TW201843762A - 次奈米級光基基板清潔機構 - Google Patents

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Abstract

各種實施例包括設備及用於清潔一基板之相關方法。在一項實施例中，一設備包含用以固持該基板且使該基板以各種速率旋轉之一基板固持器。在該設備之操作期間，一選用內護罩及一選用外護罩在處於一閉合位置中時環繞該基板固持器。該內護罩及該外護罩中之每一者可在旋轉速率及方向中之至少一者上獨立於另一護罩而操作。一前側雷射及一後側雷射中之至少一者經配置以藉由將一光照射至該基板之至少一個表面上來實質上同時地或獨立地清潔該基板之一或兩側及該基板之邊緣。一氣流與該等護罩及該基板之一高旋轉速率相結合來輔助自該基板去除汙水。本發明揭示額外設備及形成該等設備之方法。

Description

次奈米級光基基板清潔機構
舉例而言，所揭示標的物係關於半導體製造及有關行業。特定而言，所揭示標的物係關於一種使用一雷射及其他光源來精密清潔平坦物件一方法。 更具體而言，所揭示標的物係關於在一單室設備中精密清潔平坦物件(諸如，半導體晶圓或其他基板)之一方法，該單室設備配備有用於清潔之一或多個雷射及使一超清潔氣體(例如，氮)流動之構件以在旋轉基板時輔助自基板附近及室內排出汙水。注意，如本文中所使用，汙水係指自一基板清潔並釋放之各種氣體、污染物、膜、粒子等。
清潔晶圓及其他基板之表面在半導體微電子裝置製作中係最重要之步驟之一。熟習此項技術者熟知，化學污染物及雜質粒子之存在可顯著地降低所製作產品之良率且顯著地影響所生產半導體或相關裝置(例如，一積體電路)之效能及可靠性。 鑒於半導體及有關行業目前之趨勢(遠超出具有(舉例而言)次微米或奈米級大小之一裝置之特性特徵)，用於在最初以及在各種沈積及圖案化操作之後清潔基板之有效技法正變得愈來愈重要。由於所設計特徵及用於產生該等特徵之設計規則已變得愈來愈精細，因此半導體表面對污染物之存在極端敏感。舉例而言，一基板(例如，矽晶圓)上之總金屬雜質應遠少於1010 個原子/cm2 。大小大於0.1 µm之粒子之存在應少於大約0.1/cm2 。另外，基板上可能存在有機污染物、微粒及/或其他雜質。此等要求當前尚未被先前技術解決。
以下說明包含體現所揭示標的物之至少若干部分之說明性設備(裝置、結構、系統等)及方法(例如程序、順序、技法及技術)。在以下說明中，出於闡釋目的，陳述眾多具體細節以便提供對標的物之各種實施例之一理解。然而，在閱讀並理解本發明之後，熟習此項技術者將明瞭，可在無此等具體細節之情況下實踐標的物之各種實施例。此外，尚未詳細地展示眾所周知之設備及方法以免使各種實施例之說明模糊。此外，如熟習此項技術者所理解，本文中可採用之相關術語(舉例而言，頂部、底部、上部、下部、上方、下方等)僅用於傳達所揭示之一般概念，並不應被視為絕對術語。 在一基板清潔室內進行清潔操作期間，一個挑戰係迅速地去除多餘汙水以能夠完成基板清潔操作。(注意，如本文中所使用，汙水係指係清潔過程之一部分或者自一基板清潔並釋放之各種氣體、污染物、膜、粒子等。因此，術語「汙水」並不一定係指液體。)所揭示標的物之一基板清潔室可選擇地同時或循序地清潔基板之一面或兩面(側)以及基板之邊緣。儘管在參考圖式中將基板展示為一垂直定向，但熟習此項技術者在閱讀並理解本文中所提供之本發明之後旋即將將認識到，基板可被定向成水平或定向成水平與垂直之間的任何其他定向。 在清潔操作之各個操作期間，基板在室內旋轉(舉例而言，實質上垂直地或實質上水平地轉動)。另外，舉例而言，揭示用以輔助去除藉由清潔操作而自基板去除之汙水之中心排出及側排出可旋轉護罩(選用)之各種實施例。在各種實施例中，渦輪盤可附接至可旋轉護罩中之一或多者。在各種實施例中，渦輪盤可獨立旋轉。渦輪盤輔助自清潔室排出氣體及其他汙水以輔助更迅速地完成基板清潔操作。所揭示標的物亦闡述可單獨地或彼此組合地被利用之選用排放通道之各種實施例。亦揭示清潔室內部之氣體(例如，超純氮)施配機構之各種實施例。 如下文更詳細闡述，在各種實施例中，基板清潔室係具有一內殼及一外殼之一封閉式系統。外殼打開及閉合以(例如，藉由機器人之一終端執行器)垂直地或水平地裝載及卸除供後續清潔操作之一基板。 外殼在閉合時會產生一氣密性密封，其防止加工氣體及汙水(氣體、污染物、膜、粒子等)中之任一者洩漏出外殼圍封體。內殼包含基板固持機構以及旋轉速率及方向可獨立控制之兩個選用可旋轉護罩。一個護罩耦合至一第一旋轉馬達，且亦可耦合至基板固持機構(及基板)，而第二護罩具有一單獨的獨立馬達。在具體例示性實施例中，有一或多個渦輪盤附接至可旋轉護罩。渦輪盤可組態有若干槽，該等槽放置於各個點處且被放置成經計算以提供增大的汙水去除效率之若干角度。 在各種實施例中，經由複數個不同裝置施配一氣體(例如氮，但除了氮之外或替代氮亦可使用其他超純氣體)。在一項實例中，一蘑菇狀設計允許一低壓高速氣流。在另一實例中，一氣體入口管中之一氣體出口陣列在內室中產生氣體之一刀鋒形簇流(knife-edge shower)。在其他實施例中，兩個裝置被組合。 在一例示性清潔操作開始時，首先使基板緩慢地旋轉以便於經由實質上同時入射於基板之前側、後側及邊緣上之一或多個雷射清潔基板。在此清潔操作期間，可取決於將自基板去除之污染物之類型而使用一或多個雷射功率(例如，W/m²)、所發射能量(焦耳)或一或多個波長。儘管本文中闡述其他類型之光源(例如，一準分子燈或光源)，但通篇將採用雷射以僅作為理解所揭示標的物之一輔助。 本文中揭示其中一大氣處理清潔室使用(舉例而言)一準分子雷射源來實現非接觸式基板清潔之實施例。在其他實施例中，在某種程度之真空下操作處理清潔室。本文中論述各種類型及波長之雷射，或熟習此項技術者在閱讀並理解本文中所提供之本發明之後旋即將明瞭該等雷射。 通常，本文中所闡述之整合式清潔處理室可用於各種類型、大小及形狀之基板。經由僅自邊緣固持基板之一機器人將一基板遞送至室中；僅經由(舉例而言)三個點自邊緣將基板固持於室中。使基板旋轉，同時將自一雷射(例如，一準分子雷射或其他光源)發射之一射束投射至基板上。如下文更詳細地闡述，在一項實施例中，雷射所產生之射束係自一特別設計之孔隙發射。該孔隙形成覆蓋基板之全半徑或直徑之一實質上扁平射束輸出。 在其他實施例中，雷射束跨越基板之半徑或直徑進行掃描。在任一情形中，使基板旋轉，而射束係靜止的(因此，雷射僅需要跨越基板之半徑進行投射或掃描)。基板之旋轉確保基板之整個表面(例如，面)暴露於雷射束下。雷射束將一選定預定能量賦予至基板之一或多個表面(例如，個別地前表面或後表面或者同時地兩個表面)以刺激基板表面上之奈米污染物(例如膜、微粒、有機物等)且減少或消除各種鍵(分子性的、黏合性的等)以自基板釋放奈米污染物。 在各種實施例中，可將一單獨雷射獨立地、同時地或隨後引導於基板之邊緣處以清潔邊緣以及表面。然後，此等奈米污染物由一超純氮氣體流遠離基板而攜載走且被攜載至室排放管。然後，由機器人使用邊緣抓緊器去除基板。下文闡述更完整細節。 可經由雷射模組之一特殊電源供應器(未展示)控制賦予至基板之一或多個表面之能量之一量。準分子雷射波長之選擇至少部分地取決於待去除污染物之類型。然而，波長範圍可選擇為(舉例而言)自172 nm至348 nm。在其他實施例中，一波長範圍可選擇為(舉例而言)自150 nm至190 nm。在其他實施例中，可選擇一或多個額外波長。針對該程序而選擇之雷射類型可係幾乎不會使基板發生溫度變化(若存在的話)之一冷雷射或一準分子雷射。然而，諸如熱雷射等雷射亦可經操控以產生所要清潔效應。 雷射光可投射為一連續射束，或其可經由(舉例而言)一自動遮光系統而被脈衝發射以控制賦予至基板之能量。如本文中更詳細地闡述，雷射清潔處理室之主要組件包含外殼、基板感測機構、基板固持地機構、可變射束孔隙板(或掃描機構)、氣體入口及排放系統。如上文所述，在雷射清潔循環期間基板以一或多個可程式化速率旋轉。在清潔循環期間基板以可程式化速率旋轉，且結果係無任何奈米粒子或污染物留在其表面上之一乾燥基板。 雖然雷射清潔系統係一獨立系統或程序，但其可與平面脈衝噴水系統組合以使用脈衝式噴水程序首先清潔基板且然後移動至雷射清潔室以自基板表面去除超奈米粒子(或反之亦然)。美國臨時專利申請案地62/455,425號中闡述了此一噴水系統，該申請案以其全文引用方式併入本文中。然而，由於在雷射清潔程序期間不存在化學物質或液體施配於基板上，因此減小或消除了對本文中所闡述之大小旋轉護罩之需要。 在各種實施例中，用於馬達葉轂之一覆蓋板中形成有一狹縫或孔隙以雷射束穿過，射束之一扁平線投射或一掃描式雷射束至基板之半徑或直徑上。可添加多個狹縫/孔隙以將多個扁平線或掃描投射提供至基板上，從而視需要覆蓋基板之半徑、直徑或任何具體區域。另外，若需要一特定清潔操作，則可經由一可移動狹縫系統自動地打開及閉合孔隙以提供入射於基板之一或多個表面上之一脈衝式雷射束。一旦將基板定位至固持臂及銷上，便接通雷射以將所要射束投射至基板表面上。實質上同時地，使基板以所要速率旋轉以使基板之整個表面暴露於雷射能量下。在一項具體例示性實驗中，一5至10秒之5 eV雷射能量足以自基板之兩個表面去除奈米污染物。如下文更詳細地闡述，一所闡述氮施配系統之一個目的係在雷射清潔循環結束時將超純氮以一層流形式引入於基板之一或多個表面上方以在奈米污染物(例如，本文中被稱為汙水)由於雷射能量而自表面被去除時促進該等奈米污染物之去除。(另外，準分子源通常利用一氮源來操作。) 層氮流將所去除之奈米污染物攜載至位於室底部中之室排放管。位於室底部處之主排放歧管勾連至設施之排放系統中，其中該室與(舉例而言)一氣動致動型常閉式閥定位在一起。當在雷射循環之後接通氮層流時，打開該氣動閥以允許殼體排放管以產生所需排放流。可針對一預定清潔方案視需要將氮流量及排放量程式化。 在各種例示性實施例中，可控制入射於基板上之光子能量之一量。舉例而言，一脈衝式射束將取決於脈衝/秒與一恆定輸出射束而將較低能量賦予至基板表面上。另一方面，一恆定輸出射束可用於需要較高光子能量之頑固殘餘物之清潔。在需要一較高光子能量之應用中，亦可將射束聚焦至(舉例而言)一繞射限制焦點，藉此將雷射能量聚集成一斑，然後該斑跨越基板之一或多個表面進行掃描或以其他方式移動(例如，經由旋轉基板)。舉例而言，在一例示性應用中，取決於準分子雷射燈中所使用之氣體(例如，Xenon、KrF等)而將一特定波長之準分子雷射束引導於目標表面處，形成使(舉例而言)有機污染物之有機分子鍵進一步斷開(如在光阻劑殘餘物之情形中)之一特定波長。 提供一可變射束孔隙之一個目的係確保基板清潔工具可處置基板之具體區域(舉例而言)以僅自基板邊緣去除粒子。在某些例示性實施例中，基板之邊緣可被實體地阻擋，而將射束脈衝發射或聚焦於基板之其餘一或多個表面上。 在具體例示性實施例中，準分子雷射之一典型範圍可係自約172 nm至248 nm或更高。舉例而言，具有一248 nm波長之一氟化氪準分子雷射可產生一5 eV光子能量，該5 eV光子能量可最佳地自基板表面去除各種一般污染物。另一方面，一氙氣體準分子雷射可產生一7 eV光子能量，該7 eV光子能量足以使有機分子鍵斷裂以自基板表面且自深通孔去除各種有機殘餘物。 在各種實施例中，且如下文參考圖27A及圖27B更詳細地展示及闡述，可採用光學器件來將準分子雷射成形至基板表面上以達成污染物之目標性去除。可藉由(舉例而言)使用非球面圓柱形透鏡之一組合來獲得雷射束之典型成形。在具體例示性實施例中，為本發明選擇之非球面透鏡可由氟化鈣 氟化鎂透鏡構成，此乃因其等與典型光學玻璃材料(例如，BK-7或其他硼矽酸鹽玻璃材料)相比對172 nm至248 nm之範圍中之UV光具有較強透射。在各種實施例中，光學器件可用於使射束跨越基板之一或多個表面進行掃描(例如，一組光學器件位於基板之任一側上)，聚焦射束或跨越基板之半徑或直徑投射一扁平射束。熟習此項技術者(諸如一光學工程師)將理解使射束成形之各種方式以及用於光學元件以用於本文中所闡述之基於雷射之清潔處理室中之材料。 此外，在其他具體例示性實施例中，基於雷射之清潔處理室可係大氣壓的以用於一般污染物去除或可針對特定應用(諸如抗蝕劑灰化及殘餘物去除)而組態為一真空室。因此，在某些實施例中，基於雷射之清潔處理室可在大氣壓下操作。在其他實施例中，基於雷射之清潔處理室可在某種程度之真空下操作。實際真空程度將取決於若干個因素，諸如一清潔程度(例如，去除大小小於某些特性尺寸之特定粒子)、有機污染物之一所要去除程度、清潔程序之一所需輸送量(例如，一泵抽降壓至一高程度真空比泵抽降壓至一較低程度真空花費更多時間)等)。熟習此項技術者在閱讀並理解本文中所提供之發明之後旋即將可理解且可判定此等因素全部。 在實例性實施例中，然後，當基板以可程式化速率緩慢地旋轉時，可將一紫外線(UV)光源或一準分子雷射束脈衝發射至基板上。可經由特殊光學器件(氟化鈣或氟化鎂非球面圓柱形透鏡)按照本文中所闡述地使脈衝式射束成形以將光子能量遞送至基板之目標區域上。 基板之旋轉確保基板之一或多個表面暴露於準分子雷射脈衝下。光子能量(舉例而言)使黏附至基板之污染物、粒子、膜、有機材料等之分子鍵斷開且由在基板上方以一層流形式流動之超純氮流攜載走。然後，藉由一機器人之邊緣抓緊器自處理室去除乾燥清潔之基板且放置於一基板載體或盒匣中。 對於蝕刻劑剝離及殘餘物去除程序而言，可將基板移動至本文中所引用論述之一脈衝式噴水室，該脈衝式噴水室與基於雷射之清潔室一起視需要濕式清潔基板。組合濕式及乾式清潔之各種方案可經最佳化以清潔基板。可被視為目標且去除之污染物類型包含(舉例而言)有機物、無機物、金屬及來自通孔之殘餘物。 在採用護罩之情況下(但未必在本文中所闡述之所有實施例中)，一護罩旋轉驅動機構與護罩中之一第一者(其可附接有渦輪盤中之一者)耦合。隨著第一護罩旋轉，耦合至護罩旋轉驅動機構之基板亦以相同速率旋轉。如上文所闡述，第二相對護罩耦合至一單獨的獨立馬達且亦旋轉。然而，由於第二護罩具有一單獨馬達，因此第二護罩之速率及方向獨立於第一護罩，且因此亦獨立於基板之一旋轉速率。隨著兩個護罩在清潔操作期間旋轉，以及一或多個雷射(下文更詳細地闡述)入射於基板上，與清潔過程相關聯的來自旋轉基板之各種汙水由於一離心力效應透過可旋轉護罩而被排出。 護罩之曲率經設計，使得汙水朝向護罩之一邊緣(一內邊緣或一外邊緣，具體情形取決於一特定實施例)移動且自內室排出(去除)。可旋轉護罩之一旋轉速率可經增大以加快汙水排出。在此清潔操作期間，藉由氣體分散裝置中之至少一者將一高純度氣體(例如，超純氮)引入至室中。在清潔操作結束時，停止自一或多個雷射發出之輻射。將可旋轉護罩之一旋轉速率及因此基板之速率加速至一更高速率以進一步促進汙水去除程序。 如熟習此項技術者將可理解，護罩之高旋轉速率在基板與接近該基板處之一容積之間形成一壓差，從而促進自基板釋放之汙水以及其他氣體遠離旋轉基板而排出(去除)。基板之高旋轉速率與氣流及護罩之旋轉相結合會自基板之附近區域去除所有或實質上所有汙水，藉此留下一清潔基板。一或多個次級氣流裝置形成一氣體障壁以防止或實質上減少自外室移行至內(處理)室中之微粒。在清潔操作期間，選用可旋轉護罩之速率可經操控以達成清潔程序所產生或使用之各種汙水之一容積去除以輔助在清潔程序結束時產生一清潔或實質上清潔(例如，在分子級上)基板。 所揭示標的物適用於其他領域，諸如光學基板、用於基因定序及藥物開發之生物技術基板、平板顯示器、用於製造空間光學器件之基板、光學記錄基板及各項技術中已知之各種其他基板類型的清潔。大體上，所揭示標的物之主旨在某些方面將係實質上相同的，其中在清潔期間將固持基板且使基板以可變可程式化速率旋轉。此外，如熟習此項技術者在閱讀並理解本文中所提供之本發明之後旋即將理解，可在一包含意義或排除意義上解釋術語「或」，除非另有明確陳述或操作界定。
優先權主張 本專利申請案主張以下申請案之優先權：2017年2月6日提出申請之標題為「SUBSTRATE CLEANING AND DRYING MECHANISM」之美國臨時申請案第62/455,425號以及2017年6月12日提出申請之標題為「NANOMETER-LEVEL LASER-BASED SUBSTRATE CLEANING MECHANISM」之美國臨時申請案第62/518,311號，上述申請案之揭示內容各自以其全文引用方式併入本文中。 現在參考圖1，展示一基板清潔室100之一簡化概圖。總體上，基板清潔室100展示為包含一(選用)第一可旋轉護罩101及一(選用)第二可旋轉護罩，第二可旋轉護罩位於接近於第一可旋轉護罩101之一第一位置103A中以及遠離第一可旋轉護罩101橫向移動且因此在第一可旋轉護罩101遠端之一第二位置103B中。如本文中更詳細地闡釋，第一可旋轉護罩101及第二可旋轉護罩捕獲且遠離一基板119而重新引導自一基板釋放之汙水以及各種處理氣體。兩個可旋轉護罩中之一者經組態以自一操作位置120 (在圖1上指示為位置「A」)及一裝載位置140 (在圖1中指示為位置「B」)移動以允許將基板119安裝於基板清潔室100中及自基板清潔室100去除。一致動器機構109使第二可旋轉護罩103A、103B在操作位置120與裝載位置140之間移動。在其中不採用旋轉護罩之實施例中，基板固持器機構可直接耦合至室之一內壁或者直接耦合至供應運動之馬達。 在一項實施例中，第一可旋轉護罩101與第二可旋轉護罩103之一角度(相對於基板119之一位置之法線)可係自約3°至約15°。在其他實施例中，該角度可係自約1°至約3°。在其他實施例中，該角度可係自約15°至約45°或更大。在實施例中，該角度可能並非係一連續平角而是可由各個筆直部分構成，其中筆直部分中之每一者皆具有不同角度(例如，角度隨著可旋轉護罩之邊緣靠近開口125而增大)。在其他實施例中，可旋轉護罩之邊緣可係彎曲的(例如，參見圖4)，其中彎曲部分具有一恆定半徑或可變半徑。另外，熟習此項技術者將認識到，一愈陡峭角度(例如，15°而非5°)或彎曲部分之愈大半徑可提供汙水自室之愈高效去除。然而，更大角度或更大彎曲部分半徑亦將增大室之一實體總高度。因此，熟習此項技術者將基於閱讀並理解本文中所提供之本發明而認識到如何達成彎曲部分之陡度或角度/更大半徑對室之一理想大小之間的一平衡。可藉由機械加工、衝壓、深引伸或者藉由此項技術中已知之技法形成護罩來實現實施例中之每一者。 在各種實施例中，護罩中之一較大者(在圖1之實例中，係第二可旋轉護罩103)延伸於較小護罩上方。儘管未展示，但可旋轉護罩中之至少一者或兩者可在一最外邊緣處(例如，鄰近開口125)形成有一迷宮式密封唇(未展示但可由熟習此項技術者所理解)，以形成一機械密封以去除汙水之大多數或所有部分，藉此防止或實質上排除任何汙水落回或被吸引回至(例如藉由靜電力)含有基板之室之一內部部分中(例如，參見圖15)。因此，最外邊緣之一輪廓可經形成，使得汙水部分不能在基板上方、鄰近或附近收集，藉此防止汙水再次黏附至基板。 可氣動地啟動、液壓地啟動、磁性地啟動、以電方式啟動或藉由其他手段或者藉由熟習此項技術者所理解之手段之一組合啟動致動器機構109。致動器機構亦可包含各種類型之位置感測器(例如電的、光學的等)以指示第二可旋轉護罩103A、103B是位於操作位置120中或還是位於裝載位置140中。在各種實施例中，位置感測器(未展示)可位於致動器機構109外部之其他位置中，或位於除了被放置於致動器機構109內之外的位置。 如圖1中所示，在清潔期間基板119固持於(舉例而言)一實質上垂直或一實質上水平位置中。在某些實施例中，該位置維持於距一垂直平面或一水平平面大約±0.1度至大約±1度之一範圍內。在某些實施例中，該位置維持於大約±2度內。在其他實施例中，該位置維持於大約±5度內。在其他實施例中，該位置維持於大約±10度內。基板119之實質上垂直或實質上水平定位允許同時清潔前側及後側(且清潔邊緣)，且同時自兩側(及一或多個邊緣，具體情形取決於一基板形狀(例如，圓形對方形))更快且徹底地清潔基板119。基板119可係(舉例而言)：直徑為(舉例而言) 100 mm至450 mm之一圖案化或非圖案化圓形半導體晶圓；(舉例而言)每側125 mm或150 mm之一方形石英光遮罩；或半導體及有關行業中已知並使用之各種其他基板中之任一者，諸如平板顯示器基板及磁光碟基板。 儘管圖1指示第二可旋轉護罩103A、103B (通常在本文中亦統稱為第二可旋轉護罩103)係移動以供基板更換之護罩，但熟習此項技術者在閱讀並理解本文中所提供之本發明之後旋即將理解，在其他實施例中，第一可旋轉護罩101朝向及遠離第二護罩103移動。在其他實施例中，第一護罩101及第二護罩103兩者可經組態以朝向及遠離彼此而橫向地移動。因此，為在本文中所含有之本發明通篇簡潔陳述起見，第二護罩103將被指示為可移動護罩。 此外，儘管在兩個護罩彼此接近(位於操作位置120中)時，第一可旋轉護罩101在圖1中被展示為小於第二可旋轉護罩103，且因此能夠被位於第一位置103A中之第二可旋轉護罩圍繞，但熟習此項技術者將認識到，第二可旋轉護罩103可經組態以小於第一可旋轉護罩101且因此被第一可旋轉護罩101圍繞。 繼續參考圖1，一或多個雷射115之一第一側陣列及一或多個雷射117之一第二側陣列經展示為分別耦合至一第一側氣體供應管路127及一第二側氣體供應管路129。一或多個雷射束經組態以在基板清潔室100之一清潔操作期間將一或多種氣體引導至基板119之每一面以及邊緣上。 如下文更詳細地闡述，一或多個雷射115之第一側陣列及一或多個雷射117之第二側陣列中之每一者包含至少一個經發射雷射束(各種組態之雷射束，如本文中所闡述)。在各種實施例中，至少一個經發射雷射束亦可經組態以脈衝式發射，從而可在特定操作期間提高清潔效率。 圖1亦展示一第一側氣體入口111及一第二側氣體入口113，其等經配置以在基板119之一汙水去除操作期間允許將一清潔氣體(諸如，經過濾清潔乾燥空氣(CDA)、氮、氬氣或若干種其他經過濾或高純度/超清潔氣體)引入至基板清潔室100中。下文更詳細闡述清潔操作之各種實施例。 當基板清潔室100位於裝載位置140 (位置「B」)中時，來自一機器人之一終端執行器(未展示)可自一基板載體(例如，用於攜載並輸送300 mm半導體晶圓之一前開式晶圓傳送盒(FOUP))拾起基板119以由若干個指狀件端蓋123放置並固持，若干個指狀件端蓋123各自附接至若干個指狀件臂121。指狀件臂121繼而以機械方式耦合至第一可旋轉護罩101。取決於基板119之各種實體參數及幾何形狀，可存在三個或三個以上指狀件臂121與指狀件端蓋123組合。舉例而言，在其中基板119係一圓形基板之情形中，可存在三個指狀件臂121與指狀件端蓋123組合。在其中基板119係方形、矩形或其他多邊形之情形中，可存在四個或四個以上指狀件臂121與指狀件端蓋123組合。熟習此項技術者將認識到如何針對一給定基板119大小及形狀來修改指狀件臂121與指狀件端蓋123組合之數目。 指狀件臂121可取決於基板清潔室100之一特定應用而由若干種材料製作而成。舉例而言，指狀件臂121可包括：各種金屬，諸如鋁(Al)或不銹鋼(例如，一316L合金)；或其他金屬合金、陶瓷，諸如氧化鋁(Al2 O3 )或碳化物；或各種類型之塑膠。另外，取決於指狀件臂材料之一選擇、被清潔之基板及室被利用之行業，構成指狀件臂121之而可塗佈有各種類型之材料，舉例而言包含全氟烷氧基(PFA)、氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)、乙烯與四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚四氟乙烯(PTFE)及相關技術中已知之其他單層或多層塗層。 指狀件端蓋123可由具有某些撓性之若干種材料製作而成，諸如各種塑膠(例如，縮醛均聚物或乙醯樹脂，諸如Delrin® 、各種其他類型的基於聚甲醛(POM)之塑膠或其他熱塑性材料及各種合成聚合物)。熟習此項技術者將認識到，至少部分地取決於形成基板之一材料，若干種其他材料(例如鋁或其他塗佈金屬、金屬合金及陶瓷)可係適合的。 指狀件臂121與指狀件端蓋123組合中之至少一者可移動以允許將基板119容易地安裝於基板清潔室100中。舉例而言，指狀件臂121/指狀件端蓋123組合可遠離一基板固持位置存在角度以允許來自機器人之終端執行器容易地定位(例如，插入以夾緊)或去除基板119。下文參考圖8等詳細地闡述一可移動指狀件臂121/指狀件端蓋123組合之一項實施例。一定位指示器(未展示但此項技術中已知，諸如一基於雷射之指示器、基於機械之指示器、基於光之指示器、基於磁性鄰近之指示器或其他的基板適當裝載指示器)確保適當地對準基板119。 在一圓形基板情形中，基板由三個細長指狀件臂(圖1中僅展示其中之兩者)固持。在此實例中，指狀件臂間隔開約120度。指狀件臂中位於12:00點鐘位置之一者連接有一致動器(下文更詳細闡述)而另外兩個臂係剛性的、不受致動。在每一指狀件臂121上之指狀件蓋123可形如滾輪(但在實施例中，指狀件蓋123不可旋轉地安裝至一各別指狀件臂121)、具有(舉例而言)一V形凹槽或一U形凹槽，在清潔操作期間基板被放置於該等凹槽中。凹槽之一輪廓經設計使得其確保基板在由一機器人之一終端執行器放置於該等凹槽中時可自對準(下文更詳細闡述)。凹槽之一輪廓經設計使得其確保基板在由一機器人之一終端執行器放置於該等凹槽中時可自對準(下文更詳細闡述)。 如下文參考圖8更詳細地闡述，當機器人將基板帶進至打開室中時，經由一氣缸(圖1中未展示)及凸輪機構致動連接著致動器之指狀件臂(例如，在某些實施例中，經程式化以在12:00點鐘位置處停止以免干擾機器人之一終端執行器之一路徑)。隨著氣缸推壓抵靠一金屬板，凸輪操作該臂以使其向上打開，從而允許機器人將基板帶進至室中且將基板定位至至少一個(或在一圓形基板之情形中，兩個)指狀件臂121與指狀件端蓋123組合上之一凹槽中。一旦將基板定位於一或多個指狀件端蓋之凹槽或若干凹槽中，氣缸縮回藉此再次操作凸輪機構，從而閉合連接著致動器之指狀件臂且夾緊基板。在此時間期間，一基板存在感測器(下文參考圖5論述)確保基板適當地安放於凹槽中。如上文所述，若基板未被適當定位(例如，基板傾斜)，則系統進入至一誤差模式中直至藉由機器人經由一恢復與重新定位模式去除且適當地定位基板為止，該誤差模式及該恢復與重新定位模式被程式化至系統中，如可由熟習此項技術者所理解。 繼續參考圖1，一第一馬達105及一第二馬達107經配置以分別使第一可旋轉護罩101及第二可旋轉護罩103旋轉。第一馬達105及第二馬達107可係各種類型之旋轉致動器(例如電的、氣動的、液壓的等)或此項技術中已知之其他旋轉致動器機構。 在一基板清潔操作期間，由於在此實施例中基板119以機械方式耦合至第一可旋轉護罩101 (或直接耦合至護罩之一可旋轉機構，如本文中所闡釋未使用)，因此第一馬達105可使基板119相對於一或多個雷射115之第一側陣列及一或多個雷射117之第二側陣列兩者旋轉。獨立地，第二馬達107可使在操作位置120處之第二可旋轉護罩103旋轉。在各種實施例中，第一馬達105及第二馬達107可使各別護罩沿相同方向或沿相反方向旋轉，或者在不同時間範圍中沿兩個方向旋轉。第一馬達105及第二馬達107亦可使各別護罩以相同旋轉速率或不同的可程式化旋轉速率旋轉，或在不同時間範圍中以相同及不同可程式化旋轉速率兩者旋轉。 在一基板汙水去除操作期間，第二可旋轉護罩103仍在操作位置120中。第一馬達105及第二馬達107可使各別護罩沿相同方向或沿相反方向旋轉，或在不同時間範圍中沿兩個方向旋轉。第一馬達105及第二馬達107亦可使各別護罩以相同旋轉速率或不同旋轉速率旋轉，或在不同時間範圍中以相同或不同旋轉速率兩者旋轉。如下文更詳細闡述，旋轉速率亦可取決於一特定操作而變化或者在一特定操作期間變化。 在清潔操作期間，基板119上由旋轉運動所致之離心力、與透過第一側氣體入口111及第二側氣體入口113而引入至基板清潔室100中之氣體相結合以及重力(在一垂直位置(例如兩面)或水平位置(例如底部面)中)有助於比當前已知之先前技術之各種基板清潔機構更迅速地清潔基板119。在各種清潔循環期間由清潔過程產生或由清潔過程自基板釋放且進入至基板清潔室100中之各種汙水係透過形成於第一可旋轉護罩101與在操作位置120中之第二可旋轉護罩103之間的開口125而自室排出。 現在參考圖2，展示圖1之基板清潔室100之一外室200及額外細節。圖2展示為包含：一外室201；一第一伺服機構203，其以電方式、以光學方式或以機械方式耦合至第一馬達105；及一第二伺服機構205，其以電方式、以光學方式或以機械方式耦合至 第二馬達107；一或多個氣體供應源207，其(例如，一杜而器(Dewar)或僅稱為製作設施之氣體供應器)用於容納用於輔助清潔基板119之一或多種高純度氣體(僅展示一種)，舉例而言包含高純度氮；一或多個氣體泵209 (若需要的話，僅展示其中之一者)；及一泵控制機構211。 外室201可由各種材料製成且內部或外部可視各種行業之需要或需求而塗佈有一或多種材料。上文參考圖1闡述該等材料及塗層。 第一伺服機構203及第二伺服機構205可係任何數目個控制工程學領域所熟知之機構。通常，一伺服機構採用誤差感測裝置或回饋方案以驗證另一裝置(諸如一旋轉裝置)之動作。參考圖2，第一伺服機構203及第二伺服機構205分別控制第一馬達105及第二馬達107。因此，伺服機構有助於控制馬達之速率、加速度及方向。 氣體泵209可係各種泵抽機構中之任一者，該等泵抽機構經設計以將各種類型之氣體自貯存槽207移動且傳輸至一或多個雷射115之第一側陣列及一或多個雷射117之第二側陣列(參見圖1)。泵抽機構可包含此項技術中已知之各種其他類型之泵。 如所展示，一或多個雷射115之第一側陣列各自包含至少一個或多個雷射219A、219B且一或多個雷射117之第二側陣列包含一或多個雷射219C、219D。儘管在每一側上皆展示一個以上雷射，但熟習此項技術者將認識到僅需要採用一單個 雷射，此乃因可藉由本文中所闡述之構件使雷射擴展於基板面上方。一或多個雷射束經設計以完全覆蓋(或許在毗鄰雷射之間存在某些重疊)基板119之兩個面以及基板119之邊緣之至少一部分。儘管僅展示了總共四個雷射219A、219B、219C、219D，但熟習此項技術者將在閱讀並理解本文中所提供之本發明之後旋即認識到，可針對一給定應用及基板119之幾何形狀而使用更少或更多雷射來產生一所要數目個雷射束。 圖2亦展示為包含一第一側氣體分散機構215及一第二側氣體分散機構217。在(舉例而言)一汙水去除操作期間，該等分散機構用於分散且重新引導透過第一側氣體入口111及第二側氣體入口113 (參見圖1)進入之任何氣體。 在一項實施例中，氣體分散機構215、217可被組態成與一或多個雷射之各別陣列間隔開之一關係(例如，達大概約1 mm至約5 mm或含於此範圍內之各種其他距離)，以使進入氣體偏轉且分散以不會施加於基板119之相對面上。在其他實施例中，氣體分散機構可圍繞分散機構之周邊而組態有一孔隙或孔口陣列，以在與基板119之面實質上平行之一平面中引導進入氣體。在其他實施例中，氣體分散機構可經組態以既併入與一或多個雷射之各別陣列間隔開之一關係且亦併入一孔隙陣列或孔口陣列。熟習此項技術者在閱讀並理解本文中所提供之本發明之後旋即可預想出分散機構可採取之其他形式，該等形式意欲在本發明之範疇內。總體上，下文更詳細闡述之分散機構輔助將自基板釋放之汙水以及其他處理氣體自基板清潔室100排出至外室201。 外室201可包含一選用排放通道213以收集自基板清潔室100排出之汙水。下文更詳細闡述排放通道213及其功能。 圖3展示在一基板汙水去除操作期間圖1及圖2之機構之額外細節。如圖3中所展示，在一汙水去除操作期間，分別透過一或多個雷射115之第一側陣列及一或多個雷射117之第二側陣列的第一側氣體入口111及第二側氣體入口113引入氣體(例如氮、N2 )。如圖1中所展示，一或多個雷射115之第一側陣列及一或多個雷射117之第二側陣列可被視為安裝靜態歧管上或靜態歧管中。透過氣體入口111、113輸送氣體。在各種實施例中，一或多個雷射之陣列位於一氣體歧管305上且可在第一可旋轉護罩101及第二可旋轉護罩103內被定位成同心或幾乎同心。在各種實施例中，氣體歧管係靜態的(不可旋轉)且由複數個軸承303或者此項技術中已知之其他機械或電裝置定位於選用可旋轉護罩101、103內。 如圖3中所展示，存在兩個氣體歧管305，其等位於基板119之任一側上，其中一或多個雷射(圖3中未展示)以此一方式配置使得其將雷射輻射發射至基板119之一或兩個表面上，從而藉由上文所述之各種構件覆蓋基板119之直徑(或其他特性尺寸)。一或多個雷射115、117 (參見圖1)亦可經配置使得一或多個雷射中之毗鄰雷射之射束(在每一側上使用多個雷射之情況下)彼此重疊以清潔基板之一整個前表面或後表面以及一邊緣(或在一非圓形基板之情形中，多個邊緣)。可將單獨的一或多個雷射專門地引導至基板邊緣。藉由使一或多個雷射重疊，可在不減小雷射功率或入射強度之情況下達成微粒、膜、殘餘物等之一更高度去除。此外，在一清潔操作期間基板119之旋轉確保在清潔期間完全覆蓋基板(面及邊緣)。 氣體歧管305可由(舉例而言)聚偏氟乙烯或聚偏二氟乙烯(通常稱為PVDF)或其他非反應性熱塑性氟聚合物或各種金屬(例如，鋁)、金屬合金(例如，不銹鋼)或此項技術中已知之其他材料形成或者製造而成。作為一實例，PVDF材料通常對所有溶劑、基質及酸而言皆係惰性的。 在汙水去除操作期間，選用第一可旋轉護罩101及因此指狀件臂121與指狀件端蓋123組合以及以機械方式耦合至臂/蓋組合之基板119以一預定速度旋轉或加速至一預定速度(或一系列預定速度)。旋轉運動會將自基板119釋放之汙水去驅趕至基板清潔室100中 (參見圖1)。所引入氣體(例如，N2 )由氣體分散機構215、217再次引導(以避免直接施加至基板119上)且用於在基板清潔室100內引導自基板釋放之汙水。然後，所引入氣體引導所釋放汙水穿過位於室之可旋轉護罩101、103A之間的開口125。 在自室被排出之後，所驅趕汙水301然後被引導至外室200 (參見圖2)中之排放通道213。如下文更詳細地闡釋，排放通道213與環境中之一設施排放管(例如，一半導體製作設施)以流體連通方式耦合。此外，在進一步基板清潔操作開始之前，排放通道213輔助準備外室使其無汙水或實質上無汙水。 現在參考圖4，展示當用於一300 mm晶圓時圖1之基板清潔室100之一部分400之一項實施例之各種實體尺寸之實例。僅作為理解所揭示標的物之一輔助而提供該等尺寸。如此，所提供尺寸絕不應被解釋為限制本發明。 圖4之室可被視為如本文中所闡述之一中心排放室。例示性實體尺寸及佈局亦用於下文關於圖18及圖19所闡述之各種計算流體動力學(CFD)分析。在圖4之實例中，一300 mm晶圓401經展示為安裝並以機械方式耦合至第一可旋轉護罩101。在此實例中，300 mm晶圓401經安裝成距第一可旋轉護罩101及第二可旋轉護罩103A中之每一者50 mm之一距離409。護罩開口偏移407係由300 mm晶圓401中心線至該第一可旋轉護罩101最上部(見圖4)之距離。在此實施例中，該護罩開口偏移407大約為10 mm。然而，基於對此揭示內容之了解，熟悉本發明技術領域者將認知此距離可基於在此所述之其他因素而改變。一軸向中心線411 (旋轉軸線)經展示以指示晶圓401之一大約軸向中心。熟習此項技術者將認識到，可基於若干因素(諸如，經受一清潔操作之基板之一實體大小)而容易地調整距離409。舉例而言，可比一300 mm晶圓可能所需之距離更靠近於可旋轉護罩而放置一小基板(諸如，一100 mm半導體晶圓)。反之，具有一較高表面粗糙度值、經圖案化或機械加工特徵或其他微凸起之一基板可需要大於50 mm之一距離409以有效地去除自具有一較粗糙或經圖案化表面之基板釋放之汙水。 一或多個雷射之第一側陣列以及一或多個雷射之第二側陣列各自與各別護罩(第一可旋轉護罩101及第二可旋轉護罩103)間隔開達9 mm之一護罩歧管間隙403。可基於若干個因素(諸如所預期振動考量(例如，在使一不對稱基板轉動時)及大體機械加工容差)而容易地調整護罩歧管間隙403。 圖4亦展示一10 mm護罩開口405 (兩個可旋轉護罩之間的一垂直距離)。可針對一給定應用、取決於若干因素(諸如預期在清潔操作期間所釋放之汙水之一體積及汙水自基板清潔室排出之一速率)而容易地調整此間隙。 如上文所述，熟習此項技術者將認識到，圖4內所提供之實體尺寸僅具例示性。(如該術語在本文中所使用，「例示性」僅係指一項實例或一組實例，且不一定應被解釋為實施本文中所闡述之所揭示標的物之部分之較佳或最佳方式)。因此，該等實體尺寸應被視為輔助熟習此項技術者闡釋所揭示標的物，且因不應被看作限制所揭示標的物之範疇。 現在參考圖5，展示圖1之基板清潔室機構之一個三維室500之一實例。三維室500展示為包含：一第一過濾單元501，其以機械方式耦合至三維室500之一第一部分510；及一第二過濾單元503，其耦合至三維室500之第二部分530。過濾單元中之每一者可含有(舉例而言)一高效微粒空氣(HEPA)過濾器、一超低微粒空氣(ULPA)過濾器或此項技術中已知之某些其他類型之空氣/氣體過濾器。過濾器類型之一選擇可藉由一給定操作、基板類型、行業或應用所需之一空氣/氣體純度級而判定。舉例而言，製作具有小特徵大小(例如，65 nm或更小)之高密度記憶體裝置之一半導體裝置製作商可需要一ULPA過濾器，而加工具有較大特徵大小(例如，2 µm或更大)之多晶矽晶圓之一太陽能電池製造商可僅需要具有16或更大之一最低效率報告值(MERV)評級之一過濾器。此等過濾器型號在相關技術中係眾所周知的。 不論一給定過濾器之效率評級如何，第一過濾單元501及第二過濾單元503皆為室500之一內部提供清潔的經過濾空氣。舉例而言，過濾單元501、503可為室提供一經過濾空氣補給供應。補給空氣之一個功能係在室500於本文中所闡述之清潔操作期間自我排空時，允許一穩定之清潔乾燥氣流進入室中。室空氣及其他氣體(例如，氮)去除由一殼體排放系統補充，該殼體排放系統位於一給定製作設施內、透過排放端口507連結至處理室下方之一排放殼體，在下文加以論述。該排放管可進一步補充有一排放管風扇(未展示)，該排放管風扇裝設於泵櫃中以在程序循環期間防止排放管中出現一液滴。下文更詳細地闡述經過濾空氣之使用。此外，第一過濾單元501及第二過濾單元503可提供可用於各種室控制件(舉例而言，包含室500之各種電系統及控制系統上之氣動器件)上之一經過濾空氣供應。在特定操作中(例如，次10 nm半導體設計規則)，超純等級氮由穿過過濾單元501、503之經過濾空氣替代。在實施例中(諸如此實施例)，過濾單元501、503可根本不使用或甚至添加至室500。在各種實施例中，對於低於10 nm之較小特徵幾何圖形而言，所揭示標的物可經改動以滿足經提高且更嚴格之清潔要求。舉例而言，在此等實施例下，在經密封處理室中將一或多個雷射同時地發射至所有基板表面(例如，前側、後側、及一或多個邊緣)。在發射循環結束時，將一受控超純半導體等級氮氣體流經由一閥及一質量流控制器釋放至處理室中以控制流及壓力兩者。氮氣藉由將所射出奈米粒子攜載至室排放系統中來將其去除。在實施例中，使用(舉例而言) O形環或迷宮式密封件之多個陣列來密封處理室。 如上文參考圖1所述，可旋轉護罩101、103中之至少一者經組態以移動以在該等護罩之間放置一基板。護罩(圖5中未展示)位於室500內。因此，第一部分510或第二部分530或該兩者皆經組態以沿著(舉例而言)線性軌道505移動，使得來自一機器人之一終端執行器(上文闡述)可將一待清潔基板放置於室500內。隨後，將基板119安裝於可旋轉護罩(其等係靜止的，除非經受一清潔操作)內且安裝至三個或三個以上指狀件臂121與指狀件端蓋123組合上，如上文所闡述。一基板存在感測器509輔助確保基板(未展示)係存在的且被適當安裝且由指狀件臂121與指狀件端蓋123組合抓緊。基板存在感測器509可係此項技術中已知之各種感測器中之任一者，諸如一基於雷射之感測器或其他基於光之感測器。 舉例而言，在各種實施例中，基板存在感測器509可係一發射器-接收器類型之感測器，一旦基板119被放置於室內部之指狀件臂121與指狀件端蓋123組合上其便發射一光束。裝設於與基板存在感測器509相對的室之一側(例如，在室500之一後側處)上之一接收器(未展示)接收感測器所發射之射束且將輸入提供至一控制處理器(未展示但可為熟習此項技術者所理解)，使得基板垂直或水平地放置且適當地定向於基板固持機構中。若晶圓未適當地放置，則系統提供一誤差訊息且防止機器運行直至將基板去除且重新適當插入為止。 排放通道213 (參加圖2及圖3)中之每一者可與一排放端口507流體連通。排放管繼而耦合至其中裝設有室500之設施之一排放管。 圖6展示圖5之三維室500之一內部部分600之一個三維實例。圖6中已去除外室及可旋轉護罩。如上文參考圖1至圖3所闡述，在一具體例示性實施例中展示基板清潔室100 (參見圖1)之各種組件。舉例而言，基板119被展示為安裝至指狀件臂121與指狀件端蓋123組合中之三者(在圖6中僅兩者可見)且定位成與一或多個雷射115之第一側陣列及一或多個雷射117之第二側陣列分開並位於該兩者之間。此外，在一或多個雷射115之第一側陣列上可見一或多個雷射束219中之各個雷射束。 經組態以自室抽出各種汙水之各種類型之渦輪葉片機構601可輔助排出汙水。下文參考圖25A、圖25B及圖26A至圖26C更詳細地闡述渦輪葉片機構601之各種實施例。 圖7展示用於圖1至圖6之基板清潔機構之一程序方案700之一實例。藉由一機器人上之一終端執行器(未展示)將一基板放置於夾緊機構內。一旦基板被裝載至處理室中，該室便自一控制器或微處理器(未展示但可為熟習此項技術者所理解)接收一命令以開始程序。 可在如上文所述之氮流或其他高純度氣體流之前、之後或與氮流或其他高純度氣體流實質上同時地再次接通一或多個雷射。將一或多個雷射作為一扁平射束或使其跨越基板進行掃描而引導於基板之任一面或兩面上。在各種實施例中，可將一或多個單獨雷射特別地引導於基板119之邊緣處。此外，且如上文所述且同時參考圖1及圖2，與選用第一可旋轉護罩101耦合之第一馬達105以一預定義可程式化速率(下文所闡述)提供一旋轉(轉動)運動。如上文所述，在所有實施例中皆不必採用旋轉護罩。旋轉運動隨後耦合至基板119。因此，在第一可旋轉護罩101旋轉時，耦合至可旋轉護罩之基板119亦以相同速率旋轉。選用第二可旋轉護罩103 (目前處於第一位置中以用於清潔操作)耦合至其自己之馬達(亦即，第二馬達107)且亦旋轉。然而，如上文所闡述，第二可旋轉護罩以一預選定速率旋轉且獨立於第一可旋轉護罩101，且因此第二護罩亦獨立於基板119之旋轉速率之速率。 在一具體例示性實施例中，熟習此項技術者可假定選用第二可旋轉護罩103以選用第一可旋轉護罩101相同之速率但沿與選用第一可旋轉護罩101相反之方向旋轉。在其他實施例中，第二護罩沿與第一護罩相同之方向旋轉。在其他實施例中，第二護罩沿與第一護罩相同之方向或相反之方向旋轉且以一更高或更低之速率旋轉。另外，第一護罩或第二護罩可以連續的或間歇可變的可程式化速率及方向旋轉。速率(固定或可變)及方向(兩個護罩沿相同方向或者在相同時間或不同時間處具有逆向旋轉)可各自經自定義且可取決於若干因素，諸如基板類型及形狀、所採用之雷射清潔功率、一給定基板類型所期望之一清潔程度及熟習此項技術者可認識到之其他因素。 與基板旋轉及雷射發射開始實質上同時地，將氣流(例如，超純氮)以一相對低流動速率(例如，約283 lpm或大約10 scfm)被導入至室100中。經由氣體分散機構215、217 (參見圖2)將所引入氣體分散於在室100內。氣體分散機構在接近於旋轉基板處形成一低壓高速氣流(例如，氮)。在具體實施例中，氣流速率維持在此速率處直至約第二潤濕循環為止(在約13秒至約15秒之時間處)，此時氣流速率增加至約1700 lpm (大約60 scfm)至約2265 lpm (大約80 scfm)。在操作707處，亦約同時地(或者在操作703處引入氣體之前或之後的數秒內)自室100排放氣流。 繼續清潔操作，自進一步擴增有放置於泵櫃(未展示但熟習此項技術者可易於理解)中之一排放管風扇之製作設施引抽出一高速排放。如各圖中所展示，由於位於基板引抽排放管兩側上之排放管，其在室中形成一負向流，藉由自中心歧管施配之氣體及自位於室上方之過濾單元501、503 (參見圖5)引抽來之補給清潔乾燥空氣來平衡該室。藉由經由壓力及氣流控制使兩個系統平衡，在清潔操作期間在室內達成一經改良或最佳清潔環境。 大約在進入清潔操作中之約15秒處氣流速率增加之同時，護罩及因此基板之旋轉速率下降至大約0 rpm至約300 rpm。自基板之汙水去除實質上係經由基板之轉動執行，而基板周圍之區域受中心排放管及氣體施配系統控制。排放之特定值作為參數被設定至控制軟體中，因此在(舉例而言)排放不在一預程式化範圍內之情況下，系統可進入至一預設模式中直至被校正為止。 熟習此項技術者將認識到，一旋轉速率之一個上限至少部分地取決於內室及外室組件之一總動態平衡以及基板之一總平衡(例如，基板之一總實體對稱、基板之質量平衡均勻性之同心度及熟習此項技術者可認識到之若干個其他因素)。 在操作705處，隨著護罩及基板兩者在清潔操作期間旋轉，來自旋轉基板之汙水由於一離心效應而透過可旋轉護罩中之開口125 (參見圖1)被排出。在實施例中，現在可使可旋轉護罩101、103中之一或兩者以一更高速率旋轉以進一步促進自基板及室100排出且去除各種汙水。在實質上同時，低壓高速氣流自旋轉基板之面及邊緣(例如，緊接近於基板)實質上或完全地去除汙水。 在清潔操作，停止來自一或多個雷射219 (例如，參見圖6)之輻射發射，氣體繼續達另一時間週期。然後，打開室100、200，且藉由機器人(未展示)之一單獨清潔終端執行器(例如，相比於用於放置「髒」基板之相同終端執行器)自夾緊機構去除基板119。在以上最後步驟中，使基板以一高速旋轉，藉此去除所有或實質上所有汙水(例如來自膜之奈米污染物、微粒等)。選用護罩可繼續以高速率旋轉且與一高速排放相結合產生一清潔基板。 如本文中所揭示，在某些實施例中，選用護罩(參見圖3及圖4)之一曲率可經設計使得各種汙水朝向護罩之外邊緣(亦即，接近開口125移動)且經由開口125被去除且進入外室200中且由通道213 (參見圖2及圖3)收集。在其他實施例中，在護罩101、103係筆直的但遠離護罩(例如，參見圖1)之一軸向旋轉方向而存在角度之情況下，亦以與關於彎曲護罩所闡述類似之一方式自室100排出汙水。可提高可旋轉護罩之一速率以加快汙水自室100之排出。 如熟習此項技術者將認識到，兩個可旋轉護罩101、103之一高旋轉速率在基板與其周圍之區域之間形成一壓差，此進一步促進汙水遠離旋轉基板而去除。基板之高速旋轉與氣流及護罩旋轉相結合會去除所有或實質上所有汙水，藉此清潔基板。下文參考本發明之計算流體動力學(CFD)模型化部分更詳細闡述之次級氣流(例如，氮流)機構形成一氣體障壁，該氣體障壁實質上防止微粒自外室200移行至基板清潔室100中。 熟習此項技術者在閱讀並理解本文中所提供之本發明之後旋即將認識到，在清潔及汙水去除操作期間，可旋轉護罩之一速率可經操控以達成汙水之一容積去除。所有或實質上所有汙水之有效去除有助於在清潔操作結束時產生一清潔基板。在其他實施例中，亦可採用一選用單側式(或單面式)清潔操作(有或無對基板之邊緣清潔)。在其他實施例中，可在交替側上而非同時清潔兩側來清潔基板。 熟習此項技術者將瞭解，可採用諸多操作、操作之重複、操作順序等來針對一給定基板或行業開發一程序方案。因此，參考圖7所詳述之操作僅作為一實例給出，且可基於本文中所揭示之基板清潔機構之一終端使用者之需要而極大地變化。此外，可將操作中之每一者針對一給定基板類型及大小而程式化。此外，動態程序參數(諸如轉動速率、選用護罩旋轉速率、入射能量時間及一或多個雷射波長、雷射數目等)之每一者可針對各種基板類型、大小及應用而進行設計。基板固持機構 現在參考圖8，展示指狀件臂121與指狀件端蓋123組合之一單獨圖式800。取決於基板清潔機構中所使用之基板之一形狀，僅一個指狀件/端蓋組合需要可遠離基板移動以促進裝載及卸除操作。舉例而言，在指狀件臂121與指狀件端蓋123組合用於固持且夾緊一圓形基板(例如，一半導體晶圓)之一實施例中，有三個指狀件固持基板，其中該等指狀件中之每一者彼此以約120度間隔開。在此實例中，該等指狀件臂121與指狀件端蓋123組合中僅一者需要可移動(但一個以上指狀件可係可移動以適應一機器人之終端執行器之各種組合(未展示)。 如圖8中所展示，指狀件臂121與指狀件端蓋123組合之一可移動指狀件807耦合至一凸輪殼體805 (下文更詳細闡述)。可移動指狀件處於約0°之一法向操作位置801中且在此實例中以約10°處於一第一分離位置803中。當指狀件臂121與指狀件端蓋123組合處於一夾緊位置(亦即，當一基板被固持於指狀件/端蓋組合內時)或卸除位置中時，出現法向操作位置801。當指狀件臂121與指狀件端蓋123組合打開(亦即，遠離軸向中心線411 (參見圖4))以促進裝載或卸除一基板(圖8中未展示)時，出現分離位置803。 在其中基板係非圓形(例如，方形)之一實例中，可使用四個或四個以上指狀件臂121與指狀件端蓋123組合來容納基板。在此實例中，指狀件臂121與指狀件端蓋123組合中之兩者可係可移動的，從而抓緊指狀件以促進安裝及去除基板。另外兩個指狀件之位置係固定的(亦即，靜止的)。通常，可移動抓緊指狀件與靜止指狀件之任何組合可經設計以滿足不同應用。不論指狀件之數目如何，一個考量係在與一基板組合時指狀件在軸向中心線411 (參見圖4)周圍達成平衡以減小或消除在清潔操作期間由一旋轉基板所導致之振動效應。 現在參考圖9，展示一指狀件與凸輪殼體805之細節之一實施例，其包含一推壓器901、一凸輪從動件903、一凸輪從動件表面905、一凸輪回位指狀件907、一或多個凸輪回位彈簧909及一下部凸輪表面結構911。當插入或去除一基板(未展示)時，凸輪從動件903在凸輪從動件表面905上方滑動且圍繞一樞轉點915將可移動指狀件807打開至約10°之第一分離位置803。在替代實施例中，可移動指狀件807可打開至約6°之一第二分離位置917。在實施例中，可移動指狀件807可在插入一基板時打開至第一分離位置803且在去除一基板時打開至第二分離位置917 (或者反之亦然或上述各種組合)。熟習此項技術者將認識到，可至少部分地取決於護罩、室、基板之一總大小及其他因素而使可移動指狀件807樞轉至其他角度。 當推壓器901及凸輪從動件903縮回時，分別作用於凸輪回位指狀件907及下部凸輪表面結構911之一或多個凸輪回位彈簧909將對可移動指狀件807施加力以使其閉合，藉此抓緊(夾緊)基板。可使用一電(例如，基於接近度或雷射之)感測器或機械感測器(未展示)來驗證基板被適當地插入至可移動與靜止指狀件之組合中。 在各種程序方案中，一基板可在一汙水去除操作期間以2200 rpm (或更高)旋轉。取決於若干因素(諸如一實體大小(例如，直徑)、基板質量及旋轉速率)，可移動及靜止指狀件自同軸之任何偏移皆可形成一危險擺動及振動。然後，一或多個凸輪回位彈簧909可不能將基板固持於適當位置中，因此可能導致一災難性故障(例如，基板滑脫及破壞)。為了解決此潛在問題，一負向鎖定機構(圖9中未展示)與凸輪回位指狀件907中之一孔隙913 (例如，一開口或孔)嚙合。 同時參考圖9，在一項實施例中，當推壓器901/凸輪從動件903之組合處於法向操作位置801 (例如，閉合位置)中時，圖10A之致動器機構1001可與凸輪回位指狀件907中之孔隙913嚙合，藉此將可移動指狀件807鎖定於法向操作位置801中。舉例而言，致動器機構1001可藉由一小螺線管(未展示)、氣動氣缸(未展示)或此項技術中已知之其他線性致動器機構操作。致動器機構1001可藉由一小彈簧1003保持於一鎖定位置中。圖10B展示圖9之凸輪殼體機構之一部分之一個三維視圖。基板清潔機構之替代實施例 圖11展示圖1之基板清潔室100之一替代室設計1100。圖11可被視為下文所闡述之一側排放室設計。在此實施例中，圖11被展示為包含一主側1110及一從側1120 (參見圖12)。如上文關於圖1所闡述，在一項實施例中，室1100之從側1120遠離室1100之固定主側1110移動以促進基板在指狀件臂121與指狀件端蓋123組合上之安裝及去除。儘管諸多流體機械概念可與圖1之室類似，但替代室設計1100依賴於具有一左側翼片1101及一右側翼片1103，與圖1之室之選用可旋轉護罩相比該等翼片各自具有一反向斜坡。 舉例而言，翼片1101、1103之一角度(相對於基板(未展示)之一垂直位置或水平位置之一中心線位置1123之法線)可係自約3°至約15°或更大。翼片可如所展示地彼此重疊，或替代地可如關於圖12所展示地彼此觸碰或幾乎觸碰，下文予以闡述。若翼片1101、1103實際上觸碰，則熟習此項技術者將理解翼片1101、1103兩者將沿相同方向以相同旋轉速率旋轉。 翼片1101、1103可藉由若干個支撐結構1105以機械方式耦合至一旋轉機構(未展示但可由熟習此項技術者所理解，且與圖1之可旋轉護罩類似或相同)。圍繞翼片1101、1103之一整個周邊，支撐結構可係連續的(參考一軸向中心線1107)，或在另一實施例中可在圍繞翼片1101、1103之周邊之兩個或兩個以上位置處包括單獨支撐臂。若支撐結構1105包括一連續結構，則鄰近替代室設計1100之一排放區域1115之一區域1109包含支撐結構1105之若干個孔隙、開口、狹槽或其他非連續部分，使得氣體及自基板釋放之汙水可在清潔操作期間自室1100容易地排放。所有尺寸僅具例示性且以毫米為單位給出。 圖11亦展示為包含氣體分散裝置1111，氣體分散裝置1111各自包含含有若干個開口之一多孔區域1113以在沿著一氣體入口通道1121 (諸如具有一圓形或其他剖面之一管)進入之一氣體(例如，超純氮)之一周邊周圍分散氣體。在各種實施例中，氣體分散裝置1111可經擰緊、壓入配合、以化學方式黏附或以其他方式附接以自氣體入口通道1121接受進入氣體。來自多孔區域1113之氣體使進入氣體轉向，該進入氣體隨後被導向通過包圍該氣體入口通道1121之一小間隙或另外之多孔區域1117(未明示，惟熟悉此項技術者可了解)，通過該氣體分散裝置1111背面之一小間隙1119，以避免衝擊基板之一面上(圖11中未展示)。因此，氣體分散裝置1111可發揮與圖2之氣體分散機構215、217相同或類似之功能。下文在本發明之計算流體動力學(CFD)分析部分更詳細地闡釋氣體分散機構。 圖12展示圖11之基板清潔室機構之替代室設計1100之一實例。在圖12中，左側翼片1101及右側翼片1103可彼此緊密接觸或可視情況彼此觸碰，如上文所述。若翼片1101、1103實際上觸碰，則熟習此項技術者將理解翼片1101、1103兩者將沿相同方向以相同旋轉速率旋轉。 圖12亦經展示為包含氣體供應管路1209、複數個氣體排放管路1207及線性軌道1205，舉例而言線性軌道1205用以打開室1100之從側1120以促進一基板119之安裝及去除。另外，替代室設計1100可放置於一外室內，諸如圖2之外室200。用於替代室設計1100之外室亦可包含一選用排放通道213 (參見圖2)。 圖13展示圖11及圖12之替代室設計1100之一內室剖面圖1300之一實例。圖13之內室視圖1300展示為包含排放區域1301、汙水與氣體排放區域1303、一室內核區域1305及氣刀分離區域1307 (圖11之氣體分散裝置1111之一內部分)。氣刀分離區域1307可與中心進入氣體供應系統(來自氣體歧管305 (圖3)之中心)之氣體入口111、113 (例如，參見圖3)達成平衡，使得此等系統在清潔操作期間不會彼此妨礙。 圖13亦展示上文參考圖2及圖6所闡述之一或多個雷射219及其關於基板119之相對放置。各種元件之功能與本文中關於具有類似元件符號之物項所闡述之功能類似或相同。下文更詳細地描述其他元件。 舉例而言，同時參考圖13，圖14展示圖13之一內室剖面圖之實例且另外展示在一基板清潔或汙水去除操作期間出現之一實例性氣流路線之大約位置。如圖14B之具體例示性實施例中所展示，氣體(例如，超純氮)透過氣體分散裝置1111被引入至室內核區域1305中且在室容積內循環以遠離基板119而移除汙水且自排放區域1115移除出去。位於氣體排放區域1303內之渦輪翼片(參見圖6)進一步輔助排放氣體及其他汙水。渦輪翼片位於室1100之主側1110及從側1120上，且以與主側1110及從側1120中之翼片相同之速率及方向旋轉。 圖15展示圖11及圖12之替代室設計1100之一實施例之例示性尺寸1500。舉例而言，圖15展示用於一300 mm半導體晶圓之一室設計之一實例。然而，熟習此項技術者將認識到，例示性尺寸可容易地被修改以適應各種大小之基板及彼等基板之清潔度要求。因此，熟習此項技術者將認識到，圖15內所提供之實體尺寸僅具例示性。(如上文所述，本文中所使用之術語「例示性」僅係指一項實例或一組實例，並不一定應解釋為實施本文中所揭示之所揭示標的物之部分之較佳或最佳方式)。因此，圖15所給出之實體尺寸應被視為輔助熟習此項技術者闡釋並理解所揭示標的物且因此不應被看做限制所揭示標的物之範疇。 圖16A及圖16B展示用於自圖11及圖12之室設計去除汙水之一替代或選用實施例。舉例而言，替代或除了使各種汙水滴流或者沈澱或直接黏附至外室201 (舉例而言，參見圖2及圖3)中，可將汙水引導至一排放通道1601中。排放通道1601可由(舉例而言)聚氯乙烯(PVC)或本文中所闡述或此項技術中已知之若干種其他材料構造而成。在一項實施例中，排放通道1601可被視為一環管，其直接排放至外室201 (參見圖2)中或直接排放至排放端口中，諸如圖5之氣體排放端口507。在其他實施例中，排放通道1601可與圖2之選用排放通道213結合使用。 同時參考圖2及圖3，圖17展示用於判定以下各項之間的一關係之一列線圖1700之一實施例：室之外殼、外室之內壁、呈一例示性角度10°之左側翼片1101 (左可旋轉護罩)及之右側翼片1103 (右可旋轉護罩)之一下側、基板之一大小(例如，一晶圓之一直徑)及與距室之一壁各種距離處之指狀件端蓋一距離。所有尺寸皆以毫米為單位給出。熟習此項技術者在閱讀並理解本文中所提供之本發明之後旋即將認識到如何使用列線圖1700來針對一給定基板幾何形狀來設計一基板清潔室。計算流體動力學 (CFD)分析實例 為了努力在基板清潔室內更高效地引導氣體及汙水流，藉由多次重複配置與尺寸之組合中之每一者來考量室之許多實體配置及尺寸，從而使用計算流體動力學(CFD)分析來進行模擬，計算流體動力學(CFD)分析係使用(舉例而言)有限元素及有限體積分析。首先，使用一個二維模型進行模擬，稍後擴展至使用三維(3D)模型，且再稍後以3D進行模擬且添加一第四維度：時間(藉此產生時間準確動畫以進一步輔助流、壓力、漩渦量值、Q標準及熟習此項技術者已知之所關注其他流體參數)。該等重複中之每一者之配置及尺寸改變包含變化室之直徑、改變室壁之間的距離(且因此改變自基板至室壁之距離)、改變氣流速率、氣流方向及排放路徑之各種放置。額外細節添加至室之各種設計。然而，以下說明允許熟習此項技術者瞭解對一所關注基板之一組特定形狀及尺寸進一步CFD模型化、模擬及分析所需考量之因素。 舉例而言，同時參考圖4 (上文所闡述之中心排放室設計)，圖18展示來自CFD分析之一實例之氣體速度流線(以米/秒為單位)，該CFD分析係基於圖4中所展示之基板清潔室機構之一部分之各種例示性實體尺寸。圖18展示自氣體入口流路、跨越基板之相對面、至可旋轉護罩之開口(例如，氣體排放區域)之流線之良好分散性。 繼續參考圖4，圖19展示來自CFD分析之一實例之各種渦流黏度等值線(以帕斯卡. 秒為單位(亦稱為牛頓. 秒/米²或千克/米. 秒))，該CFD分析係基於上文參考圖18所闡述之各種例示性實體尺寸。另外，圖20展示圖4中所展示之室機構之一部分之速度量值(以米/秒為單位)等值線。圖21展示一簡化CFD圖式，其指示基於另一設計模型(未展示)之亂流黏度(亦以帕斯卡. 秒為單位)等值線。 現在參考圖22，考量具有一較大室側壁間距離之另一例示性室設計之一部分以用於CFD分析，該部分經展示(所有尺寸以毫米為單位)以考量對清潔功效之任何效應。在圖22中，側壁分開約200 mm、而在圖4中側壁分開約100 mm (忽略圖4及圖22兩圖中之基板之一厚度)。 圖23展示圖22之例示性室設計之一全3D模擬基模型之一實例。亦使用圖22之例示性室設計來執行各種流體(例如，氣體)及各種程序(例如，清潔操作)之全CFD分析(未展示)。亦考量眾多其他護罩及翼片設計、大小(例如，室側壁之間的距離及總直徑)、角度及曲率。 另外，基於對圖11之替代側排放室設計之修改而進行額外CFD分析。舉例而言，圖24展示經修改側排放室之一例示性氣流圖式。圖24展示其中以約1700 lpm (大約60 scfm)將氮氣自每一側入口2401引入至室中之一例示性實施例。大約80%之氣體進入容納基板(未展示)之室之主要部分以輔助清潔基板且自室內去除汙水。其餘大約20%允許進入氮之一部分防止或實質上減少來自各種機械組件(例如，圖3之軸承303)污染物或微粒透過關鍵密封區域移行至處理室中。 氣刀系統與中心氮系統(來自氣體施配歧管之中心)達成平衡使得此等系統不會在清潔循環期間彼此妨礙。 另外，由第一過濾單元501及第二過濾單元503 (參見圖5)提供之經過濾空氣2403(舉例而言)藉由一文土裡效應(venturi effect)而自頂部側進入。在一清潔操作期間，透過室之一下部部分2405排放氣體，從而自室及基板攜載走汙水。在特定操作中(例如，次10 nm半導體設計規則)，超純等級氮由穿過過濾單元501、503之經過濾空氣2403替代。在實施例中(諸如此實施例)，過濾單元501、503可根本不使用或甚至添加至室500。在各種實施例中，對於低於10 nm之較小特徵幾何圖形而言，所揭示標的物可經改動以滿足經提高且更嚴格之清潔要求。舉例而言，在此等實施例下，在經密封處理室中將一或多個雷射同時地發射至所有基板表面(例如，前側、後側、及一或多個邊緣)。在發射循環結束時，將一受控超純半導體等級氮氣體流經由一閥及一質量流控制器釋放至處理室中以控制流及壓力兩者。氮氣藉由將所射出奈米粒子攜載至室排放系統中來將其去除。在實施例中，使用(舉例而言) O形環或迷宮式密封件之多個陣列來密封處理室。 如上文參考圖13所述，圖13之內室視圖1300展示為包含排放區域1301及汙水與氣體排放區域1303。亦如上文參考圖6所述，經組態以自室排出各種類型之汙水之各種類型之渦輪葉片機構601可輔助排出汙水。 現在參考圖25A，一渦輪盤2501之一例示性實施例展示為包含若干個開口2505，其穿過渦輪盤2501形成；及若干個渦輪翼片2503。開口2505及所得渦輪翼片2503之數目及形狀可與圖25A中所展示之數目及形狀有極大不同。 通常，渦輪盤2501中之至少一者耦合至旋轉護罩或其他旋轉機構(例如，圖1之第一可旋轉護罩101及第二可旋轉護罩103A/103B)中之每一者以在清潔循環期間去除多餘大量汙水。隨著渦輪盤旋轉，各種汙水由於離心力而被向外拋出且透過渦輪盤2501中之開口2505、透過排放區域(例如，圖13之排放區域1301或被引流至如上文所論述之各種排放區域)離開。數目、大小、壁角度、形狀及其他參數可各自取決於一總體室設計而被操控。儘管論述係主要針對去除自基板表面去除之各種汙水，但熟習此項技術者將立即認識到渦輪盤2501亦可用於自室去除多餘氣體。 現在參考圖25B，展示圖25A之例示性渦輪盤之一剖面2500及用以機械加工渦輪盤之一例示性方法。熟習此項技術者在查看並理解圖25B之後旋即將理解可如何基於所展示之一旋轉方向而自室內容易地去除汙水。可藉由使用(舉例而言)單刃或多刃工具(多刃工具可包含研磨工具及其他有研磨作用之工具)來切割開口2505而實現機械加工或其他方式形成開口2505。在一具體例示性實施例中，渦輪盤之一厚度係10 mm (大約.0394英寸)。在此實施例中，渦輪翼片2503之剖面之一個尺寸(例如，短點至短點距離)係10 mm且其他尺寸之一尺寸(例如，長點至長點距離)係20 mm (大約0.787英寸)。 繼續參考圖25B，在用於機械加工渦輪盤2501中之開口2505之一具體例示性方法中，自工作台至渦輪盤之一角度係約45°以形成具有約45°壁之渦輪翼片2503。一切割工具2551實質上垂直於工作台。然而，在其他實施例中，壁角度可形成為大於約45°或小於約45°。舉例而言，在一項實施例中，壁角度範圍可形成為自約15°至約45°。在其他實施例中，壁角度範圍可形成為自約45°至約75°。熟習此項技術者將認識到壁角度之一判定可基於以下因素而判定：渦輪盤2501之一旋轉速率、待自室去除之一汙水量(圖25A或圖25B中未展示)、應去除所有或大多數汙水之一時間量以及若干個其他因素，該等因素中之至少某些可依據CFD分析而判定，如熟習此項技術者將理解。此外，熟習此項技術者將認識到，在特定應用中，渦輪翼片2503可由金屬、塑膠或其他材料衝壓而成而非機械加工。 此外，在其他實施例中，切割工具2551可由其他形成工具代替，諸如一電漿炬、一方向性化學蝕刻、一雷射、放電加工(EDM)、一噴水切割機或此項技術中已知之若干種其他技法。 圖26A係一渦輪盤之一例示性實施例之一個三維圖。同時參考圖25A及圖25B且如上文所述，熟習此項技術者將認識到，可至少基於本文中所論述之因素而容易地採用開口2505、渦輪翼片2503之其他大小、渦輪翼片2503之壁之一角度及其他參數。 圖26B係沿著一軸線截取的圖26A之渦輪盤之一剖面，該軸線係沿著渦輪盤之直徑。在一具體例示性實施例中，且同時參考圖6之渦輪葉片機構601，圖26B之剖面展示420 mm (大約16.5英寸)之一總直徑以用於圖5之三維室500之內部部分600中。相應地，其他室設計將利用其他渦輪盤大小。圖26C係鄰近渦輪盤之一對翼片截取的圖26A之渦輪盤之一剖面。 大體而言，基於上文關於各種實體模型及一組所得CFD分析而提供之說明，熟習此項技術者將認識到如何應用針對一給定基板形狀及尺寸之各種模型及模擬以製備出一適合室設計。一雷射 / 光源及用於將光引導至一基板上之光學器件隊列之實例 圖27A展示一雷射或光源(本文中亦簡稱為「雷射」)及用於將雷射或光源引導至一基板2707上之一相關光學器件隊列2700之一例示性實施例。雷射及相關光學器件隊列2700經展示為包含：一雷射或UV源2701；選用射束成形及/或準直光學器件2703；選用射束擴展光學器件2705；及一雷射/光源電源供應器；以及選用光學器件控制器單元2713。此等組件中之每一者可呈各種形式但為熟習此項技術者所熟知。 雷射與相關光學器件隊列2700形成圍封基板上之一區域(未明確展示)之一圓錐形2709或跨越基板2707之一光路線2711。一氣流2715 (例如，氮)可用於與本文中所闡述之其他各種氣流機構及汙水去除系統中之一或多者一起輔助遠離基板2707而攜載任何(舉例而言)微粒或有機物。在此實施例中，基板2707展示為垂直定位。然而，熟習此項技術者將認識到亦可使用任何其他定向(例如，水平)。 在一具體例示性實施例中，雷射或UV源2701可包含本文中所論述之一或多種類型之雷射中之任一者。在一項實施例中，雷射或UV源2701包含一單個雷射(例如，一準分子雷射)或UV燈。在其他實施例中，雷射或UV源2701含有一雷射(例如，雷射二極體或單獨UV燈)陣列，該等雷射安裝成(舉例而言)如上文參考圖1所展示及闡述之一或多個雷射115之第一側陣列及一或多個雷射117之第二側陣列。此外，如本文中所述，一或多個單獨雷射可特別地指向基板2707之一或多個邊緣。 在各種實施例中，氣流2715可始終被維持且作為一層流而被引導於檢查基板之一或多個面上方。在一項實施例中，氣流2715可係自約0 lpm至約1274 lpm (大約45 scfm)。基板之一旋轉速率可係自約0 rpm至約200 rpm (但在某些實施例中可採用一更高旋轉速率)。可使雷射或UV燈照射於基板2707之一或多個表面(例如，面或邊緣)上達各種時間長度。在一項實施例中，雷射或UV燈操作且照射於基板2707上長達120秒。 若一紫外線(UV)燈用作光源，則在一例示性實施例中，可採用具有(舉例而言) 150 nm至195 nm之一波長之一UV燈。UV燈產生臭氧及OH自由基以與有機物(例如，基板2707之表面上之有機污染物)反應以使有機物裂解至一較低能量狀態。在較低能量狀態下，有機物與基板2707之間的黏合鍵斷開。然後藉由氣流(例如，氮氣)去除已鬆散材料。所賦予能量遠高於用於有機殘餘物去除之幾毫電子伏特。 在各種實施例中，基板2707被固持於一垂直定向中且一UV燈平行於基板表面而安裝在一預定距離處。在一項實施例中，自UV燈之一前面至基板2707之一距離可係在自約12 mm (大約0.5英寸)至約75 mm (大約3英寸)之一範圍內。在其他實施例中，該距離可係在自約25 mm (大約1英寸)至約100 mm (大約4英寸)之一範圍內。然後，使基板以所要可程式化速率旋轉而燈保持靜止。 在各種實施例中，不使用聚焦或準直光學器件，此乃因意圖在於使UV輻射充滿基板表面。因此，在此等實施例中，射束成形及/或準直光學器件2703及射束擴展光學器件2705係選用的。 在其他實施例中，光源僅照射基板2707之一半直徑(或其他特性尺寸，諸如一方形基板之對角線尺寸)，此乃因基板2707係旋轉的。 圖27B展示跨越基板2707進行掃描2750之一雷射或光源之一例示性實施例。在此實施例中，一長蝸線2751 (亦稱為一阿基米德(Archimedes)蝸線)橫跨基板2707。一光源(例如，一繞射限制光點)照射於基板2707之一表面之一中心點上。隨著基板2707旋轉，光源跨越基板2707進行掃描(例如，自基板2707之中心點橫向地且與基板2707之面實質上平行地移動)，從而形成長蝸線2751。(熟習此項技術者將認識到，形成長蝸線2751可係反向的，藉此光源斑在基板2707之一外邊緣處開始且朝向基板2707之中心橫向地移動)。熟習此項技術者亦將認識到用於使一光束橫跨基板2707之表面(及邊緣)之種種其他方法。 在另一例示性實施例中，一高能量位準可用於藉由(舉例而言)雷射剝離去除粒子及其他污染。然而，熟習此項技術者將需要針對一給定基板考量將不會導致對基板之一表面之損壞之一能量位準。舉例而言，可在一20 MeV或更大之範圍中賦予能量。此高能量位準可使污染物與表面之間的鍵斷開但亦可導致表面損壞。針對特定大量污染物去除應用，可選擇剝離來作為去除機制。 在所有情形中，可在所有情形中計算用於判定經發射能量之一量之公式。使用(舉例而言)一準分子雷射及一UV燈之此等計算為熟習此項技術者所熟知。舉例而言，已知變數包含以nm為單位之一波長(或在多個光源之情形中，多個波長)及在特定波長下一或多個光源之若干頻率中之一頻率。此外，雷射與基板之間的入射角度可變化(例如，自約0°至約90°)。在其他實施例中，雷射與基板之間的入射角度可變化(例如，自約0°至約45°)。 方程式(1)可用於計算自光源照射於基板表面上之光子能量： E = hc/λ (1) 其中：E係以焦耳為單位之能量，λ係以為單位之波長，h係普朗克常數(6.626 x 10-34 J . s)；且c係光速(3.00 x 108 m/s)。 總體上，選擇提供特定所要波長之一輸出之一光源(例如，波長152 nm至190 nm之一氟化氪準分子雷射)。在各種實施例中，使用射束成形及射束擴展光學器件之一組合，會獲得具有極小寬度之一單路線之一最終射束輸出(例如，繞射限制)。射束擴展光學器件之一選擇將視待處理基板之大小之需要而提供各種射束長度(例如，一100 mm矽晶圓或用於一平板顯示器之一1平方米基板。如本文中所述，基板可係任何形狀(例如，圓形、橢圓形、方形、矩形等)。 在其他實施例中，基板之一整個表面(例如，兩面以及邊緣)充滿來自一光源陣列之光。在此實施例中，僅使基板旋轉以輔助藉由氣流2715 (例如，在真空操作完成之後，跨越一基板之面而流動之一穩定氮供應)去除污染物。 現在，熟習此項技術者在閱讀並理解本文中所提供之資料之後旋即將可認識到，所揭示標的物含有優於先前技術及基板清潔程序中所使用之同時期技法的多個優勢。除了本文中所揭示之其他優勢之外，額外優勢包含(舉例而言)一垂直定向或水平定向基板允許可旋轉護罩之一組態自基板之兩側以及邊緣迅速地去除汙水。 因此，至少出於上文所述之原因且在本發明通篇，所揭示標的物既新穎亦具創新性，此乃因(舉例而言)其在同一室中提供垂直定向基板及水平定向基板之一基於雷射之清潔，而不必將基板自一個室移動至另一室，藉此節約時間且避免不必要的會產生潛在污染之處置步驟。所揭示系統係一非接觸式基板清潔系統。因此，完全避免當代清潔系統之粗略機械基板清潔系統。此外，本文中所定義的用於自一處理室排出汙水之機構係新穎且具創新性的。 所揭示標的物解決至少兩個主要問題：第一，以相同或幾乎相同之效率實質上同時地清潔一基板之所有表面(例如前表面、後表面及邊緣)。當前，不存在可進行本文中所揭示之操作之同時期機構。其次，所揭示標的物自處理室去除極小物質(例如，奈米級粒子及其他污染物)。奈米級清潔能力允許使用者達成具有一高單遍次清潔效率之次25 nm或更小積體電路製造。 所揭示清潔室之額外優勢包含下文所列示之附加益處中之一或多者。舉例而言，室可包含一額外靈活性，以允許使用一或多個雷射僅清潔基板一側，而可利用一惰性氣體來對另一側進行噴灑以防止自基板釋放之汙水疊蓋至另一側上。 另外或作為一單獨操作，雖然利用一或多個雷射清潔基板之前側及後側，但一或多個雷射之一單個或多個特殊陣列可單獨地指向基板之邊緣以執行特殊清潔功能或經增強邊緣清潔。邊緣指向型雷射亦可係與指向基板之表面(面)之其他一或多個雷射不同之一波長或能量。 所揭示清潔室可利用若干個雷射功率位準或波長，藉此提供各種清潔選項以自基板之所有表面去除粒子、殘餘物、有機污染物、無機污染物及金屬污染物。此外，所揭示清潔室可包含單獨可切換排放管以促進去除不相容汙水(例如，酸元素或腐蝕性元素劑)。此等可切換排放管係此項技術中已知。 此外，所揭示清潔室可施配兩種或兩種以上不同氣體，該等氣體可用於增強基板清潔且可用於消除或減少(舉例而言)處理室中之靜電。 在各種實施例中，舉例而言，基板可包含半導體及有關行業中所使用之各種類型之基板中之任一者(其在本文中可被稱為「半導體基板」或「晶圓」或簡稱為「基板」)。因此，基板類型可包含矽基板(例如，晶圓)或基於其他元素半導體之基板、化合物晶圓(例如，來自族III-V、II-VI或其他)、薄膜頭總成、沈積或以其他方式形成有一半導電層之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜或獨立於此項技術之已知眾多其他類型基板。此外，基板可包括形成於一非半導體材料上方之一半導體材料之一區，或反之亦然。為了便於理解本文中所呈現之活動及設計，基板可被視為一矽晶圓。在閱讀並理解本文中所提供之本發明之後，熟習此項技術者旋即將理解如何修改各種組件、設計、幾何形狀等以適用於其他類型之基板。 熟習此項技術者可認識到，設計可包含其他組件，該等其他組件中之至少某些在本文中予以闡述。然而，數個此等組件未在圖予以展示，以免使所闡述各種實施例之細節模糊。 對方法及設備之各種圖解說明意欲提供各種實施例之結構之一個一般性理解，並不意欲提供設備之所有元件、材料及特徵以及可利用本文中所闡述之結構、特徵及技法之方法的一完整說明。 各種實施例之設備及系統可適合於且用於(舉例而言)以下各項中所使用之電子電路之製作：高速電腦、通信及信號處理電路、單處理器或多處理器模組、單嵌入式或多嵌入式處理器、多核心處理器、數據切換器及包含多層、多芯片模組之專用模組。此等裝置可進一步作為子組件而包含於各種電子系統內，例如電視、蜂巢式電話、個人電腦(例如，膝上型電腦、桌上型電腦、手持式電腦、平板電腦等)、工作站、無線電裝置、視訊播放器、音訊播放器、交通工具、醫療裝置(例如，心臟監測器、血壓監測器等)、機上盒及各種其他電子系統。 熟習此項技術者將瞭解，對於本文中所揭示之此方法及其他方法(例如，結構形成)而言，可以一不同次序實施且重複、同時執行形成各種方法之一部分之活動，其中各種元件彼此替代。此外，所概述動作及操作僅提供為實例，且該等動作及操作中之某些可係選用的、可組合成更少動作及操作或可擴展成額外動作及操作，而不偏離所揭示實施例之本質。 因此，不依據本申請案中所闡述之特定實施例而限制本發明，本申請案中所闡述之特定實施意欲作為對各種態樣之圖解說明。熟習此項技術者在閱讀並理解本發明之後旋即將明瞭，可做出諸多修改及變化。除了本文中所枚舉之方法及設備之外，熟習此項技術者依據上述說明將明瞭本發明之範疇之功能等效之方法及設備。某些實施例之部分及特徵可包含於其他實施例之部分及特徵中或替代其他實施例之部分及特徵。在閱讀並理解本文中所提供之說明之後，熟習此項技術者旋即將明瞭諸多其他實施例。此等修改及變化意欲在隨附申請專利範圍之範疇內。本發明僅受隨附申請專利範圍之各項以及此申請專利範圍有權之等效內容之全範疇限制。亦應理解，本文中所使用之術語僅係出於闡述特定實施例之目的，且並不意欲具限制性的。 此外，如本文中所使用，可在一包含意義或排除意義上解釋術語「或」，除非另有明確陳述或操作界定。另外，儘管上文所闡述之各種例示性實施例聚焦於各種一般性及具體例示性實施例，但該等實施例在本發明中僅出於清晰目的給出，且因此，不限於一基板清潔機構或系統之一特定類型或設計。 提供本發明摘要以允許讀者迅速地確定本技術發明之本質。基於以下理解提交摘要：其並非將用於解釋或限制申請專利範圍。另外，在前述實施方式中可看出，出於簡化本發明之目的，各種特徵被一起群組化於一單項實施例中。本發明方法並不應被釋為限制申請專利範圍。因此，特此將以下申請專利範圍併入至實施方式中，其中每一請求項獨立地作為一單獨實施例。以下編碼實例係所揭示標的物之實施例 實例1：一種基板清潔設備包含：一基板固持器，其經組態以固持一基板且使該基板以各種速率旋轉；一前側光源及一後側光源，該前側光源及該後側光源中之每一者經組態以將至少一個波長之光發射至該基板之至少一個面上。 實例2：如實例1之設備，其中該清潔設備經組態以在大氣壓下操作。 實例3：如實例1之設備，其中該清潔設備經組態以在某種程度之真空下操作。 實例4：如實例1至3中任一項之設備，其中該基板固持器經組態以垂直地固持該基板。 實例5：如實例1至實例4中任一項之設備，其中該前側光源及該後側光源各自包括一光源陣列。 實例6：如實例1或實例5之設備，其中該光源係一雷射。 實例7：如實例1或實例5之設備，其中該光源係一準分子燈。 實例8：如實例1或實例5之設備，其中該光源係一紫外線燈。 實例9：如實例1至實例8中任一項之設備，其中該光源係保持靜止且該基板旋轉。 實例10：如實例1至實例8中任一項之設備，其中該光源跨越該基板之表面進行掃描且該基板旋轉。 實例11：如實例1至實例8中任一項之設備，其中該光源包含複數個光源，該複數個光源經組態以同時地輻照該基板之一整個表面。 實例12：如實例1至實例8中任一項之設備，其中該光源經組態以形成為跨越該基板之至少一半徑之一光束且基板旋轉。 實例13：如實例1至實例8中任一項之設備，其中該光源經組態以在該基板上形成為一光點且該基板旋轉，該光源 進一步經組態以橫向地且 與該基板實質上平行地移動。 實例14：如實例1至13中任一項之設備，其進一步包括一內護罩及一外護罩，該內護罩及該外護罩經組態以在該設備之操作期間環繞該基板固持器，其中該內護罩及該外護罩中之每一者經組態以在旋轉速率及方向中之至少一者上獨立於另一護罩而操作。 實例15：如實例1至14中任一者之設備，其中該基板清潔設備具有用於去除汙水之一中心排放管。 實例16：如實例1至14中任一項之設備，其中該基板清潔設備具有用於去除汙水之一側排放管。 實例17：如前述實例中任一項之設備，其進一步包括用以容納加工汙水之一外室。 實例18：如前述實例中任一項之設備，其進一步包括至少一個渦輪盤，該至少一個渦輪盤經組態以在該基板清潔設備內旋轉以去除汙水。 實例19：如實例18之設備，其中該至少一個渦輪盤經組態有若干槽，該等槽被放置於鄰近該渦輪盤之一周邊之各個點處以提高汙水去除效率。 實例20：如實例18之設備，其中該至少一個渦輪盤經組態有若干槽，該等槽被放置成一或多個角度以提高汙水去除效率。 實例21：如前述實例中任一項之設備，其中該設備同時清潔該基板之兩面(側)以及該基板之邊緣。 實例22：如前述實例中任一項之設備，其中該前側光源及該後側光源經組態以在一清潔操作期間同時地照射至該基板之兩面(側)及邊緣。 實例23：如前述實例中任一項之設備，其中由該前側光源及該後側光源賦予之一光子能量位準係預定的。 實例24：如前述實例中任一項之設備，其進一步包括用以形成一氣體障壁以防止或實質上減少自外室移行至內(處理)室中之微粒之一或多個次級氣流裝置。 實例25：如前述實例中任一項之設備，其進一步包括至少一內護罩及一外護罩，該內護罩及該外護罩經組態以遠離另一護罩橫向移動以增大該等護罩之間的一開口以及將基板插入至基板清潔設備中或自基板清潔設備去除基板。 實例26：如請求項25之設備，其中該內護罩及該外護罩之若干周邊邊緣各自具有一或多個角度。 實例27：如實例26之設備，其中該內護罩及該外護罩之該等周邊邊緣具有複數個角度、包括各種筆直部分。 實例28：如實例26或實例27之設備，其中該內護罩及該外護罩之該等周邊邊緣具有自約±3°至約±15°之一或多個角度。 實例29：如實例26或實例27之設備，其中該內護罩及該外護罩之該等周邊邊緣具有自約±1°至約±3°之一或多個角度。 實例30：如實例26或實例27之設備，其中該內護罩及該外護罩之該等周邊邊緣具有自約±15°至約±45°或更大之一或多個角度。 實例31：如實例27之應用，其中該等筆直部分中之每一者具有一不同角度。 實例32：如實例31之設備，其中隨著護罩之邊緣靠近一開口，該等筆直部分之角度增大。 實例33：如實例25至實例32中任一項之設備，其中該內護罩及該外護罩之周邊邊緣係彎曲的。 實例34：如實例25至實例33中任一項之設備，其中該內護罩及外護罩中之一較大者延伸於較小護罩上方。 實例35：如實例25至實例34中任一項之設備，其中該內護罩及該外護罩中之至少一者或兩者在一最外周邊邊緣處包含一迷宮式密封唇以去除大多數或所有汙水。 實例36：如前述實例中任一項之設備，其中該基板被固持於距垂直大約±0.1度至大約±1度內。 實例37：如實例1至實例35中任一項之設備，其中該基板被固持於距垂直大約±2度內。 實例38：如實例1至實例35中任一項之設備，其中該基板被固持於距垂直大約±5度內。 實例39：如實例1至實例35中任一項之設備，其中該基板被固持於距垂直大約±10度內。 實例40：如前述實例中任一項之設備，其進一步包括安裝至指狀件臂以固持基板之指狀件蓋。 實例41：如實例38之設備，其中該等指狀件蓋形如滾輪。 實例42：如實例38或實例40之設備，其中該等指狀件蓋不可旋轉地安裝至一各別指狀件臂。 實例43：如實例40至實例42中任一項之設備，其中該等指狀件蓋經塑形以具有一V形凹槽，在清潔操作期間基板放置至該V形凹槽中。 實例44：如實例40至實例42中任一項之設備，其中該等指狀件蓋經塑形以具有一U形凹槽，在清潔操作期間基板放置至該U形凹槽中。 實例45：如實例43或實例44之設備，其中該凹槽之一輪廓經設計，使得其確保基板可在由一機器人之一終端執行器放置於該等凹槽中時自對準。 實例46：如實例45之設備，其中該凹槽之該輪廓經塑形且經定大小，使得僅基板之邊緣與凹槽之部分接觸，使得基板之各個面不與該凹槽接觸。 實例47：如實例45之設備，其中該凹槽之輪廓經定大小且經塑形，使得基板之各個面中之任何部分皆不被該凹槽覆蓋，使得基板之各個面完全暴露於自該前側光源及該後側光源發射之光下。 實例48：如前述實例中任一項之設備，其進一步包括一邊緣指向型光源或多個邊緣指向型光源，該(等)光源單獨地指向該基板之邊緣以執行特殊清潔功能或經增強邊緣清潔。 實例49：如實例48之設備，其中該邊緣指向型光源或該多個邊緣指向型光源可包含複數個波長。 實例50：如實例48之設備，其中該邊緣指向型光源或該多個邊緣指向型光源可包含複數個類型之光源。 實例51：如前述實例中任一項之設備，其進一步包括用以引導該基板清潔室內之汙水之一第一側氣體分散機構及一第二側氣體分散機構。 實例52：如實例51之設備，其中該第一側氣體分散機構及該第二側氣體分散機構在一清潔操作期間遠離該基板而引導汙水。 實例53：如實例51或實例52之設備，其中該第一側氣體分散機構及該第二側氣體分散機構經組態以分散且重新引導透過一第一側氣體入口及一第二側氣體入口進入之任何氣體。 實例54：如實例51至實例53中任一項之設備，其中該第一側氣體分散機構及該第二側氣體分散機構圍繞每一分散機構周邊而組態有一孔隙或孔口陣列，以在與基板面實質上平行之一平面中引導進入氣體。 實例55：如前述實例中任一項之設備，其中該前側光源及該後側光源經配置以在基板之每一面上覆蓋基板之至少整個直徑，藉此一旦基板已旋轉便將一所發射光源提供至每一整個面上。 實例56：如前述實例中任一項之設備，其中該前側光源及該後側光源之一波長範圍係自172 nm至348 nm。 實例57：如實例1至實例56中任一項之設備，其中該前側光源及該後側光源之一波長範圍係自150 nm至190 nm。 實例58：如前述實例中任一項之設備，其進一步包括選擇複數個光源以用於該前側光源及該後側光源。 實例59：如前述實例中任一項之設備，其中該前側光源及該後側光源各自位於距基板之一面之一位置約12 mm至約75 mm之一範圍內。 實例60：如實例1至實例58中任一項之設備，其中該前側光源及該後側光源各自位於距基板之一面之一位置自約25 mm至約100 mm之一範圍內。 實例61：一種用於在一基板清潔機構中清潔一基板之方法，其中該方法包含將一基板安裝於該基板清潔機構中；使該基板以一第一旋轉速度旋轉；及一將光源照射至該基板之一第一面、一第二面及一或多個邊緣以自該基板去除粒子及有機污染物。 實例62：如實例61之方法，其中將使光源照射至該基板之該第一面、該第二面及該一或多個邊緣之一開始與旋轉基板實質上同時地發生。 實例63：如實例61之方法，其中使該光源照射至該基板之該第一面、該第二面及該一或多個邊緣之一開始在基板開始旋轉之後發生。 實例64：如實例61之方法，其中一開始使該光源照射至該基板之該第一面、該第二面及該一或多個邊緣在該基板開始旋轉之前發生。 實例65：如實例61至實例64中任一項之方法，其中該光源至該基板之該第一面、該第二面及該一或多個邊緣之該照射係一連續照射。 實例66：如實例61至實例64中任一項之方法，其中該光源至該基板之該第一面、該第二面及該一或多個邊緣之該照射係來自一連續光源。 實例67：如實例61至實例64中任一項之方法，其中該光源至該基板之該第一面、該第二面及該一或多個邊緣之該照射係來自一脈衝式光源。 實例68：如實例61至實例67中任一項之方法，其進一步包括使環繞該基板固持器之一第一可旋轉護罩以一第一護罩旋轉速度轉動；及使環繞該基板固持器之一第二可旋轉護罩以一第二護罩旋轉速度轉動。 實例69：如請求項68之方法，其中該第一護罩旋轉速度與該第二護罩旋轉速度彼此約相同。 實例70：如請求項68之方法，其中該第一護罩旋轉速度與該第二護罩旋轉速度彼此不同。 實例71：如實例68至實例70中任一項之方法，其中該第一護罩旋轉速度之一方向與該第二護罩旋轉速度之一方向彼此相同。 實例72：如實例68至實例70中任一項之方法，其中該第一護罩旋轉速度之一方向與該第二護罩旋轉速度之一方向彼此不同。 實例73：如實例61至實例72中任一項之方法，其中該前側光源及該後側光源各自具有操作為穩態或脈衝式發射源之複數個光源。 實例74：如實例73之方法，其中該前側光源及該後側光源在穩態發射與脈衝式發射之間交替。 實例75：如實例61至實例74中任一項之方法，其進一步包括：在清潔循環期間引入一氣體以經由氣體分散機構分散於該基板清潔機構內包括使一光束自至少一個該前側光源及該後側光源中之至少一者照射至該基板上。 實例76：如實例61至實例74中任一項之方法，其進一步包括在清潔循環之後引入一氣體以經由氣體分散機構分散於該基板清潔機構內包括使一光束自至少一個該前側光源及該後側光源中之至少一者照射至該基板上。 實例77：如實例76或實例77之方法，其中高純度氣體係氮、N2 。 實例78：如實例61至實例77中任一項之方法，其進一步包括藉由經組態以自室抽出汙水之各種類型之渦輪葉片機構排出汙水。
100‧‧‧基板清潔室/室
101‧‧‧第一可旋轉護罩/第一護罩/選用可旋轉護罩/可旋轉護罩/選用第一可旋轉護罩/護罩
103A‧‧‧第一位置/第二可旋轉護罩/可旋轉護罩
103B‧‧‧第二位置/第二可旋轉護罩
105‧‧‧第一馬達
107‧‧‧第二馬達
109‧‧‧致動器機構
111‧‧‧第一側氣體入口/氣體入口
113‧‧‧第二側氣體入口/氣體入口
115‧‧‧雷射
117‧‧‧雷射
119‧‧‧基板/給定基板/旋轉基板
120‧‧‧操作位置
121‧‧‧指狀件臂
123‧‧‧指狀件端蓋
125‧‧‧開口
127‧‧‧第一側氣體供應管路
129‧‧‧第二側氣體供應管路
140‧‧‧裝載位置
200‧‧‧外室/室
201‧‧‧外室
203‧‧‧第一伺服機構
205‧‧‧第二伺服機構
207‧‧‧氣體供應源/貯存槽
209‧‧‧氣體泵
211‧‧‧泵控制機構
213‧‧‧選用排放通道/排放通道/通道
215‧‧‧第一側氣體分散機構/氣體分散機構
217‧‧‧第二側氣體分散機構/體分散機構
219‧‧‧雷射束/雷射
219A‧‧‧雷射
219B‧‧‧雷射
219C‧‧‧雷射
219D‧‧‧雷射
301‧‧‧汙水
303‧‧‧軸承
305‧‧‧氣體歧管
400‧‧‧部分
401‧‧‧300mm晶圓/晶圓
403‧‧‧護罩歧管間隙
405 407‧‧‧護罩開口 護罩開口偏移
409‧‧‧距離
411‧‧‧軸向中心線
500‧‧‧三維室/室
501‧‧‧第一過濾單元/過濾單元
503‧‧‧第二過濾單元/過濾單元
505‧‧‧線性軌道
507‧‧‧排放端口/排放端口/氣體排放端口
509‧‧‧基板存在感測器
510‧‧‧第一部分
530‧‧‧第二部分
600‧‧‧內部部分
601‧‧‧渦輪葉片機構
700‧‧‧程序方案
800‧‧‧單獨圖式
801‧‧‧法向操作位置
803‧‧‧第一分離位置/分離位置
805‧‧‧凸輪殼體
807‧‧‧可移動指狀件
901‧‧‧推壓器
903‧‧‧凸輪從動件
905‧‧‧凸輪從動件表面
907‧‧‧凸輪回位指狀件
909‧‧‧凸輪回位彈簧
911‧‧‧下部凸輪表面結構
913‧‧‧孔隙
915‧‧‧樞轉點
917‧‧‧第二分離位置
1001‧‧‧致動器機構
1003‧‧‧小彈簧
1100‧‧‧列線圖/替代室設計/室
1101‧‧‧左側翼片/翼片
1103‧‧‧右側翼片/翼片
1105‧‧‧支撐結構
1107‧‧‧軸向中心線
1109‧‧‧區域
1110‧‧‧主側
1111‧‧‧氣體分散裝置
1113‧‧‧多孔區域
1115 1117‧‧‧排放區域 多孔區域
1119‧‧‧小間隙
1120‧‧‧從側
1121‧‧‧氣體入口通道
1123‧‧‧中心線位置
1205‧‧‧線性軌道
1207‧‧‧氣體排放管路
1209‧‧‧氣體供應管路
1300‧‧‧內室剖面圖/內室視圖
1301‧‧‧排放區域
1303‧‧‧氣體排放區域
1305‧‧‧室內核區域
1307‧‧‧氣刀分離區域
1500‧‧‧例示性尺寸
1601‧‧‧排放通道
2401‧‧‧側入口
2403 2500‧‧‧經過濾空氣 剖面
2501‧‧‧渦輪盤
2503‧‧‧渦輪翼片
2505‧‧‧開口
2551‧‧‧切割工具
2700‧‧‧雷射與相關光學器件隊列
2701‧‧‧雷射或紫外線源
2705‧‧‧選用射束擴展光學器件/射束擴展光學器件
2707‧‧‧基板
2709‧‧‧錐形
2711‧‧‧光路線
2713‧‧‧選用光學器件控制器單元
2715‧‧‧氣流
2751‧‧‧長蝸線
A‧‧‧位置
B‧‧‧位置
圖1係展示所揭示標的物之一基板清潔室機構之一實例之一簡化略圖之一圖式； 圖2係展示圖1之基板清潔室機構之一外室及額外細節之一圖式； 圖3係展示在一基板汙水(氣體、污染物、膜、粒子等)排出操作期間圖1及圖2之機構之額外細節之一圖式； 圖4展示當用於一300 mm晶圓時圖1之基板清潔室機構之一部分之各種實體尺寸之實例； 圖5展示圖1之基板清潔室機構之一內部視圖之一項三維實例； 圖6展示圖5之室機構之一內部部分之一項三維實例； 圖7展示用於圖1至圖6之基板清潔機構之一程序方案之一實例； 圖8展示用於固持一基板之一指狀件臂與指狀件端蓋組合之一單獨圖式之一實例； 圖9展示用於圖8之指狀件臂與指狀件端蓋組合之一指狀件與凸輪殼體機構之一例示性實施例； 圖10A展示與圖9之指狀件與凸輪殼體機構搭配使用以將基板鎖定在適當位置處之一例示性致動器機構； 圖10B展示圖9之凸輪殼體機構之一部分之一個三維視圖； 圖11展示圖1之基板清潔室之一例示性替代室設計之一部分； 圖12展示圖11之基板清潔室機構之替代室設計之一內部剖面之一實例； 圖13展示圖11及圖12之替代室設計之一內室剖面圖之一實例之額外細節； 圖14展示圖13之剖面圖之一實例，從而展示一基板清潔操作期間之氣流線； 圖15展示圖11及圖12之替代室設計之一實施例之例示性尺寸； 圖16A及圖16B展示用於自圖11及圖12之室設計去除汙水(氣體、污染物、膜、粒子等)之一替代或選用實施例； 圖17展示用於判定本文中所揭示之基板清潔機構之各種實體尺寸之間的一關係之一列線圖1100之一例示性實施例； 圖18展示基於圖4中所展示之基板清潔室機構之一部分之各種例示性實體尺寸之一計算流體動力學(CFD)分析之一實例之各種渦流黏度等值線； 圖19展示基於圖4中所展示之基板清潔室機構之一部分之各種例示性實體尺寸之CFD分析之一實例之各種渦流黏度等值線； 圖20展示圖4中所展示之室機構之一部分之速度量值等值線； 圖21展示指示基於另一設計模型之亂流黏度之等值線之一簡化CFD圖式； 圖22展示用於CFD分析之另一例示性室設計之一部分，該另一例示性室設計具有比圖4中所使用之室設計更大之一室側壁間距離； 圖23展示圖22之例示性室設計之一全3D模擬基模型之一實例； 圖24展示圖11之側排放室之一經修改版本之一例示性氣流圖式； 圖25A係用於輔助自室去除汙水(氣體、污染物、膜、粒子等)之一渦輪盤之一例示性實施例； 圖25B展示圖25A之例示性渦輪盤之一剖面及用以機械加工渦輪盤之一例示性方法； 圖26A係一渦輪盤之一例示性實施例之一個三維圖； 圖26B係沿著一軸線截取的圖26A之渦輪盤之例示性實施例之一剖面，該軸線係沿著渦輪盤之直徑； 圖26C係鄰近渦輪盤之一對翼片截取的圖26A之渦輪盤之例示性實施例之一剖面； 圖27A展示一雷射或光源以及用於將雷射或光源引導至一基板上之一相關光學器件隊列之一例示性實施例；且 圖27B展示跨越一基板進行掃描之一雷射或光源之一例示性實施例。

Claims (25)

  1. 一種基板清潔設備，其包括： 一基板固持器，其經組態以固持一基板且使該基板以各種速率旋轉；及 一前側光源及一後側光源，該前側光源及該後側光源中之每一者經組態以發射至少一種波長之光且將該至少一種波長之光照射至該基板之至少一個面上。
  2. 如請求項1之設備，其進一步包括用以容納在一清潔程序期間所產生之加工汙水之一外室。
  3. 如請求項2之設備，其中該外室經組態以在一清潔程序期間在大氣壓下操作。
  4. 如請求項2之設備，其中該外室經組態以在一清潔程序期間在真空下操作。
  5. 如請求項1之設備，其中該前側光源及該後側光源中之每一者皆包括一雷射。
  6. 如請求項1之設備，其中該前側光源及該後側光源中之每一者皆包括一準分子燈。
  7. 如請求項1之設備，其中該設備經組態以實質上同時地清潔該基板之兩面以及該基板之一邊緣。
  8. 如請求項1之設備，其中該前側光源及該後側光源各自包括一光源陣列。
  9. 如請求項1之設備，其中該前側光源及該後側光源各自包含複數個光源，該複數個光源經組態以同時地輻照該基板之一整個表面。
  10. 如請求項1之設備，其進一步包括一內護罩及一外護罩，該內護罩及該外護罩經組態以在該設備之操作期間環繞該基板固持器，其中該內護罩及該外護罩中之每一者經組態以在旋轉速率及方向中之至少一者上獨立於另一護罩而操作。
  11. 如請求項1之設備，其進一步包括至少一個渦輪盤，該至少一個渦輪盤經組態以在該基板清潔設備內旋轉以去除由該清潔操作產生之汙水。
  12. 如請求項1之設備，其中該前側光源及該後側光源各自位於距該基板之一面之一位置自約12 mm至約75 mm之一範圍內。
  13. 如請求項1之設備，其中該前側光源及該後側光源各自位於距該基板之一面之一位置自約25 mm至約100 mm之一範圍內。
  14. 一種基板清潔設備，該設備包括： 一基板固持器，其經組態以固持該基板且使該基板以各種速率旋轉； 一前側雷射及一後側雷射，該前側雷射及該後側雷射中之每一者經組態以實質上同時地清潔該基板之兩側及該基板之邊緣；及 至少一個渦輪盤，其耦合至該基板固持器且經組態以去除在一清潔操作期間產生之汙水。
  15. 如請求項14之基板清潔設備，其中該前側雷射及該後側雷射各自經組態以形成跨越該基板之至少一半徑之一光束。
  16. 如請求項14之基板清潔設備，其中該前側雷射及該後側雷射各自經組態以在該基板上形成一光點，該前側雷射及該後側雷射進一步經組態以橫向地且與該基板實質上平行地移動。
  17. 如請求項14之基板清潔設備，其中該前側雷射及該後側雷射之一波長範圍係自172 nm至348 nm。
  18. 如請求項14之基板清潔設備，其中前側光源及後側光源之一波長範圍係自150 nm 至190 nm。
  19. 如請求項14之基板清潔設備，其中該前側雷射及該後側雷射中之至少一者經組態以作為一連續射束而被投射於該基板上。
  20. 如請求項14之基板清潔設備，其中該前側雷射及該後側雷射中之至少一者經組態以作為一脈衝式射束而被投射於該基板上。
  21. 一種用於在一基板清潔機構中清潔一基板之方法，該方法包括： 將一基板安裝於該基板清潔機構中； 使該基板以一第一旋轉速度旋轉；及 藉由至少一前側光源及一後側光源使一光源照射至該基板之一第一面、一第二面及一邊緣上以自該基板去除粒子及有機污染物。
  22. 如請求項21之方法，其進一步包括預先判定由該前側光源及該後側光源中之每一者賦予之一光子能量位準。
  23. 如請求項21之方法，其進一步包括將該基板清潔機構泵抽至真空。
  24. 如請求項21之方法，其進一步包括： 使該前側光源及該後側光源中之至少一者橫向地且與該基板實質上平行地移動；及 使該基板繼續旋轉。
  25. 如請求項21之方法，其進一步包括： 使環繞該基板固持器之一第一可旋轉護罩以一第一護罩旋轉速度轉動；及 使環繞該基板固持器之一第二可旋轉護罩以一第二護罩旋轉速度轉動。
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