[发明专利]具有倾斜真空导管的近头系统、设备和方法

说明书

来自以下发明人：

M.拉夫金，J.德拉里奥斯，M.科罗利克，F.C.雷德克和E.M.弗 里尔

技术领域

本发明一般地涉及半导体制造工艺，更特别地，涉及用于用近头 (proximity head)处理半导体的方法和系统。

背景技术

在半导体芯片制造工艺中，众所周知的是，需要清洗和干燥已经 进行了制造操作的晶圆，该制造操作在晶圆的表面上留下不希望的残 留物。这种制造操作的示例包括等离子体蚀刻和化学机械抛光(CMP)。 在CMP中，将晶圆放置在固定器中，该固定器紧靠抛光表面对晶圆 表面施加推力。研浆可包括化学品和研磨材料以促使抛光。不幸地是， 该工艺往往在晶圆表面留下研浆颗粒和残留物的堆积物。如果留在晶 圆上，不希望的残余材料和颗粒可能产生缺陷，尤其是如晶圆表面上 的划痕和金属化特征之间的不恰当的相互作用。在某些情况中，这种 缺陷可能导致晶圆上的器件变得失效。为了避免丢弃具有失效器件的 晶圆的不合理成本，因此必需在留下不希望的残留物的制造操作之后 适当且有效地清洗晶圆。

在对晶圆进行湿法清洗之后，必需有效地干燥晶圆，以防止水或 清洗流体剩余物将残留物留在晶圆上。如果允许晶圆表面上的清洗流 体得到蒸发(如在形成小滴时通常发生的那样)，则在蒸发之后，先 前溶解在清洗流体中的残留物或污染物将保留在晶圆表面(例如，并形 成斑点)。为了防止发生蒸发，必需在未在晶圆表面上形成小滴的情况 下，尽可能快地去除清洗流体。

在试图实现这点时，采用了几种不同的干燥技术，例如旋转干燥 和类似技术等。这些干燥技术利于了在晶圆表面上的某种形式的运动 液体/气体界面(如果适当保持的话)，这将导致在不形成小滴的情况 下干燥晶圆表面。不幸地是，如果运动液体/气体界面破坏，如利用前 述干燥方法通常发生的那样，将形成小滴并发生蒸发，导致在晶圆表 面上留下污染物和/或斑点。

考虑到前文所述的，需要干燥技术，该技术能最小化衬底表面上 的小滴的影响，或者基本上消除衬底表面上的小滴的形成。

发明内容

广义地讲，本发明通过提供改良的近头满足这些需求。应当了解 的是，本发明可以多种方式来实现，包括作为工艺、设备、系统、计 算机可读介质或装置的方式。下面将对本发明的几个创造性实施例进 行描述。

一个实施例提供了一种包括头部表面的近头。头部表面包括第一 平坦区和多个第一导管。多个第一导管中的各个通过多个第一离散孔 中的对应一个限定。多个第一离散孔位于头部表面中并延伸通过第一 平坦区。头部表面还包括第二平坦区和多个第二导管。多个第二导管 通过对应的多个第二离散孔限定，该多个第二离散孔位于头部表面中 并延伸通过第二平坦区。头部表面还包括布置在第一平坦区和第二平 坦区之间并与之相邻的第三平坦区和多个第三导管。多个第三导管通 过对应的多个第三离散孔限定，该多个第三离散孔位于头部表面中并 延伸通过第三平坦区。第三导管以相对于第三平坦区的第一角度形 成。第一角度在30度和60度之间。

第一导管可联接到第一液体源，并将第一液体提供给头部表面。 第二导管可联接到第二流体源，并将第二流体提供给头部表面。第三 导管可联接到真空源，并将真空提供给头部表面。第三离散孔可沿后 缘形成。第一导管可以相对于第一平坦区的第一角度形成，第二角度 在30度和60度之间。

第一离散孔可在第一排中形成，第二离散孔可在第二排中形成， 以及第三离散孔可在第三排中形成。第一排、第二排和第三排大体上 平行，并且其中，第三排布置在第一排和第二排之间。

第二导管可以相对于第二平坦区的第二角度形成，第二角度在30 度和60度之间，其中第二导管被引导离开第三排。

近头还可包括置于第一排的与第三排相反的侧上的第四平坦区。 第四平坦区在与第一平坦区大体上平行的平面上并偏离第一平坦区。 第二排和第三排被隔开大约0.5英寸到0.75英寸之间的距离。

第三平坦区可在与第一平坦区大体上平行的平面上并偏离第一 平坦区。第三平坦区和第一平坦区之间的偏离可以在大约0.020英寸 到0.080英寸之间。第三排可在与第一平坦区偏离处的第三平坦区中 形成。

第三离散孔可被斜切。近头还可包括联接到第一导管的第一室、 联接到第二导管的第二室和联接到第三导管的第三室。