[發明專利]晶圓清潔設備及晶圓清潔方法

有效

• 申請號: 201811308933.1
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109772784B
• 公開（公告）日: 2022-01-25
• 發明（設計）人: 黃玠超;嚴必明;夏英庭;夏培彥;黃秉榮;胡弘龍
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

本公開涉及一種晶圓清潔設備。此設備包括由不可燃材料組成的外殼、晶圓支架、清潔噴嘴、至少一感應器、及排氣單元。晶圓支架可夾持及加熱晶圓。清潔噴嘴可供應清潔流體至晶圓的表面。至少一感應器可檢測晶圓的特性。排氣單元可排出外殼中的清潔流體產生的蒸氣。排氣單元可包括沖洗噴嘴，以用噴霧沖洗通過排氣單元的蒸氣。

技術領域

本公開實施例涉及一種晶圓清潔設備及方法，且特別涉及一種具有高安全性的晶圓清潔設備及方法。

背景技術

用于半導體晶圓(如硅晶圓)的清潔工藝是半導體裝置及微機電系統(microelectromechanical system，MEMS)的一個重要步驟。硅晶圓的良率與來自晶圓處理的缺陷密度(如潔凈度及微粒數)成反比。晶圓清潔工藝的目的是去除化學物質及不純微粒而不改變或損害晶圓的表面或基板。

發明內容

本公開的實施例提供一種晶圓清潔設備，包括外殼、晶圓支架、清潔噴嘴、至少一感應器、及排氣單元。外殼包括不可燃材料。晶圓支架是在外殼之中，且配置以夾持及加熱晶圓。清潔噴嘴是在外殼之中，且配置以供應清潔流體至晶圓。清潔噴嘴的外表面的至少有一部分包括導電材料。至少一感應器是在外殼之中，且配置以檢測一或多個與晶圓相關的特性(attributes)。排氣單元是耦接至外殼，且配置以排出由清潔流體產生的蒸氣。排氣單元包括沖洗噴嘴，配置以用噴霧沖洗通過排氣單元的蒸氣。

本公開另一實施例提供一種晶圓清潔設備，包括晶圓支架、清潔噴嘴、風扇過濾單元、至少一感應器、及排氣單元。晶圓支架是配置以夾持及加熱晶圓。晶圓支架包括至少六支撐插銷及三夾鉗插銷以夾持晶圓。清潔噴嘴是配置以供應清潔流體至晶圓的表面。清潔噴嘴的外表面的至少有一部分包括導電材料。風扇過濾單元是配置以供應空氣及惰性氣體的混合物。至少一感應器是配置以檢測一或多個與晶圓相關的特性。排氣單元是配置以排出由清潔流體產生的蒸氣。排氣單元包括沖洗噴嘴，配置以用噴霧沖洗通過排氣單元的蒸氣。

本公開又一實施例提供一種晶圓清潔方法，包括裝載晶圓至在外殼中的晶圓支架，且由晶圓支架加熱此晶圓。此方法亦包括供應清潔流體至晶圓的表面，且供應空氣及惰性氣體的混合物進入外殼。此方法還包括檢測一或多個與晶圓相關的特性。此方法還包括排出在外殼中通過排氣單元的清潔流體產生的蒸氣，且以噴霧沖洗通過排氣單元的蒸氣。

根據本公開之一實施例的晶圓清潔設備，其中該排氣單元更包還包括：另一感應器，配置以檢測該蒸氣被該沖洗噴嘴以該噴霧沖洗后的一濃度。

根據本公開之一實施例的晶圓清潔設備，還包括：一緊急單元，配置以基于該蒸氣的該濃度停止該晶圓清潔設備的一運轉。

根據本公開之一實施例的晶圓清潔設備，其中該不燃材料包括：乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)；聚偏二氟乙烯(PVDF)；或是全氟烷氧基烷烴(PFA)。

根據本公開之一實施例的晶圓清潔設備，其中該導電材料包括納米碳管。

根據本公開之一實施例的晶圓清潔設備，其中該至少一感應器包括：一紅外線感應器，配置以檢測該晶圓的該表面的一溫度；一影像感應器，配置以捕捉該晶圓的該表面的影像；一熱感應器，配置以產生該晶圓的該表面的一熱曲線；或是該等感應器的組合。

根據本公開之一實施例的晶圓清潔設備，其中該沖洗噴嘴是配置以混合一流體以及該惰性氣體以產生該噴霧。

根據本公開之一實施例的晶圓清潔設備，其中該排氣單元更包還包括：一吸附材料，配置以吸附通過該排氣單元的該蒸氣。

根據本公開之一實施例的晶圓清潔設備，其中該內流單元包括：一流量計，配置以檢測從該晶圓流出的該惰性氣體的一流速。

根據本公開之一實施例的晶圓清潔設備，其中該等支撐插銷的每一者的高度大于該等夾鉗插銷的每一者的高度。