JP7635463B2 - 基板用の湿式洗浄噴霧プロセスチャンバ - Google Patents

Description

［０００１］本開示の実施形態は、概して、基板処理機器に関し、より具体的には、基板用の湿式洗浄チャンバに関する。

［０００２］マイクロエレクトロニクスデバイスは、一般に、半導体ウエハ又は他の種類の基板又はワークピース上に形成される。典型的な製造プロセスでは、マイクロエレクトロニクスデバイスを製造するため、及び／又はデバイス間に導電ラインを設けるために、１又は複数の薄層がウエハ上に形成される。マイクロエレクトロニクスデバイスの形成中、基板又はワークピースは、処理ステップの間又は処理ステップの後に洗浄される必要がある場合がある。しかしながら、本発明者らは、従来の湿式洗浄チャンバが適切な飛散緩和を提供せず、湿式洗浄チャンバの効率及び有効性を低下させることを観察した。

［０００３］従って、本発明者らは、基板を洗浄するための改良された湿式洗浄チャンバを提供した。

［０００４］湿式洗浄チャンバの実施形態が本明細書に提供される。幾つかの実施形態では、湿式洗浄チャンバは、デッキプレートと、回転可能であり、基板を支持するように構成された基板支持体と、基板支持体の周囲に配置され、基板支持体と共に回転するように構成されたロータであって、ロータは、処理中に基板支持体から出る流体を回収する位置に、基板支持体の半径方向外側に配置された上部流体回収領域を含み、上部流体回収領域は、上部流体回収領域の底部の半径方向外側の周辺部に沿って複数のドレイン開口部を含む、ロータと、ロータを取り囲み、ロータのドレイン開口部の下方に配置された下部流体回収領域を有する固定ハウジングと、デッキプレートに結合され、基板に流体を供給するように構成された１又は複数の流体供給アームとを含む。

［０００５］幾つかの実施形態では、湿式洗浄チャンバは、回転可能であり、支持面において基板を支持するように構成された基板支持体と、基板支持体の周囲に配置され、基板支持体と共に回転するように構成されたロータであって、ロータは、処理中に基板支持体から出る流体を回収する位置に、基板支持体の半径方向外側に配置された上部流体回収領域を含み、上部流体回収領域は、上部流体回収領域の底部の半径方向外側の周辺部に沿って複数のドレイン開口部を含む、ロータと、ロータを取り囲み、ロータのドレイン開口部の下方に配置された下部流体回収領域を有する固定ハウジングとを含む。

［０００６］幾つかの実施形態では、マルチチャンバ処理ツールは、１又は複数のロードポートを有するファクトリインターフェースと、ファクトリインターフェースに結合された移送チャンバと、移送チャンバに結合された湿式洗浄チャンバであって、回転可能であり、支持面において基板を支持するように構成された基板支持体と、基板支持体の周囲に配置され、基板支持体と共に回転するように構成されたロータであって、ロータは、処理中に基板支持体から出る流体を回収する位置に、基板支持体の半径方向外側に配置された上部流体回収領域を含み、上部流体回収領域は、複数のドレイン開口部を含む、ロータと、ロータを取り囲み、ロータのドレイン開口部の下方に配置された下部流体回収領域を有する固定ハウジングとを含む、湿式洗浄チャンバとを含む。

［０００７］本開示の他のさらなる実施形態を以下に説明する。

［０００８］添付の図面に示す本開示の例示的な実施形態を参照することにより、上記に要約し、以下により詳細に説明する本開示の実施形態を理解することができる。しかし、添付の図面は本開示の典型的な実施形態を単に示すものであり、したがって、範囲を限定するものと見なすべきではなく、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうる。

本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係るマルチチャンバ処理ツールを示す概略上面図である。 本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係るツイン湿式洗浄チャンバを示す概略図である。 本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る湿式洗浄チャンバを示す等角断面図である。 本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る湿式洗浄チャンバの一部を示す断面図である。 本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る基板支持体を示す上面等角図である。 本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る基板支持体を示す底面等角図である。 本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る裏側処理位置にある湿式洗浄チャンバの一部を示す断面図である。 本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る表側処理位置にある湿式洗浄チャンバの一部を示す断面図である。 本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る伸縮可能なカバーを有する湿式洗浄チャンバの一部を示す概略断面図である。

［００１８］理解を容易にするために、可能な限り、図面共通の同一要素を示すのに同一の参照番号を使用している。図面は縮尺どおりには描かれておらず、わかりやすくするために簡略化されている場合がある。一実施形態の要素及び特徴は、更に詳述することなく、他の実施形態に有益に組み込まれ得る。

［００１９］湿式洗浄プロセスチャンバの実施形態が本明細書に提供される。湿式洗浄プロセスチャンバは、概して、回転部分又はロータと、固定部分又は固定ハウジングとを含む。基板支持体はロータに配置され、ロータと共に回転する。固定ハウジングは概してロータを取り囲む。ロータは、処理中にロータから出る流体を回収するために、基板支持体の半径方向外側に上部流体回収領域を有利に含む。上部流体回収は、基板支持体及びロータから処理流体を排出するために、固定ハウジングの下部流体回収領域に有利に結合されていてよい。固定ハウジングは、処理中の流体の飛散を有利に低減又は防止するために、ロータの上方に延びるカバーを含んでいてよい。幾つかの実施形態では、湿式洗浄プロセスチャンバは、パッケージング用途に使用される膜フレームの洗浄に有利に使用することができる。幾つかの実施形態では、湿式洗浄プロセスチャンバは、３００ｍｍウエハ等の他の基板の洗浄に有利に使用することができる。幾つかの実施形態では、湿式洗浄プロセスチャンバは、単一のサブアセンブリの交換等の最小限のメンテナンスで、膜フレームを洗浄するための構成と他の基板を洗浄するための構成との間で容易に変更可能な構成を有利に有し得る。

