本實(shí)用新型涉及一種基板處理系統(tǒng),更為具體地涉及一種基板處理系統(tǒng),其在進(jìn)行基板的清洗工藝之前,使得殘留于基板的異物一次分離,從而能夠提高清洗效率。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體元件由微細(xì)的電路線高度密集地制造而成,因此,晶元表面需要進(jìn)行相應(yīng)的精密研磨。為了對(duì)晶元進(jìn)行更加精細(xì)地研磨,進(jìn)行機(jī)械研磨及化學(xué)研磨并行的化學(xué)機(jī)械研磨工藝(CMP工藝)。
化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)工藝是為了促進(jìn)廣域平坦化、由用于電路形成的接觸/布線膜分離以及高集成元件化所致的晶元表面粗糙度提高等而對(duì)晶元的表面進(jìn)行精密研磨工藝的工藝,所述廣域平坦化對(duì)因在半導(dǎo)體元件制造過程中反復(fù)執(zhí)行掩蔽、蝕刻及布線工藝等時(shí)所生成的晶元表面的凹凸引起的單元(cell)區(qū)域和周邊電路區(qū)域間高度差進(jìn)行去除。
所述CMP工藝通過以晶元的工藝面與研磨墊相面對(duì)的狀態(tài)對(duì)所述晶元進(jìn)行加壓并同時(shí)對(duì)工藝面進(jìn)行化學(xué)研磨和機(jī)械研磨來實(shí)現(xiàn),研磨工藝結(jié)束的晶元被載體頭抓握,并經(jīng)過對(duì)粘于工藝面的異物進(jìn)行清洗的清洗工藝。
換句話說,如圖1所示,通常晶元的化學(xué)機(jī)械研磨工藝通過如下形式得到實(shí)現(xiàn):如果晶元從裝載單元20供給于化學(xué)機(jī)械研磨系統(tǒng)X1,則將晶元W以緊貼于載體頭S1、S2、S1’、S2’;S的狀態(tài)沿著規(guī)定的路徑Po移動(dòng)66-68的同時(shí),在多個(gè)研磨平板P1、P2、P1’、P2’上進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝。進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝的晶元W通過載體頭S轉(zhuǎn)移至卸載單元的放置架10,并且轉(zhuǎn)移至下一個(gè)進(jìn)行清洗工藝的清洗單元X2,在多個(gè)清洗模塊70執(zhí)行對(duì)粘于晶元W的異物進(jìn)行清洗的工藝。
但是,通過載體S得到搬運(yùn)的基板W在各個(gè)研磨平板進(jìn)行的研磨工藝的所需時(shí)間和在各個(gè)清洗單元C1、C2的清洗工藝的所需時(shí)間存在差異,因此在一個(gè)工藝結(jié)束后無法立即投入至下一個(gè)工藝,從而存在導(dǎo)致工藝延遲的問題。
另外,隨著半導(dǎo)體的微細(xì)化及高集成化,對(duì)于晶元的清洗效率的重要性逐漸變大。特別是,如果在清洗模塊進(jìn)行晶元的清洗工藝之后,在晶元的表面還殘留有異物,則降低收率,降低安全性及可靠性,因此需在清洗模塊中最大限度地去除異物。
為此,在現(xiàn)有技術(shù)中提出了如下方案:將進(jìn)行研磨工藝的晶元向清洗模塊移送之前,首先對(duì)晶元進(jìn)行一次清洗并去除異物后,在清洗模塊重新清洗,從而可提高清洗效率
但是,在現(xiàn)有技術(shù)中,需要與清洗模塊區(qū)別地額外設(shè)置用于進(jìn)行預(yù)備清洗的預(yù)備清洗空間,據(jù)此存在如下問題:不僅對(duì)設(shè)備的布局不利,而且晶元的移送及清洗處理工藝變得復(fù)雜,清洗時(shí)間增加,據(jù)此費(fèi)用增加且收率下降。特別是,研磨工藝結(jié)束后卸載于卸載位置的晶元轉(zhuǎn)移至后續(xù)另外的預(yù)備清洗空間,從而在進(jìn)行預(yù)備清洗后,需要重新移送至清洗模塊,因?yàn)樾枰?jīng)過如上所述的復(fù)雜的移送過程,所以具有降低基板的整體的處理工藝效率地問題。
據(jù)此,最近進(jìn)行用于能夠提高化學(xué)機(jī)械研磨工藝的清洗效率及收率且減少費(fèi)用的各種研究,但是尚有不足所以要求對(duì)此的開發(fā)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種基板處理系統(tǒng),其能夠提高清洗效率,并且能夠提高收率。
特別是,本實(shí)用新型的目的在于,在進(jìn)行清洗工藝之前,可在基板被卸載的預(yù)備清洗區(qū)域?qū)埩粲诨宓漠愇镞M(jìn)行一次去除。
與此同時(shí),本實(shí)用新型的目的在于,在進(jìn)行本清洗工藝之前,進(jìn)行完成研磨工藝的基板的預(yù)備清洗工藝,據(jù)此,消除了完成研磨工藝的基板無法連續(xù)投入于清洗工藝的局限,從而使得工藝效率提高。
此外,本實(shí)用新型的目的在于,即使不對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局進(jìn)行變更或增加,或者降低工藝效率,也可以在清洗工藝前將殘留于基板的異物最小化。
并且,本實(shí)用新型的目的在于提供一種基板處理系統(tǒng),其使得工藝效率提高,并連續(xù)不斷地進(jìn)行各個(gè)處理工藝。
并且,本實(shí)用新型的目的在于,不需要另外的機(jī)械臂或者夾子等,而是直接使得通過載體頭得到搬運(yùn)的同時(shí)進(jìn)行研磨工藝的基板放置,從而縮短卸載基板所需的時(shí)間,并減少投入于研磨工藝的基板的移送的時(shí)間。
此外,本實(shí)用新型的目的在于,即使不對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局進(jìn)行變更或增加,或者降低工藝效率,也可以在清洗工藝前將殘留于基板的異物最小化。
根據(jù)用于實(shí)現(xiàn)如上所述的本實(shí)用新型的目的的本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,基板處理系統(tǒng)包括:研磨部,其對(duì)基板進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)工藝;預(yù)備清洗區(qū)域,其設(shè)置于研磨部,并對(duì)執(zhí)行研磨工藝的基板進(jìn)行預(yù)備清洗(pre-cleaning);清洗部,其對(duì)在預(yù)備清洗區(qū)域得到預(yù)備清洗的基板進(jìn)行清洗。
其目的在于,當(dāng)進(jìn)行對(duì)基板的清洗時(shí),在基板被卸載的預(yù)備清洗區(qū)域?qū)埩粲诨宓漠愇镞M(jìn)行一次預(yù)備清洗后,在清洗部進(jìn)行基板的本清洗工藝,據(jù)此有效地去除殘留于基板的異物,并且使得基板的清洗效率提高。
特別是,不對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局(layout)進(jìn)行變更或增加,而設(shè)置于研磨部且在基板被卸載的預(yù)備清洗區(qū)域?qū)暹M(jìn)行預(yù)備清洗,據(jù)此可得到的有利效果在于,不會(huì)使得工藝效率下降,并且在清洗工藝前對(duì)殘留于基板的異物進(jìn)行最小化。
換句話說,在將進(jìn)行研磨工藝的基板移送至清洗部并進(jìn)行本清洗工藝之前,也可以將基板移送至另外的清洗區(qū)域并進(jìn)行預(yù)備清洗之后,重新移送至清洗部,但是在此情況下,將卸載于卸載區(qū)域的基板移送至另外的清洗區(qū)域后需要重新移送至清洗部,因?yàn)樾枰?jīng)過如上所述的復(fù)雜的移送過程,所以具有降低基板的整體的處理工藝效率的問題,為了額外地設(shè)置另外的清洗區(qū)域,需要對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局進(jìn)行變更或增加,因此降低空間利用性,增加設(shè)備變更所需的費(fèi)用。但是,本實(shí)用新型中,將進(jìn)行研磨工藝的基板卸載于預(yù)備清洗區(qū)域后移送至清洗部的工藝順序保持不變,并且在基板被卸載的預(yù)備清洗區(qū)域?qū)埩粲诨宓漠愇镞M(jìn)行一次預(yù)備清洗,據(jù)此可得到的有利效果在于,即使不對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局進(jìn)行變更或增加,在沒有降低工藝效率的情況下,在進(jìn)行本清洗工藝之前,也對(duì)殘留于基板的異物進(jìn)行最小化。
尤其,可得到的有利效果在于,在清洗工藝之前,可以通過在預(yù)備清洗區(qū)域進(jìn)行的預(yù)備工藝盡可能多地對(duì)殘留于基板的異物進(jìn)行去除,因此可提高通過本清洗工藝的清洗效果,并且使得清洗效率提高。
并且,可得到的有利效果在于,在預(yù)備清洗區(qū)域的預(yù)備清洗可以利用清洗液噴射部、蒸汽噴射部、異種流體噴射部、清洗刷、兆聲波發(fā)生器中任意一個(gè)來進(jìn)行,所述清洗液噴射部將清洗液噴射于基板的表面,所述蒸汽噴射部將蒸汽噴射于基板的表面,所述異種流體噴射部將異種流體噴射于基板的表面,所述清洗刷以旋轉(zhuǎn)地形式接觸于基板的表面,所述兆聲波發(fā)生器將振動(dòng)能供給于基板的表面,并且根據(jù)基板的特性或者蒸鍍特性對(duì)預(yù)備清洗種類進(jìn)行選擇,以最佳的條件進(jìn)行預(yù)備清洗。
并且,在預(yù)備清洗區(qū)域上清洗液噴射部、異種蒸汽噴射部及異種流體噴射部中至少任意一個(gè)可以以能夠振蕩的形式設(shè)置。如上所述的結(jié)構(gòu)能夠使得清洗液、蒸汽、異種流體以振蕩的形式噴射于基板的表面,從而將通過清洗液、蒸汽、異種流體的清洗效率最大化,可以更加降低清洗液、蒸汽、異種流體的使用量。此外,如上所述的方式可得到的有利效果在于,通過由清洗液、蒸汽、異種流體所致的清洗力(包括撞擊力)使得異物從基板表面的表面得到分離,同時(shí)將得到分離的異物清除后向基板的外部排出。
可包括隔斷單元,其在預(yù)備清洗區(qū)域進(jìn)行預(yù)備清洗期間,將預(yù)備清洗區(qū)域的預(yù)備清洗處理空間與其之外的空間進(jìn)行隔斷。隔斷單元式將預(yù)備清洗區(qū)域的預(yù)備清洗處理空間與其之外的空間進(jìn)行隔斷,從而可得到的效果在于,從根本上對(duì)使用于預(yù)備清洗的化學(xué)藥品(chemical)及清洗液等流入于進(jìn)行研磨工藝的基板進(jìn)行隔斷。
此外,可設(shè)置有隔斷單元,所述隔斷單元選擇性地對(duì)研磨部區(qū)域和清洗部區(qū)域進(jìn)行隔斷。隔斷單元可從根本上對(duì)在研磨部區(qū)域產(chǎn)生的研磨物質(zhì)及異物流入至清洗部區(qū)域進(jìn)行隔斷,從而清洗部區(qū)域可保持更加干凈的處理環(huán)境。換句話說,與清洗部區(qū)域相比在研磨部區(qū)域產(chǎn)生較多的異物,如果在研磨部區(qū)域產(chǎn)生的異物流入至清洗部區(qū)域,則可產(chǎn)生異物引起的清洗錯(cuò)誤或者清洗低下現(xiàn)象。對(duì)此,就開閉部件而言,隔斷單元對(duì)研磨部區(qū)域和清洗部區(qū)域的界限進(jìn)行整體隔斷,從而從根本上對(duì)在研磨部區(qū)域產(chǎn)生的研磨物質(zhì)及異物流入至清洗部區(qū)域進(jìn)行隔斷,進(jìn)而能夠提高在清洗部區(qū)域進(jìn)行的清洗工藝的清洗效率。
此外,研磨部包括:第一研磨區(qū)域,其配置有多個(gè)第一研磨平板;第二研磨區(qū)域,其與第一研磨區(qū)域相面對(duì)并配置有多個(gè)第二研磨平板;基板移送路線,其配置于第一研磨區(qū)域和第二研磨區(qū)域之間,并對(duì)裝載在設(shè)置于研磨部的裝載區(qū)域的基板進(jìn)行移送,裝載于裝載區(qū)域的基板沿著基板移送路線得到移送,從而在第一研磨區(qū)域或者第二研磨區(qū)域被研磨后,卸載于預(yù)備清洗區(qū)域。
如此,本實(shí)用新型可得到的有利效果在于,首先沿著基板移送路線移送基板,基板在第一研磨區(qū)域或者第二研磨區(qū)域被研磨后,立即卸載于預(yù)備清洗區(qū)域,據(jù)此,去除用于保持進(jìn)行研磨的基板的濕式(wet)狀態(tài)的另外的噴射裝置,并且防止水印(watermark)的產(chǎn)生。
換句話說,可以首先在第一研磨區(qū)域或者第二研磨區(qū)域?qū)暹M(jìn)行研磨,在將進(jìn)行研磨的基板沿著基板移送路線移送后,在預(yù)備清洗區(qū)域進(jìn)行卸載,但是在基板被研磨后進(jìn)行移送的結(jié)構(gòu)中存在的問題在于,進(jìn)行研磨的基板在沿著基板移送路線被移送的途中得到干燥,并且產(chǎn)生水印,或者基板的安裝部件被損傷,因此不可避免地在基板移送路線上設(shè)置用于保持基板的濕式狀態(tài)(浸濕的狀態(tài))的另外的噴射裝置或者濕式浴裝置(wetting bath)。但是,在本實(shí)用新型中,首先通過設(shè)置于第一研磨區(qū)域和第二研磨區(qū)域之間中心的基板移送路線移送基板,并且在第一研磨區(qū)域或者第二研磨區(qū)域?qū)暹M(jìn)行研磨后,立即將進(jìn)行研磨的基板卸載于預(yù)備清洗區(qū)域,因此可得到的有利效果在于,即使不另外設(shè)置對(duì)基板進(jìn)行浸濕的設(shè)備,也可以防止進(jìn)行研磨工藝的基板被干燥,并且防止由于干燥而導(dǎo)致的基板安裝部件的損傷及因水印而導(dǎo)致的次品。
清洗部可包括接觸式清洗單元及非接觸式清洗單元中至少任意一個(gè),以便能夠有效地進(jìn)行用于對(duì)殘留于基板表面的有機(jī)物及其他異物進(jìn)行去除的清洗,所述接觸式清洗單元以物理的形式接觸于基板表面并進(jìn)行清洗,所述非接觸式清洗單元以物理的形式非接觸于基板表面并進(jìn)行清洗。接觸式清洗單元以物理的形式直接接觸于基板表面,并可去除大小較大的或者牢固地粘于基板表面的異物,非接觸式清洗單元可通過將流體噴射于基板來以非接觸方式去除殘留于基板的微細(xì)的異物。
更為具體地,在接觸式清洗單元可設(shè)置有清洗刷、化學(xué)藥品供給部,非接觸式清洗單元可利用清洗流體噴射部(清洗液噴射部、蒸汽噴射部、異種流體噴射部)、異丙醇(isopropyl alcohol)噴射部、兆聲波發(fā)生器中至少任意一個(gè)來清洗基板。
此外,本實(shí)用新型可包括翻轉(zhuǎn)單元,所述翻轉(zhuǎn)單元設(shè)置為可從設(shè)置于研磨部的基板被裝載的裝載區(qū)域移動(dòng)至預(yù)備清洗區(qū)域,并且在裝載區(qū)域接收基板并移送至預(yù)備清洗區(qū)域,基板可以以支撐于翻轉(zhuǎn)單元的狀態(tài)在預(yù)備清洗區(qū)域得到預(yù)備清洗。
特別是,在形成于移送單元(例如,載體頭)的移動(dòng)路徑上的基板的裝載區(qū)域基板被翻轉(zhuǎn)單元接收后,移送至預(yù)備清洗區(qū)域,據(jù)此,移送單元無需移動(dòng)至預(yù)備清洗區(qū)域,而是僅移動(dòng)至裝載區(qū)域即可,因此可得到的有利效果在于,將移動(dòng)單元的移動(dòng)路徑最小化。
具體地,翻轉(zhuǎn)單元包括:可動(dòng)組件(assembly),其從裝載區(qū)域移動(dòng)至預(yù)備清洗區(qū)域;旋轉(zhuǎn)組件,其可翻轉(zhuǎn)(turning)旋轉(zhuǎn)地連接于可動(dòng)組件;夾緊(grip)組件,其連接于旋轉(zhuǎn)組件并夾緊基板。
不同地,也可以構(gòu)成為將翻轉(zhuǎn)單元固定設(shè)置于預(yù)備清洗區(qū)域,并且翻轉(zhuǎn)單元在預(yù)備清洗區(qū)域接收基板并使得基板翻轉(zhuǎn)。
并且,在預(yù)備清洗區(qū)域的預(yù)備清洗以基板被翻轉(zhuǎn)單元支撐的狀態(tài)進(jìn)行,據(jù)此可得到的有利效果在于,對(duì)在預(yù)備清洗區(qū)域進(jìn)行預(yù)備清洗的期間以防止基板移動(dòng)的形式執(zhí)行的基板的支撐工藝進(jìn)行簡化。
當(dāng)然,也可以在預(yù)備清洗區(qū)域通過另外的支撐裝置(放置裝置)對(duì)基板進(jìn)行支撐并進(jìn)行預(yù)備清洗,但是與預(yù)備清洗無關(guān)地必然執(zhí)行的基板的翻轉(zhuǎn)工藝中使得基板得到支撐,據(jù)此可得到的有利效果在于,對(duì)支撐基板的過程進(jìn)行簡化,并減少整體工藝。
例如,在預(yù)備清洗區(qū)域的預(yù)備清洗可以以基板通過翻轉(zhuǎn)單元被翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)地狀態(tài)(以研磨面朝向上部的形式翻轉(zhuǎn)的狀態(tài))進(jìn)行,或者以基板通過翻轉(zhuǎn)單元垂直地配置的狀態(tài)進(jìn)行,或者在基板通過翻轉(zhuǎn)單元被翻轉(zhuǎn)之前(以基板的研磨面朝向下部的形式配置的狀態(tài))以基板通過翻轉(zhuǎn)單元得到支撐的狀態(tài)進(jìn)行。
并且,清洗部可包括多個(gè)清洗單元,所述清洗單元沿著上下方向疊層地配置,并且分別地執(zhí)行對(duì)于基板的清洗。如此,以疊層的形式配置多個(gè)清洗單元,據(jù)此可得到的有利效果在于,使得清洗單元的足跡(footprint)減少,并使得空間效率性提高。
在此,所謂的多個(gè)清洗單元沿著上下方向得到疊層指的是,定義為多個(gè)清洗單元以兩層結(jié)構(gòu)或者三層結(jié)構(gòu)以上疊層地配置。
例如,清洗單元包括:多個(gè)接觸式清洗單元,其沿著上下方向疊層地配置,以物理的形式接觸于基板的表面,并且分別地執(zhí)行對(duì)于基板的清洗;非接觸式清洗單元,其沿著上下方向疊層地配置,以物理的形式非接觸于基板的表面,并且分別地執(zhí)行對(duì)于基板的清洗。根據(jù)不同地情況,也可以只將接觸式清洗單元和非接觸式清洗單元中任意一個(gè)設(shè)置為疊層結(jié)構(gòu)。
并且,清洗部設(shè)置有移送單元,所述移送單元使得基板從多個(gè)清洗單元中任意一個(gè)移送至多個(gè)清洗單元中另一個(gè),基板通過移送單元在清洗部內(nèi)得到移送。
基板可以沿著定義于清洗部的各種清洗路徑得到清洗。在此,所謂的基板的清洗路徑指的是,理解為基板在清洗部被清洗的順序或基板得到移送并被清洗的路徑。
