晶圆清洗机的防喷溅装置的制作方法

本发明涉及一种防喷溅装置，特别是涉及一种晶圆清洗机的防喷溅装置。

背景技术：

在半导体制程中，晶圆在经过多种加工制程后，其表面会有制造过程中产生的微粒污染，将影响晶圆的良率、质量及可靠度，因此须将加工完成的晶圆作清洗，以移除微粒。然而，现有的晶圆清洗机，是以一喷嘴对位于一晶圆承载装置上的一晶圆进行清洗，而晶圆承载装置的周围设置有一贯通且大致呈圆筒状的防喷溅屏蔽，在清洗的过程中，由喷嘴流出用以清洗晶圆的部分洗涤液容易从防喷溅屏蔽的上方开口喷溅至清洗腔室外的其它对象，造成晶圆清洗机维护上的不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种晶圆清洗机的防喷溅装置，用以限制清洗液喷溅的空间。

本发明晶圆清洗机的防喷溅装置，该晶圆清洗机包含一晶圆承载装置及一围绕设置于该晶圆承载装置的周壁，该晶圆承载装置包括一承载吸盘，该防喷溅装置罩设于该晶圆承载装置外周围，该防喷溅装置包含一屏蔽单元，呈圆筒状并罩设于该晶圆承载装置外周围，该屏蔽单元包括一顶端，该屏蔽单元可相对于该晶圆承载装置在一收合状态及一展开状态之间变换，在该收合状态时，该屏蔽单元的该顶端与该晶圆承载装置的该承载吸盘顶面相间隔一第一距离，在该展开状态时，该屏蔽单元的该顶端与该晶圆承载装置的该承载吸盘顶面相间隔一第二距离，该第二距离大于该第一距离；及一驱动机构，与该屏蔽单元相连接用以驱动该屏蔽单元在该收合状态及该展开状态之间变换。

在一些实施态样中，该屏蔽单元包括一内屏蔽及一外屏蔽，该内屏蔽呈圆筒状并罩设于该晶圆承载装置外周围，该内屏蔽具有一上端及一下端，该外屏蔽呈圆筒状并具有该顶端，该驱动机构与该外屏蔽相连接用以带动其上升或下降，在该收合状态时，该外屏蔽是罩设于该内屏蔽外周围，该内屏蔽的该下端间隔位于该晶圆承载装置的该承载吸盘顶面下方一段距离，在该展开状态时，该外屏蔽凸伸出该内屏蔽的该上端，该内屏蔽保持不动。

在一些实施态样中，该屏蔽单元更包括多个环设于该内屏蔽外侧且彼此相间隔的连接件，该外屏蔽具有一相反于该顶端用以抬升所述连接件的环形凸缘，当该屏蔽单元由该收合状态变换至该展开状态的过程中，该外屏蔽的该环形凸缘透过所述连接件将该内屏蔽向上抬升，使该内屏蔽的该上端间隔位于该晶圆承载装置的该承载吸盘顶面上方一段距离。

在一些实施态样中，该内屏蔽包括一筒形围绕壁，及一形成于该筒形围绕壁顶端的锥形围绕壁，该筒形围绕壁界定该下端，该锥形围绕壁界定该上端，该锥形围绕壁形成有一位于该上端的开口，该锥形围绕壁的一外径大于该开口的一口径，所述连接件连接于该筒形围绕壁顶端。

本发明的有益效果在于：借由该屏蔽单元可相对于该晶圆承载装置在一收合状态及一展开状态之间变换，通过清洗晶圆，该屏蔽单元即变换至该展开状态，将清洗液喷溅的范围限制在屏蔽单元内，以防止清洗液喷溅至其它物件。清洗完毕后，该屏蔽单元即变换至收合状态，可节省空间的使用。

附图说明

图1是一上视图，说明本发明晶圆清洗机的防喷溅装置的一实施例；

图2是由图1的剖面线ii-ii得出的剖视图，说明该实施例；

图3是由图1的剖面线iii-iii得出的剖视图，说明该实施例的一屏蔽单元在一收合状态；

图4是一剖视图，说明该实施例的该屏蔽单元在一展开状态；

图5是图4的一局部放大图；及

图6至图8为剖视图，说明该晶圆清洗机的清洗流程。

具体实施方式

参阅图1与图2，本发明晶圆清洗机防喷溅装置的一实施例，晶圆清洗机包含一基板10、一设置于基板10的晶圆承载装置1、一设置于基板10且围绕设置于晶圆承载装置1的周壁2、一清洗单元3及二清洗液排放管4。晶圆承载装置1包括一基座11及一设置于基座11的承载吸盘12，承载吸盘12用以承载一晶圆5。防喷溅装置罩设于晶圆承载装置1外周围，防喷溅装置包含一屏蔽单元6及一驱动机构7。晶圆承载装置1与周壁2界定出一清洗腔室c，清洗单元3设置于驱动机构7顶端，所述清洗液排放管4连通清洗腔室c。

参阅图1、图3及图4，屏蔽单元6呈圆筒状并罩设于晶圆承载装置1外周围，屏蔽单元6包括一内屏蔽61、一外屏蔽62及多个连接件63。内屏蔽61呈圆筒状并罩设于晶圆承载装置1外周围，并具有一筒形围绕壁611，及一形成于筒形围绕壁611顶端的锥形围绕壁612，筒形围绕壁611界定一下端613，锥形围绕壁612界定一上端614，锥形围绕壁612形成有一位于上端614的开口615。锥形围绕壁612的一外径r2大于开口615的一口径r1。外屏蔽62呈圆筒状并具有一顶端621及一相反于顶端621的环形凸缘622(见图5)。搭配参阅图5，所述连接件63环绕设置于内屏蔽61的筒形围绕壁611顶端且彼此相间隔，所述连接件63数量以三个为例且优选为等角度间隔排列，即彼此间隔120度。其中，所述连接件63的数量不以三为限，多个即可。

参阅图3及图4，屏蔽单元6可相对于晶圆承载装置1在一收合状态及一展开状态之间变换。在收合状态时，屏蔽单元6的外屏蔽62的顶端621与承载吸盘12顶面相间隔一第一距离d1，外屏蔽62罩设于内屏蔽61外周围；在展开状态时，外屏蔽62的顶端621与承载吸盘12顶面相间隔一第二距离d2，第二距离d2大于第一距离d1。屏蔽单元6在从收合状态转换至展开状态的过程中，外屏蔽62的环形凸缘622将向上顶推所述连接件63进而抬升内屏蔽61，使内屏蔽61的上端614间隔位于承载吸盘12顶面上方一段距离。值得一提的是，内屏蔽61也可被设计为固定设置于晶圆承载装置1的外周围，亦即屏蔽单元6在从收合状态转换至展开状态的过程中，外屏蔽62的环形凸缘622将抵接所述连接件63而因此被限制上升的高度，而内屏蔽61并不会被抬升。除此之外，屏蔽单元6还有另一变化，即屏蔽单元6仅只包括内屏蔽61及外屏蔽62其中之一，也是可行的，本实施例只是最佳实施态样，并不排除上述的实施态样。

参阅图3，驱动机构7与屏蔽单元6相连接，用以驱动屏蔽单元6在收合状态及展开状态之间变换，在该收合状态时，该外屏蔽62是罩设于该内屏蔽61外周围，该内屏蔽61的下端613间隔位于该晶圆承载装置1的该承载吸盘12顶面下方一段距离。具体地来说，在本实施例中，驱动机构7包括一汽缸71、一活塞杆72、一承载座73及一连接板74，活塞杆72可于汽缸71中上下移动，承载座73设置于活塞杆72顶端，连接板74连接承载座73及外屏蔽62的顶端621周缘。借由汽缸71驱动活塞杆72上下移动，即可带动外屏蔽62上下移动，借此，使得驱动机构7能驱动屏蔽单元6在收合状态及展开状态之间变换。搭配参阅图2，其中，清洗单元3包括一固定座31、一喷水件32及一喷气件33，固定座31固定设置于连接板74且位于承载座73上方，喷水件32及喷气件33设置于固定座31并朝向屏蔽单元6，喷水件32及喷气件33的功用则容后补述。

参阅图6至图8，以下介绍晶圆清洗机清洗晶圆5的过程：首先，晶圆承载装置1的承载吸盘12将带动晶圆5高速旋转，再将一第一喷嘴8移动至晶圆5上方，待驱动机构7带动外屏蔽62上升，使屏蔽单元6处于展开状态后，第一喷嘴8即开始喷射高压清洗液水柱清洗晶圆5。高压清洗液水柱接触至晶圆5表面时会朝晶圆5外周围喷溅，但因为内屏蔽61的锥形围绕壁612的设计，向外喷溅的清洗液接触锥形围绕壁612时，部分的清洗液会被阻挡而向下方流动，其余的清洗液将沿着锥形围绕壁612及筒形围绕壁611的内壁面向下流动，最终由所述清洗液排放管4流出。再者，即使有少部分的清洗液自内屏蔽61的开口615向上向外喷溅，也将被外屏蔽62遮挡，并沿着外屏蔽62的内壁向下流动，达到限制清洗液喷溅的范围空间的功效，以防止清洗液喷溅至清洗腔室c以外的对象，此为第一清洗程序。

清洗完毕后，驱动机构7即带动外屏蔽62下降，使屏蔽单元6处于收合状态，随后第一喷嘴8会移离开晶圆5上方。接着，将一第二喷嘴9移动至晶圆5上方并与晶圆5接触，第二喷嘴9一样会喷出清洗液，其末端具有刷毛，可进一步清除晶圆5表面的脏污。由于第二喷嘴9是平贴地接触晶圆5表面，清洗液将因晶圆5旋转的离心力沿水平方向向外溅出，而被内屏蔽61及外屏蔽62遮挡，依然可以限制清洗液喷溅的范围空间，此为第二清洗程序。

清洗完毕后，待第二喷嘴9移离开晶圆5上方后，驱动机构7将带动外屏蔽62上升，使屏蔽单元6处于展开状态。此时清洗单元3的喷水件32将对晶圆5喷射水柱，去除晶圆5上残余的清洗液，过程中自晶圆5向外喷溅的水将如前述原理，被内屏蔽61及外屏蔽62所遮挡。最后再由喷气件33对晶圆5喷射n2气体，将晶圆5表面吹干，此为第三清洗程序。完成此三道清洗程序之后，驱动机构7即带动外屏蔽62下降，使屏蔽单元6处于收合状态，晶圆承载装置1将使晶圆5停止旋转，并将晶圆5抬升，由一机器手臂(图未示)将清洗完毕的晶圆5取走，以上即为一片晶圆5的清洗过程。

综上所述，本发明晶圆清洗机的防喷溅装置，借由屏蔽单元6能从收合状态变换至展开状态，在展开状态时，内屏蔽61的锥形围绕壁612能将自晶圆5向外喷溅的清洗液或水限制于内屏蔽61内，且即使有少部分清洗液或水透过内屏蔽61的开口615向外喷溅，将被外屏蔽62遮挡，达到限制清洗液喷溅的范围空间的功效，以防止清洗液或水喷溅至清洗腔室c以外的对象，故确实能达成本发明之目的。且倘若喷溅的情形不严重，屏蔽单元6即使处于收合状态一样能达到防止清洗液溅出清洗腔室c的功效，可节省空间的使用。

惟以上所述者，只是本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明涵盖的范围内。