專利名稱：使用在打開與關閉操作模式之間易于轉換的處理室設計處理微電子工件的工具和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用一種或多種處理流體(包括液體和/或氣體)處理微電子基 板的工具。更具體地，本發(fā)明涉及具有改進的處理室設計的這種工具，通過該設計， 處理室可與環(huán)境隔離，或根據(jù)需要使用用于與環(huán)境接合的放大供應策略(amplifying supplystrategies)與環(huán)境接合。
背景技術：
微電子工業(yè)依靠各種不同的處理來制造微電子器件。許多處理包括一系列的處 理，其中，根據(jù)期望的制法(recipe)使不同類型的處理流體與工件接觸。這些流體可能 是液體、氣體，或其組合。在一些處理中，固體可能懸浮或溶解在液體中，或存在于氣 體中。在以下專利申請中描述了用于處理微電子工件的創(chuàng)新工具受讓人的現(xiàn)在 公布為美國專利公開No.US-2007/0022948-Al的共同未決美國專利申請(在下文 中叫做第1號共同未決申請)；受讓人的序列號為11/376,996、名為‘‘BARRIER STRUCTURE ANDNOZZLE DEVICE FOR USE IN TOOLS USED TO PROCESS MICROELECTRONICWORKPIECES WITH ONE OR MORE TREATMENT FLUIDS (在用 來使用一種或多種處理流體處理微電子工件的工具中使用的阻隔結構和噴嘴裝置)”、 由Collins等人在2006年3月15日提交的共同未決的美國專利申請，其關聯(lián)代理卷號 (Docket)是N0.FSIOI66US，公開號為US-2007-0245954-A1 (在下文中叫做第2號共同 未決申請)，并且是PCT公布申請WO 2006/107550的補充(counterpart)；受讓人的序 列號為 11/820,709、名為 ‘‘BARRIER STRUCTURE AND NOZZLE DEVICE FOR USE INTOOLS USED TO PROCESS MICROELECTRONIC WORKPIECES WITH ONE ORMORE TREATMENT FLUIDS (在用來使用一種或多種處理流體處理微電子工件的工具中使用的 阻隔結構和噴嘴裝置)”、由Collins等人在2007年6月20日提交的共同未決的美國專利 申請、其關聯(lián)代理卷號是NO.FSI0202/US、公開號為US-2008-0008834-A1 (在下文中叫 做第3號共同未決申請)；以及受讓人的DeKraker等人在2007年8月7日提交的、名為
"RINSING METHODOLOGIES FOR BARRIER PLATE AND VENTURICONTAINMENTSYSTEMS IN TOOLS USED TO PROCESS MICROELECTRONICWORKPIECES WITH ONE OR MORE TREATMENT FLUIDS (用來使用一種或多種處理流體處理微電子工件的
工具中的阻隔板和文丘里管容納系統(tǒng)的清洗方法)”的共同未決的美國臨時專利申請序列 號No.60/963,840、其關聯(lián)代理卷號是No.FSI0215/Pl。這些共同未決的美國專利申請和 這些公開物的全部內(nèi)容為了所有目的以引證方式結合于此。第1號共同未決美國專利申請的處理部分(例如“處理部分11” )有利地包括嵌 套管道件，該嵌套管道件允許一個或多個管道路徑選擇性地打開和關閉。例如，當這些 結構相對地移動分開時，管道路徑打開并在結構之間擴大。當這些結構相對地移動到一 起時，這些結構之間的管道被阻塞且尺寸減小。在優(yōu)選實施方式中，取決于如何定位可 移動的管道結構，在相同的空間體積中可存在多個管道。因此，多個管道可占據(jù)比僅由 單個管道占據(jù)的體積略大(minimally larger)的體積。由于管道結構的嵌套特征，管道系 統(tǒng)非常緊湊。這些管道用來捕獲(capture，保有)各種處理流體，包括液體和/或氣體， 以用于回收、排出，或其他處理?？稍诓煌摹ⅹ毩⒌墓艿乐谢厥詹煌奶幚砹黧w，以 將交叉污染減到最小和/或?qū)Σ煌牧黧w使用獨特的捕獲方案。這些共同未決的美國專利申請還描述了一種創(chuàng)新的噴嘴/阻隔結構。此結構包 括以多種方式(例如，通過噴嘴、中心分配，以及蓮蓬頭)分配處理材料的能力。阻隔 結構覆蓋下面的工件。在優(yōu)選實施方式中，阻隔結構的下表面的形狀被構造成使得其在 工件上方限定漸細的流道。此方法提供許多好處。漸細流道有助于促進從工件的中心向 外的徑向流動，同時使再循環(huán)區(qū)域最小。該漸細形狀還有助于平穩(wěn)地會聚接近工件的外 邊緣的流動流體并增加其速度。這有助于減小液體飛濺效果。下表面的角度還有助于下 表面上的液體朝著外圍排出，在外圍處，可通過(例如)在受讓人的第3號共同未決申請 中教導的抽吸方式來收集并去除液體。漸細構造還有助于減小顆粒返回到工件上的再循 環(huán)。該構造還有助于通過更好地保持流體來提高化學物的回收效率。雖然具有所有這些好處，但是仍希望進一步進行改進。特別地，希望使用在受 讓人的第1號至4號共同未決申請中描述的工具來執(zhí)行在環(huán)境隔離處理室中的處理。在 任何期望受控的周圍環(huán)境的時候，這都可能是理想的。經(jīng)過調(diào)查，一種受控周圍環(huán)境是 具有低氧氣含量或甚至基本沒有氧氣含量的周圍環(huán)境。氧氣的減少或基本沒有氧氣有助 于防止處理中的微電子工件(其可能易于被氧化)上的材料的腐蝕。這些工具的目前的 實施方式在蓮蓬頭和進氣部件的周圍使用閘門(shutter，關閉器)，以幫助封鎖環(huán)境空氣 向處理室中的進入。然而，即使當閘門關閉時，多于預期的環(huán)境空氣仍可從傳統(tǒng)的蓮 蓬頭和進氣設計周圍進入處理室。另外，這些工件在阻隔板與周圍的擋板部件(baffle component)之間包括環(huán)形間隙。環(huán)境空氣也可通過此間隙進入處理室。根據(jù)一個選擇，通過以如下方式設計工具可消除這種間隙使得部件直接物理 接觸以封閉間隙，從而提供期望的密封。然而，至少由于兩個原因而使得移動部件之間 的這種接觸可能是人們不期望的。首先，可能由于這種類型的力而產(chǎn)生污染顆粒，該力 是為了在整個間隙周圍產(chǎn)生良好密封所需要的力。第二，通常期望用步進電機來控制這 種部件的移動，以使得控制器能在任何時間追蹤電機節(jié)距(motor step)，并由此追蹤這些 部件的位置。然而，在整個間隙周圍建立良好密封所需要的這種力會趨向于導致控制器 錯過對電機節(jié)距的計數(shù)。當錯過步進電機計數(shù)時，知道并控制部件移動的能力將受到損害。當用步進電機來配置上述閘門時，會具有這些相同的問題。明顯地，能夠與環(huán)境隔離地執(zhí)行處理是被高度期望的。然而，具有僅能夠在與 環(huán)境基本上完全隔離的情況下操作的處理室，也并不總是人們期望的。許多制造策略包 含有包括關閉(即，與周圍空氣源隔離)和打開(即，與周圍空氣源接合)操作模式的一 系列的處理。當然，制造工廠可獲得分別在關閉模式或打開模式中操作的獨立的、專用 的工具。但是，這種工具非常昂貴，并且代表非常大的投入。并且，多個工具相應地也 會占據(jù)更大部分的寶貴工廠空間。因此，期望提供一種工具，所述工具可在關閉操作模式或打開操作模式中有效 地操作，其具有根據(jù)需要而容易地在打開模式與關閉模式之間轉換的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于工具設計及其使用的策略，其中，工具能夠在關閉操作模式 或打開操作模式中操作。根據(jù)需要，工具容易地在打開模式與關閉模式之間轉換。根據(jù) 一種通常的策略，受環(huán)境控制的路徑將環(huán)境接合至一個或多個處理室。處理室上游的空 氣放大(amplification，增強)能力允許根據(jù)需要通過這些路徑將大量氣流引入處理室。替 代地，可例如通過簡單的閥致動而容易地關閉流體路徑，以阻斷通過這些路徑向環(huán)境的 逸出(egress)。然后，可經(jīng)由與用于引入環(huán)境空氣的路徑至少部分共用的路徑將非環(huán)境流 體的替代流引入處理室。這允許在受控大氣中和/或在存在環(huán)境空氣時進行處理。在其他策略中，至少用流動氣體簾幕而不是僅依賴于用于密封的直接物理接觸 來密封可移動部件之間的間隙。這將使顆粒產(chǎn)生最少，并允許使用步進電機(如果需 要的話)以可靠的、可控的方式來啟動這些部件的移動，且損害步進電機計數(shù)的危險降 低。例如，此策略可以用來密封受讓人的第1至4號共同未決申請中描述的工具中的擋 板和阻隔板之間的環(huán)形間隙。在下面更詳細地描述了用以密封擋板(baffle plate)與阻隔 板之間的間隙的此策略的說明性應用。在一個方面中，本發(fā)明涉及一種用于處理微電子工件的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括容納 工件的處理室和將環(huán)境空氣與處理室流體接合的流體路徑；所述系統(tǒng)包括通過流體路徑 將放大的(amolified，增強的)環(huán)境氣流引入腔室的第一狀態(tài)，所述放大的環(huán)境氣流至少 部分地由通過處理室上游的孔流入流體路徑的加壓流體的流動而產(chǎn)生；并且，所述系統(tǒng) 包括第二狀態(tài)，在該狀態(tài)中，處理室和至少一部分流體路徑與環(huán)境空氣隔離，并且，導 致與環(huán)境空氣相比氧氣含量減小的非環(huán)境氣體通過流體路徑流入處理室。