專利名稱：旋轉(zhuǎn)頭、旋轉(zhuǎn)頭中用的夾持銷和用旋轉(zhuǎn)頭處理基材的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種處理基材的設(shè)備，更具體來說，涉及一種例如在半 導(dǎo)體工藝中用于支撐基材的可轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)頭，以及使用該旋轉(zhuǎn)頭來處理 基材的方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體工藝包括蝕刻或清潔薄層、雜質(zhì)和顆粒的過程。這種蝕刻或 清潔過程可以通過將諸如晶片等基材放置在旋轉(zhuǎn)頭上(晶片的圖案側(cè)朝 上或朝下)并在旋轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)的同時向晶片供給處理液來進行。旋轉(zhuǎn)頭包括 用于支撐晶片的邊緣以防止晶片沿徑向脫離旋轉(zhuǎn)頭的夾持銷。夾持銷可 以在非支撐位置和支撐位置之間移動。當夾持銷處于非支撐位置時，在 旋轉(zhuǎn)頭上形成了用于裝載和卸載基材的裝載/卸載空間。當在使旋轉(zhuǎn)頭旋 轉(zhuǎn)的同時處理裝載在旋轉(zhuǎn)頭上的基材時，夾持銷處于支撐位置，在那里 夾持銷與基材的邊緣接觸并支撐基材。圖23示出典型的旋轉(zhuǎn)頭900。旋轉(zhuǎn)頭900包括可轉(zhuǎn)動的主體920、 用于支撐基材(W)底面的支撐銷960和用于支撐基材(W)邊緣的夾持銷 940。每個夾持銷940包括可轉(zhuǎn)動的垂直桿942和從垂直桿942向上伸出 的支撐桿944。支撐桿944和垂直桿942是不同中心的。處理液被供應(yīng)到 基材(W)的正面中央部，氣體被供應(yīng)到基材(W)的底面，以防止處理液到 達基材(W)底面的預(yù)定區(qū)域。圖24是用于解釋諸如圖23示出的夾持銷940那樣的夾持銷的缺點的俯視圖。垂直桿942接近基材(W)配置，支撐桿944呈圓形。因此，當 基材(W)轉(zhuǎn)動時，從基材(W)的正面中央部流出的料流在支撐桿944處被 很大程度地分開。即，處理液不能被平穩(wěn)地供應(yīng)到基材(W)接近于支撐桿 944的區(qū)域。圖25是基材(W)的仰視圖，用于解釋諸如圖23示出的支撐銷960 那樣的支撐銷的缺點。如圖23所示，在支撐銷960配置在基材(W)和可 轉(zhuǎn)動的主體920之間的情況下，被供應(yīng)到基材(W)底面的氣體流在支撐銷 960分開。因此，氣體不能充分地供應(yīng)到基材(W)接近于支撐銷960的底 面區(qū)域，這樣，處理液可以越過支撐銷960在基材(W)和可轉(zhuǎn)動的主體 920之間透過。其結(jié)果是，基材(W)底面的邊緣部可能被不均勻地處理。 此外，由于夾持銷940的垂直桿942阻礙被供應(yīng)到基材(W)底面的氣體流， 因此處理液可以越過垂直桿942在基材(W)和可轉(zhuǎn)動的主體920之間透 過。通常，使用一個驅(qū)動機構(gòu)將各支撐桿944從非支撐位置一起移動到 支撐位置。因此，如果支撐桿944由于加工容差而尺寸不均勻，那么盡 管所有支撐桿944 一起移動到支撐位置，但某些支撐桿944也不會與基 材(W)的邊緣接觸。因此，基材(W)可能被不穩(wěn)定地支撐著，并且與基材 (W)邊緣接觸的其他夾持銷會由于應(yīng)力集中而易于損壞。此外，如果旋轉(zhuǎn)頭900以高速旋轉(zhuǎn)，那么由于強的離心力沿著從支 撐位置到非支撐位置的方向作用在支撐桿944上，因此基材(W)可能被不穩(wěn)定地支撐著。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于將處理液均勻地供給到基材頂面的旋轉(zhuǎn)頭，以 及使用所述旋轉(zhuǎn)頭處理基材的方法。本發(fā)明還提供一種用于使用在被用來處理基材頂面之后被導(dǎo)向基材 底面的清潔液均勻地處理基材的底面邊緣區(qū)域的旋轉(zhuǎn)頭，以及使用所述 旋轉(zhuǎn)頭處理基材的方法。本發(fā)明還提供一種具有使所有夾持銷與基材穩(wěn)定地保持接觸的結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)頭。本發(fā)明還提供一種具有在高速旋轉(zhuǎn)時使所有夾持銷與基材邊緣部穩(wěn) 定地保持接觸的結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)頭。本發(fā)明的目的并不局限于以上提到的那些，通過以下說明，本領(lǐng)域 技術(shù)人員顯然能夠理解本發(fā)明的其他目的。本發(fā)明的實施例提供了用于支撐基材的旋轉(zhuǎn)頭。所述旋轉(zhuǎn)頭包括可 轉(zhuǎn)動的主體；以及從所述主體向上伸出并用于在所述主體旋轉(zhuǎn)時支撐置 于所述主體上的基材的邊緣的夾持銷。每個夾持銷包括垂直設(shè)置在所述 主體上的垂直桿；以及從所述垂直桿一側(cè)伸出并用于在所述主體旋轉(zhuǎn)時 與置于所述主體上的基材的邊緣接觸的支撐桿。在一些實施例中，所述支撐桿可以包括延伸到所述支撐桿一端并且 當從所述支撐桿的上方觀察時朝所述支撐桿的那一端漸縮的接觸部。所 述接觸部可以包括沿所述支撐桿長度方向的圓形側(cè)面。所述接觸部可以 包括沿所述支撐桿長度方向的流線型側(cè)面。所述支撐桿沿所述支撐桿長 度方向距所述主體的頂面可以具有一致高度。所述支撐桿可以包括當從 所述支撐桿的上方觀察時看起來象一個點的遠端。在其他實施例中，所述支撐桿可以包括從所述垂直桿橫向伸出的水 平桿和從所述水平桿的端部向下彎曲的接觸桿。所述接觸桿沿所述接觸 桿的長度可以具有相同截面。所述接觸桿可以遠離所述垂直桿漸縮。所 述接觸桿可以包括流線型的側(cè)面。所述垂直桿可以具有圓形截面，并且 當從所述接觸桿的上方觀察時，所述接觸桿的寬度可以小于所述垂直桿 的圓形截面的直徑。在其他實施例中，所述旋轉(zhuǎn)頭還可以包括用于沿所述主體的徑向移 動所述夾持銷的夾持銷移動單元。所述夾持銷移動單元可以包括固定 在所述夾持銷上的可動桿；可轉(zhuǎn)動的凸輪，其包括在它外表面上的凸部， 用于使所述夾持銷遠離所述主體的中央移動；以及夾持銷返回單元，用 于向所述可動桿施加力，從而使所述夾持銷向所述主體的中央移動。在其他實施例中，所述夾持銷移動單元還可以包括接觸維持件，所 述接觸維持件被配置成在所述主體旋轉(zhuǎn)時將所述夾持銷推向所述主體的中央，從而防止所述夾持銷在離心力的作用下遠離所述主體的中央移動。在其他實施例中，所述主體可以包括下噴嘴件，通過所述下噴嘴件 注入氣體而將所述基材與所述主體分隔開。所述下噴嘴件可以包括在所 述主體的頂面中形成為圓形的注入孔。所述下噴嘴件還可以包括與氣 體供給管連接并沿長度具有相同截面的通道部；以及從所述通道部向上 延伸并與所述注入孔連接的注入部，所述注入部沿向上方向具有逐漸增 大的截面。在本發(fā)明的其他實施例中，提供用于支撐基材邊緣的可轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)頭 中使用的夾持銷。所述夾持銷包括沿垂直方向設(shè)置的垂直桿和從所述垂 直桿一側(cè)伸出的支撐桿。在一些實施例中，所述支撐桿可以包括延伸到所述支撐桿一端并呈 漸縮形的接觸部。所述接觸部可以包括沿所述支撐桿長度方向的圓形側(cè) 面。所述接觸部可以包括流線型的側(cè)面。所述支撐桿沿其長度方向可以 具有一致高度。在其他實施例中，所述支撐桿可以包括從所述垂直桿橫向伸出的水 平桿和從所述水平桿的端部向下彎曲的接觸桿。所述接觸桿可以遠離所 述垂直桿漸縮。所述接觸桿沿所述接觸桿的長度可以具有相同截面。所 述接觸桿可以包括流線型的側(cè)面。在本發(fā)明的其他實施例中，提供處理基材的方法。