用于处理物体的设备、减少物体上的污染物的方法及系统
阅读说明:本技术 用于处理物体的设备、减少物体上的污染物的方法及系统 (Apparatus for treating objects, method and system for reducing contaminants on objects ) 是由 林重佑 郭仕奇 莫竣傑 于 2019-06-28 设计创作,主要内容包括:一种用于处理物体的设备、减少物体上的污染物的方法及系统。本揭示案描述用于处理一或多个物体的设备。设备包括:载体,配置以保持一或多个物体;水槽,装满处理剂且配置以接收载体;及自旋部分,配置以接触一或多个物体且自旋一或多个物体以扰动处理剂的流场。(An apparatus for treating an object, a method and a system for reducing contaminants on an object. The present disclosure describes an apparatus for processing one or more objects. The apparatus comprises: a carrier configured to hold one or more objects; a water tank filled with a treating agent and configured to receive a carrier; and a spinning portion configured to contact the one or more objects and spin the one or more objects to perturb the flow field of the treatment agent.)
技术领域
本揭示案是有关一种用于处理物体的设备、一种减少物体上的污染物的方法及一种减少物体上的污染物的系统。
背景技术
湿式清洗台广泛使用在用于材料的化学处理及蚀刻的半导体制造中。湿式清洗台可具有水槽(例如,湿式清洗台水槽),水槽含有用于各种目的的处理剂(例如,流体)。例如,湿式清洗台可包含用于蚀刻材料的酸、用于将光阻剂从表面剥离的光阻剂剥离剂、及/或用于清洗晶圆/元件的清洗溶液。晶圆可置于湿式清洗台中且浸没在处理剂中。晶圆载体(例如,载运晶圆的结构)可为水槽的部分或可置于水槽中以将一批待处理(例如,清洗或蚀刻)的晶圆浸没于处理剂中。处理剂在水槽中循环且可用于处理多批晶圆。
发明内容
本揭示案提供一种用于处理一或多个物体的设备,包括载体、水槽与自旋部分。载体配置以保持物体。水槽包括处理剂且配置以接收载体。自旋部分配置以接触物体及自旋物体以扰动该处理剂的流场。
本揭示案提供一种减少一或多个物体上的污染物的方法,包括在载体中固定物体;将载体浸没于处理剂中;自旋载体中的物体以形成不同于处理剂的流场路径的流动路径;及冲洗物体。
本揭示案提供一种减少一或多个物体上的污染物的系统,包括制程工具、控制装置与通信装置。制程工具包括载体、水槽与自旋部分。载体配置以保持物体。水槽包括处理剂且配置以接收载体。自旋装置配置以基于控制信号自旋物体。控制装置配置以决定自旋装置的控制信号,其中控制信号包括自旋装置的自旋速度。通信装置配置以将控制信号从控制装置传输至自旋装置。
附图说明
当结合附图阅读时,根据以下详细描述可最佳地理解本揭示案的态样。应注意,根据工业常规实践,各种特征未按比例绘制。事实上,为图解及论述的清楚,各特征的尺寸可任意地增加或缩小。
图1A根据本揭示案的一些实施例绘示湿式清洗台水槽的剖视图;
图1B绘示图1A的湿式清洗台水槽的侧视图;
图2A至图2E绘示根据本揭示案的一些实施例的湿式清洗台结构的剖视图;
图3A及图3B各自绘示根据本揭示案的一些实施例的另一湿式清洗台结构的侧视图;
图4绘示根据本揭示案的一些实施例的使用湿式清洗台结构清洗晶圆的处理流程;
图5绘示根据本揭示案的一些实施例的控制系统;
图6绘示根据一些实施例的用于实施本揭示案的各种实施例的计算机系统。
【符号说明】
100 清洗台水槽(或水槽)沿x-z平面的剖视图
101 基座
102 晶圆
103 载体
104 把手
104-1 提升装置
104-2 提升装置
104-3 提升装置
105-1 入口
105-2 入口
106 水槽
107 处理剂
108 流场路径
110 水槽沿与x轴(或y轴)成非零角度(例如,约4度)示出的侧视图
200 湿式清洗台结构
201 基座
202 晶圆
202-1 晶圆
202-2 晶圆
202-11 晶圆
202-12 晶圆
202-13 晶圆
202-14 晶圆
203 载体
204 把手
204-1 提升装置
204-2 提升装置
204-3 提升装置
205-1 入口
205-2 入口
206 水槽
207 处理剂
208 流场路径
209-1 滚轮
209-2 滚轮
210 湿式清洗台结构
211 滚轮
212 滚轮
213-1 滚轮
213-2 滚轮
214-1 滚轮
214-2 滚轮
214-3 滚轮
220 湿式清洗台结构
230 湿式清洗台结构
240 湿式清洗台结构
300 湿式清洗台结构
301-1 滚轮
301-2 滚轮
302-1 滚轮
302-2 滚轮
303-1 滚轮
303-2 滚轮
303-3 滚轮
310 湿式清洗台结构
400 方法
401 操作
402 操作
403 操作
500 系统
501 控制单元/装置
502 通信手段
503 湿式清洗台
504 湿式清洗台结构
600 计算机系统
602 输入/输出接口
603 输入/输出装置
604 处理器
606 通信基础结构/总线
608 主记忆体
610 辅助记忆体
612 硬盘驱动器
614 可移除储存驱动器/驱动器
618 可移除储存单元
620 接口
622 可移除储存单元
624 通信接口
626 通信路径
628 远程装置/网络/实体
具体实施方式
以下揭示内容提供许多不同实施例或实例,以便实现各个实施例的不同特征。下文描述组件及排列的特定实例以简化本揭示案。此等实例仅为实例且不意欲为限制性。另外,本揭示案在各实例中可重复元件符号及/或字母。此重复为出于简单清楚的目的,且本身不指示所论述各实施例及/或配置之间的关系,除非另外说明。
在半导体制造中,湿式清洗台可包含用于不同操作的不同处理剂。为执行此等操作,湿式清洗台水槽可装满所要求的处理剂。待处理的晶圆可浸没于处理剂中达适当时间段以进行化学/物理反应。此等晶圆可在处理剂中经受处理/操作,诸如蚀刻、清洗或剥离。例如,晶圆可浸没于装满蚀刻剂溶液的湿式清洗台水槽中,以在晶圆上去除/蚀刻掉所需部分或结构。湿式清洗台水槽亦可装满分别用于剥离光阻剂或清洗晶圆的光阻剂剥离剂或清洗剂。
湿式清洗台水槽中含有的处理剂可用以处理多批晶圆。例如,处理剂可在湿式清洗台水槽中循环预定时间段直到其替换为新处理剂为止。处理剂的循环形成流场(例如,随空间及时间的处理剂的密度及速度的分布),其可在不变循环方向下的处理期间不改变。流场可在水槽中形成允许处理剂沿其流动的流场路径。流动可产生处理残留物(例如,由处理产生的残留物)以沿流场路径移动。处理残留物可包括在晶圆(例如,当前批次晶圆或上批次晶圆)处理期间形成的非期望颗粒。例如,若处理剂包括蚀刻剂,则处理残留物可包括不希望得到的半导体颗粒;以及若处理剂包括光阻剂剥离剂,处理残留物可包括不希望得到的光阻剂颗粒/碎片等。
因为流场路径靠近及/或相对晶圆及保持晶圆的载体形成,所以由流动产生的处理残留物可沉积于晶圆上,导致对晶圆上的结构/元件的损害及/或污染。处理残留物亦可沉积于载体上。沉积残留物可进一步在流动/水流的力下剥离且可朝向晶圆移动,导致对晶圆进一步损害(例如,擦伤及剥落)及/或污染。损害及/或污染可导致装置退化及/或降低产量。此外,因为晶圆彼此靠近放置,所以流动/水流可以冲击晶圆且造成相邻晶圆彼此碰撞,从而损害碰撞晶圆上的元件/结构。因而,由于不变流场及残留物沉积,在湿式蚀刻水槽中的晶圆可遭受低产量、损害及/或退化。
图1A绘示湿式清洗台水槽(或水槽)沿x-z平面的剖视图100。y轴垂直于x-z平面。图1B绘示水槽沿与x轴(或y轴)成非零角度(例如,约45度)示出的侧视图110。如图1A及图1B所示,水槽106位于基座101上。水槽106装满处理剂107,处理剂107可为例如蚀刻剂、光阻剂剥离剂、或清洗剂/溶液。一批晶圆102由载体103载运且浸没于处理剂107中。晶圆102包括待处理的结构。载体103包括彼此连接的把手104及提升装置(104-1、104-2、及104-3)。把手104从处理剂107中延伸出,所以载体103可在水槽106中移进移出。提升装置104-1、提升装置104-2、及提升装置104-3均沿y轴延伸并且垂直(例如,沿z轴)且彼此分隔地保持此批晶圆102,以便晶圆102的表面浸没于处理剂107中。入口105-1及入口105-2均允许处理剂107以期望速度及方向循环进入水槽106。
图1A中的箭头绘示处理剂107的流场路径108,其由处理剂107的循环而形成。在处理期间,处理残留物/颗粒(例如,蚀刻颗粒/残留物或光阻剂碎片)可在处理剂107中形成及悬浮。此等处理残留物/颗粒可通过沿流场路径108的流动冲向晶圆102及提升装置(例如,104-1、104-2、及104-3),与晶圆102及提升装置碰撞。因为流动/水流保持沿流场路径108流动,因而晶圆102及提升装置可由于不变流场路径108对残留物/颗粒残留物敏感-尤其晶圆102及提升装置的某些区域(例如,靠近流场路径108的区域)可沉积有处理残留物层。随着处理剂107沿流场路径108循环,残留物/颗粒的沉积层可变厚。在流动的效应下,沉积的处理残留物可剥离,及破裂沉积物碎片可沿流场路径108冲向晶圆102,与晶圆102碰撞。此碰撞可造成对晶圆102的损害(例如,擦伤及剥落)及/或污染。晶圆102上的元件/结构可遭受由损害及/或污染引起的低产量及退化。
本揭示案提供一种减少或防止处理残留物损害/污染湿式清洗台水槽中的晶圆的设备及方法。设备使用机构(例如,滚轮)扰动处理剂的流场。在扰动的流场下,分散流动与悬浮残留物。残留物因而不太可能与晶圆及提升装置的某些区域(例如,靠近流场路径的区域)碰撞或沉积于其处,从而减少损害(例如,擦伤及表面剥落)及污染。并且,因为残留物不太可能与晶圆碰撞,所以相邻晶圆不太受彼此碰撞影响。
本揭示设备的额外益处为其小型化,其中设备在湿式清洗台的水槽中使用最小额外空间或不使用额外空间。水槽因而可包含大体上相同体积的处理剂。并且,设备自旋晶圆以分散流场路径,从而最大化力以利用最小额外空间分散流场。在本揭示案中,术语“处理残留物”及“残留物”可互换使用;以及术语“处理沉积物”、“残留物沉积”及“沉积物”可互换使用。
此设备可用于不同水槽/湿式清洗台以提高处理效率及产品产量。为了说明目的,在本揭示案中将自旋晶圆的滚轮描述为设备的实例。设备可扰动水槽中的流场且因而可减少由不变流场及残留物沉积引起的损害及污染。设备亦可以呈现可扰动水槽中的流场的其他各种结构/装置的形式。所揭示的工作原理可以不同装置/结构的形式实施,诸如在湿式清洗台水槽中产生扰动流场的风扇/螺旋桨形状结构。装置/结构的特定形式及变体应不受本揭示案的实施例限制。通过使用本揭示的设备及方法,可改进处理效率及可减少对晶圆的损害及/或污染。
图2A至图2E绘示固定/安装在湿式清洗台水槽中的湿式清洗台结构(例如,滚轮)的不同布置。滚轮自旋/移动以便可扰动湿式清洗台水槽中的处理剂的流场。因此,处理残留物不太可能碰撞湿式清洗台水槽中的晶圆及/或提升装置及/或沉积在其上。并且,分散流向晶圆的流动及残留物以最小化处理残留物对晶圆的冲击,从而减小相邻晶圆彼此碰撞的可能性。
图2A至图2E中绘示的滚轮可用于沿一方向的一或多个晶圆,一或多个晶圆沿此方向(例如,沿垂直于x-z平面的方向或沿类似于图1B的y轴的y轴)布置。一或多个晶圆可因此相对处理剂的流场/在处理剂的流场中/靠近处理剂的流场自旋以扰动流场。例如,滚轮可具有沿y轴延伸的杆状且可沿y轴接触及自旋所有晶圆。在另一实例中,滚轮可包括沿y轴延伸的多个子滚轮。子滚轮可或不可彼此连接。每个子滚轮可接触及自旋一或多个晶圆。子滚轮可沿相同方向或沿不同方向自旋。滚轮或子滚轮的剖面(例如,沿x-z平面)可具有诸如沿x-z平面的圆形形状的任何适当形状。
当滚轮或子滚轮接触晶圆时,滚轮/子滚轮与晶圆之间的摩擦可足够高以自旋晶圆。滚轮/子滚轮可由在处理剂中化学稳定的适当材料形成。材料可具有对处理剂的足够高的抗侵蚀及抗腐蚀性。在各种应用中,形成滚轮/子滚轮的材料可基于处理剂而变化,所以滚轮/子滚轮可在处理剂中化学稳定。例如,若处理剂包括酸,则滚轮/子滚轮可包括耐酸材料。在一些实施例中,滚轮/子滚轮包括聚四氟乙烯。
滚轮/子滚轮可由驱动滚轮/子滚轮沿所需方向(例如,顺时针或逆时针)自旋的任何适当驱动装置来驱动。滚轮/子滚轮的自旋(例如,速度、持续时间、及方向)亦可由控制单元/装置(例如,计算机)来控制,以便滚轮/子滚轮的自旋可自动或手动控制及调整。例如,控制单元/装置可安装有程序及数据以控制/决定滚轮/子滚轮的速度、持续时间及/或自旋方向。速度、持续时间、及/或自旋方向可基于处理的各种情况(例如,晶圆的批次及/或负荷)自动或手动改变。在实例中,(例如经由有线或无线通信手段)分别控制子滚轮,所以控制单元/装置可控制不同子滚轮的速度、持续时间、及/或自旋方向。若必要,可分别扰动水槽的不同部分处的流场。例如,滚轮/子滚轮可经由区域网络(local area network;LAN)及/或WiFi网络与控制单元/装置通信以接收指令(例如,开始/停止滚轮/子滚轮的自旋)。为简单起见,滚轮/子滚轮与控制单元/装置之间的通信及滚轮/子滚轮与传动装置之间的通信在本揭示案的附图中未绘示。
图2A根据一些实施例绘示湿式清洗台结构200的剖视图。湿式清洗台结构200可包括滚轮209-1及滚轮209-2,其固定/安装在晶圆202的两侧上且与大体上位于晶圆中间部分的晶圆202接触。在一些实施例中,滚轮209-1及滚轮209-2可水平(例如,沿x轴)对齐。在一些实施例中,滚轮209-1及滚轮209-2及晶圆202的几何中心可大体上水平对齐。滚轮209-1及滚轮209-2可水平(例如,沿x轴)支撑晶圆,且因而提高晶圆202的自旋稳定性。
湿式清洗台结构200可位于水槽206中。水槽206可装满处理剂207,其可包括用于处理晶圆202的任意适当化学试剂(例如,蚀刻剂、光阻剂剥离剂、或清洗剂)。载体203可包括把手204及连接至把手204的多个提升装置(例如,204-1、204-2、及204-3)。把手204可延伸出处理剂207以便于放置/处理载体203。提升装置可沿y轴延伸且可用以支撑处理剂207中的晶圆202。在一些实施例中,提升装置具有沿y轴延伸的杆状且具有沿y轴以将晶圆202保持在适当位置的凹槽。晶圆202可彼此分离且可沿z轴垂直保持。在一些实施例中,提升装置204-1在晶圆202的底部上支撑晶圆202,以及提升装置204-2及提升装置204-3在晶圆202的下部支撑位于提升装置204-1的任一侧上的晶圆202。在一些实施例中,提升装置204-1大体上沿x轴位于提升装置204-2与提升装置204-3之间的中间点处。晶圆202可垂直且彼此分隔地放置。水槽206可包括用于循环处理剂207的一或多个入口(例如,205-1及205-2)。在一些实施例中,入口面向晶圆202,及处理剂207可经由入口流进水槽206中。虚线箭头表示处理剂207的流场路径208。处理剂207从入口205-1及入口205-2循环的流动可沿流场路径208流动。在一些实施例中,流场路径208包括顺时针路径及逆时针路径,如图2A中绘示。
滚轮209-1及滚轮209-2可以任意适当方式固定或安装。例如,滚轮209-1及滚轮209-2可固定或安装在水槽206的侧壁上及/或水槽206的底部。例如,滚轮209-1及滚轮209-2可经由适当支撑结构(未绘示)固定或安装,支撑结构诸如悬在晶圆202上方及/或沿水槽206的侧壁延伸的框架。若滚轮209-1及滚轮209-2包括子滚轮,则子滚轮可固定/安装在一起或单独固定/安装。例如,多于一个子滚轮可固定/安装在相同支撑结构上,或每个子滚轮可固定/安装在不同支撑结构上。
滚轮209-1及滚轮209-2可经驱动以顺时针或逆时针自旋,因而顺时针或逆时针自旋晶圆202。晶圆自旋的速度可与滚轮209-1及滚轮209-2的速度成正比。在一些实施例中,滚轮209-1及滚轮209-2逆时针自旋且顺时针自旋晶圆202,如图2A所示。在一些实施例中,滚轮209-1及滚轮209-2均具有沿y轴延伸的杆状且以相同速度顺时针或逆时针自旋每个晶圆202。在一些实施例中,滚轮209-1及滚轮209-2均包括沿y轴延伸的多个子滚轮且顺时针或逆时针自旋每个晶圆202。可驱动子滚轮以相同速度或不同速度自旋。例如,基于晶圆202的位置,第一晶圆及最后一个晶圆可以高于第一晶圆与最后一个晶圆之间的晶圆的速度自旋。在一些实施例中,滚轮209-1及滚轮209-2可以大于0转每分钟(revolutions perminute;rpm)的任意速度自旋晶圆202。在一些实施例中,滚轮209-1及滚轮209-2可以基于处理剂207从入口205-1及入口205-2流入的速度的一速度自旋。例如,当流入速度相对低时,滚轮209-1及滚轮209-2可以更低速度自旋晶圆202等。在一些实施例中,处理剂207循环穿过多于两个入口(205-1及205-2),以及可控制子滚轮以基于由多于两个入口形成的流场的不同速度自旋。
