KR102190245B1 - 웨이퍼-형상 물품들을 프로세싱하기 위한 장치 - Google Patents

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마이클 다니엘 콜만
크리스티앙 토마스 피셔
프랜시스코 까마르고
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램 리서치 아게
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Abstract

디스펜스 노즐의 외측 표면 상의 프로세스 액체의 액적들을 누산하는 유해한 효과들은, 액적들이 합체하고, 제어되지 않은 방식으로 워크피스 상으로 떨어질 수 있기 전에, 노즐의 외측 표면에서 액적들을 블로우 오프시키는 블로우-오프 블록을, 웨이퍼-형상 물품들을 프로세싱하기 위한 장치에 장착함으로써 방지된다. 노즐은 바람직하게, 외측 표면으로부터 프로세스 액체의 임의의 누산된 액적들을 블로우 오프시키는데 도움을 주기 위해, 연마되고 테이퍼링된 외측 표면을 갖는다.

Description

웨이퍼-형상 물품들을 프로세싱하기 위한 장치{APPARATUS FOR PROCESSING WAFER-SHAPED ARTICLES}
본 발명은, 물품의 표면 상으로 프로세스 액체들을 디스펜싱 (dispense) 하기 위한 노즐을 사용하여 반도체 웨이퍼들과 같은 물품들의 표면들을 처리하기 위한 방법들 및 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼들은, 다양한 프로세스 액체들 및 가스들의 사용을 수반하는 집적 회로들의 제조 동안 다양한 습식 프로세싱 스테이지들을 경험한다. 예를 들어, 포토레지스트가 습식 프로세스에 의해 스트리핑될 경우, 그 스트리핑에 대해 사용된 화학적 조성들 중에서, SPM 또는 "피라냐 (piranha)" 에칭으로서 종종 지칭되는 수소 과산화물과 혼합된 황산 용액이 존재한다. 다른 에칭 케미스트리 (chemistry) 들은, 예를 들어, 공동-소유된 공동 계류중인 미국 출원 공개 번호 제 2011/0130009호에 설명된 바와 같이, SOM (황산 오존 혼합물) 프로세스들 뿐만 아니라 황산과 과요오드산의 혼합물들을 포함한다.
본 발명은, 상술된 공동-소유된 출원에 설명된 것들과 같은 특정한 타입들의 케미스트리들을 이용할 경우, 프로세스 유체의 작은 액적 (droplet) 들이 프로세싱 동안 프로세스 유체의 스플래시 (splash) 의 결과로서 디스펜싱 노즐의 외측 표면을 수용하기 위한 경향이 있을 수 있다는 것을 발견했다. 결국, 그들 액적들은 합체하며, 이는 랜덤한 방식으로 노즐로부터 스핀중인 반도체 웨이퍼 상으로 하향으로 떨어지는 더 큰 액적들을 유도한다. 이들 원치않는 액적들은, 특히, 추가적인 액체가 노즐을 통해 적용되지 않는 경우 프로세스가 그것을 중지한 직후에 그러한 액적들 중 하나 이상의 떨어지는 최악의 경우 (worst case) 에서, 반도체 웨이퍼에 형성된 극미세 (submicroscopic) 디바이스 피쳐들에 손상을 줄 수 있다.
따라서, 일 양태에서, 본 발명은, 미리 결정된 배향으로 웨이퍼-형상 물품을 홀딩하기 위한 홀더, 및 홀더에 의해 홀딩된 웨이퍼-형상 물품 상으로 유체를 디스펜싱하기 위한 디스펜스 노즐을 갖는 디스펜스 아암 (arm) 을 포함하는, 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치에 관한 것이다. 디스펜스 아암은 홀더에 의해 홀딩된 웨이퍼-형상 물품에 놓여진 적어도 하나의 디스펜싱 위치와 대기 위치 사이에서 이동가능하다. 장치는, 디스펜스 아암이 대기 위치에 있는 경우 디스펜스 노즐에 인접한 블로우-오프 (blow-off) 블록을 더 포함하며, 블로우-오프 블록은, 디스펜스 노즐의 외측 표면으로부터 임의의 누산된 액체 액적들을 블로우-오프시키기 위해, 디스펜스 아암이 대기 위치에 있는 경우 디스펜스 노즐의 외측 표면을 향해 안내된 적어도 하나의 가스 방출 개구를 포함한다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태들에서, 디스펜스 노즐의 외측 표면은, 외측 표면이 업스트림 말단으로부터 그 표면의 출구 말단까지의 감소하는 반경을 갖도록 테이퍼링 (taper) 된다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태들에서, 디스펜스 노즐의 외측 표면은, 외측 표면으로부터 액체 액적들의 블로우-오프를 촉진하도록 연마 (polish) 된다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태들에서, 블로우-오프 블록은, 디스펜스 노즐이 디스펜스 노즐을 수직으로 이동시키지 않으면서, 대기 위치로 측방향으로 이동됨으로써 블로우-오프 블록 내에서 수신될 수 있도록 U-형상화된다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태들에서, 외측 표면은 DIN SIO 1302에 따라 6.3㎛보다 크지 않은, 바람직하게는 3.2㎛보다 크지 않은, 및 더 바람직하게는 1.6㎛보다 크지 않은 거칠기 값 Ra를 갖는다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태들에서, 액체 수집기는 홀더를 둘러싸며, 액체 수집기는 대기 위치에서 디스펜스 노즐로부터 액체를 수집하기 위한 사전-플러쉬 (pre-flush) 블록을 포함하고, 블로우-오프 블록은 사전-플러쉬 블록 상에 탑재된다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태들에서, 블로우-오프 블록은 적어도 하나의 가스 방출 개구로 유도되는 내부 가스 도관을 포함하고, 내부 가스 도관은 그의 업스트림 말단으로부터 다운스트림 말단으로 하향으로 경사져 있다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태들에서, 블로우-오프 블록은 각각의 내부 가스 도관과 각각 연통하는 일 쌍의 대향하는 가스 방출 개구들을 포함하며, 각각의 내부 가스 도관은 그의 업스트림 말단으로부터 다운스트림 말단으로 하향으로 경사져 있다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태들에서, 마이크로제어기는, 디스펜스 아암이 적어도 하나의 디스펜싱 위치로부터 대기 위치로 리턴할 시에, 블로우-오프 블록으로의 퍼지 가스의 공급을 달성한다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태들에서, 블로우-오프 블록은 배후 (rear) 벽, 배후 벽에 결합된 대향하는 측벽들, 및 개방 전면을 포함하고, 개방 전면은 디스펜스 노즐의 폭보다 큰 폭을 갖는 개구를 정의하고, 그에 의해, 디스펜스 아암이 대기 위치에 있는 경우, 디스펜스 노즐은 측벽들 사이의 블로우-오프 블록 내에 피트 (fit) 된다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시형태들에서, 홀더는 반도체 웨이퍼들의 단일 웨이퍼 습식 프로세싱을 위한 프로세스 모듈 내의 스핀척이고, 디스펜스 노즐은, 자유 흐름에서 반도체 웨이퍼의 상향으로 향하는 표면 상으로 프로세스 유체를 하향으로 디스펜싱하기 위해 스핀척에 관해 위치된다.
다른 양태에서, 본 발명은, 웨이퍼-형상 물품들을 프로세싱하기 위한 장치를 개량 (retrofit) 하기 위한 노즐 블로우-오프 키트에 관한 것이며, 그 키트는, 외측 표면이 그 표면의 업스트림 말단으로부터 출구 말단까지의 감소하는 반경을 갖도록 테이퍼링된 외측 표면을 갖는 대체 디스펜스 노즐, 및 웨이퍼-형상 물품들을 프로세싱하기 위한 장치의 사전-플러쉬 블록에 탑재되도록 구성된 블로우-오프 블록을 포함한다. 블로우-오프 블록은, 대체 디스펜스 노즐의 외측 표면으로부터 임의의 누산된 액체 액적들을 블로우 오프시키기 위한, 적어도 하나의 가스 공급 유입구 (inlet) 및 적어도 하나의 가스 방출 개구를 포함한다. 블로우-오프 블록은 또한, 적어도 하나의 가스 방출 개구가 대체 디스펜스 노즐의 외측 표면을 향해 안내되는 위치에서 대체 디스펜스 노즐을 수용하도록 사이징 (size) 된 개구를 포함한다.
본 발명에 따른 키트의 바람직한 실시형태들에서, 디스펜스 노즐의 외측 표면은 외측 표면으로부터의 액체 액적들의 블로우 오프를 촉진시키도록 연마된다.
본 발명에 따른 키트의 바람직한 실시형태들에서, 외측 표면은, DIN SIO 1302에 따라 6.3㎛보다 크지 않은, 바람직하게는 3.2㎛보다 크지 않은, 및 더 바람직하게는 1.6㎛보다 크지 않은 거칠기 값 Ra를 갖는다.
본 발명에 따른 키트의 바람직한 실시형태들에서, 블로우-오프 블록은 적어도 하나의 가스 방출 개구로 유도되는 내부 가스 도관을 포함하고, 내부 가스 도관은 그의 업스트림 말단으로부터 다운스트림 말단으로 하향으로 경사져 있다.
본 발명에 따른 키트의 바람직한 실시형태들에서, 블로우-오프 블록은 각각의 내부 가스 도관과 각각 연통하는 일 쌍의 대향하는 가스 방출 개구들을 포함하고, 각각의 내부 가스 도관은 그의 업스트림 말단으로부터 다운스트림 말단으로 하향으로 경사져 있다.
본 발명의 다른 목적들, 특성들 및 이점들은, 첨부한 도면들에 대한 참조가 주어지면, 본 발명의 바람직한 실시형태들의 다음의 상세한 설명을 판독한 이후 더 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 웨이퍼-형상 물품들을 프로세싱하기 위한 장치의 개략적인 표면이다.
도 2는 둘러싼 액체 수집기를 포함하는 본 발명에 따른 장치의 일 실시형태의 단면도이다.
도 3은 도 2의 실시형태의 상면도이다.
도 4는 대기 위치에 있는 디스펜스 아암 및 노즐의 단편적인 개관도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시형태들에서의 사용에 적합한 디스펜스 노즐의 개관도이다.
도 6은 도 5의 노즐의 축방향 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시형태들에서의 사용에 적합한 블로우-오프 블록의 상부로부터의 개관도이다.
도 8은 블로우-오프 블록 내에서 수용된 대기 위치의 디스펜스 노즐을 도시하는 도 7의 도면과 유사한 도면이다.
도 9는 도 7의 블로우-오프 블록의 하부로부터의 개관도이다.
도 10은 도 7의 블로우-오프 블록의 상면도이다.
도 11은 도 10의 라인 XI-XI를 따른 단면도이다.
도 12는 도 7의 블로우-오프 블록의 전면 정면도이다.
도 13은 도 12의 라인 XIII-XIII을 따른 단면도이다.
도 1에서, 300mm 직경의 반도체 웨이퍼는 단일 웨이퍼 습식 프로세싱을 위해 주변 프로세싱 챔버 C에서 스핀척 (1) 에 의해 홀딩된다. 그러한 스핀척들은, 예를 들어, 공동-소유된 미국 특허 제 4,903,717호에 설명된 바와 같이 베르누이 원리에 따라 동작하도록 설계될 수도 있거나, 대안적으로, 그러한 척은, 예를 들어, 공동-소유된 미국 특허 제 6,536,454호에 설명된 바와 같이 그리핑 핀들의 원형 시리즈를 통해 웨이퍼 W를 지지할 수도 있다.
이러한 실시형태에서, 처리 유체의 디스펜서는, 자유 흐름에서 웨이퍼 상으로 처리 유체를 디스펜싱하도록 구성된 디스펜스 노즐 (4) 을 갖는 디스펜스 아암 (3) 을 포함한다.
처리 유체는, 혼합 접합부 (7) 에서 각각의 피드 라인들 (5 및 6) 로부터의 가열된 무기산, 바람직하게는 황산, 및 산화 가스, 바람직하게는 가스형 오존의 인피드 (infeed) 들을 결합함으로써 생성된다. 무기산은 혼합 스테이션에 액체를 공급하도록 구성된 액체 공급부 (8) 로부터 피드되고, 산화 가스는 가스를 혼합 스테이션에 공급하도록 구성된 가스 공급부 (9) 로부터 피드된다. 이러한 실시형태에서, 디스펜스 노즐 (4) 은 바람직하게, 그의 단면적이 3 내지 300mm2, 및 더 바람직하게는 10 내지 100mm2의 범위에 있는 유출 오리피스 (outlet orifice) 를 갖는다.
디스펜스 아암 (3) 은, 그것이 웨이퍼 W 위에 위치되는 디스펜싱 위치에 있는 것으로 도시되어 있다. 더 상세히 후술되는 바와 같이, 디스펜스 아암은, 그것이 사전-플러쉬 블록 (11) 및 블로우-오프 블록 (12) 근방에 위치된 대기 위치로 이동될 수 있으며, 그 양자는 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 장치의 동작들은 마이크로제어기 (19) 를 통해 컴퓨터-제어되며, 이러한 실시형태에서, 마이크로제어기 (19) 는, 디스펜스 아암 (3) 이 대기 위치로 리턴한다는 것을 검출할 시에, 노즐 (4) 의 외측 표면 상으로의 비활성 가스의 분사들을 방출하도록 블로우-오프 블록 (12) 을 액츄에이팅한다.
이러한 실시형태의 장치는 또한 당업계에 알려진 바와 같은 유체 수집기 (14) (여기서, 유체는 회전중인 웨이퍼 W에서 스핀 오프된 이후 수집될 수 있음), 및 여분의 가스가 배출되는 가스 분리기 (15) 뿐만 아니라, 나머지 액체가 프로세스 탱크로 리턴되는 리사이클링 시스템 (16) 을 포함하며, 프로세스 탱크로부터, 나머지 액체는 가스/액체 혼합물이 준비되는 혼합 접합부 (7) 에 공급될 수 있다.
웨이퍼 W는 바람직하게, 처리 유체가 웨이퍼 상으로 디스펜싱될 경우 회전하고, 웨이퍼의 회전 속도는 0-1000rpm, 바람직하게는 30-300rpm의 범위, 바람직하게는 시간에 걸쳐 변하는 속도에 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 디스펜스 아암 (3) 은 붐 스윙 (boom swing) 으로서 동작하고, 따라서, 회전중인 웨이퍼에 관해 및 그에 걸쳐 수평적으로 이동하도록 구성될 수도 있다. 붐 스윙 이동의 속도 및 범위는, 웨이퍼 표면에 걸친 처리 유체의 균등한 온도 분포를 촉진하고, 그에 의해, 웨이퍼 표면에 걸친 처리의 균일도를 개선시키는데 충분히 넓고 빠르다.
도 2에서 관측될 수 있는 바와 같이, 수집기 (14) 는 다수의 레벨들을 포함할 수도 있으며, 척 (1) 및 수집기 (14) 는 원하는 바대로 레벨들 각각에서 척을 위치시키기 위해 척 (1) 의 회전축을 따라 서로에 관해 이동가능하다. 이러한 위치결정은 척을 이동시킴으로써 또는 수집기 (14) 를 이동시킴으로써, 예를 들어, 수집기가 탑재되는 수력 잭 (jack) 들에 의해 달성될 수도 있다.
도 3에서, 장치는, 구성에서 동일하지만 상이한 프로세스 유체들을 공급받고 수집기 (14) 의 주변 근방의 상이한 위치들에 위치되는 2개의 디스펜스 아암들 (13-1 및 13-2) 을 포함한다. 각각의 디스펜스 아암은, 수집기 (14) 의 주변의 대기 위치로부터, 디스펜스 노즐 (4) 이 웨이퍼 W 위에 위치되는 일 범위의 작동 위치들까지 도 3의 파선으로 도시된 바와 같은 아치형 경로를 따라 이동가능하다. 대기 위치에서, 각각의 디스펜스 아암 (3-1, 3-2) 은 각각의 블로우-오프 블록 (12-1, 12-2) 내에 수용된다.
도 4의 세부사항에서, 디스펜스 아암 (3-1) 은 그의 대기 위치에 있는 것으로 도시되어 있으며, 여기서, 노즐 (4) 은 수집기 (14) 에서 제공된 유출 또는 재순환 채널을 향해 안내된다. 블로우-오프 블록 (12-1) 은 이해의 용이함을 위해 이러한 도면으로부터 생략된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 노즐 (4) 은, 그것이 노즐 (4) 의 유입 개구 (43) 근처의 상부 말단으로부터 유출 오리피스 (45) 까지 감소하는 직경을 갖도록, 테이퍼링된 외측 표면 (41) 을 제공받는다. 그러나, 도 6의 축방향 섹션에서 관측될 수 있는 바와 같이, 노즐 (4) 의 내부 구성은 테이퍼링될 필요가 없다.
설명된 바와 같이 테이퍼링되는 것에 부가하여 외측 표면 (41) 은 또한 바람직하게는, 블로우-오프 블록 (12) 에 의해 방출된 가스 분사들과 함께 누산된 액체 액적들을 내뿜는 것을 보조하기 위해 연마된다. 노즐 (4) 은 바람직하게, 반도체 웨이퍼들의 습식 프로세싱에 퍼져 있는 (prevail) 부식성 케미컬 (chemical) 들 및 높은 온도들에 매우 저항이 있는 플라스틱 재료로 구성된다. 적절한 재료들은, 예를 들어, 폴리테트라플루오르에틸렌 (PTFE), 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 폴리비닐리덴 플루오라이드 (PVDF) 및 폴리클로로트리플루오르에틸렌 (PCTFE) 을 포함하며, PCTFE가 특히 바람직하다.
바람직하게, 노즐 (4) 의 외측 표면 (41) 의 연마는, 예를 들어, DIN ISO 1302에 따라 6.3㎛보다 크지 않고, 바람직하게는 3.2㎛보다 크지 않고, 더 바람직하게는 1.6㎛보다 크지 않은 표면 거칠기 값 Ra을 제공하기 위한 것이며, 여기서, Ra는 DIN 4768에 따른 표면 거칠기의 플롯의 중앙 라인 평균 높이이다.
블로우-오프 블록 (12) 의 바람직한 실시형태들이 도 7 내지 도 13에 도시되어 있으며, 여기서, 도 7에서, 가스 공급 라인의 부착을 위한 유입 개구 (31), 및 노즐 (4) 의 테이퍼링된 외측 표면 (41) 상으로 가스, 바람직하게는 N2와 같은 비활성 가스의 분사를 방출하기 위한 더 작은 유출 오리피스 (33) 가 보인다. 도 8에서, 그의 대기 위치에 있는 노즐 (4) 이 노즐 (4) 에 의해 정의된 메인 개구 내에 피트 (fit) 한다는 것이 관측될 수 있다.
도 9에서, 하부로부터의 도면은, 블로우-오프 블록 (12) 이 디스펜스 아암 (3) 의 대기 위치에 이미 존재하는 사전-플러쉬 블록 상으로 용이하게 피트하도록 설계된 L-형상의 탑재 홈 (35) 을 이러한 실시형태에서 제공받는다는 것을 도시한다. 이전에 설명된 바와 같은 대체 노즐 (4) 과 함께 이에 따라 설계된 바와 같은 블로우-오프 블록 (12) 은, 상술된 바와 같은 붐 스윙 디스펜스 아암 (3) 을 갖는 기존의 스핀척을 개량할 시에 사용하기 위한 키트에 결합될 수 있다.
도 10의 상면도로부터, 이러한 실시형태의 블로우-오프 블록 (12) 이 뒤쪽 벽 (37) 에 의해 결합된 일 쌍의 대향하는 측벽들 (32, 34) 을 포함하지만, 블로우-오프 블록 (12) 의 전면이, 그 블록이 그의 대기 위치에 리턴될 경우 노즐 (4) 을 수용하기 위해 (36) 에서 개방된다는 것이 명백하다. 도 11에서, 블로우-오프 블록 (12) 이 2개의 방출 오리피스들 (39) 을 제공받는다는 것이 관측될 수 있으며, 각각의 측벽 (32, 34) 에서 하나씩 제공된다. 또한, 이들 오리피스들은, 서로를 향해 하향으로 및 일반적으로 안내되는 내부 도관들 (38) 과 연통한다.
가스가 블로우-오프 블록 (12) 에 공급되는 경우, 아래로 대향하는 가스 분사들은, 노즐 (4) 의 형상 및 평활화와 함께, 임의의 액체 액적들이 합체하고 프로세싱을 경험하는 웨이퍼 상으로 떨어지기 위한 시간을 갖기 전에, 노즐 (4) 의 외측 표면 (41) 상으로 스플래시되는 임의의 액체 액적들을 제거하도록 기능한다.
블로우-오프 블록은 또한 바람직하게, 매우 케미컬하고 온도 저항성있는 플라스틱으로 형성되며, 그의 예들은 노즐 (4) 과 관련하여 상술된 것들 뿐만 아니라 "내추럴한 (natural)" 폴리프로필렌, 즉, 필러들, 착색제들, 가소제들 또는 윤활유가 실질적으로 없는 폴리프로필렌과 같은 다른 플라스틱들을 포함한다.
마지막으로, 도 12 및 13은 블로우-오프 블록 (12) 의 유입 오리피스 (31) 를 더 양호하게 도시한다.
본 발명이 본 발명의 다양한 바람직한 실시형태들과 관련하여 설명되었지만, 그들 실시형태들이 본 발명을 단지 예시하기 위해 제공될 뿐이며, 첨부된 청구항들의 실제 범위 및 사상에 의해 추론되는 보호 범위를 제한하기 위한 구실로서 사용되지는 않아야 함을 이해할 것이다.

Claims (15)

  1. 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치로서,
    미리 결정된 배향으로 상기 웨이퍼-형상 물품을 홀딩하기 위한 홀더;
    상기 홀더에 의해 홀딩된 웨이퍼-형상 물품 상으로 유체를 디스펜싱 (dispense) 하기 위한 디스펜스 노즐을 갖는 디스펜스 아암 (arm) 으로서, 상기 디스펜스 아암은 상기 홀더에 의해 홀딩된 웨이퍼-형상 물품 위에 놓인 적어도 하나의 디스펜싱 위치와 대기 위치 사이에서 이동가능한, 상기 디스펜스 아암; 및
    상기 디스펜스 아암이 상기 대기 위치에 있는 경우 상기 디스펜스 노즐에 인접한 블로우-오프 (blow-off) 블록으로서, 상기 블로우-오프 블록은, 상기 디스펜스 노즐의 외측 표면으로부터 임의의 누산된 액체 액적들을 블로우-오프시키기 위해, 상기 디스펜스 아암이 상기 대기 위치에 있는 경우 상기 디스펜스 노즐의 외측 표면을 향해 안내되는 적어도 하나의 가스 방출 개구를 포함하는, 상기 블로우-오프 블록을 포함하고,
    상기 블로우-오프 블록은, 상기 디스펜스 노즐이 상기 디스펜스 노즐을 수직으로 이동시키지 않으면서 상기 대기 위치로 측방향으로 이동됨으로써 상기 블로우-오프 블록 내에 수용될 수 있도록, 상기 홀더의 중앙 영역을 대면하는 측면 개구를 포함하는, 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스펜스 노즐의 상기 외측 표면은, 상기 외측 표면이 상기 외측 표면의 업스트림 말단으로부터 출구 말단까지 감소하는 반경을 갖도록 테이퍼링 (taper) 되는, 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스펜스 노즐의 상기 외측 표면은 상기 외측 표면으로부터의 액체 액적들의 블로잉 오프를 촉진하도록 연마되는, 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 블로우-오프 블록은 U-형상인, 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더를 둘러싸는 액체 수집기를 더 포함하며,
    상기 액체 수집기는 상기 대기 위치에 있는 상기 디스펜스 노즐로부터 액체를 수집하기 위한 사전-플러쉬 (pre-flush) 블록을 포함하고,
    상기 블로우-오프 블록은 상기 사전-플러쉬 블록 상에 탑재되는, 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 블로우-오프 블록은, 상기 적어도 하나의 가스 방출 개구에 유도된 내부 가스 도관을 포함하며,
    상기 내부 가스 도관은 상기 내부 가스 도관의 업스트림 말단으로부터 다운스트림 말단까지 하향으로 경사져 있는 (incline), 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 블로우-오프 블록은, 각각의 내부 가스 도관과 각각 연통하는 일 쌍의 대향하는 가스 방출 개구들을 포함하고,
    각각의 상기 내부 가스 도관은 상기 내부 가스 도관의 업스트림 말단으로부터 다운스트림 말단까지 하향으로 경사져 있는, 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스펜스 아암이 상기 적어도 하나의 디스펜싱 위치로부터 상기 대기 위치로 리턴할 시에, 상기 블로우-오프 블록으로의 퍼지 가스의 공급을 달성하는 마이크로제어기를 더 포함하는, 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 블로우-오프 블록은
    배후 (rear) 벽, 상기 배후 벽에 결합된 대향하는 측벽들, 및 개방 전면을 포함하며,
    상기 개방 전면은 상기 디스펜스 노즐의 폭보다 큰 폭을 갖는 개구를 정의하여, 상기 디스펜스 아암이 대기 위치에 있는 경우, 상기 디스펜스 노즐은 상기 측벽들 사이의 상기 블로우-오프 블록 내에 피트 (fit) 되는, 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 홀더는, 반도체 웨이퍼들의 단일 웨이퍼 습식 프로세싱을 위한 프로세스 모듈 내의 스핀척이며,
    상기 디스펜스 노즐은, 자유 흐름으로 상기 반도체 웨이퍼의 상향으로 향하는 표면 상으로 프로세스 유체를 하향으로 디스펜싱하기 위하여 상기 스핀척에 관해 위치되는, 웨이퍼-형상 물품을 프로세싱하기 위한 장치.
  11. 웨이퍼-형상 물품들을 프로세싱하기 위한 장치를 개량 (retrofit) 하기 위한 노즐 블로우-오프 키트로서,
    외측 표면을 갖는 대체 디스펜스 노즐로서, 상기 외측 표면이 상기 외측 표면의 업스트림 말단으로부터 출구 말단까지 감소하는 반경을 갖도록 테이퍼링되는, 상기 대체 디스펜스 노즐; 및
    상기 웨이퍼-형상 물품들을 프로세싱하기 위한 장치의 사전-플러쉬 블록에 탑재되도록 구성된 블로우-오프 블록을 포함하며,
    상기 블로우-오프 블록은, 상기 대체 디스펜스 노즐의 외측 표면으로부터 임의의 누산된 액체 액적들을 블로우 오프시키기 위한, 적어도 하나의 가스 공급 유입구 (inlet) 및 적어도 하나의 가스 방출 개구를 포함하고,
    상기 블로우-오프 블록은, 상기 적어도 하나의 가스 방출 개구가 상기 대체 디스펜스 노즐의 상기 외측 표면을 향해 안내되는 위치에서 상기 대체 디스펜스 노즐을 수용하도록 사이징 (size) 된 개구를 포함하는, 노즐 블로우-오프 키트.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 디스펜스 노즐의 상기 외측 표면은 상기 외측 표면으로부터의 액체 액적들의 블로우 오프를 촉진시키도록 연마되는, 노즐 블로우-오프 키트.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 외측 표면은, DIN SIO 1302에 따라 6.3㎛보다 크지 않은, 바람직하게는 3.2㎛보다 크지 않은, 및 더 바람직하게는 1.6㎛보다 크지 않은 거칠기 값 Ra를 갖는, 노즐 블로우-오프 키트.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 블로우-오프 블록은, 상기 적어도 하나의 가스 방출 개구로 유도되는 내부 가스 도관을 포함하고,
    상기 내부 가스 도관은 상기 내부 가스 도관의 업스트림 말단으로부터 다운스트림 말단까지 하향으로 경사져 있는, 노즐 블로우-오프 키트.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 블로우-오프 블록은, 각각의 내부 가스 도관과 각각 연통하는 일 쌍의 대향하는 가스 방출 개구들을 포함하고,
    각각의 상기 내부 가스 도관은 상기 내부 가스 도관의 업스트림 말단으로부터 다운스트림 말단까지 하향으로 경사져 있는, 노즐 블로우-오프 키트.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160074405A (ko) * 2014-12-18 2016-06-28 램 리서치 아게 액적들의 시리즈의 분포 또는 임펄스를 측정하기 위한 디바이스

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9870933B2 (en) * 2013-02-08 2018-01-16 Lam Research Ag Process and apparatus for treating surfaces of wafer-shaped articles

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4618101A (en) * 1983-11-25 1986-10-21 Piggott Richard G Spray nozzle
AT389959B (de) 1987-11-09 1990-02-26 Sez Semiconduct Equip Zubehoer Vorrichtung zum aetzen von scheibenfoermigen gegenstaenden, insbesondere von siliziumscheiben
JP3381776B2 (ja) * 1998-05-19 2003-03-04 東京エレクトロン株式会社 処理装置および処理方法
DE69938068T3 (de) * 1998-05-25 2012-05-31 Fuji Bc Engineering Co., Ltd. Vorrichtung zur Zerstäubung von Flüssigkeiten und Verfahren zum Schneiden
US6536454B2 (en) 2000-07-07 2003-03-25 Sez Ag Device for treating a disc-shaped object
US20110130009A1 (en) 2009-11-30 2011-06-02 Lam Research Ag Method and apparatus for surface treatment using a mixture of acid and oxidizing gas

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160074405A (ko) * 2014-12-18 2016-06-28 램 리서치 아게 액적들의 시리즈의 분포 또는 임펄스를 측정하기 위한 디바이스
KR102568493B1 (ko) 2014-12-18 2023-08-18 램 리서치 아게 액적들의 시리즈의 분포 또는 임펄스를 측정하기 위한 디바이스

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