KR20100087399A - 반도체웨이퍼표면에 근접하여 고정된 다수의 입구 및 출구를 사용하여 반도체웨이퍼표면을 건조하는 방법 및 장치 - Google Patents

반도체웨이퍼표면에 근접하여 고정된 다수의 입구 및 출구를 사용하여 반도체웨이퍼표면을 건조하는 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20100087399A
KR20100087399A KR1020107013940A KR20107013940A KR20100087399A KR 20100087399 A KR20100087399 A KR 20100087399A KR 1020107013940 A KR1020107013940 A KR 1020107013940A KR 20107013940 A KR20107013940 A KR 20107013940A KR 20100087399 A KR20100087399 A KR 20100087399A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
fluid
proximity head
proximity
cleaning
Prior art date
Application number
KR1020107013940A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101060542B1 (ko
Inventor
존 엠. 드 라리오스
제임스 피. 가르시아
칼 우즈
마이크 라브킨
프릿츠 레데커
존 보이드
아프신 닉호우
Original Assignee
램 리써치 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US10/261,839 external-priority patent/US7234477B2/en
Application filed by 램 리써치 코포레이션 filed Critical 램 리써치 코포레이션
Priority claimed from PCT/US2003/031136 external-priority patent/WO2004030052A2/en
Publication of KR20100087399A publication Critical patent/KR20100087399A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101060542B1 publication Critical patent/KR101060542B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • C25D17/001—Apparatus specially adapted for electrolytic coating of wafers, e.g. semiconductors or solar cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34—Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02052—Wet cleaning only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67046—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly scrubbing means, e.g. brushes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S134/00—Cleaning and liquid contact with solids
    • Y10S134/902—Semiconductor wafer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

기판의 표면에 근접하는 헤드표면을 갖는 헤드를 포함하는 기판준비시스템의 많은 실시예 중의 한 실시예를 제공한다. 이 시스템은 제 1 유체를 헤드를 통해 기판의 표면에 전달하는 제 1 도관과, 제 1 유체와는 다른 제 2 유체를 헤드를 통해 기판의 표면에 전달하는 제 2 도관을 포함한다. 이 시스템은 또한, 기판의 표면으로부터 제 1 유체 및 제 2 유체를 제거하는 제 3 도관을 포함하는데, 제 1 도관, 제 2 도관 및 제 3 도관은 동시에 작용한다. 다른 실시예에서는 기판의 표면에 유체 메니스커스를 발생시키고 이 유체 메니스커스에 음향에너지를 적용하는 것을 포함하는 기판처리방법을 제공한다. 이 방법은 유체 메니스커스를 기판의 표면 위로 이동시켜서 기판의 표면을 처리하는 것을 포함한다.