［００２０］図１は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係るマルチチャンバ処理ツールを示す概略上面図である。マルチチャンバ処理ツール１００は、概して、装置フロントエンドモジュール（ＥＦＥＭ）１０２と、ＥＦＥＭ１０２に直列に結合された複数の自動化モジュール１１０とを含む。複数の自動化モジュール１１０は、ＥＦＥＭ１０２からマルチチャンバプロセスツール１００を通して１又は複数の種類の基板１１２を往復輸送し、１又は複数の種類の基板１１２に対して１又は複数の処理ステップを実行するように構成される。複数の自動化モジュール１１０は各々、概して、移送チャンバ１１６と、移送チャンバ１１６に結合され、１又は複数の処理ステップを実行する１又は複数のプロセスチャンバ１０６とを含む。複数の自動化モジュール１１０は、マルチチャンバプロセスツール１００のモジュラー拡張性及びカスタマイズを有利に提供するために、それぞれの移送チャンバ１１６を介して互いに結合される。図１に示すように、複数の自動化モジュール１１０は３つの自動化モジュールを備え、第１の自動化モジュール１１０ａがＥＦＥＭ１０２に結合され、第２の自動化モジュール１１０ｂが第１の自動化モジュール１１０ａに結合され、第３の自動化モジュール１１０ｃが第２の自動化モジュール１１０ｂに結合される。

［００２１］ＥＦＥＭ１０２は、１又は複数の種類の基板１１２を受け入れるための複数のロードポート１１４を含む。幾つかの実施形態では、１又は複数の種類の基板１１２は、２００ｍｍウエハ、３００ｍｍウエハ、４５０ｍｍウエハ、テープフレーム基板、キャリア基板、シリコン基板、ガラス基板等を含む。幾つかの実施形態では、複数のロードポート１１４は、第１の種類の基板１１２ａを受け入れるための１又は複数の第１のロードポート１１４ａ、又は第２の種類の基板１１２ｂを受け入れるための１又は複数の第２のロードポート１１４ｂのうちの少なくとも１つを含む。幾つかの実施形態では、第１の種類の基板１１２ａは、第２の種類の基板１１２ｂとは異なるサイズを有する。幾つかの実施形態では、第２の種類の基板１１２ｂは、テープフレーム基板又はキャリア基板を含む。幾つかの実施形態では、第２の種類の基板１１２ｂは、テープフレーム又はキャリアプレート上に配置された複数のチップレットを含む。幾つかの実施形態では、第２の種類の基板１１２ｂは、異なる種類及びサイズのチップレットを保持することができる。そのため、１又は複数の第２のロードポート１１４ｂは、異なるサイズを有する第２の種類の基板１１２ｂをロードするように構成された異なるサイズ又は受入面を有していてよい。

［００２２］幾つかの実施形態では、ＥＦＥＭ１０２は、１又は複数の種類の基板１１２をスキャンして情報を識別するための基板ＩＤリーダを有するスキャンステーション１０８を含む。幾つかの実施形態では、基板ＩＤリーダは、バーコードリーダ又は光学式文字認識（ＯＣＲ）リーダを含む。マルチチャンバ処理ツール１００は、スキャンされた１又は複数の種類の基板１１２からの任意の識別情報を使用して、識別情報に基づいてプロセスステップ、例えば、第１の種類の基板１１２ａと第２の種類の基板１１２ｂとで異なるプロセスステップを決定するように構成される。幾つかの実施形態では、スキャンステーション１０８は、第１の種類の基板１１２ａ又は第２の種類の基板１１２ｂをアライメントするために回転運動するように構成されていてもよい。

［００２３］ＥＦＥＭロボット１０４は、ＥＦＥＭ１０２に配置され、複数のロードポート１１４とスキャンステーション１０８との間で第１の種類の基板１１２ａ及び第２の種類の基板１１２ｂを移送するように構成される。ＥＦＥＭロボット１０４は、第１の種類の基板１１２ａをハンドリングするための基板エンドエフェクタと、第２の種類の基板１１２ｂをハンドリングするための第２のエンドエフェクタとを含み得る。ＥＦＥＭロボット１０４は回転し得る、又は回転して直線的に移動し得る。

［００２４］１又は複数のプロセスチャンバ１０６は、移送チャンバ１１６に密閉係合されていてよい。移送チャンバ１１６は一般に大気圧で作動するが、真空圧で作動するように構成されていてもよい。例えば、移送チャンバ１１６は、約７００Ｔｏｒｒ以上の大気圧で作動するように構成された非真空チャンバであってよい。さらに、１又は複数のプロセスチャンバ１０６を概して、移送チャンバ１１６に対して直交しているように示したが、１又は複数のプロセスチャンバ１０６は、移送チャンバ１１６に対してある角度で、又は直交と角度の組み合わせで配置され得る。例えば、第２の自動化モジュール１１０ｂは、移送チャンバ１１６に対してある角度で配置された１又は複数のプロセスチャンバ１０６の対を示している。

［００２５］移送チャンバ１１６は、１又は複数の第１の種類の基板１１２ａを保持するように構成されたバッファ１２０を含む。幾つかの実施形態では、バッファ１２０は、１又は複数の第１の種類の基板１１２ａ及び１又は複数の第２の種類の基板１１２ｂを保持するように構成される。移送チャンバ１１６は、バッファ１２０、１又は複数のプロセスチャンバ１０６、及び複数の自動化モジュール１１０の隣接する自動化モジュールに配置されたバッファの間で、第１の種類の基板１１２ａ及び第２の種類の基板１１２ｂを移送するように構成された移送ロボット１２６を含む。幾つかの実施形態では、バッファ１２０は、移送チャンバ１１６の内部領域内に配置され、ツール全体の設置面積を有利に縮小する。加えて、バッファ１２０は、移送ロボット１２６によるアクセスを容易にするために、移送チャンバ１１６の内部領域に対して開放されていてよい。移送チャンバ１１６は、１又は複数の環境制御を有していてよい。例えば、フィルタ付き気流開口部、湿度制御、静電気制御、温度制御、又は圧力制御である。

［００２６］１又は複数のプロセスチャンバ１０６は、大気圧下で作動するように構成された大気チャンバと、真空圧下で作動するように構成された真空チャンバとを含み得る。大気チャンバの例は、概して、湿式洗浄チャンバ１２２、照射チャンバ１３４、加熱チャンバ、計測チャンバ、接合チャンバ１４０等を含み得る。真空チャンバの例としては、プラズマチャンバを含み得る。上述した種類の大気チャンバは、必要に応じて真空下で作動するように構成することもできる。

［００２７］湿式洗浄チャンバ１２２は、水等の流体を介して１又は複数の種類の基板１１２を洗浄する湿式洗浄プロセスを実行するように構成される。湿式洗浄チャンバ１２２は、第１の種類の基板１１２ａを洗浄するための第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａ、又は第２の種類の基板１１２ｂを洗浄するための第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂを含み得る。ガス抜きチャンバ１３２は、基板１１２から水分を除去するためのガス抜きプロセスを実行するように構成される。幾つかの実施形態では、ガス抜きチャンバ１３２は、第１の種類の基板１１２ａ用の第１のガス抜きチャンバ１３２ａと、第２の種類の基板１１２ｂ用の第２のガス抜きチャンバ１３２ｂとを含む。プラズマチャンバ１３０は、第１の種類の基板１１２ａ又は第２の種類の基板１１２ｂから不要な材料、例えば有機材料及び酸化物を除去するためのエッチングプロセスを実行するように構成され得る。幾つかの実施形態では、プラズマチャンバ１３０は、第１の種類の基板１１２ａ用の第１のプラズマチャンバ１３０ａと、第２の種類の基板１１２ｂ用の第２のプラズマチャンバ１３０ｂとを含む。幾つかの実施形態では、プラズマチャンバ１３０は、例えば物理的気相堆積プロセス、化学気相堆積プロセス等の堆積プロセスを実行して、第１の種類の基板１１２ａ又は第２の種類の基板１１２ｂを所望の材料の層でコーティングするように構成され得る。

［００２８］照射チャンバ１３４は、複数のチップレットとバッキングテープとの間の接着を低減するために、第２の種類の基板１１２ｂに対して照射プロセスを実行するように構成される。例えば、照射チャンバ１３４は、バッキングテープに紫外線を当てるように構成された紫外線照射チャンバであってよい、又はバッキングテープを加熱するように構成された加熱チャンバであってよい。複数のチップレットとバッキングテープとの間の接着力が低下することにより、第２の種類の基板１１２ｂからの複数のチップレットの除去が容易になり得る。接合チャンバ１４０は、複数のチップレット２１２のうちの少なくとも一部を第１の種類の基板１１２ａの１つに移送して接合させるように構成される。接合チャンバ１４０は、概して、第１の種類の基板１１２ａの１つを支持する第１の支持体１４２と、第２の種類の基板１１２ｂの１つを支持する第２の支持体１４４とを含む。

［００２９］図１の例示的な実施例では、第１の自動化モジュール１１０ａは、第１の自動化モジュール１１０ａの第１の側に第１のプラズマチャンバ１３０ａ及び第２のプラズマチャンバ１３０ｂを含む。幾つかの実施形態では、第１の自動化モジュール１１０ａは、第１の自動化モジュール１１０ａの第１の側とは反対側の第２の側に、第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａ及び第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂを含む。幾つかの実施形態では、第２の自動化モジュールは、照射チャンバ１３４と、プラズマチャンバ１３０又はガス抜きチャンバ１３２の少なくとも一方とを含む。幾つかの実施形態では、複数の自動化モジュール１１０の最後の自動化モジュール、例えば図１の第３の自動化モジュール１１０ｃは、１又は複数の接合チャンバ１４０（図１に２つ示す）を含む。幾つかの実施形態では、複数の自動化モジュール１１０のいずれかは、１又は複数の種類の基板１１２の測定を行うように構成された計測チャンバ１１８を含む。図１では、計測チャンバ１１８は、第２の自動化モジュール１１０ｂの移送チャンバ１１６に結合された第２の自動化モジュール１１０ｂの一部として示されている。しかしながら、計測チャンバ１１８は、任意の移送チャンバ１１６に結合されていてよい、又は移送チャンバ１１６内にあってよい。

［００３０］コントローラ１８０は、マルチチャンバ処理ツール１００を含む、本明細書に記載のマルチチャンバ処理ツールのいずれかの工程を制御する。コントローラ１８０は、マルチチャンバ処理ツール１００の直接制御を使用し得る、あるいは代替的に、マルチチャンバ処理ツール１００に関連するコンピュータ（又は制御装置）を制御することによるものであってよい。工程において、コントローラ１８０は、マルチチャンバ処理ツール１００の性能を最適化するために、マルチチャンバ処理ツール１００からのデータ収集及びフィードバックを可能にする。コントローラ１８０は、概して、中央処理装置（ＣＰＵ）１８２、メモリ１８４、及び支援回路１８６を含む。ＣＰＵ１８２は、産業環境で使用可能な任意の形態の汎用コンピュータプロセッサであってよい。支援回路１８６は、従来からＣＰＵ１８２に結合されており、キャッシュ、クロック回路、入出力サブシステム、電源等を含み得る。以下に説明するような方法等のソフトウェアルーチンは、メモリ１８４に記憶され、ＣＰＵ１８２によって実行されると、ＣＰＵ１８２を特定目的コンピュータ（コントローラ１８０）に変換し得る。ソフトウェアルーチンはまた、マルチチャンバ処理ツール１００から遠隔に位置する第２のコントローラ（図示せず）によって記憶及び／又は実行され得る。

［００３１］メモリ１８４は、ＣＰＵ１８２によって実行されると、半導体プロセス及び機器の工程を促進する命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体の形態である。メモリ１８４内の命令は、本原理の方法を実施するプログラム等のプログラム製品の形態である。プログラムコードは、多数の異なるプログラミング言語のいずれか１つに準拠していてよい。一実施例では、本開示は、コンピュータシステムと共に使用するためにコンピュータ可読記憶媒体に記憶されたプログラム製品として実施され得る。プログラム製品のプログラム（複数可）は、態様（本明細書に記載の方法を含む）の機能を定義する。例示的なコンピュータ可読記憶媒体には、情報が永久的に記憶される書き込み不能の記憶媒体（例えば、ＣＤ－ＲＯＭドライブによって読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭディスク、フラッシュメモリ、ＲＯＭチップ、又は任意の種類の固体不揮発性半導体メモリ等のコンピュータ内の読み取り専用メモリデバイス）、及び変更可能な情報が記憶される書き込み可能の記憶媒体（例えば、ディスケットドライブ又はハードディスクドライブ内のフロッピーディスク、又は任意の種類の固体ランダムアクセス半導体メモリ）が含まれるが、これらに限定されない。このようなコンピュータ可読記憶媒体は、本明細書に記載の方法の機能を指示するコンピュータ可読命令を担持する場合、本原理の態様である。

［００３２］湿式洗浄チャンバ１２２は、スタンドアローンチャンバであってよい、又は図２に示すように、ツイン湿式洗浄チャンバ２００を備えていてよい。図２は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係るツイン湿式洗浄チャンバ２００を示す概略図である。幾つかの実施形態では、ツイン湿式洗浄チャンバ２００は、第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａのうちの１つと、第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂのうちの１つとを備える。幾つかの実施形態では、第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａは、第１の種類の基板１１２ａを処理するように構成され、第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂは、第２の種類の基板１１２ｂを処理するように構成される。第２の種類の基板１１２ｂは、バッキングテープ２０６に取り付けられた複数のチップレット２１２又はダイを取り囲むテープフレーム２０８を含み得る。湿式洗浄チャンバ１２２（例えば、第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａ、第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂ）は概して、基板１１２の上面２１０又は処理される面が大気に完全に暴露されるように、上部が「開放」されている。第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａ及び第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂは、エンクロージャ２０２内に配置され得る。幾つかの実施形態では、第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａを第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂから分離するために、分離壁２０４がその間に配置される。エンクロージャ２０２は、基板１１２をそれぞれの湿式洗浄チャンバ１２２ａ、１２２ｂの内外へ移送するための移送スロット（図示せず）を含み得る。

［００３３］第１の湿式洗浄チャンバ１２２ａ及び第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂの各々は、デッキプレート２２０ａ、２２０ｂの上方の処理領域２３０ａ、２３０ｂと、デッキプレート２２０ａ、２２０ｂの下方の排気領域２４０ａ、２４０ｂとを分離するために、それぞれのデッキプレート、例えば、デッキプレート２２０ａ及びデッキプレート２２０ｂを含む。幾つかの実施形態では、処理領域２３０ａ、２３０ｂの圧力は、排気領域２４０ａ、２４０ｂの圧力よりも高く、処理領域２３０ａ、２３０ｂから排気領域２４０ａ、２４０ｂへの流体の流れを促す圧力勾配を形成する。

［００３４］各湿式洗浄チャンバ１２２内の基板１１２の上面２１０、例えば、複数のチップレット２１２の上面又は基板１１２ａの上面は、１又は複数の流体供給アーム２１６を介して処理される。１又は複数の流体供給アームは、プロセス流体又はガスを基板１１２に供給することができる。幾つかの実施形態では、１又は複数の流体供給アーム２１６は、デッキプレート２２０ａ、２２０ｂに結合される。幾つかの実施形態では、１又は複数の流体供給アーム２１６は、基板１１２の上面２１０の全幅を洗浄するために、デッキプレート２２０ａ、２２０ｂに対して回転及び垂直移動するように構成される。幾つかの実施形態では、１又は複数の流体供給アーム２１６の各々は、１又は複数の流体供給アーム２１６とデッキプレート２２０ａ、２２０ｂとの間のシールを提供しながら、１又は複数の流体供給アーム２１６の垂直移動を容易にするベローズアセンブリ２２２を含む。

［００３５］幾つかの実施形態では、１又は複数の流体供給アーム２１６は、第１の流体を供給するように構成された第１のアームと、第２の流体を供給するように構成された第２のアームとを備える。例えば、第１の流体は、脱イオン水等の水であってよい。幾つかの実施形態では、第２の流体は、硫酸、希フッ酸、過酸化物等の酸を含む混合物であってよい。幾つかの実施形態では、１又は複数の流体供給アーム２１６のうちの単一の１つが、第１の流体及び第２の流体を供給するように構成され得る。１又は複数の流体供給アーム２１６は、第１の流体又は第２の流体を供給又は噴霧するための適切なノズルを有するノズル端部２２４を含む。幾つかの実施形態では、１又は複数の流体供給アーム２１６は、洗浄を強化し、基板１１２に供給される流体の飛散を低減するために、ノズル端部２２４を基板１１２に垂直に近づけるように延長する下方屈曲部２２６を有利に含む。

［００３６］湿式洗浄チャンバ１２２は、概して、固定ハウジング２４２と、支持面に沿って基板１１２ａ、１１２ｂを支持するように構成された基板支持体２４８ａ、２４８ｂとを含む。基板支持体２４８ａ、２４８ｂは、固定ハウジング２４２に配置され、固定ハウジング２４２に対して回転可能である。基板支持体２４８ａ、２４８ｂは、基板支持体２４８ａ、２４８ｂを回転させて、基板１１２ａ、１１２ｂの湿式洗浄プロセス又は最終リンスドライプロセスを実行するように構成されたモータ２５０に結合されている。

［００３７］図３は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る湿式洗浄チャンバ１２２ａを示す等角断面図である。湿式洗浄チャンバ１２２ａに関する前述の説明は、湿式洗浄チャンバ１２２ｂにも適用することができ、湿式洗浄チャンバ１２２ｂは、第２の種類の基板１１２ｂを処理するように構成された基板支持体２４８ｂを有する。湿式洗浄チャンバ１２２ａは、基板支持体２４８ａの周囲に配置され、基板支持体２４８ａと共に回転するように構成されたロータ３０４を含む。ロータ３０４は、処理中に回転する基板支持体２４８ａから出る流体を回収する位置に、基板支持体２４８ａの半径方向外側に配置された上部流体回収領域３０８を含む。ロータ３０４は、上部流体回収領域３０８の底部３１６の半径方向外側の周辺部に沿って複数のドレイン開口部３１２を含む。幾つかの実施形態では、ロータ３０４の複数のドレイン開口部３１２は、約３０から約９０の開口部を含む。

［００３８］固定ハウジング２４２は、ロータ３０４を取り囲み、ロータ３０４の複数のドレイン開口部３１２の下方に配置された下部流体回収領域３１８を有する。固定ハウジング２４２は、処理流体をデッキプレート２２０ａの下方の領域に排気するために、下部流体回収領域３１８に流体結合された１又は複数の排気ポート３０６を含む。幾つかの実施形態では、固定ハウジング２４２は、本体３２６と、本体３２６から上方且つ半径方向内側に延びるカバー３２８とを含む。幾つかの実施形態では、カバー３２８は、上部流体回収領域３０８の上方に配置される。

［００３９］幾つかの実施形態では、固定ハウジング２４２の下部３５２は、本体３２６から半径方向内側に延びる下部リップ３３０を含む。幾つかの実施形態では、下部リップ３３０の上面は、下部流体回収領域３１８の底部を画定する。幾つかの実施形態では、下部リップ３３０の上面は、プロセス流体及び副生成物を半径方向外側に１又は複数の排気ポート３０６へと促すために、下方及び半径方向外側に傾斜している。幾つかの実施形態では、固定ハウジング２４２は、下部リップ３３０から上方に延びて下部流体回収領域３１８の半径方向内面を画定する内側リップ３３８を含む。幾つかの実施形態では、内側リップ３３８は、下部リップ３３０の半径方向内側部分から延びている。幾つかの実施形態では、下部流体回収領域３１８の上面は、ロータ３０４の下面３３２によって画定され得る。

［００４０］基板支持体２４８ａは、ロータ３０４と共に回転するように構成される。幾つかの実施形態では、基板支持体２４８ａは、基板支持体２４８ａの支持シャフト３０２に結合された支持プレート３５６を含む。幾つかの実施形態では、支持プレート３５６は、支持プレート３５６を支持シャフト３０２に結合又はクランプする上部プレート３７０を介して支持シャフト３０２に結合される。幾つかの実施形態では、基板支持体２４８ａは、支持シャフト３０２の上部フランジ３５８を介してロータ３０４に結合される。支持シャフト３０２は、例えば、基板１１２ａの裏側を洗浄するための裏側ガス、脱イオン水等の流体を供給するための導管を提供し得る。幾つかの実施形態では、支持シャフト３０２は、液体、気体、又は液体と気体とを含む混合物を有する裏側流体源３２０に結合される。幾つかの実施形態では、裏側流体源３２０は、ヘリウム、アルゴン、脱イオン水等を含む。幾つかの実施形態では、ガスパージライン３７２は、パージガス源３２２から、上部流体回収領域３０８の半径方向内側の支持プレート３５６とロータ３０４との間の領域まで延びている。

［００４１］支持プレート３５６は、処理中に基板１１２ａが回転する間、基板１１２ａを保持又は支持するように構成された１又は複数の基板ホルダ３６２を含む。１又は複数の基板ホルダ３６２は、支持プレート３５６の上面の上方の支持面に沿って基板１１２ａを上昇させるように構成され得る。幾つかの実施形態では、モータ２５０は、基板支持体２４８ａを上昇又は下降させて基板１１２ａの移送及び基板１１２ａの処理を支援するように構成される。

［００４２］図４は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る湿式洗浄チャンバ１２２ａの一部を示す断面図である。幾つかの実施形態では、ロータ３０４は、環状ベースプレート４０６と、環状ベースプレート４０６の外周から上方且つ半径方向内側に延びる外壁４１０とを備える。幾つかの実施形態では、環状ベースプレート４０６と外壁４１０は、それぞれ上部流体回収領域３０８の下面と外面を画定する。幾つかの実施形態では、ロータ３０４の外壁４１０は、環状ベースプレート４０６から第１の角度４２６で上方且つ半径方向内側に延びる第１の壁４１６を含む。幾つかの実施形態では、外壁４１０は、第１の角度４２６よりも大きい第２の角度４３２で第１の壁４１６から上方且つ半径方向内側に延びる第２の壁４２２を含む。

［００４３］ある角度をなして、支持プレート３５６と同じ回転速度で回転するように構成された第１の壁４１６は、有利に飛散を低減し、流体を複数のドレイン開口部３１２に向かって促し、上側流体回収領域３０８における停滞流体の回収を低減する。第２の壁４２２は、固定ハウジング２４２のカバー３２８に対応し得る。幾つかの実施形態では、カバー３２８及び第２の壁４２２は、湿式洗浄チャンバ１２２ａの「開いた」上部からの処理流体の飛散を低減するように構成される。カバー３２８及び第２の壁４２２はまた、基板粒子の問題を引き起こす可能性のあるロータ３０４の上方の空気の乱れを有利に緩和する。下部流体回収領域３１８は、１又は複数の排気ポート３０６を介して排気口４１２に結合され得る。

［００４４］幾つかの実施形態では、ロータ３０４は、環状ベースプレート４０６から上方に延びる第１の環状リップ４１８を含む。幾つかの実施形態では、基板支持体２４８ａは、基板支持体２４８ａの支持プレート３５６の外側エッジから下方に延び、ロータ３０４の第１の環状リップ４１８を取り囲む外側環状リップ４２８を含む。幾つかの実施形態では、外側環状リップ４２８と第１の環状リップ４１８は、支持プレート３５６とロータ３０４との間に曲がりくねった経路を形成し、流体又は流体蒸気が支持プレート３５６の下方の重要な金属部品を腐食するのを低減又は防止する。曲がりくねった経路はまた、パージガス源３２２からのパージガスを外側環状リップ４２８の半径方向内側の領域に有利に封じ込め、パージガスが上部流体回収領域３０８に入るのを低減又は防止するのに役立つ。

［００４５］幾つかの実施形態では、ロータ３０４は、環状ベースプレート４０６から下方に延び、固定ハウジング２４２の内側リップ３３８を取り囲む第２の環状リップ４３４を含む。幾つかの実施形態では、外壁４１０は、環状ベースプレート４０６から下方且つ半径方向外側に延びる第３の壁４３８を含む。幾つかの実施形態では、第３の壁４３８、環状ベースプレート４０６、及び第２の環状リップ４３４は、下部流体回収領域３１８の上部を画定する。第２の環状リップ４３４及び内側リップ３３８は、第２の環状リップ４３４の半径方向内側の領域にパージガスを有利に封じ込め、パージガス源３２２からのパージガスが下部流体回収領域３１８に入るのを低減又は防止する。

［００４６］幾つかの実施形態では、１又は複数の基板ホルダ３６２は、基板１１２ａの外面及び基板１１２ａの下部外面を支持するための斜面４６２を有する１又は複数の支持フィンガ４６０を含む。幾つかの実施形態では、１又は複数の基板ホルダ３６２は、基板１１２ａを保持するための１又は複数のスタンドオフ４６６を含む。１又は複数のスタンドオフ４６６は、支持プレート３５６の下方に配置され、１又は複数のスタンドオフ４６６を基板１１２ａの外側の側壁に対して半径方向内側に付勢するバイアス部材４７８に結合されていてよい。

［００４７］幾つかの実施形態では、パージガス源３２２は、上部フランジ３５８の環状チャネル４５４に流体結合される。環状チャネル４５４は、上部フランジ３５８の半径方向内側の領域及び上部フランジ３５８の半径方向外側の領域の少なくとも一方にパージガスを分配するように構成される。幾つかの実施形態では、環状チャネル４５４は、上部フランジ３５８の外面から半径方向内側に延びる。幾つかの実施形態では、上部フランジ３５８は、上部流体回収領域３０８の半径方向内側の支持プレート３５６とロータ３０４との間の領域にパージガスを分配するために、環状チャネル４５４から上部フランジ３５８の内面まで延びる複数のガス分配開口部４１５を含み得る。

［００４８］幾つかの実施形態では、パージリング４４２が、上部フランジ３５８の周囲に配置され得る。幾つかの実施形態では、パージリング４４２は、パージリング４４２の内面からパージリング４４２の外面まで延び、環状チャネル４５４に流体結合されて、パージガスを環状チャネル４５４からパージリング４４２の半径方向外側で環状ベースプレート４０６の下方の領域に分配する複数の第２のガス分配開口部４２４を含む。幾つかの実施形態では、上部フランジ３５８はロータ３０４と共に回転し、パージリング４４２は静止している。幾つかの実施形態では、上部フランジ３５８とパージリング４４２の内面との間に間隙があり、上部フランジ３５８がパージリング４４２に対して回転するときに、その間の摩擦を防止する。

［００４９］図５は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る基板支持体を示す上面等角図である。図６は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る基板支持体を示す底面等角図である。幾つかの実施形態では、基板支持体２４８ｂは、第２の種類の基板１１２ｂを支持するように構成される。幾つかの実施形態では、基板支持体２４８ｂは、ベースプレート５１０と、ベースプレート５１０の上方に配置された支持プレート５１２とを備える。図５に、支持プレート５１２を見やすくするために、バッキングテープ２０６のないテープフレーム２０８を示す。支持プレート５１２は、ベースプレート５１０に対して上昇するように構成されている。上昇すると、支持プレート５１２がバッキングテープ２０６を押し上げることにより、バッキングテープ２０６のたるみが防止され、バッキングテープ２０６がより張った状態になり、洗浄が有利に促進され、第２の種類の基板１１２ｂの上面が処理（表側処理）されるときにバッキングテープ２０６が振動して粒子を発生させることが低減又は防止される。

［００５０］幾つかの実施形態では、１又は複数の基板ホルダ３６２は、１又は複数のフックフィンガ５１８を備える。幾つかの実施形態では、１又は複数のフックフィンガ５１８は、１又は複数のフックフィンガ５１８を回転させて基板支持体２４８ｂから第２の種類の基板１１２ｂを選択的にクランプする及びクランプ解除するように構成されたバネ機構６１０に対応するものに結合されている。幾つかの実施形態では、１又は複数のフックフィンガ５１８は、ベースプレート５１０を貫通して延び、ベースプレート５１０の６１６の下面に結合された、又は他の方法で配置されたバネ機構６１０に結合される。幾つかの実施形態では、１又は複数のフックフィンガ５１８は、「Ｊ」字形状を有する。ベースプレート５１０は、下面６１６上に中央凹部６０６を含み得る。幾つかの実施形態では、支持プレート５１２は、ベースプレート５１０の開口部６１４を通って延びる複数の支柱６０８に結合される。幾つかの実施形態では、支持プレート５１２を別のチャンバ構成要素、例えばロータ３０４（図７参照）に対して付勢して、支持プレート５１２をベースプレート５１０に対して上昇させるために、バイアス部材６２０が複数の支柱６０８の各々の周囲に配置されている。

［００５１］図７は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る裏側処理位置にある湿式洗浄チャンバ１２２ｂの一部を示す断面図である。裏側処理位置において、支持プレート５１２は、第２の種類の基板１１２ｂの裏側が、例えば、裏側流体源３２０からの裏側流体によって洗浄され得るように、バッキングテープ２０６から間隔を置いて配置されている。図８は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る表側処理位置にある湿式洗浄チャンバ１２２ｂの一部を示す断面図である。幾つかの実施形態では、表側処理位置において、支持プレート５１２は、バッキングテープ２０６に接触しており、バッキングテープ２０６を押し上げてバッキングテープ２０６のたるみを防止することができる。幾つかの実施形態では、図７に示すように、支持プレート５１２の上面７１６は平坦であってよい。幾つかの実施形態では、支持プレート５１２の上面７１６は湾曲していてよい、又はドーム状であってよい。

［００５２］幾つかの実施形態では、支持プレート５１２は、テープフレーム基板、又は第２の種類の基板１１２ｂを支持プレート５１２から支持面７１０に沿って上昇させるように構成された複数の支持ピン７０４を含む。複数の支持ピン７０４の上部は、１又は複数の支持フィンガ４６０の支持面にアライメントされていてよい。図７及び図８に示すように、１又は複数のフックフィンガ５１８は、支持ピン７０４に対して第２の種類の基板１１２ｂをクランプするように構成されている。

［００５３］使用中、モータ２５０を上昇させて、基板支持体２４８ｂを上方の移送位置に持ち上げることができる。幾つかの実施形態では、１又は複数のフックフィンガ５１８の各々は、ベースプレート５１０の半径方向外側に延びる下部７３２を含む。移送位置にあるとき、ロータ３０４の外壁４１０は、バネ機構６１０のバイアス力に打ち勝って下部７３２に押し付けられ、１又は複数のフックフィンガ５１８の各々のヘッド７２０がピボット７２２の周囲を半径方向外側に旋回する。ヘッド７２０が外向きになった状態で、移送ロボット（図示せず）が、第２の種類の基板１１２ｂを複数の支持ピン７０４上に配置し得る。その後、モータ２５０を用いて基板支持体２４８ｂを下降させることができる。基板支持体２４８ｂが下降すると、１又は複数のフックフィンガ５１８が回転し、第２の種類の基板１１２ｂの上面に接触して、第２の種類の基板１１２ｂを把持又はクランプする。上方位置では、支持プレート５１２はベースプレート５１０上に載っていてよい。幾つかの実施形態では、支持プレート５１２は、ベースプレート５１０の上面の凹部７１２内に静止している。

［００５４］基板支持体２４８ｂが部分的に下降すると、支持プレート５１２は、例えば環状ベースプレート４０６の上面７１８に対して固く停止する。基板支持体２４８ｂが下降し続けると、支持プレート５１２はもはや垂直方向に移動しないため、第２の種類の基板１１２ｂの裏側が支持プレート５１２に接触してバッキングテープ２０６を支持する。支持プレート５１２はたるみを低減又は除去し、確実で安定した面を提供する。中心を支持せずにテープフレーム基板を高回転数で回転させると、テープと共にチップレットが大きく振動し、洗浄を予測することができず、ダイの剥離、粒子の形成、又は著しい飛散が生じる可能性がある。第２の種類の基板１１２ｂの表側の湿式洗浄プロセスの後、基板支持体２４８ｂを、支持プレート５１２がバッキングテープ２０６に接触しなくなるように部分的に上昇させることができる。この間隙により、裏側のリンス及びドライ（裏面処理）が可能になる。幾つかの実施形態では、表側のリンスは、裏側の処理と同時に行われ得る。幾つかの実施形態では、表裏のリンスが完了すると、ロータ３０４は高速ドライのために約２０００ＲＰＭまで回転する。一旦処理されると、第２の種類の基板１１２ｂは持ち上げられ、湿式洗浄チャンバ１２２ｂから取り出され得る。

［００５５］図９は、本開示の少なくとも幾つかの実施形態に係る伸縮可能なカバー３２８Ａを有する湿式洗浄チャンバ１２２の一部を示す概略断面図である。伸縮可能なカバー３２８Ａは、湿式洗浄チャンバ１２２ａ又は第２の湿式洗浄チャンバ１２２ｂの「開いた」上部からの処理流体の飛散を更に低減又は防止するために有利に伸縮可能であってよく、本明細書に記載のチャンバのいずれにも実装され得る。幾つかの実装態様では、カバー３２８は、内側リング９０６及び外側リング９１２を含み、内側リング９０６又は外側リング９１２の一方は、内側リング９０６又は外側リング９１２の他方に対して上昇するように構成される。例えば、図９に示すように、内側リング９０６は、外側リング９１２の半径方向内側に配置され、１又は複数のアクチュエータ９０８を介して外側リング９１２に対して上昇するように構成されている。幾つかの実施形態では、１又は複数のアクチュエータ９０８は、デッキプレート２２０ａに結合される。図９に、下方の、又は伸長されていない位置にある伸縮可能カバー３２８Ａを示す。上方の、又は伸長位置では、内側リング９０６が外側リング９１２に対して持ち上げられ、更なる垂直方向の覆いを提供する。

［００５６］幾つかの実施形態では、内側リング９０６は、内側リング９０６から半径方向外側に延びる１又は複数のタブ９２０に結合される。１又は複数のタブ９２０は、１又は複数のアクチュエータ９０８の対応するものに結合され、内側リング９０６の１又は複数のアクチュエータ９０８への結合を容易にする。幾つかの実施形態では、１又は複数のタブ９２０は、４つのタブを含み得る、又は４つのタブで構成され得る。幾つかの実施形態では、外側リング９１２は静止しており、アダプタリング９０４を介して本体３２６に結合されている。幾つかの実施形態では、内側リング９０６は、円筒形本体と、円筒形本体から半径方向内側に延び、ロータ３０４の第２の壁４２２の形状に対応する上部９１０とを含む。幾つかの実施形態では、上部９１０はくさび形である。幾つかの実施形態では、伸縮可能なカバー３２８Ａは、更に５０ｍｍ以上の垂直方向の覆いを提供する。

［００５７］前述の内容は本開示の実施形態を対象としているが、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 (20)

1. 湿式洗浄チャンバであって、
   デッキプレートと、
   回転可能であり、基板を支持するように構成された基板支持体と、
   前記基板支持体の周囲に配置され、前記基板支持体と共に回転するように構成されたロータであって、前記ロータは、処理中に前記基板支持体から出る流体を回収する位置に、前記基板支持体の半径方向外側に配置された上部流体回収領域を含み、前記上部流体回収領域は、前記上部流体回収領域の底部の半径方向外側の周辺部に沿って複数のドレイン開口部を含む、ロータと、
   前記ロータを取り囲み、前記ロータのドレイン開口部の下方に配置された下部流体回収領域を有する固定ハウジングと、
   前記デッキプレートに結合され、前記基板に流体を供給するように構成された１又は複数の流体供給アームと
   を備える、湿式洗浄チャンバ。
2. 前記デッキプレートに結合され、前記基板に流体を供給するように構成された１又は複数の流体供給アームを更に備える、請求項１に記載の湿式洗浄チャンバ。
3. 前記１又は複数の流体供給アームは、第１の流体を供給するように構成された第１のアームと、第２の流体を供給するように構成された第２のアームとを含み、前記１又は複数の流体供給アームは、前記デッキプレートに対して回転及び垂直方向に移動するように構成されている、請求項２に記載の湿式洗浄チャンバ。
4. 前記ロータは、
   環状ベースプレートと、前記環状ベースプレートの外周から上方且つ半径方向内側に延びる外壁とを含み、前記環状ベースプレート及び前記外壁は前記上部流体回収領域を画定し、
   前記固定ハウジングの下部及び前記環状ベースプレートの下面は、少なくとも部分的に前記下部流体回収領域を画定する、請求項１に記載の湿式洗浄チャンバ。
5. 前記ロータは、前記環状ベースプレートから上方に延びる第１の環状リップを含み、基板支持体は、前記基板支持体の本体から下方に延び、前記第１の環状リップを取り囲む外側環状リップを含む、請求項４に記載の湿式洗浄チャンバ。
6. 前記ロータは、前記環状ベースプレートから下方に延び、前記固定ハウジングの内側リップを取り囲む第２の環状リップを含む、請求項４に記載の湿式洗浄チャンバ。
7. 前記基板支持体と前記ロータとの間の領域に延びるガスパージラインを更に備える、請求項１から６のいずれか一項に記載の湿式洗浄チャンバ。
8. 前記ロータの複数のドレイン開口部は、約３０から約９０の開口部を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の湿式洗浄チャンバ。
9. 前記上部流体回収領域は、前記ロータの外壁によって部分的に画定され、前記外壁は、上方且つ半径方向内側に第１の角度で延びる第１の壁と、前記第１の壁から上方且つ半径方向内側に前記第１の角度より大きい第２の角度で延びる第２の壁とを有する、請求項１から６のいずれか一項に記載の湿式洗浄チャンバ。
10. 前記基板支持体は、前記基板の外面及び前記基板の下部外面を支持するための斜面を有する１又は複数のフィンガを含む１又は複数の基板ホルダを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の湿式洗浄チャンバ。
11. 前記基板はテープフレーム基板であり、前記基板支持体は、ベースプレートと、前記ベースプレート上に配置され且つ前記ベースプレートに対して上昇するように構成された支持プレートとを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の湿式洗浄チャンバ。
12. 前記支持プレートは、前記テープフレーム基板を前記支持プレートから上昇させるように構成された複数の支持ピンと、前記テープフレーム基板を前記支持ピンに対してクランプするように構成された１又は複数のフックフィンガとを含む、請求項１１に記載の湿式洗浄チャンバ。
13. 前記固定ハウジングは、本体と、前記本体から上方且つ半径方向内側に延びるカバーとを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の湿式洗浄チャンバ。
14. 前記カバーは、伸縮可能なカバーを含む、請求項１３に記載の湿式洗浄チャンバ。
15. ツイン湿式洗浄チャンバであって、
    基板支持体がウエハを支持するように構成されている、請求項１から６のいずれか一項に記載の湿式洗浄チャンバと、
    第２の湿式洗浄チャンバであって、
    デッキプレートと、
    回転可能であり、支持面において基板を支持するように構成された基板支持体と、
    前記基板支持体の周囲に配置され、前記基板支持体と共に回転するように構成されたロータであって、前記ロータは、処理中に前記基板支持体から出る流体を回収する位置に、前記基板支持体の半径方向外側に配置された上部流体回収領域を含み、前記上部流体回収領域は、前記上部流体回収領域の底部の半径方向外側の周辺部に沿って複数のドレイン開口部を含む、ロータと、
    前記ロータを取り囲み、前記ロータのドレイン開口部の下方に配置された下部流体回収領域を有する固定ハウジングと、
    前記デッキプレートに結合され、前記基板に流体を供給するように構成された１又は複数の流体供給アームと
    を含む、第２の湿式洗浄チャンバと
    前記湿式洗浄チャンバと前記第２の湿式洗浄チャンバとの間に配置された分離壁と
    を備える、ツイン湿式洗浄チャンバ。
16. マルチチャンバ処理ツールであって、
    １又は複数のロードポートを有するファクトリインターフェースと、
    前記ファクトリインターフェースに結合された移送チャンバと、
    前記移送チャンバに結合された請求項１から６のいずれか一項に記載の湿式洗浄チャンバと
    を備える、マルチチャンバ処理ツール。
17. 前記１又は複数のロードポートは、ウエハを受け入れるための１又は複数のロードポートと、テープフレーム基板を受け入れるための１又は複数のロードポートとを含む、請求項１６に記載のマルチチャンバ処理ツール。
18. 基板はテープフレーム基板であり、基板支持体は、ベースプレートと、前記ベースプレート上に配置され且つ前記ベースプレートに対して上昇して前記テープフレーム基板に選択的に接触するように構成された支持プレートとを含む、請求項１６に記載のマルチチャンバ処理ツール。
19. 固定ハウジングの上部は、ロータの上部の形状に対応している、請求項１６に記載のマルチチャンバ処理ツール。
20. 固定ハウジングは、本体と、前記本体から上方且つ半径方向内側に延びるカバーとを含む、請求項１６に記載のマルチチャンバ処理ツール。

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