剖面示意圖以及流體製程處理裝置放入不同型態之基板之剖面圖。

如圖1所示，本發明之流體製程處理裝置1應用於基板100的一處理製程，其中在本實施例之基板100為半導體晶圓，處理製程為於流體製程處理裝置1內對基板100的表面供給處理液(例如化學品或去離子水等)進行蝕刻、清洗等處理程序，並藉由流體製程處理裝置1收集、排液、回收使用過之處理液。

在本實施例中，流體製程處理裝置1包括裝置主體10、參數取得模組20以及高度調整模組30，其中裝置主體10包括基座11、基板承載單元12、旋轉馬達13以及液體收集單元14。基板承載單元12用以承載基板100，液體收集單元14大約為圓筒狀且圍繞設置於基板承載單元12，在本實施例中，液體收集單元14包括3個收集環141、142、143，但本發明不以此為限，液體收集單元14包括之收集環的數目可依不同的需求而修改設計。

如圖1所示，參數取得模組20電性連接裝置主體10，參數取得模組20用以取得基板100之基板參數。根據本發明之具體實施例，參數取得模組20可以是光學測量裝置、基板參數輸入介面或參數資料庫。當參數取得模組20是光學測量裝置時，可利用光感測器檢驗基板100型態的裝置，且光學測量裝置可以是成套模組並裝設於流體製程處理裝置1內，或於基板100置於基板承載單元12前，預先利用光學測量裝置取得基板100之基板參數。當參數取得模組20是基板參數輸入介面時，基板參數輸入介面可以是流體製程處理裝置1內建的參數輸入介面，操作員手動輸入基板參數。當參數取得模組20是參數資料庫時，則須事先將各種不同型態的基板100之相關基板參數，建立一參數資料庫供操作選擇基板參數，而此參數資料庫可以直接儲存於流體製程處理裝置1內建的記憶體中，或儲存於可與流體製程處理裝置1連線之外部伺服器中。其中基板參數可為各種不同型態，例：待處理基板之類型、製程模式、對應處理液水之流速特性、對應處理液水之噴濺特性、形狀、尺寸、厚度或翹曲度至少其一。

如圖2、圖3與圖4所示，當本發明之流體製程處理裝置1運作時，基板100、100a、100b隨旋轉馬達13同步轉動，此時不同型態的基板100、100a、100b(例：不同厚度或翹曲度的基板)受離心力會造成基板表面處理液脫離基板100、100a、100b的高度不相同，因此各個基板100、100a、100b於基板承載單元12與液體收集單元14間有對應的處理液最佳回收區段，故需利用參數取得模組20取得基板100、100a、100b的基板參數，並利用與參數取得模組20電性連接的高度調整模組30，根據基板參數將基板承載單元12與液體收集單元14間高度差調整至對應該基板參數的最佳高度，即可提高本發明之流體製程處理裝置1的處理液回收率。

根據本發明之一具體實施例，高度調整模組30包括驅動裝置31以及控制模組32，其中如圖1與圖2所示，控制模組32電性連接驅動裝置31。根據本發明之一實施例，高度調整模組30內儲存有一高度差資料庫33，該高度差資料庫33係儲存有各基板參數所對應的基板承載單元12與液體收集單元14間之高度差資料，當高度調整模組30收到基板參數後，控制模組32即可根據基板參數找到與特定該基板參數對應之基板承載單元12與液體收集單元14間之高度差資料，再控制驅動裝置31將基板承載單元12與液體收集單元14間之高度差調整至該高度差即可。

根據本發明之一具體實施例，當參數取得模組20是基板參數輸入介面或參數資料庫時，操作員採手動輸入基板參數或操作選擇基板參數，當高度調整模組30收到基板參數後，以便根據基板參數調整基板承載單元12與該液體收集單元14間之高度差，其中高度調整模組30可為自動執行或操作員手動執行確認。

