【手続補正書】
【提出日】平成24年10月10日(2012.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板を洗浄するための方法であって、
洗浄される前記半導体基板の表面の一部を実質的に覆うように、前記半導体基板の前記表面に液体媒質を供給する工程と、
前記半導体基板が振動することを可能にするように、前記半導体基板に音響エネルギを印加する工程と、を備え、
前記半導体基板は、除去対象となる複数の粒子汚染物質を有し、
前記半導体基板の前記振動は、前記音響エネルギを前記液体媒質に伝達して、前記液体媒質内に音波速度を導入し、
前記液体媒質内の前記音波速度は、前記半導体基板の前記振動と共に、前記複数の粒子汚染物質を前記半導体基板の前記表面から取り除く力を供給する、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記半導体基板に音響エネルギを印加する工程は、さらに、
音響エネルギを生成するための変換器を選択する工程と、
前記液体媒質において最大の音波変位を提供するように、前記半導体基板に印加する前記音響エネルギを生成する工程と、を備える、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、さらに、
前記液体媒質内の前記音波速度が、前記液体媒質内でキャビテーションを引き起こさないように、前記音響エネルギを調整する工程を備える、方法。
【請求項４】
請求項２に記載の方法であって、さらに、
前記液体媒質および前記半導体基板内で音波変位の均一性を維持するように、前記変換器によって印加される前記音響エネルギを制御する工程を備える、方法。
【請求項５】
請求項３に記載の方法であって、さらに、
前記半導体基板の下側に結合され、伝達媒質を通して前記下側から前記半導体基板に音響エネルギを印加することを可能にする第２の変換器を提供する工程を備える、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、さらに、
音響エネルギの伝達を可能にする固有特性を有する伝達媒質を選択する工程と、
前記伝達媒質を前記半導体基板に供給する工程と、を備え、
前記下側から前記半導体基板に供給される音響エネルギの量は、前記伝達媒質の前記固有特性に基づく、方法。
【請求項７】
請求項６に記載の方法であって、
前記半導体基板および前記液体媒質に印加される前記音響エネルギは、前記半導体基板、前記液体媒質、および前記伝達媒質に関する固有特性に基づき、
前記音響エネルギは、前記液体媒質内での前記音波の音響挙動を規定する、方法。
【請求項８】
請求項５に記載の方法であって、
前記伝達媒質は、前記半導体基板をリンスする際に用いられる液体または液体薬品の一方である、方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、
前記伝達媒質および前記液体媒質に関する前記固有特性は、化学組成、密度、および、温度のうちの任意の１または複数を含み、
前記半導体基板に関する前記固有特性は、組成、厚さ、幅、温度、汚染物質の種類、汚染物質のサイズ、汚染物質の組成のうちの任意の１または複数を含む、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、さらに、
前記液体媒質の化学構造が、前記洗浄の処理中に前記半導体基板の前記表面から解放された前記粒子汚染物質との少なくとも部分的な結合または相互作用を可能にするように、前記液体媒質を選択する工程を備え、
前記液体媒質は、部分的に加水分解されたポリアクリルアミドである、方法。
【請求項１１】
基板を洗浄するための装置であって、
ベースと、前記ベースから伸びる１または複数の側壁と、前記ベースの反対側の開口部とによって規定された空洞を有し、前記空洞内に、ある体積の第１の液体媒質を保持するよう構成された第１の外側タンクと、
前記第１の外側タンク内で第２の内側タンクを取り囲む前記空洞を規定するように、前記第１の外側タンク内に配置された第２の内側タンクであって、前記第１の外側タンク内での前記第２の内側タンクの配置によって形成された空間は、前記第１の液体媒質によって満たされ、前記第２の内側タンクは、ベースと、前記ベースから伸びる１または複数の側壁と、前記ベースの反対側の開口部とによって規定された空洞を有し、前記空洞内に、ある体積の第２の液体媒質を保持するよう構成されている、第２の内側タンクと、
前記基板を支持し、前記第２の内側タンク内に規定された前記空洞内の前記第２の液体媒質に完全に前記基板を浸漬させるよう構成されたキャリア機構と、
前記第２の内側タンク内の前記基板および前記第２の液体媒質に音響エネルギを印加するための変換器であって、前記音響エネルギは、前記基板および前記第２の液体媒質が協働して、前記基板の表面から粒子汚染物質を取り除くことを可能にする、変換器と、を備え、
前記第１の外側タンクの前記開口部および前記第２の内側タンクの前記開口部は、前記基板が前記第１の外側タンクの前記開口部および前記第２の内側タンクの前記開口部を通して前記第２の内側タンク内に導入されることを可能にするように実質的に平行であり、前記第２の液体媒質に印加された前記音響エネルギは、前記第２の液体媒質内のキャビテーションを防止し、前記基板に印加された前記音響エネルギは、前記第２の液体媒質内に導入される音波の最大の波変位を可能にする、装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、
前記変換器は、前記第１の外側タンクの前記ベースに設けられ、
前記変換器からの前記音響エネルギは、前記第１の外側タンク内の前記第１の液体媒質を通して、前記第２の内側タンク内の前記浸漬された基板および前記第２の液体媒質に伝達される、装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置であって、
前記変換器は、少なくとも第１および第２の変換器で構成され、
前記第１および第２の変換器は、前記第１の外側タンクの前記ベースに設けられ、前記第１の外側タンク内の前記第１の液体媒質を通して、前記第２の内側タンク内の前記第２の液体媒質および前記基板に向けて音響エネルギを生成する、装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の装置であって、さらに、
前記第１および第２の液体媒質を選択することにより、前記第２の液体媒質および前記基板に供給される音響エネルギの量を制御する工程を含み、
前記第２の液体媒質および前記基板に供給される音響エネルギの量は、前記基板ならびに前記第１および第２の液体媒質に関する固有特性に基づく、装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置であって、
前記第２の液体媒質は、前記第２の液体媒質の化学構造が、前記基板の前記表面から解放された前記粒子汚染物質との少なくとも部分的な結合または相互作用を可能にするように選択される、装置。
【請求項１６】
請求項１１に記載の装置であって、
前記第２の内側タンクは、さらに、清浄で新しい第２の液体媒質を前記第２の内側タンク内に補充するための流入口と、前記粒子汚染物質と共に前記第２の液体媒質を前記第２の内側タンクから除去するための流出口とを備え、
前記第１の外側タンクは、洗浄の処理中に、前記第２の内側タンクから前記粒子汚染物質と共に前記第２の液体媒質を受け入れる、装置。
【請求項１７】
請求項１１に記載の装置であって、
前記キャリア機構は、前記洗浄の処理中に、前記第２の内側タンク内で複数の基板を支持して浸漬させるための複数の位置を備えるよう構成され、
単一の変換器または複数の変換器のいずれかが、前記第２の内側タンク内に浸漬された前記複数の基板の各々に音響エネルギを印加するために用いられる、装置。
【請求項１８】
請求項１１に記載の装置であって、
前記基板および前記液体媒質に印加される複合的な音響エネルギは、約１０ｋＨｚから約１０ＭＨｚの間の周波数を有する、装置。
【請求項１９】
請求項１１に記載の装置であって、
前記基板および前記液体媒質に印加される複合的な音響エネルギの周波数は、前記液体媒質の緩和時間の逆数に基づく、装置。
【請求項２０】
表面上に粒子汚染物質を有する基板を洗浄するための装置であって、
処理チャンバであって、前記処理チャンバ内で前記基板を受けて支持し搬送するよう構成されたキャリア機構を有する、処理チャンバを備え、
前記処理チャンバは、さらに、
液体媒質をメニスカスとして前記基板の表面に供給するよう構成された供給ヘッドアセンブリと、
リンス剤を前記基板の上面にメニスカスとして供給するための少なくとも１つの流入導管と、前記リンス剤および前記液体媒質を前記基板の前記表面から除去するための少なくとも１つの流出導管と、少なくとも１つの変換器と、を備えたリンスヘッドアセンブリと、を備え、
前記変換器は、前記基板の振動を可能にするために、前記キャリア機構によって支持された前記基板に音響エネルギを供給するよう構成され、
前記基板の前記振動は、前記基板の前記表面に供給された前記液体媒質の前記メニスカスに前記音響エネルギを伝達して、前記液体媒質内に音波速度を導入し、
前記液体媒質の前記メニスカス内の前記音波速度は、前記基板の前記振動と共に、前記基板の前記表面から前記粒子汚染物質を取り除くのを助け、
前記変換器は、前記基板に音響エネルギを伝達するために、前記基板の前記表面に近接する前記リンスヘッドアセンブリの表面近くに配置される、装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の装置であって、
前記供給ヘッドアセンブリおよび前記リンスヘッドアセンブリは、線形近接ヘッドである、装置。
【請求項２２】
請求項２０に記載の装置であって、
前記リンスヘッドアセンブリ内の前記変換器の形状は、前記リンスヘッドアセンブリの形状に適合するよう選択される、装置。
【請求項２３】
請求項２０に記載の装置であって、さらに、
リンス剤を前記基板の前記表面に供給するための少なくとも１つの流入導管と、前記リンス剤および前記液体媒質を前記基板の前記表面から除去するための少なくとも１つの流出導管と、少なくとも１つの変換器と、を備えた第２のリンスヘッドアセンブリを備え、
前記第２のリンスヘッドアセンブリ内の前記変換器の形状は、前記第２のリンスヘッドアセンブリの形状に適合し、
前記第２のリンスヘッドアセンブリ内の前記変換器は、前記基板の前記表面に対向する前記第２のリンスヘッドアセンブリの表面近くに配置され、
前記第２のリンスヘッドアセンブリ内の前記変換器は、前記リンス剤を通して、前記基板と前記基板の前記表面上に供給された前記液体媒質の前記メニスカスとに、音響エネルギを供給するよう構成され、
前記リンス剤に印加される音響エネルギの量は、前記液体媒質内に導入された音波に最大の音波変位の差を提供すると共に、前記液体媒質内でのキャビテーションを防止するように選択される、装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載の装置であって、
前記第２のリンスヘッドアセンブリは、前記基板の背面を通して前記基板および前記液体媒質に前記音響エネルギを供給するために、前記基板の前記背面に近接して配置され、
前記第２のリンスヘッドアセンブリ内の前記変換器は、前記基板の前記背面に近接する前記第２のリンスヘッドアセンブリの表面近くに配置される、装置。
【請求項２５】
請求項２０に記載の装置であって、
前記液体媒質は、前記液体媒質の化学構造が、解放された前記粒子汚染物質との少なくとも部分的な結合または相互作用を可能にするように選択され、
前記液体媒質は、部分的に加水分解されたポリアクリルアミドである、装置。
【請求項２６】
請求項２０に記載の装置であって、
前記基板の前記表面および前記液体媒質に印加される複合的な音響エネルギは、約１０ｋＨｚから約１０ＭＨｚの間の周波数を有する、装置。
【請求項２７】
表面上に粒子汚染物質を有する基板を洗浄するための装置であって、
キャリア機構を備えた容器であって、前記容器は、液体媒質を受け入れて保持するよう構成され、前記容器内の前記キャリア機構は、前記基板を受けて支持し、軸に沿って移動させるよう構成される、容器と、
前記基板の振動を可能にするために、前記キャリア機構によって支持された前記基板に音響エネルギを供給するよう構成された変換器であって、前記基板の前記振動は、前記基板の前記表面に供給された前記液体媒質のメニスカスに前記音響エネルギを伝達して、前記液体媒質内に音波速度を導入し、前記液体媒質の前記メニスカス内の前記音波速度は、前記基板の前記振動と共に、前記基板の前記表面から前記粒子汚染物質を取り除くのを助ける、変換器と、
リンス剤を前記基板の上面にメニスカスとして供給するための少なくとも１つの流入導管を備えたリンス機構と、を備え、
前記液体媒質に印加される前記音波速度は、前記液体媒質内でのキャビテーションを防止する、装置。
【請求項２８】
請求項２７に記載の装置であって、
前記変換器は、前記キャリア機構内に設けられており、電源に接続されており、前記電源を通して供給された電力から音響エネルギを生成するよう構成される、装置。
【請求項２９】
請求項２７に記載の装置であって、
前記変換器は、前記基板の表面に近接する位置に前記変換器を位置決めできるように、前記変換器を上下および横方向に移動させるよう構成された可動アーム機構に取り付けられる、装置。
【請求項３０】
請求項２７に記載の装置であって、
前記リンス機構は、前記基板の表面に近接する位置に前記リンス機構を位置決めできるように、前記リンス機構を上下および横方向に移動させるよう構成された可動アーム機構に取り付けられる、
前記リンス機構の動きは、リンス制御機構を使用して制御される、装置。
【請求項３１】
請求項２７に記載の装置であって、さらに、
前記キャリア機構が上下移動および回転軸の周りでの回転を行うことを可能にするために、前記キャリア機構に結合されたモータ機構を備える、装置。
【請求項３２】
請求項２７に記載の装置であって、さらに、
前記リンス剤を供給するため、ならびに、洗浄およびリンス動作後に、前記基板の前記表面から除去された前記液体媒質および前記リンス剤を収集するための複数の別個の容器を備え、
前記容器は、洗浄の処理中に前記液体媒質を前記容器から除去するための別個の流出導管を備える、装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
基板および液体媒質における複合的音響エネルギにより、基板および液体媒質は協働して、フィーチャを損傷することなく基板１００の表面から汚染物質を解放する。界面および粒子への音響力の供給量は、インピーダンスマッチングに基づいて（ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｉｍｐｅｄａｎｃｅ  ｍａｔｃｈｉｎｇ）、適切な変換器を選択すること、および、音響エネルギを基板および液体媒質に伝達する伝達媒質を変更することによって制御できる。複数の変換器を利用することは、液体媒質内での音波変位の均一性を制御および維持する助けとなる。音響エネルギを組み合わせることにより、より小さい音響エネルギを利用することも可能になり、基板および液体媒質の両方に音響エネルギを印加することにより、メガソニック音響エネルギを液体媒質に直接印加して汚染物質を解放する従来のメガソニック洗浄動作よりも、良好な洗浄結果が得られる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
音響エネルギを用いて基板表面を洗浄するための方法について、図９を参照して説明される。その方法は、動作９１０に示すように、基板表面の一部を実質的に覆うように、液体媒質を選択および供給することから始まる。液体媒質は、基板表面を実質的に覆うように、液体メニスカスとして供給されてもよいし、基板を浸漬できる空洞を有するタンク内に供給されてもよい。液体媒質は、化学構造が、基板表面から解放された汚染物質との少なくとも部分的な結合または相互作用を可能にするように選択されてよい。一実施形態では、液体媒質をメニスカスとして導入するために、近接ヘッドが用いられる。動作９２０に示すように、１または複数の変換器を通して、音響エネルギが液体媒質および基板に印加される。変換器は、音響エネルギが、液体媒質内にキャビテーションを引き起こさずに、液体媒質内に導入される音波の最大の波変位を提供するように、音響エネルギ（ＡＥ）を、基板に、そして、基板を通して液体媒質内に導入することができるよう選択される。ＡＥの存在下で、対象汚染物質（基板上に吸着したもの）は、液体媒質および基板の音響挙動の違いによって力を受ける。音響挙動の違いは、液体媒質および基板の固有特性（音速および変位振幅など）による。動作９３０に示すように、汚染物質が受ける複合的な力が、汚染物質を基板から取り除く助けとなる。処理は、動作９４０に示すように、取り除かれた汚染物質が、液体媒質と少なくとも部分的に結合または相互作用して、液体媒質に取り込まれ、液体媒質と共に速やかに除去されることで終了する。処理は、さらに別の基板の洗浄を続けてもよい。単一の基板の洗浄に関して実施形態を詳述したが、これらの実施形態は、基板のバッチ洗浄に用いてもよい。