TW201947684A - 基底處理系統 - Google Patents
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Abstract
本揭露提供一種基底處理系統,包含:第一處理管道和第二處理管道,在第一軸的方向上彼此間隔開以提供彼此獨立的處理空間;基底舟,所述基底舟上多重地堆疊多個基底,且所述基底舟提供到第一處理管道和第二處理管道的處理空間中的每一個;以及第一舟升降單元和第二舟升降單元,分別提供到第一處理管道和第二處理管道以提升基底舟,其中第一舟升降單元和第二舟升降單元中的每一個包含安置在第一處理管道與第二處理管道之間的空間中的升降軸構件。
Description
本發明是有關於一種基底處理系統,且特別是有關於一種包含多個處理管道的基底處理系統。
大體來說,基底處理方法分類成能夠在一個基底上執行基底處理過程的單晶片型和能夠在多個基底上同時執行基底處理過程的批量型。雖然單晶片型在設施的簡單配置方面具有優點,但是單晶片型在產率方面具有缺點。因此,批量型已廣泛用於大批量生產。
因為相關技術的批量型基底處理系統僅包含單處理管道,所以在使用一個獨立型基底處理系統時,基底處理量減小,且用於使用經處理基底製造元件的成本增加。
另外,在同時使用多個獨立型基底處理系統以補償較低基底處理量時,增大由整個基底處理系統占用的占地面積。另外,在需要用於操作和維持基底處理系統的空間時,進一步增大用於基底處理製程的占地面積(foot print)。
因此,需要能夠使占地面積最小化同時增大基底處理量的基底處理系統。
[相關技術文件]
[專利文件]
韓國專利公開案第10-2012-0074326號
[相關技術文件]
[專利文件]
韓國專利公開案第10-2012-0074326號
本揭露提供一種基底處理系統,所述基底處理系統能夠在減小其占地面積的同時通過包含多個處理管道來增加基底處理量。
根據示範性實施例,基底處理系統包含:第一處理管道和第二處理管道,在第一軸的方向上彼此間隔開以提供彼此獨立的處理空間;基底舟,所述基底舟上多重地堆疊多個基底,且所述基底舟提供到第一處理管道和第二處理管道的處理空間中的每一個;以及第一舟升降單元和第二舟升降單元,分別提供到第一處理管道和第二處理管道以提升基底舟,且第一舟升降單元和第二舟升降單元中的每一個包含安置在第一處理管道與第二處理管道之間的空間中的升降軸構件(elevation shaft member)。
第一舟升降單元的升降軸構件和第二舟升降單元的升降軸構件可以彼此點對稱且佈置在第一軸的兩側處。
第一舟升降單元和第二舟升降單元中的每一個可包含:升降主體,連接到升降軸構件以沿升降軸構件提升;以及支撐板,耦接到升降主體以支撐基底舟,且升降主體可耦接到支撐板,同時在與第一軸的方向交叉的第二軸的方向上與支撐板的中心偏離。
升降軸構件可包含:滾珠螺杆(ball screw),包含螺杆軸(screw shaft)和滾珠螺母(ball nut)以經由螺杆軸的旋轉移動滾珠螺母;以及多個導軌,佈置在螺杆軸的兩側處。
升降主體可包含:底板,耦接到滾珠螺母,且沿螺杆軸延伸;以及多個滑動部件,耦接到滾珠螺母的兩側處的底板,且配置成分別在連接到多個導軌時滑動。
升降軸構件可進一步包含沿螺杆軸延伸的垂直框架,以支撐螺杆軸和多個導軌。
基底處理系統可進一步包含第一功能模塊(utility module)和第二功能模塊,所述第一功能模塊和所述第二功能模塊分別提供到相應的第一處理管道和第二處理管道,且對稱地佈置,同時在第一處理管道和第二處理管道的相應的處理管道的中心處與第一軸的垂直軸偏離。
第一功能模塊和第二功能模塊中的每一個可在遠離相應的處理管道的方向上延伸。
第一功能模塊和第二功能模塊中的每一個可包含:冷卻水控制部件,連接到從相應的處理管道延伸的冷卻水供應管線且配置成控制冷卻水的供應;以及氣體控制部件,連接到從相應的處理管道延伸的氣體供應管線且配置成控制製程氣體(process gas)的供應,且在第一功能模塊和第二功能模塊中的每一個中,冷卻水控制部件可安置為比氣體控制部件更接近於相應的處理管道。
基底處理系統可進一步包含:第一排氣導管和第二排氣導管(exhaust duct),分別提供到第一處理管道和第二處理管道,且分別具有連接到多個排氣泵送端口(exhaust pumping port)的端部;第一加熱器部件和第二加熱器部件,分別提供到第一處理管道和第二處理管道,且配置成將熱量分別供應到第一處理管道和第二處理管道;以及第一快速散熱氣體管線和第二快速散熱氣體管線,配置成分別使第一加熱器部件和第二加熱器部件冷卻,且分別具有連接到多個吸熱泵送端口(heat absorption pumping port)的端部。提供到相應的處理管道的排氣導管的端部和配置成使配置成將熱量供應到相應的處理管道的加熱器部件冷卻的快速散熱氣體管線的端部可分別安置在第一功能模塊和第二功能模塊上,且在第一功能模塊和第二功能模塊中的每一個中,經佈置的排氣導管的端部可安置為比經佈置的快速散熱氣體管線的端部更接近於相應的處理管道。
氣體供應管線中的每一個可包含多個氣體管線,連接到第一處理管道的氣體供應管線中的多個氣體管線以及連接到第二處理管道的氣體供應管線中的多個氣體管線可彼此對稱地佈置,且對稱的氣體管線可供應有彼此相同的氣體。
第一處理管道和第二處理管道中的每一個可作為單一管道或多個管道提供,所述多個管道包含外部管道和內部管道。
下文,將參看所附圖式更詳細地描述具體實施例。然而,本發明可以不同的形式來體現,且不應解釋為受限於本文所闡述的實施例。實際上,提供這些實施例是為了使得本揭露將是透徹並且完整的,並將本發明的範圍完整地傳達給本領域的技術人員。在描述中,相同元件用相同圖式標號指示。在圖中,為說明清楚起見而放大了層和區域的尺寸。相似圖式標號在全文中指代相似元件。
圖1為示出根據示範性實施例的基底處理系統的示意圖。圖1(a)為示出基底處理系統的局部立體圖,且圖1(b)為示出基底處理系統的局部平面圖。
參看圖1,根據示範性實施例的基底處理系統100可包含:第一處理管道110a和第二處理管道110b,其在第一軸11上彼此間隔開且提供彼此獨立的處理空間;基底舟120,在所述基底舟120中多個基底10以多級堆疊且所述基底舟120提供到第一處理管道110a和第二處理管道110b的處理空間中的每一個;以及第一舟升降單元130a和第二舟升降單元130b,其提供到第一處理管道110a和第二處理管道110b中的每一個並提升基底舟120。
第一處理管道110a和第二處理管道110b可在第一軸11上彼此間隔開,且成對提供並安置在彼此獨立的處理空間中。本文中,第一軸11的方向可以是水平方向和與基底處理系統100交叉的方向。第一處理管道110a和第二處理管道110b中的每一個可具有在基底處理過程期間容納基底舟120的內部空間,且具有獨立地受控制的氣體氛圍(gas atmosphere)(或氛圍氣體(atmosphere gas))、溫度以及類似物。因為第一處理管道110a和第二處理管道110b獨立地受控制,所以可以穩定地執行基底處理製程,可改進經由基底處理系統100處理基底的量和質量,並可通過減小第一處理管道110a與第二處理管道110b和/或圍繞其安置的外圍組件之間的距離來減小占地面積。本文中,第一處理管道110a和第二處理管道110b中的每一個可作為單一管道或多個管道提供。示範性實施例不限於所述類別的第一處理管道110a和第二處理管道110b中的每一個,只要其中容納基底舟120以執行基底處理製程即可。舉例來說,第一處理管道110a和第二處理管道110b中的每一個可包含外部管道和內部管道。
基底舟120(其上可以多級(或在垂直方向上)堆疊多個基底10以呈批量型執行基底處理過程)可提供到第一處理管道110a和第二處理管道110b的處理空間中的每一個,並在基底處理過程期間容納在第一處理管道110a和第二處理管道110b的內部空間(或處理空間)中。本文中,可提供多個基底舟120,且多個基底舟120可分別提供到第一處理管道110a和第二處理管道110b。本文中,基底舟120中的每一個可具有用於獨立地處理多個基底10的多個處理空間。
第一舟升降單元130a和第二舟升降單元130b可分別提供到第一處理管道110a和第二處理管道110b,並獨立地提升基底舟120。本文中,第一舟升降單元130a和第二舟升降單元130b可提升待容納在第一處理管道110a和第二處理管道110b中的每一個中的基底舟120,並將基底舟120提供在第一處理管道110a和第二處理管道110b的處理空間中以在第一處理管道110a和第二處理管道110b的處理空間中裝載多個基底10。舉例來說,第一舟升降單元130a和第二舟升降單元130b可支撐並提升基底舟120。
圖2為根據示範性實施例的示出舟升降單元的圖。圖2(a)為示出第一舟升降單元和第二舟升降單元的圖,圖2(b)為示出升降軸構件和升降主體的圖,且圖2(c)為示出第一舟升降單元和第二舟升降單元的平面圖。
參看圖2,第一舟升降單元130a和第二舟升降單元130b中的每一個可包含安置在第一處理管道110a與第二處理管道110b之間的空間中的升降軸構件131。升降軸構件131可安置在第一處理管道110a與第二處理管道110b之間的空間中,且安置為朝向對應的處理管道110(即第一處理管道和第二處理管道的相應的處理管道)。通過這種方式,可以利用第一處理管道110a與第二處理管道110b之間的空間,並且因為升降軸構件131並不從一對第一處理管道110a和第二處理管道110b延伸到外部,所以可減小第一軸11上的寬度和/或與基底處理系統100的第一軸11交叉的第二軸12上的寬度。
第一舟升降單元130a的升降軸構件131和第二舟升降單元130b的升降軸構件131可彼此點對稱且分別安置在第一軸11的兩側處。因為第一舟升降單元130a的升降軸構件131和第二舟升降單元130b的升降軸構件131(例如在第二軸的方向上)安置在第一軸11的兩側(或連接第一處理管道的中心與第二處理管道的中心的管線的兩側)處,所以第一處理管道110a與第二處理管道110b之間的空間可減小,且基底處理系統100的第一軸11上的寬度可進一步減小。並且,第一舟升降單元130a的升降軸構件131和第二舟升降單元130b的升降軸構件131可相對於第一軸11上的點而點對稱且相對於第一軸11與第二軸12之間的交叉點而點對稱,同時面向對應的處理管道110。因此,第一舟升降單元130a的升降軸構件131和第二舟升降單元130b的升降軸構件131可安置在連接第一處理管道110a的中心與第二處理管道110b的中心的管線的兩側處,以穩定地提升基底管道120,儘管與處理管道110的對應中心的中心偏離。
圖3為根據示範性實施例的用於解釋基底舟的升降的概念圖。圖3(a)為示出升降之前的狀態的圖,且圖3(b)為示出升降之後的狀態的圖。
參看圖2以及圖3,第一舟升降單元130a和第二舟升降單元130b中的每一個可包含:升降主體132,連接到升降軸構件131以沿升降軸構件131提升;以及支撐板133,耦接到升降主體132以支撐基底舟120。升降主體132可連接到升降軸構件131並沿升降軸構件131提升。耦接到升降主體132的支撐板133可通過升降主體132的升降而提升,且因此,可提升由支撐板133支撐的基底舟120。
支撐板133可耦接到升降主體132並支撐基底舟120。支撐板133可耦接到升降主體132並與升降主體132一起提升,且提升由支撐板133支撐的基底舟120。本文中,示範性實施例不限於支撐板133的形狀,只要支撐板133耦接到升降主體132並穩定地支撐基底舟120即可。
