TW578252B - Annular receptacle for a rotating carrier - Google Patents

Description

(i) (i) 578252 玖、發明說明 _ (發明說明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） 技術領域 本發明涉及一種環形容器’特別是一種用以容納諸如半 導體之類的盤形物件的旋轉載體的環形容器。在下文提及 的半導體或晶圓的範圍内，此概念包括所有類型的CD或 ’ 磁盤之類的盤形物件。 背景技術 眾所周知，在加工盤形半導體〔例如可能會使用各種不 同的酸蝕刻矽盤（晶圓）〕中，把半導體放置在旋轉載體（ 及盤）上。一種處理用液體（例如一種酸）被施放到待處理 的半導體的表面上。由於半導體的旋轉運動，此蝕刻用的 ’夜to將其本身散佈在此表面上，並且使液體在半導體的邊 緣橫向（徑向）加速。 為了匯集這種處理用液體，在歐洲專利0 444 714 B1中建 4 ’在環形容器（罐）中應設有與容器的内部相通、用以收 集處理用液體的至少兩個環形通道。換言之，使用環形通 _ 道的目的在於匯集甩出的處理用液體。因此，這些環形通 返女置在容器中待處理的半導體的徑向延伸段處。在德國 專矛丨198 〇7 460 A1中，介紹了一此種類型的容器，它除 -、有藉以移除處理用液體的環形通道外，至少還有一個 衣置。沒種已知的解決方案的基本思想在於，除了徑 向吸收甩出的處理用液體，還抽除存在於系統（設備）中的 处理用空氣（處理氣體）。 然而’假如像在德國專利198 07 460 A1所建議的那樣，匯 578252 (2) 發8月說、明續頁、 集在 線吸 造成 由此 所需 最 這種 30公 小時 發明 因 結構 準則 -對 - 就 求 -由 -尋 處 為 出的 軸對 管線 在帶 環形通道中的處理用空氣是經由徑向運行的連接管 除的話，那麼由於容器結構大致是軸對稱的，因而會 不均勻的抽吸問題。此外，這種已知的容器比較大。 會引起安裝這種裝置的無塵室的空間問題。這種裝置 的空間對整個生產成本來說不是無關緊要的問題。 後，由於不同的壓力比（從該裝置的周界考慮），因而 已知的裝置需要比較高的抽吸功率，例如對於直徑為 分的晶圓，（所需抽吸功率）可以高達1000立方公尺/ 内容 此，本發明的目的在於，使所述類型的裝置（容器） 最佳化以達到下列準則中至少一個準則（最好是所有 )· 於給定尺寸的待處理物件，此裝置應該盡可能地小， 各個抽吸裝置而言，（從此裝置的整個周界考慮）將尋 盡可能均勻的壓力環境， 於對成本的考慮，所需的抽吸功率應該盡可能低， 求盡可能精確地分離不同的處理用介質（包括有關的 理用空氣）。 了達到所述目的的這些部分以及由其他申請文件得 其他部分，本發明基於下列基本考慮：在一個大致是 稱的部件中（例如按照這種類型的容器），如果各供氣 直接排入一引出抽氣管線的共同外圍通道的話，那麼 有大體上按時工作的局部真空源的容器中，不可能達

-6- 578252 (3) 發明說明續頁 到均勻的壓力比。 相反，如果把待排出的空氣起初引入一抽氣室，並且從 抽氣室再通入連有抽氣管線的壓力室，那麼將使壓力比得 到極大的改善。

依此連接之優點在π多層容器（multistory receptacles)’’中特 別明顯，亦即用於待處理物件的載體在鉛直方向是能夠移 位的、並且在不同的鉛直高度實施不同的處理加工的裝置 。因此，舉例來說，在某一層可以對晶圓進行I虫刻，在另 一層可以用去離子水清洗晶圓表面。在這種情況下，相應 於每一處理層都配有環形通道，各處理液體則可以經由這 些環形通道排出。每一個環形通道依次都配有一抽吸裝置 ，此抽吸裝置是按上文及下文介紹的方法工作。如相關技 藝中所知，各個抽吸裝置最好都排入同一個壓力分配室， 這能夠使抽吸功率更為均勻，能經過一中心抽吸管線出現 相應的局部真空。

因此，在本發明的最通常的實施例中，本發明涉及一用 以容納盤形物件的旋轉載體的環形容器，它具有下列特徵： -此容器在物件載體之一支撐面的徑向延伸段上具有至 少一個環形通道， -在鄰近至少一個環形通道處，於該容器内至少有一個始 於其内壁的抽吸裝置運行， - 此抽吸裝置包括位於内壁區内的若干抽吸開口和在徑 向緊靠著抽吸開口的抽吸端的一環形抽吸室， -至少一個壓力分配室把一抽吸管線連接到抽吸室。 578252 (4) 發明說明續頁 如同待處理的物件（例如晶圓），此裝置大致亦為軸對稱 的。在這種情況下，π大致為韩對稱（Essentially rotationally symmetric)”的意思是指，除了中心抽吸管線外，此裝置的 其餘部件排列為圍繞此裝置之一縱向中心軸線大致均勻 分佈。

與可以導出被甩出的處理用液體的環形通道相對應，抽 吸開口舉例來說亦沿可以是容器内壁的一個部件的一環 形表面安置。這些抽吸開口可以在相關的環形通道的上方 和/或下方運行，如參閱下文對圖式的介紹，將對此作更 詳細的說明。這些抽吸開口可以只是一些簡單的孔，但是 也可以設計成抽吸噴嘴那樣的構件。也可以配置一些抽吸 縫隙。

從流動方向内抽吸開口下游連接的抽吸室可以在一水 平面的外側徑向地直接緊靠著抽吸開口。然而，依據一實 施例，至少有一個抽吸室在運行，這些抽吸室以容器的内 壁為起點向下、向外且/或相對於一相關載體的支撐面傾 斜0 抽出的氣體從抽吸室經由一 M擋板（baffle)"(在剖面上成 錐狀的位置）到達與之相連的壓力分配室。 抽吸室可通過若干個不連續開口與壓力分配室相連。換 言之，就像容器内室和抽吸室之間的抽吸開口，可以把抽 吸室和在流動方向與其相鄰的壓力分配室之間的連接大 致按所希望的那樣設計。 然而，為了獲得壓力比的最佳均衡，最好採取抽吸室和 578252 (5) 發明說明續頁 壓力分配室間之開口的軸對稱排列。 在一具有縱橫交錯運行之多個環形通道以 所屬之抽吸裝置的容器中，有一實施例提出以 吸裝置（甚至所有的抽吸裝置）都連接到同一 室。以這種方式，有關的處理用氣體被各別抽 各層的不同抽吸室内，但是·隨後又從抽吸室供 壓力分配室，因而就總體而言，整個設備處於 比狀態。 正如在說明圖式時所解釋的那樣，在這種情 把壓力分配室製成一外圍的室，它有較小的寬 延伸於容器的整體高度。 出口管線可連接到個別通道上，處理用液體 管線導出。另一選擇，此亦可藉由隨後使處理 環的方式進行，也就是說例如使處理用液體回 上方的噴霧裝置。 在這種情況下，特別是在經由相應的通道導 容的液體的情況下，可以把多個環形通道連接 出口管線上。 相對於依據相關技藝之相當裝置而言，前述 抽吸功率減少達7 5 %，這是一個使壓力比更為 空氣的輸送最佳化的成果。此外，還可以把此 非常緊湊，只需要很小的空間。以用於處理直 的晶圓的裝置為例，其外徑可以限制在約6 0公 以更小。 及此等通道 至少兩個抽 個壓力分配 吸至此裝置 入一共同的 大致等壓力 況下，最好 度，但大致 則經由這些 用液體再循 到盤形物件 出相同或相 到一共用的 構造可以使 均衡、又使 容器設計得 徑為3 0公分 分，甚至可 578252 (6) 發明說明續頁 本發明的其他特徵可以從相關申請專利範圍和其他申 請文件的特徵中得到。 圖式說明 圖1為通過環形（罐形）多級容器的縱向剖面，但是沒有 示出用於待處理物件的載體，因為載體是現有技術且例如 可以從德國專利198 07 460 A1中獲得。下文將參照一範例 實施例更詳細地說明本發明。

實施例說明 此容器有一由容器内壁12界定的圓筒形内室10。一載體 (未示出）定位為使其可在内室1 0内就鉛直方向調整。待處 理物件則平放在載體上。

一具有抽吸口 1 6的第一環形區1 4位於内壁1 2的區域，有 一相應的抽吸室1 8在外圍（徑向）被連接到環形區14上。軸 對稱地配置的開口 2 0位於抽吸室1 8的層面1 8 b，其通向一 壓力分配室，該壓力分配室與裝置的縱向中心軸Μ同心， 且該壓力分配室的高度（平行於縱向中心軸線Μ)數倍於 此室的寬度（通道寬度）。壓力分配室30的下端由層板22 所界定。 另一環形區1 4 ’設置在（上方）環形區1 4的下面，其結構 與環形區1 4類似。一環形室1 8 ’緊靠著環形區1 4 ’的外側。 雖然環形室1 8在水平面緊靠著環形區1 4，抽吸室1 ^是從 環形區1 4f向下並向外傾斜。在這種情況下，形成了一具 有一大致鉛直外壁的、近似三角形橫斷面輪廓，開口 2 (V 則位於此外壁上分佈在其周圍，有若干管狀分隔器2 4徑向 -10- 578252 (7) 發明說明續頁 向外地連接到該外壁上以提供一從抽吸室1 ^到壓力分配 室3 0的透通連接。 一緊靠著筒形内室1 〇徑向外側，並且大致上在抽吸室1 8 和1 y之間運行的環形通道2 6同時被界定在環形區1 4和 1 ^之間。 在環形通道2 6的外側，通道2 6轉入一與壓力分配室3 0 平行的通道28,壓力分配室30又與有一軟管34引出的底槽

3 2相通。 由圖可見，雖然分隔器24是橫向穿過通道2 8的，然而並 沒有影響通道2 8内鉛直方向的流動。 還有一環形區1 4 "也設計得與環形區1 4和1 4 ’大致類似 ，它在環形區1 4'下方的某一距離處運行。與環形區1 4相 似，一抽吸室1 8 π緊靠著環形區1 4 ’’的外側，抽吸室1 8 π的 外圍表面有與分隔器2 4f相鄰的開口 20”（如同開口 2(Γ) ’從 而提供了抽吸室1 8 π和壓力分配室3 0間之一流通連接。

在環形區1 4 ’和1 4 ”之間還設有一通道2 6 f，它除了有一傾 斜上壁2 6 · w外，尚包括一下部溝狀外圍部分2 6 f r，一排出 管線36自此部分引出。 内壁1 2的部分1 2 u以内側界定了區段2 6 · r。 本裝置的功能舉例如下： 將一有晶圓的載體引到環形區1 4f和1 4 π之間的某一位 置上，並且驅動它使它旋轉。從晶圓的上方用一蝕刻液對 晶圓進行處理，蝕刻液則被向外甩出，進入通道2 6'並經 由排出管線3 6引出。同時，處理用空氣經由環形區1 4 ’， -11 - 578252 (8) 發明說明續頁 再經由抽吸室1 8 f和分隔器2 4抽吸到壓力分配室3 0内，該 壓力分配室如圖式的左邊部分所示與一中心抽吸管線3 8 相連。 同時，抽吸過程還可以通過其他環形區1 4 ’和1 4 "來進行 ，所有的處理用空氣雖然經過不同的途徑但最終會排入 壓力分配室3 0，並且經由抽吸管線3 8從壓力分配室3 0排出。

在此處理步驟之後，可以把載體升起並且把它放到環形 區1 ^和1 4 ”之間的某一位置上。舉例來說其可在此經去離 子水處理，去離子水則在此周圍被加速進入通道2 6，由此 經過通道28進入底槽32並經由軟管34排出。 藉由壓力分配室3 0(用作氣態介質的排氣管線）和通道 2 8 (用於引導處理用液體的排出）大致平行的排列，可以使 這種裝置的尺寸進一步減小。 圖式代表符號說明

10 内 室 12 内 壁 12u 内 壁 的 部 分 14,14，,14π 環 形 區 16 抽 吸 開 口 18,18M8,f 抽 吸 室 20,20’，20π 開 V 22 層 板 24,241 管 狀 分 隔 器 26,261 環 形 通 道 -12- 578252 (9) 發明說明續頁 26Ϊ 外圍部分 26?w 傾斜上壁 28 30 32 34 36 通道 壓力分配室 底槽 軟管 排出管線 -13 -

Claims (1)

1. 578252 拾、申請專利範圍 1 . 一種用於容納盤形物件之旋轉載體的環形容器，其中： 1.1該容器在用於該物件之該載體之一支撐面的徑向 延伸段上具有至少一個環形通道（26，26’）； 1.2在鄰近至少一個環形通道（26, 2 6’）處，於該容器内 至少有一個始於其内壁（12)的抽吸裝置運行； 1.3該抽吸裝置包含 1.3.1抽吸開口（16)，其位於内壁（12)之區域内， 1.3.2 —環形抽吸室（18，18’，18”），其在徑向緊靠著 抽吸開口（ 1 6)的抽吸端； 1.4 一壓力分配室（30)，其把一抽吸管線（3 8)連接到抽 吸室（1 8 , 1 8 ’，1 8 π)。 2 .如申請專利範圍第1項之容器，其中該抽吸開口（ 1 6)在 該環形通道（2 6，2 6 ’）上方運行。 3 .如申請專利範圍第1項之容器，其中該抽吸開口（ 1 6)包 括沿該容器之内壁（1 2)盡可能均勻地分佈的多個抽吸 噴嘴。 4 ·如申請專利範圍第1項之容器，其中該抽吸開口（ 1 6)定 位於一環形表面（1 4，1 4 ’，1 4 ")上。 5 .如申請專利範圍第1項之容器，其中該抽吸室（1 8，1 8 ’， 1 8”）經由不連續的開口（20, 20’，20”）連接到該壓力分配 室（30)。 578252 申請專利範圍續頁 而且該等通道配有抽吸裝置，至少有二個抽吸裝置連接 到同一個壓力分配室（3 0 )。 7 .如申請專利範圍第1項之容器，其中至少一個抽吸裝置 的抽吸室（1 8 ’）相對於該載體之支撐表面從該容器之内 壁（1 2 )開始向下傾斜。 8 .如申請專利範圍第1項之容器，其具有一連接到一環形

   通道（26, 26’）的出口管線（34, 36)，該環形通道（26, 26') 又回到一位於盤形物件上方的噴霧裝置。 9. 如申請專利範圍第8項之容器，其中多個環形通道（26, 2 6 J連接到一共同的出口管線。 10. 如申請專利範圍第1項之容器，其中壓力分配室（30)具 有一較小的寬度，但大致延伸超過該容器的整體高度。

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