用于盘形物品的湿处理的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于盘形物品湿处理的装置，该装置包括：用于夹持和旋转盘形物品的旋转夹头，和用于朝向盘形物品第一表面的第一周边区域分配处理液的内缘喷嘴，其中，第一表面面向旋转夹头，并且第一周边区域被定义为第一表面具有内半径（ｒ１）的区域，该内半径（ｒｉ）大于盘形物品的半径（ｒａ）减１厘米，其中，内缘喷嘴以固定方式被设置在盘形物品（当置于旋转夹头上时）与旋转夹头之间，其中为了对盘形物品的第一表面供给处理液，内缘喷嘴通过中心管进给，该中心管以固定方式设置且在中心穿过旋转夹头。

【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单一盘形物品湿处理的装置，该装置包括用于夹持和旋转盘形物品的旋转夹头，术语湿处理基本上是指润湿盘形物品，以便清洁或蚀刻或处理一种材 料。 如果下面使用术语晶片，则意指这种盘形物品。 所述盘形物品可以是半导体晶片或小光盘以及多角形物品，比如平板显示器或调 制盘。
技术介绍
美国专利号US 6，435，200公开了一种用于蚀刻盘形物品周边区域的装置。液体 被供给到盘形物品的表面，该表面不面对夹头并被保持在盘形物品与环形物之间的一间隙 中。 为了特殊应用，施加机械力是有利的，以便正确地处理周边区域，例如，以便从周 边区域去除特定层。
技术实现思路
本专利技术通过提供一种用于单一盘形物品湿处理的装置达到目的，该装置包括用于 夹持和旋转盘形物品的旋转夹头，和用于朝向盘形物品第一表面的第一周边区域分配处理 液的内缘喷嘴，其中，第一表面面向旋转夹头，并且第一周边区域被定义为第一表面具有内 半径(ri)的区域，该内半径(ri)大于盘形物品的半径(ra)减l厘米，其中，内缘喷嘴以固 定方式被设置在盘形物品(当置于旋转夹头上时)与旋转夹头之间，其中，为了对盘形物品 的第一表面供给处理液，内缘喷嘴通过中心管进给，该中心管以固定方式设置且在中心穿 过旋转夹头。 在美国专利号US 6536454中公开一个可适用旋转夹头的示例。如果该旋转夹头 面朝上，并由此把盘形物品放在旋转夹头的上面，则盘形物品将被内缘喷嘴处理的表面是 该盘形物品的底面。中心管能同时支撑内缘喷嘴。轴向穿过旋转夹头的中心管可通过径向 管连接到内缘喷嘴上。如果径向管同时用作内缘喷嘴的支撑，则该径向管必须有足够刚性， 使得喷嘴和径向管本身都不能触及盘形物品(当置于旋转夹头上时)或是面向盘形物品的 旋转夹头表面。 本专利技术的优点在于，盘形物品的周边区域能在两面处理，且不接触盘形物品的一 面，其中，液流不被阻塞。 优选地，旋转夹头包括由该旋转夹头伸出的至少两个夹紧元件，用于夹紧该盘形 物品的边缘。这种夹紧元件能固定到旋转夹头上，这意味着，夹紧元件相对于旋转夹头的旋 转轴不可径向移动。然后，夹紧元件相对于旋转夹头的旋转轴能径向移动带来的优点是，更 加牢固地夹持盘形物品。如果夹紧元件是销形，优选地采用三个销。 该装置还可包括对着盘形物品不面向旋转夹头的第二表面的外喷嘴。在这种情形下，可同时两面处理盘形物品，例如一面只是它的周边区域，而另一面是整个盘形物品。喷 嘴能固定或活动地安装。 如果所述外喷嘴是可活动安装的，使得它能移动横过盘形物品，则从外喷嘴分配 的液体能直接到达盘形物品不面向夹头表面的每一个区域。 外喷嘴可以是分配处理液的外缘喷嘴。于是，喷嘴则对准盘形物品第一表面的第 二周边区域，其中，第二周边区域被定义为第二表面具有内半径的区域，该内半径大于盘形 物品的半径减1厘米。因此，能同时或交替地处理盘形物品的两个周边区域，以及同时处理 或者不同时处理有关表面的内部区域。 内缘喷嘴的轴线与第一表面之间夹角a在5°至85°范围内是有利的。提供这种锐角a带来的优点可避免飞溅。然而，应当理解，可能必需根据加工参数，比如转速、容积流量、流速、液体参数(例如，黏性、表面能量)、所需机械冲力来优化角度a 。 在一个实施例中，内缘喷嘴的轴线与盘形物品边缘之间夹角13在5°至90°范围内，优选地在IO。至80°范围内。这样有助于进一步优化所需加工效果。角度13应定义为在向盘形物品的表面正交伸出时内缘喷嘴的轴线与盘形物品的边缘(轴线与边缘)之间的夹角。 为了增强施加至周边区域的机械力，该装置包括搅拌机构，用于搅拌朝向第一周 边区域的液流，其中，搅拌机构包括由以下种类选出元件中的至少一个液流导向激光束、 超声换能器(megasonictransducer)、气体射流、和两个流体射流。 该装置的可替换实施例包括两个(乃至更多)内缘喷嘴和/或气体清洗装置，用于向盘形物品的第一表面供给气体，和/或内部液体喷嘴(例如，两个或更多个内部液体喷嘴)，用于向盘形物品第一表面的内部区域供给液体，该内部区域位于周边区域内。 两个内缘喷嘴能有助于完全润湿内周边区域。然而，通过这两个喷嘴能交替地和/或同时供给不同的液体，例如，如果需要两种不同的液体以便从周边区域去除两种不同的材料时。 用于向第一表面供给气体的气体清洗装置能有助于防止第一表面的内部区域由 于内缘喷嘴的回溅所造成的污染。内部液体喷嘴可用惰性液体(例如，去离子水、2-丙醇) 来保护第一表面的内部区域免受回溅和/或清洁及冲洗第一表面(包括周边区域)。附图说明 图1表示本专利技术的湿处理装置各细节的透视图。 图2表示如图1所示方向II-II上本专利技术的湿处理装置各细节的侧视图。 图3表示细节III的详图。 图4表示如图1所示方向II-II上本专利技术的湿处理装置各细节的侧视横截面图。 图5表示本专利技术装置的可替换实施例的顶视图。具体实施例方式图1、图2、图3和图4表示本专利技术湿处理装置的核心细节的不同的视图。该装置包 括旋转夹头IO，其安装到空心轴马达40(图4中示意示出)的转子上；和固定喷嘴头20， 其穿过旋转夹头的中心孔。空心轴马达40的定子安装到安装板42(图4中示意示出)上。 喷嘴头20与安装板42安装到相同的固定框架44(图4中示意示出)上。 为了收集甩出的液体，围绕旋转夹头同心地设置收集室(环形导管-未示出)。为 了将液体甩进不同的竖直排列的环形导管，固定框架和收集室可轴向地相对彼此移动(例 如美国专利US 4903717所公开的)。 旋转夹头10包括具有偏心安装的夹紧销的六个圆柱形保持元件14。夹紧销通过 齿轮16围绕保持元件的圆柱轴线旋转。在用空心轴马达40稍微旋转基体的同时，通过用 竖直活动杆18(该杆18穿过基体中未示出的狭缝)保持齿轮，使齿轮16相对于旋转夹头 的基体旋转。由此，圆柱形保持元件14旋转而使夹紧销13转到打开位置。在晶片已放在 夹紧销内保持元件14的上支架15上之后，由于螺旋弹簧(未示出)的驱动基体回转而使 齿轮转到关闭位置。由此，夹紧销接触晶片的边缘而将晶片牢牢夹紧。 不旋转(固定)喷嘴头20穿过旋转夹头的中心孔而在旋转夹头与喷嘴头之间留 有0.2毫米的间隙。在加工期间，该间隙可用气体(例如氮)清洗。五根管22、24、26、28、 29都穿过喷嘴头。管22、24、26各连接至不同的液源并突出旋转夹头的顶面以及喷嘴头5 毫米。管22、24、26的开口 (喷嘴)都对着晶片的朝下的表面。管28设置在中心并连接至 气源上。诸如氮或超净空气之类的气体通过管28引向晶片的朝下表面Wl。 管29穿过喷嘴头20和在喷嘴头上方通过，作为径向管30与喷嘴臂而径向向外转 到晶片的边缘。在距离旋转夹头的旋转轴大约50毫米的地方，管30分成终止于两个喷嘴 32和36的两个分路。喷嘴32有两个开口 33和34，而在所示实施例中的喷嘴36有一个开 口。因此，所示实施例有3个内缘喷嘴(33、34和36)。径向管30的刚性足以承载内缘喷 嘴，使得这些内缘喷嘴既不会触及夹头，也不会触及晶片。 喷嘴可易于更换，以优化向晶片的朝下的表面Wl的周边区域供给液体的角度a 。 在所示实施例中，角度a大约30° 。 在旋转夹头的上方设置另一个喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于单一盘形物品的湿处理的装置，该装置包括：用于夹持和旋转盘形物品的旋转夹头，和用于朝向盘形物品第一表面的第一周边区域分配处理液的内缘喷嘴，其中，第一表面面向旋转夹头，并且第一周边区域被定义为第一表面的具有内半径（ｒｉ）的区域，该内半径（ｒｉ）大于盘形物品的半径（ｒａ）减１厘米，其中，内缘喷嘴以固定方式被设置在盘形物品（当置于旋转夹头上时）与旋转夹头之间，其中，内缘喷嘴通过中心管进给，用于对盘形物品的第一表面供给处理液，该中心管以固定方式设置且在中心穿过旋转夹头。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】AT 2007-7-13 ATA1104/2007一种用于单一盘形物品的湿处理的装置，该装置包括用于夹持和旋转盘形物品的旋转夹头，和用于朝向盘形物品第一表面的第一周边区域分配处理液的内缘喷嘴，其中，第一表面面向旋转夹头，并且第一周边区域被定义为第一表面的具有内半径(ri)的区域，该内半径(ri)大于盘形物品的半径(ra)减1厘米，其中，内缘喷嘴以固定方式被设置在盘形物品(当置于旋转夹头上时)与旋转夹头之间，其中，内缘喷嘴通过中心管进给，用于对盘形物品的第一表面供给处理液，该中心管以固定方式设置且在中心穿过旋转夹头。2. 如权利要求1所述的装置，其中，旋转夹头包括从该旋转夹头伸出的至少两个夹紧 元件，用于在该盘形物品的边缘处抓持该盘形物品。3. 如权利要求1所述的装置，其中，中心管与内缘喷嘴通过径向管连接。4. 如权利要求3所述的装置，其中，径向管同时用作内缘喷嘴的支撑件。5. 如权利要求1所述的装置，该装置还包括对着盘形物品的不面向旋转夹头的第二表 面的外喷嘴。6. 如权利要求5所述的装置，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：M普格尔，A施瓦茨福特纳，D弗兰克，
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]