清洁装置的制作方法

本发明涉及一种清洁装置，且特别是涉及一种用于清洁炉管的清洁装置。

背景技术：

在半导体工艺中，有许多形成薄膜的方法，其中部分方式为搭配使用炉管设备。炉管设备一般可以分为直立式、水平式等多种形式。以直立式的炉管设备来说，反应气体是由炉管的底部通入炉管内，提高到所需温度接着通入反应气体在炉管内与晶圆产生化学反应后，形成化学反应形成于晶圆表面达到工艺所需目的。

然而，在进行多次的沉积薄膜反应之后，炉管内壁也会沉积有越来越多的衍生物，其为一种残余污染物，且将会影响后续的工艺条件。当工艺条件受到影响后，半导体晶圆将会容易发生有不预期的污染状况，使得半导体晶圆的良率与品质受到大幅度的影响。再者，如果无法有效清除衍生的污染物，就必须更换或拆洗炉管内部石英来维持其清洁度与工艺品质，然而此将造成相当程度的成本方面耗损。因此，如何能有效解决上述问题，实属当前重要研发课题之一，也成为当前相关领域亟需改进的目标。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种清洁装置，其可以直接对炉管进行清洁，并透过其滚轮与炉管的管壁作转动接触，使得清洁装置可以近距离对炉管的管壁进行污染物的去除，借以大幅延长炉管的使用寿命与减少更换炉管内部石英的开销。此外，清洁装置是透过加压气体与真空吸入的物理方式去除污染物，由于此种清洁方式不需以化学药品作为辅助，进行清洁的成本也能再降低。使用石英材质构成的滚轮也避免对炉管内部的石英造成金属 污染状况。

本发明的一实施方式提供一种清洁装置，其包含本体、抽气装置与至少一个滚轮。本体具有通道。抽气装置设置于本体的一端，并连接通道。滚轮由石英材质、碳化硅材质或其组合构成，并设置于本体相对抽气装置的一端上。

在部分实施方式中，滚轮的数量为多个。滚轮成对设置于本体相对抽气装置的一端的相对两侧上。

在部分实施方式中，本体相对抽气装置的一端的端面与通道的延伸方向具有夹角或互相平行。

在部分实施方式中，滚轮的数量可为多个。滚轮成对设置于本体相对抽气装置的一端的相对两侧上。滚轮具有公切面，且公切面平行于本体相对抽气装置的一端的端面。

在部分实施方式中，清洁装置还包含定位柱与定位元件。定位柱设置于本体相对抽气装置的一端，并与本体一体成形，其中定位柱具有定位孔。滚轮具有开口，且定位柱穿过滚轮的开口，其中定位元件锁附于定位孔，以固定滚轮的位置。

在部分实施方式中，清洁装置还包含喷枪与气压源。喷枪具有喷气口，且喷气口毗邻于本体相对抽气装置的一端。气压源连接喷枪，以提供喷枪高压气体。

在部分实施方式中，清洁装置还包含照明装置。照明装置设置于本体相对抽气装置的一端上。

在部分实施方式中，清洁装置包含毛刷。毛刷设置于本体相对抽气装置的一端上。

在部分实施方式中，清洁装置还包含集尘袋。集尘袋设置于通道与抽气装置之间。

在部分实施方式中，本体的材质为不锈钢、石英、聚四氟乙烯或其组合。

本发明的有益效果为：所述清洁装置，其可以直接对炉管进行近距离的清洁，借以大幅延长炉管的使用寿命与减少更换炉管内部石英的开销。

附图说明

图1绘示本发明的清洁装置的第一实施方式进行炉管清洁的侧视剖面图。

图2A绘示图1的清洁装置的一端的立体示意图。

图2B绘示图2A的清洁装置的滚轮的组装示意图。

图3绘示图1的清洁装置于炉管的管壁进行清洁的侧视示意图。

图4绘示本发明的清洁装置的第二实施方式的立体示意图。

图5绘示本发明的清洁装置的第三实施方式的立体示意图。

图6绘示本发明的清洁装置的第四实施方式的立体示意图。

具体实施方式

以下将以图式公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些熟知惯用的结构与元件在图式中将以简单示意的方式绘示。

由于在半导体工艺所使用的炉管中，假使无法有效清除衍生的污染物，就必须拆卸清洗或更换新的炉管内部石英来维持其清洁度与工艺品质，然而更换炉管将造成相当程度的成本方面耗损。有鉴于此，本发明的清洁装置可以透过清洁装置的滚轮与炉管的管壁作转动接触直接对炉管进行清洁。透过清洁装置的石英滚轮与炉管的管壁作转动接触，可以避免炉管内部有金属或其他杂质残留在反应腔体内，影响产品良率。换言之，清洁装置可以在近距离对炉管的管壁进行污染物的去除，借以大幅延长炉管的使用寿命与减少更换炉管的开销。

请参照图1，图1绘示本发明的清洁装置100的第一实施方式进行炉管102清洁的侧视剖面图。本实施方式的清洁装置100为用于清洁直立式的石英炉管102。清洁装置100包含本体104、抽气装置118与滚轮120。本体104 具有通道106与通道入口107。抽气装置118设置于本体104的一端，并连接通道106。滚轮120可由石英材质、碳化硅材质或其组合构成，并设置于本体104相对抽气装置118的一端上。此外，本体104的材质可以是不锈钢、石英、聚四氟乙烯或其组合，然而不以此为限。

抽气装置118可以在本体104的通道106内产生负压(或是小于炉管102环境的压力)，使得炉管102内的污染物可以透过通道入口107被吸入至通道106内。换言之，在此配置下，炉管102内的污染物与副生成物可以借由清洁装置100脱离炉管102的管壁103，以达到清洁炉管102的效果。此外，清洁装置100还可包含集尘袋(未绘示)，其中集尘袋设置于通道106与抽气装置118之间。当污染物进入通道106后，清洁装置100可以透过集尘袋收集污染物，以方便集中处理污染物。

为了使清洁装置100可以有更好的清洁效果，使用者在进行清洁炉管102时，可以透过滚轮120使清洁装置100接触于炉管102的管壁103，并借由滚轮120与炉管102的管壁103进行滚动接触，以作为清洁装置100在炉管102的管壁103上移动的辅助元件。换言之，在清洁炉管102时，使用者可以使清洁装置100的本体104与其上的通道入口107更贴近管壁103与其上的污染物，借以使污染物更易被吸入通道106内，达到有效去除污染物的效果。

本实施方式中，滚轮120可由石英或碳化硅材质构成，由于石英或碳化硅具有高耐温性、高耐磨耗性、良好的化学稳定性与电绝缘性等特性，因此使用石英材质或碳化硅材质构成的滚轮120可以防止不预期反应的发生，或是防止非预期的物质在清洁之后加入半导体工艺的反应的可能性。

举例来说，如果以金属或其他物质直接接触在炉管102的管壁103上，则可能会造成金属污染或其他污染，并进而影响接续在清洁之后的半导体工艺。此外，由于炉管102与滚轮120皆为由石英或碳化硅材质所构成，因此炉管102与滚轮120之间也不会有化学反应产生。

综上所述，本实施方式的清洁装置100可以直接对炉管102进行清洁， 并透过滚轮120与炉管102的管壁103作转动接触，使得清洁装置100可以在近距离对炉管102的管壁103进行污染物的去除，借以大幅延长炉管102的使用寿命与减少更换炉管102的开销。

此外，清洁装置100是透过吸入的方式去除污染物，此种的物理式清洁方式也可以降低进行清洁时的危险性。再者，由于此清洁方式不需以化学药品作为辅助，进行清洁的成本也能再降低。以下叙述将对滚轮120在本体104上的配置作更进一步地说明。

请同时参照图2A与图2B。图2A绘示图1的清洁装置100的一端的立体示意图。图2B绘示图2A的清洁装置100的滚轮120的组装示意图。图2A与图2B所绘示的清洁装置100为本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端。

本实施方式中，滚轮120的数量可为多个，且滚轮120可成对设置在本体104的一端的相对两侧上，或以其他方式固定在本体104上，以避免本体104与炉管102(请见图1)直接接触。图2A与图2B所绘示的滚轮120为具有可替换性，然而，应了解到，本实施方式所举的滚轮120的设置方式仅为例示，本发明所属技术领域中具有通常知识者，可依实际需要选择滚轮120的设置方式，例如也可以是单数个或非替换式。

清洁装置100还包含定位柱110与定位元件114。定位柱110设置于本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端，并与本体104连接，其中定位柱110具有定位孔112。滚轮120具有开口122，且定位柱110透过开口122穿过滚轮120(或穿过滚轮120的开口122)，其中定位元件114锁附于定位孔112，以固定滚轮120的位置。换言之，透过定位柱110与定位元件114的配置，滚轮120为可拆卸式且具有可替换性。此外，滚轮120除了可以借由定位柱110将其位置作定位之外，定位柱110也可以作为滚轮120在转动时的轮轴。

由于清洁装置100是透过滚轮120与管壁103(请见图1)进行滚动接触，当进行多次的清洁之后，滚轮120将可能有耗损痕迹。此时，可以将滚轮120进行更换，以维持清洁装置100在管壁103(请见图1)上移动的流畅性与清洁 装置100的清洁品质。

请参照图3，图3绘示图1的清洁装置100在炉管102的管壁103进行清洁的侧视示意图。以下叙述为对进行炉管102的管壁103清洁的清洁装置100作更进一步的说明，同样地，图3所绘示的清洁装置100为本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端。

本实施方式中，本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端的端面108为斜面。具体而言，本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端的端面108与通道106的延伸方向D夹有夹角θ。此外，本体104上的滚轮120具有公切面124，且公切面124平行于本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端的端面108。在此配置下，当使用者以如图1A的倾斜方式使用清洁装置100时(即清洁装置100倾斜于水平面)，本体104上的端面108与滚轮120的公切面124可以与管壁103平行，以避免本体104与管壁103因不预期的接触而造成炉管102内部的石英受损。

请参照图4，图4绘示本发明的清洁装置100的第二实施方式的侧视示意图。本实施方式与第一实施方式的差异在于，本实施方式的本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端的端面108为平面。

本实施方式中，本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端的端面108与通道106的延伸方向D之间互相平行。同样地，本体104上的滚轮120具有公切面124，且端面108、公切面124与延伸方向D互相平行。在此配置下，当使用者以直立方式使用清洁装置100时(即清洁装置100近似垂直于水平面)，本体104上的端面108与滚轮120的公切面124可以与管壁103平行，以避免本体104与管壁103因不预期的接触而造成炉管102内部的石英受损，同时以直立方式使用的清洁装置100也便于使用者握持。

请参照图5，图5绘示本发明的清洁装置100的第三实施方式的立体示意图。本实施方式与第一实施方式的差异在于，本实施方式的清洁装置100还包含喷枪130与气压源132。

喷枪130可以平行并连接于本体104，例如透过支架将喷枪130固定于本体104。喷枪130具有喷气口131与喷枪开关134，且喷气口131毗邻于本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端。气压源132连接喷枪130，以提供喷枪130高压气体，例如高压氮气。喷枪开关134设置以控制喷枪130的开关状态与高压气体于喷枪130内的流量。

当使用清洁装置100对炉管102(请见图1)进行清洁时，由于可能会有污染物因静电或是其他因素粘附于炉管102的管壁103(请见图1)上的状况发生，因此，当进行清洁时，喷气口131可以朝着管壁103提供高压气体，使得此些粘附于炉管102的管壁103(请见图1)上的污染物与副生成物将借由高压气体的作用力而自管壁103(请见图1)脱离。接着，与管壁103(请见图1)脱离的污染物再经由通道入口107被吸入至通道106内，以完成污染物的去除。

请参照图6，图6绘示本发明的清洁装置100的第四实施方式的立体示意图。本实施方式与第一实施方式的差异在于，本实施方式的清洁装置100还包含支架136、照明装置138与毛刷140。同样地，图6所绘示的清洁装置100为本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端。

支架136与照明装置138设置于本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端上，其中支架136用以将照明装置138固定于本体104上。毛刷140设置于本体104相对抽气装置118(请见图1)的一端上，并自本体104沿平行通道106的方向向外延伸。此外，毛刷140的材质可以是、铁氟龙或酚醛树脂或其他耐高温的材质。

当使用清洁装置100对炉管102(请见图1)进行清洁时，对应于不同形式的炉管，例如，当炉管具有较大的尺寸时，其污染物也可能粘附于炉管之中较深的位置。此时，透过照明装置138，炉管102(请见图1)内部的污染物位置可以较易被察觉，以提高清洁装置100对炉管102(请见图1)所进行的清洁的效率。同样为了提高清洁装置100对炉管102(请见图1)所进行的清洁的效率，清洁装置100可以透过毛刷140对管壁103(请见图1)上的污染物作接触，使得污染物可以借由毛刷140的作用力而自管壁103(请见图1)脱离。

综上所述，本发明的清洁装置可以直接对炉管进行清洁，并透过滚轮与炉管的管壁作转动接触，使得清洁装置可以近距离对炉管的管壁进行污染物的去除，借以大幅延长炉管的使用寿命与减少更换炉管的开销。再者，由于清洁装置是透过吸入的物理式清洁方式去除污染物，因此不需再以化学药品作为进行清洁时的辅助，使得所进行的清洁的成本也能再降低。此外，清洁装置可以搭配多种不同的辅助元件，例如喷枪、照明装置或毛刷，以加强其对炉管的清洁的效率。

虽然本发明已经以多种实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种变动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。