所述方法包括通 過使夾持銷與基材的邊緣接觸而支撐置于旋轉(zhuǎn)頭的主體上的基材，其中 每個夾持銷包括垂直設(shè)置在所述主體上的垂直桿和從所述垂直桿一側(cè)伸 出的支撐桿，其中當所述夾持銷支撐所述基材時，所述垂直桿沿橫向方 向與所述基材分隔開，并且所述支撐桿的遠端與所述基材的邊緣接觸。在一些實施例中，所述支撐桿可以包括延伸到所述支撐桿一端并且 當從所述支撐桿的上方觀察時呈漸縮形的接觸部，并且所述接觸部的水 平高度與置于所述旋轉(zhuǎn)頭上的基材的高度相同。在其他實施例中，所述支撐桿可以包括從所述垂直桿橫向伸出的水 平桿和從所述水平桿的端部向下彎曲的接觸桿，其中所述水平桿的水平 高度高于置于所述旋轉(zhuǎn)頭上的基材的高度，并且所述接觸桿向下延伸到置于所述旋轉(zhuǎn)頭上的基材的水平或低于置于所述旋轉(zhuǎn)頭上的基材的水 平。當從所述接觸桿的上方觀察時，所述接觸桿可以遠離所述垂直桿漸 縮。所述接觸桿沿其長度可以具有相同截面。在其他實施例中，所述基材可以以所述基材的圖案側(cè)朝下的方式置 于所述旋轉(zhuǎn)頭上，并且在所述旋轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)時處理液可以被供應(yīng)到所述基 材的上中央部。在其他實施例中，所述基材可以因從所述旋轉(zhuǎn)頭向上注入的氣體的 壓力而與所述旋轉(zhuǎn)頭分隔預(yù)定距離。


附圖用于進一步理解本發(fā)明，其并入本說明書中且構(gòu)成它的一部分。 附圖顯示本發(fā)明的示例性實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原 理。在附圖中圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的基材處理設(shè)備的平面示意圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的容器的剖面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖2中所示容器的縱剖視圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的旋轉(zhuǎn)頭的平面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的旋轉(zhuǎn)頭沿圖4中I-I線的剖視圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的夾持銷的立體圖；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的圖6中夾持銷變型例的立體圖；圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的圖6中所示的夾持銷如何支撐基材 的邊緣的視圖；圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例在旋轉(zhuǎn)基材上流動的料流的視圖；圖IO是顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的夾持銷的立體圖；圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的圖10中所示的夾持銷如何支撐基 材的邊緣的視圖；圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的被主體支撐的基材、經(jīng)上噴嘴件供 給的處理液流和經(jīng)下噴嘴件供給的氣體流的視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例的旋轉(zhuǎn)頭沿圖4中II-II線的剖視圖；圖14是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的下板沿圖6中箭頭A方向的部分 視圖；圖15是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例在上板膨脹時下板與上板之間關(guān)系 的視圖；圖16是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的設(shè)置在下板底部上的夾持銷移動 單元的仰視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖16中B部分的放大圖；圖18是顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的圖17中所示的凸輪返回單 元的另一個例子的視圖；圖19是顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的圖17中所示的夾持銷返回 單元的另一個例子的視圖；圖20A和圖20B是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例當通過夾持銷移動單元使 夾持銷在非支撐位置和支撐位置之間移動時，夾持銷移動單元各部件所 施加的力和夾持銷移動單元各部件的移動方向的視圖；圖21是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的接觸維持單元如何利用離心力使 夾持銷與基材保持接觸的視圖；圖22是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例如何通過移動調(diào)節(jié)塊來改變夾持銷 的支撐位置的視圖；圖23是顯示典型的旋轉(zhuǎn)頭的示意性；圖24是用于解釋諸如圖23示出的夾持銷那樣的夾持銷的缺點的視 圖；以及圖25是用于解釋諸如圖23示出的支撐銷那樣的支撐銷的缺點的視圖。
具體實施方式
下面，參照圖1~圖22更詳細地說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而， 可以以許多不同的形式體現(xiàn)本發(fā)明，并且不應(yīng)當認為本發(fā)明限制于在此 描述的實施例。相反，提供這些實施例將使本發(fā)明內(nèi)容清楚和完整，并 向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分表達本發(fā)明的范圍。在以下的實施例描述中，將以使用化學(xué)品、沖洗液和干燥氣體來清 潔基材(W)的設(shè)備作為例子進行描述。即，本發(fā)明的精神和范圍并不局限 于示例性的基材清潔設(shè)備。本發(fā)明可以應(yīng)用于各種設(shè)備，例如在旋轉(zhuǎn)基 材的同時處理基材的蝕刻設(shè)備。圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的基材處理設(shè)備1的平面示意圖。參 照圖1，基材處理設(shè)備1包括流體供給單元10、容器20、升降單元30 和旋轉(zhuǎn)頭40。流體供給單元10向基材(W)供給用于處理基材(W)的處理 液或處理氣。旋轉(zhuǎn)頭40在處理過程中支撐和旋轉(zhuǎn)基材(W)。基材(W)以基 材(W)的圖案側(cè)朝下的方式置于旋轉(zhuǎn)頭40上?？蛇x擇地，基材(W)可以基 材(W)的圖案側(cè)朝上的方式置于旋轉(zhuǎn)頭40上。容器20防止處理化學(xué)品和 廢氣濺出或滲漏。升降單元30用于沿垂直方向移動旋轉(zhuǎn)頭40或容器20， 從而調(diào)節(jié)容器20和旋轉(zhuǎn)頭40之間的相對髙度。流體供給單元IO包括上噴嘴件100a和下噴嘴件100b。上噴嘴件100a 向置于旋轉(zhuǎn)頭40上的基材(W)的頂面中央部供給處理液或處理氣，下噴 嘴件100b向基材(W)的底面供給氣體?