專利名稱：由鄰近頭傳送的泡沫的限制區的制作方法
由鄰近頭傳送的泡沬的限制區
背景技術：
由于半導體器件縮放技術的進步，在半導體器件特征變得更小的同時，其深寬比卻變得更大了。因此，半導體器件結構對于來自濕法清潔和干燥的損害變得敏感。由于新材料的使用，在半導體制造的工藝流程中，這樣的敏感性加劇了。針對濕法清潔和干燥技術中的這種敏感和其它缺陷，使用機械和化學清潔以選擇性去除殘留物，同時不損壞半導體器件結構的系統已經研發出來了。該系統在一對相對的鄰近頭之間線性輸送半導體單晶片，鄰近頭在大約幾秒鐘的曝光時間內將清潔液傳送到所述晶片上。在具體的實施過程中，由相對鄰近頭輸送的清潔液是高度粘性的非牛頓流體，其以(a)諸如氮氣(N2)的氣體和(b)包含水和表面活性劑的流體通過機械混合而形成的泡沫形式存在。參見諸如2006年2月3日提交的，公布專利申請號為2006/0128600，名稱為 "Cleaning Compound and Method and System for Using the Cleaning Compound，，(清潔化合物和使用該化合物的方法和系統)的美國專利，2007年6月19日提交的，申請號為 11/820，590，名禾爾為 “System，Method and Apparatus for Maintaining Separation of Liquids in a Controlled meniscus”(在受控的彎液面上保持流體分離的系統、方法和設備)的美國專利申請，以及2008年8月4日提交的，申請號為12/185，780，名稱為 "Generator for Foam to Clean Substrate”(清潔襯底的泡沫產生器)的美國專利申請。在泡沫施加(deposition)到半導體晶片上的過程中，如果表面活性劑能逸進所述系統的腔室中，則表面活性劑就變干成固體，并且隨后污染由所述系統處理的半導體晶片。因此，在系統將清潔泡沫施加到半導體晶片上的過程中，需要廉價而有效的手段來限制所述清潔泡沫。然而，下文所主張的本發明對于該特定應用之外的其它應用，有廣闊的適用性，根據下文的說明書和附圖，這一點將變得明顯。
發明內容
在示例實施方式中，線性濕法系統包括腔室中的載架和鄰近頭。所述載架包含銷， 半導體晶片安放在所述銷上，當輸送所述晶片通過所述系統時，暴露所述晶片的兩個表面。 所述鄰近頭可以放置在所述載架的上面、下面或者兩面。在該示例實施方式中，所述鄰近頭可以包括呈線性排列的三個部分。當所述晶片從鄰近頭下面運動時，第一部分就從所述晶片的上表面抽吸流體。當所述晶片在所述頭下行進時，鄰近(contiguous)所述第一部分的第二部分，讓清潔泡沫膜(彎液面)流到所述晶片的所述上表面。當所述晶片在所述頭下被傳輸時，鄰近所述第二部分的第三部分，讓沖洗流體膜(或彎液面)流到所述晶片的所述上表面。在該示例實施方式中，所述第三部分被部分限定(defined)在所述第二部分的周圍， 并且向上被限定至所述第一部分，從而所述第三部分和所述第一部分在所述第二部分形成所述清潔泡沫的限制區(confinement)。在另一示例實施方式中，線性濕法系統包括腔室中的載架和鄰近頭。所述載架包含銷，半導體晶片安放在所述銷上，當輸送所述晶片通過所述系統時，暴露所述晶片的表面。所述鄰近頭可以放置在所述載架的上面和/或下面。在該示例實施方式中，所述鄰近頭可以包括呈線性排列的兩個部分。當所述晶片在鄰近頭下面運動時，第一部分就從所述晶片的上表面抽吸流體。當所述晶片在所述頭下行進時，鄰近所述第一部分的第二部分，讓清潔泡沫膜(或彎液面)流到所述晶片的所述上表面。在該示例實施方式中，通過包繞所述清潔泡沫的抽吸障礙物阻止所述清潔泡沫逸進所述腔室中。 在另一示例實施方式中，用于線性濕法系統的自動方法包括三道工序。