專利名稱:使用穩(wěn)定流體溶液的基片制備和制造穩(wěn)定流體溶液的方法
4吏用穩(wěn)定流體溶液的基片制備和制造穩(wěn)定流體溶液
的方法
背景技術:
在半導體器件(如集成電路、存儲單元等)制造中,執(zhí)
行一系列制造操作以在半導體晶片("晶片")上形成特征。這些晶 片包括具有限定在硅基片上的多層結構形式的集成電路器件。在基 片層,形成具有擴散區(qū)的晶體管器件。在后面的層中,7使互連的金 屬線形成圖案并且電連接到這些晶體管器件以形成需要的集成電 路器件。并且,圖案化的導電層通過介電材料與其他導電層絕緣。在該一 系列制造操作過程中,晶片表面暴露于各種類型 的污染物。實質(zhì)上在制造操作存在的任何材料都是潛在的污染源。 例如,污染源可包括,尤其是,處理氣體、化學制劑、沉積材料和 液體。各種污染物會以并立子形式沉積在該晶片表面。如果不去除該 粒子污染,在該污染附近的器件將很可能不能工作。因此,必須基 本上徹底地將污染>^人晶片表面清除,而不損傷限定在該晶片上的特 征。然而,粒子污染尺寸往往處于制造在晶片上的特4正的關4建尺寸 大小的量級。去除如此小的粒子污染而不對晶片上的特征造成不利 影響是十分困難的。傳統(tǒng)的晶片清潔方法非常依賴積4戒力以從晶片表面去除 粒子污染。隨著特征尺寸持續(xù)減小并且變得更加易碎,由于向晶片 表面施加積4戒力而導致特;f正損傷可能性增加。例如,當受到足夠的 機械力沖擊時,具有高縱橫比的特征容易崩塌或者破碎。使清潔問
題進一 步復雜化的是特征尺寸的減小也導致粒子污染尺寸減小。尺 寸足夠小的粒子污染會進入晶片表面上難以到達的區(qū)域,如在被高
,從才黃比特4i圍繞的溝槽中。因此,在現(xiàn)代半導體制造過程中的污染 物的有效及無損去除代表了晶片清潔技術的持續(xù)發(fā)展中遇到的持 續(xù)的挑戰(zhàn)。應當認識到用于平面顯示器的制造操作遭遇到與上面討 論的集成電路制造相同的缺點。很多時候,設計用來清潔表面的溶液并不足夠穩(wěn)定,久 而久之,它們的稠度會改變。稠度改變的一個例子是當溶液中的材 泮午浮到頂部或者沉到底部。如果發(fā)生這種情況,就需要重新混合, 或者再次確i/v該:溶液,這才羊其仍可以應用于基片表面并且該溶液預 期的反應/結果仍然是有效的。出于這個原因, 一些溶液不能夠制作 并且存^f諸以備以后4吏用,因為該、溶'液i午多在5殳有額外測i式和重新處 理的情況下不能正確i也起作用。綜上所述,需要這樣的溶液,其能夠制造、存儲并且在 以后使用,而不需要額外的測試、采樣、重新攪拌、重新處理、重 新混合等。
發(fā)明內(nèi)容
—般地說,本發(fā)明通過提供可彈性地將固體材料保持為 懸浮的穩(wěn)定溶液而滿足這些需求,從而不允許固體材料與該清潔溶 液的其余部分分離。該溶液優(yōu)選地包括聚合的高分子,其4吏該流體 中的固體樣i粒穩(wěn)定,從而防止由于該固體孩t粒與該溶液的連續(xù)J 某介 的相對浮力而4吏該固體孩i粒浮到該溶液頂部或沉到該溶液底部。在 一個實施方式中,該聚合高分子與聯(lián)結點形成實體網(wǎng)狀體,從而使 該溶液具有有限的屈服應力。因此,當利用j氐于該屈月M直的應力變 形時,該實體網(wǎng)狀體相當于彈性固體。高于該屈月良應力的應力施加 到該材料,該網(wǎng)狀體將屈服,導致該溶液的行為類似流體。如果該
固體的浮力提供的應力低于該連續(xù)媒介的屈服應力,那么這些固體
孩支粒將陷在該網(wǎng)狀體中不能移動。這個實體網(wǎng)狀體通過4呆持這些凝: 粒懸浮而使該清潔溶液穩(wěn)定,但不阻止其功效,因為該溶液在高于 該屈月良應力時的行為如同流體。另外,該聚合添加劑可賦予該溶液 彈性,可以在應用時可提供相對晶片表面的法向力,這個力促進固 體-晶片接觸并且更好地去除污染。應當認識到本發(fā)明以許多方式實現(xiàn),包括i殳備、方法和 系統(tǒng)。下面描述本發(fā)明多個創(chuàng)新性實施方式。在一個實施方式中,^是供一種用于制造在制備基片的表 面中使用的溶液的方法。該方法包括提供連續(xù)媒介,將聚合物材料 添加到該連續(xù)々某介。將脂肪酸添加到具有該聚合物材并牛的連續(xù)々某 介,并且該聚合物材料形成實體網(wǎng)狀體,該網(wǎng)狀體在溶液中施加力 來克月良該脂肪酸受到的浮力,由此防止該脂肪酸在該溶液內(nèi)移動, 直到施加的攪拌超過該聚合物材料的屈服應力。所施加的攪拌是來 源于將該溶液從容器傳輸?shù)綄⒃撊芤菏┘拥皆摶砻娴闹苽渑_。在另一個實施方式中,提供一種使用用于清潔基片的溶 液的方法。該方法包括在容器中提供溶液,其中該溶液由至少連續(xù) 媒介、聚合物材料和固體材料混合。該溶液中的聚合物材料向該材 料賦予有限的屈服應力,從而該溶液保持在穩(wěn)定的彈性凝膠體形 態(tài)。該穩(wěn)定的彈性凝月交體形態(tài)配置為,在該溶液合成之后以及在該 溶液的任何存儲過程中,如果低于該有限的屈服應力的應力傳遞到 該溶液,將該固體材料保持在適當?shù)奈恢貌⑶曳乐乖摴腆w材料在該 ;容液中移動。該方法進一步包4舌在該溶液上施力口至少最小剪切應 力,并且該最小剪切應力至少大于該有限的屈月良應力,,人而該穩(wěn)定 的彈性凝膠體形態(tài)從類似固體行為轉變?yōu)轭愃埔后w行為。然后,在 傳遞該最小剪切應力后,Y吏該:溶液流出該容器,乂人該容器流出的〉容 液具有溶液中的固體的混合的稠度。然后,該方法包括將該溶液施
加到制備系統(tǒng),用于施加到該基片表面。在又一個實施方式中,7>開一種基片清潔系統(tǒng)。該系統(tǒng)
