TWI585885B - 管尾關斷裝置以及基板處理裝置 - Google Patents

Description

管尾關斷裝置以及基板處理裝置

本發明是有關一種關斷裝置以及基板處理裝置，特別是一種防止流體滴落之管尾關斷裝置以及基板處理裝置。

在半導體製程或其它類似製程中，常需要將化學液以供應系統推送至管路之出口端流出，並塗佈或噴灑於基板表面以對基板進行蝕刻或清洗等操作。蝕刻或清洗之均勻性為影響製程成敗之關鍵，因此，如何控制化學液於供應停止時不致繼續滴落而造成非預期的結果，成為製程控制上之操作重點之一。

一種習知之防止流體滴落的方法是在流體之供應系統中設置一回吸閥(suck back valve)。然而，回吸閥是設置於流體輸送幫浦之出口端，其與管路之出口端相距甚遠，因此，管路中之殘留液體過多，導致液體重量大於回吸閥所產生之回吸力，進而發生管路出口之垂滴現象，尤其是黏度、比重、溫度、揮發性、表面張力等流體特性相異之液體較常發生。

另一種習知之防止流體滴落的方法是將垂滴於管路出口處之流體經由原管路或額外設置之一回吸管路吸引至它處。然而，此方法導致供應管路的複雜化。另一種習知之防止流體滴落的方法是將出口處之管路形成多處轉折，例如呈N型，以使流體可暫存於轉折處。然而，此方法亦使得管路出口端之空間複雜化。

有鑑於此，如何使不同流體特性之流體於停止供應時確實關斷，且在輸送管路等速或加減速移動時不使殘留之流體滴出便是目前極需努力的目標。

本發明提供一種管尾關斷裝置以及基板處理裝置，其是在管路之出口端設置管尾關斷裝置，以在停止供應流體時能夠確實關斷流體出口，以避免流體滴落或垂滴於管路之出口。

本發明一實施例之管尾關斷裝置是設置於一管路之一流體出口端，並包含一本體以及一活動件。本體具有至少一流道，其與管路之流體出口相對應，以使管路中之一流體流經本體中之流道。活動件設置於本體內，並於一導通位置以及一關斷位置之間往復移動，以選擇性關斷本體中之流道。

本發明另一實施例之基板處理裝置包含一平台、至少一管路以及一管尾關斷裝置。平台用以承載一基板。管路設置於平台之上方，其中管路具有一流體出口，用以輸出一流體至基板，以處理基板。管尾關斷裝置設置於管路之流體出口端，並包含一本體以及一活動件。本體具有至少一流道，其與管路之流體出口相對應，以使管路輸出之流體流經流道。活動件設置於本體內，並於一導通位置以及一關斷位置之間往復移動，以選擇性關斷流道。

以下藉由具體實施例配合所附的圖式詳加說明，當更容易瞭解本發明之目的、技術內容、特點及其所達成之功效。

以下將詳述本發明之各實施例，並配合圖式作為例示。除了這些詳細說明之外，本發明亦可廣泛地施行於其它的實施例中，任何所述實施例的輕易替代、修改、等效變化都包含在本發明之範圍內，並以申請專利範圍為準。在說明書的描述中，為了使讀者對本發明有較完整的瞭解，提供了許多特定細節；然而，本發明可能在省略部分或全部特定細節的前提下，仍可實施。此外，眾所周知的步驟或元件並未描述於細節中，以避免對本發明形成不必要之限制。圖式中相同或類似之元件將以相同或類似符號來表示。特別注意的是，圖式僅為示意之用，並非代表元件實際之尺寸或數量，有些細節可能未完全繪出，以求圖式之簡潔。

請參照圖1，本發明之一實施例之基板處理裝置包含一平台10、至少一管路20a以及一管尾關斷裝置30。舉例而言，基板處理裝置可為基板之蝕刻、清洗或其它濕式製程之處理裝置。平台10用以承載一基板40。可以理解的是，平台10可藉由旋轉軸11驅動而旋轉，進而帶動基板40旋轉。於一實施例中，基板40可為半導體基板、太陽能基板、顯示器玻璃基板或LED基板等。管路20a設置於平台10之上方。管路20a具有一流體出口，用以輸出一流體至基板40，以處理基板40，例如蝕刻或清洗基板40。可以理解的是，圖1所示之基板處理裝置僅顯示其局部之元件，基板處理裝置尚包含流體供應系統(例如幫浦)、洩液系統、抽氣/排氣系統以及控制系統等元件。基板處理裝置之其它詳細結構可依據現有的技術加以實現，在此不再贅述。

