JP2003528474A - 化学剤を均一に送出するためのドリップマニホルド - Google Patents
化学剤を均一に送出するためのドリップマニホルドInfo
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Abstract
Description
エハ洗浄のスループットおよび効率を向上させるための技術に関する。
物が残るような製造工程の後に、ウエハを洗浄する必要がある。このような製造
工程の例として、プラズマエッチング(例えば、タングステンエッチバック(W
EB))や化学機械研磨(CMP)が挙げられる。不要な残留物や微粒子がウエ
ハの表面上に在ると、後続の製造工程を行う際に、ウエハの表面上にスクラッチ
などの欠陥が生じ、金属化された特徴部分間で不適切な相互作用を起こす可能性
がある。場合によっては、このような欠陥が原因で、ウエハ上のデバイスが動作
不能になることもある。動作不能なデバイスを有するウエハを廃棄するための過
度なコストを削減するためには、不要な残留物をウエハの表面に残す製造工程の
後に、適切にかつ効率良くウエハを洗浄する必要がある。
は、通常、ロードステーション10を備える。ロードステーション10には、カ
セット14に装填された複数のウエハが、システムを通り抜ける洗浄のために挿
入される。複数のウエハがロードステーション10に挿入されると、カセット1
4から1つのウエハ12が取り出され、第1のブラシステーション16aに搬送
される。ここでは、ウエハは、選択された化学剤および水(例えば、脱イオン(
DI)水)でスクラブ洗浄される。そして、ウエハ12は、第2のブラシステー
ション16bに搬送される。ブラシステーション16内でスクラブ洗浄された後
、ウエハは、スピン・リンス・ドライ(SRD)ステーション20に搬送される
。ここでは、ウエハの表面に脱イオン水が噴射され、回転乾燥される。SRDス
テーション内のリンス工程では、ウエハは、毎分約100回転以上の速度で回転
する。SRDステーション20を経たウエハは、アンロードステーション22に
搬送される。
る。ブラシステーション16では、ウエハ12は、その上面12aが上を向いた
状態で、トップブラシ30aとボトムブラシ30bとの間に挿入される。ウエハ
12は、ローラ(図示せず)と共に回転可能であり、回転ブラシ30a,30b
は、ウエハ12の上面および下面の全体を適切に洗浄することができる。下面の
汚染純物が上面12aに移動する可能性があるため、特定の環境では、ウエハの
下面も洗浄される。ウエハ12の上面12aおよび裏面の双方を2つのブラシ3
0でスクラブ洗浄する場合であっても、集積回路デバイスが製造されるのは上面
12aであるため、トップブラシ30aでスクラブされる上面12aが主な洗浄
対象面である。より効率良くウエハ12を洗浄するために、洗浄溶液は、ドリッ
プマニホルド13aを用いてトップブラシ30a上に供給される。この例では、
ドリップマニホルド13aがドリップ制御部13に取り付けられ、ドリップ制御
部13は、さらに流体ソース24に接続されている。流体ソース24は、ドリッ
プマニホルド13aに入る流体量を制御する流体制御部13を介して、流体(例
えば、任意の洗浄化学剤またはDI水)をポンプで供給する。ドリップマニホル
ド13aは、流体制御部13から流体を受け取った後、トップブラシ30a上に
不均一な液滴32を吐出する。以下で説明するように、不均一な液滴32は、洗
浄工程に問題を引き起こすことが知られている。
シ30b上に配置されると、ウエハ12の上までトップブラシ30aが下げられ
る。ウエハ12の上にトップブラシ30aが下げられると、ドリップ制御部13
は、トップブラシ30a上に不均一な液滴を吐出するドリップマニホルド13a
へ、流体を流し始める。このとき、ブラシ30a,30bの双方が回転して機械
的なスクラブ動作が実現される。
に、ドリップマニホルド13aに供給された流体は、流体の「液滴」を、ブラシ
32aの長さ全体に渡って均一に吐出することを理想とする。このため、流体は
、通常、流速および圧力を減少させた状態で、ドリップマニホルド13aに導入
される。これを実現するために、流体ソース24は、ドリップ制御部13を介し
て、洗浄液を供給する。ドリップ制御部13は、ドリップマニホルド13aの近
端31aに注入される流体量を調整する。ところが、近端31aに流入した流体
は、遠端31bでの速度よりも高い速度でドリップマニホルドから流出する傾向
がある。流体の吐出に差が生じるのは、流体の大部分が、遠端31bのドリップ
穴に到達する前に、近端31aのドリップ穴から放出されるためである。仮に、
ドリップマニホルド13aが完全に水平であるならば、吐出される近端の液滴3
2aの量は、遠端の液滴32bの量よりも多い。従来技術では、より多くの流体
が遠端31bに到達できるように、ドリップマニホルド13aは、マニホルド角
φ42だけ僅かに下方に傾けられている。マニホルド角42は、ドリップマニホ
ルド13aの最適な角度を見出すことによって決定される。最適な角度では、近
端31aおよび遠端31bの双方で等量の液滴が生成される。マニホルド角42
は、y軸40aおよびx軸40bに関連して測定される。ドリップマニホルド1
3aが、トップブラシ30a上に遠端の液滴32aおよび近端の液滴32bを吐
出すると、ブラシ30が回転してウエハ12をスクラブ洗浄する。
生成するプロセスは、非常に時間が掛かり困難である。推量と試行錯誤とによっ
て種々のマニホルド角φ42を試し、洗浄液の最適な流速を見出さなければなら
ない。最適な流速が見出された後でも、洗浄装置を別の位置に移動させる毎に、
ドリップマニホルドを再校正する必要が生じる。これは、位置毎に(同室内の場
所毎に)、床の角度が異なっているためである。したがって、洗浄装置を頻繁に
移動させる場合には、定期的な再校正が必要となり、大きな時間のロスが生じ、
ウエハ洗浄のスループットが減少する。また、ドリップマニホルドの些細な動き
でマニホルド角φ42が変化し得るため、洗浄装置の衝突または刺激によってド
リップマニホルドが動くと、マニホルド角φ42の維持に更なる問題が生じる。
したがって、従来技術のドリップマニホルド13aは、望ましいまたは実用的な
回数よりも遥かに頻繁に再校正される。
ルド13aをより詳細に示す断面図である。ドリップ穴13bは、通常、ドリッ
プマニホルド13aに穴を開けることによって形成される。しかしながら、穴開
けプロセスは、ドリップ穴13bの中および周りに穴の削り屑13cを残すこと
が知られている。これらの削り屑は、微粒子としてウエハに導びかれ、回路の損
傷や、流体の流れの遅延の原因となり、この結果、ドリップマニホルド13aに
沿って噴射される流体を不均一にする。穴の削り屑13cおよび不均一な流体吐
出を補償するために、流体は、通常、高圧および高流速でドリップマニホルド1
3aに送出される。これによって、ドリップマニホルド13aに沿ったすべての
ドリップ穴13bからの流体の分配が改善されると考えられている。しかしなが
ら、この高圧の送出および流れは、結果として、高圧ジェット32’を生じさせ
る傾向がある。
ブラシ32aの繊細な表面を損傷させる。比較的少数回の洗浄工程の後に、ブラ
シ32aが切断されたり擦り減ったりする場合もある。流体送出の流れおよび圧
力を単に増大させる解決法を採用すると、不均一な流体送出を超える問題が起こ
る。
リップ制御部13の一部として圧力調整器、圧力計、流量計などのデバイスが使
用されているが、過剰な噴射を阻止する試みとしては、大きな失敗であった。し
かしながら、適切と思われるドリップ制御を実行しても、流体圧力に予期せぬ変
動が生じ、結果として、トップブラシ30aおよび/またはウエハ12を損傷さ
せる高圧ジェット32’を生じさせる。
のようなドリップマニホルドは、セットアップに時間が掛かり、ドリップマニホ
ルドを最適なマニホルド角φ42に維持するために多大な時間を必要とするとい
う不利な面を有している。また、流体圧力の変動による流量変化の影響、および
、穴の削り屑13cに起因するブラシおよびウエハの損傷の可能性があるため、
流体供給を注意深く監視する必要がある。すなわち、従来技術のドリップ機構を
用いると、ウエハ洗浄のスループットの低下、および/または、ブラシおよびウ
エハの損傷が生じ得る。
ハ洗浄の効率およびアウトプットを高めることによって、従来技術の問題を解消
することができるドリップマニホルドが必要とされている。
提供することによって、上記のニーズを満たすものである。なお、本発明は、プ
ロセス、装置、システム、デバイス、方法を含む種々の態様で実現可能である。
以下では、本発明の実施形態をいくつか取り上げて説明する。
る。ドリップマニホルドは、ドリップマニホルドに固定された複数のドリップノ
ズルを有している。複数のドリップノズルのそれぞれは、第1端と第2端との間
に規定された通路を有している。サファイアオリフィスは、通路内に規定されて
おり、ドリップノズルの第1端に設けられている。サファイアオリフィスは、通
路内に入る流体ストリームを生成するために傾斜しており、流体ストリームは、
ブラシの上方に1以上の均一な液滴を形成するように第2端に向かって反射され
る。
れる。第1のブラシと第2のブラシとを有する洗浄ステーションが準備される。
ドリップマニホルドは、第1のブラシの長さ全体に延びている。ドリップマニホ
ルドには、複数のドリップノズルが固定されている。複数のドリップノズルのそ
れぞれは、互いに間隔を空けて設けられており、ドリップマニホルドの長さ全体
に渡って分配されている。各ドリップノズルは、第1端と第2端との間に規定さ
れた通路を有している。サファイアオリフィスは、通路内に規定されており、ド
リップノズルの第1端に設けられている。サファイアオリフィスは、通路内に入
る流体ストリームを生成するために傾斜しており、流体ストリームは、第1のブ
ラシの上方に1以上の均一な液滴を形成するように第2端に向かって反射される
。
する方法が開示される。方法は、第1端と第2端とを有する管状部分を生成する
工程を含む。方法は、さらに、第1端と第2端との間に通路を規定する工程と、
管状部分の通路の第1端にサファイアオリフィスを挿入する工程を含む。ドリッ
プノズルを作成する方法は、また、サファイアオリフィスを特定の角度で傾斜し
た状態で通路内に挿入し、その角度を、流体フローが第1端からサファイアオリ
フィスを介して管状部分の通路に導入され、1以上の均一な液滴として第2端か
ら出るように、構成する工程を含む。
下させるドリップマニホルドを設計することによって、ウエハ洗浄の効率および
スループットを改善できる。特許請求の範囲に記載された発明は、ブラシおよび
/またはウエハの損傷などの問題を誘起する洗浄化学剤の流量の変動を排除でき
る。
ニホルド角で配置する必要がない。この提案によって、最適なマニホルド角を取
得および維持するために、ドリップマニホルドシステムの再校正を行う必要性が
排除される。この特徴は、ドリップマニホルドの維持に費やされる時間を減らし
、ウエハ洗浄のスループットを高めることを可能にする。さらに、このドリップ
マニホルドは、流体圧力の小さな変化で生じる滴下洗浄液の変動を排除する。さ
らに、ドリップノズルの設計に起因して、穴の削り屑によって通常生じる流量の
変化も排除される。したがって、ドリップマニホルドは、ウエハ洗浄プロセスに
おいて好ましいタイプの滴下を容易に生成および維持できる新しいドリップシス
テムを可能にする。
て、本発明のその他の態様および利点がより明らかになる。
化学剤を送出するための改良された方法を提供する。以下の説明では、本発明の
完全な理解のために、多くの特定項目が説明されている。しかしながら、当業者
には明らかなように、本発明は、これらの特定項目の一部またはすべてを省略し
ても実施可能である。また、本発明が不必要に不明瞭となるのを避けるため、周
知のプロセスの説明は省略されている。
である。洗浄システム120は、通常、入力ステーション100を備えている。
入力ステーション100には、システムを通り抜ける洗浄のために複数のウエハ
が挿入される。ウエハ12が入力ステーション100の中に挿入されると、ウエ
ハ12は入力ステーション100から取り出され、第1のブラシステーション1
02a内に搬送される。ここでは、選択された化学剤および水(例えば脱イオン
水)を用いてスクラブ洗浄される。この後、ウエハ12は、第2のブラシステー
ション102bに搬送される。2つのブラシステーションには、本発明によるド
リップノズルを含むドリップマニホルドが収容されている。以下では、ドリップ
マニホルドおよびドリップノズルの特徴に関して詳細に説明する。
スピン・リンス・ドライ(SRD)ステーション104に搬送される。ここでは
、ウエハの表面に脱イオン水が噴射され、回転乾燥される。SRDステーション
104を経たウエハは、出力ステーション106に搬送される。洗浄システム1
20は、システムエレクトロニクス108によってプログラムされ、制御される
ように構成されている。もちろん、この洗浄システムは、単なる例示であり、本
発明は、ドリップマニホルドに結合されたブラシ技術を利用するあらゆるタイプ
の洗浄システムに適用可能である。例えば、システムは、ウエハを水平方向また
は垂直方向にスクラブ洗浄するための独立型のブラシステーションであってもよ
いし、あるいは、化学機械研磨(CMP)システムと洗浄システムとを組み合わ
せたものの一部であってもよい。
。ドリップノズル200は、より均一な液滴をより安定に滴下させるように構成
されている。
1bとを有している。ドリップノズル200は、ノズルヘッド200cに接続さ
れた管状部分201cを有している。ドリップノズル200は、流体が通る通路
を第1端201aと第2端201bとの間に含んでいる。通路205は、一般に
、内面200’を有する円柱形状で規定される。一実施形態において、ドリップ
ノズル200の第1端201aは、傾斜した壁200aを有していることが好ま
しい。なお、傾斜壁200aの傾斜角は、流体フローの要求または他の校正パラ
メータに応じて変更可能である。また、ドリップノズル200は、ノズル外壁2
00bを有している。ドリップノズル200を(以下で示すように)ドリップマ
ニホルドに固定するために、ノズル外壁は、ネジ山(図示せず)を有しているこ
とが好ましい。
傾斜壁200aに挿入されることが好ましい。別の実施形態では、サファイアオ
リフィスは、充分に硬く、かつ、洗浄溶液に適合する任意の適切な材料で作成さ
れる。このため、サファイアオリフィスは、挿入オリフィスを規定する任意の材
料で作成可能である。通路200”は、傾斜壁200aで傾斜しているため、サ
ファイアオリフィス202も通路200”に適合するように傾斜している。した
がって、サファイアオリフィス202は、通路205内で傾斜通路を規定するオ
リフィス内面202’を含む。この傾斜通路は、ドリップノズル内面200’の
ストリーム接触面206に向かう傾斜した流体ストリームを形成するのに役立つ
。
する材料などの他の材料を使用してもよい。洗浄液は、塩基性溶液や、酸性溶液
(例えばHF)、他の流体を含んでいてもよい。サファイア材料は、厳しい許容
誤差で規定される通路(例えば穴)とともに規定され得る。形成された通路は、
非常に滑らかで遮るもののない表面(例えば平滑面)を有する。さらに、当業者
に分かるように、サファイアオリフィス202は、ドリップノズルの内面200
’に向けられた流体の傾斜ストリームが最終的に生成される限り、異なる配置も
可能である。
イアオリフィス202内を進む。サファイアオリフィス202から出てドリップ
ノズル200の内側通路205に入った傾斜ストリームは、広がり始める。傾斜
ストリームは、ストリーム境界206aとストリーム境界206bとによって規
定されている。そして、この初期ストリームは、ドリップノズル内面200’の
一部であるストリーム接触面206に衝突する。初期ストリームは特定の角度で
ストリーム接触面206に衝突するため、初期ストリームは、ストリーム接触面
206で反射し、ドリップノズル200の第2端201bに向けて傾斜する。こ
の反射によって、初期ストリームは失速して広がり、スプレー境界208aとス
プレー境界208bとを有する第1の反射スプレーを形成する。この広がりによ
って、境界208a,208bを有する第1の反射スプレーの一部は、境界20
6a,206bを有する入射初期ストリームの一部と接触する。この接触は、初
期ストリームと第1の反射スプレーとの双方を減速させるのに役立つ。
第1の反射スプレーは既に広がっているため、スプレー接触面208はスプレー
接触面206よりも大きな面積を有する。この接触によって、第1の反射スプレ
ーは、ドリップノズル200の第2端201bに向けて再び反射される。この反
射によって、第1の反射スプレーは失速し、より低速の第2の反射スプレーが生
成される。この失速は、スプレー境界をさらに広げ、スプレー境界210aおよ
びスプレー境界210bを形成する。第2の反射スプレーが広がると、入射する
第1の反射スプレーと接触する。この接触は、第1の反射スプレーと第2の反射
スプレーとの双方をさらに減速させる。
、スプレーは進行中に広がるため、スプレー接触面210はスプレー接触面20
8よりも大きい。この接触によって、スプレーは、ドリップノズル200の第2
端201bに向けて特定の角度で再び反射され、第3の反射スプレーが生成され
る。この反射によって、スプレーは再び減速し、さらに広がる。この広がりは、
スプレー境界212aおよびスプレー境界212bを形成する。さらに、このス
プレーの広がりによって、第3の反射スプレーは、入射する第2の反射スプレー
と接触する。この接触によって、第2の反射スプレーと第3の反射スプレーとの
双方が減速する。
bのノズルヘッド200cの周辺部に流体が到達するまで続く。このとき、流体
は大幅に減速されている。この減速は、ドリップノズル200の第2端201b
に向かって液体を蓄積させ、第1端201aの方向への逆向きの力207を生じ
させる。逆向きの力207の発生は、ドリップノズル200の通路205を進行
する流体をさらに減速させるのに役立つ。この結果、ノズルヘッド200cの開
口部で均一な液滴がゆっくりと形成され、制御された安定した均一な滴下動作が
実現される。
も大きな外周を有するように構成されている。また、ノズルヘッド200cは、
ドリップノズル200の表面200c’で制御され、均一な液滴の生成がさらに
支援されることが好ましい。例えば、直径D263は、均一な液滴がノズルヘッ
ド200cに付着する面積を規定することによって、均一な液滴の形成に寄与し
ている。均一な液滴は、その質量によって表面200c’から分離されるまで大
きくなる。また、角度θ265は、流体がノズルを上向きに移動するのを阻止す
ることによって、均一な液滴の形成に寄与している。なお、ドリップノズルは、
同様の液滴を生成するために種々の形状およびサイズで構成可能である。さらに
、ドリップノズル200は、ドリップノズルヘッド200cを伴わずに作成可能
である。ドリップノズル200の実際の形状は、主として、流体の粘性と、滴下
速度と、ノズルが装着される環境と、に依存する。また、ドリップノズル200
は、テフロン(登録商標)やポリエチレンテレフタレート(PET)などの流体
化学剤に適合する材料で作成されることが好ましい。PET材料は、純度が高く
、比較的加工が容易であるものとして知られている。一実施形態では、ドリップ
ノズル200の長さL260は、約0.02インチから約1インチまでの範囲で
変更可能であり、約0.437インチの長さが好ましい。寸法は、一般に、ドリ
ップノズル内面200’で1回以上のスプレー反射が実現される任意の長さに変
更可能である。これは、より均一な液滴の形成を保証するものである。この実施
形態では、ドリップノズル200の通路の直径D262は、約0.02インチか
ら約0.1インチまでの範囲に設定でき、さらに好ましくは約0.062インチ
である。もちろん、この寸法は、粘性および所望の流体フローに依存して変更可
能である。さらに、サファイアオリフィスは、オリフィス内面200”に挿入さ
れたときに、傾斜していることが好ましい。この角度は、広い範囲で変更可能で
ある。例えば、角度θ264は約15度から約75度までの範囲に設定でき、約
45度に設定されるのが好ましい。一般に、ドリップノズル内面200’で1回
以上のスプレー反射が生じるためには、いくらかの傾斜が必要である。
である。この実施形態において、ドリップマニホルド220は、マニホルド内面
220aとマニホルド外面220bとを有している。ドリップノズル200は、
ネジ山200dによってドリップマニホルド220に固定されている。ドリップ
ノズル200は、ドリップノズル200をドリップマニホルド220に圧入する
などの他の種々の方法でドリップマニホルド220に固定されていてもよい。一
実施形態では、ドリップノズル200は、第1端201aがドリップマニホルド
220の内側領域203に突出するように配置されていることが好ましい。ドリ
ップマニホルドの内部は、約0.250インチから約1.00インチまでの範囲
内の任意の適切な直径を有することができ、好ましくは約0.375インチであ
る。ドリップノズル200を内側領域203内に到達させることによって、オリ
フィス表面202’によって規定される穴が、削り屑220c(穴開けによって
生じる)で詰まるのを抑制できる。ドリップマニホルド220の内側領域203
は、マニホルド内面220aによって規定される円柱形状であることが好ましい
。洗浄液がドリップマニホルド220内にポンプで供給されると、内側領域20
3はマニホルド流体204で満たされる。マニホルド流体204の一部は、オリ
フィス入力流体204’として、サファイアオリフィス202に入る。そして、
オリフィス入力流体204’は、図3Aで説明した多数回の反射を経て、均一な
液滴204aが、ノズルヘッド200cから放出される。もちろん、実際のドリ
ップマニホルドには、後述するように、複数のドリップノズル200が設けられ
ている。
サファイアオリフィス202は、一般に円柱形状として規定されるオリフィス内
面202’を含んでいる。サファイアオリフィス202の一端において、内面2
02’は外側に向かって傾斜しており、傾斜面202”を規定する。傾斜面20
2”は、ドリップノズル200の通路205に流体を供給するように構成されて
いる。したがって、作動時において、オリフィス入力流体204’はサファイア
オリフィス202に入り、ストリーム境界206a,206bによって規定され
る状態で一方の側から出る。一実施形態では、サファイアオリフィス202の外
径D266は、約0.087インチであることが好ましい。なお、オリフィス内
面202’の直径は、必要に応じて種々の流速を生じさせるように、変更可能で
ある。オリフィス内面202’の寸法は、所望の許容誤差で厳密に制御されるた
め、特定のサイズを有するサファイアオリフィス202の大部分は、ほぼ同じで
ある。好ましい一実施形態において、オリフィス内面202’は、約0.010
の直径を有している。サファイアオリフィス202の長さL268は、この例で
は約0.047インチである。もちろん、長さL268は、所望の滴下特性に依
存して変更可能である。図3Dは、代替のオリフィス202”を示す図である。
ことが好ましい。代替のオリフィス202”のオリフィス内面202’は、一定
の形状を維持しており、ドリップノズル200の通路205に対して外側に向か
って傾斜していない。一実施形態において、代替のオリフィス202”の直径D
266は、やはり約0.087インチである。なお、オリフィス内面202’の
直径は、必要に応じて種々の流速を生じさせるように、変更可能である。オリフ
ィス内表202’の寸法は、所望の許容誤差で厳密に制御されるため、特定のサ
イズを有するサファイアオリフィス202”の大部分は、ほぼ同じである。さら
に別の実施形態では、代替のオリフィス202”の長さL268は、約0.04
7インチであることが好ましい。代替のオリフィス202”の長さL268は、
所望の滴下特性に依存して変更可能である。オリフィス入力流体204’は、代
替のオリフィス202”に入り、ストリーム境界206a,206bによって規
定される状態で他方の側から出る。前述したように、サファイアオリフィス20
2および代替のオリフィス202”は、種々の洗浄液に適合し、かつ、正確な許
容誤差で規定され、かつ、形成後に平滑面が得られる他の材料で作成されていて
もよい。平滑面は、流体の入口点をより均一に作成することを可能とし、ドリッ
プマニホルド220に組み込まれる各ドリップノズル200からの液滴をより制
御されたものにする。
発明の一実施形態に従って示す側面図である。この実施形態において、流体ソー
ス258は、管材252によって圧力調整器256に接続されている。そして、
管材252の一部には、圧力計254が取り付けられている。管材252は、圧
力調整器256をドリップマニホルド220の一端に接続している。図3Bで説
明したように、ドリップマニホルド220には、複数のドリップノズル200が
固定されている。一実施形態では、ドリップマニホルド220は、テフロン(登
録商標)材料または洗浄化学剤に適合する他の任意の材料で作成されており、円
筒形の構造であることが好ましい。
。圧力調整器256では、ドリップマニホルドに導かれる流体の圧力が制御され
る。圧力計254は、管材252中の流体圧力を監視する。圧力調整器256と
圧力計254との双方を使用することによって、洗浄液の流体圧力(およびその
結果として生じる滴下)が制御される。流体は、管材252を経て、ドリップマ
ニホルド220に入る。流体がドリップマニホルド220内に入ると、圧流が複
数のドリップノズル200に等しく流れ込む。ドリップマニホルド220は圧流
で満たされるため、すべてのドリップノズル200に入る流体の流れは実質的に
等しい。前述したように、流体がドリップノズル200を通過すると、均一な液
滴204aが、制御された一定の速度でドリップノズル200から滴下する。ド
リップマニホルド220からの流体フローは、圧力計254および圧力調整器2
56だけを用いて調整可能であり、流量計または追加のハードウェアを実装する
必要はない。
いた洗浄システムを、本発明の一実施形態に従って示す図である。管材252は
、ドリップマニホルド220の一端に接続されている。一実施形態では、ドリッ
プマニホルド220は、洗浄液がトップブラシ30a上に滴下されるように、ト
ップブラシ30aの上方に配置されることが好ましい。なお、ドリップマニホル
ド220は、トップブラシ30a(またはドリップマニホルド220の下方に配
置された任意の他のブラシ)に対して安定した洗浄液の供給を可能にする任意の
位置に設けられていればよい。ウエハ12は、ボトムブラシ30b上、かつ、ト
ップブラシ30aの下方に配置される。管材252は、ドリップマニホルド22
0内に流体を移送する。流体は、ドリップノズル200を通って、均一な液滴2
04aの形態で放出される。均一な液滴204aが一定の速度でトップブラシ3
0aに供給されると、ブラシ30が回転して、ウエハ12をスクラブ洗浄する。
ドリップマニホルド220は、正確な量の洗浄液を所望の速度で正確にトップブ
ラシ30aに供給し、この結果、ウエハ12の最適な洗浄を行うことが可能とな
る。
業者ならば、発明の詳細な説明および添付の図面を参照することによって、様々
な代替の形態、追加、変更、および等価の形態を実現できる。したがって、本発
明は、このような代替の形態、追加、変更、および等価の形態の全てを、発明の
真の趣旨および特許請求の範囲の範囲内に含む。
易にするため、同様の参照符号は同様の構成要素を示す。
る。
に示す断面図である。
である。
である。
ある。
の分解図である。
。
一実施形態に従って示す側面図である。
システムを、本発明の一実施形態に従って示す図である。
Claims (30)
- 【請求項1】 ウエハ洗浄工程で使用されるドリップマニホルドであって、 複数のドリップノズルを備え、 各ドリップノズルは、 第1端と、第2端と、これらの間に規定された通路と、 前記通路内に規定され、前記ドリップノズルの前記第1端に設けられたサファ
イアオリフィスであって、前記サファイアオリフィスは、流体ストリームを生成
するために傾斜しており、前記流体ストリームは、特定の表面の上方に1以上の
均一な液滴を形成するように前記第2端に向かって反射される、前記サファイア
オリフィスと、 を備える、ドリップマニホルド。 - 【請求項2】 請求項1記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマニホ
ルドであって、 前記ドリップマニホルドは、第1のブラシと第2のブラシとを有する洗浄ステ
ーションに組み込まれており、 前記ドリップマニホルドは、前記第1のブラシの長さ全体に延びている、ドリ
ップマニホルド。 - 【請求項3】 請求項2記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマニホ
ルドであって、 前記複数のドリップノズルのそれぞれは、互いに間隔を空けて設けられており
、前記ドリップマニホルドの長さ全体に渡って分配されている、ドリップマニホ
ルド。 - 【請求項4】 請求項1記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマニホ
ルドであって、 前記複数のドリップノズルのそれぞれの前記第1端は、前記ドリップマニホル
ドの内側領域に突出している、ドリップマニホルド。 - 【請求項5】 請求項4記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマニホ
ルドであって、 前記複数のドリップノズルのそれぞれの前記第2端は、前記ドリップマニホル
ドの外面を越えて延びている、ドリップマニホルド。 - 【請求項6】 請求項1記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマニホ
ルドであって、 前記第1端は、傾斜した壁を有しており、 前記傾斜壁は、挿入物としての前記サファイアオリフィスを収容するように構
成されている、ドリップマニホルド。 - 【請求項7】 請求項1記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマニホ
ルドであって、 前記複数のノズルのそれぞれは、前記ドリップマニホルドへのねじ込みを可能
にするネジ山を含む、ドリップマニホルド。 - 【請求項8】 請求項1記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマニホ
ルドであって、 前記複数のドリップノズルのそれぞれは、前記第2端にノズルヘッドを有して
いる、ドリップマニホルド。 - 【請求項9】 請求項1記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマニホ
ルドであって、 前記ドリップノズルの前記第1端と前記第2端との間に規定された前記通路は
、前記流体ストリームが前記均一な液滴を形成するまでに1回以上反射される長
さを規定する、ドリップマニホルド。 - 【請求項10】 請求項1記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマニ
ホルドであって、 前記サファイアオリフィスの前記内面は、一端において、外側に向かって傾斜
して傾斜面を規定しており、前記傾斜面は、前記ドリップノズルの前記第1端と
前記第2端とによって規定される前記通路内に流体が供給されるように構成され
ている、ドリップマニホルド。 - 【請求項11】 ウエハ洗浄工程で使用されるドリップマニホルドであって
、 第1のブラシと第2のブラシとを有する洗浄ステーションと、 前記第1のブラシの長さ全体に延びるドリップマニホルドと、 前記ドリップマニホルドに組み込まれた複数のドリップノズルであって、前記
複数のドリップノズルのそれぞれは、互いに間隔を空けて設けられており、前記
ドリップマニホルドの長さ全体に渡って分配されている、前記複数のドリップノ
ズルと、 を備え、 各ドリップノズルは、 第1端と、第2端と、これらの間に規定された通路と、 前記通路内に規定され、前記ドリップノズルの前記第1端に設けられたサファ
イアオリフィスであって、前記サファイアオリフィスは、流体ストリームを生成
するために傾斜しており、前記流体ストリームは、前記第1のブラシの上方に1
以上の均一な液滴を形成するように前記第2端に向かって反射される、前記サフ
ァイアオリフィスと、 を備える、ドリップマニホルド。 - 【請求項12】 請求項11記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマ
ニホルドであって、 前記複数のドリップノズルのそれぞれの前記第1端は、前記ドリップマニホル
ドの内側領域に突出している、ドリップマニホルド。 - 【請求項13】 請求項12記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマ
ニホルドであって、 前記複数のドリップノズルのそれぞれの前記第2端は、前記ドリップマニホル
ドの外面を越えて延びている、ドリップマニホルド。 - 【請求項14】 請求項11記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマ
ニホルドであって、 前記第1端は、傾斜した壁を有しており、 前記傾斜壁は、挿入物としての前記サファイアオリフィスを収容するように構
成されている、ドリップマニホルド。 - 【請求項15】 請求項11記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマ
ニホルドであって、 前記複数のノズルのそれぞれは、前記ドリップマニホルドへのねじ込みを可能
にするネジ山を含む、ドリップマニホルド。 - 【請求項16】 請求項11記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマ
ニホルドであって、 前記複数のドリップノズルのそれぞれは、前記第2端にノズルヘッドを有して
いる、ドリップマニホルド。 - 【請求項17】 請求項11記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマ
ニホルドであって、 前記ドリップノズルの前記第1端と前記第2端との間に規定された前記通路は
、前記流体ストリームが前記均一な液滴を形成するまでに1回以上反射される長
さを規定する、ドリップマニホルド。 - 【請求項18】 請求項11記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマ
ニホルドであって、 前記サファイアオリフィスの前記内面は、一端において、外側に向かって傾斜
して傾斜面を規定しており、前記傾斜面は、前記ドリップノズルの前記第1端と
前記第2端とによって規定される前記通路内に流体が供給されるように構成され
ている、ドリップマニホルド。 - 【請求項19】 特定の表面の上方に配置されるドリップマニホルドで使用
するために構成されたドリップノズルを作成する方法であって、 第1端と第2端とを有し、前記第1端と前記第2端との間に通路を規定する管
状部分を生成する工程と、 前記管状部分の前記通路の前記第1端にサファイアオリフィスを挿入する工程
と、 を備え、 前記挿入工程は、前記サファイアオリフィスを特定の角度に調整することによ
って、流体フローが、前記第1端から導入され、前記角度で配置された前記サフ
ァイアオリフィスを通って、前記管状部分の前記通路に入り、1以上の液滴を規
定しながら前記管状部分の前記第2端から出るように、構成されている、方法。 - 【請求項20】 請求項19記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップノ
ズルを作成する方法であって、 前記サファイアオリフィスは、前記管状部分の前記通路に至る傾斜した通路を
規定する円柱形状のオリフィス内面を含むように構成されている、方法。 - 【請求項21】 請求項20記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップノ
ズルを作成する方法であって、 前記円柱形状のオリフィス内面は、前記サファイアオリフィスの一端で、外側
に向かって傾斜するように構成されている、方法。 - 【請求項22】 請求項19記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップノ
ズルを作成する方法であって、 前記サファイアオリフィスは、サファイア材料または洗浄に適合する材料で作
成されている、方法。 - 【請求項23】 請求項19記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップノ
ズルを作成する方法であって、 前記サファイアオリフィスの前記角度は、前記洗浄液を前記ドリップノズルの
内面に1回以上反射させ、前記洗浄液は、均一な液滴として前記ドリップノズル
から出る、方法。 - 【請求項24】 請求項19記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップノ
ズルを作成する方法であって、 前記管状部分の前記第2端は、ドリップノズルヘッドとして構成されている、
方法。 - 【請求項25】 請求項24記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップノ
ズルを作成する方法であって、 前記ドリップノズルヘッドは、ノズル外壁よりも大きい、方法。 - 【請求項26】 請求項24記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップノ
ズルを作成する方法であって、 前記ドリップノズルヘッドの一端は、平坦である、方法。 - 【請求項27】 ドリップマニホルドであって、 複数のドリップノズルを備え、 各ドリップノズルは、 第1端と、第2端と、これらの間に規定された通路と、 前記通路内に規定され、前記ドリップノズルの前記第1端に設けられた挿入オ
リフィスであって、前記挿入オリフィスは、流体ストリームを生成するために傾
斜しており、前記流体ストリームは、受け取り物体の上方に1以上の均一な液滴
を形成するように前記第2端に向かって反射される、前記挿入オリフィスと、 を備える、ドリップマニホルド。 - 【請求項28】 請求項27記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマ
ニホルドであって、 前記ドリップマニホルドは、第1のブラシと第2のブラシとを有する洗浄ステ
ーションに組み込まれており、 前記ドリップマニホルドは、前記第1のブラシの長さ全体に延びている、ドリ
ップマニホルド。 - 【請求項29】 請求項28記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマ
ニホルドであって、 前記複数のドリップノズルのそれぞれは、互いに間隔を空けて設けられており
、前記ドリップマニホルドの長さ全体に渡って分配されている、ドリップマニホ
ルド。 - 【請求項30】 請求項27記載のウエハ洗浄工程で使用されるドリップマ
ニホルドであって、 前記挿入オリフィスは、サファイア材料と洗浄に適合する材料とのうちの一方
で規定される、ドリップマニホルド。
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