專利名稱:去除基板上有機(jī)污染物的裝置和方法與測(cè)量基板上薄膜厚度的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于去除吸附到基板上的有機(jī)污染物的裝置和方法,尤其涉及一種用于測(cè)量形成在基板上的薄膜厚度的技術(shù)。
背景技術(shù):
近年來(lái),當(dāng)半導(dǎo)體產(chǎn)品的電路圖案基于標(biāo)度律(scaling law)變得越細(xì)時(shí),在半導(dǎo)體制造過(guò)程中形成在半導(dǎo)體基板(下面將被稱為“基板”)上的膜厚度就變得越小。可以預(yù)計(jì)在將來(lái),例如用作柵級(jí)絕緣體的二氧化硅(SiO2)的膜厚度等于或小于1納米,以用于65納米的技術(shù)節(jié)點(diǎn)(即節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)度(nodelength))。
另一方面,眾所周知,膜厚度的光學(xué)測(cè)量值由于基板暴露于潔凈室中或基板容器中貯存的大氣而增加。這種現(xiàn)象被認(rèn)為是由于從塑料或類似物釋放的氣體產(chǎn)生的有機(jī)污染物吸附到基板的表面而引起的。例如,已確定在其上形成有9.2納米厚度的二氧化硅膜的基板(p型硅(Si)基板)在基板容器中貯存十天的情形下,貯存后所測(cè)量的厚度增加了大約0.2納米。由此,當(dāng)膜變得更薄時(shí),由于有機(jī)污染物引起的厚度增加將更顯著地影響半導(dǎo)體制造過(guò)程的工藝控制。此外還應(yīng)注意,盡管使用釋放很少氣體的材料作為用于貯存基板的基板容器,或設(shè)置化學(xué)過(guò)濾器,可能有助于抑制有機(jī)污染物吸附到基板上,但仍然難以通過(guò)上述解決辦法完全地去除釋放的氣體。
有鑒于此,為了精確測(cè)量膜厚度,提出一種通過(guò)在測(cè)量基板上的膜厚度之前加熱該基板以去除吸附到基板上的有機(jī)污染物的裝置。例如,已公開(kāi)的PCT申請(qǐng)No.2002-501305的日文譯本就揭示了一種用于去除吸附到基板上的有機(jī)污染物的裝置,其將光提供到腔室內(nèi)通過(guò)支撐銷支撐的基板,用以加熱該基板。同樣,美國(guó)專利No.6,261,853的說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了一種用于去除有機(jī)污染物的裝置,該裝置通過(guò)包括彼此熱分離的一用于加熱的腔室和一用于冷卻的腔室,在加熱基板之后能有效地冷卻該基板。此外,還有一種利用紫外線或臭氧去除有機(jī)污染物的公知方法。然而這種方法可能會(huì)損壞形成在基板上的膜。
同時(shí),在已公開(kāi)的PCT申請(qǐng)No.2002-501305的日文譯本所揭示的用于去除有機(jī)污染物的裝置中,基板的加熱和基板的冷卻都是在相同的支撐銷上完成。因此,不能有效地進(jìn)行所需的工藝。另一方面,在美國(guó)專利No.6,261,853的說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的用于去除有機(jī)污染物的裝置中,由于設(shè)置了加熱板和冷卻板,所以能有效地進(jìn)行所需的工藝。但是,在基板被加熱之后,該基板必須從腔室取出,從而該基板能從用于加熱的腔室傳送到用于冷卻的腔室。這增加了有機(jī)污染物被再次吸附到基板上的可能性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在提供一種用于去除吸附到基板上的有機(jī)污染物的裝置,并且本發(fā)明的目的是在有機(jī)污染物從基板上去除之后,抑制有機(jī)污染物的再吸附。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案,提供一種裝置,其包括一加熱板,用于加熱基板;一冷卻板,用于冷卻基板;一傳送機(jī)構(gòu),用于將基板從該加熱板移動(dòng)到該冷卻板;以及一腔體,該加熱板和該冷卻板設(shè)置在該腔體中,該腔體包括基板從該加熱板到該冷卻板的一傳送路徑。
由于基板從該加熱板到該冷卻板的該傳送路徑包含在前述裝置中的該腔體中,因此能夠抑制在從去除吸附到基板上的有機(jī)污染物的時(shí)刻到完成基板冷卻的時(shí)刻的時(shí)間段期間有機(jī)污染物的再吸附。
優(yōu)選地,該加熱板和該冷卻板均處于水平狀態(tài),并且該加熱板和該冷卻板沿水平狀態(tài)排列在前述裝置中。這樣就能夠很容易地將基板從該加熱板移動(dòng)到該冷卻板。
根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例,該傳送機(jī)構(gòu)設(shè)置在該腔體中,該腔體只包括一個(gè)基板穿過(guò)的開(kāi)口,并且當(dāng)基板從該腔體傳送出來(lái)和傳送到該腔體時(shí),該基板被該冷卻板接收一次。這能夠簡(jiǎn)化該裝置的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例,該腔體包括一開(kāi)口,基板通過(guò)該開(kāi)口傳送到該加熱板;以及另一開(kāi)口,基板通過(guò)該另一開(kāi)口從該冷卻板傳送出來(lái)。
本發(fā)明還旨在提供一種用于測(cè)量形成在基板上的薄膜厚度的裝置。該用于測(cè)量薄膜厚度的裝置包括一有機(jī)污染物去除器,其對(duì)應(yīng)于上述的用于去除吸附在基板上的有機(jī)污染物的裝置;以及一膜厚度測(cè)量部件,用于在通過(guò)該有機(jī)污染物去除器從該基板上去除有機(jī)污染物之后,測(cè)量基板上的膜厚度。優(yōu)選地,該膜厚度測(cè)量部件是一偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x。由于抑制了有機(jī)污染物的再吸附,所以能精確地測(cè)量基板上的薄膜厚度。
本發(fā)明還旨在提供一種去除吸附在基板上的有機(jī)污染物的方法、以及一種測(cè)量形成在基板上的薄膜厚度的方法。
從下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述,本發(fā)明的這些和其它目的、特征、方案及優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
圖1是根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置的正視圖;圖2示出了根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu);圖3和圖4示出了有機(jī)污染物去除器的內(nèi)部結(jié)構(gòu);圖5是示出去除有機(jī)污染物和測(cè)量基板上的薄膜厚度的操作的流程圖;圖6示出了根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置;圖7示出了根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置;圖8是有機(jī)污染物去除器的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖;圖9示出了根據(jù)第四優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置;圖10示出了根據(jù)第五優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置的有機(jī)污染物去除器的內(nèi)部結(jié)構(gòu);圖11示出了有機(jī)污染物去除器的內(nèi)部結(jié)構(gòu);以及圖12是示出去除有機(jī)污染物操作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置1的正視圖。如圖1所示,膜厚度測(cè)量裝置1的主體2設(shè)有一有機(jī)污染物去除器3,用于去除(或脫附)吸附在(或附著于)基板上的有機(jī)污染物。此外,在主體2的下面設(shè)置一控制裝置4,該控制裝置4配置為用于全面控制膜厚度測(cè)量裝置1。在該膜厚度測(cè)量裝置1中,在吸附到基板上的有機(jī)污染物被有機(jī)污染物去除器3去除之后,通過(guò)主體2中的組成元件測(cè)量形成在基板上的一個(gè)薄膜(或多個(gè)薄膜)(例如,氧化膜)的厚度。下面將詳細(xì)描述主體2和有機(jī)污染物去除器3。
圖2示出了膜厚度測(cè)量裝置1的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。需要注意,在圖2中,省略了后面將描述的有機(jī)污染物去除器3的腔體31的截面圖的剖面線。
在設(shè)置于主體2中的表面板201上設(shè)置有一平臺(tái)21,該平臺(tái)21用于支撐一基板9;以及一平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)22,該平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)22沿圖2中所示的X方向和Y方向移動(dòng)平臺(tái)21。而且,一框架202固定到表面板201上,以便延伸橫跨平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)22。此外,一偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23和一干涉儀裝置24附著到框架202上,該偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23用于將偏振光提供到基板9,并獲得接收到的來(lái)自基板9的反射光的偏振狀態(tài),該干涉儀裝置24用于將照明光提供到基板9,并獲得接收到的來(lái)自基板9的反射光的光譜強(qiáng)度。
該平臺(tái)21包括一盤(pán)狀基板支架211,用于支撐基板9;以及一平臺(tái)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(未示出),用于旋轉(zhuǎn)基板支架211。在基板支架211的表面中形成有用于吸引基板9的凹槽212。此外,在平臺(tái)21中的基板支架211的外側(cè)設(shè)置有多個(gè)升降銷(lift pin)213,用于沿圖2所示的Z方向移動(dòng)基板9。該平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)22包括X方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)221和Y方向移動(dòng)機(jī)構(gòu)222,其均包括一馬達(dá),并且平臺(tái)21上的基板9通過(guò)平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)22相對(duì)于偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23和干涉儀裝置24移動(dòng)。
偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23包括一光源裝置231,用于向基板9發(fā)射偏振光;以及一光接收裝置232,用于接收來(lái)自基板9的反射光、并獲得該反射光的偏振狀態(tài)。該光源裝置231包括用于發(fā)射光束的半導(dǎo)體激光器(LD)以及用作偏振部件的偏振器。從半導(dǎo)體激光器發(fā)射的光束通過(guò)偏振器進(jìn)行偏振,并且將偏振光提供到基板9。該光接收裝置232包括用作偏振部件的檢偏器(analyzer)。該檢偏器繞平行于光軸的軸旋轉(zhuǎn)。從基板9接收到的偏振光的反射光被引導(dǎo)至旋轉(zhuǎn)的檢偏器,并且通過(guò)檢偏器透射的光被一光電二極管接收。然后,基于與檢偏器的旋轉(zhuǎn)角相關(guān)聯(lián)的光電二極管的輸出,偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23獲得反射光的偏振狀態(tài)。接著,獲得的偏振狀態(tài)被輸出到控制裝置4。需要額外注意的是,偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23的結(jié)構(gòu)并不限于上述結(jié)構(gòu)。可選地,例如偏振器可以旋轉(zhuǎn)。
該干涉儀裝置24包括用于發(fā)射白光的光源,該白光通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)被提供到基板9的表面。所接收的來(lái)自基板9的反射光通過(guò)該光學(xué)系統(tǒng)被引導(dǎo)至一分光器。然后,獲得反射光的光譜強(qiáng)度,并將其輸出到該控制裝置4。
該控制裝置4包括一電路,用于控制主體2和有機(jī)污染物去除器3;并且還包括一計(jì)算器,該計(jì)算器基于從偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23輸入的反射光的偏振狀態(tài),或基于從干涉儀裝置24輸入的反射光的光譜強(qiáng)度,計(jì)算基板9上的薄膜厚度。在下面的描述中,假設(shè)使用偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23來(lái)獲得膜厚度,該偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23與干涉儀裝置24相比,能夠測(cè)量更小的薄膜厚度。然而,如需要的話,可選擇使用干涉儀裝置24來(lái)獲得膜厚度。
在主體2中,在平臺(tái)21和有機(jī)污染物去除器3之間設(shè)置一傳送自動(dòng)裝置25。而且,相對(duì)于傳送自動(dòng)裝置25沿(-Y)方向設(shè)置一盒開(kāi)啟工具(podopener)26,用于打開(kāi)和關(guān)閉盒91(例如FOUP(前端開(kāi)啟式統(tǒng)一規(guī)格的盒)),基板就容納在盒91中。在傳送自動(dòng)裝置25中,板251附著到可延伸臂252的一端,并且基板9可放置于板251上。臂252固定至旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)253。該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)253通過(guò)移動(dòng)機(jī)構(gòu)254沿Y方向移動(dòng)。該傳送自動(dòng)裝置25能分別接近平臺(tái)21、有機(jī)污染物去除器3和盒開(kāi)啟工具26。盒91通過(guò)盒開(kāi)啟工具26打開(kāi),然后通過(guò)傳送自動(dòng)裝置25取出盒91中的基板9,以將該基板裝載到膜厚度測(cè)量裝置1中。同樣,在測(cè)量基板9的膜厚度之后,通過(guò)傳送自動(dòng)裝置25使基板9返回到盒91中,以將其從膜厚度測(cè)量裝置1卸載下來(lái)。
圖3是有機(jī)污染物去除器3的放大示圖。如圖3中所示,該有機(jī)污染物去除器3包括腔體31,該腔體31形成用于處理基板9的空間。在腔體31中,沿Y方向設(shè)置盤(pán)狀加熱板32和圓形薄冷卻板,該盤(pán)狀加熱板32使用設(shè)置于其中的加熱器加熱基板9(在200℃到420℃范圍的溫度下,更優(yōu)選地,在300℃到350℃范圍的溫度下),該圓形薄冷卻板由鋁制成并且起到冷卻基板的作用(例如,在10℃到40℃范圍的溫度下)。此外,在加熱板32和冷卻板33之間設(shè)置傳送臂34,用于將基板9從加熱板32傳送到冷卻板33。在傳送臂34的一端形成卡盤(pán)341,用于通過(guò)吸力支撐基板9。需要額外注意的是,在第一優(yōu)選實(shí)施例中,盡管通過(guò)將基板9放置在由鋁制成的具有高導(dǎo)熱性的冷卻板33上實(shí)現(xiàn)基板9的冷卻,但是,如果需要的話,可在冷卻板33中設(shè)置水冷卻機(jī)構(gòu)或空氣冷卻機(jī)構(gòu)(例如,優(yōu)選地,在冷卻板33的背面上設(shè)置珀耳帖(Peltier)設(shè)備,用以冷卻基板)。此外,冷卻板33可由除了鋁的其它材料制成。
在加熱板32的表面上,沿圓周以規(guī)則的間隔設(shè)置多個(gè)陶瓷球323,該圓周的直徑比基板9的圓周直徑稍微小一點(diǎn)。由于設(shè)置有多個(gè)陶瓷球323,在放置于加熱板32上的基板9和加熱板32的表面之間形成小間隙(其稱為“臨近間隙(proximity gap)”)。因此,能夠均勻地加熱基板9,并且能抑制不必要的物質(zhì),諸如微粒,粘著到基板9的背面(朝向加熱板32的主表面)。以相似的方式,在冷卻板33上設(shè)置多個(gè)陶瓷球333。因此,能夠均勻地冷卻基板9,并且抑制微?;蝾愃莆镎持交?的背面。此外,在加熱板32和冷卻板33中分別設(shè)置多個(gè)引導(dǎo)部件324和多個(gè)引導(dǎo)部件334,其均用于防止基板9的移動(dòng)。
圖4示出了當(dāng)從(+X)側(cè)向(-X)方向看時(shí)有機(jī)污染物去除器3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。需要注意,圖4示出了靠近主體2的腔體31的一部分被去掉的情形。
如圖4所示,均處于水平狀態(tài)的加熱板32和冷卻板33設(shè)置在基本相同的水平高度。在加熱板32的附近設(shè)置銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)322,該銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)322與多個(gè)升降銷321連接,并且包括一氣缸。多個(gè)升降銷321通過(guò)銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)322沿Z方向移動(dòng)。在加熱板32中,在分別朝向多個(gè)升降銷321的位置處形成多個(gè)通孔。然后,加熱板32上的基板9通過(guò)多個(gè)升降銷321沿Z方向移動(dòng)。此外,在冷卻板33的附近設(shè)置銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)332,該銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)332與多個(gè)升降銷331連接,并包括一氣缸,并且多個(gè)升降銷331以與上述關(guān)于加熱板32的描述相同的方式通過(guò)銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)332沿Z方向移動(dòng)。此外,在冷卻板33中,在朝向多個(gè)升降銷331的位置處形成多個(gè)通孔,并且冷卻板33上的基板9通過(guò)多個(gè)升降銷331升起。
該冷卻板33還設(shè)有定心裝置35,用于調(diào)整基板9的位置。該定心裝置35包括一邊緣檢測(cè)傳感器351,用于檢測(cè)基板9的邊緣位置;一卡盤(pán)352,用于通過(guò)真空(vacuum)支撐基板9;一旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)353,用于旋轉(zhuǎn)卡盤(pán)352;一升降機(jī)構(gòu)354,用于將卡盤(pán)352向上和向下移動(dòng);以及一微移機(jī)構(gòu)(slighting-moving mechanism)355,用于沿X方向和Y方向微移卡盤(pán)352。在冷卻板33中,在支撐基板9的同時(shí),卡盤(pán)352使基板9旋轉(zhuǎn),從而通過(guò)邊緣檢測(cè)傳感器351檢測(cè)基板9的邊緣和切口(或定向平面)。由此,確定基板9的中心位置和基板9的切口方向,并且控制微移機(jī)構(gòu)355和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)353,從而將基板9置于中心,并且將切口沿預(yù)定方向定向。
相對(duì)于其它部分的腔體31的(+X)部分(更靠近主體2)(其在下面被稱為“(+X)側(cè)”)中,設(shè)有沿Y方向排列的兩個(gè)開(kāi)口311和312(開(kāi)口311和312在圖4中用雙點(diǎn)劃線表示)。相對(duì)于開(kāi)口312位于(-Y)方向的開(kāi)口311形成在加熱板32的附近,并且當(dāng)基板9通過(guò)傳送自動(dòng)裝置25(見(jiàn)圖2)被傳送到加熱板32時(shí),基板9穿過(guò)開(kāi)口311。相對(duì)于開(kāi)口311位于(+Y)方向的開(kāi)口312形成在冷卻板33的附近,并且當(dāng)基板9從冷卻板33傳送出來(lái)時(shí),基板9穿過(guò)開(kāi)口312。
此外,在腔體31中設(shè)置兩個(gè)閘板(shutter)(未示出),用于分別打開(kāi)和關(guān)閉開(kāi)口311和312。這兩個(gè)閘板分別與銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)322和332同步運(yùn)轉(zhuǎn)。特別地,當(dāng)銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)322向上移動(dòng)升降銷321時(shí),開(kāi)口311打開(kāi)。另一方面,當(dāng)銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)332向上移動(dòng)升降銷331時(shí),開(kāi)口312打開(kāi)。然而閘板并非必須要與銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)322和332同步運(yùn)轉(zhuǎn)。閘板以適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)打開(kāi)開(kāi)口311和312就足夠了。
而且,在腔體31中,分別在開(kāi)口311和312上方(換句話說(shuō),分別在開(kāi)口311和312的(+Z)側(cè))設(shè)置均包括一狹縫噴嘴的噴嘴315和316,用于向下噴射預(yù)定氣體(例如,氮?dú)饣蚣儍艨諝?。噴嘴315和316均使用預(yù)定氣體清潔腔體31的內(nèi)部,以保持腔體31內(nèi)部的清潔。此外,由于噴嘴315和316分別沿著開(kāi)口311和312形成的表面、靠近開(kāi)口311和312的周圍噴射氣體,所以噴嘴315和316還起到了氣幕(air curtain)的作用,用以在開(kāi)口311和312打開(kāi)時(shí)防止外部氣體流入腔體31。結(jié)果,在將基板9傳送到腔體31和從腔體31將基板9傳送出來(lái)時(shí),防止外部有機(jī)污染物進(jìn)入腔體31,由此防止腔體31內(nèi)清潔度的降低。此外,開(kāi)口311和312下面可分別設(shè)置更多的用于向上噴射氣體的噴嘴。而且,可在有機(jī)污染物去除器3中額外地設(shè)置供氣裝置,用于清潔腔體31的內(nèi)部。在此情形下,優(yōu)選添加供氣裝置,以允許氣體從冷卻板33流向加熱板32,這樣做是為了防止在冷卻板33中冷卻該基板9的效率降低,其可能是由于加熱板32的熱量引起的降低。
如圖4所示,在腔體31的上部中設(shè)置一包括網(wǎng)狀通風(fēng)孔的上蓋317。流入到上蓋317上面的空間中的氣體通過(guò)排氣機(jī)構(gòu)排放掉,該排氣機(jī)構(gòu)包括泵(未示出)以及連接至該泵的排氣管318,該空間形成在上蓋317和腔體31之間。由此,腔體31內(nèi)被加熱板32加熱的氣體通過(guò)排氣機(jī)構(gòu)有效地排放掉(即排出),從而能夠防止腔體31內(nèi)環(huán)境空氣溫度的上升。此外,在腔體31上設(shè)置排氣管318可以減少有機(jī)污染物去除器3的占地面積(footprint)。
圖5是示出操作膜厚度測(cè)量裝置1的流程圖,該膜厚度測(cè)量裝置1用于去除吸附到基板9上的有機(jī)污染物、并用于測(cè)量已經(jīng)去除有機(jī)污染物的基板9上的薄膜厚度。在膜厚度測(cè)量裝置1中,首先,打開(kāi)置于盒開(kāi)啟工具26中的盒91,然后,由傳送自動(dòng)裝置25將準(zhǔn)備作為測(cè)量對(duì)象的其中一個(gè)基板9裝載到膜厚度測(cè)量裝置1中(步驟S11)。裝載到膜厚度測(cè)量裝置1中的基板9通過(guò)傳送自動(dòng)裝置25移動(dòng)到如圖3中所示的腔體31中朝向開(kāi)口311的位置。隨后,在多個(gè)升降銷321向上移動(dòng)的同時(shí),閘板打開(kāi),并且臂252沿(-X)方向延伸,從而板251上的基板9被傳送到腔體31中。當(dāng)將基板9放置到加熱板32上方時(shí),多個(gè)升降銷321進(jìn)一步向上移動(dòng),從而基板9由升降銷321支撐。然后,升降銷321向下移動(dòng),以便將基板9放置到加熱板32上。當(dāng)將基板9放置在加熱板32上時(shí),基板9的背面以預(yù)定的溫度被加熱預(yù)定的時(shí)間段(例如,在340℃下加熱三分鐘),以去除吸附到基板9上的有機(jī)污染物(步驟S12)。在從基板9去除有機(jī)污染物之后,有機(jī)污染物與環(huán)境氣體一起從排氣管318排放掉。結(jié)果,保持了腔體31內(nèi)部的清潔,并且抑制了有機(jī)污染物再吸附到基板9上。
在基板9被加熱之后,基板9通過(guò)多個(gè)升降銷321向上移動(dòng),并且傳送臂34的卡盤(pán)341被放置到基板9的下面。隨后,升降銷321向下移動(dòng),從而基板9由卡盤(pán)341支撐。然后,傳送臂34將基板9移動(dòng)到冷卻板33上面的一個(gè)位置處,在此處多個(gè)升降銷331將基板9升起。在卡盤(pán)341被撤回之后,升降銷331向下移動(dòng),從而基板9被放置在冷卻板33上(步驟S13)。從上述描述中可以清楚地看到,基板9從加熱板32到冷卻板33的傳送路徑包含在有機(jī)污染物去除器3中的腔體31內(nèi)。因此,抑制了在基板9的移動(dòng)過(guò)程中有機(jī)污染物再吸附到基板9上。而且,用于傳送基板9的傳送臂34包含在腔體31中。這樣就能夠持續(xù)保持腔體31內(nèi)部的清潔度。此外,均處于水平狀態(tài)的加熱板32和冷卻板33并排地沿水平方向設(shè)置。這就允許傳送臂34很容易地將基板9從加熱板32傳送到冷卻板33,同時(shí)防止基板9被升降銷321或升降銷331不必要地上下移動(dòng)。
當(dāng)基板9被放置到冷卻板33上時(shí),使已被加熱板32加熱的基板9的背面冷卻一預(yù)定時(shí)間段(步驟S14)。如果在基板9保持在較高溫度時(shí)測(cè)量基板9上的薄膜厚度,則由于薄膜在如此高的溫度下的光學(xué)常數(shù)與正常溫度下的光學(xué)常數(shù)是不同的,所以不可能精確地測(cè)量厚度。然而,由于基板9被冷卻板33冷卻,所以可在后面的過(guò)程中精確和快速地測(cè)量薄膜厚度。
然后,卡盤(pán)352向上移動(dòng)以支撐基板9。此外,卡盤(pán)352在支撐基板9的同時(shí)旋轉(zhuǎn),以允許邊緣檢測(cè)傳感器351檢測(cè)基板9的邊緣。以此方式,將基板9置于中心,并調(diào)整基板9的切口方向。此時(shí),在基板9自然冷卻的同時(shí),通過(guò)定心裝置35調(diào)整基板9的位置。這樣,能有效地進(jìn)行測(cè)量膜厚度的操作。在基板9的位置被調(diào)整之后,基板9被升降銷331升起,并通過(guò)傳送自動(dòng)裝置25從冷卻板33傳送穿過(guò)在腔體3 1的(+Y)側(cè)的開(kāi)口312。在從冷卻板33傳送來(lái)的過(guò)程中,比基板9的溫度低的氣體從噴嘴316噴向正穿過(guò)開(kāi)口312的基板9,以進(jìn)一步冷卻基板9。在通過(guò)傳送自動(dòng)裝置25從腔體3 1傳送來(lái)基板9之后,將基板9放置在如圖2中所示的平臺(tái)21的多個(gè)升降銷213上,并且隨后,升降銷213向下移動(dòng),從而基板9由基板支架211支撐。
基板9通過(guò)平臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)22移動(dòng),并且基板9上的一預(yù)定測(cè)量點(diǎn)與通過(guò)偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23所提供的偏振光的位置對(duì)準(zhǔn)。此時(shí)為了對(duì)準(zhǔn),由于基板9的位置和方向先前通過(guò)定心裝置35進(jìn)行了調(diào)整,所以基板9可精確地與偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23對(duì)準(zhǔn)。其后,偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23將偏振光提供到基板9,并且接收來(lái)自基板9的反射光。然后,獲得反射光的偏振狀態(tài)??刂蒲b置4中的計(jì)算器基于該偏振狀態(tài)和先前已準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)計(jì)算在基板9的測(cè)量點(diǎn)處的膜厚度(步驟S15)。從上面的描述中可以清楚地看到,在膜厚度測(cè)量裝置1中,控制裝置4中的偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23和計(jì)算器形成膜厚度測(cè)量部件,用于測(cè)量已經(jīng)去除了有機(jī)污染物的基板9上的膜厚度。
實(shí)際上,在基板9上設(shè)有多個(gè)測(cè)量點(diǎn)。當(dāng)獲得在一個(gè)測(cè)量點(diǎn)的膜厚度之后,使下一個(gè)測(cè)量點(diǎn)與通過(guò)偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x23所提供的偏振光的位置對(duì)準(zhǔn),并且獲得在下一個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的膜厚度。然后,重復(fù)這個(gè)過(guò)程,從而在步驟S15中獲得每個(gè)測(cè)量點(diǎn)處的膜厚度?;谕ㄟ^(guò)圖像捕捉部件捕捉的圖像可以實(shí)現(xiàn)基板9的對(duì)準(zhǔn),該圖像捕捉部件額外地設(shè)置在干涉儀裝置24中,其能提高對(duì)準(zhǔn)的精確性。
在獲得所有測(cè)量點(diǎn)處的膜厚度之后,基板9通過(guò)傳送自動(dòng)裝置25從平臺(tái)21取出,并且返回到盒91中。以此方式,將基板9從膜厚度測(cè)量裝置1上卸載下來(lái)(步驟S16)。
進(jìn)行完一個(gè)基板9的所有過(guò)程,就準(zhǔn)備下一個(gè)基板9作為測(cè)量對(duì)象。然后,重復(fù)步驟S11、S12、S13、S14、S15和S16(步驟S17)。需要注意的是,實(shí)際上對(duì)于不同的基板9分別并行地進(jìn)行步驟S12和S14,以允許在有機(jī)污染物去除器3中有效地處理基板。膜厚度測(cè)量裝置1以測(cè)量完準(zhǔn)備作為測(cè)量對(duì)象的所有基板9的每一個(gè)上的膜厚度來(lái)結(jié)束全過(guò)程(步驟S17),其中有機(jī)污染物已經(jīng)從基板9上去除。
如上所述,在如圖1中所示的膜厚度測(cè)量裝置1的有機(jī)污染物去除器3中,加熱板32、冷卻板33和傳送臂34設(shè)置在腔體31內(nèi),并且在腔體31內(nèi)通過(guò)傳送臂34將基板9從加熱板32傳送到冷卻板33。因此,在能夠冷卻一個(gè)基板同時(shí)加熱另一個(gè)基板的有機(jī)污染物去除器3中,在從去除吸附到基板9上的有機(jī)污染物的時(shí)刻到完成基板9冷卻的時(shí)刻的時(shí)間段內(nèi),能夠抑制有機(jī)污染物再吸附到基板9上。因此,在膜厚度測(cè)量裝置1中能夠精確地測(cè)量基板9上的薄膜厚度。此外,由于在有機(jī)污染物去除器3中通過(guò)加熱基板9來(lái)實(shí)現(xiàn)有機(jī)污染物的去除,所以能夠去除有機(jī)污染物而不降低基板9的質(zhì)量。
下面將描述根據(jù)第二優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置1a。圖6示出了膜厚度測(cè)量裝置1a的結(jié)構(gòu)。膜厚度測(cè)量裝置1a與根據(jù)第一優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置1的不同之處在于在有機(jī)污染物去除器3中不設(shè)置傳送臂34,并且腔體31的開(kāi)口311和312被開(kāi)口311a代替。在所有的其它方面,膜厚度測(cè)量裝置1a在結(jié)構(gòu)上與膜厚度測(cè)量裝置1相同,并且相同的部件被標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記。
在如圖6中所示的有機(jī)污染物去除器3a中,沿Y方向具有相對(duì)較大寬度的開(kāi)口311a形成在腔體31a的更靠近主體2的部分中。此外,還設(shè)置一閘板(未示出),用于關(guān)閉開(kāi)口311a;以及一個(gè)噴嘴315a,其在開(kāi)口311a打開(kāi)時(shí)起氣幕的作用。
在膜厚度測(cè)量裝置1a中去除吸附到基板9上的有機(jī)污染物的過(guò)程中(圖5,步驟S12),支撐基板9的傳送自動(dòng)裝置25移動(dòng)到朝向加熱板32的位置,并且閘板打開(kāi)。此后,臂252沿(-X)方向延伸,從而基板9穿過(guò)開(kāi)口311a的(-Y)側(cè)上的部分被傳送進(jìn)入腔體31a。然后,基板9被多個(gè)升降銷321支撐。隨后,升降銷321向下移動(dòng),從而將基板9放置在加熱板32上,并且以預(yù)定溫度加熱預(yù)定的時(shí)間段。
在基板9被加熱之后,基板9在腔體31a中通過(guò)多個(gè)升降銷321向上移動(dòng),并且傳送自動(dòng)裝置25的板251被定位于基板9的下面。在板251被定位于基板9下面的同時(shí),升降銷321向下移動(dòng),從而將基板9放置到板251上。隨著臂252的延伸,傳送自動(dòng)裝置25沿(+Y)方向移動(dòng),并且將基板9定位于冷卻板33的上面。然后,基板9被多個(gè)升降銷331支撐,并且隨后被放置在冷卻板33上(步驟S13),以通過(guò)冷卻板33進(jìn)行冷卻(步驟S14)。在基板9被冷卻之后,基板9穿過(guò)在開(kāi)口311a的(+Y)側(cè)的部分被傳送到腔體31a的外部。在從冷卻板33傳送出來(lái)的過(guò)程中,進(jìn)一步通過(guò)噴嘴315a冷卻基板9。
如上所述,在如圖6中所示的有機(jī)污染物去除器3a中,通過(guò)設(shè)置在腔體31a外部的傳送自動(dòng)裝置25,基板9在腔體31中從加熱板32被傳送到冷卻板33。因此,不包括傳送臂34能夠簡(jiǎn)化有機(jī)污染物去除器3a的結(jié)構(gòu),并且在從去除吸附到基板9上的有機(jī)污染物的時(shí)刻到完成基板9冷卻的時(shí)刻的時(shí)間段期間,能夠抑制有機(jī)污染物再吸附到基板9上。
圖7示出了根據(jù)第三優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置1b的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖8當(dāng)從側(cè)面看時(shí)膜厚度測(cè)量裝置1b的有機(jī)污染物去除器3b的結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。在下面的描述中,除了特別指出的方面,膜厚度測(cè)量裝置1b與圖2中所示的膜厚度測(cè)量裝置1在所有其他方面都是相同的,所以相同的部件被標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記。
在如圖7中所示的膜厚度測(cè)量裝置1b中,設(shè)置一腔體31b,以將傳送自動(dòng)裝置25容納在有機(jī)污染物去除器3b中;并且如圖8中所示,一升降機(jī)構(gòu)255附著到傳送自動(dòng)裝置25上,代替圖2中所示的移動(dòng)機(jī)構(gòu)254。在腔體31b中,沿Z方向設(shè)置一個(gè)加熱板32和兩個(gè)冷卻板33a和33b。傳送自動(dòng)裝置25可接近各加熱板32及冷卻板33a和33b。此外,如圖7中所示,基板9將穿過(guò)的開(kāi)口311b和311c分別設(shè)置在腔體31b的(+X)側(cè)和(-Y)側(cè)部分。該傳送自動(dòng)裝置25通過(guò)開(kāi)口311b接近平臺(tái)21,并且還通過(guò)開(kāi)口311c接近設(shè)置在主體2中的打開(kāi)的盒92。而且,每一個(gè)起氣幕作用的噴嘴315b和315c分別附著到開(kāi)口311b和311c上。
在圖8中所示的腔體31b的上部中,以與圖3中所示的有機(jī)污染物去除器3中相同的方式設(shè)置有連接到排氣泵的排氣管。而且,在有機(jī)污染物去除器3b中,加熱板32位于最高的水平高度,并且加熱的空氣向上移動(dòng),以通過(guò)排氣管排放掉。因此,可以防止通過(guò)位于較低水平高度的冷卻板33a和33b對(duì)基板9的冷卻受到從加熱板32排放出的熱量的影響。此外,在膜厚度測(cè)量裝置1b中的平臺(tái)21中設(shè)置定心裝置35。
在膜厚度測(cè)量裝置1b中冷卻基板9的過(guò)程中,在基板9被加熱板32加熱(圖5,步驟S12)之后,基板9從加熱板32傳送到位于中間水平高度的冷卻板33a(步驟S13)。在冷卻板33a上,基板9被冷卻,以將基板9的溫度降低到例如30℃至60℃(步驟S14)。然后,在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間段之后,基板9被傳送到位于最低水平高度的冷卻板33b。在冷卻板33b上,基板9被冷卻,以將基板9的溫度降低到10℃至40℃(步驟S14)。在基板9在冷卻板33b上冷卻的同時(shí),下一個(gè)已加熱的基板9被放置到冷卻板33a上。以此方式,對(duì)兩個(gè)基板9并行地進(jìn)行冷卻。
如上所述,在圖7中所示的膜厚度測(cè)量裝置1b中,垂直地設(shè)置均為水平狀態(tài)的加熱板32及冷卻板33a和33b。這能減少膜厚度測(cè)量裝置1b的占地面積。而且,在腔體31b中設(shè)置有基板9從加熱板32到冷卻板33a的傳送路徑、以及從冷卻板33a到冷卻板33b的傳送路徑。因此,在從去除吸附到基板9上的有機(jī)污染物的時(shí)刻到完成基板9冷卻的時(shí)刻的時(shí)間段期間,能夠抑制有機(jī)污染物再吸附到基板9上。此外,所設(shè)置的多個(gè)冷卻板33a和33b為膜厚度測(cè)量裝置1b增加了緩沖作用,即步驟S14中基板9的冷卻比步驟S12中基板9的加熱需要更長(zhǎng)的時(shí)間。結(jié)果,可并行地冷卻多個(gè)基板,以改善有機(jī)污染物去除器3b去除有機(jī)污染物的能力。需要注意的是,一個(gè)基板9并不是必須在使用冷卻板33a和33b的平臺(tái)中進(jìn)行冷卻??蛇x擇地,一個(gè)基板9可僅使用冷卻板33a和33b中的其中之一進(jìn)行冷卻。
圖9示出了根據(jù)第四優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置1c的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在下面的描述中,除了特別指出的方面,膜厚度測(cè)量裝置1c與圖2中示出的膜厚度測(cè)量裝置1在所有其他的方面都相同,所以相同的部件被標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記。
在膜厚度測(cè)量裝置1c中,相對(duì)于主體2沿(+Y)方向設(shè)置有機(jī)污染物去除器3c,并且在腔體31中的(+X)側(cè)和(-X)側(cè)上分別設(shè)置加熱板32和冷卻板33。同樣,通過(guò)閘板(未示出)打開(kāi)和關(guān)閉的開(kāi)口312設(shè)置在腔體31的(-Y)側(cè)部分(即,更靠近主體2的部分)。開(kāi)口312位于冷卻板33的附近。此外,設(shè)置噴嘴316,其在開(kāi)口312打開(kāi)時(shí)形成氣幕。
該膜厚度測(cè)量裝置1c不包括設(shè)置在圖3結(jié)構(gòu)中加熱板32附近的開(kāi)口311和噴嘴315;圖4結(jié)構(gòu)中位于冷卻板33附近的兩個(gè)排氣管318中的其中之一;以及圖1結(jié)構(gòu)中用于沿Y方向移動(dòng)傳送自動(dòng)裝置25的移動(dòng)機(jī)構(gòu)254。在膜厚度測(cè)量裝置1c中,如圖9中所示,相對(duì)于傳送自動(dòng)裝置25沿(-Y)方向設(shè)置用于容納基板9的打開(kāi)的盒92。
在膜厚度測(cè)量裝置1c中去除吸附到基板9上的有機(jī)污染物的過(guò)程中(圖5,步驟S12),基板9通過(guò)傳送自動(dòng)裝置25穿過(guò)開(kāi)口312被傳送進(jìn)入腔體31,然后被先前已經(jīng)向上移動(dòng)的冷卻板33的升降銷331支撐。隨后,傳送臂34將基板9從冷卻板33傳送到加熱板32,并且在加熱板32上以預(yù)定溫度加熱該基板9預(yù)定的時(shí)間段。
在基板9被加熱之后,基板9在腔體31中再次從加熱板32傳送到冷卻板33(步驟S13),并且通過(guò)冷卻板33冷卻(步驟S14)。在基板9被冷卻之后,基板9穿過(guò)開(kāi)口312從冷卻板33傳送到腔體31的外部。在從冷卻板33傳送出來(lái)的期間,基板9進(jìn)一步被噴嘴316冷卻。
如上所述,在根據(jù)第四優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置1c中,腔體31僅包括基板9穿過(guò)的開(kāi)口312,并且當(dāng)基板9從腔體31傳送出來(lái)和被傳送到腔體31時(shí),基板9被冷卻板33接收一次。因此,可以減小所設(shè)置的用于打開(kāi)和關(guān)閉腔體31開(kāi)口的閘板尺寸。閘板尺寸的減小以及傳送自動(dòng)裝置25的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的省略能簡(jiǎn)化膜厚度測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu),并在從去除吸附到基板9上的有機(jī)污染物的時(shí)刻到完成基板9冷卻的時(shí)刻的時(shí)間段期間,能夠抑制有機(jī)污染物再吸附到基板9上。
圖10和圖11示出了根據(jù)第五優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置的有機(jī)污染物去除器3d的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在下面的描述中,除了特別指出的方面,有機(jī)污染物去除器3d與圖9中示出的膜厚度測(cè)量裝置1c的有機(jī)污染物去除器3c在所有其他方面都是相同的,所以相同的部件被標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記。
該有機(jī)污染物去除器3d不包括冷卻板33的定心裝置35(見(jiàn)圖4),并且多個(gè)升降銷331位于比圖9中示出的升降銷更靠近冷卻板33的中心。而且,相對(duì)于升降銷331沿(-Z)方向設(shè)置銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)332a(見(jiàn)圖11),用于沿Z方向移動(dòng)升降銷331。此外,加熱板32的升降銷321和銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)322a以與冷卻板33的升降銷331和銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)332a相同的方式設(shè)置。
該有機(jī)污染物去除器3d包括一基板撤回機(jī)構(gòu)36,用于在腔體31中接收放置在冷卻板33上的基板9并且從冷卻板33撤回該基板9。如圖10中所示,基板撤回機(jī)構(gòu)36包括兩個(gè)固定器361,其相對(duì)于冷卻板33分別設(shè)置在(+Y)方向和(-Y)方向,從而彼此面對(duì),并起到固定基板9背面的作用;一支撐部362,用于支撐固定器361;以及一改變距離機(jī)構(gòu)363,用于沿Y方向改變兩個(gè)固定器361之間的距離。而且,該基板撤回機(jī)構(gòu)36還包括一固定器升降機(jī)構(gòu)364,用于沿Z方向移動(dòng)固定器361。
在基板撤回機(jī)構(gòu)36中,位于圖11中用實(shí)線表示的位置中的兩個(gè)固定器361,通過(guò)圖10中所示的改變距離機(jī)構(gòu)363,從圖10中用雙點(diǎn)劃線表示的位置移動(dòng)到圖10中用實(shí)線表示的位置。結(jié)果,固定器361的各部分相對(duì)于放置在冷卻板33上的基板9位于(-Z)方向。然后,固定器361借助固定器升降機(jī)構(gòu)364向上移動(dòng),以接收來(lái)自冷卻板33的基板9并固定基板9。隨后,固定器361向上移到圖11中用雙點(diǎn)劃線表示的位置,以從冷卻板33撤回基板9。在下面的描述中,在圖11中用實(shí)線表示的固定器361和基板9的各位置中的每一個(gè)位置都將被稱為“接收位置”,并且在圖11中用雙點(diǎn)劃線表示的固定器361和基板9的各位置中的每一個(gè)位置都將被稱為“備用位置”。而且,在圖10中用實(shí)線表示的固定器361的各位置中的每一個(gè)位置都將被稱為“關(guān)閉位置”,并且,在圖10中用雙點(diǎn)劃線表示的固定器361的各位置中的每一個(gè)位置都將被稱為“打開(kāi)位置”。
圖12是示出去除吸附到一個(gè)基板9的有機(jī)污染物的操作的流程圖,其通過(guò)根據(jù)第五優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置的有機(jī)污染物去除器3d進(jìn)行。為了通過(guò)有機(jī)污染物去除器3d去除有機(jī)污染物,首先,基板9穿過(guò)開(kāi)口312被傳送進(jìn)入腔體31,隨后由冷卻板33的升降銷331支撐(步驟S21),該升降銷331先前已經(jīng)通過(guò)銷移動(dòng)機(jī)構(gòu)332向上移動(dòng)。然后,基板9在腔體31中通過(guò)傳送臂34從冷卻板33傳送到加熱板32(步驟S22),并且以預(yù)定溫度在加熱板32上加熱該基板9預(yù)定的時(shí)間段(步驟S23)。
在基板9被加熱之后,基板9在腔體31中通過(guò)傳送臂34再次從加熱板32傳送到冷卻板33(步驟S24),并且在冷卻板33上放置預(yù)定的時(shí)間段,以進(jìn)行冷卻(例如,基板溫度被降至40℃到60℃)(步驟S25)。隨后,在接收位置中已經(jīng)關(guān)閉的基板撤回機(jī)構(gòu)36的固定器361通過(guò)固定器升降機(jī)構(gòu)364向上移動(dòng)到備用位置,并且從冷卻板33撤回基板9(步驟S26)。然后,基板9被固定器361固定在備用位置,以進(jìn)行冷卻(例如,基板9的溫度被降至10℃到40℃)(步驟S27)。在基板9被冷卻之后,傳送自動(dòng)裝置25(見(jiàn)圖9)從固定器361接收基板9,并且將基板9穿過(guò)開(kāi)口312傳送到腔體31的外部。以此方式,完成一個(gè)基板9的有機(jī)污染物的去除(步驟S28)。在下面的描述中,步驟S25中基板9的冷卻和步驟S27中基板9的冷卻將分別被稱為“第一冷卻”和“第二冷卻”。
在有機(jī)污染物去除器3d中,在進(jìn)行位于圖4中所示備用位置的一個(gè)基板9的第二冷卻的同時(shí),下一個(gè)基板9被傳送進(jìn)入腔體31,并且從冷卻板33傳送到加熱板32,以進(jìn)行加熱。該下一個(gè)基板再次被傳送到冷卻板33,并且進(jìn)行該下一個(gè)基板的第一冷卻(步驟S21、S22、S23、S24和S25)。然后,當(dāng)已經(jīng)在備用位置受到第二冷卻的基板9從腔體31傳送出來(lái)時(shí),已經(jīng)位于備用位置的固定器361通過(guò)改變距離機(jī)構(gòu)363從關(guān)閉位置移動(dòng)到打開(kāi)位置。其后,固定器361通過(guò)固定器升降機(jī)構(gòu)364從備用位置移動(dòng)到接收位置。然后,在將固定器361定位于接收位置的同時(shí),固定器361從打開(kāi)位置移動(dòng)到關(guān)閉位置,以相對(duì)于放置在冷卻板33上的下一個(gè)基板9位于(-Z)方向。此后,固定器361通過(guò)固定器升降機(jī)構(gòu)364向上移動(dòng),從而下一個(gè)基板9從冷卻板33撤回,以位于備用位置。然后,進(jìn)行下一個(gè)基板9的第二冷卻,并且從腔體31傳送出來(lái)(步驟S26、S27和S28)。
如上所述,在根據(jù)第五優(yōu)選實(shí)施例的膜厚度測(cè)量裝置中,在有機(jī)污染物去除器3d中基板9的冷卻分兩個(gè)階段進(jìn)行。由于在其第二冷卻過(guò)程中基板9從冷卻板33撤回,所以可部分并行地進(jìn)行對(duì)于多個(gè)基板的有機(jī)污染物去除。因此,能夠縮短對(duì)于一個(gè)基板去除有機(jī)污染物所需的平均時(shí)間段。換句話說(shuō),基板撤回機(jī)構(gòu)36在冷卻時(shí)間比加熱時(shí)間長(zhǎng)的情況下起到緩沖器的作用(尤其是在如第五優(yōu)選實(shí)施例中為了節(jié)省冷卻的相關(guān)成本而將自然散熱用于冷卻的情況下)。因此,能夠有效地進(jìn)行去除有機(jī)污染物的操作。此外,能夠簡(jiǎn)化有機(jī)污染物去除器的結(jié)構(gòu),以及,以與圖9中所示的情形相同的方式,在從去除吸附到基板9上的有機(jī)污染物的時(shí)刻到完成冷卻的時(shí)刻的時(shí)間段期間,能夠抑制有機(jī)污染物再吸附到基板9上。
在上文中,盡管描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,但本發(fā)明并不限于上述優(yōu)選實(shí)施例,且可進(jìn)行各種修改。
例如,為了在膜厚度測(cè)量裝置中容納基板9,除了圖2中所示的諸如FOUP的盒91和圖7中所示的打開(kāi)的盒92以外,可以使用各種容器。同樣,可以設(shè)置多個(gè)用于容納基板9的FOUP(例如,專門用于裝載的FOUP和專門用于卸載的FOUP)。在此情形下,根據(jù)需要可設(shè)置多個(gè)移動(dòng)機(jī)構(gòu),其分別移動(dòng)傳送自動(dòng)裝置25,并分別能接近多個(gè)FOUP。
根據(jù)上述優(yōu)選實(shí)施例,為了調(diào)整基板9的位置,基板9通過(guò)定心裝置35相對(duì)于冷卻板33移動(dòng)。可選擇地,例如可以通過(guò)微移其上放置有基板9的冷卻板33,相對(duì)于傳送自動(dòng)裝置25調(diào)整基板9的位置。
基板9并不限于半導(dǎo)體基板??蛇x擇地,基板9可以是用于液晶顯示器、平板顯示器或類似物的玻璃基板。
當(dāng)詳細(xì)展示和描述本發(fā)明時(shí),前述所有方案的描述都是說(shuō)明性的,而并非是限制性的。因此可以理解的是,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可以想到多種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種用于去除吸附到基板上的有機(jī)污染物的裝置,包括一加熱板,用于加熱基板;一冷卻板,用于冷卻所述基板;一傳送機(jī)構(gòu),用于將基板從所述加熱板移動(dòng)到所述冷卻板;以及一腔體,所述加熱板和所述冷卻板設(shè)置在所述腔體中,所述腔體包括基板從所述加熱板到所述冷卻板的一傳送路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述加熱板和所述冷卻板均在水平狀態(tài)下沿水平方向排列。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述傳送機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述腔體中。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置,其中所述腔體僅包括一個(gè)基板穿過(guò)的開(kāi)口;以及當(dāng)所述基板傳送到所述腔體以及從所述腔體傳送出來(lái)時(shí),所述基板被所述冷卻板接收一次。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述腔體包括一開(kāi)口,當(dāng)基板傳送到所述加熱板時(shí)穿過(guò)該開(kāi)口;以及另一開(kāi)口,當(dāng)基板從所述冷卻板傳送出來(lái)時(shí)穿過(guò)該另一開(kāi)口。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置,其中所述腔體還包括一噴嘴,用于向穿過(guò)所述另一開(kāi)口的基板噴射氣體。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,所述腔體包括一開(kāi)口,基板穿過(guò)該開(kāi)口;以及一噴嘴,用于沿著其中形成有所述開(kāi)口的表面噴射氣體。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,該裝置還包括一用于在所述腔體中接收來(lái)自所述冷卻板的基板和撤回所述基板的機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中,該裝置還包括一用于排出所述腔體內(nèi)氣體的機(jī)構(gòu)。
10.一種用于測(cè)量形成在基板上的薄膜厚度的裝置,包括一有機(jī)污染物去除器,用于去除吸附到基板上的有機(jī)污染物;以及一膜厚度測(cè)量部件,用于在通過(guò)所述有機(jī)污染物去除器從所述基板上去除有機(jī)污染物之后,測(cè)量基板上的膜厚度;其中所述有機(jī)污染物去除器包括一加熱板,用于加熱基板;一冷卻板,用于冷卻所述基板;一傳送機(jī)構(gòu),用于將基板從所述加熱板移動(dòng)到所述冷卻板;以及一腔體,所述加熱板和所述冷卻板設(shè)置在所述腔體中,所述腔體包括基板從所述加熱板到所述冷卻板的一傳送路徑。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置,其中所述膜厚度測(cè)量部件包括一偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置,其中所述有機(jī)污染物去除器的所述冷卻板包括一用于調(diào)整基板位置的機(jī)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求10所述的裝置,其中所述加熱板和所述冷卻板均在水平狀態(tài)下沿水平方向排列。
14.如權(quán)利要求10所述的裝置,其中所述傳送機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述腔體中。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置,其中所述腔體僅包括一個(gè)基板穿過(guò)的開(kāi)口;以及當(dāng)所述基板傳送到所述腔體以及從所述腔體傳送出來(lái)時(shí),所述基板被所述冷卻板接收一次。
16.如權(quán)利要求10所述的裝置,其中,所述腔體包括一開(kāi)口,當(dāng)基板傳送到所述加熱板時(shí)穿過(guò)該開(kāi)口;以及另一開(kāi)口,當(dāng)基板從所述冷卻板傳送出來(lái)時(shí)穿過(guò)該另一開(kāi)口。
17.如權(quán)利要求10所述的裝置,其中所述有機(jī)污染物去除器包括一用于在所述腔體中接收來(lái)自所述冷卻板的基板和撤回所述基板的機(jī)構(gòu)。
18.一種去除吸附到基板上的有機(jī)污染物的方法,包括如下步驟a)將基板傳送入一腔體;b)在設(shè)置于所述腔體中的所述加熱板上加熱所述基板;c)沿所述腔體中的一傳送路徑,將所述基板從所述加熱板移動(dòng)到設(shè)置在所述腔體中的所述冷卻板;d)在所述冷卻板上冷卻所述基板;以及e)將所述基板從所述腔體傳送出來(lái)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法,其中所述加熱板和所述冷卻板均在水平狀態(tài)下沿水平方向排列。
20.如權(quán)利要求18所述的方法,其中在所述步驟a)中,所述基板穿過(guò)設(shè)置在所述腔體中的一開(kāi)口傳送到所述加熱板;以及在所述步驟e)中,所述基板穿過(guò)設(shè)置在所述腔體中的另一開(kāi)口從所述冷卻板傳送出來(lái)。
21.如權(quán)利要求18所述的方法,其中在所述步驟a)中,所述基板穿過(guò)設(shè)置在所述腔體中的一開(kāi)口傳送到所述冷卻板,并且從所述冷卻板傳送到所述加熱板;以及在所述步驟e)中,所述基板穿過(guò)所述開(kāi)口從所述冷卻板傳送出來(lái)。
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其中,該方法還包括如下步驟f)在所述步驟d)和步驟e)之間,在所述腔體中從所述冷卻板上撤回所述基板;其中與所述步驟f)并行地,對(duì)下一個(gè)基板進(jìn)行所述步驟a)。
23.一種測(cè)量形成在基板上的薄膜厚度的方法,包括如下步驟a)將基板傳送入一腔體;b)在設(shè)置于所述腔體中的一加熱板上加熱所述基板;c)沿所述腔體中的一傳送路徑,將所述基板從所述加熱板移動(dòng)到設(shè)置在所述腔體中的一冷卻板;d)在所述冷卻板上冷卻所述基板;e)將所述基板從所述腔體傳送出來(lái);以及f)測(cè)量形成在所述基板上的薄膜厚度。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,其中在所述步驟f)中,通過(guò)一偏振光橢圓率測(cè)量?jī)x測(cè)量薄膜厚度。
25.如權(quán)利要求23所述的方法,其中所述加熱板和所述冷卻板均在水平狀態(tài)下沿水平方向排列。
26.如權(quán)利要求23所述的方法,其中在所述步驟a)中,所述基板穿過(guò)設(shè)置在所述腔體中的一開(kāi)口傳送到所述加熱板;以及在所述步驟e)中,所述基板穿過(guò)設(shè)置在所述腔體中的另一開(kāi)口從所述冷卻板上傳送出來(lái)。
27.如權(quán)利要求23所述的方法,其中在所述步驟a)中,所述基板穿過(guò)設(shè)置在所述腔體中的一開(kāi)口傳送到所述冷卻板,并且從所述冷卻板傳送到所述加熱板,以及在所述步驟e)中,所述基板穿過(guò)所述開(kāi)口從所述冷卻板傳送出來(lái)。
28.如權(quán)利要求27所述的方法,其中,該方法還包括如下步驟g)在所述步驟d)和步驟e)之間,在所述腔體中從所述冷卻板上撤回所述基板;其中與所述步驟g)并行地,對(duì)下一個(gè)基板進(jìn)行所述步驟a)。
全文摘要
在膜厚度測(cè)量裝置(1)的主體中,設(shè)置一有機(jī)污染物去除器(3),用于去除吸附到基板(9)上的有機(jī)污染物。該有機(jī)污染物去除器(3)包括一內(nèi)部保持清潔的腔體(31)。在腔體(31)中設(shè)置有一加熱板(32),用于加熱基板;一冷卻板(33),用于冷卻基板;以及一傳送臂(34),用于在腔體(31)中將該基板(9)從該加熱板(32)移動(dòng)到該冷卻板(33)。以此結(jié)構(gòu),能夠使基板(9)保持在腔體(31)內(nèi)的清潔環(huán)境中,從而在從去除吸附到基板(9)上的有機(jī)污染物的時(shí)刻到完成冷卻的時(shí)刻的時(shí)間段期間,能夠抑制有機(jī)污染物再吸附到基板上。
文檔編號(hào)H01L21/00GK1691274SQ20051005434
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月10日
發(fā)明者中澤喜之, 河野元宏, 北島敏和, 磯大介 申請(qǐng)人:大日本網(wǎng)目版制造株式會(huì)社