TW201104730A - Multi-stage substrate cleaning method and apparatus - Google Patents

Description

201104730 六、發明說明： 【相關申請案之交互參照】 本申請案係關於下列美國專利申請案： •美國專利申請案第12/131，654號，申請於2008年6月2曰， 標題為「Materials for Particle Removal by Single-Phase and

Two-Phase Media」； •美國專利申請案第12/131，660號，申請於2008年6月2曰， 標題為「Methods for Particle Removal by Single-Phase and Two-Phase Media」； •美國專利申請案第12/131，667號，申請於2008年6月2曰， 標題為「Apparatus for Particle Removal by Single-Phase and Two-Phase Media j ； •美國專利申請案第11/532,491號，申請於2006年9月15 日’標題為「Method and Material for Cleaning a Substrate」； •美國專利申請案第11/532,493號，申請於2006年9月15 日，標題為「Apparatus and System for Cleaning a Substrate」； •美國專利申請案第11/641,362號，申請於2006年12月18 日，標題為「Substrate Preparation Using Stabilized Fluid Solution and Methods for Making Stable Fluid Solutions」；及 •美國專利申請案第12/212,579號，申請於2008年9月17 日，標題為 ^ Method and Apparatus for Removing Contaminants firom

Substrate」° 上述各相關申請案之揭露内容以參照方式合併於此。 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於基板清理，尤有關於以多階段清理基板之方法 與設備。 ^ 【先前技」術】 在製造例如積體電路、記憶單元等等的半導體裝置時，會執 201104730 仃-系列的製造操作以在半導體晶圓（「晶圓」）上界定特 士 界=基板上之具有多層結構形式的積： 皮圖案化並且被電性連接至電晶體裝ΐ 以界定期望的積體電路裝置。又，圖宰彳卜導 而與其他導f賴離。 _化導電層可融介電材料 在此㈣的製造操作_，晶圓表面被曝露於各種 ΐ. 圓 圓 在不她界疋於aa®上之特徵部的情況下，以實質上完全 、 ，曰曰0圓表面清理污錄。然而，雜污染物的从妙為在/ 上所製造之驗部之雜尺寸大小轉級 利聲Ba 上之特徵部的情況下移除此種小型微粒污染物;=^=。 【發明内容】 行種基板请理方法。此方法包含用以執 用ϊίίίί ΐ 料之第一施加的操作。此清理材料包含 =法持績至用以執行對基板之表面的沖洗流體之第—施加 便從基板之表面沖洗掉清理材料。亦可施加沖洗流體的第 包二二ίίϊ表，上留下沖洗流體的殘留薄膜。此方法亦 =用以執彳情基板之表面的清珊料之第二施 方法板表面上之污祕的—❹種雜性材料。此 的第二施加被施加至其上具有沖洗流體之殘“膜 Κί 〇然Si方法持續至用以執行對基板之表面的沖洗流 弟—轭加的刼作，以便從基板的表面沖洗掉清理材料。 主在另一實施例中，揭露一種基板清理方法。此方法 處理頭的下方。當基板移動到第-處理頭 才&作第一處理碩而將清理材料配送在基板的上方。此 4 201104730 材料材Si:基板上之污染物的-或多種黏彈性 的殘留薄膜。此方、料j验頭Γ方時，在基板上留下沖洗流體 基板移動到第二處理頭=於摔玆有:== 操作第二處第二處卿輯於基板上之後，亦可 載且在例I丄揭露—種_清理設備。此設備包含基板 維持在實質動，並同時將基板 方，脸、、士—挪5,處理頭被界疋而將清理材料配送在基板的上 於===== 殘留ίϊ i /使清理材料接觸存在於基板上之沖洗流體的 ==頭亦可被界定而將沖洗流體配送在基板上， 苴ίίϊί11洗流體以及清理材料。由第—與第二處理頭之 物的==ίΓ4包含_獲存在於基板上之污染 由範例來制式結合並經 【實施方式】 瞭艇在，許多具體細節被提出，以提供本發明的整體 或所有^呈白本發明可在不具有其中若干 太外财的月下被貫施。在其他情況下，為了不使 ★產生非必要的混淆，已不再詳述為人所熟知的處理操作。 在此，揭露-種從基板清理污染微粒的方法與設備。此方法 201104730 多/段施加至待清理之基板的表面。在一實施例 他麻清珊料施加與沖洗n吾人應瞭解其 例可·兩個階段以上的清理材料施加與沖洗。在多階段 毕ί:階？Γ所施加的清理材料被界定以捕獲存在於基板上的污 赠段之每―階段’沖洗趙被施加至基板表面，以 二二2以及被困在清理材料内的污染微粒。當基板行進在 叫，核越的薄膜被允許留在基絲社。清理材 ϋ二二tif表面上的朗沖洗越之間的交互作用可增強微 粒牙夕除效率(PRE ’ partlde rem〇val effidency)。 如在此所提及的基板係非限制地表示半導體晶圓、硬碟作㈣ = dl^S)、光碟、玻璃基板、平_示奸面、液晶顯示器表面 f專’其可能在製造或運送操作顧被污染。根據實際的基板， ^面可能會被不同方式所污染，而可接受的污染等級被界定於運 ，基板之特定產針。為了胁討論，在此藉由基板表面上之污 Μ故粒的存在來制基板污染。然而，吾人麟解如在此所提及 的污染微粒可具有實質上任何種類之污染物的形式，其可在實質 上任何基板處理與運送操作期間接觸基板。 、 於各種實施例中，在此所揭露之方法與設備可用於從圖案化 基板以及非圖案化基板等等之基板清理污染微粒。在圖案化基板 的情況下，待清理之圖案化基板表面上的突出結構可相當於突出 線，例如多晶矽線或金屬線。此外，待清理之圖案化基板表面可 包含下凹特徵部’例如因化學機械平坦化(CMp，chemical mechanical planarization)處理所產生的下凹穿孔。 圖1A顯示依照本發明之一實施例的液體清理材料1〇〇，其包 含清理溶液105 ’此清理溶液具有分佈於其中的黏彈性材料。 示範實施例中，此黏彈性材料被大分子量的聚合物11〇所界定。 在另一示範實施例中，液體清理材料1〇〇為凝膠狀(gel_like)聚合 物。在又另一示範實施例中，液體清理材料100為溶膠(s〇1),即在 液體中的固體微粒膠體懸浮物。在又另一實施例中，液體清理材 料100為液體溶液。液體清理材料100被界定以在施加至基板時 201104730 從基板移除污染微粒。 夕依照本發明之一實施例之捕獲在液體清理材料100 lint*/刀1U)、内的若干污染微粒120。在一實施例中，黏彈性 二旦為可形成長聚合物鏈之大分子量(例如大於10,000 g/m〇1 之刀子i)的聚合物。這些長聚合物鏈會相互糾結而形成聚合網 、、、σ此艰δ網絡可用以捕獲位在基板表面上的污染微粒，並且可 用以防止所捕獲的污染微粒一旦從基板表面移除後回到基板表 面。 黏彈性成分110溶解於清理溶液中。清理溶液105包含 =影響pH值並增加黏彈性成分丨丨〇之溶解度的成分。溶解於清理 溶液105^t的黏彈性成分11〇可為軟凝膠或變成懸浮在清理溶液 105中的/旋勝狀微滴(dr〇piets)。又，在一實施例中，多種黏彈性成 分110可同時溶解於清理溶液105中。在一實施例中，基板表面 上的污染物會因為離子力、凡得瓦力、靜電力、疏水交互作用、 立體交互作用、或化學鍵結而附著於溶合黏彈性成分11〇。因此， 當黏彈性成分110被放置在污染物周圍的交互作用區域内時，黏 彈性成分110可捕捉並陷誘污染物。此外，液體清理材料在 清理處理期間被和緩地配製在存在於基板上的裝置結構上。舉例 而言，如圖1C所示，清理材料100中的黏彈性成分110可滑動到 裝置結構102周圍，而不在裝置結構1〇2上施加損壞力。 具有大分子量聚合物之黏彈性材料的範例包含但不限於：$ 丙浠酸聚合物’例如聚丙烯臨胺(PAM ’ polyacrylamide); b)聚丙烯 酸(PAA，polyaciylic acid)，例如 Carbopol 940™ 以及 Carbopol 941TM ; c)聚（N，N-二曱基丙烯醯胺）(PDMAAm， poly-(N，N-dimethyl-acrylamide)) ; d)聚（N-異丙基丙烯醯 胺)(PIPAAm，poly-(N-isopropyl-acrylamide)) ; e)聚甲基丙烯酸 (PMAA，polymethacrylic acid) ; f)聚甲基丙稀醯胺(PMAAm， polymethacrylamide) ; g)聚亞胺與氧化物，例如聚乙烯亞胺(PEI， polyethylene imine)、聚氧化乙浠(PEO，polyethylene oxide)、聚氧 化丙稀(PPO，polypropylene oxide)等等；h)乙烯聚合物，例如聚乙 201104730 烯醇(PVA，polyvinyl alcohol)、聚乙烯磺酸(PESA，polyethylene sulphonic acid)、聚乙烯胺(PVAm，polyvinylamine)、聚乙烯。比洛口定 酮（PVP ’ polyvinyl-pyrrolidone)、聚-4-乙烯基。比咬（ρ4γρ， poly-4-vinyl pyridine)等等；i)纖維素衍生物，例如曱基纖維素 (MC ’ methyl cellulose)、乙基纖維素(EC，ethyl-cellulose)、羥乙基 纖維素(HEC，hydroxyethyl cellulose)、羧曱基纖維素(CMC， carboxymethyl cellulose)等等；j)聚醣(polysaccharides)，例如阿拉伯 膠(acacia)、洋菜(agar)與洋菜糖(agarose)、肝素(heparin)、瓜爾膠 (guar gum)、三仙膠(xanthan gum)等等；k)蛋白質，例如蛋白 (albumen)、膠原蛋白(collagen)、麩質(gluten)等等。 關於示範黏彈性成分110的結構’聚丙烯醯胺(PAM)係由丙稀 醯胺次單元（subunits)所形成的丙烯酸酯聚合物 (-CH2CHCONH2-)n，其中「n」為整數。聚乙烯醇ppVA)係由乙烯 醇次單元所形成的聚合物(_CH2CHOH-)m，其中「m」.為整數。聚 丙稀酸（PAA)係由丙烯酸次單元所形成的聚合物 (-CH2=CH-COOH_)。，其中「〇」為整數。黏彈性材料中的大分子 量黏彈性成分110可溶於水溶液或為高吸水劑，俾能在水溶液中 形成軟凝膠。黏彈性成分110可溶於清理溶液中，完全分散在清 理/谷液中，在清理溶液中形成液體微滴(乳化），或在清理溶液中形 成團塊(lumps)。 ^ f 一實施例中，黏彈性材料的分子量大於1〇〇,〇〇〇 g/m〇1。在 另一實施例中，黏彈性材料的分子量在從約〇1 M g/mol延伸至約 100Mg/mol的範圍内。在另一實施例中，黏彈性化合物的分子量 在從約1 M g/m〇l延伸至約20 M g/m〇1的範圍内。在又另—實施 例中，黏彈性化合物的分子量在從約15 M g/m〇1延伸至約2〇' M g/mol的範圍内。 在二實施例中，於清理材料100中之黏彈性成分11〇的重量 百分比係在從約0.001%延伸至約2〇%的範圍内。在另一實施 中，於清理材料1〇〇中之黏彈性成分11〇的重量百分比係在從約 0.001/〇延伸至約1〇〇/0的範圍内。在另一實施例中，於清理材料 8 201104730 中^黏彈性成分110的重量百分比係在從約⑽1%延伸至約職 的範圍内。在又另-實補巾’於清理材料漏巾之黏彈性成分 110的重量百分比係在從約0.05%延伸至約5%的範圍内。 。。或者’黏彈性成分110可為共聚物，其係衍生自兩種以上的 单體物種。舉例來說，絲物分？可包含9Q%的丙卿罐(施)以 及10%的丙：!#酸(AA)。此外’轉性成分11〇可為兩種以上聚合 物的混合物。舉躺言’轉性.成分11G可藉由在溶劑中混合兩 種聚合物(例如90%的PAM以及1〇%的PAA)而製成。 、在圖1A-1C的示範實施例中，黏彈性成分11〇被均勻溶於清 理溶液105中。清理溶液1〇5的基液或溶劑可為例如松節油 (turpentii^)的非極性液體’或者為例如水(h2〇)的極性液體。溶劑 的其他範例包含異丙醇(IPA，is〇pr〇pyl alc〇h〇l)、二甲亞硬 (DMSO, dimethyl sulfoxide)、以及二甲基曱醯胺⑴腿，dimethyl formamide)。在一實施例中，溶劑為兩種以上液體的混合物。對於 具有極性的黏彈性成分110，例如;PAM、PAA、或PVA，用於清 理溶液105的合適溶劑為極性液體，例如水既〇)。 在另一實施例中’清理溶液105包含溶劑(例如水)以外的化合 物，俾能修改清理材料100的特性。舉例而言，清理溶液105可 包含緩衝劑(其為弱酸或弱驗)，以調整清理溶液1〇5以及對應之清 理^料100的氫電位(pH ’ potential 〇f hydrogen)值。弱酸的一範例 為#檬酸。弱鹼的一範例為銨(ΝΉ4ΟΗ)。清理材料1〇〇的pH值可 棱約1分佈至約12。在一實施例中，對於前端應用(在沉積銅與金 屬間(inter-metal)介電質之前），清理材料1〇〇為鹼性，其具有在從 約7延伸至約12之範圍内的PH值。在另一實施例中，前端應用 f pH值係在從約8延伸至約11的範圍内。在又另一實施例中， 前端應用的pH值係在從約8延伸至約1〇的範圍内。 在一實施例令，對於後端處理(在沉積銅與金屬間介電質之 後）’清理溶液可為弱鹼性、中性、或酸性。在一實施例中，後端 應用的pH值係在從約1延伸至約7的範圍内。在另一實施例中， 後端應用的pH值係在從約1延伸至約5的範圍内。在又另一實施 201104730 例中’後端應用的pH值係在從約1延伸至約2的範圍内。 在一實施例中，清理溶液包含表面活性劑，例如十二烷基硫 酸銨(ADS ’ ammonium dodecyl sulfate)或十二烷基硫酸鈉， sodium dodecyl sulfate)，以促進黏彈性成分n〇分散在清理溶液 105中。在一實施例中，表面活性劑亦可促進潤溼基板表面上之产 理材料100。潤溼基板表面上之清理材料1〇〇可使清理材料1〇月〇 緊密接觸基板表面以及基板表面上的污染微粒。潤溼亦可改善清 理效率。亦可加入其他添加劑，以改善表面潤溼、基板清理:二 洗、以及其他相關特性。 在一貫施例中，清理溶液105被配製成緩衝溶液。舉例而古， 清理溶液105可被界定為緩衝銨溶液(BAS，buffere(J amm(Jum solution)，其包含鹼性與酸性的緩衝劑，例如〇 44加％(重量百八 比)的ΝΉ4ΟΗ以及0.4 wt%的擰檬酸。此外，例如BAS的^_ 理溶液可包含若干量的表面活性劑，例如i加％的奶舰， 以促進黏彈性成分110在清理溶液1〇5中的懸浮盘分 ^ : 〇广%瑪、以及〇.4 Wt%之檸檬酸的 清理洛液105 ’在此被稱為溶液rsl〇〇」。溶液「s 盥 兩者皆具有約10的pH值。 」/、 乳化之一實施例之具有在清理溶液游中被 亦可含有微小且孤立的黏彈性成分觸。‘娜;= 入清理溶液游中，以促進凝谬狀黏彈性成 二=液游中的均勻分散。在圖1D之示範實 Ϊ H，邊界141會發生在清理溶液105,與凝膠狀黏彈性成分微 ，間。凝_驟成分微滴⑽係柔軟 可在裝置特徵部周圍產生變形，故其不會在^ ==:實+施例中’凝膠狀黏彈性成分微滴1_ 係在攸、力0.1 Mm(微米)延伸至約1〇〇μιη的範圍内。 圖1Ε顯示依照本發明之一實施例之具有黏彈性成分的液體 201104730 、;月理材料着，此师性成分溶於清理溶液游 ，，分團塊15G，此團塊在清理溶液 膠狀 界。清理溶液游，亦可含有微小且孤立的黏彈ff邊 狀黏彈性成分團塊15G健軟的，料 ^ 1G6。凝膠 部周圍產生變形，並且不會在奢置特 ^ % 6、裝置特徵 施例中，凝勝狀黏彈性成分團塊15〇 力。在—實 至約ΙΟΟμιη的範圍内。 ⑻工係在仗約〇.1 μιη延伸 例 t 上ί 理 =:氣體混合物(例如空氣)的加入而：動，：ί理= 100、100’、以及100，，轉換成泡珠。圖J =月理材科 ，例之具有氣泡16G的清理材料i，，這些'氣 。此清理材料可包含黏彈性成分鏈110、黏彈^成义微ΐ 包含氣相部分以及液相部分^者。、、…人_‘理材料勘* 絡，細嫩11G可形成網 黏彈性成分m 成刀咖ss_linking)。如圖lc所示， 1201 # 的_==: 附著而丄;清分=與 ί解任何污染微粒可附著至_性^絡 彈性理材料100的黏 時，捕雜力、主押#_Η 材科 經由沖洗而從基板被移除 沖洗流加至餘移除。具體來說， 12 °。觸才料應與清理材料100以及待清理 子合在只知例中，沖洗流體為去離子水pIW， 201104730 deionized water)。然而，在其他實施例中，沖洗流體可為許多不同 液態材料中的其中一者，例如二甲亞砜(DMSO)、以及二甲基曱醯 月女(DMF)、二乙酸曱酉旨(DMAC，dimethyl acetate)、易與DIW混合 的極性溶劑、霧化(atomized)液體(例如霧化極性溶劑(如DIW))、 或其任何組合。吾人應瞭解上述沖洗流體材料係以範例提出，並 不表示包含所有的沖洗流體材料組。 /圖2A顯示依照本發明之一實施例之用以從基板移除污染物 的系統。此系統包含由封閉壁201所界定的腔室2〇〇。腔室2〇〇 包含輸入模組219、處理模組221、以及輸出模組223。基板載具 203以及對應的驅動設備被界定以提供基板2〇2從輸入模組219 通過處理模組221而到達輸出模組223的線性移動，如箭頭207 所示。驅動轨道2〇5A以及導引軌道205B被界定以提供基板載具 203的控制線性移動，以使基板2〇2可沿著由驅動執道2〇5A以^ 導引軌道205B所界定的線性路徑而維持實質上水平方向。 輸入模組219包含門組件213，透過此門組件，基板2〇2可藉 由，板運送裝置而嵌入腔室2〇〇内。輸入模組219亦包含基板升 降裔209,此升降益被界定當基板載具2〇3在輸入模組中與此 升降器同軸時，可透過基板載具2G3的鏤空區域進行垂直移^。 當基板202透過門組件213而被嵌入腔室2〇〇内時，基板升降 209可被升起而接收此基板。然後，基板升降器2〇9可被降下，二 將基板202放置在基板載具203上並且通過基板載具2〇3的線性 杆推腺领。 處理模組221包含若干處理頭217A_217C，當其上設置有基 板202的基板載具203移動到處理頭217A_217C下方時，這些^ f頭被配置以處理基板2〇2。處理模組221亦可包含配置在基^載 具203之線性行進路徑下方的額外下部處理頭， 理基板202的底面。如以下更詳細地討論， Μ與薦被界定以執行基板202 =面=;清= 施加與沖洗處理。此外’在-實施例中，處理頭 12 201104730 執行㈣段清理處理之後，執行基板挪之頂 雜具 =移動通過處理模組221，基板載具203即到 3包含基板升降器211，其係用以當 ίίΐ，' f在輸出模組223中對中於此升降器上方時，可垂直 的鏤空區域。可使基板升降器211升高， i00 = 而由基板運送裝置自腔室^/板日2=f過此門組件215 線性行進路徑。缺後，其拓韶目。ΛΟ土极m，、/03的 取下-個基板“處理 移動_輸人模組219，以提 圖2B顯示依照本發明之一實施例之具有基板朋 及導引執道205B兩者上，以將處理頭H =執道205A以 道屬的垂直位置以及導 ==此對基板載具203與固定於其上之基板ί 面曝 =ϊ·2ΰ3上之基板撕的底;====吏 在若干實施例中，處理頭218Α _ 二ti233。又， 2·的下方時，將處理流體233 * 土處= 種實施例中，處理模組功内之處 ？ 02的底面上。在各 與217B)可被界定以在基板2〇2夕者’處理頭217A 外’在-實施例中，處理模組221内丁的^固理操作。此 202的直徑，以使基板載具加通過上部 13 201104730 一次將可處理基板202的整個頂/底面。 本發明包含對基板202之頂面的清理材 加。圖2C顯示依照本發明之一實施例之兩個 217B，這些處理頭被設置以提供對基板2〇2之頂面 的多階段施加。雖然，本示範實施例係利用兩個處理頭盥 217Β，但吾人應瞭解其他實施例可兩細上的處_來提^ 到縱基板2〇2之頂面的清理材料1〇〇之連續施加/移、'、 基板搬以箭頭251所示之方向移動到處理頭2ΐ7Α 理包含通道253Α，清理材料卿可從此 的頂面在進入位於第-處理頭217八下方的區域時，實質=乾炉 的。因此’第一處理頭217Α可將清理材料1〇〇施加至實質If燥 之基板202的頂面。第-處理頭2m被進一步界定， 先 流體供應通道255Α來供應沖洗流體(例如去離子 透過真空通道257Α而移除沖洗流體以及清理材料⑽制由 空通道257Α所提供的吸力，以在第—處理頭2m的下方維實 資上受到限綱流體彎液面。然而，亦可控制由真空通道Μ从 提供的吸力，而使沖洗流體的殘留薄膜留在基板2〇2的頂面上。 因此’當基j反202的頂面由第一處理頭217Α下方露出時會被潤澄。 於a施例中，在基板202穿過第一處理頭217Α下方之後， 留在基板2G2之頂面上的殘留沖洗流體之薄膜的厚度，可被控制 在從約0.01毫米(mm)延伸至約5 mm的範圍内。於另一實施工 在基板202穿過第-處理頭217A下方之後，留在基板2〇2之頂面 上的殘留沖洗流體之薄膜的厚度，可被控制在從約〇 〇5 延伸 至約2 mm的範圍内。於又另一實施例中，在基板2〇2穿過第一處 理頭217A下方之後，留在基板2〇2之頂面上的殘留沖洗流體之薄 膜的厚度’可被控制在從約〇.1 伸至約i mm的範圍内，在 基板202穿過第-處理頭217A下方之後，留在基板2〇2之頂面上 的殘留沖洗流體之薄膜的平均厚度為約〇·3 mm。然而，因為基板 202的彎曲、第一處理頭217A的彎曲、以及基板2〇3與相關構件 201104730 的幾何特徵， 範圍内變化。 所以此平均厚度可在從約0.1 mm_延伸至約1 mm的 在一實施例中，沖洗流體可透過第一、^ ^ 的流率與力量來施加，俾·其=顧頭i17A而以足夠问 mLL 早此攸基板202之頂面實質上完全移除清 時留在吴板加’、於此實施例中’在露出第一處理頭217A下方 理材枓丄00 ”可能微量殘留物所構成。 通過ί穿處理頭217A的下方之後，基板202持續前進並且 在的下方。在一實施例中，第二處理頭217B 含首一处理頭217A相同。因此，第二處理頭217B包 的、、^了f 才料刚可從此通道253B而被施加至基板202 =二處理頭217Β被進—步界定，以透過沖洗流體供 f=f5B來供應沖洗流體(例如去離子水_〇)，並且透過真 工通道257B來移除沖洗流體以及清理材料1〇〇。 控制由真空通道257B所提供的吸力，以在第二處理頭217B 的下方維持實質上受到限制的流體彎液面。在一實施例中，亦可 ，制由真空通道257B所提供的吸力，而以實質上完全的方式從基 板202的頂面移除清理材料1〇〇以及沖洗流體兩者。在另一實施 例中:由真空通道257B所提供的吸力可使基板2〇2的頂面由第二 處理頭217B下方露出，而在基板202上帶有殘留數量的沖洗流 體。在此實施例中，第三處理頭，例如圖2A之處理頭217C，可 被提供來乾燥基板202的頂面。 如圖2A-2D所示’與緊接連續放置第一與第二處理頭217A 與217B相關的非預期結果為：吾人發現當在介面區域261將清理 材料100施加至溼潤基板202時，清理材料1〇〇之微粒移除效率 (PRE)可與當將清理材料100施加至乾燥基板202接著沖洗時所達 到的PRE相比擬。不論在介面261之清理材料1〇〇的稀釋可能性 如何，在介面261對溼潤基板202的清理材料1〇〇之施加彳乃可提 供非預期的高PRE。此種發現被認為係重要的，因為其允許用於 清理材料1〇〇沉積/沖洗的多個處理頭(例如217A與217B)緊接連 15 201104730 S置五基2在多次通過處理頭下方之間應該保持 之pU-ii 在&理材料綱沉積/沖洗用之各連續處理頭 系i的ϊί。頭的乾燥’會增加此系統的成本並且潛在地降低此 料ΐ 一實施例中，由第二處理頭2ΐ7Β(或更後面之處理頭)所八 =理材料⑽’可置換在基板202穿過第一處理頭217Α S 基板2〇2之頂面上之殘留沖洗流體的_。此置— 繼4 ™鹰清理材料 述置換處理可以下列方式發生。第二處理頭217B提供高教 ⑦：’清理材料1〇〇)的垂直「帷幕」或「壁」:、當基 所分配之高黏度流體之垂直帷幕的高黏性阻力ί 第二處理頭217Β所分配之高黏度流體的i 幕夺產生累積，即堵塞，而不留在基板202上。

面雜^積的T沖洗流體最後透過下列組合而從基板202的頂 基板載具203以及其上的基板202通過第二處S 及/1 设置在基板202之穿過路徑τ方的下部處理頭； ^或2)透過基板202的周緣與基板載具2〇3之間的間隙，^ 置在土板202之穿過路徑下方的下部處理頭。清理料: 有所貝獻，因為清理材料100不會輕易與殘留沖洗流 廳ίϊ到在二217B所分配的清理材料 二的，，而，吾人亦可瞭解：在清理材料·之對應:二 If況下、理材料1〇〇與殘留沖洗流體的 ^ 、 發生在明顯比當基板搬穿過第二處理頭21 流體之間的有效交互作用時間更長 此，雖二、、> 里.的混合可能會發生在清理材料1〇〇與殘留沖洗流= 16 201104730 之間，但相對於殘留沖洗流體之清理材料觸的高黏度可造成清 理材料100與殘留沖洗流體的置換，此為主要交互作用έ士果 (demi_ intemetive effect)。圖2D顯示依照本發明之一實施&之 第-與第二下部處理頭218A與2觀，#基板2〇2通過第一 二，=217A與217B的下方時，此第一與第二下部處理頭被配 置，沖洗此基板的底面。將第—與第二下部處理頭218A與2觀 的每一者界定成可使沖洗流體流過通道271A/271B而朝向基板 202 $底面。又，將第一與第二下部處理頭218A與218b的每一 者界定成包含用以從基板202之底面移除沖洗流體的真空通道 273A/273B。 、在一實施例中，控制通過通道271A/271B之沖洗流體的流率 =及透過真空通道273A/273B所提供的吸力，以使沖洗流體的各 彎液面維持在下部處理頭218八及218]8的每一者與基板2〇2的底 面之間。此外，吾人應明白在基板2〇2對面的位置由第一及第二 處理頭217A及217B施加沖洗流體至基板202之底面，可對基板 202的底面提供支撐力，以抵抗由第一與第二處理頭217A與217B 所施加在基板202之頂面上的力。 吾人可以許多不同方式來界定上部第一與第二處理頭217A 與217B，只要每一個處理頭217A/217B被界定以實質上均勻的方 清理材料1〇〇配送到整個基板2〇2，並且提供基板2〇2之後續 貫質上均勻的沖洗即可。圖2E顯示依照本發明之一示範實施例之 ^理頭217A/217B的簡化底視圖。通道253A/253B(透過此通道， 清，材料100可被配送)被界定以延伸至少等於基板202之直徑的 ^離。界定通道255A/255B(沖洗流體可透過此通道加以分配），俾 能被環狀通道257A/257B所包圍，真空可透過此環狀通道而施 加。因此’沖洗流體可從通道255A/255B流過基板2〇2的表面並 且進入到環狀真空通道257A/257B内，俾能提供涵蓋至少等於基 板202之直徑的距離的有效沖洗區域。 圖3顯示依照本發明之一實施例之基板清理方法的流程圖。 此方法包含用以執行對基板之表面的清理材料之第一施加的操作 17 201104730 Γ/ί操II3!!中ff加的清理材料包含用以捕獲存在於基板表 面上之和物的-或多種黏彈性材料。於—實施例中，在遍 中戶:施力口的清理材料係相當於上述清理材料1〇〇。因此，於一實施 :丙烯醯用的清理材料被界定為具有溶解於其中之 糾口亦包含用甘以執仃對基板之表面的沖洗流體之第一施加 1 從基板之表面沖洗掉清理材料。亦可在操作303 ^沖=體的施加，俾能將沖洗流體的殘留薄膜留在基板的 ίΐϋΐ實施财，在此綠帽制㈣减體被界定 霧化肺颯、-甲基曱醯胺、二乙酸甲酯、極性溶劑、 J化極性浴劑、或其組合。在操作3〇1之清理材料 後，立即執行操作303中之沖洗流體的第一施加。 之 的择夺^ 執行對基板之表面的清理材料之第二施加 行操作3G5 ’贿清__二施加 ，加至於其上具有沖洗流體之殘留薄膜的基板表面。以 ί殘ΐίϊ理機的第二施加，雌觸存在於基板上之沖洗流體 的操用其 1 執板之表面的沖洗流體之第二施加 理材㈣楚/基板之表面沖洗掉清理材料。在操作305之清 施Ϊ 後，立即執行操作3G7中之沖洗流體的第二 你Jf—實施例巾’ ® 3的方法包含操作第—處糊，以執行择 加兩/清理材料一施加以及操作303之沖洗流體的第—施 之清理材二;例中’刼作第二處理頭’以執行操作305 者。Ϊ, i操作307之沖洗流體的第二施加兩 頭的下實二處理 真空圖以ff板的表面上留下—控制厚度之沖洗i體之的 圖。此方法包含用以將待清理之基板移動到第—處 18 201104730 在操作403中，當基板被移動一 清理材料配送在基板上方。此清含= 理材料係相當於上述清理材料100。因此法j 於-實施例中，在此方法中所使:二 於其中之聚丙烯酸胺的極性溶劑。材科被界疋為具有溶解 德至操作405 ’於其中在清理材料配送於基板上之 -處理ί洗i板。執行操作405，以在基板露出第 例中，控制第一處理頭的真空，以在基板上留下= ==留法的各f實施例中，“ :及霧化極性溶劑的其中m㈣、二乙酸甲酯、極性溶劑、 動到:下了其上具有沖洗流體之殘留薄膜的基板被移 依照操作4G9，操作第二處理頭，以將清 ί方，而使清理材料接觸存在於基板上之沖 處理，配=基板上之後，操作第二處理賴沖洗基 =猎由第一 英番吉协2例中’操作第—與第二處理頭的其中每—者，以沿 ίϊΐ配ίϊϊϊΓ弦(diameMcal chord)*延伸的分配線，將清理 /二心整個基板’而同時基板則以此徑向弦的方向移動。此 一 ί!二處理頭下方時，基板的頂面被維持 2 iti 第二處理頭與基板的頂面之間分別建立受到 彎液面。此外’在一實施例中，此方法亦可包 L反的=4二處理頭下方以及操作第三處理頭以乾燥 可眼就數個實施例而進行說明，但熟習本項技藝者 月白在閱5貝上述說明書並且研究圖式時，可瞭解各種修改、添 19 201104730 入本發明之真觸與丄:二=，、=$有嶋 且佚Μ及等效設計。 【圖式簡單說明】 有分㈣清轉料，其包含具 微粒，這些污染 圍而能夠不在她姻麵I置結構周 圖1D顯示依照本發明之一 化之凝膠狀轉性成分微滴的液體清理材料月理溶液中被乳 圖1Ε顯示依照本發明之一 、 =凝膠狀黏彈性成分團塊之黏彈性材_^2=液中而 塊在清理溶軸不具有_的邊界； ^理材料，此團 氣泡照本發明之一實施例之具有分散在清理溶液内之 統圖2A顯示依照本發明之一實施例之從基板清理污染物的系 垂直顯發明之一實施例之具有基板載具之腔室的 的上^;圖，此基板載具被設置在處理頭的下方以及下部處理頭 縣:個處理頭，其被設置以 頭，照本發明之一實施例的第一與第二下部處理 土板通過第一與第二上部處理頭的下方時，此第一盥笫一 下部處理頭被配置來沖洗基板的底面； 圖；圖2Ε顯祕照本發明之一示範實施例之處理頭的簡化底視 圖3顯不依照本發明之一實施例之基板清理方法的流程圖； 20 201104730 及 圖4顯示依照本發明之另一實施例之基板清理方法的流程圖。 【主要元件符號說明】 100 液體清理材料 100' 液體清理材料 100" 液體清理材料 100* 清理材料 102 裝置結構 105 清理溶液 105, 清理溶液 105" 清理溶液 106 黏彈性成分 110 黏彈性成分 llli 黏彈性成分鏈 11 In 黏彈性成分鏈 120 污染微粒 12〇ι 污染微粒 12〇π 污染微粒 12〇πι 污染微粒 120jy 污染微粒 140 凝膠狀黏彈性成分微滴 141 邊界 150 凝膠狀黏彈性成分團塊 160 氣泡 200 腔室 201 封閉壁 202 基板 203 基板載具 205Α驅動軌道 21 201104730 205B 導引軌道 207箭頭 209基板升降器 211基板升降器 213 門組件 215 門組件 217A處理頭 217B 處理頭 217C處理頭 218A下部處理頭 218B 下部處理頭 219輸入模組 221 處理模組 223輸出模組 231 處理流體 233 處理流體 251箭頭 253A通道 253B 通道 255A沖洗流體供應通道 255B沖洗流體供應通道 257A真空通道 257B 真空通道 261 介面區域 271A通道 271B 通道 273A真空通道 273B 真空通道 22

Claims (1)

1. 201104730 七、申請專利範圍： 1.一種基板清理方法，包含下列步驟： 1基板的表面執行—清理材 :包含用以捕獲存在於該基板上之污染物的-或 對，基板的表面執行—沖洗流體的第—施加，俾 理材^含板執行5亥清理材料的第二施加’其中係將該清 板至其上具有沖洗流體之該殘留薄膜之該基 的表斯洗趙_二施加，魏從該基板 ϋΙΐΙΠ11項所述之基板輕方法，射歸理材料被 界疋為具絲丙烯_溶解於其中的—極性溶劑。 1項觸之基綠财法，射断洗流體被 界定^„第1項所述之基板清理方法，其中該沖洗流體被 溶甲亞硬、二曱基愧胺、二乙酸曱酷、極性 及務化(atomized)極性溶劑的其中一或多者。 利範圍第1項所述之基板清理方法，其中在該清理材料 二:L=5:立即執行該沖洗流體的第-施加，並且其中在 "月；4的弟—施加之後，立即執行該沖紐體的第二施加。 23 1 項所述之基板清理方法，更包含下列步驟： 木 第一處理碩，以執行該清理材料的第一施加以及該沖 201104730 洗流體的第一施加兩者； 洗流體的第1施加兩^^執订5亥清理材料的第二施加以及該沖 以連續方式將該基板移動到該第—與第二處理頭的下方。 厚度的該沖洗流體之該殘留薄膜。在^基板的表面上留下一控制 8.一種基板清理方法’ &含下列㈣·· 的一基板移動到-第-處理頭的下方； 而將-清理材料分配於該基板的上方，其中頭 捕獲基ΐ上之污染物的一或多種黏 、料處理頭，以在將該清理材料分配於該基板上之德 :中洗5亥基板，俾能當該基板由該第一處理頭下方露 ^ 板上留下該沖洗流體的殘留薄膜； ·在5亥基 處理頭的下方； Ξϊΐί有該沖洗流體之該殘留薄臈的該基板移動到一第 膜；及 在將該清理材料藉由該第二處_而分配於該基板上 刼作該第二處理頭以沖洗該基板。 後 9.如申4專利範圍第8項所述之基板清理方法，其中該清理材 具有聚丙烯醯胺溶解於其中的一極性溶劑，並且其中該沖洗流體 為去離子水。 -]〇·如申請專利範圍第8項所述之基板清理方法，其中該沖洗流體 24 201104730 乙酸甲s旨、極 被界定為去離子水、二甲亞齋、二甲基精胺 性溶劑、以及霧化極性溶劑的其中一或多者。 =申8r述之基板清理方法，其中操作該第- 以沿著垂直於該基板之徑向弦而延伸 該徑二材料分配到整個該基板，而同時該基板以 78項所述之基板清理方法，其中當該基板移 ，的維持於實質 美杯的丁音®，狀:將該第一與第一處理頭維持於極接近該 ί建立受到㈣二ΐ洗頭與板_面之間分 第8項所述之基板清理方法，更包含下列步驟： 該沖板上留下一控制厚度的 所述之基板清理方法，更包含下列步驟： 亥基板移動到一第三處理頭的下方；及 操作該第三處理頭，以乾燥該基板。 15.—種基板清理設備，包含 同路徑中移動—基板，並 處理頭以將一清J材:上方，俾界定該第- 俾能在該基板上材㈣麟沖洗流體’ 弟一處理頭，设置在相對於該基板載具之-行進方向的該 25 201104730 ί、、青之该基板之路徑上方，俾界定該第二處理頭以將 Μ上於該基板的上方，以使該清理材料接觸存在於該 ί上，體的該殘留薄膜，且將該沖洗流體分配於該基 並且攸5亥基板移除該沖洗流體以及該清理材料， 或多料包含肋捕赫在機基板上之污染物的一 利範圍第15項所述之基板清理設備，其中配置該第- ^線一 中的每—者，以沿著垂直於線性路徑而延伸的一分 荖ϊ绩理材料分配到整個該基板，該基板載具被界定成π 耆鱗性路徑以移_基板。 祕疋成 15項賴之絲輕賴，射界定該基板 5第==頭為r上水平並且平行於 二虚理齡罢中者的下側’並且其中將該第一*第 沖、先沒體的置ί,接近該基板的該線性路徑，以使受到控制之該 丨建立在該第•及第二處理頭中之“ 專利範圍第15項所述之基板清理設備，盆中今第声® ;ί 沖洗流體以及該清理材:的= .該體 沖洗流體為去離子水。 、/、、極性，合诏，亚且其中該 20.如第15項所述之基板清理設備，更包含： 弟二處理頭，設置在相對於該基板載具之—行進方向的該 26 201104730 第二處理頭後方之該基板之該線性路徑上方，該第三處理頭被界 定以乾燥該基板。 八、圖式. 27