CN1349655A - 硅晶片处理装置 - Google Patents

硅晶片处理装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1349655A
CN1349655A CN00806788A CN00806788A CN1349655A CN 1349655 A CN1349655 A CN 1349655A CN 00806788 A CN00806788 A CN 00806788A CN 00806788 A CN00806788 A CN 00806788A CN 1349655 A CN1349655 A CN 1349655A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing element
axle
clutch shaft
bearing
carriage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN00806788A
Other languages
English (en)
Inventor
弗兰克·韦费尔
于尔根·西贝尔格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gebrer Decker & Co KG GmbH
Original Assignee
Gebrer Decker & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19959299A external-priority patent/DE19959299A1/de
Application filed by Gebrer Decker & Co KG GmbH filed Critical Gebrer Decker & Co KG GmbH
Publication of CN1349655A publication Critical patent/CN1349655A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/044—Active magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406—Magnetic bearings
    • F16C32/0408—Passive magnetic bearings
    • F16C32/0436—Passive magnetic bearings with a conductor on one part movable with respect to a magnetic field, e.g. a body of copper on one part and a permanent magnet on the other part
    • F16C32/0438—Passive magnetic bearings with a conductor on one part movable with respect to a magnetic field, e.g. a body of copper on one part and a permanent magnet on the other part with a superconducting body, e.g. a body made of high temperature superconducting material such as YBaCuO
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C37/00—Cooling of bearings
    • F16C37/005—Cooling of bearings of magnetic bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/30—Application independent of particular apparatuses related to direction with respect to gravity
    • F16C2300/32—Horizontal, e.g. bearings for supporting a horizontal shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

一种用流体(3)处理器件,特别是硅晶片的装置(1),它具有:盛流体(3)的容器(4);可转动的托架(5)用于放置被处理的器件,它至少部分设置在容器(4)内;以及可旋转驱动的轴,它在至少在一个轴承(13,14)上运转并与托架(5)接合;所述轴承(13,14),具有与所述轴连接的第一轴承元件(22),以及第二轴承元件(24),后者邻接第一轴承元件(22)并含有超导材料;所述第一轴承元件(22)被磁力与所述第二轴承元件(24)隔离。

Description

硅晶片处理装置
技术领域
本发明涉及用于处理器件，特别是处理硅晶片的装置。
背景技术
半导体生产的巨大增加一直是各加工过程的发展中不停顿的挑战，这些发展变得非常显著，这可以从获得的存储芯片容量和线宽看出。线宽已由25年前的12μm(微米)范围，基于目前设想的0.18μm工艺，微型化了大约10倍。作为微型化要求的结果，在半导体技术中使用的设备的标准是非常高的。
利用借助于大型化的数字设备、降低的光波长度以及改进的油漆技术而完善了的平版印刷制造工艺，清洗蚀刻和干燥的预处理过程，获得基本的工艺改进的机会相当少了。其原因是湿法化学或气体处理的高度保守的步骤，这些步骤是高度分割的。
清洗、蚀刻以及干燥至今天仍是基本的技术步骤。它们使用的方法是浸入化学槽和随后在声学激励或充气流体内直接或间接清洗。这些浸蚀和清洗的预处理过程对于清除硅晶片上的沾污或亚显微粉粒非常重要，因为有缺陷的区域将进一步处理，最后导致功能部件的产量加倍降低。
在实践中，集成电路生产中大于50％的产量损失是由于硅晶片上的显微沾污引起的。这就意味着，在预先过程中晶片的处理从根本上影响半导体电路的容量，制造生产率，以及部件的再现性和可靠性。
根据与硅晶片表面的相互反应过程，可区分两种类型的晶片处理：湿法化学蚀刻和湿法化学清洗。两种过程都用于生产作为原材料的晶片，供芯片生产商进一步加工用。
通常，湿法化学处理在浸渍槽或化学喷射车间进行。对化学纯度以及使用材料的耐久性和纯度都有最高的要求，这些材料例如有聚四氯乙烯(PTFE)或聚偏氟乙烯(PVDF)，并且绝对避免粉粒是最优先考虑。
在浸渍技术中，数个晶片按组垂直浸入盛有化学试剂或清洗剂的槽中。使用循环泵以产生由下至上的流动。
在蚀刻过程中，在晶片表面上尽可能有规则地获得蚀刻的均匀性。由于磨损形成的粉粒可能在所需的致动部件上形成，因而迄今的折衷方案是放弃硅晶片的转动。在半导体技术的许多工艺中，可移动部件的磨损问题，特别是作为时间的函数，具有如此的重要性，以致许多领域的预处理过程放弃转动。
随着继续微型化的每一步发展，或者随着在制造中使用新机器和工具，对晶片表面质量的要求也提高了。新型的表面物理方法，例如，使用过冷却的或冷凝的气体晶体(“雪花”)轰击表面，以产生希望的纯度。随后使用去离子水的漂洗过程仍旧是标准的清洗步骤之一。
使用高度专门化的超声工艺进一步改进流体净化的效率，特别是通过生产过程中的受控气穴机理和气泡的破裂在0.18至0.25μm的精细的显微结构中的流体净化效率。
虽然有关湿法化学过程的重复讨论不久将被干法过程代替，但在相当长的时间内，在晶片处理的预处理过程中，湿法化学估计仍将保持重要的角色。
在至今使用的工艺中，仍希望转动硅晶片，然而它们至今使用在实践中的仅限于那些粉粒没有重要性的过程中(旋转蚀刻，旋转干燥)。技术设计是这样的，硅晶片插入在被称为晶片载体的塑料网篮中。齿轮或驱动板轴向安装在相对外侧的一侧上。网篮插入容器中时，起动装置与齿轮啮合，转动槽中的网篮。转速保持较低，为1至60min-1。
网篮可用笼代替，硅晶片被保持在3个或4个开槽杆中。杆可以借助传动机构单独或成组转动，在转动时带动晶片一同转动。晶片安装在杆上具有减少遮蔽的优点。
在处理的不同阶段硅晶片至今使用的所有转动装置中，存在所使用的部件、齿轮、滑动轴承和滚柱轴承的强烈的粉粒磨损。因此，在重要领域，半导体生产商通常避免转动晶片，即使这样意味处理过程均匀性的损失。
发明内容
本发明的一个目的是提供处理器件的装置，它可以保证器件的均匀处理，并伴随高的纯度。
本目的借助权利要求1和13的特点获得。本发明的要点在于在超导磁性轴承内无接触地装载可旋转驱动的托架。这样获得许多优点。轴承位置是自稳定的。摩擦损失，特别是高速条件下的摩擦损失非常低。除去超导体的冷却外，不需要轴承的控制系统，这样增加了可靠性。轴和固定轴承元件可以相互真空密封，这样防止了高腐蚀性流体渗入固定轴承元件。轴承的排列表现出了在抑止不希望的振动方面的特殊性能，不需要专门的控制。这种轴承与不平衡高度无关。它不需维护和具有高的耐久性。
按照权利要求2的装置的优点在于轴可以简单地从固定的第二轴承提出而更换。
本发明的其它优选实施例将通过其余的权利要求明确地体现出来。
附图说明
本发明的其它特点和优点将通过与附图结合的6个示范性实施例明确地体现出来，其中：
图1是本发明第一实施例的透视图；
图2是本发明第一实施例的平面图；
图3是图2沿直线III-III的剖面图；
图4是图2沿直线IV-IV的剖面图；
图5是本发明第二实施例的局部透视图；
图6是本发明第三实施例的局部横剖面图；
图7是本发明第四实施例的横剖面图；
图8是本发明第五实施例的横剖面图；
图9是本发明第六实施例的横剖面图。
具体实施方式
本发明的第一实施例见图1至4，用于湿法化学和气体处理器件，特别是使用流体3处理硅晶片2的装置1。装置1具有盛流体3的容器4，在其中托架5设置用于放置晶片2。托架5放置在容器4的前端6，7上的2个轴承座中。为此，对接轴11和驱动对接轴12结合形成一个轴，设置在托架5的相对的侧面上，与基本上水平的转动轴线10同心。对接轴11和驱动对接轴12磁性支承在轴承座8和9内的轴承13和14内。此外，驱动装置15设置在轴承座9内用以旋转驱动所述轴。
容器4相当于常见的处理硅晶片用的容器，它由高耐腐蚀性塑料制成。容器4可以制成液体处理用槽或气体或喷射处理用室。此外，容器4的内部涂有耐酸涂层16，如果可能，使用化学惰性材料，特别是聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯。根据硅晶片经受的处理工作所需，使用不同的液体或气体物质作为流体3。
托架5具有支承盘17，18，它们相互平行正面与转动轴线10同心，它们沿周边通过支承杆19互联，支承杆平行于转动轴线10。支承杆19具有切槽20用于与晶片2啮合，从而支承晶片。
至少设置三个支承杆19，然而，也可以增设补充的支承杆19。可以拆除一个或数个支承杆19以便托架5安装硅晶片。硅晶片2固定在托架5内，相互平行并与转动轴线10同心。这样有助于保证托架5绕转动轴线10在流体3内转动时，硅晶片2的表面尽可能均匀地暴露于流体3内，不产生不均匀性或瑕疵。也可以使用前面所述的其他已知托架。轴承座8，9支承在机器底面21上。轴承13和14实质上是相同的，它具有第一轴承元件22，设置在对接轴11上或与转动轴线10同心的驱动对接轴12上。第二轴承元件24被轴承间隙23彼此分开，它们设置在轴承座8和9内，部分包围第一轴承元件22，特别的是包围50％。典型地，轴承间隙具有0.5至10mm的宽度。
第一轴承元件22具有永久环形磁铁25，它们沿转动轴线10邻接，同心地包围驱动对接轴12并与其接合；相邻的环形磁铁25或者具有吸引力(反向极)，或者具有排斥力(同向极)或者是它们的组合，从而沿转动轴线10获得例如为S，N；N，S；S，N；N，S；……的序列，其中N代表磁铁的北极，S代表磁铁的南极。环形磁铁25是由SmCo，Sm2Co17或NdFeB制成的，能达到最高的能量密度和1.4Tesla(特斯拉)的顽磁性。然而，也可以使用具有大磁通的其它材料，如永久磁铁制造。高导磁率的环形盘26设置在环形磁铁25之间，这样使轴承间隙23内的磁通基本上垂直于转动轴线10。典型地，环形盘26具有1至2mm的厚度。为了防止受轴承间隙23内的流体作用，第一轴承元件22带有防护涂层27，由与容器涂层16相同的材料制成。这样一来，环形磁铁25，环形盘26，以及对接轴11，12都不与流体3接触。
第二轴承元件24每个具有向上开口的轴承壳28，由超导材料制成，它们平行于转动轴线10，被冷却套28a包围以保持超导条件，冷却套28a通过冷却管路30连接至冷却装置29。超导材料是熔化挤压(melt extruded)的高温超导体，其成分为ReBa2Cu3Ox，其中Re＝Sm，Nd，Y。熔化挤压的高温超导体的制造详见Werfel，Flgel-Delor，Wippich等人的著作“在温度梯度下的YBaCuO大规模熔化晶体结构(YBaCuO Large Scale MeltTexturing in a Temperature Gradient)”。Inst.Phys.Conf.Ser.No.158，Pages 821 f.，1997，在此供参考。临界电流密度大于30KA/cm2。晶粒尺寸和晶粒边界在材料中产生特殊的磁滞和阻尼性能。高温超导材料具有径向相似晶体结构的晶体以及至92°Kelvin(相当于-181℃)的超导温度，因而此超导材料可以用液氮保持在低于超导温度。也可使用其它超导材料。
冷却装置29具有封闭的其于Stirling原理工作的低温恒温器。也可以提供按照Gifford-Mc Mahon或脉冲管方法工作的冷却机器。冷却管路30和冷却套28a是由导热性能良好的材料制成，特别是铜。被空间31分离开，轴承壳28，冷却套28a和冷却管路30被埋置在轴承座8和9内的中间罩32包围。为了增加轴承壳28与周围的绝热，空间31抽真空。空间31内的残余气体压力小于10-2Pasca/(帕斯卡)。为了吸收残余的气体分子，活性碳盒子33放置在冷却套28a内，在冷却时通过吸收气体分子而提高真空度。第二轴承元件24和特别是轴承壳28具有U形横截面，并带有凹陷34，该凹陷包容第一轴承元件22。至少在凹陷34的附近，中间罩32具有防护涂层，其材料与防护涂层27的材料相同。为了精确地保持轴承间隙23以及在防护涂层35和轴承壳28之间形成的构成空间31的一部分的真空间隙36的形状，在中间罩32的此区域设置支承层37，它由玻璃纤维增强或碳纤维增强的塑料组成。这种方案可使绝热性得以保持，在轴承间隙附近，在数毫米长度上形成不低于250°Kelvin的热梯度，这样，一方面超导轴承壳28保持低于超导温度，另一方面，流体不会在轴承间隙23内冻上。
设置在轴承14附近的驱动装置15具有位于静子座38内的静子39，以及转子40，转子与驱动对接轴12是一体的。静子39具有向上开口的线圈芯41，它的横截面形状是圆的扇形部分，并带有线圈脚42，它沿转动轴线10的径向向内突出，与线圈芯41形成一体。带有接点44的驱动线圈43绕在线圈脚42上，绕线圈的方式使得驱动线圈43产生的磁场基本上沿转动轴线10的径向延伸。接点44通常与电流供给/控制系统连接。转子40具有转子包套(rotor Jacket)45，它同心地包围对接轴12，并在其中插入磁极交替的永久磁条46，沿周边形成磁极序列N，S，N，S，……。永久磁条46产生的磁场基本上沿转动轴线10的径向延伸。用于磁条46的材料可以与环形磁铁25相同。转子40可以具有一个短路衔铁(shortcircuit armature)。电触发相邻的驱动线圈43以这样的时间顺序进行，使得驱动线圈43产生的磁场在转动方向47上排斥转子40，同时驱动线圈43产生的磁场保证在转动方向47上吸引转子40。这样扭矩被传递至转子40。此原理可由普通的旋转电流电动机知道。一种代替的方案是使用其它的旋转电流驱动，这种驱动应具有所述一侧开口的驱动线圈的特点，从而可以将驱动对接轴12向上提出。
以下叙述工作时装置1的工作模式，特别是轴承13和14的工作模式。开始时，由托架5以及对接轴11和驱动对接轴12组成的组件被一个机器臂(图中未示出)支承在容器4和第二轴承元件24之外。在此位置，拆除托架5的一个或几个支承杆19而装上硅晶片2，硅晶片2插入后，重新装上支承杆19而固定住硅晶片。之后，由托架5，对接轴11和驱动对接轴12组成的组件被机器臂抬至图2所示的位置，机械保持在所谓淬火位置(quench-in position)。随后轴承壳28被冷却至低于超导材料的超导温度的温度。之后，托架5被机器臂释放，在第二轴承24的轴承间隙23中单独地“浮动”。这是抗磁反应的结果，就是在外界磁场的影响下，在超导轴承壳28内产生特征电流，它导致精确反向的磁通。由于产生的电流是连续的，基本上没有电阻，其自身产生相反的磁场，排斥环形磁铁25的磁场，这个系统的工作基本上不需要动力。这样一来，第一轴承元件22和第二轴承元件24相互排斥。位置的改变产生反作用磁力。沿转动轴线10排列数个环形磁铁25使轴的安装具有沿转动轴线10的轴向以及径向的刚度。轴承13，14在每种情况下具有的轴向和径向刚性大于80N/mm，尤其是大于200N/mm。借助超导体内磁通的固定，即所谓的牵制效应(pinning affect)，在轴向或径向的任何位移产生反作用力，倾向于使第一轴承元件恢复到初始位置，即所谓的键锁原理(Key-lock principle)。这点可以解释第一轴承元件22相对于第二轴承元件24的高轴承刚度和自动对中。轴承13，14吸收了频率范围0.1至2kHz(千赫兹)的轴振动。这种类型的安装允许转速至10,000min-1。安装组件的重量可以至20kg和更大。由于安装的无接触方式，轴承13，14没有磨损。轴承13，14具有固有的阻尼特性，因为磁通较小的改变，例如环形磁铁25径向磁化强度的小的变动，都会在超导材料中产生涡流和涡旋格子的移动。产生的能量在超导体内释放，吸收了轴的振动。轴承13，14无源地工作，即，不需要电子控制，因此是可靠的和不需要维护的。在另外一种取下托架5和对接轴11，12组件的方法中，轴承壳28的冷却装置29在该组件被机器臂抓住后短时断电。轴承壳28的温度上升至接近超导温度。这伴随着磁力的降低，而组件的浮动条件不受影响，这样就可以容易地从第二轴承元件24中提出，以取下处理过的硅晶片2。特别方便之处在于可以简单地取出和重新插入托架5到轴承元件24内。在轴承区内不需要任何控制功能。
由于轴承13，14的无摩擦的无接触工作，大大降低了流体3内的粉粒数量，而粉粒通常伴随着轴承的磨损，影响硅晶片的质量。结果，可以进行硅晶片的转动处理，它具有液体，固体或气体处理工艺对硅晶片表面高度均匀的优点。硅晶片转动的另外的优点在于防止了气泡粘附于表面，否则会导致流体或气体不能作用到该表面区，从而产生瑕疵。
本发明的第二实施例结合图5详见下述。相同的部件具有与第一实施例相同标号；相同功能的不同部件用相同的标号带撇表示。对于其余部分可参考第一实施例的叙述。第二实施例与第一实施例不同之处仅在于驱动装置15′的设计。在图5中，在驱动对接轴12′左端设置有一个磁滞盘48，它垂直于转动轴线10，由具有特殊的磁滞曲线的材料制造。在其附近设置带有旋转电流绕组的线圈环50形式的线圈组件，与转动轴线10同心，通过机器底面21上的支承架49支承。线圈环50具有芯子51，绕在它上面的驱动线圈43′处于沿芯子51间隔均匀的不同位置。为了防止流体3的作用，芯子51和驱动线圈43′带有防护涂层52，其材料与防护涂层27相同。情况相同的还有对接轴12′和盘48。这种致动机构的工作模式也是常见的。在磁滞芯铁磁反转时，在激励磁场强度和磁感应之间产生相位移，它与磁滞回线的几何形状有联系，另外还取决于交变激励的幅度。按照图5的磁滞装置利用了这种原理。磁滞盘48是实心盘，容易封闭。也可以将磁滞盘48制成管子。在启动时，磁滞驱动的行为类似于非同步电机；一旦达到额定速度，就可实现同步运转。这种驱动方式的优点首先是不需要磁条46，并可以建立同步驱动。
本发明的第三实施例结合图6，详见下述。相同的部件具有与第一实施例相同的标号；相同功能的不同部件用相同的标号带双撇表示。其它部分可参考第一实施例的叙述。第三实施例与第一实施例不同之处在于转动轴线10不是水平的，而是垂直的。在轴承座8″内设置第二轴承元件24″，它的设计与第一实施例的轴承元件24相同。仅有的差别在于设置超导材料的轴承盘53代替轴承壳28。在轴承盘53上面设置容器4″，在其中的托架5″带有垂直的转动轴线10。第一轴承元件22″在图6中设置托架5″的下端，托架5″具有相互同心并平行于转动轴线的环形磁铁25″。可以设置多于2个同心的环形磁铁25″。相邻的环形磁铁25″的磁化是交变的。低磁导率的附加环形盘26″可以设置在环形铁25″之间。轴承13″具有轴向的以及径向的轴承刚度。如第二实施例所述的驱动装置15′设置在托架5″的上端(图6中未示出)，用于驱动托架。为了从容器4″中取出托架5″，线圈环50可以垂直于转动轴线10转动，从而使托架5″可以向上提出容器4″。
也可以延长对接轴11′，以提供另一个驱动装置，就如在第一实施例中那样。因此，托架5″可以保持向上开口，以允许从正面装入例如2个壳体的一个单独的托架罩。壳体具有开槽的轴向杆，其中插有硅晶片2。这两个壳体相互压合，由上面轴向放入托架5″，并固定在轴向导轨内。
当然，第一实施例的轴承13，14以及第三实施例的轴承13″可以结合起来。使用这种方式，在径向和轴向的轴承刚度可以增加，转动轴线可以在相对于水平线0至90°范围内变动，即可以采用水平和垂直方案之间的任何位置。下面结合图7详述本发明的第四实施例。相同的部件具有与第一实施例相同的标号。功能相同不同结构的部件用带三撇的相同标号表示。装置1具有轴承座9，其中有与转动轴线10同心的环柱形轴承元件24以及环柱形驱动装置15，包围呈盲孔形状的环柱形轴承空间54。驱动对接轴12设置在该空间的中央。转动轴线10相对于水平线倾斜角度为α，并且0°＜α＜90°，尤其是5°＜α＜30°，取α＝15°特别有利。托架5具有辅助的托篮60，它可以由外面平行于转动轴10插入，容纳硅晶片2。托篮60可以由托架5的一端插入或取出。托架5的设置与转动轴线10同心，并连接到驱动对接轴12。沿托架5的远离驱动对接轴12的末端周边设置有轴承元件22″，后者具有径向的永久磁铁55沿周边彼此邻接，轴承座8连同轴承元件24设置在图7的轴承元件22的下面。轴承元件24为圆扇形，部分包围轴承元件22。借助轴承13，托架5被支承在垂直方向并在其横向上被固定。容器4具有垂直侧壁57，它通过铰链56与轴承座8接合，以及侧壁59，它通过铰链58连接至轴承座9的上端。侧壁57和59可以向外转动。
以下叙述装置1的工作。为了插入托架5，侧壁57和59转开，允许到达轴承空间54，驱动对接轴12稍稍倾斜于水平线而插入轴承空间54。随后超导轴承元件24冷却至转变为超导体，由于上述机理，现在托架5可以无摩擦地安装。为了支承托架5，轴承13的轴承元件24也冷却至低于超导温度。这种方案的优点在于有可能由前面装载托架5。托架5包括网篮60可以由装置1沿转动轴线10移出，以便进行彻底清洗。
下面结合图8详述本发明的第五实施例。相同的部件具有与第一实施例相同的标号。相同功能，但不同结构的部件由带四撇的相同标号表示。装置1″″与装置1根本的差别在于托架5″″不是安装在两个轴端，而仅在一侧。为此，轴承13″″，驱动装置15″″和轴承14″″设置在托架5″″附近的轴承座9″″内。第二轴承元件24″″以及静子39″″环柱形包围驱动对接轴12″″。容器4″″具有垂直侧壁57″″，侧壁可转动并用铰链56″″连接到容器上。转动轴线10″″相对于水平线倾斜，倾斜角α约15°。
当装置1″″工作时，装有硅晶片2的托架5″″可以在容器5″″内关于转动轴线10″″转动。本实施例的优点在于硅晶片可以沿转动轴线10″″取出，并且，托架5″″和驱动对接轴12″″也可以沿转动轴线10″″拆除，以便清洗或修理。这里不需要任何单独的支承，如象第四实施例的轴承13那样。
下面结合图9详述本发明的第六实施例。相同的部件具有与第五实施例相同的标号，功能相同，但结构不同的部件用带5撇的相同标号表示。轴承元件24″″以及驱动装置15″″相当于第五实施例的结构。转子40的结构也相同，例外的是转子40被塑料的耐蚀圆柱形套61包围。与第五实施例相反，转子40的排列选择了垂直的转动轴线10″。在其下端，轴承座9″具有排放出口62，它与圆柱形套61和轴承元件24″及驱动装置15″之间的环形空间连接。支承盘18″与转子40连接，它基本上是水平的，它的上侧面用于支承硅晶片。容器4″设计为盖子63，设置在硅晶片2的侧上方。当然，有可能使装置1不使用容器4″工作。在盖子63的中央设置的供给管路64，它在被盖子63限定的空间内具有喷嘴65。在硅晶片2侧下方，盖子63具有带排放管路67的边缘。
按照第六实施例的装置1″的工作模式叙述如下。如同在第五实施例中一样，支承盘18″的安装用于无摩擦旋转致动。为了在硅晶片2上涂覆光致抗蚀剂，通过喷嘴5向转动的硅晶片2中央施加一滴光致抗蚀剂。由于离心力的作用，光致抗蚀剂迅速在硅晶片2表面上展开成为薄的均匀层。多余的光致抗蚀剂通过排放管路67和排放出口62排出。装置1″还可以用于前述实施例所说明的蚀刻和清洗过程。此外，硅晶片还可以在装置1″上离心干燥。
此外，装置1″还可用于检查晶体和硅晶片2的表面结构是否有瑕疵。转子40的安装方式可使硅晶片迅速加速至开头所述的高转速。硅晶片2的晶体结构中的裂纹和其它瑕疵会随着高的离心力而长大，从而容易被检测出来。这些瑕疵甚至有可能导致硅晶片2破碎。因此，装置1″也可以用于质量控制，而不需使用处理流体3。这种类型的质量控制也可应用于第一至第五实施例的装置。

Claims (15)

1.一种用流体(3)处理器件，特别是硅晶片(2)的装置(1；1′；1″；1；1″″)，它具有：
a)容纳流体(3)的容器(4；4″；4；4″″)；
b)可转动的托架(5；5″；5；5″″)，它至少部分设置在容器(4；4″；4；4″″)内，用于放置被处理的器件；以及
c)可旋转驱动的轴，它在至少一个轴承(13，14；13″；13；14；13″″；14″″)上运转，并与托架(5；5″；5；5″″)接合；
d)所述至少一个轴承(13，14；13″；13；14；13″″；14″″)包括：
i)第一轴承元件(22；22″；22)与轴连接；以及
ii)笫二轴承元件(24；24″；24；24″″)位于第一轴承元件(22；22″；22)的附近，含有超导材料；
iii)所述第一轴承元件(22；22″；22)被磁力与所述第二轴承元件(24；24″；24；24″″)隔离。
2.按照权利要求1的装置(1)，其特征在于第二轴承元件(24)具有超导材料的轴承壳(28)。
3.按照权利要求1或2的装置(1)，其特征在于第一轴承元件(22)具有环形的永久磁铁(25)。
4.按照权利要求3的装置(1)，其特征在于各自相邻的环形磁铁(25)具有相反的磁极。
5.按照权利要求1的装置(1″)，其特征在于第二轴承元件(24″)具有超导材料的平面支承盘(53)。
6.按照权利要求5的装置(1″)，其特征在于第一轴承元件(22″)具有环形永久磁铁(25″)，各环形磁铁相互同心设置。
7.按照上述权利要求之一的装置(1；1′；1″；1；1″″)，其特征在于设置一个驱动装置(15；15′；15；15″″)用于驱动所述轴。
8.按照权利要求7的装置(1；1″；1；1″″)，其特征在于驱动装置(15；15″；15″″)具有线圈芯(41)，它至少部分包围轴。
9.按照权利要求7的装置(1′)，其特征在于驱动装置(15′)具有与所述轴接合的磁滞盘(48)，以及用于产生磁场的静态线圈组件，该磁场与磁滞盘(48)相互作用以驱动所述轴。
10.按照上述权利要求之一的装置(1；1′；1″；1；1″″)，其特征在于第一轴承元件(22；22″；22)和/或第二轴承元件(24；24″；24；24″″)和/或容器(4；4″；4；4″″)和/或轴涂有耐流体(3)的涂层(16，27，35；52；27″，35″)。
11.按照上述权利要求之一的装置(1；1′；1″；1；1″″)，其特征在于第一轴承元件(22；22″；22)可以从第二轴承元件(24；24″；24；24″″)移开。
12.按照上述权利要求之一的装置(1；1′；1″；1；1″″)，其特征在于轴和水平线构成可自由选择的角度α，并且0°＜α＜90°，尤其是5°＜α＜30°，α≈15°特别有利。
13.一种用于处理器件，特别是硅晶片(2)的装置(1″)，它具有：
a)可转动的托架(5″)用于放置被处理的器件，它至少部分设置在容器(4″)内；以及
b)可旋转驱动的轴，它安装在至少一个轴承(13″″，14″″)内并与托架(5″)连接；
c)所述至少一个轴(13″″，14″″)具有：
i)第一轴承元件(22)与所述轴连接；以及
ii)第二轴承元件(24″″)，它被配给第一轴承元件(22)，含有超导材料；
iii)所述第一轴承元件(22)被磁力与第二轴承元件(24″″)隔离。
14.按照权利要求13的装置(1″)其特征在于所述轴基本上是垂直的，并且托架(5″)具有基本上水平的支承盘(18″)。
15.按照权利要求14的装置(1″)其特征在于支承盘(18″)用于支承被处理的器件。
CN00806788A 1999-04-27 2000-04-13 硅晶片处理装置 Pending CN1349655A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19918922 1999-04-27
DE19918922.6 1999-04-27
DE19959299A DE19959299A1 (de) 1999-04-27 1999-12-09 Behandlungsvorrichtung für Silizium-Scheiben
DE19959299.3 1999-12-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1349655A true CN1349655A (zh) 2002-05-15

Family

ID=26053088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN00806788A Pending CN1349655A (zh) 1999-04-27 2000-04-13 硅晶片处理装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7048824B1 (zh)
EP (1) EP1173883B1 (zh)
JP (1) JP2004507068A (zh)
CN (1) CN1349655A (zh)
AT (1) ATE251340T1 (zh)
AU (1) AU5210300A (zh)
WO (1) WO2000065637A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101217108B (zh) * 2008-01-02 2010-06-09 株洲南车时代电气股份有限公司 一种芯片台面腐蚀装置
CN115053014A (zh) * 2019-12-19 2022-09-13 欧瑞康表面处理解决方案股份公司普费菲孔 在基片表面加工期间对可磁化基片进行保持的保持装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3808709B2 (ja) * 2000-07-19 2006-08-16 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4026750B2 (ja) * 2002-04-24 2007-12-26 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置
JP4486649B2 (ja) * 2004-10-28 2010-06-23 東京エレクトロン株式会社 液処理装置
US8471254B2 (en) * 2005-12-27 2013-06-25 Hana Microdisplay Technologies, Inc. Liquid crystal cells with uniform cell gap and methods of manufacture
KR20110042391A (ko) * 2006-03-03 2011-04-26 고쿠리츠다이가쿠호진 니이가타 다이가쿠 실리콘 웨이퍼 내에 존재하는 원자 공공의 정량 평가 장치 및 방법
JP5276347B2 (ja) * 2007-07-03 2013-08-28 国立大学法人 新潟大学 シリコンウェーハ中に存在する原子空孔の定量評価装置、その方法、シリコンウェーハの製造方法、及び薄膜振動子
US20100038498A1 (en) * 2008-08-18 2010-02-18 Skedco, Inc. Configurable anchor point and modular kit for an anchor point
US20120098371A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-26 Spinlectrix Inc. Stabilization of rotating machinery
JP5715444B2 (ja) * 2011-02-28 2015-05-07 東京エレクトロン株式会社 載置装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH469404A (fr) * 1968-01-26 1969-02-28 Ebauches Sa Diviseur de fréquence
US4300581A (en) * 1980-03-06 1981-11-17 Thompson Raymon F Centrifugal wafer processor
EP0238908A1 (de) * 1986-03-19 1987-09-30 Siemens Aktiengesellschaft Kryosorptionspumpe für ein thermisches Isoliervakuum im Läufer einer elektrischen Maschine mit supraleitender Erregerwicklung
DE3808331A1 (de) * 1988-03-12 1989-09-28 Kernforschungsanlage Juelich Magnetische lagerung mit permanentmagneten zur aufnahme der radialen lagerkraefte
JPH0558777A (ja) * 1991-08-27 1993-03-09 Canon Inc 薄膜形成装置
JPH05238683A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Ebara Corp 磁気浮上エレベータ
US5398481A (en) 1992-05-19 1995-03-21 Ebara Corporation Vacuum processing system
JPH0758036A (ja) * 1993-08-16 1995-03-03 Ebara Corp 薄膜形成装置
JP3961032B2 (ja) * 1993-12-13 2007-08-15 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト 回転子軸の磁気軸受装置
EP0695027A4 (en) * 1994-01-25 1997-10-08 Kanagawa Kagaku Gijutsu Akad MAGNETIC FLOATING DEVICE
JPH081475A (ja) * 1994-06-22 1996-01-09 Nippon Seiko Kk ターンテーブル装置
US5554583A (en) * 1994-09-08 1996-09-10 Hull; John R. Permanent magnet design for high-speed superconducting bearings
DE19503695C2 (de) * 1995-02-04 1997-02-27 Roland Man Druckmasch Absicherung für eine Druckmaschine
US5747426A (en) * 1995-06-07 1998-05-05 Commonwealth Research Corporation High performance magnetic bearing systems using high temperature superconductors
TW331652B (en) * 1995-06-16 1998-05-11 Ebara Corp Thin film vapor deposition apparatus
JP2001524259A (ja) * 1995-07-10 2001-11-27 シーヴィシー、プラダクツ、インク マイクロエレクトロニクス製造装置用プログラマブル超クリーン電磁サブストレート回転装置及び方法
JP3672416B2 (ja) * 1997-06-27 2005-07-20 株式会社荏原製作所 スピン処理装置
JP3847935B2 (ja) * 1998-01-09 2006-11-22 キヤノン株式会社 多孔質領域の除去方法及び半導体基体の製造方法
DE19847347C2 (de) * 1998-10-14 2001-03-29 Ldt Gmbh & Co Magnetlager
TW466576B (en) * 1999-06-15 2001-12-01 Ebara Corp Substrate processing apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101217108B (zh) * 2008-01-02 2010-06-09 株洲南车时代电气股份有限公司 一种芯片台面腐蚀装置
CN115053014A (zh) * 2019-12-19 2022-09-13 欧瑞康表面处理解决方案股份公司普费菲孔 在基片表面加工期间对可磁化基片进行保持的保持装置

Also Published As

Publication number Publication date
ATE251340T1 (de) 2003-10-15
EP1173883B1 (de) 2003-10-01
AU5210300A (en) 2000-11-10
WO2000065637A3 (de) 2001-04-12
EP1173883A2 (de) 2002-01-23
JP2004507068A (ja) 2004-03-04
WO2000065637A2 (de) 2000-11-02
US7048824B1 (en) 2006-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1349655A (zh) 硅晶片处理装置
JP5234665B2 (ja) スピンヘッドとこれを有する基板処理装置
US5672212A (en) Rotational megasonic cleaner/etcher for wafers
JP4671292B2 (ja) 磁気的浮上回転処理装置
US6315836B1 (en) Clean, recirculating processing method which prevents surface contamination of an object
CN102893372B (zh) 具有流体分离特性的封闭室
US7959139B2 (en) Noncontact rotating processor
US6660104B2 (en) Dual cassette centrifugal processor
JP6121458B2 (ja) ウエハ形状物品の表面を処理するためのプロセスおよび装置
US7392599B2 (en) Dummy substrate processing method with chemical resistant resin layer coating plate surface
WO2010070562A9 (en) Device for treating disc-like articles and method for oparating same
US20030202792A1 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN111081603A (zh) 晶圆清洗设备及晶圆清洗方法
US20070138600A1 (en) Device for cleaning and drying of wafers
DE19959299A1 (de) Behandlungsvorrichtung für Silizium-Scheiben
JP4644766B2 (ja) 非接触型被処理物回転処理装置
JP3924662B2 (ja) 超電導磁気軸受
CN107202006B (zh) 泵和液体供应装置
CN111455424B (zh) 一种金属件耐腐蚀防锈工艺
JPH081475A (ja) ターンテーブル装置
JPH04165119A (ja) 超電導軸受装置
JP2000136825A (ja) 超電導軸受装置の起動方法
KR102184086B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP3101415B2 (ja) 半導体材料の水切乾燥装置
JP3788007B2 (ja) 浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication