TW202316562A - 基板處理設備及基板處理方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種用於處理基板的裝置，前述設備包括：具有處理空間的處理容器；用於在處理空間中支撐基板並旋轉基板的支撐單元；用於供應處理液體至由支撐單元支撐的基板的液體供應單元；及用於加熱基板的加熱單元，其中支撐單元包括：自旋卡盤；用於旋轉自旋卡盤的旋轉驅動器；安裝於自旋卡盤上從而與自旋卡盤一起旋轉的卡盤銷；及卡盤銷移動單元，用於在卡盤銷與基板之側面部分接觸的接觸位置與卡盤銷自基板之側面部分隔離開的打開位置之間移動卡盤銷，且卡盤銷移動單元在基板由自旋卡盤旋轉的同時移動卡盤銷。

Description

基板處理設備及基板處理方法
本發明係關於一種基板處理設備及一種基板處理方法。
為了製造半導體設備或液晶顯示器，在基板上執行各種製程，諸如攝影、灰化、離子植入、薄膜沉積、及清洗。其中，蝕刻製程或清洗製程係移除形成於基板上的薄膜之不必要區域，或蝕刻或清洗異物、顆粒、及類似物，並要求薄膜具有高選擇性、高蝕刻率、及蝕刻均勻性的製程，且由於半導體設備係高度整合的，故需要更高水準的蝕刻選擇性及蝕刻均勻性。
一般而言，在基板之蝕刻製程或清洗製程中，依序執行處理液體處理操作、沖洗處理操作、及乾燥處理操作。在一個實例中，在處理液體處理操作中，將用於蝕刻形成於基板上的薄膜或移除基板上之異物的處理液體供應至基板以形成熔池，接著加熱處理液體熔池以促進藉由處理液體的蝕刻，並在沖洗處理操作中，將諸如純水的沖洗液供應至基板上。
藉由將基板置放於支撐單元上並在旋轉支撐單元的同時將處理液體供應至基板上來執行上述處理液體處理操作。支撐單元設置有卡盤銷，用於支撐基板之側面部分，以防止基板在旋轉期間在支撐單元之側向方向上移動。卡盤銷在基板加載或卸載至支撐單元上時為待置放基板提供空間的備用位置與置放於支撐單元上的基板旋轉的同時隨著執行製程與基板之側面部分接觸的支撐位置之間移動。相應地，置放於備用位置中的卡盤銷之間提供的空間比置放於支撐位置中的卡盤銷之間提供的空間更寬。
一般而言，當在基板上形成熔池時，會出現一個問題，即，由於基板與卡盤銷之間的接觸，處理液體會沿卡盤銷流下。此外，存在一個問題，即，由於處理液體沿卡盤銷流下的現象，很難保持一定的液膜量。
本發明旨在提供一種能夠有效處理基板的基板處理設備及基板處理方法。
本發明亦旨在提供一種卡盤銷在藉由旋轉基板的製程期間在其中自由移動的支撐單元、以及基板處理設備及其使用方法。
本發明之目的並不限於此，且本領域一般技藝人士可自以下描述清楚地理解其他未提及之目的。
本發明的例示性實施例提供一種用於處理基板的設備，前述設備包括：具有處理空間的處理容器；用於在處理空間中支撐基板並旋轉基板的支撐單元；用於供應處理液體至由支撐單元支撐的基板的液體供應單元；及用於加熱基板的加熱單元，其中支撐單元包括：自旋卡盤；用於旋轉自旋卡盤的旋轉驅動器；安裝於自旋卡盤上從而與自旋卡盤一起旋轉的卡盤銷；及卡盤銷移動單元，用於在卡盤銷與基板之側面部分接觸的接觸位置與卡盤銷自基板之側面部分間隔開的打開位置之間移動卡盤銷，且卡盤銷移動單元在基板由自旋卡盤旋轉的同時移動卡盤銷。
卡盤銷移動單元可包括：包括設置成可在垂直方向上由提升驅動器移動的第一離合器的第一離合器模組；及包括面對第一離合器並耦接至卡盤銷的第二離合器的第二離合器模組。
當第一離合器與第二離合器接觸時，卡盤銷可自接觸位置移動至打開位置。
當第一離合器自第二離合器間隔開時，卡盤銷可位於接觸位置。
第二離合器模組可與自旋卡盤一起旋轉。
當第一離合器與第二離合器接觸時，第一離合器可與第二離合器一起旋轉。
第一離合器模組可包括：第一離合器；不與自旋卡盤一起旋轉的固定構件；及安置於第一離合器與固定構件之間的軸承構件。
軸承構件可包括耦接至固定構件的外環、耦接至第一離合器的內環、及安置於外環與內環之間的球，且當第一離合器與第二離合器接觸時，第一離合器可與第二離合器一起相對於固定構件旋轉。
彈性構件可設置於提升驅動器與第一離合器之間。
衝擊減輕構件可安置於第一離合器內部，且當第一離合器與第二離合器接觸並與第二離合器一起旋轉時，衝擊減輕構件可減輕在第一離合器之旋轉方向上產生的衝擊。
第二離合器模組可包括：第二離合器；底座構件，包括具有對應於垂直方向的縱向方向的第一部分、及自第一部分延伸並在垂直於第一部分之縱向方向的方向上延伸的第二部分；可移動地耦接至底座構件之第一部分的第一移動構件；耦接至卡盤銷並可移動地耦接至底座構件之第二部分的第二移動構件；以及具有鉸接至第一移動構件的一個末端及鉸接至第二移動構件的另一末端的第三移動構件，且第二離合器耦接至第一移動構件。
第二離合器可包括：面對第一離合器的平板部分；及用於連接平板與第一移動構件的支柱部分。
分隔壁可安置於第一離合器模組與第二離合器模組之間，且第二離合器可位於分隔壁與第一離合器之間。
第二離合器之支柱部分通過的孔可形成於分隔壁中，且密封構件可設置於分隔壁之孔的內表面與第二離合器之支柱部分之間。
自旋卡盤可旋轉，使得基板以第一速度或比第一速度更快的第二速度旋轉，當基板以第一速度旋轉時，第一離合器可與第二離合器接觸，而當基板以第二速度旋轉時，第一離合器可自第二離合器間隔開。
本發明的另一例示性實施例提供一種處理基板方法，前述方法包括：第一液體供應操作，將第一液體供應至在設置用於支撐基板之側面部分的卡盤銷位於卡盤銷自基板之側面部分間隔開的打開位置的打開狀態下以第一速度旋轉的基板，並在基板上形成第一液膜；第一液體供應操作之後的液膜加熱操作，對在打開狀態下形成於基板上的第一液膜進行加熱；及液膜加熱操作之後的第二液體供應操作，將第二液體供應至在卡盤銷位於卡盤銷與基板之側面部分接觸以支撐基板之側面部分的接觸位置的接觸狀態下以比第一速度更快的第二速度旋轉的基板，其中在基板旋轉的同時執行自打開狀態至接觸狀態之改變。
第一液體與第二液體可係相同的，且第一液體可係磷酸之水溶液。
在第二液體供應操作中每單位時間供應之第二液體量可大於第一液體供應操作中每單位時間供應之第一液體量。
在液膜加熱操作中，基板可以第一速度旋轉，且第一液體可不供應至基板上。
本發明的又另一例示性實施例提供一種藉由使用處理基板的設備來處理基板的方法，前述方法包括：第一液體供應操作，將第一液體供應至在卡盤銷位於打開位置的打開狀態下以第一速度旋轉的基板，並在基板上形成第一液膜；第一液體供應操作之後的液膜加熱操作，對在卡盤銷位於打開位置的打開狀態下形成於基板上的第一液膜進行加熱；及液膜加熱操作之後的第二液體供應操作，將第二液體供應至在卡盤銷位於接觸位置的接觸狀態下以比第一速度更快的第二速度旋轉的基板，其中在基板旋轉的同時執行卡盤銷自打開狀態至接觸狀態之改變。
根據本發明的例示性實施例，有效地處理基板係可能的。
此外，根據本發明的例示性實施例，在藉由旋轉基板執行製程的同時，卡盤銷可自由移動。
此外，根據本發明的例示性實施例，防止處理液體流下至卡盤銷係可能的。
此外，根據本發明的例示性實施例，形成於基板上的處理液體熔池可保持為預定量或更多之液膜。
此外，根據本發明的例示性實施例，無論支撐基板的支撐單元是否旋轉，卡盤銷均可正常移動。
此外，根據本發明的例示性實施例，在製程期間調整卡盤銷之移動行程係可能的。
此外，根據本發明的例示性實施例，經由形成中空空間的支撐單元，可應用各種類型之熱源及各種熱源之冷卻系統。
本發明的效果不限於上述效果，且熟習此項技術者可自本說明書及隨附圖式清楚地瞭解未提及之效果。
以下將參考隨附圖式更全面地描述本發明的例示性實施例，在隨附圖式中圖示本發明的例示性實施例。然而，本發明可以各種方式實施且並不限於以下例示性實施例。此外，在詳細描述本發明的例示性實施例時，若判定對相關眾所周知之功能或組態的詳細描述可能不必要地模糊本發明之要點，則將省略其詳細描述。此外，對於具有類似功能及作用的部分，在整個圖式中使用相同的參考數字。
此外，除非有明確的相反描述，否則「包含(comprise)」一詞及諸如「包含(comprises)」或「包含(comprising)」的變異將理解為暗含包括所述元素，但不排除任何其他元素。應理解，術語「包括(including)」及「具有(having)」旨在指定說明書中描述的特徵、數字、操作、運算、構成元素、及組件或其組合之存在，且並不排除預先存在或增加一或多個其他特徵、數字、操作、運算、構成元素、及組件或其組合的可能性。
本文使用的單數表達包括複數表達，除非其在上下文中有明確相反的含義。因此，為了更清楚地描述，圖式中元素的形狀、尺寸、及類似者可能經誇大。
表達「及/或(and/or)」包括提及項目中之各者及包括項目中之一或多者的所有組合。此外，在本說明書中，「連接(connected)」不僅意謂構件A與構件B直接連接時，亦意謂構件A與構件B藉由在構件A與構件B之間插入構件C而間接連接時。
本發明的例示性實施例可以各種形式進行修改，且本發明的範疇不應解譯為僅限於以下例示性實施例。提供本例示性實施例係為了對熟習此項技術者更完整地解釋本發明。因此，圖式中元素之形狀經誇大，以強調更清晰之描述。
在本例示性實施例中，將以藉由使用處理液體蝕刻基板的製程作為實例來描述。然而，本例示性實施例並不限於蝕刻製程，並可多方面適用於使用液體的基板處理製程，諸如清洗製程、灰化製程、及顯影製程。
此處，基板係綜合概念，包括用於製造半導體設備、平板顯示器(Flat Panel Display，FPD)、及在薄膜上形成電路圖案的其他物品的所有基板。基板W之實例包括矽晶圓、玻璃基板、及有機基板。
以下，將參考圖1至圖13詳細描述本發明之實例。
圖1係圖示根據本發明的例示性實施例的基板處理設施之俯視平面圖。參考圖1，基板處理設施1包括分度模組10及製程處理模組20。
分度模組10包括裝載埠120及轉移框架140。裝載埠120、轉移框架140、及製程處理模組20可順序串列配置。以下將裝載埠120、轉移框架140、及製程處理模組20配置的方向稱為第一方向12，將當自頂部看時垂直於第一方向12的方向稱為第二方向14，並將垂直於包括第一方向12及第二方向14的平面的方向稱為第三方向16。
容納有基板W的載體18座於裝載埠120上。裝載埠120以複數提供，且複數個裝載埠120在第二方向14上串列配置。裝載埠120之數目可根據製程處理模組20之製程效率及佔地面積之狀況、及類似者而增加或減少。在載體18中可形成複數個槽(未圖示)，用於在基板W相對於地面水平配置的狀態下容納複數個基板W。可使用前開式統一吊艙(Front Opening Unified Pod，FOUP)作為載體18。
轉移框架140在座於裝載埠120上的載體18與緩衝單元220之間轉移基板W。在轉移框架140中，提供分度軌道142及分度機器人144。分度軌道142之縱向方向設置成平行於第二方向14。分度機器人144安裝於分度軌道142上，並沿分度軌道142在第二方向14上線性移動。分度機器人144包括底座144a、主體144b、及分度臂144c。底座144a安裝成可沿分度軌道142移動。主體144b耦接至底座144a。主體144b設置成可在底座144a上在第三方向16上移動。此外，主體144b設置成可在底座144a上旋轉。分度臂144c耦接至主體144b，並設置成可相對於主體144b向前及向後移動。複數個分度臂144c設置成單獨地驅動。分度臂144c安置成在第三方向16上以彼此間隔之狀態堆疊。分度臂144c的一部分可在基板W自製程處理模組20轉移至載體18時使用，而複數個分度臂144c的另一部分可在基板W自載體18轉移至製程處理模組20時使用。這可防止在藉由分度機器人144裝載及卸載基板W的製程中，在製程處理之前產生自基板W的顆粒在製程處理之後附著於基板W上。
製程模組20包括緩衝單元220、轉移腔室240、及製程腔室260。
緩衝單元220安置於轉移框架140與轉移腔室240之間。緩衝單元220提供一空間，基板W在轉移腔室240與轉移框架140之間轉移之前，基板W停留於此空間中。緩衝單元220內部設置有置放基板W的槽(未圖示)。複數個槽(未圖示)設置成在第三方向16上彼此間隔開。緩衝單元220具有面對轉移框架140的開放側面。緩衝單元220具有面對轉移腔室240的開放側面。
轉移腔室240經安置，使得其縱向方向平行於第一方向12。轉移腔室240可包括轉移腔室240之一個側面及相對於前述一個側面定位的另一側面。複數個製程腔室260可安置於轉移腔室240之一個側面或另一側面上。複數個製程腔室260可安置於轉移腔室240之兩個側面上。安置於轉移腔室240之一個側面上的複數個製程腔室260與安置於轉移腔室240之另一側面上的複數個製程腔室260可相對於轉移腔室240對稱地設置。複數個製程腔室260中之一些可沿轉移腔室240之縱向方向安置。此外，複數個製程腔室260中之一些安置成在第三方向16上彼此堆疊。亦即，在轉移腔室240之一個側面上，製程腔室260可以A×B配置來配置。此處，A係指沿第一方向12以一行提供的製程腔室260之數目，而B係指沿第三方向16以一行提供的製程腔室260之數目。舉例而言，當在轉移腔室240之一個側面提供四個或六個製程腔室260時，複數個製程腔室260可以2×2或3×2配置來配置。製程腔室260之數目可增加或減少。製程腔室260之數目可根據佔地面積或製程效率以各種數目提供。不同於上述，製程腔室260可僅設置於轉移腔室240之一個側面上。此外，製程腔室260可作為單層設置於轉移腔室240之一個側面及兩個側面上。
轉移腔室240在緩衝單元220與製程腔室260之間、及在製程腔室260之間轉移基板W。導軌242與主機器人244設置成轉移腔室240。導軌242經安置，使得其縱向方向平行於第一方向12。主機器人244安裝於導軌242上，並在導軌242上沿第一方向12線性移動。主機器人244包括底座244a、主體244b、及主臂244c。底座244a安裝成可沿導軌242移動。主體244b耦接至底座244a。主體244b設置成可在底座上在第三方向16上移動。此外，主體244b設置成可在底座244a上旋轉。主臂244c耦接至主體244b，並設置成可相對於主體244b向前及向後移動。複數個主臂244c設置成單獨地驅動。主臂244c安置成在第三方向16上以彼此間隔之狀態堆疊。
在基板W上執行液體處理製程的基板處理設備300提供至製程腔室260。基板處理設備300可具有不同的結構，這取決於待執行液體處理製程之類型。與之相反，各個製程腔室260內的基板處理設備300可具有相同的結構。可選地，複數個製程腔室260分隔成複數個群組，且屬於同一群組的製程腔室260內的基板處理設備300可具有相同的結構，而屬於不同群組的製程腔室260內的基板處理設備300可具有不同的結構。
圖2係圖示根據本發明的例示性實施例的在圖1之製程腔室中提供的基板處理設備之橫截面圖。
參考圖2，基板處理設備300包括處理容器320、基板支撐單元340、提升單元360、液體供應單元390、及加熱單元500。
基板處理設備300可包括腔室310。腔室310提供密封內部空間。處理容器320安置於腔室310之內部空間中。腔室310之上部部分處安裝有風扇過濾單元315。風扇過濾單元315在腔室310中產生垂直氣流。風扇過濾單元315在腔室310中產生向下的氣流。風扇過濾單元315係將過濾器與空氣供應風扇模組化為一個單元的設備，其過濾高濕度的室外空氣，並將經過濾空氣供應至腔室310之內部。高濕度的室外空氣藉由風扇過濾單元315並供應至腔室310中，且在腔室310之內部空間中形成垂直氣流。這一垂直氣流在基板W之上部部分中提供均勻的氣流。處理基板W的製程中產生的污染物(舉例而言，煙霧)與包括於垂直氣流中的空氣一起排放至處理容器320外部，且經由此，處理容器320之內部可保持高度的清潔度。
處理容器320具有帶有開放頂部的圓柱形形狀。處理容器320包括第一回收容器321及第二回收容器322。第一回收容器321及第二回收容器322在用於製程的處理液體中回收不同的處理液體。第一回收容器321以圍繞基板支撐單元340的年輪形狀提供。第二回收容器322以圍繞基板支撐單元340的年輪形狀提供。在一個例示性實施例中，第一回收容器321以圍繞第二回收容器322的年輪形狀提供。第二回收容器322可藉由插入第一回收容器321中來提供。第二回收容器322之高度可高於第一回收容器321之高度。第二回收容器322可包括第一保護部分326及第二保護部分324。第一保護部分326可在第二回收容器322之頂部處提供。第一保護部分326形成為朝向基板支撐單元340延伸，且第一保護部分326可形成為朝向基板支撐單元340向上傾斜。在第二回收容器322中，第二保護部分324可在自第一保護部分326向下間隔開的位置處提供。第二保護部分324形成為朝向基板支撐單元340延伸，且第二保護部分324可形成為朝向基板支撐單元340向上傾斜。第一保護部分326與第二保護部分324之間的空間充當第一入口324a，處理液體流動穿過第一入口324a。在第二保護部分324之下部部分處提供第二入口322a。第一入口324a與第二入口322a可位於不同的高度。在第二保護部分324中形成孔(未圖示)，使得流入第一入口324a中的處理液體流入在第二回收容器322之下部部分中提供的第二回收管線322b中。第二保護部分324之孔(未圖示)可形成於第二保護部分324中具有最低高度的位置處。回收至第一回收容器321的處理液體組態為流入連接至第一回收容器321之底表面的第一回收管線321b中。引入第一回收容器321及第二回收容器322的處理液體可分別經由第一回收管線321b及第二回收管線322b提供至外部處理液體再生系統(未圖示)，以待重新使用。
提升單元360線性上下移動處理容器320。作為實例，提升單元360耦接至處理容器320之第二回收容器322，並上下移動第二回收容器322，從而可改變處理容器320相對於基板支撐單元340的相對高度。提升單元360包括支架362、移動軸364、及驅動器366。支架362固定地安裝於處理容器320之外壁上，而由驅動器366在垂直方向上移動的移動軸364則固定地耦接至支架362。處理容器320之第二回收容器322降低，使得基板支撐單元340之上部部分朝向處理容器320之上部部分突出，具體地，當基板W裝載至基板支撐單元340中或自基板支撐單元340卸載時，突出高於第一保護部分326。此外，當製程進行時，處理容器320之高度經調整，從而根據供應至基板W的處理液體之類型將處理液體引入預定第一回收容器321及第二回收容器322中。可選地，提升單元360亦可在垂直方向上移動基板支撐單元340而非處理容器320。可選地，提升單元360可移動整個處理容器320，使其在垂直方向上可上下移動。提升單元360設置成調整處理容器320與基板支撐單元340的相對高度，且若係處理容器320與基板支撐單元340的相對高度能夠調整的組態，則處理容器320及提升單元360的例示性實施例可根據設計以各種結構及方法提供。
液體供應單元390組態為自基板W之上部部分排放化學液體至基板W，並可包括一或多個化學液體排放噴嘴。液體供應單元390可泵送儲存於儲存罐(未圖示)中的化學液體，以經由化學液體排放噴嘴將化學液體排放至基板W。液體供應單元390可包括驅動單元(未圖示)，以在面對基板W之中心區域的製程位置與基板W之外的備用位置之間可移動。
自液體供應單元390供應至基板W的化學液體可取決於基板處理製程而係多種多樣的。當基板處理製程係氮化矽薄膜蝕刻製程時，化學液體可係包括磷酸(H 3PO 4)的化學液體。液體供應單元390可進一步包括用於在蝕刻製程之後沖洗基板之表面的去離子水(deionized water，DIW)供應噴嘴，以及異丙醇(isopropyl alcohol，IPA)排放噴嘴及氮(N 2)排放噴嘴，用於在沖洗之後執行乾燥製程。儘管未圖示，但液體供應單元390可包括能夠支撐化學液體排放噴嘴並移動化學液體排放噴嘴的噴嘴移動構件(未圖示)。噴嘴移動構件(未圖示)可包括支撐軸(未圖示)、臂(未圖示)、及驅動器(未圖示)。支撐軸(未圖示)位於處理容器320之一個側面處。支撐軸(未圖示)具有桿狀，其縱向方向面對第三方向16。支撐軸(未圖示)設置成可由驅動器(未圖示)旋轉。臂(未圖示)耦接至支撐軸(未圖示)之上部末端。臂(未圖示)可自支撐軸(未圖示)垂直延伸。化學液體排放噴嘴固定地耦接至臂(未圖示)之遠端。根據支撐軸(未圖示)之旋轉，化學液體排放噴嘴能夠與臂(未圖示)一起擺動。化學液體排放噴嘴可擺動移動，以移動至製程位置及備用位置。可選地，支撐軸(未圖示)可設置成可上下移動。此外，臂(未圖示)可設置成可朝向其縱向方向向前及向後移動。
基板支撐單元340支撐基板W並在製程進行期間旋轉基板W。基板支撐單元340包括自旋卡盤342、窗口構件348、旋轉驅動器349、卡盤銷346、及卡盤銷移動單元400。
卡盤銷346耦接至自旋卡盤342。基板W藉由耦接至自旋卡盤342的卡盤銷346與自旋卡盤342之上表面間隔開。基板W與自旋卡盤342一起旋轉，同時由耦接至自旋卡盤342的卡盤銷346支撐。
自旋卡盤342以具有開放頂部及開放底部的罐子形狀提供。自旋卡盤342包括穿透上表面及下表面的貫穿孔342a。自旋卡盤342包括在垂直方向上穿透的貫穿孔342a。在這一情況下，垂直方向可係指自旋卡盤342之軸向，或可係指平行於自旋卡盤342之旋轉軸向的方向。待在稍後描述的加熱單元500安置於貫穿孔342a中。
自旋卡盤342包括主體部分3421及自主體部分3421向上延伸的延伸部分3422。主體部分3421與延伸部分3422係整體形成的。貫穿孔342a形成為同時通過主體部分3421及延伸部分3422。主體部分3421形成為具有相同的面積。主體部分3421形成為具有相同的內徑。主體部分3421中的貫穿孔342a形成為具有相同的直徑。延伸部分3422形成為自主體部分3421在上部方向上逐漸增加面積。延伸部分3422之內徑形成為在上部方向上增加。延伸部分3422中的貫穿孔342a形成為在上部方向上增加直徑。待在稍後描述的加熱單元500安置於主體3421內，且自加熱單元500產生的雷射束穿過延伸部分3422發射至基板W。延伸部分3422可形成為不會干擾雷射束的尺寸。經由此，由加熱單元500產生的雷射束可發射至基板W而不會由自旋卡盤342所干擾。
自旋卡盤342可安置於窗口構件348下方。自旋卡盤342可支撐窗口構件348之邊緣區域。自旋卡盤342與窗口構件348之間的連接部分可具有密封結構，從而供應至基板W的化學液體不會滲透至加熱單元500中。
窗口構件348位於基板W下方。窗口構件348設置於在卡盤銷346上支撐的基板W下方。窗口構件348設置於由卡盤銷346支撐的基板W下方。窗口構件348可以基本對應於基板W的形狀提供。舉例而言，當基板W係圓形晶圓時，窗口構件348可以基本圓形形狀提供。窗口構件348可具有比基板大的直徑。然而，本發明並不限於此，且窗口構件348可具有與基板W相同的直徑，或可形成為具有比基板W小的直徑。
孔3481形成於窗口構件348中，卡盤銷346安置於孔3481中。卡盤銷346可通過窗口構件348之孔3481。窗口構件348之孔3481的直徑可大於卡盤銷346之直徑。經由此，卡盤銷346可在窗口構件348之孔3481內部移動。此時，卡盤銷346在垂直於自旋卡盤342之旋轉軸向的方向上移動。
窗口構件348可由具有高透光率的材料製成。因此，自加熱單元500發射的雷射束可通過窗口構件348。窗口構件348可由具有優良耐腐蝕性的材料製成，從而不與化學液體反應。舉例而言，窗口構件348可由諸如石英、玻璃、或藍寶石的材料提供。窗口構件348係允許雷射束通過並到達基板W的組態，並會保護基板支撐構件340之組態不受化學液體的影響，且可根據設計以各種尺寸及形狀提供。
支撐銷347可耦接至窗口構件348。可提供複數個支撐銷347。支撐銷347可在窗口構件348之邊緣區域中提供。複數個支撐銷347可安置成沿窗口構件348之邊緣區域彼此間隔開。支撐銷347可設置成自窗口構件348之上表面向上突出。支撐銷347可支撐基板W之下表面，以將基板W與窗口構件348分離開。
旋轉驅動器349旋轉自旋卡盤342。旋轉驅動器349可係能夠旋轉自旋卡盤342之任意者。作為實例，旋轉驅動器349可提供為空心馬達。根據例示性實施例，旋轉驅動器349可包括定子(未圖示)及轉子(未圖示)。定子可設置為固定於一個位置，而轉子可耦接至自旋卡盤342。轉子可耦接至自旋卡盤342之底部以旋轉自旋卡盤342。當使用空心馬達作為旋轉驅動器349時，自旋卡盤342之底部越窄，可選擇的空心馬達之空心越小。因此，可降低製造成本。根據例示性實施例，可進一步包括用於保護旋轉驅動器349免受化學液體影響的蓋構件(未圖示)。
卡盤銷346安裝於自旋卡盤342上。卡盤銷346可設置於自旋卡盤346上，從而自自旋卡盤342之上表面突出。卡盤銷346可安裝於自旋卡盤342之延伸部分3422中。卡盤銷346與自旋卡盤342一起旋轉。可提供複數個卡盤銷346。複數個卡盤銷346可彼此間隔開。複數個卡盤銷346在組合時可以圓形形狀配置。複數個卡盤銷346可沿形成於延伸部分3422中的貫穿孔342a之邊緣設置。卡盤銷346支撐基板W之側面部分。卡盤銷346抓取基板W之側面部分。卡盤銷346將基板W與窗口構件348分離開一預定距離。可在窗口構件348之孔3481中接納卡盤銷346之至少一部分。卡盤銷346可設置成在窗口構件348之孔3481內可移動。卡盤銷346可耦接至待在稍後描述的卡盤銷移動單元400。卡盤銷346可藉由卡盤銷移動單元400可移動地設置。卡盤銷346可設置成可在卡盤銷346與基板W之側面接觸的接觸位置與卡盤銷346自基板W之側面間隔開的打開位置之間移動。
圖3係圖示根據本發明的例示性實施例的卡盤銷及卡盤銷移動單元之橫截面圖，圖4係圖示根據本發明的例示性實施例的衝擊減輕構件安裝於第一離合器上的狀態之平面橫截面圖，圖5係示意性地圖示根據本發明的例示性實施例的提升驅動器之彈性構件經安裝的狀態之圖，且圖6係圖示根據本發明的例示性實施例的第二離合器模組之橫截面圖。
卡盤銷移動單元400移動卡盤銷346。卡盤銷移動單元400耦接至卡盤銷346之一個末端以移動卡盤銷346。卡盤銷移動單元400在垂直於自旋卡盤342之旋轉軸向的方向上移動卡盤銷346。卡盤銷移動單元400移動卡盤銷346，以在卡盤銷346與基板W之側面部分接觸的接觸位置與卡盤銷346自基板W之側面部分間隔開的打開位置之間移動。卡盤銷移動單元400在自旋卡盤342旋裝的同時移動卡盤銷346。卡盤銷移動單元400可設置成在正常時間電動移動旋轉的自旋卡盤342之卡盤銷346。
參考圖3，卡盤銷移動單元400包括第一離合器模組420及第二離合器模組440。第一離合器模組420可面對第二離合器模組440。第一離合器模組420之至少一部分可面對第二離合器模組440。第一離合器模組420可設置成可在垂直方向上移動。第一離合器模組420可在向上方向上移動，以與第二離合器模組440接觸。當第一離合器模組420與第二離合器模組440接觸時，卡盤銷346可移動至打開位置。第一離合器模組420可在下降方向上移動，以自第二離合器模組440間隔開。當第一離合器模組420自第二離合器模組440間隔開時，卡盤銷346可移動至接觸位置。
第一離合器模組420可包括第一離合器421、固定構件422、及軸承構件423。
第一離合器421面對待在稍後描述的第二離合器441。第一離合器421之至少一部分面對第二離合器441。第一離合器421設置成可在垂直方向上移動。第一離合器421可藉由提升驅動器430在垂直方向上移動。第一離合器421可在向上方向上移動，以與第二離合器441接觸。在這一情況下，卡盤銷346移動至打開位置。第一離合器421可在下降方向上移動，以自第二離合器441間隔開。在這一情況下，卡盤銷346移動至接觸位置。可旋轉地設置第一離合器421。當第一離合器421自第二離合器441間隔開時，第一離合器421不旋轉。當第一離合器421與第二離合器441接觸時，第一離合器421與第二離合器441一起旋轉。當第一離合器421與第二離合器441接觸時，第一離合器421與自旋卡盤342一起旋轉。
