專利名稱：支撐基片的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及支撐基片(如晶片、LCD、 PDP等)的裝置。具 體地，本發(fā)明涉及支撐基片的裝置，其可有選擇地憑借使用升降部 件升高或降低非接觸導(dǎo)向件或使用轉(zhuǎn)動部件轉(zhuǎn)動接觸導(dǎo)向件而處 J里基片的前面和后面。
背景技術(shù)：
為了制造半導(dǎo)體器件，需要用于制造基片從而在該基片上形 成半導(dǎo)體器件的工藝，并且在這種工藝中，重復(fù)執(zhí)行沉積工藝和光 刻工藝等。為了在按照這種工藝制造半導(dǎo)體器件中獲得高精度和高 成品率，基片的蝕刻和清潔非常重要，以及在4丸^f亍這種工藝中，需 要支撐基片的裝置。通常，將一種濕工作臺用作清潔裝置，該工作臺通過將基片 浸在浴缸中而利用其中的清潔材料清潔該基片上的殘余物。然而， 這種濕工作臺的缺點在于在基片之間引入交叉污染，基片的兩面 都凈皮化學(xué)處理，引起蝕刻不一致，TAT(周轉(zhuǎn)時間)大，以及不能 選擇應(yīng)當(dāng)處理哪個表面。裝置'
本，并且由于引入新材料以提供器件的性能、補償成批設(shè)備的缺陷， 因此越來越廣泛使用單晶片處理器。單晶片處理器的好處在于每個設(shè)備可以選擇應(yīng)當(dāng)處理哪個面，但是其缺點是必須分別裝備用于處 理基片正面的處理器和用于處理基片背面的處理器。圖1和2說明用于支撐基片的裝置，其可以處理基片上表面和 下表面。如圖1所示，用于支撐基片的常規(guī)裝置裝備有卡盤(10), 其上安裝多個提供第一氣體(惰性氣體)的孔(32， 40， 42),并 且該裝置^^形成在所述卡盤上的多個噴嘴^是供該第一氣體乂人而該 基片(A)浮于該卡盤以及同時設(shè)為可轉(zhuǎn)動狀況，并且乂人上面向轉(zhuǎn) 動的基片(A)提供基片處理溶液，因此處理該基片的上表面。在圖1和2說明的傳統(tǒng)的用于支撐基片的裝置可通過利用惰 性氣體浮起基片而進(jìn)行正面和背面的處理；然而，其缺點在于它不 能進(jìn)4于7又面的處理。與此同時，傳統(tǒng)的伯努利卡盤的問題在于，為了浮起基片， 其必須提供高壓氣體，這因此損壞該基片的高縱橫比圖案。此外， 它的問題在于在整個基片表面并沒有形成一致的溫度，所以基片邊 緣的溫度低于基片中心的溫度，即其具有邊緣冷卻效應(yīng)。在圖3至5中分別說明已經(jīng)在傳統(tǒng)的用于支撐基片的裝置中 使用的才幾械卡盤、離心力卡盤和》茲力卡盤。枳4成卡盤通過使用在其 上部的一個或多個銷釘支撐該基片。離心力卡盤，其中具有S形夾 具，利用固定所述夾具的中間而憑借離心力來支撐基片。在磁力卡 盤中，將一個》茲體貼在夾具的底部，該夾具的形式與該離心力卡盤 的完全相同，以及當(dāng)該磁體自下而上升高時所產(chǎn)生的離心力支撐該 基片。然而，使用這些卡盤支撐基片的裝置，可以處理基片的正面 和雙面，^旦是基片的背面不能均一地處理。

發(fā)明內(nèi)容
8[9]本發(fā)明的目的是提供一種支撐基片的裝置，其可以有選擇地 處理基片的正面、背面和乂又面。本發(fā)明的另一目的是提供一種用于支撐基片的裝置，其可 防止在處理基片的圖案側(cè)過程中基片的非圖案側(cè)污染。本發(fā)明又一目的是提供一種用于支撐基片的裝置，其不需 要具有高密度氣體以在基片非圖案側(cè)處理過程中浮起基片并且沒 有邊緣冷卻效應(yīng)。


理基
12]圖l是按照常規(guī)技術(shù)的支撐基片的裝置的剖視圖，其同時處 片的上表面和下表面。
13]圖2是圖1所示的支撐基片的裝置的卡盤(10)的俯視圖。 14]圖3是常規(guī)的機械卡盤的剖視圖。 15]圖4是常規(guī)的離心力卡盤的剖視圖。 16]圖5是常規(guī)的磁力卡盤的剖視圖。
17]圖6是按照本發(fā)明一個實施例的支撐基片的裝置的剖視圖。 18]圖7是按照本發(fā)明一個實施例的接觸導(dǎo)向件的俯視圖。 19]圖8是4姿照本發(fā)明一個實施例的非4妾觸導(dǎo)向件的俯—見圖。 20]圖9是描述圖7的接觸導(dǎo)向件結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。 21]圖10是說明圖7的接觸導(dǎo)向件的上表面的立體圖。[22]圖11是圖7的接觸導(dǎo)向件轉(zhuǎn)動體和下體的立體圖。圖12是圖8的非接觸導(dǎo)向件的上表面的俯視圖。圖13是圖8的非接觸導(dǎo)向件的下表面的俯視圖。圖14是說明其上布置圖8的多孔板的非接觸導(dǎo)向件的俯視圖。圖15是圖12的非接觸導(dǎo)向件的流體供應(yīng)口的立體圖。圖16是i兌明4安照本發(fā)明 一個實施例的升降部件和壽爭動部4牛 的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖17是說明按照本發(fā)明 一 個實施例的轉(zhuǎn)動部件 一部分的立體圖。圖18是描述^"照本發(fā)明一個實施例，當(dāng)處理基片的正面或 者正面和背面時，升降部件、接觸導(dǎo)向件和非接觸導(dǎo)向件的運動的圖。圖19是描述按照本發(fā)明一個實施例，當(dāng)處理基片的背面時， 升降部件和非^妄觸導(dǎo)向件的運動的圖。圖20是說明按照本發(fā)明 一個實施例，當(dāng)處理基片的正面或 者正面和背面時，支撐基片的方法的剖一見圖。圖21是說明按照本發(fā)明 一個實施例，當(dāng)處理基片背面時， 支撐基片的方法的剖一見圖。
具體實施例方式
10[33]按照本發(fā)明的支撐基片的裝置特征在于其包括向基片提 供氣體以將該基片浮起預(yù)先確定的距離的非接觸導(dǎo)向件；支撐該非 接觸導(dǎo)向件的升降部件，該升降部件在垂直方向升高或降低該非接 觸導(dǎo)向件；將該基片固定在上部的接觸導(dǎo)向件，該接觸導(dǎo)向件為環(huán) 形以圍繞該非^妄觸導(dǎo)向件并且與該非^妄觸導(dǎo)向件同心:沒置；和支撐 和轉(zhuǎn)動該4妾觸導(dǎo)向件的轉(zhuǎn)動部件，其中當(dāng)將該非4妄觸導(dǎo)向件i殳為^f氐 于該接觸導(dǎo)向件時，該接觸導(dǎo)向件支撐該基片，以及當(dāng)該非接觸導(dǎo) 向件-沒為高于該接觸導(dǎo)向件時，該基片浮在該非4妄觸導(dǎo)向件上。因 此，該基片的正面、正面及背面和背面可通過使用支撐基片的單個 裝置來有選擇地處理。進(jìn)一步，該接觸導(dǎo)向件的特征在于其包括多個支撐銷釘， 其在該*接觸導(dǎo)向件的上表面上布置為環(huán)形，當(dāng)該4妄觸導(dǎo)向件支撐該 基片時，該多個支撐銷余「沒為高于該非^^妄觸導(dǎo)向件頂部，以及當(dāng)該 基片浮在該非接觸導(dǎo)向件上時設(shè)為低于該非接觸導(dǎo)向件，和多個導(dǎo) 向銷釘，其在該接觸導(dǎo)向件的上表面上布置在該多個支撐銷釘之 外，該多個導(dǎo)向銷釘與該基片的側(cè)面接觸以固定該基片。該支撐銷 4丁和導(dǎo)向銷4丁可以分開或一體。在本發(fā)明不同的實施例中，該接觸導(dǎo)向件可以是圖4中所示 的離心力卡盤。這個接觸導(dǎo)向件包括在中間形成中空的環(huán)形支撐 柱，并且多個夾具鉸接在該支撐柱上。在上部具有連接的每個夾具 利用緊密粘附在該基片邊緣的該上部的突出部，同時，利用當(dāng)該4妾 觸導(dǎo)向件轉(zhuǎn)動時#皮離心力向該4妄觸導(dǎo)向件中心相反的方向傾斜的
該夾具的下部來夾持該基片。在本發(fā)明另 一 實施例中，該4妾觸導(dǎo)向件可以是如圖5所示的 磁力卡盤。這個接觸導(dǎo)向件包括在中間形成中空的環(huán)形支撐柱；多 個夾具，其4交*接在該支撐柱上并且在該下部具有石茲體；多個石茲體， 具有與上述》茲體相同的才及性，該多個石茲體4立于該支撐柱上、與這些夾具的下部對應(yīng)的4立置；和圓4主體，結(jié)合所述多個》茲體以向上和向 下運動。在該上部具有連接的每個夾具利用緊密粘附在該基片邊緣 的該上部的突出部，同時，利用當(dāng)i殳在該下部的石茲體向上運動時祐L 斥力向該接觸導(dǎo)向件中心的反向傾斜的該夾具的下部，而夾持該基片。與此同時，該非4妄觸導(dǎo)向件的多孔々反包括一個或多個具有 不同直徑且同心設(shè)置的圓板。該一個或多個圓板可具有多個相同尺 寸的孔或多個不同尺寸的孔。因此，該非接觸導(dǎo)向件可利用低壓惰 性氣體浮起該基片，防止當(dāng)處理該基片背面時在該基片正面形成的 高纟從一黃比圖案損壞，以及防止當(dāng)處理該基片的正面時該基片的背面 受到污染。所希望的是，該多個孔的直徑是l 1000jxm。當(dāng)這些孔的直 徑在所述范圍內(nèi)時，該非接觸導(dǎo)向件提供俘獲惰性氣體內(nèi)雜質(zhì)的過濾。并且，該非接觸導(dǎo)向件進(jìn)一步包括在中間的流體供應(yīng)口 ， 并且該一個或多個圓^反圍繞該流體支撐口 ( fluid support port )的至 少一部分。該流體供應(yīng)口為圓柱形并且在其中包括多個流體供應(yīng)管 道，以及該多個管道由絕^彖材料絕緣。因此，可以在處理該基片正 面時通過向該基片的背面提供流體而同時處理該基片的正面和背 面。該非接觸導(dǎo)向件可為圓形或多邊形。進(jìn)一步，所迷基片支撐裝置包括同心布置的第一中空軸和 第二中空軸，其中該第一中空軸包含在該第二中空軸，該第一中空 軸的直徑小于該第二中空軸的直徑，其中該第一中空軸由升降部件 在垂直方向上升或下降以升高或降低該非接觸導(dǎo)向件，該第一中空軸的下部連接到升降部件且該第 一 中空軸的上部支撐該非接觸導(dǎo) 向件，以及其中該第二中空軸由轉(zhuǎn)動部件在水平方向轉(zhuǎn)動以轉(zhuǎn)動該 才姿觸導(dǎo)向件，該第二中空軸的下部連^妾到該轉(zhuǎn)動部件和該第二中空 軸的上部支撐該接觸導(dǎo)向件。與此同時，按照本發(fā)明另 一 實施例的基片支撐裝置包括 非接觸導(dǎo)向件，通過環(huán)形噴嘴向該基片提供氣體以將該基片浮起預(yù) 先確定的距離，其中環(huán)形噴嘴配置在該非4妄觸導(dǎo)向件的上表面上； 支撐該非接觸導(dǎo)向件的升降部件，該升降部件在垂直方向升高或降
低該非4妻觸導(dǎo)向件；將該基片固定在該上部的接觸導(dǎo)向件，該4秦觸 導(dǎo)向件為環(huán)形以圍繞該非*接觸導(dǎo)向件并與該非4妄觸導(dǎo)向件同心i殳 置；和支撐和轉(zhuǎn)動該接觸導(dǎo)向件的轉(zhuǎn)動部件，其中當(dāng)該非接觸導(dǎo)向 件設(shè)為低于該接觸導(dǎo)向件時該接觸導(dǎo)向件支撐該基片，該非接觸導(dǎo) 向件-沒為高于該接觸導(dǎo)向件時，該基片浮在該非接觸導(dǎo)向件上。進(jìn)一步，按照本發(fā)明一個實施例的非4妾觸導(dǎo)向件通過多個 孔向該基片提供氣體以將該基片浮起預(yù)先確定的距離并且包括一 個或多個具有不同直徑并同心i殳置的圓4反。該一個或多個圓凈反可具 有多個相同尺寸的孔或多個不同尺寸的孔。所希望的是，該多個孔 的直徑是l 100(Vm。該非4妄觸卡盤進(jìn)一步包括在中間的流體供應(yīng) 口，并且該一個或多個圓一反圍繞該-充體支撐口的至少一部分。該流 體供應(yīng)口為圓柱形并在其中包括多個流體供應(yīng)管道，以及其中該多 個管道由絕纟彖材并牛絕纟彖。本發(fā)明的這種運轉(zhuǎn)和優(yōu)點通過下面7>開的實施例而明晰。 下面，根據(jù)附圖描述按照本發(fā)明一個實施例的支撐基片的裝置的理 想、的實施侈寸。首先，根據(jù)圖6描述按照本發(fā)明一個實施例的支撐基片的裝 置的總體結(jié)構(gòu)。
13[46]如圖6所示，按照本發(fā)明 一個實施例的支撐基片的裝置包 括非接觸卡盤(106),其通過一個或多個具有多個孔的多孔板才是 供氣體以浮起該基片；升降圓柱體(113)，其支撐該非接觸卡盤并 在垂直方向升高或降低它；接觸卡盤(IOI)，包括導(dǎo)向銷釘(102) 和固定該基片的支撐銷釘(103 );和轉(zhuǎn)動部件，包括轉(zhuǎn)動馬達(dá)(112 )， 其轉(zhuǎn)動該接觸卡盤(101 )。下面公開本發(fā)明的支撐基片的裝置更詳細(xì)的描述。圖7至15說明按照本發(fā)明一個實施例的接觸卡盤(101)和 非接觸卡盤(106 )。如圖7和8所示，該接觸卡盤(101)為環(huán)形，在中間軸部件 具有中空，以及該非4妄觸卡盤(106)為圓形，其直徑小于該4妄觸 卡盤(101)的內(nèi)部中空，乂人而該非4妄觸卡盤(106)穿過該4秦觸卡 盤(101)的內(nèi)部中空。圖9至11是具體描述圖7的接觸卡盤結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。如圖9 和IO,該接觸卡盤(101)由上體(201 )、轉(zhuǎn)動體(202 )和下體(203 ) 構(gòu)成。該上體(201)在其上表面沿具有恒定直徑的圓周固定多個 支撐銷釘(103a、 103b、 103c)，并沿直徑大于固定該支撐銷4丁的 圓周的直徑的圓周為多個導(dǎo)向銷4丁構(gòu)造多個孔。該轉(zhuǎn)動體(202) 包4舌多個導(dǎo)向銷4丁 (102a, 102b, 102c)，其方4立是穿透該上體的 多個孔向上固定。進(jìn)一步，如圖11所示，該下體(2(B)包括多個圓柱形轉(zhuǎn) 動限位器(205),其高度大于該轉(zhuǎn)動體(202)的厚度；彈簧(204)， 其一端固定到該下體(203 )而另 一端包4舌一個環(huán)；和銷4丁閉位(close position)槽(206)，其為從外圓周表面向內(nèi)圓周表面的矩形形狀的 中空，具有預(yù)先確定的深度并且長度比彈簧的長度短。[52]如圖11所示，該轉(zhuǎn)動體(202)的初始位置是當(dāng)銷釘閉位槽 (206)的一側(cè)觸及轉(zhuǎn)動限位器(205)時的位置。為了將該基片加 載到該接觸卡盤上，該轉(zhuǎn)動體(202 )由去卡緊軸(dechucking shaft ) 固定(未示)，以及當(dāng)該接觸卡盤(101)的上體(201,未示)和 下體(203)逆時針轉(zhuǎn)動預(yù)先確定的角度，該導(dǎo)向銷4丁 (102)逆時 針轉(zhuǎn)動，因此打開該導(dǎo)向銷4丁。進(jìn)一步，為了將該基片固定在該接 觸卡盤上，當(dāng)該接觸卡盤的上體(201,未示)和下體(203)順時 針轉(zhuǎn)動一定角度，該導(dǎo)向銷釘(102a)順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)該導(dǎo)向銷釘 (102a)的上部接觸該基片時將其鎖定。該基片由于彈簧(204) 的彈力而一皮該導(dǎo)向銷4丁 (102)限制。按照本發(fā)明一個實施例，接觸卡盤(101)為環(huán)形，在中間 軸部件中具有中空，并因此特征在于其比傳統(tǒng)在中空內(nèi)具有弓形部 分以布置彈簧的接觸卡盤具有更小的質(zhì)量。由于這種特性，其結(jié)果 是具有比出傳統(tǒng)的接觸卡盤更小的慣性，降低轉(zhuǎn)動和停止該基片的 加速和減速時間，減小周轉(zhuǎn)時間(TAT)，因此改進(jìn)該基片處理速度， 并降^f氐用于轉(zhuǎn)動該^接觸卡盤的轉(zhuǎn)動馬達(dá)的失見格，因此減小該基片支 撐裝置的價格。圖12至15是說明圖8中所示的該非接觸卡盤的俯視圖。在該 非接觸卡盤(106)的上表面上構(gòu)造有才是供流體以處理該基片雙面
的流體供應(yīng)口 (212)和用來在處理該基片的背面時浮起該基片的 多孔板。進(jìn)一步，如圖13所示，惰性氣體供應(yīng)口 (213)是配置在 該非*接觸卡盤(106)的下表面。如圖14所示，在該非4妄觸卡盤(106)上表面上， 一個或多 個圓4反(214a， 214b， 214c)開j成為多孑L4反。侈'J^口，圓詩反(214a, 214b, 214c)可以由聚四氟乙烯(PTFE)制得，其具有強化學(xué)抗性， 以及因此不與用來處理該晶片的化學(xué)制劑反應(yīng)并不產(chǎn)生雜質(zhì)。[56]同心設(shè)置具有不同尺寸的孔的多孔板(214a， 214b， 214c )，
所述板設(shè)為在從該非接觸卡盤(106)中間到邊緣的方向上，從具 有較小孔的板到具有較大孔的板，或者從具有較大孔的板到具有較 小孔的板，對應(yīng)由該基片轉(zhuǎn)動引起的離心力而構(gòu)造。如上所述，該基片憑借惰性氣體浮在該非接觸卡盤(106) 的上部上，因此防止當(dāng)處理(例如，清潔)其上形成圖案的基片的 正面時污染該基片的背面，這是因為通過這些孔(215)提供的惰 性氣體防止雜質(zhì)流進(jìn)該基片的背面。進(jìn)一步，當(dāng)處理(例如蝕刻或 清潔)在其上未形成圖案的基片的背面時，也可防止該基片的正面 一皮污染?？?215)的尺寸和數(shù)量可根據(jù)場合的要求而調(diào)整，并且理 想的是，這些孔的直徑是l 1000pm。當(dāng)孔的直徑在l 1000fim時， 存在于浮起該基片的惰性氣體內(nèi)的不理想的雜質(zhì)就會被俘獲，產(chǎn)生 過濾效果，其防止在處理基片時污染基片。進(jìn)一步，由于在孔捕獲 雜質(zhì)導(dǎo)致不同的壓力，圓才反(214a, 214b， 214c)的調(diào)換周期可以 通過^f吏用壓力計測量所述壓力差來估計。進(jìn)一步，理想地，該多孔板應(yīng)當(dāng)覆蓋該基片至少50%或更 大面積。當(dāng)該多孔4反的面積在所述范圍內(nèi)時，通過該多孔4反上部上 形成的多個孔提供的該惰性氣體流進(jìn)該基片的其余區(qū)域，即邊緣。 結(jié)果，由于在該基片表面均勻地提供惰性氣體，所以在整個基片表 面溫度一致;也改變，并因此可以防止邊》彖冷卻步文應(yīng)(該基片邊纟彖的 溫度《氐于該基片中間的溫度)。圖15說明包含在非接觸卡盤(106)中間的流體排出口 (104)。該流體排出口 (104)為圓柱形并在其中包括多個流體供 應(yīng)管道。4要照本發(fā)明的實施例，存在于該流體排出口中間的管道配 置為將干氣體(例如，干N2)通過該氣體供應(yīng)口 (211)提供到該基片，以及在中間圍繞該管道布置在其周圍的多個管道配置為通過
