[发明专利]晶片清洁装置

说明书

本发明一般地涉及半导体的处理，更具体地涉及一种清洁晶片的方法与装置。

半导体的制造过程需安晶片，典型的是硅晶片，该硅晶片是无微粒的，由于半导体工业趋向于处理大直径晶片，例如300毫米(mm)直径的晶片，因而从晶片上去除微粒就变得困难了，特别是，晶片清洁过程必须有效地从与大直径晶片相关的较大的晶片表面面积上去除微粒，进一步，晶片清洁过程必须在晶片上不作用过分的力的情况下清洁晶片，因为较大直径的晶片比较小直径的晶片具有较小的机械强度。

根据本发明，提供一种清洁垂直方位的晶片的方法与装置，在一个实施中，该装置包括一个第一刷子和一个离开第一刷子水平放置的第二刷子，第一刷子与第二刷子限定了刷子之间的一个区域，垂直处于由第一与第二刷子限定的区域的下面是一对滚子，在安装时，晶片由机器人臂垂直地放在第一与第二刷子之间的区域并放在一对滚子上。

装置进一步包括垂直地处于由第一与第二刷子限定的区域上的指端，在晶片由机器人臂放到一对滚子上之后，移动指端使之接触晶片的一个边缘并因此保持晶片处在安装卸下的位置，然后机器人臂从装置上撤出。

然后第一与第二刷子移动到与晶片的第一与第二表面接触，即被闭合，然后将指端移离晶片的边缘以便松开晶片，然后当以一种液体清洁晶片时旋转第一刷子、第二刷子和晶片。在清洁之后，再移动指端以便接触晶片的边缘因此夹持晶片，然后第一与第二刷子移回离开晶片，即打开，机器人臂再插入装置以抓住晶片，然后指端移离晶片的边缘以释放晶片同时由机器人臂将晶片从装置中取出。

在另一可选的实施例中，取代将指端移离晶片的边缘以便释放晶片并允许晶片旋转，指端是能够转动的V形槽滚子，根据此可选的实施例，当晶片被旋转并清洁时指端保持与晶片的边缘接触。

在任一实施例中，为在安装/拆卸过程中可靠地夹持晶片，一对滚子和指端具有V形槽同时晶片牢固地夹持在这些槽的顶点中。重要的是，晶片由一对滚子与指端夹持在准确的安装/拆卸位置，在该位置上机器人臂按程序抓紧/放松晶片。因而，晶片被机器人臂可靠地并重复地抓住，减少平均循环时间以及与晶片处理相关的制造成本，进一步，装置很好地适用于具有一双或单个装有末端操纵器或边缘抓取器的机器人臂。

除去晶片的第一和第二表面，装置也可以清洁晶片的边缘。根据此实施例，指端可以是一个晶片擦洗垫，通过保持晶片擦洗垫靠住晶片边缘，当清洗过程中旋转晶片时，当第一与第二刷子擦洗第一与第二晶片表面时，晶片擦洗垫擦洗晶片边缘，在此状态下，可以增强从晶片上去除微粒。

本发明的这些和其它目的，特征与优点从以下结合附图的详细描述中将更显而易见。

附图的简单描述

图1是包括根据本发明的一对晶片清洁器的晶片清洁系统的立体图。

图2是晶片清洁器中的一个的部分顶视图。

图3是晶片清洁器的部分前视图。

图4是晶片清洁器的部分立体图。

图5是晶片清洁器的部分侧视图。

图6是根据本发明的使用过程中晶片清洁器的前视图。

图7是由于旋转刷子的偏心度表示晶片垂直位置的晶片清洁器的前视图。

根据本发明，提供了一种清洁垂直方位的晶片的方法与装置，在下图中所示的几个元件基本上是类似的，因此使用相同的标号代表类似的元件。

图1是根据本发明的包括晶片清洁器14,16的晶片清洁系统8的立体图，晶片清洁系统8包括机器人臂10，湿缓冲单元12，晶片清洁器14、16，旋转干燥单元18，和抛光盒20。

机器人臂10具有用真空吸持晶片的端部操作器11，如图1所示，端部操作器11能从臂11A处在臂11B分开水平放置的水平位置旋转到臂11A处在臂11B之上的垂直位置，湿缓冲单元12包括许多在其中保持晶片的水平槽，典型的是，湿缓冲单元12具有喷雾器，该喷雾器向晶片上喷液体以保持前一晶片处理工序，如晶片抛光，的晶片潮湿。以下将详细描述的晶片清洁器14和16，除去例外，基本上是相同的。在此实施例中，晶片清洁器14中使用与晶片清洁器16不同的擦洗溶液。旋转干燥单元18通过在高速下旋转晶片以干燥晶片，在1996年7月15日申请的琼斯的申请序号#08/680,739中将进一步描述旋转干燥单元18，此处全部参考它并予以结合，抛光盒20具有许多保持已抛光的晶片的槽。