；?W)與旋轉(zhuǎn)頭40的頂面間隔 預(yù)定距離。下噴嘴件100b向基材(W)和旋轉(zhuǎn)頭40之間的間隙供給氣體。 所述氣體可以是氮氣。可選擇地，所述氣體可以是惰性氣體或清潔空氣。 經(jīng)上噴嘴件100a供給到基材(W)上中央部的處理液或處理氣因離心力而 朝基材(W)的邊緣散布。然后，處理液或處理氣朝基材(W)的底面區(qū)域流 動。所述氣體經(jīng)下噴嘴件100b被供應(yīng)到基材(W)底面的中央部，從而防 止處理液或處理氣到達基材(W)底面的預(yù)定區(qū)域。因此，基材(W)的整個 頂面和基材(W)的下邊緣部被處理液或處理氣處理?；?W)因經(jīng)下噴嘴 件100b供給的氣體的壓力而與旋轉(zhuǎn)頭40分隔預(yù)定距離?；?W)置于旋 轉(zhuǎn)頭40上，其中基材(W)的底面與旋轉(zhuǎn)頭40分隔開。上噴嘴件100a包括化學(xué)品供給噴嘴120a、沖洗液供給噴嘴140a和 干燥氣體供給噴嘴160a?；瘜W(xué)品供給噴嘴120a向基材(W)供給多種化學(xué) 品?；瘜W(xué)品供給噴嘴120a包括多個注射器121、支撐桿122和桿移動裝 置125。注射器121設(shè)置在容器20的一側(cè)。各注射器121分別與各化學(xué) 品儲罐(圖未示)相連接，用于從化學(xué)品儲罐中接收化學(xué)品。與注射器121 連接的各化學(xué)品儲罐存儲有不同的化學(xué)品。沿預(yù)定方向互相平行地排列 各注射器121。各注射器121分別包括向上的突出部121a。各凹槽(圖未 示)可以分別在突出部121a的側(cè)部形成?；瘜W(xué)品可以是硫酸、硝酸、氨 水、氫氟酸或者是去離子水與一種以上所列化學(xué)品的混合物。在每個注 射器121的端部均形成有排出孔。支撐桿122與注射器121中的一個相連接，用于將注射器121移動 到置于旋轉(zhuǎn)頭40上的基材(W)的上方。支撐桿122的形狀像長棒，并設(shè) 置成使支撐桿122的長度方向垂直于注射器121的排列方向。固持器(圖 未示)與支撐桿122的底面相連接，用于連接支撐桿122和注射器121。 該固持器包括臂部(圖未示)，并且該臂部可插入到在注射器121的突出部 121a內(nèi)形成的凹槽中。該臂部可以可轉(zhuǎn)動或可移動地插入到該凹槽中。桿移動裝置125在支撐桿122的上方位置和置于旋轉(zhuǎn)頭40上的基材 (W)的上方位置之間沿直線路徑移動支撐桿122。桿移動裝置125包括支 架123、導(dǎo)軌124和驅(qū)動單元(圖未示)。導(dǎo)軌124沿著注射器121和容器 20從注射器121外部直線延伸到容器20外部。支架123與導(dǎo)軌124連接， 并可在導(dǎo)軌124上移動。支撐桿122固定在支架123上。該驅(qū)動單元提 供用于直線移動支架123的驅(qū)動力。可以使用電機和螺桿來直線移動支 架123。可選擇地，可以使用皮帶、皮帶輪和電機來直線移動支架123。 可選擇地，可以使用直線馬達來直線移動支架123。沖洗液供給噴嘴140a設(shè)置在容器20的另一側(cè)，干燥氣體供給噴嘴 160a設(shè)置在容器20的又一側(cè)。沖洗液供給噴嘴140a包括注射器141、 支撐桿142和驅(qū)動單元144。注射器141固定在支撐桿142的一端。旋轉(zhuǎn) 軸(圖未示)固定在支撐桿142的另一端，驅(qū)動單元144使旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。注 射器141從沖洗液儲罐(圖未示)中接收沖洗液。干燥氣體供給噴嘴160a 具有與沖洗液供給噴嘴140a相似的結(jié)構(gòu)。干燥氣體供給噴嘴160a用于供給異丙醇和氮氣?？梢酝ㄟ^干燥氣體供給噴嘴160a供給高溫氮氣。下 面將詳細說明下噴嘴件lOOb。圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的容器20的剖面圖，圖3是根據(jù)本發(fā) 明實施例的圖2中所示容器的縱剖視圖。參照圖2和圖3，容器20具有 頂端開放的空間32，用于處理基材(W)的旋轉(zhuǎn)頭40設(shè)在空間32內(nèi)。用 于支撐和轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)頭40的旋轉(zhuǎn)軸42固定在旋轉(zhuǎn)頭40的底面上。旋轉(zhuǎn)軸 42插入并穿過在容器20底面形成的開口，并從容器20向外伸出。諸如 電機等驅(qū)動單元44與旋轉(zhuǎn)軸42固定連接，用于使旋轉(zhuǎn)軸42旋轉(zhuǎn)。圖3是顯示容器20內(nèi)部結(jié)構(gòu)的剖視圖。參照圖2和圖3，容器20 被設(shè)置成在使用化學(xué)品處理基材(W)之后收集各種化學(xué)品。因此，可以重 復(fù)使用這些化學(xué)品。容器20包括多個收集室220、 240和260。在使用過 處理液之后，將各種處理液分別收集到收集室220、 240和260中。在本 實施例中，容器20包括三個收集室220、 240和260。在下文中，三個收 集室220、 240和260也分別稱作內(nèi)收集室、中收集室和外收集室。內(nèi)收集室220呈包圍旋轉(zhuǎn)頭40的環(huán)狀。中收集室240呈包圍內(nèi)收集 室220的環(huán)狀。外收集室260呈包圍中收集室240的環(huán)狀。收集室220、 240和260分別包括入口 227、 247和267。入口 227、 247和267與容器 20的空間32相通。入口 227、 247和267中每一個均呈包圍旋轉(zhuǎn)頭40 的環(huán)狀。通過旋轉(zhuǎn)基材(W)而產(chǎn)生的離心力將注射到基材(W)上的化學(xué)品 導(dǎo)向入口 227、 247和267，然后將它們收集到收集室220、 240和260 中。外收集室260的入口 267位于中收集室240的入口 247的上方，中 收集室240的入口 247位于內(nèi)收集室220的入口 227的上方。g卩，內(nèi)收 集室、中收集室和外收集室220、 240和260的入口 227、 247和267設(shè) 在不同的高度。內(nèi)收集室220包括外壁222、底壁224、內(nèi)壁226和導(dǎo)引壁228。外 壁222、底壁224、內(nèi)壁226和導(dǎo)引壁228中每一個均呈環(huán)狀。外壁222 包括傾斜壁222a和垂直壁222b。傾斜壁222a沿遠離旋轉(zhuǎn)頭40的方向向 下傾斜。垂直壁222b從傾斜壁222a向下延伸。底壁224從垂直壁222b 的下邊緣向旋轉(zhuǎn)頭40水平延伸。底壁224的一端與傾斜壁222a的頂端 對齊。內(nèi)壁226從底壁224的端部垂直向上延伸。內(nèi)壁226的頂端與傾斜壁222a的頂端間隔預(yù)定距離。垂直空間內(nèi)壁226和傾斜壁222a之間 的間隙被用作入口 227。
以環(huán)形方式在內(nèi)壁226中形成多個孔223。每個孔223均呈狹縫狀。 孔223被用作排氣孔。即，被引入內(nèi)收集室220中的氣體通過排氣孔223 和旋轉(zhuǎn)頭40下方的空間排出到容器20的外部。排出管225與底壁224 相連接。收集到內(nèi)收集室220內(nèi)的用過的處理液經(jīng)排出管225排出到外 部再循環(huán)系統(tǒng)中。
導(dǎo)引壁228包括傾斜壁228a和垂直壁228b。傾斜壁228a沿遠離旋 轉(zhuǎn)頭40的方向從內(nèi)壁226的頂端部向下傾斜。垂直壁228b從傾斜壁228a 的下端部向下垂直延伸。垂直壁228b的下端與底壁224間隔預(yù)定距離。 通過導(dǎo)引壁228將經(jīng)入口 227引入的處理液平穩(wěn)地導(dǎo)向被外壁222、底壁 224和內(nèi)壁226包圍的空間229內(nèi)。
中收集室240包括外壁242、底壁244、內(nèi)壁246和突出壁248。中 收集室240的外壁242、底壁244和內(nèi)壁246具有與內(nèi)收集室220的外壁 222、底壁224和內(nèi)壁226相似的結(jié)構(gòu)。然而，由于中收集室240包圍內(nèi) 收集室220,因此中收集室240的外壁242、底壁244和內(nèi)壁246均大于 內(nèi)收集室220的外壁222、底壁224和內(nèi)壁226。中收集室240的外壁242 包括傾斜壁242a。傾斜壁242a的頂端與內(nèi)收集室220的外壁222的傾斜 壁222a的頂端垂直間隔預(yù)定距離，從而形成中收集室240的入口 247。 突出壁248從底壁244的下邊緣垂直向下延伸。中收集室240的內(nèi)壁246 的頂端延伸到內(nèi)收集室220的底壁224的下邊緣上。在中收集室240的 內(nèi)壁246內(nèi)以環(huán)形方式形成用于排放氣體的狹縫狀排氣孔243。排出管 245與底壁244相連接。收集到中收集室240內(nèi)的用過的處理液經(jīng)排出管 245排出到外部再循環(huán)系統(tǒng)中。
外收集室260包括外壁262和底壁264。外收集室260的外壁262 具有與中收集室240的外壁242相似的結(jié)構(gòu)。然而，由于外收集室260 包圍中收集室240，因此外收集室260的外壁262大于中收集室240的外 壁242。外收集室260的外壁262包括傾斜壁262a。傾斜壁262a的頂端 與中收集室240的外壁242的傾斜壁242a的頂端垂直間隔預(yù)定距離，從 而形成外收集室260的入口 267。底壁264的形狀像圓盤，并包括用于接收旋轉(zhuǎn)軸42的開口 。排出管265與底壁264相連接。收集到外收集室260 內(nèi)的用過的處理液經(jīng)排出管265排出到外部再循環(huán)系統(tǒng)中。外收集室260 形成了容器20的外部。排氣管263與外收集室260的底壁264相連接。 引入外收集室260內(nèi)的氣體經(jīng)排氣管263排出。此外，經(jīng)內(nèi)收集室220 和中收集室240的內(nèi)壁226和246的排氣孔223和243排出的氣體經(jīng)與 外收集室260連接的排氣管263排出到容器20的外部。排氣管263從底 壁264向上伸出預(yù)定長度。
升降單元30垂直直線地移動容器20。當容器20垂直移動時，容器 20相對于旋轉(zhuǎn)頭40的高度也在改變。升降單元30包括支架31、可動軸 34和驅(qū)動單元36。支架31固定在容器20的外壁上，可動軸34固定在 支架31上。驅(qū)動單元36垂直移動可動軸34。當基材(W)被置于旋轉(zhuǎn)頭 40上或從旋轉(zhuǎn)頭40上被提升時，容器20向下移動，從而使旋轉(zhuǎn)頭40 穿過容器20的頂部露出來。在處理中，調(diào)節(jié)容器20的高度，使得用于 處理基材(W)的處理液分別被收集到收集室220、 240和260中?？蛇x擇 地，升降單元30可以垂直移動旋轉(zhuǎn)頭40。
下面，參照圖4和圖5來說明旋轉(zhuǎn)頭40的示例性結(jié)構(gòu)。圖4是顯示 根據(jù)本發(fā)明實施例的旋轉(zhuǎn)頭40的平面圖，圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的旋 轉(zhuǎn)頭40沿圖4中I-I線的剖視圖。旋轉(zhuǎn)頭40包括主體300、夾持銷500 和夾持銷移動單元600 (參照圖17)。
夾持銷500安裝在主體300的邊緣部上，使得夾持銷500從主體300 的頂面向上突出。夾持銷500的數(shù)量可以約為6個。夾持銷500支撐置 于旋轉(zhuǎn)頭40上的基材(W)的邊緣，使得在旋轉(zhuǎn)頭40旋轉(zhuǎn)時基材(W)可以 保持在適當?shù)奈恢?，而不會與旋轉(zhuǎn)頭40分離。各夾持銷500具有相同的 形狀和尺寸。
圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的夾持銷500的立體圖。夾持銷500 包括垂直桿520、支撐桿540、連接部560和阻擋部580。當夾持銷500 安裝在主體300上時，垂直桿520可以垂直設(shè)置。垂直桿520具有垂直 于其長度的圓形截面。當置于旋轉(zhuǎn)頭40上的基材(W)旋轉(zhuǎn)時，垂直桿520 與基材(W)的邊緣分開。支撐桿540從垂直桿520的一側(cè)伸出。支撐桿 540基本上沿水平方向從垂直桿520的一端伸出。支撐桿540和主體300之間的距離從支撐桿540的一端到另一端是一致的。支撐桿540的高度 與置于主體300上的基材(W)的高度基本上相同。當置于主體300上的基 材(W)旋轉(zhuǎn)時，支撐桿540的端部與基材(W)的邊緣接觸。
支撐桿540包括接觸部542。接觸部542延伸到支撐桿540的一端。 當從上方觀察時，接觸部542呈漸縮形。接觸部542包括對稱的側(cè)面544。 接觸部542的側(cè)面544呈圓形。接觸部542的側(cè)面544可以是流線型的。 接觸部542的寬度小于垂直桿520的直徑。接觸部542包括用于與置于 主體300上的基材(W)接觸的遠端546。當從上方觀察時，接觸部542的 遠端546可以看起來象一個點。接觸部542可以從垂直桿520直接伸出。 可選擇地，如圖7所示，在接觸部542和垂直桿520之間可以設(shè)置具有 恒定寬度的中間部543。
連接部560從垂直桿520向下延伸。連接部560包括用于與夾持銷 移動單元600連接的螺絲孔。阻擋部580從垂直桿520向外伸出，并呈 環(huán)狀。當夾持銷500與主體300連接時，夾持銷500的阻擋部580與主 體300的頂面接觸，使得夾持銷500可以具有相同的突出高度。
圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例在處理中夾持銷500如何支撐基材(W) 的邊緣部的圖，圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例當旋轉(zhuǎn)頭40旋轉(zhuǎn)時處理液 流的平面圖。參照圖8，具有相對較大截面的垂直桿520與基材(W)分隔 預(yù)定距離?；?W)的邊緣部被當從上方觀察時比垂直桿520更窄且具有 流線型側(cè)面544的接觸部542支撐著。因此，當基材(W)旋轉(zhuǎn)時，處理液 流到接觸部542的遠端546，然后沿接觸部542的側(cè)面544流動。由于處 理液可以流到基材(W)和支撐桿540之間的接觸區(qū)域，因而可以降低接觸 區(qū)域上發(fā)生處理缺陷的可能性。
圖IO是顯示根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的夾持銷500'的立體圖。參照 圖10，夾持銷500'包括垂直桿520'、支撐桿540'、連接部560'和阻擋部 580'。夾持銷500'的垂直桿520'、連接部560'和阻擋部580'具有與圖6的 夾持銷500的垂直桿520、連接部560和阻擋部580基本上相同的結(jié)構(gòu)。 因此，省略對它們的詳細說明。支撐桿540'包括水平桿542'和接觸桿544'。 水平桿542'從垂直桿520水平伸出。接觸桿544'從水平桿542'的端部向 下伸出預(yù)定長度。接觸桿544'向下延伸到放置基材(W)的高度或低于該高度。在處理中，水平桿542'的位置比基材(W)更高，接觸桿544'位于預(yù)定 高度，使得接觸桿544'的遠端546'可以與基材(W)的邊緣部接觸。
