TWI584368B - 環狀液體收集裝置 - Google Patents

Description

環狀液體收集裝置

本揭露中所述實施例內容是有關於一種環狀液體收集裝置。特別地，本揭露中所述實施例內容是有關於一種軟性材質的環狀液體收集裝置。

近年來，由於半導體技術的日益進步，積體電路使用於電子設備的數量越來越多，功能也越來越強大。蝕刻技術則廣泛地被應用在半導體製程之中。

傳統上，蝕刻技術可大致分為濕式蝕刻以及乾式蝕刻。針對不同的材料及特徵尺寸，製造者選擇不同的蝕刻方式。濕式蝕刻主要是利用化學反應原理，使用化學蝕刻液與所欲蝕刻的層別進行反應，而將其溶解。因此，濕式蝕刻具有低製程成本的優勢。

濕式蝕刻使用不同的化學液體進行半導體材料的蝕刻。為了回收各種不同的化學液體，以及清洗半導體材料上殘留化學液體所需的去離子水(DI Water)，傳統上簡單的開口式單晶圓濕式蝕刻機使用不同高度的數個收集槽，以在不同的高度收集不同的液體，以減少化學液體的污染的情況。

因此，如何能提高液體收集槽的收集空間，避免化學液體的相互污染，為半導體的生產廠商及半導體生產設備的廠商所殷殷企盼。

有鑒於此，本揭露內容提出一種環狀液體收集裝置。

本揭露內容之一實施態樣是有關於一種環狀液體收集裝置，包含有一環形外殼，複數個液體收集板安裝於環形外殼之中，複數個軟質折疊層分別安裝於液體收集板之間，以及複數個收集板延伸支架分別連接於對應的液體收集板，以分別改變液體收集板的高度，使軟質折疊層之一呈現一伸張狀態以進行液體回收。

在一些實施例中，環形外殼更包含一升降器開槽，以使收集板延伸支架經由升降器開槽，由環形外殼內部向外延伸。

在一些實施例中，環狀液體收集裝置更包含有一收集板升降裝置，以及複數個收集板垂直升降器分別連接對應的收集板延伸支架，以改變液體收集板的高度。

在一些實施例中，收集板升降裝置是一液壓收集板升降裝置、一氣壓收集板升降裝置或一馬達收集板升降裝置。

在一些實施例中，至少其中之一的液體收集板可向上升高並超過環形外殼的高度，例如是液體收集板頂蓋。

在一些實施例中，環狀液體收集裝置更包含有複數個洩流口，分別安裝於對應的液體收集板，以將回收的液體，向外排出至一外部回收裝置。

在一些實施例中，液體收集板由內側，向外側與向下傾斜，以利用重力將回收的液體排出至外部回收裝置。

在一些實施例中，環狀液體收集裝置更包含有一主排氣裝置與複數個排氣閥，排氣閥分別安裝於對應的液體收集板，以將廢氣排出環狀液體收集裝置。

在一些實施例中，環狀液體收集裝置更包含有一間隙排氣閥，安裝於環形外殼，以將液體收集板與環形外殼之間的廢氣排出環狀液體收集裝置。

在一些實施例中，環狀液體收集裝置係安裝於一濕式蝕刻機台之中，濕式蝕刻機台的轉盤位於環狀液體收集裝置之中，以放置一基材於其上，進行濕式蝕刻。

綜上所述，本揭露中的環狀液體收集裝置可以利用軟質折疊層的閉合與伸展，在一伸張狀態下，提高液體收集板之間的開口大小，增加液體回收的效率與穩定性。由於利用可以開啟及關閉的液體收集層故可以有效地回收液體，並避免相互污染。環狀液體收集裝置收集板的高度可高於基材裝載與卸載位置的高度，更增加設備操作的效率，且可進一步增加收集板間開口的大小，又進一步地提高了環狀液體收集裝置的穩定性與效率。

110‧‧‧轉盤

120‧‧‧轉軸

130‧‧‧液體供應裝置

140‧‧‧收集板升降裝置

142‧‧‧第一收集板垂直升降器

144‧‧‧第二收集板垂直升降器

146‧‧‧第三收集板垂直升降器

148‧‧‧第四收集板垂直升降器

150‧‧‧馬達裝置

160‧‧‧基材

162‧‧‧正面

164‧‧‧反面

170‧‧‧升降器開槽

210‧‧‧第一液體收集層

220‧‧‧第二液體收集層

338‧‧‧第四洩流口

340‧‧‧間隙排氣閥

342‧‧‧第一排氣閥

344‧‧‧第二排氣閥

346‧‧‧第三排氣閥

348‧‧‧第四排氣閥

410‧‧‧高度

420‧‧‧高度

510‧‧‧第一軟質折疊層

520‧‧‧第二軟質折疊層

530‧‧‧第三軟質折疊層

540‧‧‧第四軟質折疊層

610‧‧‧第一液體收集板

620‧‧‧第二液體收集板

630‧‧‧第三液體收集板

230‧‧‧第三液體收集層

240‧‧‧第四液體收集層

300‧‧‧環狀液體收集裝置

310‧‧‧環狀外殼

320‧‧‧主排氣裝置

332‧‧‧第一洩流口

334‧‧‧第二洩流口

336‧‧‧第三洩流口

640‧‧‧第四液體收集板

650‧‧‧第五液體收集板

710‧‧‧第一收集板延伸支架

720‧‧‧第二收集板延伸支架

730‧‧‧第三收集板延伸支架

740‧‧‧第四收集板延伸支架

A‧‧‧軸心

為讓本揭露之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下： 第1圖是依照本揭露一些實施例所繪示的一種環狀液體收集裝置之一側視示意圖。

第2圖是依照本揭露一些實施例所繪示的一種環狀液體收集裝置之另一方向之側視示意圖。

第3圖是依照本揭露一些實施例所繪示的一種環狀液體收集裝置之部份俯視示意圖。

第4圖是依照本揭露一些實施例所繪示的一種環狀液體收集裝置之部份側視示意圖。

下文係舉實施例配合所附圖式進行詳細說明，但所提供之實施例並非用以限制本揭露所涵蓋的範圍，而結構運作之描述非用以限制其執行之順序，任何由元件重新組合之結構，所產生具有均等功效的裝置，皆為本揭露所涵蓋的範圍。另外，圖式僅以說明為目的，並未依照原尺寸作圖。為使便於理解，下述說明中相同元件或相似元件將以相同之符號標示來說明。

另外，在全篇說明書與申請專利範圍所使用之用詞(terms)，除有特別註明外，通常具有每個用詞使用在此領域中、在此揭露之內容中與特殊內容中的平常意義。某些用以描述本揭露之用詞將於下或在此說明書的別處討論，以提供本領域技術人員在有關本揭露之描述上額外的引導。

關於本文中所使用之『第一』、『第二』、...等，並非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本發明，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的元件或操作而已。

其次，在本文中所使用的用詞『包含』、『包括』、『具有』、『含有』等等，均為開放性的用語，即意指包含但不限於。

第1圖是依照本揭露一些實施例所繪示的一種環狀液體收集裝置之一側視示意圖。如圖中所示，當進行濕式蝕刻時，晶圓等基材160係置於轉盤110之上，液體供應裝置130可提供蝕刻用的化學液體，以進行此基材160的正面162及/或反面164的化學蝕刻。一般而言，基材160係為一圓形半導體基材或其他合適的材料。

轉軸120一端安裝有一馬達裝置150，轉軸120的另一端則連接轉盤110，以繞著軸心A轉動基材160。由於基材160於蝕刻或清潔時進行轉動，基材160表面的化學液體或清潔液體將被拋向外側的環狀液體收集裝置300，藉由環狀液體收集裝置300可進行化學液體與清潔液體的回收。在蝕刻的同時，為使不同類別的液體可分門別類的進行回收，以避免相互污染。轉盤110會上下移動，以升高或降低安裝於其上的基材160的高度，並利用不同的液體收集層進行不同類別的液體的回收。

本發明之環狀液體收集裝置300利用軟質折疊層，可以將正在使用的收集層的軟質折疊層伸展開，以呈現一伸張狀態。其他未使用的收集層的軟質折疊層則處於壓合狀 態，使得其他未使用的收集層處於一密合狀態，有效地加大了使用中的收集層的開口寬度。因此，本發明之環狀液體收集裝置300，不僅可以防止回收液體噴濺至其他收集層所導致不同的回收液體間的相互汙染，更可以有效地增加回收的效率。

本發明之環狀液體收集裝置300包含有複數個液體收集層，例如是圖中所繪示的第一液體收集層210、第二液體收集層220、第三液體收集層230以及第四液體收集層240。每一液體收集層係由液體收集板及軟質折疊層所組合而成。以第1圖中的四層液體收集層為例，第一液體收集層210由一第一液體收集板610、一第二液體收集板620與一第一軟質折疊層510所構成。第二液體收集層220由一第二液體收集板620、一第三液體收集板630與一第二軟質折疊層520所構成。第三液體收集層230由一第三液體收集板630、一第四液體收集板640與一第三軟質折疊層530所構成。第四液體收集層240由一第四液體收集板640、一第五液體收集板650與一第四軟質折疊層540所構成。

當使用時，以第四液體收集層240為例，第五液體收集板650向上升起，第四軟質折疊層540呈現一伸張狀態，靠近中央的部份第五液體收集板650與第四液體收集板640相互分離，以形成一環狀的開口。而由液體供應裝置130所供應在基材160的液體，先在基材160的正面162及/或反面164，進行蝕刻或清洗。然後，藉由轉盤110的旋轉力量，液體被甩向外側。此時，由於第四軟質折疊層540呈現伸張狀態，在第五液體收集板650與第四液體收集板640之間所形成的環 狀的開口提供了一個較大的開口距離，故可以有效地回收液體。此外，其他的液體收集層，第一液體收集層210、第二液體收集層220以及第三液體收集層230，因處於密合的狀態，則可有效地防止回收液體噴濺至其內部，避免了不同的回收液體之間的相互污染。

以第一液體收集層210為例，關閉時，第二液體收集板620蓋合在第一液體收集板610上，此時第一軟質折疊層510被壓合在一起，而靠近中央的部份，第二液體收集板620與第一液體收集板610相互密合，故有效地避免回收液體的進入，也避免了第四液體收集層240回收的液體與第一液體收集層210回收的液體相互污染。同時，由於有效地關閉了其他的收集層，本發明之環狀液體收集裝置300也可以有效地增加正在使用的液體收集層，例如圖中的第四液體收集層240，的開口距離。

同時參閱第3圖與第4圖，第3圖是依照本揭露一些實施例所繪示的一種環狀液體收集裝置之部份俯視示意圖，而第4圖則是依照本揭露一些實施例所繪示的一種環狀液體收集裝置之部份側視示意圖。

液體收集板的外側更安裝有至少一收集板延伸支架，較佳地為2至3個收集板延伸支架，以配合收集板升降裝置140調整液體收集板的高度。一般而言，最底下的第一液體收集板610可以無須安裝收集板升降裝置，其他的第二液體收集板620、第三液體收集板630、第四液體收集板640以及第五液體收集板650則較佳地分別安裝有第一收集板延伸支架710、 第二收集板延伸支架720、第三收集板延伸支架730以及第四收集板延伸支架740。收集板升降裝置140更包含有一第一收集板垂直升降器142連接於第一收集板延伸支架710，以升降第二液體收集板620，第二收集板垂直升降器144連接於第二收集板延伸支架720，以升降第三液體收集板630，第三收集板垂直升降器146連接於第三收集板延伸支架730，以升降第四液體收集板640，以及第四收集板垂直升降器148連接於第四收集板延伸支架740，以升降第五液體收集板650。

其中，收集板升降裝置140可以是一馬達、一氣壓裝置或一液壓裝置，以根據需求驅動收集板垂直升降器向上或向下移動至合適的高度，並將收集板開口於一適當的位置與高度，進行液體的回收。

為了配合收集板延伸支架的上下移動，環狀液體收集裝置300的環狀外殼310更設置有複數個升降器開槽170，以使收集板延伸支架由環狀外殼310穿出，並連接對應的收集板垂直升降器，且提供上下移動所需的空間。

本發明之環狀液體收集裝置300更利用第四收集板延伸支架740以升降第五液體收集板650。在一些實施例中，第五液體收集板650可以是一液體收集板頂蓋，其僅需遮蔽環狀液體收集裝置300的上方，以阻止回收的液體由上方外洩。且值的注意的是，第四收集板延伸支架740可將第五液體收集板650向上升高至環狀外殼310的上方一預定的高度420。從另一方向來看，第五液體收集板650亦高於基材160的表面一高度410。因此，第五液體收集板650不僅可以有效 地確保回收液體的回收效率，且由於此時基材160的位置是處於一裝載與卸載的位置，亦即在此高度的位置可由一機械手臂進行基材160的裝載或卸載。

當本發明之環狀液體收集裝置300利用第四收集板垂直升降器148將第四收集板延伸支架740及第五液體收集板650(液體收集板頂蓋)的高度向上延伸至環狀外殼310的上方後，基材160可上升至此處進行清洗或蝕刻。此時，當清洗完成後，基材160無須再改變高度，僅需降低第五液體收集板650(液體收集板頂蓋)的高度，即可利用機械手臂直接進行基材160的卸載，與下一基材的裝載，有效地節省了半導體生產所需的時間，進而加速半導體生產的效率。

因此，一般而言，高度420大於高度410，以使基材160高於環狀外殼310的高度。

同時參閱第2圖，第2圖是依照本揭露一些實施例所繪示的一種環狀液體收集裝置之另一方向之側視示意圖，用以說明本揭露之環狀液體收集裝置的排氣閥與洩流口的配置。如圖中所示，每一液體收集板配置有至少一洩流口，以將回收液體經由洩流口排出，並可進一步由外部回收裝置進行回收。

液體收集板具有一小的傾斜度，約0度至20度，由內向外向下傾斜，而洩流口則安裝於外側的靠近下方的位置，以使液體可利用重力的關係，自動流到洩流口。其中，液體收集板內側與外側更具有向上延伸的液體檔牆，以使進入液體收集板的液體僅會由洩流口排出，而不會由其他地方洩漏。

第一洩流口332安裝於第一液體收集板610的外側接近下方的位置，而第二洩流口334則安裝於第二液體收集板620的外側接近下方的位置，第三洩流口336安裝於第三液體收集板630的外側接近下方的位置，第四洩流口338安裝於第四液體收集板640的外側接近下方的位置。

除此之外，環狀液體收集裝置300更具有的排氣裝置，以將操作時所產生的廢氣排出。如圖中所示，排氣裝置包含一主排氣裝置320，複數個排氣閥連接於主排氣裝置320以及相應的液體收集板，例如是第一排氣閥342、第二排氣閥344、第三排氣閥346以及第四排氣閥348分別連接第一液體收集板610、第二液體收集板620、第三液體收集板630以及第四液體收集板640，以用來將各個液體收集板中的廢氣排出。

排氣裝置更包含有一間隙排氣閥340，其一端安裝於環狀外殼310，另一端則連接於主排氣裝置320，其用來排放環狀外殼310與液體收集板之間的廢氣。一般而言，間隙排氣閥340維持長時間運轉，而第一排氣閥342、第二排氣閥344、第三排氣閥346以及第四排氣閥348則可視相應的液體收集板被打開進行液體回收時，才打開排氣閥，以保持最大排氣效果。

綜上所述，本揭露中的環狀液體收集裝置可以利用軟質折疊層在伸張狀態下，提高液體收集板之間的開口大小，增加液體回收的效率與穩定性。利用可以開啟及關閉的液體收集層更可以有效地回收液體，並避免相互污染。收集板的高度可高於基材裝載與卸載位置的高度，可增加設備操作的效 率，更可以增加收集板之間開口的大小，更有效地提高了環狀液體收集裝置的穩定性與效率。

雖然本揭露已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何本領域具通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

110‧‧‧轉盤

120‧‧‧轉軸

130‧‧‧液體供應裝置

140‧‧‧收集板升降裝置

142‧‧‧第一收集板垂直升降器

144‧‧‧第二收集板垂直升降器

146‧‧‧第三收集板垂直升降器

148‧‧‧第四收集板垂直升降器

150‧‧‧馬達裝置

160‧‧‧基材

162‧‧‧正面

164‧‧‧反面

210‧‧‧第一液體收集層

220‧‧‧第二液體收集層

230‧‧‧第三液體收集層

240‧‧‧第四液體收集層

300‧‧‧環狀液體收集裝置

310‧‧‧環狀外殼

410‧‧‧高度

420‧‧‧高度

510‧‧‧第一軟質折疊層

520‧‧‧第二軟質折疊層

530‧‧‧第三軟質折疊層

540‧‧‧第四軟質折疊層

610‧‧‧第一液體收集板

620‧‧‧第二液體收集板

630‧‧‧第三液體收集板

640‧‧‧第四液體收集板

650‧‧‧第五液體收集板

710‧‧‧第一收集板延伸支架

720‧‧‧第二收集板延伸支架

730‧‧‧第三收集板延伸支架

740‧‧‧第四收集板延伸支架

A‧‧‧軸心

Claims (9)

1. 一種環狀液體收集裝置，包含：一環形外殼；複數個液體收集板，安裝於該環形外殼之中；複數個軟質折疊層，分別安裝於該些液體收集板之間；以及複數個收集板延伸支架，分別連接於對應的該些液體收集板，以分別改變該些液體收集板的高度，使該些軟質折疊層其中之一呈現一伸張狀態，以進行液體回收，其中該環形外殼更包含一升降器開槽，以使該些收集板延伸支架經由該升降器開槽，由該環形外殼內部向外延伸。
2. 如請求項1所述之環狀液體收集裝置，更包含一收集板升降裝置，以及複數個收集板垂直升降器分別連接對應的該些收集板延伸支架，以改變該些液體收集板的高度。
3. 如請求項2所述之環狀液體收集裝置，其中上述之收集板升降裝置是一液壓收集板升降裝置、一氣壓收集板升降裝置或一馬達收集板升降裝置。
4. 如請求項3所述之環狀液體收集裝置，其中至少其中一個該些液體收集板可向上升高並超過該環形外殼的高度。
5. 如請求項4所述之環狀液體收集裝置，更包含複數個洩流口，分別安裝於對應的該些液體收集板，以將回收的該液體，向外排出至一外部回收裝置。
6. 如請求項5所述之環狀液體收集裝置，其中該些液體收集板由內側，向外側與向下傾斜，以將回收的該液體排出至該外部回收裝置。
7. 如請求項6所述之環狀液體收集裝置，更包含一主排氣裝置與複數個排氣閥，該些排氣閥分別安裝於對應的該些液體收集板，以將廢氣排出該環狀液體收集裝置。
8. 如請求項7所述之環狀液體收集裝置，更包含一間隙排氣閥，安裝於該環形外殼，以將該些液體收集板與該環形外殼之間的廢氣排出該環狀液體收集裝置。
9. 如請求項8所述之環狀液體收集裝置，更包含一轉盤，位於該環狀液體收集裝置之中，以放置一基材於其上，進行濕式蝕刻。