TWI420579B - And a foreign matter removing method for a substrate - Google Patents

And a foreign matter removing method for a substrate Download PDF

Info

Publication number
TWI420579B
TWI420579B TW095124364A TW95124364A TWI420579B TW I420579 B TWI420579 B TW I420579B TW 095124364 A TW095124364 A TW 095124364A TW 95124364 A TW95124364 A TW 95124364A TW I420579 B TWI420579 B TW I420579B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
resin sheet
foreign matter
electrostatic chuck
adsorption surface
Prior art date
Application number
TW095124364A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200717629A (en
Inventor
Riichiro Harano
Yoshiaki Tatsumi
Kinya Miyashita
Hiroshi Fujisawa
Original Assignee
Creative Tech Corp
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
Application filed by Creative Tech Corp filed Critical Creative Tech Corp
Publication of TW200717629A publication Critical patent/TW200717629A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI420579B publication Critical patent/TWI420579B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B6/00Cleaning by electrostatic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08CLEANING
    • B08BCLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0014Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by incorporation in a layer which is removed with the contaminants
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02043Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02046Dry cleaning only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041Cleaning
    • H01L21/02096Cleaning only mechanical cleaning
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67132Apparatus for placing on an insulating substrate, e.g. tape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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 for supporting or gripping
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N13/00Clutches or holding devices using electrostatic attraction, e.g. using Johnson-Rahbek effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)

Description

基板之異物除去裝置及基板之異物除去方法
本發明係有關一種用來除去附著在半導體元件製程中所使用的矽或化合物所形成的基板、或在平板顯示器等所使用的玻璃、或由樹脂所形成的基板等之異物的技術。
在由矽、玻璃或樹脂等構成的基板上,製造半導體元件時,因為在該製造裝置內附著、或是在裝置間移動中附著的垃圾或灰塵等異物的存在,而導致其產率降低的問題。再者,近年來,不僅在形成半導體元件的表面,對於背面也就是製造裝置的裝填時、或移送機構的掌握時,亦要求管理與構成此等的構件接觸之面的異物。這是因為,當異物插入到晶圓(基板)的背面、和保持晶圓的載置台(基板吸附面)之間時,無法緊固地裝設,而導致一部份上浮,以致有在曝光裝置引起焦點偏移的疑慮,或者是傷害到在蝕刻裝置中,附著在背面的異物,傷害到靜電夾盤的電極的絕緣層,導致靜電夾盤的電極層因為放電而無法修復的問題。再者,於CVD裝置等中形成薄膜之際,在該形成層也有所謂異物混入的問題。
一般,半導體元件等製造前的晶圓,雖然進行任一種洗淨處理,但例如有在洗淨晶圓的洗淨槽中已脫離的異物附著在其他的晶圓,而引起異物污染的擴散的問題。特別是,當異物為金屬質時,當半導體接合區域等被金屬的異物污染時,將導致該接合電位變動,而使元件的特性偏離設計值,產生最終產品之積體電路的動作不良。
對於這種狀況,在具有國際指標性的國際半導體技術載入映像(ITRS)的機關內匯整,而在其網頁(URL為http//public.itrs.net/)公開。例如,在西元2004年版前端(front end)處理中,特別提及在對於灰塵要求嚴格的微影和檢查器中,2006年的晶圓背面之容許灰塵的指標為:直徑300mm晶圓之灰塵尺寸為0.12μm,每一片晶圓之灰塵的個數為400個。又,關於表面的灰塵,臨界灰塵尺寸為35nm,灰塵的個數為64個。再者,MOS電晶體的閘極氧化物中之金屬的異物為0.5×101 0 atm/cm2 以下。
然而,原則上灰塵沒有附著於剛製造出貨的晶圓,又,由於半導體製造工廠之裝置間的移送,一般在乾淨度高的環境下進行,因此推測異物附著於晶圓,主要是在半導體製造裝置內、或在各裝置間移動中所引起。推測在裝置內進行各樣的處理時,在此所使用的光抗蝕劑的剝離、或是為了形成金屬等的薄膜而於晶圓表面層積材料的過程、更於除去晶圓的一部份的蝕刻等的過程等中,增加其異物之附著的確實率。
一般周知有所謂RCA洗淨法的手法,做為除去附著在晶圓的異物的方法。此亦稱為濕洗淨的處理之一,使用氨氣水溶液和過氧化氫水的混合液,進行灰塵除去,更藉由鹽酸和過氧化氫水的混合液,進行金屬離子的除去,組合此等二個處理來進行。另外,已知有稱為乾洗淨的處理,例如,提案一種為了除去附著在半導體晶圓的背面(基板吸附面側)的異物,而黏貼黏著膠帶,然後使其剝離的方法(參照專利文獻1及2)。又,使電漿與晶圓接觸,而藉由電漿中的自由基,除去附著於晶圓背面的異物的方法(參照專利文獻3);一邊使塗敷特定洗淨液的晶圓旋轉,一邊供給純水等,來沖洗洗淨液的方法(參照專利文獻4);藉著從特定的方向,對於晶圓的表面吹送惰性氣體,而除去異物的方法(參照專利文獻5);以及以電刷來刷洗晶圓的表面,一邊噴射由純水構成的噴射水流,來除去異物的方法等(參照專利文獻6)。
然而,在上述所說明的濕洗淨中,如上所述,也有在洗淨液中附著新的異物的顧慮。又,由於在洗淨液的準備或其廢液的處理,需要花費相當大的成本,故對於今日環境保護的顧慮上較不被期望。另外,在黏貼乾系的黏著膠帶的手法中,於剝除該膠帶之際,藉由施加在晶圓的力,而有導致晶圓破損的顧慮。特別是,近年亦有由於晶圓的大口徑化,使每一片晶圓的末端成本上升(約數百萬至一千萬円),萬一引起破損等時損失攀高的手法。又,在吹送電漿處理或惰性氣體的手法中,有使飛散的異物再度附著的顧慮,或很有可能成為在處理中附著新異物的原因。特別是,在電漿處理中,因為離子的猛烈撞擊,而處理室的構件有因為濺鍍而飛散的顧慮,在吹送惰性氣體的方法中,需要設置其他管理所使用氣體的雜質濃度等之機構。
此外,本案申請人,已對異物除去裝置提出申請(參照專利文獻7)。
〔專利文獻1〕日本特開平6-232108號公報〔專利文獻2〕日本特許第3534847號公報〔專利文獻3〕日本特開平6-120175號公報〔專利文獻4〕日本特開平7-94462號公報〔專利文獻5〕日本特開平8-222538號公報〔專利文獻6〕日本特開平11-102849號公報〔專利文獻7〕日本特開2006-32876號公報
在附著在半導體製程中或液晶面板製程等所使用的基板之異物的管理更為嚴謹之中,尋求簡便且確實的除去異物的手段。在此,本發明者等對於:在排除異物之再附著的顧慮,而確實除去異物之同時,即使為大口徑的基板,亦可即時的避免基板破損的顧慮之異物除去手段,進行精闢研討的結果,藉著介由樹脂薄片將成為處理對象的基板吸附在靜電夾盤,使附著在基板的異物轉移到樹脂薄片而予以除去,發現可解決上述課題,而完成本發明。
因而,本發明的目的在於提供一種:可確實除去附著在基板的異物,可排除再附著的顧慮,而且,即使是大型的基板,亦可以避免基板的破損,而可確實的除去異物的基板的異物除去裝置。
又,本發明的另一目的在於提供一種:可確實除去附著在基板的異物,可排除再附著的顧慮,而且即使是大型的基板,亦無基板破損的疑慮,而適用之基板的異物除去裝置。
亦即,本發明係一種基板之異物除去裝置,係除去附著於基板的異物,其特徵為具備有:形成吸附基板的基板吸附面的靜電夾盤;將樹脂薄片供給至基板吸附面的樹脂薄片供給手段;回收所供給的樹脂薄片的樹脂薄片回收手段;以及進行基板的搬送的基板搬送手段,係隔著樹枝薄片,使藉由基板搬送手段供給至靜電夾盤的基板吸附於基板吸附面,將附著於該基板的基板吸附面側的異物轉移至樹脂薄片而加以除去。
又,本發明係一種基板之異物除去方法,係除去附著於基板的異物,其特徵為,係將基板供給至形成吸附基板的基板吸附面的靜電夾盤,並隔著樹脂薄片,將基板吸附於基板吸附面,將附著於該基板的基板吸附面側的異物轉移至樹脂薄片而加以除去。
在本發明中,除去異物的基板沒有特別的限制,而以在半導體裝置或平板顯示器等的製造中被處理的各種基板為對象,例如,舉例有:矽晶圓、GaAs、SiC等的半導體基板、玻璃基板、樹脂基板、有機EL用基板等。又,即使對於所處理之基板的形狀也沒有特別的限制。另外,所謂欲除去之對象的異物,係必須在各種製程等中從基板除去,例如舉出:灰塵、垃圾、抗蝕劑的附著物、反應室內的生成物等為代表例。
在本發明中,於靜電夾盤隔著樹脂薄片吸附基板,使異物轉移到樹脂薄片而予以除去的具體手段,雖沒有特別限制,但是以下述的構成例為佳。
亦即,係如第1圖所示,例示:形成基板吸附面的靜電夾盤,係分割成至少吸附基板中央部的中央靜電夾盤2、和吸附基板周邊部的周邊靜電夾盤3而構成的異物除去裝置,做為第1構成例。亦即,藉由具有至少中央靜電夾盤2和周邊靜電夾盤3的複數個靜電夾盤,形成一個基板吸附面4,藉由樹脂薄片供給手段所供給的樹脂薄片,而在該基板吸附面4吸附基板1,除去附著在基板1的基板吸附面側的異物。此外,中央靜電夾盤2係至少與基板的中央部對應,周邊靜電夾盤3為與基板的周邊部對應而可吸附一個基板為佳,例如第2圖所示,挾住中央靜電夾盤,並在其兩側配置周邊靜電夾盤亦可。又,對於此等的形狀而言,沒有限定在第1圖及第2圖所示者,而可因應所吸附之基板的尺寸或形狀等適當的設計,例如,除了平面形狀為矩形者之外,亦可由圓形或其他的形狀來構成。
當靜電夾盤分割為中央靜電夾盤、和周邊靜電夾盤時,較理想者為,異物除去裝置使中央靜電夾盤與周邊靜電夾盤相對,朝向基板吸附面的垂直方向突出,並且可於基板的端部和樹脂薄片之間,形成特定間隙的高度方向調整手段。藉由複數個靜電夾盤形成基板吸附面,更對於此等靜電夾盤中至少一部份,設為可上升下降,而使基板的裝設及回收變為容易。亦即,使基板吸附於基板吸附面而除去異物之後,藉由高度方向調整手段使中央靜電夾盤的高度相對提高,且在基板的端部和樹脂薄片之間形成特定的間隙,利用基板和樹脂薄片之間的間隙,而使除去異物後的基板容易回收。此外,對於形成於基板的端部和樹脂薄片之間的特定間隙,藉由後述的基板搬運手段而可回收基板的間隙亦可。
對於上述高度方向調整手段而言,具體而言係由:使周邊靜電夾盤從基板吸附面朝向垂直方向下方側下降的周邊夾盤升降機構;及將與周邊靜電夾盤對應的至少一部分之樹脂薄片的高度位置,調整成比基板吸附面位於更下方側的樹脂薄片高度調整機構所構成,相對地,使中央靜電夾盤突出,而且,可於基板的端部和樹脂薄片之間,形成特定間隙。或是,亦可由使中央靜電夾盤從基板吸附面朝向垂直方向上方側上升的中央夾盤升降機構所構成相對地,使中央靜電夾盤突出,而且,於基板的端部和樹脂薄片之間形成特定間隙。對於周邊夾盤升降機構、及中央夾盤升降機構而言,若為可使各靜電夾盤升降者,則無特別限制,例如,藉由汽缸、電磁、電動機驅動的滾珠螺桿和螺母等,與各靜電夾盤連接而可升降亦可。又,對於樹脂薄片高度調整機構而言,例如,亦可設置與上述的升降機構連接的導引輥等。此外,所謂將基板吸附面設為基準的上下方向,是將基板吸附面設為基準、將基板側設為上方,而將其之相反側設為下方的意思。
又,本發明的異物除去裝置係具備有基板搬運手段。對於該基板搬運手段而言,可將所處理的基板供給到靜電夾盤,而且,可從靜電夾盤回收處理後的基板。當靜電夾盤由中央靜電夾盤和周邊靜電夾盤所構成時,較理想者為,例用藉由上述高度方向調整手段而形成於基板端部和樹脂薄片之間的間隙,將可保持基板的基板保持部設置於其前端。藉著具備基板保持部,可確實且容易的進行欲處理之基板的供給或處理後之基板的回收。具體而言,亦可具備:具有可挾持基板的端部之挾持部的機械手臂;或插入到形成於基板和樹脂薄片之間的間隙,而可載置、回收基板之手爪的機械手臂。對於該機械手臂而言,可使用在基板的搬運等一般被使用者。亦即,將基板供給靜電夾盤,又,而以具備在異物除去裝置X-y方向可移動的機構來進行回收較佳,因應需要而具備:可使基板與基板吸附面相對,於垂直方向上升或下降的上升下降機構。此外,對於基板搬運手段而言,亦可各別具備分擔供給用和回收用的功能。
又,異物除去裝置,更具備有:介插於藉由高度方向調整手段所形成的基板和樹脂薄片的間隙,可舉起基板的基板舉起手段亦可。藉由具備有挾持部或手爪的機械手臂,而可更確實且簡便的進行處理後基板的回收。對於這種基板舉起手段而言,沒有特別限制,例如,例示從基板吸附面的方向舉起基板的舉起插銷等。此外,將基板供給至靜電夾盤時,亦可進行基板的回收和相反的動作。亦即,在基板舉起手段載置基板,並藉由高度方向調整手段,將基板供給到塗敷於因高度方向調整手段而突出的中央靜電夾盤的樹脂薄片上。此時,在不具有基板舉起手段時,將基板直接供給至中央靜電夾盤亦可。然後,藉由高度方向調整手段,來調整中央靜電夾盤和周邊靜電夾盤的高度,而形成基板吸附面,使各別的靜電夾盤通電,而進行基板的吸附亦可。
在本發明中,雖藉著隔著樹脂薄片而吸附在基板吸附面,使附著在該基板之基板吸附面側的異物轉移到樹脂薄片,來除去異物,但對於所使用的樹脂薄片而言,使用至少與所吸附的基板相比,由較柔軟的材質構成者為佳。一般,靜電夾盤的最表面(也就是基板的吸附面)需要較硬的表面,例如由:氧化鋁、碳化矽、氮化鋁等陶瓷我構成時,此等之努氏硬度為2000Hk左右(例如,碳化矽為2500Hk,氧化鋁為2100Hk)。另外,矽晶圓的努氏硬度,一般為960Hk左右。然後,在構成垃圾或灰塵等的異物的組成中,對於半導體製造上,最有害之鐵的努氏硬度為300Hk左右,因此對於樹脂薄片而言,可使用努氏硬度為20至200Hk者較為理想。特別是,當所吸附的基板使用在液晶裝置等的玻璃基板時,努氏硬度硬度為315Hk左右,由於與異物之鐵為相同程度的硬度,因此較理想者為,使用努氏硬度為20至100Hk的樹脂薄片。隔著這種樹脂薄片吸附基板,而使附著在基板吸附面側的異物轉移到樹脂薄片側而除去。這種樹脂薄片不需特別具有黏著性的表面。因此,對於基板所施加的力,與在一般的半導體製造裝置所使用的靜電夾盤的吸附力相等,因此,與使用在以往的異物除去所使用的黏著膠帶之情況相比,原則上皆無剝離時施加於基板的力。因而,例如,除了直徑300mm的現在主流的半導體晶圓之外,即使是稱為新世代型的450mm的大口徑晶圓等,亦不會使基板破損,而可除去異物。
上述樹脂薄片的材質係由:從聚乙烯醇(polivinyl alcohol)、低密度聚乙烯、聚乙烯、聚偏氯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、醋酸纖維(cellulose acetate)、聚碳酸酯、尼龍、聚醯亞胺、聚醯胺、及聚碳化二亞胺(Polycarbodiimide)等,其中,從所謂廉價的觀點來看,以聚乙烯醇(polivinyl alcohol)、低密度聚乙烯、聚乙烯、聚偏氯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯較為理想。除了上述以外,亦可使用矽等橡膠系材料。對於樹脂薄片的厚度,以5至100μm為佳,更以5至30μm為佳。當厚度厚於100μm時,將使靜電夾盤的吸附力變小。反之,當厚度薄於5μm時,將使該樹脂薄片的使用變為困難,而有導致破損的顧慮。此外,對於樹脂薄片而言,當然必須在可管理灰塵的環境中製作。
然而,當樹脂薄片的體積電阻值下降時,基板變為更強,而有吸附在靜電夾盤的情況,特別是當靜電夾盤發揮約翰遜-拉別克力之情況。亦即,因為形成靜電夾盤之電極的微少電流,在該電極周邊及基板吸附面傳遞,並往基板流通,而在基板和基板吸附面的微少空隙中,產生大的靜電吸附力。因此,由上述例示的材質所構成的樹脂薄片,雖表示電性高的絕緣性(在體積電阻中為101 5 至101 8 Ω.cm的範圍),但是將導電性的觸針混入於此,而使用將體積電阻值設為109 至101 3 Ω.cm左右的範圍的樹脂薄片時,可增加對於基板的靜電夾盤的吸附力。
又,樹脂薄片供給手段若為可將捲繞成薄片狀的樹脂薄片或輥狀的樹脂薄片等,供給至基板吸附面,則無特別限制,但較理想者為具備有:裝設被捲成輥狀的樹脂薄片的饋送輥;及將從饋送輥送出的樹脂薄片導入至基板吸附面側的供給側導引輥而構成亦可。又,樹脂薄片回收手段若為可回收供給至基板吸附面的樹脂薄片,則無特別限制,但較理想者為具備有:捲繞樹脂薄片的捲繞輥、及將從基板吸附面所傳送的樹脂薄片導引至捲繞輥側的回收側導引輥而構成亦可。藉著使樹脂薄片供給手段及樹脂薄片回收手段,與滾狀的樹脂薄片對應,而可使異物除去裝置本身所占有的平面區域(占有面積)縮小化。又,在基板吸附面上一邊回收使異物轉移之使用畢的樹脂薄片,一邊將未使用的樹脂薄片供給至基板吸附面,因此,可連續處理基板之異物除去。亦即,因應異物的附著量,而藉著對於一片的基板,連續供給未使用的樹脂薄片,而反覆複數次異物除去,又,藉由基板搬運手段,來回收除去異物的基板,而供給新的其他的基板來進行異物的除去,亦可連續處理複數片基板。
在本發明中,對於形成基板吸附面的靜電夾盤而言,雖可使用一般的靜電夾盤,但更以彼此具備施加設置電位差的電壓的2個電極的雙極型的靜電夾盤為佳。亦即,藉由中央靜電夾盤和周邊靜電夾盤而形成基板吸附面時,各個靜電夾盤亦可由雙極型的靜電夾盤構成。
又,形成靜電夾盤的電極形成基板吸附面亦可。亦即,基板吸附面可藉由形成中央靜電夾盤的電極、和形成周邊靜電夾盤的電極加以形成。一般而言,靜電夾盤為了確保在基板和電極之間的絕緣性,而具備由具有電性絕緣性的介電體材料所構成的絕緣介電層,一般該絕緣介電層形成靜電夾盤的基板吸附面(最表面)。該絕緣介電層除了確保電絕緣性之外,亦具有保護電極免於機械性損害的功能,或是防止因為電極產生金屬污染的功能。在本發明中,當樹脂薄片具備電絕緣性時,該樹脂薄片可兼做為一般的靜電夾盤的絕緣性介電層的功能。因此,使形成靜電夾盤的電極露出於最表面,而藉由該電極形成基板吸附面亦可。若電極露出在靜電夾盤的最表面而形成基板吸附面,則為了縮短基板和電極的距離,可靜電夾盤提升發現的吸附力。因此,即使為低的電壓,亦可獲得相等的吸附力,而可降低電源成本,抑制不需要之靜電的產生,更可即時避免因為高電壓而導致電極的放電短路的問題。
在電極形成基板吸附面時,較理想者為,由具有蕭氏硬度(Shore Hardness)20至90Hs、及體積電阻率100至1×10 5 Ω.cm的彈性電極所構成。此外,體積電阻率以設為1×10 2 Ω.cm至1×10 5 Ω.cm的範圍較佳。
對於具有這種特性的電極,例如可舉出:於矽製橡膠中混合碳、奈米碳管等導電性觸針而製作者。除了上述以外,亦可使用例如氟系、二氰基系、氟素矽膠系等,做為橡膠的素材,從減少對於被吸附物的基板污染之影響的觀點來看,以矽製橡膠為佳。矽的硬度一般以蕭氏硬度表示,蕭氏硬度20Hs左右大約為人體肌膚的柔軟度,當成為90Hs時,會感覺到相當的硬。矽晶圓或玻璃基板等的材質,以蕭氏硬度的表現來看雖比較不一般,但亦可考慮與此等相比較堅硬的材質。因此,對於所吸附的基板要發揮足夠的柔軟性的觀點來看,以上述範圍為佳。又,對於電極的體積電阻率而言,雖然以更低為佳,但由於設為具有柔軟性的電極,故必須在橡膠中混合導電性觸針,因此期望為上述的範圍。此外,將電極的材質設為具有電性傳導性的理由,係在於將電壓供給至電極之際,在其全部的部位上設為相等的電位。
又,藉由電極形成基板吸附面時,對於電極的厚度(電極深度方向)而言,以0.05至3mm為佳,更以0.2至3mm的範圍為佳。與電極的柔軟性和厚度相關連者,較薄者柔軟性較不優良。反之,較厚者不僅成本較高,為了具有柔軟性,其厚度亦有過度變化的可能性,而在供給.回收基板時,與基板搬運手段的關係產生問題,而導致在基板的搬運系統有產生問題的顧慮。統整上述狀況,而期望設為上述的厚度。
藉由上述的彈性電極形成基板吸附面,而可更確實的將附著於基板的異物轉移到樹脂薄片,而加以除去。藉著形成基板吸附面的電極,具備具有上述蕭氏硬度的某程度的柔軟性者,而可更加提高與基板吸附面相對之基板的密接性,而使異物容易轉移到樹脂薄片。例如,在直徑200mm的矽晶圓中,一般有20μm左右的翹曲或撓曲,更存在有數μm左右局部的凹凸。因此,當靜電夾盤的基板吸附面(最表面)具有陶瓷的硬度時,使將該晶圓的全面僅與靜電夾盤的吸附力密接較為困難。特別是在矽晶圓的背面附著有灰塵等異物時,因為該灰塵的存在,亦有妨礙到基板的密接性之考量。因此,隔著樹脂薄片而使基板吸附在由上述彈性電極所構成的基板吸附面,來解決此等問題,在基板的全面上,可更確實的進行異物的除去。又,彈性電極在耐衝擊性優良的同時,一次適應一片基板,而即使沿著該形狀變形,藉著使基板脫離亦可復原,而可立刻適應來吸附其他的基板。
然而,考慮到在異物除去之後,使基板從樹脂薄片剝離之際,因為接觸而使基板和樹脂薄片之間伴隨剝離帶電。當基板或樹脂薄片帶電時,轉移到樹脂薄片的異物因為靜電而從樹脂薄片脫離,有再度附著於基板側的顧慮。因此,將用來中和化靜電除去器等的靜電的機器安裝在異物除去裝置,吹送中和化粒子即正或負的離子至基板和樹脂薄片之間、或樹脂薄片和靜電夾盤之間亦可。此外,當吹送這種中和化粒子時,將使樹脂薄片的表面活性化,而使樹脂薄片更容易吸附異物,而可期待提升異物除去的效果。
然後,例示具備有:至少形成第1基板吸附面的第1靜電夾盤、和形成第2基板吸附面的第2靜電夾盤的2個靜電夾盤的異物除去裝置,做為本發明的異物除去裝置的第二構成例。亦即,具備2個以上的基板吸附面,而形成複數個吸附載台,可同時進行與該載台數(靜電夾盤數)對應之基板的異物除去作業,在可提升裝置的處理能力之同時,也可使一次無法充分除去異物的效果更完全。此外,雖然沒有特別限定說明,但在異物除去裝置的第一構成例所說明的內容,亦可應用在該第二構成例的裝置中。又,在以下中,雖然說明由2個靜電夾盤構成之情況,做為單獨具備有基板吸附面之靜電夾盤的複數個異物除去裝置,但本發明並不限定於此,亦可為具備3個以上的靜電夾盤(第3靜電夾盤以上)的構成。
在至少具備第1靜電夾盤和第2靜電夾盤的異物除去裝置時,對於基板吸附面以在水平方向調整基板方向的基板旋轉手段為佳。以第1靜電夾盤改變除去異物之基板的方向,並藉由基板搬運手段供給到第2靜電夾盤,而可更確實的在基板的全面除去附著的異物。亦即,在投影至將形成第1靜電夾盤的電極吸附於第1基板吸附面的基板側時,存在該基板不與所投影的電極重疊之基板的非吸附區域時,該非吸附區域係以包含於將形成第2靜電夾盤的電極投影至基板側而獲得的電極投影區域,藉由基板旋轉手段調整基板的方向,以第2靜電夾盤進行異物的除去,而在基本的全面上可進行異物的除去。
例如,藉著對於靜電夾盤的基板吸附面,而使基板的端部剩餘而吸著,並利用該端部,可確實且正確的進行以基板搬運手段供給及回收基板。亦即,在投影至將形成第1靜電夾盤的電極吸附於第1基板吸附面的基板側時,該基板不與所投影的電極重疊之基板的非吸附區域,係以包含該基板之端部的方式,使基板吸附於第1基板吸附面,而且,基板搬運手段以具備可挾持該基板的端部的挾持部的機械手臂而構成亦可。同樣地,在投影至將形成第2靜電夾盤的電極吸附於第2基板吸附面的基板側時,該基板不與所投影的電極重疊之基板的非吸附區域,係以包含該基板之端部的方式,使基板吸附於第2基板吸附面,而且,基板搬運手段以具備可挾持該基板之端部的挾持部的機械手臂而構成亦可。如此,不需具備如第一構成例的高度方向調整手段、或基板舉起手段,可簡便且確實地進行基板的供給或回收。
又,第1靜電夾盤及第2靜電夾盤,係由具備施加彼此設置有電位差之電壓的兩個電極的雙極型的靜電夾盤所構成時,與第1靜電夾盤的兩個電極的間隔對應之區域,在將此等電極投影於吸附在第1基板吸附面的基板側時,由於該當該基板與所投影的兩個電極不重疊的基板之非吸附區域,故該基板的非吸附區域係包含於將形成第2靜電夾盤的兩個電極投影在基板側而獲得的電極投影區域,藉由基板旋轉手段調整基板的方向,以第2靜電夾盤進行異物的除去亦可。此外,適合多於基板的端部而吸附時的基板搬運手段,係亦可具備可挾持該基板的端部的挾持部之機械手臂。
就所使用的樹脂薄片而言,同樣使用在第一構成例所說明者。又,即使是樹枝薄片供給手段及樹脂薄片回收手段,雖與第一構成例所說明者相同,但較理想者為,樹脂薄片供給手段係具備有:裝設被捲成輥狀的樹脂薄片的饋送輥;及將從饋送輥送出的樹脂薄片導入至第1基板吸附面側的供給側導引輥而構成亦可,樹脂薄片回收手段係具備有:捲繞樹脂薄片的捲繞輥、及將從第2基板吸附面所傳送的樹脂薄片導引至捲繞輥側的回收側導引輥而構成亦可。
又,第1基板吸附面亦可藉由形成第1靜電夾盤的電極而形成,同樣的,第2基板吸附面亦可藉由形成第2靜電夾盤的電極來形成。亦即,即使在第二構成例中,如在第一構成例所說明般,由於樹脂薄片可兼具一般的靜電夾盤的絕緣介電層的功能,因此藉由形成各別的靜電夾盤的電極,可形成基板吸附面。此時,對於形成基板吸附面的電極而言,較理想者為,具有蕭氏硬度(Shore Hardness)20至90Hs、及體積電阻率100至1×10 5 Ω.cm的彈性電極所構成,其厚度為0.05至3mm的範圍,更以0.2至3mm的範圍為佳。此外,就體積電阻率而言,更以設為1×10 2 Ω.cm至1×10 5 Ω.cm的範圍為佳。
與第一、第二的構成例同時,對於將基板吸附於靜電夾盤的時間而言,雖然根據附著在基板之異物的尺寸或量而有不同,但一般在1到60秒內,可將異物轉移到樹脂薄片側。當每一單位面積之異物的量較多時,加長吸附時間較為有效。又,裝置所使用的靜電夾盤若為雙極型靜電夾盤,則藉由使施加在電極的電壓變化,而可調整吸附力,故即使異物的量較少時,亦可使電壓下降,或是縮短吸附時間等,可根據該條件而對應,在每一片的處理時間成為最短,而可最適化運轉參數。此時,與每一單位面積的基板相對的吸附力期望為10至300gf/cm2 的範圍。
又,本發明的異物除去裝置係不需要特別在真空中動作,而可在大氣壓或若干的加壓下使用。因此,由於可以省略真空引拉或者是大氣開放的步驟,因此,可縮短裝置的處理時間。
在本發明的異物除去裝置中,使附著在基板的異物(附著於基板吸附面側的異物)轉移到樹脂薄片,由於回收其樹脂薄片,因此可即時的排除已除去的異物再度附著於基板。又,在不使用黏著膠帶等的情況下除去異物,沒有以往成為問題之與基板的剝離之際產生的負荷,而對於推進大型化的基板而言亦可適用,而不會有導致基板破損的顧慮。又,若使用滾狀的樹脂薄片,則可連續處理的效果更為明顯,因此,在特別要求處理能力的半導體元件的生產現場等的使用更為有效。再者,因應附著於基板之異物的量或尺寸,而將施加於靜電夾盤的電位或吸附時間等最適化當做參數,而可有效率的進行異物除去,因此,可最短化每一片基板所需要的處理時間。再者,藉著使用低價的樹脂薄片,而可將維持費用抑制在較低。
以下,依據所添附的圖面,具體說明本發明的較佳實施形態。
首先,具體說明形成基板吸附面的靜電夾盤,分割為中央靜電夾盤和周邊靜電夾盤而構成的情況之異物除去裝置。
第3圖係具有由第2圖所示的中央靜電夾盤2和周邊靜電夾盤3所形成的基板吸附面4的異物除去裝置X的一部份剖面圖(第2圖的A-A’剖面)。亦即,該異物除去裝置X係藉由:與基板1的中央部對應,具有比較寬的部份的中央靜電夾盤2、以及配置在該中央靜電夾盤2的兩側,與基板1的周邊部對應的周邊靜電夾盤3a及3b,而形成平面形狀由四角形構成的基板吸附面4。然後,在該基板吸附面4塗敷有厚度10μm的聚乙烯醇製的樹脂薄片5。該樹脂薄片5係於該長度方向,依序配置有周邊靜電夾盤3a、中央靜電夾盤2、及周邊靜電夾盤3a,並藉由樹脂薄片供給手段9供給到基板吸附面4。該樹脂薄片供給手段9係由:裝設捲繞成滾狀的樹脂薄片5的饋送輥6;從饋送輥6送出的樹脂薄片5導入到基板吸附面4的一對的供給側導引輥7;以及配置在此等之間,進行樹脂薄片5的張力調整的供給側調整輥8所構成。又,供給到基板吸附面4的樹脂薄片5,係藉由樹脂薄片回收手段13加以回收,該樹脂薄片回收手段13係具備有:捲繞輥10;將從基板吸附面4所送來的樹脂薄片5;導入至捲繞輥10側的一對的回收側導引輥11;及配置在此等之間,進行樹脂薄片5的張力調整的回收側調整輥12所構成。
又,上述中央靜電夾盤2及2個周邊靜電夾盤3a、3b,係分別由雙極型的靜電夾盤所構成,中央靜電夾盤2係具有第一電極14和第二電極15的2個電極,此等電極14、15係與電源16連接,並且與將電源16的電壓設為ON-OFF的開關17串聯連接。同樣的,周邊靜電夾盤3a的第一電極18和第二電極19、及周邊靜電夾盤3b的第一電極20和第二電極21,係分別經由開關17與電源16連接。其中,在周邊靜電夾盤3a、3b連接有分別在基板吸附面4的垂直方向(圖中所示的兩箭頭方向)可上升下降,圖示外的升降銷機構(高度方向調整手段)。又,即使對於供給側導引輥7及回收側導引輥11,亦連接有同樣為圖示外的升降銷機構(高度方向調整手段)。再者,更具備具備載置基板1的手爪的機械手臂(圖示外),在將所處理的基板1供給到基板吸附面4之同時,回收處理後的基板1。
使用如上述所構成的異物除去裝置X,說明從基板1除去異物的步驟。第3圖係表示藉由圖示外的機械手臂(基板搬運手段)所供給的基板1(在基板吸附面側附著有異物22),載置於基板吸附面4上的樹脂薄片5的狀態。此時,電源16的開關17為OFF狀態,在任一個靜電夾盤皆不施加電壓,而基板1尚未被吸附。第4圖係表示將電源16的開關17設為ON的狀態,在各靜電夾盤的第一電極和第二電極之間同時施加相等的電壓,並隔著樹脂薄片5而將基板1吸附在基板吸附面4的樣子。此時,異物22係被嵌入到樹脂薄片5的狀態。吸附時間和電源16的電壓為可調節,例如吸附時間為1至60秒,電源16的端子間的電壓在0至8kV為可變。特別是若為雙極型的靜電夾盤,則亦可將正負的電位施加在電極間,此時,與前述同等的電位差為0至±4kV。此外,對於各靜電夾盤、滾子等全部的機構、和電源、開關等而言,藉由管理此等的動作之圖示外的控制器加以控制亦可。
在上述的設定條件下,於特定時間內吸附基板1之後,將開關17設為OFF之後,如第5圖所示,藉由高度方向調整手段,於基板吸附面4的垂直方向上,使中央靜電夾盤2與周邊靜電夾盤3a、3b相對而突出,並且在基板1的端部和樹脂薄片5之間形成間隙。亦即,使具備個別圖示外的升降銷機構的周邊靜電夾盤3a、3b、供給側導引輥7、及回收側導引輥11,從基板吸附面4下降到垂直方向下方側(與基板吸附面4相反側),而成為上述第5圖的狀態。若利用形成在基板1和樹脂薄片5之間的間隙,則藉由機械手臂可回收基板1,但此時在上述間隙從基板1的兩端側放入基板舉起插銷23(基板舉起手段),而藉著將基板1舉起到垂直方向上方,而可更簡便確實的進行基板1的回收。此外,在該第5圖表示附著在基板1的異物22轉移到樹脂薄片5的樣子。
在回收異物除去後的基板1時,如第6圖所示,在被基板舉起插銷23舉起的基板1和樹脂薄片5的間隙中,插入設置在機械手臂之前端的手爪24,在該手爪24載置基板,並藉由機械手臂(圖示外)回收亦可。又,於基板吸附面4轉移異物22的樹脂薄片5,係藉由捲繞輥10捲繞而加以回收,同時,將從饋送輥6側送出之新的樹脂薄片5供給至基板吸附面4(圖中的箭號方向),而可進行下一個異物除去處理。
為了處理附著有異物22的其他的基板1,而將載置於手爪24的基板1移載到基板舉起插銷23,使基板舉起插銷23下降,並載置於中央靜電夾盤2上之新的樹脂薄片5。然後,藉由個別的升降銷機構,使周邊靜電夾盤3a及3b上升,並與中央靜電夾盤2一起形成基板吸附面4。此時,即使對於供給側調整輥8及回收側導引輥11,亦可藉由升降銷機構對準而上升。此外,當饋送輥6的樹脂薄片5全部使用完畢時,亦可裝設新的樹脂薄片5,而被捲繞輥10回收而使用畢的樹脂薄片5亦可以丟棄。
又,本發明的異物除去裝置X,係如第7圖所示,在機械手臂25的可動區域內,設置有:放入未處理(異物除去前)的基板1的供給用基板卡匣26,回收處理後(異物除去後)的基板1的回收用基板卡匣27,而構成基板的異物除去系統亦可。此外,第8圖係表示如上所述,構成由異物除去裝置X和各供給用基板卡匣26、27所構成的異物除去系統時的外觀圖。
然後,形成基板吸附面的靜電夾盤,係具體說明被分割為中央靜電夾盤和周邊靜電夾盤而構成的異物除去裝置的變形例。
在第9圖所示的異物除去裝置X中,藉由形成中央靜電夾盤2及周邊靜電夾盤3a、3b的電極,來形成基板吸附面4。亦即,中央靜電夾盤2的厚度為1mm,體積電阻率為1×10 4 Ω.cm、及蕭氏硬度為70Hs之放入碳的矽製導電性橡膠(彈性電極)所構成的平板狀的第一電極31及第二電極32,並隔著厚度為50μm以上的工程塑膠製的絕緣薄片(未圖示),貼著於鋁製的金屬基盤33上。同樣的,周邊靜電夾盤3a之與上述相同的導電性橡膠所構成的平板狀的第一電極34及第二電極35,係分別貼著在鋁製的金屬基盤36上,周邊靜電夾盤3b之由與上述相同的導電性橡膠所構成的第一電極37及第二電極38,係分別貼著在鋁製的金屬基盤39上而構成。然後,此等第一電極31、34、37及第二電極32、35、38係露出,並形成吸附基板1的基板吸附面4。此外,在上述第一電極及第二電極和絕緣薄片之間、以及在絕緣薄片和金屬基盤之間,係分別使用黏著劑加以貼著。
在該變形例中,所謂提升與吸附時晶圓之接觸率的理由,係例如當先前的樹脂薄片改變材質,而使用厚度20μm的低密度聚乙烯所構成的樹脂薄片5亦可。又,由於藉由各靜電夾盤的第一電極31、34、37及第二電極32、35、38,直接形成基板吸附面4,因此與先前的例子相比,即使為較低的施加電壓,亦可發揮相等的吸附力,例如吸附時間的可變範圍為1至60秒,電源16的端子間電壓以0至4kV為佳。特別是為雙極型的靜電夾盤時,由於將正負的電位施加在電極間,因此此時與前述同等的電位差為0至±2kV。對於其他裝置的構成或異物除去的步驟等,亦可設為與先前所說明的異物除去裝置的情況相同。
然後,對於具備複數個吸附載台的異物除去裝置,進行具體的說明。
第10圖係表示由形成第1基板吸附面45的第1靜電夾盤41、和形成第2基板吸附面48的第2靜電夾盤42的2個靜電夾盤所構成的基板的異物除去裝置X的平面說明圖(一部份)。此等第1靜電夾盤41及第2靜電夾盤42,皆由雙極型的靜電夾盤所構成,厚度為1mm,體積電阻率為1×10 4 Ω.cm、及蕭氏硬度為70Hs之放入碳的矽製導電性橡膠(彈性電極)所構成的平板狀的第一電極31及第二電極32,並隔著厚度為50μm以上的工程塑膠製的絕緣薄片,貼著於鋁製的金屬基盤上,分別形成基板吸附面。此外,在形成各靜電夾盤的電極和絕緣薄片之間、以及在絕緣薄片和金屬基盤之間,係分別使用黏著劑加以貼著。
做為所處理的基板1的例子,以下說明一般為直徑300mm的矽晶圓1的異物除去之情況。第1靜電夾盤41之具有縱216mm×橫150mm的平板狀的第一電極43;相同的縱216mm×橫150mm的平板狀的第二電極44,係二等分矽晶圓1,彼此具有5mm的間隔而配置。由此等第一電極43及第二電極44所構成的第1基板吸附面45,係不吸附上述矽晶圓1的全面,而矽晶圓1的兩端部分別露出30到40mm,而設置非吸附區域。又,與第一電極43和第二電極44之間隔相當的間隙部份,為基板的非吸附區域。另外,第2靜電夾盤42係在後述的樹脂薄片5的輸送方向為310mm,在寬度方向具有216mm的H型平板狀的第一電極46、埋入該H型的第一電極46的2個空間部份,而分別使縱70mm×橫200mm的2個平板狀的第二電極47,分別從第一電極46具有5mm的間隔而配置。然後,第一靜電夾盤41及第二靜電夾盤42,係分別在第一電極和第二電極之間連接有電源16。
第一靜電夾盤41及第二靜電夾盤42,係供給厚度20至40μm、寬度220至230mm的聚乙烯製的樹脂薄片5,該樹脂薄片5係捲繞成滾子狀,而裝設在饋送輥6,如圖中的箭號表示,經由供給側導引輥7導入到第1基板吸附面45及第2基板吸附面48,經由回收側導引輥11而以捲繞輥10加以捲繞。此等饋送輥6、供給側導引輥7、回收側導引輥11、以及捲繞輥10,係例示例如直徑為10到50mm,長度為220mm以上,材質由不銹鋼等所構成。又,在樹脂薄片供給手段側於饋送輥6和供給側導引輥7之間設置清淨空氣靜電除去器,而使蓄積有剝離帶電等的樹脂薄片5的電荷中和。此外,取代靜電除去器而使用電暈放電器亦可。
如第11圖所示,除了上述以外,更可利用異物除去裝置X,來除去附著在矽晶圓1的異物,該異物除去裝置X係具備有:可挾持基板的端部的挾持部的機械手臂50;與基板吸附面相對,於水平方向可調整矽晶圓1之方向的對準器(基板旋轉手段)51。首先,藉由機械手臂50將附著有異物的矽晶圓1,供給到第1靜電夾盤41的第1基板吸附面45。然後,在第1電極43和第2電極44之間施加±1.5kV的電壓,來吸附矽晶圓1,在這樣的情況下,維持吸附30秒。然後,停止對於各電極施加電壓,利用矽晶圓1的非吸附區域的兩端部,以機械手臂50的挾持部加以保持,將矽晶圓1移送到對準器51。
然後,以對準器51來90°旋轉晶圓1後,再度使該晶圓1保持在機械手臂50,這一次供給到第2靜電夾盤42的第2基板吸附面48。此時,在第1基板吸附面45沒有被吸附之晶圓1的兩端部、以及對於第一電極43和第二電極44的間隙部份,全部包含在將第2靜電夾盤42的第一電極46、及第二電極47投影在晶圓側而獲得的電極投影區域。然後,即使在第2靜電夾盤42中,亦與第1靜電夾盤41的情況相同,使晶圓1吸附,並使異物轉移到樹脂薄片5側而除去。在第2靜電夾盤42進行異物除去之後,與第1靜電夾盤41的情況相同,利用從第2基板吸附面48突出之晶圓1的兩端部,以機械手臂50予以保持而回收亦可。
使用具有上述第1靜電夾盤41及第2靜電夾盤42之基板的異物除去裝置X,進行晶圓1的異物除去,例如,在第1靜電夾盤41中,對於晶圓1不施加足夠之吸附力的可能性的某非吸附區域中,由於移轉到樹脂薄片5側的異物不足,因此至少將該非吸附區域確實的吸附在第2靜電夾盤42,而藉由複數個靜電夾盤來補足異物除去效果。又,亦具有提升晶圓處理能力的優點。此外,在第10圖中,吸附在第1靜電夾盤41之晶圓1的缺口的位置,係朝向圖面向而向上,在旋轉90°之後的第2靜電夾盤42中,缺口係朝向圖面向,而調整至左方向。