當從上方觀察時，接觸桿544'遠離垂直桿520'漸縮。當從上方觀察 時，接觸桿544'的遠端546'看起來象一個點。接觸桿544'包括側(cè)面544a'。 接觸桿544'的側(cè)面544a'呈圓形。接觸桿544'的側(cè)面544a'可以是流線型的。 接觸桿544'的截面在接觸桿544'的長度方向上是不變的。當從上方觀察 時，接觸桿544'的寬度小于垂直桿520'的直徑。g卩，接觸桿544'的截面 的寬度小于垂直桿520'的截面的直徑。
圖ll顯示根據(jù)本發(fā)明實施例當基材(W)旋轉(zhuǎn)時圖IO中所示的接觸桿 544'如何支撐基材(W)的邊緣部。垂直桿520'與基材(W)分隔預(yù)定距離， 水平桿542'的位置比基材(W)更高。因此，垂直桿520'和水平桿542'不會 阻礙基材(W)旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的流動。此外，與基材(W)的邊緣部接觸的接觸 桿544'較窄并具有流線型的側(cè)面544a'。因此，當從基材(W)的上方觀察 時，處理液可以到達接觸桿544'的遠端546'。 g卩，處理液可被供應(yīng)到基 材(W)和夾持銷500'之間的接觸區(qū)域。
再次參照圖5，主體300包括上板320、下板340和加壓部360 (參 照圖13)。當從上方觀察時，上板320具有圓形頂面。下板340設(shè)置在上 板320的下面并為夾持銷移動單元600提供空間。在上板320的邊緣部 內(nèi)形成有銷孔322，用于接收夾持銷500。每個銷孔322均呈狹縫狀。銷 孔322沿上板320的徑向形成。銷釘孔322的寬度等于或略大于夾持銷 500的垂直桿520的直徑。銷孔322沿上板320的徑向具有一定長度，用 于引導(dǎo)夾持銷500沿上板320徑向的移動。銷孔322的長度可以小于夾 持銷500的阻擋部580的直徑?？蛇x擇地，銷孔322可以呈圓形。在這 種情況下，銷孔322的直徑可以大于夾持銷500的垂直桿520的直徑， 但小于夾持銷500的阻擋部580的直徑。
下噴嘴件100b(參照圖1)設(shè)置在主體300中。下噴嘴件100b包括注 入部182、通道部184和氣體供給管186。注入部182和通道部184設(shè)置 在主體300的中央?yún)^(qū)內(nèi)，并且垂直對齊。通道部184設(shè)置在主體300的 中央部，沿其長度方向具有恒定截面。通道部184可以具有圓形截面。 注入部182從通道部184向上延伸。注入部182下端的截面形狀與通道部184的截面形狀相同，注入部182向上變寬。例如，注入部182可以 呈倒圓錐形。氣體供給管186與通道部184的下端連接，用于將氣體供 應(yīng)到通道部184。閥門186a安裝在氣體供給管186中，用于打開和關(guān)閉 氣體供給管186或控制流經(jīng)氣體供給管186的氣體量。
圖12是闡明根據(jù)本發(fā)明實施例被主體300支撐的基材(W)、經(jīng)上噴 嘴件100a供給的處理液流和經(jīng)下噴嘴件100b供給的氣體流的圖。在圖 12中，實線箭頭代表經(jīng)下噴嘴件100b供給的氣體流，虛線箭頭代表經(jīng)上 噴嘴件100a供給的處理液流。由于經(jīng)下噴嘴件100b供給氣體，所以因 供給氣體的壓力將基材(W)與主體300分隔預(yù)定距離而穩(wěn)定地支撐著?；?材(W)的整個頂面被從上噴嘴件100a供給到基材(W)頂面的處理液處理， 并且由于從下噴嘴件100b供給的氣體限制了處理液在基材(W)底面上的 流動，因而僅有基材(W)底面的預(yù)定邊緣區(qū)域被從上噴嘴件100a供給的 處理液處理。如果基材(W)被支撐銷支撐著，那么氣體的流動可能被支撐 銷擾亂。因此，處理液可以流過基材(W)的預(yù)定邊緣區(qū)域，經(jīng)過支撐銷周 圍的區(qū)域朝基材(W)底面的內(nèi)部區(qū)域流動。然而，根據(jù)本發(fā)明，諸如支撐 銷等結(jié)構(gòu)沒有配置在基材(W)和主體300之間，僅有基材(W)底面的所需 區(qū)域可以被處理液均勻地處理。
圖13和圖14是顯示上板320和下板340的示例性連接結(jié)構(gòu)的視圖。 圖13是根據(jù)本發(fā)明實施例的旋轉(zhuǎn)頭40沿圖4中II-II線的剖視圖，圖14 是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的下板340沿圖13中箭頭A方向的仰視圖。參 照圖13和圖14，由于在處理中上板320與化學(xué)品接觸，因此上板320 由耐化學(xué)品的材料制成。當熱的化學(xué)品應(yīng)用到置于旋轉(zhuǎn)頭40上的基材(W) 時，為了防止由于下板340受熱變形而使夾持銷500偏離設(shè)定位置，下 板340由耐熱材料制成。即，上板320由耐腐蝕特性比下板340更好的 材料制成，下板340由熱變形比上板320更小的材料制成。例如，上板 320可以由聚氯乙烯制成，下板340可以由鋁制成。使用加壓部360連接 上板320和下板340。在上板320底面內(nèi)形成有螺紋槽328，沿主體300 的徑向在下板340內(nèi)形成有相應(yīng)于螺紋槽328的狹縫槽342。
沿從下板340到上板320的方向通過狹縫槽342將加壓部360與上 板320連接起來。每個加壓部360均包括加壓板362和螺釘364。穿過加壓板362的中央部垂直形成有孔362c。螺釘364沿著從下板340到上板 320的方向插入并穿過加壓板362的孔362c、下板340的狹縫槽342和 上板320的螺紋槽328，從而將上板320和下板340連接起來。加壓板 362包括插入部362b和頭部362a。插入部362b插在下板340的狹縫槽 342內(nèi)，用于對下板340加壓的頭部362a從插入部362b向下延伸。加壓 板362的插入部362b的直徑與下板340的狹縫槽342的寬度大約相等， 加壓板362的頭部362a的直徑大于狹縫槽342的寬度。
圖15是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實施例使用上板320和下板340時的有 益效果的視圖。在圖15中，用實線表示上板320發(fā)生熱膨脹之前的上板 320,用虛線表示熱膨脹之后的上板320。參照圖15，雖然由于熱的化學(xué) 品而使上板320膨脹，但是加壓部360獨立于下板340而是沿著狹縫槽 342移動。因此，下板340不會因上板320的熱膨脹而變形。如上所述， 由于用于定位夾持銷500的各部件與下板340相連接，所以通過防止下 板340變形，可以防止夾持銷500偏離設(shè)定位置。
夾持銷移動單元600在支撐位置和非支撐位置之間移動夾持銷500。 在支撐位置時，夾持銷500與置于旋轉(zhuǎn)頭40上的基材(W)的邊緣相接觸。 在非支撐位置時，夾持銷500位于支撐位置的外部，從而允許將基材(W) 置于旋轉(zhuǎn)頭40上。即，支撐位置比非支撐位置更接近于主體300的中央部。
圖16是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的夾持銷移動單元600的仰視圖，圖 17是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖16中B部分的放大圖。夾持銷移動單元600 包括可動桿620、導(dǎo)引件640、距離調(diào)節(jié)裝置660、接觸維持件680和直 線移動裝置700。
可動桿620的數(shù)量等于夾持銷500的數(shù)量。各可動桿620分別與各 夾持銷500相連接?？蓜訔U620沿主體300的徑向設(shè)置在下板340中。 上板320包括從其邊緣向下突出的側(cè)部和沿著從該側(cè)部的外表面到內(nèi)表 面的方向穿過該側(cè)部形成的孔329 (參照圖5)?？?29與上板320的銷孔 322相通?？蓜訔U620的外端設(shè)置在孔329內(nèi)。在可動桿620內(nèi)形成有螺 釘孔628 (參照圖5)。使用螺釘590將可動桿620固定連接到夾持銷500。 密封件330設(shè)置在孔329內(nèi)，包圍可動桿620，用于密封下板340的內(nèi)部空間。密封件330可以是O形圈?？蓜訔U620包括在其內(nèi)端處的滾珠622。 滾珠622與可動桿620的內(nèi)端可轉(zhuǎn)動地連接。
