TW201910697A - 排氣結構 - Google Patents
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Abstract
本揭露提供一種排氣結構。此排氣結構包含進氣段、排氣段與管路段。進氣段包含第一高熱傳導材料,並具有進氣口。排氣段包含第二高熱傳導材料,並具有排氣口。管路段包含第三高熱傳導材料。管路段配置以將進氣段連通耦合至排氣段。此排氣結構提供從進氣口至排氣口之高熱傳導路徑。此高熱傳導路徑包含第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料與第三高熱傳導材料。
Description
本揭露係有關一種排氣結構,且特別是提供一種具有排氣結構之加熱腔體系統及蒸氣的排出方法。
於積體電路(Integrated Circuit;IC)製程中,形成個別IC元件,且利用各種製造設備來測試此些個別IC元件,以進行多個操作。在一些操作中,對其上建立有多個IC之基材加熱,以促使或加速用以形成IC之材料的改質。
為了加熱基材,常使用加熱腔體來控制基材之溫度與周遭環境。為了進行包含氣體材料之操作,周遭環境之控制可包含透過排氣結構排出一或多種氣體。
在一些實施例中,排氣結構包含:包含第一高熱傳導材料之進氣段,進氣段包含進氣口;包含第二高熱傳導材料之排氣段,排氣段包含排氣口;以及包含第三高熱傳導材料之管路段,管路段係配置以將進氣段連通耦合至排氣段。排氣結構係配置以提供從進氣口至排氣口的高熱傳導路 徑,此高熱傳導路徑包含第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料與第三高熱傳導材料。
100‧‧‧加熱腔體系統
110‧‧‧加熱腔體
110A‧‧‧位置
112‧‧‧外殼
114‧‧‧加熱板
115‧‧‧低熱阻抗路徑
116‧‧‧腔體進氣口
118‧‧‧腔體排氣口
120‧‧‧流量調節器
122A/122B/122C‧‧‧板
130/200‧‧‧排氣結構
132‧‧‧進氣口
134‧‧‧排氣出口
140‧‧‧容器
150‧‧‧基材
210‧‧‧進氣段
212/222/232‧‧‧內部體積
214/224/234‧‧‧進氣口
215/225‧‧‧區段界面
216/226/236‧‧‧排氣口
218/228/238‧‧‧平坦層
219/229/239‧‧‧內表面
220‧‧‧管路段
230‧‧‧排氣段
300‧‧‧方法
310/320/330/340/350‧‧‧操作
D1/D2/D3/D4/D5/D6‧‧‧直徑
從以下結合所附圖式所做的詳細描述,可對本揭露之態樣有更佳的了解。需注意的是,根據業界的標準實務,各特徵並未依比例繪示。事實上,為了使討論更為清楚,各特徵的尺寸可任意地增加或減少。
〔圖1〕係根據一些實施例之加熱腔體系統的示意圖。
〔圖2〕係根據一些實施例之排氣結構的示意圖。
〔圖3〕係根據一些實施例之蒸氣的排出方法之流程圖。
以下的揭露提供了許多不同的實施例或例子,以實施發明之不同特徵。以下所描述之構件與安排的特定例子係用以簡化本揭露。當然這些僅為例子,並非用以做為限制。舉例而言,在描述中,第一特徵形成於第二特徵上方或上,可能包含第一特徵與第二特徵以直接接觸的方式形成的實施例,而也可能包含額外特徵可能形成在第一特徵與第二特徵之間的實施例,如此第一特徵與第二特徵可能不會直接接觸。此外,本揭露可能會在各例子中重複參考數字及/或文字。這樣的重複係基於簡單與清楚之目的,以其本身而言並非用以指定所討論之各實施例及/或配置之間的關係。
另外,在此可能會使用空間相對用語,例如「向下(beneath)」、「下方(below)」、「較低(lower)」、「上方(above)」、「較高(upper)」等等,以方便描述來說明如圖式所繪示之一元件或一特徵與另一(另一些)元件或特徵之關係。除了在圖中所繪示之方向外,這些空間相對用詞意欲含括元件在使用或操作中的不同方位。設備可能以不同方式定位(旋轉90度或在其他方位上),因此可利用同樣的方式來解釋在此所使用之空間相對描述符號。
在多個實施例中,加熱腔體系統之排氣結構包含進氣段、管路段與排氣段。每一區段包含高熱傳導材料,而使高熱傳導路徑將熱從進氣口傳導至排氣口。相較於從不具有高熱傳導路徑之結構所排出的蒸氣,從此排氣結構排出之蒸氣係較低溫的,而減少當蒸氣降溫時,從蒸氣冷凝之材料的阻塞(buildup)。在一些實施例中,藉由排氣結構中,具有低發射係數(emissivity coefficient)之材料,冷凝之材料阻塞係更被減少。在一些實施例中,藉由相同內徑、平坦層及/或曲線的剖面輪廓,冷凝之材料阻塞係更進一步被減少。
圖1係根據一些實施例之加熱腔體系統100的示意圖。圖1係加熱腔體系統100與基材150之剖視圖,其中基材150係位於加熱腔體系統100中。
加熱腔體系統100包含加熱腔體110、流量調節器120、排氣結構130與容器140。其中,流量調節器120 機械耦合至加熱腔體110,且排氣結構130機械耦合至流量調節器120。
加熱腔體110係配置以對基材(如基材150)施加熱的結構,其中此基材係容置於加熱腔體110中。加熱腔體110包含外殼112、加熱板114、腔體進氣口116與腔體排氣口118。
外殼112係機械或電化學的一組合件,其中此組合件定義出一體積,且於所定義之體積中,其係配置以容置一氣體或複數種氣體。在一些實施例中,外殼112包含配置為側壁、底板與頂板或蓋子的組件(未分開標示)。在多個實施例中,外殼112之一或多個組件係配置以能夠進入所定義之體積,而允許一或多個基材(如基材150)傳送入或傳送出加熱腔體110。
加熱板114係一圓盤或相似之結構,且此相似結構具有實質平面之上表面(未標示),其中此上表面係適於支撐與對基材(如基材150)施加熱。在多個實施例中,加熱板114包含電子的及/或機械的組件,且此些組件係配置以產生熱、控制加熱溫度與助於熱傳送和基材傳輸。
在一些實施例中,加熱板114可於範圍實質為50℃至250℃之溫度產生並施加熱。在一些實施例中,加熱板114可於範圍實質為50℃至400℃之溫度產生並施加熱。在一些實施例中,加熱板114可於大於400℃之溫度產生並施加熱。
在一些實施例中,加熱腔體110不包含加熱板114,並以包含一結構(未繪示)來取代,其中此結構適於支撐基材(如基材150),而不產生熱或對基材施加熱。在一些實施例中,加熱腔體110中不包含加熱板114,且此加熱腔體110包含分離之加熱元件(未繪示),其中此分離之加熱元件可產生熱,並對基材(如基材150)施加熱。
腔體進氣口116係外殼112中之一或多個開口,且其係配置以允許一或多種氣體進入加熱腔體110。於圖1所示之實施例中,腔體進氣口116係單一開口。在一些實施例中,腔體進氣口116包含一或多個通口於外殼112中,而使一或多種氣體可流入加熱腔體110中。在一些實施例中,腔體進氣口116包含一或多個機械固定件,且其係配置以連接一或多個趨氣結構,而可使一或多種氣體強制流入加熱腔體110中。
腔體排氣口118係外殼112中之一或多個開口,且其係配置以允許一或多種氣體流出加熱腔體110。在圖1所示之實施例中,腔體排氣口118係機械耦合至流量控制器之單一開口。在一些實施例中,腔體排氣口118包含一或多個通口於外殼112中,而可使一或多種氣體可強制流出加熱腔體110。在一些實施例中,腔體排氣口118包含一或多個機械固定件,且其係配置以連接一或多個外部結構(如流量調節器120),而可使一或多種氣體強制或自然流出加熱腔體110。
於操作中,壓力差係於腔體進氣口116與腔體排氣口118間生成,而使一或多種氣體經由腔體進氣口116流入加熱腔體110,且一或多種氣體經由腔體排氣口118流出加熱腔體110。在一些實施例中,於操作中,基於加熱基材(如基材150)之結果,流出加熱腔體110之一或多種氣體包含從基材所發射之一或多種蒸氣。
在一些實施例中,加熱腔體110不包含腔體進氣口116,且於操作中,基於利用加熱板114產生熱所導致之壓力上升,一或多種氣體經由腔體排氣口118流出加熱腔體110。在一些加熱腔體110不包含腔體進氣口116之實施例中,於操作時,作為加熱基材(如基材150)之結果,一或多種氣體經由腔體排氣口118流出加熱腔體110。在一些加熱腔體110不包含腔體進氣口116之實施例中,於操作時,作為加熱基材(如基材150)之結果,經由腔體排氣口118流出加熱腔體110之一或多種氣體包含一或多種從基材發射出之蒸氣。
加熱腔體110係配置以於加熱板114和腔體排氣口118間提供低熱阻抗路徑115。在一些實施例中,加熱板114與腔體排氣口118係彼此鄰近,且低熱阻抗路徑115係出現於加熱腔體110中之一或多種氣體的體積之一部分,故於操作時,熱係藉由對流從加熱板114傳送至腔體排氣口118。在一些實施例中,加熱腔體110包含額外之組件(未顯示),且此額外之組件包含金屬或其他可提供低熱阻抗路徑115之材料。
在一些實施例中,加熱腔體系統100係IC製造系統之組件,且加熱腔體系統100係配置以於一或多個基材(如基材150)上進行一或多個IC製造操作。在一些實施例中,加熱腔體系統100係配置以進行軟烤操作,其中底部抗反射層(Bottom Anti-reflective Coating;BARC)係被乾燥,且蒸氣係發射出。在多個實施例中,加熱腔體系統100係配置以進行一或多個光阻製程操作或蝕刻操作。
在一些實施例中,於操作中,一或多種所發射之蒸氣包含溶劑。在一些實施例中,於操作中,一或多種所發射之蒸氣包含添加物。
在一些實施例中,加熱腔體系統100係配置以對基材150進行一或多個操作,且基材150包含矽、砷化鎵、矽鍺、SiC,或者其他適於作為形成IC基礎的半導體材料或化合物半導體材料的一或多種。在多個實施例中,基材150包含一或多個IC,但不限於包含記憶體、邏輯、處理器及/或連通電路的具體例。
流量調節器120係配置以調節一或多種氣體之流量的結構,且此或此些氣體係經由腔體排氣口118流出加熱腔體110。流量調節器120係於腔體排氣口118機械耦合至加熱腔體110。
流量調節器120包含板122A、122B與122C。板122A、122B與122C之每一者係排列為垂直一方向,於此方向中,一或多種氣體經由腔體排氣口118流出加熱腔體110,且板122A、122B與122C之每一者包含複數個開口, 其中一或多種氣體流過此些開口。於操作中,散佈於板122A、122B與122C的此些開口之尺寸、間距與排列限制透過腔體排氣口118之一或多種氣體的流量,而可於加熱腔體110中控制氣體壓力。
流量調節器120包含一或多種可機械耦合至加熱腔體110與排氣結構130之材料,且可於符合加熱板114之溫度範圍中,限制一或多種氣體之流量。在多個實施例中,流量調節器120包含鐵、鐵合金、不鏽鋼、鋁、鋁合金,或者其他適當之金屬或其他材料。
排氣結構130包含排氣進氣口132與排氣出口134,其中排氣進氣口132機械耦合至流量調節器120。於操作中,排氣結構130係配置以經由排氣進氣口132傳送一或多種氣體至排氣出口134,並將此或此些氣體排出至容器140中。在一些實施例中,排氣結構130係下述圖2所示之排氣結構200。
排氣結構130包含一或多個具有高熱傳導率之材料,且其配置以從排氣進氣口132提供高熱傳導路徑至排氣出口134。在一些實施例中,排氣結構130包含一或多個材料,且此或此些材料具有大於200W/m-K之熱傳導率。在一些實施例中,排氣結構130包含鋁、金、銀、銅、石墨烯、鑽石或具有大於200W/m-K之熱傳導率的其他材料之一或多個。
在一些實施例中,排氣結構130包含一或多個具有低發射係數的材料。在一些實施例中,排氣結構130包 含一或多個範圍從0.01至0.1之發射係數的材料。在一些實施例中,排氣結構130包含鋁、金、銀、銅或發射係數小於0.1之材料的一或多個。
在圖1所示之實施例中,排氣結構130係於排氣出口134機械耦合至容器140,而可使經由排氣出口134所排出之一或多種氣體被容納至容器140中。在一些實施例中,排氣出口134係位於相鄰於容器140,且排氣結構130不機械耦合至容器140,而可使經由排氣出口134被接收於容器140中。
容器140係適用於接收經由排氣出口134排出之一或多種氣體的容器。在一些實施例中,容器140係配置以接收一或多種氣體的容器,且此或此些氣體係經由所對應之複數個加熱腔體系統(如加熱腔體系統100)的複數個排氣出口(如排氣出口134)所排出。在一些實施例中,加熱腔體系統100不包含容器140,且於操作中,經由排氣出口134所排出之一或多種氣體係被另一排氣結構所接收,或者係被排出至大氣環境中。
在一些實施例中,容器140係配置以容納從一或多種氣體所冷凝之材料,其中此或此些氣體係由排氣出口134所排出。在一些實施例中,容器140係配置以容納如粉末之固態冷凝材料。在一些實施例中,容器140係配置以容納液態冷凝材料。
如上述之圖1所示,透過腔體排氣口118、流量調節器120與排氣進氣口132,加熱腔體系統100係配置以 將加熱腔體110連通耦合至排氣出口134。在一些實施例中,加熱腔體系統100不包含流量調節器120,且透過直接連通耦合至排氣進氣口132的腔體排氣口118,加熱腔體系統100係配置以將加熱腔體110連通耦合至排氣出口134。
如上述之圖1所示,透過低熱阻抗路徑115、流量調節器120與排氣結構130,加熱腔體系統100係配置以提供從加熱板114至排氣出口134之高熱傳導路徑。在一些加熱腔體系統100不包含流量調節器120之實施例中,透過直接熱耦合至排氣結構130之低熱阻抗路徑115,加熱腔體系統100係配置以提供從加熱板114至排氣出口134之高熱傳導路徑。
相較於從加熱板至排氣出口不包含高熱傳導路徑之加熱腔體系統,加熱腔體系統100係如此配置,以使得加熱板114與排氣出口134間之溫度梯度係降低。相較於從加熱板至排氣出口不包含高熱傳導路徑之方法中,藉由具有降低之溫度梯度,冷凝材料於排氣結構130中之阻塞係降低的,而降低清洗頻率,並改善加熱腔體110之氣體流出的控制。
相較於使用分離熱源加熱排氣結構之方法,加熱腔體系統100利用較少之能源降低加熱板114與排氣出口134間之溫度梯度。
在一些排氣結構130包含一或多種低發射係數材料之實施例中,相較於排氣結構不包含一或多種低發射係數材料之方法,於排氣結構130中,傳送至一或多種氣體之 熱係較低的,且溫度梯度係更進一步被降低,而可進一步減少清洗頻率,並改善加熱腔體110之氣體流出的控制。
下示之第1表提供有關圖1上述加熱腔體系統100之非用以限定的溫度梯度例子。第1表包含上述位置之例示溫度,且於位置110A係直接位於加熱板114和基材(如基材150)之上。
圖2係根據一些實施例之排氣結構200的示意圖。排氣結構200可作為前述加熱腔體系統100與圖1所討論之排氣結構130。
排氣結構200包含進氣段210、管路段220與排氣段230。在圖2所繪示之實施例中,進氣段210與管路段220係分離之組件,且其係於區段界面215彼此機械耦合;管路段220與排氣段230係分離之組件,且其係於區段界面225彼此機械耦合。
在一些實施例中,進氣段210與管路段220係單一組件之多個區段,且排氣結構200不包含區段界面215。在一些實施例中,管路段220與排氣段230係單一組件之多個區段,且排氣結構200不包含區段界面225。
圖2係一實施例之剖視圖,且於此實施例中,進氣段210與排氣段230之每一者於剖切平面中具有彎曲剖切輪廓。在多個實施例中,進氣段210或排氣段230之一者或兩者於所繪示之剖切面以外的平面中具有彎曲剖切輪廓。在多個實施例中,進氣段210或排氣段230之一者或兩者不具有彎曲剖切輪廓。
排氣結構200具有整體長度D1。在一些實施例中,排氣結構200具有範圍實質為從10cm至30cm之整體長度D1。在一些實施例中,排氣結構200具有範圍實質為從15cm至20cm之整體長度D1。在一些實施例中,排氣結構200具有小於10cm之整體長度D1。在一些實施例中,排氣結構200具有大於30cm之整體長度D1。
進氣段210、管路段220與排氣段230之每一者包含高熱傳導材料,且此高熱傳導材料係如上述有關排氣結構130與圖1所討論。在一些實施例中,進氣段210、管路段220與排氣段230之每一者包含相同之高熱傳導材料。在一些實施例中,進氣段210、管路段220與排氣段230之每一者包含鋁、金、銀、銅、石墨烯、鑽石或其他具有大於200W/m-K之熱傳導率的材料之一或多種。
在一些實施例中,進氣段210、管路段220與排氣段230之每一者包含低發射係數材料,且此低發射係數材料係如上述有關排氣結構130與圖1所討論。在一些實施例中,進氣段210、管路段220與排氣段230之每一者包含相同的低發射係數材料。
在一些實施例中,進氣段210、管路段220與排氣段230之每一者包含一或多個相同材料,且此或此些相同材料之每一者同時為高熱傳導材料與低發射係數材料。在一些實施例中,此或此些相同材料包含鋁、金、銀、銅或其他具有大於200W/m-K之熱傳導率和小於0.10之發射係數的材料。
進氣段210具有從進氣口214延伸至排氣口216之內部體積212,且沿著內部體積212,進氣段210具有圓形剖切輪廓。在一些實施例中,對於內部體積212之整體或部分,進氣段210具有橢圓形或其他非圓形形狀之剖切輪廓。
平坦層218圍繞內部體積212,且具有內表面219。內表面219於進氣口214定義直徑D2,且於排氣口216定義直徑D3。平坦層218包含一或多個材料,且此或此些材料使內表面219成為具有低摩擦係數之平坦表面。於操作時,內表面219可允許一或多種氣體以些微干擾之方式流過內部體積212。
在一些實施例中,平坦層218包含鐵氟龍(Teflon)。在一些實施例中,平坦層218包含摻雜碳或鎢之 鐵氟龍。在一些實施例中,平坦層218係鑽石性質塗層,且此鑽石性質塗層包含鐵氟龍與縮小之鑽石結晶碳。
在一些實施例中,進氣段210不包含平坦層218,且內表面219係進氣段210自身之內表面。
直徑D2與D3係足夠大的,且進氣段210具有弧形彎角,故使內部體積212係定義為具有尺寸與形狀,且於操作中,此尺寸與形狀允許一或多種氣體以些微阻礙和些微紊流之方式流過內部體積212。
在一些實施例中,直徑D2與D3具有相同之數值。在一些實施例中,直徑D2與D3具有不同之數值。在一些實施例中,直徑D2或D3之一者或兩者具有範圍實質為從15mm至25mm之數值。在一些實施例中,直徑D2或D3之一者或兩者具有範圍實質為從19mm至21mm之數值。在一些實施例中,直徑D2或D3之一者或兩者具有小於15mm之數值。在一些實施例中,直徑D2或D3之一者或兩者具有大於25mm之數值。
管路段220具有從進氣口224延伸至排氣口226之內部體積222,且沿著內部體積222,管路段220具有圓形剖切輪廓。在一些實施例中,對於內部體積222之整體或部分,管路段220具有橢圓形或其他非圓形形狀之剖切輪廓。
平坦層228圍繞內部體積222,且具有內表面229。從進氣口224至排氣口226,內表面229定義直徑D4。平坦層228包含一或多個材料,且此或此些材料使內表面 229成為具有低摩擦係數之平坦表面,如上述平坦層218所討論。於操作時,內表面229可允許一或多種氣體以些微干擾之方式流過內部體積222。
在一些實施例中,管路段220不包含平坦層228,且內表面229係管路段220自身之內表面。
直徑D4係足夠大的,故使內部體積212係定義為具有尺寸,且於操作中,此尺寸允許一或多種氣體以些微阻礙之方式流過內部體積222。
在一些實施例中,直徑D4具有範圍實質為從15mm至25mm之數值。在一些實施例中,直徑D4具有範圍實質為從19mm至21mm之數值。在一些實施例中,直徑D4具有小於15mm之數值。在一些實施例中,直徑D4具有大於25mm之數值。
排氣段230具有從進氣口234延伸至排氣口236之內部體積232,且沿著內部體積232,排氣段230具有圓形剖切輪廓。在一些實施例中,對於內部體積232之整體或部分,排氣段230具有橢圓形或其他非圓形形狀之剖切輪廓。
平坦層238圍繞內部體積232,且具有內表面239。內表面239於進氣口234定義直徑D5,且於排氣口236定義直徑D6。平坦層238包含包含一或多個材料,且此或此些材料使內表面239成為具有低摩擦係數之平坦表面。於操作時,內表面239可允許一或多種氣體以些微干擾之方式流過內部體積232。
在一些實施例中,排氣段230不包含平坦層238,且內表面239係排氣段230自身之內表面。
直徑D5與D6係足夠大的,且排氣段230具有弧形彎角,故使內部體積232係定義為具有尺寸與形狀,且於操作中,此尺寸與形狀允許一或多種氣體以些微阻礙與些微紊流之方式流過內部體積232。
在一些實施例中,直徑D5與D6具有相同之數值。在一些實施例中,直徑D5與D6具有不同之數值。在一些實施例中,直徑D5或D6之一者或兩者具有範圍實質為從15mm至25mm之數值。在一些實施例中,直徑D2或D3之一者或兩者具有範圍實質為從19mm至21mm之數值。在一些實施例中,直徑D2或D3之一者或兩者具有小於15mm之數值。在一些實施例中,直徑D2或D3之一者或兩者具有大於25mm之數值。
直徑D3、D4與D5之每一者具有相同之數值,故使得從進氣段210之至少一部分至排氣段230之至少一部分之排氣結構200的內徑係一致的。在一些實施例中,直徑D2、D3、D4與D5之每一者,故使得從進氣口214至排氣段230之至少一部分之排氣結構200的內徑係一致的。在一些實施例中,直徑D3、D4、D5與D6之每一者具有相同之數值,故使得從進氣段210之至少一部分至排氣口236之排氣結構200的內徑係一致的。
於圖2所繪示之實施例中,對應於區段界面215,直徑D3與D4具有相同之數值,其中區段界面215於 排氣口216包含部分之進氣段210,且此部分之進氣段210於進氣口224圍繞部分之管路段220。在一些實施例中,對應於區段界面215,直徑D3與D4具有相同之數值,其中區段界面215於進氣口224包含部分之管路段220,且此部分之管路段220於排氣口216圍繞部分之進氣段210。在一些實施例中,對應於區段界面215,排氣口216以其他方法機械耦合至進氣口224的結構中,直徑D3與D4具有相同之數值。
在圖2所繪示之實施例中,對應於區段界面225,直徑D4與D5具有相同之數值,其中區段界面225於進氣口234包含部分之排氣段230,且此部分之排氣段230於排氣口226圍繞部分之管路段220。在一些實施例中,對應於區段界面225,直徑D4與D5具有相同之數值,其中區段界面225於排氣口226包含部分之管路段220,且此部分之管路段220於進氣口234圍繞部分之排氣段230。在一些實施例中,對應於區段界面225,排氣口226以其他方法機械耦合至進氣口234的結構中,直徑D4與D5具有相同之數值。
藉由上述之排列,排氣結構200係配置以提供高熱傳導路徑,其中此高熱傳導路徑係從進氣口214至排氣口236,且穿過進氣段210、管路段220與排氣段230。相較於從進氣口至排氣口不包含高熱傳導路徑之加熱腔體系統,如此配置之排氣結構200可使得進氣口214與排氣口236間之溫度梯度係降低的。相較於從進氣口至排氣口不包 含高熱傳導路徑之方法,藉著具有降低之溫度梯度,排氣結構200中冷凝材料之阻塞係被減少,而可降低清洗頻率,並改善氣體流過排氣結構200之控制。
在一些排氣結構200包含一或多個低發射係數材料之實施例中,相較於排氣結構不包含一或多種低發射係數材料之方法中,傳送至一或多種氣體之熱係降低的,且溫度梯度係更進一步被降低,進而降低清洗頻率,並改善氣體流過排氣結構200之控制。
在一些排氣結構200包含一或多個平坦層218、228或238之實施例中,對於排氣結構200中一或多種氣體之流動的阻抗係降低的,而較排氣結構中不包含一或多個平坦層之方法降低紊流和冷凝,進而降低清洗頻率,並改善氣體流過排氣結構200之控制。
在一些排氣結構200包含具有彎曲剖切輪廓之一或多個進氣結構(即進氣段210)或排氣結構(即排氣段230)的實施例中,對排氣結構200中一或多種氣體之流動的阻抗係減少的,而較排氣結構中不包含彎曲剖切輪廓的一些方法降低紊流和冷凝,進而降低清洗頻率,並改善氣體流過排氣結構200之控制。
圖3係根據一或多個實施例之排出蒸氣的方法300之流程圖。方法300可以加熱腔體系統(例如:前述對應圖1所討論之加熱腔體系統100)來進行,其中此加熱腔體系統包含排氣結構(例如:前述對應圖2所討論之排氣結構200)。
圖3所繪示之方法300的操作順序僅係為了圖示說明;方法300之操作可以不同於圖3所示之順序進行。在一些實施例中,除了圖3所示之操作外,額外之操作可於圖3所示操作之前、其中與/或之後來進行。
在一些實施例中,於操作310中,蒸氣係被產生。在一些實施例中,產生蒸氣之操作包含利用加熱板產生蒸氣。在一些實施例中,產生蒸氣之操作包含利用前述對應加熱腔體系統100與圖1所討論之加熱板來產生蒸氣。
在一些實施例中,產生蒸氣之操作包含加熱基材。在一些實施例中,加熱基材之操作包含加熱基材上之BARC層。
在一些實施例中,產生蒸氣之操作包含從基材釋放出溶劑。在一些實施例中,產生蒸氣之操作包含從基材釋放出添加物。
在一些實施例中,產生蒸氣之操作係光阻相關之IC製程操作的部分。在一些實施例中,產生蒸氣之操作係蝕刻相關之IC製程操作的部分。
於操作320中,排氣結構之進氣口係被加熱。在一些實施例中,對排氣結構之進氣口進行加熱的操作包含上述對應圖1所討論之加熱排氣結構130。在一些實施例中,對排氣結構之進氣口進行加熱的操作包含上述對應圖2所討論之加熱排氣結構200。
在一些實施例中,對排氣結構之進氣口進行加熱的操作包含從加熱板經由低熱阻抗路徑加熱進氣口。在一 些實施例中,對排氣結構之進氣口進行加熱的操作包含利用對流之方式加熱進氣口,其中熱係利用對流之方式從熱源(如加熱板)來傳送。在一些實施例中,對排氣結構之進氣口進行加熱的操作包含利用固體材料(如金屬)加熱進氣口,其中熱係利用固體材料從熱源(如加熱板)來傳送。
在一些實施例中,對排氣結構之進氣口進行加熱的操作包含從前述對應圖1所討論之加熱板114,透過低熱阻抗路徑115加熱排氣結構130之進氣口132。
於操作330中,熱係從進氣口傳導至排氣結構的排氣口。將熱從進氣口傳導至排氣口的操作包含使用具有高熱傳導率之材料。在一些實施例中,將熱從進氣口傳導至排氣口的操作包含使用熱傳導率大於200W/m-K之材料。在一些實施例中,將熱從進氣口傳導至排氣口的操作包含使用鋁。
在一些實施例中,將熱從進氣口傳導至排氣口的操作包含使用具有低發射係數之材料。在一些實施例中,將熱從進氣口傳導至排氣口的操作包含使用具有範圍實質為0.01至0.10之發射係數的材料。
在一些實施例中,將熱從進氣口傳導至排氣口的操作包含利用前述對應圖1所討論之排氣結構130來傳導熱。在一些實施例中,將熱從進氣口傳導至排氣口的操作包含利用前述對應圖2所討論之排氣結構200來傳導熱。
於操作340中,蒸氣係從進氣口傳送至排氣口。在一些實施例中,將蒸氣從進氣口傳送至排氣口之操作 包含從加熱腔體引入蒸氣至進氣口。在一些實施例中,將蒸氣從進氣口傳送至排氣口之操作包含從如前述對應加熱腔體系統100與圖1所討論之加熱腔體110引入蒸氣至進氣口。
在一些實施例中,將蒸氣從進氣口傳送至排氣口之操作包含利用如上述對應圖1所討論之排氣結構130來傳送蒸氣。在一些實施例中,將蒸氣從進氣口傳送至排氣口之操作包含利用如上述對應圖2所討論之排氣結構200來傳送蒸氣。
在一些實施例中,將蒸氣從進氣口傳送至排氣口之操作包含沿著如上述對應圖2所討論之排氣結構200的平坦層218、228或238之一者或多者,來傳送蒸氣。
在一些實施例中,將蒸氣從進氣口傳送至排氣口之操作包含沿著彎曲剖切輪廓來傳送蒸氣,其中此彎曲剖切輪廓係如上述對應圖2所討論之排氣結構200的進氣結構(即進氣段210)或排氣結構(即排氣段230)之一者或多者的剖切輪廓。
於操作350中,蒸氣係透過排氣口排出。在一些實施例中,透過排氣口排出蒸氣之操作包含透過如上述對應圖1所討論之加熱腔體系統100的排氣口134,來排出蒸氣。在一些實施例中,透過排氣口排出蒸氣之操作包含透過如上述對應圖2所討論之加熱腔體系統200的排氣口236,來排出蒸氣。
當沿著使用高熱傳導路徑之排氣結構傳導熱時,方法300之操作可使用此排氣結構排出蒸氣。相較於傳 導熱未使用高熱傳導路徑來排出蒸氣之方法,排氣結構之進氣口與排氣口的溫度梯度係降低的。相較於未包含沿著高熱傳導路徑傳導熱之方法,藉由降低溫度梯度,排氣結構中冷凝材料之阻塞係減少的,而可降低清洗頻率,並改善氣體流過排氣結構的控制。
相較於使用分離之熱源加熱排氣結構的方法,方法300使用較少之能量降低進氣口與排氣口間的溫度梯度。
在一些方法300包含使用一或多個低發射係數材料來傳導熱之實施例中,相較於不包含使用一或多個低發射係數材料來傳導熱之方法,傳送至排氣結構中之一或多種氣體的熱係減少的,且溫度梯度係更進一步降低,進而降低清洗頻率,並改善氣體流過排氣結構的控制。
在一些傳送蒸氣之操作包含沿著平坦層218、228或238之一者或多者來傳送蒸氣的實施例中,相較於不包含沿著一或多個平坦層傳送蒸氣之方法,此些實施例之一或多種氣體的流動阻抗係減少的,而將低紊流和冷凝,進而減少清洗頻率,並改善氣體流過排氣結構的控制。
在一些傳送蒸氣之操作包含沿著一或多個進氣結構(即進氣段210)或排氣結構(即排氣段230)之彎曲剖切輪廓來傳送蒸氣的實施例中,相較於排氣結構中不包含彎曲剖切輪廓的一些方法,此些實施例之一或多種氣體的流動阻抗係減少的,而將低紊流和冷凝,進而減少清洗頻率,並改善氣體流過排氣結構的控制。
在一些實施例中,排氣結構包含:包含第一高熱傳導材料之進氣段,進氣段包含進氣口;包含第二高熱傳導材料之排氣段,排氣段包含排氣口;以及包含第三高熱傳導材料之管路段,管路段係配置以將進氣段連通耦合至排氣段。排氣結構係配置以提供從進氣口至排氣口的高熱傳導路徑,此高熱傳導路徑包含第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料與第三高熱傳導材料。
依據本揭露之一實施例,排氣結構係配置以具有相同之內徑,且此內徑係從進氣段之一部分延伸至排氣段之一部分。
依據本揭露之另一實施例,此內徑具有範圍實質為19mm至21mm之數值。
依據本揭露之又一實施例,第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料或第三高熱傳導材料之至少一者具有低發射係數。
依據本揭露之再一實施例,第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料或第三高熱傳導材料之至少一者包含鋁。
依據本揭露之又另一實施例,第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料或第三高熱傳導材料之至少一者具有大於200W/m-K之熱傳導率。
依據本揭露之再另一實施例,進氣段、管路段與排氣段之每一者沿著內表面包含平坦層,此平坦層包含平 坦材料,且平坦材料不同於第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料與第三高熱傳導材料之每一者。
依據本揭露之更另一實施例,平坦材料包含摻雜炭或鎢之鐵氟龍。
依據本揭露之更另一實施例,排氣結構具有範圍實質為25cm至30cm之長度。
在一些實施例中,加熱腔體系統包含加熱腔體,位於加熱腔體中之加熱板,以及排氣結構。排氣結構包含:包含第一高熱傳導材料之進氣段,進氣段包含機械耦合至加熱腔體之進氣口;包含第二高熱傳導材料之排氣段,排氣段包含排氣口;以及包含第三高熱傳導材料之管路段,管路段係配置以將進氣段連通耦合至排氣段。排氣結構係配置以提供從進氣段至排氣段的高熱傳導路徑,此高熱傳導路徑包含第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料與第三高熱傳導材料。
依據本揭露之一實施例,加熱腔體係配置以藉由對流將加熱板熱耦合至進氣口。
依據本揭露之另一實施例,此加熱腔體系統包含流量調節器,其中流量調節器配置以將進氣口機械耦合至加熱腔體。
依據本揭露之又一實施例,排氣結構係配置以具有相同之內徑,且此內徑係從進氣段之一部分延伸至排氣段之一部分。
依據本揭露之又另一實施例,第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料或第三高熱傳導材料之至少一者具有低發射係數。
依據本揭露之再另一實施例,第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料或第三高熱傳導材料之至少一者包含鋁。
依據本揭露之更另一實施例,第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料或第三高熱傳導材料之至少一者具有大於200W/m-K之熱傳導率。
依據本揭露之更另一實施例,進氣段、管路段與排氣段之每一者沿著內表面包含平坦層,此平坦層包含平坦材料,且平坦材料不同於第一高熱傳導材料、第二高熱傳導材料與第三高熱傳導材料之每一者。
在一些實施例中,蒸氣的排出方法包含:對排氣結構之進氣口進行加熱;使用具有高熱傳導係數之第一材料,將熱從排氣結構之進氣口傳導至排氣口;將蒸氣從進氣口傳送至排氣口,以及透過排氣口排出蒸氣。
依據本揭露之一實施例,排氣結構係機械耦合至包含加熱板之加熱腔體,且加熱排氣結構之進氣口的操作包含藉由對流來將熱從加熱板傳送至進氣口。
依據本揭露之另一實施例,此方法更包含藉由加熱包含有底部抗反射層之基材來生成蒸氣。
上述已概述數個實施例的特徵,因此熟習此技藝者可更了解本揭露之態樣。熟習此技藝者應了解到,其可輕易 地利用本揭露做為基礎,來設計或潤飾其他製程與結構,以實現與在此所介紹之實施例相同之目的及/或達到相同的優點。熟習此技藝者也應了解到,這類對等架構並未脫離本揭露之精神和範圍,且熟習此技藝者可在不脫離本揭露之精神和範圍下,在此進行各種之更動、取代與修改。
Claims (1)
- 一種排氣結構,包含:一進氣段,包含一第一高熱傳導材料,其中該進氣段包含一進氣口;一排氣段,包含一第二高熱傳導材料,其中該排氣段包含一排氣口;以及一管路段,包含一第三高熱傳導材料,其中該管路段係配置以將該進氣段連通耦合至該排氣段,其中該排氣結構係配置以從該進氣口至該排氣口提供一高熱傳導路徑,該高熱傳導路徑包含該第一高熱傳導材料、該第二高熱傳導材料與該第三高熱傳導材料。
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