包括臨近頭系統(tǒng),用于在清潔操作過程中將彎液面施加到基片的表 面,其中該彎液面由溶液形成。該系統(tǒng)包括容器,用于貯藏該溶液, 并且該溶液由至少連續(xù)々某介、聚合物材料和固體材料混合,其中該 溶液中的聚合物材料將有限的屈服應力賦予該材料,從而形成穩(wěn)定 的彈性凝"交體形態(tài)。該穩(wěn)定的彈性凝力交體形態(tài)配置為,在該溶液合 成之后以及在該溶液的任何存儲過程中,如果低于該有限的屈服應 力的應力傳遞到該溶液,將該固體材料形態(tài)保持在適當?shù)奈恢貌⑶?防止該固體材料在該溶液中移動。該系統(tǒng)進一步包括泵,用于將該 溶液乂人該容器移動到該臨近頭系*克,其中該泵在該溶液上施力o最小 剪切應力。該泵提供超過該有限的屈服應力的攪拌,將該穩(wěn)定彈性 凝月交體轉變?yōu)橐后w。該臨近頭系統(tǒng)的頭4妄收該溶液,該溶液配置為 以彎-液面的形式施力口到該基片的表面。取決于該施力口才喿4乍,該彎液 面可以是兩態(tài)形態(tài)或三態(tài)形態(tài)。在又一個實施方式中,7>開一種基片清潔系統(tǒng)。該系統(tǒng)
包括噴射施加系統(tǒng),用于在清潔操作過程中將溶液施加到基片的表 面。4是供貯藏該溶液的容器。該〉容液由至少連續(xù)4某介、聚合物材剩-和固體材料混合,并且該溶液中的聚合物材料將有限的屈服應力賦 予到該材料,從而該溶液保持為穩(wěn)定的彈性凝膠體形態(tài)。該穩(wěn)定的 彈性凝力交體形態(tài)配置為,在該溶液合成之后以及在該溶液的<壬<可存 儲過程中,如果低于該有限的屈服應力的應力傳遞到該溶液,將該 固體材料形態(tài)保持在適當?shù)奈恢貌⑶曳乐乖摴腆w材料在該溶液中
移動。才是供泵,用于將該溶液/人該容器移動到該噴射施加系統(tǒng),并 且該泵在該溶液上施加至少最小剪切應力。該泵提供超過該有限的 屈服應力的攪拌,將該穩(wěn)定彈性凝膠體轉變?yōu)橐后w。并且,該噴射 將該〉容液噴到該基片的表面,以i"更去除不希望的污染物。本發(fā)明的其他特征將在下面連同附圖、作為示例說明本 發(fā)明原理的具體描述中變得更加明顯。
通過下面結合附圖的詳細描述,將容易理解本發(fā)明,以 及類似的參考標號指出相似的元件。圖1和2說明4要照本發(fā)明一個實施方式,該溶液的力學。圖3說明按照本發(fā)明 一個實施方式,混合該溶液主要組分 的例子。圖4說明按照本發(fā)明一個實施方式,多個容器的例子,其 可以彈性的類似凝"交體的形式穩(wěn)、定地存1諸。圖5說明按照本發(fā)明 一個實施方式,使用該溶液的示例, 其通過剪切稀釋將該溶液由該穩(wěn)定的類似凝膠體形式變成低粘度 流體0圖6說明按照本發(fā)明一個實施方式, 一個制作該溶液的方 法的例子。圖7說明4姿照本發(fā)明 一個實施方式, 一個4吏用該溶液的方 法的例子。
具體實施例方式發(fā)明描述為方法、使用該方法的系統(tǒng)和用于制作在基片 的制備中使用的材料的方法,該材料可用在半導體工業(yè)中。在一個 實施方式中,該材料定義為溶液,該溶液可用于基片的制備。"制
備",廣泛定義的,包4舌清潔、蝕刻、沉積、去除或者改變該基片 的表面,特別地,,人基片清除粒子、污染物或不希望的材津+、層或 表面。"基片",作為這里使用的例子,是表示但不限于,半導體晶 片、硬盤驅動器磁^5萊、光盤、玻璃基片和平面顯示器表面、液晶顯 示器表面等,其在制造或處理操作過程中會被污染。依賴于實際的 基片,表面會以不同的方式被污染,并且在處理該基片的產(chǎn)業(yè)中定 義可以*接受的污染等級。這里定義的該溶液是懸浮;容液,其i殳計為在聚合物網(wǎng)狀 體材料內(nèi)懸浮固體。該聚合物網(wǎng)狀體形成實體網(wǎng),當受到低于其屈 月良值的應力而變形時,其相當于彈性固體。該'溶液至少包括連續(xù)々某 介(例如,水)、聚合物和固體(例如,脂肪酸)。盡管具有相對該 溶液的連續(xù)媒介的少許浮力,但是這些固體將保持在適當?shù)奈恢茫?不允i午下沉或上浮。如果這些固體下沉或上浮,該溶液將必須在l吏 用前重新混合,從而會引入停工時間或混合的程度的不確定性,該 混合是產(chǎn)生可以-使用的溶液所需的。如下面將要描述的,該溶液的聚合物配置為4吏該溶液具 有像粘彈性流體的性質(zhì)(例如,類似凝膠體),其會將這些固體懸 浮并保持在該混合溶液內(nèi)合適的位置。該溶液,其在一個實施方式 中表現(xiàn)得-像物理凝月交體,具有有限的屈月l應力,其大于來自這些懸 浮的固體的浮力的應力,乂人而防止沉淀或乳狀沉淀(creaming),而 使該溶液穩(wěn)定。另外,該聚合物穩(wěn)定的高分子賦予該溶液彈性,這 增強了污染去除。然而,對于本領域4支術人員,顯然,本發(fā)明可不利用這 些具體細節(jié)的一些或者全部而實施。在有的情況下,/>知的工藝步 -豫和/或結構沒有i兌明,以避免不必要的混淆本發(fā)明。圖li兌明曲線圖100, Y軸表示剪切應力,X軸表示剪切 速率。^是供曲線圖100以說明曲線102a和曲線102b,其每個定義不 同的塑性粘度。曲線102a具有塑性粘度A和曲線102b具有塑性粘度 B,其通過癥會圖的殺+率來區(qū)別。如所示,曲線102a和102b的每個開
始于X軸零位。所以粘塑性流體將具備屈服應力,Ty,在該粘塑性 流體連續(xù)變形之前,必須超過這個應力。^f氐于該屈力l應力,該粘塑 性流體上僅發(fā)生彈性變形。 一旦超過該屈服應力,該粘塑性流體將 開始連續(xù)變形,并且隨著施加額外的剪切應力,該剪切速率爿尋成比 例地增加,該比例常數(shù)是該粘塑性流體的粘度。粘塑性流體的例子可包括材料,但不限于,通常稱為"賓 漢塑性體"的材庫牛。賓漢塑性體表現(xiàn)出剪切應力比該剪切速率的線 性4亍為,如圖1定義的。施加到該粘塑性流體的剪切速率越高,粘 度下降越多,其允許該粘塑性流體表現(xiàn)出牛頓特性。如這里所使用 的,牛頓流體是遵循粘度的牛頓定律的流變性定義的流體。非牛頓流體,如這里所4吏用的,是一種粘度隨著所施加 的剪切應力變化的流體。非牛頓流體并不遵守粘度的牛頓定律。該 剪切應力是該剪切速率的非線性函數(shù)。依賴于該表面粘度如何P逸剪 切速率變化,該流的行為也將變化。 一個非牛頓流體的例子是軟凝 聚態(tài)物質(zhì)(soft condensed matter ),其處于固體和液體才及端之間的中 間地帶。該軟凝聚態(tài)物質(zhì)在外部應力作用下容易變形,以及該軟凝 聚態(tài)物質(zhì)的例子包括乳液、凝膠體、膠體、泡沫等。應當認識到乳 液是不混溶液體的混合物,例如,在水中的牙膏、醬汁、油等。對于有關牛頓和非牛頓流體的功能性和組分的更多信 息,參考(1 )美國申i青No. 11/174,080,遞交于2005年6月30日, 并且主題為 "METHOD FOR REMOVIN MATERIAL FROM SEMICONDUCOTOR WAFER AND APPARATUS FOR PERFORMING THE SAME"; ( 2 )美國專利申請No.11/153,957,遞
交于2005年6月15日,并且主題為"METHOD AND APPARATUS FOR CLEANING A SUBSTRATE USING NON-NEWTONIAN LIQUIDS";以及(3)美國專利申請No.11/154,129,遞交于2005年 6月15日,并且主題為 "METHOD AND APPARATUS FOR TRANSPORTING A SUBSTRATE USING NON-NEWTONIAN LIQUID"。圖2i兌明曲線圖120, X軸表示剪+刀速率,而Y軸表示粘 度。示出曲線122以i兌明當粘塑性流體經(jīng)歷增加的剪切速率時,剪 切變薄(shearing thinning )的力學。本質(zhì)上,該粘塑性流體的粘度 隨著該剪切速率增加沿該曲線122下降。如該剪切變薄方向"i兌明, 施加到該粘塑性流體的剪切速率越大,非牛頓行為的特征隨著該剪 切速率增加將變?yōu)楦嗟呐nD4亍為。因此,當該剪切速率為零時, 該粘塑性流體是基本上穩(wěn)定的并且是基本上彈性固體形態(tài)(即,基 本上不變形狀態(tài)),如圖l和2所i兌明的。然而,隨著該剪切速率增 加,該粘度將下降,在越過關鍵屈服應力點之后,導致該粘塑性流 體從基本上固體彈性形態(tài)向基本上流體形態(tài)轉變。所以該剪切變薄 過程是其中該流體的表面粘度隨著剪切速率增加減少的過程。這種 類型的行為也可稱為"假塑性",并且不要求初始應力(屈服應力) 引起剪切??紤]到粘塑性流體的力學,本發(fā)明的 一 個實施方式將形 成一種溶液,其構成為4吏該溶液處于基本上穩(wěn)定懸浮形態(tài)。該基本 上穩(wěn)定懸浮形態(tài)是一種基本上是彈性固體和非流動的形態(tài)??赡軙?發(fā)生某些彈性移動,類似凝膠的移動。進一步,該穩(wěn)定懸浮形態(tài)將 形成該溶液的任何組分保持在適當?shù)奈恢?即,懸浮)。所以該溶 液將表現(xiàn)出粘塑性行為,從而在可以牛頓流體形態(tài)4吏用和施加該溶 液之前,要求將最小屈月良應力施加到該溶液。圖3說明按照本發(fā)明 一個實施方式的系統(tǒng)圖300,表明可 混合在一起形成具有粘塑性流體特性的懸浮溶液的組分。按照本發(fā) 明一個實施方式該溶液的基本成分是三種成分。也可添力。另U的部 分、流體、化學制劑或添加劑,但是由圖3示出的三個限定該基本 要素。因此,第一成分是聚合物網(wǎng)狀體產(chǎn)生材料302,第二成分是 連續(xù)介質(zhì)304,以及該第三成分是固體材料306。該聚合物網(wǎng)狀體產(chǎn) 生材津+302優(yōu)選為聚合物,如聚(丙烯酸),當與該溶液的其4也成分 結合時,可形成聚合物網(wǎng)狀體?,F(xiàn)在提供用來形成該聚合物網(wǎng)狀體產(chǎn)生材庫牛302的聚合 物材料的例子。在一個實施方式中,并非限制,能夠吸收屈^a應力 而基本上不變形的聚合物包括,但不限于,Carbapol, Stabileze, Rheovis ATA和Rheovis ATN,聚(丙蹄酸),鹿角菜月交(Carageenan ), 甲基纖維素,羥丙基曱基纖維素,羥乙基纖維素,阿拉伯樹膠(阿 拉伯膠),黃蓍膠,聚丙烯酸酯,卡波姆(carbomer )等。然而, 應當理解的是盡管可使用不同類型的聚合物材料,所選取的聚合物 應當允許得到的溶液產(chǎn)生網(wǎng)狀體,其幫助將該溶液穩(wěn)定為彈性固體 狀態(tài)。總的來說,該連續(xù)介質(zhì)304可以是去離子水、碳氫化合物、 選擇的基體流體、氫氟酸(HF),氨水和DI水中其他化學制劑和/ 或化學制劑混合物,可用來清洗半導體基片的表面。在具體的例子 中,該連續(xù)介質(zhì)304是僅由水(去離子或其他方式的)形成的含水 液體。在另一個實施方式中,含水液體是由水與溶于水的其他組分 形成的。在又一個實施方式中,不含水液體由,特別是,碳氫化合 物、碳氟化合物、礦物油或酒精形成。不i侖該液體是含水的或不含 水的,應當理解的是該液體可一皮調(diào)節(jié)為包括離子或非離子溶劑和其 ^f也化學添加劑。例如,該液體的4匕學添加劑包4舌輔助:容劑、pH調(diào)節(jié) 劑(例如,酸和-咸)、螯合劑、極性溶劑、表面活性劑、氫氧化銨、
過氧化氫、氫氟酸、氬氧化鉀、氫氧化鈉、羥化四曱銨和流變調(diào)節(jié) 劑(如聚合物、粒子和多肽)的任何組合。在一個實施方式中,這些固體材料306可由脂族酸、羧酸、 石蠟、蠟、聚合物、聚苯乙烯、樹脂、多肽和其他粘彈性材料形成。 在一個實施方式中,該固體部分306材料存在的濃度應當超過其在 該連續(xù)介質(zhì)304中的溶解度限制。并且,應當理解的是與特定固體 材料有關的清潔效果可作為溫度、pH和其他環(huán)境條件的函數(shù)而變 化。該脂族酸實質(zhì)上表示任何由有才幾化合物形成的酸,其中 碳原子形成開放的鏈。脂肪酸是可用作該固體材料的脂族酸的一個 例子??捎米髟摴腆w成分的脂肪酸的例子包4舌,特別是,月桂酸、 棕櫚酸、石更月旨酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、順9-二十 碳烯酸、酪酸、丁酸、己酸、辛酸、豆蔻酸、十七酸、二十二(碳) 火克酸、lignoseric酸、9-十四烯酸、棕櫚油酸、4申經(jīng)酸、十^\碳四婦 酸、二十石友五烯酸、巴西烯酸、鰷魚酸、二十四(烷)酸、蠟酸及 其混合物。在一個實施方式中,這些固體材料306可代表由各種碳 鏈(從Cl延伸到大約C-26)形成的脂肪酸的混合物(脂肪酸僅具有 偶凄t,友原子)。由實質(zhì)上任何有機酸形成的羧酸包括一個或多個羧 基團(COOH)。這些羧酸可包括各種碳鏈長度的混合物(從C-1到 大約CIOO)。并且,該羧酸可包括長鏈醇、醚、和/或酮,高于在該 連續(xù)媒介304內(nèi)的溶解度。在一個實施方式中,用作該固體的脂肪 酸當與基片表面上的污染物*接觸時充當表面活性劑。然后,該聚合物網(wǎng)狀體產(chǎn)生材詳牛302、該連續(xù)介質(zhì)304和 這些固體材料306通過管線308,經(jīng)過閥門310a、 310b和310c,向合 成容器320提供該材料。控制可以是計算機控制或手動控制的形式。 i兌明該管線308和該閥門310以示出 一種結構,其可用來傳l俞流體并 且控制4妻近傳輸?shù)?妄收源的流體。然而,應當理解的是,對于結構
任《可4&量都是可能的,只要這些流體可與為了處理、存^f諸或〗吏用所
需的位置相通。在這個例子中,合成容器320可以是燒杯、箱、混 合歧管、分段管、貯藏圓筒、能夠增壓的容器、溫度可控的箱,或 任何類型的結構容器,其至少儲存來自該聚合物網(wǎng)狀體產(chǎn)生材料 302、該連續(xù)介質(zhì)304和這些固體材料306的材料。來自302、 304和 306的材料可通過設備直接提供,而不是必需預先儲存在容器中, 但是為了容易說明,示出以可控方式(如由人或計算指令)向該合 成容器320提供容量的容器。該合成容器320可提供有混合器324,分。混合并合成該合成容器320中不同組分的結果是產(chǎn)生懸 浮溶液322。該懸浮溶液,當混合和合成時,提供有熱源326,其受 到控制以便能夠在特定的時間以特定溫度混合、合成和/或溶解這些 各種不同的組分。然后將該得到的懸浮溶液322通過輸出流管線328 移到容器330 。該輸出流管線可以是任何類型的一個或多個管道, 其可將該懸浮溶液322從該合成容器320傳輸?shù)皆撊萜?30。最初, 當將該懸浮溶液322從該合成容器320移出時,可施加最小剪切應力 以便產(chǎn)生該懸浮溶液322的粘塑性性質(zhì)以沿該輸出流管線328流動 并進入容器330。 —旦將該懸浮溶液322傳輸?shù)皆撊萜?30,該懸浮溶液可 隨時間繼續(xù)成熟(ripen ),從而這些固體將發(fā)生成核作用,并且這 些固體將結合或者成長在一起,以便在該懸浮溶液322內(nèi)產(chǎn)生更大 尺寸的固體。然而,在該成熟過程中,該懸浮溶液322的這些固體 將被該聚合物網(wǎng)狀體材料懸掛,從而這些固體不會升到該容器330 的頂部或落到該容器330的底部。就是說,盡管該懸浮溶液322中的每個單個懸浮固體的浮 力(相對該連續(xù)媒介)會影響該固體上浮或下沉的趨勢,但是任何
移動趨勢將會受到該懸浮溶液322的聚合物網(wǎng)狀體的反作用。所以 這些固體將繼續(xù)保持為基本上彈性懸浮,直到需要使用該溶液。當 需要使用或者傳輸該懸浮溶液322時,需要克服該懸浮溶液322的屈 月良應力,乂人而隨著該剪切速率增加該溶液會經(jīng)歷剪切變薄。圖4說明多個容器330,其具有分散在懸浮溶液中的固體, 將處于、保持并且存儲為基本上彈性狀態(tài)(例如,固體)。如上面 所看到的,所以,該溶液的固體狀態(tài)i殳計為充當有彈性的粘塑性流 體,并且任何與該懸浮溶液332的連續(xù)媒介內(nèi)的固體有關的浮力將 基本上保持在適當?shù)奈恢?。照此,該懸浮溶液將以良好分散的方?隨時備用332,并且與該溶液有關的存儲將不需要使用前的混合, 因為該懸浮溶液與其組份已經(jīng)處于分散及混合的形態(tài)。溶液處于粘塑性流體狀態(tài)的優(yōu)點是該溶液可以大批量的 預先混合,然后存儲并傳輸?shù)剿鼈兊氖褂梦恢谩H绻枰谝院蟮?時間使用該溶液,該溶液將繼續(xù)保持其分散和穩(wěn)定懸浮形態(tài),直到 指令其使用。圖5說明當需要在基片制備系統(tǒng)400上使用該溶液時,用 于使用來自容器330的懸浮溶液的系統(tǒng)圖。如所說明的,該容器330 貯藏該懸浮溶液332。當需要使用該懸浮溶液332時, -使用泵352將 該溶液乂人該容器330泵出。該泵352示為與i殳置在該懸浮溶液332內(nèi) 的管道350連接。由該泵352提供的攪拌將因此開始向該懸浮溶液 332施力o剪切應力,其因此產(chǎn)生剪切應力施加區(qū)i或344 (在該容器內(nèi) 某處)以使該溶液(或至少部分溶液)持續(xù)流動。該4交低粘度流體 將因此自由地沿該管道350移動,如標號332a所示。然后該流動溶 液將由該泵352傳輸,其引導這些流體至一些目的地。因此,該泵352用來傳llr該懸浮溶液332,以及這些懸浮 的固體的剪切變薄行為使其易于通過管道360a和362傳輸。在一個 實施方式中,可以連4妄該泵352以^使該^氐粘度溶液經(jīng)過管道360a流 入泡沫生成系統(tǒng)370。該泡沫生成系統(tǒng)370可包括氣體壓力室372 , 其配置為允許在與管道360b相通之前發(fā)泡過程發(fā)生于該溶液。管道 360b將因此攜帶處于三態(tài)體形態(tài)的溶液至該基片制備系統(tǒng)400的一
個或多個系統(tǒng)。三態(tài)體是"氣體"成分加入到該溶液的"流體,,成 分和"固體"成分。三態(tài)體將在下面更加詳細地限定。在另一個實施方式中,該泵352可只是將該溶液沿管道 362,以兩態(tài)體傳送至該基片制備系統(tǒng)400。兩態(tài)體具有"流體"成 分和"固體"成分,但基本上沒有氣體成分。就是說基本上沒有氣 體是該兩態(tài)體溶液的一部分,但是某些氣體會固有存在于該溶液。該基片制備系統(tǒng)400可包括許多系統(tǒng),并且4是供一些作為 示例。 一個示例系統(tǒng)可以是臨近頭系統(tǒng)402,其4吏用臨近頭在頭表 面和該基片表面之間向該表面施力。彎液面。在該基片的頂部上可4吏 用一個臨近頭,或者使用兩個臨近頭,從而該基片頂部和底部可以 同時處5里。在一個實施方式中, -使該基片沿7K平方向移動,乂人而4吏 該彎液面4黃貫該基片的表面。在另一個實施方式中,該臨近頭系統(tǒng) 的頭可沿該基片的表面移動。"彎液面",如這里所4吏用的,可以是可4空的流體彎液面, 其形成在臨近頭表面和基片表面之間,以及流體的表面張力使該彎 液面處以適當?shù)奈恢貌⑶姨幱诳煽氐男螒B(tài)??刂圃搹澮好孢€通過流 體的可控傳輸和去除來確^呆,其4吏該彎液面當由該流體形成時而能 夠可4空形成。該彎液面可用4兩清潔、處理、蝕刻或處理該基片的表 面。該表面上的處理可以是這才羊的,即由該彎液面去P余4立子或不希 望的材一牛。在一個相關的實施方式中,該彎液面可由三態(tài)體組成(例 如,發(fā)泡的溶液),并且在該基片上,該溶液可只是位于表面,而
起到與受到表面張力影響的流體溶液不同的機械作用。發(fā)泡溶液的 4亍為更{象非牛頓流體。然而,牛頓彎液面流體通過向該臨近頭施加流體同時利 用真空以可控方式去除該流體而控制??蛇x地,將氣體張力降^氐劑 提供至該臨近頭,以便減小該彎液面和該基片之間的表面張力。提 供至這些臨近頭的氣體張力降低劑允許該彎液面在該基片的表面 以遞增的速度移動(因此增加產(chǎn)量)。氣體張力降低劑的例子可以 是與氮氣混合的異丙醇(IPA/N2)。氣體張力降低劑的另一個例子 可以是二氧化碳(C02)。也可使用其它類型的氣體,只要這些氣體 不干擾特定的基片表面所需的處理。彎液面及其基片表面應用的更多信息,可參考(1)美 國專利No.6,616,772, 7>開于2003年9月9日,主題為"METHODS FOR WAFER PROXIMITY CLEANING AND DRYING"; (2)美國 專利申請No.10/330,843 , 遞交于2002年12月24 , 主題為 "MENISCUS, VACUUM, IPAVAPOR, DRYINGMA腳OLD,,; (3 ) 美國專利No.6,998,327, 7>開于2005年1月24日,主題為"METHODS AND SYSTEM FOR PROCESSING A SUBSTRATE USING A DYNAMIC LIQUID MENISCUS"; (4)美國專利No。 6,998,326, 7>開于2005年1月24日,主題為"PHOBIC BARRIER MENISCUS SEPARATION AND CONTAINMENT";禾口 ( 5 )美國專利 No.6,488,040 , 開于2002年12月3日,主題為"CAPILLARY PROXIMITY HEADS FOR SINGLE WAFER CLEANING ANDDRYING",每個都轉讓給Lam Research Corporation,也是這個 申請的受讓人。接下來的例子是臨近頭刷系統(tǒng)404。提供這個例子以說明 該臨近頭系統(tǒng)可以與其他類型的清潔系統(tǒng)如配置為#察該晶片表面
的刷輥相結合。可利用刷子擦該表面的頂部或底部,可在頂部或底 部<吏用臨近頭系統(tǒng)。這些刷子可以是聚乙晞醇(PVA)刷子,其可在壽爭動的 同時向該基片的表面提供流體。由這些刷子提供的流體可通過這些 刷子(TTB)芯提供,并且這些流體可用來清潔和/或蝕刻,和/或 將該基片的表面配置為疏水的或親水的,這取決于應用。另 一個系統(tǒng)可以是噴霧/噴射系統(tǒng)406,其配置為向該基 片的表面施加三態(tài)體或兩態(tài)體。采用噴霧和噴射乂人而這些三態(tài)體或 兩態(tài)體的固體可有效分散,以便允許適當?shù)闹苽洳僮鳌τ诟嗟?噴射應用,可參考美國申i青No. 11/543,365,遞交于2006年10月4日, 主題為"Method and Apparatus for Particle Removal"。 在又一個實施 方式中, 一個模塊可配置為箱。該箱填充該溶液,將基片(或者成 批的基片)下降進入該箱然后從該箱去除。這個類型的基片處理可 稱為浸漬法。當發(fā)生浸漬時,該溶液可處于彈性狀態(tài)或流體狀態(tài)。 該基片進入該溶液的移動可提供克服該懸浮溶液332的屈服應力所 需的剪切應力。該制備操作可支持清潔、干燥、蝕刻、表面狀態(tài)的轉變 (例如,疏水/親水)和/或通常在使用該基片制備系統(tǒng)400的系統(tǒng)施 加的這些固體來去除;f鼓粒。然而,應當理解的是,該容器330和該懸浮溶液332可存 儲一段時間,并且當使用時,可通過施加剪切應力由基本上固體狀 態(tài)轉變?yōu)榱黧w流動牛頓狀態(tài),這個剪切應力將克月良該懸浮》容液332 的屈月良應力,/人而溶液可以流動并且施加到該基片的表面用于其應 用。最小剪切應力的示例量可以在大約le-6Pa到大約100Pa。然而, 準確的量依賴于4爭定溶'液結合的元素而 文變。通過將該懸浮溶液332維持在其懸浮形態(tài),避免關于固體 上浮到容器表面或下沉到容器底部的問題,并且將保持其分散和良 好混合的狀態(tài),直到需要應用和4吏用該懸浮溶液。現(xiàn)在避免了任何 所花費的用來重新調(diào)解該流體以允許一致分布的停工時間,并且利 用該懸浮;;容液的更大的生產(chǎn)能力和有效的處理可以現(xiàn)在扭J亍,以及 當需要時應用到基片。圖6il明用于生成一種溶液的示例制法600,該溶液當儲 存時表現(xiàn)出基本上固體彈性狀態(tài),然后當需要該溶液時在施加的剪 切應力下轉變?yōu)楸举|(zhì)上牛頓流體。該制法包括操作602,其中提供 連續(xù)々某介。如上面所看到的,該連續(xù)々某介可由許多流體和/或材并牛來 形成,但是對于這個具體示例,該連續(xù)媒介是去離子(DI)水。然后,在操作604中,向該連續(xù)媒介提供聚合物,其中混 合聚合物直到其基本上溶解于該等離子水。然后,在操作606中, 力口熱604的混合溶液。該;容液的加熱應當如此進4亍,即溫度在大約 30。C和大約100。C,以及在一個實施方式中,在大約65。C和大約85。C之間。在力。熱該溶液的同時,在才喿作608中,向該混合物添加表 面活性劑。該表面活性劑材料優(yōu)選十二烷基-危酸銨、線性烷基苯磺 酸、十二烷基硫酸三乙醇胺或離子表面活性劑之一。 一旦該表面活 性劑在操作608中添加到該加熱的混合物,以高RPM繼續(xù)混合該溶