更加具體地,基板構(gòu)成為在清洗部沿著經(jīng)過多個(gè)清洗單元中至少任意一個(gè)的清洗路徑得到清洗。優(yōu)選地,構(gòu)成為基板的清洗路徑經(jīng)過多個(gè)接觸式清洗單元中至少任意一個(gè)和多個(gè)非接觸式清洗單元中至少任意一個(gè),據(jù)此可提高基板的清洗效率。
不同地,將多個(gè)清洗單元中事先設(shè)定的至少任意一個(gè)從基板的清洗路徑中跳過(skip),從而可得到的有利效果在于,將清洗路徑最短化。在此,所謂的將多個(gè)清洗單元中事先設(shè)定的至少任意一個(gè)從基板的清洗路徑中跳過指的是,理解為基板在清洗部不經(jīng)過被跳過的特定清洗單元而得到清洗。
并且,構(gòu)成清洗部的多個(gè)清洗單元可包括隔斷單元,所述隔斷單元獨(dú)立地將各個(gè)清洗空間與其之外的空間進(jìn)行隔斷。由此,可得到的效果在于,防止當(dāng)清洗基板時(shí)產(chǎn)生的煙塵(fume)流入至鄰接的其他清洗單元的清洗空間所引起的清洗錯(cuò)誤及清洗低下。
具體地,隔斷單元包括:外殼(casing),其以包裹基板的周邊的形式設(shè)置,并且提供獨(dú)立地清洗處理空間;開閉部件,其沿著上下方向進(jìn)行直線移動(dòng),并且對(duì)外殼的進(jìn)出口進(jìn)行開閉。
優(yōu)選地,在外殼的外面形成有下部短坎部、上部短坎部、側(cè)部傾斜短坎部,所述下部短坎部配置于外殼的進(jìn)出口的下部,所述上部短坎部配置于外殼的進(jìn)出口的上部,所述側(cè)部傾斜短坎部傾斜地配置于外殼的進(jìn)出口側(cè)部,并且在開閉部件的上部內(nèi)面以接觸于上部短坎部的上面的形式形成有延長短坎部,開閉部件的下部底面接觸于下部短坎部的上面,開閉部件的側(cè)面接觸于側(cè)部傾斜短坎部。
如此,在外殼的外面形成有下部短坎部、上部短坎部、側(cè)部傾斜短坎部,形成于開閉部件的上部內(nèi)面的延長短坎部與上部短坎部的上面相接觸,開閉部件的下部底面與下部短坎部的上面相接觸,開閉部件的側(cè)面與側(cè)部傾斜短坎部相接觸,換句話說,形成有沿著各個(gè)短坎部的周圍面彎曲的多重密封(sealing)結(jié)構(gòu),據(jù)此,可得到的有利效果在于,提高多個(gè)清洗單元的各個(gè)清洗空間的密閉性能,更加有效地隔斷清洗時(shí)產(chǎn)生的煙塵泄漏至外部。
此外,在清洗單元的外殼和開閉部件的之間縫隙設(shè)置有用于密閉的封裝(packing)部件,從而可得到的效果在于,更加有效地對(duì)多個(gè)清洗單元的各個(gè)清洗空間進(jìn)行密閉。
優(yōu)選地,封裝部件包括:上部封裝部,其配置于延長短坎部和上部短坎部之間;下部封裝部,其配置于開閉部件的下部底面和下部短坎部之間;側(cè)部封裝部,其配置于開閉部件的側(cè)面和側(cè)部傾斜短坎部之間。
如此,利用各個(gè)短坎部來在進(jìn)出口的周邊形成多重密封結(jié)構(gòu)的同時(shí),外殼和開閉部件的之間縫隙通過封裝部件得到密閉,據(jù)此,可得到的有利效果在于,使得多個(gè)清洗單元的各個(gè)清洗空間的密閉性能提高,更加可靠地隔斷清洗時(shí)產(chǎn)生的煙塵向外殼和開閉部件的之間縫隙泄漏。
另外,本實(shí)用新型可包括緩沖(buffer)模塊,所述緩沖模塊設(shè)置于所述研磨部和所述清洗部中任意一個(gè)以上,從而提供使得基板處于一定位置并等待下一個(gè)工藝的空間。
其目的在于,基板在研磨部進(jìn)行研磨工藝和預(yù)備清洗工藝,并在清洗部只能產(chǎn)生進(jìn)行基板的本清洗工藝的所需時(shí)間的偏差,如果在載體頭等的設(shè)備中保留基板的時(shí)間為工藝時(shí)間的偏差程度,則導(dǎo)致工藝時(shí)間的延遲,直到具備基板投入至下一個(gè)工藝的環(huán)境為止,使得基板位于緩沖模塊。
由此,本實(shí)用新型中,以持有基板的狀態(tài)進(jìn)行處理工藝的構(gòu)成要素在未進(jìn)行處理工藝的時(shí)間期間,使得基板位于緩沖模塊的狀態(tài)下,可進(jìn)行新的工藝,因此可連續(xù)地進(jìn)行基板的處理工藝,從而使得處理工藝效率提高。
在此,向位于所述緩沖模塊的基板供給液體,從而保持所述基板的浸濕狀態(tài),并防止基板的干燥,因此防止在研磨工藝中粘于基板的研磨面的異物被固著,并且防止因水印的產(chǎn)生而引起的損傷,所述水印是由于基板干燥而產(chǎn)生的。
尤其,所述緩沖模塊包括設(shè)置于所述研磨部的第一緩沖模塊,以便當(dāng)在所述預(yù)備清洗區(qū)域進(jìn)行基板的所述預(yù)備清洗工藝時(shí),在所述研磨部收容完成所述研磨工藝的所述基板。
由此,完成研磨工藝的基板在預(yù)備清洗區(qū)域無法能夠立即進(jìn)行預(yù)備清洗的狀態(tài)下,使得基板位于第一緩沖模塊,據(jù)此,以抓握基板的狀態(tài)移動(dòng)的同時(shí)進(jìn)行研磨工藝的載體頭馬上得到新的基板的供給,從而一直進(jìn)行研磨工藝。由此,在研磨部可連續(xù)地進(jìn)行研磨工藝,從而提高工藝效率。
在此,優(yōu)選地,所述第一緩沖模塊設(shè)置有多個(gè)用于堆積的放置架,從而可收容多個(gè)基板。
此時(shí),所述研磨部構(gòu)成為載體頭以抓握所述基板的狀態(tài)移動(dòng)的同時(shí),在研磨平板上進(jìn)行所述研磨工藝,所述第一緩沖模塊配置于所述載體頭移動(dòng)的路徑和所述預(yù)備清洗區(qū)域之間,從而能夠縮短為了將基板從載體頭放置于第一緩沖模塊而移動(dòng)的距離。
并且,所述第一緩沖模塊構(gòu)成為可在所述載體頭的移動(dòng)路徑和所述預(yù)備清洗區(qū)域之間往返,從而第一緩沖模塊向?qū)ν瓿裳心スに嚨幕暹M(jìn)行抓握的載體頭的下側(cè)移動(dòng),從而從載體頭立即得到基板并使得基板收容及放置,據(jù)此可縮短載體頭的移動(dòng)路徑。
特別是,所述放置架構(gòu)成為以上下方向的成分循環(huán),所述第一緩沖模塊在循環(huán)的所述放置架中任意一個(gè)位于上側(cè)的狀態(tài)下從所述載體頭收容基板并使得基板堆積,因此從載體頭將基板安置于第一緩沖模塊的工藝在非常短的時(shí)間內(nèi)不需要額外的移動(dòng)長度或者移動(dòng)時(shí)間,可在短時(shí)間內(nèi)有效地進(jìn)行。
如在本申請(qǐng)人申請(qǐng)的韓國專利申請(qǐng)第2014-173576號(hào)中公開的一樣,如上所述的提高處理效率在以一個(gè)布局進(jìn)行多種研磨工藝的情況下更加突出。為此,本申請(qǐng)人申請(qǐng)的韓國專利申請(qǐng)第2014-173576號(hào)中記載的內(nèi)容包括于本說明書。換句話說,在研磨部完成研磨工藝并通過載體頭被移送的基板的供給周期是根據(jù)經(jīng)過何種研磨工藝而不同,因此可得到的有利效果在于,針對(duì)從一個(gè)研磨部以不均勻的時(shí)間間距完成研磨工藝的基板,處理工藝也能夠一直連續(xù)地進(jìn)行基板的工藝。
另外,在所述預(yù)備清洗區(qū)域完成研磨工藝的所述基板被卸載從而進(jìn)行所述預(yù)備清洗,或者在所述緩沖模塊對(duì)等待中的所述基板進(jìn)行預(yù)備清洗。
就執(zhí)行針對(duì)基板的清洗而言,在基板被卸載的預(yù)備清洗區(qū)域?qū)埩粲诨宓漠愇镞M(jìn)行一次預(yù)備清洗后,在清洗部進(jìn)行基板的本清洗工藝,據(jù)此有效地去除殘留于基板的異物,并且能夠提高基板的清洗效率。
特別是,在不對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局(layout)進(jìn)行變更或增加,而是設(shè)置于研磨部,并在基板被卸載的預(yù)備清洗區(qū)域?qū)暹M(jìn)行預(yù)備清洗,據(jù)此可得到的有利效果在于,不降低工藝效率,并在清洗工藝前將殘留于基板的異物最小化。
換句話說,也可以構(gòu)成在將完成研磨工藝的基板移送至清洗部而進(jìn)行本清洗工藝前,向另外的清洗區(qū)域移送基板并進(jìn)行預(yù)備清洗后,重新向清洗部移送,在此情況下,將卸載于卸載區(qū)域的基板向另外的清洗區(qū)域移送后,重新被移送至清洗部,因此因?yàn)樾枰?jīng)過如上所述的復(fù)雜的移送過程,所以具有降低基板的整體處理工藝效率的問題,為了額外設(shè)置另外的清洗區(qū)域,需要對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局進(jìn)行變更或增加,因此存在的問題在于,降低空間利用性,增加設(shè)備變更所需的費(fèi)用。但是,本實(shí)用新型中,將完成研磨工藝的基板卸載于預(yù)備清洗區(qū)域后向清洗部移送的工藝順序保持不變,并且在基板被卸載的預(yù)備清洗區(qū)域?qū)埩粲诨宓漠愇镞M(jìn)行一次預(yù)備清洗,據(jù)此可得到的有利效果在于,即使不對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局進(jìn)行變更或增加,也在不降低工藝效率的狀態(tài)下在進(jìn)行本清洗工藝之前將殘留于基板的異物最小化。
尤其,在清洗工藝之前,通過在預(yù)備清洗區(qū)域進(jìn)行的預(yù)備工藝盡可能多地去除以未固著的狀態(tài)殘留于基板的異物,因此可得到的有利效果在于,可提高通過本清洗工藝進(jìn)行的清洗效果,并且提高清洗效率。
并且,所述緩沖模塊可包括設(shè)置于所述清洗部的第二緩沖模塊,以便當(dāng)在作為所述多個(gè)清洗單元中任意一個(gè)的第一清洗單元中進(jìn)行基板的清洗工藝時(shí),收容將要供給至所述第一清洗單元的基板。由此,以多個(gè)清洗單元的清洗時(shí)間偏差程度在清洗單元不保留基板,而是使得在各個(gè)清洗單元中完成清洗工藝的基板位于第二緩沖模塊,在各個(gè)清洗單元中可一直連續(xù)地進(jìn)行清洗工藝。
特別是,所述疊層的多個(gè)清洗單元可包括:接觸式清洗單元,其沿著上下方向疊層于一個(gè)足跡(footprint)區(qū)域;非接觸式清洗單元,其沿著上下方向疊層于另外其他一個(gè)足跡區(qū)域。大體上,在接觸式清洗單元和接觸式清洗單元清洗所需的處理時(shí)間發(fā)生偏差。
由此,優(yōu)選地,所述第二緩沖模塊配置于所述非接觸式清洗單元和所述接觸式清洗單元之間。此外,根據(jù)本實(shí)用新型的其他實(shí)施形態(tài),第二緩沖模塊也可以配置于各個(gè)清洗單元之間,也可以與第一緩沖模塊一樣可移動(dòng)地設(shè)置。并且,所述第二緩沖模塊以疊層的形式配置于所述非接觸式清洗單元和所述接觸式清洗單元中任意一個(gè)所占用的足跡區(qū)域,從而在不占用另外的面積的同時(shí)也可以使得基板堆積。
此外,所述第二緩沖模塊設(shè)置有多個(gè)用于堆積的放置架,從而可收容多個(gè)基板。
作為參考,本實(shí)用新型中所謂的基板的“預(yù)備清洗(precleaning)”指的是,對(duì)進(jìn)行研磨的基板最初執(zhí)行的清洗工藝,可理解為用于對(duì)在進(jìn)行清洗前存在于基板的表面的異物進(jìn)行一次清洗的清洗工藝。
此外,本實(shí)用新型中所謂的通過清洗部進(jìn)行的清洗指的是,可理解為用于對(duì)在進(jìn)行預(yù)備清洗后殘留于基板的異物進(jìn)行清洗的主清洗工藝。
如上所述,根據(jù)本實(shí)用新型,能夠提高清洗效率,可簡化清洗工藝。
特別是,根據(jù)本實(shí)用新型,在使得基板得到卸載的預(yù)備清洗區(qū)域?qū)埩粲诨宓漠愇镞M(jìn)行一次預(yù)備清洗后,在清洗部進(jìn)行基板的本清洗工藝,據(jù)此可得到的有利效果在于,可有效地去除殘留于基板的異物,提高基板的清洗效率。
尤其,根據(jù)本實(shí)用新型,在不對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局進(jìn)行變更或增加的狀態(tài)下,在基板被卸載的預(yù)備清洗區(qū)域?qū)暹M(jìn)行預(yù)備清洗,據(jù)此可得到的效果在于,不降低工藝效率,并且在清洗工藝前將殘留于基板的異物最小化。
換句話說,在將進(jìn)行研磨工藝的基板向清洗部移送并進(jìn)行本清洗工藝前,將基板移送至另外的清洗區(qū)域并進(jìn)行預(yù)備清洗后,也可以重新移送至清洗部,但是在此情況下,將卸載于卸載區(qū)域的基板向另外的清洗區(qū)域移送后重新移送至清洗部,因?yàn)樾枰?jīng)過如上所述的復(fù)雜的移送過程,所以具有降低基板的整體處理工藝效率的問題,為了額外設(shè)置另外的清洗區(qū)域,需要對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局進(jìn)行變更或增加,因此問題在于,降低空間利用性,增加設(shè)備變更所需的費(fèi)用。但是,根據(jù)本實(shí)用新型,將進(jìn)行研磨工藝的基板卸載于預(yù)備清洗區(qū)域后向清洗部移送的工藝順序保持不變,并且在基板被卸載的預(yù)備清洗區(qū)域?qū)埩粲诨宓漠愇镞M(jìn)行一次預(yù)備清洗,據(jù)此可得到的有利效果在于,即使不對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局進(jìn)行變更或增加,也在不降低工藝效率的狀態(tài)下,在進(jìn)行本清洗工藝前將殘留于基板的異物最小化。
此外,根據(jù)本實(shí)用新型,在清洗工藝之前,通過在預(yù)備清洗區(qū)域執(zhí)行的預(yù)備工藝來盡可能多地去除殘留于基板的異物,因此可得到的有利效果在于,可提高通過清洗工藝進(jìn)行清洗的效果,并且提高清洗效率。
此外,根據(jù)本實(shí)用新型,將構(gòu)成清洗部的多個(gè)清洗單元疊層地配置為多層結(jié)構(gòu),據(jù)此可得到的有利效果在于,減少清洗部的足跡(footprint),并提高空間效率性
此外,根據(jù)本實(shí)用新型,可減少由于基板清洗產(chǎn)生的費(fèi)用,并可提高工藝效率性及收率。
此外,根據(jù)本實(shí)用新型,可根據(jù)基板的種類和特性對(duì)多種預(yù)備清洗方式進(jìn)行選擇并適用,因此可得到的有利效果在于,可有效地去除固著于基板表面的異物,并提高清洗效率。
此外,根據(jù)本實(shí)用新型,可以將殘留于基板的異物最小化,因此可得到的有利效果在于,可將基板次品率最小化,并提高穩(wěn)定性及可靠性。
并且,根據(jù)本實(shí)用新型,可得到的有利效果在于,提高基板的處理工藝效率,并可連續(xù)地一直進(jìn)行各個(gè)處理工藝。
尤其,本實(shí)用新型中實(shí)現(xiàn)如下結(jié)構(gòu):通過載體頭得到搬運(yùn)的基板在沒有臂或者夾子等的狀態(tài)下也可以直接堆積于緩沖模塊,據(jù)此可得到的效果在于,縮短基板卸載所需的時(shí)間,并提高整體工藝效率。
換句話說,根據(jù)本實(shí)用新型,以一個(gè)布局進(jìn)行多種研磨工藝,在進(jìn)行預(yù)備清洗工藝和多步驟清洗工藝的過程中,即使存在在各個(gè)處理工藝所需的時(shí)間差異,也可以得到的有利效果在于,將等待時(shí)間最小化,一直連續(xù)地進(jìn)行處理工藝,從而提高工藝效率。
附圖說明
圖1是示出現(xiàn)有化學(xué)機(jī)械研磨設(shè)備的構(gòu)成的圖。
圖2是示出根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng)的圖。
圖3是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),用于說明基板放置部和清洗流體噴射部的圖。
圖4是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),示出清洗液噴射部的圖。
圖5是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),示出異種流體噴射部的圖。
圖6是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),示出異種流體噴射部的其他例子的圖。
圖7是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),用于說明異種流體噴射部的振蕩(oscillation)功能的圖。
圖8是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),示出蒸汽噴射部的圖。
圖9及圖10是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),異種流體噴射部的另外其他例子的圖。
圖11是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),示出清洗刷的圖。
圖12是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),示出兆聲波發(fā)生部的圖。
圖13是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),示出接觸式清洗單元的第一清洗刷的圖。
圖14及圖15是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),用于說明接觸式清洗單元的異物去除部的圖。
圖16是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),示出接觸式清洗單元的加壓部件的圖。
圖17是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),用于說明接觸式清洗單元的摩擦力調(diào)節(jié)部的圖。
圖18是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),用于說明接觸式清洗單元的垂直荷重調(diào)節(jié)部的圖。
圖19是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),示出接觸式清洗單元的第二清洗刷的圖。
圖20是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),用于說明清洗部的圖。
圖21至圖24是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),用于說明非接觸式清洗單元的放置架及回收容器的結(jié)構(gòu)及操作結(jié)構(gòu)的圖。
圖25是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),用于說明非接觸式清洗單元的其他例子的圖。
圖26是示出根據(jù)本實(shí)用新型的其他實(shí)施例的基板處理系統(tǒng)的圖。
圖27至28是示出圖26的翻轉(zhuǎn)單元的圖。
圖29是示出可適用于根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)臂的圖。
圖30是示出根據(jù)本實(shí)用新型的另外其他實(shí)施例的基板處理系統(tǒng)的圖。
圖31是用于說明圖30的基板處理系統(tǒng)的清洗部的圖。
圖32至圖34是用于說明通過圖30的基板處理系統(tǒng)進(jìn)行基板處理的過程的圖。
圖35是用于說明適用于圖30的基板處理系統(tǒng)的封裝部件的圖。
圖36是示出根據(jù)本實(shí)用新型的其他實(shí)施例的基板處理系統(tǒng)的圖。
圖37是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),示出圖36的第一緩沖模塊的構(gòu)成的圖。
圖38是作為根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng),示出基板從載體頭安放于圖36的第一緩沖模塊的放置架的構(gòu)成的圖。
圖39是示出圖36的基板處理系統(tǒng)的第二緩沖模塊的圖。
圖40是設(shè)置于圖36的基板處理系統(tǒng)的清洗部的第二緩沖模塊的其他實(shí)施例的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明,但是本實(shí)用新型并非受到實(shí)施例的限制或限定。作為參考,在本說明中相同的標(biāo)號(hào)實(shí)質(zhì)上指代相同的要素,在所述規(guī)則下可以引用記載于其他圖中的內(nèi)容進(jìn)行說明,并且可省略判斷為對(duì)從業(yè)者顯而易見的或者反復(fù)的內(nèi)容。
參照?qǐng)D2,根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng)1包括:研磨部100,其對(duì)基板進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)工藝;預(yù)備清洗區(qū)域P1,其設(shè)置于研磨部100,并對(duì)進(jìn)行研磨工藝的基板10進(jìn)行預(yù)備清洗(pre-cleaning);清洗部300,其對(duì)在預(yù)備清洗區(qū)域P1預(yù)備清洗的基板進(jìn)行清洗。
研磨部100可設(shè)置為可進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝的多種結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型并非受到研磨部100的結(jié)構(gòu)及布局(lay out)的限制或限定。
在研磨部100可設(shè)置有多個(gè)研磨平板110,在各個(gè)研磨平板110的上面可附著有研磨墊。供給于裝載單元的基板10以緊貼于沿著預(yù)先設(shè)定的路徑移動(dòng)的載體頭120的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)接觸于研磨墊的上面,從而可進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝,所述裝載單元設(shè)置于研磨部100的區(qū)域上,研磨液供給于研磨墊。
載體頭120可在研磨部100區(qū)域上沿著已設(shè)定的循環(huán)路徑移動(dòng),供給于裝載單元的基板10(以下稱為供給于基板的裝載位置的基板)能夠以緊貼于載體頭120的狀態(tài)通過載體頭120被移送。以下舉例說明如下構(gòu)成:載體頭120從裝載單元開始經(jīng)過研磨平板110,沿著大致為四邊形形態(tài)的循環(huán)路徑移動(dòng)。
此外,在研磨部100可設(shè)置有移送單元和清洗單元130,所述移送單元將進(jìn)入至研磨部100的裝載區(qū)域的基板10移送至研磨平板110,所述清洗單元130在移送單元使得基板10在裝載區(qū)域裝載之前,對(duì)移送單元的裝載面進(jìn)行清洗。
作為移送單元可使用載體頭120,清洗單元130在載體頭120裝載基板10之前可使得裝載面事先得到清洗,因此能夠防止由于可能殘留于載體頭120的裝載面(底面)的異物而使得基板10在被研磨之前污染或損傷。并且,清洗單元130可設(shè)置為在基板100裝載于研磨部100的裝載區(qū)域期間配置于不妨礙裝載的位置,然后在基板100裝載于裝載區(qū)域之后移動(dòng)至裝載區(qū)域。
清洗單元130可設(shè)置為可對(duì)移送單元(例如,載體頭)的裝載面進(jìn)行清洗的多種結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型并非受到清洗單元130的結(jié)構(gòu)及清洗方式的限制或者限定。例如,因?yàn)樵谘心ゲ繉⒒?0的研磨面朝向下部配置,所以清洗單元130沿著上下方向可包括可向上部噴射清洗水的多個(gè)清洗水噴嘴。優(yōu)選地,清洗單元130能夠在配置于移送單元的下部的狀態(tài)下以移送單元的中心為基準(zhǔn)可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。
參照?qǐng)D2及圖3,預(yù)備清洗區(qū)域P1設(shè)置于研磨部100的區(qū)域上,并且設(shè)置為如果進(jìn)行研磨工藝的基板10被卸載,則對(duì)卸載的基板10進(jìn)行預(yù)備清洗(pre-cleaning)。
作為參考,本實(shí)用新型中所謂的基板10的預(yù)備清洗指的是,可理解為在清洗部300進(jìn)行清洗之前用于最大限度地對(duì)存在于基板10的表面(特別是,基板的研磨面)的異物進(jìn)行清洗的工藝。特別是,在對(duì)基板10進(jìn)行預(yù)備清洗時(shí),可對(duì)存在于基板10的表面的異物中較大大小的異物(例如,大于100mm大小的異物)進(jìn)行去除,并可對(duì)存在于基板10的表面的有機(jī)物進(jìn)行去除。
如上所述,在預(yù)備清洗區(qū)域P1中進(jìn)行研磨工藝的基板10被卸載,同時(shí)進(jìn)行預(yù)備清洗,據(jù)此可以不用額外設(shè)置用于進(jìn)行預(yù)備清洗的另外空間,因此無需對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局進(jìn)行變更或者增加,而是可以幾乎保持不變,進(jìn)行研磨的基板10立即進(jìn)入清洗部,由此可降低清洗部300的污染程度的增加。
更為優(yōu)選地,可包括隔斷單元,其在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗期間,將預(yù)備清洗區(qū)域P1的預(yù)備清洗處理空間與其之外的空間隔斷。在此,所謂的預(yù)備清洗區(qū)域P1的預(yù)備清洗處理空間指的是,可理解為進(jìn)行預(yù)備清洗的空間,預(yù)備清洗處理空間可設(shè)置為通過隔斷單元被獨(dú)立地密閉的腔體結(jié)構(gòu)。
隔斷單元可設(shè)置為可提供與外部隔斷的獨(dú)立地密閉空間的多種結(jié)構(gòu)。以下舉例說明如下構(gòu)成:隔斷單元包括外殼210和開閉部件212,所述外殼210以包圍基板10周邊的形式設(shè)置,并且提供獨(dú)立地預(yù)備清洗處理空間,所述開閉部件212對(duì)外殼210的進(jìn)出口進(jìn)行開閉。
例如,外殼210可設(shè)置為進(jìn)出口形成于上端部的大致四角箱子形態(tài),開閉部件212可構(gòu)成為通過常用的驅(qū)動(dòng)部214(例如,馬達(dá)及動(dòng)力傳遞部件的組合)直線移動(dòng),并且對(duì)外殼210的進(jìn)出口進(jìn)行開閉。根據(jù)情況的不同,也可以構(gòu)成為在外殼的側(cè)壁部形成進(jìn)出口,開閉部件沿著上下方向移動(dòng)并對(duì)進(jìn)出口進(jìn)行開閉。
并且,在預(yù)備清洗區(qū)域P1可包括基板放置部220,基板10水平地安放于所述基板放置部220的上部,并且所述基板放置部220以旋轉(zhuǎn)軸221為中心以可旋轉(zhuǎn)的形式設(shè)置于外殼210的內(nèi)部。
作為參考,在本實(shí)用新型中所謂的基板放置部220可理解為放置裝置,基板10可卸載于放置裝置,并且在進(jìn)行預(yù)備清洗期間可使得基板10保持被配置狀態(tài)。
例如,在基板放置部220的上面可形成有放置針224,基板10的底面放置于放置針224。在形成基板放置部220的旋轉(zhuǎn)夾具板(未示出)的上面可以以間隔規(guī)定間距的形式形成有多個(gè)放置針224,基板10的底面可放置于放置針224的上端,放置針224的個(gè)數(shù)及配置結(jié)構(gòu)可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式可進(jìn)行多樣地變更。
此外,基板放置部220可包括邊緣放置部222,基板10的邊緣放置于所示邊緣放置部222。例如,基板放置部220連接于旋轉(zhuǎn)夾具板,從而可支撐基板10的邊緣,優(yōu)選地,在基板放置部220可形成有用于對(duì)基板10的外周末端進(jìn)行收容并支撐的凹入部(未示出),以便能夠在高速旋轉(zhuǎn)中防止基板10晃動(dòng)。并且,在外殼210和基板放置部220之間可設(shè)置有覆蓋部件226,所述覆蓋部件226用于阻擋從基板10飛散的清洗液。根據(jù)情況的不同,基板放置部也可以在沒有放置針或者邊緣放置部的狀態(tài)下形成為單純的板形態(tài)。
可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式以多種清洗方式在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗。
例如,在預(yù)備清洗區(qū)域P1可設(shè)置有清洗流體噴射部201,所述清洗流體噴射部201通過向基板的表面噴射流體來進(jìn)行預(yù)備清洗。
在此,所謂的清洗流體可理解為將噴射對(duì)象物質(zhì)全部包括在內(nèi)的概念,所述噴射對(duì)象物質(zhì)是指如清洗液、蒸汽、異種流體等一樣可向基板的表面噴射并進(jìn)行預(yù)備清洗的物質(zhì),本實(shí)用新型并非受到清洗流體的種類的限制或者限定。
例如,參照?qǐng)D4,清洗流體噴射部201設(shè)置于預(yù)備清洗區(qū)域P1,并且可包括清洗液噴射部230,所述清洗液噴射部230向基板10表面噴射清洗液。
清洗液噴射部230可根據(jù)所需的條件構(gòu)成為將各種清洗液噴射于基板10的表面。例如,清洗液噴射部230可構(gòu)成為噴射SC1(Standard Clean-1,APM)、氨(ammonia)、硫酸(H2SO4)、過氧化氫、純水(DIW)中至少任意一個(gè)。特別是,在本實(shí)用新型中因?yàn)轭A(yù)備清洗區(qū)域P1的預(yù)備清洗處理空間設(shè)置為獨(dú)立地密閉的腔體結(jié)構(gòu),所以作為清洗液可使用如SC1一樣的化學(xué)制品(chemical),利用化學(xué)制品可進(jìn)行預(yù)備清洗,因此可在后面將要敘述的清洗前事先對(duì)存在于基板10的表面的有機(jī)物一部分進(jìn)行去除。
參照?qǐng)D5及圖6,清洗流體噴射部201設(shè)置于預(yù)備清洗區(qū)域P1,并且可包括異種流體噴射部240,所述異種流體噴射部240向基板10的表面噴射相互不同的異種(heterogeneity)流體。
異種流體噴射部240可設(shè)置為能夠噴射異種流體的多種結(jié)構(gòu)。例如,異種流體噴射部240可包括:第一流體供給部241,其供給第一流體;第二流體供給部242,其供給與第一流體不同的第二流體,第一流體及第二流體能夠以混合或者分離的狀態(tài)通過如常用的噴嘴一樣的噴射裝置噴射于基板10的表面。
例如,參照?qǐng)D5,異種流體噴射部240可包括以獨(dú)立的形式設(shè)置的第一流體噴嘴241及第二流體噴嘴242,在第一流體噴嘴及第二流體噴嘴將第一流體及第二流體可以以相互分離的狀態(tài)噴射于基板10表面。
作為異種流體噴射部240的其他例子,參照?qǐng)D6,異種流體噴射部240可包括:第一流體通道241’,所述第一流體通道241’供給第一流體;第二流體通道242’,所述第二流體通道242’供給第二流體;混合噴射通道243’,所述混合噴射通道243’混合并噴射第一流體及第二流體,在混合噴射通道243’中第一流體及第二流體以相互混合的狀態(tài)高速噴射于基板10表面。
在異種流體噴射部240可噴射的異種流體的種類及特性可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式進(jìn)行多種變更。例如,第一流體可以是氣態(tài)流體及液態(tài)流體中任意一種,第二流體可以是氣態(tài)流體及液態(tài)流體中任意一個(gè)。例如,異種流體噴射部240為了提高去除異物的效率,可構(gòu)成為同時(shí)噴射作為液態(tài)流體的純水(DIW)和作為氣態(tài)流體的氮(N2)。根據(jù)情況的不同,如果能夠保證通過異種流體產(chǎn)生的撞擊力及異物去除效率,則也可以使用兩個(gè)不同種類的液態(tài)流體或者兩個(gè)不同種類的氣態(tài)流體。
此外,優(yōu)選地,在清洗液噴射部230及異種流體噴射部240噴射的清洗液及/或異種流體以高壓的形式被噴射,以便能夠利用充分的撞擊力來擊打存在于基板10的表面的異物。
并且,參照?qǐng)D7,清洗液噴射部230及異種流體噴射部240中至少任意一個(gè)相對(duì)于基板10的表面以可振蕩(oscillation)的形式設(shè)置,并且可構(gòu)成為將清洗液及/或異種流體振蕩地噴射(oscillation spray)于基板10的表面。
清洗液噴射部230及異種流體噴射部240中至少任意一個(gè)根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式通過各種方式以可振蕩的形式設(shè)置。以下舉例說明如下構(gòu)成:使得清洗液噴射部230及異種流體噴射部240擺動(dòng)(swing)旋轉(zhuǎn),從而清洗液及/或異種流體能夠振蕩地噴射于基板10的表面。就如上所述的結(jié)構(gòu)而言,清洗液及/或異種流體可振蕩地噴射于基板10的表面,從而將通過清洗液及/或異種流體進(jìn)行清洗的效率極大化,可更加減少清洗液及/或異種流體的使用量。此外,如上所述的方式可得到的效果在于,利用由于清洗液及/或異種流體產(chǎn)生的清洗力(包括撞擊力)來從基板10表面的表面分離出異物的同時(shí),對(duì)分離的異物進(jìn)行清除并向基板10外部排出。
此外,參照?qǐng)D8,清洗流體噴射部201設(shè)置于預(yù)備清洗區(qū)域P1,并且可包括蒸汽噴射部250,所述蒸汽噴射部250將從蒸汽產(chǎn)生部252產(chǎn)生的蒸汽噴射于基板10表面。
特別是,從蒸汽噴射部250噴射的蒸汽在對(duì)存在于基板10的表面的有機(jī)物進(jìn)行去除的方面有效。作為參考,蒸汽噴射部250可構(gòu)成為以能夠保證通過蒸汽去除有機(jī)物的效率的同時(shí),以防止基板10損傷的溫度噴射蒸汽。優(yōu)選地,蒸汽噴射部250可以利用60℃~120℃來噴射蒸汽。
如清洗液噴射部230及異種流體噴射部240一樣,蒸汽噴射部250也可以相對(duì)于基板10表面可振蕩地設(shè)置,從而可構(gòu)成為將蒸汽振蕩地噴射于基板10的表面(參照?qǐng)D7)。
參照?qǐng)D9及圖10,清洗流體噴射部201設(shè)置于預(yù)備清洗區(qū)域P1,并且包括異種流體噴射部260,所述異種流體噴射部260將相互不同地異種流體噴射于基板10的表面,并且異種流體噴射部260可包括:干冰供給部,其供給干冰粒子;流體噴射部,其將流體垂直地噴射于基板10的表面。
流體噴射部根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式可構(gòu)成為噴射多種流體。例如,流體噴射部可構(gòu)成為噴射在氣態(tài)流體及液態(tài)流體中至少任意一個(gè)。以下舉例說明如下構(gòu)成:異種流體噴射部同時(shí)噴射干冰粒子和氣態(tài)流體261a。根據(jù)情況的不同,異種流體噴射部也可以構(gòu)成為同時(shí)噴射干冰粒子和液態(tài)流體(例如,DIW)。
流體噴射部可設(shè)置為可將干冰粒子262a和流體混合并噴射的多種結(jié)構(gòu)。例如,流體噴射部可包括:氣態(tài)流體供給通道261,其供給氣態(tài)流體供給;干冰供給通道262,其供給干冰;噴射體排出通道263,其對(duì)氣態(tài)流體261a和干冰粒子262a進(jìn)行混合及噴射。
以下舉例說明如下構(gòu)成:通過干冰供給通道262供給的干冰以液體狀態(tài)的二氧化碳供給,并通過噴射體排出通道263的同時(shí)固化為干冰固體粒子。
為此,氣態(tài)流體供給通道261包括沿著氣態(tài)流體261a的流動(dòng)方向截面固定的第一截面固定區(qū)域S1、沿著氣態(tài)流體261a的流動(dòng)方向截面逐漸減少的截面減少區(qū)域S2、沿著氣態(tài)流體261a的流動(dòng)方向截面固定的第二截面固定區(qū)域S31的一部分。
由此,氣體流體261a在通過第一截面固定區(qū)域S1時(shí)流動(dòng)得到穩(wěn)定化,在通過截面減少區(qū)域S2時(shí)壓力逐漸變小從而氣體的流速變快,在通過第二截面固定區(qū)域S31的一部分時(shí)流動(dòng)得到穩(wěn)定化。此時(shí),從第二截面固定區(qū)域S31開始的地點(diǎn)相隔規(guī)定距離的第一地點(diǎn)上形成有分支通道(干冰供給通道)的出口,由此通過氣態(tài)流體供給通道261供給的壓縮氣體在通過截面減少區(qū)域S2時(shí)流速變快,在開始通過第二截面固定區(qū)域S31時(shí)成為流動(dòng)得到穩(wěn)定地狀態(tài)。
在此狀態(tài)下,液體狀態(tài)的高壓的二氧化碳通過分支通道(干冰供給通道)流入至第二截面固定區(qū)域的第一位置X1,如果液體狀態(tài)的二氧化碳到達(dá)相對(duì)低壓力的第二截面固定區(qū)域S31,則壓力快速降低的同時(shí)固化為干冰固體粒子。
另外,氣體供給部可構(gòu)成為通過氣態(tài)流體供給通道S261供給空氣、氮?dú)?、氬氣等惰性氣體中任意一個(gè)以上。在通過氣態(tài)流體供給通道261供給惰性氣體的情況下,因?yàn)樵诨?0上化學(xué)反應(yīng)被抑制,所以具有可提高清洗效果的優(yōu)點(diǎn)。
分支通道形成為具有與沿著氣態(tài)流體供給通道261的氣體流動(dòng)方向相同的方向成分,同時(shí)相對(duì)于沿著直線形態(tài)的中心線供給氣態(tài)流體的氣態(tài)流體供給通道261形成銳角。據(jù)此,通過分支通道流入的液體狀態(tài)的二氧化碳順暢地流入至氣態(tài)流體供給通道261末端的第一位置X1。
例如,在分支通道(干冰供給通道)從402br至60bar的高壓罐(tank)得到液體狀態(tài)的二氧化碳的供給。并且,向分支通道流入的液體狀態(tài)的二氧化碳的壓力也保持得高。由此,在通過分支通道供給的液體狀態(tài)的二氧化碳在第一位置X1與氣態(tài)流體供給通道261匯合的瞬間,高壓狀態(tài)的二氧化碳?jí)毫母邏合虻蛪航档?,由此液體狀態(tài)的二氧化碳固化為固體狀態(tài)的干冰。
并且,通過分支通道不是供給固體狀態(tài)的干冰粒子,而是通過分支通道供給液體狀態(tài)的二氧化碳,從而液體狀態(tài)的二氧化碳到達(dá)低壓的氣態(tài)流體供給通道261的同時(shí),固化為微小的干冰固體粒子,因此與通過氣態(tài)流體供給通道261流動(dòng)的氣體流動(dòng)一起通過排出通道的同時(shí)被均勻地混合。
分支通道的截面與氣態(tài)流體供給通道261相比以更小的截面形成,在第一位置X1被固化的干冰粒子的大小可通過調(diào)節(jié)分支通道的截面大小來調(diào)節(jié)。例如,干冰粒子的直徑可形成為100μm至2000μm大小。
噴射體排出通道263與氣態(tài)流體供給通道261相連從而配置為一字形態(tài),在與分支通道連通的第一位置X1,通過分支通道供給的液體狀態(tài)的二氧化碳被固化的干冰粒子與氣態(tài)流體結(jié)合的同時(shí)形成噴射體。并且,噴射體通過從氣態(tài)流體供給通道261和分支通道供給的氣態(tài)流體和二氧化碳的流動(dòng)壓力朝向噴出口移動(dòng)并得到排出。
此時(shí),噴射體被排出的排出區(qū)域S3形成有沿著流動(dòng)方向截面保持固定的第二截面固定區(qū)域S31和沿著流動(dòng)方向截面逐漸擴(kuò)張的截面擴(kuò)張區(qū)域S32。由此,在第二截面固定區(qū)域S31的第一位置X1,在穩(wěn)定地流動(dòng)的氣體流動(dòng)內(nèi)微細(xì)的干冰固體粒子均勻地?cái)U(kuò)散的同時(shí)通過排出區(qū)域S3。由此,在噴出口噴出的噴射體中,氣態(tài)流體和微細(xì)的干冰固體粒子以均勻地混合的狀態(tài)被排出。
特別是,在截面減少區(qū)域S2流速變快的氣態(tài)流體通過截面擴(kuò)大區(qū)域的同時(shí),氣體膨脹并降低溫度,因此得到能夠降低被噴出的噴射體溫度的效果。由此,通過撞擊基板10的表面的噴射體來使得基板10冷卻,因此可得到的效果在于,能夠抑制在清洗基板10期間通過熱泳(Thermo-phoresis)效果從基板10脫離的微細(xì)粒子(異物粒子)在周邊漂浮后再附著于基板10的情況。
如上所述,噴射干冰和流體的異種流體噴射部240可在較短的時(shí)間內(nèi)干凈地對(duì)在進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝的基板10的表面上附著的多種研磨液進(jìn)行去除,不僅縮短在后面將要敘述的刷子清洗工藝時(shí)間,而且可以減少用于去除粘于基板10的表面的異物的化學(xué)制品的量。
另外,在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,舉例說明通過使得液體狀態(tài)的二氧化碳固化來得到干冰固體粒子的供給的構(gòu)成,但是根據(jù)情況的不同,也可以構(gòu)成為已被固化的干冰固體粒子通過干冰供給通道被供給。此外,噴射干冰和流體的異種流體噴射部也可以形成為包括具有較長的長度的狹縫形態(tài)的噴出口。
此外,同時(shí)噴射干冰和流體的異種流體噴射部260也相對(duì)于基板10表面可振蕩地設(shè)置,從而可構(gòu)成為將干冰及流體振動(dòng)地噴射于基板10的表面(參照?qǐng)D7)。
并且,在本實(shí)用新型的實(shí)施例中,舉例說明了噴射干冰和流體的異種流體噴射部包括氣態(tài)流體供給通道、分支通道以及排出通道,但是根據(jù)情況的不同,可構(gòu)成為清洗液或者化學(xué)制品通過與包括氣態(tài)流體供給通道、分支通道以及排出通道的異種流體噴射部相同或者類似的結(jié)構(gòu)被高速噴射。
此外,在噴射氣態(tài)流體和液態(tài)流體(或者兩種氣態(tài)流體或者兩種液態(tài)流體)的異種流體噴射部的情況下,也可以適用與噴射干冰和流體的異種流體噴射部相同或類似的噴射結(jié)構(gòu)。假設(shè),噴射氣態(tài)流體和液態(tài)流體的異種流體噴射部包括氣體供給通道(參照?qǐng)D9的261)和液體供給通道(參照?qǐng)D9的262),所述氣體供給通道設(shè)置有截面減少區(qū)域,所述截面減少區(qū)域沿著氣體的流動(dòng)方向截面逐漸減少從而使得氣體的流速增大,并且可包括從截面減少區(qū)域至噴出口形成有第三區(qū)域,所述液體供給通道在與噴出口鄰近的第一位置使得液體與氣體供給通道匯合。
參照?qǐng)D11,在預(yù)備清洗區(qū)域P1可包括清洗刷280,所述清洗刷280以旋轉(zhuǎn)的形式接觸于基板10的表面。
作為清洗刷280可使用由可摩擦接觸于基板10的表面的常用的材料(例如,多孔性材料的聚乙烯醇(polyvinyl alcohol))形成的刷子。并且,在清洗刷280的表面可形成有用于提高刷子的接觸特性的多個(gè)清洗凸起。當(dāng)然,根據(jù)情況的不同,也可以使用沒有清洗凸起地刷子。
此外,在通過清洗刷280進(jìn)行清洗期間,為了能夠提高通過清洗刷280和基板10的摩擦接觸而進(jìn)行清洗的效果,可包括化學(xué)制品供給部230,所述化學(xué)制品供給部230在清洗刷280接觸于基板10的期間向清洗刷280和基板10的接觸部位供給化學(xué)制品。
化學(xué)制品供給部230可構(gòu)成為向基板10或者清洗刷280中至少任意一個(gè)噴射化學(xué)制品,向清洗刷280噴射的化學(xué)制品的種類及特性可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式來進(jìn)行多種變更。優(yōu)選地,為了能夠提高微細(xì)的有機(jī)物的去除效率,作為向清洗刷280噴射的化學(xué)制品可使用SC1(Standard Clean-1,APM)及氫氟酸(HF)中至少任意一個(gè)。根據(jù)情況的不同,也可以構(gòu)成為向清洗刷280和基板的接觸部位不是噴射化學(xué)制品而是噴射純水(或者其他清洗液),或者同時(shí)噴射化學(xué)制品及純水。
參照?qǐng)D12,在預(yù)備清洗區(qū)域P1可設(shè)置有兆聲波發(fā)生器270,所述兆聲波發(fā)生器270向基板10表面供給振動(dòng)能。
兆聲波發(fā)生器270可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式通過多種方式向基板10的表面供給振動(dòng)能(例如,高頻振動(dòng)能或者低頻振動(dòng)能)。以下舉例說明如下構(gòu)成:兆聲波發(fā)生器270以通過清洗液噴射部230向基板10的表面噴射的清洗液或者化學(xué)制品為媒介使得基板10的表面振動(dòng),從而能夠有效地從基板10分離存在于基板10的表面的異物。根據(jù)情況的不同,也可以構(gòu)成為兆聲波發(fā)生器直接向基板供給振動(dòng)能量。
此外,可根據(jù)振動(dòng)的頻帶使得被去除的顆粒(異物)的大小不同,兆聲波發(fā)生器270可根據(jù)顆粒的大小選擇性地將頻帶變得不同。如上所述的頻帶變更方式解決在形成于基板10表面的溝槽(trench)或者接觸孔(contact hole)的內(nèi)部存在氣泡的情況下因氣泡而超聲波振動(dòng)無法傳遞至基板10的表面的問題,并且可向基板10的表面提供超聲波振動(dòng)均勻地被施加的清洗液。
另外,在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗的基板10通過常用的移送臂(未示出)可移送至在后面將要敘述的清洗部300。移送臂設(shè)置為可在預(yù)備清洗區(qū)域P1和清洗部(例如,在后面將要敘述的接觸式清洗單元)往返移動(dòng),從而僅可使用為將得到預(yù)備清洗的基板10移送至清洗部300的用途。作為參考,在預(yù)備清洗區(qū)域P1和清洗部300分別使得相互不同的基板10同時(shí)被清洗的期間,移送臂可以暫時(shí)在設(shè)置于預(yù)備清洗區(qū)域P1和清洗部300之間的躲避區(qū)域上等待。
重新參照?qǐng)D2,清洗部300設(shè)置于研磨部100的相鄰的側(cè)部,并且是為了對(duì)在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗的基板10的表面上殘留的異物進(jìn)行清洗而設(shè)置的。
作為參考,在本實(shí)用新型中,所謂的在清洗部300進(jìn)行的基板10的清洗指的是,可理解為用于最大限度地對(duì)在進(jìn)行預(yù)備清洗后殘留于基板10的表面(特別是,也可以清洗基板的研磨面,基板的非研磨面)的異物進(jìn)行清洗的工藝。特別是,在基板10的清洗中,可對(duì)存在于基板10表面的異物中較小大小的異物(例如,40~100nm大小的異物)和以較強(qiáng)的附著力附著的異物進(jìn)行去除。
并且,構(gòu)成為在清洗部300得到清洗的基板10以無清洗狀態(tài)進(jìn)行已設(shè)定的下一個(gè)工藝。在此,所謂的將基板10以無清洗狀態(tài)進(jìn)行下一個(gè)工藝指的是,可理解為將清洗部300中的清洗工藝作為最后工藝完成對(duì)基板10的所有清洗工藝,針對(duì)進(jìn)行清洗工藝的基板10能夠以沒有額外的清洗工藝的狀態(tài)進(jìn)行下一個(gè)工藝(例如,蒸鍍工藝)。
清洗部300可設(shè)置為可進(jìn)行多步驟的清洗及干燥工藝的結(jié)構(gòu),并且本實(shí)用新型并非受到構(gòu)成清洗部300的清洗站的結(jié)構(gòu)及布局的限制或者限定。
優(yōu)選地,為了能夠有效地執(zhí)行用于對(duì)殘留于基板10表面的有機(jī)物及其他不同的異物進(jìn)行去除的工藝,清洗部300可包括:接觸式清洗單元400,其以物理的形式與基板10的表面接觸并進(jìn)行清洗;非接觸式清洗單元500,其以非物理的形式與基板10的表面非接觸并進(jìn)行清洗。根據(jù)情況的不同,也可以構(gòu)成為清洗部僅包括接觸式清洗單元及非接觸式清洗單元中任意一個(gè)。
接觸式清洗單元400可設(shè)置為能夠與基板10的表面以物理的形式接觸并進(jìn)行清洗的多種結(jié)構(gòu)。以下舉例說明如下構(gòu)成:接觸式清洗單元400包括第一接觸式清洗單元402及第二接觸式清洗單元404。
參照?qǐng)D13,作為一個(gè)例子,第一接觸式清洗單元402可構(gòu)成為包括第一清洗刷410,所述第一清洗刷410旋轉(zhuǎn)的同時(shí)與基板10的表面接觸。
例如,得到預(yù)備清洗的基板10可通過一對(duì)第一清洗刷410進(jìn)行清洗,所述一對(duì)第一清洗刷410在通過常用的軸(spindle)(未示出)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。根據(jù)情況的不同,也可以構(gòu)成為基板不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而是以固定的狀態(tài)通過第一清洗刷進(jìn)行清洗。不同地,僅一個(gè)第一清洗刷可以針對(duì)基板的一個(gè)板面(例如,研磨面)進(jìn)行清洗。
作為第一清洗刷410可使用由可摩擦接觸于基板10的表面的常用的材料(例如,多孔性材料的聚乙烯醇)形成的刷子。并且,在第一清洗刷410的表面可形成有用于提高刷子的接觸特性的多個(gè)清洗凸起。當(dāng)然,根據(jù)情況的不同,也可以使用沒有清洗凸起地刷子。
此外,在通過第一清洗刷410進(jìn)行清洗的期間,為了能夠提高通過第一清洗刷410和基板10的摩擦接觸而進(jìn)行清洗的效果,可包括化學(xué)制品供給部420,所述化學(xué)制品供給部420在第一清洗刷410接觸于基板10的期間向第一清洗刷410和基板10的接觸部位供給化學(xué)制品。
化學(xué)制品供給部420可構(gòu)成為向基板10或者第一清洗刷410中至少任意一個(gè)噴射化學(xué)制品,向第一清洗刷410噴射的化學(xué)制品的種類及特性可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式進(jìn)行多種變更。優(yōu)選地,為了能夠提高微細(xì)的有機(jī)物的去除效率,作為向第一清洗刷410噴射的化學(xué)制品可使用在SC1(Standard Clean-1,APM)及氫氟酸(HF)中至少任意一個(gè)。根據(jù)情況的不同,也可以構(gòu)成為向第一清洗刷和基板的接觸部位不是噴射化學(xué)制品而是噴射純水,或者同時(shí)噴射化學(xué)制品及純水。
另外,如果通過第一清洗刷410的摩擦接觸清洗從基板10分離的異物附著于第一清洗刷410,則基板10可被再污染或者降低清洗效率,并且存在由于附著于第一清洗刷410的異物而產(chǎn)生基板10損傷的問題。
為了解決所述問題,可設(shè)置有異物去除部430,所述異物去除部430用于對(duì)附著于第一清洗刷410的表面的異物進(jìn)行去除。
異物去除部430可設(shè)置為能夠?qū)Ω街诘谝磺逑此?10的表面的異物進(jìn)行去除的多種結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型并非受到異物去除部430的結(jié)構(gòu)及方式的限制或者限定。
例如,參照?qǐng)D14,異物去除部430可包括:接觸部件432,其可接觸地設(shè)置于第一清洗刷410的外表面;超聲波產(chǎn)生部434,其向接觸部件432施加超聲波。
接觸部件432可設(shè)置為能夠接觸于第一清洗刷410的外表面的多種結(jié)構(gòu)及形態(tài)。例如,接觸部件432可形成為具有與第一清洗刷410的長度相對(duì)應(yīng)的長度的條(bar)或者桿形態(tài)。根據(jù)情況的不同,接觸部件可形成為具有圓弧形截面的結(jié)構(gòu),或者設(shè)置為接觸部件在表面設(shè)置有接觸凸起地結(jié)構(gòu)。
超聲波產(chǎn)生部434可將超聲波施加于接觸部件432并向接觸部件432的表面供給振動(dòng)能。作為超聲波產(chǎn)生部434可使用能夠產(chǎn)生超聲波的常用的超聲波產(chǎn)生裝置。
接觸部件432的表面可通過超聲波產(chǎn)生部434被振動(dòng),由此通過第一清洗刷410從基板10分離的異物不會(huì)附著于第一清洗刷410的表面,而是隨著振動(dòng)的接觸部件432的接觸,可從第一清洗刷410的表面分離出來。根據(jù)情況的不同,也可以構(gòu)成為通過接觸部件從第一清洗刷分離出的異物被另外的收集桶或者吸入裝置收集。
作為其他例子,參照?qǐng)D15,異物去除部430可包括:流體噴射部432’,其從第一清洗刷410的內(nèi)部朝向外部方向噴射液態(tài)流體;超聲波產(chǎn)生部434’,其向從流體噴射部432’噴射的液態(tài)流體施加超聲波。
流體噴射部432’可設(shè)置為能夠從第一清洗刷410的內(nèi)部朝向外部方向噴射液態(tài)流體的多種結(jié)構(gòu)。例如,流體噴射部432’可包括:流體供給流路432a’,其供給液態(tài)流體;流體噴射管432b’,其連接于流體供給流路432a’并沿著第一清洗刷410的長度方向配置于第一清洗刷410的內(nèi)部,在流體噴射管432b’的表面以放射狀形成有多個(gè)噴射孔432c’。
從流體供給流路432a’供給的液態(tài)流體可沿著流體噴射管432b’在第一清洗刷410的內(nèi)部向軸方向被移送,向流體噴射管432b’供給的液態(tài)流體可利用流體供給流路432a’的供給壓力及第一清洗刷410的旋轉(zhuǎn)力通過噴射孔432c’被噴射。
超聲波產(chǎn)生部434’是為了將超聲波施加于從流體噴射部432’噴射的液態(tài)流體而設(shè)置的,作為超聲波產(chǎn)生部434’可使用能夠產(chǎn)生超聲波的常用的超聲波產(chǎn)生裝置。
作為從異物去除部430的流體噴射部432’可噴射的液態(tài)流體,可使用具有液態(tài)狀態(tài)的常用的流體,液態(tài)流體的種類及特性可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式進(jìn)行多種變更。例如,異物去除部430的流體噴射部432’可噴射純水(DIW)。
通過流體噴射部432’及超聲波產(chǎn)生部434’可在第一清洗刷410的內(nèi)部朝向外部方向(例如,第一清洗刷的半徑方向)噴射具有振動(dòng)能的液態(tài)流體,據(jù)此通過第一清洗刷410從基板10分離的異物不會(huì)附著于第一清洗刷410的表面,而是與具有振動(dòng)能量的液態(tài)流體一起可從第一清洗刷410的表面得到分離。
此外,參照?qǐng)D16,可設(shè)置有加壓部件440,所述加壓部件440用于在相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的非接觸狀態(tài)下,對(duì)第一清洗刷410的表面進(jìn)行加壓。
在此,所謂的相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的非基礎(chǔ)狀態(tài)指的是,可理解為第一清洗刷410相對(duì)于基板10以非接觸的形式配置為間隔一定間距的狀態(tài)。例如,在第一清洗刷410被清洗的基板100可移送至下一個(gè)工藝,并且用于被清洗的又另一個(gè)基板10可移送至第一清洗刷410的清洗區(qū)域,如上所述,在基板10被移送的期間,第一清洗刷410相對(duì)于基板10以非接觸狀態(tài)配置。
在通過第一清洗刷410進(jìn)行清洗的工藝中,第一清洗刷410接觸于基板10的表面,以第一清洗刷410的表面被加壓(或者壓縮)的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)清洗,第一清洗刷410的旋轉(zhuǎn)速度及摩擦力等的刷子清洗條件可以以第一清洗刷410接觸于基板10的狀態(tài)(被加壓的狀態(tài))為基準(zhǔn)設(shè)定。
但是,在第一清洗刷410相對(duì)于基板10以非接觸狀態(tài)配置的期間,化學(xué)制品及清洗液等從第一清洗刷410脫水,由此被壓縮的第一清洗刷410的表面被復(fù)原(或者以接近于原狀態(tài)的形式膨脹)。如上所述,在第一清洗刷410的表面被復(fù)原的狀態(tài)下,對(duì)又另一個(gè)基板10進(jìn)行清洗,則因?yàn)橛捎诘谝磺逑此?10產(chǎn)生的摩擦力及加壓力變得不同,所以問題在于,通過第一清洗刷410進(jìn)行清洗的效果針對(duì)各個(gè)基板10難以保持得均勻。
為此,加壓部件440在相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的非接觸狀態(tài)下對(duì)第一清洗刷410的表面進(jìn)行加壓,從而可均勻地保持通過第一清洗刷410進(jìn)行清洗的效果。優(yōu)選地,加壓部件440可構(gòu)成為以與如下區(qū)間相對(duì)應(yīng)的形式對(duì)第一清洗刷410的表面進(jìn)行加壓,所述區(qū)間為使得第一清洗刷410的表面以接觸于基板10表面的狀態(tài)被加壓的區(qū)間。由此,第一清洗刷410可以在相對(duì)于基板10的接觸及非接觸狀態(tài)下均以相同的條件使得表面被加壓,所以能夠均勻地保持通過第一清洗刷410對(duì)各個(gè)基板10的清洗效果。
加壓部件440可設(shè)置為能夠?qū)Φ谝磺逑此?10的表面進(jìn)行加壓的多種結(jié)構(gòu)。例如,加壓部件440可形成為具有與第一清洗刷410的長度相對(duì)應(yīng)的長度的條(bar)或者桿形態(tài)。根據(jù)情況的不同,加壓部件可形成為具有圓弧形截面的結(jié)構(gòu),或者形成為覆蓋第一清洗刷的整體表面的結(jié)構(gòu)。
另外,在基板10通過第一清洗刷410被清洗的期間,相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的摩擦力對(duì)基板10的清洗效果產(chǎn)生很大影響,因此為了均勻地保持基板10的清洗效果,相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的摩擦力需得到均勻地保持。為此,可設(shè)置有摩擦力調(diào)節(jié)部450,所述摩擦力調(diào)節(jié)部450調(diào)節(jié)相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的摩擦力。
摩擦力調(diào)節(jié)部450可設(shè)置為能夠調(diào)節(jié)相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的摩擦力的多種結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,摩擦力調(diào)節(jié)部450可構(gòu)成為在通過第一清洗刷410進(jìn)行清洗的工藝期間實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的摩擦力。
例如,參照?qǐng)D17,摩擦力調(diào)節(jié)部450可包括:連接部件452,其連接于第一清洗刷410的旋轉(zhuǎn)軸;感知部454,其感知相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的摩擦力引起的連接部件452的位移;刷子移動(dòng)部456,其根據(jù)在感知部454感知到的結(jié)果相對(duì)于基板10使得第一清洗刷410移動(dòng)。
連接部件452以一體的形式連接于第一清洗刷410的旋轉(zhuǎn)軸,如果根據(jù)相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的摩擦力Ff變化在第一清洗刷410產(chǎn)生水平方向位移,則在連接部件452也可以產(chǎn)生相同的位移。
感知部454可使用能夠?qū)B接部件452的位移進(jìn)行感知的多種裝置。例如,作為感知部454可使用常用的負(fù)荷傳感器(load cell)。根據(jù)情況的不同,可利用其他不同的常用的傳感裝置來對(duì)連接部件的位移進(jìn)行感知。
刷子移動(dòng)部456可根據(jù)在感知部454感知到的結(jié)果相對(duì)于基板10使得第一清洗刷410移動(dòng)并調(diào)節(jié)摩擦力。假設(shè),如果相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的摩擦力Ff大于已設(shè)定的條件,則刷子移動(dòng)部456可向相對(duì)于基板10使得第一清洗刷410隔開的方向使得第一清洗刷410移動(dòng),相反,如果相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的摩擦力Ff小于已設(shè)定的條件,則刷子移動(dòng)部456可向相對(duì)于基板10使得第一清洗刷410接近的方向使得第一清洗刷410移動(dòng)。
刷子移動(dòng)部456可設(shè)置為能夠使得第一清洗刷410向相對(duì)于基板10接近及隔開的方向移動(dòng)的多種結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型并非受到刷子移動(dòng)部456的結(jié)構(gòu)及移動(dòng)方式的限制或者限定。例如,刷子移動(dòng)部456可包括:導(dǎo)螺桿(leadscrew),其通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力旋轉(zhuǎn);以及導(dǎo)向部件,其沿著導(dǎo)螺桿移動(dòng)。
此外,在基板10通過第一清洗刷410被清洗的期間,通過第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷重對(duì)基板10的清洗效果產(chǎn)生很大影響(例如,如果垂直荷重變高,則摩擦力變大),因此為了均勻地保持基板10的清洗效果,通過第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷重需得到均勻地保持。為此,可設(shè)置有垂直荷重調(diào)節(jié)部460,所述垂直荷重調(diào)節(jié)部460對(duì)通過第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷重進(jìn)行調(diào)節(jié)。
垂直荷重調(diào)節(jié)部460可設(shè)置為能夠調(diào)節(jié)通過第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷重的多種結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,垂直荷重調(diào)節(jié)部460可構(gòu)成為對(duì)通過第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷重實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
例如,參照?qǐng)D18,垂直荷重調(diào)節(jié)部460可包括:垂直連接部件462,其垂直地連接于第一清洗刷410的旋轉(zhuǎn)軸;感知部464,其對(duì)通過清洗刷和基板10的接觸而作用于垂直連接部件462的垂直荷重引起的垂直連接部件462的位移進(jìn)行感知;刷子移動(dòng)部466,其根據(jù)在感知部464感知到的結(jié)果相對(duì)于基板10使得第一清洗刷410移動(dòng)。
垂直連接部件462以一體的形式連接于第一清洗刷410的旋轉(zhuǎn)軸,以便沿著重力方向垂直地配置,當(dāng)?shù)谝磺逑此?10接觸于基板10時(shí),由于通過第一清洗刷410作用于基板10的垂直荷重Fn變化而在第一清洗刷410產(chǎn)生垂直方向位移,則在垂直連接部件462也可以產(chǎn)生相同的位移。
感知部464配置于與垂直連接部件462相同的垂直線上,并構(gòu)成為在相對(duì)于基板10的第一清洗刷410的接觸及非接觸狀態(tài)下對(duì)在垂直連接部件462產(chǎn)生的垂直位移進(jìn)行感知。
作為感知部464可使用能夠感知垂直連接部件462的垂直方向位移的多種裝置。例如,作為感知部464可使用常用的負(fù)荷傳感器。根據(jù)情況的不同,可利用其他不同的常用的傳感裝置來對(duì)垂直連接部件的位移進(jìn)行感知。
假設(shè),當(dāng)?shù)谝磺逑此?10非接觸于基板10時(shí),通過垂直連接部件462在感知部464感知到的結(jié)果為“A”,當(dāng)?shù)谝磺逑此?10接觸于基板10時(shí),在感知部464感知到的結(jié)果被感知為比“A”小的“B”,則可通過“A”和“B”的差異來算出作用于基板10的垂直荷重Fn。作為參考,如果第一清洗刷410與基板10非接觸(隔開),則感知部可單純地感知到第一清洗刷410的荷重(“A”)。相反,如果第一清洗刷410接觸于基板10,則第一清洗刷410的荷重通過基板10一部分被分散,因此在感知部感知到的“B”值具有比“A”小的值。由此,可通過“A”和“B”的差異來算出作用于基板10的垂直荷重Fn。
刷子移動(dòng)部466根據(jù)在感知部464感知到的結(jié)果相對(duì)于基板10使得第一清洗刷410移動(dòng),并可對(duì)作用于基板10的垂直荷重Fn進(jìn)行調(diào)節(jié)。假設(shè),如果作用于基板10的垂直荷重Fn大于已設(shè)定的條件,則刷子移動(dòng)部466可向相對(duì)于基板10使得第一清洗刷410隔開的方向使得第一清洗刷410移動(dòng),相反,如果作用于基板10的垂直荷重Fn小于已設(shè)定的條件,則刷子移動(dòng)部466可向相對(duì)于基板10使得第一清洗刷410接近的方向使得第一清洗刷410移動(dòng)。
刷子移動(dòng)部466可設(shè)置為能夠使得第一清洗刷410向相對(duì)于基板10接近及隔開的方向移動(dòng)地多種結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型并非受到刷子移動(dòng)部466的結(jié)構(gòu)及移動(dòng)方式的限制或者限定。例如,刷子移動(dòng)部466可包括:導(dǎo)螺桿,其通過驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力旋轉(zhuǎn);以及導(dǎo)向部件,其沿著導(dǎo)螺桿移動(dòng)。
另外,參照?qǐng)D19,第二接觸式清洗單元405可包括第二清洗刷412,所述第二清洗刷412旋轉(zhuǎn)的同時(shí)接觸于基板10表面。
第二清洗刷412可以以與第一清洗刷410相同或類似的結(jié)構(gòu)及方式對(duì)基板10進(jìn)行清洗。根據(jù)情況的不同,接觸式清洗單元可以排除第二清洗刷412而僅由第一清洗刷構(gòu)成。
并且,在通過第二清洗刷412對(duì)基板10進(jìn)行清洗的期間,也可以使用異物去除部430、化學(xué)制品供給部420、加壓部件440、摩擦力調(diào)節(jié)部450、垂直荷重調(diào)節(jié)部460中至少任意一個(gè),通過第二清洗刷412進(jìn)行清洗的工藝可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式進(jìn)行多種變更。
并且,第一清洗刷410及第二清洗刷412可在通過另外的隔斷單元(參照?qǐng)D20的402、404)所分別提供的獨(dú)立的清洗處理空間分別進(jìn)行清洗工藝。
另外,在第一接觸式清洗單元(例如,第一清洗刷)進(jìn)行清洗處理的基板10可通過常用的移送臂向第二接觸式清洗單元(例如,第二清洗刷)移送。移送臂設(shè)置為在第一接觸式清洗單元和第二接觸式清洗單元可往返移動(dòng),從而可將在第一接觸式清洗單元進(jìn)行清洗處理的基板10向第二接觸式清洗單元移送。作為參考,在第一接觸式清洗單元和第二接觸式清洗單元中分別對(duì)相互不同的基板10同時(shí)進(jìn)行清洗的期間,移送臂可在設(shè)置于第一接觸式清洗單元和第二接觸式清洗單元之間的躲避區(qū)域上暫時(shí)等待。
此外,在第二接觸式清洗單元(例如,第二清洗刷)進(jìn)行清洗處理的基板10可通過常用的移送臂向后面將要敘述的非接觸式清洗單元500移送。移送臂設(shè)置為在第二接觸式清洗單元和非接觸式清洗單元500可往返移動(dòng),從而可將在第二接觸式清洗單元進(jìn)行清洗處理的基板10向非接觸式清洗單元500移送。作為參考,在第二接觸式清洗單元和非接觸式清洗單元中分別對(duì)相互不同的基板10同時(shí)進(jìn)行清洗的期間,移送臂可在設(shè)置于第二接觸式清洗單元和非接觸式清洗單元之間的躲避區(qū)域上暫時(shí)等待。
非接觸式清洗單元500可設(shè)置為以物理的形式與基板10表面非接觸(non-contact)并可進(jìn)行清洗的多種結(jié)構(gòu)。以下舉例說明如下構(gòu)成:非接觸式清洗單元500包括第一非接觸式清洗單元502及第二非接觸式清洗單元504。根據(jù)情況的不同,非接觸式清洗單元也可以僅由一個(gè)清洗單元構(gòu)成。
優(yōu)選地,可設(shè)置有隔斷單元502、504,所述隔斷單元502、504在非接觸式清洗單元500進(jìn)行清洗的期間將非接觸式清洗單元500的清洗處理空間與其之外的空間隔斷。在此,所謂的非接觸式清洗單元500的清洗處理空間指的是,可理解為通過非接觸式清洗單元500進(jìn)行清洗的空間,非接觸式清洗單元500的清洗處理空間可設(shè)置為通過隔斷單元被獨(dú)立地密閉的腔體結(jié)構(gòu)。
隔斷單元502、504可設(shè)置為能夠提供與外部隔斷的獨(dú)立的密閉空間的多種結(jié)構(gòu)。以下舉例說明如下構(gòu)成:隔斷單元502、504包括外殼502a、504a和開閉部件502b、504b,所述外殼502a、504a以包裹基板10的周邊的形式設(shè)置,并且提供獨(dú)立地清洗處理空間,所述開閉部件502b、504b對(duì)外殼502a、504a的進(jìn)出口進(jìn)行開閉(參照?qǐng)D20)。
例如,外殼502a、504a可設(shè)置為進(jìn)出口形成于側(cè)壁部的大致四角箱子形態(tài),開閉部件502b、504b可構(gòu)成為通過常用的驅(qū)動(dòng)部(馬達(dá)及動(dòng)力傳遞部件的組合)沿著上下方向直線移動(dòng),并且對(duì)外殼502a、504a的進(jìn)出口進(jìn)行開閉。
并且,非接觸式清洗單元500可包括:放置架520,其在上部使得基板10以張為單位放置,并且在外殼402a的內(nèi)部以旋轉(zhuǎn)軸521為中心可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置;回收容器530,其以包圍放置架520的周圍的形式設(shè)置,并對(duì)從基板10表面飛散的處理流體進(jìn)行回收。
優(yōu)選地,放置架520設(shè)置為沿著上下方向可移動(dòng),在回收容器530的內(nèi)壁可沿著上下方向形成有多個(gè)回收杯532~538,所述多個(gè)回收杯532~538形成有多個(gè)回收管(duct),所述多個(gè)回收管用于在相互不同的高度對(duì)相互不同的處理流體進(jìn)行回收。以下舉例說明如下構(gòu)成:回收容器530包括四個(gè)回收杯532~538,所述四個(gè)回收杯532~538分別獨(dú)立地形成有四個(gè)回收管。根據(jù)情況的不同,可構(gòu)成為回收容器包括三個(gè)以下或者五個(gè)以上的回收杯(參照?qǐng)D21至圖24)。
就如上所述的結(jié)構(gòu)而言,在單一處理空間使得放置架520的高度成為不同,從而可利用多個(gè)種類的化學(xué)制品及/或流體等通過多種方式對(duì)基板10進(jìn)行清洗,因此可提高殘留于基板10的異物的去除效率。
在放置架520的上部可配置有后面將要敘述的噴射部,所述噴射部用于向放置于放置架520的基板10的上面噴射化學(xué)制品、流體、異種流體及蒸汽等,從基板10表面飛散的處理流體(使用于基板表面的清洗處理的流體)根據(jù)放置架520的高度可回收至相互不同的回收杯532~538。并且,用于排出分別回收的處理流體的排水道分別地連接于回收杯532~538。
非接觸式清洗單元500可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式構(gòu)成為通過多種方式進(jìn)行清洗。
參照?qǐng)D21,非接觸式清洗單元500可包括化學(xué)制品噴射部540,所述化學(xué)制品噴射部540向基板10的表面噴射至少一種以上的化學(xué)制品(chemical)。
在本實(shí)用新型中,非接觸式清洗單元500的清洗處理空間獨(dú)立地設(shè)置為密閉的腔體結(jié)構(gòu),因此作為清洗液可使用化學(xué)制品(chemical)。
作為化學(xué)制品噴射部540可使用能夠噴射化學(xué)制品的常用的噴嘴,本實(shí)用新型并非受到噴嘴的種類及特性的限制或限定。優(yōu)選地,可使用能夠?qū)⒒瘜W(xué)制品以高壓均勻地噴射于基板10的表面的噴嘴。
化學(xué)制品噴射部540可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式構(gòu)成為將多種化學(xué)制品噴射于基板10的表面。優(yōu)選地,非接觸式清洗單元500的化學(xué)制品噴射部可噴射對(duì)有機(jī)物去除有效的臭氧氫氟酸(O3HF)、氫氟酸(HF)中至少任意一個(gè)。根據(jù)情況的不同,非接觸式清洗單元的化學(xué)制品噴射部也可以噴射如SC1(Standard Clean-1,APM)、硫酸(H2SO4)、氨(ammonia)、過氧化氫等一樣的其他不同的化學(xué)制品。
