TWI811491B - 濕式工作台之清潔系統以及方法 - Google Patents

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Abstract

本揭露實施例的技術包括在化學品更換程序中與濕式工作台一起使用的空間填充裝置。空間填充裝置具有高於用於清洗濕式工作台的化學品的整體密度。這樣一來,當被埋到濕式工作台或更具體地濕式工作台的化學槽中時,空間填充裝置將佔據內部體積空間的一部分。因此,使用較少的清洗化學品填充以及浸泡濕式工作台。

Description

濕式工作台之清潔系統以及方法
本揭露實施例係有關於一種清潔系統以及方法,特別係有關於一種濕式工作台之清潔系統以及方法。
在半導體製造中,製造半導體裝置的製程包括各式各樣的步驟,包括用於在作為半導體基板的晶圓上形成像是多晶矽層、氧化層、氮化層以及金屬層的多層的層形成製程。這些步驟通常也包括在層形成步驟之間完成的擴散製程、微影製程、蝕刻製程、清潔製程、離子佈植製程等。
在濕式選擇性蝕刻製程中,基板經由暴露於液體蝕刻劑被蝕刻。液體蝕刻劑去除預定量的未覆蓋或未反應的材料,從而在基板中形成圖案。兩種基本的濕式蝕刻技術是噴霧蝕刻以及浸入蝕刻。在浸入蝕刻中,將晶圓浸入包含在濕式工作台裝置中的液體蝕刻劑中。浸入蝕刻製程可以使用液體化學溶液,例如氫氧化鉀(potassium hydroxide,KOH)、氫氧化四甲基銨(tetramethylammonium hydroxide,TMAH)、氫氟酸、硝酸或其他合適的化學溶液。
濕式工作台裝置或「濕式工作台」包括一個或多個包含各自的清潔溶液並被定位成工作台狀(bench-like)結構的槽。通常藉由計算機控制的自 動設備(稱為晶圓傳送機械手臂)的操作,將批量晶圓依序移動通過槽。
濕式工作台也用於在晶圓清潔中包含液體化學溶液。例如,一般提到RCA製程可用以清潔晶圓。RCA製程可包括使用硫酸溶液或過氧化氫溶液中的一種或多種的一般的清潔製程,使用去離子水(deionized water,DI water)、氫氧化銨或過氧化氫中的一種或多種的粒子去除製程,使用氫氟酸(hydrogen fluoride,HF)或去離子水中的一種或多種的氧化物去除製程,或使用去離子水、過氧化氫或鹽酸中的一種或多種的金屬污染物去除製程。
由於在使用化學品時累積的污染物,可能需要定期更換濕式工作台中的化學品。在每次化學更換程序中,藉由化學清洗(chemical purging)多次清潔濕式工作台是昂貴的。
根據本揭露的一些實施例,提供一種濕式工作台之清潔系統,包括構造成容納化學溶液並且接收半導體基板的容器、以及構造成可被容器接收並且至少部分浸入化學溶液中的空間填充裝置。
根據本揭露的一些實施例,提供一種濕式工作台之清潔系統,包括濕式工作台裝置、液體化學溶液、以及體積物體。濕式工作台裝置具有一化學槽,化學槽具有內部空間以接收保持半導體晶圓的晶圓匣,內部空間具有第一空間體積。液體化學溶液被包含在化學槽中。體積物體具有浸入液體化學溶液內的第一部分,第一部分佔據內部空間的第一空間體積的至少一半。
根據本揭露的一些實施例,提供一種濕式工作台之清潔方法包括:將半導體晶圓浸入被包含在槽中的第一化學溶液。從槽移除第一化學溶液。用 去離子水清潔槽。用去離子水清潔槽後,在槽內定位空間填充裝置。在空間填充裝置維持在槽內時,使用第二化學溶液清洗槽。
100:清潔系統
102:濕式(處理)工作台裝置
104:傳送機械手臂
106:空間填充裝置/體積物體
110:外部盆
120:內部槽/化學槽/槽
130:化學循環構件
132:化學供應/返回管線
134:串聯加熱器
136:過濾器
138:阻尼器
140:泵
142:晶圓傳送機械手臂
144:物體傳送機械手臂
146、148:末端執行器/夾持器
222:內部空間
224:上部分開口
226:側壁
227:角(度)
228:底部表面
310:上部分
312:上部把手
314:鎖定元件
316:鎖定蓋
318:凹槽部分
320:側壁部分/外側壁
322:側面突出元件
324:第一鎖定特徵
326:第二鎖定特徵
328:邊緣表面
330:底部分
331:帽沿部分
332:最外凸出部分
333:底部平面
340:圓形凹陷內邊緣過渡部分
342:相鄰側表面
350:圓形凸出外邊緣過渡部分
510:中空腔室
512:橫剖面
520:厚度
610:底部參考平面
622:底部突出元件
624:底部表面
626:高度
630:圓形凹陷內邊緣過渡部分
632:相鄰下表面
800:製程
810、820、830、840、850、860:操作
900:應用場景
902:第一化學品/第一化學溶液
910:化學品/化學溶液/第二化學溶液
當閱讀所附圖式時,從以下的詳細描述能最佳理解本揭露之各方面。在圖式中,除非上下文另外指出,否則相同的參考數字表示相似的元件或動作。圖式中元件的尺寸以及相對位置不必按比例繪製。事實上,可任意的放大或縮小不同特徵的幾何尺寸,以做清楚的說明。
第1圖示出了包括濕式工作台裝置、傳送機械手臂以及空間填充裝置的系統。
第2A圖以及第2B圖示出了第1圖的系統的濕式工作台裝置的內部槽的俯視圖以及側視剖面圖。
第3A圖以及第3B圖示出了空間填充裝置的立體圖以及側視剖面圖,第3C圖示出了空間填充裝置的局部立體圖。
第4圖示出了空間填充裝置的側面突出元件的表面形狀。
第5圖示出了空間填充裝置的內部腔室。
第6A圖以及第6B圖示出了空間填充裝置的立體圖以及側視剖面圖。
第7圖示出了空間填充裝置的底部突出元件的表面形狀。
第8圖示出了示例製程。
第9圖示出了第8圖的製程的示例應用場景。
本揭露實施例的技術包括在化學品更換程序中與濕式工作台一 起使用的空間填充裝置。空間填充裝置具有高於用於清洗濕式工作台的化學品的整體密度。這樣一來,當被埋到濕式工作台或更具體地濕式工作台的化學槽中時,空間填充裝置將佔據內部體積空間的一部分。因此,使用較少的清洗化學品以填充以及浸泡(bath)濕式工作台。
空間填充裝置可以被安置在濕式工作台的化學槽的內部底部表面上,或者可以被懸掛在化學槽的內部空間內。空間填充裝置在其側壁以及/或其外部底部表面上包括突出元件,以減少與化學槽的實體接觸。空間填充裝置也可以包括在其側壁或其頂部分上的把手,以促進藉由傳送機械手臂對空間填充裝置的搬運(handling)。在一實施例中,側壁上的把手以及側壁突出元件可以被整合成同一實體元件。
可以基於在各個濕式工作台中使用的化學溶液來選擇空間填充裝置的表面材料。通常,空間填充裝置的表面材料可以是聚四氟乙烯、聚醚醚酮、不銹鋼或石英。
以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本揭露之不同特徵。以下敘述各個構件以及排列方式之特定範例,以簡化本揭露。當然,這些僅為範例且非意圖作為限制。例如,若以下敘述了第一特徵形成於第二特徵之上,即表示可包括上述第一特徵與上述第二特徵係直接接觸的實施例,也可包括有附加特徵形成於上述第一特徵與上述第二特徵之間,而使上述第一特徵與第二特徵可未直接接觸的實施例。除此之外,在各種範例中,本揭露可能使用重複的參考符號及/或字母。這樣的重複係為了簡化以及清楚之目的,並不表示所討論的各種實施例及/或配置之間的關聯。
又,空間相關用詞,像是:「在…下方」、「下方」、「較低的」、 「上方」、「較高的」等可在此使用以便於描述圖式中一個元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係。除了在圖式中繪示的方位外,這些空間相關用詞意圖涵蓋使用中或操作中的裝置之不同方位。設備可被轉向不同方位(旋轉90度或其他方位),且在此使用的空間相關詞可依此相同解釋。
在以下的描述中,闡述了某些特定細節以便提供對本揭露的各種實施例的全盤理解。然而,本領域具有通常知識者將理解本揭露可以在沒有這些特定細節的情況下實行。在其他情況下,未詳細描述與電子構件以及製造技術相關聯的公知結構,以避免不必要地使本揭露的實施例的描述不清楚。
除非上下文要求,否則在整個說明書以及之後的申請專利範圍中,詞語「包括(comprise)」及其變體(例如「包括(comprises)」以及「包括(comprising)」)應以開放、包容式的含義來解釋,即解釋為「包括但不限於」。
像是第一、第二以及第三之類的序數的使用不一定隱含等級的順序感,而是可以僅區分動作或結構的多個實例。
在整個說明書中對「一個實施例」或「一實施例」的參考是指結合實施例描述的特定特徵、結構或特性包括在至少一個實施例中。因此,在整個說明書中各處出現的句子「在一個實施例中」或「在一實施例中」不一定都指的是同一實施例。此外,在一個或多個實施例中,可以以任何合適的方式組合特定的特徵、結構或特性。
如在本說明書以及所附申請專利範圍中所使用的,單數形式的「一個」、「一種」以及「該」包括複數指示物(referents),除非內容明確地另外指出。還應注意的是,除非內容明確地另外指出,否則用詞「或」通常以包括「以及/或」的意義使用。
第1圖是清潔系統100。清潔系統100包括濕式處理工作台裝置102、一個或多個傳送機械手臂104以及空間填充裝置106。如同側視剖面圖所示,濕式工作台裝置102的實施例包括外部盆(outer basin)110、內部槽(inner tank)120以及化學循環構件130。外部盆110至少部分地圍繞內部槽120,並作用於捕獲從內部槽120溢出的化學品。外部盆110也可以捕獲清潔製程中產生的氣體或粒子。
內部槽120作用於將清潔化學品以氣體或液體溶液的形式保持,並在清潔製程中將晶圓或其他待清潔的物體保持。例如,一個傳送機械手臂104,例如晶圓傳送機械手臂142,可以保持一個或多個半導體晶圓並將半導體晶圓浸入內部槽120中。內部槽120與外部盆110流體連通。外部盆110以及內部槽120包括內表面材料,此內表面材料與清潔製程以及清潔化學品兼容或維持清潔製程以及清潔化學品。例如,內表面材料包括耐酸聚丙烯(例如聚偏二氟乙烯(polyvinyl difluoride,PVDF))、溶劑友好型(solvent-friendly)不銹鋼或任何其他耐化學腐蝕的材料。
第2A圖以及第2B圖示意性地示出了內部槽120的俯視圖(第2A圖)以及側視剖面圖(第2B圖)。內部槽120包括內部空間222。內部空間222可以是圓柱形、立方體、六角柱、金字塔形或其他合適的形狀。具體地說,儘管為了說明而顯示為矩形,但是從第2A圖的俯視圖來看,內部空間222的上部分開口224可以是圓形、橢圓形、卵形、正方形、六邊形或其他多邊形。儘管為了說明而顯示為矩形,但是從第2B圖的側視剖面圖來看,內部空間222的側壁226可以是正方形、梯形、三角形或其他合適的形狀。具體地說,側壁226可以相對於底部表面228(如第2B圖所示)實質上垂直,即90度的角度227,或者可以相對 於底部表面228形成銳角227(即,小於90度)或鈍角227(即,大於90度)。
參考第1圖,化學循環構件130也包括化學供應/返回管線132,用於將清潔化學品輸送到內部槽120或外部盆110,或是從內部槽120或外部盆110輸送。在一實施例中,清潔化學品被輸送到內部槽120並從內部槽120以及外部盆110返回以回收並且再利用。在一實施例中,化學供應/返回管線132將串聯加熱器(in-line heater)134、過濾器136、阻尼器138以及泵140耦合到內部槽120或外部盆110中的一個或多個。串聯加熱器134、過濾器136、阻尼器138以及泵140的功能對於本領域具有通常知識者而言是顯而易見的,因此為了簡化而省略對其描述。
傳送機械手臂104可以包括晶圓傳送機械手臂142,被配置為將晶圓保持在例如傳送機械手臂104的晶圓匣中,並且將晶圓浸入內部槽120中以清潔晶圓。傳送機械手臂104也可以包括物體傳送機械手臂144,被配置為保持物體並將物體浸入或放置到內部槽120中。例如,物體傳送機械手臂144被配置為保持並傳送空間填充裝置106。在一實施例中,晶圓傳送機械手臂142以及物體傳送機械手臂144是相同的機械手臂裝置,其包括相同或不同的末端執行器146、148(例如夾持器(grippers))以分別保持晶圓匣或空間填充裝置106。
第3A圖以及第3B圖示出了空間填充裝置的俯視以及側視立體圖(第3A圖)之空間填充裝置106的兩點立體圖(two-point perspective view),並且示出了空間填充裝置106的側視圖(第3B圖)。參考第3A圖,空間填充裝置106包括上部分310、側壁部分320以及底部分330。
在一實施例中,上部分310可以包括一個或多個上部把手312,此上部把手312構造成與物體傳送機械手臂144的夾持器接合或被操作者夾持。上 部分310可以從側壁部分320拆卸,並且可以經由各種接合或鎖定機構附接到側壁部分320,上述所有都包括在本揭露中。例如,如第3B圖所示,鎖定元件314被構造成使上部分310與側壁部分320接合。鎖定元件314包括在上部分310上的鎖定蓋316以及在側壁部分320上的凹槽部分318。鎖定元件314可以也包括各種鉸鏈元件以及緊固元件以實現鎖定蓋316與各自的凹槽部分318之間的接合,為了簡化以及通用目的而將其省略。
在另一個實施例中,鎖定蓋316可以被構造成是側壁部分320的一部分,並且凹槽部分可以被構造成是上部分310的一部分。
側壁部分320包括從側壁部分320向外突出的至少兩個側面突出元件322。在一實施例中,側面突出元件322是條形的並且彼此相對設置。每個條形側面突出元件322與實質上為底部分330的最低平面的底部平面333平行。
側面突出元件322可以作用於用於把手,以供物體傳送機械手臂144的夾持器來保持空間填充裝置106。在此程度上,側面突出元件322構造成與物體傳送機械手臂144的夾持器148匹配。例如,如第3C圖所示,側面突出元件322可包括第一鎖定特徵324以及第二鎖定特徵326。第一鎖定特徵324是側面突出元件322的“┐”形邊緣部分,其有助於藉由物體傳送機械手臂144的夾持器148而保持以及/或提升空間填充裝置106。第二鎖定特徵326是在側面突出元件322的下表面上的凹口或孔。此凹口或此孔(第二鎖定特徵326)被構造為允許物體傳送機械手臂144的夾持器148的凸出特徵裝配到其中。側面突出元件322也可以具有其他鎖定特徵,並且這些鎖定特徵被包括在本揭露中。
參考第3B圖,側面突出元件322還可以作用為空間填充裝置106的側壁部分320與內部槽120的內部空間222的側壁226之間的空間節省具(space saver)。在這個程度上,側面突出元件322可以具有整體凸出的邊緣表面328以最小化與內部空間222的側壁226的接觸。
如第4圖所示,在剖面圖中,邊緣表面328可以具有半球形(第4A圖)、梯形(第4B圖)、等腰三角形(第4C圖)、斜邊朝上的直角三角形(第4D圖)或斜邊朝下的直角三角形(第4E圖)的凸出形狀。邊緣表面328也可以具有在最外凸出部分332後方具有帽沿部分331的整體帽子形狀。具體地說,邊緣表面328可以包括帽沿部分331以及半球形(第4F圖)、梯形(第4G圖)、等腰三角形(第4H圖)、斜邊朝上的直角三角形(第4I圖)或斜邊朝下的直角三角形(第4J圖)的最外凸出部分332。可以減小與內部空間222的側壁226的接觸區域的邊緣表面328的其他形狀也是可能的並且包括在本揭露中。
在一實施例中,側面突出元件322的形狀以及定位類似於保持半導體晶圓的晶圓傳送機械手臂142的晶圓匣的把手。這樣一來,空間填充裝置106可以由晶圓傳送機械手臂142保持或搬運。
在一實施例中,空間填充裝置106的側壁部分320可以包括相對於彼此垂直排列的多個側面突出元件322。多個側面突出元件322可以被不同地構造並且被配置成彼此提供不同作用。例如,第一鎖定特徵324以及第二鎖定特徵326可以被包括在一個側面突出元件322中,並且凸出邊緣表面328可以被包括在另一個側面突出元件322中。
又,側面突出元件322也可以類似地包括在上部分310上。
在一實施例中,空間填充裝置106是中空裝置,並且包括由上部分310、側壁部分320以及底部分330封閉的內部中空腔室。第5圖示出了從橫剖面512顯露出具有中空腔室510的空間填充裝置106的立體圖。上部分310、側壁 部分320或底部分330中的一個或多個的厚度520被選擇為使得上部分310、側壁部分320或底部分330具有閾值(threshold)的結構堅固性,並且空間填充裝置106的整體質量大於在清潔或清洗內部槽120的製程中容納在內部槽120中的化學溶液。
第6A圖以及第6B圖示出了底部以及側面立體圖(第6A圖)之空間填充裝置106的兩點立體圖,並且示出了空間填充裝置106的側視圖(第6B圖)。底部參考平面610由至少兩個(顯示為四個)底部突出元件622形成,設計成作為當定位在內部槽120內時將空間填充裝置106支撐在直立位置的支腳。在一實施例中,底部突出元件622的底部表面624是凸出形狀的,以減小與內部槽120的內部空間222的底部表面228的接觸區域。例如,參考第7圖,從剖面圖看,底部突出元件622的底部表面624可包括半球形(第7A圖)、梯形(第7B圖)、三角形(第7C圖)或其他合適的凸出形狀。
參考第6B圖,底部突出元件622的高度626被選擇為足夠大以促進清潔化學品在空間填充裝置106的底部分330下方的流體流動。在一實施例中,底部突出元件622的高度626在約4cm至約20cm之間的範圍內。
參考第3A圖以及第3B圖並一同參考第6A圖以及第6B圖,在一實施例中,空間填充裝置106包括在兩個或更多個表面相遇的角或邊緣處的弧形的/圓形的平滑過渡。例如,底部突出元件622與底部分330的相鄰下表面632形成圓形凹陷內邊緣過渡部分630。側面突出元件322包括與側壁部分320的相鄰側表面342具有圓形凹陷內邊緣過渡部分340。側壁部分320與底部分330形成圓形凸出外邊緣過渡部分350。當空間填充裝置被放置在內部槽120中時,在空間填充裝置106的角落以及邊緣處的圓形平滑過渡部分促進清潔化學品在空間填充裝置 106周圍的流體流動。
基於內部槽120中的清潔化學品選擇空間填充裝置106的表面材料。例如,對於酸性化學品SPM(H2O2+H2SO4),空間填充裝置106可以包括石英的表面材料。對於氫氟酸(Hydrofluoric acid,HF)或緩衝氧化物蝕刻劑(buffered oxide etch,BOE),空間填充裝置106可以包括聚醚醚酮(polyether ether ketone,PEEK)的表面材料。對於像是蝕刻殘留去除劑化學品EKC®或ACT690®之類的鹼性化學品,空間填充裝置106可以包括石英的表面材料。空間填充裝置106還可包括其他耐化學品表面材料,其也包括在本揭露中。
第8圖是示例製程800的流程圖。第9圖示出了應用示例製程800的應用場景900。同時參考第8圖以及第9圖,在示例操作810中,也參考第9A圖,經由化學循環構件130排出濕式工作台裝置102中的第一化學溶液902,例如清潔化學品。例如,第一化學溶液已經用於清潔浸入第一化學品902中的半導體晶圓。因此,第一化學品902現在包含對於清潔化學藥品而言是異物的污染物材料或粒子。在正常操作條件下,可以以大約每周至大約每月的頻率定期更換濕式工作台裝置102中的化學品。
在示例操作820中,也參考第9B圖,使用去離子水清潔濕式工作台裝置102。清潔後,一些殘留的去離子水可能會留在濕式工作台裝置102中。此類殘留的去離子水可以從濕式工作台裝置102中被移除。否則,濕式工作台裝置102中的化學品性能會受到影響。
在示例操作830中,也參考第9C圖,將空間填充裝置106定位在內部槽120中。基於內部槽120的內部空間222的尺寸來選擇空間填充裝置106的外部尺寸。例如,對於典型的200mm(8吋)濕式工作台裝置102,內部空間222 具有長方體形狀且尺寸為366mm x 466mm x 386mm。內部體積為65834cm3或65.8L。合適的空間填充裝置106可具有在約30L至約35L之間的表面體積尺寸。選擇空間填充裝置106的尺寸,使得當空間填充裝置106位於內部槽120內時,除了空間填充裝置106的底部突出元件622或側面突出元件322可以接觸內部槽120的內部空間222外,內部空間222以及空間填充裝置106之間存在大約2cm至大約8cm的間隙。又,基於將用於清洗或浸泡濕式工作台裝置102的清潔化學品來選擇空間填充裝置106的表面材料。
在一實施例中,空間填充裝置106被安置於內部空間222的底部表面228上。也就是說,底部突出元件622接觸底部表面228。在另一個實施例中,物體傳送機械手臂144將空間填充裝置106保持並懸掛在內部空間222內,而空間填充裝置106不接觸底部表面228。當懸掛在內部空間222中時,空間填充裝置106的側面突出元件322可以接觸內部空間222的側壁226。可理解的是,空間填充裝置106與內部空間222之間的接觸區域可能難以藉由清潔化學品清潔。在一些實施例中,可以採用懸掛空間填充裝置106以及安置空間填充裝置106的組合以清潔具有空間填充裝置106在其中的濕式工作台裝置102。
此外,空間填充裝置106的整體密度高於用於清潔或浸泡濕式工作台裝置102的清潔化學品。因此,當內部槽120中以清潔化學品910填充時,空間填充裝置106的至少一部分維持埋入(embedded)/浸入(submerged)在內部槽120的內部空間222內,並且不漂浮在清潔化學品上。在一實施例中,空間填充裝置106的埋入部分佔據內部空間222的一半以上的體積。在一實施例中,空間填充裝置106的上部分310可以從其側壁部分320拆卸,使得可以將重物或負載物添加到中空腔室510中以增加空間填充裝置106的整體密度。這樣的重物或負 載物可以用於控制浸入在化學溶液910中的空間填充裝置106的第一部分。應理解的是,對於不同密度的不同化學溶液910,空間填充裝置106可以浸入在化學溶液中的第一部分佔據的體積不同而不同地浸入在化學溶液910內。第9D圖示出了空間填充裝置106完全浸入在化學溶液910內的一示例實施例,但不限制本揭露的範圍。
在示例操作840中,也參考第9D圖,在將空間填充裝置維持埋入內部槽120的內部空間222內之情況下,用清潔化學品910清洗濕式工作台裝置102。例如,清潔化學品可以被輸入並完全填充內部槽120以及外部盆110,並且可經由化學循環構件130循環。由於空間填充裝置106埋入內部槽120內,因此使用較少的清潔化學品填充內部槽120。應理解的是,清潔化學品之所以稱為「清潔」化學品是因為其用於清潔濕式工作台裝置102,例如去除殘留的去離子水。清潔化學品可以是與在濕式工作台裝置102中用於處理晶圓的化學溶液相同的化學溶液。
在示例操作850中,也參考第9E圖,將清潔化學品從濕式工作台裝置102中排出,例如經由化學循環構件130。
可以使用相同的清潔化學品或不同的清潔化學品將操作840、850重複多次。
在示例操作860中,也參考第9F圖,將空間填充裝置106從內部槽120移除並清潔。例如,空間填充裝置106在於內部槽120中使用之後可以用於清潔快速傾倒沖洗(quick-dump-rinses,QDRs)以及旋轉沖洗乾燥器(spin rinse dryer,SRD)來進行清潔。
提供示例實施例是為了全盤理解本揭露,並不意味著限制本揭露 的範圍。提供的示例中的變體是可能的。例如,空間填充裝置106可以具有促進填充內部槽120的內部空間222內的體積空間的任何外部形狀。各種把手特徵可以被包括在空間填充裝置106上,以促進空間填充裝置106的夾持、處理或傳送。各種耐化學材料可以用作空間填充裝置106的表面材料。例如,聚四氟乙烯或不銹鋼也可以作為空間填充裝置106的表面材料。
經由以下實施例可以進一步理解本揭露。
在一實施例中,一種濕式工作台之清潔系統,包括構造成容納化學溶液並且接收半導體基板的容器、以及構造成可被容器接收並且至少部分浸入化學溶液中的空間填充裝置。在一些實施例中,其中空間填充裝置包括從空間填充裝置的外側壁突出的側面突出元件。在一些實施例中,其中側面突出元件包括最外凸出部分。在一些實施例中,其中側面突出元件是帽子形狀的,並且在最外凸出部分後方包括帽沿部分。在一些實施例中,其中空間填充裝置包括可拆卸上部分、側壁部分以及由側壁部分限定並且通過可拆卸上部分而可進入的中空腔室。在一些實施例中,其中可拆卸上部分包括構造成與側壁部分接合的鎖定蓋。在一些實施例中,其中側壁部分包括構造成與鎖定蓋接合的凹槽元件。在一些實施例中,其中側面突出元件是條形的。在一些實施例中,其中條形的側面突出元件在剖面圖中包括“┐”形。在一些實施例中,其中條形的側面突出元件被配置為與傳送機械手臂的夾持器接合。在一些實施例中,其中空間填充裝置包括底部突出元件。在一些實施例中,其中底部突出元件包括指向下的凸出形狀。在一些實施例中,其中空間填充裝置包括在兩個相鄰外表面之間的邊緣處的圓形平滑過渡。在一些實施例中,其中圓形平滑過渡在外邊緣處是凸出的。在一些實施例中,其中圓形平滑過渡在內邊緣處是凹陷的。在一 些實施例中,其中空間填充裝置包括聚四氟乙烯、石英、聚醚醚酮或不銹鋼中的一種或多種的一表面材料。
在另一個實施例中,一種濕式工作台之清潔系統包括濕式工作台裝置、液體化學溶液、以及體積物體。濕式工作台裝置具有一化學槽,化學槽具有內部空間以接收保持半導體晶圓的晶圓匣,內部空間具有第一空間體積。液體化學溶液被包含在化學槽中。體積物體具有浸入液體化學溶液內的第一部分,第一部分佔據內部空間的第一空間體積的至少一半。在一些實施例中,其中體積物體包括封閉的中空腔室。
在一方法實施例中,一種濕式工作台之清潔方法包括:將半導體晶圓浸入被包含在槽中的第一化學溶液。從槽移除第一化學溶液。用去離子水清潔槽。用去離子水清潔槽後,在槽內定位空間填充裝置。在空間填充裝置維持在槽內時,使用第二化學溶液清洗槽。在一些實施例中,其中空間填充裝置在槽內的定位包括將空間填充裝置安置在槽的底部表面上,或是將空間填充裝置懸掛在槽的底部表面上方。
100:清潔系統
102:濕式工作台裝置
104:傳送機械手臂
106:空間填充裝置
110:外部盆
120:內部槽
130:化學循環構件
132:化學供應/返回管線
134:串聯加熱器
136:過濾器
138:阻尼器
140:泵
142:晶圓傳送機械手臂
144:物體傳送機械手臂
146、148:末端執行器

Claims (10)

  1. 一種濕式工作台之清潔系統,包括:一濕式處理工作台裝置,構造成容納一化學溶液,包括:一內部槽,包括一內部空間,該內部空間具有一體積;一外部盆,圍繞該內部槽;以及一化學供應/返回管線,具有與該內部槽連接的一端以及與該外部盆連接的另一端;以及一空間填充裝置,位於該濕式處理工作台裝置的該內部槽中,該空間填充裝置填充該體積的一第一部份並且至少部分浸入該化學溶液中,該化學溶液填充該體積的一第二部分,該空間填充裝置包括:一中空腔室,該中空腔室內沒有化學溶液並且被封閉以與該濕式處理工作台裝置中的該化學溶液隔絕,使得當該空間填充裝置存在於該內部槽中並且至少部分浸入該化學溶液中時,防止該化學溶液進入該中空腔室;一外部表面;以及一側面突出元件,從該空間填充裝置的該外部表面沿著一第一方向突出,該側面突出元件藉由一傳送機械手臂的一夾持器而被保持,該側面突出元件具有一孔,該孔在與該第一方向橫向的一第二方向延伸穿過該側面突出元件,該孔從該側面突出元件的一第一表面延伸到該側面突出元件的一第二表面,該第一表面與該第二表面相反,該孔配置以當將該空間填充裝置從該內部槽移除時接收該夾持器的一部分。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之濕式工作台之清潔系統,其中該側面突出元件從該空間填充裝置的該外部表面的一外側壁突出。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之濕式工作台之清潔系統,其中該空間填充裝置更包括一可拆卸上部分以及一側壁部分,該中空腔室由該側壁部分限定並且通過該可拆卸上部分而可進入。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之濕式工作台之清潔系統,其中該側面突出元件是條形的,並且條形的該側面突出元件在剖面圖中包括“┐”形。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之濕式工作台之清潔系統,其中該空間填充裝置包括一底部突出元件,該底部突出元件包括一凸出形狀。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之濕式工作台之清潔系統,其中該空間填充裝置包括在兩個相鄰外表面之間的一邊緣處的一圓形平滑過渡,該圓形平滑過渡在一外邊緣處是凸出的,或該圓形平滑過渡在一內邊緣處是凹陷的。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之濕式工作台之清潔系統,其中該空間填充裝置包括聚四氟乙烯、石英、聚醚醚酮或不銹鋼中的一種或多種的一表面材料。
  8. 一種濕式工作台之清潔系統,包括:一濕式工作台裝置,具有一化學槽,該化學槽具有一內部空間,該內部空間具有一體積;一化學溶液,被包含在該化學槽中,該化學溶液填充該體積的一第一部份;以及一體積物體,具有浸入該化學溶液內的一部分,該體積物體的該部分佔據該體積的一第二部份,該第二部分為該內部空間的該體積的至少一半,該體積物體包括:一側壁部分;一上部分,附接到該側壁部分,該上部分包括一凹槽部分; 一鎖定蓋,在該上部分上並且與該凹槽部分接合;以及一中空腔室,由該側壁部分的一內表面與該鎖定蓋的一內表面所限定,該中空腔室內沒有化學溶液並且被封閉以與該化學溶液隔絕,使得當該體積物體存在於該化學槽中並且至少部分浸入該化學溶液中時,防止該化學溶液進入該中空腔室;一外部表面;以及一側面突出元件,從該空間填充裝置的該外部表面沿著一第一方向突出,該側面突出元件藉由一傳送機械手臂的一夾持器而被保持,該側面突出元件具有一孔,該孔在與該第一方向橫向的一第二方向延伸穿過該側面突出元件,該孔從該側面突出元件的一第一表面延伸到該側面突出元件的一第二表面,該第一表面與該第二表面相反,該孔配置以當將該空間填充裝置從該內部槽移除時接收該夾持器的一部分。
  9. 一種濕式工作台之清潔方法,包括:將一半導體晶圓浸入被包含在一槽中的一第一化學溶液;從該槽移除該第一化學溶液;用去離子水清潔該槽;用該去離子水清潔該槽後,在該槽內定位一空間填充裝置以使該空間填充裝置至少部分浸入該第一化學溶液中,該空間填充裝置包括一中空腔室、一外部表面、以及一側面突出元件,該中空腔室內沒有該第一化學溶液並且被封閉以與該第一化學溶液隔絕,使得當該空間填充裝置存在於該槽中並且至少部分浸入該第一化學溶液中時,防止該第一化學溶液進入該中空腔室,該側面突出元件從該空間填充裝置的該外部表面沿著一第一方向突出,該側面突出元件藉由一傳送機械手臂的一夾持器而被保持,該側面突出元件具有一孔,該孔在與該 第一方向橫向的一第二方向延伸穿過該側面突出元件,該孔從該側面突出元件的一第一表面延伸到該側面突出元件的一第二表面,該第一表面與該第二表面相反,該孔配置以當將該空間填充裝置從該內部槽移除時接收該夾持器的一部分;以及在該空間填充裝置維持在該槽內時,使用一第二化學溶液清洗該槽。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之濕式工作台之清潔方法,其中該空間填充裝置在該槽內的該定位包括將該空間填充裝置安置在該槽的一底部表面上,或是將該空間填充裝置懸掛在該槽的該底部表面上方。
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