Description

반도체웨이퍼표면에 근접하여 고정된 다수의 입구 및 출구를 사용하여 반도체웨이퍼표면을 건조하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DRYING SEMICONDUCTOR WAFER SURFACES USING A PLURALITY OF INLETS AND OUTLETS HELD IN CLOSE PROXIMITY TO THE WAFER SURFACE}
본 발명은 반도체웨이퍼의 세정 및 건조에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 오염 및 웨이퍼세정비용을 줄이면서 웨이퍼표면의 유체를 더 효율적으로 제거하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체칩 제조공정에서 웨이퍼표면에 원치 않는 잔류물을 남기게 되는 제조작업을 실시하는 경우 웨이퍼를 세정하고 건조할 필요가 있다는 것은 잘 알려져 있다. 이런 제조작업의 예로는 플라즈마 에칭(예를 들어, 텅스텐에치백(WEB)) 및 화학기계적 폴리싱(CMP)이 포함된다. CMP에 있어서, 웨이퍼는 홀더에 놓여지고, 그 홀더는 회전하는 컨베이어 벨트에 대해 웨이퍼의 표면을 민다. 이 컨베이어벨트는 폴리싱을 위한 화학약품 및 연마제로 구성된 슬러리를 사용한다. 그러나, 불행하게도 이 공정은 웨이퍼의 표면에 슬러리 입자 및 잔류물을 축적시키는 경향이 있다. 웨이퍼에 원치 않는 잔류물질 및 입자가 남는다면, 다른 것들 중에서 원치 않는 잔류물질 및 입자는 웨이퍼표면의 스크래치 및 금속화 피처들 간의 부적절한 상호작용 등의 결함을 일으킬 수 있다. 경우에 따라, 이런 결함들은 웨이퍼 상의 장치가 동작하지 못하게 할 수도 있다. 따라서, 동작불능의 장치를 갖는 웨이퍼를 폐기하는데 필요한 부당한 비용을 줄이기 위해서는 원치 않는 잔류물을 남기게 되는 제조작업 후에 웨이퍼를 적절히 그리고 효율적으로 세정할 필요가 있다.
웨이퍼를 습식세정한 후, 남아있는 물이나 세정유체가 잔류물을 웨이퍼 상에 남기는 것을 방지하기 위해 웨이퍼를 효율적으로 건조시켜야 한다. 유체방울이 형성된 때 주로 발생하는 것처럼, 웨이퍼표면의 세정유체가 증발되게 하면, 세정유체 속에 이전에 용해된 잔류물이나 오염물은 증발 후에 웨이퍼표면에 남을 것이다(예를 들어, 반점을 형성할 것이다). 증발이 일어나는 것을 방지하기 위해서는 웨이퍼표면 상에서 유체방울이 형성되지 않게 하면서 가능한 신속히 세정유체를 제거하여야 한다. 이를 위한 시도로서 스핀 건조, IPA, 또는 마란고니 건조 (Marangoni drying) 등의 몇 가지 다양한 건조법을 이용한다. 이들 건조법 모두는 웨이퍼표면 상의 이동성 액체/기체 계면의 몇몇 형태를 이용하는데, 이는 적절히 지속되는 경우, 유체방울의 형성 없이 웨이퍼표면을 건조시키게 된다. 그러나, 불행하게도 전술한 모든 건조방법에서 자주 일어나듯이, 이동성 액체/기체 계면이 파괴되면, 유체방울이 형성되고 증발이 일어나서 웨이퍼표면에 오염물질이 남게된다.
현재 이용되는 가장 보급되어있는 건조방법은 스핀 린스 건조(SRD)이다. 도 1a는 SRD 건조법 중에 웨이퍼(10) 상의 세정유체의 이동을 나타낸다. 이 건조법에서 젖은 웨이퍼는 회전(14)에 의해 고속으로 회전한다. SRD에서는 원심력을 이용함으로써, 웨이퍼를 세정하는데 사용되는 물이나 세정유체는 유체방향 화살표(16)로 나타낸 바와 같이 웨이퍼의 중심으로부터 웨이퍼의 외측으로 당겨져서 최종적으로는 웨이퍼로부터 제거된다. 세정유체가 웨이퍼로부터 당겨져서 떨어짐에 따라, 웨이퍼의 중심에 이동성 액체/기체 계면(12)이 생기고, 건조공정이 진행됨에 따라, 웨이퍼의 외측으로 이동한다(즉, 이동성 액체/기체 계면(12)에 의해 형성된 원이 커지게 된다). 도 1a의 예에서, 이동성 액체/기체 계면(12)에 의해 형성된 원의 내측영역은 유체가 없으며, 이동성 액체/기체 계면(12)에 의해 형성된 원의 외측영역에는 세정유체가 있다. 따라서, 건조공정이 진행됨에 따라, 이동성 액체/기체 계면(12)의 내부영역(건조영역)이 증가하는 반면 이동성 액체/기체 계면(12)의 외부영역(습윤영역)은 감소한다. 앞에서 언급한 바와 같이, 이동성 액체/기체 계면(12)이 파괴되면, 웨이퍼 상에 세정유체방울이 형성되며, 이 방울의 증발에 의해 오염이 생길 수 있다. 이와 같이, 웨이퍼표면에서 오염물을 제거하기 위해서는 유체방울의 형성 및 후속의 증발을 제한하는 것이 불가피하다. 그러나, 불행하게도 이 건조방법은 이동성 액체 계면의 파괴를 방지하는데, 부분적으로만 성공적이다.
게다가 SRD 공정은 소수성 웨이퍼표면을 건조시키는데 어려움을 겪는다. 소수성 웨이퍼표면은 물 및 수계(수성) 세정용액에 반발하기 때문에 건조시키기 어려울 수 있다. 따라서, 건조공정이 진행되고 세정유체가 웨이퍼표면으로부터 당겨짐에 따라, 웨이퍼 표면은 남아있는 세정유체(수성인 경우)에 반발할 것이다. 그 결과, 수성 세정유체는 최소영역이 소수성 웨이퍼표면과 접촉하기를 원할 것이다. 또한, 수성 세정용액은 표면장력의 결과로서(즉 분자수소결합의 결과로서) 자체적으로 달라붙는 경향이 있다. 따라서, 소수성 상호작용과 표면장력 때문에 수성 세정유체의 구(또는 방울)가 소수성 웨이퍼표면 상에 불규칙하게 형성된다. 이런 방울들이 형성되면 앞에서 언급한 유해한 증발 및 오염이 발생한다. 이런 SRD의 한계점은 방울 상에 작용하는 원심력이 최소인 웨이퍼의 중심에서 특히 심하다. 따라서, 현재 SRD 공정이 가장 보편적인 웨이퍼건조 방법이지만, 이 방법은 특히 소수성 웨이퍼표면에 사용될 때 웨이퍼표면 상의 세정유체방울의 형성을 줄이는데 어려움을 가질 수 있다.
음향에너지를 사용하는 것은 다양한 형태의 제조, 평판디스플레이, 미소전자기계 시스템(MEMS), 미소광전자기계 시스템(MOEMS) 등에서 반도체웨이퍼 등의 기판으로부터 소립자를 제거하기 위한 매우 진보된 비접촉 세정기술이다. 이 세정공정은 일반적으로 기판의 표면으로부터 입자들을 제거하여 표면을 깨끗하게 하기 위해, 액체매체를 통해 음향에너지를 전파시키는 것을 수반한다. 메가소닉파 에너지는 일반적으로 약 600KHz(0.6MHz) 이상 1.5MHz 이하의 주파수범위에서 전파된다. 이용할 수 있는 일반적인 액체매체는 탈이온수, 또는 탈이온수 내에 수산화암모늄/과산화수소를 용해한 묽은 용액 등과 같은 몇 가지 기판세정 화학약품 및 그 조합물 중의 하나 이상이다. 액체매체를 통해 음향에너지를 전파시키면, 개량된 질량운반을 통해 액체매체로서 화학약품을 사용하는 경우, 주로 액체매체 속에 용해된 가스로부터 기포를 형성하고 붕괴시키는 소위 캐비테이션(cavitation), 마이크로 스트리밍 및, 화학반응향상을 통해 기판을 비접촉방식으로 세정하게 되어, 액체매체에서의 입자 엔트레인먼트(particle entrainment)를 촉진하기 위해 제타전위를 최적화하고 재-피착을 방지하거나, 또는 화학반응을 쉽게 하기 위해 활성화에너지를 제공한다.
도 1b는 일반적인 배치(batch)식 기판세정시스템(10)의 도면이다. 도 1c는 상기 배치식 기판세정시스템(10)의 상면도이다. 탱크(11)는 탈이온수나 그 외의 기판세정화학약품 등의 세정용액(16)으로 채워진다. 기판캐리어(12), 일반적으로는 기판카세트는 세정될 하나의 집단의 기판을 고정한다. 하나 이상의 트랜스듀서(18A, 18B, 18C)는 세정용액(16)을 통해 전파되는 방출음향에너지(15)를 발생시킨다. 기판들(14)과 트랜스듀서(18A, 18B, 18C) 사이의 상대적 위치 및 거리는 일반적으로 캐리어(12)와 접촉하여 위치시키는 위치조정고정구(19A)에 의해 여러 집단의 기판들(14) 마다 대략 일정하게 된다.
방출에너지(15)는 세정용 화학약품을 사용한다면, 입자 재-점착을 제어하기 위한 화학성분이 있는지 여부에 관계없이, 캐비테이션, 음향스트리밍 및 개량된 질량운반에 의해 기판을 세정하게된다. 배치식 기판세정공정은 일반적으로 긴 처리시간을 요구하고 또한, 과다한 양의 세정화학약품(16)을 소모할 수 있다. 또한, 일관성 및 기판 대 기판 제어를 얻기 어렵다.
도 1d는 하나 이상의 트랜스듀서(18A, 18B, 18C)를 공급하기 위한 무선주파수 공급기의 종래기술의 개략도이다. 조정 가능한 전압제어발진기(VCO)(32)는 선택 주파수의 신호(33)를 무선주파수 발생기(34)로 출력한다. 이 무선주파수 발생기(34)는 신호(33)를 증폭시켜서 파워가 증가된 신호(35)를 만든다. 이 신호(35)는 트랜스듀서(18B)로 출력된다. 파워센서(36)는 신호(35)를 모니터한다. 트랜스듀서(18B)는 방출에너지(15)를 출력한다.
그러나, 불행하게도 일반적인 메가소닉파 시스템은 화학치환이 느리고 유효반응챔버 체적이 크다는 문제점을 갖는다. 이에 따라, 메가소닉파 반응챔버에 남은 오염물이 웨이퍼 상에 다시 피착될 수 있다. 따라서, 세정이 충분하지 못하고 웨이퍼 처리수율이 낮아질 수 있다. 또한, 기판 및 탱크벽에서의 반사에 의한 음파의 발전적인 간섭 및 파괴적인 간섭에 의해 배치식 세정시스템에서 온점 또는 냉점이 발생할 수 있다. 이들 온점이나 냉점은 기판 상에 존재하는 민감성 구조를 손상시키거나 또는 세정을 비효율적이거나 불균일하게 한다.
따라서, 반도체웨이퍼를 신속하고 효율적으로 세정하면서도 동시에, 온점이나 냉점 없이 기판에 균일한 출력밀도를 전달할 뿐만 아니라 소량의 세정유체를 사용하면서도 세정작업 후에 웨이퍼 상에 오염물이 다시 피착하는 것을 줄임으로써 종래기술의 문제점을 피할 수 있는 방법 및 장치가 필요하다. 현재 자주 발생하는 이런 오염물의 피착으로 인해, 적합한 웨이퍼의 수율이 낮아지고 반도체웨이퍼의 제조비용이 증가한다.
따라서, 반도체웨이퍼를 세정을 신속하고 효율적으로 세정하고 건조시키면서, 동시에 오염물이 웨이퍼표면 상에 피착되게 할 수 있는 다량의 물 또는 세정유체방울의 형성을 줄임으로써, 종래기술의 문제점을 피할 수 있는 방법 및 장치가 필요하다. 현재 자주 발생하는 이런 오염물의 피착으로 인해 적합한 웨이퍼의 수율이 낮아지고 반도체웨이퍼의 제조비용이 증가한다.
넓은 의미로 말해서, 본 발명은 웨이퍼표면으로부터 유체를 신속히 제거함과 동시에 웨이퍼의 오염을 줄일 수 있는 세정 및 건조장치를 제공함으로써 상기 필요성을 만족시킨다. 본 발명은 공정, 장치, 시스템, 장치 또는 방법을 포함한 다양한 방식으로 실시할 수 있다. 본 발명의 몇 가지 발명성 있는 실시예를 이하 설명한다.
일 실시예에 있어서, 동작 시에 기판의 표면에 근접하는 헤드표면을 갖는 헤드를 포함하는 기판준비시스템을 제공한다. 이 시스템은 제 1 유체를 헤드를 통해 기판의 표면에 전달하는 제 1 도관과, 제 1 유체와는 다른 제 2 유체를 헤드를 통해 기판의 표면에 전달하는 제 2 도관을 포함한다. 이 시스템은 또한, 기판의 표면으로부터 제 1 유체 및 제 2 유체를 제거하는 제 3 도관을 포함하는데, 제 1 도관, 제 2 도관 및 제 3 도관은 동작 시에 동시에 작용한다.
다른 실시예에 있어서, 기판의 표면에 제 1 유체를 도포하는 단계 및, 상기 제 1 유체의 도포부위에 근접하여 기판의 표면에 제 2 유체를 도포하는 단계를 포함하는 기판처리방법을 제공한다. 이 방법은 또한, 기판의 표면에서 제 1 유체 및 제 2 유체를 제거하는 단계를 포함하며, 이러한 제거 단계는 제 1 유체 및 제 2 유체를 기판의 표면에 도포하자마자 처리된다. 상기 도포 및 제거단계는 제어된 메니스커스를 형성한다.
또 다른 실시예에 있어서, 기판처리작업에 사용하는 기판준비장치를 제공한다. 이 장치는 기판표면측으로 이동하도록 구성된 근접헤드를 포함한다. 이 근접헤드는 하나 이상의 제 1 공급원입구를 포함하는데, 상기 제 1 공급원입구는 근접헤드가 기판표면에 근접한 위치에 있을 때 제 1 유체를 기판표면에 도포한다. 이 장치는 또한, 하나 이상의 제 2 공급원입구를 포함하는데, 제 2 공급원입구는 근접헤드가 기판표면에 근접한 위치에 있을 때 기판표면측으로 제 2 유체를 도포하도록 구성된다. 이 장치는 또한, 하나 이상의 공급원출구를 더 포함하는데, 이 공급원출구는 근접헤드가 기판표면에 근접한 위치에 있을 때 진공을 인가하여 기판표면에서 제 1 유체 및 제 2 유체를 제거하도록 구성된다.
또 다른 실시예에 있어서, 웨이퍼의 반경을 따라 선형이동하는 근접헤드 캐리어 조립체를 포함하며, 웨이퍼제조운전에 사용하는 웨이퍼 세정 및 건조장치를 제공한다. 근접헤드 캐리어 조립체는 웨이퍼 위에 배치될 수 있는 제 1 근접헤드와, 웨이퍼 아래에 배치될 수 있는 제 2 근접헤드를 포함한다. 근접헤드 캐리어 조립체는 또한, 제 1 근접헤드와 연결된 상부아암(upper arm)을 포함하는데, 이 상부아암은 제 1 근접헤드가 웨이퍼 위로 근접하게 이동하여 웨이퍼세정 및 웨이퍼건조 중의 하나를 개시할 수 있도록 구성된다. 근접헤드 캐리어 조립체는 또한, 제 2 근접헤드와 연결된 하부아암(lower arm)을 포함하는데, 이 하부아암은 제 2 근접헤드가 웨이퍼 아래로 근접하게 이동하여 웨이퍼세정 및 웨이퍼건조 중의 하나를 개시할 수 있도록 구성된다.
또 다른 실시예에 있어서, 반도체웨이퍼의 세정 및 건조방법을 제공한다. 본 실시예에서, 이 방법은 하나 이상의 제 1 공급원입구와, 하나 이상의 제 2 공급원입구와, 하나 이상의 공급원출구를 포함하는 근접헤드를 제공한다. 이 방법은 또한, 근접헤드를 웨이퍼표면측으로 이동시키는 단계 및, 근접헤드가 웨이퍼표면에 근접한 제 1 위치에 있을 때 웨이퍼표면에 존재하는 유체막에 제 1 압력을 발생시키는 단계를 포함한다. 이 방법은 또한, 근접헤드가 웨이퍼표면에 근접한 제 1 위치에 있을 때 웨이퍼표면에 존재하는 유체막에 제 2 압력을 발생시키는 단계 및, 근접헤드가 제 1 위치에 있을 때 웨이퍼표면에 존재하는 유체막에 제 3 압력을 도입하는 단계를 더 포함한다. 이 방법은 또한, 압력차를 발생시키는 단계를 포함하는데, 제 1 압력 및 제 2 압력은 제 3 압력보다 크며, 상기 압력차에 의해 웨이퍼표면에서 유체막이 제거된다.
또 다른 실시예에 있어서, 기판처리작업에 사용하는 기판준비장치를 제공한다. 이 장치는 기판의 반경을 따라 선형이동하도록 구성된 근접헤드 캐리어 조립체를 포함한다. 이 근접헤드 캐리어 조립체는 기판 위에 배치되는 제 1 근접헤드와, 기판 아래에 배치되는 제 2 근접헤드를 포함한다. 이 조립체는 또한, 제 1 근접헤드와 연결되는 상부아암을 포함하는데, 이 상부아암은 제 1 근접헤드가 기판 위로 근접하게 이동하여 기판준비를 개시할 수 있도록 구성된다. 이 조립체는 제 2 근접헤드와 연결된 하부아암을 더 포함하는데, 이 하부아암은 제 2 근접헤드가 기판 아래로 근접하게 이동하여 기판준비를 개시할 수 있도록 구성된다.
또 다른 실시예에 있어서, 기판의 표면에 유체 메니스커스를 발생시키는 단계 및, 이 유체 메니스커스에 음향에너지를 인가하는 단계를 포함하는 기판처리방법을 제공한다. 이 방법은 또한, 유체 메니스커스를 기판 표면 위로 이동시켜 기판 표면을 처리할 수 있게 하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에 있어서, 기판준비장치에서 사용하는 헤드를 제공한다. 이 헤드는 제 1 유체를 헤드를 통하여 기판의 표면에 전달하는 하나 이상의 제 1 공급원입구와, 제 1 유체와는 다른 제 2 유체를 헤드를 통하여 기판이 표면에 전달하는 하나 이상의 제 2 공급원입구를 포함한다. 이 헤드는 또한, 제 1 유체 및 제 2 유체를 기판의 표면에서 제거하는 하나 이상의 공급원출구를 포함하는데, 상기 하나 이상의 공급원출구의 적어도 일부는 하나 이상의 제 1 공급원입구와 하나 이상의 제 2 공급원입구 사이에 위치한다. 상기 하나 이상의 제 1 공급원입구, 하나 이상의 제 2 공급원입구 및, 하나 이상의 공급원출구는 동작 시에 동시에 작용한다. 이 헤드는 또한, 제 1 유체에 음향에너지를 가할 수 있는 트랜스듀서를 포함한다. 상기 하나 이상의 제 2 공급원입구는 상기 하나 이상의 공급원출구의 적어도 후단엣지측을 둘러싼다.
또 다른 실시예에 있어서, 웨이퍼표면을 준비하는데 사용하는 매니폴드를 제공한다. 이 매니폴드는 웨이퍼표면에 제 1 유체 메니스커스를 발생하도록 구성된 제 1 부분 내의 세정영역을 포함한다. 이 매니폴드는 또한, 제 1 유체 매니스커스에 음향에너지를 가할 수 있는 세정영역 내에 형성된 트랜스듀서를 포함한다. 이 헤드는 또한, 웨이퍼표면에 제 2 유체 메니스커스를 발생하도록 구성된 매니폴드의 제 2 부분 내의 건조영역을 포함한다.
본 발명의 이점은 많다. 가장 두드러진 이점으로서, 여기서 설명하는 장치 및 방법은 웨이퍼표면에 남아있는 유체와 오염물을 줄이면서 반도체웨이퍼를 효율적으로 세정할 수 있다. 따라서, 낮은 오염정도로 웨이퍼를 효율적으로 세정할 수 있기 때문에, 웨이퍼처리 및 제조가 증대되고, 웨이퍼의 수율이 높아진다. 본 발명은 유체 입력 및 메가소닉파의 인가와 함께 진공유체 제거에 의해 세정을 향상시킬 수 있다. 전술한 힘에 의해 웨이퍼표면에서 발생하는 압력은 다른 세정법과 비교하여 오염물의 재피착을 현저히 줄이면서 웨이퍼표면의 오염물을 최적으로 제거할 수 있게 한다. 본 발명은 거의 동시에 웨이퍼표면 근처에 진공을 발생시킴과 함께 웨이퍼표면측으로 이소프로필알콜(IPA)증기 및 세정화학약품을 인가할 수 있다. 이렇게 하면 메니스커스의 발생 및 효과적인 제어가 가능하고, 세정화학약품 계면을 따라 물의 표면장력을 감소시킬 수 있으므로, 오염물을 남기지 않고 웨이퍼표면에서 유체를 최적으로 제거할 수 있다. 동시에, 일반적인 메가소닉파의 인가의 문제없이 메가소닉파에 의해 웨이퍼를 세정하기 위해 메니스커스에 메가소닉파를 인가할 수 있다. 또한, IPA의 입력, 세정화학약품 및 유체의 출력에 의해 발생하는 세정 메니스커스는 웨이퍼의 표면을 따라 이동하여, 웨이퍼를 세정할 수 있다. 또한, 부가의 실시예에 있어서, 여기서 설명하는 장치 및 방법은 종래기술의 세정 및 건조시스템과 비교하여 웨이퍼표면에 남는 오염물을 줄이면서 웨이퍼를 세정 및 건조시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 오염물의 형성을 충분히 줄이면서 웨이퍼표면을 매우 효율적으로 세정한다.
부가적인 이점으로는 웨이퍼표면에 남는 유체 및 오염물을 줄이면서 반도체웨이퍼를 건조하고 세정하는 효율성을 포함한다. 따라서, 낮은 오염도로 웨이퍼를 효율적으로 건조시키므로, 웨이퍼 처리 및 생산이 증대되며, 높은 웨이퍼 수율을 얻을 수 있다. 본 발명은 유체입력과 함께 진공으로 유체를 제거하기 때문에 건조 및 세정효과가 향상될 수 있게 한다. 전술한 힘에 의해 웨이퍼표면의 유체막에 발생하는 압력은 다른 세정 및 건조방법과 비교하여 웨이퍼표면의 유체를 최적으로 제거하며 잔류오염물을 현저히 감소시킨다. 또한, 본 발명은 웨이퍼표면 근처에 진공을 발생시키는 것과 동시에 이소프로필알콜(IPA)증기 및 탈이온수를 웨이퍼표면 측으로 인가할 수 있다. 이렇게 하면 메니스커스를 발생시켜 효과적으로 제어하고 탈이온수 계면을 따라 물의 표면장력을 감소시킬 수 있으므로, 오염물을 남기지 않으면서 웨이퍼표면에서 유체를 최적으로 제거할 수 있다. IPA의 입력, 탈이온수 및 유체의 출력에 의해 발생하는 메니스커스는 웨이퍼의 표면을 따라 이동하여, 웨이퍼를 세정 및 건조시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은, 예를 들어, 스핀 건조 등의 비효과적인 건조에 기인한 오염물의 형성을 충분히 줄이면서, 웨이퍼표면에서 유체를 매우 효율적으로 제거한다.
본 발명의 그 외의 특징 및 이점은 본 발명의 원리를 예로서 나타내는 첨부도면을 참조하는 이후의 상세한 설명으로부터 명확히 이해될 것이다.
본 발명은 첨부도면을 참조하는 이후의 상세한 설명으로부터 쉽게 이해될 것이다. 본 설명을 용이하게 하기 위해, 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타내는 것으로 한다.
도 1a는 SRD건조공정 중에 웨이퍼상의 세정유체의 이동을 나타내는 평면도.
도 1b는 일반적인 배치식 기판세정시스템의 측면도.
도 1c는 상기 배치식 기판세정시스템의 상면도.
도 1d는 하나 이상의 트랜스듀서를 공급하는 종래기술의 무선주파수 공급기의 개략도.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼세정 및 건조시스템의 사시도.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼세정 및 건조시스템의 다른 사시도.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 측면확대사시도.
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼세정 및 건조시스템의 다른 측면확대도.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이중근접헤드를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 평면도.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이중근접헤드를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 측면도사시도.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼의 특정표면에 대한 다중근접헤드를 포함하는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 평면도.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼의 특정표면에 대한 다중근접헤드를 포함하는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 측면사시도.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼의 직경에 걸쳐 연장되는 수평구조의 근접헤드를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 평면도.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼의 직경에 걸쳐 연장되는 수평구조의 근접헤드를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 측면사시도.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 고정상태의 웨이퍼를 세정 및/또는 건조하도록 구성된 수평구조의 근접헤드를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 평면도.
도 5d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 고정상태의 웨이퍼를 세정 및/또는 건조하도록 구성된 수평구조의 근접헤드를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 측면사시도.
도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 고정상태의 웨이퍼를 세정 및/또는 건조하도록 구성된 수직구조의 근접헤드를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 측면도.
도 5f는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 5e에 도시한 측면도에서 90도 이동된 웨이퍼세정 및 건조시스템의 다른 측면도.
도 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼의 반경에 걸쳐 연장되는 수평구조의 근접헤드를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 평면도.
도 5h는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼의 반경에 걸쳐 연장되는 수평구조의 근접헤드를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템의 측면사시도.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼의 세정 및 건조에 이용할 수 있는 근접헤드 입구/출구 배향을 나타내는 개략도.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼의 세정 및 건조에 이용할 수 있는 다른 근접헤드 입구/출구 배향을 나타내는 개략도.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼의 세정 및 건조에 이용할 수 있는 또 다른 근접헤드 입구/출구 배향을 나타내는 개략도.
도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 근접헤드에 의해 실행될 수 있는 웨이퍼건조공정의 바람직한 실시예를 나타내는 개략도.
도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 근접헤드에 의해 실행될 수 있는 다른 공급원 입구/출구 배향을 사용하는 다른 웨이퍼건조공정을 나타내는 개략도.
도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부가의 유체를 입력하는데 부가의 공급원출구를 이용할 수 있는 다른 공급원 입구 및 출구 배향을 나타내는 개략도.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 건조작업을 수행하는 근접헤드를 나타내는 측면도.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접헤드의 일부의 평면도.
도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 건조작업을 수행하는 경사공급원입구를 갖는 근접헤드를 나타내는 측면도.
도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 건조작업을 수행하는 경사 공급원입구 및 경사공급원출구를 갖는 근접헤드를 나타내는 측면도.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이중웨이퍼표면세정 및 건조시스템에 사용하는 근접헤드의 측면도.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이중웨이퍼표면세정 및 건조시스템의 근접헤드의 측면도.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형의 근접헤드의 평면도.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형의 근접헤드의 측면도.
도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형의 근접헤드의 저면사시도.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기다란 타원형의 근접헤드의 측면사시도.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 기다란 타원형의 근접헤드의 평면도.
도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기다란 타원형의 근접헤드의 측면도.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 사각형의 근접헤드의 측면도.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 사각형의 근접헤드의 측면도.
도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 사각형의 근접헤드의 저면사시도.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 일부는 사각형이고 일부는 원형인 근접헤드를 갖는 근접헤드의 측면사시도.
도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 일부는 사각형이고 일부는 원형인 근접헤드를 갖는 근접헤드의 배면도.
도 12c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 일부는 사각형이고 일부는 원형인 근접헤드를 갖는 근접헤드의 평면도.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 9a에 도시한 근접헤드와 유사한 원형의 근접헤드의 평면도.
도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접헤드의 저면사시도.
도 13c는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접헤드의 측면도.
도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 12a에 도시한 근접헤드와 유사한 형상을 갖는 근접헤드의 측면사시도.
도 14b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 일단부는 사각형이고 타단부는 원형인 근접헤드의 평면도.
도 14c는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접헤드의 사각형 단부의 측면도.
도 15a는 본 발명의 일 실시예에 따른 25개의 개구를 갖는 근접헤드의 저면사시도.
도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 25개의 개구를 갖는 근접헤드의 평면도.
도 15c는 본 발명의 일 실시예에 따른 25개의 개구를 갖는 근접헤드의 측면도.
도 16a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼표면 메가소닉파 세정시스템에서 사용하는 근접헤드의 측면도.
도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이중웨이퍼표면 메가소닉파 세정시스템에서 사용하는 근접헤드의 측면도.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른, 공급원출구와 공급원입구 사이에 메가소닉파 트랜스듀서가 위치하는 근접헤드의 측면도.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른, 선단엣지측의 공급원입구와 공급원출구 사이에 메가소닉파 트랜스듀서가 위치하는 도 7a에서 설명한 구조를 갖는 근접헤드의 측면도.
도 19a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 세정/메가소닉파 영역과 건조영역이 조합된 근접헤드의 측면도.
도 19b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 세정/메가소닉파 영역의 이중메가소닉파 트랜스듀서를 갖는 근접헤드의 측면도.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 공급원입구 및 다수의 공급원출구를 갖는 처리창의 평면도.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 사각형의 근접헤드의 평면사시도.
웨이퍼를 세정 및/또는 건조하기 위한 방법 및 장치에 대한 발명을 개시한다. 이후의 설명에서, 본 발명을 더 자세히 이해할 수 있도록 하기 위해 많은 구체적인 상세내용을 개시한다. 그러나, 당업자라면 이들 구체적인 상세내용 없이도 본 발명은 실시할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 다른 예에서 본 발명을 불필요하게 애매하게 하지 않기 위해 공지의 처리작업들은 상세히 설명하지 않았다.
본 발명을 몇 개의 바람직한 실시예에 대하여 설명하겠지만, 당업자라면 명세서를 보고 도면을 연구하면 다양한 변형물, 첨부물, 치환물 및, 균등물을 실현할 수 있음을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명은 본 발명의 진정한 사상 및 범위 내에 속하는 이런 모든 변형물, 첨부물, 치환물 및, 균등물을 포함하여야 한다.
도 2a 내지 도 2d는 예시적인 웨이퍼처리시스템의 실시예를 나타낸다. 이 시스템은 예시적인 것이며, 근접헤드(들)가 웨이퍼에 매우 근접하게 이동하게 할 수 있는 그 외의 어떤 타입의 구조도 이용될 수 있다. 도시한 실시예에 있어서, 근접헤드는 웨이퍼의 중심부로부터 웨이퍼의 엣지까지 선형방식으로 이동할 수 있다. 근접헤드가 웨이퍼의 일측 엣지로부터 웨이퍼의 직경방향 반대측 엣지로 선형방식으로 이동하거나, 또는, 예를 들어, 원형운동, 나선형운동, 지그재그운동 등의 다른 비선형운동이 이용되는 다른 실시예들이 이용될 수 있다. 또한, 일 실시예에서 웨이퍼가 회전하고 근접헤드가 선형방식으로 이동하여 근접헤드가 웨이퍼의 모든 부분을 처리할 수 있다. 또한, 웨이퍼가 회전하지 않고 근접헤드가 웨이퍼의 모든 부분을 처리할 수 있는 방식으로 이동하도록 구성되는 다른 실시예가 이용될 수 있다. 또한, 여기서 설명하는 근접헤드 및 웨이퍼세정 및 건조시스템은, 예를 들어, 200mm 웨이퍼, 300mm 웨이퍼, 및 평판넬 등과 같은 임의의 형상 및 크기의 기판을 세정하고 건조시키는데 이용할 수 있다. 이 웨이퍼 세정 및 건조시스템은 시스템의 구조에 따라, 웨이퍼를 세정 또는 건조하거나 세정 및 건조를 함께 하는데 사용할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼세정 및 건조시스템(100)을 나타낸다. 이 시스템(100)은 웨이퍼표면을 건조시킬 수 있도록 웨이퍼를 고정하여 회전시킬 수도 있는 롤러(102a, 102b, 102c)를 포함한다. 또한, 이 시스템(100)은 일 실시예에서 상부아암(104a)과 하부아암(104b)에 각각 부착된 근접헤드(106a, 106b)를 포함한다. 상부아암(104a) 및 하부아암(104b)은, 근접헤드(106a, 106b)가 웨이퍼의 반경을 따라 선형으로 이동할 수 있게 하는 근접헤드 캐리어 조립체(104)의 일부이다.
일 실시예에서, 근접헤드 캐리어 조립체(104)는 웨이퍼에 근접하여 웨이퍼 위에서 근접헤드(106a)를 고정하고 웨이퍼 아래에서 근접헤드(106b)를 고정하도록 구성된다. 이것은 수직방식으로 움직일 수 있는 상부아암(104a)과 하부아암(104b)을 구비하여 근접헤드가 웨이퍼처리 개시위치로 수평 이동하면 근접헤드(106a, 106b)가 웨이퍼에 근접한 위치로 수직 이동할 수 있도록 함으로써 이루어질 수 있다. 상부아암(104a) 및 하부아암(104b)은 여기서 설명하는 웨이퍼처리가 가능하도록 근접헤드(106a, 106b)가 이동할 수 있는 어떤 방식으로도 구성될 수 있다. 이 시스템(100)은 근접헤드(들)가 웨이퍼에 근접하게 이동하여 도 6d 내지 도 8b를 참조하여 나중에 설명할 메니스커스를 발생시키고 제어할 수 있는 어떤 방식으로도 구성될 수 있다. 또한, 근접거리는, 도 6d 내지 도 8b를 참조하여 설명할 메니스커스를 유지할 수 있는 어떠한 거리도 될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 근접헤드(106a, 106b)(및 여기서 설명하는 그 외의 근접헤드)는 각각 웨이퍼로부터 약 0.1mm 내지 약 10mm 사이에서 이동하여, 웨이퍼처리작업을 개시할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 근접헤드(106a, 106b)(및 여기서 설명하는 그 외의 근접헤드)는 웨이퍼로부터 약 0.5mm 내지 4.5mm 사이에서 이동하여, 웨이퍼처리작업을 개시할 수 있으며, 더 바람직한 실시예에서, 근접헤드(106a, 106b)(및 여기서 설명하는 그 외의 근접헤드)는 웨이퍼로부터 약 2mm 까지 이동하여, 웨이퍼처리작업을 개시할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼세정 및 건조시스템(100)의 다른 도면을 나타낸다. 이 시스템(100)은 일 실시예에서 근접헤드(106a, 106b)가 웨이퍼의 중심으로부터 웨이퍼의 엣지측으로 이동할 수 있도록 구성된 근접헤드 캐리어 조립체(104)를 갖는다. 근접헤드 캐리어 조립체(104)는 근접헤드(106a, 106b)가 원하는 대로 이동하여 웨이퍼를 세정 및/또는 건조할 수 있게 하는 어떤 적합한 방식으로도 이동할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 근접헤드 캐리어 조립체(104)는 근접헤드(106a, 106b)를 웨이퍼의 중심에서 웨이퍼의 엣지까지 움직일 수 있도록 전동식으로 구성할 수 있다. 이 웨이퍼세정 및 건조시스템(100)은 2개의 근접헤드(106a, 106b)를 갖는 것으로 도시하였지만, 예를 들어, 1개, 2개, 3개, 4개, 5개, 6개 등의 어떤 개수의 근접헤드도 사용할 수 있다. 또한, 이 웨이퍼세정 및 건조시스템(100)의 근접헤드(106a 및/또는 106b)는, 예를 들어, 도 6 내지 도 15를 참조하여 설명할 근접헤드(106, 106-1, 106-2, 106-3, 106-4, 106-5, 106-6, 106-7)가 나타내는 어떠한 크기나 형상을 가질 수 있다. 여기서 설명하는 여러 가지 구조는 근접헤드와 웨이퍼 사이에 유체 메니스커스를 발생시킨다. 이 유체 메니스커스는, 유체를 웨이퍼에 공급하고 그 유체를 표면으로부터 제거함으로써, 웨이퍼를 세정하고 건조할 수 있도록 웨이퍼를 가로질러 이동할 수도 있다. 따라서, 근접헤드(106a, 106b)는 여기서 도시하는 구조와 여기서 설명한 공정을 가능하게 하는 그 외의 구조 중의 어떤 타입의 구조도 가질 수 있다. 또한, 본 시스템(100)은 웨이퍼의 일측면 또는 웨이퍼의 상면 및 저면 모두를 세정하고 건조시킬 수도 있다.
또한, 웨이퍼의 상면 및 저면을 모두 세정하거나 건조하는 것 이외에, 본 시스템(100)은 필요에 따라, 상이한 타입의 유체를 입력하고 출력함으로써 웨이퍼의 일측면은 세정하고 타측면은 건조시킬 수 있도록 구성할 수도 있다. 본 시스템(100)은 원하는 작업에 따라, 각각 근접헤드(106a, 106b)의 상면 및 저면에 상이한 화학약품을 도포할 수 있다. 이 근접헤드는 상면 및/또는 저면을 세정 및/또는 건조시키는 것 외에도 웨이퍼의 경사엣지를 세정하고 건조시킬 수 있도록 구성될 수 있다. 이것은 메니스커스를 웨이퍼의 엣지 밖으로 이동시켜 경사엣지(bevel edge)를 세정함으로써 이루어진다. 또한, 근접헤드(106a, 106b)는 동일한 타입의 헤드이거나 서로 다른 타입의 헤드일 수 있다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼(108)를 고정하는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100)의 측확대도를 나타낸다. 웨이퍼(108)는, 배향(orientation)이 원하는 근접헤드가 세정 또는 건조할 웨이퍼(108)의 부분에 근접하게 할 수 있는 한, 임의의 적합한 배향의 롤러(102a, 102b, 102c)에 의해 고정되어 회전될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 롤러(102b)는 스핀들(111)에 의해 회전되고, 롤러(102c)는 롤러아암(109)에 의해 고정되어 회전된다. 또한, 롤러(102a)는 도 3b에 도시한 바와 같이 그 자신의 스핀들에 의해 회전될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 롤러(102a, 102b, 102c)는 웨이퍼(108)를 반시계방향으로 회전시키도록, 시계방향으로 회전할 수 있다. 이 롤러들은 원하는 웨이퍼의 회전방향에 따라, 시계방향이나 반시계방향으로 회전할 수 있다. 일 실시예에서, 롤러(102a, 102b, 102c)에 의해 배분된 웨이퍼(108)의 회전은 처리되지 않은 웨이퍼영역을 근접헤드(106a, 106b)에 근접하도록 이동시키는 기능을 한다. 그러나, 회전자체로는 웨이퍼를 건조시키지 못하거나 웨이퍼표면의 유체를 웨이퍼의 엣지측으로 이동시키지 못한다. 따라서, 예시적인 건조작업에서는 근접헤드(106a, 106b)의 선형운동과 웨이퍼(108)의 회전에 의해 웨이퍼의 습윤부위가 근접헤드(106a, 106b)에 주어질 것이다. 건조 또는 세정작업자체는 근접헤드 중의 적어도 하나에 의해 실시된다. 따라서, 일 실시예에서, 웨이퍼(108)의 건조부위는 건조작업이 진행함에 따라, 웨이퍼(108)의 중심으로부터 엣지영역으로 나선운동으로 확장할 것이다. 시스템(100)의 구조와 근접헤드(106a) 및/또는 근접헤드(106b)의 이동배향을 변경시킴으로써, 어떤 타입의 건조경로도 수용할 수 있도록 건조이동이 변경될 수 있다.
근접헤드(106a, 106b)는 탈이온수(DIW)를 입력하도록 구성된 하나 이상의 제 1 공급원입구(DIW입구라고도 한다), 증기형태의 이소프로필알콜(IPA)을 입력하도록 구성된 하나 이상의 제 2 공급원입구(IPA입구라고도 한다), 및 진공을 인가하여 웨이퍼와 특정 근접헤드 사이의 영역으로부터 유체를 출력하도록 구성된 하나 이상의 공급원출구(진공출구라고도 한다)를 갖도록 구성될 수도 있다. 여기서 이용하는 진공은 흡입(suction)이 될 수도 있다. 또한, 제 1 공급원입구 및 제 2 공급원입구에는, 예를 들어, 세정용액, 암모니아, HF 등의 다른 타입의 용액을 입력할 수도 있다. 일부 예시적인 실시예에서는 IPA증기를 사용하지만, 물과 혼화된, 예를 들어, 질소, 알콜증기, 유기화합물 등의 다른 타입의 증기도 이용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 하나 이상의 IPA증기 입구는 하나 이상의 진공출구에 인접하고 이 진공출구는 결국 하나 이상의 DIW입구에 인접하게 되어 IPA-진공-DIW 배향을 형성하게 된다. 원하는 웨이퍼처리방법 및, 향상되기 위해 어떤 타입의 웨이퍼세정 및 건조메카니즘을 추구할 것인지에 따라, IPA-DIW-진공, DIW-진공-IPA, 진공-IPA-DIW 등의 다른 타입의 배향도 이용할 수 있다. 바람직한 실시예에 있어서, 근접헤드와 웨이퍼 사이에 위치하는 메니스커스를 효과적이고 강력하게 발생시키고, 제어하며, 이동시켜서, 웨이퍼를 세정 및 건조시키기 위해 IPA-진공-DIW 배향을 이용할 수 있다. 상기 배향이 유지된다면, DIW입구, IPA증기입구 및 진공출구는 어떤 방식으로도 배열될 수 있다. 예를 들어, IPA증기입구, 진공출구 및 DIW입구에 추가하여, 부가의 실시예에서는 원하는 근접헤드의 구조에 따라, 부가셋트의 IPA증기입구, DIW입구 및/또는 진공출구를 추가할 수 있다. 따라서, 다른 실시예는 IPA-진공-DIW-DIW-진공-IPA를 이용하거나, IPA공급원입구, 진공공급원출구 및 DIW공급원입구 구조를 갖는 다른 실시예들은 도 7 내지 도 15를 참조하여 설명하며, 바람직한 실시예는 도 6d를 참조하여 설명한다.
도 2d는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼세정 및 건조시스템(100)의 다른 측면확대도를 나타낸다. 이 실시예에 있어서, 근접헤드(106a, 106b)는 근접헤드 캐리어 조립체(104)를 이용하여 각각 웨이퍼(108)의 상면(108a) 및 저면(108b)에 근접하도록 위치되어있다. 이 위치에서 웨이퍼(108)와 접촉하여 상면(108a) 및 저면(108b)으로부터 유체를 제거할 수 있는 웨이퍼처리 메니스커스를 발생하기 위해 근접헤드(106a, 106b)는 IPA 및 DIW공급원입구와 진공공급원출구를 이용할 수 있다. 이 웨이퍼처리 메니스커스는 도 6 내지 도 9b를 참조하는 설명에 따라 발생될 수도 있으며, 여기서, IPA증기와 DIW가 웨이퍼(108)와 근접헤드(106a, 106b) 사이의 영역으로 입력된다. IPA 및 DIW가 입력됨과 거의 동시에 웨이퍼표면에 근접하여 진공이 인가되어 웨이퍼표면 상에 있을 수 있는 IPA증기, DIW 및 유체를 출력할 수 있게 한다. 예시적인 실시예에서는 IPA를 이용하지만, 예를 들어, 물과 혼화할 수 있는 질소, 알콜증기, 유기화합물, 헥사놀, 에틸글리콜 등과 같은 그 외의 적절한 타입의 증기를 이용할 수도 있다. 근접헤드와 웨이퍼 사이의 영역에 있는 DIW 부분이 바로 메니스커스이다. 여기서 사용하는 "출력"이라는 용어는 웨이퍼(108)와 특정 근접헤드 사이의 영역으로부터 유체를 제거하는 것을 말하며, "입력"이라는 용어는 웨이퍼(108)와 특정 근접헤드 사이의 영역에 유체를 도입하는 것이다.
다른 예시적인 실시예에서, 근접헤드(106a, 106b)는, 웨이퍼(108)가 회전하지 않는 상태에서 웨이퍼(108)의 모든 부분을 세정하거나 건조하거나 또는 세정 및 건조할 수 있는 방식으로 이동할 수 있다. 이런 실시예에서 근접헤드 캐리어 조립체(104)는 근접헤드(106a, 106b) 중의 1개 또는 2개가 웨이퍼(108)의 어느 영역에도 근접하게 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 근접헤드는 웨이퍼(108)의 중심으로부터 엣지로 또는 그 역방향으로 나선형 방식으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 근접헤드(106a, 106b)는 웨이퍼표면(108a 및/또는 108b)의 모든 부분이 처리되도록 웨이퍼(108)를 가로질러 왕복하는 선형 방식으로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서는 도 5c 내지 도 5f를 참조하여 이후에 설명하는 구조를 이용할 수 있다. 따라서, 웨이퍼처리작업의 최적화를 위해서는 무수히 많은 여러 가지 구조의 시스템(100)을 이용할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중근접헤드를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100)을 예시하는 평면도를 나타낸다. 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 앞에서 설명한 바와 같이, 상부아암(104a)은 웨이퍼(108) 상의 근접위치에 근접헤드(106a)를 이동시켜서 고정할 수 있도록 구성될 수 있다. 상부아암(104)은 또한, 근접헤드(106a)를 웨이퍼(108)의 중심부로부터 웨이퍼(108)의 엣지측으로 대체로 선형방식(113)으로 이동시킬 수 있도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 실시예에서는 웨이퍼(108)가 회전화살표(112)로 나타낸 바와 같이 움직임에 따라, 근접헤드(106a)는 도 6 내지 도 8을 참조하여 더욱 상세히 설명하는 공정을 사용하여 웨이퍼(108)의 상면(108a)으로부터 유체막을 제거할 수 있다. 따라서, 근접헤드(106a)는 웨이퍼(108) 위에서 나선경로를 따라 웨이퍼(108)를 건조시킬 수 있다. 도 3b를 참조하여 도시한 다른 실시예에서는 웨이퍼(108)의 저면(108b)으로부터 유체막을 제거하기 위해 제 2 근접헤드가 웨이퍼(108)의 하측에 위치할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이중근접헤드를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100)의 측면도를 나타낸다. 이 실시예에서 시스템(100)은 웨이퍼(108)의 상면을 처리할 수 있는 근접헤드(106a)와 웨이퍼(108)의 저면을 처리할 수 있는 근접헤드(106b)를 모두 포함한다. 일 실시예에서 스핀들(111a, 111b)은 롤러아암(109)과 함께 롤러(102a, 102b, 102c)를 각각 회전시킬 수 있다. 이 롤러(102a, 102b, 102c)의 회전으로 웨이퍼(108)가 회전하여 웨이퍼(108)의 모든 표면이 근접헤드(106a, 106b)에 주어져서 건조 및/또는 세정할 수 있게 된다. 일 실시예에서 웨이퍼(108)가 회전하는 동안 근접헤드(106a, 106b)는 각각 아암(104a, 104b)에 의해 웨이퍼표면(108a, 108b)에 근접하게 된다. 근접헤드(106a, 106b)가 웨이퍼(108)에 근접하게되면, 웨이퍼 건조 또는 세정이 시작된다. 동작 시에 근접헤드(106a, 106b)는 각각 도 6을 참조하여 설명하는 바와 같이 웨이퍼(108)의 상면과 저면에 IPA, 탈이온수 및 진공을 인가하여 웨이퍼(108)로부터 유체를 제거할 수 있다.
일 실시예에서, 근접헤드(106a, 106b)를 사용하면 시스템(100)은 3분보다 작은 시간에 200mm 웨이퍼를 건조시킬 수도 있다. 건조 또는 세정시간은 근접헤드(106a, 106b)가 웨이퍼(108)의 중심으로부터 웨이퍼(108)의 엣지로 이동하는 속도를 증가시킴으로써 단축될 수 있다. 다른 실시예에서, 더 짧은 시간 내에 웨이퍼(108)를 건조시키기 위해, 웨이퍼의 회전을 더 빠르게 하여 근접헤드(106a, 106b)를 이용할 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 최적의 건조/세정 속도를 얻기 위해 웨이퍼(108)의 회전 및 근접헤드(106a, 106b)의 이동을 함께 조정할 수 있다. 일 실시예에서, 근접헤드(106a, 106b)는 약 5mm/분 내지 500mm/분의 속도로 웨이퍼(108)의 중심영역으로부터 웨이퍼(108)의 엣지로 선형방식으로 이동할 수도 있다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼(108)의 특정표면에 대한 다수의 근접헤드를 구비하는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100′)의 평면도를 나타낸다. 일 실시예에서, 시스템(100′)은 상부아암(104a-1) 및 상부아암(104a-2)을 포함한다. 도 4b에 도시한 바와 같이, 시스템(100′)은 또한, 근접헤드(106b-1) 및 (106b-2)에 각각 연결된 하부아암(104b-1) 및 하부아암(104b-2)을 포함한다. 시스템(100′)에 있어서, 근접헤드(106a-1, 106a-2)(상면 및 저면처리를 실시하는 경우에는 근접헤드(106b-1, 106b-2)도 포함)는 함께 작동하여, 웨이퍼(108)의 특정표면을 처리하는 두 개의 근접헤드를 가지므로 건조시간 또는 세정시간을 약 절반으로 단축시킬 수 있다. 따라서, 동작 시에 웨이퍼(108)가 회전하는 동안 근접헤드(106a-1, 106a-2, 106b-1, 106b-2)가 웨이퍼(108)의 중심부근에서 웨이퍼(108)를 처리하기 시작하여 선형방식으로 웨이퍼(108)의 엣지측으로 이동한다. 이런 방식으로 웨이퍼(108)의 회전(112)이 이루어짐에 따라, 웨이퍼(108)의 모든 영역이 근접헤드에 근접하게 하여 웨이퍼(108)의 모든 영역을 처리할 수 있게된다. 따라서, 근접헤드(106a-1, 106a-2, 106b-1, 106b-2)의 선형이동과 웨이퍼(108)의 회전운동에 의해, 건조되는 웨이퍼표면은 웨이퍼(108)의 중심으로부터 웨이퍼(108)의 엣지측으로 나선방식으로 이동하게된다.
다른 실시예에 있어서, 근접헤드(106a-1, 106b-1)가 웨이퍼(108)를 처리하기 시작하여 웨이퍼(108)의 중심영역으로부터 이동한 후에, 근접헤드(106a-2, 106b-2)가 웨이퍼(108)의 중심영역으로 이동하여 웨이퍼처리작업을 증대시킬 수도 있다. 따라서, 특정 웨이퍼표면을 처리하기 위하여 다중근접헤드를 사용하면, 웨이퍼처리시간이 현저히 단축될 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼(108)의 특정 표면에 대한 다중근접헤드를 구비하는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100')의 측면도를 나타낸다. 본 실시예에 있어서, 시스템(100′)은 웨이퍼(108)의 상면(108a)을 처리할 수 있는 근접헤드(106a-1, 106a-2)와, 웨이퍼(108)의 저면(108b)을 처리할 수 있는 근접헤드(106b-1, 106b-2)를 포함한다. 시스템(100)에서처럼, 스핀들(111a, 111b)이 롤러아암(109)과 함께 롤러(102a, 102b, 102c)를 각각 회전시킬 수 있다. 롤러(102a, 102b, 102c)의 회전으로 인해 웨이퍼(108)가 회전하여 웨이퍼(108)의 거의 모든 표면이 근접헤드(106a-1, 106a-2, 106b-1, 106b-2)에 근접하게 되어 웨이퍼처리작업을 하게된다.
동작 시에, 근접헤드(106a-1, 106a-2, 106b-1, 106b-2)의 각각은, 예를 들어, 도 6 내지 도 8에 도시한 바와 같이 웨이퍼(108)의 상면 및 저면에 IPA, 탈이온수 및 진공을 인가하여 웨이퍼(108)로부터 유체를 제거할 수 있다. 웨이퍼표면 당 두 개의 근접헤드를 가지므로 웨이퍼처리작업(즉, 세정 및/또는 건조)이 더 짧은 시간에 완성될 수 있다. 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 웨이퍼처리시스템에서처럼, 적절한 웨이퍼처리가 가능한 범위 내에서 웨이퍼 회전속도를 어떠한 적절한 속도로도 변화시킬 수 있다. 일 실시예에서, 웨이퍼 전체를 건조시키는데 웨이퍼(108)의 회전의 절반이 이용된 경우는 웨이퍼처리시간이 단축될 수 있다. 이런 실시예에서, 웨이퍼처리속도는 웨이퍼표면 당 하나의 근접헤드만을 이용한 경우의 처리속도의 약 절반이 될 것이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼(108)의 직경에 걸쳐 연장되는 수평구조의 근접헤드(106a-3)를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100″)의 평면도를 나타낸다. 본 실시예에서, 근접헤드(106a-3)는 웨이퍼(108)의 직경에 걸쳐 연장되는 상부아암(104a-3)에 의해 고정된다. 본 실시예에서, 근접헤드(106a-3)는 상부아암(104a-3)의 수직이동에 의해 세정/건조위치로 이동할 수 있으므로, 근접헤드(106a-3)가 웨이퍼(108)에 근접한 위치에 있을 수 있다. 근접헤드(106a-3)가 웨이퍼(108)에 근접하게 되면 웨이퍼(108)의 상면의 웨이퍼처리작업을 할 수 있다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼(108)의 직경에 걸쳐 연장되는 수평구조의 근접헤드(106a-3, 106b-3)를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100″)의 측면도를 나타낸다. 본 실시예에서 근접헤드(106a-3) 및 근접헤드(106b-3)는 둘 다 웨이퍼(108)의 직경에 걸칠 수 있도록 늘어나 있다. 일 실시예에서, 웨이퍼(108)가 회전하는 동안, 근접헤드(106a-3, 106b-3)는 각각 상부아암(104a) 및 하부아암(106b-3)에 의해 웨이퍼표면(108a, 108b)에 근접하게 된다. 근접헤드(106a-3, 106b-3)가 웨이퍼(108)를 가로질러 연장되기 때문에, 웨이퍼(108)를 세정/건조하는데는 반 회전만이 필요하다.
도 5c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 고정상태의 웨이퍼(108)를 세정 및/또는 건조시키도록 구성된 수평구조의 근접헤드(106a-3, 106b-3)를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100″′)의 평면도를 나타낸다. 본 실시예에서 웨이퍼(108)는, 예를 들어, 엣지부착구를 갖는 핑거, 엣지그립 등의 적절한 타입의 웨이퍼고정장치에 의해 고정상태로 지지될 수 있다. 근접헤드 캐리어 조립체(104″′)는 웨이퍼(108)의 일측 엣지로부터 웨이퍼(108)의 직경에 걸쳐 전체 웨이퍼직경을 통과한 후에, 웨이퍼(108)의 타측면의 엣지까지 이동할 수 있도록 구성된다. 이런 방식으로 근접헤드(106a-3) 및/또는 근접헤드(106b-3)(도 5d를 참조하여 이하에 도시)는 웨이퍼의 일측 엣지로부터 타측 엣지까지 웨이퍼(108)의 직경을 지나는 경로를 따라서, 웨이퍼를 가로질러 이동할 수 있다. 근접헤드(106a-3 및/또는 106b-3)는 웨이퍼(108)의 일측 엣지로부터 직경방향 반대측 엣지까지 이동할 수 있게 하는 어떠한 방식으로도 움직일 수 있다. 일 실시예에서, 근접헤드(106a-3) 및/또는 근접헤드(106b-3)는 방향(121)으로(예를 들어, 도 5c의 위에서 아래로 또는 아래에서 위로) 움직일 수 있다. 따라서, 웨이퍼(108)는 어떤 회전이나 이동 없이 고정상태로 유지되며, 근접헤드(106a-3) 및/또는 근접헤드(106b-3)는 웨이퍼에 근접하게 이동하여, 웨이퍼(108) 위를 한번 지나가는 것으로 웨이퍼(108)의 상면 및/또는 저면을 세정/건조할 수도 있다.
도 5d는 본 발명에 따른, 고정상태의 웨이퍼(108)를 세정 및/또는 건조시키도록 구성된 수평구조의 근접헤드(106a-3, 106b-3)를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100″′)의 측면도를 나타낸다. 본 실시예에서 근접헤드(106a-3)는 수평상태에 있으며 웨이퍼(108)도 수평상태에 있다. 웨이퍼(108)의 직경 이상에 걸쳐진 근접헤드(106a-3) 및 근접헤드(106b-3)를 사용하면, 도 5c를 참고하여 설명한 바와 같이, 방향(121)으로 근접헤드(106a-3, 106b-3)를 이동시킴으로써 한번 통과에 의해 웨이퍼(108)를 세정 및/또는 건조시킬 수 있다.
도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 고정상태의 웨이퍼(108)를 세정 및/또는 건조시키도록 구성된 수직구조의 근접헤드(106a-3, 106b-3)를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100″″)의 측면도를 나타낸다. 일 실시예에서, 근접헤드(106a-3, 106b-3)는 수직구조로 되어있으며, 근접헤드(106a-3, 106b-3)는 웨이퍼(108)의 제 1 엣지로부터 시작하여 제 1 엣지의 직경방향 반대측인 웨이퍼(108)의 제 2 엣지까지 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측으로 이동할 수 있도록 구성된다. 따라서, 이런 실시예에서 근접헤드 캐리어 조립체(104″″)는 근접헤드(104a-3, 104b-3)를 웨이퍼(108)에 근접하게 이동시킬 수 있으며, 또한, 근접헤드(104a-3, 104b-3)가 일측 엣지로부터 타측 엣지로 웨이퍼를 가로질러 이동할 수 있게 하므로, 한번 통과에 의해 웨이퍼(108)를 처리할 수 있어서 웨이퍼(108)를 세정 및/또는 건조시키는 시간을 단축시킬 수도 있다.
도 5f는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 5e에 도시한 측면도에서 90도 이동한 웨이퍼세정 및 건조시스템(100″″)의 다른 측면도를 나타낸다. 근접헤드 캐리어 조립체(104″′)는, 예를 들어, 근접헤드 캐리어 조립체(104″″)가 도 5f에 도시한 것과 비교하여 180도 회전한 것처럼 어떠한 방식으로도 배향될 수 있다.
도 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼(108)의 반경에 걸쳐 연장되는 수평구조의 근접헤드(106a-4)를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100-5)의 평면도를 나타낸다. 일 실시예에서 근접헤드(106a-4)는 처리될 기판의 반경보다 짧게 연장된다. 다른 실시예에서, 근접헤드(106a-4)는 처리될 기판의 반경만큼 연장될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 근접헤드(106a-4)는 근접헤드가 웨이퍼(108)의 엣지뿐만 아니라 중심점도 처리하여, 근접헤드(106a-4)가 웨이퍼의 중심점 및 웨이퍼를 커버하여 처리할 수 있도록 웨이퍼(108)의 반경보다 길게 연장된다. 본 실시예에서 근접헤드(106a-4)는 상부아암(104a-4)의 수직이동에 의해 세정/건조위치로 이동하므로 근접헤드(106a-4)가 웨이퍼(108)에 근접한 위치에 있을 수 있다. 근접헤드(106a-4)가 웨이퍼(108)에 근접하게 되면 웨이퍼(108)의 상면의 웨이퍼처리작업이 이루어질 수 있다. 일 실시예에서 근접헤드(106a-4)는 웨이퍼의 반경보다 길게연장되기 때문에 웨이퍼를 1회전에 세정 및/또는 건조할 수 있다.
도 5h는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼(108)의 반경에 걸쳐 연장되는 수평구조의 근접헤드(106a-4, 106b-4)를 갖는 웨이퍼세정 및 건조시스템(100-5)의 측면도를 나타낸다. 본 실시예에서, 근접헤드(106a-4) 및 근접헤드(106b-4)는 둘 다 웨이퍼(108)의 반경보다 길게 연장될 수 있도록 늘어나 있다. 도 5g를 참조하여 설명한 바와 같이, 원하는 실시예에 따라, 근접헤드(106a-4)는 웨이퍼(108)의 반경보다 짧게, 또는 반경과 동일하게, 또는 반경보다 길게 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 웨이퍼(108)가 회전하는 동안 근접헤드(106a-4, 106b-4)는 각각 상부아암(104a-4) 및 하부아암(104b-4)에 의해 웨이퍼표면(108a, 108b)에 근접하게 된다. 일 실시예에서 근접헤드(106a-4, 106b-4)는 웨이퍼(108)의 반경보다 길게 연장되기 때문에, 웨이퍼(108)를 세정/건조시키는데는 완전한 1회전만이 필요하게 된다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼(108)를 세정 및 건조시키는데 이용할 수 있는 근접헤드 입구/출구 배향(117)을 나타낸다. 일 실시예에서 배향(117)은 근접헤드(106)의 일부인데, 여기서 도시한 배향(117) 외에도 다른 공급원입구(302, 306)와 다른 공급원출구(304)를 이용할 수 있다. 배향(117)은 선단엣지(109)에 있는 공급원입구(306)를 포함할 수 있으며, 공급원출구(304)는 공급원입구(306)와 공급원입구(302) 사이에 존재한다.
도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼(108)를 세정 및 건조시키는데 이용할 수 있는 다른 근접헤드 입구/출구 배향(119)을 나타낸다. 일 실시예에서 배향(119)은 근접헤드(106)의 일부인데, 여기서 도시한 배향(119) 외에도 다른 공급원입구(302, 306)와 다른 공급원출구(304)를 이용할 수 있다. 배향(119)은 선단엣지(109)에 있는 공급원출구(304)를 포함할 수 있으며, 공급원입구(302)는 공급원출구(304)와 공급원입구(306) 사이에 존재한다.
도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼(108)를 세정 및 건조시키는데 이용할 수 있는 다른 근접헤드 입구/출구 배향(121)을 나타낸다. 일 실시예에서 배향(121)은 근접헤드(106)의 일부인데, 여기서 도시한 배향(121)외에도 다른 공급원입구(302, 306)와 다른 공급원출구(304)를 이용할 수 있다. 배향(121)은 선단엣지(109)에 있는 공급원입구(306)를 포함할 수 있으며, 공급원입구(302)는 공급원출구(304)와 공급원입구(306) 사이에 존재한다.
도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 근접헤드(106)에 의해 실시되는 웨이퍼건조공정의 바람직한 실시예를 나타낸다. 도 6은 건조중의 상면(108a)을 나타내지만, 이 웨이퍼건조공정은 웨이퍼(108)의 저면(108b)에 대해서도 동일한 방식으로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서 공급원입구(302)는 이소프로필알클(IPA) 증기를 웨이퍼(108)의 상면(108a)측으로 공급하는데 이용할 수 있다. 또한, 공급원출구(304)는 상면(108a) 위에 또는 근처에 위치하는 유체 또는 증기를 제거하기 위해 웨이퍼표면에 근접한 영역에 진공을 인가하는데 이용할 수 있다. 하나 이상의 공급원입구(302)가 하나 이상의 공급원입구(306)에 인접한 하나 이상의 공급원출구(304)에 인접하는 하나 이상의 조합이 존재한다면, 공급원입구 및 공급원출구의 어떠한 조합도 이용할 수 있다. IPA는, 예를 들어, 증기형태의 IPA가 N2가스를 사용하여 입력되는 IPA 증기 등의 어떤 형태로도 이용할 수 있다. 또한, 여기서는 DIW를 이용하지만, 예를 들어, 다른 방식으로 정화시킨 물, 세정유체 등의 웨이퍼처리를 향상시킬 수 있는 그 외의 어떤 유체도 이용할 수 있다. 일 실시예에서 IPA유입물(310)은 공급원입구(302)를 통해 제공하되, 진공(312)은 공급원출구(304)를 통해 가해지며 DIW유입물(314)은 공급원입구(306)를 통하여 제공될 수 있다. 따라서, 도 2를 참조하여 앞에서 설명한 IPA-진공-DIW 배향의 실시예를 이용한다. 따라서, 유체막이 웨이퍼(108) 상에 존재한다면, 제 1 유체압은 IPA 유입물(310)에 의해 웨이퍼표면에 가해지며, 제 2 유체압은 DIW 유입물(314)에 의해 웨이퍼표면에 가해지며, 제 3 유체압은 진공(312)에 의해 가해져서 웨이퍼표면 상의 DIW, IPA 및 유체막을 제거할 수 있다.
따라서, 일 실시예에서, DIW 유입물(314)과 IPA 유입물(310)이 웨이퍼표면 측으로 가해짐에 따라, 웨이퍼표면 상의 어떤 유체도 DIW 유입물(314)과 상호 혼합된다. 이 때, 웨이퍼표면 측으로 가해지는 DIW유입물(314)은 IPA유입물(310)과 만난다. IPA는 DIW유입물(314) 및 진공(312)과 함께 계면(118)(IPA/DIW계면(118)이라고도 한다)을 형성하여, DIW유입물(314)과 함께 웨이퍼(108)의 표면상의 그 외의 유체를 제거하는 것을 도와준다. 일 실시예에서, IPA/DIW계면(118)은 DIW의 표면장력을 감소시킨다. 동작 시에 DIW는 웨이퍼표면 측으로 가해져서 공급원출구(304)에 의해 가해지는 진공에 의해 웨이퍼표면 상의 유체와 함께 바로 제거된다. 웨이퍼표면 측에 가해져서 근접헤드와 웨이퍼표면 사이에 잠시 존재하는 DIW는 웨이퍼상의 유체와 함께 메니스커스(116)를 형성하는데, 여기서 메니스커스(116)의 경계는 IPA/DIW계면(118)이다. 따라서, 메니스커스(116)는 표면측으로 가해져서 웨이퍼표면 상의 유체와 거의 동시에 제거되는 일정유량의 유체이다. 웨이퍼표면에서 DIW가 즉시 제거되면, 건조중의 웨이퍼표면의 영역 상에 유체방울이 형성되는 것을 방지하여, 웨이퍼(108) 상의 오염물의 건조 가능성이 줄어든다. IPA의 하방주입 압력(IPA의 유속에 의한 압력)도 메니스커스(116)를 담고있는 것을 도와준다.
IPA의 유속은 근접헤드와 웨이퍼표면 사이의 영역으로부터 수류(water flow) 출력되게 하는 공급원출구(304) 속으로 이동 또는 가압되게 도와준다. 따라서, IPA 및 DIW가 공급원출구(304) 속으로 당겨짐에 따라, 가스(예를 들어, 공기)가 유체와 함께 공급원출구(304) 속으로 당겨지기 때문에 IPA/DIW계면(118)을 형성하는 경계는 연속적인 경계가 아니다. 일 실시예에서, 공급원출구(304)로부터의 진공이 웨이퍼표면 상의 DIW, IPA 및 유체를 당김에 따라, 공급원출구(304) 속으로의 유동은 연속적이지 않다. 이 유동의 불연속성은 진공이 유체 및 가스의 조합에 가해질 때 빨대를 통해 당겨지는 유체 및 가스와 유사하다. 따라서, 근접헤드(106)가 이동함에 따라, 메니스커스가 근접헤드와 함께 이동하고, 메니스커스가 이미 차지한 영역은 IPA/DIW계면(118)의 이동에 의해 건조된다. 장치의 구조와 원하는 메니스커스 크기 및 형상에 따라, 어떤 개수의 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)라도 이용할 수 있다. 다른 실시예에서, 유체유속 및 진공유속은 진공출구 속으로 유동하는 전체유체와 같이 연속적이며, 따라서, 진공출구 속으로 아무런 가스도 유입하지 않는다.
메니스커스(116)를 유지할 수 있는 것이라면, IPA, DIW 및, 진공에 대하여 어떤 유속도 이용할 수 있다. 일 실시예에서, 한 셋트의 공급원입구(306)를 통과하는 DIW의 유속은 25ml/분 내지 3,000ml/분이다. 바람직한 실시예에서, 한 셋트의 공급원입구(306)를 통과하는 DIW의 유속은 약 400ml/분이다. 유체의 유속은 근접헤드의 크기에 따라, 변할 수 있음을 이해하여야 한다. 일 실시예에서, 큰 근접헤드는 작은 근접헤드보다 더 높은 유체유속을 가질 수도 있다. 이는 일 실시예에서 큰 근접헤드는 더 많은 공급원입구(302, 306) 및 공급원출구(304)와 더 많은 유량을 가지기 때문이다.
일 실시예에서, 한 셋트의 공급원입구(302)를 통과하는 IPA증기의 유속은 1입방피이트/분(SCFM) 내지 100입방피이트/분이다. 바람직한 실시예에서, IPA유속은 약 10 내지 40입방피이트/분이다.
일 실시예에서, 한 셋트의 공급원출구(304)를 통과하는 진공의 유속은 약 10입방피이트/시(SCFH) 내지 1250입방피이트/시이다. 바람직한 실시예에서, 한 셋트의 공급원출구(304)를 통과하는 진공의 유속은 350입방피이트/시이다. 예시적인 실시예에서, IPA, DIW 및 진공의 유속을 측정하기 위해서는 유량계를 이용할 수도 있다.
도 6e는 본 발명의 일 실시예에 따른, 근접헤드(106)에 의해 실시되는 다른 공급원입구/출구 배향을 사용하는 다른 웨이퍼건조공정을 나타낸다. 본 실시예에서, 근접헤드(106)는 웨이퍼(108)의 상면(108a) 위로 이동하여 메니스커스가 웨이퍼표면(108a)을 따라 이동할 수 있다. 메니스커스는 웨이퍼표면에 유체를 인가하고 웨이퍼표면에서 유체를 제거함으로써, 웨이퍼를 동시에 세정 및 건조시킨다. 본 실시예에서, 공급원입구(306)는 DIW유량(314)을 웨이퍼표면(108a)측으로 인가하고, 공급원입구(302)는 IPA유량(310)을 웨이퍼표면(108a)측으로 인가하며, 공급원출구(312)는 웨이퍼표면(108a)에서 유체를 제거한다. 여기서 설명하는 근접헤드(106)의 본 실시예 및 다른 실시예에서 부가 개수 및 타입의 공급원입구 및 공급원출구를 도 6e에 도시한 공급원입구(302, 306) 및 공급원출구(304)의 배향과 함께 사용할 수 있다. 또한, 본 실시예 및 다른 실시예에서는 웨이퍼표면(108a)측으로의 유체유량을 조절하고 인가되는 진공을 조절함으로써 적절한 방식으로 메니스커스를 관리 및 제어할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서 DIW유량(314)을 증가시키고/증가시키거나 진공(312)을 감소시킴으로써 공급원출구(304)를 통한 유출물은 거의 모두가 DIW이며 이 유체는 웨이퍼표면에서 제거된다. 다른 실시예에서는 DIW유량(314)을 감소시키고/감소시키거나 진공(312)을 증가시킴으로써 공급원출구(304)를 통한 유출물은 DIW 및 공기의 조합물이며, 유체는 웨이퍼표면(108a)에서 제거된다.
도 6f는 본 발명의 일 실시예에 따른, 부가의 유체를 입력하는데 부가의 공급원입구(307)를 이용하는 다른 공급입구 및 출구 배향을 나타낸다. 도 6e에 도시한 입구 및 출구 배향은, 부가의 공급원출구(307)가 공급원출구(304)의 반대측의 공급원입구(306)에 인접하여 포함되는 것을 제외하고는 도 6d를 참조하여 더 상세히 설명한 배향과 동일하다. 이런 실시예에서 DIW는 공급원입구(306)를 통해 입력하는 한편, 예를 들어, 세정유체 등의 다른 유체는 공급원입구(307)를 통해 입력할 수 있다. 따라서, 세정유체량(315)은 웨이퍼(108)의 세정을 향상시키면서 동시에 웨이퍼(108)의 상면(108a)을 건조시키는데 사용할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조작업을 수행하는 근접헤드(106)를 나타낸다. 일 실시예의 근접헤드(106)는 웨이퍼(108)의 상면(108a)에 근접한 상태에서 이동하여 세정 및/또는 건조작업을 실시한다. 근접헤드(106)는 또한, 웨이퍼(108)의 저면(108b)을 처리(예를 들어, 세정, 건조 등)하는데 사용할 수도 있다. 일 실시예에서, 웨이퍼(108)는 회전하고, 근접헤드(106)는 헤드운동을 따라 선형방식으로 이동하면서 상면(108a)에서 유체가 제거된다. 공급원입구(302)를 통해 IPA(310)를 공급하고 공급원출구(304)를 통해 진공(312)을 인가하며, 공급원입구(306)를 통해 탈이온수(314)를 공급함으로써 도 6을 참조하여 설명한 것 같은 메니스커스(116)가 발생한다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접헤드(106)의 일부의 평면도를 나타낸다. 일 실시예의 평면도에 있어서, 좌측에서 우측으로 한 셋트의 공급원입구(302), 한 셋트의 공급원출구(304), 한 셋트의 공급원입구(306), 한 셋트의 공급원출구(304) 및 한 셋트의 공급원입구(302)가 위치한다. 따라서, IPA 및 DIW가 근접헤드(106)와 웨이퍼(108) 사이의 영역 속으로 입력됨에 따라, 진공으로 인해 IPA 및 DIW는 웨이퍼(108) 상에 존재하는 유체막과 함께 제거된다. 여기서 설명하는 공급원입구(302), 공급원입구(306) 및 공급원출구(304)는, 예를 들어, 원형개구, 사각개구 등의 어떤 형상도 가질 수 있다. 일 실시예에서, 공급원입구(302, 306) 및 공급원출구(304)는 원형개구를 갖는다.
도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른, 건조작업을 수행하는 경사공급원입구(302′)를 갖는 근접헤드(106)를 나타낸다. 여기서 설명하는 공급원입구(302′, 306) 및 공급원출구(304)는 웨이퍼 세정 및/또는 건조공정을 최적화하기 위한 어떤 방식으로도 경사질 수 있다. 일 실시예에서, 웨이퍼(108) 상에 IPA증기를 입력하는 경사공급원입구(302′)는 IPA증기유량이 메니스커스(116)를 담고있게 안내되도록 공급원입구(306)측으로 경사진다.
도 7d는 본 발명의 일 실시예에 따른, 건조작업을 수행하는 경사공급원입구(302′) 및 경사공급원출구(304′)를 갖는 근접헤드(106)를 나타낸다. 여기서 설명한 공급원입구(302′, 306) 및 경사공급원출구(304′)는 웨이퍼세정 및/또는 건조공정을 최적화하기 위한 어떤 방식으로도 경사질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 웨이퍼(108) 상에 IPA증기를 입력하는 경사공급원입구(302′)는 IPA증기유량이 메니스커스(116)를 담고있게 안내되도록 공급원입구(306) 측으로 각도(θ500)만큼 경사진다. 일 실시예에서 경사공급원출구(304′)는 메니스커스(116)측으로 (θ502)만큼 경사질 수 있다. 각도(θ500) 및 각도(θ502)는 메니스커스(116)의 관리 및 제어를 최적화하는 어떤 각도라도 가질 수 있다. 일 실시예에서, 각도(θ500)는 0도보다 크고 90도보다 작고, 각도(θ502)는 0도보다 크고 90도보다 작다. 바람직한 실시예에서, 각도(θ500)는 약 15도, 다른 바람직한 실시예에서 각도(θ502)는 약 15도이다. 각도(θ500) 및 각도(θ502)는 메니스커스관리를 최적화할 수 있는 어떤 방식으로도 조정된다. 일 실시예에서, 각도(θ500)와 각도(θ502)는 동일하고, 다른 실시예에서 각도(θ500)와 각도(θ502)는 다르다. 경사공급원입구(302′)의 정렬 및/또는 경사공급원출구(304′)의 정렬에 의해 메니스커스의 경계가 더 명확히 정해지므로 처리중의 표면의 건조 및/또는 세정을 제어한다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 이중웨이퍼표면세정 및 건조시스템에서 사용하는 근접헤드(106a, 106b)의 측면도를 나타낸다. 본 실시예에서는, 진공을 제공하기 위한 공급원출구(304)와 함께 IPA 및 DIW를 입력하기 위한 공급원입구(302, 306)를 사용함으로써 메니스커스(116)를 발생시킬 수 있다. 또한, 공급원입구(306)의 일측이고 공급원입구(302)의 반대측에는, DIW를 제거하고 메니스커스(116)를 완전하게 유지할 수 있는 공급원출구(304)가 있다. 전술한 바와 같이, 일 실시예에서 공급원입구(302, 306)는 각각 IPA유입물(310)과 DIW유입물(314)용으로 이용할 수 있는 반면 공급원출구(304)는 진공(312)을 인가하는데 이용할 수 있다. 어떤 구조의 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)라도 이용할 수 있다. 예를 들어, 근접헤드(106a, 106b)는 도 7a 및 도 7b를 참조하여 앞에서 설명한 구조같은 공급원입구 및 공급원출구의 구조를 가질 수 있다. 또한, 더 많은 실시예에서 근접헤드(106a, 106b)는 도 9 내지 도 15를 참조하여 아래에 도시하는 구조를 가질 수 있다. 메니스커스(116)가 표면에 대하여 가깝게 그리고 멀리 이동함에 의해, 메니스커스(116)와 접촉하는 어떤 표면이라도 건조될 수 있다.
도 8b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중웨이퍼표면세정 및 건조시스템의 근접헤드(106a, 106b)를 나타낸다. 본 구체예에서, 근접헤드(106a)는 웨이퍼(108)의 상면(108a)을 처리하고, 근접헤드(106b)는 웨이퍼(108)의 저면(108b)을 처리한다. 공급원입구(302, 306)에 의해 IPA 및 DIW를 각각 입력하고, 공급원출구(304)로부터의 진공을 사용함으로써, 근접헤드(106a)와 웨이퍼(108) 사이 및 근접헤드(106b)와 웨이퍼(108) 사이에 메니스커스(116)가 형성될 수 있다. 근접헤드(106a, 106b)와 메니스커스(116)는 일 방식으로 웨이퍼표면의 습윤영역 위로 이동하여 전체 웨이퍼(108)를 건조할 수도 있다.
도 9 내지 도 15는 근접헤드(106)의 예시적인 실시예를 도시한다. 이후의 예시적인 도면에 도시하는 바와 같이, 근접헤드는 도 6 내지 도 8에서 설명한 바와 같이 유체제거공정을 가능하게 하는 어떤 구조나 크기를 가질 수 있다. 따라서, 여기서 설명하는 근접헤드 중의 어느 것, 일부 또는 전부는, 예를 들어, 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 설명한 바와 같은 시스템(100) 또는 그 변형예 등의 어떤 웨이퍼세정 및 건조시스템에서도 이용할 수 있다. 또한, 근접헤드는 어떤 개수나 형상의 공급원출구(304) 및 공급원입구(302, 306)라도 가질 수 있다. 평면도에서 본 근접헤드의 면은 웨이퍼처리를 실시하기 위해 웨이퍼와 근접하게 되는 면이 된다. 도 9 내지 도 15에서 설명한 모든 근접헤드는 도 2 내지 도 6을 참조하여 앞에서 설명한 IPA-진공-DIW배향이나 그 변형예를 사용할 수 있게 한다. 또한, 여기서 설명한 근접헤드는, 공급원입구(302, 306)와 공급원출구(304)로부터 입력되고 출력되는 유체에 따라 세정 또는 건조작업에 이용할 수 있다. 또한, 여기서 설명한 근접헤드는 출구 및 입구를 통하는 액체 및/또는 증기 및/또는 가스의 상대유속을 제어할 수 있는 능력을 갖는 다중입구라인 및 다중출구라인을 가질 수 있다. 모든 공급원입구 및 공급원출구 그룹은 유량을 독립적으로 제어할 수 있다.
발생한 메니스커스가 안정하다면, 공급원입구 및 공급원출구의 크기 및 위치를 변화시킬 수도 있다. 일 실시예에서, 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)의 개구의 크기는 직경이 약 0.02인치 내지 약 0.25인치이다. 바람직한 실시예에서, 공급원입구(302) 및 공급원출구(304)의 개구의 크기는 약 0.03인치이고, 공급원입구(306)의 개구의 크기는 약 0.06인치이다.
일 실시예에서 공급원출구(304)뿐만 아니라 공급원입구(302, 206)는 약 0.03인치 내지 약 0.5인치 이격되어 있다. 바람직한 실시예에서, 공급원입구(306)는 서로 0.125인치 이격되고 공급원출구(304)는 0.03인치 이격되며 공급원입구(302)는 약 0.03인치 이격된다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형의 근접헤드(106-1)의 평면도를 나타낸다. 일 실시예에서, 근접헤드(106-1)는 일 실시예에서 웨이퍼(108)의 표면에 IPA를 공급하는 3개의 공급원입구(302)를 포함한다. 근접헤드(106-1)는 또한, 근접헤드(106-1)의 중심부에 3개의 공급원출구(304)를 포함한다. 일 실시예에서, 공급원입구(306)의 하나는 공급원입구(302) 및 공급원출구(304)에 인접하여 위치한다. 일 실시예에서, 다른 하나의 입구(306)는 공급원출구(304)의 타측면에 위치한다.
본 실시예에서, 근접헤드(106-1)는 3개의 공급원출구(304)가 근접헤드(106-1)의 중심부에 위치하고 상면의 오목부 내에 위치하는 것을 나타낸다. 또한, 공급원입구(302)는 공급원입구(306)와는 상이한 레벨에 위치한다. 상기 근접헤드(106-1)의 면은 세정 및/또는 건조작업을 위해 웨이퍼(108)에 근접하게 되는 면이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형의 근접헤드(106-1)의 측면도를 나타낸다. 이 근접헤드(106-1)는 도 9c를 참조하여 더 상세히 설명하는 바와 같이, 바닥부(343)에서 공급원입구(302, 306)와 공급원출구(304)에 이르는 입력부들을 갖는다. 일 실시예에서, 근접헤드(106-1)의 상부(341)의 원주는 바닥부(343)보다 작다. 앞에서 지시한 바와 같이, 여기서 설명하는 근접헤드(106-1) 및 그 외의 근접헤드는 어떤 형상 및/또는 구조도 가질 수 있다.
도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 원형의 근접헤드(106-1)의 저면도를 나타낸다. 근접헤드(106-1)는 또한, 일 실시예에서 각각 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)에 대응하는 포트(342a, 342b, 342c)를 포함한다. 포트(342a, 342b, 342c)를 통해 유체를 입력하거나 제거함으로써, 도 9a를 참조하여 설명한 바와 같이, 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)를 통해 유체를 입력하거나 출력할 수 있다.
공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)에 의해 안정한 메니스커스가 발생하여 유지될 수 있는 것이라면, 여기서 설명한 임의의 근접헤드의 포트(342a, 342b, 342c)는 어떤 배향 및 크기라도 가질 수 있다. 여기서 설명하는 포트(342a, 342b, 342c)의 실시예는 여기서 설명하는 임의의 근접헤드에도 적용할 수 있다. 일 실시예에서 포트(342a, 342b, 342c)의 포트크기는 직경이 약 0.03인치 내지 약 0.25인치이다. 바람직한 실시예에서, 포트의 크기는 직경이 약 0.06인치 내지 0.18인치이다. 일 실시예에서, 포트 사이의 거리는 약 0.125인치 내지 약 1인치이다. 바람직한 실시예에서, 포트 사이의 거리는 약 0.25인치 내지 약 0.37인치이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 타원형의 근접헤드(106-2)를 나타낸다. 근접헤드(106-2)는 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)를 포함한다. 본 실시예에서, 공급원입구(302)는 IPA를 웨이퍼표면영역측으로 공급할 수 있고, 공급원입구(306)는 DIW를 웨이퍼표면영역측으로 공급할 수 있으며, 공급원출구(304)는 웨이퍼(108)의 표면에 근접한 영역에 진공을 가할 수 있다. 진공을 가함으로써, 웨이퍼표면에 존재할 수 있는 IPA, DIW 및 그 외의 어떤 유체도 제거할 수 있다.
근접헤드(106-2)는 또한, 일 실시예에서 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)와 각각 대응하는 포트(342a, 342b, 342c)를 포함한다. 포트(342a, 342b, 342c)를 통해 유체를 입력하거나 제거함으로써 유체가 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)를 통해 입력되거나 출력될 수 있다. 포트(342a, 342b, 342c)는 본 예시적인 실시예에서 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)와 대응하지만, 포트(342a, 342b, 342c)는 원하는 구조에 따라, 어떤 공급원입구나 공급원출구에 대해서도 유체를 공급하거나 제거할 수 있다. 공급원출구(304)를 갖는 공급원입구(302, 306)의 구조 때문에 근접헤드(106-2)와 웨이퍼(108) 사이에 메니스커스(116)가 형성될 수 있다. 메니스커스(116)의 형상은 근접헤드(106-2)의 구조와 크기에 따라 다를 수 있다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 긴 타원형의 근접헤드(106-2)의 평면도를 나타낸다. 도 10b에는 공급원출구(304) 및 공급원입구(302, 306)의 패턴이 나타나 있다. 따라서, 일 실시예에서 근접헤드(106-2)는 공급원입구(306)의 외측에 위치하는 공급원출구(304)의 외측에 위치하는 공급원입구(302)를 포함한다. 따라서, 공급원입구(302)는 공급원출구(304)를 둘러싸고 이는 결국 공급원입구(306)를 둘러싸서, IPA-진공-DIW배향을 구성할 수 있게 한다. 이런 실시예에서, 공급원입구(302, 306)는 건조 및/또는 세정중의 웨이퍼(108)의 영역에 각각 IPA 및 DIW를 입력한다. 본 실시예의 공급원출구(304)는 건조중의 웨이퍼(108)의 영역에 근접하여 진공을 작용시켜서, 공급원입구(302, 306)로부터 IPA 및 DIW를 출력시키고, 건조중의 웨이퍼(108)의 영역으로부터 다른 유체를 출력시킨다. 따라서, 일 실시예에서 웨이퍼(108)를 매우 효율적인 방식으로 세정/건조시키기 위해 도 6을 참조하여 설명한 건조/세정작용이 이루어질 수 있다.
도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기다란 타원형의 근접헤드(106-2)의 측면도를 나타낸다. 근접헤드(106-2)는 성질상 예시적이며, 공급원입구(302, 306)와 공급원출구(304)가 여기서 설명하는 방식으로 웨이퍼(108)를 세정 및/또는 건조할 수 있는 방식으로 구성되는 것이라면 어떤 크기도 가질 수 있다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 사각형의 근접헤드(106-3)의 평면도를 나타낸다. 도 11a에 도시한 바와 같은 본 실시에에서, 근접헤드(106-3)는 도면의 상면에 2행의 공급원입구(302)와, 공급원입구(302)의 하측에 1행의 공급원출구(304)와, 공급원출구(304)의 하측에 1행의 공급원입구(306)와, 공급원입구(306)의 하측에 1행의 공급원출구(304)를 포함한다. 일 실시예에서 공급원입구(302, 306)를 통하여 건조되는 웨이퍼(108)의 영역에 각각 IPA 및 DIW를 입력할 수 있다. 웨이퍼(108)의 표면에서 IPA 및 DIW 등의 유체를 제거하고 웨이퍼(108)의 표면에서 다른 유체를 제거하기 위해 공급원출구(304)를 이용할 수 있다.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 사각형의 근접헤드(106-3)의 측면도를 나타낸다. 근접헤드(106-3)는 일 실시예에서 공급원입구(302, 306)와 공급원출구(304)를 통해 유체를 입력 및/또는 출력하는데 이용할 수 있는 포트(342a, 342b, 342c)를 포함한다. 원하는 구조 및 공급원입구 및 출구에 따라, 여기서 설명하는 임의의 근접헤드에는 어떤 개수의 포트(342a, 342b, 342c)도 이용될 수 있다.
도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 사각형의 근접헤드(106-3)의 바닥부를 나타낸다. 근접헤드(106-3)는 배면부에 포트(342a, 342b, 342c)를 포함하는 한편 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 앞에서 설명한 바와 같이 근접헤드(106-3)를 상부아암(104a)에 부착하기 위해 바닥부의 연결공(340)을 이용할 수 있다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부는 사각형이고 일부는 원형인 근접헤드(106-4)를 나타낸다. 본 실시예에서, 근접헤드(106-4)는 양측 모두에서, 공급원출구(304)의 행들에 근접한 1행의 공급원입구(306)를 포함한다. 공급원출구(304)의 행들 중 하나의 행은 2행의 공급원입구(302)에 인접하여 위치한다. 상기 행들의 단부에 수직하게 공급원출구(304) 행이 위치한다.
도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부는 사각형이고 일부는 원형인 근접헤드(106-4)의 배면도를 나타낸다. 일 실시예에서, 근접헤드(106-4)는 배면도에서 도시한 후면에 포트(342a, 342b, 342c)를 포함하는데, 상기 후면은 근접헤드(106-4)의 사각형 단부이다. 공급원입구(302, 306) 및 공급원출구(304)를 통해 유체를 입력 및/또는 출력하기 위해서 포트(342a, 342b, 342c)를 이용할 수 있다. 일 실시예에서 포트(342a, 342b, 342c)는 각각 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)와 대응한다.
도 12c는 본 발명의 일 실시예에 따른 일부는 사각형이고 일부는 원형인 근접헤드(106-4)의 평면도를 나타낸다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 근접헤드(106-4)는 IPA-진공-DIW 배향을 이루는 공급원입구(302, 306) 및 공급원출구(304)의 구조를 포함한다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 도 9a에 도시한 근접헤드(106-1)와 유사한 원형의 근접헤드(106-5)의 평면도를 나타낸다. 본 실시예에서, 공급원입구 및 공급원출구의 패턴은 근접헤드(106-1)와 동일하지만, 도 13b에 도시한 바와 같이, 근접헤드(106-5)는 근접헤드를 웨이퍼에 가깝게 이동시킬 수 있는 장치에 근접헤드(106-5)가 연결될 수 있게 하는 연결공(340)을 포함한다.
도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접헤드(106-5)의 저면도를 나타낸다. 이 저면도에서 근접헤드(106-5)는 바닥단부 상의 다양한 위치에서 연결공(340)을 갖는다. 이 근접헤드(106-5)를 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 앞에서 도시한 바와 같은 시스템(100)에 이용한다면, 바닥단부는 상부아암(106a)이나 하부아암(106b)에 연결될 수 있다. 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 앞에서 설명한 바와 같이 근접헤드(106-5)를 이동시킬 수 있는 어떤 장치에도 근접헤드(106-5)를 고정할 수 있는 것이라면 근접헤드(106-5)는 어떤 개수나 타입의 연결공이라도 가질 수 있다.
도 13c는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접헤드(106-5)의 측면도를 나타낸다. 근접헤드(106-5)는 일면이 웨이퍼(108)와 근접하게 이동하는 면보다 크다. 얼마나 많은 웨이퍼(108)의 면을 주어진 시간에 처리하기 원하는지에 따라, 근접헤드(106-5)(및 여기서 설명하는 근접헤드(106)의 다른 실시예)는 어떤 크기도 가질 수 있고 변형될 수 있다.
도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 일단부가 사각형으로 되고 타단부가 원형으로 된 근접헤드(106-6)를 나타낸다. 본 실시예에서, 근접헤드(106-6)는 도 14b의 평면도에서 볼 수 있는 것처럼 부가 행의 공급원입구(302)가 있는 것을 제외하고는 도 12a를 참조하여 설명하는 근접헤드(106-4)에 도시한 패턴과 유사한 공급원출구(304) 및 공급원입구(302, 306)의 패턴을 갖는다.
도 14b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 일단부가 사각형으로 되고 타단부가 원형으로 된 근접헤드(106-6)의 평면도를 나타낸다. 일 실시예에서, 근접헤드(106-6)는 웨이퍼처리 중에 IPA-진공-DIW 배향을 적용할 수 있게 하는 공급원입구(302, 306) 및 공급원출구(304)의 구조를 갖는 이중단차표면(dual tiered surface)을 포함한다.
도 14c는 본 발명의 일 실시예에 따른 근접헤드(106-6)의 사각단부의 측면도를 나타낸다. 본 실시예에서, 근접헤드(106-6)는 공급원입구(302, 306) 및 공급원출구(304)에 대하여 유체를 입력하고 출력할 수 있는 포트(342a, 342b, 342c)를 포함한다.
도 15a는 본 발명의 일 실시예에 따른 25개의 개구를 갖는 근접헤드(106-7)의 저면도를 나타낸다. 본 실시에에서 근접헤드(106-7)는 25개의 개구를 갖는데, 이중 어느 것이라도 원하는 구조에 따라, 포트(342a, 342b, 342c)로서 이용할 수 있다. 일 실시예에서, 7개의 개구는 포트(342a)이고, 6개의 개구는 공급원출구(342b)이고, 3개의 개구는 포트(342c)이다. 본 실시예에서, 다른 9개의 개구는 사용하지 않고 남겨둔다. 근접헤드(106-7)의 원하는 구조 및 기능에 따라, 상기 다른 개구는 포트(342a, 342b 및/또는 342c)로서 사용할 수 있다.
도 15b는 본 발명의 일 실시예에 따른 25개의 개구를 갖는 근접헤드(106-7)의 평면도를 나타낸다. 도 15b에 도시한 근접헤드(106-7)의 측면은 웨이퍼 상의 건조 및/또는 세정작업을 실시하기 위해 웨이퍼(108)와 근접하는 측면이다. 근접헤드(106-7)는 IPA입력영역(382), 진공출구영역(384) 및, 근접헤드(106-7)의 중심부의 DIW입력영역(386)을 포함한다. 일 실시예에서, IPA입력영역(382)은 한 셋트의 공급원입구(302)를 포함하고, 진공출력영역(384)은 각각 한 셋트의 공급원출구(304)를 포함하며, DIW입력영역(386)은 한 셋트의 공급원입구(306)를 포함한다.
따라서, 일 실시예에서 근접헤드(106-7)가 동작할 때, 다수의 공급원입구(302)는 IPA입력영역에 IPA를 입력하고, 다수의 공급원출구(304)는 진공출구영역(384) 내에 음압(예를 들어, 진공)을 발생시키고, 다수의 공급원입구(306)는 DIW입력영역(386) 내에 DIW를 입력한다. 이렇게 IPA-진공-DIW 배향을 웨이퍼의 건조에 이용할 수 있다.
도 15c는 본 발명의 일 실시예에 따른 25개의 개구를 갖는 근접헤드(106-7)의 측면도를 나타낸다. 이 도면에 도시한 바와 같이, 근접헤드(106-7)의 상면은 이중레벨의 표면을 갖는다. 일 실시예에서, 다수의 공급원입구(302)의 레벨은 다수의 공급원출구(304) 및 다수의 공급원입구(306)의 레벨 아래에 있다.
도 16a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 웨이퍼표면 메가소닉파 세정시스템에 사용하는 근접헤드(106a, 106b)의 측면도를 나타낸다. 본 구체예에서, N2/IPA 및 세정화학약품을 입력하기 위한 공급원입구(302, 306′)를 진공을 공급하기 위한 공급출구(304)와 함께 사용하면 메니스커스(116)가 발생된다. 근접헤드(106a, 106b)의 재료와 같이 사용할 수 있는 웨이퍼표면을 세정할 수 있는 어떤 타입의 화학약품이라도 이용할 수 있다. 또한, 공급원입구(302)의 반대측의 공급원입구(306')의 측면에는 세정화학약품을 제거하고 메니스커스(116)를 완전하게 유지하기 위한 공급원출구(304)가 마련될 수 있다. 공급원입구(302, 306′)는 IPA유입물(310)과 세정화학약품유입물(314′)용으로 각각 이용할 수 있는 반면, 공급원출구(304)는 진공(312)을 인가하는데 이용할 수 있다. 어떠한 구조의 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)라도 이용할 수 있다. 예를 들어, 근접헤드(106a, 106b)는 도 6a를 참조하여 앞에서 설명한 구조 같은 공급원입구 및 공급원출구의 구조를 가질 수 있다. 또한, 더 많은 실시예에서 근접헤드(106a, 106b)는 도 6b 내지 도 8b를 참조하여 도시한 구조를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 근접헤드(106a, 106b)는 다른 구조를 가질 수 있다. 메니스커스(116)와 접촉하는 어떤 표면이라도 그 표면에 대하여 메니스커스(116)가 이동함으로써 세정할 수 있다.
웨이퍼(108)의 세정은 메가소닉파를 사용하여 향상시킬 수 있다. 일 실시예에서, 근접헤드(106a) 내에는 트랜스듀서(406)가 형성될 수 있다. 바람직한 실시예에서 트랜스듀서(406)는 공급원출구(304)와 공급원입구(306′) 사이의 근접헤드(106a) 내에 형성될 수 있다. 메니스커스(116)가 형성되면 무선주파수 공급기(408)가 트랜스듀서(406)에 에너지를 공급할 수 있다. 이 트랜스듀서(406)는 무선주파수 공급기(408)로 발생하는 에너지를 음향에너지로 변환시킨다. 트랜스듀서는 무선주파수를 음향에너지로 변환할 수 있는 어떤 구조라도 가질 수 있다. 일 실시예에서, 트랜스듀서(406)는 본체(406b)에 접합된 압전성 결정체(406a)이다. 바람직한 실시예에서, 트랜스듀서는 결정체(406a) 및 본체(406b)를 세정중의 웨이퍼의 표면에 존재하는 세정화학약품 및 오염물로부터 보호하기 위해, 예를 들어, 테프론 등의 물질로 코팅한다. 음향에너지는 메가소닉파(600kHz - 1.5MHz) 또는 초음파(600kHz 미만)를 생성할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 트랜스듀서(406)는 메니스커스(116) 내에 캐비테이션을 형성하기 위하여 메가소닉파를 발생시킨다. 메니스커스(116)를 구성하는 세정화학약품의 캐비테이션은 메니스커스(116)의 세정특성을 향상시킨다. 따라서, 메니스커스(116)에 의해 웨이퍼표면에서 세정된 오염물은 공급원출구(304)를 통하여 웨이퍼로부터 인출된다. 메가소닉파를 제어 가능한 메니스커스(116)와 함께 사용함으로써, 여기서 설명하는 장치 및 방법은 작은 공간 내에서 메가소닉파 세정을 사용할 수 있게 하므로, 세정 중의 질량운반이 향상되고 화학교환이 신속해진다.
도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중웨이퍼표면 메가소닉파 세정시스템에서 사용하는 근접헤드(106a, 106b)의 측면도를 나타낸다. 본 실시예에서는 N2/IPA 및 세정화학약품을 입력하기 위한 공급원입구(302, 306′)를 진공을 제공하기 위한 공급원출구(304)와 함께 사용함으로써, 웨이퍼(108)의 상면 및 저면의 헤드(106a, 106b)에 의해 각각 메니스커스(116)가 발생될 수 있다. 일 실시예에서, 근접헤드(106b)는 근접헤드(106b)가 웨이퍼(108)의 타측면을 처리하도록 위치하는 것을 제외하고는 근접헤드(106a)와 동일한 구조를 가질 수 있다. 또한, 각각의 근접헤드(106a, 106b) 내에는 메가소닉파 트랜스듀서(406)가 형성될 수 있다. 무선주파수는 압전성 결정체(406a)에 무선주파수 에너지를 제공하여 음향에너지로 변환할 수 있게 한다. 그 후, 음향에너지는 웨이퍼의 상면 및 저면의 메니스커스(116)에 가해진다. 따라서, 이중표면메가소닉파 메니스커스세정이 행해진다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른, 메가소닉파 트랜스듀서(406)가 공급원출구(304)와 공급원입구(306′) 사이에 위치하는 근접헤드(106)의 측면도를 나타낸다. 일 실시예에서, 근접헤드(106)는 IPA-진공-액체-메가소닉파-진공 배향을 갖는다. 동작 시에 IPA/N2가 공급원입구(302)를 통해 입력되고, 공급원출구(304)를 통해 진공이 가해지며, 공급원입구(306′)를 통해 액체가 가해지며, 트랜스듀서(406)에 의해 메가소닉 음파가 메니스커스(116)에 가해지며, 근접헤드(106)의 선단엣지측에 공급원출구(304)에 의해 진공이 가해진다. 따라서, 세정화학약품으로 구성된 메니스커스(116)가 이런 방식으로 형성되며, 메니스커스(116)와 직접 접촉하는 메가소닉파 트랜스듀서(406)는 초음파나 메가소닉파를 가할 수 있다. 전술한 바와 같이, 음파는 메니스커스(116) 내에 캐비테이션을 발생시키므로 웨이퍼(108)의 표면과 접촉하는 세정화학약품의 세정특성을 향상시킨다.
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른, 선단엣지측의 공급원입구(306′)와 공급원출구(304) 사이에 메가소닉파 트랜스듀서(406)가 위치하는, 도 7a를 참조하여 설명한 구조를 갖는 근접헤드(106)의 측면도를 나타낸다. 본 실시예에서, 메니스커스(116)는 근접헤드(106)의 선단엣지와 후단엣지의 IPA 증기에 의해 형성된다. 이 메니스커스(116)는 공급원입구(306′)의 선단엣지측에 위치한다.
도 19a는 본 발명의 일 실시예에 따른, 세정/메가소닉파 영역(442)과 건조영역(440)이 조합된 근접헤드(106a, 106b)의 측면도를 나타낸다. 일 실시예에 있어서, 세정/메가소닉파 영역(442)은 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306′)를 포함한다. 메가소닉파 트랜스듀서(406)는 세정/메가소닉파 영역(442)의 메니스커스(116)와 접촉하는 방식으로 근접헤드(106a) 내에 형성된다. 바람직한 실시예에 있어서, 세정영역(442)은 건조영역(440)의 위치와 비교하여 근접헤드(106)의 선단엣지측에 위치한다. 일 실시예에서, 건조영역(440)은 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및, 공급원입구(306)를 포함한다. 본 실시예에서 공급원입구(306)는 탈이온수를 입력한다. 이런 방식으로 웨이퍼(108)를 매우 효율적인 방식으로 세정할 수 있다.
도 19b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 세정/메가소닉파 영역(442)에 이중메가소닉파 트랜스듀서를 갖는 근접헤드(106a, 106b)의 측면도를 나타낸다. 일 실시예에서, 근접헤드(106a, 106b)는 각각 무선주파수를 음향에너지로 전환시키는 트랜스듀서를 포함한다. 일 실시예에서 근접헤드(106b)는 웨이퍼(108)의 타측면을 처리할 수 있도록 위치하는 것을 제외하고 근접헤드(106a)와 동일한 구조를 가진다. 일 실시예에서, 근접헤드(106a 및 106b) 양자의 트랜스듀서(406)는 메니스커스(116)에 직접 메가소닉파를 출력하도록 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 트랜스듀서(406)는 웨이퍼(108)의 양측면의 메니스커스(116)에 직접 메가소닉파를 출력하도록 구성될 수 있다. 또한, 트랜스듀서는 웨이퍼를 세정하고 있는 메니스커스(116)에 메가소닉파가 직접 출력될 수 있게 하는 근접헤드(106a, 106b)의 어떤 부분에도 트랜스듀서(406)가 위치할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 트랜스듀서(406)의 위치는 도 19a를 참조하여 앞에서 설명한 위치가 될 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른, 다수의 공급원입구(302, 306)와 다수의 공급원출구(304)를 갖는 예시적인 처리창(process window; 538)을 나타낸다. 일 실시예에서, 동작중의 처리창(538)은, 예를 들어, 웨이퍼세정작업 중에 웨이퍼를 가로지르는 방향(546)으로 이동할 수 있다. 처리창(538)은 메니스커스(116)가 형성될 수 있는 위치에 있다. 이런 실시예에 있어서, 근접헤드(106)는 선단엣지영역(548)의 웨이퍼표면 상의 오염부위를 만날 수 있다. 이 선단엣지영역(548)은 세정공정에서 제일 먼저 오염물과 만나는 근접헤드(106)의 영역이다. 역으로 후단엣지영역(560)은 처리중의 부위와 마지막으로 만나는 근접헤드(106)의 영역이다. 근접헤드(106)와 그 속에 포함된 처리창(538)이 웨이퍼를 가로지르는 방향(546)으로 이동함에 따라, 웨이퍼표면의 더러운 부위(또는 건조작업에서의 습윤영역)가 선단엣지영역(548)을 통해 처리창(538)으로 들어간다. 메니스커스에 의해 웨이퍼표면의 세정되지 않은 영역(또는 건조공정의 습윤영역)을 처리하고 처리창(538)에 의해 제어 가능하게 유지하고 관리한 후, 세정되지 않은 영역이 세정되고 웨이퍼(또는 기판)의 세정된 영역이 근접헤드(106)의 후단엣지영역(560)을 통해 처리창(538)을 떠난다. 다른 실시예에 있어서, 습윤영역이 건조되고 웨이퍼의 건조된 영역이 근접헤드(106)의 후단엣지영역(560)을 통해 처리창(538)을 떠난다.
일 실시예에서, 트랜스듀서(406)는 공급원입구와 공급원출구 사이에 형성될 수 있다. 따라서, 트랜스듀서(406)는 트랜스듀서(406)가 처리창(538)에 의해 형성된 메니스커스에 직접 음파를 가할 수 있도록 하는 방식으로 처리창(538) 내에 형성될 수 있다. 따라서, 메니스커스(116)를 형성하는 세정화학약품과 메니스커스(116) 내에 형성되는 캐비테이션이 웨이퍼의 표면을 최적으로 세정할 수 있다.
전술한 근접헤드(106)의 여러 실시예 중의 어느 실시예라도 도 2a 내지 도 5h를 참조하여 앞에서 설명한 근접헤드(106a, 106b) 중 하나의 근접헤드 또는 양 근접헤드로서 사용될 수 있다. 근접헤드는 전술한 유체제거 및/또는 세정공정을 가능하게 하는 어떤 구조나 크기도 가질 수 있다. 또한, 예시적인 근접헤드와, 공급원입구(302, 306) 및 공급원입구(304)의 패턴은 여기서 참고로 인용하는 미국특허출원 제 10/261,839호, 제 10/404,270호 및 제 10/330,897호에서 알 수 있다. 따라서, 여기서 설명하는 근접헤드 중의 어떤 근접헤드, 일부의 근접헤드 또는 모든 근접헤드는 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 설명한 바와 같은 시스템(100) 및 그 변형예 등의 어떤 웨이퍼세정 및 건조시스템에도 이용할 수 있다. 또한, 근접헤드는 어떤 개수 및 형상의 공급원출구(304) 및 공급원입구(302, 306)라도 가질 수 있다. 또한, 트랜스듀서(406)는 메니스커스(116)에 음파를 가할 수 있는 것이라면 어떤 크기, 형상 및 개수라도 가질 수 있다. 평면도에서 본 근접헤드의 면은 웨이퍼처리를 실시하기 위해 웨이퍼와 근접하게 되는 면이다.
도 21에서 설명하는 근접헤드는 전술한 바와 같은 IPA-진공-액체 배향을 사용할 수 있게 하는 매니폴드이다. 또한, 여기서 설명하는 근접헤드는 공급원입구(302, 306) 및 공급원출구(304)에 대하여 입력 및 출력되는 유체에 따라, 세정이나 건조작업에 이용될 수 있다. 또한, 여기서 설명하는 근접헤드는 출구 및 입구를 통한 액체 및/또는 증기 및/또는 가스의 상대유속을 제거할 수 있는 능력을 갖는 다중입력라인 및 다중출력라인을 가질 수 있다. 모든 그룹의 공급원입구 및 공급원출구는 유량을 독립적으로 제어할 수 있다.
형성된 메니스커스가 안정하다면, 사각형 입구 및 출구의 크기 및 위치도 변할 수 있다. 일 실시예에서, 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)의 개구의 크기는 약 0.02인치 내지 약 0.25인치이다. 바람직한 실시예에서, 공급원입구(306) 및 공급원출구(304)의 개구의 크기는 약 0.06인치이고, 공급원입구(302)의 개구의 크기는 약 0.03인치이다.
일 실시예에서, 공급원출구(304)뿐 아니라 공급원입력(302 및 306)은 약 0.03 내지 약 0.5인치 이격되어 있다. 바람직한 실시예에서, 공급원입구(306)들은 서로 0.125인치 이격되고, 공급원출구(304)들은 서로 0.125인치 이격되며, 공급원입구(302)들은 서로 약 0.06인치 이격된다. 일 실시예에서, 공급원입구(302), 공급원출구(304)는 다중개구가 아니라 하나 이상의 슬롯이나 채널의 형태로 결합될 수 있다. 일예로서 공급원출구(304)는 메니스커스의 부분에 대한 공급원입구(306)의 영역을 적어도 부분적으로 둘러싸는 하나 이상의 채널형태로 결합될 수 있다. 마찬가지로, IPA출구(302)는 공급원출구(304)의 영역의 외측에 위치하는 하나 이상의 채널의 형태로 결합될 수 있다. 또한, 공급원입구(306)도 하나 이상의 채널형태로 결합될 수 있다.
그 외에, 근접헤드는 구조에서 반드시 "헤드"일 필요는 없는 것으로서, 공급원입구(302, 306) 및 공급원출구(304)를 제어 가능하고 안정하며 관리 가능한 유체메니커스를 발생시킬 수 있는 방식으로 구성하기만 한다면, 예를 들어, 매니폴드, 원형 원반, 막대, 사각형, 타원형 원반, 관, 플레이트 등의 어떤 구성, 형상 및/또는 크기라도 가질 수 있다. 단일 근접헤드도 다중 메니스커스를 지지할 수 있도록 충분한 공급원입구(302, 306) 및 공급원출구(304)를 포함할 수 있다. 다중 메니스커스는 별개의 기능(예를 들어, 에칭, 린스 및 건조공정)을 동시에 수행할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 근접헤드는 도면을 참조하여 설명한 매니폴드 타입 또는 그 외의 적절한 구조가 될 수 있다. 근접헤드의 크기는 원하는 응용에 따라, 어떤 크기로도 변형될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 근접헤드의 길이(처리창을 나타내는 평면도에서 본 길이)는 약 1.0인치 내지 약 18.0인치가 될 수 있으며, 폭(처리창을 나타내는 평면도에서 본 폭)은 약 0.5인치 내지 약 6.0인치가 될 수 있다. 또한, 근접헤드가, 예를 들어, 200mm 웨이퍼, 300mm 웨이퍼 등의 어떤 크기의 웨이퍼라도 처리할 수 있도록 최적화되면, 제어 가능하고 안정하며 관리 가능한 유체 메니스커스를 발생할 수 있는 것이라면 근접헤드의 처리창은 어떤 방식으로도 정렬될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 사각형의 근접헤드(106-1)의 측면도를 나타낸다. 본 실시예에서, 근접헤드(106-1)는 웨이퍼(108)의 표면에 IPA를 인가하는 3개의 공급원입구(302)를 포함한다.
본 실시예에서, 공급원입구(302)는 웨이퍼표면영역 측으로 IPA를 도포할 수 있으며, 공급원입구(306)는 웨이퍼표면영역 측으로 세정화학약품을 인가할 수 있고, 공급원출구(304)는 웨이퍼(108)의 표면의 근접영역에 진공을 가할 수 있다. 진공, IPA 및 세정화학약품의 도포에 의해, 웨이퍼표면 상에 존재할 수 있는 그 외의 어떤 유체라도 제거할 수 있다.
근접헤드(106-1)는 또한, 일 실시예에서 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)와 각각 대응하는 포트(342a, 342b, 342c)를 포함한다. 포트(342a, 342b, 342c)를 통해 유체를 입력하거나 제거함으로써, 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)를 통해 유체가 입력되거나 출력될 수 있다. 본 실시예에서 포트(342a, 342b, 342c)는 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)와 대응하지만, 포트(342a, 342b, 342c)는 원하는 구조에 따라, 어떤 공급원입구나 공급원출구에 대해서도 유체를 공급하거나 제거할 수 있다. 공급원출구(304)를 갖는 공급원입구(302, 306)의 구조 때문에, 근접헤드(106-1)와 웨이퍼(108) 사이에는 메니스커스(116)가 형성될 수 있다. 메니스커스(116)의 형상은 근접헤드(106-1)의 구조 및 크기에 따라, 변할 수 있다.
여기서 설명하는 근접헤드 중의 어느 근접헤드에 대한 포트(342a, 342b, 342c)는 공급원입구(302), 공급원출구(304) 및 공급원입구(306)에 의해 안정한 메니스커스를 발생시킬 수 있는 것이라면 어떤 배향 및 크기도 가질 수 있다. 여기서 설명하는 포트(342a, 342b, 342c)의 실시예는 여기서 설명하는 어떤 근접헤드에도 적용할 수 있다. 일 실시예에서, 포트(342a, 342b, 342c)의 직경크기는 약 0.03인치 내지 약 0.25인치가 될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 포트의 직경의 크기는 약 0.06인치 내지 약 0.18인치이다. 일 실시예에서, 포트 간의 거리는 약 0.125인치 내지 약 1인치이다. 바람직한 실시예에서, 포트 간의 거리는 약 0.25인치 내지 약 0.37인치이다.
일 실시예에서, 트랜스듀서(406)는 공급원입구(306)와 공급원출구(304) 사이에 위치한다. 트랜스듀서(406)가 메니스커스(116)에 음파를 가할 수 있는 것이라면 트랜스듀서(406)는 근접헤드(106-1)의 어떤 영역에도 위치할 수 있다. 따라서, 트랜스듀서(406)는, 예를 들어, 전술한 바와 같이 초음파 및/또는 메가소닉파 등의 음파를 메니스커스(116)에 가할 수 있다. 따라서, 세정화학약품 및 메가소닉파를 사용하여 웨이퍼표면의 세정을 효율적으로 최적화하고 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였지만, 당업자는 이전의 상세한 설명을 보고 도면을 연구한다면, 본 발명의 다양한 변경, 부가, 순열 및 등가물을 실현할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 이런 모든 변경, 부가, 순열 및 등가물을 본 발명의 진정한 사상 및 범위 내에 속하는 것으로서 포함한다.

Claims (8)

  1. 기판의 표면에 유체 메니스커스를 발생시키는 단계,
    상기 유체 메니스커스에 음향에너지를 인가하는 단계, 및
    상기 기판의 표면 위로 상기 유체 메니스커스를 이동시켜 상기 기판의 표면을 처리하는 단계를 포함하는, 기판처리방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 메니스커스에 상기 음향에너지를 인가하는 단계는 트랜스듀서의 압전성 결정체에 인가되는 무선주파수로부터 음향에너지를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판처리방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 메니스커스에 상기 음향에너지를 인가하는 단계는 상기 유체 메니스커스 내에 캐비테이션을 발생시키는 것을 특징으로 하는, 기판처리방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유체 메니스커스를 발생시키는 단계는,
    상기 기판의 표면의 제 1 영역에 제 1 유체를 도포하는 단계,
    상기 기판의 표면의 제 2 영역에 제 2 유체를 도포하는 단계, 및
    상기 제 1 유체 및 상기 제 2 유체를 상기 기판의 표면에서 제거하는 단계를 포함하며,
    상기 제거 단계는 상기 제 1 영역을 둘러싸는 제 3 영역으로부터 발생하고, 상기 제 2 영역은 상기 제 3 영역의 적어도 일부를 둘러싸며, 상기 제 1 유체 및 상기 제 2 유체의 도포 단계 및 상기 제거 단계는 상기 유체 메니스커스를 형성하는 것을 특징으로 하는, 기판처리방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 유체는 세정유체인 것을 특징으로 하는, 기판처리방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 유체는 이소프로필알콜(IPA)증기, 유기화합물, 헥사놀, 에틸글리콜, 및 물과 혼합할 수 있는 화합물 중 하나인 것을 특징으로 하는, 기판처리방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 유체 및 상기 제 2 유체를 제거하는 단계는 상기 기판의 표면에 근접하여 진공을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판처리방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 음향에너지는 메가소닉파 및 초음파 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 기판처리방법.
KR1020107013940A 2002-09-30 2003-09-30 반도체웨이퍼표면에 근접하여 고정된 다수의 입구 및 출구를 사용하여 반도체웨이퍼표면을 건조하는 방법 및 장치 KR101060542B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/261,839 2002-09-30
US10/261,839 US7234477B2 (en) 2000-06-30 2002-09-30 Method and apparatus for drying semiconductor wafer surfaces using a plurality of inlets and outlets held in close proximity to the wafer surfaces
US10/611,140 US7264007B2 (en) 2002-09-30 2003-06-30 Method and apparatus for cleaning a substrate using megasonic power
US10/611,140 2003-06-30
PCT/US2003/031136 WO2004030052A2 (en) 2002-09-30 2003-09-30 Method and apparatus for drying semiconductor wafer surfaces using a plurality of inlets and outlets held in close proximity to the wafer surfaces

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020047006142A Division KR101055997B1 (ko) 2002-09-30 2003-09-30 반도체웨이퍼표면에 근접하여 고정된 다수의 입구 및 출구를 사용하여 반도체웨이퍼표면을 건조하는 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100087399A true KR20100087399A (ko) 2010-08-04
KR101060542B1 KR101060542B1 (ko) 2011-08-30

Family

ID=32030081

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107024494A KR101118491B1 (ko) 2002-09-30 2003-09-30 메니스커스, 진공, ｉｐａ증기, 건조 매니폴드를 이용한 기판처리시스템
KR1020107013940A KR101060542B1 (ko) 2002-09-30 2003-09-30 반도체웨이퍼표면에 근접하여 고정된 다수의 입구 및 출구를 사용하여 반도체웨이퍼표면을 건조하는 방법 및 장치
KR1020107024492A KR101056969B1 (ko) 2002-09-30 2003-09-30 메니스커스, 진공, ｉｐａ증기, 건조 매니폴드를 이용한 기판처리시스템
KR1020107024493A KR101056970B1 (ko) 2002-09-30 2003-09-30 메니스커스, 진공, ｉｐａ증기, 건조 매니폴드를 이용한 기판처리시스템

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107024494A KR101118491B1 (ko) 2002-09-30 2003-09-30 메니스커스, 진공, ｉｐａ증기, 건조 매니폴드를 이용한 기판처리시스템

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107024492A KR101056969B1 (ko) 2002-09-30 2003-09-30 메니스커스, 진공, ｉｐａ증기, 건조 매니폴드를 이용한 기판처리시스템
KR1020107024493A KR101056970B1 (ko) 2002-09-30 2003-09-30 메니스커스, 진공, ｉｐａ증기, 건조 매니폴드를 이용한 기판처리시스템

Country Status (8)

Country Link
US (9) US7198055B2 (ko)
EP (2) EP2117033B1 (ko)
KR (4) KR101118491B1 (ko)
CN (1) CN101369522B (ko)
AT (2) ATE556431T1 (ko)
DE (1) DE60329978D1 (ko)
IL (2) IL161550A (ko)
SG (1) SG144740A1 (ko)

Families Citing this family (100)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7584761B1 (en) * 2000-06-30 2009-09-08 Lam Research Corporation Wafer edge surface treatment with liquid meniscus
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
US20040031167A1 (en) 2002-06-13 2004-02-19 Stein Nathan D. Single wafer method and apparatus for drying semiconductor substrates using an inert gas air-knife
US7810513B1 (en) * 2002-09-30 2010-10-12 Lam Research Corporation Substrate preparation using megasonic coupling fluid meniscus and methods, apparatus, and systems for implementing the same
US7383843B2 (en) * 2002-09-30 2008-06-10 Lam Research Corporation Method and apparatus for processing wafer surfaces using thin, high velocity fluid layer
US6988326B2 (en) * 2002-09-30 2006-01-24 Lam Research Corporation Phobic barrier meniscus separation and containment
US7293571B2 (en) 2002-09-30 2007-11-13 Lam Research Corporation Substrate proximity processing housing and insert for generating a fluid meniscus
US7045018B2 (en) * 2002-09-30 2006-05-16 Lam Research Corporation Substrate brush scrubbing and proximity cleaning-drying sequence using compatible chemistries, and method, apparatus, and system for implementing the same
US7198055B2 (en) * 2002-09-30 2007-04-03 Lam Research Corporation Meniscus, vacuum, IPA vapor, drying manifold
US7614411B2 (en) 2002-09-30 2009-11-10 Lam Research Corporation Controls of ambient environment during wafer drying using proximity head
US7329321B2 (en) * 2002-09-30 2008-02-12 Lam Research Corporation Enhanced wafer cleaning method
US8236382B2 (en) * 2002-09-30 2012-08-07 Lam Research Corporation Proximity substrate preparation sequence, and method, apparatus, and system for implementing the same
US7520285B2 (en) 2002-09-30 2009-04-21 Lam Research Corporation Apparatus and method for processing a substrate
US7389783B2 (en) * 2002-09-30 2008-06-24 Lam Research Corporation Proximity meniscus manifold
US7153400B2 (en) * 2002-09-30 2006-12-26 Lam Research Corporation Apparatus and method for depositing and planarizing thin films of semiconductor wafers
US7367345B1 (en) 2002-09-30 2008-05-06 Lam Research Corporation Apparatus and method for providing a confined liquid for immersion lithography
US7997288B2 (en) * 2002-09-30 2011-08-16 Lam Research Corporation Single phase proximity head having a controlled meniscus for treating a substrate
US7632376B1 (en) 2002-09-30 2009-12-15 Lam Research Corporation Method and apparatus for atomic layer deposition (ALD) in a proximity system
US7513262B2 (en) 2002-09-30 2009-04-07 Lam Research Corporation Substrate meniscus interface and methods for operation
US20040226654A1 (en) * 2002-12-17 2004-11-18 Akihisa Hongo Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR101409565B1 (ko) 2003-04-10 2014-06-19 가부시키가이샤 니콘 액침 리소그래피 장치용 운반 영역을 포함하는 환경 시스템
SG10201604762UA (en) 2003-04-10 2016-08-30 Nikon Corp Environmental system including vacuum scavange for an immersion lithography apparatus
WO2004112093A2 (en) * 2003-06-06 2004-12-23 P.C.T. Systems, Inc. Method and apparatus to process substrates with megasonic energy
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
US6809794B1 (en) * 2003-06-27 2004-10-26 Asml Holding N.V. Immersion photolithography system and method using inverted wafer-projection optics interface
US7696141B2 (en) * 2003-06-27 2010-04-13 Lam Research Corporation Cleaning compound and method and system for using the cleaning compound
CN1920105B (zh) 2003-10-22 2010-12-08 内克斯系统公司 用于对工件进行流体处理的方法和设备
US7528929B2 (en) 2003-11-14 2009-05-05 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
US7353560B2 (en) * 2003-12-18 2008-04-08 Lam Research Corporation Proximity brush unit apparatus and method
US8522799B2 (en) * 2005-12-30 2013-09-03 Lam Research Corporation Apparatus and system for cleaning a substrate
KR101851511B1 (ko) 2004-03-25 2018-04-23 가부시키가이샤 니콘 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
US8062471B2 (en) * 2004-03-31 2011-11-22 Lam Research Corporation Proximity head heating method and apparatus
US7645364B2 (en) 2004-06-30 2010-01-12 Lam Research Corporation Apparatus and method for plating semiconductor wafers
TWI267405B (en) * 2004-07-20 2006-12-01 Sez Ag Fluid discharging device
US7718009B2 (en) * 2004-08-30 2010-05-18 Applied Materials, Inc. Cleaning submicron structures on a semiconductor wafer surface
US20090081810A1 (en) * 2004-10-06 2009-03-26 Ebara Corporation Substrate processing apparatus and substrate processing method
US7362412B2 (en) * 2004-11-18 2008-04-22 International Business Machines Corporation Method and apparatus for cleaning a semiconductor substrate in an immersion lithography system
US20070093067A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-26 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Wafer edge cleaning process
SG154438A1 (en) * 2005-12-30 2009-08-28 Lam Res Corp Cleaning compound and method and system for using the cleaning compound
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
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
US7784478B2 (en) * 2006-01-20 2010-08-31 Akrion Systems Llc Acoustic energy system, method and apparatus for processing flat articles
US7969548B2 (en) * 2006-05-22 2011-06-28 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and lithographic apparatus cleaning method
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
US8291921B2 (en) * 2008-08-19 2012-10-23 Lam Research Corporation Removing bubbles from a fluid flowing down through a plenum
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
US7946303B2 (en) 2006-09-29 2011-05-24 Lam Research Corporation Carrier for reducing entrance and/or exit marks left by a substrate-processing meniscus
US9070722B2 (en) * 2006-10-17 2015-06-30 Akrion Systems, Llc System and method for the sonic-assisted cleaning of substrates utilizing a sonic-treated liquid
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
US8327861B2 (en) * 2006-12-19 2012-12-11 Lam Research Corporation Megasonic precision cleaning of semiconductor process equipment components and parts
US20080148595A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-26 Lam Research Corporation Method and apparatus for drying substrates using a surface tensions reducing gas
US8146902B2 (en) * 2006-12-21 2012-04-03 Lam Research Corporation Hybrid composite wafer carrier for wet clean equipment
US20080149147A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Lam Research Proximity head with configurable delivery
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
US9013672B2 (en) 2007-05-04 2015-04-21 Asml Netherlands B.V. Cleaning device, a lithographic apparatus and a lithographic apparatus cleaning method
US7866330B2 (en) * 2007-05-04 2011-01-11 Asml Netherlands B.V. Cleaning device, a lithographic apparatus and a lithographic apparatus cleaning method
US8947629B2 (en) * 2007-05-04 2015-02-03 Asml Netherlands B.V. Cleaning device, a lithographic apparatus and a lithographic apparatus cleaning method
US8141566B2 (en) * 2007-06-19 2012-03-27 Lam Research Corporation System, method and apparatus for maintaining separation of liquids in a controlled meniscus
US8673769B2 (en) * 2007-06-20 2014-03-18 Lam Research Corporation Methods and apparatuses for three dimensional integrated circuits
US8323460B2 (en) * 2007-06-20 2012-12-04 Lam Research Corporation Methods and systems for three-dimensional integrated circuit through hole via gapfill and overburden removal
JP4971078B2 (ja) * 2007-08-30 2012-07-11 東京応化工業株式会社 表面処理装置
JP2009141081A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Sumco Corp 半導体ウェーハ表面検査装置
US8084406B2 (en) 2007-12-14 2011-12-27 Lam Research Corporation Apparatus for particle removal by single-phase and two-phase media
WO2009100409A2 (en) * 2008-02-08 2009-08-13 Lam Research Corporation Apparatus for substantially uniform fluid flow rates relative to a proximity head in processing of a wafer surface by a meniscus
US7967916B2 (en) * 2008-03-14 2011-06-28 Lam Research Corporation Method of preventing pattern collapse during rinsing and drying
US8585825B2 (en) * 2008-10-30 2013-11-19 Lam Research Corporation Acoustic assisted single wafer wet clean for semiconductor wafer process
US8739805B2 (en) * 2008-11-26 2014-06-03 Lam Research Corporation Confinement of foam delivered by a proximity head
EP2226834B1 (en) * 2009-03-06 2020-04-29 IMEC vzw Method for physical force assisted cleaning with reduced damage
FR2944624A1 (fr) * 2009-04-16 2010-10-22 Miyowa Procede pour autoriser une connexion entre un terminal informatique et un serveur source
US7849554B2 (en) * 2009-04-28 2010-12-14 Lam Research Corporation Apparatus and system for cleaning substrate
US8317934B2 (en) * 2009-05-13 2012-11-27 Lam Research Corporation Multi-stage substrate cleaning method and apparatus
US8845812B2 (en) * 2009-06-12 2014-09-30 Micron Technology, Inc. Method for contamination removal using magnetic particles
JP5140641B2 (ja) * 2009-06-29 2013-02-06 株式会社荏原製作所 基板処理方法及び基板処理装置
EP2315235B1 (en) * 2009-10-21 2019-04-24 IMEC vzw Method and apparatus for cleaning a semiconductor substrate
US9111729B2 (en) * 2009-12-03 2015-08-18 Lam Research Corporation Small plasma chamber systems and methods
US20110139183A1 (en) * 2009-12-11 2011-06-16 Katrina Mikhaylichenko System and method of preventing pattern collapse using low surface tension fluid
NL2005717A (en) * 2009-12-18 2011-06-21 Asml Netherlands Bv A lithographic apparatus and a device manufacturing method.
US9044794B2 (en) * 2009-12-31 2015-06-02 Lam Research Ag Ultrasonic cleaning fluid, method and apparatus
US9190289B2 (en) 2010-02-26 2015-11-17 Lam Research Corporation System, method and apparatus for plasma etch having independent control of ion generation and dissociation of process gas
ITMI20100407A1 (it) * 2010-03-12 2011-09-13 Rise Technology S R L Cella foto-voltaica con regioni di semiconduttore poroso per ancorare terminali di contatto
US8999104B2 (en) 2010-08-06 2015-04-07 Lam Research Corporation Systems, methods and apparatus for separate plasma source control
US9967965B2 (en) 2010-08-06 2018-05-08 Lam Research Corporation Distributed, concentric multi-zone plasma source systems, methods and apparatus
US9155181B2 (en) 2010-08-06 2015-10-06 Lam Research Corporation Distributed multi-zone plasma source systems, methods and apparatus
US9449793B2 (en) 2010-08-06 2016-09-20 Lam Research Corporation Systems, methods and apparatus for choked flow element extraction
US9662686B2 (en) 2010-09-24 2017-05-30 Lam Research Ag Ultrasonic cleaning method and apparatus
WO2012068291A1 (en) * 2010-11-16 2012-05-24 Alpert Martin A Washing apparatus and method with spiral air flow for drying
US20120260517A1 (en) * 2011-04-18 2012-10-18 Lam Research Corporation Apparatus and Method for Reducing Substrate Pattern Collapse During Drying Operations
US8926762B2 (en) 2011-09-06 2015-01-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Apparatus and methods for movable megasonic wafer probe
US8968485B2 (en) 2011-09-30 2015-03-03 Lam Research Corporation Apparatus and methods for processing a substrate
US9418904B2 (en) 2011-11-14 2016-08-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Localized CMP to improve wafer planarization
US9177762B2 (en) 2011-11-16 2015-11-03 Lam Research Corporation System, method and apparatus of a wedge-shaped parallel plate plasma reactor for substrate processing
US10283325B2 (en) 2012-10-10 2019-05-07 Lam Research Corporation Distributed multi-zone plasma source systems, methods and apparatus
US10065288B2 (en) 2012-02-14 2018-09-04 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Chemical mechanical polishing (CMP) platform for local profile control
US8869422B2 (en) * 2012-04-27 2014-10-28 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for marangoni substrate drying using a vapor knife manifold
US9808891B2 (en) * 2014-01-16 2017-11-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Tool and method of reflow
US9666461B1 (en) * 2016-02-05 2017-05-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor process and semiconductor processing device using the same
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
CN112236274A (zh) * 2018-06-01 2021-01-15 无绳发展有限公司 用于物体的非接触式处理的设备
EP4056736A1 (en) * 2021-03-09 2022-09-14 Semsysco GmbH Distribution system for a process fluid for chemical and/or electrolytic surface treatment of a substrate

Family Cites Families (110)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US5749469A (en) * 1992-05-15 1998-05-12 Fluoroware, Inc. Wafer carrier
JP2896268B2 (ja) * 1992-05-22 1999-05-31 三菱電機株式会社 半導体基板の表面処理装置及びその制御方法
JP2877216B2 (ja) 1992-10-02 1999-03-31 東京エレクトロン株式会社 洗浄装置
US5472502A (en) 1993-08-30 1995-12-05 Semiconductor Systems, Inc. Apparatus and method for spin coating wafers and the like
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
DK0767648T3 (da) * 1994-06-30 1999-12-20 Procter & Gamble Fluidtransportvæv, der udviser overfladeenergigradienter
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
US6221171B1 (en) * 1996-06-04 2001-04-24 Ebara Corporation Method and apparatus for conveying a workpiece
US5985031A (en) 1996-06-21 1999-11-16 Micron Technology, Inc. Spin coating spindle and chuck assembly
US6039059A (en) * 1996-09-30 2000-03-21 Verteq, Inc. Wafer cleaning system
US5997653A (en) 1996-10-07 1999-12-07 Tokyo Electron Limited Method for washing and drying substrates
US5830334A (en) * 1996-11-07 1998-11-03 Kobayashi; Hideyuki Nozzle for fast plating with plating solution jetting and suctioning functions
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
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
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
WO1999001551A2 (en) * 1997-06-30 1999-01-14 MAX-PLANCK-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. Novel inhibitor of cellular proliferation
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
US6158449A (en) * 1997-07-17 2000-12-12 Tokyo Electron Limited Cleaning and drying method and apparatus
US6103636A (en) 1997-08-20 2000-08-15 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for selective removal of material from wafer alignment marks
JP4616948B2 (ja) 1997-09-24 2011-01-19 アイメック 回転基材の表面から液体を除去する方法および装置
US6261377B1 (en) * 1997-09-24 2001-07-17 Interuniversitair Microelektronica Centrum (Imec) Method of removing particles and a liquid from a surface of substrate
WO1999016109A1 (en) 1997-09-24 1999-04-01 Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vereniging Zonder Winstbejag Method and apparatus for removing a liquid from a surface
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
US5933902A (en) * 1997-11-18 1999-08-10 Frey; Bernhard M. Wafer cleaning system
US6383289B2 (en) * 1997-12-16 2002-05-07 The University Of North Carolina At Chapel Hill Apparatus for liquid carbon dioxide systems
EP1055020A2 (en) 1998-02-12 2000-11-29 ACM Research, Inc. Plating apparatus and method
AU2747999A (en) 1998-03-26 1999-10-18 Nikon Corporation Projection exposure method and system
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
JP2000015159A (ja) * 1998-07-02 2000-01-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 処理液供給装置
US6460552B1 (en) * 1998-10-05 2002-10-08 Lorimer D'arcy H. Method and apparatus for cleaning flat workpieces
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
US6328814B1 (en) * 1999-03-26 2001-12-11 Applied Materials, Inc. Apparatus for cleaning and drying substrates
JP3653198B2 (ja) * 1999-07-16 2005-05-25 アルプス電気株式会社 乾燥用ノズルおよびこれを用いた乾燥装置ならびに洗浄装置
US20020121290A1 (en) 1999-08-25 2002-09-05 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for cleaning/drying hydrophobic wafers
US6222305B1 (en) * 1999-08-27 2001-04-24 Product Systems Incorporated Chemically inert megasonic transducer system
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
WO2001087491A1 (en) 2000-05-16 2001-11-22 Regents Of The University Of 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
US6488040B1 (en) * 2000-06-30 2002-12-03 Lam Research Corporation Capillary proximity heads for single wafer cleaning and drying
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
TW563196B (en) 2000-10-30 2003-11-21 Dainippon Screen Mfg Substrate processing apparatus
US6531206B2 (en) * 2001-02-07 2003-03-11 3M Innovative Properties Company Microstructured surface film assembly for liquid acquisition and transport
WO2002101797A2 (en) 2001-06-12 2002-12-19 Verteq, Inc Megasonic cleaner and dryer system
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
US6799584B2 (en) 2001-11-09 2004-10-05 Applied Materials, Inc. Condensation-based enhancement of particle removal by suction
US20040083976A1 (en) * 2002-09-25 2004-05-06 Silterra Malaysia Sdn. Bhd. Modified deposition ring to eliminate backside and wafer edge coating
US6954993B1 (en) 2002-09-30 2005-10-18 Lam Research Corporation Concentric proximity processing head
US7153400B2 (en) 2002-09-30 2006-12-26 Lam Research Corporation Apparatus and method for depositing and planarizing thin films of semiconductor wafers
US7389783B2 (en) 2002-09-30 2008-06-24 Lam Research Corporation Proximity meniscus manifold
US6988327B2 (en) 2002-09-30 2006-01-24 Lam Research Corporation Methods and systems for processing a substrate using a dynamic liquid meniscus
US7614411B2 (en) 2002-09-30 2009-11-10 Lam Research Corporation Controls of ambient environment during wafer drying using proximity head
US7383843B2 (en) * 2002-09-30 2008-06-10 Lam Research Corporation Method and apparatus for processing wafer surfaces using thin, high velocity fluid layer
US6988326B2 (en) 2002-09-30 2006-01-24 Lam Research Corporation Phobic barrier meniscus separation and containment
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
US7093375B2 (en) * 2002-09-30 2006-08-22 Lam Research Corporation Apparatus and method for utilizing a meniscus in substrate processing
US7198055B2 (en) * 2002-09-30 2007-04-03 Lam Research Corporation Meniscus, vacuum, IPA vapor, drying manifold
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
US7293571B2 (en) 2002-09-30 2007-11-13 Lam Research Corporation Substrate proximity processing housing and insert for generating a fluid meniscus
US7252097B2 (en) * 2002-09-30 2007-08-07 Lam Research Corporation System and method for integrating in-situ metrology within a wafer process
SG121822A1 (en) * 2002-11-12 2006-05-26 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
DE60335595D1 (de) * 2002-11-12 2011-02-17 Asml Netherlands Bv Lithographischer Apparat mit Immersion und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung
SG121819A1 (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
US7713841B2 (en) * 2003-09-19 2010-05-11 Micron Technology, Inc. Methods for thinning semiconductor substrates that employ support structures formed on the substrates
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

Also Published As

Publication number Publication date
SG144740A1 (en) 2008-08-28
KR101056970B1 (ko) 2011-08-16
EP1801851A3 (en) 2007-08-29
EP2117033A1 (en) 2009-11-11
ATE556431T1 (de) 2012-05-15
CN101369522A (zh) 2009-02-18
US7264007B2 (en) 2007-09-04
US20070107756A1 (en) 2007-05-17
EP1801851B1 (en) 2012-05-02
KR101118491B1 (ko) 2012-03-12
US20070023070A1 (en) 2007-02-01
IL190454A0 (en) 2008-11-03
US7722724B2 (en) 2010-05-25
US20140332037A1 (en) 2014-11-13
US20040060580A1 (en) 2004-04-01
US20040069319A1 (en) 2004-04-15
IL161550A (en) 2010-12-30
EP1801851A2 (en) 2007-06-27
US7240679B2 (en) 2007-07-10
US20090320884A1 (en) 2009-12-31
KR101060542B1 (ko) 2011-08-30
US7350316B2 (en) 2008-04-01
KR20100133459A (ko) 2010-12-21
US20040060573A1 (en) 2004-04-01
KR101056969B1 (ko) 2011-08-16
US7198055B2 (en) 2007-04-03
US7383844B2 (en) 2008-06-10
KR20100131511A (ko) 2010-12-15
KR20100130230A (ko) 2010-12-10
IL190454A (en) 2011-12-29
DE60329978D1 (de) 2009-12-24
EP2117033B1 (en) 2013-02-27
US7731802B2 (en) 2010-06-08
ATE448563T1 (de) 2009-11-15
US20070235409A1 (en) 2007-10-11
US20090151753A1 (en) 2009-06-18
CN101369522B (zh) 2013-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101060542B1 (ko) 반도체웨이퍼표면에 근접하여 고정된 다수의 입구 및 출구를 사용하여 반도체웨이퍼표면을 건조하는 방법 및 장치
KR101338797B1 (ko) 메니스커스, 진공, ｉｐａ증기, 건조 매니폴드를 이용한 기판처리시스템
JP4758694B2 (ja) 近接型プロキシミティプロセスヘッド
JP5331865B2 (ja) 基板処理においてメニスカスを用いるための装置および方法
US7069937B2 (en) Vertical proximity processor
US7192488B2 (en) Methods and systems for processing a bevel edge of a substrate using a dynamic liquid meniscus
US20040069329A1 (en) Method and apparatus for drying semiconductor wafer surfaces using a plurality of inlets and outlets held in close proximity to the wafer surfaces
JP2005294835A (ja) 基板とメニスカスとの境界面およびその取り扱い方法
US20140034096A1 (en) Acoustic Assisted Single Wafer Wet Clean For Semiconductor Wafer Process
KR101055997B1 (ko) 반도체웨이퍼표면에 근접하여 고정된 다수의 입구 및 출구를 사용하여 반도체웨이퍼표면을 건조하는 방법 및 장치
KR100468110B1 (ko) 웨이퍼 처리 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee