特表 2025-534171 ガス供給パレットアセンブリ、洗浄ユニット及びこれを有する化学機械研磨システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-10-14

(54)【発明の名称】ガス供給パレットアセンブリ、洗浄ユニット及びこれを有する化学機械研磨システム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/304 20060101AFI20251006BHJP

【ＦＩ】

H01L21/304 648L

H01L21/304 643A

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2025521278

(86)(22)【出願日】2023-09-11

(85)【翻訳文提出日】2025-06-04

(86)【国際出願番号】 US2023032374

(87)【国際公開番号】W WO2024085975

(87)【国際公開日】2024-04-25

(31)【優先権主張番号】17/970,434

(32)【優先日】2022-10-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】390040660

【氏名又は名称】アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＰＰＬＩＥＤ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ，ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】３０５０ Ｂｏｗｅｒｓ Ａｖｅｎｕｅ Ｓａｎｔａ Ｃｌａｒａ ＣＡ ９５０５４ Ｕ．Ｓ．Ａ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002077

【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】ベラスケス， エドウィン

【テーマコード（参考）】

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F157AA96

5F157AB02

5F157AB14

5F157AB33

5F157AB90

5F157BB23

5F157BB24

5F157BB43

5F157BB73

5F157BG13

5F157CB14

5F157CB28

5F157CD11

5F157CF02

5F157CF14

5F157CF22

5F157CF42

5F157CF60

5F157CF88

5F157CF90

(57)【要約】

本明細書では、モジュール式ガスパレットアセンブリと、これを有する洗浄ユニット及び化学機械研磨機とを開示する。一実施例では、ガスパレットアセンブリは３つの出口と２つ以下の入口とを含む。ガスパレットアセンブリは、第１の取付板に固定された第１及び第２の一次ガス導管を有する。第２の一次ガス導管は２つの分岐部に分割され、それぞれが流量制御を有する。モジュール式ガスパレットアセンブリは、基板クリーナのベースプレート、基板クリーナの基板把持ピン、及び基板クリーナの基板把持ピンによって保持された基板の底部に向けてガスを供給するように構成される。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガスパレットアセンブリであって、
第１の取付板と、
前記第１の取付板に固定された第１の一次ガス導管であって、前記第１の一次ガス導管が、
第１の入口ポート、
第１の常閉バルブ、
前記第１の常閉バルブと前記第１の入口ポートとの間に連結された第１の調整器、
第１の出口ポート、
前記第１の出口ポートに連結された第１のフィルタ、及び
前記第１のフィルタと前記第１の常閉バルブとの間に連結された第１の流量コントローラ
を備える、第１の一次ガス導管と、
前記第１の取付板に固定された第２の一次ガス導管であって、前記第２の一次ガス導管が、
第２の入口ポート、
第２の常閉バルブ、
前記第２の常閉バルブと前記第２の入口ポートとの間に連結された第２の調整器、
第２の出口ポート、
前記第２の出口ポートに連結された第２のフィルタ、
前記第２のフィルタと前記第２の常閉バルブとの間に連結された第２の流量コントローラ
前記第２の調整器と前記第２の常閉バルブとの間に配置されたティーに連結された第３の常閉バルブ、
第３の出口ポート、
前記第３の出口ポートに連結された第３のフィルタ、及び
前記第２のフィルタと前記第２の常閉バルブとの間に連結された第３の流量コントローラ
を備える、第２の一次ガス導管と
を備える、ガスパレットアセンブリ。

【請求項2】

前記第１の流量コントローラ及び前記第２の流量コントローラが、質量流量コントローラである、請求項１に記載のガスパレットアセンブリ。

【請求項3】

前記第３の流量コントローラが、質量流量コントローラ、ニードルバルブ、調整バルブ、又はオリフィスプレートからなる群から選択される、請求項２に記載のガスパレットアセンブリ。

【請求項4】

前記第１の取付板が、プラスチック材料から製造される、請求項２に記載のガスパレットアセンブリ。

【請求項5】

前記第１の取付板が矩形である、請求項１に記載のガスパレットアセンブリ。

【請求項6】

前記第１の取付板が、前記矩形の第１の取付板の長いエッジに沿って配置された切り欠きを有する、請求項５に記載のガスパレットアセンブリ。

【請求項7】

前記第２の常閉バルブを前記第２の流量コントローラに接続するフィッティングが、前記第１の取付板の切り欠きを通して露出される、請求項２に記載のガスパレットアセンブリ。

【請求項8】

前記第１の取付板が、ポリマーから製造される、請求項２に記載のガスパレットアセンブリ。

【請求項9】

前記第１の取付板に連結された第２の取付板と、
前記第２の取付板に固定された第３の一次ガス導管であって、前記第３の一次ガス導管が、
第４の入口ポート、
第４の常閉バルブ、
前記第４の常閉バルブと前記第４の入口ポートとの間に連結された第４の調整器、
第４の出口ポート、
前記第４の出口ポートに連結された第４のフィルタ、及び
前記第４のフィルタと前記第４の常閉バルブとの間に連結された第４の流量コントローラ
を備える、第３の一次ガス導管と、
前記第２の取付板に固定された第４の一次ガス導管であって、前記第４の一次ガス導管が、
第５の入口ポート、
第５の常閉バルブ、
前記第５の常閉バルブと前記第５の入口ポートとの間に連結された第５の調整器、
第５の出口ポート、
前記第５の出口ポートに連結された第５のフィルタ、
前記第５のフィルタと前記第５の常閉バルブとの間に連結された第５の流量コントローラ
前記第５の調整器と前記第５の常閉バルブとの間に配置されたティーに連結された第６の常閉バルブ、
第６の出口ポート、
前記第６の出口ポートに連結された第６のフィルタ、及び
前記第６のフィルタと前記第６の常閉バルブとの間に連結された第６の流量コントローラ
を備える、第４の一次ガス導管と
を更に備える、請求項１に記載のガスパレットアセンブリ。

【請求項10】

前記第２の取付板が、複数のスタンドオフによって、前記第１の取付板の真上に積み重ねられている、請求項９に記載のガスパレットアセンブリ。

【請求項11】

前記第１の取付板が、矩形であり、前記矩形の第１の取付板の長いエッジに沿って配置された第１の切り欠きを有し、
前記第２の取付板が、矩形であり、前記矩形の第２の取付板の長いエッジに沿って配置された第２の切り欠きを有し、第１の取付板及び第２の取付板が同じサイズを有し、第１の切り欠き及び第２の切り欠きが、一方が他方の上に位置合わせされ、同じサイズを有する、請求項９に記載のガスパレットアセンブリ。

【請求項12】

共通の供給フィッティングに接続され、共通のガス源からガスを受け取るように構成された、前記第１及び第２の入口ポートを有する、請求項１に記載のガスパレットアセンブリと、
第１の洗浄モジュール（ＦＣＭ）であって、
処理中基板を固定するように構成された把持ピンを有するベースプレート、
前記ベースプレートの上方の位置と前記ベースプレートから離れた位置との間で移動可能な第１のアーム、
前記第１のアーム上に配置された第１のＦＣＭ出口ポートであって、第１のＦＣＭガス出口ポートが、前記第１の出口ポートに接続された、第１のＦＣＭ出口ポート、
前記第１のアーム上に配置された第２のＦＣＭ出口ポートであって、第２のＦＣＭガス出口ポートが、前記第２の出口ポートに接続された、第２のＦＣＭ出口ポート、及び
前記ベースプレート内に配置された第３のＦＣＭ出口ポートであって、第３のＦＣＭガス出口ポートが、前記第３の出口ポートに接続された、第３のＦＣＭ出口ポート
を備える、第１の洗浄モジュール（ＦＣＭ）と
を備える、基板洗浄ユニット。

【請求項13】

前記ガスパレットアセンブリが、前記第１の洗浄モジュールの真下に配置されている、請求項１２に記載の基板洗浄ユニット。

【請求項14】

前記第１の洗浄モジュール上に積み重ねられた第２の洗浄モジュールと、
前記第２の洗浄モジュールに連結された第２のガスパレットアセンブリと
を更に備える、請求項１２に記載の基板洗浄ユニット。

