本發(fā)明關(guān)于一種半導(dǎo)體容器清洗機(jī)及其運(yùn)作方法，尤指一種能對半導(dǎo)體容器進(jìn)行清潔、加熱以及風(fēng)干的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)及其運(yùn)作方法。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)達(dá)，相關(guān)的配件也顯得日益重要，其中半導(dǎo)體對于灰塵或是濕氣等外在條件十分敏感。

有鑒于此，承載半導(dǎo)體的容器，例如承載晶圓的半導(dǎo)體容器相應(yīng)地需要做到密封且接近無塵的條件，但是在容器的啟閉過程中難免會有入塵等情形發(fā)生，因此承載半導(dǎo)體的容器需要定期進(jìn)行清洗，以維持其承載半導(dǎo)體的質(zhì)量。

為解決此問題，人們研發(fā)出專門針對半導(dǎo)體容器進(jìn)行清洗的機(jī)臺，主張能夠通過清洗機(jī)自動清洗的方式來清洗半導(dǎo)體容器，然現(xiàn)有的清洗機(jī)僅針對機(jī)器的部分進(jìn)行研發(fā)，針對人員操作安全并未做相應(yīng)的考慮。

尚且，以往的清洗機(jī)在進(jìn)行液體清洗以及氣體干燥時(shí)，為節(jié)省成本及空間配置，并未使用氣體與液體分別獨(dú)立的管線，因此當(dāng)其中一方系統(tǒng)發(fā)生問題時(shí)，容易造成清洗液體與氣體產(chǎn)生混雜，導(dǎo)致清洗不完全的情形發(fā)生。再者，有部分的清洗機(jī)所使用的氣體僅使用到純凈干燥氣體CDA(Clean Dry Air)。

此外，傳統(tǒng)清洗機(jī)對于半導(dǎo)體容器內(nèi)部跟外部同時(shí)清洗、干燥以及溫度控管并不具有相當(dāng)精準(zhǔn)地控管能力。

因此本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的運(yùn)作方法，以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決背景技術(shù)所提及的問題，本發(fā)明的一目的在于提供一種半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的運(yùn)作方法，包含以下步驟：(a)提供一半導(dǎo)體容器清洗機(jī)；(b)通過該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的一控制面板開啟該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的一殼蓋；(c)將一半導(dǎo)體容器的開口對準(zhǔn)一第一清潔部后放置于該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)中；(d)將該半導(dǎo)體容器以一固定件固定并開始旋轉(zhuǎn)；(e)將一清洗液由一第一管線分別輸送至該第一清潔部及一第二清潔部，以清潔該半導(dǎo)體容器；(f)清潔完成后，通過一第二管線分別輸送一氣體至該第一清潔部及該第二清潔部以噴出該氣體，并開啟至少一第一溫度控制器以及至少一第二溫度控制器以干燥該半導(dǎo)體容器；(g)停止旋轉(zhuǎn)該半導(dǎo)體容器；以及(h)打開該殼蓋，將該半導(dǎo)體容器移出該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)。

其中，該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的運(yùn)作方法還包含在步驟(a)與步驟(b)之間進(jìn)行以下步驟：該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的一安全傳感器判斷有人員站于該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的一站臺上，并將該控制面板解鎖。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的運(yùn)作方法流程圖；

圖2為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的內(nèi)殼體示意圖；

圖3(a)為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的第二清潔部示意圖；

圖3(b)為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的第一清潔部示意圖；

圖3(c)為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的第一清潔部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(a)為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的旋轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(b)為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的半導(dǎo)體容器裝設(shè)方向的示意圖；

圖4(c)為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的半導(dǎo)體容器裝設(shè)完成的示意圖；

圖5為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的固定夾示意圖；

圖6(a)為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的第一清潔部清潔范圍示意圖；以及

圖6(b)為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的第二清潔部清潔范圍示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為能了解本發(fā)明的技術(shù)特征及實(shí)用功效，并可依照說明書的內(nèi)容來實(shí)施，茲進(jìn)一步以如圖式所示的較佳實(shí)施例，詳細(xì)說明如后：

請參照圖1，圖1為本發(fā)明半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的運(yùn)作方法流程圖。首先執(zhí)行步驟(a)，提供一半導(dǎo)體容器清洗機(jī)。步驟(a)中所述的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)可由外殼體、控制面板、控制箱、殼蓋、站臺及安全傳感器所構(gòu)成。

站臺和外殼體連接，提供人員站立的場所。站臺上設(shè)置有安全傳感器， 通過內(nèi)部電路與控制面板連接，當(dāng)安全傳感器感應(yīng)到有人員站立于站臺上時(shí)，才會解鎖控制面板，以提供人員進(jìn)行操作。安全傳感器可為對射式安全光柵、反射式安全光柵或漫射式安全光柵。

控制面板設(shè)于外殼體上，該控制面板上設(shè)有警示器以及緊急停止按鈕。當(dāng)危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)，例如管線破裂等其他可能危及人員安全或?qū)е掳雽?dǎo)體容器清洗機(jī)損壞等情況發(fā)生時(shí)，警示器會以聲音(例如蜂鳴器)或光學(xué)(例如警示燈)的方式通知人員，人員可通過按壓緊急停止按鈕，來中止半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的運(yùn)作。

控制箱中設(shè)有氣控配置裝置、水路配置裝置以及開蓋馬達(dá)。氣控配置裝置主要控制半導(dǎo)體容器清洗機(jī)清洗完半導(dǎo)體容器60后將其干燥時(shí)所用的氣體輸送。半導(dǎo)體容器清洗機(jī)主要是將半導(dǎo)體容器60于圖2中的內(nèi)殼體10中進(jìn)行清洗。當(dāng)清洗完成后，半導(dǎo)體容器60使用極純凈干燥氣體(Extreme Clean Dry Air,XCDA)或氮?dú)膺M(jìn)行干燥。

水路配置裝置主要用以控制本發(fā)明的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)在清洗過程所需的清洗液輸送，本發(fā)明的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)在清洗時(shí)所用的清洗液為純水或摻雜有界面活性劑的純水。

步驟(a)中所述的該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)作為本發(fā)明實(shí)施之用，然實(shí)際上只要能依照本發(fā)明運(yùn)作方法實(shí)施的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)，皆包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。

接著執(zhí)行步驟(b)，通過前述該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的該控制面板開啟該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的該殼蓋。由上述步驟(a)對半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的描述可知，殼蓋設(shè)置于外殼體上，人員可通過控制面板開啟之。

接著執(zhí)行步驟(c)，將半導(dǎo)體容器60的開口對準(zhǔn)第一清潔部31后放置于該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)中。請同時(shí)參照圖3(a)、圖3(b)及圖3(c)，其分別為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的第二清潔部11的示意圖、第一清潔部31的示意圖以及第一清潔部31的結(jié)構(gòu)示意圖。

內(nèi)殼體10位于殼蓋打開后相對應(yīng)開口內(nèi)部。接著如圖3(a)所示，為方便說明設(shè)于內(nèi)殼體10中的組件，在此未將內(nèi)殼體10的外壁繪出。內(nèi)殼體10設(shè)有第二清潔部11，該第二清潔部11包括至少一第二溫度控制器211、至少一第二溫度傳感器212以及至少一第二清潔噴管213。

該至少一第二清潔噴管213包含至少一清洗液噴管213’及至少一氣體噴管213”，其種類配置可由人員自行決定，本發(fā)明并不加以限制。其中每一支清洗液噴管213’內(nèi)埋設(shè)有第一管線，而每一支氣體噴管213”內(nèi)埋設(shè)有第二管線(圖未示出)，第一管線與水路配置裝置連接且第二管線與氣控配置裝置連接。第一管線用以提供清洗液，該清洗液可為純水或摻雜有界面活性劑的純水。第二管線用以提供氣體，該氣體可為極純凈干燥氣體(Extreme Clean Dry Air,XCDA)或氮?dú)猓撉逑匆和ㄟ^該第一管線輸送至每一該至少一清洗液噴管213’，該氣體通過該第二管線輸送至每一該至少一氣體噴管213”。

于本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，內(nèi)殼體10設(shè)有四個(gè)第二溫度控制器211、兩個(gè)第二溫度傳感器212及六個(gè)第二清潔噴管213，而第二清潔噴管213又可依據(jù)其種類，如圖3(a)所示各分為三支清洗液噴管213’及三支氣體噴管213”。其中，第二溫度控制器211主要用于氣體干燥的步驟(f)使用，其可控制并加熱整個(gè)內(nèi)殼體10內(nèi)的腔體，以使半導(dǎo)體容器60外部的干燥更迅速確實(shí)；而第二溫度傳感器212主要用于偵測半導(dǎo)體容器60外部的溫度是否有過高或是過 低的情形發(fā)生，當(dāng)有不符合常理的溫度出現(xiàn)時(shí)，可通過前述控制面板上設(shè)有的警示器通知人員并予以警告；第二清潔噴管213則主要用于提供半導(dǎo)體容器60外部清洗時(shí)的清洗液并于干燥時(shí)釋出XCDA或氮?dú)狻?/p>

此外，本實(shí)施例中每支第二清潔噴管213的外觀雖相同，但本發(fā)明實(shí)際上會依照其功能不同，如前述分為清洗液噴管213’或氣體噴管213”，以在不同步驟中個(gè)別進(jìn)行清洗液或氣體的噴灑。

請繼續(xù)參考圖3(b)、3(c)，如圖3(b)、3(c)所示，內(nèi)殼體10的底部設(shè)有第一清潔部31，其中該第一清潔部31包含至少一第一溫度控制器311、至少一第一溫度傳感器312及至少一第一清潔噴管313。

在本實(shí)施例中，第一清潔部31中設(shè)有兩個(gè)第一溫度控制器311、兩個(gè)第一溫度傳感器312及兩支第一清潔噴管313，但不限于此，其數(shù)量可依使用者需求而設(shè)置。

至少一第一清潔噴管313如前述至少一第二清潔噴管213一般，可包含至少一清洗液噴管313’及至少一氣體噴管313”，而本實(shí)施例為各設(shè)置一支清洗液噴管313’及氣體噴管313”。

至少一第一溫度控制器311主要于氣體干燥的步驟使用，其可控制并加熱整個(gè)內(nèi)殼體10內(nèi)的腔體，以使半導(dǎo)體容器60內(nèi)部的干燥更迅速確實(shí)；而至少一第一溫度傳感器312用于偵測半導(dǎo)體容器60內(nèi)部的溫度是否有過高或是過低的情形發(fā)生，當(dāng)有不符合常理的溫度出現(xiàn)時(shí)，可通過前述控制面板上設(shè)有的警示器通知人員并予以警告；本實(shí)施例中至少一第一清潔噴管313的設(shè)置與至少一第二清潔噴管213的設(shè)置上稍有不同，由于至少一第一清潔噴管313的數(shù)量較少，且半導(dǎo)體容器60的內(nèi)部會直接和如晶圓等半導(dǎo)體接觸， 因此要求更高精密度的清洗。各第一清潔噴管313除了頂部設(shè)有三個(gè)噴頭之外，管軸上亦設(shè)有多個(gè)噴頭，以提供更精密的清洗液跟氣體噴出。

如前所述，本實(shí)施例中的各第一清潔噴管313及各第二清潔噴管213依照其設(shè)置分類為清洗液噴管(213’或313’)或氣體噴管(213”或313”)，若設(shè)置為清洗液噴管(213’或313’)則埋設(shè)有第一管線，若設(shè)置為氣體噴管(213”或313”)則為第二管線，其中第一管線與該水路配置裝置連接，而第二管線與該氣控配置裝置連接，為獨(dú)立管線的設(shè)置原理。因此第一管線與清洗液噴管(213’或313’)連接，用以噴出清洗液，而第二管線則與氣體噴管(213”或313”)連接，用以噴出氣體。

接著執(zhí)行步驟(d)，將該半導(dǎo)體容器60以一固定件固定并開始旋轉(zhuǎn)。請同時(shí)參照圖4(a)、圖4(b)以及圖4(c)，其分別為本發(fā)明所用的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的旋轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)示意圖、半導(dǎo)體容器60裝設(shè)方向的示意圖以及半導(dǎo)體容器60裝設(shè)完成的示意圖。

首先看到圖4(a)，第一清潔部31下方可設(shè)有固定件，其中該固定件可以是附有多個(gè)鎖扣裝置301的旋轉(zhuǎn)臺30，作為固定半導(dǎo)體容器60的基座，而該旋轉(zhuǎn)臺30可與馬達(dá)40連接。

旋轉(zhuǎn)臺30與馬達(dá)40連接，并可搭配可程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)(圖未示出)的運(yùn)作以獲得較佳的清洗轉(zhuǎn)速控制，而PLC的參數(shù)可根據(jù)使用者的需求進(jìn)行設(shè)定。

旋轉(zhuǎn)臺30上可設(shè)有多個(gè)鎖扣裝置301，其中鎖扣裝置301可為鎖扣彈簧或包含兩個(gè)鎖扣及一氣缸的鎖扣氣缸組。在本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)臺30上設(shè)有兩個(gè)鎖扣氣缸組(即，四個(gè)鎖扣以及兩個(gè)汽缸)和兩個(gè)鎖扣彈簧，但不限于 此，其數(shù)量可依使用者需求而設(shè)置。

鎖扣裝置301用以從外部扣住并固定半導(dǎo)體容器60，于本實(shí)施例中，鎖扣的固定動力是由汽缸302所提供，以氣壓式連桿的方式控制鎖扣開閉進(jìn)而防止半導(dǎo)體容器60旋轉(zhuǎn)時(shí)因離心力作用而飛出，造成半導(dǎo)體容器60損壞或發(fā)生危險(xiǎn)。此外，為避免鎖扣于旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生故障，可于半導(dǎo)體容器60的側(cè)邊設(shè)置鎖扣彈簧，以進(jìn)一步固定半導(dǎo)體容器60。

接著圖4(b)和第4(c)展示了前述步驟(c)到步驟(d)的過程，將半導(dǎo)體容器60的開口對準(zhǔn)第一清潔部31后放置于該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)中，接著將該半導(dǎo)體容器60以旋轉(zhuǎn)臺30及其上的鎖扣裝置固定并開始旋轉(zhuǎn)。

將半導(dǎo)體容器60開蓋并倒置之后，對準(zhǔn)中央的第一清潔部31并放入內(nèi)殼體10內(nèi)，其中該第一清潔部31為至少一第一溫度控制器311、至少一第一溫度傳感器312及至少一第一清潔噴管313所構(gòu)成的復(fù)合塔柱。放入完成之后啟動汽缸302，通過例如氣壓式連桿的方式使四個(gè)鎖扣從半導(dǎo)體容器60兩側(cè)將其扣緊，接著兩組鎖扣彈簧可協(xié)助從另外兩側(cè)將半導(dǎo)體容器60扣緊，確認(rèn)半導(dǎo)體容器60穩(wěn)固之后才開始進(jìn)行清洗。

此外，該固定件并不限于使用馬達(dá)40及旋轉(zhuǎn)臺30連用的方式實(shí)施，在圖5所示的另一實(shí)施例中，該固定件還可以為固定夾50。請參照圖5，為本發(fā)明所用半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的固定夾示意圖。如圖5所示，固定夾50可與馬達(dá)40連接，在夾合固定半導(dǎo)體容器60后利用馬達(dá)40提供其旋轉(zhuǎn)動力，用以清洗半導(dǎo)體容器60。

此外，該固定夾50亦可替換為具有固定功能的器具，例如清洗籠或是清洗罩等，本發(fā)明并不以此為限，凡可固定半導(dǎo)體容器60并使之旋轉(zhuǎn)的設(shè) 置，皆屬于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。

接著執(zhí)行步驟(e)，將一清洗液由一第一管線分別輸送至該第一清潔部31及一第二清潔部11，以清潔該半導(dǎo)體容器60。步驟(e)主要由位于半導(dǎo)體容器60內(nèi)部的第一清潔噴管313以及外部的第二清潔噴管213于內(nèi)外同時(shí)噴出經(jīng)加壓的清洗液進(jìn)行同步清洗。

一般而言，清洗液可為純水或摻雜有界面活性劑的純水，可通過加壓噴灑的方式帶走塵埃以及油脂等會危害晶圓的物質(zhì)。

請同時(shí)參照圖6(a)及圖6(b)，分別為本發(fā)明所用半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的第一清潔部31清潔范圍示意圖及第二清潔部11清潔范圍示意圖。

如圖6(a)中的虛線所示，因至少一第一清潔噴管313主要清洗半導(dǎo)體容器60的內(nèi)部，故第一清潔噴管313中清洗液噴管313’上的各噴嘴可噴出的清洗液的范圍會有部分重疊且較為密集；而半導(dǎo)體容器60外部則如圖6(b)所示，由至少一第二清潔噴管213中的清洗液噴管213’負(fù)責(zé)清洗(可同時(shí)參照圖3(a)及圖3(c))，其噴灑的清洗液則如圖中的虛線所示。