在另一方面中，本發(fā)明涉及一種用于處理微電子工件的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括容 納工件的處理室；將環(huán)境空氣與處理室流體接合的流體路徑，所述流體路徑包括流體路徑中的文丘里管，該文丘里管以這樣的方式定位，使得通過該文丘里管 的氣流形成處理室的邊界的至少一部分；通入流體路徑內(nèi)的孔入口(orifice inlet)，該孔入口位于文丘里管的上游且與加壓 氣體源流體地接合，構造所述孔并且所述加壓氣體處于比環(huán)境空氣充分高的壓力下，使 得通過孔并進入流體路徑的加壓氣流將環(huán)境空氣放大地拉入流體路徑，進而通過文丘里 管流入處理室，其中，可關閉流體路徑，以將處理室和至少一部分流體路徑與環(huán)境空氣隔離；以及非環(huán)境氣體源，所述非環(huán)境氣體源以這樣的方式與處理室流體地接合，所述方 式為，當處理室和至少一部分流體路徑與環(huán)境隔離時，可通過流體路徑的文丘里管將非 環(huán)境氣體引入處理室。在另一方面中，本發(fā)明涉及一種處理微電子工件的方法，包括以下步驟將工件定位在處理室中；使用通過孔的相對低的加壓氣流來產(chǎn)生放大的環(huán)境空氣流；將放大的空氣流引入處理室；以及在將放大空氣引入處理室過程中的至少一部分時間期間，使工件經(jīng)受處理。在另一方面中，本發(fā)明涉及一種用于處理微電子工件的系統(tǒng)，包括容納工件的處理室，所述處理室包括將工件與環(huán)境空氣隔離的邊界，其中，所 述邊界的一部分包括流動氣體簾幕；可移動蓋，其覆蓋在工件上并限定處理室的至少一部分邊界，所述蓋包括第一 狀態(tài)和第二狀態(tài)，在第一狀態(tài)中，蓋在容納于處理室中的工件的處理過程中處于第一位 置，在第二狀態(tài)中，蓋處于允許向腔室逸出氣體的第二位置，并且，所述蓋可選地包括 至少一個入口，至少一種處理流體通過該至少一個入口被引入處理室；至少一個邊界構件，其具有一邊緣，當蓋處于第一狀態(tài)時所述邊緣接近所述蓋 但是與蓋隔開，從而使得在工件處理過程中，在蓋與所述至少一個邊界構件之間存在間 隙；流動氣體簾幕，其形成針對間隙的邊界，以在蓋子處于第一狀態(tài)的同時，在至 少一部分處理的過程中幫助將處理室與環(huán)境空氣隔離。在另一方面中，本發(fā)明涉及一種用于處理微電子工件的系統(tǒng)，包括容納工件的處理室，所述工件具有外周界；覆蓋在工件上并具有外周界的可移動蓋，所述蓋包括至少一個入口，至少一種 處理流體通過該至少一個入口被引入處理室；可移動邊界，其限定排出管道的至少一部分，所述排出管道具有接近工件外周 界的入口，所述可移動邊界具有內(nèi)周界，所述內(nèi)周界在工件處理的至少一部分過程中接 近的外周界但是與蓋的外周界隔開，使得在蓋與可移動邊界之間存在間隙；以及流動氣體簾幕，其形成橫過間隙的邊界，以在至少一部分處理的過程中幫助將 處理室與環(huán)境空氣隔離。


通過參考結合附圖對本發(fā)明的實施方式的以下描述，本發(fā)明的上述和其他優(yōu) 點，以及獲得這些優(yōu)點的方式，將變得更顯而易見，并且將更好地理解發(fā)明本身，附圖 中圖1是結合了本發(fā)明原理的單晶片處理工具的示意圖。圖2是用于圖1所示的工具的軸環(huán)和阻隔板組件(collar and barrier plate assembly)
的透視圖。圖3是用在圖1工具的軸環(huán)中的進氣組件和一些相關管件(plumbing)的頂部透
7視圖。圖4是圖3所示的進氣組件和一些相關管件的底部透視圖。圖5是圖3的進氣組件的基底構件的頂部透視圖。圖6是圖3的進氣組件的基底構件的底部透視圖。圖7是圖3的進氣組件的俯視圖。圖8是沿著圖7的線A-A所截的進氣組件的截面圖。圖9是用來給進氣組件的清洗構件供應清洗液的管件和管件夾具的透視圖。圖10是圖9所示的夾具的透視圖。圖11是結合在圖3的進氣組件中的清洗構件的頂部透視圖。圖12是圖11的清洗構件的底部透視圖。圖13是蓮蓬頭組件的分解透視圖。圖14是圖13的蓮蓬頭組件的基底的頂部透視圖。圖15是圖14的蓮蓬頭組件的基底的俯視圖。圖16是用在圖1的工具中的放大氣體分配系統(tǒng)的頂部透視圖。圖17是用在圖1的工具中的放大氣體分配系統(tǒng)的底部透視圖。圖18是用在圖16的放大氣體分配系統(tǒng)中的歧管的透視圖。圖19是圖18歧管的截面圖，示出了通過歧管的流體流動路徑。圖20是圖18歧管的另一截面圖，示出了通過歧管的流體流動路徑。圖21是用在圖16放大氣體分配系統(tǒng)中的空氣放大器的截面圖。圖22是安裝在擋板構件的頂部上的環(huán)形氣體產(chǎn)生構件的頂部透視圖。圖23是以圖22所示組件的一部分的截面示出的特寫透視圖。圖24是圖22的擋板構件的頂部透視圖。圖25是圖22的環(huán)形構件的底部透視圖。圖26是圖22的環(huán)形構件的一部分的特寫透視圖。圖27示意性地示出了用氣流和物理接觸來建立密封以用來密封阻隔板與相鄰的 擋板構件之間的間隙的混合技術。圖28示出了用在圖27中以幫助密封間隙的環(huán)形構件的頂視圖。圖29示出了用在圖27中的環(huán)形構件的底部透視圖。圖30示出了圖27以截面圖示出的環(huán)形構件的一部分的特寫透視圖。
具體實施例方式以下描述的本發(fā)明的實施方式并非旨在是詳盡的，也并非旨在將本發(fā)明限制于 在以下詳細描述中公開的精確的形式。相反，選擇并描述這些實施方式，是為了使本領 域的技術人員可以認識到并理解本發(fā)明的原理和實踐。雖然將以在對這里引用的受讓人 的共同未決申請中描述的創(chuàng)新的單晶片處理系統(tǒng)(可從FSI國際公司以ORION商標在商 業(yè)上獲得的實施方式)具體改進內(nèi)容來描述本發(fā)明，但是本發(fā)明的原理也可應用于其他 微電子處理系統(tǒng)。本發(fā)明的原理可以與單個或批量地處理工件的工具一起使用。圖1示意性地示 出了結合了本發(fā)明原理的示例性工具10。工具10根據(jù)需要在打開操作模式與關閉操作模
8式之間輕松地轉換。操作的“關閉模式”是指，一個或多個工件的處理發(fā)生在處于受控 環(huán)境(受控環(huán)境即，與處理室外部的環(huán)境大氣隔離)下的工具10的處理室中和工具10的 受環(huán)境控制的流體路徑中。一種受控環(huán)境是與周圍環(huán)境相比氧氣含量降低的惰性氣氛的 環(huán)境，以幫助在處理過程中減少易腐蝕材料在工件上的腐蝕。惰性氣體(例如氮氣、氬 氣、二氧化碳等)適合于建立這種環(huán)境。在其他應用中，處理可以在還原氣體中發(fā)生， 在還原氣體中，也希望盡可能多的排除氧氣。操作的“打開模式”表示，處理在存在環(huán)境空氣的情況下發(fā)生，環(huán)境空氣流入 處理室中或在其他情況下導致環(huán)境空氣存在于處理室中。在本發(fā)明的實踐中，用空氣 放大技術通過受環(huán)境控制的路徑來供應至少一部分環(huán)境空氣，優(yōu)選地供應大部分環(huán)境空 氣。打開或關閉這些路徑和空氣放大五金件(hardware)的啟動等簡單動作允許根據(jù)需要 將環(huán)境空氣引入腔室或使其與腔室隔離。無需改變外部腔室邊界本身的物理定位來適應 打開腔室模式與關閉腔室模式之間的轉換，因此這會帶來高度的處理均勻性?？梢栽试S 額外的環(huán)境空氣通過一個或多個間隙(如下所述)或其他孔口進入腔室，但是，可以根據(jù) 需要用氣體簾幕、物理封閉、物理阻隔，或其他邊界將這些間隙或孔口堵塞，以幫助防 止環(huán)境空氣經(jīng)由這種孔得以進入到腔室中。為了說明的目的，工具10是這種類型的單個工件12在任何一個時間容納在工 具10中，并經(jīng)受一種或多種處理，在所述處理中，使液體、氣體和/或其他處理介質(zhì)與 工件12接觸。在微電子工業(yè)中，例如，工具10可以叫做單晶片處理工具。工件12典 型地包括半導體晶片或其他處理中微電子基板。如圖1示意性地示出的，工具10通常包括作為主要組件的基底部分14和阻隔/ 分配部分16。在實際使用中，會把基底部分14和阻隔/分配部分16安裝至工具10的框 架(未示出)，并封閉在工具10的殼體(未示出)內(nèi)。此安裝能夠以任何方式進行，例 如，通過螺釘、螺栓、鉚釘、粘合劑、焊接、夾具、支架，這些方式的組合等。但是， 理想地，這些部分14和16和/或其部件獨立地且可拆卸地安裝，以便于維修、維護、更 新和/或更換?；撞糠?4和阻隔/分配部分16幫助限定處理室18，在處理過程中工件12被 定位在該處理室18中?；撞糠?4和/或阻隔/分配部分16包括一個或多個特征或能 力，以允許將工件12裝載在處理室18中并將工件12從處理室18取出。這種特征和能 力可以包括，例如，可以打開或關閉以提供期望的逸出的門(未示出)。替代地，且如在 優(yōu)選實踐模式中所考慮的那樣，基底部分14和阻隔/分配部分16中的一個或兩者可相對 于彼此移動，以提供此逸出。方便地，在示意性實施方式中，可以(例如)通過升高和 降低阻隔/分配部分16且同時保持基底部分14的至少一部分固定至周圍框架(未示出) 而發(fā)生此相對移動。在基底部分14包括一個或多個可移動擋板構件(例如，在受讓人的 第1和第2號共同未決申請中描述的)的實施方式中，可升高和降低擋板構件，以便于這 種逸出?；撞糠?4通常包括殼體20、卡盤22、電機24、背面分配頭26，以及環(huán)形擋 板構件34、36和38。在處理室18內(nèi)，用卡盤22支撐并保持工件12?？ūP22可以是 固定的，或者，其圍繞中心軸線可以旋轉。為了說明的目的，附圖示出了工具10的一個 實施方式，其中，卡盤22由電機24可轉動地驅(qū)動，使得工件12在處理過程中可以圍繞軸線旋轉。在通過轉動卡盤22使工件12旋轉的那些實施方式中，旋轉有助于使所分配 的處理材料均勻地鋪展在工件12上?？ūP22可以根據(jù)現(xiàn)在的傳統(tǒng)實踐或以后開發(fā)的實踐以各種不同方式的任一種來 固定工件12。優(yōu)選地，卡盤22包括邊緣夾緊結構(未示出)，該邊緣夾緊結構牢固地保 持工件12，使得在工件12與卡盤22之間具有間隙28。這種定位允許將處理化學物(包 括清洗水)分配在工件12的上表面或下表面上?？蛇x地，工具10可以包括用于處理工件12下表面的分配結構。一示例性的背 面分配機構示出為通常是圓形的背面分配頭26，通過該背面分配頭可以將一種或多種處 理化學物朝向工件12的下表面分配。經(jīng)由穿過卡盤22的中心孔32的軸30將處理化學 物供應給背面分配頭26。在卡盤22轉動的實施方式中，在軸30與中心孔32之間具有間 隙，使得當卡盤22轉動時這些零件不接觸。在根據(jù)需要供應或混合時，背面分配頭26 可以與待分配的處理材料的一個或多個供應(未示出)接合。幫助封閉處理室18的殼體20通常包括基底盤(base pan) 33和可移動環(huán)形擋板構 件34、36和38。擋板構件34、36和38提供限定了排放管道42和44的至少一部分的可 移動邊界。管道42和44用來捕獲各種處理流體以便于循環(huán)、排放或其他處理?？稍诓?同的獨立管道中回收不同的處理流體，以使交叉污染最小和/或?qū)Σ煌黧w使用獨特的 捕獲方法。管道42和44的每一個均具有接近工件12外周界的相應入口 41和43。管道 42和44的每一個均具有相應的出口 44和46，材料通過上述出口排出。相鄰的擋板構件可朝著彼此或遠離彼此移動，以阻塞或打開相應的管道路徑。 例如，當相鄰的擋板構件相對地移動分開時，管道路徑在它們之間打開，并在這些結構 之間擴大。當這些結構相對地移動到一起時，這些結構之間的管道被阻塞并且尺寸減 小。為了說明的目的，打開頂部擋板構件34與中間擋板構件36之間的排放管道40，同 時，阻塞中間擋板構件36與底部完全落下構件(fell full member) 38之間的下部排放管道 42。為了說明的目的，工具10包括三個可移動且可嵌套的擋板構件34、36和38，且 在這些構件之間可形成兩個排放管道42和44。然而，本發(fā)明的其他實施方式可以包括比 此實施方式更多或更少數(shù)量的擋板構件，因此，包括相應更多或更少數(shù)量的排放管道。在基底部分14與阻隔/分配部分16之間具有間隙48。當工具10在關閉操作模 式(例如在從處理室18排除來自環(huán)境或其他來源的氧氣的情況下對工件12的處理)中操 作時，希望阻塞和/或消除此間隙48，使得氧氣無法通過此間隙48進入處理室18。有利地，本發(fā)明的原理允許通過使用從構件52噴出以形成橫過間隙48的邊界的 流動氣體簾幕50來充分地密封間隙48，從而將處理室18與處理室18外部的環(huán)境隔離。 可根據(jù)需要在任何時間(例如，在由于任何原因而希望將處理室18與環(huán)境隔離的任何處 理的至少一部分的過程中)形成簾幕50形式的此邊界?？梢杂眉訅簹怏w來形成簾幕50， 所述加壓氣體從適當?shù)膩碓?未示出)經(jīng)由適當?shù)墓芗?未示出)供應至構件52，加壓氣 體例如，氮氣、二氧化碳、氬氣，這些氣體的組合等。在尤其優(yōu)選的實施方式中，基底部分202是在受讓人的第1號和第2號共同未決 申請中描述并說明的“處理部分11”的形式。在這種實施方式中，將構件52定位在擋 板構件上，優(yōu)選地定位在頂部擋板構件34上，并以產(chǎn)生如下效果的方式定位，其在擋板構件的內(nèi)緣與相鄰阻隔板結構的外周界之間產(chǎn)生氣體的環(huán)形簾幕50。在下面進一步更詳 細地描述了具有此結構的本發(fā)明的代表性實施方式。如圖1示意性地示出的，阻隔/分配部分16的一個示例性實施方式通常包括安 裝在阻隔板56中央上的軸環(huán)54。阻隔/分配部分16與受讓人的第1至4號共同未決申 請的“分配組件554”類似，因此，可以與“可移動構件526”接合，并可以被在這些 共同未決申請中描述、示出和/或提及的阻隔/分配部分代替。然而，由于軸環(huán)54和與 軸環(huán)54相關的受環(huán)境控制的流體路徑的特征，所以根據(jù)需要，本發(fā)明的阻隔/分配部分 16結合了更受環(huán)境控制的且可更容易地與環(huán)境接合或隔離的流體路徑。軸環(huán)包括安裝在 進入組件200的頂部上的蓮蓬頭分配構件360。將阻隔板56的一個優(yōu)選實施方式描述為受讓人的第3號共同未決申請中的“阻 隔板102”。根據(jù)此優(yōu)選實施方式，阻隔板56通常是環(huán)形的形狀，具有下表面262。有 利地，阻隔板56的下表面58包括有助于收集并去除可能存在的液體的一個或多個特征。 作為一種策略，抽吸特征和技術可以用于液體去除，如在受讓人的第3號共同未決申請 中描述的。為此目的，提供管70，以從阻隔板56的下表面58抽吸液體。經(jīng)由根據(jù)受 讓人的第1號和第2號共同未決申請的“可移動支撐件526”的ζ軸移動，可控制阻隔板 56相對于下面的工件12的位置。優(yōu)選地，阻隔板56的至少下表面58相對于工件12的下方平面在徑向向外的方 向上從中心軸線62向下成角度，以在工件12與阻隔板56的下表面58之間建立漸細流動 通道64。通道64的漸細構造有助于促進從工件12的中心向外的徑向流動，同時使再循 環(huán)區(qū)域最小化。該漸細形狀還有助于平穩(wěn)地會聚并增加接近工件12的外邊緣的流動流體 的速度。這幫助減小液體飛濺效果。下表面58的角度還幫助下表面58上的液體到達外 周界，在那里，所收集的液體可被抽吸走，而不是向下滴在工件12上。漸細形構造還有 助于減少顆粒再循環(huán)回到工件12上。該構造還通過更好的流體保留來幫助提高化學物回 收效率。另外，相對于此具體實施方式
，通常環(huán)形的阻隔板56在一個方面中用作覆蓋在 處理室18上方的罩或蓋，以有助于為工件處理提供受保護的環(huán)境，并有助于在處理室18 中容納所分配的材料。然而，因為阻隔板56在許多實施方式中是可上下移動的，所以通 常環(huán)形的阻隔板56優(yōu)選地與用以限定處理室18的其他阻隔物緊密鄰接而不是直接物理接 觸，以形成間隙48。這將使顆粒產(chǎn)生減到最少，否則由于所述直接物理接觸可能導致會 產(chǎn)生顆粒。這也將可能在阻隔板56的移動過程中發(fā)生的控制器將失去對步進電機節(jié)距的 追蹤的危險減到最小。成角度的下表面58可具有各種幾何形狀。例如，所述幾何形狀可以是線性的 (圓錐形的)、拋物線的、多項式的等中的一種或多種。為了說明的目的，下表面58通 常在徑向向外的方向上朝向工件12線性地會聚。理想地，阻隔/分配部分16包括用于將處理材料分配入處理室18中的一個或多 個獨立機構。例如，該示例性實施方式包括至少一個，優(yōu)選地至少兩個，并且更優(yōu)選地 至少三個不同種類的分配能力。作為一種能力，包括朝著工件12向下噴灑一種或多種處 理流體的分配結構，通常在工件12的半徑范圍內(nèi)噴射，以使得通過處于噴灑下面的工件 1的旋轉而獲得全表面覆蓋。在優(yōu)選實施方式中，通過安裝至阻隔板56和進入組件200的分配結構(例如噴灑棒)來提供此能力。這種噴灑棒的一個優(yōu)選實施方式和將這種噴灑 棒結合在阻隔/分配部分中的方法在受讓人的第3號共同未決申請中作為“噴射桿178” 進行了描述。作為另一分配能力，包括通常向下將處理化學物分配到下面的工件12的中央上 的分配結構。當工件12旋轉時，從中央分配的材料被分布在工件表面之上。在優(yōu)選實 施方式中，通過安裝至進入組件200的中央分配噴嘴組件提供此能力。這種噴嘴的一個 優(yōu)選實施方式在受讓人的第3號共同未決申請中作為“中央分配噴嘴組件518”進行了描 述。此單元的安裝以與在此共同未決申請中描述的和在以下進一步描述的類似的方式進 行。另外，安裝并支撐在進入組件200上的蓮蓬頭分配構件360提供了將處理材料 (典型地，氣體和/或蒸汽，可選地包括攜帶的材料)引入處理室18中的又一種方式。 蓮蓬頭分配構件將一種或多種所述氣流分配入下游進入組件200中的相應的文丘里管形 狀的路徑中。從文丘里管形狀的路徑，所述一種或多種氣流向下游被分配入處理室中。 進入組件的文丘里管形狀的路徑中的文丘里管特征有助于促進氣流保留在處理室中，從 而有助于防止回流到從軸環(huán)54向上游延伸的受環(huán)境控制的流體路徑中。阻隔/分配部分16的分配部件可以與經(jīng)由適當供應管線提供的處理材料的一個 或多個供應(未示出)接合?？筛鶕?jù)需要在供應或混合時來分配這些材料?？梢允褂梅?圍廣泛的多種處理材料，因為工具10在可能執(zhí)行的處理類型中是非常靈活的。代表性處 理材料的一小樣本包括氣體和液體，例如，氮氣、二氧化碳、清潔的干燥空氣、蒸汽、 氬氣、HF氣體、含水HF、含水異丙醇或其他醇，和/或表面活性材料、去離子水、氫 氧化銨的水溶液或其他溶液、硫酸的水溶液或其他溶液和/或其脫水形式和前體(例如， 三氧化硫(SO3)、硫代硫酸(H2S2O3)、過氧硫酸(H2SO5)、過二硫酸(H2S2O8)、氟磺酸 (HSO3F)和氯磺酸(HSO3Cl))、硝酸的水溶液或其他溶液、磷酸的水溶液或其他溶液、 氯化氫的水溶液或其他溶液、氧化劑(例如，過氧化氫和/或臭氧氣體、含水臭氧)、表 面活性劑、有機酸和溶劑、螯合劑、去氧劑，以及這些處理材料的組合等。放大氣體分配站462在軸環(huán)54的上游，并與蓮蓬頭分配構件360流體接合。為 了說明的目的，所述站462經(jīng)由兩條供應管線444和448與軸環(huán)54流體接合。每條供應 管線用作對蓮蓬頭分配構件360內(nèi)的獨立蓮蓬頭腔室的供給。在其他實施方式中，如果 需要的話，可以使用更多或更少的供應管線。放大氣體分配站462包括作為主要部件的空氣放大器498、閥520和歧管464。 歧管464包括用于接收放大空氣流的入口 468和用于接收非環(huán)境氣流的一個或多個獨立入 口。為了說明的目的，將單個這種獨立入口 472示出為用于對歧管供應惰性氣體(例如， 氮氣、二氧化碳等)的補給?？諝夥糯笃?98包括用于接收加壓氣流的入口 504和用于接收環(huán)境空氣的供給的 空氣進口 502。進入空氣放大器498的加壓氣流的流動從環(huán)境吸入空氣流。當閥520打 開時，環(huán)境空氣流流至歧管464。那里，空氣經(jīng)由管線444和448流至蓮蓬頭分配構件 360。當閥520關閉時，不管加壓氣流是否停止進入空氣放大器498的入口 504(雖然理 想地是當閥520關閉時，加壓氣流停止進入入口 504)，延伸通過歧管464、供應管線444 和448、蓮蓬頭分配構件360和進入組件200的受環(huán)境控制的流體路徑都與環(huán)境隔離。通過打開閥66，可將一種或多種非環(huán)境氣體(例如，諸如氮氣的惰性氣體、蝕刻氣體等)的 氣流經(jīng)由歧管464并通過供應管線444和448引入流體路徑。如果為了排除氧氣或為了 任何其他原因，希望將腔室18與環(huán)境進一步隔離，可以用構件52來產(chǎn)生氣體的簾幕50， 以形成橫過間隙48的阻隔。圖1和圖2至圖26更詳細地示出了代表性策略，通過這些策略，可以將本發(fā)明 的原理結合至受讓人的第1至第4號共同未決申請中描述的阻隔/分配部分并從而對其進 行改進。作為對第4號共同未決申請中使用的阻隔/分配部分的修改的概括，對形成軸 環(huán)54的本發(fā)明的空氣進口和蓮蓬頭結構進行改進，使得通過這些部件的氣流路徑在暴露 于環(huán)境的情況下進行程度更大的隔離。特別地，延伸穿過放大氣體分配站462、供應管線 444和448、蓮蓬頭分配構件360和進入組件200的至少一部分的用于氣體包圍路徑部分 的受環(huán)境控制的流體路徑非常有效地相對于周圍環(huán)境被密封。因此，不再需要第1至第 4號共同未決申請中示出的先前實施方式中針對現(xiàn)有蓮蓬頭和進入組件實施方式而使用的 閘門。由該流體路徑策略提供的改進隔離可以有助于提高工具10在打開操作模式與關閉 操作模式之間轉換的簡易性。此外，作為一種根據(jù)需要從環(huán)境(在此上下文中，環(huán)境可以是任何環(huán)境空氣的 源，例如，在周圍清潔室設備中的高度凈化的空氣，或在工具本身的機器人技術區(qū)域中 的高度凈化的空氣，在某些情況中該機器人技術區(qū)域的空氣可能甚至比周圍清潔室設備 更純凈，另外的凈化空氣源，或任何其他環(huán)境源)中經(jīng)由包括蓮蓬頭和空氣進口結構的 路徑向處理室提供大體積空氣的策略，理想地，在空氣進口和/或蓮蓬頭結構的上游包 括在下面進一步描述的空氣放大部件。因此，也改進蓮蓬頭結構，以在沒有不適當壓降 的情況下處理由空氣放大部件供應的大量環(huán)境空氣流，并使得所產(chǎn)生的流中的湍流減到 最少。蓮蓬頭也幫助將產(chǎn)生的流分配到處理室18中。在圖2至圖10中更詳細地示出了作為軸環(huán)54的一個部件而包含的進入組件 200。進入組件通常包括頂部構件202、基底構件256、以及夾在頂部構件202與基底構 件256之間的清洗構件324。頂部構件202通常包括本體204、頂部凸緣246、底部凸緣 240、壁210和壁220。環(huán)形形狀的本體204通常具有底切外壁面206和光滑輪廓的內(nèi)壁 面258。對外壁面206進行底切，以便減輕重量并更容易接近組件五金件。內(nèi)壁面258 的光滑輪廓有助于促進氣流更流暢地通過進入組件200。壁210和220通常將頂部構件 202的內(nèi)部體積再細分成中心通孔230、第一 D形孔232和第二 D形孔234。中心通孔 230幫助限定一路徑的一部分，管件、電線、光纖、傳感器和其他工具部件可被引導通過 上述路徑，同時與通過D形孔232和234的流體路徑隔離。D形孔232和234幫助限定 文丘里管形狀的路徑308和316的入口區(qū)域310和318，氣體可以通過上述文丘里管形狀 的路徑被引入至具有出色的容納特性的處理室18。壁210和220幫助加固并加強頂部構 件202。當裝配進入組件200和蓮蓬頭分配構件360時，壁210和202還幫助支撐蓮蓬頭 分配構件360。壁210和220的頂面214和224以及頂部凸緣246的上表面248包括螺紋孔212 和222。這些提供了使用螺釘(未示出)將蓮蓬頭分配構件360安裝在進入組件上的固 定方式。螺釘?shù)氖褂眠€便于簡單地拆卸，以進行維護和維修。當然，在將螺釘用于本發(fā) 明的這個或其他緊固情況的任何時候，可以使用其他裝配技術，例如，鉚釘、膠水、焊接、螺栓、夾具、膠帶、這些的組合等。本體204的底部在其內(nèi)周界上包括環(huán)形槽口(rabbet) 244。壁210和220沿著其 底邊緣還包括槽口 216和226。當進入組件200的部件被裝配時，槽口 244、216和226 形成用于將清洗構件324夾在適當位置的凹座(pocket)。中心通孔230的端壁254包括 配合在清洗構件324的管件連接部338上方的切口區(qū)域250。端壁254還包括用來幫助將 固定夾具342固定至端壁254的螺紋孔252，在下面進一步描述。然后，此夾具342幫助 將管件供應線路356和358固定至管件連接部338。底部凸緣240從頂部構件202的下端徑向地向外延伸，并且，頂部凸緣246從頂 部構件202的頂端徑向地向外延伸。凸緣240和246有助于使本體204堅固，還提供用 于將頂部構件202固定至其他部件的方式。為此目的，底部凸緣240包括利用適當?shù)木o 固件(未示出)將頂部構件202固定至基底構件254的孔。類似地，頂部凸緣在其上表 面248上包括用于將頂部構件固定至蓮蓬頭分配構件360和/或固定至工具10的框架(未 示出)的孔247。頂部構件202可以由范圍廣泛的多種材料形成，所述材料可以是疏水的或親水 的。在一些實施方式中，理想地是用疏水材料(例如含氟聚合物)來制造頂部構件202。 在代表性實施方式中，聚四氟乙烯是適當?shù)牟牧??；讟嫾?56通常包括本體258、頂部凸緣296、底部凸緣302、壁266、壁268 和凹入的底板270。本體通常包括有小面的(faceted)外壁面262和光滑輪廓的內(nèi)壁面 262。在外壁面262上刻小面，以減輕重量并使得易于接近組件五金件。使內(nèi)壁面262 形成光滑的輪廓，以促進通過進入組件200的流暢氣流。還將內(nèi)壁面262的輪廓形成為 使得本體258包括夾在基底構件256的頂部與底部之間的加厚壁部264。加厚壁部264幫 助提供文丘里管路徑308和316的喉部區(qū)域314和322。頂部凸緣296從基底構件本體258的頂端向外延伸，并通常是環(huán)形形狀。頂部 凸緣296包括用于通過適當緊固件將基底構件附接至頂部構件202的孔300。頂部凸緣 296的上表面298可以如所示出的那樣是平的，以匹配頂部凸緣所附接的頂部構件202的 底部凸緣240的輪廓。然而，如果需要的話，凸緣296和240可以具有非平坦的嚙合輪 廓。例如，可以提供凹槽、突起、波紋或其他特征，以在裝配過程中幫助對準?？蛇x 地，如果需要的話，可以在凸緣296與240之間插入墊圈(未示出)，以促進更緊密的流 體密封。底部凸緣302從本體258的底端向外延伸，并通常也是環(huán)形形狀。底部凸緣302 包括用于利用適當緊固件將進入組件固定至如圖1所示的阻隔板56的通孔306，其優(yōu)選 地具有如相對于這里引用的受讓人的第1至第4號共同未決申請中的任何一個所描述的特 征一樣的特征。具有如受讓人的第3號共同未決申請中所示的集成噴灑棒特征的阻隔板 是優(yōu)選的。具有集成噴灑棒特征的特別優(yōu)選的阻隔板的一個具體實施方式
包含在可從FSI 國際公司獲得的ORION工具中。壁266和268從本體258的一側延伸。當裝配進入組件200時，這些壁266和 268在下面，并分別與頂部構件202的壁210和220對準。因此，壁266和268類似地通 常將基底構件256的內(nèi)部體積再細分成與中心通孔230對準的中心孔282，與D形孔232 對準的通常D形的孔288、以及與D形孔234對準的通常D形的孔290。D形孔288和
14232 一起限定了通過進入組件200的第一文丘里管形狀的路徑308，并且，D形孔290和 238限定通過進入組件200的第二文丘里管路徑316。第一文丘里管形狀的路徑308從入 口 310延伸至出口 312，并包括喉部區(qū)域314，在該喉部區(qū)域處，路徑308相對于張開的 入口 310和出口 312收縮。類似地，第二文丘里管形狀的路徑316從入口 318延伸至出 口 320，并包括喉部區(qū)域322，在該喉部區(qū)域處，路徑316相對于張開的入口 318和出口 320收縮。每一個文丘里管形狀的路徑308和316均允許具有或沒有攜帶成分的氣體被引 入至具有出色容納能力的下層處理室18中。在使用中，使一種或多種氣體(例如，空 氣、清潔的干燥空氣、蒸汽、氮氣、二氧化碳、氬氣、異丙醇蒸汽、這些氣體的組合等) 經(jīng)由入口 310和318進入到進入組件200。所述一種或多種氣體通過出口 312和320向 下排入到處理室18。在希望將處理材料(其可能是液體、固體，或氣體)包含在需要開 口以引入處理氣體的腔室中的情況中，將文丘里管形狀的通道308和316用作容納系統(tǒng) (containment system)。換句話說，在通過文丘里管區(qū)域的流速足夠的情況下，流體趨向 于以最小的回流在一個方向上流動通過文丘里管。因此，文丘里管用作一邊界，在該邊 界下方流體材料包含于下面的處理室中，即使通過空氣進口 200的流體路徑?jīng)]有被物理 的固體阻隔物阻塞。例如，在典型的處理中，可以使補充空氣或其他氣體通過文丘里管形狀的路徑 308和316進入處理室。當進入的空氣或氣體通過路徑308和316的喉部區(qū)域314和322 時，上述空氣或氣體加速。移動通過喉部區(qū)域314和322且進入腔室的相對更高速度的 空氣或氣體基本上防止霧狀物或其他處理液體向后逸出并進入到進入組件200。相反，在 沒有喉部收縮部或足夠高度的空氣進入通道中，處理室霧狀物會逸出，導致安全問題、 污染、由于處理材料的損失而引起的處理性能降低等。在一個示例性操作條件下，用大約10至大約50cfm(cubic feet per minute,立方