【請求項15】

前記第２のガスパレットアセンブリが、
前記第１の取付板に連結された第２の取付板と、
前記第２の取付板に固定された第３の一次ガス導管であって、前記第３の一次ガス導管が、
第４の入口ポート、
前記第４の入口ポートに連結された第４の常閉バルブ、
前記第４の常閉バルブと前記第４の入口ポートとの間に連結された第４の調整器、
前記第２の洗浄モジュールの第１の洗浄モジュール（ＳＭＣ）ガス出口ポートに連結された第４の出口ポート、
前記第４の出口ポートに連結された第４のフィルタ、及び
前記第４のフィルタと前記第４の常閉バルブとの間に連結された第４の流量コントローラ
を備える、第３の一次ガス導管と、
前記第２の取付板に固定された第４の一次ガス導管であって、前記第４の一次ガス導管が、
第５の入口ポートであって、前記第４及び第５の入口ポートが、共通の供給フィッティングに接続され、前記共通のガス源からガスを受け取るように構成された、第５の入口ポート、
第５の常閉バルブ、
前記第５の常閉バルブと前記第５の入口ポートとの間に連結された第５の調整器、
前記第２の洗浄モジュールの第２のＳＭＣガス出口ポートに連結された第５の出口ポート、
前記第５の出口ポートに連結された第５のフィルタ、
前記第５のフィルタと前記第５の常閉バルブとの間に連結された第５の流量コントローラ、
前記第５の調整器と前記第５の常閉バルブとの間に配置されたティーに連結された第６の常閉バルブ、
前記第２の洗浄モジュールの第３のＳＭＣガス出口ポートに連結された第６の出口ポート、
前記第６の出口ポートに連結された第６のフィルタ、及び
前記第６のフィルタと前記第６の常閉バルブとの間に連結された第６の流量コントローラ
を備える、第４の一次ガス導管と
を更に備える、請求項１４に記載の基板洗浄ユニット。

【請求項16】

前記第２の取付板が、前記第１の取付板の真上、及び前記第１及び第２の洗浄モジュールの真下に積み重ねられている、請求項１５に記載の基板洗浄ユニット。

【請求項17】

前記第１の取付板が、矩形であり、前記矩形の第１の取付板の長いエッジに沿って配置された第１の切り欠きを有し、
前記第２の取付板が、矩形であり、前記矩形の第２の取付板の長いエッジに沿って配置された第２の切り欠きを有し、第１の取付板及び第２の取付板が同じサイズを有し、第１の切り欠き及び第２の切り欠きが、一方が他方の上に位置合わせされ、同じサイズを有する、請求項１６に記載の基板洗浄ユニット。

【請求項18】

第１のガスパレットの下方に配置された排水ますと、
前記第１及び第２の切り欠きの真下、かつ、前記第１及び第２の切り欠きに位置合わせされた、排水ますに配置された流体センサと
を更に備える、請求項１７に記載の基板洗浄ユニット。

【請求項19】

基板処理システムであって、
化学機械研磨機と、
基板搬送デバイスと、
前記化学機械研磨機に連結された基板洗浄ユニットと
を備え、前記基板搬送デバイスが、前記化学機械研磨機から前記基板洗浄ユニットまで基板を移動させるように構成され、前記基板洗浄ユニットが、
第１の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤ、
前記第１の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤの真下に配置された第１の複数の積み重ねられたガスパレットであって、前記第１の複数の積み重ねられたガスパレットのそれぞれの１つが、前記第１の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤのそれぞれの１つに連結された、第１の複数の積み重ねられたガスパレット、
前記第１の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤから横方向にオフセットされて配置された、第２の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤ、及び
前記第２の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤの真下に配置された第２の複数の積み重ねられたガスパレットであって、前記第２の複数の積み重ねられたガスパレットのそれぞれの１つが、前記第２の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤのそれぞれの１つに連結された、第２の複数の積み重ねられたガスパレット
を更に備える、基板処理システム。

【請求項20】

前記第１の複数の積み重ねられたガスパレットのガスパレットのそれぞれが、
取付板と、
第１の取付板に固定された第１の一次ガス導管であって、前記第１の一次ガス導管が、
第１の入口ポート、
第１の常閉バルブ、
前記第１の常閉バルブと前記第１の入口ポートとの間に連結された第１の調整器、
前記第１の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤのうちの第１のもののスイングアーム上に位置決めされた第１のガス出口ポートに連結された第１の出口ポート、
前記第１の出口ポートに連結された第１のフィルタ、及び
前記第１のフィルタと前記第１の常閉バルブとの間に連結された第１の流量コントローラ
を備える、第１の一次ガス導管と、
前記第１の取付板に固定された第２の一次ガス導管であって、前記第２の一次ガス導管が、
前記第１の入口ポートに連結された第２の入口ポートであって、前記第１及び第２の入口ポートが、共通の源からのガスを受け取るように構成された、第２の入口ポート、
第２の常閉バルブ、
前記第２の常閉バルブと前記第２の入口ポートとの間に連結された第２の調整器、
前記第１の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤのうちの前記第１のものの前記スイングアーム上に位置決めされた第２のガス出口ポートに連結された、第２の出口ポート、
前記第２の出口ポートに連結された第２のフィルタ、
前記第２のフィルタと前記第２の常閉バルブとの間に連結された第２の流量コントローラ
前記第２の調整器と前記第２の常閉バルブとの間に配置されたティーに連結された第３の常閉バルブ、
前記第１の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤのうちの前記第１のもののベースプレート内に配置された第３のガス出口に連結された、第３の入口ポート、
第３の出口ポートに連結された第３のフィルタ、及び
前記第２のフィルタと前記第２の常閉バルブとの間に連結された第３の流量コントローラ
を備える、第２の一次ガス導管と
を更に備える、請求項１９に記載の基板処理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

［０００１］本明細書に記載の実施形態は、概して、電子デバイスの製造に使用される装置に関し、より具体的には、特に化学機械研磨（ＣＭＰ）システムの後又は一部として、基板の表面を洗浄するために使用され得る基板処理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

関連技術の説明
［０００２］化学機械研磨（ＣＭＰ）は、基板上に堆積された材料の層を平坦化又は研磨するために、高密度集積回路の製造において一般的に使用される。典型的なＣＭＰプロセスでは、基板はキャリアヘッド内で保持され、キャリアヘッドが、基板の表側を、研磨液の存在下で回転している研磨パッドに向かって押し付ける。研磨液、及び基板と研磨パッドとの相対運動によってもたらされる化学的活動と機械的活動との組み合わせによって、材料が、研磨パッドと接触している基板の材料層表面にわたって除去される。通常、一又は複数のＣＭＰプロセスが完了した後、研磨された基板は、例えばＣＭＰシステムに連結された洗浄ユニットで洗浄される。洗浄ユニットは、様々な洗浄動作を実行するために使用される複数の洗浄ステーション、すなわち洗浄モジュールを含み得る。ポストＣＭＰ工程が完了すると、基板をＣＭＰシステムから除去し、次いで、リソグラフィ、エッチング、又は堆積システムといった次のデバイス製造システムに送達することができる。

【0003】

［０００３］複数の洗浄モジュールを有する洗浄ユニットでは、様々なモジュール間で基板を搬送するために利用可能なスペースは限られている。洗浄装置が他の処理装置にとってより費用対効果高く利用できる貴重なスペースを占有する場合、ＦＡＢオペレータの所有コストが高くなるため、スペース制限問題が悪化する。更に、大型の洗浄エンクロージャは、基板が空気に露出される時間を不必要に増加させ、基板の酸化及び粒子汚染の危険性がある。このため、洗浄ユニット内のモジュールは可能な限り密接に配置され、ロボットのようなデバイスが基板をつかみ、向きを変え、別のモジュールに挿入するための余裕はほとんどない。このようにスペースが圧縮されると、ガス制御システム及び洗浄ユニット内の関連経路に利用できるスペースも少なくなり、その結果、ガス供給システムの維持及び保守が困難になり、将来洗浄プロセスが変更された場合に拡張したり交換したりする能力が不足する。

【0004】

［０００４］したがって、改良されたガス供給システム及びこれを有する洗浄ユニットが必要となる。

【発明の概要】

【0005】

［０００５］本明細書では、モジュール式ガスパレットアセンブリと、これを有する洗浄ユニット及び化学機械研磨機とを開示する。一実施例では、ガスパレットアセンブリは、第１の取付板に固定された第１及び第２の一次ガス導管を含む。第１の一次ガス導管は、第１の入口ポート、第１の常閉バルブ、第１の常閉バルブと第１の入口ポートとの間に連結された第１の調整器、第１の出口ポート、第１の出口ポートに連結された第１のフィルタ、及び第１のフィルタと第１の常閉バルブとの間に連結された第１の流量コントローラを含む。第２の一次ガス導管は、第２の入口ポート、第２の常閉バルブ、第２の常閉バルブと第２の入口ポートとの間に連結された第２の調整器、第２の出口ポート、第２の出口ポートに連結された第２のフィルタ、第２のフィルタと第２の常閉バルブとの間に連結された第２の流量コントローラ、第２の調整器と第２の常閉バルブとの間に配置されたティーに連結された第３の常閉バルブ、第３の出口ポート、第３の出口ポートに連結された第３のフィルタ、及び第２のフィルタと第２の常閉バルブとの間に連結された第３の流量コントローラを含む。