在此需注意的是，根據本發明之具體實施例，高度調整模組30可分別調整基板承載單元12與液體收集單元14的高度而形成對應特定基板參數的高度差。或者，高度調整模組30只單獨調整基板承載單元12或只單獨調整液體收集單元14的高度而形成對應特定基板參數的高度差。此外，高度調整模組30可於處理製程之初始階段或中間階段調整基板承載單元12與液體收集單元14間的高度差。

根據本發明之一具體實施例，高度調整模組30包括驅動裝置31以及控制模組32，其中如圖1與圖2所示，驅動裝置31包括第一驅動裝置311，控制模組32電性連接第一驅動裝置311，第一驅動裝置311設置於基座11，並與基板承載單元12連接設置，可依據高度調整模組30調整基板承載單元12的高度而形成對應特定基板參數的高度差。在此實施例，液體收集單元14僅升降一特定收集環(收集環141、收集環142或收集環143)至一固定之預設高度。

根據本發明之另一具體實施例，其中如圖3與圖4所示，驅動裝置31包括第二驅動裝置312，控制模組32電性連接第二驅動裝置312，第二驅動裝置312固定於基座11，並與液體收集單元14連接設置，可依據高度調整模組30調整液體收集單元14的高度，而形成對應特定基板參數的高度差，其中得升降一特定收集環(收集環141、收集環142或收集環143)至對應特定基板參數的高度差。其中液體收集單元14所對應之驅動第二裝置312可為單一驅動裝置或對應各收集環(例：收集環141、收集環142或收集環143)之複數獨立驅動裝置。在此實施例，基板承載單元12固定於一預設高度。

根據本發明之另一具體實施例，其中如圖3與圖4所示，驅動裝置31包括第一驅動裝置311及第二驅動裝置312，控制模組32電性連接第一驅動裝置311及第二驅動裝置312，第一驅動裝置311固定於基座11，並與基板承載單元12連接設置，第二驅動裝置312固定於基座11，並與液體收集單元14連接設置，高度調整模組30分別調整基板承載單元12及液體收集單元14的高度而形成對應特定基板參數的高度差。

高度調整模組30調整液體收集單元14的高度，而形成對應特定基板參數的高度差，得升降一特定收集環(收集環141、收集環142或收集環143)至對應特定基板參數的高度差。其中升降一特定收集環至對應特定基板參數的高度差，可為直接升降至一對應特定基板參數的高度差或先升降至一固定之預設高度後再依據高度調整模組30調整升降至對應特定基板參數的高度差。

如圖2、圖3與圖4所示，為配合基板100、100a、100b的型態，高度調整模組30之控制模組32根據基板100、100a、100b的基板參數，透過驅動裝置31將基板承載單元12與液體收集單元14間之高度差調整為D1、D2、D3，以便與不同的基板100、100a、100b對應，藉此提高不同的基板100、100a、100b處理液的回收效率。在本實施例中，驅動裝置31是步進馬達，控制模組32可以是微處理器、控制晶片或除前述硬體外之硬體裝置、軟體程式、韌體或其組合外，亦可藉電路迴路或其他適當型式配置。基板100、100a、100b之厚度或翹曲度於圖中僅為示意，而非限制於實施例。

如圖2、圖3與圖4所示，本實施例之液體收集單元14包括複數收集環141、142、143，控制模組32根據基板參數驅動該驅動裝置31調整複數收集環141、142、143之其中之一之升降，為配合回收不同種類的處理液，該如何調整收集環141、142、143的升降高度，或被調整之收集環141、142、143的數目，可針對特定液體收集時，升降特定收集環之高度差或可由控制模組32依據儲存高度差資料庫33內的高度差資料進行調整。

在此須注意的是，在本實施例中，圖2、圖3與圖4繪示之高度差為基板承載單元12與收集環141間之高度差。然根據本發明之一具體實施例，流體製程處理裝置1在進行一特定液體收集時，得升降一特定收集環(收集環141、收集環142或收集環143)，以及控制模組32根據基板參數驅動該驅動裝置31調整特定收集環(比如：收集環141、收集環142或收集環143)或基板承載單元12之升降形成一高度差。

需注意的是，上述僅為實施例，而非限制於實施例。譬如 此不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。

1、1a‧‧‧流體製程處理裝置

10‧‧‧裝置主體

11‧‧‧基座

12‧‧‧基板承載單元

13‧‧‧旋轉馬達

14‧‧‧液體收集單元

141、142、143‧‧‧收集環

20‧‧‧參數取得模組

30‧‧‧高度調整模組

31‧‧‧驅動裝置

311‧‧‧第一驅動裝置

312‧‧‧第二驅動裝置

32‧‧‧控制模組

33‧‧‧高度差資料庫

100、100a、100b‧‧‧基板

D1、D2、D3‧‧‧高度差

圖1係本發明之流體製程處理裝置之硬體架構圖。 圖2係本發明之流體製程處理裝置之剖面示意圖。 圖3與圖4流體製程處理裝置放入不同型態之基板之剖面圖。

Claims (12)

1. 一種流體製程處理裝置，應用於一基板的一處理製程，該流體製程處理裝置包括：一裝置主體，包括一基板承載單元以及一液體收集單元，其中該基板承載單元用以承載該基板，該液體收集單元圍繞設置於該基板承載單元；一參數取得模組，電性連接該裝置主體，該參數取得模組取得該基板之一基板參數；以及一高度調整模組，電性連接該參數取得模組，以便根據該基板參數調整該基板承載單元與該液體收集單元間之高度差，其中，該高度調整模組包括一驅動裝置以及一控制模組，其中該控制模組電性連接該驅動裝置，該控制模組根據該基板參數驅動該驅動裝置調整該基板承載單元與該液體收集單元間之高度差。
2. 如申請專利範圍第1項所述之流體製程處理裝置，該高度調整模組於該處理製程之一初始階段或一中間階段調整該高度差。
3. 如申請專利範圍第1項所述之流體製程處理裝置，該參數取得模組為一光學測量裝置、一基板參數輸入介面或一參數資料庫。
4. 如申請專利範圍第1項所述之流體製程處理裝置，該高度調整模組包括一高度差資料庫，該高度差資料庫儲存各該基板參數所對應的該基板承載單元與該液體收集單元間之一高度差資料，其中當該高度調整模組收到該基板參數後，該控制模組找到與該基板參數相對應的該高度差資料後，再驅動該驅動裝置依據該高度差資料調整該基板承載單元與該液體收集單元間之高度差。
5. 如申請專利範圍第1項所述之流體製程處理裝置，其中該驅動裝置包括一第一驅動裝置，該控制模組根據該基板參數驅動該第一驅動裝置調整該基板承載單元之升降，以形成該高度差。
6. 如申請專利範圍第1項所述之流體製程處理裝置，其中該驅動裝置包括一第二驅動裝置，該液體收集單元包括複數收集環，該控制模組根據該基板參數驅動該第二驅動裝置調整該複數收集環之升降，以形成該高度差。
7. 如申請專利範圍第6項所述之流體製程處理裝置，其中在進行一特定液體收集時，升降一特定收集環，以及該控制模組根據該基板參數驅動該第二驅動裝置調整該特定收集環之升降，以形成該高度差。
8. 如申請專利範圍第7項所述之流體製程處理裝置，其中升降該特定收集環至對應該基板參數，為直接升降至該高度差。
9. 如申請專利範圍第7項所述之流體製程處理裝置，其中升降該特定收集環至對應該基板參數，為先升降至一固定之預設高度後，再依據該基板參數調整升降至該高度差。
10. 如申請專利範圍第1項所述之流體製程處理裝置，其中該驅動裝置包括一第一驅動裝置及一第二驅動裝置，該控制模組根據該基板參數分別驅動該第一驅動裝置調整該基板承載單元之升降以及驅動該第二驅動裝置調整該液體收集單元之升降，以形成對應該基板參數的該高度差。
11. 如申請專利範圍第1項所述之流體製程處理裝置，該基板參數包括至少一基板厚度或一基板翹曲度。
12. 如申請專利範圍第1項所述之流體製程處理裝置，該基板參數包括至少一對應處理液水之流速特性或一對應處理液水之噴濺特性。