專利名稱:用于化學濕處理的裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種在含有處理液的槽體中進行襯底的化學濕處理的裝置,其具有一提升裝置,用于導入和移出至少一個襯底載體和襯底,本發(fā)明還涉及使用此種提升裝置的一種干燥方法。
目前, 自動濕處理裝置包含多個連續(xù)進行化學濕處理的容器或槽體。在完成化學處理程序之后或在處理過程之間,將襯底,例如,平行裝在盒中的硅晶片,浸入漂洗槽體中并隨后進行干燥處理。
襯底的干燥可使用離心機來進行,也可以在將襯底從漂洗槽體中緩慢取出的過程中進行。
歐洲文獻0385536中介紹了一種眾知的干燥方法。其中,在緩慢移走襯底的基礎上,來源于一個池中的蒸汽作用于襯底,此時,蒸汽并非聚集于襯底上而是擴散入液體中。在襯底表面上的液體彎液面處產生一個濃度梯度,即而產生一個表面張力梯度,其造成液體從襯底流入液體中從而可以徹底地干燥襯底。在化學濕處理過程,即相應的漂洗和干燥過程中,襯底被固定在亦稱為晶片盒的載體的內壁表面的卡槽內。由于這樣的標準載體特別地因為具有邊邊角角而具有相對較大表面,因而必須從一個處理槽向另一個處理槽或從一個池向另一個池傳輸相對較多的化學試劑,從而使得干燥過程更加困難。由于相對大量的液體粘附在表面及邊邊角角上,以致通過漂洗來去除化學試劑變得更為復雜。因此在處理過程中,傳統(tǒng)載體的邊棱和大的表面積延長了相應的清洗、漂洗和干燥步驟。然而,當載體沒有橫向導軌時,在提升過程中襯底也無橫向導軌。在已知的裝置中,橫向載體導軌用于在從池中提升襯底的過程中固定襯底從而防止其在提升過程中傾倒。
通過日本文獻5-270660(A)可以了解上面提到的此類裝置,該文介紹了一種具有傳輸架的提升裝置,其用于將襯底和襯底載體導入或移出一個槽體而進行化學濕處理。在歐洲文獻0385536A中所揭示的導入和移出的實例中,襯底仍保留在載體內,以便隨其一起被導入和移出。
在美國專利5,299,901中介紹了一種襯底輸送裝置,其中第一輸送架用來移動襯底的載體而第二輸送架用來將襯底導入載體或從載體移出。襯底的導入和移出,即襯底載體從用于襯底化學濕處理的槽體中導入和移出,以及相關的要求和困難,于本文中不做討論。
在美國專利4,963,069中介紹了一種襯底輸送裝置,其中用一提升裝置來上下移動襯底載體,另外也設置了一與提升桿鉸接連接的柱塞單元用以將襯底載體從提升運動中分開。
德國專利3425267中介紹了一種用于運輸和單獨控制襯底的裝置,根據(jù)該裝置襯底可隨襯底載體被提升,同時襯底也可被從襯底載體中提出。
美國專利3,493,093中介紹了一種運輸和控制裝置,通過它可借助一控制曲線來提升和運輸物體。
本發(fā)明的一個目的是提供一裝置及與其對應的用以化學濕處理,特別是漂洗和/或干燥的方法。通過該裝置可以連續(xù)并穩(wěn)固地來升降襯底。
以上提到的目的可以通過為提升裝置提供用于襯底的第一傳輸架及用于襯底載體的第二傳輸架來解決,上述傳輸架之間通過鉸接連接彼此相連。根據(jù)此實施例使用于襯底和襯底載體的單獨提升控制成為可能,從而可以實現(xiàn)對移動中相應過程的最優(yōu)調節(jié)。這種連接使得運輸架之間彼此可相對運動,其結果可以最優(yōu)地調節(jié)兩運輸架的運動從而相應地調節(jié)襯底和襯底載體的運動。本發(fā)明的特點可保證連續(xù)移走內裝有襯底的載體,并且保證在整個過程中特別是在載體本身的運動和襯底相對于載體的相對運動兩者之間的轉接過程中,不需要停止或大大降低被提升載體的速度即可從載體中提升襯底。在載體,特別是晶片的處理過程中,在將其從處理池、漂洗池或清洗池提升過程中不能使其靜止,否則由于運動的中斷,在從液體進入液面上空間的轉換區(qū)域,微粒會沉積在晶片上。在本發(fā)明的方法中,因載體和襯底具有不同的行程,從而使得襯底在脫離液體,特別是在通過液體表面的過程中,可以連續(xù)地運動。
在獨立權項中揭示了本發(fā)明的較佳實施例。
最好把第一傳輸架與驅動裝置相連。第二傳輸架并非單獨被驅動而是與第一傳輸架協(xié)同。
根據(jù)本發(fā)明的另外一個最佳實施例,連接包含兩個支架,其中第一個支架與第一傳輸架相連,而第二個支架與第二傳輸架樞軸連接。支架的遠離傳輸架的末端彼此通過樞軸連接。
最好使連接兩支架的螺栓的突出部分沿一控制曲線運動。由此控制曲線決定了兩支架的連接點的運動過程。通過適當?shù)剡x擇控制曲線,可以影響第一和第二傳輸架的共同運動或其中之一的單獨運動。這就實現(xiàn)了差異性的提升路線,即先以同一速度一起移動襯底載體和襯底,接著中止襯底載體的運動而此時襯底繼續(xù)運動,由于襯底載體沒有連接橫向導軌(此稱為“低質量載體”或“小型載體”),通過這樣的一種差異性的提升機制,可以不必象加工傳統(tǒng)的載體一樣需在槽體中設置固定的襯底載體承接器。
有利地,控制曲線包含一直線部分,其與運動方向平行延伸,及一與直線部分相連的鄰接的曲線部分。
根據(jù)本發(fā)明的另一個較佳實施例,第一和第二傳輸架間的距離,也即襯底與襯底載體間的距離,在螺栓沿曲線部分運動時被加大。由于襯底與襯底載體間距離的加大,襯底被從襯底載體中提升出來。
有利地,通過選擇曲線部分的形狀,使得第一和第二傳輸架間的距離持續(xù)地增大。這可保證襯底以恒定速度提升,從而可以完全地防止由于振動或甚至靜止而造成的干燥點和微粒在襯底上的沉積。
有利地,對曲線端部的形狀進行選擇,從而使得第二傳輸架被慢慢減速直到其完全停止。選擇出第二傳輸架停止的點,這樣當襯底與襯底載體外的導軌接合時,第二傳輸架停止,但襯底載體不與位于槽體外的襯底導軌相抵觸。
有利地,第一傳輸架提供有一個刀刃狀的提升裝置,也可簡單地稱之為“刀刃”,其在一點支撐住襯底從而只有一個點相接觸。襯底的這個接觸點在提升過程的末期離開液體。刀刃狀的好處在于在此處的襯底上的液體可容易地被尖狀的刀刃所導走。刀刃由V形槽支持,以防止襯底的滑動。
較優(yōu)做法是當螺栓沿控制曲線的直線部分運動時,刀的提升裝置和襯底載體被以同一速度提升。這種情況適用于在提升過程中襯底仍然包含在襯底載體內的情形。只有當襯底與襯底載體外的導軌相接合時第二傳輸架才被停止。
在容器的上面設置有頂蓋的情況下,尤其是在干燥過程中,在頂蓋的內側壁提供導軌更為有利。當最初被用來覆蓋容器或物件的頂蓋不再與襯底載體相連時,它們也用來導引襯底。另外,頂蓋的上表面與一個擴散片相連以便產生用于促進干燥過程的異丙基乙醇(IPA)/N2氣體。
有利地,本發(fā)明的提升裝置還設置有松開和鎖緊裝置,其將第一和第二傳輸架剛性地連接。第一和第二傳輸架間的剛性連接與沿控制曲線的與運動方向平行直線部分的鉸接連接螺栓的運動相對應。當鎖定裝置被鎖定時,例如,當襯底載體的傳輸位置位于槽體的上部,特別是當襯底載體與襯底一同被引入容器中或從容器中提出時襯底載體可隨襯底一起被完全提出槽體。最好地,設置一個鎖定或松開鎖定裝置的柱體以用于簡單的控制,特別是當把該鎖定裝置當成一個可于處理系統(tǒng)中被自動載荷的模件時。通過使用可松開的鎖緊裝置,其可保證傳輸架被一起移到上部位置進行載荷和卸荷,但可被分開用于將襯底從襯底載體中提升。
本發(fā)明的進一步的目的在于通過以上提到的裝置來增加半導體片及/或晶片的產量,簡化方法流程,并提高產品質量。
結合以上提到的裝置可實現(xiàn)本發(fā)明的目的。在系統(tǒng)中的槽體上設置一個頂蓋,該頂蓋配有滴液保護裝置,特別是設置至少兩個彼此相鄰的容器用于處理襯底時。在傳統(tǒng)的裝置中產生的問題是在導入或移出濕襯底及/或襯底載體的過程中,液滴會掉落到相鄰處理容器的頂蓋上。當隨后將頂蓋從槽體上移開,例如,為了將容器中已被干燥的襯底及/或襯底載體從容器中取出時,存在這樣的危險,即液滴會沿著頂蓋滴到已被干燥的襯底上。通過本發(fā)明在頂蓋上設置一滴液防護裝置即可以消除此缺陷。
