JP6900134B2 - Highly airtight airtight phase corrosion cavity - Google Patents
Highly airtight airtight phase corrosion cavity Download PDFInfo
- Publication number
- JP6900134B2 JP6900134B2 JP2019571415A JP2019571415A JP6900134B2 JP 6900134 B2 JP6900134 B2 JP 6900134B2 JP 2019571415 A JP2019571415 A JP 2019571415A JP 2019571415 A JP2019571415 A JP 2019571415A JP 6900134 B2 JP6900134 B2 JP 6900134B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity
- airtight
- phase corrosion
- seal
- sealing surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10P—GENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10P72/00—Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
- H10P72/04—Apparatus for manufacture or treatment
- H10P72/0402—Apparatus for fluid treatment
- H10P72/0418—Apparatus for fluid treatment for etching
- H10P72/0421—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
本発明は、半導体製造装置分野に関し、特に高気密気相腐食キャビティに関する。 The present invention relates to the field of semiconductor manufacturing equipment, and particularly to highly airtight and airtight phase corrosion cavities.
近年、気相腐食の方式(気相フッ化水素)により酸化ケイ素を腐食している。液相腐食に比べて、気相腐食は、(1)ブロッキングすることなくメムスの素子を解放することができ、(2)表面張力の影響を受けないため、反応物の拡散能力が液相の場合よりも4つのオーダ高いので、化学反応の進行がより容易になり、(3)アルミニウム、アルミナ、フォトレジストなどの様々な材料に対する互換性に優れ、(4)通常真空下で使用されているため、表面予洗浄モジュールとしてモジュール化組立機器(例えば、物理蒸着装置など)に集積することができるなどの利点を有する。フッ化水素気相腐食は、メムスの部品の製造に使用されるだけではなく、表面前処理キャビティとして金属汚染気相分解収集システム(Vapor Phase Decomposition:VPD)に集積されている。金属汚染気相分解収集システムにおいて、フッ化水素気相腐食キャビティには以下の化学反応が発生することにより、バルクシリコン表面の自然酸化物層が気相腐食の形で分解して消耗され、疎水性Si−H結合(Si−H)で形成された表面が残ることによって、特製の液体スキャン液による汚染の収集が便利になる。
4HF(気体)+SiO2(固体)→SiF4(気体)↑+2H2O
In recent years, silicon oxide has been corroded by a vapor phase corrosion method (gas phase hydrogen fluoride). Compared to liquid phase corrosion, gas phase corrosion can (1) release the Memus element without blocking and (2) is unaffected by surface tension, so the diffusion capacity of the reactants is that of the liquid phase. It is four orders higher than the case, which makes it easier for the chemical reaction to proceed, (3) has excellent compatibility with various materials such as aluminum, alumina, and photoresist, and (4) is usually used under vacuum. Therefore, it has an advantage that it can be integrated in a modular assembly device (for example, a physical vapor deposition apparatus) as a surface pre-cleaning module. Hydrogen fluoride vapor phase corrosion is not only used in the manufacture of MEMS components, but is also integrated into the Vapor Phase Decomposition (VPD) as a surface pretreatment cavity. In the metal-contaminated vapor phase decomposition collection system, the following chemical reaction occurs in the hydrogen fluoride vapor phase corrosion cavity, and the natural oxide layer on the bulk silicon surface is decomposed and consumed in the form of vapor phase corrosion, and is hydrophobic. The remaining surface formed by the sex Si—H bond (Si—H) makes it convenient to collect contamination with a special liquid scanning solution.
4HF (gas) + SiO 2 (solid) → SiF 4 (gas) ↑ + 2H 2 O
フッ化水素(HF)源に水が含まれるか否かにより、気相フッ化水素機器は、(1)純度99.99%以上のHFガスを用いる無水フッ化水素源機器と(2)含水気相フッ化水素機器(HF−H2Oシステム)に分けることができる。使用コストを考えると、一般的に、VPD機器には、高価の無水HFガス(5N以上の純度)ではなく、含水HF源システムが配置されている。ハイエンドアプリケーション(例えば、数百万のマイクロミラーアレイ)の場合無水HF機器を使用しなければならないが、通常、使用コストを考慮すると、プロセス要求が高すぎない場合、特にVPD市場の場合は、含水HF源の機器を使用すればよい。本明細書において、含水HF源の機器及びそのフッ化水素気相腐食キャビティ(以下、VHFキャビティと略す)のみが考慮される。含水HF源で形成される気相フッ化水素は腐食性を有するため、それと接触する管路、継手及びキャビティは防腐性を有する必要がある。通常、加工の難しさ及び後続の保守費用の観点から、VHFキャビティ及び管路の材質は、互換性のあるプラスチックを使用している。 Depending on whether or not the hydrogen fluoride (HF) source contains water, the vapor phase hydrogen fluoride equipment includes (1) an anhydrous hydrogen fluoride source equipment using HF gas having a purity of 99.99% or more and (2) water content. it can be divided into the vapor phase hydrogen fluoride equipment (HF-H 2 O system). Considering the cost of use, VPD equipment is generally equipped with a hydrous HF source system rather than the expensive anhydrous HF gas (purity of 5N or higher). Anhydrous HF equipment must be used for high-end applications (eg, millions of micromirror arrays), but water content is usually not too high for process requirements, especially in the VPD market, given the cost of use. HF source equipment may be used. In the present specification, only the equipment of the hydrous HF source and its hydrogen fluoride vapor phase corrosion cavity (hereinafter, abbreviated as VHF cavity) are considered. Since the vapor phase hydrogen fluoride formed by the hydrous HF source is corrosive, the pipelines, joints and cavities in contact with it need to be antiseptic. Generally, compatible plastics are used for the VHF cavities and pipelines in terms of processing difficulties and subsequent maintenance costs.