各導(dǎo)引件640分別設(shè)置在可動桿620的運動路徑上。導(dǎo)引件640引 導(dǎo)可動桿620沿主體300徑向的直線運動。導(dǎo)引件640可以是固定在主 體300上的滑動軸承。
直線移動裝置700沿主體300的徑向在非支撐位置和支撐位置之間 直線移動可動桿620。直線移動裝置700包括凸輪720、凸輪驅(qū)動單元730、 凸輪返回單元760和夾持銷返回單元780。凸輪720呈圓環(huán)狀。凸輪720 包括凸部740。凸部740從凸輪720的外周向外延伸。凸部740的數(shù)量等 于可動桿620的數(shù)量，并在相應(yīng)于可動桿620的位置處形成凸部740。每 個凸部740包括逐漸傾斜的前表面742和陡峭傾斜的后表面744。凸輪驅(qū) 動單元730沿第一旋轉(zhuǎn)方向82轉(zhuǎn)動凸輪720，而凸輪返回單元760沿與 第一旋轉(zhuǎn)方向82相反的第二旋轉(zhuǎn)方向84轉(zhuǎn)動凸輪720?？梢允褂脭[動氣 缸作為凸輪驅(qū)動單元730使凸輪720旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度。擺動氣缸可以旋轉(zhuǎn) 固定在凸輪720上的旋轉(zhuǎn)軸(圖未示)。凸輪阻擋件750固定在主體300 上并在凸部740附近，用于限制凸輪720的轉(zhuǎn)動。凸輪返回單元760可 以包括彈簧762,用以提供使凸輪720返回的彈力。彈簧762的一端固定 在凸輪720的第一掛鉤764上，彈簧762的另一端固定在下板340的第 二掛鉤766上。第一掛鉤764比第二掛鉤766更接近于凸部740。
在一個實施例中，凸輪驅(qū)動單元730可以轉(zhuǎn)動凸輪720，使得滾珠 622可以在凸部740的前表面742上向上轉(zhuǎn)動。當凸輪720沿第一旋轉(zhuǎn)方 向82轉(zhuǎn)動時，夾持銷500從支撐位置移動到非支撐位置，同時凸輪返回 單元760的彈簧762伸長。如果凸輪驅(qū)動單元730的驅(qū)動力中斷，則彈 簧762的彈力使凸輪720沿第二旋轉(zhuǎn)方向84轉(zhuǎn)動，同時滾珠622沿遠離 凸部740的前表面742的方向運動。在本實施例中，當夾持銷500在支 撐位置時，彈簧762處于平衡狀態(tài)。由此，即使凸輪驅(qū)動單元730出現(xiàn) 故障，夾持銷500也可以穩(wěn)定地支撐基材(W)。
在另一個實施例中，可以通過使用磁力使凸輪720返回到它的初始 位置。為此，如圖18所示，第一磁體762a設(shè)置在凸輪720上，而第二 磁體762b設(shè)置在主體300上。第一磁體762a和第二磁體762b被設(shè)置成使得在施加于凸輪720上的驅(qū)動力中斷時，夾持銷500可以從非支撐位 置移動到支撐位置。例如，第一磁體762a可以設(shè)置在凸部740和第二磁 體762b之間。第一磁體762a和第二磁體762b可以取向成使得第一磁體 762a和第二磁體762b的相反磁極互相面對。
在另一個實施例中，凸輪驅(qū)動單元730可以轉(zhuǎn)動凸輪720使夾持銷 500從非支撐位置移動到支撐位置，而凸輪返回單元760可以轉(zhuǎn)動凸輪 720使夾持銷500從支撐位置移動到非支撐位置。
在另一個實施例中，可以通過凸輪驅(qū)動單元730使夾持銷500沿著 從非支撐位置到支撐位置和從支撐位置到非支撐位置的兩個方向運動。
如上所述，當凸輪720沿第一旋轉(zhuǎn)方向82轉(zhuǎn)動時，滾珠622沿著遠 離凸輪720的方向在凸部740的前表面742上轉(zhuǎn)動。當凸輪720沿第二 旋轉(zhuǎn)方向84轉(zhuǎn)動時，夾持銷返回單元780通過彈力使夾持銷500從非支 撐位置移動到支撐位置。在圖17所示的實施例中，夾持銷返回單元780 包括諸如彈簧782等彈性元件，通過彈簧782的彈力使夾持銷500返回。 彈簧782的一端固定在從可動桿620的端部伸出的第一掛鉤784上，彈 簧782的另一端固定在與主體300固定連接的第二掛鉤786上。第二掛 鉤786設(shè)置在第一掛鉤784和凸輪720之間。因此，當可動桿620向遠 離凸輪720的方向移動時，彈簧782被拉伸。當凸輪720通過彈力沿第 二旋轉(zhuǎn)方向84轉(zhuǎn)動時，可動桿620通過彈簧782的彈力向凸輪720移動， 由此夾持銷500從非支撐位置移動到支撐位置。
在圖19所示的另一個實施例中，可以通過磁力使夾持銷500從非支 撐位置返回到支撐位置。例如，第一磁體782a可以設(shè)置在可動桿620上， 而第二磁體782b可以設(shè)置在主體300上。第一磁體782a和第二磁體782b 的磁極被匹配成使得在凸輪驅(qū)動單元730的驅(qū)動力中斷時，夾持銷500 可以借助第一磁體782a和第二磁體782b的磁力從非支撐位置移動到支 撐位置。如圖19所示，當?shù)诙朋w782b比第一磁體782a更接近主體300 中央時，第一磁體782a和第二磁體782b取向成使得第一磁體782a和第 二磁體782b的相反磁極互相面對。另一方面，當?shù)谝淮朋w782a比第二 磁體782b更接近主體300中央時，第一磁體782a和第二磁體782b取向 成使得第一磁體782a和第二磁體782b的相同磁極互相面對。如果各個可動桿620在單一力的作用下向主體300的中央移動，那 么各個夾持銷500可能不會單獨移動。在這種情況下，雖然各夾持銷500 移動到支撐位置，但是由于諸如夾持銷500、可動桿620和凸輪720等部 件的加工誤差的原因，可能會使某些夾持銷500與置于旋轉(zhuǎn)頭40上的基 材(W)的邊緣不接觸。因此，當旋轉(zhuǎn)頭40旋轉(zhuǎn)時，應(yīng)力可能集中在與基 材(W)的邊緣接觸的那些夾持銷500上。由此，夾持銷500可能易于損壞 和折斷。然而，在本發(fā)明中，因為各夾持銷返回單元780分別設(shè)置在各 可動桿620上，所以可以通過在可動桿620上單獨施加的返回力使可動 桿620向主體300的中央移動。因此，盡管由于加工誤差導(dǎo)致諸如夾持 銷500、可動桿620和凸輪720等部件的尺寸不一致，但是在夾持銷500 移動到支撐位置時，所有的夾持銷500均可以與基材(W)的邊緣相接觸。
圖20A和圖20B是用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例的凸輪720的旋轉(zhuǎn)方 向、凸輪返回單元760和夾持銷返回單元780的操作以及可動桿620的 移動方向之間的示例性關(guān)系的視圖。參照圖20A，當通過凸輪驅(qū)動單元 730使凸輪720沿第一旋轉(zhuǎn)方向82轉(zhuǎn)動時，凸輪返回單元760的彈簧762 被拉伸，同時可動桿620從支撐位置移動到非支撐位置。因此，夾持銷 返回單元780的彈簧782被拉伸。然后，如圖20B所示，當凸輪驅(qū)動單 元730的驅(qū)動力中斷時，在凸輪返回單元760的彈力作用下使凸輪720 沿第二旋轉(zhuǎn)方向84轉(zhuǎn)動，同時在夾持銷返回單元780的彈力作用下使可 動桿620從非支撐位置移動到支撐位置。
在上述實施例中，通過沿主體300的徑向直線移動夾持銷500，而 使夾持銷500在支撐位置和非支撐位置之間切換。然而，可選擇地，通 過利用夾持銷移動單元600使夾持銷500的垂直桿520旋轉(zhuǎn)，而使夾持 銷500的支撐桿540可以在非支撐位置和支撐位置之間切換。
如果旋轉(zhuǎn)頭40高速旋轉(zhuǎn)，則夾持銷500可以在離心力作用下沿主體 300的徑向向外移動。在這種情況下，置于旋轉(zhuǎn)頭40上的基材(W)可能 被夾持銷500不穩(wěn)定地支撐著。為了防止這種情況發(fā)生，當旋轉(zhuǎn)頭40旋 轉(zhuǎn)時，接觸維持件680將夾持銷500保持在支撐位置，并維持夾持銷500 和基材(W)的邊緣之間相接觸。接觸維持件680包括固定銷680a和維持 桿680b。固定銷680a固定在可動桿620上，并從可動桿620上突出來。當旋轉(zhuǎn)頭40旋轉(zhuǎn)時，維持桿680b將固定銷680a推向主體300的中央。
例如，當旋轉(zhuǎn)頭40旋轉(zhuǎn)時，可以將維持桿680b設(shè)置成通過離心力 推動固定銷680a。參照圖16，維持桿680b包括中央部682、推動部684 和導(dǎo)引部686。中央部682通過銷釘681與主體300相連接，并且相對于 主體300是可旋轉(zhuǎn)的。推動部684將固定銷680a推向主體300的中央。 當旋轉(zhuǎn)頭40旋轉(zhuǎn)時，導(dǎo)引部686使推動部684向固定銷680a移動。推 動部684沿預(yù)定方向從中央部682伸出，導(dǎo)引部686從中央部682伸出 并與推動部684成鈍角。推動部684和導(dǎo)引部686均呈桿狀。
當旋轉(zhuǎn)頭40旋轉(zhuǎn)時，作用在導(dǎo)引部686上的離心力大于作用在推動 部684上的離心力。導(dǎo)引部686比推動部684重。當從上方觀察時，導(dǎo) 引部686可以比推動部684寬。導(dǎo)引部686的自由端可以比推動部684 寬°
接觸維持件680被設(shè)置成使得推動部684指向可動桿620并且使導(dǎo) 引部686遠離可動桿620。相對于固定銷680a，推動部684設(shè)置在與凸 輪720反向的位置。導(dǎo)引部686和可動桿620之間的距離沿遠離主體300 中央的方向而增加。
圖21顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的接觸維持件680的示例性操作。當旋 轉(zhuǎn)頭40不旋轉(zhuǎn)時，沒有力施加在推動部684上。當因凸輪720的旋轉(zhuǎn)而 使可動桿620遠離主體300的中央移動時，固定銷680a沿遠離主體300 中央的方向推動推動部684，這樣，推動部684轉(zhuǎn)動而不會阻礙可動桿 620的移動。此時，由于固定在主體300上的阻擋件687在相對于導(dǎo)引部 686與可動桿620反向的位置處，因此導(dǎo)引部686不會旋轉(zhuǎn)到超過預(yù)定角 度。當夾持銷500在支撐位置并且旋轉(zhuǎn)頭40旋轉(zhuǎn)時，由于離心力作用在 導(dǎo)引部686上，因此導(dǎo)引部686向可動桿620轉(zhuǎn)動。由于推動部684固 定在導(dǎo)引部686上，使推動部684隨著導(dǎo)引部686轉(zhuǎn)動。g卩，推動部684 沿著與離心力相反的方向朝固定銷680a轉(zhuǎn)動。這樣，推動部684可以將 固定銷680a推向主體300的中央。因此，在旋轉(zhuǎn)頭40旋轉(zhuǎn)時，可以使 夾持銷500與置于旋轉(zhuǎn)頭40上的基材(W)的邊緣保持接觸。
由于當旋轉(zhuǎn)頭40旋轉(zhuǎn)時，通過離心力將接觸維持件680的固定銷680a推向主體300的中央，所以不需要額外的驅(qū)動單元來驅(qū)動接觸維持 件680，因此接觸維持件680可以具有簡單的結(jié)構(gòu)。可選擇地，可以使用 額外的驅(qū)動單元來旋轉(zhuǎn)接觸維持件680，從而當旋轉(zhuǎn)頭40旋轉(zhuǎn)時，將可 動桿620推向主體300的中央。由于先前處理的原因，基材(W)的直徑可能會發(fā)生變化。例如，如果 在先前處理中對基材(W)進行熱處理，那么基材(W)的直徑可能會由于熱 膨脹而變化。為此，可以使用距離調(diào)節(jié)裝置660來調(diào)節(jié)夾持銷500的支 撐位置。距離調(diào)節(jié)裝置660包括調(diào)節(jié)塊662和固定件664。調(diào)節(jié)塊662 包括狹縫狀穿孔。穿孔的長度方向與可動桿620的移動方向平行。固定 件664用于將調(diào)節(jié)塊662固定在主體300上。每個固定件664均包括頭 部664a和從頭部664a延伸出來的插入部664b。頭部664a大于穿孔的寬 度。插入部664b插入并穿過穿孔，并與在主體300上形成的螺旋槽(圖 未示)相配合。通過將插入部664b插入主體300內(nèi)可以使頭部664a壓在 調(diào)節(jié)塊662上。按此方式，調(diào)節(jié)塊662可以固定在主體300上。固定件 664的數(shù)量可以是兩個。阻擋件666設(shè)置在可動桿620上。調(diào)節(jié)塊662 設(shè)置在阻擋件666和凸輪720之間。當通過夾持銷返回單元780的彈力 使可動桿620向主體300的中央移動時，阻擋件666與調(diào)節(jié)塊662的端 部相接觸，從而可以限制可動桿620的移動。可以通過以下方式來調(diào)節(jié)夾持銷500的支撐位置。首先，松開固定 件664，從而消除通過固定件664的頭部664a施加在調(diào)節(jié)塊662上的壓 力。其次，將調(diào)節(jié)塊662移動到所需的位置。如果調(diào)節(jié)塊662沿主體300 的徑向朝遠離主體300中央的方向移動，那么夾持銷500的支撐位置也 朝遠離主體300中央的方向移動。另一方面，如果調(diào)節(jié)塊662沿主體300 的徑向朝主體300的中央移動，那么夾持銷500的支撐位置也朝主體300 的中央移動。然后，緊固固定件664，從而將調(diào)節(jié)塊662固定在主體300 上。圖22是顯示根據(jù)本發(fā)明實施例如何通過移動調(diào)節(jié)塊662來改變夾持 銷500的支撐位置的視圖。在圖22中，用實線來表示調(diào)節(jié)塊662移動之 前的各部件。用虛線來表示調(diào)節(jié)塊662移動之后的被移動的各部件。根據(jù)本發(fā)明，盡管為了支撐基材，夾持銷與基材的邊緣接觸，但是 處理液可以平穩(wěn)地供應(yīng)到夾持銷和基材之間的接觸區(qū)域，從而可以均勻地處理基材。此外，根據(jù)本發(fā)明，使用在被用來處理基材頂面之后被導(dǎo)向基材底 面的處理液，可以均勻地處理基材的底面邊緣區(qū)域。此外，根據(jù)本發(fā)明，當用夾持銷支撐基材時，所有的夾持銷均能穩(wěn) 定地與基材的邊緣接觸。因此，基材可以被穩(wěn)定地支撐著，并防止在某 些夾持銷上發(fā)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象。此外，根據(jù)本發(fā)明，即使在基材高速旋轉(zhuǎn)時，夾持銷也可以穩(wěn)定地 保持在支撐位置并與基材的邊緣接觸。上述公開的主題被認為是說明性的，而不是限制性的，所附權(quán)利要 求意圖覆蓋落入本發(fā)明真實精神和范圍的所有修改、增加以及其他實施 例。因此，在法律允許的最大程度上，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求和 其等同物的最寬可允許的解釋來決定，并不受前述詳細說明的約束或限 制。
權(quán)利要求
1.一種支撐基材的旋轉(zhuǎn)頭，其包括可轉(zhuǎn)動的主體；以及從所述主體向上伸出并用于在所述主體旋轉(zhuǎn)時支撐置于所述主體上的基材的邊緣的夾持銷，其中每個夾持銷包括垂直設(shè)置在所述主體上的垂直桿；以及從所述垂直桿一側(cè)伸出并用于在所述主體旋轉(zhuǎn)時與置于所述主體上的基材的邊緣接觸的支撐桿。
2. 如權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述支撐桿包括延伸到所述支 撐桿一端的接觸部，當從所述支撐桿的上方觀察時，所述接觸部朝所述 支撐桿的那一端漸縮。
3. 如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述接觸部包括沿所述支撐桿 長度方向的圓形側(cè)面。
4. 如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述接觸部包括沿所述支撐桿 長度方向的流線型側(cè)面。
5. 如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述支撐桿沿所述支撐桿長度 方向距所述主體的頂面具有一致高度。
6. 如權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中當從所述支撐桿的上方觀察時， 所述支撐桿從所述垂直桿的那一側(cè)到所述支撐桿的端部漸縮。
7. 如權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述支撐桿包括當從所述支撐 桿的上方觀察時看起來象一個點的遠端。
8. 如權(quán)利要求l所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述支撐桿包括從所述垂直桿橫向伸出的水平桿；以及 從所述水平桿的端部向下彎曲的接觸桿。
9. 如權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述接觸桿沿所述接觸桿的長 度具有相同截面。
10. 如權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述接觸桿遠離所述垂直桿 漸縮。
11. 如權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述接觸桿包括流線型的側(cè)面。
12. 如權(quán)利要求IO所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述垂直桿具有圓形截面， 并且當從所述接觸桿的上方觀察時，所述接觸桿的寬度小于所述垂直桿 的圓形截面的直徑。
13. 如權(quán)利要求1~12中任一項所述的旋轉(zhuǎn)頭，還包括用于沿所述主 體的徑向移動所述夾持銷的夾持銷移動單元，其中所述夾持銷移動單元包括 固定在所述夾持銷上的可動桿；可轉(zhuǎn)動的凸輪，其包括在它外表面上的凸部，用于使所述夾持銷遠 離所述主體的中央移動；以及夾持銷返回單元，用于向所述可動桿施加力，從而使所述夾持銷向 所述主體的中央移動。
14. 如權(quán)利要求13所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述夾持銷移動單元還包括 接觸維持件，所述接觸維持件被配置成在所述主體旋轉(zhuǎn)時將所述夾持銷 推向所述主體的中央，從而防止所述夾持銷在離心力的作用下遠離所述 主體的中央移動。
15. 如權(quán)利要求1 12中任一項所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述主體包括下噴嘴件，通過所述下噴嘴件注入氣體而將所述基材與所述主體分隔開。
16. 如權(quán)利要求15所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述下噴嘴件包括在所述主 體的頂面中形成為圓形的注入孔。
17. 如權(quán)利要求16所述的旋轉(zhuǎn)頭，其中所述下噴嘴件還包括 與氣體供給管連接并沿長度具有相同截面的通道部；以及 從所述通道部向上延伸并與所述注入孔連接的注入部，所述注入部沿向上方向具有逐漸增大的截面。
18. —種用于支撐基材邊緣的可轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)頭中使用的夾持銷，所述 夾持銷包括沿垂直方向設(shè)置的垂直桿；以及 從所述垂直桿一側(cè)伸出的支撐桿。
19. 如權(quán)利要求18所述的夾持銷，其中所述支撐桿包括延伸到所述 支撐桿一端的接觸部，所述接觸部朝所述支撐桿的那一端漸縮。
20. 如權(quán)利要求19所述的夾持銷，其中所述接觸部包括沿所述支撐 桿長度方向的圓形側(cè)面。
21. 如權(quán)利要求19所述的夾持銷，其中所述接觸部包括流線型的側(cè)面。
22. 如權(quán)利要求19所述的夾持銷，其中所述支撐桿沿其長度方向具有一致高度。
23. 如權(quán)利要求18所述的夾持銷，其中所述支撐桿包括 從所述垂直桿橫向伸出的水平桿；以及 從所述水平桿的端部向下彎曲的接觸桿。
24. 如權(quán)利要求23所述的夾持銷，其中所述接觸桿遠離所述垂直桿漸縮。
25. 如權(quán)利要求24所述的夾持銷，其中所述接觸桿沿所述接觸桿的 長度具有相同截面。
26. 如權(quán)利要求24所述的夾持銷，其中所述接觸桿包括流線型的側(cè)面。
27. —種處理基材的方法，所述方法包括通過使夾持銷與基材的邊 緣接觸而支撐置于旋轉(zhuǎn)頭的主體上的基材，其中每個夾持銷包括垂直設(shè) 置在所述主體上的垂直桿和從所述垂直桿一側(cè)伸出的支撐桿，其中當所述夾持銷支撐所述基材時，所述垂直桿沿橫向方向與所述 基材分隔開，并且所述支撐桿的遠端與所述基材的邊緣接觸。
28. 如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述支撐桿包括延伸到所述支 撐桿一端并且當從所述支撐桿的上方觀察時呈漸縮形的接觸部，并且所 述接觸部的水平高度與置于所述旋轉(zhuǎn)頭上的基材的高度相同。
29. 如權(quán)利要求27所述的方法，其中所述支撐桿包括 從所述垂直桿橫向伸出的水平桿；以及 從所述水平桿的端部向下彎曲的接觸桿，其中所述水平桿的水平高度高于置于所述旋轉(zhuǎn)頭上的基材的高度， 并且所述接觸桿向下延伸到置于所述旋轉(zhuǎn)頭上的基材的水平或低于置于 所述旋轉(zhuǎn)頭上的基材的水平。
30. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中當從所述接觸桿的上方觀察時， 所述接觸桿遠離所述垂直桿漸縮。
31. 如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述接觸桿沿其長度具有相同 截面。
32. 如權(quán)利要求27 31中任一項所述的方法，其中所述基材以所述 基材的圖案側(cè)朝下的方式置于所述旋轉(zhuǎn)頭上，并且在所述旋轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)時 處理液被供應(yīng)到所述基材的上中央部。
33. 如權(quán)利要求32所述的方法，其中所述基材因從所述旋轉(zhuǎn)頭向上 注入的氣體的壓力而與所述旋轉(zhuǎn)頭分隔預(yù)定距離。
全文摘要
本發(fā)明提供一種支撐基材的旋轉(zhuǎn)頭。該旋轉(zhuǎn)頭包括可轉(zhuǎn)動的主體以及從該主體向上伸出并用于在該主體旋轉(zhuǎn)時支撐置于該主體上的基材的邊緣的夾持銷。每個夾持銷包括垂直設(shè)置在該主體上的垂直桿以及從該垂直桿一側(cè)伸出并用于在該主體旋轉(zhuǎn)時與置于該主體上的基材的邊緣接觸的支撐桿。當該基材旋轉(zhuǎn)時，該垂直桿與該基材的邊緣分隔開。該支撐桿包括接觸部。該接觸部包括流線型的側(cè)面。當從該支撐桿的上方觀察時，該接觸部朝該支撐桿的端部漸縮。
文檔編號H01L21/687GK101409252SQ20081014578
公開日2009年4月15日 申請日期2008年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月8日
發(fā)明者李雨錫, 裴正龍, 金禹永 申請人:細美事有限公司