TWI739201B - 基板濕處理裝置及基板清洗方法 - Google Patents

Abstract

一種基板濕處理裝置及基板清洗方法。基板濕處理裝置包含一浸泡模組，一噴除模組，一可相對浸泡模組及噴除模組移動的進程機器，及一連接進程機器的控制模組。浸泡模組包括一用以裝滿溶液的浸泡槽，及一至少部分浸泡在溶液中的浸泡支架。噴除模組包括多數噴除支架及至少一個噴嘴，每一噴除支架用來支撐一個垂直擺放的基板。進程機器配置以一次一個地運送垂直擺放的基板。控制模組用以控制進程機器的動作，使得進程機器一次一個地將基板移動到浸泡支架，一次一個地將浸泡支架上的基板移動到噴除支架上，及一次一個地將噴除支架上的基板移出噴除模組。

Description

基板濕處理裝置及基板清洗方法

本發明是有關於一種濕處理裝置，特別是指一種清洗基板的基板濕處理裝置。

一種習知清洗基板的濕處理裝置包括一裝滿溶液的浸泡槽，一設置在該浸泡槽下游的噴除槽，一設置在該噴除槽下游的乾燥腔，及至少一傳送機器。在操作時，該運送機器首先將一批基板移入該浸泡槽的溶液中，接著，在浸泡作業完成後，將該等基板移出該浸泡槽以進行接下來的噴除及乾燥作業。然而，在進行噴除及乾燥作業時，該等基板較佳地是被逐一處理。因此，需要額外的空間與支撐結構以存放剛完成浸泡作業的該等基板。

因此，本發明之目的，即在提供一種可克服習知缺點的基板濕處理裝置

於是，本發明基板濕處理裝置適用於清洗基板，並包含一浸泡模組，一設置在該浸泡模組下游的噴除模組，一可相對該浸泡模組及該噴除模組移動的進程機器，及一連接該進程機器的控制模組。該浸泡模組包括一用以裝滿溶液的浸泡槽，及一至少部分浸泡在該溶液中的浸泡支架。該噴除模組包括多數噴除支架及至少一個噴嘴，每一噴除支架用來支撐一個垂直擺放的基板。該進程機器配置成一次一個地運送垂直擺放的基板。該控制模組用以控制該進程機器的動作，使得該進程機器一次一個地將基板移動到該浸泡支架，一次一個地將該浸泡支架上的基板移動到該等噴除支架上，及一次一個地將該等噴除支架上的基板移出該噴除模組。

本發明之另一目的，在提供一種由該基板濕處理裝置執行基板清洗方法。

該基板清洗方法包含以下步驟：a) 每隔一預定時間，該進程機器移動一個基板到該浸泡支架上，直到該浸泡模組中放置一預定數量的基板；b) 每隔該預定時間，該進程機器將該浸泡支架上放置最久的一基板移動至該等噴除支架上，並移動一個基板到該浸泡支架上，直到該噴除模組中放置一預定數量的基板；及c) 每隔該預定時間，該進程機器將該噴除模組中放置最久的一基板移出該噴除模組，將該浸泡支架上放置最久的一基板移動至該等噴除支架上，並移動一個基板到該浸泡支架上。

本發明至少具有以下功效：藉由具有上述結構的基板溼處理裝置及透過該基板溼處理裝置執行的基板清洗方法，每個經過清洗處理的基板在該基板溼處理裝置的清洗單元中待的時間大致相同，因此，不需要額外的空間與支撐結構以存放剛完成浸泡業的基板。

參閱圖1，本發明基板濕處理裝置適用清洗基板9，例如晶圓，並包含至少一清洗單元100。該清洗單元100包括一浸泡模組5，一設置在該浸泡模組5下游的噴除模組6，一進程機器3，及一連接至該進程機器3的控制模組8。

再參閱圖5及圖6，該浸泡模組5包括一裝滿溶液的浸泡槽51，及一設置在該浸泡槽51中的浸泡支架52。該浸泡支架52至少部分浸泡在該溶液中。在一實施例中，該浸泡支架52形成有多個凹槽521，該等凹槽521用以分別與多個垂直擺放的基板9嵌合。在一實施例中，該浸泡支架52可承載一個或多個垂直擺放的基板9，並可相對該浸泡槽51沿著一上下方向往復移動，以增進浸泡作業的效果。

再參閱圖7，該噴除模組6包括多數噴除槽61(見圖1)，多數分別設置在該等噴除槽61中的噴除支架62(圖7僅顯示一個)，及多數分別設置在該等噴除槽61中且用以噴出高壓液體的噴嘴(圖未示)。在一實施例中，每一噴除支架62用來支撐一個垂直擺放的基板9，並包括一架體621，兩個支撐輪622，及一定位件623。該等支撐輪622互相間隔並可轉動地設置在該架體621上，用以共同支撐該垂直擺放的基板9。該定位件623可移動地設置在該架體621上，用以定位該基板9上部。在一實施例中，每個支撐輪622形成有一環型定位槽6221，用以嵌合該基板9的周圍的一部分。在一實施例中，該噴除模組6僅包括一個供該等噴除支架62設置其中的噴除槽61，且該等噴嘴的數量不對應該等噴除支架62的數量。

再參閱圖4至圖6，該進程機器3用以一次一個地運送多個垂直擺放的基板9，並包括一進程座31，一基架32，二延伸架33，及二進程爪34。該進程座31可相對該浸泡模組5及該噴除模組6移動。該基架32設置在該進程座31，且可相對該進程座31沿該上下方向移動。該等延伸架33互相間隔，並由該基架32向下延伸。該等進程爪34分別設置在該等延伸架33末端並相向延伸，且共同支撐該基板9的下部。在一實施例中，各該進程爪34形成有一定位槽341(如圖7所示)，用以嵌合該進程機器3運送的該基板9的周圍的一部分。在一實施例中，該進程機器3運送該基板9的方式，使得該基板9的一法向量(假設該基板為一平面)與其前進方向平行，且一由該基架32，該等延伸架33及該等進程爪34共同界定的空間的尺寸大於該基板9具有該法向量的面，使得該基板9可以通過該空間。

在一實施例中，由該進程機器3的該基架32，該等延伸架33及該等進程爪34共同界定的該空間的尺寸，足以讓該基板9受到該浸泡支架52的帶動在其中上下移動。在一實施例中，該等進程爪34間的距離大於該浸泡支架52沿一與該前進方向垂直的橫向的寬度。 藉此，在該浸泡支架52持續上下移動時，該進程機器3可以將一基板9放置在該浸泡支架52上並離開該浸泡支架52。

該控制模組8是電連接或訊號連接至該進程機器3，用以控制該進程機器3的動作。

在一實施例中，該清洗單元100還包括一設置在該噴除模組6下游的清洗/乾燥模組7，一設置在該浸泡模組5上游的第一轉向台4，及一設置在該噴除模組6及該清洗/乾燥模組7之間的第二轉向台4’。

再參閱圖8及圖9，該清洗/乾燥模組7包括一乾燥座71，一可旋轉地安裝在該乾燥座71上且用以承載一水平放置的基板9的旋轉台72，及多數清洗/乾燥機構(圖未示)。

該第一轉向台4及該第二轉向台4’ 是電連接或訊號連接至該控制模組8。再參閱圖3a、3b、3c及圖4，該第一轉向台4包括一轉向座41，四個設置在該轉向座41上的抵靠件42(圖4只顯示兩個)，及四個可移動地設置在該轉向座41上的轉向爪43。該轉向座41可在一水平位置(見圖3-a及圖3-b)及一垂直位置(見圖3-c)間移動。該等抵靠件42用以支撐或抵靠一基板9，該等轉向爪43可鬆開地夾持該基板9。該第一轉向台4用以將一水平擺放的基板9轉置為垂直擺放，以讓該進程機器3運送。在一實施例中，每個轉向爪43形成一定位槽431(見圖4)，用以嵌合該第一轉向台4運送的該基板9的周圍的一部分。

該第二轉向台4’結構與該第一轉向台4類似，且用以將在該進程機器3上垂直擺放的該基板9轉置為水平擺放在該清洗/乾燥模組7上(見圖8及圖9)。

再參閱圖1及圖2，在一實施例中，該基板濕處理裝置還包括一基座1，一可移動地設置在該基座1上的傳送機器2，及兩個並排在該基座1上的該等清洗單元100。

該基座1具有一輸入/輸出埠11，以供基板9送入該基板濕處理裝置或離開該基板濕處理裝置。

該傳送機器2是電連接或訊號連接至該控制模組8，並包括一可移動地設置在該基座1上的傳送座21，及二設置在該傳送座21上的傳送手臂22。該等傳送手臂22與該傳送座21配合，分別將兩個基板9由該輸入/輸出埠11分別移動至該等清洗單元100的該等第一轉向台4附近。該傳送機器2也用以將該等清洗單元100的該等清洗/乾燥模組7中水平放置的基板9移動至該輸入/輸出埠11。

再參閱圖10，該控制模組10可被操作地控制該清洗單元100執行一基板清洗方法，該基板清洗方法包括以下步驟：

81) 每隔一預定時間，該進程機器3移動一個基板9到該浸泡支架52上，直到該浸泡模組5中放置一預定數量的基板9；

82) 每隔該預定時間，該進程機器3將該浸泡支架52上放置最久的一基板9移動至該等噴除支架62上，並移動一個基板9到該浸泡支架52上，直到該噴除模組6中放置一預定數量的基板9；及

83) 每隔該預定時間，該進程機器3將該噴除模組6中放置最久的一基板9移出該噴除模組6以進行清洗/乾燥作業，將該浸泡支架52上放置最久的一基板9移動至該等噴除支架62上，並移動一個基板9到該浸泡支架52上。

預定放置在該浸泡模組5中的基板9數量可為該浸泡支架52的該等凹槽521的數量，亦可小於該等凹槽521的數量，可依實際製程調整。

預定放置在該噴除模組6中的基板9數量可為該等噴除支架62的數量，亦可小於該等噴除支架62的數量，可依實際製程調整。

較佳地，該預定時間略大於該清洗/乾燥模組7進行清洗/乾燥作業所需的時間。浸泡作業所需的時間與噴除作業所需的時間均大於上述預定時間。

例如，在一實施例中，清洗/乾燥作業所需的時間略小於兩分鐘。在該基板濕處理裝置進行清洗作業時，首先，每隔兩分鐘，該進程機器3移動一個基板9到該浸泡支架52上，直到該浸泡支架52的每個凹槽521都放置一基板9。接著，每隔兩分鐘，該進程機器3將該浸泡支架52上放置最久的一基板9移動至其中一噴除支架62上，並移動一個基板9到該浸泡支架52上，直到該噴除模組6的每個噴除支架62都放置一基板9。其後，每隔兩分鐘，該進程機器3將該噴除模組6中放置最久的一基板9移出該噴除模組6以進行清洗/乾燥作業，將該浸泡支架52上放置最久的一基板9移動至該等噴除支架62上，並移動一個基板9到該浸泡支架52上。

綜上所述，本發明基板濕處理裝置及基板清洗方法，藉由上述的清洗方法，每個經過清洗處理的基板9在該清洗單元100中待的時間大致相同，因此，本發明的基板濕處理裝置不需要額外的空間與支撐結構以存放剛完成浸泡作業的基板9，確實能達成本發明之目的。

再參閱圖7，必須注意的是，對每個該等噴除支架62而言，在其上放置或移開一個基板9會轉動該等支撐輪622。因此，化學殘渣不會累積在該等支撐輪622上。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

1········ 基座 11······· 輸入/輸出埠 100····· 清洗單元 2········ 傳送機器 21······· 傳送座 22······· 傳送手臂 3········ 進程機器 31······· 進程座 32······· 基架 33······· 延伸架 34······· 進程爪 341····· 定位槽 4········ 第一轉向台 41······· 轉向座 42······· 抵靠件 43······· 轉向爪 431····· 定位槽 4’ ···· 第二轉向台 5········ 浸泡模組 51······· 浸泡槽 52······· 浸泡支架 521····· 凹槽 6········ 噴除模組 61······· 噴除槽 62······· 噴除支架 621····· 架體 622····· 支撐輪 6221··· 定位槽 623····· 定位件 7········ 清洗/乾燥模組 71······· 乾燥座 72······· 旋轉台 8········ 控制模組 9········ 基板

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一示意俯視圖，說明本發明的一基板濕處理裝置的實施例； 圖2是一部份立體圖，說明該基板濕處理裝置之一傳送機器； 圖3-a到圖3-c是部份立體圖，說明該基板濕處理裝置之一第一轉向台之操作； 圖4是一部份立體圖，說明該第一轉向台與基板該濕處理裝置之一進程機器之間的合作； 圖5是一部份立體圖，說明該進程機器與該基板濕處理裝置之一浸泡模組； 圖6是一部份立體圖，說明該進程機器與該浸泡模組之一浸泡支架之間的合作； 圖7是一部份立體圖，說明該基板濕處理裝置之一噴除模組； 圖8是一部份立體圖，說明該基板濕處理裝置之一第二轉向台與一清洗/乾燥模組； 圖9是一部份立體圖，說明該第二轉向台與該清洗/乾燥模組之間的合作；及 圖10是一流程圖，說明本發明的一基板清洗方法的實施例。

1········ 基座 11······· 輸入/輸出埠 100····· 清洗單元 2········ 傳送機器 3········ 進程機器 4········ 第一轉向台 4’ ···· 第二轉向台 5········ 浸泡模組 51······· 浸泡槽 6········ 噴除模組 61······· 噴除槽 7········ 清洗/乾燥模組 8········ 控制模組 9········ 基板

Claims (11)

1. 一種基板濕處理裝置，適用於清洗基板，包含：一浸泡模組，包括一用以裝滿溶液的浸泡槽，及一至少部分浸泡在該溶液中的浸泡支架；一設置在該浸泡模組下游的噴除模組，該噴除模組包括多數噴除支架及至少一個噴嘴，每一噴除支架用來支撐一個垂直擺放的基板；一可相對該浸泡模組及該噴除模組移動的進程機器，該進程機器配置成一次一個地運送垂直擺放的基板；及一連接該進程機器的控制模組，該控制模組用以控制該進程機器的動作，使得該進程機器一次一個地將基板移動到該浸泡支架，一次一個地將該浸泡支架上的基板移動到該等噴除支架上，及一次一個地將該等噴除支架上的基板移出該噴除模組，該進程機器包括一可相對該浸泡模組及該噴除模組移動的進程座，一設置在該進程座且可相對該進程座沿一上下方向移動的基架，二互相間隔並由該基架向下延伸的延伸架，及二分別設置在該等延伸架末端並相向延伸，且共同支撐一基板的下部的進程爪。
2. 如請求項1所述的基板濕處理裝置，其中，該進程機器以一種方式運送該基板，使得該基板的一法向量與其前進方向平行，且，一由該基架，該等延伸架及該等進程爪共同界定的空間的尺寸大於該基板具有該法向量的面，使得該 基板可以通過該空間。
3. 如請求項1所述的基板濕處理裝置，其中，該浸泡支架可相對該浸泡槽沿著該上下方向往復移動，一由該進程機器的該基架，該等延伸架及該等進程爪共同界定的該空間的尺寸，足以讓該基板受到該浸泡支架的帶動在其中上下移動，該等進程爪間的距離大於該浸泡支架沿一橫向的寬度。
4. 如請求項1所述的基板濕處理裝置，其中，每個噴除支架包括一架體，兩個支撐輪，及一定位件，該等支撐輪互相間隔並可轉動地設置在該架體上，並用以共同支撐該垂直擺放的基板，該定位件可移動地設置在該架體上，並用以定位該基板上部。
5. 如請求項4所述的基板濕處理裝置，其中，每個支撐輪形成有一環型定位槽，用以嵌合該基板的周圍的一部分。
6. 如請求項1所述的基板濕處理裝置，其中，該噴除模組包括多數分別供該等噴除支架設置其中的噴除槽，及多數分別設置在該等噴除槽中且用以噴出高壓液體的該等噴嘴。
7. 如請求項1所述的基板濕處理裝置，還包含一設置在該噴除模組下游的清洗/乾燥模組，一設置在該浸泡模組上游的第一轉向台，及一設置在該噴除模組及該清洗/乾燥模組之間的第二轉向台。
8. 如請求項7所述的基板濕處理裝置，其中，該清洗/乾燥模組包括一乾燥座，及一可旋轉地安裝在該乾燥座上且用以承載一水平放置的基板的旋轉台。
9. 如請求項7所述的基板濕處理裝置，其中，該第一轉向台包括一轉向座，四個設置在該轉向座上的抵靠件，及四個可移動地設置在該轉向座上的轉向爪，該轉向座可在一水平位置及一垂直位置間移動，該等抵靠件用以支撐或抵靠一基板，該等轉向爪可鬆開地夾持該基板，該第一轉向台用以將一水平擺放的基板轉置為垂直擺放，以讓該進程機器運送。
10. 如請求項7所述的基板濕處理裝置，其中，該第二轉向台包括一轉向座，四個設置在該轉向座上的抵靠件，及四個可移動地設置在該轉向座上的轉向爪，該轉向座可在一水平位置及一垂直位置間移動，該等抵靠件用以支撐或抵靠一基板，該等轉向爪可鬆開地夾持該基板，該第二轉向台用以將在該進程機器上垂直擺放的該基板轉置為水平擺放在該清洗/乾燥模組上。
11. 一種基板清洗方法，由如請求項1所述的基板濕處理裝置執行，該基板清洗方法包含以下步驟：a)每隔一預定時間，該進程機器移動一個基板到該浸泡支架上，直到該浸泡模組中放置一預定數量的基板；b)每隔該預定時間，該進程機器將該浸泡支架上放置最久的一基板移動至該等噴除支架上，並移動一個基板到該浸泡支架上，直到該噴除模組中放置一預定數量的基板；及c)每隔該預定時間，該進程機器將該噴除模組中放置最久的一基板移出該噴除模組，將該浸泡支架上放置最久的一基板移動至該等噴除支架上，並移動一個基板到該浸泡支 架上。

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