TW202242951A - 用於掃描材料表面之經塑形通道掃描噴嘴 - Google Patents

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Abstract

本發明描述用於將一或多個流體流從具有一或多個塑形通道之一噴嘴引入至一或多個材料表面並移除該等流體流以掃描所關注化學物種之系統及方法。一種噴嘴實施例包含但不限於：一噴嘴主體，其經組態以耦合至一可定位噴嘴臂支撐件，以用於相對於一材料表面定位該噴嘴，該噴嘴主體界定至少一個流體埠以接收一流體；及一噴嘴罩，其經耦合至該噴嘴主體，該噴嘴罩界定具有從該至少一個流體埠延伸之一第一流體通道及一第二流體通道之一長形塑形通道，該第一流體通道及該第二流體通道經組態以在該等流體通道之各者的至少一部分內沿著該材料表面引導流體。

Description

用於掃描材料表面之經塑形通道掃描噴嘴
感應耦合電漿(ICP)光譜測定法係通常用於判定液體樣品中之微量元素濃度及同位素比之一分析技術。ICP光譜測定法採用以電磁方式產生之部分電離氬電漿，其達到約7,000K之一溫度。當將一樣品引入至電漿時，高溫導致樣品原子變得電離或發射光。由於各化學元素產生一特徵質量或發射光譜，故量測所發射質量或光之光譜容許判定原始樣品之元素組合物。
可採用樣品引入系統以將液體樣品引入至ICP光譜測定儀器(例如，一感應耦合電漿質量光譜儀(ICP/ICP-MS)、一感應耦合電漿原子發射光譜儀(ICP-AES)或類似物)中以進行分析。例如，一樣品引入系統可將樣品之一等分試樣(aliquot)運輸至一噴霧器，該噴霧器將該等分試樣轉換為適合於由ICP光譜測定儀器在電漿中電離之一多分散氣溶膠。接著在一噴霧腔室中對由噴霧器產生之氣溶膠分類以移除較大氣溶膠粒子。在離開噴霧腔室之後，藉由ICP-MS或ICP-AES儀器之一電漿炬總成將氣溶膠引入至電漿中以進行分析。
描述用於將一或多個流體流從具有一或多個塑形通道之一噴嘴引入至一或多個材料表面並移除該等流體流以掃描所關注化學物種之系統及方法。在一態樣中，一噴嘴實施例包含但不限於：一噴嘴主體，其經組態以耦合至一可定位噴嘴臂支撐件，以用於相對於一材料表面定位該噴嘴，該噴嘴主體界定至少一個流體埠以將一流體接收至該噴嘴中；以及一噴嘴罩，其耦合至該噴嘴主體，該噴嘴罩界定具有從該至少一個流體埠延伸之至少一第一流體通道及一第二流體通道之一長形塑形通道，該第一流體通道及該第二流體通道經組態以在該第一流體通道及該第二流體通道中之各者之至少一部分內沿著該材料表面引導流體。
在一態樣中，一噴嘴實施例包含但不限於：一噴嘴主體，其經組態以耦合至一可定位噴嘴臂支撐件，以用於相對於一材料表面定位該噴嘴，該噴嘴主體界定經組態以將一流體接收至該噴嘴中之一流體埠且界定具有經組態以與一真空源耦合之一真空埠之一內部區；以及一噴嘴罩，其耦合至該噴嘴主體，該噴嘴罩包含一外壁及一內壁而在該外壁與該內壁之間界定一第一流體通道及一第二流體通道並與該流體埠流體連通，該內壁對該內部區之至少一部分定界，其中該流體埠之一出口定位於該外壁與該內壁之間以在藉由該真空源向該真空埠施加一真空期間將流體從該流體埠引入至該第一流體通道及該第二流體通道之各者之至少一部分中，以在該第一流體通道及該第二流體通道之各者之該部分內沿著該材料表面引導該流體。
在一態樣中，一方法實施例包含但不限於：經由一噴嘴將一掃描流體引入至該材料之該表面，該噴嘴包含一噴嘴主體，其經組態以耦合至一可定位噴嘴臂支撐件，以用於相對於一材料表面定位該噴嘴，該噴嘴主體界定經組態以將一流體接收至該噴嘴中之一流體埠且界定具有經組態以與一真空源耦合之一真空埠之一內部區；以及一噴嘴罩，其耦合至該噴嘴主體，該噴嘴罩包含一外壁及一內壁而在該外壁與該內壁之間界定一第一流體通道及一第二流體通道並與該流體埠流體連通，該內壁對該內部區之至少一部分定界，其中該流體埠之一出口定位於該外壁與該內壁之間以在藉由該真空源向該真空埠施加一真空期間將流體從該流體埠引入至該第一流體通道及該第二流體通道之各者之至少一部分中，以在該第一流體通道及該第二流體通道之各者之該部分內沿著該材料表面引導該流體；經由該噴嘴沿著該材料之該表面引導該掃描流體，該流體之至少一部分固持於該第一流體通道及該第二流體通道之各者內；將來自該第一流體通道及該第二流體通道之該掃描流體在該噴嘴罩之相異於該流體埠之一區處連結在一起；及透過該噴嘴從該材料之該表面移除該掃描流體。
