CN208422868U - 用于处理基板的腔室 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的目的在于提供一种用于处理基板的腔室，其可防止附着在用于密闭基板处理空间的密封部件的异物再流入基板的同时，有效地使得异物从密封部件分离并去除。用于实现所述目的的本实用新型的用于处理基板的腔室包括：第一外壳；第二外壳，其与所述第一外壳相结合；密封部件，其嵌入于所述第一外壳和第二外壳的连接部；排出线路，其形成于所述第二外壳，用于排出所述腔室内的流体；以及间隙，其使得所述密封部件和所述排出线路连通。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于处理基板的腔室，更加详细地，涉及一种用于处理基板的腔室，其可以有效地使得附着于密封部件的异物分离并去除，密封部件用于密封基板处理空间。
背景技术
通常，清洗分为湿式清洗和干式清洗，其中，湿式清洗在半导体制造领域中被广泛利用。湿式清洗是在每个步骤使用适合污染物质的化学物质并连续去除污染物质的方式，使用大量酸和碱溶液来对残留于基板的污染物质进行去除。
但是，在所述湿式清洗中所利用的化学物质不仅对环境产生不利影响，而且工艺复杂，从而是使得产品的单位生产成本大大上升的主要因素，不仅如此，在利用于如高集成电路一样精密部分的清洗时，由于界面张力，微细结构的图案变窄并被破坏，由此存在无法有效实现污染物去除的问题。
作为用于解决所述问题的方案，最近正在开发将作为无毒性且不燃性物质、廉价且环保型物质的二氧化碳用作溶剂的干式清洗方法。二氧化碳的优点在于，因为具有低的临界温度和临界压力，所以可轻松达到超临界状态，并且界面张力接近于零 (zero)，在超临界状态下，由于高的压缩性而易于使得密度或溶剂强度随着压力变化而变化，并且因为通过减压而转换为气体状态，因此可以简单地从溶质中分离溶剂。
如上所述，作为与使用超临界流体的基板处理装置相关的先行技术的一个例子，图1表示在登记专利第10-1623411号中公开的用于处理基板的腔室。
现有的用于处理基板的腔室400包括外壳4100、升降缸4210、支撑单元4300、供给线路4550和流体供给单元4510、4520、4500、阻塞部件4610、4620、4600、排出部件 4700和排出线路4750、密封部件4800及切断板4900，外壳4100包括上体4110和下体 4120；升降缸4210用于对下体4120进行升降驱动；支撑单元4300支撑基板S；供给线路 4550和流体供给单元4510、4520、4500用于供给超临界流体；阻塞部件4610、4620、 4600用于阻断超临界流体直接喷射到基板S；排出部件4700和排出线路4750用于在完成工艺后排出残留流体。所述密封部件4800嵌入于上体4110和下体4120之间的连接部，并且在工艺执行过程中使得腔室4000的内部保持密闭的状态。
搬入至所述腔室4000的内部的基板S在经过有机溶剂工艺后可以是残留有有机溶剂，例如残留有异丙醇(IPA)的状态，向所述流体供给单元4500可以供给超临界流体，例如超临界二氧化碳。
在所述腔室4000中可执行基板的干燥工艺，在工艺进行过程中从基板S分离出来的有机溶剂等的异物可附着于密封部件4800。在完成工艺后，若上体4110和下体4120分离，则外壳4100的内部空间成为和外部开放的状态，从而压力会降低，在此情况下，因压力差而附着于密封部件4800的异物流入基板S，从而可诱发污染。作为用于防止所述污染的构成，在与所述密封部件4800相面对的位置设置切断板4900，切断板4900用于切断从密封部件4800分离出来的异物流入基板S。
但是，根据如上所述的现有的用于处理基板的腔室4000的构成，在完成工艺后，通过排出部件4700对残留于腔室4000内部的流体进行吸入并排出时，存在如下问题：附着于密封部件4800的异物不能完全分离出来，异物的一部分以附着于密封部件4800 的状态残留下来。
并且，如上所述，由于异物残留于密封部件4800，在完成工艺后，为了搬出基板S而打开腔室4000时异物向基板S侧流入，作为用于防止所述现象的构成，额外设置切断板4900，因此存在装置的整体结构变得复杂的问题。
实用新型内容
本实用新型是为了解决如上所述的问题而提出的，其目的在于提供一种用于处理基板的腔室，其可防止附着在用于密闭基板处理空间的密封部件的异物再流入基板的同时，有效地使得异物从密封部件分离并去除。
用于实现如上所述目的的本实用新型的用于处理基板的腔室包括：第一外壳；第二外壳，其与所述第一外壳相结合；密封部件，其嵌入于所述第一外壳和第二外壳的连接部；排出线路，其形成于所述第二外壳，用于排出所述腔室内的流体；以及间隙，其使得所述密封部件和所述排出线路连通。
所述第二外壳包括：中空部，其下部开放，在内部，与所述第一外壳之间形成有基板处理空间；外壁，其形成于所述中空部的周围，所述第一外壳的上面形成有凸出部和安放部，凸出部朝向所述中空部凸出，安放部以具有段差的形式形成于所述凸出部的外侧周围，所述外壁以隔开规定间隔的形式安放于安放部，所述间隙可形成于所述凸出部的外侧面和所述外壁的内侧面之间。
用于形成所述间隙的引导部件可与所述第一外壳相结合。
所述第二外壳包括：中空部，其下部开放，在内部，与所述第一外壳之间形成有基板处理空间；外壁，其形成于所述中空部的周围，所述第一外壳的上面可形成有凸出部和安放部，凸出部朝向所述中空部凸出，安放部以具有段差的形式形成于所述凸出部的外侧周围，所述外壁以隔开规定间隔的形式安放于安放部。
所述引导部件能够以紧贴于所述凸出部的外侧面和所述安放部的上面的形式结合于所述凸出部的周围。
所述引导部件可配置为在所述引导部件的外侧面和所述外壁的内侧面之间形成有所述间隙。
用于形成所述间隙的引导部件可与所述第二外壳相结合。
所述第二外壳包括：中空部，其下部开放，在内部，与所述第一外壳之间形成有基板处理空间；外壁，其形成于所述中空部的周围，所述第一外壳的上面可构成为平面部，所述外壁以隔开规定间隔的形式安放于平面部。
所述引导部件配置为在所述引导部件的外侧面和所述外壁的内侧面之间形成有所述间隙，可通过紧固部件与所述第二外壳相结合。
所述引导部件可设置于与所述密封部件相面对的位置。
在通过所述排出线路排出所述腔室内的流体时，附着于所述密封部件的异物可通过所述间隙被吸入至所述排出线路侧并排出。
在所述第二外壳可形成有多个排出孔和连通部，多个排出孔与所述腔室的内部空间相连通并沿着所述第二外壳的周向形成于相隔开的位置，连通部连接所述多个排出孔和所述排出线路。
所述排出线路可形成于与所述第一外壳和第二外壳的连接部靠近的位置。
所述间隙可形成为比所述连接部的间隔小的大小。
所述间隙可形成为2mm以下的大小。
根据本实用新型的用于处理基板的腔室，在嵌入于第一外壳和第二外壳的连接部的密封部件和排出线路之间形成有连通的间隙，从而在完成基板处理工艺后，排出残留于腔室内部的流体时，可利用文丘里现象有效地使得附着于密封部件的异物从密封部件分离并去除，同时防止由于异物再流入基板而导致基板污染。
此外，通过将引导部件结合于第一外壳或者第二外壳来形成间隙，从而可简化用于形成间隙的部件之间的组装结构。
附图说明
图1是根据现有技术的用于处理基板的腔室的构成图。
图2是根据本实用新型第一实施例的用于处理基板的腔室的构成图。
图3是图2的“A”部分的放大图。
图4是表示排出线路的构成的平面图。
图5是根据本实用新型第二实施例的用于处理基板的腔室的构成图。
图6是图5的“B”部分的放大图。
图7是根据本实用新型第三实施例的用于处理基板的腔室的构成图。
图8是图7的“C”部分的放大图。
具体实施方式
以下，参照附图，对针对本实用新型的优选实施例的构成及作用进行详细说明。
参照图2和图3，根据本实用新型第一实施例的用于处理基板的腔室100-1、100包括：第一外壳110-1、110；第二外壳120-1、120，其与所述第一外壳110-1、110相结合；密封部件130，其嵌入于所述第一外壳110-1、110和第二外壳120-1、120的连接部；排出线路140，其形成于所述第二外壳120-1、120，用于排出所述腔室100-1、100 内的流体；以及间隙150，其使得所述密封部件130和所述排出线路140连通。
所述第一外壳110-1、110构成腔室100-1、100的下部，可设置为能够通过升降驱动部170的驱动进行升降。在将基板S搬入腔室100-1、100的内部或者向腔室100-1、 100的外部搬出时，所述升降驱动部170进行下降移动，从而提供基板S的进出通道，在执行基板S的处理期间，以使得腔室100-1、100内部密闭的形式保持上升移动的状态。
所述第二外壳120-1、120构成腔室100-1、100的上部，混合流体供给管160可连接于第二外壳120-1、120的上部，混合流体供给管160用于供给由超临界流体和清洗流体混合的混合流体。作为一个实施例，超临界二氧化碳(SCCO2)可用作所述超临界流体，异丙醇可用作所述清洗流体。但是，超临界流体和清洗流体的种类并非限于此，可用公知的其他种类的流体代替。
所述第二外壳120-1、120包括：中空部121，其下部开放，在内部，与第一外壳110-1、110之间形成有基板处理空间；外壁122，其形成于所述中空部121的周围。
所述第一外壳110-1、110的上面包括：凸出部111，其朝向所述中空部121凸出；安放部112，其以具有段差的形式形成于所述凸出部111的外侧周围，所述外壁122的下端部以隔开规定间隔g的形式安放于安放部112。
被支撑梢113支撑的处理对象基板S放置于基板处理空间，基板处理空间设置于所述第一外壳110-1、110和第二外壳120-1、120之间的内部。
本实施例中，所述间隙150形成于所述凸出部111的外侧面111a和所述外壁122的内侧面122a之间。
所述排出线路140形成为在与第一外壳110-1、110和第二外壳120-1、120的连接部靠近的位置贯通第二外壳120-1、120的外壁122。
在此，所述第一外壳110-1、110和第二外壳120-1、120的连接部是指第一外壳110-1、110的安放部112与第二外壳120-1、120的外壁122的下端部相面对的部分。
所述间隙150可形成为比连接部的间隔g小的大小。作为一个实施例，所述间隙150可形成为2mm以下的大小。
参照图3，以具有比连接部的间隔g小的大小的形式形成所述间隙150，并且构成为排出线路140在间隙150的上侧向一侧连通，此时，在完成基板的处理后，通过排出线路140排出流体时，附着于密封部件130的清洗流体的残留物等的异物P利用文丘里现象通过压力差被吸入至具有比连接部的间隔g小的截面积的间隙150后，通过排出线路 140排出至外部。
尤其，在残留于腔室100-1、100内部的流体为高压状态的超临界流体和清洗流体的混合流体的情况下，在通过排出线路140排出时，通过排出线路140高速流动，与此同时，如图3的箭头所示，从密封部件130分离出来后通过间隙150被吸出的异物P混入于混合流体，从而可顺利地通过排出线路140排出。
由此，可防止附着于密封部件130的异物P再流入基板S而污染基板S的问题。在现有技术中，作为用于防止异物P向基板S侧流入的构成，在密封部件4800的一侧额外设置切断板4900，但是，本实用新型中，即使不另外设置所述切断板4900，也可以仅通过形成间隙150来有效地使得附着于密封部件130的异物P分离，在不会再向基板S流入的状态下排出至腔室100-1、100的外部，从而可更加简化装置的构成。
另外，参照图4，在所述第二外壳120形成有多个排出孔141和连通部142，多个排出孔141与腔室100内部相连通，并且沿着第二外壳120的周向形成于相隔开的位置，连通部142连接所述多个排出孔141和排出线路140。由此，在通过排出线路140排出混合流体时，残留于腔室100内部的混合流体通过以放射状形成于第二外壳120的外壁122的多个排出孔141得到均匀的分配后被吸入，之后通过所述连通部142聚集并向排出线路 140侧排出，因此可迅速且顺利地排出混合流体。
如上所述，形成于第二外壳120的排出孔141和连通部142的构成也可以同样适用于后面叙述的实施例中。
以下，参照图5和图6，对根据本实用新型第二实施例的用于处理基板的腔室100-2、100的构成及作用进行说明，对与前面叙述的第一实施例相同的部件赋予相同的附图标号，并省略针对其的重复的详细说明。
就根据本实施例的用于处理基板的腔室100-2、100而言，与前面叙述的第一实施例相比较，在用于形成所述间隙150的引导部件180与第一外壳110-2、110相结合的方面存在差异，其他构成与第一实施例的构成相同。
所述用于处理基板的腔室100-2、100包括第一外壳110-2、110和安放于第一外壳110-2、110上部的第二外壳120-2、120，密封部件130嵌入于第一外壳110-2、110和第二外壳120-2、120的连接部，排出线路140连接于第二外壳120-2、120的外壁122的一侧。
所述第二外壳120-2、120包括：中空部121，其下部开放，在内部，与第一外壳 110-2、110之间形成有基板处理空间；外壁122，其形成于所述中空部121的周围。
所述第一外壳110-2、110的上面形成有凸出部111和安放部112，凸出部111朝向所述中空部121凸出，安放部112以具有段差的形式形成于所述凸出部111的外侧周围，所述外壁122的下端部以隔开规定间隔g的形式安放于安放部112。
所述引导部件180构成为以紧贴于凸出部111的外侧面111a和安放部112的上面112a的形式结合于所述凸出部111的周围的环形态，并且设置于与密封部件130相面对的位置。
所述间隙150形成于引导部件180的外侧面180a和外壁122的内侧面122a之间。
通过所述间隙150排出异物P的作用与前面叙述的实施例相同。
根据本实施例的构成，构成为通过将引导部件180结合于第一外壳110-2、110的凸出部111的周围来形成间隙150，从而优点在于，可根据引导部件180的厚度选定而将间隙150容易调整为所需的大小。
以下，参照图7和图8，对根据本实用新型的第三实施例的用于处理基板的腔室100-3、100的构成及作用进行说明，对与前面叙述的第二实施例相同的部件赋予相同的附图标号，并省略对其的重复的详细说明。
根据本实施例的用于处理基板的腔室100-3、100与前面叙述的第二实施例相比较，在第一外壳110-3、110的形态和引导部件180与第二外壳120-3、120相结合的方面存在差异，其他的构成与第二实施例的构成相同。
本实施例中，所述第二外壳120-3、120包括：中空部121，其下部开放，在内部，与第一外壳110-3、110之间形成有基板处理空间；外壁122，其形成于所述中空部 121的周围，所述第一外壳110-3、110的上面构成为平面部114，第二外壳120-3、120 的外壁122的下端部以隔开规定间隔g的形式安放于所述平面部114上。
所述引导部件180配置为在所述引导部件180的外侧面180a和所述外壁122的内侧面122a之间形成有所述间隙150，并可通过紧固部件190结合于所述第二外壳120-3、 120的外壁122。
并且，所述引导部件180安放于第一外壳110-3、110的上面。
通过所述间隙150排出异物P的作用与前面叙述的实施例相同。
根据本实施例的构成，当第一外壳110-3、110的整个上面构成为平面部114时，也可以通过紧固部件190将引导部件180结合于第二外壳120-3、120，并且在引导部件 180和第二外壳120-3、120之间形成间隙150，因此与第一外壳110-3、110的形态无关，可简化用于形成间隙150的引导部件180的结合结构。
如在上面说明的一样，本实用新型并非限定于所述实施例，在不脱离权利要求书中请求的本实用新型的技术思想的情况下，本实用新型所属的技术领域中具有普通知识的技术人员可进行显而易见的变形实施，所述变形实施属于本实用新型的范围。
标号说明
100、100-1、100-2、100-3：用于处理基板的腔室
110、110-1、110-2、110-3：第一外壳 111：凸出部
112：安放部 113：支撑梢
114：平面部 120、120-1、120-2、120-3：第二外壳
121：中空部 122：外壁
130：密封部件 140：排出线路
141：排出孔 142：连通部
150：间隙 160：混合流体供给管
170：升降驱动部 180：引导部件
190：紧固部件 g：连接部的间隔
P：异物
Claims (15)
1.一种用于处理基板的腔室，其包括：
第一外壳；
第二外壳，其与所述第一外壳相结合；
密封部件，其嵌入于所述第一外壳和第二外壳的连接部；
排出线路，其形成于所述第二外壳，用于排出所述腔室内的流体；以及
间隙，其使得所述密封部件和所述排出线路连通。
2.根据权利要求1所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，所述第二外壳包括：
中空部，其下部开放，在内部，与所述第一外壳之间形成有基板处理空间；
外壁，其形成于所述中空部的周围，
所述第一外壳的上面形成有凸出部和安放部，凸出部朝向所述中空部凸出，安放部以具有段差的形式形成于所述凸出部的外侧周围，所述外壁以隔开规定间隔的形式安放于安放部，
所述间隙形成于所述凸出部的外侧面和所述外壁的内侧面之间。
3.根据权利要求1所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，
用于形成所述间隙的引导部件与所述第一外壳相结合。
4.根据权利要求3所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，所述第二外壳包括：
中空部，其下部开放，在内部，与所述第一外壳之间形成有基板处理空间；
外壁，其形成于所述中空部的周围，
所述第一外壳的上面形成有凸出部和安放部，凸出部朝向所述中空部凸出，安放部以具有段差的形式形成于所述凸出部的外侧周围，所述外壁以隔开规定间隔的形式安放于安放部。
5.根据权利要求4所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，
所述引导部件以紧贴于所述凸出部的外侧面和所述安放部的上面的形式结合于所述凸出部的周围。
6.根据权利要求5所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，
所述引导部件配置为在所述引导部件的外侧面和所述外壁的内侧面之间形成有所述间隙。
7.根据权利要求1所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，
用于形成所述间隙的引导部件与所述第二外壳相结合。
8.根据权利要求7所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，所述第二外壳包括：
中空部，其下部开放，在内部，与所述第一外壳之间形成有基板处理空间；
外壁，其形成于所述中空部的周围，
所述第一外壳的上面构成为平面部，所述外壁以隔开规定间隔的形式安放于平面部。
9.根据权利要求8所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，
所述引导部件配置为在所述引导部件的外侧面和所述外壁的内侧面之间形成有所述间隙，并通过紧固部件与所述第二外壳相结合。
10.根据权利要求3或7所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，
所述引导部件设置于与所述密封部件相面对的位置。
11.根据权利要求1所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，
在通过所述排出线路排出所述腔室内的流体时，附着于所述密封部件的异物通过所述间隙被吸入至所述排出线路侧并排出。
12.根据权利要求1所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，
在所述第二外壳形成有多个排出孔和连通部，多个排出孔与所述腔室的内部空间相连通并沿着所述第二外壳的周向形成于相隔开的位置，连通部连接所述多个排出孔和所述排出线路。
13.根据权利要求1所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，
所述排出线路形成于与所述第一外壳和第二外壳的连接部靠近的位置。
14.根据权利要求1所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，
所述间隙形成为比所述连接部的间隔小的大小。
15.根据权利要求14所述的用于处理基板的腔室，其特征在于，
所述间隙形成为2mm以下的大小。
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