TWI423376B - 由近接頭供應之泡沫的外罩 - Google Patents

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TWI423376B
TWI423376B TW098139927A TW98139927A TWI423376B TW I423376 B TWI423376 B TW I423376B TW 098139927 A TW098139927 A TW 098139927A TW 98139927 A TW98139927 A TW 98139927A TW I423376 B TWI423376 B TW I423376B
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Mark Mandelboym
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Description

由近接頭供應之泡沫的外罩
本發明係關於一種基板處理裝置,且尤其關於一種具有由近接頭供應之泡沫的外罩之基板處理裝置。
由於在半導體之裝置規模方面的進步,半導體裝置特徵部已變得更小,同時其縱橫比亦變得更大。因此,半導體裝置構造已變得容易受到來自濕式清潔及乾燥的影響。而在製造半導體之處理流程中使用新材料使得此敏感性更加惡化。
為了因應濕式清潔及乾燥之技術中的此敏感性及其他缺點,已發展出一種使用機械及化學清潔法來選擇性地去除殘留物,而不損及半導體裝置構造的系統。此系統在一對相對的近接頭之間線性地運送單一晶圓,該對近接頭係在約數秒之暴露時間內供應清潔液至晶圓。
在特定的實施例中,由相對的近接頭所供應的清潔液係為一種泡沫狀之高黏度非牛頓流體,其係藉由機械性地混合(a)例如氮氣(N2 )之氣體及(b)含有水及介面活性劑的液體而產生。請見例如在2006年2月3日申請之美國專利申請案第2006/0128600號,標題為「Cleaning Compound and Method and System for Using the Cleaning Compound」;在2007年6月19日申請之美國專利申請案第11/820590號,標題為「System,Method and Apparatus for Maintaining Separation of Liquids in a Controlled Meniscus」;以及在2008年8月4日申請之美國專利申請案第12/185780,標題為「Generator for Foam to Clean Substrate」。此三申請案之揭露內容均以參考文獻之方式結合於此。
在將泡沫沉積至半導體晶圓上時,若容許介面活性劑逃逸進入系統之腔室中,則介面活性劑可乾燥成為固體,並污染之後由系統所處理的半導體晶圓。因此,存在一種對於廉價且有效之方法的需求,用以在系統將清潔用泡沫沉積至半導體晶圓上的期間對其加以限制。然而,以下所主張的發明對於此特定用途以外的其他用途亦具有廣泛的應用性,而其將從以下的敘述及圖式變得顯而易見。
在示範實施例中,線性濕式系統包含腔室中之載具及近接頭。載具包含具有基板靜置其上、且在晶圓被運送通過系統時暴露該基板之兩表面的插銷。近接頭可置於載具之上方、下方、或兩側上。在此示範實施例中,近接頭可包含以直線方式排列之三部分。當半導體晶圓在近接頭下方移動時,第一部分由晶圓之上表面抽吸液體。當晶圓於近接頭下方行進時,鄰接至第一部分之第二部分造成清潔泡沫的薄膜(或彎液面)流動至晶圓之上表面上。當晶圓於近接頭下方被載運時,鄰接至第二部分之第三部分造成沖洗液之薄膜(或彎液面)流動至晶圓之上表面上。在此示範實施例中,第三部分係藉由一部分圍繞第二部分並上達第一部分的方式來定義,使得第三部分及第一部分產生第二部分中之清潔泡沫的外罩。
在另一示範實施例中,線性濕式系統包含腔室中之載具及近接頭。載具包含具有基板靜置其上、且在晶圓被運送通過系統時暴露該基板之兩表面的插銷。近接頭可置於載具之上方及/或下方。在此示範實施例中,近接頭可包含以直線方式排列之兩部分。當半導體晶圓於近接頭下方移動時,第一部分由晶圓之上表面抽吸液體。當晶圓於接頭下方行進時,鄰接至第一部分之第二部分造成清潔泡沫的薄膜(或彎液面)流動至晶圓之上表面上。在此示範實施例中,係藉由圍繞清潔泡沫之抽吸屏障來防止清潔泡沫逃逸進入腔室中。
在另一示範實施例中,線性濕式系統用之自動化方法包含三操作。在該方法之第一操作中,當半導體晶圓在腔室中於近接頭下方由載具載運時,近接頭中之第一部分由晶圓之上表面抽吸液體。在該方法之第二操作中,當晶圓在近接頭下方行進時,鄰接至第一部分的近接頭中之第二部分造成清潔泡沫之薄膜(或彎液面)流動至晶圓之上表面上。在該方法之第三操作中,當晶圓在近接頭下方被載運時,鄰接至第二部分的近接頭中之第三部分造成清洗液之薄膜(或彎液面)流動至晶圓之上表面上。在此示範實施例中,係將第三部分部分地定義為圍繞第二部分並上達第一部分,使得第三部分及第一部分在第二部分中建立清潔泡沫的外罩。
本發明之優點將由以下之結合隨附圖式而作成、且以舉出發明原理之實例的方式來加以說明的詳細敘述而變得明顯。
在以下的說明中,提出了諸多具體細節以提供對於示範實施例的透徹瞭解。然而,對於熟悉本項技藝者將顯而易見地,該示範實施例可在不具這些具體細節的情況下加以實施。在其他情形中,若實施細節及處理作業已為人熟知,則不詳加敘述。
圖1A顯示了依據示範實施例之具有一對用以沉積清潔液至半導體晶圓上之近接頭的線性濕式系統之簡化示意圖。在圖1A中,線性濕式系統100包括上近接頭104及下近接頭103。每一近接頭形成流體彎液面105A,由具有暴露其表面之晶圓置於其上之插銷的載具101所線性地輸送的半導體晶圓102穿過該流體彎液面105A。在示範實施例中,該流體係藉由在上文以參考文獻形式結合之美國專利申請案第12/185780號中所述之生成器內,機械性地混合氣體(如氮氣)及液體(具有例如可形成微膠粒之脂肪酸之介面活性劑的水溶液)而產生的泡沫。如該申請案中所說明,詞彙「P2」係關於兩種表現在輸入生成器之流體中的相態,例如液態水及固態介面活性劑。詞彙「P3」係關於三種表現在由生成器輸出之泡沫中的相態,例如液態水、固態介面活性劑、及氣態氮(N2 )。在示範實施例中,P3為高黏度(200-2000cP或厘泊(centipoise)之範圍內)之非牛頓流體。P3之水力性質在根本上即與例如水的一般牛頓流體不同。P3可綜歸為流體黏度隨著剪變率(shear rate)增加而降低(例如:剪切稀化(shear thinning))的擬塑性材料。
應明瞭:在P3可能乾燥並釋放成為線性濕式系統中之污染物的固態介面活性劑之情況下,流體彎液面105A並未限制P3,以防止其逃逸進入包覆載具101及近接頭103與104之腔室中。在示範實施例中,如以參考文獻之方式結合於上文之美國專利申請案第2006/0128600號中所說明者,儘管可使用其他脂肪酸作為替代品,但固態介面活性劑可為硬脂酸。該等其他脂肪酸包含下列各者之一或其組合,或與硬脂酸之組合:月桂酸(lauric acid)、軟脂酸(palmitic acid)、油酸(oleic acid)、亞麻油酸(linoleic acid)、次亞麻油酸(linolenic acid)、花生油酸(arachidonic acid)、鱈油酸(gadoleic acid)、芥酸(erucic acid)、丁酸(butyric acid)、己酸(caproic acid)、辛酸(caprylic acid)、肉豆蔻酸(myristic acid)、十七酸(margaric acid)、二十二酸(behenic acid)、二十四酸(lignoceric acid)、肉豆蔻油酸(myristoleic acid)、棕櫚油酸(palmitoleic acid)、神經酸(nervonic acid)、杷荏酸(parinaric acid)、二十碳五烯酸(timnodonic acid)、二十二碳二烯酸(brassic acid)、及鯡油酸(clupanodonic acid)。
圖1B為顯示依據示範實施例之線性濕式系統中之載具及近接頭的俯視圖之簡化示意圖。如本圖中所示,以上所述之載具101在上近接頭104上方,沿著線性濕式系統100中之一對軌道103A傳送半導體晶圓102。在此示範實施例中,上近接頭104包含五個組成頭部:(a)調節頭部105,其為非必要且可進行沖洗及/或抽吸及/或乾燥;(b)沉積及抽吸P3之AMC(Advanced Mechanical Cleaning,進階機械清潔)頭部106;(c)沉積及抽吸其他化學清潔液之兩C3頭部107a及107b;及(d)出口頭部108,可進行沖洗及/或抽吸及/或乾燥。
圖2為顯示依據示範實施例之線性濕式系統中之模組俯視圖的簡圖。如圖2所示,線性濕式系統100包含三模組:(1)輸入模組110;(2)化學模組111;及(3)輸出模組112。依序而言,如以上所述,化學模組111包含具有五組成頭部105、106、107a、107b及108之上近接頭104。在示範實施例中,化學模組111亦可包含未顯示之下近接頭103。載有半導體晶圓102之載具101係顯示於輸出模組112中。在圖2中亦顯示包覆輸入模組110、化學模組111、及輸出模組112之腔室109。
圖3顯示依據示範實施例之線性濕式系統中的載具及近接頭之透視圖。如圖3所示,載具101將半導體晶圓102由輸入模組110傳送至輸出模組112。晶圓102通過近接頭104之上方,該近接頭104包含兩頭部組件:調節頭部105及AMC頭部106。在示範實施例中,儘管其他以上所述之組成頭部可包含於近接頭104中,其仍未顯示。
圖4顯示依據示範實施例之線性濕式系統中的一對近接頭之透視圖。上近接頭104及下近接頭103均顯示於本圖中。在示範實施例中,如以參考文獻的形式結合於上文之美國專利申請案第12/185780號中更加詳細地描述者,上近接頭包含易於移除以利清潔的P3生成器113。在示範實施例中,P3生成器113可透過輸入部114接收P2(如水及硬脂酸),及透過輸入部115接收氣體(如氮氣或N2 ),並藉著在未顯示之密封螺旋狀通道中將其混合來產生P3。
圖5為顯示依據示範實施例的AMC頭部之部分的示意圖。如圖5所示,AMC頭部106包含第一部分116(以含點虛線表示),其包含藉由向上抽吸P3至頭部106中來預防P3逃逸進入系統腔室中的前端空氣外罩構造,其將於以下更詳細地加以說明。此外,由於在示範實施例中,相較於溼潤表面,P3在乾燥表面上作為清潔液的功效更佳,所以第一部分116促進了P3對半導體晶圓之表面的應用。如圖5所示,當半導體晶圓被載運通過線性濕式系統時,第一部分116為半導體晶圓遭遇AMC頭部106之初始部分。AMC頭部106亦包含第二部分(以虛線表示),該第二部分包含頭部106沉積P3至晶圓上及由晶圓抽吸P3(如使用部分真空)的兩P3區域117(P3區域2)及118(P3區域1)。在示範實施例中,沉積於區域117內的P3可具有與沉積於區域118內之P3不同的成份,例如不同的P2對氣體(如氮氣或N2 )之相對百分比。須注意多個P3區域容許傾向略為固定之線性濕式系統中的一程度之可變性及控制。
圖5所示之AMC頭部106亦包含第三部分119(以實線表示),該第三部分119包含藉由使去離子水(deionized water,DIW)流動而產生之外罩彎液面用的構造。如圖中所示,第三部分119圍繞著第二部分(如P3區域117及118)延伸直至第一部分116,而產生在第二部分中流動之P3的外罩。在此情形中,須注意在示範實施例中,上近接頭104及下近接頭103均可在半導體晶圓進入前產生相匹配且鄰近的DIW外罩彎液面及前端空氣外罩。更多第三部分之細節係描述於119abc(特寫示意圖)中。如該特寫圖所示,第三部分119可包含:沉積如DIW之清洗液至半導體晶圓之表面上的內輸入通道;及將清洗液抽吸離開表面(如使用部分真空)之內回流通道(inner return(IR) channel)與外回流通道(outer return(OR) channel)。
圖6顯示依據示範實施例之AMC頭部中之部分的橫剖面視圖之示意圖。須注意圖6係對應至圖5中之A-A剖切平面。如圖6中所示,第一部分116使用真空裝置將P3向上吸至AMC頭部106中。如以上所記載並於本圖中所述,第一部分116為半導體晶圓被載運通過線性濕式系統時遭遇AMC頭部之初始部分。一旦晶圓離開第一部分116,晶圓便進入其中AMC頭部106使P3由輸入通道117a流動至回流通道117b的第二部分之P3區域2。然後,一旦晶圓離開P3區域2,晶圓便進入其中AMC頭部106使P3由輸入通道118a流動至回流通道118b的第二部分之P3區域1。如先前所記載,在示範實施例中,區域1中之P3的成份可與區域2中之P3的成份不同。一旦晶圓離開P3區域1,晶圓便進入其中AMC頭部106使DIW由輸入通道119b流動至OR通道119a及IR通道119c的第三部分。在示範實施例中,當晶圓由第三部分中之彎液面(如:由輸入通道流動至OR及IR之DIW)露出時可呈溼潤狀態。亦須注意,如先前之化學模組111的敘述中所指出,晶圓可在離開第三部分時進入另一彎液面或部分真空。
圖6中亦描述了偏向邊緣120a,如以下更詳細的敘述,在P3通過輸入通道118a離開AMC頭部106時,使P3之流動偏向。須注意在示範實施例中,內回流通道119c亦可使一些由輸入部118a所沉積的P3回流。亦即,內回流通道119c為「混合內回流通道」。
圖7為顯示依據示範實施例、受到偏向之由AMC頭部所沉積之清潔液(如P3)流的橫剖面視圖之示意圖。須注意圖7描述了圖6中所圈出之區域,例如包含偏向邊緣120a之區域。如圖7中所描述,偏向邊緣120a在P3由輸入通道118a流動至P3彎液面121中時使其偏向,其中因相對之偏向邊緣(圖6中顯示為120b)而產生一圓形流。亦如圖7中所描述,一數量之P3流向偏向邊緣120a之左側而到AMC頭部之第三部分中的內回流通道119c。與流入P3彎液面中之圓形流內且最後進入回流通道118b之P3的數量相比,此數量相對地小。
須注意偏向邊緣120a保護半導體晶圓免於因直接朝下流動至晶圓之表面上而造成的損壞。更進一步地,偏向邊緣120a及其相對之偏向邊緣120b實體上透過產生圓形流而由其他物體中局限出P3彎液面121。因此,此實體外罩減少了P3朝向負責抽吸DIW外罩彎液面中之DIW的「混合內回流通道」119c之流動。
圖7中亦顯示了P3流動的速度(以mm/sec為單位)。半導體晶圓以約20mm/sec的速度朝向圖式的左側順暢移動(見圖6)。在示範實施例中,P3以5-30mm/sec範圍內之速度流下輸入通道118a,直到P3遭遇到偏向邊緣120a。在此時點,大部分之P3的速度均增加,使得速度位於25-45mm/sec的範圍內。此增加之速度係由往左流向第三部分中之內回流通道119c的大量P3來維持。大部分之流動至P3彎液面121的P3在速度上均減少至15-30mm/sec的範圍內。當被相對之偏向邊緣120b(未顯示)偏向返回至P3彎液面之圓形流中時,P3之速度便進一步減少至0-15mm/sec的範圍內。
圖8為顯示依據示範實施例的關於AMC頭部之若干尺寸的示意圖。該圖顯示了上近接頭104中之AMC頭部與下近接頭103中之AMC頭部之間的半導體晶圓102。如圖中所描述,晶圓102與位於外回流通道119a之AMC頭部(對於DIW外罩而言)之間的間隙約為2.25mm。晶圓102與位於DIW輸入通道119b(及「混合」內回流通道119c)之AMC頭部之間的間隙約為0.75mm。換言之,在示範實施例中,第三部分之「處理間隙」為0.75mm。晶圓102與位於偏向邊緣120a之AMC頭部(如對於P3區域1中之輸入通道118a而言)之間的間隙約為0.5mm。且晶圓102與位於P3彎液面121上方之AMC頭部(對於P3區域1而言)之間的間隙約為2mm。亦即,在示範實施例中,P3彎液面之「處理間隙」為2mm。如本圖中所述,P3不僅可由下AMC頭部中之輸入通道(未清楚顯示)流出,亦可由上AMC頭部中之輸入通道(未清楚顯示)流出。
圖9顯示依據示範實施例之由AMC頭部所沉積的清潔液(如P3)流之剪變率示意圖。如圖中所指出,剪變率之測量單位為1/s(1/sec),即秒倒數或反秒數。剪變率係針對兩相鄰之P3區域117(P3區域2)及118(P3區域1)而顯示。須注意在示範實施例中,兩相鄰之P3區域的每一者可能影響到彼此的剪變率。如圖中所指出,在示範實施例中,行進通過線性濕式系統之半導體晶圓可在進入P3區域118前,先進入P3區域117。
在P3區域117中,P3由輸入通道117a流出,橫越AMC頭部之底部至回流通道117b。同樣地,在P3區域118中,P3由輸入通道118a流出,橫越AMC頭部之底部至回流通道118b。如本圖中所述,靠近輸入通道之P3的剪變率係於175-275秒倒數的範圍內。一旦P3散佈橫越AMC頭部之底部,P3之剪變率便降低至50-175秒倒數的範圍內,直到P3靠近回流通道,剪變率於該處增加至125-225秒倒數的範圍內。
應瞭解P3區域117及118中之輸入及回流通道之交錯位置及尺寸,在晶圓之表面上產生了溫和且關於剪變率為非方向性之放射狀流場型態。此放射狀流場型態以避免對晶圓上之構造造成損壞的方式,在無優先方向的狀況下使P3沉積於晶圓之表面上。
圖10為顯示依據示範實施例之AMC頭部的處理面及處理面之背側示意圖。該圖顯示如先前所述之AMC頭部106的橫剖面, 其包含第一部分116、用以沉積P3之輸入通道118a、及用以沉積DIW之輸入通道119b。本圖中亦描述了AMC頭部106之處理面122。應明瞭處理面122係最接近由線性濕式系統所處理之半導體晶圓的表面之頭部表面。為了說明起見,該圖亦包含由全部處理面122之中央及兩端所組成的複合處理面124。須注意在以下的範圍內,處理面122及複合處理面124在各材料方面均與圖5所示之AMC頭部106相似:各處理面包含用以產生前端空氣外罩之構造、兩P3區域、及用以產生DIW外罩之構造,該用以產生DIW外罩之構造:(a)圍繞兩P3區域延伸上達前端外罩,且(b)產生由輸入通道流至外回流通道(OR)及內回流通道(IR)的DIW彎液面。圖10亦顯示兩P3區域之間的偏向邊緣120b,如先前所記載,該偏向邊緣120b:(a)協助將P3彎液面容納於P3區域內,且(b)防止P3直接流至半導體晶圓之表面上。
此外,圖10顯示了AMC頭部106中之處理面122的背側123。為了說明起見,該圖亦包含由整體背側123之中央及兩端所組成的複合背側125。複合背側125包含(a)供給輸入通道118a並將於以下進一步說明的儲存槽126;及(b)回流通道118b。須注意如圖9所示(關於剪變率),P3係由輸入通道118a流至回流通道118b。
圖11顯示依據示範實施例的AMC頭部之橫剖面圖中的兩特徵示意圖。該圖顯示如先前所述之AMC頭部106的橫剖面,該AMC頭部包含第一部分116、沉積P3用之輸入通道117a、沉積P3用之輸入通道118a、抽吸DIW及P3用之「混合」內回流通道119c、沉積DIW用之輸入通道119b、及抽吸DIW用之外回流道119a。本圖中亦描述了對AMC頭部106提供P3、DIW,及抽吸的孔洞。孔洞130’係對第一部分116提供抽吸(如VAC)。孔洞127a及127b分別對P3區域1及P3區域2提供P3。孔洞129對第三部分中之DIW外罩提供DIW。IR孔128及OR孔130由DIW外罩抽吸DIW。如他處所記載,IR孔128亦抽吸一些沉積至P3區域1中之P3。
圖11亦描述了處理面122與處理面之背側123之間的結合線(如因熱融而產生)。此外,圖11顯示兩特徵A及B。特徵A包含用以沉積P3的儲存槽,如圖10中之儲存槽126。特徵B包含孔洞(如孔洞130’、128、129或130)與對應其之輸入或輸出通道之間的下行供應管。
圖12顯示依據示範實施例的AMC頭部中之儲存槽示意圖。本圖顯示AMC頭部106中之處理面的背側123之透視圖。如本圖中所描述,背側123含有許多儲存槽(如儲存槽126),在P3由孔洞(如圖11中之127a及127b)流下至AMC頭部106之處理面上的P3彎液面時儲存P3。圖10顯示了類似的儲存槽。
圖13顯示依據示範實施例的AMC頭部內之儲存槽中的液流示意圖。如圖13中所描述,AMC頭部中之儲存槽126由供應通道131接收P3,並緩衝P3直到其通過輸入通道118a、132a、及132b流下至P3彎液面。輸送通道131係連接至P3孔(如圖11中之127a及127b)。附帶說明,在圖9及10中,儘管相較於輸入通道118a相對地小,輸入通道132a及132b仍亦略為可見。
圖13亦顯示了P3由輸送通道131橫越儲存槽至輸入通道118a、132a、及132b時的速度大小(以m/sec為單位)。在輸送通道131附近,P3之速度大小係處於.02-.08之範圍內。當P3由輸送通道131移動離開時,P3之速度大小增加至.08-1.2的範圍內,且然後降低至.02-.07的範圍內。在儲存槽的中央,P3之速度大小係處於0-.04之範圍內,且然後在P3接近輸入通道(如118a、132a、及132b)時增加至.06-.11之範圍內。
圖14顯示依據示範實施例的來自/通往AMC頭部內之孔洞的下行供應管示意圖。如本圖中所描述,AMC頭部106中之孔洞130(如OR回流孔)經由回流通道119a從彎液面抽吸液體(如DIW外罩中之DIW)。如該圖中所指出,已選定由回流通道119a通向孔洞130中之下行供應管的尺寸、數目、及位置,用以促進均勻的回流,例如朝向相對較遠離孔洞130中之真空源(如該圖之左側)的AMC頭部之末端(如該圖之右側)的下行供應管相對地較大。須 注意除了回流孔以外,亦可關於輸送孔中之下行供應管的尺寸、數目、及位置來作成類似的選擇。亦須注意圖14中所示之下行供應管亦於圖11中顯示為特徵B。
圖15為顯示依據示範實施例的在線性濕式系統中用以局限清潔液(如P3)之方法的操作流程圖。在該方法之第一操作1501中,當基板(如半導體晶圓)於AMC頭部之第一部分下方由載具運送時,線性濕式系統抽吸任何殘留在其上表面上的液體。如先前所記載,在示範實施例中,此操作可由前端空氣外罩之構造所進行。在該方法之下一操作1502中,當基板在AMC頭部之第二部分下方行進時,線性濕式系統使清潔泡沫之薄膜(或彎液面)流至基板之上表面。如先前所記載,在示範實施例中,清潔泡沫可為若容許其逃逸進入線性濕式系統之腔室中便會乾燥成為污染物的P3。進一步地,在示範實施例中,此操作可由P3區域來進行。然後在操作1503中,當基板在AMC頭部之第三部分下方行進時,線性濕式系統使清洗液流至基板之上表面上,該第三部分係藉由一部分圍繞第二部分並上達第一部分的方式來定義,使得第三部分與第一部分產生第二部分中之清潔泡沫的外罩。如先前所記載,在示範實施例中,此操作可由DIW外罩來進行。再者,如先前所記載,此功能之目的在於預防清潔泡沫逃逸進入線性濕式系統之腔室中。
圖16顯示依據示範實施例的AMC頭部中之外罩彎液面圖。須注意本圖係近似於圖5所示之AMC頭部示意圖。如本圖中所示,第一部分116係AMC頭部106在半導體晶圓被載運通過線性濕式系統時所遭遇到的第一部分。在示範實施例中,第一部分116由晶圓之表面抽吸任何液體,並彈回流至鄰近之P3區域117中的晶圓之表面上的P3彎液面。圖16中之AMC頭部106包含亦沉積及抽吸晶圓表面上之P3的第二P3區域118。當晶圓被載運離開第二P3區域118時,晶圓進入DIW外罩119,其中AMC頭部係利用圍繞兩P3區域延伸至第一部分116之DIW彎液面來清洗晶圓。
圖17顯示依據替代示範實施例的AMC頭部中之真空外罩簡圖。如本圖中所描述,第一部分116再次為AMC頭部106在半導體晶圓被載運通過線性濕式系統時所遭遇到的初始部分。在示範實施例中,第一部分116由晶圓之表面抽吸任何液體,並彈回流動至鄰近之P3區域117中的晶圓之表面上的P3彎液面。圖16中之AMC頭部106包含亦沉積及抽吸晶圓表面上之P3的第二P3區域118。當晶圓被載運離開第二P3區域118時,晶圓進入圍繞兩P3區域延伸至第一部分116的內回流(IR)真空外罩135之構造。須注意在此替代示範實施例中,AMC頭部106並不形成DIW彎液面或以其他方式利用DIW沖洗晶圓表面。
儘管為了透徹瞭解起見而詳盡說明前述的示範實施例,仍須注意一些變動及修改可在附加之請求項的範疇內加以實施。例如,在替代示範實施例中,AMC頭部可限制如P3之高黏度非牛頓泡沫以外的液體。因此,欲將示範實施例視為說明性而非限制性,且本發明並未限制在此處所提供之細節,但可在所附加之請求項的範疇及相當物內加以修改。
100...線性濕式系統
101...載具
102...半導體晶圓
103...下近接頭
103A...軌道
104...上近接頭
105...調節頭部
105A‧‧‧流體彎液面
106‧‧‧AMC頭部
107a‧‧‧C3頭部
107b‧‧‧C3頭部
108‧‧‧出口頭部
109‧‧‧腔室
110‧‧‧輸入模組
111‧‧‧化學模組
112‧‧‧輸出模組
113‧‧‧P3生成器
114‧‧‧輸入部
115‧‧‧輸入部
116‧‧‧第一部分
117‧‧‧P3區域2
117a‧‧‧輸入通道
117b‧‧‧回流通道
118‧‧‧P3區域1
118a‧‧‧輸入通道
118b‧‧‧回流通道
119‧‧‧第三部分(DIW外罩)
119a‧‧‧OR通道
119b‧‧‧輸入通道
119c‧‧‧IR通道
120a‧‧‧偏向邊緣
120b‧‧‧偏向邊緣
121‧‧‧P3彎液面
122‧‧‧處理面
123‧‧‧背側
124‧‧‧複合處理面
125‧‧‧複合背側
126‧‧‧儲存槽
127a‧‧‧孔洞
127b‧‧‧孔洞
128‧‧‧IR孔
129‧‧‧孔洞
130’‧‧‧孔洞
130‧‧‧OR孔
131‧‧‧供應通道
132a‧‧‧輸入通道
132b‧‧‧輸入通道
135‧‧‧IR真空外罩
圖1A顯示依據示範實施例之具有一對用以沉積液體至半導體晶圓上之近接頭的線性濕式系統之簡化示意圖。
圖1B為顯示依據示範實施例之線性濕式系統中之載具及近接頭的俯視圖之簡化示意圖。
圖2為顯示依據示範實施例之線性濕式系統中之部分俯視圖的簡圖。
圖3顯示依據示範實施例之線性濕式系統中的載具及近接頭之透視圖。
圖4顯示依據示範實施例之線性濕式系統中的一對近接頭之透視圖。
圖5為顯示依據示範實施例的AMC頭部之部分的示意圖。
圖6顯示依據示範實施例之AMC頭部中之部分的橫剖面視圖之示意圖。
圖7為顯示依據示範實施例、受到偏向之由AMC頭部所沉積之清潔液(如P3)流的橫剖面視圖之示意圖。
圖8為顯示依據示範實施例的關於AMC頭部之若干尺寸的示意圖。
圖9顯示依據示範實施例之由AMC頭部所沉積的清潔液(如P3)流之剪變率示意圖。
圖10為顯示依據示範實施例之AMC頭部的處理面及處理面之背側示意圖。
圖11顯示依據示範實施例的AMC頭部之橫剖面圖中的兩特徵示意圖。
圖12顯示依據示範實施例的AMC頭部中之儲存槽示意圖。
圖13顯示依據示範實施例的AMC頭部內之儲存槽中的液流示意圖。
圖14顯示依據示範實施例的來自/通往AMC頭部內之孔洞的下行供應管示意圖。
圖15為顯示依據示範實施例的在線性濕式系統中局限清潔液(如P3)之方法的操作流程圖。
圖16顯示依據示範實施例的AMC頭部中之外罩彎液面簡圖。
圖17顯示依據替代示範實施例的AMC頭部中之真空外罩簡圖。
100...線性濕式系統
101...載具
102...半導體晶圓
103...下近接頭
104...上近接頭
105A...流體彎液面

Claims (8)

  1. 一種用以處理基板之裝置,包含:一基板載具,載運該基板通過一腔室,其中該基板載具包含具有該基板靜置其上且暴露該基板之表面的插銷;以及一頭部,更包含一第一部分,當該基板在該頭部下方移動時,由該基板之上表面抽吸液體;一第二部分,鄰接至該第一部分,其係用以在該基板於該頭部下方行進時,使一清潔泡沫之薄膜流動至該基板之上表面上,其中該第二部分包含用以輸送該清潔泡沫之薄膜的一或更多輸入通道、及用以去除該清潔泡沫之薄膜的一或更多輸出通道,且其中一組該輸入通道係位於一三角形儲存槽之一側的底部,該三角形儲存槽係由該三角形儲存槽的其他兩側之交會處上方的一主通路加以饋入;以及一第三部分,鄰接至該第二部分,其係用以在該基板於該頭部下方受到載運時,使一沖洗液之薄膜流動至該基板之上表面上,其中該第三部分被部分地定義成圍繞該第二部分並上達該第一部分,且其中該第三部分及該第一部分關於該腔室而產生該清潔泡沫之一外罩。
  2. 如申請專利範圍第1項之用以處理基板之裝置,其中該輸入及輸出通道係用以造成該清潔泡沫之薄膜以一放射狀型態流動橫過該基板之上表面。
  3. 如申請專利範圍第1項之用以處理基板之裝置,其中該清潔泡沫係高黏度非牛頓流體。
  4. 如申請專利範圍第1項之用以處理基板之裝置,其中該泡沫包含一液體、一氣體、及一介面活性劑。
  5. 如申請專利範圍第1項之用以處理基板之裝置,其中該基板係一半導體晶圓。
  6. 如申請專利範圍第1項之用以處理基板之裝置,更包含一附加部分,其係鄰接至包含於該頭部內之該第二部分,並用以造成一清潔泡沫之薄膜在該基板於該頭部下方行進時流動至該基板之上表面上,其中該清潔泡沫具有與由該第二部分所供應之清潔泡沫不同的成份。
  7. 如申請專利範圍第6項之用以處理基板之裝置,其中該第二部分及該附加部分兩者之該輸入及輸出通道均用以造成該清潔泡沫之薄膜以一連續的放射狀型態流動橫過該基板之上表面。
  8. 如申請專利範圍第1項之用以處理基板之裝置,其中該等部分之至少一者包含特定尺寸、數目、及位置之複數個下行供應管,用以提供關於該部分中之一孔洞的均勻液流。
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