JP4509122B2 - Apparatus and method for cleaning a substrate - Google Patents
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Description
本発明は、半導体製造に関し、特に、基板の処理に用いられる装置および方法に関する。 The present invention relates to semiconductor manufacturing, and more particularly to an apparatus and method used for substrate processing.
半導体素子の製造では、基板(例えば、半導体ウエハ)の洗浄を実行する必要がある。例えば、半導体ウエハ上に電子素子を加工する処理は、多くの層を蒸着および除去する複雑な処理を含む。通例、層材料のパターニングは、半導体ウエハ上に有機フォトレジストを施す工程を含む。プラズマ化学によって対象の材料をエッチングした後に、半導体は、有機フォトレジストを除去するために洗浄される必要がある。有機フォトレジストを除去しないと、有機フォトレジストは、半導体ウエハを汚染し、半導体ウエハ上の電子素子に損傷を与える。さらに、化学機械研磨(CMP)動作の後には、残留粒子または膜が、半導体ウエハの表面上に残される。同様に、これらの残留粒子または膜は、ウエハ表面上のスクラッチ傷など、ウエハ上の素子を動作不能にしうる欠陥を引き起こす場合がある。素子の損傷を避けるために、ウエハは、CMP動作の後にも洗浄される必要がある。すなわち、洗浄動作は、半導体素子を加工する処理を通して、何度も繰り返される非常に重要な工程である。 In manufacturing a semiconductor element, it is necessary to perform cleaning of a substrate (for example, a semiconductor wafer). For example, the process of processing electronic elements on a semiconductor wafer involves a complex process of depositing and removing many layers. Typically, the patterning of the layer material includes the step of applying an organic photoresist on the semiconductor wafer. After etching the material of interest by plasma chemistry, the semiconductor needs to be cleaned to remove the organic photoresist. If the organic photoresist is not removed, the organic photoresist will contaminate the semiconductor wafer and damage electronic devices on the semiconductor wafer. Furthermore, after a chemical mechanical polishing (CMP) operation, residual particles or films are left on the surface of the semiconductor wafer. Similarly, these residual particles or films can cause defects that can render devices on the wafer inoperable, such as scratches on the wafer surface. To avoid device damage, the wafer needs to be cleaned even after the CMP operation. That is, the cleaning operation is a very important process that is repeated many times through the process of processing the semiconductor element.
図1は、半導体ウエハの洗浄に用いられる従来のシステムを示す簡略な側面図である。洗浄システムは、2つのブラシ110を備え、2つのブラシは間に半導体ウエハ112を受け入れるように構成されている。半導体ウエハ112の表面にフォーム(foam)114が供給され、ブラシ110は、回転することにより、半導体ウエハの表面をこすって、粒子および膜を除去する。開いた環境でフォーム114を供給する際の問題は、フォームの成長が、ブラシ110の周辺で乱れるために、フォームを半導体ウエハ112の特定の表面領域に導くことができないことである。換言すると、フォーム114の流れは、開いた環境で供給された場合には、制御が困難である。さらに、フォーム114の特性が異なると、洗浄能力も異なり、フォーム114の特性も、開いた環境で供給された場合には、制御が困難である。さらに、半導体ウエハ112の表面にわたって一様な分布を確保するために、大量なフォームが必要となることから、開いた環境でのフォーム114の供給は無駄が多い。
FIG. 1 is a simplified side view showing a conventional system used for cleaning semiconductor wafers. The cleaning system includes two
以上の点から、フォームの使用を節約すると共に、半導体ウエハの表面に供給される際のフォームの物理特性および流れを制御することが必要である。 In view of the above, it is necessary to save the use of foam and to control the physical properties and flow of the foam as it is supplied to the surface of the semiconductor wafer.
概して、本発明は、これらの要求を満たすために、基板を洗浄するための装置および方法を提供する。本発明は、処理、装置、システム、コンピュータ読み取り可能な媒体、または、デバイスを含む種々の形態で実施できることを理解されたい。以下では、本発明の実施形態をいくつか説明する。 In general, the present invention provides an apparatus and method for cleaning a substrate to meet these needs. It should be understood that the present invention can be implemented in various forms including a process, apparatus, system, computer readable medium, or device. In the following, several embodiments of the present invention will be described.
