用于刷子调理的化学品输送的方法和装置制造方法及图纸

本公开提供了输送用于离线调理刷子的化学品的实施例，其中刷子未与利用刷子清洁物体表面的机器联接。

Method and device for transporting chemicals for brush conditioning

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于刷子调理的化学品输送的方法和装置相关申请本国际申请要求2017年5月19日提交的题为“MethodsandApparatusesForChemicalDeliveryForBrushConditioning”的美国专利申请序列号15/599，980的优先权。美国专利申请序列号15/599，980的全部内容通过引用并入本文中。
技术介绍
本公开涉及输送化学品，更具体地，涉及用于刷子调理的化学品输送的方法和装置。在半导体制造工业和其他工业中，刷子用于从表面去除污染物，例如从半导体晶片去除污染物。从制造商获得的传统的刷子处于不能立即使用的状态。反而，刷子通常在用于预期产品之前被调理(或“磨合”)。通过将调理刷子的常规方法与参照附图在本公开的其余部分中阐述的方法和系统的一些方面进行比较，这些常规方法的限制和缺点对于本领域技术人员将变得显而易见。
技术实现思路
提供了用于刷子调理的化学品输送的方法和装置，基本上如至少一幅附图所示和结合至少一幅附图所述，如权利要求书中更完整地阐述。附图说明从以下结合附图对示例性实施例的描述中，这些和/或其他方面将变得显而易见且更容易理解。图1A示出了根据本公开的方面示例性离线刷子调理系统。图1B示出了根据本公开的方面离线刷子调理系统的示例性框图。图2是示出缺陷和调理时间之间的示例性关系的曲线图。图3示出了根据本公开的方面刷子和用于调理刷子的调理板的示例性布置。图4A示出了根据本公开的方面化学品输送到刷子的一种示例性方法。图4B示出了根据本公开的方面化学品输送到刷子的另一种示例性方法。图5示出了根据本公开的方面化学品输送到刷子调理系统的示例性方法的流程图。附图不一定按比例绘制。适当时，相似或相同的附图标记用于表示相似或相同的部件。具体实施方式各种应用和方法可以受益于表面的物理清洁。例如，在半导体制造中，在晶片上制造电子电路的一个或多个阶段期间，可以清洁半导体晶片以去除潜在破坏性污染物。可以通过例如与待清洁表面接触的刷子来提供清洁。从制造商获得的传统的刷子处于不能立即使用的状态。例如，刷子可能具有阻碍物体清洁的污染物。因此，可能期望调理(调和、磨合)刷子以将污染物去除到对于刷子预期用途而言可接受的水平。附加地或可替换地，可以将一种或多种物质施加到刷子上以调理刷子用于特定的清洁应用。虽然应了解，本专利技术的各种实施例可以用于不同应用，但将参考本公开中的示例来调理半导体晶片的表面。在半导体晶片的制造过程期间，大量污染物可能以例如有机和/或无机颗粒的形式存在于半导体晶片表面上。这些污染物通常会导致设备失效和晶片成品率差。此外，对于每个新的半导体技术节点，半导体晶片上的缺陷的临界尺寸和半导体晶片上的缺陷的可容许数量变得更小。半导体工业可以在半导体设备的制造中使用后化学机械平坦化(pCMP)清洁，其中刷子例如聚乙酸乙烯酯(PVAc)刷子可以与专用清洁剂和/或化学品组合使用以从半导体晶片表面去除颗粒。各种刷子类型，包括PVAc刷子，根据材料本身的性质和/或刷子制造/运输过程，当被冲洗和/或暴露于流体例如去离子水(DIW)和/或清洁剂/化学品时，将自然地释放(有机或无机)颗粒。释放的颗粒量可以与刷子所暴露于的流体(DIW、清洁剂等)的性质以及刷子所用于的工艺条件(例如，流体流量、刷子旋转速度等)有关。虽然刷子制造商可以清洁刷子，以在输送给用户之前降低可释放污染物的水平，但是各最终用户可能对刷子中颗粒污染物的基线水平有不同的阈值偏好。由于一些刷子通常以水合状态与防腐剂一起包装、运输和储存以防止细菌生长和产品失效。防腐、包装、运输和储存过程(例如，保质期)都可能不利地影响刷子的预期原始性质，并增加可从刷子释放的颗粒数量。刷子制造过程的性质，以及防腐、包装、运输和/或保质期问题都可以是复合效应，该复合效应要求最终用户在将刷子用于半导体制造设施制造工具中之前调理(或调和或磨合)刷子以去除一些颗粒。处理中的实际半导体层可以决定从刷子释放的可接受颗粒的水平(和尺寸)，并因此决定调理刷子所需的时间。调理刷子所需的时间可以在10分钟到24小时或更长的范围。调理刷子的传统方法包括使用调试晶片来执行调理过程，以便在执行对最终产品清洁的系统上清洁刷子。所导致的生产率损失和最终较高的运行成本对最终用户是不利的。公开的用于通过离线刷子调理系统来调理刷子的示例性系统包括调理板、配置成保持刷子的刷子保持设备，以及导管，所述导管配置成从来源接收化学品以便将该化学品输送到刷子和调理板中的一者或两者。刷子被配置成清洁物体诸如半导体晶片的表面，并且调理板和刷子被配置成彼此接触以调理刷子。公开的用于通过离线刷子调理系统来调理刷子的示例性方法包括接收化学品流；通过刷子保持设备来保持/固定刷子，其中刷子被配置成清洁物体诸如半导体晶片的表面；允许刷子和调理表面彼此接触；以及将化学品输送到刷子和调理表面中的一者或两者以便调理。图1A示出了根据本公开的方面的示例性离线刷子调理系统。参照图1A，示出了离线刷子调理系统100，其可以包括一个或多个刷站110、用户接口120和状态灯130。可以存在任何数量的各刷站110，所述刷站可以用于同时调理多个刷子。每个刷站110可以接收一个刷子以进行调理，其中调理可以包括多步处理能力(例如，对刷子的压缩、刷子的旋转速度、DIW冲洗和/或漂洗等)。多个刷站110可以设置为以相同的过程调理刷子和/或独立地设置为以不同的过程调理刷子。而且，虽然刷站110已经被描述为调理一个刷子，但在其他示例中，多个刷子可以由一个刷站110调理。当刷站110调理单个刷子时，该刷子可以被隔离以免受其他消耗品的交叉污染。当刷站110被配置成处理多个刷子时，可以设有屏障以将刷子彼此隔离而减少交叉污染。刷子中的污染量可以受到监测。用户接口120(例如，触摸屏、显示面板、按钮、键盘和鼠标等)可以用于输入命令以调理刷站110中的刷子，并且还用于查看刷子的调理状态。例如，当刷子正在受调理时，用户接口120可以用于监测和控制用于旋转刷子的扭矩/速度。状态灯130可以例如闪烁和/或显示不同的颜色以向最终用户警报刷子的处理状态。由状态灯130指示的状态可以是设计依赖性的。在操作中，一个或多个刷子可以放置在离线刷子调理系统100中并且调理过程开始。状态灯130可以指示例如何时完成对至少一个刷子的调理。如果不同的刷站110被设置用于可能花费不同时间长度的不同调理过程，则用户接口120可以给出每个刷站110的状态的进一步指示。离线刷子调理系统100可以联接到流体输送系统101以接收供离线刷子调理系统100使用的流体。流体输送系统101可以属于例如最终用户。图1B示出根据本公开的方面的离线刷子调理系统的示例性框图。参照图1B，示出了离线刷子调理系统100，其包括刷站110、流体流入系统140、流体流出系统150、控制系统160、输入/输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于通过离线刷子调理系统来调理刷子的系统，包括：/n调理表面；/n刷子保持设备，所述刷子保持设备被配置成保持所述刷子；以及/n导管，所述导管被配置成从来源接收化学品以便将所述化学品输送到所述刷子和所述调理表面中的一者或两者，/n其中：/n所述刷子被配置成清洁半导体晶片的表面，并且/n所述调理表面和所述刷子被配置成彼此接触以调理所述刷子。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170519 US 15/599,9801.一种用于通过离线刷子调理系统来调理刷子的系统，包括：
调理表面；
刷子保持设备，所述刷子保持设备被配置成保持所述刷子；以及
导管，所述导管被配置成从来源接收化学品以便将所述化学品输送到所述刷子和所述调理表面中的一者或两者，
其中：
所述刷子被配置成清洁半导体晶片的表面，并且
所述调理表面和所述刷子被配置成彼此接触以调理所述刷子。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述化学品具有基本上在1到13的范围内的pH。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述化学品包括氟化氢和稀释的氟化氢中的一种。


4.根据权利要求1所述的系统，其中所述化学品包括去离子水、有机酸、表面活性剂、氧化剂、溶剂和碱性化学品中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的系统，进一步包括歧管，所述歧管被配置成从所述导管接收所述化学品以控制所述化学品输送到所述刷子和所述调理表面中的一者或两者。


6.根据权利要求5所述的系统，其中所述化学品在压力下从所述歧管输送。


7.根据权利要求5所述的系统，其中所述化学品通过滴落或喷射中的一种从所述歧管直接输送。


8.根据权利要求1所述的系统，其中所述化学品直接输送到所述刷子和所述调理表面中的一者或两者。


9.根据权利要求1所述的系统，其中所述化学品直接输送到所述刷子的内部。


10.根据权利要求9所述的系统，其中所述化学品通过沿着所述刷子的中心轴向地形成的中心开口而被直接输送到所述刷子的内部。


11.根据权利要求1所述的系统，其中所述离线刷子调理系...

【专利技术属性】
技术研发人员：布拉德利·斯科特·威瑟斯，科里·艾伦·休斯，埃里克·斯科特·纳尔逊，史蒂芬·肯尼斯·克里斯蒂，布伦特·艾伦·贝斯特，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US