本公開涉及防止消音器凍結(jié)或冷凝的泵和液體供應(yīng)裝置。
背景技術(shù):
基板表面上的如顆粒、有機污染物和金屬污染物等污染物嚴重影響了成品率和裝置的特性。因此,在半導(dǎo)體制造工藝期間,去除附著到基板表面的不同類型污染物的清洗工藝被視為重要工藝,并且在半導(dǎo)體制造工藝的每個單元工藝之前或之后對基板進行清洗。
同時,清洗工藝使用諸如化學(xué)液的化學(xué)品。在化學(xué)液供應(yīng)裝置中使用的泵可以是使用空氣壓力的波紋管型。這種泵在通氣單元中產(chǎn)生嚴重的排氣聲。因此,通常在通氣單元中安裝消音器。
圖1示出了常規(guī)使用的泵1。在泵的通氣單元2中,安裝了用于降低噪聲的消音器3。在消音器3的表面上形成有多個孔4。另外,為了實現(xiàn)消音器的真正作用,消音器3具有諸如材料、厚度、尺寸和孔數(shù)量等規(guī)格。泵入泵1中的空氣進入消音器3并通過多個孔4排到外部。從孔4排出的空氣絕熱膨脹并吸收空氣,冷卻了消音器3的表面,從而發(fā)生冷凝或凍結(jié)。這種現(xiàn)象堵塞了消音器3的孔4并且干擾了空氣的排出。這對消音器3的操作和處理造成了麻煩。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
一實施例包括一種泵,用于防止消音器表面上凍結(jié)或冷凝。
一實施例包括一種液體供應(yīng)裝置,以防止泵的消音器的不良操作及其不良處理。
本發(fā)明的實施例不限于下文,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以從以下描述中理解到其它目的。
本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例可提供一種泵。
在示例性實施例中,該泵包括:泵體;連接到該泵體的消音器;和圍繞該消音器的防凝結(jié)裝置。
在示例性實施例中,該防凝結(jié)裝置包括圍繞消音器的殼體。該殼體上形成有用于排出空氣的多個通氣孔。
在示例性實施例中,該殼體與該消音器間隔開,且該殼體圍繞該消音器。
在示例性實施例中,該消音器的表面上形成有多個排氣孔。
在示例性實施例中,該多個通氣孔形成在該殼體的側(cè)部,且該多個通氣孔與該多個排氣孔相對。
在示例性實施例中,該通氣孔大于該排氣孔。
在示例性實施例中,該殼體設(shè)置為樹脂材料。
在示例性實施例中,該消音器的表面設(shè)置成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施例可提供一種液體供應(yīng)裝置。
在示例性實施例中,該液體供應(yīng)裝置包括:用于儲存液體的儲存罐;以及用于提供電力以將液體供應(yīng)到外部的泵。該泵包括:泵體;連接到該泵體的消音器;和圍繞該消音器的防凝結(jié)裝置。
在示例性實施例中,該防凝結(jié)裝置包括圍繞該消音器的殼體。該殼體上形成有用于排出空氣的多個通氣孔。
在示例性實施例中,該殼體與該消音器間隔開,且該殼體圍繞該消音器。
在示例性實施例中,該消音器的表面上形成有多個排氣孔。
在示例性實施例中,該多個通氣孔形成在該殼體的側(cè)部,且該多個通氣孔與該多個排氣孔相對。
根據(jù)一示例性實施例,可以防止消音器表面上的冷凝或凍結(jié)。
根據(jù)一示例性實施例,可以防止泵的消音器的不良操作及其不良處理。
附圖說明
圖1大致示出了使用清潔介質(zhì)清洗基板的現(xiàn)有的基板處理裝置。
圖2是大致示出基板處理裝置的俯視圖。
圖3大致示出了根據(jù)一實施例的、包括液體供應(yīng)裝置的基板處理裝置。
圖4示出了根據(jù)一實施例的液體供應(yīng)裝置。
圖5和圖6示出了根據(jù)一實施例的泵的消音器。
圖7示出了根據(jù)一實施例的泵的殼體。
圖8示出了根據(jù)一實施例的來自泵的空氣流。
具體實施方式