滚轮209-1及滚轮209-2的每一者可接触晶圆202的一或多个且自旋所接触晶圆。例如,滚轮209-1及滚轮209-2的每一者可为沿y轴延伸的一体式结构。在一些实施例中,滚轮209-1及滚轮209-2接触/支撑且自旋晶圆202的至少一者。在一些实施例中,滚轮209-1及滚轮209-2各自支撑/接触且自旋晶圆202的每一者。在另一实例中,滚轮209-1及滚轮209-2可各自包括多个子滚轮。每个子滚轮支撑/接触且自旋晶圆202的一或多者。在一些实施例中,每个子滚轮支撑/接触且自旋晶圆202的不同者。滚轮209-1及滚轮209-2的子滚轮可经控制以相同速度及/或相同方向或以不同速度及/或不同方向自旋。滚轮209-1及滚轮209-2可由在处理剂207中化学稳定的适当材料制成且具有足够摩擦以自旋晶圆202。在一些实施例中,滚轮209-1及滚轮209-2可包括聚四氟乙烯。
图3A根据一些实施例绘示湿式清洗台结构300的侧视图,及图3B绘示另一湿式清洗台结构310的侧视图。如图3A所示,湿式清洗台结构300包括滚轮301-1及滚轮301-2,其中每个滚轮具有沿y轴的杆状。在一些实施例中,滚轮301-1及滚轮301-2均包括接触且自旋每个晶圆202的一体式结构。晶圆202可沿相同方向以相同速度自旋。例如,图3A的虚线框中的晶圆202-1及晶圆202-2可以相同速度顺时针自旋。
如图3B所示,湿式清洗台结构310包括滚轮302-1及滚轮302-2,其中每个滚轮具有沿y轴的杆状。在一些实施例中,滚轮302-1及滚轮302-2均包括多个子滚轮(例如,子滚轮303-1、子滚轮303-2、及子滚轮303-3)。每一个子滚轮可支撑/接触且自旋晶圆202的一或多者。在一些实施例中,自旋晶圆202以具有不均匀的自旋方向及速度。例如,晶圆202-11及晶圆202-12可均由不同子滚轮(例如,子滚轮303-1及子滚轮303-2)自旋且可沿不同方向(例如,顺时针及逆时针)自旋。晶圆202-11及晶圆202-12可以相同速度或不同速度(例如,沿相对方向)自旋。在另一实例中,晶圆202-13及晶圆202-14可由一个子滚轮(例如,303-3)自旋且可沿相同方向(例如,顺时针)自旋。子滚轮的布置应由例如水槽206中的流场、晶圆大小、及晶圆上的结构/元件决定,且不应受本揭示案的实施例限制。
晶圆202的自旋可扰动水槽206中的流场,所以流场路径208可例如变化至更分散的图案。代替冲击晶圆202及提升装置的某些区域(例如,靠近流场路径208及更受沉积影响的区域)且沉积于其上,可分散残留物。分散的残留物不太可能冲击晶圆202及提升装置的此等某些区域且沉积于其上。因而,较少残留物及/或剥落沉积物可移向晶圆202及提升装置,从而减少由残留物及/或剥落沉积物引起的损害及/或污染。
图2B及图2C绘示根据一些实施例的湿式清洗台结构210及湿式清洗台结构220的剖视图。单个滚轮可位于晶圆202之下(例如,图2B中的滚轮211)或位于晶圆202上方(例如,图2C中的滚轮212)以自旋晶圆202。滚轮211及滚轮212可均大体上位于晶圆202的中心线处(例如,将晶圆202等分成两个部分的沿z轴的线)。滚轮211及滚轮212可均以适当方式固定或安装以支撑/接触且自旋晶圆202。例如,滚轮211可固定或安装在提升装置204-1及/或水槽206的底部上。滚轮212可固定在水槽206的侧壁、一或多个提升装置(例如,204-1、204-2、及204-3)、把手204、及/或水槽206上方的适当物体(例如,具有足够刚性及支撑的物体)上。在一些实施例中,滚轮212可固定在框架中,其中框架可置于晶圆202上方,所以滚轮212可适当地支撑/接触且自旋晶圆202。滚轮211及滚轮212可均类似于或相同于滚轮209-1及滚轮209-2。滚轮211及滚轮212的结构、材料及操作的细节可参考图2A的湿式清洗台结构200的描述。
图2D绘示根据一些实施例的湿式清洗台结构230的剖视图。湿式清洗台结构230包括分别固定或安装在提升装置204-2及提升装置204-3上的滚轮213-1及滚轮213-2。滚轮210-1及滚轮210-2可水平(例如,沿x轴)对齐且可沿z轴低于滚轮209-1及滚轮209-2放置。在一些实施例中,滚轮213-1及滚轮213-2亦可固定或安装在水槽206的侧壁上。滚轮213-1及滚轮213-2的每一者可类似于或相同于图2A中描述的滚轮209-1及滚轮209-2。滚轮213-1及滚轮213-2的结构、材料、及操作的细节可参考滚轮209-1及滚轮209-2的描述。
图2E绘示根据一些实施例的湿式清洗台结构240的剖视图。湿式清洗台结构240包括分别固定或安装在提升装置204-1、提升装置204-2、及提升装置204-3上的滚轮214-1、滚轮214-2、及滚轮214-3。滚轮214-2及滚轮214-3可水平(例如,沿x轴)对齐且可沿z轴高于滚轮214-1放置。在一些实施例中,滚轮214-1、滚轮214-2、及滚轮214-3可固定或安装在水槽206的侧壁及/或底部上。滚轮214-1、滚轮214-2、及滚轮214-3可以相同速度及相同方向(例如,顺时针或逆时针)自旋。滚轮214-1、滚轮214-2、及滚轮214-3的每一者可类似于或相同于图2A中描述的滚轮209-1及滚轮209-2。滚轮214-1、滚轮214-2、及滚轮214-3的结构、材料、及操作的细节可参考图2A的滚轮209-1及滚轮209-2的描述。
在一些实施例中,湿式清洗台结构可包括用于自旋晶圆的至少四个滚轮。例如,三个滚轮(例如,固定/安装在提升装置上)可从晶圆的下部支撑/接触且自旋晶圆,而一个滚轮(例如,固定/安装在晶圆上方的框架上)可从晶圆的顶部支撑/接触且自旋晶圆。湿式清洗台结构的特定数目的部件(例如,滚轮)、布置(例如,部件关于晶圆及水槽的相对位置)、及操作应基于处理条件决定,且不应受本揭示案的实施例限制。
图4绘示根据一些实施例的使用湿式清洗台结构处理一或多个晶圆的方法400。在一些实施例中,方法400的操作可以不同顺序执行。方法400的变化在本揭示案的范围内。
在操作401中,晶圆置于湿式清洗台的水槽中且浸没于处理剂中。晶圆可在处理剂中处理(例如,蚀刻、剥离、或清洗),处理剂经由入口及出口在水槽中循环。处理剂的循环在水槽中形成流场。晶圆可垂直且彼此分隔地放置。在晶圆置于水槽中之后,滚轮可接触及/或支撑晶圆。滚轮可包括各个自旋晶圆的子滚轮。滚轮及其关于晶圆的相对位置的细节可在图2A至图2E及图3A及图3B的描述中找到。
在操作402处,当正在处理晶圆时,扰动处理剂的流场。在一些实施例中,滚轮沿预定方向自旋以沿相反方向自旋晶圆。以不同于流场路径的方向循环的水流/流动可通过自旋晶圆而形成,从而扰动处理剂的流场。滚轮的方向及速度可基于各种因素决定,诸如晶圆的位置、晶圆的尺寸、及处理剂的流场。晶圆可以相同速度沿相同方向自旋。在一些实施例中,滚轮可沿相反方向及以相同速度或不同速度自旋。在一些实施例中,速度可为任意适当的非零值。在一些实施例中,晶圆的部分具有为零的速度(例如,不自旋)。晶圆的自旋可扰动由处理剂的循环引起的水槽中的流场。扰动流场可减少或防止残留物沉积于晶圆上或冲击晶圆。残留物亦不太可能在扰动流场下沉积于提升装置上。滚轮的操作细节可在图2A至图2E及图3A及图3B的描述中找到。
在操作403处,在完成处理后冲洗晶圆。晶圆可在水槽中或水槽外冲洗。
图5绘示根据一些实施例的使用湿式清洗台结构的系统500。如图5所示,系统500包括控制单元/装置501、通信手段502、及具有湿式清洗台结构504的湿式清洗台503。
控制单元/装置501可包括用于储存程序及数据的任意适当计算机系统(例如,工作站及可携式电子元件),以用于控制湿式清洗台结构504(例如,滚轮)的移动(例如,自旋)。例如,湿式清洗台结构504的加速、减速、及自旋方向的变化可以控制信号传输以用于自动或手动调整/控制湿式清洗台结构504的移动。通信手段502可包括控制单元/装置501与湿式清洗台结构504之间的任何适当网络连接、及其传输的控制信号。例如,通信手段502可包括区域网络(LAN)及/或WiFi网络。在一些实施例中,控制单元/装置501经由通信手段502传输控制信号以调整/控制湿式清洗台结构504的移动。
湿式清洗台结构504可包括扰动湿式清洗台503中的流场的结构/装置。湿式清洗台结构504可具有各种形式,且每种形式可具有不同变化。例如,湿式清洗台结构504可呈现自旋晶圆以扰动流场的滚轮的形式。根据处理条件及/或应用,滚轮可在湿式清洗台503中具有不同布置及/或变化。湿式清洗台结构504可具有其他形式,诸如在处理剂中产生转动及扰动流场的螺旋桨/风扇形结构。一或多个螺旋桨/风扇形湿式清洗台结构504可放置/安装在湿式清洗台503中的不同位置处。湿式清洗台结构504亦可用于处理任何其他适当物体,诸如具有盘状且可在液体/流体中自旋的物体。湿式清洗台结构504的特定形状及布置以及由湿式清洗台结构504清洗的物体应不受本揭示案的实施例限制。
