TW202247326A - 用於處理基板之設備 - Google Patents

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崔叡珍
鄭喆煥
金永珍
文鐘元
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Abstract

本發明提供一種基板處理設備。基板處理設備包括：具有處理空間的處理容器；經組態以支撐及旋轉處理空間中的基板的支撐單元；耦接至處理容器並經組態以排出處理空間內的氣流的排氣管；獨立於支撐單元之旋轉而提供並定位於處理容器與支撐單元之間的支撐框架；及突出至支撐框架的外部並經組態以在向下方向上導引處理空間內的氣流的導葉。

Description

用於處理基板之設備
本文所述的發明概念之實施例係關於基板處理設備，且更特別地，係關於用於藉由旋轉基板並將液體供應至基板上來處理基板的基板處理設備。
執行各種製程，諸如光學微影術製程、薄膜沉積製程、灰化製程、蝕刻製程、及離子植入製程，以製造半導體裝置。此外，在執行製程中之各者之前及之後執行用於基板上的剩餘顆粒之清洗處理的清洗製程。在基板清洗製程中使用各種液體執行基板處理製程。
清洗製程包括將化學品供應至由旋轉頭支撐及旋轉的基板的製程，藉由將諸如去離子水(deionized water；DIW)的清洗液供應至基板自基板移除化學品的製程，以及之後，藉由供應諸如具有比清洗液更低的表面張力的異丙醇(IPA)溶液的有機溶劑將基板上的清洗液替換為有機溶劑的製程，及自基板移除替換有機溶劑的製程。
圖1圖示習知基板處理設備。參考圖1，基板處理設備1000在具有處理空間的處理容器1300內的支撐單元1200上設置基板W，並在將液體供應至旋轉之基板W的同時處理基板W。當處理基板W時，在殼體1100的頂側上提供的風扇過濾單元將向下氣流供應至處理空間的內部。在基板之處理期間產生的諸如氣體的副產物經由在處理容器1300的底側上提供的排氣管1400與向下氣流一起排放至外部。當處理空間的內部壓力保持在設定壓力時，經由排氣管1400執行平滑排氣。
在清洗製程中，在將液體供應至由支撐單元1200旋轉的基板W上的同時處理基板。當支撐單元1200旋轉時，在處理空間內產生旋轉氣流。如圖2中所示，當形成旋轉氣流時，由風扇過濾單元提供至處理空間的向下氣流不會到達排氣管1400，且在支撐單元1200的側面處發生氣流停滯。因此，很難將處理空間內的壓力保持在設定壓力。特別地，當支撐單元1200高速旋轉且在基板W上執行液體處理時，在處理空間內形成的旋轉氣流變得更強。由於處理空間的內部壓力轉換成高於設定壓力的壓力，故很難經由排氣管1400排出處理空間。因此，在處理空間中供應至基板W上的液體返回至基板W上或向後流動。此外，由於不進行排氣，故在處理製程期間產生的顆粒、煙霧、及類似物分散於處理空間中。
本發明概念之實施例提供一種基板處理設備，當在處理空間中旋轉基板的同時處理基板時，基板處理設備能夠緩解由於支撐單元旋轉形成的旋轉氣流而導致的處理空間內的氣流停滯。
本發明之實施例提供一種基板處理設備，當在處理空間中旋轉基板的同時處理基板時，能夠將處理空間的內部壓力保持在設定壓力。
本發明之實施例提供一種基板處理設備，當在處理空間中旋轉基板的同時處理基板時，能夠穩定地執行處理空間內部的排氣。
本發明之實施例提供一種基板處理設備，當在處理空間中旋轉基板的同時處理基板時，能夠防止在基板上形成顆粒。
本發明概念之技術目標不限於上述技術目標，其他未提及之技術目標將自以下描述而對熟習此項技術者係顯而易見的。
本發明概念提供一種基板處理設備。基板處理設備包括：具有處理空間的處理容器；經組態以支撐及旋轉處理空間中的基板的支撐單元；耦接至處理容器以排出處理空間內的氣流的排氣管；獨立於支撐單元之旋轉而提供並定位於處理容器與支撐單元之間的支撐框架；及突出於支撐框架的外部並經組態以在向下方向上導引處理空間內的氣流的導葉。
在實施例中，支撐單元包括：支撐基板的旋轉卡盤；耦接至旋轉卡盤的底表面並經組態以旋轉旋轉卡盤的旋轉軸；及經組態以將旋轉力供應至旋轉軸的第一驅動器，且其中支撐框架具有環形形狀以圍繞旋轉軸的外圓周表面。
在實施例中，導葉包括縱向延伸部分，與旋轉卡盤的頂表面界定實質90度的夾角。
在實施例中，導葉包括縱向延伸部分，與旋轉卡盤的頂表面界定鈍角夾角。
在實施例中，導葉沿著支撐框架的外圓周表面以複數個提供，且複數個導葉中之每一個包括縱向延伸部分，複數個導葉中之至少兩個與旋轉卡盤的頂表面彼此具有不同的夾角。
在實施例中，導葉進一步包括自縱向延伸部分沿著支撐框架的頂表面的橫向延伸部分，橫向延伸部分具有低於旋轉卡盤的底表面的頂表面。
在實施例中，導葉進一步包括自縱向延伸部分沿著支撐框架的頂表面的橫向延伸部分，橫向延伸部分具有低於旋轉卡盤的頂表面並高於旋轉卡盤的底表面的頂表面。
在實施例中，支撐框架靜止於處理容器內。
在實施例中，支撐框架進一步包括第二驅動器，第二驅動器經組態以獨立於支撐單元之旋轉來旋轉支撐框架，且其中第二驅動器以與支撐單元相同的方向並以低於支撐單元的旋轉速度旋轉支撐框架。
在實施例中，支撐框架進一步包括第二驅動器，第二驅動器經組態以獨立於支撐單元之旋轉來旋轉支撐框架，且其中第二驅動器以與支撐單元相反的方向旋轉支撐框架。
在實施例中，支撐框架進一步包括年輪體，年輪體鄰近旋轉卡盤的底部並具有實質平坦的頂表面及底表面，且其中導葉包括沿著年輪體的頂表面橫向延伸的第一部分、及自第一部分至少沿著年輪體的外側壁縱向延伸的第二部分。