參考圖4，第一離合器421可包括衝擊減輕構件4211。衝擊減輕構件4211可安裝於第一離合器421上。衝擊減輕構件4211可內建於第一離合器421中。可設置複數個衝擊減輕構件4211。複數個衝擊減輕構件4211可設置成沿第一離合器421之外圓周彼此間隔開。衝擊減輕構件4211可設置為彈性構件。當第一離合器421旋轉時，衝擊減輕構件4211可在第一離合器421之旋轉方向上壓縮。經由此，第一離合器421在與第二離合器441接觸的同時旋轉時產生的旋轉衝擊力可得以減輕。
固定構件422不與自旋卡盤342一起旋轉。固定構件422設置成相對於旋轉之自旋卡盤342固定。固定構件422設置為不與自旋卡盤342接觸。固定構件422安置於與自旋卡盤342之外表面間隔開的位置。固定構件422設置成圍繞自旋卡盤342。舉例而言，固定構件422可以圍繞自旋卡盤342的環形形狀提供。固定構件422之內徑可大於自旋卡盤342之外徑。固定構件422之內表面面對自旋卡盤342之外表面的至少一部分。在這一情況下，固定構件422之內徑可大於自旋卡盤342的面對固定構件442之內表面的部分之外徑。
固定構件422不與第一離合器421一起旋轉。當第一離合器421與第二離合器441一起旋轉時，固定構件422設置成相對於第一離合器421固定。固定構件442支撐第一離合器421。
軸承構件423設置於第一離合器421與固定構件422之間。軸承構件423可設置為滾子軸承、交叉滾子軸承、或球軸承。軸承構件423可包括外環4231、內環4232、及球4233。外環4231耦接至固定構件422。內環4232耦接至第一離合器421。球4233可旋轉地設置於外環4231與內環4232之間。外環4231耦接至固定構件422，從而不旋轉。外環4231設置成相對於旋轉之自旋卡盤342固定。當第一離合器421旋轉時，外環4231設置成相對於第一離合器421固定。內環4232設置成在第一離合器421旋轉時與第一離合器421一起旋轉。當第一離合器421不旋轉時，內環4232設置成不旋轉。當內環4232與第一離合器421一起旋轉時，球4233可減少由旋轉引起的摩擦。可提供複數個球4233。複數個球4233可設置成在外環4231與內環4232之間的空間中彼此間隔開。
卡盤銷移動單元400包括提升驅動器430。提升驅動器430在垂直方向上移動第一離合器模組420。提升驅動器430在垂直方向上移動第一離合器421、固定構件422、及軸承構件423。提升驅動器430提供驅動力，從而第一離合器421、固定構件422、及軸承構件423可在垂直方向上移動。舉例而言，提升驅動器430可設置為馬達或氣缸。
提升驅動器430可在自旋卡盤342之旋轉軸向上與第一離合器模組420之非旋轉部分重疊。舉例而言，提升驅動器430可在自旋卡盤342之旋轉軸向上與第一離合器模組420之固定構件422或外環4231重疊。提升驅動器430可在自旋卡盤342之旋轉軸向上與固定構件422及外環4231重疊。提升驅動器430可在自旋卡盤342之旋轉軸向上與固定構件422與外環4231之間的中間點重疊。
參考圖5，當提升驅動器430設置為氣缸時，提升驅動器430可包括彈性構件432。彈性構件432設置於第一離合器模組420與提升驅動器430之間。當第一離合器模組420與第二離合器模組440接觸時，彈性構件432可壓縮以減輕衝擊。可提供複數個彈性構件432。複數個彈性構件432可基於提升驅動器430之中心在兩側上設置。經由此，當第一離合器模組420上升並與第二離合器模組440接觸時，即使第一離合器模組420與第二離合器模組440不水平，第一離合器模組420與第二離合器模組440亦可藉由設置於提升驅動器430兩側上的彈性構件432而以水平狀態對準。
第二離合器模組440設置於第一離合器模組420之上。第二離合器模組440在垂直方向上自第一離合器模組420間隔開。第二離合器模組440與自旋卡盤342一起旋轉。第二離合器模組440耦接至卡盤銷346。
第二離合器模組440包括第二離合器441、底座構件442、第一移動構件443、第二移動構件444、及第三移動構件445。
第二離合器441面對第一離合器421。當第一離合器421上升時，第二離合器441與第一離合器421接觸。第二離合器441可在與第一離合器421接觸的同時向上移動。第二離合器441包括面對第一離合器421的平板部分4412及自平板4412向上延伸的支柱部分4414。平板4412與第一離合器421接觸。支柱部分4414設置為具有小於平板部分4412之直徑的直接直徑。支柱部分4414之一個末端耦接至平板部分4412，而支柱部分4414之另一末端耦接至待在稍後描述的第一移動構件443。
底座構件442耦接至自旋卡盤342。底座構件442導引卡盤銷346之運動。底座構件442導引待在稍後描述的第一移動構件443及第二移動構件444之運動。底座構件442包括具有對應於第一離合器421之運動方向(上下方向)的縱向方向的第一部分4422、及自第一部分4422延伸並在垂直於第一部分4422之縱向方向的方向上延伸的第二部分4424。
第一移動構件443耦接至底座構件442。第一移動構件443耦接至底座構件442之第一部分4422。第一移動構件443可移動地耦接至底座構件442之第一部分4422。第一移動構件443之縱向方向對應於底座構件442之第一部分4422的縱向方向。第一移動構件443可移動地設置於底座構件442之第一部分4422上。第一移動構件443之運動方向可平行於底座構件442之第一部分4422的縱向方向。第一移動構件443耦接至第二離合器441。第一移動構件443耦接至第二離合器441之支柱部分4414。當第二離合器441在與第一離合器421接觸的同時上升時，第一移動構件443與第二離合器441一起向上移動。此時，第一移動構件443沿底座構件442之第一部分4422上升。
第二移動構件444耦接至卡盤銷346。第二移動構件444耦接至底座構件442。第二移動構件444耦接至底座構件442之第二部分4424。第二移動構件444可移動地耦接至底座構件442之第二部分4424。第二移動構件444具有對應於底座構件442之第二部分4424的縱向方向。第二移動構件444可移動地設置於底座構件442之第二部分4424上。當第二離合器441在與第一離合器421接觸的狀態下上升時，第二移動單元444藉由待在稍後描述的第三移動構件445遠離自旋卡盤342之旋轉軸移動。在這一情況下，耦接至第二移動構件444的卡盤銷346移動至打開位置。
第三移動構件445之一個末端可耦接至第一移動構件443，而另一末端可耦接至第二移動構件444。第三移動構件445之一個末端可鉸接至第一移動構件443，而另一末端可鉸接至第二移動構件444。以下，第三移動構件445的鉸接至第一移動構件443的部分稱為第一鉸接部分，而第三移動構件445的鉸接至第二移動構件444的部分稱為第二鉸接部分。當第一移動構件443向上移動時，第三移動構件445在第一鉸接部分及第二鉸接部分處旋轉。第三移動構件445之第一鉸接部分與第一移動構件443之向上運動一起上升，而第三移動構件445之第二鉸接部分與第二移動構件444一起在遠離自旋卡盤342之旋轉軸的方向上移動。在這一情況下，卡盤銷346移動至打開位置。
參考圖6，分隔壁P可安置於第一離合器模組420與第二離合器模組440之間。第二離合器441可位於分隔壁P與第一離合器模組420之間。第二離合器441之平板部分4412可位於分隔壁P與第一離合器模組420之間。第一離合器模組420或第二離合器441在向上方向上的運動範圍可由分隔壁P限制。可在分隔壁P中形成第二離合器441之支柱部分4414通過的孔。密封構件S可設置於分隔壁P之孔的內表面與第二離合器441之支柱部分4414之間。密封構件S可設置為O型環。經由密封構件S，可防止供應至基板W的處理液體流動至第一離合器模組420或提升驅動器430。
圖7係示意性地圖示根據本發明的例示性實施例的在基板旋轉的同時卡盤銷可移動地設置於接觸位置與打開位置之間的狀態之圖，圖8係圖示根據本發明的例示性實施例的卡盤銷位於打開位置時卡盤銷移動單元的狀態之圖，且圖9係圖示根據本發明的例示性實施例的盤銷位於接觸位置時卡盤銷移動單元的狀態之視圖。
參考圖7，卡盤銷移動單元400可在自旋卡盤342或基板W旋轉的同時移動卡盤銷346。當自旋卡盤342或基板W旋轉時，卡盤銷移動單元400可在打開位置與接觸位置之間移動卡盤銷346。即使自旋卡盤342或基板W不停止，卡盤銷移動單元400亦可始終移動卡盤銷346。
參考圖8及圖9，自旋卡盤342以第一速度v1或比第一速度v1更快的第二速度v2旋轉基板W。參考圖8，基板W正以第一速度v1旋轉的同時，卡盤銷移動單元400移動卡盤銷346，使得卡盤銷346位於打開位置。在這一情況下，第一離合器模組420藉由提升驅動器430在向上方向上移動。當第一離合器421在向上方向上移動時，第一離合器421與第二離合器441接觸。第一離合器421及第二離合器441在接觸狀態下藉由提升驅動器430持續向上移動。第一離合器421及第二離合器441在接觸狀態下藉由提升驅動器430向上移動，並設置成最多僅可移動至分隔壁P之位置。當第二離合器441向上移動時，耦接至第二離合器441的第一移動構件443沿底座構件442之第一部分4422向上移動。當第一移動構件443向上移動時，第三移動構件445之第一鉸接部分與第一移動構件443一起上升，且相應地，第三移動構件445之第二鉸接部分在遠離自旋卡盤342之旋轉軸的方向上移動第二移動構件444。第二移動構件444藉由第三移動構件445在遠離自旋卡盤342之旋轉軸的方向上推動，且相應地，耦接至第二移動構件444的卡盤銷346亦移動至打開位置。
參考圖9，卡盤銷移動單元400移動卡盤銷346，使得卡盤銷346位於接觸位置，同時基板W以第二速度v2旋轉。在這一情況下，第一離合器模組420藉由提升驅動器430在下降方向上移動。隨著第一離合器421在下降方向上移動，第一離合器421自第二離合器441間隔開。當第二離合器441降低時，耦接至第二離合器441的第一移動構件443沿底座構件442之第一部分4422向下移動。當第一移動構件443向下移動時，第三移動構件445之第一鉸接部分與第一移動構件443一起降低，且相應地，第三移動構件445之第二鉸接部分在更靠近自旋卡盤342之旋轉軸的方向上移動第二移動構件444。第二移動構件444藉由第三移動構件445在更靠近自旋卡盤342之旋轉軸的方向上推動，且相應地，耦接至第二移動構件444的卡盤銷346移動至接觸位置，以抓取基板W之側面部分。
再參考圖2，基板處理設備300包括加熱單元500。加熱單元500組態用於發射雷射束至基板W。加熱單元500可位於基板支撐單元340中比窗口構件348更低的表面處。加熱單元500可朝向位於基板支撐單元340上的基板W發射雷射束。發射自加熱單元500的雷射束可通過基板支撐單元340之窗口構件348，以發射至基板W上。因此，基板W可加熱至一設定溫度。加熱單元500可包括雷射束產生構件(未圖示)、雷射束發射構件500、及雷射束傳輸構件。雷射束產生構件(未圖示)可安置於腔室310外部。雷射束發射構件500可包括例如一透鏡。雷射束發射構件500可包括複數個透鏡。雷射束發射構件500可設置於自旋卡盤342內部。雷射束發射構件可設置為連接雷射束產生構件(未圖示)與雷射束發射構件500的管線。雷射束傳輸構件可將產生自雷射束產生構件(未圖示)的雷射束傳輸至雷射束發射構件500。藉由雷射束傳輸構件接收雷射束的雷射束發射構件500可發射雷射束至基板W。在上文中，已描述加熱單元500為發射雷射束之組態，但本發明不限於此，且加熱單元500可設置為能夠加熱基板W的多種熱源。舉例而言，加熱單元500可設置為LED或鹵素加熱器。
以下將參考隨附圖式詳細描述卡盤銷346由卡盤銷移動單元400移動的製程。
以下將參考圖10至圖14描述根據本發明的例示性實施例的基板處理方法。圖10係根據本發明的例示性實施例的基板處理方法之流程圖，且圖11至圖14係順序圖示圖10之基板處理方法之圖。
參考圖10，根據本發明的例示性實施例的基板處理方法包括基板對準操作S100、第一液體供應操作S200、液膜加熱操作S300、及第二液體供應操作S400。
圖11係圖示按照根據本發明的例示性實施例的基板處理方法的製程開始之前的基板對準操作之圖。參考圖11，在製程開始之前，基板W轉移至基板支撐單元340。在基板W轉移至自旋卡盤342之上部部分之後，基板W之中心與自旋卡盤342或窗口構件348的中心對準。在這一情況下，卡盤銷346位於打開位置。當基板W之中心與自旋卡盤342或窗口構件348之中心對準時，卡盤銷346移動至接觸位置以支撐基板W之側面部分。在這一情況下，卡盤銷346由卡盤銷移動單元400移動。
圖12圖示按照根據本發明的例示性實施例的基板處理方法在基板上形成處理液體熔池的製程。參考圖12，在基板W由基板支撐單元340之卡盤銷346支撐的狀態下，自旋卡盤342以第一速度v1旋轉基板W。液體供應單元390藉由供應第一液體至以第一速度v1旋轉的基板W在基板W之上表面上形成第一液膜C1。第一液膜C1可係具有預定厚度的熔池。當第一液體供應至基板W時，卡盤銷346位於打開位置。亦即，在卡盤銷346位於卡盤銷346自基板W之側面部分間隔開的打開位置的狀態下，藉由供應第一液體至以第一速度v1旋轉的基板W而形成第一液膜C1。當卡盤銷346位於卡盤銷346與基板W之側面部分接觸的接觸位置時，當形成第一液膜C1時，存在第一液體流下卡盤銷346的問題，從而存在難以保持一定的液膜量的問題。然而，按照根據本發明的例示性實施例的基板處理方法，當形成第一液膜C1時，第一液膜C1係在卡盤銷346位於卡盤銷346自基板W之側面部分間隔開的打開位置的狀態下形成的，從而防止第一液體流下係可能的，由此保持一定的液膜量。此外，由於卡盤銷346自基板W之側面部分間隔開，故存在一個優點，即，藉由第一液膜C1之表面張力，可很容易地形成第一液膜(熔池)。
圖13係圖示按照根據本發明的實施例的基板處理方法來加熱第一液膜的操作之圖。參考圖13，當形成具有預定厚度的第一液膜C1時，基板W之旋轉停止，且來自液體供應單元390的第一液體供應停止。結果，基板W之表面由第一液膜C1覆蓋(形成處理液體熔池)。此處，處理液體可提供為磷酸之水溶液。將基板W及第一液膜C1加熱至適於處理基板W的溫度。基板W及第一液膜C1可由加熱單元500加熱。此時，卡盤銷346位於打開位置。
可提供雷射、LED、及鹵素加熱器中之任意一者作為加熱單元500之熱源。藉由將基板W之表面用經加熱處理液體之第一液膜C1覆蓋的狀態維持一預定時間段，對基板W執行處理(舉例而言，執行蝕刻處理(濕式蝕刻製程))。此時，自旋卡盤342以第一速度v1旋轉基板W。基板W上的第一液體可藉由在正向旋轉及反向旋轉方向上旋轉基板W約半圈而經攪拌。由此，蝕刻得以促進，且蝕刻量之平面內均勻性可得以改善。
圖14係圖示根據本發明的實施例的第二液體供應操作之圖。參考圖14，在加熱第一液膜C1之後，供應第二液體至基板W以形成第二液膜C2。此時，自旋卡盤342以第二速度v2旋轉基板W。此外，卡盤銷移動單元400將卡盤銷346移動至卡盤銷346與基板W之側面部分接觸的接觸位置。第二液體可以與第一液體相同的液體提供。第二液體可提供為磷酸之水溶液。第二液膜C2之厚度可薄於第一液膜C1之厚度。第二速度v2可比第一速度v1快。舉例而言，第一速度v1的旋轉可係低速旋轉，而第二速度v2的旋轉可係高速旋轉。舉例而言，第一速度v1可係20 RPM或更小。
根據圖12至圖14的基板處理可重複執行複數次。當根據圖11至圖14的基板處理完成之後，執行沖洗處理(沖洗製程)，供應沖洗液至基板W，以自基板W之表面移除藉由與處理液體反應而產生的副產品。沖洗溶液可係純水(pure water，DIW)。
按照根據本發明的例示性實施例的基板處理方法，在第一液體供應操作及液膜加熱操作中，卡盤銷346經移動，使得卡盤銷346位於打開位置，而在第二液體供應操作中，卡盤銷346經移動，使得卡盤銷346位於接觸位置。此時，根據藉由使用可旋轉90度的旋轉氣缸在打開位置與接觸位置之間移動卡盤銷的一般自旋卡盤結構，卡盤銷僅在自旋卡盤停止時可移動。因此，每當執行基板處理方法的各個操作時，當必須停止自旋卡盤且必須移動卡盤銷時，製程會花費很長的時間且製程效率下降，而當自旋卡盤在各個製程操作中由於停止自旋卡盤及移動卡盤銷而停止時，可能無法獲得具有均勻厚度的液膜，或者液膜可能過度硬化，導致液膜破裂。此外，當基板處理進行至卡盤銷與基板之側面部分接觸的狀態時，在相關技術中自旋卡盤結構中基板處理方法之各個操作中均不停止自旋卡盤，如上所述，存在液膜沿卡盤銷之表面流動從而不能形成一定的液膜量的問題，且由於卡盤銷與基板之側面部分之間的接觸面積會減小液膜之表面張力，故難以形成一定厚度的液膜。
然而，根據本發明的例示性實施例，藉由提供其中旋轉之自旋卡盤342之卡盤銷346可藉由使用係機械設備的離合器模組隨時打開及關閉的結構，移動卡盤銷346係可能的，即使自旋卡盤342正在旋轉，從而解決了上述問題。
同時，根據上述例示性實施例的基板處理設備及基板處理方法可由控制器(未圖示)控制及執行。控制器之組態、儲存及管理可以硬體、軟體、或硬體與軟體之組合的形式來實現。組態控制器的檔案資料及/或軟體可儲存於揮發性或非揮發性儲存設備中，諸如唯讀記憶體(Read Only Memory，ROM)；或記憶體，諸如舉例而言，隨機存取記憶體(Random Access Memory，RAM)、記憶體晶片、設備、或積體電路，或儲存媒體，諸如光碟(Compact Disk，CD)、數位多功光碟(Digital Versatile Disc，DVD)、磁碟、或磁帶，其係光學或磁性可記錄的，同時係機器(舉例而言，電腦)可讀取的。
前述詳細描述說明了本發明。此外，前述內容旨在描述用於實施本發明之技術精神的例示性或各種例示性實施例，且本發明可用於各種其他組合、改變、及環境中。亦即，前述內容可在本說明書中揭示之本發明概念的範疇、等效於揭示內容之範疇的範疇、及/或本領域中技術或知識之範疇內進行修改或更正。因此，本發明之上述詳細描述並不旨在將本發明限制於所揭示之例示性實施例。此外，所附申請專利範圍應解譯為亦包括其他例示性實施例。此類經修改例示性實施例不應脫離本發明之技術精神或前景分開解譯。
1:基板處理設施 10:分度模組 12:第一方向 14:第二方向 16:第三方向 18:載體 20:製程處理模組 120:裝載埠 140:轉移框架 142:分度軌道 144:分度機器人 144a:底座 144b:主體 144c:分度臂 220:緩衝單元 240:轉移腔室 242:導軌 244:主機器人 244a:底座 244b:主體 244c:主臂 260:製程腔室 300:基板處理設備 310:腔室 315:風扇過濾單元 320:處理容器 321:第一回收容器 321b:第一回收管線 322:第二回收容器 322a:第二入口 322b:第二回收管線 324:第二保護部分 324a:第一入口 326:第一保護部分 340:基板支撐單元 342:自旋卡盤 342a:貫穿孔 346:卡盤銷 347:支撐銷 348:窗口構件 349:旋轉驅動器 360:提升單元 362:支架 364:移動軸 366:驅動器 390:液體供應單元 400:卡盤銷移動單元 420:第一離合器模組 421:第一離合器 422:固定構件 423:軸承構件 430:提升驅動器 432:彈性構件 440:第二離合器模組 441:第二離合器 442:底座構件 443:第一移動構件 444:第二移動構件 445:第三移動構件 500:加熱單元 3421:主體部分 3422:延伸部分 3481:孔 4211:衝擊減輕構件 4231:外環 4232:內環 4233:球 4412:平板部分 4414:支柱部分 4422:第一部分 4424:第二部分 C1:第一液膜 C2:第二液膜 P:分隔壁 S:密封構件 S100:基板對準操作 S200:第一液體供應操作 S300:液膜加熱操作 S400:第二液體供應操作 v1:第一速度 v2:第二速度 W:基板
圖1係圖示根據本發明的例示性實施例的基板處理設施之俯視平面圖。
圖2係圖示根據本發明的例示性實施例的在圖1之製程腔室中提供的基板處理設備之橫截面圖。
圖3係圖示根據本發明的例示性實施例的卡盤銷及卡盤銷移動單元之橫截面圖。
圖4係圖示根據本發明的例示性實施例的衝擊減輕構件安裝於第一離合器上的狀態之平面橫截面圖。
圖5係示意性地圖示根據本發明的例示性實施例的提升驅動器之彈性構件經安裝的狀態之圖。
圖6係圖示根據本發明的例示性實施例的第二離合器模組之橫截面圖。
圖7係示意性地圖示根據本發明的例示性實施例的在基板旋轉的同時卡盤銷在接觸位置與打開位置之間可移動地設置的狀態之圖。
圖8係圖示根據本發明的例示性實施例的卡盤銷位於打開位置時卡盤銷移動單元的狀態之圖。
圖9係圖示根據本發明的例示性實施例的卡盤銷位於接觸位置時卡盤銷移動單元的狀態之視圖。
圖10係根據本發明的例示性實施例的基板處理方法之流程圖。
圖11至圖14係依序圖示圖10之基板處理方法之圖。
300:基板處理設備
310:腔室
315:風扇過濾單元
320:處理容器
321:第一回收容器
321b:第一回收管線
322:第二回收容器
322a:第二入口
322b:第二回收管線
324:第二保護部分
324a:第一入口
326:第一保護部分
340:基板支撐單元
342:自旋卡盤
342a:貫穿孔
346:卡盤銷
347:支撐銷
348:窗口構件
349:旋轉驅動器
360:提升單元
362:支架
364:移動軸
366:驅動器
390:液體供應單元
421:第一離合器
423:軸承構件
430:提升驅動器
432:彈性構件
440:第二離合器模組
441:第二離合器
442:底座構件
445:第三移動構件
500:加熱單元
3421:主體部分
3422:延伸部分
W:基板

Claims (20)

  1. 一種用於處理基板的設備，前述設備包含： 處理容器，具有處理空間； 支撐單元，用於在前述處理空間中支撐前述基板並旋轉前述基板； 液體供應單元，用於供應處理液體至由前述支撐單元支撐的前述基板；及 加熱單元，用於加熱前述基板； 其中前述支撐單元包括： 自旋卡盤； 旋轉驅動器，用於旋轉前述自旋卡盤的； 卡盤銷，安裝於前述自旋卡盤上從而與前述自旋卡盤一起旋轉；及 卡盤銷移動單元，用於在前述卡盤銷與前述基板之側面部分接觸的接觸位置與前述卡盤銷自前述基板之前述側面部分間隔開的打開位置之間移動前述卡盤銷，且 前述卡盤銷移動單元在前述基板由前述自旋卡盤旋轉的同時移動前述卡盤銷。
  2. 如請求項1所述之設備，其中前述卡盤銷移動單元包括： 第一離合器模組，包括第一離合器，所述第一離合器經設置成可藉由提升驅動器在垂直方向上移動；及 第二離合器模組，包括第二離合器，所述第二離合器面對前述第一離合器並耦接至前述卡盤銷。
  3. 如請求項2所述之設備，其中當前述第一離合器與前述第二離合器接觸時，前述卡盤銷自前述接觸位置移動至前述打開位置。
  4. 如請求項2所述之設備，其中當前述第一離合器自前述第二離合器間隔開時，前述卡盤銷位於前述接觸位置。
  5. 如請求項2所述之設備，其中前述第二離合器模組與前述自旋卡盤一起旋轉。
  6. 如請求項2所述之設備，其中當前述第一離合器與前述第二離合器接觸時，前述第一離合器與前述第二離合器一起旋轉。
  7. 如請求項2所述之設備，其中前述第一離合器模組包括： 前述第一離合器； 固定構件，其不與前述自旋卡盤一起旋轉；及 軸承構件，安置於前述第一離合器與前述固定構件之間。
  8. 如請求項7所述之設備，其中前述軸承構件包括耦接至前述固定構件的外環、耦接至前述第一離合器的內環、及設置於前述外環與前述內環之間的球，且 當前述第一離合器與前述第二離合器接觸時，前述第一離合器與前述第二離合器一起相對於前述固定構件旋轉。
  9. 如請求項7所述之設備，其中彈性構件設置於前述提升驅動器與前述第一離合器之間。
  10. 如請求項6所述之設備，其中衝擊減輕構件安置於前述第一離合器內部，且 當前述第一離合器與前述第二離合器接觸並與前述第二離合器一起旋轉時，前述衝擊減輕構件減輕在前述第一離合器之旋轉方向上產生的衝擊。
  11. 如請求項2所述之設備，其中前述第二離合器模組包括： 前述第二離合器； 底座構件，包括具有對應於前述垂直方向的縱向方向的第一部分、及自前述第一部分延伸並在垂直於前述第一部分之前述縱向方向的方向上延伸的第二部分； 第一移動構件，可移動地耦接至前述底座構件之前述第一部分； 第二移動構件，耦接至前述卡盤銷並可移動地耦接至前述底座構件之前述第二部分；及 第三移動構件，具有鉸接至前述第一運動構件的一個末端及鉸接至前述第二運動構件的另一末端，且 前述第二離合器耦接至前述第一移動構件。
  12. 如請求項11所述之設備，其中前述第二離合器包括： 平板部分，面對前述第一離合器；及 支柱部分，用於連接前述平板與前述第一運動構件。
  13. 如請求項12所述之設備，其中分隔壁設置於前述第一離合器模組與前述第二離合器模組之間，且 前述第二離合器位於前述分隔壁與前述第一離合器之間。
  14. 如請求項13所述之設備，其中供前述第二離合器之前述支柱部分通過的孔形成於前述分隔壁中，且 密封構件設置於前述分隔壁之前述孔的內表面與前述第二離合器之前述支柱部分之間。
  15. 如請求項3或4所述之設備，其中前述自旋卡盤旋轉，使得前述基板以第一速度或比前述第一速度更快的第二速度旋轉， 當前述基板以前述第一速度旋轉時，前述第一離合器與前述第二離合器接觸，且 當前述基板以前述第二速度旋轉時，前述第一離合器自前述第二離合器間隔開。
  16. 一種處理基板的方法，前述方法包含以下步驟： 第一液體供應操作，將第一液體供應至在打開狀態下以第一速度旋轉的前述基板，在前述打開狀態下，設置用於支撐前述基板之側面部分的卡盤銷位於前述卡盤銷自前述基板之前述側面部分間隔開的打開位置，並在前述基板上形成第一液膜； 液膜加熱操作，在前述第一液體供應操作之後，對在前述打開狀態下形成於前述基板上的前述第一液膜進行加熱；及 第二液體供應操作，在前述液膜加熱操作之後，將第二液體供應至在接觸狀態下以比前述第一速度更快的第二速度旋轉的前述基板，在前述接觸狀態下，前述卡盤銷位於前述卡盤銷與前述基板之前述側面部分接觸以支撐前述基板之前述側面部分的接觸位置， 其中自前述打開狀態至前述接觸狀態的改變係在前述基板旋轉的同時執行的。
  17. 如請求項16所述之方法，其中前述第一液體與前述第二液體係相同的，且 前述第一液體係磷酸之水溶液。
  18. 如請求項16所述之方法，其中在前述第二液體供應操作中每單位時間供應之第二液體量大於在前述第一液體供應操作中每單位時間供應之第一液體量。
  19. 如請求項16所述之方法，其中在前述液膜加熱操作中，前述基板以前述第一速度旋轉，且前述第一液體未供應至前述基板上。
  20. 一種藉由使用如請求項1所述之用於處理基板之設備來處理基板的方法，前述方法包含以下步驟： 第一液體供應操作，將第一液體供應至在打開狀態下以第一速度旋轉的所述基板，在前述打開狀態下，前述卡盤銷位於前述打開位置，並在前述基板上形成第一液膜； 液膜加熱操作，在前述第一液體供應操作之後的，對在前述卡盤銷位於前述打開位置的前述打開狀態下形成於前述基板上的前述第一液膜進行加熱；及 第二液體供應操作，在前述液膜加熱操作之後，將第二液體供應至在接觸狀態下以比前述第一速度更快的第二速度旋轉的前述基板，在前述接觸狀態下，前述卡盤銷位於前述接觸位置， 其中前述卡盤銷自前述打開狀態至前述接觸狀態的改變係在前述基板旋轉的同時執行的。
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