[发明专利]用于清洁和表面处理的原子氧和臭氧装置

说明书

本文描述的实施方式涉及氧清洁腔室和原子氧清洁基板的方法。氧清洁腔室和原子氧清洁基板的方法提供原位产生原子氧以氧化基板表面上的材料。原子氧清洁腔室包括腔室主体、腔室盖、由腔室主体和腔室盖界定的处理容积、包括一个或多个UV辐射源的UV辐射产生器、设置在处理容积中的基座，以及气体分配组件。基座具有对应于从UV辐射产生器到基座的上表面的距离的处理位置。气体分配组件经构造以连接至臭氧产生器，以在基座的上表面上方分配臭氧。

技术领域

本发明的实施方式一般涉及清洁装备的装置和方法。更特定而言，本发明的实施方式涉及氧清洁腔室和原子氧清洁基板的方法。

背景技术

在清洁半导体元件时，通常希望从基板表面去除污染物，从而留下干净的表面。若没有清洁，可能存在会对半导体元件性能产生负面影响的污染物。半导体元件(例如基板、光掩模光刻胶条、腔室组件)的清洁度会影响产品良率、腔室正常运行时间和客户成本。

大多数基板清洁技术利用暴露于紫外线(UV)辐射下的含氧清洁剂来氧化基板表面。与其他含氧清洁剂相比，原子氧具有最高的反应速率和氧化能力，使得可以以更高的速率清洁基板表面以获得更高的产量。但是，原子氧的寿命很短，一旦形成就会与O₂和其他含氧清洁剂分子结合。

因此，在本领域中需要改良的氧清洁腔室和原子氧清洁基板的方法。

发明内容

在一个实施方式中，提供了一种原子氧清洁腔室。原子氧清洁腔室包括腔室主体、腔室盖、由腔室主体和腔室盖界定的处理容积、包括一个或多个UV辐射源的紫外线(UV)辐射产生器、设置在处理容积中的基座，和气体分配组件。基座具有对应于从UV辐射产生器到基座的上表面的距离的处理位置。气体分配组件是可操作的以在基座的上表面的上方分布臭氧。

在另一个实施方式中，提供了一种系统。系统包括与传输腔室耦接的一个或多个服务腔室和一个或多个原子氧清洁腔室。容纳在传输腔室中的机器人，其用于在一个或多个服务腔室和一个或多个原子氧清洁腔室之间传输基板。一个或多个原子氧清洁腔室中的每者包括腔室主体、腔室盖、由腔室主体和腔室盖界定的处理容积、包括一个或多个紫外线辐射源的紫外线(UV)辐射产生器、设置在处理容积中的基座以及气体分配组件。基座具有对应于从UV辐射产生器到基座的上表面的距离的处理位置。气体分配组件是可操作的以在基座的上表面的上方分布臭氧。

在又一个实施方式中，提供了一种原子氧清洁基板的方法。方法包括以下步骤：将具有一个或多个表面的基板定位在设置在原子氧清洁腔室的处理容积中的基座的上表面上。基座的上表面与原子氧清洁腔室的紫外线(UV)辐射产生器相距一定距离。一个或多个表面中的第一表面朝向UV辐射产生器定向。臭氧流入处理容积且分布在所述基板的第一表面的上方。从UV产生器朝向臭氧释放大约240纳米(nm)到大约310nm的波长的辐射。

附图说明

使得公开内容的上述特征可被详细理解的方式，可以通过参考实施方式获得上面简要概述的本公开内容的更具体的描述，其中一些实施方式在附图中示出。然而，应注意，附图仅示出示例性实施方式，因此不应视为对本公开内容的范围的限制，因为本发明可允许其他等效实施方式。

图1A是根据本文描述的实施方式的原子氧清洁腔室的示意性横截面视图。

图1B是根据本文描述的实施方式的原子氧清洁腔室的腔室主体的示意性横截面视图。

图2是根据本文描述的实施方式的原子氧清洁腔室的示意性横截面视图。

图3是根据本文描述的实施方式的系统的示意视图。

图4是根据本文描述的实施方式的原子氧清洁基板的方法的流程图。

为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图中共有的相同元件。可以预期的是，一个实施方式的元件和特征可以有利地并入其他实施方式中而无需进一步叙述。

具体实施方式