專利名稱：具有流體噴射器的圓盤刷清潔器模組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明實施例大致關于處理半導體基板的設備與方法。更明確地，本發(fā)明實施例提供以圓盤刷清潔半導體基板的設備與方法。
背景技術：
半導體元件制造過程中，多個層(諸如，氧化物、銅)在形成隨后層的前需要平坦化以移除梯部或起伏。通常藉由按壓半導體基板的元件側抵靠充滿研磨溶液(例如，研磨化合物)的研磨墊，并藉由相對半導體基板旋轉研磨墊來機械、化學與/或電性執(zhí)行平坦化。平坦化處理后通常為清潔處理，其移除殘余研磨溶液與/或來自研磨的微粒。傳統(tǒng)的清潔處理通常包括以機械刷裝置刷擦基板表面，利用孔狀或海綿類材料(例如，聚醋酸こ烯酯(PVA))制成的刷具或者以尼龍鬃制成的刷具。然而，傳統(tǒng)刷式清潔器對刷擦刷具的移動與向下力量以及基板的旋轉速度的控制有限，因此產(chǎn)量受限且在清潔過程中可能傷
害基板。因此，需要清潔基板的設備與方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明大致關于研磨處理后清潔基板的方法與設備。明確地說，本發(fā)明實施例系關于在利用夾盤旋轉基板時利用圓盤刷清潔基板的設備與方法。一實施例提供基板清潔器，包括界定處理空間的腔室主體，其中腔室主體具有設以讓基板通過的頂部開ロ ；基板夾盤，配置于處理空間中，其中基板夾盤系設以接收基板并旋轉基板于實質垂直方向中；及刷具組件，配置于處理空間中，其中刷具組件包括與基板夾盤相對且可移動地配置的圓盤刷，其中圓盤刷的處理表面接觸基板夾盤上基板的表面。另ー實施例提供基板清潔器，包括具有上開ロ與內部空間的槽，以容納基板于實質垂直方向中；真空夾盤，配置于內部空間中，其中真空夾盤系設以接收并旋轉基板于實質垂直方向中；基板搬運器，配置于內部空間的下部中，其中基板搬運器系設以在真空夾盤與外部機器人之間傳送基板；及刷具組件。刷具組件包括圓盤刷，與基板夾盤相對且可移動地配置于內部空間中；滑動機構，設以平行于真空夾盤在真空夾盤的中心區(qū)與真空夾盤的邊緣區(qū)之間滑動圓盤刷；噴灑噴嘴，在圓盤刷附近耦接至滑動機構，其中噴灑噴嘴引導處理流體朝向真空夾盤上的基板與圓盤刷；旋轉馬達，設以旋轉圓盤刷；及圓柱，設以移動圓盤刷朝向與離開真空夾盤。又另ー實施例提供處理基板的方法，包括以下步驟傳送基板于垂直方向中至清潔腔室的處理空間；將基板固定于配置于清潔腔室中的基板夾盤上；利用基板夾盤旋轉基板于實質垂直方向中；以配置于清潔腔室中的圓盤刷接觸基板；并清潔基板，包括在自 基板中心滑動圓盤刷至基板邊緣時按壓并旋轉圓盤刷使其抵靠基板。


為了更詳細地了解本發(fā)明的上述特征，可參照實施例(某些描繪于附圖中)來理解本發(fā)明簡短概述于上的特定描述。然而，需注意附圖僅描繪本發(fā)明的典型實施例而因此不被視為其的范圍的限制因素，因為本發(fā)明可允許其他等效實施例。圖I系根據(jù)本發(fā)明一實施例的清潔器模組的示意透視正面圖。圖2系圖I的清潔器模組的示意透視背面圖。圖3系圖I的清潔器模組的示意橫剖面?zhèn)纫晥D。圖4系圖I的清潔器模組顯示圓盤刷與流體噴ロ的示意橫剖面圖。圖5A-5E系顯示利用根據(jù)本發(fā)明一實施例的清潔器模組的清潔次序的示意圖。圖6系根據(jù)本發(fā)明另ー實施例的清潔器模組的示意透視正面圖。圖7系根據(jù)本發(fā)明另ー實施例的基板固持件的示意透視圖。圖8系根據(jù)本發(fā)明一實施例的成對清潔器模組的示意透視圖。圖9系具有根據(jù)本發(fā)明一實施例的清潔器模組的研磨系統(tǒng)的示意平面圖。為了促進理解，可盡可能應用相同的元件符號來標示圖式中相同的元件。預期ー實施例的元件與特征可有利地用于其他實施例而不需特別詳述。
具體實施例方式本發(fā)明實施例大致關于研磨處理后清潔半導體基板的設備與方法。明確地說，本發(fā)明實施例系關于在利用真空夾盤垂直地旋轉基板時利用圓盤刷清潔基板的設備與方法。本發(fā)明實施例系關于利用旋轉圓盤刷抵靠真空夾盤旋轉的基板以進行清潔處理。本發(fā)明實施例的優(yōu)點包括改良的產(chǎn)量、避免變形以及降低基板邊緣區(qū)附近的缺陷。由于比起利用滾軸利用基板夾盤可以在較高速度下旋轉基板，利用本發(fā)明實施例可大幅提高清潔產(chǎn)量。比起傳統(tǒng)刷具清潔器中所用的刷擦刷具，本發(fā)明的圓盤刷亦更容易控制。利用基板夾盤在處理過程中固持基板亦自基板的背側提供支撐給基板。因此，基板在清潔過程中保持平坦，因而不容易變形。由于基板夾盤不需要接觸基板的邊緣區(qū)，本發(fā)明實施例可讓圓盤刷接近并清潔基板的整個表面(包括基板的邊緣)。因此，降低邊緣區(qū)附近的缺陷。此外，提高的基板旋轉速度亦改善接受清潔的基板上的電荷狀況。本發(fā)明實施例 亦提供流體噴灑噴嘴以引導霧化清潔溶液朝向接受清潔的基板，因此，更改善基板上的電荷狀況?？蛇m以自本發(fā)明受惠的清潔模組實施例為DESCIAli清潔器與REFLEXION GT 清潔器，兩者均系自 Applied Materials, Inc. (Santa Clara, California)取得。圖1-4示意性描繪根據(jù)本發(fā)明的一實施例的清潔器模組200。圖I系顯示圓盤刷組件的清潔器模組200的示意透視正面圖。圖2系顯示基板夾盤的馬達與基板搬運器的驅動機構的清潔器模組200的示意透視背視圖。圖3系清潔器模組200的示意橫剖面?zhèn)纫晥D。圖4系清潔器模組200的示意橫剖面圖。清潔器模組200系設以清潔實質垂直方向中的基板。清潔器模組200包括槽201，界定設以容納井清潔實質垂直方向中的基板205的內部空間202。槽201通常固定至基部204。槽201具有上開ロ 203，以讓基板與外部基板搬運器(例如，外部機器人)通過。ー實施例中，槽201可包括蓋，其可在處理過程中可移動地配置于上開ロ 203上。一實施例中，清潔器模組200包括基板搬運器240、基板夾盤組件210與圓盤刷具組件220?；灏徇\器240系設以在外部基板搬運器與基板夾盤組件210之間傳送基板?；鍔A盤組件210系設以在槽201的內部空間202中固定并旋轉基板于實質垂直方向中。圓盤刷具組件220系設以按壓圓盤刷221抵靠基板夾盤組件210上的旋轉基板205以清潔基板205。一實施例中，基板夾盤組件210包括基板支撐件213，配置于槽201的內部空間202中以固定基板于實質垂直方位中?；逯渭?13系耦接至設以旋轉基板支撐件213的馬達211的軸212。馬達211系配置于槽201外側而軸212延伸通過槽201的側壁。馬達211能夠旋轉基板支撐件213高達約2000RPM(每分鐘轉數(shù))。一實施例中，馬達211可在清潔過程中旋轉基板支撐件213與其上的基·板205于約100RPM至約400RPM之間。ー實施例中，馬達211系中空軸馬達。一實施例中，基板支撐件213系真空夾盤，設以藉由真空夾持基板205的背側而固定基板205。一實施例中，基板支撐件213包括唇部214，附著于基板支撐件213的上表面213a的邊緣區(qū)附近。唇部214系設以接觸基板205的背側并在基板205的背側與基板支撐件213的上表面213a之間形成穴部205。真空源215系流體連通至穴部205a。運作過程中，真空源215能抽吸穴部205a并于其中形成低壓區(qū)而做為真空夾盤?；灏徇\器240包括端效器243，配置于內部空間202的下部202L中。端效器243系設以藉由邊緣區(qū)接收并傳送基板。端效器243的示意透視圖系顯示于圖7中。ー實施例中，端效器243具有兩個或更多凹ロ 244形成于其上以接收基板205的邊緣。一實施例中，端效器243包括感應器組件，設以偵測基板的存在。一實施例中，光源245與光學感應器246系配置于端效器243的相對側上，以致端效器243中的基板阻擋光源245與光學感應器246間的路徑。再度參照圖2，基板搬運器240包括垂直移動組件241與水平移動組件242，透過軸247連接至端效器243。垂直移動組件241與水平移動組件242系配置于槽201外側。軸247延伸通過槽201的側壁中的開ロ 206a以連接移動組件241、242以及端效器243。撓性密封件206可用于密封圍繞軸247的開ロ 206a，以允許軸247的垂直與水平移動。運作過程中，水平與垂直移動組件242、241將端效器243配置于交換位置以自外部基板搬運器接收基板，外部基板搬運器自槽201的上開ロ 203垂直地輸送基板。端效器243于凹ロ 244接收基板而外部基板搬運器縮回離開槽201。端效器243接著向上與向后移動至負載位置，其中基板系配置抵靠基板支撐件213的唇部214。接著將基板真空夾持至基板支撐件213。端效器243接著垂直與水平移動以完全離開，以致基板支撐件213可自由地旋轉基板。在清潔基板后，端效器243系移動至負載位置以自基板支撐件213取回基板。在自基板支撐件213取回基板后，端效器243系移動至交換位置將基板搬運至外部基板搬運器，并接著等待來自外部基板搬運器的新基板。一實施例中，垂直移動組件241與水平移動組件242系線性圓柱，各自設以在兩個位置之間移動?？蓺鈮菏娇刂凭€性圓柱因此具有相對低的成本。如圖7所示的另ー實施例中，馬達248、249系用以分別控制端效器243的垂直與水平移動。馬達248與249可讓端效器243在運作過程中具有多個方位并在設定過程中校準。另ー實施例中，基板搬運器240a可利用線性圓柱與馬達的組合來控制端效器243的垂直與水平移動。圓盤刷具組件220系設以利用圓盤刷221清潔基板支撐件213上的旋轉基板205，圓盤刷221具有實質平行于基板205的頂表面221a。頂表面221a可為平坦表面,設以藉由以輕微壓カ刷擦而清潔基板。一實施例中，圓盤刷221系由化學相容于清潔溶液的軟性材料所制成。一實施例中，圓盤刷221系由PVA(聚醋酸こ烯酯)或相似材料所制成。一實施例中，圓盤刷221的柔軟度可讓厚度在約62gm/cm2置約84gm/cm2間的壓力下減少30%。圓盤刷221亦具有約85%至約95%間的孔隙度數(shù)值。一實施例中，圓盤刷221外形可為圓形或卵形。頂表面221a的外徑系在約20mm至約31mm之間。圓盤刷221的厚度系在約15mm至約25mm之間。圖4顯示自基板支撐件213的視角觀的圓盤刷具組件220的正面圖。除了圓盤刷 221以外，圓盤刷具組件220更包括配置于圓盤刷221附近的噴灑噴嘴224、配置于圓盤刷221附近的第一流體噴ロ 225、及配置于離開圓盤刷221—段距離的第二流體噴ロ 226，該距離約基板支撐件213的半徑或接受處理的基板205的半徑。