下文將參照附圖對各種示例性實施例進行更全面地描述,在這些附圖中示出的是一些示例性實施例。然而,本發(fā)明可以以不同的方式實施,且本發(fā)明不應(yīng)局限于本文所闡述的實施例。與之相反,提供的這些實施例將使本公開是徹底的、完整的,并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達本發(fā)明的范圍。因此,為清楚起見,附圖中的各特征被放大。
下文參照圖2至圖8對示例性實施例進行說明。
圖2是大致示出基板處理裝置1的俯視圖。
參照圖2,基板處理裝置1包括索引模塊100和工藝處理模塊200。索引模塊100包括裝載端口120和傳輸框架140。裝載端口120、傳輸框架140和工藝處理模塊200可以依次布置成一排。下文中,布置有裝載端口120、傳輸框架140和工藝處理模塊200的方向可以被稱為第一方向12。當(dāng)從頂部往下看時垂直于第一方向12的方向可以被稱為第二方向14,而垂直于包含第一方向12和第二方向14的平面的方向可以被稱為第三方向16。
用于存儲基板w的載體130位于裝載端口120上。設(shè)置多個裝載端口120,而且多個裝載端口120在第二方向14上成排布置。在圖2中,描述了設(shè)置四個裝載端口120的情況。然而,根據(jù)如工藝處理模塊200的工藝效率或占地面積等要求,可以增加或減少裝載端口120的數(shù)量。在載體130中設(shè)置用以支撐基板w邊緣的多個插槽(未示出)。多個插槽沿第三方向16設(shè)置,而且多個基板w沿第三方向16彼此垂直地堆疊放置在載體的內(nèi)部。前開式晶圓盒(foup)可以被用作載體130。
工藝處理模塊200包括緩沖單元220、傳輸腔室240和工藝腔室260。傳輸腔室240設(shè)置成使得其長度方向平行于第一方向12。沿著第二方向14,分別在傳輸腔室240的一側(cè)和另一側(cè)設(shè)置工藝腔室260。在傳輸腔室240的一側(cè)和另一側(cè)對稱設(shè)置各工藝腔室260。一些工藝腔室260可以沿著傳輸腔室240的長度方向進行放置。此外,一些工藝腔室260彼此垂直堆疊地放置。也就是說,工藝腔室260可以在傳輸腔室240的一側(cè)以a×b(a和b是1或1以上的自然數(shù))矩陣的形式進行布置。這里,“a”表示沿著第一方向12設(shè)置的工藝腔室260的數(shù)量,“b”表示沿著第三方向16設(shè)置的工藝腔室260的數(shù)量。當(dāng)在傳輸腔室240的一側(cè)設(shè)置四個或六個工藝腔室260時,工藝腔室260可以以2×2或3×2矩陣形式進行布置。工藝腔室260的數(shù)量可以增加或減少。不同于上述描述,工藝腔室260可以僅設(shè)置在傳輸腔室240的某一側(cè)。此外,不同于上述描述,工藝腔室260可以在傳輸腔室240的兩側(cè)設(shè)置成單層。
緩沖單元220布置在傳輸框架140與傳輸腔室240之間。緩沖單元提供一空間,以用于基板w在傳輸腔室240與傳輸框架140之間傳輸之前暫時停留。在緩沖單元220的內(nèi)部(例如內(nèi)壁)設(shè)置有放置基板w的插槽(未示出),并且設(shè)置成多個的插槽(未示出)沿著第三方向16彼此間隔開。緩沖單元220面向傳輸框架140的一側(cè)以及面向傳輸腔室240的另一側(cè)是敞開的。
傳輸框架140在緩沖單元220與位于裝載端口120上的載體130之間傳輸基板w。在傳輸框架140上設(shè)置有索引軌道142和索引機械手144。索引軌道142設(shè)置成使得其長度方向平行于第二方向14。索引機械手144安裝在索引軌道142上,并且在第二方向14上沿著索引軌道142線性移動。索引機械手144包括基部144a、本體144b和索引臂144c。基部144a安裝成沿著索引軌道142移動。本體144b連接到基部144a。本體144b設(shè)置成在基部144a上沿著第三方向16移動。此外,本體144b設(shè)置成在基部144a上旋轉(zhuǎn)。索引臂144c連接到本體144b,并且設(shè)置成相對于本體144b前后移動。索引臂144c設(shè)置成多個,而且它們獨立驅(qū)動。索引臂144c垂直地布置,即沿著第三方向16彼此間隔開。當(dāng)基板w從工藝處理模塊200傳輸?shù)捷d體130時,使用一些索引臂144c,而當(dāng)基板w從載體130傳輸?shù)焦に囂幚砟K200時,可以使用另一些索引臂144c。以這種方式,在索引機械手144將基板w載入或載出的過程中,可以防止來自處理工藝之前的基板的顆粒附著到處理后的基板上。
傳輸腔室240在工藝腔室260與緩沖單元220之間、以及在各個工藝腔室260之間傳輸基板w。在傳輸腔室240中設(shè)置有導(dǎo)軌242和主機械手244。導(dǎo)軌242設(shè)置成使得其長度方向平行于第一方向12。主機械手244安裝在導(dǎo)軌242上,并且在導(dǎo)軌242上沿著第一方向12線性移動。主機械手244包括基部244a、本體244b和主體臂244c?;?44a安裝成沿著導(dǎo)軌242移動。本體244b連接到基部244a。本體244b設(shè)置成在基部244a上沿著第三方向16移動。此外,本體244b設(shè)置成在基部244a上旋轉(zhuǎn)。主體臂244c連接到本體244b,并且設(shè)置成相對于本體244b前后移動。主體臂244c設(shè)置成多個,并且它們設(shè)置成獨立驅(qū)動。主體臂244c布置成垂直地,即沿著第三方向16彼此間隔開。當(dāng)基板w從緩沖單元220傳輸?shù)焦に嚽皇?60時所使用的主體臂244c可以不同于當(dāng)基板w從工藝腔室260傳輸?shù)骄彌_單元220時所使用的主體臂244c。
在工藝腔室260中設(shè)置對基板w執(zhí)行清洗工藝的基板處理裝置300。設(shè)置在每個工藝腔室260中的基板處理裝置300可以基于清洗工藝的種類而具有不同的結(jié)構(gòu)。設(shè)置在每個工藝腔室260中的基板處理裝置300可以具有相同的結(jié)構(gòu)。在一個實施例中,工藝腔室260可被分成多組,從而,設(shè)置在同一組工藝腔室260中的基板處理裝置300可具有相同的結(jié)構(gòu),而設(shè)置在不同組工藝腔室260中的基板處理裝置300可具有不同的結(jié)構(gòu)。例如,當(dāng)工藝腔室260被分為兩組時,第一組工藝腔室260可設(shè)置在傳輸腔室240的一側(cè),而第二組工藝腔室260可設(shè)置在傳輸腔室240的另一側(cè)。在一個實施例中,第一組工藝腔室260和第二組工藝腔室260按此順序堆疊在傳輸腔室240的一側(cè)和另一側(cè)。工藝腔室260可根據(jù)所用的化學(xué)品的種類或清洗工藝的種類被分為多個組。
下文中,作為示例,將對用于處理基板w的基板處理裝置300進行描述。圖3大致示出了根據(jù)一實施例的基板處理裝置300。
參見圖3,基板處理裝置300包括腔室310、杯狀物320、支撐單元340、升降單元360、排出單元380和液體供應(yīng)單元500。
腔室310在其內(nèi)部設(shè)置一空間。杯狀物320放置在腔室310的內(nèi)部。杯狀物320提供執(zhí)行基板處理工藝的處理空間。杯狀物320具有敞開的上部。杯狀物320包括內(nèi)部收集容器322、中部收集容器324和外部收集容器326。收集容器322、324、326各自收集在工藝中所用的彼此不同的化學(xué)液。內(nèi)部收集容器322設(shè)置為圍繞支撐單元340的環(huán)形形狀。中部收集容器324設(shè)置為圍繞內(nèi)部收集容器322的環(huán)形形狀。外部收集容器設(shè)置為圍繞中部收集容器324的環(huán)形形狀。內(nèi)部收集容器322的內(nèi)部空間322a、內(nèi)部收集容器322與中部收集容器324之間的空間324a、以及中部收集容器324與外部收集容器326之間的空間326a可作用為入口410,通過該入口化學(xué)液分別流入到內(nèi)部收集容器322、中部收集容器324和外部收集容器326。在收集容器322、324、326中,分別連接有垂直向下延伸到底部的收集管線322b、324b、326b。收集管線322b、324b、326b分別排出通過收集容器322、324、326流入的化學(xué)液。所排出的化學(xué)液可以通過外部化學(xué)液再生系統(tǒng)(未描述)再利用。
支撐單元340放置在杯狀物320的處理空間的內(nèi)部。在基板處理過程中,支撐單元340支撐并旋轉(zhuǎn)基板w。支撐單元340包括旋轉(zhuǎn)頭342、支撐銷344、卡盤銷346、驅(qū)動軸348和驅(qū)動單元349。旋轉(zhuǎn)頭342具有當(dāng)從頂部向下看時通常設(shè)置為圓形的上表面。在旋轉(zhuǎn)頭342的底部固定連接通過驅(qū)動單元349旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸348。當(dāng)驅(qū)動軸348旋轉(zhuǎn)時,旋轉(zhuǎn)頭342旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)頭342包括支撐銷344和卡盤銷346以支撐基板。支撐銷344設(shè)置為多個。多個支撐銷344在旋轉(zhuǎn)頭342的上表面的邊緣上彼此間隔開,并且從旋轉(zhuǎn)頭342向上突出。各支撐銷344通常布置成具有環(huán)形形狀。支撐銷344支撐基板的底側(cè),以與旋轉(zhuǎn)頭342的上表面間隔開。卡盤銷346設(shè)置為多個??ūP銷346布置成比支撐銷344更遠離旋轉(zhuǎn)頭342的中心??ūP銷346設(shè)置為從旋轉(zhuǎn)頭342向上突出??ūP銷346支撐基板的側(cè)表面,使得當(dāng)支撐單元340旋轉(zhuǎn)時基板不會從正確位置偏向一側(cè)??ūP銷346設(shè)置成沿著旋轉(zhuǎn)頭342的徑向方向在待命位置和支撐位置之間線性移動。待命位置比支撐位置更遠離旋轉(zhuǎn)頭342的中心。當(dāng)向支撐單元340上裝載基板和從支撐單元340上卸載基板時,卡盤銷346放置在待命位置;以及當(dāng)處理基板時,卡盤銷346放置在支撐位置。位于支撐位置上的卡盤銷346與基板的側(cè)部相接觸。
升降單元360線性地向上和向下移動杯狀物320。升降單元360可以移動杯狀物320的多個收集容器322、324、326?;蛘?,即使沒有描述,升降單元360也可以單獨移動該多個收集容器322、324、326中的某一個。隨著杯狀物320上下移動,杯狀物320相對于支撐單元340的高度發(fā)生改變。升降單元360包括支架362、移動軸364和驅(qū)動器366。支架362固定安裝在杯狀物320的外壁上。由驅(qū)動器366上下移動的移動軸364固定連接到支架362上。在將基板w放置在支撐單元340上時,或在將基板從支撐單元340上提升時,杯狀物320下降,使得支撐單元340從杯狀物320向上突出。此外,在處理過程中,控制杯狀物320的高度,使得化學(xué)液根據(jù)供應(yīng)到基板w上的化學(xué)液的種類而流入到預(yù)定的收集容器360中。例如,在用第一化學(xué)液處理基板期間,基板放置在與內(nèi)部收集容器322的內(nèi)部空間322a相對應(yīng)的高度上。另外,當(dāng)用第二化學(xué)液和第三化學(xué)液處理基板時,基板分別放置在與內(nèi)部收集容器322和中間收集器324之間的間隙324a、以及中間收集容器324和外部收集容器326之間的間隙326a相對應(yīng)的高度上。與上述不同,升降單元360可以上下移動支撐單元340,而不是上下移動杯狀物320。此外,杯狀物320可以包括一個收集容器322。