【0006】

［０００６］別の実施例では、上記段落に記載されたパレットアセンブリに同一に構成された第２のパレットアセンブリが、共に垂直に積み重ねられる。

【0007】

［０００７］別の実施例では、洗浄ユニットが提供される。洗浄ユニットは、ガスパレットアセンブリ及び第１の洗浄モジュール（ＦＣＭ）を含む。ガスパレットアセンブリは３つの出口と２つ以下の入口とを有する。ガスパレットアセンブリの出口は、ＦＣＭに接続される。ＦＣＭは、処理中基板を固定するように構成された把持ピンを有するベースプレート、ベースプレートの上方の位置とベースプレートから離れた位置との間で移動可能な第１のアーム、第１の出口ポートに接続された第１のアーム上に配置された第１のＦＣＭ出口ポート、第２の出口ポートにある第１のアーム上に配置された第２のＦＣＭ出口ポート、及び第３の出口ポートに接続されたベースプレートに配置された第３のＦＣＭ出口ポートを含む。

【0008】

［０００８］更に別の実施例では、化学機械研磨機、基板搬送デバイス、及び基板洗浄ユニットを含む基板処理システムが提供される。基板洗浄ユニットは、化学機械研磨機に連結される。基板搬送デバイスは、化学機械研磨機から基板洗浄ユニットに基板を移動させるように構成される。基板洗浄ユニットは、第１の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤ、第１の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤの真下に配置された第１の複数の積み重ねられたガスパレット、第１の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤから横方向にオフセットされて配置された第２の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤ、及び第２の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤの真下に配置された第２の複数の積み重ねられたガスパレットを更に含む。第１の複数の積み重ねられたガスパレットのそれぞれ１つは、第１の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤのそれぞれ１つに連結される。第２の複数の積み重ねられたガスパレットのそれぞれ１つは、第２の複数の積み重ねられた統合クリーナドライヤのそれぞれ１つに連結される。

【0009】

［０００９］上述の本開示の特徴を詳細に理解し得るように、上記で簡単に要約された本開示のより具体的な説明が、実施形態を参照することによって得られ、一部の実施形態は、添付の図面に示されている。しかしながら、添付の図面は本開示の典型的な実施形態のみを示すものであり、したがって、本開示の範囲を限定するものと見なすべきではなく、本開示は他の等しく有効な実施形態も許容し得ることに留意されたい。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】［００１０］統合された洗浄ユニットを有する例示的な化学機械研磨（ＣＭＰ）システムの概略上面図である。

【図1B】［００１１］統合された洗浄ユニットの底部に配置された複数のガスパレットアセンブリを示す、図１ＡのＣＭＰシステムの概略側面図である。

【図2】［００１２］統合された洗浄及び乾燥（ＩＣＤ）ステーションの一例の側面図である。

【図3】［００１３］図２のＩＣＤステーションを分離するためにガスを供給するように構成された２つのガスパレットアセンブリの概略図である。

【図4】［００１４］ガスパレットアセンブリの上面図である。

【図5】［００１５］積層ガスアセンブリの部分概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

［００１６］理解を容易にするために、可能な場合には、複数の図に共通する同一の要素を指し示すのに同一の参照番号を使用した。一実施形態の要素及び特徴は、更なる記述がなくとも、他の実施形態に有益に組み込まれ得ると想定される。

【0012】

［００１７］本明細書に記載の実施形態は、概して、電子デバイスの製造時に使用される装置に関し、より具体的には、半導体デバイス製造プロセスにおいて基板の化学機械研磨に続く基板の表面を洗浄するために使用され得る洗浄ユニットに関する。洗浄ユニットには、洗浄ユニットの底部領域に積み重ねられたモジュール式ガスパレットアセンブリが含まれる。ガスパレットアセンブリは、洗浄ユニットに容易に交換及び／又は追加することができ、したがって、洗浄ユニットの効率的かつ費用対効果の高い保守及び拡張を可能にする。また、ガスパレットアセンブリを積み重ねて置くことで、洗浄ユニットの他の洗浄モジュールが稼動したまま、１つの洗浄モジュールを保守することができるなど、保守が容易になり、サービス中の工場のスループットへの影響を最小限に抑えることができる。

【0013】

［００１８］図１Ａ及び１Ｂは、モジュール式ガスパレットアセンブリ１２４を利用する洗浄ユニット１０６を有する例示的な化学機械研磨（ＣＭＰ）システム１００の概略上面図及び概略側面図である。モジュール式ガスパレットアセンブリ１２４は、以下に更に説明するように、洗浄ユニット１０６に対して容易に除去、交換及び／又は追加することができる。

【0014】

［００１９］ＣＭＰシステム１００は、一又は複数の研磨ステーション１０５、第１の基板ハンドラ１０３を有するファクトリインターフェース１０２、及び第２の基板ハンドラ１０４を含む洗浄ユニット１０６を含む。ファクトリインターフェース１０２は、一又は複数のローディングステーション１０２Ａを含み得る。ローディングステーション１０２Ａは、例えば、ＦＯＵＰ又はカセットであってもよい。各ローディングステーション１０２Ａは、ＣＭＰシステム１００のＣＭＰ用の一又は複数の基板２００を含み得る。

【0015】

［００２０］第１の基板ハンドラ１０３は、ローディングステーション１０２Ａのうちの一又は複数との間で基板２００を搬送するように位置決めされる。第１の基板ハンドラ１０３は、基板２００をローディングステーション１０２Ａから洗浄ユニット１０６、例えば、クリーナパススルー１０２Ｂに搬送し、ここで基板２００を第２の基板ハンドラ１０４によってピックアップすることができる。別の例として、第１の基板ハンドラ１０３は、基板２００を洗浄ユニット１０６から、例えば、クリーナパススルー１０２Ｂから、ローディングステーション１０２Ａに搬送する。

【0016】

［００２１］基板２００は、研磨ステーション１０５での処理の前に、最初にローディングステーション１０２Ａに位置決めされる。第１の基板ハンドラ１０３は、基板２００をクリーナパススルー１０２Ｂに搬送する。第１の基板ハンドラ１０３はまた、研磨された基板２００を洗浄ユニット１０６からローディングステーション１０２Ａに戻す。

【0017】

［００２２］第２の基板ハンドラ１０４は、研磨のために、基板２００をクリーナパススルー１０２Ｂから研磨ステーション１０５の搬送ステーション１０５Ａに搬送するように位置決めされる。第２の基板ハンドラ１０４はまた、研磨ステーション１０５での研磨後に、基板２００を研磨ステーション１０５の搬送ステーション１０５Ａから洗浄ユニット１０６に搬送するように動作可能である。一例では、第２の基板ハンドラ１０４は、研磨ステーション１０５内の搬送ステーション１０５Ａから研磨された基板２００を取り戻し、基板２００を洗浄ユニット１０６内の洗浄モジュールのうちの１つに搬送する。

【0018】

［００２３］研磨ステーション１０５は、複数の研磨ステーション（図示せず）を含み得る化学機械研磨機である。研磨ステーション１０５は、基板２００を研磨するために使用される一又は複数の研磨アセンブリを含む。典型的には、一又は複数の研磨アセンブリのそれぞれは、研磨プラテン（図示せず）及び研磨ヘッド（図示せず）の使用を含み、これは、研磨プラテン上に配置された研磨パッド（図示せず）に対して基板２００を促すように構成される。基板２００は研磨液の存在下で研磨される。研磨液は研磨剤を含み得る。研磨ステーション１０５で化学機械研磨を受けた後、研磨液に含まれる酸性又は塩基性の化学物質などの残留研磨粒子及び／又は液体が基板２００上に残る場合がある。

【0019】

［００２４］図１Ａに示されるように、洗浄ユニット１０６は、第２の基板ハンドラ１０４の対向する側に互いに平行に配置された２つの洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂで構成され得る。洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、後述するように、一又は複数の第１の洗浄モジュール、一又は複数の第２の洗浄モジュール、及び一又は複数の第３の洗浄モジュールなどの複数の洗浄モジュールを含む。各ガスパレットアセンブリ１２４は、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの洗浄モジュールのそれぞれの１つにガスを供給するように構成される。これにより、他のモジュールを停止することなく、どの洗浄モジュール及び／又はガスパレットアセンブリ１２４も保守することができ、それにより、保守中でも洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の基板を洗浄することができる。ガスパレットアセンブリ１２４は、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂのそれぞれの下に積み重ねられて、システム１００内のスペースを節約し、基板搬送のための余裕を供給することができる。

【0020】

［００２５］洗浄ユニット１０６Ａは、本質的に洗浄ユニット１０６Ｂの鏡面複製物である。洗浄ユニット１０６Ａは、複数の洗浄ステーション（すなわち、図１Ａに第１の洗浄モジュール１０７、第２の洗浄モジュール１０９、及び第３の洗浄モジュール１１０として示されるモジュール）と、第３の基板ハンドラ１０８とを含む。幾つかの実施形態では、第１の洗浄モジュールは、本明細書で提供される開示の範囲に関して限定する意図はないが、本明細書では前洗浄モジュール１０７と称されることが多い。幾つかの実施形態では、第２の洗浄モジュール１０９は、本明細書で提供される開示の範囲に関して限定する意図はないが、本明細書では垂直洗浄モジュール１０９と称されることが多い。幾つかの実施形態では、第３の洗浄モジュール１１０は、本明細書で提供される開示の範囲に関して限定する意図はないが、本明細書では乾燥（ＩＣＤ）モジュール１１０と称されることが多い。幾つかの実施形態では、垂直洗浄モジュール１０９は、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａ及び第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂとして提供され得る。幾つかの実施形態では、ＩＣＤモジュール１１０は、第１のＩＣＤモジュール１１０Ａ及び第２のＩＣＤモジュール１１０Ｂとして提供され得る。幾つかの実施形態では、図１Ａに示されるように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂのそれぞれの内部の第３の基板ハンドラ１０８は、ＣＭＰシステム１００の洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの外縁にあるように位置決めされる。この構成では、基板ハンドラ１０８は、ＣＭＰシステム１００のロボットトンネル１０４Ｔ及び第２の基板ハンドラ１０４に面する第１、第２及び第３の洗浄モジュールの内側とは反対側である、第１、第２及び第３の洗浄モジュールの外側に位置決めされる。

【0021】

［００２６］前洗浄モジュール１０７は、実質的に水平な向き、すなわちＸ－Ｙ平面において、処理面２０１が上を向いた状態で配置された基板２００を処理するように構成される。幾つかの実施形態では、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、実質的に垂直な向き、すなわちＺ－Ｙ平面において、処理面２０１がファクトリインターフェース１０２を向いた状態で配置された基板２００を処理するように構成された２つの垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂを含む。

【0022】

［００２７］上述のように、前洗浄モジュール１０７は、前洗浄モジュール１０７の第１のサイドパネルに形成された第１のドア１０７Ａを介して、第２の基板ハンドラ１０４から研磨された基板２００を受け取る。第１のドア１０７Ａは、例えば、前洗浄モジュール１０７の内部領域を前洗浄モジュール１０７の外部領域から分離するように構成されたスリットバルブであってもよい。基板２００は、その中の水平に配置された基板支持面上に位置決めするために、前洗浄モジュール１０７によって水平な向きに受け取られる。前洗浄モジュール１０７は、次いで、バフ処理などの前洗浄プロセスを基板２００上で実行し、その後、第３の基板ハンドラ１０８（本明細書では、第３の基板ハンドラ１０８とも称することがある）を使用して基板２００がそこから搬送される。幾つかの実施形態では、バフ処理は、水平に配置された基板支持面上に位置決めされた基板の表面にわたってバフパッドで掃引して、スラリ（研磨液など）、傷及び基板の表面に見られるその他の欠陥を除去することを含む。バフパッドは、ポリウレタン、アクリレート、又は他のポリマー材料などの材料を含み得る。

【0023】

［００２８］第３の基板ハンドラ１０８は、前洗浄モジュール１０７の第２のサイドパネルに形成された開口部を覆う第２のドア１０７Ｂを介して、前洗浄モジュール１０７から基板２００を搬送する。第２のドア１０７Ｂは、例えばスリットバルブであってもよい。第２のサイドパネルは、例えば第１のサイドパネルと直交していてもよい。基板２００は、前洗浄モジュール１０７から除去されるとき、依然として水平の向き、すなわちＸ－Ｙ平面に方向付けられる。基板２００が前洗浄モジュール１０７から搬送された後、第３の基板ハンドラ１０８は、洗浄ユニット１０６の垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂでの更なる処理のために、基板２００を垂直な向き、すなわちＹ－Ｚ平面に方向付けられ、処理面２０１がファクトリインターフェース１０２に向く方向に回転させる。例えば、基板２００が前洗浄モジュール１０７から搬送された後、第３の基板ハンドラ１０８は、基板２００をＹ軸を中心に９０度回転させて垂直位置に向きを変え、更に基板をＺ軸を中心に１８０度回転させることにより、処理面２０１がファクトリインターフェース１０２を向くようにしてもよい。Ｙ軸回転とＺ軸回転とは、連続的に完了してもよいし、重複する時間間隔で完了してもよい。

【0024】

［００２９］処理面２０１がファクトリインターフェース１０２に向くように基板２００を回転させた後、第３の基板ハンドラ１０８は、ドア１０９Ｃ（図１Ｂに示す）を介して基板２００を垂直洗浄モジュール１０９Ａに搬送する。搬送プロセスは、Ｘ方向などの少なくとも１つの方向への第３の基板ハンドラ１０８の移動を含み得る。ドア１０９Ｃは、例えばスリットバルブであってもよい。各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、２つの垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂを含み得る。２つの垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂは、それぞれの洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂに線形に、すなわちＸ方向に配置され得る。２つの垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂは、それぞれの洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂにおいて、前洗浄モジュール１０７の実質的に下方、すなわちＺ方向に配置されてもよい。前洗浄モジュール１０７の下方の垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂのかかる配置は、全体的な洗浄ユニット１０６の設置面積の縮小をもたらし、また、これらのモジュール間の移送時間を短縮してスループットを向上させ、重要なことに、湿った基板の乾燥能力を低減し、洗浄ステップ間の基板の空気曝露時間を短縮するのに役立ち得る。

【0025】

［００３０］幾つかの実施形態では、垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂは、例えば、スプレーボックス及び／又はスクラバ用ブラシボックスなど、基板の表面から研磨副生成物を除去するための接触洗浄ユニット及び非接触洗浄ユニットのいずれか１つ又は組み合わせである場合がある。

【0026】

［００３１］垂直洗浄モジュール１０９は、基板２００の主要面に対して作動可能な円筒形ローラを含む。脱イオン水及び／又は一又は複数の第２の洗浄液などの第２の処理液は、基板２００及び円筒形ローラが様々なアクチュエータ及びモータによって回転させられている間に、第２の流体源から基板２００の表面に塗布される。幾つかの実施形態では、基板の表面に供給される第２の処理液は、前洗浄モジュール１０７において基板の表面に供給される第１の処理液とは異なる。各垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂでの洗浄処理中、基板２００は、処理面２０１がファクトリインターフェース１０２に向くように位置決めされ得る。別の実施形態では、垂直洗浄モジュール１０９Ａ及び１０９Ｂは、洗浄プロセス中の処理面２０１がファクトリインターフェース１０２に対して実質的に垂直（例えば、Ｘ－Ｚ平面に平行）な向きを向くように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内で方向付けられる。別の実施形態では、垂直洗浄モジュール１０９Ａ及び１０９Ｂは、洗浄プロセス中の基板２００の処理面２０１が、Ｘ－Ｚ平面に平行とＹ－Ｚ平面に平行との間の角度をなす向きを向くように、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内で方向付けられる。

【0027】

［００３２］一実施形態によれば、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂはそれぞれ、２つの垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂを通して各基板２００を２段階洗浄プロセスとして順次処理するように構成され得る。すなわち、基板２００が研磨ステーション１０５に最も近い垂直洗浄モジュール１０９Ａで洗浄処理を受けた後、第３の基板ハンドラ１０８は、更なる洗浄処理のために、基板２００をファクトリインターフェース１０２に最も近い垂直洗浄モジュール１０９Ｂに搬送する。洗浄プロセスシーケンス中、基板は、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａで第１の期間処理された後、第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂに搬送され、次いで、第２の期間処理される。これは通常、第１の期間と実質的に同様である。第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａ及び第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂで実行されるプロセスは、類似の流体化学的性質及び機械的処理パラメータ（例えば、円筒形ローラ回転速度及び印加力）を使用することを含み得る。幾つかの実施形態では、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａは、第１の洗浄モジュールにおいて第１の洗浄プロセスを実行した後に基板上に残っている残りの汚染物質の大部分を除去するために粗い洗浄ステップを実行するように適合され、第２の垂直洗浄モジュール１０９Ｂは、第１の垂直洗浄モジュール１０９Ａにおいて実行されたプロセスから残っている残りの汚染物質を除去するように適合された洗浄プロセスを実行するように構成される。

【0028】

［００３３］第３の基板ハンドラ１０８は、次いで、基板２００を、ＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂのうちの利用可能な一方の第１のサイドパネルに形成された第１のドア１１０Ｃ（図１Ａに示す）を介して、ＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂのうちの利用可能な一方に搬送する。ドア１１０Ｃは、例えばスリットバルブであってもよい。図１Ａ～１Ｂに示されるように、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、垂直方向、すなわちＺ方向に配置された２つのＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂを含み得る。ＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂのそれぞれは、基板２００の洗浄及び乾燥処理を実行する。例えば、ＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂは、基板２００を洗い流し、乾燥させることができる。例えば、ＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂは、基板２００を脱イオン水で洗い流しながら、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）蒸気を適用して、液体の表面張力を調整し、それにより洗浄及び乾燥処理中の基板２００への液体の付着を減少させ得る。

【0029】

［００３４］ＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂの水平配置は、洗浄ユニット１０６全体の設置面積の縮小を維持しつつ、洗浄及び乾燥処理のための基板２００のスループットを向上させることができる。ＣＭＰシステム１００におけるＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂのかかる配置は、垂直洗浄モジュール１０９ＢとＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂとの間の移送時間を短縮してスループットを向上させ、重要なことに、湿った基板の乾燥能力を低減し、洗浄ステップ間の基板の空気曝露時間を短縮するのに役立つ。

【0030】

［００３５］洗浄ユニット１０６は、２つ、３つ、４つ又はそれ以上のＩＣＤモジュール１１０で動作させることができる。しかし、ほとんどの用途では、洗浄ユニット１０６は２つ又は４つのＩＣＤモジュール１１０で動作させることが想定される。すなわち、両方の洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、同じ数（１つ又は２つ）のＩＣＤモジュール１１０で動作させることができる。幾つかの実施形態では、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂのそれぞれは、垂直に積み重ねられた２つのＩＣＤモジュール１１０を含む。ＩＣＤモジュール１１０は一般的に自己完結型であるため、１種類のＩＣＤモジュール１１０を別のものと交換したり、更なるＩＣＤモジュール１１０を後で洗浄ユニット１０６に追加したりすることができる。

【0031】

［００３６］図２は、ＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂを代表するＩＣＤモジュール１１０の断面図の概略図であり、上述のように洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂにおいて利用され得る。ＩＣＤモジュール１１０は、基板２００が前洗浄モジュール１０７及び垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂのうちの一又は複数内で洗浄された後、及び基板２００がファクトリインターフェース１０２内の第１の基板ハンドラ１０３によって受け取られる前に、洗浄される基板２００を受け取ることができる。ＩＣＤモジュール１１０は、除去されなければ、対応する基板２００が後続の処理ステップの清浄度要件を満たさず、廃棄されることに繋がり得る基板２００の汚染を除去するために利用され得る。一実施例では、ＩＣＤモジュール１１０は、基板２００の表面に水滴跡が形成されるのを防止する洗浄及び乾燥プロセスを実行するように構成される。一般に、各ＩＣＤモジュール１１０で実行されるプロセスは、ＣＭＰシステム１００において基板上で実行される洗浄シーケンスにおいて実行される最後の洗浄プロセスである。各ＩＣＤモジュール１１０で実行されるプロセスは、洗浄液又はリンス液（脱イオン水など）を基板の上面及び／又は下面に供給し、次いで、基板上で乾燥プロセスを実行する一又は複数の洗浄ステップを含み得る。

【0032】

［００３７］ＩＣＤモジュール１１０は、基板把持デバイス２０３、掃引アーム２３０、第１の出口ポート２４０、第２の出口ポート２４１、プレナム２８２、排気２６０、ドレイン２８４、及びガス源２７０を含む。ＩＣＤモジュール１１０は、洗浄プロセスの状態を検出するカメラ、又は内部空間２９５内の基板の位置を感知する再帰反射位置検知デバイスなどの検知デバイス２９４を更に含み得る。

【0033】

［００３８］基板把持デバイス２０３は、基板２００を水平の向きに支持、保持及び／又は保持するように構成される。例えば、基板把持デバイス２０３は、垂直方向の回転軸２１６に垂直な水平の向きで基板２００を支持するように構成される。基板把持デバイス２０３は、キャッチカップ２１０及び基板把持デバイス２０３を含む。キャッチカップ２１０は、シュラウド２１１及びベースプレート２１２を含み得る。シュラウド２１１は、ベースプレート２１２に連結され得る。例えば、シュラウド２１１は、一又は複数のボルトを介してベースプレート２１２に連結され得る。シュラウド２１１及びベースプレート２１２のうちの一又は複数は、ねじ付きボルトを受け取るように構成された一又は複数のねじ部を含み得る。

【0034】

［００３９］ベースプレート２１２は、ベースプレート２１２のエッジに沿ってアレイ状に位置決めされたドレイン孔２６２を含み得、基板２００、基板把持デバイス２０３、及びキャッチカップ２１０が駆動モータ２２２によって回転する間に、流体がドレイン２８４に流れ込む。更に、キャッチカップ２１０とＩＣＤモジュール１１０のハウジングとの間にラビリンス２６４が形成され得る。ラビリンス２６４は、流体がラビリンス２６４を通って内部空間２９５に流れ込むのを少なくとも部分的に制限するように構成され得る。

【0035】

［００４０］キャッチカップ２１０は、環状内面２１４を有する壁２１３を含む。環状内面２１４は、基板把持デバイス２０３内の処理空間２９７を画定する。環状内面２１４は、基板把持デバイス２０３の中心軸、例えば回転軸２１６を中心に対称な角度部分を有する。例えば、基板２００は、処理空間２９７内で洗浄され得る。

【0036】

［００４１］基板把持デバイス２０３は、脱イオン水及び／又は第３の洗浄液が洗浄のために基板２００に適用される間、基板２００を保持する。基板把持デバイス２０３は、プレート２１９に連結された把持ピン２１７も含み得る。一又は複数の実施形態では、各把持ピン２１７は要素２８０に連結され得、これは、アクチュエータ２２９の使用によってプレート２１９がキャッチカップ２１０に対して位置決めされたときにシュラウド２１１のハウジングに接触するように構成される。要素２８０とシュラウド２１１の表面２１４との間の接触は、把持ピン２１７に並進運動を与える。例えば、要素２８０がシュラウド２１１の環状内面２１４に接触することに応答して、プレート２１９及び基板把持デバイス２０３がアクチュエータ２２９によって＋Ｚ方向に移動するとき、要素２８０はシュラウド２１１の環状内面２１４に接触して枢動する。これに応答して、要素２８０に連結された把持ピン２１７に枢動及び／又は並進運動が与えられる。一実施形態では、要素２８０は、基板把持デバイス２０３の＋Ｚ方向への移動が停止するまで枢動し続ける。一実施形態では、要素２８０及び把持ピン２１７は、プレート２１９の＋Ｚ方向への移動が停止した後、開位置に位置決めされる。

【0037】

［００４２］板ばね又はコイルばねなどのばね要素は、要素２８０を開始位置に更に戻すことができ、要素２８０がシュラウド２１１の環状内面２１４にもはや接触しないことに応答して、把持ピン２１７を把持位置に移動させる。ばね要素からのバイアス力は、要素２８０に負荷をかけ得、その結果、要素２８０がシュラウド２１１のハウジングに接触しなくなるとき、要素２８０は開始位置に戻り、把持ピン２１７は把持位置に戻る。

【0038】

［００４３］一又は複数の流体が、第１の出口ポート２４０及び第２の出口ポート２４１によって基板２００の処理面２０１に適用され得る。例えば、第１の流体源２４３は、基板２００の表面に流体を送達するように位置決めされた第２の出口ポート２４１に脱イオン水及び／又はＩＰＡ蒸気を供給することができ、第１の出口ポート２４０は、基板２００の処理側に脱イオン（ＤＩ）水を適用することができる。第２の出口ポート２４１はまた、不活性ガス、窒素又は別の所望のガスなどのガスを、ガスパレットアセンブリ１２４の接続された１つから供給するように構成される。

【0039】

［００４４］第１の出口ポート２４０は、例えばメガソニックノズルを含んでもよい。第１の出口ポート２４０は、洗浄流体内に、正弦波又は他のパターンに従った交流で、波の形態のメガソニックエネルギーを印加してメガソニック作動流体を生成するように構成されたメガソニックアクチュエータなどの一又は複数の要素を含み得る。洗浄液は、脱イオン水及び／又は洗浄溶液（すなわち、酸又は塩基溶液）を送達するように適合された第１の流体源２４３から送達され得る。例えば、第１の出口ポート２４０は、基板２００の表面に供給されるメガソニック作動脱イオン水を生成するために、約４３０ｋＨｚ～５ＭＨｚ、例えば９５０ｋＨｚの速度で正弦波パターンでメガソニックエネルギーを交流で印加するように構成され得る。あるいは、他の周波数が使用され得る。

