TWI832319B - 單晶圓清洗機構、方法及設備 - Google Patents

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Abstract

本發明提供了一種升降結構、單晶圓清洗機構、方法及設備,涉及半導體加工設備技術領域。所述升降結構包括驅動元件和至少一個升降元件。所述驅動元件包括驅動部和至少一個抵接體,所述抵接體與所述驅動部連接;所述抵接體頂部具有抵接面,所述抵接面在預設方向上呈起伏狀。所述升降元件一端與所述抵接面抵接,所述驅動部驅動所述抵接體沿所述預設方向運動,以使所述升降元件沿所述抵接面移動。本發明提供的單晶圓清洗機構採用了上述的升降結構,且能執行本發明提供的單晶圓清洗方法;本發明提供的單晶圓清洗設備採用了上述的單晶圓清洗機構。本發明提供的升降結構、單晶圓清洗機構、方法及設備可以改善現有技術中升降同步性差的技術問題。

Description

單晶圓清洗機構、方法及設備
本發明涉及半導體加工設備技術領域,具體而言,涉及一種升降結構、單晶圓清洗機構、方法及設備。
在半導體行業,晶圓濕法清洗設備中,多種藥液工序是常見的。因此不僅需要將多種藥液分開排放,還需要將各藥液的排氣分隔開,避免各藥液間交互污染。目前行業裡有多種罩蓋升降方法。這些方法結構大多升降同步性較差,以至於造成各罩蓋間氣密性不佳。
本發明的目的包括,提供一種升降結構,其能夠改善現有技術中升降同步性差的技術問題。
本發明的目的還包括,提供一種單晶圓清洗機構,其能夠改善現有技術中升降同步性差的技術問題。
本發明的目的還包括,提供了一種單晶圓清洗方法,其能改善現有技術中升降同步性差的技術問題。
本發明的目的還包括,提供一種單晶圓清洗設備,其能夠改善現有技術中升降同步性差的技術問題。
本發明的實施例可以這樣實現: 本發明的實施例提供了一種升降結構,該所述升降結構包括驅動元件和至少一個升降元件;所述驅動元件包括驅動部和至少一個抵接體,所述抵接體與所述驅動部連接;所述抵接體頂部具有抵接面,所述抵接面在預設方向上呈起伏狀;所述升降元件一端與所述抵接面抵接,所述驅動部驅動所述抵接體沿所述預設方向運動,以使所述升降元件沿所述抵接面移動。
本發明提供的升降結構相對於現有技術的有益效果包括:該升降結構可以通過驅動部帶動抵接體沿預設方向移動,從而使得抵接體能相對升降元件移動,從而使得升降元件沿抵接面運動;由於抵接體的高度呈高低起伏的狀態,由此使得升降元件在沿抵接面移動的過程中,可以實現升降元件的升高和降低。其中,由於在驅動部帶動升降元件移動的過程中,驅動部帶動抵接體沿預設方向的移動可以直接地完成對升降元件的升高和降低,在升降元件升降的同時即能帶動罩蓋實現升降,升降元件的升降動作直接反映到罩蓋的升降動作上,可以提高罩蓋的升降同步性,防止罩蓋之間密封性差的問題,因此,本發明提供的升降結構可以改善現有技術中升降同步性差的技術問題。
較佳地,所述抵接面包括高位面、低位面和過渡面;所述過渡面的兩端分別連接所述高位面和所述低位面,所述過渡面傾斜設置。
較佳地,所述抵接體上具有多個所述抵接面,多個所述抵接面沿所述預設方向依次排列設置。所述抵接體的數量為兩個或多個,兩個或多個所述抵接體沿垂直於所述預設方向的方向並行設置;在垂直於所述預設方向的方 向上,至少部分所述高位面與相鄰所述抵接體上的所述過渡面或所述低位面對應設置。
較佳地,所述驅動部包括驅動裝置和齒輪組;所述驅動部通過所述齒輪組與至少一個所述抵接體傳動連接。
較佳地,所述預設方向為圓周方向。
一種單晶圓清洗機構,包括罩蓋和上述的升降結構,所述罩蓋與所述升降元件的另一端連接,所述升降元件用於頂起或降低所述罩蓋。
本發明提供的單晶圓清洗機構採用了上述的升降結構,該單晶圓清洗機構相對於現有技術的有益效果與上述升降結構相對於現有技術的有益效果相同,在此不再贅述。
較佳地,所述單晶圓清洗機構還包括旋轉元件和收集元件,所述收集元件設置在所述罩蓋下方,所述收集元件用於收集晶圓清洗過程中產生的氣體和液體,所述罩蓋和所述收集元件環設於所述旋轉元件,所述旋轉元件頂部用於放置所述晶圓。
較佳地,所述收集元件包括第一收集部和第二收集部,所述第一收集部位於所述第二收集部上方,所述第一收集部上設置有集液孔和集氣通道,所述集液孔用於收集且排出所述液體,所述集氣通道接入所述第二收集部,所述第二收集部用於接入負壓裝置以在所述集氣通道形成負壓。
較佳地,所述罩蓋的數量為多個,多個所述罩蓋依次層疊罩設;所述升降元件包括多個所述升降部和多個所述滑動部,多個所述升降部的端部一一對應地連接於所述多個所述滑動部;多個所述升降部的遠離所述滑動部的端部一一對應地連接於多個所述罩蓋;所述抵接體為多個,多個所述抵接體 沿垂直於所述預設方向的方向上並行設置,多個所述滑動部分別與多個所述抵接面抵接;相鄰的兩個所述升降部錯位設置。
較佳地,所述單晶圓清洗機構還包括多個清洗元件;所述清洗元件靠近所述罩蓋設置,所述罩蓋的中心設有開口;所述清洗元件用於通過所述開口向所述罩蓋內的晶圓噴射清洗液;至少部分所述清洗元件設有回吸閥,用於控制所述清洗液的噴射量;和/或,所述罩蓋內壁形成粗糙面。
一種單晶圓清洗設備,包括搬移機構和至少兩個上述的單晶圓清洗機構,所述搬移機構靠近所述單晶圓清洗機構設置,且用於從所述單晶圓清洗機構中取出晶圓,和/或用於將晶圓放入所述單晶圓清洗機構。
本發明提供的單晶圓清洗設備採用了上述的單晶圓清洗機構,且該單晶圓清洗設備相對於現有技術的有益效果與上述提供的單晶圓清洗機構相對於現有技術的有益效果相同,在此不再贅述。
一種單晶圓清洗方法,應用於上述單晶圓清洗機構。所述罩蓋為多個,多個所述罩蓋依次層疊設置;所述抵接體和所述升降元件均為多個,多個所述升降元件一一對應地與多個所述罩蓋連接;所述單晶圓清洗方法包括下列步驟:接收清洗訊號;依據所述清洗訊號控制驅動部正向運轉驅動多個所述抵接體沿所述預設方向移動,以逐次地控制多個所述罩蓋升高;接收清洗完成訊號,所述清洗完成訊號表示完成對晶圓的清洗;以及依據所述清洗完成訊號控制驅動部反向運轉驅動多個所述抵接體沿相反於所述預設方向的方向移動,以逐次地控制多個所述罩蓋降低。
本發明提供的單晶圓清洗方法相對於現有技術的有益效果與上述提供的單晶圓清洗機構相對於現有技術的有益效果相同,在此不再贅述。
10:單晶圓清洗機構
100:驅動裝置
1001:第一罩蓋
1002:第二罩蓋
1003:第三罩蓋
1004:第四罩蓋
11:架體
110:齒輪組
111:主體
112:齒部
113:滑軌連接件
12:罩蓋
13:升降結構
14:旋轉元件
15:清洗機構
16:收集元件
161:第一收集部
1611:集液孔
1612:集氣通道
1613:集液腔
162:第二收集部
1621:收集通道
200:驅動元件
2001:第一抵接體
2002:第二抵接體
2003:第三抵接體
2004:第四抵接體
201:抵接面
210:驅動部
220:抵接體
221:高位面
222:過渡面
223:低位面
300:升降元件
301:導滑塊
310:固定部
311:配合孔
320:升降部
330:滑動部
340:彈性件
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,應當理解,以下附圖僅示出了本發明的某些實施例,因此不應被看作是對範圍的限定,對於本發明所屬技術領域中具有通常知識者來講,在不付出進步性的改變的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。
圖1示出了本發明實施例一中提供的升降結構的結構示意圖;圖2為圖1中A處的放大結構示意圖;圖3為圖1中B處的放到結構示意圖;圖4示出了本發明實施例一中提供的升降元件的結構示意圖;圖5示出了本發明實施例二中提供的單晶圓清洗機構的結構示意圖;圖6為本發明實施例中提供的單晶圓清洗機構第一狀態的結構示意圖;圖7為本發明實施例中提供的單晶圓清洗機構第二狀態的結構示意圖;圖8為本發明實施例中提供的單晶圓清洗機構第三狀態的結構示意圖;圖9為本發明實施例中提供的單晶圓清洗機構第四狀態的結構示意圖;圖10為本發明實施例中提供的單晶圓清洗機構第五狀態的結構示意圖;圖11為本發明實施例三中提供的單晶圓清洗方法的流程圖;圖12為本發明實施例三中提供的單晶圓清洗方法中步驟S2的具體流程圖;以及 圖13為本發明實施例三中提供的單晶圓清洗方法中步驟S2的另一流程圖。
為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處圖式中描述和示出的本發明實施例的元件可以以各種不同的配置來佈置和設計。
因此,以下對在圖式中提供的本發明的實施例的詳細描述並非旨在限制要求保護的本發明的範圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例。基於本發明中的實施例,本發明所屬技術領域中具有通常知識者在沒有作出進步性的改變前提下所獲得的所有其他實施例,都屬於本發明保護的範圍。
應注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨後的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
在本發明的描述中,需要說明的是,若出現術語“上”、“下”、“內”、“外”等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係,或者是該發明產品使用時慣常擺放的方位或位置關係,僅是為了便於描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。
此外,若出現術語“第一”、“第二”等僅用於區分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
需要說明的是,在不衝突的情況下,本發明的實施例中的特徵可以相互結合。
實施例一
為了改善現有技術中升降同步性差的技術問題,本實施例中提供了一種升降結構13。
其中,請參閱圖1,圖1示出了本發明實施例中提供的升降結構13的結構示意圖。該升降結構13包括驅動元件200和至少一個升降元件300。驅動元件200包括驅動部210和抵接體220,抵接體220與驅動部210連接。抵接體220的頂部具有抵接面201,該抵接面201在預設方向上呈起伏狀。換言之,抵接體220相對驅動部210在不同位置的高度呈高低變化。升降元件300的一端與抵接面201抵接,且在驅動部210驅動抵接體220沿預設方向運動的情況下,升降元件300可以沿抵接面201移動。在升降元件300沿抵接面201移動的過程中,由於抵接體220的高度呈高低起伏的狀態,使得抵接體220可以通過抵接面201帶動升降元件300升高或者降低,由此實現頂起和降低升降元件300的目的。
需要說明的是,在升降元件300沿抵接面201移動的過程中,為了方便升降元件300被抵接體220頂起或者降低,抵接體220的高度呈逐漸增大或者逐漸減小的狀態,以防止在抵接體220的頂部形成較大的階梯,從而影響升降元件300的升降。應當理解,在本發明的一些實施例中,在不影響升降元件300升降的情況下,可以在抵接體220的頂部形成高度差異較小的階梯狀結構。以下,以抵接體220的頂部形成高度逐漸增大或者逐漸減小的狀態為例進行說明。
以上所述,通過驅動部210帶動抵接體220沿預設方向移動,從而使得抵接體220能相對升降元件300移動,從而使得升降元件300沿抵接面201運動;由於抵接體220的高度呈高低起伏的狀態,由此使得升降元件300在沿抵接面201移動的過程中,可以實現升降元件300的升高和降低。其中,由於在驅動部210帶動升降元件300移動的過程中,驅動部210帶動抵接體220沿預設方向的移動可以直接地完成對升降元件300的升高和降低,因此,本發明提供的升降結構13可以改善現有技術中升降同步性差的技術問題。
驅動部210包括驅動裝置100和齒輪組110,驅動裝置100通過齒輪組110與至少一個抵接體220傳動連接。換言之,抵接體220設置在齒輪組110上,驅動裝置100與齒輪組110傳動連接,驅動裝置100運行的過程中可以通過齒輪組將動力傳遞至抵接體220,以驅動抵接體220沿預設方向移動。較佳地,該齒輪組110具有可轉動的主體111,在主體111的外周形成多個齒部112,以使得主體111整體形成齒輪或齒條,相對應的,齒輪組110還包括至少一個齒輪,該齒輪裝配到驅動裝置100的輸出軸上,且該齒輪與主體111外周的齒部112嚙合,使得在驅動裝置100運行的過程中,可以通過齒輪傳動的方式帶動主體111轉動。在該情況下,抵接體220則設置在主體111上,可以通過主體111帶動抵接體220移動,使得抵接體220可以沿預設方向移動。
主體111轉動方向為圓周方向,可以理解為第一方向。
應當理解,在本發明的另一些實施例中,也可以採用其他的方式實現抵接體220的驅動。例如,驅動部包括鏈傳動元件、帶傳動元件或者離合元件等;換言之,可以通過鏈傳動的方式驅動抵接體沿預設方向移動;也可以通 過帶傳動的方式驅動抵接體沿預設方向移動;還可以通過離合傳動的方式驅動抵接體沿預設方向移動。
較佳地,在本實施例中,預設方向為圓周方向,換言之,主體111可以帶動抵接體220沿圓周路徑移動。基於此,在抵接體220沿預設方向移動的過程中,為了方便帶動升降元件300穩定地升降,抵接體220沿弧形路徑或者圓周路徑延伸設置;例如,抵接體220可以形成弧形,可以通過驅動裝置100的正轉和反轉使得升降元件300在抵接體220的頂部往復運動,以方便升降元件300多次執行升降動作;又例如,抵接體220可以形成環形,由此驅動裝置100可以通過僅正轉以實現升降元件300多次執行升降動作;或者,可以通過僅反轉的方式實現升降元件300多次執行升降動作;又或者,可以通過正轉和反轉結合的方式實現升降元件300多次執行升降動作。
值得說明的是,在抵接體220形成弧形時,抵接體220具有第一端部和第二端部,若升降元件300自第一端部移動至第二端部僅能實現升降元件300的升高或者降低,此時則需要通過驅動裝置100的正轉和反轉來分別實現升降元件300的頂起和降低。若升降元件300自第一端部移動至第二端部便可以實現升降元件300升高和降低,則可以通過驅動裝置100的正轉實現升降元件300的頂起和降低,然後通過驅動裝置100的反轉實現升降元件300重定至第一端部;當然,也通過驅動裝置100反轉實現升降元件300的頂起和降低。
另外,在抵接體220形成圓周形時,可以在抵接體220上設置初始位置,抵接體220從初始位置移動至再次回到初始位置至少完成一次升降元件300的升高和降低,基於此,驅動裝置100無論是僅正轉、僅反轉或者正反轉相結合,均能有效的實現升降元件300升高和降低的控制。
較佳地,在本實施例中,升降元件300為多個,相對應的,在預設方向上設置多個抵接體220,多個抵接體220在主體111上共同圍成環形;換言之,每個抵接體220均呈弧形。每個抵接體220均對應一個升降元件300設置。驅動裝置100在運行的情況下,主體111帶動抵接體220轉動,多個抵接體220分別帶動多個升降元件300升降。當然,在該情況下,驅動裝置100可以採用正轉和反轉相結合的方式實現升降元件300的升降,以及實現升降元件300多次執行升降的動作。
應當理解,在預設方向上設置多個抵接體220的情況下,也可以看作是在一個抵接體220上設置多個沿預設方向排列設置的抵接面201,每個抵接面201對應一個升降元件300設置。
值得說明的是,在本發明的另一些實施例中,在預設方向上設置多個抵接體220的情況下,也可以僅設置一個升降元件300;換言之,升降元件300的數量可以和在預設方向上設置抵接體220的數量相對應,從而使得每個抵接體220與一個升降元件300對應。在本發明的其他實施例中,升降元件300的數量也可以少於預設方向上設置抵接體220的數量。
應當理解,在本發明的其他實施例中,預設方向也可以是沿直線延伸的方向,基於此,驅動裝置100可以採用正轉和反轉結合的方式實現升降元件300沿抵接面201往復運動,從而實現升降元件300的升降。例如,驅動裝置100正轉時帶動升降元件300沿抵接面201移動以實現升降元件300的升高,驅動裝置100反轉時帶動升降元件300沿抵接面201移動以實現升降元件300的降低。
較佳地,請參閱圖2,圖2為圖1中A處的放大結構示意圖。在本發明的一些實施例中,抵接體220的頂部設有高位面221、過渡面222和低位面223; 高位面221相對於主體111的高度高於低位面223相對於主體111的高度,過渡面222的兩端分別接入高位面221和低位面223,且過渡面222傾斜設置。其中,在升降結構13正常設置於水平面時,過渡面222傾斜設置指代的是,過渡面222相對水平面傾斜,基於此,過渡面222可以是傾斜設置的平面,也可以是曲面,此處的曲面可以是凸出的曲面,也可以是凹陷的曲面。
抵接體220沿預設方向移動的情況下,在同一個抵接體220上,高位面221、過渡面222和低位面223中的一個抵持升降元件300。例如,當低位面223抵持升降元件300的情況下,升降元件300處於低位。抵接體220在跟隨主體111沿預設方向移動至過渡面222抵持升降元件300的情況下,由於過渡面222傾斜設置,由此使得過渡面222逐漸抬高升降元件300。當抵接體220沿預設方向移動至高位面221抵持升降元件300的情況下,此時升降元件300處於高位。在升降元件300移動至高位面221或者低位面223的情況下,由於高位面221和低位面223均為大致平行於水平面的平面,此時即使驅動裝置100會有驅動行程上的誤差,也能確保升降元件300的高度基本不產生改變,從而確保升降元件300升高至高位或者降低至低位的位置精準度。
應當理解,在本發明的其他實施例中,在採用控制精度較高的驅動裝置100的情況下,例如,驅動裝置100為伺服步進電機,可以取消高位面221和低位面223中一個或兩個的設置,可以直接通過調整驅動裝置100的驅動行程來調整升降元件300的升降高度,同樣可以確保控制升降元件300升降的位置精準度。
值得說明的是,在一些實施例中,在主體111上設置半圓形的凸起或者球形的凸起,同樣可以將該半圓形的凸起看作是具有高位面221、過渡面222和低位面223的抵接體220。
請參閱圖4,圖4示出了本發明實施例中提供的升降元件300的結構示意圖。較佳地,升降元件300包括升降部320和滑動部330;滑動部330與抵接面201抵接,升降部320的一端與滑動部330連接。在主體111驅動抵接體220移動的過程中,滑動部330沿抵接面201滑動,從而使得滑動部330升高或降低,由此使得升降部320可以跟隨滑動部330升高或降低。
較佳地,為了使得升降元件300可以穩定地與抵接體220配合,升降元件300還可以包括固定部310,固定部310用於固定連接於單晶圓清洗機構10的支撐板,該支撐板為單晶圓清洗機構10的架體11的一部分,該支撐板可以用於支撐罩蓋12以及其他零部件。其中,固定部310上開設有配合孔311;升降部320可活動地穿入配合孔311。較佳地,升降部320呈桿狀,以方便升降部320穿入配合孔311且方便升降部320在配合孔311中移動。
在抵接體220沿預設方向所在直線移動的過程中,滑動部330在抵接體220的頂部活動,與此同時,抵接體220可以頂起滑動部330,以同時頂起升降部320,升降部320則可以在配合孔311中移動。當然,在驅動裝置100反轉的情況下,滑動部330沿抵接體220的頂部滑動,且使得滑動部330降低,由此使得升降部320降低。
在降低時,滑動部330和升降部320可以由自身的重力作用下降低。當然,在本發明的另一些實施例中,為了確保滑動部330和抵接體220的頂部穩定配合,在固定部310和滑動部330之間設置由彈性件340,在升降部320升高 的情況下,滑動部330和固定部310壓縮彈性件340。當升降部320降低的情況下,可以通過彈性件340的彈性回復作用使得滑動部330穩定地抵持在抵接體220上,由此提高滑動部330和抵接體220之間的配合穩定性。
可選的,在本發明的一些實施例中,滑動部330採用滾輪的設置方式。當然,在其他實施例中,滑動部330也可以採用其他的設置方式。
請繼續參閱圖1,抵接體220為多個,多個抵接體220並行設置;並且在垂直於預設方向的方向上,抵接體220上的至少部分高位面221與相鄰的抵接體220上的低位面223或過渡面222並行設置;升降元件300包括多個滑動部330和多個升降部320,每個罩蓋12對應一組滑動部330和升降部320,且升降元件300中的多個滑動部330分別與多個並行設置的抵接體220抵接。需要說明的是,在本發明的一些實施例中,一個主體111上設置有多個抵接體220,在該主體111被驅動裝置100驅動時,主體111可以同時帶動多個抵接體220移動。
其中,抵接體220並行設置指代的是,多個抵接體220沿垂直於預設方向的方向上並行設置,例如,如圖1中第一抵接體2001、第二抵接體2002、第三抵接體2003以及第四抵接體2004沿垂直於預設方向的方向上並行設置。在主體111被驅動裝置100驅動的過程中,多個抵接體220同時沿預設方向移動。
較佳地,在本發明的一些實施例中,將抵接體220上至少部分高位面221與相鄰的抵接體上的低位面223或過渡面222對應設置,使得在升降元件300的其中一個滑動部330位於一個抵接體220上的高位面221上的情況下,相鄰的滑動部330可以位於過渡面222或者低位面223上,此時便能體現出其中一個升降部320被升高的狀態。
以下以主體111上沿垂直於預設方向的方向上具有三個抵接體220的情況為例對“抵接體220上至少部分高位面221與相鄰的抵接體220上的低位面223或過渡面222並行設置”進行舉例說明。將三個抵接體220沿垂直預設方向的方向上依次標號為X、Y和Z,X的部分高位面221對應於Y的低位面223或者過渡面222,而Y的部分高位面221對應於Z的低位面223或過渡面222。當然,在其他實施例中,抵接體220的數量還可以是兩個、四個或者更多。
值得注意的是,上述所提供的“抵接體220的至少部分高位面221對應於相鄰抵接體220的低位面223或過渡面222”需要建立在升降元件300中多組滑動部330和升降部320沿垂直於預設方向的方向上排列設置的情況。若升降元件300中多組滑動部330和升降部320在垂直於預設方向的方向上錯位設置,此時需要根據升降元件300之間錯位的距離調整抵接體220的距離,以使得多個抵接體220跟隨主體111移動的過程中可以依次地抬升多個升降元件300。
較佳地,請參閱圖3,圖3為圖1中B處的放大結構示意圖,在本發明的一些實施例中,為了方便升降元件300中多組滑動部330和升降部320之間的排列,在垂直於預設方向的方向上,相鄰的兩組滑動部330和升降部320錯位設置;基於此,為了方便升降元件300中兩個滑動部330同時處於高位,相鄰的兩個抵接體220上的高位面221錯位設置;另外,由於抵接體220的起伏的高度體現了升降部320的上升或下降高度,以上升為例,多個升降部320的預設上升高度不同時,體現在第一抵接體2001、第二抵接體2002、第三抵接體2003、第四抵接體2004的高位面的不在同一平面上。
另外,在升降元件300中設置多個滑動部330和多個升降部320的情況下,升降元件300中還包括導滑塊301;導滑塊301設置於滑動部330沿預設方向的一側。基於此,在驅動裝置100驅動抵接體220在預設方向上移動的過程中,由於相鄰的兩個抵接體220的高位面221之間具有錯位的關係,使得相鄰兩個抵接體220之間部分錯開,由此在其中一個滑動部330被抬升的情況下,相鄰的另一個滑動部330則處於低位或者位於過渡面222上,此時,導滑塊301則可以接觸於抵接體220的側面,從而通過抵接體220和導滑塊301的配合關係實現升降元件300的導向,確保抵接體220在沿預設方向移動的情況下,升降元件300能穩定地抵持於抵接面201上。
當然,在本發明的其他實施例中,也可以取消導滑塊301的設置,而採用其他的方式實現對升降元件300提供導向作用。例如,在抵接體220的頂部設置滑軌,升降元件300上設置與滑軌適配的滑動結構,由此通過滑軌和滑動結構的滑動配合實現升降元件300的導向。
為了實現升降元件300中多個升降部320的升降,不僅可以通過在一個主體111上設置多個抵接體220來實現,也可以通過設置多個主體111,每個主體111上設置一個抵接體220,以通過多個主體111分別對多個罩蓋12進行驅動的方式實現多個罩蓋12的升降。當然,在另一些實施例中,也可以是採用多個主體111,且每個主體111上設置多個抵接體220的方式來驅動多個升降部320的升降。
請結合參閱圖1和圖6,較佳地,在本發明的實施例中,主體111為多個,換言之,齒輪組110和驅動裝置100均為多個,多個驅動裝置100分別與多個齒輪組110傳動配合;且多個主體111並行設置;相鄰兩個主體111上的抵接體220 沿垂直於預設方向的方向上並行設置。其中,以圖6中的實施方式為例的情況下,主體111為兩個,兩個主體111並行設置,兩個驅動裝置100分別驅動兩個主體111正轉或者反轉。另外,每個主體111上設置兩個抵接體220。
需要說明的是,兩個主體111並行設置指代的是,其中一個主體111圍繞旋轉元件14設置,另一個主體111則圍繞上述主體111設置。其中,位於內側的主體111通過滑軌連接件113與旋轉元件14轉動配合,以使得其中一個驅動裝置100在運行時,可以驅動該主體111相對旋轉元件14轉動,從而帶動該主體111上的抵接體220轉動;在以圖6為視圖的情況下,位於內側的主體111上設置有第三抵接體2003和第四抵接體2004,即位於內側的主體111可以同時帶動第三抵接體2003和第四抵接體2004沿預設方向移動。相對應的,位於外側的主體111通過滑軌連接件113與內側的主體111轉動配合,以使得另一個驅動裝置100在運行時可以驅動該主體111相對內側的主體111轉動;在以圖6為視圖的情況下,位於外側的主體111上設置有第一抵接體2001和第二抵接體2002,即位於外側的主體111可以同時帶動第一抵接體2001和第二抵接體2002沿預設方向移動。較佳地,滑軌連接件113可以是工字型的滑軌,兩個主體111可以分別可滑動地設置連接於滑軌連接件113的兩側,以實現兩個主體111的獨立轉動;應當理解,在其他實施例中,兩個主體111也可以各自連接於兩個獨立的滑動件,從而實現兩個主體111的獨立轉動。
相對應的,升降元件300中滑動部330和升降部320的組數為四個,四組滑動部330和升降部320沿垂直於預設方向的方向上交錯設置,交錯設置指代的是,任意相鄰的兩組滑動部330和升降部320在垂直於預設方向的方向上錯位設置,且四組滑動部330和升降部320的連線大致成S型。
綜上所述,本發明實施例中提供的升降結構13可以通過驅動部210帶動抵接體220沿預設方向移動,從而使得抵接體220能相對升降元件300移動,從而使得升降元件300沿抵接面201運動;由於抵接體220的高度呈高低起伏的狀態,由此使得升降元件300在沿抵接面201移動的過程中,可以實現升降元件300的升高和降低。其中,由於在驅動部210帶動升降元件300移動的過程中,驅動部210帶動抵接體220沿預設方向的移動可以直接地完成對升降元件300的升高和降低,因此,本發明提供的升降結構13可以改善現有技術中升降同步性差的技術問題。
實施例二
請參閱圖5,圖5示出了本實施例中提供的單晶圓清洗機構10的結構示意圖。本實施例中提供了一種單晶圓清洗機構10,單晶圓清洗機構10用於對單晶圓進行清洗,以去除單晶圓上的殘留物、微塵以及髒污等,以確保單晶圓具有較高的品質。單晶圓清洗機構10對單晶圓進行清洗的過程中,會向單晶圓噴淋多種藥劑,以確保單晶圓上的各種殘留物均能得到有效的清洗。基於此,為了防止多種藥劑之間形成交叉污染,因此在每一種藥劑對單晶圓進行清洗的過程中,需要對每一種藥劑清洗單晶圓後產生的產物進行分開收集。
單晶圓清洗機構10中具有多個罩蓋12,多個罩蓋12依次地罩設,並且通過升降其中部分罩蓋12的方式使得任意兩個罩蓋12之間形成導流的通道,以區分多種藥劑清洗單晶圓形成的產物。為了分別實現多個罩蓋12的升降,現有技術中採用的升降裝置大多較為複雜,並且由於複雜的結構設置,導致多個罩蓋12的升降同步性較差,並且還使得相鄰罩蓋12之間的密封性能較差,影響多種藥劑清洗單晶圓產生的產物的區分收集。值得說明的是,上述 提出的“依次升起”指代的是,可以逐一地控制罩蓋12升起,即控制其中一個罩蓋12保持升起的狀態,以在升起的罩蓋12和相鄰的罩蓋12之間形成導流的通道;在切換藥劑時,同時控制另一罩蓋12升起且保持升起的狀態,以與相鄰的另一個罩蓋12形成導流的通道。
較佳地,為了提高罩蓋12的親水性,在本實施例中,罩蓋12的內壁設置有粗糙面,換言之,罩蓋12的內表面表現為凹凸不平的狀態,當然,也可以看作是罩蓋12的內壁呈現出高低起伏的狀態。基於此,提高罩蓋12內壁的親水性的情況下,可以確保清洗晶圓之後產升的液態產物可以更好地沿罩蓋12內壁流動,從而通過罩蓋12內壁向液態產物提供良好的導流性能。應當理解,在本發明的其他實施例中,也可以取消罩蓋12內壁粗糙面的設置。
其中,該單晶圓清洗機構10採用了上述實施例一種的升降結構13,相對應的,本實施例中的單晶圓清洗機構10可以改善現有技術中多個罩蓋12的升降同步性差的技術問題。
在本實施例中,升降元件300的另一端則連接在罩蓋12上,由此可以在升降元件300升降的同時帶動罩蓋12升降。驅動部210可以驅動抵接體220沿預設方向移動,以使得升降元件300沿抵接面201移動,由於抵接面201具有高低起伏的變化,使得升降元件300可以跟隨抵接體220的移動而升降,在升降元件300升降的同時即能帶動罩蓋12實現升降,升降元件300的升降動作直接反映到罩蓋12的升降動作上,可以提高罩蓋12的升降同步性,防止罩蓋12之間密封性差的問題。
需要說明的是,當低位面223抵持升降元件300的情況下,升降元件300處於低位,此時罩蓋12則處於降低後的位置。抵接體220在跟隨驅動部210沿 預設方向移動至過渡面222抵持升降元件300的情況下,由於過渡面222傾斜設置,由此使得過渡面222逐漸抬高升降元件300,由此使得升降元件300逐漸抬高罩蓋12。當抵接體220沿預設方向移動至高位面221抵持升降元件300的情況下,此時升降元件300處於高位,相對應的,罩蓋12則處於升高後的位置。在升降元件300移動至高位面221或者低位面223的情況下,由於高位面221和低位面223均為大致平行於水平面的平面,此時即使驅動裝置100會有驅動行程上的誤差,也能確保升降元件300的高度基本不產生改變,從而確保升降元件300帶動罩蓋12升高至高位或者降低至低位的位置精準度,可以確保多個罩蓋12之間的密封性能。便能達到改善現有技術中多個罩蓋12的升降同步性差的技術問題。
較佳地,在本實施例中,由於對於晶圓的清洗需要採用多種清洗劑,為了防止多種清洗劑清洗晶圓後產生的產物交叉污染,需要將多個清洗後得到的產物區別收集,由此需要針對多種清洗劑提供多個清洗腔,在單晶圓清洗機構10中,每個罩蓋12均能形成一個清洗腔;即為了針對多種清洗劑對晶圓的清洗,單晶圓清洗機構10中設置多個罩蓋12。相對應的,為了方便多個罩蓋12的升降,升降元件300包括多個滑動部330和多個升降部320,每個罩蓋12均對應一個升降部320設置,以分別實現多個罩蓋12的升降。
需要說明的是,在設置多個罩蓋12的情況下,多個罩蓋12依次層疊罩設。每兩個罩蓋12之間均可以形成一個清洗腔,可以在其中一個罩蓋12升起的情況下,使得該罩蓋12相鄰的未升起的另一罩蓋12之間形成空間足夠的清洗腔,可以方便清洗劑清洗晶圓後的產物的收集。當然,位於最內層的罩蓋12內側與旋轉元件14周側形成一個清洗腔。
應當理解,在本發明的其他實施例中,單晶圓清洗機構10的多個罩蓋12中,可以多個罩蓋12均採用上述的升降結構13實現升降。當然,在本發明的其他實施例中,也可以是多個罩蓋12中的部分罩蓋12採用上述的升降結構13以實現升降;例如,僅一個罩蓋12採用上述的升降結構13實現罩蓋12的升降;又例如,也可以一半數量的罩蓋12採用上述的升降結構13以實現升降。
較佳地,在多個罩蓋12採用上述的升降結構13的情況下,為了對多種藥劑產生的產物進行分別收集,需要在針對不同藥劑產生的產物進行收集時升起不同的罩蓋12,換言之,需要使得罩蓋12能依次地被升起。因此,通過上述實施例一中,將其中一個抵接體220上的至少部分高位面221對應於相鄰抵接體220上的過渡面222或者低位面223。由此,使得其中一個滑動部330位於高位面221上以升起其中一個罩蓋12的情況下,相鄰的滑動部330位於過渡面222或者低位面223上以使得對應的罩蓋12處於未升起的狀態,因此,可以逐次地升起多個罩蓋12。
值得說明的是,為了實現多個罩蓋12的升降,不僅可以通過在一個驅動部210上設置多個抵接體220來實現,也可以通過設置多個驅動部210,以通過多個驅動部210分別對多個罩蓋12進行驅動的方式實現多個罩蓋12的升降。當然,在另一些實施例中,也可以是採用多個驅動部210,且每個驅動部210上設置多個抵接體220的方式來驅動多個罩蓋12的升降。
為了方便實現多個罩蓋12的依次升高,當然,多個罩蓋12的升高順序應當為位於外側的罩蓋12先升起,然後依次升起內側的罩蓋12。相對應的,則可以依次控制外側的抵接體220頂起升降元件300,然後依次控制內側的抵接體220頂起對應的升降元件300。換言之,可以優先運行控制外側抵接體220 移動的驅動裝置100,以使得外側的兩個抵接體220沿預設方向移動。由於外側的抵接體220的高位面221與內側的抵接體220的低位面223或過渡面222對應,由此使得外側的兩側罩蓋12可以依次升起。同理,在需要內側的兩層罩蓋12升起時,可以控制另一個驅動裝置100運行,以逐一地升起內層的兩個罩蓋12。相對應的,在需要降低多個罩蓋12時。先控制內側的抵接體220對應的驅動裝置100反轉運行,以依次地降低內側的兩層罩蓋12,然後在控制外側的抵接體220對應的驅動裝置100反轉運行,以依次地降低外側的兩層罩蓋12。
當然,在驅動部210的數量大於二,或者每個驅動部210上的抵接體220的數量大於二的情況下,可以按照上述的原理控制多個罩蓋12依次升起即可。
請繼續參閱圖5,在本發明的實施例中,單晶圓清洗機構10還包括旋轉元件14和收集元件16。收集元件16設置在罩蓋12下方,並且收集元件16用於收集晶圓清洗過程中產生的氣體和液體,罩蓋12和收集元件16環設於旋轉元件14,旋轉元件14頂部用於放置晶圓。其中,在清洗晶圓的過程中,旋轉元件14帶動晶圓轉動,以方便晶圓全面地清洗。在晶圓清洗的過程中,產生的液體和氣體則被罩蓋12導向至收集元件16,收集元件16則可以對清洗產生的氣體和液體進行收集。
請結合參閱圖5和圖6,收集元件16包括第一收集部161和第二收集部162。第一收集部161和第二收集部162均環繞旋轉元件14設置,並且第一收集部161位於第二收集部162的上方。第一收集部161上設置有集液孔1611和集氣通道1612,集液孔1611用於收集且排出清洗過程中產生的液體;集氣通道1612接入第二收集部162,第二收集部162用於接入負壓裝置以在集氣通道1612形成負壓。
其中,為了方便集液孔1611對清洗過程中產生的液體的收集,在第一收集部161上開設有集液腔1613,集液孔1611開設在集液腔1613的底壁上,由此可以通過集液腔1613收集導向至第一收集部161的液體,從而將液體彙集至集液孔1611以排出。當然,為了收集集液孔1611排出的液體,集液孔1611可以通過導管接入收集容器,以收集集液孔1611排出的液體。由於設置了多個罩蓋12對多種藥劑進行分開收集,因此,為了針對不同罩蓋12引導的液體,在第一收集部161上開設有多個集液腔1613,每個集液腔1613的底壁上均開設有集液孔1611;不同的罩蓋12引導的液體分別進入至不同的集液腔1613,以將不同藥劑清洗晶圓產生的液體倒入至不同的集液腔1613,以通過不同的集液孔1611匯出,從而可以對不同藥劑產生的不同液體進行分開收集。
另外,為了方便清洗晶圓產生的氣體的收集,在第二收集部162上設置有與集氣通道1612對應的收集通道1621,收集通道1621與集氣通道1612連通。收集通道1621接入負壓裝置,以使得負壓裝置在收集通道1621中形成負壓,從而可以在集氣通道1612內部形成負壓,進而可以通過集氣通道1612的負壓吸入清洗晶圓產生的氣體,以將氣體和液體進行分開收集。當然,為了方便氣體的收集,收集通道1621可以接入氣體容器,以對抽出的氣體進行匯總收集。相對應的,為了針對不同的藥劑產生的不同氣體,在第一收集部161上開設有多個集氣通道1612,相對應的,在第二收集部162上開設有多個收集通道1621,每個收集通道1621均與一個集氣通道1612連通,從而在不同藥劑清洗晶圓時,可以通過不同的集氣通道1612和收集通道1621進行氣體的收集。當然,多個收集通道1621可以對應接入多個氣體容器,以對多種氣體進行分開收集。
請繼續參閱圖5,單晶圓清洗機構10還包括清洗機構15,如圖5所示,設有多個清洗機構,該清洗機構15設置在罩蓋12外側,且清洗機構15用於向旋轉元件14上的晶圓噴淋清洗藥劑,由此可以對晶圓提供清洗作用。需要說明的是,清洗機構15可以包括多個清洗元件,以通過多個清洗元件中的清洗噴頭向晶圓噴淋多種不同的清洗藥劑;當然,也可以理解為,每個清洗元件的清洗噴頭用於向晶圓噴淋一種清洗藥劑,多個清洗元件的多個清洗噴頭則分別用於向晶圓噴淋多種清洗藥劑。
其中,為了方便控制至少一個清洗噴頭的清洗液噴射量,至少一個清洗元件設有回吸閥。其中,“至少一個”指代的是,可以是其中一個清洗元件中設置有回吸閥,從而對該清洗元件中的清洗噴頭的藥劑噴射量進行控制;或者,兩個或多個清洗元件中設置有回吸閥,以對多個清洗元件中的多個清洗噴頭的藥劑噴射量進行控制;或者,全部清洗元件中均設置有回吸閥,從而對全部清洗元件中的清洗噴頭的噴射量均能進行控制。
實施例三
基於上述實施例二提供的單晶圓清洗機構10,本實施例中提供了一種單晶圓清洗方法,該方法可以應用於實施例二中提供的任意一種單晶圓清洗機構10,以對晶圓進行清洗,以改善現有技術中升降同步性差的技術問題。
其中,為了方便單晶圓清洗方法的執行,在本實施例中,單晶圓清洗機構10還可以包括控制裝置,驅動部210與控制裝置電連接,控制裝置可以控制該驅動部210運行以控制多個罩蓋12的升降。清洗機構15與控制裝置電連接,控制裝置可以控制清洗機構15對晶圓進行清洗,並且清洗機構15還能在 一階段的清洗作業完成時回饋表示完成該階段清洗作業的訊號,控制裝置則可以根據該表示完成清洗作業的訊號控制驅動部210進行下一步的動作。
較佳地,為了方便控制裝置及時有序地控制驅動部210執行升降罩蓋12的動作,單晶圓清洗機構10可以包括視覺識別裝置,該視覺識別裝置設置於罩蓋12外側,且用於檢測旋轉元件14上晶圓是否放置到位。
請參閱圖11,圖11示出了本發明實施例中提供的單晶圓清洗方法的流程圖。單晶圓清洗方法包括下列步驟:
步驟S1、接收清洗訊號。
其中,該清洗訊號可以是在晶圓放置到旋轉元件14上指定位置後,通過人為操作發出的清洗訊號;也可以是通過視覺識別裝置識別到晶圓已經放置到位之後發出的清洗訊號。換言之,在控制裝置接收到清洗訊號的情況下,表示晶圓已經放置到旋轉元件14上指定的位置,且表示允許開始晶圓的清洗,如圖6。當然,清洗訊號也可以是表示某一階段清洗動作完成的訊號,表示該階段的清洗動作已經完成,可以執行下一階段的動作。
步驟S2、依據清洗訊號控制驅動部正向運轉驅動多個抵接體沿預設方向移動,以逐次地控制多個罩蓋升高。
需要說明的是,其中“逐次”表示的是,控制裝置控制驅動部運轉以驅動其中一個罩蓋12升起,在完成一階段的清洗之後,再控制另一個罩蓋12的升起,在整個清洗過程中,多個罩蓋12的升起過程表現為逐一地被升起。當然,在升起其中一個罩蓋12至指定高度的情況下,為了避免對清洗機構15的清洗作業造成影響,需要在該階段清洗作業完成之後再進行下一個罩蓋12的升起;換言之,控制罩蓋12的升起動作完成之後,再控制清洗機構15的清 洗動作;而在清洗機構15一階段的清洗作業完成之後,再控制另一個罩蓋12的升起動作,前一個罩蓋保持在指定高度不變。
較佳地,在本實施例中,多個罩蓋12以自外而內的方向依次至少設有第一罩蓋1001、第二罩蓋1002、第三罩蓋1003和第四罩蓋1004,需要說明的是,以圖6-圖10為視圖的情況下,罩蓋12設置為四個,且四個罩蓋12依次地層疊罩設,四個罩蓋12自外而內依次為第一罩蓋1001、第二罩蓋1002、第三罩蓋1003和第四罩蓋1004。應當理解,在本發明的其他實施例中,罩蓋12也可以取用其他數量,例如兩個、三個、五個或者更多。其中,罩蓋12的數量可以根據清洗動作的數量來決定,需要進行三階段的清洗動作則設置三個罩蓋12;需要進行五階段的清洗動作則設置五個罩蓋12;當然,罩蓋12的數量也可以多於清洗動作的數量。
另外,在本實施例中,清洗訊號包括清洗開始訊號、第一完成訊號、第二完成訊號和第三完成訊號。清洗開始訊號表示可以開始進行清洗作業,此時晶圓已經放置到旋轉元件14上指定的位置。第一完成訊號表示第一階段的清洗動作已經完成;第二完成訊號表示完成晶圓第二階段的清洗;第三完成訊號表示完成第三階段的清洗。
基於此,請參閱圖12,步驟S2可以包括:
步驟S21、依據清洗開始訊號控制驅動部正向運轉驅動其中一個抵接體沿預設方向移動以驅動第一罩蓋升起。
其中,第一罩蓋1001完成升起如圖7所示。
步驟S22、依據第一完成訊號控制驅動部正向運轉驅動其中一個抵接體沿預設方向移動以驅動第二罩蓋升起。
其中,第二罩蓋1002完成升起如圖8所示。
步驟S23、依據第二完成訊號控制驅動部正向運轉驅動其中一個抵接體沿預設方向移動以驅動第三罩蓋升起。
其中,第三罩蓋1003完成升起如圖9所示。
步驟S24、依據第三完成訊號控制驅動部正向運轉驅動其中一個抵接體沿預設方向移動以驅動第四罩蓋升起。
其中,第四罩蓋1004完成升起如圖10所示。
需要說明的是,在驅動第一罩蓋1001、第二罩蓋1002、第三罩蓋1003或者第四罩蓋1004完成升起動作,換言之,在驅動第一罩蓋1001、第二罩蓋1002、第三罩蓋1003或者第四罩蓋1004升起至指定位置的情況下,驅動部210可以向控制裝置回饋升降到位的訊號,此時,控制裝置可以控制清洗機構15對晶圓進行對應階段的清洗動作,在完成對應階段的清洗動作之後,則發出對應的完成訊號進行下一個動作。基於此,在完成整個多階段清洗作業的過程中,第一罩蓋1001、第二罩蓋1002、第三罩蓋1003和第四罩蓋1004表現為逐次的升起,以逐次地完成多階段的清洗動作,從而完成晶圓的清洗。
在本實施例中,為了方便驅動第一罩蓋1001、第二罩蓋1002、第三罩蓋1003和第四罩蓋1004的升降,升降結構13包括至少兩個驅動元件200,每個驅動元件200中包括驅動部210和至少兩個抵接體220;至少四個抵接體220沿垂直於預設方向的方向上排列設置;其中一個驅動部210至少用於驅動沿垂直於預設方向上排列的第一抵接體2001和第二抵接體2002移動,另一個驅動部210至少用於驅動沿垂直於預設方向上排列的第三抵接體2003和第四抵接體2004移動;第一罩蓋1001、第二罩蓋1002、第三罩蓋1003和第四罩蓋1004一 一對應的與第一抵接體2001、第二抵接體2002、第三抵接體2003和第四抵接體2004抵接。
換言之,在本實施例中,與第一罩蓋1001、第二罩蓋1002、第三罩蓋1003和第四罩蓋1004對應設置有第一抵接體2001、第二抵接體2002、第三抵接體2003和第四抵接體2004。其中,第一抵接體2001與第一罩蓋1001配合,第二抵接體2002與第二罩蓋1002配合,第三抵接體2003與第三罩蓋1003配合,第四抵接體2004與第四罩蓋1004配合。
基於此,請參閱圖13,步驟S21至步驟S24分別為:
步驟S211、依據清洗開始訊號控制驅動部正向運轉驅動第一抵接體沿預設方向移動,以驅動第一罩蓋升起。
步驟S221、依據第一完成訊號控制驅動部正向運轉驅動第二抵接體沿預設方向移動,以驅動第二罩蓋升起。
步驟S231、依據第二完成訊號控制另一驅動部正向運轉驅動第三抵接體沿預設方向移動,以驅動第三罩蓋升起。
步驟S241、依據第三完成訊號控制另一驅動部正向運轉驅動第四抵接體沿預設方向移動,以驅動第四罩蓋升起。
當然,也可以認為步驟S2包括步驟S211至步驟S241。
其中“驅動其中一個抵接體沿預設方向移動”可以理解為:只有其中一個抵接體運動,對應地,第一罩蓋、第二罩蓋、第三罩蓋、第四罩蓋分別對應一個抵接體,每個抵接體連接著一個驅動裝置,分別獨立控制。
也可以理解為:至少其中一個抵接體運動,一種情況:若兩個抵接體運動,對應地,第一罩蓋、第二罩蓋、第三罩蓋、第四罩蓋分別對應一個抵 接體,第一罩蓋和第二罩蓋對應的抵接體連接著同一個驅動裝置,同步運動,第三罩蓋和第四罩蓋對應的抵接體連接著同一個驅動裝置,同步運動;當然,也可以理解為,是三個抵接體運動一起運動,和一個驅動裝置連接,同步運動。
需要說明的是,在任意一個罩蓋12升起至預設高度且維持高度不變的情況下,所述罩蓋12對應的升降元件300在所述抵接體220上維持靜止,或所述罩蓋12對應的升降元件300在所述抵接體220的高位面221上位移。其中,罩蓋12維持在預設高度表示,罩蓋12對應的升降元件300在抵接體220的高位面221維持靜止;或者,罩蓋12對應的升降元件300在抵接體220的高位面221上位移,由於高位面221大致呈水準設置,由此使得即使升降元件300在高位面221上位移也不會升高或降低對應的罩蓋12。
例如,在執行步驟S231和步驟S241的過程中,第一罩蓋1001和第二罩蓋1002維持在預設高度保持高度不變,此時,第一罩蓋1001對應的升降元件300在第一抵接體2001的高位面221上保持靜止,第二罩蓋1002對應的升降元件300在第二抵接體2002的高位面221上保持靜止。又例如,在執行步驟S221的過程中,第一罩蓋1001維持在預設高度保持高度不變,此時由於第一抵接體2001和第二抵接體2002位於同一個驅動部210上,由此使得在該驅動部210驅動第二抵接體2002的同時驅動第一抵接體2001,從而使得第一罩蓋1001對應的升降元件300在第一抵接體2001的高位面221上移動。還例如,在執行步驟S241的過程中,第三罩蓋1003維持在預設高度保持高度不變,此時由於第三抵接體2003和第四抵接體2004位於同一個驅動部210上,使得在該驅動部 210驅動第四抵接體2004的同時驅動第三抵接體2003,從而使得第三罩蓋1003對應的升降元件300在第三抵接體2003的高位面221上移動。
應當理解,在本發明的其他實施例中,在罩蓋12的數量、抵接體220的數量或者驅動部210的數量設置不同的情況下,可以根據實際情況調整上述控制步驟,從而使得通過控制裝置的控制實現多個罩蓋12逐次的升起,以逐次地進行多階段的清洗動作,從而完成對晶圓的清洗。
在清洗完成之後,換言之,在步驟S2之後,請繼續參閱圖11,單晶圓清洗方法還包括:
步驟S3、接收清洗完成訊號。
其中,清洗完成訊號表示為完成對晶圓的清洗。換言之,清洗機構15的多階段的清洗作業,進而表示晶圓已經完成清洗可以取出。
步驟S4、依據清洗完成訊號控制驅動部反向運轉驅動多個抵接體沿相反於預設方向的方向移動,以逐次地控制多個罩蓋降低。
在晶圓清洗完成之後,可以控制多個罩蓋12降低,以方便晶圓從罩蓋12上的開口露出,從而方便取出完成晶圓的取出,同時也方便放置下一個待清洗的晶圓;當然,還同時使得多個罩蓋12恢復至初始的狀態,從而方便進行下一次的多階段清洗。
較佳地,步驟S4可以包括:依據清洗完成訊號控制另一驅動部反向運轉驅動第三抵接體和第四抵接體沿相反於預設方向的方向移動,以驅動第四罩蓋和第三罩蓋依次降低;且控制驅動部反向運轉以驅動第一抵接體和第抵接體沿相反於預設方向的方向移動,以驅動第二罩蓋和第一罩蓋依次降低。
換言之,在控制多個罩蓋12降低的情況下,可以將多個罩蓋12以自內而外的順序依次的降低,不僅可以快速有效地完成多個罩蓋12的降低動作,也可以防止多個罩蓋12相互之間的下降動作相互影響導致相鄰罩蓋12之間相互抵觸造成損壞。
基於本實施例中提供的單晶圓清洗方法,可以快速有效地完成多階段的清洗動作,從而快速地完成晶圓的清洗作業。同時,還能通過多個罩蓋12的逐次升起,對個清洗階段形成的液態產物或者氣態產物進行區別回收,以防止多個清洗劑形成的產物之間交叉污染,同時可以方便多種產物的回收重複利用。
實施例四
本實施例中提供了一種單晶圓清洗設備(圖未示),該單晶圓清洗設備包括搬移機構和至少兩個上述提供的單晶圓清洗機構10。搬移機構設置在至少兩個單晶圓清洗機構10之間,並且搬移機構用於在單晶圓清洗機構10之間轉運晶圓。即,搬移機構可以將晶圓搬移到旋轉元件14上,以進行晶圓的清洗;當然,在晶圓清洗完成之後,搬移機構可以將清洗完成的晶圓從旋轉元件14上取下,以輸出晶圓。
其中,搬移機構可以包括機械手,該機械手用於抓取晶圓。其中,該機械手可以用於將待清洗的晶圓抓取放置到旋轉元件14上,以方便對待清洗的晶圓進行清洗;機械手還可以將單晶圓清洗機構10上完成清洗的晶圓取出,以方便完成清洗的晶圓輸出。
較佳地,搬移機構還可以包括上料設備和下料設備,上料設備和下料設備均相鄰於至少一個單晶圓清洗機構10設置,上料設備用於將未清洗的晶 圓運輸至旋轉元件14上,以對晶圓進行清洗;下料設備則用於將旋轉元件14上已經完成清洗的晶圓取下,以輸出完成清洗的晶圓。
當然,搬移機構也可以同時設置機械手、上料設備和下料設備;上料設備可以將待清洗的晶圓輸送至靠近機械手,機械手將待清洗的晶圓抓取放置到旋轉元件14上;在晶圓清洗完成之後,機械手可以將完成清洗的晶圓抓取放置到下料設備上,以通過下料設備將完成清洗的晶圓輸出。
綜上所述,本發明實施例中提供的升降結構13、單晶圓清洗機構10、單晶圓清洗方法及單晶圓清洗設備可以通過驅動部210帶動抵接體220沿預設方向移動,從而使得抵接體220能相對升降元件300移動,從而使得升降元件300沿抵接面201運動;由於抵接體220的高度呈高低起伏的狀態,由此使得升降元件300在沿抵接面201移動的過程中,可以實現升降元件300的升高和降低。其中,由於在驅動部210帶動升降元件300移動的過程中,驅動部210帶動抵接體220沿預設方向的移動可以直接地完成對升降元件300的升高和降低,在升降元件300升降的同時即能帶動罩蓋12實現升降,升降元件300的升降動作直接反映到罩蓋12的升降動作上,可以提高罩蓋12的升降同步性,防止罩蓋12之間密封性差的問題,因此,本發明提供的升降結構13可以改善現有技術中升降同步性差的技術問題。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護範圍並不局限於此,任何熟悉本技術領域的通常知識者在本發明揭露的技術範圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此,本發明的保護範圍應以申請專利範圍的保護範圍為準。
100:驅動裝置
110:齒輪組
200:驅動元件
2001:第一抵接體
2002:第二抵接體
2003:第三抵接體
2004:第四抵接體
201:抵接面
210:驅動部
220:抵接體
300:升降元件
301:導滑塊

Claims (14)

  1. 一種單晶圓清洗機構,包括一罩蓋和一升降結構,該罩蓋與該升降元件的另一端連接,該升降元件用於頂起或降低該罩蓋;該升降結構包括一驅動元件和至少一個升降元件;該驅動元件包括一驅動部和至少一個抵接體,該抵接體與該驅動部連接;該抵接體頂部具有一抵接面,該抵接面在一預設方向上呈起伏狀;該抵接面包括一高位面、一低位面和一過渡面;該過渡面的兩端分別連接該高位面和該低位面,該過渡面傾斜設置;該高位面和該低位面均為平面;該升降元件一端與該抵接面抵接,該驅動部驅動該抵接體沿該預設方向運動,以使該升降元件沿該抵接面移動。
  2. 根據請求項1所述的單晶圓清洗機構,其中,該抵接體上具有多個該抵接面,多個該抵接面沿該預設方向依次排列設置;該抵接體的數量為兩個或多個,兩個或多個該抵接體沿垂直於該預設方向的方向並行設置;在垂直於該預設方向的方向上,至少部分該高位面與相鄰該抵接體上的該過渡面或該低位面對應設置。
  3. 根據請求項1或2所述的單晶圓清洗機構,其中,該驅動部包括一驅動裝置和一齒輪組;該驅動裝置通過該齒輪組與至少一個該抵接體傳動連接。
  4. 根據請求項1或2所述的單晶圓清洗機構,其中,該預設方向為圓周方向。
  5. 根據請求項1所述的單晶圓清洗機構,其中,該單晶圓清洗機構還包括一旋轉元件和一收集元件,該收集元件設置在該罩蓋下方,該收集元件用於收集晶圓清洗過程中產生的氣體和液體,該罩蓋和該收 集元件環設於該旋轉元件,該旋轉元件頂部用於放置該晶圓。
  6. 根據請求項5所述的單晶圓清洗機構,其中,該收集元件包括一第一收集部和一第二收集部,該第一收集部位於該第二收集部上方,該第一收集部上設置有一集液孔和一集氣通道,該集液孔用於收集且排出所述液體,該集氣通道接入該第二收集部,該第二收集部用於接入一負壓裝置以在該集氣通道形成負壓。
  7. 根據請求項1所述的單晶圓清洗機構,其中,該罩蓋的數量為多個,多個該罩蓋依次層疊罩設;該升降元件包括多個升降部和多個滑動部,多個該升降部的端部一一對應地連接於多個該滑動部;多個該升降部的遠離該滑動部的端部一一對應地連接於多個該罩蓋;該抵接體為多個,多個該抵接體沿垂直於該預設方向的方向上並行設置,多個該滑動部分別與多個該抵接面抵接;相鄰的兩個該升降部錯位設置。
  8. 根據請求項7所述的單晶圓清洗機構,其中,該單晶圓清洗機構還包括多個清洗元件;該清洗元件靠近該罩蓋設置,該罩蓋的中心設有一開口;該清洗元件用於通過該開口向該罩蓋內的晶圓噴射清洗液;至少部分該清洗元件設有一回吸閥,用於控制該清洗液的噴射量;和/或,該罩蓋內壁形成粗糙面。
  9. 一種單晶圓清洗設備,其中,包括一搬移機構和至少兩個如請求項1~8中任意一項所述的單晶圓清洗機構,該搬移機構靠近該單晶圓清洗機構設置,且用於從該單晶圓清洗機構中取出晶圓,和/或用於將晶圓放入該單晶圓清洗機構。
  10. 一種單晶圓清洗方法,其中,應用於如請求項1~8中任意一項所述的單晶圓清洗機構,該罩蓋為多個,多個該罩蓋依次層疊設置;該抵接體和該升降元件均為多個,多個該升降元件一一對應地與多個該 罩蓋連接;該單晶圓清洗方法包括下列步驟:接收一清洗訊號;依據該清洗訊號控制該驅動部正向運轉驅動多個該抵接體沿該預設方向移動,以逐次地控制多個該罩蓋升高;接收一清洗完成訊號,該清洗完成訊號表示完成對晶圓的清洗;以及依據該清洗完成訊號控制該驅動部反向運轉驅動多個該抵接體沿相反於該預設方向的方向移動,以逐次地控制多個該罩蓋降低。
  11. 根據請求項10所述的單晶圓清洗方法,其中,多個該罩蓋依次層疊罩設,且以自外而內的方向依次至少設有一第一罩蓋、一第二罩蓋、一第三罩蓋和一第四罩蓋;該清洗訊號包括一清洗開始訊號、一第一完成訊號、一第二完成訊號和一第三完成訊號;該第一完成訊號表示完成晶圓第一階段的清洗;該第二完成訊號表示完成晶圓第二階段的清洗;該第三完成訊號表示完成晶圓第三階段的清洗;依據該清洗訊號控制該驅動部正向運轉驅動多個該抵接體逐次地沿該預設方向移動,以逐次地控制多個該罩蓋升高的步驟包括:依據該清洗開始訊號控制該驅動部正向運轉驅動其中一個該抵接體沿該預設方向移動以驅動該第一罩蓋升起;依據該第一完成訊號控制該驅動部正向運轉驅動其中一個該抵接體沿該預設方向移動以驅動該第二罩蓋升起;依據該第二完成訊號控制該驅動部正向運轉驅動其中一個該抵接體沿該預設方向移動以驅動該第三罩蓋升起;以及依據該第三完成訊號控制該驅動部正向運轉驅動其中一個該抵接體沿該預設方向移動以驅動該第四罩蓋升起。
  12. 根據請求項11所述的單晶圓清洗方法,其中,該升降結構包括至少兩個該驅動元件,每個該驅動元件中包括該驅動部和至少兩個該抵接體;至少四個該抵接體沿垂直於該預設方向的方向上排列設置;其中一個該驅動部至少用於驅動沿垂直於該預設方向上排列的一第一抵接體和一第二抵接體移動,另一個該驅動部至少用於驅動沿垂直於該預設方向上排列的一第三抵接體和一第四抵接體移動;該第一罩蓋、該第二罩蓋、該第三罩蓋和該第四罩蓋一一對應的與該第一抵接體、該第二抵接體、該第三抵接體和該第四抵接體抵接;依據該清洗訊號控制該驅動部正向運轉驅動多個該抵接體逐次地沿該預設方向移動,以逐次地控制多個該罩蓋升高的步驟包括:依據該清洗開始訊號控制該驅動部正向運轉驅動該第一抵接體沿該預設方向移動,以驅動該第一罩蓋升起;依據該第一完成訊號控制該驅動部正向運轉驅動該第二抵接體沿該預設方向移動,以驅動該第二罩蓋升起;依據該第二完成訊號控制另一該驅動部正向運轉驅動該第三抵接體沿該預設方向移動,以驅動該第三罩蓋升起;依據該第三完成訊號控制另一該驅動部正向運轉驅動該第四抵接體沿該預設方向移動,以驅動該第四罩蓋升起。
  13. 根據請求項12所述的單晶圓清洗方法,其中,依據該清洗完成訊號控制該驅動部反向運轉驅動多個該抵接體逐次地沿相反於該預設方向的方向移動,以逐次地控制多個該罩蓋降低的步驟包括:依據該清洗完成訊號控制另一該驅動部反向運轉驅動該第三抵接體和該第四抵接體沿相反於該預設方向的方向移動,以驅動該第四罩蓋和該第三罩蓋依次降低;且控制該驅動部反向運轉以驅動該第一抵接體和該 第抵接體沿相反於該預設方向的方向移動,以驅動該第二罩蓋和該第一罩蓋依次降低。
  14. 根據請求項12所述的單晶圓清洗方法,其中,在任意一個該罩蓋升起至一預設高度且維持高度不變的情況下,該罩蓋對應的該升降元件在該抵接體上維持靜止,或該罩蓋對應的該升降元件在該抵接體的高位面上位移。
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