本発明の第1の態様によると、基板の処理に用いられる装置が提供される。この装置は、長さにわたって延びるブラシ容器を備える。ブラシ容器は、基板の表面の上方に配置されるように構成されており、基板に近接して配置されるように構成された開口領域を有する。開口領域は、ブラシ容器の長さにわたって延び、ブラシ容器内からのフォームが基板の表面に接触することを可能にする。 According to a first aspect of the invention, there is provided an apparatus for use in processing a substrate. The device comprises a brush container that extends over a length. The brush container is configured to be disposed above the surface of the substrate, and has an opening region configured to be disposed in proximity to the substrate. The open area extends over the length of the brush container and allows foam from within the brush container to contact the surface of the substrate.
本発明の第2の態様によると、基板の処理に用いられるブラシ容器が提供される。ブラシ容器は、ブラシを囲むように構成された細長い容器を備える。細長い容器は、基板の表面の上方に配置されるように構成されており、長さを規定する両端を有する。さらに、細長い容器は、細長い容器の長さに沿って開口領域を有する。開口領域は、基板の表面の上方に配置されるように構成されており、ブラシの表面が基板の表面と接触することを可能にする。 According to a second aspect of the present invention, a brush container for use in processing a substrate is provided. The brush container includes an elongated container configured to surround the brush. The elongate container is configured to be disposed above the surface of the substrate and has opposite ends defining a length. Further, the elongated container has an open area along the length of the elongated container. The open area is configured to be disposed above the surface of the substrate, allowing the surface of the brush to contact the surface of the substrate.
本発明の第3の態様によると、基板洗浄システムが提供される。このシステムは、第1のブラシ容器と、第1のブラシ容器内に部分的に囲まれた第1のブラシと、を備える。第1の部分的に囲まれたブラシは、基板の表面の上方に配置されるように構成されている。さらに、システムは、第1の駆動ローラと、第2の駆動ローラと、を備え、第1および第2の駆動ローラは、基板の縁部を受け、第1の部分的に囲まれたブラシの下方に基板が配置された場合に、基板を支持して回転させるように構成されている。 According to a third aspect of the present invention, a substrate cleaning system is provided. The system includes a first brush container and a first brush partially enclosed within the first brush container. The first partially enclosed brush is configured to be disposed above the surface of the substrate. The system further includes a first drive roller and a second drive roller, the first and second drive rollers receiving the edge of the substrate and the first partially enclosed brush. When the substrate is disposed below, the substrate is supported and rotated.
本発明の第4の態様によると、基板を洗浄するための方法が提供される。この方法では、基板の表面にフォームが供給される。次に、基板の表面はブラシでこすられる。次に、フォームに圧力が掛けられ、圧力を掛けられたフォームが送られることにより、密なフォームが生成される。基板の表面をブラシでこする工程と、圧力を掛けられたフォームを基板の表面全体に送る工程と、によって、基板の表面からの粒子の除去が促進される。 According to a fourth aspect of the present invention, a method for cleaning a substrate is provided. In this method, foam is supplied to the surface of the substrate. Next, the surface of the substrate is rubbed with a brush. Next, pressure is applied to the foam and the pressurized foam is sent to produce a dense foam. The process of rubbing the surface of the substrate with the brush and sending the pressurized foam across the surface of the substrate facilitates the removal of particles from the surface of the substrate.
本発明のその他の態様および利点については、本発明の原理を例示した添付図面との関連で行う以下の詳細な説明から明らかになる。 Other aspects and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings, illustrating by way of example the principles of the invention.
基板を洗浄するための装置および方法の発明が開示されている。以下の説明では、本発明の完全な理解を促すために、数多くの具体的な詳細事項が示されている。しかしながら、当業者にとって明らかなように、本発明は、これらの具体的な詳細事項の一部もしくはすべてがなくとも実施可能である。また、本発明が不必要に不明瞭となることを避けるため、周知の処理動作の説明は省略した。 An apparatus and method invention for cleaning a substrate is disclosed. In the following description, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be practiced without some or all of these specific details. In addition, in order to avoid unnecessarily obscuring the present invention, description of known processing operations is omitted.
本明細書に記載された実施形態は、ブラシとフォームとを囲むためのブラシ容器を提供する。特に、ブラシ容器は、フォームの流れおよび物理特性を収容および制御するように構成されている。後で詳細に説明するように、ブラシ容器の形状により、ブラシ容器内で様々な洗浄効果が引き起こされる。 The embodiments described herein provide a brush container for enclosing the brush and foam. In particular, the brush container is configured to contain and control foam flow and physical properties. As described in detail later, the shape of the brush container causes various cleaning effects within the brush container.