在所述方法的第一道工序中，當用載架在腔室中的鄰近頭下輸送半導體晶片時，所述鄰近頭的第一部分就從所述晶片的上表面抽吸流體。在所述方法的第二道工序中，當所述晶片在鄰近頭下行進時，鄰近所述第一部分的所述鄰近頭的第二部分，讓清潔泡沫膜(或彎液面)流到所述晶片的所述上表面。在所述方法的第三道工序中，在所述鄰近頭下傳輸所述晶片時，鄰近所述第二部分的鄰近頭的第三部分，讓沖洗流體膜(或彎液面)流到所述晶片的所述上表面。在該示例實施方式中，所述第三部分被部分限定在所述第二部分的周圍，并且向上被限定至所述第一部分，從而所述第三部分和所述第一部分在所述第二部分形成所述清洗泡沫的限制區。下文結合附圖并通過示例進行的詳細描述闡述了本發明的原理，從而使本發明的優點變得顯而易見。
圖IA為根據示例實施方式，說明用于將流體施加到半導體晶片上的具有一對鄰近頭部的線性濕法系統的簡化示意圖。圖IB為根據示例實施方式，說明線性濕法系統中的載架和鄰近頭部的俯視圖的簡化示意圖。圖2為根據示例實施方式，說明線性濕法系統中的所述部分的俯視圖的示意圖。圖3為根據示例實施方式，說明線性濕法系統中的載架和鄰近頭的透視圖的示意圖。圖4為根據示例實施方式，說明線性濕法系統中的一對鄰近頭的透視圖的示意圖。圖5為根據示例實施方式，說明AMC(先進機械清潔)頭的所述部分的示意圖。圖6為根據示例實施方式，說明AMC頭的所述部分的剖視圖的示意圖。圖7為根據示例實施方式，說明通過AMC頭施加的清潔流體(如P3)的偏向流的剖視圖的示意圖。圖8為根據示例實施方式，說明關于AMC頭的幾個尺寸的示意圖。圖9為根據示例實施方式，說明通過AMC頭施加的清潔流體(如P3)的流動切變速度的示意圖。圖10為根據示例實施方式，說明AMC頭的加工面和加工面的背面的示意圖。圖11為根據示例實施方式，說明AMC頭的剖視圖的兩個特征的示意圖。圖12為根據示例實施方式，說明AMC頭的儲存器的示意圖。圖13為根據示例實施方式，說明AMC頭的儲存器內的所述流的示意圖。圖14為根據示例實施方式，說明起源/終到AMC頭的孔的下行供料管的示意圖。
圖15為根據示例實施方式，說明限制線性濕法系統中的清潔流體(如P3)的方法中的工序的流程圖。 圖16為根據示例實施方式，顯示AMC頭的限制區彎液面的示意圖。圖17為根據可選的示例實施方式，顯示AMC頭的真空限制區的示意圖。
實施方式在下文的描述中，闡述了許多的具體細節以便對示例實施方式有全面的理解。然而，顯而易見，對于本領域的技術人員，沒有這些具體細節中的一些，這些示例實施方式也可以實施。在其它的一些情況下，對于已經公知的實施細節和工藝工序就沒有詳細描述。圖IA為根據示例實施方式，說明用于將清潔流體施加到半導體晶片上的具有一對鄰近頭部的線性濕法系統的簡化示意圖。在圖IA中，線性濕法系統100包括頂部鄰近頭104和底部鄰近頭103。這些鄰近頭的每一個形成流體彎液面105，半導體晶片102用帶銷的載架101線性輸送通過所述流體彎液面105，所述半導體晶片安放在所述銷上，表面暴露。在示例實施方式中，所述流體是在申請號為12/185，780的美國專利申請中描述的發生器里將氣體(例如氮氣)和流體(具有表面活性劑例如能夠形成微膠粒的脂肪酸的水溶液)機械混合而形成的泡沫。如該申請中所闡述的，術語“P2”指的是存在于輸入到所述發生器中的流體中的兩相物質，例如，流體水和固體表面活性劑。術語“P3”指的是存在于所述發生器輸出的泡沫中的三相物質，例如，流體水和固體表面活性劑和氣態氮(N2)。在示例實施方式中，P3是高度粘性的(范圍為200-2000cP或厘泊)非牛頓流體。P3的液壓特性基本不同于通常的牛頓流體，例如水。P3可以概括成為準塑性物質，隨著切變速度的增加所述物質的粘性下降(例如，其為“切變致稀”)。應注意，流體彎液面105沒有限制P3，以防止其逸進容納載架101和鄰近頭103 和104的所述腔室中，其中，在線性濕法系統中，P3可能干燥并釋放固體表面活性劑作為污染物。