Устройство сушки полупроводниковых пластин

Описано устройство сушки полупроводниковых пластин. Описанное устройство сушки полупроводниковых пластин содержит бак технологической обработки, устройство подачи жидкости, устройство слива жидкости в нижней части бака технологической обработки, устройство слива жидкости с одной стороны бака технологической обработки, выпускное устройство с одной стороны бака технологической обработки, устройство удерживание полупроводниковой пластины, содержащее поддерживающий элемент, держатель полупроводниковой пластины и приводной устройство для привода поддерживающего элемента, и крышку, в которую может входить по меньшей мере одна полупроводниковая пластина, и по меньшей мере одно удерживающее устройство, которое может с возможностью отпускания удерживать полупроводниковую пластину.

ОБЛАСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Полезная модель относится к устройству, предназначенному для процесса отмывки полупроводниковых пластин; в частности, оно относится к устройству сушки полупроводниковых пластин.

ОПИСАНИЕ ИЗВЕСТНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

Обратимся вначале к фиг.1, на которой представлено известное устройство 100 отмывки и сушки полупроводниковых пластин, которое содержит закрывающую часть 10, узел 20 бака технологической обработки и устройство 30 удерживания полупроводниковой пластины (не показано). Крышка 10 представляет собой подвижный элемент, имеющий устройство подачи воздуха 11. Когда крышка 10 находится сверху узла 20 бака технологической обработки, крышка 10 может образовывать с узлом 20 бака технологической обработки герметично уплотненное пространство. Узел 20 бака технологической обработки содержит бак технологической обработки 21, устройство подачи жидкости 22, устройство слива жидкости 23 и выпускное устройство 24. Устройство 30 удерживания полупроводниковой пластины обеспечивает устойчивость полупроводниковой пластины 1 при ее движении.

Следует отметить, что известное устройство отмывки и сушки полупроводниковых пластин имеет устройства слива жидкости и выпускные устройства по обе стороны. При отмывке полупроводниковой пластины жидкость сливается с обеих сторон, унося с собой остатки технологических реактивов на полупроводниковой пластине. Однако, поскольку поток воды в центре слаб, отобрать остатки технологических реактивов в центре полупроводниковой пластины труднее. В результате эффект отмывки снижается. По окончании отмывки сверху поступает воздух, который выпускается с двух сторон. Поток воздуха в центре также слабее, и поэтому эффект сумки в центре полупроводниковой пластины также ниже идеального.

Кроме того, когда полупроводниковая пластина отмыта и поднята к крышке для процесса сушки, полупроводниковая пластина отделена от держателя полупроводниковой пластины и поддерживается только поддерживающим элементом, чтобы позволить каждой части полупроводниковой пластины контактировать с воздухом. Помимо поддерживающего элемента, никаких других зажимных элементов не предусмотрено. В результате при вдувании сухого воздуха полупроводниковая пластина легко становится неустойчивой, что в свою очередь может пагубно сказаться на качестве полупроводниковой пластины.

Учитывая эти недостатки, предлагается усовершенствованное устройство сушки полупроводниковых пластин, которое решает проблемы известных технических решений и повышает эффективность работы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Предлагается усовершенствованное устройство сушки полупроводниковых пластин, предназначенное для решения известной проблемы неполноты процессов отмывки и сушки.

Одной из целей настоящей полезной модели является создание устройства отмывки и сушки полупроводниковых пластин, способное обеспечить полную отмывку и сушку каждой части полупроводниковой пластины и тем самым добиться лучших эффектов отмывки и сушки.

Другой целью настоящей полезной модели является создание устройства сушки полупроводниковых пластин, способного обеспечить устойчивость полупроводниковой пластины в течение процесса сушки, не имея при этом какого-либо участка, который невозможно высушить.

Еще одной целью настоящей полезной модели является создание устройства сушки полупроводниковых пластин, способного повысить эффективность работы всего механизма.

Предлагаемое устройство сушки полупроводниковых пластин содержит бак технологической обработки, устройство подачи жидкости, нижнее устройство слива жидкости, боковое устройство слива жидкости и выпускное устройство. Устройство подачи жидкости используется для подачи технологической жидкости в бак технологической обработки; боковое устройство слива жидкости, предусмотренной с одной стороны бака технологической обработки, используется для быстрого слива технологической жидкости из устройства сушки полупроводниковых пластин после отмывки полупроводниковой пластины, и, таким образом, технологическая жидкость протекает в одном направлении; выпускное устройство, используемое для выпуска сухого воздуха из устройства сушки полупроводниковых пластин, также предусмотрено с одной стороны бака технологической обработки, и, таким образом, сухой воздух вытекает в одном направлении. Нижнее устройство слива жидкости используется для слива технологической жидкости из устройства сушки полупроводниковых пластин по завершении процесса сушки.

Предлагаемое устройство сушки полупроводниковых пластин содержит также крышку, практически закрывающую бак технологической обработки, причем крышка образует внутреннее пространство над баком технологической обработки, в котором может содержаться по меньшей мере одна полупроводниковая пластина; в крышке предусмотрены по меньшей мере одно удерживающее устройство и по меньшей мере одно сопло. Когда полупроводниковая пластина находится в крышке, удерживающее устройство может с возможностью отпускания удерживать полупроводниковую пластину, а через сопло подается воздух для сушки полупроводниковой пластины.

Предлагаемое устройство сушки полупроводниковых пластин содержит также устройство удерживания полупроводниковой пластины, предназначенное для перемещения полупроводниковой пластины. Устройство удерживания полупроводниковой пластины имеет поддерживающий элемент, приводное устройство, предназначенное для привода поддерживающего элемента, и держатель полупроводниковой пластины, который может перемещаться отдельно относительно поддерживающего элемента. Поскольку поддерживающий элемент и держатель полупроводниковой пластины могут перемещаться относительно друг друга, а также перемещаться отдельно, устройству удерживания полупроводниковой пластины требуется лишь одно приводное устройство. Какое-либо дополнительное приводное устройство для управления перемещением держателя полупроводниковой пластины не требуется.

Настоящая полезная модель обеспечивает следующие преимущества по сравнению с известным устройством сушки полупроводниковых пластин: (1) предлагаемые устройство слива жидкости и выпускное устройство предусмотрены только с одной стороны с таким расчетом, чтобы позволить жидкости и воздуху протекать в одном направлении, благодаря чему устраняется недостаток, обусловленный наличием более слабого потока в средине, когда потоки жидкости и воздуха выпускаются с двух сторон, и, таким образом, потоки жидкости и воздуха могут равномерно проходить по каждой части полупроводниковой пластины для усиления эффектов отмывки и сушки; (2) предлагаемая крышка разработана с удерживающим устройством с таким расчетом, чтобы стабилизовать полупроводниковую пластину при ее нахождении в крышке в течение процесса сушки, и площадь контакта между удерживающим устройством и полупроводниковой пластиной настолько мала, что она может выполнять функцию фиксирования, не имея при этом какого-либо участка, который невозможно высушить; (3) предлагаемый держатель полупроводниковой пластины разработан таким, чтобы позволить поддерживающему элементу и держателю полупроводниковой пластины перемещаться относительно друг друга, и, таким образом, в отличие от известного технического решения, в котором для управления поддерживающим элементом и держателем полупроводниковой пластины соответственно необходимы два приводных устройства, для привода этих двух элементов требуется лишь одно приводное устройство, что позволяет повысить эффективность работы всего механизма.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Фиг.1 представляет собой схематический вид известного устройства сушки полупроводниковых пластин.

Фиг.2 представляет собой общий вид одного варианта осуществления предлагаемого устройства сушки полупроводниковых пластин.

Фиг.3 представляет собой трехмерное изображение держателя полупроводниковой пластины для одного варианта осуществления предлагаемого устройства сушки полупроводниковых пластин.

Фиг.3А представляет собой вид сбоку одной стороны держателя полупроводниковой пластины для одного варианта осуществления предлагаемого устройства сушки полупроводниковых пластин и приводного устройства, предназначенного для приведения в движение поддерживающего элемента на нем.

Фиг.3В представляет собой вид сбоку одной стороны держателя полупроводниковых пластин для одного варианта осуществления предлагаемого устройства сушки полупроводниковых пластин;

Фиг.3С представляет собой общий вид одного варианта осуществления предлагаемого устройства сушки полупроводниковых пластин, имеющего фиксирующий элемент, предусмотренный на держателе полупроводниковых пластин с таким расчетом, чтобы поддерживающий элемент и носитель полупроводниковых пластин могли перемещаться относительно друг друга, а также перемещаться отдельно.

Фиг.4А-4Н представляют собой общие виды технологической схемы процесса одного предпочтительного варианта осуществления настоящей полезной модели.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Обратимся к фиг.2 и 3. В соответствии с одним вариантом осуществления настоящей полезной модели, устройство 200 сушки полупроводниковых пластин содержит бак технологической обработки 202, устройство подачи жидкости 204, боковое устройство слива жидкости 206 и выпускное устройство 208. Устройство подачи жидкости 204 предназначено для заправки технологической жидкости в бак технологической обработки 202; боковое устройство слива жидкости 206 предназначено для слива технологической жидкости из устройства 200 сушки полупроводниковых пластин; боковое устройство слива жидкости 206 предусмотрено с одной стороны бака технологической обработки 202 с таким расчетом, чтобы заставить технологическую жидкость протекать в одном направлении. Выпускное устройство 208 также предусмотрено с одной стороны бака технологической обработки 202 с таким расчетом, чтобы позволить воздуху вытекать из устройства 200 сушки полупроводниковых пластин в одном направлении.

Предлагаемое устройство 200 сушки полупроводниковых пластин может также содержать крышку 210, практически закрывающую бак технологической обработки 202, причем крышка 210 образует внутреннее пространство над баком технологической обработки 202, в котором может содержаться по меньшей мере одна полупроводниковая пластина. В крышке 210 предусмотрены по меньшей мере одно удерживающее устройство 212 и по меньшей мере одно сопло 214. Когда полупроводниковая пластина находится в крышке, удерживающее устройство 212 может с возможностью отпускания держать полупроводниковую пластину, а через сопло 214 может подаваться воздух для сушки полупроводниковой пластины.

Обратимся к фиг.3 и 3А. Предлагаемое устройство 200 сушки полупроводниковых пластин (см. фиг.2) может также содержать устройство 300 удерживания полупроводниковой пластины, предназначенное для перемещения полупроводниковой пластины. Устройство 300 удерживания полупроводниковой пластины имеет поддерживающий элемент 302, приводное устройство 304, предназначенное для привода рычага 308 для управления перемещением поддерживающего элемента 302, и держатель 306 полупроводниковой пластины, который может отделяться от поддерживающего элемента 302 и перемещаться относительно его. Поскольку поддерживающий элемент 302 и держатель 306 полупроводниковой пластины могут перемещаться относительно друг друга, устройству 300 удерживания полупроводниковой пластины требуется лишь одно приводное устройство без выполнения какого-либо дополнительного приводного устройства на держателе 306 полупроводниковой пластины.

Обратимся к фиг.4А-4Н, на которых иллюстрируется принцип действия предлагаемого устройства сушки полупроводниковых пластин. Как показано на фиг.4А, полупроводниковую пластину 1 вначале помещают на устройство 300 удерживания полупроводниковой пластины (как показано на фиг.3). Как показано на фиг.4В, полупроводниковую пластину 1 опускают в бак технологической обработки 202 для отмывки. Как показано на фиг.4С, крышку 210 перемещают для образования герметично уплотненного пространства над закрытым баком технологической обработки 202. Через впускное отверстие 214 начинают подавать газовую смесь, состоящую из азота (N₂) и изопропилового спирта, а через выпускное устройство 208 газовой смеси будут позволять выходить из устройства 200 сушки полупроводниковых пластин. Предлагаемая крышка имеет несколько сопл 214, расположенных в три ряда. Эти сопла и соседние сопла расположены взаимосвязано. К соплам 214 подключено устройство подачи воздуха 402. Выходное сечение сопл 214 имеет радиальную форму (не показанную) без какой-либо тонкой пленки, чтобы позволить соплу 214 распылять равномерно распределенный воздух через устройство подачи воздуха 402. Сопла 214, изготовленные из гибких материалов, имеют заданный угол и установочное устройство, предназначенное для установки направления подачи воздуха.

Обратимся к фиг.4С и 4D. Как показано на фиг.4С, технологическую жидкость продолжают подавать в бак технологической обработки 202 через нижнее устройство подачи жидкости 204, а переполняющую технологическую жидкость сливают через боковое устройство слива жидкости 206. После очистки полупроводниковой пластины 1 устройство 300 удерживания полупроводниковой пластины (см. фиг.3) поднимают в крышку 210, как показано на фиг.4D. После подъема для установленной высоты держатель 306 полупроводниковой пластины останавливают. Поддерживающим элементом 302 полупроводниковую пластину 1 непрерывно толкают вверх, пока полностью не поместят в крышке 210. Относительным или отдельным перемещением поддерживающего элемента 302 и держателя 306 управляют посредством автоматического управляющего устройства. Альтернативно, как показано на фиг.3В и 3С, поддерживающий элемент 302 и держатель 306 полупроводниковой пластины перемещают относительно друг друга с помощью фиксирующего элемента 310. В этом варианте осуществления в качестве фиксирующего элемента 310 используют крюк.

Обратимся к фиг.4D-4Н. Как показано на фиг.4D, после того как полупроводниковую пластину 1 подняли в крышку 210, удерживающим устройством 212 полупроводниковую пластину 1 удерживают с двух соответствующих сторон. Как показано на фиг.4Е, поддерживающий элемент 302 опускают до такого же уровня, что и держатель 306 полупроводниковой пластины. Технологическую жидкость, оставшуюся в баке технологической обработки 202, сливают, пока полностью не сольют из устройства 200 сушки полупроводниковых пластин, через нижнее устройство слива жидкости 205. Как показано на фиг.4F, поддерживающий элемент 302 поднимают к нижней части полупроводниковой пластины 1 для поддержки полупроводниковой пластины 1 при ее опускании. Как показано на фиг.4G, поддерживающий элемент 302 опускают до соответствующей высоты, чтобы соединить с держателем 306 полупроводниковой пластины для переноса полупроводниковой пластины 1 вниз до ее полного нахождения в баке технологической обработки 202. После этого подачу сухого воздуха через сопла 214 прекращают. Как показано на фиг.4Н, крышку убирают с верха бака технологической обработки, и для завершения процесса сушки полупроводниковую пластину 1 поднимают наверх бака технологической обработки 202.

Настоящая полезная модель подробно описано на его вариантах осуществления и со ссылками на прилагаемые чертежи. Однако специалисты в данной области должны знать, что эти варианты осуществления выполняют лишь иллюстративную функцию и не ограничивают объем настоящей полезной модели. Любые изменения, внесенные в вариант осуществления, находятся в пределах объема и сущности настоящей полезной модели. Настоящая полезная модель изложено в прилагаемой формуле полезной модели.

1. Устройство сушки полупроводниковых пластин, содержащее бак технологической обработки; устройство подачи жидкости, заполняющее указанный бак технологической обработки технологической жидкостью; боковое устройство слива жидкости, сливающее указанную технологическую жидкость из указанного устройства сушки полупроводниковых пластин; по меньшей мере, одно сопло, подающее воздух к указанной полупроводниковой пластине для сушки указанной полупроводниковой пластины; выпускное устройство, позволяющее указанному воздуху выходить из указанного устройства сушки полупроводниковых пластин; и устройство удерживания полупроводниковой пластины, перемещающее указанную полупроводниковую пластину, причем указанное устройство удерживания полупроводниковой пластины содержит поддерживающий элемент; приводное устройство, приводящее указанный поддерживающий элемент; и держатель полупроводниковой пластины, который может перемещаться отдельно или относительно указанного поддерживающего элемента.

2. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.1, отличающееся тем, что указанное сопло подает газовую смесь, состоящую из азота (N₂ ) и изопропилового спирта.

3. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.1, отличающееся тем, что указанный держатель полупроводниковой пластины перемещается относительно указанного поддерживающего элемента посредством, по меньшей мере, одного фиксирующего элемента.

4. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.3, отличающееся тем, что указанный фиксирующий элемент представляет собой крюк.

5. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.1, отличающееся тем, что содержит также управляющее устройство, управляющее относительным или отдельным перемещением между указанным носителем полупроводниковой пластины и указанным поддерживающим элементом.

6. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.5, отличающееся тем, что указанным управляющим устройством является компьютер.

7. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.5, отличающееся тем, что указанное управляющее устройство автоматически управляет относительным или отдельным перемещением между указанным носителем полупроводниковой пластины и указанным поддерживающим элементом.

8. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.1, отличающееся тем, что указанное устройство слива жидкости предусмотрено с одной стороны указанного бака технологической обработки с таким расчетом, чтобы указанная технологическая жидкость протекала в одном направлении.

9. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.8, отличающееся тем, что указанное выпускное устройство предусмотрено с одной стороны указанного бака технологической обработки с таким расчетом, чтобы указанный воздух протекал в одном направлении.

10. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.9, отличающееся тем, что указанное выпускное устройство и указанное боковое устройство слива жидкости предусмотрены с одной и той же стороны указанного бака технологической обработки с таким расчетом, чтобы указанная технологическая жидкость и указанный поток воздуха протекали в одном и том же направлении.

11. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.1, отличающееся тем, что содержит также крышку, практически закрывающую указанный бак технологической обработки, указанная крышка образует внутреннее пространство над указанным баком технологической обработки, в котором может содержаться, по меньшей мере, одна полупроводниковая пластина; и, по меньшей мере, одно удерживающее устройство, предусмотренное в указанной крышке, причем если указанная полупроводниковая пластина содержится в указанной крышке, указанное, по меньшей мере, одно удерживающее устройство удерживает с возможностью отпускания указанную полупроводниковую пластину.

12. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.11, отличающееся тем, что указанное удерживающее устройство выполнено по форме колонны.

13. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.11, отличающееся тем, что на указанной крышке предусмотрены удерживающие устройства с двух соответствующих сторон.

14. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.11, отличающееся тем, что содержит несколько сопл, расположенных взаимосвязано.

15. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.11, отличающееся тем, что содержащее также несколько сопл, расположенных в три ряда, при этом указанные сопла и соседние сопла расположены взаимосвязано.

16. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.11, отличающееся тем, что содержит также устройство подачи воздуха, подсоединенное к указанному соплу, указанное сопло не имеет тонкой пленки так, что указанное устройство подачи воздуха позволяет указанному соплу подавать равномерно распределенную струю воздуха.

17. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.11, отличающееся тем, что указанное сопло имеет заданный угол.

18. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.11, отличающееся тем, что указанное сопло изготовлено из гибкого материала.

19. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.11, отличающееся тем, что указанное сопло содержит также установочное устройство, устанавливающее направление указанной струи воздуха.

20. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.11, отличающееся тем, что выходное сечение указанного сопла имеет радиальную форму.

21. Устройство сушки полупроводниковых пластин по п.1, отличающееся тем, что указанное выпускное устройство предусмотрено с одной стороны указанного бака технологической обработки с таким расчетом, чтобы указанный воздух протекал в одном направлении.