[其他]旋转干燥设备

说明书

本发明涉及制造半导体元件过程中用于干燥诸如半导体圆片等片状或圆片元件的旋转干燥设备。应用生产集成电路的圆片是经过多个制造工艺步骤，包括刻蚀、涂敷、掺杂、覆镀等步骤，直至获得所需的多层构型。经过这些多个步骤之后，需要对圆片进行清洗，以便清除杂质及在先前操作中产生的其它粒子而为继后的生产操作准备圆片。该圆片往往需进行两面清洗，清洗时一般采用液体清洗剂。经过清洗步骤之后，需以不在圆片的表面上遗留下杂质的方式将该圆片干燥。半导体圆片的清洁度的要求需达到这样的程度，即使是清洁液体的蒸汽所产生的薄膜或污斑也会成为有害的杂质。

迄今圆片的离心干燥法曾被认为是干燥半导体圆片的最佳方法，因为离心力可协助用以克服表面张力及可协助用以克服由其它形式的干燥方法造成的在围绕着圆片的边缘生成的水分的依附现象。在其先有技术中，旋转干燥法通常是利用在圆片的底部表面的真空夹盘夹持该圆片的。现已发现这样方式夹持圆片时，造成圆片的表面产生污斑。因为在旋转过程中被陷在夹盘和圆片表面之间的液体若不是不能清除便从夹盘中漏出，并在该液体覆盖在圆片的表面上而被干燥时，在圆片上遗留下不受欢迎的污斑。

此外，目前利用增加圆片的尺寸以改善半导体生产效率，发现增加了用真空夹盘安全夹持圆片的困难。较大尺寸的圆片上出现的任何不平衡性，会导致迅速产生克服真空吸力的抵抗力，而使圆片由夹盘上被甩下，致使造成圆片的损坏。

解决这问题的答案在于用一设计成旋转时紧夹圆片的边缘的旋转干燥器。采用边缘紧夹的旋转器的一个代表性类型，已公开在1BM技术公开公报1975年11月第18卷第6期第1979和1980页中。该装置包括多个从一中心轴向外延伸的旋臂，该中心轴耦合到一驱动装置以向该旋臂和夹持在该臂上的圆片赋予旋转运动。然而，已发现用这种采用径向延伸臂以在其边缘支承圆片的旋转干燥器类型时，在旋转时，该臂产生相当大的湍流空气流杂质颗粒（固体或液体）可被湍流空气所拣拾，又再沉积于清洗过的和/或干燥过的圆片表面上。随着半导体芯片的复杂性的增加以及由该半导体芯片制成的相应部件的尺寸不断地减小，为保证圆片不只是充分地被清洗和干燥，而且也避免在清洗和干燥操作过程期间到处被杂质重新污染，这是个越来越重要的问题。因此，已清洗和干燥的圆片表面被旋转干燥设备本身搅动的杂质重新污染，很显然是极其不能令人满意的，也减少了半导体器件的生产率。

因此，本发明的目的在于提供用于干燥半导体圆片的旋转干燥设备，其中该圆片只在其边缘处被一多个径向延伸的臂接触，其中所提供的装置用以防止在旋转干燥工艺中由臂的旋转产生的扇状影响（fan-like    effect）。

按照本发明的一个方面，提供以用于干燥诸如半导体圆片的片状元件的旋转干燥设备，该设备包括一个轴，安排成其一端有驱动马达而在另一端有旋转顶部组件以供旋转运动之用。该顶部组件包括一顶部元件，同轴地安置在该轴的一端部上，该组件有一多个从该轴向外延伸的旋臂。一多个可动臂与该旋臂一对一枢轴地连接，且各有一片-接合部分。提供一偏移装置用以偏移可动臂的片一接合部分到另一片-接合位置，并提供以用于移动可动臂反抗偏移装置的力的装置以从片一接合位置选择地移动该片一接合部分。紧密围绕径向延伸臂和包括一用以基本上消除由于所述径向延伸臂的旋转而在片状元件的周围产生空气流动的盖罩元件的抑制装置。