襯底處理設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種襯底處理設(shè)備，包含：處理室，在其側(cè)壁中具有至少一狹縫，其中待處理的襯底放在所述處理室內(nèi)；噴射單元，定位在所述處理室內(nèi)以將處理介質(zhì)噴到所述襯底上；驅(qū)動單元，定位在所述處理室外，通過所述狹縫而連接到所述噴射單元并且在所述襯底的表面方向上移動所述噴射單元；以及密封單元，介入在所述噴射單元與所述驅(qū)動單元之間并且密封所述驅(qū)動單元使其不受所述處理室的內(nèi)部氣氛影響。
【專利說明】襯底處理設(shè)備
[0001]相關(guān)專利申請案的交叉參考
[0002]本申請案主張2012年6月25日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局申請的第10_2012_068175號韓國專利申請案的權(quán)益，該案的揭示內(nèi)容全部以引用方式并入本文中。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及襯底處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0004]包含薄膜晶體管的顯示裝置的襯底以及半導(dǎo)體裝置的襯底經(jīng)歷表面處理工藝，以從襯底表面移除二氧化硅膜或使硅膜的表面平面化。
[0005]通過將包含蝕刻劑等處理液的處理介質(zhì)涂覆到襯底表面而執(zhí)行表面處理工藝。
[0006]由于包含處理液的處理介質(zhì)的污染，安裝在處理室內(nèi)的襯底處理設(shè)備可能容易腐蝕。因此，安裝在處理室內(nèi)或外的設(shè)備由具有高耐腐蝕性和高耐化學(xué)性的材料制成。這就是此設(shè)備成本高的原因。并且，例如復(fù)雜的提升系統(tǒng)等一些設(shè)備不可安裝在處理室內(nèi)或外。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種襯底處理設(shè)備，所述襯底處理設(shè)備可配置在處理室內(nèi)或外并且具有低成本和高耐久性。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種襯底處理設(shè)備，包含:處理室，在其側(cè)壁中具有至少一狹縫，其中待處理的襯底放在處理室內(nèi)；噴射單元，定位在處理室內(nèi)以將處理介質(zhì)噴到襯底上；驅(qū)動單元，定位在處理室外，通過所述狹縫而連接到噴射單元并且在襯底的表面方向上移動噴射單元；以及密封單元，介入在噴射單元與驅(qū)動單元之間并且密封驅(qū)動單元使其不受處理室的內(nèi)部氣氛影響。
[0009]密封單元可包含:水套,靠近狹縫而安置并且填充有水；蓋構(gòu)件，安置在水套上，使得蓋構(gòu)件的下邊緣單元浸在水中；以及第一連接構(gòu)件，將蓋構(gòu)件連接到驅(qū)動單元。
[0010]水套可包含:第一容納單元，靠近狹縫而延伸并且填充有水；延伸單元，靠近狹縫的另一側(cè)而延伸并且面對第一容納單元；以及第二容納單元，從延伸單元延伸，以容納水。
[0011]蓋構(gòu)件可包含與第一連接構(gòu)件組合的第一蓋構(gòu)件以及與第一蓋構(gòu)件組合的第二蓋構(gòu)件。
[0012]第一蓋構(gòu)件可由剛性材料形成并且第二蓋構(gòu)件可經(jīng)形成以沿著狹縫的長度方向延伸和收縮。
[0013]第二蓋構(gòu)件可為波紋管式的。
[0014]襯底處理設(shè)備可還包含在第一蓋構(gòu)件與水套之間的至少一個軸承。
[0015]襯底處理設(shè)備可還包含連接到第一連接構(gòu)件和噴射單元的第二連接構(gòu)件。
[0016]驅(qū)動單元可包含在狹縫的長度方向上延伸的軌道以及沿著軌道線性地移動的移動單元，其中第一連接構(gòu)件連接到移動單元。[0017]襯底處理設(shè)備可還包含供應(yīng)管，所述供應(yīng)管定位在第一和第二連接構(gòu)件中并且將處理介質(zhì)供應(yīng)到噴射單元。
[0018]襯底處理設(shè)備可還包含:第一工作臺，定位在處理室內(nèi)并且在上面放置襯底；多個支架，連接到第一工作臺；以及提升單元，經(jīng)裝備以通過連接到支架中的至少一個而上下移動第一工作臺。
[0019]狹縫的長度可大于第一工作臺的長度，并且狹縫的末端可與第一工作臺的末端分開達噴射單元的寬度。
[0020]襯底處理設(shè)備可還包含:第二工作臺，在處理室內(nèi)固定地安置以面對第一工作臺，其中支架中的至少一個穿過第二工作臺；以及多個保護構(gòu)件，安置在第一工作臺與第二工作臺之間，圍繞支架中的每一個，并且經(jīng)裝備以延伸和收縮。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，從處理室內(nèi)到處理室外的氣體泄漏被阻斷，因此，可防止對處理系統(tǒng)和/或驅(qū)動單元的污染和損害。
