TWI673789B - 清洗裝置及方法 - Google Patents

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Fu Yuan Huang
吳宗恩
Zong En Wu
王志成
Chih Cheng Wang
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弘塑科技股份有限公司
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Abstract

本揭示提供一種清洗裝置及方法，用於去除晶片堆疊結構上之殘留物。清洗裝置包含：承載台，用於放置晶片堆疊結構，以及二流體噴嘴，可相對於承載台移動至與兩相鄰的晶片之間的間隔對準，其中二流體噴嘴用於施加包含化學液體和氣體的氣液混合流體至晶片堆疊結構上。經由氣液混合流體的化學液體使在間隙內之殘留物從其附著的表面分離，以及經由氣液混合流體的氣體施加的衝擊力將殘留物從間隙內帶出。

Description

清洗裝置及方法
本揭示是關於一種清洗裝置及方法，特別是關於一種用於去除晶片堆疊結構上之殘留物的清洗裝置及方法。
一般三維積體電路封裝製程包括：製作導孔(Via Formation)、填充導孔(Via Filling)、晶圓薄化(Wafer Thinning)、及晶圓接合(Wafer Bonding)等四大步驟，並且在每一個步驟前後必須進行晶圓洗淨步驟，以避免在處理過程中晶圓發生污染。進一步言之，晶圓接合的步驟大致上可分成晶片到晶圓(Chip to Wafer，C2W)、晶片到晶片(Chip to Chip，C2C)、晶圓到晶圓(Wafer to Wafer，W2W)等三種型式。然而，無論是晶圓與晶圓或晶圓與晶片接合所形成之間隙通常為20至50μm，因此如何去除此類微小間隙內之殘留物為目前急需克服挑戰之技術瓶頸。
公告號為TW I539515號之台灣專利案已公開一種晶片堆疊結構之洗淨方法及洗淨設備，其可清洗晶圓與晶片接合之微小間隙內的助焊劑或其他雜質。然而，在該專利案中，其是採用在抽液裝置的底端設置滾輪型或毛刷型的滑移結構，如此抽液裝置是藉由滑移結構在基板上滑動以移動至一待清洗位置。也就是說，抽液裝置會對晶片堆疊結構施加下壓力，容易導致晶片損傷或破碎。
有鑑於此，有必要提出一種清洗裝置及方法，以解決習知技 術中存在的問題。
為解決上述習知技術之問題，本揭示之目的在於提供一種清洗裝置及方法，其中清洗裝置藉由非接觸的方式清洗晶片堆疊結構，進而避免對晶片堆疊結構施加下壓力導致晶片損壞的問題。
為達成上述目的，本揭示提供一種清洗裝置，用於去除一晶片堆疊結構上之殘留物，該晶片堆疊結構包含一基板和複數個晶片，該晶片與該基板相隔一間隙，以及該殘留物位在該晶片與該基板之間的該間隙中，其中該清洗裝置包含：一承載台，用於放置該晶片堆疊結構；一供液裝置，用於提供一化學液體；一供氣裝置，用於提供一氣體；以及一二流體噴嘴，可相對於該承載台移動至與兩相鄰的晶片之間的間隔對準，其中該二流體噴嘴與該供液裝置和該供氣裝置連接，用於施加包含該化學液體和該氣體的氣液混合流體至該晶片堆疊結構之該基板上，使得該氣液混合流體沿著該間隙之第一側流入該間隙內，其中經由該氣液混合流體的該化學液體使在該間隙內之該殘留物從其附著的表面分離，以及經由該氣液混合流體的該氣體施加的衝擊力將該殘留物經由該間隙之第二側帶出。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該清洗裝置還包含：一精密驅動裝置，用於控制該二流體噴嘴相對該承載台沿著一垂直方向移動和沿著一水平方向移動。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該精密驅動裝置包含一垂直升降機構用於控制該二流體噴嘴相對該承載台沿著該垂直方向移動，該垂直升降機構包括步進馬達。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該精密驅動裝置包含一水平移動機構用於控制該二流體噴嘴相對該承載台沿著該水平方向移動，該水平移動機構包括X-Y軸座標工作桌(X-Y Table)。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該清洗裝置還包含一腔體，其中該承載台與該二流體噴嘴設置在該腔體內，且該腔體之底部設有一抽氣口。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該清洗裝置還包含一氣液分離裝置，其中該氣液分離裝置與該腔體之該抽氣口連接，用於將經由該抽氣口抽出的該氣液混合流體進行氣液分離。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該供氣裝置包含一加熱器，用於將該供氣裝置內的該氣體加熱至與該化學液體的溫度相近。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該供氣裝置包含一加濕器，用於增加該供氣裝置內的該氣體的濕度。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該承載台包含另一加熱器，用於將該承載台上的該晶片堆疊結構加熱以保持在一製程溫度。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該清洗裝置包含複數個二流體噴嘴，以一排並列的方式對齊排列，並且該複數個二流體噴嘴可相對於該承載台移動至與兩排相鄰的晶片之間的間隔對準。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該清洗裝置之該二流體噴嘴的前端設置為相對於該清洗晶片堆疊結構的表面傾斜一角度。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該二流體噴嘴包含高壓清洗噴嘴。
本揭示還提供一種清洗方法，由一清洗裝置來執行，該清洗裝置包含一承載台、一供液裝置、一供氣裝置、一二流體噴嘴、和一精密驅動裝置，以及該清洗方法用於去除一晶片堆疊結構上之殘留物，該晶片堆疊結構包含一基板和複數個晶片，該晶片與該基板相隔一間隙，以及該殘留物位在該晶片與該基板之間的該間隙中，其中該清洗方法包含：在該承載台上放置該晶片堆疊結構；控制該精密驅動裝置將該二流體噴嘴移動至與兩相鄰的晶片之間的間隔對準；該供液裝置提供一化學液體至該二流體噴嘴，以及該供氣裝置提供一氣體至該二流體噴嘴；施加包含該化學液體和該氣體的氣液混合流體至該晶片堆疊結構之該基板上，使得該氣液混合流體沿著該間隙之第一側流入該間隙內，其中經由該氣液混合流體的該化學液體使在該間隙內之該殘留物從其附著的表面分離，以及經由該氣液混合流體的該氣體施加的衝擊力將該殘留物經由該間隙之第二側帶出。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，在該承載台上放置該晶片堆疊結構之後還包含：藉由該精密驅動裝置之一水平移動機構控制該二流體噴嘴在該承載台上方水平移動，以及藉由該精密驅動裝置之一垂直升降機構控制該二流體噴嘴相對該承載台沿著一垂直方向移動，以將該二流體噴嘴對準該間隙之該第一側。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該水平移動機構包括X-Y軸座標工作桌(X-Y Table)。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該清洗裝置還包含一腔體和一氣液分離裝置，且該腔體之底部設有一抽氣口，該氣液分離裝置與該腔體之該抽氣口連接，以及該清洗方法還包含：藉由該氣液分離裝置將 經由該抽氣口抽出的該氣液混合流體進行氣液分離。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該清洗裝置的該供氣裝置還包含一加熱器，以及在該供氣裝置提供一氣體至該二流體噴嘴之前，該清洗方法還包含：藉由該加熱器將該供氣裝置內的該氣體加熱至與該化學液體的溫度相近。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該清洗裝置的該供氣裝置還包含一加濕器，以及在該供氣裝置提供一氣體至該二流體噴嘴之前，該清洗方法還包含：藉由該加濕器增加該供氣裝置內的該氣體的濕度。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，該清洗裝置的該承載台還包含一加熱器，以及該清洗方法還包含：藉由該加熱器將該承載台上的該晶片堆疊結構加熱以保持在一製程溫度。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，在經由該氣液混合流體將在該間隙內的該殘留物去除之後，該清洗方法還包含：該供液裝置提供一清洗液體至該二流體噴嘴；以及該二流體噴嘴對該晶片堆疊結構噴灑該清洗液體，以去除該晶片堆疊結構上的該氣液混合流體。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，在經由該氣液混合流體將在該間隙內的該殘留物去除之後，該清洗方法還包含：對該基板之背面噴灑清洗液體，以去除該基板之該背面上的該氣液混合流體。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，在經由該氣液混合流體將在該間隙內的該殘留物去除之後，該清洗方法還包含：對該晶片堆疊結構噴灑揮發性溶劑和乾燥氣體，以去除該晶片堆疊結構之表面的水分。
於本揭示其中之一較佳實施例當中，在經由該氣液混合流體 將在該間隙內的該殘留物去除之後，該清洗方法還包含：將該晶片堆疊結構放置在一烤箱內，以去除該晶片堆疊結構之表面的水分。
相較於先前技術，本揭示藉由在清洗裝置中採用二流體噴嘴施加氣液混合流體至晶片堆疊結構上，並藉由氣液混合流體清洗晶片堆疊結構之間隙的殘留物。清洗時，氣液混合流體的化學液體使在間隙內之殘留物從其附著的表面分離，以及氣液混合流體的氣體施加的衝擊力將殘留物經由間隙之第二側帶出。藉此設計，本揭示可實現以非接觸的方式清洗晶片堆疊結構，進而避免對晶片堆疊結構施加下壓力導致晶片損壞的問題。
1‧‧‧清洗裝置
100‧‧‧腔體
101‧‧‧抽氣口
110‧‧‧承載台
111‧‧‧加熱器
120‧‧‧供液裝置
121‧‧‧供應端
122‧‧‧管路
123‧‧‧化學液體
130‧‧‧供氣裝置
131‧‧‧氣體供應端
132‧‧‧管路
133‧‧‧氣體
134‧‧‧加熱器
135‧‧‧加濕器
140‧‧‧二流體噴嘴
150‧‧‧氣液混合流體
160‧‧‧氣液分離裝置
161‧‧‧液體回收槽
170‧‧‧精密驅動裝置
2‧‧‧晶片堆疊結構
S‧‧‧基板
C‧‧‧晶片
B‧‧‧連接件
G‧‧‧間隙
D‧‧‧間隔
R‧‧‧殘留物
P1‧‧‧第一側
P2‧‧‧第二側
3‧‧‧乾燥裝置
310‧‧‧旋轉夾持台
320‧‧‧第一噴嘴
330‧‧‧二流體噴嘴
440、540‧‧‧二流體噴嘴
θ‧‧‧角度
第1圖顯示本揭示之第一較佳實施例之清洗裝置之示意圖；第2圖顯示第1圖之清洗裝置之局部結構示意圖；第3圖顯示清洗裝置之移動機構之示意圖；第4圖顯示本揭示之清洗方法中對應使用之乾燥裝置之示意圖；第5圖顯示本揭示之第二較佳實施例之清洗裝置之局部示意圖；以及第6圖顯示本揭示之第三較佳實施例之清洗裝置之局部示意圖。
為了讓本揭示之上述及其他目的、特徵、優點能更明顯易懂，下文將特舉本揭示較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
微處理器的晶片包括邏輯單元和複數個快取記憶體，若邏輯單元和快取記憶體皆以二維(Two-Dimensional，2-D)圖案配置，則晶片的實體尺寸將限制快取記憶體的數量(因為大面積晶片的製程不良所造成)，從而 侷限了微處理器的性能。為解決晶片上的2-D資源問題，目前正積極開發建構三維(Three-Dimensional，3-D)積體電路。一般來說，典型的3D-IC製程包括：製作導孔(Via Formation)、填充導孔(Via Filling)、晶圓薄化(Wafer Thinning)、及晶圓接合(Wafer Bonding)等四大步驟，並且在每一個步驟前後必須進行晶圓洗淨的步驟，以避免晶圓在處理過程中發生污染。進一步言之，晶圓接合的步驟大致上可分成晶片到晶圓(Chip to Wafer，C2W)、晶片到晶片(Chip to Chip，C2C)、晶圓到晶圓(Wafer to Wafer，W2W)等三種型式。然而，無論是晶圓與晶圓或晶圓與晶片接合所形成之間隙通常為20~50μm。本揭示的清洗裝置與清洗方法可實現去除此類微小間隙內殘留物。
請參照第1圖，其顯示本揭示之第一較佳實施例之清洗裝置1之示意圖。清洗裝置1是用於去除晶片堆疊結構2上之殘留物R，其中殘留物R可能為先前製程殘留下來的物質，例如助焊劑、樹脂、黏膠、微粒、有機物、無機物等。晶片堆疊結構2為一種三維積體電路板，其包含基板S和複數個以陣列排列的晶片C。晶片C與基板S之間設有複數個連接件B。連接件B可為焊接基板S與晶片C的錫球或任何適當的元件。連接件B用於連接基板S與晶片C且使基板S與晶片C相隔一間隙G，其中清洗裝置1欲去除的物質為位在基板S與晶片C之間的間隙G內的殘留物R。
如第1圖所示，清洗裝置1主要包含腔體100、承載台110、供液裝置120、供氣裝置130、二流體噴嘴140、氣液分離裝置160，其中承載台110與二流體噴嘴140設在腔體100內。腔體100之底部設有抽氣口101，並且氣液分離裝置160與腔體100之抽氣口101連接。承載台110用於放置晶片堆疊結構2。承載台110包含加熱器111，用於將承載台110上的晶片堆疊結構 2加熱以保持在適當的製程溫度。
請參照第1圖和第2圖，其中第2圖顯示第1圖之清洗裝置1之局部結構示意圖。供液裝置120包含液體供應端121和管路122，其中液體供應端121內裝有化學液體123。供氣裝置130包含氣體供應端131和管路132，其中氣體供應端131內裝有氣體133。可選地，氣體133可為氮氣、潔淨乾空氣(Clean Dry Air，CDA)等等。二流體噴嘴140與供液裝置120和供氣裝置130連接，用於將供液裝置120提供的化學液體123和供氣裝置130提供的氣體133兩者混合形成氣液混合流體150，並將氣液混合流體150噴出至晶片堆疊結構2之基板S上。
