JP4589866B2 - メニスカス、真空、ipa蒸気、乾燥マニホルドを用いた基板処理システム - Google Patents
メニスカス、真空、ipa蒸気、乾燥マニホルドを用いた基板処理システム Download PDFInfo
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Description
Claims (30)
- 基板準備システムであって、
動作中に前記基板の表面に近接するよう構成されたヘッド表面を有するヘッドと、
前記ヘッド内の複数のソース流入口を介して前記基板の前記表面に第1の流体を供給するための少なくとも1つの第1の導管と、
前記ヘッド内の複数のソース流入口を介して前記基板の前記表面に前記第1の流体とは異なる第2の流体を供給するための少なくとも1つの第2の導管と、
複数のソース導出口を介して、前記基板の前記表面から前記第1の流体および前記第2の流体の各々を除去するための少なくとも1つの第3の導管と、を備え、
前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口は前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口は異なり、
前記複数のソース導出口は、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口を実質的に取り囲むよう配置され、前記少なくとも1つの第1の導管、前記少なくとも1つの第2の導管、および前記少なくとも1つの第3の導管は、動作中に実質的に同時に作動するよう構成され、
前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口は、前記複数のソース導出口の少なくとも一部を実質的に取り囲むよう配置され、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口、前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口および前記複数のソース導出口は、前記基板の表面の少なくとも一部分上に処理領域の形状を規定し、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口、前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口および前記複数のソース導出口による流体の供給および除去は前記処理領域にメニスカスを形成する、基板準備システム。 - 請求項1に記載の基板準備システムであって、前記基板は、前記ヘッドが、前記基板の前記表面を横切るように、特定の移動プロフィルに沿って移動する、基板準備システム。
- 基板処理方法であって、
前記基板の表面の第1の領域に複数の第1のソース流入口を介して第1の流体を供給する工程と、
前記基板の前記表面の第2の領域に複数の第2のソース流入口を介して第2の流体を供給する工程と、
前記基板の前記表面から複数のソース導出口を介して前記第1の流体と前記第2の流体とを除去する工程と、を備え、
前記除去工程は、前記第1の領域を実質的に取り囲む第3の領域から実行され、
前記第2の領域における前記複数の第2のソース流入口は、前記第3の領域における複数の導出口の少なくとも一部を実質的に取り囲み、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口、前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口および前記複数のソース導出口は、前記基板の表面の少なくとも一部分上に処理領域の形状を規定し、前記供給工程および前記除去工程は、前記処理領域上に制御された流体メニスカスを形成する、基板処理方法。 - 請求項3に記載の基板処理方法であって、さらに、
前記制御されたメニスカスを前記基板の前記表面にわたって走査する工程を備える、基板処理方法。 - 請求項3に記載の基板処理方法であって、前記第1の流体は、DIWと洗浄流体のいずれかである、基板処理方法。
- 請求項3に記載の基板処理方法であって、前記第2の流体は、イソプロピルアルコール(IPA)蒸気、窒素、有機化合物、ヘキサノール、エチルグリコール、および水混和性の化合物のいずれかである、基板処理方法。
- 請求項3に記載の基板処理方法であって、前記第1の流体と前記第2の流体とを除去する工程は、前記基板の前記表面の近傍において真空を作用させる工程を備える、基板処理方法。
- 請求項3に記載の基板処理方法であって、前記メニスカスは、前記基板の直径まで広がる、基板処理方法。
- 基板準備システムであって、
動作中に前記基板の表面に近接するよう構成された表面を有するマニホルドと、
前記マニホルドを通して前記基板の前記表面に第1の流体を供給するための複数の第1のソース流入口と、
前記マニホルドを通して前記基板の前記表面に前記第1の流体とは異なる第2の流体を供給するための複数の第2のソース流入口と、
前記基板の前記表面から前記第1の流体および前記第2の流体の各々を除去するための複数のソース流出口と、を備え、
前記複数のソース流出口は、前記複数のソース流入口を実質的に取り囲むよう配置され、前記複数の第1のソース流入口、前記複数の第2のソース流入口、および前記複数のソース流出口は、動作中に実質的に同時に作動するよう構成され、
前記複数の第2のソース流入口は、前記複数のソース流出口の少なくとも後縁側を取り囲み、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口、前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口および前記複数のソース導出口は、前記基板の表面の少なくとも一部分上に処理領域の形状を規定し、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口、前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口および前記複数のソース導出口による流体の供給および除去は前記処理領域にメニスカスを形成する、基板準備システム。 - ウエハ表面の準備に用いるヘッドであって、
前記ヘッドの第1の表面であって、前記ウエハ表面に近接して配置されることが可能である第1の表面と、
前記ヘッド上の第1の導管領域であって、複数のソース流入口を介して前記ウエハ表面に第1の流体を供給するために設けられ、前記ヘッドの中央部分に規定された第1の導管領域と、
前記ヘッド上の第2の導管領域であって、前記第1の導管領域を取り囲むよう構成された第2の導管領域と、
前記ヘッド上の第3の導管領域であって、複数のソース流入口を介して前記ウエハ表面に第2の流体を供給するために設けられ、前記第1の導管領域および前記第2の導管領域の部分的な囲いを規定する第3の導管領域と、を備え、
前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口は前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口は異なり、
前記部分的な囲いには開口部が存在し、
第2の導管領域は、複数のソース導出口を介した前記第1の流体および前記第2の流体の除去を可能とし、前記第1の流体および前記第2の流体の前記供給および前記ヘッドの前記第2の導管領域による前記除去は、動作中に前記ヘッドが前記ウエハ表面に近接している際に、前記ヘッドと前記ウエハ表面との間に規定される制御可能なメニスカスを規定し、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口、前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口および前記複数のソース導出口は、前記基板の表面の少なくとも一部分上に処理領域の形状を規定する、ヘッド。 - 請求項10に記載のウエハ表面の準備に用いるヘッドであって、前記ウエハ表面は、前記ヘッドによって走査されることが可能であり、前記部分的な囲いの前記開放部は、走査方向において先行する、ヘッド。
- 基板を処理するためのクラスタ構造システムであって、
基板を乾燥するための少なくとも1つの近接ヘッドを備える統合乾燥システムと、
前記統合乾燥システムに結合された処理モジュールと、を備え、
前記処理モジュールは、化学機械平坦化モジュール、メガソニック処理モジュール、洗浄モジュール、およびエッチングモジュールの内の1以上から選択され、
前記統合乾燥モジュールは、前記基板を走査するよう構成された近接ヘッドキャリアアセンブリを備え、前記近接ヘッドキャリアアセンブリは、
基板の上方に配置され、前記基板の表面との間に制御可能なメニスカスを規定する第1の近接ヘッドと、
基板の下方に配置され、前記基板の表面との間に制御可能なメニスカスを規定する第2の近接ヘッドと、
前記第1の近接ヘッドに結合された上側アームであって、前記第1の近接ヘッドが、基板の準備を開始するために、前記基板の上方で近接するように移動できるよう構成された上側アームと、
前記第2の近接ヘッドに結合された下側アームであって、前記第2の近接ヘッドが、基板の準備を開始するために、前記基板の下方で近接するように移動できるよう構成された下側アームと、を備える、クラスタ構造システム。 - 請求項12に記載の基板を処理するためのクラスタ構造システムであって、前記洗浄モジュールは、ブラシボックスと回転リンス乾燥(SRD)モジュールのいずれかである、クラスタ構造システム。
- 請求項12に記載の基板を処理するためのクラスタ構造システムであって、さらに、
前記洗浄モジュール、前記メガソニック処理モジュール、前記CMPモジュール、前記エッチングモジュール、および前記統合乾燥モジュールのいずれかに対して、前記基板をロードする前端ローダを備える、クラスタ構造システム。 - 請求項14に記載の基板を処理するためのクラスタ構造システムであって、ロボットが、前記前端ローダから、前記洗浄モジュール、前記メガソニック処理モジュール、前記CMPモジュール、前記エッチングモジュール、および前記統合乾燥モジュールのいずれかに対して、前記基板をロードする、クラスタ構造システム。
- 請求項15に記載の基板を処理するためのクラスタ構造システムであって、前記ロボットは、前記エッチングモジュール、前記洗浄モジュール、前記CMPモジュール、前記メガソニック処理モジュール、および前記統合乾燥モジュールの間で、前記基板を搬送する、クラスタ構造システム。
- 請求項12に記載の基板を処理するためのクラスタ構造システムであって、前記第1および第2の近接ヘッドは、
前記第1および第2の近接ヘッドの第1の表面であって、前記基板表面に近接して配置されることが可能である第1の表面と、
前記第1および第2の近接ヘッド内の第1の導管領域であって、複数のソース導入口を介して前記基板表面に第1の流体を供給するために設けられ、前記第1および第2の近接ヘッドの中央部分に規定された第1の導管領域と、
前記第1および第2の近接ヘッド内の第2の導管領域であって、前記第1の導管領域を取り囲むよう構成された第2の導管領域と、
前記第1および第2の近接ヘッド内の第3の導管領域であって、複数のソース導入口を介して前記基板表面に第2の流体を供給するために設けられ、前記第1の導管領域および前記第2の導管領域の部分的な囲いを規定する第3の導管領域と、を備え、
前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口は前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口は異なり、
第2の導管領域は、複数のソース導出口を介して前記第1の流体および前記第2の流体の除去を可能とし、前記第1の流体および前記第2の流体の前記供給は、前記第1および第2の近接ヘッドの前記第2の導管領域による前記除去と共に、動作中に前記第1および第2の近接ヘッドが前記基板表面に近接している際に、前記対応する第1および第2の近接ヘッドと前記基板表面との間に前記メニスカスを形成し、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口、前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口および前記複数のソース導出口は、前記基板の表面の少なくとも一部分上に処理領域の形状を規定する、クラスタ構造システム。 - 基板に接触しないヘッド表面を有する近接ヘッドを用いる基板処理方法であって、前記基板は、実質的に垂直に配置され、前記基板処理方法は、
前記垂直に配置された基板の表面に流体メニスカスを生成する工程と、
前記垂直に配置された基板の前記表面にわたって前記流体メニスカスを移動させ、前記基板の前記表面を処理する工程と、を備え、
前記流体メニスカスを生成する工程は、
複数のソース導入口を介して前記基板の前記表面の第1の領域に第1の流体を供給する工程と、
複数のソース導入口を介して前記基板の前記表面の第2の領域に第2の流体を供給する工程と、
複数のソース導出口を介して前記基板の前記表面から前記第1の流体と前記第2の流体とを除去する工程と、を備え
前記除去工程は、前記第1の領域を実質的に取り囲む第3の領域から実行され、
前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口は前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口は異なり、
前記第2の領域は、前記第3の領域の少なくとも一部を実質的に取り囲み、前記供給工程および前記除去工程は、前記垂直に配置されている基板の表面と前記近接ヘッドのヘッド表面との間に維持される前記流体メニスカスを形成し、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口、前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口および前記複数のソース導出口は、前記基板の表面の少なくとも一部分上に処理領域の形状を規定するる、基板処理方法。 - 請求項18に記載の基板処理方法であって、前記第1の流体は、DIWと洗浄流体のいずれかである、基板処理方法。
- 請求項18に記載の基板処理方法であって、前記第2の流体は、イソプロピルアルコール(IPA)蒸気、有機化合物、ヘキサノール、エチルグリコール、および水混和性の化合物のいずれかである、基板処理方法。
- 請求項18に記載の基板処理方法であって、前記第1の流体と前記第2の流体とを除去する工程は、前記基板の前記表面の近傍に真空を作用させる工程を備える、基板処理方法。
- 請求項18に記載の基板処理方法であって、前記メニスカスは、前記基板の少なくとも直径まで広がり、前記基板の最上部領域から前記基板の最下部領域まで移動する、基板処理方法。
- 請求項18に記載の基板処理方法であって、前記基板の前記表面を処理する工程は、乾燥、リンス、および洗浄動作の内の少なくとも1つを含む、基板処理方法。
- 請求項18に記載の基板処理方法であって、前記メニスカスを生成する工程は、
前記基板の前記表面の第1の領域に第1の流体を供給する工程と、
前記第1の領域を真空領域で取り囲む工程と、
前記真空領域を表面張力低減流体領域で部分的に囲む工程であって、前記真空領域に通じる開放部を規定する工程と、を備える、基板処理方法。 - 請求項18に記載の基板処理方法であって、さらに、
前記垂直に配置された基板のさらなる表面にさらなる流体メニスカスを生成する工程と、
前記垂直に配置された基板の前記さらなる表面にわたって前記さらなる流体メニスカスを移動させ、前記基板の前記さらなる表面を処理する工程と、を備える、基板処理方法。 - 基板処理動作で用いられる基板準備装置であって、
前記基板の第1の縁部と前記基板の第2の縁部との間で垂直方向に移動できるアームと、
前記アームに結合されたヘッドであって、前記基板に接触することなく、前記基板の表面上に流体メニスカスを形成し、前記基板の前記表面にわたって移動されることが可能であるヘッドと、を備え、前記ヘッドは、
前記ヘッドを介して前記基板の前記表面に第1の流体を供給するための複数の1つの第1のソース流入口と、
前記ヘッドを介して前記基板の前記表面に前記第1の流体とは異なる第2の流体を供給するための複数の第2のソース流入口と、
前記基板の前記表面から前記第1の流体および前記第2の流体の各々を除去するための複数のソース流出口と、を備え、
前記複数のソース流出口は、前記複数のソース流入口を実質的に取り囲むよう配置され、前記複数の1つの第1のソース流入口、前記複数の第2のソース流入口、および前記複数のソース流出口は、動作中に実質的に同時に作動するよう構成され、
前記複数の第2のソース流入口の一部は、前記複数のソース流出口の少なくとも後縁側を取り囲み、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口、前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口および前記複数のソース導出口は、前記基板の表面の少なくとも一部分上に処理領域の形状を規定し、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口、前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口および前記複数のソース導出口による流体の供給および除去は前記処理領域にメニスカスを形成する、基板準備装置。 - 請求項26に記載の基板準備装置であって、前記アームは、前記ヘッドを前記基板の直径に沿って下向きに移動させるよう構成されている、基板準備装置。
- 請求項26に記載の基板準備装置であって、前記ヘッドは、前記基板の少なくとも直径にわたる、基板準備装置。
- ウエハ表面の準備に用いるマニホルドであって、
前記マニホルドの第1の部分に設けられた第1の処理窓であって、前記ウエハ表面上に第1の流体メニスカスを生成するよう構成された第1の処理窓と、
前記マニホルドの第2の部分に設けられた第2の処理窓であって、前記ウエハ表面上に第2の流体メニスカスを生成するよう構成された第2の処理窓と、を備え、
各前記第1の処理窓および第2の処理窓は、前記ウエハ表面に接触しない各ヘッドによって定義されており、前記各ヘッドは、
前記ヘッドを介して前記基板の前記表面に第1の流体を供給するための複数の1つの第1のソース流入口と、
前記ヘッドを介して前記基板の前記表面に前記第1の流体とは異なる第2の流体を供給するための複数の第2のソース流入口と、
前記基板の前記表面から前記第1の流体および前記第2の流体の各々を除去するための複数のソース流出口と、を備え、
前記複数の1つの第1のソース流入口、前記複数の第2のソース流入口、および前記複数のソース流出口は、前記第1および第2の流体メニスカスを定義するための動作中に実質的に同時に作動するよう構成されており、前記第1の流体を供給する前記複数のソース流入口、前記第2の流体を供給する前記複数のソース流入口および前記複数のソース導出口は、前記基板の表面の少なくとも一部分上に処理領域の形状を規定する、マニホルド。 - 請求項29に記載のウエハ表面の準備に用いるマニホルドであって、前記第1の流体メニスカスは、前記ウエハ表面を洗浄し、前記第2の流体メニスカスは、前記ウエハ表面を洗浄および乾燥する、マニホルド。
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