CN101409224B - 刷组件以及具有该刷组件的基片清洗装置 - Google Patents

Abstract

使用刷子清洗基片的装置中，刷组件包括设在处理室中的可旋转轴以及设在该轴的中部的刷子。清洗溶液供给至该刷子上以清洗该基片，并且所述刷子被带到与该基片的表面直接接触。喷吹单元生成气流以防止供给至该刷子上的该清洗溶液在清洗该基片的同时沿着该轴流向该轴的端部。由此，防止供给至该刷子上的该清洗溶液泄漏出该处理室。

Description

刷组件以及具有该刷组件的基片清洗装置

技术领域

本发明主要涉及一种清洗基片的装置。本发明尤其涉及一种用于清洗基片的刷组件，以及具有该刷组件的基片清洗装置。

背景技术

集成电路、平板显示装置之类的半导体器件一般经由各种工艺而制得。例如，在半导体基片或玻璃基片上进行一系列的单元工艺，诸如沉积工艺、蚀刻工艺、以及清洗工艺等。具体的，可进行该清洗工艺以去除基片上的杂质。

例如，进行清洗工艺的装置可包括刷子以从基片去除颗粒、有机污染物之类的杂质。该刷子设在可转动的轴上，并且可与该基片的表面直接接触以清洗该基片。

该刷子主要包括多个由尼龙制成的刷毛。然而，当该刷子在干燥状态下与该基片的表面直接接触时，会对该刷子及该基片造成损坏。具体的，该损坏的刷子会在该基片上形成擦伤。

为了解决上述的问题，会在该刷子上施加清洗溶液。这样，该清洗溶液用作该刷子与该基片之间的润滑剂，并且可防止该刷子与该基片受到损坏。

然而，施加在该刷子上的该清洗溶液会沿着轴流动，并且会泄漏出进行基片清洗工艺的腔室外。这样，该泄漏的清洗溶液会污染旋转该轴的驱动部件、可旋转地对该轴进行支撑的轴承等。

发明内容

本发明提供一种能够防止供给至刷子的清洗溶液沿着轴流动的刷组件。

此外，本发明提供一种清洗基片的装置，其具有能够防止供给至刷子的清洗溶液沿着轴流动的刷组件。

根据本发明一个方面的刷组件包括可旋转轴；设在所述轴中部以清洗基片的刷子，所述刷子被带到与所述基片的表面接触，并且清洗溶液被供给至所述刷子上；以及喷吹单元，其生成气流以防止在清洗所述基片时供给至所述刷子上的所述清洗溶液沿着所述轴流向所述轴的端部。

根据本发明的一些实施例，所述喷吹单元包括安装在所述轴的一部分上的圆柱形毂体，以及多个螺旋形叶片，其设在所述毂体的圆周表面上以生成所述气流。

根据本发明的一些实施例，所述毂体具有朝向所述刷子倾斜的截头圆锥形状。

根据本发明的一些实施例，所述刷组件还包括第二喷吹单元，其安装在另一端部以生成朝向所述刷子的第二气流。

根据本发明另一方面的基片清洗装置，包括处理室、刷组件、以及驱动部。所述处理室提供清洗空间以清洗所述基片，所述刷组件包括设在所述处理室中的可旋转轴；设在所述轴的中部以清洗所述基片的刷子，所述刷子被带到与所述基片的表面接触，并且清洗溶液被供给至所述刷子上；喷吹单元，其生成气流以防止在清洗所述基片时供给至所述刷子上的所述清洗溶液沿着所述轴流向所述轴的端部。所述驱动部与所述刷组件的所述轴连接以旋转所述刷组件。

根据本发明的一些实施例，所述轴穿过所述处理室的侧壁，并且所述驱动部与位于所述处理室外部的所述轴的端部连接。

根据本发明的一些实施例，所述装置还包括收集室，其设在所述处理室中以容纳所述喷吹单元并且收集从所述轴滴落的所述清洗溶液。

根据本发明的一些实施例，所述喷吹单元包括安装在所述轴的一部分上的圆柱形毂体，以及多个螺旋形叶片，其设在所述毂体的圆周表面上以生成所述气流。

根据本发明的一些实施例，所述毂体具有朝向所述刷子倾斜的截头圆锥体形状。

根据本发明再一方面的基片清洗装置，包括处理室、上部刷组件与下部刷组件、以及驱动部件。所述处理室提供清洗空间以清洗所述基片。所述上部刷组件与下部刷组件在所述处理室中设在上方及下方且水平地、互相平行地延伸，以清洗所述基片的上表面与下表面，并且所述驱动部与所述这些刷组件连接以旋转所述这些刷组件。在此，所述这些刷组件中的每一个包括设在所述处理室中的可旋转轴；设在所述轴的中部以清洗所述基片的刷子，所述刷子被带到与所述基片接触，并且清洗溶液被供给至所述刷子上；以及喷吹单元，其生成气流以防止在清洗所述基片时所述供给至所述刷子上的清洗溶液沿着所述轴流向所述轴的端部。所述下部刷组件的所述喷吹单元设置为比所述上部刷组件的所述喷吹单元更靠外侧。

根据本发明的实施例，刷组件可包括喷吹单元以生成气流，从而防止供给至刷子上的清洗溶液沿着轴流动。由此，可防止所述清洗溶液沿着所述轴泄漏出处理室，并且防止对旋转所述刷组件的驱动部、可旋转地支撑所述轴的轴承等造成污染。

附图说明

结合附图，参考下文的详细描述，可清楚地了解本发明的实施例，其中：

图1为示出根据本发明实施例的刷组件的立体图；

图2为示出图1所示的刷组件的主视图；

图3为示出具有图1所示刷组件的基片清洗装置的示意图。

具体实施方式

参见示出本发明实施例的附图，下文将更详细地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本技术领域的技术人员完全了解本发明的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。

应理解，当将元件或层称为在另一元件或层“上”、与另一元件或层“连接”之时，其可为直接在另一元件或层上、与其它元件或层直接连接，或者存在居于其间的元件或层。与此相反，当将元件称为“直接在另一元件或层上”、与另一元件或层“直接连接”之时，并不存在居于其间的元件或层。整份说明书中相同标号是指相同的元件。如本文中所使用的，用语“及/或”包括一或多个相关的所列项目的任何或所有组合。

应理解，尽管本文中使用第一、第二、第三等来描述多个元件、组件、区域、层及/或部分，但这些元件、组件、区域、层及/或部分并非受到这些用语的限制。这些用语仅用于使一个元件、组件、区域、层或部分与另一个区域、层或部分区别开来。由此，下文所称之第一元件、组件、区域、层或部分可称为第二元件、组件、区域、层及/或部分，而不脱离本发明的教导。

与空间相关的表述，如“下(lower)”、“上(upper)”等，在本文中的使用是为了容易地表述如图所示的一个元件或部件与另一元件或部件的关系。应理解，这些与空间相关的表述除图中所示方位之外，还意欲涵盖该设备在使用或工作中的不同方位。例如，若图中的该设备翻转，描述为“在其它元件或部件之下”或“在其它元件或部件下方”的元件则会确定为“在其它元件或部件上方”。由此，该示范性的表述“在...下方”可同时涵盖“在...上方”与“在...下方”两者。该设备可为另外的朝向(旋转90度或其它朝向)，并且本文中所使用的这些与空间相关的表述亦作相应的解释。

本文中所使用的表述仅用于描述特定的实施例，并且并不意欲限制本发明。如本文中所述的，单数形式的冠词意欲包括复数形式，除非其上下文明示。还应理解，当本说明书中使用表述“包括”之时，明确说明了存在有所描述的部件、整体、步骤、操作、元件及/或组件，但并不排除存在或附加有一个或多个其它部件、整体、步骤、操作、元件、组件及/或它们的组合。

除非另行定义，本文所使用的所有术语(包括科技术语)的意思与本技术领域的技术人员所通常理解的一致。还应理解，诸如一般字典中所定义的术语应解释为与相关技术领域中的意思一致，并且不应解释为理想化的或过度刻板的含义，除非在文中另有明确定义。

本发明的实施例，本文中是参照本发明的理想化实施例(以及中间结构)的示意剖视图来描述的。照此，预期会产生例如因制造工艺及/或公差而造成形状上的变化。由此，本发明的实施例不应解释为将其限制成本文所示的特定区域形状，还应包括例如，因制造而导致的形状偏差。图中所示的区域的本质是示意性的，并且其形状并不意欲示出部件区域的精确形状，也不意欲限制本发明的范围。

刷组件

图1为示出根据本发明实施例的刷组件的立体图，并且图2为示出图1所示的刷组件的主视图。

参见图1及2，根据本发明实施例的刷组件100可用来对的硅晶片之类的半导体基片或用于平板显示装置的玻璃基片进行清洗。例如，刷组件100刷洗该基片以清洗该基片。即，刷组件100与该基片的表面直接接触以从该基片去除杂质。

刷组件100包括轴110、刷子120、以及喷吹单元130。

轴110可旋转地设在进行基片清洗处理的处理室(未示)中。例如，轴110在该处理室中水平地延伸，且由轴承(未示)可旋转地支撑。此外，轴110的一个端部连接至使轴110旋转的驱动部。该驱动部包括电机。

刷子120设在轴110的中部上，且通过该驱动部而旋转。具体的，刷子120在通过该驱动部而旋转时被带到与该基片的表面直接接触以清洗该基片。即，刷子120设在轴110的中部的圆周表面上，且通过轴110的旋转而被带到与该基片的表面直接接触。从而，通过刷子120对该基片的表面进行刷洗，由此从该基片去除杂质。

同时，当刷子120在干燥状态下被带到与该基片直接接触时，刷子120会对该基片造成损坏。为了解决前述问题，通过清洗溶液供给部将清洗溶液供给至刷子120上。从而，刷子120在其由该清洗溶液形成的潮湿状态下被带到与该基片的表面直接接触，并防止该基片受到损坏。这是由于该清洗溶液可用作刷子120与该基片之间的润滑剂。

刷子120包括多个由尼龙之类的合成树脂构成的刷毛。或者，刷子120可由合成树脂海绵构成。具体的，刷子120可由聚乙烯醇(PVA)海绵构成。此外，刷子120可环绕在轴110的中部，且为沿轴110延伸的圆柱形。或者，可使用盘形刷子，该盘形刷子带有轴110穿过其中的孔。这样，可在轴110上安装多个盘形刷子。

可设置喷吹单元130以防止供给至刷子120的该清洗溶液在清洗该基片的时候沿轴110流向轴110的该端部。

喷吹单元130连接至轴110的该端部以具有与轴110相同的旋转轴，并且与轴110一同旋转。具体的，喷吹单元130生成绕轴110的气流，所述气流从该端部朝向轴110的该中部行进。由此，可通过该气流防止该供给至刷子120上的清洗溶液流向轴110的该端部。

喷吹单元130包括圆柱形毂体134以及用于生成该气流的多个螺旋形叶片132，所述圆柱形套筒134安装在轴110上靠近刷子120的一部分上。如图所示，可使用平板来作为叶片132。或者，也可使用曲线板来作为叶片132。

同时，在与轴110的中心轴线相交的方向上形成该气流以有效阻断该清洗溶液是较好的。毂体134的圆周表面可朝向轴110的该中部倾斜，即，刷子120允许该气流与轴110的该中心轴线相交。即，毂体134具有朝向刷子120倾斜的截头圆锥体形状。

根据本发明的另一实施例，可使用风扇或螺旋桨作为喷吹单元130。

如前所述，刷组件100使用喷吹单元130生成该绕轴110的气流，由此可防止该供给至刷子120上的清洗溶液流向轴110的该端部。从而，可防止该清洗溶液泄漏出进行清洗工艺的处理室，并可防止该连接至轴110的驱动部件、该可旋转地支撑轴110的轴承等被弄污。

根据本发明的再一实施例，尽管图中未示，刷组件100还包括安装在轴110的另一端部上的第二喷吹单元(未示)以生成朝向刷子120的第二气流。可设置该第二喷吹单元以防止该供给至刷子120上的清洗溶液流向轴110的另一端部。该第二喷吹单元结构可与喷吹单元130基本相同。

清洗基片的装置

下文将参考附图描述具有刷组件100的清洗基片的装置。

图3为示出具有图1所示刷组件的基片清洗装置的示意图。

参见图1～3，基片清洗装置包括刷组件100、处理室200、清洗溶液供给部300以及驱动部400。

刷组件100包括轴110、刷子120、以及喷吹单元130。

处理室200提供用于清洗基片G的清洗空间。例如，处理室200可提供在水平方向上延伸的通道形的清洗空间。刷组件100可设在处理室200中以在基片G上执行清洗工艺。刷组件100可在与处理室200的延伸方向不同的方向上延伸。例如，刷组件100可在垂直于处理室200的延伸方向的方向上延伸。

此外，尽管图中未示，处理室200中可设有基片传递部以在处理室200的延伸方向上传递基片G。该基片传递部包括多个对基片G进行支撑和传递的传递辊子。

该基片清洗装置还包括设在处理室200中的收集室220。具体的，如图3所示，收集室220设在处理室200的侧壁。收集室220容纳刷组件100的喷吹单元130，并且用以收集从刷组件100的轴110滴下的该清洗溶液。具体的，刷组件100的轴110在水平方向上延伸而穿过收集室220的侧壁，并且收集室220具有容纳喷吹单元130的空间以及供轴110穿过的孔。

刷组件100的轴110由轴承210可旋转地设在处理室200中。刷子120设在轴110的中部上，且被带到与基片G的表面直接接触以从基片G去除杂质。喷吹单元130安装在轴110上靠近刷子120的一部分上，并且生成气流以防止该供给至刷子120上的清洗溶液在该清洗工艺期间沿轴110流向轴110的端部。具体的，喷吹单元130可设在收集室220中，并且可通过收集室220中的该气流阻断该沿轴110流动的清洗溶液。此外，尽管图中未示，收集室220可连接有排出管道以收集该清洗溶液。

如图3所示，根据本发明的实施例，可在上方和下方设置一对刷组件100，它们可水平地、且互相平行地延伸。这样，基片G通过该基片传递部在两个刷组件100之间传递。即，在基片G通过该基片传递部传递的时候，通过这两个刷组件100对基片G的上表面与下表面进行清洗。在此，下部刷组件100的喷吹单元的设置较之上部刷组件的喷吹单元130更靠外侧。由此，可防止从该上部刷组件滴落的该清洗溶液沿下部刷组件泄漏出处理室200。

清洗溶液供给部300包括多个设在处理室200中的喷嘴以将该清洗溶液供给至刷组件100的刷子120上。此外，尽管图中未示，当上部刷组件100与下部刷组件100设在处理室200中时，也可在下部刷组件100的下方设置多个喷嘴以将该清洗溶液供给至下部刷组件100上。在此，可采用去离子水(DIW)作为该清洗溶液。

驱动部400可设在处理室200的外部。刷组件100的轴110可穿过处理室200与收集室220的侧壁，并且与驱动部400连接。驱动部400包括提供旋转力的电机。

同时，驱动部400可使得刷组件100旋转以允许刷子120在与基片G的传递方向相反的方向上与基片G接触，从而增进清洗效率。

根据本发明的实施例，刷组件可包括喷吹单元以生成气流，从而防止供给至刷子上的清洗溶液沿着轴流动。由此，可防止该清洗溶液沿着该轴泄漏出处理室，并且防止对旋转该刷组件的驱动部件、可旋转地支撑该轴的轴承等造成污染。

尽管业已对本发明的实施例作出说明，应当理解的是，本发明并不限于这些实施例，而本技术领域中技术人员可在本发明的范围及精神之内作出修改。

Claims (6)

1.一种刷组件，包括：

可旋转轴；

设在所述轴的中部以清洗基片的刷子，所述刷子被带到与所述基片的表面接触，并且清洗溶液被供给至所述刷子上；及

安装在所述可旋转轴的一端部的喷吹单元，其生成气流以防止在清洗所述基片时供给至所述刷子上的所述清洗溶液沿着所述轴流向所述轴的端部，

其中所述喷吹单元包括：

安装在所述轴的所述端部的毂体，并且所述毂体具有朝向所述刷子倾斜的截头圆锥形状；及

多个螺旋形叶片，其设在所述毂体的圆周表面上以生成所述气流。

2.如权利要求1所述的刷组件，还包括第二喷吹单元，其安装在所述可旋转轴的另一端部以生成朝向所述刷子的第二气流。

3.一种清洗基片的装置，包括：

提供清洗空间以清洗所述基片的处理室；

刷组件，其包括：

设在所述处理室中的可旋转轴；

设在所述轴的中部以清洗所述基片的刷子，所述刷子被带到与所述基片的表面接触，并且清洗溶液被供给至所述刷子上；及

安装在所述可旋转轴的一端部的喷吹单元，其生成气流以防止在清洗所述基片时供给至所述刷子上的所述清洗溶液沿着所述轴流向所述轴的端部，其中所述喷吹单元包括安装在所述轴的所述端部的毂体，并且所述毂体具有朝向所述刷子倾斜的截头圆锥形状；及多个螺旋形叶片，其设在所述毂体的圆周表面上以生成所述气流；以及

与所述刷组件的所述轴连接以旋转所述刷组件的驱动部。

4.如权利要求3所述的装置，其中所述轴延伸穿过所述处理室的侧壁，并且所述驱动部与所述轴的所述端部连接，所述端部位于所述处理室的外部。

5.如权利要求4所述的装置，还包括收集室，其设在所述处理室中以容纳所述喷吹单元并且收集从所述轴滴落的所述清洗溶液。

6.一种清洗基片的装置，包括：

提供清洗空间以清洗所述基片的处理室；

在所述处理室中设在上方及下方并且水平地、互相平行地延伸的上部刷组件与下部刷组件，以清洗所述基片的上表面与下表面;

与所述这些刷组件连接以旋转所述这些刷组件的驱动部，

其中所述这些刷组件中的每一个包括：

设在所述处理室中的可旋转轴；

设在所述轴的中部以清洗所述基片的刷子，所述刷子被带到与所述基片接触，并且清洗溶液被供给至所述刷子上；及

安装在所述可旋转轴的一端部的喷吹单元，其生成气流以防止在清洗所述基片时供给至所述刷子上的所述清洗溶液沿着所述轴流向所述轴的端部，其中所述喷吹单元包括安装在所述轴的所述端部的毂体，并且所述毂体具有朝向所述刷子倾斜的截头圆锥形状；及多个螺旋形叶片，其设在所述毂体的圆周表面上以生成所述气流；并且

所述下部刷组件的所述喷吹单元设置为比所述上部刷组件的所述喷吹单元更靠外侧。

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