[发明专利]干燥盘状基材的部件和方法

说明书

技术领域

本发明是关于干燥盘状基材的部件及方法，其包含用于固持单一盘状基材的构件。此用以固持单一盘状物件之固持构件系可为如US4903717所披露的一旋动夹盘。藉由此部件，用于固持单一盘状物件(譬如，半导体晶圆、CD、平板显示器、硬碟、玻璃基材)的构件通常系未浸入一液体中而是身为一配送至此盘状物件的表面上之液体。

背景技术

US5271774披露了一种用于干燥盘状基材之方法，其系为同时地将一蒸气供应至基材及旋转基材之一组合。就其本身而论，蒸气系经选择可在混合一液体时产生一比液体具有更低表面张力之混合物。这将有助于对一旋动干燥器施加所谓马拉高尼效应(Marangoni effect)。

US5882433披露了一旋动干燥方法，其中冲洗液体由一排放液体(譬如2-丙醇)或其蒸气而被排放。

旋动干燥的上述两实施例系具有难以控制取代液体量的缺点。如果使用液体，特别是对于取代液体的成本、火灾危害及环保问题而言，液体用量将远为过高。如果使用蒸气，量将过低而无法达成足够的马拉高尼效应。为了增加蒸气浓度，已经可能增高温度以便提高蒸气压，然而这将导致火灾危害的另一问题。

发明内容

本发明由此提供一用于干燥一盘状基材之部件来符合上述目的，其包含：

●用于固持单一盘状基材之构件

●用于供应冲洗液体至盘状基材表面上之构件

●用于产生一气剂之构件，其被连接至一干燥液体源以将干燥液体进给至气剂产生器及

●用于供应该气剂至盘状基材表面上之构件。

气剂用语是指一气体液体混合物，其中散布相为液体而连续相为气体。平均滴粒直径一般低于10微米。气剂所使用的其他用语为雾及烟。

用于供应冲洗液体至盘状基材表面之构件系可为用以配送一自由液体束之喷洒喷嘴或一喷嘴。

此气剂产生器可被误导地称为气化器或雾化器(atomizer)，但其既未将液体转变成蒸气亦未转变成原子。较好的用语为喷雾器、雾产生器或烟产生器。

用于供应该气剂供应至盘状基材表面之构件譬如可为一莲蓬头或者一或多个配送喷嘴。此用于供应气剂之构件系可固定式安装至部件或可移式安装在譬如一配送臂上。

有利情形中，并未提供部件(诸如冲洗池)来淹浸盘状物件。

该部件可有利地进一步包含用于可旋转式固持单一盘状基材之构件，其因为冲洗液体不仅被干燥液体排放亦被离心力抛掷而增强干燥效率。

另一实施例中，用于产生气剂之构件包含选自包括下列各物的群组之构件：振动元件、高压液体喷嘴(称为无气或无空气)、气刷喷嘴(连接至一气体源以输送载具气体)、两流体喷注喷嘴。

一较佳实施例中，用于产生气剂之构件系包含振动元件。振动元件一般系为声波或超声波构件，诸如超声波换能器。一干燥液体源系连接至一或多个振动元件。选用的干燥液体系以小液体物流进给至振动元件。由此调整液体容积流，可控制超声波频率及振幅及气体容积流、气剂中的液体浓度及滴粒直径由此达成最好的干燥效率。

另一实施例中，用于可旋转式固持单一盘状基材之构件系进一步包含一当被处理时平行于该盘状基材之板，由此在盘状基材与该板之间提供一间隙。在冲洗及干燥盘状基材期间，冲洗液体系导入间隙中且在其后容易地被气剂所取代。

有利情形中，用于供应该气剂之构件系包含至少一气剂喷嘴。该用于供应该气剂之构件较佳系进一步包含用于将至少一气剂喷嘴移动过盘状基材的表面之构件。譬如，至少一气剂喷嘴可安装在一环转臂上。这使得气剂喷嘴能够扫描过盘状物件由此抵达表面的每个区域。

用于施加该冲洗液体之构件系包含一冲洗喷嘴。尚且，该部件可包含用于将该冲洗喷嘴移动过盘状基材的表面之构件。

为了在一特定大气(譬如惰性气体)中干燥，该部件可进一步包含一覆盖件，其对应于盘状基材的尺寸由此覆盖该盘状基材。

另一实施例中，该部件进一步包含一滴粒分离器，该滴粒分离器系操作性排列在用于产生一气剂之构件与用于供应该气剂之构件之间。使用一滴粒分离器之一优点描述如下。干燥液体中的杂质(譬如颗粒)一般系导致形成较大的滴粒。小滴粒倾向于凝结于颗粒上，其导致形成围绕此等颗粒之较大滴粒。因此，滴粒的分离系带来从气剂分离出杂质的优点。

本发明的另一方面为一用于干燥一盘状结构的方法，其包含以下步骤：

●提供单一盘状基材

●施加冲洗液体至盘状基材表面

●施加一气剂至盘状基材表面上，其中气剂包含作为散布相的干燥液体及作为连续相的惰性气体

其中液体的至少一部分在气剂供应期间出现于盘状基材上而气剂滴粒凝结于液体表面上。