圓盤刷221、噴灑噴嘴224與流體噴ロ 225、226系耦接至滑動塊223，其平行于基板支撐件213自基板支撐件213的中心移動圓盤刷221至基板支撐件213的邊緣。噴灑噴嘴224與流體噴ロ 225、226與圓盤刷221一起移動。一實施例中，噴灑噴嘴224系設以噴灑具有圓錐形覆蓋范圍的流體流。噴灑噴嘴224系經(jīng)配置以致當圓盤刷221接觸基板支撐件213上的基板205時圓錐形流體流達到圓盤刷221的頂表面221a與基板205兩者。清潔過程中，噴灑噴嘴224系設以噴灑處理流體至圓盤刷221上游區(qū)中的基板205，以致圓盤刷221到達該區(qū)時基板205為濕的。當圓盤刷221接觸基板205吋，噴灑噴嘴224亦清潔圓盤刷221。當圓盤刷221系設以在基板205徑向向外移動時清潔基板205，噴灑噴嘴224系配置于圓盤刷221的徑向外側。流體噴ロ 225、226系設以在處理過程中獨立引導霧化流體流朝向基板205。ー實施例中，流體噴ロ 225、226系各自連接至處理流體源以及加壓氣體源以輸送霧化流體流。一實施例中，處理流體的加壓氣體可具有高達約45psi的相似壓力。一實施例中，可在毎分鐘約20至約100毫升下輸送處理流體與空氣混合物。流體噴ロ 225、226系遠離彼此而配置，相隔距離約為接受處理的基板的半徑，以致當滑動塊223徑向向內與徑向向外移動時可由中心至邊緣提供霧化流體流至基板。示范性次序將參照圖5A-5E加以描述。流體噴ロ225、226提高接受處理的基板上的電荷，特別系當旋轉速度低吋。圓盤刷221系耦接至圓盤刷馬達222，其設以圍繞其的中心軸旋轉圓盤刷221。圓盤刷馬達222系配置于槽201的外側并透過軸222a(通過槽201)耦接至圓盤刷221。圓盤刷221的旋轉提供基板205與圓盤刷221間的額外相對移動，因此加強處理過程中的清潔處理。一實施例中，圓盤刷221可旋轉于約100RPM至約400RPM之間。圓盤刷具組件220更包括滑動機構230，設以移動滑動塊223以及圓盤刷221、圓盤刷馬達222、噴灑噴嘴224與流體噴ロ 225、226于槽201中前進后退。一實施例中，滑動機構230可包括耦接至線性驅動單元的馬達，其驅動滑動塊223。圓盤刷具組件220更包括刷具深度控制組件231，設以調整基板205與圓盤刷221的頂表面221a間的距離，并透過圓盤刷221施加力量抵靠基板205。一實施例中，刷具深度控制組件231包括圓柱232，其透過滑動機構230與滑動塊223連接于圓盤刷221。圓柱232系設以水平地移動圓盤刷221、滑動機構與滑動塊223，以調整基板205與圓盤刷221間的距離。一實施例中，圓柱232系連接至控制器250，其系設以控制圓盤刷221施加至基板205的力量。當圓柱232驅動圓盤刷221朝向基板支撐件213以接觸基板205時，控制器250監(jiān)測圓柱232的調節(jié)器的壓カ并在調節(jié)器壓カ到達預定值時停止圓柱232。一實施例中，圓盤刷221施加置基板205的力量系在約O. Ilb至約2. Olb之間。圖6系根據(jù)本發(fā)明另ー實施例的清潔器模組200a的示意透視正面圖。清潔器模組200a系相似于清潔器模組200，除了清潔器模組200a包括不同的刷具深度控制組件231a以外。刷具深度控制組件231a包括圓柱232與馬達233，透過滑動機構230與滑動塊223連接圓盤刷221。圓柱232與馬達233兩者系設以移動圓盤刷221朝向基板支撐件213與基板205。控制器250系連接至圓柱232與馬達233以控制圓盤刷221與基板205間的距離。 運作過程中，馬達233首先單獨驅動圓盤刷221朝向基板205，而控制器250監(jiān)控馬達233的扭矩。一但圓盤刷221接觸基板205后，移動圓盤刷221的妨礙増加，因此馬達233的扭矩亦增加。因此，控制器250可藉由觀察馬達233的扭矩的劇烈增加來確定圓盤刷221接觸基板205的時間。當發(fā)現(xiàn)扭矩的提高(例如，扭矩提高約25%)時，控制器250停止馬達233并在立即停止圓柱232于偵測扭矩提高位置處。馬達233接著移動圓盤刷221向后離開基板205至待命位置。圓柱232接著在基板205清潔處理過程中于待命位置(圓盤 刷221不接觸基板205)與立即停止(圓盤刷221接觸基板205)之間移動。
藉由利用額外的馬達233，刷具深度控制組件231a提高圓盤刷221與接受處理基板間的相對位置的控制的準確性與重復性。再度參照圖3，清潔器模組200更包括兩個或多個噴灑棒配置于內部空間202的上部202U中，以在傳送基板進出槽201時噴灑清潔液體或清洗溶液朝向基板。一實施例中，清潔器模組200包括兩個正面?zhèn)葒姙?52、253，與基板支撐件213相對而配置并設以輸送清潔液體或清洗溶液；與背側噴灑棒251，與基板支撐件213配置于相同側上。正面?zhèn)葒姙?52、253系配置于不同垂直水平上。各個噴灑棒251、252、253具有復數(shù)個噴嘴251a、252a、253a，弓丨導朝向基板的路徑。
一實施例中，噴灑棒251、252系連接至DI水源并設以噴灑DI水朝向基板，而下方正面?zhèn)葒姙?53系連接至清潔液體源并設以輸送清潔液體。圖5A-5E系顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例利用清潔器模組200的清潔次序的示意圖。在清潔基板前，外部基板搬運器(例如，機器人)傳送基板至交換位置中的基板搬運器240。當基板由槽201的開ロ 203朝向下部202L的基板搬運器240移動時，噴灑棒251、252、253引導DI水與清潔液體至基板。一實施例中，噴灑棒251、252各自在約O. 5公升/分鐘至約3. 6公升/分鐘間的流率下輸送DI水，而噴灑棒253在約O. 5公升/分鐘至約3. 6公升/分鐘間的流率下輸送清潔液體。一實施例中，當在籍由圓盤刷221清潔后自槽201傳送基板離開時，噴灑棒251、252、253以相同方式輸送清洗溶液與清潔液體。基板搬運器240接著移動至負載位置以負載基板于基板支撐件213上。施加真空以夾持基板于基板支撐件213上?；灏徇\器240接著移動離開負載位置至交換位置或區(qū)別的待命位置任一者，以致基板支撐件213可旋轉基板而不接觸基板搬運器240。圓盤刷221系經(jīng)配置于離開基板支撐件213的中心區(qū)附近的基板。刷具深度控制組件231接著作用以推動圓盤刷221抵靠基板支撐件213上的基板。這可藉由下列加以達成，藉由僅利用圓柱232來控制基板與圓盤刷221間的力量，或藉由一起利用馬達233與圓柱232來控制基板與圓盤刷221間的間隙。在推動圓盤刷221抵靠基板后，可開始清潔處理。開始吋，噴灑噴嘴224輸送清潔液體朝向基板，如圖5A所示，配置于圓盤刷221附近的流體噴ロ 225輸送清潔液體朝向基板，而遠離圓盤刷221配置的流體噴ロ 226為空閑的。
基板支撐件213接著旋轉基板，而圓盤刷221與基板支撐件213旋轉于相反方向，同時按壓圓盤刷221抵靠基板并如圖5B所示由基板205的中心區(qū)徑向向外移動至基板的邊緣區(qū)直到圓盤刷221通過基板邊緣。一實施例中，清潔過程中圓盤刷221按壓基板205的力量系在約O. Ilb至約O. 51b之間。一實施例中，基板旋轉速率系約100RPM至約400RPM。圓盤刷221的旋轉速率可約為100RPM至約400RPM。清潔過程中，圓盤刷221由基板的中心移動至基板205的邊緣吋，圓盤刷221的線性速度系在約O. 8英吋/秒至約6英吋/秒之間。噴灑噴嘴224、流體噴ロ 225、226與圓盤刷221 —起移動。噴灑噴嘴224系經(jīng)配置以在圓盤刷221到達前弄濕基板上的區(qū)域。一實施例中，噴灑噴嘴224以約50毫升/分鐘至約500毫升/分鐘間的流率輸送圓錐形或扇形的清潔液體流。一實施例中，流體噴ロ225噴灑清潔液體霧化流朝向基板的流率系在約20毫升/分鐘至約100毫升/分鐘之間，且具有高達40psi壓カ的氮氣。如第5C圖所示，旋轉圓盤刷221系按壓抵靠基板并徑向向外朝向并通過基板的邊緣。圓盤刷221接著移動離開基板，且圓盤刷221與流體噴嘴如第圖所示般移動回原本位置。當往回移動時，圓盤刷221附近的流體噴ロ 225保持空閑，而流體噴ロ 226由基板的中心區(qū)移動至基板的邊緣區(qū)時，遠離圓盤刷221的流體噴ロ 226引導霧化流體流朝向基板，且基板支撐件213持續(xù)旋轉基板。流體噴ロ 226輸送霧化流體流以清潔并弄濕基板并以電荷調節(jié)基板。一實施例中，噴灑噴嘴224可引導清洗流體(例如，DI水)朝向圓盤刷221以清洗井清潔圓盤刷221。一實施例中，如第5E圖所示由基板邊緣朝向中心返回過程中，圓盤刷221的線性速度系約6英吋/秒。第5A-5E圖所示的清潔次序過程中，藉由基板支撐件213持續(xù)旋轉接受處理的基板。如第5E圖所示，圓盤刷221、噴灑噴嘴224與流體噴ロ 225、226移動返回原本位置，因此完成清潔循環(huán)。一實施例中，可對各個基板重復多次第5A-5E圖所示的清潔循環(huán)。在完成清潔處理后，基板搬運器240移動返回負載位置以自基板支撐件213取起基板?；灏徇\器240接著移動返回交換位置以致外部搬運器可取起基板。清潔器模組200可如單ー模組搬運作。兩個清潔器模組可在系統(tǒng)中形成成對清潔器模組。圖8系根據(jù)本發(fā)明一實施例的成對清潔器模組300的示意透視圖。成對清潔器模組300包括兩個固定干支撐框架301上的清潔器模組302a、302b。各個清潔器模組302a、303b系設以接收并利用圓盤刷清潔垂直方向中的基板。清潔器模組302a與302b系相似于上述的清潔器模組200。一實施例中，清潔器模組302a、302b的結構彼此為鏡像而最小化占地面積。一或多個清潔器模組300可用于以用平行方式清潔兩個基板的系統(tǒng)中。圖9系根據(jù)本發(fā)明一實施例的研磨系統(tǒng)100的示意平面圖。研磨系統(tǒng)100通常包括エ廠介面102、清潔器模組104與研磨模組106。提供濕機器人108以在エ廠介面102與研磨模組106之間傳送基板170。濕機器人108亦可設以在研磨模組106與清潔器模組104之間傳送基板。一運作模式中，以箭號160指出基板(諸如，半導體晶圓或其他エ件)通過研磨系統(tǒng)100的流動。エ廠介面102通常包括干機器人110，其系設以在一或多個卡匣114與一或多個傳送平臺116之間傳送基板170。一實施例中，干機器人110系架設于軌道112上。濕機器人108通常系設以自工廠介面102以面向上的水平方向取回基板170、翻轉 基板170至面向下的水平方向而至研磨模組106、并旋轉基板170至垂直方向而至清潔器模組104。一實施例中，濕機器人108系架設于軌道120上并促進濕機器人108的線性轉移。研磨模組106通常包括復數(shù)個研磨頭126，設以固持基板170 ;負載杯122，設以自濕機器人108接收基板170并傳送基板170至研磨頭126 ;及兩個或多個研磨站124，設以研磨研磨頭126上的基板170。一實施例中，研磨頭126系耦接至頂上軌道128。頂上軌道128系設以傳送研磨頭126并選擇性配置研磨頭126于研磨站124與負載杯122上。實施例中，頂上軌道128具有圓形構造，其可讓研磨頭126選擇性旋轉于負載杯122與研磨站124上與/或離開負載杯122與研磨站124。預期頂上軌道128可具有其他構造，包括橢圓、卵形、直線或其他適當方位。處理過程中，基板170由干機器人110自卡匣114傳送至傳送平臺116?；?70接著由濕機器人108取起并傳送至負載杯122?；氐綀D1，經(jīng)處理的基板系回到研磨模組106的負載杯122以由濕機器人108傳送至清潔器模組104。清潔器模組104通常包括穿梭器140與一或多個清潔模組144。穿梭器140包括傳送機構142，其促進由濕機器人108傳送經(jīng)處理基板至一或多個清潔模組144。藉由頂上傳送機構(未顯示)自穿梭器140傳送經(jīng)處理基板通過ー或多個清潔模組144。圖I所示實施例中，兩個清潔模組144顯示為排列平行配置。各個清潔模組144通常包括一或多個超音波清潔器、一或多個刷具盒、一或多個噴灑噴ロ盒與一或多個干燥器。圖I所示實施例中，各個清潔模組144包括超音波清潔器模組146、兩個刷具盒模組148、噴ロ清潔器模組150與干燥器152。離開干燥器152的干燥基板系旋轉至水平方向而由干機器人110取回，其將干燥基板170返回至晶圓儲存卡匣114的一者的空狹縫中。一實施例中，傳送裝置(未顯示)系用來自超音波清潔器模組146取回并依序推動基板170通過清潔模組144、至刷具盒模組148、接著至噴ロ清潔器模組150與干燥器152。各個模組146、148、150注重于不同清潔功能以達成所欲清潔功效。超音波清潔器模組146系設以利用超音波能量執(zhí)行有效清潔步驟。噴ロ清潔器模組150系設以利用加壓液體執(zhí)行清潔步驟。干燥器152系設以在清潔后快速干燥基板，以移除洗滌殘余物并避免蒸發(fā)造成的條痕與污潰。
刷具盒模組148系設以利用機械接觸(例如，刷擦移動)來執(zhí)行清潔步驟。清潔器模組的實施例亦描述于本發(fā)明的圖1-4與圖6-8。
雖然上述系針對本發(fā)明的實施例，但可在不悖離本發(fā)明的基本范圍下設計出本發(fā)明的其他與更多實施例，而本發(fā)明的范圍系由下列的權利要求所界定。
權利要求
1.ー種基板清潔器，包括 一腔室主體，界定ー處理空間，其中該腔室主體具有一設以讓一基板通過的頂部開Π ； 一基板夾盤，配置于該處理空間中，其中該基板夾盤系設以接收一基板并旋轉該基板于ー實質垂直方向中；及 一刷具組件，配置于該處理空間中，其中該刷具組件包括 ー圓盤刷，與該基板夾盤相對且可移動地配置，其中該圓盤刷的ー處理表面接觸該基板夾盤上的該基板的一表面。
2.如權利要求I所述的基板清潔器，更包括 一基板固持件組件，配置于該處理空間中，其中該基板固持件系設以在該基板夾盤與一外部基板搬運器之間傳送數(shù)個基板。
3.如權利要求2所述的基板清潔器，其中該基板固持件包括 一基板固持件，設以藉由一基板的一邊緣區(qū)接收并支撐該基板； 一水平移動組件，設以水平地移動該基板固持件；及 一垂直移動組件，設以垂直地移動該基板固持件。
4.如權利要求I所述的基板清潔器，更包括 至少兩個噴灑棒，配置于該處理空間中該刷具組件上方，其中各個噴灑棒具有復數(shù)個噴嘴，該復數(shù)個噴嘴設以噴灑流體朝向接受處理的該基板的一正面或一背面。
5.如權利要求1-4中任一項所述的基板清潔器，其中該刷具組件更包括 一圓盤刷滑動組件，設以平行于該基板夾盤并橫跨該基板夾盤的半徑移動該圓盤刷；及 ー圓盤刷馬達，設以圍繞該圓盤刷的一中心軸旋轉該圓盤刷。
6.如權利要求5所述的基板清潔器，其中該刷具組件更包括 一圓盤刷噴灑噴嘴，在該圓盤刷附近耦接至該圓盤刷滑動組件，該圓盤刷噴灑噴嘴設以噴灑一流體以弄濕該基板夾盤上的一基板并清潔該圓盤刷。
7.如權利要求6所述的基板清潔器，其中該刷具組件更包括 一刷具深度控制組件，設以按壓該圓盤刷抵靠該基板夾盤上的一基板。
8.如權利要求6或7所述的基板清潔器，其中該刷具深度控制組件包括一圓柱，設以移動該圓盤刷朝向與離開該基板夾盤，其中該圓柱系由ー調節(jié)器所控制，以在該圓盤刷施加一預定壓カ至該基板夾盤上的該基板時停止該圓柱。
9.如權利要求8所述的基板清潔器，更包括 一第一流體噴ロ，耦接至該圓盤滑動組件 '及 一第二流體噴ロ，耦接至該圓盤滑動組件，其中該第一流體噴ロ系配置于該圓盤刷附近，該第二流體噴ロ系配置于離開該圓盤刷一距離處，該距離約為接受處理的該基板的半徑，而該第一與第二流體噴ロ系設以引導霧化處理流體朝向接受處理的該基板。
10.如權利要求1-4、6-7、9中任一項所述的基板清潔器，其中該基板夾盤是真空夾盤。
11.一種處理一基板的方法，包括以下步驟 傳送該基板于ー垂直方向中至一清潔腔室的ー處理空間； 固定該基板于ー配置于該清潔腔室中的基板夾盤上；利用該基板夾盤旋轉該基板于ー實質垂直方向中； 以ー配置于該清潔腔室中的圓盤刷接觸該基板；及 在自該基板的一中心滑動該圓盤刷至該基板的一邊緣時，按壓并旋轉該圓盤刷使其抵靠該基板。
12.如權利要求11所述的方法，其中清潔該基板的步驟更包括以下步驟自ー噴灑噴嘴噴灑ー處理流體朝向該基板，該噴灑噴嘴配置于該圓盤刷附近且與該圓盤刷一起滑動。
13.如權利要求11或12所述的方法，其中清潔該基板的步驟更包括以下步驟自ー配置于該圓盤刷附近的第一流體噴ロ引導ー霧化流體流朝向該基板。
14.如權利要求13所述的方法，其中清潔該基板的步驟更包括以下步驟 移動該圓盤刷離開該基板；及 在自一第二流體噴ロ弓丨導ー霧化流體流朝向該基板時自該基板的邊緣滑動該圓盤刷至該基板的中心，該第二流體噴ロ系配置于離開該圓盤刷一距離處，該距離約為該基板的半徑。
15.如權利要求14所述的方法，其中傳送該基板的步驟包括以下步驟 移動ー配置于該處理空間中的基板搬運器至ー接收位置以自一外部機器人接收該基板；及 移動該基板搬運器至ー負載位置以負載該基板至該基板夾盤。
全文摘要
本發(fā)明實施例系關于利用圓盤刷清潔基板的設備與方法。一實施例提供基板清潔器，其包括配置于處理空間中的基板夾盤以及配置于處理空間中的刷具組件，其中刷具組件包括與基板夾盤相對且可移動地配置的圓盤刷，且圓盤刷的處理表面接觸基板夾盤上基板的表面。
文檔編號H01L21/302GK102725826SQ201180007442
公開日2012年10月10日 申請日期2011年1月13日 優(yōu)先權日2010年4月30日
發(fā)明者A·L·德阿姆巴拉, A·布蘭克, G·J·阿朗佐, H·陳, L·卡魯比亞, M·D·塞法堤, S-H·高, Y·陳 申請人:應用材料公司