TWI792812B - 用於暫時儲存基板的緩衝單元、使用基板式感測器量測支撐基板的支撐構件的水平度的方法及基板式感測器儲存方法 - Google Patents

用於暫時儲存基板的緩衝單元、使用基板式感測器量測支撐基板的支撐構件的水平度的方法及基板式感測器儲存方法 Download PDF

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Abstract

本發明概念提供一種用於暫時儲存基板的緩衝單元。在實施例中，緩衝單元包含：具有用於在其中儲存基板的空間的殼體；一或多個槽，安置於殼體內，用於在其中置放基板；及安置於殼體底部部分處的保持單元，其具有平坦且不傾斜的頂表面，並包含內建無線充電模組，且其中基板式感測器儲存於保持單元處。

Description

用於暫時儲存基板的緩衝單元、使用基板式感測器量測支撐基板的支撐構件的水平度的方法及基板式感測器儲存方法
本文所述的本發明概念的實施例係關於用於儲存用於量測設置於溫度變化氣氛中的支撐構件之水平度的基板式感測器的緩衝單元及方法。
通常，半導體裝置由諸如晶圓的基板製造。具體而言，半導體裝置係藉由執行諸如沉積、光學微影術、清洗、乾燥、及蝕刻的製程在基板的頂表面上形成精細電路圖案來製造的。
在執行上述製程時，基板可由在其上形成電路圖案的頂表面上的各種異物污染，因此可執行清洗製程以移除異物。
最近，超臨界流體用於基板的清洗製程或顯影製程中。舉例而言，清洗製程可藉由供應異丙醇(IPA)至基板的頂表面以進行清洗，接著供應超臨界相的二氧化碳(CO 2)至基板的頂表面以移除殘留在基板上的IPA來執行。
在使用超臨界流體的製程中，使用容器提供處理空間，在處理空間中，製程流體可保持在高溫高壓超臨界相。容器的處理空間必須保持在二氧化碳的臨界溫度及臨界壓力之上，舉例而言，以超臨界相將二氧化碳(CO 2)供應至基板之頂表面。當處理空間保持在臨界溫度及臨界壓力之上時，支撐於支撐構件上的晶圓在處理空間中可能不會保持在水平狀態。本發明者(多個)認識到，目前無法直接量測容器內部支撐於基板支撐構件上的晶圓的水平度。
本發明概念的實施例提供一種用於儲存基板式感測器單元的方法，前述感測器單元在使用超臨界流體處理基板(即，晶圓)的製程期間及閒置狀態期間量測位於提供高溫及高壓氣氛的容器內部的基板支撐構件的水平度，以及一種用於儲存基板式感測器的緩衝構件。
本發明概念的實施例提供一種用於儲存基板式感測器單元的方法，前述感測器單元在使用超臨界流體處理基板(即，晶圓)的製程期間及在空閒狀態期間量測位於提供高溫及高壓氣氛的容器內部的基板支撐構件的水平狀態時以0.1deg或更小的解析度量測水平度，以及一種用於儲存基板式感測器單元的緩衝構件。
本發明概念的目標不限於此，熟習此項技術者可藉由以下描述清楚地理解未提及的其他目標。
本發明概念的實施例提供一種用於暫時儲存基板的緩衝單元。緩衝單元包含：具有用於在其中儲存基板的空間的殼體；安置於殼體內的一或多個槽，用於在其上置放基板；及安置於殼體之底部部分處的保持單元，其具有平坦且不傾斜的頂表面，並包括內建無線充電模組，且其中基板式感測器儲存於保持單元處。
在實施例中，保持單元進一步包含位準感測器，用於量測保持單元頂表面的傾斜角。
在實施例中，緩衝單元安置於分度模組與處理模組之轉移設備之間，且處理模組包括用於在高於室溫的溫度下處理基板的設備。
在實施例中，基板式感測器包含：基板狀構件；設置於基板狀構件處的位準量測構件；用於接收來自位準量測構件的資料的接收單元；及用於提供電力至位準量測構件及接收單元的電力單元，且其中電力單元由無線充電模組充電。
在實施例中，基板式感測器係一種用於在溫度變化氣氛下量測支撐基板的支撐構件的水平度的基板式感測器，且位準量測構件設置於基板狀構件處，並包含由3個或更多個軸加速度感測器或6個或更多個軸慣性量測單元(Inertia Measurement Unit； IMU)組成的至少一個感測器。
在實施例中，基板式感測器在由保持單元支撐的同時進行調零。
在實施例中，基板狀構件具有與基板之尺寸實質相同的實體尺寸。
在實施例中，緩衝單元進一步包含發送單元，前述發送單元將由接收單元接收的資料發送至外部。
在實施例中，前述至少一個感測器包含複數個感測器，且任意兩個相對感測器經配置使得基板狀構件的中心點在藉由連接兩個相對感測器而界定的線上。
在實施例中，感測器產生根據溫度變化的基本誤差。
本發明概念的實施例提供一種藉由使用基板式感測器量測支撐基板的支撐構件的水平度的方法。基板式感測器包含：基板狀構件；設置於基板狀構件處的位準量測構件；用於接收收集自位準量測構件的資料的接收單元；及用於提供電力至位準量測構件及接收單元的電力單元，且前述方法包含：在基板式感測器由如請求項1所記載之緩衝單元的保持單元保持的同時，對基板式感測器進行調零；及將基板式感測器置放於支撐構件上；且前述方法基於收集自基板式感測器的資料判定支撐構件是否水平。
在實施例中，基板式感測器在溫度變化氣氛下量測支撐基板的支撐構件的水平度，且位準量測構件包含由3個或更多個軸加速度感測器或6個或更多個軸IMU組成的至少一個感測器，且將基板式感測器置放於支撐構件上包含：將基板式感測器以第一角度置放於支撐構件上；以及，將收集自以第一角度置放於支撐構件上的基板式感測器的資料作為第一資料接收；將基板式感測器以不同於第一角度的第二角度置放於支撐構件處；及將收集自以第二角度置放於支撐構件上的基板式感測器的資料作為第二資料接收，且其中前述方法藉由比較第一資料與第二資料來判定支撐構件是否水平。
在實施例中，感測器為6個或更多個軸IMU，第一資料及第二資料中之各者包含一滾轉(位準X)及一俯仰(位準Y)，且比較第一資料與第二資料包含比較第一資料與第二資料之個別元素，且前述方法判定：當第一資料及第二資料之個別元素位於設定範圍內時，支撐構件為水平狀態；而當第一資料及第二資料之個別元素位於設定範圍之外時，支撐構件為非水平狀態。
在實施例中，感測器為6個或更多個軸IMU，第一資料及第二資料中之各者包括一滾轉(位準X)及一俯仰(位準Y)，且第一資料包含(位準X1，位準Y1)元素，第二資料包含(位準X2，位準Y2)元素，感測器產生根據溫度變化的基本誤差，且由基板式感測器單元量測的支撐構件的傾斜角由儲存可由處理器執行的程式碼的非暫時性電腦可讀媒體計算為包括(位準Xa，位準Ya)的元素，當第一角度界定為0度(degree；deg)、第二角度為180度(deg)時：位準Xa為(位準X1-位準X2)/2，且位準Ya可計算為(位準Y1-位準Y2)/2。
在實施例中，基板式感測器包含複數個感測器，且任意兩個相對感測器經配置使得基板狀構件的中心點在藉由連接兩個相對感測器而界定的線上，第一資料及第二資料分別接收自兩個相對感測器，藉由比較接收自兩個相對感測器中之一個感測器的第一資料與第二資料來判定支撐構件是否水平，且藉由比較接收自兩個相對感測器中之另一個感測器的第一資料與第二資料來判定前述一個感測器之判定的有效性。
在實施例中，支撐構件設置於使用超臨界流體的基板處理設備的高壓容器處，且支撐構件包含複數個支撐銷，將基板與支撐構件之平面間隔開，且感測器位於對應於第一角度及第二角度處的支撐銷中之一或多者之位置的位置處。
在實施例中，第一資料包括X1、Y1、及Z1之元素，且第二資料為X2、Y2、及Z2之元素，並且第一資料與第二資料之比較包含比較第一資料及第二資料之個別元素，前述方法判定：當第一資料及第二資料之個別元素位於設定範圍內時，支撐構件為水平狀態；當第一資料及第二資料之個別元素位於設定範圍之外時，支撐構件為非水平狀態。
本發明概念的實施例提供一種基板式感測器儲存方法。前述基板式感測器儲存方法包含：在緩衝單元的底部部分處提供保持單元，前述保持單元具有平坦且不傾斜的頂表面並包含內建無線充電模組，緩衝單元暫時儲存基板；及在保持單元處儲存基板式感測器。
在實施例中，基板式感測器在由保持單元支撐的同時進行調零。
在實施例中，基板式感測器包含電力單元，提供電力至基板式感測器的各個組態，且電力單元由無線充電模組充電。
在實施例中，保持單元進一步包含位準感測器，用於量測保持單元上表面的傾斜角。
本發明概念的目的係提供一種基板處理設備及基板處理方法，當使用超臨界流體處理基板時，能夠輕鬆更換其中使用超臨界流體處理基板的處理腔室中的氣氛。
本發明概念的目的不限於此，熟習此項技術者將自以下陳述中清楚地理解未提及的其他目標。
本發明概念的實施例提供一種基板處理設備。在實施例中，前述設備包含：液體處理腔室，用於液體處理其中的基板；乾燥腔室，用於乾燥處理經液體處理基板；轉移裝置，用於在液體處理腔室與乾燥腔室之間轉移基板；及控制器，用於控制液體處理腔室及轉移裝置，其中轉移裝置包含：具有用於將基板置放於其上的手的轉移機器人；及用於加熱基板的加熱構件，且其中控制器控制轉移裝置，使得轉移裝置的加熱構件在轉移裝置將自液體處理腔室取出的基板轉移至乾燥腔室之前，將基板上的液體加熱至第一溫度。
在實施例中，加熱構件為安裝於手處的加熱器。
根據本發明概念的實施例，可有效地儲存能夠在使用超臨界流體處理基板(即，晶圓)的製程期間及在空閒狀態期間量測位於提供高溫及高壓氣氛的容器內部的基板支撐構件的水平狀態的基板式感測器單元。
根據本發明概念的實施例，當在使用超臨界流體處理基板(即，晶圓)的製程期間及在空閒狀態期間量測位於提供高溫及高壓氣氛的容器內部的基板支撐構件的水平狀態時，用於以0.1 deg或更小的單位量測水平位置的基板式感測器單元可有效地儲存。
本發明概念的效果不限於上述效果，本說明書及隨附圖式中本發明概念所屬技術領域的一般技藝人士可清楚地理解未提及的效果。
本發明概念可進行各種修改並可具有各種形式，且其具體實施例將在隨附圖式中圖示並詳細描述。然而，根據本發明概念的實施例並不旨在限制特定的揭示形式，且應理解，本發明概念包括本發明概念的精神及技術範疇中包括的所有變換、等價物、及替換。在本發明概念的描述中，當相關已知技術的詳細描述可能使本發明概念的本質不清楚時，可省略前述描述。
本文使用的術語僅用於描述特定實施例的目的且並不旨在限制本發明概念。如本文所用，除非上下文另有明確指示，否則單數形式「一(a)」、「一(an)」及「該(the)」亦旨在包括複數形式。應進一步理解，當在本說明書中使用術語「包含(comprises)」及/或「包含(comprising)」時，規定前述特徵、整數、步驟、操作、元素、及/或組件之存在，但不排除一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元素、及組件、及/或其群組之存在或添加。如本文所使用的，術語「及/或」包括相關列出項目中之一或多者的任意及所有組合。此外，術語「例示性」意指實例或圖示。
應理解，儘管本文中可使用術語「第一」、「第二」、「第三」等來描述各種元素、組件、區域、層及/或區段，但這些元素、組件、區域、層及/或區段不應受到這些術語的限制。這些術語僅用於區分一個元素、組件、區域、層或區段與另一區域、層或區段。因此，下文討論的第一元素、組件、區域、層或部分可被稱為第二元素、組件、區域、層或區段，而不脫離本發明概念之教導。
