[实用新型]海绵清洁前处理装置

说明书

一种海绵清洁前处理装置，包括晶圆夹持机构、晶圆驱动机构、海绵清洁机构、喷洒机构、加压调节机构以及控制机构。藉此，通过模拟客户机台生产环境的晶圆转速、清洗液流量、海绵刷转速与转动方向、海绵刷与晶圆之间的间距、以及海绵刷与晶圆之间的下压力（down force）等环境参数，模拟客户使用状况，让客户可在使用前先利用本装置提供海绵产品的活化，将海绵刷状况提升，能在不占用客户机台时间进行预防性维护（PM）的情况下提供客户减少使用自身机台的时间来做先试运转（pre break‑in），从而缩短机台回线时间，不仅能大幅减少客户使用生产的机台，更能提高产量并减少产品缺陷。

技术领域

本实用新型有关于一种模拟客户机台生产环境的机台设备，特别是指提供海绵产品的活化，将海绵刷状况提升，包含提高其洁净度（purge particle）以及海绵刷与晶圆之间的摩擦力，可减少客户使用自身非常昂贵的设备进行暖机的一种模式。

背景技术

耗材的试运转（Break-In）是预防性维护（preventive maintenance, PM）工作的一个关键步骤，可以进行季节调整与清理新的耗材。然而，随着先进技术节点的发展，特别是在14奈米制程以后，为满足严格的工艺要求，耗材的磨合时间越来越长。举例说言，客户（如：台积电）不管使用任何刷子，都要使用其机台去做刷子活化的前处理（pre break-in），并且必需耗费一天的时间来进行，换言之，以往客户在进行PM前得先使用自己的机台来进行清洁刷的活化前处理，而纯粹处理活化就需花上一天的时间，不仅导致客户正常工作时间（Uptime）降低，影响到产量，更增加设备机台及人工成本支出。

故，一般无法符合使用者于实际使用时有效减少耗材的磨合对化学机械研磨（chemical-mechanical planarization, CMP）工具正常工作时间的影响所需。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于，克服已知技术所遭遇的上述问题，并提供一种海绵清洁前处理装置，一种模拟客户机台生产环境的机台设备，可模拟客户使用状况，让客户可在使用前先利用本装置提供海绵产品的活化，将海绵刷状况提升，包含提高其洁净度（purge particle）以及海绵刷与晶圆之间的摩擦力，功能类似设备暖机，可减少客户使用自身非常昂贵的设备进行暖机的一种模式；换言之，本创作能在不占用客户机台时间进行PM（preventive maintenance）的情况下提供客户减少使用自身机台的时间来做先试运转，客户即可缩短其PM时间，从而缩短机台回线时间，不仅能大幅减少客户使用生产的机台，更能提高产量并减少产品缺陷（defect）。

为达以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种海绵清洁前处理装置，是对海绵刷施予活化处理以缩短后续机台的暖机时间，通过该活化处理提供该海绵刷活化以提升洁净度，及该海绵刷与一晶圆之间的摩擦力，该装置包括：晶圆夹持机构，用以固定该晶圆；晶圆驱动机构，与该晶圆夹持机构连接设置，用以承载并转动该晶圆夹持机构；海绵清洁机构，配置于该晶圆表面的上方，其包括该海绵刷及与该海绵刷连接以驱动该海绵刷转动的驱动马达，当该晶圆夹持机构受该晶圆驱动机构的驱动而旋转时，通过该驱动马达转动该海绵刷使该海绵刷与该晶圆之间产生相对运动而清洁该晶圆；喷洒机构，于该晶圆的表面配置，用以供应清洗液于该晶圆的表面，以辅助该海绵刷洗净该晶圆；加压调节机构，与该海绵清洁机构连接设置，可将该海绵刷以加压状态接触该晶圆表面；以及控制机构，分别连接该晶圆夹持机构、该晶圆驱动机构、该海绵清洁机构、该喷洒机构与该加压调节机构，用以调整数个环境参数以取得活化的海绵刷，其中各该环境参数包含设定该晶圆驱动机构的转速并控制在30～150 rpm，设定该喷洒机构的清洗液以0.5～3.5 LPM的流量喷洒在该晶圆上，设定该海绵清洁机构的转动方向与转速并控制在100～500rpm，设定该海绵清洁机构与该晶圆夹持机构的距离并控制该海绵刷与该晶圆之间的间距（Gap）在-0.4～-2.0毫米（mm），及设定该加压调节机构的加压状态并控制该海绵刷与该晶圆之间的下压力在1～10牛顿（newtons）。