湿式清洗台结构504可进一步包括功率部分(未绘示)及通信部分(未绘示)。例如,湿式清洗台结构504的功率部分可包括连接至湿式清洗台503的功率源或电源的功率线。通信部分可包括电缆及/或用于从控制单元/装置501接收控制信号的接收装置。在一些实施例中,通信部分连接至功率部分以便提供至湿式清洗台结构504的驱动功率可基于来自控制单元/装置501的控制信号来调整/控制。
图6为根据一些实施例的计算机系统600的图解,其中可实施本揭示案的各种实施例。计算机系统600可用于控制单元/装置501中,如上所述。计算机系统600可为能够执行本文所述的功能及操作的任意已知计算机。例如,且不以此为限,计算机系统600可能够处理及传输信号。计算机系统600可例如用于控制湿式清洗台结构的移动。
计算机系统600包括一或多个处理器(亦称为中央处理单元,或CPU),诸如处理器604。处理器604连接至通信基础结构或总线606。计算机系统600亦包括输入/输出装置603,诸如监视器、键盘、指标装置等等,其经由输入/输出接口602与通信基础结构或总线606通信。控制工具可经由输入/输出装置603接收指令以实施本文所述的功能及操作,例如,图4中描述的方法/过程400。计算机系统600亦包括主要或主记忆体608,诸如随机存取记忆体(random access memory;RAM)。主记忆体608可包括一或多级快取记忆体。主记忆体608在其中储存有控制逻辑(例如,计算机软件)及/或数据。在一些实施例中,控制逻辑(例如,计算机软件)及/或数据可包括上文关于湿式清洗台结构描述的一或多个功能。
计算机系统600亦可包括一或多个辅助储存装置或记忆体610。辅助记忆体610可包括例如硬盘驱动器612及/或可移除储存装置或驱动器614。可移除储存驱动器614可为软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、光学储存装置、磁带备份装置、及/或任意其他储存装置/驱动器。
可移除储存驱动器614可与可移除储存单元618相互作用。可移除储存单元618包括在其上储存有计算机软件(控制逻辑)及/或数据的计算机可用或可读储存装置。可移除储存单元618可为软盘、磁带、光盘、DVD、光学储存磁盘、及/或任意其他计算机数据储存装置。可移除储存驱动器614以已知方式从可移除储存单元618读取及/或写入至可移除储存单元618。
根据一些实施例,辅助记忆体610可包括其他手段、媒介、或允许计算机程序及/或其他指令及/或数据由计算机系统600存取的其他方式。此种手段、媒介或其他方式可包括,例如可移除储存单元622及接口620。可移除储存单元622及接口620的实例可包括程序盒及盒式接口(诸如在视频游戏装置中可找到)、可移除记忆体晶片(诸如EPROM或PROM)及关联插槽、记忆体棒及USB端口、记忆体卡及关联记忆体卡槽、及/或任意其他可移除储存单元及关联接口。在一些实施例中,辅助记忆体610、可移除储存单元618、及/或可移除储存单元622可包括上文关于湿式清洗台结构描述的一或多个功能。
计算机系统600可进一步包括通信或网络接口624。通信接口624致能计算机系统600与远程装置、远程网络、远程实体等的任意组合(由元件符号628个别及共同标注)通信及相互作用。例如,通信接口624可允许计算机系统600与通信路径626上方的远程装置628通信,其可为有线及/或无线的,且其可包括LAN、WAN、网际网络等的任意组合。控制逻辑及/或数据可经由通信路径626从计算机系统600传输进出。
上述实施例的功能/操作可以广泛范围的配置及架构来实施。因此,上述实施例中的一些操作或全部操作,例如图4中描述的方法/过程400,可以硬件、软件或两者执行。在一些实施例中,有形设备及制品,包括在其上储存有控制逻辑(软件)的有形计算机可用或可读媒体,在本文亦可称作计算机程序产品或程序储存装置。此包括但不限于计算机系统600、主记忆体608、辅助记忆体610及可移除储存单元618及可移除储存单元622,以及实现上述的任意组合的有形制品。此种控制逻辑,当由一或多个数据处理装置(诸如计算机系统600)执行时,致使此种数据处理装置如上所述地操作。例如,硬件/设备可连接至或属于计算机系统600的元件628(远程装置、网络、实体628)。
通过使用本揭示的湿式清洗台结构及方法,可减少由不变流场及处理沉积物引起的晶圆上的损害及污染,以及可增加产量。湿式清洗台结构可具有任意适当形式,其在水槽中扰动处理剂的流场。本揭示的湿式清洗台结构可自旋晶圆及产生扰动流场路径且在水槽中几乎不占据额外空间,以便水槽的容量不受湿式清洗台结构的安装影响。根据例如水槽的尺寸及容量、入口的位置、晶圆的尺寸等,湿式清洗台结构可灵活地固定或安装在水槽中的任意适当位置。例如,湿式清洗台结构可固定或安装在提升装置上,所以湿式清洗台结构可支撑且自旋晶圆。在另一实例中,湿式清洗台结构可固定或安装在水槽中。湿式清洗台结构亦可以固定或安装在提升装置及水槽两者上。湿式清洗台结构的特定布置及操作应基于处理条件决定且应不受本揭示案的实施例限制。
在一些实施例中,一种处理一或多个物体的设备包括:载体,配置以保持一或多个物体;水槽,装满处理剂且配置以接收载体;及自旋部分,配置以接触一或多个物体且自旋一或多个物体以扰动处理剂的流场。在一些实施例中,载体包括提升装置,提升装置配置以将物体彼此分隔,且其中自旋部分附接至提升装置。在一些实施例中,自旋部分配置以从物体的下部支撑物体。在一些实施例中,自旋部分包括一或多个子自旋部分,子自旋部分的每一者附接至提升装置的不同位置,且其中子自旋部分配置以接触物体及自旋物体以扰动处理剂的流场。在一些实施例中,子自旋部分的每一者包含滚轮,滚轮配置以沿物体对齐的方向延伸且自旋物体。在一些实施例中,滚轮包括多个子滚轮,子滚轮的每一者配置以接触及自旋物体的至少一者。在一些实施例中,自旋部分附接至水槽的底部表面、水槽的侧壁表面、水槽上方的框架、或其一组合。在一些实施例中,自旋部分配置以在物体的中间部分及物体的顶部的一或多者处接触物体。在一些实施例中,自旋部分包含滚轮,滚轮配置以沿物体对齐的方向延伸。在一些实施例中,滚轮包括多个子滚轮,每个子滚轮配置以附接至载体的不同位置,且其中子滚轮配置以接触及自旋物体的至少一者以扰动处理剂的流场。
在一些实施例中,一种减少一或多个物体上的污染物的方法,包括以下步骤:将一或多个物体固定在载体中;将载体浸没于处理剂中;在载体中自旋一或多个物体以形成不同于处理剂的流场路径的流动路径;以及冲洗一或多个物体。在一些实施例中,自旋载体中的物体包括:以相反方向自旋物体的至少两者。在一些实施例中,自旋物体包括:驱动接触物体的滚轮。在一些实施例中,此方法进一步包括:沿对齐物体的方向,在水槽中附接滚轮;通过滚轮接触物体,以及通过滚轮,自旋物体。在一些实施例中,此方法进一步包括在水槽中附接多个子滚轮以从多个方向接触及自旋物体。
在一些实施例中,一种减少一或多个物体上的污染物的系统包括制程工具。制程工具包括:载体,配置以保持一或多个物体;水槽,装满处理剂且配置以接收载体;及自旋装置,配置以基于控制信号自旋一或多个物体。系统亦包括配置以决定自旋装置的控制信号的控制装置。控制信号可包括自旋装置的自旋速度。系统进一步包括配置以将控制信号从控制装置传输至自旋装置的通信装置。在一些实施例中,载体包括提升装置,提升装置配置以将物体彼此分隔,且其中自旋部分附接至提升装置。在一些实施例中,自旋装置配置以沿物体对齐的方向延伸。在一些实施例中,自旋装置包括多个子自旋部分,且其中子自旋部分的每一者沿不同于物体的至少另一者的方向接触及自旋物体的至少一者。在一些实施例中,控制信号经由区域网络(LAN)及WiFi网络中的一或多者在控制装置与自旋装置之间传输。
应理解,以上详细说明部分,而非本揭示案的摘要,意欲用以解释申请专利范围。揭示部分的摘要可阐述考虑的一或多个示例性实施例而非全部示例性实施例,且因而不意欲限制附加申请专利范围。
上文概述若干实施例的特征或实例,使得熟悉此项技术者可更好地理解本揭示案的态样。熟悉此项技术者应了解,可轻易使用本揭示案作为设计或修改其他制程及结构的基础,以便实施本文所介绍的实施例的相同目的及/或实现相同优势。熟悉此项技术者亦应认识到,此类等效结构并未脱离本案的精神及范畴,且可在不脱离附加申请专利范围的精神及范畴的情况下进行本文的各种变化、替代及更改。
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