PL208012B1

PL208012B1 - Sposób i system do obróbki płytek półprzewodnikowych oraz przyrząd i głowica do stosowania tego sposobu

Info

Publication number: PL208012B1
Application number: PL374502A
Authority: PL
Inventors: Larios John M. De; James P. Garcia; Carl Woods; Mike Ravkin; Fritz Redeker; John Boyd; Afshin Nickhou
Original assignee: Lam Res Corp; Lam Research Corporation
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2003-09-30
Publication date: 2011-03-31
Also published as: JP4559226B2; PL374502A1; EP1500128B1; CN1579005A; EP1500128A2; KR20050063748A; ATE365375T1; WO2004030052A2; DE60314508D1; IL161550A0; WO2004030052A3; KR101055997B1; DE60314508T2; RU2004113416A; RU2338296C2; TW200411722A; CN100431092C; TWI230397B; AU2003277212A1; JP2006501655A

Description

Opis wynalazku

Dziedzina wynalazku

Wynalazek dotyczy czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych, a zwłaszcza do urządzeń i technik bardziej wydajnego usuwania cieczy z powierzchni płytek przy jednoczesnym zmniejszaniu zanieczyszczenia i redukcji kosztów czyszczenia płytek.

Stan Techniki

W procesie produkcji półprzewodnikowych układów scalonych, powszechnie wiadomo, że występuje potrzeba czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych, tam gdzie zastosowano proces produkcyjny pozostawiający niepożądane pozostałości na powierzchni płytek. Przykładem takiego procesu produkcyjnego jest trawienie plazmowe (przykładowo pozostałości po wytrawieniu wolframu (WEB)) i chemiczne polerowanie mechaniczne (ang. chemical mechanical polishing - CMP). W procesie CMP, płytka półprzewodnikowa umieszczana jest w uchwycie, który popycha powierzchnię płytki w kierunku taśmy obracającego się przenośnika. Na taśmie przenośnikowej znajduje się zawiesina polerująca składająca się z substancji chemicznych i materiałów ściernych. Niestety proces ten pozostawia nagromadzone cząstki zawiesiny i inne resztki na powierzchni płytki półprzewodnikowej. Pozostawienie na płytce tych niepożądanych materiałów resztkowych i cząstek może między innymi spowodować uszkodzenia takie, jak zadrapania na powierzchni płytki i nieprawidłowe oddziaływania pomiędzy elementami metalizowanymi. W niektórych przypadkach uszkodzenia takie mogą spowodować niesprawność podzespołów na płytce półprzewodnikowej. W celu uniknięcia niepotrzebnych kosztów usuwania płytek z niesprawnymi podzespołami, konieczne jest odpowiednie ale również efektywne czyszczenie płytki półprzewodnikowej po procesach wytwórczych, które pozostawiają niepożądane resztki.

Po oczyszczeniu płytki półprzewodnikowej na mokro, trzeba ją efektywnie osuszyć nie dopuszczając do pozostania na płytce resztek wody lub cieczy czyszczącej. W przypadku dopuszczenia do odparowania cieczy czyszczącej z powierzchni płytki półprzewodnikowej, co zwykle zdarza się przy tworzeniu kropelek, na powierzchni pozostaną resztki lub zanieczyszczania poprzednio rozpuszczone w cieczy czyszczącej (przykładowo w postaci plam). W celu uniknięcia odparowania, ciecz czyszcząca musi zostać usunięta możliwie jak najszybciej bez tworzenia kropelek na powierzchni płytki półprzewodnikowej. Dla spełnienia tego warunku stosowanych jest wiele różnych technik suszenia, jak przykładowo suszenie wirowe, alkoholem izopropylowym (IPA) lub suszenie metodą Marangoni. Wszystkie te techniki suszenia wykorzystują pewną formę przemieszczania warstwy fazy ciekło/gazowej na powierzchni płytki półprzewodnikowej, która w przypadku prawidłowego utrzymania, powoduje wysuszenie powierzchni płytki bez powstawania kropelek. Niestety, w przypadku przerwy w przemieszczaniu warstwy fazy ciekło/gazowej, co zdarza się często w przypadku stosowania wyżej wymienionych sposobów suszenia, tworzą się kropelki i występuje parowanie, w wyniku czego zanieczyszczenia pozostają na powierzchni płytki półprzewodnikowej.

Najbardziej rozpowszechnioną obecnie techniką suszenia jest wirowe płukanie i suszenie (ang. spin rinse drying - SRD). Na rysunku fig. 1A przedstawiono przemieszczanie płynów czyszczących na płytce półprzewodnikowej 10 w czasie procesu suszenia SRD. W procesie tym zwilżona płytka półprzewodnikowa jest obracana z dużą prędkością w kierunku obrotu 14. W procesie SRD, poprzez zastosowanie odśrodkowej siły bezwładności, woda lub ciecz czyszcząca stosowana do czyszczenia płytki półprzewodnikowej jest spychana ze środka płytki na zewnątrz i ostatecznie z powierzchni płytki w sposób pokazany za pomocą strzałek kierunku przemieszczania cieczy 16. W miarę spychania cieczy czyszczącej z płytki półprzewodnikowej, przemieszczająca się warstwa między fazami ciekłą i gazową 12 tworzy się w środku płytki i przemieszcza się w kierunku zewnętrznej płytki (to jest okrąg tworzony przez przemieszczającą się warstwę fazami ciekło/gazowej 12 staje się coraz większy) w miarę postępu procesu suszenia. W przykładzie z rysunku fig. 1A, strefa wewnętrzna okręgu utworzonego przez przemieszczającą się warstwę pomiędzy fazami ciekłą i gazową 12 nie zawiera cieczy a strefę zewnętrzną tego okręgu tworzy ciecz czyszcząca. Dlatego też, w miarę kontynuowania procesu suszenia, strefa wewnętrzna (strefa sucha) przemieszczającej się warstwy pomiędzy fazami ciekłą i gazową 12 zwiększa się podczas gdy (strefa zwilżona) na zewnątrz warstwy międzyfazowej 12 zmniejsza się. Zgodnie z powyższym stwierdzeniem, w przypadku przerwania przemieszczającej się warstwy między fazami ciekłą i gazową 12, kropelki cieczy czyszczącej tworzą się na płytce półprzewodnikowej i może pojawić się zanieczyszczenie związane z ich wyparowaniem. W związku z tym konieczne jest ograniczenie tworzenia kropelek i późniejszego ich parowania w celu uniknięcia zaniePL 208 012 B1 czyszczenia powierzchni płytki półprzewodnikowej. Znane sposoby suszenia są skuteczne tylko częściowo w odniesieniu do zapobiegania przerywaniu przemieszczającej się warstwy międzyfazowej.

Dodatkowo w procesie SRD występują trudności z suszeniem hydrofobowych powierzchni płytek półprzewodnikowych. Hydrofobowe powierzchnie płytek półprzewodnikowych mogą sprawiać trudności przy suszeniu, ponieważ powierzchnie takie odpychają wodę i roztwory czyszczące na bazie wody (wodne). Dlatego też wraz z kontynuacją procesu suszenia i oderwaniem cieczy czyszczącej od powierzchni płytki półprzewodnikowej, pozostała ciecz czyszcząca (jeśli jest na bazie wodnej) zostaje odepchnięta przez powierzchnię płytki. W efekcie wodna ciecz czyszcząca będzie dążyła do zmniejszenia obszaru styku z hydrofobową powierzchnią płytki półprzewodnikowej. Dodatkowo wodny roztwór czyszczący dąży do przywierania sam do siebie w wyniku napięcia powierzchniowego (jest to wynik wiązania wodoru cząsteczkowego). Dlatego też, z uwagi na oddziaływania hydrofobowe i napięcie powierzchniowe, kulki (lub kropelki) wodnej cieczy czyszczącej tworzą się w sposób niekontrolowany na hydrofobowej powierzchni płytki półprzewodnikowej. Takie tworzenie się kropelek powoduje omawiane wcześniej szkodliwe parowanie i zanieczyszczenie. Niedoskonałości procesu SRD są szczególnie dobrze widoczne w środku płytki półprzewodnikowej, gdzie działająca na kropelki siła odśrodkowa bezwładności jest najmniejsza. W rezultacie, chociaż proces SRD jest obecnie najpowszechniejszym sposobem suszenia płytek półprzewodnikowych, sposób ten może nastręczać trudności przy zmniejszaniu tworzenia się kropelek cieczy czyszczącej na powierzchni płytki półprzewodnikowej zwłaszcza w przypadku użycia płytek o powierzchniach hydrofobowych.

Zastosowanie energii dźwiękowej jest bardzo zaawansowaną, bezstykową, technologią czyszczenia stosowaną do usuwania małych cząstek z podłoży takich, jak płytki półprzewodnikowe w różnych stadiach produkcji, płaskie wyświetlacze panelowe, systemy mikro-elektro-mechaniczne (MEMS), systemy mikro-opto-elektro-mechaniczne (MOEMS) i temu podobne. Zwykle proces czyszczenia wymaga rozchodzenia się energii akustycznej w ciekłym medium dla usuwania cząsteczek i czyszczenia powierzchni podłoża. Zwykle energia megadźwiękowa rozchodzi się w zakresie częstotliwości od około 600 kHz (0,6 MHz) do około 1,5 MHz włącznie. Typowym środkiem płynnym, który można zastosować jest dejonizowana woda lub jeszcze jeden lub kilka chemicznych środków czyszczących podłoże i ich wzajemne kombinacje takie, jak na przykład rozcieńczony wodorotlenek amonu/roztwór nadtlenku wodoru w wodzie dejonizowanej. Rozchodzenie się energii dźwiękowej w ośrodku płynnym prowadzi do bezstykowego czyszczenia podłoża przede wszystkim poprzez tworzenie i rozrywanie pęcherzyków z gazów rozpuszczonych w ośrodku płynnym, zwane tu kawitacją, mikroprzemywanie oraz wspomaganie reakcji chemicznej, gdy stosowane są substancje chemiczne w formie płynnej, poprzez ulepszony transport masowy, optymalizacje potencjału elektrokinetycznego wspomagającą porywanie cząstek w ośrodku płynnym i niedopuszczanie do powtórnego osadzania się, lub dostarczanie energii aktywacji ułatwiającej zachodzenie reakcji chemicznych.

Na rysunku fig. 1B pokazano schemat typowego wsadowego systemu do czyszczenia podłoży 10. Na rysunku fig. 1C pokazano widok z góry wsadowego systemu do czyszczenia podłoży 10. Zbiornik 11 wypełniono roztworem czyszczącym 16, przykładowo wodą dejonizowaną lub innymi chemicznymi środkami czyszczącymi podłoże. Nośnik podłoży 12, typowo kaseta z podłożami, zawiera wsad podłoży 14, które mają zostać poddane czyszczeniu. Jeden lub wiele przetworników 18A, 18B, 18C generuje emitowaną energię dźwiękową 15, która rozchodzi się w roztworze czyszczącym 16. Względne umiejscowienie i odległość pomiędzy podłożami 14 oraz przetwornikami 18A, 18B oraz 18C są typowo w przybliżeniu stałe dla każdego wsadu podłoży 14 poprzez zastosowanie specjalnych uchwytów umiejscawiających 19A, 19B, stykających się i umiejscawiających nośnik 12.

Emitowana energia 15, z odpowiednimi substancjami chemicznymi do zapobiegania powtórnemu przyleganiu cząstek lub bez tych substancji, dokonuje czyszczenia podłoży poprzez kawitację, przemywanie dźwiękowe, oraz polepszony transport masowy, jeśli stosowane są chemiczne środki czyszczące. Typowo proces wsadowego czyszczenia podłoży wymaga dość długiego czasu obróbkowego i może również pochłaniać nadmierne ilości chemicznych środków czyszczących 16. Dodatkowo, trudno jest uzyskać kontrolę konsystencji i między podłożami.

Na rysunku fig. 1D przedstawiono schemat 30 zasilania częstotliwością radiową jednego lub wielu przetworników 18A, 18B, 18C, znany ze stanu techniki. Sterowany oscylator regulowany napięciem (VCO) 32 emituje sygnał 33 o wybranej częstotliwości do generatora częstotliwości radiowej 34. Generator częstotliwości radiowej 34 wzmacnia sygnał 33 wytwarzając sygnał 35 o zwiększonej mocy. Sygnał 35 jest emitowany do przetwornika 18B. Czujnik mocy 36 kontroluje sygnał 35. Przetwornik 18B wysyła emitowaną energię 15.

PL 208 012 B1

Niekorzystnie w typowym systemie megadźwiękowym (ang. megasonic) występuje problem z powolną wymianą chemiczną i dużą użyteczną objętością komory reakcji. Może to prowadzić do pozostawania zanieczyszczeń w megadźwiękowej komorze reakcji i ponownego ich osadzania na płytce półprzewodnikowej. W rezultacie może to prowadzić do niewydajnego czyszczenia i obniżenia wydajności obróbki płytek półprzewodnikowych. Ponadto, w systemie czyszczenia wsadowego mogą być generowane punkty gorące lub zimne poprzez konstruktywne (wzmacniające) lub destruktywne (znoszące) interferencje fal dźwiękowych w wyniku odbić od podłoży i ścianek zbiornika. Te zimne lub gorące punkty mogą zarówno niszczyć delikatne struktury na podłożach, jak również powodować niewystarczające lub niejednakowe czyszczenie.

Dlatego też istnieje potrzeba dostarczenia sposobu oraz urządzenia, które zastąpią rozwiązania znane ze stanu techniki, umożliwiając szybkie i efektywne czyszczenie płytki półprzewodnikowej, a jednocześ nie zmniejszając powtórne osadzanie się zanieczyszczeń na płytce w wyniku procesu czyszczenia przy zużywaniu mniejszej dostarczanej do podłoża bez punktów gorących i zimnych. Tego rodzaju złogi zanieczyszczeń, jakie występują często obecnie zmniejszają wydajność dopuszczalnych płytek półprzewodnikowych i zwiększają koszt ich produkcji.

Dlatego też istnieje również potrzeba dostarczenia sposobu oraz urządzenia, które zastąpią rozwiązania znane ze stanu techniki, umożliwiając szybkie i efektywne czyszczenie oraz suszenie płytek półprzewodnikowych, ale w tym samym czasie zmniejszą powstawanie licznych kropelek wody lub cieczy czyszczącej, które mogą powodować osadzanie się zanieczyszczeń na powierzchni płytek półprzewodnikowych. Tego rodzaju złogi, jakie często występują obecnie zmniejszają wydajność dopuszczalnych płytek półprzewodnikowych i zwiększają koszt ich produkcji.

Istota wynalazku

W najszerszym rozumieniu wynalazek zaspokaja wskazane powyż ej potrzeby.

Istotą wynalazku jest sposób obróbki płytek półprzewodnikowych obejmujący nanoszenie pierwszej cieczy na powierzchnię płytki, nanoszenie drugiej cieczy na powierzchnię płytki w bezpośrednim pobliżu miejsca nanoszenia pierwszej cieczy; oraz usuwanie pierwszej cieczy i drugiej cieczy z powierzchni płytki, który charakteryzuje się tym, że usuwanie pierwszej cieczy i drugiej cieczy z powierzchni płytki odbywa się bezpośrednio po naniesieniu pierwszej cieczy i drugiej cieczy na powierzchnię płytki, zaś nanoszenie i usuwanie cieczy generuje regulowany menisk.

Pierwsza ciecz to korzystnie woda dejonizowana (DIW) lub ciecz czyszcząca, bądź alkohol izopropylowy (IPA) w postaci par, azot, związki organiczne, heksanol, glikol etylenowy lub związki mieszające się z wodą.

Usuwanie pierwszej i drugiej cieczy obejmuje korzystnie doprowadzanie podciśnienia w bezpośrednie pobliże powierzchni płytki, i korzystnie regulację wartości podciśnienia dla utworzenia stabilnego menisku.

Generowanie menisku cieczowego według wynalazku obejmuje korzystnie nanoszenie pierwszej cieczy na pierwszą strefę powierzchni płytki, nanoszenie drugiej cieczy na drugą strefę powierzchni płytki, oraz usuwanie pierwszej i drugiej cieczy z powierzchni płytki, które ma miejsce w trzeciej strefie, zasadniczo otaczającej strefę pierwszą, przy czym druga strefa zasadniczo otacza co najmniej część trzeciej strefy, a nanoszenie i usuwanie cieczy tworzy menisk cieczowy.

Istotą wynalazku jest również system do obróbki płytek półprzewodnikowych zawierający głowicę mającą powierzchnię skonfigurowaną dla zbliżenia do obrabianej powierzchni płytki przy obróbce, pierwszy kanał doprowadzający pierwszą ciecz do powierzchni płytki przez głowicę, drugi kanał doprowadzający drugą ciecz do powierzchni płytki przez głowicę, przy czym druga ciecz jest inna niż pierwsza ciecz, oraz trzeci kanał usuwający pierwszą ciecz i drugą ciecz z powierzchni płytki, który charakteryzuje się tym, że pierwszy kanał, drugi kanał i trzeci kanał są skonfigurowane do jednoczesnego działania przy obróbce płytki.

Korzystne jest, aby płytka miała możliwość przemieszczania dla trawersu głowicy po powierzchni płytki.

Alternatywnie lub dodatkowo korzystne jest, aby głowica miała możliwość przemieszczania dla trawersu po powierzchni płytki.

Korzystne jest również, aby rozmiar głowicy rozciągał się aż do średnicy płytki.

Ponadto korzystne jest, aby długość głowicy była większa od średnicy płytki.

W korzystnej realizacji system zawiera drugą głowicę umiejscowioną po przeciwnej stronie głowicy podstawowej i skonfigurowaną dla zbliżenia do dolnej powierzchni płytki przy obróbce.

PL 208 012 B1

Istotą wynalazku jest ponadto przyrząd do obróbki płytek półprzewodnikowych w procesach obróbki płytek półprzewodnikowych, zawierający głowicę zbliżeniową przemieszczalną w kierunku powierzchni płytki i mającą co najmniej jeden pierwszy wlot źródłowy do nanoszenia pierwszej cieczy na powierzchnię płytki, gdy głowica zbliżeniowa znajduje się w pobliżu powierzchni płytki, co najmniej jeden drugi wlot źródłowy do nanoszenia drugiej cieczy na powierzchnię płytki, gdy głowica zbliżeniowa znajduje się w pobliżu powierzchni płytki, który charakteryzuje się tym, że zawiera dodatkowo co najmniej jeden wylot źródłowy do doprowadzania podciśnienia dla usunięcia pierwszej i drugiej cieczy z powierzchni płytki, gdy głowica zbliżeniowa znajduje się w pobliżu powierzchni płytki.

