CN110036468A - 用于在处理室中处理微电子基板的平移和旋转卡盘 - Google Patents

用于在处理室中处理微电子基板的平移和旋转卡盘 Download PDF

Info

Publication number
CN110036468A
CN110036468A CN201780073187.XA CN201780073187A CN110036468A CN 110036468 A CN110036468 A CN 110036468A CN 201780073187 A CN201780073187 A CN 201780073187A CN 110036468 A CN110036468 A CN 110036468A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chuck
substrate
equipment according
segment
chuck segment
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.)
Granted
Application number
CN201780073187.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110036468B (zh
Inventor
爱德华·迪宁·汉日利克
迈克尔·格林哈根
蒂姆·W·赫布斯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tel Manufacturing and Engineering of America Inc
Original Assignee
FSI International Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FSI International Inc filed Critical FSI International Inc
Publication of CN110036468A publication Critical patent/CN110036468A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110036468B publication Critical patent/CN110036468B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0064—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes
    • B08B7/0092—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by temperature changes by cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052—Wet cleaning only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68785—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the mechanical construction of the susceptor, stage or support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

用于半导体制造的清洁系统和方法使用与紧凑的驱动系统结合以使卡盘旋转的可旋转和可平移卡盘组件。该系统使用驱动环形齿轮的偏移驱动齿轮。这减少其摩擦或润滑可能产生过度污染物的部件。本发明的低摩擦卡盘功能在其中工件在处理期间被支承在旋转支承件上的任何制造工具中是有用的。该卡盘在低温清洁处理中尤其有用。

Description

用于在处理室中处理微电子基板的平移和旋转卡盘
优先权和相关申请
本申请要求于2016年11月29日提交的美国临时专利申请第62/427,754号的优先权，其全部内容出于所有目的通过引用并入本文。
技术领域
本公开内容涉及用于处理微电子基板的表面的设备和方法，并且特别地涉及用于从微电子基板的表面清洁残渣、碎屑及其他物质的设备和方法。
背景技术
微电子技术的发展使集成电路(IC)形成在诸如半导体基板的基板上，其中有源部件的密度不断增加。IC的形成通过在基板上顺序的施加、处理和选择性去除各种材料来进行。并且，在形成期间，基板的被暴露的表面需要进行清洁步骤以定期去除处理残渣与碎屑。已经研发了用于在半导体基板处理中将特定类别的物质从基板去除的各种组成，包括干式清洁技术和湿式清洁技术两者。另外，使用若干不同类型的设备在各种条件下将基板暴露于清洁化学品。这种设备的一个重要方面是在以均匀的方式清洁基板的同时实现高产量并且使由设备产生的任何碎屑或颗粒最小化。
微电子行业中已知的一个清洁策略使用颗粒流来从工件表面去除污染物。这一类型的低温处理使用一个或更多个合适的喷嘴将加压和冷却的流体(其可以是液体和/或气体并且可以包括一些夹带的固体材料)膨胀到低压处理室中。这使流体产生处理流。该流的能量被用于将污染物从表面移除和去除。各种类型的这种低温处理流被称为低温气溶胶、低温气溶胶射流、纳米气溶胶颗粒、气体射流簇等。低温清洁工具的优秀示例可以从美国明尼苏达州茶斯卡的泰尔凡斯公司(TEL FSI,Inc.,Chaska,MN,USA)根据商标名获得。
在典型的低温处理中，处理喷雾从至少一个喷嘴分配至处理室中。微电子基板形式的工件被保持在可旋转或可平移的卡盘上。在旋转配置中，喷嘴会像唱机针扫掠唱片那样扫掠旋转基板。然而，扫掠喷嘴在低温工具中较不实用，因为一直难以以实用的方式提供低温旋转耦接。作为扫掠旋转基板的替代方案，诸如ANTARES工具的低温工具已经配置有平移卡盘，平移卡盘使基板经过跨越基板直径的线性喷嘴下方。实际上，卡盘的平移或/或旋转使喷嘴根据需要处理基板表面的全部或部分。
已经使用了马达、齿轮及其他的机械元件来使保持工件的卡盘平移和旋转。移动部件之间的摩擦和用于辅助机械功能件的润滑剂和润滑脂一直是工件上污染物的来源。当在处理期间产生污染物时清洁处理往往不太有效。一个重大挑战是提供卡盘设计和对应的旋转驱动系统，该旋转驱动系统能够对卡盘实现卡盘旋转，该卡盘还平移通过处理室。又一个挑战是将加热功能有效地结合到这种卡盘中。
已经以若干方式设计了基板清洁设备以实现高效和均匀的清洁结果同时使颗粒最小化并且实现高产量。因此，在该行业内将期望在提高生产量的同时还对清洁效率(例如，颗粒/瑕疵减少)或均匀性进行的任何改进。
发明内容
本文公开了一种用于使用可旋转和可平移卡盘组件进行半导体制造的清洁系统和方法，该可旋转和可平移卡盘组件以降低来自机械卡盘部件的污染物的风险的方式与卡盘的旋转功能相结合。该卡盘设计部分地基于使用具有旋转部件和非旋转部件两者的卡盘。驱动齿轮用于旋转地驱动耦接至旋转卡盘部件的环形齿轮。驱动系统紧凑、摩擦小，具有单个旋转接口并且将旋转接口很好地屏蔽在卡盘内部以减少来自移动部件的处理污染物的风险。加热器功能被容易地结合到非旋转卡盘部件中，以均匀且有效地加热支承在卡盘上的基板。本发明中的低摩擦卡盘在其中工件在处理期间被支承在旋转支承件上的任何制造工具中是有用的。该卡盘在低温清洁处理中尤其有用。
该卡盘设计被有益地结合到可从明尼苏达州茶斯卡的泰尔凡斯公司(TEL FSI，Inc.,Chaska,Minnesota)获得的ANTRAES CX低温工具中。根据需要，在这种制造工具中使用新的卡盘设计允许从单独的固定的顶部喷嘴清洁整个晶片/基板。在具有小接触面积的凸起垫的说明性实施方式中实现了基板在卡盘上的最小背面接触。位于外边缘处的垫设计有提供基板的横向限制的整体的外部屏障。这些屏障陡峭地倾斜以用作外部引导件以该平台在从卡盘下方上下平移时允许使用在提升平台上的边缘提升销容易地移除基板。
在Antares CX工具中在低于约180slm(标准升每分钟)的喷嘴流速下，基板趋于保持被包含并且稳定在这些边缘屏障的边界范围内。然而，为了允许超过约180slm的喷嘴流速，这些横向保持屏障中的三个可以用被配置有伸出基板的外边缘的短延伸部的活动保持构件来代替，以防止基板的垂直提升。为了固定基板，将这些保持屏障安装至包含在卡盘的旋转板的厚度内的致动枢转臂的端部。枢转臂通过在一端上的压缩弹簧偏置至伸出位置(不接触基板边缘)。为了使基板免受这样约束，通过另一端上的单滚子轴承上的致动销的滚动动作来致动枢转臂。当卡盘旋转至转换位置时，附接至提升平台并且邻近边缘提升销的三个致动销沿与卡盘边缘处的枢转臂滚子轴承位置对应的垂直路径移动。当每个锥形致动销与每个滚子轴承接触时，枢转臂相对侧上的保持屏障被向外推动并且因此基板被释放以允许提升平台边缘提升销提升基板。提升平台的下低消除致动销与滚子轴承的接触并且因此允许弹簧使保持屏障回到伸出被放置的基板的边缘的位置。
在处理期间，卡盘可以在一个或更多个喷嘴下在一个或更多个路径中以各种平移速度例如以高达300mm/sec的速度平移。平移可以使用允许喷嘴喷射均匀地覆盖到所有基板区域的预设运动轮廓。平移和旋转还可以独立地或以任何期望的顺序发生。
在一个方面，本发明涉及用于处理微电子基板的设备，该设备包括：
a)壳体，其被配置成提供处理室，微电子基板在处理室中经受处理；
b)可旋转和可平移卡盘，其布置在处理室内，其中，卡盘包括第一卡盘部和第二卡盘部，其中，第二卡盘部围绕中心旋转轴独立于第一卡盘部旋转，并且其中，第二卡盘部在处理的至少一部分期间保持微电子基板；
c)旋转机构，其以允许第二卡盘部独立于第一卡盘部旋转的方式与第一卡盘部和第二卡盘部相互连接；
d)平移机构，其以有效于使卡盘沿着处理室内的路径平移的方式耦接至卡盘；
e)旋转驱动机构，其以有效于使第二卡盘部相对于第一卡盘部旋转的方式结合到检查中，其中，所述旋转围绕中心旋转轴发生，并且其中，所述旋转驱动机构包括：
i)驱动齿轮，其绕驱动齿轮轴旋转，驱动齿轮轴从卡盘的中心旋转轴向外径向地偏移，和
iii)环形齿轮，其附接至第二卡盘部，其中，驱动齿轮与环形齿轮的内边界接合以旋转地驱动环形齿轮来向第二卡盘部施加旋转。
在另一方面，本发明涉及用于处理微电子基板的方法，包括：
a)提供包括处理室的设备；
b)将微电子基板保持在处理室中的可旋转卡盘上，其中，卡盘包括第一卡盘部和第二卡盘部，其中，第二卡盘部围绕中心旋转轴独立于第一卡盘部旋转，其中，旋转驱动机构被结合到卡盘中，旋转驱动机构使第二卡盘部相对于第一卡盘部独立地旋转，并且其中，旋转驱动机构包括：
i)驱动齿轮，其绕驱动齿轮轴旋转，驱动齿轮轴从卡盘的中心旋转轴向外径向地偏移，和
iii)环形齿轮，其附接至第二卡盘部，其中，驱动齿轮与环形齿轮的内周界接合以旋转地驱动环形齿轮来向第二卡盘部施加旋转；以及
c)使用旋转驱动机构来使其上保持基板的第二卡盘部在处理期间旋转。
在另一方面，本发明涉及用于处理微电子基板的设备，包括：
a)壳体，其被配置成提供处理室，微电子基板在处理室中经受处理；
b)可旋转卡盘，其布置在处理室内，其中，卡盘在处理的至少一部分期间保持微电子基板；
c)基板保持系统，其被结合到可旋转卡盘中，基板保持系统包括活动基板保持构件，其中，活动基板构件包括围绕轴枢转的枢转臂，其中，枢转臂包括：第一端，其被致动以使枢转臂枢转；以及第二端，其包括保持器头，保持器头有助于将基板保持在卡盘上，其中，枢转臂被偏置以保持活动基板保持构件处于基板保持配置，并且其中，枢转臂的第一端的致动使活动基板保持构件枢转至第二配置，第二配置通过活动基板保持构件释放基板的保持；以及
d)致动构件，其被配置成与枢转臂的第一端接合以在从卡盘提升基板时使活动基板保持构件枢转至第二配置以及在基板降低到卡盘上时允许活动基板保持构件枢转至第一配置。
附图说明
并入到本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式，并且与上面给出的本发明的总体描述和下面给出的详细描述一起用于说明本发明。
图1包括根据本公开内容的至少一个实施方式的使用处理喷嘴来处理微电子基板的清洁设备的形式的设备的示意性图示，其中，可旋转和可平移卡盘处于第一配置，在第一配置中，第二卡盘部绕旋转轴相对于第一检查部旋转同时平移机构使卡盘沿平移路径平移，并且其中，卡盘被定位成使得喷嘴接近基板的边缘以开始处理(也适合于结束处理)。
图2是图1的设备的一部分的透视图，其示出了处理室中的旋转和平移卡盘。
图3是图2的设备的一部分的透视图，其示出了耦接至平移机构、旋转驱动系统、提升销系统以及基板保持系统的旋转和平移卡盘。
图4是图3中所示的设备部分的分解透视图。
图5是图2的卡盘的透视图，其中还示出了旋转驱动系统和基板保持系统的一部分。
图6是图5中的卡盘的替选透视图。
图7是图5中所示的设备部件的分解图。
图8是沿图1至图7的卡盘的约一半的横截面截取的示意性侧视图，示出了第一卡盘部和第二卡盘部的部件、与第一卡盘部和第二卡盘部相互连接的环形轴承以及用于相对于第一卡盘部独立地旋转地驱动第二卡盘部的环形齿轮。
图9是沿图1至图7的卡盘的约一半的横截面截取的示意性侧视图，示出了第一卡盘部和第二卡盘部的部件、与第一卡盘部和第二卡盘部相互连接的环形轴承以及用于相对于第一卡盘部独立地旋转地驱动第二卡盘部的旋转驱动系统。
图10是在图1至图9的卡盘中使用的底板的透视图，并且还示出了旋转驱动系统相对于底板部署的方式。
图11是从图6的虚线圆圈A内的卡盘组件的一部分的角度来看的放大视图。
图12是图12中所示的卡盘的一部分的侧视图。
图13是包括在图1的设备中的卡盘的透视图，示出了用于将基板保持在卡盘上的固定保持构件和活动保持构件两者。
图14是图13中所示的卡盘的替选透视图，还示出了用于提升和降低基板并且用于致动活动保持构件的提升销组件的一部分。
图15是从在图13的虚线圆圈B内的卡盘组件的一部分的角度来看的放大视图。
图16是从在图14的虚线圆圈C内的卡盘组件的一部分的角度来看的放大视图。
图17示出了图1的设备的第二配置，其中，已经发生的卡盘的平移引起卡盘与喷嘴之间的相对运动，使得喷嘴相对于图1已经从基板的边缘至中心跨基板扫掠。
图18示出了图1的设备的第三配置，其中第二卡盘部没有相对于第一卡盘部旋转并且卡盘已被平移至处理室中的下述位置，使得喷嘴如处理之前或之后或当基板装载进处理室中或者从处理室取出时可能出现的那样远离基板。
具体实施方式
下面描述的本发明的实施方式并不旨在是穷举的或者将本发明限制为以下详细描述中公开的精确形式。相反，所选择和所描述的实施方式的目的是可以便于本领域技术人员对本发明的原理与实践的理解和领会。
本文中的技术包括将旋转卡盘部署在诸如其中正在处理高度污染物敏感的微电子基板的处理室内。本发明的原理可以用在其中微电子基板在一个或更多个处理进程期间被支承在旋转卡盘上的任何微电子处理或制造系统中。
在一些实施方式中，本发明的原理被结合到不仅旋转而且平移或横穿处理室的卡盘中。本发明的可旋转和可平移卡盘的实施方式在诸如可以在商业上从明尼苏达州茶斯卡的泰尔凡斯公司(TEL FSI，Inc.)获得的低温清洁工具的低温清洁工具中尤其有用。这些工具实现清洁处理使用可平移卡盘通过一个或更多个处理流来扫掠基板表面。本发明的具有平移和旋转能力两者的卡盘可以改装到现有的或其他工具中或者结合到新的工具中。
低温处理通常涉及从流体(气体和/或液体)供给流生成处理流的实践。通常对供给流进行加压并且可选地进行冷却。当通过一个或更多个合适的喷嘴膨胀时，压力释放进一步使材料冷却。所产生的流可以是气溶胶喷雾、气体喷射喷雾、气体簇等的形式。低温处理流至少部分地通过施加足够的能量克服污染物与微电子基板之间的粘附力来移除微电子基板表面上的污染物。因此，可以期望生产具有恰当能量的这种处理流(一些实施方式中，例如气溶胶喷雾和/或气体簇喷射喷雾)。处理喷雾的能量——与清洁功率相关——是质量和速度的函数。可以通过增加质量或速度来增加能量。增加能量对于克服污染物与基板表面的强粘附力可能是重要的，包括较大的污染物以及甚至当污染物较小(＜100nm)的情况两者。
本发明的卡盘实施方式包括旋转驱动机构，旋转驱动机构可以是紧凑的并且可以具有小的占地面积。紧凑的尺寸和占地面积在具有可旋转卡盘的任何系统中都是有用的，即使在不需要可平移卡盘功能的情况下也是如此。因此，除了提供具有可旋转和可平移卡盘的紧凑系统以外，卡盘的较小的占地面积和尺寸还可以减少旋转但不平移的卡盘的占地面积。这可以是期望的例如以降低制造成本或减少其中使用卡盘的工具的整体尺寸。另外，如果在公共平台上能够使用更大量的室例如通过使更多个室聚集在一起，那么对于设备而言处理生产量显著增加。附加的室使得能够在每平方英尺的设备空间同时处理更多个基板来提高生产量。
参照图1至图16，将通过低温处理系统100形式的设备来说明本发明的原理。系统100可以用于使用处理喷雾106来处理微电子基板102。在一些实施方式中，这种处理喷雾106可以是低温气溶胶、低温气溶胶射流、纳米气溶胶喷雾、气体喷射簇等的形式。然而，本文中公开的平移和/或旋转系统不旨在限于仅为了说明的目的而公开的低温处理系统。平移和/或旋转系统可以结合到任何其他的系统中，在所述其他的系统中，在一个或更多个处理的至少一部分期间需要旋转工件。系统100示出了在低温处理环境下本发明的示例性实施方式，其中控制温度、压力、气体流速及许多其他的处理条件以对基板进行处理，因为本发明的许多能力的证明要满足各种要求的性能标准。
系统100包括壳体108，壳体108配置成提供处理室110。可以控制处理室110的压力以在处理的至少一部分期间提供包括低于大气压的压力环境的各种处理压力。在代表性实践模式中，在处理室中建立的真空可以在1毫托至750托的范围内。通常，压力低于35托或者甚至低于10托以增强包括气溶胶和/或气体簇的处理喷雾106的形成。
例如，可以通过将相对高压力和低温度气体和/或液体膨胀至处理室110的低于大气压的环境中来形成低温处理喷雾。在示例性实施方式中，可以以10psig至900psig优选地10psig至500psig更优选地10psig至100psig的范围内的压力提供流体。流体的温度可以在50K至320K优选地70K至320K更优选地70K至150K的范围内。只要流体流可以流动并且被分配到室中，一些实践模式就可以涉及供应具有夹带的固体材料的流体。优选地，以使得流体包括气体和/或液体的压力和温度下供应流体。
处理喷雾106通过一个或更多个合适的喷嘴被分配至处理室110中。为了说明的目的，示出了单个喷嘴112。喷嘴112从包括流体供应源210的流体供应系统接收流体流(例如，一种或更多种气体和/或一种或更多种液体的流)，流体供应源210通过供给管线214耦接至喷嘴112。可选地，流体供应系统还可以包括冷却系统212以在将流体通过喷嘴112膨胀并分配至处理室110中之前进一步将流体冷却至期望的温度。通过管线216将流体从流体供应210供应至冷却系统212。冷却的流体经由管线218从冷却系统212供应至管线214。
流体供应源210可以包括一种或更多种加压和冷却的流体。这样的流体可以是气体和/或液体。优选地，加压和冷却的流体包括至少一种气体。合适的气体或液体的示例包括氮气、氩气、He、氢气、Xe、CO2、氖气、氪气及其组合等中的一种或更多种。在一个实施方式中，加压和冷却的气体或液体是氩气。在另一实施方式中，加压和冷却的气体或液体是氮气。在另一实施方式中，加压和冷却的气体或液体包括下述氮气和氩气：氮气和氩气的摩尔比在1:100至100:1优选地1:20至20:1更优选地1:10至10:1的范围内。
在包括二氧化碳、氮气和/或氩气的那些实施方式中，流体还可以包括一种或更多种附加的气体或液体。在一个实施方式中，附加的气体或液体包括氦气、氮气、氖气或其组合，其中，附加的气体的总量与氩气、二氧化碳和/或氮气的摩尔比在1:100至100:1优选地1:1至10:1的范围内。具体的混合物包括氩气和氦气；氩气和氢气；氩气、氢气和氦气；氮气和氦气；氮气和氢气；氮气、氢气和氦气；二氧化碳和氦气；二氧化碳和氢气；以及二氧化碳、氢气和氦气。
喷嘴112被配置成在将流体流作为喷雾106分配至处理室110中喷嘴112下方的基板102上时使流体流膨胀和冷却。通过平移和/或旋转基板102来在喷嘴112下方扫掠基板102以助于确保均匀地处理基板102。喷嘴112可以以任何合适的角度瞄准卡盘114的上表面，并且因此瞄准基板102。在一个实施方式中，喷嘴被布置成垂直于卡盘114的上表面来分配处理喷雾106。
喷嘴112可以相对基板102的上表面部署在任何合适的距离处。在一个实施方式中，喷嘴112与基板102的上表面之间的距离在0.5mm至200mm优选地0.5mm至100mm更优选地0.5mm至60mm甚至更优选地2mm至50mm的范围内。
基板102被保持在可旋转和可平移卡盘114上，该可旋转和可平移卡盘114布置在处理室110中。因此基板102被可移动卡盘114保持，同时基板102在处理的至少一部分期间被平移和/或旋转。卡盘可以包括抓持和/或支承特征件以助于将基板102固定在卡盘114上。可以使用各种这样的夹持和/或支承特征件例如半导体处理领域内普遍实践的技术中的任意一种技术将基板102保持在卡盘114上。这些可以包括但不限于机械紧固件或夹具、真空夹具、夹持指状件、静止垫、静电夹具及其组合等。下面进一步描述基板保持特征件的说明性实施方式。此外，卡盘114可以包括提升销、致动销、枢转臂等以手动地或经由晶片处理系统(未示出)自动地使基板102进入处理室110或者从处理室110取出时助于将基板102传送至可移动卡盘114和从可移动卡盘114移出。下面进一步描述基板提升特征件的说明性实施方式。
在图1中基板102被示意性地示出为与卡盘114的上表面120直接接触。在更优选的实践模式中，如图12所示，基板102可以被支承成使得在基板102与上表面120之间提供有小间隙288。
可旋转和可平移卡盘114可以被平移以沿着至少一个平移自由度206横向地横穿以便于在喷嘴112下方对基板102进行平移扫掠。另外，可平移和可旋转卡盘114被配置成使基板102绕旋转轴116旋转以提供旋转自由度118。可以同时地或者单独地进行平移和旋转以调整喷雾106在基板102的所有部分或所选择部分上的停留时间，以在没有损坏基板102上的特征的过度风险的情况下调整清洁效率和生产量。
卡盘114包括用作卡盘基部的第一卡盘部122。第一卡盘部122耦接至平移机构188，平移机构188在下面进一步描述。卡盘114还包括第二卡盘部168。第二卡盘部168旋转地耦接至第一卡盘部122，使得第二卡盘部168相对于第一卡盘部122独立地旋转。第二卡盘部168保持基板102。因此，第二卡盘部168的旋转向基板102施加相应的旋转。
第一卡盘部122包括底板124、搁架构件125和附接至底板124的加热器组件130。底板124为其他卡盘部件提供刚性安装支承。例如，底板124的顶侧包括对称的螺孔图案以允许其他卡盘部件的附接。底板124的下侧为诸如用于驱动第二卡盘部168的旋转的偏移马达的部件提供稳定的安装表面。底板124的下侧也是安装诸如RTD温度传感器、原点传感器等的方便位置。底板124还为到平移机构188、旋转驱动系统228的部件和一个或更多个可选的传感器例如一个或更多个温度传感器、控制和限制检测、霍尔效应传感器等的连接提供附接点，以使卡盘旋转位置回归原位等。为了说明的目的，示例性传感器186安装至底板124以用于验证旋转板170相对卡盘114的非旋转部件的旋转位置。
传感器186可以是引起在环形齿轮244的下侧捕获的来自永磁体的南极的场的现有的霍尔效应型接近开关。这样的传感器额定在真空中在高达150C的温度下操作。可以使用其他的位置检测方法。在一些实施方式中，RTD是合适的温度测量传感器。RTD指的是电阻温度检测器。这样的装置通常包括随着温度变化电阻值改变的电阻。RTD广泛用于在实验室和工业环境中。合适的RTD为具有允许附接至底板124的下侧的铝壳体的现有的表面安装型温度测量装置。这种RTD的合适的示例的特征在于在0C时具有100欧姆电阻、.00385/C的温度系数、PFA绝缘线缆并且额定高达230C。
底板124包括接入端口126以便于将卡盘114耦接至旋转驱动系统228。横臂部128有助于提供结构刚性以及便于到平移机构188的连接。端部128与卡盘114之间的空间填有搁架构件125以提供与基板102齐平的光滑表面。这促进处理期间处理材料从基板102的有利流动。中心轮毂部129便于将底板124连接至加热器组件130。加热器组件130被固定至底板124，使得加热器组件130和底板124一起沿着路径206平移，但是加热器组件130和底板124都不围绕旋转轴116旋转。因此，底板124和加热器组件130两者相对于旋转第二部168静止。在一个说明性实施方式中，底板124由铝例如机械加工6061-T6铝制成。
当加热器组件130连接至中心轮毂部129时，产生加热器组件130与底板124之间的间隙131。这提供空隙使得在第二卡盘部168相对第一卡盘部122独立地旋转时第一卡盘部122和第二卡盘部在间隙131处在间隔开的界面处彼此不接触。
加热器组件130通常包括下板134、上板146、加热器膜164和电引线166，电引线166便于耦接电源和控制对加热器组件130的处理。下板134附接至中心轮毂129并且从中央区域朝向卡盘114的周界133向外悬臂。下板134在形状上通常是圆形。外周界处的伸出凸缘136和壁138限定肩部142、底部凹部和凹陷的底144。肩部142提供用于将环形轴承176(下面进一步描述)耦接至加热器组件130的空间。底部凹部140为环形齿轮244(下面进一步描述)提供释放。下板134的内部是凹陷的以容纳加热器膜164，加热器膜164装配到凹陷的底144上。下板134包括用于可旋转地容置部件或旋转驱动机构的室145，下面进一步描述。室145朝向下板134的外周界偏移。下板134理想地由铝例如6061-T6铝构成。
上板146通过合适的耦接策略固定至下板134。可以使用任何合适的紧固件将上板146可拆卸地附接至下板134。上板146通常被配置成以下述方式与下板134配合：将加热器膜164牢固地夹持和夹紧在上板146与下板134之间。上板146在形状上通常是圆形的并且在其外周界150处包括突出凸缘148。凸缘148以有效于限定用于将环形轴承176夹在上板146与下板134之间的槽袋的方式伸出肩部142。凸缘148与壁138之间的间隙156提供空隙以确保环形轴承176的牢固夹紧。上板146理想地由铝例如6061-T6铝构成。
加热器膜164可以是任何合适的薄膜加热机构。在一个实施方式中，加热器组件实施方式可以能够被加热至期望处理温度例如25C至300C的范围内的温度。在另一实施方式中，合适的温度范围是25C至150C优选地30C至120C更优选地40C至110C。
在一个示例性实施方式中，加热器膜具有Kapton型薄膜复合构造，其为0.007英寸厚并且直径为10.75英寸、具有1.5kW加热功率。该实施方式可以使用208V单相电源操作并且可以额定为合适的最高温度例如高达200C的温度。在一个示例性处理方式中，该实施方式在105C的标称加热器温度下操作。
加热器组件130被致动以在处理的全部或部分期间将热传递至保持在卡盘114上的基板102。将基板102加热提供许多有用的功能。根据一个功能，加热有助于改善从喷嘴112分配至基板102上的处理介质的功效。例如，在加热器组件130保持在特定温度范围中时，一些清洁介质可以更具选择性以实现期望的效果。在一些清洁处理例如低温处理中，加热还可以对于防止已移除的颗粒再沉积到晶片上而言是重要的(热泳效应)。可以使用加热系统来改善跨基板102的温度不均匀性并且基于处理喷雾104与处理室条件之间的温度差异使温度引起的应力最小化。例如，在没有加热的情况下，使用冷的处理流体可能引起基板物理变形。加热有助于保持均匀的基板温度以避免不适当的变形。加热还有助于防止已移除的颗粒再沉积到已清洁的基板表面上。加热可以减少在基板处理期间由于急剧的温度变化而引起的在可移动卡盘112或基板102上凝结的可能性。
从实践的角度来看，在处理期间可能难以直接监测基板102本身的温度。相比之下，可以更容易部署温度传感器以准确地测量和控制底板下侧的温度。由于这些传感器距基板102的位置稍远，因此基板102上达到的实际稳定温度低于底板124的下侧上的控制温度。例如，在一个实施方式中，在底板124下侧处为105C的控制温度的情况下，使用感测阵列晶片测量的“晶片上”温度在85C至90C之间。因此，“晶片上”期望的控制温度与加热器控制温度之间存在偏移。考虑这种期望的偏移以实现期望的“晶片上”温度，并且可以针对给出的工具和处理方法根据经验来确定这种期望的偏移。感测和控制底板124的下侧处的温度是有效的，因为该温度趋于与基板温度准确地相关。
第二卡盘部168旋转地耦接至第一卡盘部122，使得第二卡盘部168相对于第一卡盘部122围绕旋转轴116独立地旋转。第二卡盘部168保持基板102。因此，第二卡盘部168的旋转向基板102施加对应的旋转。
第二卡盘部168通常包括旋转板170和结合到第二卡盘部168中的基板保持特征件(下面进一步描述)。旋转板170包括面板171和在面板171外周界处的边缘172。边缘172包括在其内部上的凹部174以提供用于保持环形轴承176的位置。加热器组件130装配在旋转板170内部。旋转板170与加热器组件130之间的间隙154避免在旋转板170旋转时这两个部件之间的滑动接触。在说明性实施方式中，旋转板170由铝例如6061-T6铝制成。旋转板170由旋转驱动系统228旋转地驱动，下面进一步描述。
第二卡盘部168通过环形轴承176以使得旋转板170旋转地悬挂在加热器组件130和底板124上方并且与加热器组件130和底板124不接触的方式旋转地耦接至第一卡盘部122。环形轴承176包括内圈178、外圈180、球182与保持器184。内圈178在下板134上的伸出凸缘136与凸缘148和上板146之间被夹到加热器组件130中。外圈180被夹在第二卡盘部的旋转板170与旋转驱动机构228的环形齿轮244之间。在这种构造中，内圈178相对于第一卡盘部122固定，而外圈180相对于第二卡盘部168固定。因此环形轴承176提供允许旋转板170独立于第一卡盘部122绕旋转轴116旋转的可旋转接口。下板134与环形齿轮244之间的间隙158允许旋转在加热器组件130与环形齿轮244之间没有接触的情况下发生。环形齿轮244与底板124之间的间隙160允许旋转在环形齿轮244与底板124之间没有接触的情况下发生。环形轴承176允许旋转卡盘部件与非旋转卡盘部件之间的最小旋转间隙用于旋转板170与加热器组件130之间有效的热传递。
在一个说明性实施方式中，环形轴承176具有薄截面，使用低释气润滑脂进行润滑的旋转无笼设计。环形轴承176可以由440C不锈钢构成。环形轴承176可以使用氮化硅负载球和Torlon(PAI)4203L间隔球来代替笼。环形轴承176可以使用4点径向接触设计并且使用10％填充的低释气润滑脂(Nyetorr 5300xp)。
旋转驱动系统228被结合到卡盘114中并且因此在卡盘被平移穿过处理室110时与卡盘114一起平移。旋转驱动系统228以有效于使第二卡盘部168相对于第一卡盘部122独立地旋转的方式结合到卡盘114中。旋转驱动系统228使第二卡盘部168并且因此使基板102围绕旋转轴116旋转。可以将旋转驱动系统228致动以根据需要引起任一方向上的旋转例如顺时针或者逆时针的旋转。
旋转驱动系统228通常包括马达230、驱动齿轮232、轴234、适配器236和环形齿轮244。马达230以提供作为从位于中心的旋转轴116向外朝向卡盘114的周界径向地偏移的旋转驱动轴240的方式附接至底板124的下侧。因此，马达230在与旋转轴116平行但间隔开的轴240上提供旋转驱动力。与相对于环形齿轮244从更中心的位置施加相同的驱动力的位于更中心的将需要更大的马达相比，旋转驱动轴240靠近环形齿轮244允许更小的马达向环形齿轮244施加期望水平的转动力。在实际效果中，通过从径向偏移的位置而不是从其中心驱动环形齿轮244可以从给定尺寸的马达获得更多扭矩。例如，在10:1的齿轮减速比的情况下，例如，可被驱动的负载量在马达轴的1/10旋转速度下增加10倍。在一种实践模式中，正齿轮组包括小的12齿驱动齿轮232和较大的120齿从动环形齿轮244。从相对小的马达向环形齿轮244施加大的扭矩的能力提供了明显的益处。
作为另一益处，该方法允许马达230足够小以容易地装配到室110内而在卡盘114来回平移时不阻碍其他室特征件或不与其他室特征件碰撞。由于可能的障碍或者其他的干扰，装配位于更中心的马达和/或更大的马达会更难装配到处理室中。偏移马达的附加好处在于偏移马达的框架尺寸(与偏移马达的输出功率直接相关)可以借助于齿轮减速比更容易地保持在较小的空间包络内。虽然可以使用皮带和滑轮组等来实现该减速比，但是使用齿轮组促进了滚动接触并且因此有助于防止材料摩擦和产生颗粒。向齿轮齿施加的低释气真空级润滑脂是额外的增强功能以支持低摩擦并且使磨损和颗粒产生最小化。例如，在10:1的齿轮减速比的情况下，可驱动的负载量在马达轴的1/10旋转速度处增加10倍。在一种实践模式中，正齿轮组包括小的12齿驱动齿轮232和较大的120齿从动环形齿轮244。
马达230通过马达轴234旋转地耦接至驱动齿轮232。适配器236用于将轴234耦接至驱动齿轮232。帽螺钉238将轴234固定至适配器236。马达230可以被致动以沿顺时针方向或逆时针方向旋转驱动齿轮232。在本说明书中，顺时针或逆时针的旋转方向是相对于俯视旋转部件的设备100的顶视图。可以使用与关于环形齿轮176使用的类似的低释气润滑剂对马达230进行润滑。
马达230的示例性实施方式在600rpm(在67VDC下为1.0安培)提供0.235Nm。如在说明性实施方式中可以实践的10:1齿轮减速比的情况下，这可以在60rpm的旋转板速度下赋予高达2.35Nm。这样的实施方式可以在真空环境中额定175C。这样的实施方式可以涉及每步1.8度，每转200步。在第一次使用之前，可以将这种马达在150C至200C下预先烘烤24小时以帮助释放挥发性物质。
驱动齿轮232由马达230绕驱动旋转轴240可旋转地驱动。驱动齿轮232可旋转地容置在设置在加热器组件130的下板134的下侧上的室145中。在马达230安装至底板124的下侧的情况下，马达轴234和适配器236通过底板124中的孔126装配以将驱动齿轮232定位在室145中。在说明性实施方式中，驱动齿轮232由PEEK(聚醚醚酮)制成并且特征为12X外齿直径为1.359英寸。为了提供关于这种实施方式的紧凑的驱动配置，驱动齿轮132可以为0.165英寸厚。
驱动齿轮232与环形齿轮244接合。环形齿轮244的外部区域246被安装至旋转板170的边缘172的下侧。因此，当环形齿轮244被驱动齿轮232驱动时，也向旋转板170施加对应的旋转。在驱动齿轮232绕偏移驱动旋转轴240旋转的同时，环形齿轮244围绕位于中心的轴116旋转。环形齿轮244的上表面250有助于提供夹持动作以将环形轴承176的外圈180保持在恰当的位置。环形齿轮244的内部区域248包括在内壁上的齿轮齿以与驱动齿轮232接合。理想地，驱动齿轮232的齿比环形齿轮244的齿略宽以适应垂直堆叠公差。
在一个说明性实施方式中，环形齿轮244由PEEK制成并且特征为0.125英寸厚的120X内齿、11.845英寸的外部直径。作为具有上面描述的驱动齿轮232的说明性实施方式的齿轮组的一部分，这在4.900英寸的操作中心距离上提供10:1的传动比。在105C的示例性操作温度下，齿轮的PEEK材料将安全地处理比克服主要由于轴承摩擦引起的总转动阻力所需的静态扭矩大约20倍的静态扭矩。期望使用诸如用于环形轴承176的低释气润滑脂的轻涂层对齿轮齿进行润滑。
在一个实践模式中，使用使得喷嘴喷雾106能够均匀地覆盖到所有基板区域的预设运动轮廓来使卡盘114在喷嘴112下方在一个或若干个通道中以高达300mm/sec的速率平移。在该实施方式中，当卡盘114被平移时，卡盘114可以以高达120RPM的速率旋转。通过将加热器组件130保持在高达105C的温度下来对基板进行加热以允许去除颗粒，具有最小的再沉积。
在操作中，马达230以期望的速度和方向旋转地驱动轴234。轴234又使驱动齿轮232绕驱动旋转轴240旋转。这可以在处理的进程期间连续地进行或间歇地进行。可以根据期望的速度曲线保持或改变旋转速度。旋转可以顺时针和/或逆时针发生。驱动齿轮232与环形齿轮244接合，使环形齿轮244绕位于中心的旋转轴116旋转。在环形齿轮附接至旋转板170的情况下，其向旋转板170施加绕旋转轴116的相应的旋转。在通过环形轴承176提供的旋转接口将旋转板170耦接至第一卡盘部122的情况下，环形齿轮244和旋转板170的组件独立于第一卡盘部122旋转。
可旋转和可平移卡盘114附接至平移机构188。平移机构188以有效于使可移动卡盘114在喷嘴112下方沿着路径206平移的方式耦接至卡盘114，以允许微电子基板102移动通过从喷嘴112分配的处理喷雾106。在实际效果中，卡盘114的平移有助于喷嘴112在基板102旋转时选择地扫掠穿过基板102。平移与旋转的区别可以在于：卡盘114的平移使卡盘114的旋转轴116从室110中的一个位置移动到另一个位置。在旋转时，即使当卡盘114并且因此平移轴116在室110内平移时，旋转轴116与卡盘114之间的相对位置也不会改变。
平移机构188包括支承臂192、平移杆194、调平机构200和平移驱动系统202。卡盘114的底板124附接至平移机构。因此，平移机构188的致动引起卡盘114的相应平移。底板128的端部128耦接至支承臂192的顶部，使得底板124从支承臂192向外悬臂。可以根据需要使用调平机构200来调整底板124的水平高度。
每个支承臂192的底部连接至相应的平移杆194，平移杆194的第一端196连接至支承臂192并且平移杆194的第二端198耦接至平移驱动系统202。平移杆194的部分包括在处理室110外的部分。当杆194被致动以来回平移时杆194的连续部分进入和离开由室110提供的保护外壳(在低温处理的情况下通常为真空外壳)。密封接口在壳体出口204处为杆192提供环境紧密密封以帮助在该平移期间保持室110内的受保护的环境例如真空。
平移驱动系统202可以包括任何电气、机械、机电、液压或气动装置以允许杆192的致动。平移驱动系统202可以被设计成为设备装载、卸载和处理操作提供足以允许微电子基板102的期望平移的运动范围。例如，在处理期间，基板102被扫掠至少部分地穿过从喷嘴112射出的处理喷雾106的区域。在处理期间，基板102可以以合适的速率例如高达300mm/sec在喷嘴112下方跨基板102的部分或整个直径平移，使得喷嘴112扫掠基板102的期望部分。在许多实施方式中，处理喷雾106被实践为处理基板102的整个表面。与卡盘114的平移运动相结合，基板102旋转以辅助全部表面处理。
可以使用真空系统208将分配至室110中的处理材料抽空。还可以使用真空系统208来建立处理室110以及将处理室110保持在合适的低于大气压的处理压力下。真空系统208可以包括一个或更多个泵以使真空气压达到期望水平。
可以使用控制系统220(其可以包括一个或更多个集成控制装置)来监测、接收和/或存储处理信息。例如，控制系统220可以包括存储器222以存储处理方法、命令结构、用户界面、实时处理信息、历史处理信息、供给供应、温度控制、压力控制、加热控制、卡盘悬浮和旋转、卡盘平移、基板装载和卸载、卡盘114上的基板固定、处理控制反馈等。控制系统220可以使用计算机处理器224来实现这些操作并且通过与系统100的其他部件对接的网络226接收和发布指令和其他信号。例如，控制系统220可以出于诸如使热变形最小化和/或防止基板102上或卡盘114上冷凝的目的来控制加热器组件130调整基板102的温度。
基板保持系统276用于帮助将基板102保持在卡盘114上。基板保持系统通常包括静止保持构件278和活动保持构件292。在一个说明性实施方式中，卡盘114包括围绕卡盘114周边均匀间隔开的三个或更多个活动保持构件。每个静止保持构件278包括垫280，垫280包括凸起部282和下部284。整体的、倾斜的背部286从垫280向上突出。在使用中，基板102的外周界被支承在垫280的凸起部282上，使得在基板102与卡盘114的上表面120之间提供间隙288。这使接触限制在基板102的背部的仅抵靠在凸起部282上的那些区域以使与基板102的背部接触最小化。倾斜的背部286提供整体的外部屏障以横向地约束基板102。背部286倾斜以用作引导件来帮助确保使用提升销系统252从卡盘114进行基板102的适当装载和卸载。
背部286与基板102之间可以存在间隙290以避免基板的其他区域接触。通常，固定保持构件278的被动约束系统为基板102提供良好的保持以进行许多不同类型的处理。例如，在其中处理喷雾106以低于约180标准升每分钟(SLM)的流速分配至基板102上同时旋转板107围绕旋转轴116以低于约60rmp的速度旋转的一些处理中，基板102趋于被包含并且稳定在这些屏障中。然而，在较高的流速和/或较高的旋转速度下，基板102可能具有垂直提升的趋势。提供活动保持构件292以帮助防止这种垂直提升。基板102中的热差(例如可能由将处理材料低温分配至基板102上引起)也可能导致保持问题。例如，在基板边缘与中心之间具有足够温度差的情况下，基板可能翘曲。在翘曲的情况下，基板可能不再被静止保持构件278径向地约束。翘曲的基板可能使卡盘114侧斜。活动保持构件292还有助于在这种条件下保持翘曲的基板102。
活动保持构件292包括围绕枢转轴296枢转的枢转臂294。在一些实施方式中，枢转轴296通常与卡盘114的上表面120正交，并且因此与基板102的主平面正交。枢转臂294的第一端298配置有自由旋转的凸轮滚子302。枢转臂294的第二端300配置有具有突出的延伸部的保持器头304，所述突出的延伸部伸出基板102的外边缘以帮助防止垂直提升。对于紧凑的轮廓，枢转臂294包含在基板114的旋转板170的厚度内。
枢转臂294可以围绕枢转轴296转动以处于其中保持器头304伸出基板102的基板保持或闭合位置。可替选地，枢转臂296可以被致动以枢动至打开配置以允许将基板102放置在卡盘114上或者从卡盘114释放和移除。在说明性实施方式中，枢转臂294被偏置至默认为闭合位置或基板保持位置。致动克服这种偏置以打开进出卡盘114以进行基板的装载与卸载。打开和闭合活动保持构件292的致动策略的一个实施方式被结合到提升销系统252中。
提升销系统252用于从卡盘114提升基板102和将基板102降低至卡盘114上。另外，提升销系统252具有协调基板102的提升和降低与活动保持构件292的致动的能力。这种协调致动允许那些构件292在提升和降低动作期间自动打开和闭合。
提升销系统252通常包括致动驱动器254、轴256、耦接器258、轭260、提升销268、致动销270和压差器274。致动驱动器254耦接至轴256并且被配置成根据需要提升和降低轴256。在该实施方式中，轴256上下移动但是被旋转地固定。轴256还通过耦接器258耦接至提升销轭260。因此，轴256的上下致动被施加至轭260。通常，驱动器254在处理室110外部，轭260和支承在轭260上的部件在处理室110内部，以及轴256部分地在处理室110内部并部分地在处理室110外部。轴256的在室110内部的部分取决于轴256被提升或降低的程度。在轴256穿过壳体108的接口处提供合适的密封以帮助保持室110内期望的条件。压差器274是在提升轴256上的两个密封件之间的真空端口，压差器274有助于在轴256被上下致动时保持差异密封。例如，压差器274可以连接至前级管路排气装置以在滑动轴穿过时实现差异密封。压差器274可以保持在低于室压的压力下，使得从轴致动产生的泄漏或污染物从室110带走以实现清洁。
轭260包括通过耦接器258耦接至轴256的中心区域261。臂262从中心区域261向外延伸。臂262的内端264耦接至中心区域261。臂262的外端266支承提升销268和致动销270。动作销包括倾斜的顶端272。经由中间部件耦接至轴256，轴256的上下致动向提升销268和致动销270施加相应的上下运动。
在第一操作模式中，提升销系统252处于降低配置。在这种配置中，提升销268和致动销270两者都位于卡盘114的上表面120的平面下方。当基板102被保持在卡盘114上时，这种配置是有用的。降低配置有助于保持提升销系统252不受过程处理的干扰。降低配置还可以在室110是空的或者不用于处理时用于停放提升销系统252。
在第二操作模式中，提升销系统252处于提升配置中。在这种配置中，提升销268和致动销270被提升到卡盘114的上表面120上方。在这种配置中，提升销268可以将基板102提升离开卡盘114。可以通过合适的处理机构从这样的提升位置将基板102从室110移除。可替选地，提升销268可以被提升并且准备将基板容纳至卡盘110中。
在第三操作模式中，提升销系统252可以在提升或降低位置之间转变。降低可以有助于将基板转移到卡盘114上或停放提升销系统252。提升可以有助于将基板转移离开卡盘114或提升提升销268，如果为空，则可以接受新的基板。
致动销270的功能在图13至图16中被最佳地示出。致动销270的提升和下降与提升销268的提升和下降相协调，使得活动保持构件292可以打开以允许将基板移动到卡盘114和从卡盘114移出或者闭合以帮助将基板保持在卡盘114上。打开的配置在提升销268处于提升配置或转换配置中时是有用的。闭合配置在提升销268处于降低配置中时是有用的。
当致动销270下降时，枢转臂294被偏置成将活动保持构件292保持在闭合配置中。在说明性实践模式中，通过作用在枢转臂294上的一个或更多个压缩弹簧将枢转臂294偏置至硬停止、悬臂、关闭位置(在一些实践模式中不接触基板边缘)。当提升销系统252被提升时，致动销272也被提升并且沿着与卡盘114的边缘处的凸轮滚子位置对应的垂直路径移动。当致动销270被提升时，倾斜或锥形顶端272被带至与相应的凸轮滚子302接合。以这种方式，压缩弹簧的偏移通过致动销抵靠凸轮滚子302的滚动动作被阻碍。随着致动销270被进一步提升，致动销272进一步推靠枢转臂294。凸轮滚子302的滚动动作有助于减少可能由更纯粹的滑动接合引起的摩擦或碎屑产生的风险。随着致动销推靠第二端300，枢转臂294围绕枢转轴296枢转。该动作使第一端298远离卡盘枢转至打开配置。这使得在枢转臂294的相对侧上的保持头304被向外推动。因此，基板102被释放以允许提升销270提升基板102。换句话说，通过向内推靠枢转臂294的第一端298，提升致动销270使活动保持构件292打开。
提升销系统252的下降使致动销272降低并且去除致动销272与凸轮滚子302的接触。第一端298向外枢转并且使构件292返回至其中保持器头304伸出被放置的基板102的边缘的闭合配置。使致动销272降低允许使用轭260作为用于提升销270和致动销272两者的提升平台，显著地减少设备100的复杂性、降低了成本、工具的占地面积和污染物风险。
图1示意性地示出了系统100的第一配置，其中第二卡盘部168绕旋转轴116相对于第一卡盘部122旋转，同时平移机构188使卡盘114沿着平移路径206平移。在该第一配置中，卡盘114被定位成喷嘴112靠近基板102的边缘以开始处理。这种位置也适合于在喷嘴112由于基板102的平移与旋转已经完成跨基板102的扫掠之后结束处理。与该第一配置相比，图17示出了设备100的第二配置，其中卡盘114沿着路径206进一步的平移已经引起了喷嘴112与卡盘114之间的相对运动，使得现在喷嘴112已经从边缘至中心104跨基板102扫掠。
图18示出了图1的设备100的第三配置，其中第二卡盘部168不旋转并且因此卡盘114已经被平移至处理室110中的下述位置，使得喷嘴112如在处理之前或之后或者当基板102被装载至处理室110中或从处理室110取出时可能出现的那样远离基板102。
本说明书中对“一个实施方式”或“实施方式”的引用意味着结合该实施方式描述的特定特征、结构、材料或特性包括在本发明的至少一个实施方式中，但是不表示他们存在于每个实施方式中。因此，在本说明书各个地方中出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”并不一定指的是本发明的同一实施方式。此外，可以在一个或更多个实施方式中以任何合适的方式对特定特征、结构、材料或特性进行组合。可以包括各种附加层和/或结构和/或可以在其他实施方式中省略所描述的特征。
本文中所使用的“微电子基板”或“基板”一般指的是在诸如根据本发明的设备的处理设备中被处理的物体或工件，其中这样的物体或工件旨在构成微电子装置的全部或部分。微电子基板可以包括装置特别是半导体或其他电子装置的任何材料部分或结构，并且例如可以是基础基板结构例如半导体基板或者在或覆盖在诸如薄膜的基础基板结构上的层。因此，基板并不旨在限于任何特定的基础结构、图案化或未图案化的下层或覆盖层，而是被构思为包括任何这样的层或基础结构以及层和/或基础结构的任何组合。以下描述可能参照特定类型的基板，但是这仅用于说明的目的而非限制。除了微电子基板以外，本文中所描述的技术也可以用于清洁可以用于使用光刻技术来进行微电子基板的图案化的光刻基板。
在上述描述中，已经阐述了具体的细节，例如处理系统的特定几何形状和本文中所使用的各种部件和处理的描述。然而，应当理解，本文中的技术可以在偏离这些具体细节的其他实施方式中被实践，并且这些细节仅用于说明的目的而非限制。已经参照附图描述了本文中公开的实施方式。类似地，出于说明的目的，已经阐述了具体的数字、材料和配置以提供透彻的理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践实施方式。具有基本相同的功能结构的部件由相同的附图标记表示，并且因此可以省略任何多余的描述。
已经将各种技术描述为多个离散操作以帮助理解各个实施方式。描述的顺序不应被解释为暗示这些操作一定依赖于该顺序。实际上，这些操作不需要按照呈现的顺序执行。所描述的操作可以以与所描述的实施方式不同的顺序执行。在附加的实施方式中，可以执行各种附加的操作和/或可以省略所描述的操作。
本领域的技术人员还将理解，可以存在对上述说明的技术的操作作出的许多变型同时仍然实现本发明的相同目的。这些变型旨在由本公开内容的范围所涵盖。因此，本发明的实施方式的上述描述不旨在是限制性的。相反，对本发明的实施方式的任何限制呈现在所附权利要求书中。
本文中所引用的所有专利、专利申请和出版物出于所有目的通过引用将其相应的全部内容并入本文。仅为了清楚理解，已经给出了上述详细描述。不应从中理解不必要的限制。本发明不限于所示和所描述的确切细节。对于本领域技术人员而言明显的变型将包括在由权利要求书限定的本发明中。

Claims (35)

1.一种用于处理微电子基板的设备，包括：
a)壳体，其被配置成提供处理室，所述微电子基板在所述处理室中经受处理；
b)可旋转和可平移卡盘，其布置在所述处理室内，其中，所述卡盘包括第一卡盘部和第二卡盘部，其中，所述第二卡盘部围绕中心旋转轴独立于所述第一卡盘部旋转，并且其中，所述第二卡盘部在所述处理的至少一部分期间保持所述微电子基板；
c)旋转机构，其与所述第一卡盘部和所述第二卡盘部相互连接；
d)平移机构，其以有效于使所述卡盘沿着所述处理室内的路径平移的方式耦接至所述卡盘；
e)旋转驱动机构，其以有效于使所述第二卡盘部相对于所述第一卡盘部旋转的方式结合到所述卡盘中，其中，所述旋转围绕所述中心旋转轴发生，并且其中，所述旋转驱动机构包括：
i)驱动齿轮，其绕驱动齿轮轴旋转，所述驱动齿轮轴从所述卡盘的所述中心旋转轴向外径向地偏移，和
iii)环形齿轮，其附接至所述第二卡盘部，其中，所述驱动齿轮与所述环形齿轮的内周界接合以旋转地驱动所述环形齿轮来向所述第二卡盘部施加旋转。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括：喷嘴，所述喷嘴将处理介质分配至所述基板上；以及流体供应，所述流体供应连接至所述喷嘴，所述流体供应包括加压和冷却的流体。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述处理室处于真空下。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述处理室处于1毫托至10托以下的范围内的压力下。
5.根据权利要求2所述的设备，其中，所述喷嘴在处理期间被部署在距所述基板的上表面0.5mm至60mm的距离处。
6.根据权利要求2所述的设备，其中，供应至所述喷嘴的所述加压和冷却的流体处于70K至150K的范围内的温度和10psig至100psig的范围内的压力下。
7.根据权利要求2所述的设备，其中，所述加压和冷却的流体包括氩气、氮气和二氧化碳中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述加压和冷却的流体还包括氦气和氢气中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述基板被支承在所述卡盘上，使得在所述基板与所述卡盘的上表面之间提供间隙。
10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一卡盘部包括连接至所述平移机构的底板。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述底板包含铝。
12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一卡盘部包括将热传递至保持在所述第二卡盘部上的基板的加热器功能。
13.根据权利要求10所述的设备，其中，所述第一卡盘部还包括固定至所述底板的加热器组件。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述加热器组件包括下板、上板以及被定位在所述上板与所述下板之间的加热器膜。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述上板和所述下板中的每一个包含铝。
16.根据权利要求14所述的设备，其中，所述下板以使得所述加热器组件从所述底板的中心轮毂朝向所述卡盘的外周界径向地向外悬臂的方式附接至所述底板的所述中心轮毂。
17.根据权利要求14所述的设备，其中，所述下板包括容置所述驱动齿轮的室。
18.根据权利要求14所述的设备，还包括温度传感器，所述温度传感器耦接至所述底板，其中，由所述温度传感器感测的温度指示所述基板的温度。
19.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第二卡盘部包括旋转板，所述基板被保持在所述旋转板上，使得所述旋转板绕所述中心旋转轴的旋转被施加至所述基板。
20.根据权利要求19所述的设备，其中，所述旋转板包含铝。
21.根据权利要求1所述的设备，其中，所述旋转机构包括环形轴承。
22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述环形轴承包括连接至所述第一卡盘部的内圈和连接至所述第二卡盘部的外圈。
23.根据权利要求14所述的设备，其中，所述旋转机构包括环形轴承，所述环形轴承包括连接至所述第一卡盘部的内圈和连接至所述第二卡盘部的外圈，并且其中，所述内圈夹在所述加热器组件的所述上板与所述下板之间。
24.根据权利要求19所述的设备，其中，所述旋转机构包括环形轴承，所述环形轴承包括连接至所述第一卡盘部的内圈和连接至所述第二卡盘部的外圈，并且其中，所述外圈夹在所述旋转板与所述环形齿轮之间。
25.根据权利要求1所述的设备，其中，所述驱动齿轮包括驱动齿轮齿并且所述环形齿轮包括环形齿轮齿，并且其中，所述驱动齿轮齿比所述环形齿轮齿宽。
26.根据权利要求1所述的设备，其中，所述旋转驱动机构还包括偏移马达，所述偏移马达以有效于围绕偏移驱动齿轮轴旋转地驱动所述驱动齿轮的方式连接至所述底板。
27.根据权利要求1所述的设备，其中，所述驱动齿轮包含PEEK。
28.根据权利要求1所述的设备，其中，所述环形齿轮包含PEEK。
29.根据权利要求19所述的设备，其中，所述环形齿轮连接至所述旋转板的外周界。
30.根据权利要求1所述的设备，其中，所述环形齿轮的内部区域与所述驱动齿轮接合。
31.一种用于处理微电子基板的方法，包括：
a)提供包括处理室的设备；
b)将微电子基板保持在所述处理室中的可旋转卡盘上，其中，所述卡盘包括第一卡盘部和第二卡盘部，其中，所述第二卡盘部围绕中心旋转轴独立于所述第一卡盘部旋转，其中，旋转驱动机构被结合到所述卡盘中，所述旋转驱动机构使所述第二卡盘部相对于所述第一卡盘部独立地旋转，并且其中，所述旋转驱动机构包括：
i)驱动齿轮，其绕驱动齿轮轴旋转，所述驱动齿轮轴从所述卡盘的所述中心旋转轴向外径向地偏移，和
iii)环形齿轮，其附接至所述第二卡盘部，其中，所述驱动齿轮与所述环形齿轮的内周界接合以旋转地驱动所述环形齿轮来向所述第二卡盘部施加旋转；以及
c)使用所述旋转驱动机构来使其上保持所述基板的所述第二卡盘部在处理期间旋转。
32.一种用于处理微电子基板的设备，包括：
a)壳体，其被配置成提供处理室，所述微电子基板在所述处理室中经受处理；
b)可旋转卡盘，其布置在所述处理室内，其中，所述卡盘在所述处理的至少一部分期间保持所述微电子基板；
c)基板保持系统，其被结合到所述可旋转卡盘中，所述基板保持系统包括活动基板保持构件，其中，所述活动基板构件包括围绕轴枢转的枢转臂，其中，所述枢转臂包括：第一端，其被致动以使所述枢转臂枢转；以及第二端，其包括保持器头，所述保持器头有助于将所述基板保持在所述卡盘上，其中，所述枢转臂被偏置以保持所述活动基板保持构件处于基板保持配置，并且其中，所述枢转臂的所述第一端的致动使所述活动基板保持构件枢转至第二配置，所述第二配置通过所述活动基板保持构件释放所述基板的保持；以及
d)致动构件，其被配置成与所述枢转臂的所述第一端接合以在从所述卡盘提升所述基板时使所述活动基板保持构件枢转至所述第二配置并且在所述基板降低到所述卡盘上时允许所述活动基板保持构件枢转至第一配置。
33.根据权利要求32所述的设备，还包括在所述卡盘上的多个固定保持构件，其中，所述固定保持构件将所述基板支承在垫上，并且还包括限制所述基板的横向运动的屏障。
34.根据权利要求32所述的设备，其中，所述第一端包括滚子轴承。
35.根据权利要求34所述的设备，还包括致动销，所述致动销与所述滚子销接合以使得所述枢转臂移动至所述第二配置。
CN201780073187.XA 2016-11-29 2017-11-28 用于在处理室中处理微电子基板的平移和旋转卡盘 Active CN110036468B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662427754P 2016-11-29 2016-11-29
US62/427,754 2016-11-29
PCT/US2017/063486 WO2018102305A1 (en) 2016-11-29 2017-11-28 Translating and rotating chuck for processing microelectronic substrates in a process chamber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110036468A true CN110036468A (zh) 2019-07-19
CN110036468B CN110036468B (zh) 2023-05-23

Family

ID=62193309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780073187.XA Active CN110036468B (zh) 2016-11-29 2017-11-28 用于在处理室中处理微电子基板的平移和旋转卡盘

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11476129B2 (zh)
JP (1) JP7130643B2 (zh)
KR (1) KR102467980B1 (zh)
CN (1) CN110036468B (zh)
TW (1) TWI765936B (zh)
WO (1) WO2018102305A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112970101A (zh) * 2018-12-11 2021-06-15 Vat控股公司 具有温度传感器的销举升装置

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018089428A1 (en) 2016-11-09 2018-05-17 Tel Fsi, Inc. Magnetically levitated and rotated chuck for processing microelectronic substrates in a process chamber
KR20190085148A (ko) 2016-12-07 2019-07-17 티이엘 에프에스아이, 인코포레이티드 반도체 디바이스를 제조하기 위한 웨이퍼 에지 리프트 핀
WO2018140789A1 (en) 2017-01-27 2018-08-02 Tel Fsi, Inc. Systems and methods for rotating and translating a substrate in a process chamber
JP7357625B2 (ja) 2018-02-19 2023-10-06 ティーイーエル マニュファクチュアリング アンド エンジニアリング オブ アメリカ，インコーポレイテッド 制御可能なビームサイズの処理噴霧を有する小型電子機器処理システム
US10619793B2 (en) * 2018-04-06 2020-04-14 John Ostgaard Oil conditioner for removing fluid impurities
US11545387B2 (en) 2018-07-13 2023-01-03 Tel Manufacturing And Engineering Of America, Inc. Magnetic integrated lift pin system for a chemical processing chamber
CN111863699B (zh) * 2019-04-28 2023-12-22 北京北方华创微电子装备有限公司 承载装置及工艺腔室
CN116024555B (zh) * 2023-03-27 2023-07-11 长鑫存储技术有限公司 衬底处理装置和方法
CN117049125B (zh) * 2023-10-11 2023-12-26 合肥铠柏科技有限公司 一种可自适应样品架角度误差样品传输器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080229811A1 (en) * 2007-03-20 2008-09-25 Kla-Tencor Technologies Corporation Stabilizing a substrate using a vacuum preload air bearing chuck
CN101527254A (zh) * 2007-11-08 2009-09-09 应用材料股份有限公司 用于膜均匀性的旋转温控基板底座
US20110272874A1 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Lam Research Ag Device for holding wafer shaped articles
CN103377971A (zh) * 2012-04-30 2013-10-30 细美事有限公司 用于清洗基板的装置和方法
US20150068560A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-12 Tel Fsi, Inc. Apparatus and method for scanning an object through a fluid spray
US20150187629A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-02 Lam Research Ag Apparatus for treating surfaces of wafer-shaped articles

Family Cites Families (95)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3538883A (en) 1967-12-12 1970-11-10 Alco Standard Corp Vacuum chuck with safety device
JPS62173718A (ja) 1986-01-28 1987-07-30 Toshiba Corp 半導体ウエハの洗浄方法
DE69206872T2 (de) 1991-05-08 1996-07-25 Koyo Seiko Co Magnetische Antriebsvorrichtung
JP2529637Y2 (ja) 1991-08-30 1997-03-19 大日本スクリーン製造株式会社 基板の回転保持装置
DE4237928C2 (de) 1992-07-09 1995-01-19 Siemens Ag Mikroschalter mit einem Magnetfeld-Sensor
US5598974A (en) 1995-01-13 1997-02-04 Nordson Corporation Reduced cavity module with interchangeable seat
DE19601541A1 (de) 1995-01-27 1996-08-01 Seiko Seiki Kk In einer Vakuumumgebung einsetzbares Vertikaltransfersystem sowie dazugehöriges Absperrventilsystem
US5818137A (en) 1995-10-26 1998-10-06 Satcon Technology, Inc. Integrated magnetic levitation and rotation system
US5730803A (en) 1996-02-23 1998-03-24 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for transferring heat from a hot electrostatic chuck to an underlying cold body
KR100187445B1 (ko) 1996-06-05 1999-04-15 김광호 웨이퍼 세정 방법 및 장치
JPH10249692A (ja) 1997-03-11 1998-09-22 Nidek Co Ltd レンズ研削加工装置、レンズ研削加工方法及びそのための部品
US7416611B2 (en) 1997-05-09 2008-08-26 Semitool, Inc. Process and apparatus for treating a workpiece with gases
US20020157686A1 (en) 1997-05-09 2002-10-31 Semitool, Inc. Process and apparatus for treating a workpiece such as a semiconductor wafer
US6118290A (en) 1997-06-07 2000-09-12 Tokyo Electron Limited Prober and method for cleaning probes provided therein
US5961732A (en) 1997-06-11 1999-10-05 Fsi International, Inc Treating substrates by producing and controlling a cryogenic aerosol
US5965047A (en) * 1997-10-24 1999-10-12 Steag Ast Rapid thermal processing (RTP) system with rotating substrate
TW392226B (en) 1997-11-05 2000-06-01 Tokyo Electron Ltd Apparatus for processing substrate
DE69838371T2 (de) 1997-11-21 2008-05-29 Nidek Co., Ltd., Gamagori Linsenschleifmaschine
JP3909619B2 (ja) 1998-05-19 2007-04-25 独立行政法人理化学研究所 磁気ディスク基板の鏡面加工装置及び方法
US6146463A (en) 1998-06-12 2000-11-14 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for aligning a substrate on a support member
US6680253B2 (en) 1999-01-22 2004-01-20 Semitool, Inc. Apparatus for processing a workpiece
US6136163A (en) 1999-03-05 2000-10-24 Applied Materials, Inc. Apparatus for electro-chemical deposition with thermal anneal chamber
JP3398936B2 (ja) 1999-04-09 2003-04-21 日本エー・エス・エム株式会社 半導体処理装置
JP2001313329A (ja) 2000-04-28 2001-11-09 Applied Materials Inc 半導体製造装置におけるウェハ支持装置
US6483336B1 (en) 2000-05-03 2002-11-19 Cascade Microtech, Inc. Indexing rotatable chuck for a probe station
JP2001079505A (ja) 2000-07-03 2001-03-27 Yokogawa Electric Corp 吸引ノズル装置
JP3816734B2 (ja) 2000-09-13 2006-08-30 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄装置
AUPR524901A0 (en) 2001-05-24 2001-06-21 Hills Industries Limited Guide mechanism for power drill
JP3971132B2 (ja) 2001-07-02 2007-09-05 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP2003179040A (ja) 2001-12-10 2003-06-27 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
US6670807B2 (en) 2002-01-16 2003-12-30 Applied Materials, Inc. Proximity sensor detecting loss of magnetic field complete
US6756751B2 (en) 2002-02-15 2004-06-29 Active Precision, Inc. Multiple degree of freedom substrate manipulator
TW200303593A (en) 2002-02-19 2003-09-01 Olympus Optical Co Substrate sucking apparatus
US20030178145A1 (en) 2002-03-25 2003-09-25 Applied Materials, Inc. Closed hole edge lift pin and susceptor for wafer process chambers
US6800833B2 (en) 2002-03-29 2004-10-05 Mariusch Gregor Electromagnetically levitated substrate support
US20030230323A1 (en) * 2002-06-14 2003-12-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Apparatus and method for improving scrubber cleaning
US6932558B2 (en) 2002-07-03 2005-08-23 Kung Chris Wu Wafer aligner
KR100460807B1 (ko) 2002-07-08 2004-12-09 삼성전자주식회사 반도체소자 제조설비의 웨이퍼 외관 검사장치와 이를이용하는 세정설비 및 그 검사방법
KR100532200B1 (ko) 2003-02-21 2005-11-29 삼성전자주식회사 불순물 포집 장치 및 방법
DE102004036435B4 (de) 2003-08-07 2007-08-30 Nanophotonics Ag Haltevorrichtung für scheibenförmige Objekte
JP2005098163A (ja) 2003-09-24 2005-04-14 Aisan Ind Co Ltd 磁気結合ポンプ
JP4370512B2 (ja) 2004-02-13 2009-11-25 株式会社ダイフク 旋回式搬送装置
JP2006005177A (ja) 2004-06-17 2006-01-05 Tokyo Electron Ltd 熱処理装置
US8668422B2 (en) 2004-08-17 2014-03-11 Mattson Technology, Inc. Low cost high throughput processing platform
US7730737B2 (en) 2004-12-21 2010-06-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Cooling station lifter pins
US8038796B2 (en) * 2004-12-30 2011-10-18 Lam Research Corporation Apparatus for spatial and temporal control of temperature on a substrate
US20060162739A1 (en) 2005-01-21 2006-07-27 Nikon Corporation Cleaning chuck in situ
KR100711729B1 (ko) 2005-10-25 2007-04-25 세메스 주식회사 냉각 플레이트 및 베이크 장치
US20070209684A1 (en) 2006-03-07 2007-09-13 Applied Materials, Inc. Copper deposition chamber having integrated bevel clean with edge bevel removal detection
US7800735B2 (en) 2006-04-21 2010-09-21 Kla-Tencor Technologies Corporation Z-stage with dynamically driven stage mirror and chuck assembly
JP4521056B2 (ja) 2006-05-15 2010-08-11 東京エレクトロン株式会社 基板処理方法、基板処理装置および記録媒体
US8057153B2 (en) 2006-09-05 2011-11-15 Tokyo Electron Limited Substrate transfer device, substrate processing apparatus and substrate transfer method
US20080099705A1 (en) 2006-10-25 2008-05-01 Enfield Technologies, Llc Retaining element for a mechanical component
WO2008077048A2 (en) 2006-12-18 2008-06-26 Kla-Tencor Corporation Substrate processing apparatus and method
US7860379B2 (en) 2007-01-15 2010-12-28 Applied Materials, Inc. Temperature measurement and control of wafer support in thermal processing chamber
JP4917470B2 (ja) 2007-03-30 2012-04-18 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
US8057602B2 (en) 2007-05-09 2011-11-15 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for supporting, positioning and rotating a substrate in a processing chamber
US20090314211A1 (en) 2008-06-24 2009-12-24 Applied Materials, Inc. Big foot lift pin
JP2010021041A (ja) 2008-07-11 2010-01-28 Sumco Corp イオン注入装置のウェーハ保持具
JP5268126B2 (ja) 2008-07-15 2013-08-21 株式会社アルバック デュアルロボット搬送システム
US8414357B2 (en) 2008-08-22 2013-04-09 Applied Materials, Inc. Chemical mechanical polisher having movable slurry dispensers and method
US8844546B2 (en) 2008-10-01 2014-09-30 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for cleaning semiconductor substrate using pressurized fluid
US8314371B2 (en) 2008-11-06 2012-11-20 Applied Materials, Inc. Rapid thermal processing chamber with micro-positioning system
US8613288B2 (en) 2009-12-18 2013-12-24 Lam Research Ag High temperature chuck and method of using same
EP2372749B1 (de) 2010-03-31 2021-09-29 Levitronix GmbH Behandlungsvorrichtung zur Behandlung einer Oberfläche eines Körpers
JP5608449B2 (ja) 2010-07-12 2014-10-15 裕治 金子 地盤改良工法に使用するモニター機構
US9421617B2 (en) * 2011-06-22 2016-08-23 Tel Nexx, Inc. Substrate holder
JP5776397B2 (ja) 2011-07-19 2015-09-09 東京エレクトロン株式会社 洗浄方法、処理装置及び記憶媒体
US10269615B2 (en) 2011-09-09 2019-04-23 Lam Research Ag Apparatus for treating surfaces of wafer-shaped articles
US9385020B2 (en) 2011-12-19 2016-07-05 SCREEN Holdings Co., Ltd. Substrate holding and rotating device, substrate treatment apparatus including the device, and substrate treatment method
JP5606471B2 (ja) 2012-02-20 2014-10-15 株式会社東芝 基板回転保持装置および基板処理装置
US20130233356A1 (en) 2012-03-12 2013-09-12 Lam Research Ag Process and apparatus for treating surfaces of wafer-shaped articles
JP6010398B2 (ja) 2012-08-31 2016-10-19 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
US9255894B2 (en) 2012-11-09 2016-02-09 Kla-Tencor Corporation System and method for detecting cracks in a wafer
US9691641B2 (en) 2012-12-13 2017-06-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Apparatus and method of cleaning wafers
US20160064213A1 (en) 2013-04-18 2016-03-03 Tohoku University Method for treating inner wall surface of micro-vacancy
JP6311236B2 (ja) 2013-08-20 2018-04-18 東京エレクトロン株式会社 基板洗浄装置
JP6304592B2 (ja) 2014-03-25 2018-04-04 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
KR20160007946A (ko) * 2014-07-10 2016-01-21 주식회사 신성에프에이 스토커 컨베이어용 대차
JP6507516B2 (ja) 2014-08-06 2019-05-08 株式会社島津製作所 真空バルブ
TWI678721B (zh) 2014-10-06 2019-12-01 美商東京威力科創Ｆｓｉ股份有限公司 以低溫流體混合物處理基板的系統及方法
US10625280B2 (en) 2014-10-06 2020-04-21 Tel Fsi, Inc. Apparatus for spraying cryogenic fluids
US10014191B2 (en) 2014-10-06 2018-07-03 Tel Fsi, Inc. Systems and methods for treating substrates with cryogenic fluid mixtures
US20180025904A1 (en) 2014-10-06 2018-01-25 Tel Fsi, Inc. Systems and Methods for Treating Substrates with Cryogenic Fluid Mixtures
US9564378B2 (en) 2014-12-10 2017-02-07 Tel Fsi, Inc. Detection of lost wafer from spinning chuck
JP6500445B2 (ja) 2015-01-07 2019-04-17 株式会社島津製作所 真空バルブ
JP6670674B2 (ja) 2016-05-18 2020-03-25 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
WO2018089428A1 (en) 2016-11-09 2018-05-17 Tel Fsi, Inc. Magnetically levitated and rotated chuck for processing microelectronic substrates in a process chamber
KR20190085148A (ko) 2016-12-07 2019-07-17 티이엘 에프에스아이, 인코포레이티드 반도체 디바이스를 제조하기 위한 웨이퍼 에지 리프트 핀
WO2018140789A1 (en) 2017-01-27 2018-08-02 Tel Fsi, Inc. Systems and methods for rotating and translating a substrate in a process chamber
JP7357625B2 (ja) 2018-02-19 2023-10-06 ティーイーエル マニュファクチュアリング アンド エンジニアリング オブ アメリカ，インコーポレイテッド 制御可能なビームサイズの処理噴霧を有する小型電子機器処理システム
US11545387B2 (en) 2018-07-13 2023-01-03 Tel Manufacturing And Engineering Of America, Inc. Magnetic integrated lift pin system for a chemical processing chamber
US11268630B2 (en) 2018-08-07 2022-03-08 Persimmon Technologies, Corp. Direct-drive flexure-mechanism vacuum control valve
JP7155999B2 (ja) 2018-12-20 2022-10-19 株式会社島津製作所 真空バルブおよびバルブ制御装置
US20220102188A1 (en) 2020-09-25 2022-03-31 Changxin Memory Technologies, Inc. Wafer processing device and wafer conveying method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080229811A1 (en) * 2007-03-20 2008-09-25 Kla-Tencor Technologies Corporation Stabilizing a substrate using a vacuum preload air bearing chuck
CN101527254A (zh) * 2007-11-08 2009-09-09 应用材料股份有限公司 用于膜均匀性的旋转温控基板底座
US20110272874A1 (en) * 2010-05-07 2011-11-10 Lam Research Ag Device for holding wafer shaped articles
CN103377971A (zh) * 2012-04-30 2013-10-30 细美事有限公司 用于清洗基板的装置和方法
US20150068560A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-12 Tel Fsi, Inc. Apparatus and method for scanning an object through a fluid spray
US20150187629A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-02 Lam Research Ag Apparatus for treating surfaces of wafer-shaped articles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112970101A (zh) * 2018-12-11 2021-06-15 Vat控股公司 具有温度传感器的销举升装置
CN112970101B (zh) * 2018-12-11 2022-12-30 Vat控股公司 具有温度传感器的销举升装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102467980B1 (ko) 2022-11-16
JP7130643B2 (ja) 2022-09-05
US20230369075A2 (en) 2023-11-16
JP2019536295A (ja) 2019-12-12
US20230033030A1 (en) 2023-02-02
US11476129B2 (en) 2022-10-18
US20180151396A1 (en) 2018-05-31
WO2018102305A1 (en) 2018-06-07
TW201834112A (zh) 2018-09-16
KR20190082973A (ko) 2019-07-10
CN110036468B (zh) 2023-05-23
TWI765936B (zh) 2022-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110036468A (zh) 用于在处理室中处理微电子基板的平移和旋转卡盘
JP7405921B2 (ja) プロセスチャンバ中でマイクロエレクトロニクス基板を処理するための磁気的な浮上および回転するチャック
JP6328686B2 (ja) 円盤状の物品を処理するための装置
US10269615B2 (en) Apparatus for treating surfaces of wafer-shaped articles
JP4974118B2 (ja) 多軸真空モータアセンブリ
KR101779240B1 (ko) 웨이퍼 습식 프로세싱을 위한 폐쇄형 챔버
JPH02308547A (ja) 昇降盤と運搬方法
JP4726752B2 (ja) 基板洗浄装置
KR20100044912A (ko) 판 형상 물체 습식 처리 장치
KR20140077176A (ko) 웨이퍼―형상 물체를 프로세싱하기 위한 방법 및 장치
JP4777317B2 (ja) ウエーハ搬送方法
JP4596794B2 (ja) 真空蒸着用アライメント装置
JP2004151102A (ja) ウエハー形状測定装置
JP2011140283A (ja) ベースユニット搬送台車
KR101612048B1 (ko) 웨이퍼 테이핑
JP2020202268A (ja) 基板処理装置
JP2006049449A (ja) 基板処理装置
JP2000299301A (ja) 半導体研磨装置
JP2000190210A (ja) 基板把持装置及び研磨装置
JP2004241636A (ja) 基板処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant