專利名稱：濕式清洗裝置及基片清洗方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種濕式清洗裝置，尤其涉及將濕式清洗裝置中用于清洗抓持基片的自動夾頭(Robot Chuck)的自動夾頭清洗槽和用于沖洗經清洗處理的基片的基片沖洗槽形成為一體的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽，以及具有該兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽的濕式清洗裝置及基片清洗方法。
背景技術：
隨著半導體元件回路圖案的設計規(guī)則(Design Rule)的細微化，半導體元件生產過程中所使用的半導體基片上生成或附著的各種微粒(Particle)、金屬雜質、有機物等引起的污染對制品的成品率或可靠度產生的影響變得越來越大。隨之，在半導體元件生產過程中去除附著在半導體基片上的污染物的清洗工藝的重要性變得越來越大。
半導體基片的清洗方法包括依靠等離子處理或紫外線照射等的干式(Dry)清洗和使用清洗液的濕式(Wet)清洗。在這些清洗方法中，濕式清洗與干式清洗相比具有裝置成本低、處理量高、可以同時去除多種類型污染、根據處理方法可以進行批量(Batch)處理或前后面同時清洗等優(yōu)點，因此目前在半導體工藝中濕式清洗占據主流地位。
下面參照


現(xiàn)有技術所提供的濕式清洗裝置和設在其中的自動夾頭清洗槽。
圖1是現(xiàn)有技術所提供的濕式清洗裝置的概要圖，圖2是現(xiàn)有技術所提供的自動夾頭清洗槽的剖視圖。
如圖所示，現(xiàn)有的一般的濕式清洗裝置包含具有多個用于傳送基片的傳送臂(Robot)12(12a至12e)的基片傳送部10、將所述基片裝載到本裝置的裝載部30、用于清洗所述基片的清洗部50、用于對基片進行干燥的干燥部60以及將在所述清洗部50進行清洗的基片搬運到外部的卸載部40。
所述基片傳送部10用于將基片從裝載部30經清洗部50及干燥部60移動到卸載部40，而且包含安裝有抓持基片的自動夾頭14(14a至14e)并沿清洗處理方向移動的傳送臂12(12a至12e)和用于引導所述傳送臂移動的傳送導軌16。通常，由多個基片組成一個基片組，從而在一次清洗工藝中同時對多個基片進行清洗。
所述裝載部30設有用于放置搭載多個基片的基片盒(Cassette)70的裝載器(Loader)31和作為基片的清洗工藝待發(fā)位置的緩沖級(Buffer Stage)32。所述裝載器31從基片盒70取出基片后傳送到緩沖級32，并將空基片盒70傳送到卸載部40。所述卸載部40設有卸載器(Unloader)41，從而將經清洗處理的基片搭載到基片盒70搬運到外部。
所述裝載部30與卸載部40之間依直線布置了與所述裝載部30相鄰的由多個處理槽51(51a，51c，51r，52c，52r，53c，53r)組成的清洗部50和與所述卸載部40相鄰的干燥部60。所述處理槽51包含為了清洗傳送臂12a的自動夾頭14a而裝有去離子水的自動夾頭清洗槽51a、為了對基片進行實際的濕式清洗而裝有化學清洗液的第一至第三基片清洗槽(51c，52c，53c)和為了沖洗經清洗處理的基片而裝有去離子水的第一至第三基片沖洗槽(51r，52r，53r)。自動夾頭清洗槽51a用于去除當?shù)谝粋魉捅?2a的自動夾頭14a將基片投入第一清洗槽51c之后退出時沾在自動夾頭14a上的清洗液。這是為了盡量防止自動夾頭14a將基片安放到基片清洗槽51c并退出之后，在未去除化學清洗液的狀態(tài)下移動到作為下一個將要被處理的基片的待發(fā)位置的緩沖級32而污染緩沖級32。
如圖2所示，所述自動夾頭清洗槽51a是內部裝有去離子水的容器，具有與一般的沖洗槽類似的結構。不同點在于，在所述自動夾頭清洗槽51a上部的自動夾頭14a周圍設置了用于干燥沾在自動夾頭14a上的去離子水的多個吹掃氣體(Purge Gas)噴射器55。即，所述自動夾頭14a下降后浸入到自動夾頭清洗槽51a內的去離子水中而被清洗，完成清洗之后重新上升。此時，所述自動夾頭14a由設置在其周圍的吹掃氣體噴射器55所噴射的氮氣、空氣等非反應性氣體進行干燥。
如上所述的清洗槽及沖洗槽如圖1所示，自動夾頭清洗槽51a與緩沖級32相鄰而布置，隨后交替布置基片清洗槽(51c，52c，53c)和基片沖洗槽(51r，52r，53r)。經所述清洗部50完成清洗和沖洗的基片由干燥部60內的干燥器61完成干燥處理之后被傳送到卸載部40。
在如上所述的現(xiàn)有的濕式清洗裝置中，基片依次經過裝載器31、緩沖級32、第一基片清洗槽51c、第一基片沖洗槽51r、第二基片清洗槽52c、第二基片沖洗槽52r、第三基片清洗槽53c、第三基片沖洗槽53r、干燥器61及卸載器41。
對第一個基片組進行清洗作業(yè)時，第一傳送臂12a的自動夾頭14a在所述緩沖級32抓持第一個基片組并傳送到第一基片清洗槽51c，然后后退到自動夾頭清洗槽51a中進行清洗。
接著，為了進行第二個基片組的清洗作業(yè)，所述第一傳送臂12a的自動夾頭14a先將第一個基片組從第一基片清洗槽51c傳送到第一基片沖洗槽51r。然后，第一傳送臂12a的自動夾頭14a在移動到放置第二個基片組的緩沖級32之前，先在自動夾頭清洗槽51a清洗自動夾頭14a之后再移動到所述緩沖級32而抓持第二個基片組投入到第一基片清洗槽51c內。
在此過程中，雖然第二個基片組在第一個基片組被傳送到第一基片沖洗槽51r之后馬上就能投入到第一基片清洗槽51c中，但是在第一傳送臂12a的自動夾頭14a在自動夾頭清洗槽51a內進行清洗的時間內只能在緩沖級32等待。
即，在將第一個基片組傳送到第一基片清洗槽51c之后第一傳送臂12a的自動夾頭14a在自動夾頭清洗槽51a內進行清洗的時間不會對整個工藝時間產生影響，因為此時基片正在第一基片清洗槽51c內進行清洗處理。但是當接著投入第二個基片組時，由于第一傳送臂12a的自動夾頭14a在將第一個基片組傳送到第一基片沖洗槽51r之后將第二個基片組從緩沖級32傳送到空置的第一基片清洗槽51c之前，需要經自動夾頭清洗槽51a進行清洗及干燥，因此該自動夾頭清洗時間對整個工藝時間帶來影響。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決如上所述的問題而提出的，其目的在于提供通過取消專門的自動夾頭專用清洗槽來減小濕式清洗裝置大小的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽，以及具有該兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽的濕式清洗裝置及基片清洗方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供通過取消在專門的自動夾頭清洗槽中清洗自動夾頭的工藝來簡化整個濕式清洗工藝的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽，以及具有該兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽的濕式清洗裝置及基片清洗方法。
為了實現(xiàn)上述目的，依據本發(fā)明所提供的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽包含在內部裝有去離子水的上端開放的容器、可旋動地設置在所述容器上部用于開閉所述容器上端的封蓋、設在所述封蓋內側的干燥裝置。
所述干燥裝置最好包含向所述傳送臂的自動夾頭噴射氣體的吹掃氣體噴射器。
本發(fā)明所提供的濕式清洗裝置包含要清洗處理的基片進行等候的裝載部、一個以上的基片清洗槽、與所述基片清洗槽交替設置的一個以上的基片沖洗槽、具有抓持基片的自動夾頭并在所述裝載部和基片清洗槽及基片沖洗槽之間傳送基片的傳送臂，而且布置在所述裝載部近處的基片沖洗槽包含用于對所述傳送臂的自動夾頭進行干燥的干燥裝置。
所述干燥裝置包含向所述傳送臂的自動夾頭噴射氣體的吹掃氣體噴射器。此時，所述吹掃氣體噴射器最好向下傾斜地朝所述傳送臂的自動夾頭噴射氣體。
布置在所述裝載部近處的基片沖洗槽上設有用于開閉其上端的封蓋，所述干燥裝置設置在所述封蓋。在此，所述封蓋可旋動地設置在基片沖洗槽上部，所述干燥裝置最好設置在所述封蓋內側面。
本發(fā)明所提供的基片清洗方法，包含步驟傳送臂的自動夾頭將基片從裝載器安放到基片清洗槽內之后上升；所述基片在基片清洗槽內完成清洗之后，所述自動夾頭抓持所述基片清洗槽內的基片而傳送到基片沖洗槽；當所述自動夾頭將基片安放到所述基片沖洗槽內之后上升時，對所述自動夾頭進行干燥。
所述對自動夾頭進行干燥的步驟最好包含將非反應性氣體噴射到所述上升的自動夾頭的步驟。
所述對自動夾頭進行干燥的步驟中，所述自動夾頭的上升速度最好被控制為所述自動夾頭能進行干燥的速度。
所述對自動夾頭進行干燥的步驟之后最好還包含所述傳送臂將后續(xù)要處理的基片從裝載器傳送到基片清洗槽的步驟。

圖1是現(xiàn)有技術所提供的濕式清洗裝置的概要圖；圖2是現(xiàn)有技術所提供的自動夾頭清洗槽的剖視圖；圖3是應用本發(fā)明所提供的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽的濕式清洗裝置的概要圖；圖4是本發(fā)明所提供的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽的剖視圖。
主要符號說明120(120a至120e)為傳送臂，140(140a至140e)為自動夾頭，320為緩沖級，510c、520c、530c為基片清洗槽，510r、520r、530r為基片沖洗槽，511r為容器，513r為沖洗槽封蓋(Cover)，515為吹掃氣體噴射器，516r為基片導向器(Guide)。
具體實施例方式
以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明所提供的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽的優(yōu)選實施例。
圖3是應用本發(fā)明所提供的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽的濕式清洗裝置的概要圖，圖4是本發(fā)明所提供的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽的剖視圖。
如圖3所示，本發(fā)明所提供的濕式清洗裝置包含具有多個用于傳送基片的傳送臂120的基片傳送部100、將所述基片裝載到本裝置的裝載部300、用于清洗所述基片的清洗部500、用于對基片進行干燥的干燥部600以及將在所述清洗部500進行清洗的基片搬運到外部的卸載部400。
具體而言，所述基片傳送部100用于將基片從裝載部300經清洗部500及干燥部600移動到卸載部400，并包含抓持基片沿清洗處理方向移動的第一至第五傳送臂120(120a至120e)和用于引導所述第一至第五傳送臂120的移動的傳送導軌160。所述第一至第五傳送臂120分別包含抓持基片而上下升降的第一至第五自動夾頭140(140a至140e)。所述自動夾頭140一次抓持多個基片進行傳送。即，由多個基片組成一個基片組，從而在一次清洗工藝中同時對多個基片進行清洗。
所述裝載部300設置在基片清洗裝置一端。所述裝載部300設有用于放置搭載多個基片的基片盒700的裝載器310和從所述基片盒700取出的基片為進行清洗工藝而等待的緩沖級320。所述裝載器310從基片盒700取出基片傳送到緩沖級320，并將空基片盒700傳送到卸載部400。放置在所述緩沖級320的基片等待進行清洗工藝。所述卸載部400設有卸載器410，從而將完成清洗處理的基片重新搭載到基片盒700搬運到外部。
所述裝載部300與卸載部400之間依直線布置了與所述裝載部300相鄰的由多個處理槽510(510c，510r，520c，520r，530c，530r)組成的清洗部500和與所述卸載部400相鄰的干燥部600。所述處理槽510設置為多個并且可以容納垂直狀態(tài)的基片，并包含為了對基片進行濕式清洗而裝有化學清洗液的第一至第三基片清洗槽(510c，520c，530c)、為了沖洗在第一基片清洗槽510c中進行清洗處理的基片并清洗抓持基片的第一傳送臂120a的自動夾頭140a而裝有去離子水的第一基片沖洗槽510r、為了沖洗在第二及第三基片清洗槽(520c，530c)中進行清洗處理的基片而裝有去離子水的第二及第三基片沖洗槽(520r，530r)。所述第一至第三基片清洗槽(510c，520c，530c)和第一至第三基片沖洗槽(510r，520r，530r)在所述第一基片清洗槽510c與緩沖級32相鄰而布置之后沿清洗進行方向交替布置。經所述清洗部500完成清洗和沖洗的基片由干燥部600內的干燥器610完成干燥處理之后被傳送到卸載部400。
所述清洗部500中的所述第一基片沖洗槽510r就是本發(fā)明所提供的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽，本實施例中為了敘述方便將其稱為第一基片沖洗槽510r。如圖4所示，所述第一基片沖洗槽510r包含內部裝有去離子水的上端開放的容器511r和可旋動地設置在所述容器511r相對側兩個上端部的沖洗槽封蓋513r。所述沖洗槽封蓋513r內側面設有噴射空氣或氮氣等非反應性氣體的多個吹掃氣體噴射器515，該吹掃氣體噴射器515是用于對所述傳送臂120a的自動夾頭140a進行干燥的干燥裝置。所述吹掃氣體噴射器515用于去除浸入裝有去離子水的所述容器511r之后再退出的傳送臂120a自動夾頭140a上附著的去離子水而干燥所述自動夾頭140a。此時，所述干燥氣體最好處于高溫干燥狀態(tài)。并且，所述吹掃氣體噴射器515并非一定要設置在所述沖洗槽封蓋513r，可以設置在當所述自動夾頭140a上升時可向其噴射非反應性氣體而使其干燥的任何位置。
下面說明設有如上所述的本發(fā)明所提供的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽的濕式清洗裝置的工作過程。
本發(fā)明所提供的濕式清洗裝置中，基片依次經過裝載器310、緩沖級320、第一基片清洗槽510c、第一基片沖洗槽510r、第二基片清洗槽520c、第二基片沖洗槽520r、第三基片清洗槽530c、第三基片沖洗槽530r、干燥器610及卸載器410。
對第一個基片組進行清洗作業(yè)時，第一傳送臂120a的自動夾頭140a在所述緩沖級320抓持第一個基片組并傳送到第一基片清洗槽510c。當?shù)谝粋€基片組在第一基片清洗槽510c中完成清洗工藝時，所述第一傳送臂120a將第一個基片組從第一基片清洗槽510c傳送到第一基片沖洗槽510r。
此時，如果所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a抓持第一個基片組W而位于所述第一基片沖洗槽510r即本發(fā)明所提供的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽的上部，則所述第一基片沖洗槽510r的封蓋513r被打開。此后，所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a下降，將第一個基片組W安放到布置在第一基片沖洗槽510r容器511r內的基片導向器516r上。當?shù)谝粋€基片組W被安放到基片導向器516r上時，所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a被張開而釋放第一個基片組W使其被安放在所述基片導向器516r上之后上升。此時，設置在所述沖洗槽封蓋513r內側面的多個吹掃氣體噴射器515噴射空氣或氮氣等非反應性氣體，對從去離子水中出來的所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a進行干燥。即，所述噴射器515被控制為在所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a上升時向自動夾頭140a噴射非反應性氣體。
此時，上升的所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a需要一定時間才能被所述吹掃氣體噴射器515所噴射的非反應性氣體干燥。因此，考慮到干燥時間所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a的上升速度應被控制為小于下降速度。另外，為了對所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a進行干燥，所述吹掃氣體噴射器515的噴射方向最好向下傾斜。
即，所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a在將第一個基片組投入到第一基片沖洗槽510r之后，在從第一基片沖洗槽510r中退出時完成清洗和干燥。即，所述第一基片沖洗槽510r兼用作自動夾頭清洗槽。
隨之，完成清洗的所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a抓持在緩沖級320中等待的第二個基片組傳送到(當前空置的)第一基片清洗槽510c，使第二個基片組在第一基片清洗槽510c中進行清洗工藝。然后，當?shù)诙€基片組在所述第一基片清洗槽510c完成清洗工藝時，所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a將第二個基片組傳送到第一基片沖洗槽510r。此時，原先在所述第一基片沖洗槽510r內的第一個基片組由第二傳送臂120b傳送到第二基片清洗槽520c，使得第一基片沖洗槽510r成空置狀態(tài)，所以第二個基片組可以被順利地傳送到第一基片沖洗槽510r。如果第一基片沖洗槽510r中還在進行第一個基片組的沖洗工藝，則所述第一傳送臂120a的自動夾頭140a在將第二個基片組從第一基片清洗槽510c取出之后在第一基片沖洗槽510r上部等候。
以上雖然參照附圖及實施例進行了說明，但所屬技術領域的工作者應該可以理解在不脫離權利要求書所記載的本發(fā)明技術思想的范圍內，可以對本發(fā)明進行各種變形和修改。
綜上所述，依據本發(fā)明所提供的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽，當傳送臂的自動夾頭將第一個基片組從基片清洗槽傳送到基片沖洗槽之后為了抓持第二個基片組而移動到緩沖級時，由于所述傳送臂的自動夾頭在所述基片沖洗槽進行清洗，因此不需要專門的自動夾頭專用清洗槽。由此，可以通過取消專門的自動夾頭專用清洗槽來減小濕式清洗裝置的大小。并且，由于將第一個基片組從基片清洗槽移動到基片沖洗槽的所述傳送臂的自動夾頭可以直接移動到緩沖級，因此可以減小不必要的作業(yè)時間。
權利要求
1.一種兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽，其特征在于包含在內部裝有去離子水的上端開放的容器；可旋動地設置在所述容器上部用于開閉所述容器上端的封蓋；設在所述封蓋內側的干燥裝置。
2.根據權利要求1所述的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽，其特征在于所述干燥裝置包含向所述傳送臂的自動夾頭噴射氣體的吹掃氣體噴射器。
3.一種濕式清洗裝置，其特征在于包含要清洗處理的基片進行等候的裝載部，一個以上的基片清洗槽，與所述基片清洗槽交替設置的一個以上的基片沖洗槽，具有抓持基片的自動夾頭并在所述裝載部和基片清洗槽及基片沖洗槽之間傳送基片的傳送臂；而且布置在所述裝載部近處的基片沖洗槽包含用于對所述傳送臂的自動夾頭進行干燥的干燥裝置。
4.根據權利要求3所述的濕式清洗裝置，其特征在于所述干燥裝置包含向所述傳送臂的自動夾頭噴射氣體的吹掃氣體噴射器。
5.根據權利要求4所述的濕式清洗裝置，其特征在于所述吹掃氣體噴射器向下傾斜地朝所述傳送臂的自動夾頭噴射氣體。
6.根據權利要求3至5中任意一項所述的濕式清洗裝置，其特征在于布置在所述裝載部近處的基片沖洗槽上設有用于開閉其上端的封蓋，所述干燥裝置設置在所述封蓋。
7.根據權利要求6所述的濕式清洗裝置，其特征在于所述封蓋可旋動地設置在基片沖洗槽上部，所述干燥裝置設置在所述封蓋內側面。
8.一種基片清洗方法，其特征在于包含步驟傳送臂的自動夾頭將基片從裝載器安放到基片清洗槽內之后上升；所述基片在基片清洗槽內完成清洗之后，所述自動夾頭抓持所述基片清洗槽內的基片而傳送到基片沖洗槽；當所述自動夾頭將基片安放到所述基片沖洗槽內之后上升時，對所述自動夾頭進行干燥。
9.根據權利要求8所述的基片清洗方法，其特征在于所述對自動夾頭進行干燥的步驟包含將非反應性氣體噴射到所述上升的自動夾頭的步驟。
10.根據權利要求8或9所述的基片清洗方法，其特征在于所述對自動夾頭進行干燥的步驟中，所述自動夾頭的上升速度被控制為所述自動夾頭能進行干燥的速度。
11.根據權利要求8或9所述的基片清洗方法，其特征在于所述對自動夾頭進行干燥的步驟之后還包含所述傳送臂將后續(xù)要處理的基片從裝載器傳送到基片清洗槽的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及將濕式清洗裝置中用于清洗抓持基片的自動夾頭(RobotChuck)的自動夾頭清洗槽和用于沖洗經清洗處理的基片的基片沖洗槽合為一體的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽，以及具有該兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽的濕式清洗裝置及基片清洗方法。本發(fā)明所提供的兼用作自動夾頭清洗槽的基片沖洗槽包含上端開放的在內部裝有去離子水的容器、可旋動地設置在所述容器上部用于開閉所述容器上端的封蓋、設在所述封蓋內側的干燥裝置。
文檔編號B08B3/04GK1992160SQ20061017140
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月26日 優(yōu)先權日2005年12月28日
發(fā)明者趙顯祐 申請人:K.C.科技股份有限公司