HFの腐食性、高毒性のため、HFガスによりシリコンウェーハを腐食するプロセスが完了する度に、キャビティを開く前に、キャビティ内に残る例えば、HF、SiF4などのフッ素含有高毒性ガスを繰り返しパージする必要がある。通常、キャビティ内に高流量の窒素ガス(10〜100SLM)を導入し、排気装置又は真空ポンプ等によりキャビティから抽出する。しかし、キャビティ内にフッ素含有ガスの残留がないことを確保するために、このような窒素パージは、複数回繰り返す必要がある。HFと水が二成分系共沸混合物を形成できるため、残ったHFガスは、通常の穏やかなパージによりキャビティ、特にぬれたキャビティから完全に除去されにくい。安全の観点から、一般には、窒素パージの際に、流量計(MFC)を最大に開き、パージの回数を増加し、キャビティの横に設けられた特殊ガス濃度センサによりキャビティを開くときのフッ素の濃度を監視し、時間加重平均値(Time weighted average:TWA)基準に応じてこのセンサの検出下限を3ppm以下に設定する。導入された高流量の窒素ガス(50SLM以上)がガス抽出システムにマッチングしないか、キャビティ内の圧力センサが老化するか、又は信号のフィードバックが遅くなる場合、キャビティ内の圧力は特定の正圧に増加することになる。キャビティの密封に部品の老化により欠陥が発生すると、含まれるHFガスは、キャビティから外部に漏れることがある。特殊ガス濃度センサが定期的にメンテナンスされずに故障した場合、HFの漏れは検出できない恐れがある。そのため、一般的には、プロセス時間を犠牲にすること、例えば、最大窒素ガス導入流量の低減、ガス抽出量の減少などによりキャビティ内の圧力の急激変化を防止する。そうすると、必然的に収率は低下することによる。さらに、プラスチックの靭性及び機械強度は金属材質よりも低いため、ガス充填及びガス抽出のときに、プラスチックキャビティの内外の圧力差をこの材質のキャビティの許容範囲内に制御する必要がある。 Due to the corrosiveness and high toxicity of HF, every time the process of corroding a silicon wafer with HF gas is completed, fluorine-containing highly toxic gas such as HF and SiF 4 remaining in the cavity is repeated before opening the cavity. Needs to be purged. Usually, a high flow rate nitrogen gas (10 to 100 SLM) is introduced into the cavity and extracted from the cavity by an exhaust device, a vacuum pump or the like. However, such nitrogen purging needs to be repeated multiple times to ensure that no fluorine-containing gas remains in the cavity. Since HF and water can form a two-component azeotropic mixture, the remaining HF gas is less likely to be completely removed from the cavity, especially the wet cavity, by a normal gentle purge. From a safety point of view, in general, when purging nitrogen, the flow meter (MFC) is opened to the maximum, the number of purging is increased, and the special gas concentration sensor provided next to the cavity is used to open the cavity. The concentration is monitored and the lower limit of detection of this sensor is set to 3 ppm or less according to the Time weighted average (TWA) standard. If the introduced high flow rate of nitrogen gas (50 SLM or higher) does not match the gas extraction system, the pressure sensor in the cavity ages, or the signal feedback is slow, the pressure in the cavity will reach a certain positive pressure. It will increase. If defects occur in the cavity sealing due to aging of parts, the contained HF gas may leak out of the cavity. If the special gas concentration sensor fails without regular maintenance, HF leakage may not be detected. Therefore, in general, a sudden change in pressure in the cavity is prevented by sacrificing the process time, for example, reducing the maximum nitrogen gas introduction flow rate, reducing the gas extraction amount, and the like. Then, the yield inevitably decreases. Furthermore, since the toughness and mechanical strength of plastics are lower than those of metal materials, it is necessary to control the pressure difference between the inside and outside of the plastic cavity within the allowable range of the cavity of this material during gas filling and gas extraction.
非特許文献1において、VPDシステムのVHFキャビティは、ボウル状の「蓋」がそのままキャビティ周囲面にカバーされるため、両者の間にシールリングにより気密性を増強したとしても、シールリングの厚さが無視できるほど薄く、かつ「蓋」の直径底部に接する部分が非常に細いので、非特許文献1において、このような接触は線面2次元接触と呼ばれる。様々なサイズ(例えば、4インチ、6インチ、8インチ及び12インチなど)のウエハを処理する必要があるため、平面接触の距離は少なくとも942mm(π*300mm)とされる必要である。プラスチック材質は、金属よりも形状保持性が悪く、かつ接触距離がほぼ1メートルであるため、高速パージは、シールリングの老化、変形を促進することで底部漏れのリスクが大きくなる可能性が高い。したがって、このような設計は、安全性が最も高い設計ではない。さらに、この機器にはファン付フィルターユニット(Fan−Filter Unit、FFUと略す)がなく、環境にそのまま晒されるため、人体への害は致命的である。
In
特許文献1の気密設計は、同様に移動部品間にシールリングを設けて密封することから、キャビティと水平に移動可能な「ドア」との接触面積が非常に小さくても、それらの自体が大きくないので、特許文献1では、このような接触は「面面2次元接触」と呼ばれる。このような設計は、非特許文献1の設計と比較すると、シールリングの長さが小さくなるため、キャビティのガス漏れのリスクも低くなるという利点を有するが、シールリングと上下シリンダ及び左右シリンダとの完璧なマッチングに大きく依存する。例えば、上下シリンダが正しい位置にないと、気密性がない。また、シールリングが老化するか、又はドアが変形すると、同様にガス漏れの問題が発生する。
In the airtight design of
非特許文献1:Spectrochimica Acta Part B,56,2261(2001),S.Pahlke et al.
特許文献1:JP4903764B214
Non-Patent Document 1: Spectrochimica Acta Part B, 56, 2261 (2001), S.A. Pahlke et al.
Patent Document 1: JP49037664B214
上記問題を解決するために、本発明は、上部キャビティと、下部キャビティと、昇降制御装置とを含む高気密気相腐食キャビティであって、前記昇降制御装置は、前記上部キャビティの上下移動を制御するように前記上部キャビティに接続され、前記下部キャビティは固定されており、前記下部キャビティに入気口、排気口及び熱プレートが設けられ、前記上部キャビティと前記下部キャビティとの間に第1シール機構が設けられ、前記加熱プレートと前記下部キャビティとの間に第2シール機構が設けられ、在前記排気口に第3シール機構が設けられる高気密気相腐食キャビティを提供する。 In order to solve the above problem, the present invention is a highly airtight airtight phase corrosion cavity including an upper cavity, a lower cavity, and an elevating control device, and the elevating control device controls the vertical movement of the upper cavity. The lower cavity is fixed so as to be connected to the upper cavity, the lower cavity is provided with an air inlet, an exhaust port and a heat plate, and a first seal is provided between the upper cavity and the lower cavity. A highly airtight airtight phase corrosion cavity is provided in which a mechanism is provided, a second seal mechanism is provided between the heating plate and the lower cavity, and a third seal mechanism is provided at the exhaust port.
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記上部キャビティは、円形の蓋状であり、前記上部キャビティの周縁に、全周にわたってキャビティがある平面と直交する上蓋フランジが形成され、前記上部キャビティの周縁における前記上蓋フランジよりも外側の下面は、滑らかな第1シール面となるように加工され、前記下部キャビティは、円形の皿状であり、前記下部キャビティの周縁の上面は、滑らかな第2シール面となるように加工され、前記第1シール面又は前記第2シール面にシール溝が形成され、前記下部キャビティの周縁の内壁は、滑らかな第3シール面となるように加工され、前記上部キャビティの前記フランジの前記外壁は、滑らかな第4シール面となるように加工される。 In the highly airtight air-phase corrosion cavity according to the present invention, preferably, the upper cavity has a circular lid shape, and an upper lid flange perpendicular to a plane having a cavity over the entire circumference is formed on the peripheral edge of the upper cavity. The lower surface of the peripheral edge of the upper cavity outside the upper lid flange is processed so as to have a smooth first sealing surface, the lower cavity has a circular dish shape, and the upper surface of the peripheral edge of the lower cavity is. It is processed so as to have a smooth second sealing surface, a sealing groove is formed on the first sealing surface or the second sealing surface, and the inner wall of the peripheral edge of the lower cavity becomes a smooth third sealing surface. Processed so that the outer wall of the flange of the upper cavity has a smooth fourth sealing surface.
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記第1シール面、前記第2シール面、前記第3シール面、前記第4シール面、及び前記第1シール溝内に配置された第1シール部材は、前記第1シール機構を構成する。 In the highly airtight air-tight phase corrosion cavity according to the present invention, preferably, the first seal surface, the second seal surface, the third seal surface, the fourth seal surface, and the first seal groove are arranged. The first seal member constitutes the first seal mechanism.
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記第1シール部材は、耐食性シールリングである。 In the highly airtight and airtight phase corrosion cavity according to the present invention, the first seal member is preferably a corrosion resistant seal ring.
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記第2シール機構に第2シール部材及び第3シール部材が設けられ、前記第3シール機構に第4シール部材が設けられ、前記第2シール部材、前記第3シール部材、及び前記第4シール部材は、いずれも耐食性シールリングである。 In the highly airtight air-tight phase corrosion cavity according to the present invention, preferably, the second seal mechanism is provided with the second seal member and the third seal member, the third seal mechanism is provided with the fourth seal member, and the first seal mechanism is provided. The 2 seal member, the 3rd seal member, and the 4th seal member are all corrosion resistant seal rings.
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記上部キャビティ及び前記下部キャビティの材質は、パーフルオロアルコキシ樹脂(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリプロピレン(PP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)のうちの1種又は複数種の組み合わせである。 In the highly airtight air-phase corrosion cavity according to the present invention, preferably, the materials of the upper cavity and the lower cavity are perfluoroalkoxy resin (PFA), polytetrafluoroethylene (PTFE), ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), and the like. It is one or a combination of one or more of polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl chloride (PVC), polypropylene (PP), and polyetheretherketone (PEEK).
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、導入される気相源は、フッ化水素(HF)、塩化水素(HCl)、臭化水素(HBr)、ヨウ化水素(HI)、二フッ化キセノン(XeF2)のうちの1種又は複数種の組み合わせである。 In the highly airtight air-phase corrosion cavity according to the present invention, preferably, the gas phase sources to be introduced are hydrogen fluoride (HF), hydrogen chloride (HCl), hydrogen bromide (HBr), hydrogen iodide (HI), and the like. It is a combination of one or more of xenon difluoride (XeF 2).
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、昇降制御装置は、駆動装置及び変位センサを含む。 In the highly airtight and airtight phase corrosion cavity according to the present invention, the elevating control device preferably includes a drive device and a displacement sensor.
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記駆動装置は、シリンダ又は電動シリンダであり、前記変位センサは、光学センサ又は静電容量式近接センサである。 In the highly airtight airtight phase corrosion cavity according to the present invention, preferably, the driving device is a cylinder or an electric cylinder, and the displacement sensor is an optical sensor or a capacitance type proximity sensor.
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、好ましくは、前記下部キャビティの前記排気口には、前記第3シール機構を介して排気調節装置が接続される。 In the highly airtight and airtight phase corrosion cavity according to the present invention, an exhaust adjusting device is preferably connected to the exhaust port of the lower cavity via the third seal mechanism.
本発明の目的、技術手段及び利点をより分かりやすくするために、以下、本発明の実施例の図面を参照しながら本発明の実施例の技術手段を明確かつ完全に説明する。理解され得るように、本明細書に記載の具体的な実施例は、本発明を解釈するためのものに過ぎず、本発明を限定するものではない。挙げられる実施例は、本発明の一部の実施例だけであり、全ての実施例ではない。本発明の実施例に基づいて当業者が創造的な労力なしで得られる他のすべての実施例は、本発明の保護範囲に含まれる。 In order to make the object, technical means and advantages of the present invention easier to understand, the technical means of the examples of the present invention will be clearly and completely described below with reference to the drawings of the examples of the present invention. As can be understood, the specific examples described herein are merely for the interpretation of the present invention and are not intended to limit the present invention. Examples given are only some examples of the present invention, not all examples. All other examples obtained by those skilled in the art based on the examples of the present invention without creative effort are included in the scope of protection of the present invention.
本明細書において、用語「上」、「下」、「水平」、「垂直」などで示される向き又は位置関係は、図面に示される向き又は位置関係であり、本発明の説明を容易にし、説明を簡略化するためだけであり、装置又は部品が必ず特定の向きを有し、特定の方位で構成及び操作されることを示唆するものではないため、本発明を制限するものではない。また、本明細書において、別段の明示的記述及び制限がない限り、用語「連接」、「接続」は広い意味で理解されるべきであり、例えば、固定接続、取り外し可能な接続若しくは一体的接続であってもよく、機械的接続若しくは電気的接続であってもよく、直接接続若しくは中間媒体を介する間接接続であってもよく、両部材同士の連通であってもよい。当業者にとって、本発明における上記用語の特定の意味は、ケースバイケースで理解することができる。 In the present specification, the orientation or positional relationship indicated by the terms "up", "down", "horizontal", "vertical", etc. is the orientation or positional relationship shown in the drawings, which facilitates the description of the present invention. It does not limit the present invention, as it is for the sake of brevity only and does not imply that the device or component always has a particular orientation and is configured and operated in a particular orientation. Also, unless expressly stated and restricted herein, the terms "communication" and "connection" should be understood in a broad sense, eg, fixed connection, removable connection or integral connection. It may be a mechanical connection or an electrical connection, a direct connection or an indirect connection via an intermediate medium, or a communication between both members. For those skilled in the art, certain meanings of the above terms in the present invention can be understood on a case-by-case basis.
図1は、本発明に係る高気密気相腐食キャビティが閉合された状態の斜面図である。図2は、本発明に係る高気密気相腐食キャビティが開放された状態の斜面図である。図3は、本発明に係る高気密気相腐食キャビティが閉合された状態の断面図である。図4は、本発明に係る高気密気相腐食キャビティが閉合された状態の第1シール機構−第3シール機構の断面図である。図1から図4に示すように、本発明に係る高気密気相腐食キャビティは、上部キャビティ1と、下部キャビティ2と、昇降制御装置3とを含み、昇降制御装置3が上部キャビティ1に接続され、上部キャビティ1の上下移動を制御する。下部キャビティ2は固定され、下部キャビティ2に入気口4、排気口5及び加熱プレート6が設けられ、上部キャビティ1と下部キャビティ2との間に第1シール機構7が設けられ、加熱プレート6と下部キャビティ2との間に第2シール機構8が設けられ、排気口5に第3シール機構9が設けられる。
FIG. 1 is a slope view of a state in which the highly airtight airtight phase corrosion cavity according to the present invention is closed. FIG. 2 is a slope view of a state in which the highly airtight airtight phase corrosion cavity according to the present invention is open. FIG. 3 is a cross-sectional view of a state in which the highly airtight airtight phase corrosion cavity according to the present invention is closed. FIG. 4 is a cross-sectional view of the first seal mechanism-3rd seal mechanism in a state where the highly airtight airtight phase corrosion cavity according to the present invention is closed. As shown in FIGS. 1 to 4, the highly airtight airtight phase corrosion cavity according to the present invention includes an
図3、図4及び図5Aに示すように、本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、上部キャビティ1は円形のクラウン状であり、上部キャビティ1の周縁には、全周にわたってキャビティがある平面と直交する上蓋フランジ10が形成され、上部キャビティ1の周縁部位における上蓋フランジ10よりも外側の下面は、滑らかな第1シール面11となるように加工される。下部キャビティ2は、円形の皿状であり、下部キャビティ2の周縁の上面は、滑らかな第2シール面12となるように加工される。第2シール面12上にリング状の第1シール溝13が形成される。もちろん、第1シール面11上にリング状の第1シール溝が形成されてもよい。下部キャビティ2の周縁の内壁は、滑らかな第3シール面14となるように加工され、上部キャビティのフランジの外壁は、滑らかな第4シール面15となるように加工される。
As shown in FIGS. 3, 4 and 5A, in the highly airtight airtight phase corrosion cavity according to the present invention, the
図5Aに示すように、第1シール面11と、第2シール面12と、第3シール面14と、第4シール面15と、第1シール溝13内に配置された第1シール部材16とは、第1シール機構7を構成する。好ましくは、第1シール部材16は、耐食性シールリング(例えば、フッ素ゴム材質の耐食性シールリング)である。
As shown in FIG. 5A, the
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、上部キャビティ1及び下部キャビティ2の材質は、好ましくはパーフルオロアルコキシ樹脂(PFA)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、エチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、ポリクロロトリフルオロエチレン(PCTFE)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリプロピレン(PP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)のうちの1種又は複数種の組み合わせである。より好ましくは、上部キャビティ1及び下部キャビティ2の材質はポリフッ化ビニリデンPVDFである。
In the highly airtight air-phase corrosion cavity according to the present invention, the materials of the
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、第1シール部材16を腐食性ガスからできるだけ保護するために、上部キャビティ1と下部キャビティ2とが閉合された状態下で、第3シール面14と第4シール面15とが両者の間に隙間がなく密接するように設計される。つまり、上部キャビティ1と下部キャビティ2とが閉合された状態下で、第3シール面14と第4シール面15とが締まり嵌めされている。キャビティを閉合する過程において、昇降制御装置3により上部キャビティ1に対して下向きの力を加え、さらに上部キャビティ1及び下部キャビティ2の変形と組み合わせて、両者を組立てることにより、キャビティは全体として閉合状態となる。また、加熱プレート6又は下部キャビティの周縁付近に追設された他の加熱装置を用いて、キャビティが閉合される前に予め下部キャビティ2を加熱することで下部キャビティ2の周縁を膨張させることにより、上部キャビティ1と下部キャビティ2が順調でスムーズに閉合され得る。上部キャビティ1と下部キャビティ2が完全に閉合された後、加熱を停止し、下部キャビティ2の周縁を収縮させることにより、締まり嵌めされた上部キャビティ1と下部キャビティ2が閉合された後、第3シール面14及び第4シール面15は気密状態となり、これにより、第1シール部材16を腐食性ガスからできるだけ保護できる。同様に、キャビティの閉合を開放する前に、予め下部キャビティ2を加熱して下部キャビティ2の周縁を膨張させることにより、上部キャビティ1と下部キャビティ2がスムーズに分離し、キャビティが開放される。
In the highly airtight and airtight phase corrosive cavity according to the present invention, in order to protect the
図4、図5Bに示すように、本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、皿状の下部キャビティ2の底部にキャビティ底部貫通孔25が開設される。加熱プレート6は、下部キャビティ2の底部の内側に固定され、下部キャビティ2のキャビティ底部貫通孔25を介してキャビティの外部と機械的及び電気的に接続される。加熱プレート6に加熱プレート保護ケース17が取り付けられ、加熱プレート保護ケース17により加熱プレート16と気相腐食キャビティとを隔離することができる。下部キャビティ2と加熱プレート6、及び加熱プレート保護ケース17と加熱プレート6は、皿頭リベットを介して接続される。下部キャビティ2と加熱プレート6との間に第2シール溝18及び第2シール部材19が設けられ、加熱プレート保護ケース17と加熱プレート6との間に第3シール溝20及び第3シール部材21が設けられることにより、本発明に係る高気密気相腐食キャビティの第2シール機構8が構成される。好ましくは、第2シール機構8における第2シール部材19及び第3シール部材21は、耐食性シールリング(例えば、フッ素ゴム材質の耐食性シールリング)である。
As shown in FIGS. 4 and 5B, in the highly airtight airtight phase corrosion cavity according to the present invention, a cavity bottom through
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、図4、図5Cに示すように、下部キャビティ2の排気口5に排気調節装置22が固定接続される。下部キャビティ2の排気口5と排気調節装置22との間に第4シール溝23及び第4シール部材24が設けられることにより、本発明に係る高気密気相腐食キャビティの第3シール機構9が構成される。好ましくは、第4シール部材24は、耐食性シールリング(例えば、フッ素ゴム材質の耐食性シールリング)である。
In the highly airtight and airtight phase corrosion cavity according to the present invention, as shown in FIGS. 4 and 5C, the exhaust control device 22 is fixedly connected to the
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、昇降制御装置4は、駆動装置及び変位センサを含む。駆動装置は、エアシリンダ又は電動シリンダであってもよく、変位センサは、光学式変位センサ又は容量式変位センサであってもよい。本発明において、昇降制御装置4は、電動シリンダと光学式透過型光電センサの組み合わせを使用することが好ましい。 In the highly airtight and airtight phase corrosion cavity according to the present invention, the elevating control device 4 includes a drive device and a displacement sensor. The drive device may be an air cylinder or an electric cylinder, and the displacement sensor may be an optical displacement sensor or a capacitive displacement sensor. In the present invention, it is preferable that the elevating control device 4 uses a combination of an electric cylinder and an optical transmissive photoelectric sensor.
本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、導入される気相源は、フッ化水素(HF)、塩化水素(HCl)、臭化水素(HBr)、ヨウ化水素(HI)、二フッ化キセノン(XeF2)のうちの1種又は複数種の組み合わせである。 In the highly airtight air-phase corrosion cavity according to the present invention, the gas phase sources introduced are hydrogen fluoride (HF), hydrogen chloride (HCl), hydrogen bromide (HBr), hydrogen iodide (HI), and difluoride. It is one or a combination of a plurality of xenon (XeF 2).
従来技術の気相腐食キャビティにおいて、腐食性ガスと接触してキャビティの部材が腐食性ガスにより腐食される可能性があることは、主として以下の3つの方面がある。まず、上部キャビティは、移動部材であるため、それに対する密封要求が最も高く、上部キャビティと下部キャビティとの密封がキャビティ全体の密封のキーであり、毒性のある腐食性ガスが周囲環境に漏れて作業者の健康に影響を与えるか否かに関係がある。次に、加熱部材は、発熱部分であるため、化学反応がより速く、腐食性ガスと反応して腐食されやすくなるので、腐食性ガスが加熱部材と接触すると、厳しい腐食損傷が発生し、機器の寿命が短くなる。さらに、残留ガスチャンネル部分の密封、即ち、排気口と排気調節装置との接続の密封が十分ではないと、腐食性の有毒ガスの一部が環境に漏れる恐れがある。 In the vapor phase corrosion cavity of the prior art, there are three main aspects in which the members of the cavity may be corroded by the corrosive gas in contact with the corrosive gas. First, since the upper cavity is a moving member, the sealing requirement for it is the highest, the sealing between the upper cavity and the lower cavity is the key to sealing the entire cavity, and toxic corrosive gas leaks into the surrounding environment. It has to do with whether it affects the health of the worker. Next, since the heating member is a heat-generating part, the chemical reaction is faster and it reacts with the corrosive gas to be easily corroded. Therefore, when the corrosive gas comes into contact with the heating member, severe corrosion damage occurs and the equipment Life is shortened. Further, if the residual gas channel portion is not sufficiently sealed, that is, the connection between the exhaust port and the exhaust control device is not sufficiently sealed, a part of the corrosive toxic gas may leak to the environment.
本発明は、第1シール機構7、第2シール機構8及び第3シール機構9を設けることにより、腐食性の有毒ガスが環境及び機器内部に漏れないことが最大限保証される。
In the present invention, by providing the
まず、本発明に係る高気密気相腐食キャビティが閉合された状態で、上部キャビティと下部キャビティとの間に形成された第1シール機構は、第1シール面11、第2シール面12、第3シール面14、第4シール面15及び第1シール溝13内に配置された第1シール部材16を含む。第3シール面14と第4シール面15は、締まり嵌めされる。この場合、第3シール面14と第4シール面15との間に隙間がないため、腐食性の有毒ガスがそこから漏れる可能性がなく、これにより、腐食性ガスの第1シール部材16に対する腐食が防止され、第1シール部材16の腐食老化が回避される。また、第3シール面14又は第4シール面15の変形により両者の間に微小な隙間が存在することで腐食性ガスがこの微小な隙間から漏れたとしても、第1シール溝13内の第1シール部材16の存在により、ガスが外部環境に漏れて作業者の健康に影響を与えることがさらに防止される。このような二重シール設計により、腐食性の有毒ガスの漏れが最大限防止される。従来技術の気相腐食キャビティ設備と比較して、本発明に係る高気密気相腐食キャビティは、ガスの気密性が極めて高くなり、腐食性の有毒ガスの漏れによる作業者の健康に対するリスクが低減され、設備の寿命が長くなる。
First, in a state where the highly airtight airtight phase corrosion cavity according to the present invention is closed, the first sealing mechanism formed between the upper cavity and the lower cavity is the
また、本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、下部キャビティ2と加熱プレート6との間に第2シール溝18及び第2シール部材19が設けられ、加熱プレート保護ケース17と加熱プレート6との間に第3シール溝20及び第3シール部材21が設けられることにより、本発明に係る高気密気相腐食キャビティの第2シール機構8が構成される。このように発熱部品の上下2つの位置をシールすることにより、加熱プレートが高温下で腐食性ガスの腐食により損害が速くなることが防止され、設備の使用寿命は極めて長くなる。
Further, in the highly airtight air-tight phase corrosion cavity according to the present invention, a
また、本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、下部キャビティ2の排気口5に排気調節装置22が固定接続される。下部キャビティ2の排気口5と排気調節装置22との間に第4シール溝23及び第4シール部材24が設けられることにより、本発明に係る高気密気相腐食キャビティの第3シール機構9が構成される。つまり、本発明に係る高気密気相腐食キャビティにおいて、下部キャビティ2の排気口5に排気調節装置22が設けられ、排気口5と排気調節装置22との間に第4シール溝23及び第4シール部材24から構成される第3シール機構9が設けられる。排気調節装置22の存在により、キャビティ内の腐食性ガスはより十分に排出されるとともに、実際のプロセス状況に応じて排気装置のガス抽出の流量及び速度を調整することができる。排気口5と排気調節装置22との間に設けられた第3シール機構9は、腐食性の有毒ガスが排気段階で大気に漏れることを防止することができ、気相腐食キャビティの気密性をさらに向上させる。
Further, in the highly airtight and airtight phase corrosion cavity according to the present invention, the exhaust adjusting device 22 is fixedly connected to the
以上の説明は、本発明の具体的な実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。当業者であれば、本発明が開示する技術範囲内において変化又は置換を容易に想到することができ、これらの変化や置換は、本発明の保護範囲内に含まれるべきである。 The above description is merely a specific embodiment of the present invention, and does not limit the scope of protection of the present invention. Those skilled in the art can easily conceive of changes or substitutions within the technical scope disclosed by the present invention, and these changes or substitutions should be included within the scope of protection of the present invention.
1 上部キャビティ、
2 下部キャビティ、
3 昇降制御装置、
4 入気口、
5 排気口、
6 加熱プレート、
7 第1シール機構、
8 第2シール機構、
9 第3シール機構、
10 上蓋フランジ、
11 第1シール面、
12 第2シール面、
13 第1シール溝、
14 第3シール面、
15 第4シール面、
16 第1シール部材、
17 加熱プレート保護ケース、
25 キャビティ底部貫通孔、
18 第2シール溝、
19 第2シール部材、
20 第3シール溝、
21 第3シール部材、
22 排気調節装置、
23 第4シール溝、
24 第4シール部材。
1 Upper cavity,
2 Lower cavity,
3 Lifting control device,
4 Air inlet,
5 Exhaust port,
6 Heating plate,
7 First seal mechanism,
8 Second seal mechanism,
9 Third seal mechanism,
10 Top lid flange,
11 1st seal surface,
12 Second seal surface,
13 1st seal groove,
14 Third seal surface,
15 4th seal surface,
16 1st seal member,
17 Heating plate protective case,
25 Cavity bottom through hole,
18 Second seal groove,
19 Second seal member,
20 Third seal groove,
21 Third seal member,
22 Exhaust control device,
23 4th seal groove,
24 Fourth seal member.
Claims (10)
前記昇降制御装置は、前記上部キャビティの上下移動を制御するように前記上部キャビティに接続され、前記下部キャビティは固定されており、前記下部キャビティに入気口、排気口及び加熱プレートが設けられ、
前記上部キャビティと前記下部キャビティとの間に第1シール機構が設けられ、前記加熱プレートと前記下部キャビティとの間に第2シール機構が設けられ、前記排気口に第3シール機構が設けられることを特徴とする、高気密気相腐食キャビティ。 A highly airtight airtight phase corrosion cavity including an upper cavity, a lower cavity, and an elevating control device.
The elevating control device is connected to the upper cavity so as to control the vertical movement of the upper cavity, the lower cavity is fixed, and the lower cavity is provided with an air inlet, an exhaust port, and a heating plate.
A first sealing mechanism is provided between the upper cavity and the lower cavity, a second sealing mechanism is provided between the heating plate and the lower cavity, and a third sealing mechanism is provided at the exhaust port. Features a highly airtight airtight phase corrosion cavity.
前記下部キャビティは、円形の皿状であり、前記下部キャビティの周縁の上面は、滑らかな第2シール面となるように加工され、前記第1シール面又は前記第2シール面にシール溝が形成され、
前記下部キャビティの周縁の内壁は、滑らかな第3シール面となるように加工され、前記上部キャビティの前記上蓋フランジの外壁は、滑らかな第4シール面となるように加工されることを特徴とする、請求項1に記載の高気密気相腐食キャビティ。 The upper cavity has a circular lid shape, and an upper lid flange orthogonal to a plane having a cavity all around is formed on the peripheral edge of the upper cavity, and the lower surface of the upper cavity outside the upper lid flange is smooth. Processed to be the first sealing surface
The lower cavity has a circular dish shape, and the upper surface of the peripheral edge of the lower cavity is processed so as to have a smooth second sealing surface, and a sealing groove is formed on the first sealing surface or the second sealing surface. Being done
The inner wall of the peripheral edge of the lower cavity is processed so as to have a smooth third sealing surface, and the outer wall of the upper lid flange of the upper cavity is processed to have a smooth fourth sealing surface. The highly airtight airtight phase corrosion cavity according to claim 1.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710564802.9 | 2017-07-12 | ||
| CN201710564802.9A CN107393848B (en) | 2017-07-12 | 2017-07-12 | High-tightness gas-phase corrosion cavity |
| PCT/CN2018/087657 WO2019011056A1 (en) | 2017-07-12 | 2018-05-21 | Highly-airtight vapour corrosion cavity |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020524913A JP2020524913A (en) | 2020-08-20 |
| JP6900134B2 true JP6900134B2 (en) | 2021-07-07 |
Family
ID=60339371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019571415A Active JP6900134B2 (en) | 2017-07-12 | 2018-05-21 | Highly airtight airtight phase corrosion cavity |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6900134B2 (en) |
| CN (1) | CN107393848B (en) |
| WO (1) | WO2019011056A1 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107393848B (en) * | 2017-07-12 | 2019-12-10 | 江苏鲁汶仪器有限公司 | High-tightness gas-phase corrosion cavity |
| JP7066263B2 (en) * | 2018-01-23 | 2022-05-13 | 株式会社ディスコ | Machining method, etching equipment, and laser processing equipment |
| CN111336792B (en) * | 2018-12-19 | 2022-03-11 | 江苏鲁汶仪器有限公司 | Cavity for drying micro water drops |
| CN117367924A (en) * | 2022-06-29 | 2024-01-09 | 江苏鲁汶仪器股份有限公司 | Metal contamination collection system and metal contamination collection method |
| CN115535485B (en) * | 2022-09-24 | 2023-04-25 | 临沂市春明化工有限公司 | Leakage-proof storage device for chemical products |
| CN115615911A (en) * | 2022-09-30 | 2023-01-17 | 四川轻化工大学 | A corrosion fatigue test environmental chamber with multi-functional integrated insulation and leakage prevention |
| CN118173472B (en) * | 2024-03-14 | 2024-08-16 | 迈睿捷(南京)半导体科技有限公司 | Wafer sealing and heating device capable of preventing tiny particles from floating |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06103685B2 (en) * | 1989-05-06 | 1994-12-14 | 大日本スクリーン製造株式会社 | Substrate cleaning method and apparatus |
| JPH09115889A (en) * | 1995-10-17 | 1997-05-02 | Nippon Asm Kk | Apparatus and method for etching semiconductor |
| JP3526284B2 (en) * | 2001-07-13 | 2004-05-10 | エム・エフエスアイ株式会社 | Substrate surface treatment method |
| CN103137520B (en) * | 2011-11-30 | 2016-02-17 | 昆山中辰矽晶有限公司 | Semiconductor wafer cavitation device |
| JP5865095B2 (en) * | 2012-01-30 | 2016-02-17 | 住友精密工業株式会社 | Etching device |
| CN105304443A (en) * | 2014-05-30 | 2016-02-03 | 盛美半导体设备(上海)有限公司 | Dry etching device |
| CN104103561B (en) * | 2014-07-24 | 2016-08-24 | 河北神通光电科技有限公司 | Etching cavity and etching system thereof for gaseous hydrogen fluoride etching silicon dioxide |
| CN107393848B (en) * | 2017-07-12 | 2019-12-10 | 江苏鲁汶仪器有限公司 | High-tightness gas-phase corrosion cavity |
-
2017
- 2017-07-12 CN CN201710564802.9A patent/CN107393848B/en active Active
-
2018
- 2018-05-21 WO PCT/CN2018/087657 patent/WO2019011056A1/en not_active Ceased
- 2018-05-21 JP JP2019571415A patent/JP6900134B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107393848B (en) | 2019-12-10 |
| JP2020524913A (en) | 2020-08-20 |
| CN107393848A (en) | 2017-11-24 |
| WO2019011056A1 (en) | 2019-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6900134B2 (en) | Highly airtight airtight phase corrosion cavity | |
| US20080157486A1 (en) | Rubber/resin composite seal material | |
| KR101489548B1 (en) | Vacuum processing apparatus and assembly method thereof | |
| CN102725837A (en) | Semiconductor wafer storing container | |
| KR100793553B1 (en) | Sealed Parts and Substrate Processing Equipment | |
| EP1463093B1 (en) | Thermal treatment system for semiconductors | |
| CN113053785B (en) | Semiconductor processing equipment | |
| JP7251091B2 (en) | BOTTOM GAS PURGE DEVICE, LOAD PORT DEVICE AND BOTTOM GAS PURGE METHOD | |
| JP6900135B2 (en) | Gas-phase corrosion cavity with adjustable internal and external pressure difference and gas-phase corrosion method using it | |
| US20180105933A1 (en) | Substrate processing apparatus and method for cleaning chamber | |
| JP2007173420A (en) | Flat sealing mechanism, plasma barrier seal | |
| KR101615140B1 (en) | Apparatus with particle interception guide | |
| JP2003209064A (en) | Semiconductor manufacturing equipment | |
| KR100974856B1 (en) | Load lock chamber | |
| JP5376819B2 (en) | Heat treatment equipment | |
| CN110556308B (en) | Valve protection mechanism, process chamber and semiconductor equipment | |
| US6716288B2 (en) | Reactor for manufacturing a semiconductor device | |
| US20250075795A1 (en) | Seal assembly with a retaining mechanism | |
| JP5495502B2 (en) | Vacuum heat treatment equipment | |
| TWI894836B (en) | Sealing structure and semiconductor processing device | |
| KR100915156B1 (en) | Flat panel display manufacturing machine | |
| JP4193527B2 (en) | Semiconductor heat treatment equipment | |
| JP2009242891A (en) | Vacuum device, method for determining leakage of the same, and computer readable memory medium | |
| TW202445039A (en) | Seal mechanism for load port doors | |
| KR20260008005A (en) | Operating method for film forming apparatus and film forming apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201215 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201217 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210112 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210406 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210428 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210615 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210615 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6900134 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |