[发明专利]用于减少由基片处理弯液面留下的进入和/或离开的痕迹的载具

说明书

背景技术

在半导体芯片制造工业中，在制造工序进行后必须清洁 和干燥基片，这些工序会在基片表面上留下不该有的残余物。这种 制造工序的示例包括等离子蚀刻(例如，钨回蚀(WEB))和化学 机械抛光(CMP)。在CMP中，基片设在夹具中，其将基片表面抵 着抛光表面。该抛光表面使用由化学制剂和研磨材料组成的浆液。 不幸的是，CMP工艺往往会在基片表面留下浆液颗粒的聚集物和残 余物。如果留在基片上，这些不该有的残余材料和颗粒会产生缺陷。 在有些情况下，某些缺陷会使得基片上的器件不能工作。在制造工 序之后清洁基片去除不该有的残余物和微粒。

在基片湿法清洁之后，基片必须有效地干燥以防止水或 者清洁流体(下文中称为“流体”)残留部分在基片上留下残余物。 如果允许基片表面上清洁流体蒸发，如通常在液滴形成所发生的， 那么之前溶解在该流体中的残余物或污染物会在蒸发后留在基片 表面上并形成斑点。为了防止蒸发发生，必须尽可能快地去除清洁 流体而不会在基片表面上形成液滴。在一种实现上述目的的尝试 中，采用多个不同的干燥技术之一，如离心干燥(spin-drying)、IPA 或马兰格尼(Marangoni)干燥。所有这些干燥技术都采用某种形式 的在基片表面上的移动液体/气体分界面，如果正确的保持这个分界 面，就可以干燥基片表面而不会形成斑点。不幸的是，如果该移动 液体/气体分界面崩溃，正如所有前面提到的干燥方法经常发生的那 样，就会形成液滴并且发生蒸发，导致污染物留在基片表面。

鉴于前面所述，需要改进的清洁系统和方法，其提供有 效清洁的同时降低留下干燥的流体液滴痕迹的可能性。

发明内容

大体上说，本发明通过提供多种用于减小由基片处理弯 液面留下的干燥流体液滴导致的进入和/或离开痕迹的技术满足这 些需求。

应当认识到，本发明可以许多方式实现，包括工艺、设 备、系统、装置或方法。下面描述本发明多个创新性实施例。

在一个实施例中，提供一种用于在由上部和下部临近头 形成的弯液面处理期间支撑基片的载具。该载具包括框架，其具有 尺寸设为容纳基片的开口，以及多个在该开口内支撑该基片的支撑 销。该开口稍大于该基片从而在该基片和该开口之间存在间隙。提 供减少进入和/或离开痕迹的大小和频次的构造(means)，该构造帮 助和促进来自该弯液面的液体排出该间隙。

在另一实施例中，提供一种使用由上部和下部临近头形 成的弯液面处理基片的方法。将基片设在载具上，其具有尺寸设为 容纳基片的开口和多个在该开口内支撑该基片的支撑销。该开口稍 大于该基片从而在该基片和该开口之间存在间隙。通过促进来自该 弯液面的液体排出该间隙而减少进入和/或离开痕迹至少之一的大 小和频次。

由于本受让人介绍了移动由在清洁、处理和干燥半导体 晶片中使用的临近头产生的弯液面的用途，就可能以非常低的在该 基片表面上形成液滴的风险润湿和干燥基片。这个技术对防止任何 液滴在去除该弯液面后留在该晶片的有效器件区域是非常成功的。 然而，该弯液面还是偶然会在该基片通过该弯液面时在该基片的排 出区域上、在进入和/或离开位置留下小液滴。该排出区域是该基片 的边缘，其从该有效器件区域延伸至该基片的周界，在那里没有形 成微电子结构。有时，进入和离开痕迹会变成主要的表面痕迹，尤 其是在亲水性的晶片上。所以，优选是减少或消除这种进入和/或离 开痕迹的情况。

本发明的优点将在下面结合附图、作为本发明示例说明 的具体描述中变得更加明显。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述将容易理解本发明，以及 类似的参考标记标示类似的结构元件。

图1是临近头设备的示范性实现的立体视图。

图2示出上部临近头的示意性表示。

图3A、3B、3C和3D说明离开由上部和下部临近头产生 的弯液面的基片。

图4示出载具和基片之间间隙的立体视图。

图5示出正在完成向载具的转移的弯液面的横断面图。

图6A、6B和6C示出载具的示范性实施例的立体/剖面视 图，具有减少进入和/或离开痕迹的大小和频次的构造，该构造包括 在邻近基片前缘和后缘的唇缘部的厚度减小。