旋转式漂洗干燥装置的制作方法

文档序号:14921842发布日期:2018-07-11 04:23阅读:182来源:国知局

本实用新型涉及一种旋转式漂洗干燥装置,更加具体地,涉及一种在清洗干燥基板时能够防止由于流体的不正常流动而导致的基板的二次污染的旋转式漂洗干燥装置。



背景技术:

化学机械研磨(Chemical Mechanical Polishing,CMP)工艺是以向晶元和研磨平板之间供给研磨液的状态使得晶元相对研磨平板进行旋转,从而使得晶元的表面平坦化的工艺,晶元用于制作具备研磨层的半导体。

化学机械研磨系统可以包括:多个研磨站(station),其对晶元等的基板进行化学机械研磨;清洗站,其在研磨工艺以后对附着于晶元表面的研磨粒子及研磨液进行清洗;漂洗干燥站,其对在清洗站经过清洗的晶元进行漂洗干燥。

在此,清洗工艺可以分为两个步骤进行,在第一清洗站喷射氨水的同时进行洗刷,从而进行一次清洗,在第二清洗站喷射氢氟酸溶液的同时进行洗刷,从而进行二次清洗,据此,去除附着于晶元的表面的研磨粒子和研磨液。并且,在漂洗干燥站通过漂洗去除氨水等药液并使得晶元干燥。

图1是示出现有的化学机械研磨系统的旋转式漂洗干燥装置的构成的图。如图1所示,在干燥站的晶元旋转式漂洗干燥装置1具备晶元放置部20,晶元放置部20在周围被盖部10包裹的空间内对晶元W进行抓握并以旋转轴21为中心通过马达进行旋转,并且设置有漂洗水供给机50,喷射漂洗水(desalted water,脱盐水)或纯水(deionized water,去离子水)55,从而漂洗去除沾在晶元W表面的药液,高速旋转的同时利用离心力使得沾在晶元W的表面的漂洗水去除的同时进行干燥。

另外,如果从气体供给部30向外壳5的内部流入空气,则空气通过流动引导部40而得到加速,同时向外壳5的内部排气,从而可以在外壳5的内部形成空气向下方流动的流场,据此,可以防止从晶元W的表面向周围迸溅的液滴在外壳5内部浮游,其中,流动引导部40以具有比上端44窄的截面积的下端42的形式形成。

但是,如图2所示,晶元放置部20在盖部10的内侧旋转时,具有因为在晶元放置部20的周围产生的旋转气流(沿着盖部的内面回旋的气流)而产生上升气流的问题,并且问题在于,因为所述上升气流,如果外壳5的内部的颗粒(晶元放置部的下部颗粒)和从晶元W飞散的液滴向上部方向移动(飞散高度增加),则会产生晶元W的二次污染。

尤其,包含灰尘等异物在内的液滴上升后落下至晶元W的表面的情况下,可能会发生在晶元W产生斑点(watermark,水印)的致命问题。

另外,如图3所示,在现有技术中,随着晶元放置部20在盖部10的内侧旋转,在晶元放置部20的下部形成负压,因为在晶元放置部20的下部形成的负压而具有浮悬颗粒(fume)在设置于晶元放置部20的下部的排流端口逆流的问题。

为此,最近进行了多种研究,用于防止在外壳内部的不正常的上升气流并防止由不正常流动造成的晶元的二次污染,但是,还存在不足,需要对此进一步开发。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提供一种旋转式漂洗干燥装置,其使得在基板的漂洗干燥工艺中妨碍漂洗干燥的不正常的流体流动最小化,并减少因不正常的流体流动导致的基板的二次污染。

尤其,本实用新型的目的在于,能够防止因基板放置部在护圈的内侧的旋转导致的不正常上升气流的产生。

另外,本实用新型的目的在于,防止在基板的漂洗干燥工艺中因被污染的液滴落下而导致在基板产生斑点,并缩短漂洗干燥工艺所需的时间。

另外,本实用新型的目的在于,在基板放置部旋转时,提高基板放置部的下部压力,从而防止在排出口形成背压。

另外,本实用新型的目的在于,能够降低气体向基板的表面流动的阻力,并且有效地遏制在外壳内部的不正常气流。

另外,本实用新型的目的在于,能够提高稳定性及可靠性,并且提高收率。

根据用于实现所述的本实用新型的目的的本实用新型的优选实施例,旋转式漂洗干燥装置包括:基板放置部,其以能够旋转的形式设置,基板安放于基板放置部上部;护圈,其配置于基板放置部的侧面周围;旋盖,其以包裹基板放置部的周围的形式形成,并配置于护圈的内部。

其目的在于,使得在基板的漂洗干燥工艺中不正常的流体流动最小化,并减少因不正常的流体流动导致的基板的二次污染。

换句话说,如果基板放置部在护圈的内侧以放置有基板的状态高速旋转,则随着基板放置部的旋转而强行产生空气流动,因此,在基板放置部和护圈之间的空间产生旋转气流(回旋气流),因所述旋转气流,从基板放置部的下部向上部方向产生如同龙卷风一样的上升气流,从而具有的问题在于,产生位于基板放置部的下部的颗粒和从基板飞散的液滴随着上升气流上升后又附着于基板的二次污染。

但是,本实用新型中,以对基板放置部的周围进行包裹的形式配置有旋盖,并且利用旋盖遏制随着基板放置部的旋转而导致的气流流入,据此可以使得在基板放置部的周围产生的不正常的(过度的)上升气流最小化,因此可以获得以下有利效果:使得位于基板放置部的下部的颗粒和从基板飞散的液滴随着上升气流上升后又附着于基板的基板的二次污染最小化。

旋盖可以形成为能够对随着基板放置部的旋转而产生的旋转气流进行遏制的多种结构。例如,旋盖包括:侧面盖部,其配置于基板放置部的侧面周围;下部盖部,其与侧面盖部的下端连接并配置于基板放置部的下部。

更加具体地,基板放置部包括:旋转板,其以能够旋转的形式配置于护圈的内部;基板支撑部,其设置于旋转板的上面,对基板进行支撑;连接部,其以向旋转板的边缘外侧凸出的形式配置,对基板支撑部和旋转板的旋转轴进行连接,旋盖以对连接部的侧面周围和下部进行遮挡的形式配置。

如此,通过旋盖隔断基板放置部的侧面周围和下部,据此可以获得以下有利效果:可以使得形成于护圈的内侧的旋转气流(回旋气流)的势力弱化(降低流速),结果,使得由在护圈的内侧的旋转气流导致的不正常的上升气流最小化。

另外,旋盖可以设置为能够沿着上下方向选择性地升降。如此,旋盖沿着上下方向选择性地升降,据此可以获得以下有利效果:在放置基板及移动基板时保障基板的顺畅移动。

并且,在旋盖形成有排出孔,排出孔用于将流入旋盖的内部的流体排出至旋盖的外部。例如,排出孔形成于与下部盖部的上面邻接的侧面盖部的最下端。如此,在侧面盖部的最下端形成排出孔,据此可以获得以下有利效果:使得流入至旋盖的内部的流体在旋盖内部的特定位置(例如,侧面盖部的最下端部位)的聚集或滞留最小化。

优选地,旋盖可以构成为在基板旋转的期间一起旋转。如此,在基板旋转的期间,使得旋盖一起旋转,据此可以使得离心力作用于流入至旋盖的内部的流体(离心力在起作用,以便流体向远离旋盖的中心的方向移动),从而可以获得以下有利效果:使得向旋盖的内部流入的流体的排出率提高。尤其,由于排出孔形成于侧面盖部的最下端,因此,使得旋盖旋转,从而使得流体向侧面盖部的最下端部位移动,据此可以提高流入至旋盖的内部的流体的排出率。

排出孔可以形成为能够排出流体的多种形态。例如,排出孔可以形成为具有比宽度长的长度的长空孔形态。不同的是,也可以将排出孔形成为圆形孔形态。

优选地,排出孔沿着旋盖的圆周方向以隔开的形式形成有多个。如此,沿着旋盖的圆周方向以隔开的形式形成多个排出孔,从而可以使得流入至旋盖的内部的流体沿着旋盖的圆周方向均匀地排出。

另外,在下部盖部形成有倾斜引导部,倾斜引导部将流入旋盖的内部的流体从下部盖部的中心向下部盖部的外侧方向引导。例如,倾斜引导部可以沿着下部盖部的边缘形成。如此,使得倾斜引导部沿着下部盖部的边缘形成,据此可以使得流入至下部盖部的边缘部(或者,通过旋盖的旋转而向下部盖部的边缘部移动)的流体随着倾斜引导部的倾斜向外侧方向(通过排出孔排出的方向)顺畅的移动,因此可以获得以下有利效果:更加提高向旋盖的内部流入的流体的排出率。

护圈(guard ring)配置为包裹基板放置部的侧面周围,并且收集通过离心力从旋转的基板排出的流体。例如,护圈包括上部护圈和下部护圈,上部护圈以隔开的形式配置于旋盖的侧面周围,下部护圈配置于上部护圈的下部。

此时,为了能够使得从基板排出的流体的外部流出(向上部护圈的外侧的流入)最小化,上部护圈可以形成为具有弯曲的截面形态。

另外,在下部护圈形成有流体排出通道,流体排出通道将流入护圈的内部的流体(通过离心力而从基板向上部护圈的内面壁排出的流体)排出至护圈的外侧。例如,流体排出通道可以形成于上部护圈和下部护圈之间。更加具体地,下部护圈以具有比上部护圈的内径小的外径的形式形成,并重叠地配置于上部护圈的下端,流体排出通道形成于在上部护圈的内面和下部护圈的内面之间设置的空间。如此,使得下部护圈以具有比上部护圈的内径小的外径的形式形成,并且将下部护圈重叠地配置于上部护圈的下端,将流体排出通道形成于在上部护圈的内面和下部护圈的内面之间设置的空间,从而可以获得的有利效果在于,提高向上部护圈的内面排出的流体的排出率(向护圈外侧的排出率)。换句话说,向上部护圈的内面排出的流体沿着上部护圈的内面流动,但由于沿着上部护圈的内面流动的流体能够通过流体排出通道自然地沿着下部护圈的外面排出,所以,在上部护圈的内面收集的流体不会聚集或滞留在特定位置,而是可以径直地排出至护圈的外部。

上部护圈可以构成为在基板旋转的期间一起旋转。优选地,上部护圈构成为向与基板的旋转方向相同的方向旋转。如此,在基板旋转的期间,使得上部护圈一起旋转,据此可以使得离心力作用于从基板向上部护圈的内面排出的流体(离心力向流体紧贴于护圈的内面的方向起作用),因此可以获得以下有利效果:使得向上部护圈的内面排出的流体的脱离及反冲最小化。另外,使得护圈向基板旋转的方向一起旋转,据此利用离心力从基板流出的流体到达护圈的内面为止的时间可能变长,因此可以获得降低流出的流体的速度的效果,结果,可以获得的有利效果在于:在流体到达护圈的内面时产生的冲量变小,从而减少流体的反冲。

旋转式漂洗干燥装置包括使得气体从基板放置部的下部排出的排气端口。优选地,排气端口以与旋盖的外面和护圈的内面之间的空间相连通的形式形成。

如此,在护圈的内部利用旋盖从空间上隔断基板放置部的周围空间,并且使得排气端口以与旋盖外面和护圈内面之间的空间相连通的形式形成,从而可以获得使得通过排气端口的排气效率提高的有利效果。

换句话说,在排除了旋盖的结构中,因为随着基板放置部旋转而产生的旋转气流的影响,在基板放置部的侧面和盖之间强制地形成类似一种空气帘的正压区域(图3的红色压力区域)。由于所述的空气帘(正压区域)妨碍向排气端口的排气流动(排气气流流动),排气端口配置于基板放置部的下部,因此具有通过排气端口的排气效率低下的问题。但是,本实用新型中,在护圈的内部,利用旋盖从空间上隔断随着基板放置部旋转而引起的旋转气流产生区域,并且使得在旋盖的外侧区域(在空间上与产生旋转气流的区域分离开的区域)实现排气,从而可以获得以下有利效果:防止因旋转气流导致的排气效率低下(排气压和排气量的低下)。换句话说,在本实用新型中,由于可以使得在排气通道(旋盖的外面和护圈的内面之间的空间)因旋转气流导致的压力差的发生最小化,因此,可以获得以下有利效果:使得因在排气通道空间上的局部的压力差所导致的排气效率降低最小化。另外,由于负压可以在排气端口部的入口保持稳定,因此,可以获得使得气体的排气效率提高的有利效果。

另外,旋转式漂洗干燥装置包括排流端口,排流端口配置于护圈的外侧,将排出至护圈的外侧的流体向外壳的外部排出。

如此,并非将排流端口形成于基板放置部的下部(护圈的内侧区域),而是将排流端口形成于护圈的外侧区域,从而可以获得防止浮悬颗粒在排流端口逆流的有利效果。

换句话说,在护圈的内侧区域,如果排流端口配置于基板放置部的下部,则因为随着基板放置部及旋盖的旋转而产生的上升气流和排气端口的排气压而在基板放置部的下部形成负压,因为所述负压而产生浮悬颗粒在设置于基板放置部的下部的排流端口逆流的问题。但是,在本实用新型中,使得排流端口配置于护圈的外侧,据此可以在排流端口的入口形成正压,因此可以获得防止浮悬颗粒通过排流端口逆流的有利效果。

另外,旋转式漂洗干燥装置可以包括基板感知部,基板感知部安装于旋盖并对所述基板进行感知。如此,将基板感知部安装于旋盖,如果通过基板感知部确认基板放置正常,则进行基板的漂洗干燥工艺,从而可以获得以下有利效果:防止基板在漂洗干燥工艺中损伤,使得稳定性及可靠性提高。

另外,旋转式漂洗干燥装置可以包括清洗部,清洗部安装于旋盖并对基板的底面进行清洗。如此,在旋转式漂洗干燥装置中一起进行对基板底面的清洗,从而可以获得以下有利效果:防止由残留于基板的底面的异物导致的基板移送装备及周围装置的二次污染。

本说明书及权利要求书中所记载的“缓和上升气流”或与之类似的术语定义为指代,随着基板放置部的旋转,减少从基板放置部的下部向上部产生的上升气流的流速及上升高度。

在本说明书及权利要求书中所记载的“不正常流动”及与之类似的术语统称对基板的漂洗工艺造成妨碍的流动。

如上所述,根据本实用新型可以获得以下有利效果:使得在基板的漂洗干燥工艺中的不正常流体流动最小化,并减少因不正常的流体流动导致的基板的二次污染。

尤其,根据本实用新型可以获得以下有利效果:以对基板放置部的周围进行包裹的形式配置旋盖,并且利用旋盖遏制随着基板放置部的旋转而导致的气流流入,据此可以使得在基板放置部的周围产生的不正常的(过度的)上升气流最小化,因此可以使得位于基板放置部的下部的颗粒和从基板飞散的液滴随着上升气流上升后又附着于基板的基板的二次污染最小化。

换句话说,通过旋盖隔断基板放置部的侧面周围和下部,据此可以获得以下有利效果:可以使得形成于护圈的内侧的旋转气流(回旋气流)的势力弱化(降低流速),结果,使得由在护圈的内侧的旋转气流导致的不正常的上升气流最小化。因此,即使在基板高速旋转的条件下也可以获得以下有利效果:营造稳定的腔室氛围(稳定的气流流动)。

另外,根据本实用新型可以获得以下有利效果:在护圈的内部,利用旋盖从空间上隔断随着基板放置部旋转而引起的旋转气流产生区域,并且使得在旋盖的外侧区域(在空间上与产生旋转气流的区域分离开的区域)实现排气,从而防止因旋转气流导致的排气效率低下。换句话说,在本实用新型中,由于可以使得在排气通道(旋盖的外面和护圈的内面之间的空间)因旋转气流导致的压力差的发生最小化,因此,可以获得以下有利效果:使得因在排气通道空间上的局部的压力差所导致的排气效率降低最小化。

另外,根据本实用新型可以获得以下有利效果:使得排流端口配置于护圈的外侧,据此可以在排流端口的入口形成正压,因此可以防止浮悬颗粒通过排流端口逆流。

另外,根据本实用新型可以获得以下有利效果:防止在基板的漂洗干燥工艺中因被污染的液滴落下而导致在基板产生斑点,并缩短漂洗干燥工艺所需的时间。

另外,根据本实用新型可以获得以下有利效果:能够降低气体向基板的表面流动的阻力,并且有效地遏制在外壳内部的不正常气流。

另外,根据本实用新型可以获得以下有利效果:提高稳定性及可靠性,并且提高收率。

附图说明

图1是用于说明现有的化学机械研磨系统的旋转式漂洗干燥装置的图,

图2是示出在现有的旋转式漂洗干燥装置中因晶元放置部的旋转而产生的气流的图,

图3是示出在现有的旋转式漂洗干燥装置中因晶元放置部的旋转而导致的压力变化的图,

图4至图6是用于说明根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置的图,

图7是用于说明图4的旋盖的图,

图8是用于说明根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置的剖面图,

图9是用于说明根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置的气体的排气流向的图,

图10是图9的“A”部分的放大剖面图,

图11是图9的“B”部分的放大剖面图,

图12是用于说明根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置的形成于护圈的倾斜引导部的图,

图13是用于说明根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置的基板感知部及清洗部的图,

图14是示出在根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置中基板放置部旋转时的气流变化的图,

图15是示出在根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置中基板放置部旋转时的压力变化的图。

具体实施方式

以下虽然参照附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明,但是本实用新型并非受到实施例的限制或限定。作为参考,在本说明中,相同的标号实质上指代相同的要素,在所述规则下,可以引用记载于其他附图中的内容进行说明,并且可以省略判断为对从业者来说显而易见或重复的内容。

图4至图6是用于说明根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置的图,图7是用于说明图4的旋盖的图。另外,图8是用于说明根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置的剖面图,图9是用于说明根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置的气体的排气流向的图,图10是图9的“A”部分的放大剖面图,图11是图9的“B”部分的放大剖面图。另外,图12是用于说明根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置的形成于护圈的倾斜引导部的图,图13是用于说明根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置的基板感知部及清洗部的图。

参照图4至图13,根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置2包括:基板放置部120,其以能够旋转的形式设置,基板10安放于基板放置部120上部;护圈200,其配置于基板放置部120的侧面周围;旋盖300,其以包裹基板放置部120的周围的形式形成,并配置于护圈200的内部。

作为参考,本实用新型中所谓基板10可以理解为利用旋转式漂洗干燥装置2能够进行漂洗及干燥处理的处理对象物,本实用新型并非受到基板10的种类及特性的限制或限定。例如,可以使用晶元作为基板10。

参照图4,基板放置部120以能够旋转的形式设置于外壳110的内部,基板10放置于基板放置部120的上部。

在此,外壳110以在内部具有规定处理空间的形式设置,并且外壳110的尺寸及结构可以根据要求的条件及设计样式进行多种变更。

在外壳110的内部处理空间,可以收容后面将要叙述的气体引导部130的下端,并且可以收容基板放置部120。作为参考,外壳110的内部处理空间可以理解为将与外部完全封闭的空间及形成有可以与外部连通的一个或多个孔的开放空间全部包括在内的概念。

在外壳110的上部可以连接气体供给部102,气体供给部102用于向外壳110的内部基板10供给气体。气体供给部102可以形成为通常的送风机或设置于半导体生产线上的下方流动装置(FFT)。

作为参考,通过气体供给部102供给的气体根据要求的条件及处理环境的不同可以使用多种气体。例如,气体供给部102可以构成为供给水蒸气或蒸汽、氮气等。根据情况的不同,从气体供给部供给的气体可以使用避免在基板的表面引起不必要的化学作用的多种气体,并且本实用新型并非受到气体的种类及特性的限制或限定。

在外壳110的上部形成有气体引导部130,气体引导部130用于将通过气体供给部102供给的气体向基板10的表面引导,从而在基板10的上侧形成气体流场(gas flow field)。

气体引导部130根据要求的条件及设计样式可以设置为多种结构。例如,气体引导部130可以形成为通过中央部气体能够通过的一种管形态,气体引导部130可以形成为位于外壳110的内部的下端具有比气体从气体供给部102流入的上端相对较小的截面积。就所述结构而言,即使从气体供给部102供给的气体的流速较小,也以气体引导部130的上端及下端的截面积差程度增加流速,从而可以使得想要的流速的气体流场在外壳110内部形成。所述的气体流场可以防止从基板10的表面向周围迸溅的液滴在外壳110的内部浮游。

基板放置部120根据要求的条件及设计样式可以设置为能够对基板10进行支撑的多种结构。例如,基板放置部120包括:旋转板122,其以能够旋转的形式配置于上部护圈210的内部;基板支撑部124,其设置于旋转板122的上面,对基板10进行支撑;连接部126,其凸出地配置于旋转板122的边缘外侧,对基板支撑部124和旋转板122的旋转轴进行连接。

包括基板支撑部124,基板支撑部124设置于旋转板122的上面,并且用于安放基板10。

例如,旋转板122大致可以设置为形成十字形态。根据情况的不同,旋转板形成为圆板形态或可以形成为多角形或其他不同的几何学形态,并且本实用新型不受旋转板的形状及结构的限制或限定。

基板支撑部124可以形成为能够对基板10进行支撑的多种结构。例如,基板支撑部124设置为对基板10的边缘进行支撑。优选地,为了能够防止基板10在高速旋转中晃动,在基板支撑部124可以形成有凹入部(未示出),凹入部用于对基板10的外周末端进行收容支撑。

另外,在旋转板122的上面可以设置间隔规定间距隔开地设置的多个放置销(未示出),并且基板10的底面可以放置于放置销的上端。此时,放置销的个数及配置结构根据要求的条件及设计样式可以发生多种变更。

连接部126以向旋转板122的边缘外侧凸出的形式配置,并且对基板支撑部124和旋转板122的旋转轴进行连接。

连接部126通过联动销进行操作,联动销通过旋转轴得到联动,并且基板支撑部124可以选择性地从支撑基板10的支撑位置向解除基板10的支撑状态的解除位置移动。

作为参考,结束化学机械研磨工艺的基板10可以放置于基板放置部120(以在化学机械研磨工艺中被研磨的研磨面构成上面的形式放置),放置于基板放置部120的基板10以300rpm~2500rpm的速度旋转。

并且,在基板10的上部可以设置用于向基板10上喷射漂洗水的漂洗水供给部160。例如,漂洗水供给部160可以构成为以高压向基板10的上面喷射漂洗水,基板10放置于高速旋转的基板放置部120,漂洗水包括纯水或脱盐水。据此,在到达旋转式漂洗干燥装置2之前的清洗工艺中可以将在基板10的清洗工艺中使用的药液和残留于基板10的表面的粒子等异物从基板10的表面去除。

护圈200(guard ring)以包裹基板放置部120的侧面周围的形式配置为与旋盖300隔开,并收集利用离心力从旋转的基板10排出的流体。

例如,护圈200包括:上部护圈210,其以隔开的形式配置于旋盖300的侧面周围;下部护圈220,其配置于上部护圈210的下部。

上部护圈210(upper guard ring)以包裹基板放置部120的侧面周围的形式配置,并收集利用离心力从旋转的基板10排出的流体。

上部护圈210形成为具有规定高度的环形态,基板10在配置于上部护圈210的内部区域的状态下可以旋转。优选地,为了能够使得从基板10排出的流体的外部流出(向上部护圈的外侧的流出)最小化,上部护圈210可以形成为具有弯曲的截面形态。

在此,所谓的上部护圈210形成为弯曲的截面形态定义为,将上部护圈210整体地弯曲的形态或只有上部护圈210的上端部部分地弯曲的形态均包括在内的概念。根据情况的不同,上部护圈也可以形成为具有直线截面形态。

下部护圈220(lower guard ring)配置于上部护圈210的下部。

此时,在下部护圈220形成有流体排出通道230,流体排出通道230将流入护圈200的内部的流体D(利用离心力从基板向上部护圈的内面壁排出的流体)排出至护圈200的外侧。

例如,流体排出通道230可以形成于上部护圈210和下部护圈220之间。更加具体地,下部护圈220以具有比上部护圈210的内径小的外径的形式形成并且重叠地配置于上部护圈210的下端,流体排出通道230形成于在上部护圈210的内面和下部护圈220的内面之间设置的空间。

优选地,流体排出通道230沿着护圈200的圆周方向形成为环形态。如此,通过将流体排出通道230形成为环形态,据此可以获得的有利效果在于,使得护圈200的内部的流体沿着护圈200的圆周方向均匀地排出至护圈200的外部。根据情况的不同,流体排出通道也可以构成为包括沿着护圈的圆周方向隔开地配置的多个排出孔312。

如此,以具有比上部护圈210的的内径小的外径的形式形成下部护圈220,并且使得下部护圈220重叠地配置于上部护圈210的下端,从而在设置于上部护圈210的内面和下部护圈220的内面之间的空间形成流体排出通道230,据此可以获得的有利效果在于,提高向上部护圈210的内面排出的流体D的排出率(向护圈外侧的排出率)。换句话说,参照图10及图11,向上部护圈210的内面排出的流体D沿着上部护圈210的内面流动,但由于沿着上部护圈210的内面流动的流体D可以通过流体排出通道230自然地沿着下部护圈220的外面排出,因此,在上部护圈210的内面收集的流体不会聚集或滞留于特定位置,而是可以径直向护圈200的外部排出。

并且,上部护圈210可以构成为在基板旋转的期间与基板一起旋转。优选地,上部护圈210构成为向与基板的旋转方向相同的方向旋转。

如此,在基板旋转的期间使得上部护圈210一起旋转,据此可以使得离心力作用于从基板向上部护圈210的内面排出的流体(离心力向流体紧贴于护圈的内面的方向起作用),从而可以获得以下有利效果:使得向上部护圈210的内面排出的流体的脱离及反冲最小化。

另外,使得护圈200向基板10旋转的方向一起旋转,据此利用离心力从基板10流出的流体到达护圈200的内面为止的时间可能变长,因此可以获得降低流出的流体的速度的效果,结果,可以获得的有利效果在于:在流体到达护圈200的内面时产生的冲量变小,从而减少流体的反冲。

作为参考,在本实用新型的实施例中,虽然举例说明了护圈200包括两个环部件(上部护圈及下部护圈),但是根据情况的不同,护圈也可以仅由一个环部件形成。

旋盖300以包裹基板放置部120的周围的形式配置,是为了缓和随着基板放置部120的旋转而从基板放置部120的下部向上部产生的上升气流而设置。

在此,所谓的上升气流指的是以如下形式产生的如同龙卷风一样的气流:如果基板放置部120在护圈200的内侧以放置有基板的状态高速旋转,则随着基板放置部120的旋转而强行产生空气流动,因此,在基板放置部120和护圈200之间的空间产生旋转气流(回旋气流),因所述旋转气流,从基板放置部120的下部向上部方向产生上升气流。

更加具体地,旋盖300以包裹随着基板放置部120的旋转而产生的旋转气流的形式设置,并且切断由基板放置部120的旋转产生的气流的流入,从而可以遏制在护圈200的内侧产生因旋转气流导致的上升气流。

旋盖300可以形成为能够最大限度遏制随着基板放置部120的旋转而产生的旋转气流的多种结构。

例如,旋盖300包括:侧面盖部310,其配置于基板放置部120的侧面周围;下部盖部320,其与侧面盖部310的下端连接并配置于基板放置部120的下部。根据情况的不同,旋盖也可以构成为只包括侧面盖部和下部盖部中任意一个。

侧面盖部310可以形成为中空的环形态,并且以包裹基板放置部120的侧面周围的形式配置。

优选地,侧面盖部310形成为具有与护圈200相同的截面形态。如此,使得侧面盖部310和护圈200以具有相同的截面形态的形式形成,从而可以获得以下有利效果:使得在侧面盖部310和护圈200之间产生的旋转气流最小化。

下部盖部320可以形成为具有与侧面盖部310的直径相对应的直径的圆形板形状,并且配置为遮挡侧面盖部310的下部。而且,在下部盖部320形成有基板放置部120的旋转轴能够通过的通过孔(未示出)。

如此,以包裹基板放置部120的形式配置旋盖300,并利用旋盖300切断由基板放置部120的旋转产生的气流的流入,据此可以获得以下有利效果:可以使得形成于护圈200的内侧的旋转气流(回旋气流)的势力弱化(降低流速),结果,使得由在护圈200的内侧的旋转气流导致的不正常的上升气流最小化。

另外,通过使得由基板放置部120的旋转导致的不正常的上升气流的发生最小化,从而可以获得以下有利效果:可以使得外壳110内部的颗粒(尤其,存在于基板放置部的下部的颗粒)和从基板10飞散的液滴向上部方向的移动(飞散高度增加)最小化,并且使得由颗粒及液滴导致的基板10的二次污染最小化。

优选地,旋盖300以如下形式形成:在由基板放置部120的旋转导致的旋转气流的产生区域中,隔断相对于护圈200的内面的旋转气流的流速最高的位置。

优选地,因为由基板放置部120的旋转而产生的旋转气流在向旋转板的边缘外侧凸出的连接部126的位置表现得最快且最强,所以旋盖300以包裹连接部126的形式形成。

如此,构成基板放置部120的构成要素中,以包裹连接部126的形式形成旋盖300,连接部126相对于空气的摩擦面积最宽,从而可以获得以下有利效果:更加有效地缓和由基板放置部120的旋转产生的旋转气流(尤其,流速最快的旋转气流部位),结果使得上升气流的发生最小化。

另外,旋盖300可以设置为能够沿着上下方向选择性地升降。如此,通过使得旋盖300沿着上下方向选择性地升降,从而可以获得以下有利效果:放置基板及移动基板时,保障基板的平稳移动。

此时,旋盖300的上下移动也可以以与上部护圈210的上下移动相联动的形式进行,但是,根据情况的不同,也可以设置为旋盖的上下移动与上部护圈的上下移动分别独立地进行。

并且,在旋盖300形成有排出孔312,排出孔312用于将流入旋盖300的内部的流体排出至旋盖300的外部。

换句话说,在基板旋转的期间从基板排出的流体中的一部分可能流入至旋盖300的内部,旋盖300的排出孔312设置为将流入旋盖300的内部的流体排出至旋盖300的外部。

排出孔312可以形成于能够将流入至旋盖300的内部的流体排出至旋盖300的外部的多个位置及可以形成为能够将流入至旋盖300的内部的流体排出至旋盖300的外部的多种结构。

例如,排出孔312形成于与下部盖部320的上面相邻接的侧面盖部310的最下端。如此,通过在侧面盖部310的最下端形成排出孔312可以获得以下有利效果:使得流入至旋盖300的内部的流体在旋盖300的内部的特定位置(例如,侧面盖部310的最下端部位)的聚集或滞留最小化。

优选地,旋盖300可以设置为在基板旋转的期间一起旋转。优选地,旋盖300设置为向与基板的旋转方向相同的方向旋转。

如此,在基板旋转的期间,使得旋盖300一起旋转,据此可以使得离心力作用于流入至旋盖300的内部的流体(离心力以使得流体向远离旋盖300的中心的方向移动的形式起作用),从而可以获得以下有利效果:使得向旋盖300的内部流入的流体的排出率提高。尤其,由于排出孔312形成于侧面盖部310的最下端,因此,使得旋盖300旋转,从而使得流体向侧面盖部310的最下端部位移动,据此可以提高流入至旋盖300的内部的流体的排出率。

排出孔312可以形成为能够排出流体的多种形态。例如,排出孔312可以形成为具有比宽度长的长度的长空孔形态。不同的是,也可以将排出孔312形成为圆形孔形态(或多边形孔形态)。

优选地,排出孔312沿着旋盖300的圆周方向隔开地形成有多个。如此,通过沿着旋盖300的圆周方向隔开地形成多个排出孔312,可以使得流入至旋盖300的内部的流体沿着旋盖300的圆周方向均匀地排出。根据情况的不同,排出孔也可以形成为连续的环形态。但是,排出孔形成为连续的环形态的情况,由于侧面盖部和下部盖部独立地分离开,因此,可以利用另外的连接部件,连接部件用于将分离的两个盖部(侧面盖部和下部盖部)连接起来。

另外,参照图12,在下部盖部320可以包括倾斜引导部322,倾斜引导部322将流入至旋盖300的内部的流体从下部盖部320的中心向下部盖部320的外侧方向引导。

例如,倾斜引导部322可以沿着下部盖部320的边缘形成。如此,使得倾斜引导部322沿着下部盖部320的边缘形成,据此可以使得流入至下部盖部320的边缘部(或者,通过旋盖的旋转而向下部盖部的边缘部移动)的流体随着倾斜引导部322的倾斜向外侧方向(通过排出孔312排出的方向)顺畅的移动,因此可以获得以下有利效果:更加提高向旋盖300的内部流入的流体的排出率。

作为参考,在本实用新型的实施例中,虽然举例说明了只在下部盖部的边缘区域形成有倾斜引导部,但是根据情况的不同,也可以在下部盖部的整体形成倾斜引导部(例如,将下部盖部的上面形成为圆锥形态)。

参照图9,旋转式漂洗干燥装置2包括使得气体A从所述基板放置部120的下部排出的排气端口142。

排气端口142是为了使得护圈200的内部的气体向外壳110的外部排出而设置的。优选地,排气端口142以与旋盖300的外面和护圈200的内面之间的空间相连通的形式形成。

如此,在护圈200的内部,利用旋盖300从空间上隔断基板放置部120的周边空间,通过使得排气端口142以与旋盖300的外面和护圈200的内面之间的空间相连通的形式形成,从而可以获得以下有利效果:使得通过排气端口142的排气效率提高。

换句话说,在排除了旋盖的结构中,因为由基板放置部的旋转而产生的旋转气流的影响,在基板放置部的侧面和盖之间强制地形成类似一种空气帘的正压区域(图3的红色压力区域)。由于所述的空气帘(正压区域)妨碍向排气端口的排气流动(排气气流流动),排气端口配置于基板放置部的下部,因此具有通过排气端口的排气效率低下的问题。但是,本实用新型中,在护圈200的内部,利用旋盖300在空间上隔断由基板放置部120的旋转而引起的旋转气流的产生区域,并且使得在旋盖300的外侧区域(在空间上与产生旋转气流的区域分离开的区域)实现排气,从而可以获得以下有利效果:防止因旋转气流导致的排气效率低下(排气压和排气量的低下)。换句话说,在本实用新型中,由于可以切断在排气通道(旋盖300的外面和护圈200的内面之间的空间)产生因旋转气流导致的压力差,因此,可以获得以下有利效果:使得因在排气通道空间上的局部的压力差所导致的排气效率降低最小化。

另外,旋转式漂洗干燥装置2包括排流端口115,排流端口115配置于护圈200的外侧,将排出至护圈200的外侧的流体向外壳110的外部排出。

如此,并非将排流端口115形成于基板放置部120的下部(护圈的内侧区域),而是将排流端口115形成于护圈200的外侧区域,从而可以获得防止浮悬颗粒在排流端口115逆流的有利效果。

换句话说,在护圈200的内侧区域,如果排流端口115配置于基板放置部120的下部,则因为随着基板放置部120及旋盖300的旋转而产生的上升气流和排气端口142的排气压而在基板放置部120的下部形成负压,因为所述负压而产生浮悬颗粒在设置于基板放置部120的下部的排流端口115逆流的问题。但是,在本实用新型中,使得排流端口115配置于护圈200的外侧,据此可以在排流端口115的入口形成正压,因此可以获得防止浮悬颗粒通过排流端口115逆流的有利效果。

换言之,基板放置部120旋转时,在排气端口142部的入口形成负压,从而提高气体的排气效率,同时在排流端口115的入口形成正压,从而可以获得防止浮悬颗粒的逆流的效果。

参照图13,旋转式漂洗干燥装置2可以包括基板感知部400和清洗部400'中至少任意一个,基板感知部400安装于旋盖300并对基板进行感知,清洗部400'安装于旋盖300并对基板的底面进行清洗。例如,在旋盖300可以同时安装基板感知部400和清洗部400'。

例如,基板感知部400可以安装于旋盖300的下部盖部320。根据情况的不同,基板感知部也可以安装于旋盖的其他不同位置。

作为基板感知部400,可以使用能够感知基板的通常的光传感器、涡电流传感器等,并且本实用新型不受基板感知部400的种类及特性的限制或限定。

如此,将基板感知部400安装于旋盖300,如果通过基板感知部400确认基板放置正常,则进行基板的漂洗干燥工艺,从而可以获得以下有利效果:防止基板在漂洗干燥工艺中损伤,使得稳定性及可靠性提高。

清洗部400'可以安装于旋盖300的下部盖部320。根据情况的不同,清洗部也可以安装于旋盖的其他不同位置。

作为清洗部400',可以使用能够对基板的底面进行清洗的多种清洗装置。例如,清洗部400'可以构成为通过喷射清洗流体来对基板的底面进行清洗。

在此,所谓的清洗流体可以理解为将像清洗液(例如,纯水)、蒸汽、异质流体等一样通过喷射于基板的底面从而可以执行清洗的喷射对象物质全部包括在内的概念,并且本实用新型不受清洗流体的种类的限制或限定。

优选地,基板底面的清洗在进行基板的旋转之前进行。如此,在旋转式漂洗干燥装置中同时进行基板的底面清洗,从而可以获得以下有利效果:防止因残留于基板的底面的异物导致的基板移送装备及周边装置的二次污染。

另外,图14是示出在根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置中基板放置部旋转时的气流变化的图,图15是示出在根据本实用新型的旋转式漂洗干燥装置中基板放置部旋转时的压力变化的图。并且针对与前述的构成相同及相当相同的部分赋予相同或相当相同的参照标号,并省略与此相关的详细说明。

作为参考,参照图2可以确认,在现有技术中,随着基板放置部(晶元放置部)的旋转而强制地产生空气流动,因而,在基板放置部和护圈(盖)之间的空间产生旋转气流(回旋气流),并且因为所述旋转气流在基板的上部产生速度非常快的上升气流。

相反,参照图14,在本实用新型中,将旋盖300配置于基板放置部120的周围,并且在护圈200的内部从空间上隔断产生旋转气流的基板放置部120的周边空间,从而可以确认在基板10上部以相比于现有技术(图2)更低的速度产生上升气流,并且可以确认相比于现有技术(图2),基板10上部的上升气流速度显著降低了70%以上。

另外,参照图3可以确认,在现有技术中,因为随着基板放置部(晶元放置部)旋转而产生的旋转气流的影响,在基板放置部的侧面和盖之间强制地形成类似一种空气帘的正压区域(红色压力区域)。由于所述的空气帘(正压区域)妨碍向排气端口的排气流动(排气气流流动),排气端口配置于基板放置部的下部,因此使得通过排气端口的排气效率降低。

相反,参照图15,在本实用新型中,在护圈200的内部,利用旋盖300从空间上隔断因基板放置部120旋转而导致的旋转气流的产生区域,并且使得在旋盖300的外侧区域(在空间上与产生旋转气流的区域分离开的区域)实现排气,从而可以确认在排气通道(旋盖的外面和护圈的内面之间的空间)上不会因旋转气流产生压力差,并且可以得知不会产生因压力差导致的排气效率低下。

如上所述,虽然参照本实用新型的优选实施例进行了说明,但可以理解的是,如果是所属技术领域的熟练的从业人员,则在不脱离下面的权利要求书所记载的本实用新型的思想及领域的范围内,可以对本实用新型进行多种修改及变更。

标号说明

102:气体供给部 110:外壳

120:基板放置部 122:旋转板

124:边缘放置部 126:放置销

200:护圈 210:上部护圈

220:下部护圈 230:流体排出通道

300:旋盖 310:侧面盖部

320:下部盖部 312:排出孔

400:基板感知部 400':清洗部

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