[0022]并且，當(dāng)使用濕式處理設(shè)備時，可提高系統(tǒng)的耐久性。
[0023]在以直列形狀布置的襯底表面處理系統(tǒng)中，襯底處理系統(tǒng)可用作改變襯底的方向的方向轉(zhuǎn)換設(shè)備。
[0024]由于形成上下移動工作臺的提升系統(tǒng)的支架和提升單元受到保護而不會被處理介質(zhì)污染，所以沒有必要通過使用昂貴的抗腐蝕和/或高耐化學(xué)性的材料而形成支架和/或提升單元，從而降低設(shè)備成本。
[0025]并且，盡管在處理室內(nèi)安裝了濕式處理系統(tǒng)，但是也可在處理室內(nèi)安裝提升系統(tǒng)。
[0026]處理介質(zhì)的散布得以防止，并且因此，處理室的上表面和底表面可受到保護。
[0027]由于處理介質(zhì)可平滑地操縱和排出，所以可減少環(huán)境污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]通過參考附圖對本發(fā)明的示范性實施例進行詳細描述，本發(fā)明的以上和其它特征和優(yōu)點將變得更為淺顯易懂，其中:
[0029]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的襯底處理設(shè)備的側(cè)視圖的示意圖；
[0030]圖2是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的圖1的襯底處理設(shè)備的前視圖的示意圖；
[0031]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的圖1的襯底處理設(shè)備的密封單元和驅(qū)動單元的截面圖；
[0032]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的圖1的襯底處理設(shè)備的密封單元和驅(qū)動單元的平面圖；
[0033]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的密封單元和驅(qū)動單元的平面圖；以及
[0034]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的襯底處理設(shè)備的側(cè)視圖的示意圖。
【具體實施方式】
[0035]現(xiàn)將參考附圖更全面地描述本發(fā)明，附圖中圖示了本發(fā)明的示范性實施例。
[0036]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的襯底處理設(shè)備的側(cè)視圖的示意圖。
[0037]參考圖1，根據(jù)本發(fā)明的襯底處理設(shè)備包含處理室2、定位在處理室2內(nèi)的工作臺3以及噴射單元4。[0038]待處理的襯底I放在定位在處理室2內(nèi)的工作臺3上。
[0039]處理室2可為用于處理襯底I的腔室。在處理室2內(nèi)可執(zhí)行濕式處理。盡管未圖示，但是處理室2可包含供襯底I進入和離開的門。
[0040]如圖1和圖2所示，長狹縫22可在處理室2的側(cè)壁21中形成。噴射單元4可沿著狹縫22進行往復(fù)直線移動，并且處理介質(zhì)從噴射單元4噴向襯底1，且因此，襯底I的表面被處理。狹縫22的長度可大于襯底I的長度。因此，噴射單元4可通過沿著襯底I的整個長度往復(fù)移動而將處理介質(zhì)排到襯底I的表面上。
[0041]如圖2所示，噴射單元4與襯底I的表面相距預(yù)定間隙而安置在襯底I上方，并且包含噴射孔41以將處理介質(zhì)排向襯底I。噴射孔41的整個長度可大于襯底I的寬度。因此，襯底I的表面處理可通過從噴射孔41噴射處理介質(zhì)而在襯底I的整個寬度上執(zhí)行。在圖1和圖2中，圖示一個噴射單元4。然而，本發(fā)明不限于此，也就是說，在處理室2內(nèi)可安置數(shù)個噴射單元4。并且，單個噴射單元4可經(jīng)裝備以同時或在不同時間噴射多個相同種類或不同種類的處理介質(zhì)。
[0042]驅(qū)動單元5安置在處理室2外。驅(qū)動單元5通過狹縫22而連接到噴射單元4，并且沿著狹縫22的長度方向在襯底I的表面方向上移動噴射單元4。驅(qū)動單元5可為沿著狹縫22的長度方向而移動噴射單元4的任何類型，并且可為任何線性驅(qū)動系統(tǒng)，例如線性運動系統(tǒng)、鏈式驅(qū)動系統(tǒng)或磁力懸浮系統(tǒng)。
[0043]從噴射單元4噴射的處理介質(zhì)可為從由去離子水(DI water)、臭氧、氫氟酸(fluorine acid)和空氣組成的群組中選擇的至少一者，并且可為可噴到襯底I的表面上的各種介質(zhì)。
