CN107845586B - 模块化半导体处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流体承载柜以及模块化半导体处理设备，所述流体承载柜包括：支撑框，其形成有一个或多个收容空间，每个收容空间在所述支撑框的侧面具有开口；一个或多个抽拉式单体架，每个抽拉式单体架都可承载化学液存储瓶，承载有化学液存储瓶的抽拉式单体架经对应的收容空间的开口被推入或抽离该收容空间。与现有技术相比，本发明中的半导体处理设备由几个模块组成，具有结构简单，组装方便灵活，易于更换、便于维修等优点。另外，本发明流体承载柜内的化学液存储瓶取出和放入非常方便，并且其易于扩展，使用方便。

Description

模块化半导体处理设备

【技术领域】

本发明涉及半导体表面处理领域，尤其涉及一种对半导体晶圆进行表面处理的模块化半导体处理设备。

【背景技术】

目前集成电路逐渐被应用到很多领域中，比如计算机、通信、工业控制和消费性电子等。集成电路的制造业，已经成为和钢铁一样重要的基础产业。

晶圆是生产集成电路所用的载体。在实际生产中需要制备的晶圆具有平整、超清洁的表面，而用于制备超清洁晶圆表面的现有方法可分为两种类别：诸如浸没与喷射技术的湿法处理过程，及诸如基于化学气相与等离子技术的干法处理过程。其中湿法处理过程是现有技术采用较为广泛的方法，湿法处理过程通常包括采用适当化学溶液浸没或喷射晶圆之一连串步骤组成。

然而，一般现有的制备超清洁晶圆表面的设备一般具有如下缺点：1、结构非常复杂、体积较庞大，成本也较高；2、这些设备一旦出现故障，排除故障一般需要停止产线的生产，影响产出；3、一旦安装完成后，不易进行功能和位置方面的调整和改变；4、搬运不方便。随着半导体器件尺寸的不断缩小，制造半导体器件所用的晶圆尺寸不断增大，半导体生产工艺需要不断改进，所用设备也跟着需要调整或更换。

目前现有的流体承载模块都是定制的，其内的化学液存储瓶取出和放入非常不方便，并且其不易于扩展，不易于移动，使用不方便。

因此，有必要提出一种解决方案来解决上述问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题之一在于提供一种体积较小、结构简单、组件易于更换、方便搬运的半导体处理设备。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，本发明提供一种流体承载柜，其包括：支撑框，其形成有一个或多个收容空间，每个收容空间在所述支撑框的侧面具有开口；一个或多个抽拉式单体架，每个抽拉式单体架都可承载化学液存储瓶，承载有化学液存储瓶的抽拉式单体架经对应的收容空间的开口被推入或抽离该收容空间。

进一步的，所述抽拉式单体架包括底板和与底板的一侧边固定连接的侧板，化学液存储瓶放置于所述底板上，当承载有化学液存储瓶的抽拉式单体架经对应的收容空间的开口被推入该收容空间时，放置有化学液存储瓶的抽拉式单体架的底板位于对应的收容空间内，抽拉式单体架的侧板覆盖该收容空间的开口。

进一步的，所述支撑框的底面安装有第一类滚轮，所述抽拉式单体架的底板的底面安装有第二类滚轮，所述抽拉式单体架还包括形成于所述侧板的外侧面上的把手。

进一步的，所述抽拉式单体架还包括固定于所述底板上的固定框架，所述固定框架为具有顶部开口的收容盒，所述化学液存储瓶经顶部开口放置于所述固定框架内。

进一步的，所述固定框架靠近所述侧板的侧壁上形成有挂钩，所述侧板上形成有与所述挂钩相匹配的凹槽，通过将所述固定框架的挂钩挂靠在所述侧板的凹槽内，以使所述固定框架固定于所述抽拉式单体架的底板上。

进一步的，所述支撑框为矩形，其包括有顶部基板以及在所述顶部基板的底面间隔的安装的多个相互平行的竖向隔断部，所述竖向隔断部将支撑框分割成多个收容空间。

进一步的，所述流体承载柜还包括：化学液存储瓶，所述化学液存储瓶包括：形成腔体的存储瓶本体，其包括与所述腔体连通的凸出的瓶口，该瓶口外围有外螺纹；瓶塞，其紧密的塞于瓶口内；瓶盖，其包括顶盖、自所述顶盖的边缘延伸而成的瓶盖侧壁，所述瓶盖侧壁内侧有内螺纹，所述瓶口和瓶盖通过外螺纹和内螺纹配合螺接在一起，所述顶盖具有自其顶面贯穿至其底面的顶盖孔，所述瓶塞具有若干个自其顶面贯穿至其底面的连通端口，所述连通端口通过所述顶盖孔暴露于外部，所述连通端口包括自所述瓶塞的顶面向内延伸的固定孔，以及自所述固定孔继续向内延伸并贯穿所述瓶塞的管线孔，固定孔的直径大于所述管线孔的直径。

进一步的，所述化学液存储瓶还包括堵塞件，所述堵塞件包括：固定件，其包括头部、自所述头部的一端延伸而成的杆部，所述杆部具有自远离所述头部的一端向内延伸而成的收容孔；堵芯，其包括堵芯杆和自所述堵芯杆的一端延伸而成的堵芯头，其中，所述堵芯杆可拆卸的收容于所述收容孔内，所述堵芯头的尺寸大于所述收容孔的尺寸，所述堵塞件能够堵塞所述瓶塞的连通端口的固定孔，当对所述头部施力以使得所述固定件的杆部伸入所述固定孔中直至堵芯头位于所述固定孔的底部时，堵芯头被挤压变形，变形后的堵芯头密封所述固定孔。

进一步的，所述化学液存储瓶还包括固定件和管线，所述固定件包括头部、自所述头部的一端延伸而成的杆部，所述固定件包括自头部远离所述杆部的一端向内延伸的头部孔，以及自所述头部孔继续向内延伸并贯穿所述杆部的收容孔，所述固定件能够固定于所述瓶塞的连通端口的固定孔中，所述头部孔与所述收容孔形成管线通道以供管线穿过，所述管线穿过所述管线通道以及所述瓶塞的管线孔伸入所述存储瓶本体的腔体内。

根据本发明的另一个方面，本发明提供一种模块化半导体处理设备，其包括：半导体处理模块、流体传送模块、控制模块和可移动药品柜，所述半导体处理模块包括一用于容纳和处理半导体晶圆的微腔室，所述微腔室包括一个或多个供流体进入所述微腔室的入口和一个或多个供流体排出所述微腔室的出口，所述控制模块用于控制所述半导体处理模块和所述流体传送模块，所述可移动药品柜中的化学液存储瓶用于存储各种未使用流体和/或处理过所述半导体晶圆的已使用流体，所述流体传送模块，用于将所述可移动药品柜中的化学液存储瓶中存储的各种未使用流体通过管线和所述微腔室的入口输送至所述微腔室内，并将处理过所述半导体晶圆的已使用流体通过所述微腔室的出口和管线输送至所述可移动药品柜中的其他化学液存储瓶中。所述流体承载柜包括：支撑框，其形成有一个或多个收容空间，每个收容空间在所述支撑框的侧面具有开口；一个或多个抽拉式单体架，每个抽拉式单体架都可承载化学液存储瓶，承载有化学液存储瓶的抽拉式单体架经对应的收容空间的开口被推入或抽离该收容空间。

进一步的，所述半导体处理模块包括：第一腔室部和可相对于第一腔室部在打开位置和关闭位置之间移动的第二腔室部；其中在第二腔室部相对于第一腔室部位于所述关闭位置时，第一腔室部和第二腔室部之间形成有所述微腔室，半导体晶圆能够容纳于所述微腔室内，在第二腔室部相对于第一腔室部位于所述打开位置时，所述半导体晶圆能够被取出或放入；第一腔室部具有自该第一腔室部面向所述微腔室的内壁表面凹陷形成的凹槽道、自外部穿过该第一腔室部以与所述凹槽道的第一位置连通的第一通孔和自外部穿过该第一腔室部以与所述凹槽道的第二位置连通的第二通孔，在第二腔室部相对于第一腔室部位于所述关闭位置且所述半导体晶圆容纳于所述微腔室内时，所述半导体晶圆的一个表面与形成所述凹槽道的内壁表面相抵靠，此时所述凹槽道借助所述半导体晶圆的所述表面的阻挡形成一条封闭通道，该条封闭通道通过第一通孔和第二通孔与外部相通，流体能够通过第一通孔或第二通孔进入所述封闭通道，进入所述封闭通道的流体能够沿所述封闭通道的导引前行，此时所述流体能够接触到并处理所述半导体晶圆的所述表面的部分或全部区域，处理过所述半导体晶圆的所述表面的流体能够通过第二通孔或第一通孔流出并被提取，此时第一通孔和第二通孔分别作为供流体进入所述微腔室的入口或出口。

进一步的，第一通孔包括与所述凹槽道直接相通且较所述凹槽道更深、更宽的第一缓冲口部和与该第一缓冲口部直接相通的第一通孔部，第二通孔包括与所述凹槽道直接相通且较所述凹槽道更深、更宽的第二缓冲口部和与该第二缓冲口部直接相通的第二通孔部。

进一步的，第一缓冲口部为锥形凹槽，第二缓冲口部为圆柱形凹槽，所述凹槽道的截面为U形、V形或半圆形。

进一步的，所述凹槽道环绕形成螺旋状，其中第一通孔位于所述螺旋状的凹槽道中心区域，第二通孔位于所述螺旋状的凹槽道周边区域。

进一步的，第二腔室部具有自该第二腔室部面向所述微腔室的内壁表面凹陷形成的凹槽道，形成于第一腔室部的内壁表面上的凹槽道的槽壁与形成于第二腔室部的内壁表面上的凹槽道的槽壁相对应。

进一步的，自该第一腔室部面向所述微腔室的内壁表面凹陷形成的凹槽道为多个，每个凹槽道都对应有一个第一通孔和一个第二通孔。

进一步的，所述流体传送模块通过电性线缆与所述控制模块电性连接，所述半导体处理模块通过电性线缆与所述控制模块电性连接，所述流体传送模块通过管线与所述微腔室的入口和/或出口连通，和/或所述流体传送模块通过管线与所述流体承载模块承载的流体连通，被所述流体传送模块输送至所述微腔室内的流体在所述微腔室内对其内的半导体晶圆进行处理，之后已使用过的流体经由所述微腔室的出口、管线以及所述流体传送模块流入所述流体承载模块中的相应容器或流体排出管线内。

进一步的，所述的模块化半导体处理设备还包括流体承载模块，所述流体承载模块也用于承载各种未使用流体和/或处理过所述半导体晶圆的已使用流体。

与现有技术相比，本发明中的半导体处理设备由几个模块组成，具有结构简单，组装方便灵活，易于更换、便于维修等优点。另外，本发明流体承载柜内的化学液存储瓶取出和放入非常方便，并且其易于扩展，使用方便。

关于本发明的其他目的，特征以及优点，下面将结合附图在具体实施方式中详细描述。

【附图说明】

结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，其中同样的附图标记对应同样的结构部件，其中：

图1为本发明中的模块化半导体处理设备的结构示意图；

图2为图1中的流体承载模块在一个实施例中的立体结构示意图；

图3A为图1中的流体传送模块在一个实施例中的立体结构示意图；

图3B为图3A中的流体传送模块的平面投影视图；

图4为图1中的电气控制模块在一个实施例中的结构框图；

图5a为本发明中的半导体处理模块在一个实施例中的剖视示意图；

图5b为图5a中的圈A的放大示意图；

图5c为图5a中的圈B的放大示意图；

图6a为本发明中的下腔室部在一个实施例中的俯视图；

图6b为图6a中的圈C的放大示意图；

图6c为图6a中的圈D的放大示意图；

图6d为沿图6a中的剖面线A-A的剖视示意图；

图6e为图6d中的圈E的放大示意图；

图6f为图6a中的圈F的放大示意图；

图7a为本发明中的上腔室部在一个实施例中的俯视图；

图7b为图7a中的圈G的放大示意图；

图7c为图7a中的圈H的放大示意图；

图7d为沿图7a中的剖面线B-B的剖视示意图；

图7e为图7d中的圈I的放大示意图；

图7f为图7a中的圈J的放大示意图；

图8为本发明中的半导体处理方法在一个实施例中的流程示意图；

图9a为在一个实施例中，本发明中的堵塞件与一连通件中的连通端口组合后的整体结构示意图；

图9b为在一个实施例中，发明中的堵塞件与一连通件中的连通端口组合后的整体剖面示意图；

图10a为本发明在一个实施例中的堵塞件的爆炸立体图；

图10b为本发明在一个实施例中的堵塞件在爆炸状态时的剖面图；

图10c为本发明在一个实施例中的堵塞件的剖面图；

图11a为本发明在一个实施例中的化学液存储瓶的结构示意图；

图11b为本发明在一个实施例中的化学液存储瓶的爆炸结构示意图；

图12a为本发明在一个实施例中的瓶塞在一视角下的结构图；

图12b为本发明在一个实施例中的瓶塞的剖视图；

图12c为本发明在一个实施例中的瓶塞在另一视角下的结构图；

图13a为本发明在一个实施例中的瓶塞与液位传感器和堵塞件组合在一起的结构示意图；

图13b为本发明在一个实施例中的瓶塞与液位传感器和堵塞件组合在一起的纵剖面图；

图14a为本发明在一个实施例中的化学液存储瓶与堵塞件和液位感应器组装在一起的结构示意图；

图14b为本发明在一个实施例中的化学液存储瓶与堵塞件和液位传感器组装在一起的纵剖面；

图15a为本发明在一个实施例中的可移动流体承载柜的分离状态示意图；

图15b为本发明在一个实施例中的可移动流体承载柜的组合状态示意图；

图16a为在一个实施例中，未安装固定框架的抽拉式单体架的结构示意图；

图16b为安装有固定框架的抽拉式单体架的结构示意图；

图16c为安装有固定框架的抽拉式单体架的局部放大图；

图16d为放置有化学液瓶化学液存储瓶的抽拉式单体架的结构示意图。

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指与所述实施例相关的特定特征、结构或特性至少可包含于本发明至少一个实现方式中。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非必须都指同一个实施例，也不必须是与其他实施例互相排斥的单独或选择实施例。本发明中的“多个”、“若干”表示两个或两个以上。本发明中的“和/或”表示“和”或者“或”。

模块化半导体处理设备的介绍

根据本发明的一个方面，本发明提出了一种模块化半导体处理设备1，其中图1示出了本发明中的模块化半导体处理设备1的结构示意图。如图1所示，所述模块化半导体处理设备1包括半导体处理模块10、流体传送模块20、流体承载模块30和电气控制模块40。

所述半导体处理模块10包括一用于容纳和处理半导体晶圆的微腔室，所述微腔室包括一个或多个供处理流体进入所述微腔室的入口和一个或多个供处理流体排出所述微腔室的出口。所述微腔室包括形成上工作表面的上腔室部和形成下工作表面的下腔室部，所述上腔室部和所述下腔室部可在一驱动装置的驱动下在装载和/或移除该半导体晶圆的打开位置和一用于容纳该半导体晶圆的关闭位置之间相对移动。当上腔室部或者所述下腔室部处于关闭位置时，半导体晶圆安装于所述上工作表面和下工作表面之间。由于采用微腔室的结构，所述半导体处理模块10的体积变得很小。

所述流体承载模块30用于承载各种处理所述半导体晶圆所需要的化学制剂、超清洁水或其他流体(可以统称为未使用流体)和/或承载处理过所述半导体晶圆的已使用流体，所述流体可以是液体，也可以是气体。如图2所示，其示出了所述流体承载模块30的一个实施例，所述流体承载模块30包括支撑框31 及放置于所述支撑框31内的多个容器(或称化学液存储瓶)32，所述容器可以容纳用于处理所述半导体晶圆所需要的各种未使用流体和/或处理过所述半导体晶圆的各种已使用流体。比如一个容器内盛超清洁水，另一个容器内盛有将用于处理所述晶圆表面的化学处理液，再另有一个容器内盛利用超清洁水处理过所述半导体晶圆后回收得到的废液。当然废液也可以直接通过预定流体排出管线排出，而不放置于所述流体承载模块30的容器32内。在另一个实施例中，流体可以由预定流体供给管线实时供给，此时可以不用专门设置流体承载模块 30来承载各种流体。

