CN1137948A - 液体供给设备 - Google Patents
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Abstract
一种液体供给设备，用于给往工作件上喷射处理液的处理液喷射装置供给处理液，该设备能够提供高质量的处理液，而不浪费处理液，由于处理液喷射装置在工作等待期间喷射一定量的处理液和这些处理液被通过气密性密封的槽进入液体罐和进行循环，液体供应设备能够供给高质量处理液，而不浪费处理液。
Description
本发明涉及一种液体供给设备，适用于将处理液送到喷头，利用喷头喷出处理液冲洗原始光具盘和半导体晶片。
至今为止，作为一种通过喷射处理液到原始光具盘和半导体晶片上冲洗原始光具盘和半导体晶片上的设备，采用一种如图1所示的液体喷射设备1。更具体地讲，液体喷射设备1通过安装在腔室2内的旋转台3卡住象原始光具盘和半导体晶片一样的工件4，使工件4旋转。
在这里，工件4的冲洗可以通过喷头5向工件4喷出处理液6来完成。例如如果用净化水作为处理液6从喷头5喷出，即可完成用净化水冲洗工件4。
实际工作中，液体喷射设备1安装了许多分别喷射不同类型处理液6的喷头5，通过选择置于工作4上方的喷头5，除完成冲洗处理外，还可完成各种不同药液的处理。
具体讲，如果将选择喷射HWDS的喷头5置于工件4上方，工件4的表面就涂上了保护层，如果将选择喷射硅烷偶合洗剂的喷头5置于工件4上方，可完成改善工件4表面粘附力的表面处理工作。
然而，在液体喷射设备1中，由于在等待期间喷头5的端部变干，产生一个问题，即固体的出现和处理液6的浓度改变。
此外，还存在一些其他问题，如处理液6的质变，以及处理液6受到诸如在空气中的氧气、水、二氧化碳、细菌等污染，这些污染物是从喷头5的端口漏进去的。
此外，以高温或低温控制处理液6的温度的情况下，由于在等待期间使处理液6温度的变化并趋向于室温，所以不能完成使用具有要求的温度的处理液6进行处理。
此外，用于净化水作为处理液6时，在等待期间，处理液6的流动便会停止，通过向喷头5的管道(无图示)中的细菌会迅速繁殖，杂质会通过管道进入或二氧化碳会从喷头5的端部进入，净化水变质。
在液体喷射设备1中，为了避免上述问题，在处理前，喷头5会被及时移到腔室2中的点划线位置，在等待期间，在腔室1外的位置(无图示)不断地将固定量的处理液6扔掉，或将少量处理液6扔掉，以解决上述问题。就此而论，为保持腔室2中的环境为最佳条件，排放管7用于排放处理液6，排气管8用于排出气体，如腔室2中进入的氮气。
然而，按照上述的方案，由于昂贵的处理液被扔掉，增加了费用，也增加排水处理的负荷。此外，为使处理液的质量满意，还存在其它问题。
鉴于以上所述，本发明的一个目的在于提供液体供给设备，即用于供给高质量的处理液而无需白白扔掉处理液。
本发明上述的目的和其它目的通过液体供给设备10来实现，该液体供给设备将处理液6供给到处理液喷射装置11，使之将处理液6喷射到待处理的工件4上，该装置由循环系统装置11到20组成，循环系统用于循环处理喷射装置11喷射的处理液6和在处理液喷射装置不将处理液6喷射给待处理的工件4时，将处理液6及时送回处理液喷射装置11。
此外，按照本发明，循环系统包括：一个用于接收由处理液喷射装置11喷射的处理液6的槽12；一个用于收集在槽12中接收到的处理液6的处理液存储罐16；一个装在处理液存储罐16，用于控制处理液6到希望的温度的加热器17；并且从处理液喷射装置11喷射的处理液6喷射到哪里，都可通过槽12和处理液存储罐16将处理液6再送回处理液喷射装置11。
此外，按照本发明，处理液喷射装置11提供一个喷头11C用于喷射处理液6，及一个安装在喷头11C外侧面的凸缘11A和在凸缘11A与槽12之间设有密封材料11B，和在将处理液6喷射到槽12的情况下，气密性地密封槽12的内部。
由于安装了循环系统装置11到20，该循环系统用于循环处理液喷射装置11喷射的处理液6，即在处理液喷射装置11不将处理液6喷射给待处理工件4时，将处理液6及时再送回处理液喷射装置11，处理液6可重复利用而不浪费。此时，由于处理液6被循环，可以避免处理液6出现凝固和浓度改变的情况。
此外，提供用于喷射处理液6的喷头11C，及一个安装在喷头11C外侧面的凸缘11A和放在凸缘11A与槽12之间设置的密封材料11B，以及在将处理液6喷射到槽12的情况下，气密性地密封槽12的内部，结果是，可以避免由于暴露在空气中而引起的处理液6变质，并且可以供给更好的处理液6。
从下面结合附图所作的详细描述，将会更加清楚本发明的特征、原理、用途，图中相同的部件是由图中的相同的序号或标志来限定的。在附图中：
图1是液体喷射设备结构的示意图；
图2是按照发明的液体供给设备一个实施例的结构的示意图；
图3是处理液喷射单元和循环槽结构的横截面图；。
下面参照附图，对本发明的最佳实施例作进一步详细说明。
图2中与图1相对应的部分具有相同的序号，一般来说，10代表液体供给设备，处理液喷射装置11连接到一个固定的悬挂臂(无图示)上，处理液喷射装置11可以在工件4上方的液体喷射位置和在腔室2外的静止位置之间移动。
循环槽12装在静止的地方，循环槽12接收的处理液6，经过排放管13、过滤器14和液体输送泵15输送到液体罐16。这样，液体供给设备10可以有效地重复利用在静止位置时流出的没有扔掉的处理液6。
加热器17放在液体罐16内，调整到所要求温度的液体罐16中处理液6通过液体输送泵18、过滤器19和电磁阀20再供给处理液喷射装置11。
采用这样方案，从处理液喷射装置11可以喷射出经过恒定调节温度的、过滤的、高质量的处理液6。
这里，处理液喷射装置11和循环槽12的结构如图3所示。更具体地说，沿喷头11C外侧延伸的一个盘状凸缘11A被安装在处理液喷射装置11的喷头11C的端部附近，圆状的O型环附加于凸缘11A。
于是，当处理液喷射装置11移动到静止位置时，O型环11B与循环槽12的表面紧密相连，由凸缘11A和循环槽12形成气密空间。结果，从喷头11C端部喷射的处理液6未暴露在空气中就输出到排放管13。
此外，循环槽12与通风管12A和排气管12B相连，由通风管12A注入氮气，无用气体通过排气管12B排出。这样，由纯水、HMDS或硅烷偶合洗剂组成的处理液情况下，可以避免处理液6的变质，所说的处理液6往往与空气中的湿气作用而发生变质。
此时，喷头11C的材料、凸缘11A的材料、循环槽12的材料和排放管13的材料，可以根据处理液6的类型从下列材料中选择，不锈钢、氯乙烯、尼龙、聚四氟乙烯、聚乙烯和聚丙烯等。
此外，除上述结构外，在喷头11C端设有网状物11D。由于这样安排，当处理液6停止从处理喷射装置11喷出时，液体下落很快就会停止，以及，在工件4上部的处理位置和静止位置之间移动处理液喷射装置11时，液体下落也可避免，另外可进一步避免在静止位置附近的相互污染、产生灰尘或腐蚀现象。
网状物11D的形状、粗糙度要考虑使用的处理液6的比重、粘度、表面张力或喷射液体的数量、质量来选择。特别是表面张力非常重要，选择网状物11D的形状和粗糙度，以致由表面张力形成支持液体的力较大于从阀门到处理液喷射装置11的液体重量下落产生的重力。
此外，由于在喷头11C端部形成网状物11D，作为与使用小孔径的喷头产生小量的液体下落物相比，可以喷射大量处理液6，以及可以避免产生湿气。
此外，与通过在喷头的侧面制作许多孔，使液体下降停止相比，可以喷射大量的处理液6，也可以避免产生湿气，处理液6能形成层流。
再有，与在盒形喷头端部形成一条窄缝相比，喷头11C的结构可以简化。其结果是，处理液喷射装置11的重量可以减轻，移动处理液喷射装置11的驱动机械也可简化，可以快速地、高准确地将处理液喷射装置11移动到所要求的位置。
按照前面讲的结构，在液体供给装置10对工件4进行药液处理和冲洗处理，在将处理液喷射装置11移动到工件4的上方指定位置后，它可以将处理液喷射到通过旋转台3旋转的工件4上。
此时，经温度调节和过滤的处理液通过液体罐16，液体输送泵18和电磁阀门20供给到处理液喷射装置11。
此外，在进行处理前的等待期间，液体供给装置10将处理液喷射装置11放在静止位置，在这个位置，装有槽12。此时，有一定数量的处理液6从处理液喷射装置11喷射出来。
处理液6通过过滤器14，液体输送泵15被送到液体储罐16，此时循环槽12接收处理液，该槽被气密性密封并用氮气填充，以保证不发生变质。通过在液体罐16内进行温度调节后，处理液通过液体输送泵18，过滤器19和电磁阀门20，再供给到处理液喷射装置11。
按照这方案，在液体供给装置10等待期间，由于喷头11C的端部不是干的，可以防止凝固的出现和处理液6浓度的变化。
此外，由于可以避免从喷头11C的端部侵入空气中的氧气、二氧化碳、细菌等，从而可以避免处理液6的变质和污染。
此外，由于在等待期间，受温度调节的处理液6被循环，需要向高或向低调节处理液6的温度，在等待期间可以避免其温度变化和/或趋近室温。
此外，在等待期间，处理液6一直被循环，可以防止由净化水组成的处理液6在等待期间，在停止流动的情况下会细菌增殖，以及可以防止从排入管混入污染物。
按照前面所述的结构，在操作等待期间，来自处理液喷射装置11喷射的一定量的处理液6，通过密封槽12被送到液体罐16，并加以循环，处理液不被浪费，而液体供给装置10能够供给高质量处理液。
此外，鉴于喷头11C的喷口做成网状，可以改善喷头11C的液体落下的停止能力，及在移动喷头11C的操作，和在喷头11C静止位置附近发生灰尘和腐蚀的过程之间的相互污染也被防止了。
此外，上面描述的实施例涉及到气密性地密封循环槽12的内部和在处理液喷射装置11的凸缘11A上装有O型环11B。然而本发明不仅局限于此，而且O型环还可以安装在循环槽12的一端上，通过O型环与凸缘11A的紧密连接，可以气密性地密封循环槽12内部。而且，在O型环处也可以使用其它密封材料，可是最重要的部分是，当处理液喷射装置11被移动到静止位置时，循环槽12将被气密性地密封。
此外，上面描述的实施例涉及到在静止位置时，从处理液喷射装置11恒定地喷出固定量的处理液。然而，本发明不仅仅局限于此，而且，在处理过程之前根据处理液的种类，可以合适喷射处理液6。
此外，上面描述的实施例涉及到，根据本发明把液体供给装置应用到液体供给设备10上，通过处理液喷射装置11给随旋转台3旋转的工件4上面喷射处理液6。然而，本发明不仅仅局限于此，而且，可以广泛应用到将处理液供给到处理液喷射装置的场合，该处理液喷射装置就制造原始光具盘来说，可以将处理液喷射给原始玻璃片、半导体晶片和液晶等。
此外，上面描述的实施例涉及到装在循环槽12和液体罐16之间的过滤器14和装在液体罐16与处理液喷射装置11之间的过滤器19用于去掉处理液中的杂质。然而，过滤器14和/或过滤器19在没有过滤器14和19也能得到高质量处理液的场合下可以省去。
此外，在使用净化水的场合，必须保持处理液一直运转，使循环线延伸到从生产厂家的中心净化水生产设备开始的生产线的每个装置，以维持上述的固定质量一个用于再利用的排放管13可以连接回程排放管到到净化水室。而且，在这种情况下，净水罐可以装在设备内或者设备周围，过滤器和温控设备可以接到一个小泵，并以同样方式循环。
按照上面描述的本发明，在液体供给设备中，用于将处理液供到处理液喷射装置，该装置将处理液喷射到待处理工件上，在处理液喷射装置不给待处理工件喷射处理液的情况下，由于提供了循环装置，该装置用于循环由处理液喷射装置喷出的处理液，并把它们送回处理液喷射装置，因此，处理液就不会浪费，而且，实现了液体供给设备能够供给高质量的处理液。
虽然已描述了本发明的最佳实施例，很明显，本技术领域的技术人员可以作出不同变化和改进，因此，在本发明的权利要求中，覆盖所有这些变化和改进，这些变化和改进是在本发明的精神和范围内。
Claims (7)
1.一种液体供给设备，它用于给将处理液喷射于待处理工件上的处理液喷射装置供给处理液，包括：
循环装置，当所述处理液喷射装置不向待处理工件喷射处理液时，用于循环所述处理液喷射装置喷出所述的处理液，并将所述的处理液再送给所述的处理液喷射装置。
2.一种液体供给设备，用于给将处理液喷射于待处理工件上的处理液喷射装置供给处理液，并且
在所述处理液喷射装置不向待处理工件喷射处理液时，用于循环所述处理液喷射装置喷出的所述处理液，并将所述的处理液再送回给所述的处理液喷射装置，其特征是，
所述循环装置包括：
一个槽用于接收所述处理液喷射装置喷出的处理液；
一个处理液存储罐用于储存由所述槽接收的处理液；和
一个安装在上述处理液存储罐内的加热器，用于将所述处理液调整到要求的温度；其中
所述循环装置通过所述槽和所述处理液存储罐，将所述处理液喷射装置喷出的处理液送回所述的处理液喷射装置。
3.根据权利要求2的液体供给设备，其特征是，
所述循环装置包括：
在所述槽与所述处理液存储罐之间通道上，和/或在所述存储罐与所述处理液喷射装置之间通道上，用于去除所述处理液中杂质的过滤器。
4.根据权利要求2的液体供给设备，其特征是，
所述处理液喷射装置包括：
喷射所述处理液的喷头；
沿所述喷头侧边延伸安装的凸缘；
安装在对着所述凸缘的槽的密封材料；并且其中：
就将所述处理液喷入所述槽中来说，所述的处理液喷射装置要保持所述槽内部的气密性。
5.根据权利要求2的液体供给设备，其特征是，
所述处理液喷射装置提供了一个喷射所述处理液的喷头，和在所述喷头侧面延伸安装的凸缘，而所述槽在对着所述凸缘的位置设置密封材料；以及：
就处理液喷入所述槽中来说，要保持所述槽内部的气密性。
6.根据权利要求2的液体供给设备，其特征是，
导入氮气的管道与所述槽相连。
7.根据权利要求2的液体供给设备，其特征是，
所述处理液喷射装置具有一个形成网状的用于喷射所述处理液的喷射口。
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