湿式晶圆处理装置及晶圆卡匣的制作方法

1.本实用新型涉及一种半导体晶圆处理装置，特别涉及一种湿式晶圆处理装置及晶圆卡匣。


背景技术：

2.如图1所示，传统的半导体湿式晶圆制程会将复数晶圆1放入晶圆卡匣2 内，后续将卡匣2置入槽体3中进行清洗或蚀刻浸泡制程处理，然而有些药液 31的比重大于晶圆1的比重，导致晶圆1漂浮于药液31上方，如此使晶圆1 无法按顺序进行清洗或蚀刻制程。有鉴于此，为了能够有效限制晶圆1定位在卡匣2内，防止晶圆1产生漂浮/上移，以避免昂贵的晶圆1受到后续制程的碰撞或破损，是为本实用新型优化的方向。


技术实现要素：

3.本实用新型之一目的，在于提供一种湿式晶圆处理装置及晶圆卡匣，能够限制晶圆产生浮动位移(向上移动)，防止晶圆受碰撞或破损，从而确保晶圆顺利进行清洗或蚀刻等后续制程。
4.为达上述目的，本实用新型揭示一种湿式晶圆处理装置，置放至少一晶圆，该湿式晶圆处理装置包含一固定座以及一晶圆卡匣。固定座包含相互间隔的一对卡榫构件。晶圆卡匣包含一对旋转压杆，该对旋转压杆的一端对应该对卡榫构件组装，每一旋转压杆末端包含一楔形件，楔形件受各卡榫构件的一导引面导引，使各旋转压杆转动来限制所述晶圆相对晶圆卡匣位移。
5.优选地，每一该卡榫构件还包含一凸出块、从该凸出块突起的一延伸块以及设置在该延伸块一端的该导引面，该端为一尖端部，该凸出块包含与该尖端部齐平的一抵顶部。
6.优选地，该晶圆卡匣包含抵触该抵顶部的一限制块，该限制块接触该抵顶部以限制该晶圆卡匣沿远离该抵顶部的方向移动。
7.优选地，该导引面包含一第一表面及连接该第一表面的一第二表面，该楔形件的一端沿该尖端部、该第一表面及该第二表面移动，使该楔形件移动的带动该旋转压杆向该晶圆卡匣内部方向转动。
8.优选地，该第一表面为圆弧面，该第二表面为倾斜面，该楔形件与该尖端部接触的一端为多角形。
9.优选地，每一该旋转压杆还包含一杆体、一压制部及一固定件，该压制部设置在该杆体的一侧，该固定件穿过该楔形件以紧固在该杆体的末端。
10.优选地，该晶圆卡匣还包含多根定位杆及连接各该定位杆的二相对应的连接板，每一该旋转压杆可转动的连接在各该连接板之间，每根该定位杆间隔的开设有多个切槽。
11.优选地，该对连接板的内壁还包含一止挡部，该止挡部邻近该旋转压杆设置，供限制并止挡该旋转压杆转动的角度。
12.优选地，还包含一底座及与该底座组装的一机械手臂，其中该底座与该固定座嵌
合，该机械手臂带动该晶圆卡匣进行水平或垂直方向的移动。
13.再者，本本实用新型还提供一种晶圆卡匣，置放至少一晶圆。晶圆卡匣包含一对旋转压杆、多根定位杆以及一对连接板。每一旋转压杆末端包含一楔形件。每一根定位杆分别设置在该对旋转压杆的一侧。该对旋转压杆及该些定位杆分别连接在该对连接板之间，其中该对旋转压杆可相对该对连接板转动并限制所述晶圆相对晶圆卡匣的位移。
14.优选地，每一该旋转压杆还包含一杆体、一压制部及一固定件，该压制部设置在该杆体的一侧，该固定件穿过该楔形件以紧固在该杆体的末端。
15.优选地，该对连接板的内侧壁面还包含一止挡部，该止挡部邻近该旋转压杆设置，供限制并止挡该旋转压杆转动的角度。
16.本实用新型还具有以下功效，本实用新型采用具有旋转压杆的晶圆卡匣与具有卡榫构件的固定座相互组装，使多个晶圆限制在晶圆卡匣内，从而防止各晶圆在比重较大之药液中产生向上漂浮现象。具体的，本实用新型的晶圆卡匣的一侧上方具有两根旋转压杆，在与固定座组装过程中可以自动地转动开启(用以放入或取出晶圆)或自动地转动关闭(防止晶圆产生向上位移/漂浮或保护晶圆不受损伤)，有效解决清洗或蚀刻药液中产生晶圆漂浮的问题。
附图说明
17.为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本揭示的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为现有晶圆卡匣置入槽体的示意图；
19.图2为本实用新型湿式晶圆处理装置的立体示意图；
20.图3为本实用新型湿式晶圆处理装置的固定座的立体示意图；
21.图4a为本实用新型晶圆卡匣与固定座组装前的部分放大图；
22.图4b为本实用新型晶圆卡匣与固定座组装后的部分放大图；
23.图5a为本实用新型晶圆卡匣置入晶圆但尚未组装在固定座的立体示意图；
24.图5b为图5a的剖面示意图；
25.图6a为本实用新型晶圆卡匣置入晶圆且已经组装在固定座的立体示意图；以及
26.图6b为图6a的剖面示意图
具体实施方式
27.在具体实施方式中提及“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本创作的至少一个实施例中。在说明书中的不同位置出现的相同用语并非必然被限制为相同的实施方式，而应当理解为与其它实施例互为独立的或备选的实施方式。在本创作提供的实施例所公开的技术方案启示下，本领域的普通技术人员应理解本创作所描述的实施例可具有其他符合本实用新型构思的技术方案结合或变化。
28.如图2及图3所示，分别为本实用新型湿式晶圆处理装置及其固定座的立体示意图。本实用新型提供一种湿式晶圆处理装置100，置放至少一晶圆w，湿式晶圆处理装置100
包含一固定座110以及一晶圆卡匣150。固定座110包含相互间隔的一对卡榫构件120。在如图3所示的实施例中，每一卡榫构件120 还包含一凸出块122、从凸出块122突起的一延伸块124以及设置在延伸块124 一端的导引面126。该端为一尖端部130，便于让楔形件166进入导引面126。凸出块122包含与尖端部130齐平的一抵顶部132，其中凸出块122的宽度大于延伸块124的宽度。
29.晶圆卡匣150包含一对旋转压杆160，该对旋转压杆160的一端对应该对卡榫构件120组装，每一旋转压杆160末端包含一楔形件166，楔形件166受各卡榫构件120的一导引面126导引，使各旋转压杆160转动的限制所述晶圆 w相对晶圆卡匣150位移。如图2的实施例所示，晶圆卡匣150包含抵触抵顶部132的一限制块168，限制块168接触抵顶部132以限制晶圆卡匣150朝远离限制块168的方向继续移动。以下进一步说明晶圆卡匣150与固定座110组装的详细作动步骤:
30.请一并参考图4a及图4b所示，为本实用新型晶圆卡匣与固定座组装前以及组装后的部分放大图。当多个晶圆w(图中仅绘示1片晶圆w示意)置入晶圆卡匣150后，即可组装在固定座110上，准备将晶圆卡匣150置入槽体(图略) 进行后续的清洗、蚀刻或其他适合的湿式处理。由于固定座110的一端会事先安装在一底座200上(底座200与一机械手臂组装)，即底座200会先与固定座 110嵌合，透过机械手臂(图略)带动晶圆卡匣150进行水平或垂直方向的移动，以进行盛装有不同药液的槽体的湿制程处理。
31.须说明的是，晶圆卡匣150的每一旋转压杆160还包含一杆体162、一压制部164及一固定件170。压制部164突出的设置在杆体162的一侧，其中压制部164的旋转半径大于杆体162的旋转半径，使压制部164在杆体162转动时可以压制晶圆w并限制晶圆w在晶圆卡匣150中的位移。固定件170穿过楔形件166以紧固在杆体162的末端，当楔形件166受卡榫构件120驱动转动时，可以带动旋转压杆160旋转，进而使压制部压制晶圆w的边缘。在如图4a的实施例中，固定件170例如为螺丝或螺钉。
32.如图3及图4a所示，导引面126还包含一第一表面127及连接第一表面 127的一第二表面128。在本实施例中，第一表面127较佳为圆弧面，第二表面 128较佳为倾斜面，楔形件166与尖端部130接触的一端优选为三角形。然而，在其他不同的实施例中，第一表面127及第二表面128可以为平面、圆弧面、倾斜面其中之一或组合，视需要而改变。请进一步参考图4b所示，当楔形件 166对应卡榫构件120组装时，楔形件166的一端能够沿着尖端部130、第一表面127及第二表面128旋转的移动，使楔形件166移动的带动旋转压杆160向晶圆卡匣150内部方向转动。换言之，当晶圆卡匣150向下的与卡榫构件120 进行组装时，晶圆卡匣150上方的两根旋转压杆160会产生向内转动压制晶圆 w，以固定的限制晶圆w相对晶圆卡匣150位移(向上移动)，可避免晶圆w于药液中产生漂浮现象，从而确保晶圆w顺利进行清洗或蚀刻等后续制程操作。
33.晶圆卡匣150还包含多根定位杆152及连接各定位杆152的二相对应的连接板156，每一旋转压杆160可转动的连接在各连接板156之间，其中每根定位杆152还间隔的开设有多个切槽154，供各晶圆w定位。须说明的是，靠近卡榫构件120的连接板156外侧壁面还包含一卡制块(未绘示)，卡制块能够对应凸出块122与延伸块124之间的凹槽(未标示)以组装到卡榫构件120上。限制块168则能够设置在连接板156的上缘，如此使晶圆卡匣150在水平方向及朝远离限制块124的方向上都受到卡榫构件120的固定来限制位移。
34.请进一步参考图5a及图5b所示，其为本实用新型晶圆卡匣置入晶圆但尚未组装在固定座的立体及剖视示意图。该对连接板156的内侧壁面还包含一止挡部172，所述止挡部172例如为止挡销、插销或其他止挡元件。止挡部172 邻近旋转压杆160设置，供限制并止挡旋转压杆160转动的角度，以避免旋转压杆160过度旋转而损伤晶圆w。当至少一晶圆w要置入晶圆卡匣150时，透过人工、机械或其他适合方式将两旋转压杆160转动至开启的位置，如图5a 及图5b所示。也就是说，可将压制部164转动的远离所述止挡部172，以便于晶圆w置入晶圆卡匣150的各定位杆152(各切槽154)上。
35.又如图6a及图6b所示，其为本实用新型晶圆卡匣置入晶圆并已经组装在固定座的立体及剖视示意图。当晶圆卡匣150组装在固定座110时，两旋转压杆160透过楔形件166与卡榫构件120的导引面126的导引，使旋转压杆160 的压制部164自动旋转来限制晶圆w的位移。须注意的是，晶圆卡匣150还包含邻近旋转压杆160设置的止挡部172，当旋转压杆160转动来限制晶圆w相对晶圆卡匣150位移时，止挡部172能够限制并止挡旋转压杆160转动的角度，进而避免旋转压杆160过度旋转而压伤晶圆w，保护晶圆w不受损伤。
36.在本实施例的晶圆卡匣150上方安装有两根旋转压杆160可以产生转动开启或转动关闭的操作，当各旋转压杆160开启时可将多个晶圆w放入晶圆卡匣 150内，再将此晶圆卡匣150安装在固定座110上。由于固定座110具有卡榫构件120与晶圆卡匣150的楔形件166的卡制下，不仅使晶圆卡匣150的旋转压杆160自动地转动定位晶圆w外，还具有固定晶圆卡匣150于固定座110的效果。当晶圆卡匣150向下移动的与卡榫机构120嵌合时，卡榫机构120的导引面126使晶圆卡匣150上方的两根旋转压杆160产生向内转动而呈关闭状态，从而限制晶圆w脱离晶圆卡匣150限制而向上移动。如此一来，两根旋转压杆 160便能自动的将多个晶圆w固定于晶圆卡匣150内。当晶圆卡匣150与固定座110同时下降浸入槽体(图略)内时，由于晶圆卡匣150之两根旋转压杆160 已将多个晶圆w固定于晶圆卡匣150内，所以可防止各晶圆w浸泡于清洗或蚀刻的药液(图略)中产生漂浮现象，如此各晶圆w就可顺利进行清洗、蚀刻或其他适合的湿制程。
37.此外，固定座110嵌合的连接于机械手臂(图略)的底座200，透过机械手臂带动可使晶圆卡匣150作垂直(上下)与水平(左右)移动。当晶圆卡匣150与固定座110组装固定后，透过机械手臂移动并下降晶圆卡匣150至槽体上方，便可将晶圆卡匣150与部分的固定座110浸泡于清洗或蚀刻药液中，以便进行清洗、蚀刻或其他适合的湿制程。在完成进行清洗或蚀刻等制程后，此时机械手臂上升，便可将晶圆卡匣150与固定座110上升离开清洗或蚀刻药液。由于此机械手臂除了具备上下移动功能外，也可进行左右横向的移动，进而将晶圆卡匣150与固定座110传送至其他如水洗槽及干燥槽等槽体中。当完成上述所需制程后，便可将晶圆卡匣150与固定座110进行分离，也就是说，将晶圆卡匣150从固定座110朝上移动以脱离卡榫构件120，使晶圆卡匣150上方之两根旋转压杆160自动地回复到原本向外转动的开启状态，以利各晶圆w从晶圆卡匣150内取出。
38.本实施例采用具有旋转压杆160的晶圆卡匣150与具有卡榫构件120的固定座110的组装方式，使多个晶圆w限制在晶圆卡匣150内，从而防止各晶圆 w在比重较大之药液中产生向上漂浮现象。具体而言，本实施例晶圆卡匣150 的一侧上方具有两根旋转压杆160，在与固定座110组装过程中可以自动地转动开启(用以放入或取出晶圆w)或自动地转动关闭(防止晶圆w产生向上位移/ 漂浮或保护晶圆w不受损伤)，有效解决清洗或蚀刻药液中产
生晶圆w漂浮的问题。
39.本实用新型还提供一种晶圆卡匣150，置放至少一晶圆w。如图2及图6b 所示，晶圆卡匣150包含一对旋转压杆160、多根定位杆152以及一对连接板156，其中每一旋转压杆160的末端包含一楔形件166。各定位杆152分别设置在该对旋转压杆160的上方。该对旋转压杆160及该些定位杆152分别连接在该对连接板156之间，其中该对旋转压杆160可相对该对连接板156转动并限制所述晶圆w相对晶圆卡匣150的位移。
40.每一旋转压杆160还包含一杆体162、一压制部164及一固定件170。压制部164设置在杆体162的一侧，固定件170穿过楔形件166以紧固在杆体162 的末端。该对连接板156的内侧壁面还包含一止挡部172，止挡部172邻近旋转压杆160设置，供限制并止挡旋转压杆160转动的角度，进而避免旋转压杆 160过度旋转压伤晶圆w，保护晶圆w不受损伤。有关本实施例晶圆卡匣150 的其他结构与相关说明，请参考前述实施例所述，在此不再赘述。
41.尽管已经关于特定实施例描述了本实用新型的示例，但是它们仅是示例，并且本实用新型不限于此，并且应被解释为具有在本说明书中公开的技术精神内的最广泛范围。本领域技术人员可以通过结合或替换所公开的实施例，以未在本实用新型的实施例中描述的形式来实现本实用新型，本领域技术人员可以基于本说明书来改变或修改所公开的实施例，因此，这种改变或修改落入本实用新型的范围内。