CN1237583C - 高压处理设备 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于将压力介质供给到高压处理腔(4)中的高压处理设备，该高压处理腔形成在压力容器(1)中以便处理工件。该压力容器包括可轴向彼此分离的第一容器部(2)和第二容器部(3)，其中高压处理腔形成于第一容器部和第二容器部之间。另外，用于紧密密封高压处理腔的端面密封部(5)邻接第一容器部和第二容器部而形成。设置有用于向该端面密封部提供轴向力的压力机设备(7)，并且该压力机设备在对应于压力容器的轴向中心的位置处具有用于放置例如搅动器等的辅助设备的空间。这种构形实现了这样一种端面密封形式的高压处理设备，例如搅动器等的辅助设备安装在该高压处理设备上。

Description

高压处理设备
技术领域
本发明涉及一种高压处理设备，该设备可在例如制造半导体器件的过程中、特别是在处理晶片或用于液晶的基板的过程中进行操作。
背景技术
在这种常规的高压处理设备中，对于盖部件与压力容器之间的密封部使用了径向密封件，其中在高压介质下产生的轴向力由压力机框架和柱承受(例如见公开号为No.2001-250821和No.2001-280856的未审查的日本专利申请)。另一方面，对于密封部使用了端面密封件，其中轴向力由例如液压缸的压力机设备来承受(例如，见公开号为No.7-502376的进入日本的PCT专利申请，以及公开号为No.9-292181、No.10-335408和No.2001-96103的未审查的日本专利申请)。
在轴向密封形式的高压处理设备的情况下，密封部的滑动运动使得在其间产生了颗粒。
在端面密封形式的高压处理设备的情况下，因为密封部不再滑动，所以产生很少的颗粒。因此，这种形式的高压处理设备适用于半导体器件等的制造过程，其中颗粒的产生被严格的抑制。
另一方面，在制造半导体器件的过程中使用了用于搅动高压处理设备中的过程流体的辅助设备(例如见公开号为No.11-87306的未审查的日本专利申请)。
存在一种对于设置有这种辅助设备的端面密封形式的高压处理设备的需要。
但是，因为上述压力机设备通常使用在这种常规的端面密封形式的高压处理设备中，所以存在着上述辅助设备不能设置在压力容器外部的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种端面密封形式的高压处理设备，例如搅动装置等的辅助设备安装在该高压处理设备上。
为了实现上述目的，本发明提供了以下装置：
一种高压处理设备，其包括：包括第一容器部和第二容器部的压力容器，该第一容器部和第二容器部可轴向彼此分离，以便在形成于所述第一容器部和第二容器部之间的高压处理腔中使用高压介质来处理工件；形成在所述第一容器部和第二容器部之间的接触区域中的端面密封部，以用于密封所述高压处理腔；用于向该端面密封部提供轴向力的压力机设备，所述压力机设备这样设置，以便通过接触与所述第一容器部相对的所述第二容器部的表面的一部分来压靠所述第二容器部；用于来支承压力容器的轴向力支承设备；和用于改变所述高压处理腔中的状况的辅助设备，所述辅助设备这样设置，以便与所述第二容器部的该由所述压力机设备来施压的表面的另一部分相接触，该表面的所述另一部分不与所述压力机设备接触，辅助设备设置在第二容器部的轴向中心。
依据基于本发明的以上构形，用于改变处理腔内的状况的该辅助设备设置在压力机设备的空间中，由此减小了安装所需的空间。
在这种情况下，辅助设备优选为设置成与第二容器部同轴，或该第二容器部的表面的一部分形成为环形，该部分与压力机设备接触，并且该表面由该压力机设备施压。这种构形使得可以以较高的效率来使用空间。
对于以上的辅助设备，使用了用于搅动第二容器部中的压力介质的搅动器；或为移动用于放置工件的凸台的驱动设备，凸台设置在高压处理腔中；或用于将压力介质供给到高压处理腔中的导通管系统。
而且，该高压处理设备可这样设计成，即，间隔器单元插入到压力机设备和第二容器部之间，并且压力机设备通过该间隔器单元压靠第二容器部。在这种情况下，可通过取出间隔器单元从而将该工件从高压处理腔中取出。
以下结合本发明的优选实施例的描述并参照附图，使得本发明的其它目的、特征和优点更清晰地呈现出来。
附图说明
图1是本发明的实施例的高压处理设备的侧视图及其部分剖视图，其中该高压处理设备是关闭的；
图2是图1所示的高压处理设备的侧视图及其部分剖视图，其中该高压处理设备是打开的；
图3是辅助设备的另一实施例的部分剖视图；
图4是本发明的高压处理设备的另一实施例的侧视图及其部分剖视图，其中该高压处理设备是关闭的；和
图5是图4所示的高压处理设备的侧视图及其部分剖视图，其中该高压处理设备是打开的。
具体实施方式
现参照附图，详细描述本发明的实施例。
在图1中，高压处理设备包括压力容器1。压力容器1包括可彼此轴向分离的第一容器部2和第二容器部3。用于放置工件的压力处理腔4形成在第一容器部2和第二容器部3之间，并且用于密封该压力处理腔4的端面密封部5形成在第一容器部2和第二容器部3之间的接触表面中。
可通过连接到压力容器1的一导通管(未示出)将压力介质供给到该压力处理腔4中。在实施例中，液体用作该压力介质，并且半导体晶片或用于液晶的玻璃基板用作该工件。
压力容器1由轴向力支承设备6以这样一种方式来支承，即，使得第一容器部2和第二容器部3不彼此分离，并且压力机设备7设置在该轴向力支承设备6和压力容器1之间，该压力机设备7用于向端面密封部5提供轴向力以防止高压处理腔4中的压力介质从其间泄漏。
轴向力支承设备6包括上板8、下板9、和拉杆10，拉杆用于将上板8、下板9以不移动的方式彼此固定。该压力机设备7设置在下板9的上表面上，并且压力容器1被夹持在压力机设备7的上表面和上板8的下表面之间。
第一容器部2形成为具有纵向轴向中心的柱状。第一容器部2的上和下表面是平表面，该表面彼此平行，并且同心孔形成为朝向该下表面侧开口。
第一容器部2的上表面固定到在轴向力支承设备6中的上板8的下表面上。
第二容器部3也形成为具有纵向轴向中心的柱状。该第二容器部3的上和下表面是平表面，该表面彼此平行，并且一向上突出的同心圆形台阶部形成在上表面上。
通过使该台阶部与该孔接合，高压处理腔4形成在该台阶部的上表面和该孔的底表面之间。
通过将密封件11插入第一容器部2的下表面和第二容器部3的上表面之间的接触区域中，从而使得端面密封部5形成于其中。
压力容器1在外部设置有用于改变高压处理腔4的状况的辅助设备12。在第一实施例中，该辅助设备12在第二容器部3的下表面上安装到该轴向中心上。
换言之，凸台13设置在高压处理腔4中，并且工件放置在该凸台13上。凸台13由轴14支承，该轴经过第二容器部3的轴向中心。该轴14的下端连接到辅助设备12上。
也就是说，辅助设备12由用于向凸台13提供旋转或上下或振动运动的驱动设备构造成。该驱动设备优选由电磁马达等构造成。
压力容器1的下表面，即第二容器部3的下表面由压力机设备7来支承。
压力机设备7由具有预定尺寸的缸体构造成，该缸体可沿轴向方向延伸。在压力机设备7中，沿轴向中心方向经过的空间15形成在对应于压力容器1的轴向中心的位置处。
辅助设备12置于该空间15中。
也就是说，压力机设备7由环形活塞16和环形缸体17构造成，该环形活塞16设置在下板9的上表面上，而环形缸体17可滑动沿垂直方向与该活塞16接合。在环形缸体17的中心处的中空空间形成该空间15，并且该辅助设备12设置在其中。
缸体17的上表面支承第二容器部3的下表面。缸体17的垂直运动由导向件18来导向，该导向件置靠在下板9上。
用于压力机设备7的缸体的形式是单向动作的，并且用于向缸体空间供给压力介质的导通管19连接到缸体17上。
通过经导通管19引入高压介质，第二容器部3压靠第一容器部2，以便压靠端面密封部5提供压制力，从而使在高压处理腔4中产生的压力由上板8和下板9来保持，上板8和下板9借助拉杆10彼此连接。
在压力机设备7的缸体内的环形空间沿水平方向的截面这样设计，即，使得该截面大于高压处理腔4的内空间沿水平方向的截面。即，压力机设备7可由工作压力来支承，该工作压力低于在高压处理腔4中的压力。
如图2所示，来自缸体腔的压力介质的排出使得第二容器部3的垂直位置下降，从而使高压处理腔4打开，由此使得可实施工件的取出/安装。
在第一实施例中，辅助设备12可这样形成，即，使得该辅助设备固定到环形缸体17上，或与单件形式的环形缸体成一体。而且，该环形缸体17和环形活塞16的位置可上下颠倒改变。第一容器部2和第二容器部3还可上下颠倒布置。在这种情况下，凸台13和辅助设备12布置在处于下侧的容器部中。当然，整个系统也可上下颠倒设置。
图3示出了本发明的另一实施例，在这种情况中，用于搅动高压处理腔4中的压力介质的搅动器作为辅助设备12。
搅动器包括可旋转地安装在第二容器部3的轴向中心上的搅动器叶片20和用于使搅动器叶片20旋转的驱动部21。该驱动部21安装在第二容器部3的下表面上，并且该驱动部21设置在压力机设备7的空间15中。
另外，包括用于将压力介质引入高压处理腔4中的管和阀的管系统用作辅助设备12，但该管系统未示出。
图4和图5示出了本发明的另一实施例。在这种情况中，间隔器单元22插入压力机设备7和压力容器1之间，以便通过将该间隔器单元22从其间取出从而将工件从高压处理腔4内取出。
也就是说，包括一对左和右间隔器的间隔器单元22可在图4所示的状态或图5所示的状态中移动。
在该实施例中，轴向力支承设备6由在中心处具有中空空间的封闭框架而形成。该压力机设备7置于该封闭框架的下部的上表面上，第一容器部2的上表面固定到该框架上。
作为一对左和右间隔器的间隔器单元以这样的方式安装在压力机设备7的上表面上，即，使得间隔器可由位移设备(未示出)沿水平方向来移动。而且，第二容器部3支承在间隔器单元22的上表面上，并且第二容器部3可随提升设备(未示出)上下移动。
压力机设备7由往复动作的缸体构造成。即，环形缸体23放置在该框架的下部上，而环形活塞24与缸体23接合，使得该活塞沿垂直方向滑动地移动。间隔器单元22设置在活塞24的上表面上。该缸体23设置有用于供给压力介质以便沿垂直方向向上移动活塞24的孔25，以及用于供给压力介质以便沿垂直方向向下移动活塞24的另一孔26。
在该实施例中，用于改变高压处理腔4中的状况的辅助设备12在中心处也设置在压力容器1的下表面上。该辅助设备12设置在压力机设备7的空间15中。
依据以上的实施例，高压处理设备是端面密封形式的，以便抑制颗粒的产生，使其少于径向密封形式的高压处理设备产生的颗粒。另外，用于改变高压处理腔4中的状况的辅助设备12可设置在压力机设备的空间中，由此减小了处理设备所需的空间。
本发明不限于以上实施例。例如，可使用所谓的销式压力机设备以代替缸式压力机设备。
尽管以上示出了并描述了本发明的优选实施例，但是可在不脱离本发明的精神和范围内进行各种变型和替代。因此，应当理解本发明以示例性方式来描述，而不是以限定性的方式来描述。

Claims (6)

1.一种高压处理设备，其包括：
包括第一容器部和第二容器部的压力容器，该第一容器部和第二容器部可轴向彼此分离，以便在形成于所述第一容器部和第二容器部之间的高压处理腔中使用高压介质来处理工件；
形成在所述第一容器部和第二容器部之间的接触区域中的端面密封部，以用于密封所述高压处理腔；
用于向该端面密封部提供轴向力的压力机设备，所述压力机设备这样设置，以便通过接触与所述第一容器部相对的所述第二容器部的表面的一部分来压靠所述第二容器部；
用于来支承压力容器的轴向力支承设备；和
用于改变所述高压处理腔中的状况的辅助设备，所述辅助设备这样设置，以便与所述第二容器部的该由所述压力机设备来施压的表面的另一部分相接触，该表面的所述另一部分不与所述压力机设备接触，所述辅助设备设置在所述第二容器部的轴向中心。
2.如权利要求1所述的高压处理设备，其特征在于，所述辅助设备是用于搅动所述高压处理腔中的压力介质的搅动器。
3.如权利要求1所述的高压处理设备，其特征在于，所述辅助设备是移动用来放置工件的凸台的驱动设备，所述凸台设置在所述高压处理腔中。
4.如权利要求1所述的高压处理设备，其特征在于，所述辅助设备是用于将压力介质供给到所述高压处理腔中的导通管系统。
5.如权利要求1所述的高压处理设备，其特征在于，所述第二容器部的该表面的一部分是环形的形式，所述表面由所述压力机设备来施压，并且该表面与所述压力机设备接触。
6.如权利要求1所述的高压处理设备，其特征在于，间隔器单元插入到所述压力机设备和所述第二容器部之间，并且所述压力机设备通过该间隔器单元压靠所述第二容器部，以便该工件可通过取出所述间隔器单元从而从所述高压处理腔中取出。
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