並且,升降主體132可耦接到支撐板133同時在第二軸12的方向上與支撐板133的中心偏離,所述第二軸12的方向與第一軸11的方向交叉。因為第一舟升降單元130a的升降軸構件131和第二舟升降單元130b的升降軸構件131在第一軸11的兩側處點對稱,所以升降主體132可耦接到支撐板133同時在與第一軸11的方向交叉的第二軸12的方向上與支撐板133的中心偏離,使得支撐板133的中心與第一處理管道110a和第二處理管道110b的相應的處理管道的中心對準。本文中,升降主體132可耦接到對應支撐板133同時在升降主體中的每一個遠離對應耦接的支撐板133中的每一個的中心的方向上(或在升降主體中的每一個遠離連接第一處理管道的中心和第二處理管道的中心的管線的兩側中的每一個的方向上)偏離。並且,耦接到升降主體132的支撐板133可朝向連接第一處理管道110a的中心和第二處理管道110b的中心的管線延伸,且支撐管道133的中心可與相應的處理管道110的中心對準。因此,雖然升降軸構件131與處理管道110的中心(或連接第一處理管道的中心和第二處理管道的中心的管線)偏離,但基底舟120可經由升降主體132和支撐板133穩定地提升,且因為基底舟120容納在處理管道110中的每一個的內部空間中,所以可將多個基底10裝載到處理管道110中的每一個的處理空間。
並且,升降軸構件131可包含:滾珠螺杆131a,包含螺杆軸和滾珠螺母以經由螺杆軸的旋轉移動滾珠螺母;以及多個導軌131b,安置在螺杆軸的兩側處。滾珠螺杆131a為用於將旋轉移動轉換為線性移動或相反地將線性移動轉換為旋轉移動的機械組件。滾珠螺杆可通過使安置在螺杆與螺母之間的滾珠循環來傳遞動力。滾珠螺杆可包含螺杆軸和滾珠螺母,所述螺杆軸充當螺杆且滾珠***到所述螺母中。滾珠螺杆131a可經由螺杆軸的旋轉移動滾珠螺母,且通過滾珠螺母的移動來提升耦接到滾珠螺母的升降主體132。舉例來說,螺杆軸可垂直地靜置,且滾珠螺母可在受螺杆軸限制時根據螺杆軸的旋轉而上升或下降。並且,因為滾珠螺杆131a在滾珠螺母的移動期間點接觸滾珠,因此,顆粒可能比產生直線接觸的繩索或鏈條進一步減少,且比產生表面接觸的齒條與小齒輪進一步有效地減少。本文中,螺杆軸可通過例如伺服電機的電源而旋轉,且滾珠螺母可在***到螺母中的滾珠通過螺杆軸的旋轉而沿螺紋(或螺杆槽)移動時沿螺杆軸的軸提升。
多個導軌131b可安置在螺杆軸的兩側處同時平行於螺杆軸。本文中,多個導軌131b可相對於螺杆軸彼此對稱安置。通過這種方式,升降主體132可通過耦接到多個導軌131b以及滾珠螺杆131a來穩定地耦接到升降軸構件131,且因為對稱地佈置的多個導軌131b在升降期間調節升降主體132的平衡,升降主體132和/或基底舟120可穩定地提升。因此,雖然因為升降軸構件131與處理管道110的中心偏離,所以升降主體132耦接到支撐板133同時在第二軸12的方向上從支撐板133的中心向一側偏離,但是升降主體132可在不傾斜或變形的情況下穩定地提升基底舟120。
多個導軌131b可在大小或寬度(或厚度)方面不同。因為升降主體132在從支撐板133的中心向一側偏置時耦接,所以力(或負載)可向升降主體132的一側偏置。因此,導軌131b(向其施加相對較大的力)可具有更大大小或寬度以調節升降主體132的兩側之間的平衡。並且,導軌131b中的每一個與螺杆軸之間的距離可變化。然而,在這種情況下,升降軸構件131在第二軸12的方向上的寬度可能變得過寬,螺杆軸可能與處理管道110中的每一個的中心間隔過大,且基底處理系統100在第二軸12的方向上的寬度可能增大。
升降主體可包含:底板132a,耦接到滾珠螺母且沿螺杆軸延伸;以及多個滑動部件132b,耦接到滾珠螺母的兩側處的底板132a,且分別在連接到多個導軌131b時滑動。底板132a可耦接到滾珠螺母,並通過螺杆軸的旋轉而與滾珠螺母一起提升,所述滾珠螺母沿螺杆軸的軸提升。並且,底板132a可在螺杆軸的延伸方向上沿螺杆軸延伸。因為底板132a沿螺杆軸延伸,所以可增大由升降軸構件131支撐(或固定到所述升降軸構件131上)升降主體132的區域。通過這種方式,升降主體132可穩定地連接到升降軸構件131(或由所述升降軸構件131支撐),並穩定地支撐(或固持)支撐基底舟120的支撐板133。因此,雖然升降主體132耦接到支撐板133同時在第二軸12的方向上從支撐板133的中心向一側偏置,但是基底舟120可在升降主體132和/或支撐板133無傾斜或變形的情況下由支撐板133穩定地支撐和提升。
多個滑動部件132b可耦接到底板132a同時向兩側彼此間隔開,安置在滾珠螺母的兩側處且分別連接到多個導軌131b。本文中,分別連接到多個導軌131b的多個滑動部件132b可沿多個導軌131b滑動。多個滑動部件132b可包含滾珠。多個滑動部件132b可在滾珠沿多個導軌131b中所界定的導槽移動時滑動。可通過經由多個滑動部件132b連接到多個導軌131b來支撐底板132a。因為經由滾珠螺母由螺杆軸和經由多個滑動部件132b由多個導軌131b來雙重地支撐底板132a,所以底板132a可在不傾斜或變形的情況下穩定地提升。並且,因為多個滑動部件132b沿多個導軌131b滑動,所以雖然除了螺杆軸以外還由各種組件支撐,但是底板132a可有效地提升。
升降軸構件131可進一步包含垂直框架131c,其沿螺杆軸延伸並支撐螺杆軸和多個導軌131b。垂直框架131c可沿螺杆軸延伸,且固定並支撐螺杆軸和多個導軌131b。舉例來說,垂直框架131c可充當容納並耦接螺杆軸和多個導軌131b的殼體。並且,可將垂直框架131c、螺杆軸以及多個導軌131b作為一個組合件提供。經由垂直框架131c,垂直地靜置的螺杆軸和多個導軌131b可以垂直地靜置狀態穩定地支撐(或固定),且可能在經由升降主體132提升支撐基底舟120的支撐板133時不傾斜或變形。
本文中,垂直框架131c可具有大於在第一軸11的方向上的寬度的在第二軸12的方向上的寬度。在升降主體132耦接到支撐板133同時在第二軸12的方向上從支撐板133的中心向一側偏離時,力(或負載)可施加於升降軸構件131同時在第二軸12的方向上向一側偏置。本文中,因為垂直框架131c具有大於在第一軸11的方向上的寬度的在第二軸12的方向上的寬度,所以垂直框架131c可提供支撐力以用於支撐所施加的力,同時在第二軸12的方向上向一側偏置。因此,升降軸構件131可在不傾斜或變形的情況下穩固地垂直靜置,且可沿升降軸構件131穩定地提升耦接到支撐板133的升降主體132和支撐基底舟120的支撐板133。
並且,升降軸構件131可進一步包含框架支撐件131d,所述框架支撐件131d提供於垂直框架131c下方以支撐垂直框架131c,且具有大於垂直框架131c在第二軸12的方向上的寬度的在第二軸12的方向上的寬度。框架支撐件131d可提供於垂直框架131c下方,支撐垂直框架131c,且具有大於垂直框架131c在第二軸12的方向上的寬度的在第二軸12的方向上的寬度。經由提供於垂直框架131c下方以支撐垂直框架131c的框架支撐件131d,垂直框架131c可進一步穩定地靜置,且可穩定地提升升降主體132、支撐板133以及基底舟120。並且,因為框架支撐件131d具有大於垂直框架131c在第二軸12的方向上的寬度的在第二軸12的方向上的寬度,所以框架支撐件131d可進一步穩定地支撐垂直框架131c並防止垂直框架131c由於支撐板133耦接到升降軸構件131同時向一側偏置而向一側傾斜。本文中,為了減小從升降軸構件131延伸同時向一側偏置的支撐板133的一部分,框架支撐件131d可在遠離在第二軸12的方向上連接第一處理管道110a的中心和第二處理管道110b的中心的管線的方向上從垂直框架131c延伸。
圖4為用於解釋根據示範性實施例的第一功能模塊和第二功能模塊的概念圖。
參看圖4,根據示範性實施例的基底處理系統100可進一步包含第一功能模塊140a和第二功能模塊140b,所述第一功能模塊140a和所述第二功能模塊140b相應地分別提供到第一處理管道110a和第二處理管道110b,且對稱地佈置,同時與第一處理管道110a和第二處理管道110b的相應的處理管道110的中心的第一軸11的垂直軸偏離。第一功能模塊140a和第二功能模塊140b可相應地分別提供到第一處理管道110a和第二處理管道110b,且對稱地佈置同時與第一處理管道110a和第二處理管道110b的相應的處理管道110的中心的第一軸11的垂直軸(或在與第一軸交叉的第二軸的方向上從處理管道110的中心延伸的軸)偏離。本文中,可將第一功能模塊140a和第二功能模塊140b安裝到各種類型的公用程序和電子部件,這允許在第一處理管道110a和第二處理管道110b處執行基底處理製程。本文中,第一功能模塊140a和第二功能模塊140b可在彼此間隔開的方向上對稱地佈置,且在相應的處理管道110的中心處與第一軸11的垂直軸偏離同時通過彼此間隔開來維持等於或大於第一處理管道110a的中心與第二處理管道110b的中心之間的距離的寬度。舉例來說,第一功能模塊140a和第二功能模塊140b可佈置在對角方向上以供彼此間隔開或彼此平行地佈置同時維持大於第一處理管道110a的中心與第二處理管道110b的中心之間的距離的寬度。
在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個在相應的處理管道110的中心處與第一軸11的垂直軸偏離時,第一功能模塊140a與第二功能模塊140b之間的空間可增大以確保較寬的維持空間40。舉例來說,第一功能模塊140a和第二功能模塊140b可在傾斜方向(或對角方向)上從相應的處理管道110的中心延伸,且在相應的處理管道110的中心處與第一軸11的垂直軸偏離,或可在從相應的處理管道110的中心向第一軸11的方向偏離的同時延伸並在相應的處理管道110的中心處與第一軸11的垂直軸偏離。本文中,第一功能模塊140a和第二功能模塊140b可佈置為彼此對稱,且在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個在第二軸12的方向上延伸時,基底處理系統100可具有在第一軸11的方向上的最小寬度。
並且,第一功能模塊140a和第二功能模塊140b可在第二軸12的方向上平行地佈置在第一處理管道110a和第二處理管道110b的兩端處,或平行地佈置同時在第二軸12的方向上從安置第一處理管道110a和第二處理管道110b的處理部分115(或處理區域)的兩端延伸。在這種情況下,基底處理系統100在第一軸11的方向上的寬度可降至最小,並且還可使維持空間40最大化。
第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個可在遠離相應的處理管道110的方向上延伸。
在相關技術中,安置功能模塊140以填充空白空間,使得處理管道110的組件在第二軸12的方向上分布,而不是在一個方向上延伸。舉例來說,將功能模塊140在處理管道110的第二軸12的方向處安置在第一軸11的方向上,且在功能模塊填充第一軸11的方向上的寬度(例如與處理管道的寬度類似)時,將其餘組件安置在第一軸11的方向的下一列(raw)上。本文中,連接到處理管道110並需要一定距離(例如第二軸的方向上的距離)的組件(例如排氣導管等)必需在第二軸12的方向上延伸。因此,基底處理系統100還具有第一軸11的方向上的延伸的寬度和/或第二軸12的方向上的延伸的寬度。並且,因為很難確保處理管道110的在第二軸12的方向上的空間,所以可能並不提供用於處理管道110或類似物的維持空間40。
然而,在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個在遠離相應的處理管道110的方向上延伸時,可減小基底處理系統100在第一軸11的方向上或在第二軸12的方向上的寬度,並且還可在第一功能模塊140a與第二功能模塊140b之間確保維持空間40。並且,連接到第一處理管道110a和第二處理管道110b並需要一定長度的組件可在第二軸12的方向上延伸直到第一功能模塊140a和第二功能模塊140b的端部為止,且在垂直方向(或垂直方向)上安置在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b的端部上。因此,可減小基底處理系統100在第二軸12的方向上或在第一軸11的方向上的寬度。
第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個可包含:冷卻水控制部件141,連接到從相應的處理管道110延伸的冷卻水供應管線20並控制冷卻水的供應;以及氣體控制部件142,連接到從相應的處理管道110延伸的氣體供應管線30並控制製程氣體的供應。冷卻水控制部件141可連接到從相應的處理管道110延伸的冷卻水供應管線20,並控制製程冷卻水(process cooling water,PCW)的供應。本文中,冷卻水控制部件141可供應並檢測冷卻水,所述冷卻水對於驅動第一處理管道110a和第二處理管道110b來說為必需的。舉例來說,冷卻水控制部件141可包含冷卻水閥,並控制冷卻水到相應的處理管道110的供應。冷卻水可經由冷卻水控制部件141從冷卻水供應源(圖中未示)提供到相應的處理管道110,且提供到相應的處理管道110的冷卻水可經過相應的處理管道110中所界定(或提供)的冷卻路徑,並經由冷卻水控制部件141排放。
氣體控制部件142可連接到從相應的處理管道110延伸的氣體供應管線30,並控制製程氣體的供應。本文中,氣體控制部件142可輸送供應到第一處理管道110a和第二處理管道110b的製程氣體。舉例來說,氣體控制部件142可包含氣體面板,並控制製程氣體到相應的處理管道110的供應。氣體面板通常可測量用於製程氣體的各種類型的氣體,且包含用於將多種氣體分散到處理管道110的氣體分離器,以及用於調節氣流的質量流量控制器(mass flow controller,MFC)。本文中,多種氣體中的至少一種可由例如以下組件來供應:預熱器、質量流量控制器(MFC)、起泡器以及過濾器。可將製程氣體經由氣體控制部件142從製程氣體供應源(圖中未示)供應到相應的處理管道110。本文中,可加熱製程氣體以供用於高效基底處理並將製程氣體供應到相應的處理管道110。
並且,在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個中,冷卻水控制部件141可安置為比氣體控制部件142更接近於相應的處理管道110。可將冷卻水供應到與其相鄰的相應的處理管道110以供用於高效冷卻,且因此,供應距離(或流動距離)可較短。因此,冷卻水控制部件141可安置為鄰近於相應的處理管道110,使得將冷卻水供應到與其相鄰的相應的處理管道110。冷卻水控制部件141可安置為最接近於相應的處理管道110,同時安置為比氣體控制部件142更接近於相應的處理管道110。通過這種方式,可由於短供應距離而幾乎在沒有溫度變化(例如溫度升高)的情況下將冷卻水供應到相應的處理管道110,並有效地冷卻相應的處理管道110中的供應有製程冷卻水的區域。
加熱製程氣體可經過氣體控制部件142,且例如預熱器的用於加熱氣體的組件可安置在氣體控制部件142中。大體來說,氣體控制部件142的整體溫度可大於冷卻水控制部件141的整體溫度。因此,在冷卻水控制部件141安置為比氣體控制部件142更遠離相應的處理管道110時,冷卻水在經過氣體控制部件142的周圍時可增加供應距離並通過氣體控制部件142的溫度而升高溫度,且因此,可能無法由冷卻水來執行有效冷卻。
然而,根據示範性實施例,因為冷卻水控制部件141安置為比氣體控制部件142更接近於相應的處理管道110,所以可以對相應的處理管道110的供應有冷卻水的區域執行冷卻水的有效冷卻。
圖5為用於解釋根據示範性實施例的排氣導管、加熱器部件以及快速散熱氣體管線的概念圖,圖5(a)為示出處理管道、排氣導管、加熱器部件以及快速散熱氣體管線的分解圖,且圖5(b)為示出排氣導管的端部和快速散熱氣體管線的端部的位置的圖。
參看圖5,根據示範性實施例的基底處理系統100可進一步包含:第一排氣導管150a和第二排氣導管150b,分別提供到第一處理管道110a和第二處理管道110b,且分別具有連接到多個排氣泵送端口51的端部;第一和第二加熱器部件160,提供到第一處理管道110a和第二處理管道110b以分別將熱量供應到第一處理管道110a和第二處理管道110b;以及第一快速散熱氣體管線170a和第二快速散熱氣體管線170b,分別冷卻第一和第二加熱器部件160,且分別具有連接到多個吸熱泵送端口52的端部。第一排氣導管150a和第二排氣導管150b可分別提供到第一處理管道110a和第二處理管道110b,且分別具有連接到多個排氣泵送端口51的端部,以排出第一處理管道110a和第二處理管道110b中的氣體(或殘餘氣體)。本文中,經由排氣,可在第一處理管道110a和第二處理管道110b中維持真空狀態。第一排氣導管150a和第二排氣導管150b可具有分別連接到第一處理管道110a和第二處理管道110b的一個端部,且另一端(即端部)在第二軸12的方向上延伸並連接到排氣泵送端口51(或與所述排氣泵送端口51連通)。本文中,排氣泵送端口51可安置在基底處理系統100下方或安置在基底處理系統100外部。並且,第一排氣導管150a和第二排氣導管150b可在第二軸12的方向上延伸和彎曲以使得端部(另一端部)在垂直方向(或垂直方向)上延伸以便連接到排氣泵送端口51。
第一和第二加熱器部件160可提供到第一處理管道110a和第二處理管道110b,且將熱量分別供應到第一處理管道110a和第二處理管道110b。舉例來說,第一和第二加熱器部件160可提供在第一處理管道110a和第二處理管道110b外部,且分別容納並加熱第一處理管道110a和第二處理管道110b。通過這種方式,分別容納在第一處理管道110a和第二處理管道110b中的多個基底10的溫度可升高,使得執行反應(或基底處理)。
