CN111739826A - 晶圆液下偏转装置以及晶圆处理装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种晶圆液下偏转装置以及晶圆处理装置和方法,其中控制晶圆托架以符合预定的角速度‑时间曲线的方式摆动,所述角速度‑时间曲线包括至少一个加速段和至少一个减速段,每一个所述加速段和减速段中的瞬时加速度绝对值小于等于200 rad/s2,优选小于等于10 rad/s2,并且所述加速段和减速段的时间长度总和为所述角速度‑时间曲线的时间长度总和的50%以上。根据本发明,可以避免转动角速度发生剧烈变化,保护晶圆免受损坏,还可以有利于提高晶圆液下偏转的操作效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造设备领域,特别是涉及一种晶圆液下偏转装置以及晶圆处理装置和方法。
背景技术
化学机械抛光(Chemical Mechanical Planarization, CMP)是集成电路(IC) 制造中获得全局平坦化的一种超精密表面加工工艺。在化学机械抛光中大量使用的化学试剂和研磨剂会造成晶圆表面的污染,所以在抛光之后需要通过清洗和干燥工艺去除晶圆表面的污染物,以提供光滑洁净的晶圆表面。
马兰戈尼提拉干燥是一种具有前景的干燥技术,其通过在晶圆从液面升起的过程中,在气液固三相界面弯液面处喷射诸如IPA蒸汽之类的具有表面活性的有机物蒸汽诱导产生马兰戈尼效应而实现晶圆表面干燥。
在一些采用马兰戈尼干燥技术的晶圆处理装置中,晶圆首先从容器的一个端口被送入到液体中,在液体中偏转一定角度后,再由容器的另一个端口被送出并同时进行马兰戈尼干燥。然而,这样的晶圆处理装置并非没有缺陷。例如,如图1所示,其中用于实现晶圆液下偏转的装置和控制方法尚不成熟,在转动启动和转动停止的两个时间点附近,晶圆角速度变化剧烈,产生较大的瞬间阻力矩,易导致晶圆受损等情况发生。
因此,亟待提出一种改善晶圆受力情况和作业效率的晶圆液下偏转技术及晶圆处理技术。
发明内容
本发明的目的是提供一种晶圆液下偏转装置以及晶圆处理装置和方法,其改善晶圆液下偏转时的受力情况,避免晶圆受损,提高操作效率。
根据本发明的一个方面,提供一种晶圆液下偏转装置,其包括晶圆托架和用于驱动晶圆托架在第一定向和第二定向之间摆动的驱动机构,其中所述驱动机构控制所述晶圆托架以符合预定的角速度-时间曲线的方式从所述第一定向摆动到第二定向,所述角速度-时间曲线包括至少一个加速段和至少一个减速段,每一个所述加速段和减速段中的瞬时加速度绝对值小于等于200 rad/s2,优选小于等于10 rad/s2,并且所述加速段和减速段的时间长度总和为所述角速度-时间曲线的时间长度总和的50%以上。
在一些实施例中,所述角速度-时间曲线可以由一个加速段和一个减速段构成。
在一些实施例中,所述角速度-时间曲线的加速段和/或减速段的加速度绝对值可以是随时间递减的。所述减速段的曲线可以具有与不存在所述驱动机构的驱动力时晶圆在液体阻力作用下自然减速的曲线基本相同的形状。
在优选实施例中,所述驱动机构可以包括摆动轴和驱动摆动轴旋转的电机组件,所述晶圆托架与所述摆动轴连接以随摆动轴摆动。
优选地,所述晶圆托架包括弓形托臂,所述弓形托臂的轮廓为90o~180o的圆弧。
优选地,所述弓形托臂上形成槽口,并且所述槽口包括弹性材料形成的缓冲垫,用于接触并保持晶圆。
根据本发明的另一个方面,提供一种晶圆处理装置,其包括清洗槽和如上所述的晶圆液下偏转装置,所述清洗槽用于在其中容纳液体,并具有第一端口和第二端口,所述晶圆液下偏转装置的晶圆托架安装在所述清洗槽中,使得所述第一定向与所述清洗槽的第一端口对准,所述第二定向与所述第二端口对准,所述驱动机构至少部分地安装在所述清洗槽外部。
根据本发明的另一个方面,提供一种晶圆干燥方法,该方法包括:将晶圆经由清洗槽的第一端口加载到位于第一定向的晶圆托架上,所述晶圆托架安装在所述清洗槽中;以预定的角速度-时间曲线驱动所述晶圆托架从所述第一定向摆动到第二定向,所述第二定向对准所述清洗槽的第二端口;以及将晶圆从所述晶圆托架经由所述第二端口移出所述清洗槽,所述第二端口限定在一对干燥气体喷管之间,所述晶圆在经过所述一对干燥气体喷管之间时被干燥,其中,所述角速度-时间曲线包括至少一个加速段和至少一个减速段,每一个所述加速段和减速段中的瞬时加速度绝对值小于等于200 rad/s2,优选小于等于10rad/s2,并且所述加速段和减速段的时间长度总和为所述角速度-时间曲线的时间长度总和的50%以上。
根据本发明实施例的晶圆液下偏转装置以及晶圆处理装置和方法中,通过控制晶圆托架从而控制晶圆在液体中绕轴转动的角速度-时间曲线,可以避免转动角速度发生剧烈变化,使晶圆受到的阻力矩一直维持在平稳且较低的水平,消除有破坏力的瞬时高阻力矩,还可以有利于提高晶圆液下偏转的操作效率,从而提高晶圆干燥的效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为现有晶圆处理装置中晶圆在液下偏转时受到的阻力矩随时间变化的示意图;
图2示出了根据本发明实施例的晶圆处理装置的示意图;
图3示出了根据本发明实施例的晶圆干燥方法的示意性流程图;
图4示出了根据本发明实施例的晶圆液下偏转装置以及采用其的晶圆处理装置的一种优选实施方式,其中示出晶圆被载入处于第一定向的晶圆托架上;
图5为图4所示晶圆液下偏转装置以及采用其的晶圆处理装置的另一示意图,其中示出晶圆托架偏转到第二定向;
图6为图4所示晶圆液下偏转装置以及采用其的晶圆处理装置的又一示意图,其中示出晶圆通过未示出的提升机构被从晶圆托架上提升并经由第二端口离开并干燥;
图7示出了可应用于本发明实施例中的角速度-时间曲线的一个示例;
图8示意性地示出了在晶圆液下偏转总时长固定的情况下,不同的加速段与减速段时长占比的多个角速度-时间曲线;
图9示出了可应用于本发明实施例中的角速度-时间曲线的一个有利示例;
图10中的(a)部分和(b)部分分别示出了当应用图7和图9所示角速度-时间曲线来控制晶圆托架从而控制晶圆的液下偏转时,晶圆受到的液体阻力矩随时间变化的示意图;
图11为晶圆在液下偏转时的受力示意图;
图12和图13分别示出了可应用于本发明实施例中的角速度-时间曲线的两个有利示例;以及
图14中的(a)部分和(b)部分分别示出了可应用于本发明实施例中的角速度-时间曲线的另外两个有利示例。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
首先,参照图2介绍根据本发明实施例的晶圆处理装置100和可应用于晶圆处理装置的根据本发明实施例的晶圆液下偏转装置200。
如图2所示,晶圆处理装置100包括清洗槽101。清洗槽101用于在其中容纳液体,并具有第一端口101a和第二端口101b。根据本发明实施例的晶圆液下偏转装置200包括晶圆托架110和用于驱动晶圆托架在第一定向和第二定向之间摆动的驱动机构120。在图2所示示例中,至少所述晶圆托架110安装在晶圆处理装置100的清洗槽101中。优选地,晶圆液下偏转装置200的驱动机构120至少部分地安装在清洗槽101外部。
晶圆液下偏转装置200的晶圆托架110可以具有至少两个定向(alignment),即第一定向A1和第二定向A2,其中第一定向A1与清洗槽101的第一端口101a对准,第二定向A2与第二端口101b对准。
根据本发明实施例,驱动机构120控制晶圆托架110以符合预定的角速度-时间曲线的方式从第一定向A1摆动到第二定向A2,所述角速度-时间曲线包括至少一个加速段和至少一个减速段,每一个加速段和减速段中的瞬时加速度绝对值小于等于200 rad/s2,优选小于等于10 rad/s2。根据本发明的优选实施例,加速段和减速段的时间长度总和为角速度-时间曲线的时间长度总和的50%以上,优选在60%以上。可应用于本发明实施例的角速度-时间曲线将在下文中参照图7至图14更加详细地介绍。
在图2所示示例中,晶圆处理装置100可以包括至少一对喷淋水管102,第一端口101a限定在该对喷淋水管102之间。晶圆处理装置100还可以包括一对干燥气管103,第二端口101b限定在该对干燥气管103之间。
接下来,结合图3介绍根据本发明实施例的晶圆干燥方法1。图3为晶圆干燥方法1的示意性流程图。该方法可以基于根据本发明实施例的晶圆处理装置100来实施,为便于理解,下面结合图3和图2进行介绍。
如图3所示,根据本发明实施例的晶圆干燥方法1包括以下操作:
S10:将晶圆经由清洗槽的第一端口加载到清洗槽中的晶圆托架上;
S20:以预定的角速度-时间曲线驱动晶圆托架从对准第一端口的第一定向摆动到对准清洗槽的第二端口的第二定向;以及
S30:将晶圆从晶圆托架经由第二端口移出清洗槽并干燥。
应该理解,在处理S10中,晶圆托架110处于第一定向A1,晶圆托架110的第一定向A1对准清洗槽101的第一端口101a;此时,晶圆W(见图4至图6)在未示出的机械手的作用下,例如经由第一端口101a被加载到清洗槽101中,从而浸没到清洗槽101内的液体中。
有利地,当晶圆W穿过第一端口101a处的一对喷淋水管102之间时,喷淋水管102向晶圆W表面喷射液体,对晶圆W表面进行冲洗。然而,应该理解,本发明在此方面不受限制。
在处理S20中,驱动和控制晶圆W在液下进行偏转,其中根据本发明实施例,所述角速度-时间曲线包括至少一个加速段和至少一个减速段,每一个加速段和减速段中的瞬时加速度绝对值小于等于200rad/s2,优选小于等于10 rad/s2。根据本发明的优选实施例,加速段和减速段的时间长度总和为角速度-时间曲线的时间长度总和的50%以上。
在处理S30中,将晶圆W从晶圆托架110经由第二端口101b移出清洗槽101,晶圆W在经过第二端口101b处的一对干燥气体喷管103之间时,干燥气体喷管103可以向晶圆表面吹射诸如IPA蒸汽之类的具有表面活性的有机物蒸汽,以利用马兰戈尼(Marangoni)效应,使晶圆表面干燥。
图4至图6进一步示出了根据本发明实施例的晶圆液下偏转装置200的一种优选实施方式,并示出了采用该晶圆液下偏转装置200的晶圆处理装置100。图4示出晶圆W被载入处于第一定向A1的晶圆托架110上;图5示出晶圆托架110偏转到第二定向A2;图6示出晶圆W通过未示出的提升机构被从晶圆托架110提升,经由清洗槽101的第二端口101b移出并被干燥。
在图4至图6所示的优选实施方式中,晶圆液下偏转装置200中的驱动机构120选择采用了电机组件122来提供驱动,并且驱动机构120包括摆动轴121,摆动轴121在电机组件122的驱动下旋转,晶圆托架110与摆动轴121连接以随摆动轴121摆动。如图所示,电机组件122优选安装在清洗槽101外部。电机组件122可以包括电机以及用于控制电机的控制电路等。
如以上已经介绍的,在根据本发明实施例提供的装置和方法中,意图通过以上述预定的角速度-时间曲线控制晶圆托架110从第一定向A1到第二定向A2的液下偏转运动。电机驱动形式的驱动机构为实现这种角速度随时间以预定方式变化的控制提供了有利的条件:一方面,通过控制电机转速能够简单、准确地控制输出到晶圆托架的摆动角速度,而且便于修正和调整具体所采取的角速度-时间曲线;另一方面,驱动机构能够保持具有简单的结构,从而有利于简化晶圆液下偏转装置乃至整个晶圆处理装置的结构,节省安装空间,有助于设备小型化。现有的、例如采用气缸促动的晶圆液下偏转装置和晶圆处理装置是不能提供这样的技术优势的。
如图4至图6所示,在所示优选实施方式中,晶圆托架110可以包括弓形托臂111,并且弓形托臂111的轮廓优选形成90o~180o的圆弧。这样弓形托臂111有利于在分散的多个支撑部位,特别是尽量远离摆动中心(在图示示例中位于摆动轴121处)而同时不干扰晶圆W向晶圆托架110加载和晶圆W脱离晶圆托架110卸载的运动的位置,为晶圆W提供支撑和驱动。尤其在提供相同驱动力矩的情况下,这样的弓形托臂111有利于改善晶圆W受力,保护晶圆W免受损伤。
进一步优选地,如图6中更清楚地显示的,弓形托臂111上可以形成槽口111a,并且槽口111a包括弹性材料形成的缓冲垫(未示出),用于接触并保持晶圆。这里,弹性材料形成缓冲垫优选是固定地形成或结合在槽口111a的表面上,例如可以形成为一体的层结构。优选地,缓冲垫接触晶圆W的前后主表面,这样晶圆在液下偏转时,晶圆液下偏转装置200所产生的驱动力可以经由缓冲垫施加到晶圆W上,缓冲垫可以根据晶圆W反作用的阻力而对晶圆W的角速度随时间变化的方式进行自动的微调,减小驱动的瞬时冲击。
此外,电机组件122与摆动轴121可以通过传动比(输入转速与输出转速之比)大于等于10的减速传动机构连接。这样,可以将电机输出的若干转数的旋转运动输出为晶圆托架110在第一定向A1和第二定向A2之间的较小角度的摆动运动,有利于实现更加精密的晶圆偏转控制。
下面将详细介绍可应用于根据本发明实施例的晶圆液下偏转装置以及晶圆处理装置和方法中的、用于控制晶圆托架从第一定向到第二定向的摆动的角速度-时间曲线。
首先,如前所述,可应用于本发明实施例的角速度-时间曲线包括至少一个加速段和至少一个减速段,每一个所述加速段和减速段中的瞬时加速度绝对值小于等于200 rad/s2,优选小于等于10 rad/s2,并且所述加速段和减速段的时间长度总和为所述角速度-时间曲线的时间总长的50%以上。
根据本发明实施例,一方面,通过限制角速度-时间曲线中的瞬时加速度绝对值,可以使晶圆受到的阻力矩保持在平稳且较低的水平,消除具有破坏力的瞬时高阻力矩;另一方面,通过在晶圆偏转过程的较大占比的时间上进行加速运动和减速运动,可以允许在不增大晶圆瞬时加速度的条件下实现更加快速的偏转,或者从另一个角度来讲,在不增加偏转所需时间的条件下,允许采用更小的晶圆加速度,从而减小晶圆受力。
应该理解的是,在本发明中,加速段的曲线可采用在其时间区间内的任意增函数,形式包括但不限于多项式函数、指数函数、正弦函数;减速段的曲线可采用在其时间区间内的任意减函数,形式包括但不限于多项式函数、指数函数、正弦函数。
还应该理解的,在本发明中,加速段和减速段的数量并不限于一个,匀速段可以不出现,也可以包括一个或者多个匀速段。在角速度-时间曲线中包括多个加速段或多个减速段时,这些加速段和/或减速段的出现的顺序也并不限于特定的方式,例如可以加速段与减速段交替出现,也可以在多个加速段之后再跟随着多个减速段。总之,本发明在这方面不受限制。
接下来参照图7-9、图11-12和图14介绍可应用于本发明实施例中的角速度-时间曲线的不同具体示例。应该理解的,尽管没有标明或者通过图中的纵轴和横轴的量值表明所示角速度-时间曲线上的瞬时加速度大小,但是这些曲线都意图具有小于等于200 rad/s2,优选小于等于10 rad/s2的瞬时加速度绝对值。
参照图7,图7示出了可应用于本发明实施例中的角速度-时间曲线的一个示例。在该示例中,角速度-时间曲线包括一个直线上升的加速段、一个匀速段和一个直线下降的减速段。加速段和减速段的直线的斜率对应于加速段和减速段各自的加速度。可以看到,在此示例中,加速段和减速段分别具有固定的加速度。此外,加速段、匀速段和减速段的时间长度分别为t加、t匀、t减,图7所示示例中,意图满足,其中。
图8对比示出了在晶圆液下偏转总时长固定的情况下,不同的加速段与减速段时长占比的多个角速度-时间曲线。这里,“加速段与减速段时长占比”指的是,加速段与减速段的时间长度之和与晶圆托架从第一定向到第二定向的偏转过程的时间总长(即,角速度-时间曲线的时间总长)的比。图8示出了作为中间参照对象的实线所示的角速度-时间曲线,匀速段的时间长度为零(只包括加速段和减速段)的虚线所示的角速度-时间曲线,以及匀速段增长的中心线所示的角速度-时间曲线。对比三者可以看到,在同样的偏转时间总长下,加速段与减速段时长占比越大,加速段和减速段的加速度绝对值可以越小,这意味着更小的晶圆阻力矩;相反,加速段与减速段时长占比越小,加速段和减速段需要采用的加速度绝对值更大,这意味着更大的晶圆阻力矩。
至少部分基于图8中所显示的对比分析的结果,本发明的发明人提出了可应用于本发明实施例的角速度-时间曲线的一优选示例。如图9所示,在该优选示例中,可应用于本发明实施例的角速度-时间曲线仅由一个加速段和一个减速段构成。根据该优选的示例,可以在同样的晶圆偏转操作效率(或者说同样的偏转时间总长)下,进一步减小晶圆所受阻力矩,保护晶圆免受损伤。
图10中的(a)部分和(b)部分分别示意性地示出了当应用图7和图9所示角速度-时间曲线来控制晶圆托架从而控制晶圆在液下偏转时,晶圆受到的液体阻力矩随时间变化的情况。可以看到,通过如图7和图9所示地控制晶圆托架摆动的角速度-时间曲线,晶圆在液下偏转时受到的阻力矩能够维持在较为平稳且较低的水平,有利于避免晶圆损伤。
图11为晶圆在液下偏转时的受力示意图。如图11所示,当晶圆W在液下沿上方箭头所示以角速度旋转时,晶圆受到液体的阻力F液,以及受到晶圆托架的驱动力F驱。当希望晶圆沿角速度方向的加速度为正值(加速)时,F驱与液体阻力F液为相反方向的力;当希望晶圆沿角速度方向的加速度为负值(减速)时,F驱与液体阻力F液为可能为相反或者相同方向的力。可以理解,在通过晶圆托架施加到晶圆上的力的大小不变的情况下,受到液体阻力的影响,晶圆在液下偏转时的减速段加速度绝对值大于加速段加速度绝对值。这意味着,相比于加速段,减速段可以更短的时间完成。
至少部分基于图11中所显示的对比分析的结果,本发明发明人提出了如图12和图13中所示的优选示例,其中,角速度-时间曲线的加速段的时间长度大于减速段的时间长度,t加 t减。尽管图12和图13中所示示例中,角速度-时间曲线仅包括一个加速段和一个减速段,但是如前所述,根据本发明实施例,角速度-时间曲线可以包括至少一个加速段和至少一个减速段。这种情况下,角速度-时间曲线的加速段的时间长度总和与减速段的时间长度总和的比值r可以满足1 r 8,优选地满足1 r 5。
图14中的(a)部分和(b)部分分别示出了可应用于本发明实施例中的角速度-时间曲线的另外两个有利示例。如图14所示,在这些示例中,角速度-时间曲线的加速段和/或减速段的加速度绝对值是随时间递减的,在图14的(a)部分中示出的角速度-时间曲线中包括匀速段,在图14的(b)部分中示出的角速度-时间曲线中不包括匀速段。
这主要是考虑到,在加速段,随着晶圆的角速度增大,晶圆受到的液体阻力也相应地增大,这种情况下,在晶圆托架施加到晶圆上的驱动力大小不变的情况下,晶圆的加速度的绝对值由于液体阻力增大而逐渐减小;而在减速段,随着晶圆的角速度减小,晶圆受到的液体阻力也相应地减小,这种情况下,在晶圆托架施加到晶圆上的驱动力大小不变的情况下,晶圆的加速度的绝对值由于液体阻力减小而逐渐减小。因此,加速段和/或减速段的加速度绝对值随时间递减的角速度-时间曲线更加有利于通过晶圆托架在晶圆上施加稳定的驱动力,这样有利于在不损伤晶圆的情况下实现尽可能大的角速度加速度,提高晶圆液下偏转的操作效率。
尽管未示出,但是在另一有利的示例中,减速段的曲线可以具有与不存在所述驱动机构的驱动力时晶圆在液体阻力作用下自然减速的曲线基本相同的形状。
需要说明的是,以上实施方式中的“曲线”并非严格意义上的弯曲的线,而应当广义的解释为以线的形式来呈现不同量之间的关系,并且“加速度”也可以理解或解释为“角加速度”,换言之,其中的术语不应做出严格的限制性解释,应当根据实施方式的内容予以扩大化地理解和解释。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种晶圆液下偏转装置,包括晶圆托架和用于驱动晶圆托架在第一定向和第二定向之间摆动的驱动机构,其中所述驱动机构控制所述晶圆托架以符合预定的角速度-时间曲线的方式从所述第一定向摆动到第二定向,所述角速度-时间曲线包括至少一个加速段和至少一个减速段,每一个所述加速段和减速段中的瞬时加速度绝对值小于等于200 rad/s2,优选小于等于10 rad/s2,并且所述加速段和减速段的时间长度总和为所述角速度-时间曲线的时间长度总和的50%以上。
2.如权利要求1所述的晶圆液下偏转装置,其中,所述角速度-时间曲线由一个加速段和一个减速段构成。
4.如权利要求3所述的晶圆液下偏转装置,其中,所述角速度-时间曲线的加速段和/或减速段的加速度绝对值是随时间递减的。
5.如权利要求4所述的晶圆液下偏转装置,其中,所述减速段的曲线具有与不存在所述驱动机构的驱动力时晶圆在液体阻力作用下自然减速的曲线基本相同的形状。
6.如权利要求1-5中任一项所述的晶圆液下偏转装置,其中,所述驱动机构包括摆动轴和驱动摆动轴旋转的电机组件,所述晶圆托架与所述摆动轴连接以随摆动轴摆动。
7.如权利要求6所述的晶圆液下偏转装置,其中,所述晶圆托架包括弓形托臂,所述弓形托臂的轮廓为90o ~ 180o的圆弧。
8.如权利要求7所述的晶圆液下偏转装置,其中,所述弓形托臂上形成槽口,并且所述槽口包括弹性材料形成的缓冲垫,用于接触并保持晶圆。
9.一种晶圆处理装置,包括:
清洗槽,用于在其中容纳液体,并具有第一端口和第二端口;和
如权利要求1-8中任一项所述的晶圆液下偏转装置,其中,所述晶圆液下偏转装置的晶圆托架安装在所述清洗槽中,使得所述第一定向与所述清洗槽的第一端口对准,所述第二定向与所述第二端口对准,所述驱动机构至少部分地安装在所述清洗槽外部。
10.一种晶圆干燥方法,包括:
将晶圆经由清洗槽的第一端口加载到位于第一定向的晶圆托架上,所述晶圆托架安装在所述清洗槽中;
以预定的角速度-时间曲线驱动所述晶圆托架从所述第一定向摆动到第二定向,所述第二定向对准所述清洗槽的第二端口;以及
将晶圆从所述晶圆托架经由所述第二端口移出所述清洗槽,所述第二端口限定在一对干燥气体喷管之间,所述晶圆在经过所述一对干燥气体喷管之间时被干燥,
其中,所述角速度-时间曲线包括至少一个加速段和至少一个减速段,每一个所述加速段和减速段中的瞬时加速度绝对值小于等于200 rad/s2,优选小于等于10 rad/s2,并且所述加速段和减速段的时间长度总和为所述角速度-时间曲线的时间长度总和的50%以上。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007207991A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | ウェーハ洗浄乾燥装置及びウェーハ洗浄乾燥方法 |
CN107706144A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-02-16 | 德淮半导体有限公司 | 晶圆清洗固定装置及清洗设备 |
CN111092036A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-05-01 | 杭州众硅电子科技有限公司 | 一种晶圆清洗干燥装置 |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007207991A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | ウェーハ洗浄乾燥装置及びウェーハ洗浄乾燥方法 |
CN107706144A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-02-16 | 德淮半导体有限公司 | 晶圆清洗固定装置及清洗设备 |
CN111092036A (zh) * | 2020-03-23 | 2020-05-01 | 杭州众硅电子科技有限公司 | 一种晶圆清洗干燥装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114001526A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-02-01 | 华海清科股份有限公司 | 一种晶圆提拉干燥方法及晶圆干燥装置 |
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