晶圆清洗设备制造技术

本揭示提供一种晶圆清洗设备，包含：一毛刷组，与一第一驱动装置连接，且通过所述第一驱动装置的驱动带动所述毛刷组相对于一晶圆沿着一垂直方向运动；一荷重计，与一第二驱动装置连接，且通过所述第二驱动装置的驱动带动所述荷重计沿着所述垂直方向运动，其中所述荷重计的一端与所述毛刷组接触以侦测所述毛刷组施加在所述荷重计上的压力值；以及一主机，与所述荷重计电性连接，用于根据所述压力值控制所述毛刷组相对所述晶圆沿着所述垂直方向的运动。

【技术实现步骤摘要】
晶圆清洗设备
本揭示涉及一种晶圆清洗设备，特别是涉及一种晶圆清洗设备的毛刷组。
技术介绍
现今，在半导体制造过程中会通过晶圆清洗设备，例如单晶圆旋转机台(singlewaferspinprocessor)对晶圆进行湿式蚀刻或清洗。举例来说，当晶圆表面有残留物如残胶时，可通过晶圆清洗设备的药液喷头在晶圆表面喷洒药液，接着再由毛刷清洁晶圆表面。此步骤中，毛刷会在晶圆表面施加下压力，并通过物理摩擦的方式来去除晶圆表面的残胶。然而，当毛刷施加在晶圆表面的压力超过晶圆可承受的负荷值时，会造成晶圆的破裂或损坏。有鉴于此，有必要提出一种晶圆清洗设备，以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
为解决上述现有技术的问题，本揭示的目的在于提供一种晶圆清洗设备，进而避免现有技术中当使用毛刷清洁晶圆表面时，因毛刷施加的下压力过大导致晶圆的破裂或损坏的问题。为达成上述目的，本揭示提供一种晶圆清洗设备，包含：一毛刷组，与一第一驱动装置连接，且通过所述第一驱动装置的驱动带动所述毛刷组相对于一晶圆沿着一垂直方向运动；一荷重计，与一第二驱动装置连接，且通过所述第二驱动装置的驱动带动所述荷重计沿着所述垂直方向运动，其中所述荷重计的一端与所述毛刷组接触以侦测所述毛刷组施加在所述荷重计上的压力值；以及一主机，与所述荷重计电性连接，用于根据所述压力值控制所述毛刷组相对所述晶圆沿着所述垂直方向运动。本揭示还提供一种晶圆清洗设备，包含：一毛刷组，与一第一驱动装置连接，且通过所述第一驱动装置的驱动带动所述毛刷组相对于一晶圆沿着一垂直方向运动，所述毛刷组用来刷去在所述晶圆上的残留物；一荷重计，与一第二驱动装置连接，且通过所述第二驱动装置的驱动带动所述荷重计沿着所述垂直方向运动，其中所述荷重计的一端与所述毛刷组接触以侦测所述毛刷组施加在所述荷重计上的压力值；以及一主机，与所述荷重计电性连接，用于根据所述压力值控制所述毛刷组相对所述晶圆沿着所述垂直方向改变施加在所述晶圆上的压力。在本揭示其中之一优选实施例当中，所述第一驱动装置与所述第二驱动装置相邻，并且所述第一驱动装置与所述第二驱动装置同步作动。在本揭示其中之一优选实施例当中，所述第一驱动装置与所述第二驱动装置于作动时的位移行程相同。在本揭示其中之一优选实施例当中，所述压力值是当所述毛刷组与所述晶圆接触时反馈至所述荷重计而获得的数值。在本揭示其中之一优选实施例当中，所述晶圆清洗设备还包含一摇摆臂，并且所述第一驱动装置与所述第二驱动装置与所述摇摆臂的一端相连。在本揭示其中之一优选实施例当中，所述晶圆清洗设备还包含一升降装置，与所述摇摆臂的另一端连接，用于控制所述摇摆臂沿着所述垂直方向升降，连带地使所述第一驱动装置和所述第二驱动装置同步升降。在本揭示其中之一优选实施例当中，所述主机与所述升降装置电性连接，且所述主机根据所述压力值控制所述升降装置作动以带动所述毛刷组相对所述晶圆沿着所述垂直方向运动。在本揭示其中之一优选实施例当中，所述第一驱动装置包含一气压缸和一气流调整阀，所述气压缸与所述毛刷组连接，以及所述气流调整阀与所述气压缸连接，其中所述气流调整阀调整输入至所述气压缸的气流量，并且可在所述毛刷组承受冲击力时产生泄压动作以将气压缸内的部分气体排除，进而带动所述毛刷组朝远离所述晶圆的方向移动。相较于先前技术，本揭示通过在晶圆清洗设备中设置与毛刷组同步作动且相接触的荷重计，用于量测当毛刷组与晶圆接触时反馈至荷重计的压力值，接着再通过晶圆清洗设备的主机比较上述压力值与一预设值的大小，进而控制毛刷组相对晶圆运动，藉此设计可避免毛刷组与晶圆表面接触不完全导致无法将晶圆清洁干净，或者是毛刷组施加的下压力过大导致晶圆的破裂或损坏的问题。附图说明图1显示本揭示的优选实施例的晶圆清洗设备在第一动作位置的剖面示意图；图2显示图1的晶圆清洗设备在第二动作位置的剖面示意图；图3显示图1的晶圆清洗设备在第三动作位置的剖面示意图；图4显示图1的晶圆清洗设备的局部电路方块图；以及图5显示图1的晶圆清洗设备的第一驱动装置的方块图。具体实施方式为了让本揭示的上述及其他目的、特征、优点能更明显易懂，下文将特举本揭示优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。请参照图1，其显示本揭示的优选实施例的晶圆清洗设备1在第一动作位置的剖面示意图。晶圆清洗设备1包含旋转台10、毛刷组20、第一驱动装置30、第二驱动装置40、荷重计50、摇摆臂60、升降装置70、和药液喷洒装置80。旋转台10是用于将晶圆W承载且固定于其上，并且通过旋转台10可带动位于其上的晶圆W绕轴旋转。毛刷组20包含毛刷固定座21和毛刷22，其中毛刷22用于与晶圆W表面接触以去除残留在晶圆W表面的异物。如图1所示，第一驱动装置30和第二驱动装置40彼此相邻设置。第一驱动装置30与毛刷组20固定连接，以及第二驱动装置40与荷重计50固定连接，其中荷重计50位在第二驱动装置40与毛刷组20的毛刷固定座21之间，并且荷重计50与毛刷固定座21接触，如此荷重计50可侦测毛刷组20施加在荷重计50上的压力值。在本揭示中，通过第一驱动装置30的驱动可带动毛刷组20相对于晶圆W沿着垂直方向(Z方向)运动，以及由通过第二驱动装置40的驱动可带动荷重计50沿着垂直方向运动。此外，在本揭示中是采用气压缸作为第一驱动装置30和第二驱动装置40的驱动源，然而，在其他实施例中亦可采用其他替代方案作为第一驱动装置30和第二驱动装置40的驱动源，例如液压缸等。如图1所示，升降装置70包含升降杆71和驱动源72，并且通过驱动源72的驱动可使得升降杆71沿着垂直方向(Z方向)升降。摇摆臂60包含相对的第一端和第二端，其中第一端与升降装置70的升降杆71连接，以及第二端与第一驱动装置30和第二驱动装置40连接。藉此设计，当升降装置70的驱动源72驱动升降杆71升降时，升降杆71会带动摇摆臂60一齐沿着垂直方向升降，进而连带地使第一驱动装置30和第二驱动装置40同步地升起或下降。请参照图1至图3所示，其中图2显示图1的晶圆清洗设备在第二动作位置的剖面示意图，以及图3显示图1的晶圆清洗设备在第三动作位置的剖面示意图。本揭示的控制晶圆清洗设备1的毛刷组20的方法将通过图1至图3所示的一系列的动作位置示意图来详细说明。首先，如图1所示，当晶圆清洗设备1在第一动作位置时，第一驱动装置30、第二驱动装置40、和升降装置70皆保持在初始位置。也就是说，第一驱动装置30和第二驱动装置40的气压缸内部为无注入气体的泄压状态，以及升降装置70位在上升位置，如此毛刷组20会与晶圆W相距一较大的距离D1。可以理解的是，虽然在本实施例中，当晶圆清洗设备1在第一动作位置时，毛刷组20是位在旋转台10正上方的范围内。然而，在其他实施例中，毛刷组20亦可位在旋转台10正上方的范围之外的位置。并且，可通过控制摇摆臂60在一水平面(XY平面)绕轴转动以带动毛刷组20移动至一预定位置。接着，如图2所示，将第一驱动装置30和第二驱动装置40的气压缸内部注入气体，进而驱动第一驱动装置30和第二驱动装置40以分别带动毛刷组20和荷重计50沿着垂直方向朝靠近晶圆W的方向移动，直到毛刷组20与晶圆W之间的距离缩减至相距一较小的距离D2。应当注意的是，在此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶圆清洗设备，其特征在于，包含：一毛刷组，与一第一驱动装置连接，且通过所述第一驱动装置的驱动带动所述毛刷组相对于一晶圆沿着一垂直方向运动；一荷重计，与一第二驱动装置连接，且通过所述第二驱动装置的驱动带动所述荷重计沿着所述垂直方向运动，其中所述荷重计的一端与所述毛刷组接触以侦测所述毛刷组施加在所述荷重计上的压力值；以及一主机，与所述荷重计电性连接，用于根据所述压力值控制所述毛刷组相对所述晶圆沿着所述垂直方向运动。

【技术特征摘要】
1.一种晶圆清洗设备，其特征在于，包含：一毛刷组，与一第一驱动装置连接，且通过所述第一驱动装置的驱动带动所述毛刷组相对于一晶圆沿着一垂直方向运动；一荷重计，与一第二驱动装置连接，且通过所述第二驱动装置的驱动带动所述荷重计沿着所述垂直方向运动，其中所述荷重计的一端与所述毛刷组接触以侦测所述毛刷组施加在所述荷重计上的压力值；以及一主机，与所述荷重计电性连接，用于根据所述压力值控制所述毛刷组相对所述晶圆沿着所述垂直方向运动。2.如权利要求1所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述第一驱动装置与所述第二驱动装置相邻，并且所述第一驱动装置与所述第二驱动装置同步作动。3.如权利要求2所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述第一驱动装置与所述第二驱动装置于作动时的位移行程相同。4.如权利要求1所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述压力值是当所述毛刷组与所述晶圆接触时反馈至所述荷重计而获得的数值。5.如权利要求1所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述晶圆清洗设备还包含一摇摆臂，并且所述第一驱动装置与所述第二驱动装置与所述摇摆臂的一端相连。6.如权利要求5所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述晶圆清洗设备还包含一升降装置，与所述摇摆臂的另一端连接，用于控制所述摇摆臂沿着所述垂直方向升降，连带地使所述第一驱动装置和所述第二驱动装置同步升降。7.如权利要求6所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述主机与所述升降装置电性连接，且所述主机根据所述压力值控制所述升降装置作动以带动所述毛刷组相对所述晶圆沿着所述垂直方向运动。8.如权利要求1所述的晶圆清洗设备，其特征在于，所述第一驱动装置包含一气压缸和一气流调整阀，所述气压缸与所述毛刷组连接，以及所述气流调整阀与所述气压缸连接，其中所述气流调整阀调整输入至所述气压缸的气流量，并且可在所述毛刷组承受冲击力时产生泄压动作以将气压缸内的部分气体排除，进而带动所述毛刷组朝远离所述晶圆的方向移动。9.一种晶圆清洗设备，其特征在于，包含：一毛刷组，与...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱云正，
申请(专利权)人：弘塑科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71