【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明是關(guān)于一種基板處理裝置，尤指一種基板濕式處理裝置及包括其的單晶圓蝕刻清洗裝置。

背景技術(shù)：

在半導(dǎo)體晶圓、顯示器基板、太陽(yáng)能基板、led基板等的工藝中，都需要對(duì)基板進(jìn)行多道處理步驟，例如對(duì)晶圓的表面噴灑處理液(例如化學(xué)品或去離子水等)，以進(jìn)行晶圓的蝕刻、清洗等濕式處理程序。請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)蝕刻清洗機(jī)臺(tái)的剖面示意圖?，F(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)蝕刻清洗機(jī)臺(tái)10包括一蝕刻腔體12，蝕刻腔體12中設(shè)有一載臺(tái)14用以承載及固定一晶圓w，載臺(tái)14下方的轉(zhuǎn)軸16可依各種工藝參數(shù)的設(shè)定需求，進(jìn)行高低速旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)晶圓w旋轉(zhuǎn)，蝕刻液19則由晶圓w上方的液體供給單元18流下，以對(duì)晶圓w的正面進(jìn)行蝕刻。

實(shí)際上，蝕刻腔體12內(nèi)位于載臺(tái)14下方還具有許多機(jī)構(gòu)，如馬達(dá)，清洗晶圓底部的流體噴嘴(圖未示)等等，而一般在進(jìn)行蝕刻時(shí)，蝕刻液19常使用酸性液體，如硝酸(hno3)和氫氟酸(hf)等，而這些蝕刻液19在反應(yīng)的過程中會(huì)產(chǎn)生酸氣，酸氣會(huì)隨經(jīng)hepa(高效率空氣過濾網(wǎng))過濾后的氣流沈降導(dǎo)入下方機(jī)構(gòu)區(qū)，而侵蝕上述機(jī)構(gòu)。另外，流體噴嘴的組件表面殘存酸液時(shí)， 也會(huì)因毛細(xì)現(xiàn)像，而循著組件的間隙流入機(jī)構(gòu)區(qū)，進(jìn)而侵蝕上述機(jī)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，為了防止蝕刻液或其形成的酸氣侵蝕腔體下方的機(jī)構(gòu)，本發(fā)明的目的在于提供一種基板濕式處理裝置，其透過密封件隔絕背洗座的可能的間隙，以隔離蝕刻液或腐蝕性氣體對(duì)機(jī)構(gòu)區(qū)的侵蝕。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種單晶圓蝕刻清洗裝置，其采用上述基板濕式處理裝置，以隔離蝕刻液或腐蝕性氣體對(duì)機(jī)構(gòu)區(qū)的侵蝕。

為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供的基板濕式處理裝置包括旋轉(zhuǎn)夾頭、傳動(dòng)主軸、背洗座及至少一密封件。所述旋轉(zhuǎn)夾頭用于固持并旋轉(zhuǎn)基板。所述傳動(dòng)主軸連設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)夾頭，用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)夾頭。所述背洗座設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)夾頭及所述傳動(dòng)主軸周圍，所述背洗座設(shè)有一液體噴嘴，用于提供液體以清洗所述基板的底面，所述背洗座包括多個(gè)組件，其中兩相鄰組件之間具有一間隙。所述至少一密封件設(shè)置于每一間隙中，用于隔絕液體及氣體的泄漏。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述間隙為環(huán)狀，每一密封件為o形環(huán)。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述基板濕式處理裝置還包括機(jī)構(gòu)區(qū)，所述機(jī)構(gòu)區(qū)定義于所述傳動(dòng)主軸及的所述背洗座之下方，其中所述至少一密封件用于防止液體及氣體進(jìn)入所述機(jī)構(gòu)區(qū)。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述多個(gè)組件包括主體、上壓環(huán)以及下壓環(huán)。所述主體環(huán)設(shè)于傳動(dòng)主軸周圍并位于旋轉(zhuǎn)夾頭下方。所述上壓環(huán)環(huán)設(shè)于所述主體周圍，并與所述基板的所述底面相距一預(yù)定距離，其中所述上壓環(huán)與所述主體之間具有一第一間隙。所述下壓環(huán)環(huán)設(shè)于所述主體周圍，并設(shè)置于所述上壓環(huán)下方，其中所述下壓環(huán)與所述主體之間具有一第二間隙。

在此優(yōu)選實(shí)施例中，所述主體于所述第一間隙處具有第一環(huán)溝，于所述第二間隙處具有第二環(huán)溝，所述至少一密封件包括第一o形環(huán)及第二o形環(huán)，所述第一o形環(huán)及所述第二o形環(huán)分別設(shè)置于所述第一環(huán)溝及所述第二環(huán)溝中。

在此優(yōu)選實(shí)施例中，所述多個(gè)組件還包括軸封件，環(huán)設(shè)于傳動(dòng)主軸周圍并位于所述主體下方，所述軸封件與所述主體之間具有一第三間隙。此外，所述主體于所述第三間隙處具有第三環(huán)溝，所述至少一密封件還包括第三o形環(huán)，所述第三o形環(huán)設(shè)置于所述第三環(huán)溝中。

在此優(yōu)選實(shí)施例中，所述上壓環(huán)與所述下壓環(huán)之間形成環(huán)形氣體噴嘴，所述環(huán)形氣體噴嘴用于在所述基板的所述底面之間形成氣墻。

為達(dá)成上述另一目的，本發(fā)明提供的單晶圓蝕刻清洗裝置包括上述實(shí)施例的基板濕式處理裝置。上述基板濕式處理裝置包括旋轉(zhuǎn)夾頭、傳動(dòng)主軸、背洗座及至少一密封件。所述旋轉(zhuǎn)夾頭用于固持并旋轉(zhuǎn)一晶圓。所述傳動(dòng)主軸連設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)夾頭，用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)夾頭。所述背洗座設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)夾頭及所述傳動(dòng) 主軸周圍，所述背洗座設(shè)有一液體噴嘴，用于提供液體以清洗所述晶圓的底面，所述背洗座包括多個(gè)組件，其中兩相鄰組件之間具有一間隙。所述至少一密封件設(shè)置于每一間隙中，用于隔絕液體及氣體的泄漏。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的基板濕式處理裝置及包括其的單晶圓蝕刻清洗裝置透過多個(gè)o形環(huán)，密封了背洗座的所述多個(gè)組件的間隙，而克服了現(xiàn)有技術(shù)中酸氣會(huì)隨經(jīng)hepa過濾后的氣流沈降導(dǎo)入下方機(jī)構(gòu)區(qū)，而侵蝕上述機(jī)構(gòu)的問題。同時(shí)，也克服了因毛細(xì)現(xiàn)像，而循著組件的間隙流入機(jī)構(gòu)區(qū)，進(jìn)而侵蝕上述機(jī)構(gòu)的問題。

為讓本發(fā)明之上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下：

【附圖說明】

圖1為現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)蝕刻清洗機(jī)臺(tái)的剖面示意圖；

圖2為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的基板濕式處理裝置的剖面示意圖；

圖3為此優(yōu)選實(shí)施例的基板濕式處理裝置的俯視示意圖；

圖4為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的單晶圓蝕刻清洗裝置的剖面示意圖。

【具體實(shí)施方式】

本發(fā)明的數(shù)個(gè)優(yōu)選實(shí)施例借助所附圖式與下面的說明作詳細(xì)描述，在不同的圖式中，相同的元件符號(hào)表示相同或相似的元件。

請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的基板濕式處理裝置的剖面示意圖。本實(shí)施例的基板濕式處理裝置20用于旋轉(zhuǎn)基板30以進(jìn)行濕式處理，所述濕式處理可包括蝕刻、沖洗、干燥等步驟，其中所述基板30可為半導(dǎo)體晶圓、顯示器基板、太陽(yáng)能基板、led基板等。本實(shí)施例的基板濕式處理裝置20包括一旋轉(zhuǎn)夾頭22、一傳動(dòng)主軸24、一背洗座26及至少一密封件28，上述元件可設(shè)置于一蝕刻腔體(圖未示)中。

所述旋轉(zhuǎn)夾頭(chuck)22用于固持并旋轉(zhuǎn)基板30，優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)夾頭22可產(chǎn)生一真空負(fù)壓而吸取固定住基板30。所述傳動(dòng)主軸24連設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)夾頭22，用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)夾頭22。具體來說，傳動(dòng)主軸24可連接到馬達(dá)(圖未示)等動(dòng)力源，馬達(dá)可提供高低不同轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力，進(jìn)而旋轉(zhuǎn)基板30。

請(qǐng)參照?qǐng)D2及圖3，圖3為此優(yōu)選實(shí)施例的基板濕式處理裝置的俯視示意圖，其中圖2為圖3中沿aa’線段的剖面圖，為了清楚說明，圖3不繪示出基板30。所述背洗座26設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)夾頭22及所述傳動(dòng)主軸24周圍，所述背洗座26設(shè)有一液體噴嘴27，用于提供液體以清洗所述基板30的底面32。詳細(xì)而言，液體噴嘴27可噴出去離子水(diwater)對(duì)所述基板30的所述底面32沖洗，保護(hù)底面32不受侵蝕。

請(qǐng)參照?qǐng)D2，所述背洗座26包括多個(gè)組件(詳敘于后)，其中兩相鄰組件之間具有一間隙260。所述至少一密封件28設(shè)置于每一間隙260中，用于隔絕液體及氣體的泄漏。在本實(shí)施例中，如圖3所示，所述間隙260為環(huán)狀，每一密封件28為一o形環(huán)(如圖 2所示)。值得注意地是，本發(fā)明的密封件28并不限制僅能以o形環(huán)實(shí)施，其他如油封、膠體等密封物都在本發(fā)明的范圍中。在此實(shí)施例中，所述基板濕式處理裝置20還包括一機(jī)構(gòu)區(qū)40，所述機(jī)構(gòu)區(qū)40定義于所述傳動(dòng)主軸24及的所述背洗座26之下方，所述機(jī)構(gòu)區(qū)40內(nèi)可包括馬達(dá)、液體管路、氣體管路等機(jī)構(gòu)。其中所述至少一密封件28用于防止液體及氣體進(jìn)入所述機(jī)構(gòu)區(qū)40，以防止蝕刻液或酸氣腐蝕上述馬達(dá)、液體管路、氣體管路等機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步來說，所述多個(gè)組件包括一主體262、一上壓環(huán)264以及一下壓環(huán)266。所述主體262環(huán)設(shè)于傳動(dòng)主軸24周圍并位于旋轉(zhuǎn)夾頭22下方。所述上壓環(huán)264環(huán)設(shè)于所述主體262周圍，并與所述基板30的所述底面32相距一預(yù)定距離d，其中所述上壓環(huán)264與所述主體262之間具有一第一間隙263。所述下壓環(huán)266環(huán)設(shè)于所述主體262周圍，并設(shè)置于所述上壓環(huán)264下方，其中所述下壓環(huán)266與所述主體262之間具有一第二間隙265。在此實(shí)施例中，上壓環(huán)264與下壓環(huán)266是透過螺絲295鎖合而固定。此外，所述主體262于所述第一間隙263處具有一第一環(huán)溝272，于所述第二間隙265處具有一第二環(huán)溝274，所述至少一密封件28包括一第一o形環(huán)282及一第二o形環(huán)284，所述第一o形環(huán)282及所述第二o形環(huán)284分別設(shè)置于所述第一環(huán)溝272及所述第二環(huán)溝274中。

如圖2所示，值得一提的是，所述多個(gè)組件還包括一軸封件268，軸封件268環(huán)設(shè)于傳動(dòng)主軸24周圍并位于所述主體262下方，軸封件268用于密封轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)主軸24與主體262及傳動(dòng)主軸24之間的間隙，具體來說，軸封件268設(shè)有一油封269，油封269可 在傳動(dòng)主軸24旋轉(zhuǎn)時(shí)還保持密封。所述軸封件268與所述主體262之間具有一第三間隙267。此外，所述主體262于所述第三間隙267處具有一第三環(huán)溝276，所述至少一密封件28還包括一第三o形環(huán)286，所述第三o形環(huán)286設(shè)置于所述第三環(huán)溝中276。據(jù)此，本實(shí)施例透過第一o形環(huán)282、第二o形環(huán)284及第三o形環(huán)286阻隔了蝕刻液或酸氣入侵至機(jī)構(gòu)區(qū)40的可能。

如圖2及圖3所示，所述上壓環(huán)264與所述下壓環(huán)266之間還形成一環(huán)形氣體噴嘴290，所述環(huán)形氣體噴嘴290用于在所述基板30的所述底面32之間形成氣墻，以防止蝕刻液侵蝕底面32。

以下將詳細(xì)說明采用上述實(shí)施例的基板濕式處理裝置20的單晶圓蝕刻清洗裝置。請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的單晶圓蝕刻清洗裝置的剖面示意圖。本實(shí)施例的單晶圓蝕刻清洗裝置50包括上述實(shí)施例的基板濕式處理裝置20、蝕刻腔體12及液體供給單元18。所述基板濕式處理裝置20包括旋轉(zhuǎn)夾頭22、傳動(dòng)主軸24、背洗座26及至少一密封件28。所述旋轉(zhuǎn)夾頭22用于固持并旋轉(zhuǎn)一晶圓w。所述傳動(dòng)主軸24連設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)夾頭22，用于驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)夾頭22。所述背洗座26設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)夾頭22及所述傳動(dòng)主軸24周圍，所述背洗座26設(shè)有液體噴嘴27(如圖3所示)，用于提供液體以清洗所述晶圓w的底面32，所述背洗座26包括多個(gè)組件，其中兩相鄰組件之間具有一間隙260。所述至少一密封件28設(shè)置于每一間隙260中，用于隔絕液體及氣體的泄漏。上述元件的具體說明以詳述于前，在此不予以贅述。

綜上所述，本發(fā)明的基板濕式處理裝置20及包括其的單晶圓 蝕刻清洗裝置50透過多個(gè)密封件28，密封了背洗座26的所述多個(gè)組件的間隙260，而克服了現(xiàn)有技術(shù)中酸氣會(huì)隨經(jīng)hepa過濾后的氣流沈降導(dǎo)入下方機(jī)構(gòu)區(qū)40，而侵蝕上述機(jī)構(gòu)的問題。同時(shí)，也克服了因毛細(xì)現(xiàn)像，而循著組件的間隙流入機(jī)構(gòu)區(qū)40所造成腐蝕的問題。

雖然本發(fā)明已以優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的變更和潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。