最好地,滴液防護頂蓋包含一個滴液片,其可與頂蓋的上表面相連也可以套環(huán)的形式與頂蓋的周邊相連。滴液片的結構及套環(huán)的結構主要根據(jù)其所占的位置及其所可獲得的空間來進行選擇。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例,滴液片及相應的套環(huán)延伸超過頂蓋的外徑,其中根據(jù)本發(fā)明的特別有利的實施例,滴液片及/或套環(huán)朝著頂蓋的一邊向下傾斜(頂蓋系沿此邊移開以打開槽體)。這樣,由于滴液片及相應的套環(huán)延伸通過頂蓋的邊壁并從其邊壁及相應的上表面向上延伸,從而液體不會滴落并沿著頂蓋的此邊流入槽體。頂蓋上存在的液體及相應的沿邊壁下流到套環(huán)的液滴,被滴液片及相應的套環(huán)傾斜地引導到頂蓋的一個邊上,而該邊在開啟及關閉槽體的過程中,并不位于開口槽體的上方,所以不會有弄濕和污染的危險。
根據(jù)本發(fā)明的一個進一步的實施例,在槽體的非頂蓋開啟邊上設置一槽體邊緣滴液斜面。該滴液斜面可防止液體滴到容器的邊上并且防止當襯底和襯底固定裝置被傳送通過此區(qū)域時被污染或又被弄濕。
通過給槽體設置一清理開口并結合以上提到的裝置和系統(tǒng)也可達到以上提到的目的。在槽體中處理襯底,特另是晶片的過程中及在操作晶片的過程中,會發(fā)生晶片破裂或零件斷裂并殘留在槽體內的情況。這些余留物必須用很復雜的方法從頂部取出。通過本發(fā)明的方法,槽體提供有一清理開口,從而可以較方便地取出余留物或碎的晶片。相應地清理口用一可拆卸的,最好可旋擰的,凸緣關住,從而清理口最好與槽體的一個面在槽體的底部或接近底部處相連。因此,可以用快速簡便的方法從槽體中將余留物直接取出。
結合如上提到的裝置,通過使上述裝置處于汽化電離區(qū)內從而防止靜電效應也可以實現(xiàn)上面提到的目的。在汽化區(qū)內,特別是因為存在在處理過程中發(fā)生的滴流和流動的處理液,例如蒸餾水等,從而相應地在水面上的處理空間內及在朝向上的方向蓋住槽體的頂蓋中存在有離子,這些離子最終導致靜電負荷并對襯底造成損害。由于靜電負荷的存在,從而可能存在非常高的靜電電壓,從而導致?lián)舸┎⒁虼硕鴵p壞襯底。通過產生離子,靜電負荷被減少從而不可能再發(fā)生因靜電負荷而損壞襯底的情況。在汽化區(qū)內最好存在氮及/或異丙基乙醇。
根據(jù)本系統(tǒng)的最佳實施例,在汽化區(qū)中提供離子化裝置,而其中在頂蓋的至少一個內壁上包含至少一個離子化桿,最好地,離子化裝置包含至少一個對應電極,其最好也被設置在頂蓋的內壁并與離子化桿保持一選定的距離。對應電極最好接地;或相應地與高壓源的一終端相連,而高壓源的另一終端則與離子化桿相連。
離子化桿的負載高壓最好為5KV到25KV,而最好的范圍是10KV到15KV。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實施例,高壓是脈沖的。脈沖的脈沖間隔為1ms到100ms,最好為10ms到40ms。另外,脈沖的脈寬周期比的范圍為1∶8到1∶12,而最好約為1∶10。
通過以上提到的裝置可以提高產品的質量,在汽化區(qū)內設置一測量電極,用來監(jiān)測氣體濃度,氣體混合物比例及/或氣體成分即相應的氣體混合物成分。最好地,由測量電極所測得的數(shù)據(jù)可用來控制汽化區(qū)內的氣體濃度、氣體混合物比例及/或氣體成份即相應的氣體混合物成份。這樣,可以保持汽化區(qū)內的在整個生產和處理流程中的最優(yōu)條件,從而可保證高的生產質量和少量的廢氣品。
通過在一個排放處理液的管中設置一個流量表來測量處理液的通過量,也可獲得用以上提到裝置的發(fā)明實施例所能達到的產品質量。從而可以很快地確定流量數(shù)量的偏差并/或利用通過流量計所測得的數(shù)據(jù)來控制液體的流入量或排放量。最好在輸入管及/或輸出管中提供一個閥門,特別是受電機控制的閥門,從而電機及相應的閥門可通過由流量計所測量數(shù)據(jù)來控制。
在上面提到的裝置中,通過在一個循環(huán)裝置中來對從槽體中流出的處理液進行再循環(huán)從而使生產成本保持在最低。這不僅降低了其生產成本而且同時也提高了此方法的環(huán)境安全性。被再循環(huán)的液體最好在槽體中被再利用。全部的再循環(huán)液體或其一部分在經過再循環(huán)后也可被排入廢水管道系統(tǒng)。上法特別適用于處理在干燥襯底的過程中產生的蒸餾水,因為后者在經再循環(huán)后可毫無疑問地被排入公共廢水系統(tǒng)中。最好在干燥過程中使用本發(fā)明的提升裝置。這里,襯底被從漂洗液中提出而襯底載體依然留在槽體中。隨后,可通過打開出口管來使液面降到襯底載體以下。接著,干燥的襯底被重新下放到也是干燥的襯底載體內。在從槽體提升襯底的過程中也同樣實現(xiàn)襯底的干燥,而襯底載體的干燥則是通過降底漂洗液的液面來實現(xiàn)。
下面將參照附圖對本發(fā)明的細節(jié)和優(yōu)點結合實施例進行詳細的描述。附圖有
圖1為本發(fā)明所創(chuàng)新的干燥系統(tǒng)的提升裝置實施例的后視圖;圖2為圖1的提升裝置的側視圖;圖3為用于化學濕處理的干燥裝置的截面圖,其同時也示出了本發(fā)明干燥方法的第一步驟;圖4為本發(fā)明干燥方法的第二步驟;圖5為本發(fā)明干燥過程的第三步驟;圖6為本發(fā)明干燥過程的第四步驟;圖7為本發(fā)明干燥方法的第五步驟;圖9為本發(fā)明干燥方法的第七步驟;圖10為本發(fā)明干燥方法的第八步驟;圖11為頂蓋帶有滴液片的本發(fā)明實施例的簡圖12為以套環(huán)圍住頂蓋的形式來作為滴液防護裝置的本發(fā)明的更進一步的實施例;圖13為根據(jù)圖12的實施例的平面圖;圖14為在槽體上具有一個清洗口的本發(fā)明裝置的實施例的側視圖;圖15為沿圖14中截線I-I的截面圖;圖16為帶有離子化裝置的頂蓋的一個實施例的簡圖。
在圖1和圖2中表示出了根據(jù)圖3用于干燥晶片25的本發(fā)明裝置20的提升裝置1。提升裝置1包含一第一傳輸架2,其具有一用于支撐刀形提升裝置16的支撐臂14,還包含一第二傳輸架3,其具有一支撐臂15用于支撐由一鉸接連接4所連接的襯底載體17。鉸接連接4包含一第一支架5和一第二支架6,它們將第一傳輸架2和第二傳輸架3鉸接連接。兩個支架5,6通過一個樞軸7彼此相連。第一傳輸架2由一個未表示出的電機驅動并在一提拉過程中借助鉸接連接4沿導軌10在向上的方向10來推動第二傳輸架3。樞軸7沿一個控制曲線11運動,后者包含一直線部分12和一曲線部分13。
當樞軸7沿直線部分及移動時,鉸接連接4在第一和第二傳輸架2,3之間大致形成一剛性的連接。在此狀態(tài)下,內裝有晶片25的襯底載體17被提升,而此時刀刃形提升裝置16還沒有與晶片25接觸。在控制曲線11的曲線部分13的起始端,第二傳輸架3相對于第一傳輸架2被逐漸減慢。因此,刀刃形提升裝置16與晶片25相接觸并將它們從襯底載體17內的支撐裝置中提起。在此刻晶片25如圖5中所述已經被頂蓋22中的導軌39所支撐。然而,傳輸架3并未完全停止而是沿著曲線部分13的曲線跟隨著第一傳輸架2運動,這是由于支架5和6為了能連續(xù)地擴大其間的夾角而圍繞樞軸7轉動。當樞軸7到達曲線部分13的某一位置時第二傳輸架3在該時刻靜止,在曲線部分13的該處提供了向弧形的轉換而其半徑與樞軸的軸與第二支架和第二傳輸架3之間的連接點的旋轉軸之間的距離保持一致。從而傳輸架的自身的重力導致其靜止。
位于直線部分12和產生靜止的點之間的曲線部分13的區(qū)段的半徑比靜止點之間的曲線部分13的區(qū)段的半徑要大。
在圖3到圖10中,示出了使用這些圖中未表示出的提升裝置1進行干燥處理的工序。在圖3到圖10中,同一數(shù)碼表示同一零件。
根據(jù)圖3,本發(fā)明的裝置20包含一容器或槽體21,頂蓋22可穿過它橫向移動。在槽體21中,有一刀刃形的提升裝置16,其由襯底臂14支撐。
其內設置有晶片25的襯底載體17借助支撐裝置24被放置到提升裝置1的最低端位置上。漂洗液23從底部流入箱體23中并流過溢流管邊28而進入外部容器29。由于提升裝置1被設置在其最低端的位置,從而晶片25被完全浸入在漂洗液23中。
襯底載體17包括兩個平行的側板,而在圖3中只示出了側板30的端視圖。在側板之間連接有四個帶有用于接收襯底25的縱向槽的桿31,32,33,34。在德國的公開出版文獻4428169中對這樣的一種輕質量載體進行了詳細敘述;為了避免重復此部分內容可參考與本發(fā)明相關的上述文獻。
氣體被從頂部引入頂蓋22中并借助槽體的溢流管口而排出干燥空間。
在頂蓋22的上蓋內通過一個縱向的管來引入用作干燥之用的氣體。設置在縱向管和蓋的內部空間之間的擴散片包含一個限定的孔結構,其保證了在蓋的長度和寬度方向上的氣體的均勻擴散。當在干燥裝置20內同時加工多個襯底載體17時,最好在處于晶片盒前邊的蓋內提供隔板,這樣可導致氣體均勻散布到頂蓋22內的每一單獨晶片盒的整個空間。最好氣體為IPA/N2的混合氣。否則將由于產生不同的流動條件而導致晶片盒中每一單獨晶片25表現(xiàn)出不同的干燥結果。導引槽29被用來導引處于被反向設置的內壁表面上的晶片25。頂蓋22中的導引槽39傾斜角為5°,相應地,襯底載體17被以同樣的傾角降到容器21中。因此,在整個干燥過程中限定了晶片25的位置,同時襯底載體的干燥也被改進了。
圖4所示的本發(fā)明的裝置與圖3中裝置的區(qū)別僅在于頂蓋22已被從槽體21上移去。隨后,襯底載體17連同襯底25被提升。
由于第一傳輸架22的驅動,樞軸7沿控制曲線11的直線部分12運動。
在圖5中,運動已到達了一點,在該點樞軸7離開了控制曲線11的直線部分12而進入控制曲線11的曲線部分13。選擇控制曲線11的形狀及尺寸,以便當晶片25在頂蓋22內與槽向導軌39相鉸接時可到達上述運動點,從而不再需要襯底載體17來導引晶片25。然后通過刀刃形提升裝置16來提升晶片25。
在將晶片25從漂洗液23中取出之后即對其進行干燥。干燥過程被槽體21之上的IPA/N2氣體所支持,因為在襯底25上氣體與漂洗液23混合,同時由于在表面內存在張力梯度,從而防止了液體薄膜保留在襯底25上。
根據(jù)圖6,襯底載體17相對于刀刃形提升裝置16被逐漸減慢。因此,刀形提升裝置16接替前者而進一步把晶片25從槽體21中提升起來。
在圖7中,示出了襯底載體17的位置,在該位置其被完全停止而只有刀刃形提升裝置16被向上移動。因此,襯底載體17并未被強制引入頂蓋22的導軌39中,否則將導致導軌的損壞和襯底載體17的毀壞。
圖8顯示了襯底25的干燥過程的結束。晶片25已到達了它們運動的最高點而并未被完全提升到高于液面27的位置。為了干燥襯底載體17,可通過打開排液口來降低液面。此時晶片25和襯底載體17即處于IPA/N2氣之中。
在圖9中,漂洗液23的液面27比襯底載體17低。與此同時,已如前結合圖4到圖7所述的運動被以相反的順序進行,以便使襯底臂14和襯底載體臂15重又被定位于其較低端的位置。此時晶片25和襯底載體17已經干燥。
根據(jù)圖10,頂蓋22被橫向移開從而裝有晶片25的襯底載體17可通過輸送裝置24從容器21取出。
在圖11中示出的用于化學處理襯底的裝置的實施例中,在頂蓋42的上壁41之上提供一個滴液片43形式的滴液防護裝置,其與頂蓋42的上壁41成5°的角度。蓋片43的橫向端44,45延伸過頂蓋42的邊壁46,47。特別是當至少兩個處理槽體彼此相鄰放置時,襯底及相應的被液體弄濕的襯底載體被傳輸通過頂蓋42從而不可避免地使液體滴到頂蓋42,及根據(jù)本發(fā)明滴到滴液片43上。如果沒有滴液片43,此液體會沿頂蓋42的邊46,47流動,當打開頂蓋42,例如當把頂蓋移向左邊時,液體會從邊壁47流入槽體48(只簡略地表示),容器中存在有不同的處理液或已被干燥了的襯底及/或襯底載體,從而處理液會被污染,而相應地已被干燥了的襯底或襯底載體會被重新弄濕。這樣所造成的弊端,例如過度頻繁地換處理液或由于襯底的再次弄濕而造成大量產品被廢棄,都可通過滴液片43來防止。滴液片43防止液滴沿頂蓋42的邊壁46,47,特別是沿邊壁47流動,邊壁47為了打開槽體48而必相對于頂蓋42向左通過開口的槽體48。由于滴液片向下傾斜,液體則朝邊沿方向流動,又因頂蓋也是沿著朝邊的方向放置,所以液體相應地從滴液片43滴到槽體外的一定區(qū)域內,從而不會污染槽體48。
在所示出的實施例中,一個附設的槽體滴液斜面49被連到槽體邊緣50之上,通過它頂蓋42在槽體被打開的過程中被移動,借助它流到滴液斜面49上的液體被導走從而不能到達容器的邊緣50。
圖12和圖13中的實施例與圖11中的實施例基本區(qū)別僅在于在圖12和13中的滴液防護裝置是以套環(huán)61的形式,其至少在頂蓋42的邊壁46和47的區(qū)域將頂蓋42至少圍在邊壁47和46的區(qū)域之內。由于套環(huán)61的突出區(qū)域62,63,正如已結合圖11所詳細描述的,在圖中的平面內通過向左移動頂蓋42來打開容器48,從頂部滴到頂蓋42的液體不能到達邊壁46,47,也不能滴入開口的槽體48內。在圖12中所表示的傾斜部分49基本與圖11中的一致且也具有同樣的功能。
在圖14和圖15中所表示的實施例中,在槽體71的窄側72提供有清潔口73,其在容器底部附近的下端被截止。
通過結合圖15可以看到,清潔口73被一個可拆卸的凸緣關閉,并可通過螺絲75與槽體71相連。于本實施例中在凸緣74和槽體71之間提供一個中間的凸緣76??赏ㄟ^周邊密封圈77來密封凸緣14及/或中間凸緣76。
通過槽體71內的清潔口73可簡單且容易地將槽體底部的殘留物或碎的襯底取出,從而保證其清潔。
圖16所表示的實施例描述了一個離子化裝置,該裝置在頂蓋42的兩個邊46和47有離子化桿91,92,在本實施例中頂蓋42在其上邊部被與固緊裝置93,94相固定。
在離子化桿91,92的下面一選定的距離處設置有電極95、96,其接地或與物體相連。
通過在對應的離子化桿91,92和與其相關的對應電極95,96之間提供高電壓而產生離子,其可防止襯底、襯底載體及/或處理裝置的元件的靜電負荷。在此情況下,可保證與靜電負荷有關的諸如斷路或跳火等弊端不再發(fā)生且也不會損壞襯底。
本發(fā)明已通過最佳實施例進行了描述。然而,對本領域的熟練者而言,在不偏離本發(fā)明原則的情況下可做很多的修改并產生其它的實施例。例如,可在頂蓋42設置滴液片43或套環(huán)61形狀的滴液防護裝置,其位置的高低根據(jù)相應的空間需要來確定,或根據(jù)相應的需要來選擇斜面的數(shù)目。另外,也可提供多個離子化桿91,92和多個對應電極95,96,并將它們分布在處理室以便在頂蓋42內提供理想、均勻的離子化。
權利要求
1.用于在一盛有處理液(23)的容器(21)中進行襯底(25)的化學濕處理的裝置,其包含一用于導入和移出至少一個襯底載體(17)和襯底(25)的提升裝置(1),其特征在于提升裝置(1)包含一用于襯底(25)的第一傳輸架(2)和用于襯底載體(17)的第二傳輸架(3),此二者通過鉸接連接(4)相互連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置(20),其特征在于第一和第二傳輸架(2,3)可沿豎直導軌(10)移動。
3.根據(jù)前面任一權利要求所述的裝置(20),其特征在于第一傳輸架(2)與驅動裝置相連。
4.根據(jù)前面任一權利要求所述的裝置(20),其特征在于鉸接連接(4)包含兩個支架(5,6),其中第一支架(5)與第一傳輸架(2)相連,而第二支架(6)與第二傳輸架(3)通過樞軸連接,與傳輸架(2,3)彼此遠離相對的第一和第二支架(5,6)的末端通過樞軸(7)以樞軸的方式連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置(20),其特征在于連接兩支架(5,6)的樞軸的突出部分沿控制曲線(11)運動。
6.根據(jù)權利要求5所述的裝置(20),其特征在于控制曲線(11)包含一平行于傳輸架(2,3)的運動方向延伸的直線部分(12)和與直線部分相連的曲線部分。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置(20),其特征在于第一和第二傳輸架間的距離在樞軸(7)沿直線部分(12)運動時保持恒定。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的裝置(20),其特征在于當樞軸(7)沿曲線部分(13)運動時第一和第二傳輸架(2,3)間的距離會增大。
9.根據(jù)權利要求6到8中任一權利要求所述的裝置(20),其特征在于通過選擇曲線部分(13)的形狀從而使得第一和第二傳輸架(2,3)間的距離持續(xù)地增大。
10.根據(jù)權利要求6到9中任一權利要求所述的裝置(20),其特征在于通過選擇曲線部分(13)端部的形狀從而可使第二傳輸架(3)緩慢地停下。
11.根據(jù)前面任一權利要求所述的裝置(20),其特征在于第一傳輸架(2)與刀刃形提升裝置(16)相連。
12.根據(jù)權利要求11所述的裝置(20),其特征在于當樞軸(7)沿控制曲線(11)的直線部分(12)運動時刀形提升裝置(16)和襯底載體(17)被以同一速度提升。
13.根據(jù)前面權利要求之一所述的裝置(20),其特征在于當襯底(25)和在襯底載體(17)外的導軌(39)接合時第二傳輸架(3)被停止。
14.根據(jù)權利要求(13)所述的裝置(20),其特征在于導軌形成于槽體(21)上的頂蓋(22)內。
15.根據(jù)權利要求11到14中任一權利要求所述的裝置(20),其特征在于用刀刃形提升裝置(16)在第二傳輸架(3)靜止后來提升襯底(25)。
16.根據(jù)前面任一權利要求所述的裝置(20),其特征在于裝置(20)被設計來作漂洗及/或干燥襯底(25)之用。
17.根據(jù)前面任一權利要求所述的裝置(20),其特征在于在干燥過程中襯底及/或襯底載體接受氣體,特別是異丙基乙醇和氮氣的混合氣的處理。
18.根據(jù)前面任一權利要求所述的裝置(20),其特征在于提供一可松可緊的鎖定裝置,其以剛性的方式將第一和第二傳輸架連接。
19.根據(jù)權利要求18所述的裝置(20),其特征在于提供一個柱體,其用來鎖定及/或松開鎖定裝置。
20.根據(jù)前面任一個權利要求所述的裝置(20),其特征在于在槽體(40)之上提供一個頂蓋(42),且該頂蓋(42)包含一滴液防護裝置(43,61)。
21.根據(jù)權利要求20所述的裝置,其特征在于滴液防護裝置為一滴液片(43)(圖11)。
22.根據(jù)權利要求21所述的裝置,其特征在于滴液片(43)被設置在頂蓋(42)的頂面(圖11)。
23.根據(jù)權利要求20所述的裝置,其特征在于滴液防護裝置(43,61)為一環(huán)繞頂蓋(42)而設置的套環(huán)(61)(圖12)。
24.根據(jù)權利要求20到23中任一權利要求所述的裝置,其特征在于滴液片(43),套環(huán)(61)從頂蓋(42)向外伸出。
25.根據(jù)權利要求20到24中任一權利要求所述的裝置,其特征在于滴液片(43),套環(huán)(61)以一向下的斜度向頂蓋(42)的一邊(45)伸出,頂蓋系沿此方向打開槽體(48)。
26.根據(jù)權利要求20到25中任一權利要求所述的裝置,其特征在于頂蓋(42)跨過槽體(58)的邊緣(50)后不再移動,從而在槽體(58)的邊緣(50)上形成一邊緣滴液斜面(49)。
27.根據(jù)前面任一權利要求所述的裝置,其特征在于槽體(71)包含一清潔口(73)(圖13和14)。
28.根據(jù)權利要求27所述的裝置,其特征在于用至少一個凸緣(74,76)來封閉清潔口(73)。
29.根據(jù)權利要求27或28所述的裝置,其特征在于在槽體(71)的邊(72)或在槽體底部周圍提供清潔口(73)。
30.根據(jù)前面任一權利要求所述的裝置,其特征在于提供一離子化裝置。
31.根據(jù)權利要求30所述的裝置,其特征在于在槽體(48)之上的頂蓋(42)內提供離子化裝置。
32.根據(jù)權利要求30或31所述的裝置,其特征在于在汽化區(qū)內提供離子化裝置,在其中從槽體取出的襯底被暴露在氣體,最好為氮氣及/或異丙基乙醇之中。
33.根據(jù)權利要求30到33中任一權利要求所述的裝置,其特征在于在離子化裝置的頂蓋上的至少一面內壁(46,47)上包含至少一個離子化桿(91,92)。
34.根據(jù)權利要求30到33中任一權利要求所述的裝置,其特征在于離子化裝置包含至少一個電極(55,56)。
35.根據(jù)權利要求34所述的裝置,其特征在于電極(95,96)與物體相連。
36.根據(jù)權利要求30到35中任一權利要求所述的裝置,其特征在于離子化裝置被施加5到25KV(最好為10KV到15KV)的高壓。
37.根據(jù)權利要求30到35中任一權利要求所述的裝置,其特征在于高壓被加以脈沖,脈沖的間隔為1到10ms(最好為10到40ms)。
38.根據(jù)權利要求36或37所述的裝置,其特征在于高壓脈沖的脈沖占空比(pulse duty ratio)的范圍為1∶8到1∶12,而其最好約為1∶10。
39.根據(jù)前面任一權利要求所述的裝置,其特征在于有至少一個用于控制汽化區(qū)內的氣體濃度,氣體混合物比例及/或氣體成分,即相應的氣體混合物成分的監(jiān)測電極。
40.根據(jù)權利要求39所述的裝置,其特征在于由測量電極所測得的測量數(shù)據(jù)被用來控制汽化區(qū)內的氣體濃度、氣體混合物比例及/或氣體成分,即相應的氣體混合物成分。
41.根據(jù)前面任一權利要求所述的裝置,其特征在于處理液通過一個管排出,并于該管上設置一流量計用來測量處理液的流量。
42.根據(jù)權利要求41所述的裝置,其特征在于流量計所測量的數(shù)據(jù)被用來控制液體的流入量及/或流出量。
43.根據(jù)權利要求41或42所述的裝置,其特征在于液體的流入量和/或流出量的控制通過一個閥門,特別是由電機驅動的閥門來實現(xiàn)。
44.根據(jù)前面任一權利要求所述的裝置,其特征在于流出槽體的液體被在一循環(huán)裝置中再循環(huán)。
45.根據(jù)權利要求44所述的裝置,其特征在于再循環(huán)后的液體在槽體中被再使用。
46.根據(jù)權利要求44或45所述的裝置,其特征在于被循環(huán)的液體至少部分地被排到廢水管。
47.與提升裝置(1)相關的干燥方法,此提升裝置(1)用于導入和移出至少一個襯底載體(17)及襯底(25),并具有一用于襯底(25)的第一傳輸架(2)和用于襯底載體(17)的第二傳輸架(3),其特征在于包含如下步驟從漂洗液(23)提升襯底(5)將襯底載體(17)留在槽體(21)內;將漂洗液(23)降到襯底載體(17)以下,在干燥過程完成后將襯底下降到襯底載體(17)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一在含有處理液(23)的槽體中對襯底進行化學濕處理的設備(20)。此設備(20)包含有一能導入和移出至少一個襯底載體(17)和襯底(25)的提升裝置。在本發(fā)明中,通過為提升裝置的襯底(25)提供第一傳輸架以及為其襯底載體(17)提供第二傳輸架來實現(xiàn)連續(xù)的導入和移出操作。
文檔編號H01L21/306GK1171858SQ95197255
公開日1998年1月28日 申請日期1995年12月29日 優(yōu)先權日1995年1月5日
發(fā)明者J·德斯特, H·西格爾, W·舒爾茨 申請人:施蒂格微技術有限公司