[发明专利]清洗装置及方法

说明书

本揭示提供一种清洗装置及方法，用于去除芯片堆叠结构上的残留物。清洗装置包含：承载台，用于放置芯片堆叠结构，以及二流体喷嘴，可相对于承载台移动至与两相邻的芯片之间的间隔对准，其中二流体喷嘴用于施加包含化学液体和气体的气液混合流体至芯片堆叠结构上。通过气液混合流体的化学液体使在间隙内的残留物从其附着的表面分离，以及通过气液混合流体的气体施加的冲击力将残留物从间隙内带出。

技术领域

本揭示涉及一种清洗装置及方法，特别是涉及一种用于去除芯片堆叠结构上的残留物的清洗装置及方法。

背景技术

一般三维集成电路封装工艺包括：制作导孔(Via Formation)、填充导孔(ViaFilling)、晶圆薄化(Wafer Thinning)、及晶圆接合(Wafer Bonding)等四大步骤，并且在每一个步骤前后必须进行晶圆洗净步骤，以避免在处理过程中晶圆发生污染。进一步言之，晶圆接合的步骤大致上可分成芯片到晶圆(Chip to Wafer，C2W)、芯片到芯片(Chip toChip，C2C)、晶圆到晶圆(Wafer to Wafer，W2W)等三种型式。然而，无论是晶圆与晶圆或晶圆与芯片接合所形成的间隙通常为20至50μm，因此如何去除此类微小间隙内的残留物为目前急需克服挑战的技术瓶颈。

公告号为TW I539515号的台湾专利案已公开一种芯片堆叠结构的洗净方法及洗净设备，其可清洗晶圆与芯片接合的微小间隙内的助焊剂或其他杂质。然而，在所述专利案中，其是采用在抽液装置的底端设置滚轮型或毛刷型的滑移结构，如此抽液装置是通过滑移结构在基板上滑动以移动至一待清洗位置。也就是说，抽液装置会对芯片堆叠结构施加下压力，容易导致芯片损伤或破碎。

有鉴于此，有必要提出一种清洗装置及方法，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

为解决上述现有技术的问题，本揭示的目的在于提供一种清洗装置及方法，其中清洗装置通过非接触的方式清洗芯片堆叠结构，进而避免对芯片堆叠结构施加下压力导致芯片损坏的问题。

为达成上述目的，本揭示提供一种清洗装置，用于去除一芯片堆叠结构上的残留物，所述芯片堆叠结构包含一基板和多个芯片，所述芯片与所述基板相隔一间隙，以及所述残留物位在所述芯片与所述基板之间的所述间隙中，其中所述清洗装置包含：一承载台，用于放置所述芯片堆叠结构；一供液装置，用于提供一化学液体；一供气装置，用于提供一气体；以及一二流体喷嘴，可相对于所述承载台移动至与两相邻的芯片之间的间隔对准，其中所述二流体喷嘴与所述供液装置和所述供气装置连接，用于施加包含所述化学液体和所述气体的气液混合流体至所述芯片堆叠结构的所述基板上，使得所述气液混合流体沿着所述间隙的第一侧流入所述间隙内，其中通过所述气液混合流体的所述化学液体使在所述间隙内的所述残留物从其附着的表面分离，以及通过所述气液混合流体的所述气体施加的冲击力将所述残留物通过所述间隙的第二侧带出。

本揭示其中之一优选实施例中，所述清洗装置还包含：一精密驱动装置，用于控制所述二流体喷嘴相对所述承载台沿着一垂直方向移动和沿着一水平方向移动。

本揭示其中之一优选实施例中，所述精密驱动装置包含一垂直升降机构用于控制所述二流体喷嘴相对所述承载台沿着所述垂直方向移动，所述垂直升降机构包括步进马达。

本揭示其中之一优选实施例中，所述精密驱动装置包含一水平移动机构用于控制所述二流体喷嘴相对所述承载台沿着所述水平方向移动，所述水平移动机构包括X-Y轴座标工作桌(X-Y Table)。

本揭示其中之一优选实施例中，所述清洗装置还包含一腔体，其中所述承载台与所述二流体喷嘴设置在所述腔体内，且所述腔体的底部设有一抽气口。

本揭示其中之一优选实施例中，所述清洗装置还包含一气液分离装置，其中所述气液分离装置与所述腔体的所述抽气口连接，用于将通过所述抽气口抽出的所述气液混合流体进行气液分离。