专利名称：晶片清洗装置及其工序方法
技术领域：
本发明涉及晶片清洗装置及其工序方法，更详细地，涉及在用于去除晶片颗粒的清洗过程中即使不使用中性洗剂也能够完全去除上述颗粒来提供优质的晶片的晶片清洗装置及其工序方法。
背景技术：
一般来讲，晶片制造工序过程中包括使用化学/机械抛光装备(CMP装备)等进行的晶片抛光工序、用于去除作为在上述晶片抛光工序中产生的杂质的颗粒(Particle)的晶片清洗工序。在这种晶片清洗工序中，为了提高输送类型的横型刷的清洗力，如图1所示，多次将化学制品(chemical)等中性洗剂追加到清洗工序中来去除晶片的颗粒来作为最终工序。然而，这种利用中性洗剂进行的晶片清洗工序，尽管存在当使用中性洗剂用刷子刷的工序时应当容易去除晶片上的颗粒的要求，但存在结束清洗工序后仍有固着型颗粒残留的问题。并且，由于晶片清洗工序需要使用中性洗剂，因而存在晶片的制造单价上升的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于，提供如下的晶片清洗装置及其工序方法:借助超纯水初始清洗收纳在盒中的晶片后，进行再次清洗的步骤，即，借助与上述晶片自转的同时另行旋转的旋转刷，并将上述晶片自转时产生的离心力设定为用于另行去除颗粒的参量(parameter)，不使用中性洗剂只用超纯水个别地清洗经上述初始清洗后的上述晶片，从而能够提高清洗力。并且，本发明的再一目的在于，提供因未使用中性洗剂而能够降低晶片的制造单价的晶片清洗装置及其工序方法。并且，本发明的另一目的在于，提供具有多个用于实现再次清洗的单元能够在短时间内清洗大量晶片，因而能够缩短清洗工序所需时间的晶片清洗装置及其工序方法。为了解决如上所述的技术问题，本发明的晶片清洗装置包括:第一清洗部，针对收纳在盒中的晶片，在收容有超纯水的浸溃单元利用氮泡沫清洗上述晶片；第二清洗部，与上述第一清洗部相邻设置，将清洗后的上述晶片放置于旋转卡盘，并借助上述旋转卡盘的旋转和旋转刷再次清洗上述晶片；干燥部，与上述第二清洗部相邻设置，用于对再次清洗后的上述晶片进行干燥；移送部，用于从上述第一清洗部向上述第二清洗部移送上述晶片或从上述第二清洗部向上述干燥部移送上述晶片，该移送部具有晶片处理器；以及控制部，用于控制上述第一清洗部、第二清洗部、干燥部以及移送部。并且，优选地，上述第二清洗部以多个单元构成，以反复进行多次将上述晶片再次清洗的工序。.
并且，优选地，上述第二清洗部中包括第一分配喷嘴，该第一分配喷嘴用于向旋转卡盘方向喷射超纯水。并且，优选地，上述移送部中还具有传送臂。并且，优选地，上述干燥部中具有干燥卡盘，该干燥卡盘用于使经由上述第二清洗部的晶片旋转。本发明的晶片清洗方法包括以下步骤:步骤1)，将收纳在盒中的晶片收容到在浸溃单元收容的超纯水中，利用氮泡沫第一次清洗晶片的步骤；步骤2)，利用旋转卡盘和旋转刷使用超纯水再次清洗经上述步骤I)后的晶片的步骤；步骤3)，对经上述步骤2)后的晶片进行干燥的步骤。并且，优选地，上述步骤2)中，上述旋转卡盘和旋转刷分别按正方向或逆方向旋转，上述旋转卡盘和旋转刷按相互不同的方向旋转来清洗上述晶片。此时,优选地,上述旋转刷一边从上述晶片的中心一侧向边缘方向扫掠一边移动。并且，优选地，上述步骤2)由多个单元进行，以依次清洗上述晶片，上述多个单元中的至少某一个单元反复实现清洗上述晶片的工作状态或不清洗上述晶片的等待状态。并且，优选地，上述步骤2)中，在等待状态下使用超纯水清洗上述旋转刷。根据本发明，借助超纯水初始清洗收纳在盒中的晶片后，进行再次清洗的步骤，即，借助与上述晶片自转的同时另行旋转的旋转刷，并将上述晶片自转时产生的离心力设定为用于另行去除颗粒的参量，不使用中性洗剂只用超纯水个别地清洗经上述初始清洗后的上述晶片，从而具有能够提高清洗力的效果。并且，因未使用中性洗剂，而具有能够降低晶片的制造单价的效果。并且，具有多个用于实现再次清洗的单元，能够在短时间内清洗大量晶片，因而具有能够缩短清洗工序所需时间的效果。
图1表示以往的利用中性洗剂清洗晶片的清洗装置。图2表示本发明的实施例的晶片清洗装置。图3表示本发明的实施例的晶片清洗装置的第一清洗部。图4表示本发明的实施例的晶片清洗装置的第二清洗部。图5表示本发明的实施例的晶片清洗装置的干燥部。
图6是表示本发明的实施例的晶片清洗方法的框图。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的实施例的结构进行说明。首先，参照图2，本发明的实施例的晶片清洗装置I大体包括设置部10、第一清洗部20、第二清洗部30、干燥部40、移送部50以及控制部60。首先，设置部10作为供下文中的第一清洗部20、第二清洗部30、干燥部40、移送部50以及控制部60设置的结构部件，通过水平框架和垂直框架的结合而成。并且，第一清洗部20固定设置在设置部10，该第一清洗部20作为使用超纯水和氮泡沫来将收纳在盒C中的晶片W清洗的结构部件，包括浸溃单元21及泡沫喷嘴(BubbleNozzle)27。在这里，如图3所示，在浸溃单元21的下部形成可收容超纯水的收容空间23，以收容收纳有晶片W的盒C整体。此时，浸溃单元21可具有进行上升/下降动作的升降装置(未图示)，以使用超纯水收容收纳有晶片W的盒C或解除收容。并且，优选地，浸溃单元21还具有固定机构25，以防止盒C的位置因移送部50而变形。并且，泡沫喷嘴27以与浸溃单元21相邻的方式进行设置，该泡沫喷嘴27用于向超纯水的内侧生成氮泡沫。并且，第二清洗部30以与第一清洗部20相邻的方式设置在设置部10，该第二清洗部30作为用于再次清洗经上述第一清洗部20清洗后的晶片W的结构部件，包括旋转卡盘31、旋转刷33以及第一分配喷嘴35。在这里，如图4所示，在旋转卡盘31形成放置部件31a，该放置部件31a以包围晶片W的外周面的方式放置于驱动马达31b的上部。并且，旋转刷33以相隔规定距离的方式形成于上述旋转卡盘31的上部，旋转刷33包括与放置在放置部件31a的晶片W的上表面磨擦的刷子33a和用于驱动上述刷子33a的驱动马达33b。此时，第二清洗部30具有用于供给超纯水的第一分配喷嘴35，上述第一分配喷嘴35具有向放置在放置部件31a的晶片W的上表面供给超纯水的结构。并且，优选地，第二清洗部30以多个单元设置在设置部10。并且，干燥部40以与第二清洗部30相邻的方式设置在设置部10，该干燥部40作为用于对经上述第二清洗部30清洗后的晶片W进行干燥的结构部件，包括防飞散膜41、干燥卡盘43以及第二分配喷嘴45。在这里，在防飞散膜41的内侧形成空间部41a，在防飞散膜41的上部形成开口部41b，晶片W出入该开口部41b。并且，干燥卡盘43形成于防飞散膜41的内侧，该干燥卡盘43可在晶片W被固定放置的状态下借助驱动马达旋转。并且，第二分配喷嘴45设置于防飞散膜41的内侧，用于向晶片W的上表面供给超纯水。此时，优选地，在干燥部40还形成排出孔47，以使随着上述干燥卡盘43的旋转而飞散的超纯水沿着防飞散膜41的内壁向外部排出。并且,移送部50设置在设置部10,该移送部50作为用于向上述的第一清洗部20、第二清洗部30以及干燥部40分别移送晶片W的结构部件，包括晶片处理器(handler) 51及传送臂53。在这里，晶片处理器51沿着形成在设置部10的轨道移动而收纳或引出晶片W。此时，优选地，上述晶片处理器51设置在第一清洗部20与第二清洗部30之间或分别设置在第二清洗部30与干燥部40之间，来收纳或引出晶片W。并且，传送臂53沿着形成在设置部10的轨道移动，在以单个单元或多个单元构成的第二清洗部30收容晶片W或引出晶片W。
并且，控制部60作为用于控制第一清洗部20、第二清洗部30、干燥部40以及移送部50的结构部件，可根据工作环境设置在设置部10或另行设置并进行电控。下面，将以上述结构为基础对本发明的晶片清洗方法进行说明。首先，将收纳有晶片W的盒C收容到收容有超纯水的浸溃单元21，通过泡沫喷嘴27在上述超纯水的内侧生成氮泡沫，来实施第一次清洗上述晶片W的步骤(步骤S10)然后，在收纳有第一次清洗后的晶片W的盒C中利用晶片处理器51将上述晶片W放置于第二清洗部30的旋转卡盘31，利用上述旋转卡盘31的旋转和旋转刷33的旋转的同时，向上述晶片W的上表面供给由第一分配喷嘴35供给的超纯水，来实施第二次清洗的步骤。(步骤S20)此时，优选地，上述第二次清洗步骤中，为了提高去除晶片W的杂质的效率，如果旋转卡盘31按正方向旋转，则使旋转刷33 —边向上述晶片W的边缘方向移动一边按逆方向旋转，来使杂质向外部排出，如此进行清洗。同时，第二次清洗步骤由多个单元进行，以容易清洗多个晶片W，上述多个单元中的至少某一个单元一边借助传送臂53移动一边进行第二次清洗，以反复实现清洗上述晶片W的工作状态和不清洗上述晶片W的等待状态。进而，优选地，第二次清洗步骤中，在等待状态下，利用第一分配喷嘴35的超纯水来清洗旋转刷33。S卩，在不清洗晶片W的等待状态下，将第一分配喷嘴35的超纯水投入到旋转刷33来去除可能在第二次清洗步骤(步骤S20)中粘到的杂质，从而提供优质的上述晶片W。然后，用传送臂53移送经第二次清洗步骤后的晶片W，并将该晶片W放置在干燥卡盘43来实施干燥步骤，其中，干燥卡盘43设置在防飞散膜41的内侧(步骤S30)此时，优选地，干燥步骤中，利用由第二分配喷嘴45投入的超纯水进行漂洗工序后实施晶片W的干燥。S卩，在上述漂洗工序后，如果放置有晶片W的干燥卡盘43旋转，就会产生离心力，残留杂质与存在于上述晶片W的超纯水一同飞散，所飞散的超纯水和杂质沿着防飞散膜41的内壁通过排出孔47向外部排出。接着，如果干燥步骤(步骤S30)结束，就利用晶片处理器51移送到之后的工序，本发明的晶片清洗方法就此结束。本发明请求保护的范围不限定于上述实施例，只要是相应技术领域的普通技术人员，就能理解，在不超出本发明的思想及技术领域的范围内，可对本发明进行各种修改和变形。
权利要求
1.一种晶片清洗装置，其特征在于，包括:第一清洗部，针对收纳在盒中的晶片，在收容有超纯水的浸溃单元利用氮泡沫清洗上述晶片；第二清洗部，与上述第一清洗部相邻设置，将清洗后的上述晶片放置于旋转卡盘，并借助上述旋转卡盘的旋转和旋转刷再次清洗上述晶片；干燥部，与上述第二清洗部相邻设置，用于对再次清洗后的上述晶片进行干燥；移送部，用于从上述第一清洗部向上述第二清洗部移送上述晶片，或从上述第二清洗部向上述干燥部移送上述晶片，该移送部具有晶片处理器；以及控制部，用于控制上述第一清洗部、第二清洗部、干燥部以及移送部。
2.根据权利要求1所述的晶片清洗装置，其特征在于，上述第二清洗部以多个单元构成，以反复进行多次将上述晶片再次清洗的工序。
3.根据权利要求1所述的晶片清洗装置，其特征在于，上述第二清洗部中包括第一分配喷嘴，该第一分配喷嘴用于向旋转卡盘方向喷射超纯水。
4.根据权利要求1所述的晶片清洗装置，其特征在于，上述移送部中还具有传送臂。
5.根据权利要求1所述的晶片清洗装置，其特征在于，上述干燥部中具有干燥卡盘，该干燥卡盘用于使经由上述第二清洗部的晶片旋转。
6.一种晶片清洗方法，利用如权利要求1至5中任一项所述的晶片清洗装置，上述晶片清洗方法的特征在于，包括以下步骤:步骤1)，将收纳在盒中的晶片收容到在浸溃单元收容的超纯水中，利用氮泡沫第一次清洗晶片的步骤；步骤2)，利用旋转卡盘和旋转刷，并使用超纯水再次清洗经上述步骤I)后的晶片的步骤；步骤3)，对经上述步骤2)后的晶片进行干燥的步骤。
7.根据权利要求6所述的晶片清洗方法，其特征在于，上述步骤2)中，上述旋转卡盘和旋转刷分别按正方向或逆方向旋转，上述旋转卡盘和旋转刷按相互不同的方向旋转来清洗上述晶片。
8.根据权利要求7所述的晶片清洗方法，其特征在于，上述旋转刷一边从上述晶片的中心一侧向边缘方向扫掠一边移动。
9.根据权利要求6所述的晶片清洗方法，其特征在于，上述步骤2)由多个单元进行，以依次清洗上述晶片；上述多个单元中的至少某一个单元反复实现清洗上述晶片的工作状态或不清洗上述晶片的等待状态。
10.根据权利要求9所述的晶片清洗方法，其特征在于，上述步骤2)中，在等待状态下使用超纯水清洗上述旋转刷。
全文摘要
本发明涉及晶片清洗装置及其工序方法，更详细地，涉及在用于去除晶片颗粒的清洗过程中即使不使用中性洗剂也能够完全去除上述颗粒来提供优质的晶片的晶片清洗装置及其工序方法。
文档编号H01L21/02GK103077908SQ201210401230
公开日2013年5月1日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年1月13日
发明者高台镐 申请人:聪明太华有限公司