在示例實施方式中，所述固體表面活性劑可以是硬脂酸，盡管如公布專利申請號 2006/0128600的美國專利申請所闡述的可以用其它脂肪酸替代。這些其它的脂肪酸包括月桂酸、棕櫚酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、二十碳-9-烯酸、芥酸(eurcic)、丁酸、 己酸、辛酸、肉豆蔻酸、十七烷酸、山崳酸、Iignoseric酸、肉豆蔻烯酸、棕櫚油酸、神經酸 (nervanic)、十八碳四烯酸、二十碳五烯酸、順二十二碳_13_烯酸(brassic)和二十二碳五烯酸，它們或者單獨，或者它們自身組合，或者與硬脂酸組合。圖IB為根據示例實施方式，說明線性濕法系統中的載架和鄰近頭部的俯視圖的簡化示意圖。如該圖所示，如上所述的載架101在線性濕法系統內，于頂部鄰近頭104下沿著一對軌道103輸送晶片102。在該示例實施方式中，所述頂部鄰近頭104包括5個部件頭(a) 空調頭105，其是可選的，并且可以實施清潔和/或抽吸和/或干燥；(b)AMC(先進機械清潔) 頭106，其施加和抽吸Μ ； (c)兩個C3 (限定化學清潔)頭，107a和107b，其施加和抽吸其它的化學清潔流體；以及(d)出口頭108，其可以實施清潔和/或抽吸和/或干燥。圖2為根據示例實施方式，說明線性濕法系統中的模塊的俯視圖的示意圖。如圖2 所示，線性濕法系統100包括三個模塊(1)輸入模塊110 ； (2)化學模塊111 ；以及(3)輸出模塊112。按序，化學模塊111包括如上所述的具有5個部件頭105、106、107a、107b和108 的頂部鄰近頭104。在示例實施方式中，化學模塊111也可能包含底部鄰近頭103，其未圖示。載有半導體晶片102的載架101顯示在輸出模塊112中。圖2中顯示的還有容納輸入模塊110、化學模塊111和輸出模塊112的腔室109。圖3為根據示例實施方式，說明線性濕法系統中的載架和鄰近頭的透視圖的示意圖。如圖3所示，載架101將半導體晶片102從輸入模塊110輸送至輸出模塊112。晶片 102在鄰近頭104下通過，鄰近頭104包括兩個頭部件空調頭105和AMC頭106。上文描述的其它部件頭未顯示，盡管在示例實施方式中，它們可以包括在鄰近頭104里。圖4為根據示例實施方式，說明線性濕法系統中的一對鄰近頭的透視圖的示意圖。頂部鄰近頭104和底部鄰近頭103都顯示在該圖中。在示例實施方式中，頂部鄰近頭包括P3發生器113，為便于清潔，其易于拆卸，這在申請號為12/185，780的美國專利申請中有更詳細的描述。在示例實施方式中，P3發生器113可以接收通過輸入口 114的P2(例如水和硬脂酸)和通過輸入口 115的氣體(例如氮或N2)，并且在未圖示的密封的螺旋狀通道內混合它們以生產P3。圖5為根據示例實施方式，說明AMC頭的所述部分的示意圖。如圖5所示，AMC頭 106包括含前端邊緣氣體限制區結構的第一部分116 (用打點的虛線描繪)，所述限制區通過將P3向上抽吸到頭106中，從而阻止P3逸進所述系統的腔室中，這將在下文進行更詳細的描述。此外，在示例實施方式中，既然P3作為清潔流體在干燥表面比在濕化表面的處理效果更好，第一部分116能促進P3施加 到半導體晶片的表面。如圖5所示，當半導體晶片被傳輸通過線性濕法系統時，第一部分116是該半導體晶片所遇到的AMC頭106的初始部分。AMC頭106還包括第二部分(用虛線描繪)，該第二部分包括兩個P3區，117 (P3區2) 和118 (P3區1)，在這里，頭106將P3施加到所述晶片上，以及從所述晶片抽吸P3 (例如使用部分真空)。在示例實施方式中，施加在區117的P3與施加在區118的P3可能有不同的組成，例如，P2與氣體(例如氮或N2)的不同相對百分比。應注意，多個P3區容許在線性濕法系統中有某種程度的變化和控制，線性濕法系統傾向于稍微固定。圖5中所示的AMC頭106還包括第三部分119 (用實線描繪)，第三部分119包括用于形成限制區彎液面的結構，彎液面由流動的去離子水(DIW)形成。如圖中所示，第三部分119環繞第二部分(例如P3區117和118) —直延伸直至第一部分116，形成一個在第二部分流動的P3的圍室(enclosure)。對于這方面，應注意，頂部鄰近頭104和底部鄰近頭 103都可以產生DIW限制區彎液面和前端邊緣氣體限制區，在示例實施方式中，在半導體晶片進入前，DIW限制區彎液面和前端邊緣氣體限制區是匹配的并且是相鄰的。第三部分119 的更多細節在119abc，一個示意全貌圖中有描述。如在該全貌圖中所示，第三部分119可以包括將諸如DIW之類的沖洗流體施加到半導體晶片的表面的內部輸入通道、內部回流(IR) 通道和將沖洗流體從所述表面(例如使用部分真空)抽吸走的外部回流(OR)通道。圖6為根據示例實施方式，說明AMC頭的所述部分的剖視圖的示意圖。應注意，圖 6對應于圖5中的A-A向剖切面。如圖6中所描繪的，第一部分116使用真空將P3向上抽吸到AMC頭106里。如上所提及并如該圖所描繪的，當傳輸半導體晶片通過線性濕法系統時，第一部分116是所述半導體晶片所遇到的AMC頭106的初始部分。當晶片通過第一部分116后，就進入第二部分的P3區2，在這里，AMC頭106讓P3從輸入通道117a流入回流通道117b。接著，晶片從P3區2出來，進入第二部分的P3區1，在這里，AMC頭106讓P3 從輸入通道118a流入回流通道118b。如先前所提及的，在示例實施方式中，區1中P3的組成與區2中的P3組成可能不同。當晶片從P3區1出來后，進入第三部分，在此，AMC頭 106讓DIW從輸入通道119b流入OR通道119a和IR通道119c。在示例實施方式中，當晶片從第三部分的彎液面(例如從輸入通道流到OR和IR的DIW)出來時可能是濕化的。還應注意，晶片從第三部分出來時，可能進入另一個彎液面或者部分真空狀態下，這在化學模塊111的先前描述中指明了。 當p3流通過輸入通道118a離開AMC頭106時，讓所述P3流偏向的偏向邊120a在圖6中也被描繪了，這在下文將進行更詳細的描述。應注意，在示例實施方式中，內部回流通道119c還可能回流部分由輸入口 118a所施加的P3。換言之，內部回流通道119c是“混合內部回流”。圖7為根據示例實施方式，說明通過AMC頭施加的清潔流體(如P3)的偏向流的剖視圖的示意圖。應注意，圖7描繪了圖6中所圈的區域，例如包含偏向邊120a的所述區域。 如圖7所描繪的，當P3從輸入通道118a流入P3彎液面121時，偏向邊120a使其偏向，由于有相對的偏向邊(如圖6中所示的120b)，此時就會產生循環流。還是如圖7所描繪的， 一些P3流向偏向邊120a的左邊直至AMC頭的第三部分的內部回流通道119c。這些P3數量與流入P3彎液面內的循環流并最終進入回流通道118b的P3數量相比則相對少。應注意，偏向邊120a保護半導體晶片免受因直接向下朝向其表面的流動而造成的損害。此外，偏向邊120a與其相對的偏向邊120b還通過產生循環流而物理地限定P3彎液面121。反過來，這種物理的限定減少了流向“混合內部回流” 119c的P3流，該“混合內部回流” 119c用于抽吸DIW限制區彎液面中的DIW。P3流的流速(mm/秒)也被圖示在圖7中。半導體晶片以大約20mm/秒的速度流向圖(見圖6)的左邊。在示例實施方式中，P3以范圍在5-30mm/秒內的速度向下流向輸入通道118a，直至P3遇到偏向邊120a。在該點上，大部分P3的速度會增加，從而速度范圍達到25-45mm/秒。該增加的速度被大部分的向左流到第三部分的內部回流通道119c的P3 所維持。大部分流到P3彎液面121的P3的速度范圍減少到15-30mm/秒。由于P3被相對的偏向邊120b (未圖示)偏回到P3彎液面的循環流，P3的速度范圍進一步下降到0-15mm/ 秒。圖8為根據示例實施方式，說明關于AMC頭的幾個尺寸的示意圖。該示了位于頂部鄰近頭104的AMC頭和底部鄰近頭內的AMC頭之間的半導體晶片102。如圖中所示，所述晶片102和外部回流通道119a(用于DIW限定)處的AMC頭之間的縫隙寬約為2. 25mm。 所述晶片102和DIW輸入通道119b (和“混合”內部回流通道119c)處的AMC頭之間的縫隙寬大約為0. 75mm。換言之，在一種示例實施方式中，第三部分的“處理縫隙”寬是0. 75mm。 在晶片102與偏向邊120a (例如在P3區1中的輸入通道118a)處的AMC頭之間的縫隙寬約為0. 5mm。在晶片102與P3彎液面121 (P3區1)上的AMC頭之間的縫隙寬約為2mm。換言之，在示例實施方式中，P3彎液面的“處理縫隙”寬是2mm。如該圖所描述的，P3可以從底部AMC頭的輸入通道(未明示)流動，也可以頂部鄰近頭內的輸入通道(未明示)流動。圖9為根據示例實施方式，說明通過AMC頭施加的清潔流體(如P3)流的切變速度的示意圖。如該圖所示，切變速度的測量單位是l/s(l/秒)，秒的倒數或反比例數。兩鄰近P3區(117(P3區2)和118(P3區1))顯示了切變速度。應注意，在示例實施方式中，兩鄰近P3區可能影響彼此的切變速度。如圖所示，在示例實施方式中，通過線性濕法系統的半導體晶片在進入P3區118之前先進入P3區117。 在P3區117，P3從輸入通道117a流出，通過AMC頭的底部進入回流通道117b。相似地，在P3區118，P3從輸入通道118a流出，通過AMC頭的底部進入回流通道118b。如該圖所述，在輸入通道附近的P3的切變速度的范圍是175-275/秒。當P3延伸通過AMC頭的底部時，P3的切變速度的范圍減少至50-175/秒，直至P3靠近回流通道時，切變速度的范圍才增加到125-225/秒。應注意，在P3區117和118的輸入和回流通道的交錯位置和尺寸都會在晶片表面產生放射流圖案，相對于切變速度，放射流是輕柔的、不定向的。這樣的放射流圖案在無需優選方向的前提下，以防止對晶片的結構造成損害的方式將P3施加在晶片的表面。圖10為根據示例實施方式，說明AMC頭的加工面和加工面的背面的示意圖。該圖顯示了如先前描述的AMC頭106的橫截面，包括第一部分116，施加P3的輸入通道118a和施加DIW的輸入通道119b。鄰近頭106的加工表面122在該圖中也描繪了。應注意，加工表面122也就是所述頭的表面，其最靠近正由線性濕法系統處理的半導體晶片的表面。為說明之目的，該圖還包括復合處理表面124，其由整個處理表面122的中間和兩端組成。應注意，處理面122和復合處理面124與圖5所示的AMC頭106在所有重要的方面都是相似的，例如每個處理表面包括產生前端邊緣氣體限制區的結構、兩個P3區以及產生DIW限制區的結構，DIW限制區(a)繞兩個P3區延伸直至所述前端邊緣氣體限制區，并且(b)產生從輸入通道流向外部回流(OR)和內部回流(IR)的DIW彎液面。圖10也圖示了兩個P3區之間的偏向邊120b，如先前所提及的，偏向邊120b(a)幫助容納P3區內的P3彎液面，以及 (b)防止P3直接流向半導體晶片的表面。此外，圖10說明了 AMC頭106的處理面122的背面123。為說明起見，該圖還包括復合背面125，其由整個背面123的中間和兩端組成。復合背面125包括(a)儲存器126， 其向輸入通道118a供料，下文將進一步描述，以及(b)回流通道118b。應注意，如圖9所示 (相對于切變速度)，P3從輸入通道118a流向回流通道118b。圖11為根據示例實施方式，說明AMC頭的剖視圖的兩個特征的示意圖。該圖示出了如先前所描述的AMC頭106的橫截面，包括第一部分116、施加P3的輸入通道117a、施加P3的輸入通道118a、抽吸DIW和P3的“混合”內部回流通道119c、施加DIW的輸入通道 119b以及抽吸DIW的外部回流通道119a。向AMC頭106提供P3、DIW和吸力的孔也在該圖描繪了。孔126向第一部分116提供吸力(例如，通過真空)。孔127a和127b向P3區1 和P3區2分別提供P3。孔129向第三部分的DIff限制區提供DIff0 IR孔128和OR孔130 從DIW限制區中抽吸DIW。如在別處提及的，IR孔128還吸收一些被施加到P3區1的P3。圖11還描述了處理表面122和背面123之間的熔合線(例如，產生于熱熔合)。 此外，圖11示出了兩個特征A和B。特征A包括用于存放P3的儲存器，例如圖10中的儲存器126。特征B包括位于孔(例如孔126，128，129或者130)和其相應的輸入或回流通道之間的下行供料管。圖12為根據示例實施方式，說明AMC頭的儲存器的示意圖。該圖示出了 AMC頭 106的處理面的背面123的透視圖。如該圖所示，背面123包含許多儲存器(例如儲存器 126)，當P3從孔(例如圖11中的127a和127b)向下流到AMC頭106的處理面上的P3彎液面時，儲存器就儲存P3。圖10中示出了相似的儲存器。
圖13為根據示例實施方式，說明AMC頭的儲存器內的所述流的示意圖。如圖13所示，在AMC頭部的儲存器126接收來自傳送通道131的P3，并緩沖P3，直至P3通過輸入通道118a、132a和132b向下流至P3彎液面。傳送通道131與P3孔(如圖11中的127a和 127b)連接。順便提及，在圖9和10中，輸入通道132a和132b某種程度上也是可見的，盡管其與輸入通道118a相比相對小。 圖13還示出了當P3從傳送通道131穿越儲存器到達輸入通道118a、132a和132b 時，P3的速度值(m/秒)。在傳送通道131的附近，P3的速度值范圍是0. 02-0. 08。當P3 離開傳送通道131時，P3的速度值范圍增加到0. 08-1. 2，接著又減少到0. 02-0. 07。在儲存器的中間，P3的速度值范圍是0-0. 04，當其靠近輸入通道(例如118a、132a和132b)時， 其速度值范圍增加到0. 06-0. 11。圖14為根據示例實施方式，說明起源/終到AMC頭的孔的下行供料管的示意圖。 如該圖所示，AMC頭106中的孔130 (例如OR回流孔)通過回流通道119a從彎液面抽吸流體(例如DIW限制區中的DIW)。如該圖所表明的，從回流通道119a至引入孔130的下行供料管的尺寸、數量和位置經過選擇，從而促進回流的均勻性，例如，靠AMC頭的末端(如該圖的右邊)的下行供料管是相對較大的，其相對遠離孔130(例如該圖的左邊)中的真空源。 應注意，可以對傳送孔的下行供料管的尺寸、數量和位置進行類似選擇，而不對回流孔進行選擇。還應注意，圖14中的下行供料管在圖11中被描繪成特征B。圖15為根據示例實施方式，說明限定線性濕法系統中的清潔流體(如P3)的方法中的工序的流程圖。在該方法的第一道工序1501中，當用載架在AMC頭的第一部分下面輸送襯底時，線性濕法系統抽吸保留在襯底(例如半導體晶片)上表面的任何流體。如先前所闡述的，在示例實施方式中，可以用前端邊緣氣體限制區結構實施該工序。在該方法的下一道工序1502中，當所述襯底在所述AMC頭的第二部分下行進時，所述線性濕法系統讓清潔泡沫膜(或彎液面)流到所述襯底的所述上表面。如先前所提及的，在示例實施方式中， 該清潔泡沫可以是P3，假如讓其逸進線性濕法系統的腔室中，其將干燥成污染物。此外，在示例實施方式中，該工序可以在P3區進行。接著，在工序1503中，當所述襯底在所述AMC 頭的第三部分下行進時，線性濕法系統讓沖洗流體膜流到所述襯底的所述上表面，所述第三部分被部分限定在所述第二部分的周圍，并且向上被限定到所述第一部分，從而所述第三部分和所述第一部分在所述第二部分形成所述清潔泡沫的限制區。如先前所提及的，在示例實施方式中，該工序可以通過DIW限制區進行。另外，如先前所提及的，該設計的目的是防止清潔泡沫逸進線性濕法系統的腔室中。圖16為根據示例實施方式，顯示AMC頭的限制區彎液面的示意圖。應注意，該圖與圖5所示的AMC頭的示意圖相似。如該圖所示，第一部分116就是當半導體晶片被傳輸通過線性濕法系統時，該晶片所遇到的AMC頭106的第一部分。在示例實施方式中，第一部分 116抽吸晶片表面的任何流體，并且鄰接流到在鄰近P3區117的晶片表面上的P3彎液面。 圖16中的AMC頭106包括第二 P3區118，第二 P3區118也施加和抽吸晶片表面的P3。晶片從第二 P3區118輸出時，其進入DIW限制區119，在此，AMC頭106用DIW彎液面沖洗晶片，DIW彎液面繞兩個P3區延伸直至第一部分116。圖17為根據可選的示例實施方式，顯示AMC頭的真空限制區的示意圖。如該圖所示，第一部分116就是當半導體晶片被傳輸通過線性濕法系統時，該晶片所遇到的AMC頭106的初始部分。在示例實施方式中，第一部分116抽吸晶片表面的任何流體，并且鄰接流到在鄰近P3區117中的晶片表面上的P3彎液面。圖16中的AMC頭106包括第二 P3區 118，第二 P3區118也施加和抽吸晶片表面的P3。晶片從第二 P3區118輸出時，其進入內部回流(IR)真空限制區135結構，該真空限制區135結構繞兩個P3區延伸直至第一部分 116。應注意，在該可選實施方式中，AMC頭106沒有形成DIW彎液面，或者相反用DIW清潔晶片的表面。
盡管基于清晰理解之目的，前述的示例實施方式進行了一些詳細的描述，應注意在所附權利要求的范圍內，某些改變或者修改可以實施。例如，在可選的示例實施方式中， AMC頭可以限定不同于諸如P3這樣的高粘性的非牛頓泡沫的流體。因此，示例實施方式將被認為是說明性的而非限制性的，并且本發明不限于本文件所給的細節，而是可以在所附權利要求的范圍和等同情形下進行修改。
權利要求
1.一種處理襯底的設備，包括將所述襯底輸送通過腔室的襯底載架，其中所述載架包括安放所述襯底的銷，從而讓所述襯底的表面暴露；以及頭，進一步包括第一部分，當所述襯底在所述頭下移動時，所述第一部分從所述襯底的上表面抽吸流體，第二部分，其鄰近所述第一部分，所述第二部分被設置成當所述襯底在所述頭下行進時，讓清潔泡沫膜流到所述襯底的所述上表面，并且第三部分，其鄰近所述第二部分，所述第三部分被設置成當所述襯底在所述頭下被傳輸時，讓沖洗流體膜流到所述襯底的所述上表面，其中，所述第三部分被部分限定在所述第二部分的周圍且向上被限定至所述第一部分，并且其中所述第三部分和所述第一部分相對于所述腔室形成所述清潔泡沫的限制區。
2.如權利要求1所述的設備，其中所述第二部分包括一個或一個以上用于輸送所述清潔泡沫膜的輸入通道以及一個或者一個以上用于去除所述清潔泡沫膜的輸出通道。
3.如權利要求2所述的設備，其中所述輸入和輸出通道設置成讓所述清潔泡沫膜呈放射狀流過所述襯底的所述上表面。
4.如權利要求2所述的設備，其中在所述第二部分的所述輸入通道中的每一個輸入通道包括在該每一個輸入通道的口之上凸出的邊。
5.如權利要求2所述的設備，其中一組所述輸入通道位于三角儲存器的一邊的底部， 所述儲存器由位于所述儲存器的其它兩邊的交叉部分之上的主要通道供料。
6.如權利要求1所述的設備，其中所述泡沫包括流體、氣體和表面活性劑。
7.如權利要求1所述的設備，其中所述襯底為半導體晶片。
8.如權利要求2所述的設備，還包括附加部分，其鄰近包括在所述頭里的所述第二部分，所述附加部分被設置成當所述襯底在所述頭下行進時，讓清潔泡沫膜流到所述襯底的所述上表面，其中該清潔泡沫有不同于由所述第二部分傳輸的所述清潔泡沫的組成。
9.如權利要求8所述的設備，其中所述第二部分和所述附加部分的所述輸入和輸出通道均被設置成讓所述清潔泡沫膜呈連續放射狀流過所述襯底的所述上表面。
10.如權利要求1所述的設備，其中所述部分中的至少一個部分包括多個下行供料管， 所述下行供料管的大小、數量和位置被設置成相對于該一個部分的孔提供均勻的流。
11.一種處理襯底的方法，包括當用載架在腔室里的頭下傳輸襯底時，從所述襯底的上表面抽吸流體，其中所述載架包括安放所述襯底的銷，從而讓所述襯底的表面暴露，并且其中該抽吸工序由所述頭的所述第一部分實施；當所述襯底在所述頭下行進時，讓清潔泡沫膜流到所述襯底的所述上表面，其中該清潔工序由鄰近所述頭中的所述第一部分的第二部分實施；和當所述襯底在所述頭下被傳輸時，讓沖洗流體膜流到所述襯底的所述上表面，其中該沖洗工序由鄰近所述頭中的所述第二部分的第三部分實施，并且所述第三部分被部分限定在所述第二部分的周圍且向上被限定至所述第一部分，并且其中所述第三部分和所述第一部分相對于所述腔室形成所述清潔泡沫的限制區。
12.如權利要求11所述的方法，其中所述第二部分包括一個或一個以上用于傳送所述清潔泡沫膜的輸入通道以及一個或者一個以上用于去除所述清潔泡沫膜的輸出通道。
13.如權利要求12所述的方法，其中所述輸入和輸出通道設置成讓所述清潔泡沫膜呈放射狀流過所述襯底的所述上表面。
14.如權利要求12所述的方法，其中在所述第二部分的所述輸入通道中的每一個輸入通道包括在該每一個輸入通道的口之上凸出的邊。
15.如權利要求12所述的方法，其中一組所述輸入通道位于三角儲存器的一邊的底部，所述儲存器由位于所述儲存器的其它兩邊的交叉部分之上的主要通道供料。
16.如權利要求11所述的方法，其中所述泡沫包括流體、氣體和表面活性劑。
17.如權利要求11所述的方法，其中所述襯底為半導體晶片。
18.如權利要求12所述的方法，進一步包括，當所述襯底在所述頭下行進時，讓清潔泡沫膜流到所述襯底的所述上表面的工序，其中該清潔工序由包含在所述頭內的、鄰近所述第二部分的附加部分實施，并且其中該清潔泡沫有不同于由所述第二部分傳輸的所述清潔泡沫的組成。
19.如權利要求18所述的方法，其中所述第二部分和所述附加部分的所述輸入和輸出通道均被設置成讓所述清潔膜呈連續放射狀流過所述襯底的所述上表面。
20.一種設備，包括將襯底輸送通過腔室的襯底載架，其中所述載架包括安放所述襯底的銷，從而讓所述襯底的表面暴露；以及頭，進一步包括第一部分，當所述襯底在所述頭下被傳輸時，所述第一部分從所述襯底的上表面抽吸流體，第二部分，其鄰近所述第一部分，當所述襯底在所述頭下行進時，所述第二部分讓清潔泡沫膜流到所述襯底的所述上表面，并且通過包繞所述清潔泡沫的抽吸障礙物防止所述清潔泡沫逸進所述腔室。
全文摘要
在示例實施方式中，線性濕法系統包括腔室里的載架和鄰近頭。所述鄰近頭包括按線性排列的三個部分。當半導體晶片用所述載架在所述鄰近頭下輸送時，所述第一部分從所述晶片的所述上表面抽吸流體。所述第二部分設置成讓非牛頓流體的清潔泡沫膜(或彎液面)流到所述晶片的所述上表面。所述第三部分設置成在所述鄰近頭下傳輸所述晶片時，讓所述沖洗流體膜流到所述晶片的所述上表面。所述第三部分被部分限定在所述第二部分的周圍且向上被限定至所述第一部分，從而所述第三部分和所述第一部分相對于所述室形成所述清潔泡沫的限制區。
文檔編號H01L21/302GK102224576SQ200980146748
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月24日 優先權日2008年11月26日
發明者利昂·金茲伯格, 安瓦爾·侯賽因, 格雷瓦里·A·托馬什, 程雨·肖恩·林, 阿諾德·霍洛堅科, 馬克·曼德爾博姆 申請人:朗姆研究公司