[0044]密封單元6安置在噴射單元4與驅(qū)動單元5之間。驅(qū)動單元5可由密封單元6密封而不受處理室2的內(nèi)部氣氛影響。在本說明書中，密封不是表示處理室2內(nèi)外之間的液體流通完全被阻斷的有限密封，而是表示處理室2內(nèi)外之間的壓力條件可保持相等并且處理室2內(nèi)外之間有可能存在特定程度的空氣流通的部分密封。
[0045]密封單元6靠近狹縫22而安置，并且可靠近處理室2的側(cè)壁21的外部而安置。
[0046]噴射單元4通過連接塊42而連接到密封單元6。
[0047]儲槽45安置在處理室2外。噴射單元4通過第一供應(yīng)管43和第二供應(yīng)管44而連接到儲槽45。第一供應(yīng)管43和第二供應(yīng)管44中的至少一個連接到閥46，并且從儲槽45到第一供應(yīng)管43和第二供應(yīng)管44中的至少一個的處理介質(zhì)的供應(yīng)可通過閥46來控制。閥46可為由額外的控制單元驅(qū)動的電子閥。
[0048]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的圖1的襯底處理設(shè)備的密封單元6和驅(qū)動單元5的截面圖，且圖4是根據(jù)本發(fā)明的一實施例的密封單元6和驅(qū)動單元5的平面圖。
[0049]水套61靠近狹縫22而定位在處理室2的側(cè)壁21的外側(cè)上。水套61填充有水60。
[0050]水套61可包含第一容納單元611、延伸單元613和第二容納單元612。
[0051]第一容納單元611經(jīng)形成以從狹縫22的上邊緣向處理室2外延伸并且向上彎曲。因此，水60可容納在第一容納單元611中。第一容納單元611可經(jīng)形成以至少覆蓋狹縫22的長度。水套61的一個側(cè)套可由第一容納單元611形成。
[0052]延伸單元613從狹縫22的下邊緣延伸到處理室2外，與第一容納單元611分開達預(yù)定的距離，并且向上彎曲且面對第一容納單元611而延伸。
[0053]第二容納單元612在從延伸單元613的外表面在水平方向上延伸之后向上彎曲，并且第二容納單元612的內(nèi)側(cè)填充有水60。
[0054]延伸單元613和第二容納單元612可經(jīng)形成以至少覆蓋狹縫22的長度。水套61的另一側(cè)套可由延伸單元613和第二容納單元612形成。
[0055]蓋構(gòu)件62在水套61上形成。蓋構(gòu)件62包含向下延伸的下邊緣單元623和624并且下邊緣單元623和624兩者分別經(jīng)安置以浸在水套61的水60中。因此，當(dāng)處理室2內(nèi)產(chǎn)生的蝕刻氣體、濕氣、粉塵和微粒(以下稱為氣體)通過狹縫22而移動到驅(qū)動單元5時，氣體必須穿過水套61的水60，并且驅(qū)動單元5的污染可減少，這是因為氣體的轉(zhuǎn)移被水60阻斷。
[0056]如圖4所示，蓋構(gòu)件62可包含第一蓋構(gòu)件621和第二蓋構(gòu)件622。
[0057]第一蓋構(gòu)件621可由金屬等剛性材料形成。連接到驅(qū)動單元5的第一連接構(gòu)件631與第一蓋構(gòu)件621的上表面組合，且連接到連接塊42的第二連接構(gòu)件632與第一蓋構(gòu)件621的下表面組合。
[0058]第一供應(yīng)管43和第二供應(yīng)管44分別安置在第一連接構(gòu)件631和第二連接構(gòu)件632中，并且第一供應(yīng)管43和第二供應(yīng)管44互相連接。在圖3和圖4中，一個第一供應(yīng)管43和一個第二供應(yīng)管44分別安置在第一連接構(gòu)件631和第二連接構(gòu)件632中。然而，本發(fā)明不限于此，也就是說，供應(yīng)管的數(shù)量可根據(jù)噴射單元4噴射的處理介質(zhì)的種類和數(shù)量而增加。
[0059]如圖3所示，多個軸承614安裝在第一蓋構(gòu)件621與水套61之間，以在第一蓋構(gòu)件621通過驅(qū)動單元5的作用而沿著狹縫22的長度方向移動時，減少第一蓋構(gòu)件621與水套61之間的摩擦。例如，軸承614可分別安置在第一蓋構(gòu)件621的下邊緣單元623與第一容納單元611之間和第一蓋構(gòu)件621的下邊緣單元624與延伸單元613之間，以及在第一蓋構(gòu)件621的水平部分與第一容納單元611的下邊緣單元之間和第一蓋構(gòu)件621的水平部分與延伸單元613的下邊緣單元之間。
[0060]水60填充在水套61中以流向外部，并且水60通過額外的供應(yīng)裝置(未圖示)而不斷地供應(yīng)到水套61。因此，被處理室2內(nèi)的氣體污染的水60不斷地排到外部，并且氣體從處理室2到外部的流動可得到防止。
[0061]驅(qū)動單元5可包含沿著狹縫22的長度方向而延伸的軌道51以及在軌道51上移動的移動單元52。線性運動系統(tǒng)可用于軌道51和移動單元52，但本發(fā)明不限于此。
[0062]第一連接構(gòu)件631與驅(qū)動單元5的移動單元52組合，使得移動單元52沿著軌道51而線性地移動，并且同時，移動第一蓋構(gòu)件621。
[0063]第二蓋構(gòu)件622與第一蓋構(gòu)件621組合，并且可經(jīng)裝備以沿著狹縫22的長度方向延伸和收縮。例如，第二蓋構(gòu)件622可為波紋管式的。因此，當(dāng)?shù)谝簧w構(gòu)件621與移動單元52的線性移動同時線性地移動時，第二蓋構(gòu)件622可不斷地延伸和收縮，同時密封處理室
2。盡管未圖示，但是第二蓋構(gòu)件622的下邊緣單元也將容納在水套61中，以阻斷氣體從處理室2泄漏，因此，可防止處理室2外部區(qū)域的污染或?qū)︱?qū)動單元5的損害。
[0064]圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的密封單元和驅(qū)動單元的平面圖。在圖5中，兩個第一蓋構(gòu)件621a和621b互相平行地安置，并且第二蓋構(gòu)件622在第一蓋構(gòu)件621a與621b之間互相連接。
[0065]兩個第一連接構(gòu)件631a和631b的邊緣與第一蓋構(gòu)件621a和621b中的每一個組合，并且兩個第一連接構(gòu)件631a和631b的另外邊緣與定位在軌道51上的兩個移動單元52a和52b組合。在這種結(jié)構(gòu)中，兩個第一蓋構(gòu)件621a和621b順序地移動，這是因為兩個移動單元52a和52b順序地移動。
[0066]盡管未圖示，但額外的噴射單元可連接到第一蓋構(gòu)件621a和621b中的每一個。噴射單元可噴射彼此不同的處理介質(zhì)。
[0067]圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的襯底處理設(shè)備的側(cè)視圖的示意圖。
[0068]參考圖6，第一工作臺31和第二工作臺32定位在處理室2內(nèi)。襯底I放在第一工作臺31上并且第二工作臺32固定地定位在第一工作臺31之下。第二工作臺32密封處理室2的下側(cè)，以防止噴到襯底I的表面的處理介質(zhì)滴落到安置在第二工作臺32之下的提升單元7上。
[0069]供襯底I進入和離開的第一門231和第二門232在處理室2的側(cè)壁中形成。第一門231可為襯底I的入口并且第二門232可為襯底I的出口，但是入口和出口可顛倒。第二門232可直接在第一門231之下形成。然而，本發(fā)明不限于此，也就是說，第二門232可在處理室2的另一側(cè)壁上形成。并且，第一門231可安置在處理室2的側(cè)壁的下側(cè)上并且第二門232可安置在處理室2的另一側(cè)壁的上側(cè)上。
[0070]提升單元7安裝在處理室2的下側(cè)上。多個支架71連接到提升單元7。支架71的上端連接到第一工作臺31的下表面。提升單元7經(jīng)設(shè)計以同時或非同時地提升或降低支架71。因此，第一工作臺31在處理室2內(nèi)上下移動。提升單元7和支架71可裝備有汽缸或電動機和齒輪。
[0071]通孔321在第二工作臺32中形成，使得支架71穿過通孔321。并且，多個保護構(gòu)件72在第一工作臺31的下表面與第二工作臺32的上表面之間圍繞通孔321而形成。保護構(gòu)件72經(jīng)安裝以圍繞支架71，并且保護構(gòu)件72的邊緣經(jīng)安置以定位在通孔321外。因此，盡管噴到襯底I上的處理介質(zhì)滴落在第二工作臺32上，但是處理介質(zhì)不可能穿過通孔321而滴落到提升單元7上，因此，可防止處理介質(zhì)造成的污染。保護構(gòu)件72可由長度變化的材料形成，并且可為波紋管等。第二工作臺32可包含額外的水排出裝置，以將噴到襯底I上的處理介質(zhì)排到外部。
[0072]在這種結(jié)構(gòu)中，第一工作臺31可由提升單元7提升和降低，且因此，在襯底I通過第一門231和第二門232中的一者而進入處理室2中并且以處理介質(zhì)處理之后，改變行進方向，以將襯底I從處理室2排出。
[0073]在以上描述的實施例中，狹縫22的長度可大于第一工作臺31的長度。并且，狹縫22的末端221與第一工作臺31的末端311之間的間隙D可至少大于噴射單元4的寬度W。因此，當(dāng)?shù)谝还ぷ髋_31提升和降低時，噴射單元4可不打斷第一工作臺31的移動。
