專利名稱：半導(dǎo)體晶片清洗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體晶片清洗裝置，特別涉及一種改進(jìn)的半導(dǎo)體晶片清洗裝置，在清洗過程中，該裝置內(nèi)槽的形狀能變成晶片形狀，所以，可以減少清洗空間，減少清洗液的消耗量，獲得最佳清洗效果。
在制造高集成度半導(dǎo)體器件時(shí)，晶片表面上的微細(xì)顆粒會(huì)嚴(yán)重?fù)p害器件特性。
因此，近來，能有效地清洗晶片表面上的微細(xì)顆粒的清洗技術(shù)被認(rèn)為是本行業(yè)最重要的技術(shù)。
在LSI技術(shù)中，2μm半導(dǎo)體器件已實(shí)際用于產(chǎn)業(yè)中。在制造這種半導(dǎo)體器件時(shí)，高集成度半導(dǎo)體器件的制造工藝需要保持超凈的清洗技術(shù)。
因此，隨著制造的晶片越來越大及芯片尺寸越來越小，已研制出一種新的清洗裝置。特別是，已進(jìn)一步研究出一種減少供給清洗槽的清洗液(或清洗水)的技術(shù)。
圖1展示的是常規(guī)半導(dǎo)體晶片清洗裝置的結(jié)構(gòu)，這是一種溢流槽系統(tǒng)。
如圖所示，該裝置包括具有置于其下部的清洗液供給管1a和排放管1b的外槽1；置于外槽1內(nèi)的內(nèi)槽2；把清洗液供給裝在內(nèi)槽2的底部上的晶片“W”的擋板3；以及與供給管1a一起用于供送清洗液的泵4。
下面參照


在常規(guī)半導(dǎo)體清洗裝置中清洗晶片的操作。
首先，把要清洗的晶片“W”裝在內(nèi)槽2內(nèi)，然后，開動(dòng)泵4，通過設(shè)置在外槽1下的供給管1a，給內(nèi)槽2內(nèi)提供清洗液，于是清洗晶片“W”表面上的微細(xì)顆粒。
這里，由多個(gè)形成于擋板3內(nèi)的配送孔(未示出)控制供給內(nèi)槽2的清洗液的量及流速，從而清洗晶片“W”。當(dāng)清洗液裝滿內(nèi)槽2時(shí)，清洗液溢流到外槽1中，這樣，溢出的清洗液又由電動(dòng)機(jī)4送到內(nèi)槽2中，若清洗液被污染，則通過預(yù)定的通道把污染清洗液排放出去。
然而，這種常規(guī)半導(dǎo)體晶片清洗裝置是一種溢流槽系統(tǒng)，用來給內(nèi)槽2提供清洗液，并使清洗液溢流，所以，提供的清洗液必須超出晶片“W”頂部，到達(dá)內(nèi)槽2的上邊緣。因此，不可能減少清洗液的用量。另外，對于各種形狀的晶片“W”來說，不可能控制清洗液的流動(dòng)方式，因此，清洗效果變差。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種克服了已有技術(shù)中存在的問題的半導(dǎo)體晶片清洗裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種改進(jìn)的半導(dǎo)體晶片清洗裝置，通過提供形狀記憶合金制成的內(nèi)槽，并使內(nèi)槽的形狀變成晶片的形狀，從而減小清洗空間。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第一實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體晶片清洗裝置，包括具有供應(yīng)清洗液的供給管和排放清洗液的排放管的外槽；置于外槽內(nèi)的內(nèi)槽，它包括由形狀記憶合金制成的上部；控制清洗液溫度的溫度控制部件；控制通過供給管供給晶片的清洗液的流量的擋板；給供給管配置的泵，用于給內(nèi)槽提供清洗液；以及過濾清洗液的過濾器。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第二實(shí)施例，提供一種半導(dǎo)體晶片清洗裝置，包括具有供應(yīng)清洗液的供給管和排放清洗液的排放管的外槽；置于外槽內(nèi)的內(nèi)槽，它包括由形狀記憶合金制成的上部；控制通過供給管供給晶片的清洗液的流量的擋板；給供給管配置的泵，用于給內(nèi)槽提供清洗液；過濾清洗液的過濾器；使內(nèi)槽的上部形變的驅(qū)動(dòng)部件；以及控制驅(qū)動(dòng)部件的控制部件。
下面的說明會(huì)更清楚地顯示本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和特點(diǎn)。
參閱以下的詳細(xì)說明和只是說明性的附圖，會(huì)更充分地理解本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些，其中圖1展示的是常規(guī)半導(dǎo)體晶片清洗裝置的結(jié)構(gòu)；圖2是展示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片清洗裝置的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖3A和3B分別是展示在半導(dǎo)體晶片清洗裝置中提供晶片的狀況的剖面圖和頂視圖；圖4A和4B分別是說明圖2的清洗過程的剖面圖和頂視圖；圖5是展示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片清洗裝置的結(jié)構(gòu)的透視圖；圖6A和6B分別是展示在半導(dǎo)體晶片清洗裝置中提供晶片的狀況的剖面圖和頂視圖；圖7A和7B分別是說明圖5的清洗過程的剖面圖和頂視圖。
圖2是展示按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片清洗裝置的結(jié)構(gòu)的透視圖。
如該圖所示，外槽10包括供應(yīng)清洗液的供給管10a和端部與外槽相連的排放清洗液的排放管10b。內(nèi)槽11置于外槽10內(nèi)。內(nèi)槽11的上部由形狀記憶合金制成，在一定的溫度下它會(huì)變成晶片的形狀。另外，用不會(huì)產(chǎn)生微細(xì)顆粒的材料涂敷內(nèi)槽11，此內(nèi)槽具有耐清洗化學(xué)反應(yīng)和清洗液溫度的優(yōu)良特性。
此外，在內(nèi)槽11的下面配置溫度控制器13，用以控制清洗液的溫度?？刂撇考?4與溫度控制器13相連，用以自動(dòng)控制溫度控制器13的溫度。在排放管10b內(nèi)配置溫度傳感器15，用以測量從排放管10b排放的清洗液的溫度，它與控制部件14相連。
這里，上述說明中，溫度控制器13設(shè)置在內(nèi)槽10a下面，但最好設(shè)置在與內(nèi)槽相連、供應(yīng)清洗液的供給管10a內(nèi)。其安裝部位不限于此。可以將溫度控制器13設(shè)置在能有效地控制清洗液溫度的任何部位。
另外，在內(nèi)槽11內(nèi)設(shè)置有多個(gè)配送孔(未示出)的擋板16，用于均勻地分送清洗液，清洗液通過供給管10a被引入，并到達(dá)晶片“W”。給供給管10a配置泵17，用于抽送清洗液，在供給管10a內(nèi)設(shè)置過濾器18，用于過濾清洗液。
下面將參照圖2詳細(xì)說明本發(fā)明第一實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片清洗裝置的工作情況。
圖3A和3B分別是展示在半導(dǎo)體晶片清洗裝置中提供晶片的狀況的剖面圖和頂視圖。
如該圖所示，在內(nèi)槽11的上部12垂直狀態(tài)時(shí)，利用晶片夾具(未示出)把要清洗的晶片“W”放入內(nèi)槽11內(nèi)。
此后，由過濾器過濾清洗液，并由為供給管10a配置的泵17，給內(nèi)槽11提供清洗液。控制部件14控制設(shè)置于內(nèi)槽11內(nèi)的溫度控制器13，將溫度升至約40-50℃的預(yù)定溫度。如圖4A和4B所示，當(dāng)溫度升至該溫度時(shí)，由形狀記憶合金制成的內(nèi)槽11的上部12向內(nèi)彎曲，并變成晶片“W”的形狀。這里，內(nèi)槽11的上部12的內(nèi)壁和晶片“W”的外圓周表面之間的距離大于1mm。
在內(nèi)槽11的上部12變形的情況下，清洗空間變小，所以，在提供清洗液時(shí)，清洗液沿內(nèi)槽11內(nèi)的晶片“W”流動(dòng)，清洗液聚集在晶片“W”上部邊緣部分。此后，繼續(xù)供應(yīng)清洗液時(shí)，清洗液溢流超出內(nèi)槽11的上部邊緣外，并通過設(shè)置在外槽10的下部的排放管被排放出去。泵17使這樣排放出來的清洗液在系統(tǒng)中循環(huán)，其一部分作為廢料排出系統(tǒng)外。
另外，在清洗過程中，利用設(shè)置在排放管10b內(nèi)的溫度傳感器，檢測清洗液的溫度。所檢測的溫度數(shù)據(jù)被傳送到控制部件14?？刂撇考?4根據(jù)溫度數(shù)據(jù)控制溫度控制器13的溫度。即，在溫度傳感器15檢測到的清洗液溫度恒定時(shí)，控制部件14斷定工藝正在進(jìn)行中，并控制溫度保持不變。在工藝完成時(shí)，控制部件14控制溫度控制器13的溫度，使之變成室溫。
在清洗工藝完成后，清洗液的溫度降低至室溫，由形狀記憶合金制成的內(nèi)槽11的上部12變垂直。此后，用晶片夾具將晶片“W”取出清洗槽，進(jìn)行下一步工藝。
圖5是展示按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片清洗裝置的結(jié)構(gòu)的透視圖。
如該圖所示，象本發(fā)明的第一實(shí)施例一樣，提供包括供給管10a和排放管，10b的外槽10、有上部12的內(nèi)槽11、擋板16、泵17和過濾器18。
此外，在內(nèi)槽11各槽壁的上部設(shè)置四只與鉸接部件20配合的自動(dòng)臂21。在每只自動(dòng)臂21內(nèi)設(shè)置控制部件22，用于控制自動(dòng)臂21。這里，鉸接部件20是鉸鏈或類似物，以便利用自動(dòng)臂21鉸接式地使上部12傾斜。內(nèi)槽11的上部由可在預(yù)定溫度下形變的形狀記憶合金制成，而且是柔韌的。另外，控制部件22與圖2所示的控制部件14相同。
下面將參照圖說明本發(fā)明第二實(shí)施例的半導(dǎo)體晶片清洗裝置的工作情況。
圖6A和6B分別是展示在半導(dǎo)體晶片清洗裝置中提供晶片的狀況的剖面圖和頂視圖。
如該圖所示，在自動(dòng)臂21的配合下內(nèi)槽11的上部12垂直時(shí)，利用晶片夾具(未示出)把要清洗的晶片“W”放入內(nèi)槽11內(nèi)。
此后，由泵17通過供給管給內(nèi)槽11提供約40-50℃的清洗液時(shí)，由于內(nèi)槽11的上部12是由通常制成在約40-50℃時(shí)變成晶片“W”形狀的形狀記憶合金制成的，所以內(nèi)槽11的上部12向內(nèi)彎曲成晶片“W”的形狀。此時(shí)，沒有物理力施加于自動(dòng)臂21，內(nèi)槽11的上部12和晶片“W”的外圓周表面之間的間隔大于1mm。
在內(nèi)槽11的上部12向內(nèi)彎曲情況下，可以獲得較小的清洗空間，連續(xù)給內(nèi)槽11提供清洗液，清洗晶片“W”。在清洗工藝結(jié)束后，控制部件22控制自動(dòng)臂21，使之反向移動(dòng)，從而使內(nèi)槽11的上部12變垂直。然后，利用晶片夾具(未示出)將晶片“W”取出清洗槽，進(jìn)行下一步工藝。
在圖5所示的本發(fā)明的第二實(shí)施例中，在清洗結(jié)束后，利用自動(dòng)臂21使由形狀記憶合金制成的內(nèi)槽11上部12變垂直。上述技術(shù)不限于此。也就是說，為相同的目的，可以有各種工藝。例如，基于形狀記憶合金的形變力與彈性部件的彈性力之間的差異，可在內(nèi)槽11的上部12和外槽10的側(cè)壁之間連接如彈簧之類的彈性部件。即，在清洗工藝過程中，在清洗液溫度下，形狀記憶合金的形變力大于彈性力，于是使形狀記憶合金向內(nèi)彎曲，清洗結(jié)束后，即停止提供清洗時(shí)，由于形狀記憶合金的形變力消失，彈性部件的克服力使內(nèi)槽11的上部12變垂直。
如上所述，在清洗工藝過程中，本發(fā)明的半導(dǎo)體清洗裝置通過使內(nèi)槽形變成晶片的形狀，基本上可以減小清洗空間，所以，可以減少清洗液的消耗量，并可以通過使清洗液沿晶片的外圓周表面流動(dòng)，和把液流匯集到晶片的邊緣部分，從而使清洗效果最佳，由此減少清洗時(shí)間。
盡管為了說明公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但是，顯然在不脫離所附權(quán)利要求書所述的本發(fā)明的范圍和精神實(shí)質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以作出各種改型、附加和替換。
權(quán)利要求
1一種半導(dǎo)體晶片清洗裝置，包括具有供應(yīng)清洗液的供給管和排放清洗液的排放管的外槽；置于外槽內(nèi)的內(nèi)槽，它包括由形狀記憶合金制成的上部；控制清洗液溫度的溫度控制部件；控制通過供給管供給晶片的清洗液的流量的擋板；給供給管配置的泵，用于給內(nèi)槽提供清洗液；以及過濾清洗液的過濾器。
2根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述溫度控制裝置包括控制溫度的溫度控制器；控制溫度控制器的控制裝置；以及檢測清洗液的溫度用的溫度傳感器。
3根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，整個(gè)內(nèi)槽皆是由形狀記憶合金制成。
4根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，所述內(nèi)槽的上部形變成晶片的形狀，內(nèi)槽的內(nèi)壁上部與晶片的外圓周表面之間的距離大于1mm。
5根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于，內(nèi)槽的內(nèi)壁涂有在形變期間不產(chǎn)生微細(xì)顆粒的材料，該材料具有耐化學(xué)反應(yīng)和清洗溫度的優(yōu)良特性。
6根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，還包括使內(nèi)槽的上部形變的驅(qū)動(dòng)裝置，及控制驅(qū)動(dòng)裝置的控制裝置。
7根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征在于，所述內(nèi)槽的上部是由在物理力的作用下可形變的形狀記憶合金制成的。
8一種半導(dǎo)體晶片清洗裝置，包括具有供應(yīng)清洗液的供給管和排放清洗液的排放管的外槽；置于外槽內(nèi)的內(nèi)槽，它包括由形狀記憶合金制成的上部；控制通過供給管供給晶片的清洗液的流量的擋板；置于供給管內(nèi)的泵，用于給內(nèi)槽提供清洗液；過濾清洗液的過濾器；使內(nèi)槽的上部形變的驅(qū)動(dòng)裝置；以及控制驅(qū)動(dòng)裝置的控制裝置。
9根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，在清洗過程中，所述內(nèi)槽的上部形變成晶片的形狀，內(nèi)槽的內(nèi)壁上部與晶片的外圓周表面之間的距離大于1mm。
10根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，所述內(nèi)槽的上部是由在物理力的作用下可形變的形狀記憶合金制成的。
11根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置是自動(dòng)臂。
12根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)裝置是彈性部件。
13根據(jù)權(quán)利要求8的裝置，其特征在于，內(nèi)槽的內(nèi)壁涂有在形變期間不產(chǎn)生微細(xì)顆粒的材料，該材料具有耐化學(xué)反應(yīng)和清洗溫度的優(yōu)良特性。
全文摘要
一種改進(jìn)的半導(dǎo)體晶片清洗裝置，在清洗過程中，能將內(nèi)槽的形狀變成晶片形狀，所以，可以減少清洗空間。該裝置包括具有供應(yīng)清洗液的供給管和排放清洗液的排放管的外槽；置于外槽內(nèi)的內(nèi)槽，它包括由形狀記憶合金制成的上部；控制清洗液溫度的溫度控制部件；控制通過供給管供給晶片的清洗液的流量的擋板；給供給管配置的用于給內(nèi)槽提供清洗液的泵；以及過濾清洗液的過濾器。
文檔編號B08B3/04GK1156900SQ96114249
公開日1997年8月13日 申請日期1996年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月19日
發(fā)明者韓石彬 申請人:Lg半導(dǎo)體株式會(huì)社