之間。高RPM混合應當持續(xù)盡可能長,但是不產(chǎn)生明顯的泡沫層。 如果在這個混合才喿作過程中產(chǎn)生一些氣泡,那么最小數(shù)量的氣泡將 是允許的。在操作612中, 一旦該溶液再次加熱到大約70。C到大約 80。C的溫度范圍,向該溶液添加中和石威性成分。在一個實施方式中, 該中和堿性成分是氨水(即,NH4OH )。其他中和石咸性成分也可起
作用,例如,氫氧化四甲基銨,三乙醇胺,氫氧化鈉,氫氧化鉀可 起作用。才喿作614中,在才喿作612中添加該中和石威性成分之后,立 即添加和混合該固體成分直到該固體基本上溶解在該加熱的混合 物中。操作614中,該固體成分在該溶液中的混合將持續(xù)到該固體 成分基本上溶解于該溶液。才喿作616中,添加并混合螯合劑。其4也 螯合劑也可起作用,例如,EDTA、乳酸、甘氨酸、葡糖酸、檸檬 酸可起作用。這時候,該溶液優(yōu)選地仍保持在大約65。C到大約85。C 之間的溫度范圍。該溶液將在操作616中混合,持續(xù)大約5分鐘到大約120 分鐘之間。才喿作618中,該溶液冷卻到大約室溫,然后移入容器, 如圖3的容器330?;蛘?, 一旦移到該容器330,該溶液將冷卻。在 冷卻過程中,該溶液將經(jīng)歷成核作用,直到到達和保持其最終固體 彈性狀態(tài)。該最終'溶液將看起來具有乳白色,并且具有該'溶液的粘 度。進一步,在冷卻過^f呈中,該溶液將隨時間變^:為具有稍高于水 的粘度的稠度。這時候,該溶液表現(xiàn)得類似粘塑性體,或相當于類 似賓漢塑性體。操作620中,可儲存該溶液,使這些固體(例如, 脂肪酸)處于穩(wěn)、定和基本上懸浮。在一個實施方式中,用于制定》威性溶液的另一個示例制 法由表A限定。具有大約1升容量的燒杯用來說明該溶液的示例配制。
表A
(a)將去離子水添加到燒杯并且開始攪拌;
(b) 將流變調(diào)節(jié)劑(例如,聚合物)添加到該溶液并且在高 RPM混合直到該成分溶解;
(c) 開始將該溶液加熱至約75。C。
(d) —旦該溶液在50。C附近,添加表面活性劑成分once。
(e) 在相對高的RPM (例如,在不生成明顯的泡沫層的情況 下盡可能高)混合,盡管如果一些氣泡混合入該溶液也是可以的。
(f )在該溶液達到75。C后,添加中和石威性成分(例如,NH4OH )。
(g) 在添力口i亥石成之后,立民卩添力口石更月旨酸(侈'J^口,月旨肪酸)。
(h) 混合大約10分鐘,以便該硬脂酸基本上溶解(調(diào)節(jié)攪拌 速率最大混合-減小混合速率,如果氣泡太多)。
(i) 在該溶液仍處于大約75。C的情況下,添加螯合劑。 (j )再混合10分鐘。
(k)這時候,該溶液可從該混合源移除并且在容器冷卻(或 者存儲備用)。圖7說明按照本發(fā)明 一個實施方式,限定用于〗吏用該懸浮 溶液的示例操作的流程圖700。該方法開始于操作720,其中該溶液 的容器的特征在于獲得穩(wěn)定懸浮溶液。該溶液可以已經(jīng)存〗渚一^殳時 間,或可岡'J岡U產(chǎn)生,并且允i午;令祛卩。不論哪種情況,該容器容納粘塑性流體,將固體保持為 懸浮形態(tài),因此不允許克服這些固體相對該連續(xù)媒介的浮力。操作 720中,剪切應力施加到該溶液以將其非牛頓特性轉變?yōu)榕nD特性。 該非牛頓特性是具有屈服應力的該粘塑性材料的特性(例如,呈現(xiàn) 基本上固體形態(tài))?!┦┘釉摷羟袘Γ珀P于圖1和2所看到的,才喿作704 中,該粘塑性材料將剪切變薄直到牛頓行為占據(jù)優(yōu)勢。操作706中, 在通過一個或多個施加系統(tǒng)施加到基片之前,允"i午該溶液/人該容器 流到下一階段。才喿作708中,該溶液可選地發(fā)泡,以便產(chǎn)生三態(tài)體。 如果不需要三態(tài)體,該方法轉到才喿作710,其中兩態(tài)形態(tài)的溶液流 至'j&力口系纟克。該施加系統(tǒng)可以是任何系統(tǒng),如關于圖5描述的那些,或 任何其他在部件、表面或半導體基片的清潔中所涉及的系統(tǒng)。操作 712中,該溶液施加到基片的表面。然后該溶液用來幫助基片的清 潔操作,其中這些固體幫助去除該表面上可能存在的微粒。如這里所使用的,三態(tài)體清潔材料包含多種三態(tài)體,其 包4舌氣相、液相和固相。在一個實施方式中,該氣相和液相才是供中 間媒介以使該固相十分接近基片表面上的污染微粒。在一個實施方式中,該氣體部分限定為占據(jù)該三態(tài)體清 潔材料體積的5%到99.9%。在另一個實施方式中,該氣體部分可占 據(jù)三態(tài)體大約15%到大約40%之間,以及在又一個實施方式中,該 氣體部分占據(jù)該三態(tài)體大約20%到大約3 0%之間。形成氣體部分的 一種或多種氣體可以是惰性的,例如,氮氣(N2)、氬氣(Ar),等, 或是反應性的,例如,氧氣(02)、臭氧(03)、過氧化氫(11202)、 空氣、氫氣(H2)、氨氣(NH3)、氟化氫(HF)、氫氯酸(HC1)等。 在一個實施方式中,該氣體部分<又包4舌單一類型氣體,例如,氮氣 (N2)。在另一個實施方式中,該氣體部分是氣體混合物,其包括 多種類型氣體的混合物,如臭氧(03 ),氧氣(02 ), 二氧化碳(C02 ),
氫氯酸(HC1),氫氟酸(HF),氮氣(N2)和氬氣(Ar);臭氧(03) 和氮氣(N2);臭氧(03)和氬氣(Ar);臭氧(03),氧氣(02 ) 和氮氣(N2);臭氧(03),氧氣(02)和氬氣(Ar);臭氧(03 ), 氧氣(02),氮氣(N2)和氬氣(Ar);和氧氣(02 ),氬氣(Ar ) 和氮氣(N2)。應當認識到,該氣體部分實質(zhì)上可包括任何氣體類 型的組合,只要得到的氣體混合物能夠與液體部分和固體部分結合 以形成三態(tài)體,該三態(tài)體可用在基片清潔或制備操作中。應當理解的是取決于特定的實施方式,該三態(tài)體的固體 部分可具備實質(zhì)上^表任^T子狀態(tài)的物理屬性,其中該固體部分定 義為不同于該液體或氣體部分的部分。例如,如彈性和塑性的物理 屬性可隨該三態(tài)體內(nèi)固體部分的不同類型變化。另外,應當理解的 是在各種不同的實施方式中,該固體部分可限定為晶體或非晶體。 與它們特定的物理屬性無關,三態(tài)體的固體部分應當能夠避免當設 為十分接近或接觸該基片表面時粘附于該基片表面或能夠容易去 除(例如,利用沖洗水力去除)。另外,該固體部分的物理屬性應 當不會導致在清潔工藝過程中損傷該基片表面。此外,當設為十分 接近或接觸該基片表面上存在的污染微粒時,該固體部分應當能夠 與在該孩M立建立相互作用。在一個實施方式中,該固體部分具有泡 沫抑制屬性。在另一個實施方式中,該固體部分具有泡沫增強屬性。 取決于用來處理該三態(tài)體的應用和i殳備,可以步進的方式或者4要照 一個制法調(diào)節(jié)該泡沫增強或抑制。在一個實施方式中,該固體部分避免溶解于該液體部分 和氣體部分,并且具有能夠分散在整個液體部分的表面功能性。在 另一個實施方式中,該固體部分不具有能夠分散在整個液體部分的 表面功能性,所以在該固體部分可以分散在整個'液體部分之前,需 要向該液體部分添加化學分散劑。在一個實施方式中,該固體部分 通過沉淀反應形成,其中在該液相中的〉容解成4分通過添加的 一種或
多種成分以形成不》容解的化合物。在一個實施方式中,當基體添加 到該液體部分時(即,通過改變動電^f立),該固體部分在該液體部 分懸浮。取決于它們具體的化學特性和它們與周圍的液體部分的反 應,該固體部分可具有多個不同形態(tài)中的一個或多個。例如,在各種不同的實施方式中,該固體部分可形成聚 合體、月交質(zhì)體、凝月交體、耳關合J求(coalesced spheres),或實質(zhì)上4壬 何其他類型的凝集、凝結、絮凝、凝聚或聚結。應當認識到,上面
標識的固體部分形態(tài)的示例性列表并不是為了表示包括一切的列 表,并且在這些^Hf的實施方式精神內(nèi)的改變或擴展都是可能的。 應當進一步理解的是,該固體部分可限定為實質(zhì)上任何能夠以之前 描述的關于它們與該基片和該污染物孩iU立相互作用的方式起作用 的固體材泮牛。盡管在這里詳細描述了本發(fā)明的一些實施方式,應當理
解的是,對于一般技術人員,本發(fā)明可實現(xiàn)為許多其它具體的形式, 而不背離本發(fā)明的主旨或范圍。所以,現(xiàn)在的例子和實施方式應當
認為是說明性的而不是限制性的,并且本發(fā)明并不限于這里提供的 細節(jié),而是可在所附權利要求范圍內(nèi)的修改和實施。
權利要求
1.一種用于制造在制備基片的表面中使用的溶液的方法,該溶液包括提供連續(xù)媒介;將聚合物材料添加到該連續(xù)媒介;以及將脂肪酸添加到具有該聚合物材料的該連續(xù)媒介,該聚合物材料形成實體網(wǎng)狀體,該網(wǎng)狀體在溶液中施加力來克服該脂肪酸受到的浮力,由此防止該脂肪酸在該溶液內(nèi)移動,直到通過施加的攪拌超過該聚合物材料的屈服應力,所施加的攪拌用于將該溶液從容器傳輸?shù)綄⒃撊芤菏┘拥皆摶砻娴闹苽渑_。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中該連續(xù)媒介是去離子(DI) 水、碳氪化合物、基體流體、氫氟酸(HF)溶液、氨基溶液 或去離子水與化學制劑的混合物中的 一種。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中該聚合物材料是Carbapol、 Stabileze、 Rheovis ATA和Rheovis ATN、聚(丙烯酉臾)、鹿角 菜膠、甲基纖維素、羥丙基曱基纖維素、羥乙基纖維素、阿拉 伯樹膠(阿拉伯膠)、黃蓍膠、聚丙烯酸酯、卡波姆之一。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中該脂肪酸由月桂酸、棕櫚酸、 石更月旨酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、花生四蹄酸、順9-二十碳 烯酸、酪酸、丁酸、己酸、辛酸、豆蔻酸、十七酸、二十二(vf友) 火克酸、lignoseric酸、9-十四烯酸、棕櫚油酸、-申經(jīng)酸、十/\-岌 四烯酸、二十碳五烯酸、巴西烯酸、鰷魚酸、二十四(烷)酸、 或^昔酸之一形成。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中該脂肪酸是硬脂酸,該連續(xù) 媒介是去離子水,和該聚合物材料是聚(丙烯酸)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的方法,進一步包括(i) 以范圍在大約5RPM到大約1500RPM之間的4交高 的每分鐘轉速(RPM)將該聚(丙烯酸)與該連續(xù)媒介混合;(ii) 將該溶液力。熱至大約75°C并且添加表面活性劑;(iii) 添力口中和石威性成分;(iv) 當添加該硬脂酸時,混合該溶液,以便該硬脂酸基 本上溶解在該〉容液中;(v) 添力口螯合劑,同時該溶液在大約75。C;以及(vi) 冷卻該溶液以允^午成熟。
7. 根據(jù)權利要求1所述的方法,其中該脂肪酸從由硬脂酸(CH3(CH2) 16COOH)、棕櫚酸和油酸組成的組中選取。
8. —種使用用于清潔基片的溶液的方法,包括在容器中提供溶液,該溶液由至少連續(xù)媒介、聚合物材 料和固體材料混合,該溶液中的聚合物材料將有限的屈服應力 賦予給該材料,從而該溶液保持為穩(wěn)定的彈性凝膠體形態(tài),該 穩(wěn)定的彈性凝"交體形態(tài)配置為,在該溶液合成之后以及在該溶 液的任何存儲過程中,如果低于該有限的屈服應力的應力傳遞 到該溶液,將該固體材料保持在適當?shù)奈恢貌⑶曳乐乖摴腆w材 泮牛在該;容液中移動;在該溶液上施力口至少最小剪切應力,該最小剪切應力至 少大于該有限的屈力l應力/人而該穩(wěn)定彈性;疑膠體呈現(xiàn)出類似 流體的行為; 在傳遞該最小剪切應力后,4吏該溶液流出該容器,乂人該容器流出的溶液具有溶液中的固體材料的混合稠度;以及 將該溶液施加到制備系統(tǒng),用于施加到該基片表面。
9. 根據(jù)權利要求8所述的l吏用用于清潔基片的溶液的方法,其中 該固體材^l"是脂肪酸,其由月桂酸、棕櫚酸、石更脂酸、油酸、 亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、順9-二十碳烯酸、酪酸、丁 酸、己酸、辛酸、豆蔻酸、十七酸、二十二(碳)烷酸、lignoseric 酸、9-十四烯酸、棕櫚油酸、神經(jīng)酸、十/\碳四彿酸、二十碳 五烯酸、巴西烯酸、鰷魚酸、二十四(》克)酸、蠟酸之一形成。
10. 根據(jù)權利要求8所述的使用用于清潔基片的溶液的方法,其中 該連續(xù)媒介是去離子(DI)水、碳氫化合物、基體流體、氫 氟酸(HF)溶液、氨基溶液或去離子水與化學制劑的混合物 中的一種。
11. 根據(jù)權利要求8所述的使用用于清潔基片的溶液的方法,其中 該聚合物材詳+是聚(丙烯酸)、Carbapol、 Stabileze、 Rheovis ATA 和Rheovis ATN、、鹿角菜膠、曱基纖維素、羥丙基甲基纖維 素、羥乙基纖維素、阿拉伯樹膠(阿拉伯膠)、黃蓍膠、聚丙 烯酸酯或卡波姆之一。
12. 才艮據(jù)權利要求8所述的使用用于清潔基片的溶液的方法,其中 在該溶液上施力口至少最小剪切應力是通過將該溶液泵出該容 器傳遞的,該泵^是供超過該有限的屈服應力的攪拌,導致該溶 液流動。
13. 才艮據(jù)權利要求8所述的使用用于清潔基片的溶液的方法,其中 4吏該溶液從該容器流到該制備系統(tǒng)。
14. 根據(jù)權利要求13所述的使用用于清潔基片的溶液的方法,其 中該制備系統(tǒng)是臨近頭系統(tǒng),該臨近頭系統(tǒng)在該臨近頭表面和 該基片表面之間以彎液面形式施力口該溶液。
15. 根據(jù)權利要求14所述的使用用于清潔基片的溶液的方法,其 中該臨近頭系統(tǒng)包^"用于處理第一表面的第一頭和用于處理 第二表面的第二頭。
16. —種基片清潔系統(tǒng),包括臨近頭系統(tǒng),其用于在清潔操作過程中將彎液面施加到 基片的表面,該彎'液面由溶液形成;容器,其用于容納該溶液,并且該溶液由至少連續(xù)^某介、 聚合物材料和固體材料混合,該溶液中的聚合物材料將有限的 屈服應力賦予到該材料,從而該溶液保持為穩(wěn)定的彈性凝膠體 形態(tài),該穩(wěn)定的彈性凝膠體形態(tài)配置為在該溶液合成之后以及 在該溶液的任何存儲過程中,如果低于該有限的屈服應力的應 力傳遞到該固體材料,將該固體材料形態(tài)保持在適當?shù)奈恢貌?且防止該固體材沖牛在該溶液中移動;泵,其用于將該;容液乂人該容器移動到該臨近頭系統(tǒng),該 泵在該溶液上施加最小剪切應力,以及該泵^是供超過該有限的 屈月良應力的攪拌,導致該溶液流動;該臨近頭系統(tǒng)的頭,其4妾收該溶液,該〉容液配置為以彎 液面的形式施加到該基片的表面。
17. 根據(jù)權利要求16所述的基片清潔系統(tǒng),其中該彎液面是流體 形態(tài)或泡沫形態(tài)。
18. 根據(jù)權利要求16所述的基片清潔系統(tǒng),進一步包括,泡沫生 成系統(tǒng),其將該溶液轉變?yōu)槿龖B(tài)體,該三態(tài)體由部分流體、部 分氣體和部分固體形成。
19. 一種基片清潔系統(tǒng),包括噴射施加系統(tǒng),其用于在清潔才喿作過程中將溶液施加到 基片的表面;容器,其容納該溶液,該溶液由至少連續(xù)々某介、聚合物 材料和固體材料混合,該溶液中的聚合物材料將有限的屈服應 力賦予該材料,從而該溶液保持為穩(wěn)定的彈性凝膠體形態(tài),該 穩(wěn)定的彈性凝膠體形態(tài)配置為,在該溶液合成之后以及在該溶 液的任何存儲過程中,如果低于該有限的屈服應力的應力傳遞 到該固體材料,將該固體材料形態(tài)保持在適當?shù)奈恢貌⑶曳乐?該固體才才沖牛在該溶液中移動;以及泵,其用于4奪該溶液乂人該容器移動到該噴射施加系統(tǒng), 該泵在該溶液上施加至少最小剪切應力,以及泵提供超過該有 限的屈服應力的攪拌,導致該溶液流動;其中該噴射將該〉容液噴到該基片的表面,以便去除不希 望的污染物。
20. 根據(jù)權利要求19所述的基片清潔系統(tǒng),其中該噴射在該基片 的表面施力口 i亥溶液的;充。
全文摘要
提供一種用于制造在制備基片的表面中使用的溶液的方法。該方法包括提供連續(xù)媒介,將聚合物材料添加到該連續(xù)媒介。將脂肪酸添加到具有該聚合物材料的連續(xù)媒介,并且該聚合物材料形成實體網(wǎng)狀體,其在溶液中施加力來克服該脂肪酸受到的浮力,由此防止該脂肪酸在該溶液內(nèi)移動,直到施加的攪拌超過該聚合物材料的屈服應力。該施加的攪拌是來源于將該溶液從容器傳輸?shù)綄⒃撊芤菏┘拥皆摶砻娴闹苽渑_。
文檔編號C11D7/32GK101351540SQ200680050034
公開日2009年1月21日 申請日期2006年12月18日 優(yōu)先權日2005年12月30日
發(fā)明者卡特里娜·米哈利欽科, 埃里克·M·弗里爾, 弗雷德·C·雷德克, 米哈伊爾·科羅利克, 約翰·M·德拉里奧斯, 邁克爾·拉夫金 申請人:朗姆研究公司