噴射單元380將液體供應(yīng)到基板w。該液體可以是化學(xué)液。該化學(xué)液可包括硫酸。該化學(xué)液可包括磷酸。該液體可以是沖洗液。該沖洗液可以是純凈的。噴射單元380可以聚集在一起。噴射單元380可以設(shè)置成一個或多個。噴射單元380包括噴嘴支撐件382、支撐單元386、驅(qū)動器388和噴嘴400。支撐單元386設(shè)置成使得其長度方向平行于第三方向16,且驅(qū)動器388連接到支撐單元386的底部。驅(qū)動器388旋轉(zhuǎn)并上下升降支撐單元386。噴嘴支撐件382在一端處垂直地連接到支撐單元386,該端與連接有驅(qū)動器388的另一端相對。噴嘴400在一端處安裝在噴嘴支撐件382的底部上,該端與連接有支撐單元386的另一端相對。噴嘴400通過驅(qū)動器388移動到處理位置和待命位置。處理位置是噴嘴400位于杯狀物320的垂直上方的位置,而待命位置是噴嘴400離開杯狀物320的垂直上方的位置。
圖4示出了根據(jù)一實施例的液體供應(yīng)裝置。圖5和圖6示出了根據(jù)一實施例的泵的消音器。圖7示出了根據(jù)一實施例的泵的殼體。
液體供應(yīng)單元500包括儲存罐550、供應(yīng)管線560和泵510。液體供應(yīng)單元500用作根據(jù)實施例的液體供應(yīng)裝置500。
儲存罐550儲存液體。該液體可以是化學(xué)液。儲存的液體通過泵510供應(yīng)到外部。儲存的化學(xué)液可供應(yīng)到噴射單元380。儲存的化學(xué)液通過供應(yīng)管線560供應(yīng)到噴射單元380。
泵510包括泵體520、消音器530和防凝結(jié)裝置540。泵510可以是波紋管型。
泵體520是泵510的主體。消音器530連接到泵體520。該消音器530可連接到泵體520的通氣單元522。如圖5所示,在消音器530的側(cè)表面形成多個排氣孔532?;蛉鐖D6所示,消音器530的側(cè)表面可以形成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。空氣在消音器530中流動??諝馔ㄟ^形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多個排氣孔532排出。
防凝結(jié)裝置540圍繞著消音器530。防凝結(jié)裝置540包括殼體542。
殼體542與泵體520連接。在一個示例中,如圖4所示,殼體542可形成為使得泵體520的一部分可插入到殼體的內(nèi)部。在這里,殼體542可以是包括上部敞口的圓柱形形狀。泵體520和殼體542相接觸的部分可以牢固地結(jié)合并防止空氣從外部流入。
或者,雖然沒有描述,但是可以存在將殼體542與消音器530或主體520相連接的安裝單元。該安裝單元可以設(shè)置成任何種類的形式,只要殼體542被連接到消音器530或主體520即可,并且該安裝單元可以是固定的。
消音器530放置在殼體542中。殼體542設(shè)置成圍繞著消音器530。殼體542與消音器530間隔開并且殼體542圍繞著消音器530。殼體542設(shè)置成具有絕緣效果的材料。在示例中,殼體542可設(shè)置為樹脂。殼體542可設(shè)置為pvc(聚氯乙烯)或pp(聚丙烯)。
在殼體542的表面上形成有多個通氣孔544。也就是說,從消音器530的排氣孔532流出的空氣再通過通氣孔544排出到外部。通氣孔544可以比在消音器530中形成的排氣孔532大。通氣孔544與排氣孔532相對。即,通氣孔544設(shè)置在靠后的、殼體542表面上。
