用於對容器中的襯底進行溼處理的方法及設備的製作方法

2023-07-11 12:22:16

專利名稱：用於對容器中的襯底進行溼處理的方法及設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對容器中的襯底進行溼處理的方法。在這個容器中導入至少一種流體，而且通過一套溢流裝置排出。此外，本發明還涉及一種用來對容器中的襯底進行溫處理的設備，這個容器至少擁有一個流體入口和一套流體溢流裝置，溢流裝置具有用來排出流體的開口。
上述類型的方法與設備例如已由US 4722752A、EP 0385536A公開，以及在源自同一個專利申請人的撤回的預先未發表的德國專利申請4413077和19500239.3中得到說明。在容納流體和襯底的容器的上側設計了溢流裝置，這樣流體就被從下面導入，經襯底向上，通過位於容器上側的溢流口或溢流邊從容器中流出。在溼處理之後，例如在衝洗過程之後用一種或多或少複雜的機械構造將這些襯底或者與一種襯底載體一起或者直接從流體中或從容器中提取出來，此時溢流排出的目的是，在流體表面上的粒子和其它雜質被液流向外夾帶進入溢流裝置，並且在從流體中提取襯底的過程中，這些粒子和其它雜質基本上不粘附在襯底上。
用來從流體中或從容器中可靠而均勻地提取襯底的機械設備是非常昂貴和複雜的。
此外，提取機構本身在容器中佔去比較多的空間，這是因為提取機構必須抓住並抓起襯底載體或襯底。除容器尺寸必須比較大之外，如果必須替換流體，還涉及到相當大的流體消耗。
當從容器中導出片形物時還有一個特別的缺點在於必須在用於片形物的提升機構上，和被安裝在容器上方的、適合於片形物的頂蓋內設計精確加工的導向裝置，目的是在從容器中掏出的過程中，把片形的安全而可靠地保持在一個規定的位置上。由於需要非常精密的加工，這樣一些導向裝置的製造成本就高，另外在這種情況下，對傳統的設備來說，只能通過附加高額的調節費用來避免當從容器中運出時損傷或折斷襯底。
AT 208307公開了一種計量裝置，用於按比例把化學品溶液加到間隙性供料的容器中。計量裝置包括一個對外部密封的化學品容器，這個容器安裝在液體容器的上方。在液體容器內提供了一個空氣置換罩，它朝液體容器向下敞開，並在最高位置通過一根連接管與密封的化學品容器1相連。在密封的化學品容器內部有一個帶管子的浮子，用浮子下面的周邊阻斷管子敞開的開口。在全部或部分地填充液體容器時，相應量的空氣被擠進密封的化學品容器中，因此在這個密封的容器中就產生了過壓，過壓擠壓化學品溶液通過浮子下面末端的開口，因此相應量的化學品溶液通過一根用於定量引入化學品的軟管流進液體容器中。一種這樣的計量裝置使得通過空氣置換作用、與再灌裝到一個液體容器中的液體量成比例的液體計量成為可能，因此這種已被公開的裝置完全除了為產生超壓而必須被密封之外，用於基本上不同的目的。
本發明以下述任務為依據，即說明或創造一種開始時所述類型的方法和設備，它們分別既在工藝方式方面，又在構造費用方面都簡單得多，並且仍然保持對襯底安全而可靠的操作。
按本發明所提出任務通過下述方法得以解決，即溢流設備漂浮在流體上，並且為了釋放和淹沒存在於容器中的襯底，而與流體表面一起下降或升高。
與傳統方法不同，不是從流體中取出襯底，而是不改變襯底在容器中的位置，使流體表面下降。因為按照本發明的溢流裝置漂浮在流體上，並且和流體表面一起下降，所以漂浮在流體表面上的粒子和雜質也就在流體表面下降的時候，被液流卷往溢流設備，而沒有沉積在襯底上。如果沒有按照本發明、漂浮在流體上的溢流裝置，在流體表面下降時粒子和雜質就都粘附在襯底表面上，在原來的處理或衝洗程序之後，襯底又被汙染。
按照本發明的方法或按照本發明的設備不需要像在傳統方法情況下一樣的提升裝置，因此本方法所需要裝置的製作簡單得多，生產成本也低得多。此外，容器的尺寸小，因此需要的流體體積可以被保持得同樣小，這在這樣的溼處理設備運轉時，導致了顯著的節約。因為不必把襯底從容器中導出，在容器的上方，例如在頂蓋內，也就不需要導向裝置，因而用很簡單的設備就可實施按照本發明的方法。在這裡需要頂蓋的目的，也只是為了蓋住工藝室和輸入混合氣體。因此對容器中襯底的加工，例如烘乾本身就可靠得多，而不會出現損害襯底的危險。
按照本發明一種合適的實施形式，流體從容器中經過溢流裝置的溢流口，以及從溢流口開始經過至少一根與溢流口連接的管道流出。流體從溢流口流出之後，襯底仍留在容器中，然後可按簡單方式，例如與襯底載體一起作為一個整體用簡單地取出，並被進一步處理。
按照本發明也可用一種設備來解決所提出的任務、對於這種設備來說，溢流裝置能夠漂浮，並被配置在流體表面上，在這種情況下，用於釋放和淹沒存在於容器裡的襯底的溢流裝置，與流體表面一起下降和/或上升。與按照本發明的方法有關，已作過解釋的本發明的優點，也切合按照本發明的設備。
溢流裝置具有流體排出管，它們為了排出流體，與至少一個容器出口連接。優選在容器的底部設計至少一個容器出口，這樣未附加使用泵，流體就能流出。
因為在流體表面上漂浮的溢流裝置和流體一起下降和/或上升，所以流體排出管必須能跟隨著這種升降運動。因此這根流體排出管最好是一種彈性軟管，一種風箱式伸縮軟管和/或一種望遠鏡式的可縮回或可拉出的管子。按照本發明另一種可供選擇的實施形式，流體排出管是一根可緊密地經一個容器出口推入或拉出的管子，容器出口基本上被設計在容器底部。
溢流裝置最好應包圍著襯底，這樣即使在流體表面下降時，始終保證均勻的流體向外流的，這種流體流動從被布置在溢流裝置內部的襯底清除粒子和雜質。因此溢流裝置最好是一種圍繞著襯底的、能漂浮的套環。但也可能溢流裝置的周圍形狀接下述方式構成，即溢流裝置的周圍形狀基本符合容器內腔的橫截面形狀，那麼，按照本發明的這種實施方式的溢流裝置就是一根按矩形鋪放的軟管。如果把溢流裝置設計成環形或符合容器內腔的橫截面形狀，那麼最好在其下降和/或上升期間，被在容器內控制，目的是在此情況下保證所確定的位置。
為了保證在流體表面上由內向外和離開襯底向外儘可能地均勻流動，最好採用下述設計方法，即溢流口在溢流裝置的周圍均勻分布，例如在圓環內或在管子內採用孔或縫隙的形式。
按照如本發明所述設備的其它設計，在容器的上面設計一個可取下的頂蓋，它最好擁有一套進氣裝置，正如與EP-0385536A相關的這種進氣裝置已被介紹的那樣，目的是能為烘乾過程引入氣體。通過進氣裝置引入的氣體適於與流出的處理流體一起通過溢流裝置的溢流口排出。
以下藉助於一個與一幅單獨的橫截面示意圖有關的實施例解釋本發明。
在容器1中，例如在流體處理槽或衝洗槽中，存在一個位於容器底部的容納裝置2，它用於襯底，例如薄片，薄片彼此平行排列。在流體表面4上漂浮著溢流裝置5，它例如被設計成環形，並圍繞著襯底3，而它沒有在流體下降時，並且在流體表面4上漂浮的溢流裝置5因此而下降時，與襯底3產生接觸。在溢流裝置5上存在著孔6，流體經孔6流入一根望遠鏡式伸縮套管7中，伸縮套管的底端與容器1的開口8連接。流體經此從容器1中流出，進入一根可用閉塞機構9關閉的排出管10中，並且只要不符合通過導入管11導入容器的相同流體體積，溢流裝置5就和流體一起下降，一直到到達襯底3之下為止。在溢流裝置5的下降過程中，伸縮套管7回縮，並且因而變短。
溢流裝置5下降到襯底3最底邊的下面之後，襯底就都露了出來，並且能夠被或者和容納裝置2一起，或者和布置在容納裝置2上的載體一起，或者用通常的方法單獨從容器1中，從上面由容器中取出。並被繼續處理。
由於溢流孔6在溢流裝置5上均勻分布，得到流體從內向外，即離開襯底3向外的恆定流動，因此，漂浮在流體表面4上的粒子和雜質也離開襯底3，一起被卷到溢流裝置5中。襯底3因此也就在流體離開容器1的過程中，保持不含粒子和雜質。
上面根據優選的實施例解釋了本發明。但對專業人員來說，很多變更和發展是可能的，卻沒有因此而離開本發明的思路。例如可採用不同的方式，例如採用管子的形狀設計溢流裝置5，按現有條件設計的孔6譬如也可被設計在管子的外圓周表面上。也可使用風箱式伸縮管來代替伸縮套管，它在溢流裝置5下降時摺合到一起。
權利要求
1.用於在容器中溫處理襯底的方法，容器內導入至少一種流體，並且並通過一套溢流裝置排出，該方法特徵在於溢流裝置漂浮在流體上，並且為了釋放和淹沒容器中的襯底，和流體表面一起下降和或上升。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於流體通過溢流裝置的溢流孔以及通過至少一根與溢流裝置連接的管道從容器中流出。
3.用於在容器(1)中溼處理襯底(3)的設備，容器(1)擁有至少一個流體入口(11)和一套溢流裝置(5)，溢流裝置(5)帶有用來排出流體的孔(6)，這種設備的特徵在於溢流裝置(5)被設計為能漂浮在流體表面(4)上，並且為了釋放和淹沒容器(1)裡的襯底(3)，可與流體表面(4)一起下降，和/或一起上升。
4.如權利要求3所述的設備，其特徵在於溢流裝置(5)具有流體溢流孔(6)。
5.如權利要求3或4所述的設備，其特徵在於溢流裝置(5)具有流體排出裝置(7)。
6.如權利要求3至5之一所述的設備，其特徵在於在溢流裝置(5)和至少一個容器開口(8)之間設計至少一條流體排出管道(7)。
7.如權利要求3至6之一所述的設備，其特徵在於把容器開口(8)設計在容器(1)的底部。
8.如權利要求5至7之一所述的設備，其特徵在於流體排出管道(7)是一種彈性軟管。
9.如權利要求5至7之一所述的設備，其特徵在於流體排出管道(7)是一種風箱式伸縮軟管。
10.如權利要求5至7之一所述的設備，其特徵在於流體排出管道(7)是一種伸縮套管。
11.按權利要求5至7之一所述的設備，其特徵在於流體排出管道(7)是一種可嚴密地經容器開口(8)推入和拉出的管子。
12.如權利要求4至11之一所述的設備，其特徵在於溢流裝置(5)是一種圍繞著襯底的、能漂浮的圓環。
13.如權利要求4至12之一所述的設備，其特徵在於溢流裝置(5)的圓周形狀符合容器內腔的橫截面形狀。
14.如權利要求4至13之一所述的設備，其特徵在於溢流裝置(5)在其下降和/或上升過程中在容器(1)內受到控制。
15.如權利要求4至14之一所述的設備，其特徵在於把溢流孔(6)設計為均勻地分布在溢流裝置(5)的圓周上。
16.如權利要求4至15之一所述的設備，其特徵在於，一個確定流體液面(4)位置的指示器，溢流設備(5)可以根據指示器的輸出信號緊隨流體液面高度。
17.如權利要求4至16之一所述的設備，其特徵在於，一個被布置在容器(1)的上側、可打開和關閉的頂蓋。
18.如權利要求4至17之一所述的設備，其特徵在於，一套進氣裝置。
19.如權利要求18所述的設備，其特徵在於，溢流設備(5)的溢流口(6)是一套排氣裝置。
全文摘要
一種用於溼處理容器中的蒸發物凝聚層的方法,在容器中引入一種流體,並且通過一套溢流裝置排出,如果溢流裝置漂浮在流體上並和流體表面一起降低和/或升高,那麼就得到一種使用簡單方法的特點簡單的處理過程。不需要用於從流體中提升和取出襯底的機械裝置。本發明介紹了用於實施這種處理的、襯底溼處理設備。
文檔編號B01D21/24GK1184557SQ96193885
公開日1998年6月10日 申請日期1996年5月2日 優先權日1995年5月12日
發明者L·登茨列爾, H·哈姆斯-詹森 申請人:施蒂格微技術有限公司