专利名称：基材支撑单元以及使用该基材支撑单元处理基材的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基材支撑单元以及使用该基材支撑单元处理基材的 设备，更具体而言，涉及一种在处理过程中稳定地支撑基材的基材支撑 单元以及使用该基材支撑单元处理基材的设备。
背景技术：
诸如半导体存储器或平板显示器等电子器件包括基材。基材可以是 硅晶片或玻璃基材。在基材上形成有多个导电层图案和使多个不同的导 电层图案绝缘的绝缘层图案。使用诸如曝光、显影和蚀刻等一系列处理 形成导电层图案和绝缘层图案。在填充有处理液的处理槽内进行这一系列处理。各处理槽内具有相 同的处理液以进行相同的处理，或者具有不同的处理液以进行不同的处 理。处理槽可以包括含有在使用处理液处理基材之后用于清洁基材的清 洁液的处理槽。不论什么样的处理槽和处理液，在处理过程中，基材都要浸在处理 槽的处理液中。基材与处理液反应并进行处理。因此，在处理过程中， 有必要将基材稳定地支撑在处理槽内。特别地，由于在一次处理中要同 时处理大量的基材以提高处理效率，因此需要一种设备，其能用于常用 的各种处理槽，同时能稳定地支撑各种基材。
发明内容
示例性实施例提供一种基材支撑单元。所述基材支撑单元包括基板 和支撑部。在所述基板上形成有至少一个所述支撑部，所述支撑部支撑 沿第一方向排列的多个基材。所述支撑部包括两个支撑杆和多个支撑件。 所述两个支撑杆沿第一方向延伸并彼此分开。所述多个支撑件沿第一方 向彼此分开地排列，与所述支撑杆连接并与所述各基材接触。
示例性实施例提供一种基材支撑单元。所述基材支撑单元包括基板 和支撑部。在所述基板上形成有至少一个所述支撑部，所述支撑部支撑 沿第一方向排列的多个基材。所述支撑部包括两个彼此相对的侧壁和连 接所述两个侧壁的主体，在所述主体内形成有与所述基材接触的多个狭槽。
示例性实施例提供一种基材处理设备。所述基材处理设备包括处理 槽和基材支撑单元。在所述处理槽内部对基材进行处理。所述基材支撑 单元在处理过程中置于所述处理槽内部并支撑所述基材使得所述基材垂 直地位于所述基材支撑单元上。所述基材支撑单元包括基板和在所述基 板上形成的至少一个支撑部。所述基材支撑单元支撑沿第一方向排列的 所述基材，并包括两个支撑杆和多个多个支撑件。所述多个支撑件沿第 一方向彼此分开地排列，与所述支撑杆连接并与所述各基材接触。
示例性实施例提供一种基材处理设备。所述基材处理设备包括处理 槽和基材支撑单元。在所述处理槽内部对基材进行处理。所述基材支撑 单元在处理过程中置于所述处理槽内部并支撑所述基材使得所述基材垂 直地位于所述基材支撑单元上。所述基材支撑单元包括基板和在所述基 板上形成的至少一个支撑部。所述基材支撑单元支撑沿第一方向排列的 所述基材。所述支撑部包括两个彼此相对的侧壁和连接所述两个侧壁的 主体。在所述主体内形成有与所述基材接触的多个狭槽。
附图用于进一步理解本发明，其并入本说明书中并构成它的一部分。 附图阐明本发明的示例性实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中
图1是根据本发明一些实施例的基材处理设备的立体图。 图2是图l所示的子处理单元的示意图。 图3是图2所示的基材支撑单元的立体图。
图4a是图3所示的基材支撑单元的立体图。
图4b是图3所示的基材支撑单元的支撑部的俯视平面图。
图5是根据本发明一些实施例的基材支撑单元的立体图。
图6a是图5所示的基材支撑单元的支撑部的立体图。
图6b是图5所示的基材支撑单元的支撑部的俯视平面图。
图7是根据本发明一些实施例的基材支撑单元的立体图。
图8a是图7所示的基材支撑单元的辅助支撑部的立体图。
图8b是图7所示的基材支撑单元的辅助支撑部的俯视平面图。
图9是根据本发明一些实施例的基材支撑单元的立体图。
图10a是图9所示的基材支撑单元的辅助支撑部的立体图。
图10b是图9所示的基材支撑单元的辅助支撑部的俯视平面图。
具体实施例方式
下面参照显示本发明实施例的附图更详细地描述本发明。然而，本 发明可以体现为多种不同形式，并且不应当认为本发明受限于在此提出 的实施例。相反，提供这些实施例是为了使本发明的公开内容清楚和完 整，并向本领域技术人员全面地表达本发明的范围。在附图中，为清楚 显示可以将各层和各区域的尺寸以及相对尺寸放大。同样的附图标记始 终指同样的元件。
图1是根据本发明一些实施例的基材处理设备的立体图。
参照图1，基材处理设备包括装载端10、转移单元20和处理单元 30。在装载端IO上装载或卸载诸如半导体晶片等基材。使用盒子11可同时处理多个晶片。
一个盒子11最多能容纳25个晶片。因此，使用两
个盒子， 一次最多可处理50个晶片。
转移单元20接收晶片并将晶片转移到处理单元30。转移晶片的转 移自动装置(图未示)设在转移单元20的下部。
处理单元30处理从转移单元20转移来的晶片。处理单元30包括多 个子处理单元。也就是说，处理单元30包括第一子处理单元31、第二子 处理单元32和第三子处理单元33。如有必要，处理单元30还可以包括 除第一子处理单元31、第二子处理单元32和第三子处理单元33之外的 附加子处理单元。如有必要，可以省去一部分的第一子处理单元31、第 二子处理单元32和第三子处理单元33。
第一子处理单元31、第二子处理单元32和第三子处理单元33均包 括含有用于对晶片进行各种处理的处理液的处理槽。例如，这种处理可 以是蚀刻、清洁以及干燥。在处理过程中，氢氟酸、硫酸、去离子水、 异丙醇、氮气等等可以分别用作处理液或处理气。
第一子处理单元31、第二子处理单元32和第三子处理单元33的各 处理槽中填充的处理液可以是进行相同处理的成分相同的处理液。第一 子处理单元31、第二子处理单元32和第三子处理单元33的各处理槽中 填充的处理液可以是进行相同处理的成分不同的处理液。第一子处理单 元31、第二子处理单元32和第三子处理单元33的各处理槽中填充的处 理液可以是进行不同处理的成分不同的处理液。
图2是图l所示的子处理单元的示意图。图2显示了第一子处理单 元31、第二子处理单元32和第三子处理单元33中的一个，图2所示的 结构可适用于第一子处理单元31、第二子处理单元32和第三子处理单元 33中所有的子处理单元。
参照图2，子处理单元包括处理槽100、安装在处理槽100内的基材 支撑单元200、供应部300和循环部400。在处理槽100内对诸如晶片W 等半导体基材进行处理。供应部300向处理槽100提供处理液。循环部 400使提供的处理液循环到处理槽100。
更具体而言，处理槽100包括内槽110和外槽120。内槽110具有敞开的顶部，使得可从上部提供处理液。内槽IIO包括底面内的排出孔(图 未示)，用于排出处理液。外槽120包围着内槽IIO的外侧，用于容纳从 内槽IIO溢出的处理液。在内槽110内部安装有在处理过程中支撑晶片W的支撑单元200。 后面说明支撑单元200的具体结构。外槽120包括出口 130，内槽110包括入口 140。出口 130和入口 140与循环部400连接。循环部400使从出口 130流出的处理液循环，并 经入口 140向处理槽IOO提供处理液。由于处理过程中处理液与晶片W 反应，因此处理液的成分发生变化，使得用于处理的处理液的作用可能 变弱。循环部400使处理液循环并在处理过程中保持处理液的成分。供应部300提供两种不同的处理液。在下文中，将这两种处理液分 别称为第一处理液和第二处理液。供应部300包括存储第一处理液的第 一容器310和第一处理液流经的第一供应管线311。从第一供应管线311 的预定位置分支出第一辅助供应管线312。第一辅助供应管线312与处理 槽100连接。第一供应管线311的一侧与第一容器310连接，第一供应 管线311的另一侧与处理槽100连接。在第一供应管线311上设有第一 辅助容器313。在设于第一供应管线311上的第一辅助容器313的两侧分 别安装有阀315和阀316。另外，在第一辅助供应管线312上安装有阀 317。阀315、阀316和阀317控制第一处理液的流动。相似地，供应部300包括第二容器320、第二供应管线321、第二辅 助供应管线322、第二辅助容器323、阀325、阀326和阀327。第一供应管线311为处理槽100提供第一处理液，第一辅助容器313 控制供应到处理槽100的第一处理液的量，第一辅助供应管线312补充 第一处理液的供应。相似地，第二供应管线321为处理槽100提供第二 处理液，第二辅助容器323控制供应到处理槽100的第二处理液的量， 第二辅助供应管线322补充第二处理液的供应。如果在处理槽100内进行的处理是清洁晶片W的清洁处理，那么处 理液可以是硫酸和过氧化氢的混合物。在这种情况下，第一处理液是硫 酸，第二处理液是过氧化氢。硫酸和过氧化氢分别存储在独立的第一容器310和第二容器320内，独立地供应硫酸和过氧化氢并在处理槽100 内混合。
可以应用诸如SC-1方法等湿式清洁技术进行晶片清洁。在这种情况 下，处理液包括过氧化氢、氨水和去离子水。如果处理液包括具有不同 成分的三种溶液，那么供应部300额外需要独立的容器、供应管线、辅 助供应管线、辅助容器以及多个阀。如果处理液是超过四种溶液的混合 物，那么根据处理液的种类需要多个独立的容器。如果只使用一种溶液 作为处理液，那么可以省去第二容器320、第二供应管线321、第二辅助 供应管线322、第二辅助容器323、阀325、阀326和阀327。
图3是图2所示的基材支撑单元的立体图，图4a是图3所示的基材 支撑单元的立体图，图4b是图3所示的基材支撑单元的支撑部的俯视平 面图。
参照图3，基材支撑单元200包括基板201以及支撑部210和220。 基板201呈中央凹入的V形。支撑部210和220包括多于一个的支撑部。 支撑部210和220包括第一支撑部210和第二支撑部220。第一支撑部 210和第二支撑部220彼此相对并设在基板201的两端处。第一支撑部 210和第二支撑部220在两个位置支撑着晶片W的一部分圆周。
第一支撑部210和第二支撑部220从基板201突出，并可以与基板 201形成为一体。可选择地，第一支撑部210和第二支撑部220可以单独 地形成并与基板201连接。在这种情况下，如图3所示，基板201上形 成有第一连接杆206和第二连接杆207。第一支撑部210通过诸如螺栓等 连接件205与第一连接杆206连接，第二支撑部220通过诸如螺栓等连 接件205与第二连接杆207连接。
参照图4a，第一支撑部210包括两个支撑杆211和多个支撑件212。 两个支撑杆211彼此相对并沿预定方向延伸。在下文中，支撑杆211延 伸的方向称为第一方向Dl，与第一方向垂直的方向称为第二方向D2。 两个支撑杆211通过支撑件212相互连接起来。多个支撑件212沿第一 方向D1均匀地排列。
各支撑件212部分地呈环状，并且该环状部分将两个支撑杆211连接起来。虽然在图4a中支撑件212呈圆环状，但是支撑件212的形状并 不局限于圆环状。例如，支撑件212可以是方环状或三角环状。
两个支撑杆211和多个支撑件212形成一个主体。在主体上相邻的 支撑件212之间形成有狭槽212h，通过将晶片W插入狭槽212h内来支 撑晶片W。
两个支撑杆均包括向下延伸的连接板213，并且在连接板213内形
成有穿孔214。通过将连接件205插入穿孔214中，将第一支撑部210
与第一连接杆206连接起来。第一连接杆206形成为一个主体。两个支
撑杆211中的一个支撑杆211a与第一连接杆206的一侧连接，另一个支
撑杆211b与第一连接杆206的另一侧连接。可选择地，第一连接杆206 可以具有两个分开的主体，这样，被分开的第一连接杆206分别与两个支撑杆211连接。上述的连接板213和穿孔214是将支撑部210连接到 第一连接杆206的一个实施例，然而可以使用各种连接结构。
第二支撑部220和第二连接杆207具有与第一支撑部210和第一连 接杆206相同的结构。省略其具体说明。
参照图4b，晶片W沿第二方向D2插在相邻的支撑件212之间的狭 槽212h中。相邻的两个支撑件212之间的距离相应于晶片W的厚度。 晶片的一侧与相邻的两个支撑件212中任一个支撑件212的一侧接触， 晶片的另一侧与另一个支撑件212接触。
因此，可以通过相邻的两个支撑件212在晶片W的两侧一致地支撑 着晶片W。由于支撑件212呈环状，因此环状的区域与晶片W接触。由 于与晶片W接触的支撑件212的区域大，因此支撑件212具有稳定地支 撑晶片W的优点。
使用环状支撑件来稳定地支撑晶片W的基材支撑单元具有各种实施 例。将从示例性角度来说明一些实施例。为简明起见，省去上述共同特 征的说明。
图5是根据本发明一些实施例的基材支撑单元的立体图，图6a是图 5所示的基材支撑单元的支撑部的立体图，图6b是图5所示的基材支撑 单元的支撑部的俯视平面图。参照图5、图6a和图6b，基材支撑单元200包括基板201、支撑部 210、支撑部220和支撑部230。基板201在其中央具有凹部。第一支撑 部210和第二支撑部220设在基板201的两端上，第三支撑部230设在 基板201中央的凹部上。第一支撑部210、第二支撑部220和第三支撑部 230在三个位置支撑着晶片W的一部分圆周。当以直立方式将晶片W放 置在支撑部上时，第三支撑部230支撑晶片W的最低部。
第一支撑部210、第二支撑部220和第三支撑部230具有彼此相同 的结构。例如，第一支撑部210包括两个支撑杆211和支撑件212。两个 支撑杆211沿第一方向Dl延伸且彼此相对。第一支撑杆211a和第二支 撑杆211b构成了这两个支撑杆211。第一支撑杆211a和第二支撑杆211b 通过支撑件212彼此连接起来。
如图6a所示，多个支撑件212沿第一方向D1均匀地排列，并沿着 向垂直于第一方向Dl的第二方向D2倾斜的第三方向D3形成。支撑件 212呈环状，在相邻的支撑件212之间形成有狭槽212h。多个支撑件212 呈部分螺旋状。如图6b所示，如果支撑件212倾斜形成，那么将晶片W 沿第一方向Dl放置在彼此相邻的支撑件212之间时，两个相邻的支撑件 中的一个与晶片W的上侧接触，两个相邻的支撑件中的另一个与晶片W 的下侧接触。
与两个相邻的支撑件212中的一个接触的晶片W的上侧以及与两个 相邻的支撑件212中的另一个接触的晶片W的下侧并没有被相应地定 位。而是相对于狭槽212h的中央来相应地定位晶片W的上侧和晶片W 的下侧。这样，两个相邻的支撑件212防止晶片W摇摆，使得两个相邻 的支撑件212能稳定地支撑着晶片。与上述实施例相比，减小了晶片W 与支撑件212的接触区域。化学溶液不能到达晶片W与支撑件212的接 触区域。因而，本实施例提高了处理效率。
如果支撑件212的倾斜角度变得太大，那么晶片W在倾斜程度很大 的支撑件212之间不能保持成平直状态。对支撑件212的倾斜角度有限 制，该角度可以是10度或更小。就相同角度来说，厚度薄的晶片W能 容易地保持成平直状态。支撑件212的倾斜角度与晶片W的厚度相对应。 因此，晶片W越厚，倾斜角度越小。第二支撑部220和第三支撑部230与第一支撑件210相同，也包括 两个支撑杆和多个支撑件。第二支撑部220和第三支撑部230的支撑件 向第三方向D3倾斜。省略对第二支撑部220和第三支撑部230的详细说 明。
图7是根据本发明一些实施例的基材支撑单元的立体图，图8a是图 7所示的基材支撑单元的辅助支撑部的立体图，图8b是图7所示的基材 支撑单元的辅助支撑部的俯视平面图。
参照图7，设有基板201以及支撑部210和220。支撑部210和220 包括设在基板201两端上的第一支撑部210和第二支撑部220。除了各支 撑件的倾斜方向对称之外，第一支撑部210和第二支撑部220具有与上 述实施例相同的结构。也就是说，第一支撑部210的支撑件向第三方向 D3倾斜，第二支撑部220的支撑件向第四方向D4倾斜，第四方向D4 相对于第二方向D2与第三方向D3对称。也可以将支撑件的倾斜方向设 成相同的。
基板201在第一支撑部210和第二支撑部220之间的中央部呈凹形。 在基板201的中央部设有辅助支撑部250。其结果是，第一支撑部210、 辅助支撑部250和第二支撑部220支撑着晶片W的一部分圆周。
参照图8a，辅助支撑部250沿第一方向Dl延伸，并包括彼此分开 的第一辅助支撑杆251a和第二辅助支撑杆251b。第一辅助支撑杆251a 和第二辅助支撑杆251b上均形成有狭槽252h。第一辅助支撑杆251a和 第二辅助支撑杆251b上均形成有穿孔253，从而使第一辅助支撑杆251a 和第二辅助支撑杆251b连接到基板201。
参照图8b,沿第二方向D2相应地设置形成于第一辅助支撑杆251a 和第二辅助支撑杆251b中的狭槽252h。其结果是，通过将晶片W插入 相应的两个狭槽252h中来支撑晶片W。由于辅助支撑部250仅仅作为支 撑部210和支撑部220的辅助而支撑晶片W，因此辅助支撑部250不必 须具有与支撑部210和支撑部220相同的支撑力。因此，可以灵活地选 择构成辅助支撑部250的辅助支撑杆的数量。例如，可以省去第二辅助 支撑杆251b，或者可以增加除第一辅助支撑杆251a和第二辅助支撑杆251b之外的另一个辅助支撑杆。
图9是根据本发明一些实施例的基材支撑单元的立体图，图10a是 图9所示的基材支撑单元的辅助支撑部的立体图，图10b是图9所示的 基材支撑单元的辅助支撑部的俯视平面图。
参照图9，设有基板201、辅助支撑部250、第一支撑部210和第二 支撑部220。辅助支撑部250、第一支撑部210和第二支撑部220沿第二 方向D2顺序安装在基板201上。第一支撑部210和第二支撑部220的支 撑件向第三方向D3倾斜形成。
参照图10a，辅助支撑部250沿第一方向Dl延伸并包括第一辅助支 撑杆251a和第二辅助支撑杆251b。在第一辅助支撑杆251a和第二辅助 支撑杆251b上均形成有狭槽252h。第一辅助支撑杆251a上的狭槽252h 被称为第一狭槽252hl，第二辅助支撑杆251b上的狭槽252h被称为第二 狭槽252h2。第一狭槽252hl的中心线与第二狭槽252h2的中心线不一致。
参照图10b，第一狭槽252hl和第二狭槽252h2沿第三方向D3相应 地设置。因此，第一狭槽252hl与晶片W的一侧接触，第二狭槽252h2 与晶片W的另一侧接触。这种结构防止晶片W摇摆，而且能更加稳定 地支撑晶片W。
权利要求
1.一种基材支撑单元，其包括基板；以及在所述基板上形成并支撑沿第一方向排列的多个基材的至少一个支撑部，其中，所述支撑部包括沿第一方向延伸且彼此分开的两个支撑杆；以及沿第一方向彼此分开排列的多个支撑件，所述支撑件与所述支撑杆连接并与所述各基材接触。
2. 根据权利要求l所述的基材支撑单元，还包括沿第一方向延伸并 从所述基板突出的连接杆，其中，所述支撑杆与所述连接杆连接。
3. 根据权利要求l所述的基材支撑单元，其中，所述支撑件向垂直 于第一方向的第二方向倾斜。
4. 根据权利要求3所述的基材支撑单元，其中，沿第一方向彼此相 邻的两个支撑件支撑插在这两个支撑件之间的单个基材，相邻的这两个 支撑件中的一个支撑件与所述单个基材的上侧接触，另一个支撑件与所 述单个基材的下侧接触。
5. 根据权利要求3所述的基材支撑单元，其中，所述支撑部包括平 行地形成并彼此分开的第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和所 述第二支撑部的支撑件向相同的方向倾斜。
6. 根据权利要求3所述的基材支撑单元，其中，所述支撑部包括平 行地形成并彼此分开的第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部和所 述第二支撑部的支撑件向对称的方向倾斜。
7. 根据权利要求3所述的基材支撑单元，其中，所述支撑件向第二方向倾斜的角度是IO度或更小。
8. 根据权利要求1 7中任一项所述的基材支撑单元，其中，当朝第 一方向观察时，所述支撑件呈部分圆环状。
9. 根据权利要求l所述的基材支撑单元，还包括在所述基板上形成并沿第一方向包括狭槽的至少一个辅助支撑部，用于支撑多个基材。
10. 根据权利要求9所述的基材支撑单元，其中，所述辅助支撑部 包括至少两个辅助支撑杆，所述辅助支撑杆沿第一方向彼此分开地延伸， 并且在所述两个辅助支撑杆上均形成有所述狭槽。
11. 根据权利要求9所述的基材支撑单元，其中，所述支撑部包括 在所述辅助支撑部的两侧对称地分开设置的第一支撑部和第二支撑部。
12. —种基材支撑单元，其包括 基板；以及在所述基板上形成并支撑沿第一方向排列的多个基材的至少一个支 撑部，其中，所述支撑部包括两个彼此相对的侧壁和连接所述两个侧壁的主体，在所述主体内形成有与所述基材接触的多个狭槽。
13. 根据权利要求12所述的基材支撑单元，其中，所述狭槽向垂直 于第一方向的第二方向倾斜。
14. 根据权利要求13所述的基材支撑单元，其中，所述基材插在所 述狭槽内，与第二方向平行。
15. 根据权利要求12~14中任一项所述的基材支撑单元，其中，当 朝形成有所述狭槽的区域观察时，所述主体呈部分圆环状。
16. —种基材处理设备，其包括在其内部对基材进行处理的处理槽；以及基材支撑单元，它在处理过程中置于所述处理槽内部并支撑所述基 材使得所述基材垂直地位于所述基材支撑单元上， 其中，所述基材支撑单元包括 基板；以及在所述基板上形成并支撑沿第一方向排列的所述基材的至少一个支 撑部，其中，所述支撑部包括沿第一方向延伸并彼此分开的两个支撑杆；以及沿第一方向彼此分开排列的多个支撑件，所述支撑件与所述支撑杆 连接，并与所述各基材接触。
17. 根据权利要求16所述的基材处理设备，其中，所述支撑件向垂 直于第一方向的第二方向倾斜。
18. 根据权利要求17所述的基材处理设备，其中，沿第一方向彼此 相邻的两个支撑件支撑插在这两个支撑件之间的单个基材，相邻的这两 个支撑件中的一个支撑件与所述单个基材的上侧接触，另一个支撑件与 所述单个基材的下侧接触。
19. 一种基材处理设备，其包括-在其内部对基材进行处理的处理槽；以及基材支撑单元，它在处理过程中置于所述处理槽内部并支撑所述基 材使得所述基材垂直地位于所述基材支撑单元，其中，所述基材支撑单 元包括基板；以及在所述基板上形成并支撑沿第一方向排列的多个基材的至少一个支 撑部，其中，所述支撑部包括两个彼此相对的侧壁和连接所述两个侧壁的主体，在所述主体内形成有与所述基材接触的多个狭槽。
20. 根据权利要求19所述的基材处理设备，其中，所述狭槽向垂直于第一方向的第二方向倾斜。
21.根据权利要求20所述的基材处理设备，其中，所述基材插在所 述狭槽内，与第二方向平行。
全文摘要
本发明提供一种基材支撑单元以及使用该基材支撑单元的基材处理设备。该基材支撑单元包括基板和在该基板上形成的支撑部。该支撑部包括两个支撑杆和多个支撑件。所述两个支撑杆沿预定方向彼此分开地延伸。所述多个支撑件沿预定方向彼此分开地设置。各支撑件均与支撑杆连接。
文档编号B08B3/04GK101409247SQ20081016756
公开日2009年4月15日 申请日期2008年10月8日 优先权日2007年10月12日
发明者李昇浩, 郑惠善 申请人:细美事有限公司