CN102909202A - 清洗系统、清洗装置及使用清洗装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种清洗装置、清洗装置及使用清洗装置的方法，该清洗装置包括一上层部、一中层部以及一底层部。前述上层部具有一第一开口，前述中层部连接上层部，具有一入口、一环状通道以及一第二开口，其中入口位于中层部的一侧边，环状通道与入口相连通，且第二开口与第一开口相连通，前述底层部连接中层部，具有一贮液池以及一第三开口，其中第三开口与第二开口以及贮液池相连通。

Description

清洗系统、清洗装置及使用清洗装置的方法

技术领域

本发明涉及一种清洗装置，特别涉及一种提供给工艺设备(制程设备)使用的清洗装置，其中前述的工艺设备还使用一工艺用液体。

背景技术

传统的工艺设备，例如旋转涂布设备，通常包含许多引导工艺用流体的管路。图1表示一个与排液管P2及排出管P1连接的公知的旋转涂布设备C，在如光微影工艺的半导体工艺中，可将一基板S装设于旋转涂布设备C的夹盘上。如图1中的箭号A1、A2所示，当基板S开始转动时，含有光阻剂和清洗剂(例如光阻稀释剂)的流体会被冲离基板S的表面，并经由排出管P1排出旋转涂布设备C。

一般来说，排液管P2可经由管夹装置P12而与旋转涂布设备C的排出管P1相连。然而，由于排液管P2很长，光阻剂往往会在管内结晶及沉淀，如此将容易造成排液管P2在图1中的区域R1的阻塞。在排液管P2内剩余的液体随后流入排泄槽T，并经由一弯管P3排入管路设备系统。然而，光阻剂仍可能在弯管P3内产生结晶及沉淀，进而造成弯管P3在区域R2的阻塞。

有鉴于此，本发明针对工艺设备提供了一种清洗装置，以改善前述管路内所产生的阻塞问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种清洗装置，包括一上层部、一中层部以及一底层部。前述上层部具有一第一开口，前述中层部连接上层部，并具有一入口、一环状通道以及一第二开口，其中入口设置于中层部的一侧边，环状通道与入口相连通，且第二开口与第一开口相连通。前述底层部连接中层部，并具有一贮液池以及一第三开口，其中第三开口与第二开口以及贮液池相连通。

在一实施例中，前述中层部还具有多个通孔，其中所述通孔连接环状通道，通孔彼此分开，且环状通道的宽度大于每个通孔的直径。前述贮液池具有一基座以及形成于基座上的环状坝体，其中环状坝体形成一与第三开口相连通的开孔，且环状坝体具有一倾斜面，该倾斜面环绕开孔。前述的上层部、中层部以及底层部可通过焊接或黏合方式相连。

本发明还提出一种清洗系统，包括一上层部、一中层部、一下层部、一贮液池，一阀体以及一控制器。前述上层部具有一第一开口，前述中层部连接上层部，并具有一入口、一环状通道以及一第二开口，其中入口设置于中层部的一侧边，环状通道与入口相连通，且第二开口与第一开口相连通。前述底层部连接中层部，并具有一贮液池以及一第三开口，其中第三开口与第二开口以及贮液池相连通。前述阀体连接溶剂槽以及中层部的入口，前述控制器连接阀体。

此外，前述清洗系统还具有一流量计，其中流量计与溶剂槽相连。

本发明还提出一种使用清洗装置的方法，包括以下步骤。装配清洗装置至一工艺设备中。当工艺设备中的一工艺用液体开始供给时，工艺设备传送一第一信号至一控制器。由控制器传送一第二信号以开启一阀体。从一溶剂槽引导一溶剂通过阀体至清洗装置。

在一实施例中，前述方法还包括以下步骤。当工艺用液体开始供给时，将溶剂浸润一排液管，其中排液管连接清洗装置。引导溶剂经过多个通孔至一贮液池。当溶剂超过贮液池的容量时，引导多余的溶剂经由一倾斜面至一排液管。借助溶剂可间歇地清洗一排液管。借助溶剂所挥发的溶剂蒸气浸润清洗装置以及工艺设备的一排出管。溶剂包括一光阻稀释剂或者一稀释剂。提供一流量计，用以监测溶剂的流量，且可调整流量计以控制溶剂的流量。

附图说明

图1表示一公知管夹装置的示意图，其中该管夹装置连接一工艺设备(例如旋转涂布设备)的排出管以及排液管；

图2表示本发明的一实施例的清洗装置的示意图，其中该清洗装置连接一旋转涂布设备的排出管以及排液管；

图3表示本发明的一实施例的清洗装置剖视图；

图4表示图3中的上层部的剖视图以及俯视图；

图5表示图3中的中层部的剖视图以及俯视图；

图6表示图3中的底层部的剖视图以及俯视图；

图7表示本发明的一实施例的清洗装置设置于一清洗系统的示意图；

图8表示本发明的一实施例的溶剂向下流动并清洗排液管以及弯管的示意图；以及

图9表示本发明的一实施例的溶剂在一清洗装置内产生溶剂蒸气的示意图。

其中，附图标记说明如下：

清洗系统～1；

清洗装置～100；

上层部～10；

第一开口～101；

中层部～20；

侧边～20a；

控制器～200；

第二开口～201；

入口～21；

环状通道～22；

通孔～23；

底层部～30；

溶剂槽～300；

第三开口～301；

流量计～310；

贮液池～30a；

圆形底座～31；

开孔～31a；

环状坝体～32；

倾斜面～321；

阀体～400；

旋转涂布设备～C；

夹盘～C1；

直径～D；

第二信号～E；

第一信号～F；

溶剂～L；

溶剂蒸气～P；

排出管～P1；

管夹装置～P12；

排液管～P2；

内表面～P21；

弯管～P3；

区域～R1、R2；

基板～S；

排泄槽～T；

宽度～W。

具体实施方式

请参考图2，本发明的一实施例的清洗装置100连接旋转涂布设备C的排出管P1与排液管P2，其中前述清洗装置100可与图1中的管夹装置P12装设在同一个位置，然而其装设位置并不受限于此。在一个半导体工艺中，例如光微影工艺时，一基板S装设在旋转涂布设备C的夹盘C1上，当基板S开始转动时，含有光阻剂和清洗剂(例如光阻稀释剂)的流体会被冲离基板S的表面，并经由排出管P1排出。在本实施例中，前述流体自清洗装置100经由排液管P2而流入排泄槽T，排出的液体会依序地经由弯管P3流入管路设备系统(未图标)。

请一并参阅图3～6，本实施例中的清洗装置100主要包括一上层部10、一底层部30以及一与上层部10、底层部30相连的中层部20。举例而言，上层部10、中层部20以及底层部30可以通过焊接或黏合方式来装配，然而清洗装置100也可以一体成型的方式制造。请参考图3及图4，上层部10具有一圆筒状结构并形成一第一开口101。此第一开口101可与对应的排出管P1相接而达到排出流体的功能。

如图3至图5所示，清洗装置100内的中层部20与上层部10连接，并包括一个与第一开口101相连通的第二开口201，其中排出管P1设置在第一开口101、第二开口201内。此外，中层部20的侧边20a形成有一入口21，含有光阻稀释剂或其他稀释剂的溶剂L可经由入口21进入清洗装置100。在本实施例中，中层部20还包括了多个通孔23以及与通孔23相连通的环状通道22。此环状通道22的宽度为W，且通孔23彼此分开，其中每个通孔23的直径为D，且环状通道22的宽度W大于每个通孔23的直径D。前述溶剂L可依序地流过入口21、环状通道22及通孔23至底层部30，其中经由前述通孔23可以减低流速并平均分配溶剂L至底层部30。

如图3及图6所示，清洗装置100的底层部30与中层部20相连，且底层部30形成有一第三开口301，前述第三开口301与第二开口201相连通。在本实施例中，排液管P2设置于底层部30的第三开口301内，因此排出管P1及排液管P2可通过前述清洗装置100中的第一开口101、第二开口201、第三开口301而互相连通。

需特别说明的是，前述底层部30另形成有一贮液池30a以保持溶剂L的供给，此贮液池包括一圆形底座31及一形成于圆形底座31上的环状坝体32。具体来说，环状坝体32位于圆形底座31的中心，并形成一位于贮液池30a的中央的开孔31a，其中环状坝体32形成有一倾斜面321，前述倾斜面321环绕前述开孔31a，且开孔31a与第三开口301相连通。由于溶剂L的剂量可能会超过贮液池30a的容量，在此情况下，多余的溶剂L可沿着倾斜面321平顺地通过开孔31a。随后，多余的溶剂L便可进入与排液管P2相连的第三开口301，以达到排出流体的功能。

如图3所示，溶剂L可通过入口21及环状通道22，并经由位于中层部20的通孔23而进入贮液池30a。当溶剂L超过贮液池30a的容量时，多余的溶剂L会溢出环状坝体32及其倾斜面321，进而平顺地流入排液管P2。如此一来，排液管P2的内表面P21可被预先浸润以防止光阻剂的结晶与沉淀。

请参考图7，前述清洗装置100可设置于一清洗系统1中，前述清洗系统1包括有一控制器200、一溶剂槽300、一流量计310以及一阀体400。在此实施例中，当工艺用液体(如光阻剂)供给至旋转涂布设备的基板S时，旋转涂布设备C会传送一第一信号F至控制器200，且控制器200会传送一第二信号E至阀体400使其开启，此时溶剂L可从溶剂槽300被引导通过流量计310及阀体400至清洗装置100。具体来说，在清洗装置100中的溶剂L会被引导经过多个通孔23而到达贮液池30a，当溶剂L超过贮液池的容量时，多余的溶剂可经由倾斜面321流向与清洗装置100相连的排液管P2。如此一来，当工艺用液体开始供给时，排液管P2便可预先被溶剂浸润，且能通过流量计310监控并调整溶剂L的流量。

在工艺过程中，阀体400可在预设的期间内以间歇的方式开启，当阀体400长时间开启时，溶剂L可直接往下方流动并冲洗排液管P2及弯管P3(如图8的箭号所示)，由此可防止光阻剂在排液管P2以及弯管P3处产生结晶及沉淀。

当工艺过程完成后，控制器200会发送一个停止信号至阀体400，此时阀体400会关闭并禁止溶剂L进入清洗装置100。在此情况下，贮液池30a内的溶剂L仍会持续挥发成溶剂蒸气P，以浸润清洗装置100附近的排出管P1及排液管P2(如图9所示)。由于溶剂蒸气P可清除管路内的结晶及沉淀，因此能防止阻塞，并促使管路畅通。

在本实施例中，清洗装置100并不受限于与旋转涂布设备C一起装配，也可与使用工艺用液体的其他不同工艺设备结合。此外，当工艺用液体供给至工艺设备的基板S时，控制器200会从该工艺设备接收到第一信号F并送出第二信号E至阀体400，使溶剂L从溶剂槽300经由阀体400流入清洗装置100。

虽然本发明以前述的实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做许多更动与变动。因此本发明的保护范围当以随附权利要求书所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种清洗装置，包括：

一上层部，具有一第一开口；

一中层部，连接该上层部，具有一入口、一环状通道以及一第二开口，其中该入口设置于该中层部的一侧边，该环状通道与该入口相连通，且该第二开口与该第一开口相连通；以及

一底层部，连接该中层部，具有一贮液池以及一第三开口，其中该第三开口与该第二开口以及该贮液池相连通。

2.如权利要求1所述的清洗装置，其中该中层部还具有多个通孔，所述通孔彼此分开并与该环状通道相连通，且该环状通道的宽度大于所述通孔的直径。

3.如权利要求1所述的清洗装置，其中该贮液池具有一底座以及一环状坝体，该环状坝体设置于该底座，且该环状坝体具有一开孔，该开孔与该第三开口相连通，该环状坝体还形成有一倾斜面，且该倾斜面环绕该开孔。

4.如权利要求1所述的清洗装置，其中该上层部、该中层部以及该底层部可通过焊接或黏合方式相连。

5.一种清洗系统，包括：

一上层部，具有一第一开口；

一中层部，连接该上层部，具有一入口、一环状通道以及一第二开口，其中该入口设置于该中层部的一侧边，该环状通道与该入口相连通，且该第二开口与该第一开口相连通；

一底层部，连接该中层部，具有一贮液池以及一第三开口，其中该第三开口与该第二开口以及该贮液池相连通；

一溶剂槽；

一阀体，连接该溶剂槽以及该中层部的该入口；

一控制器，连接该阀体；以及

一流量计，该流量计与该溶剂槽相连。

6.一种使用清洗装置的方法，包括：

装配该清洗装置至一工艺设备中；

当该工艺设备中的一工艺用液体开始供给时，该工艺设备传送一第一信号至一控制器；

由该控制器传送一第二信号以开启一阀体；以及

从一溶剂槽引导一溶剂通过该阀体至该清洗装置。

7.如权利要求6所述的使用清洗装置的方法，还包括：

当该工艺用液体开始供给时，将该溶剂浸润一排液管，其中该排液管连接该清洗装置；

由该溶剂间歇地清洗该排液管；以及

由该溶剂所挥发的溶剂蒸气浸润该清洗装置以及该工艺设备的一排出管。

8.如权利要求6所述的使用清洗装置的方法，其中该溶剂包括一光阻稀释剂或者一稀释剂。

9.如权利要求6所述的使用清洗装置的方法，还包括：

提供一流量计，用以监测该溶剂的流量；以及

调整该流量计以控制该溶剂的流量。

10.如权利要求6所述的使用清洗装置的方法，还包括：

引导该溶剂经过多个通孔至一贮液池；以及

当该溶剂超过该贮液池的容量时，引导多余的该溶剂经由一倾斜面至一排液管，其中该排液管连接至该清洗装置。

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