清洗装置及方法制造方法及图纸

本揭示提供一种清洗装置及方法，用于去除一芯片堆叠结构上的残留物。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，用于施加一清洗液体至所述芯片堆叠结构的基板上，使得所述清洗液体沿着间隙的第一侧流入所述间隙内；一抽液装置，用于提供一负压以将位在所述间隙内的所述清洗液体通过所述间隙的第二侧抽出，并且连带地带出残留物；以及一精密驱动装置，与所述抽液装置连接，具有一垂直升降机构，用于控制所述抽液装置相对所述承载台沿着一垂直方向移动，及一水平移动机构用于控制所述抽液装置相对所述承载台沿着一水平方向移动。

Cleaning device and method

The invention provides a cleaning device and a method for removing residues on a chip stack structure. The cleaning device includes: a bearing platform for placing the chip stacking structure; a liquid supply device for applying a cleaning liquid to the substrate of the chip stacking structure, so that the cleaning liquid flows into the gap along the first side of the gap; a liquid extraction device for providing a negative pressure to pass the cleaning liquid in the gap through the gap The second side is extracted, and the residue is taken out; and a precision driving device, which is connected with the liquid extraction device, has a vertical lifting mechanism for controlling the liquid extraction device to move in a vertical direction relative to the bearing platform, and a horizontal moving mechanism for controlling the liquid extraction device to move in a horizontal direction relative to the bearing platform.

【技术实现步骤摘要】
清洗装置及方法
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。
技术介绍
一般三维集成电路封装工艺包括：制作导孔(ViaFormation)、填充导孔(ViaFilling)、晶圆薄化(WaferThinning)、及晶圆接合(WaferBonding)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(ChiptoWafer，C2W)、芯片到芯片(ChiptoChip，C2C)、晶圆到晶圆(WafertoWafer，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TWI539515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，由于抽液装置是以水平滑移的方式在芯片堆叠结构上移动，因此容易导致当抽液装置移动至芯片堆叠结构的相对较高(例如堆叠层数较多的位置，或者是芯片高度相对较高的位置)时，会对所述处施加一额外的横向撞击力，以及抽液装置施加在所述处芯片的下压力也会相对较大，进而导致芯片的损伤。又，由于在上述专利案中，抽液装置的底端是采用滚轮型或毛刷型的滑移结构，即滚轮与滚轮之间或毛刷的刷毛之间存在一定的空隙。因此当抽液装置在运作时，从芯片堆叠结构内部抽出的气体和液体容易通过滚轮或毛刷之间的空隙逸散出去外部，而无法全部地被抽入抽液装置的排液管内。另一方面，由于滚轮或毛刷之间存在空隙，故当抽液装置在运作时，额外的气体容易通过所述多个空隙被抽入，导致必须增强抽液装置的抽取力度，以确保能将芯片堆叠结构的微小间隙内的残留物抽出，进而增加抽液装置的动力源的负担。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。
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清洗装置及方法，通过在清洗装置中设置移动机构以精确控制抽液装置的位置，避免对芯片堆叠结构施加过大的下压力。又，通过在抽液装置的底端设置柔性遮蔽罩，其可避免损坏芯片堆叠结构以及避免气体或液体逸出。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，用于施加一清洗液体至所述芯片堆叠结构的所述基板上，使得所述清洗液体沿着所述间隙的第一侧流入所述间隙内；以及一抽液装置，用于提供一负压以将位在所述间隙内的所述清洗液体通过所述间隙的第二侧抽出，并且连带地带出所述残留物，其中所述抽液装置包含：一抽出口；以及一柔性遮蔽罩，环绕地设置在所述抽出口周围，用于与所述芯片堆叠结构接触，并且阻挡通过所述间隙的所述第二侧抽出的所述清洗液体和气体外逸，使得所述清洗液体和气体会通过所述抽出口被抽出。本揭示其中之一优选实施例中，所述柔性遮蔽罩的材料包含聚乙烯醇海绵。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，用于控制所述抽液装置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抽液装置相对所述承载台沿着一垂直方向移动，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抽液装置相对所述承载台沿着一水平方向移动，所述水平移动机构包括步X-Y轴坐标工作桌(X-YTable)。本揭示其中之一优选实施例中，所述水平移动机构还可用于控制所述供液装置的水平移动。本揭示其中之一优选实施例中，所述清洗装置还包含：一荷重计，其一端与所述抽液装置接触以侦测所述抽液装置施加在所述芯片堆叠结构上的压力值。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，与所述抽液装置连接，用于将通过所述抽出口抽出的所述清洗液体和所述气体分离。本揭示其中之一优选实施例中，所述清洗装置还包含：一负压感测器，与所述抽液装置连接，用以侦测当所述抽液装置的所述柔性遮蔽罩与所述芯片堆叠结构接触时，所述抽液装置与所述芯片堆叠结构之间的负压值。本揭示还提供一种清洗装置，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，用于施加一清洗液体至所述芯片堆叠结构的所述基板上，使得所述清洗液体沿着所述间隙的第一侧流入所述间隙内；一抽液装置，用于提供一负压以将位在所述间隙内的所述清洗液体通过所述间隙的第二侧抽出，并且连带地带出所述残留物；以及一精密驱动装置，用于控制所述抽液装置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，其中所述精密驱动装置包含：一垂直升降机构，用于控制所述抽液装置相对所述承载台沿着一垂直方向移动，所述垂直升降机构包括步进马达；以及一水平移动机构，用于控制所述抽液装置相对所述承载台沿着一水平方向移动，所述水平移动机构包括步X-Y轴坐标工作桌(X-YTable)。本揭示其中之一优选实施例中，所述水平移动机构还可用于控制所述供液装置的水平移动。本揭示其中之一优选实施例中，所述抽液装置包含：一抽出口；以及一柔性遮蔽罩，环绕地设置在所述抽出口周围，用于与所述芯片堆叠结构接触，并且阻挡通过所述间隙的所述第二侧抽出的所述清洗液体和气体外逸，使得所述清洗液体和气体会通过所述抽出口被抽出。本揭示还提供一种清洗方法，由一清洗装置来执行，所述清洗装置包含一承载台、一供液装置、一抽液装置、和一精密驱动装置，以及所述清洗方法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，其中所述清洗方法包含：在所述承载台上放置所述芯片堆叠结构；通过所述精密驱动装置的一垂直升降机构控制所述抽液装置朝所述芯片堆叠结构移动，使得所述抽液装置的一柔性遮蔽罩与所述芯片堆叠结构接触；通过所述供液装置施加所述清洗液体至所述芯片堆叠结构的所述基板上，使得所述清洗液体沿着所述间隙的第一侧流入所述间隙内；以及通过所述抽液装置提供一负压以将位在所述间隙内的所述清洗液体通过所述间隙的第二侧抽出，并且连带地带出所述残留物。本揭示其中之一优选实施例中，在通过所述精密驱动装置控制所述抽液装置朝所述芯片堆叠结构移动之后，还包含：通过一荷重计侦测所述抽液装置施加在所述芯片本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清洗装置，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，其特征在于，所述清洗装置包含：/n一承载台，用于放置所述芯片堆叠结构；/n一供液装置，用于施加一清洗液体至所述芯片堆叠结构的所述基板上，使得所述清洗液体沿着所述间隙的第一侧流入所述间隙内；以及/n一抽液装置，用于提供一负压以将位在所述间隙内的所述清洗液体通过所述间隙的第二侧抽出，并且连带地带出所述残留物，其中所述抽液装置包含：/n一抽出口；以及/n一柔性遮蔽罩，环绕地设置在所述抽出口周围，用于与所述芯片堆叠结构接触，并且阻挡通过所述间隙的所述第二侧抽出的所述清洗液体和气体外逸，使得所述清洗液体和气体会通过所述抽出口被抽出。/n

【技术特征摘要】
1.一种清洗装置，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，其特征在于，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，用于施加一清洗液体至所述芯片堆叠结构的所述基板上，使得所述清洗液体沿着所述间隙的第一侧流入所述间隙内；以及
一抽液装置，用于提供一负压以将位在所述间隙内的所述清洗液体通过所述间隙的第二侧抽出，并且连带地带出所述残留物，其中所述抽液装置包含：
一抽出口；以及
一柔性遮蔽罩，环绕地设置在所述抽出口周围，用于与所述芯片堆叠结构接触，并且阻挡通过所述间隙的所述第二侧抽出的所述清洗液体和气体外逸，使得所述清洗液体和气体会通过所述抽出口被抽出。


2.如权利要求1的清洗装置，其特征在于，所述柔性遮蔽罩的材料包含聚乙烯醇海绵。


3.如权利要求1的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还包含：一精密驱动装置，用于控制所述抽液装置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。


4.如权利要求3的清洗装置，其特征在于，所述精密驱动装置包含一垂直升降机构用于控制所述抽液装置相对所述承载台沿着一垂直方向移动，所述垂直升降机构包括步进马达。


5.如权利要求3的清洗装置，其特征在于，所述精密驱动装置包含一水平移动机构用于控制所述抽液装置相对所述承载台沿着一水平方向移动，所述水平移动机构包括步X-Y轴坐标工作桌(X-YTable)。


6.如权利要求5的清洗装置，其特征在于，所述水平移动机构还可用于控制所述供液装置的水平移动。


7.如权利要求1的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还包含：一荷重计，其一端与所述抽液装置接触以侦测所述抽液装置施加在所述芯片堆叠结构上的压力值。


8.如权利要求1的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还包含：一气液分离装置，与所述抽液装置连接，用于将通过所述抽出口抽出的所述清洗液体和所述气体分离。


9.如权利要求1的清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还包含：一负压感测器，与所述抽液装置连接，用以侦测当所述抽液装置的所述柔性遮蔽罩与所述芯片堆叠结构接触时，所述抽液装置与所述芯片堆叠结构之间的负压值。


10.一种清洗装置，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，其特征在于，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，用于施加一清洗液体至所述芯片堆叠结构的所述基板上，使得所述清洗液体沿着所述间隙的第一侧流入所述间隙内；
一抽液装置，用于提供一负压以将位在所述间隙内的所述清洗液体通过所述间隙的第二侧抽出，并且连带地带出所述残留物；以及
一精密驱动装置，用于控制所述抽液装置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，其中所述精密驱动装置包含：
一垂直升降机构，用于控制所述抽液装置相对所述承载台沿着一垂直方向移动，所述垂直升降机构包括步进马达；以及
一水平移动机构，用于控制所述抽液装置相对所述承载台沿着一水平方向移动，所述水平移动机构包括步X-Y轴坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄富源，吴宗恩，王志成，
申请(专利权)人：弘塑科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;TW