KR101147944B1 - 근접 헤드부를 이용한 웨이퍼 건조시 주위 분위기의 제어 - Google Patents

근접 헤드부를 이용한 웨이퍼 건조시 주위 분위기의 제어 Download PDF

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Abstract

기판을 처리하기 위한 유체 메니스커스를 생성하는 공정 및 기판의 표면에 유체 메니스커스를 적용하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법이 제공된다. 본 방법은 기판 처리 분위기에서 표면으로부터 유체의 증기를 감소시키는 공정을 포함한다.

Description

근접 헤드부를 이용한 웨이퍼 건조시 주위 분위기의 제어{CONTROLS OF AMBIENT ENVIRONMENT DURING WAFER DRYING USING PROXIMITY HEAD}
도 1a 은 SRD 건조 처리시 웨이퍼의 유체 세척의 이동을 나타내는 도면.
도 1b 는 웨이퍼 건조 공정의 일 예를 나타내는 도면.
도 2a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 시스템을 나타내는 도면.
도 2b 는 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 증발 속도를 갖는 다른 부분을 갖는 영역을 나타내는 도면.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 작업시 근접 헤드부를 나타내는 도면.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 챔버를 나타내는 도면.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 분위기를 나타내는 도면.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 분위기를 나타내는 도면.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 세척 및 건조 시스템을 나타내는 도면.
도 8a 는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조 작업을 실행하는 근접 헤드부를 나타내는 도면.
도 8b 는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 헤드부의 일부의 평면도.
도 8c 는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 헤드부의 유입/유출을 나타내는 도면.
도 8d 는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 헤드부의 다른 유입/유출을 나타내는 도면.
도 8e 는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 헤드부의 다른 유입/유출을 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100. 웨이퍼 처리 시스템 104. 메니스커스
106a, 106b. 근접 헤드부 108. 웨이퍼
120. 유체 공급 분배기 122. 유체 공급부
124. 유체 공급 제어부
본 발명은 반도체 웨이퍼 처리, 더 명확하게는 오염을 줄이고 웨이퍼 세척 비용을 감소시키면서, 웨이퍼 표면으로부터 유체를 더 효과적으로 공급하고 제거하는 장치 및 기술에 관한 것이다.
반도체 칩 제조 공정에서, 세척 및 건조와 같은 작업을 이용하여 웨이퍼를 처리할 필요가 있음은 잘 알려져 있다. 이러한 유형의 작업에 있어서, 웨이퍼 작업 처리를 위해 일반적으로 액체가 효과적으로 공급 또는 제거될 필요가 있다.
예컨대, 웨이퍼 표면에 바람직하지 않은 찌꺼기를 남기는 제조작업이 이루어지는 곳에서는 웨이퍼 세척이 실시되어야 한다. 그러한 제조 작업의 예로는, 플라즈마 에칭(예컨대, 텅스텐 에치백(tungsten etch back) (WEB)), 화학적 기계적 연마 (CMP) 가 있다. CMP 에서, 웨이퍼 표면을 회전 벨트 연마기 쪽으로 미는 홀더 내에 웨이퍼가 놓인다. 이 이송 벨트는 연마를 위해 화학물질 및 연마재로 이루어진 슬러리를 사용한다. 불행하게도, 이 공정은 웨이퍼 표면에 슬러리 입자와 찌꺼기의 축적물이 남는 경향이 있다. 이러한 바람직하지 않은 찌꺼기와 입자를 웨이퍼 표면에 남겨두면, 웨이퍼 표면의 긁힘과 같은 결함과 금속화 부분 사이의 부적절한 상호작용이 야기될 수 있다. 어떤 경우에는, 그러한 결함으로 인해 웨이퍼상의 장치가 작동불능이 되기도 한다. 따라서, 작동불능인 장치를 갖는 웨이퍼를 버림으로 인한 부당한 비용을 방지하기 위해, 바람직하지 않은 찌꺼기를 남기는 제조 작업 후에 웨이퍼를 적절히 그리고 효과적으로 세척할 필요가 있다.
웨이퍼를 습식 세척한 후, 물 또는 세척액 잔존물이 웨이퍼상에 찌꺼기를 남기지 않도록 웨이퍼를 효과적으로 건조하여야 한다. 방울 (droplet) 이 형성될 때 보통 일어나는 것처럼, 웨이퍼상의 세척액이 증발가능하다면, 세척액에 이미 녹아 있던 찌꺼기 또는 오염물질은 증발 후 웨이퍼 표면에 남을 것이다(예컨대, 스폿을 형성할 것이다). 증발을 방지하기 위해, 웨이퍼 상에서의 방울의 형성없이 가능한 빨리 세척액을 제거하어야 한다. 이를 위한 시도로서, 스핀건조, IPA 또는 마란고니 (Marangoni) 건조와 같은 여러 건조기술 중 하나가 사용된다. 이들 건조기술 모두는, 적절히 유지되면 방울 형성 없이 웨이퍼 표면을 건조시키는 몇몇 형태의 웨이퍼상의 이동 액체/기체 계면을 이용한다. 불행히도, 상기한 모든 건조 방법에서 종종 발생하는 것처럼, 이동 액체/기체 계면이 붕괴되면, 방울이 형성되고 증발이 이루어져, 웨이퍼 표면에 오염물질이 남게 된다. 오늘날 사용되는 건조기술 중 가장 널리 퍼진 것은 스핀린스건조 (SRD) 이다.
도 1a 는 SRD 건조 공정시 웨이퍼 (10) 상의 세척액의 이동을 나타내고 있다. 이 건조 공정에서, 젖은 웨이퍼가 회전 (14) 에 의해 고속으로 회전한다. SRD 에서는, 원심력에 의해, 웨이퍼 세척에 사용된 물 또는 세척액은 웨이퍼의 중심에서 웨이퍼의 바깥쪽으로 밀려나서, 결국 유체방향 화살표 (16) 로 표시된 것처럼 웨이퍼에서 제거된다. 세척액이 웨이퍼에서 제거되면서, 이동 액체/기체 계면 (12) 이 웨이퍼의 중심에 형성되어, 건조 공정이 진행됨에 따라 웨이퍼의 바깥쪽으로 이동한다 (즉, 이동 액체/기체 계면 (12) 에 의해 형성되는 원이 점점 커진다). 도 1 의 예에서, 이동 액체/기체 계면 (12) 에 의해 형성된 원의 내부 영역은 유체가 없고, 이동 액체/기체 계면 (12) 에 의해 형성된 원의 외부 영역은 세척액이 있다. 그러므로, 건조 공정이 계속됨에 따라, 이동 액체/기체 계면 (12) 의 내부구역 (건조영역) 은 증가하는 반면, 이동 액체/기체 계면 (12) 의 외부영역 (젖은 영역) 은 감소한다. 이미 언급한 것처럼, 이동 액체/기체 계면 (12) 이 붕괴되면, 웨이퍼상에 세척액의 방울이 형성되어, 방울의 증방로 인해 오염이 발생할 수 있다. 따라서, 웨이퍼 표면의 오염을 방지하기 위해, 방울 형성과 연이은 증발이 제한되어야 하는 것은 필수적이다. 불행히도, 현재의 건조 방법은 이동 액체 계면의 붕괴 방지에 있어서 부분적으로만 성공적이다.
또한, SRD 공정은 소수성 (hydrophobic) 인 웨이퍼 표면의 건조에 어려움이 있다. 소수성 웨이퍼 표면은 물 또는 수계 (수성) 세척용액에 반발하기 때문에 건조되기 어렵다. 그러므로, 건조공정이 계속되고 세척액이 웨이퍼 표면에서 제거됨에 따라, 웨이퍼 표면은 남아있는 세척액(만약 수성 세척액이라면)을 밀어낼 것이다. 결과적으로, 수성 세척액은 최소한의 영역에서 소수성 웨이퍼 표면과 접촉할 것이다. 또한, 수성 세척용액은 표면장력으로 인해 (즉, 분자 수소결합으로 인해) 그 자체가 응집하는 경향이 있다. 그러므로, 소수성 상호작용 및 표면장력으로 인해, 소수성 웨이퍼 표면에 제어되지 않은 방식으로 수성 세척액의 볼 (ball) (또는 방울) 이 형성된다. 이러한 방울의 형성으로 인해, 앞에서 언급한 해로운 증발과 오염이 발생한다. SRD 의 제한은 방울에 작용하는 원심력이 가장 작은 웨이퍼의 중심에서 특히 심하다. 결과적으로, 웨이퍼 건조에 있어 SRD 공정이 현재 가장 흔한 방식일지라도, 이 방법은, 특히 소수성 웨이퍼 표면에 사용될 때, 웨이퍼 표면에서 세척액 방울의 형성을 줄이기는 곤란하다. 웨이퍼의 일부는 다른 소수성을 갖는다.
도 1b 는 웨이퍼 건조 처리 (18) 의 실시예를 나타내고 있다. 이 실시예에서, 웨이퍼 (10) 의 부분 (20) 은 친수성 영역을 가지고, 부분 (22) 은 소수성 영역을 가진다. 부분 (20) 은 물을 끌어당겨 그 부분에 유체 (26) 를 채운다. 부분 (22) 은 소수성으로, 영역이 물을 제거하여, 웨이퍼 (10) 의 그 부분에 얇은 물 막이 있을 수 있다. 따라서, 웨이퍼 (10) 의 소수성 영역은 종종 친수성 여 역보다 더 빨리 건조된다. 이는 오염 레벨을 증가시킬 수 있는 부조화 웨이퍼 건조를 발생시키고, 웨이퍼 제조 양을 감소시킨다.
그러므로, 최적의 유체 관리와 웨이퍼에의 적용을 가능하게 함으로써 종래기술을 능가하고 웨이퍼 표면상의 오염 침전물 (deposit) 을 감소시키는 방법 및 장치가 필요하다. 오늘날 종종 발생하는 이러한 침전물은 허용가능한 웨이퍼의 수율을 감소시키고 반도체 웨이퍼의 제조 비용을 증가시킨다.
개략적으로 말하면, 본 발명은 웨이퍼 오염을 줄이는 동시에 웨이퍼 표면상에서 효과적인 방식으로 유체를 제어할 수 있는 기판 처리 장치를 제공함으로써 이들 필요를 충족시킨다. 본 발명은 처리, 장치, 시스템, 기구 또는 방법을 포함하는 다양한 방식으로 실시될 수 있음을 이해해야 한다. 이하에서, 본 발명의 몇몇 실시형태를 설명한다.
일 실시예에서, 기판을 처리하기 위한 유체 메니스커스를 생성시키는 공정, 및 기판의 표면에 유체 메니스커스를 적용하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법이 제공된다. 본 방법은 또한, 기판 처리 분위기에서 표면으로부터 유체의 증발을 감소시키는 공정을 포함한다.
다른 실시예에서, 기판을 처리하기 위한 유체 메니스커스를 생성시키는 공정, 및 기판의 표면에 유체 메니스커스를 적용하는 공정을 포함하는 기판 처리 방법이 제공된다. 본 방법은 또한, 기판 처리 분위기에서 유체의 증발을 감소시키는 기판 처리 분위기를 관리하는 공정을 포함한다.
다른 실시예에서, 기판 표면을 처리하는 유체 메니스커스를 생성할 수 있는 근접 헤드부, 및 근접 헤드부를 수용하고, 분위기 제어 가스가 공급되도록 구성된 챔버를 포함하는 기판 처리 장치가 제공된다.
다른 실시예에서, 기판 표면을 처리하기 위한 유체 메니스커스를 생성할 수 있는 근접 헤드부, 및 근접 헤드부의 선단 가장자리 측의 영역에 분위기 제어 가스를 적용하도록 구성된 근접 헤드부의 표면에 위치된 도관을 포함하는 기판 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 장점은 여러가지이다. 가장 두드러진 것은, 본 출원에서 설명하는 장치 및 방법은 웨이퍼 표면에 바람직하지 않은 유체 및 오염물질을 줄이면서 반도체 웨이퍼를 효과적으로 처리 (세척, 건조 등) 할 수 있다는 것이다. 결과적으로, 웨이퍼 처리 및 제조가 증가되어 효과적인 웨이퍼 처리로 인해 웨이퍼 수욜이 높아질 수 있다.
본 발명은, 웨이퍼로부터 유체 증발의 지능적 관리에 따라 유체 메니스커를 생성하고 이용하여 최적의 웨이퍼 제조를 얻을 수 있다. 특히, 웨이퍼 처리 영역을 둘러싸는 분위기의 상대 습도 레벨이 예컨대, 분위기의 상대 습도 레벨이 높은 레벨이 되도록 관리될 수 있다. 따라서, 웨이퍼 처리 영역의 상대 습도 레벨이 높은 경우, 웨이퍼의 유체 증발도 높게 관리될 수 있다. 전체 웨이퍼 처리 챔버는 높은 상대 습도 레벨로 제어된 분위기를 가질 수 있다. 더욱이, 웨이퍼 주위의 한정된 영역은 제어된 상대 습도 레벨을 가져, 제어가능한 레벨로 웨이퍼에서의 유체 증발을 유지할 수 있다.
본 발명의 다른 태양 및 장점은 본 발명의 원리를 예시적으로 보여주는 첨부도면 및 이하의 상세한 설명으로 명백해질 것이다.
본 발명은 기판 처리용 장치 및 방법을 개시하고 있다. 이하의 설명에서, 본 발명의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 내용이 개시된다. 그러나, 이들 특정 내용 이외에도 본 발명이 실시될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 몇몇의 경우에는, 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 잘 알려진 처리 작업은 상세히 설명하지 않는다.
몇몇의 바람직한 실시형태를 이용하여 본 발명을 설명하지만, 당업자가 본 명서세 및 도면을 읽어보면 다양한 다른 부가물, 교체물 및 등가물을 생각할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 보호범위에 속하는 그러한 부가물, 교체물 및 등가물 모두를 포함하는 것이다.
도면에는, 예시적인 웨이퍼 처리 시스템의 실시예가 이하 설명되어 있다. 특히, 도면에는 웨이퍼 처리 분위기 (또한, 기판 처리 분위기라고 함) 에서 습도 레벨을 줄이는 제어된 분위기에서 유체 메니스커스를 생성하기 위해 근접 헤드부를 이용하는, 예시적인 웨이퍼 처리 시스템의 실시예가 이하 설명되어 있다. 상기 시스템은 예시적인 것이고, 웨이퍼에 가까이 근접 헤드부(들)를 이동시킬 수 있는 적절한 다른 유형의 구성이 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 도시된 실시형태에서, 근접 헤드부(들)는 웨이퍼의 중심부로터 웨이퍼의 가장자리로 선형 방식으로 이동할 수 있다. 근접 헤드부(들)가 웨이퍼의 일 가장자리로부터 그 웨이퍼의 반경방향 반대편 가장자리로 선형 방식으로 이동하는 다른 실시형태가 이용될 수 있고, 또는 예컨대, 반경방향 이동, 원형 이동, 나선형 이동, 지그재그형 이동 등과 같은 다른 비선형 이동이 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 상기 이동은 사용자의 의도에 따라 임의의 적절한 이동 프로파일일 수 있다. 또한, 일 실시형태에서, 근접 헤드부가 웨이퍼의 모둔 부분을 처리할 수 있도록, 웨이퍼는 회전하고 근접 헤드부는 선형 방식으로 이동될 수 있다. 웨이퍼가 회전하지 않고, 웨이퍼의 모둔 부분을 처리할 수 있는 방식으로 근접 헤드부가 웨이퍼 위를 이동하도록 되어 있는 다른 실시형태가 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 여기서 설명하는 근접 헤드부 및 웨이퍼 처리 시스템은 예컨대, 200 ㎜ 웨이퍼, 300 ㎜ 웨이퍼 , 편평한 패널 등과 같은 임의의 형상 및 크기의 기판을 처리하기 위해 이용될 수 있다. 유체 메니스커스는 지지될 수 있고, 근접 헤드부로 (예컨대, 웨이퍼 위, 웨이퍼를 벗어나, 웨이퍼를 가로질러) 이동될 수 있다.
도 2a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 웨이퍼 처리 시스템 (100) 을 보여준다. 시스템 (100) 은, 본 명세서에 기재된 바와 같이 유체 메니스커스를 생성할 수 있는 근접 헤드부 (106a, 106b) 를 포함한다. 일 실시예에서, 근접 헤드부 (106a) 는 웨이퍼 위에 근접해 있고, 근접 헤드부 (106b) 근접하게 웨이퍼의 아래에 근접해 있다. 메니스커스를 형성하고 제어하기 위해 근접 헤드부 (들) 가 웨이퍼에 매우 근접하게 이동될 수 있는 한 임의의 적절한 방식으로 상기 시스템 (100) 이 구성될 수 있음을 또한 이해해야 한다. 메니스커스가 유지될 수 있는 한 근접 헤드부는 웨이퍼롭터 적절한 임의의 거리에 있을 수 있음을 또한 이 해해야 한다. 일 실시형태에서, 근접 헤드부 (106a, 106b) (및 여기서 설명된 다른 근접 헤드부) 는 웨이퍼 표면에 유체 메니스커스를 형성하기 위해 웨이퍼로부터 약 0.1 ㎜ 내지 약 10 ㎜ 의 거리에 각각 위치될 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 근접 헤드부 (106a, 106b) (및 여기서 설명된 다른 근접 헤드부) 는 웨이퍼 표면에 유체 메니스커스를 형성하기 위해 웨이퍼로부터 약 0.5 ㎜ 내지 약 4.5 ㎜ 의 거리에 각각 위치될 수 있고, 좀더 바람직한 실시형태에서, 근접 헤드부 (106a, 106b) (및 여기서 설명된 다른 근접 헤드부) 는 웨이퍼 표면에 유체 메니스커스를 형성하기 위해 웨이퍼로부터 약 2 ㎜ 의 거리에 위치될 수 있다.
일 실시형태에서, 시스템 (100) 은, 근접 헤드부 (106a, 106b) 를 이동시킬 수 있도록 되어 있다. 근접 헤드부 (106a 및 106b) 는, 요구되는 바와 같이 웨이퍼를 처리하기 위해 근접 헤드부 (106a 및 106b) 를 이동시킬 수 있는 임의의 적절한 방식으로 이동될 수 있다. 근접 헤드부 (106a, 106b) 가 구비된 웨이퍼 처리 시스템 (100) 이 도시되어 있지만, 예컨대, 1, 2, 3, 4, 5, 6 등의 임의의 적절한 수의 근접 헤드부가 사용될 수 있다. 웨이퍼 처리 시스템 (100) 의 근접 헤드부 (106a, 106b) 는 예컨대, 본 명세서에서 설명된 어떠한 근접 헤드부에 나타난 것처럼, 임의의 적절한 크기 또는 형상을 가질 수도 있다. 본 명세서에서 설명된 다른 구성은 근접 헤드부와 웨이퍼 사이에 유체 메니스커스를 생성한다. 웨이퍼 표면에 유체를 공급하고 그 표면에서 유체를 제거함으로써 웨이퍼를 처리하기 위해, 유체 메니스커스는 웨이퍼 전체에서 이동될 수 있다. 이런 식으로, 웨이퍼에 공급된 유체에 따라, 세척, 건조, 에칭 및/또는 도금이 이루어질 수 있 다. 그러므로, 근접 헤드부 (106a, 106b) 는 여기서 도시된 여러 유형의 구성 또는 여기서 설명된 처리가 가능한 다른 구성을 가질 수 있다. 상기 시스템 (100) 은 웨이퍼의 일 표면 또는 웨이퍼의 상부표면과 저부표면 모두를 처리할 수 있음을 또한 이해해야 한다.
또한, 웨이퍼의 상부 및/또는 저부표면을 처리하는 외에도, 상기 시스템 (100) 은, 상이한 유형의 유체를 입력 및 출력함으로써 또는 상이한 특징의 메니스커스를 이용함으로써, 웨이퍼의 일 측면을 일 유형의 처리 (예컨대, 에칭, 세척, 건조, 도금 등) 로 처리하고, 웨이퍼의 다른 측면을 동일한 처리 또는 상이한 유형의 처리하도록 되어 있을 수 있다. 근접 헤드부는 웨이퍼의 상부 및/또는 저부를 처리하고 또한 웨이퍼의 경사진 (bevel) 가장자리를 처리하도록 되어 있을 수도 있다. 이는 경사진 가장자리를 처리하는 메니스커스를 웨이퍼의 가장자리를 벗어나 (또는 가장자리 위에) 이동시킴으로써 이루어질 수 있다. 근접 헤드부 (106a, 106b) 는 동일한유형의 장치 또는 상이한 유형의 근접 헤드부일 수 있음을 또한 이해해야 한다.
예시적인 웨이퍼 처리 작업에서, 양 근접 헤드부 (106a, 106b) 의 선형 이동을 통해 그리고 웨이퍼 (108) 의 회전을 통해, 근접 헤드부 (106a, 106b) 에 웨이퍼의 처리되지 않은 영역이 발생할 것이다. 웨이퍼 처리 작업은 1 이상의 근접 헤드부에 의해 실시될 수 있다. 결과적으로, 일 실시형태에서, 처리 작업이 진행됨에 따라 웨이퍼 (108) 의 처리된 부분이 나선형 이동으로 웨이퍼 (108) 의 중심 영역에서 가장자리 영역으로 확장된다. 다른 실시형태에서는, 웨이퍼 (108) 의 외주로부터 웨이퍼 (108) 의 중심으로 근접 헤드부 (106a, 106b) 가 이동되고, 웨이퍼 (108) 의 처리된 부분이 나선형 이동으로 웨이퍼 (108) 의 가장자리 영역에서부터 웨이퍼 (108) 의 중심 영역으로 확장된다.
예시적인 처리 작업에 있어서, 근접 헤드부 (106a, 106b) 가 웨이퍼 (108) 를 건조, 세척, 에칭 및/또는 도금하도록 되어 있을 수 있다. 예시적인 건조 실시형태에서, 1 이상의 제 1 유입부가 탈이온수 (DIW) 를 입력하도록 되어 있고(DIW 유입부로 알려져 있음), 1 이상의 제 2 유입부가 증기 형태의 이소프로필 알코올 (IPA) 을 함유하는 N2 캐리어가스를 입력하도록 되어 있으며(IPA 유입부로 알려져 있음), 1 이상의 유출부는 진공을 가하여 웨이퍼와 특정 근접 헤드부 사이의 영역에서 유체를 제거하도록 되어 있다(진공 유출부로 알려져 있음). 몇몇의 예시적인 실시형태에서 IPA 증기가 사용되었지만, 예컨대, 질소, 적절한 알코올 증기, 유기 화합물, 휘발성 화학물질 등과 같이 물에 섞일 수 있는 다른 유형의 증기가 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 임의의 적절한 알코올은 포화탄소원자에 부착된 하이드록시기를 갖는 적절한 탄소계 화학물질일 수 있다.
예시적인 세척 실시형태에서, 세척 용액은 예컨대, SC-1, SC-2 와 같은 DIW 로 대체될 수 있다. 또한, 다른 유형의 용액이 요구되는 처리 작업에 따라 제 1 유입부 및 제 2 유입부에 입력될 수 있다.
근접 헤드부의 면 (face) 에 위치한 유입부 및 유출부는, 본 명세서에서 설명한 것처럼 안정된 메니스커스를 이용할 수 있는 한, 어떠한 적절한 구성을 가질 수 있다. 일 실시형태에서, 1 이상의 N2/IPA 증기 유입부는 IPA-진공-처리유체 순서를 형성하도록 1 이상의 처리유체 유입부에 교대로 인접해 있는 1 이상의 진공 유출부에 가까이 있을 수 있다. 희망하는 웨이퍼 공정 및 향상시킬 웨이퍼 처리 메커니즘의 유형에 따라, IPA-처리유체-진공, 처리유체-진공-IPA, 진공-IPA-처리유체 등과 같은 다른 유형의 순서가 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 바람직한 실시형태에서, 웨이퍼를 처리하기 위해 근접 헤드부와 웨이퍼 사이에 위치한 메니스커스를 지적으로 그리고 강력하게 형성, 제어 및 이동시키는데 IPA-진공-처리유체 순서가 이용될 수 있다. 처리유체 유입부, N2/IPA 증기 유입부 및 진공 유출부는 상기 순서가 유지된다면 임의의 적절한 방식으로 배열될 수 있다. 예컨대, 부가적인 실시형태에서, N2/IPA 증기 유입부, 진공 유출부 및 처리유체 유입부 외에도, 소망하는 근접 헤드부의 구성에 따라, IPA 증기 유출부, 처리유체 유입부 및/또는 진공 유출부의 추가적인 세트가 있을 수 있다. IPA-진공-처리유체 순서의 정확한 구성은 용도에 따라 변할 수 있음을 이해해야 한다. 예컨대, IPA 유입부, 진공 및 처리유체 유입부의 위치 사이의 거리는 일정하게 또는 불일정하게 변할 수 있다. 또한, IPA 유입부, 진공 및 처리유체 사이의 거리는 근접 헤드부 (106a) 의 크기, 형상 및 구성 그리고 공정 메니스커스의 소망하는 크기 (즉, 메니스커스의 형상 및 크기) 에 따라 다를 수 있다. 또한, 예시적인 IPA-진공-처리유체 순서는 본 명세서에서 참조한 것처럼 찾을 수 있다.
일 실시형태에서, 근접 헤드부 (106a, 106b) 는 웨이퍼 (108) 의 상부표면과 저부표면에 매우 근접하게 위치될 수 있고, 웨이퍼 (108) 의 상부표면과 저부표면을 처리할 수 있으며 또한 웨이퍼 (108) 와 접하는 웨이퍼 처리 메니스커스를 형성하기 위해, IPA 및 DIW 유입부와 진공 유출부(들)를 이용할 수 있다. 웨이퍼 처리 메니스커스는 위에서 언급한 출원을 참조한 설명에 따라 생성될 수 있다. IPA 및 처리유체가 유입됨과 실질적으로 동시에, IPA 증기, 처리유체 및/또는 웨이퍼 표면에 있을 수 있는 유체를 제거하기 위해, 웨이퍼 표면에 매우 근접하게 진공이 가해질 수 있다. 예시적인 실시형태에서 IPA 가 이용되고 있지만, 예컨대 임의의 적절한 알코올 증기, 케톤, 에테르, 헥사놀(hexanol), 에틸글리콜, 유기화합물 등과 같이 물에 섞일 수 있는 다른 적절한 유형의 증기가 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 이들 유체는 표면장력을 감소시키는 유체로 알려져 있다. 근접 헤드부와 웨이퍼 사이의 영역에 있는 처리유체의 부분이 메니스커스이다. 여기서 사용되는 용어 "출력"은 웨이퍼 (108) 와 특정 근접 헤드부 사이의 영역에서의 유체의 제거를 의미하고, 용어 "입력"은 웨이퍼 (108) 와 특정 근접 헤드부 사이의 영역으로의 유체의 도입을 의미할 수 있음을 이해해야 한다.
일 실시예에서, 시스템 (100) 은 근접 헤드부 (106a 및 106b) 로 유체를 공급하고 그로부터 유체를 제거할 수 있는 유체 공급 분배기 (120) 를 더 포함한다. 유체 공급 분배기 (120) 는 예컨대, 매니폴드와 같이 조합된 방식으로 유체를 공급하고 수용할 수 있는 임의의 적절한 장치일 수 있는 것이 이해될 것이다. 일 실시예에서, 유체 공급 분배기 (120) 는 유체 공급부 (122) 로부터 유체를 수용한다. 유체 공급부 (122) 는 유체 공급 제어부 (124) 에 의해 관리되고 제어될 수 있고, 이 유체 공급 제어부는 근접 헤드부 (106a 및 106b) 로의 유체 유입을 관리할 수 있는 임의의 적절한 하드웨어/소프트웨어일 수 있다. 근접 헤드부 (106a 및 106b) 는 웨이퍼 (108) 를 처리할 수 있는 메니스커스 (104) 를 제조할 수 있다.
웨이퍼 처리 작업의 일 실시예에서, 웨이퍼 (108) 는 거기서 다른 증발 속도를 가질 수 있는 다른 부분을 가질 수도 있다. 예컨대, 유체 (150) 는 더 높은 증발 속도를 갖는 웨이퍼 (108) 의 다른 부분과 비교하여 더 느린 증발 속도를 갖는 웨이퍼 (108) 의 일부에 축적될 수 있다. 웨이퍼 (108) 의 일부가 소수성 (hydrophobic)(물 분자를 밀어냄) 인 경우 더 높은 증발 속도가 발생하며, 따라서 친수성 (hydrophilic) (물을 끌어당김) 인 웨이퍼 (108) 의 부분 보다 더 얇은 유체 막이 나타나게 된다. 결과적으로, 예컨대 물과 같이 유체의 막이 얇은 경우, 표면으로부터 증발시키기 위한 물 분자의 층이 더 적어질 수 있어, 제어되지 않은 증발로 인해 노출된 오염 건조 영역이 나타난다.
시스템 (100) 의 일 실시예에서, 유체 센서 (112) 는 더 얇은 유체 층을 갖는 웨이퍼의 부분을 검출할 수 있어, 위치 계측학적으로 다른 유체 증발 속도를 갖는 다른 웨이퍼 위치가 검출될 수 있다. 위치 계측학적으로 임의의 적절한 방식은 웨이퍼 (108) 의 유체 막의 두께를 검출할 수 있도록 활용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 도 2b 를 참조하여 더 상세하게 설명되는 바와 같이 영역 (180) 은, 유체 센서 (112) 에 의해 유체 두께의 결정을 통해 검출될 수 있는 바와 같이 다른 증발 속도를 갖는 다른 부분을 갖는다. 분위기 관리는 웨이퍼 표면 으로부터 가변적인 유체 증발 속도의 문제를 감소시키기 위해 실행될 수 있다.
이하 설명되는 바와 같이, 웨이퍼 처리 영역의 분위기 (또한, 기판 처리 분위기라고도 함) (예컨대, 메니스커스 (104) 가 처리하거나 처리하려고 하는 웨이퍼의 영역 주위의 인접한 분위기) 는 높은 레벨 (level) 의 습도를 유지하도록 지능 방식으로 제어되고 관리될 수 있다. 더욱이, 웨이퍼가 처리되는 챔버는, 챔버에서 습도가 높은 레벨으로 유지되도록 제어되고 관리될 수 있다. 따라서, 최적의 레벨으로 습도를 유지하기 위해 웨이퍼 처리 영역에서 분위기를 지능식으로 제어하여, 웨이퍼 (108) 로부터 유체 증발 속도가 감소될 수 있어, 웨이퍼 영역의 제어되지 않은 건조를 감소시킬 수 있다.
도 2b 는 본 발명의 한 실시예에 따른 다른 증발 속도를 갖는 다른 부분을 갖는 영역 (180) 을 나타내고 있다. 일 실시예에서, 근접 헤드부 (106) (도 2a 에 되시된 바와 같이) 가 영역 (180) 을 향해 이동되면, 영역 (180) 은 근접 헤드부 (106) 가까이의 유체 (150) 를 포함한다. 유체 (150) 는 부분 (152) 을 향해 그리고 그 부분으로부터 물 분자의 증발 및 재동화 (reassimilating) 를 나타내는 부분 (152) 을 포함한다. 따라서, 부분 (152) 은 액체 분자 (200) 를 증발시키고 액체 분자 (202) 를 재동화하는 것을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 액체 분자는 물 분자이다. 영역 (180) 은 또한, 소수 영역을 가져 이미 영역이 유체 (150) 를 갖기 전에 건조된 유체 (150) 가 없는 웨이퍼 (108) 의 영역을 나타낸다. 유체 (150) 가 없는 영역에서, 증발 분자 (200) 는 재동화 분자 (200) 를 중화하여, 웨이퍼 (108) 의 표면은 건조된 상태로 유지된다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 작업시의 근접 헤드부 (106) 를 나타낸다. 일 실시예에서, 근접 헤드부 (106) 는 웨이퍼 (108) 를 처리하기 위한 유체 메니스커스를 제조한다. 건조 작업의 일 실시예에서, 근접 헤드부 (106) 는, 각각 IPA/N2 와 중성 물 (DIW) 을 주입하는 유입부 (302 및 306) 를 포함한다. 유출부 (304) 는 웨이퍼 (108) 의 표면으로부터 IPA/N2 와 DIW (뿐만 아니라 웨이퍼 (108) 의 임의의 다른 유체) 을 제거할 수 있는 진공을 생성할 수 있다. 이러한 실시예에서, 근접 헤드부 (106) 는 습식 영역 (270) 이 건조되어 건조 영역 (250) 을 발생시킬 수 있도록 웨이퍼 (108) 를 처리할 수 있다. 일 실시예에서, 영역 (272) 은 근접 헤드부 (106) 에 의해 처리된 마지막으로 건조된 영역이며, 영역 (274) 은 처리될 웨이퍼 (108) 의 표면의 일부이다. 일 실시예에서, 영역 (274) 은 다른 건조 속도를 갖는 웨이퍼 표면의 부분을 포함하는 유체 (278) 를 가질 수 있다. 건조 속도는 소수성 영역 및 친수성 영역과 같은 다양한 웨이퍼 표면 때문에 다를 수 있다. 다른 실시예에서, 다른 건조 속도는 영역 (272) 의 처리시 웨이퍼 (108) 에 IPA/N2 의 적용하여 발생될 수 있다. 이러한 처리시, 웨이퍼 (108) 의 영역 (272) 에 적용되는 IPA/N2 는 영역 (274) 과 같은 인접한 영역내로 범람하게 된다. 따라서, IPA/N2 의 적용은 영역 (274) 에서 높은 증발 속도가 발생할 수 있는 상태를 생성시킨다. 웨이퍼 (108) 가 처리되는 영역의 습도 분위기를 관리하여, 웨이퍼 (108) 의 거의 모든 영역의 증발 속도가 관리될 수 있고, 그리하여 웨이퍼 (108) 의 오염은 웨이퍼 (108) 의 제어된 건 조에 의해 감소될 수 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 챔버 (300) 를 나타낸다. 챔버 (300) 는 예컨대, 세척, 건조 등과 같은 웨이퍼 처리 작업을 위해 웨이퍼 (108) 에 가까운 근접부내로 근접 헤드부 (106) 를 이동시키 수 있는 아암(105) 에 부착된 근접 헤드부 (106) 를 포함한다. 근접 헤드부 (106) 는 웨이퍼 (108) 의 표면을 처리할 수 있는 메니스커스 (104) 를 제조할 수 있다.
일 실시예에서, 웨이퍼 처리 챔버 (300) 는 실질적으로 정화된 분위기를 챔버 (300) 에 공급할 수 있는 HEPA 필터 (302) 를 포함한다. 일 실시예에서, HEPA 필터 (302) 는 유입부 (310) 를 통해 공급된 공기를 정화할 수 있다. 다른 실시예에서, HEPA 필터 (302) 는 여컨대, IPA/N2, Ar, N2, O2, O2/N2, He, Ne, Xe 등과 같은 임의의 적절한 종류의 분위기를 정화할 수 있다. 용어, 분위기는 요구되는 양의 상대 습도를 가질 수 있는 임의의 적절한 가스일 수 있다. 챔버 (300) 는 또한 제어된 레벨의 습도를 갖는 분위기를 제공할 수 있는 유입부 (306) 를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 유입부 (306) 는 웨이퍼 (108) 로부터 증발을 감소시키기 위해 충분히 높은 상대 습도를 갖는 가스를 공급할 수 있다. 임의의 적절한 종류의 비활성 가스 또는 증기는, 예컨대 IPA/N2, N2, 공기 (CDA), Ar, O2/N2, O2 등과 같은 높은 레벨의 상대 습도를 갖기 위해 캐리어 가스로서 활용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 다른 실시예에서, 챔버 (300) 는 예컨대, 10 % ~ 약 100 % 의 상대 습도를 갖는 예컨대 공기와 같은 분위기로 공급될 수 있 다. 바람직한 실시예에서, 챔버 (300) 에 공급될 분위기는 80% 이상의 상대 습도를 가질 수 있다. 따라서, 일 실시예에서, 처리 챔버 (300) 의 제어된 분위기 (304) 는, 웨이퍼 표면으로부터 유체 증발의 관리를 통해 웨이퍼 처리 작업을 지능적이며 완전히 제어하기 위해, 근접 헤드부 (106) 에 의해 발생된 메니스커스 (104) 와 함께, 높은 레벨의 상대 습도를 갖는 분위기를 포함할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 분위기 (400) 를 나타내고 있다. 일 실시예에서, 웨이퍼 처리 분위기 (400) 는 상대 습도가 제어되는 영역을 둘러싸는 제어 엔벌로프 (envelope) (404) 를 포함하여, 일 실시예에서 그 영역의 분위기는 높은 레벨의 상대 습도를 갖는다. 바람직한 실시예에서, 분위기는 충분한 습도를 함유하여, 분위기 내로 증발하는 액체 분자는 웨이퍼 표면에 액체 형태로 다시 동화되는 액체 분자와 동일하거나 더 적다.
일 실시예에서, 제어 엔벌로프 (404) 는 근접 헤드부 (106) 의 유입부 (402) 를 통해 높은 상대 습도를 갖는 적절한 가스를 적용하여 생성될 수 있다. 다른 실시예에서, 유입부 (402) 는 물에서 예컨대, 공비 혼합물을 포함하는 IPA/N2, 아세톤, 임의의 적절한 알콜 종류 등과 같은 특정 액체의 일정 농도를 유지하기 위해 증기를 가할 수 있다. IPA 가 실시예에서 설명되지만, 본문에 방법론적으로 설명될 수 있는 다른 화학 종류도 활용될 수 있는 것이 이해될 것이다. 임의의 적절한 알콜은 탄소 및 수산화물 그룹을 포함하는 임의의 적절한 화합물일 수 있다는것이 이해될 것이다. 공비비는, 액체 혼합물의 화학 조성비가 액체 혼합물로부터의 증기 화학 조성비와 동일하다는 것을 의미한다. 높은 상대 습도를 갖는 가스가 설명된 바와 같이, 물에서의 특정 액체 (즉, IPA) 의 일정 농도를 유지할 수 있는 증기/가스가 분위기 제어 가스로서 공지되어 있다. 일 실시예에서, IPA/N2 증기는, 웨이퍼 표면의 공비 혼합물을 포함하는 물의 일정한 IPA 농도를 유지하기 위해, 유입부 (401) 를 통해 웨이퍼 표면에 물을 가할 수 있다. 이는 웨이퍼 표면으로부터 원하지 않는 증발을 지능적이고 완전하게 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 유입부 (402) 는 근접 헤드부 (106) 의 선단 (leading) 가장자리에 존재할 수 있고, 웨이퍼 (108) 표면에 높은 상대 습도를 갖는 가스를 적용할 수도 있다. 높은 상대 습도가 웨이퍼 표면의 물에 적용되는 경우, 증발 속도는 감소되어, 웨이퍼가 원하지 않게 건조되는 것을 감소시킨다. 근접 헤드부 (106) 의 선단 가장자리는, 근접 헤드부가 웨이퍼 영역 (406) 내의 유체 (278) 을 갖는 웨이퍼 표면과 같은 비처리 웨이퍼 표면과 만나는 영역이다. 높은 레벨의 상대 습도를 갖는 가스는 임의의 적절한 장치에 의해 임의의 적절한 위치로부터 임의의 적절한 방식으로 제어 엔벌로프에 또는 제어 엔벌로프 가까이에 적용될 수 있다. 따라서, 유입부 (402) 는 단지, 웨이퍼 표면에 유체의 증발을 감소시키기 위해 제어된 가스를 가할 수 있는 실시예이다. 이런 식으로, 웨이퍼 영역 (406) 은 그 특수 영역의 웨이퍼 처리가 시작되기 전에 제어된 증발 속도가 유지될 수 있다.
더욱이, 일 실시예에서, 제어 엔벌로프의 상대 습도의 레벨은, 높은 상대 습도를 갖는 가스의 유량을 변화시키거나, 물에서 공비 혼합물을 포함하는 특정 액체 (예컨대, IPA) 의 일정 농도를 유지할 수 있는 가스를 적용하여 관리될 수 있다. 이러한 실시예에서, 높은 상대 습도를 갖는 가스의 유량은 증가될 수 있어, 제어 엔벌로프 (404) 에서 전체 액체 레벨을 증가시킬 수 있다. 웨이퍼의 표면에 원하는 레벨의 유체의 증발 속도를 생성할 수 있는 임의의 적절한 종류의 가스가 활용될 수 있는 것이 이해될 것이다. 일 실시예에서, 상대 습도를 갖는 가스가 사용되는 경우, 원하지 않는 건조 및 웨이퍼의 오염 레벨을 감소시키기 위해 50 % 를 초과하는 상대 습도가 웨이퍼 처리 분위기를 관리하기 위해 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 가스의 상대 습도는 90 % ~ 100 % 일 수 있고, 바람직한 실시예에서, 약 100 % 의 상대 습도를 갖는 가스가 사용될 수 있다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 분위기 (400') 를 나타내고 있다. 일 실시예에서, 웨이퍼 처리 분위기 (400') 는 실질적으로 모든 웨이퍼 처리 챔버 (300) 를 포함한다. 웨이퍼 처리 분위기 (400') 는 웨이퍼 처리 분위기 생성기 (500) 로부터 높은 상대 습도를 갖는 가스를 주입하여 생성될 수 있다. 웨이퍼 처리 분위기 생성기 (500) 의 다른 실시예에서, 물에서 특정 액체의 일정 농도를 유지할 수 있는 가스가 웨이퍼 처리 분위기 (400') 로 주입된다. 일 특수 실시예에서, 공비 농도를 포함하는 IPA 의 특정 농도가 물에서 유지될 수 있다. 웨이퍼 처리 분위기 생성기 (500) 는, 가스를 주입할 수 있고, 챔버 (300) 내에 유체의 증발 속도를 관리 및 제어할 수 있는 임의의 적절한 장치일 수 있다는 것이 이해될 것이다. 또한, 예컨대, 세척 건조 공기 (CDA), N2, Ar 등과 같은 높은 레벨의 상대 밀도를 지닐 수 있는, 임의의 적절한 가스가 활용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 일 실시예에서, 웨이퍼 처리 분위기 생성기 (500) 는 50 % 상대 습도 ~ 약 100 % 상대 습도를 가질 수 있는 가스를 주입할 수 있다. 다른 실시예에서, 상대 습도는 약 90 % ~ 약 100 % 일 수 있고, 바람직하게는 가스는 약 100 % 의 상대 습도를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 웨이퍼 처리 분위기 생성기 (500) 는 적어도 부분적으로 액체 (504) 로 채워진 버블러 (bubbler) (502) 이다. 액체 (504) 는 임의의 적절한 액체일 수 있고, 또는 가스가 액체 (504) 를 관통하는 경우, 높은 상대 습도를 갖는 가스/증기를 발생시키는 액체의 조합일 수 있다. 일 실시예에서, 예컨대 튜브와 같은 유입부 (506) 는 액체 (504) 에 가스 (508) 를 가할 수 있다. 액체 (504) 는 예컨대, DIW 및 HCI, DIW 및 HF, DIW 및 IPA 등과 같이 공비 혼합물을 포함하는 임의의 적절한 혼합물을 선택적으로 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 액체는 다른는 DIQ 일 수 있고, 다른 실시예에서 액체 (504) 가 DIW 및 액체 IPA 일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 액체 (504) 는 IPA 일 수 있다. 가스 (508) 는 액체 (504) 를 관통할 수 있고, 그후 가스 또는 높은 상대 습도를 갖는 가스일 수 있는 증기 (510) 로서 J어오를 (bubble up) 수 있다. 일 실시예에서, 끓어올리는 제조시, 액체 (504) 에 가스 (508) 를 노출시켜, 가스 (508) 가 증기 (510) 를 생성시키도록 높은 상대 습도를 함유하여 주입될 수 있다. 그러면, 증기 (510) 는 웨이퍼 제조 분위기 (400') 를 생성시키기 위해 챔버 (300) 내로 주입될 수 있다. 가스 (508) 가 챔버 (300) 내로 주입되어지면, 챔버 (300) 의 습도 레벨 분위기는 증가되어, 챔버 (300) 내의 유체의 증발 속도를 감소시킬 수 있다. 따라서, 메니스커스 (104) 에 의해 제조되는 웨이퍼 (108) 의 유체는 낮은 증발 속도를 가질 수 있다. 다른 방식으로, 웨이퍼 (108) 의 유체는 웨이 퍼 (108) 의 비제조 부분에서 유체의 얇은 막의 생성을 방지하거나 감소시킬 수 있다. 가스 (508) 의 습화 용질의 농도를 증가시켜, 비제조된 웨이퍼 표면에서의 분위기 내로 증발하는 유체 분자의 양은 실질적으로, 웨이퍼 표면을 때리는 유체 분자의 양과 동일하게 될 수 있고 웨이퍼 표면에 유지될 수 있어, 원하지 않는 증발/건조를 감소시킬 수 있다.
본 명세서에서 설명된 실시예에서, 대기 온도, 기압 등과 같은 다른 분위기 상태는 웨이퍼 표면으로부터 유체의 증발 손실 정도에 영향을 미칠 수 있는 것이 이해될 것이다. 따라서, 각각 다른 종류의 분위기 상태를 위한 다른 레벨의 습도는, 웨이퍼로부터 원하지 않는 유체의 증발에 의한 손실을 감소시키도록 제어하는 것이 필요하다는 것이 이해될 것이다.
다음의 도면들은 유체 메니스커스를 형성할 수 있는 예시적인 근접 헤드부를 구비한 웨이퍼 처리 시스템을 보여준다. 유체 메니스커스를 형성할 수 있는 적절한 유형의 근접 헤드부를 구비한 적절한 유형의 시스템이 본 원에서 설명하는 본 발명의 실시형태에 이용될 수 있음을 이해해야 한다.
도 7 은 본 발명의 일 실시형태에 따른 웨이퍼 처리 시스템 (1100) 을 보여준다. 예컨대, 롤러, 핀, 압반 (platen) 등과 같은 웨이퍼의 적절한 방식의 파지 또는 이동이 이용될 수 있음을 이해해야 한다. 상기 시스템 (1100) 은, 웨이퍼 표면이 처리될 수 있도록 웨이퍼를 파지하고 회전시킬 수 있는 롤러 (1102a, 1102b, 1102c) 를 포함할 수 있다. 일 실시형태에서, 상기 시스템 (1100) 은 상부 아암 (1104a) 과 하부 아암 (114b) 에 각각 부착될 수 있는 근접 헤드부 (106a, 106b) 를 또한 포함할 수 있다. 상부 아암 (1104a) 와 하부 아암 (1104b) 은, 웨이퍼의 반경을 따라 근접 헤드부 (106a, 106b) 를 실질적으로 선형 이동시킬 수 있는 근접 헤드부 캐리어 조립체 (1104) 의 일 부분일 수 있다. 일 실시형태에서, 근접 헤드부 캐리어 조립체 (1104) 는 근접 헤드부 (106a) 를 웨이퍼 위에서 그리고 근접 헤드부 (106b) 를 웨이퍼 아래에서 웨이퍼에 매우 근접하게 파지하도록 되어 있을 수 있다. 상부 아암 (1104a) 및 하부 아암 (1104b) 을 수직으로 이동가능하게 함으로써, 일단 근접 헤드부가 웨이퍼 처리를 시작하기 위한 위치로 수평이동된 후, 근접 헤드부 (106a, 106b) 를 웨이퍼에 매우 근접한 위치까지 수직으로이동시켜, 이러한 파지가 이루어진다. 다른 실시형태에서, 유체 메니스커스는 2개의 근접 헤드부 (104a, 104b) 사이에 형성되고, 웨이퍼의 상부 표면과 저부 표면상에서 이동될 수 있다. 상부 아암 (1104a) 및 하부 아암 (1104b) 은 여기서 설명하는 것처럼 웨이퍼 처리가 가능하게 근접 헤드부 (106a, 106b) 가 이동될 수 있도록 적절한 방식으로 구성될 수 있다. 웨이퍼 표면의 메니스커스를 형성하고 제어하기 위해 근접 헤드부(들)가 웨이퍼에 매우 근접하게 이동될 수 있는 한 임의의 적절한 방식으로 상기 시스템 (100) 이 구성될 수 있음을 또한 이해해야 한다. 예시적인 다른 실시형태에서, 근접 헤드부 (106) 는 아암의 제 2 단부에 의해 규정되는 축을 중심으로 회전하는 아암의 제 1 단부에 위치될 수 있다. 그러므로, 이러한 실시형태에서, 근접 헤드부는 웨이퍼 표면 위에서 원호모양으로 이동될 수 있다. 또다른 실시형태에서, 상기 아암은 회전 이동과 선형 이동의 조합으로 이동될 수 있다. 웨이퍼의 양측을 위한 근접 헤 드부 (106) 가 도시되어 있지만, 웨이퍼의 한 측을 위한 단일 헤드부가 이용될 수도 있다. 근접 헤드부 (106) 가 사용되지 않은 측에서는, 예컨대, 웨이퍼 스크럽 브러시와 같은 다른 표면 준비 공정이 실시될 수 있다.
다른 실시형태에서, 시스템 (1100) 은 웨이퍼에 인접한 전이 표면을 갖는 근접 헤드부 도킹 스테이션을 포함할 수 있다. 이러한 실시형태에서, 유체 메니스커스는 제어된 그리고 관리된 상태에서 도킹 스테이션과 웨이퍼의 표면 사이에서 전이할 수 있다. 그리고, 웨이퍼의 일 측만을 처리하기 원한다면, 일 근접 헤드부를 구비한 하나의 아암을 이용할 수 있다.
도 8a 는 본 발명의 일 실시형태에 따라 웨이퍼 처리 작업을 수행하는 근접 헤드부 (106) 를 보여준다. 일 실시형태에서, 근접 헤드부 (106) 가 웨이퍼 처리 작업을 수행하기 위해 웨이퍼 (108) 의 상부 표면 (108a) 에 매우 근접한 상태에서 이동한다. 웨이퍼 (108) 에 가해지는 유체의 종류에 따라, 웨이퍼 표면 (108a) 상에 근접 헤드부 (106) 에 의해 형성되는 유체 메니스커스 (104) 는 예컨대, 세척, 행굼 (rinsing), 건조, 에칭, 도금 등과 같은 적절한 웨이퍼 처리작업이 될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 근접 헤드부 (106) 가 웨이퍼 (108) 의 저부 표면 (108b) 을 처리하기 위해 이용될 수도 있음을 이해해야 한다. 일 실시형태에서, 유체 메니스커스가 상부 표면 (108a) 을 처리하는 동안 근접 헤드부 (106) 가 이동되도록, 웨이퍼 (108) 를 회전시킬 수 있다. 다른 실시형태에서, 근접 헤드부 (106) 가 웨이퍼 표면에 유체 메니스커스를 형성하는 동안 웨이퍼 (108) 를 그대로 파지할 수 있다. 그러면, 근접 헤드부가 웨이퍼 표면 위에서 이동 또는 스캔하고, 웨이퍼의 표면을 따라 유체 메니스커스를 이동시킨다. 또다른 실시형태에서, 유체 메니스커스가 웨이퍼 전체 표면을 둘러싸도록 근접 헤드부 (106) 를 크게 제조할 수 있다. 그러한 실시형태에서는, 웨이퍼 표면에 유체 메니스커스를 공급함으로써, 근접 헤드부의 이동없이도 웨이퍼의 전 표면이 처리될 수 있다.
일 실시형태에서, 근접 헤드부 (106) 는 원료 (source) 유입부 (1302, 1306) 및 원료 유출부 (1304) 를 포함한다. 그러한 실시형태에서, 질소 가스내 이소프로필 알코올 증기 (IPA/N2) 가 원료 유입부 (1302) 를 통해 웨이퍼 표면에 공급될 수 있고, 진공 (1312) 이 원료 유출부 (1304) 를 통해 웨이퍼 표면에 가해질 수 있으며, 처리유체 (1314) 가 원료 유입부 (1306) 를 통해 웨이퍼 표면에 공급될 수 있다.
일 실시형태에서, 웨이퍼 표면 (108A) 에서 처리유체 (1314) 와 IPA/N2 (1310) 를 제거하기 위해 IPA/N2 (1310) 및 처리유체 (1314) 을 공급하고 또한 진공 (1312) 을 가하면, 유체 메니스커스 (104) 가 형성될 수 있다. 유체 메니스커스 (104) 는, 안정된 그리고 제어가능한 방식으로 웨이퍼 표면 (108a) 에서 이동될 수 있으며 근접 헤드부 (106) 와 웨이퍼 표면 사이에서 규정된 유체 층일 수 있다. 일 실시형태에서, 유체 메니스커스 (104) 는 처리유체 (1314) 의 일정한 공급 및 제거에 의해 규정될 수 있다. 유체 메니스커스 (104) 를 규정하는 유체층은 원료 유입부 (1306), 원료 유출부 (1304) 및 원료 유이부 (1302) 의 크기, 수, 형상 및/또는 패턴에 따라 적절한 형상 및/또는 크기를 가질 수 있다.
또한, 형성될 유체 메니스커스의 종류에 따라 진공, IPA/N2, 및 처리유체의 적절한 유속이 이용될 수 있다. 또다른 실시형태에서, 근접 헤드부 (106) 와 웨이퍼 사이의 거리에 따라, 유체 메니스커스 (104) 를 형성하고 이용할 때 IPA/N2 가 생략될 수 있다. 그러한 실시형태에서, 근접 헤드부 (106) 는 원료 유입부 (1312) 를 포함하지 않을 수 있고, 따라서, 원료 유입부 (1306) 에 의한 처리유체 (1314) 의 공급과 원료 유출부 (1304) 에 의한 처리유체 (1314) 의 제거만으로 유체 메니스커스 (104) 가 형성된다.
근접 헤드부 (106) 의 다른 실시형태에서, 근접 헤드부 (106) 의 처리표면 (원료 유입부와 원료 유출부가 위치하는 근접 헤드부의 영역) 은 형성되는 유체 메니스커스의 형태에 따라 적절한 지형 (topography) 을 가질 수 있다. 일 실시형태에서, 근접 헤드부의 처리표면은 주위 표면에서 함몰 또는 돌출해 있을 수 있다.
도 8b 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 근접 헤드부 (106) 의 일 부분의 평면도이다. 도 8b 를 참조하여 설명한 것처럼 근접 헤드부 (106) 의 구성은 예시적인 것으로 이해해야 한다. 그러므로, 처리유체가 웨이퍼 표면에 공급되고 웨이퍼표면에서 제거되어 웨이퍼 표면에 안정적인 유체 메니스커스가 형성될 수 있는 한, 유체 메니스커스를 형성하기 위해 근접 헤드부의 다른 구성이 이용될 수 있다. 또한, 위에서 설명한 것처럼, 근접 헤드부 (106) 의 다른 실시형태는 N2/IPA 를 이용하지 않고 근접 헤드부 (106) 가 유체 메니스커스 형성하도록 되어 있다면 원료 유입부 (1316) 를 가져야만 하는 것은 아니다.
일 실시형태의 평면도에서, 왼쪽에서 오른쪽으로, 한 세트의 원료 유입부 (1302), 한 세트의 원료 유출부 (1304), 한 세트의 원료 유입부 (1306), 한 세트의 원료 유출부 (1304) 그리고 한 세트의 원료 유입부 (1302) 가 있다. 그러므로, 근접 헤드부 (106) 와 웨이퍼 (108) 사이의 영역에 N2/IPA 와 처리 화학물질이 입력되면, 진공에 의해 N2/IPA 와 처리 화학물질이 웨이퍼 (108) 상에 잔류할 수도 있는 유체막 및/또는 오염물질과 함께 제거된다. 여기서 설명한 원료 유입부 (1302), 원료 유입부 (1306) 및 원료 유출부 (1304) 는 예컨대, 원형 개구, 삼각형 개구, 사각형 개구 등과 같은 적절한 유형의 기하학적 형태를 가질 수 있다. 일 실시형태에서, 원료 유입부 (1302, 1306) 및 원료 유출부 (1304) 는 원형 개구를 가질 수 있다. 근접 헤드부 (106) 는 형성하려는 유체 메니스커스 (106) 의 크기 및 형상에 따라 적절한 크기, 형상 및/또는 형태를 가질 수 있음을 이해해야 한다. 일 실시형태에서, 근접 헤드부는 웨이퍼의 반경보다 작게 연장될 수 있다. 다른 실시형태에서, 근접 헤드부는 웨이퍼의 반경보다 크게 연장될 수 있다. 또다른 실시형태에서, 근접 헤드부는 웨이퍼의 직경보다 크게 연장될 수 있다. 그러므로, 유체 메니스커스의 크기는, 임의의 주어진 시간에 처리하려는 웨이퍼 표면 영역의 크기에 따라 적절한 크기를 가질 수 있다. 또한, 웨이퍼 처리 작업에 따라 예컨대, 수평으로, 수직으로 또는 이들 사이의 다른 적절한 위치 과 같이 적절한 배향으로 근접 헤드부 (106) 는 위치될 수 있음을 이해해야 한다. 근접 헤드부 (106) 는 1 이상의 유형의 웨이퍼 처리 작업이 수행될 수 있는 웨이퍼 처리 시스템으로 구체화될 수 있다.
도 8c 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 근접 헤드부 (106) 의 유입부/유출부 패턴을 보여준다. 이 실시형태에서, 근접 헤드부 (106) 는 원료 유입부 (1302, 1306) 및 원료 유출부 (1304) 를 포함한다. 일 실시형태에서, 원료 유출부 (1304) 는 원료 유입부 (1306) 를 둘러싸고, 원료 유입부 (1302) 는 원료 유출부 (1304) 를 둘러쌀 수 있다.
도 8d 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 근접 헤드부 (106) 의 다른 유입부/유출부 패턴을 보여준다. 이 실시형태에서, 근접 헤드부 (106) 는 원료 유입부 (1302, 1306) 및 원료 유출부 (1304) 를 포함한다. 일 실시형태에서, 원료 유출부 (1304) 는 원료 유입부 (1306) 를 둘러싸고, 원료 유입부 (1302) 는 원료 유출부 (1304) 를 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있다.
도 8e 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 근접 헤드부 (106) 의 또다른 유입부/유출부 패턴을 보여준다. 이 실시형태에서, 근접 헤드부 (106) 는 원료 유입부 (1302, 1306) 및 원료 유출부 (1304) 를 포함한다. 일 실시형탱서, 원료 유출부 (1304) 는 원료 유입부 (1306) 를 둘러쌀 수 있다. 일 실시형태에서, IPA/N2 의 공급 없이 근접 헤드부 (106) 가 유체 메니스커스를 형성할 수 있기 때문에, 근접 헤드부 (106) 는 원료 유입부 (1302) 를 포함하지 않는다. 상기 설명한 유입부/유출부 패턴은 예시적이고, 안정적이고 제어가능한 유체 메니스커스가 형성될 수 있는 한 적절한 유형의 유입부/유출부 패턴이 이용될 수 있음을 이해해야 한다.
몇몇의 바람직한 실시형태를 이용하여 본 발명을 설명하였지만, 당업자가 전술한 상세한 설명 및 첨부 도면을 읽어보면, 다양한 변형, 부가, 치환 및 등가물을 이해할 수 있음을 인식해야 한다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 그러한 변형, 부가, 치환 및 등가물을 포함하는 것이다.
본 발명의 구성에 따라서, 반도체 웨이퍼 처리, 더 명확하게는 오염을 줄이고 웨이퍼 세척 비용을 감소시키면서, 웨이퍼 표면으로부터 유체를 더 효과적으로 공급하고 제거하는 장치 및 기술이 제공될 수 있다.

Claims (27)

  1. 기판을 처리하기 위한 유체 메니스커스를 생성시키는 공정,
    기판의 표면에 유체 메니스커스를 적용하는 공정, 및
    기판 처리 분위기에서 표면으로부터 유체의 증발을 감소시키는 공정을 포함하고,
    유체의 증발을 감소시키는 공정은 기판 처리 분위기를 관리하는 공정을 포함하며,
    기판 처리 분위기를 관리하는 공정은, 기판 처리 분위기 내에서 유체의 증발 속도를 감소시키기 위해 기판 처리 분위기 내로 가스를 주입하는 공정을 포함하고,
    분위기 제어 가스는 근접 헤드부의 표면으로부터 유체의 증발 속도를 감소시키는 기판 처리 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 가스는 높은 상대 습도를 갖고, 높은 상대 습도를 갖는 가스는 50 % ~ 100 % 의 상대 습도를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 높은 상대 습도를 갖는 가스는, 액체욕 내로 가스를 전달하여 생성되고, 액체욕을 통해 끓어올리는 증기를 포획하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  6. 삭제
  7. 제 4 항에 있어서, 높은 상대 습도를 갖는 가스는 90 % ~ 100 % 의 상대 습도를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  8. 제 4 항에 있어서, 높은 상대 습도를 갖는 가스는 100 % 의 상대 습도를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 기판 처리 분위기를 관리하는 공정은 유체 표면의 유체 두께를 검출하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  10. 제 1 항에 있어서, 가스는 물에서 특정 액체의 농도를 유지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 특정 액체는 알콜, 아세톤 및 공비 혼합물 중 하나인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 특정 액체는 이소프로필 알콜 (IPA) 인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 물에서 특정 액체의 농도를 유지하는 가스는 증기 형태로 이소프로필 알콜 (IPA) 을 포함하는 N2 캐리어 가스인 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  14. 기판 표면을 처리하는 유체 메니스커스를 생성할 수 있는 근접 헤드부, 및
    근접 헤드부를 수용하고, 분위기 제어 가스가 공급되는 챔버를 포함하고,
    분위기 제어 가스는 근접 헤드부의 표면으로부터 유체의 증발 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 분위기 제어 가스를 생성하기 위한 웨이퍼 처리 분위기 생성기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치
  16. 제 14 항에 있어서, 웨이퍼 처리 분위기 생성기는 버블러 (bubblur) 인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 버블러는 욕 내로 가스를 주입시키고, 또한 액체욕을 통해 이동되는 가스를 포획하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  18. 제 14 항에 있어서, 분위기 제어 가스는 높은 상대 습도를 갖는 가스이고, 높은 상대 밀도를 갖는 가스는 50 % ~ 100 % 의 상대 습도를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  19. 제 14 항에 있어서, 분위기 제어 가스는 물에서 특정 액체의 농도를 유지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 특정 액체는 1) 이소프로필 알콜, 2) DIW 및 IPA, 3) 알콜, 4) DIW 및 알콜, 5) 케톤 및 6) 에테르 중 하나인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  21. 기판 표면을 처리하기 위한 유체 메니스커스를 생성할 수 있는 근접 헤드부, 및
    근접 헤드부의 선단 가장자리 측의 영역에 분위기 제어 가스를 적용하기 위해 근접 헤드부의 표면에 위치된 개구를 포함하고,
    분위기 제어 가스는 근접 헤드부의 표면으로부터 유체의 증발 속도를 감소시키는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  22. 삭제
  23. 제 21 항에 있어서, 분위기 제어 가스는 높은 상대 습도를 갖는 가스이고, 높은 상대 습도를 갖는 가스는 50 % ~ 100 % 의 상대 습도를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  24. 삭제
  25. 제 23 항에 있어서, 높은 상대 습도를 갖는 가스는 90 % ~ 100 % 의 상대 습도를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  26. 제 23 항에 있어서, 높은 상대 습도를 갖는 가스는 100 % 의 상대 습도를 갖는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  27. 제 21 항에 있어서, 분위기 제어 가스는 물에서 특정 액체의 농도를 유지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7234477B2 (en) * 2000-06-30 2007-06-26 Lam Research Corporation Method and apparatus for drying semiconductor wafer surfaces using a plurality of inlets and outlets held in close proximity to the wafer surfaces
US7997288B2 (en) * 2002-09-30 2011-08-16 Lam Research Corporation Single phase proximity head having a controlled meniscus for treating a substrate
US7367345B1 (en) 2002-09-30 2008-05-06 Lam Research Corporation Apparatus and method for providing a confined liquid for immersion lithography
US7513262B2 (en) 2002-09-30 2009-04-07 Lam Research Corporation Substrate meniscus interface and methods for operation
US7632376B1 (en) 2002-09-30 2009-12-15 Lam Research Corporation Method and apparatus for atomic layer deposition (ALD) in a proximity system
US7293571B2 (en) 2002-09-30 2007-11-13 Lam Research Corporation Substrate proximity processing housing and insert for generating a fluid meniscus
US7153400B2 (en) * 2002-09-30 2006-12-26 Lam Research Corporation Apparatus and method for depositing and planarizing thin films of semiconductor wafers
US7614411B2 (en) 2002-09-30 2009-11-10 Lam Research Corporation Controls of ambient environment during wafer drying using proximity head
US7198055B2 (en) * 2002-09-30 2007-04-03 Lam Research Corporation Meniscus, vacuum, IPA vapor, drying manifold
US7389783B2 (en) * 2002-09-30 2008-06-24 Lam Research Corporation Proximity meniscus manifold
US8236382B2 (en) * 2002-09-30 2012-08-07 Lam Research Corporation Proximity substrate preparation sequence, and method, apparatus, and system for implementing the same
US7329321B2 (en) * 2002-09-30 2008-02-12 Lam Research Corporation Enhanced wafer cleaning method
US7383843B2 (en) * 2002-09-30 2008-06-10 Lam Research Corporation Method and apparatus for processing wafer surfaces using thin, high velocity fluid layer
US7675000B2 (en) * 2003-06-24 2010-03-09 Lam Research Corporation System method and apparatus for dry-in, dry-out, low defect laser dicing using proximity technology
US8062471B2 (en) * 2004-03-31 2011-11-22 Lam Research Corporation Proximity head heating method and apparatus
US20070084730A1 (en) * 2005-10-13 2007-04-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Plating apparatuses and processes
US9049520B2 (en) 2006-01-20 2015-06-02 Akrion Systems Llc Composite transducer apparatus and system for processing a substrate and method of constructing the same
US9987666B2 (en) 2006-01-20 2018-06-05 Naura Akrion Inc. Composite transducer apparatus and system for processing a substrate and method of constructing the same
KR101369197B1 (ko) 2006-01-20 2014-03-27 아크리온 테크놀로지즈 인코포레이티드 평평한 물품을 처리하는 음향 에너지 시스템, 방법 및 장치
US7928366B2 (en) * 2006-10-06 2011-04-19 Lam Research Corporation Methods of and apparatus for accessing a process chamber using a dual zone gas injector with improved optical access
US8813764B2 (en) 2009-05-29 2014-08-26 Lam Research Corporation Method and apparatus for physical confinement of a liquid meniscus over a semiconductor wafer
ES2394167T3 (es) * 2006-10-16 2013-01-23 Materials And Technologies Corporation Aparato de procesamiento húmedo usando un menisco de fluído
JP4755573B2 (ja) * 2006-11-30 2011-08-24 東京応化工業株式会社 処理装置および処理方法、ならびに表面処理治具
US8146902B2 (en) * 2006-12-21 2012-04-03 Lam Research Corporation Hybrid composite wafer carrier for wet clean equipment
US7975708B2 (en) * 2007-03-30 2011-07-12 Lam Research Corporation Proximity head with angled vacuum conduit system, apparatus and method
US8464736B1 (en) 2007-03-30 2013-06-18 Lam Research Corporation Reclaim chemistry
US8141566B2 (en) * 2007-06-19 2012-03-27 Lam Research Corporation System, method and apparatus for maintaining separation of liquids in a controlled meniscus
JP4971078B2 (ja) * 2007-08-30 2012-07-11 東京応化工業株式会社 表面処理装置
JP5630527B2 (ja) * 2013-04-12 2014-11-26 株式会社Sumco 貼合せｓｏｉウェーハの製造方法
JP6418554B2 (ja) * 2015-06-10 2018-11-07 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP6593920B2 (ja) * 2015-08-18 2019-10-23 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP6489524B2 (ja) * 2015-08-18 2019-03-27 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理装置
JP6916003B2 (ja) * 2017-02-24 2021-08-11 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置
JP7017343B2 (ja) * 2017-08-31 2022-02-08 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030075204A1 (en) * 2000-06-30 2003-04-24 Lam Research Corporation Methods for wafer proximity cleaning and drying

Family Cites Families (97)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4027686A (en) * 1973-01-02 1977-06-07 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for cleaning the surface of a semiconductor slice with a liquid spray of de-ionized water
US3953265A (en) 1975-04-28 1976-04-27 International Business Machines Corporation Meniscus-contained method of handling fluids in the manufacture of semiconductor wafers
US4086870A (en) 1977-06-30 1978-05-02 International Business Machines Corporation Novel resist spinning head
US4367123A (en) 1980-07-09 1983-01-04 Olin Corporation Precision spot plating process and apparatus
JPS5852034B2 (ja) 1981-08-26 1983-11-19 株式会社ソニツクス 部分メツキ方法及びその装置
US4444492A (en) 1982-05-15 1984-04-24 General Signal Corporation Apparatus for projecting a series of images onto dies of a semiconductor wafer
US4838289A (en) 1982-08-03 1989-06-13 Texas Instruments Incorporated Apparatus and method for edge cleaning
JPS62150828A (ja) 1985-12-25 1987-07-04 Mitsubishi Electric Corp ウエハ乾燥装置
JPH0712035B2 (ja) 1989-04-20 1995-02-08 三菱電機株式会社 噴流式液処理装置
JPH02309638A (ja) 1989-05-24 1990-12-25 Fujitsu Ltd ウエハーエッチング装置
JPH0628223Y2 (ja) 1989-06-14 1994-08-03 大日本スクリーン製造株式会社 回転塗布装置
US5271774A (en) 1990-03-01 1993-12-21 U.S. Philips Corporation Method for removing in a centrifuge a liquid from a surface of a substrate
US5102494A (en) 1990-07-13 1992-04-07 Mobil Solar Energy Corporation Wet-tip die for EFG cyrstal growth apparatus
US5294257A (en) 1991-10-28 1994-03-15 International Business Machines Corporation Edge masking spin tool
US5343234A (en) 1991-11-15 1994-08-30 Kuehnle Manfred R Digital color proofing system and method for offset and gravure printing
JP2877216B2 (ja) 1992-10-02 1999-03-31 東京エレクトロン株式会社 洗浄装置
US5339842A (en) * 1992-12-18 1994-08-23 Specialty Coating Systems, Inc. Methods and apparatus for cleaning objects
US5472502A (en) * 1993-08-30 1995-12-05 Semiconductor Systems, Inc. Apparatus and method for spin coating wafers and the like
JP3351082B2 (ja) * 1994-01-14 2002-11-25 ソニー株式会社 基板乾燥方法と、基板乾燥槽と、ウェーハ洗浄装置および半導体装置の製造方法
DE4413077C2 (de) * 1994-04-15 1997-02-06 Steag Micro Tech Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur chemischen Behandlung von Substraten
US5807522A (en) 1994-06-17 1998-09-15 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Methods for fabricating microarrays of biological samples
EP0767648B1 (en) 1994-06-30 1999-09-08 The Procter & Gamble Company Fluid transport webs exhibiting surface energy gradients
US5705223A (en) 1994-07-26 1998-01-06 International Business Machine Corp. Method and apparatus for coating a semiconductor wafer
JP3247270B2 (ja) 1994-08-25 2002-01-15 東京エレクトロン株式会社 処理装置及びドライクリーニング方法
US5558111A (en) 1995-02-02 1996-09-24 International Business Machines Corporation Apparatus and method for carrier backing film reconditioning
US5601655A (en) * 1995-02-14 1997-02-11 Bok; Hendrik F. Method of cleaning substrates
JPH08277486A (ja) 1995-04-04 1996-10-22 Dainippon Printing Co Ltd リードフレームのめっき装置
TW386235B (en) 1995-05-23 2000-04-01 Tokyo Electron Ltd Method for spin rinsing
US5660642A (en) 1995-05-26 1997-08-26 The Regents Of The University Of California Moving zone Marangoni drying of wet objects using naturally evaporated solvent vapor
US5975098A (en) 1995-12-21 1999-11-02 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Apparatus for and method of cleaning substrate
DE19622015A1 (de) 1996-05-31 1997-12-04 Siemens Ag Verfahren zum Ätzen von Zerstörungszonen an einem Halbleitersubstratrand sowie Ätzanlage
US5985031A (en) 1996-06-21 1999-11-16 Micron Technology, Inc. Spin coating spindle and chuck assembly
TW357406B (en) 1996-10-07 1999-05-01 Tokyo Electron Ltd Method and apparatus for cleaning and drying a substrate
US5830334A (en) 1996-11-07 1998-11-03 Kobayashi; Hideyuki Nozzle for fast plating with plating solution jetting and suctioning functions
JPH10163138A (ja) 1996-11-29 1998-06-19 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法および研磨装置
JPH1133506A (ja) 1997-07-24 1999-02-09 Tadahiro Omi 流体処理装置及び洗浄処理システム
JPH10232498A (ja) 1997-02-19 1998-09-02 Nec Kyushu Ltd 現像装置
JP2983495B2 (ja) * 1997-05-20 1999-11-29 株式会社カイジョー 基板の乾燥方法
JPH1131672A (ja) 1997-07-10 1999-02-02 Hitachi Ltd 基板処理方法および基板処理装置
US6103636A (en) 1997-08-20 2000-08-15 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for selective removal of material from wafer alignment marks
DE69832567T2 (de) 1997-09-24 2007-01-18 Interuniversitair Micro-Electronica Centrum Vzw Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von einer Flüssigkeit von der Oberfläche eines rotierenden Substrats
US6491764B2 (en) * 1997-09-24 2002-12-10 Interuniversitair Microelektronics Centrum (Imec) Method and apparatus for removing a liquid from a surface of a rotating substrate
EP0905746A1 (en) 1997-09-24 1999-03-31 Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw Method of removing a liquid from a surface of a rotating substrate
US6398975B1 (en) 1997-09-24 2002-06-04 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) Method and apparatus for localized liquid treatment of the surface of a substrate
DE69828592T8 (de) 1997-09-24 2006-06-08 Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw Verfahren zum entfernen einer flüssigkeit von einer oberfläche einer substrat
US6260562B1 (en) * 1997-10-20 2001-07-17 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate cleaning apparatus and method
US6391166B1 (en) 1998-02-12 2002-05-21 Acm Research, Inc. Plating apparatus and method
WO1999049504A1 (fr) 1998-03-26 1999-09-30 Nikon Corporation Procede et systeme d'exposition par projection
US6108932A (en) 1998-05-05 2000-08-29 Steag Microtech Gmbh Method and apparatus for thermocapillary drying
JPH11350169A (ja) 1998-06-10 1999-12-21 Chemitoronics Co ウエットエッチング装置およびウエットエッチングの方法
US6132586A (en) 1998-06-11 2000-10-17 Integrated Process Equipment Corporation Method and apparatus for non-contact metal plating of semiconductor wafers using a bipolar electrode assembly
US6689323B2 (en) 1998-10-30 2004-02-10 Agilent Technologies Method and apparatus for liquid transfer
US6092937A (en) 1999-01-08 2000-07-25 Fastar, Ltd. Linear developer
US20020121290A1 (en) 1999-08-25 2002-09-05 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for cleaning/drying hydrophobic wafers
JP3635217B2 (ja) 1999-10-05 2005-04-06 東京エレクトロン株式会社 液処理装置及びその方法
WO2001027357A1 (en) 1999-10-12 2001-04-19 Semitool, Inc. Method and apparatus for executing plural processes on a microelectronic workpiece at a single processing station
US6341998B1 (en) 1999-11-04 2002-01-29 Vlsi Technology, Inc. Integrated circuit (IC) plating deposition system and method
US6214513B1 (en) 1999-11-24 2001-04-10 Xerox Corporation Slot coating under an electric field
US6433541B1 (en) 1999-12-23 2002-08-13 Kla-Tencor Corporation In-situ metalization monitoring using eddy current measurements during the process for removing the film
US20030091754A1 (en) 2000-02-11 2003-05-15 Thami Chihani Method for treating cellulosic fibres
US6474786B2 (en) 2000-02-24 2002-11-05 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Micromachined two-dimensional array droplet ejectors
US6495005B1 (en) 2000-05-01 2002-12-17 International Business Machines Corporation Electroplating apparatus
AU6162501A (en) 2000-05-16 2001-11-26 Univ Minnesota High mass throughput particle generation using multiple nozzle spraying
JP2004515053A (ja) 2000-06-26 2004-05-20 アプライド　マテリアルズ　インコーポレイテッド ウェーハ洗浄方法及び装置
US7234477B2 (en) 2000-06-30 2007-06-26 Lam Research Corporation Method and apparatus for drying semiconductor wafer surfaces using a plurality of inlets and outlets held in close proximity to the wafer surfaces
US7000622B2 (en) 2002-09-30 2006-02-21 Lam Research Corporation Methods and systems for processing a bevel edge of a substrate using a dynamic liquid meniscus
US6530823B1 (en) 2000-08-10 2003-03-11 Nanoclean Technologies Inc Methods for cleaning surfaces substantially free of contaminants
JP2002075947A (ja) * 2000-08-30 2002-03-15 Alps Electric Co Ltd ウェット処理装置
US6555017B1 (en) 2000-10-13 2003-04-29 The Regents Of The University Of Caliofornia Surface contouring by controlled application of processing fluid using Marangoni effect
US6550988B2 (en) 2000-10-30 2003-04-22 Dainippon Screen Mfg., Co., Ltd. Substrate processing apparatus
US6531206B2 (en) 2001-02-07 2003-03-11 3M Innovative Properties Company Microstructured surface film assembly for liquid acquisition and transport
KR20040028782A (ko) 2001-06-12 2004-04-03 베르테크, 인코포레이티드 메가소닉 세정기 및 건조기 시스템
TW554069B (en) 2001-08-10 2003-09-21 Ebara Corp Plating device and method
JP2003115474A (ja) 2001-10-03 2003-04-18 Ebara Corp 基板処理装置及び方法
JP4003441B2 (ja) 2001-11-08 2007-11-07 セイコーエプソン株式会社 表面処理装置および表面処理方法
JP2003151947A (ja) * 2001-11-08 2003-05-23 Seiko Epson Corp 表面処理装置および表面処理方法
US6799584B2 (en) 2001-11-09 2004-10-05 Applied Materials, Inc. Condensation-based enhancement of particle removal by suction
JP3867776B2 (ja) * 2001-11-16 2007-01-10 リコープリンティングシステムズ株式会社 インクジェット装置
US7069937B2 (en) 2002-09-30 2006-07-04 Lam Research Corporation Vertical proximity processor
AU2003277185A1 (en) 2002-09-30 2004-04-19 Lam Research Corporation System for substrate processing with meniscus, vacuum, ipa vapor, drying manifold
US7093375B2 (en) 2002-09-30 2006-08-22 Lam Research Corporation Apparatus and method for utilizing a meniscus in substrate processing
US7389783B2 (en) 2002-09-30 2008-06-24 Lam Research Corporation Proximity meniscus manifold
US7293571B2 (en) 2002-09-30 2007-11-13 Lam Research Corporation Substrate proximity processing housing and insert for generating a fluid meniscus
US7153400B2 (en) 2002-09-30 2006-12-26 Lam Research Corporation Apparatus and method for depositing and planarizing thin films of semiconductor wafers
US6988327B2 (en) 2002-09-30 2006-01-24 Lam Research Corporation Methods and systems for processing a substrate using a dynamic liquid meniscus
US7383843B2 (en) 2002-09-30 2008-06-10 Lam Research Corporation Method and apparatus for processing wafer surfaces using thin, high velocity fluid layer
US7614411B2 (en) 2002-09-30 2009-11-10 Lam Research Corporation Controls of ambient environment during wafer drying using proximity head
US7252097B2 (en) 2002-09-30 2007-08-07 Lam Research Corporation System and method for integrating in-situ metrology within a wafer process
US7513262B2 (en) 2002-09-30 2009-04-07 Lam Research Corporation Substrate meniscus interface and methods for operation
US7198055B2 (en) 2002-09-30 2007-04-03 Lam Research Corporation Meniscus, vacuum, IPA vapor, drying manifold
US6988326B2 (en) 2002-09-30 2006-01-24 Lam Research Corporation Phobic barrier meniscus separation and containment
US6954993B1 (en) 2002-09-30 2005-10-18 Lam Research Corporation Concentric proximity processing head
SG121822A1 (en) 2002-11-12 2006-05-26 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
EP1489461A1 (en) 2003-06-11 2004-12-22 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US6867844B2 (en) 2003-06-19 2005-03-15 Asml Holding N.V. Immersion photolithography system and method using microchannel nozzles
US7353560B2 (en) 2003-12-18 2008-04-08 Lam Research Corporation Proximity brush unit apparatus and method
US7003899B1 (en) 2004-09-30 2006-02-28 Lam Research Corporation System and method for modulating flow through multiple ports in a proximity head

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030075204A1 (en) * 2000-06-30 2003-04-24 Lam Research Corporation Methods for wafer proximity cleaning and drying

Also Published As

Publication number Publication date
EP1583136A1 (en) 2005-10-05
CN1707758A (zh) 2005-12-14
DE602005021010D1 (de) 2010-06-17
JP4630103B2 (ja) 2011-02-09
SG136145A1 (en) 2007-10-29
CN100452308C (zh) 2009-01-14
JP2005311354A (ja) 2005-11-04
ATE467230T1 (de) 2010-05-15
US20050145267A1 (en) 2005-07-07
MY143956A (en) 2011-07-29
KR20060045439A (ko) 2006-05-17
SG115836A1 (en) 2005-10-28
EP1583136B1 (en) 2010-05-05
US7614411B2 (en) 2009-11-10

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