図2Aは、本発明の一実施形態に従って、ブラシ容器212内に部分的に囲まれたブラシ210を示す斜視図である。図示のために、ブラシ容器212は、ブラシ210がブラシ容器内に部分的に囲まれている様子を示す参照領域220に切り取り部分を含んでいる。ブラシ210は、回転することにより、粒子を取り除いて、基板の表面から払拭する。ブラシ容器212は、基板を処理する際に用いられる任意の適切なブラシ210を囲むように構成されてよい。例えば、図2Aに示すように、一例のブラシ210は、曲面状のブラシ表面に対して直角に、一連の平行な連続した複数の隆起部を備えるスプライン形状を有する。別の例の適切なブラシ210は、曲面状のブラシ表面に対して直角に隆起した複数の円柱の組を備えるこぶ状の構造を有する。
FIG. 2A is a perspective view illustrating a
ブラシ容器212は、長さ218にわたって延びる細長い部材である。図2Aに示すように、ブラシ容器212の長さ218は、ブラシ210の長さにわたって延びる。しかしながら、別の実施形態では、ブラシ容器212の長さ218は、ブラシ210の長さより短くても長くてもよい。図2Aは、本発明の一実施形態に従って、管状のブラシ容器212を示す図である。しかしながら、ブラシ容器212は、必ずしも「管状」である必要はなく、ブラシ210を部分的に囲むことを可能にするようにブラシ容器が構成される限りは、例えば、長方形の断面、楕円形の断面、三角形の断面、円形の断面などを有する細長い部材のように、任意の適切な構成、形状、および/または、サイズを有してよい。
The
後に詳細に説明するように、ブラシ容器212は、開口領域222を備えており、一実施形態において、さらに、長さに沿って開口領域222の両側に延びる2つの反対向きのフランジ214を備える。ブラシ容器212は、化学的に不活性な材料からなる。化学的に不活性な材料としては、プラスチック、デルリン、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などが挙げられる。
As will be described in detail later, the
図2Bは、本発明の一実施形態に従って、図2Aに示したブラシ210とブラシ容器212とを示す側面図である。ここで、ブラシ容器212内に部分的に囲まれたブラシ210は、基板216の上に配置されている。図2Bに示すように、ブラシ容器212は、開口領域222と、2つの反対向きのフランジ214と、を備える。開口領域222は、基板216の表面に近接して配置されるように構成されており、ブラシ210の表面が基板の表面と接触することを可能にする。一実施形態では、開口領域222は、ブラシ容器212の全長に沿って延びている。別の実施形態では、開口領域222の長さは、ブラシ容器212の長さよりも短い。
2B is a side view of the
さらに、フランジ214は、ブラシ容器212の外面から外に向かって半径方向に延びる。各フランジ214は、長さに沿って開口領域222の片側に沿って延びている。一実施形態では、各フランジ214は、開口領域222の全長に沿って延びている。別の実施形態では、各フランジ214の長さは、開口領域222の長さよりも短い。各フランジ214は、基板216の表面にほぼ平行な面を有する。本明細書で用いられるように、「ほぼ」という用語は、各フランジ214の表面と基板216の表面との間の角度が、約0度から約±45度までの範囲であることを意味する。図2Bに示すように、ブラシ容器212は、両端に2つのフランジ214を備える。しかしながら、別の実施形態では、ブラシ容器212は、2つのフランジではなく、1つのフランジ214を有してもよい。
Further, the
図3は、本発明の一実施形態に従って、基板洗浄システムを示す斜視図である。図3に示すように、基板洗浄システムは、ブラシ容器212に部分的に囲まれた2つのブラシ210と、2つの駆動ローラ310と、基板216と、を備える。駆動ローラ310は、基板216の縁部を受けて、基板を支持して回転させる。2つの部分的に囲まれたブラシ210は、基板216が2つのブラシの間に受け入れられるように、互いに向かい合っている。図3は、2つの部分的に囲まれたブラシ210を基板216の洗浄に利用する様子を示している。しかしながら、別の実施形態では、1つの部分的に囲まれたブラシ210を用いて、基板216を洗浄してもよい。さらに、また別の実施形態では、基板洗浄システムは、2つのブラシを備えるが、一方のブラシはブラシ容器212に囲まれ、他方のブラシはブラシ容器に囲まれていない。
FIG. 3 is a perspective view illustrating a substrate cleaning system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the substrate cleaning system includes two
後で詳細に説明するように、基板洗浄システムは、フォームを用いて基板216を洗浄する。多くの泡(bubble)が集合して、フォームを形成する。泡は、気体が液体によって囲まれた二相系である。液体は、気体を保持して取り囲む膜または被膜を形成する。フォーム内では、泡の間の空間にも液体が存在する。一実施形態では、各ブラシ210は、ポリビニルアルコール(PVA)など、高多孔性の発泡体からなり、フォームの生成および塗布に利用可能である。ブラシ容器212内でフォームを生成するために、気体および液体が、導管312を通して加圧下でブラシ210に供給される。気体および液体は、フォームを生成するように、多孔質のPVAブラシ210内で混ざり合う。別の実施形態では、予め生成されたフォームが、導管312を通してブラシ210に供給される。基板216の表面全体にフォームを広げるために、駆動ローラ310が、基板216を回転させる。あるいは、ブラシ210が、基板216の表面を横切って移動することで、フォームを広げてもよい。フォームは、さらに、基板216の回転と、基板の表面を横切るブラシ210の移動とを組み合わせて広げられてもよい。
As will be described in detail later, the substrate cleaning system cleans the
図4は、本発明の一実施形態に従って、部分的に囲まれたブラシ210とフォーム410とを示す側面図である。図4に示すように、ブラシ210は、基板216の上方に配置され、ブラシ容器212は、ブラシとフォーム410とを部分的に囲んでいる。ブラシ210およびフォーム410の容器は、基板216の表面を洗浄する異なる領域412,414,416を形成する。領域A 412として規定された領域内では、ブラシ210の表面は、基板216の表面に接触する。ブラシ210が回転すると、ブラシは、基板216の表面を物理的にこすって、粒子を除去する。その結果、領域A 412内では、基板216の表面は、こすることにより洗浄される。
FIG. 4 is a side view showing partially enclosed
一方、領域B 414として規定された領域内では、基板216の表面は、フォーム410による化学処理で主に洗浄される。ブラシ容器212の開口領域222は、ブラシ容器内からのフォーム410が、基板216の表面に接触することを可能にする。上述のように、フォーム410は、液体と気体の泡とからなる。フォーム410内の泡が基板216の表面上で破裂すると、その破裂によって気体が解放され、気体および液体は、基板216の表面と直接的に接触する。気体と液体と基板216の表面との間で化学反応が起きることにより、基板の表面からの粒子と材料層(例えば有機材料層)との除去が促進される。
On the other hand, in the region defined as
基板216の表面をフォーム410で化学処理するために、気体は、別の材料と直接的に接触したときに化学的に反応する、または、化学反応を促進する気体もしくはそのような気体の任意の組み合わせであることが好ましい。汚染物と反応する気体の例としては、オゾン(O3)、酸素(O2)、塩酸(HCl)、フッ酸(HF)、および、窒素(N2)やアルゴン(Ar)のような非反応性の気体が挙げられる。気体は、以下に示すように、任意の組み合わせの気体を含んでもよい:例えば、オゾン(O3)および窒素(N2);オゾン(O3)およびアルゴン(Ar);オゾン(O3)、酸素(O2)、および窒素(N2);オゾン(O3)、酸素(O2)、およびアルゴン(Ar);オゾン(O3)、酸素(O2)、窒素(N2)、およびアルゴン(Ar);酸素(O2)およびアルゴン(Ar);酸素(O2)および窒素(N2);酸素(O2)、アルゴン(Ar)、および窒素(N2)。本発明の一実施形態では、水と混ぜられた際に、基板216の表面上の有機材料と化学的に反応することから、オゾンを気体として用いる。有機材料は、半導体フォトリソグラフィ動作で一般的に用いられる有機フォトレジスト材料であってよい。窒素をオゾンと組み合わせて、泡の中のオゾンの濃度を増大させてもよい。
In order to chemically treat the surface of the
フォーム310を生成するために用いられる液体は、別の材料と直接的に接触したときに化学的に反応する、または、化学反応を促進する液体もしくはそのような液体の組み合わせである。液体は、適切な洗浄流体を含む脱イオン水(DIW)の準水系または水系の溶液であってよい。液体の例としては以下のものが挙げられる:水(H2O);脱イオン水(DIW);水(H2O)および洗浄流体;水(H2O)および界面活性剤;水(H2O)、洗浄流体、および界面活性剤;脱イオン水(DIW)および界面活性剤;脱イオン水(DIW)、洗浄流体、および界面活性剤。上述のように、本発明の一実施形態では、オゾンと有機フォトレジスト材料との間の化学反応を可能にする、または、容易にすることから、水を液体として用いる。
The liquid used to produce the
領域C 416として規定された領域内では、基板216の表面は、泡の気体/液体の界面に粒子が引き付けられることにより主に洗浄される。図4に示すように、各フランジ214の表面と基板216の表面との間の空間は、ギャップ224を形成する。ギャップ224は、非ニュートン流動場を引き起こすよう維持される。一実施形態では、ギャップ224の寸法は、約0.1mmから約5mmの範囲である。本明細書で用いているように、用語「約」は、特定の寸法やパラメータが、与えられた用途の許容製造公差の範囲内で変動してよいことを意味する。一実施形態では、許容製造公差は、±10%である。
Within the region defined as
ブラシ容器212内では、フォーム410に圧力が掛けられ、フォームはギャップ224(すなわち、領域C 416)に送られて、密なフォームが生成される。密なフォームは、力を掛けてフォーム410を圧縮することにより生成される。ギャップ224内で圧縮されると、フォーム410内の泡は、変形して、より密に詰まった構成に再配列する。結果的に、ギャップ224の圧力および形状により、フォーム410は、メタ安定状態から、領域C 416内で、より安定した状態に変化する。
Within the
圧力により、ブラシ容器212内のフォーム410がギャップ224を通して送られると、密なフォームの泡の間で、局所的にせん断力が引き起こされる。せん断力により、泡は、互いに対して局所的に移動する。せん断力によって引き起こされた泡の局所的な移動によって、爆発的なエネルギが放出され、このエネルギが、基板216の表面に伝えられることで、基板表面からの粒子の除去が促進される。具体的には、密なフォーム内の泡は、最小エネルギ状態になる傾向があり、その時、泡の間のすべての角度が、約120度になる。せん断力によって、最小エネルギ状態にある泡が、別の泡の上を通過すると、泡の間の角度が変化して、角度の変化により、エネルギ状態が高くなる。結果的に、泡の間の角度の変化は、エネルギの変化と同等のものである。このように、エネルギは、泡の破裂ではなく、密なフォーム内での泡の局所的な再配列によって放出される。
When pressure causes
図4によると、ブラシ容器212は、本発明の一実施形態に従って、フランジ214内に配置された除去導管450をさらに備えてよい。除去導管450は、真空作用により、基板216の表面から、フォーム410、液体、粒子などを除去するように構成されている。別の実施形態では、導管450は、フォームの除去を容易にするために、脱イオン水(DIW)および/または化学的なリンス剤を供給するように構成されてもよい。さらに別の実施形態では、さらなる導管450が、イソプロピルアルコール(IPA)など、さらなる薬剤および/またはガスを供給し、基板216の表面から液体を除去する手段として、水の表面における液体の表面張力を低減してもよい。
According to FIG. 4, the
図5Aおよび5Bは、本発明の一実施形態に従って、図4に示したギャップ領域を示す拡大側面図である。図5Aおよび5Bに示すように、ギャップ領域は、ブラシ容器212内に部分的に囲まれたブラシ210が基板216の上方に配置されている様子を示す。ブラシ容器212はフランジ214を備えており、フランジの表面と基板216の表面との間の空間は、ギャップ224を形成する。異なるギャップ224の形状を用いて、フォーム410とフォーム内の泡との力学的特性および寸法を操作してもよい。フォーム410の力学的特性および化学的特性を併せて変更すれば、様々な洗浄要件に対してフォームの現場での特性を変更することにより、洗浄処理の柔軟性を実現することができる。例えば、図5Aに示すように、小さいギャップ224を用いると、ギャップ内の泡が小さくなる。ギャップ224が小さいので、ブラシ容器212内の圧力が大きく、その結果、フォーム410は、高速でギャップ224から抜け出す。より小さい泡のサイズと、高いフォームの速度と、を組み合わせることにより、泡の間のせん断力が増大する。せん断力が大きいと、密なフォーム内の泡が局所的に再配列した際に、基板216の表面に伝わるエネルギが大きくなる。
5A and 5B are enlarged side views showing the gap region shown in FIG. 4 in accordance with one embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 5A and 5B, the gap region shows the
一方、図5Bに示すように、より大きいギャップ224を用いると、ギャップ内の泡が大きくなる。ギャップ224が大きいので、ブラシ容器212内の圧力が小さく、その結果、フォーム410は、より低速でギャップ224から抜け出す。より大きい泡のサイズと、より低い速度と、を組み合わせることにより、ビアおよびトレンチからの粒子の除去が容易になる。異なるギャップ形状により、異なる洗浄特性が実現されるため、ブラシ容器212の両側の2つのフランジは、本発明の一実施形態に従って、異なる形状を有するように構成されてよい。例えば、一方のフランジ214が、より高いせん断力を引き起こすために、小さいギャップを有するように構成されて、同じブラシ容器212の反対側のフランジ214が、ビアおよびトレンチから粒子を除去するために、より大きいギャップを有するように構成されてもよい。そのように、この実施形態では、ブラシ容器212は、2つの異なる洗浄要件を満たすように構成されてよい。
On the other hand, as shown in FIG. 5B, using a
図6は、本発明の一実施形態に従って、基板を洗浄するための方法の動作を示すフローチャートである。動作610から始まり、基板の表面にフォームが供給される。動作612において、ブラシの表面が基板の表面に接触する領域で、基板の表面は、ブラシによって物理的にこすられる。同時に、動作613において、ブラシが基板の表面に接触する領域と、ギャップによって規定された領域と、の間のブラシ容器によって形成された領域で、基板の表面は、フォームによる化学処理で主に洗浄される。上述のように、化学処理は、フォーム内の泡の破裂によって、気体および液体を基板の表面に直接的に接触させることで、基板の表面からの粒子および膜の除去を容易にする。同時に、動作614において、フォームに圧力が掛けられ、その結果、動作616において、圧力を掛けられたフォームが送られて、密なフォームを形成する。具体的には、フォームは、ブラシ容器によって形成されたギャップ内に送られる。ギャップは、ブラシ容器(例えば、フランジ)の表面と基板の表面との間の空間によって規定される。フォームへの圧力とギャップの形状とによってフォームが圧縮され、密なフォームを形成する。密なフォーム内での泡の局所的な再配列により、エネルギが放出され、そのエネルギによって、基板の表面からの粒子および膜の除去が容易になる。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the operation of a method for cleaning a substrate in accordance with one embodiment of the present invention. Beginning with
要するに、上述の発明は、基板を洗浄する際に用いる装置および方法を提供する。フォームの容器は、基板の特定の表面領域を覆うのに必要なフォームの量を低減する。さらに、ブラシ容器の形状は、フォームの流れを特異的に方向付けると共に、フォームの物理特性を制御することで、基板の表面からの粒子および膜の除去を容易にすることができる。その結果、ブラシ容器は、同時に、異なる洗浄動作(例えば、スクラブ動作、化学処理、密なフォーム内での泡の再配列など)を、基板の表面領域に実行することを可能にする。 In short, the above-described invention provides an apparatus and method for use in cleaning a substrate. The foam container reduces the amount of foam required to cover a particular surface area of the substrate. In addition, the shape of the brush container can facilitate the removal of particles and films from the surface of the substrate by specifically directing the flow of the foam and controlling the physical properties of the foam. As a result, the brush container simultaneously allows different cleaning operations (eg, scrubbing operations, chemical treatments, foam rearrangement in a dense foam, etc.) to be performed on the surface area of the substrate.
理解を深めるために、上述の発明について、ある程度詳しく説明したが、添付の特許請求の範囲内でいくらかの変更と変形を行ってもよいことは明らかである。したがって、本実施形態は、例示的なものであって、限定的なものではないとみなされ、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲および等価物の範囲内で変形されてよい。 Although the foregoing invention has been described in some detail for better understanding, it will be apparent that certain changes and modifications may be practiced within the scope of the appended claims. Accordingly, the embodiments are to be regarded as illustrative and not restrictive, and the invention is not limited to the details shown herein, but the appended claims and equivalents. It may be modified within the range.
Claims (14)
ブラシの外周を囲むように構成された細長い容器であって、前記基板の表面の上方に配置されるように構成され、長さを規定する両端と、前記細長い容器の前記長さに沿う開口領域とを有する細長い容器と、前記開口領域は、前記ブラシの存在時に前記ブラシの表面が、前記基板の存在時に前記基板の前記表面に接触することを可能にするように、前記基板の前記表面の上方に配置されるように構成されていることと、
前記細長い容器の前記長さに沿うフランジであって、前記細長い容器の外面から外に向かって半径方向に延び、前記基板の存在時に、前記基板の前記表面とほぼ並行な表面を規定するフランジとを備え、
前記フランジの前記表面と、前記基板の存在時の前記基板の前記表面と、の間の空間は、密なフォームの生成を可能にするギャップを規定する、ブラシ容器。A brush container used for processing a substrate,
An elongate container configured to surround the outer periphery of the brush, the elongate container being configured to be disposed above the surface of the substrate, defining both ends, and an open area along the length of the elongate container And the open area of the surface of the substrate to allow the surface of the brush to contact the surface of the substrate in the presence of the substrate. Being configured to be disposed above;
A flange along the length of the elongate container, the flange extending radially outward from an outer surface of the elongate container and defining a surface substantially parallel to the surface of the substrate in the presence of the substrate; With
A brush container, wherein a space between the surface of the flange and the surface of the substrate in the presence of the substrate defines a gap that allows the creation of a dense foam.
前記ギャップは、約0.1mmから約5mmの寸法を有する、ブラシ容器。The brush container according to claim 1,
The brush container, wherein the gap has a dimension of about 0.1 mm to about 5 mm.
前記フランジは、前記基板の存在時に前記基板の前記表面から、密なフォームの崩壊によって生じる液体を除去するように構成された導管を有する、ブラシ容器。The brush container according to claim 1,
The brush container, wherein the flange has a conduit configured to remove liquid resulting from the collapse of a dense foam from the surface of the substrate in the presence of the substrate.
前記ブラシ容器の前記長さは、ブラシの長さにわたって延びるように構成されている、ブラシ容器。The brush container according to claim 1,
The brush container, wherein the length of the brush container is configured to extend over the length of the brush.
前記開口領域は、前記細長い容器の前記長さにわたって延びる、ブラシ容器。The brush container according to claim 1,
The brush container, wherein the open region extends over the length of the elongated container.
基板の表面の上方に配置されるように構成された第1のブラシと、
前記第1のブラシの外周を囲むと共に前記基板の表面にフォームを供給する第1のブラシ容器と、
第1の駆動ローラと、
第2の駆動ローラと、
を備え、
前記第1のブラシ容器は、前記第1のブラシの外周を囲むように構成された細長い容器であって、前記基板の表面の上方に配置されるように構成され、長さを規定する両端と、前記細長い容器の前記長さに沿う開口領域とを有する細長い容器と、前記開口領域は、前記第1のブラシの存在時に前記第1のブラシの表面が、前記基板の存在時に前記基板の前記表面に接触することを可能にするように、前記基板の前記表面の上方に配置されるように構成されていることと、
前記細長い容器の前記長さに沿うフランジであって、前記細長い容器の外面から外に向かって半径方向に延び、前記基板の存在時に、前記基板の前記表面とほぼ並行な表面を規定するフランジとを備え、
前記フランジの前記表面と、前記基板の存在時の前記基板の前記表面と、の間の空間は、密なフォームの生成を可能にするギャップを規定し、
前記第1および第2の駆動ローラは、前記基板の縁部を受け、前記第1のブラシの下方に前記基板が配置された場合に、前記基板を支持して回転させるように構成されている、基板洗浄システム。A substrate cleaning system,
A first brush configured to be disposed above the surface of the substrate;
A first brush container surrounding the outer periphery of the first brush and supplying foam to the surface of the substrate;
A first drive roller;
A second drive roller;
With
The first brush container is an elongated container configured to surround the outer periphery of the first brush, and is configured to be disposed above the surface of the substrate, and has both ends defining a length. An elongate container having an open area along the length of the elongate container; and the open area is configured such that a surface of the first brush is in the presence of the first brush and the surface of the substrate is in the presence of the substrate. Being configured to be positioned above the surface of the substrate to allow contact with the surface;
A flange along the length of the elongate container, the flange extending radially outward from an outer surface of the elongate container and defining a surface substantially parallel to the surface of the substrate in the presence of the substrate; With
The space between the surface of the flange and the surface of the substrate in the presence of the substrate defines a gap that allows the creation of a dense foam;
The first and second driving rollers are configured to receive an edge portion of the substrate and to support and rotate the substrate when the substrate is disposed below the first brush. Substrate cleaning system.
第2のブラシと、
前記第2のブラシの外周を囲むと共に前記基板の表面にフォームを供給する第2のブラシ容器と、
を備え、
前記第2のブラシは、前記第1および第2のブラシの間に前記基板を受け入れるように、前記第1のブラシに向けて配置されている、基板洗浄システム。The substrate cleaning system according to claim 6, further comprising:
A second brush;
A second brush container surrounding the outer periphery of the second brush and supplying foam to the surface of the substrate;
With
The substrate cleaning system, wherein the second brush is disposed toward the first brush so as to receive the substrate between the first and second brushes.
前記基板の表面にフォームを供給する工程と、
前記基板の前記表面をブラシでこする工程と、
ブラシと、ブラシの外周を囲むブラシ容器と、によって前記フォームに圧力を掛ける工程と、
前記圧力を掛けられたフォームをブラシ容器の表面と前記基板の前記表面との間の空間によって規定されるギャップ内に送って密なフォームを生成する工程と、
を備え、
前記基板の前記表面をブラシでこする工程と、前記圧力を掛けられたフォームを前記基板の前記表面全体に送る工程とは、前記基板の前記表面からの粒子の除去を促進する、方法。A method for cleaning a substrate, comprising:
Supplying foam to the surface of the substrate;
Rubbing the surface of the substrate with a brush;
Applying pressure to the foam by a brush and a brush container surrounding the outer periphery of the brush;
Sending the pressured foam into a gap defined by a space between a surface of a brush container and the surface of the substrate to produce a dense foam;
With
The method of rubbing the surface of the substrate with a brush and sending the pressured foam across the surface of the substrate facilitates removal of particles from the surface of the substrate.
前記フォームを用いて前記基板の前記表面を化学的に処理する工程を備え、
前記化学処理は、前記基板の前記表面からの前記粒子の除去を促進する、方法。The method of claim 8, further comprising:
Chemically treating the surface of the substrate with the foam;
The method wherein the chemical treatment facilitates removal of the particles from the surface of the substrate.
前記フォームを用いて前記基板の前記表面を化学的に処理する工程は、
前記フォーム内の泡を破裂させて、前記基板の前記表面上に気体および液体を放出させる工程を備え、
前記気体および前記液体は、前記基板の前記表面からの前記粒子の除去を促進する、方法。The method of claim 9, comprising:
The step of chemically treating the surface of the substrate using the foam comprises:
Rupturing bubbles in the foam to release gas and liquid onto the surface of the substrate;
The method wherein the gas and the liquid facilitate removal of the particles from the surface of the substrate.
前記気体は、オゾン(O3)、酸素(O2)、塩酸(HCl)、フッ酸(HF)、窒素(N2)、アルゴン(Ar)のうちの1または複数によって構成されている、方法。The method of claim 10, comprising:
The gas is composed of one or more of ozone (O 3 ), oxygen (O 2 ), hydrochloric acid (HCl), hydrofluoric acid (HF), nitrogen (N 2 ), and argon (Ar). .
前記液体は、水(H2O)、脱イオン水(DIW)、洗浄流体、界面活性剤のうちの1または複数によって構成されている、方法。The method of claim 10, comprising:
The method, wherein the liquid is composed of one or more of water (H 2 O), deionized water (DIW), a cleaning fluid, and a surfactant.
前記密なフォームへの前記圧力は、前記密なフォームに対してせん断力を引き起こす、方法。The method according to claim 8, comprising:
The method wherein the pressure on the dense foam causes a shear force on the dense foam.
前記フォームに圧力を掛ける工程は、
ブラシを通して気体および液体を供給する工程を備え、
前記気体および前記液体の前記供給は、前記フォームへの圧力の生成を可能にする、方法。The method according to claim 8, comprising:
The step of applying pressure to the foam includes:
Supplying gas and liquid through a brush,
The method wherein the supply of the gas and the liquid allows for the generation of pressure on the foam.
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