第一快速散熱氣體管線170a和第二快速散熱氣體管線170b可分別冷卻第一和第二加熱器部件160,且分別具有連接到多個吸熱泵送端口52的端部以在排出第一處理管道110a和第二處理管道110b的外部(或周圍)處的熱量(或熱氣)並冷卻第一處理管道110a和第二處理管道110b中的每一個。根據需要,可冷卻第一和第二加熱器部件160以防止在基底處理(例如熱處理)多個基底10之後多個基底10的溫度過度升高並快速地降低第一和第二加熱器部件160和/或第一處理管道110a和第二處理管道110b的溫度。舉例來說,可將空氣噴射孔(圖中未示)界定在第一和第二加熱器部件160的外壁(例如側壁)中,外部空氣經由所述空氣噴射孔噴射到第一和第二加熱器部件160中,且可將空氣排出到第一快速散熱氣體管線170a和第二快速散熱氣體管線170b,所述空氣噴射到第一和第二加熱器部件160中並通過第一和第二加熱器部件160的內部溫度而熱交換。本文中,第一快速散熱氣體管線170a和第二快速散熱氣體管線170b可分別具有連接到第一和第二加熱器部件160的外壁的端部,且在第二軸12的方向上延伸使得另一端(即端部)連接到吸熱泵送端口52,由此快速地排出經熱交換的空氣。本文中,吸熱泵送端口52可安置在基底處理系統100的下方或外部,且第一快速散熱氣體管線170a和第二快速散熱氣體管線170b可在第二軸12的方向上延伸且隨後彎曲,使得其端部在垂直方向(或垂直方向)上延伸以便連接到吸熱泵送端口52。通過這種方式,從外部噴射到第一和第二加熱器部件160中的空氣可冷卻第一和第二加熱器部件160的熱源以及第一和第二加熱器部件160中的第一處理管道110a和第二處理管道110b的外壁。因此,可防止第一和第二加熱器部件160的熱源的溫度過度升高而過度加熱多個基底10,且同時快速地冷卻第一和第二加熱器部件160的熱源(或熱源的溫度),使得第一處理管道110a和第二處理管道110b快速地冷卻。並且,因為第一處理管道110a和第二處理管道110b快速地冷卻,所以多個基底10可快速地冷卻。
並且,提供到相應的處理管道110的排氣導管150的端部以及使將熱量供應到相應的處理管道110的加熱器部件160冷卻的快速散熱氣體管線170的端部可分別安置在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b上。本文中,第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個可進一步包含:排氣導管容納部件143,用於容納提供到相應的處理管道110的排氣導管150的端部;以及散熱管線容納部件144,用於容納使將熱量供應到相應的處理管道110的熱量部件160冷卻的快速散熱氣體管線170的端部。排氣導管容納部件143可容納提供到相應的處理管道110的排氣導管150的端部,與殼體一起提供且安置在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個中使得排氣導管150的端部容納在排氣導管容納部件143中,所述排氣導管150的端部垂直地延伸並連接到排氣泵送端口51。本文中,排氣導管容納部件143可包含壓力閥和壓力計,且經由排氣泵送端口51控制吸力(或吸氣壓力)以維持第一處理管道110a和第二處理管道110b中的每一個中的真空狀態。通過在排氣導管容納部件143中容納排氣導管150的垂直延伸的端部,排氣導管150的端部可不受到其它組件干擾,且維持空間40可通過根據第一功能模塊140a和第二功能模塊140b的組件的佈置(或佈置次序)有效地佈置排氣導管150而增大。
散熱容納部件144可容納快速散熱氣體管線170的端部,所述快速散熱氣體管線170的端部使將熱量供應到相應的處理管道110的加熱器部件160冷卻,並與殼體一起提供。本文中,垂直地延伸並連接到吸熱泵送端口52的快速散熱氣體管線170的端部可容納在散熱管線容納部件144中且安置在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個上。通過在散熱管線容納部件144中容納快速散熱氣體管線170的垂直延伸的端部,快速散熱氣體管線170的端部可不受到其它組件干擾,且維持空間40可通過根據第一功能模塊140a和第二功能模塊140b的組件的佈置(或佈置次序)有效地佈置快速散熱氣體管線170而增大。
並且,在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個中,經佈置的排氣導管150的端部可安置為比經佈置的快速散熱氣體管線170的端部更接近於相應的處理管道110。因為快速散熱氣體管線170排出經由熱交換加熱的空氣(或熱量)以冷卻第一和第二加熱器部件160的熱源,所以快速散熱氣體管線170的溫度可比排氣導管150更高。在快速散熱氣體管線170的端部安置為鄰近於相應的處理管道110時,因為快速散熱管線170的高溫度影響相應的處理管道110或第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個的其它組件,所以快速散熱氣體管線170的端部(即散熱管線容納部件)可安置為比排氣導管150的端部(即排氣導管容納部件)更遠離相應的處理管道110。本文中,在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個中,快速散熱氣體管線170的端部可安置為最遠離相應的處理管道110。並且,因為快速散熱氣體管線170的端部安置為遠離相應的處理管道110,所以熱量可在經過長流動距離(或排氣距離)的同時通過空氣(或外部空氣)而有效地耗散(或冷卻)。
在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個中,冷卻水控制部件141、氣體控制部件142、排氣導管150的端部以及快速散熱氣體管線170的端部可佈置在遠離相應的處理管道110的方向上,且冷卻水控制部件141和氣體控制部件142可佈置為比排氣導管150的端部和快速散熱氣體管線170的端部更接近於相應的處理管道110。在第一功能模塊140a和第二功能模塊140b中的每一個中,冷卻水控制部件141、氣體控制部件142、排氣導管150的端部以及快速散熱氣體管線170的端部可呈一列(raw)地佈置在遠離相應的處理管道110的方向上,且冷卻水控制部件141、氣體控制部件142、排氣導管150的端部以及快速散熱氣體管線170的端部可依序佈置。在這種情況下,分別連接(或提供)到冷卻水控制部件141和氣體控制部件142的管線(例如冷卻水供應管線、氣體供應管線等)可在不與排氣導管150和快速散熱氣體管線170纏結或絞拈的情況下有效地佈置,且因此可提升空間效率。
本文中,冷卻水控制部件141和氣體控制部件142可佈置為比排氣導管150的端部和快速散熱氣體管線170的端部更接近於相應的處理管道110。因為冷卻水控制部件141和氣體控制部件142將冷卻水和製程氣體供應到相應的處理管道110,且排氣導管150的端部和快速散熱氣體管線170的端部從相應的處理管道110排出殘餘氣體和熱量,所以排氣導管150的端部和快速散熱氣體管線170的端部可安置為遠離相應的處理管道110,這是因為排氣導管150的端部和快速散熱氣體管線170的端部不供應到相應的處理管道110且並不產生任何限制(儘管所述管線的長度(或流動距離)過長)。因為通過將冷卻水和製程氣體供應到相應的處理管道110的冷卻水控制部件141和氣體控制部件142佈置為鄰近於相應的處理管道110來縮短到相應的處理管道110的供應距離,所以可防止由於長供應距離而導致的溫度變化(例如溫度升高)。因此,可將維持溫度幾乎沒有溫度變化的冷卻水和製程氣體供應到相應的處理管道110,且可在相應的處理管道110中有效地執行基底處理過程。
並且,在從相應的處理管道110依次佈置冷卻水控制部件141和氣體控制部件142、排氣導管150的端部以及快速散熱氣體管線170的端部時,可將其殼體佈置為從具有狹窄寬度的殼體到具有較寬寬度的殼體。因此,可使空間效率最大化,可使大體上可用的維持空間40的有效區域最大化,且可減小基底處理系統100在第二軸12的方向上的寬度。並且,冷卻水供應管線20和氣體供應管線30的溫度或類似物可能受周圍環境(例如排氣導管的端部和快速散熱氣體管線的端部)影響最小。
圖6為用於解釋根據示範性實施例的對稱氣體供應管線的概念圖。
參看圖6,氣體供應管線30中的每一個可包含多個氣體管線31。連接到第一處理管道110a的氣體供應管線30中的多個氣體管線31和連接到第二處理管道110b的氣體供應管線30中的多個氣體管線31可彼此對稱,且對稱地佈置的氣體管線31可供應有相同的氣體。多個氣體管線31可為兩個或更多個,且供應與彼此相同的氣體或與彼此不同的氣體。舉例來說,多個氣體管線31可包含第一氣體管線31a和第二氣體管線31b。本文中,製程氣體可包含基底製程氣體和惰性氣體。第一氣體管線31a可供應基底製程氣體,且第二氣體管線31b可供應惰性氣體。連接到第一處理管道110a的氣體供應管線30中的多個氣體管線31和連接到第二處理管道110b的氣體供應管線30中的多個氣體管線31可彼此對稱。連接到第一處理管道110a的第一氣體管線31a和第二氣體管線31b與連接到第二處理管道110b的第一氣體管線31a和第二氣體管線31b可彼此對稱。舉例來說,在第一氣體管線31a中的每一個在第一軸11的方向上安置在外側處時,第二氣體管線31b可分別比第一氣體管線31a安置得靠內,且在第二氣體管線31b中的每一個在第一軸11的方向上安置在外側處時,第一氣體管線31a可分別比第二氣體管線31b安置得靠內。
本文中,對稱地佈置的氣體管線31可供應有彼此相同的氣體。也就是說,第一氣體管線31a可供應有彼此相同的氣體,且第二氣體管線31b可供應有彼此相同的氣體。本文中,第一氣體管線31a和第二氣體管線31b可供應有與彼此相同的氣體或與彼此不同的氣體。因為供應有相同氣體的氣體管線31對稱地佈置,所以將相同氣體分別供應到第一處理管道110a和第二處理管道110b的氣體管線31(即連接到第一處理管道的氣體管線和連接到第二處理管道的氣體管線,所述氣體管線供應彼此相同的氣體)可具有彼此相同的長度,且因此可防止氣體(或製程氣體)由於供應距離差而導致的溫度差和壓力差,從而為第一處理管道110a和第二處理管道110b製造相同的處理條件。
如上文所描述,根據示範性實施例,可經由第一處理管道和第二處理管道提供彼此獨立的處理空間來增大基底處理量,且可通過將第一舟升降單元和第二舟升降單元中的每一個的升降軸構件佈置在第一處理管道與第二處理管道之間的空間中來減小基底處理系統在第一軸的方向上的寬度,所述第一處理管道和第二處理管道在第一軸的方向上彼此間隔開。並且,因為安置在第一處理管道與第二處理管道之間的空間中的升降軸部件對於第一軸的兩側為點對稱的,所以第一處理管道與第二處理管道之間的空間可減小,且基底處理系統在第一軸的方向上的寬度可進一步減小。並且,因為升降軸構件包含滾珠螺杆、多個導軌以及垂直框架的組合件,所以雖然升降主體耦接到支撐板同時從支撐板的中心向第二軸的方向偏離以使支撐板的中心與處理管道的中心匹配,但是可穩定地提升基底舟。本文中,可對於螺杆軸的兩側對稱地佈置多個導軌以調節升降主體的平衡,且可通過升降主體的穩定升降來穩定地提升基底舟。並且,因為第一功能模塊和第二功能模塊中的每一個在遠離相應的處理管道的方向上延伸並與在第二軸的方向上從相應的處理管道的中心延伸的軸偏離,所以可確保第一功能模塊與第二功能模塊之間的維持空間,且在第一功能模塊和第二功能模塊在第二軸的方向上延伸時,基底處理系統在第一軸的方向上的寬度可降至最小。並且,因為第一功能模塊和第二功能模塊中的每一個的冷卻水控制部件、氣體控制部件、排氣導管的端部以及快速散熱氣體管線的端部依序佈置在遠離對應的相應的處理管道的方向上,所以維持空間可進一步增大,且基底處理系統在第二軸的方向上的寬度可減小。並且,冷卻水供應管線和氣體供應管線的溫度可能受周圍環境影響最小。並且,因為連接到第一處理管道的氣體供應管線中的多個氣體管線和連接到第二處理管道的氣體供應管線中的多個氣體管線對稱地佈置,所以供應有相同氣體的氣體管線可具有彼此相同的長度,從而為處理管道中的每一個製造相同的處理條件。
雖然已參考具體實施例描述了基底處理系統,但是其不限於此。因此,本領域的技術人員將容易理解,可在不脫離由隨附申請專利範圍定義的本發明的精神和範圍的情況下對其進行各種修改和變化。
10‧‧‧基底
11‧‧‧第一軸
12‧‧‧第二軸
13‧‧‧交叉點
20‧‧‧冷卻水供應管線
30‧‧‧氣體供應管線
31、31a、31b‧‧‧氣體管線
40‧‧‧維持空間
51‧‧‧排氣泵送端口
52‧‧‧吸熱泵送端口
100‧‧‧基底處理系統
110‧‧‧相應處理管道
110a、110b‧‧‧處理管道
115‧‧‧處理部分
120‧‧‧基底舟
130‧‧‧舟升降單元
131‧‧‧升降軸構件
131a‧‧‧滾珠螺杆
131b‧‧‧導軌
131c‧‧‧垂直框架
131d‧‧‧框架支撐件
132‧‧‧升降主體
132a‧‧‧底板
132b‧‧‧滑動部件
133‧‧‧支撐板
140a、140b‧‧‧功能模塊
141‧‧‧冷卻水控制部件
142‧‧‧氣體控制部件
143‧‧‧排氣導管容納部件
144‧‧‧散熱管線容納部件
150‧‧‧排氣導管
150a、150b‧‧‧排氣導管
160‧‧‧加熱器部件
170、170a、170b‧‧‧快速散熱氣體管線
可以從結合所附圖式所作的以下描述中更詳細地理解示範性實施例,其中:
圖1為示出根據示範性實施例的基底處理系統的截面圖。
圖2為示出根據示範性實施例的舟升降單元的圖。
圖3為用於解釋根據示範性實施例的基底舟的升降的概念圖。
圖4為用於解釋根據示範性實施例的第一功能模塊和第二功能模塊的概念圖。
圖5為用於解釋根據示範性實施例的排氣導管、加熱器部件以及快速散熱氣體管線的概念圖。
圖6為用於解釋根據示範性實施例的對稱氣體供應管線的概念圖。
Claims (12)
- 一種基底處理系統,包括: 第一處理管道和第二處理管道,在第一軸的方向上彼此間隔開以提供彼此獨立的處理空間; 基底舟,所述基底舟上多重地堆疊多個基底,且所述基底舟提供到所述第一處理管道和所述第二處理管道的處理空間中的每一個;以及 第一舟升降單元和第二舟升降單元,分別提供到所述第一處理管道和所述第二處理管道以提升所述基底舟, 其中所述第一舟升降單元和所述第二舟升降單元中的每一個包括安置在所述第一處理管道與所述第二處理管道之間的空間中的升降軸構件。
- 如申請專利範圍第1項所述的基底處理系統,其中所述第一舟升降單元的升降軸構件和所述第二舟升降單元的升降軸構件彼此點對稱且佈置在所述第一軸的兩側處。
- 如申請專利範圍第1項所述的基底處理系統,其中所述第一舟升降單元和所述第二舟升降單元中的每一個包括: 升降主體,連接到所述升降軸構件以沿所述升降軸構件提升;以及 支撐板,耦接到所述升降主體以支撐所述基底舟, 其中所述升降主體耦接到所述支撐板,同時在與所述第一軸的方向交叉的第二軸的方向上與所述支撐板的中心偏離。
- 如申請專利範圍第3項所述的基底處理系統,其中所述升降軸構件包括: 滾珠螺杆,包括螺杆軸和滾珠螺母以經由所述螺杆軸的旋轉移動所述滾珠螺母;以及 多個導軌,佈置在所述螺杆軸的兩側處。
- 如申請專利範圍第4項所述的基底處理系統,其中所述升降主體包括: 底板,耦接到所述滾珠螺母,且沿所述螺杆軸延伸;以及 多個滑動部件,耦接到所述滾珠螺母的兩側處的所述底板,且配置成分別在連接到所述多個導軌時滑動。
- 如申請專利範圍第4項所述的基底處理系統,其中所述升降軸構件更包括沿所述螺杆軸延伸的垂直框架,以支撐所述螺杆軸和所述多個導軌。
- 如申請專利範圍第1項所述的基底處理系統,更包括: 第一功能模塊和第二功能模塊,分別提供到相應的第一處理管道和第二處理管道,且對稱地佈置,同時在所述第一處理管道和所述第二處理管道的相應的處理管道的中心處與所述第一軸的垂直軸偏離。
- 如申請專利範圍第7項所述的基底處理系統,其中所述第一功能模塊和所述第二功能模塊中的每一個在遠離所述相應的處理管道的方向上延伸。
- 如申請專利範圍第7項所述的基底處理系統,其中所述第一功能模塊和所述第二功能模塊中的每一個包括: 冷卻水控制部件,連接到從所述相應的處理管道延伸的冷卻水供應管線且配置成控制冷卻水的供應;以及 氣體控制部件,連接到從所述相應的處理管道延伸的氣體供應管線且配置成控制製程氣體的供應, 其中,在所述第一功能模塊和所述第二功能模塊中的每一個中,所述冷卻水控制部件安置為比所述氣體控制部件更接近於所述相應的處理管道。
- 如申請專利範圍第9項所述的基底處理系統,更包括: 第一排氣導管和第二排氣導管,分別提供到所述第一處理管道和所述第二處理管道,且分別具有連接到多個排氣泵送端口的端部; 第一加熱器部件和第二加熱器部件,分別提供到所述第一處理管道和所述第二處理管道,且配置成將熱量分別供應到所述第一處理管道和所述第二處理管道;以及 第一快速散熱氣體管線和第二快速散熱氣體管線,配置成分別使所述第一加熱器部件和所述第二加熱器部件冷卻,且分別具有連接到多個吸熱泵送端口的端部, 其中提供到所述相應的處理管道的所述排氣導管的端部以及配置成使配置成將熱量供應到所述相應的處理管道的所述加熱器部件冷卻的所述快速散熱氣體管線的端部分別安置在所述第一功能模塊和所述第二功能模塊上,且 在所述第一功能模塊和所述第二功能模塊中的每一個中,經佈置的所述排氣導管的所述端部安置為比經佈置的所述快速散熱氣體管線的所述端部更接近於所述相應的處理管道。
- 如申請專利範圍第9項所述的基底處理系統,其中所述氣體供應管線中的每一個包括多個氣體管線, 連接到所述第一處理管道的所述氣體供應管線中的所述多個氣體管線以及連接到所述第二處理管道的所述氣體供應管線中的所述多個氣體管線彼此對稱地佈置,以及 對稱的氣體管線供應有與彼此相同的氣體。
- 如申請專利範圍第1項所述的基底處理系統,其中將所述第一處理管道和所述第二處理管道中的每一個作為單一管道或多個管道提供,所述多個管道包括外部管道和內部管道。
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