此[發明內容]經提供以依一簡化形式介紹下文在[實施方式]中進一步描述之一概念選擇。此[發明內容]並不旨在識別所主張標的物之關鍵特徵或本質特徵，亦並不旨在用於幫助判定所主張標的物之範疇。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2021年1月15日申請且標題為「用於掃描一半導體晶圓之經塑形通道掃描噴嘴(SHAPED-CHANNEL SCANNING NOZZLE FOR SCANNING OF A SEMICONDUCTING WAFER)」之美國臨時申請案第63/137,873號之35 U.S.C. §119(e)的權利。美國臨時申請案第63/137,873號之全部內容係以引用的方式併入本文中。 概述
判定一樣品中之微量元素濃度或量可提供樣品之一純度指示或樣品用作一試劑、反應性組分或類似物之一可接受性。例如，在某些生產或製造程序(例如，採礦、冶金、半導體製造、藥物處理等)中，對雜質之容限可為非常嚴格的，例如，約十億分之幾。對於半導體晶圓處理，測試晶圓中之雜質，諸如金屬雜質，該等雜質可歸因於載體壽命縮短、晶圓組件之介電擊穿等而使晶圓之效能降級或使晶圓不可操作。
氣相分解(VPD)及隨後之晶圓掃描係一種分析晶圓組合物以判定是否存在金屬雜質的技術。傳統VPD及掃描技術在促進矽晶圓之處理及掃描以進行雜質分析之處理能力有限。例如，系統通常利用單獨腔室進行VPD程序及掃描程序。在VPD腔室中，存在於表面處之二氧化矽及其他金屬雜質與一蒸氣(例如，氫氟酸(HF)、過氧化氫(H 2O 2)、其等組合)接觸並作為蒸氣(例如，作為四氟化矽(SiF 4))從表面移除。將經處理之晶圓輸送至一單獨腔室進行掃描，其中將一液滴引入至經處理晶圓表面以收集分解蒸氣與晶圓反應後之殘留物。掃描程序可涉及用一掃描頭將一液滴固持在晶圓表面上並旋轉晶圓，同時移動掃描頭或保持掃描頭靜止以在表面上方移動液滴。在晶圓之多次旋轉後，液滴與晶圓之所要表面區域相互作用，以在分解後從接觸表面汲取任何殘留物。然而，傳統晶圓處理技術需要大量時間及設備來處理一晶圓，諸如透過在處理期間將晶圓從一分解腔室移動至一掃描腔室而至一清洗腔室，利用在掃描期間具有與晶圓表面之有限液滴相互作用之掃描噴嘴(即，需要晶圓多次旋轉以使液滴與整個表面區域或其之一部分相互作用)等。此外，對晶圓之此處置可使技術人員或其他個人潛在地曝露於有毒氫氟酸，或可在各種處理腔室之間轉移晶圓期間增加對晶圓之環境污染風險，此亦需要大量實體地板佔用面積(floor footprint)來促進設備及設備之間的轉移機制。
因此，本發明至少部分地係關於用於半導體晶圓分解及掃描之系統及方法，其中一腔室運用一單一腔室佔用面積促進半導體晶圓之分解及掃描，且其中一噴嘴沿著藉由界定一或多個長形通道以沿著晶圓表面引導流之一噴嘴罩導引之半導體晶圓之一或多個表面引導一或多個流體流。長形通道可為筆直的、彎曲的或其等組合，以在噴嘴之填充期間提供掃描流體之幾何組態，此繼而跨晶圓表面引導掃描流體。該噴嘴可包含一或多個真空埠，以促進施加至該噴嘴之一真空，以將掃描流體維持在長形通道內、該噴嘴之一內部區內或其等組合內。在實施方案中，噴嘴包含由噴嘴之與(若干)填充埠(透過其等將掃描流體引入至晶圓表面)之一位置相對之一區中之長形通道之至少一者界定之一薄化區，其中薄化區可促進在透過一回收埠回收期間流體流之受控回收。在實施方案中，回收埠鄰近填充埠。在實施方案中，透過一單一埠促進流體流之填充及回收。
腔室可在腔室內提供用於分解及清洗之區帶，同時控制腔室內之流體移動，諸如用於排放及防止交叉污染。馬達系統可控制晶圓支撐件相對於腔室主體之一垂直位置，以在腔室主體內移動半導體，定位在由馬達系統支撐之腔室主體上方以裝載及卸載晶圓，提供對噴嘴之接達等。腔室可進一步併入一噴霧器以將由噴霧器霧化之分解流體直接引導至半導體晶圓之表面上，同時晶圓支撐件將半導體晶圓定位在腔室之一內部區內。一腔室可併入一蓋，該蓋可相對於腔室敞開及閉合，以諸如在分解程序期間隔離腔室之內部區與腔室之外部區。噴嘴可係藉由一可旋轉掃描臂相對於腔室定位，其中噴嘴可係遠離腔室定位以促進蓋閉合(例如，在分解程序期間)或促進噴嘴在一清洗站處之清洗。此外，在掃描程序期間，諸如透過噴嘴相對於晶圓表面之旋轉，掃描臂可將噴嘴定位在半導體晶圓上方。系統可利用包含可切換選擇器閥及泵之一流體處置系統以控制將流體從晶圓表面引入至噴嘴、用於製備胚料、用於清洗系統組件等。在掃描程序之後或期間，可收集掃描流體並將其發送至一分析裝置(例如，ICPMS裝置)用於掃描流體之組合物的分析判定。 實例實施方案
圖1至圖9繪示根據本發明之各種實施例之用於一半導體晶圓(「系統100」)之整合式分解及掃描的一系統之態樣。雖然參考一半導體晶圓來描述系統100，但系統100不限於此等材料，且可與任何材料(諸如具有一實質上平坦表面之一材料)一起使用。系統100通常包含一腔室102及一掃描臂總成104，其支撐一流體處置系統及一馬達系統以透過將分解流體引入至晶圓108以及透過將掃描流體引入至晶圓108之一或多個表面及從晶圓108之一或多個表面移除掃描流體來至少促進一半導體晶圓108 (本文有時稱為「晶圓」)的分解及掃描程序。腔室102運用一單一腔室佔用面積為晶圓分解及晶圓掃描之各者提供一環境，並包含用於固持晶圓108之一晶圓支撐件110及用於控制晶圓支撐件110相對於腔室102之一垂直位置(例如，在腔室102內、腔室102上方等)以針對分解及掃描程序或在系統100之其他程序期間定位晶圓108的一馬達系統。馬達系統另外提供對晶圓支撐件110之旋轉控制以在系統100之各種程序期間旋轉晶圓108，並提供對掃描臂總成104之旋轉及垂直控制，以在掃描程序期間將掃描臂總成104之一噴嘴帶至晶圓108上方的位置中(例如，圖3所展示)及帶至用於噴嘴清潔之一清洗站114的位置中(例如，圖9所展示)。在實施方案中，晶圓支撐件110包含一真空台以諸如在晶圓支撐件110之移動期間固持晶圓108，使之相對於晶圓支撐件110固定。
腔室102包含一腔室主體116，該腔室主體界定用於接納晶圓108以進行處理之一內部區118。在圖1中所展示之一實例操作期間，系統100可諸如透過一自動臂50從前端晶圓傳送盒(FOUP)或其他位置選擇一晶圓108並將選定晶圓108引入至晶圓支撐件110 (例如，在晶圓支撐件110上居中)上之操作而將一半導體晶圓108接納至晶圓支撐件110上。馬達系統可將晶圓支撐件110定位在腔室主體122之頂部122處、上方或定位成鄰近於頂部122以允許自動臂50接達晶圓支撐件110以將晶圓108設定至晶圓支撐件110上。例如，在裝載晶圓108期間，晶圓支撐件110可定位成鄰近於腔室102之頂部處之一開口126。
系統100可包含一蓋130以將內部區118與一外部區132隔離以促進晶圓分解，同時限制分解流體對外部區132之曝露。例如，蓋130可具有當定位於開口126上方時覆蓋開口126之一尺寸及一形狀。蓋130可定位在一敞開位置(例如，圖1中所展示)與一閉合位置(例如，圖2中所展示)之間。在晶圓裝載期間可利用敞開位置以在掃描程序期間、在晶圓卸載程序期間等提供對自動臂之接達。在實施方案中，當晶圓支撐件110處於鄰近於開口126之第一位置中時，蓋130處於敞開位置以提供掃描臂總成104之噴嘴對晶圓108之接達。在晶圓分解程序期間可利用閉合位置以防止分解流體透過開口126離開腔室102。在實施方案中，蓋130之至少一部分接觸腔室主體116，以將內部區118與外部區132隔離。透過馬達系統對晶圓支撐件110之垂直位置之控制，晶圓108在內部區118內移動至一第二位置。
在將晶圓108引入至晶圓支撐件110之後，系統100可轉變至一分解組態以促進晶圓108之一或多個表面或邊緣之分解。在實施方案中，腔室102包含定位在腔室主體116中之一噴霧器以在晶圓支撐件110時將一分解流體噴射至晶圓108之表面上。分解流體可藉由噴霧器直接噴射至腔室102中。
在晶圓108之分解之後，系統100可轉變至一掃描組態以允許掃描臂總成104對晶圓108之一或多個表面之接達而不將晶圓108轉移至一單獨掃描系統。為了轉變至掃描組態，馬達系統可將晶圓支撐件110定位成鄰近於開口126或以其他方式更靠近腔室主體116之一頂部以允許掃描臂總成104對晶圓108之表面之接達。掃描臂總成104通常包含耦合至一噴嘴外殼302之一可旋轉臂支撐件300，該可旋轉臂支撐件支撐一噴嘴304，該噴嘴經組態以將掃描流體引入至晶圓108之表面並從晶圓108之表面回收掃描流體。馬達系統可控制可旋轉臂支撐件300之旋轉、可旋轉臂支撐件300之垂直定位、或其等組合以跨系統100內之多個位置定位噴嘴外殼302及噴嘴304。例如，馬達系統可將噴嘴外殼302及噴嘴304在一清洗站306處之一或多個位置(例如，圖9中所展示)之間移動至鄰近晶圓108或在晶圓108上方之一或多個位置(例如，圖3中所展示)。本文參考圖4至圖8F進一步描述噴嘴304之實例實施方案。在實施方案中，可旋轉臂支撐件300旋轉或以其他方式移動噴嘴304以當晶圓支撐件110定位在腔室102之頂部部分處時將噴嘴304定位成鄰近於晶圓108，且當晶圓支撐件110定位在腔室102之一內部時(例如，在分解期間)將噴嘴304定位在從敞開位置至閉合位置之蓋130之一路徑外部。
在噴嘴304位於鄰近於晶圓108或其上方之適當位置(例如，圖3中所展示)的情況下，流體處置系統可控制將掃描流體引入至噴嘴304及從噴嘴304引入至掃描流體以促進晶圓108之表面之掃描程序。參考圖4至圖7，展示噴嘴304之一實例實施方案。噴嘴304經組態以跨晶圓108之表面遞送一或多個流體流(在圖4中展示為400)，其可在比在晶圓108上方移動一點大小液滴更短之一時間周期內覆蓋晶圓108之一更大表面區域。由噴嘴304在晶圓108之表面上方導引流體流(或若干流)，以可控制地掃描晶圓108之所要表面區域。在實施方案中，噴嘴304在晶圓108之一單次旋轉中在晶圓108之實質上整個表面上方導引流體流。在實施方案中，可在晶圓108之一單次旋轉之一部分中掃描表面之一楔形(例如，晶圓108之一扇區或其部分)。晶圓108之經掃描區域通常取決於噴嘴304之形狀及晶圓108之旋轉量，其中不同噴嘴形狀可提供晶圓108之不同掃描圖案或覆蓋範圍(例如，關於圖8A至圖8F進一步描述)。
噴嘴304展示為包含界定一噴嘴罩502及一內部區504之一噴嘴主體500，噴嘴罩502及內部區504引導由噴嘴304透過一或多個流體埠接收之流體流用於掃描晶圓。在一實例埠組態中展示一第一流體埠506、一第二流體埠508及一真空埠510。例如，噴嘴304透過一泵(例如，注射泵、隔膜泵等)將流體從一固持管線或迴路(例如，一樣品固持迴路)推入噴嘴304中之動作接收流體，其中流體被引導至第一流體埠506中並通過由噴嘴罩502界定之一通道或若干通道。例如，展示形成一第一通道512及一第二通道514之噴嘴罩502，離開第一流體埠506之流體之至少一部分經引導通過第一通道512及第二通道514。在實施方案中，第一流體埠506在噴嘴罩502內提供一出口，使得離開第一流體埠506之流體直接從噴嘴主體500引入至噴嘴罩502中以藉由噴嘴罩502沿著晶圓108之表面導引。第一通道512及第二通道514可由噴嘴罩502之壁或其他結構形成，以將各通道與接收流體以供分配之埠流體耦合。例如，第一通道512及第二通道514形成在噴嘴罩502之一外壁516與一內壁518之間。
在實施方案中，流體透過第一噴嘴埠506沈積至晶圓108之表面上，並沿著晶圓108之表面引導作為由噴嘴罩502導引之一實質上連續流體流。例如，圖6展示當流體沈積至晶圓108之表面上時，噴嘴罩502將流體之一第一部分600導引至第一通道512中並將流體之一第二部分602導引至第二通道514中，其中流體之第一部分600及流體之第二部分602中的流體可透過粘著或其他流體性質保持連接。系統100可將一流體體積引入至噴嘴304使得流體之第一部分600及流體之第二部分602流動通過通道512及514直至通道被填滿，流體之部分連結在一起或其等組合。例如，流體之第一部分600及流體之第二部分602可分別流動通過第一通道512及第二通道514，直至流體部分之前端在形成流體之一單一連續形狀之噴嘴之一區520處相遇(例如，圖4中所展示)。因而，允許流體在從第一流體埠506傳輸至區520期間(例如，在沿著通道512及514傳輸期間)接觸晶圓108。在實施方案中，區520位於噴嘴罩502之第一通道512與第二通道514連接且與第一噴嘴埠506相對之一部分處。
一真空可在填充噴嘴304且將流體施配至晶圓108之表面上期間，在從晶圓108之表面回收流體期間及其等之組合期間施加至噴嘴主體500之內部區504 (例如，經由真空埠510)。真空可輔助維持流體上之張力，此可幫助維持一連續流體流(例如，藉由在流體穿過晶圓108之表面時避免流體中之間隙或流體流中之斷裂)。替代地或另外，真空可將任何過量流體從通道512及514轉向至噴嘴主體之內部區504中，以避免不受控之流體離開噴嘴罩502並溢出至在噴嘴304之控制之外之晶圓108之一區域上(例如，橫向溢出外壁516)。因而，在一掃描操作期間，一旦噴嘴處在晶圓108上方之適當位置中，便可經由一填充埠將掃描流體從噴嘴304引入至噴嘴罩502內之晶圓表面108上，圍繞通道512及514引導以在與填充埠相對之區520處相遇。晶圓108可在掃描操作期間旋轉，且噴嘴外殼302可經由可旋轉臂支撐件300之動作使噴嘴304相對於晶圓108旋轉。若引入足夠流體來填充噴嘴罩502，則過量流體可流動至內部區504中。
在掃描程序期間或之後，引入至晶圓108之流體可經由噴嘴304從晶圓108之表面移除。例如，流體可經由一泵(例如，注射泵、隔膜泵等)拉動流體通過噴嘴之一流體埠之動作從表面146移除。在實施方案中，透過第二流體埠508汲取流體，其中流體流在區520處斷裂成兩個流體部分以將流體汲取回通過第一通道512及第二通道514之各者以流動回朝向第二流體埠508 (例如，圖7中所展示)。噴嘴可包含噴嘴罩502之內壁518中之一開口522、噴嘴罩502之一變窄部分524 (例如，相對於第一通道512及第二通道514之變窄橫截面)或其等組合以提供在回收期間使流體流斷裂成第一流體部分600及第二流體部分602之一區域。諸如藉由經由噴嘴罩502之內壁518中之開口522進入第一通道512或第二通道514將可存在於內部區504中之過量流體汲取回至噴嘴罩502中以引導至回收埠。
在實施方案中，噴嘴304包含鄰近流體回收埠(例如，第二流體埠508)之一區526，該區526相對於第一通道512、第二通道514及區520之一或多者具有一更寬橫截面以在回收埠處提供一流體體積以輔助流體吸收(例如，藉由避免在回收埠處之流體流斷裂)。雖然噴嘴304在一實例實施方案中展示為具有一單一真空埠及兩個流體埠，但本發明並不限於此組態且可不包含真空埠、包含多於一個真空埠、一單一流體埠(例如，流體引入及流體移除透過相同埠)、多於兩個流體埠等。
第一通道512及第二通道514允許一流體體積藉由噴嘴罩502之輔助在晶圓108上方行進。在實施方案中，噴嘴罩502具有從大約50 µL至大約5,000 µL之體積。然而，噴嘴罩502之體積不限於此範圍且可包含小於50 µL之體積及大於5,000 µL之體積。例如，通道512及514之體積可取決於由系統100處理之晶圓108之大小以將所需量之流體(例如，掃描流體)提供至晶圓108之表面。在實施方案中，噴嘴罩502支撐晶圓108上從大約100 µL至大約500 µL之一流體體積。噴嘴304之尺寸可基於待由系統100處理之晶圓108之大小來選擇，其中在實施方案中，噴嘴304具有大約為晶圓108之直徑的一寬度。在實施方案中，噴嘴304之長度可從大約20 mm至大約500 mm。在實施方案中，噴嘴304具有大約為晶圓108之半徑之一寬度，其中晶圓108相對於噴嘴之旋轉提供來自由噴嘴罩502支撐之噴嘴304之流體之覆蓋範圍。
噴嘴304可由一單一單體件形成，或噴嘴304之部分可單獨形成並熔融或以其他方式耦合在一起。在實施方案中，噴嘴304由三氟氯乙烯(CTFE)、聚四氟乙烯(PTFE)或其等組合形成。
雖然噴嘴304已經描述為具有界定在晶圓108上由噴嘴304維持之流體流之一實質上圓形流動路徑之一噴嘴罩502，但本發明不限於一實質上圓形之流體流路徑。例如，噴嘴304可包含但不限於具有一或多個線性流體流路徑之圓形流體流路徑、環狀流體流路徑、橢圓形流體流路徑、線性流體流路徑、不規則流體流路徑、方形流體流路徑、矩形流體流路及其等組合。例如，圖8A展示由噴嘴304形成之一流體流路徑，該流體流路徑具有一圓形部分800、與圓形部分800相交之一第一線性部分802，以及與圓形部分800及第一線性部分802之各者相交之一第二線性部分804。作為另一實例，圖8B展示由噴嘴304形成之一流體流路徑，該流體流路徑具有一圓形部分806、與圓形部分806相交之一第一線性部分808、與圓形部分806相交之一第二線性部分810，及與圓形部分806相交之一第三線性部分812。作為另一實例，圖8C展示由噴嘴304形成之一流體流路徑，該流體流路徑具有一橢圓形部分814。作為另一實例，圖8D展示由噴嘴304形成之一流體流路徑，該流體流路徑具有一方形部分816。作為另一實例，圖8E展示由噴嘴304形成之一流體流路徑，該流體流路徑具有一方形部分818、與方形部分818相交之一第一線性部分820，以及與方形部分818及第一線性部分820之各者相交之一第二線性部分822。作為另一實例，圖8F展示由噴嘴304形成之一流體流路徑，該流體流路徑具有一矩形部分824。
機電裝置(例如，電馬達、伺服裝置、致動器等)可係與系統100之組件耦合或經嵌入於該等組件內以經由經嵌入於系統100內或在外部驅動系統100之控制邏輯促進自動操作。機電裝置可經組態以引起裝置及流體根據各種程序(諸如本文中描述之程序)之移動。系統100可包含或受控於具有經組態以執行來自一非暫時性載體媒體(例如，儲存媒體，諸如一快閃隨身碟、硬碟機、固態磁碟機、SD卡、光碟等)之電腦可讀程式指令(即，控制邏輯)的一處理器或其他控制器之一運算系統。運算系統可藉由直接連接或透過一或多個網路連接(例如，區域網路(LAN)、無線區域網路(WAN或WLAN)、一或多個集線器連接(例如，USB集線器)等)連接至系統100之各種組件。例如，運算系統可通信地耦合至腔室102、馬達系統、本文中描述之閥、本文中描述之泵、本文中描述之其他組件、引導其等控制之組件，或其等組合。當由處理器或其他控制器執行時，程式指令可引起運算系統根據一或多個操作模式來控制系統100 (例如，控制泵、選擇閥、致動器、噴射噴嘴、定位裝置等)，如本文中描述。
應認知，可由硬體、軟體或韌體之任何組合實行貫穿本發明描述之各種功能、控制操作、處理區塊或步驟。在一些實施例中，由以下一或多者來實行各種步驟或功能：電子電路系統、邏輯閘、多工器、一可程式化邏輯裝置、一特定應用積體電路(ASIC)、一控制器/微控制器，或一運算系統。一運算系統可包含(但不限於)一個人運算系統、一行動運算系統、主機運算系統、工作站、影像電腦、平行處理器，或此項技術中已知之任何其他裝置。一般言之，術語「運算系統」被廣泛定義以涵蓋具有執行來自一載體媒體之指令之一或多個處理器或其他控制器的任何裝置。
實施功能、控制操作、處理區塊或步驟之程式指令(諸如由本文中描述之實施例顯現之程式指令)可經由載體媒體傳輸或儲存於載體媒體上。載體媒體可為一傳輸媒體，諸如(但不限於)一導線、電纜或無線傳輸鏈路。載體媒體亦可包含一非暫時性信號承載媒體或儲存媒體，諸如(但不限於)一唯讀記憶體、一隨機存取記憶體、一磁碟或光碟、一固態或快閃記憶體裝置或一磁帶。
此外，應理解，藉由隨附發明申請專利範圍界定本發明。儘管已繪示本發明之實施例，然應明白，熟習此項技術者可在不脫離本發明之範疇及精神的情況下做出各種修改。
50:自動臂 100:系統 102:腔室 104:掃描臂總成 108:晶圓 110:晶圓支撐件 116:腔室主體 118:內部區 126:開口 130:蓋 132:外部區 300:可旋轉臂支撐件 302:噴嘴外殼 304:噴嘴 306:清洗站 400:流體流 500:噴嘴主體 502:噴嘴罩 504:內部區 506:第一流體埠 508:第二流體埠 510:真空埠 512:第一通道 514:第二通道 516:外壁 518:內壁 520:區 522:開口 524:變窄部分 600:流體之第一部分 602:流體之第二部分 800:圓形部分 802:第一線性部分 804:第二線性部分 806:圓形部分 808:第一線性部分 810:第二線性部分 812:第三線性部分 814:橢圓形部分 816:方形部分 818:方形部分 820:第一線性部分 822:第二線性部分 824:矩形部分
參考附圖描述[實施方式]。在描述及圖中之不同例項中使用相同元件符號可指示類似或相同項目。
圖1係根據本發明之實施例之用於一半導體晶圓之整合式分解及掃描之一系統之一等角視圖。
圖2係圖1之系統之一等角視圖，其中一半導電晶圓定位於一腔室內。
圖3係圖1之系統之一等角視圖，其中一掃描臂將一噴嘴定位在半導體晶圓之一表面上方。
圖4係圖1之系統之掃描臂之一下側之一等角視圖，經展示具有從一噴嘴施配之掃描流體。
圖5係圖4之噴嘴之一下側之一等角視圖，經展示不具有掃描流體。
圖6係圖4之噴嘴之一下側之一等角視圖，其中方向箭頭展示在一填充操作期間掃描流體之流動。
圖7係圖4之噴嘴之一下側之一等角視圖，其中方向箭頭展示在一回收操作期間掃描流體之流動。
圖8A係根據本發明之實施例之掃描流體在一晶圓之一表面上流動通過噴嘴之通道之一圖案之仰視平面圖。
圖8B係根據本發明之實施例之掃描流體在一晶圓之一表面上流動通過噴嘴之通道之一圖案之仰視平面圖。
圖8C係根據本發明之實施例之掃描流體在一晶圓之一表面上流動通過噴嘴之通道之一圖案之仰視平面圖。
圖8D係根據本發明之實施例之掃描流體在一晶圓之一表面上流動通過噴嘴之通道之一圖案之仰視平面圖。
圖8E係根據本發明之實施例之掃描流體在一晶圓之一表面上流動通過噴嘴之通道之一圖案之仰視平面圖。
圖8F係根據本發明之實施例之掃描流體在一晶圓之一表面上流動通過噴嘴之通道之一圖案之仰視平面圖。
圖9係圖1之系統之一部分等角視圖，其中掃描臂定位於噴嘴之一清洗站處。
50:自動臂
100:系統
102:腔室
104:掃描臂總成
108:晶圓
110:晶圓支撐件
116:腔室主體
118:內部區
126:開口
130:蓋
132:外部區
300:可旋轉臂支撐件

Claims (20)

  1. 一種用於用一流體掃描一材料之一表面的噴嘴，該噴嘴包括： 一噴嘴主體，其經組態以耦合至一可定位噴嘴臂支撐件，以用於相對於一材料表面來定位該噴嘴，該噴嘴主體界定至少一個流體埠以將一流體接收至該噴嘴中；及 一噴嘴罩，其經耦合至該噴嘴主體，該噴嘴罩界定具有從該至少一個流體埠延伸之至少一第一流體通道及一第二流體通道之一長形塑形通道，該第一流體通道及該第二流體通道經組態以在該第一流體通道及該第二流體通道中之各者的至少一部分內沿著該材料表面引導流體。
  2. 如請求項1之噴嘴，其中在該噴嘴之一填充操作期間，該至少一個長形塑形通道將該流體引導至至少一個幾何組態中。
  3. 如請求項2之噴嘴，其中該幾何組態包含一矩形組態。
  4. 如請求項2之噴嘴，其中該幾何組態包含一圓形組態。
  5. 如請求項1之噴嘴，其中該第一流體通道及該第二流體通道之至少一者係一彎曲通道。
  6. 如請求項5之噴嘴，其中該至少一個長形塑形通道進一步包含攔截該彎曲通道之一部分的至少一個筆直通道。
  7. 如請求項1之噴嘴，其中該第一流體通道及該第二流體通道之至少一者係一筆直通道。
  8. 如請求項7之噴嘴，其中該至少一個長形塑形通道進一步包含攔截該筆直通道之一部分的至少一個額外筆直通道。
  9. 如請求項1之噴嘴，其中該噴嘴主體界定具有一真空埠之一內部區，該真空埠經組態為與一真空耦合以將溢流流體從該至少一個長形塑形通道汲取至該內部區中。
  10. 一種用於用一流體掃描一材料之一表面的噴嘴，該噴嘴包括： 一噴嘴主體，其經組態以耦合至一可定位噴嘴臂支撐件，以用於相對於一材料表面定位該噴嘴，該噴嘴主體界定經組態以將一流體接收至該噴嘴中之一流體埠且界定具有經組態以與一真空源耦合之一真空埠之一內部區；及 一噴嘴罩，其經耦合至該噴嘴主體，該噴嘴罩包含一外壁及一內壁，而在該外壁與該內壁之間界定一第一流體通道及一第二流體通道並與該流體埠流體連通，該內壁對該內部區之至少一部分定界，其中該流體埠之一出口係定位於該外壁與該內壁之間，以在藉由該真空源向該真空埠施加一真空期間，將流體從該流體埠引入至該第一流體通道及該第二流體通道之各者的至少一部分中，以在該第一流體通道及該第二流體通道之各者的該部分內沿著該材料表面引導該流體。
  11. 如請求項10之噴嘴，其中該內壁包含在該噴嘴罩之與該流體埠相對之一區處的一開口，該開口提供進入該內部區之流體接達。
  12. 如請求項10之噴嘴，其中該第一流體通道及該第二流體通道中之至少一者在該噴嘴罩之與該流體埠相對之一區處具有一變窄部分。
  13. 如請求項12之噴嘴，其中該內壁包含在該噴嘴罩之與該流體埠相對之該區處的一開口，該開口提供進入該內部區之流體接達。
  14. 如請求項10之噴嘴，其中該噴嘴主體界定與該噴嘴罩流體連通之一第二流體埠，該第二流體埠經組態以從該噴嘴罩移除流體。
  15. 如請求項14之噴嘴，其中該第二流體埠鄰近該流體埠。
  16. 如請求項10之噴嘴，其中該第一流體通道或該第二流體通道之至少一者界定鄰近該流體埠之一區，該區具有比該第一流體通道或該第二流體通道之該至少一者之剩餘部分更寬之一區域。
  17. 一種用於用一塑形噴嘴掃描一材料之一表面之方法，該方法包括： 經由一噴嘴，將一掃描流體引入至該材料之該表面，該噴嘴包含 一噴嘴主體，其經組態以耦合至一可定位噴嘴臂支撐件，以用於相對於一材料表面定位該噴嘴，該噴嘴主體界定經組態以將一流體接收至該噴嘴中之一流體埠且界定具有經組態以與一真空源耦合之一真空埠之一內部區，及 一噴嘴罩，其經耦合至該噴嘴主體，該噴嘴罩包含一外壁及一內壁而在該外壁與該內壁之間界定一第一流體通道及一第二流體通道並與該流體埠流體連通，該內壁對該內部區之至少一部分定界，其中該流體埠之一出口係定位於該外壁與該內壁之間，以在藉由該真空源向該真空埠施加一真空期間將流體從該流體埠引入至該第一流體通道及該第二流體通道之各者的至少一部分中，以在該第一流體通道及該第二流體通道之各者的該部分內沿著該材料表面引導該流體； 經由該噴嘴沿著該材料之該表面引導該掃描流體，該流體之至少一部分被固持於該第一流體通道及該第二流體通道之各者內； 將來自該第一流體通道及該第二流體通道之該掃描流體在該噴嘴罩之相異於該流體埠之一區處連結在一起；及 透過該噴嘴，從該材料之該表面移除該掃描流體。
  18. 如請求項17之方法，其中該內壁包含在該噴嘴罩之與該流體埠相對之該區處的一開口，該開口提供對該內部區之流體接達。
  19. 如請求項17之方法，其中該第一流體通道及該第二流體通道中之至少一者在該噴嘴罩之與該流體埠相對之該區處具有一變窄部分。
  20. 如請求項17之方法，其中透過該噴嘴從該材料之該表面移除該掃描流體包含經由經安置於該罩內之該流體埠或一第二流體埠之至少一者，透過該噴嘴，從該材料之該表面移除該掃描流體。
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