接續上述說明，管尾關斷裝置30設置於管路20a之流體出口端。於一實施例中，本發明之基板處理裝置更包含一管路支撐元件21，其為一管狀。管路20a可設置於管路支撐元件21內，而管尾關斷裝置30可連接於管路支撐元件21之末端。管尾關斷裝置30包含一本體31以及一活動件32a。本體31具有至少一流道311a，且流道311a與管路20a之流體出口相對應，如此一來，管路20a輸出之流體即可流經本體31內之流道311a。活動件32a則設置於本體31內，並於一導通位置以及一關斷位置之間往復移動，以選擇性關斷本體31內之流道311a。可以理解的是，活動件32a之移動方向可平行或垂直於流道311a。請參照圖1，於一實施例中，活動件32a可為一膜片，而流道311a中具有一凸塊322。當一壓力氣體經由一氣體通道321導入時，膜片即被壓力氣體驅動至關斷位置，亦即抵靠於流道311a中之凸塊322，如圖1中之虛線所示，如此即可關斷流道311a，使流體不再輸出。由於關斷位置靠近出口端，因此管路殘留的流體極少，因此流體不會在管路出口端垂滴或滴落。

於圖1所示之實施例中，管路支撐元件21內可設置多個管路20a、20b，而本體31亦具有多個與多個管路20a、20b相對應之流道311a、311b，而活動件32a為一個，且僅選擇性關斷流道311a。換言之，對應流道311b之管路20b即未在管路出口端額外設置管尾關斷裝置。可以理解的是，管路20b可供應不影響製程結果的流體，例如純水，或是不容易垂滴或滴落的流體。或者，亦可依據實際需求設置於多個活動件32a，以選擇性關斷多個管路20a、20b。

請再參照圖1，管尾關斷裝置30更包含一固定件33，其用以固定管尾關斷裝置30於管路支撐元件21。舉例而言，固定件33可為一螺帽，管尾關斷裝置30即可鎖固於管路支撐元件21，並在需要時拆卸下來維修或清洗保養。需注意者，本體31可為一件式元件或由多個元件組合而成。此外，可在本體31內之適當位置設置墊片等防漏元件，以防止流體洩露。

請參照圖2，於一實施例中，活動件32b能夠以一彈性元件323驅動，並沿流道311a之方向移動至關斷位置而抵靠於流道之出口，以關斷流道311a。舉例而言，當供應流體時，流道311a內即產生較大壓力而推開活動件32b，流體即可正常輸出，此時彈性元件323被壓縮。當停止供應流體時，流道311a內之壓力降低，此時彈性元件323之回復力可推動活動件32b至關斷位置而關斷流道311a，流體即不會在管路之出口端垂滴或滴落。

於一實施例中，活動件能夠以壓力氣體驅動，並在導通位置以及關斷位置往復移動。舉例而言，請參照圖3，一第一壓力氣體可從一第一氣體通道321a輸入以驅動活動件32c，並使活動件32c沿垂直流道311a之方向移動至關斷位置而關斷流道311a。而一第二壓力氣體可從一第二氣體通道321b輸入以驅動活動件32c至導通位置而導通流道311a。

於一實施例中，活動件能夠以壓力氣體以及彈性元件驅動，並在導通位置以及關斷位置往復移動。舉例而言，請參照圖4，活動件32d能夠以經由氣體管路22以及氣體通道321輸入之壓力氣體驅動，使活動件32d移動至關斷位置，並壓縮彈性元件323。當停止輸入壓力氣體，亦即移除壓力氣體時，活動件32d被彈性元件323之回復力推回至導通位置，流導311a因而導通。於一實施例中，流道311a具有轉折，例如N型轉折，而活動件32d是沿平行管路20a之流體出口之方向(亦即垂直基板之方向)在關斷位置以及導通位置往復移動。依據此結構，管尾關斷裝置30之體積可較圖3所示之實施例為小。

綜合上述，本發明之管尾關斷裝置以及基板處理裝置是在管路之出口端設置管尾關斷裝置，且管尾關斷裝置可透過彈性元件或壓力氣體控制，以選擇性關斷管尾關斷裝置中之流道。由於管尾關斷裝置是設置於管路之出口端，因此在停止供應流體時能夠確實關斷流體出口，且關斷後流道內之殘留流體極少，因而避免流體滴落或垂滴於管路之出口。

以上所述之實施例僅是為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

10                     平台 11                     旋轉軸 20a、20b         管路 21                     管路支撐元件 22                     氣體管路 30                     管尾關斷裝置 31                     本體 311a、311b     流道 32a~32d           活動件 321                   氣體通道 321a                 第一氣體通道 321b                 第二氣體通道 322                   凸塊 323                   彈性元件 33                     固定件 40                     基板

圖1為一示意圖，顯示本發明第一實施例之基板處理裝置之局部元件。 圖2為一示意圖，顯示本發明第二實施例之基板處理裝置之管尾關斷裝置。 圖3為一示意圖，顯示本發明第三實施例之基板處理裝置之管尾關斷裝置。 圖4為一示意圖，顯示本發明第四實施例之基板處理裝置之管尾關斷裝置。

10                     平台 11                     旋轉軸 20a、20b         管路 21                     管路支撐元件 30                     管尾關斷裝置 31                     本體 311a、311b     流道 32a                   活動件 321                   氣體通道 322                   凸塊 33                     固定件 40                     基板

Claims (15)

1. 一種管尾關斷裝置，其設置於一管路之一流體出口端，該管尾關斷裝置包含：一本體，其具有至少一流道，其與該管路之該流體出口相對應，以使該管路中之一流體流經該流道；以及一活動件，其設置於該本體內，並於一導通位置以及一關斷位置之間往復移動，以選擇性關斷該流道，其中該本體具有多個與該多個管路相對應之該流道，且該活動件為一個或多個以選擇性關斷一個或多個該流道。
2. 如請求項1所述之管尾關斷裝置，其中該活動件之移動方向平行於該流道。
3. 如請求項1所述之管尾關斷裝置，其中該活動件之移動方向垂直於該流道。
4. 如請求項1所述之管尾關斷裝置，其中該活動件為一膜片，該流道具有一凸塊，且該膜片以一壓力氣體驅動至該關斷位置而抵靠於該凸塊，以關斷該流道。
5. 如請求項1所述之管尾關斷裝置，其中該活動件以一彈性元件驅動，並沿該流道之方向移動至該關斷位置而抵靠於該流道之出口，以關斷該流道。
6. 如請求項1所述之管尾關斷裝置，其中該活動件以一第一壓力氣體驅動至該關斷位置，以關斷該流道，且該活動件以一第二壓力氣體驅動至該導通位置，以導通該流道。
7. 如請求項1所述之管尾關斷裝置，其中該活動件以一壓力氣體驅動，並沿平行該管路之該流體出口之方向移動至該關斷位置，以關斷該流道，且該活動件在移除該壓力氣體時，以一彈性元件之回復力驅動至該導通位置，以導通該流道。
8. 如請求項1所述之管尾關斷裝置，其中設置該關斷位置靠近該流體出口端。
9. 如請求項1所述之管尾關斷裝置，其中該活動件係以一壓力氣體驅動，以使該活動件在該導通位置以及該關斷位置之間往復移動。
10. 如請求項1所述之管尾關斷裝置，其中該活動件係以一壓力氣體以及一彈性元件驅動，以使該活動件在該導通位置以及該關斷位置之間往復移動。
11. 如請求項1所述之管尾關斷裝置，更包含至少一抽氣系統或排氣系統，用以提供一壓力氣體，以控制該管尾關斷裝置。
12. 一種管尾關斷裝置，其設置於一管路之一流體出口端，該管尾關斷裝置包含：一本體，其具有至少一流道，其與該管路之該流體出口相對應，以使該管路中之一流體流經該流道；以及一活動件，其設置於該本體內，並於一導通位置以及一關斷位置之間往復移動，以選擇性關斷該流道，其中該活動件為一膜片，該流道具有一凸塊，且該膜片以一壓力氣體驅動至該關斷位置而抵靠於該凸塊，以關斷該流道。
13. 一種基板處理裝置，包含：一平台，其用以承載一基板； 至少一管路，其設置於該平台之上方，其中該管路具有一流體出口，用以輸出一流體至該基板，以處理該基板；以及如請求項1至12任一項所述之一管尾關斷裝置，其設置於該管路之該流體出口端。
14. 如請求項13所述之基板處理裝置，更包含一管路支撐元件，其為一管狀，且該管路設置於該管路支撐元件內，其中該管尾關斷裝置連接於該管路支撐元件之末端。
15. 如請求項14所述之基板處理裝置，其中該管尾關斷裝置更包含一固定件，其用以固定該管尾關斷裝置於該管路支撐元件。