在殼體542連接到泵體520的狀態(tài)下,殼體542的上部和下部是密閉的。通氣孔544可以僅形成在殼體542的側(cè)表面上。在一個示例中,殼體542的下部可以是密閉的。也就是說,外部空氣可以不通過殼體542的下部進入。
此外,如上所述,可以在殼體542的上部形成開口。由于泵體520插入在開口中,因此空氣不從殼體542的外頂部流入到殼體542中。
雖然上面沒有描述,但是當(dāng)設(shè)置單獨的安裝單元時,殼體542的頂部和底部被阻塞住。
下面參照圖8說明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的泵的驅(qū)動。
泵510使用利用空氣壓力的波紋管型,因此空氣流動并排出,從而提供用于將液體供應(yīng)到外部的動力。在空氣被排出的通氣單元522中安裝有消音器530。流入到泵510中的空氣通過形成在消音器530表面上的排氣孔532、殼體542的通氣孔544排出到外部。
當(dāng)泵510運行時,消音器530的表面被冷卻。當(dāng)泵510外部相對高溫的空氣流入殼體542中時,可能發(fā)生冷凝或凍結(jié)。
然而,如上所述,殼體542的頂部通過連接到泵體520而被阻塞,且殼體542的底部被阻塞,從而阻止了空氣經(jīng)由殼體542的頂部和底部而流動。此外,在殼體542的側(cè)表面上,空氣通過通氣孔544排出,從而通過通氣孔544的外部空氣的量是不顯著的。為了最大化該效果,適當(dāng)?shù)氖菇?jīng)消音器530的排氣孔532排出的空氣通過殼體542的通氣孔544排出。因此,殼體542的通氣孔544可面向消音器530的排氣孔532設(shè)置。
如上所述,殼體542和消音器530間隔開。沒有來自外部的空氣流,并且從消音器530排出的空氣經(jīng)過間隔空間s、通過通氣孔544再次排出。由此,停留在消音器530表面周圍和間隔空間s中的空氣量是微不足道的。因此,盡管冷卻了消音器530的表面,但是可以使消音器530的表面中的冷凝和凍結(jié)最小化。此外,殼體542的材料設(shè)置為具有高絕緣效果的樹脂,從而即使殼體542的外部是相對高的溫度,空氣也不在間隔空間s中傳遞。留在間隔空間s中的空氣與消音器530表面的溫度幾乎是相同的。因此,可以防止消音器530的表面的冷凝和凍結(jié)。
同時,通過殼體542的通氣孔544排出的空氣絕熱膨脹,冷卻了殼體542的表面,從而可能發(fā)生冷凝或凍結(jié)。
為了防止該情況,殼體542可以設(shè)置為具有高絕緣效果和低熱導(dǎo)率的材料和厚度。在示例中,殼體542可以是樹脂。殼體542可以是pvc和pp。此外,殼體542可以設(shè)置有適當(dāng)?shù)暮穸?,使得可以在消音?30和真機泵510的運行下防止殼體542表面上的冷凝和凍結(jié)。
此外,為了減少從殼體542的通氣孔544排出的空氣的絕熱膨脹和冷卻效果,可以形成通氣孔544的適當(dāng)尺寸。在一個示例中,通氣孔544的尺寸可以大于在消音器530表面上形成的排氣孔532。從而,可以防止空氣的快速絕熱膨脹,并可以降低殼體542表面的冷卻效果。
在上述示例中,說明了用于在基板處理裝置中供應(yīng)液體的泵,然而本文不限于此。因此,任何供應(yīng)液體的泵和消音器以防止冷凝或凍結(jié)都是可以的。
前述實施例是本發(fā)明的示例。此外,上述內(nèi)容僅示出了和描述了優(yōu)選實施例,而這些實施例可以包括各種的組合、變化和情況。也就是說,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離由所附權(quán)利要求及其等同內(nèi)容限定的本申請范圍的原則和精神的情況下,可以對這些實施例進行替換、修改和變化。此外,不希望本申請的范圍限于這些具體實施例或這些具體實施例的具體特征或具體效果。相反,旨在將本申請的范圍僅限于本申請所附的權(quán)利要求及其等同內(nèi)容。