用于流体处理板状物品的装置制造方法及图纸

技术编号:3234935 阅读:180 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本文公开了一种用于流体处理板状物品的装置,其包括用于保持并围绕基本上垂直旋转轴转动板状物品的回转头;用于悬浮并驱动回转头且不接触的驱动机构,该悬浮并驱动回转头的机构围绕回转头径向地布置;基本上圆柱形侧壁,其基本上与旋转轴同心,其中,圆柱形侧壁被布置在回转头与驱动机构之间,且插入回转头与驱动机构之间的空隙中;用于将回转头与壁面彼此相对地升起和下降的升降机构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于流体处理板状物品的装置,更具体地说,本 专利技术涉及一种用于流体处理板状物品的装置,该装置包括用于保持并 围绕旋转轴转动板状物品的回转头和用于悬浮并驱动回转头且不接触 的驱动4几构,这种驱动才几构围绕回转头径向地布置。
技术介绍
这种板状物品可以是碟形物品,例如半导体晶圆或光碟以及多角 形物品,如平面显示器。术语流体包括液体(例如用于蚀刻、洗涤或冲洗)以及气体,但也包含其他流体,如超临界流体(例如超临界co2), 或者两相或多相系统(例如液化气体)。这种驱动组件及其在半导体业中的应用本
众所周知,例如US6485531。驱动组件包括回转头和用于悬浮并驱动回转头且不接 触的驱动机构。回转头的支撑及径向轴承以及转速由多个沿圆周布置 的电磁线圏来控制。支撑轴承也可利用永久磁铁完成。这种由驱动机 构来悬浮和驱动且不接触的回转头可称为浮动式旋压夹头。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种用于处理旋转时板状物品的改进 系统。本专利技术通过提供一种用于流体处理板状物品的装置达到上述目的,所述装置包括用于保持并围绕旋转轴转动板状物品的回转头;用 于悬浮并驱动回转头且不接触的驱动机构,该驱动机构围绕回转头径 向地布置;基本上圓柱形壁,其基本上与旋转轴同心,其中,圆柱形 壁被布置在回转头与驱动机构之间,且插入回转头与驱动机构之间的 间隙中;以及用于使回转头与壁沿着旋转轴彼此相对地轴向移动的轴 向移动才几构。这种回转头也称为旋压夹头(spinchuck)。 回转头可利用其边缘 上接触板状物品的圆环保持板状物品,板状物品的加速及减速仅通过 摩擦力进行,这种板状物品的保持可由插销或卡爪支撑,它们在板状 物品的边缘处接触板状物品。插销可为活动式,以便夹住板状物品。 这种插销可通过齿轮偏心地移动,例如US4903717中所述的那样。然 而,这种齿轮可利用磁性开关,通过圆柱形壁以不接触方式进行切换。 在US5989342中,偏心插销利用磁力直接切换。例如在US5788453 或US5845662中公开了另 一种插销移动机构。EP1067590A2中公开了 另一种用于开启或关闭插销的方法,其中,插销利用离心力关闭,而 通过重力开启。在US5375291中,当卡盘加速或减速时,夹紧卡爪关 闭,其中,所述移动利用可旋转安装的惯性体(inert mass )进行驱动。轴向地推动浮动式旋压夹头的优点在于改变板状物品到一元件 (例如板)的距离,这种元件可以是例如用于声波处理或加热的板。 另一个优点在于将旋压夹头升到高位,以使板状物品能轻易地放置或 从旋压夹头中取出。这使其能够在装有液体、气体或其他任何流体的 封闭室中处理板状物品,且仅用顶盖便将该室关闭。轴向移动机构可选自液压缸、气压缸、球轴、线性马达、皮带驱 动装置的种类。这种轴向移动机构轴向地移动驱动机构,并随即间接 地移动回转头。在另一实施例中,轴向移动机构是驱动机构的一部分, 其中,回转头的支撑轴承设置为一种线性马达,由此回转头能相对于圆柱形壁轴向地移动且不移动驱动机构。优选地,回转头与驱动才几构之间的间隙在2-10mm的范围内,较在一项实施例中,圆柱形壁是封闭室的一部分,以使板状物品能 在不同于大气压力的选择性压力下进行处理。这种不同于大气压力的 压力可为高达数巴(例如2-10巴,或者如果使用超临界流体,甚至高 达1000巴)的高压或真空(例如低至某MPa或更少)。优选地,封闭 室包括贴着圆柱形壁密封的可开启盖,这种可开启盖使易于接近封闭 室从中取出板状物品并将其置于回转头上。为了简化结构,用于开启可开启盖的机构可同时用作轴向移动机 构,在这种情况下,回转头与盖一起轴向地移动。在另一项实施例中,用于开启可开启盖的机构与轴向移动机构相 互分开,这种分开使回转头到盖的距离能改变,这样如果有一些功能 元件(例如超声波转换器、或加热元件、或多个液体分配器、或发光元件(例如uv光))安装至盖上,以便处理板状物品时,可能格外有用。这种有用的原因在于,当流体处理期间,从板状物品到盖的距离 可能选择使其小于将板状物品取出或置于回转头的距离。在有利的实施例中,可开启盖安装成可翻转的,以使盖的每一面 在板状物品处理时能选择面向板状物品。如果使用这种可翻转盖,则 盖的每一面可装备不同的功能元件(例如超声波转换器、或加热元件、或多个液体分配器、或发光元件(例如uv光))。例如, 一面可装备液体分配喷嘴和振动元件(超声波转换器),而相对面装备加热元件和气源。例如,可在高压(例如2巴)下进行液体超声波处理,接着在 高温(例如高达200-500。C )下进行真空气体处理。当板状物品面向可开启盖的侧面将用流体处理时,最好将可开启 盖连接至第一介质源上,接着通过可开启盖中的单一喷嘴或多个喷嘴 分配流体。在另一实施例中,设置了第二介质供应机构,以将介质供应给板 状物品的第二面,如果板状物品的两侧均要处理,则这样是有利的。在又一实施例中,轴向移动机构、壁、回转头和驱动机构相互布 置,以使回转头能沿着旋转轴移动,这样将板状物品移到不在由圆柱 形侧壁包围的空间的内部的一个位置。这有助于利用运输机构(例如 机器人末端执行器)轻易达到装入和卸下板状物品。如果将液体抛离 板状物品而进入不在圆柱形壁之内的一区域内,这可能也是有用的。 这还可能有助于后续的干燥过程(例如在封闭室处理之后的 Marangoni干燥与旋转千燥的组合)。有利地,装置包括基本上平行于板状物品且在处理时面向所述板 状物品的第一板。所述板可为盖的一部分,或者可在盖的对面并因此面向板状物品的侧面,此时^1状物品并未面向盖。^反状物品可利用轴 向移动机构靠近板,且板状物品与板之间的距离dl可选自数厘米(例:i口 5 cm )到0.1 mm) 乃至0mm) 以和板状物品接触0 在第一板装备 有超声波转换器的情况下,可选择特定距离dl,例如以达到最佳超声 波效能。如果第一板是底部元件的一部分,由此则和圓柱形壁一起形成杯 状物。当杯状物装有液体时,回转头和板状物品可完全浸入液体中, 这导致单件晶圆技术与浸液技术的合理组合。这种杯状物可与可开启 盖一起使用或不与其一起使用。有利地,第一板声耦合至振动元件,其中,第一板可以是盖的一 部分,或者在盖的对面,并由此面向板状物品的侧面,此时,板状物 品 并未面向盖。除了第一板之外,还可设置第二板,其中,第二板基本上平行于 板状物品,然而,在处理时,第二板相对于板状物品在第一板的对面。 因此,两个板可邻近板状物品布置,用于同时或交替地处理板状物品 的两侧。上述装置以及方法的实施例的各种可想象组合被认为包括在本发 明的范围内。 附图说明图1示出本专利技术的第一实施例在开启状态的示意横截面图。 图2示出本专利技术的第一实施例在开启状态用于装入板状物品的示 意横截面图。图3示出本专利技术的第一实施例在开启状态的示意横截面图。 图4示出本专利技术的第二实施例在开启状态的示意横截面图。 具体实施例方式通过优选实施例的详细说明,可了解本专利技术的进一步细节及优点。 图1示出本专利技术用于流体处理板状物品W的装置1的第 一实施例 在开启状态的示意横截面图。下框板4通过球轴3连接至上框板2上, 球轴3—方面是框架部件,另一方面也是轴向移动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于流体处理板状物品的装置,其包括: .用于保持并围绕旋转轴转动板状物品的回转头; .用于悬浮并驱动回转头且不接触回转头的驱动机构,该驱动机构围绕回转头径向地布置; .基本上圆柱形壁,其基本上与旋转轴同心,其中,该圆柱形壁被布置在回转头与驱动机构之间,且插入在回转头与驱动机构之间的间隙中;以及 .轴向移动机构,其用于使回转头与壁沿着旋转轴彼此相对地轴向移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:R奥博维格
申请(专利权)人:兰姆研究股份公司
类型:发明
国别省市:AT[奥地利]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1