Korzystne jest przy tym, aby głowica zbliżeniowa przyrządu była skonfigurowana do wytwarzania menisku na płytce, gdy przemieszczana jest w bezpośrednie pobliże płytki.

Przyrząd zawiera ponadto korzystnie zespół nośnikowy głowicy zbliżeniowej skonfigurowany do przemieszczania głowicy zbliżeniowej ruchem liniowym wzdłuż promienia płytki.

Istotą wynalazku jest w końcu sama głowica urządzenia do obróbki płytek półprzewodnikowych, zawierająca co najmniej pierwszy wlot źródłowy doprowadzający pierwszą ciecz do powierzchni płytki przez głowicę, co najmniej drugi wlot źródłowy doprowadzający drugą ciecz do powierzchni płytki przez głowicę, przy czym druga ciecz jest inna niż pierwsza ciecz, oraz co najmniej jeden wylot źródłowy do usuwania pierwszej cieczy i drugiej pierwszej z powierzchni płytki, która charakteryzuje się tym, że przynajmniej część co najmniej jednego wylotu źródłowego zlokalizowana jest pomiędzy co najmniej jednym pierwszym wlotem źródłowym i co najmniej jednym drugim wlotem źródłowym, a co najmniej jeden pierwszy wlot źródłowy, co najmniej jeden drugi wlot źródłowy i co najmniej jeden wylot źródłowy są skonfigurowane do jednoczesnego działania przy obróbce płytki, i zawiera przetwornik emitujący energię akustyczną do pierwszej cieczy, przy czym co najmniej jeden drugi wlot źródłowy otacza co najmniej bok krawędzi końcowej co najmniej jednego wylotu źródłowego.

Korzystne jest, aby przetwornik zawierał korpus i kryształ piezoelektryczny umiejscowiony w korpusie i był korzystnie podłączony do zasilania częstotliwością radiową a kryształ piezoelektryczny wewnątrz przetwornika odbierał częstotliwości radiowe oraz generował energię akustyczną.

Korzystne jest przy tym, aby energia akustyczna miała formę fal megadźwiękowych lub ultradźwiękowych.

Zalety wynalazku są liczne. W szczególności opisane tu przyrządy i sposoby mogą efektywnie i wydajnie czy ś cić pł ytki pół przewodnikowe zmniejszają c jednocześ nie ilość pł ynów i zanieczyszczeń pozostających na powierzchni płytki. W rezultacie można zwiększyć obróbkę i produkcję płytek półprzewodnikowych, co umożliwia uzyskiwanie większej ilości gotowych płytek wskutek skutecznego czyszczenia płytek przy niskich poziomach zanieczyszczenia. Wynalazek umożliwia poprawę czyszczenia poprzez stosowanie próżniowego usuwania cieczy w połączeniu z nanoszeniem cieczy i emisją megadźwięków. Ciśnienia generowane na powierzchni płytki półprzewodnikowej przez wyżej wymienione siły umożliwiają optymalne usuwanie zanieczyszczeń z jej powierzchni ze znacznym zmniejszeniem ponownego osadzania zanieczyszczeń w porównaniu z innymi technikami czyszczenia. Według wynalazku można wykorzystać nanoszenie alkoholu izopropylowego (IPA) w postaci par oraz chemicznych środków czyszczących na powierzchnię płytki półprzewodnikowej wraz z generowaniem podciśnienia w pobliżu powierzchni płytki w zasadniczo tym samym czasie. Umożliwia to zarówno generowanie, jak i inteligentną regulację menisku oraz redukcję napięcia powierzchniowego wody wzdłuż warstwy międzyfazowej chemicznego środka czyszczącego i dlatego umożliwia optymalne usuwanie cieczy z powierzchni płytki półprzewodnikowej bez pozostawiania zanieczyszczeń. Zasadniczo w tym samym czasie można emitować fale megadźwiękowe do menisku w celu zapewnienia megadźwiękowego czyszczenia płytki półprzewodnikowej bez problemów typowych zastosowań megadźwięków. Dodatkowo menisk czyszczący generowany przez nakładanie alkoholu izopropylowego (IPA), chemicznych środków czyszczących i usuwanie cieczy można przemieszczać wzdłuż powierzchni płytki półprzewodnikowej w celu czyszczenia tej płytki. Ponadto, w dodatkowym przykładzie wykonania, opisane tu przyrządy i sposoby mogą zarówno czyścić, jak i suszyć płytkę półprzewodnikową zmniejszając w tym samym czasie zanieczyszczenie pozostawiane na powierzchniach płytki w porównaniu z systemami czyszczenia i suszenia według wynalazku. Dlatego też wynalazek czyści powierzchnie płytek półprzewodnikowych z największą efektywnością zasadniczo zmniejszając tworzenie się zanieczyszczeń.

Dodatkowe zalety obejmują wydajność suszenia i czyszczenia płytek półprzewodnikowych przy jednoczesnym zmniejszeniu ilość płynów i zanieczyszczeń pozostających na powierzchni płytki. W rezultacie obróbka i produkcja płytek półprzewodnikowych mogą zostać zwiększone umoż liwiając

PL 208 012 B1 uzyskiwanie większej ilości gotowych płytek wskutek skutecznego suszenia płytek przy niskich poziomach zanieczyszczenia. Wynalazek umożliwia poprawę suszenia i czyszczenia poprzez stosowanie próżniowego usuwania cieczy w połączeniu z nanoszeniem cieczy. Ciśnienia wywierane na warstwę cieczy na powierzchni płytki półprzewodnikowej przez wyżej wymienione siły umożliwiają optymalne usuwanie cieczy z jej powierzchni ze znacznym zmniejszeniem pozostałego zanieczyszczenia w porównaniu z innymi technikami czyszczenia i suszenia. Dodatkowo według wynalazku można wykorzystać nanoszenie alkoholu izopropylowego (IPA) w postaci par oraz wody dejonizowanej na powierzchnię płytki półprzewodnikowej wraz z generowaniem podciśnienia w pobliżu powierzchni płytki w zasadniczo tym samym czasie.

Umożliwia to zarówno generowanie, jak i inteligentną regulację menisku oraz redukcję napięcia powierzchniowego wody wzdłuż warstwy międzyfazowej dejonizowanej wody i dlatego umożliwia optymalne usuwanie cieczy z powierzchni płytki półprzewodnikowej bez pozostawiania zanieczyszczeń. Menisk generowany przez nakładanie alkoholu izopropylowego (IPA), dejonizowanej wody (DIW) i usuwanie cieczy można przemieszczać wzdłuż powierzchni płytki półprzewodnikowej w celu czyszczenia i suszenia tej płytki. Dlatego też wynalazek usuwa płyn z powierzchni płytek półprzewodnikowych z największą efektywnością zasadniczo zmniejszając tworzenie się zanieczyszczeń w wyniku nieefektywnego suszenia jak, przykładowo suszenie wirowe.

Inne aspekty i zalety wynalazku staną się widoczne na podstawie następującego opisu szczegółowego, wraz z rysunkiem, ilustrującego za pomocą przykładów wykonania zasady wynalazku.

Opis figur rysunku

Wynalazek będzie łatwo zrozumiały na podstawie następującego opisu szczegółowego w połączeniu z rysunkiem, gdzie dla ułatwienia opisu takie same odsyłacze numeryczne wskazują takie same elementy konstrukcyjne, i na którym:

fig. 1A przedstawia przemieszczanie płynów czyszczących na płytce półprzewodnikowej w czasie operacji suszenia SRD;

fig. 1B przedstawia schemat typowego wsadowego systemu do czyszczenia podłoży;

fig. 1C przedstawia widok z góry wsadowego systemu do czyszczenia podłoży;

fig. 1D przedstawia zgodnie z poprzednim wynalazkiem, schemat zasilania częstotliwością radiową jednego lub wielu przetworników;

fig. 2A przedstawia system do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 2B przedstawia inny widok systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 2C przedstawia zbliżenie widoku bocznego systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych z zamocowaną w nimi płytką zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku; fig. 2D przedstawia inne zbliżenie widoku bocznego systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 3A przedstawia widok z góry ilustrujący system do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych z podwójnymi głowicami zbliżeniowymi zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 3B przedstawia widok z boku ilustrujący system do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych z podwójnymi głowicami zbliżeniowymi zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 4A przedstawia widok z góry systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych, który zawiera wiele głowic zbliżeniowych do obróbki szczególnej powierzchni płytki półprzewodnikowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 4B przedstawia widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych, który zawiera wiele głowic zbliżeniowych do obróbki szczególnej powierzchni płytki półprzewodnikowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 5A przedstawia widok z góry systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych z głowicą zbliżeniową, w konfiguracji poziomej, która rozciąga się wzdłuż średnicy płytki półprzewodnikowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 5B przedstawia widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych z głowicami zbliżeniowymi, w konfiguracji poziomej, która rozciąga się wzdłuż średnicy płytki półprzewodnikowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

PL 208 012 B1 fig. 5C przedstawia widok z góry systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych z głowicami zbliżeniowymi, w konfiguracji poziomej, który skonfigurowano do czyszczenia i/lub suszenia płytki półprzewodnikowej, która jest nieruchoma zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 5D przedstawia widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych z głowicami zbliżeniowymi, w konfiguracji poziomej, który skonfigurowano do czyszczenia i/lub suszenia płytki półprzewodnikowej, która jest nieruchoma zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 5E przedstawia widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych z głowicami zbliżeniowymi, w konfiguracji pionowej, umożliwiającej czyszczenie i/lub suszenie płytki półprzewodnikowej, która jest nieruchoma zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 5F przedstawia inny widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych, który jest przekręcony o 90 stopni w stosunku do widoku bocznego pokazanego na rysunku fig. 5E zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 5G przedstawia widok z góry systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych z głowicą zbliżeniową, w konfiguracji poziomej, która rozciąga się wzdłuż promienia płytki półprzewodnikowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 5H przedstawia widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych z głowicami zbliżeniowymi, w konfiguracji poziomej, która rozciąga się wzdłuż promienia płytki półprzewodnikowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 6A przedstawia układ wlotu/wylotu głowicy zbliżeniowej, którą można zastosować do czyszczenia i suszenia płytki półprzewodnikowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 6B przedstawia inny układ wlotu/wylotu głowicy zbliżeniowej, którą można zastosować do czyszczenia i suszenia płytki półprzewodnikowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 6C przedstawia kolejny układ wlotu/wylotu głowicy zbliżeniowej, którą można zastosować do czyszczenia i suszenia płytki półprzewodnikowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 6D przedstawia korzystny przykład wykonania procesu osuszania płytki półprzewodnikowej, który może zostać przeprowadzony przez głowicę zbliżeniową zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 6E przedstawia inny proces suszenia płytki półprzewodnikowej, w którym zastosowano inny układ wlotu/wylotu źródłowego, który może zastosować w głowicy zbliżeniowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 6F przedstawia inny układ wlotu i wylotu źródłowego, gdzie dodatkowego wylotu źródłowego można użyć do wprowadzenia dodatkowego płynu zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 7A przedstawia głowicę zbliżeniową wykonującą proces suszenia zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 7B przedstawia widok z góry części głowicy zbliżeniowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 7C przedstawia głowicę zbliżeniową z nachylonymi wlotami źródłowymi wykonującą proces suszenia zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 7D przedstawia głowicę zbliżeniową z nachylonymi wlotami źródłowymi i nachylonymi wylotami źródłowymi wykonującą proces suszenia zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 8A przedstawia widok z boku głowic zbliżeniowych do stosowania w podwójnym systemie do czyszczenia i suszenia powierzchni płytek półprzewodnikowych zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 8B przedstawia głowice zbliżeniowe w podwójnym systemie do czyszczenia i suszenia powierzchni płytek półprzewodnikowych zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 9A przedstawia widok z góry głowicy zbliżeniowej o kształcie kołowym zgodnie z jednym z przykł adów wykonania wynalazku;

fig. 9B przedstawia widok z boku głowicy zbliżeniowej o kształcie kołowym zgodnie z jednym z przykł adów wykonania wynalazku;

fig. 9C przedstawia widok od dołu głowicy zbliżeniowej o kształcie kołowym zgodnie z jednym z przykł adów wykonania wynalazku;

fig. 10A przedstawia głowicę zbliżeniową w kształcie wydłużonej elipsy zgodnie z jednym z przykł adów wykonania wynalazku;

PL 208 012 B1 fig. 10B przedstawia widok z góry głowicy zbliżeniowej o kształcie wydłużonej elipsy zgodnie z jednym z przykł adów wykonania wynalazku;

fig. 10C przedstawia widok z boku głowicy zbliżeniowej o kształcie wydłużonej elipsy zgodnie z jednym z przykł adów wykonania wynalazku;

fig. 11A przedstawia widok z góry głowicy zbliżeniowej o kształcie prostokątnym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 11B przedstawia widok z boku głowicy zbliżeniowej o kształcie prostokątnym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 11C przedstawia dolną część głowicy zbliżeniowej o kształcie prostokątnym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 12A przedstawia głowicę zbliżeniową o kształcie częściowo prostokątnym, a częściowo kołowym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 12B przedstawia widok od tyłu głowicy zbliżeniowej o kształcie częściowo prostokątnym, a częściowo koł owym zgodnie z jednym z przykł adów wykonania wynalazku;

fig. 12C przedstawia widok z góry głowicy zbliżeniowej o kształcie częściowo prostokątnym, a częściowo koł owym zgodnie z jednym z przykł adów wykonania wynalazku;

fig. 13A przedstawia widok z góry głowicy zbliżeniowej o kształcie kołowym podobnym do głowicy zbliżeniowej przedstawionej na rysunku fig. 9A zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 13B przedstawia głowicę zbliżeniową w widoku od dołu zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 13C przedstawia głowicę zbliżeniową w widoku z boku zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 14A przedstawia głowicę zbliżeniową o kształcie podobnym do głowicy zbliżeniowej przedstawionej na rysunku fig. 12A zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 14B przedstawia widok z góry głowicy zbliżeniowej, której jeden koniec jest ucięty pod kątem prostym, a drugi koniec jest zaokrąglony zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 14C przedstawia widok z boku od strony prostopadłego zakończenia głowicy zbliżeniowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 15A przedstawia widok od dołu głowicy zbliżeniowej z 25 otworami zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 15B przedstawia widok od góry głowicy zbliżeniowej z 25 otworami zgodnie z jednym z przykł adów wykonania wynalazku;

fig. 15C przedstawia widok z boku głowicy zbliżeniowej z 25 otworami zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 16A przedstawia widok z boku głowic zbliżeniowych do stosowania w systemie czyszczenia powierzchni płytek półprzewodnikowych dźwiękami wysokiej częstotliwości (megadźwiękami) zgodnie z jednym z przykł adów wykonania wynalazku;

fig. 16B przedstawia widok z boku głowic zbliżeniowych do stosowania w podwójnym systemie czyszczenia powierzchni płytek półprzewodnikowych dźwiękami wysokiej częstotliwości zgodnie z jednym z przykł adów wykonania wynalazku;

fig. 17 przedstawia widok z boku głowicy zbliżeniowej, gdzie przetwornik megadźwiękowy umiejscowiono pomiędzy wylotem źródłowym i wlotem źródłowym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 18 przedstawia widok z boku głowicy zbliżeniowej o konfiguracji omówionej w nawiązaniu do rysunku fig. 7A z przetwornikiem megadźwiękowym umiejscowionym pomiędzy wylotem źródłowym i wlotem źródłowym po stronie krawędzi kierującej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 19A przedstawia widok z boku głowic zbliżeniowych w połączeniu ze strefą czyszczenia/megadźwiękową i strefą suszenia zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 19B przedstawia widok z boku głowic zbliżeniowych z podwójnymi przetwornikami megadźwiękowymi w strefie czyszczenia/megadźwiękowej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku;

fig. 20 przedstawia przykładowe okno obróbkowe z wieloma wlotami źródłowymi, jak również wiele wylotów źródłowych zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku; a fig. 21 przedstawia widok z góry głowicy zbliżeniowej o kształcie zasadniczo prostokątnym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku.

PL 208 012 B1

Szczegółowy opis korzystnych przykładów wykonania

Sposoby i urządzenia do czyszczenia i/lub suszenia płytek półprzewodnikowych według wynalazku ujawniono poniżej, gdzie przedstawiono liczne charakterystyczne szczegóły dla zapewnienia gruntownego zrozumienia wynalazku. Dla znawców dziedziny oczywistym będzie jednak, że wynalazek może być wykorzystywany bez niektórych lub wszystkich charakterystycznych szczegółów. W innych przypadkach nie opisano szczegółowo dobrze znanych procesów obróbkowych, aby nie komplikować niepotrzebnie wynalazku.

Chociaż wynalazek ten opisano w warunkach kilku korzystnych przykładów wykonania, dla znawców dziedziny zapoznających się z poprzednimi specyfikacjami i rysunkiem będą oczywiste różne zmiany, dodatki, kombinacje i odpowiedniki tego wynalazku. Z tego też wynika intencja, aby wynalazek obejmował wszystkie takie zmiany, dodatki, kombinacje i odpowiedniki, które mieszczą się w zakresie istoty wynalazku.

Na rysunkach fig. 2A do 2D poniżej przedstawiono przykłady wykonania systemu do obróbki płytek półprzewodnikowych. Należy mieć na uwadze, że system ten jest przykładem i że można zastosować inne odpowiednie typy konfiguracji umożliwiające przemieszczanie głowicy (głowic) zbliżeniowej w bezpośrednim pobliżu płytki półprzewodnikowej. W przedstawionych przykładach wykonania, głowica (głowice) zbliżeniowa mogą przemieszczać się liniowo ze środka części płytki półprzewodnikowej do jej krawędzi. Należy mieć na uwadze, że można zastosować inne przykłady wykonania, gdzie głowica (głowice) zbliżeniowa przemieszcza się w sposób liniowy z jednej krawędzi płytki półprzewodnikowej do drugiej, diametralnie przeciwległej krawędzi lub można zastosować inne nie liniowe sposoby przemieszczenia, jak przykładowo ruch kołowy, spiralny, zygzakowy i temu podobne. Dodatkowo w przykładzie wykonania płytkę półprzewodnikową można obracać i przemieszczać głowicę zbliżeniową liniowo tak, aby obróbce zostały poddane wszystkie części płytki. Należy również rozumieć, że można zastosować inne konstrukcje, gdzie płytka półprzewodnikowa nie jest obracana, ale głowica zbliżeniowa jest skonfigurowana w sposób umożliwiający obróbkę wszystkich części płytki. Dodatkowo opisaną tu głowicę zbliżeniową oraz system do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych można zastosować do czyszczenia i suszenia podłoży o dowolnym kształcie i rozmiarze, takich jak na przykład płytki półprzewodnikowe 200 mm, płytki półprzewodnikowe 300 mm, płaskie panele i temu podobne. System do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych można zastosować zarówno do czyszczenia, jak i do suszenia płytek w zależności od konfiguracji systemu.

Na rysunku fig. 2A pokazano system do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 według jednego przykładu wykonania wynalazku. System 100 obejmuje krążki 102a, 102b, oraz 102c, które mogą przytrzymywać i obracać płytkę półprzewodnikową umożliwiając suszenie powierzchni płytki półprzewodnikowej. System 100 obejmuje również głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b które, w przykładzie wykonania podłączone są odpowiednio do ramienia górnego 104a oraz do ramienia dolnego 104b. Ramię górne 104a oraz ramię dolne 104b są częściami zespołu nośnikowego głowicy zbliżeniowej 104, który umożliwia zasadniczo liniowy przesuw głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b wzdłuż promienia płytki półprzewodnikowej.

W przedstawionym przykładzie wykonania zespół nośnikowy głowicy zbliżeniowej 104 skonfigurowano w sposób umożliwiający utrzymywanie głowicy zbliżeniowej 106a powyżej płytki półprzewodnikowej oraz głowicy zbliżeniowej 106b poniżej płytki półprzewodnikowej blisko powierzchni płytki półprzewodnikowej. Można to osiągnąć poprzez przemieszczanie ramienia górnego 104a i dolnego 104b w kierunku pionowym, w taki sposób, że po przemieszczeniu głowic zbliżeniowych w kierunku poziomym na miejsce rozpoczęcia obróbki płytki półprzewodnikowej, głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b można przemieścić pionowo na pozycję bezpośrednio przy płytce półprzewodnikowej. Ramię górne 104a i ramię dolne 104b można skonfigurować w odpowiedni sposób tak, aby głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b mogły być przemieszczane umożliwiając obróbkę płytki półprzewodnikowej zgodnie z przedstawionym opisem. System 100 można oczywiście skonfigurować w odpowiedni sposób pod warunkiem, że głowicę zbliżeniową (głowice zbliżeniowe) można przemieszczać w bezpośredniej bliskości płytki półprzewodnikowej tworząc i sterując meniskiem, jak to jest omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 6D do 8B. Należy również rozumieć, że „bezpośrednia bliskość to każda odpowiednia odległość od płytki półprzewodnikowej pod warunkiem możliwości utrzymania menisku omówionego dalej w nawiązaniu do rysunku fig. 6D do 8B. W przykładzie wykonania każda z głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b (jak i każda inna opisana tu głowica zbliżeniowa) może być przemieszczana do płytki półprzewodnikowej na odległość od koło 0,1 mm do około 10 mm w celu zapoczątkowania procesów obróbki. W korzystnym przykładzie wykonania każda z głowic zbliżeniowych 106a

PL 208 012 B1 oraz 106b (jak i każda inna opisana tu głowica zbliżeniowa) może być przemieszczana do płytki półprzewodnikowej na odległość od około 0,5 mm do około 4,5 mm w celu zapoczątkowania procesów obróbki płytki półprzewodnikowej, a w jeszcze bardziej korzystnym przykładzie wykonania, głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b (jak i każda inna opisana tu głowica zbliżeniowa) mogą być przemieszczane do płytki półprzewodnikowej na odległość około 2 mm dla zapoczątkowania procesów obróbki.

Na rysunku fig. 2B pokazano inny widok systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. System 100 posiada tu zespół nośnikowy głowicy zbliżeniowej 104, który skonfigurowano dla umożliwienia przesuwu głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b ze środka płytki półprzewodnikowej w kierunku jej krawędzi. Oczywistym jest, że zespół nośnikowy głowicy zbliżeniowej 104 można przesuwać w każdy pasujący sposób, który umożliwi przemieszczanie głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b w celu czyszczenia i/lub suszenia płytki półprzewodnikowej. W przykładzie wykonania zespół nośnikowy głowicy zbliżeniowej 104 można wyposażyć w silnik umożliwiający przemieszczanie głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b ze środka płytki półprzewodnikowej do jej krawędzi. Należy rozumieć, że chociaż system do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 pokazano z głowicami zbliżeniowymi 106a oraz 106b, można zastosować dowolną pasującą liczbę głowic zbliżeniowych, jak przykładowo 1, 2, 3, 4, 5, 6, i temu podobne. Głowice zbliżeniowe 106a i/lub 106b systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 mogą mieć również dowolny pasujący rozmiar lub kształt jak pokazano na przykładzie głowic zbliżeniowych 106, 106-1, 106-2, 106-3, 106-4, 106-5, 106-6, 106-7, jak to jest omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 6 do fig. 15. Opisane różne konfiguracje wytwarzają menisk cieczowy pomiędzy głowicą zbliżeniową i płytką półprzewodnikową. Menisk cieczowy można przesuwać w poprzek płytki półprzewodnikowej w celu czyszczenia i suszenia płytki poprzez nanoszenie cieczy na powierzchnię płytki i usuwanie cieczy z powierzchni płytki. Dlatego głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b mogą mieć liczne typy przedstawionych tu konfiguracji lub innych konfiguracji, które umożliwiają opisaną tu obróbkę. System 100 może oczywiście czyścić i suszyć jedną powierzchnię płytki półprzewodnikowej lub zarówno górną, jak i dolną powierzchnię płytki.

Dodatkowo, oprócz czyszczenia lub suszenia górnej i dolnej powierzchni płytki półprzewodnikowej system 100 można, jeśli zachodzi taka potrzeba, skonfigurować również do czyszczenia jednej strony płytki i suszenia drugiej strony płytki poprzez nakładanie i usuwanie różnych typów cieczy. Systemu 100 można oczywiście użyć do nakładania różnych substancji chemicznych odpowiednio poprzez górną i dolną głowicę zbliżeniową 106a oraz 106b w zależności od wymaganej obróbki. Głowice zbliżeniowe można skonfigurować do czyszczenia i suszenia ukośnej krawędzi płytki półprzewodnikowej w uzupełnieniu do czyszczenia i/lub suszenia górnej i/lub dolnej powierzchni płytki. Można to osiągnąć poprzez przemieszczanie menisku od krawędzi płytki półprzewodnikowej, co oczyszcza krawędź ukośną. Należy również rozumieć, że głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b mogą być tego samego lub różnego typu.

Na rysunku fig. 2C przedstawiono zbliżenie widoku bocznego systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 z zamocowaną w nim płytką 108 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Płytka półprzewodnikowa 108 może być utrzymywana i obracana za pomocą krążków 102a, 102b, oraz 102c w dowolnym kierunku pod warunkiem, że kierunek ten umożliwia pozostawanie wymaganej głowicy zbliżeniowej w bezpośredniej bliskości części płytki półprzewodnikowej 108, która ma być czyszczona lub suszona. W przykładzie wykonania krążek 102b można obracać używając trzpienia obrotowego 111 oraz krążek 102c można podtrzymywać i obracać za pomocą ramienia krążka 109. Krążek 102a można również obracać za pomocą jego własnego trzpienia obrotowego (jak pokazano na rysunku fig. 3B). W przykładzie wykonania krążki 102a, 102b, oraz 102c można obracać w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara w celu obracania płytki półprzewodnikowej 108 w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Należy rozumieć, że krążki można obracać zarówno w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara jak i przeciwnym do ruchu wskazówek zegara w zależności od wymaganego kierunku obrotu płytki półprzewodnikowej. W przykładzie wykonania obrót przekazywany płytce półprzewodnikowej 108 przez krążki 102a, 102b, oraz 102c służy do przemieszczania obszaru płytki, który jeszcze nie został obrobiony w bezpośrednie pobliże głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b. Jednakże sam obrót nie powoduje suszenia płytki półprzewodnikowej ani przemieszczania cieczy na powierzchni płytki w kierunku jej krawędzi. Dlatego w przykładowym procesie suszenia strefy zwilżone wodą są kierowane do głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b poprzez ruch liniowy głowic 106a oraz 106b i ruch obrotowy płytki półprzewodnikowej 108. Sam proces czyszczenia lub suszenia przeprowadzany jest przez co najmniej jedną z głowic zbliżePL 208 012 B1 niowych. W rezultacie, w przykładzie wykonania, strefa osuszona płytki półprzewodnikowej 108 rozszerza się ze strefy środkowej do strefy brzegowej płytki 108 spiralnie wraz z postępem procesu suszenia. Zmiana konfiguracji systemu 100 oraz kierunku ruchu głowicy zbliżeniowej 106a i/lub głowicy zbliżeniowej 106b może spowodować zmianę przesuwu osuszającego w celu dopasowania prawie każdego odpowiedniego typu toru osuszania.

Należy rozumieć, że głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b można skonfigurować w sposób zapewniający co najmniej jeden wlot z pierwszego źródła do wprowadzania wody dejonizowanej (ang. deionized water - DIW), zwany również wlotem DIW, co najmniej jeden wlot z drugiego źródła do wprowadzania alkoholu izopropylowego (IPA) w postaci pary (zwany również wlotem IPA), i co najmniej jeden wylot źródłowy do usuwania cieczy ze strefy pomiędzy płytką półprzewodnikową i daną głowicą zbliżeniową za pomocą podciśnienia (zwany również wylotem podciśnieniowym). Zastosowane podciśnienie można korzystnie osiągnąć za pomocą ssania. Dodatkowo można wprowadzić inne typy roztworów do wlotu z pierwszego źródła i wlotu z drugiego źródła takie, jak przykładowo, roztwory czyszczące, amoniak, HF i temu podobne. Oczywistym jest, że choć w niektórych przykładowych wykonaniach zastosowano pary alkoholu izopropylowego, można tu zastosować dowolny inny typ par takich, jak przykładowo, azot, dowolne nadające się pary alkoholu, związki organiczne i temu podobne, które mieszają się z wodą.

W przykładzie wykonania, co najmniej jeden wlot par IPA przylega do co najmniej jednego wylotu podciśnieniowego, który z kolei przylega do co najmniej jednego wlotu DIW w celu utworzenia układu IPA-podciśnienie-DIW. Można tu oczywiście zastosować inne typy układów takich, jak IPA-DIW-podciśnienie, DIW-podciśnienie-IPA, podciśnienie-IPA-DIW i temu podobne w zależności od wymaganej obróbki płytki półprzewodnikowej oraz typu mechanizmu czyszczenia i suszenia płytki, który ma zostać udoskonalony. W korzystnym przykładzie wykonania układ IPA-podciśnienie-DIW można zastosować do inteligentnego i wydajnego generowania, regulowania i przemieszczania menisku znajdującego się pomiędzy głowicą zbliżeniową i płytką półprzewodnikową dla czyszczenia i suszenia płytek. Wloty DIW, wloty par IPA oraz wyloty podciśnieniowe można ustawić w dowolny sposób jeśli zachowany jest powyższy układ. Przykładowo, w uzupełnieniu wlotu par IPA, wylotu podciśnieniowego oraz wlotu DIW, w dodatkowym przykładzie wykonania, może występować uzupełniający zestaw wylotów par IPA, wlotów DIW i/lub wylotów podciśnienia w zależności od wymaganej konfiguracji głowicy zbliżeniowej. Z tego względu, w innym przykładzie wykonania można użyć układu IPA-podciśnienie-DIW-DIW-podciśnienie-IPA lub innych przykładowych wykonaniach z układami wlotu źródłowego IPA, wylotu źródłowego podciśnienia oraz wlotu źródłowego DIW, jak to jest omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 7 do 15 z korzystnym przykładem wykonania opisanym w nawiązaniu do rysunku fig. 6D.

Na rysunku fig. 2D pokazano inne zbliżenie widoku bocznego systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania, głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b usytuowano w bezpośrednim pobliżu powierzchni górnej 108a i powierzchni dolnej 108b płytki półprzewodnikowej 108 odpowiednio poprzez zastosowanie zespołu nośnikowego głowicy zbliżeniowej 104. Bezpośrednio po umieszczeniu w tej pozycji, głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b mogą korzystać z wlotów źródłowych IPA oraz DIW, jak również wylotu źródłowego (wylotów źródłowych) podciśnienia w celu generowania menisków do obróbki płytki półprzewodnikowej stykających się z płytką 108 umożliwiających usuwanie cieczy z górnej powierzchni 108a oraz dolnej powierzchni 108b. Menisk obrabiający płytkę półprzewodnikową można generować, jak to jest omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 6 do fig. 9B, gdzie pary alkoholu izopropylowego (IPA) oraz dejonizowana woda nanoszone są w strefie pomiędzy płytką półprzewodnikową 108 i głowicami zbliżeniowymi 106a oraz 106b. Zasadniczo w tym samym czasie, w którym nakładane są alkohol izopropylowy i woda dejonizowana, można doprowadzić podciśnienie w bezpośrednie pobliże powierzchni płytki półprzewodnikowej w celu usunięcia par alkoholu izopropylowego, wody dejonizowanej i cieczy, które mogą znajdować się na powierzchni płytki. Oczywistym jest, że chociaż w niektórych przykładach wykonania zastosowano alkohol izopropylowy, można zastosować dowolny inny typ par takich, jak przykładowo azot, dowolne nadające się pary alkoholu, związki organiczne, heksanol, etyl, glikol i temu podobne, które mieszają się z wodą. Część wody dejonizowanej (DIW) znajdująca się w strefie pomiędzy głowicą zbliżeniową i płytką półprzewodnikową stanowi menisk. Oczywistym jest, że użyte tu pojęcie „wylot może odnosić się do usuwania cieczy ze strefy pomiędzy płytką półprzewodnikową 108 i daną głowicą zbliżeniową, a pojęcie „wlot może odnosić do wprowadzania cieczy do strefy pomiędzy płytką półprzewodnikową 108 i daną głowicą zbliżeniową.

PL 208 012 B1

W innym przykładzie wykonania głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b mogą być przesuwane w taki sposób, aby wszystkie części płytki półprzewodnikowej 108 były czyszczone, suszone lub czyszczone i suszone bez obracania płytki 108. W takim przykładzie wykonania zespół nośnikowy głowicy zbliżeniowej 104 można skonfigurować w sposób umożliwiający przemieszczanie zarówno jednej jak i obu głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b w bezpośrednie pobliże odpowiedniej strefy płytki półprzewodnikowej 108. W przykładzie wykonania głowice zbliżeniowe można skonfigurować w sposób umożliwiający spiralne przemieszczanie od środka do krawędzi płytki półprzewodnikowej 108 lub w kierunku przeciwnym. W innym przykładzie wykonania głowice zbliżeniowe 104a oraz 104b można skonfigurować do przesuwu liniowego do przodu i do tyłu w poprzek płytki półprzewodnikowej 108 tak aby wszystkie strefy powierzchni płytki 108a i/lub 108b mogły zostać obrobione. W jeszcze innym przykładzie wykonania można zastosować konfigurację omawianą w nawiązaniu do rysunku fig. 5C do 5F. W rezultacie, można stosować niezliczone, różne konfiguracje systemu 100 żeby uzyskać optymalizacją procesu obróbki płytki półprzewodnikowej.

Na rysunku fig. 3A pokazano widok z góry ilustrujący system do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 z podwójnymi głowicami zbliżeniowymi zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Zgodnie z powyższym opisem w nawiązaniu do rysunku fig. 2A do 2D ramię górne 104a można skonfigurować do przemieszczania i podtrzymywania głowicy zbliżeniowej 106a na pozycję w bezpośredniej bliskości nad płytką półprzewodnikową 108. Ramię górne 104a można również skonfigurować do przemieszczania głowicy zbliżeniowej 106a ze środkowej strefy płytki półprzewodnikowej 108 w kierunku krawędzi płytki 108 w sposób liniowy 113. W rezultacie, w przykładzie wykonania, gdy płytka półprzewodnikowa 108 przemieszcza się obrotowo 112, głowica zbliżeniowa 106a może usuwać warstwę cieczy z powierzchni górnej 108a płytki 108 przy zastosowaniu procesu opisanego w szczegółach w nawiązaniu do rysunku fig. 6 do fig. 8. Z tego względu głowica zbliżeniowa 106a może osuszać płytkę półprzewodnikową 108 poruszając się zasadniczo po torze spiralnym w stosunku do płytki 108. W innym przykładzie wykonania przedstawionym w nawiązaniu do rysunku fig. 3B może występować druga głowica zbliżeniowa zlokalizowana poniżej płytki półprzewodnikowej 108 do usuwania warstwy cieczy z powierzchni dolnej 108b płytki 108.

Na rysunku fig. 3B pokazano widok z boku ilustrujący system do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 z podwójnymi głowicami zbliżeniowymi zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania system 100 zawiera głowicę zbliżeniową 106a mogącą obrabiać powierzchnię górną płytki 108 oraz głowicę zbliżeniową 106b mogą obrabiać powierzchnię dolną płytki 108. W przykładzie wykonania trzpienie obrotowe 111a oraz 111b wraz z ramieniem krążka 109 mogą obracać odpowiednio krążki 102a, 102b, oraz 102c. Obrót krążków 102a, 102b oraz 102c może powodować obrót płytki półprzewodnikowej 108 dzięki czemu wszystkie powierzchnie płytki 108 mogą pojawić się w pobliżu głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b do suszenia i/lub czyszczenia. W przykładzie wykonania, podczas obrotu płytki półprzewodnikowej 108, głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b są dosuwane w bezpośrednie pobliże powierzchni 108a oraz 108b płytki odpowiednio przez ramiona 104a oraz 104b. Bezpośrednio po dosunięciu głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b w bezpośrednie pobliże płytki półprzewodnikowej 108 może zostać rozpoczęte czyszczenie i suszenie płytki. W czasie tego procesu każda z głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b może usuwać ciecze z płytki półprzewodnikowej 108 poprzez nakładanie alkoholu izopropylowego (IPA), dejonizowanej wody i stosowanie podciśnienia na powierzchni górnej i dolnej płytki 108, jak to jest omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 6.