流體支撐口 (212)提供各種流體(例如，用來處理基片的化學(xué)制 劑，用來清潔該基片的去離子水(DIW)等)。進(jìn)一步，該流體排 出口 (104)包括在該多個管道之間的絕緣部分，從而將該多個管 道絕緣。該絕纟彖部分可以通過4吏用絕緣材料或通過形成真空而形成。該基片的背面可以通過4吏用流體、通過在該非4妄觸卡盤 (106)的中間包括流體排出口 (104)來處理。進(jìn)一步，由于形成 在該流體排出口 (104)內(nèi)的多個管道由該絕緣部分(223)絕緣， 從而防止了流體之間的溫度干擾，并且將通過每個管道提供的流體 以原來設(shè)置的溫度4是供到該基片，并因此可防止由于流體之間的溫 度千擾所導(dǎo)致的處理錯誤。圖16和17i兌明二法照本發(fā)明 一個實施例的升降部件和轉(zhuǎn)動部件。圖16是立體圖，其具體描述包含在4姿照本發(fā)明一個實施例 的支撐基片的裝置中的升降部件和轉(zhuǎn)動部件的結(jié)構(gòu)，和圖17是說明 該轉(zhuǎn)動部件一部分的立體圖。首先，描述該升降部件的結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，升降馬 達(dá)可以布置在該基片支撐裝置的背面。該升降馬達(dá)通過同步皮帶連 接到升降基板(109)，該升降基板(109)在其上表面固定軸架， 在該升降基寺反的中間i殳置軸(111)，以及該軸由兩個襯套(108)導(dǎo)向。在其中容納軸(111)的軸架和升降圓柱(113)固定在該 升降基才反上。因此，隨著升降基座部件向上和向下移動，該軸架和 該升降圓柱(113)也移動。該軸架包括兩個襯套(108),其引導(dǎo)
17該軸(111)的上升或下降，以及形成在這些襯套(108)外表面的 軸承(321, 322)降低在轉(zhuǎn)軸(325)轉(zhuǎn)動時該襯套(108)和轉(zhuǎn)軸 (325)之間的摩4察力。該軸(111) i殳在該轉(zhuǎn)軸(325)的中空內(nèi)； 然而，由于并不物理^姿觸該轉(zhuǎn)軸(325),所以即-使當(dāng)該壽爭軸(325) 轉(zhuǎn)動時，該軸(111)也不轉(zhuǎn)動。該升降圓柱(113 )包括升降圓柱固定裝置(328 )，該軸(111) 通過該升降圓柱固定裝置固定在升降圓柱(113)上，并因此該軸
(111 )隨著該升降圓柱(113)上下運動而上下運動。進(jìn)一步，由 于該軸(111 )在其最上部支撐該非接觸卡盤(106 )，該非4妄觸卡盤
(106)隨著該軸(111)上下運動而上下運動。接下來，描述該轉(zhuǎn)動部件的結(jié)構(gòu)。如圖16所示，該轉(zhuǎn)軸(325 ) 容納在該轉(zhuǎn)軸架(324)中。進(jìn)一步，圍繞該中心軸形成中空，在 該中空中包括軸(111 )。該轉(zhuǎn)軸架(324 )通過包含在其中的軸J" 323， 326)減少與該轉(zhuǎn)軸(325)的摩4察。該轉(zhuǎn)軸架(324)固定在該升 降基板(109)上，容納在該轉(zhuǎn)軸架(324)內(nèi)的轉(zhuǎn)軸(325)支撐 轉(zhuǎn)動輪(107 )，該轉(zhuǎn)動輪(107 )通過使用接觸卡盤支撐柱(105 ) 支撐該接觸卡盤(101)。因此，該轉(zhuǎn)軸架(324)隨著該升降基板 (109)上下運動而上下運動。該轉(zhuǎn)軸(325)最上面的部分固定在該轉(zhuǎn)動4侖(107)的下 表面，固定在該轉(zhuǎn)動4侖(107 )上表面的多個接觸卡盤支撐柱(105 ) 連接到該接觸卡盤(101)。如圖17所示，該轉(zhuǎn)軸(325)憑借通過 同步皮帶(135)接受該轉(zhuǎn)動馬達(dá)(112)的轉(zhuǎn)動力而轉(zhuǎn)動。固定在 該轉(zhuǎn)軸(325)上部的轉(zhuǎn)動輪(107)隨該轉(zhuǎn)軸(325)的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn) 動，以及因jJ:匕，該4妄觸卡盤(101)也$爭動。[69]下面，參考圖18至21，描述在4安照本發(fā)明一個實施例的支 撐基片的裝置中處理其上形成圖案的基片正面和其上不形成圖案 的基片背面的方法。圖18和圖19it明響應(yīng)該升降馬達(dá)和該升降圓^主的升高和降 低，該4妻觸卡盤和該非4妄觸卡盤升高和降4氐。具體地，圖18i兌明當(dāng) 處理該基片的正面或者正面和背面時，該*接觸卡盤和該非》接觸卡盤 的升高和降低。如圖18所示，連接到該升降馬達(dá)(未示)的升降基 板(109)由該升降馬達(dá)升高C，由該升降基板(109)支撐的該接 觸卡盤(101)和該非接觸卡盤(106)也向上移動C。在這種情況 下，該升降圓柱(113)和該升降圓柱固定裝置(328)之間的高度 差是A。在這種情況中，該非-接觸卡盤(106)的最上部設(shè)為低于該 接觸卡盤(101)的支撐銷釘(103a)的最上部，并因此該基片由 該支撐銷釘支撐。與此同時，圖19 i兌明當(dāng)處理該基片的背面時該^矣觸卡盤和 該非接觸卡盤的升高和降低。如圖18所示，該升降基板(109)由
該升降馬達(dá)升高C，并因此，該4妄觸卡盤(101 )和該非4妄觸卡盤(106 ) 也升高C。然而，在這種情況中，由于包含在該升降圓柱(113)中 的圓柱升高，該升降圓柱固定裝置(328)額外升高A-B。因此，該 升降圓柱(113)和該升降圓柱固定裝置(328)之間的高度差是B。 由于該升降圓柱固定裝置(328)額外升高，固定在該升降圓柱固 定裝置(328)的軸(111)和由該軸(111)最上部支撐的非接觸卡 盤(106)也額外升高A-B。因此，該非接觸卡盤(106)的最上部 設(shè)為高于該接觸卡盤(101)的支撐銷釘(103a)的最上部，并因 此，該基片被該非接觸卡盤(106)浮起。
19[73]下面，參考圖20和圖21,分別描述圖18和圖19中i兌明的由 于該接觸卡盤和該非接觸卡盤運動而支撐基片的方法中的差異。圖2(H兌明當(dāng)處理該基片的正面或該基片的正面和背面時用 于支撐基片的方法。該基片的側(cè)面通過該導(dǎo)向銷釘(102a, 102b) 固定，由此防止當(dāng)該基片轉(zhuǎn)動時在水平方向移動。如上所述，該非 接觸卡盤(106)的最上部i殳為低于配置在該接觸卡盤(101)上部 的該支撐銷4丁 (103a， 103b)的最上部，因此，該基片(A)由該 支撐銷釘(103a， 103b)支撐。所以，使用設(shè)在本發(fā)明的基片支撐 裝置上部上的基片處理裝置(未示)，可對其上形成圖案的基片的 正面進(jìn)行如蝕刻或清潔的工藝。進(jìn)一步，同時，憑借通過位于該非 接觸卡盤(106)中間的流體排出口 (104)提供流體(例如，化學(xué) 制劑，去離子水(DIW)),可以處理其上沒有形成圖案的該基片(A) 的背面。因此，處理該基片的正面或處理該基片的正面和背面是可 能的。圖21說明當(dāng)處理該基片的背面時用于支撐基片的方法。該 非接觸卡盤(106)的最上部設(shè)為高于該支撐銷4丁 (103a， 103b) 的最上部，因此，該基片(A)由通過該非接觸卡盤(106)的多孔 板的孔提供的惰性氣體浮起。在這種情況中，還由該導(dǎo)向銷4丁s (102a， 102b)防止該基片(A)在水平方向移動。該基片(A) 由該非接觸卡盤(106)浮起，以及由于基片處理裝置(未示)設(shè) 在本發(fā)明的基片支撐裝置上部，所以可在其上沒有形成圖案的該基 片的背面進(jìn)行蝕刻等工藝。如/人上面可以看出的，按照本發(fā)明一個實施例的基片支撐 裝置比傳統(tǒng)的基片支撐裝置(由于其不能有選擇地處理該基片而需 要單獨裝配的接觸卡盤和非接觸卡盤)具有較高的裝置利用性，這 是因為，本發(fā)明的裝置可通過4吏用該4妾觸卡盤(101)和該非4妄觸 卡盤(106)不同的相對位置而有選擇地處理形成圖案的表面和不
20形成圖案的表面。進(jìn)一步，還由于其可以實現(xiàn)所有處理該基片的正 面的才莫式、處理該基片的正面和背面的才莫式以及處理該基片的背面 的模式，所以其具有更高的裝置利用性。上面關(guān)于所公開的實施例的說明提供給本領(lǐng)域的技術(shù)人 員，從而本領(lǐng)域的任何人可使用本發(fā)明。所述實施例的各種變化對 于技術(shù)人員來說是顯而易見的，并且這里限定的一般原理可以應(yīng)用 于本發(fā)明扭克念和范圍內(nèi)的其4也實施例。所以，本發(fā)明并不限于這里 公開的這些實施例，并且本發(fā)明的范圍是這里公開的原理和新穎的 特性所對應(yīng)的范圍。本發(fā)明包括在單個裝置內(nèi)的該非接觸卡盤和該接觸卡盤并 且通過使用該升降部件調(diào)節(jié)它們的相對位置，解決了傳統(tǒng)的基片支 撐裝置需要兩個或多個裝置以執(zhí)行三個模式(處理形成圖案的基片 正面、處理沒有形成圖案的基片背面和處理基片正面和背面)的問題。進(jìn)一 步，使用按照本發(fā)明 一個實施例的接觸卡盤減小了卡 盤的質(zhì)量，因此增加產(chǎn)品成品率并降低裝置的價格。進(jìn)一步，使用按照本發(fā)明一個實施例的非接觸卡盤，當(dāng)處 理所述基片的正面時，可防止其上形成圖案的該基片背面的污染。 進(jìn)一步，當(dāng)處理其上不形成圖案的基片背面時，可在整個基片表面 形成一致的溫度，以及該基片可僅利用低壓惰性氣體浮起，以及當(dāng) 處理其上沒有形成圖案的基片背面時，可以防止具有高縱橫比圖案 的基片的正面受損。
2權(quán)利要求
1. 一種支撐基片的裝置，其包括非接觸導(dǎo)向件，其向該基片提供氣體以將該基片浮起預(yù)先確定的距離；升降部件，其支撐該非接觸導(dǎo)向件，該升降部件在垂直方向升高或降低該非接觸導(dǎo)向件；將該基片固定在上部的接觸導(dǎo)向件，該接觸導(dǎo)向件為環(huán)形以圍繞該非接觸導(dǎo)向件并與該非接觸導(dǎo)向件同心設(shè)置；和轉(zhuǎn)動部件，支撐和轉(zhuǎn)動該接觸導(dǎo)向件，其中當(dāng)該非接觸導(dǎo)向件設(shè)為低于該接觸導(dǎo)向件時，該接觸導(dǎo)向件支撐該基片，以及當(dāng)該非接觸導(dǎo)向件設(shè)為高于該接觸導(dǎo)向件時，該基片浮在該非接觸導(dǎo)向件上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐基片的裝置，其中該接觸導(dǎo)向件包 括多個支撐銷釘，其在該接觸導(dǎo)向件的上表面上布置為環(huán) 形，該多個支撐銷釘當(dāng)該接觸導(dǎo)向件支撐該基片時設(shè)為高于該 非接觸導(dǎo)向件頂部，以及當(dāng)該基片浮在該非接觸導(dǎo)向件上方時 設(shè)為低于該非接觸導(dǎo)向件，以及多個導(dǎo)向銷4丁，在該4妾觸導(dǎo)向件的上表面上布置在該多 個支撐銷釘之外，該多個導(dǎo)向銷釘與該基片的側(cè)面接觸以固定 該基片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的支撐基片的裝置，其中該支撐銷釘和該 導(dǎo)向銷釘是分開的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的支撐基片的裝置，其中該支撐銷釘和該 導(dǎo)向銷釘是一體的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐基片的裝置，其中該接觸導(dǎo)向件包 括在其中間形成中空的環(huán)形支撐柱和與該支撐柱鉸接的多個 夾具，在該上部具有連接的每個夾具利用緊密粘附在該基片邊 緣的該上部的突出部，同時，利用當(dāng)該接觸導(dǎo)向件轉(zhuǎn)動時^皮離 心力向該4妄觸導(dǎo)向件中心相反的方向傾殺牛的該夾具的下部來 夾持該基片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐基片的裝置，其中該接觸導(dǎo)向件包 括環(huán)形支撐柱，在其中間形成中空；多個夾具，鉸接在該支撐柱上并在該下部具有第一磁體；多個第二》茲體，與該第一》茲體具有才目同才及性，該多個第 二》茲體位于該支撐柱上與該夾具的下部對應(yīng)的位置；和圓柱體，結(jié)合該多個第二》茲體以上下運動，其中在該上部具有連接的每個夾具利用緊密粘附在該基 片邊緣的該上部的突出部，同時，利用當(dāng)設(shè)在該第二磁體向上 運動時被斥力向該接觸導(dǎo)向件中心的反向傾斜的該夾具的下 部而夾持該基片。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐基片的裝置，其中該非接觸導(dǎo)向件 的多孔板包括一個或多個圓板，當(dāng)包括兩個或多個圓板時，這 兩個或多個圓 一反的每個可具有不同的直徑并且同心:沒置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的支撐基片的裝置，其中該一個或多個圓 氺反具有多個相同尺寸的孔。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的支撐基片的裝置，其中所述兩個或多個 圓板分別具有多個不同尺寸的孔。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的支撐基片的裝置，其中該多個孔直 徑為l-1000jum。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的支撐基片的裝置，其中該非接觸導(dǎo)向 件進(jìn)一步包括在中間的流體供應(yīng)口并且該一個或多個圓板圍 繞該流體供應(yīng)口的至少 一部分。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的支撐基片的裝置，其中該流體供應(yīng)口 為圓柱形并且其中包括多個管道，以及其中該多個管道由絕緯— 材料絕緣。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐基片的裝置，其中該基片支撐裝置包^:同心布置的第一中空軸和第二中空軸，其中該第一中空軸包含在該第二中空軸內(nèi)，該第一中空 軸的直徑小于該第二中空軸的直徑，其中該第一中空軸由升降部件在垂直方向上升或下降以 升高或降低該非接觸導(dǎo)向件，該第一中空軸的下部連接到升降 部件且該第一中空軸的上部支撐該非^接觸導(dǎo)向件，以及其中該第二中空軸由轉(zhuǎn)動部件在水平方向轉(zhuǎn)動以轉(zhuǎn)動該 4妄觸導(dǎo)向件，該第二中空軸的下部連4妄到該轉(zhuǎn)動部件以及該第 二中空軸的上部支撐該接觸導(dǎo)向件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求l-9任一項所述的支撐基片的裝置，其中該非接 觸導(dǎo)向件為圓形。
15. 根據(jù)權(quán)利要求l-9任一項所述的支撐基片的裝置，其中該非接 觸導(dǎo)向件為多邊形。
16. —種支撐基片的裝置，其包括非接觸導(dǎo)向件，其通過環(huán)形噴嘴向該基片提供氣體以將 該基片浮起預(yù)先確定的距離，其中 一個或多個不同的環(huán)形噴嘴 同心構(gòu)造在該非>^妄觸導(dǎo)向件的上表面上；升降部件，其支撐該非接觸導(dǎo)向件，該升降部件在垂直 方向升高或降低該非接觸導(dǎo)向件；將該基片固定在上部的4妻觸導(dǎo)向4牛，該4妾觸導(dǎo)向4牛為環(huán) 形以圍繞該非接觸導(dǎo)向件并與該非接觸導(dǎo)向件同心_沒置；和轉(zhuǎn)動部件，其支撐和轉(zhuǎn)動該接觸導(dǎo)向件，其中當(dāng)該非接觸導(dǎo)向件設(shè)為低于該接觸導(dǎo)向件時，該接 觸導(dǎo)向件支撐該基片，以及當(dāng)該非接觸導(dǎo)向件i殳為高于該4妄觸 導(dǎo)向件時，該基片浮在該非接觸導(dǎo)向件上。
17. —種非接觸卡盤，其向該基片提供氣體以將該基片浮起預(yù)先確 定的距離，該非接觸卡盤包括一個或多個圓板，當(dāng)包括兩個或 多個圓一反時，該兩個或多個圓4反的每一個具有不同直徑并且同 心設(shè)置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的非4妄觸卡盤，其中該一個或多個圓+反 具有多個相同尺寸的孔。
19. 沖艮據(jù);f又利要求17所述的非4^觸卡盤，其中所述兩個或多個圓 才反分別具有多個不同尺寸的孔。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17-19任一項所述的非接觸卡盤，其中該多個孔 的直徑為l-1000pm。
21. 纟艮據(jù)權(quán)利要求20所述的非接觸卡盤，其中該非接觸卡盤進(jìn)一 步包括在中間的流體供應(yīng)口并且該一個或多個圓^反圍繞該流 體供應(yīng)口的至少一吾卩分。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的非接觸卡盤，其中該流體供應(yīng)口為圓 柱形并包括在該流體供應(yīng)口內(nèi)的多個流體供應(yīng)管道，以及其中 該多個管道由絕緣材料絕緣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種支撐基片的裝置，其有選擇地并且一致地處理其上形成圖案的基片正面和其上不形成圖案的基片背面。該支撐基片的裝置包括非接觸導(dǎo)向件，其向該基片提供氣體以將該基片浮起預(yù)先確定的距離；支撐該非接觸導(dǎo)向件的升降部件，該升降部件在垂直方向升高或降低該非接觸導(dǎo)向件；將該基片固定在上部的接觸導(dǎo)向件，該接觸導(dǎo)向件為環(huán)形以圍繞該非接觸導(dǎo)向件并與該非接觸導(dǎo)向件同心設(shè)置；和轉(zhuǎn)動部件，其支撐和轉(zhuǎn)動該接觸導(dǎo)向件。當(dāng)該非接觸導(dǎo)向件設(shè)為低于該接觸導(dǎo)向件時，該接觸導(dǎo)向件支撐該基片，以及當(dāng)該非接觸導(dǎo)向件設(shè)為高于該接觸導(dǎo)向件時，該基片浮在該非接觸導(dǎo)向件之上，并因此有選擇地處理該基片的正面和背面。
文檔編號H01L21/67GK101501833SQ200780029450
公開日2009年8月5日 申請日期2007年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者樸瑩洙, 金起祚 申請人:無盡電子株式會社