具有流体喷射器的圆盘刷清洁器模组制造技术

本发明专利技术实施例系关于利用圆盘刷清洁基板的设备与方法。一实施例提供基板清洁器，其包括配置于处理空间中的基板夹盘以及配置于处理空间中的刷具组件，其中刷具组件包括与基板夹盘相对且可移动地配置的圆盘刷，且圆盘刷的处理表面接触基板夹盘上基板的表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术实施例大致关于处理半导体基板的设备与方法。更明确地，本专利技术实施例提供以圆盘刷清洁半导体基板的设备与方法。
技术介绍
半导体元件制造过程中，多个层(诸如，氧化物、铜)在形成随后层的前需要平坦化以移除梯部或起伏。通常藉由按压半导体基板的元件侧抵靠充满研磨溶液(例如，研磨化合物)的研磨垫，并藉由相对半导体基板旋转研磨垫来机械、化学与/或电性执行平坦化。平坦化处理后通常为清洁处理，其移除残余研磨溶液与/或来自研磨的微粒。传统的清洁处理通常包括以机械刷装置刷擦基板表面，利用孔状或海绵类材料(例如，聚醋酸こ烯酯(PVA))制成的刷具或者以尼龙鬃制成的刷具。然而，传统刷式清洁器对刷擦刷具的移动与向下力量以及基板的旋转速度的控制有限，因此产量受限且在清洁过程中可能伤害基板。因此，需要清洁基板的设备与方法。
技术实现思路
本专利技术大致关于研磨处理后清洁基板的方法与设备。明确地说，本专利技术实施例系关于在利用夹盘旋转基板时利用圆盘刷清洁基板的设备与方法。一实施例提供基板清洁器，包括界定处理空间的腔室主体，其中腔室主体具有设以让基板通过的顶部开ロ ；基板夹盘，配置于处理空间中，其中基板夹盘系设以接收基板并旋转基板于实质垂直方向中；及刷具组件，配置于处理空间中，其中刷具组件包括与基板夹盘相对且可移动地配置的圆盘刷，其中圆盘刷的处理表面接触基板夹盘上基板的表面。另ー实施例提供基板清洁器，包括具有上开ロ与内部空间的槽，以容纳基板于实质垂直方向中；真空夹盘，配置于内部空间中，其中真空夹盘系设以接收并旋转基板于实质垂直方向中；基板搬运器，配置于内部空间的下部中，其中基板搬运器系设以在真空夹盘与外部机器人之间传送基板；及刷具组件。刷具组件包括圆盘刷，与基板夹盘相对且可移动地配置于内部空间中；滑动机构，设以平行于真空夹盘在真空夹盘的中心区与真空夹盘的边缘区之间滑动圆盘刷；喷洒喷嘴，在圆盘刷附近耦接至滑动机构，其中喷洒喷嘴引导处理流体朝向真空夹盘上的基板与圆盘刷；旋转马达，设以旋转圆盘刷；及圆柱，设以移动圆盘刷朝向与离开真空夹盘。又另ー实施例提供处理基板的方法，包括以下步骤传送基板于垂直方向中至清洁腔室的处理空间；将基板固定于配置于清洁腔室中的基板夹盘上；利用基板夹盘旋转基板于实质垂直方向中；以配置于清洁腔室中的圆盘刷接触基板；并清洁基板，包括在自 基板中心滑动圆盘刷至基板边缘时按压并旋转圆盘刷使其抵靠基板。附图说明为了更详细地了解本专利技术的上述特征，可參照实施例(某些描绘于附图中)来理解本专利技术简短概述于上的特定描述。然而，需注意附图仅描绘本专利技术的典型实施例而因此不被视为其的范围的限制因素，因为本专利技术可允许其他等效实施例。图I系根据本专利技术一实施例的清洁器模组的示意透视正面图。图2系图I的清洁器模组的示意透视背面图。图3系图I的清洁器模组的示意横剖面侧视图。图4系图I的清洁器模组显示圆盘刷与流体喷ロ的示意横剖面图。图5A-5E系显示利用根据本专利技术一实施例的清洁器模组的清洁次序的示意图。图6系根据本专利技术另ー实施例的清洁器模组的示意透视正面图。图7系根据本专利技术另ー实施例的基板固持件的示意透视图。图8系根据本专利技术一实施例的成对清洁器模组的示意透视图。图9系具有根据本专利技术一实施例的清洁器模组的研磨系统的示意平面图。为了促进理解，可尽可能应用相同的元件符号来标示图式中相同的元件。预期ー实施例的元件与特征可有利地用于其他实施例而不需特别详述。具体实施例方式本专利技术实施例大致关于研磨处理后清洁半导体基板的设备与方法。明确地说，本专利技术实施例系关于在利用真空夹盘垂直地旋转基板时利用圆盘刷清洁基板的设备与方法。本专利技术实施例系关于利用旋转圆盘刷抵靠真空夹盘旋转的基板以进行清洁处理。本专利技术实施例的优点包括改良的产量、避免变形以及降低基板边缘区附近的缺陷。由于比起利用滚轴利用基板夹盘可以在较高速度下旋转基板，利用本专利技术实施例可大幅提高清洁产量。比起传统刷具清洁器中所用的刷擦刷具，本专利技术的圆盘刷亦更容易控制。利用基板夹盘在处理过程中固持基板亦自基板的背侧提供支撑给基板。因此，基板在清洁过程中保持平坦，因而不容易变形。由于基板夹盘不需要接触基板的边缘区，本专利技术实施例可让圆盘刷接近并清洁基板的整个表面(包括基板的边缘)。因此，降低边缘区附近的缺陷。此外，提高的基板旋转速度亦改善接受清洁的基板上的电荷状況。本专利技术实施例 亦提供流体喷洒喷嘴以引导雾化清洁溶液朝向接受清洁的基板，因此，更改善基板上的电荷状況。可适以自本专利技术受惠的清洁模组实施例为DESCIAli清洁器与REFLEXION GT 清洁器，两者均系自 Applied Materials, Inc. (Santa Clara, California)取得。图1-4示意性描绘根据本专利技术的一实施例的清洁器模组200。图I系显示圆盘刷组件的清洁器模组200的示意透视正面图。图2系显示基板夹盘的马达与基板搬运器的驱动机构的清洁器模组200的示意透视背视图。图3系清洁器模组200的示意横剖面侧视图。图4系清洁器模组200的示意横剖面图。清洁器模组200系设以清洁实质垂直方向中的基板。清洁器模组200包括槽201，界定设以容纳井清洁实质垂直方向中的基板205的内部空间202。槽201通常固定至基部204。槽201具有上开ロ 203，以让基板与外部基板搬运器(例如，外部机器人)通过。ー实施例中，槽201可包括盖，其可在处理过程中可移动地配置于上开ロ 203上。一实施例中，清洁器模组200包括基板搬运器240、基板夹盘组件210与圆盘刷具组件220。基板搬运器240系设以在外部基板搬运器与基板夹盘组件210之间传送基板。基板夹盘组件210系设以在槽201的内部空间202中固定并旋转基板于实质垂直方向中。圆盘刷具组件220系设以按压圆盘刷221抵靠基板夹盘组件210上的旋转基板205以清洁基板205。一实施例中，基板夹盘组件210包括基板支撑件213，配置于槽201的内部空间202中以固定基板于实质垂直方位中。基板支撑件213系耦接至设以旋转基板支撑件213的马达211的轴212。马达211系配置于槽201外侧而轴212延伸通过槽201的侧壁。马达211能够旋转基板支撑件213高达约2000RPM(每分钟转数)。一实施例中，马达211可在清洁过程中旋转基板支撑件213与其上的基·板205于约100RPM至约400RPM之间。ー实施例中，马达211系中空轴马达。一实施例中，基板支撑件213系真空夹盘，设以藉由真空夹持基板205的背侧而固定基板205。一实施例中，基板支撑件213包括唇部214，附着于基板支撑件213的上表面213a的边缘区附近。唇部214系设以接触基板205的背侧并在基板205的背侧与基板支撑件213的上表面213a之间形成穴部205。真空源215系流体连通至穴部205a。运作过程中，真空源215能抽吸穴部205a并于其中形成低压区而做为真空夹盘。基板搬运器240包括端效器243，配置于内部空间202的下部202L中。端效器243系设以藉由边缘区接收并传送基板。端效器243的示意透视图系显示于图7中。ー实施例中，端效器243具有两个或更多凹ロ 244形成于其上以接收基板205的边缘。一实施例中，端效器243包括感应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.30 US 12/771,9691.ー种基板清洁器，包括 一腔室主体，界定ー处理空间，其中该腔室主体具有一设以让一基板通过的顶部开Π ； 一基板夹盘，配置于该处理空间中，其中该基板夹盘系设以接收一基板并旋转该基板于ー实质垂直方向中；及 一刷具组件，配置于该处理空间中，其中该刷具组件包括 ー圆盘刷，与该基板夹盘相对且可移动地配置，其中该圆盘刷的ー处理表面接触该基板夹盘上的该基板的一表面。2.如权利要求I所述的基板清洁器，更包括 一基板固持件组件，配置于该处理空间中，其中该基板固持件系设以在该基板夹盘与一外部基板搬运器之间传送数个基板。3.如权利要求2所述的基板清洁器，其中该基板固持件包括 一基板固持件，设以藉由一基板的一边缘区接收并支撑该基板； 一水平移动组件，设以水平地移动该基板固持件；及 一垂直移动组件，设以垂直地移动该基板固持件。4.如权利要求I所述的基板清洁器，更包括 至少两个喷洒棒，配置于该处理空间中该刷具组件上方，其中各个喷洒棒具有复数个喷嘴，该复数个喷嘴设以喷洒流体朝向接受处理的该基板的一正面或一背面。5.如权利要求1-4中任一项所述的基板清洁器，其中该刷具组件更包括 一圆盘刷滑动组件，设以平行于该基板夹盘并横跨该基板夹盘的半径移动该圆盘刷；及 ー圆盘刷马达，设以围绕该圆盘刷的一中心轴旋转该圆盘刷。6.如权利要求5所述的基板清洁器，其中该刷具组件更包括 一圆盘刷喷洒喷嘴，在该圆盘刷附近耦接至该圆盘刷滑动组件，该圆盘刷喷洒喷嘴设以喷洒一流体以弄湿该基板夹盘上的一基板并清洁该圆盘刷。7.如权利要求6所述的基板清洁器，其中该刷具组件更包括 一刷具深度控制组件，设以按压该圆盘刷抵靠该基板夹盘上的一基板。8.如权利要求6或7所述的基板清洁器，其中该刷具深度控制组件包括一圓柱，设以移...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·陈，A·L·德阿姆巴拉，SH·高，Y·陈，A·布兰克，M·D·塞法堤，G·J·阿朗佐，L·卡鲁比亚，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：