在實施例中，基板處理設備進一步包括年輪體的頂表面上的後噴嘴，以將液體排放至旋轉卡盤。
本發明概念提供一種基板處理設備。基板處理設備包括：具有處理空間的處理容器；經組態以支撐及旋轉處理空間中的基板的支撐單元；耦接至處理容器以排出處理空間內的氣流的排氣管；及經組態以在向下方向上導引處理空間內的氣流的導葉。
在實施例中，導葉縱向延伸，與支撐單元的旋轉軸平行。
在實施例中，導葉縱向延伸，與支撐單元的旋轉軸界定銳角夾角。
在實施例中，基板處理設備進一步包括獨立於支撐單元之旋轉提供並圍繞支撐單元的支撐框架，且其中導葉安裝於支撐框架上。
在實施例中，導葉安裝於處理容器的內壁上。
本發明概念提供一種基板處理設備。基板處理設備包括：具有內部空間的殼體；設置於內部空間內並具有處理空間的處理容器；經組態以支撐及旋轉處理空間中的基板的支撐單元；經組態以將液體供應至由支撐單元支撐的基板的液體供應單元；在處理空間中形成氣流的氣流供應單元；耦接至處理容器以排出處理空間內的氣流的排氣管；圍繞支撐單元的靜置支撐框架；及安裝於支撐框架上並經組態以在向下方向上導引處理空間內的氣流的導葉。
在實施例中，導葉向下延伸，與支撐單元的旋轉軸實質平行。
在實施例中，導葉向下延伸，與支撐單元的旋轉軸界定銳角夾角。
根據本發明概念之實施例，當在處理空間中旋轉基板的同時處理基板時，藉由向下導引由支撐單元之旋轉形成的旋轉氣流可緩解處理空間內的氣流停滯。
根據本發明概念之實施例，當在處理空間中旋轉基板的同時處理基板時，可保持處理空間的內部壓力之設定壓力。
根據本發明概念之實施例，當在處理空間中旋轉基板的同時處理基板時，可穩定地保持處理空間內部的排氣。
根據本發明概念之實施例，當在處理空間中旋轉基板的同時處理基板時，可防止基板上顆粒之形成。
本發明概念的效果不限於上述效果，其他未提及之效果將自以下描述而對熟習此項技術者係顯而易見的。
本發明概念可經各種修改並可具有各種形式，且其特定實施例將在圖式中說明並詳細描述。然而，根據本發明概念的實施例並不旨在限制特定之揭示形式，且應理解，本發明概念包括本發明概念之精神及技術範疇中包括的所有變換、等同物、及替換。提供本實施例係為了向一般技藝人士更充分地解釋本發明概念。因此，圖式中組件之形式經誇大以強調更清晰之描述。
應理解，當一個元件或層稱為「在」另一元件或層「上」、「連接至」、「耦接至」、或「覆蓋」另一元件或層時，其可直接在另一元件或層上、連接至、耦接至、或覆蓋另一元件或層，或可存在中介元件或層。相反，當元件稱為「直接在」另一元件或層「上」、「直接連接至」、或「直接耦接至」另一個元件或層時，不存在中介元件或層。相似編號係指整個說明書中之相似元件。如本文所用，術語「及/或」包括相關聯列出項目中之一或多者的任何及所有組合。
為了便於描述，在本文中可使用空間相對術語（例如，「在……下方」、「在……之下」、「下部」、「在……之上」、「上部」、及類似者）來描述諸圖中圖示之一個元件或特徵與另一（多個）元件或特徵之關係。應理解，空間相對術語意欲涵蓋除了諸圖中所描繪的定向以外的裝置在使用或操作時的不同定向。舉例而言，若諸圖中的裝置經翻轉，則描述為「在」他元件或特徵「之下」或「在」他元件或特徵「下方」接著將定向為「在」其他元件或特徵「之上」。因此，術語「在……之下」可涵蓋之上及之下定向兩者。裝置可另外定向（旋轉90度或處於其他定向），且本文中所使用之空間相對描述符可類似地加以相應解釋。
在實施例中，將作為實例描述藉由將諸如清洗液的液體供應至基板上而液體處理基板的製程。然而，實施例不限於清洗製程，且可應用使用處理液處理基板的各種製程，諸如蝕刻製程、灰化製程、顯影製程、及類似者。
下文將參考圖3至圖18詳細描述本發明概念之實施例。
圖3示意性圖示根據本發明概念之實施例的基板處理設備。參考圖3，基板處理設備1包括分度模組（index module）10及處理模組20。根據實施例，分度模組10及處理模組20在一個方向上設置。下文中，分度模組10及處理模組20的設置方向稱為第一方向2，當自上方看時，垂直於第一方向2的方向稱為第二方向4，且垂直於包括第一方向2及第二方向4兩者的平面的方向界定為第三方向6。
分度模組10將基板W自儲存基板W的容器F轉移至處理基板W的處理模組20。分度模組10接收在處理模組20處經處理的基板W，並將基板W儲存於容器F處。在第二方向4上提供分度模組10的縱向方向。分度模組10具有加載埠120及分度框架140。
儲存基板W的容器F安裝於加載埠120上。加載埠120及處理模組20設置於分度框架140的兩個相對側上。加載埠120可以複數個提供，且複數個加載埠120可沿著第二方向4配置成一列。加載埠120的數目可根據處理模組20的製程效率及佔地面積情況增加或減少。
在容器F處形成複數個槽（未顯示），以在基板W相對於地面水平配置的狀態下儲存基板W。作為容器F，可使用密封容器，諸如前開式統一吊艙（front opening unified pod；FOUP）。容器F可藉由轉移裝置（未顯示），諸如高架轉運、高架輸送機、或自動導引車輛，或由操作員置放於加載埠120上。
分度導軌142及分度機器人144在分度框架140內提供。分度導軌142在分度框架140內沿著第二方向4提供其縱向方向。分度機器人144可轉移基板W。分度機器人144可在分度模組10與緩衝單元220之間轉移基板W。分度機器人144可包括分度手1440。基板W可置放於分度手1440上。分度手1440可包括具有年輪狀的分度底座1442，其中圓周的一部分對稱切割；及用於移動分度底座1442的分度支撐單元1444。分度手1440的組態與稍後描述的轉移手的組態相同或類似。分度手1440可提供為沿著分度導軌142沿著第二方向4移動。因此，分度手1440可沿著分度導軌142向前及向後移動。此外，分度手1440可提供為以第三方向6為軸旋轉，並可沿著第三方向6移動。
處理模組20包括緩衝單元220、轉移室240、及製程室260。緩衝單元220提供一空間，其中暫時保留帶入處理模組20中的基板W及自處理模組20取出的基板W。轉移室240提供用於在緩衝單元220與製程室260之間及在製程室260之間轉移基板W的空間。製程室260可藉由將液體供應至基板W來執行處理基板W的液體處理製程。舉例而言，液體處理製程可為使用清洗液清洗基板的清洗製程。化學處理、沖洗處理、及乾燥處理均可在製程室內的基板上執行。視需要地，可將用於乾燥基板的製程室與用於執行液體處理的製程室分開提供。
緩衝單元220可設置於分度框架140與轉移室240之間。緩衝單元220可位於轉移室240的一末端處。在緩衝單元220內部提供置放基板W的槽（未顯示）。複數個槽（未顯示）設置為沿著第三方向6彼此間隔開。緩衝單元220的正面及背面打開。正面係面對分度模組10的表面，且背面係面對轉移室240的表面。分度機器人144可經由正面存取緩衝單元220，且稍後描述的轉移機器人244可經由背面存取緩衝單元220。
可在第一方向2上提供轉移室240的縱向方向。製程室260中之每一個可設置於轉移室240的兩側上。製程室260可設置於轉移室240的一側處。製程室260及轉移室240可沿著第二方向4設置。根據實施例，製程室260可設置於轉移室240的兩側上，且製程室260可分別沿著第一方向2及第三方向6以AXB陣列（A及B係大於1的自然數或1）提供。此處，A係沿著第一方向2以一列提供的多個製程室260，且B係沿著第三方向6以一列提供的多個製程室260。當在轉移室240的一側處提供四個或六個製程室260時，製程室260可以2×2或3×2的陣列配置。可增加或減少製程室260的數目。與上述不同，製程室260可僅在轉移室240的一側處提供。此外，製程室260可作為單層在轉移室240的一側及兩側處提供。
轉移室240包括導軌242及轉移機器人244。導軌242在轉移室240內在第一方向2上提供有其縱向方向。轉移機器人244可提供為在導軌242上沿著第一方向2線性移動。轉移機器人244在緩衝單元220與製程室260之間及在製程室260之間轉移基板W。
轉移機器人244包括底座2442、主體2444、及臂2446。底座2442安裝成可沿著導軌242在第一方向2上移動。主體2444耦接至底座2442。主體2444提供為可在底座2442上沿著第三方向6移動。此外，主體2444提供為可在底座2442上旋轉。臂2446耦接至主體2444，提供為可相對於主體2444向前及向後移動。臂2446以分別單獨驅動的複數個提供。臂2446設置成彼此堆疊並沿著第三方向6彼此間隔開。
製程室260在基板W上執行液體處理製程。舉例而言，製程室260可為藉由將清洗液供應至基板W來執行清洗製程的腔室。與此不同，製程室260可為藉由供應液體電漿來執行濕式蝕刻製程，以移除基板上的薄膜的腔室。製程室260可具有不同的結構，這取決於用於處理基板W的製程之類型。或者，製程室260中之每一者可具有相同的結構。選擇性地，可將製程室260劃分成複數個群組，且屬於群組中之一者的製程室260可為執行清洗製程及濕式蝕刻製程中之任意者的製程室260，且製程室260屬於群組中可為執行清洗處理及濕式蝕刻處理中之任意者的製程室260中之另一者。
在本發明概念的以下實施例中，將作為實例描述藉由自製程室260將液體供應至基板W來處理基板W的液體處理製程的情況。
圖4示意性圖示製程室之實施例。參考圖4，製程室260包括殼體2610、處理容器2620、支撐單元2630、液體供應單元2640、排氣管2650、氣流供應單元2660、支撐框架2670、及導葉2680。
殼體2610在其中具有空間。殼體2610一般具有矩形平行六面體形式。處理容器2620、支撐單元2630、及液體供應單元2640設置於殼體2610內。
處理容器2620具有帶有開放頂部的處理空間。基板W在處理空間內經液體處理。支撐單元2630在處理空間中支撐基板W並旋轉基板W。液體供應單元2640將液體供應至由支撐單元2630支撐的基板W上。液體可以複數種類型提供，並可順序地供應至基板W上。
根據實施例，處理容器2620具有導引壁2621及複數個再收集容器2623、2625、及2627。再收集容器2623、2625、及2627中之每一個自用於基板處理的液體分離及再收集不同的液體。再收集容器2623、2625、及2627中之每一個均具有用於再收集用於基板處理的液體的再收集空間。導引壁2621及再收集容器2623、2625、及2627中之每一個圍繞支撐單元2630以年輪狀提供。當執行液體處理製程時，由基板W的旋轉而分散的液體分別經由再收集容器2623的入口2623a、2625的入口2625a、及2627的入口2627a（待稍後描述）引入再收集空間中。不同類型之處理液可流入各個再收集容器中。
根據實施例，處理容器2620具有導引壁2621、第一再收集容器2623、第二再收集容器2625、及第三再收集容器2627。導引壁2621圍繞支撐單元2630以年輪狀提供，且第一再收集容器2623圍繞導引壁2621以年輪狀提供。第二再收集容器2625圍繞第一再收集容器2623以年輪狀提供，且第三再收集容器2627圍繞第二再收集容器2625以年輪狀提供。第一再收集容器2623與導引壁2621之間的空間用作第一入口2623a，液體經由其引入。第一再收集容器2623與第二再收集容器2625之間的空間用作第二入口2625a，液體經由其引入。第二再收集容器2625與第三再收集容器2627之間的空間用作第三入口2627a，液體經由其引入。第二入口2625a定位於第一入口2623a上方，且第三入口2627a可定位於第二入口2625a上方。
導引壁2621的下部末端與第一再收集容器2623之間的空間用作第一出口2623b，經由其排出自液體產生的煙霧及氣流。第一再收集容器2623與第二再收集容器2625的下部末端之間的空間用作第二出口2625b，經由其排出由液體產生的煙霧及氣流。第二再收集容器2625與第三再收集容器2627的下部末端之間的空間用作第三出口2627b，經由其排出由液體產生的煙霧及氣流。自第一出口2623b、第二出口2625b、及第三出口2627b排出的煙霧及氣流經由稍後描述的排氣單元2650排出。
在底表面的底部方向上垂直延伸的再收集管2623c、2625c、2627c連接至各個再收集容器2623、2625、2627。再收集管2623c、2625c、及2627c中之每一個排放經由再收集容器2623、2625、及2627中之每一個引入的處理液。排放的處理液可經由外部處理液再生系統（未顯示）重新使用。
支撐單元2630具有旋轉卡盤2631、支撐銷2633、卡盤銷2635、旋轉軸2637、及第一驅動器2639。旋轉卡盤2631具有頂表面，自上方看時，通常係圓形狀。旋轉卡盤2631的頂表面可具有大於基板W直徑的直徑。
支撐銷2633可以複數個提供。支撐銷2633設置於旋轉卡盤2631的頂表面的邊緣部分處，以預定間隔彼此間隔開，其中界定年輪，並自旋轉卡盤2631向上突出。支撐銷2633支撐基板W的背面的邊緣，使得基板W與旋轉卡盤2631的頂表面間隔開預定距離。
卡盤銷2635可以複數個提供。卡盤銷2635設置成比支撐銷2633更遠離旋轉卡盤2631的中心。卡盤銷2635自旋轉卡盤2631的頂表面突出。卡盤銷2635支撐基板W的側面部分，使得當基板W旋轉時，基板W不會側向移動或擺動。卡盤銷2635可沿著旋轉卡盤2631的徑向方向在備用位置與支撐位置之間移動。與支撐位置相比，備用位置係遠離旋轉卡盤2631之中心的位置。當基板W在支撐單元2630上加載或卸載時，卡盤銷2635定位於備用位置處，且當在基板W上執行處理時，卡盤銷2635定位於支撐位置處，以支撐基板W並阻擋基板W的側向移動或擺動。在支撐位置處，卡盤銷2635與基板W的側面接觸。
旋轉軸2637耦接至旋轉卡盤2631。旋轉軸2637可耦接至旋轉卡盤2631的底表面。旋轉軸2637提供為藉由自第一驅動器2639接收功率而可旋轉。第一驅動器2639旋轉旋轉軸2637，從而旋轉旋轉卡盤2631。第一驅動器2639可改變旋轉軸2637的旋轉速度。第一驅動器2639可為提供驅動力的馬達。然而，本發明概念不限於此，且可對作為提供驅動力的已知裝置進行各種修改。
液體供應單元2640將液體供應至由支撐單元2630支撐的基板W上。液體供應單元2640以複數個提供，且各個供應不同類型之液體。根據實施例，液體供應單元2640包括第一液體供應構件2642。
第一液體供應構件2642包括支撐軸2642a、支撐臂2642b、臂驅動器2642c、及噴嘴2642d。支撐軸2642a位於處理容器2620的側壁附近。支撐軸2642a具有垂直延伸的桿狀。支撐軸2642a提供為可由臂驅動器2642c旋轉。支撐臂2642b耦接至支撐軸2642a的頂部末端。支撐臂2642b自支撐軸2642a水平延伸。噴嘴2642d固定地耦接至支撐臂2642b的一末端。當支撐軸2642a旋轉時，噴嘴2642d可與支撐臂2642b一起擺動。噴嘴2642d可擺動移動至處理位置及備用位置。此處，處理位置係噴嘴2642d面對由支撐單元2630支撐的基板W的位置，且備用位置係噴嘴2642d離開處理位置的位置。
在一些實施例中，支撐臂2642b可提供為在其縱向方向上向前及向後移動。當自上方看時，噴嘴2642d可擺動移動以與基板W的中心軸重合。
第一處理液及第二處理液可為化學品、沖洗液、或有機溶劑中之任意一種。舉例而言，化學品可包括稀釋過氧化硫酸(H 2SO 4)、磷酸(P 2O 5)、氫氟酸(HF)、及氫氧化銨(NH 4OH)。舉例而言，沖洗溶液可包括水或去離子水(DIW)。舉例而言，有機溶劑可包括醇，諸如異丙醇(IPA)。
排氣管2650排出處理空間中產生的煙霧及氣體。排氣管2650排出當基板W經液體處理時產生的煙霧及氣體。排氣管2650可耦接至處理容器2620的底表面。在實施例中，排氣管2650可定位於支撐單元2630的旋轉軸2637與處理容器2620的內壁之間。在排氣管2650處提供減壓單元（未顯示）。藉由減壓單元對基板W進行液體處理期間產生的煙霧及氣體自處理空間排放至處理空間的外部。
氣流供應單元2660將氣流供應至殼體2610的內部空間。氣流供應單元2660可將向下氣流供應至內部空間。氣流供應單元2660可安裝於殼體2610處。氣流供應單元2660可安裝於處理容器2620及支撐單元2630上方。經由氣流供應單元2660供應至殼體2610的內部空間的氣體在內部空間中形成向下氣流。處理空間內由處理製程產生的氣體副產物藉由向下氣流經由排氣管2650排放至殼體2610的外部。氣流供應單元2660可作為風扇過濾單元提供。
圖5示意性圖示圖4的基板處理設備之切割面。圖6示意性圖示圖4的導葉之透視圖。下文中，將參考圖4至圖6描述根據本發明概念之實施例的支撐框架及導葉。
參考圖4及圖5，支撐框架2670定位於處理容器2620與支撐單元2630之間。支撐框架2670可供應為圍繞支撐單元2630的旋轉軸2637的外圓周表面。支撐框架2670可具有圍繞旋轉軸2637的外圓周表面的環狀。支撐框架2670獨立於支撐單元2630之旋轉而提供。舉例而言，可在支撐框架2670的內側壁（例如，內圓周表面）與旋轉軸2637的外圓周表面之間提供軸承。因此，支撐框架2670可在支撐單元2630的旋轉期間保持靜止。在處理製程期間，在不旋轉支撐框架的同時，2670可支撐旋轉支撐單元2630的底部。導葉2680可安裝於支撐框架2670上，舉例而言，至少在支撐單元2630附近的支撐框架2670的外側壁上。
支撐框架2670可包括主體部分2675，主體部分2675具有年輪形狀，以圍繞支撐框架2670的外側壁（例如，外圓周表面）。主體部分2675可提供於鄰近支撐單元2630的底部末端的位置處。主體部分2675可固定地提供。
導葉2680安裝於主體部分2675上。導葉2680透過主體部分2675間接安裝於支撐框架2670上。由於支撐框架2670提供為靜止的，從而主體部分2675係靜止的，導葉2680亦提供為靜止的。導葉2680可突出至主體部分2675的外側並向下延伸。在實施例中，導葉2680安裝於主體部分2675的頂表面上，並沿主體部分2675的外側壁（外圓周表面）向下延伸。舉例而言，在一些實施例中，導葉2680可在主體部分2675的頂表面上具有第一部分，且至少在主體部分2675的側壁上具有向下延伸的第二部分，從而導葉2680具有「
Figure 02_image001
」形狀（見圖12及圖13）。在一些實施例中，可省略第一部分（見圖14），且向下延伸的第二部分可以各種定向安裝於主體部分2675的側壁上，導致與支撐單元2630的旋轉軸的各種夾角（例如，0 ≤ 夾角（度）＜ 90）或與支撐單元2630的頂表面的各種夾角（例如，90 ≤ 夾角（度）＜180）。
導葉2680可沿著支撐框架2670的外圓周表面的圓周方向以複數個提供。可提供複數個導葉2680，以便以預定間隔彼此間隔開。此外，可提供複數個導葉2680，以不同間隔彼此間隔開。導葉2680的頂部末端（舉例而言，第一部分）可在低於旋轉卡盤2631的底表面的位置處提供。導葉2680的底部末端（舉例而言，第二部分的底部末端）可低於主體部分2675的底表面。
圖7示意性圖示圖4的製程室內之氣流。圖8係示意性圖示圖4的處理容器內的氣流之切割透視圖。圖9示意性圖示圖4的製程室內之壓力。
參考圖7至圖9，自殼體2610頂壁處提供的氣流供應單元2650將向下氣流提供至殼體2610的內部空間。當處理基板時，旋轉卡盤2631旋轉，從而在處理空間中圍繞旋轉軸2637產生旋轉氣流。導葉2680垂直於地面形成（即，垂直於支撐單元2630的頂表面（旋轉卡盤的頂表面），與旋轉軸2637平行），以在垂直於旋轉氣流方向的方向上導引旋轉氣流。導葉2680的頂部末端在低於旋轉卡盤2631的頂表面的位置處提供，旋轉氣流主要形成於此，並向下延伸，從而向下導引由旋轉卡盤2631之旋轉產生的氣流。由導葉2680向下導引的氣流可由耦接至處理容器的底部的排氣管2650排出。
因此，緩解由於處理空間內產生的旋轉氣流而在處理空間內產生渦流係可能的。此外，藉由向下導引旋轉氣流平滑排出處理空間的內部係可能的。因此，防止處理空間內的壓力由於處理空間內的旋轉氣流而高於設定壓力係可能的。即使當旋轉卡盤2631高速旋轉並處理基板時，防止處理空間的內部壓力形成為高於設定壓力亦係可能的。藉由將處理空間內的壓力保持在設定壓力，可將供應至基板的液體返回基板及向後流動的風險降至最低。
圖10示意性圖示圖4的基板處理設備的製程室之另一實施例。圖11示意性圖示圖10的導葉之透視圖。
參考圖10至圖11，基板處理設備1可進一步包括後噴嘴2690，用於將液體朝向旋轉卡盤2631排放。後噴嘴2690可朝向支撐單元2630的底表面噴射液體。後噴嘴2690可在主體部分2675的頂表面上提供。後噴嘴2690可定位於安裝於主體部分2675頂表面上的複數個導葉2680之間（即，其第一部分之間）。導葉2680及後噴嘴2690透過主體部分2675安裝，以消除基板處理設備的結構複雜性。可為旋轉卡盤2631及處理容器2620提供清洗處理，且同時，可減輕由於處理空間內的旋轉氣流的渦流產生。
圖12至圖14示意性圖示圖4的導葉之另一實施例。參考圖12至圖13，可提供導葉2680中之至少一些，使得其縱向方向相對於地面傾斜，例如，導葉中之一些（即，其向下延伸的第二部分）可與主體部分2675的頂表面具有鈍角夾角，主體部分2675的頂表面與旋轉卡盤2631的頂表面實質平行）。舉例而言，導葉2680的頂部末端（例如，其第一部分的頂部末端）可相對於旋轉卡盤2631旋轉的方向定位於上游點處，且導葉2680的底部末端（例如，其第二部分的底部）可相對於旋轉卡盤2631旋轉的方向定位於下游點處。導葉2680的相對於地面之傾斜的傾角（圖13中的「a」、「b」、「c」）可在90度至150度範圍內提供。
導葉2680（其向下延伸的第二部分）可提供有相對於地面（相對於主體部分2675的頂表面或相對於旋轉卡盤2631的頂表面）的相同傾角（傾斜夾角）a。或者，導葉2680可提供有不同的傾角a、b、及c。舉例而言，在圖13中所示的五個導葉中，可提供相對於地面（相對於主體部分2675的頂表面）的小於第三導葉2680相對於地面（相對於主體部分2675的頂表面）的傾角b的第二導葉2680的傾角a。可提供大於第三導葉的傾角b的第四導葉2680的傾角（傾斜夾角）c。相對於地面（主體部分2675的頂表面）的第一及第五導葉的傾角（傾斜夾角）實質為90度，即，第一導葉及第五導葉的向下延伸的第二部分與旋轉軸2637平行。
由於導葉2680具有向下（且視需要地沿旋轉卡盤2631的旋轉方向偏移）延伸部分，故由旋轉卡盤2631之旋轉引起的旋轉氣流之方向可向下導引至待排氣的排氣管2650。最小化旋轉氣流接觸導葉2680時產生的向上分支氣流係可能的。因此，消除處理空間內的氣流停滯係可能的。
參考圖14，導葉2680可自主體部分2675向外突出，以在向下方向上形成，舉例而言，超出主體部分2675的底部末端，且可以其寬度朝向向下方向變窄的形式提供。導葉2680的頂表面可與主體部分2675的頂表面平齊。在一些實施例中，導葉2680可延伸超出主體部分2675的頂表面，使得導葉2680的頂表面高於主體部分2675的頂表面。
本發明概念不限於此，導葉2680的形狀可經修改使得最大寬度（頂部末端處的寬度）與長度之比為0.5或更大。本發明概念不限於此，導葉2680可經修改使得邊緣的厚度與圓值之比為0.1或更大。
圖15至圖16示意性圖示圖4的基板處理設備的製程室之另一實施例。在上述例示性實施例中，支撐框架2670提供為相對於支撐單元2630的旋轉保持靜止。然而，本發明概念不限於此，且支撐框架2670可提供為可旋轉的。在以下實施例中，製程室260的殼體2610、處理容器2620、支撐單元2630、液體供應單元2640、排氣管2650、及氣流供應單元2660以類似於圖4之實施例提供。此外，導葉2680以類似於圖4至圖14之實施例提供。
參考圖15，支撐框架2670設置成圍繞支撐單元2630。支撐框架2670可提供為圍繞旋轉軸2637的外圓周表面。支撐框架2670可以圍繞旋轉軸的外圓周表面的環狀提供。支撐框架2670獨立於支撐單元2630之旋轉而提供。支撐框架2670可沿著與支撐單元2630的旋轉方向相同的方向旋轉。支撐框架2670可包括第二驅動器2677，其提供與支撐單元2630的旋轉方向相同的方向上的旋轉力。第二驅動器2677可在支撐框架2670下方提供。第二驅動器2677可改變旋轉速度。可以低於支撐單元2630的旋轉速度的速度提供支撐框架2670之旋轉速度。第二驅動器2677可為提供驅動力的馬達。然而，本發明概念不限於此，且可對作為提供驅動力的已知裝置進行各種修改。作為另一實例，齒輪（未顯示）可耦接至支撐框架2670的內圓周表面與支撐單元2630的外圓周表面之間。在支撐框架2670的內圓周表面上提供的齒輪（未顯示）可具有大於在支撐單元2630的外圓周表面上提供的齒輪之直徑。因此，支撐框架2670可在與支撐單元2630的旋轉方向相同的方向上並以低於支撐單元2630的旋轉速度的速度旋轉。本發明概念不限於此，如圖16中所示，支撐框架2670及支撐單元2630可在相反方向上旋轉。
在參考圖4至圖16所述的實施例中，導葉2680耦接至支撐框架2670或其主體部分2675。換言之，可指導葉2680透過主體部分2675間接安裝於支撐單元2630上。本發明概念不限於此，導葉2680可直接安裝於支撐單元2630上。
圖17至圖18示意性圖示圖4的基板處理設備的製程室之另一實施例。在以下實施例中，製程室260的殼體2610、處理容器2620、支撐單元2630、液體供應單元2640、排氣管2650、及氣流供應單元2660以類似於圖4之實施例提供。
參考圖17，支撐框架2670設置成圍繞支撐單元2630。支撐框架2670可提供為圍繞旋轉軸2637的外圓周表面。支撐框架2670可圍繞旋轉軸的外圓周表面以環狀提供。支撐框架2670獨立於支撐單元2630之旋轉而提供。在實施例中，可在支撐框架2670的內圓周表面與旋轉軸2637的外圓周表面之間提供軸承。因此，支撐框架2670可提供為相對於支撐單元2630的旋轉係靜止的。本發明不限於此，且如圖15至圖16中所述，支撐框架2670可獨立於支撐單元2630之旋轉而旋轉。
導葉2680安裝於支撐框架2670上。導葉2680可直接安裝於支撐框架2670上。在實施例中，導葉2680可自支撐框架2670的外圓周表面突出，且可提供為使得其縱向方向向下延伸。導葉2680的縱向方向可垂直於地面。導葉2680可沿著支撐框架2670的外圓周表面的圓周方向以複數個提供。可提供複數個導葉2680，以便以預定間隔彼此間隔開。此外，可提供複數個導葉2680，以不同間隔彼此間隔開。導葉2680的頂部末端可在低於旋轉卡盤2631的底表面的位置處提供。導葉2680的形式及角度可如圖11至圖14所示進行修改並提供。
參考圖18，支撐框架2670獨立於支撐單元2630之旋轉而提供。在實施例中，軸承可在支撐框架2670的內圓周表面與旋轉軸2637的外圓周表面之間提供。因此，支撐框架2670可提供為相對於支撐單元2630的旋轉而停止。本發明概念不限於此，如圖15至圖16中所述，支撐框架2670可獨立於支撐單元2630之旋轉而旋轉。
支撐框架2670設置成圍繞支撐單元2630。支撐框架2670可包括第一部分2671及第二部分2672。第一部分2671可提供為圍繞旋轉軸2637的外圓周表面。在實施例中，第一部分2671可以環狀提供，以圍繞旋轉軸2637的外圓周表面。第二部分2672自第一部分2671向上延伸。可提供第二部分2672以圍繞旋轉卡盤2631的外圓周表面。第二部分2672可提供為自第一部分2671向上及向外延伸。
導葉2680安裝於第二部分2672的頂部末端上。導葉2680可耦接至第二部分2672的頂表面並沿第二部分2672的頂側向下延伸。導葉2680可垂直於地面提供有其縱向方向。此外，可提供導葉2680，使得其縱向方向相對於地面傾斜。可在第二部分2672的圓周方向上提供複數個導葉2680。可提供複數個導葉2680，以便以預定間隔彼此間隔開。此外，可提供複數個導葉2680，以不同間隔彼此間隔開。導葉2680的頂部末端可在高於旋轉卡盤2631的底表面且低於旋轉卡盤2631的頂表面的位置處提供。本發明概念不限於此，且導葉2680的頂部末端可在低於旋轉卡盤2681的底表面的位置處提供。導葉2680形成於圍繞旋轉卡盤2631的外圓周表面的第二部分2672處，以在向下方向上導引形成於旋轉卡盤2631的側表面上的旋轉氣流。
在實施例中，導葉2680描述為直接安裝於第二部分2672的頂表面上。但導葉2680不限於此，且可透過主體部分2675間接安裝於第二部分2672上，如圖9至圖15之實施例中所示。此外，導葉2680的形狀及角度可如圖11至圖14中所示進行修改及提供。
圖19示意性圖示圖4的基板處理設備的製程室之另一實施例。圖20係示意性圖示圖19的處理容器中的氣流之切割透視圖。
在以下實施例中，製程室260的殼體2610、支撐單元2630、液體供應單元2640、排氣管2650、氣流供應單元2660、及導葉2680以類似於圖4之實施例提供。
參考圖19及圖20，處理容器2620具有帶有開放頂部的處理空間。基板W在處理空間內經液體處理。根據實施例，處理容器2620重新收集用於處理基板的液體。處理容器2620圍繞支撐單元2630以年輪狀提供。
導葉2680可直接安裝於處理容器2620的內壁上。此外，導葉2680可透過形成為年輪形狀的主體部分2675間接安裝於處理容器2620的內壁上。由於導葉2680及類似者的詳細形狀以類似於上述其他實施例提供，故下文將省略其描述。
藉由支撐單元2630之旋轉形成的旋轉氣流可藉由直接或間接安裝於再收集容器2623的內壁上的導葉2680向下導引。向下導引的氣流排放至排氣管2650。因此，可在處理空間內部平滑地提供氣流排氣。
本發明概念的效果不限於上述效果，本發明概念所屬領域的技術人員可自本說明書及隨附圖式中清楚地理解未提及之效果。
儘管到目前為止已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述具體實施例，且應注意，一般技藝人士可在不脫離申請專利範圍主張的發明概念的本質的情況下以各種方式執行本發明概念，且不應將這些修改與本發明概念的技術精神或前景分開解譯。
1:基板處理設備 2:第一方向 4:第二方向 6:第三方向 10:分度模組 20:處理模組 120:加載埠 140:分度框架 142:分度導軌 144:分度機器人 220:緩衝單元 240:轉移室 242:導軌 244:轉移機器人 260:製程室 1000:基板處理設備 1100:殼體 1200:支撐單元 1300:處理容器 1400:排氣管 1440:分度手 1442:分度底座 1444:分度支撐單元 2442:底座 2444:主體 2446:臂 2610:殼體 2620:處理容器 2621:導引壁 2623:（第一）再收集容器 2623a:（第一）入口 2623b:（第一）出口 2623c:再收集管 2625:（第二）再收集容器 2625a:（第二）入口 22625b:（第二）出口 2625c:再收集管 2627:（第三）再收集容器 2627a:（第三）入口 2627b:（第三）出口 2627c:再收集管 2630:支撐單元 2631:旋轉卡盤 2633:支撐銷 2635:卡盤銷 2637:旋轉軸 2639:第一驅動器 2640:液體供應單元 2642:第一液體供應構件 2642a:支撐軸 2642b:支撐臂 2642c:臂驅動器 2642d:噴嘴 2650:排氣管/排氣單元 2660:氣流供應單元 2670:支撐框架 2671:第一部分 2672:第二部分 2675:主體部分 2677:第二驅動器 2680:導葉 2690:後噴嘴 a~c:傾角 F:容器 W:基板
上述及其他標的物及特徵將自以下參考諸圖的描述中變得明顯，其中除非另有規定，否則類似參考號係指各圖中的類似部分。
圖1係示意性圖示習知基板處理設備之橫截面圖。
圖2示意性圖示圖1的習知基板處理設備中旋轉氣流造成的氣流停滯。
圖3示意性圖示本發明概念的基板處理設備之實施例。
圖4示意性圖示圖3的基板處理設備的製程室之實施例。
圖5示意性圖示圖4的基板處理設備之切割視圖。
圖6示意性圖示圖3的導葉之透視圖。
圖7示意性圖示圖4的製程室中之氣流。
圖8係示意性圖示圖4的處理容器內的氣流之切割透視圖。
圖9示意性圖示圖4的製程室之內部壓力。
圖10示意性圖示圖4的基板處理設備的製程室之另一實施例。
圖11示意性圖示圖10的導葉之透視圖。
圖12至圖14示意性圖示圖4的導葉之另一實施例。
圖15至圖16示意性圖示圖4的基板處理設備的製程室之另一實施例。
圖17至圖18示意性圖示圖4的基板處理設備的製程室之另一實施例。
圖19示意性圖示圖4的基板處理設備的製程室之另一實施例。
圖20係示意性圖示圖19的處理容器中的氣流之切割透視圖。
1:基板處理設備
2:第一方向
4:第二方向
6:第三方向
10:分度模組
20:處理模組
120:加載埠
140:分度框架
142:分度導軌
144:分度機器人
220:緩衝單元
240:轉移室
242:導軌
244:轉移機器人
260:製程室
1440:分度手
1442:分度底座
1444:分度支撐單元
2442:底座
2444:主體
2446:臂
F:容器

Claims (20)

  1. 一種基板處理設備，其包含： 處理容器，其具有處理空間； 支撐單元，其經組態以支撐及旋轉前述處理空間中的基板； 排氣管，其耦接至前述處理容器以排出前述處理空間內的氣流； 支撐框架，其獨立於前述支撐單元之旋轉而提供並定位於前述處理容器與前述支撐單元之間；及 導葉，其突出至前述支撐框架的外部並經組態以在向下方向上導引前述處理空間內的前述氣流。
  2. 如請求項1所述之基板處理設備，其中前述支撐單元包含： 旋轉卡盤，其支撐前述基板； 旋轉軸，其耦接至前述旋轉卡盤的底表面並經組態以旋轉前述旋轉卡盤；及 第一驅動器，其經組態以將旋轉力提供至前述旋轉軸，且 其中前述支撐框架具有環形形狀，以圍繞前述旋轉軸的外圓周表面。
  3. 如請求項2所述之基板處理設備，其中前述導葉包括縱向延伸部分，前述縱向延伸部分與前述旋轉卡盤的頂表面界定實質90度的夾角。
  4. 如請求項2所述之基板處理設備，其中前述導葉包括縱向延伸部分，前述縱向延伸部分與前述旋轉卡盤的頂表面界定鈍角夾角。
  5. 如請求項2所述之基板處理設備，其中前述導葉沿著前述支撐框架的外圓周表面以複數個提供，且複數個前述導葉中之每一個包括縱向延伸部分，複數個前述導葉中之至少兩個與前述旋轉卡盤的頂表面彼此具有不同的夾角。
  6. 如請求項2至5中任一項所述之基板處理設備，其中前述導葉進一步包括自前述縱向延伸部分沿著前述支撐框架的頂表面的橫向延伸部分，前述橫向延伸部分具有低於前述旋轉卡盤的前述底表面的頂表面。
  7. 如請求項2至5中任一項所述之基板處理設備，其中前述導葉進一步包括自前述縱向延伸部分沿著前述支撐框架的頂表面的橫向延伸部分，前述橫向延伸部分具有低於前述旋轉卡盤的前述頂表面且高於前述旋轉卡盤的前述底表面的頂表面。
  8. 如請求項1至5中任一項所述之基板處理設備，其中前述支撐框架靜止於前述處理容器內。
  9. 如請求項1至5中任一項所述之基板處理設備，其中前述支撐框架進一步包含第二驅動器，前述第二驅動器經組態以獨立於前述支撐單元之前述旋轉來旋轉前述支撐框架，且 其中前述第二驅動器以與前述支撐單元相同的方向並以比前述支撐單元更低的速度旋轉。
  10. 如請求項1至5中任一項所述之基板處理設備，其中前述支撐框架進一步包含第二驅動器，前述第二驅動器經組態以獨立於前述支撐單元之前述旋轉來旋轉前述支撐框架，且 其中前述第二驅動器以與前述支撐單元相反的方向旋轉前述支撐框架。
  11. 如請求項2至5中任一項所述之基板處理設備，其中前述支撐框架進一步包含年輪體，前述年輪體鄰近前述旋轉卡盤的底部並具有實質平坦的頂表面及底表面，且 其中前述導葉包括沿著前述年輪體的前述頂表面橫向延伸的第一部分、及自前述第一部分至少沿著前述年輪體的外側壁縱向延伸的第二部分。
  12. 如請求項11所述之基板處理設備，其進一步包含在前述年輪體的前述頂表面上的後噴嘴，以將液體排放至前述旋轉卡盤。
  13. 一種基板處理設備，其包含： 處理容器，其具有處理空間； 支撐單元，其經組態以支撐及旋轉前述處理空間中的基板； 排氣管，其耦接至前述處理容器以排出前述處理空間內的氣流；及 導葉，其經組態以在向下方向上導引前述處理空間內的氣流。
  14. 如請求項13所述之基板處理設備，其中前述導葉縱向延伸，與前述支撐單元的旋轉軸平行。
  15. 如請求項13所述之基板處理設備，其中前述導葉縱向延伸，與前述支撐單元的旋轉軸界定銳角夾角。
  16. 如請求項13至15中任一項所述之基板處理設備，其進一步包含獨立於前述支撐單元之前述旋轉提供並圍繞前述支撐單元的支撐框架，且 其中前述導葉安裝於前述支撐框架上。
  17. 如請求項13至15中任一項所述之基板處理設備，其中前述導葉安裝於前述處理容器的內壁上。
  18. 一種基板處理設備，其包含： 殼體，其具有內部空間； 處理容器，其設置於前述內部空間內並具有處理空間； 支撐單元，其經組態以支撐及旋轉前述處理空間中的基板； 液體供應單元，其經組態以將液體供應至由前述支撐單元支撐的前述基板； 氣流供應單元，其在前述處理空間中形成氣流； 排氣管，其耦接至前述處理容器以排出前述處理空間內的前述氣流； 靜置支撐框架，其獨立於前述支撐單元之旋轉而提供且定位於前述處理容器與前述支撐單元之間；及 導葉，其安裝於前述支撐框架上並經組態以在向下方向上導引前述處理空間內的前述氣流。
  19. 如請求項18所述之基板處理設備，其中前述導葉向下延伸，實質平行於前述支撐單元的旋轉軸。
  20. 如請求項18所述之基板處理設備，其中前述導葉向下延伸，與前述支撐單元的旋轉軸界定銳角夾角。
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