发明名称 自固态表面移除粒子之同步模组
摘要 一种自基材表面移除粒子之设备及方法系包含决定表面上之粒子的各别位置座标。一电磁能光束系经由一光学清洁臂依序指向每一粒子之座标,以便表面电磁能的吸收可使粒子自表面驱逐出而实质地没有损害表面本身。
申请公布号 TWI275140 申请公布日期 2007.03.01
申请号 TW090129149 申请日期 2001.11.22
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 尤拉乌兹尔;大卫尤戈夫;恩阿德波尔斯;阿弥尔瓦其斯
分类号 H01L21/304(2006.01);H01L21/268(2006.01) 主分类号 H01L21/304(2006.01)
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号11楼
主权项 1.一种自基材表面移除粒子的设备,该设备至少包 括: 一移动夹盘,系安装成可接收该基材及移动该基材 ; 一粒子定位单元,系适用于当该基材由该夹盘移动 时,扫描该表面,藉以决定该等粒子于该表面之位 置;以及 一光学臂,系适用于当该基材装载于该夹盘上时, 使一电磁能光束指向至该基材的该表面,致使该等 粒子自该表面驱逐出, 其中该夹盘可操作而对相对于该光学臂之该基材 定位,以使该光束撞击藉由该粒子定位单元所决定 之该等粒子于该表面的位置。 2.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该光学臂 系适用于绕着其中之一基部转动,以便根据该等粒 子位置座标扫描该光束。 3.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该电磁能 系包括雷射能。 4.如申请专利范围第3项所述之设备,其中系包括一 适用于产生该雷射能的雷射模组及一辐射导引器, 该辐射导引器系从该雷射模组连结至该光学臂以 便供应该电磁能光束。 5.如申请专利范围第4项所述之设备,其中该雷射模 组系包括一多波长雷射模组,其系适用于供应复数 个波长的电磁能。 6.如申请专利范围第4项所述之设备,其中该雷射能 系包括红外线辐射。 7.如申请专利范围第4项所述之设备,其中该雷射模 组系包括一光学参数振荡器(O.P.O.),其系可调谐以 匹配自该表面移除一特定类型之污染物所需之能 量。 8.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该光学臂 系包括一通道以用于将一蒸汽传送至该基材之该 表面。 9.如申请专利范围第8项所述之设备,其中该通道系 终止于一毗邻于该基材表面之喷嘴。 10.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该光学 臂系包括一出口通道,其系适用于与一吸力系统连 结。 11.如申请专利范围第10项所述之设备,其中该出口 通道系包括一吸力喷嘴毗邻于该基材表面。 12.如申请专利范围第11项所述之设备,其中该吸力 喷嘴系具有一大约为0.5至3公分的孔径。 13.如申请专利范围第11项所述之设备,其中该吸力 喷嘴系固持在该基材表面上方不超过4公分处。 14.如申请专利范围第13项所述之设备,其中该吸力 喷嘴系设置在该基材表面上方大约2公分处。 15.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该夹盘 系适用于绕着该基材之一中心轴在该基材的一平 面转动。 16.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该夹盘 系适用于沿着x及y轴在该基材之一平面线性地移 动。 17.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该臂系 适用于绕着其中之一基部在与该基材平行之一平 面转动。 18.如申请专利范围第1项所述之设备,其中该基材 系包括一半导体晶圆。 19.一种处理半导体晶圆之群组设备,该群组设备至 少包括: 一处理室,系适用于接收该晶圆及包括有用于在该 晶圆上形成微电路特色之设备; 一粒子移除单元,系适用于接收该晶圆及包括一光 学总成以使一电磁能光束指向至该晶圆之一表面, 以便自该表面驱逐污染物;以及 一晶圆转送机构,系连结以在该处理室及该粒子移 除站之间转送该晶圆而实质地没有使该晶圆暴露 于周围空气。 20.如申请专利范围第19项所述之设备,其中该电磁 能系包括雷射能。 21.如申请专利范围第19项所述之设备,其中该光学 总成系包括一光学臂,其系被连结以接收该电磁能 光束及系可移动以便在该表面上方扫描该光束。 22.如申请专利范围第21项所述之设备,其中该粒子 移除单元系包括一基材固持夹盘,系适用于配合该 臂的运动而移动该晶圆,以便光束可实质地撞击在 该晶圆之该表面上的任一点。 23.如申请专利范围第19项所述之设备,其中该粒子 移除单元系适用于接收该基材上之该等粒子的输 入位置座标,以及反应该等粒子的该等座标而指向 该光束。 24.如申请专利范围第23项所述之设备,其中系包括 一粒子定位单元,其系适用于决定该等输入位置座 标。 25.如申请专利范围第24项所述之设备,其中该晶圆 转送机构系适用于将该晶圆转送至该粒子定位单 元或是自该粒子定位单元转送该粒子而实质地没 有使该晶圆暴露于周围空气。 26.如申请专利范围第19项所述之设备,其中该粒子 移除单元系包括一清洁模组,其系适用于接收一晶 圆,以及一雷射模组及辐射导引器,其中该雷射模 组系与该清洁模组相距甚远且系藉由一辐射导引 器连结至该光学臂,以便对该光学臂供应该电磁能 光束。 27.如申请专利范围第19项所述之设备,其中该光学 臂系包括一或多个通道适用于将材料运送至该晶 圆之该表面或是从该晶圆之该表面运送材料。 28.如申请专利范围第27项所述之设备,其中该一或 多个通道系包括一蒸汽通道,以用于运送一蒸汽至 该晶圆之该表面。 29.如申请专利范围第27项所述之设备,其中该一或 多个通道系包括一吸力通道,以用于自该晶圆的附 近移除污染物。 30.一种自一基材表面移除粒子之方法,该方法至少 包括下列步骤: 将惟于一移动夹盘上之该基材定位于一光学臂下 方; 当该基材被该夹盘移动时,藉由自动检测该表面以 决定该等粒子于该表面之位置座标; 经由该光学臂使一电磁能光束指向至该基材之该 表面的一区域,以便自该表面驱逐该区域中之粒子 ;以及 使用该移动夹盘对相对于该光学臂之该基材定位, 以便使该光束撞击该表面上之该等粒子之位置座 标。 31.如申请专利范围第30项所述之方法,其中该电磁 能系包括雷射能。 32.如申请专利范围第31项所述之方法,其中使该电 磁能光束指向系包括藉由一辐射导引器使该光学 臂连结至一远距的雷射模组。 33.如申请专利范围第31项所述之方法,其中使该电 磁能光束指向系包括供应复数个波长之雷射能。 34.如申请专利范围第33项所述之方法,其中供应该 复数个波长之雷射能系包括调谐该能量至一粒子 移除制程的一最佳波长,该等粒子欲藉由该粒子移 除制程而驱逐。 35.如申请专利范围第34项所述之方法,其中系包括 在指向该电磁能光束之前以一流体将该表面弄湿, 及其中调谐该能量系包括调谐该波长以帮助该能 量被该液体吸收。 36.如申请专利范围第35项所述之方法,其中使该电 磁能光束指向系包括以该调谐的波长及一足以使 该液体爆炸性地蒸发且实质地没有损害该基材之 能量来使该光束指向。 37.如申请专利范围第30项所述之方法,其中系包括 经由该臂传送一蒸汽至该基材的该表面,其中使该 电磁能光束指向系包括以一足以使该液体爆炸性 地蒸发且实质地没有损害该基材之能量来使该光 束指向至该表面上。 38.如申请专利范围第30项所述之方法,其中系包括 经由该臂而作用吸力以便自该基材表面附近移除 物质。 39.如申请专利范围第30项所述之方法,其中移动该 臂及该基材系包括使该基材绕着其中之一中心轴 转动。 40.如申请专利范围第30项所述之方法,其中移动该 臂及该基材系包括在该基材之一平面线性地移动 该基材。 41.如申请专利范围第30项所述之方法,其中移动该 臂及该基材系包括使该臂绕着一穿过该臂之一基 部的轴转动。 42.一种在群组工具中处理半导体晶圆的方法,该方 法至少包括下列步骤: 在一处理室中形成微电路特色于该晶圆之一表面 上; 在该处理室与一粒子移除单元之间转送该晶圆而 实质地没有使该晶圆暴露于周围空气;以及 使一电磁能光束指向至该晶圆之该表面上,以便自 该表面驱逐污染物。 43.如申请专利范围第42项所述之方法,其中该电磁 能系包括雷射能。 44.如申请专利范围第42项所述之方法,其中系包括 接收该表材表面上之该等污染物的输入位置座标, 其中使该光束指向系包括对应于该等输入位置座 标而瞄准该光束。 45.如申请专利范围第44项所述之方法,其中接收该 等输入位置座标系包括转送该晶圆至一粒子定位 单元以决定该等座标,实质地没有使该晶圆暴露于 周围空气。 46.如申请专利范围第42项所述之方法,其中使该光 束指向系包括经由一辐射导引器将该光束自一远 距的雷射模组传送至一清洁模组,其系接收该晶圆 而没有使该晶圆暴露于周围空气。 图式简单说明: 第1图为一根据本发明之一较佳实施例建构及操作 之粒子移除单元的示意图; 第2图为第1图之单元所使用的清洁模组之俯视示 意图,其系根据本发明之一较佳实施例所建构及操 作者; 第3图为第2图之清洁模组的剖面示意图,系说明自 基材移除一污染粒子; 第4图为第2图之清洁模组的剖面示意图,系显示更 详细的结构; 第5图为一根据本发明之一较佳实施例在制程期间 自一基材移除粒子之清洁模组的剖面示意图; 第6图为显示一以水吸收光谱作为波长函数的图表 ,有助于理解本发明之一较佳实施例; 第7图为说明一根据本发明之一较佳实施例建构及 操作而将一雷射源与一光学参数振荡器连结的简 化方块图; 第8图为说明一根据本发明之一较佳实施例建构及 操作而将一粒子移除单元与一粒子定位单元整合 至一半导体晶圆制程群组工具的示意图; 第9图为显示一根据本发明之一较佳实施例的基材 清洁方法之流程图;以及 第10图为显示一根据本发明之另一较佳实施例的 基材清洁方法之流程图。
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