然而,在機械手臂50的可動範圍內,設置複數SMIF52,而構成異物除去系統亦可。亦即,將未處理的樹脂薄片5塗敷於各基板吸附面上,從另一方的SMIF52取出的晶圓1,以第1靜電夾盤41進行異物除去,藉由機械手臂50將晶圓1移送到對準器51。在此,使晶圓1旋轉90°,再度藉由機械手臂50將晶圓1移送到第2靜電夾盤42,而進行異物除去。在異物除去結束之後,藉由機械手臂50再度移送到對準器51,並90°反轉,而回到原本的SMIF52。對於其他的SMIF52而言,亦可設為相同,而可有效率的進行晶圓處理。對於對準器51而言,藉著設置複數個,而更可使生產性提升。此外,各靜電夾盤的晶圓1的吸附和分離,係因應異物的附著狀況等,而對於相同的基板1,反覆進行複數次亦可。又,移轉異物的樹脂薄片5係在每一個晶圓1的吸附.分離時,與新的樹脂薄片5交換亦可,在反覆使用複數次之後,再進行交換亦可。
〔產業上利用的可能性〕
本發明的異物除去裝置,係在使用半導體晶圓製造工廠、半導體元件製造工廠、玻璃基板製造工廠、液晶、電漿,以及有機材料等的薄型顯示裝置的製造工廠中,在處理各種基板時,適合進行需要的異物除去作業。
X...異物除去裝置
1...基板
2...中央靜電夾盤
3...周邊靜電夾盤
4...基板吸附面
5...樹脂薄片
6...饋送輥
7...供給側導引輥
8...供給側調整輥
9...樹脂薄片供給手段
10...捲繞輥
11...回收側導引輥
12...回收側調整輥
13...樹脂薄片回收手段
14、18、20...第一電極
15、19、21...第二電極
16...電源
17...開關
22...異物
23...基板舉起插銷
24...手爪
25...機械手臂
26...供給用基板卡匣
27...回收用基板卡匣
31、34、37...第一電極
32、35、38...第二電極
33、36、38...金屬基盤
41...第1靜電夾盤
42...第2靜電夾盤
43...第一電極
44...第二電極
45...第1基板吸附面
46...第一電極
47...第二電極
48...第2基板吸附面
49...清靜空氣靜電除去器
50...機械手臂
51...對準器
52...SMIF
第1圖係藉由本發明之中央靜電夾盤和周邊靜電夾盤,形成基板吸附面時的一例的平面說明圖。
第2圖係藉由本發明之中央靜電夾盤和周邊靜電夾盤,形成基板吸附面時的一例的平面說明圖。
第3圖係藉由本發明之中央靜電夾盤和周邊靜電夾盤,形成基板吸附面時的異物除去裝置的剖面說明圖(一部分)。
第4圖係表示於異物除去裝置吸附基板的狀態的剖面說明圖。
第5圖係藉由高度方向調整手段,在使中央靜電夾盤突出之同時,在基板的端部和樹脂薄片之間形成間隙的樣子之剖面說明圖。
第6圖係表示回收異物除去後的基板的樣子之剖面說明圖。
第7圖係於異物除去裝置組合供給側基板卡匣、及回收側基板卡匣而構成的異物除去系統的平面說明圖。
第8圖係於異物除去裝置組合供給側基板卡匣、及回收側基板卡匣而構成的異物除去系統的斜視說明圖(外觀圖)。
第9圖係藉由本發明之中央靜電夾盤和周邊靜電夾盤,形成基板吸附面時的異物除去裝置的變形例之剖面說明圖(一部分)。
第10圖係具有分別形成基板吸附面的第1靜電夾盤和第2靜電夾盤而構成的異物除去裝置的一例之平面說明圖(一部分)。
第11圖係於異物除去裝置組合SMIF而構成的異物除去系統的平面說明圖。
X...異物除去裝置
1...基板
2...中央靜電夾盤
3a、3b...周邊靜電夾盤
4...基板吸附面
5...樹脂薄片
6...饋送輥
7...供給側導引輥
8...供給側調整輥
10...捲繞輥
11...回收側導引輥
12...回收側調整輥
14、18、20...第一電極
15、19、21...第二電極
16...電源
17...開關
22...異物

Claims (17)

  1. 一種基板之異物除去裝置,係除去附著於基板的異物,其特徵為具備有:形成吸附基板的基板吸附面的靜電夾盤;將努氏硬度為20-200Hk且不具有黏著面之樹脂薄片供給至基板吸附面的樹脂薄片供給手段;回收所供給的樹脂薄片的樹脂薄片回收手段;以及進行基板的搬送的基板搬送手段,且隔著藉由樹脂薄片供給手段供給的樹脂薄片,使藉由基板搬送手段供給至靜電夾盤的基板吸附於基板吸附面,使基板與樹脂薄片面對面(face to face)接觸將附著於該基板的基板吸附面側的異物轉移至樹脂薄片而加以除去,藉由樹脂薄片回收手段回收異物轉移的樹脂薄片。
  2. 如申請專利範圍第1項的基板之異物除去裝置,其中,靜電夾盤係至少分割為:吸附基板中央部的中央靜電夾盤、和吸附基板周邊部的周邊靜電夾盤,並具備有:在基板吸附面的垂直方向使中央靜電夾盤對周邊靜電夾盤突出,並且可於基板的端部和樹脂薄片之間形成間隙的高度方向調整手段,基板搬運手段係由具備:利用形成於基板和樹脂薄片之間的間隙,可保持基板的基板保持部的機械手臂所構成。
  3. 如申請專利範圍第2項的基板之異物除去裝置,其中,高度方向調整手段係由:使周邊靜電夾盤從基板吸附面朝向垂直方向下方側下降的周邊夾盤升降機構;及將與周邊靜電夾盤對應的至少一部分之樹脂薄片的高度位置, 調整成比基板吸附面位於更下方側的樹脂薄片高度調整機構所構成。
  4. 如申請專利範圍第2項的基板之異物除去裝置,其中,更具備有:介插於藉由高度方向調整手段所形成的基板和樹脂薄片的間隙,可舉起基板的基板舉起手段。
  5. 如申請專利範圍第2項的基板之異物除去裝置,其中,樹脂薄片供給手段係具備有:裝設被捲成輥狀的樹脂薄片的饋送輥;及將從饋送輥送出的樹脂薄片導入至基板吸附面側的供給側導引輥,樹脂薄片回收手段係具備有:捲繞樹脂薄片的捲繞輥、及將從基板吸附面所傳送的樹脂薄片導引至捲繞輥側的回收側導引輥。
  6. 如申請專利範圍第2項的基板之異物除去裝置,其中,樹脂薄片係由:從聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、低密度聚乙烯、聚乙烯、聚偏氯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、醋酸纖維素(acetylcellulose)、聚碳酸酯、尼龍、聚醯亞胺、聚醯胺、及聚碳化二亞胺(Polycarbodiimide)所構成的群組中選擇一種或兩種以上的材質所構成,厚度為5至100μm的範圍。
  7. 如申請專利範圍第2項的基板之異物除去裝置,其中,基板吸附面係藉由形成靜電夾盤的電極而形成。
  8. 如申請專利範圍第2項的基板之異物除去裝置,其中,基板吸附面係藉由形成靜電夾盤的電極而形成,該電極由具有蕭氏硬度(Shore Hardness)20至90Hs、及體積電阻率100至1×10-5 Ω‧cm的彈性電極所構成,厚度為 0.05至3mm的範圍。
  9. 如申請專利範圍第1項的基板之異物除去裝置,其中,至少具有:形成第1基板吸附面的第1靜電夾盤、和形成第2基板吸附面的第2靜電夾盤的兩個靜電夾盤,且具備有:與基板吸附面相對,可朝向水平方向調整基板的方向的基板旋轉手段,將在第1靜電夾盤除去異物的基板以基板旋轉手段調整方向,並供給至第2靜電夾盤,再進行異物的除去。
  10. 如申請專利範圍第9項的基板之異物除去裝置,其中,為了使在投影至將形成第1靜電夾盤的電極吸附於第1基板吸附面的基板側時,不與該基板重疊之基板的非吸附區域,係全部包含於將形成第2靜電夾盤的電極投影至基板側而獲得的電極投影區域,而藉由基板旋轉手段調整基板的方向,以第2靜電夾盤進行異物的除去。
  11. 如申請專利範圍第9項的基板之異物除去裝置,其中,為了使第1靜電夾盤及第2靜電夾盤,係由具備施加彼此設置有電位差之電壓的兩個電極的雙極型的靜電夾盤所構成,與形成第1靜電夾盤的兩個電極的間隔對應之基板的非吸附區域,係包含於將形成第2靜電夾盤的兩個電極投影在基板側而獲得的電極投影區域,而藉由基板旋轉手段調整基板的方向,以第2靜電夾盤進行異物的除去。
  12. 如申請專利範圍第9項的基板之異物除去裝置,其中,在投影至將形成第1靜電夾盤的電極吸附於第1基 板吸附面的基板側時,不與該基板重疊的基板的非吸附區域、和投影至將形成第2靜電夾盤的電極吸附於第2基板吸附面的基板側時,不與該基板重疊之基板的非吸附區域,係分別包含基板的端部而構成,基板搬運手段係由:具備利用該基板的端部,可保持基板的基板保持部的機械手臂所構成。
  13. 如申請專利範圍第9項的基板之異物除去裝置,其中,樹脂薄片係由:從聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、低密度聚乙烯、聚乙烯、聚偏氯乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、醋酸纖維素(acetylcellulose)、聚碳酸酯、尼龍、聚醯亞胺、聚醯胺、及聚碳化二亞胺(Polycarbodiimide)所構成的群組中選擇一種或兩種以上的材質所構成,厚度為5至100μm的範圍。
  14. 如申請專利範圍第9項的基板之異物除去裝置,其中,樹脂薄片供給手段係具備有:裝設被捲成輥狀的樹脂薄片的饋送輥;及將從饋送輥送出的樹脂薄片導入至第1基板吸附面側的供給側導引輥,樹脂薄片回收手段係具備有:捲繞樹脂薄片的捲繞輥、及將從第2基板吸附面所傳送的樹脂薄片導引至捲繞輥側的回收側導引輥。
  15. 如申請專利範圍第9項的基板之異物除去裝置,其中,第1基板吸附面及第2基板吸附面,係藉由形成個別的靜電夾盤的電極所形成。
  16. 如申請專利範圍第9項的基板之異物除去裝置, 其中,第1基板吸附面及第2基板吸附面係藉由形成個別的靜電夾盤的電極而形成,該電極由具有蕭氏硬度(Shore Hardness)20至90Hs、及體積電阻率100至1×10-5 Ω‧cm的彈性電極所構成,厚度為0.05至3mm的範圍。
  17. 一種基板之異物除去方法,係除去附著於基板的異物,其特徵為:係將基板供給至形成吸附基板的基板吸附面的靜電夾盤,並隔著被供給至基板吸附面的努氏硬度為20-200Hk且不具有黏著面之樹脂薄片,將基板吸附於基板吸附面,使基板與樹脂薄片面對面接觸將附著於該基板的基板吸附面側的異物轉移至樹脂薄片而加以除去。
TW095124364A 2005-07-12 2006-07-04 And a foreign matter removing method for a substrate TWI420579B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005231315 2005-07-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200717629A TW200717629A (en) 2007-05-01
TWI420579B true TWI420579B (zh) 2013-12-21

Family

ID=37637120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW095124364A TWI420579B (zh) 2005-07-12 2006-07-04 And a foreign matter removing method for a substrate

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8196594B2 (zh)
EP (1) EP1908531A4 (zh)
JP (1) JP4616346B2 (zh)
KR (1) KR101202559B1 (zh)
CN (1) CN101223637B (zh)
HK (1) HK1119485A1 (zh)
TW (1) TWI420579B (zh)
WO (1) WO2007007731A1 (zh)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009046710A (ja) * 2007-08-16 2009-03-05 Fuji Electric Systems Co Ltd 半導体素子の連続的製造装置
KR101622415B1 (ko) * 2008-03-13 2016-05-18 가부시키가이샤 니콘 기판홀더, 기판홀더 유니트, 기판반송장치 및 기판접합장치
JP5038259B2 (ja) * 2008-08-26 2012-10-03 株式会社日立ハイテクノロジーズ クリーニング装置およびクリーニング方法
JP2010087280A (ja) * 2008-09-30 2010-04-15 Panasonic Electric Works Co Ltd 機能性デバイスの製造方法および、それにより製造された機能性デバイスを用いた半導体装置の製造方法
TWI467691B (zh) * 2008-10-15 2015-01-01 Creative Tech Corp Electrostatic chuck and its manufacturing method
TWI483789B (zh) * 2009-03-23 2015-05-11 Bando Chemical Ind Clean system
DE102010029510A1 (de) * 2010-05-31 2011-12-01 Dürr Ecoclean GmbH Reinigungsvorrichtung und Verfahren zum Reinigen eines Reinigungsgutes
JP5833959B2 (ja) 2011-09-28 2015-12-16 株式会社Screenホールディングス 基板処理装置および基板処理方法
JP5768731B2 (ja) 2012-01-27 2015-08-26 三菱電機株式会社 異物除去装置、異物除去方法
US9530617B2 (en) 2013-01-30 2016-12-27 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. In-situ charging neutralization
JP6226563B2 (ja) * 2013-05-28 2017-11-08 リンテック株式会社 静電保持装置および静電保持装置からの保持対象物の離脱方法
CN104395833B (zh) * 2013-06-18 2016-07-06 倍科有限公司 曝光装置
JP2015031407A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 株式会社安川電機 作業用キャビネット及びシート材
JP6109032B2 (ja) * 2013-10-02 2017-04-05 三菱電機株式会社 半導体試験治具およびその搬送治具、ならびにそれらを用いた異物除去方法
JP6217303B2 (ja) * 2013-10-17 2017-10-25 株式会社シンコーモールド 導電性シリコーンゴム製電極パターンの作製方法並びにオールシリコーンゴム製静電チャック及びその製造方法
JP2015176934A (ja) * 2014-03-13 2015-10-05 株式会社東芝 静電チャッククリーナ、クリーニング方法、および露光装置
KR101454272B1 (ko) 2014-04-01 2014-10-28 주식회사 기가레인 세정 장치
US9815091B2 (en) * 2014-06-19 2017-11-14 Applied Materials, Inc. Roll to roll wafer backside particle and contamination removal
KR102398067B1 (ko) * 2014-11-05 2022-05-13 삼성디스플레이 주식회사 정전 척
CN104330837B (zh) * 2014-11-18 2018-09-14 合肥鑫晟光电科技有限公司 机台异物检测装置及方法、机台及机台控制方法
KR102125598B1 (ko) * 2016-04-27 2020-06-22 주식회사 엘지화학 전기장 흡착 방식을 이용한 이물질 제거 시스템 및 제거 방법
TR201704622A2 (tr) * 2017-03-28 2018-10-22 Aselsan Elektronik Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi Bir temizleme yöntemi ve sistemi.
