基板处理液回收单元及具有该单元的基板处理装置的制作方法

文档序号:30252856发布日期:2022-06-02 01:49阅读:56来源:国知局
基板处理液回收单元及具有该单元的基板处理装置的制作方法

1.本发明涉及回收基板处理液的单元及具有该单元的基板处理装置。更详细地,涉及回收用于清洗基板的基板处理液的单元及具有该单元的基板处理装置。


背景技术:

2.制造半导体元件的工艺可以在半导体制造设备中连续执行,并且可以分为前工艺和后工艺。半导体制造设备一般可以设置在定义为制造工厂(fab;fabrication plant)的空间中,以制造半导体元件。
3.前工艺是指在基板(例如,晶片(wafer))上形成电路图案以完成芯片(chip)的工艺。这种前工艺可以包括:在基板上形成薄膜的沉积工艺(deposition process)、利用光掩模(photo mask)将光刻胶(photo resist)转印到薄膜上的光刻工艺(photo-lithography process)、利用化学物质或反应气体选择性地去除不需要的部分以在基板上形成所期望的电路图案的蚀刻工艺(etching process)、在蚀刻之后去除残留的光刻胶的灰化工艺(ashing process)、将离子注入到与电路图案连接的部分以使其具有电子元件的特性的离子注入工艺(ion implantation process)、以及在基板上去除污染源的清洗工艺(cleaning process)等。
4.后工艺是指对通过前工艺完成的产品的性能进行评价的工艺。后工艺可以包括:检查基板上的各个芯片是否工作以筛选良品和不良品的基板检查工艺、通过切割(dicing)、芯片接合(die bonding)、引线接合(wire bonding)、模塑(molding)、标记(marking)等来切割和分离各个芯片以使其具有产品的形状的封装工艺(package process)、通过电特性检查、老化(burn-in)检查等来最终检查产品的特性和可靠性的最终检查工艺等。


技术实现要素:

5.碗状件回收用于清洗基板(例如,晶片(wafer))的药液(chemical)。碗状件可以设置在支承基板的基板支承部件的侧面以执行这种功能。
6.碗状件可以利用用于清洗基板的纯水(diw;de-ionized water)来清洗。然而,现有的碗状件具有药液可在其内部残留的构造。当在碗状件的内部残留药液时,可通过烟雾(fume)或飞散在基板上生成颗粒(particle),由此可导致基板的不良。
7.本发明要解决的技术问题是提供清洗效率提高的基板处理液回收单元及具有基板处理液回收单元的基板处理装置。
8.本发明的技术问题不限于上述技术问题,本领域的技术人员可以通过下面的描述清楚地理解未提及的其它技术问题。
9.用于解决上述技术问题的本发明的基板处理装置的一个方面包括:基板支承单元,支承基板;以及基板处理液回收单元,围绕所述基板支承单元,并且回收向所述基板喷出的基板处理液,并且具有第一回收桶,其中,所述第一回收桶包括:第一基底,通过第一回
收线将所述基板处理液排出到外部,并且包括布置在所述基板支承单元的一侧的第三部分和布置在所述基板支承单元的另一侧的第四部分;第一侧壁,从所述第一基底的一端向上延伸;第一上板,从所述第一侧壁的端部向上倾斜地延伸;以及第一内壁,从所述第一基底的另一端向上延伸,其中,所述第三部分和所述第四部分具有不同的高度。
10.所述第四部分的高度可以高于所述第三部分的高度。
11.所述第三部分可以与所述第一回收线连接。
12.所述第三部分可以包括:第一部分,与设置在下方的所述第一回收线连接;以及第二部分,与所述第一部分相邻,并且所述第二部分的至少一部分形成为在所述第一部分所处的方向上向下倾斜。
13.所述第二部分可以形成为以直线形态向下倾斜,或以曲线形态向下倾斜,或以阶梯形态向下倾斜。
14.所述第二部分相对于所述第一部分的倾斜角可以是20
°
以上且70
°
以下。
15.所述第一基底可以在相对于所述基板支承单元的高度方向的垂直方向上设置,或可以相对于所述基板支承单元的高度方向倾斜地设置。即,所述第一基底的长度方向与所述基板支承单元的高度方向之间形成的角度可以是90
°
以下。
16.当所述第一基底倾斜地设置时,所述第一基底的长度方向与所述基板支承单元的高度方向之间形成的角度可以是15
°
以下。
17.所述第一上板的端部的宽度可以越朝向末端越变窄。
18.所述基板处理液回收单元还可以包括:第二回收桶,围绕所述第一回收桶;以及第三回收桶,围绕所述第二回收桶。
19.所述第一回收桶、所述第二回收桶和所述第三回收桶可以回收彼此不同的基板处理液。
20.所述第一回收桶可以将水作为所述基板处理液回收,且所述第一内壁可以不与形成为在内侧方向上向下倾斜的引导壁结合。
21.所述第二回收桶可以包括:第二基底,通过第二回收线将所述基板处理液排出到外部,并且包括布置在所述基板支承单元的一侧的第五部分和布置在所述基板支承单元的另一侧的第六部分;第二侧壁,从所述第二基底的一端向上延伸;第二上板,从所述第二侧壁的端部向上倾斜地延伸;以及第二内壁,从所述第二基底的另一端向上延伸,其中,所述第五部分和所述第六部分可以具有不同的高度。
22.所述第三回收桶可以包括:第三基底,通过第三回收线将所述基板处理液排出到外部,并且包括布置在所述基板支承单元的一侧的第七部分和布置在所述基板支承单元的另一侧的第八部分;第三侧壁,从所述第三基底的一端向上延伸;第三上板,从所述第三侧壁的端部向上倾斜地延伸;以及第三内壁,从所述第三基底的另一端向上延伸,其中,所述第七部分和所述第八部分可以具有不同的高度。
23.所述基板处理装置还可以包括:升降单元,升降所述基板处理液回收单元。
24.所述升降单元可以根据所述基板支承单元的旋转速度调节所述基板处理液回收单元的高度。
25.所述基板处理装置可以是对所述基板进行湿式清洗的设备。
26.当清洗所述基板处理液回收单元时,所述基板处理装置可以利用用于清洗所述基
板的喷射单元和设置在所述基板支承单元的喷嘴中的至少一个。
27.用于解决上述技术问题的本发明的基板处理装置的另一个方面包括:基板支承单元,支承基板;以及基板处理液回收单元,围绕所述基板支承单元,并且回收向所述基板喷出的基板处理液,并且具有第一回收桶,其中,所述第一回收桶包括:第一基底,通过第一回收线将所述基板处理液排出到外部,并且包括布置在所述基板支承单元的一侧的第三部分和布置在所述基板支承单元的另一侧的第四部分;第一侧壁,从所述第一基底的一端向上延伸;第一上板,从所述第一侧壁的端部向上倾斜地延伸;以及第一内壁,从所述第一基底的另一端向上延伸,其中,所述第三部分和所述第四部分具有不同的高度,且所述第一基底的长度方向与所述基板支承单元的高度方向之间形成的角度小于90
°

28.用于解决上述技术问题的本发明的基板处理液回收单元一个方面,基板处理液回收单元围绕支承基板的基板支承单元,并且回收向所述基板喷出的基板处理液,并且包括第一回收桶,其中,所述第一回收桶包括:第一基底,通过第一回收线将所述基板处理液排出到外部,并且包括布置在所述基板支承单元的一侧的第三部分和布置在所述基板支承单元的另一侧的第四部分;第一侧壁,从所述第一基底的一端向上延伸;第一上板,从所述第一侧壁的端部向上倾斜地延伸;以及第一内壁,从所述第一基底的另一端向上延伸,其中,所述第三部分和所述第四部分具有不同的高度。
29.其它实施例的具体事项包括在详细的说明及附图中。
附图说明
30.图1是示意性地示出根据本发明一实施例的基板处理装置的内部构造的剖视图。
31.图2是具体地示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的基板处理液回收单元中的第一回收桶的内部构造的剖视图。
32.图3是示出构成图2所示的第一回收桶的第一基底的各种实施形态的第一示例图。
33.图4是示出构成图2所示的第一回收桶的第一基底的各种实施形态的第二示例图。
34.图5是示出构成图2所示的第一回收桶的第一基底的各种实施形态的第三示例图。
35.图6是示出构成图2所示的第一回收桶的第一基底的各种实施形态的第四示例图。
36.图7是示出构成图2所示的第一回收桶的第一基底的各种实施形态的第五示例图。
37.图8是示出现有的第一回收桶的内部构造的剖视图。
38.图9是用于说明根据本发明一实施例设置的第一回收桶的效果的视图。
39.图10是示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的第一回收桶的各种实施形态的第一示例图。
40.图11是示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的第一回收桶的各种实施形态的第二示例图。
41.图12是示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的第一回收桶的各种实施形态的第三示例图。
42.图13是具体地示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的基板处理液回收单元中的第二回收桶的内部构造的剖视图。
43.图14是具体地示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的基板处理液回收单元中的第三回收桶的内部构造的剖视图。
具体实施方式
44.下面,将参照附图详细描述本发明的优选的实施例。本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法将通过参照下面与附图一起详细描述的实施例而变得清楚。然而,本发明并不限于以下所公开的实施例,而是能够以彼此不同的多种形态实现,本实施例只是为了使本发明的公开完整,并向本发明所属技术领域的普通技术人员完整地告知发明的范围而提供的,本发明仅由权利要求书的范围限定。在整个说明书中,相同的附图标记指代相同的构成要素。
45.元件或层被称为在另一个元件或层“上(on)”或“上方(on)”不仅包括其在另一个元件或层的正上方,而且还包括其它层或其它元件介于中间的情况。相反,元件被称为“直接”在另一个元件“上”或者在另一个元件的正上方表示没有其它元件或层介于中间的情况。
46.为了容易地描述如图所示的一个元件或构成要素与另一个元件或构成要素的相关关系,可以使用空间相对术语“下方(below)”、“下面(beneath)”、“下部(lower)”、“上方(above)”、“上部(upper)”等。应该理解的是,除了图中所示的方向之外,空间相对术语是还包括元件在使用或操作时的彼此不同的方向的术语。例如,当图中所示的元件被翻转时,被描述为在另一个元件的“下方(below)”或“下面(beneath)”的元件可以位于另一个元件的“上方(above)”。因此,示例性的术语“下方”可以包括下方和上方两种方向。元件也可以以另一个方向定向,由此空间相对术语可以根据定向进行解释。
47.虽然术语“第一”、“第二”等用于描述各种元件、构成要素和/或部分,但是这些元件、构成要素和/或部分显然不被这些术语所限制。这些术语仅用于区分一个元件、构成要素和/或部分与另一个元件、构成要素和/或部分。因此,以下提及的第一元件、第一构成要素或第一部分在本发明的技术思想之内显然也可以是第二元件、第二构成要素或第二部分。
48.本说明书中使用的术语是为了说明实施例,并不是为了限制本发明。在本说明书中,除非在句中特别提及,单数形式也包括复数形式。说明书中使用的“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”不排出除了所提及的构成要素、步骤、操作和/或元件之外存在或增加一个以上的其他构成要素、步骤、操作和/或元件。
49.如果没有其它定义,则在本说明书中使用的所有术语(包括技术和科学术语)可以以本发明所属领域的普通技术人员能够共同理解的含义所使用。此外,在通常使用的词典中定义的术语,除非明确地特别定义,否则不被理想地或过度地解释。
50.以下,参照附图详细说明本发明的实施例,在参照附图说明时,与附图标记无关地,相同或对应的构成要素被赋予相同的参照标号,并省略对其的重复说明。
51.本发明涉及清洗效率提高的基板处理液回收单元及具有基板处理液回收单元的基板处理装置。以下,将参照附图等详细说明本发明。
52.图1是示意性地示出根据本发明一实施例的基板处理装置的内部构造的剖视图。
53.根据图1,基板处理装置100可以包括基板支承单元110、基板处理液回收单元120、升降单元130、喷射单元140及控制单元150。
54.基板处理装置100利用药液(chemical)来处理基板w。这种基板处理装置100可以实现为湿式清洗设备(wet cleaning system)。
55.药液用于处理基板w。这种药液可以是液体状态的物质(例如,有机溶剂),或是气体状态的物质。用于碗状件清洗的药液可包括因挥发性强而大量地产生烟雾或因粘度高而残留性强的物质。例如,药液可以选自包含硫酸成分的物质(例如,包含硫酸成分和过氧化氢成分的硫酸-过氧化氢混合物(spm;surfuric-peroxide mix))、包含氨水成分的物质、包含氢氟酸成分的物质、包含磷酸成分的物质、包含异丙醇(ipa;iso-propyl alcohol)成分的物质等。
56.在本实施例中,冲洗剂、水(例如,纯水(diw;de-ionized water))等也可以用于处理基板w。以下,将用于处理基板w的这些(药液、冲洗剂、水等)定义为基板处理液。
57.基板支承单元110支承基板w。这种基板支承单元110可以在处理基板w时在与第三方向30垂直的方向(第一方向10或第二方向20)上旋转基板w。基板支承单元110可以布置在基板处理液回收单元120的内部,以回收处理基板w时所使用的基板处理液。
58.基板支承单元110可以包括旋转头111、旋转轴112、旋转驱动部113、支承销(support pin)114和引导销(guide pin)115。
59.旋转头111沿着旋转轴112的旋转方向(第一方向10和第二方向20)旋转。这种旋转头111可以在基板w安置在其上部时沿着旋转轴112的旋转方向旋转。
60.旋转头111可以设置为具有与基板w的形状相同的形状。例如,旋转头111可以设置为截面为圆形的形状。然而,本实施例不限于此。旋转头111也可以设置为截面为多边形或椭圆形的形状。此外,旋转头111也可以设置为具有与基板w的形状不同的形状。
61.旋转轴112通过两个端部分别结合到旋转头111和旋转驱动部113。这种旋转轴112可以通过旋转驱动部113的旋转力以中心轴为基准旋转。当旋转轴112的旋转力传递到旋转头111时,旋转头111可以旋转,由此固定在旋转头111上的基板w也可以旋转。
62.支承销114和引导销115将基板w固定在旋转头111上。具体地,支承销114在旋转头111上支承基板w的底面,且引导销115支承基板w的侧面。多个支承销114和多个引导销115可以分别设置在旋转头111上。
63.支承销114可以形成为从旋转头111的上部向上侧方向(第三方向30)突出。此时,多个支承销114可以以预定的间隔布置在旋转头111的上部。
64.支承销114可以布置成整体上具有环形形状。由此,支承销114可以支承基板w的底面,使得基板w与旋转头111的上部隔开一定的距离。
65.引导销115为卡盘销(chucking pin),引导销115可以支承基板w,使得当旋转头111旋转时基板w不脱离原来的位置。引导销115可以与支承销114一样形成为从旋转头111的上部向上侧方向(第三方向30)突出,且此时,多个引导销115可以以预定的间隔布置在旋转头111的上部。
66.引导销115可以布置成离旋转头111的中心比支承销114远。引导销115可以设置为可沿着旋转头111的半径方向在等待位置与支承位置之间直线移动。这里,等待位置意味着离旋转头111的中心比支承位置远的位置。
67.引导销115可以在基板w被装载到基板支承单元110或基板w从基板支承单元110被卸载时移动到等待位置,且可以在处理基板w时移动到支承位置。引导销115可以在支承位置处与基板w的侧部接触。
68.此外,旋转头111的上部可以设置有后喷嘴(未示出)。
69.后喷嘴用于清洗基板w的底面。这种后喷嘴设置在旋转头111的上部中央,并且可以将基板处理液喷射到基板w的底面。
70.基板处理液回收单元120回收用于处理基板w的基板处理液。这种基板处理液回收单元120可以设置为围绕基板支承单元110,由此可以提供执行对基板w的处理工艺的空间。
71.当基板w在基板支承单元110上安置并固定之后通过基板支承单元110开始旋转时,喷射单元140可以根据控制单元150的控制将基板处理液喷射到基板w上。那么,由于通过基板支承单元110的旋转力而产生的离心力,喷出到基板w上的基板处理液可以向基板处理液回收单元120所处的方向分散。在这种情况下,当基板处理液通过流入口(即,后述的第一回收桶121的第一开口部124、第二回收桶122的第二开口部125、第三回收桶123的第三开口部126等)流入到基板处理液回收单元120的内部时,基板处理液回收单元120可以回收基板处理液。
72.基板处理液回收单元120可以包括多个回收桶。例如,基板处理液回收单元120可以包括三个回收桶。当基板处理液回收单元120像这样包括多个回收桶时,可以利用多个回收桶分离并回收用于基板处理工艺的基板处理液,由此可以再利用基板处理液。
73.当包括三个回收桶时,基板处理液回收单元120可以包括第一回收桶121、第二回收桶122和第三回收桶123。例如,第一回收桶121、第二回收桶122和第三回收桶123可以实现为碗状件(bowl)。
74.第一回收桶121、第二回收桶122和第三回收桶123可以回收彼此不同的基板处理液。例如,第一回收桶121可以回收水,第二回收桶122可以回收第一药液(例如,包含ipa成分的物质和包含spm成分的物质中的任意一种),且第三回收桶123可以回收第二药液(例如,包含ipa成分的物质和包含spm成分的物质中的另一种)。
75.第一回收桶121、第二回收桶122和第三回收桶123可以分别与从其底面向下侧方向(第三方向30)延伸的回收线127、128、129连接。通过第一回收桶121、第二回收桶122和第三回收桶123回收的第一处理液、第二处理液和第三处理液可以通过处理液再生系统(未示出)处理成可再利用。
76.第一回收桶121、第二回收桶122和第三回收桶123的大小可以从第一回收桶121到第三回收桶123(即,第二方向20)增大。如果将第一回收桶121与第二回收桶122之间的间隔定义为第一间隔,并且将第二回收桶122和第三回收桶123之间的间隔定义为第二间隔,则第一间隔可以等于第二间隔。然而,本实施例不限于此。第一间隔也可以不同于第二间隔。即,第一间隔可以大于第二间隔,也可以小于第二间隔。
77.第一回收桶121可以设置为围绕基板支承单元110的环形形状。此时,第一回收桶121的第一开口部124可以起到回收第一处理液的流入口的作用。
78.如图2所示,第一回收桶121可以包括第一基底210、第一侧壁220、第一上板230和第一内壁240。
79.图2是具体地示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的基板处理液回收单元中的第一回收桶的内部构造的剖视图。以下的说明参照图2。
80.第一基底210构成第一回收桶121的底板。这种第一基底210可以与第一回收线127连接以将第一处理液排出到外部。
81.第一基底210可以形成为非平坦面。例如,第一基底210可以形成为朝向中心部分
向下倾斜。当第一基底210像这样形成时,如图3所示,第一基底210的第一部分211可以具有与第一基底210的第二部分212不同的高度。例如,第一部分211的高度可以低于第二部分212的高度。
82.图3是示出构成图2所示的第一回收桶的第一基底的各种实施形态的第一示例图。以下的说明参照图3。
83.第一部分211是第一基底210的一部分,是与设置在第一基底210的下部的第一回收线127连接的部分。例如,第一部分211可以是第一基底210的中心部分。
84.第二部分212是第一基底210的其它部分,是不与第一回收线127连接的部分。例如,第二部分212可以是第一基底210的除了中心部分之外的剩余部分。
85.第二部分212可以形成为在第一部分211所处的方向上向下倾斜。此时,第二部分212可以形成为以直线形态在第一部分211所处的方向上向下倾斜。
86.然而,本实施例不限于此。如图4和图5的示例所示,第二部分212也可以形成为以曲线形态在第一部分211所处的方向上向下倾斜,或者如图6所示,形成为以阶梯形态在第一部分211所处的方向上向下倾斜。图4是示出构成图2所示的第一回收桶的第一基底的各种实施形态的第二示例图,且图5是示出构成图2所示的第一回收桶的第一基底的各种实施形态的第三示例图。此外,图6是示出构成图2所示的第一回收桶的第一基底的各种实施形态的第四示例图。
87.此外,如图7所示,也可以是第二部分212的仅一部分形成为在第一部分211所处的方向上向下倾斜。图7是示出构成图2所示的第一回收桶的第一基底的各种实施形态的第五示例图。
88.如图8所示,现有的第一基底310形成为平坦的形状。然而,当像现有的第一基底310一样形成为平坦的形状时,由于流入到第一回收桶121的基板处理液的量非常少,因此基板处理液无法确保最小限度的流速,由此基板处理液堆积并残留在第一基底310上。图8是示出现有的第一回收桶的内部构造的剖视图。
89.在本实施例中,为了解决这种问题,如图2至图7所示,第一基底210可以形成为非平坦的形状。当第一基底210像这样形成为非平坦的形状时,如图9所示,基板处理液的排出方向410变得与重力方向420相同,由此可通过重力实现自然的排出(drain)。此外,可以减少残留的基板处理液的量,并且也可以增加流入流路的基板处理液的初始速度,从而获得快速清洗第一回收桶121的效果。图9是用于说明根据本发明一实施例设置的第一回收桶的效果的视图。
90.此外,形成在第一部分211的流路(即,与第一回收线127连接以将基板处理液排出到外部的孔部分)的截面形状可以变形为多边形、圆形、椭圆形等各种形状。当流路的截面形状为四边形时,具有基板处理液的平均流速增加的效果,因此在本实施例中,参考这一点,可以将流路的截面形状形成为四边形。
91.再次参照图2进行说明。
92.当在第一基底210中,第一部分211和第二部分212倾斜地形成时,第一部分211与第二部分212之间的倾斜角(或拔模角(draft angle)可以是20
°
以上小于90
°
。优选地,第一部分211与第二部分212之间的倾斜角可以是20
°
以上且70
°
以下。
93.当第一部分211和第二部分212如上所述倾斜地形成时,基板处理液的初始流入速
度可增加,由此基板处理液的排出速度可增加。结果,可以通过减少第一基底210上的基板处理液的残留时间来快速清洗第一回收桶121。
94.第一侧壁220构成第一回收桶121的侧壁。这种第一侧壁220可以从第一基底210的端部向上侧方向(第三方向30)延伸形成。
95.第一上板230构成第一回收桶121的上板。这种第一上板230可以在远离第一侧壁220的端部的方向上向上倾斜地延伸形成。
96.如图8所示,现有的第一上板330的端部包括尖部(tip)331。然而,当像现有的第一上板330一样包括尖部时,发生了附着在由于尖部331而弯曲形成的表面332的基板处理液不能很好地被清洗并继续残留的现象。
97.在本实施例中,为了解决这种问题,如图2所示,第一上板230的端部231可以形成为去掉尖部(tip)的形状。当第一上板230的端部231像这样形成为宽度越朝向末端越变窄的形状时,第一上板230的端部231上不再存在由于尖部而弯曲形成的表面332,由此可以获得提高第一回收桶121的清洗效率和清洗水平的效果。
98.此外,第一上板230的端部231也可以形成为具有宽度一定的形状。
99.第一内壁240构成第一回收桶121的内壁。这种第一内壁240可以从第一基底210的端部向上侧方向(第三方向30)延伸形成。
100.在本实施例中,如果第一侧壁220从第一基底210的一端向第三方向30延伸形成,则第一内壁240可以从第一基底210的另一端向第三方向30延伸形成。即,第一内壁240可以形成为面对第一侧壁220。
101.如图8所示,现有的第一内壁340与引导壁350结合形成。引导壁350从第一内壁340的端部延伸形成,并且形成为与第一侧壁320隔开并位于第一侧壁320的内侧。这种引导壁350形成为在远离第一内壁340的端部的方向上向下倾斜。可以将引导壁350与第一上板330之间的空间提供为基板处理液流入的通道。
102.当现有的第一内壁340像这样与引导壁350结合形成时,现有的第一内壁340可以形成为向下倾斜到通过与第一侧壁320的组合而形成的空间。然而,当像现有的第一内壁340一样形成为向下倾斜到通过与第一侧壁320的组合而形成的空间时,发生了附着在由于引导壁350而弯曲形成的表面的基板处理液不能很好地被清洗并继续残留的现象。
103.在本实施例中,为了解决这种问题,如图2所示,第一内壁240可以以去掉引导壁350的状态仅从第一基底210的端部向上侧方向(第三方向30)延伸形成。当第一内壁240的端部241像这样不形成为向内侧方向向下倾斜而仅向上侧方向延伸形成时,不再存在由于引导壁350而弯曲形成的表面351,由此可以获得提高第一回收桶121的清洗效率和清洗水平的效果。
104.此外,第一内壁240的一部分可以向第一基底210的下方突出。
105.此外,在本实施例中,第一回收桶121可以应用水头损失(loss of head)而形成。具体地,如图10所示,在第一基底210的第三部分213与第四部分214之间可以产生高度差δh。
106.图10是示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的第一回收桶的各种实施形态的第一示例图。以下的说明参照图10。
107.第三部分213是第一基底210的布置在基板支承单元110的一侧的部分。这种第三
部分213可以形成为非平坦面。例如,第三部分213可以包括与第一回收线127连接的第一部分211以及与第一部分211相邻并且与第一部分211连接的第二部分212。
108.第四部分214是第一基底210的布置在基板支承单元110的另一侧的部分。这种第四部分214可以形成为平坦面。
109.第三部分213的高度可以不同于第四部分214的高度(δh)。具体地,第三部分213的高度可以低于第四部分214的高度。
110.当粘度高或有挥发性的基板处理液大量地残留在第一回收桶121的内部时,可通过烟雾(fume)或飞散在基板w上生成颗粒(particle)。特别地,诸如药液(chemical)的基板处理液可与空气反应而形成盐,并且这种盐可附着到第一回收桶121的内壁。当如上所述的杂质残存在第一回收桶121的内壁时,可导致基板w的不良。
111.在本实施例中,为了解决上述问题,可以将第三部分213的高度形成为低于第四部分214的高度。当第一回收桶121像这样应用水头损失时,基板处理液的平均流速和排出(drain)速度可以增加,从而迅速地将基板处理液排出到外部,由此可以提高清洗速度。
112.第一回收桶121可以设置在相对于基板支承单元110的高度方向(第三方向30)的垂直方向(第二方向20)上。然而,本实施例不限于此。第一回收桶121也可以设置为相对于基板支承单元110的高度方向倾斜预定的角度。例如,第一回收桶121可以设置为在碗状件清洗(bowl cleaning)时相对于基板支承单元110的高度方向倾斜预定的角度。
113.当第一回收桶121相对于基板支承单元110的高度方向倾斜预定的角度时,第一基底210的第三部分213可以形成为具有与第一基底210的第四部分214相同或相似的形状。即,如图12所示,第一基底210的第三部分213可以形成为平坦面。图12是示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的第一回收桶的各种实施形态的第三示例图。
114.然而,本实施例不限于此。第一基底210的第三部分213也可以形成为具有与第一基底210的第四部分214不相似的形状。即,如图11所示,第一基底210的第三部分213可以形成为非平坦面。图11是示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的第一回收桶的各种实施形态的第二示例图。
115.此外,当第一回收桶121设置为相对于基板支承单元110的高度方向倾斜预定的角度时,第一回收桶121与第一线段430之间的倾斜角θ可以大于0
°
且为45
°
以下。优选地,第一回收桶121与第一线段430之间的倾斜角可以大于0
°
且为15
°
以下。上述的第一线段430意味着形成在相对于基板支承单元110的高度方向的垂直方向上的线段。
116.再次参照图1进行说明。
117.第二回收桶122可以设置为围绕第一回收桶121的环形形状。此时,第二回收桶122的第二开口部125可以起到回收第二处理液的流入口的作用。
118.如图13所示,第二回收桶122可以包括第二基底510、第二侧壁520、第二上板530和第二内壁540。
119.图13是具体地示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的基板处理液回收单元中的第二回收桶的内部构造的剖视图。以下的说明参照图1和图13。
120.第二基底510构成第二回收桶122的底板。这种第二基底510可以与布置在上方的第一基底210隔开并彼此面对,并且可以与第二回收线128连接以将第二处理液排出到外部。
121.第二基底510可以像第一基底210一样形成为非平坦面。即,第二基底510的第一部分511和第二部分512可以形成为具有与参照图2至图7说明的第一基底210的第一部分211和第二部分212相同或相似的形状。
122.第二侧壁520构成第二回收桶122的侧壁。这种第二侧壁520可以从第二基底510的端部向上侧方向(第三方向30)延伸形成。第二侧壁520可以与布置在内侧的第一侧壁220隔开并且彼此面对。
123.第二上板530构成第二回收桶122的上板。这种第二上板530可以在远离第二侧壁520的端部的方向上向上倾斜地延伸形成。第二上板530可以与布置在其下方的第一上板230隔开并且彼此面对。
124.第二上板530可以形成为具有与参照图2说明的第一上板230相同或相似的形状。例如,第二上板530的端部531可以形成为去掉尖部并且越朝向末端宽度越变窄的形状。
125.第二内壁540构成第二回收桶122的内壁。这种第二内壁540可以从第二基底510的端部向上侧方向(第三方向30)延伸形成。第二内壁540可以与布置在其上方的第一内壁240隔开,并且可以布置在与第一内壁240相同的线上。
126.此外,第二内壁540的一部分可以向第二基底510的下方突出。
127.此外,第二回收桶122可以与第一回收桶121一样应用水头损失而形成。在这种情况下,第二回收桶122可以形成为具有与参照图10至图12说明的第一回收桶121相同或相似的形状,且第二基底510的第三部分和第四部分可以形成为具有与参照图10至图12说明的第一基底210的第三部分213和第四部分214相同或相似的形状。
128.第三回收桶123可以设置为围绕第二回收桶122的环形形状。此时,第三回收桶123的第三开口部126可以起到回收第三处理液的流入口的作用。
129.如图14所示,第三回收桶123可以包括第三基底610、第三侧壁620、第三上板630和第三内壁640。
130.图14是具体地示出构成根据本发明一实施例的基板处理装置的基板处理液回收单元中的第三回收桶的内部构造的剖视图。以下的说明参照图1和图14。
131.第三基底610构成第三回收桶123的底板。这种第三基底610可以与布置在上方的第二基底510隔开并彼此面对,并且可以与第三回收线129连接以将第三处理液排出到外部。
132.第三基底610可以与第一基底210一样形成为非平坦面。即,第三基底610的第一部分611和第二部分612可以形成为具有与参照图2至图7说明的第一基底210的第一部分211和第二部分212相同或相似的形状。
133.第三侧壁620构成第三回收桶123的侧壁。这种第三侧壁620可以从第三基底610的端部向上侧方向(第三方向30)延伸形成。第三侧壁620可以与布置在内侧的第二侧壁520隔开并且彼此面对。
134.第三上板630构成第三回收桶123的上板。这种第三上板630可以在远离第三侧壁620的端部的方向上向上倾斜地延伸形成。第三上板630可以与布置在其下方的第二上板530隔开并且彼此面对。
135.第三上板630可以形成为具有与参照图2说明的第一上板230相同或相似的形状。例如,第三上板630的端部631可以形成为具有去掉尖部并且越朝向末端宽度越变窄的形
状。
136.第三内壁640构成第三回收桶123的内壁。这种第三内壁640可以从第三基底610的端部向上侧方向(第三方向30)延伸形成。第三内壁640可以与布置在其上方的第二内壁540隔开,并且可以布置在与第一内壁240和/或第二内壁540相同的线上。
137.此外,第三内壁640的一部分可以向第三基底610的下方突出。
138.此外,第三回收桶123可以与第一回收桶121一样应用水头损失而形成。在这种情况下,第三回收桶123可以形成为具有与参照图10至图12说明的第一回收桶121相同或相似的形状,且第三基底610的第三部分和第四部分可以形成为具有与参照图10至图12说明的第一基底210的第三部分213和第四部分214相同或相似的形状。
139.再次参照图1进行说明。
140.升降单元130在纵向方向(第三方向30)上对基板处理液回收单元120进行直线移动。升降单元130由此可以起到调节基板处理液回收单元120相对于基板支承单元110(或基板w)的相对高度的作用。
141.升降单元130可以包括支架131、第一支承轴132和第一驱动部133。
142.支架131固定在基板处理液回收单元120的外壁。这种支架131可以与通过第一驱动部133在纵向方向上移动的第一支承轴132结合。
143.当在基板支承单元110上安置基板w时,基板支承单元110应位于比基板处理液回收单元120更高的位置。同样地,当从基板支承单元110上拆卸基板w时,基板支承单元110也应位于比基板处理液回收单元120更高的位置。在上述情况下,升降单元130可以起到使基板处理液回收单元120下降的作用。
144.当进行对基板w的处理工艺时,根据喷出到基板w上的基板处理液的种类,相应处理液应可以回收到第一回收桶121、第二回收桶122和第三回收桶123中的任意一个回收桶。在这种情况下,升降单元130也可以起到将基板处理液回收单元120升降到相应位置的作用。
145.举例来说,当使用第一处理液作为基板处理液时,升降单元130可以对基板处理液回收单元120进行升降,使得基板w位于与第一回收桶121的第一开口部124对应的高度。
146.此外,当使用第二处理液作为基板处理液时,升降单元130可以对基板处理液回收单元120进行升降,使得基板w位于与第二回收桶122的第二开口部125对应的高度。
147.此外,当使用第三处理液作为基板处理液时,升降单元130可以对基板处理液回收单元120进行升降,使得基板w位于与第三回收桶123的第三开口部126对应的高度。
148.此外,在本实施例中,升降单元130也可以在纵向方向上对基板支承单元110进行直线移动,以调节基板处理液回收单元120相对于基板支承单元110(或基板w)的相对高度。
149.然而,本实施例不限于此。升降单元130也可以在纵向方向上同时对基板处理液回收单元120和基板支承单元110进行直线移动,以调节基板处理液回收单元120相对于基板支承单元110(或基板w)的相对高度。
150.喷射单元140在处理基板w时将基板处理液供给到基板w上。至少一个这种喷射单元140可以设置在基板处理装置100中。当多个喷射单元140设置在基板处理装置100中时,各个喷射单元140可以将药液、冲洗剂、水等彼此不同的基板处理液喷射到基板w上。
151.喷射单元140可以包括喷嘴141、喷嘴支承部142、第二支承轴143和第二驱动部
144。
152.喷嘴141设置在喷嘴支承部142的端部。这种喷嘴141可以通过第二驱动部144移动到工艺位置或等待位置。
153.上述的工艺位置是指基板w的上方区域,且等待位置是指除了工艺位置之外的剩余区域。喷嘴141可以在向基板w上喷出基板处理液时移动到工艺位置,且在向基板w上喷出基板处理液之后脱离工艺位置并移动到等待位置。
154.喷嘴支承部142支承喷嘴141。这种喷嘴支承部142可以在与旋转头111的长度方向对应的方向上延伸形成。即,喷嘴支承部142的长度方向可以沿着第二方向20设置。
155.喷嘴支承部142可以与在相对于喷嘴支承部142的长度方向的垂直方向上延伸形成的第二支承轴143结合。第二支承轴143可以在与旋转头111的高度方向对应的方向上延伸形成。即,第二支承轴143的长度方向可以沿着第三方向30设置。
156.第二驱动部144使第二支承轴143和与第二支承轴143联动的喷嘴支承部142旋转和升降。根据第二驱动部144的这种功能,喷嘴141可以移动到工艺位置或等待位置。
157.控制单元150控制升降单元130和喷射单元140的运转。具体地,控制单元150可以控制第一驱动部133和第二驱动部144的运转。
158.接下来,对清洗第一回收桶121、第二回收桶122和第三回收桶123的方法(即,进行碗状件清洗(bowl cleaning)的方法)进行说明。
159.首先,在旋转头111上布置基板w(例如,虚拟晶片(dummy wafer))。此时,也可以在没有基板w的情况下进行。
160.然后,使清洗对象回收桶下降,使得回收桶位于基板w的下方。这里,清洗对象回收桶可以是第一回收桶121、第二回收桶122和第三回收桶123中的至少一个。
161.然后,旋转旋转头111,并向基板w的上部和/或底部喷射水(例如,纯水(diw))。那么,水由于旋转头111的旋转力而飞散,从而有效地清洗清洗对象回收桶。
162.在本实施例中,当清洗清洗对象回收桶时,可以调节清洗对象回收桶的高度。当旋转头111的旋转速度是基准速度时,在本实施例中,可以将清洗对象回收桶的高度调整到基准高度。当旋转头111的旋转速度大于基准速度时,可以将清洗对象回收桶的高度设定成高于基准高度,且当旋转头111的旋转速度小于基准速度时,可以将清洗对象回收桶的高度设定成小于基准高度。
163.在本实施例中,可以利用喷射单元140向基板w或旋转头111喷射水。然而,本实施例不限于此。在本实施例中,也可以利用设置在基板支承单元110的喷嘴向基板w或旋转头111喷射水。
164.设置在基板支承单元110的喷嘴是卡盘(chuck)下部喷嘴,并且可以形成为比卡盘的外围小的环形构造。由于存在四个以上的喷出口,因此可以清洗清洗对象回收桶的整个面积。
165.此外,通过由卡盘等旋转的物体飞散并喷出到清洗对象回收桶的方法,可以垂直于卡盘下部、或向碗状件侧倾斜地喷出。
166.如上所述的清洗方法具有如下优点,即,当在其它回收桶中使用除作为清洗对象的基板处理液以外的基板处理液时也可以进行,因此可以在不增加工艺时间的情况下随时使用。
167.作为另一种清洗方法,可以在基板处理液的喷出完成之后(即,利用基板处理液处理基板w之后),向基板w上喷出水,以同时清洗基板w和清洗对象回收桶。
168.作为又一种清洗方法,可以利用设置在基板支承单元110的喷嘴向清洗对象回收桶直接喷射水(例如,喷射(spray)方式、斜线喷出方式等),以清洗清洗对象回收桶。
169.以上,参照图1至图14说明了根据本发明的各种实施形态的基板处理液回收单元120及具有基板处理液回收单元120的基板处理装置100。基板处理装置100使用了使碗状件清洗(bowl cleaning)最优化的构造。这种基板处理装置100可以获得以下效果。
170.第一,可以通过提高碗状件(bowl)的清洗效率来快速去除颗粒因素。
171.第二,通过在多种性状的药液(chemical)混合的腔室(chamber)环境中预防污染和化学反应来确保腔室的安全性。
172.第三,也可以在由于需要回收而要求高回收率的药液上使用。在药液回收时,可单独使用一个碗状件以防止与其它药液的混合,此时如果包含杂质,则纯度降低,因此需要碗状件清洗技术。如果使用碗状件清洗技术回收高纯度的药液,则可以在更多的循环期间使用相同量的药液,因此具有节省费用的效果。
173.第四,在碗状件清洗时,可以用电机来驱动碗状件或卡盘下部的喷嘴以调节高度,并且可以进行碗状件的分段清洗。
174.第五,也可以在当混合时发生化学反应或需要在一个腔室中分离彼此不同性状的多种药液的情况下使用。特别地,当发生放热反应或化学爆炸反应时,可以使用碗状件清洗技术确保腔室的安全性。
175.如上所述的基板处理装置100可以实现为对基板w进行清洗处理的清洗设备(cleaning system)。
176.以上参照附图对本发明的实施例进行了说明,但是本发明所属技术领域的普通技术人员应该可以理解,本发明在不改变其技术思想或必要特征的情况下,能够以其他具体形态实施。因此,应该理解,以上描述的实施例在所有方面都是示例性的,而不是限制性的。
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