减少基板处理弯液面留下的进入和退出痕迹的制作方法

专利名称：减少基板处理弯液面留下的进入和退出痕迹的制作方法
减少J41处理弯液面留下的ii^和退出痕迹背景技术[oooi]在半导体芯片制造工业中，制造工艺会在基板表面留下 不想要的残留，在制造工艺完成以后，需要对基板进行清洁和千燥。这种制造工艺的例子包括等离子体刻蚀(例如鸽回蚀(WEB))和 化学机械打磨(CMP)。在CMP中，基板^皮放置在固定器上，固定 器将基板表面推向打磨表面。打磨表面使用的是包含化学品和研磨 剂的浆液。不幸的是，CMP制程往往在基板表面留下浆液颗粒和残 留的聚集物。如果留在基板上的话，这些不想要的残留材料和微粒 会引起缺陷。在一些情况下，这些缺陷可能导致基板上的器件无法 运作。在制造工艺完成之后对基板进行清洁去除不想要的残留和凝:口
基板经过湿法清洁之后，必须对基才反进4t有效的干燥以 避免水或者清洁流体(后面用"流体"表示)残留物残留在基板表 面上。如果基才反表面的清洁流体能够蒸发的话，〗象在水滴凝结的时 候经常发生的一样，先前没有溶解在流体中的残留物或污染物在蒸 发之后会继续留在基板表面上并形成凝结核。为了防止蒸发的发 生，清洁流体必须尽快除去而不在基纟反表面凝结水滴。在实现的尝 试中，采用了几种不同干燥冲支术中的一种，例如甩干法，IPA,或 马兰4各尼干燥法(Marangoni drying )。所有这些干燥才支术都利用基 板表面上的某种形式的移动液体/气体界面，如果维持得当的话，这 能够对基板进行千燥而不会凝结水滴。不幸的是，如果移动液体/气体界面损坏的话，这在前述的所有方法中都经常发生，水滴会凝 结而且蒸发会发生，导致污染物残留在基板表面上。
如前所述，需要改良的清洁系统和方法，在才是供高效率 的清洁的同时降低留下干燥的流体水滴痕迹的可能性。发明内容
大体上i兌，本发明通过减少由基外反处理弯液面 (meniscus )留下的干燥的流体水滴带来的进入和退出痕迹的几种 技术满足了上述需要。
应当知道，本发明可以通过若干种不同方式完成，包括 工艺，装置，系统，器件或方法。下面描述了本发明的几个有创造性的实施例。
在一个实施例中，提供一种生成并保持用于处理基板的 弯液面的趋近头。该趋近头包括排列于趋近头表面的多个弯液面喷 嘴，该弯液面喷嘴被配置为向弯液面供应液体，排列于趋近头表面 的多个真空开口，该真空开口^皮布置为完全包围该多个弯液面喷嘴。趋近头表面上还排列有多个主气体喷嘴，该多个主气体喷嘴至 少部分包围该真空开口 。该趋近头还包4舌用于减少基4反的头端边沿 和尾端边沿的痕迹的尺寸和频率的装置，该装置辅助并促使来自弯 液面的液体,人该基才反和该载具间4非出。
在另一个实施例中，l是供一种4吏用由上趋近头和下趋近 头形成的弯液面处理基一反的方法。在该方法中，基一反#:;改置于载具能够容纳基板的形状的开口并在该开口内具有多个支撑该基板的 支撑扭卩，该开口比该基板稍大，因而在基板和开口间存在一个空隙，该上下趋近头的每一个都包括排列于该趋近头表面的多个弯液面喷嘴，该弯液面喷嘴被配置为向弯液面供应液体，排列于趋近头表面的多个真空开口 ，该真空开口净皮布置为完全包围该多个弯液面喷
嘴；趋近头表面上还排列有多个主气体喷嘴，该多个主气体喷嘴至少部分包围该真空开口 。该方法还包括用于减少基板的进入或退出至少之一的痕迹的尺寸和频率的步骤，通过使用上下趋近头促使来自弯液面的液体从该空隙排出。因为本申请人引入的用于清洗、处理和干燥半导体晶圓
的趋近头生成的运动弯液面的使用，在弄湿和千燥基板过程中，降低在基板表面形成水滴的危险成为可能。本技术成功地阻止弯液面移除后水滴遗留在晶圓的活动器件区域。然而，当基4反通过弯液面的时候，弯液面的确有时候仍然会在基斥反的外部区域的头端边沿和尾端边沿的进入和退出点留下小水滴。外部区域是从活动器件区到基一反边沿的边界，在那里不形成孩t电子结构。偶然地，进入和退出痕迹会变成千线表面痕迹，特别是在亲水性晶圓上。因此，优选将这种进入和退出痕迹减少甚至清除。通过下面的详细描述，结合附图，通过对本发明的原理进行具体例举的方式，本发明的优势将变得显而易见。


通过下面的描述，并结合附图，可以更容易理解本发明，
其中类似的元件用相似的lt字标号表示。图l显示了趋近头装置的一个示例性实现的透视图。
图2显示了上趋近头的示意图。
图3A,图3B，图3C和图3D描绘了基板退出由上趋近头和下趋近头形成的弯液面的过程。图4显示了载具和基板间的空隙的透#见图。图5显示了正在完成向载具的转移的弯液面的横断面图。图6A显示了具有用以减少进入和退出痕迹的尺寸和频率的装置的下趋近头的俯视图。图6B,图6C和图6D描i"会了几种弯液面突起部的尺寸和形状。图7显示了载具，基板和弯液面边界的平面图。图8A，图8B和图8C显示了具有用以减少进入和退出痕迹的尺寸和频率的装置的趋近头的示例性实施例。图9A和图9B显示了具有用以减少进入和退出痕迹的尺寸和频率的装置的趋近头的示例性实施例。图10显示了具有用以减少进入和退出痕迹的尺寸和频率的装置的趋近头的另一个实施例。
具体实施例方式在下面的描述中，先描迷一些规则细节以提供对本发明的全面的理解。然而，显然，没有其中的一些或者全部的具体细节，本领域的技术人员仍然能够实施本发明。在其它实施例中，没有对一些熟知的工艺步骤和/或结构进4于描述，以避免不必要地使得本发明的重点才莫糊。此处用的"弯液面"这个词，指的是部分地由液体的表面张力限定和容纳的一定量的液体。该弯液面是可控的，能够在容纳的形状的表面移动。在具体实施例中，弯液面通过将流体传送到基板表面上同时也去除流体以使得弯液面仍然是可控的来保持的。而且，弯液面形状可以通过精确的流体传送和去除系统控制，该流体传送和去除系统部分与 一控制器一计算系统交界，它们可以通过网全各连4妻。图1是趋近头装置100的一个示例性实现的透视图。在本实施例中，基板160位于载具150内，载具150以箭头152的方向在上趋近头110和下趋近头120间穿过。上下趋近头IIO、 120在其间形成了流体的弯液面。载具150可以与引起载具150以箭头166的方向在上下趋近头IIO、 120间移动的一些装置(未示)相连接。在一个实施例中，基板160在趋近头110、 120—侧的第一位置装载到载具150上，并在趋近头IIO、 120另一侧的第二^立置/人载具150上移除。然后，载具150可穿过趋近头110、 120之间，或通过趋近头IIO、 120的上方、下方或四周回到第一位置，在那里装载下一块基才反，并重复该流程。应当注意到，尽管在图l的实施例中，基板以箭头152的方向在趋近头IIO、 120间穿过，也可以是基外反4亭留不动，而趋近头110、 120分别在基板上方和下方通过，只要基板相对于趋近头移动即可。而且，基板穿越趋近头的方向是随意的。也就是说，基板并不一定要求是水平方向的，也可以是纵向的或任意角度的。在某些实施例中，控制器130，可以是功能由逻辑电^各或软件决定的通用的或专用的电脑系统或两者都有，控制着载具150的运动和流向上下趋近头110 、 120的流体的流动。图2是上趋近头110的示意图。趋近头包括排列在趋近头IIO的表面lll上的多个中央弯液面喷嘴116，通过喷嘴提供形成弯液面200的液体。该液体可以是去离子水，清洁溶液或其它用来处理，清洁或漂洗基板160的液体。多个开口114在弯液面200四周提供了真空。真空开口114从弯液面200或周围流体(例如空气或由主气体喷嘴112供应的其他的气体)中抽出流体。在某些实施例中，主气体喷嘴112包围真空开口114并供应异丙醇蒸汽，氮气，两者的混合物，或其他的一种或多种气体或气体/液体流体。4艮据该实施例，主气体喷嘴112和由此供应的流体可用来对在弯液面200表面上保持粘着的液体/气体表面4是供帮助。在一个实施例中，主气体喷嘴112不存在或没有4吏用。在另一个实施例中，主气体喷嘴112供应二氧化碳(C02)或N2和异丙醇(IPA)蒸汽的混合气体。下趋近头120(图2中未显示)可以是上趋近头的4竟像，并可以相同的方式运作。图3A到3D描绘了基板160退出由上下趋近头IIO、 120形成的弯液面200。在图3A中，基板160完全穿过弯液面200乂人而其头端162和尾端164位于弯液面200的两侧。应当注意到，典型地，基板160是圓的，而载具150显示于弯液面200的外面，载具150的一些部分可与弯液面2004妄触，尽管在图中看不到。在图3B中，弯液面200正从基板160转移到载具150。载具150的横截面可比基板160稍厚。例如，基板160为大约0.80毫米厚，而载具为大约1.5毫米厚。因此，随着弯液面200转移到载具150上，一定量的弯液面液体#1载具150耳又代。在图3C中，弯液面200正完全脱离基板160并转移到载具150上。此时，弯液面200的尾端仍然与基板160的尾端164接触。此
时作用到弯液面200上的力将在下面参照图5加以i兌明。在图3D中，弯液面已经完全脱离了基4反160，并在基板160尾端164的外部区域留下了弯液面液体的小水滴202 。水滴202如
果干燥的话会留下由溶解的或污染的元素形成的斑点，该斑点在这里被称为退出痕迹。如果基板表面是亲水性的，水滴202能够迁移入基板的活动器件区域，这会引起那里的器件的缺陷。据信有很多因素对小水滴202在基板160的尾端164的出现和尺寸存在影响。应当注意到，头端162的进入痕迹可以是以与头端162退出弯液面200
时类似的方式形成的。图4显示了载具150和基々反160间的空隙158的透视图。弯液面外围204显示了弯液面和载具150及基^反160的4矣触区域。弯液面正以箭头208指示的方向移动。随着弯^^面脱离晶圆160,空隙158中的弯液面流体被弯液面的边缘沿着箭头206的方向扫掉。当弯液面外围204的尾端210到达基一反160的尾端164时，流体寻皮导向田比邻基板尾端164的空隙内的点212。可以看出，随着弯液面移到载具150上方，空隙158中的流体不断流出空隙158。因jt匕，流体不会真正的按照箭头206的方向移动，而是流向的分量在箭头206上，导致在点212处;克体的囤积、。图5显示了正在完成向载具的4争移的弯液面200在点212的才黄断面图。在这个点上，弯液面200仍然与基板160的尾端164接触。载具150可比基板160稍厚，阻止流体沿着箭头214向远离基板160的方向流动。真空开口114吸引流体，包4舌弯液面液体和周围气体，对弯液面液体施加箭头216指示的力。另一个力可以是流体退出主气体喷嘴112 (图2)时施加的，该力，如果提供的话，如箭头218戶斤示，只十弯液面的气体/液体界面施力口向内的4,力。重力211也向弯液面200施加作用力。而且，如果基板160是亲水性的话，那么对弯液面液体的吸引力可以带来氢键力，将水拉回到基板160上，如箭头222所示。图6A显示了 ，通过当弯液面转移脱离基板时，促进栽具-基才反间空隙的弯液面液体的流动，/人而减少进入和退出痕迹的尺寸和频率的装置的下趋近头120的表面121。才艮据上面参照图2所述，下趋近头120包括多个设置在中心的弯液面喷嘴116,以供应弯液面 液体，多个真空开口114以1更于完全包围弯液面喷卩觜116。真空开口 114吸收弯液面液体和周围的气体。可选地，多个主气体喷嘴112至 少部分地包围真空开口 114,并供应气体或气体/液体混合物以帮助 维持弯液面的气体/液体界面的完整性。弯液面喷嘴116,真空开口 114以及主气体喷嘴112 (可选)排列于趋近头120表面121。在一个 实施例中，弯液面的尾端122上i殳置在中央的突出部^是供用于减少 进入和退出痕迹的尺寸和频率的装置。真空开口114的布置决定了 弯液面的形状。图6显示下趋近头120正形成位于中央的突起，通过 让真空开口 114和相邻的主气体喷嘴112的位置远离由下趋近头120 的中央部分125的弯液面喷嘴116确定的轴线。上趋近头IIO (图l) 上也形成相应的中央突起，因而它们均在弯液面的尾端生成〗立于中 央的弯液面突起。图6B显示了图6A的趋近头形成的示例性弯液面配置的 專仑廓。该弯液面包括主要部分225和突起220。突起220可以具有多 种形状。例如，如图6C所示，突起220A有直的边沿，突起220B有 两个圆凸边沿，乂人弯液面平滑地向中心点延伸，突起220C有内凹的 边沿，而突起220D有复杂的边沿形状。在一个实施例中，边沿如图 220C所示是内凹的，边沿与基板160有相同的曲率半径(图7)。在图6C中，显示了最小的突起尺寸，突起的高度224与两 个相邻的真空开口间的距离相等，突起的宽度与三个相邻的真空开 口间的距离相等。然而，突起可以是任何合适的尺寸。在一个实施 例中，例如，突起的高度由6个相邻的真空开口的距离确定，宽度 由12个真空开口的3巨离确定，每个真空开口直^圣大约0.06英寸，并 有0.12英寸的间距(中心距)。图7显示了载具150，基斥反160和弯液面边界204在第一^f立 置230及第二位置232的平面图。载具150以箭头166指示的方向移动且/或弯液面以箭头208指示的方向移动。载具150包括多个支撑脚 152，每个支撑脚都有基板支撑和对准中心的特性(未示)，以确保 基才反160和载具150间有一致的基才反-载具空隙158。在一个实施例中， 载具150在头端侧154和尾端侧156有倾杀+的边沿，以防止在载具150
进入和退出弯液面的时候弯液面的容量的突然变化。例如，载具150 有6条边，其中两条头端边沿155每个大概与横向有夹角6 ，共同形 成一个位于中央的点。在一个实施例中，e为大约15度。其j也的不 会导致弯液面液体迅速移位的形状也是可能的，例如梯形或平行四 边形，其中头端和尾端与基板运动的方向成除直角外的其他角度或 与弯液面的头端或尾端边沿成一定角度(即，不是与之平行)。在某一个时间点，弯液面^f立于^f立置230并以方向208相乂t 于载具150移动。在后面的某个时间，弯液面位于位置232。在位置 232,突起220的高度越过了空隙158。因为突起220,弯液面边界204 的尾端边沿210不在空隙158的切线上。结果是，因为突起220的存 在，流体流出点212 (图4)的流体有额外的时间从空隙158中逃逸。 因为流体有额外的时间从空隙158中逃离，就不太可能仍然附着于 基板160并留下痕迹。
迹也是有效的。在一个实施例中，中央缺口形成于弯液面(未示) 的头端边沿，以进一步减少进入痕迹的实例。应当注意到，突起220 的形状，包括突起220的宽度和深度(指的是突起220的高度)，可 以才艮据实施方式的不同有所不同，但是在一个实施例中，是足够窄 的，而且能提供足够的高度以增进载具-基板间空隙的弯液面液体 的么乾动。图8A,图8B和图8C显示了具有用以减少进入和退出痕迹 的尺寸和频率的装置的趋近头250的示例性实施例，通过当弯液面 移动脱离基板时促进载具-基板间空隙的弯液面液体的流动实现。特别地，趋近头250，可以是上趋近头或下趋近头，包括排列于表 面251上位于中央的空隙排泄气体喷嘴252以供应额外的气体，在弯 液面200完全脱离基才反160时推动弯液面200，图8C最好的显示了这 一点。如上面参考图5所述， -接触基板160和基板-载具空隙158的弯 液面受几个互相抵触的力的影响，包括将弯液面拉到基板上并阻止 其转移到载具上的表面张力，使弯液面脱离基板和载具的吸力，以 及将弯液面拉入基板-载具间空隙的重力。还有，气流可以对弯液 面200施加正向压力，并因此帮助对抗可能引起进入和退出痕迹的 表面张力。主气体喷嘴112将二氧化碳或氮气和/或异丙醇蒸汽传送 至弯液面以协助弯液面容纳及晶圆干燥。然而，主气体喷嘴并不容 易用来帮助消除进入和退出痕迹，因为主气体喷嘴设置在至少 一部 分真空开口114周围，会影响整个弯液面或其实际容积。另一方面， 一个或多个空隙排泄气体喷嘴252提供了一个局部化的"风扇"，或 气流"窗帘"，这些可以独立控制，因此可以^f又在进入和退出痕迹 形成区域选择性的应用于基板/弯液面界面。通过恰好在弯液面2 0 0 的尾端边沿移入或移出时4吏用空隙排泄气体喷嘴252对弯液面200 应用额外的压力，弯液面液体退出空隙158^皮4,回弯液面内，乂人而 它不会粘到晶圆上，因此降低进入和退出痕迹形成的尺寸和可能 性，并避免晶圆缺陷。在某些实施例中，多个中央流体开口区域，在基^反160 和载具15 0之间的弯液面的尾端边沿恰好转移之前和期间提供额外 的压力。在本实施例中， 一个或多个i殳置在中央的空隙4非泄气体喷 嘴252被一个或多个额外区域第三喷嘴254包围，在图8A和图8B所可 以看到。可提供任意数量的区域，每个区域由控制器130 (图l )独 立控制以在弯液面转移期间的合适的时间向弯液面2 0 (^是供气体压 力。控制器130可包括一个机械的或电脑初始化的计时机制。例如， 一种积4成计时才几制利用趋近4罙测器(proximity sensor )(未示) 激活空隙排泄气体喷嘴252 (或空隙排泄气体喷嘴252和二级空隙排泄气体喷嘴254 )，其中该距离探测器对基板150相对于上下趋近头 110、 120 (图l )的位置作出响应。电脑初始化的计时机制可包括 来自才几器人促动^L构(未示)的位置信息，用于将载具150传送通过
弯液面。图9A和图9B显示了具有用以减少进入和退出痕迹的尺 寸和频率的装置的趋近头260的示例性实施例，通过当弯液面移动 脱离基板时促进载具-基板间空隙的弯液面液体的流动实现。特别 地，趋近头260包括一个分区的真空歧管以提供多个真空开口区域， 每一个与一个独立的真空源相连。通过向中央区域262提供独立的
真空源，真空分流可以最小化，该中央区域在与弯液面尾端相应的 位置具有排列在表面216内的真空开口 ，这促进了载具-基一反间空隙 158的弯'液面液体的;;庇出。当一些真空开口流过过量流体时，会发生真空分流。在 这种情况下，面板265 (图9A)的压力降可能不足以清除流体，使
得来自弯液面的气体和液体转移到附近的真空开口中。当晶圓和载 具上囤积了大量的水的时候，就在弯液面正完全脱离基板的那一 刻，会发生真空分流。这减少了在最需要的那一点(基板退出弯液 面的时刻的基板的尾端边沿)的可用的吸引力。通过对位于弯液面尾端边沿上的^f立于中央的真空开口 的中央区域262提供独立的真空源，真空分流被最小化，这增加了 弯液面液体向载具-基板间空隙158外的流动。参照图9A和图9B,排列在表面261中的多个弯液面喷嘴 116^是供弯液面液体乡合弯液面200 (图2 )。真空开口114包围弯液面 喷嘴116,并吸出弯液面液体和周围气体的混合物。主气体喷嘴112 至少部分包围真空开口114，并净皮用来供应气体或气体/'液体，这有 助于4果持弯液面的完整性。在一个实施例中，真空开口114净皮分到
17多个区域，包括沿着趋近头260的尾端边沿204的设置在中央的第一 区域262，以及包含其余真空开口114的至少一附加区域263, 264。 附加区域可以包括一个位于第一区域262的任意一侧包含多个真空 开口 114的二级区域264,以及包含其余真空开口 114的三级区域 263。每个区i或263、 262、 264者p有一个相应的专门的、独立的A支管 271、 272、 274,并且每个ot支管271、 272、 274都通过一个相应的连 *接281、 282、 284与真空源280流体连通。图IO显示了具有用以减少进入和退出痕迹的尺寸和频 率的装置的趋近头的另一个实施例，通过当弯液面移动脱离基板时 促进载具-基板间空隙的弯液面液体的流动实现。趋近头290包括排 列于表面291的多个弯液面喷口觜116以供应弯液面液体。表面291上 的真空开口 114包围弯液面喷嘴116，并"及出弯液面'液体和周围气 体。真空开口114包括完全包围弯液面喷嘴的真空开口114的第一排 293,以及与趋近头290的尾端边沿298的中央部分相邻的真空开口 114的排295。位于第一排293内的真空开口114与一个公用的歧管相 连，如上面对图9A的区域263的描述。位于第二排295内的真空开口 114与一个或多个附加歧管中的一个相连。在一个实施例中，在趋 近头290的尾端边沿中央i殳置的区i或292中的4非295中的开口 114与 一个歧管相连(未示)，区域294中的排294中的开口114与另一个歧 管相连(未示)。每个歧管都包括一个与真空源的独立的连接，如 上面参照图9A描述的那样。应当注意到，上下趋近头中的4壬7f可一个或两个以及载具 可以由电脑系统控制，,人而载具相对于趋近头的运动速度可以才艮据 载具相对于趋近头的位置保持不变或者作出改变。在一些实施例 中，例如，当弯液面进入和退出基板时，载具的运动速度可以比较 慢，从而给弯液面液体提供更多的时间以从载具-基板空隙中流出。 而且，通过气体喷嘴112、 252 (图8C)的气流和供应到真空开口114的真空(图9A-图1 0 )也可以通过枳4戒和/或由电脑控制以〗更乡合吸收 的激活/失活计时，或者根据基板相对于趋近头的位置改变流速。 电脑控制可以通过使用硬件逻辑或与多用途电脑处理器连接，使用 控制吸收的运动和/或应用的计算枳4呈序来实现。在某些实施例中， 电脑程序可以控制供应到弯液面的液体的容量和/或成分。因此， 电脑程序可以对#会定的多种应用中的每一个确定特别定制的流体 配方。考虑到上述实施例，应到理解本发明可以采用各种利用 到存储在电脑系统中的数据的由电脑完成的操作。这些操作是指那 些需要对物理量进行物理处理的操作。尽管不是一定要这样，但通 常来说，这些物理量采用电子信号或》兹信号的形式，可以被存储， 传输，联合，比较和操作。而且，进行的操作一般指生产、识别、 决定或比较等。这里描述的组成发明的部分的任何操作通常都是有用的 机器操作。本发明还涉及执行这些操作的器件或装置。该装置可以 是根据所需的目的特别建造的，也可以是由存储在电脑中的电脑程 序选择性地激活或配置过的通用目的的电脑。特别地，各种通用机 器可以结合与本教导相对应的电脑程序加以使用，也可以更方便地 建造更专门的装置来执行所需的操作。本发明也可以表现为电脑可读介质中中的电脑可读4戈 码。该电脑可读介质是任何的可存储数据的数据存储器件，其中的 数据可以用电脑系统读取。电脑可读介质也可以包括嵌入了电脑代 码的电》兹载波。电脑可读介质的示例包括硬驱、网络存储(NAS), 只读存j诸器，随才几读耳又存^诸器，CD-ROM, CD-R, CD-RW，磁带 和其他的光学及非光学数据存储器件。电脑可读介质还可以通过联 网的电脑系统发布，乂人而该电脑可读^石马可以分布式存^诸和才丸^亍。
本发明的实施方式可以在单一电脑上处理，或使用多台 互联的电脑或电脑元件处理。这里所说的电脑应当包括有自己的处 理器，自己的记忆体，自己的存储器的独立电脑系统，也可以是提 供电脑资源至网络终端的分布式电脑系统。在一些分布式电脑系统 中， 一 个电脑系统的用户实际上可以i方问那些多个用户间共享的元 件部分。因此用户可以通过网络访问虚拟电脑，该虚拟电脑对用户 来说像是对单一用户定制和专属的一个电脑。尽管为了更清楚的理解本发明，本发明是通过细节的方 式描述的，但是显然，在本发明权利要求的范围内，可以对本发明 作出 一些改变和《'务改。相应i也，本i兌明书的实施例应当净皮i^为是对 本发明的描述，而非限制，而且本发明不限于所给的细节，而是可 以在本发明的权利要求的范围内作出修改。
权利要求
1. 一种生成和保持用于处理基板的弯液面的趋近头，该基板由载具支撑，该载具包含围绕该基板的框架，该趋近头包含排列于该趋近头表面的多个弯液面喷嘴，该弯液面喷嘴被配置为向弯液面供应弯液面液体；排列于该趋近头的该表面的多个真空开口，该真空开口被布置为完全包围该多个弯液面喷嘴；及用于减少基板的头端边沿和尾端边沿的进入或退出至少之一的痕迹的尺寸和频率的装置，该装置辅助并促使来自弯液面的液体从该基板和该载具之间的空隙排出。
2. 根据权利要求1所述的趋近头，还包含排列于该趋近头的该表 面的多个气体喷嘴，该气体喷嘴至少部分包围该真空开口 。
3. 根据权利要求1所述的趋近头，其中，当该基板的头端边沿退 出该弯液面的尾端边沿时，该用于减少进入或退出至少之一的 痕迹的尺寸和频率的装置使得来自弯液面的液体从该空隙中 排出，由此减少进入痕迹的尺寸和频率。
4. 根据权利要求1所述的趋近头，其中该用于减少进入或退出至 少之一的痕迹的尺寸和频率的装置包含真空开口布置，该布置 导致弯液面在该弯液面的尾侧具有突起，该突起位于中央以将 基板的头端边沿和尾端边沿的流体排出。
5. 根据权利要求4所述的趋近头，其中该突起的形状包含从该尾 端边沿向外延伸至中心点的两个内凹边沿。
6. 根据权利要求1所述的趋近头，其中该用于减少进入或退出至 少之一的痕迹的尺寸和频率的装置包含至少一个在该趋近头 的尾侧上位于中央的空隙排泄气体喷嘴，其中该至少 一 个空隙 排泄气体喷嘴与气体供应连接流体连通以供应气体，该至少一 个空隙排泄气体喷嘴一皮配置为供应气流，该气流向排出空隙的 液体施力。脱离基才反并返回弯'液面内的力。
7. 根据权利要求6所述的趋近头，其中该至少一个二级气体喷嘴 被布置为与多个排列于该趋近头的该表面的主气体喷嘴相邻， 该主气体喷嘴至少部分包围该真空开口 ，该至少一个空隙排泄 气体喷嘴与气体供应连^l妄流体连通以独立于该多个主气体喷 嘴供应气体。
8. 根据权利要求6所述的趋近头，还包含至少一个二级空隙排泄 气体喷嘴组，每个二级空隙排泄气体喷嘴组位于该至少一个空 隙排泄气体喷嘴的任意一侧，每个二级空隙排泄气体喷嘴组与 相应的连4妄流体连通以独立于该至少 一 个空隙排泄气体喷嘴 供应气体。
9. 根据权利要求1所述的趋近头，其中该用于减少进入或退出至 少之一的痕迹的尺寸和频率的装置包含该多个真空开口分割 为多个区域，该多个区域包括至少 一个位于该趋近头的该表面 的尾侧的中央区域，该多个区域中的每个区域都包括一个相应 的独立的真空连接与该区域的真空开口流体连通。
10. 根据权利要求9所述的趋近头，其中该多个区域包括一个包含 不在该中央区域的所有真空开口的二级区域。
11. 根据权利要求9所述的趋近头，其中该多个区域包括一个包含 位于该中央区域/f壬4可一侧的真空开口的二级区i或，以及一个包含所有不在该中央区i或或该二级区i或中的所有真空开口的三 级区域。
12. 根据权利要求9所述的趋近头，其中该中央区域包含一单排真 空开口，该多个区域包括第二区域，该第二区域包含沿着该中 央区i或的一4非真空开口 。
13. —种4吏用由上趋近头和下趋近头形成的弯液面处理基+反的方 法，it方'法包含将基板放置于载具中，该载具具有能够容纳基板的开口 并在该开口内具有多个支撑该基才反的支撑扭卩，该开口比该基4反 稍大，因而在放入基板后，在基板和开口间存在一个空隙；将该基板和载具穿过生成在上下趋近头之间的弯液面， 该上下趋近头的每一个都包括排列于该趋近头表面的多个弯 -液面喷口觜，该喷鳴"皮配置为向该弯'液面供应液体，朝，列于该趋 近头的该表面的多个真空开口 ，该真空开口^皮布置为完全包围 该多个弯液面喷嘴；及用于减少基板的进入或退出至少之一的痕迹的尺寸和频 率的步骤，通过使用该上下趋近头促使来自该弯液面的液体从 该空隙4非出。
14. 根据权利要求13所述的方法，其中该用于减少基板的进入或 退出至少之一的痕迹的尺寸和频率的步骤使得，当该基板的头 端边沿退出该弯液面的尾端边沿时，来自弯液面的液体/人该空 隙中排出，因此减少进入痕迹的尺寸和频率。
15. 根据权利要求13所述的方法，其中该用于减少基板的进入或 退出的痕迹的尺寸和频率的步艰《包含生成弯液面，该弯液面在其尾侧具有突起，该突起位于中央以将基板的头端边沿和尾端 边沿的流体4非出。
16. 根据权利要求13所述的方法，其中该上下趋近头的每一个包 括至少一个在该趋近头的尾侧上位于中央的空隙排泄气体喷 嘴，该用于减少基板的进入或退出至少之一的痕迹的尺寸和频 率的步骤进一步包含控制流到该至少一个空隙排泄气体喷嘴 的气流，从而使得从该至少一个空隙排泄气体喷嘴排出的气流 向弯液面施力o让离开该空隙脱离该基々反的液体返回该弯液面 内的力。
17. 根据权利要求16所述的方法，其中该至少一个空隙排泄气体 喷嘴被布置为与多个排列于该趋近头的该表面的主气体喷嘴 相邻，该主气体喷p觜至少部分包围该真空开口 ，该至少一个空 隙排泄气体喷嘴与气体供应连接流体连通以独立于该多个主 气体喷嘴供应气体，该方法还包含独立地控制该空隙排泄气体 喷嘴，但J又当该弯液面的尾端边沿离开该空隙时施加该力。
18. 根据权利要求16所述的方法，其中该趋近头还包含至少一个 二级空隙排泄气体喷嘴组，每个二级空隙排泄气体喷嘴组位于 该上下趋近头上该至少一个空隙排泄气体喷嘴的任意一侧，该 方法还包含独立地控制吹向每个该至少一个二级空隙排泄气体喷嘴组的气流，以在该弯液面的尾端边沿转移到在该基^反和该载具之间时供应气流。
19. 4艮据权利要求13所述的方法，其中该多个真空开口分割为多 个区域，该用于减少基板的进入或退出至少之一的痕迹的尺寸 和频率的步骤包含独立地向该多个真空开口区域供应真空，该 多个区域包括至少 一个位于该趋近头的该表面的尾侧的中央 区域。
20. 根据权利要求19所述的方法，其中该多个区域包括一个包含 不在该中央区域的所有真空开口的二级区域。
21. 根据权利要求19所述的方法，其中该多个区域包括一个包含 位于该中央区域任何一侧的真空开口的二级区域，以及一个包 含所有不在该中央区i或或该二乡及区i或中的所有真空开口的三 级区域。
22. 根据权利要求19所述的方法，其中该中央区域包含一排真空 开口，该多个区域包括第二区域，该第二区域包含完全包围向 该弯液面供应液体的弯液面喷嘴的真空开口 ，还包括沿着该中 央区域的该排真空开口的 一排真空开口 。
23. —种生成和保持用于处理基4反的弯液面的趋近头，该基一反由载 具支撑，该载具包含围绕该基板的框架，该趋近头包含4非列于该趋近头表面的多个弯液面喷嘴，该弯液面喷嘴 —皮配置为向该弯液面供应弯液面液体；排列于该趋近头的该表面的多个真空开口 ，该真空开口 一皮布置为完全包围该多个弯液面喷嘴；排列于该趋近头的该表面的多个气体喷嘴，该气体喷嘴 至少部分包围该真空开口；及之一的痕迹的尺寸和频率的装置，该装置辅助并促使来自弯液 面的液体从该基板和该载具之间的空隙排出。
全文摘要
本发明描述了一种生成和保持用于处理基板的弯液面的趋近头。该趋近头包括排列于趋近头表面的多个弯液面喷嘴，该弯液面喷嘴被配置为向弯液面供应液体，排列于该趋近头的该表面的多个真空开口，该真空开口被布置为完全包围该多个弯液面喷嘴，排列于趋近头表面的多个气体喷嘴，该多个气体喷嘴至少部分包围该真空开口。该趋近头还包括用于减少基板的头端边沿和尾端边沿的痕迹的尺寸和频率的装置，该装置辅助并促使来自弯液面的液体从该基板和该载具间的空隙排出。
文档编号H01L21/304GK101523564SQ200780036488
公开日2009年9月2日 申请日期2007年9月27日 优先权日2006年9月29日
发明者约翰·德拉里奥斯, 罗伯特·奥唐奈, 迈克·拉夫金 申请人:朗姆研究公司