此外,非接觸式清洗單元500的化學(xué)制品噴射部540以與設(shè)置于預(yù)備清洗區(qū)域P1的化學(xué)制品噴射部相同或者類似的方式相對(duì)于基板10表面以可振蕩的形式設(shè)置,從而可構(gòu)成為將化學(xué)制品以振蕩的形式噴射(oscillation spray)于基板10表面(參照?qǐng)D7)。
作為參考,放置架520的放置條件(高度)可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式進(jìn)行多種變更。例如,當(dāng)在非接觸式清洗單元500的化學(xué)制品噴射部540噴射化學(xué)制品時(shí),放置架520可配置于最上端,從基板10飛散的處理流體(化學(xué)制品)可通過第一回收杯532被回收。
參照?qǐng)D22,非接觸式清洗單元500可包括蒸汽噴射部550,所述蒸汽噴射部550向基板10表面噴射蒸汽。
特別是,從蒸汽噴射部550噴射的蒸汽在對(duì)存在于基板10表面的有機(jī)物進(jìn)行去除的方面有效。作為參考,蒸汽噴射部550可構(gòu)成為以能夠保證通過蒸汽去除有機(jī)物的效率的同時(shí)防止基板10損傷的溫度噴射蒸汽。優(yōu)選地,蒸汽噴射部550可以利用60℃~120℃的溫度來噴射蒸汽。
例如,在非接觸式清洗單元500的蒸汽噴射部550噴射蒸汽時(shí),放置架520可配置于最上端,即,第一個(gè)下端,向基板10飛散的處理流體可通過第二回收杯534被回收。
此外,非接觸式清洗單元500可包括清洗液噴射部(未示出),所述清洗液噴射部向基板10的表面噴射清洗液。
清洗液噴射部可根據(jù)所需的條件構(gòu)成為將各種清洗液噴射于基板10的表面。例如,清洗液噴射部可構(gòu)成為噴射如純水(DIW)一樣的清洗液。根據(jù)情況的不同,在噴射化學(xué)制品后也可以反復(fù)進(jìn)行噴射純水的過程。
此外,非接觸式清洗單元500可包括異種(heterogeneity)流體噴射部(未示出),所述異種流體噴射部向基板10的表面噴射相互不同的異種流體。
異種流體噴射部可設(shè)置為能夠噴射異種流體的多種結(jié)構(gòu)。例如,異種流體噴射部可包括:第一流體供給部,其供給第一流體;第二流體供給部,其供給與第一流體不同的第二流體,第一流體及第二流體能夠以混合或者分離的狀態(tài)通過如常用的噴嘴一樣的噴射裝置噴射于基板的表面。
假設(shè),異種流體噴射部可包括以獨(dú)立的形式設(shè)置的第一流體噴嘴及第二流體噴嘴,在第一流體噴嘴及第二流體噴嘴可以將第一流體及第二流體以相互分離的狀態(tài)噴射于基板10的表面(參照?qǐng)D5)。
作為異種流體噴射部的其他例子,異種流體噴射部可包括:第一流體通道,其供給第一流體;第二流體通道,其供給第二流體;混合噴射通道,其混合并噴射第一流體及第二流體,在混合噴射通道中第一流體及第二流體以相互混合的狀態(tài)高速噴射于基板10的表面(參照?qǐng)D6)。
在異種流體噴射部可噴射的異種流體的種類及特性可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式進(jìn)行多種變更。例如,第一流體可以是氣態(tài)流體及液態(tài)流體中任意一種,第二流體可以是氣態(tài)流體及液態(tài)流體中任意一個(gè)。例如,異種流體噴射部可構(gòu)成為同時(shí)噴射作為液態(tài)流體的純水(DIW)和作為氣態(tài)流體的氮(N2),以便能夠提高無處異物的效率。根據(jù)情況的不同,如果能夠保證通過異種流體產(chǎn)生的撞擊力及異物去除效率,則也可以使用兩個(gè)不同種類的液態(tài)流體或者兩個(gè)不同種類的氣態(tài)流體。
與化學(xué)制品噴射部540一樣,清洗液噴射部、蒸汽噴射部、異種流體噴射部中至少任意一個(gè)相對(duì)于基板10的表面可震蕩地設(shè)置,從而可構(gòu)成為將清洗液、蒸汽及異種流體以震蕩的形式噴射于基板10的表面(參照?qǐng)D7)。
此外,參照?qǐng)D23,非接觸式清洗單元500包括異種流體噴射部560,所述異種流體噴射部560向基板10的表面噴射相互不同的異種流體,并且異種流體噴射部560可包括:干冰供給部,其供給干冰粒子;流體噴射部,其向基板10的表面噴射流體。
流體噴射部根據(jù)所需的調(diào)節(jié)及設(shè)計(jì)樣式可構(gòu)成為噴射多種流體。例如,流體噴射部可構(gòu)成為噴射氣態(tài)流體及液態(tài)流體中至少任意一個(gè)。以下舉例說明如下構(gòu)成:異種流體噴射部560同時(shí)噴射干冰粒子和氣態(tài)流體。根據(jù)情況的不同,異種流體噴射部也可構(gòu)成為同時(shí)噴射干冰粒子和液態(tài)流體(例如,DIW)。
此外,參照?qǐng)D24,非接觸式清洗單元500可包括異丙醇噴射部570,所述異丙醇噴射部570向基板10的表面噴射異丙醇(IPA)。
異丙醇噴射部570向基板10的表面噴射異丙醇,由此基板10的表面能夠得到干燥,并可完成基板10的清洗工藝。
并且,在第一非接觸式清洗單元502得到清洗處理的基板10可通過常用的移送臂向第二非接觸式清洗單元504移送。移送臂設(shè)置為在第一非接觸式清洗單元502和第二非接觸式清洗單元504可往返移動(dòng),從而可將在第一非接觸式清洗單元502得到清洗處理的基板10向第二非接觸式清洗單元504移送。作為參考,在第一非接觸式清洗單元502和第二非接觸式清洗單元504中分別對(duì)相互不同的基板10同時(shí)進(jìn)行清洗的期間,移送臂可在設(shè)置于第一非接觸式清洗單元502和第二非接觸式清洗單元504之間的躲避區(qū)域上暫時(shí)等待。
另外,在本實(shí)用新型的實(shí)施例中舉例說明了非接觸式清洗單元(或者接觸式清洗單元)排列于單一層上,但是根據(jù)情況的不同,非接觸式清洗單元可設(shè)置為多層結(jié)構(gòu)。
參照?qǐng)D25,非接觸式清洗單元500’設(shè)置為兩層結(jié)構(gòu),并且可包括多個(gè)隔斷單元501’~504’,所述隔斷單元501’~504’獨(dú)立地設(shè)置有密閉的處理空間,基板10沿著已設(shè)定的路徑移動(dòng)多個(gè)隔斷單元501’~504’的同時(shí)被清洗。根據(jù)情況的不同,非接觸式清洗單元可設(shè)置為三層以上的結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型并非受到隔斷單元的配置結(jié)構(gòu)及配置方式的限制或限定。
另外,在本實(shí)用新型的實(shí)施例中舉例說明了預(yù)備清洗區(qū)域單純地設(shè)置為獨(dú)立地密閉的腔體結(jié)構(gòu),但是根據(jù)情況的不同,可設(shè)置有選擇性地對(duì)研磨部區(qū)域和清洗部區(qū)域進(jìn)行隔斷的隔斷單元。
隔斷單元可設(shè)置為能夠選擇性地對(duì)研磨部區(qū)域和清洗部區(qū)域進(jìn)行隔斷的多種結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型并非受到隔斷單元的種類及結(jié)構(gòu)的限定和限制。例如,隔斷單元可通過常用的左右滑動(dòng)開閉方式或者上下百葉(shutter)方式來實(shí)現(xiàn)。
如上所述的結(jié)構(gòu)可從根本上隔斷在研磨部區(qū)域產(chǎn)生的研磨物質(zhì)及異物流入至清洗部區(qū)域的現(xiàn)象,因此清洗部區(qū)域可保持更加干凈的處理環(huán)境。換句話說,與清洗部區(qū)域相比在研磨部區(qū)域產(chǎn)生較多的異物,如果在研磨部區(qū)域產(chǎn)生的異物向清洗部區(qū)域流入,則可產(chǎn)生由于異物而導(dǎo)致的清洗錯(cuò)誤或者清洗低下現(xiàn)象。由此,隔斷單元整體地對(duì)研磨部區(qū)域和清洗部區(qū)域的邊界進(jìn)行隔斷,因此從根本上隔斷在研磨部區(qū)域產(chǎn)生的研磨物質(zhì)及異物向清洗部區(qū)域流入的現(xiàn)象,從而可提高在清洗部區(qū)域進(jìn)行的清洗工藝的清洗效率。
另外,圖26是示出根據(jù)本實(shí)用新型的其他實(shí)施例的基板處理系統(tǒng)的圖,圖27至圖28是示出圖26的翻轉(zhuǎn)單元的圖。并且,對(duì)于與前述的構(gòu)成相同及相當(dāng)于相同的部分,賦予相同或者相當(dāng)于相同的參照標(biāo)號(hào),省略對(duì)其的詳細(xì)說明。
參照?qǐng)D26至圖28,根據(jù)本實(shí)用新型的其他實(shí)施例的基板處理系統(tǒng)1包括翻轉(zhuǎn)單元140,所述翻轉(zhuǎn)單元140構(gòu)成為從設(shè)置于研磨部(參照?qǐng)D2的100)的基板10被裝載的裝載區(qū)域P2可向預(yù)備清洗區(qū)域P1移動(dòng),從而在裝載區(qū)域P2接收基板10并向預(yù)備清洗區(qū)域P1移送,基板10以被翻轉(zhuǎn)單元140支撐的狀態(tài)在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗。
翻轉(zhuǎn)單元140在完成化學(xué)機(jī)械研磨工藝的基板10向清洗部300供給之前,能夠使得基板10的研磨面(polishing surface)向相反方向翻轉(zhuǎn)。
作為參考,在本實(shí)用新型中所謂的基板10的研磨面指的是,與研磨墊(參照?qǐng)D2的110)接觸的同時(shí)被研磨的基板10的面(底面或者上面)。實(shí)質(zhì)上,在化學(xué)機(jī)械研磨工藝中基板10的研磨面(例如,基板的底面)可配置為朝向下側(cè),翻轉(zhuǎn)單元140使得基板10以顛倒180度的形式翻轉(zhuǎn),以便基板10的研磨面朝向上側(cè)。
具體地,翻轉(zhuǎn)單元140包括:可動(dòng)組件144,其從裝載區(qū)域P2向預(yù)備清洗區(qū)域P1移動(dòng);旋轉(zhuǎn)組件146,其以可翻轉(zhuǎn)(turning)旋轉(zhuǎn)的形式連接于可動(dòng)組件144;夾緊組件148,其連接于旋轉(zhuǎn)組件146并夾緊基板10。
可動(dòng)組件144設(shè)置為在研磨部10從基板10被裝載的裝載區(qū)域P2可向基板10被卸載的預(yù)備清洗區(qū)域P1移動(dòng)。
基板10的裝載區(qū)域P2可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式進(jìn)行多種變更。優(yōu)選地,裝載區(qū)域P2可設(shè)置于移動(dòng)單元(例如,載體頭)的移動(dòng)路徑(例如,循環(huán)路徑)上,以便能夠縮短載體頭120的移動(dòng)路徑。
換句話說,在基板的預(yù)備清洗區(qū)域設(shè)置于載體頭的移動(dòng)路徑外側(cè)的情況下,載體頭沿著移動(dòng)路徑移動(dòng)后,額外需要重新向設(shè)置于移動(dòng)路徑外側(cè)的基板的預(yù)備清洗區(qū)域移動(dòng),因此問題在于,不必要地增加載體頭的移動(dòng)路徑。但是,通過翻轉(zhuǎn)單元140在基板10的裝載區(qū)域P2接收基板10的結(jié)構(gòu)中,載體頭120無需移動(dòng)至預(yù)備清洗區(qū)域P1,而是僅在移動(dòng)路徑上移動(dòng)即可,因此可將載體頭120的移動(dòng)路徑最小化。
可動(dòng)組件144根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式通過多種方式以可與預(yù)備清洗區(qū)域P1接近及隔開的形式設(shè)置。例如,可動(dòng)組件144設(shè)置為可從裝載區(qū)域P2向預(yù)備清洗區(qū)域P1(或者從預(yù)備清洗區(qū)域向裝載區(qū)域)直線移動(dòng)。根據(jù)情況的不同,也可以構(gòu)成可動(dòng)組件以一個(gè)地點(diǎn)為基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)并從裝載區(qū)域向預(yù)備清洗區(qū)域移動(dòng)。
可動(dòng)組件144可構(gòu)成為通過由驅(qū)動(dòng)組件142產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力從裝載區(qū)域向預(yù)備清洗區(qū)域P1移動(dòng)。例如,可動(dòng)組件144可通過由驅(qū)動(dòng)組件142產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力從裝載區(qū)域P2向預(yù)備清洗區(qū)域P1直線移動(dòng)。
作為可動(dòng)組件142可使用能夠提供驅(qū)動(dòng)力的常用的驅(qū)動(dòng)裝置,本實(shí)用新型并非受到驅(qū)動(dòng)組件142的種類及特性的限制或限定。例如,作為驅(qū)動(dòng)組件142可使用常用的直線馬達(dá)(linear motor)。根據(jù)情況下的不同,可利用常用的馬達(dá)及動(dòng)力傳遞部件的組合(例如,齒輪或者帶的組合)來構(gòu)成驅(qū)動(dòng)組件,或者利用螺絲釘(screw)部件來構(gòu)成驅(qū)動(dòng)組件。
夾緊組件146構(gòu)成為連接于可動(dòng)組件144并選擇性地對(duì)基板10進(jìn)行夾緊,夾緊組件146可通過可動(dòng)組件144選擇性地向裝載區(qū)域P2或者預(yù)備清洗區(qū)域P1移動(dòng)。優(yōu)選地,夾緊組件146在基板10的化學(xué)機(jī)械研磨工藝中(或者基板的裝載中)可向從載體頭120的移動(dòng)路徑脫離的預(yù)備清洗區(qū)域P1躲避,并且能夠僅在對(duì)完成化學(xué)機(jī)械研磨工藝的基板10進(jìn)行接收時(shí)向裝載區(qū)域P2接近。
此外,旋轉(zhuǎn)組件148以可翻轉(zhuǎn)(turning)旋轉(zhuǎn)的形式連接于可動(dòng)組件144,夾緊組件146連接于旋轉(zhuǎn)組件148,從而可通過旋轉(zhuǎn)組件148選擇性地對(duì)可動(dòng)組件144進(jìn)行翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)。
旋轉(zhuǎn)組件148可利用常用的旋轉(zhuǎn)軸及驅(qū)動(dòng)裝置來構(gòu)成,旋轉(zhuǎn)組件148的結(jié)構(gòu)及特性可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式進(jìn)行多種變更。根據(jù)情況的不同,也可以構(gòu)成為夾緊組件固定于可動(dòng)組件上,并且可動(dòng)組件以可翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的形式構(gòu)成于驅(qū)動(dòng)組件。
夾緊組件146可設(shè)置為能夠選擇性地對(duì)基板10進(jìn)行夾緊的多種結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型并非受到夾緊組件146的結(jié)構(gòu)及特性的限制或限定。例如,夾緊組件146可包括:第一夾緊部件442a,其支撐基板10的一側(cè);第二夾緊部件442b,其與第一夾緊部件442a相面對(duì),并支撐基板10的其他一側(cè)。
另外,在預(yù)備清洗區(qū)域P1的預(yù)備清洗可以以基板10通過翻轉(zhuǎn)單元140被支撐的狀態(tài)進(jìn)行。換句話說,翻轉(zhuǎn)單元140執(zhí)行使得基板10翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的作用,可同時(shí)執(zhí)行使得基板放置的放置部的作用。
如上所述,在預(yù)備清洗區(qū)域P1的預(yù)備清洗以基板10通過翻轉(zhuǎn)單元140被支撐的狀態(tài)進(jìn)行,據(jù)此可得到的有利效果在于,對(duì)在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗的期間為了防止基板移動(dòng)而進(jìn)行的基板的支撐工藝進(jìn)行簡化。
當(dāng)然,在預(yù)備清洗區(qū)域也可以通過另外的支撐裝置(放置裝置)對(duì)基板10進(jìn)行支撐并進(jìn)行預(yù)備清洗,但是與預(yù)備清洗無關(guān)地必然要進(jìn)行的基板的翻轉(zhuǎn)工藝中基板得到支撐,據(jù)此可得到的有利效果在于,簡化支撐基板的過程,并且減少整體的工藝。
例如,在預(yù)備清洗區(qū)域P1的預(yù)備清洗可以在基板10通過翻轉(zhuǎn)單元140被翻轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)(以研磨面朝向上部的形式翻轉(zhuǎn)的狀態(tài))下進(jìn)行。
作為其他的例子,在預(yù)備清洗區(qū)域P1的預(yù)備清洗可以以基板10通過翻轉(zhuǎn)單元140被垂直地配置的狀態(tài)進(jìn)行。如上所述,以垂直地配置的狀態(tài)對(duì)基板進(jìn)行預(yù)備清洗,據(jù)此可得到的有利效果在于,如在預(yù)備清洗時(shí)使用的清洗液或者化學(xué)制品一樣的清洗流體不殘留于基板10的表面,而是更加快速容易地被排出。
根據(jù)情況的不同,也可以在基板通過翻轉(zhuǎn)單元140被翻轉(zhuǎn)之前(以基板的研磨面朝向下部的形式配置的狀態(tài)),基板通過翻轉(zhuǎn)單元140被支撐的狀態(tài)下進(jìn)行預(yù)備清洗。
并且,所謂的基板10通過翻轉(zhuǎn)單元140被支撐的狀態(tài)下的預(yù)備清洗指的是,定義為將如下方式全部包括在內(nèi)的概念:向基板的表面噴射如化學(xué)制品、純水(DIW)、蒸汽、異種流體等一樣的清洗流體的方式;將清洗刷以旋轉(zhuǎn)的形式接觸于基板的表面的方式;向基板的表面供給振動(dòng)能的方式。
另外,圖29是可適用于根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)臂的圖。
參照?qǐng)D29,根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng)1包括旋轉(zhuǎn)臂201a,所述旋轉(zhuǎn)臂201a可向第一位置RP1和第二位置RP1旋轉(zhuǎn),所述第一位置RP1在研磨部(參照?qǐng)D2的100)配置于預(yù)備清洗區(qū)域P1,所述第二位置RP1在研磨部100配置于預(yù)備清洗區(qū)域P1的外側(cè),清洗流體噴射部201以可分離的形式安裝于旋轉(zhuǎn)臂201a,從而向放置于基板放置部(參照?qǐng)D3的220)的基板10的表面噴射清洗流體。
在此,所謂的基板10放置于基板放置部220的狀態(tài)指的是,理解為將如下狀態(tài)全部包括在內(nèi)的概念:基板10放置于基板放置部220的狀態(tài)和基板通過翻轉(zhuǎn)單元(圖27的140)被支撐的狀態(tài)。
旋轉(zhuǎn)臂201a以一端為中心旋轉(zhuǎn)并可從第一位置RP1向第二位置RP1移動(dòng),如果旋轉(zhuǎn)臂201a配置于第一位置RP1,則清洗流體噴射部201向基板100表面噴射清洗流體。
清洗流體噴射部201以可分離的形式選擇性地安裝于旋轉(zhuǎn)臂201a。
在此,所謂的清洗流體噴射部201指的是,可包括化學(xué)制品噴射部、清洗液噴射部、蒸汽噴射部、異種流體噴射部中至少任意一個(gè),所述化學(xué)制品噴射部、清洗液噴射部、蒸汽噴射部、異種流體噴射部可噴射如化學(xué)制品、純水(DIW)、蒸汽、異種流體等一樣的清洗流體。
如上所述,相互不同的清洗流體噴射部201安裝于一個(gè)旋轉(zhuǎn)臂201a,據(jù)此無需分別設(shè)置用于安裝噴射部的多個(gè)旋轉(zhuǎn)臂或者支撐裝置,而可以共用使用一個(gè)旋轉(zhuǎn)臂,所述噴射部噴射相互不同種類的清洗流體,因此可得到的有利效果在于,簡化結(jié)構(gòu),并且使得空間利用性增加。并且在進(jìn)行基板的預(yù)備清洗的狀態(tài)下,旋轉(zhuǎn)臂201a配置于第二位置RP1,從而可得到的效果在于,預(yù)先防止與如載體頭、調(diào)節(jié)器或者翻轉(zhuǎn)單元一樣的周邊裝置的沖突。
另外,圖30是示出根據(jù)本實(shí)用新型的另外其他實(shí)施例的基板處理系統(tǒng)的圖,圖31是用于說明圖30的基板處理系統(tǒng)的清洗部的圖。此外,圖32至圖34是用于說明通過圖30的基板處理系統(tǒng)的基板的處理過程的圖,圖35是用于說明適用于圖30的基板處理系統(tǒng)的封裝部件的圖。
參照?qǐng)D30及圖31,根據(jù)本實(shí)用新型的另外其他實(shí)施例的基板處理系統(tǒng)包括:研磨部100,其對(duì)基板進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)工藝;預(yù)備清洗區(qū)域P1,其設(shè)置于研磨部100,并對(duì)進(jìn)行研磨工藝的基板10進(jìn)行預(yù)備清洗(pre-cleaning);清洗部300,其對(duì)在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗的基板進(jìn)行清洗,清洗部300包括多個(gè)清洗單元402、404、502、504,所述多個(gè)清洗單元402、404、502、504沿著上下方向疊層地配置,并且分別地對(duì)基板10進(jìn)行清洗。
在研磨部100設(shè)置有多個(gè)研磨平板110,在各個(gè)研磨平板110的上面附著有研磨墊。供給于裝載單元的基板10以緊貼于沿著預(yù)先設(shè)定的路徑移動(dòng)的載體頭120的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)地接觸于供給有研磨液的研磨墊的上面,從而進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝,所述裝載單元設(shè)置于研磨部100的區(qū)域上。
例如,研磨部100包括:第一研磨區(qū)域101,其配置有多個(gè)第一研磨平板110;第二研磨區(qū)域102,其與第一研磨區(qū)域相面對(duì)并配置有多個(gè)第二研磨平板110’;基板移送路線104,其配置于第一研磨區(qū)域101和第二研磨區(qū)域102之間,并對(duì)裝載于裝載區(qū)域P2的基板10進(jìn)行移送,所述裝載區(qū)域P2設(shè)置于研磨部100,裝載于裝載區(qū)域P2的基板10沿著基板移送路線104被移送,從而在第一研磨區(qū)域101或者第二研磨區(qū)域102被研磨后,卸載于預(yù)備清洗區(qū)域P1。
基板移送路線104設(shè)置于第一研磨區(qū)域101和第二研磨區(qū)域102之間中心,從而裝載于裝載區(qū)域P2的基板10沿著基板移送路線104被移送后,可進(jìn)入至第一研磨區(qū)域101或者第二研磨區(qū)域102。
如上所述,本實(shí)用新型中,首先沿著基板移送路線104移送基板10,基板10在第一研磨區(qū)域101或者第二研磨區(qū)域102被研磨后,立即卸載于預(yù)備清洗區(qū)域P1,據(jù)此可得到的有利效果在于,排除用于保持進(jìn)行研磨的基板10的濕式(wet)狀態(tài)的另外的噴射裝置,并且防止產(chǎn)生水印。
換句話說,也可以首先在第一研磨區(qū)域101或者第二研磨區(qū)域102對(duì)基板進(jìn)行研磨,并沿著基板移送路線對(duì)進(jìn)行研磨得基板進(jìn)行移送后,在預(yù)備清洗區(qū)域卸載,但是在基板被研磨后移送的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D26)中存在的問題在于,進(jìn)行研磨的基板沿著基板移送路線被移送的途中變得干燥并產(chǎn)生水印,或者基板的安裝部件被損傷,因此不可避免地在基板移送路線上設(shè)置用于保持基板的濕式狀態(tài)(浸濕的狀態(tài))的另外的噴射裝置或者濕式浴裝置(wetting bath)。但是,在本實(shí)用新型中,首先通過設(shè)置于第一研磨區(qū)域101和第二研磨區(qū)域102之間中心的基板移送路線104來移送基板10,并在第一研磨區(qū)域101或者第二研磨區(qū)域102對(duì)基板10進(jìn)行研磨后,立即將進(jìn)行研磨的基板10卸載于預(yù)備清洗區(qū)域P1,因此可得到的有利效果在于,即使不另外設(shè)置有浸濕基板10的設(shè)備,也可以防止進(jìn)行研磨工藝的基板10變干燥,并且防止由于干燥而導(dǎo)致的基板安裝部件的損傷以及由于水印產(chǎn)生的次品。
進(jìn)行研磨工藝的基板10在放置于基板放置部(參照?qǐng)D5的220)的狀態(tài)下,通過清洗流體噴射部(清洗液噴射部、蒸汽噴射部、異種流體噴射部)、兆聲波發(fā)生器、清洗刷中至少任意一個(gè)進(jìn)行清洗(參照?qǐng)D4至圖12),所述基板放置部設(shè)置于預(yù)備清洗區(qū)域P1。
包括以疊層結(jié)構(gòu)設(shè)置的多個(gè)清洗單元402、404、502、504的清洗部300可根據(jù)所需的條件構(gòu)成為多種結(jié)構(gòu)。在此,所謂的多個(gè)清洗單元402、404、502、504沿著上下方向疊層指的是,多個(gè)清洗單元402、404、502、504以兩層結(jié)構(gòu)或者三層結(jié)構(gòu)以上疊層地配置。
例如,清洗單元402、404、502、504包括:多個(gè)接觸式清洗單元402、404,其沿著上下方向疊層地配置,與基板的表面以物理的形式接觸,并分別地對(duì)基板10進(jìn)行清洗;多個(gè)非接觸式清洗單元502、504,其沿著上下方向疊層地配置,與基板10的表面以物理的形式非接觸,并分別地對(duì)基板10進(jìn)行清洗。以下舉例說明如下構(gòu)成:兩個(gè)接觸式清洗單元402、404和兩個(gè)非接觸式清洗單元502、504分別配置為兩層結(jié)構(gòu)。根據(jù)情況的不同,也可以將接觸式清洗單元和非接觸式清洗單元中僅任意一個(gè)設(shè)置為疊層結(jié)構(gòu)。
在多個(gè)接觸式清洗單元402、404可設(shè)置有清洗刷(參照?qǐng)D13的410)、化學(xué)制品供給部(參照?qǐng)D13的420)等。
非接觸式清洗單元502、504包括:放置架520,其在上部以張為單位放置有基板10,在外殼402a的內(nèi)部以旋轉(zhuǎn)軸521為中心可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置;回收容器530,其以包圍放置架520的周圍形式設(shè)置,并對(duì)從基板10的表面飛散的處理流體進(jìn)行回收,并且基板10在放置于放置架520的狀態(tài)下,可通過清洗流體噴射部(清洗液噴射部、蒸汽噴射部、異種流體噴射部)、異丙醇噴射部、兆聲波發(fā)生器中至少任意一個(gè)進(jìn)行清洗(參照?qǐng)D12、圖21至圖24)。
并且,在清洗部300設(shè)置有移送單元310,所述移送單元310將基板100從多個(gè)清洗單元402、404、502、504中任意一個(gè)向多個(gè)清洗單元402、404、502、504中另一個(gè)移送,基板10可通過移送單元310在清洗部300內(nèi)被移送。
作為移送單元310可使用沿著上下方向可移動(dòng)的常用得機(jī)械臂,本實(shí)用新型并非受到移送單元310的種類及結(jié)構(gòu)的限制或限定。
基板10可沿著定義于清洗部300的多種清洗路徑進(jìn)行清洗。在此,所謂的基板10的清洗路徑指的是,理解為基板10在清洗部300被清洗的順序或者基板被移送的同時(shí)被清洗的路徑。
更為具體地,構(gòu)成為基板10在清洗部300沿著經(jīng)過多個(gè)清洗單元402、404、502、504中至少任意一個(gè)的清洗路徑進(jìn)行清洗。優(yōu)選地,構(gòu)成為基板10的清洗路徑經(jīng)過多個(gè)接觸式清洗單元402、404中至少任意一個(gè)和多個(gè)非接觸式清洗單元502、504中至少任意一個(gè),據(jù)此可提高基板10的清洗效率。
例如,參照?qǐng)D32,在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗后進(jìn)入至清洗部300的基板10沿著依次經(jīng)過第一接觸式清洗單元402、第二接觸式清洗單元404、第二非接觸式清洗單元504的清洗路徑C1進(jìn)行清洗后被排出。此時(shí),在第一接觸式清洗單元402進(jìn)行清洗的基板10可通過移送單元310向第二接觸式清洗單元404移送,在第二接觸式清洗單元404進(jìn)行清洗的基板10可通過移送單元310向第二非接觸式清洗單元504移送。
作為其他的例子,參照?qǐng)D32,在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗后進(jìn)入至清洗部300的基板10沿著依次經(jīng)過第一接觸式清洗單元402、第一接觸式清洗單元404、第一非接觸式清洗單元502的清洗路徑C2進(jìn)行清洗后被排出。此時(shí),在第一接觸式清洗單元402進(jìn)行清洗的基板10可通過移送單元310向第二接觸式清洗單元404移送,在第二接觸式清洗單元404進(jìn)行清洗的基板10可通過移送單元310向第一非接觸式清洗單元502移送。
此外,多個(gè)清洗單元402、404、502、504中預(yù)先設(shè)定的至少任意一個(gè)可在基板10的清洗路徑上被跳過(skip)。
在此,所謂的多個(gè)清洗單元402、404、502、504中預(yù)先設(shè)定的至少任意一個(gè)在基板10的清洗路徑上被跳過指的是,理解為基板在清洗部不經(jīng)過被跳過的特定清洗單元而進(jìn)行清洗。
例如,參照?qǐng)D33,在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗后進(jìn)入至清洗部300的基板10不經(jīng)過第一接觸式清洗單元402,并沿著依次經(jīng)過第二接觸式清洗單元404和第二非接觸式清洗單元504的清洗路徑C3進(jìn)行清洗后被排出。此時(shí),進(jìn)入清洗部300的基板10可通過移送單元310向第二接觸式清洗單元404移送,在第二接觸式清洗單元404進(jìn)行清洗的基板10可通過移送單元310向第二非接觸式清洗單元504移送。
作為其他的例子,參照?qǐng)D33,在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗后進(jìn)入至清洗部300的基板10不經(jīng)過第一接觸式清洗單元402,而時(shí)沿著依次經(jīng)過第二接觸式清洗單元404和第一非接觸式清洗單元502的清洗路徑4進(jìn)行清洗后被排出。此時(shí),進(jìn)入清洗部300的基板10可通過移送單元310向第二接觸式清洗單元404移送,在第二接觸式清洗單元404進(jìn)行清洗的基板10可通過移送單元310向第一非接觸式清洗單元502移送。
作為另外其他例子,參照?qǐng)D34,在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗后進(jìn)入至清洗部300的基板10不經(jīng)過第二接觸式清洗單元404,而是沿著依次經(jīng)過第一接觸式清洗單元402和第二非接觸式清洗單元504的清洗路徑C5進(jìn)行清洗后被排出。此時(shí),在第一接觸式清洗單元402進(jìn)行清洗的基板10可通過移送單元310向第二非接觸式清洗單元504移送。
作為另外其他例子,參照?qǐng)D34,在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗后進(jìn)入至清洗部300的基板10不經(jīng)過第二接觸式清洗單元404,而是沿著依次經(jīng)過第一接觸式清洗單元402和第一非接觸式清洗單元502的清洗路徑C6進(jìn)行清洗后被排出。此時(shí),在第一接觸式清洗單元402進(jìn)行清洗的基板10可通過移送單元310向第一非接觸式清洗單元502移送。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中舉例說明了基板10的清洗路徑沿著正向(接觸式清洗單元→非接觸式清洗單元)構(gòu)成,但是根據(jù)情況的不同,基板的清洗路徑也可以沿著逆向(非接觸式清洗單元→接觸式清洗單元)構(gòu)成。假設(shè),在預(yù)備清洗區(qū)域進(jìn)行預(yù)備清洗后進(jìn)入清洗單元的基板也可以首先在第二非接觸式清洗單元清洗后,在第一接觸式清洗單元進(jìn)行清洗后被排出。
另外,構(gòu)成清洗部300的多個(gè)清洗單元402、404、502、504包括隔斷單元,所述隔斷單元將各個(gè)清洗空間與其之外的空間獨(dú)立地隔斷。
例如,隔斷單元包括:外殼(參照?qǐng)D20的402a、404a、502a、504a),其以包裹基板的周邊的形式設(shè)置,并且提供獨(dú)立的清洗處理空間;開閉部件(參照?qǐng)D20的402b、404b、502b、504b),其對(duì)外殼(參照?qǐng)D20的402a、404a、502a、504a)的進(jìn)出口進(jìn)行開閉。
如上所述,多個(gè)清洗單元402、404、502、504的各個(gè)清洗空間通過隔斷單元被獨(dú)立地隔斷,據(jù)此可得到的效果在于,防止因在清洗基板10時(shí)產(chǎn)生的煙塵(fume)向鄰近的其他清洗單元的清洗空間流入而引起的清洗錯(cuò)誤及清洗低下。
并且,優(yōu)選地,各個(gè)清洗單元402、404、502、504的外殼(參照?qǐng)D20的402a、404a、502a、504a)和開閉部件(參照?qǐng)D20的402b、404b、502b、504b)設(shè)置為能夠最大限度地防止從各個(gè)清洗空間煙塵被泄漏的現(xiàn)象。
例如,參照?qǐng)D35,開閉部件502b構(gòu)成為沿著上下方向以百葉方式直線移動(dòng),并對(duì)外殼502a的進(jìn)出口進(jìn)行開閉,在外殼502a的外面形成有下部短坎部502a’、上部短坎部502a”、側(cè)部傾斜短坎部502a”’,所述下部短坎部502a’配置于外殼502a的進(jìn)出口的下部,所述上部短坎部502a”配置于外殼502a的進(jìn)出口的上部,所述側(cè)部傾斜短坎部502a”’傾斜地配置于外殼502a的進(jìn)出口的側(cè)部,并且在開閉部件502b的上部內(nèi)面以與上部短坎部502a”得上面相接觸的形式形成有延長短坎部502b’,開閉部件502b的下部底面與下部短坎部502a’的上面相接觸,開閉部件502b的側(cè)面與側(cè)部傾斜短坎部502a”’相接觸。
如上所述,在外殼502a的外面形成有下部短坎部502a’、上部短坎部502a”、側(cè)部傾斜短坎部502a”’,形成于開閉部件502b的上部內(nèi)面的延長短坎部502b’與上部短坎部502a”的上面相接觸,開閉部件502b的下部底面與下部短坎部502a’的上面相接觸,開閉部件502b的側(cè)面與側(cè)部傾斜短坎部502a”’相接觸,換句話說,沿著各個(gè)短坎部502a’、502a”、502a”’、502b’的周圍形成有彎曲的多重密封結(jié)構(gòu),據(jù)此可得到的有利效果在于,提高多個(gè)清洗單元402、404、502、504的各個(gè)清洗空間的密封性能,從而更加有效地隔斷在清洗時(shí)產(chǎn)生的煙塵向外部泄漏。
更加優(yōu)選地,在清洗單元502的外殼502a和開閉部件502b之間縫隙設(shè)置有用于密封的封裝部件150,從而可得到的效果在于,更加有效地對(duì)多個(gè)清洗單元402、404、502、504的各個(gè)清洗空間進(jìn)行密閉。
作為封裝部件150可使用如橡膠、聚氨酯(urethane)、硅(silicon)等一樣的彈性材料,封裝部件150的材質(zhì)可根據(jù)所需的條件及設(shè)計(jì)樣式進(jìn)行多種變更。
例如,封裝部件150包括:上部封裝部152,其配置于延長短坎部502b’和上部短坎部502a”之間;下部封裝部154,其配置于開閉部件502b的下部底面和下部短坎部502a’之間;側(cè)部封裝部156,其配置于開閉部件502b的側(cè)面和側(cè)部傾斜短坎部502a”’之間。
如上所述,利用各個(gè)短坎部502a’、502a”、502a”’、502b’來在進(jìn)出口的周邊形成雙重密封結(jié)構(gòu),同時(shí)外殼502a和開閉部件502b之間縫隙通過封裝部件150被密閉,據(jù)此可得到的有利效果在于,提高多個(gè)清洗單元402、404、502、504的各個(gè)清洗空間的密閉性能,更加可靠地隔斷在清洗時(shí)產(chǎn)生的煙塵向外殼502a和開閉部件502b之間縫隙泄漏的現(xiàn)象。
以下,參照?qǐng)D36至圖39對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型其他實(shí)施例的基板處理系統(tǒng)2進(jìn)行詳細(xì)說明。后述的基板處理系統(tǒng)2在設(shè)置有緩沖模塊方面與前述的基板處理系統(tǒng)1存在差異,除此之外的構(gòu)成是與根據(jù)前述的實(shí)施例的基板處理系統(tǒng)1相同或者類似的構(gòu)成。由此針對(duì)除了緩沖模塊之外的剩余構(gòu)成賦予與前述的實(shí)施例的構(gòu)成相同的附圖標(biāo)號(hào),并省略對(duì)此的詳細(xì)說明。
參照?qǐng)D36,根據(jù)本實(shí)用新型的基板處理系統(tǒng)2包括:研磨部100,其對(duì)基板進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨(CMP)工藝;預(yù)備清洗區(qū)域P1,其設(shè)置于研磨部100,并對(duì)完成研磨工藝的基板10進(jìn)行預(yù)備清洗(pre-cleaning);清洗部300,其對(duì)在預(yù)備清洗區(qū)域P1得到預(yù)備清洗的基板進(jìn)行清洗;緩沖模塊B,其設(shè)置于研磨部100和清洗部300中任意一個(gè)以上,提供使得基板處于一定位置并等待下一個(gè)工藝為止的空間。
研磨部100可設(shè)置為能夠進(jìn)行化學(xué)機(jī)械研磨工藝的多種結(jié)構(gòu),并可與前述的實(shí)施例的構(gòu)成1相同或者類似地構(gòu)成。
同樣,預(yù)備清洗區(qū)域P1構(gòu)成為設(shè)置于研磨部100的區(qū)域上,并且完成研磨工藝的基板10卸載于所述預(yù)備清洗區(qū)域P1,并且對(duì)被卸載的基板10進(jìn)行預(yù)備清洗(pre-cleaning)。
如上所述,在預(yù)備清洗區(qū)域P1完成研磨工藝的基板10被卸載的同時(shí)進(jìn)行預(yù)備清洗,據(jù)此無需額外設(shè)置有用于進(jìn)行預(yù)備清洗的另外的空間,因此可以不對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的布局進(jìn)行變更或增加而幾乎保持不變,并且可降低由于完成研磨的基板10立即進(jìn)入清洗部而導(dǎo)致清洗部300的污染度的增加。
重新參照?qǐng)D36,在基板處理系統(tǒng)2設(shè)置有緩沖模塊B(B1、B2),在研磨部100的預(yù)備清洗區(qū)域P1和晶元載體120的循環(huán)路徑之間配置有第一緩沖模塊B1。
在研磨部100完成研磨工藝后被載體頭120抓握的基板10向預(yù)備清洗區(qū)域P1供給并進(jìn)行預(yù)備清洗后向清洗部300移送,從而完成主清洗工藝。此時(shí),在研磨部100進(jìn)行的研磨工藝根據(jù)研磨層的材料在工藝時(shí)間上產(chǎn)生偏差,據(jù)此可在研磨部完成研磨的基板10向預(yù)備清洗區(qū)域P1供給的時(shí)間上產(chǎn)生差異。
由此,當(dāng)在研磨部100完成研磨工藝的基板10想要向預(yù)備清洗區(qū)域P1移送時(shí),在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行其他基板的預(yù)備清洗工藝的情況下,所述第一緩沖模塊B1執(zhí)行從晶元載體120得到基板10的供給后使得基板堆積的第一模式。
參照?qǐng)D37,第一緩沖模塊B1設(shè)置有使得基板10放置的多個(gè)放置架901,將放置架901鉸鏈連接于以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部903為中心延伸為放射狀的連接部件905,從而以保持放置架901的水平狀態(tài)的同時(shí)循環(huán)放置架901的形態(tài)可旋轉(zhuǎn)903a地設(shè)置。
并且,在第一緩沖模塊B1的各個(gè)放置架901設(shè)置有對(duì)基板10的安裝與否進(jìn)行感知的感知傳感器909,如果基板10放置于放置架901,則從純水供給口908供給純水910,從而保持放置于放置架901的基板10的浸濕狀態(tài)。在圖中示例了純水供給口908在上側(cè)朝向基板10供給純水910的構(gòu)成,但是純水供給口也可以以在基板10的下側(cè)朝向上方供給純水910的形態(tài)一起或者單獨(dú)配置。由此,即使基板10的研磨面朝向上側(cè)和下側(cè)中任意方向,也保持基板10研磨面的浸濕狀態(tài),從而防止在研磨工藝中粘于研磨面的異物被干燥并固著于研磨面的現(xiàn)象,同時(shí)也可以防止因基板10的性質(zhì)而變干燥后被損傷的現(xiàn)象。
尤其,第一緩沖模塊B1以可旋轉(zhuǎn)循環(huán)的形式構(gòu)成,以便多個(gè)放置架901具有上下方向成分,據(jù)此不管是哪個(gè)放置架901都可以位于最上側(cè)。由此,如圖38所示,將使得基板10放置的放置架901旋轉(zhuǎn)903a至上側(cè)位置的狀態(tài)下,沿著導(dǎo)軌120R搬運(yùn)載體頭120的軸120x位于第一緩沖模塊B1的上側(cè),并放置由載體頭120抓握的基板10,據(jù)此基板10即使沒有夾著基板并移動(dòng)的移動(dòng)裝置(例如,移送臂或者移送機(jī)器人),也可以從載體頭120立即將基板10放置于放置架901。
與此同時(shí),第一緩沖模塊B1可通過驅(qū)動(dòng)部M沿著設(shè)置于載體頭120的循環(huán)路徑和預(yù)備清洗區(qū)域P1之間的規(guī)定的路徑以往返移動(dòng)900d的形式設(shè)置。由此,即使載體頭120為了基板的研磨工藝而不脫離循環(huán)路徑(圖2的箭頭路徑),只要第一緩沖模塊B1向載體頭120的循環(huán)路徑的下側(cè)移動(dòng),則載體頭120在第一緩沖模塊B1的上側(cè)使得基板10向下方落下,因此即使不額外耗費(fèi)載體頭120的移動(dòng)路徑及移動(dòng)時(shí)間,也可以將載體頭120的基板10轉(zhuǎn)移到第一緩沖模塊B1后,載體頭120在裝載單元20得到新的基板的供給,并立即開始研磨工藝。
在圖中示例的構(gòu)成為第一緩沖模塊B1以旋轉(zhuǎn)多個(gè)放置架的形態(tài)循環(huán),但是本實(shí)用新型并非限于此,針對(duì)以與塔式停車場類似的形態(tài)或者除此之外的多種形態(tài)設(shè)置多個(gè)放置架的構(gòu)成也可以適用為第一緩沖模塊B1。
如此,根據(jù)本實(shí)用新型,即使在結(jié)束基板的研磨工藝后將基板向預(yù)備清洗工藝供給的供給周期與預(yù)備清洗工藝所需的時(shí)間不一致,載體頭120也可以一直連續(xù)地進(jìn)行基板的研磨工藝,因此可得到提高研磨工藝的效率的效果。
特別是,如在本申請(qǐng)人申請(qǐng)的韓國專利申請(qǐng)第2014-173576號(hào)中公開的一樣,在一個(gè)布局的研磨部進(jìn)行多種研磨工藝的情況下,在研磨部結(jié)束研磨工藝后向預(yù)備清洗工藝供給的周期有可能不固定。雖然如此,在本實(shí)用新型中在預(yù)備清洗區(qū)域P1的附近設(shè)置第一緩沖模塊B1,據(jù)此可得到的有利效果在于,對(duì)于從研磨部以不均勻的時(shí)間間距結(jié)束研磨工藝的基板也可以一直連續(xù)地進(jìn)行基板的處理工藝。
此外,在圖36中示出的研磨部100基板沿著兩個(gè)循環(huán)路徑移動(dòng),但是在兩個(gè)研磨循環(huán)路徑進(jìn)行的研磨工藝可以是相互不同的研磨工藝。在此情況下,就基板供給至向上、下配置的預(yù)備清洗區(qū)域P1而言,利用用于裝載基板的移送裝置來在上側(cè)完成研磨工藝的基板10也可以向下側(cè)的預(yù)備清洗區(qū)域P2供給,相反,利用用于裝載基板的移送裝置來在下側(cè)完成研磨工藝的基板10也可以向上側(cè)的預(yù)備清洗區(qū)域P2供給。如上所述,在兩個(gè)研磨循環(huán)路徑進(jìn)行的研磨工藝中直到結(jié)束研磨為止所需的研磨時(shí)間產(chǎn)生偏差,因此不會(huì)在所述時(shí)間偏差期間盲目地等待,選擇性地向配置于上下側(cè)的預(yù)備清洗區(qū)域P2中任意一個(gè)供給,從而可縮短完成預(yù)備清洗工藝后向進(jìn)行主清洗工藝的清洗部300供給的時(shí)間。
換句話說,即使向配置于上下側(cè)的預(yù)備清洗區(qū)域P1供給的基板10的供給周期不規(guī)則,也可以在第一緩沖模塊B1收容多余供給的基板10后,在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗工藝的基板為了主清洗工藝而向清洗部300移送后,立即在第一緩沖模塊B1執(zhí)行使得基板10向預(yù)備清洗區(qū)域P1供給的第一模式,因此即使在研磨部經(jīng)過相互不同研磨工藝引起的完成研磨的基板的供給周期的偏差,也可以將工藝效率極大化。此時(shí),在抓握完成研磨工藝的基板10的載體頭向在分別配置于上、下側(cè)的第一緩沖模塊B1中基板堆積的數(shù)量少的第一緩沖模塊供給基板10并使得基板堆積,從而可得到的優(yōu)點(diǎn)在于,即使相互不同的研磨工藝在一個(gè)設(shè)備2中進(jìn)行,也可以進(jìn)行基板10的連續(xù)的處理工藝。
并且,也可以利用如機(jī)械臂一樣的設(shè)備來使得基板10從第一緩沖模塊B1向預(yù)備清洗區(qū)域P1供給,但是可以通過示出于圖27及圖28的翻轉(zhuǎn)單元140來被移送。通過翻轉(zhuǎn)單元140從第一緩沖模塊B1向預(yù)備清洗區(qū)域P1移送的同時(shí),基板10通過翻轉(zhuǎn)單元140被顛倒180度,顛倒180度后以研磨面朝向上側(cè)的姿勢供給于預(yù)備清洗區(qū)域P1。
另外,在研磨部100的上、下側(cè)分別完成研磨工藝的基板10在預(yù)備清洗區(qū)域P1不進(jìn)行其他基板的預(yù)備清洗工藝的情況下,被載體頭120抓握的基板10不經(jīng)過第一緩沖模塊B1,而是可執(zhí)行從載體頭120直接向預(yù)備清洗區(qū)域P1供給的第二模式。
在此情況下,如前述的實(shí)施例一樣,如圖27及圖28所示,基板10從載體頭120向翻轉(zhuǎn)單元140移送,基板10在通過翻轉(zhuǎn)單元140顛倒180度的狀態(tài)下以研磨面朝向上側(cè)的姿勢供給于預(yù)備清洗區(qū)域P1。換句話說,翻轉(zhuǎn)單元140的夾緊組件148配置于第一緩沖模塊B1的上側(cè)或者一側(cè),從而在載體頭120的循環(huán)路徑和預(yù)備清洗區(qū)域P1之間往返140d。
由此,因?yàn)轭A(yù)備清洗區(qū)域P1為空缺的狀態(tài),所以在可以立即進(jìn)行完成研磨工藝的基板的預(yù)備清洗的情況下,可移動(dòng)的翻轉(zhuǎn)單元140從載體頭120接收到基板10后將基板10向預(yù)備清洗區(qū)域P1移動(dòng)。根據(jù)情況的不同,基板在被翻轉(zhuǎn)單元140收取的狀態(tài)下也可以在預(yù)備清洗區(qū)域P1進(jìn)行預(yù)備清洗。
翻轉(zhuǎn)單元140在完成化學(xué)機(jī)械研磨工藝的基板10向清洗部300供給之前能夠使得基板10的研磨面(polishing surface)向相反方向翻轉(zhuǎn)。
換句話說,基板的預(yù)備清洗區(qū)域設(shè)置于載體頭的移動(dòng)路徑外側(cè)的情況下,載體頭沿著移動(dòng)路徑移動(dòng)后,需要重新向設(shè)置于移動(dòng)路徑外側(cè)的基板的預(yù)備清洗區(qū)域移動(dòng),因此不可避免的存在增加載體頭的移動(dòng)路徑的問題。但是,在通過翻轉(zhuǎn)單元140接收基板10的結(jié)構(gòu)中,載體頭120無需移動(dòng)至預(yù)備清洗區(qū)域P1,僅在移動(dòng)路徑上移動(dòng)就可以,因此無需將載體頭120的移動(dòng)路徑增加在循環(huán)路徑以外。
另外,如圖36所示,在清洗部300配置有第二緩沖模塊B2,所述第二緩沖模塊B2在下一個(gè)清洗單元中正在進(jìn)行基板的清洗工藝的情況下,對(duì)將要供給于下一個(gè)清洗單元的基板進(jìn)行收容。
據(jù)此,以多個(gè)清洗單元的清洗時(shí)間偏差程度在首先完成處理工藝的清洗單元中不保留基板,在各個(gè)清洗單元完成清洗工藝的基板向第二緩沖模塊B2移動(dòng)并放置。
第二緩沖模塊B2可構(gòu)成為與第一緩沖模塊B1類似的形態(tài),但是如圖39所示,基板10通過移送單元310在清洗單元400、500間移動(dòng),因此可構(gòu)成為放置架911的相對(duì)于彼此的高度得到固定。
換句話說,形成有放置凸起911a的放置架911沿著上下方向配置有多個(gè),將要投入于清洗單元400、500的基板10可放置于所述放置架911并被收容。同樣,每個(gè)放置架911設(shè)置有供給純水的純水供給部918,從而向基板10供給純水或者清洗液,并保持基板10的浸濕狀態(tài)。
各個(gè)放置架911固定于沿著上下方向延長的框架915,多個(gè)放置架911與地面支撐架910一起通過驅(qū)動(dòng)部M沿著上下方向910d移動(dòng),將基板10的高度可調(diào)節(jié)為移送單元310容易抓握的高度。
如圖36所示,第二緩沖模塊B2也可以配置于與清洗單元400、500不同的足跡(footprint)區(qū)域。在第二緩沖模塊B2配置于與清洗單元400、500不同的足跡區(qū)域的情況下,為了縮短移送單元310將基板10向下一個(gè)清洗單元移動(dòng)時(shí)所需的時(shí)間,第二緩沖模塊B2可構(gòu)成為在清洗單元400、500之間往返。由此,在想要通過移送單元310將基板10供給于接觸式清洗單元400的情況下,第二緩沖模塊B2以與接觸式清洗單元400接近的形式移動(dòng),從而可縮短在第二緩沖模塊B2堆積中的基板10向接觸式清洗單元400供給的時(shí)間。此外,想要通過移送單元310將基板10供給于非接觸式清洗單元500的情況下,第二緩沖模塊B2以與非接觸式清洗單元500接近的形式移動(dòng),從而可縮短在第二緩沖模塊B2堆積中的基板10向非接觸式清洗單元500供給的時(shí)間。
另外,如圖40所示,也可以配置于與清洗單元400、500中任意一個(gè)以上相同的足跡區(qū)域。如圖40所示,如果第二緩沖模塊B2疊層于清洗單元400、500,或者位于清洗單元400、500的下側(cè),則不占用額外的足跡,因此優(yōu)點(diǎn)在于,不僅在限定的空間內(nèi)可設(shè)置緩沖模塊,而且機(jī)械臂形態(tài)的移送單元310以沒有方向轉(zhuǎn)換的狀態(tài)下可在清洗單元400、500和第二緩沖模塊B2之間往返,因此可得到的效果在于,基板的供給移送變得更為簡便。
在圖中舉例說明了在一個(gè)足跡區(qū)域配置有一個(gè)第二緩沖模塊B2的構(gòu)成,但是本實(shí)用新型中兩個(gè)以上的第二緩沖模塊B2可以配置于一個(gè)足跡區(qū)域。
尤其,優(yōu)選地,第二緩沖模塊B2配置于接觸式清洗單元400和非接觸式清洗單元500之間。在此,“之間”的術(shù)語的含義包括接觸式清洗單元400和非接觸式清洗單元500之間的“空間”,但是可理解為包括在接觸式清洗單元400中的處理工藝和向非接觸式清洗單元500供給之前的“時(shí)間”。由此得到的效果在于,可縮短在清洗部300的整體清洗時(shí)間(tact time)。
換句話說,接觸式清洗方式和非接觸式清洗方式的清洗樣態(tài)從本質(zhì)上不同,因此在接觸式清洗單元400對(duì)基板10進(jìn)行清洗的處理時(shí)間與在非接觸式清洗單元500對(duì)基板10進(jìn)行清洗的處理時(shí)間上大部分產(chǎn)生差異。由此,在接觸式清洗單元402、404中任意一個(gè)以上得到清洗的基板向非接觸式清洗單元502、504供給之前的剩余時(shí)間期間,在接觸式清洗單元402、404和非接觸式清洗單元502、504之間配置有第二緩沖模塊B2,所述第二緩沖模塊B2使得基板10堆積并等待,從而在接觸式清洗單元402、404可以一直連續(xù)地進(jìn)行基板10的接觸式清洗工藝,在非接觸式清洗單元502、504可以逐一得到堆積于第二緩沖模塊B2的基板的供給,并可以一直連續(xù)地進(jìn)行非接觸式清洗工藝,因此得到的效果在于,可更加增加在單位時(shí)間期間完成清洗的基板的數(shù)量。
如上所述,參照本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了說明,但是如果是所屬技術(shù)領(lǐng)域的熟練的從業(yè)者,則可理解為在不脫離以下記載于專利權(quán)利要求范圍的本實(shí)用新型的思想及區(qū)域的范圍內(nèi),對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行多種修改及變更。
標(biāo)號(hào)說明
10:基板 100:研磨部
110:研磨平板 120:載體頭
201:清洗流體噴射部 210:外殼
212:開閉部件 220:基板放置部
230:清洗液噴射部 240、260:異種流體噴射部
250:蒸汽噴射部 270兆聲波發(fā)生器
300:清洗部 400:接觸式清洗單元
420:化學(xué)制品供給部 430:異物去除部
432:接觸部件 434:超聲波產(chǎn)生部
440:加壓部件 450:摩擦力調(diào)節(jié)部
452:連接部件 454:感知部
456:刷子移動(dòng)部 460:垂直荷重調(diào)節(jié)部
462:垂直連接部件 464:感知部
466:刷子移動(dòng)部 500:非接觸式清洗單元
520:放置架 530:回收容器
532~538:回收杯 540:化學(xué)制品噴射部
550:蒸汽噴射部 560:異種流體噴射部
570:異丙醇噴射部 901、911:放置架
908:清洗液供給部 B:緩沖模塊
B1:第一緩沖模塊 B2:第二緩沖模塊