[0074]雖然已參考示范性實施例對本發(fā)明做了詳細展示和描述，但所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將了解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可對本發(fā)明的形式和細節(jié)做出各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種襯底處理設(shè)備，包括: 處理室，在其至少一側(cè)壁中具有狹縫，其中待處理的襯底放在所述處理室內(nèi)； 噴射單元，定位在所述處理室內(nèi)以將處理介質(zhì)噴到所述襯底上； 驅(qū)動單元，定位在所述處理室外，通過所述狹縫而連接到所述噴射單元，并且在所述襯底的表面方向上移動所述噴射單元；以及 密封單元，介入在所述噴射單元與所述驅(qū)動單元之間并且密封所述驅(qū)動單元使其不受所述處理室的內(nèi)部氣氛影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理設(shè)備，其特征在于所述密封單元包括: 水套，靠近所述狹縫而安置并且填充有水； 蓋構(gòu)件，安置在所述水套上，使得所述蓋構(gòu)件的下邊緣浸在水中；以及 第一連接構(gòu)件，將所述蓋構(gòu)件連接到所述驅(qū)動單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯底處理設(shè)備，其特征在于所述水套包括: 第一容納單元，靠近所述狹縫的一側(cè)而延伸并且填充有水； 延伸單元，靠近所述狹縫的另一側(cè)而延伸并且面對所述第一容納單元；以及 第二容納單元，從所述延伸單元延伸，以容納水。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯底處`理設(shè)備，其特征在于所述蓋構(gòu)件包括: 與第一連接構(gòu)件組合的第一蓋構(gòu)件；以及 與所述第一蓋構(gòu)件組合的第二蓋構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的襯底處理設(shè)備，其特征在于所述第一蓋構(gòu)件由剛性材料形成并且所述第二蓋構(gòu)件經(jīng)形成以沿著所述狹縫的長度方向延伸和收縮。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的襯底處理設(shè)備，其特征在于所述第二蓋構(gòu)件是波紋管式的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的襯底處理設(shè)備，還包括在所述第一蓋構(gòu)件與所述水套之間的至少一個軸承。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的襯底處理設(shè)備，還包括連接到所述第一連接構(gòu)件和所述噴射單元的第二連接構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯底處理設(shè)備，其特征在于所述驅(qū)動單元包括在所述狹縫的長度方向上延伸的軌道以及沿著所述軌道線性地移動的移動單元，其中所述第一連接構(gòu)件連接到所述移動單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的襯底處理設(shè)備，還包括供應(yīng)管，所述供應(yīng)管定位在所述第一連接構(gòu)件和所述第二連接構(gòu)件中并且將處理介質(zhì)供應(yīng)到所述噴射單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一權(quán)利要求所述的襯底處理設(shè)備，還包括: 第一工作臺，定位在所述處理室內(nèi)并且在上面放置所述襯底； 多個支架，連接到所述第一工作臺；以及 提升單元，經(jīng)裝備以通過連接到所述支架中的至少一個而上下移動所述第一工作臺。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的襯底處理設(shè)備，其特征在于所述狹縫的長度大于所述第一工作臺的長度，并且所述狹縫的末端與所述第一工作臺的末端分開達所述噴射單元的寬度。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的襯底處理設(shè)備，還包括: 第二工作臺，在所述處理室內(nèi)固定地安置以面對所述第一工作臺，其中所述支架中的至少一個穿過所述第二工作臺；以及 多個保護構(gòu)件，安置在所述第一工作臺與所述第二工作臺之間，圍繞所述支架中的每一個，并且經(jīng)裝備以延伸和收縮。`
【文檔編號】H01L21/00GK103515190SQ201210371923
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月25日
【發(fā)明者】張承逸, 安吉秀 申請人:株式會社Mm科技