W przykładzie wykonania, poprzez użycie głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b, system 100 może osuszyć płytkę półprzewodnikową 200 mm w czasie krótszym niż 3 minuty. Należy rozumieć, że czas suszenia lub czyszczenia może zostać zmniejszony poprzez zwiększenie prędkości z jaką głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b przesuwają się ze środka płytki półprzewodnikowej 108 do jej krawędzi. W innym przykładzie wykonania głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b można użyć przy większej prędkości obrotowej płytki półprzewodnikowej w celu osuszenia płytki 108 w krótszym czasie. W jeszcze innym przykładzie wykonania obrót płytki półprzewodnikowej 108 oraz przesuw głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b może być regulowany łącznie w celu uzyskania optymalnej prędkości czyszczenia/suszenia. W przykładzie wykonania, głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b mogą przesuwać się liniowo ze środkowej strefy płytki półprzewodnikowej 108 do jej krawędzi z prędkością pomiędzy około 5 mm na minutę do około 500 mm na minutę.

Na rysunku fig. 4A pokazano widok z góry systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100', który zawiera wiele głowic zbliżeniowych do obróbki szczególnej powierzchni płytki

PL 208 012 B1 półprzewodnikowej 108 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania system 100' zawiera ramię górne 104a-1 oraz ramię górne 104a-2. Jak pokazano na rysunku fig. 4B system 100' może również zawierać ramię dolne 104b-1 oraz ramię dolne 104b-2 połączone odpowiednio z głowicami zbliżeniowymi 106b-1 oraz 106b-2. W systemie 100' głowice zbliżeniowe 106a-1 oraz 106a-2 (jak również 106b-1 oraz 106b-2, jeśli wykonywana jest obróbka powierzchni dolnej i górnej) działają w połączeniu, mając dwie głowice zbliżeniowe obrabiające specjalne powierzchnię płytki półprzewodnikowej 108, dzięki czemu czas suszenia lub czyszczenia może zostać skrócony w przybliżeniu do połowy. Z tego względu w trakcie działania, gdy płytka półprzewodnikowa 108 obraca się, głowice zbliżeniowe 106a-1, 106a-2, 106b-1, oraz 106b-2 rozpoczynają obróbkę płytki 108 w pobliżu jej środka i przesuwają się na zewnątrz w kierunku jej krawędzi w sposób liniowy. W ten sposób, na skutek ruchu obrotowego 112 płytki półprzewodnikowej 108 wszystkie strefy tej płytki 108 zostają doprowadzone w pobliże głowic zbliżeniowych tak, aby mogły zostać obrobione. Dlatego też wraz z liniowym przesuwem głowic zbliżeniowych 106a-1, 106a-2, 106b-1 oraz 106b-2 i ruchem obrotowym płytki półprzewodnikowej 108, osuszana powierzchnia płytki przemieszcza się spiralnie ze środka płytki 108 do jej krawędzi.

W innym przykładzie wykonania głowice zbliżeniowe 106a-1 oraz 106b-1 mogą rozpoczynać obróbkę płytki półprzewodnikowej 108 i po przesunięciu ze strefy środkowej płytki na zewnątrz, głowice zbliżeniowe 106a-2 oraz 106b-2 mogą przesunąć się do strefy środkowej płytki 108 w celu powiększenia oddziaływania procesów obróbki płytki. Dlatego też, czas obróbki płytki półprzewodnikowej można znacznie skrócić używając wielu głowic zbliżeniowych do obróbki szczególnej powierzchni płytki.

Na rysunku fig. 4B pokazano widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100', który zawiera wiele głowic zbliżeniowych do obróbki szczególnej powierzchni płytki półprzewodnikowej 108 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania system 100' zawiera zarówno głowice zbliżeniowe 106a-1 oraz 106a-2, które mogą obrabiać powierzchnię górną 108a płytki półprzewodnikowej 108, jak również głowice zbliżeniowe 106b-1 i 106b-2 mogące obrabiać dolną powierzchnię 108b płytki 108. Podobnie jak w systemie 100, trzpienie obrotowe 111a oraz 111 b wraz z ramieniem krążka 109 mogą obracać odpowiednio krążki 102a, 102b, oraz 102c. Obrót krążków 102a, 102b, oraz 102c może powodować obrót płytki półprzewodnikowej 108 dzięki czemu wszystkie powierzchnię płytki 108 mogą zostać sprowadzone w bezpośrednie pobliże głowic zbliżeniowych 106a-1, 106a-2, 106b-1 oraz 106b-2 do przeprowadzenia procesów obróbki płytki.

W czasie tego procesu każda z głowic zbliżeniowych 106a-1, 106a-2, 106b-1 oraz 106b-2 może usuwać ciecze z płytki półprzewodnikowej 108 poprzez nakładanie alkoholu izopropylowego (IPA), dejonizowanej wody i stosowanie podciśnienia na powierzchni górnej i dolnej płytki 108, jak pokazano przykładowo na rysunku fig. 6 do fig. 8. Przez posiadanie dwóch głowic zbliżeniowych przypadających na jedną stronę płytki półprzewodnikowej procesy obróbkowe płytki (to jest czyszczenie i/lub suszenie) może być dokonane w znacznie krótszym czasie. Korzystne jest, że podobnie jak w przypadku systemu do obróbki płytek półprzewodnikowych opisanego w nawiązaniu do rysunku fig. 3A oraz 3B, prędkość obrotu płytki może być zmieniania na inną odpowiednią prędkość pod warunkiem, że konfiguracja ta umożliwia prawidłową obróbkę płytki. W przykładzie wykonania czas obróbki płytki półprzewodnikowej można zmniejszać wykorzystując połowę obrotu płytki 108 do suszenia całej płytki. W takim przykładzie wykonania prędkość obróbki płytki półprzewodnikowej może wynosić około połowę prędkości obróbki, gdy używana jest tylko jedna głowica zbliżeniowa na stronę płytki.

Na rysunku fig. 5A pokazano widok z góry systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 z głowicą zbliżeniową 106a-3, w konfiguracji poziomej, która rozciąga się wzdłuż średnicy płytki półprzewodnikowej 108 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106a-3 podtrzymywana jest przez ramię górne 104a-3. które rozciąga się wzdłuż średnicy płytki półprzewodnikowej 108. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106a-3 może przemieszczać się na pozycję czyszczenia/suszenia poprzez pionowy przesuw ramienia górnego 104a-3 w taki sposób, że głowica zbliżeniowa 106a-3 może znajdować się na pozycji w bezpośrednim pobliżu płytki półprzewodnikowej 108. Bezpośrednio po tym, jak głowica zbliżeniowa 106a-3 znajdzie się w bezpośrednim pobliżu płytki półprzewodnikowej 108 może zostać przeprowadzony proces obróbkowy górnej powierzchni płytki 108.

Na rysunku fig. 5B pokazano widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 z głowicami zbliżeniowymi 106a-3 oraz 106b-3, w konfiguracji poziomej, która rozciąga się wzdłuż średnicy płytki półprzewodnikowej 108 zgodnie z jednym z przykładów wykonania

PL 208 012 B1 wynalazku. W tym przykładzie wykonania zarówno głowica zbliżeniowa 106a-3, jak i głowica zbliżeniowa 106b-3 są wydłużone dla umożliwienia objęcia średnicy płytki półprzewodnikowej 108. W przykładzie wykonania, podczas obrotu płytki półprzewodnikowej 108, głowice zbliżeniowe 106a-3 oraz 106b-3 są dosuwane w bezpośrednie pobliże powierzchni 108a oraz 108b płytki odpowiednio przez ramię górne 104a-3 i ramię dolne 104b-3. Ponieważ głowice zbliżeniowe 106a-3 oraz 106b-3 rozciągają się w poprzek płytki półprzewodnikowej 108 tylko połowa pełnego obrotu może być wymagana do oczyszczenia/osuszenia płytki 108.

Na rysunku fig. 5C pokazano widok z góry systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 z głowicami zbliżeniowymi 106a-3 oraz 106b-3, w konfiguracji poziomej, który skonfigurowano do czyszczenia i/lub suszenia płytki półprzewodnikowej 108, która jest nieruchoma zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania płytka półprzewodnikowa 108 może być podtrzymywana nieruchomo za pomocą odpowiedniego typu urządzenia podtrzymującego płytkę, jak przykładowo zacisk krawędziowy, palce z nasadkami krawędziowymi i temu podobne. Zespół nośnikowy głowicy zbliżeniowej 104' skonfigurowano jako przesuwny z jednej krawędzi płytki półprzewodnikowej 108 wzdłuż średnicy płytki 108 do krawędzi po drugiej stronie płytki 108 po przesunięciu wzdłuż całej średnicy płytki. W ten sposób głowica zbliżeniowa 106a-3 i/lub głowica zbliżeniowa 106b-3 (jak pokazano niżej w nawiązaniu do rysunku fig. 5D) mogą przesuwać się w poprzek płytki podążając po torze wzdłuż średnicy płytki 108 od jednej krawędzi do krawędzi leżącej po przeciwnej stronie. Korzystne jest, że głowice zbliżeniowe 106a-3 i/lub 106b-3 mogą przesuwać się w dowolny sposób umożliwiający przesuwanie z jednej krawędzi płytki półprzewodnikowej 108 do krawędzi przeciwległej wzdłuż średnicy. W przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106a-3 i/lub głowica zbliżeniowa 106b-3 mogą przesuwać się w kierunkach 121 (przykładowo, z góry na dół lub z dołu do góry na rysunku fig. 5C). Dlatego też głowica zbliżeniowa 108 może pozostawać nieruchoma bez żadnego obrotu lub przesuwu, a głowice zbliżeniowe 106a-3 i/lub 106b-3 mogą przemieszczać się w bezpośrednie pobliże płytki i w jednym przejściu nad płytką 108 czyścić/suszyć górną i/lub dolną powierzchnię płytki 108.

Na rysunku fig. 5D pokazano widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 z głowicami zbliżeniowymi 106a-3 oraz 106b-3, w konfiguracji poziomej, który skonfigurowano do czyszczenia i/lub suszenia płytki półprzewodnikowej 108, która jest nieruchoma zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106a-3 wraz z płytką półprzewodnikową 108 znajdują się w pozycji poziomej. Poprzez użycie głowic zbliżeniowych 106a-3 oraz 106b-3, które obejmują co najmniej średnicę płytki półprzewodnikowej 108, płytka 108 może być czyszczona i/lub suszona w jednym przejściu głowic zbliżeniowych 106a-3 oraz 106b-3 w kierunku 121, jak to jest omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 5C.

Na rysunku fig. 5E pokazano widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100 z głowicami zbliżeniowymi 106a-3 oraz 106b-3, w konfiguracji pionowej umożliwiającej czyszczenie i/lub suszenie płytki półprzewodnikowej 108, która jest nieruchoma zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania głowice zbliżeniowe 106a-3 oraz 106b-3 znajdują się w konfiguracji pionowej, a głowice zbliżeniowe 106a-3 oraz 106b-3 skonfigurowano do przesuwu z lewej do prawej i z prawej do lewej, poczynając od pierwszej krawędzi płytki 108 do drugiej krawędzi płytki 108, która znajduje się diametralnie po przeciwnej stronie w stosunku do pierwszej krawędzi. Dlatego też, w takim przykładzie wykonania, zespół nośnikowy głowicy zbliżeniowej 104' może przemieszczać głowice zbliżeniowe 104a-3 oraz 104b-3 w bezpośrednim pobliżu płytki półprzewodnikowej 108 umożliwiając również przesuw głowic zbliżeniowych 104a-3 oraz 104b-3 w poprzek płytki z jednej krawędzi do drugiej krawędzi w taki sposób, że płytka 108 może być obrabiana w jednym przejściu skracając tym samym czas czyszczenia i/lub suszenia płytki 108.

Na rysunku fig. 5F pokazano inny widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100, który jest przekręcony o 90 stopni w stosunku do widoku bocznego pokazanego na rysunku fig. 5E zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Korzystne jest to, że zespół nośnikowy głowicy zbliżeniowej 104' może być ustawiony w dowolny sposób przykładowo, mający zespół nośnikowy głowicy zbliżeniowej 104' przekręcony o 180 stopni w porównaniu do ustawienia pokazanego na rysunku fig. 5F.

Na rysunku fig. 5G pokazano widok z góry systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100-5 z głowicą zbliżeniową 106a-4, w konfiguracji poziomej, która rozciąga wzdłuż promienia płytki półprzewodnikowej 108 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106a-4 rozciąga się na długości mniejszej niż promień

PL 208 012 B1 obrabianego podłoża. W innym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106a-4 może rozciągać się na długości promienia obrabianego podłoża. W korzystnym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106a-4 rozciąga się na długości większej niż promień płytki półprzewodnikowej 108 w taki sposób, że głowica zbliżeniowa może obrabiać zarówno punkt środkowy płytki 108, jak również krawędź płytki 108, czyli głowica zbliżeniowa 106a-4 może pokrywać i obrabiać punkt środkowy i krawędź płytki. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106a-4 może przemieszczać się na pozycję czyszczenia/suszenia poprzez pionowy przesuw ramienia górnego 104a-4 w taki sposób, że głowica zbliżeniowa 106a-4 może znajdować się na pozycji w bezpośrednim pobliżu płytki półprzewodnikowej 108. Bezpośrednio po tym, jak głowica zbliżeniowa 106a-4 znajdzie się w bezpośrednim pobliżu płytki półprzewodnikowej 108 może zostać przeprowadzony proces obróbkowy górnej powierzchni płytki 108. Ponieważ w przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106a-4 rozciąga się na długości większej niż promień płytki, płytka może być czyszczona i/lub suszona w trakcie jednego obrotu.

Na rysunku fig. 5H pokazano widok z boku systemu do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych 100-5 z głowicami zbliżeniowymi 106a-4 oraz 106b-4, w konfiguracji poziomej, która rozciąga się wzdłuż promienia płytki półprzewodnikowej 108 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania zarówno głowica zbliżeniowa 106a-4, jak i głowica zbliżeniowa 106b-4 są wydłużone poza długość promienia płytki półprzewodnikowej 108. Jak to jest omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 5G, w zależności od wymaganego przykładu wykonania, głowica zbliżeniowa 106a-4 może mieć długość mniejszą niż promień, równą długości promienia lub większą niż promień płytki 108. W przykładzie wykonania, podczas obrotu płytki półprzewodnikowej 108, głowice zbliżeniowe 106a-4 oraz 106b-4 są dosuwane w bezpośrednie pobliże powierzchni 108a oraz 108b płytki odpowiednio przez ramię górne 104a-4 i ramię dolne 104b-4. Ponieważ w przykładzie wykonania głowice zbliżeniowe 106a-4 oraz 106b-4 rozciągają się na długości większej niż promień płytki półprzewodnikowej 108 tylko jeden pełny obrót może być wymagany do oczyszczenia/osuszenia płytki 108.

Na rysunku fig. 6A pokazano układ wlotu/wylotu głowicy zbliżeniowej 117, którą można zastosować do czyszczenia i suszenia płytki półprzewodnikowej 108 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W przykładzie wykonania układ 117 jest częścią głowicy zbliżeniowej 106, gdzie inne wloty źródłowe 302 oraz 306 w uzupełnieniu innych wylotów źródłowych 304 mogą być użyte w uzupełnieniu pokazanego układu 117. Układ 117 może zawierać wlot źródłowy 306 na krawędzi kierującej 109 wraz z wylotem źródłowym 304 pomiędzy wlotem źródłowym 306 i wylotem źródłowym 302.

Na rysunku fig. 6B pokazano inny układ wlotu/wylotu głowicy zbliżeniowej 119, którą można zastosować do czyszczenia i suszenia płytki półprzewodnikowej 108 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W przykładzie wykonania układ 119 jest częścią głowicy zbliżeniowej 106, gdzie inne wloty źródłowe 302 oraz 306 w uzupełnieniu innych wylotów źródłowych 304 mogą być użyte w uzupełnieniu pokazanego układu 119. Układ 119 może zawierać wylot źródłowy 304 na krawędzi kierującej 109 wraz z wlotem źródłowym 302 pomiędzy wylotem źródłowym 306 i wlotem źródłowym 306.

Na rysunku fig. 6C pokazano kolejny układ wlotu/wylotu głowicy zbliżeniowej 121, którą można zastosować do czyszczenia i suszenia płytki półprzewodnikowej 108 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W przykładzie wykonania układ 121 jest częścią głowicy zbliżeniowej 106, gdzie inne wloty źródłowe 302 oraz 306 w uzupełnieniu innych wylotów źródłowych 304 mogą być użyte w uzupełnieniu pokazanego układu 119. Układ 119 może zawierać wlot źródłowy 306 na krawędzi kierującej 109 wraz z wlotem źródłowym 302 pomiędzy wylotem źródłowym 304 i wylotem źródłowym 306.

Na rysunku fig. 6D przedstawiono korzystny przykład wykonania procesu osuszania płytki półprzewodnikowej, który może zostać przeprowadzony przez głowicę zbliżeniową 106 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Chociaż na rysunku fig. 6 pokazano osuszanie powierzchni górnej 108a, korzystnie proces suszenia płytki można przeprowadzić zasadniczo w ten sam sposób w stosunku do powierzchni dolnej 108b płytki półprzewodnikowej 108. W przykładzie wykonania wlot źródłowy 302 można wykorzystać do nanoszenia par alkoholu izopropylowego (IPA) na powierzchnię górną 108a płytki półprzewodnikowej 108, a wlot źródłowy 306 można wykorzystać do nanoszenia wody dejonizowanej (DIW) na powierzchnię górną 108a płytki 108. Dodatkowo wylot źródłowy 304 można wykorzystać do doprowadzania podciśnienia w strefę bezpośredniego pobliża powierzchni płytki półprzewodnikowej w celu usunięcia cieczy lub par, mogących znajdować na powierzchni górnej 108a lub w jej pobliżu. Korzystne jest, że każdą odpowiednią kombinację wlotów źródłowych i wylotów źródłowych można używać pod warunkiem istnienia co najmniej jednej kombinacji, gdzie co najmniej jeden

PL 208 012 B1 wlot źródłowy 302 przylega do co najmniej jednego wylotu źródłowego 304, który z kolei przylega do co najmniej jednego wlotu źródłowego 306. Alkohol izopropylowy (IPA) można stosować w każdej odpowiedniej postaci, jak przykładowo pary alkoholu izopropylowego (IPA), gdzie alkohol izopropylowy w postaci par nanoszony jest IPA poprzez zastosowanie azotu gazowego (N2). Ponadto chociaż w tym przypadku używana jest woda dejonizowana (DIW), można zastosować każdą inną, odpowiednią ciecz, która umożliwi lub zintensyfikuje obróbkę płytki półprzewodnikowej, jak przykładowo woda destylowana w inny sposób, ciecze czyszczące i temu podobne. W przykładzie wykonania dopływ alkoholu izopropylowego (IPA) 310 odbywa się poprzez wlot źródłowy 302, podciśnienia 312 można doprowadzać poprzez wylot źródłowy 304, a wlot wody dejonizowanej 314 może odbywać się poprzez wlot źródłowy 306. Dlatego też przykład wykonania układu IPA-podciśnienie-DIW według powyższego opisu użyto w nawiązaniu do rysunku fig. 2. W rezultacie, jeśli warstwa cieczy występuje na płytce półprzewodnikowej 108, ciśnienie pierwszej cieczy może oddziaływać na powierzchnię płytki poprzez dopływ alkoholu izopropylowego (IPA) 310, ciśnienie drugiej cieczy może oddziaływać na powierzchnię płytki poprzez dopływ wody dejonizowanej (DIW) 314, a ciśnienie trzeciej cieczy może oddziaływać przez podciśnienie 312 w celu usunięcia wody dejonizowanej (DIW), alkoholu izopropylowego (IPA) i warstwy cieczy z powierzchni płytki.

Dlatego też w przykładzie wykonania przy dopływie wody dejonizowanej (DIW) 314 i alkoholu izopropylowego (IPA) 310 w kierunku powierzchni płytki półprzewodnikowej, każda ciecz na powierzchni płytki miesza się z dopływem wody dejonizowanej (DIW) 314. W tym czasie dopływ wody dejonizowanej (DIW) 314 w kierunku powierzchni płytki napotyka dopływ alkoholu izopropylowego (IPA) 310. Alkohol izopropylowy (IPA) tworzy powierzchnię między fazową 118 (zwaną również jako powierzchnia międzyfazowa (IPA/DIW) 118) z dopływem wody dejonizowanej (DIW) 314 i wraz z podciśnieniem 312 ułatwia usuwanie dopływu wody dejonizowanej (DIW) 314 razem z innymi cieczami z powierzchni płytki półprzewodnikowej 108. W przykładzie wykonania warstwa międzyfazowa (IPA/DIW) 118 redukuje napięcie powierzchniowe wody dejonizowanej (DIW). W czasie pracy woda dejonizowana (DIW) jest nakładana na powierzchnię płytki półprzewodnikowej i prawie natychmiast usuwana wraz z cieczą znajdującą się na powierzchni płytki poprzez próżnię doprowadzaną poprzez wylot źródłowy 304. Woda dejonizowana (DIW) jest doprowadzana w kierunku powierzchni płytki półprzewodnikowej i przez chwilę pozostaje w strefie pomiędzy głowicą zbliżeniową i powierzchnią płytki wraz z każdą cieczą na powierzchni płytki tworząc menisk 116, gdzie granicami menisku 116 są powierzchnie międzyfazowe IPA/DIW 118. Dlatego też menisk 116 jest stałym przepływem cieczy doprowadzanej w kierunku powierzchni i usuwanej zasadniczo w tym samym czasie wraz z każdą cieczą znajdującą się na powierzchni płytki półprzewodnikowej. Prawie natychmiastowe usuwanie wody dejonizowanej (DIW) z powierzchni płytki półprzewodnikowej zapobiega tworzeniu się kropel cieczy w strefie powierzchni płytki, która jest osuszana zmniejszając tym samym możliwość zanieczyszczenia suszonej płytki 108. Ciśnienie (które jest powodowane natężeniem przepływu alkoholu izopropylowego (IPA)) skierowanego w dół natrysku alkoholu izopropylowego (IPA) ułatwia również utrzymanie menisku 116.

Natężenie przepływu alkoholu izopropylowego (IPA) ułatwia usuwanie lub wypieranie napływu wody ze strefy pomiędzy głowicą zbliżeniową i powierzchnią płytki półprzewodnikowej w kierunku wylotów źródłowych 304, poprzez które ciecze mogą być odprowadzane z głowicy zbliżeniowej. Dlatego też, gdy alkohol izopropylowy (IPA) i woda dejonizowana (DIW) są wciągane do wylotów źródłowych 304, granicą tworzącą powierzchnię międzyfazową (IPA/DIW) 118 nie jest granicą ciągłą ponieważ gaz (przykładowo powietrze) jest wciągany do wylotów źródłowych 304 wraz z cieczami. W przykładzie wykonania, gdy podciśnienie z wylotu źródłowego 304 wciąga wodę dejonizowaną (DIW), alkohol izopropylowy (IPA) i ciecz z powierzchni płytki półprzewodnikowej, napływ do wylotu źródłowego 304 jest nieciągły. Ta nieciągłość przepływu jest analogiczna do cieczy i gazu podciąganych poprzez słomkę, gdy podciśnienie oddziałuje na połączenie cieczy i gazu. W rezultacie, gdy głowica zbliżeniowa 106 przesuwa się, menisk przesuwa się wraz z głowicą, a strefa poprzednio zajmowana przez menisk zostaje osuszona w wyniku przemieszczenia powierzchni międzyfazowej (IPA/DIW) 118. Należy również rozumieć, że można zastosować każdą odpowiednią liczbę wlotów źródłowych 302, wylotów źródłowych 304 i wlotów źródłowych 306 w zależności od konfiguracji urządzenia i wymaganego rozmiaru i kształtu menisku. W innym przykładzie wykonania, natężenia przepływu cieczy i natężenia przepływu podciśnieniowego są takie, że całkowite natężenie przepływu cieczy do wylotu podciśnieniowego jest stałe, czyli żaden gaz nie dopływa do wylotu podciśnieniowego.

PL 208 012 B1

Korzystnie każde odpowiednie natężenie przepływu można zastosować do alkoholu izopropylowego IPA, wody dejonizowanej DIW i podciśnienia pod warunkiem możliwości utrzymania menisku 116. W przykładzie wykonania natężenie przepływu wody dejonizowanej (DIW) przez zestaw wlotów źródłowych 306 wynosi od około 25 ml na minutę do około 3,000 ml na minutę. W korzystnym przykładzie wykonania natężenie przepływu wody dejonizowanej (DIW) przez zestaw wlotów źródłowych 306 wynosi około 400 ml na minutę. Należy rozumieć, że natężenie przepływu cieczy może być różne w zależności od rozmiarów głowicy zbliżeniowej. W przykładzie wykonania większa głowica może mieć większe natężenie przepływu cieczy niż mniejsze głowice zbliżeniowe. Może to występować ponieważ większe głowice zbliżeniowe w przykładzie wykonania mają więcej wlotów źródłowych 302 oraz 306 i wyloty źródłowe 304 większe natężenie przepływu w większych głowicach.

W przykładzie wykonania natężenie przepływu par alkoholu izopropylowego (IPA) przez zestaw wlotów źródłowych 302 wynosi od około 1 normalnej stopy sześciennej na minutę (SCFM) do około 100 SCFM. W korzystnym przykładzie wykonania natężenie przepływu alkoholu izopropylowego (IPA) wynosi pomiędzy około 10 i 40 SCFM.

W przykładzie wykonania natężenie przepływu podciśnieniowego przez zestaw wylotów źródłowych 304 wynosi od około 10 normalnych stóp sześciennych na godzinę (SCFH) do około 1250 SCFH. W korzystnym przykładzie wykonania natężenie przepływu próżniowego poprzez zestaw wylotów źródłowych 304 wynosi około 350 SCFH. W przykładzie wykonania do pomiaru natężenia przepływu alkoholu izopropylowego (IPA), wody dejonizowanej (DIW) i próżniowego można zastosować przepływomierz.

Na rysunku fig. 6E pokazano inny proces suszenia płytki półprzewodnikowej, w którym zastosowano inny układ wlotu/wylotu źródłowego, który może zastosować w głowicy zbliżeniowej 106 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106 może przesuwać się nad powierzchnią górną 108a płytki półprzewodnikowej 108, dzięki czemu menisk może przemieszczać się przy powierzchni płytki 108a. Menisk nakłada ciecz na powierzchnię płytki półprzewodnikowej i usuwa ciecz z powierzchni płytki tym samym równocześnie czyszcząc i susząc płytkę. W tym przykładzie wykonania wlot źródłowy 306 doprowadza przepływ wody dejonizowanej (DIW) 314 w kierunku powierzchni płytki półprzewodnikowej 108a, wlot źródłowy 302 doprowadza przepływ alkoholu izopropylowego (IPA) 310 w kierunku powierzchni płytki 108a, a wylot źródłowy 312 usuwa ciecz z powierzchni płytki 108a. Oczywistym jest, że w tym przykładzie wykonania, jak również w innych opisanych tu przykładach wykonania głowicy zbliżeniowej 106, można stosować dodatkową liczbę i typy wlotów i wylotów źródłowych w połączeniu z układem wlotów źródłowych 302 oraz 306 i wylotów źródłowych 304 pokazanych na rysunku fig. 6E. Dodatkowo, w tym przykładzie wykonania, jak również w innych przykładach wykonania głowicy zbliżeniowej, poprzez regulację natężenia przepływu cieczy na powierzchni płytki półprzewodnikowej 108a i poprzez regulację próżni, można kierować i regulować menisk w każdy odpowiedni sposób. Przykładowo w przykładzie wykonania poprzez zwiększenie natężenia przepływu wody dejonizowanej (DIW) 314 i/lub zmniejszenie podciśnienia 312, odpływ poprzez wylot źródłowy 304 może być równy prawie całej ilości wody dejonizowanej (DIW) i cieczy usuwanych z powierzchni płytki półprzewodnikowej 108a. W innym przykładzie wykonania poprzez zmniejszenie natężenia przepływu wody dejonizowanej (DIW) 314 i/lub zwiększenie próżni 312, odpływ poprzez wylot źródłowy 304 może zasadniczo stanowić połączenie wody dejonizowanej (DIW) i powietrza, jak również cieczy usuwanych z powierzchni płytki półprzewodnikowej 108a.

Na rysunku fig. 6F pokazano inny układ wlotu i wylotu źródłowego, gdzie dodatkowego wylotu źródłowego 307 można użyć do wprowadzenia dodatkowego płynu zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Układ wlotów i wylotów pokazany na rysunku fig. 6E jest układem opisanym szczegółowo w nawiązaniu do rysunku fig. 6D za wyjątkiem dodatkowego wlotu źródłowego 307, który umieszczono w pobliżu wlotu źródłowego 306 po stronie przeciwległej do wylotu źródłowego 304. W takim przykładzie wykonania woda dejonizowana (DIW) może być doprowadzana poprzez wlot źródłowy 306 podczas gdy różne roztwory, jak przykładowo roztwór czyszczący mogą być nakładane poprzez wlot źródłowy 307. Dlatego też przepływ roztworu czyszczącego 315 można wykorzystać do wzmocnienia czyszczenia płytki półprzewodnikowej 108 podczas prowadzonego zasadniczo w tym samym czasie suszenia powierzchni górnej 108a płytki 108.

Na rysunku fig. 7A pokazano głowicę zbliżeniową 106 wykonującą proces suszenia zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106 przemieszcza się w bezpośrednim pobliżu górnej powierzchni 108a płytki półprzewodnikowej 108 w celu

PL 208 012 B1 wykonania procesu czyszczenia i/lub suszenia. Korzystne jest, że głowicę zbliżeniową 106 można również wykorzystać do obróbki (przykładowo czyszczenia, suszenia i temu podobnych) dolnej powierzchni 108b płytki półprzewodnikowej 108. W przykładzie wykonania płytka półprzewodnikowa 108 obraca się tak że głowica zbliżeniowa 106 może przesuwać się liniowo podczas gdy ciecz jest usuwana z powierzchni górnej 108a. Poprzez nakładanie alkoholu izopropylowego (IPA) 310 poprzez wlot źródłowy 302, doprowadzenie podciśnienia 312 poprzez wylot źródłowy 304 i wody dejonizowanej (DIW) 314 przez wlot źródłowy 306, można generować menisk 116, jak to jest omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 6.

Na rysunku fig. 7B pokazano widok z góry części głowicy zbliżeniowej 106 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W widoku z góry przykładu wykonania, od lewej do prawej znajduje się zestaw wlotów źródłowych 302, zestaw wylotów źródłowych 304, zestaw wlotów źródłowych 306, zestaw wylotów źródłowych 304 oraz zestaw wlotów źródłowych 302. Dlatego też, gdy alkohol izopropylowy (IPA) i woda dejonizowana (DIW) są doprowadzane do strefy pomiędzy głowicą zbliżeniową 106 i płytką półprzewodnikową 108, podciśnienie usuwa alkohol izopropylowy (IPA) i wodę dejonizowaną (DIW) wraz z każdą inną warstwą cieczy, która może znajdować się na płytce 108. Opisane tu wloty źródłowe 302, wylotu źródłowe 306 oraz wyloty źródłowe 304 mogą mieć również każdy odpowiedni typ geometrii, jak przykładowo otwór okrągły, otwór kwadratowy i temu podobne. W przykładzie wykonania, wloty źródłowe 302 oraz 306 i wyloty źródłowe 304 mają otwory okrągłe.

Na rysunku fig. 7C pokazano głowicę zbliżeniową 106 z nachylonymi wlotami źródłowymi 302' wykonującą proces suszenia zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Korzystnie opisane tu wloty źródłowe 302' oraz 306 i wylot źródłowy (wyloty źródłowe) 304 mogą być nachylone w każdy odpowiedni sposób w celu zoptymalizowania procesu czyszczenia i/lub suszenia płytki półprzewodnikowej. W przykładzie wykonania wloty źródłowe 302', przez które doprowadzane są pary alkoholu izopropylowego (IPA) na powierzchnię płytki półprzewodnikowej 108 są nachylone w kierunku wlotów źródłowych 306 w taki sposób, aby przepływ par alkoholu izopropylowego (IPA) był kierowany obejmując menisk 116.

Na rysunku fig. 7D pokazano głowicę zbliżeniową 106 z nachylonymi wlotami źródłowymi 302' i nachylonymi wylotami źródłowymi 304' wykonującą proces suszenia zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Opisane tu wloty źródłowe 302' oraz 306 i nachylony wylot źródłowy (wyloty źródłowe) 304' mogą być oczywiście nachylone w każdy odpowiedni sposób w celu zoptymalizowania procesu czyszczenia i/lub suszenia płytki półprzewodnikowej.

W przykładzie wykonania wloty źródłowe 302', przez które doprowadzane są pary alkoholu izopropylowego (IPA) na powierzchnię płytki półprzewodnikowej 108 są nachylone pod kątem Θ₅₀₀w kierunku wlotów źródłowych 306 w taki sposób, aby przepływ par alkoholu izopropylowego (IPA) był kierowany obejmując menisk 116. Nachylony wylot źródłowy 304', w pewnych przykładach wykonania, może być nachylony pod kątem Θ₅₀₀ w kierunku menisku 116. Oczywistym jest, że kąt Θ₅₀₀ i Θ₅₀₂ mogą mieć każdą odpowiednią wartość umożliwiającą optymalizację kierowania i regulacji menisku 116. W przykładzie wykonania kąt Θ₅₀₀ jest większy niż 0 stopni i mniejszy niż 90 stopni, a kąt Θ₅₀₂ jest większy niż 0 stopni i mniejszy niż 90 stopni. W korzystnym przykładzie wykonania kąt Θ500 wynosi około 15 stopni, a w innym korzystnym przykładzie wykonania kąt nachylenia Θ502 wynosi około 15 stopni. Kąt Θ500 oraz kąt Θ502 są dostosowane w dowolny odpowiedni sposób do optymalizacji kierowania meniskiem. W przykładzie wykonania kąt Θ500 oraz kąt Θ502 mogą być takie same, a w innym przykładzie wykonania, kąt Θ500 i kąt Θ502 mogą być różne. Poprzez nachylenie pod kątem wlotu źródłowego (wlotów źródłowych) 302' i/lub nachylenie pod kątem wylotu źródłowego (wylotów źródłowych) 304', granicę menisku można bardziej wyraźnie określić, a tym samym regulację suszenia i/lub czyszczenia obrabianej powierzchni.

Na rysunku fig. 8A przedstawiono widok z boku głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b do stosowania w podwójnym systemie do czyszczenia i suszenia powierzchni płytek półprzewodnikowych zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania menisk 116 może być generowany poprzez użycie wlotów źródłowych 302 oraz 306 do wprowadzania odpowiednio alkoholu izopropylowego (IPA) i wody dejonizowanej (DIW) wraz z wylotem źródłowym 304 dla zapewnienia podciśnienia. Dodatkowo po stronie wlotu źródłowego 306, przeciwlegle do wlotu źródłowego 302, może znajdować się wylot źródłowy 304 do usuwania wody dejonizowanej (DIW) i utrzymania prawidłowego menisku 116. Zgodnie z powyższym opisem, w przykładzie wykonania wloty źródłowe 302 oraz 306 mogą być użyte odpowiednio dla dopływu alkoholu izopropylowego (IPA) 310 i wody dejonizowanej (DIW) 314, podczas gdy wylot źródłowy 304 może być użyty dla doprowadzenia próżni 312.

PL 208 012 B1

Korzystnie można zastosować każdą odpowiednią konfigurację wlotów źródłowych 302, wylotów źródłowych 304 i wlotów źródłowych 306. Przykładowo głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b mogą mieć konfigurację wlotów źródłowych i wylotów źródłowych, jak konfiguracja opisana wyżej w nawiązaniu do rysunku fig. 7A oraz 7B. Dodatkowo, w jeszcze większej liczbie przykładów wykonania, głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b mogą mieć konfigurację pokazaną niżej w nawiązaniu do rysunku fig. 9 do 15. Każda odpowiednia powierzchnia stykająca się z meniskiem 116 może być suszona poprzez przemieszczanie menisku 116 w kierunku do powierzchni i przeciwnie.

Na rysunku fig. 8B przedstawiono głowie zbliżeniowe 106a oraz 106b w podwójnym systemie do czyszczenia i suszenia powierzchni płytek półprzewodnikowych zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106a obrabia górną powierzchnię 108a płytki półprzewodnikowej 108, a głowica zbliżeniowa 106b obrabia dolną powierzchnię 108b płytki 108. Poprzez wprowadzanie alkoholu izopropylowego (IPA) oraz wody dejonizowanej (DIW) odpowiednio przez wloty źródłowe 302 i 306, jak również przez użycie podciśnienia wylotu źródłowego 304, można utworzyć menisk 116 pomiędzy głowicą zbliżeniową 106a oraz płytką półprzewodnikową 108 i pomiędzy głowicą zbliżeniową 106b i płytką 108. Głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b, a zatem i menisk 116, można przesuwać nad zwilżonymi strefami powierzchni płytki półprzewodnikowej w taki sposób, aby cała płytka 108 mogła być wysuszona.

Na rysunku fig. 9 do 15 przedstawiono przykłady wykonania głowicy zbliżeniowej 106. Jak pokazano na kolejnych przykładach rysunkowych, głowicą zbliżeniową może być każda odpowiednia konfiguracja lub rozmiar, umożliwiające proces usuwania cieczy, jak to jest omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 6 do 8. Dlatego też, jakiekolwiek, niektóre lub wszystkie opisane tu głowice zbliżeniowe mogą być użyte w każdym odpowiednim systemie do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych, jak przykładowo system 100 lub jego wariant opisane w nawiązaniu do rysunku fig. 2A do 2D. Dodatkowo głowica zbliżeniowa może również mieć każdą odpowiednią liczbę, kształty lub wyloty źródłowe 304 i wloty źródłowe 302 oraz 306. Korzystnie bok głowic zbliżeniowych pokazany w widoku z góry jest to bok, który jest dosuwany w bezpośrednie pobliże płytki półprzewodnikowej w celu wykonania obróbki płytki półprzewodnikowej. Wszystkie głowice zbliżeniowe opisane na rysunku fig. 9 do 15 umożliwiają użycie układu IPA-podciśnienie-DIW lub jego wariantu zgodnie z powyższym opisem w nawiązaniu do rysunku fig. 2 oraz 6. Dodatkowo opisane tu głowice zbliżeniowe mogą być użyte zarówno do procesów czyszczenia, jak i suszenia w zależności od cieczy nakładanej przez wloty źródłowe 302 oraz 306 i usuwanej przez wyloty źródłowe 304. Dodatkowo opisane tu głowice zbliżeniowe mogą mieć wiele linii wlotowych i wiele linii wylotowych z możliwością regulacji względnych natężeń przepływu cieczy i/lub par i/lub gazów przez wyloty i wloty. Korzystnie każda grupa wlotów źródłowych i wylotów źródłowych może mieć niezależną regulację natężenia przepływu.

Korzystnie zarówno rozmiar, jak i umiejscowienie wlotów i wylotów źródłowych może być zmieniane pod warunkiem, że wytwarzany menisk jest stabilny. W przykładzie wykonania rozmiar średnic otworów wlotów źródłowych 302, wylotów źródłowych 304, i wlotów źródłowych 306 zawiera się w przedziale od około 0,508 mm (0,02 cala) do około 6,35 mm (0,25 cala). W korzystnym przykładzie wykonania rozmiar otworów wlotów źródłowych 302 oraz wylotów źródłowych 304 wynosi około 0,762 mm (0,03 cala), a rozmiar otworów wlotów źródłowych 306 wykosi około 1,524 mm (0,06 cala).

W przykładzie wykonania wloty źródłowe 302 oraz 306 dodatkowo w stosunku do wylotów źródłowych 304 są rozstawione w odległości około 0,762 mm (0,03 cala) i około 12,7 mm (0,5 cala) od siebie. W korzystnym przykładzie wykonania wloty źródłowe 306 są rozstawione w odległości 3,175 mm (0,125 cala) od siebie, a wyloty źródłowe 304 są rozstawione w odległości 0,762 mm (0,03 cala) od siebie, natomiast wloty źródłowe 302 są rozstawione w odległości około 0,762 mm (0,03 cala) od siebie.

Na rysunku fig. 9A pokazano widok z góry głowicy zbliżeniowej 106-1 o kształcie kołowym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106-1 zawiera trzy wloty źródłowe 302 przez które, w przykładzie wykonania, nanoszony jest alkohol izopropylowy (IPA) na powierzchnię płytki półprzewodnikowej 108. Głowica zbliżeniowa 106-1 zawiera również trzy wyloty źródłowe 304 w środkowej części głowicy 106-1. W przykładzie wykonania jeden z wlotów źródłowych 306 umiejscowiony jest w pobliżu wlotów źródłowych 302 i wylotów źródłowych 304. W tym przykładzie wykonania, inny z wlotów źródłowych 306 zlokalizowany jest po przeciwnej stronie wylotów źródłowych 304.

W tym przykładzie wykonania pokazano, że trzy wyloty źródłowe 304 zlokalizowane są w środkowej części głowicy zbliżeniowej 106-1 oraz że są one umieszczone w zagłębieniu górnej powierzchni głowicy zbliżeniowej 106-1. Dodatkowo wloty źródłowe 302 zlokalizowane są na innym po20

PL 208 012 B1 ziomie niż wloty źródłowe 306. Stroną głowicy zbliżeniowej 106-1 jest strona, która dosuwa się w bezpośrednie pobliże płytki półprzewodnikowej 108 w celu wykonania operacji czyszczenia i/lub suszenia.

Na rysunku fig. 9B pokazano widok z boku głowicy zbliżeniowej 106-1 o kształcie kołowym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Głowica zbliżeniowa 106-1 ma wloty w dolnej części 343, która kieruje wloty źródłowe 302 i 306 oraz wyloty źródłowe 304 zgodnie z szczegółowym opisem w nawiązaniu do rysunku fig. 9C. W przykładzie wykonania, górna część 341 głowicy zbliżeniowej 106-1 ma mniejszy obwód niż dolna część 343. Zgodnie z wcześniejszym wskazaniem, korzystnie głowica zbliżeniowa 106-1, jak również inne opisane tu głowice zbliżeniowe mogą mieć każdy odpowiedni kształt i/lub konfigurację.

Na rysunku fig. 9C pokazano widok od dołu głowicy zbliżeniowej 106-1 o kształcie kołowym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Głowica zbliżeniowa 106-1 posiada również otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c, które, w przykładzie wykonania, odpowiadają odpowiednio wlotowi źródłowemu 302, wylotowi źródłowemu 304, jak również wlotowi źródłowemu 306. Poprzez nanoszenie lub usuwanie cieczy przez otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c, ciecze mogą być nanoszone lub usuwane poprzez wlot źródłowy 302, wylot źródłowy 304, oraz wlot źródłowy 306, jak to jest omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 9A.

Korzystnie otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c dla każdej opisanej tu głowicy zbliżeniowej mogą mieć każdy odpowiedni układ i rozmiary pod warunkiem, że można wygenerować i utrzymać stabilny menisk za pomocą wlotów źródłowych 302, wylotów źródłowych 304, jak również wlotów źródłowych 306. Przykład wykonania opisanych tu otworów przelotowych 342a, 342b oraz 342c można stosować do każdej opisanej tu głowicy zbliżeniowej. W przykładzie wykonania rozmiar średnicy otworów przelotowych! 342a, 342b oraz 342c może zawierać się w przedziale od około 0,762 mm (0,03 cala) do około 6,35 mm (0,25 cala). W korzystnym przykładzie wykonania rozmiar średnicy otworów przelotowych wynosi od około 1,524 mm (0,06 cala) do 4,572 mm (0,18 cala). W przykładzie wykonania odległość pomiędzy otworami przelotowymi wynosi od około 3,175 mm (0,125 cala) do około 25,4 mm (1 cala). W korzystnym przykładzie wykonania odległość pomiędzy otworami przelotowymi wynosi od około 6,35 mm (0,25 cala) do około 9,398 mm (0,37 cala).

Na rysunku fig. 10A pokazano głowicę zbliżeniową 106-2 w kształcie wydłużonej elipsy zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Głowica zbliżeniowa 106-2 zawiera wloty źródłowe 302, wyloty źródłowe 304 oraz wloty źródłowe 306. W tym przykładzie wykonania wloty źródłowe 302 mogą nakładać alkohol izopropylowy (IPA) na strefę powierzchni płytki półprzewodnikowej, wloty źródłowe 306 mogą nakładać wodę dejonizowaną (DIW) na strefę powierzchni płytki, a wyloty źródłowe 304 mogą doprowadzać próżnię do strefy w bezpośrednim pobliżu powierzchni pływki 108. Poprzez doprowadzanie podciśnienia nanoszenie alkoholu izopropylowego IPA, wody dejonizowanej (DIW), i każdego innego typu cieczy można usuwać ciecze mogące znajdować się na powierzchni płytki półprzewodnikowej.

Głowica zbliżeniowa 106-2 posiada również otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c, które, w przykładzie wykonania, odpowiadają odpowiednio wlotowi źródłowemu 302, wylotowi źródłowemu 304, jak również wlotowi źródłowemu 306. Poprzez nanoszenie lub usuwanie cieczy przez otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c, ciecze mogą być nanoszone lub usuwane poprzez wlot źródłowy 302, wylot źródłowy 304, oraz wlot źródłowy 306. Chociaż otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c odpowiadają wlotowi źródłowemu 302, wylotowi źródłowemu 304, i wlotowi źródłowemu 306 w tym przykładzie wykonania, korzystnie otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c mogą doprowadzać ciecz z każdego odpowiedniego wlotu źródłowego lub usuwać ciecz z każdego wylotu źródłowego w zależności od wymaganej konfiguracji. Z uwagi na konfigurację wlotów źródłowych 302 oraz 306 z wylotami źródłowymi 304, menisk 116 może zostać utworzony pomiędzy głowicą zbliżeniową 106-2 i płytką półprzewodnikową 108. Kształt menisku 116 może zmieniać się w zależności od konfiguracji i wymiarów głowicy zbliżeniowej 106-2.

Na rysunku fig. 10B pokazano widok z góry głowicy zbliżeniowej 106-2 o kształcie wydłużonej elipsy zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Na rysunku fig. 10B przedstawiono wzór wylotów źródłowych 304 i wlotów źródłowych 302 oraz 306. Dlatego też w przykładzie wykonania, głowica zbliżeniowa 106-2 zawiera wloty źródłowe 302 zlokalizowane na zewnątrz wylotów źródłowych 304, które z kolei zlokalizowane są na zewnątrz wlotów źródłowych 306. Dlatego też wloty źródłowe 302 zasadniczo otaczają wyloty źródłowe 304, które z kolei zasadniczo otaczają wloty źródłowe 306 umożliwiając układ IPA-podciśnienie-DIW. W przykładzie wykonania, wloty źródłowe 306 są zlokalizowane wzdłuż środka podłużnej osi głowicy zbliżeniowej 106-2. W takim przykładzie wykonania wloty źródłowe 302 oraz 306 wprowadzają odpowiednio alkohol izopropylowy (IPA) oraz wodę dejonizowaną (DIW) do strefy płytki

PL 208 012 B1 półprzewodnikowej 108, która jest suszona i/lub czyszczona. Wyloty źródłowe 304 w tym przykładzie wykonania doprowadzają podciśnienie w bezpośrednie pobliże strefy płytki półprzewodnikowej 108 suszonej poprzez nakładanie alkoholu izopropylowego (IPA) i wody dejonizowanej (DIW) z wlotów źródłowych) 302 oraz 306 jak innych cieczy ze strefy płytki półprzewodnikowej 108, która jest osuszana. Dlatego też w przykładzie wykonania suszenie/czyszczenie omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 6 może okazać się bardzo efektywnym sposobem czyszczenia/suszenia płytki półprzewodnikowej 108.

Na rysunku fig. 10C pokazano widok z boku głowicy zbliżeniowej 106-2 o kształcie wydłużonej elipsy zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Korzystnie głowica zbliżeniowa 106-2 jest takim przykładem i może mieć każdy odpowiedni wymiar pod warunkiem, że wloty źródłowe 302 oraz 306 jak również wylot źródłowy 304 są skonfigurowane w sposób umożliwiający czyszczenie i/lub suszenie płytki półprzewodnikowej 108 w opisany tu sposób.

Na rysunku fig. 11A pokazano widok z góry głowicy zbliżeniowej 106-3 o kształcie prostokątnym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania, który pokazano na rysunku fig. 11A, głowica zbliżeniowa 106-3 posiada w górnej części dwa rzędy wlotów źródłowych 302, wyloty źródłowe 304 w rzędzie poniżej wlotów źródłowych 302, rząd wlotów źródłowych 306 poniżej wylotów źródłowych 304 i rząd wylotów źródłowych 304 poniżej wlotów źródłowych 306. W przykładzie wykonania, alkohol izopropylowy (IPA) oraz woda dejonizowana (DIW) mogą być wprowadzane do strefy płytki półprzewodnikowej 108, która jest suszona odpowiednio poprzez wloty źródłowe 302 oraz 306. Wyloty źródłowe 304 można wykorzystać do odciągania cieczy z powierzchni płytki półprzewodnikowej 108 takich, jak alkohol izopropylowy (IPA) oraz woda dejonizowana (DIW) wraz z innymi cieczami znajdującymi się na powierzchni płytki 108.

Na rysunku fig. 11B pokazano widok z boku głowicy zbliżeniowej 106-3 o kształcie prostokątnym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Głowica zbliżeniowa 106-3 posiada otwory przelotowe 342a, 342b oraz 342c, które w przykładzie wykonania, mogą być użyte do doprowadzania i/lub odprowadzania cieczy poprzez wloty źródłowe 302 oraz 306, jak również wyloty źródłowe 304. Korzystnie można zastosować każdą odpowiednią liczbę otworów przelotowych 342a, 342b oraz 342c w każdej głowicy zbliżeniowej opisanej tu w zależności od konfiguracji i wymaganych wlotów oraz wylotów źródłowych.

Na rysunku fig. 11C pokazano dolną część głowicy zbliżeniowej 106-3 o kształcie prostokątnym zgodnie jednym z przykładów wykonania wynalazku. Głowica zbliżeniowa 106-3 zawiera otwory przelotowe 342a, 342b oraz 342c w części tylnej podczas gdy otwory łączące 340 w dolnej części można wykorzystać do podłączenia głowicy zbliżeniowej 106-3 do ramienia górnego 104a, jak to jest omawiane w nawiązaniu do rysunku fig. 2A do 2D.

Na rysunku fig. 12A pokazano głowicę zbliżeniową 106-4 o kształcie częściowo prostokątnym, a częściowo kołowym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106-4 posiada jeden rząd wlotów źródłowych 306, do którego przylegają z obu stron rzędy wylotów źródłowych 304. Jeden z rzędów wylotów źródłowych 304 przylega do dwóch rzędów wlotów źródłowych 302. Prostopadle i na końcach opisanych wyżej rzędów wylotów źródłowych 304.

Na rysunku fig. 12B pokazano widok od tyłu głowicy zbliżeniowej 106-4 o kształcie częściowo prostokątnym, a częściowo kołowym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106-4 zawiera otwory przelotowe 342a, 342b oraz 342c z tyłu, jak pokazano w widoku z tyłu, gdzie strona tylna stanowi prostopadłe zakończenie głowicy zbliżeniowej 106-4. Otwory przelotowe 342a, 342b oraz 342c można użyć wprowadzania i/lub odprowadzania cieczy poprzez wloty źródłowe 302 i 306, jak również wyloty źródłowe 304. W przykładzie wykonania otwory przelotowe 342a, 342b oraz 342c odpowiadają odpowiednio wlotom źródłowym 302, wylotom źródłowym 304 i wlotom źródłowym 306.

Na rysunku fig. 12C pokazano widok z góry głowicy zbliżeniowej 106-4 o kształcie częściowo prostokątnym, a częściowo kołowym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Jak pokazano na tym widoku głowica zbliżeniowa 106-4 zawiera konfigurację wlotów źródłowych 302 i 306 oraz wylotów źródłowych 304, co umożliwia użycie układu IPA-podciśnienie-DIW.

Na rysunku fig. 13A przedstawiono widok z góry głowicy zbliżeniowej 106-5 o kształcie kołowym podobnym do głowicy zbliżeniowej 106-1 przedstawionej na rysunku fig. 9A zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania wzór wlotów źródłowych i wylotów źródłowych jest taki sam jak głowicy źródłowej 106-1, ale jak pokazano na rysunku fig. 13B, głowica zbli22

PL 208 012 B1 żeniowa 106-5 zawiera otwory łączące 340, umożliwiające podłączenie głowicy zbliżeniowej 106-5 do urządzenia przemieszczającego głowicę zbliżeniową przy płytce półprzewodnikowej.

Na rysunku fig. 13B pokazano głowicę zbliżeniową 106-5 w widoku od dołu zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W widoku od dołu głowica zbliżeniowa 106-5 posiada otwory łączące 340 umieszczone w różnych miejscach zakończenia dolnego. Zakończenie dolne można podłączyć zarówno do ramienia górnego 106a, jak i do ramienia dolnego 106b jeśli głowica zbliżeniowa 106-5 jest użyta w systemie 100 w sposób pokazany wyżej w nawiązaniu do rysunku fig. 2A do 2D. Korzystnie głowica zbliżeniowa 106-5 może mieć każdą odpowiednią liczbę lub typ otworów łączących pod warunkiem, że głowicę zbliżeniową 106-5 można zamocować do każdego odpowiedniego urządzenia umożliwiającego przemieszczanie głowicy zbliżeniowej 106-5 jak to jest omawiane wyżej w nawiązaniu do rysunku fig. 2A do 2D.

Na rysunku fig. 13C pokazano głowicę zbliżeniowa 106-5 w widoku z boku zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Głowica zbliżeniowa 106-5 posiada bok o większym obwodzie niż bok przemieszczający się w bezpośrednim pobliżu płytki półprzewodnikowej 108. Jednakże korzystnie obwód głowicy zbliżeniowej 106-5 (jak również inne opisane tu przykłady wykonania głowicy zbliżeniowej 106) może mieć każdy odpowiedni rozmiar i może zmieniać się w zależności od wielkości powierzchni płytki półprzewodnikowej 108, która ma zostać obrobiona w danym czasie.

Na rysunku fig. 14A pokazano głowicę zbliżeniową 106-6, której jeden koniec jest ucięty pod kątem prostym, a drugi koniec jest zaokrąglony zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106-6 ma wzór wlotów źródłowych 302 i 306, jak również wylotów źródłowych 304 podobny do wzorów pokazanych na głowicy zbliżeniowej 106-4 opisanej w nawiązaniu do rysunku fig. 12A z tą różnicą, że występują dodatkowe rzędy wlotów źródłowych 302 jak widać na widoku z góry na rysunku fig. 14B.

Na rysunku fig. 14B pokazano widok z góry głowicy zbliżeniowej 106-6, której jeden koniec jest ucięty pod kątem prostym, a drugi koniec jest zaokrąglony zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106-6 posiada dwupoziomową powierzchnię z konfiguracją wlotów źródłowych 302 i 306 oraz wylotów źródłowych 304 umożliwiających stosowanie układu IPA- podciśnienie-DIW do obróbki płytki półprzewodnikowej.

Na rysunku fig. 14C pokazano widok z boku od strony prostopadłego zakończenia głowicy zbliżeniowej 106-6 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106-6 posiada otwory przelotowe 342a, 342b oraz 342c, co umożliwia wprowadzanie i odprowadzanie cieczy poprzez wloty źródłowe 302 i 306, jak również wyloty źródłowe 304.

Na rysunku fig. 15A pokazano widok od dołu głowicy zbliżeniowej 106-7 z 25 otworami zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106-7 posiada 25 otworów, z których każdy można użyć jako otwór przelotowy 342a, 342b oraz 342c w zależności od wymaganej konfiguracji. W przykładzie wykonania siedem otworów stanowi otwory przelotowe 342a, sześć otworów służy jako wyloty źródłowe 342b i trzy otwory są otworami przelotowymi 342c. W tym przykładzie wykonania pozostałe dziewięć otworów pozostawiono niewykorzystanych. Korzystnie inne otwory można użyć jako otwory przelotowe 342a, 342b, i/lub 342c w zależności od konfiguracji i typu funkcji wymaganej od głowicy zbliżeniowej 106-7.

Na rysunku fig. 15B pokazano widok od góry głowicy zbliżeniowej 106-7 z 25 otworami zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Bok głowicy zbliżeniowej 106-7 pokazany na rysunku fig. 15B stanowi bok dosuwany w bezpośrednie pobliże płytki półprzewodnikowej 108 w celu przeprowadzenia operacji suszenia i/lub czyszczenia płytki 108. Głowica zbliżeniowa 106-7 posiada strefę wprowadzania alkoholu izopropylowego (IPA) 382, strefę wylotu podciśnieniowego 384 oraz strefę wprowadzania wody dejonizowanej (DIW) 386 w środkowej części głowicy zbliżeniowej 106-7. W przykładzie wykonania strefa wprowadzania alkoholu izopropylowego (IPA) 382 zawiera zestaw wlotów źródłowych 302, każda strefa wylotu próżniowego 384 zawiera zestaw wylotów źródłowych 304, a strefa wprowadzania wody dejonizowanej (DIW) 386 zawiera zestaw wlotów źródłowych 306.

Dlatego też, w przykładzie wykonania, w trakcie działania głowicy zbliżeniowej 106-7 wiele wlotów źródłowych 302 doprowadza alkohol izopropylowy (IPA) do strefy nanoszenia alkoholu IPA, wiele wylotów źródłowych 304 generuje podciśnienie (przykładowo próżnię) w strefach wylotów próżniowych 384 wiele wlotów źródłowych 306 doprowadza wodę dejonizowana (DIW) do strefy nakładania DIW 386. W ten sposób można zastosować układ IPA-podciśnienie-DIW do inteligentnego osuszania płytki półprzewodnikowej.

PL 208 012 B1

Na rysunku fig. 15C pokazano widok z boku głowicy zbliżeniowej 106-7 z 25 otworami zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. Jak pokazano na tym widoku górna powierzchnia głowicy zbliżeniowej 106-7 ma dwa poziomy. W przykładzie wykonania poziom z wieloma wlotami źródłowymi 302 znajduje się poniżej poziomu z wieloma wylotami źródłowymi 304 i wieloma wlotami źródłowymi 306.

Na rysunku fig. 16A przedstawiono widok z boku głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b do stosowania w systemie czyszczenia powierzchni płytek półprzewodnikowych dźwiękami wysokiej częstotliwości (megasonic) zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania menisk 116 może być generowany poprzez użycie wlotów źródłowych 302 oraz 306' do wprowadzania N₂/IPA i chemicznych środków czyszczących wraz z wylotem źródłowym 304 dla zapewnienia podciśnienia. Korzystnie można stosować każdy odpowiedni typ środka chemicznego, który czyści powierzchnię płytki półprzewodnikowej, oraz który można stosować z materiałem głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b. Dodatkowo po stronie wlotu źródłowego 306', przeciwlegle do wlotu źródłowego 302, może znajdować się wylot źródłowy 304 do usuwania chemicznego środka czyszczącego i utrzymania prawidłowego menisku 116. Wloty źródłowe 302 oraz 306' można użyć jako dopływ odpowiednio alkoholu izopropylowego (IPA) 310 i chemicznego środka czyszczącego 314' podczas gdy wylot źródłowy 304 można użyć do doprowadzenia próżni 312. Korzystnie można zastosować każdą odpowiednią konfigurację wlotów źródłowych 302, wylotów źródłowych 304 i wlotów źródłowych 306. Przykładowo głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b mogą mieć konfigurację wlotów źródłowych i wylotów źródłowych jak konfiguracja opisana wyżej w nawiązaniu do rysunku fig. 6A. Dodatkowo, w jeszcze większej liczbie konstrukcji, głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b mogą mieć konfigurację pokazaną niżej w nawiązaniu do rysunku fig. 6B do 8B. W innym przykładzie wykonania, głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b mogą mieć różne konfiguracje. Każda odpowiednia powierzchnia stykająca się z meniskiem 116 może być czyszczona poprzez przemieszczanie menisku 116 w kierunku do powierzchni i przeciwnie.

Czyszczenie płytki półprzewodnikowej 108 można uzupełnić poprzez zastosowanie czyszczenia dźwiękami wysokiej częstotliwości (megasonic). W przykładzie wykonania przetwornik 406 można umiejscowić wewnątrz głowicy zbliżeniowej 106a. W korzystnym przykładzie wykonania przetwornik 406 można umiejscowić wewnątrz głowicy zbliżeniowej 106a pomiędzy wylotem źródłowym 304 i wlotem źródłowym 306'. Bezpośrednio po uformowaniu menisku 116, zasilanie częstotliwościami radiowymi 408 może zasilić przetwornik 406. Przetwornik 406 przekształca energię z częstotliwości radiowych 408 na energię akustyczną. Korzystnie przetwornik może mieć każdą odpowiednią konfigurację, która umożliwi przetwarzanie częstotliwości radiowej na energię akustyczną. W przykładzie wykonania przetwornik 406 jest kryształem piezoelektrycznym 406a połączony z korpusem 406b. W korzystnym przykładzie wykonania przetwornik jest pokryty substancją taką, jak przykładowo dla zabezpieczenia kryształu 406a i korpusu 406b przed chemicznym środkiem czyszczącym i zanieczyszczeniami, które mogą występować na powierzchni czyszczonej płytki półprzewodnikowej. Energia dźwiękowa może wywoływać fale megadźwiękowe (megasonic) (600 kHz - 1.5 MHz) lub ultradźwiękowe (poniżej 600 kHz). W korzystnym przykładzie wykonania przetwornik 406 generuje fale megadźwiękowe w celu wytworzenia kawitacji w menisku 116. Kawitacje chemicznego środka czyszczącego obejmujące menisk 116 wzmacniają właściwości czyszczące menisku 116. Dlatego też substancje zanieczyszczające usuwane z powierzchni płytki półprzewodnikowej przez menisk 116 są odciągane z płytki poprzez wylot źródłowy 304. Przez zastosowanie czyszczenia falami dźwiękowymi (megasonic) wraz z regulacją menisku 116, opisane tu urządzenie i metody mogą umożliwiać czyszczenie falami megadźwiękowymi w przestrzeni o małej objętości umożliwiając tym samym szybką wymianę chemiczną z ulepszonym transportem masowym w trakcie czyszczenia.

Na rysunku fig. 16B przedstawiono widok z boku głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b do stosowania w systemie czyszczenia powierzchni płytek półprzewodnikowych dźwiękami wysokiej częstotliwości (megasonic) zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania poprzez użycie wlotów źródłowych 302 oraz 306' do wprowadzania odpowiednio N₂/IPA i chemicznego środka czyszczącego wraz z wylotem źródłowym 304 dla doprowadzenia próżni, można wygenerować meniski 116 głowicami 106a oraz 106b odpowiednio na górnej i dolnej powierzchni płytki półprzewodnikowej 108. W przykładzie wykonania głowica 106b może mieć taką samą konfigurację jak głowica zbliżeniowa 106a za wyjątkiem, tego że głowica zbliżeniowa 106b jest ustawiona do obróbki drugiej strony płytki półprzewodnikowej 108. Dodatkowo przetwornik megadźwiękowy 406 można umiejscowić wewnątrz głowic 106a oraz 106b. Zasilanie częstotliwości radiowej może dostarczać energię do kryształu piezoelektrycznego 406a w celu przekształcenia jej na energię dźwiękową.

PL 208 012 B1

Energię dźwiękową można z kolei zastosować w meniskach 116 zarówno na powierzchni górnej jak i dolnej płytki półprzewodnikowej. W rezultacie można wytwarzać dwupowierzchniowy megadźwiękowy menisk czyszczący.

Na rysunku 17 przedstawiono widok z boku głowicy zbliżeniowej 106, gdzie przetwornik megadźwiękowy 406 umiejscowiono pomiędzy wylotem źródłowym 304 i wlotem źródłowym 306' zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106 ma konfigurację IPA-podciśnienie-ciecz-megadźwięk-podciśnienie. W czasie eksploatacji IPA/N2 wprowadzany jest poprzez wlot źródłowy 302, podciśnienie doprowadzane jest poprzez wylot źródłowy 304, ciecz wprowadzana jest poprzez wlot źródłowy 306', fale megadźwiękowe doprowadzane są przez przetwornik 406 do menisku 116, a próżnia po stronie krawędzi kierującej głowicy zbliżeniowej 106 doprowadzana jest przez wylot źródłowy 304. Dlatego też w ten sposób można utworzyć menisk 116 zawierający chemiczny środek czyszczący, a przetwornik megadźwiękowy 406, który bezpośrednio styka się z meniskiem 116 może doprowadzać fale ultradźwiękowe lub megadźwiękowe. Zgodnie z powyższym opisem fale dźwiękowe mogą generować kawitację w menisku 116 zwiększając tym samym właściwości czyszczące chemicznego środka czyszczącego, który styka się z powierzchnią płytki półprzewodnikowej 108.

Na rysunku fig. 18 przedstawiono widok z boku głowicy zbliżeniowej 106 o konfiguracji omówionej w nawiązaniu do rysunku fig. 7A z przetwornikiem megadźwiękowym 406 umiejscowionym pomiędzy wylotem źródłowym 304 i wlotem źródłowym 306' po stronie krawędzi kierującej zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania menisk 116 można ograniczyć parami alkoholu izopropylowego zarówno przy krawędzi kierującej, jak i krawędzi końcowej głowicy zbliżeniowej 106. Menisk 116 umiejscowiony jest po stronie krawędzi kierującej wlotu źródłowego 306'.

Na rysunku fig. 19A pokazano widok z boku głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b w połączeniu ze strefą czyszczenia/megadźwiękową 442 i strefą suszenia 440 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W przykładzie wykonania strefa czyszczenia/megadźwiękową 442 obejmuje wlot źródłowy 302, wylot źródłowy 304 oraz wlot źródłowy 306'. Przetwornik megadźwiękowy 406 umiejscowiono w głowicy 106a w taki sposób, że przetwornik 406 może stykać się z meniskiem 116 w strefie czyszczenia/megadźwiękowej 442. W korzystnym przykładzie wykonania strefę czyszczenia 442 umiejscowiono po stronie krawędzi kierującej głowicy zbliżeniowej 106 w porównaniu z umiejscowieniem strefy suszenia 440. W przykładzie wykonania strefa suszenia 440 obejmuje wlot źródłowy 302, wylot źródłowy 304 oraz wlot źródłowy 306. W tym przykładzie wykonania wlot źródłowy 306 doprowadza dejonizowana wodę. W ten sposób płytkę półprzewodnikową 108 można czyścić w bardzo efektywny sposób.

Na rysunku fig. 19B pokazano widok z boku głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b z podwójnymi przetwornikami megadźwiękowymi w strefie czyszczenia/megadźwiękowej 442 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W przykładzie wykonania obie głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b zawierają przetworniki przekształcające częstotliwości radiowe na energię dźwiękową. W przykładzie wykonania głowica 106b ma taką samą konfigurację, jak głowica zbliżeniowa 106a za wyjątkiem tego, że głowica zbliżeniowa 106b jest ustawiona do obróbki drugiej strony płytki półprzewodnikowej 108. W przykładzie wykonania przetworniki 406 obu głowic 106a oraz 106b można skonfigurować do wysyłania fal megadźwiękowych bezpośrednio do menisku 116. W korzystnym przykładzie wykonania przetworniki 406 można skonfigurować do wysyłania fal megadźwiękowych bezpośrednio do menisków 116 po obu stronach płytki półprzewodnikowej 108. Również korzystnie przetworniki można umieścić w każdej części głowic zbliżeniowych 106a oraz 106b, co umożliwia wysyłanie fal dźwiękowych bezpośrednio do menisku 116 czyszczącego płytkę półprzewodnikową. W korzystnym przykładzie wykonania przetworniki 406 można umiejscowić w sposób opisany wyżej w nawiązaniu do rysunku fig. 19A.

Na rysunku fig. 20 pokazano przykładowe okno obróbkowe 538 z wieloma wlotami źródłowymi 302 oraz 306, jak również wiele wylotów źródłowych 304 zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W przykładzie wykonania okno obróbkowe 538 można przemieszczać w trakcie eksploatacji w kierunku 546 w poprzek płytki półprzewodnikowej przykładowo podczas procesu czyszczenia płytki. Okno obróbkowe 538 jest to miejsce gdzie można utworzyć menisk 116. W takim przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106 może napotkać strefy na powierzchni płytki półprzewodnikowej w strefie krawędzi kierującej 548. Strefa krawędzi kierującej 548 jest to strefa głowicy zbliżeniowej 106, która w procesie czyszczenia pierwsza napotyka zanieczyszczenia. Przeciwnie strefa krawędzi końcowej 560 jest to strefa głowicy zbliżeniowej 106, która napotyka strefy ostatnio obrobione. W trakcie przePL 208 012 B1 mieszczania głowicy zbliżeniowej 106 oraz zawartego w niej okna obróbkowego 538 w poprzek płytki półprzewodnikowej w kierunku 546, strefa zanieczyszczona (lub strefa zwilżona w procesie suszenia) powierzchni płytki pojawia się w oknie obróbkowym 538 poprzez strefę krawędzi kierującej 548. Po obrobieniu zanieczyszczonej strefy (lub strefy zwilżonej w procesie osuszania) powierzchni płytki półprzewodnikowej przez menisk generowany i utrzymywany w sposób regulowany oraz kierowany przez okno obróbkowe 538, strefa zanieczyszczona jest oczyszczona i oczyszczona strefa płytki (lub podłoża) opuszcza okno obróbkowe 538 poprzez strefę krawędzi końcowej 560 głowicy zbliżeniowej 106. W alternatywnym przykładzie wykonania strefa zwilżona jest osuszona i osuszona strefa płytki półprzewodnikowej opuszcza okno obróbkowe 538 poprzez strefę krawędzi końcowej 560 głowicy zbliżeniowej 106.

W przykładzie wykonania przetwornik 406 można umieścić pomiędzy wlotami źródłowymi i wylotami źródłowymi. Dlatego też przetwornik 406 można umieścić wewnątrz okna obróbkowego 538 w sposób umożliwiający przetwornikowi 406 bezpośrednie wysyłanie fal dźwiękowych do menisku uformowanego przez okno obróbkowe 538. Dlatego też chemiczny środek czyszczący uzupełniający menisk 116 i kawitacje tworzone wewnątrz menisku 116 mogą optymalnie czyścić powierzchnię płytki półprzewodnikowej.

Korzystnie każdy z opisanych różnych przykładów wykonania głowicy zbliżeniowej 106 można użyć jako jedną lub obie głowice zbliżeniowe 106a oraz 106b opisane wyżej w nawiązaniu do rysunku fig. 2A do fig. 5H. Głowica zbliżeniowa może mieć każdą odpowiednią konfigurację lub rozmiar umożliwiający opisany proces usuwania cieczy i/lub czyszczenia. Dodatkowo, przykładowe głowice zbliżeniowe i ich wzory wlotów źródłowych 302 oraz 304, jak również wylotów źródłowych 306 można zobaczyć w amerykańskich zgłoszeniach patentowych US 10/261,839, US 10/404,270 oraz US 10/330, 897, które włączono tu jako odnośniki. Dlatego też jakiekolwiek, niektóre lub wszystkie z opisanych głowic zbliżeniowych można używać w każdym odpowiednim systemie do czyszczenia i suszenia płytek półprzewodnikowych, jak przykładowo system 100 lub jego wariant według opisu w nawiązaniu do rysunku fig. 2A do 2D. Dodatkowo głowica zbliżeniowa może również mieć każdą odpowiednią liczbę, kształty lub wyloty źródłowe 304 i wloty źródłowe 302 oraz 306. Ponadto przetwornik 406 może mieć każdy odpowiedni rozmiar, kształt i liczbę pod warunkiem, że przetwornik 406 może wysyłać fale dźwiękowe do menisku 116. Korzystnie bok głowic zbliżeniowych pokazany w widoku z góry jest to bok, który jest dosuwany w bezpośrednie pobliże płytki półprzewodnikowej w celu wykonania obróbki płytki półprzewodnikowej.

Głowica zbliżeniowa opisana w nawiązaniu do rysunku fig. 21 jest to powielenie umożliwiające użycie układu IPA-podciśnienie-ciecz zgodnie z powyższym opisem. Dodatkowo opisane tu głowice zbliżeniowe mogą być użyte zarówno do procesów czyszczenia, jak i suszenia w zależności od cieczy nakładanej przez wloty źródłowe 302 oraz 306 i usuwanej przez wyloty źródłowe 304. Dodatkowo opisane tu głowice zbliżeniowe mogą mieć wiele linii wlotowych i wiele linii wylotowych z możliwością regulacji względnych natężeń przepływu cieczy i/lub par i/lub gazów przez wyloty i wloty. Korzystnie każda grupa wlotów źródłowych i wylotów źródłowych może mieć niezależną regulację natężenia przepływu.

Korzystnie zarówno rozmiar, jak i umiejscowienie wlotów i wylotów źródłowych może być zmieniane pod warunkiem, że wytwarzany menisk jest stabilny. W przykładzie wykonania rozmiar średnic otworów wlotów źródłowych 302, wylotów źródłowych 304, i wlotów źródłowych 306 zawiera się w przedziale od około 0,508 mm (0,02 cala) do około 6,35 mm (0,25 cala). W korzystnym przykładzie wykonania rozmiar otworów wlotów źródłowych 306 oraz wylotów źródłowych 304 wynosi około 1,524 mm (0,06 cala), a rozmiar otworów wlotów źródłowych 302 wykosi około 0,762 mm (0,03 cala).

W przykładzie wykonania wloty źródłowe 302 oraz 306 dodatkowo w stosunku do wylotów źródłowych 304 są rozstawione w odległości około 0,762 mm (0,03 cala) i około 12,7 mm (0,5 cala) od siebie. W korzystnym przykładzie wykonania wloty źródłowe 306 są rozstawione w odległości 3,175 mm (0,125 cala) od siebie, wyloty źródłowe 304 są rozstawione w odległości 3,175 mm (0,125 cala) od siebie, natomiast wloty źródłowe 302 są rozstawione w odległości około 1,524 mm (0,06 cala) od siebie. W przykładzie wykonania wloty źródłowe 302, wyloty źródłowe 304 można połączyć raczej w postaci jednej lub wielu szczelin lub kanałów niż różnych otworów. W sposób pokazany na przykładzie wyloty źródłowe 304 można połączyć w postaci jednego lub wielu kanałów, które co najmniej częściowo otaczają strefę wylotów źródłowych 306 dla części menisku.

PL 208 012 B1

Podobnie wyloty alkoholu izopropylowego (IPA) 302 można połączyć w postaci jednego lub wielu kanałów, znajdujących się na zewnątrz strefy wlotów źródłowych 304. Wyloty źródłowe 306 można również połączyć jednym lub wieloma kanałami.

Dodatkowo głowice zbliżeniowe nie koniecznie muszą być skonfigurowane jako „głowice lecz mogą mieć każdą dowolną konfigurację, kształt, i/lub rozmiar, jak przykładowo przewód rurowy rozgałęziony, krążek kołowy, drążek, kwadrat, krążek owalny, rura, płyta i temu podobne pod warunkiem, że wloty źródłowe 302 oraz 306, jak również wyloty źródłowe 304 można skonfigurować w sposób umożliwiający generowanie regulowanego, stabilnego, kierowanego menisku cieczowego. Pojedyncza głowica zbliżeniowa może również zawierać wystarczającą ilość wlotów źródłowych 302 oraz 306, jak również wylotów źródłowych 304 takich, aby pojedyncza głowica zbliżeniowa mogła utrzymywać wiele menisków. Wiele menisków może jednocześnie spełniać osobne funkcje (przykładowo procesy trawienia, płukania i suszenia). W korzystnym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa może być typem powielenia opisanego w nawiązaniu do figur rysunku lub innych nadających się konfiguracji. Rozmiar głowic zbliżeniowych może zmieniać się na każdy nadający się rozmiar w zależności od wymaganego zastosowania. W przykładzie wykonania długość (w widoku od góry pokazującym okno obróbkowe) głowic zbliżeniowych może zawierać się w przedziale od 1,0 do około 18,0 cali, a szerokość (w widoku od góry pokazującym okno obróbkowe) może wynosić od około 12,7 mm (0,5 cala) do około 6,0 cali. Co więcej, głowicę zbliżeniową można zoptymalizować do obróbki każdego odpowiedniego rozmiaru płytek półprzewodnikowych, jak przykładowo płytki półprzewodnikowe 200 mm, płytki półprzewodnikowe 300 mm i temu podobne. Okna obróbkowe głowic zbliżeniowych można rozmieścić w każdy odpowiedni sposób pod warunkiem, że konfiguracja tak umożliwia generowanie regulowanego, stabilnego i kierowanego menisku cieczowego.

Na rysunku fig. 21 pokazano widok z góry głowicy zbliżeniowej 106-1 o kształcie zasadniczo prostokątnym zgodnie z jednym z przykładów wykonania wynalazku. W tym przykładzie wykonania głowica zbliżeniowa 106-1 zawiera trzy wloty źródłowe 302 przez które, w przykładzie wykonania, nanoszony jest alkohol izopropylowy (IPA) na powierzchnię płytki półprzewodnikowej 108.

W tym przykładzie wykonania wloty źródłowe 302 mogą nakładać alkohol izopropylowy (IPA) na strefę powierzchni płytki półprzewodnikowej, wloty źródłowe 306 mogą nakładać chemiczny środek czyszczący na strefę powierzchni płytki, a wyloty źródłowe 304 mogą doprowadzać próżnię do strefy w bezpośrednim pobliżu powierzchni pływki 108. Poprzez doprowadzanie próżni, nanoszenie alkoholu izopropylowego IPA, chemicznego środka czyszczącego, i każdego innego typu cieczy można usuwać ciecze mogące znajdować się na powierzchni płytki półprzewodnikowej.

Głowica zbliżeniowa 106-1 posiada również otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c, które, w przykładzie wykonania, odpowiadają odpowiednio wlotowi źródłowemu 302, wylotowi źródłowemu 304, jak również wlotowi źródłowemu 306. Poprzez nanoszenie lub usuwanie cieczy przez otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c, ciecze mogą być nanoszone lub usuwane poprzez wlot źródłowy 302, wylot źródłowy 304, oraz wlot źródłowy 306. Chociaż otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c odpowiadają wlotowi źródłowemu 302, wylotowi źródłowemu 304, i wlotowi źródłowemu 306 w tym przykładzie wykonania, korzystnie otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c mogą doprowadzać ciecz z każdego odpowiedniego wlotu źródłowego lub usuwać ciecz z każdego wylotu źródłowego w zależności od wymaganej konfiguracji. Z uwagi na konfigurację wlotów źródłowych) 302 oraz 306 z wylotami źródłowymi 304, menisk 116 może zostać utworzony pomiędzy głowicą zbliżeniową 106-1 i płytką półprzewodnikową 108. Kształt menisku 116 może zmieniać się w zależności od konfiguracji i wymiarów głowicy zbliżeniowej 106-1.

Korzystnie otwory przelotowe 342a, 342b, oraz 342c dla każdej opisanej tu głowicy zbliżeniowej mogą mieć każdy odpowiedni układ i rozmiary pod warunkiem, że można wygenerować i utrzymać stabilny menisk za pomocą wlotów źródłowych 302, wylotów źródłowych 304, jak również wlotów źródłowych 306. Przykład wykonania opisanych tu otworów przelotowych 342a, 342b oraz 342c można stosować do każdej opisanej tu głowicy zbliżeniowej. W przykładzie wykonania rozmiar średnicy otworów przelotowych 342a, 342b oraz 342c może zawierać się w przedziale od około 0,762 mm (0,03 cala) do około 6,35 mm (0,25 cala). W korzystnym przykładzie wykonania rozmiar średnicy otworów przelotowych wynosi od około 1,524 mm (0,06 cala) do 4,572 mm (0,18 cala). W przykładzie wykonania odległość pomiędzy otworami przelotowymi wynosi od około 3,175 mm (0,125 cala) do około 25,4 mm (1 cala). W korzystnym przykładzie wykonania odległość pomiędzy otworami przelotowymi wynosi od około 6,35 mm (0,25 cala) do około 9,398 mm (0,37 cala).

W przykładzie wykonania przetwornik 406 jest umieszczony pomiędzy wlotami źródłowymi 306 i wylotami źródłowymi 304. Korzystnie przetwornik 406 można umieścić w każdej odpowiedniej strefie

PL 208 012 B1 głowicy 106-1 pod warunkiem, że przetwornik 406 może wysyłać fale dźwiękowe do menisku 116. Dlatego też przetwornik 406 może wysyłać fale dźwiękowe, jak przykładowo fale ultradźwiękowe i/lub megadźwiękowe do menisku 116 zgodnie z powyższym opisem. W rezultacie, poprzez użycie chemicznych środków czyszczących i fal megadźwiękowych czyszczenie powierzchni płytki półprzewodnikowej może zostać inteligentnie optymalizowane i udoskonalone.

Chociaż wynalazek opisano w warunkach kilku korzystnych przykładów wykonania, dla znawców dziedziny zapoznających się z przykładami wykonania i rysunkiem będą oczywiste różne zmiany, dodatki, kombinacje i odpowiedniki. Z tego też wynika intencja, aby wynalazek obejmował wszystkie takie zmiany, dodatki, kombinacje i odpowiedniki, które mieszczą się w zakresie jego istoty.

Claims

1. Sposób obróbki płytek półprzewodnikowych obejmujący nanoszenie pierwszej cieczy na powierzchnię (108a, 108b) płytki (108), nanoszenie drugiej cieczy na powierzchnię (108a, 108b) płytki (108) w bezpośrednim pobliżu miejsca nanoszenia pierwszej cieczy oraz usuwanie pierwszej cieczy i drugiej cieczy z powierzchni (108a, 108b) płytki (108), znamienny tym, że usuwanie pierwszej cieczy i drugiej cieczy z powierzchni (108a, 108b) płytki (108) odbywa się bezpośrednio po naniesieniu pierwszej cieczy i drugiej cieczy na powierzchnię (108a, 108b) płytki (108), zaś nanoszenie i usuwanie cieczy generuje regulowany menisk (116).

2. Sposób obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwsza ciecz jest wodą dejonizowana (DIW) lub cieczą czyszczącą.

3. Sposób obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 1, znamienny tym, że pierwszą cieczą jest alkohol izopropylowy (IPA) w postaci par, azot, związki organiczne, heksanol, glikol etylenowy lub związki mieszające się z wodą.

4. Sposób obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 1, znamienny tym, że usuwanie pierwszej i drugiej cieczy obejmuje doprowadzanie podciśnienia w bezpośrednie pobliże powierzchni (108a, 108b) płytki (108).

5. Sposób obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 4, znamienny tym, że doprowadzanie podciśnienia obejmuje regulację wartości podciśnienia dla utworzenia stabilnego menisku.

6. Sposób obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 1, znamienny tym, że generowanie menisku cieczowego obejmuje nanoszenie pierwszej cieczy na pierwszą strefę powierzchni (108a, 108b) płytki (108), nanoszenie drugiej cieczy na drugą strefę powierzchni (108a, 108b) płytki (108) oraz usuwanie pierwszej i drugiej cieczy z powierzchni (108a, 108b) płytki (108), które ma miejsce w trzeciej strefie, zasadniczo otaczającej strefę pierwszą, przy czym druga strefa zasadniczo otacza co najmniej część trzeciej strefy, a nanoszenie i usuwanie cieczy tworzy menisk cieczowy.

7. Sposób obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 6, znamienny tym, że pierwsza ciecz jest cieczą czyszczącą.

8. Sposób obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 6, znamienny tym, że drugą cieczą jest alkohol izopropylowy (IPA) w postaci par, związki organiczne, heksanol, glikol etylenowy lub związki mieszające się z wodą.

9. Sposób obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 6, znamienny tym, że usuwanie pierwszej i drugiej cieczy obejmuje doprowadzanie podciśnienia w bezpośrednie pobliże powierzchni płytki.

10. System do obróbki płytek półprzewodnikowych (100) zawierający głowicę (106a, 106b) mającą powierzchnię skonfigurowaną dla zbliżenia do obrabianej powierzchni (108a, 108b) płytki (108) przy obróbce, pierwszy kanał (302) doprowadzający pierwszą ciecz do powierzchni (108a, 108b) płytki (108) przez głowicę (106a, 106b), drugi kanał (306) doprowadzający drugą ciecz do powierzchni (108a, 108b) płytki (108) przez głowicę (106a, 106b), przy czym druga ciecz jest inna niż pierwsza ciecz, oraz trzeci kanał (304) usuwający pierwszą ciecz i drugą ciecz z powierzchni (108a, 108b) płytki (108), znamienny tym, że pierwszy kanał (302), drugi kanał (306) i trzeci kanał (304) są skonfigurowane do jednoczesnego działania przy obróbce płytki (108).

11. System do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 10, znamienny tym, że płytka (108) ma możliwość przemieszczania dla trawersu głowicy (106a, 106b) po powierzchni (108a, 108b) płytki (108).

12. System do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 10, znamienny tym, że głowica (106a, 106b) ma możliwość przemieszczania dla trawersu po powierzchni (108a, 108b) płytki (108).

PL 208 012 B1

13. System do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 10, znamienny tym, że rozmiar głowicy (106a, 106b) rozciąga się aż do średnicy płytki (108).

14. System do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 10, znamienny tym, że długość głowicy (106a, 106b) jest większa od średnicy płytki (108).

15. System do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 10, znamienny tym, że ma drugą głowicę umiejscowioną po przeciwnej stronie głowicy (106a, 106b) i skonfigurowaną dla zbliżenia do dolnej powierzchni płytki (108) przy obróbce.

16. System do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 10, znamienny tym, że pierwszą cieczą jest dejonizowana woda (DIW) lub ciecz czyszcząca.

17. System do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 10, znamienny tym, że drugą cieczą jest alkohol izopropylowy (IPA) w postaci par, azot, związki organiczne, heksanol, glikol etylenowy lub związki mieszające się z wodą.

18. Przyrząd do obróbki płytek półprzewodnikowych (100) w procesach obróbki płytek półprzewodnikowych zawierający głowicę zbliżeniową (106a, 106b) przemieszczalną w kierunku powierzchni (108a, 108b) płytki (108) i mającą co najmniej jeden pierwszy wlot źródłowy (302) do nanoszenia pierwszej cieczy na powierzchnię (108a, 108b) płytki (108), gdy głowica zbliżeniowa (106a, 106b) znajduje się w pobliżu powierzchni (108a, 108b) płytki (108), co najmniej jeden drugi wlot źródłowy (306) do nanoszenia drugiej cieczy na powierzchnię (108a, 108b) płytki (108), gdy głowica zbliżeniowa znajduje się w pobliżu powierzchni (108a, 108b) płytki (108), znamienny tym, że zawiera dodatkowo co najmniej jeden wylot źródłowy (304) do doprowadzania podciśnienia dla usunięcia pierwszej i drugiej cieczy z powierzchni (108a, 108b) płytki (108), gdy głowica zbliżeniowa znajduje się w pobliżu powierzchni (108a, 108b) płytki (108).

19. Przyrząd do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 18, znamienny tym, że pierwszy wlot (302) jest skonfigurowany do wprowadzania na płytkę alkoholu izopropylowego (IPA) w postaci par.

20. Przyrząd do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 18, znamienny tym, że drugi wlot (306) jest skonfigurowany do wprowadzania na płytkę wody dejonizowanej (DIW).

21. Przyrząd do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 18, znamienny tym, że głowica zbliżeniowa (106a, 106b) jest skonfigurowana do wytwarzania menisku na płytce, gdy przemieszczana jest w bezpośrednie pobliże płytki (108).

22. Przyrząd do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 18, znamienny tym, że zawiera dodatkowo: zespół nośnikowy głowicy zbliżeniowej skonfigurowany do przemieszczania głowicy zbliżeniowej (106a, 106b) ruchem liniowym wzdłuż promienia płytki.

23. Głowica (106a, 106b) urządzenia (100) do obróbki płytek półprzewodnikowych, zawierająca co najmniej pierwszy wlot źródłowy (302) doprowadzający pierwszą ciecz do powierzchni (108a, 108b) płytki (108) przez głowicę (106a, 106b), co najmniej drugi wlot źródłowy (306) doprowadzający drugą ciecz do powierzchni (108a, 108b) płytki (108) przez głowicę, (106a, 106b), przy czym druga ciecz jest inna niż pierwsza ciecz, oraz co najmniej jeden wylot źródłowy (304) do usuwania pierwszej cieczy i drugiej pierwszej z powierzchni (108a, 108b) płytki (108), znamienna tym, że przynajmniej część co najmniej jednego wylotu źródłowego zlokalizowana jest pomiędzy co najmniej jednym pierwszym wlotem źródłowym (302) i co najmniej jednym drugim wlotem źródłowym (306), a co najmniej jeden pierwszy wlot źródłowy (302), co najmniej jeden drugi wlot źródłowy (306) i co najmniej jeden wylot źródłowy (304) są skonfigurowane do jednoczesnego działania przy obróbce płytki (108), i zawiera przetwornik (406) emitujący energię akustyczną do pierwszej cieczy, przy czym co najmniej jeden drugi wlot źródłowy (306) otacza co najmniej bok krawędzi końcowej co najmniej jednego wylotu źródłowego (304).

24. Głowica urządzenia do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 23, znamienna tym, że pierwsza ciecz jest chemicznym środkiem czyszczącym.

25. Głowica urządzenia do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 23, znamienna tym, że przetwornik (406) zawiera korpus i kryształ piezoelektryczny umiejscowiony w korpusie.

26. Głowica urządzenia do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 25, znamienna tym, że przetwornik (406) jest podłączony do zasilania częstotliwością radiową a kryształ piezoelektryczny wewnątrz przetwornika odbiera częstotliwości radiowe oraz generuje energię akustyczną.

27. Głowica urządzenia do obróbki płytek półprzewodnikowych według zastrz. 23, znamienna tym, że energia akustyczna ma formę fal megadźwiękowych lub ultradźwiękowych.