專利名稱：晶片清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及晶片的清洗裝置，特別是涉及一種能在不增加清洗劑使用量下，增進(jìn)晶片清洗效能的晶片的清洗裝置。
背景技術(shù)：
近幾年來高密度半導(dǎo)體組件正處于蓬勃地發(fā)展階段，許多半導(dǎo)體組件是屬于亞微米(submicron)技術(shù)范圍。因此工藝上常有一些獨特的發(fā)展以迎合亞微米的需求。半導(dǎo)體的制造過程中將使用到許多種不同的材料，在形成特定的膜層之后，通常為使用蝕刻平板印刷、蝕刻或平坦化工藝等來制作所需要的結(jié)構(gòu)。在施以半導(dǎo)體工藝之前，通常會進(jìn)入化學(xué)站做清洗，將表面的雜物質(zhì)清洗并去除。
圖1所示為一種現(xiàn)有的晶片粒子清洗或去除裝置10。其包含一旋轉(zhuǎn)臺12用以承載晶片14，及一旋轉(zhuǎn)裝置(Rotation device)16用以施加一適當(dāng)旋轉(zhuǎn)力于旋轉(zhuǎn)臺12上；噴嘴18，位于晶片的正上方，用以將清洗晶片14所需的化學(xué)藥劑噴灑于晶片14上；檔板側(cè)壁20，用于在化學(xué)清洗過程中，阻擋因旋轉(zhuǎn)晶片所噴出的化學(xué)清洗藥劑；導(dǎo)出管22，用以將廢化學(xué)清洗劑導(dǎo)出。
在進(jìn)行晶片清洗步驟時，噴嘴18化學(xué)清洗劑噴灑于晶片14的表面，以去除附著于晶片表面的粒子，同時旋轉(zhuǎn)裝置16會以一預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)，以帶動旋轉(zhuǎn)臺12與晶片14，利用旋轉(zhuǎn)時的離心力清洗晶片14。此時，在完成上述的清洗步驟化學(xué)清洗劑會通過導(dǎo)出管22的開啟，將廢化學(xué)清洗劑導(dǎo)出。但是，傳統(tǒng)的清洗方法只靠單純的離心力，因此此裝置無法有效去除附著于晶片上多量的粒子，尤其是部份粒子牢固地黏著在晶片的表面，因此該裝置的效果不佳。且傳統(tǒng)上使用離心力的方法，化學(xué)清洗藥劑會很快的因離心力的作用而甩出晶片表面上，不能讓化學(xué)清洗藥劑暫存在晶片表面上，因此常常會造成化學(xué)清洗藥劑的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種晶片清洗裝置，其可使化學(xué)清洗過程變得更有效率，且并不會浪費過多的化學(xué)清洗藥劑，并可保持潔凈室的潔凈程度。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種晶片清洗裝置，該裝置至少包含一臺面，用以支撐該晶片；一旋轉(zhuǎn)裝置，用以旋轉(zhuǎn)該臺面，并帶動該晶片旋轉(zhuǎn)；至少一噴灑頭，用以噴灑清洗劑于該晶片的表面上；以及一刷除裝置，置于該晶片表面上一預(yù)定距離，該刷除裝置用以提供該晶片一剪應(yīng)力的清洗方向。
換言之，本發(fā)明的晶片清洗裝置至少包含一旋轉(zhuǎn)臺面用以支撐晶片，及一旋轉(zhuǎn)裝置用以帶動該旋轉(zhuǎn)臺，一可移動或固定的曲型刷除裝置用以清洗晶片的表面，一化學(xué)清洗頭用以噴出化學(xué)溶劑于晶片的表面，及一阻擋墻，用以收集及阻擋清洗過后的清洗劑。
本發(fā)明的優(yōu)點是由于本發(fā)明的晶片清洗裝置包含兩大部分，第一部分為利用旋轉(zhuǎn)離心力，以化學(xué)清洗藥劑去除附著于晶片上的粒子；第二部分為一曲型刷除裝置，利用該曲型刷除裝置產(chǎn)生一剪應(yīng)力來清除晶片，同時該曲型裝置可阻擋化學(xué)清洗藥劑，避免化學(xué)清洗藥劑快速流散；因此，本發(fā)明可使化學(xué)清洗過程變得更有效率，且并不會浪費過多的化學(xué)清洗藥劑，并可保持潔凈室的潔凈程度。


下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明圖1顯示傳統(tǒng)的晶片清洗裝置；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實施例清洗裝置的側(cè)視圖；圖3顯示圖2的仰視圖；圖4為沿圖31B-1B線剖開的截面圖；以及圖5為根據(jù)本發(fā)明實施例的清洗裝置側(cè)視圖。
圖中符號說明10 晶片清洗裝置12 旋轉(zhuǎn)臺14 晶片16 旋轉(zhuǎn)裝置18 噴嘴20 檔板側(cè)壁22 導(dǎo)出管 200 晶片清洗裝置201旋轉(zhuǎn)臺 203 旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置
204 噴灑頭205 阻擋墻206 排出 301 支持把302 曲線型刷除裝置410 清洗劑420 箭頭具體實施方式
在不限制本發(fā)明的精神及及應(yīng)用范圍之下，以下即以一實施例，介紹本發(fā)明的實施；本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在了解本發(fā)明的精神后，當(dāng)可應(yīng)用此方法于各種不同的化學(xué)清洗裝置上，來消除傳統(tǒng)上單靠離心力來進(jìn)行化學(xué)清洗時，所造成的清洗效果不佳，且浪費過多學(xué)清洗劑的缺點，本發(fā)明的應(yīng)用當(dāng)不僅限于以下所述的實施例。
本發(fā)明的晶片清洗裝置主要包含兩大部分，第一部分為利用旋轉(zhuǎn)離心力，以化學(xué)清洗藥劑去除附著于晶片上的粒子。第二部分為一曲型刷除裝置，利用該曲型刷除裝置產(chǎn)生一剪應(yīng)力來清除晶片，同時該曲型裝置可阻擋化學(xué)清洗藥劑，避免化學(xué)清洗藥劑快速流散。
參閱圖2所示的側(cè)視圖，圖中所示為本發(fā)明的晶片清洗裝置200，該晶片清洗裝置200包括一旋轉(zhuǎn)部分及一刷除裝置。該旋轉(zhuǎn)部分還包含一旋轉(zhuǎn)臺201用以承接晶片202，及一旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置203用以驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臺201以帶動晶片202的旋轉(zhuǎn)，在該旋轉(zhuǎn)部分的上方，亦即晶片202的正上方包含一噴灑頭204，連接于清洗劑注入裝置(圖中未展示出)的末端用以噴灑清洗液體，如去離子水或化學(xué)清洗劑于晶片202的表面上。另外，一刷除裝置部分，包含一(靜止或移動的)支持把301用以支持一曲線型刷除裝置302，在該旋轉(zhuǎn)部分及刷除裝置部分的外側(cè)還包含一阻擋墻205，以在清洗過程時阻擋廢清洗劑污染外圍環(huán)境，其中亦包括至少一廢液排出口206，用以排出廢清洗劑。圖3顯示此晶片清洗裝置200的仰視圖，其中只有顯示晶片202、噴灑頭204及曲線型刷除裝置302。
在本實施例中，是使用曲線型刷除裝置302、噴灑頭204及旋轉(zhuǎn)臺201的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動晶片202旋轉(zhuǎn)，以進(jìn)行清除在各個制造過程中所產(chǎn)生的微粒。在清洗狀態(tài)下時，噴灑頭204被放置在晶片202的上方。詳言之，根據(jù)本發(fā)明實施例，在清洗過程開始時，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置203先驅(qū)動旋轉(zhuǎn)臺201并帶動晶片202旋轉(zhuǎn)，接著(移動或靜止的)曲線型刷除裝置302被導(dǎo)引至接近晶片202的表面，并配合噴灑頭204噴灑清洗劑以清除微粒。噴灑頭204用以噴出去離子水或化學(xué)溶劑，例如表面清理劑(surfactant)、熱堿溶劑(alkaline)或雙氧水(H2O2)，以和晶片202的表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，而達(dá)到清洗及減少表面破壞的目的。
上述曲線型刷除裝置302以預(yù)設(shè)的方向及路徑，被導(dǎo)引至晶片202的上方。參閱圖4，是沿圖31B-1B線剖開的截面圖，其中晶片202順著箭頭420移動，而曲線型刷除裝置302位于晶片202的上方，可阻擋所噴灑的清洗劑410。根據(jù)本發(fā)明的實施例，利用旋轉(zhuǎn)時，因曲線型刷除裝置302與晶片202間的相對運動，曲線型刷除裝置302會對晶片202施加一剪應(yīng)力，造成清洗劑410改變在晶片表面上微小特征內(nèi)(如做磊晶成長時所蝕刻的線、洞或溝渠)的流動型態(tài)，所增加的剪應(yīng)力，可改善傳統(tǒng)上，單純利用晶片旋轉(zhuǎn)時的離心力，讓清洗劑對晶片202的表面進(jìn)行清洗，且傳統(tǒng)上以離心力帶動清洗劑向外流動，將使得清洗劑在晶片上的駐留時間極短，如此若欲增加清洗時間，將耗費大量清洗劑，不符經(jīng)濟(jì)效益，然而，根據(jù)本發(fā)明的曲線型刷除裝置302，可減緩清洗劑410因旋轉(zhuǎn)而向外流動，增加清洗劑滯留在晶片上的時間。由于在清洗過程中，曲線型刷除裝置302會因與晶片202間的相對運動，而使得清洗劑410清洗晶片202除了傳統(tǒng)的離心力方向，多增加一剪應(yīng)力方向，且曲線型結(jié)構(gòu)可增加清洗劑駐留在晶片202表面的時間，因此使得清洗過程變得更有效率。
參閱圖5，所示為曲線型刷除裝置302與晶片202之間的距離關(guān)系，其中，曲線型刷除裝置302與晶片202之間的距離，可依角速度的不同做調(diào)整，如由于晶片202邊緣的角速度大于中央，因此曲線型刷除裝置302與晶片202之間的距離，可順著角速度的增加而逐步提高，如圖所示，由于晶片邊緣角速度較快，而晶片中央角速度較慢，因此曲線型刷除裝置302與晶片202之間可成一傾斜角，而曲線型刷除裝置302的弧形，可根據(jù)所欲阻擋的清洗劑任意調(diào)整角度。
本發(fā)明并非只可以利用于晶片的清洗。本發(fā)明以一較佳實施例說明如上，而本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)，當(dāng)可作一些更動潤飾，本專利保護(hù)的范圍以權(quán)利要求書并結(jié)合說明書及附圖所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種晶片清洗裝置，該裝置至少包含一臺面，用以支撐該晶片；一旋轉(zhuǎn)裝置，用以旋轉(zhuǎn)該臺面，并帶動該晶片旋轉(zhuǎn)；至少一噴灑頭，用以噴灑清洗劑于該晶片的表面上；以及一刷除裝置，置于該晶片表面上一預(yù)定距離，該刷除裝置用以提供該晶片一剪應(yīng)力的清洗方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的晶片清洗裝置，其特征在于上述刷除裝置是可移動的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的晶片清洗裝置，其特征在于上述刷除裝置是靜止的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的晶片清洗裝置，其特征在于上述清洗劑為一化學(xué)溶劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的晶片清洗裝置，其特征在于上述清洗劑為一去離子水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的晶片清洗裝置，其特征在于上述預(yù)定距離可依據(jù)晶片角速度的不同而調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的晶片清洗裝置，其特征在于上述刷除裝置為一弧形結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的的晶片清洗裝置，其特征在于上述弧形結(jié)構(gòu)的弧線形狀可依所欲留駐的清洗劑量調(diào)整。
9.一種晶片清洗裝置，該裝置至少包含一臺面，用以支撐該晶片；一旋轉(zhuǎn)裝置，用以旋轉(zhuǎn)該臺面，并帶動該晶片旋轉(zhuǎn)；至少一噴灑頭，用以噴灑清洗劑于該晶片的表面上；以及一弧形刷除裝置，該弧形裝置可根據(jù)所欲留駐的清洗劑量而調(diào)整其弧形角度，并依據(jù)晶片角速度的大小以一傾斜角度置于該晶片表面上，該刷除裝置用以提供該晶片一剪應(yīng)力的清洗方向。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的的晶片清洗裝置，其特征在于上述刷除裝置是可移動的。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的的晶片清洗裝置，其特征在于上述刷除裝置是靜止的。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的的晶片清洗裝置，其特征在于上述清洗劑可為一化學(xué)溶劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的的晶片清洗裝置，其特征在于上述的清洗劑可為一去離子水。
全文摘要
一種晶片清洗裝置，其至少包含一旋轉(zhuǎn)臺面用以支撐晶片，及一旋轉(zhuǎn)裝置用以帶動該旋轉(zhuǎn)臺，一可移動或固定的曲型刷除裝置用以清洗晶片的表面，一化學(xué)清洗頭用以噴出化學(xué)溶劑于晶片的表面，及一阻擋墻，用以收集及阻擋清洗過后的清洗劑，根據(jù)本發(fā)明的裝置，可在不增加清洗劑使用量下，增進(jìn)晶片清洗效能。
文檔編號H01L21/306GK1399312SQ0112345
公開日2003年2月26日 申請日期2001年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月25日
發(fā)明者梁明中, 蔡信誼 申請人:旺宏電子股份有限公司