JP2022510960A - マランゴニ乾燥の方法及び装置 - Google Patents

マランゴニ乾燥の方法及び装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2022510960A
JP2022510960A JP2021531105A JP2021531105A JP2022510960A JP 2022510960 A JP2022510960 A JP 2022510960A JP 2021531105 A JP2021531105 A JP 2021531105A JP 2021531105 A JP2021531105 A JP 2021531105A JP 2022510960 A JP2022510960 A JP 2022510960A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crossbar
base
mounting assembly
assembly
orifices
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.)
Pending
Application number
JP2021531105A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2020117685A5 (ja
Inventor
エドウィン ベラスケス,
ジェーガン ランガラジャン,
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.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials 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 Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of JP2022510960A publication Critical patent/JP2022510960A/ja
Publication of JPWO2020117685A5 publication Critical patent/JPWO2020117685A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02057Cleaning during device manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67057Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092Apparatus for mechanical treatment
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321After treatment
    • H01L21/32115Planarisation
    • H01L21/3212Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]

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)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

乾燥システムの支持構造に結合された装着ブラケットを有する調整可能なスプレーバーアセンブリと、装着ブラケットに結合され、支持構造の面に平行に配置されたベースアセンブリと、ベースアセンブリに結合され、ベースアセンブリと平行な装着アセンブリとを含む、基板のマランゴニ乾燥のための方法及び装置が開示される。装着アセンブリは、2つの遠位端で垂直方向に調整可能である。装着アセンブリは、1又は複数のスプレーバーが配置され得るアームを含む。装着アセンブリに固定されている間、1又は複数のスプレーバーが縦軸を中心に回転し得る。【選択図】図1

Description

[0001]本明細書に記載の実施形態は、概して、基板を洗浄するための方法及び装置に関する。より具体的には、本明細書に記載の実施形態は、化学機械研磨後のシステムにおいて湿式基板を乾燥させるための方法及び装置に関する。
[0002]半導体デバイスの形状が縮小し続けるにつれ、基板の超清浄処理を可能にするためのプロセスの利用が大幅に増加している。化学機械研磨(CMP)後の洗浄は、従来、基板に粒子や残留物を残さずに基板を洗浄及び乾燥するために実施される湿式プロセスであり、歩留に悪影響を及ぼし、その後のデバイス故障を引き起こす可能性がある。湿式基板を乾燥するプロセスにおいて、溶液中の粒子が基板に付着し得る、又は基板に存在する粒子が乾燥前に適切に除去されず、乾燥後に基板に残る可能性がある。したがって、CMP処理後に基板を乾燥させるための改善された方法が大きく注目されてきた。
[0003]マランゴニ乾燥は、表面張力勾配を発生させて、基板に実質的に槽液がないようにする方法で、槽液が基板から流れるように誘導する。したがって、マランゴニ乾燥を採用することで、基板の縞模様、斑点、及び残留マークが回避できる。マランゴニ乾燥技法は、基板が槽から持ち上げられるときに形成される流体メニスカスに導入される槽液(すなわち、イソプロピルアルコール(IPA)蒸気)よりも低い表面張力の溶媒を利用する。溶媒蒸気は流体メニスカスに溶解し、表面張力勾配を発生させる。表面張力勾配の存在により、槽液が、乾燥メニスカスの先端の表面張力の低い領域から流れ出て、基板を離れ、基板が乾燥して、縞模様、斑点、及び残留マークが実質的になくなる。
[0004]現在のマランゴニ乾燥システムは、静的スプレーバーを利用して、流体槽での水洗浄後に、溶媒蒸気を基板の表側及び裏側に送達する。ただし、このアプローチには、チャンバ条件間のばらつき等の制限があり、処理基板のバッチ間で一貫性のない乾燥結果が生じる。例えば、槽液レベルとチャンバの機械特性の変動により、チャンバごとに、乾燥した基板に残る縞模様、斑点、及び残留マークの量にムラが生じ得る。
[0005]したがって、当技術分野で必要とされるのは、チャンバ間でより一貫した基板乾燥結果を得るための改良された装置である。
[0006]一実施形態では、装置が提供される。本装置は、ベース及び装着アセンブリを含む。装着アセンブリは、クロスバーの上面からクロスバーの底面まで延在する複数のオリフィスを有するクロスバーと、クロスバーの複数のオリフィスの中に配置され、ベースと接触しているガイドピンと、複数のオリフィスの中に配置され、ベースと接触しているレベラと、クロスバーに結合された2つのアームとを更に含む。ガイドピンは、ベースと装着アセンブリとを位置合わせするように構成され、レベラは、クロスバーをベースに対して垂直に配置するように構成される。各アームは、クロスバーの対向する遠位端に直交して配置され、1又は複数のスプレーバーを支持するように構成される。
[0007]一実施形態では、装置が提供される。本装置は、ベース及び装着アセンブリを含む。装着アセンブリは、クロスバーの上面からクロスバーの底面まで延在する複数の第1のオリフィスを有するクロスバーと、クロスバーの複数の第1のオリフィスの中に配置され、ベースと接触している2つ以上のガイドピンと、複数の第1のオリフィスの中に配置され、ベースと接触している2つ以上のレベラと、クロスバーに結合された2つのアームとを更に含む。2つ以上のガイドピンと2つ以上のレベラの少なくとも1つはそれぞれ、クロスバーの各遠位端に位置する。2つのアームは、クロスバーの対向する遠位端に直交して配置され、1又は複数の第2のオリフィスを更に含む。1又は複数のスプレーバーが、2つのアームの1又は複数の第2のオリフィスに配置される。
[0008]一実施形態では、マランゴニ乾燥の方法が提供される。本方法は、装着ブラケットと、装着ブラケットに結合されたベースと、ベースに結合された装着アセンブリと、装着アセンブリ上に配置された1又は複数のスプレーバーとを含むスプレーバーアセンブリを配置することとを含む。1又は複数のスプレーバーは、基板の方へ蒸気を向けるように適合される。本方法は更に、スプレーバーを所望の位置及びx、y、及びz軸を中心とした回転に調整することと、リンスプールからスプレーバーアセンブリを通して基板を持ち上げることと、基板の表面上に蒸気を向けることとを含む。
[0009]上述した本開示の特徴を詳細に理解できるように、一部が添付の図面に例示されている実施形態を参照しながら、上記に要約した本開示をより具体的に説明する。ただし、添付の図面は本開示の例示的な実施形態を単に示すものであり、したがって、実施形態の範囲を限定するものと見なすべきではなく、他の等しく有効な実施形態も許容しうることに留意されたい。
本開示の一実施形態に係る基板乾燥システムを示す斜視図である。 本開示の一実施形態に係る調整可能なスプレーバーアセンブリを示す斜視図である。 本開示の一実施形態に係る、上昇位置にある調整可能なスプレーバーアセンブリを示す側面図である。 本開示の一実施形態に係る、下降位置にある調整可能なスプレーバーアセンブリを示す側面図である。 本開示の一実施形態に係る、傾斜した向きの調整可能なスプレーバーアセンブリを示す側面図である。 本開示の一実施形態に係る基板を乾燥させる方法を示すフロー図である。
[0016]理解を容易にするために、可能な場合には、図面に共通の同一要素を示すのに同一の参照番号が使用されている。一実施形態の要素及び特徴は、さらなる詳述なしに他の実施形態に有益に組み込まれ得ると考えられる。
[0017]乾燥システムの支持構造に結合された装着ブラケットを有する調整可能なスプレーバーアセンブリと、装着ブラケットに結合され、支持構造の面に平行に配置されたベースアセンブリと、ベースアセンブリに結合され、ベースアセンブリと平行な装着アセンブリとを含む、基板のマランゴニ乾燥のための方法及び装置が開示される。装着アセンブリは、2つの遠位端で垂直方向に調整可能である。装着アセンブリは、1又は複数のスプレーバーが配置され得るアームを含む。装着アセンブリに固定されている間、1又は複数のスプレーバーが縦軸を中心に回転し得る。
[0018]図1は、一実施形態に係るスプレーアセンブリ104を含む基板乾燥システム100を示す斜視図である。乾燥システム100は、リンスタンク102及びスプレーアセンブリ104を含む。リンスタンク102は、脱イオン水又は基板106から粒子を除去するように適合された他の適切な流体等のリンス流体108で充填されるように構成される。一実施形態では、基板106は半導体基板である。一実施形態では、基板106は300mmの基板である。他の実施形態では、基板106は、200mmの基板又は450mmの基板である。
[0019]リンスタンク102は、アルミニウム、ステンレス鋼、及びそれらの合金等の、リンス流体108を収容するのに適した材料、又は様々なポリマー材料でできている。リンスタンク102は、基板106を収容するサイズの容積を画定する複数の側壁110A、110B、110Cを有する。スプレーアセンブリ104は、乾燥システム100内のリンスタンク102の上に配置されている。スプレーアセンブリ104は、スプレーアセンブリ104内の開口部(図示せず)を通して、リンス流体108の上に配置された2つ以上のスプレーバー120a、120b(集合的に120)を含む。スプレーバー120は、乾燥システム100内に位置し、基板106が基板移動経路112に沿って輸送されるチャネル123を形成し得る。
[0020]乾燥システム100はまた、基板106をリンス流体108から経路112に沿ってスプレーアセンブリ104を通して垂直に持ち上げるように適合されたリフト機構(図示せず)を含む。一実施形態では、リフト機構は、リンスタンク102に結合されている。別の実施形態では、リフト機構は、乾燥システム100の側壁として機能し得る支持面114に結合されている。
[0021]基板106がスプレーアセンブリ104を通して持ち上げられると、基板を乾燥するために、揮発性有機化合物(VOC)蒸気が、1又は複数のスプレーバー120によって、基板106のいずれかの側の空気/液体界面の方へ向けられる。一実施形態では、VOC蒸気は、イソプロピルアルコール(IPA)又は他の適切な化合物であり、可撓性蒸気供給フィッティング116及び蒸気ライン118を介してスプレーアセンブリ104に供給される。一実施形態では、スプレーアセンブリ104は、支持面114に結合される。他の実施形態では、スプレーアセンブリ104は、リンスタンク102の側壁110A、110B、及び110Cを含む、乾燥システム100内の他の表面に結合される。
[0022]図2は、一実施形態に係るスプレーアセンブリ104を示す斜視図である。スプレーアセンブリ104は、装着ブラケット202、ベースアセンブリ204、及び装着アセンブリ206を含む。装着ブラケット202は、図1に示すように、支持面114等の乾燥システム100内の支持構造に結合する。幾つかの実施形態では、装着ブラケット202は、リンスタンク102の側壁110A、110B、及び110Cに結合する。装着ブラケット202は、1又は複数のねじ、ピン、留め金、クランプ、トグル等を介して支持構造に結合し得る。したがって、装着ブラケット202は、乾燥システム100内のスプレーアセンブリ104のための取り付け点を提供する。
[0023]ベースアセンブリ204は、装着ブラケット202に結合される。装着ブラケット202と共に、ベースアセンブリ204は、スプレーアセンブリ104のための静的な機械的支持体を提供する。一実施形態では、ベースアセンブリ204は、図2に示すように、ベースアセンブリの2つの遠位端で装着ブラケット202に結合された細長い方形レールである。しかしながら、他の実施形態では、ベースアセンブリ204は、サイズ、形状、及び装着ブラケット202との結合点が異なり得る。例えば、ベースアセンブリは、ロッドの中間点で装着ブラケット202に結合された短い環状ロッドであり得る。幾つかの実施形態では、ベースアセンブリ204は、装着ブラケット202に恒久的に取り付けられて、単一の固定具を形成する。ベースアセンブリ204及び装着ブラケット202は、ベースアセンブリ204が移動経路112に対して垂直に位置するように、支持面114又は他の支持構造に沿って配置され、基板106は、乾燥システム100内を移動する。
[0024]装着アセンブリ206は、ベースアセンブリ204に結合される。装着アセンブリ206は、ベースアセンブリ204の上、下、又は隣接して配置され得る。装着アセンブリ206は、クロスバー205から延在する1又は複数のアーム208を含む。一実施形態では、アーム208は、クロスバー205及びベースアセンブリ204の縦方向の長さに対して垂直に配向される。一実施形態では、2つのアーム208は、図2に示すように、上又は下から見たときに「C」形状に近づくように、クロスバー205の対向する遠位端219a及び219b(まとめて219)に配置される。別の実施形態では、1又は複数のアーム208は、クロスバー205に対して非直交角度で装着アセンブリ206から延在する。更に別の実施形態では、1又は複数のアーム208は、クロスバー205の中間点から延在する。
[0025]アーム208は、1又は複数のスプレーバー120のための結合点を提供する。スプレーバー120は、アーム208に取り外し可能に結合される。一実施形態では、2つのスプレーバー120(図1に示す)は、蒸気が同時に基板106の2つの対向する側面の方へ噴霧され得るように、基板106が移動経路112上の2つのスプレーバー120の間で持ち上げられることを可能にする距離に、平行に配置される。スプレーバー120は、クランプ210又は他の適切な装置を介してアーム208に固定される。一実施形態では、スプレーバー120は、アーム208内の水平に開けられた穴209を通して配置され得る。アーム208に固定されると、スプレーバー120は、それらの縦軸を中心として回転し、任意の所望の角度で移動経路112上の基板106の方への蒸気噴霧を容易にすることができる。
[0026]クロスバー205は、それを通して配置された複数の穴を有する。複数の穴は、クロスバー205を通って、上面207からベースアセンブリ204に面する底面(図示せず)まで垂直に延在する。複数の穴は、パイロット穴213、ロッキング穴215、及びレベリング穴217を含む。一実施形態では、クロスバー205の複数の穴211は、一対のパイロット穴213、一対のロッキング穴215、及び一対のレベリング穴217を含む。一実施形態では、図2に示すように、パイロット穴213、ロッキング穴215、及びレベリング穴217の各対の1つが、クロスバー205の各遠位端219に配置される。
[0027]1つのパイロット穴213、1つのロッキング穴215、及び1つのレベリング穴217は、クロスバー205の各遠位端219で互いに横方向に隣接して配置される。各パイロット穴213は、ロッキング穴215及びレベリング穴217に対してクロスバー205の内側に配置され得る。各レベリング穴217は、パイロット穴213及びロッキング穴215に対してクロスバー205上で遠位に配置され得る。図2に示すように、各ロッキング穴215は、クロスバー205の各遠位端219において、パイロット穴213とレベリング穴217との間の中間に配置され得る。しかしながら、パイロット穴213、ロッキング穴215、及びレベリング穴217の空間的配置及び順序は、交換可能であると考えられる。
[0028]ガイドピン212、レベラ214、及びロッキングねじ216は、それぞれ、パイロット穴213、レベリング穴217、及びロッキング穴215を通って延在する。一実施形態では、ガイドピン212、レベラ214、及びロッキングねじ216のそれぞれの対は、クロスバー205の各遠位端219にあるパイロット穴213、レベリング穴217、及びロッキング穴215を通って延在する。ガイドピン212、レベラ214、及びロッキングねじは、装着アセンブリ206をベースアセンブリ204に結合させる。
[0029]ガイドピン212は、パイロット穴213を通って延在し、ベースアセンブリ204に結合して(例えば、接触して)、ベースアセンブリ204に対して装着アセンブリ206を安定させる。パイロット穴213は、ガイドピン212よりも直径が広く、滑らかに開けられ、装着アセンブリ206とベースアセンブリ204との位置合わせを提供すると同時に、スプレーアセンブリ104の傾斜を容易にする。すなわち、パイロット穴213は、ガイドピン212に幾らかの余裕を与え、その結果、装着アセンブリ206は、垂直面(垂直方向)に沿ってベースアセンブリ204と位置合わせされたまま、水平面でクロスバー205に垂直な軸を中心として傾斜し得る。
[0030]レベラ214は、レベリング穴217を通って延在し、ベースアセンブリ204に結合して(例えば、接触して)、スプレーアセンブリ104の垂直方向の調整及び傾斜を可能にする。レベリング穴217及びレベラ214は、レベラ214にレベリング穴217を通してトルクを加えることを可能にするためにねじ付きになっている。レベリング穴217内でレベラ214にトルクを加えると、装着アセンブリ206が、ベースアセンブリ204に対して垂直に上昇及び下降する。
[0031]図2に示す実施形態では、装着アセンブリ206は、レベラ214に等しくトルクを加えることによって、各遠位端219で均一に上昇又は下降させることができ、したがって、装着アセンブリ206が水平面と実質的に平行になる。あるいは、装着アセンブリ206は、各レベラ214に可変的にトルクを加えることによって、いずれかの遠位端219の方へ垂直に傾斜させることができる。すなわち、図3Cに示すように、レベラ214の対の一方のみにトルクを加える、又は両方のレベラ214に不均等な量で同じ方向にトルクを加える、又は各レベラ214に異なる方向にトルクを加えると、装着アセンブリ206がベースアセンブリ204に対して傾斜する。
[0032]ロッキングねじ216は、ロッキング穴215を通って延在し、装着アセンブリ206を所定の位置に固定するために、ベースアセンブリ204に結合する(例えば、接触する)。ロッキングねじ216及びロッキング穴215は、ロッキング穴215を通してロッキングねじ216にトルクを加えることが可能になるようにねじ付きになっている。レベラ214にトルクを加えることによって装着アセンブリ206が所望の高さ及び傾斜に調整されると、ロッキング穴215を通してロッキングねじ216にトルクが加わり、装着アセンブリ206を所望の位置に固定する。ロッキング穴215内でロッキングねじ216を詰まらせることなく装着アセンブリ206の傾斜に対応するために、各ロッキングねじ216は、一対の環状ワッシャ225と結合される。一対の環状ワッシャ225はそれぞれ、クロスバー205の上面207及び底面(図示せず)に位置する各ロッキング穴215の1つの開口部に配置される。環状ワッシャ225は、ロッキング穴215内のロッキングねじ216の向きを自動的に調整して、ロッキングねじ216がロッキング穴215を通って実質的に真っ直ぐに延在するようにし、したがって、装着アセンブリ206の傾斜によって引き起こされるいかなる角度偏差も補正される。
[0033]アーム208に配置されたスプレーバー120の回転に加えて、レベラ214を介した装着アセンブリ206の傾斜、上昇、及び下降の組み合わせにより、通過する基板の方へ蒸気が向けられるように、スプレーバー120をx、y、及びz軸を中心とした所望の位置に調整することが可能になる。より具体的には、スプレーバー120は、x軸及びz軸を中心に回転し得、y軸上で直線的に移動し得る。図2に示すように、x軸は、装着アセンブリ206及びスプレーバー120の縦軸に平行な水平線である。y軸は、装着アセンブリ206及びスプレーバー120の縦軸に垂直方向に垂直な線である。z軸は、装着アセンブリ206及びスプレーバー120の縦軸に水平方向に垂直な線である。
[0034]図3Aから図3Cは、幾つかの実施形態に係るスプレーアセンブリ104の調整可能な性質を示す図である。図3Aは、一実施形態に係る、上昇位置にあるスプレーアセンブリ104を示す側面図である。図3Aでは、それぞれがクロスバー205の対向する遠位端219に配置された一対のレベリングねじ214に、一方向、例えば時計回りに等しいトルクが加わっている。ねじ付きレベリング穴217を通るねじ付きレベリングねじ214に等しいトルクが加わることにより、装着アセンブリ206、したがってスプレーバー120が、装着アセンブリ206の両方の遠位端219でベースラインBから距離302だけ均一に上昇する。ベースアセンブリ204は、レベリングねじ214にトルクが加わっている間、静止したままであり、レベリングねじ214の機械的支持体及び結合点として機能する。したがって、調整前のベースアセンブリ204と装着アセンブリ206との間の全ての空隙が拡大する。装着アセンブリ206が所望の位置に上昇すると、ねじ付きロッキング穴215を通してねじ付きロッキングねじ216にトルクが加わり、装着アセンブリ206が適所に固定される。
[0035]図3Bは、一実施形態に係る、下降位置にあるスプレーアセンブリ104を示す側面図である。図3Bでは、それぞれがクロスバー205の対向する遠位端219に配置された一対のレベリングねじ214に、図3Aと反対の方向に、例えば反時計回りに等しいトルクが加わっている。ねじ付きレベリング穴217を通るねじ付きレベリングねじ214に等しいトルクが加わることにより、装着アセンブリ206、したがってスプレーバー120が、装着アセンブリ206の両方の遠位端219でベースラインBから距離306だけ均一に下降する。ベースアセンブリ204は、レベリングねじ214にトルクが加わっている間、静止したままであり、レベリングねじ214の機械的支持体及び結合点として機能する。したがって、調整前のベースアセンブリ204と装着アセンブリ206との間の全ての空隙が減少する。装着アセンブリ206が所望の位置に下降すると、ねじ付きロッキング穴215を通してねじ付きロッキングねじ216にトルクが加わり、装着アセンブリ206が適所に固定される。
[0036]図3A及び図3Bに示す実施形態では、スプレーアセンブリ104の最大垂直調整許容値は、上方向又は下方向のいずれかで10mm又は5mmであると考えられる。しかしながら、最大調整許容値は、スプレーアセンブリ104の水平方向の長さに応じて変化し得る。
[0037]図3Cは、一実施形態に係る、傾斜した、又は角度の付いた位置にあるスプレーアセンブリ104を示す側面図である。図3Cでは、レベリングねじ214に、反対方向、例えば時計回り及び反時計回りにトルクが加わっており、その結果、装着アセンブリ206の一方の遠位端219bが上昇し、対向する遠位端219aが下降している。各遠位端219の可変調整により、装着アセンブリ206が、ベースアセンブリ204に対して角度304で着座する。1つの傾斜した配向のみを示したが、装着アセンブリ206は、どちらの方向にも傾斜させることが可能である。更に、図3Cに示す実施形態では、装着アセンブリ206の最大傾斜調整許容値は、いずれかの方向に0.5又は0.25oであると考えられる。しかしながら、最大傾斜調整許容値は、装着アセンブリ206の水平方向の長さに応じて変化し得ることもまた考えられる。
[0038]図4は、提供される上記の装置を使用した、基板のマランゴニ乾燥の例示的な方法400を示すフロー図である。工程402において、スプレーアセンブリが提供される。スプレーアセンブリは、1又は複数の装着ブラケットに結合されたベースアセンブリを含む。装着アセンブリは、ベースアセンブリに更に結合される。2つのスプレーバーが配置され、基板が通過するのに十分な距離に装着アセンブリのクランプを介して固定される。工程404において、装着アセンブリ、したがってスプレーバーを上昇、下降、又は傾斜させるために、装着アセンブリを通して延在し、ベースアセンブリに結合しているレベラに、トルクが加えられる。工程406において、スプレーバーが、蒸気を基板に向けるために、それらの縦軸を中心として所望の角度に回転される。工程404及び406の結果として、スプレーバーの回転、傾斜、及び上昇又は下降の組み合わせにより、通過する基板の方へ蒸気を向けるために、スプレーバーをx、y、及びz軸を中心とした所望の位置及び向きに調整することができる。より具体的には、スプレーバーは、x軸及びz軸を中心に回転し、y軸上で直線的に移動し得る。
[0039]工程408において、基板がリンスタンクから取り出され、乾燥システム内に位置するリフト機構を介して、スプレーアセンブリに配置されたスプレーバーの間を通過する。スプレーバーから蒸気が放出され、基板がスプレーバーアセンブリを通過するときに基板の両面に向けられる。工程410において、乾燥した基板は、縞模様、斑点、及び残留物等の乾燥プロセス後に残っている全ての欠陥について検査される。最後に、工程412において、ユーザが、基板表面に発見された全ての欠陥を修正するために、スプレーバーの高さ及び向きを調整する。調整は、レベリングねじにトルクを加え、スプレーアセンブリ内のスプレーバーを回転させることによって手動で行うことができる。
[0040]あるいは、欠陥分析及びその後の調整を自動化することができる。例えば、基板を、自動化された欠陥検査ツールを用いて欠陥について分析することができる。次に、ユーザは、乾燥システム自体又は別個のコンピュータ端末のいずれかに配置されたグラフィカルユーザインターフェースを使用して、スプレーバーの所望の位置及び向きを送信することができる。一旦入力すると、乾燥システムは、検査ツールによって検出された欠陥を修正するために、次の乾燥サイクルの前にスプレーバーを自動的に調整することができる。更に、欠陥検査及びスプレーバーアセンブリ調整の全プロセスは、いかなるユーザによる入力又は介入の必要性も排除するように、完全に自動化され得ると考えられる。
[0041]本明細書の実施形態は、マランゴニ乾燥プロセスから生じる基板の表面欠陥を有利に最小限に抑える。従来のマランゴニ乾燥システムでは、静的スプレーバーが水洗浄後に溶媒蒸気を基板の表側と裏側に送達する。リンスプールの液体レベルや構造の違い等の、基板バッチ間のチャンバ条件の変動により、基板表面の縞模様、斑点、及びその他の残留マークの変動を伴う一貫性のない乾燥結果が引き起こされる。x、y、及びz軸を中心として調整可能なスプレーバーアセンブリを用いることによって、本明細書の実施形態は、乾燥システム間の乾燥結果のムラを最小限に抑えるための装置及び方法を提供する。
[0042]前述の内容は本開示の実施形態を対象としているが、以下の特許請求の範囲によって決定されるその基本的な範囲から逸脱することなく、本開示の他のさらなる実施形態を考案することが可能である。

Claims (15)

  1. 装置であって、
    ベースと、
    前記ベースの上に配置された装着アセンブリであって、
    クロスバーの上面から前記クロスバーの底面まで延在する複数のオリフィスを有する前記クロスバーと、
    前記クロスバーの前記複数のオリフィスのうちの1つの中に配置され、前記ベースと接触しているガイドピンであって、前記ベースと前記装着アセンブリとを位置合わせするように構成されたガイドピンと、
    前記クロスバーの前記複数のオリフィスのうちの1つの中に配置され、前記ベースと接触しているレベラであって、前記ベースに対して前記クロスバーを配置するように構成されたレベラと、
    前記クロスバーに結合された2つのアームであって、各アームが、前記クロスバーの対向する遠位端に直交して配置され、1又は複数のスプレーバーを支持するように構成されている、2つのアームと
    を含む、装着アセンブリと
    を備える、装置。
  2. 前記複数のオリフィスのうちの少なくとも1つが、前記ガイドピンにぴったり合うように適合された滑らかな穴である、請求項1に記載の装置。
  3. 前記ガイドピンは、前記ベースと前記装着アセンブリとを垂直方向に位置合わせするように構成される、請求項2に記載の装置。
  4. 前記滑らかな穴は、前記装着アセンブリの傾斜を容易にするように円錐形になっている、請求項3に記載の装置。
  5. 前記複数のオリフィスのうちの少なくとも1つは、前記レベラにぴったり合うように適合されたねじ穴である、請求項1に記載の装置。
  6. 前記ねじ穴内の前記レベラにトルクを加えることにより、前記装着アセンブリが上昇又は下降する、請求項5に記載の装置。
  7. 前記複数のオリフィスのうちの1つの中に配置されたロッキングねじを更に備え、前記複数のオリフィスのうちの少なくとも1つは、前記ロッキングねじにぴったり合うように適合されたねじ穴である、請求項1に記載の装置。
  8. 前記ロッキングねじは、前記装着アセンブリを前記ベースに対して所望の位置に固定するように構成される、請求項7に記載の装置。
  9. 前記装着アセンブリの傾斜を容易にするために、前記ロッキングねじが球形ワッシャに結合される、請求項8に記載の装置。
  10. 装置であって、
    ベースと、
    前記ベースの上に配置された装着アセンブリであって、
    クロスバーであって、前記クロスバーの上面から前記クロスバーの底面まで延在する複数の第1のオリフィスと、2つの遠位端とを有するクロスバーと、
    前記クロスバーの前記複数の第1のオリフィスの中に配置され、前記ベースと接触している2つ以上のガイドピンであって、少なくとも1つのガイドピンが前記クロスバーの各遠位端に位置する、2つ以上のガイドピンと、
    前記複数の第1のオリフィスの中に配置され、前記ベースと接触している2つ以上のレベラであって、少なくとも1つのレベラが前記クロスバーの各遠位端に位置する、2つ以上のレベラと、
    前記クロスバーに結合された2つのアームであって、各アームが、前記クロスバーの対向する遠位端に直交して配置され、1又は複数の第2のオリフィスを含む、2つのアームと
    を含む、装着アセンブリと、
    前記2つのアームの前記1又は複数の第2のオリフィスに配置された1又は複数のスプレーバーと
    を備える、装置。
  11. 2つの前記スプレーバーが前記1又は複数の第2のオリフィスに配置され、前記スプレーバーは、基板が輸送され得るチャネルを形成するように配置される、請求項10に記載の装置。
  12. 前記1又は複数のスプレーバーが、前記装着アセンブリ内に配置されている間、それらの縦軸を中心として回転可能である、請求項10に記載の装置。
  13. 前記2つ以上のレベラのそれぞれは、前記装着アセンブリを傾斜させるために個別に様々な量のトルクが加えられ得る、請求項10に記載の装置。
  14. 前記1又は複数のスプレーバーが、x、y、及びz軸を中心として調整可能である、請求項10に記載の装置。
  15. 基板を乾燥させる方法であって、
    装着ブラケットと、前記装着ブラケットに結合されたベースと、前記ベースに結合された装着アセンブリと、前記装着アセンブリに結合され、基板の方へ蒸気を向けるように適合された1又は複数のスプレーバーとを含むスプレーバーアセンブリを乾燥システム内に配置することと、
    前記スプレーバーを所望の位置及びx、y、及びz軸を中心とした回転に調整することと、
    リンスプールから前記スプレーバーアセンブリを通して基板を持ち上げることと、
    前記スプレーバーアセンブリから前記基板の表面上に蒸気を向けることと
    を含む、方法。
JP2021531105A 2018-12-03 2019-12-02 マランゴニ乾燥の方法及び装置 Pending JP2022510960A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201862774746P 2018-12-03 2018-12-03
US62/774,746 2018-12-03
PCT/US2019/064027 WO2020117685A1 (en) 2018-12-03 2019-12-02 Methods and apparatus for marangoni drying

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022510960A true JP2022510960A (ja) 2022-01-28
JPWO2020117685A5 JPWO2020117685A5 (ja) 2022-12-08

Family

ID=70849332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021531105A Pending JP2022510960A (ja) 2018-12-03 2019-12-02 マランゴニ乾燥の方法及び装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11735438B2 (ja)
JP (1) JP2022510960A (ja)
KR (1) KR20210088735A (ja)
CN (1) CN113169098A (ja)
TW (1) TWI828815B (ja)
WO (1) WO2020117685A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117157741A (zh) * 2021-03-03 2023-12-01 应用材料公司 具有整合基板对准台的干燥系统

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5609305A (en) 1994-09-19 1997-03-11 Vortec Corporation Apparatus for providing an air curtain
US5505645A (en) * 1994-11-28 1996-04-09 E D F Products, Inc. Floatable assembly for swimming pools
US6164297A (en) * 1997-06-13 2000-12-26 Tokyo Electron Limited Cleaning and drying apparatus for objects to be processed
US5933902A (en) 1997-11-18 1999-08-10 Frey; Bernhard M. Wafer cleaning system
TW391895B (en) * 1998-10-02 2000-06-01 Ultra Clean Technology Asia Pt Method and apparatus for washing and drying semi-conductor devices
US6575177B1 (en) * 1999-04-27 2003-06-10 Applied Materials Inc. Semiconductor substrate cleaning system
EP1202336B1 (en) * 1999-07-02 2007-11-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Electric charge generating semiconductor substrate bump forming device, method of removing electric charge from electric charge generating semiconductor substrate, device for removing electric charge from electric charge generating semiconductor substrate, and electric charge generating semiconductor substrate
US20020121289A1 (en) 2001-03-05 2002-09-05 Applied Materials, Inc. Spray bar
US20030192570A1 (en) * 2002-04-11 2003-10-16 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for wafer cleaning
US20040031167A1 (en) 2002-06-13 2004-02-19 Stein Nathan D. Single wafer method and apparatus for drying semiconductor substrates using an inert gas air-knife
US20040200409A1 (en) 2002-12-16 2004-10-14 Applied Materials, Inc. Scrubber with integrated vertical marangoni drying
JP4578381B2 (ja) * 2005-10-19 2010-11-10 東京エレクトロン株式会社 塗布方法及び塗布装置
US20080053486A1 (en) 2006-08-10 2008-03-06 Applied Materials, Inc. Semiconductor substrate cleaning apparatus
DE112008003943B4 (de) * 2008-07-29 2019-10-10 Mitsubishi Electric Corporation Mikroöffnungs-Funkenerosionsvorrichtung und Funkenerosionsverfahren
JP5966250B2 (ja) * 2011-03-16 2016-08-10 富士電機株式会社 基板支持治具
US8869422B2 (en) * 2012-04-27 2014-10-28 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for marangoni substrate drying using a vapor knife manifold
US9728428B2 (en) * 2013-07-01 2017-08-08 Applied Materials, Inc. Single use rinse in a linear Marangoni drier
US20160178279A1 (en) * 2014-12-19 2016-06-23 Applied Materials, Inc. Substrate edge residue removal systems, apparatus, and methods
US9984867B2 (en) * 2014-12-19 2018-05-29 Applied Materials, Inc. Systems and methods for rinsing and drying substrates
CN108257894B (zh) * 2018-01-12 2020-05-19 清华大学 晶圆干燥装置
CN108831849A (zh) * 2018-06-25 2018-11-16 清华大学 基于热马兰哥尼效应的晶圆干燥装置和干燥方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW202029313A (zh) 2020-08-01
US20200176279A1 (en) 2020-06-04
US11735438B2 (en) 2023-08-22
KR20210088735A (ko) 2021-07-14
WO2020117685A1 (en) 2020-06-11
CN113169098A (zh) 2021-07-23
TWI828815B (zh) 2024-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101017654B1 (ko) 기판 척킹 부재, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판 처리 방법
US8322045B2 (en) Single wafer apparatus for drying semiconductor substrates using an inert gas air-knife
CN111785663B (zh) 一种晶圆后处理系统
CN100437904C (zh) 带有抗蚀膜的基板的制造方法
JP2022510960A (ja) マランゴニ乾燥の方法及び装置
JP7263295B2 (ja) 基板処理装置及び基板処理方法
KR20120100685A (ko) 기판 처리 장치
KR101292221B1 (ko) 매엽식 세정 및 건조 장치, 매엽식 세정 및 건조 방법
KR101336730B1 (ko) 기판 건조 장치
KR100862703B1 (ko) 지지부재 및 상기 지지부재를 구비하는 기판 처리 장치 및방법
CN106992129A (zh) 用于处理基板的设备
KR101736853B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101522896B1 (ko) 기판처리장치 및 방법
KR101036606B1 (ko) 기판 코팅 유닛, 이를 갖는 기판 처리 장치 및 이를 이용한기판 처리 방법
KR100858511B1 (ko) 분사 유닛 및 이를 갖는 기판 세정 장치
KR100882475B1 (ko) 분사 유닛 및 이를 갖는 기판 세정 장치
KR102378623B1 (ko) 기판들을 위한 습식 처리 장치
JPH03260085A (ja) 半導体ウエハ表面処理装置
KR102696520B1 (ko) 기판 세정 장치 및 방법
JPH1022243A (ja) 基板搬送装置
JPWO2020117685A5 (ja)
KR102672853B1 (ko) 기판 세정 장치
KR102703095B1 (ko) 기판 지지 장치 및 기판 처리 장치
KR101895408B1 (ko) 기판 처리 설비
KR20160042704A (ko) 식각 장치 및 식각 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221129

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240507

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240806