【0040】

［００４５］流体は、基板把持デバイス２０３及びキャッチカップ２１０が回転している間に、シャフト２２４を介して流体源２２３に連結されているベースプレート２１９に形成された開口部２２５を介して、基板２００の裏側に適用され得る。シャフト２２４は、脱イオン水、洗浄液及び／又はガスを基板２００の裏側に送達するように構成された一又は複数のチューブ（図示せず）を含み得る。ベースプレート２１９に形成された開口部２２５はまた、必要に応じて基板２００の下方にガスを供給するためのガスパレットアセンブリ１２４のうちの１つに連結される。

【0041】

［００４６］駆動モータ２２２は、シャフト２２４を介して基板把持デバイス２０３に連結され得る。駆動モータ２２２は、回転軸２１６を中心に基板把持デバイス２０３及びキャッチカップ２１０を回転させる。更に、駆動モータは、油圧モータ、空気圧モータ、電気機械モータ、及び磁気モータのうちの１つであってもよい。基板把持デバイス２０３、基板２００、及びキャッチカップ２１０は、基板２００とキャッチカップ２１０との間の相対速度が実質的に同じになるように、一緒に（例えば、同時に）回転するように構成され、基板の表側又は裏側への流体の供給により、回転している基板の表面から飛び出した液滴が、キャッチカップ２１０の内面から跳ね返って基板の表面に着地する可能性を低減する。

【0042】

［００４７］ドア２０２は、壁（例えば、エンクロージャ壁）２８３に形成された開口部を覆い、基板２００をＩＣＤモジュール１１０から挿入及び除去するために、ＩＣＤモジュール１１０の内部空間２９５へのアクセスを供給し得る。ドア２０２が閉位置にあるとき、ＩＣＤモジュール１１０の内部空間２９５は隔離環境と称され得る。例えば、ドア２０２が閉じられると、ＩＣＤモジュール１１０の内部空間２９５は外部環境から分離され、その結果、基板２００の洗浄中に発生及び／又は使用されるヒューム（ＩＰＡ蒸気など）及び液体が洗浄プロセス中にＩＣＤモジュール１１０から漏れない。洗浄プロセス中に使用及び／又は発生したヒューム及び洗浄液は、排気２６０及び／又はドレイン２８４を介して、制御された方法でＩＣＤモジュール１１０から除去される。空気はガス源２７０によってプレナム２８２に供給され、排気２６０によってＩＣＤモジュール１１０から排気され得る。更に、プレナム２８２及び排気２６０は、粒子が基板２００の表面に再付着するのを防止するために、ＩＣＤモジュール１１０内の空気の流れを制御するように構成され得る。ＩＣＤモジュール１１０に供給される空気流は、処理中にＩＣＤモジュール１１０の処理領域内に形成される蒸気（ＩＰＡ蒸気など）及び／又は浮遊粒子などを確実に除去するために、所望の圧力及び流量で供給され得る。窒素ガスがＩＣＤモジュール１１０に送達される幾つかの実施形態では、システム及びメンテナンスコストを削減してシステムの複雑さを低減するために、システムからＨＥＰＡフィルタの使用を排除することが望ましい場合がある。幾つかの実施形態では、ガス源２７０は、ＩＣＤモジュール１１０Ａの処理領域において所望の圧力（例えば、大気圧よりも大きい圧力）が維持されるように、フィルタリングされた空気又は他のガスを供給するように構成される。

【0043】

［００４８］ドレイン２８４は、ＩＣＤモジュール１１０から余分な湿気を除去するために利用され得る。一実施形態では、ドレイン２８４は洗浄プロセス中にＩＣＤモジュール１１０から余分な洗浄液を除去する。

【0044】

［００４９］ＩＣＤモジュール１１０の内部空間２９５は、キャッチカップ２１０と壁（エンクロージャ壁など）２８３との間にあると規定され得る。基板（基板２００など）は、ＩＣＤモジュール１１０にロードされるときに内部空間２９５に挿入され、ＩＣＤモジュール１１０から除去されるときに内部空間２９５から除去され得る。

【0045】

［００５０］検知デバイス２９４は、ＩＣＤモジュール１１０内の基板２００を検出し得る。例えば、検知デバイス２９４は、内部空間２９５内の基板２００を検出し得る。更に、検知デバイス２９４は、基板２００が基板把持デバイス２０３によって保持されている間に、基板２００を検出し得る。検知デバイス２９４は、基板２００が基板把持デバイス２０３に適切に又は不適切にロードされたときを検出し得る。更に、検知デバイス２９４は、基板２００が基板把持デバイス２０３から落下又は落ちたときを検出し得る。検知デバイス２９４は更に、基板２００がＩＣＤモジュール１１０に挿入され、ＩＣＤモジュール１１０から除去されたときを決定し得る。

【0046】

［００５１］掃引アーム２３０は、掃引アームシャフト２３２及び掃引アーム駆動モータ２３４に連結される。掃引アームシャフト２３２及び掃引アーム駆動モータ２３４は掃引アーム駆動アセンブリ２３６を形成する。

【0047】

［００５２］掃引アーム駆動モータ２３４は、掃引アームシャフト２３２に連結され、掃引アーム２３０の遠位端の出口ポート２４０、２４１を、基板２００の表面と平行な弓形経路で移動させるように構成され得る。掃引アーム２３０は、流体を出口ポート２４０、２４１に送達するための一又は複数のチューブを含み得る。掃引アーム駆動アセンブリ２３６は、洗浄プロセス中、出口ポート２４０、２４１を基板２００の表面上で移動させるように構成され、その結果、出口ポート２４０、２４１によって出力される洗浄液が基板２００の表面上に均一に分配される。掃引アーム駆動アセンブリ２３６はまた、掃引アーム２３０を垂直に移動させて、出口ポート２４０、２４１と基板２００の表面との間の距離を設定するように構成され得る。

【0048】

［００５３］幾つかの実施形態では、第２の出口ポート２４１は、基板２００の表面を乾燥させるための「マランゴニ」効果を生み出すために第１の出口ポート２４０によって基板２００の表面に脱イオン水が供給される間に、基板２００の表面にＩＰＡ蒸気を供給するように適合される。ＩＰＡ蒸気は、ＩＰＡ蒸気発生源２４４及びキャリアガス供給源２４５を含み得るＩＰＡ蒸気供給アセンブリから供給される。ＩＰＡ蒸気発生源２４４は、ＩＰＡ液体気化デバイス（図示せず）を含むことができ、これは、液体ＩＰＡを受け取って蒸気に変換し、次いで、キャリアガス供給源２４５から供給されるキャリアガス（例えば、Ｎ_２）と混合され、次いで、マランゴニ乾燥プロセス中に基板の表面に供給されるように構成される。水平方向のマランゴニ乾燥プロセス中、掃引アーム２３０は、出口ポート２４０、２４１を基板の中央領域からエッジ領域まで弓形経路で移動させ、基板の中央からエッジに向かって外側に移動する脱イオン水の移動境界を生み出す。この場合、掃引アーム２３０が出口ポート２４０、２４１を中央領域からエッジ領域へと弓形経路で移動させるので、脱イオン水を基板の表面に供給している第１の出口ポート２４０は、ＩＰＡ蒸気キャリア混合ガスを基板の表面に供給している第２の出口ポート２４１を導くことになる。第１の出口ポート２４０はまた、不活性ガス、窒素、又は別の所望のガスなどのガスを、ガスパレットアセンブリ１２４の接続されたものから供給するように構成される。

【0049】

［００５４］掃引アーム２３０及び／又は出口ポート２４０、２４１の位置は、処理中に出口ポート２４０、２４１が回転している基板２００の中心を通過するように調整され得る。更に、掃引アーム２３０の位置および出口ポート２４０、２４１の位置の少なくとも１つは、出口ポート２４０、２４１が基板２００の中心以外の部分を通過するように調整され得る。例えば、出口ポート２４０、２４１を掃引アーム２３０に対して移動させ、及び／又は掃引アーム２３０を掃引アームシャフト２３２に対して移動させて、基板２００の表面に対する出口ポート２４０、２４１の位置を変動させることができる。更に、出口ポート２４０、２４１と基板２００の表面との間の軸方向距離は、洗浄プロセスを支援するために変動し得る。掃引アーム駆動モータ２３４は、洗浄プロセス中、掃引アームシャフト２３２を移動させ、掃引アーム２３０及び出口ポート２４０、２４１を基板２００上に移動させる。

【0050】

［００５５］洗浄ユニット１０６に含まれる様々なモジュール１０７、１０９、１１０はモジュール式である。したがって、モジュール１０７、１０９、１１０は、例えば、保守及び／又は定期メンテナンス、あるいは特定の用途によって、必要に応じて交換することができる。

【0051】

［００５６］図１Ａ～１Ｂに戻って参照すると、第３の基板ハンドラ１０８は、基板２００を垂直洗浄モジュール１０９ＢからＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂのうちの利用可能な一方に搬送し得る。すなわち、１つの基板２００がＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂの一方において洗浄及び乾燥プロセスを受けている間に、第３の基板ハンドラ１０８は、基板２００を、現在基板２００に対して洗浄及び乾燥処理を実行していないＩＣＤモジュール１１０Ａ、１１０Ｂの他方（一般的に、ＩＣＤモジュール１１０）に搬送し得る。垂直洗浄モジュール１０９Ｂから利用可能なＩＣＤモジュール１１０への基板２００の搬送中、第３の基板ハンドラ１０８は、ＩＣＤモジュール１１０に位置決めされたときに基板２００の処理面２０１が上向き、すなわちＺ方向を向くように、基板２００をＹ軸を中心に９０度回転させ得る。

【0052】

［００５７］第１の基板ハンドラ１０３は、ＩＣＤモジュール１１０の第２のサイドパネルに形成された第２のドア１１０Ｄを介して、ＩＣＤモジュール１１０から基板２００を搬送し得る。ＩＣＤモジュール１１０の第１のサイドパネル及びＩＣＤモジュール１１０の第２のサイドパネルは互いに平行で、ＩＣＤモジュールの反対側にあり得る。ドア１１０Ｄは、例えばスリットバルブであってもよい。第１の基板ハンドラ１０３は、基板２００をＩＣＤモジュール１１０からローディングステーション１０２Ａのうちの１つに搬送し得る。

【0053】

［００５８］洗浄ユニット１０６は、流体及び配管セクション１１１も含む。例えば、図１Ｂに示されるように、流体及び配管セクション１１１は、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの底部及びロボットトンネル１０４Ｔの下方に配置される。流体及び配管セクション１１１は、配管から漏れたり、洗浄ユニット１０６のモジュールの１つから飛び散ったりする可能性のある流体を集めるための排水ます１２０を含む。排水ます１２０は、排水ます１２０内の流体の存在及び／又はレベルを検出するように構成されたセンサ１２２を含む。センサ１２２は、システムコントローラ（図示せず）に連結される。システムコントローラは、排水ます１２０内の流体の存在及び／又はレベルを示す測定基準に基づいて、警告信号を出力するか、洗浄ユニット１０６の一又は複数において実行されているプロセスの一又は複数を終了させるか、又は洗浄ユニット１０６の一又は複数に送られる一又は複数の流体の流れを停止させるように構成される。警告信号は、視覚信号、可聴信号、電子通信（例えば、別のコントローラ、コンピュータシステム、携帯電話、電子メール、テキストメッセージなど）のうちの一又は複数であり得る。

【0054】

［００５９］流体及び配管セクション１１１は、液体供給モジュール（ＬＤＭ）及びガスパレットアセンブリ１２４を含む。各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、少なくとも１つのＬＤＭ及び少なくとも１つのガスパレットアセンブリ１２４と関連している。図１Ｂにおいて、ＬＤＭ１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｄ及び１１１Ｄ（並びに図示しない導管、バルブなど）は、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の各個別モジュール１０７、１０９、１１０によって必要とされるプロセス液体を供給するために供給される。例えば、ＬＤＭ１１１Ａは前洗浄モジュール１０７にプロセス液体を供給し得る。同様に、２つの異なるＬＤＭ１１１Ｂは、それぞれ垂直洗浄モジュール１０９Ａ、１０９Ｂのそれぞれの１つにプロセス液体を供給し得、２つの異なるＩＣＤ ＬＤＭ１１１Ｃは、それぞれＩＣＤモジュール１１０のそれぞれの１つにプロセス液体を供給し得る。

【0055】

［００６０］幾つかの実施形態では、各ＬＤＭ１１１Ａ～１１１Ｄは、モジュール１０７、１０９、１１０のうちの単一の特定の１つにプロセス液体を供給するための専用の液体供給モジュールであり得る。したがって、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの一方が（上述のように）単一のＩＣＤモジュール１１０のみで構成される場合、単一のＩＣＤモジュール１１０にプロセス液体を供給するために単一のＩＣＤ ＬＤＭ１１１Ｃを対応する流体及び配管セクション１１１に設けることができる。

【0056】

［００６１］上述のように、流体及び配管セクション１１１は、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂにガスを供給するための少なくとも１つのガスパレットアセンブリ１２４も含む。例えば、各洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂは、少なくとも１つの別個の専用ガスパレットアセンブリ１２４を含む。図１Ｂでは、流体及び配管セクション１１１は、それぞれ１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ、１２４Ｄとラベルが付いた４つのガスパレットアセンブリ１２４を含む。例えば、ガスパレットアセンブリ１２４ＡはＩＣＤモジュール１１０Ａにプロセスガスを供給し、ガスパレットアセンブリ１２４Ｂは他方のＩＣＤモジュール１１０Ｂにプロセスガスを供給する。洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂの各ＩＣＤモジュール１１０は、専用のガスパレットアセンブリ１２４Ａ、１２４Ｂを有するので、洗浄ユニット１０６Ａ、１０６Ｂ内の他のＩＣＤモジュールが動作可能なまま、１つのガスパレットアセンブリ１２４を保守又は交換することができる。更に、各ガスパレットアセンブリ１２４はモジュール式であるため、特定のガスパレットアセンブリ１２４内でレシピ又はプロセスが変更された場合、又は追加のガスパレットアセンブリ１２４が、単に１つのガスパレットアセンブリ１２４を別のガスパレットアセンブリ１２４に交換し、及び／又は一又は複数の追加のガスパレットアセンブリ１２４を追加することによって追加される場合、追加のガスパレットアセンブリ１２４又は異なるガスパレットアセンブリ１２４を追加することができる。

【0057】

［００６２］図３は、図２のＩＣＤステーション１１０Ａ、１１０Ｂを分離するためにガスを供給するように構成された２つのガスパレットアセンブリ１２４Ａ、１２４Ｂの概略図である。ガスパレットアセンブリ１２４Ａ及びガスパレットアセンブリ１２４Ｂは、ガスパレットアセンブリ１２４Ａの出口ポートがＩＣＤモジュール１１０Ａに連結され、ガスパレットアセンブリ１２４Ｂの出口ポートがＩＣＤモジュール１１０Ｂに連結されることを除いて同一である。

【0058】

［００６３］ガスパレットアセンブリ１２４Ａは、概して、入力ポート３０２と少なくとも３つの出口ポート（例えば、第１の出口ポート３０４、第２の出口ポート３０６、及び第３の出口ポート３０８）とを含む。ガスパレットアセンブリ１２４Ａの入力ポート３０２は、ガス源３１０に直接接続されてもよいし、ガスパレットアセンブリ１２４Ｂの入力ポート３０２、及び／又は他のガスパレットアセンブリ１２４のうちの一又は複数の他の入力ポートと、ガス源３１０に並列に連結されてもよい。ガス源３１０は、不活性ガス、窒素、ＩＰＡ蒸気、清浄乾燥空気、又は別の所望のガスを供給するように構成される。

【0059】

［００６４］第１の出口ポート３０４は、ＩＣＤモジュール１１０Ａのベースプレート２１９に形成された開口部２２５に接続されるように構成されていることにより、ガスパレットアセンブリ１２４Ａは、所望のときに基板２００の下方にガスを供給することができる。第２の出口ポート３０６は、第２の出口ポート２４１に接続されるように構成され、不活性ガス、窒素、ＩＰＡ蒸気、清浄乾燥空気、又は別の所望のガスなど、基板最終洗浄の一部として基板２００の上面２０１にガスを供給するようにも構成される。第３の出口ポート３０８は、ガスパレットアセンブリ１２４Ａが把持ピン２１７を乾燥させるためにガスを供給することができるように、第１の出口ポート２４０に接続されるように構成され、その結果、その後に処理される基板が、最後の基板洗浄プロセスの後に把持ピン２１７上に残るスラリ又は他の粒子から交差汚染されないようにする。第１及び第２の出口ポート２４０、２４１は、アーム２３０に取り付けられているため、基板２００（及びベースプレート２１９）上の異なる位置まで回転することができ、また基板２００（及びベースプレート２１９）から離れた位置まで回転することもできる。

【0060】

［００６５］ガスパレットアセンブリ１２４Ａは、２つの一次ガス導管３２０、３２２を含む。各一次ガス導管３２０、３２２は、ティー３７０を介して入口ポート３０２に連結される。あるいは、一次ガス導管３２０、３２２は、（後に図４に示されるように）ガス源３１０に直接接続するための別個の入口ポート３０２を含み得る。

【0061】

［００６６］第１の一次ガス導管３２０は、圧力調整器３６０、遮断バルブ３３０、流量コントローラ３３２及びフィルタ３３４を含む。圧力調整器３６０は、ティー３７０が存在する場合、ティー３７０の下流で、遮断バルブ３３０と入口ポート３０２との間に配置される。圧力調整器３６０は、第１の一次ガス導管３２０に入るガスの圧力を制御するために、手動又は電子的に設定され得る。遮断バルブ３３０は、圧力調整器３６０の出力に接続されており、任意の適切な遮断バルブであり得る。一例では、遮断バルブ３３０は常閉ソレノイドバルブである。

【0062】

［００６７］流量コントローラ３３２は遮断バルブ３３０とフィルタ３３４との間に配置される。流量コントローラ３３２は、質量ガス流量計、ニードルバルブ、比例バルブ、又は他の適切なガス流量コントローラであり得る。図３に示された例では、流量コントローラ３３２は質量ガス流量計である。

【0063】

［００６８］フィルタ３３４は、概して、ミクロンサイズのフィルタ又は他の適切なフィルタである。フィルタ３３４の入口は流量コントローラ３３２に接続され、フィルタ３３４の出力は出口ポート３０４に接続される。

【0064】

［００６９］第２の一次ガス導管３２２は、第２のガス導管３２２を第１の分岐部３２４と第２の分岐部３２６とに分割する、ティーなどのスプリッタ３２８を含む。第１の分岐部３２４は、第２の出口ポート３０６に接続される。第２の分岐部３２６は、第３の出口ポート３０８に接続される。第２のガス導管３２２は、把持ピン２１７を乾燥させるために第１の出口ポート２４０を通ってガスが供給されず、同時に最終的な基板洗浄の間に第２の出口ポート２４１を通って基板２００の上面２０１にガスが供給されないため、分割されることがある。

【0065】

［００７０］圧力調整器３６２は、スプリッタ３２８と入口ポート３０２との間に配置される。圧力調整器３６２は、第２の一次ガス導管３２２の第１及び第２の分岐部３２４、３２６に入るガスの圧力を制御するために、手動又は電子的に設定され得る。

【0066】

［００７１］第１の分岐部３２４は、遮断バルブ３４０、流量コントローラ３３６及びフィルタ３３８を含む。遮断バルブ３４０は、任意の適切な遮断バルブであり得、一例では、常閉ソレノイドバルブである。

【0067】

［００７２］流量コントローラ３３６は遮断バルブ３４０とフィルタ３３８との間に配置される。流量コントローラ３３６は、質量ガス流量計、ニードルバルブ、比例バルブ、又は他の適切なガス流量コントローラであり得る。図３に示された例では、流量コントローラ３３６は質量ガス流量計である。

【0068】

［００７３］フィルタ３３８は、概して、ミクロンサイズのフィルタ又は他の適切なフィルタである。フィルタ３３８の入口は流量コントローラ３３６に接続され、フィルタ３３８の出力は第２の出口ポート３０６に接続される。

【0069】

［００７４］同様に、第２の分岐部３２６は、遮断バルブ３５０、流量コントローラ３５２及びフィルタ３５４を含む。遮断バルブ３５０は、任意の適切な遮断バルブであり得、一例では、常閉ソレノイドバルブである。

【0070】

［００７５］流量コントローラ３５２は遮断バルブ３４０とフィルタ３３８との間に配置される。流量コントローラ３５２は、質量流量コントローラ、ニードルバルブ、調整バルブ若しくはオリフィスプレート、又は他の適切なガス流量制御デバイスであり得る。図３に示された例では、把持ピン２１７の洗浄に使用されるガスの流れは精密な制御を必要としないため、流量コントローラ３５２はニードルバルブである。

【0071】

［００７６］フィルタ３３８は、概して、ミクロンサイズのフィルタ又は他の適切なフィルタである。フィルタ３３８の入口は流量コントローラ３５２に接続され、フィルタ３３８の出力は第２の出口ポート３０６に接続される。

【0072】

［００７７］図４は、ガスパレットアセンブリ１２４の上面図である。ガスパレットアセンブリ１２４は、圧力調整器３６０、３６２、遮断バルブ３３０、３４０、３５０、及び流量コントローラ３３２、３３６、３５２が取り付けられる取付板４０２を含む。フィルタ３３４、３３８、３５４は、任意で取付板４０２に取り付けてもよいし、単にインラインフィルタであってもよい。圧力調整器３６０、３６２、遮断バルブ３３０、３４０、３５０、及び流量コントローラ３３２、３３６、３５２のそれぞれは、圧力調整器３６０、３６２、遮断バルブ３３０、３４０、３５０、及び流量コントローラ３３２、３３６、３５２を取付板４０２の上面４１６の上方に配置するブラケット４２０を使用して取付板４０２に取付けられ得る。上記の構成要素を取付板４０２の上面４１６の上方に配置することにより、構成要素同士を接続するチューブフィッティングを締めたり緩めたりするのに必要なツールのための余分なスペースがもたらされる。取付板４０２の上面４１６の上方に構成要素を配置することで、潜在的な漏れをより容易に検出することもできる。

【0073】

［００７８］取付板４０２は、洗浄ユニット内に存在する流体に対して抵抗性を有するポリマーから製造される。一例では、取付板４０２は、ＣＰＶＣ又はＰＶＣから製造される。あるいは、取付板４０２は、洗浄ユニット内に存在する流体による損傷に耐えるようにコーティングされた金属から製造される。

【0074】

［００７９］取付板４０２は、概して矩形であり、２つの短辺４０４、４０８及び２つの長辺４０６、４１０を含む。概して、入力ポート３０２は取付板４０２の第１の側４０４に配置され、出口ポート３０４、３０６、３０８は取付板４０２の第２の短辺４０８に配置される。図４に示されたガスパレットアセンブリ１２４の実施例では、第１の一次ガス導管３２０及び第２の一次ガス導管３２２はそれぞれ、取付板４０２の第１の側４０４に配置された別個の入力ポート３０２を有する。

【0075】

［００８０］長辺４１０は、切り欠き４１２を含む。切り欠き４１２は、概して、排水ます１２０内の流体を検出するように構成されたセンサ１２２の上に位置決めされる。切り欠き４１２のサイズ及び位置により、流体及び配管セクション１１１からガスパレットアセンブリ１２４を除去することなく、センサ１２２をメンテナンスすることができる。

【0076】

［００８１］圧力調整器３６０、３６２は、概して、取付板４０２の上面４１６上に並んで位置決めされる。しかしながら、遮断バルブ３３０、３４０、３５０のうちの一又は複数、及び／又は流量コントローラ３３２、３３６、３５２のうちの一又は複数は、短辺４０４、４０８がより小さくなるように、また、ガスパレットアセンブリ１２４の調整器、バルブ、コントローラ及びフィルタを接続する様々なフィッティングを締め付けるための追加のツールスペースを供給するように、取付板４０２の上面４１６上で、長辺４０６と平行な方向にずらしてもよい。

【0077】

［００８２］取付板４０２の上面４１６は、複数のスタンドオフ受容孔４１４を含む。一実施例では、２つのスタンドオフ受容孔４１４は長辺４０６に沿って位置付けられ、２つの追加のスタンドオフ受容孔４１４は反対側の長辺４１０に沿って位置付けられる。スタンドオフ受容孔４１４は他の場所に位置付けられてもよい。図５により良く示されるように、取付板４０２の底面５０２はまた、上面４１６上に存在するスタンドオフ受容孔４１４と整列するか、又は単数孔である複数のスタンドオフ受容孔４１４を含む。したがって、スタンドオフ５０４は、ガスパレットアセンブリ１２４Ａの取付板４０２の上面４１６をガスパレットアセンブリ１２４Ｂの取付板４０２の底面５０２に接続するのに使用され得る。一又は複数の追加のガスパレットアセンブリ１２４を、スペースが許す限り、追加のスタンドオフ５０４を使用してガスパレットアセンブリ１２４Ｂ上に積み重ねてもよい。

【0078】

［００８３］したがって、本明細書では、洗浄ユニットの底部領域に積み重ねられ得るモジュール式ガスパレットアセンブリが開示される。ガスパレットアセンブリは、洗浄ユニットに容易に交換及び／又は追加することができ、したがって、洗浄ユニットの効率的かつ費用対効果の高い保守及び拡張を可能にする。また、ガスパレットアセンブリを積み重ねて置くことで、洗浄ユニットの他の洗浄モジュールが稼動したまま、１つの洗浄モジュールを保守することができるなど、保守が容易にもなり、サービス中の工場のスループットへの影響を最小限に抑えることができる。

【0079】

［００８４］以上の記述は本開示の実施形態を対象としているが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく本開示の他の実施形態及び更なる実施形態が考案されてよく、本開示の範囲は、下記の特許請求の範囲によって決定される。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】