如第2圖所示，供氣裝置130還包含加熱器134和加濕器135。為了要去除晶片堆疊結構2上的殘留物R，採用帶有一定溫度的化學液體123能加快化學液體123與殘留物R之間的反應，使得殘留物R從其附著的表面分離。然而，當氣體133與化學液體123混合時，氣體133會使化學液體123的溫度下降。因此，本揭示藉由提供加熱器134使得供氣裝置130內的氣體133可被加熱至與化學液體123的溫度相近，進而避免化學液體123因低溫氣體133的影響而導致溫度下降的問題。又，本揭示藉由提供加濕器135來增加供氣裝置130內的氣體133的濕度，以防止化學液體123的溫度受到氣體133濕度影響而產生變化。
請參照第3圖，其顯示清洗裝置1之移動機構之示意圖。清洗裝置1的移動機構可由精密驅動裝置170來實施。精密驅動裝置170具有垂直升降機構和水平移動機構。精密驅動裝置170之垂直升降機構和水平移動機構分別電性連接至主控裝置(例如電腦)，進而可通過主控裝置內的控制程 序來設定清洗裝置1之移動機構的作動。
如第3圖所示，精密驅動裝置170與二流體噴嘴140連接。垂直升降機構具有與二流體噴嘴140連接之連接件和精密驅動元件(例如步進馬達)，用於控制二流體噴嘴140相對承載台110沿著垂直方向移動(即遠離或靠近承載台110的方向)。通過精密驅動元件的設置，可精確控制二流體噴嘴140上下移動位置。較佳地，精密驅動裝置170可搭配座標量測機構，記錄二流體噴嘴140在垂直方向上的移動位置與速度。另外，水平移動機構是用於控制二流體噴嘴140的水平移動。舉例來說，水平移動機構可採用X-Y軸座標工作桌(X-Y Table)，以精確控制二流體噴嘴140之水平移動，進而精確對準至清洗位置。又，X-Y軸座標工作桌可搭配記錄二流體噴嘴140移動位置之點位記錄裝置，以利於量產時能快速尋找同一圖案之晶片堆疊結構2所需要之二流體噴嘴140之定位點。應當注意的是，為了配合上述精確點位設定，承載台110較佳地是採用真空吸附的方式將晶片堆疊結構2保持於其上，如此可確保晶片堆疊結構2不會在清洗過程中與承載台110產生相對移動。
本揭示之目的在於提供一種清洗裝置及方法，其中清洗裝置1藉由非接觸的方式清洗晶片堆疊結構2，進而避免對晶片堆疊結構2施加下壓力導致晶片C損壞的問題。本揭示的清洗方法的部分步驟是由清洗裝置1來執行，其中清洗方法的具體步驟搭配上述清洗裝置1詳述於後。
本揭示之清洗方法包含下述步驟，首先，請參照第1圖，在承載台110上放置晶片堆疊結構2。開啟承載台110上之加熱器111，將承載台110上的晶片堆疊結構2加熱，以保持晶片堆疊結構2在適當的製程溫度。通 過溫度的保持，能使得後續施加的化學液體123保持在適當的製程溫度而不會被降溫，進而加快化學液體123與殘留物R之間的反應，以將殘留物R從其附著的表面分離。
如第1圖和第3圖所示，當晶片堆疊結構2放置完成之後，藉由精密驅動裝置170控制二流體噴嘴140在承載台110上方移動，以將二流體噴嘴140移動至與兩相鄰的晶片C之間的間隔D對準，以及移動至與間隙G之第一側P1對準。
如第1圖和第2圖所示，藉由加濕器135增加供氣裝置130內的氣體133的濕度，以及藉由加熱器134將供氣裝置130內的氣體133加熱至與化學液體123的溫度相近。接著，供氣裝置130和供液裝置120分別將氣體133和化學液體123傳輸到二流體噴嘴140。氣體133和化學液體123在二流體噴嘴140內部混合後形成氣液混合流體150。
接著，如第1圖所示，藉由二流體噴嘴140施加氣液混合流體150至晶片堆疊結構2之基板S上，使得氣液混合流體150沿著間隙G之第一側P1流入間隙G內。經由氣液混合流體150的化學液體123與在間隙G內之殘留物R發生化學清洗反應，促使殘留物R從其附著的表面分離，以及經由氣液混合流體150的氣體133所施加的衝擊力將殘留物R經由間隙G之第二側P2帶出。應當注意的是，二流體噴嘴140在噴灑氣液混合流體150的同時，精密驅動裝置170會控制二流體噴嘴140沿著水平方向移動。較佳地，二流體噴嘴140是沿著兩相鄰的晶片C之間的間隔D平行移動。然而，在另一實施例中，為了使控制程序簡單化，可將精密驅動裝置170設定為當沿著X方向移動時，只是將二流體噴嘴140從兩相鄰的晶片C之間的間隔D移動至另兩相鄰 的晶片C之間的間隔D，當二流體噴嘴140沿著X方向噴灑完整面晶片堆疊結構2之後，將承載台110旋轉90度。接者使精密驅動裝置170設定二流體噴嘴140沿著Y方向移動時，二流體噴嘴140會對應至兩相鄰的晶片C之間的間隔D，並且沿著間隔D延伸的方向平行移動，此時氣液混合流體150的噴灑作業會同步進行，並且再一次進行上述的全面噴灑作業，如此可確保晶片堆疊結構2的間隙G皆會被清洗乾淨。
在本揭示中，供液裝置120除了可以提供化學液體123以外，還可以提供清洗液體，例如純水、去離子水等。並且，在經由氣液混合流體150將在間隙G內的殘留物R去除之後，供液裝置120可切換為提供清洗液體至二流體噴嘴140，使得二流體噴嘴140對晶片堆疊結構2噴灑清洗液體，以去除晶片堆疊結構2上的氣液混合流體150。
另一方面，如第1圖所示，當二流體噴嘴140對晶片堆疊結構2噴灑氣液混合流體150或清洗液體的同時，可藉由氣液分離裝置160將經由腔體100之抽出口101抽出的液體和氣體進行氣液分離。較佳地，氣液分離裝置160設置有過濾器，其可將抽取的固體殘留物R先行過濾，接著將液體和氣體分離，最後將液體導入液體回收槽161內，以及將氣體排出。因此，經由氣液分離後回收的液體可經由適當地處理後再利用。此外，可在液體回收槽161加設流量計用以記錄抽液流量值。
在將晶片堆疊結構2的間隙G內的殘留物R去除之後，晶片堆疊結構2會被移動至乾燥裝置內，以對晶片堆疊結構2進行最後的清潔與乾燥步驟。請參照第4圖所示，其顯示本揭示之清洗方法中對應使用之乾燥裝置3之示意圖。乾燥裝置3包含旋轉夾持台310、第一噴嘴320、和二流體噴 嘴330。第一噴嘴320與液體供應端連接，以及二流體噴嘴330與揮發性溶劑供應端和氣體供應端連接。當晶片堆疊結構2移動至乾燥裝置內之後，第一噴嘴320對晶片堆疊結構2之基板S之背面噴灑清洗液體，以去除基板S之背面上殘留的氣液混合流體150，其中清洗液體可為純水、去離子水等。
接著，當晶片堆疊結構2的正反兩面都清洗乾淨後，通過二流體噴嘴330對晶片堆疊結構2同時供給揮發性溶劑和乾燥氣體，以去除晶片堆疊結構2之表面的水分，其中揮發性溶劑可為異丙醇(Isopropyl Alcohol，IPA)，以及乾燥氣體可為氮氣。可選地，當晶片堆疊結構2的正反兩面都清洗乾淨後，也可採用將晶片堆疊結構2放置在烤箱內來去除晶片堆疊結構2之表面的水分，不侷限於此。
請參照第5圖，其顯示本揭示之第二較佳實施例之清洗裝置之局部示意圖。第二較佳實施例之清洗裝置大致相同於第一較佳實施例之清洗裝置1，差別在於，第二較佳實施例之清洗裝置是採用複數個二流體噴嘴240的設置，如此可一次性地清洗晶片堆疊結構2之晶片C與基板S之間的複數個間隙G。具體來說，複數個二流體噴嘴440是以一排並列的方式對齊排列，並且複數個二流體噴嘴440可移動至與兩排相鄰的晶片C之間的複數個間隙G對準。藉此設計，可有效地縮短晶片堆疊結構2之清洗時間，以提升清洗效能。
請參照第6圖，其顯示本揭示之第三較佳實施例之清洗裝置之局部示意圖。第三較佳實施例之清洗裝置大致相同於第一較佳實施例之清洗裝置1，差別在於，第三較佳實施例之清洗裝置是將二流體噴嘴540的前端設置為相對於清洗晶片堆疊結構2的表面傾斜一角度θ。較佳地，該角 度θ為30至60度。並且，搭配精密驅動裝置控制二流體噴嘴朝單一方向移動且進行噴灑作業，使得殘留物R可以帶往同一方向移動。舉例來說，當二流體噴嘴540是以右上朝向左下的方向傾斜，以及精密驅動裝置控制二流體噴嘴由右往左的方向移動且進行噴灑作業時，殘留物R會被帶往左邊的方向移動。藉此設計，可防止殘留物R被沖回已清洗過的間隙G內。
綜上所述，本揭示藉由在清洗裝置中採用二流體噴嘴施加氣液混合流體至晶片堆疊結構上，並藉由氣液混合流體清洗晶片堆疊結構之間隙的殘留物。清洗時，氣液混合流體的化學液體使在間隙內之殘留物從其附著的表面分離，以及氣液混合流體的氣體施加的衝擊力將殘留物經由間隙之第二側帶出。本發明之採用二流體噴嘴施加氣液混合流體至晶片堆疊結構上，也可採用高壓清洗(High Pressure Cleaner，HPC)噴嘴施加高壓流體至晶片堆疊結構上，並藉由高壓液體來清洗晶片堆疊結構之間隙內的殘留物。清洗時，高壓液體使在間隙內之殘留物從其附著的表面分離，以及高壓液體施加的衝擊力將殘留物經由間隙之第二側帶出。藉此設計，本揭示可實現以非接觸的方式清洗晶片堆疊結構，進而避免清洗噴頭直接對晶片堆疊結構施加下壓力，而導致晶片損壞的問題。
以上僅是本揭示的較佳實施方式，應當指出，對於所屬領域技術人員，在不脫離本揭示原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本揭示的保護範圍。

Claims (21)

  1. 一種清洗裝置，用於去除一晶片堆疊結構上之殘留物，該晶片堆疊結構包含一基板和複數個晶片，該晶片與該基板相隔一間隙，以及該殘留物位在該晶片與該基板之間的該間隙中，其中該清洗裝置包含：一承載台，用於放置該晶片堆疊結構；一供液裝置，用於提供一化學液體；一供氣裝置，用於提供一氣體，其中該供氣裝置包含一加熱器，用於將該供氣裝置內的該氣體加熱至與該化學液體的溫度相近；以及一二流體噴嘴，可相對於該承載台移動至與兩相鄰的晶片之間的間隔對準，其中該二流體噴嘴與該供液裝置和該供氣裝置連接，用於施加包含該化學液體和該氣體的氣液混合流體至該晶片堆疊結構之該基板上，使得該氣液混合流體沿著該間隙之第一側流入該間隙內，其中經由該氣液混合流體的該化學液體使在該間隙內之該殘留物從其附著的表面分離，以及經由該氣液混合流體的該氣體施加的衝擊力將該殘留物經由該間隙之第二側帶出。
  2. 如申請專利範圍第1項之清洗裝置，其中該清洗裝置還包含：一精密驅動裝置，用於控制該二流體噴嘴相對該承載台沿著一垂直方向移動和沿著一水平方向移動。
  3. 如申請專利範圍第2項之清洗裝置，其中該精密驅動裝置包含一垂直升降機構用於控制該二流體噴嘴相對該承載台沿著該垂直方向移動，該垂直升降機構包括步進馬達。
  4. 如申請專利範圍第2項之清洗裝置，其中該精密驅動裝置包含一水平移動機構用於控制該二流體噴嘴相對該承載台沿著該水平方向移動，該水平移動機構包括X-Y軸座標工作桌(X-Y Table)。
  5. 如申請專利範圍第1項之清洗裝置，還包含一腔體，其中該承載台與該二流體噴嘴設置在該腔體內，且該腔體之底部設有一抽氣口。
  6. 如申請專利範圍第5項之清洗裝置，還包含一氣液分離裝置，其中該氣液分離裝置與該腔體之該抽氣口連接，用於將經由該抽氣口抽出的該氣液混合流體進行氣液分離。
  7. 如申請專利範圍第1項之清洗裝置，其中該供氣裝置包含一加濕器，用於增加該供氣裝置內的該氣體的濕度。
  8. 如申請專利範圍第1項之清洗裝置，其中該承載台包含另一加熱器，用於將該承載台上的該晶片堆疊結構加熱以保持在一製程溫度。
  9. 如申請專利範圍第1項之清洗裝置，其中該清洗裝置包含複數個二流體噴嘴，以一排並列的方式對齊排列，並且該複數個二流體噴嘴可相對於該承載台移動至與兩排相鄰的晶片之間的間隔對準。
  10. 如申請專利範圍第1項之清洗裝置，其中該清洗裝置之該二流體噴嘴的前端設置為相對於該清洗晶片堆疊結構的表面傾斜一角度。
  11. 如申請專利範圍第1項之清洗裝置，其中該二流體噴嘴包含高壓清洗噴嘴。
  12. 一種清洗方法，由一清洗裝置來執行，該清洗裝置包含一承載台、一供液裝置、一供氣裝置、一二流體噴嘴、和一精密驅動裝置，其中該供氣裝置包含一加熱器，以及該清洗方法用於去除一晶片堆疊結構上之殘留物，該晶片堆疊結構包含一基板和複數個晶片，該晶片與該基板相隔一間隙，以及該殘留物位在該晶片與該基板之間的該間隙中，其中該清洗方法包含：在該承載台上放置該晶片堆疊結構；控制該精密驅動裝置將該二流體噴嘴移動至與兩相鄰的晶片之間的間隔對準；藉由該加熱器將該供氣裝置內的一氣體加熱至與該供液裝置內的一化學液體的溫度相近；該供液裝置提供該化學液體至該二流體噴嘴，以及該供氣裝置提供該氣體至該二流體噴嘴；施加包含該化學液體和該氣體的氣液混合流體至該晶片堆疊結構之該基板上，使得該氣液混合流體沿著該間隙之第一側流入該間隙內，其中經由該氣液混合流體的該化學液體使在該間隙內之該殘留物從其附著的表面分離，以及經由該氣液混合流體的該氣體施加的衝擊力將該殘留物經由該間隙之第二側帶出。
  13. 如申請專利範圍第12項之清洗方法，其中在該承載台上放置該晶片堆疊結構之後還包含：藉由該精密驅動裝置之一水平移動機構控制該二流體噴嘴在該承載台上方水平移動，以及藉由該精密驅動裝置之一垂直升降機構控制該二流體噴嘴相對該承載台沿著一垂直方向移動，以將該二流體噴嘴對準該間隙之該第一側。
  14. 如申請專利範圍第13項之清洗方法，其中該水平移動機構包括X-Y軸座標工作桌(X-Y Table)。
  15. 如申請專利範圍第12項之清洗方法，其中該清洗裝置還包含一腔體和一氣液分離裝置，且該腔體之底部設有一抽氣口，該氣液分離裝置與該腔體之該抽氣口連接，以及該清洗方法還包含：藉由該氣液分離裝置將經由該抽氣口抽出的該氣液混合流體進行氣液分離。
  16. 如申請專利範圍第12項之清洗方法，其中該清洗裝置的該供氣裝置還包含一加濕器，以及在該供氣裝置提供一氣體至該二流體噴嘴之前，該清洗方法還包含：藉由該加濕器增加該供氣裝置內的該氣體的濕度。
  17. 如申請專利範圍第12項之清洗方法，其中該清洗裝置的該承載台還包含一加熱器，以及該清洗方法還包含：藉由該加熱器將該承載台上的該晶片堆疊結構加熱以保持在一製程溫度。
  18. 如申請專利範圍第12項之清洗方法，其中在經由該氣液混合流體將在該間隙內的該殘留物去除之後，該清洗方法還包含：該供液裝置提供一清洗液體至該二流體噴嘴；以及該二流體噴嘴對該晶片堆疊結構噴灑該清洗液體，以去除該晶片堆疊結構上的該氣液混合流體。
  19. 如申請專利範圍第12項之清洗方法，其中在經由該氣液混合流體將在該間隙內的該殘留物去除之後，該清洗方法還包含：對該基板之背面噴灑清洗液體，以去除該基板之該背面上的該氣液混合流體。
  20. 如申請專利範圍第12項之清洗方法，其中在經由該氣液混合流體將在該間隙內的該殘留物去除之後，該清洗方法還包含：對該晶片堆疊結構噴灑揮發性溶劑和乾燥氣體，以去除該晶片堆疊結構之表面的水分。
  21. 如申請專利範圍第12項之清洗方法，其中在經由該氣液混合流體將在該間隙內的該殘留物去除之後，該清洗方法還包含；將該晶片堆疊結構放置在一烤箱內，以去除該晶片堆疊結構之表面的水分。
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