接著執(zhí)行步驟(f)，待清潔完成后，通過一第二管線分別輸送一氣體至該第二清潔部11及該第一清潔部31以噴出該氣體，并開啟至少一第二溫度控制器211以及至少一第一溫度控制器311以干燥該半導(dǎo)體容器60。

其中，該氣體亦通過至少一第一清潔噴管313中的氣體噴管313”及至少一第二清潔噴管213中的氣體噴管213”噴出(可同時(shí)參照圖3(a)及圖3(c))，其噴出的范圍亦如圖6(a)及6(b)中的虛線所示。

步驟(f)需要設(shè)置于半導(dǎo)體容器60外部的第二溫度控制器211、第二溫度傳感器212和第二清潔噴管213協(xié)調(diào)以進(jìn)行干燥步驟。首先第二清潔噴管213 會噴出氣體，一般而言，該氣體可為XDCA或氮?dú)猓又诙囟瓤刂破?11進(jìn)行加熱，而第二溫度傳感器212則感測半導(dǎo)體容器60外部的溫度是否維持在進(jìn)行干燥步驟所需的溫度。

同理，半導(dǎo)體容器60內(nèi)部由第一溫度控制器311、第一溫度傳感器312和第一清潔噴管313協(xié)調(diào)以進(jìn)行干燥步驟。第一清潔噴管313會噴出XCDA或氮?dú)猓又谝粶囟瓤刂破?11進(jìn)行加熱，而第一溫度傳感器312則感測半導(dǎo)體容器60內(nèi)部的溫度是否維持在進(jìn)行干燥步驟所需的溫度。于本實(shí)施例中，第一清潔噴管313及第一清潔噴管313的多個(gè)噴頭上分別設(shè)有氣體噴嘴，氣體通過第二管線分別輸送至該氣體噴嘴。

接著執(zhí)行步驟(g)，停止旋轉(zhuǎn)該半導(dǎo)體容器60。于停止旋轉(zhuǎn)該半導(dǎo)體容器60后，可進(jìn)一步確認(rèn)是否干燥完成，其可由半導(dǎo)體容器清洗機(jī)偵測后通過控制面板表現(xiàn)讓人員確定。最后執(zhí)行步驟(h)，打開該殼蓋，將該半導(dǎo)體容器60移出該半導(dǎo)體容器清洗機(jī)，人員以控制面板將殼蓋打開，接著將半導(dǎo)體容器60移出半導(dǎo)體容器清洗機(jī)，以完成清潔。

在本實(shí)施例中，還包含在步驟(a)與步驟(b)之間進(jìn)行以下步驟：半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的安全傳感器判斷有人員站于半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的一站臺上，并將控制面板解鎖。本步驟是本發(fā)明為確保清洗半導(dǎo)體容器60時(shí)，必須有人員在站臺上監(jiān)看并操作半導(dǎo)體容器清洗機(jī)，接著將控制面板解鎖，人員需待控制面板解鎖后才可進(jìn)一步操作半導(dǎo)體容器清洗機(jī)。

借由本發(fā)明的半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的運(yùn)作方法，可提供操作人員更為安全的工作環(huán)境，并通過半導(dǎo)體容器清洗機(jī)的清洗液與氣體分別獨(dú)立的管線設(shè)計(jì)以及針對半導(dǎo)體容器60內(nèi)部及外部分別配置清潔噴管，噴灑純水或摻 雜有界面活性劑的純水以及極純凈干燥氣體或氮?dú)?，以進(jìn)行半導(dǎo)體容器60全面性地清洗，可達(dá)到極高的潔凈度，避免灰塵或污染物的殘留。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，即依本發(fā)明申請專利范圍及說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。

【符號說明】

10 內(nèi)殼體

11 第二清潔部

211 第二溫度控制器

212 第二溫度傳感器

213 第二清潔噴管

213’ 清洗液噴管

213” 氣體噴管

30 旋轉(zhuǎn)臺

301 鎖扣裝置

302 汽缸

31 第一清潔部

311 第一溫度控制器

312 第一溫度傳感器

313 第一清潔噴管

313’ 清洗液噴管

313” 氣體噴管

40 馬達(dá)

50 固定夾

60 半導(dǎo)體容器

(a)～(h) 步驟