改良的基板干燥系统及干燥基板的方法技术方案

本发明专利技术是有关于一种改良的基板干燥系统及干燥基板的方法，该改良的基板干燥系统包括：一基板容置槽、一第一液体容置槽、一高频振动装置、一第二液体注入装置、一第一排放装置、一第二排放装置、一气体输入装置、一气体流量控制装置、一层流装置、及一有机气体排放装置。该改良的干燥基板的方法，可使用该高频振动装置以雾化一第一液体，并通过该气体流量控制装置与该层流装置，以有效地执行一基板的干燥。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基板干燥系统，特别是涉及一种利用高频振动装置雾化异丙酮， 并藉由气体流量控制装置与层流装置的使用，以有效地提升干燥基板表面的效果的一种改 良的基板干燥系统及干燥基板的方法。
技术介绍
在晶圆(wafer)干燥制程当中，其最常使用的技术为Marangoni干燥法。 Marangoni干燥法以惰性气体，例如氮气，混合雾状的有机溶剂，例如异丙酮(Isopropyl Alcohol, IPA)，当氮气与异丙酮混合体与晶圆表面接触之时，通过异丙酮与浸泡晶圆的去 离子水(Deionization Water,DIff)之间表面张力的差异，使得残留于晶圆表面的水分子脱 离晶圆表面，而被拉入去离子水之内，以达到干燥晶圆表面的效果。请参阅图1，是现有习知的晶圆干燥系统，现有习知的晶圆干燥系统3是运用 Marangoni干燥法所组装而成，其主要包括一干燥槽31、一异丙醇储存槽32、一去离子水 注入装置33、一排水装置；34、一氮气输入装置35、一输送管36、及一加热装置37。而使用现 有习知的晶圆干燥系统3进行一晶圆38的干燥，其动作可归纳如下首先，将该晶圆38置 入该干燥槽31内；接着，通过该去离子水注入装置33注入去离子水于干燥槽31内；然后， 通过该氮气输入装置35将氮气输入该异丙醇储存槽32之内，以利用氮气将异丙酮经由该 输送管36运送至该加热装置37 ；加热装置37会将氮气与异丙酮的混合体加热成为蒸气状 态；接着，经由输送管36继续将蒸气状态的氮气与异丙酮混合体送进干燥槽31内，以使得 干燥槽31内布满蒸气状态的氮气与异丙酮混合体；然后，将干燥槽31内的晶圆38缓缓举 离去离子水的液面；当氮气与异丙酮混合体与晶圆38表面接触之时，此时，由于晶圆38表 面的异丙酮浓度大于去离子水的异丙酮浓度，因此，利用异丙酮的表面张力小于浸泡晶圆 38的去离子水表面张力的特性，使得残留于晶圆38表面的水分子脱离晶圆38表面，而被吸 进去离子水之内，达到了干燥晶圆38表面的功效。上述现有习知的晶圆干燥系统为目前业界所常用的晶圆干燥系统，虽然因其构造 简单且应用原理易懂，而被普遍地使用，然而，其仍具有许多缺点1.使用加热装置加热异丙酮与氮气的混合体，使其成为蒸气状态，虽可气化异丙 酮而有效地提升干燥晶圆的效果，然而，加热装置的设备成本过高。2.异丙酮具有引火特性，故，加热异丙酮是有安全上的疑虑。由此可见，上述现有的基板干燥系统在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷， 而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之 道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切结构能够解决上 述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新型的改良的基板干燥 系统及干燥基板的方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。有鉴于上述现有的基板干燥系统存在的缺陷，本专利技术人基于从事此类产品设计制 造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的，能够改进一般现有的基板干燥系统，使其 更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实 用价值的本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于，克服现有的基板干燥系统存在的缺陷，而提供一种新型 的改良的基板干燥系统，所要解决的技术问题是使其有效地提升干燥晶圆的效果，以达到 同时降低设备成本与其运转成本，并解决加热异丙酮所需承担安全上的问题，非常适于实用。本专利技术的另一目的在于，提供一种新型的改良的干燥基板的方法，所要解决的技 术问题是使用具有高频振动装置的改良基板干燥系统，以有效地执行基板的干燥流程，从 而更加适于实用。本专利技术的再一目的在于，提供一种新型的改良的干燥基板的方法，所要解决的技 术问题是使用具有高频振动装置的改良基板干燥系统，并通过气体流量控制装置与层流装 置，以有效地执行基板的干燥流程，从而更加适于实用。本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本专利技术提出 的一种改良的基板干燥系统，可应用于干燥一基板，其包括一基板容置槽，可将该基板容置其中；一第一液体容置槽，装设于该基板容置槽的一第一侧边，以容置一第一液体；一高频振动装置，设置于该第一液体容置槽的内部，该高频振动装置可产生高频 振动以将该第一液体雾化成为一雾化第一液体；一第二液体注入装置，装设于基板容置槽的一第二侧边，通过该第二液体注入装 置可输入具有一适当温度的一第二液体于基板容置槽内，以浸泡基板，使得基板保持中温 状态；一第一排放装置，装设于基板容置槽的一第三侧边，该第三侧边与第一侧边及第 二侧边为相邻边，该第一排放装置用以缓慢地排放该第二液体；一第二排放装置，装设于基板容置槽的第三侧边，该第二排放装置用以全速地排 放第二液体；一气体输入装置，连接于第一液体容置槽，通过该气体输入装置可输入一第一气 体于第一液体容置槽，该第一气体可将该雾化第一液体运送入已注有第二液体的基板容置 槽内，当控制第一排放装置与第二排放装置的排放速率，而将第二液体从基板容置槽内排 放出去时，基板表面的水分子受到雾化第一液体与第二液体的表面张力差距的影响，而被 拉入第二液体之内，达到了干燥基板表面的效果；及一有机气体排放装置，装设于基板容置槽的第二侧边，该有机气体排放装置可于 基板干燥完成之后，将雾化第一液体及第一气体排出基板容置槽。本专利技术的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。前述的改良的基板干燥系统，其中所述的基板容置槽更包括一第一侦测装置，装 设于基板容置槽的槽壁，当该第二液体被注入于基板容置槽之时，通过该第一侦测装置可 侦测第二液体的一第一准位；一第二侦测装置，装设于基板容置槽的槽壁，且位于第一侦测装置的下方，当通过该第一排放装置缓慢地排放第二液体之时，该第二侦测装置可侦测第 二液体的一第二准位；及一第三侦测装置，装设于基板容置槽的槽壁，且位于第二侦测装置 的下方，当通过该第二排放装置高速地排放第二液体之时，该第三侦测装置可侦测第二液 体的一第三准位。前述的改良的基板干燥系统，其中所述的第一液体可为下列任一种异丙醇、甲醇、与乙醇。前述的改良的基板干燥系统，其中所述的第二液体为去离子水。前述的改良的基板干燥系统，其中所述的第一气体为一洁净干燥的气体。前述的改良的基板干燥系统，其中所述的高频振动装置为一超音波产生器。前述的改良的基板干燥系统，其中所述的第一侦测装置可为一气体背压式液位侦 测器与一光反射式液位侦测器。前述的改良的基板干燥系统，其中所述的第二侦测装置可为一气体背压式液位侦 测器与一光反射式液位侦测器。前述的改良的基板干燥系统，其中所述的第三侦测装置可为一气体背压式液位侦 测器与一光反射式液位侦测器。前述的改良的基板干燥系统，其中所述的适当温度的范围为25° 65°C。前述的改良的基板干燥系统，其中更包括一气体流量控制装置，装设于该基板容 置槽内部，且其位于该第一液体容置槽与基板容置槽的连接处，以控制该第一气体所运送 的该雾化第一液体进入基板容置槽的流量；及一层流装置，装设于基板容置槽的内部，当该 基板被置入基板容置槽内之时，该层流装置位于基板的上方，当第一气体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改良的基板干燥系统，可应用于干燥一基板，其特征在于其包括：一基板容置槽，可将该基板容置其中；一第一液体容置槽，装设于该基板容置槽的一第一侧边，以容置一第一液体；一高频振动装置，设置于该第一液体容置槽的内部，该高频振动装置可产生高频振动以将该第一液体雾化成为一雾化第一液体；一第二液体注入装置，装设于基板容置槽的一第二侧边，通过该第二液体注入装置可输入具有一适当温度的一第二液体于基板容置槽内，以浸泡基板，使得基板保持中温状态；一第一排放装置，装设于基板容置槽的一第三侧边，该第三侧边与第一侧边及第二侧边为相邻边，该第一排放装置用以缓慢地排放该第二液体；一第二排放装置，装设于基板容置槽的第三侧边，该第二排放装置用以全速地排放第二液体；一气体输入装置，连接于第一液体容置槽，通过该气体输入装置可输入一第一气体于第一液体容置槽，该第一气体可将该雾化第一液体运送入已注有第二液体的基板容置槽内，当控制第一排放装置与第二排放装置的排放速率，而将第二液体从基板容置槽内排放出去时，基板表面的水分子受到雾化第一液体与第二液体的表面张力差距的影响，而被拉入第二液体之内，达到了干燥基板表面的效果；及一有机气体排放装置，装设于基板容置槽的第二侧边，该有机气体排放装置可于基板干燥完成之后，将雾化第一液体及第一气体排出基板容置槽。...

【技术特征摘要】
1.一种改良的基板干燥系统，可应用于干燥一基板，其特征在于其包括 一基板容置槽，可将该基板容置其中；一第一液体容置槽，装设于该基板容置槽的一第一侧边，以容置一第一液体； 一高频振动装置，设置于该第一液体容置槽的内部，该高频振动装置可产生高频振动 以将该第一液体雾化成为一雾化第一液体；一第二液体注入装置，装设于基板容置槽的一第二侧边，通过该第二液体注入装置 可输入具有一适当温度的一第二液体于基板容置槽内，以浸泡基板，使得基板保持中温状 态；一第一排放装置，装设于基板容置槽的一第三侧边，该第三侧边与第一侧边及第二侧 边为相邻边，该第一排放装置用以缓慢地排放该第二液体；一第二排放装置，装设于基板容置槽的第三侧边，该第二排放装置用以全速地排放第 二液体；一气体输入装置，连接于第一液体容置槽，通过该气体输入装置可输入一第一气体于 第一液体容置槽，该第一气体可将该雾化第一液体运送入已注有第二液体的基板容置槽 内，当控制第一排放装置与第二排放装置的排放速率，而将第二液体从基板容置槽内排放 出去时，基板表面的水分子受到雾化第一液体与第二液体的表面张力差距的影响，而被拉 入第二液体之内，达到了干燥基板表面的效果；及一有机气体排放装置，装设于基板容置槽的第二侧边，该有机气体排放装置可于基板 干燥完成之后，将雾化第一液体及第一气体排出基板容置槽。2.根据权利要求1所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的基板容置槽更 包括一第一侦测装置，装设于基板容置槽的槽壁，当该第二液体被注入于基板容置槽之时， 通过该第一侦测装置可侦测第二液体的一第一准位；一第二侦测装置，装设于基板容置槽的槽壁，且位于第一侦测装置的下方，当通过该第 一排放装置缓慢地排放第二液体之时，该第二侦测装置可侦测第二液体的一第二准位；及一第三侦测装置，装设于基板容置槽的槽壁，且位于第二侦测装置的下方，当通过该第 二排放装置高速地排放第二液体之时，该第三侦测装置可侦测第二液体的一第三准位。3.根据权利要求1所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第一液体为下 列任一种异丙醇、甲醇、与乙醇。4.根据权利要求2所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第二液体为去 离子水。5.根据权利要求1所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第一气体为一 洁净干燥的气体。6.根据权利要求1所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的高频振动装置 为一超音波产生器。7.根据权利要求2所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第一侦测装置 为一气体背压式液位侦测器与一光反射式液位侦测器。8.根据权利要求2所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第二侦测装置 为一气体背压式液位侦测器与一光反射式液位侦测器。9.根据权利要求2所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第三侦测装置 为一气体背压式液位侦测器与一光反射式液位侦测器。10.根据权利要求1所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的适当温度的 范围为25° 65°C。11.根据权利要求1所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中更包括一气体流量控制装置，装设于该基板容置槽内部，且其位于该第一液体容置槽与基板 容置槽的连接处，以控制该第一气体所运送的该雾化第一液体进入基板容置槽的流量；及一层流装置，装设于基板容置槽的内部，当该基板被置入基板容置槽内之时，该层流装 置位于基板的上方，当第一气体运送雾化第一液体进入基板容置槽内之后，雾化第一液体 可通过层流装置，而均勻地分布于基板的表面。12.根据权利要求11所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的基板容置槽 更包括一第一侦测装置，装设于基板容置槽的槽壁，且位于该层流装置的下方，当该第二液体 被注入于基板容置槽的时，通过该第一侦测装置可侦测第二液体的一第一准位；一第二侦测装置，装设于基板容置槽的槽壁，且位于第一侦测装置的下方，当通过该第 一排放装置缓慢地排放第二液体之时，该第二侦测装置可侦测第二液体的一第二准位；及一第三侦测装置，装设于基板容置槽的槽壁，且位于第二侦测装置的下方，当通过该第 二排放装置高速地排放第二液体之时，该第三侦测装置可侦测第二液体的一第三准位。13.根据权利要求12所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第一液体为 异丙醇、甲醇、或乙醇。14.根据权利要求12所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第二液体为 去离子水。15.根据权利要求12所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第一气体为 一洁净干燥的气体。16.根据权利要求12所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的高频振动装 置为一超音波产生器。17.根据权利要求12所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第一侦测装 置为一气体背压式液位侦测器与一光反射式液位侦测器。18.根据权利要求12所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第二侦测装 置为一气体背压式液位侦测器与一光反射式液位侦测器。19.根据权利要求12所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的第三侦测装 置为一气体背压式液位侦测器与一光反射式液位侦测器。20.根据权利要求12所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的适当温度的 范围为25° 65°C。21.根据权利要求12所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的层流装置为 下列任一种一具有多个孔状的板子以及多个喷嘴。22.根据权利要求12所述的改良的基板干燥系统，其特征在于其中所述的流量控制装 置为一单向流量控制阀与一操作流量控制阀。23.一种改良的干燥基板的方法，其特征在于该方法包括(1)将一基板置入一基板容置槽内；(2)将一第二液体注入该基板容置槽；(3)一高频振动装置产生高频振动，以将一第一液体容置槽内的一第一液体，雾化成为 一雾化第一液体；(4)将该雾化第一液体运送进入基板容置槽；(5)等待若干时间，而使雾化第一液体均勻分布于基板容置槽内；(6)利用一第一排放装置与一第二排放装置以排出第二液体；(7)利用一有机气体排...

【专利技术属性】
技术研发人员：张书省，蔡嘉雄，张钦渊，曾义能，谢洹圳，
申请(专利权)人：均豪精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]