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使用在打开与关闭操作模式之间易于转换的处理室设计处理微电子工件的工具和方法技术

技术编号:4922899 阅读:485 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了工具设计及其使用的策略,其中,工具可在关闭或打开操作模式中操作。工具根据需要在打开与关闭模式之间轻松地转换。根据一个总体策略,受环境控制的路径将环境与一个或多个处理室接合。处理室上游的空气放大能力允许根据需要将大量气流引入处理室。替代地,诸如通过简单的阀致动将流体路径轻松地关闭,以阻止通过这些路径逸出至环境。然后,可经由至少部分地与用于引入环境空气的路径共用的路径将替代的非环境流体流引入到处理室中。在其他策略中,至少用流动气体帘幕密封可移动部件之间的间隙,而不是仅依赖于直接的物理接触来进行密封。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用一种或多种处理流体(包括液体和/或气体)处理微电子基 板的工具。更具体地,本专利技术涉及具有改进的处理室设计的这种工具,通过该设计, 处理室可与环境隔离,或根据需要使用用于与环境接合的放大供应策略(amplifying supplystrategies)与环境接合。
技术介绍
微电子工业依靠各种不同的处理来制造微电子器件。许多处理包括一系列的处 理,其中,根据期望的制法(recipe)使不同类型的处理流体与工件接触。这些流体可能 是液体、气体,或其组合。在一些处理中,固体可能悬浮或溶解在液体中,或存在于气 体中。在以下专利申请中描述了用于处理微电子工件的创新工具受让人的现在 公布为美国专利公开No.US-2007/0022948-Al的共同未决美国专利申请(在下文 中叫做第1号共同未决申请);受让人的序列号为11/376,996、名为‘‘BARRIER STRUCTURE ANDNOZZLE DEVICE FOR USE IN TOOLS USED TO PROCESS MICROELECTRONICWORKPIECES WITH ONE OR MORE TREATMENT FLUIDS (在用 来使用一种或多种处理流体处理微电子工件的工具中使用的阻隔结构和喷嘴装置)”、 由Collins等人在2006年3月15日提交的共同未决的美国专利申请,其关联代理卷号 (Docket)是N0.FSIOI66US,公开号为US-2007-0245954-A1 (在下文中叫做第2号共同 未决申请),并且是PCT公布申请WO 2006/107550的补充(counterpart);受让人的序 列号为 11/820,709、名为 ‘‘BARRIER STRUCTURE AND NOZZLE DEVICE FOR USE INTOOLS USED TO PROCESS MICROELECTRONIC WORKPIECES WITH ONE ORMORE TREATMENT FLUIDS (在用来使用一种或多种处理流体处理微电子工件的工具中使用的 阻隔结构和喷嘴装置)”、由Collins等人在2007年6月20日提交的共同未决的美国专利 申请、其关联代理卷号是NO.FSI0202/US、公开号为US-2008-0008834-A1 (在下文中叫 做第3号共同未决申请);以及受让人的DeKraker等人在2007年8月7日提交的、名为RINSING METHODOLOGIES FOR BARRIER PLATE AND VENTURICONTAINMENTSYSTEMS IN TOOLS USED TO PROCESS MICROELECTRONICWORKPIECES WITH ONE OR MORE TREATMENT FLUIDS (用来使用一种或多种处理流体处理微电子工件的工具中的阻隔板和文丘里管容纳系统的清洗方法)”的共同未决的美国临时专利申请序列 号No.60/963,840、其关联代理卷号是No.FSI0215/Pl。这些共同未决的美国专利申请和 这些公开物的全部内容为了所有目的以引证方式结合于此。第1号共同未决美国专利申请的处理部分(例如“处理部分11” )有利地包括嵌 套管道件,该嵌套管道件允许一个或多个管道路径选择性地打开和关闭。例如,当这些 结构相对地移动分开时,管道路径打开并在结构之间扩大。当这些结构相对地移动到一 起时,这些结构之间的管道被阻塞且尺寸减小。在优选实施方式中,取决于如何定位可 移动的管道结构,在相同的空间体积中可存在多个管道。因此,多个管道可占据比仅由 单个管道占据的体积略大(minimally larger)的体积。由于管道结构的嵌套特征,管道系 统非常紧凑。这些管道用来捕获(capture,保有)各种处理流体,包括液体和/或气体, 以用于回收、排出,或其他处理。可在不同的、独立的管道中回收不同的处理流体,以 将交叉污染减到最小和/或对不同的流体使用独特的捕获方案。这些共同未决的美国专利申请还描述了一种创新的喷嘴/阻隔结构。此结构包 括以多种方式(例如,通过喷嘴、中心分配,以及莲蓬头)分配处理材料的能力。阻隔 结构覆盖下面的工件。在优选实施方式中,阻隔结构的下表面的形状被构造成使得其在 工件上方限定渐细的流道。此方法提供许多好处。渐细流道有助于促进从工件的中心向 外的径向流动,同时使再循环区域最小。该渐细形状还有助于平稳地会聚接近工件的外 边缘的流动流体并增加其速度。这有助于减小液体飞溅效果。下表面的角度还有助于下 表面上的液体朝着外围排出,在外围处,可通过(例如)在受让人的第3号共同未决申请 中教导的抽吸方式来收集并去除液体。渐细构造还有助于减小颗粒返回到工件上的再循 环。该构造还有助于通过更好地保持流体来提高化学物的回收效率。虽然具有所有这些好处,但是仍希望进一步进行改进。特别地,希望使用在受 让人的第1号至4号共同未决申请中描述的工具来执行在环境隔离处理室中的处理。在 任何期望受控的周围环境的时候,这都可能是理想的。经过调查,一种受控周围环境是 具有低氧气含量或甚至基本没有氧气含量的周围环境。氧气的减少或基本没有氧气有助 于防止处理中的微电子工件(其可能易于被氧化)上的材料的腐蚀。这些工具的目前的 实施方式在莲蓬头和进气部件的周围使用闸门(shutter,关闭器),以帮助封锁环境空气 向处理室中的进入。然而,即使当闸门关闭时,多于预期的环境空气仍可从传统的莲 蓬头和进气设计周围进入处理室。另外,这些工件在阻隔板与周围的挡板部件(baffle component)之间包括环形间隙。环境空气也可通过此间隙进入处理室。根据一个选择,通过以如下方式设计工具可消除这种间隙使得部件直接物理 接触以封闭间隙,从而提供期望的密封。然而,至少由于两个原因而使得移动部件之间 的这种接触可能是人们不期望的。首先,可能由于这种类型的力而产生污染颗粒,该力 是为了在整个间隙周围产生良好密封所需要的力。第二,通常期望用步进电机来控制这 种部件的移动,以使得控制器能在任何时间追踪电机节距(motor step),并由此追踪这些 部件的位置。然而,在整个间隙周围建立良好密封所需要的这种力会趋向于导致控制器 错过对电机节距的计数。当错过步进电机计数时,知道并控制部件移动的能力将受到损害。当用步进电机来配置上述闸门时,会具有这些相同的问题。明显地,能够与环境隔离地执行处理是被高度期望的。然而,具有仅能够在与 环境基本上完全隔离的情况下操作的处理室,也并不总是人们期望的。许多制造策略包 含有包括关闭(即,与周围空气源隔离)和打开(即,与周围空气源接合)操作模式的一 系列的处理。当然,制造工厂可获得分别在关闭模式或打开模式中操作的独立的、专用 的工具。但是,这种工具非常昂贵,并且代表非常大的投入。并且,多个工具相应地也 会占据更大部分的宝贵工厂空间。因此,期望提供一种工具,所述工具可在关闭操作模式或打开操作模式中有效 地操作,其具有根据需要而容易地在打开模式与关闭模式之间转换的能力。
技术实现思路
本专利技术提供了用于工具设计及其使用的策略,其中,工具能够在关闭操作模式 或打开操作模式中操作。根据需本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于处理微电子工件的系统,所述系统包括容纳所述工件的处理室和将环境空气与所述处理室流体地接合的流体路径;所述系统包括通过所述流体路径将放大的环境空气流引入所述处理室的第一状态,所述放大的环境空气流至少部分地由通过所述处理室上游的孔流入到所述流体路径的加压流体流产生;并且,所述系统包括第二状态,在所述第二状态中,所述处理室和至少一部分所述流体路径与所述环境空气隔离,并且在所述第二状态中,相对于环境空气具有减小的氧气含量的非环境气体通过所述流体路径流入所述处理室。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-5-9 61/127,1291.一种用于处理微电子工件的系统,所述系统包括容纳所述工件的处理室和将环境 空气与所述处理室流体地接合的流体路径;所述系统包括通过所述流体路径将放大的环 境空气流引入所述处理室的第一状态,所述放大的环境空气流至少部分地由通过所述处 理室上游的孔流入到所述流体路径的加压流体流产生;并且,所述系统包括第二状态, 在所述第二状态中,所述处理室和至少一部分所述流体路径与所述环境空气隔离,并且 在所述第二状态中,相对于环境空气具有减小的氧气含量的非环境气体通过所述流体路 径流入所述处理室。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述流体路径包括文丘里管,放大的空气流通 过所述文丘里管被引入到所述处理室中。3.根据权利要求1所述的系统,进一步包括接合至所述流体路径的空气放大器,所述 空气放大器包括第一入口、第二入口、以及出口,其中,以有效地将放大的环境空气流 抽入到空气放大器的方式使加压气体流通过所述第一入口被引入空气放大器,并且,放 大的空气流通过所述出口流至所述处理室。4.根据权利要求1所述的系统,其中,在放大的空气被抽入到所述流体路径中之前, 净化所述放大的空气。5.根据权利要求1所述的系统,进一步包括歧管,所述歧管根据需要接收放大的空气 流或来自于非环境源的气流。6.根据权利要求1所述的系统,放大的空气流相对于所述加压流体流的放大率的范围 是从大于1到大约25 1。7.根据权利要求1所述的系统,放大的空气流相对于所述加压流体流的放大率的范围 是从大于1到大约10 1...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰弗里M劳尔哈斯吉米D柯林斯特蕾西A加斯特艾伦D罗斯
申请(专利权)人:FSI国际公司
类型:发明
国别省市:US

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