使用低黏度流体去除颗粒的单基板加工头制造技术

技术编号:7137914 阅读:321 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术中披露了一种在基板上分布薄膜的工作头。所述工作头包括本体装配件,所述本体装配件在第一和第二端面之间延伸并且其至少达到基板宽度。所述本体包括限定在所述第一端面和所述第二端面之间的主膛,所述主膛通过多个给料管与储料腔上表面相连,所述多个给料管被限定在所述主膛和所述储料腔之间。所述本体还包括多个出口,所述多个出口与所述储料腔的下表面相连并延伸到出口槽。所述多个给料管与所述多个出口相比,截面积较大,数量较少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用低黏度流体去除颗粒的单基板加工头
技术介绍
清洁操作在半导体晶片的生产过程中正变得越来越重要。为了适应生产操作的 多变性质和对进一步减小特征尺寸的持续要求,从半导体基板上及时去除材料颗粒成为关 键。已专利技术了专用流体,所述专用流体能够从基板上有效去除颗粒,同时尽可能减小对基板 上形成的敏感电子结构的潜在破坏。由于所述专用流体可能非常昂贵,因此迫切需要减少 其在基板处理中的用量。类似地,迫切需要一种能够使处理差异最小化的稳定的系统,以尽 可能减少基板处理工具的停机时间。据上所述,需要提供一种能够尽可能减少基板清洁流体消耗量的稳定的基板清洁 系统。
技术实现思路
本专利技术披露了 一种在基板上施加流体薄膜的处理模块。流体通过多支管 (manifold)供应到所述处理模块。流体流经主膛(main bore),所述主膛分流至多个给料 管(feed)。所述多个给料管具有不同的截面积,允许流体由主膛流入储料腔(reservoir), 所述储料腔具有多个出口(outlet)。表面张力使流体无法自由流过所述出口。所述不同的 截面积使所述储料腔能够跨越整个处理模块长度以基本恒定的速度填料。当所述储料腔内 的流体超过特定体积后,所述出口内的流体克服所述表面张力,流出所述出口,流入出口槽 (outlet slot)。所述出口槽允许所述流体作为流体薄膜从所述处理模块输出到所述基板 表面上。在一个实施方式中,披露了一种在基板表面分配流体材料的设备。所述设备包括 延伸长度在第一端面和第二端面之间的本体,所述长度大于基板宽度。所述本体包括主膛, 所述主膛在第一端面与第二端面间延伸,并配置为与配料多支管(delivery manifold)相 连。所述本体还包括本体槽,所述本体槽在第一端面与第二端面间延伸,并基本平行于所述 主膛。所述本体还包括连通所述主膛和所述本体槽的多个给料管,其中所述本体槽延伸至 本体交界面。所述设备还包括面板,所述面板在本体第一端面与第二端面间延伸,并具有被 配置为能够与所述本体交界面相匹配的面板交界面。所述面板包括在所述本体的第一端面 与第二端面间延伸的面板槽。所述面板上还包括基本平行于所述主膛的面板槽。所述面板 槽被限定在所述面板交界面上以匹配所述本体交界面,且所述面板交界面形成了与所述给 料管相连的储料腔。所述面板槽还包括在所述本体的第一端面与第二端面间延伸的多个出 口,并与出口槽相连,所述出口槽与面板交界面相对布置。其中,流体材料被配置为由配料 多支管流向主膛,再到给料管,进入储料腔,通过出口,并通过出口槽到达基板表面上。在另一个实施方式中,披露了一种将流体输送到基板上的施加器。所述施加器包 括在所述设备两端面间延伸的主膛。所述施加器还包括在该设备两端面之间延伸的储料 腔,其中所述储料腔基本平行于所述主膛。所述施加器还包括连通所述主膛和所述储料腔 的多个给料管,以及连通所述储料腔和所述设备外部的多个出口。所述施加器还有连通所 述多个出口的出口槽,其中流体由主膛流出,通过多个给料管,流到储料腔,通过出口流入出口槽,并当基板在紧靠出口槽的通道中移动时,流上基板。在另一个实施方式中,披露了 一种将薄膜分布到基板上的工作头(head)。所述工作头包括在第一和第二端面间延伸的 本体装配件,其长度不小于基板宽度。所述本体装配件包括主膛,所述主膛被限定在第一端 面与第二端面之间,所述主膛通过多个给料管与储料腔上表面相连,所述多个给料管被限 定在主膛和储料腔之间。所述本体装配件还包括多个出口,所述多个出口与储料腔下表面 相连,并延伸至出口槽。所述多个给料管,与所述多个出口相比,截面积较大,数量较少。其 中,流体被配置为流经主膛,通过沿主膛分布的多个给料管,然后填充储料腔至不少于某一 阈值,而后流体由出口槽流出,并作为膜均勻输出到基板上。在另一实施方式中,披露了一种处理基板的室。所述室包括被配置为可在所述室 内水平滑动的基板载具。所述室还包括位于载具路径下方的流体分布头(fluid dispense head)。所述流体分布头包括出口槽,其宽度至少达到基板宽度。所述流体分布头还包括包 围在所述出口槽周围的回收区,所述回收区与回收管连接。其中从主输送喷嘴流出的流体 被向上引导流向基板(当其存在时)下表面,以便在基板上输送基本均勻的膜并且回收区 回收未形成膜的流体。本专利技术的其他方面及优势将通过下面的具体描述结合附图使其清晰化,该附图通 过举例的方式说明了本专利技术的原理。附图简要说明将通过下面的具体描述结合附图使本专利技术的各方面清晰化,该附图通过举例的方 式说明了本专利技术的原理。图IA是显示根据本专利技术中一个实施方式的,处理模块中施加器本体的立体简图。图IB是显示根据本专利技术中一个实施方式的,处理模块的俯视简化示意图。图IC是显示根据本专利技术中一个实施方式的,连接到上多支管的上施加器,及连接 到下多支管的下施加器。图ID是显示根据本专利技术中一个实施方式的,上施加器的典型下表面与上多支管 的示意图。图IE是显示根据本专利技术中一个实施方式的,具有上多支管和下多支管的多个示 例的测试台(test bench)的典型示意图。图IF是显示根据本专利技术中一个实施方式的,处理室以及上施加器和下施加器的 典型截面图。图2A是显示根据本专利技术中一个实施方式的,上施加器和下施加器的截面典型示 意图。图2B是显示根据本专利技术中一个实施方式的,处理区域简化示意图。图2C-2E是显示根据本专利技术中一个实施方式的,基板从上施加器下方通过的测试 台典型示意图。图2F-1和2F-2是显示根据本专利技术中一个实施方式的,向基板和载具施加流体的 上施加器的俯视简化示意图。图3A和;3B是显示根据本专利技术中一个实施方式的,上施加器的典型示意图。图3C和3D是显示根据本专利技术中一个实施方式的,上施加器典型内部结构的简化 示意图。6图3E显示的是根据本专利技术中一个实施方式的,上施加器中不同元件的典型尺寸。图3F-1显示的是根据本专利技术中一个实施方式的,沿主膛长度上的给料管的不同 结构。图3F-2显示的是根据本专利技术中一个实施方式的,在上施加器给料管截面积固定 和变化的情况下,跨越上施加器宽度的出口速度实验结果。图3G-1至3G-8显示的是根据本专利技术中一个实施方式的,流过上施加器的一个出 口端口截面的典型流体流。图3H是显示根据本专利技术中一个实施方式的,上施加器10 的一部分的典型截面 图。图4A是显示根据本专利技术中一个实施方式的,在基板、上施加器和下施加器之间的 流体界面的简化示意图。图4B是显示根据本专利技术中一个实施方式的,典型下施加器的立体简图。图4C是显示根据本专利技术中一个实施方式的,下施加器的截面图;图4D是显示细节418的简化示意图。图5是显示根据本专利技术中一个实施方式的,与下施加器共同使用的流体循环系统 简化图。具体实施例方式本专利技术描述的实施方式提供一种在基板上均勻施加流体膜的系统。流体通过多支 管供应到施加器本体的主膛内。所述主膛分流至多个给料管,在一个实施方式中,所述多个 给料管具有各种截面积,根据在所述主膛上的不同位置,限制或增强流体流动。流体由所述 给料管流入有多个出口的储料腔。所述出口允许流体由所述储料腔通过出口槽分布到整个 基板表面上。所述出口槽联结所述多个出口并将流体分配到所述基板的整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将流体材料分布到基板表面的设备,包括(a)本体,所述本体在第一端面和第二端面之间的长度上延伸并且所述长度比所述基板的宽度大,所述本体包括(i)主膛,所述主膛在所述第一端面和所述第二端面之间延伸,所述主膛被配置为连接至输送多支管;(ii)本体通道,所述第二本体通道在所述第一端面和所述第二端面之间延伸,所述本体通道基本平行于所述主膛;以及(iii)多个给料管,所述多个给料管将所述主膛和所述本体通道相连,所述本体通道延伸至所述本体的本体交界面;以及(b)面板,所述面板在所述本体的所述第一端面和所述第二端面之间延伸,所述面板有面板交界面,所述面板交界面被配置为与所述本体交界面相匹配,所述面板包括:(i)面板通道,所述面板通道在所述本体的所述第一端面和所述第二端面之间延伸,所述面板通道基本平行于所述主膛,所述面板通道被限定在所述面板交界面上以匹配所述本体交界面,并且所述面板交界面限定与所述给料管相连的储料腔;以及(ii)多个出口,所述多个出口在所述本体的所述第一端面和所述第二端面之间延伸,并与出口槽相连,所述出口槽被定向为与所述面板交界面相对;其中,所述流体材料被配置为从所述输送多支管流至所述主膛,到所述给料管,进入所述储料腔,通过所述出口,经过所述出口槽流到所述基板表面上。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿诺德·霍洛坚科
申请(专利权)人:朗姆研究公司
类型:发明
国别省市:US

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