TW202224070A - 用於處理基板之密封構件及設備構件 - Google Patents

用於處理基板之密封構件及設備構件 Download PDF

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Abstract

本發明概念提供一種密封構件，密封構件插入於形成在處理基板的腔室中的凹槽中。密封構件在橫截面中包括：底部部分；頂部部分，與底部部分相對；內部部分，與底部部分及頂部部分的一側連續；外部部分，與內部部分相對且與底部部分及頂部部分的其他側連續；凹陷部分，形成於外部部分與頂部部分之間。

Description

用於處理基板之密封構件及設備構件
本文中所描述的本發明概念的實施例係關於一種用於處理基板的密封構件及設備。
執行各種製程，諸如微影製程、蝕刻製程、灰化製程、離子植入製程及薄膜沈積製程以製造半導體裝置。在每一製程中，使用各種處理液體及處理氣體，且在製程期間，產生粒子及製程副產物。在每一製程之前及之後執行清潔製程以自基板移除這些粒子及製程副產物。
在習知清潔製程中，在乾燥處理之前用化學品及沖洗液處理基板。作為乾燥處理的實例，存在使基板高速旋轉且移除殘留在基板上的沖洗液的旋轉乾燥製程。然而，這種旋轉乾燥方法可能破壞形成在基板的表面上的圖案。
因此，最近正在使用以下超臨界乾燥製程：在基板上供應諸如異丙醇(isopropyl alcohol；IPA)的有機溶劑以用具有低表面張力的有機溶劑替換殘留在基板上的沖洗液，且隨後在基板上在超臨界狀態下供應處理液體來移除殘留在基板上的有機溶劑。在超臨界乾燥製程中，將乾燥氣體供應給具有密閉內部的製程腔室，且對乾燥氣體進行加熱及加壓。因此，乾燥氣體的溫度及壓力兩者皆上升至臨限點以上，且乾燥氣體相變至超臨界狀態。
如圖1及圖2中所示出，執行這種超臨界乾燥製程的基板處理設備1包含頂部腔室2及底部腔室3。頂部腔室2及底部腔室3彼此組合以形成處理空間，在該處理空間中處理諸如晶圓的基板。此外，頂部腔室2或底部腔室3 (例如底部腔室3)中的任一者經組態可在向上/向下方向上移動，以使得基板可被帶入及帶出處理空間。此外，在超臨界乾燥製程中，重要的是，將處理空間的壓力保持在高壓。因此，基板處理設備1包含O形環5，以便提高由頂部腔室2及底部腔室3形成的處理空間的氣密性。在底部腔室3中形成凹槽4，O形環5裝配至該凹槽4中。此外，當自橫截面觀察時，O形環5具有圓形形狀。凹槽4包含底表面4c、一側4a及另一側4b。
典型的O形環在安裝後固定在壓縮狀態。替代地，當底部腔室3在向上/向下方向上移動時，裝配至底部腔室3的凹槽4中的O形環5反復接觸頂部腔室2。亦即，置放在驅動環境中的O形環5的形狀在壓縮狀態與非壓縮狀態之間反復變形。此外，當O形環5在壓縮狀態與非壓縮狀態之間反復變形時，O形環5的表面反復接觸凹槽4的一側4a及另一側4b，如圖3中所示出。因此，O形環5的表面磨損。此外，如上文所描述，當自橫截面觀察時，O形環5具有圓形形狀。因此，O形環5線接觸凹槽4的側4a及另一側4b。因此，O形環5接觸側4a及另一側4b的面積很小。因此，O形環5的表面較容易磨損。當O形環5磨損時，插入凹槽4中的O形環5中出現間隙，這會產生粒子且難以維持由頂部腔室2及底部腔室3限定的處理空間的氣密性。
本發明概念的實施例提供一種用於有效處理基板的密封構件及基板處理設備。
本發明概念的實施例提供一種用於在將基板帶入處理空間時或將基板帶出處理空間時使諸如粒子的製程副產物的發生最小化的密封構件及基板處理設備。
本發明概念的實施例提供一種用於使歸因於壓縮狀態與減壓縮狀態之間的重複而在形狀上連續變形的密封構件的磨損的發生最小化的密封構件及基板處理設備。
本發明概念的技術目的不限於上述目的，且其他未提及的技術目的根據以下描述對於熟習此項技術者而言將為明顯的。
本發明概念提供一種用於密封用於處理基板的腔室的密封構件，該密封構件插入形成在腔室中的凹槽中。密封構件在橫截面中包括：底部部分；頂部部分，與底部部分相對；內部部分，與底部部分及頂部部分的一側連續；外部部分，與內部部分相對且與底部部分及頂部部分的其他側連續；凹陷部分，處於頂部部分與外部部分之間。
在實施例中，凹陷部分的表面的第一部分平行於頂部部分的表面，且凹陷部分的表面的第二部分平行於外部部分的表面。
在實施例中，凹陷部分的表面的第一部分距凹槽的底部的位準高於頂部部分的表面距凹槽的底部的位準。
在實施例中，凹陷部分的表面的第二部分比外部部分的表面更靠近內部部分的表面。
在實施例中，外部部分的表面相對於底部部分的表面具有傾斜形狀。
在實施例中，當密封構件被壓縮時，外部部分接觸凹槽的表面，且外部部分的表面經拋光，以使得外部部分的表面粗糙度低於密封構件的其他部分中的至少一者的表面。
在實施例中，外部部分的表面經拋光，以使得表面粗糙度為Ra 0.5或更低。
在實施例中，頂部部分的表面平行於凹槽的底表面，且底部部分包括：第一底部部分，具有面向凹槽的底表面的方向的圓形形狀；及第二底部部分，具有平行於凹槽的底表面的表面。
在實施例中，第一底部部分與內部部分相鄰。
在實施例中，密封構件包括自底部部分向上凹陷的至少一個凹槽部分。
本發明概念提供一種基板處理設備，該基板處理設備包括：第一主體；第二主體，與第一主體組合以形成用於處理基板的處理空間；移動構件，移動第一主體及第二主體中的至少一者；及密封構件，插入於第一主體或第二主體處的凹槽中，其中當自密封構件的橫截面看時，密封構件包括：底部部分；頂部部分；內部部分，形成於底部部分與頂部部分之間且定位成與處理空間相鄰；及外部部分，形成於底部部分與頂部部分之間且定位成比內部部分更遠離處理空間，其中外部部分的表面相對於凹槽的底表面具有傾斜形狀且經拋光以使得表面粗糙度低於來自密封構件的其他側的一側。
在實施例中，凹槽包括：底表面，底部部分置放在其上；內表面，面向內部部分的表面；及外表面，面向外部部分的表面，外部部分的表面經拋光，以使得表面粗糙度低於內表面或底表面。
在實施例中，外表面經拋光，以使得表面粗糙度為Ra 0.7至Ra 0.8，且外部部分的表面經拋光，以使得表面粗糙度為Ra 0.5或更低。
在實施例中，密封構件進一步包括處於外部部分與頂部部分之間的凹陷部分。
在實施例中，凹陷部分的表面的第一部分平行於頂部部分的表面設置，且凹陷部分的表面的第二部分平行於外部部分的表面設置。
在實施例中，凹陷部分的表面的第一部分距凹槽的底部的位準高於頂部部分的表面距凹槽的底部的位準。
在實施例中，凹陷部分的表面的第二部分比外部部分的表面更靠近內部部分的表面。
本發明概念提供一種使用超臨界流體處理基板的基板處理設備，該基板處理設備包括：頂部主體；底部主體，與頂部主體組合以形成用於處理基板的處理空間；移動構件，在向上/向下方向上移動底部主體；及密封構件，插入於形成在底部主體處的凹槽中，其中密封構件包括：底部部分；頂部部分；內部部分，與底部部分及頂部部分的一側連續；外部部分，與內部部分相對且與底部部分及頂部部分的其他側連續，且相對於凹槽的底表面具有傾斜形狀；及凹陷部分，處於外部部分與頂部部分之間，其中凹槽包括：底表面，底部部分置放在其上；內表面，面向內部部分的表面；及外表面，面向外部部分的表面，其中外表面經拋光，以使得表面粗糙度低於底部部分、頂部部分及內部部分的各側。
在實施例中，外表面經拋光，以使得表面粗糙度為Ra 0.7至Ra. 0.8，且外部部分的表面經拋光，以使得表面粗糙度為Ra. 0.5或更低。
在實施例中，其中凹陷部分的表面的第一部分平行於頂部部分的表面，且凹陷部分的表面的第二部分平行於外部部分的表面，凹陷部分的表面的第一部分距凹槽的底表面的位準高於頂部部分的表面距凹槽的底部的位準，且凹陷部分的表面的第二部分比外部部分的表面更靠近內部部分的表面。
根據本發明概念的實施例，可以有效地處理基板。
根據本發明概念的實施例，可以使當基板被帶入處理空間時或基板被帶出處理空間時諸如粒子的雜質的發生最小化。
根據本發明概念的實施例，可以使歸因於壓縮狀態與非壓縮狀態之間的重複而在形狀上連續變形的密封構件的磨損的發生最小化。
本發明概念的效果不限於上文所描述的效果，且熟習此項技術者可以自本說明書及隨附圖式清楚地理解未提及的效果。
本發明概念可以以各種方式進行修改且可以具有各種形式，且將在圖式中圖示且詳細描述其具體實施例。然而，根據本發明概念的概念的實施例不旨在限制具體揭露形式，且應當理解，本發明概念包含本發明概念的精神及技術範疇中所包含的所有變換、等效物及替換。在本發明概念的描述中，當相關已知技術的詳細描述可能使本發明概念的本質不清楚時，可以省略其詳細描述。
本文中所使用的術語僅用於描述特定實施例的目的，而不旨在限制本發明概念。如本文中所使用，除非上下文另有明確指示，否則單數形式「一(a/an)」及「該(the)」亦旨在包含複數形式。將進一步理解，當在本說明書中使用時，術語「包括(comprises)」及/或「包括(comprising)」指定所述特徵、整數、步驟、操作、元件及/或組件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、組件及/或其群組的存在或添加。如本文中所使用，術語「及/或」包含一個或多個相關聯的所列項目的任何及所有組合。此外，術語「示例性」旨在指實例或說明。
除非在上下文中明確地具有不同的含義，否則單數表達包含複數表達。此外，為了更清楚地解釋，圖式中的元件的形狀及大小可能被放大。
應當理解，儘管術語「第一」、「第二」、「第三」等在本文中可用於描述各種元件、組件、區域、層及/或區部，但這些元件、組件、區域、層及/或區部不應受這些術語的限制。這些術語僅用於將一個元件、組件、區域、層或區部與另一區域、層或區部區分開。因此，在不脫離本發明概念的教導的情況下，下文所論述的第一元件、組件、區域、層或區部可以稱為第二元件、組件、區域、層或區部。
應當理解，當元件或組件稱為「在」另一元件或組件「上」、「連接至」另一元件或組件、「耦接至」另一元件或組件或「與」另一元件或組件「相鄰」時，該元件或組件可以直接在另一元件或組件上、直接連接至另一元件或組件、直接耦接至另一元件或組件或直接與另一元件或組件相鄰，或可能存在中間元件或組件。相反，當元件稱為「直接在」另一元件或組件「上」、「直接連接至」另一元件或組件、「直接耦接至」另一元件或組件或「直接與」另一元件或組件「相鄰」時，不存在中間元件或組件。解釋元件之間關係的其他表述，諸如當元件稱為「在」另外兩個元件「之間」時，該元件可以直接在另外兩個元件之間或間接在另外兩個元件之間。
除非另有定義，否則本文中所使用的包含技術或科學術語的所有術語具有與本發明概念所屬領域的技術人員通常理解的那些術語相同的含義。除非在本申請案中明確定義，否則諸如在常用詞典中定義的術語應解釋為與相關技術的上下文一致，而非理想的或過於正式的。
在下文中，將參考圖4至圖13詳細描述本發明概念的實施例。
圖4圖示根據本發明概念的實施例的基板處理設備。基板處理設備包括索引模組10、處理模組20及控制器30。當自上方觀察時，索引模組10及處理模組20依序配置成一列。在下文中，索引模組10及處理模組20配置的方向將被稱為第一方向X，當自上方觀察時垂直於第一方向X的方向將被稱為第二方向Y，且垂直於第一方向X及第二方向Y兩者的方向將被稱為第三方向Z。
索引模組10將基板W自儲存有基板W的容器C傳送至處理模組20，且處理模組20使處理後的基板W儲存在容器C中。索引模組10設置有其沿第二方向Y延伸的長度。索引模組10具有裝載埠12及索引框架14。索引框架14置放在裝載埠12與處理模組20之間。儲存有基板W的容器C置放在裝載埠12處。可以設置複數個裝載埠12，且複數個裝載埠12可以沿第二方向Y置放。
針對容器C，可以使用封閉式容器C，諸如前開式統一吊艙(front open unified pod；FOUP)。容器C可以由諸如高架傳送、高架輸送機或自動引導車輛的傳送構件(未示出)置放在裝載埠12上，或容器C可以由操作者置放在裝載埠12上。
索引機器人120設置在索引框架14內部。在索引框架14中，導軌124設置有其沿第二方向Y延伸的長度，且索引機器人120可以設置成可在導軌124上移動。索引機器人120包含手部122，基板W置放在該手部122上，且手部122可設置成可前後移動、可以第三方向Z為軸旋轉及可沿第三方向Z移動。手部122可以設置為複數個且在向上/向下方向上分開置放，且手部可以設置為分別獨立地向前及向後移動。
控制器30可以控制基板處理設備10。控制器30可以包括由以下組成的製程控制器：微處理器(電腦)，執行基板處理設備10的控制；諸如鍵盤及/或顯示器的使用者介面，操作者經由該鍵盤輸入命令以管理基板處理設備10，該顯示器示出基板處理設備10的操作情況；及記憶體單元，儲存處理配方，即藉由控制製程控制器來執行基板處理設備10的處理製程的控制程式或根據資料及處理條件執行基板處理設備10的組件的程式。此外，使用者介面及記憶體單元可以連接至製程控制器。處理配方可以儲存在儲存單元的儲存媒體中，且該儲存媒體可以為硬碟、諸如CD-ROM、DVD的攜帶型磁碟或諸如快閃記憶體的半導體記憶體。
處理模組20包含緩衝單元200、傳送腔室300、液體處理腔室400及乾燥腔室500。緩衝單元200提供一空間，被攜帶至處理模組20中的基板W及自處理模組20帶出的基板W暫時停留在該空間中。液體處理腔室400將液體供應至基板W上以對基板W執行液體處理的液體處理製程。乾燥腔室500執行移除殘留在基板W上的液體的乾燥製程。傳送腔室300在緩衝單元200、液體處理腔室400以及乾燥腔室500之間傳送基板W。
傳送腔室300設置有其平行於第一方向X的長度。緩衝單元200置放在索引模組10與傳送腔室300之間。液體處理腔室400及乾燥腔室500置放在傳送腔室300的表面處。液體處理腔室400及傳送腔室300沿第二方向Y置放。乾燥腔室500及傳送腔室300沿第二方向Y置放。緩衝單元200置放在傳送腔室300的一端處。
根據實施例，液體處理腔室400可以安置在傳送腔室300的兩側上，乾燥腔室500可以安置在傳送腔室300的兩側上，且液體處理腔室400可以安置成比乾燥腔室500更靠近緩衝單元200。在傳送腔室300的一個表面處，液體處理腔室400可分別沿第一方向X及第三方向Z以A X B (A及B均為1或更大的自然數)的陣列設置。此外，在傳送腔室300的一個表面處，乾燥腔室500中的每一者可分別沿第一方向X及第三方向Z以C X D (C及D均為1或更大的自然數)設置。與上文描述不同，僅液體處理腔室400可以設置在傳送腔室300的一個表面處，且僅乾燥腔室500可以設置在其另一側處。
傳送腔室300具有傳送機器人320。在傳送腔室300中可以設置導軌324，導軌324具有其在第一方向X上的長度方向，且傳送機器人320可以設置為可在導軌324上移動。傳送機器人320可以包含手部322，基板W置放在該手部322上，且手部322可設置成可前後移動、可以第三方向Z為軸旋轉及可在第三方向Z上移動。複數個手部322設置成在向上/向下方向上間隔開，且手部322可以彼此獨立地前後移動。
緩衝單元200包含複數個緩衝器220，基板W置放在該複數個緩衝器220上。緩衝器220可以安置成在第三方向Z上彼此分開置放。緩衝單元200的前面及後面為敞開的。前面為面向索引模組10的表面，而後面為面向傳送腔室300的表面。索引機器人120可以通過前面接近緩衝單元200，且傳送機器人320可以通過後面接近緩衝單元200。
圖5示意性地圖示圖4的液體處理腔室的實施例。參考圖5，液體處理腔室400可包含外殼410、杯狀物420、支撐單元440、液體供應單元460及升降單元480。
外殼410可以具有用於處理基板W的內部空間。外殼410可以設置成大致六面體形狀。例如，外殼410可以具有長方體形狀。此外，開口(未示出)可以形成在外殼410的側壁中。開口可用作入口/出口開口，基板W通過該入口/出口開口進入或離開內部空間。此外，為了選擇性地打開或關閉開口，可以在外殼410處設置門(未示出)。
杯狀物420可具有倒U形。杯狀物420可以具有處理空間，且基板W可以在處理空間中經液體處理。支撐單元440支撐處理空間中的基板W。液體供應單元460向由支撐單元400支撐的基板供應處理液體。處理液體可以設置為複數個，且可以依序供應給基板W。升降單元480可以調整杯狀物420及支撐單元440的相對高度。
根據實施例，杯狀物420具有複數個再收集容器(第一再收集容器422、第二再收集容器424及第三再收集容器426)。再收集容器(第一再收集容器422、第二再收集容器424及第三再收集容器426)中的每一者具有用於再收集用於基板處理的液體的再收集空間。再收集容器(第一再收集容器422、第二再收集容器424及第三再收集容器426)中的每一者以圍繞支撐單元440的環形形狀設置。在液體處理製程期間，由基板W的旋轉而飛散的處理液體通過每一再收集容器(第一再收集容器422、第二再收集容器424及第三再收集容器426)的入口(第一入口422a、第二入口424a及第三入口426a)引入再收集空間中。根據實施例，杯狀物420具有第一再收集容器422、第二再收集容器424及第三再收集容器426。第一再收集容器422安置成圍繞支撐單元440，第二再收集容器424安置成圍繞第一再收集容器422，且第三再收集容器426安置成圍繞第二再收集容器424。將液體引入第二再收集容器424中的第二入口424a可以位於將液體引入第一再收集容器422中的第一入口422a上方，且將液體引入第三再收集容器424a中的第三入口426a可以位於第二入口424a上方。
支撐單元440具有支撐板442及驅動軸444。支撐板442的頂表面設置成大致圓形形狀且可以具有比基板W的直徑大的直徑。支撐銷442a設置在支撐板442的中央部分以支撐基板W的底表面，且支撐銷442a設置成自支撐板442突出，以使得基板W與支撐板442間隔開預定距離。卡盤銷442b設置在支撐板442的邊緣處。卡盤銷442b設置成自支撐板442向上突出，且支撐基板W的表面，以使得當基板W旋轉時基板W不與支撐單元440分離。驅動軸444由驅動器446驅動，連接至基板W的底表面的中心，且基於其中心軸線旋轉支撐板442。
根據實施例，液體供應單元460可以包含噴嘴462。噴嘴462可以向基板W供應處理液體。處理液體可以為化學品、沖洗液或有機溶劑。化學品可以為具有強酸或強鹼性質的化學品。此外，沖洗液可以為去離子水。此外，有機溶劑可以為異丙醇(IPA)。此外，液體供應單元460可以包含複數個噴嘴462，且每一噴嘴462可以供應不同類型的處理液體。例如，噴嘴462中的一者可以供應化學品，噴嘴462中的另一者可以供應沖洗液，且噴嘴462中的另一者可以供應有機溶劑。此外，在自噴嘴462中的另一者供應沖洗液之後，控制器30可以控制液體供應單元460以自噴嘴462中的另一者向基板W供應有機溶劑。因此，可以用具有小的表面張力的有機溶劑取代供應至基板W上的沖洗液。
升降單元480在向上/向下方向上移動杯狀物420。杯狀物420與基板W之間的相對高度藉由杯狀物420的向上/向下移動而改變。因此，用於再收集處理液體的再收集容器(第一再收集容器422、第二再收集容器424及第三再收集容器426)根據供應至基板W的液體的類型而改變，以使得可以單獨回收液體。與上文描述不同，杯狀物420可以固定地安裝，且升降單元480可以在向上/向下方向上移動支撐單元440。
圖6為示意性地圖示圖4的乾燥腔室的實施例的視圖。參考圖6，根據本發明概念的實施例的乾燥腔室500可以藉由使用處於超臨界狀態的乾燥流體G來移除殘留在基板W上的處理液體。例如，乾燥腔室500可以執行使用超臨界狀態下的二氧化碳(CO2)移除殘留在基板W上的有機溶劑的乾燥製程。
乾燥腔室500可以包含腔室510、加熱構件520、流體供應單元530、流體排出管線550、移動構件560及密封構件580。腔室510可以具有處理空間，在該處理空間中處理基板W。腔室510可以提供處理空間，在該處理空間中處理基板W。腔室510可以提供處理空間，在該處理空間中基板W由處於超臨界狀態的乾燥流體G乾燥處理。
腔室510可以包含頂部主體512 (第一主體的實施例)及底部主體514 (第二主體的實施例)。頂部主體512及底部主體514可以彼此組合以形成處理空間，在該處理空間中處理基板W。基板W可以支撐在處理空間中。例如，基板W可由處理空間中的支撐構件513支撐。支撐構件513可以經組態以支撐基板W的邊緣區域的底表面。頂部主體512或底部主體514中的任一者可以耦接至移動構件560以在向上/向下方向上移動。例如，底部主體514可以耦接至移動構件560以藉由移動構件560在向上/向下方向上移動。因此，可以選擇性地密封腔室510的處理空間。在上文所描述的實例中，底部主體514耦接至移動構件560以在向上/向下方向上移動，但本發明概念不限於此。例如，頂部主體512可以耦接至移動構件560以在向上/向下方向上移動。
加熱構件520可以加熱供應至處理空間的乾燥流體G。加熱構件520可以藉由升高腔室510的處理空間的溫度將供應至處理空間的乾燥流體G相變至超臨界狀態。此外，加熱構件520可升高腔室510的處理空間的溫度以維持供應至處理空間的超臨界乾燥流體G的超臨界狀態。
此外，加熱構件520可以埋入腔室510中。例如，加熱構件520可以埋入頂部主體512或底部主體514中的任一者中。例如，加熱構件520可以設置在頂部主體512及底部主體514中。然而，本發明概念不限於此，且加熱構件520可以設置在能夠升高處理空間的溫度的各種位置處。此外，加熱構件520可以為加熱器。然而，本發明概念不限於此，且加熱構件520可以以各種方式修改成能夠升高處理空間的溫度的已知裝置。
流體供應單元530可以將乾燥流體G供應至腔室510的處理空間。由流體供應單元530供應的乾燥流體G可以包含二氧化碳CO2。流體供應單元530可以包含流體供應源531、第一供應管線533、第一供應閥535、第二供應管線537及第二供應閥539。
流體供應源531可以儲存及/或供應供應至腔室510的處理空間的乾燥流體G。流體供應源531可以將乾燥流體G供應至第一供應管線533及/或第二供應管線537。例如，第一供應閥535可以安裝在第一供應管線533處。此外，第二供應閥539可以安裝在第二供應管線537處。第一供應閥535及第二供應閥539可以為開/關閥。根據第一供應閥535及第二供應閥539的開/關，乾燥流體G可以選擇性地流經第一供應管線533或第二供應管線537。
在上文所描述的實例中，第一供應管線533及第二供應管線537連接至一個流體供應源531，但本發明概念不限於此。例如，可以設置複數個流體供應源531，第一供應管線533可以連接至複數個流體供應源531中的任一者，且第二供應管線537可以連接至流體供應源531中的另一者。
此外，第一供應管線533可以為自腔室510的處理空間的頂部部分供應乾燥氣體的頂部供應管線。例如，第一供應管線533可以在自上至下的方向上將乾燥氣體供應至腔室510的處理空間。例如，第一供應管線533可以連接至頂部主體512。此外，第二供應管線537可以為自腔室510的處理空間的底部部分供應乾燥氣體的底部供應管線。例如，第二供應管線537可以在自下至上的方向上將乾燥氣體供應至腔室510的處理空間。例如，第二供應管線537可以連接至底部主體514。
流體排出管線550可以將乾燥流體G自腔室510的處理空間排出。流體排出管線550可以連接至減壓縮構件(未示出)，該減壓縮構件為處理空間提供減壓縮。減壓構件可以為泵。然而，本發明概念不限於此，且減壓縮構件可以以各種方式修改成能夠為處理空間提供減壓縮的已知裝置。
在處理基板W期間，藉由組合上文所描述的頂部主體512及底部主體514形成的處理空間可以維持在高壓狀態。因此，乾燥腔室500可以包含密封構件580以維持由頂部主體512及底部主體514形成的處理空間的氣密性。密封構件580可以安置在頂部主體512與底部主體514之間。密封構件580可以插入形成在腔室510中的凹槽570中。例如，密封構件580插入其中的凹槽570可形成在底部主體514處。
圖7為示意性地圖示形成在圖6的底部主體處的凹槽的視圖。參考圖7，當自上方觀察時，密封構件580插入其中的凹槽570可以形成在底部主體514的邊緣區域處。凹槽570可以形成在面向上文所描述的頂部主體512的底表面的表面處。凹槽570可以藉由自底部主體514的頂表面向下的方向上縮進而形成。當查看自底部主體514的一個方向觀察的橫截面時，凹槽570可以包含底表面571、外表面572及內表面573。
底表面571可以為置放密封構件580的表面。底表面571可以為置放稍後描述的密封構件580的底部部分581的表面。底表面571可以平行於在腔室510的處理空間中處理的基板W的頂表面或底表面設置。底表面571可以平行於地面設置。底表面571可以平行於與底部主體514移動的方向垂直的方向。
外表面572可以面向稍後描述的密封構件580的外部部分582的表面。當與稍後描述的內表面573相比時，外表面572可以形成在相對遠離腔室510的處理空間的位置處。外表面572可以在相對於底表面571傾斜的方向上形成。例如，外表面572可具有在自底部主體514的外壁朝向腔室510的處理空間的方向上向上傾斜的形狀。此外，外表面572可平行於密封構件580的外部部分582的表面設置。外表面572可以與稍後描述的密封構件580的外部部分582進行表面接觸。例如，外表面572可以與密封構件580的外部部分582進行表面接觸。在此情況下，密封構件580可與外表面572摩擦以引起對密封構件580的磨損。因此，外表面572可以經表面拋光，以使得表面粗糙度相對低。例如，外表面572可以經表面拋光，以使得表面粗糙度相對低於稍後描述的內表面573及底表面571的表面粗糙度。例如，可以由電解拋光方法拋光外表面572。例如，外表面572可以經拋光，以使得其表面粗糙度為Ra 0.7至Ra 0.8 (例如，Ra 0.7或更大至Ra 0.8或更小)。
內表面573可以面向稍後將描述的密封構件580的內部部分583的表面。當與上文所描述的外表面572相比時，內表面573可以形成在相對靠近腔室510的處理空間的位置處。內表面573可以在垂直於底表面571的方向上形成。例如，內表面573可以在自底表面571面向上的方向上形成。此外，內表面573的上端距底表面571的高度可以相對低於外表面572的上端距底表面571的高度。
圖8為圖6的自下方觀察的密封構件的透視圖。例如，圖8可以為如自下方觀察時置放在凹槽570中的密封構件580的透視圖。當自上方或下方觀察時，密封構件580可以具有環形形狀。密封構件580可由具有優異耐熱性及耐壓性的材料形成以便承受高溫及/或高壓。此外，密封構件580可由蕭氏硬度為D59或更大的材料製成。
圖9為圖示自圖8的橫截面A-A′觀察到的密封構件置放在形成於底部主體中的凹槽中的狀態的視圖。參考圖9，根據本發明概念的實施例的密封構件580可以包含底部部分581、外部部分582、內部部分583、頂部部分584、凹陷部分585及倒角部分586。
底部部分581可以面向凹槽570的底表面571。底部部分581可以包含第一彎曲表面581a及第二平坦表面581b。當密封構件580處於未壓縮狀態時，第一彎曲表面581a可以與底表面571線接觸。第一彎曲表面581a可以在朝向凹槽570的底表面571的方向上具有圓形形狀。第二平坦表面581b的表面可以平行於凹槽570的底表面571設置。第一彎曲表面581a可以安置(或形成)為比第二平坦表面581b更靠近腔室510的處理空間。
外部部分582可具有面向上文所描述的凹槽570的外表面572的表面。外部部分582可以形成在上文所描述的底部部分581與稍後描述的頂部部分584之間。例如，外部部分582可以形成在第二平坦表面581b與稍後描述的凹陷部分585之間。外部部分582可以形成在比稍後描述的內部部分583距腔室510的處理空間更遠的位置處。外部部分582的表面可以具有相對於凹槽570的底表面571傾斜的形狀。例如，外部部分582的表面可平行於上文所描述的外表面572設置。
此外，當密封構件580處於壓縮狀態時，外部部分582的表面可以與凹槽570的外表面572接觸。在此情況下，密封構件580的外部部分582的表面可藉由與外表面572接觸而磨損。然而，根據本發明概念的實施例的外部部分582的表面可具有如上文所描述的傾斜形狀。因此，當外部部分582的表面接觸外表面572時，外部部分582的表面可以與外表面572進行表面接觸。亦即，與習知的O形環5相比，外部部分582的表面可以以相對大的面積與外表面572接觸。亦即，當外部部分582的表面與外表面572進行表面接觸時，外部部分582接觸外表面572的面積增加，且因此外部部分582的每單位面積傳輸的應力的大小減小。因此，即使當密封構件580處於壓縮狀態時，亦可以抑制在密封構件580中發生的磨損。此外，由於抑制密封構件580的磨損，所以可以減少密封構件580磨損時產生的粒子或降低密封構件580磨損時產生的粒子的位準。
此外，外部部分582的表面可以經拋光，以使得表面粗糙度低於密封構件580的其他表面中的至少一者。例如，外部部分582的表面可以經拋光，以使得底部部分581、稍後描述的內部部分583、頂部部分584及凹陷部分585的表面粗糙度低於底部部分581的表面粗糙度。例如，當處理密封構件580時，可以執行各種處理步驟。外部部分582的表面可以具有比底部部分581、稍後描述的內部部分583、頂部部分584及凹陷部分585的表面執行的相對更多的研磨處理次數。例如，經表面拋光的外部部分582的表面可以具有Ra 0.5或更小的表面粗糙度。底部部分581、稍後描述的內部部分583、頂部部分584及凹陷部分585的表面可以具有約Ra 1.3的表面粗糙度。亦即，外部部分582的表面的表面粗糙度可以低於底部部分581、稍後描述的內部部分583、頂部部分584及凹陷部分585的表面的表面粗糙度。此外，外部部分582的表面的表面粗糙度與外表面572的表面粗糙度之間的差異可以小於下部部分581、稍後描述的內部部分583、頂部部分584及凹陷部分585的表面粗糙度之間的差異。亦即，由於外部部分582的表面的表面粗糙度與外表面572的表面粗糙度之間的差異相對較小，即使當外部部分582的表面及外表面572彼此具有摩擦時，可以儘可能地抑制磨損。
內部部分583可以形成在底部部分581與稍後描述的頂部部分584之間。內部部分583可以形成在第一彎曲表面581a與稍後描述的頂部部分584之間。內部部分583的表面可以面向上文所描述的內表面573。內部部分583的表面可以上文所描述的內表面573設置。內部部分583可以形成在比外部部分582更靠近處理空間的位置處。
頂部部分584可以形成在稍後描述的凹陷部分585與上文所描述的內部部分583之間。頂部部分584可具有大致平坦的表面。頂部部分584的表面可以面向頂部主體512的下表面。此外，頂部部分584的表面的位準可以高於上文所描述的外表面572及內表面573的上端的位準。
凹陷部分585可以形成在外部部分582與頂部部分584之間。凹陷部分585可具有密封構件580的角部大致凹陷成L形的形狀。例如，凹陷部分585的表面中的任一者可以平行於頂部部分584的表面設置。距凹陷部分585的表面中的任一者的底表面571的位準可以低於距頂部部分584的表面的底表面571的位準。此外，凹陷部分585的表面中的另一者可以設置成傾斜以平行於外部部分582的表面。自凹陷部分585的表面中的另一表面至腔室100的處理空間的距離可以短於至外部部分582的表面的處理空間的距離。亦即，凹陷部分585可以自密封構件580的頂部部分584在向下方向上縮進，且可以自密封構件580的外部部分582在朝向處理空間的方向上縮進。
當底部主體514向上移動且密封構件580接觸頂部主體512時，密封構件580可以處於壓縮狀態，如圖10中所圖示，在此情況下，密封構件580可以在腔室100的處理空間中朝向頂部主體512或底部主體514的外壁壓縮。壓縮密封構件580的方向可以包含橫向方向及向上傾斜的方向。當壓縮密封構件580時，密封構件580的一些部分可以捲入頂部主體512與底部主體514之間的空間中，且在此情況下，密封構件580可以接觸頂部主體512及待磨損的底部主體514。然而，即使密封構件580在形狀上被壓縮及變形，根據本發明概念的實施例的凹陷部分585亦防止密封構件580的一些部分與凹槽570分離，因此儘可能地抑制密封構件580的磨損。
返回參考圖9，密封構件580可以進一步包含倒角部分586。可以設置複數個倒角部分586。倒角部分586中的任一者可以形成在第二平坦表面581b與外部部分582之間。倒角部分586中的另一者可以形成在凹陷部分585與頂部部分584之間。倒角部分586中的另一者可以形成在內部部分583與頂部部分584之間。
返回參考圖8，至少一個凹槽部分587可以形成在密封構件580的下表面上。例如，複數個凹槽587可以備設置，且可以形成為以相同的間隔彼此間隔開。例如，凹槽部分587可以藉由在自密封構件580的底部部分581朝向頂部部分584的方向上縮進而形成。例如，凹槽部分587可以藉由在自第一彎曲表面581a朝向頂部部分584的方向上縮進而形成。
圖11為圖示自圖8的橫截面B-B′觀察到的密封構件置放在形成於底部主體處的凹槽中的狀態的視圖。參考圖11，密封構件580及凹槽570的表面可以形成預定空間DZ。在由密封構件580及凹槽570形成的預定空間DZ中，可能殘留有在密封構件580磨損時產生的諸如粒子或製程副產物的雜質P。可以防止根據本發明概念的實施例的密封構件580的預定空間DZ變成死區。例如，殘留在預定空間DZ中的雜質P可以通過凹槽587與腔室510的處理空間流體連通。因此，雜質P可以通過連接至腔室510的排出管線550排放至乾燥腔室500的外部。
圖12為圖示根據本發明概念的另一實施例的密封構件置放在形成於底部主體中的凹槽中的狀態的視圖。根據本發明概念的另一實施例的密封構件590可具有與根據上文所描述的實施例的密封構件580基本相似的形狀。例如，密封構件590可以包含底部部分591、外部部分592、內部部分593及頂部部分594。底部部分591可以包含與上文所描述的底部部分581相似的第一彎曲表面591a及第二平坦表面591b。外部部分592可以與上文所描述的外部部分582相似地經表面拋光。此外，頂部部分594可以包含第一彎曲表面594a及第二平坦表面594b。第一彎曲表面594a可以形成在與腔室510的處理空間相鄰的位置處。第一彎曲表面594a可以在向上的方向上具有圓形形狀。第二平坦表面594b可以形成在與腔室510的處理空間相對較遠的位置處。第二平坦表面594b的表面可以具有平坦形狀。
圖13為示意性地圖示根據本發明概念的另一實施例的乾燥腔室的視圖。在上文所描述的實例中，腔室510包含頂部主體512及底部主體514，但不限於此。例如，如圖13中所圖示，腔室510a可以包含基體512a及門主體514a。基體512a及門主體514a可以彼此組合以形成處理空間518a。基體512a可以具有在側方向上打開的容器形狀，且門主體514a可在側向方向上移動以選擇性地打開及關閉處理空間518a。凹槽570a可以形成在門主體514a中。凹槽570a可以具有與上文所描述的凹槽570相同或相似的形狀。此外，密封構件580a可以插入凹槽570中。密封構件580a可具有與根據上文所描述的實施例的密封構件580或根據上文所描述的另一實施例的密封構件590相同或相似的形狀。此外，支撐板516a可以耦接至門主體514a，且基板W可以支撐至支撐板516a。
此外，第一供應管線533a可以自由支撐板516a支撐的基板W的表面供應乾燥流體G。此外，第二供應管線537a可以在基板W下方供應乾燥流體。此外，主排出管線551a可以排出基板W下方的內部空間518a。其他組態可以與上文所描述的流體供應單元530及流體排出管線550的組態相同/相似。
在上文所描述的實例中，密封構件580及590插入形成在腔室510中的凹槽570中以供使用超臨界流體乾燥基板W，但本發明概念不限於此。例如，密封構件580及590亦可以應用於形成在用於使用除超臨界流體之外的各種處理流體處理基板W的各種腔室中的凹槽。
此外，在上文所描述的實例中，密封構件580及590設置至形成在底部主體514中的凹槽570，但本發明概念不限於此。例如，密封構件580及590可以同等地或類似地應用於具有驅動環境的各種基板處理設備的組件。
本發明概念的效果不限於上述效果，且本發明概念所屬的領域的技術者可以自本說明書及隨附圖式清楚地理解未提及的效果。
儘管至目前為止已經說明及描述本發明概念的較佳實施例，但本發明概念不限於上文所描述的具體實施例，且應當注意，本發明概念所屬的領域的一般技藝人士在不脫離申請專利範圍中所主張的本發明概念的本質的情況下可以以各種方式實施本發明概念，且修改不應與本發明概念的技術精神或前景分開解釋。
1:基板處理設備 2:頂部腔室 3:底部腔室 4:凹槽 4a,4b:側 4c:底表面 5:O形環 10:索引模組 12:裝載埠 14:索引框架 20:處理模組 30:控制器 120:索引機器人 122,322:手部 124,324:導軌 200:緩衝單元 220:緩衝器 300:傳送腔室 320:傳送機器人 400:液體處理腔室 410:外殼 420:杯狀物 422,424,426:再收集容器 422a,424a,426a:入口 440:支撐單元 442,516a:支撐板 442a:支撐銷 442b:卡盤銷 444:驅動軸 446:驅動器 460:液體供應單元 462:噴嘴 480:升降單元 500:乾燥腔室 510,510a:腔室 512:頂部主體 512a:基體 513:支撐構件 514:底部主體 514a:門主體 518a:處理空間 520:加熱構件 530:流體供應單元 531:流體供應源 533,533a:第一供應管線 535:第一供應閥 537,537a:第二供應管線 539:第二供應閥 550:流體排出管線 551a:主排出管線 560:移動構件 570,570a:凹槽 571:底表面 572:外表面 573:內表面 580,580a,590:密封構件 581,591:底部部分 581a,591a:第一彎曲表面 581b,591b:第二平坦表面 582,592:外部部分 583,593:內部部分 584,594:頂部部分 585:凹陷部分 586:倒角部分 587:凹槽部分 594a:第一彎曲表面 594b:第二平坦表面 A-A’,B-B’:截面 C:容器 DZ:預定空間 G:乾燥流體 P:雜質 W:基板 X:第一方向 Y:第二方向 Z:第三方向
根據參考以下隨附圖式的以下描述，上文及其他目的及特徵將變得明顯，其中除非另有說明，否則貫穿各個圖式，相似的元件符號係指相似的部分，且其中：
圖1為圖示習知基板處理設備的視圖；
圖2為設置在圖1的基板處理設備的底部腔室處的密封構件的視圖；
圖3為圖2的由頂部腔室壓縮的密封構件的視圖；
圖4係圖示根據本發明概念的實施例的基板處理設備的視圖；
圖5為示意性地圖示圖4的液體處理腔室的實施例的視圖；
圖6為示意性地圖示圖4的乾燥腔室的實施例的視圖；
圖7為示意性地圖示形成在圖6的底部主體處的凹槽的視圖；
圖8為圖6的自下方觀察的密封構件的透視圖；
圖9為圖示自圖8的截面A-A’看到的置放在形成於底部主體處的凹槽上的密封構件的視圖；
圖10為圖9的與頂部腔室接觸且由頂部腔室壓縮的密封構件的視圖；
圖11為圖示自圖8的截面B-B’觀察的置放在形成於底部主體處的凹槽上的密封構件的視圖；
圖12為圖示根據本發明概念的實施例的置放在形成於底部主體處的凹槽上的密封構件的視圖；
圖13為示意性地圖示根據本發明概念的另一實施例的乾燥腔室的視圖。
500:乾燥腔室
510:腔室
512:頂部主體
513:支撐構件
514:底部主體
520:加熱構件
530:流體供應單元
531:流體供應源
533:第一供應管線
535:第一供應閥
537:第二供應管線
539:第二供應閥
550:流體排出管線
560:移動構件
570:凹槽
580:密封構件

Claims (20)

  1. 一種用於密封用於處理基板的腔室之密封構件，前述密封構件插入形成於前述腔室中的凹槽中，且前述密封構件在橫截面中包括： 底部部分； 頂部部分，與前述底部部分相對； 內部部分，與前述底部部分及前述頂部部分的一側連續；　　外部部分，與前述內部部分相對且與前述底部部分及前述頂部部分的其他側連續， 凹陷部分，處於前述頂部部分與前述外部部分之間。
  2. 如請求項1所述之密封構件，其中前述凹陷部分的多個表面中的第一部分平行於前述頂部部分的表面，且前述凹陷部分的多個前述表面中的第二部分平行於前述外部部分的表面。
  3. 如請求項2所述之密封構件，其中前述凹陷部分的多個前述表面的前述第一部分距前述凹槽的底部的位準高於前述頂部部分的表面距前述凹槽的前述底部的位準。
  4. 如請求項2所述之密封構件，其中前述凹陷部分的多個前述表面的前述第二部分比前述外部部分的前述表面更靠近前述內部部分的表面。
  5. 如請求項1至4中任一項所述之密封構件，其中前述外部部分的前述表面相對於前述底部部分的前述表面具有傾斜形狀。
  6. 如請求項5所述之密封構件，其中當前述密封構件被壓縮時，前述外部部分接觸前述凹槽的表面，且前述外部部分的前述表面經拋光，使得前述外部部分的表面粗糙度低於前述密封構件的其他部分中的至少一者的表面。
  7. 如請求項6所述之密封構件，其中前述外部部分的前述表面經拋光，使得前述表面粗糙度為Ra 0.5或更低。
  8. 如請求項1至4中任一項所述之密封構件，其中前述頂部部分的前述表面平行於前述凹槽的前述底表面，且 前述底部部分包括： 第一底部部分，具有面向前述凹槽的前述底表面的方向的圓形形狀；及 第二底部部分，具有平行於前述凹槽的前述底表面的表面。
  9. 如請求項8所述之密封構件，其中前述第一底部部分與前述內部部分相鄰。
  10. 如請求項1至4中任一項所述之密封構件，進一步包括自前述底部部分向上凹陷的至少一個凹槽部分。
  11. 一種基板處理設備，包括： 第一主體； 第二主體，與前述第一主體組合以形成用於處理基板的處理空間； 移動構件，移動前述第一主體及前述第二主體中的至少一者；及 密封構件，插入於前述第一主體或前述第二主體處的凹槽中， 其中當自前述密封構件的橫截面看時，前述密封構件包括： 底部部分； 頂部部分； 內部部分，形成於前述底部部分與前述頂部部分之間且定位成與前述處理空間相鄰；及 外部部分，形成於前述底部部分與前述頂部部分之間且定位成比前述內部部分更遠離前述處理空間， 其中前述外部部分的表面相對於前述凹槽的底表面具有傾斜形狀且經拋光以使得表面粗糙度低於來自前述密封構件的其他側中的側。
  12. 如請求項11所述之基板處理設備，其中前述凹槽包括： 底表面，前述底部部分置放在其上； 內表面，面向前述內部部分的表面；及 外表面，面向前述外部部分的前述表面， 前述外部部分的前述表面經拋光，使得前述表面粗糙度低於前述內表面或前述底表面。
  13. 如請求項12所述之基板處理設備，其中前述外表面經拋光，使得前述表面粗糙度為Ra 0.7至Ra 0.8，且前述外部部分的前述表面經拋光，使得前述表面粗糙度為Ra 0.5或更低。
  14. 如請求項11至13中任一項所述之基板處理設備，其中前述密封構件進一步包括處於前述外部部分與前述頂部部分之間的凹陷部分。
  15. 如請求項14所述之基板處理設備，其中前述凹陷部分的多個表面中的第一部分平行於前述頂部部分的表面設置，且前述凹陷部分的多個前述表面中的第二部分平行於前述外部部分的表面設置。
  16. 如請求項15所述之基板處理設備，其中前述凹陷部分的多個前述表面的前述第一部分距前述凹槽的底部的位準高於前述頂部部分的表面距前述凹槽的前述底部的位準。
  17. 如請求項16所述之基板處理設備，其中前述凹陷部分的多個前述表面的前述第二部分比前述外部部分的前述表面更靠近前述內部部分的表面。
  18. 一種基板處理設備，其使用超臨界流體處理基板，前述基板處理設備包括： 頂部主體； 底部主體，與前述頂部主體組合以形成用於處理前述基板的處理空間； 移動構件，在向上/向下方向上移動前述底部主體；及 密封構件，插入於形成在前述底部主體處的凹槽中， 其中前述密封構件包括： 底部部分； 頂部部分； 內部部分，與前述底部部分及前述頂部部分的一側連續； 外部部分，與前述內部部分相對且與前述底部部分及前述頂部部分的其他側連續，且相對於前述凹槽的底表面具有傾斜形狀；及 凹陷部分，處於前述外部部分與前述頂部部分之間， 其中前述凹槽包括： 前述底表面，前述底部部分置放在其上； 內表面，面向前述內部部分的表面；及 外表面，面向前述外部部分的表面， 其中前述外表面經拋光，使得表面粗糙度低於前述底部部分、前述頂部部分及前述內部部分的多個側。
  19. 如請求項18所述之基板處理設備，其中前述外表面經拋光，使得前述表面粗糙度為Ra 0.7至Ra 0.8，且前述外部部分的前述表面經拋光，使得前述表面粗糙度為Ra 0.5或更低。
  20. 如請求項18或請求項19所述之基板處理設備，其中前述凹陷部分的多個表面中的第一部分平行於前述頂部部分的表面，且前述凹陷部分的多個前述表面中的第二部分平行於前述外部部分的表面，前述凹陷部分的多個前述表面中的前述第一部分距前述凹槽的底表面的位準高於前述頂部部分的表面距前述凹槽的前述底部的位準，且前述凹陷部分的多個前述表面中的前述第二部分比前述外部部分的前述表面更靠近前述內部部分的表面。
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