英尺/分鐘)的入口空氣將會實現(xiàn)基本上完全的霧狀物和蒸汽保留(containment)。在此 試驗中，工件將在其卡盤上以250rpm的速度旋轉，同時被噴以65°C的lL/min的去離子 水。在此示例性實例中，每個文丘里管喉部的寬度可以是1.067英寸，而每個相應的入口 和出口具有1.44英寸的寬度。每個文丘里管形狀的通道的長度可以是3英寸。在打開模 式中，在抽出或不抽出腔室上的廢氣的情況下，均可用空氣放大來形成氣流。在關閉模 式中，可抽出廢氣以幫助形成這種流。與中心通孔230對準，中心孔282有助于限定路徑307的另一部分，可以引導管 件、電線、光纖、傳感器以及其他工具部件通過所述另一部分，同時該另一部分與進入 組件200的流體路徑308和316隔離，反之亦然。端壁286的其中之一中的孔284可供 進入中心孔282和從中心孔282的出去，以使部件在底板270附近進入和離開中心孔282 的底部。例如，可將管70向下引導通過中心孔307，然后從中心孔出來以到達進入組件 200所附接的阻隔板的抽吸特征?？蛇x地，用于將清洗流體供應至清洗構件324的供應 裝置356和358也可能通過孔284來供料，但是更優(yōu)選的是如圖所示地安裝這種清洗供應 管線。如果任何這種孔284處于不使用狀態(tài)，那么理想的是可以用可移除的塞子將其堵 上。壁266和268也起其他作用。分別與頂部構件202的壁210和220對準的壁266和268幫助支撐蓮蓬頭分配構件360。壁266和268還幫助加固并加強基底構件256。這 些壁的頂面與頂部凸緣296的上表面298 —起，牢固地裝配在頂部構件202的底部上，以 便在頂部構件202和基底構件256固定在一起時幫助將清洗構件324夾在適當?shù)奈恢?。如在圖4、圖6和圖8中最佳地看到的，底板270相對于基底構件256的底部凹 入。這形成了凹部，當將進入組件200安裝在圖1的阻隔板56上的適當位置中時，該凹 部配合在分配部件上方并容納該分配部件。為此目的，底板270包括配合在管件連接件 上方的孔272和274，所述管件連接件將供應管線(未示出)與集成在圖1的阻隔板56中 的噴灑棒(未示出)接合。孔278使管件連接件適應于中心分配噴嘴組件(未示出)，例 如在受讓人的第1至第4號共同未決申請中描述的，同時，孔276適應于將這種中心分配 噴嘴組件安裝至底板270?？?76適應于將進入組件200附接至噴灑棒。通過基底構件 256的底部凸緣302中的孔306的附接，幫助將進入組件200牢固地保持在適當?shù)奈恢谩?凹槽323幫助定位并保持墊圈(未示出)，所述墊圈有助于在進入組件200與下面的阻隔 板結構之間提供流體密封。當使用諸如DI(去離子)水的清洗液體時，為了在清洗操作的過程中便于均勻 地潤濕基底構件256，理想的是用親水材料制造基底構件256。適當?shù)挠H水材料的一個實 例可通過用適當劑量的致電離輻射(例如，紫外線輻射、電子束輻射等)來輻射聚苯硫醚 (PPS)(聚苯硫醚通常是疏水材料)而獲得。當供應時，PPS通常具有淡黃色。適當?shù)?輻射劑量將PPS的顏色改變成棕黃色(yellowish-brown)，而不會不適當?shù)負p害PPS的物 理性質(zhì)。通常，顏色變化是表面已經(jīng)變成親水的視覺指示?？赏ㄟ^在所處理的材料上倒 水來進行簡單的經(jīng)驗性試驗，以看水是形成水珠還是成層鋪開。在一些情況中，可能觀 察到顏色變化，但表面仍保持疏水?？捎弥码婋x能量一次或多次地重復處理該材料，直 到表面變得親水為止。在圖11和圖12中最佳地示出了清洗構件324。在優(yōu)選實施方式中，這里示出 的清洗構件324通常與在受讓人的第4號共同未決申請中示出并詳細描述的“清洗構件 114”相同。作為一個總體的概括，清洗構件324通常包括環(huán)形本體326，該環(huán)形本體的 尺寸被構造為當將頂部構件202和基底構件256緊固在一起時該環(huán)形本體可裝配在槽口 216、226和244內(nèi)。臂328和330從環(huán)形本體326的一側延伸至另一側。清洗構件324 的構成結構在裝配好的進氣組件200中限定了分別與文丘里管路徑308和316以及中心路 徑307相對應的孔332、336和338。期望清洗構件324主要分配水作為清洗液體，并且 該清洗構件324可由疏水和/或親水材料制成。在一個實施方式中，清洗構件324由聚 丙烯制成。優(yōu)選地，將進入組件200的部件裝配成有效地形成密封結構，同樣地，可在合 適的界面處采用合適的墊圈材料或密封劑，同樣地，這些材料和技術本身是公知的。例 如，優(yōu)選地在清洗構件324與頂部構件202之間使用墊圈(未示出)。也可在清洗構件 324與基底構件256之間使用墊圈(未示出)。清洗構件324包括流體分配特征，該特征允許將清洗液體或其他流體引入清洗 構件324，然后從清洗構件324可控地被分配，以清洗基底構件壁，所述基底構件壁形成 文丘里管路徑308和316以及阻隔板56的下表面。為此目的，可以經(jīng)由管件連接件338將流體引入清洗構件324。為了分配，環(huán)形本體326包括設置于環(huán)形本體326的相應部分上的分配噴嘴的貫孔陣列(array thmugh)329。將每個陣列329的噴嘴定向為將流體直接或間接地分配在基底構件58的內(nèi) 壁面262上。分配噴嘴的附加陣列331和333也優(yōu)選地設置在每個臂328和330上。將 這些噴嘴定向為將流體直接或間接地分配在壁266和268的面上。在受讓人的第4號共 同未決申請中描述了與清洗構件324的內(nèi)部結構(例如，流體通道)、噴嘴方向、噴嘴樣 式相關的進一步細節(jié)，以及其他細節(jié)。為了將流體引入清洗構件114，利用使用固定夾具342的張開配件(flare fit)將供 應管356和358接合至管件連接件338。固定夾具342包括管件孔344，如在這里引用的 受讓人的共同未決申請中描述的，每個管件孔均具有小端和大端。大端裝配在管件連接 件338上，同時小端適配供應管356和358。理想地，緊固孔350包括陰螺紋，以允許 固定夾具342經(jīng)由孔252牢固地緊固在基底構件256的端壁286上，從而對管件連接338 件具有良好的夾緊作用。輪廓352對用于此作用的緊固五金件提供空間。供應管356和 358的頂部處的接合裝置354允許供應管356和358被連接于上游的管件(未示出)。去離子水是清洗構件324使用的適當?shù)那逑匆后w。根據(jù)需要，去離子水可以是 冷的、可以在環(huán)境溫度下供應，或可以被加熱。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用環(huán)境溫度(大約19°C至 260C )下的去離子水是適當?shù)摹Ｊ褂秒p供應管356和358向清洗構件324供應清洗液體是理想的選擇。根據(jù)希 望的清洗動作，一個管可用來供應相對較高的，更有力的清洗液體流，而另一個管可用 來供應較低的，不太有力的清洗液體流。在一些實踐模式中，可同時引入兩股流，以獲 得甚至更大的流。在一個代表性實踐模式中，發(fā)現(xiàn)對于較高的流速來說通過其中一個管 以5L/min的流速引入去離子水是適當?shù)?，發(fā)現(xiàn)對于較低的流速來說通過另一個管以2L/ min的流速引入去離子水是適當?shù)摹？捎眠m當?shù)牧鲃涌刂品椒▉碚{(diào)節(jié)通過每個管356和358的流動程度。在一些實 踐模式中，可將閥(未示出)設置為打開或是關閉的，以使得通過特定供應管的流動接通 或中斷。這具有非常易于實施的優(yōu)點。在這種接通或中斷方法中，使用所示兩個或多個 供應管對清洗流速提供了出色的控制。在其他模式中，可調(diào)節(jié)所述流，以使得可在期望 的范圍內(nèi)將通過一個或多個供應管的流量調(diào)節(jié)為任何水平的，或者切斷所述流量。當實 踐這些類型的可變流動方法時，單個供應管通常將足以對引入至清洗構件324的清洗液 流提供出色的控制。清洗構件324提供出色的清洗動作。噴嘴優(yōu)選地緊密靠近被濕潤表面，使得 可將清洗流體流動地分配在這些表面上，同時使得會導致工件污染的飛濺或滴落減到最 少。有利地，在優(yōu)選實施方式中，噴嘴通常朝著被潤濕表面傾斜，且具有分叉構造，例 如在受讓人的第4號共同未決申請中描述的，并且理想地，噴嘴定位為非?？拷繕吮?面，通常是距離目標表面0.1mm到20mm，更理想的是0.1mm到5mm，甚至是1mm。此 構造促進將流體流暢地傳送到被濕潤表面上。將分配條件選擇為，使得當流體流與目標 表面接觸時，像實際中一樣基本上避免飛濺和霧化。在更理想的分配條件中，將所分配 的流(stream)傾注在目標表面上，使得所述流在到達目標表面時流動地鋪展開。流體的 鋪展幫助所述流將表面盡可能地潤濕，例如，整個表面的潤濕是最理想的。將噴嘴樣式選擇為，在此鋪展出現(xiàn)時提供相鄰液流的最小重疊，如果有的話。當流分別到達文丘里管形狀的路徑308和316的喉部區(qū)域314和322時，理想地通過分叉 流實現(xiàn)整個表面的潤濕。在此階段實現(xiàn)整個表面的覆蓋有助于促進進一步的流暢液體層 狀流流到與文丘里管表面流體接合的阻隔結構的下表面上以及橫過該下表面。通過喉部 區(qū)域314和322的氣流加速進一步促進了液流在阻隔結構的下表面上的鋪展和變薄。當將水分配到文丘里管路徑壁的親水表面上時，觀察到親水表面的出色的成層 作用和覆蓋，且具有非常少的飛濺或液滴形成。當清洗液體從文丘里管路徑移出到相鄰 的、阻隔板的親水下表面上時，流動的清洗液體層流暢且均勻地在阻隔板的下部親水表 面上鋪開并覆蓋該下部親水表面。當清洗液體朝著阻隔板的外周界向外流動時，理想地 使用抽吸技術來收集至少一些清洗液體，如在受讓人的第3號共同未決申請中描述的。 抽吸可以在清洗的同時進行和/或在清洗結束時進行。清洗構件324的位置指明，將清洗液體引入到位于喉部區(qū)域314和322上方的限 定文丘里管路徑308和316的表面上。通過像這樣從位于路徑308和316上方更高位置 處的噴嘴引入液體，并且，通過將噴嘴結構定位成靠近路徑308和316的壁，噴嘴結構對 移動通過相鄰路徑的流體流動具有最小的沖擊。如果噴嘴結構偶然捕獲了濕氣，那么液 滴趨向于從表面流下，而不是向下落入腔室中，在腔室中工件受污染的話可能具有更大 的危險。由于定位在喉部區(qū)域314和322上方，噴嘴結構也位于由這些喉部提供的容納邊 界(containment boundary)之外。這有助于保護噴嘴結構不受到污染。這也允許清洗液 到達可能承載殘余化學物的所有表面。作為一個附加優(yōu)點，更易于發(fā)展并實施實現(xiàn)出色 的表面潤濕的分叉流體流動。如果將噴嘴定位在喉部區(qū)域下方，那么結合在分叉噴嘴樣 式中的角度將更重要并服從更嚴格的公差以便于有效?？偠灾?，這些與清洗構件324 和集成在清洗構件中的噴嘴陣列相關的許多特征和益處提供了顯著減少的顆粒污染。在用清洗構件324執(zhí)行清洗操作的示例性實踐模式中，在將工件引入處理室之 前，用清洗液體預潤濕位于清洗構件324下方的文丘里管路徑的親水部分以及阻隔板的 親水下表面。因為將清洗液流動地分布到這些表面上，所以基本上避免了有可能導致顆 粒污染的飛濺和液滴。預潤濕也有助于確保已徹底清洗并均勻潤濕了這些親水表面。如 果希望的話，在引入工件之前親水表面可以是干燥的，但是，使表面保持濕潤通常是方 便的并縮短周期時間。因為經(jīng)潤濕的表面是親水性的，所以在這些表面上不易于形成離 散的液滴，從而可以在最小污染(如果有的話)的情況下裝載、處理并卸載工件。因此， 可以在化學物處理步驟之前進行文丘里管路徑和阻隔板的清洗。也可以在各化學物處理 步驟之間和/或在這些步驟的過程中進行清洗?？梢詫η逑礃嫾?24的噴嘴進行抽吸， 以在清洗分配結束時將殘余的液體吸回，以避免滴落。親水表面的初始潤濕通常比形成了流之后保持該流需要更多的清洗液體。因 此，可以調(diào)節(jié)清洗液體運送，以體現(xiàn)出此效果。例如，在實現(xiàn)潤濕之后，此后可以更小 的流動引入清洗水。流動可以以脈動的方式減少，例如通過打開和關閉閥。將脈動頻 率和持續(xù)時間選擇為用以維持期望的流速曲線，與此同時提供清洗液體的更少的總體消 耗。另外，脈動地接通和切斷清洗液體，可以通過每次流脈動的相關沖擊來更好地潤濕 并清洗親水表面。將蓮蓬頭分配構件360安裝至頂部凸緣246的上表面248和進入組件200的壁210和220的頂面。在圖1、圖2和圖13至圖15中更詳細地示出了蓮蓬頭分配構件360。為 了幫助在文丘里管形狀的路徑308和316中產(chǎn)生緊密流體密封，可以在進入組件200的頂 部上的溝槽(groove) 236中安置墊圈(未示出)。蓮蓬頭分配構件360包括這樣的特征 所述特征包括分別位于相應文丘里管路徑308和316上游的受環(huán)境控制的流體路徑的附加 部分。蓮蓬頭分配構件360用于幫助實現(xiàn)一種或多種氣體和/或蒸汽的更均勻的氣流進 入處理室18中。為了說明的目的，通過兩個供應管444和448為蓮蓬頭分配構件360提 供供給，上述兩個供應管可以接合至相同的供應源和/或獨立的供應源，因此允許同時 將兩種不同的處理材料分配到處理室18中。當然，如果希望的話，其他實施方式可以僅 包括單個供應供給，或三個或更多個供給。在所示實施方式中，供應管444和448均接 合至放大氣體分配站462，將在下面進一步描述。蓮蓬頭分配構件360通常包括底部362和蓋412。底部362通常包括具有上表面 366的面板364。邊沿(rim)368從面板364的外周界向下伸出，以幫助加固并加強底部 362。側壁376將面板364與定位在面板364下方的第一凹底板(recessed floor) 370互相連 接。凹底板370和側壁376幫助限定蓮蓬頭分配構件360的第一內(nèi)腔室的底部部分408， 該底部部分構成受環(huán)境控制的流體路徑(包括延伸穿過蓮蓬頭分配構件360的路徑部分) 的一部分。在凹底板370中提供細長孔372。這些細長孔372通向進入組件200的第一 文丘里管路徑308下游。溝槽374保持墊圈378，以幫助在底部362與蓋412之間提供緊 密流體密封。側壁376的一部分具有波浪形輪廓，以使腔室部分408的體積最大化，同 時在上表面366上仍為孔402留有空間，其中孔402用來將底部362緊固至蓋412。類似地，側壁400將面板364與定位在面板364下方的第二凹底板380相互連 接。凹底板380和側壁400幫助限定蓮蓬頭分配構件360的第二內(nèi)腔室的底部腔室部分 410，該底部腔室部分構成另一受環(huán)境控制流體路徑的一部分。在凹底板380中設有細長 孔382。這些細長孔382通向進入組件200的第二文丘里管路徑316下游。細長孔372 和382的相對大的尺寸允許蓮蓬頭分配構件360輕松地處理從上游放大氣體分配站462供 應的相對大體積的放大空氣流和/或其他氣體流。溝槽384保有墊圈388，以幫助在底部 362與蓋412之間提供緊密流體密封。側壁400的一部分具有波浪形輪廓，以使底部腔室 部分410的體積最大化，與此同時在上表面366上仍為孔402留有空間，其中孔402用來 將底部362緊固至蓋412。面板364的周界周圍的附加孔403也用于緊固件，所述緊固件 用于組裝蓮蓬頭分配構件360的底部362和蓋412。面板364周界周圍的其他附加孔405 用于緊固件，以便將蓮蓬頭分配構件360固定至進入組件200。孔403和405與蓋412外 周界上的相應孔455和457分別對準。面板364具有通常以直線為邊(rectilinear)的中心孔390，其尺寸被構造為適配 在進入組件200的下層中心通孔230上方并與該中心通孔230對準。因此，中心孔390 還提供用于引導管件、電構件和其他部件穿過蓮蓬頭分配組件360的便捷路徑307的一部 分。限定中心孔390的邊界的斜側壁392包括輪廓406，以形成在孔404中使用緊固件的 空間，以將蓮蓬頭分配構件360安裝至進入組件200。蓋412通常包括圓形面板414和從面板414的周界延伸的環(huán)形邊沿418，從而加 強并加固蓋412。第一凸起蓋區(qū)域420覆蓋第一凹底板370并限定蓮蓬頭分配構件360 內(nèi)部的第一腔室的頂部部分422。第一凸起蓋區(qū)域420包括輪廓424，以形成在裝配底部362和蓋412時在孔454和孔402中使用緊固件的空間。第二凸起蓋區(qū)域426覆蓋第二凹 底板380并限定蓮蓬頭分配構件360內(nèi)部的第二腔室的頂部部分428。第二凸起蓋區(qū)域 426包括輪廓430，以形成在裝配底部362和蓋412時在孔454和孔455中使用緊固件的 空間。中心孔452置于底部362的中心孔390之上，也幫助提供用于引導管件和其他部 件穿過蓮蓬頭分配構件360的中心的便捷路徑307的一部分?？梢酝ㄟ^流體入口構件432和/或438向蓮蓬頭分配構件360供應一種或多種處 理材料，典型地是氣體和/或蒸汽。這些流體中的一種或多種在入口 436處進入流體入 口構件432，并經(jīng)由管道434流入蓮蓬頭分配構件360的下游腔室中。類似地，這些流體 中的一種或多種在入口 442處進入流體入口構件438，并經(jīng)由管道440流入蓮蓬頭分配構 件360的下游腔室中。第一供應管444通過適當?shù)奈褰鸺?46與第一流體入口構件432 接合(見圖2)，并且，第二供應管448通過適當?shù)奈褰鸺?50與第二流體入口構件438接 合(見圖2)。在使用中，經(jīng)由第一和/或第二供應管444和448向蓮蓬頭分配構件360供應一 種或多種處理流體，尤其是一種或多種氣流。供應至每個管的處理流體可以是相同的或 不同的。分別經(jīng)由管道434和440將處理流體引入蓮蓬頭分配構件360的相應腔室。通 常使腔室內(nèi)的處理流體的壓力相等，以使得流過細長孔372和382的流動是均勻的。理 想地，根據(jù)傳統(tǒng)的實踐，蓮蓬頭腔室內(nèi)的流體的壓差最好小于通過孔372和382本身的壓 降，以促進這種均勻的流動。當通過細長孔372和382被分配時，所分配的流體通常分 別通過文丘里管形狀的路徑308和316朝著處理室流動。參考圖1和圖16至圖21，放大氣體分配站462位于蓮蓬頭分配構件360的上游。 通過至少包括第一供應管444和第二供應管448的管件，將蓮蓬頭分配構件360流體地接 合至放大氣體分配站462。根據(jù)要求，放大氣體分配站462將處理室18流體且可控地接 合于至少一個環(huán)境空氣源和至少一個非環(huán)境流體源，所述非環(huán)境流體源看獨立于環(huán)境空 氣來源于例如，氣體、蒸汽，這些的組合等。這種其他氣體和蒸汽的實例包括氮氣、氬 氣、二氧化碳、這些的組合等。在優(yōu)選實施方式中，放大氣體分配站462流體地接合至與工具10相關聯(lián)的機器 人技術隔室中的環(huán)境空氣源。這是有利的，因為這種空氣通常被凈化至極高的程度，甚 至高于工具10外部的周圍清潔室環(huán)境。這允許放大氣體分配站462從基本沒有顆粒的環(huán) 境抽吸環(huán)境空氣，以進行純凈度非常高的微電子工件處理。另外，這方便地將所述站462 布置在相對非?？拷伤稣痉盏奶幚硎业牡胤健．斎?，可根據(jù)需要將放大氣體分配 站462布置在其他地方，只要實際上可得到適當?shù)沫h(huán)境空氣源即可。其他代表性候選位 置包括工具10的其他隔室、周圍的清潔室、局部清潔室中的其他工具，或甚至遠距離的 工具或清潔室。如果空氣放大器498的進氣口裝配有適當?shù)膬艋考?，那么空氣放大?498甚至可與其他周圍空氣源流體地接合，所述其他周圍空氣源將在通過這種部件進入空 氣放大器498時至少部分地被凈化。為了說明的目的，將放大氣體分配站462示出為還 與來源獨立于環(huán)境空氣的氮氣源接合。即使將處理室18示出為由單個空氣放大器498服 務，但是，在其他實施方式中，一個以上的空氣放大器可以服務一個或多個處理室。更詳細地，放大氣體分配站462通常包括歧管464、空氣放大器498，以及置于 歧管464與空氣放大器498之間的閥520。歧管464包括具有這樣的特征的本體466 上述特征允許歧管464從多個源接收流體，然后將這種流體分配至一個或多個下游目的 地，例如，供應管線444和448、蓮蓬頭分配構件362、進入組件200和處理室18。為了 從空氣放大器498接收放大空氣的供應，本體466包括放大空氣入口 468，該放大空氣入 口 468通過放大空氣通道470、接合點476和分流出口通道478與第一出口 480及第二出 口 482流體地接合。為了從氮氣供應(未示出)接收獨立供應的氮氣，本體466包括加 壓氣體入口 472，該加壓氣體入口通過加壓氣體通道474、接合點476和分流出口通道478 與第一出口 480及第二出口 482流體地接合。第一供應管484和第二供應管488將歧管 464流體地接合于蓮蓬頭分配構件360。第一供應管484和第二供應管488可以是分別與 第一供應管444和第二供應管448相同或不同的。用適當?shù)奈褰鸺?92和494將第一供 應管484和第二供應管488固定至歧管464?？梢允褂冒惭b突出部(mounting tab) 496將 放大氣體分配站462安裝在期望的位置中，例如，安裝在殼體、框架上等?？諝夥糯笃?98根據(jù)需要對歧管464 (并由此對處理室18)供以放大氣流?？諝?放大器指的是這樣一種裝置該裝置用相對低的加壓氣體的流動來產(chǎn)生相對更低的壓力 氣體的更大的氣流。在許多情況中，該更低壓力的氣體是環(huán)境空氣。空氣放大器裝置從 小體積的加壓氣體獲得能量，以產(chǎn)生高速、大體積、低壓力的輸出氣流。在許多商業(yè)上 可獲得的組件中，實現(xiàn)了從大于1至多達75 1的范圍中的放大率。在本發(fā)明中，從大 于1至大約25 1 (優(yōu)選地從大于2至大約10 1)的范圍中的放大率將是適當?shù)??？諝夥糯笃?98包括本體500、進氣口 502、與加壓氣體(未示出，例如氮氣) 的源接合的加壓氣體入口 504、放大空氣出口 506和安裝突出部508。在使用中，將加壓 氣體引入加壓氣體入口 504。由于空氣放大器的內(nèi)部結構，加壓氣體既通過進氣口 502將 更大體積的環(huán)境空氣吸入空氣放大器498，同時還朝著歧管464推動正下方的環(huán)境空氣。圖21示出了空氣放大器498的其他特征以及空氣放大器498是如何操作的。空 氣放大器498的本體500通常由主體構件501、可調(diào)節(jié)芯體510和防松螺母512形成。加 壓氣體從加壓氣體入口 504流入環(huán)形腔室514。然后，加壓氣體流被環(huán)形間隙516節(jié)流。 這導致遵守所謂的柯恩達輪廓的高速流，進而朝著歧管464引導該流。這在進氣口 502 處產(chǎn)生低壓區(qū)域。這從環(huán)境吸入大體積的周圍空氣，并產(chǎn)生通過放大空氣出口 506的大 體積、高速輸出流?？諝夥糯笃鞯囊粋€特別優(yōu)選的實施方式是可從NEX商業(yè)獲得的型號為第40001 號的可調(diào)空氣放大器，除了用由PVDF制造的鎖定螺母代替該商業(yè)獲得的組件具有的不 銹鋼鎖定螺母以外。代之以PVDF螺母，以覆蓋不銹鋼并保護其不暴露于化學物。在 其他實施方式中，空氣放大器的其他部件，或甚至整個空氣放大器，都可由PVDF、 PTFE、和/或其他惰性材料制成。在此背景下，空氣放大器498的使用提供許多優(yōu)點。首先，空氣放大器498使 得非常容易根據(jù)需要將處理室18與環(huán)境空氣隔離或接合，這通過簡單地致動閥520以打 開或阻斷到達空氣放大器498的通路來實現(xiàn)。經(jīng)由這種閥致動，打開操作模式與關閉操 作模式之間的轉換是非?？焖俚?，并且，空氣放大器498可根據(jù)需要吸入大量環(huán)境空氣 流。特別地，該設計使得易于將氧氣從周圍環(huán)境拉入另外封閉的腔室設計。另一優(yōu)點涉及空氣放大器在處理室18上游的定位。通過從該上游位置引起氣 流，與僅通過從處理室18的下游抽拉廢氣來引起氣流的情況相比，工具10對進入腔室18的環(huán)境空氣的流速具有更大程度的控制。僅通過下游廢氣被拉入處理室18的氣流的均勻 性受到處理室內(nèi)的情況(例如，卡盤旋轉的速度rpm、將處理介質(zhì)引入腔室的速率、旋轉 晶片的尺寸等)影響的程度大得多。相反，由上游空氣放大器產(chǎn)生的流通常與下游腔室 中的情況無關，并由此是更均勻的。當僅使用下游廢氣時，會損害處理一致性。當然， 當使用空氣放大器時，仍可抽拉下游廢氣。然而，這種廢氣可以是更適度的，因為在許 多實施方式中可以用廢氣來排空腔室，并且不對腔室供應環(huán)境空氣。作為另一優(yōu)點，空氣放大器498可產(chǎn)生氣流，而無需空氣放大器部件的任何移 動來啟動或維持所產(chǎn)生的氣流。這將與具有移動部件的五金件相關聯(lián)的產(chǎn)生顆粒的危險 減到最小。這對于微電子制造是特別有利的，因為在微電子制造中，使顆粒污染最小化 是極為重要的。閥520包括帶體522、管道區(qū)域524、入口 526、出口 528和安裝突出部508，其 中，放大的空氣流通過所述管道區(qū)域524從空氣放大器498流至歧管464 (其中，可通過 閥致動來打開或堵塞此管道區(qū)域524)，放大空氣通過所述入口 526進入閥520，放大空氣 通過所述出口 528離開閥520進而到達歧管464。優(yōu)選地，閥520通常是關閉的，以使得 在斷電的情況下，阻止下游處理室18暴露于環(huán)境空氣中。圖1和圖22至圖26更詳細地示出了流動氣體的簾幕50如何能用來橫過阻隔板 56形式的處理室蓋與擋板構件34形式的相鄰可移動阻隔物之間的間隙形成阻隔。如這些 圖所示，在阻隔板56的外周界與擋板構件34的內(nèi)邊沿68之間存在間隙48。當工件10 在關閉操作模式中操作時，例如，將從處理室18排除來自環(huán)境或其他源的氧氣的情況下 工件12的處理，希望堵塞此間隙48，使得氧氣無法通過此間隙48逸入處理室18。擋板構件34通常包括環(huán)形擋板536、上表面538、下表面540、內(nèi)周界68、內(nèi)側 壁凸緣544和外側壁凸緣550。凸緣544和550包括溝槽546和552以及漸細頂端548和 554，以便于卡扣在受讓人的第1和第2號共同未決申請中示出的那種類型的相應擋板罩 (未示出)上。擋板構件34可上下移動，以打開或堵塞圖1的排放管道40。擋板構件 34的上下移動還便于晶片12的裝載和卸載。在擋板構件34的內(nèi)邊沿68與阻隔板56的 側壁560之間存在間隙48。在一個典型情況中，此間隙的寬度是大約1/16英寸(大約 1.6mm)。將噴氣環(huán)(gas ejector ring)形式的構件52安裝在擋板構件34的上表面538上的 適當位置中，以在阻隔板56的側壁560處噴出環(huán)形簾幕50。構件52通常包括面板566 和從面板566向下伸出的邊沿568，以加強并加固環(huán)52。將進氣噴嘴(gas inlet nozzle) 570 螺紋接合地插入入口孔572中。適當?shù)募訅簹怏w(例如，氮氣等)的源(未示出)通過管 道(未示出)或其他適當?shù)墓芗c噴嘴570流體地接合。通過噴嘴570將加壓氣體引入 構件52。然后，氣體被分配在環(huán)52與擋板536之間的增壓空間(plenum) 580周圍。然 后，通過接近擋板構件34的內(nèi)邊沿68的環(huán)形噴嘴586，朝著阻隔板56的側壁560的面徑 向向內(nèi)地噴射氣體。穿過孔574裝配緊固件588，以將環(huán)形構件52固定至擋板構件34的 螺紋孔578。如所示出的，螺紋孔578在穿過擋板536的整個長度上具有內(nèi)螺紋，但是， 這些螺紋孔也可以僅在部分地穿過擋板536的長度上具有內(nèi)螺紋。作為另一種定位替代 方式，孔578可以在內(nèi)側壁凸緣544上方具有內(nèi)螺紋，以提供用于將緊固件588固定在位 的更大深度。位于緊固件位置處的隔離件(spacer) 576幫助支撐面板566，并當驅(qū)動緊固件588時維持增壓空間580的容積。位于環(huán)形噴嘴586的口部處的支架(standoff) 584幫 助維持噴嘴寬度的一致性。在一個典型實施方式中，噴嘴寬度是大約5/1000英寸。擋板 536的頂部表面在增壓空間區(qū)域中逐漸降低，以幫助在增壓空間580中產(chǎn)生更大的容積。 擋板536上的肩部590還幫助定位構件52以便于進行安裝。以上附圖示出了氣體簾幕本身如何能夠用來橫過兩個獨立移動部件之間的間隙 形成密封。在以上附圖的情況中，這些移動部件是阻隔板56和構件52。作為一個替代 方式，圖27至圖30示出了氣體簾幕與物理接觸的組合如何能夠用來在移動部件之間產(chǎn)生 有效的密封。在氣體和物理策略同時用來實現(xiàn)密封的意義上來說，上述密封策略是混合 的。這種混合策略的一個優(yōu)點是，放寬了移動部件之間的制造公差，因為氣體簾幕可幫 助放大一個或多個區(qū)域中的物理密封的質(zhì)量。具體地，圖27至圖30示出了，在移動部件包括阻隔板700和可移動擋板構件 702的情況下可以如何實現(xiàn)混合密封策略。在受讓人的第1至第4號共同未決申請中描 述了阻隔板700和可移動擋板構件702的代表性實施方式。阻隔板700包括具有頂表面 706和下表面708的環(huán)形本體704 (在圖27中示意性地示出了環(huán)形本體的一部分)。作為結合在阻隔板700中的抽吸系統(tǒng)的一部分，在接近環(huán)形本體704外周界712 處在頂表面706中形成環(huán)形槽710。抽吸通道714在位于環(huán)形本體704的下表面708上的 端口 716之間延伸至通向槽710的相應端口 718。在槽710上方將密封環(huán)720緊固至環(huán)形 本體704，以密封槽710的頂部開口?？梢砸匀魏伪憷姆绞綄⒚芊猸h(huán)720固定至環(huán)形 本體704。作為實例，密封環(huán)720包括孔陣列，這些孔允許通過緊固件724將密封環(huán)720 固定在槽710上方，緊固件724與環(huán)形本體704的頂表面706中的螺紋孔接合。密封環(huán)720通常是環(huán)形形狀的，其具有通過環(huán)限定端的凹口(未示出)，以形成 用于噴灑棒部件(如在受讓人的第1至第4號共同未決申請中描述的)的空間。另外， 密封環(huán)720設置有出入孔(egress hole)(未示出)，上述出入口提供用于管件部件到槽710 的通路。這允許在槽710上抽真空。該真空幫助經(jīng)由抽吸通道714將液體材料從下表面 708拉入槽710。有利地，圓周抽吸幫助保持阻隔板700的底部清潔且干燥，還有助于防 止可能在其他情況下源自液滴或顆粒的下層工件上的缺陷。環(huán)形構件730物理地附接至阻隔板700，并幫助橫過阻隔板700與擋板構件702 之間的間隙732形成混合密封。構件730包括整體環(huán)形的面板734和從面板734向下延 伸的邊沿736。面板734包括多個相對大的孔738，其用作通路(pass through)以允許抽 吸管道達到阻隔板700。相對小的孔740用來使用緊固件724將構件730固定至阻隔板 700。切割區(qū)域742為構件730提供空間以裝配在噴灑棒和相關部件的上方，如在受讓人 的第1至第4號共同未決申請中描述的，并尤其如在受讓人的第3號共同未決申請中描述 的。邊沿736具有外部面744、底部面746和內(nèi)部面748。下部面成角度以通常與 下層擋板構件702的斜率匹配。然而，當間隙732被密封時，底部面746優(yōu)選地不與下 層擋板構件702的表面直接接觸。更理想地，底部面746與擋板構件702隔開小的間隙 752,該間隙具有范圍從大約0.0005到大約0.01英寸(更理想地從大約0.002到大約0.005 英寸)的厚度。底部表面746具有容納可壓縮墊圈750的環(huán)形溝槽749。當間隙732被 密封時，墊圈750優(yōu)選地直接接觸擋板構件702，并被至少部分地壓縮至一定程度，與此同時仍維持間隙752。墊圈750的壓縮幫助在部件之間形成良好的物理密封。作為代表 性替代方式，可向上移動可移動擋板構件702和/或可向下移動阻隔板700，以產(chǎn)生墊圈 750的期望的壓縮。當將構件730固定至阻隔板700時，內(nèi)部面748與阻隔板700及密封環(huán)720鄰 接。溝槽754中的墊圈(未示出)幫助在此界面處形成良好的密封。至少一個，并且優(yōu)選地多個氣體導入通道(gas introduction channel) 756延伸穿過 邊沿736。通常，使用圍繞構件730基本等距間隔開的大約2個至大約10個這些通道將 是適當?shù)?。在一個實施方式中，發(fā)現(xiàn)使用四個這種通道是適當?shù)摹Ｔ谌肟?758處將氣體 引入通道756，并且氣體通過出口 760離開。通道通常對準到擋板構件702上，而不是 對準到間隙732中，因此氣體不會被直接向下吹入阻隔板700下方的下層處理室中。因 此，構件730與擋板構件702之間的間隙752中的容積的作用就像增壓空間，以幫助分配 氣體并形成幫助放大間隙732的密封的氣體阻隔?；旌喜呗缘氖褂酶倪M了間隙732的密封，如用酸性化學物質(zhì)處理銅表面的實驗 所證明的。在一組實驗中，用化學物質(zhì)來處理工具中的銅表面，其中，用環(huán)形構件來密 封阻隔板與相鄰擋板構件之間的間隙，如圖27至圖30所示。與利用物理接觸和氣流的 密封相比，當僅用物理接觸在間隙732處形成密封時，銅損失更高?？偠灾瑫r使用氣體和物理密封的策略將銅損失減小了大約15%至20%。 由于銅金屬趨向于比銅的氧化物更耐侵蝕(attack)，并且，由于銅在有氧的環(huán)境中趨向于 氧化至更大的程度，所以，在另外等同的化學處理過程中更大的銅損失趨向于表示當銅 損失越大時就存在越多氧氣。因此，在不希望被劃界限制的情況下，相信會發(fā)生銅損失 的減少，因為氣體凈化幫助放大處理室與環(huán)境氧氣的隔離。出于任何目的，這里引用的專利、專利文獻和公開物的全部公開的全部內(nèi)容以 引證的方式結合于此，就如同這些公開各自單獨地結合于此一樣。在不背離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)的前提下，對于本領域的技術人員來說，對本發(fā) 明的各種修改和代替將變得顯而易見。應該理解，本發(fā)明并非旨在由這里闡述的示例 性實施方式和實例不適當?shù)叵拗?，并且應理解，這種實例和實施方式僅以示例的方式給 出，本發(fā)明的范圍旨在僅由這里闡述的權利要求限制。
權利要求
1.一種用于處理微電子工件的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括容納所述工件的處理室和將環(huán)境 空氣與所述處理室流體地接合的流體路徑；所述系統(tǒng)包括通過所述流體路徑將放大的環(huán) 境空氣流引入所述處理室的第一狀態(tài)，所述放大的環(huán)境空氣流至少部分地由通過所述處 理室上游的孔流入到所述流體路徑的加壓流體流產(chǎn)生；并且，所述系統(tǒng)包括第二狀態(tài)， 在所述第二狀態(tài)中，所述處理室和至少一部分所述流體路徑與所述環(huán)境空氣隔離，并且 在所述第二狀態(tài)中，相對于環(huán)境空氣具有減小的氧氣含量的非環(huán)境氣體通過所述流體路 徑流入所述處理室。
2.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述流體路徑包括文丘里管，放大的空氣流通 過所述文丘里管被引入到所述處理室中。
3.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括接合至所述流體路徑的空氣放大器，所述 空氣放大器包括第一入口、第二入口、以及出口，其中，以有效地將放大的環(huán)境空氣流 抽入到空氣放大器的方式使加壓氣體流通過所述第一入口被引入空氣放大器，并且，放 大的空氣流通過所述出口流至所述處理室。
4.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，其中，在放大的空氣被抽入到所述流體路徑中之前， 凈化所述放大的空氣。
5.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，進一步包括歧管，所述歧管根據(jù)需要接收放大的空氣 流或來自于非環(huán)境源的氣流。
6.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，放大的空氣流相對于所述加壓流體流的放大率的范圍 是從大于1到大約25 1。
7.根據(jù)權利要求1所述的系統(tǒng)，放大的空氣流相對于所述加壓流體流的放大率的范圍 是從大于1到大約10 1。
8.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述流體路徑包括通入所述流體路徑的孔， 所述孔位于所述文丘里管的上游并與加壓氣體源流體地接合，構造所述孔且使得所述加 壓氣體處于充分高于環(huán)境空氣的壓力下以使得通過所述孔且進入流體路徑的加壓氣體流 將環(huán)境空氣放大地拉入到所述流體路徑中，所述環(huán)境空氣通過文丘里管流入處理室，其 中，能夠關閉所述流體路徑，以將所述處理室和至少一部分流體路徑與環(huán)境空氣隔離。
9.根據(jù)權利要求2所述的系統(tǒng)，非環(huán)境氣體源以這樣的方式流體地接合至所述處理 室，所述方式為，當處理室和至少一部分流體路徑與環(huán)境隔離時，能夠通過流體路徑的 文丘里管將非環(huán)境氣體引入到處理室中。
10.—種處理微電子工件的方法，包括以下步驟a)將工件定位在一處理室中；b)使用穿過孔的相對小的加壓氣體流以產(chǎn)生放大的環(huán)境空氣流；c)將放大的空氣流引入到處理室中；并且d)在將放大的空氣引入到處理室中的過程的至少一部分時間期間，使所述工件經(jīng)受處理。
11.一種用于處理微電子工件的系統(tǒng)，包括a)容納工件的處理室，所述工件具有外周界；b)覆蓋所述工件且具有外周界的可移動蓋，所述蓋包括至少一個入口，至少一種處 理流體通過所述至少一個入口被引入到處理室中；C)可移動邊界，其限定排放管 道的至少一部分，所述排放管道具有接近所述工件外 周界的入口，所述可移動邊界具有內(nèi)周界，所述內(nèi)周界在工件的處理的至少一部分期間 接近所述蓋的外周界但是與該外周界隔開，從而在所述蓋與所述可移動邊界之間存在間 隙；以及d)流動氣體的簾幕，其橫過所述間隙形成一邊界，以在所述處理的至少一部分期間 幫助隔離處理室與環(huán)境空氣。
全文摘要
本發(fā)明提供了工具設計及其使用的策略，其中，工具可在關閉或打開操作模式中操作。工具根據(jù)需要在打開與關閉模式之間輕松地轉換。根據(jù)一個總體策略，受環(huán)境控制的路徑將環(huán)境與一個或多個處理室接合。處理室上游的空氣放大能力允許根據(jù)需要將大量氣流引入處理室。替代地，諸如通過簡單的閥致動將流體路徑輕松地關閉，以阻止通過這些路徑逸出至環(huán)境。然后，可經(jīng)由至少部分地與用于引入環(huán)境空氣的路徑共用的路徑將替代的非環(huán)境流體流引入到處理室中。在其他策略中，至少用流動氣體簾幕密封可移動部件之間的間隙，而不是僅依賴于直接的物理接觸來進行密封。
文檔編號H01L21/00GK102017065SQ200980115786
公開日2011年4月13日 申請日期2009年5月5日 優(yōu)先權日2008年5月9日
發(fā)明者吉米·D·柯林斯, 杰弗里·M·勞爾哈斯, 特蕾西·A·加斯特, 艾倫·D·羅斯 申請人:Fsi國際公司