衬底处理设备的制作方法
【专利摘要】一种衬底处理设备，包含：处理室，在其侧壁中具有至少一狭缝，其中待处理的衬底放在所述处理室内；喷射单元，定位在所述处理室内以将处理介质喷到所述衬底上；驱动单元，定位在所述处理室外，通过所述狭缝而连接到所述喷射单元并且在所述衬底的表面方向上移动所述喷射单元；以及密封单元，介入在所述喷射单元与所述驱动单元之间并且密封所述驱动单元使其不受所述处理室的内部气氛影响。
【专利说明】衬底处理设备
[0001]相关专利申请案的交叉参考
[0002]本申请案主张2012年6月25日在韩国知识产权局申请的第10_2012_068175号韩国专利申请案的权益，该案的揭示内容全部以引用方式并入本文中。
【技术领域】
[0003]本发明涉及衬底处理设备。
【背景技术】
[0004]包含薄膜晶体管的显示装置的衬底以及半导体装置的衬底经历表面处理工艺，以从衬底表面移除二氧化硅膜或使硅膜的表面平面化。
[0005]通过将包含蚀刻剂等处理液的处理介质涂覆到衬底表面而执行表面处理工艺。
[0006]由于包含处理液的处理介质的污染，安装在处理室内的衬底处理设备可能容易腐蚀。因此，安装在处理室内或外的设备由具有高耐腐蚀性和高耐化学性的材料制成。这就是此设备成本高的原因。并且，例如复杂的提升系统等一些设备不可安装在处理室内或外。
【发明内容】
[0007]本发明提供一种衬底处理设备，所述衬底处理设备可配置在处理室内或外并且具有低成本和高耐久性。
[0008]根据本发明的一方面，提供一种衬底处理设备，包含:处理室，在其侧壁中具有至少一狭缝，其中待处理的衬底放在处理室内；喷射单元，定位在处理室内以将处理介质喷到衬底上；驱动单元，定位在处理室外，通过所述狭缝而连接到喷射单元并且在衬底的表面方向上移动喷射单元；以及密封单元，介入在喷射单元与驱动单元之间并且密封驱动单元使其不受处理室的内部气氛影响。
[0009]密封单元可包含:水套,靠近狭缝而安置并且填充有水；盖构件，安置在水套上，使得盖构件的下边缘单元浸在水中；以及第一连接构件，将盖构件连接到驱动单元。
[0010]水套可包含:第一容纳单元，靠近狭缝而延伸并且填充有水；延伸单元，靠近狭缝的另一侧而延伸并且面对第一容纳单元；以及第二容纳单元，从延伸单元延伸，以容纳水。
[0011]盖构件可包含与第一连接构件组合的第一盖构件以及与第一盖构件组合的第二盖构件。
[0012]第一盖构件可由刚性材料形成并且第二盖构件可经形成以沿着狭缝的长度方向延伸和收缩。
[0013]第二盖构件可为波纹管式的。
[0014]衬底处理设备可还包含在第一盖构件与水套之间的至少一个轴承。
[0015]衬底处理设备可还包含连接到第一连接构件和喷射单元的第二连接构件。
[0016]驱动单元可包含在狭缝的长度方向上延伸的轨道以及沿着轨道线性地移动的移动单元，其中第一连接构件连接到移动单元。[0017]衬底处理设备可还包含供应管，所述供应管定位在第一和第二连接构件中并且将处理介质供应到喷射单元。
[0018]衬底处理设备可还包含:第一工作台，定位在处理室内并且在上面放置衬底；多个支架，连接到第一工作台；以及提升单元，经装备以通过连接到支架中的至少一个而上下移动第一工作台。
[0019]狭缝的长度可大于第一工作台的长度，并且狭缝的末端可与第一工作台的末端分开达喷射单元的宽度。
[0020]衬底处理设备可还包含:第二工作台，在处理室内固定地安置以面对第一工作台，其中支架中的至少一个穿过第二工作台；以及多个保护构件，安置在第一工作台与第二工作台之间，围绕支架中的每一个，并且经装备以延伸和收缩。
[0021]根据本发明，从处理室内到处理室外的气体泄漏被阻断，因此，可防止对处理系统和/或驱动单元的污染和损害。
[0022]并且，当使用湿式处理设备时，可提高系统的耐久性。
[0023]在以直列形状布置的衬底表面处理系统中，衬底处理系统可用作改变衬底的方向的方向转换设备。
[0024]由于形成上下移动工作台的提升系统的支架和提升单元受到保护而不会被处理介质污染，所以没有必要通过使用昂贵的抗腐蚀和/或高耐化学性的材料而形成支架和/或提升单元，从而降低设备成本。
[0025]并且，尽管在处理室内安装了湿式处理系统，但是也可在处理室内安装提升系统。
[0026]处理介质的散布得以防止，并且因此，处理室的上表面和底表面可受到保护。
[0027]由于处理介质可平滑地操纵和排出，所以可减少环境污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]通过参考附图对本发明的示范性实施例进行详细描述，本发明的以上和其它特征和优点将变得更为浅显易懂，其中:
[0029]图1是根据本发明的一实施例的衬底处理设备的侧视图的示意图；
[0030]图2是根据本发明的一实施例的图1的衬底处理设备的前视图的示意图；
[0031]图3是根据本发明的一实施例的图1的衬底处理设备的密封单元和驱动单元的截面图；
[0032]图4是根据本发明的一实施例的图1的衬底处理设备的密封单元和驱动单元的平面图；
[0033]图5是根据本发明的另一实施例的密封单元和驱动单元的平面图；以及
[0034]图6是根据本发明的另一实施例的衬底处理设备的侧视图的示意图。
【具体实施方式】
[0035]现将参考附图更全面地描述本发明，附图中图示了本发明的示范性实施例。
[0036]图1是根据本发明的一实施例的衬底处理设备的侧视图的示意图。
[0037]参考图1，根据本发明的衬底处理设备包含处理室2、定位在处理室2内的工作台3以及喷射单元4。[0038]待处理的衬底I放在定位在处理室2内的工作台3上。
[0039]处理室2可为用于处理衬底I的腔室。在处理室2内可执行湿式处理。尽管未图示，但是处理室2可包含供衬底I进入和离开的门。
[0040]如图1和图2所示，长狭缝22可在处理室2的侧壁21中形成。喷射单元4可沿着狭缝22进行往复直线移动，并且处理介质从喷射单元4喷向衬底1，且因此，衬底I的表面被处理。狭缝22的长度可大于衬底I的长度。因此，喷射单元4可通过沿着衬底I的整个长度往复移动而将处理介质排到衬底I的表面上。
[0041]如图2所示，喷射单元4与衬底I的表面相距预定间隙而安置在衬底I上方，并且包含喷射孔41以将处理介质排向衬底I。喷射孔41的整个长度可大于衬底I的宽度。因此，衬底I的表面处理可通过从喷射孔41喷射处理介质而在衬底I的整个宽度上执行。在图1和图2中，图示一个喷射单元4。然而，本发明不限于此，也就是说，在处理室2内可安置数个喷射单元4。并且，单个喷射单元4可经装备以同时或在不同时间喷射多个相同种类或不同种类的处理介质。
[0042]驱动单元5安置在处理室2外。驱动单元5通过狭缝22而连接到喷射单元4，并且沿着狭缝22的长度方向在衬底I的表面方向上移动喷射单元4。驱动单元5可为沿着狭缝22的长度方向而移动喷射单元4的任何类型，并且可为任何线性驱动系统，例如线性运动系统、链式驱动系统或磁力悬浮系统。
[0043]从喷射单元4喷射的处理介质可为从由去离子水(DI water)、臭氧、氢氟酸(fluorine acid)和空气组成的群组中选择的至少一者，并且可为可喷到衬底I的表面上的各种介质。
[0044]密封单元6安置在喷射单元4与驱动单元5之间。驱动单元5可由密封单元6密封而不受处理室2的内部气氛影响。在本说明书中，密封不是表示处理室2内外之间的液体流通完全被阻断的有限密封，而是表示处理室2内外之间的压力条件可保持相等并且处理室2内外之间有可能存在特定程度的空气流通的部分密封。
[0045]密封单元6靠近狭缝22而安置，并且可靠近处理室2的侧壁21的外部而安置。
[0046]喷射单元4通过连接块42而连接到密封单元6。
[0047]储槽45安置在处理室2外。喷射单元4通过第一供应管43和第二供应管44而连接到储槽45。第一供应管43和第二供应管44中的至少一个连接到阀46，并且从储槽45到第一供应管43和第二供应管44中的至少一个的处理介质的供应可通过阀46来控制。阀46可为由额外的控制单元驱动的电子阀。
[0048]图3是根据本发明的一实施例的图1的衬底处理设备的密封单元6和驱动单元5的截面图，且图4是根据本发明的一实施例的密封单元6和驱动单元5的平面图。
[0049]水套61靠近狭缝22而定位在处理室2的侧壁21的外侧上。水套61填充有水60。
[0050]水套61可包含第一容纳单元611、延伸单元613和第二容纳单元612。
[0051]第一容纳单元611经形成以从狭缝22的上边缘向处理室2外延伸并且向上弯曲。因此，水60可容纳在第一容纳单元611中。第一容纳单元611可经形成以至少覆盖狭缝22的长度。水套61的一个侧套可由第一容纳单元611形成。
[0052]延伸单元613从狭缝22的下边缘延伸到处理室2外，与第一容纳单元611分开达预定的距离，并且向上弯曲且面对第一容纳单元611而延伸。
[0053]第二容纳单元612在从延伸单元613的外表面在水平方向上延伸之后向上弯曲，并且第二容纳单元612的内侧填充有水60。
[0054]延伸单元613和第二容纳单元612可经形成以至少覆盖狭缝22的长度。水套61的另一侧套可由延伸单元613和第二容纳单元612形成。
[0055]盖构件62在水套61上形成。盖构件62包含向下延伸的下边缘单元623和624并且下边缘单元623和624两者分别经安置以浸在水套61的水60中。因此，当处理室2内产生的蚀刻气体、湿气、粉尘和微粒(以下称为气体)通过狭缝22而移动到驱动单元5时，气体必须穿过水套61的水60，并且驱动单元5的污染可减少，这是因为气体的转移被水60阻断。
[0056]如图4所示，盖构件62可包含第一盖构件621和第二盖构件622。
[0057]第一盖构件621可由金属等刚性材料形成。连接到驱动单元5的第一连接构件631与第一盖构件621的上表面组合，且连接到连接块42的第二连接构件632与第一盖构件621的下表面组合。
[0058]第一供应管43和第二供应管44分别安置在第一连接构件631和第二连接构件632中，并且第一供应管43和第二供应管44互相连接。在图3和图4中，一个第一供应管43和一个第二供应管44分别安置在第一连接构件631和第二连接构件632中。然而，本发明不限于此，也就是说，供应管的数量可根据喷射单元4喷射的处理介质的种类和数量而增加。
[0059]如图3所示，多个轴承614安装在第一盖构件621与水套61之间，以在第一盖构件621通过驱动单元5的作用而沿着狭缝22的长度方向移动时，减少第一盖构件621与水套61之间的摩擦。例如，轴承614可分别安置在第一盖构件621的下边缘单元623与第一容纳单元611之间和第一盖构件621的下边缘单元624与延伸单元613之间，以及在第一盖构件621的水平部分与第一容纳单元611的下边缘单元之间和第一盖构件621的水平部分与延伸单元613的下边缘单元之间。
[0060]水60填充在水套61中以流向外部，并且水60通过额外的供应装置(未图示)而不断地供应到水套61。因此，被处理室2内的气体污染的水60不断地排到外部，并且气体从处理室2到外部的流动可得到防止。
[0061]驱动单元5可包含沿着狭缝22的长度方向而延伸的轨道51以及在轨道51上移动的移动单元52。线性运动系统可用于轨道51和移动单元52，但本发明不限于此。
[0062]第一连接构件631与驱动单元5的移动单元52组合，使得移动单元52沿着轨道51而线性地移动，并且同时，移动第一盖构件621。
[0063]第二盖构件622与第一盖构件621组合，并且可经装备以沿着狭缝22的长度方向延伸和收缩。例如，第二盖构件622可为波纹管式的。因此，当第一盖构件621与移动单元52的线性移动同时线性地移动时，第二盖构件622可不断地延伸和收缩，同时密封处理室
2。尽管未图示，但是第二盖构件622的下边缘单元也将容纳在水套61中，以阻断气体从处理室2泄漏，因此，可防止处理室2外部区域的污染或对驱动单元5的损害。
[0064]图5是根据本发明的另一实施例的密封单元和驱动单元的平面图。在图5中，两个第一盖构件621a和621b互相平行地安置，并且第二盖构件622在第一盖构件621a与621b之间互相连接。
[0065]两个第一连接构件631a和631b的边缘与第一盖构件621a和621b中的每一个组合，并且两个第一连接构件631a和631b的另外边缘与定位在轨道51上的两个移动单元52a和52b组合。在这种结构中，两个第一盖构件621a和621b顺序地移动，这是因为两个移动单元52a和52b顺序地移动。
[0066]尽管未图示，但额外的喷射单元可连接到第一盖构件621a和621b中的每一个。喷射单元可喷射彼此不同的处理介质。
[0067]图6是根据本发明的另一实施例的衬底处理设备的侧视图的示意图。
[0068]参考图6，第一工作台31和第二工作台32定位在处理室2内。衬底I放在第一工作台31上并且第二工作台32固定地定位在第一工作台31之下。第二工作台32密封处理室2的下侧，以防止喷到衬底I的表面的处理介质滴落到安置在第二工作台32之下的提升单元7上。
[0069]供衬底I进入和离开的第一门231和第二门232在处理室2的侧壁中形成。第一门231可为衬底I的入口并且第二门232可为衬底I的出口，但是入口和出口可颠倒。第二门232可直接在第一门231之下形成。然而，本发明不限于此，也就是说，第二门232可在处理室2的另一侧壁上形成。并且，第一门231可安置在处理室2的侧壁的下侧上并且第二门232可安置在处理室2的另一侧壁的上侧上。
[0070]提升单元7安装在处理室2的下侧上。多个支架71连接到提升单元7。支架71的上端连接到第一工作台31的下表面。提升单元7经设计以同时或非同时地提升或降低支架71。因此，第一工作台31在处理室2内上下移动。提升单元7和支架71可装备有汽缸或电动机和齿轮。
[0071]通孔321在第二工作台32中形成，使得支架71穿过通孔321。并且，多个保护构件72在第一工作台31的下表面与第二工作台32的上表面之间围绕通孔321而形成。保护构件72经安装以围绕支架71，并且保护构件72的边缘经安置以定位在通孔321外。因此，尽管喷到衬底I上的处理介质滴落在第二工作台32上，但是处理介质不可能穿过通孔321而滴落到提升单元7上，因此，可防止处理介质造成的污染。保护构件72可由长度变化的材料形成，并且可为波纹管等。第二工作台32可包含额外的水排出装置，以将喷到衬底I上的处理介质排到外部。
[0072]在这种结构中，第一工作台31可由提升单元7提升和降低，且因此，在衬底I通过第一门231和第二门232中的一者而进入处理室2中并且以处理介质处理之后，改变行进方向，以将衬底I从处理室2排出。
[0073]在以上描述的实施例中，狭缝22的长度可大于第一工作台31的长度。并且，狭缝22的末端221与第一工作台31的末端311之间的间隙D可至少大于喷射单元4的宽度W。因此，当第一工作台31提升和降低时，喷射单元4可不打断第一工作台31的移动。
[0074]虽然已参考示范性实施例对本发明做了详细展示和描述，但所属领域的普通技术人员将了解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可对本发明的形式和细节做出各种改变。
【权利要求】
1.一种衬底处理设备，包括: 处理室，在其至少一侧壁中具有狭缝，其中待处理的衬底放在所述处理室内； 喷射单元，定位在所述处理室内以将处理介质喷到所述衬底上； 驱动单元，定位在所述处理室外，通过所述狭缝而连接到所述喷射单元，并且在所述衬底的表面方向上移动所述喷射单元；以及 密封单元，介入在所述喷射单元与所述驱动单元之间并且密封所述驱动单元使其不受所述处理室的内部气氛影响。
2.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其特征在于所述密封单元包括: 水套，靠近所述狭缝而安置并且填充有水； 盖构件，安置在所述水套上，使得所述盖构件的下边缘浸在水中；以及 第一连接构件，将所述盖构件连接到所述驱动单元。
3.根据权利要求2所述的衬底处理设备，其特征在于所述水套包括: 第一容纳单元，靠近所述狭缝的一侧而延伸并且填充有水； 延伸单元，靠近所述狭缝的另一侧而延伸并且面对所述第一容纳单元；以及 第二容纳单元，从所述延伸单元延伸，以容纳水。
4.根据权利要求2所述的衬底处`理设备，其特征在于所述盖构件包括: 与第一连接构件组合的第一盖构件；以及 与所述第一盖构件组合的第二盖构件。
5.根据权利要求4所述的衬底处理设备，其特征在于所述第一盖构件由刚性材料形成并且所述第二盖构件经形成以沿着所述狭缝的长度方向延伸和收缩。
6.根据权利要求5所述的衬底处理设备，其特征在于所述第二盖构件是波纹管式的。
7.根据权利要求5所述的衬底处理设备，还包括在所述第一盖构件与所述水套之间的至少一个轴承。
8.根据权利要求4所述的衬底处理设备，还包括连接到所述第一连接构件和所述喷射单元的第二连接构件。
9.根据权利要求2所述的衬底处理设备，其特征在于所述驱动单元包括在所述狭缝的长度方向上延伸的轨道以及沿着所述轨道线性地移动的移动单元，其中所述第一连接构件连接到所述移动单元。
10.根据权利要求8所述的衬底处理设备，还包括供应管，所述供应管定位在所述第一连接构件和所述第二连接构件中并且将处理介质供应到所述喷射单元。
11.根据权利要求1至10中任一权利要求所述的衬底处理设备，还包括: 第一工作台，定位在所述处理室内并且在上面放置所述衬底； 多个支架，连接到所述第一工作台；以及 提升单元，经装备以通过连接到所述支架中的至少一个而上下移动所述第一工作台。
12.根据权利要求11所述的衬底处理设备，其特征在于所述狭缝的长度大于所述第一工作台的长度，并且所述狭缝的末端与所述第一工作台的末端分开达所述喷射单元的宽度。
13.根据权利要求11所述的衬底处理设备，还包括: 第二工作台，在所述处理室内固定地安置以面对所述第一工作台，其中所述支架中的至少一个穿过所述第二工作台；以及 多个保护构件，安置在所述第一工作台与所述第二工作台之间，围绕所述支架中的每一个，并且经装备以延伸和收缩。`
【文档编号】H01L21/00GK103515190SQ201210371923
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年6月25日
【发明者】张承逸, 安吉秀 申请人:株式会社Mm科技