CN1294628C - 快速排水清洗槽 - Google Patents

Abstract

一种快速排水清洗槽，至少包含一槽体与一导流板。其中，此槽体的底部至少包括一排水孔，且导流板固定在排水孔上方的槽体内。此导流板可用以将槽体内的流场从大喷流转变成小喷流，而消除晶圆黏贴效应。

Description

快速排水清洗槽

技术领域

本发明是有关于一种快速排水清洗槽(Quick Dump Rinse Tank：QDR Tank)，且特别是有关于一种具有导流板(Flow Regulator Plate)的快速排水清洗槽，可消除排水时所引发的晶圆黏贴效应(Sticking Effect)。

背景技术

在半导体制造过程中，晶圆的洁净度对制造的合格率有莫大的影响。有鉴于此，通常必须在每一道半导体工艺进行之前，以及工艺完成之后，另外再进行一道晶圆洗净的步骤，借以清除附着在晶圆上的材料微粒和化学残留物等。

目前，在晶圆洗净的程序中，快速排水清洗法是相当常见的一种晶圆清洗方式。所谓快速排水清洗法是先将放在晶圆座(Wafer Stand)上的晶圆完全浸泡于快速排水清洗槽里的去离子水中，再快速地排除快速排水清洗槽中的去离子水，在此同时，对晶圆座上的晶圆喷洒去离子水，以冲洗晶圆。通常，在多槽式(Multi-bath)的湿式机台(Wet Bench)上，晶圆于每一化学液槽程序后，一般会紧接着快速排水清洗槽步骤，借以去除上一程序中，沾附于晶圆上的工艺微粒和化学残留物。

请参照图1，  图1为现有的快速排水清洗槽的剖面示意图。晶圆106、晶圆106a、以及晶圆106b先借由机械手臂的传送而摆放在晶圆座101的插槽上，其中晶圆座101已先设置在快速排水清洗槽100中，而此快速排水清洗槽100中已装有去离子水。在此快速排水清洗槽100中，一个晶圆座101有区域108以及区域110，且区域108以及区域110各可放置一批晶圆。快速排水清洗槽100的槽体102的底部中央部分具有排水孔104。当快速排水清洗槽100内的清洗液体从排水孔104排出时，清洗液体于接近排水孔104处的流速大于快速排水清洗槽100内其它区域。举例来说，位于排水孔104上方的晶圆106a与晶圆106b之间清洗液体的流速大于较远离排水孔104的晶圆106间清洗液体的流速。根据伯努利定律(Bernoulli’s Law)，流速愈大的区域，其压力就愈小。因此，晶圆106a与晶圆106b间的区域的压力小于晶圆106间的区域的压力。如此一来，晶圆106a与晶圆106b左右两侧的压力差，不仅会造成晶圆106a与晶圆106b本身的振动，也会将晶圆106a与晶圆106b朝彼此推近，甚至使晶圆106a与晶圆106b的上侧黏贴在一起。此外，在晶圆座101未放满晶圆或晶圆座101中仅放一批晶圆(例如仅放置在区域108内)的情况下，不仅晶圆黏贴效应更为显著，而且各晶圆106左右两侧也会有压力差产生，晶圆106两侧的压力差也会导致晶圆振动现象。因此，在晶圆座101未放满晶圆或晶圆座101仅放一批晶圆的情况下，上述的晶圆黏贴效应与晶圆振动现象不仅仅只是发生在排水孔104上方。

发明内容

本发明的目的就是提供一种快速排水清洗槽，用以清洗晶圆。本发明的快速排水清洗槽具有导流板，且此导流板设置在槽体底部的排水孔上方，因此可将槽体内的大喷流场转变成数个小喷流场。

本发明的另一目的是提供一种具有导流板的快速排水清洗槽，可改变排水的流场，而将排出喷流场转变成均匀流场。因此，不仅可改善晶圆振动现象，更可有效消除晶圆黏贴效应。

本发明的又一目的是在提供一种快速排水清洗槽，可将槽体内往排水孔的流体予以分流，使排水更为滑顺。因此，可加快排水速度。

根据本发明的上述目的，提出一种快速排水清洗槽，可用以清洗晶圆，此快速排水清洗槽至少包括：一槽体，其中此槽体包括一排水孔位于槽体的一底部；以及一导流板，固定在排水孔上方的槽体上，以使槽体的一排出喷流场转变成一均匀流场。

依照本发明一较佳实施例，上述的导流板至少包括：一分流板，其中此分流板上至少包括有多个分流孔；多个连接部分别固接在分流板的两侧，且这些连接部突出于分流板的底部；多个滑轨，其中这些滑轨与上述的连接部接合而固定在分流板的与连接部接合的两侧的下方，且这些滑轨与分流板的底部之间形成一活动空间；多个伸缩部分别位于上述滑轨的两端，且这些伸缩部可活动于滑轨与分流板的底部间所形成的活动空间中，而可依槽体的长度调整导流板的长度，以使导流板得以固定在槽体上；以及多个调整元件，用以将完成长度调整的伸缩部固定在分流板与滑轨之间。其中，上述之分流板还包括一遮蔽部，当导流板固定在槽体内时，此遮蔽部优选为位于排水孔的正上方。

由于，导流板的分流孔可将槽体内往排水孔的冲洗流体先行予以分流，且大部分的排水孔也为分流板的遮蔽部所遮住。如此一来，可将排水的大喷流流场转变成数个小喷流流场，而使快速排水清洗槽内的流场更为均匀。因此，不仅可有效消除晶圆黏贴效应，改善晶圆振动现象，更可使排水更为顺畅，进而提升排水速度。

附图说明

图1为现有快速排水清洗槽的剖面示意图。

图2为依照本发明一较佳实施例的一种快速排水清洗槽的导流板的立体图。

图3为依照本发明一较佳实施例的一种快速排水清洗槽的俯视图。

图4为依照本发明一较佳实施例的一种快速排水清洗槽的剖面图。

【元件代表符号简单说明】

100：快速排水清洗槽

101：晶圆座

102：槽体

104：排水孔

106：晶圆

106a：晶圆

106b：晶圆

108：区域

110：区域

200：导流板

202：分流板

204：分流孔

206：连接部

208：滑轨

210：伸缩部

212：调整元件

214：遮蔽部

216：间隔

300：槽体

301：晶圆座

302：排水孔

304：晶圆

306：快速排水清洗槽

308：区域

310：区域

具体实施方式

本发明揭示一种快速排水清洗槽，具有导流板。此导流板设置于快速排水清洗槽的排水孔上方的槽体内，可将排出流场从大喷流转变成数个小喷流，而使快速排水清洗槽的排出流场更为均匀。因此，可消除晶圆黏贴效应，改善晶圆振动问题，并加速排水的速率。为了使本发明的叙述更加详尽与完备，可参照下列描述并配合图2至图4的图标。

当快速排水清洗槽排出清洗液体时，由于快速排水清洗槽的排水孔处的流速较大，造成晶圆左右两侧产生压力差，而引发晶圆黏贴效应与晶圆振动现象。晶圆黏贴效应会使黏贴在一起的晶圆部分，无法有效清洗。如此一来，会导致晶圆洁净度下降。因此，本发明提供一种具有导流板的快速排水清洗槽，可消除晶圆黏贴效应，并改善晶圆振动问题。

请参照图2，图2为依照本发明一较佳实施例的一种快速排水清洗槽的导流板的立体图，且请一并参照图3，图3为依照本发明一较佳实施例的一种快速排水清洗槽的俯视图。导流板200至少包括分流板202、多个连接部206、多个滑轨208、以及多个伸缩部210。其中，分流板202可为整片式结构，亦可为多片组合结构，以利导流板200设置于快速排水清洗槽306的槽体300内。其中，快速排水清洗槽306可例如为KAIJO公司所提供的湿式机台的快速排水清洗槽。分流板202上至少包括多个分流孔204以及遮蔽部214，其中这些分流孔204可供液体流过，而遮蔽部214则可用以遮蔽位于快速排水清洗槽306的槽体300底部的排水孔302，如图3所示。

连接部206固接在分流板202两侧，并向下延伸而突出于分流板202的底部。两个滑轨208分别接合在连接部206上，并使这两个滑轨208位于分流板202两侧底部下方，且使每一个滑轨208均与分流板202的底部间具有间隔216，而形成活动空间。四个伸缩部210分别位于每一个滑轨208的两端，并可活动于滑轨208与分流板202的底部间的间隔216中，其中伸缩部210的剖面结构较佳为套桶结构，而可套接于每一个滑轨208的两端。但是，伸缩部210的剖面结构亦可为其它可行的结构，例如L型结构或ㄇ字型结构等可使伸缩部210滑动于滑轨208与分流板202的底部间的间隔216中的结构，本发明并不在此限。

导流板200还至少包括有多个调整元件212，其中这些调整元件212可为螺丝等可用以调整物品间接合的松紧度的元件。调整元件212可仅连接分流板202与伸缩部210，亦可连接分流板202、伸缩部210、与滑轨208。当调整元件212松开分流板202与伸缩部间的连接时，伸缩部210可活动于滑轨208与分流板202的底部间的间隔216，以调整导流板200的长度。当导流板200的长度调整完成后，可利用调整元件212将伸缩部210固定在分流板202上或固定在分流板202与滑轨208上。其中，构成导流板200的分流板202、连接部206、滑轨208、伸缩部210、以及调整元件212等的材料较佳为高硬度、耐高温、耐酸碱、且抗静电的材料，例如聚醚醚酮(Polyetheretherkefone；PEEK)。

将导流板200设置在快速排水清洗槽306的槽体300内时，依据快速排水清洗槽306的槽体300内部的长度，并配合排水孔302的位置，调整伸缩部210伸出分流板202的长度，借以使导流板200的长度约略等于快速排水清洗槽306的槽体300内部的长度，而使导流板200卡置于快速排水清洗槽306的槽体300内，并使分流板202的遮蔽部214位于排水孔302的上方，如图3所示。在设置导流板200于快速排水清洗槽306的槽体300内时，不需更动原先的快速排水清洗槽306的结构，相当易于安装。

请参照图4，图4为依照本发明一较佳实施例的一种快速排水清洗槽的剖面图。晶圆座301位于快速排水清洗槽306的槽体300内，晶圆304借由机械手臂的传送而摆放在晶圆座301的插槽上，且晶圆304位于导流板200上方。在此晶圆座301中，可至少包括区域308以及区域310两个部分，而区域308以及区域310各可用以放置一批晶圆。完成设置的导流板200，其遮蔽部214位于快速排水清洗槽306的排水孔302的正上方，以避免槽体300内的清洗流体直接且快速地从排水孔302排出。导流板200的分流板202中的分流孔204，可先将欲排出的清洗流体予以分流，再于导流板200与槽体300底部间汇流而经由排水孔302排出。

由于导流板200的分流板202可将槽体300内的清洗流体的大喷流流场转变成数个小喷流流场，因此可使槽体300内的流场分布更为均匀，而使排出喷流场转变成为均匀流场。如此一来，可有效缩减每一片晶圆304左右两侧的压力差。

由上述本发明较佳实施例可知，本发明的一优点就是因为本发明的快速排水清洗槽具有设置在槽体底部的排水孔上方的导流板。因此，可将槽体内的排出流场从大喷流场转变成小喷流场，而使槽体内的排出流场更为均匀。

由上述本发明较佳实施例可知，本发明又一优点就是因为可将槽体内的排出流场分流成数个较小的排出流场，使槽体内的流场更为均匀，而改善每一片晶圆左右两侧的压力差问题。因此，不仅可改善晶圆振动现象，更可有效消除晶圆黏贴效应，进而达到提高晶圆清洗效率的目的。

由上述本发明较佳实施例可知，本发明再一优点就是因为本发明的快速排水清洗槽可将槽体内往排水孔的流体先行予以分流。如此一来，可使排水更为顺畅，而可达到提高排水速率的目的。

虽然本发明已以一较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (5)

1.一种快速排水清洗槽，至少包含：

一槽体，其中该槽体至少包括一排水孔位于该槽体的一底部；以及

一导流板，固定在该排水孔上方的该槽体上，其中该导流板至少包括：

一分流板，其中该分流板上至少包括多个分流孔；

多个连接部分别固接在该分流板的两侧，且该多个连接部突出于该分流板的一底部；

多个滑轨，其中该多个滑轨与该多个连接部接合而固定在该分流板的该多个侧的下方，且该多个滑轨与该分流板的该底部之间形成一活动空间；

多个伸缩部分别位于该多个滑轨的两端，且该多个伸缩部可活动于该活动空间中，以调整该导流板的一长度；以及

多个调整元件，用以将该多个伸缩部固定在该分流板与该多个滑轨之间。

2.根据权利要求1所述的快速排水清洗槽，其中该分流板还至少包括一遮蔽部，且该遮蔽部位于该排水孔的上方。

3.根据权利要求1所述的快速排水清洗槽，其中该导流板的该长度等于该槽体的内部的长度，而使该导流板固定于该槽体中。

4.根据权利要求1所述的快速排水清洗槽，其中该多个调整元件为多个螺丝。

5.根据权利要求1所述的快速排水清洗槽，其中该导流板的材质为聚醚醚酮。

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