KR20200103849A (ko) * 2018-01-23 2020-09-02 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2019188341A1 (ja) * 2018-03-29 2019-10-03 株式会社クリエイティブテクノロジー 吸着パッド
CN110062667B (zh) * 2018-05-23 2021-09-21 Ntk股份有限公司 接触式毛刷清洁器
US20210166956A1 (en) * 2018-08-30 2021-06-03 Creative Technology Corporation Cleaning device
CN110022636B (zh) * 2019-04-16 2022-11-11 业成科技(成都)有限公司 夹持结构和静电消除装置
US11222805B2 (en) * 2020-04-01 2022-01-11 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Etching apparatus and methods of cleaning thereof
US12009227B2 (en) * 2021-05-07 2024-06-11 Kla Corporation Electrostatic substrate cleaning system and method

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6156843A (ja) * 1984-08-27 1986-03-22 Kokusai Electric Co Ltd 静電吸着板
JPS63140546A (ja) * 1986-12-02 1988-06-13 Toshiba Corp 露光装置
JPH06120175A (ja) * 1992-09-30 1994-04-28 Sony Corp ウェハ異物除去方法
US5336442A (en) * 1990-02-21 1994-08-09 Kabushiki Kaisha Fine Rubber Kenkyuusho Extension type conductive rubber and process for making and method for using same
JPH06232108A (ja) * 1993-01-29 1994-08-19 Hitachi Ltd 異物除去方法
JPH0880453A (ja) * 1994-09-14 1996-03-26 Kyocera Corp 集塵用静電チャック
JPH08222538A (ja) * 1995-02-15 1996-08-30 Miyazaki Oki Electric Co Ltd 半導体ウエハ面のパーティクルの除去装置及びそれを用いた半導体ウエハ面のパーティクルの除去方法
JPH10125640A (ja) * 1996-10-23 1998-05-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JPH11102849A (ja) * 1997-09-17 1999-04-13 Lsi Logic Corp 半導体ウエハ上のパーティクル除去方法及び装置
JPH11220013A (ja) * 1998-02-02 1999-08-10 Taiheiyo Cement Corp 静電チャック
US6256187B1 (en) * 1998-08-03 2001-07-03 Tomoegawa Paper Co., Ltd. Electrostatic chuck device
JP2002083795A (ja) * 2000-09-07 2002-03-22 Toshiba Corp 半導体基板の洗浄方法およびその洗浄装置
JP2002261154A (ja) * 2001-03-02 2002-09-13 Anelva Corp 基板処理装置における基板のアライメント方法及び基板処理装置
US6563195B1 (en) * 1999-09-29 2003-05-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Wafer support having a dustproof covering film
US20030164226A1 (en) * 2002-03-04 2003-09-04 Seiichiro Kanno Wafer processing apparatus and a wafer stage and a wafer processing method
JP2003282671A (ja) * 2002-03-27 2003-10-03 Tsukuba Seiko Co Ltd 静電保持装置及びそれを用いた搬送装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794462A (ja) 1993-09-20 1995-04-07 Fujitsu Ltd パーティクル除去方法
JP3534847B2 (ja) 1994-09-14 2004-06-07 日東電工株式会社 半導体ウエハに付着した異物の除去方法
JP4517768B2 (ja) * 2004-07-12 2010-08-04 株式会社クリエイティブ テクノロジー 異物除去装置

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6156843A (ja) * 1984-08-27 1986-03-22 Kokusai Electric Co Ltd 静電吸着板
JPS63140546A (ja) * 1986-12-02 1988-06-13 Toshiba Corp 露光装置
US5336442A (en) * 1990-02-21 1994-08-09 Kabushiki Kaisha Fine Rubber Kenkyuusho Extension type conductive rubber and process for making and method for using same
JPH06120175A (ja) * 1992-09-30 1994-04-28 Sony Corp ウェハ異物除去方法
JPH06232108A (ja) * 1993-01-29 1994-08-19 Hitachi Ltd 異物除去方法
JPH0880453A (ja) * 1994-09-14 1996-03-26 Kyocera Corp 集塵用静電チャック
JPH08222538A (ja) * 1995-02-15 1996-08-30 Miyazaki Oki Electric Co Ltd 半導体ウエハ面のパーティクルの除去装置及びそれを用いた半導体ウエハ面のパーティクルの除去方法
JPH10125640A (ja) * 1996-10-23 1998-05-15 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置および基板処理方法
JPH11102849A (ja) * 1997-09-17 1999-04-13 Lsi Logic Corp 半導体ウエハ上のパーティクル除去方法及び装置
JPH11220013A (ja) * 1998-02-02 1999-08-10 Taiheiyo Cement Corp 静電チャック
US6256187B1 (en) * 1998-08-03 2001-07-03 Tomoegawa Paper Co., Ltd. Electrostatic chuck device
US6563195B1 (en) * 1999-09-29 2003-05-13 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Wafer support having a dustproof covering film
JP2002083795A (ja) * 2000-09-07 2002-03-22 Toshiba Corp 半導体基板の洗浄方法およびその洗浄装置
JP2002261154A (ja) * 2001-03-02 2002-09-13 Anelva Corp 基板処理装置における基板のアライメント方法及び基板処理装置
US20030164226A1 (en) * 2002-03-04 2003-09-04 Seiichiro Kanno Wafer processing apparatus and a wafer stage and a wafer processing method
JP2003282671A (ja) * 2002-03-27 2003-10-03 Tsukuba Seiko Co Ltd 静電保持装置及びそれを用いた搬送装置

Also Published As

Publication number Publication date
HK1119485A1 (en) 2009-03-06
KR101202559B1 (ko) 2012-11-19
US8196594B2 (en) 2012-06-12
KR20080038157A (ko) 2008-05-02
CN101223637A (zh) 2008-07-16
JP4616346B2 (ja) 2011-01-19
EP1908531A1 (en) 2008-04-09
WO2007007731A1 (ja) 2007-01-18
EP1908531A4 (en) 2015-02-25
CN101223637B (zh) 2012-01-18
US20090250077A1 (en) 2009-10-08
JPWO2007007731A1 (ja) 2009-01-29
TW200717629A (en) 2007-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI420579B (zh) And a foreign matter removing method for a substrate
TWI493643B (zh) 吸除光罩
WO2014179251A1 (en) Method of cleaning glass substrates
TW201140729A (en) Cleaning method for transfer arm, cleaning method for substrate processing apparatus and substrate processing apparatus
JP3191139B2 (ja) 試料保持装置
JPH1187458A (ja) 異物除去機能付き半導体製造装置
WO2012018013A1 (ja) サポート基板
US20100236405A1 (en) Substrate transfer device and substrate transfer method
JP4105778B2 (ja) 気流搬送装置
JPH1187457A (ja) 異物除去機能付き静電吸着装置を備えた半導体製造装置
US20220130706A1 (en) Etching apparatus and methods of cleaning thereof
JP4517768B2 (ja) 異物除去装置
JP2004241443A (ja) 半導体装置の製造方法
JP4241203B2 (ja) 可撓性フィルムのラミネート方法およびラミネート装置並びに回路基板の製造方法
JP2000260671A (ja) ダスト吸着用ウエハ及び半導体装置内のクリーニング方法
JP4418325B2 (ja) Xyステージと半導体装置の製造装置
JP4030360B2 (ja) 静電吸着装置及びこれを用いた真空処理装置
JP4529352B2 (ja) 半導体製造装置用積層ウエハー
JP4387642B2 (ja) 残留電荷除去方法及び残留電荷除去装置
WO2023132125A1 (ja) 静電吸着ツール及び対象物表面加工方法
JP2004041977A (ja) 半導体製造装置用粘着シート及び異物除去方法
KR20070033798A (ko) 웨이퍼 이송 로봇의 암 블레이드
JPH09306882A (ja) 基板上の粒子除去装置および粒子除去方法
TW202036701A (zh) 基板處理裝置、基板處理方法以及半導體製造方法
CN112864072A (zh) 衬底的加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees