CN1305124C - 用于旋转式托架的环形容器 - Google Patents
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Abstract
本发明介绍一种环形容器,特别是一种用以容纳诸如半导体之类的盘形物件的、旋转式托架的环形容器。
Description
技术领域
本发明涉及一种环形容器,特别是一种用以容纳诸如半导体之类的盘形物件的、旋转式托架的环形容器。在下文提及的半导体或晶片的范围内,此概念包括所有类型的CD或磁盘之类的盘形物件。
背景技术
众所周知,在加工盘形半导体,例如蚀刻硅盘(晶片),中,把半导体放置在旋转式托架(吸盘)上,可能会使用各种不同的酸。一种处理用的液体,例如一种酸,被施放到待处理的半导体的表面上。由于半导体的旋转运动,此蚀刻用的液体将其本身散布在此表面上,并且使液体横向(径向)加速,直达半导体的边缘。
为了汇集这种处理用的液体,在欧洲专利0 444 714 B1中建议,在环形容器(罐)中应设有与容器的内部相通的、用以收集处理用的液体的、至少两个环形通道。换言之,使用环形通道的目的在于,汇集甩出的、处理用的液体。因此,这些环形通道安置在容器中待处理的半导体的径向延伸段处。在德国专利198 07 460 A1中,介绍了一此种类型的容器,它除了具有供处理用的液体离开的环形通道外,至少还有一个抽吸装置。这种已知的解决方案的基本思想在于,各自从径向吸收甩出的、处理用的液体中吸除存在于系统(设备)中的处理用的空气(处理气体)。
然而,假如,像在德国专利198 07 460 A1所建议的那样,汇集在环形通道中的处理用的空气是经由径向运行的连接管线吸除的话,那么由于容器结构基本上是沿周向对称的,因而会造成不均匀的抽吸问题。此外,这种已知的容器比较大。由此会引起安装这种装置的无尘室的空间问题。这种装置所需的空间不是一个影响整个生产成本大小的、无关紧要的问题。
最后,由于不同的压力比(从该装置的周界考虑),因而这种已知的装置需要比较高的抽吸功率,例如,对于直径为30厘米的晶片,(所需抽吸功率)可以高达1000米3/小时。
发明内容
因此,本发明的目的在于,为了达到下列准则的中的至少一个准则,最好是所有这些准则,竭力使所述类型的这种装置(容器)结构最优化:
对于给定尺寸的待处理物件,此装置应该尽可能地小,
就各个抽吸装置而言,(从此装置的整个周界考虑)将寻求尽可能均匀的压力环境,
由于对成本的考虑,所需的抽吸功率应该尽可能低,
寻求尽可能精确地分离不同的、处理用的介质,包括有关的处理用的空气。
为了达到所述目的的这些部分,以及由其余应用文件所形成的所述目的的其他部分,本发明基于下列基本考虑:在一个基本上是沿周向对称的部件中,例如按照这种类型的一容器,如果各供气管线直接排入引出抽气管线的、一共同的外围通道的话,那么在带有大体上按时工作的局部真空源的容器中,不可能达到均匀的压力比。
相反,如果把待排出的空气起初引入一抽气室,并且从抽气室再进入连有抽气管线的压力室,那么将使压力比得到极大的改善。
在这种“多层容器”中,也就是说,在用于待处理物件的托架在铅垂方向是能够移位的、并且在不同的铅垂高度实施不同的处理加工的装置中,由此带来的优点是特别明显的。因此,例如,在某一层可以对晶片进行蚀刻,在另一层可以用消除离子的水清洗晶片表面。在这种情况下,相应于每一处理层都配有环形通道,各处理液体则可以经由这些环形通道排出。每一个环形通道依次都配有一抽吸装置,此抽吸装置是按上文及下文介绍的方法工作的。正如在相关技术中所示的,多个抽吸装置最好都排入同一个压力分配室,这能够使抽吸功率更为平坦,经过一中心抽吸管线,能够出现相应的局部真空。
因此,在本发明的最通常的实施例中,本发明涉及一用以容纳盘形物件的旋转式托架的环形容器,它具有下列特征:
此容器在用于物件的托架的支撑面的径向延伸段上具有至少一个环形通道,
在邻近至少一个环形通道处,在以其内壁为起点的容器中,至少有一个抽吸装置在运行,
此抽吸装置包括位于内壁区的若干抽吸开口和在径向紧靠着抽吸开口的抽吸端的一环形抽吸室,
至少一个压力分配室把一抽吸管线连接到抽吸室。
像待处理的物件,例如晶片,那样,此装置也是基本上沿周向对称的。在这种情况下,“基本上沿周向对称”的意思是指,除了中心抽吸管线外,此装置的其余部件安排得围绕此装置的纵向轴线基本上是均匀分布的。
与可以导出被甩出的处理用液体的环形通道相对应,抽吸开口也,例如,沿可以是容器的内壁的一个部件的一环形表面安置。这些抽吸开口可以在相关的环形通道的上方和/或下方运行,如参阅下文对附图的介绍,将对此作更详细的说明。这些抽吸开口可以只是一些简单的孔,但是也可以设计成抽吸喷嘴那样的构件。也可以配置一些抽吸缝隙。
从在流动方向的抽吸开口的下游连接的抽吸室,可以在水平面的外侧径向直接紧靠着抽吸开口。然而,按照一实施例,至少有一个抽吸室在运行,这些抽吸室以容器的内壁为起点向下、向外和/或相对于托架的支撑面倾斜。
抽出的气体从抽吸室经由一“挡板”(在剖面上成锥度的位置)到达与之相连的压力分配室。
通过若干分离的开口,可以把抽吸室与压力分配室相连。换言之,像容器的内室和抽吸室之间的抽吸开口那样,在流动方向,可以把抽吸室和邻近它的压力分配室之间的连接基本上按所希望的那样设计。
然而,为了获得压力比的最佳均衡,提出了抽吸室和压力分配室之间的开口沿周向对称分布的方案。
在一具有多个环形通道的容器中,其中这些环形通道在容器和为它们配置的抽吸装置中一个在另一个之上运行,在该实施例提供中,至少有两个抽吸装置,有可能甚至所有的抽吸装置,都连接到同一个压力分配室上。以这种方式,有关的处理用的气体被抽吸出来,各自进入位于此装置各“层”的、不同的抽吸室,但是随后又从抽吸室供入一共同的压力分配室,因而就总体而言,整个设备处于基本上等压力比下。
正如在说明附图时所解释的那样,在这种情况下,提出了把压力分配室制成一外围的室,它有较小的宽度,但是基本上在容器的整个高度上扩展。
可以把出口管线连接到各个通道上,处理用的液体则经由这些管线导出。或者,还可以用这样一种方法来实现这一步骤,即随后使处理用的液体循环,也就是说,例如,回到盘形物件上方的喷雾装置。
在这种情况下,特别是,在经由相应的通道导出相同的或者可匹配的液体的情况下,可以把多个环形通道连接到一共用的出口管线上。
相对于按照有关技术的、可比较的装置而言,所述的这种结构可以使抽吸功率减少达75%。这是一个使压力比更为均衡、又使空气的输送最佳化的成果。此外,还可以把此容器设计得非常紧凑,只需要很小的空间。例如,用于处理直径为30厘米的晶片的装置,其外径可以限制在约60厘米,甚至可以更小。
本发明的其他特征可以从从属权利要求和其他申请文件的特征中得到。
附图说明
图1为通过环形(罐形)多级容器的纵向剖面,但是没有示出用于待处理物件的托架,因为托架是现有技术,例如,可以从德国专利198 07 460 A1中获取。下文将参照一典型的实施例更详细地说明本发明。
具体实施方式
此容器有一由容器的内壁12界定的圆筒形内室10。一托架(未示出)的位置安置得在内室10中在铅垂方向是可以调整的。待处理物件则平放在托架上,
具有抽吸口16的一第一环形区14位于内壁12的区域,有一相应的抽吸室18在外围(径向)被连接到环形区14上。沿周向对称地配置的开口20位于抽吸室18的层面18b,并通向与装置的纵向中心轴同心地旋转的压力分配室,压力分配室的高度(平行于纵向中心轴线M)几倍于此室的宽度(通道宽度)。压力分配室30的下端由层面22所界定。
还有一环形区14′设置在(上方)环形区14的下面,其结构与环形区14类似。环形抽吸室18′紧靠着环形区14′的外侧。虽然环形室18在水平面紧靠着环形区14,但是环形抽吸室18′却从环形区14′向下并向外倾斜。在这种情况下,形成了一具有一基本上铅垂外壁的、近似三角形的横断面,开口20′则位于此外壁上,分布在其周围,为了提供一从环形抽吸室18′到压力分配室30的连接通道,有若干管状分隔器24连接到外壁上。
紧靠着筒形内室10径向外侧,并且大致上在抽吸室18和环形抽吸室18′之间运行的环形通道26同时被界定在环形区14和14′之间。
在环形通道26的外侧,通道26转入走向与压力分配室30平行的通道28,压力分配室30又与其上有出口管线34引出的底槽32相通。
由图可见,虽然分隔器24是横向穿过通道28的,然而,并没有影响通道28内铅垂方向的流动。
还有一环形区14″也设计得与环形区14和14′基本类似,它在环形区14′下方的某一距离处运行。与环形区14相似,抽吸室18″紧靠着环形区14″的外侧,抽吸室18″的外围表面有若干连与分隔器24′相邻的开口20″(像开口20′那样),从而提供了抽吸室18″和压力分配室30之间的流通通道。
在环形区14′和14″之间还设有一通道26′,它除了有一向上倾斜的壁面26′w外,还有一其上有引出一出口管线36的一圈槽形底部26′r。
内壁12的部分12u界定了底部26′r的内侧。
本装置的功能举例如下:
将一有晶片的托架引到环形区14′和14″之间的某一位置上,并且驱动它使它旋转。从晶片的上方,用蚀刻液对晶片进行处理,蚀刻液则被向外甩出,进入通道26′,并经由出口管线36引出。同时,处理用的空气经由环形区14′,再经由环形抽吸室18′和分隔器24吸出,进入压力分配室30,如附图的左边部分所示,压力分配室30则与一中心抽吸管线38相连。
同时,抽吸过程还可以通过环形区14′和14″来实施,所有的处理用的空气(虽然以不同的途径)最终排入压力分配室30,并且经由抽吸管线38从压力分配室30排出。
在这一处理步骤之后,可以把托架升起,并且把它放在环形区14′和14″之间的某一位置上。在此,例如,可以使用消除离子的水进行处理,消除离子的水则在此周围被加速进入通道26,由此经过通道28进入底槽32,并经由出口管线34在那里排出。
通过这种压力分配室30(用作气态介质的排出通道)和通道28(用于引导处理用液体的排出)基本上平行的安排,可以使这种装置的尺寸进一步减小。
Claims (10)
1.一种旋转式托架的环形容器,用于容纳盘形物件,
其特征在于:
a.所述的容器在用于所述物件的所述托架的一支撑面的径向延伸段上具有至少一个环形通道(26,26′),
b.在邻近至少一个环形通道(26,26′)处,至少抽吸装置以其内壁(12)为起点在所述的容器中运行,
c.所述的抽吸装置包括定位于所述的内壁(12)的区域的抽吸开口(16)和在径向紧靠着所述的抽吸开口(16)的抽吸端的一环形抽吸室(18,18′,18″),
e.一压力分配室(30)有一抽吸管线(38)连接到所述的抽吸室(18,18′,18″)。
2.按照权利要求1的容器,其特征在于,所述的抽吸开口(16)在所述的环形通道(26,26′)上方运行。
3.按照权利要求1的容器,其特征在于,所述的抽吸开口(16)包括沿所述的容器的所述的内壁(12)尽可能均匀地分布的多个抽吸喷嘴。
4.按照权利要求1的容器,其特征在于,所述的抽吸开口(16)定位于环形表面(14,14′,14″)上。
5.按照权利要求1的容器,其特征在于,将所述的抽吸室(18,18′,18″)经由各分离的开口(20,20′,20″)连接到所述的压力分配室(30)上。
6.按照权利要求1的容器,具有多个环形通道(26,26′),这些环形通道在所述的容器中一个在另一个之上地运行,而且为这些通道配置有抽吸装置,至少有两个抽吸装置连接到同一个压力分配室(30)上。
7.按照权利要求1的容器,其特征在于,至少一个抽吸装置的所述的抽吸室(18′),相对于所述的托架,从所述的容器的所述的内壁(12)开始向下倾斜。
8.按照权利要求1的容器,具有一连接到一环形通道(26,26′)的出口管线(34,36),所述的环形通道(26,26′)又回到一位于盘形物件上方的一喷雾装置。
9.按照权利要求8的容器,其特征在于,多个环形通道(26,26′)被连接到一共同的出口管线。
10.按照权利要求1的容器,其特征在于,压力分配室(30)具有一较小的宽度,但是此压力分配室却在所述容器的整个高度之上延伸。
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