所述流体传送模块20通过管线与所述微腔室的入口和出口相连通，通过管线与所述流体承载模块30中的流体相通，其用于将流体承载模块30内或由预定流体供给管线供给的各种未使用流体通过管线和所述微腔室的入口驱动至所述微腔室内。所述流体在所述微腔室内对所述半导体晶圆进行处理，比如利用超清洁水对所述半导体晶圆进行表面清洗，之后由于压力、重力或气体的运载驱使所述已使用过污染流体经由所述微腔室的出口和管线送入所述流体承载模块30中的相应容器或预定流体排出管线内。

如图3A和3B所示，其示出了所述流体传送模块20的一个实施例，所述流体传送模块20包括支撑框21、组装于所述支撑框21上的底部基板22、顶部基板23和两个互相间隔设置的侧面基板24和25，多个阀门26，以及一个或多个泵27。在此实施例中，两个侧面基板24和25平行设置，所述顶部基板23和所述底部基板24平行设置，所述底部基板22与两个侧面基板24和25相交，所述顶部基板23与两个侧面基板24和25相交。所述底部基板22、所述顶部基板 23和两个侧面基板24和25的中间围出一个流体空间28。

所述阀门26的一端部上设置有多个连通端口261，根据外部控制所述阀门 26可以选择性的将其两个连通端口261连通。所述泵27的一端部上设置有一个吸入液体的吸入口271和一个排出液体的排出口272。每个侧面基板上设有一个或多个安装孔(未标记)。所述阀门26的设置有连通端口261的端部穿过所述侧面基板24上的安装孔延伸至所述流体空间28内，所述阀门26的另一端部包括有电性线缆(未图示)，所述阀门26的电性线缆位于所述侧面基板24的非流体空间28的一侧。所述泵27的设置有吸入口271和排出口272的端部穿过所述侧面基板25上的安装孔延伸至所述流体空间28内，所述泵27的另一端部包括有电性线缆(未图示)，所述泵27的电性线缆位于所述侧面基板25的非流体空间28 的一侧。

在使用时，可以利用管线将所述泵27的吸入口271、所述泵27的排出口 272、所述阀门26的连通端口261、所述微腔室的入口、所述微腔室的出口和/ 或所述流体承载模块承载30的流体连通。这样，在泵27的驱动下可以将所述流体承载模块承载30的流体通过管线和/或所述阀门26输送至所述微腔室内，从所述微腔室流出的流体通过管线和/或所述阀门26输送至所述流体承载模块承载30或预定流体排出管线内。

在所述底部基板22上开设有连通所述流体空间28的下开口221，该下开口 221供连接用的管线穿过。举例来说，假如各个模块10、20、30和40的位置关系图1所示，那么从所述下开口221穿过的管线将连通至所述流体承载模块30。在所述顶部基板23上开设有连通所述流体空间28的上开口231，该上开口231 供连接用的管线穿过。举例来说，假如各个模块10、20、30和40的位置关系图1所示，那么从所述上开口231穿过的管线将连通至所述半导体处理模块10 的微腔室。

所述电气控制模块40用于与半导体处理模块10内的驱动装置的电性线缆 (未图示)、所述阀门26的电性线缆、所述泵27的电性线缆和/或气阀的电性线缆进行电性连接，从而可以实现对驱动装置、阀门26、泵27和/或气阀进行控制。图4其示出了所述电气控制模块40的一个实施例结构框图，所述电气控制模块40包括阀门控制器41、驱动控制器42、泵控制器43和气阀控制器44。所述阀门控制器41可以控制所述流体传送模块20内的各个阀门26的工作状态，比如各个阀门26是否连通，哪个连通端口和哪个连通端口连通等。所述驱动控制器42控制所述半导体处理模块10内的驱动装置，比如可以控制所述驱动装置使得上下微腔室处于打开位置，此时可以装载和/或移除该半导体晶圆，也可以控制所述驱动装置使得上下微腔室处于关闭位置。所述泵控制器43对所述流体传送模块20内的泵27进行控制，比如开启或关闭，再比如各种参数，比如液压、转速等。还可以控制所述气阀控制器44对所述流体传送模块20内的气阀进行控制，比如开启或关闭，再比如控制各种参数，比如气压等。所述电气控制模块40还可以包括监控单元，所述监控单元根据来自半导体处理模块10 内的传感器或设置于其他位置的传感器的感应信号进行实时监控，例如：当泄露传感器检测到有液体泄漏时进行报警或提醒。

在通常的应用中，所述半导体处理模块10通过管线与所述流体传送模块20 连通，所述流体传送模块20通过管线与所述流体承载模块30中的流体连通，所述电气控制模块40通过电性线缆与所述半导体处理模块10中的驱动装置、所述流体传送模块20中的泵、阀门、气阀电性相连，各个模块的连接关系非常简单，组装和更换非常方便。在一个实施例中，各个模块可以按照图1所示的位置关系将各个模块放置在一起，所述流体承载模块30放置于最底部，所述流体传送模块20放置于所述流体承载模块30的上部，所述半导体处理模块10放置于所述流体传送模块20的上部，所述电气控制模块40放置于所述流体传送模块20和所述流体承载模块30的侧面。

相对于庞大复杂的现有半导体处理设备来说，本发明中的模块化半导体处理设备对装置的组成进行合理的模块化设计，该模块化的结果具有如下优点：1、实现生产线外设备部件的维护和故障排查、维修；当设备出现故障，只需要用事先准备好的备件模块将有问题的模块替换下来就可以恢复设备的运行，尽可能小地影响整个生产线的生产进度，换下来的模块在进行严格地检查、修复和维护后可成为下一次故障的备件模块；2、方便设备的组装和搬运；3、模块的组装形式多样化，可以根据不同厂家、不同生产线和其他要求、条件的变化进行组装；4、应用范围的扩大和延伸，当生产工艺需要改变时，只需要对设备的某个模块进行调整或重新设计后替换掉老坏模块，例如：用可处理300毫米晶圆的处理腔模块换掉只能处理200毫米晶圆的处理腔模块；5、实现对各个模块的有效通风，提高安全性。

能够精确控制处理流体的流动方向以及流动速度的半导体处理模块的介绍

上文仅对半导体处理模块10进行了简单的介绍，图5a至7f示出了所述半导体处理模块10的一个或多个详细的实施例，下面结合图5a-和7f对所述半导体处理模块10进行详细介绍，其中只有上腔室部和下腔室部被明确显示，其余部分，比如驱动装置、导引上腔室部和下腔腔室部相对运动的装置等并未示出，这些省略的结构可以参考申请人的其他专利。根据本发明的一个方面，本发明还提出一种改进的半导体处理模块，其可以精确控制处理流体的流动方向以及流动速度，同时可以大大节省处理流体的用量。

图5a为本发明中的半导体处理模块10在一个实施例中的剖视示意图。图 5b为图5a中的圈A的放大示意图；图5c为图5a中的圈B的放大示意图。如图5a所示的，所述半导体处理模块10包括上腔室部110和下腔室部120。

所述上腔室部110包括上腔室板111和自上腔室板的周边向下延伸而成的第一凸缘112。所述下腔室部120包括下腔室板121和在所述下腔室板121的周边向下凹陷而成的第一凹槽122(图6d)。

所述上腔室部110可相对于下腔室部120在打开位置和关闭位置之间移动。在所述上腔室部110相对于下腔室部120处于打开位置时，可以将待处理半导体晶圆放置于所述下腔室部120的内壁表面上，或者可以从所述下腔室部120 的内壁表面上取出所述待处理半导体晶圆。在所述上腔室部110相对于下腔室部120处于关闭位置时，在所述上腔室部110相对于下腔室部120处于关闭位置时，所述第一凸缘112与第一凹槽122配合，以在上腔室板和下腔室板之间形成密封的微腔室，所述待处理半导体晶圆能够容纳于所述微腔室内，等待被后续处理。

图6a为本发明中的下腔室部120在一个实施例中的俯视图。图6b为图6a 中的圈C的放大示意图。图6c为图6a中的圈D的放大示意图。图6d为沿图 6a中的剖面线A-A的剖视示意图。图6e为图6d中的圈E的放大示意图。图6f 为图6a中的圈F的放大示意图。

结合图6a-6f所示，所述下腔室部120具有自该下腔室部120面向所述微腔室的内壁表面123凹陷形成的凹槽道124、自外部穿过该下腔室部以与所述凹槽道124的第一位置连通的第一通孔125和自外部穿过该下腔室部以与所述凹槽道124的第二位置连通的第二通孔126。所述凹槽道124的截面可以为U形、V 形或半圆形，还可以是其他形状。所述凹槽道124内的通孔数量可以大于或等于1个。

如图5a、5b和5c所示的，在所述上腔室部110相对于下腔室部120位于所述关闭位置且所述待处理半导体晶圆200容纳于所述微腔室内时，所述待处理半导体晶圆200的一个表面(下表面)与形成所述凹槽道124的内壁表面123 相抵靠，此时所述凹槽道124借助所述待处理半导体晶圆200的所述表面的阻挡形成一条封闭通道，该条封闭通道通过第一通孔125和第二通孔126与外部相通。在应用时，处理流体能够通过第一通孔125进入所述封闭通道，进入所述封闭通道的流体能够沿所述封闭通道的导引前行，此时所述处理流体能够接触到并处理所述待处理半导体晶圆200的所述表面的部分区域，处理过所述待处理半导体晶圆200的所述表面的流体能够通过第二通孔126流出并被提取。这样，这样不仅可以精确的控制处理流体的流动方向以及流动速度，还可以大大节省处理流体的用量。

在一个实施例中，如图6a、6b和6c所示的，所述凹槽道124环绕形成螺旋状，其中第一通孔125位于所述螺旋状的凹槽道中心区域(圈D的区域)，第二通孔126位于所述螺旋状的凹槽道124周边区域(圈C的区域)。第一通孔 125可以被用作为入口，第二通孔126可以被用作为出口。在其他实施例中，也可以将第一通孔125可以被用作为出口，第二通孔126可以被用作为入口。

在一个实施例中，如图6d、6e和6f所示的，第一通孔125包括与所述凹槽道124直接相通且较所述凹槽道124更深、更宽的第一缓冲口部125a和与该第一缓冲口部125a直接相通的第一通孔部125b。由于设置了第一缓冲口部125a，可以避免处理流体通过第一通孔125进入的初速度过快导致所述半导体晶圆的中心区域被过分处理。第二通孔126包括与所述凹槽道124直接相通且较所述凹槽道124更深、更宽的第二缓冲口部126a和与该第二缓冲口部126a直接相通的第二通孔部126b。由于设置了第二缓冲口部126a，可以防止处理流体不能及时从第二通孔126排出而溢出。优选的，第一缓冲口部125a可以为锥形凹槽，第二缓冲口部126a可以为圆柱形凹槽。

图7a为本发明中的上腔室部110在一个实施例中的俯视图；图7b为图7a 中的圈G的放大示意图；图7c为图7a中的圈H(中部的圈)的放大示意图；图7d为沿图7a中的剖面线B-B的剖视示意图；图7e为图7d中的圈I的放大示意图；图7f为图7a中的圈J的放大示意图。

结合图7a至7f所示的，所述上腔室部110包括上腔室板111和自上腔室板 111的周边向下延伸而成的第一凸缘112。上腔室部110具有自该上腔室部面向所述微腔室的内壁表面113凹陷形成的凹槽道113，形成于上腔室部的内壁表面 113上的凹槽道114的槽壁(相邻的凹槽道114之间的部分)与形成于下腔室部 120的内壁表面123上的凹槽道124的槽壁(相邻的凹槽道124之间的部分)相对应(图5b、图5c)。这样，在所述上腔室部110相对于下腔室部120位于所述关闭位置且所述待处理半导体晶圆200容纳于所述微腔室内时，所述上腔室部110的凹槽道114的槽壁能够抵压所述待处理半导体晶圆200的相应位置，并使得所述待处理半导体晶圆200能够更紧地抵靠于所述下腔室部120的凹槽道124的槽壁上，使得最后形成的封闭通道的封闭性能更好。此外，形成于上腔室部的内壁表面113上的凹槽道114的槽壁(相邻的凹槽道114之间的部分) 与形成于下腔室部120的内壁表面123上的凹槽道124的槽壁(相邻的凹槽道 124之间的部分)也可以相交错排布。

在另一个改变的实施例中，所述上腔室部110和所述下腔室部的结构可以互换或具备相同的结构，此时待处理半导体晶圆200的上表面将会与所述上腔室部110的凹槽道一起形成封闭通道。在封闭通道内流通处理流体可以对所述待处理半导体晶圆200的上表面或下表面进行处理，或上下表面同时处理。上腔室部或下腔室部中的任意一个可以被称为第一腔室部，另一个可以被称为第二腔室部。

根据本发明的一个方面，本发明还提出了一种利用上述半导体处理模块的半导体处理方法。如图8所示的，所述半导体处理方法800包括如下步骤。

步骤810、将下腔室部120置于相对于上腔室部110的打开位置；

步骤820，将待处理半导体晶圆放于下腔室部120和第二腔室部110之间；

步骤830，将下腔室部120置于相对于上腔室部110的关闭位置；

步骤840，通过第一通孔125向所述凹槽道124内注入提取流体；

步骤850，用驱动流体推动所述提取流体沿所述封闭通道行进直到第二通孔 126；

步骤860，从第二通孔126提取所述提取流体。

在一个实施例中，基于提取流体可以进行元素的检测，这样可以得到待处理半导体晶圆的表面上残留的元素以及其浓度。该方法可以用于对表面只有容易在提取液中溶解的隔离层以及表面没有任何隔离层的单晶硅晶圆片的表面污染的检测。在一个实施例中，所述提取流体为液体或气体，所述驱动流体为不易反应的超纯气体或超纯液体，比如氮气、氦气、氩气、超纯水、丙酮、四氯甲烷等。在一个实施例中，在通过第一通孔向所述凹槽道内注入提取流体前，所述方法还包括：通过第一通孔125向所述凹槽道124内注入反应流体，以使得所述反应流体与其接触到的所述待处理半导体晶圆的表面进行反应。这样，对于表面具有不容易在提取流体中溶解的或者溶解速度缓慢的隔离层的单晶硅晶圆片的表面污染检测。

流体传送模块中的阀门的堵塞件的介绍

根据本发明中的一个方面，本发明提供一种堵塞件920，其能够堵塞于流体传送模块中电磁阀门910的连通端口中。请参考图9a所示，其为在一个实施例中，本发明中的堵塞件920与一电磁阀门910中的连通端口组合后的整体结构示意图；请参考图9b所示，其为在一个实施例中，发明中的堵塞件920与一电磁阀门910中的连通端口组合后的整体剖面示意图。在图9a和图9b所示的实施例中，所述电磁阀门910可以用作流体传送模块中的阀门(即在图3B中的阀门26)，该电磁阀门910中形成有多个连通端口912、914。在使用时，会根据需要选择堵塞件堵塞电磁阀门910的一部分连通端口，以使电磁阀门910实现具体的连通功能。比如，所述阀门910的部分连通端口需要连通，而其余的连通端口则需要堵塞，从而实现预定的功能。

所述电磁阀门910是连通件中的一种，在其他的应用中，所述堵塞件920 还可以用于堵塞其他连通件的连通端口，比如下文将要提到的瓶塞。

请参考图10a所示，其为本发明在一个实施例中的堵塞件920的爆炸图；请参考图10b所示，其为本发明在一个实施例中的堵塞件920在爆炸状态时的剖面图；请参考图10c所示，其为本发明在一个实施例中的堵塞件920的组合状态的剖片图。如图10a-图10c所示，本发明中的堵塞件920包括固定件922 和堵芯924。其中，所述固定件922包括头部9222和自所述头部9222的一端延伸而成的杆部9224，所述杆部9224具有自远离所述头部9222的一端向内延伸的收容孔9226。所述堵芯924包括堵芯杆9242和自所述堵芯杆9242的一端延伸而成的堵芯头9244。其中，所述堵芯杆9242可拆卸的收容于所述收容孔9226 内，所述堵芯头9244的尺寸大于所述收容孔9226的尺寸，以使所述堵芯杆9242 可以穿过所述收容孔9226，且使所述堵芯头9244不能穿过收容孔9226而露在所述收容孔9226外。在一个实施例中，所述堵芯杆9242为圆柱体状，其直径与所述收容孔9226的内径基本相同，使得所述堵芯杆9242能够正好适合的收容于所述收容孔9226内。

在如图10a-图10c所示的实施例中，所述堵芯头9244为圆台状，所述堵芯头9244与堵芯杆9242相连的一端的直径小于所述堵芯头9244的末端的直径。在其他实施例中，所述堵芯头9244也可以为球形或多棱柱体，只要所述堵芯头 9244的尺寸大于所述收容孔9226的尺寸，使所述堵芯头9244不能穿过收容孔 9226即可。

本发明中的堵塞件920能够堵塞连通件的连通端口。例如，在图9a和图9b 所示的实施例中，一个如图10c所述的堵塞件920置于所述电磁阀门910中的一个需进行堵塞的连通端口912中，以对该连通端口912进行堵塞。在一个实施例中，所述杆部9224为外壁螺纹，所述连通端口912为内壁螺纹，所述堵塞件920与所述连通端口912通过外壁螺纹和内壁螺纹的配合螺接在一起。具体的，首先将所述堵芯杆9242组装入所述收容孔9226中，随后对所述头部9222 施力(拧动所述头部9222)以使所述固定件922的杆部9224旋进所述连通端口912中直至堵芯头9244位于所述连通端口912的底部，此时，所述堵芯头9244 被夹持在所述连通端口912的底部和所述固定件922的杆部9224的顶端之间(如图9b所示)；继续对所述头部9222施力，所述堵芯头9244在杆部9224的挤压下变形，变形后的堵芯头密封所述连通端口912，从而使所述堵塞件920实现对所述连通端口912的堵塞和密封。当该连通端口912不需要被堵塞时，对所述头部9222反向施力(反向拧动所述头部9222)以使所述固定件922的杆部 9224旋出所述连通端口912。由于之前，所述堵芯头9244被挤压变形，此挤压不仅可以使变形后的堵芯头密封所述连通端口912，而且可以使堵芯9244可以固持于所述杆部9224的收容孔9226内，故堵芯924会随杆部9224一起退出所述连通端口912。当然，在另一个例子中，也可以先将所述固定件922从所述连通端口912中取出，此时所述堵芯924可能还留在所述连通端口912，通过拽所述堵芯杆9242可以将所述堵芯924从所述连通端口中取出。

需要特别说明的是，本发明中的固定件922和所述堵芯924的材质不同，所述固定件922的硬度高于所述堵芯924的硬度，所述固定件922需要选用硬度较高的材料，以使所述堵塞件920与所述连通端口912通过外壁螺纹和内壁螺纹的配合螺接在一起后，增加堵塞件920和所述连通端口912之间的固持力；而所述堵芯924需要选用硬度较低的材料，以使所述堵芯头9244在挤压下容易变形，从而提高对所述连通端口912的密封性能；同时使连通端口912接触区域受力均匀，保护连通端口912不受到不均匀的应力的破坏。而现有技术中，多使用一体成型的螺栓作为堵塞件对所述连通端口912进行堵塞密封，为了保证螺栓和连通端口912之间的固持力，作为堵塞件使用的螺栓多采用硬性材料，其尺寸需略小于所述连通端口的尺寸，故其对连通端口912密封性能较差，且容易因为受力不均匀破坏连通端口912接触区域的表面形状。另外，如果利用螺栓配合密封圈使用，可以很好的堵塞所述连通端口912，同时保护连通端口 912接触区域。然而，在螺栓退出所述连通端口912后，所述密封圈容易滞留在所述连通端口912中，不容易取出。

另外，在图9b中，只是示意性的示意出了所述连通端口912的与所述堵塞件920配合的部分，其剩余的部分会继续向内延伸，并与其它连通端口相连通，而这些部分属于公知技术，为了避免混淆本发明的重点，因此并未在图中给予显示。

请继续参考图10a-图10c所示，在如图10a-图10c所示的实施例中，所述头部9222具有自头部9222远离所述杆部9224的一端向内延伸的头部孔9228，该头部孔9228与所述收容孔9226连通，即头部孔9228与收容孔9226形成贯穿所述头部9222和杆部9224的通孔。这样，该固定件922的通孔可作为管线通道使用。在图9a和图9b所示的实施例中，可以仅将一个如图10a和图9b所示的固定件922固定于所述电磁阀门910中的一个不需进行堵塞的连通端口914 中，使管线930穿过固定件922的头部孔9228和收容孔9226，另外一个密封圈 931套于所述管线930上且位于固定件922和连通端口914的底部之间，从而密封所述连通端口914和所述管线930。这样就实现了所述阀门910的连通端口 914与所述管线930的连通。可见，所述固定件922既可以作为所述管线930的固定器件，也可以作为堵塞件920的固定器件。

综上所述，本发明中的堵塞件包括固定件922和堵芯924，所述固定件922 包括具有头部孔的头部9222和具有收容孔的杆部9224，其中，头部孔9228和收容孔9226形成通孔；所述堵芯924包括堵芯杆9242和堵芯头9244，其中，所述堵芯杆9244可拆卸的收容于所述收容孔9226内，所述堵芯头9244的尺度大于所述收容孔9226的尺寸。由于所述堵芯924的材质较软易形变，故当固定件922和堵芯924组合作为堵塞件使用时，被挤压变形的堵芯头9244可密封塞连通件的连通端口。另外，由于所述固定件922具有通孔结构，故所述固定件 922可单独可作为固定器件与所述连通端口、管线配合使用，从而实现连通端口与外部管线的连通。这样，本发明中的堵塞件不仅可以提高对阀门的连通端口的堵塞密封性能，还可以避免破坏所述连通端口，而且其部分组件可单独作为管线的固定器件使用，以节省成本。另外，也可以减少库存件的种类，达到节省库存成本和库存空间的作用。

高压力化学液存储瓶

由于现有技术中的化学液存储瓶通常是仅包括瓶身和瓶盖可分离的塑料瓶，在使用过程中必须打开瓶盖，使瓶内液体暴露在空气中；在存储过程中其能承受的压力很有限，在瓶盖和瓶口的连接处易发生气体泄漏，这不仅限制瓶中压力的增高，而且泄漏的气体会同时带出化学蒸汽，产生安全隐患。故根据本发明中的一个方面，本发明提供一种化学液存储瓶，其能够承受较大的内部压力，同时制造简单，另外可以使所述化学液存储瓶中的液体在隔绝大气的状态下被在线使用。

请参考图11a所示，其为本发明在一个实施例中的化学液存储瓶500的结构示意图；请参考图11b所示，其为本发明在一个实施例中的化学液存储瓶500 的爆炸结构示意图。在图11a和图11b所示的实施例中，所述化学液存储瓶500 包括存储瓶本体510、瓶塞520和瓶盖530。所述存储瓶本体510内形成腔体，其包括与所述腔体连通的凸出的瓶口512，该瓶口512外围有外螺纹，通过所述瓶口可以将化学液装入所述腔体内。瓶塞520紧密的塞于瓶口512中。瓶盖530 包括顶盖532、自所述顶盖532的边缘延伸而成的瓶盖侧壁534，所述瓶盖侧壁 534内侧有内螺纹，所述瓶口512和瓶盖530通过外螺纹和内螺纹配合螺接在一起。在使用时，首先将瓶塞520紧密的塞于瓶口512中，然后拧动所述瓶盖530，以将瓶盖530安装于所述瓶口512上，从而通过瓶塞520和瓶盖530共同密封化学液存储瓶的瓶口512。在图11a和图11b所示的实施例中，所述瓶盖侧壁 534的外侧面形成六棱柱体，其内侧面形成中空的圆柱体，该圆柱体的直径与所述瓶口512的外径基本相同，使得瓶口51能够正好适合的拧入所述瓶盖530中；所述瓶盖530外形近似为一个六角形螺母，可通过扳手等工具将瓶盖530拧紧在所述瓶口512上；所述存储瓶本体510的边线和拐角均为弧形。

与现有技术中的化学液存储瓶相比，本发明非常重要的改进点之一是，增加了紧密的塞于瓶口512内的瓶塞520，通过瓶盖530和瓶塞520共同密封所述瓶口512。由于瓶塞520紧密的塞于所述瓶口512中，因此，腔体内的高压气体会向外推动所述瓶塞520，而所述瓶塞520又被所述瓶盖530压住，所述瓶盖 530与所述瓶口512紧紧的固持在一起，这样气体很难推动所述瓶塞520，存储瓶承受压力的能力也就提升了很多。另外，腔体内的高压气体还可能通过瓶塞 520和所述瓶口512之间的缝隙泄漏，然而在设计时所述瓶塞520就可以紧密的堵塞于瓶口512内，两者之间几乎没有缝隙，而在腔体内的压力升高时，气体可能会驱动所述瓶口512向外变形，但是所述瓶盖530的侧壁534紧紧的抵靠住所述瓶口512使得其不能向外变形，这样也提高了所述存储瓶的承压能力。此外，相对于现有的化学液存储瓶，本发明并未对存储瓶本体510做出设置上的更改，使得现有的化学液存储瓶只需要增加一个瓶塞就可以实现大大提高能够承受的压力，成本低，兼容现有的工艺。

由于本发明中的化学液存储瓶能够承受较大的内部压力，因此，本发明中的化学液存储瓶不仅可用于存储化学液，而且可直接在本发明中的化学液存储瓶中输入气体，在化学液存储瓶中产生压力，从而将瓶中的化学液压出存储瓶，同时在使用瓶中化学液的过程中，化学液与空气完全隔离，防止发生相互的污染与潜在的危险。

为了将化学液存储瓶中的化学液压出并隔绝空气，本发明中的化学液存储瓶需要配置如图11a和图11b所示的瓶盖530和瓶塞520。瓶盖530的顶盖532 具有自其顶面贯穿至其底面的顶盖孔536；所述瓶塞520具有若干个自其顶面贯穿至其底面的连通端口522，所述连通端口522通过所述顶盖孔536暴露于外部。

请参考图12a所示，其为本发明在一个实施例中的瓶塞520在一视角下的结构图；请参考图12b所示，其为本发明在一个实施例中的瓶塞520的剖视图；请参考图12c所示，其为本发明在一个实施例中的瓶塞520在另一视角下的结构图。在图12a-12c所示的实施例中，所述瓶塞520上形成有一个传感器安装孔 524和多个连通端口522，其中，安装孔524自所述瓶塞520的顶面贯穿至其底面，所述安装孔524位于所述瓶塞520的中部，多个连通端口522围绕所述液位传感器安装孔524。每个连通端口522包括自所述瓶塞520的顶面向内延伸的固定孔5222，以及自所述固定孔5222继续向内延伸并贯穿所述瓶塞520的管线孔5224，所述固定孔522的直径大于所述管线孔5224的直径，从而使得所述管线孔5224尽可能的小，以尽可能的避免漏气。所述瓶塞520还包括自靠近所述瓶塞520顶面的侧壁向外延伸的瓶塞外缘部526以及形成于所述瓶塞侧壁上的位于所述瓶塞外缘部526下方的凹陷部528，其中该外缘部直径大于所述瓶口的直径。

本发明中的化学液存储瓶包括在瓶塞520上组装的液位传感器540和堵塞件。具体请参见图13a和图13b，其中，图13a为在一个实施例中，本发明中的瓶塞520与液位传感器和堵塞件组合在一起的结构示意图；图13b为在一个实施例中，本发明中的瓶塞520与液位传感器和堵塞件组合在一起的纵剖面图。在图13a和图13b所示的实施例中，瓶塞上形成有多个连通端口522，在使用时，会根据需要选择堵塞件堵塞部分连通端口522，而其余的连通端口522则不需要堵塞，比如可以通过管线连接至气体压力设备，再比如可以通过管线连接至液体输入设备，等等，从而实现预定的功能。

在图13a和图13b所示的具体实施例中，堵塞连通端口522的堵塞件920 选用了如图10a-图10c所示的堵塞件。所述固定件922既可以作为所述管线930 的固定器件，也可以作为堵塞件920的固定器件，如附图中，所述瓶塞520上的五个连通端口522需要堵塞，剩余的一个连通端口522需要连通。

以下参照图10a-10c所示，具体介绍堵塞件920是如何对图13a和图13b中的连通端口522进行堵塞的。在一个实施例中，堵塞件920的杆部9224为外壁螺纹，所述连通端口522的固定孔5222为内壁螺纹，所述堵塞件920与固定孔 5222通过外壁螺纹和内壁螺纹的配合螺接在一起。具体的，首先将所述堵芯杆 9242组装入所述收容孔9226中，随后对所述头部9222施力(拧动所述头部9222) 以使所述固定件922的杆部9224旋进所述连通端口522的固定孔5222中直至堵芯头9244位于固定孔5222的底部，此时，所述堵芯头9244被夹持在固定孔 5222的底部和所述固定件922的杆部9224的顶端之间；继续对所述头部9222 施力，所述堵芯头9244在杆部9224的挤压下变形，变形后的堵芯头密封所述固定孔5222，从而使所述堵塞件920实现对所述连通端口522的堵塞和密封。

由于10a-10c所述的堵塞件中的固定件922既可以作为所述管线930的固定器件，也可以作为堵塞件920的固定器件。因此，在图13a和图13b所示的实施例中，可以仅将一个如图10a和图10b所示的固定件922固定于所述瓶塞520 的一个不需进行堵塞的连通端口522的固定孔5222中。管线930穿过固定件922 的头部孔9228和收容孔9226形成的管线通道，还穿过所述连通端口522的管线孔5224，从而延伸到所述存储瓶本体的腔体内部。另外，一个密封圈550套于所述管线930上且位于固定件922和固定孔5222的底部之间，从而密封所述连通端口522和所述管线930，这样就实现了瓶塞520的连通端口522与所述管线930固定，所述管线930穿过所述连通端口522伸入了所述存储瓶本体的腔体内部。

有关所述堵塞件920和固定件922的详细内容，请参见前文中对图9a和图 9b，以及图10a-图10c中对堵塞件920和固定件922的具体介绍。

请继续参考图13a和图13b所示，液位感应器540与所述瓶塞520固定连接，其置于所述存储瓶本体510的腔体内，对存储瓶本体510内的液面位置进行检查，并将液面位置信息传输给外部仪器。所述液位感应器540包括安装部 542，所述安装部542的顶端的侧壁上有外螺纹，所述瓶塞520的安装孔524上有内螺纹，所述安装部542的顶端和安装孔524通过外螺纹和内螺纹配合螺接在一起；所述安装部542还包括自紧邻其顶端的侧壁向外延伸的边缘部5422，将一密封圈5424套于安装部542的顶部且位于安装孔524和边缘部5422之间，从而密封安装部542和安装孔524。所述液位传感器还包括与所述液位传感器电性连接的通讯线路(未图示)，所述通讯线路与所述液位传感器的安装部542 电性相连，其穿过所述安装孔延伸至外部。所述液位传感器540还包括自所述安装部542向下延伸的传感部，用于感应液体的表面位置。很显然，在其他实施例中，所述液位传感器540也可以被更换成其他传感器。

请参考图14a所示，其为在一个实施例中，本发明中的化学液存储瓶与堵塞件和液位感应器组装在一起的结构示意图；请参考图14b所示，其为在一个实施例中，本发明中的化学液存储瓶与堵塞件和液位传感器组装在一起的纵剖面。在图14a和14b所示的实施例中，瓶塞520与液位传感器540、堵塞件920 以及固定件922的组装关系，如前文对图13a和图13b的描述；其中，所述堵塞件920穿过顶盖孔532堵塞于固定孔5222内，所述固定件922固定于固定孔 5222内，所述瓶盖530压紧所述瓶塞520的顶面，所述瓶塞外缘部526位于所述瓶口512的上方，所述瓶塞外缘部526的直径大于所述瓶口521的直径，这样可以防止所述瓶塞520全部塞入瓶口512，另外，通过与所述凹陷部528配合，也可以方便瓶塞520从瓶口512中拔出。

综上所述，本发明中的化学液存储瓶增加了紧密的塞于瓶口512内的瓶塞 520，通过瓶盖530和瓶塞520共同密封所述瓶口512，从而使本发明中的化学学液存储瓶能够承受较大的内部压力。此外，本发明还设置有贯穿瓶盖530的顶盖532的顶盖孔536以及贯穿所述瓶塞520的连通端口522，通过固定件922、管线930和堵塞件930的配合可直接将瓶中的化学液压出瓶，实现对所述半导体晶圆的在线处理，从而节省了工序和成本。对于现有的化学液存储瓶，只需要更换上本发明中的瓶盖530、瓶塞520、固定件922、堵塞件920就可以实现本发明中的化学液存储瓶的功能，这样可以轻易的实现对现有的化学液存储瓶的升级。

流体承载化学药品柜

根据本发明中的一个方面，本发明提供一种可移动流体承载柜，其可以作为替换图1所示的模块化半导体处理设备1中的流体承载模块使用。也就是说，所述模块化半导体处理设备1可以不使用流体承载模块30中的化学液存储瓶内的化学液，而使用流体承载柜600内的化学液存储瓶内的化学液。由于所述可移动流体承载柜600可以移动，其可以轻易的被推到所述模块化半导体处理设备1以提供或接受化学液。

请参考图15a所示，其为在一个实施例中，本发明中的可移动流体承载柜 600的分离状态的结构示意图；请参考图15b所示，其为在一个实施例中，本发明中的可移动流体承载柜600的组合状态的结构示意图。在图15a和图15b所示的实施例中，所述可移动流体承载柜600包括支撑框610和抽拉式单体架620。

所述支撑框610形成有多个收容空间612，其中，每个收容空间612在所述支撑框610的侧面具有开口614。在图15a和图15b所示的实施例中，所述支撑框610为中空的长方体支撑框，其包括顶部基板616以及在顶部基板616的底面间隔安装的多个相互平行的竖向隔断部618，所述竖向隔断部618将支撑框 610分割成多个收容空间612。在所述支撑框610的底部安装有若干个第一类滚轮619。在一个实施例中，所述第一类滚轮619具有锁定功能，当所述第一类滚轮619处于锁定状态时，所述第一类滚轮619不滚动，以使所述支撑框610稳定在某一位置；当所述第一类滚轮619处于非锁定状态时，所述第一类滚轮619 可以滚动，以方便支撑框610移动。所述竖向隔断部618可以是支架，也可以是隔板。

所述抽拉式单体架620为多个，每个抽拉式单体架620与支撑框610中的一个收容空间612对应。其中，每个抽拉式单体架620包括底板622、与底板 620的一侧边固定连接的侧板624，化学液存储瓶630放置于所述底板622上。每个抽拉式单体架620的底板622和放置于该底板622上的化学液存储瓶630，可通过对应的收容空间612的开口614进入该收容空间612，所述抽拉式单体架 620的侧板624覆盖该收容空间612的开口，具体请参见图15b；对应的，放置有化学液存储瓶630的抽拉式单体架620也可以抽离所述支撑框610的收容空间612。在图15a和图15b所示的实施例中，所述抽拉式单体架620的侧板624 的外侧面安转有把手626，以方便推拉所述抽拉式单体架620；所述抽拉式单体架620的底板622的底面上安转有第二类滚轮629(比如，万向轮)，以方便移动所述抽拉式单体架620。

为了防止放置在所述底板622上的化学液存储瓶630倾倒或移动，所述抽拉式单体架620还包括固定于所述底板622上的固定框架628。请参考图16a所示，其为在一个实施例中，未安装固定框架的抽拉式单体架620的结构示意图；参考图16b所示，其为安装有固定框架的抽拉式单体架620的结构示意图；请参考与图16c所示，其为安装有固定框架的抽拉式单体架620的局部放大图；请参考图16d所示，其为放置有化学液存储瓶的抽拉式单体架620的结构示意图。所述固定框架628不仅有稳固与定位的作用，还有在化学液泄漏时起到收集液体以及检测液体泄漏的作用。

请参考图16b所示，所述固定框架628固定于所述抽拉式单体架的底板622 上，所述固定框架628为具有顶部开口的收容盒。在图16c所示的实施例中，所述固定框架628靠近侧板624的侧壁上形成有挂钩6282，所述底板622上形成有与所述挂钩6282相匹配的凹槽6284，通过将所述固定框架628的挂钩6282 挂靠在所述侧板624的凹槽6284内，以使所述固定框架628固定于所述抽拉式单体架的底板622上。在其它实施例中，也可以采用现有的其他连接部件取代挂钩6282和凹槽6284，以使所述固定框架628固定于所述抽拉式单体架的底板 622上。在图16d所示的实施例中，所述化学液存储瓶630通过顶部开口放置于所述固定框架628中，由于所述固定框架628的侧壁具有一定的高度，且所述固定框架628的侧壁的高度小于所述化学液存储瓶630的高度，所以，所述固定框架628可以防止放置于其内的化学液存储瓶630倾倒；且由于所述固定框架628的内腔尺寸与所述化学液存储瓶630的尺寸基本相同，以使所述固定框架628正好收容所述化学液存储瓶630，防止化学液存储瓶630大范围移动。

在图15a和图15b所示的实施例中，多个所述化学液存储瓶630可分别用于承装各种处理所述半导体晶圆所需要的化学制剂、超清洁水或其他流体(可以统称为未使用流体)和/或承载处理过所述半导体晶圆的已使用流体，所述流体可以是液体，也可以是气体。化学液存储瓶630可以为前文如图11a-图14b所示的高压力化学液存储瓶，也可以是其他具有类似功能的化学液存储瓶630。

综上所述，本发明中的可移动流体承载柜包括形成有多个收容空间612的支撑框610和多个抽拉式单体架620。其中，支撑框610和抽拉式单体架620的底部均安装有滚轮；每个抽拉式单体架620都可承载化学液存储瓶630；承载有化学液存储瓶630的抽拉式单体架620可方便的推入/抽离所述支撑框610，从而方便化学液瓶630的更换和移动；并且组合后的支撑框610和抽拉式单体架 620作为可移动流体承载柜可方便推入/抽离图1所示的模块化半导体处理设备 1。另外，该流体承载柜可以方便的增加或减少可以容纳的抽拉式单体架620的个数，方便使用。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (10)

1.一种模块化半导体处理设备，其特征在于，其包括：

半导体处理模块、流体传送模块、控制模块和流体承载柜，

所述流体承载柜包括：支撑框，其形成有一个或多个收容空间，每个收容空间在所述支撑框的侧面具有开口；一个或多个抽拉式单体架，每个抽拉式单体架都可承载化学液存储瓶，承载有化学液存储瓶的抽拉式单体架经对应的收容空间的开口被推入或抽离该收容空间，所述抽拉式单体架包括底板和与底板的一侧边固定连接的侧板，化学液存储瓶放置于所述底板上，当承载有化学液存储瓶的抽拉式单体架经对应的收容空间的开口被推入该收容空间时，放置有化学液存储瓶的抽拉式单体架的底板位于对应的收容空间内，抽拉式单体架的侧板覆盖该收容空间的开口，

所述半导体处理模块包括一用于容纳和处理半导体晶圆的微腔室，所述微腔室包括一个或多个供流体进入所述微腔室的入口和一个或多个供流体排出所述微腔室的出口，

所述控制模块用于控制所述半导体处理模块和所述流体传送模块，

所述流体承载柜中的化学液存储瓶用于存储各种未使用流体和/或处理过所述半导体晶圆的已使用流体，

所述流体传送模块，用于将所述抽拉式单体架中的化学液存储瓶中存储的各种未使用流体通过管线和所述微腔室的入口输送至所述微腔室内，并将处理过所述半导体晶圆的已使用流体通过所述微腔室的出口和管线输送至所述抽拉式单体架中的其他化学液存储瓶中，

所述半导体处理模块包括：第一腔室部和可相对于第一腔室部在打开位置和关闭位置之间移动的第二腔室部；

其中在第二腔室部相对于第一腔室部位于所述关闭位置时，第一腔室部和第二腔室部之间形成有所述微腔室，半导体晶圆能够容纳于所述微腔室内，在第二腔室部相对于第一腔室部位于所述打开位置时，所述半导体晶圆能够被取出或放入；

第一腔室部具有自该第一腔室部面向所述微腔室的内壁表面凹陷形成的凹槽道、自外部穿过该第一腔室部以与所述凹槽道的第一位置连通的第一通孔和自外部穿过该第一腔室部以与所述凹槽道的第二位置连通的第二通孔，

在第二腔室部相对于第一腔室部位于所述关闭位置且所述半导体晶圆容纳于所述微腔室内时，所述半导体晶圆的一个表面与形成所述凹槽道的内壁表面相抵靠，此时所述凹槽道借助所述半导体晶圆的所述表面的阻挡形成一条封闭通道，该条封闭通道通过第一通孔和第二通孔与外部相通，

流体能够通过第一通孔或第二通孔进入所述封闭通道，进入所述封闭通道的流体能够沿所述封闭通道的导引前行，此时所述流体能够接触到并处理所述半导体晶圆的所述表面的部分或全部区域，处理过所述半导体晶圆的所述表面的流体能够通过第二通孔或第一通孔流出并被提取，此时第一通孔和第二通孔分别作为供流体进入所述微腔室的入口或出口。

2.根据权利要求1所述的模块化半导体处理设备，其特征在于，

第一通孔包括与所述凹槽道直接相通且较所述凹槽道更深、更宽的第一缓冲口部和与该第一缓冲口部直接相通的第一通孔部，

第二通孔包括与所述凹槽道直接相通且较所述凹槽道更深、更宽的第二缓冲口部和与该第二缓冲口部直接相通的第二通孔部。

3.根据权利要求2所述的模块化半导体处理设备，其特征在于，第一缓冲口部为锥形凹槽，第二缓冲口部为圆柱形凹槽，所述凹槽道的截面为U形、V形或半圆形。

4.根据权利要求2所述的模块化半导体处理设备，其特征在于，所述凹槽道环绕形成螺旋状，其中第一通孔位于所述螺旋状的凹槽道中心区域，第二通孔位于所述螺旋状的凹槽道周边区域。

5.根据权利要求1所述的模块化半导体处理设备，其特征在于，第二腔室部具有自该第二腔室部面向所述微腔室的内壁表面凹陷形成的凹槽道，形成于第一腔室部的内壁表面上的凹槽道的槽壁与形成于第二腔室部的内壁表面上的凹槽道的槽壁相对应。

6.根据权利要求1所述的模块化半导体处理设备，其特征在于，自该第一腔室部面向所述微腔室的内壁表面凹陷形成的凹槽道为多个，每个凹槽道都对应有一个第一通孔和一个第二通孔。

7.根据权利要求1所述的模块化半导体处理设备，其特征在于，

所述流体传送模块通过电性线缆与所述控制模块电性连接，所述半导体处理模块通过电性线缆与所述控制模块电性连接，所述流体传送模块通过管线与所述微腔室的入口和/或出口连通，和/或所述流体传送模块通过管线与所述流体承载模块承载的流体连通，

被所述流体传送模块输送至所述微腔室内的流体在所述微腔室内对其内的半导体晶圆进行处理，之后已使用过的流体经由所述微腔室的出口、管线以及所述流体传送模块流入所述流体承载模块中的相应容器或流体排出管线内。

8.根据权利要求1所述的模块化半导体处理设备，其特征在于，其还包括流体承载模块，所述流体承载模块也用于承载各种未使用流体和/或处理过所述半导体晶圆的已使用流体。

9.根据权利要求1所述的模块化半导体处理设备，其特征在于，

所述流体承载柜还包括化学液存储瓶，

所述化学液存储瓶包括：

形成腔体的存储瓶本体，其包括与所述腔体连通的凸出的瓶口，该瓶口外围有外螺纹；

瓶塞，其紧密的塞于瓶口内；

瓶盖，其包括顶盖、自所述顶盖的边缘延伸而成的瓶盖侧壁，所述瓶盖侧壁内侧有内螺纹，所述瓶口和瓶盖通过外螺纹和内螺纹配合螺接在一起，

所述顶盖具有自其顶面贯穿至其底面的顶盖孔，所述瓶塞具有若干个自其顶面贯穿至其底面的连通端口，所述连通端口通过所述顶盖孔暴露于外部，所述连通端口包括自所述瓶塞的顶面向内延伸的固定孔，以及自所述固定孔继续向内延伸并贯穿所述瓶塞的管线孔，固定孔的直径大于所述管线孔的直径，

所述化学液存储瓶还包括固定件和管线，所述固定件包括头部、自所述头部的一端延伸而成的杆部，

所述固定件包括自头部远离所述杆部的一端向内延伸的头部孔，以及自所述头部孔继续向内延伸并贯穿所述杆部的收容孔，所述固定件能够固定于所述瓶塞的连通端口的固定孔中，所述头部孔与所述收容孔形成管线通道以供管线穿过，

所述管线穿过所述管线通道以及所述瓶塞的管线孔伸入所述存储瓶本体的腔体内，

所述化学液存储瓶还包括堵塞件，

所述堵塞件包括：

固定件，其包括头部、自所述头部的一端延伸而成的杆部，所述杆部具有自远离所述头部的一端向内延伸而成的收容孔；

堵芯，其包括堵芯杆和自所述堵芯杆的一端延伸而成的堵芯头，其中，所述堵芯杆可拆卸的收容于所述收容孔内，所述堵芯头的尺寸大于所述收容孔的尺寸，所述堵塞件能够堵塞所述瓶塞的连通端口的固定孔，所述堵芯杆为圆柱体状，其直径与所述收容孔的内径基本相同，使得所述堵芯杆能够正好适合的收容于所述收容孔内，所述堵塞件仅由固定件和堵芯组成，

当对所述头部施力以使得所述固定件的杆部伸入所述固定孔中直至堵芯头位于所述固定孔的底部时，堵芯头被挤压变形，变形后的堵芯头密封所述固定孔。

10.根据权利要求9所述的模块化半导体处理设备，其特征在于，所述支撑框的底面安装有第一类滚轮，

所述抽拉式单体架的底板的底面安装有第二类滚轮，

所述抽拉式单体架还包括形成于所述侧板的外侧面上的把手，

所述抽拉式单体架还包括固定于所述底板上的固定框架，

所述固定框架为具有顶部开口的收容盒，所述化学液存储瓶经顶部开口放置于所述固定框架内，

所述固定框架靠近所述侧板的侧壁上形成有挂钩，所述侧板上形成有与所述挂钩相匹配的凹槽，通过将所述固定框架的挂钩挂靠在所述侧板的凹槽内，以使所述固定框架固定于所述抽拉式单体架的底板上，

所述支撑框为矩形，其包括有顶部基板以及在所述顶部基板的底面间隔的安装的多个相互平行的竖向隔断部，所述竖向隔断部将支撑框分割成多个收容空间。

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