TWI781783B - 基板處理模組及包括該基板處理模組的裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及一種基板處理模組及包括該基板處理模組的裝置。本發明提供一種利用清洗液對基板進行處理的基板處理模組及包括該基板處理模組的基板處理裝置，所述基板處理模組的特徵在於包括：處理部，包括處理槽，所述處理槽在內部配置有安裝基板的放置部，以提供能夠收容清洗液的空間；以及驅動部，通過與所述放置部結合的旋轉軸而與所述處理槽連接，其中，所述旋轉軸佈置為相對於設置有所述基板處理模組的平面傾斜預定角度。

Description

基板處理模組及包括該基板處理模組的裝置
本發明涉及一種用於清洗處理半導體基板的模組及包括該模組的裝置。
半導體製造工藝可以包括在半導體基板上反復進行沉積、光刻以及蝕刻的步驟。在這種過程中，諸如金屬顆粒之類的無機雜質和在沉積過程中使用的有機雜質將殘留在基板的表面上。因此，需要經過清洗基板而去除雜質的步驟。
在清洗基板的步驟中，利用清洗液之類的處理液的濕式清洗可以由向基板噴射清洗液或將基板浸漬於清洗液中的方式實現。以往，主要使用了分別利用清洗液噴射方式以及浸漬方式的處理裝置，但最近正在開發能夠將兩種方式全都利用的裝置。但是，隨著將兩種方式全都利用，裝置的結構變得複雜，存在只能處理少量的基板的局限性。
本發明的目的在於提供一種如下的緊湊的模組形態的基板處理裝置：可以同時應用使基板的至少一部分在浸漬於清洗液的狀態下旋轉的方式和將清洗液直接噴射到基板的方式。
本發明的目的在於提供一種可以一次處理多個基板的基板處理模組，並且提供一種配備有多個基板處理模組以能夠處理大量基板的基板處理裝置。
本發明的特徵在於，作為利用清洗液處理基板的基板處理模組，包括：處理部，包括處理槽，所述處理槽在內部配置有安裝基板的放置部，並提供能夠收容清洗液的空間；以及驅動部，通過與所述放置部結合的旋轉軸而與所述處理槽連接，其中，所述旋轉軸佈置為相對於設置有所述基板處理模組的平面傾斜預定角度。
具體地，所述放置部可分離地結合於所述旋轉軸。
具體地，所述旋轉軸可以佈置為相對於所述平面傾斜10度至20度。
具體地，所述處理槽及所述驅動部可以分別借由支撐件而與所述平面隔開佈置。
具體地，所述處理部還可以包括：清洗液注入部，包括向所述處理槽的內部注入清洗液的注入孔；以及清洗液排出管線，包括從所述處理槽排出清洗液的排出孔。
具體地，所述清洗液排出管線可以佈置於所述處理槽與設置有所述基板處理模組的所述平面之間。
具體地，所述處理槽在連接有所述旋轉軸的一面的相對面可以配置有取出所述基板的開口。
具體地，所述基板處理模組還包括：開閉部，開閉所述開口，其中，所述開閉部可以包括：框架，配置有軌道；以及蓋體，沿所述軌道移動以開閉所述開口。
具體地，所述蓋體可以包括：外側蓋體，結合於所述軌道以沿所述軌道移動；以及內側蓋體，結合於所述外側蓋體以沿所述外側蓋體的移動開閉所述開口。
具體地，所述蓋體可以沿上下方向移動而開閉所述開口。
此外，本發明可以為包括如上所述的基板處理模組的基板處理裝置。
具體地，所述基板處理裝置包括：殼體，形成外觀；以及多個底部，設置所述基板處理模組，其中，所述多個底部配置為將所述殼體內部沿上下劃分。
根據本發明的基板處理模組，可以以將基板浸漬於清洗液的狀態下使其旋轉的方式和將清洗液直接噴射於基板的方式中的至少一種方式來進行操作，並且可以將這兩種方法並行以提高基板的清洗效率。
根據本發明的基板處理模組，可以防止在將基板浸漬於清洗液的狀態下使其旋轉時清洗液發生洩漏。
根據本發明的基板處理裝置被配置為包括多個基板處理模組，從而可以同時處理大量的基板。
通過以下詳細地說明、優選實施例以及附圖，本發明的目的、特定的優點以及新穎的特徵將變得更加明顯。然而，這些實施例和附圖僅用於示例性地說明本發明，本發明的範圍不限於這些實施例及附圖。並且，在說明本發明的過程中，在判斷為對相關公知技術的具體說明可能不必要地混淆本發明的要旨的情況下，省略其詳細地說明。
以下，基板是指包括為了在其表面培養半導體原料來形成半導體功能層而提供的構成以及用於固定該構成的單元。
以下，對基板進行處理是指利用流體去除基板上除目標物質、功能層等之外的雜質或污染物質。流體可以是液相的處理液或清洗液，但不限於此，基板的處理可以是指利用清洗液進行的基板的清洗。清洗液可以使用本領域中通常使用的清洗液。
以下，參照附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。
圖1a、圖1b是根據本發明的一實施例的基板處理裝置100的概念圖，圖2a至圖2d以及圖3a至圖3c是配置於基板處理裝置100內部的基板處理模組的概念圖。
參照圖1a、圖1b，基板處理裝置100包括殼體110、底部116等。圖1a是示出從正面觀察基板處理裝置100的狀態的概念圖，圖1b是從側面觀察基板處理裝置100的剖面圖。
殼體110可以形成基板處理裝置100的外觀，並且在內部可以提供佈置後述的基板處理模組的空間。平坦的底部116可以配置於殼體110內部，後述的基板處理模組可以設置於底部116的上部面。底部116可以配置為多個，並且可以配置成上下劃分殼體110的內部空間。例如，如圖所示，兩個底部116可以以上下平行的方式佈置於殼體110內部，並且在每個底部116可以設置有一個以上的基板處理模組。
即，根據本實施例的基板處理裝置100，基板處理模組可以以多級配置於內部。例如，可以配置有：第一級111，在殼體110的上部佈置多個基板處理模組；第二級112，在殼體110的下部佈置多個基板處理模組的第二級112，並且第一級111和第二級112可以沿上下方向佈置。
殼體110的一面可以配置有能夠放入和抽出作為處理對象的基板的開口部115，並且可以配置有開閉開口部115的門113。開口部115和門113可以配置為與設置有基板處理模組的位置對應。當打開門113時，稍後將描述的基板處理模組的開閉部140可以被暴露。門113形成有窗口114，從而即使從外部也能夠確認開閉部140的開閉與否。
在基板處理模組設置為第一級111及第二級112的多級結構的情況下，形成於第一級111的門113可以配置於第一級111的下部，形成於第二級112的門113可以配置於第二級112的上部。通過使設置於各級的基板處理模組的開閉部140的開閉方向配置為上下相反，從而可將門113佈置於靠近第一級111和第二級112之間的底部116的位置。據此，使用者可以在無需將基板處理到過高或過低的位置的情況下使用基板處理裝置100。
用於支撐基板處理裝置100的支撐件（未示出）可以設置於殼體110的底面。此外，用於移動基板處理裝置100的輪子（未示出）可以設置於殼體110的底面。支撐件可以配置成高度可調節，從而在支撐件延伸得比輪子相對長的情況下，基板處理裝置100可以通過支撐件而被固定，並且在支撐件延伸得比輪子相對短的情況下，基板處理裝置100可以利用輪子移動。
參照圖1b，清洗液排出部150可以配置於基板處理裝置100內的底部116的上部面。儘管未示出，但是基板處理模組和清洗液排出部150可以通過後述的清洗液排出管線125連接，並且從基板處理模組排出的清洗液可以經由清洗液排出部150排出到基板處理裝置100外部。
參照圖2a至圖2d以及圖3a至圖3c，將更具體地說明根據本發明的一實施例的基板處理模組。
參照圖2a至圖2d，基板處理模組可以包括處理部120、驅動部130、開閉部140等。圖3a至圖3c是示出基板處理模組在開閉部140結合之前的狀態的概念圖，圖3c是省略處理部120的清洗液排出管線125的圖。
處理部120可以包括提供能夠收容清洗液和基板S的空間的處理槽121。處理槽121可以在一面配置有取出基板S的開口（參照圖3a），在另一面可以配置有與後述的驅動部130連接的旋轉軸122。例如，處理槽121可以配置於開口和旋轉軸122彼此對向的面。
處理部120還可以包括：清洗液注入部124，包括向處理槽121內部注入清洗液的注入孔；以及清洗液排出管線125，包括從處理槽121排出清洗液的排出孔。注入孔可以形成於處理槽121的上部面，排出孔可以形成於處理槽121的下部面。例如，多個注入孔可以沿處理槽121的上部面形成，且在上部面中，可以從鄰近於形成有開口的一面的位置到鄰近於形成有旋轉軸122的相對面的位置並排而形成。在處理槽121的上部面可以配置多個清洗液注入部124。例如，多個排出孔可以沿處理槽121的下部面形成，且在下部面中，從鄰近於形成有開口的一面的位置到鄰近於形成有旋轉軸122的相對面的位置並排而形成。排出孔可以配置成能夠開閉，清洗液排出管線125可以是用於將從排出孔排出的清洗液通過清洗液排出部150排出到外部的配管。
在處理槽121內可以配置有安裝基板S的放置部128。放置部128可以安裝多個基板S，並且可以在安裝有基板S的狀態下進行旋轉。放置部128其本身可以連接於旋轉軸122而旋轉，但也可以在與底部126、側面部127一起結合的狀態下連接於旋轉軸122而旋轉。例如，底部126和側面部127可以一同構成形成開口的圓柱體形狀，並且可以配置成在其內部固定放置部128。或者，側面部127可以具有相當於圓柱體的側表面的一部分的形狀，並且可以在表面形成多個孔，以使清洗液可以順利地流動。
放置部128可以可分離地結合於旋轉軸122。使用者在將基板S安裝於放置部128的狀態下，將放置部128結合於處理槽121內，從而能夠簡便地處理多個基板S。
旋轉軸122的一端連接於放置部128或底部126，另一端連接於驅動部130，據此傳遞驅動力。旋轉軸122可以貫通處理槽121的一面而連接，並且可以緊貼於處理槽121而不形成旋轉軸122與處理槽121之間的空間。據此，可以防止在旋轉放置部128的情況下清洗液通過旋轉軸122與處理槽121之間的空間流出。
旋轉軸122可以佈置為相對於設置基板處理模組的平面傾斜預定角度。例如，所述平面可以是基板處理裝置100的底部116，並且旋轉軸122可以佈置為相對於底部116以10度至20度的角度傾斜。在這種情況下，旋轉軸122傾斜意味著以底部116為基準，處理部120佈置在比驅動部130相對更高的位置。即，處理部120、旋轉軸122、驅動部130可以以按高度順序並排而傾斜的狀態佈置。
隨著傾斜地佈置旋轉軸122，可以通過調節供應到處理槽121內的清洗液的量來調節清洗液相對於基板S的水位。此外，隨著傾斜地佈置處理槽121，清洗液能夠自然地流入下部面的排出孔，在沒有單獨的動力的情況下，通過清洗液排出管線125排出。
處理槽121可以通過支撐件123而與設置基板處理模組的底面隔開佈置。具體而言，所述底面可以是平面，也可以是基板處理裝置的底部116。清洗液排放管線125可以佈置於處理槽121與底部116之間的空間。
驅動部130可以包括連接到旋轉軸122的馬達131及支撐馬達131的支撐件132。馬達131可以通過使用電力產生驅動力來通過旋轉軸122使放置部128旋轉。
馬達131可以通過支撐件132與設置有基板處理模組的底面（例如，基板處理裝置的底部116）隔開佈置。清洗液排出管線125可以佈置於馬達131與底部116之間的空間。
清洗液排出管線125可以佈置為沿處理槽121、旋轉軸122以及馬達131的下部連接，並且如上所述可以佈置為沿著處理部120、旋轉軸122以及驅動部130傾斜地佈置的形態而傾斜。
開閉部140可以配置於處理槽121的開口而開閉所述開口。開閉部140可以包括框架141、軌道142、蓋體143、144等。圖2a至圖2d是示出開閉部140封閉處理槽121的開口的狀態的圖。
框架141形成開閉部140的外觀，可以結合於處理槽121的一端部。例如，框架141可以結合於處理槽121中形成有開口的一面，並用於使所述開口暴露。以框架141為基準，軌道142可以配置於處理槽121的開口的相對側。後述的蓋體143、144可以沿著軌道移動的同時開閉開口。
例如，蓋體可以包括：外側蓋體143，結合於軌道142以沿軌道142移動；以及內側蓋體144，結合於外側蓋體143，以隨著外側蓋體143的移動開閉開口。內側蓋體144在封閉處理槽121的開口時，可以與所述開口及包圍開口的面完全緊貼而密封開口。儘管未示出，但是開閉部140也可以配備為不包括外側蓋體143而僅包括內側蓋體144，並且內側蓋體144結合於軌道142而進行移動。但是，由於內側蓋體144以緊貼於處理槽121開口的狀態佈置，從而在結合於軌道結構的情況下，需要結合於內側蓋體144的上部面，在這種情況下，內側蓋體144的開閉操作會變得不方便。因此，連接內側蓋體144和外側蓋體143，使得當外側蓋體143在沿軌道142移動時，內側蓋體144也與外側蓋體143聯動而移動，使得使用者可以在更靠近基板處理裝置100的開口部115的位置執行蓋體的開閉操作。
蓋體143、144可以沿上下方向移動，以開閉處理槽121的開口。如圖1b所示，在多個基板處理模組在基板處理裝置100中沿上下配置的情況下，對於第一級111的上側和第二級112的下側而言，高度過高或過低，從而在追加佈置基板處理模組方面可能導致效率低下。因此，如果使蓋體143、144設置為可在該空間（即，上下方向）移動，則追加的模組可以設置於第一級111及第二級112的水平方向空間中。
如上所述的根據本實施例的基板處理模組及包括該基板處理模組的基板處理裝置100，將處理部120、旋轉軸122以及驅動部130佈置為相對於設置基板處理模組的平面傾斜預定角度，從而提供為使使用者能夠容易地將基板S或固定有基板的放置部128放入模組或從模組中取出，而且在沒有單獨的動力的情況下，能夠容易地從處理槽121排出清洗液。此外，基板處理裝置100可以收容能夠同時處理多個基板S的多個模組而處理大量的基板S，並且考慮到使用者的作業高度，可以在容易移動基板S的位置處提供模組。
本發明不限於上述說明的實施例，並且顯然可以包括所述實施例的組合或所述實施例中的至少一個與公知技術的組合作為另一實施例。
以上，通過具體實施例對本發明進行了詳細說明，但這僅用於具體說明本發明，本發明並不限定於此，在本發明的技術思想範圍內，本發明所屬技術領域中具有通常知識者顯然可以對其進行變形或改良。
本發明的單純的變形至變更均屬本發明的領域，本發明的具體保護範圍根據所附的申請專利範圍而明確。
100:基板處理裝置 110:殼體 111:第一級 112:第二級 113:門 114:窗口 115:開口部 116:底部 120:處理部 121:處理槽 122:旋轉軸 123:支撐件 124:清洗液注入部 125:清洗液排出管線 126:底部 127:側面部 128:放置部 130:驅動部 131:馬達 132:支撐件 140:開閉部 141:框架 142:軌道 143:外側蓋體 144:內側蓋體 150:清洗液排出部
[圖1a]是示出從正面觀察的根據本發明的一實施例的基板處理裝置的外觀的概念圖，[圖1b]是示出從側面觀察根據本發明的一實施例的基板處理裝置的剖面的概念圖。
[圖2a]、[圖2b]、[圖2c]、[圖2d]分別是根據本發明的一實施例的基板處理模組的側面圖、剖面圖、前視圖、平面圖。
[圖3a]、[圖3b]、[圖3c]分別是根據本發明的一實施例的基板處理模組的立體圖、側面圖、剖面圖。
100:基板處理裝置
110:殼體
111:第一級
112:第二級
115:開口部
116:底部
120:處理部
130:驅動部
140:開閉部
150:清洗液排出部

Claims (10)

  1. 一種基板處理模組，該基板處理模組利用清洗液處理基板，其特徵在於，包括：處理部，包括處理槽，所述處理槽在內部配置有安裝基板的放置部，並提供能夠收容清洗液的空間；以及驅動部，通過與所述放置部結合的旋轉軸而與所述處理槽連接，其中，所述旋轉軸佈置為相對於設置有所述基板處理模組的平面傾斜預定角度，其中所述處理槽及所述驅動部分別借由支撐件而與所述平面隔開佈置，以及其中所述處理部還包括：清洗液注入部，包括向所述處理槽的內部注入清洗液的注入孔；以及清洗液排出管線，包括從所述處理槽排出清洗液的排出孔。
  2. 根據請求項1所述的基板處理模組，其中，所述放置部可分離地結合於所述旋轉軸。
  3. 根據請求項1所述的基板處理模組，其中，所述旋轉軸佈置為相對於所述平面傾斜10度至20度。
  4. 根據請求項1所述的基板處理模組，其中，所述清洗液排出管線佈置於所述處理槽與設置有所述基板處理模組的所述平面之間。
  5. 根據請求項1所述的基板處理模組，其中，所述處理槽在連接有所述旋轉軸的一面的相對面配置有取出所述基板的開口。
  6. 根據請求項5所述的基板處理模組，其中，還包括： 開閉部，開閉設置在該處理槽的一個表面中的一開口，通過該開口插入或移除該基板，其中，所述開閉部包括：框架，配置有軌道；以及蓋體，沿所述軌道移動以開閉所述開口。
  7. 根據請求項6所述的基板處理模組，其中，所述蓋體包括：外側蓋體，結合於所述軌道以沿所述軌道移動；以及內側蓋體，結合於所述外側蓋體以沿所述外側蓋體的移動而開閉所述開口。
  8. 根據請求項6所述的基板處理模組，其中，所述蓋體沿上下方向移動而開閉所述開口。
  9. 一種基板處理裝置，包括：根據請求項1至8中的任意一項所述的基板處理模組。
  10. 根據請求項9所述的基板處理裝置，其中，所述基板處理裝置包括：殼體，形成外觀；以及多個底部，設置所述基板處理模組，其中，所述多個底部配置為將所述殼體內部沿上下劃分。
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