圖1圖示根據本發明概念的實施例的基板處理系統。
參考圖1，基板處理系統包含分度模組10、處理模組20、及控制器(未示出)。根據實施例，分度模組10與處理模組20順序配置。下文中，分度模組10及處理模組20的配置方向將稱為第一方向92。當自之上觀察時，垂直於第一方向92的方向將稱為第二方向94，且垂直於第一方向92及第二方向94兩者的方向將稱為第三方向96。
分度模組10將晶圓W自儲存晶圓W的器皿80返回至處理模組20，並自處理模組20獲取經處理晶圓W以儲存於器皿80中。分度模組10安置為其長度沿第二方向94延伸。分度模組10具有裝載埠12及分度框14。分度框14安置於裝載埠12與處理模組20之間。儲存晶圓W的器皿80置放於裝載埠12上。可提供複數個裝載埠12，且複數個裝載埠12可沿第二方向94安置。
針對器皿80，可使用諸如前開式統一吊艙(Front Open Unified Pod；FOUP)的閉合式器皿。器皿80可藉由高架轉移裝置、高架輸送機、自動導引車輛、或由操作員置放於裝載埠12上。
分度框14設置有分度機器人120。在分度框14中，導軌140設置為其長度沿第二方向94延伸，且分度機器人120可設置為可在導軌140上移動。分度機器人120包括在其上置放晶圓W的手122，且手122可設置為可向前及向後移動，以第三方向96為軸旋轉，並可沿第三方向96移動。複數個手122設置為垂直分開置放，且手122可彼此獨立地向前及向後移動。
處理模組20包括緩衝單元200、轉移設備300、液體處理設備400、及超臨界處理設備500。緩衝單元200為引入處理模組20的晶圓W及自處理模組20取出的晶圓W提供暫時空間。液體處理設備400供應液體至晶圓W以在晶圓W上執行液體處理製程。超臨界處理設備500執行乾燥製程以移除晶圓W上剩餘的液體。轉移設備300在緩衝單元200、液體處理設備400、及超臨界處理設備500之間轉移晶圓W。
轉移設備300可配置為其長度沿第一方向92延伸。緩衝單元200可置放於分度模組10與轉移設備300之間。液體處理設備400及超臨界處理設備500可安置於轉移單元300的一側上。液體處理設備400及轉移設備300可沿第二方向94安置。超臨界處理設備500及轉移設備300可沿第二方向94安置。緩衝單元200可位於轉移設備300的一個末端處。
在實施例中，液體處理設備400可安置於轉移設備300的兩側上，超臨界處理設備500可安置於轉移設備300的兩側上，且液體處理設備400可安置成比超臨界處理設備500更靠近緩衝單元200。在轉移設備300的一個側上，液體處理設備400可設置成沿第一方向92及第三方向96的A X B (A，B為大於1的自然數或1)陣列。此外，在轉移設備300的一個側上，超臨界處理設備500可設置成分別沿第一方向92及第三方向96的C X D (C，D為大於1的自然數或1)陣列。與前述不同，僅可在轉移設備300的一個側上提供液體處理設備400，且僅可在另一側上提供超臨界處理設備500。
轉移設備300具有轉移機器人320。在轉移裝置300內，設置有導軌340，其長度沿第一方向92延伸，且轉移機器人320可設置為可在導軌340上移動。轉移機器人320包括在其上置放晶圓W的手322，且手322可設置成可向前及向後移動，以第三方向96為軸旋轉，並可沿第三方向96移動。複數個手122設置為垂直分開置放，且手122可彼此獨立地向前及向後移動。
緩衝單元200具有複數個槽224，晶圓W置放於這些槽224上。緩衝器220可設置為沿第三方向96彼此分開置放。緩衝單元200具有開放前側及開放後側。前側面向分度模組10，且後側面向轉移設備300。分度機器人120可經由前側存取緩衝單元200，而轉移機器人320可經由後側存取緩衝單元200。
圖2圖示圖1中液體處理設備400之實施例。參考圖2，液體處理設備400具有殼體410、杯420、支撐單元440、液體供應單元460、提升/降低單元480、及控制器40。控制器(未示出)控制液體供應單元460、支撐單元440、及提升/降低單元480之操作。殼體410通常設置成矩形平行六面體形狀。杯420、支撐單元440、及液體供應單元460位於殼體410中。
杯420具有帶有開口上部部分的處理空間，且晶圓W在處理空間內進行液體處理。支撐單元440在處理空間內支撐晶圓W。液體供應單元460將液體供應至由支撐單元440支撐的晶圓W上。可以多種類型提供液體，並將其順序供應至晶圓W上。提升/降低單元480調整杯420與支撐單元440之間的相對位準。
在實施例中，杯420具有複數個收集碗(422、424、及426)。收集碗(422、424、及426)中之各者具有收集空間以收集用於處理基板的液體。各個收集碗(422、424、及426)設置為以環形形狀圍繞支撐單元440。當執行液體處理製程時，由於晶圓W的旋轉，分散的處理液經由各個收集碗(422、424、及426)之入口(422a、424a、及426a)流入收集空間中。在實施例中，杯420具有第一收集碗422、第二收集碗424、及第三收集碗426。第一收集碗422安置成圍繞支撐單元440，第二收集碗424安置成圍繞第一收集碗422，且第三收集碗426安置成圍繞第二收集碗424。將液體流入第二收集碗424中的第二入口424a可位於將液體流入第一收集碗422中的第一入口422a之上，且將液體流入第三收集碗426中的第三入口426a可位於第二入口424a之上。
支撐單元440具有支撐板442及驅動軸444。支撐板442的上表面通常設置為圓盤形狀，且可具有大於晶圓W的直徑。在支撐板442的中心處，支撐銷442a設置成支撐晶圓W的底表面，且支撐銷442a的上部末端設置成突出於支撐板442，使得晶圓W與支撐板442分開置放。卡盤銷442b設置於支撐板442的邊緣處。卡盤銷442b設置成向上突出於支撐板442，支撐(抵接)晶圓W的側面，使得當晶圓W旋轉時，晶圓W不會偏離支撐單元440。驅動軸444由驅動構件446驅動並連接至晶圓W的底表面的中心，且相對於其中心軸旋轉支撐板442。
在實施例中，液體供應單元460具有第一噴嘴462、第二噴嘴464、及第三噴嘴466。第一噴嘴462將第一液體供應至晶圓W上。第一液體可係移除晶圓W上殘留的一層或異物的液體。第二噴嘴464將第二液體供應至晶圓W上。第二液體可很好地溶解於第三液體中。舉例而言，第二液體在第三液體中可比在第一液體中更佳地溶解。第二液體可中和供應於晶圓W上的第一液體。此外，第二液體可中和第一液體，且同時在第三液體中比第一液體更佳地溶解。在實施例中，第二液體可為水。第三噴嘴466將第三液體供應至晶圓W上。第三液體可很好地溶解於超臨界處理設備500中使用的超臨界流體中。舉例而言，與第二液體相比，第三液體可更佳地溶解於超臨界處理設備500中使用的超臨界流體中。在實施例中，第三液體可為有機溶劑。有機溶劑可為異丙醇(IPA)。在實施例中，超臨界流體可為二氧化碳。第一噴嘴462、第二噴嘴464、及第三噴嘴466由不同的臂461支撐，且這些臂461可獨立移動。選擇性地，第一噴嘴462、第二噴嘴464、及第三噴嘴466可安裝在同一臂上並同時移動。
提升/降低單元480在上/下方向上移動杯420。杯420與晶圓W之間的相對位準藉由杯420的上/下移動而改變。結果，收集處理液的收集碗(422、424、及426)根據供應至基板W的液體類型而改變，因此可分開收集液體。與上述不同，杯420固定安裝，且提升/降低單元480可在上/下方向上移動支撐單元440。
圖3係示意性地圖示圖1之超臨界處理設備500的實施例之視圖。根據實施例，超臨界處理設備500使用超臨界流體移除晶圓W上的液體。超臨界處理設備500包括容器520、支撐構件540、流體供應單元560、及擋板580。
容器520提供處理空間502，其中執行超臨界製程。容器520具有上部容器(上部主體)522及下部容器(下部主體)524，且上部容器522與下部容器524彼此組合以提供上述處理空間502。上部容器522設置於下部容器524之上。上部容器522的位置可固定，且下部容器524可由諸如氣缸的驅動構件590提升及降低。當下部容器524與上部容器522間隔開時，處理空間502打開，且此時，晶圓W經帶入或取出。在製程期間，下部容器524與上部容器522緊密接觸，使得處理空間502密封於外部。超臨界處理設備500具有加熱器570。在實施例中，加熱器570位於容器520的壁內部。在實施例中，加熱器570可設置於構成容器520的上部容器522或下部容器524中之至少一者中。加熱器570加熱容器520的處理空間502，使得供應至容器520中的處理空間502的流體保持超臨界狀態。處理空間502具有由超臨界流體形成之氣氛。
支撐構件540在容器520的處理空間502中支撐晶圓W。支撐構件540包括固定桿542及保持架544。固定桿542可固定安裝於上部容器522中，以向下突出於上部容器522的底表面。固定桿542可設置為其縱向方向在上/下方向上。提供複數個固定桿542，且其可彼此間隔開。固定桿542經安置使得當將晶圓W帶入至由其包圍的空間或自其取出時，晶圓W不會干擾固定桿542。保持架544耦接至固定桿542中之各者。保持架544自固定桿542的下部末端橫向延伸。在一個實施例中，保持架544以能夠支撐晶圓W的後側圓周的形狀延伸。
流體供應單元560將製程流體供應至容器520的處理空間502。在實施例中，製程流體可以超臨界相供應至處理空間502。與此不同，製程流體以氣相供應至處理空間502，且可在處理空間502中相變為超臨界相。在實施例中，流體供應單元560具有主供應線562、頂部分支線564、及底部分支線566。頂部分支線564及底部分支線566自主供應線562分支。頂部分支線564耦接至上部容器522，以自置放於支撐構件540上的晶圓W的頂部部分之上供應清洗液。在實施例中，頂部分支線564耦接至上部容器522的中心。底部分支線566耦接至下部容器524，以自置放於支撐構件540上的晶圓W下方供應清洗液。在實施例中，底部分支線566耦接至下部容器524的中心。排氣單元550耦接至下部容器524。容器520的處理空間502中的超臨界流體經由排氣單元550排放至容器520的外部。
可在容器520的處理空間502中設置擋板580。擋板580可設置成圓盤形狀。擋板580由支撐件582支撐，以與容器520的底表面向上間隔開。複數個支撐件582設置成桿狀，且經安置以藉由預定距離彼此間隔開。當自之上觀察時，擋板580可設置成與底部分支線566的排放埠及排氣單元550的入口重疊。擋板580可藉由將經由底部分支線566供應的清洗液朝向晶圓W直接排放來防止晶圓W受損。
圖4係圖示在圖3之超臨界處理腔室中提供的支撐構件540的實施例之透視圖。將參考圖4更詳細地描述根據實施例的支撐構件540。
支撐構件540包括固定桿542及保持架544。固定桿542可固定安裝於上部容器522中，以向下突出於上部容器522的底表面。固定桿542可在垂直方向上以其縱向方向設置。根據實施例，提供複數個固定桿542，且其可彼此間隔開。在實施例中，固定桿542包括第一固定桿542a、第二固定桿542b、第三固定桿542c、及第四固定桿542d。提供複數個保持架544，且其可彼此間隔開。在實施例中，保持架544包括第一保持架544a及第二保持架544b。第一固定桿542a及第二固定桿542b耦接至第一保持架544a。第三固定桿542c及第四固定桿542d耦接至第二保持架544b。第一固定桿542a與第二固定桿542b彼此相鄰定位，且第三固定桿542c與第四固定桿542d彼此相鄰定位。第一固定桿542a與第三固定桿542c之間的空間形成為具有晶圓W可穿過的寬度。第一固定桿542a與第三固定桿542c彼此間隔開，使得晶圓W可穿過其間。類似地，第二固定桿542b與第四固定桿542d可彼此間隔開，使得晶圓W穿過其間。
第一保持架544a可設置為具有預定中心角的弧形狀。第一支撐銷546a及第二支撐銷546b設置於第一保持架544a的頂表面上，以預定距離彼此間隔開。第一支撐銷546a及第二支撐銷546b以預定高度突出於第一保持架544a的頂表面。由於第一支撐銷546a與第二支撐銷546b之間的分離距離設置得更長，晶圓W可穩定地支撐，但這可根據設計不同地設定。
第二保持架544b可設置為具有預定中心角的弧形狀。第三支撐銷546c及第四支撐銷546d設置於第二保持架544b的頂表面上，以預定距離彼此間隔開。第三支撐銷546c及第四支撐銷546d形成為以預定高度突出於第二保持架544b的頂表面。由於第三支撐銷546c與第四支撐銷546d之間的分離距離設置得更長，晶圓W可穩定地支撐，但這可根據設計而不同地設定。
第一支撐銷546a、第二支撐銷546b、第三支撐銷546c、及第四支撐銷546d允許晶圓W以預定距離與保持架544的頂表面間隔開。支撐銷546與晶圓W點接觸，以減少晶圓W由於接觸面積增加而受到的污染。作為實例，圖4中僅圖示四個支撐銷，可提供兩個、三個、或四個以上的支撐銷。支撐銷546必須在高溫及高壓環境下保持不變形。在實施例中，支撐銷546可由與保持架544相同的材料製成。
由於上述結構，引入容器520的處理空間502的晶圓W的邊緣區域置放於保持架544的支撐銷546上，且晶圓W的整個頂表面的邊緣區域的一部分、晶圓W的底表面的中心區域、及晶圓W的底表面曝光於供應至處理空間502的製程流體中。
支撐晶圓W的支撐銷546的末端部分應具有恆定高度。支撐銷546中之各者的高度可根據保持架544是否水平及固定桿542與上部容器522之間的耦接程度而變化。此外，在打開容器520的製程中，支撐銷546的最上末端的高度可藉由下部容器524的上升及下降運動而不同。出於除上述原因以外的各種原因，支撐銷546最上末端的高度可不同。然而，僅當支撐銷546的最上高度設定為相同時，由支撐銷546的上部末端支撐的晶圓W才可水平地保持。可藉由水滴計量測支撐銷546的最上高度是否相同，但這有一個嚴重的誤差範圍，且不能確認在製程其間支撐銷546的最上高度是否相同。
圖5係根據本發明概念的實施例的基板式感測器單元600之俯視圖。圖6係根據圖5之發明概念的實施例的基板式感測器單元之透視圖。將參考圖5及圖6描述根據實施例的基板式感測器單元600。當使用根據本發明概念的實施例的基板式感測器單元600時，可量測晶圓W是否可由支撐構件540水平支撐。舉例而言，基板式感測器單元600可以0.1 deg或更小的解析度量測支撐銷546之間的最上高度差，且可在製程其間檢查支撐銷546的最上高度是否相同。
基板式感測器單元600包括基板狀構件610。基板狀構件610設置成具有與待處理基板的尺寸實質相同或相似的實體尺寸。
基板式感測器600包括一或多個感測器。前述感測器設置為至少三個軸的加速度感測器或至少六個軸的慣性量測單元(Inertia Measurement Unit；IMU)。
加速度感測器係已知技術，可根據地球重力加速度量測實物受到的力。加速度感測器將重力加速度分解為X、Y、及Z軸之分量，以顯示各個軸分量的量。加速度感測器可將重力加速度表示為X、Y、及Z值的向量和。由於加速度感測器的值即使在靜止狀態下亦具有特定值，故可判定傾斜度。在使用加速度感測器量測傾斜角時，相對於x軸的傾斜角可表示為arctan(x/z)，且相對於y軸的傾斜角可表示為arctan(y/z)。
6個或更多個軸IMU(慣性量測單元)係已知技術，除3軸加速度感測器外，進一步包括3軸陀螺感測器。三軸陀螺感測器量測角速度。如圖14所示，針對6個或更多個軸IMU計算滾轉(位準X)、俯仰(位準Y)、及偏航。在已知的IMU中，三軸地磁感測器可應用於糾正陀螺感測器最終值漂移的現象。
諸如IMU的感測器靈敏反應溫度改變及量測值改變，導致誤差。舉例而言，當IMU的溫度升高時，IMU的量測值可能升高。與此不同，當IMU的溫度升高時，IMU的量測值可能會降低。舉例而言，當IMU的溫度升高時，量測值一起降低。圖7A及圖7B係IMU的量測值根據溫度改變的例示圖。圖7A圖形係根據第一IMU的溫度改變的量測值改變之實例。圖7B圖形係根據第二IMU的溫度改變的量測值改變之實例。參考圖7A圖形及圖7B圖形，第一IMU相對於溫度具有比第二IMU更大的量測值變化。根據本發明概念的實施例，儘管由於溫度升高而導致量測誤差，但可量測晶圓W是否可由支撐構件540水平支撐。
提供至基板式感測器單元600的感測器包括第一感測器621。此外，可進一步包括第二感測器622。第一感測器621及第二感測器622為具有6個或更多個軸的IMU。第一感測器621及第二感測器622可位於相對於基板式感測器單元600的中心C彼此相對的位置處。第一感測器621及第二感測器622可位於基板式感測器單元600的相對邊緣處。在實施例中，第一感測器621及第二感測器622可分別設置成位於支撐銷546之上。更詳細而言，第一感測器621可位於第一支撐銷546a之上，第二感測器622可位於第四支撐銷546d之上。由第一感測器621及第二感測器622基於基板式感測器單元600的中心C形成的角度可為180度。
基板式感測器單元600包括中心模組630。中心模組630可包括自第一感測器621及/或第二感測器622接收資料的通訊單元、儲存資料的儲存單元、發送資料的發送單元、及提供電力至各個組件的電力單元。可連接第一感測器621與中心模組630，以便中心模組630接收由第一感測器621獲取的資料。可連接第二感測器622與中心模組630，以便中心模組630接收由第二感測器622獲取的資料。發送單元可作為無線通訊模組提供。稍後描述的操作可經由自發射器發送的資料在外部裝置中執行。或者，提供操作單元至中心模組630，且可在操作單元中執行稍後描述的操作，以經由發送單元將由支撐構件540產生的傾斜角發送至外部裝置。電力供應單元設置為無線可充電電池。
圖8A及圖8B描述根據本發明概念的實施例的使用基板式感測器單元600量測支撐構件是否可水平支撐晶圓的方法，且將在支撐構件設置為能夠水平支撐晶圓的狀態時進行描述。圖9A及圖9B圖示根據本發明概念的實施例的使用基板式感測器單元600量測支撐構件是否可水平支撐晶圓的方法，且作為實例，係在支撐構件傾斜角度θ時不能水平支撐晶圓的狀態下。將參考圖8A、圖8B、圖9A及圖9B描述使用基板式感測器單元600的支撐構件之水平量測方法。
根據實施例，基板式感測器單元600包括量測以第一角度提供的支撐構件540的傾斜角的第一步驟，及量測以第二角度提供的支撐構件540的傾斜角的第二步驟。第二角度係自第一角度旋轉180度(deg)。圖8A及圖9A圖示根據第一步驟的傾斜角量測狀態，且圖8B及圖9B圖示根據第二步驟的傾斜角量測狀態。基板式感測器單元600自第一角度至第二角度旋轉180度可經由超臨界處理設備500外部提供的對準器執行。舉例而言，基板式感測器單元600可由對準器旋轉，以對準包括於緩衝單元200中的基板。旋轉的基板式感測器單元600可由轉移機器人320轉移，並位於支撐構件540處。
根據按照第一步驟以第一角度提供基板式感測器單元600的狀態，第一感測器621可位於第一支撐銷546a之上，且第二感測器622可位於第四支撐銷546d之上。根據按照第二步驟以第二角度提供基板式感測器單元600的狀態，第一感測器621可位於第四支撐銷546d之上，且第二感測器622可位於第一支撐銷546a之上。第一感測器621及第二感測器622的位置僅為實例且並不意欲為局限於上述位置。然而，發明者理解，當感測器位於支撐銷546之上時，可最準確地導出支撐構件540的水平狀態。然而，由於根據設計複數個支撐銷546可設置於不同於本發明概念的實施例的位置處，因此考慮到常識，可適當地修改根據第一角度的感測器之位置。
第一感測器621及第二感測器622的量測值可根據溫度改變。如上所述，這係IMU的基本特徵。根據本發明概念的實施例，藉由量測以第一角度提供的狀態下的傾斜角及以第二角度提供的狀態下的傾斜角，可量測水平狀態，儘管量測值根據溫度改變。
舉例而言，假設第一溫度(高於室溫的溫度)例如為約70℃的溫度氣氛。假設第一感測器621在約70℃的溫度氣氛中在(位準X，位準Y)坐標下產生(0.64°，0.42°)的基本誤差。且假設第二感測器622在約70℃的溫度氣氛中在(位準X，位準Y)坐標下產生(0.61°，0.43°)的基本誤差。
如圖8A及圖8B中所示，當支撐構件以能夠水平支撐晶圓的狀態提供，水平狀態下的零校準IMU的值為(0.00°，0.00°)時，由根據第一步驟以第一角度提供的基板式感測器單元600的量測值V1在第一感測器621處為(0.64°，0.42°)，且在第二感測器622處為(0.61°，0.43°)。此外，由根據第二步驟以第二角度提供的基板式感測器單元600量測的量測值V2在第一感測器621處為(0.64°，0.42°)，且在第二感測器622處為(0.61°，0.43°)。當支撐構件以能夠水平支撐晶圓的狀態提供時，僅存在各個感測器的基本誤差，且結果，V1-V2為(0.00°，0.00°)，其判定為在水平狀態。然而，在本發明的實施例中，這表示為數學值(0.00°，0.00°)，但若其係基本可視為(0.00°，0.00°)的狀態，則判定為水平狀態。舉例而言，若(±0.05°，±0.05°)的範圍可評估為水平，則即使在數學上非(0.00°，±0.00°)，亦判定為在水平狀態。
用表格比較，如下表1中所示。 [表1]
  第一溫度的溫度氣氛中的基本誤差 第一角度下的量測值V1 第二角度下的量測值V2 V1-V2 評估
第一感測器621 (0.64°, 0.42°) (0.64°, 0.42°) (0.64°, 0.42°) (0.00°, 0.00°) 水平
第二感測器622 (0.61°, 0.43°) (0.61°, 0.43°) (0.61°, 0.43°) (0.00°, 0.00°) 水平
如圖9A及圖9B中所示，當晶圓由支撐構件540支撐時，將描述晶圓傾斜θ的情況。假設第一感測器621在約70℃的第一溫度氣氛中在(位準X，位準Y)坐標下具有基本誤差(0.64°，0.42°)。且假設第二感測器622在約70℃的溫度氣氛中在(位準X，位準Y)坐標下具有基本誤差(0.61°，0.43°)。假設在以第一角度提供的狀態下根據基板式感測器單元600的傾斜角θ的向量坐標為(0.07°，-0.05°)。在根據第一步驟基板式感測器單元600以第一角度提供的狀態下量測的量測值V1：第一感測器621為(0.71°，0.37°)，且第二感測器622為(0.68°，0.38°)。在根據第二步驟基板式感測器單元600以第二角度提供的狀態下量測的量測值V2：第一感測器621為(0.54°，0.48°)，且第二感測器622為(0.57°，0.47°)。因此，在第一感測器621的情況下，V1-V2非(0.00°，0.00°)，因此可將其判定為非水平狀態。
用表格比較，如下表2中所示。
[表2]第一溫度氣氛中圖9A及圖9B的狀態下的量測值。
  第一溫度的溫度氣氛中的基本誤差 第一角度下的量測值V1 第二角度下的量測值V2 V1-V2 評估
第一感測器621 (0.64°, 0.42°) (0.71°, 0.37°) (0.57°, 0.47°) (0.14°, -0.1°) 傾斜
第二感測器622 (0.61°, 0.43°) (0.68°, 0.38°) (0.54°, 0.48°) (0.14°, -0.1°) 傾斜
若基板式感測器單元600在第二步驟中旋轉180°，則第一感測器621在第一步驟的第一角度下的位置變為第二感測器622在第二角度下的位置。同樣，若基板式感測器單元600在第二步驟中旋轉180°，則第二感測器622在第一步驟的第一角度下的位置變為第二角度下的第一感測器621的位置。此外，當感測器方向相反時，第一感測器621及第二感測器622在第二角度下的量測值藉由量測傾斜值θ為(-0.07，0.05)形成量測值的一部分。亦即，由於V1=(位準X基本誤差，位準Y基本誤差)+(0.07°，-0.05°)，且V2=(位準X基本誤差，位準Y基本誤差)+(-0.07°，+0.05°)，可自公式(V1-V2)/2中獲得傾斜值θ。根據實施例，θ=(V1-V2)/2=(0.07°，-0.05°)。
自另一角度來看，可根據量測的位置量測傾斜值。
[表3]根據與第一溫度氣氛中圖9A及圖9B狀態下量測值不同的視點計算傾斜值。
  第一位置 (第一支撐銷546a之上) 第二位置 (第四支撐銷546d之上)
位準X 位準Y 位準X 位準Y
第一角度
Figure 02_image001
1X=0.71° (第一感測器)
Figure 02_image003
1Y=0.37° (第一感測器)
Figure 02_image005
1X=0.68° (第二感測器)
Figure 02_image005
1Y=0.38° (第二感測器)
第二角度
Figure 02_image005
2X=0.54° (第二感測器)
Figure 02_image005
2Y=0.48° (第二感測器)
Figure 02_image001
2X=0.57° (第一感測器)
Figure 02_image003
2Y=0.47° (第一感測器)
傾斜值 {(
Figure 02_image003
1X-
Figure 02_image003
2X)+(
Figure 02_image005
1X-
Figure 02_image005
2X)}/4=0.07° 		{(
Figure 02_image003
1Y-
Figure 02_image003
2Y)+(
Figure 02_image005
1Y-
Figure 02_image005
2Y)}/4=-0.05° 		{(
Figure 02_image005
1X-
Figure 02_image005
2X) +(
Figure 02_image003
1X-
Figure 02_image003
2X)}/4= 0.07° 		{(
Figure 02_image005
1Y-
Figure 02_image005
2Y)+(
Figure 02_image003
1Y-
Figure 02_image003
2Y)}/4=-0.05°
根據本發明概念的另一態樣，可經由{(
Figure 02_image007
1-
Figure 02_image007
2)+(
Figure 02_image009
1-
Figure 02_image009
2)}/4計算傾斜值。圖5至圖9B中描述的基板式感測器單元600的感測器可獲得與僅用第一感測器621的相同的結果，但可藉由提供第二感測器622來驗證。此外，可經由使用第一感測器621及第二感測器622導出的傾斜值之平均來計算更高精度的傾斜值。圖10係根據本發明概念的另一實施例的基板式感測器單元1600之平面圖。圖11係根據圖10之實施例的基板式感測器單元1600之透視圖。將參考圖10及圖11描述根據另一實施例的基板式感測器單元1600。當使用基板式感測器單元1600時，可量測晶圓W是否可由支撐構件540水平支撐。舉例而言，基板式感測器單元1600可以0.1度或更小的解析度量測支撐銷546之間的最上高度差，且可在前述製程其間檢查支撐銷546的最上高度是否相同。
基板式感測器1600包括一或多個感測器。感測器可為IMU。提供至基板式感測器單元600的感測器包括第一感測器621及第二感測器622。此外，可進一步包括第三感測器623及第四感測器624。第一感測器621、第二感測器622、第三感測器623、及第四感測器624為IMU。
第一感測器621及第二感測器622可位於相對於基板式感測器單元600的中心C彼此相對的位置處。第一感測器621及第二感測器622可位於基板式感測器單元600的相對邊緣處。在實施例中，第一感測器621及第二感測器622可分別設置為位於支撐銷546之上。更詳細而言，第一感測器621可位於第一支撐銷546a之上，且第二感測器622可位於第四支撐銷546d之上。由第一感測器621及第二感測器622基於基板式感測器單元600的中心C形成的角度可為180度deg。
第三感測器623及第四感測器624可位於相對於基板式感測器單元600的中心C彼此相對的位置處。第三感測器623及第四感測器624可位於基板式感測器單元600的相對邊緣處。在實施例中，第三感測器623及第四感測器624可分別設置為位於支撐銷546之上。更詳細而言，第三感測器623可位於第二支撐銷546b之上，且第四感測器624可位於第三支撐銷546c之上。由第三感測器623及第四感測器624基於基板式感測器單元600的中心C形成的角度可為180度deg。
基板式感測器單元1600包括中心模組630。中心模組630可包括自第二感測器622、第三感測器623、及/或第四感測器624接收資料的通訊單元、儲存資料的儲存單元、發送資料的發送單元、及提供電力至各個組件的電力單元。第一感測器621與中心模組630可連接至中心模組630以接收由第一感測器621獲取的資料。第二感測器622與中心模組630可連接至中心模組630以接收由第二感測器622獲取的資料。第三感測器623與中心模組630可連接至中心模組630以接收由第三感測器623獲取的資料。第四感測器624與中心模組630可連接至中心模組630以接收由第四感測器624獲取的資料。發送單元可作為無線通訊模組提供。稍後描述的操作可經由自發送器發送的資料在外部裝置中執行。或者，提供操作單元至中心模組630，且可在操作單元中執行稍後描述的操作，以經由發送單元將由支撐構件540產生的傾斜角發送至外部裝置。
圖12A及圖12B描述使用根據圖10的實施例的基板式感測器單元1600量測支撐構件是否可水平支撐晶圓的方法，且將在支撐構件以能夠水平支撐晶圓的狀態提供時進行描述。圖13A及圖13B圖示使用根據圖10之實施例的基板式感測器單元1600量測支撐構件是否可水平支撐晶圓的方法，作為支撐構件不能水平支撐晶圓的狀態之實例，當支撐晶圓時，支撐構件將傾斜θ。將參考圖12A、圖12B、圖13A、及圖13B描述使用基板式感測器單元1600的支撐構件540之水平角量測方法。
根據實施例，基板式感測器單元1600包括量測以第一角度提供時支撐構件540的傾斜角的第一步驟，及量測以第二角度提供時支撐構件540的傾斜角的第二步驟。第二角度自第一角度旋轉180度(deg)。圖12A及圖13A圖示根據第一步驟的傾斜角量測狀態，且圖12B及圖13B圖示根據第二步驟的傾斜角量測狀態。基板式感測器單元1600自第一角度至第二角度的旋轉可經由設置於超臨界處理設備500外部的對準器執行。舉例而言，基板式感測器單元1600可由對準器旋轉，以對準緩衝單元200中的基板。旋轉的基板式感測器單元1600可由轉移機器人320轉移，並位於支撐構件540上。
根據按照第一步驟以第一角度提供基板式感測器單元1600的狀態，第一感測器621可位於第一支撐銷546a之上，且第二感測器622可位於第四支撐銷546d之上。此外，第三感測器623可位於第二支撐銷546b之上，且第四感測器624可位於第三支撐銷546c之上。
根據按照第二步驟以第二角度提供基板式感測器單元600的狀態，第一感測器621可位於第四支撐銷546d之上，且第二感測器622可位於第一支撐銷546a之上。此外，第三感測器623可位於第三支撐銷546c之上，且第四感測器624可位於第二支撐銷546b之上。
第一感測器621、第二感測器622、第三感測器623、及第四感測器624的位置僅為實例且並不局限於上述位置。然而，發明者理解，當感測器位於支撐銷546之上時，可最準確地導出支撐構件540的水平狀態。然而，由於根據設計，複數個支撐銷546可設置於不同於本發明概念實施例的位置處，因此考慮到常識，可適當地修改根據第一角度的感測器之位置。
第一感測器621、第二感測器622、第三感測器623、及第四感測器624的量測值可根據溫度而變化。如上所述，這係IMU的基本特徵。根據本發明概念的實施例，藉由量測以第一角度提供的狀態下的傾斜角及以第二角度提供的狀態下的傾斜角，可量測水平狀態，儘管量測值根據溫度改變。
舉例而言，假設第一溫度(高於室溫的溫度)例如為約70℃的溫度氣氛。假設第一感測器621在約70℃的溫度氣氛中在(位準X，位準Y)坐標下出現(0.64°，0.42°)的基本誤差。並假設第二感測器622在約70℃的溫度氣氛中在(位準X，位準Y)坐標下具有(0.61°，0.43°)的基本誤差。
假設第三感測器623在約70℃的溫度氣氛中具有(0.62°，0.43°)坐標的基本誤差。此外，假設第四感測器624在約70℃的溫度環境中產生(0.65°，0.42°)坐標的基本誤差。
如圖12A及圖12B中所示，當支撐構件以能夠水平支撐晶圓的狀態提供，水平狀態下的IMU值為(0.00°，0.00°)時，由根據第一步驟以第一角度提供的基板式感測器單元600在第一感測器621處量測的量測值V1為(0.64°，0.42°)，在第二感測器622處為(0.61°，0.43°)，在第三感測器623處為(0.62°，0.43°)，且在第四感測器624處為(0.65°，0.42°)。此外，在以根據第二步驟以第二角度提供的基板式感測器單元600的狀態下在第一感測器621處量測的量測值V2為(0.64°，0.42°)，在第二感測器622處為(0.61°，0.43°)，在第三感測器623處為(0.62°，0.43°)，且在第四感測器624處為(0.65°，0.42°)。當在能夠水平支撐晶圓的狀態下提供晶圓時，僅存在各個感測器的基本誤差，因此，所有V1-V2導出為(0.00°，0.00°)，其判定為水平狀態。然而，在本發明的實施例中，其表示為數學值(0.00°，0.00°)，但若其係基本可視為(0.00°，0.00°)的狀態，則判定為水平狀態。舉例而言，若(±0.05°，±0.05°)的範圍評估為水平觀察，則即使在數學上非(0.00°，±0.00°)，亦判定在水平狀態。
用表格比較，如下表4中所示。
[表4]第一溫度氣氛中圖12A及圖12B狀態下的量測值。
  第一溫度的溫度氣氛中的基本誤差 第一角度下的量測值V1 第二角度下的量測值V2 V1-V2 評估
第一感測器621 (0.64°, 0.42°) (0.64°, 0.42°) (0.64°, 0.42°) (0.00°, 0.00°) 水平
第二感測器622 (0.61°, 0.43°) (0.61°, 0.43°) (0.61°, 0.43°) (0.00°, 0.00°) 水平
第三感測器623 (0.62°, 0.43°) (0.62°, 0.43°) (0.62°, 0.43°) (0.00°, 0.00°) 水平
第四感測器624 (0.65°, 0.42°) (0.65°, 0.42°) (0.65°, 0.42°) (0.00°, 0.00°) 水平
如圖13A及圖13B中所示，當晶圓由支撐構件540支撐時，將描述晶圓傾斜θ的情況。假設第一感測器621在約70℃的第一溫度氣氛中在(位準X，位準Y)坐標下具有基本誤差(0.64°，0.42°)。假設第二感測器622在約70℃的溫度氣氛中在(位準X，位準Y)坐標下具有基本誤差(0.61°，0.43°)。假設第三感測器623在約70℃的溫度氣氛中在(位準X，位準Y)坐標下具有(0.62°，0.43°)的基本誤差。此外，假設第四感測器624在約70℃的溫度氣氛中在(位準X，位準Y)坐標下具有(0.65°，0.42°)的基本誤差。假設在以第一角度提供基板式感測器單元1600的狀態下根據傾斜角θ的向量坐標為(0.07°，-0.05°)。在根據第一步驟以第一角度提供基板式感測器單元600的狀態下，第一感測器621的量測值V1為(0.71°，0.37°)，第二感測器622的量測值V1為(0.68°，0.38°)，第三感測器623的量測值V1為(0.69°，0.38°)，且第四感測器624的量測值V1為(0.72°，0.37°)。此外，根據第二步驟以第二角度提供基板式感測器單元600時量測的量測值V2，使得第一感測器621的量測值V2為(0.57°，0.47°)，第二感測器622的量測值V2為(0.54°，0.48°)，第三感測器623的量測值V2為(0.55°，0.48°)，且第四感測器624的量測值V2為(0.58°，0.47°)。當在能夠水平支撐晶圓的狀態下提供時，存在基本量測值，此外，各個感測器之間的基本誤差作為向量和相加。因此，可判定第一感測器621、第二感測器622、第三感測器623、及/或第四感測器624的V1-V2不在水平狀態(0.00°，0.00°)。
用表格比較，如下表5中所示。
[表5]第一溫度氣氛中圖13A及圖13B狀態下的量測值。
  第一溫度的溫度氣氛中的基本誤差 第一角度下的量測值V1 第二角度下的量測值 V1-V2 評估
第一感測器621 (0.64°, 0.42°) (0.71°, 0.37°) (0.57°, 0.47°) (0.14, -0.1) 傾斜
第二感測器622 (0.61°, 0.43°) (0.68°, 0.38°) (0.54°, 0.48°) (0.14, -0.1) 傾斜
第三感測器623 (0.62°, 0.43°) (0.69°, 0.38°) (0.55°, 0.48°) (0.14, -0.1) 傾斜
第四感測器624 (0.65°, 0.42°) (0.72°, 0.37°) (0.58°, 0.47°) (0.14, -0.1) 傾斜
第一步驟的第一角度下的第一感測器621之位置變為第二步驟中基板式感測器單元600旋轉180°的第二角度下的第二感測器622之位置。此外，在第一步驟的第一角度下的第二感測器622之位置變為第二步驟中基板式感測器單元600旋轉180°的第二角度下的第一感測器621之位置。且第三感測器623在第一步驟的第一角度下之位置變為第四感測器624在第二步驟中基板式感測器單元600旋轉180°的第二角度下之位置。且第四感測器624在第一步驟的第一角度下之位置變為第二步驟中基板式感測器單元600旋轉180°的第二角度下的第三感測器623之位置。此外，當感測器方向相反時，第一感測器621及第二感測器622在第二角度下的量測值藉由量測傾斜值θ為(-0.07，0.05)形成量測值的一部分。亦即，由於V1=(位準X基本誤差，位準Y基本誤差)+(0.07°，-0.05°)且V2=(位準X基本誤差，位準Y基本誤差)+(-0.07°，+0.05°)，故可自公式(V1-V2)/2中獲得傾斜值θ。根據實施例，θ=(V1-V2)/2=(0.07°，-0.05°)。自另一角度來看，可基於量測位置量測傾斜值。
[表6]根據與第一溫度氣氛中圖9A及圖9B狀態下量測值不同的視點計算傾斜值。
  第一位置 (第一支撐銷546a之上) 第二位置 (第四支撐銷546d之上)
位準X 位準Y 位準X 位準Y
第一角度
Figure 02_image003
1X=0.71° (第一感測器)
Figure 02_image003
1Y=0.37° (第一感測器)
Figure 02_image005
1X=0.68° (第二感測器)
Figure 02_image005
1Y=0.38° (第二感測器)
第二角度
Figure 02_image005
2X=0.54° (第二感測器)
Figure 02_image005
2Y=0.48° (第二感測器)
Figure 02_image003
2X=0.57° (第一感測器)
Figure 02_image003
2Y=0.47° (第一感測器)
傾斜值 {(
Figure 02_image003
1X-
Figure 02_image003
2X)+(
Figure 02_image005
1X-
Figure 02_image005
2X)}/4=0.07° 		{(
Figure 02_image003
1Y-
Figure 02_image003
2Y)+(
Figure 02_image005
1Y-
Figure 02_image005
2Y)}/4=-0.05° 		{(
Figure 02_image005
1X-
Figure 02_image005
2X) +(
Figure 02_image003
1X-
Figure 02_image003
2X)}/4= 0.07° 		{(
Figure 02_image005
1Y-
Figure 02_image005
2Y)+(
Figure 02_image003
1Y-
Figure 02_image003
2Y)}/4=-0.05°
  第三位置 (第二支撐銷546b之上) 第四 (第三支撐銷546c之上)
位準X 位準Y 位準X 位準Y
第一角度
Figure 02_image011
1X=0.69° (第三感測器)
Figure 02_image011
1Y=0.38° (第三感測器)
Figure 02_image011
1X=0.72° (第四感測器)
Figure 02_image011
1Y=0.37° (第四感測器)
第二角度
Figure 02_image013
2X=0.55° (第四感測器)
Figure 02_image013
2Y=0.48° (第四感測器)
Figure 02_image013
2X=0.58° (第三感測器)
Figure 02_image013
2Y=0.47° (第三感測器)
傾斜值 {(
Figure 02_image011
1X-
Figure 02_image011
2X)+(
Figure 02_image013
1X-
Figure 02_image013
2X)}/4=0.07° 		{(
Figure 02_image011
1Y-
Figure 02_image011
2Y)+(
Figure 02_image013
1Y-
Figure 02_image013
2Y)}/4=-0.05° 		{(
Figure 02_image013
1X-
Figure 02_image013
2X) +(
Figure 02_image011
1X-
Figure 02_image011
2X)}/4= 0.07° 		{(
Figure 02_image013
1Y-
Figure 02_image013
2Y)+ (
Figure 02_image011
1Y-
Figure 02_image011
2Y)}/4=-0.05°
根據本發明概念的另一態樣，傾斜值為{(
Figure 02_image007
1-
Figure 02_image007
2)+(
Figure 02_image009
1-
Figure 02_image009
2)}/4及{(
Figure 02_image015
1X-
Figure 02_image015
2X)+(
Figure 02_image017
1X-
Figure 02_image017
2X)}/4。此外，可經由使用第一感測器621、第二感測器622、第三感測器623、及第四感測器624導出的傾斜值之平均來計算更高精度的傾斜值。以下，將描述根據另一實施例的計算傾斜值的方法。根據另一實施例，提供至基板式感測器單元600的感測器為3軸加速度感測器。將參考圖8至圖12B描述根據本發明概念的另一實施例的計算傾斜值的方法。
圖8描述根據本發明概念的實施例的使用基板式感測器單元600量測支撐構件540是否可水平支撐晶圓的方法，且將在支撐構件以能夠水平支撐晶圓的狀態提供時進行描述。圖9A及圖9B圖示根據本發明概念的實施例的使用基板式感測器單元600量測支撐構件是否可水平支撐晶圓的方法，且作為實例，支撐構件不能水平支撐晶圓的狀態將傾斜θ。將參考圖8A、圖8B、圖9A及圖9B描述使用基板式感測器單元600的支撐構件之位準量測方法。
根據實施例，基板式感測器單元600包括量測以第一角度提供時支撐構件540的傾斜角的第一步驟，及量測以第二角度提供時支撐構件540的傾斜角的第二步驟。第二角度係自第一角度旋轉180度。圖8A及圖9A圖示根據第一步驟的傾斜角量測狀態，且圖8B及圖9B圖示根據第二步驟的傾斜角量測狀態。基板式感測器單元600自第一角度至第二角度的旋轉可經由設置於超臨界處理設備500外部的對準器執行。舉例而言，可使用提供至緩衝單元200的對準器旋轉基板式感測器單元600以對準基板。旋轉的基板式感測器單元600可由轉移機器人320轉移並位於支撐構件540上。
根據按照第一步驟以第一角度提供基板式感測器單元600的狀態，第一感測器621可位於第一支撐銷546a之上，且第二感測器622可位於第四支撐銷546d之上。根據按照第二步驟以第二角度提供基板式感測器單元600的狀態，第一感測器621可位於第四支撐銷546d之上，且第二感測器622可位於第一支撐銷546a之上。第一感測器621及第二感測器622之位置僅為實例且並不意欲局限於上述位置。然而，發明者理解，當感測器位於支撐銷546之上時，可最準確地導出支撐構件540的水平狀態。然而，由於根據設計，複數個支撐銷546可設置於不同於本發明概念實施例之位置處，因此考慮到常識，可適當地修改根據第一角度的感測器之位置。
第一感測器621及第二感測器622的量測值可根據溫度改變。如上所述，這係加速度感測器的基本特徵。根據本發明概念的實施例，藉由量測以第一角度提供的狀態下的傾斜角及以第二角度提供的狀態下的傾斜角，可量測水平狀態，儘管量測值根據溫度改變。
舉例而言，假設第一溫度(高於室溫的溫度)例如為約70℃的溫度氣氛。假設第一感測器621在約70℃的溫度氣氛中在(X，Y，Z)的向量坐標下具有(1，1，-1)的基本誤差。此外，假設第二感測器622在約70℃的溫度氣氛中針對向量坐標(X，Y，Z)產生(0.8，0.7，-1.1)的基本誤差。
如圖8A及圖8B中所示，當支撐構件以能夠水平支撐晶圓的狀態提供，水平狀態下加速度感測器的值為(0，0，-9.8)時，根據第一步驟以第一角度提供的基板式感測器單元600的量測值V1在第一感測器621處為(1，1，10.8)，且在第二感測器622處為(0.8，0.7，-10.9)。基板式感測器單元600在根據第二步驟的第二角度下的量測值V2在第一感測器621處為(1，1，-10.8)，且在第二感測器622處為(0.8，0.7，-10.9)。當在能夠水平支撐晶圓的狀態下提供時，僅對應於Z值及各個感測器的基本誤差的量測值存在，因此，所有V1-V2導出為(0，0，0)，其判定為在水平狀態。然而，在本發明的實施例中，其表示為(0，0，0)的數學值，但若其基本可視為(0，0，0)，則判定為水平狀態。舉例而言，若(±0.05、±0.05、±0.05)的範圍評估為水平觀察，則即使其在數學上非(0，0，0)，亦判定在水平狀態。
用表格比較，如下表7中所示。
[表7]第一溫度氣氛中圖8A及圖8B狀態下的量測值。
  第一溫度的溫度氣氛中的基本誤差 第一角度下的量測值V1 第二角度下的量測值V2 V1-V2 評估
第一感測器621 (1, 1, -1) (1, 1, -10.8) (1, 1, -10.8) (0, 0, 0) 水平
第二感測器622 (0.8, 0.7, -1.1) (0.8, 0.7, -10.9) (0.8, 0.7, -10.9) (0, 0, 0) 水平
如圖9A及圖9B中所示，當晶圓由支撐構件540支撐時，將描述晶圓傾斜θ的情況。假設第一感測器621在約70℃的第一溫度氣氛中在(X，Y，Z)的向量坐標下具有(1，1，-1)的基本誤差。此外，假設第二感測器622在約70℃的溫度氣氛中針對向量坐標(X，Y，Z)產生(0.8，0.7，-1.1)的基本誤差。假設在第一角度提供的狀態下根據基板式感測器單元600傾斜θ的向量坐標為(2，0.5，及-9.56)。在根據第一步驟以第一角度提供基板式感測器單元600的狀態下量測的量測值V1，其中第一感測器621為(3，1.5，-10.3)，且第二感測器622為(2.8，1.2，及-10.4)。此外，在根據第二步驟以第二角度提供基板式感測器單元600的狀態下量測的第一感測器的量測值V2為(-1，0.5，-10.3)，且第二感測器621的量測值V2為(-1，0.2，及-10.4)。當在能夠水平支撐晶圓的狀態下提供時，存在基本量測值，且，各個感測器之間的基本誤差作為向量和相加。因此，在第一感測器621的情況下，V1-V2為(2.8，1.2，0)，且在第二感測器622的情況下，V1-V2導出為(2.8，1，0)，因此可判定為非水平狀態。
用表格比較，如下表8中所示。
[表8]第一溫度氣氛中圖9A及圖9B狀態下的量測值。
  第一溫度的溫度氣氛中的基本誤差 第一角度下的量測值V1 第二角度下的量測值V2 V1-V2 評估
第一感測器621 (1, 1, -1) (3, 1.5, -10.3) (-1, 0.5, -10.3) (4, 1, 0) 傾斜
第二感測器622 (0.8, 0.7, -1.1) (2.8, 1.2, -10.4) (-1.2, 0.2, -10.4) (4, 1, 0) 傾斜
經由(V1-V2)/2，可知道在以第一角度提供的狀態下根據傾斜角θ的向量坐標的X值及Y值。(V1-V2)/2=(x，y，0)。結果，當判定支撐構件不在水平狀態時，可經由等式判定傾斜方向。在實施例中，(V1-V2)/2=(x，y，0)=(2，0.5，0)。考慮到加速度感測器使用的加速度的g值係地球的重力加速度，若使用極坐標系計算，則傾斜角θ相對於平面的z值稱為x值及y值，因此可獲得g*sin(a)的值。或者，可使用畢氏定理經由
Figure 02_image019
來獲得。考慮到重力方向，z值計算為
Figure 02_image021
。結果，可藉由
Figure 02_image023
使用加速度感測器獲得以第一角度提供的狀態下根據基板式感測器單元600的傾斜角θ的向量坐標。此外，(V1+V2)/2可導出(X值的基本誤差，Y值的基本誤差，及V1(或V2)的Z值)。舉例而言，在實例中，在第一感測器621的情況下，(V1+V2)/2=(1，1，-10.3)，且在第二感測器622的情況下，(V1+V2)/2=(0.8，0.7，-10.4)。此外，Z值的基本誤差可經由V1(Z)或V2(Z)與傾斜值的Z值(即，
Figure 02_image025
)之間的差來計算。
圖5至圖9中描述的基板式感測器單元600的感測器可獲得與僅用第一感測器621的相同的結果，但可藉由提供第二感測器622進行驗證。
隨後，將參考圖12A、圖12B、圖13A及圖13B描述根據另一實施例的根據參考圖10的本發明概念的另一實施例的由基板式感測器單元1600量測傾斜值的方法。基板式感測器1600包括一或多個感測器。感測器提供為3個或更多個軸加速度感測器。
根據實施例，基板式感測器單元1600包括量測以第一角度提供時支撐構件540的傾斜角的第一步驟，及量測以第二角度提供時支撐構件540的傾斜角的第二步驟。第二角度係自第一角度旋轉180度。圖12A及圖13A圖示根據第一步驟的傾斜角量測狀態，且圖12B及圖13B圖示根據第二步驟的傾斜角量測狀態。基板式感測器單元1600自第一角度至第二角度的旋轉可經由設置於超臨界處理設備500外部的對準器執行。舉例而言，可使用提供至緩衝單元200的對準器旋轉基板式感測器單元1600以對準基板。旋轉的基板式感測器單元1600可由轉移機器人320轉移並位於支撐構件540上。
根據按照第一步驟以第一角度提供基板式感測器單元1600的狀態，第一感測器621可位於第一支撐銷546a之上，且第二感測器622可位於第四支撐銷546d之上。此外，第三感測器623可位於第二支撐銷546b之上，且第四感測器624可位於第三支撐銷546c之上。
根據按照第二步驟以第二角度提供基板式感測器單元600的狀態，第一感測器621可位於第四支撐銷546d之上，且第二感測器622可位於第一支撐銷546a之上。此外，第三感測器623可位於第三支撐銷546c之上，且第四感測器624可位於第二支撐銷546b之上。
第一感測器621、第二感測器622、第三感測器623、及第四感測器624之位置僅為實例且並不意欲為局限於上述位置。然而，發明者理解，當感測器位於支撐銷546之上時，可最準確地導出支撐構件540的水平狀態。然而，由於根據設計，複數個支撐銷546可設置於不同於本發明概念實施例之位置處，因此考慮到常識，可適當地修改根據第一角度的感測器之位置。
第一感測器621、第二感測器622、第三感測器623、及第四感測器624的量測值可根據溫度變化。如上所述，這係加速度感測器的基本特徵。根據本發明概念的實施例，藉由量測以第一角度提供的狀態下的傾斜角及以第二角度提供的狀態下的傾斜角，可量測水平狀態，儘管量測值根據溫度改變。
舉例而言，假設第一溫度(高於室溫的溫度)例如為約70℃的溫度氣氛。假設第一感測器621在約70℃的溫度氣氛中在(X，Y，Z)的向量坐標下具有(1，1，-1)的基本誤差。假設第二感測器622在約70℃的溫度氣氛中在(X，Y，Z)的向量坐標下具有(0.8，0.7，-1.1)的基本誤差。假設第三感測器623在約70℃的溫度氣氛中在(X，Y，Z)的向量坐標下具有(0.6，0.7，-1)的基本誤差。此外，假設第四感測器624在約70℃的溫度氣氛中針對向量坐標(X，Y，Z)具有(0.5，0.8，-1.2)的基本誤差。
如圖12A及圖12B中所示，當水平狀態下加速度感測器的值為(0，0，-9.8)時，使用以第一角度提供的基板式感測器單元600量測的第一感測器621的量測值V1為(1，1，-10.8)，第二感測器622的量測值V1為(0.8，0.7，-10.9)，第三感測器623的量測值V1為(0.6，0.7，-10.8)，且第四感測器624的量測值V1為(0.5，0.8，-11)。此外，使用根據第二步驟以第二角度提供的基板式感測器單元600的狀態下量測的第一感測器的量測值V2為(1，1，-10.8)，第二感測器622的量測值V2為(0.8，0.7，-10.9)，第三感測器623的量測值V2為(0.6，0.7，-10.8)，且第四感測器624的量測值V2為(0.5，0.8，-11)。當在能夠水平支撐晶圓的狀態下提供時，僅對應於Z值及各個感測器的基本誤差的量測值存在，因此，所有V1-V2導出為(0，0，0)，其判定為在水平狀態。然而，在本發明的實施例中，其表示為(0，0，0)的數學值，但若其基本可視為(0，0，0)，則判定為水平狀態。舉例而言，若(±0.05、±0.05、±0.05)的範圍評估為水平觀察，則即使其在數學上非(0,0,0)，亦判定在水平狀態。
用表格比較，如下表9中所示。
[表9]第一溫度氣氛中圖12A及圖12B狀態下的量測值。
  第一溫度的溫度氣氛中的基本誤差 第一角度下的量測值V1 第二角度下的量測值V2 V1-V2 評估
第一感測器621 (1, 1, -1) (1, 1, -10.8) (1, 1, -10.8) (0, 0, 0) 水平
第二感測器622 (0.8, 0.7, -1.1) (0.8, 0.7, -10.9) (0.8, 0.7, -10.9) (0, 0, 0) 水平
第三感測器23 (0.6, 0.7, -1) (0.6, 0.7, -10.8) (0.6, 0.7, -10.8) (0, 0, 0) 水平
第四感測器624 (0.5, 0.8, -1.2) (0.5, 0.8, -11) (0.5, 0.8, -11) (0, 0, 0) 水平
如圖13A及圖13B中所示，當晶圓由支撐構件540支撐時，將描述晶圓傾斜θ的情況。假設第一感測器621在約70℃的第一溫度氣氛中在(X，Y，Z)的向量坐標下具有(1，1，-1)的基本誤差。假設第二感測器622在約70℃的溫度氣氛中在(X，Y，Z)向量坐標下具有(0.8，0.7，-1.1)的基本誤差。假設第三感測器623在約70℃的溫度環境中在(X，Y，Z)向量坐標下具有(0.6，0.7，-1)的基本誤差。此外，假設第四感測器624在約70℃的溫度環境中針對向量坐標(X，Y，Z)具有(0.5，0.8，-1.2)的基本誤差。假設在以第一角度提供的狀態下，根據基板式感測器單元1600的傾斜角θ的向量坐標為(2，0.5，及-9.3)。在根據第一步驟以第一角度提供基板式感測器單元600的狀態下量測的第一感測器621的量測值V1為(3，1.5，-10.3)，第二感測器622的量測值V1為(2.8，1.2，-10.4)，第三感測器623的量測值V1為(-2.6，4，-10.3)，且第四感測器624的量測值V1為(-2.7，4.1，-10.5)。此外，在根據第二步驟以第二角度提供基板式感測器單元600時量測的量測值V2，使得第一感測器621的量測值V2為(-1，0.5，-10.3)，第二感測器622的量測值V2為(-1.2，0.2，-10.4)，第三感測器623的量測值V2為(3.8，-2.6，-10.3)，且第四感測器624的量測值V2為(3.7，-2.5，-10.5)。當在能夠水平支撐晶圓的狀態下提供時，存在基本量測值，且，各個感測器之間的基本誤差作為向量和相加。因此，在第一感測器621的情況下，V1-V2為(2.8，1.2，0)，在第二感測器622的情況下，V1-V2為(2.8，1，0)，在第三感測器623的情況下，V1-V2為(-6.4，-6.6，0)，且在第四感測器624的情況下，V1-V2導出為(-6.4，-6.6，0)之結果。
用表格比較，如下表10中所示。
[表10]第一溫度氣氛中圖13A及圖13B狀態下的量測值。
  第一溫度的溫度氣氛中的基本誤差 第一角度下的量測值V1 第二角度下的量測值V2 V1-V2 評估
第一感測器621 (1, 1, -1) (3, 1.5, -10.3) (-1, 0.5, -10.3) (4, 1, 0) 傾斜
第二感測器622 (0.8, 0.7, -1.1) (2.8, 1.2, -10.4) (-1.2, 0.2, -10.4) (4, 1, 0) 傾斜
第三感測器623 (0.6, 0.7, -1) (-2.6, 4, -10,3) (3.8, -2.6, -10.3) (-6.4. -6.6, 0) 傾斜
第四感測器624 (0.5, 0.8, -1.2) (-2.7, 4.1, -10.5) (3.7, -2.5, -10.5) (-6.4. -6.6, 0) 傾斜
經由(V1-V2)/2，可知道在以第一角度提供的狀態下根據傾斜角θ的向量坐標的X值及Y值。(V1-V2)/2=(x，y，0)。結果，當判定支撐構件不在水平狀態下時，可經由等式判定傾斜方向。在前述實施例中，由第一感測器621及第二感測器622導出(V1-V2)/2=(x，y，0)=(2，0.5，0)。此外，由第三感測器623及第四感測器624導出(V1-V2)/2=(x，y，0)=(-3.2，3.3，0)。即使數字不同，這亦係根據坐標系的旋轉而產生的差異。考慮到加速度感測器使用的加速度的g值係地球的重力加速度，若使用極坐標系計算，則傾斜角θ相對於平面的z值稱為x值及y值，如圖15所示，因此可獲得g*sin(a)的值。或者，亦可經由
Figure 02_image019
使用畢氏定理。考慮到重力方向，z值計算為
Figure 02_image021
。結果，可藉由
Figure 02_image023
使用加速度感測器獲得以第一角度提供的狀態下根據基板式感測器單元600的傾斜角θ的向量坐標。此外，(V1+V2)/2可導出(X值的基本誤差，Y值的基本誤差，及V1(或V2)的Z值)。舉例而言，在前述實施例中，在第一感測器621的情況下，(V1+V2)/2=(1，1，-10.3)，且在第二感測器622的情況下，(V1+V2)/2=(0.8，0.7，-10.4)。此外，在第三感測器623的情況下，(V1+V2)/2=(0.6,0.7，-10.3)，且在第四感測器624的情況下，(V1-V2)/2=(x，y，0)=(0.5，0.8，-10.5)。此外，Z值的基本誤差可經由V1(Z)或V2(Z)與傾斜值的Z值(即，
Figure 02_image025
)之間的差來計算。
上述實施例及公式對應於本發明概念的實施例。熟習此項技術者將能夠基於本文描述的本發明的精神推導出未揭示的各種公式及實施例。
圖16係示意性地圖示圖1之緩衝單元的實施例之透視圖。參考圖16，將描述根據本發明概念的實施例的緩衝單元200。
緩衝單元200經組態以暫時儲存基板。緩衝單元200包括提供在其中儲存基板W的空間的殼體，及安置於殼體中並置放基板W的槽224。複數個槽224設置成在第三方向96上彼此間隔開。複數個槽224構成基板儲存單元222。槽224在複數個階段中堆疊複數個晶圓W。
在緩衝單元200之下提供用於保持基板式感測器單元600及1600的保持單元230。保持單元230的頂表面設置於沒有傾斜的平面中。基板式感測器單元600及1600可由保持單元230保持以調零感測器。亦可提供位準感測器至保持單元230，以週期性地監測及校準基板式感測器單元600及1600。
無線充電模組235可內建於保持單元230中。藉由嵌入無線充電模組235，可在將基板式感測器單元600及1600儲存於緩衝單元200中的同時充電電力供應單元。
藉由將無線充電模組235及能夠調零的保持單元230提供至緩衝單元200，基板式感測器單元600及1600可在設施中隨時使用，而無需自設施中取出。
在實施例中，若有必要，則無線充電模組235可使用磁感應(小於5 cm)或磁共振(1 m內)充電基板式感測器單元600及1600，並可觀察或發送由基板式感測器單元600及1600量測的資料。
圖17係示意性地圖示圖1之超臨界處理腔室的另一實施例之視圖，且係圖示容器開口狀態之橫截面圖。圖18係圖示根據圖17之實施例的超臨界處理腔室的容器在閉合狀態之橫截面圖。將參考圖17及圖18描述本發明概念的另一實施例。
基板處理設備500a可包括容器520、第一基板支撐件540a、第二基板支撐件583、第一供應埠531、第二供應埠533、及排氣埠532。
容器520可提供用於乾燥基板的空間。前述空間可包括處理區域502及緩衝區域504。處理區域502可係對應於基板W的頂表面的區域，且緩衝區域504可係位於基板W之下的區域。容器520可包括上部容器522及下部容器524。上部容器522可包括頂壁及第一側壁。上部容器522的頂壁可設置為容器520的頂壁。上部容器522的第一側壁可作為容器520側壁的一部分提供。下部容器524可包括底壁及第二側壁。下部容器524的底壁可設置為容器520的底壁。下部容器524的第二側壁可作為腔室側壁的一部分提供。
上部容器522及下部容器524可藉由驅動機構(未圖示)相對移動，以彼此嚙合，從而在密封容器520的閉合位置(如圖15中所示)與打開腔室的開口位置(如圖14中所示)之間切換。舉例而言，上部容器522及下部容器524中之至少一者可沿著待彼此耦接或分離的提升/降低桿(未圖示)上下移動。在容器520的開口位置中，可將基板W裝載自/卸載至容器520內部。在容器520的閉合位置處，可執行基板W的超臨界乾燥製程。
第一基板支撐件540a可安置於容器520中，並可在基板W裝載至腔室中時支撐基板W。如圖14中所示，當在容器520的開口位置處將基板W裝載/卸載至腔室中時，第一基板支撐件540a可支撐基板W。第二基板支撐件583可安置於容器520中，並可在容器520中處理基板W時支撐基板W。如圖15中所示，當在容器520的閉合位置處對基板W執行超臨界流體處理時，第二基板支撐件583可支撐基板W。
第一基板支撐件540a可包括自上部容器522的頂壁延伸的第一支撐構件，以在與頂壁藉由第一距離間隔開的位置處支撐基板W。第一基板支撐件540a可在容器520的閉合位置處將基板W支撐於距離下部容器524的下壁第一高度處。
在容器520的開口位置處裝載至/卸載自腔室的基板W可由第一基板支撐件540暫時支撐。由第一基板支撐件540a支撐的基板W可經支撐使得基板W的頂表面面向上部容器522的頂壁，且基板W的底表面面向下部容器524的底表面。
基板處理腔室500a可包括安置於下部容器524的下壁與第一基板支撐件540a之間的擋板580。擋板580可經安裝以與下部容器524的下壁以預定距離間隔開。擋板580可藉由支撐件582固定於下部容器524的下壁上。擋板580可包括具有預定厚度的板，前述板佔據緩衝區域504中的預定空間。擋板580可阻止來自第一供應埠531的超臨界流體直接噴射於基板W的底表面上。緩衝區域504的體積可藉由擋板580減小。緩衝區域504的體積可小於處理區域502的體積。因此，基板W之下的緩衝區域504中存在的超臨界流體的量可相對小於基板W之上的處理區域502中存在的超臨界流體的量。擋板580可藉由在基板W的下部部分處的緩衝空間中置放一結構來減小緩衝空間從而降低製程時間，以便減少乾燥製程中使用的超臨界流體量並保持製程性能。
第二基板支撐件583在與上部容器522的頂壁以第二距離間隔開的位置處支撐基板W。第二支撐構件可在腔室閉合位置處比下部容器524下壁的第一高度大的第二高度處支撐基板W。
第二基板支撐件583可安置於擋板580上並支撐基板W。第二基板支撐件583可包括自擋板580的頂表面向上延伸的複數個第二支撐突起。第二支撐突起可在擋板580上向上延伸，並接觸且支撐基板W的中心區域。
第二基板支撐件583安置於擋板580上，但並不限於此，且第二基板支撐件583可經安裝以與下部容器524的下壁距離有預定高度。
當容器520打開時，形成第二基板支撐件583的第二支撐突起可與下部容器524一起移動。隨後，基板W可裝載至容器520中並位於第一基板支撐件540a的第一支撐突起上。當容器520閉合時，形成第二基板支撐583的第二支撐突起可與下部容器524一起上升。由於在容器520的閉合位置處形成第二基板支撐件583的第二支撐突起具有比第一基板支撐件540a的第一支撐突起更大的高度，故基板W可位於形成第二基板支撐件583的第二支撐突起上。隨後，可在由第二基板支撐件583支撐的基板W上執行超臨界乾燥製程。
根據本發明概念的實施例的基板式感測器單元600及1600可設置於根據參考圖17及圖18的其他實施例的超臨界處理腔室中，以量測第二基板支撐件583的傾斜角。
此外，儘管在超臨界處理腔室中提供本發明概念的實施例以量測支撐構件的水平位準，但本說明書可應用於在高溫環境中需要高密度的水平量測。
此外，由於本發明在特定環境條件下執行量測，與加速度感測器使用校正係數校正溫度敏感物質的方法相比，在特定情況下量測精度更高。
儘管上文已描述高溫環境中基本誤差較大的情況，但即使在室溫下亦可進行水平量測。
由上述基板式感測器單元600及1600量測的支撐構件540的傾斜角可藉由儲存可由處理器執行的程式碼的非暫時性電腦可讀媒體來計算。
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。
儘管到目前為止已圖示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，本發明概念的一般技藝人士可在不脫離申請專利範圍中主張保護的發明概念的實質的情況下以各種方式實現本發明概念，且修改不應與發明概念的技術精神或前景分開解釋。
10:分度模組 12:裝載埠 14:分度框 20:處理模組 80:器皿 92:第一方向 94:第二方向 96:第三方向 120:分度機器人 122:手 140:導軌 152:第二支撐突起 200:緩衝單元 220:緩衝器 222:基板儲存單元 224:槽 230:保持單元 235:無線充電模組 300:轉移設備 320:轉移機器人 322:手 340:導軌 400:液體處理設備 410:殼體 420:杯 422:第一收集碗 422a:第一入口 424:第二收集碗 424a:第二入口 426:第三收集碗 426a:第三入口 440:支撐單元 442:支撐板 442a:支撐銷 442b:卡盤銷 444:驅動軸 446:驅動構件 460:液體供應單元 461:臂 462:第一噴嘴 464:第二噴嘴 466:第三噴嘴 480:提升/降低單元 500:超臨界處理設備 500a:基板處理設備 502:處理區域 504:緩衝區域 520:容器 522:上部容器 524:下部容器 531:第一供應埠 532:排氣埠 533:第二供應埠 540:支撐構件 540a：第一基板支撐件 542:固定桿 542a:第一固定桿 542b:第二固定桿 542c:第三固定桿 542d:第四固定桿 544:保持架 544a:第一保持架 544b:第二保持架 546a:第一支撐銷 546b:第二支撐銷 546c:第三支撐銷 546d:第四支撐銷 550:排氣單元 560:流體供應單元 562:主供應線 564:頂部分支線 566:底部分支線 570:加熱器 580:擋板 582:支撐件 583:第二基板支撐件 590:驅動構件 600:基板式感測器單元 610:基板狀構件 621:第一感測器 622:第二感測器 623:第三感測器 624:第四感測器 630:中心模組 1600:基板式感測器單元 W:基板/晶圓
上述及其他標的物及特徵將自以下參考下圖的描述中變得明顯，其中除非另有規定，否則相同的參考號係指各個圖中的相同部分。
圖1係示意性地圖示根據本發明概念的實施例的基板處理設備之俯視圖。
圖2係示意性地圖示圖1之液體處理腔室的實施例之視圖。
圖3係示意性圖示圖1之超臨界處理腔室的實施例之視圖。
圖4係示意性地圖示在圖3之超臨界處理腔室處提供的基板支撐構件的實施例之透視圖。
圖5係根據本發明概念的實施例的基板式感測器單元之俯視圖。
圖6係根據圖5之發明概念的實施例的基板式感測器單元之透視圖。
圖7A及圖7B係IMU之量測值根據溫度改變之例示圖，圖7A圖形係根據第一IMU之溫度改變的量測值改變之實例，且圖7B圖形係根據第二IMU之溫度改變的量測值改變之實例。
圖8A及圖8B描述根據本發明概念的實施例的使用基板式感測器單元600量測支撐構件是否可水平支撐晶圓之方法，且將在支撐構件以能夠水平支撐晶圓的狀態提供時進行描述。
圖9A及圖9B圖示根據本發明概念的實施例的使用基板式感測器單元600量測支撐構件是否可水平支撐晶圓的方法，且作為實例，係在支撐構件傾斜角度θ時不能水平支撐晶圓的狀態下。
圖10係根據本發明概念的另一實施例的基板式感測器單元之俯視圖。
圖11係根據圖10之實施例的基板式感測器單元之透視圖。
圖12A及圖12B描述根據圖10之實施例的使用基板式感測器單元量測支撐構件是否可水平支撐晶圓的方法，且將在支撐構件可水平支撐晶圓的狀態下提供支撐構件時進行描述。
圖13A及圖13B圖示量測支撐構件是否可使用根據圖10之實施例的基板式感測器單元水平支撐晶圓的方法，且作為實例，係在支撐構件傾斜角度θ時不能水平支撐晶圓的狀態下。
圖14係用於解釋根據本發明概念的實施例的概念之坐標軸。
圖15係用於解釋根據本發明概念的另一實施例的概念之坐標軸。
圖16係示意性地圖示圖1之緩衝單元的實施例之透視圖。
圖17係示意性地圖示圖1之超臨界處理腔室的另一實施例之視圖，且係圖示容器開口狀態之橫截面圖。
圖18係圖示根據圖17之實施例的超臨界處理腔室的容器在閉合狀態之橫截面圖。
200:緩衝單元
222:基板儲存單元
224:槽
230:保持單元
235:無線充電模組

Claims (21)

  1. 一種用於暫時儲存基板的緩衝單元，前述緩衝單元包含： 殼體，其具有用於在其中儲存基板的空間； 一或多個槽，其安置於前述殼體內，用於在其上置放基板；及 保持單元，其安置於前述殼體底部部分處、具有平坦且不傾斜的頂表面、並包含內建無線充電模組，且 其中基板式感測器儲存於前述保持單元處。
  2. 如請求項1所述之緩衝單元，其中前述保持單元進一步包含位準感測器，其用於量測前述保持單元的前述頂表面的傾斜角。
  3. 如請求項1所述之緩衝單元，其中前述緩衝單元安置於分度模組與處理模組之轉移設備之間，且前述處理模組包括用於在高於室溫的溫度下處理基板的設備。
  4. 如請求項1所述之緩衝單元，其中前述基板式感測器包含： 基板狀構件； 位準量測構件，其設置於前述基板狀構件處； 接收單元，其用於自前述位準量測構件接收資料；及 電力單元，其用於提供電力至前述位準量測構件及前述接收單元，且 其中前述電力單元由前述無線充電模組充電。
  5. 如請求項4所述之緩衝單元，其中前述基板式感測器為用於在溫度變化氣氛下量測支撐基板的支撐構件之水平度的基板式感測器，且 前述位準量測構件設置於前述基板狀構件處並包含由3個或更多個軸加速度感測器或6個或更多個軸慣性量測單元組成之至少一個感測器。
  6. 如請求項4所述之緩衝單元，其中前述基板式感測器在由前述保持單元支撐的同時進行歸零。
  7. 如請求項4所述之緩衝單元，其中前述基板狀構件具有與前述基板之尺寸實質相同的實體尺寸。
  8. 如請求項4所述之緩衝單元，其進一步包含發送單元，前述發送單元將由前述接收單元接收的前述資料發送至外部。
  9. 如請求項5所述之緩衝單元，其中前述至少一個感測器包含複數個感測器，且任意兩個相對感測器經配置使得前述基板狀構件的中心點在藉由連接前述兩個相對感測器而界定的線上。
  10. 如請求項5所述之緩衝單元，其中前述至少一個感測器產生根據溫度變化的基本誤差。
  11. 一種藉由使用基板式感測器量測支撐基板的支撐構件之水平度的方法，其中前述基板式感測器包含： 基板狀構件； 位準量測構件，其設置於前述基板狀構件處； 接收單元，其用於接收收集自前述位準量測構件的資料；及 電力單元，其用於供應電力至前述位準量測構件及前述接收單元，且 前述方法包含以下步驟： 在前述基板式感測器由如請求項1所述之緩衝單元之前述保持單元保持的同時歸零前述基板式感測器；及 將前述基板式感測器置放於前述支撐構件上；且 前述方法基於收集自前述基板式感測器的資料判定前述支撐構件是否水平。
  12. 如請求項11所述之方法，其中前述基板式感測器量測在溫度變化氣氛下支撐前述基板的前述支撐構件之前述水平度，且 前述位準量測構件包含由3個或更多個軸加速度感測器或6個或更多個軸慣性量測單元組成之至少一個感測器，且 將前述基板式感測器置放於前述支撐構件上包含以下步驟： 在前述支撐構件處以第一角度置放前述基板式感測器； 將收集自以前述第一角度置放於前述支撐構件上的前述基板式感測器的資料作為第一資料接收； 在前述支撐構件處以不同於前述第一角度的第二角度置放前述基板式感測器；及 將收集自以前述第二角度置放於前述支撐構件上的前述基板式感測器的資料作為第二資料接收，且其中前述方法藉由比較前述第一資料與前述第二資料來判定前述支撐構件是否水平。
  13. 如請求項12所述之方法，其中前述至少一個感測器為6個或更多個軸慣性量測單元，前述第一資料及前述第二資料中之各者包含滾轉(位準X)及俯仰(位準Y)，且 前述比較前述第一資料與前述第二資料包含比較前述第一資料及前述第二資料之個別元素，且 前述方法判定：當前述第一資料及前述第二資料之前述個別元素位於設定範圍內時，前述支撐構件在水平狀態；而當前述第一資料及前述第二資料之前述個別元素位於前述設定範圍之外時，前述支撐構件在非水平狀態。
  14. 如請求項12所述之方法，其中前述至少一個感測器為6個或更多個軸慣性量測單元，前述第一資料及前述第二資料中之各者包括滾轉(位準X)及俯仰(位準Y)，且 前述第一資料包含(位準X 1，位準Y 1)元素， 前述第二資料包含(位準X 2，位準Y 2)元素， 前述感測器產生隨溫度變化的基本誤差，且 由前述基板式感測器量測的前述支撐構件的傾斜角由儲存可由處理器執行的程式碼的非暫時性電腦可讀媒體計算為包括(位準X a，位準Y a)的元素， 當前述第一角度界定為0度、前述第二角度為180度時： 前述位準X a為(位準X 1-位準X 2)/2，且 前述位準Y a可計算為(位準Y 1-位準Y 2)/2。
  15. 如請求項12所述之方法，其中前述基板式感測器包含複數個感測器，且任意兩個相對感測器經配置使得前述基板狀構件的中心點在藉由連接前述兩個相對感測器而界定的線上， 前述第一資料及前述第二資料分別接收自前述兩個相對感測器， 藉由比較接收自前述兩個相對感測器中之一個感測器的前述第一資料與前述第二資料判定前述支撐構件是否水平，且 藉由比較接收自前述兩個相對感測器中之另一個感測器的前述第一資料與前述第二資料判定前述一個感測器之判定的有效性。
  16. 如請求項12所述之方法，其中前述支撐構件設置於使用超臨界流體的基板處理設備的高壓容器處，且 前述支撐構件包含將前述基板與前述支撐構件之平面間隔開的複數個支撐銷，且 前述感測器的位置處於對應於前述第一角度及前述第二角度處的前述支撐銷中之一或多者之位置。
  17. 如請求項12所述之方法，其中前述第一資料包括X1、Y1、及Z1元素，而前述第二資料為X2、Y2、及Z2元素，且前述比較前述第一資料與前述第二資料包含前述第一資料及前述第二資料之個別元素， 前述方法判定： 當前述第一資料及前述第二資料之前述個別元素位於設定範圍內時，前述支撐構件在水平狀態；及 當前述第一資料及前述第二資料之前述個別元素位於前述設定範圍之外時，前述支撐構件在非水平狀態。
  18. 一種基板式感測器儲存方法，包含以下步驟： 在緩衝單元的底部部分處提供保持單元，前述保持單元具有平坦且不傾斜的頂表面並包含內建無線充電模組，前述緩衝單元暫時儲存基板；及 在前述保持單元處儲存基板式感測器。
  19. 如請求項18所述之基板式感測器儲存方法，其中前述基板式感測器在由前述保持單元支撐的同時進行歸零。
  20. 如請求項18所述之基板式感測器儲存方法，其中前述基板式感測器包含提供電力至前述基板式感測器的各個組態的電力單元，且前述電力單元由前述無線充電模組充電。
  21. 如請求項18所述之基板式感測器儲存方法，其中前述保持單元進一步包含用於量測前述保持單元之頂表面的傾斜角的位準感測器。
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