CN1220193A - 无水印产生的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明无水印(water marker)产生的方法及其装置的发明目的在于,在被清洗物件(晶圆)清洗后的干燥过程中,通过将被清洗物件(晶圆)浸渍于可溶解于水、挥发性大于水的液态异丙醇(Isopropyl Alcohol,IPA),继而以IPA干燥装置将被清洗物件(晶圆)上的溶剂(相互溶解的液态异丙醇与水分)进行蒸发消除及污染物质的移除,使被清洗物件(晶圆)的外表面上不产生水印,以提高被清洗物件(晶圆)的合格率。
Description
本发明是有关于一种水印(water marker)消除方法及其装置，特别是有关于将清洗后的被清洗物件(晶圆)浸渍于可溶解于水、挥发性大于水的液态异丙醇(Isopropyl Alcohol,IPA)中，进而再将此被清洗物件(晶圆)置放于具有汽态异丙醇的干燥装置之内，借由汽态异丙醇将附着于被清洗物件(晶圆)上之相互溶解的液态异丙醇与水分的溶剂进行蒸发消除，使被清洗物件(晶圆)的外表面上不产生水印的无水印产生的方法及其装置。
图1是针对公知的被清洗物件(晶圆)10在清洗程序之后进行干燥处理的平面示意图。一般的干燥装置内部结构型式相当繁多，图1中以IPA所构成的干燥装置100来举例说明。
如图1所示，当被清洗物件(晶圆)10经由上一道程序P(例如：湿蚀刻后的清洗过程)后，水分W便置留于被清洗物件(晶圆)10的表面，借由机械手臂20将被清洗物件(晶圆)10放置于IPA干燥装置100内进行干燥及移除污染物质后，继而进行下一道程序N的处理。
在IPA干燥装置100的前、后位置均设置有一间隔物(shutter)201、202来隔离，以确保各个程序可在不受其它程序的影响下顺利进行。
IPA干燥装置100内部设有用以支承被清洗物件(晶圆)10的支持座110，并且在干燥装置100的内侧底部设置有一收集盘120及容纳有工作流体L1(液态IPA)，并且在内侧壁面上设置有一冷却线圈130，在干燥装置100的外侧底部设置有一加热板14，一排放管121是由外侧底部连通于收集盘120。
被清洗物件(晶圆)10借由机械手臂20被放置于IPA干燥装置100的支持座110上，在干燥装置100底部的工作流体L1(液态IPA)，经由加热板14的加热而蒸发成为蒸汽状的工作流体L2(汽态IPA)，该工作流体LX(汽态IPA)充满于干燥装置100内部，当工作流体L2(汽态IPA)上升至冷却线圈130时，工作流体L2便凝结于被清洗物件(晶圆)10上，因而将水分从被清洗物件(晶圆)10上蒸发，同时将被清洗物件(晶圆)10上的污染物质移除。具有污染物质之工作流体L1(液态IPA)的凝结液便由被清洗物件(晶圆)10滴落于收集盘120后，经由排放管121排出于IPA干燥装置100。
然而，只有充满有工作流体L2(汽态IPA)的IPA干燥装置100是无法有效地将水分W自被清洗物件(晶圆)10表面移除，在干燥程序之后，在被清洗物件(晶圆)10的表面会残留有水印，影响被清洗物件(晶圆)的合格率。
有鉴于此，本发明的目的是为了解决上述问题而提供一种无水印产生的装置，适用于经水分冲洗后的被清洗物件(晶圆)，上述无水印产生的装置包括：一容器，容纳有第一工作流体，用以浸入附着有水分的该被清洗物件，第一工作流体与附着于被清洗物件之水分互溶，并且第一工作流体的挥发性大于水分的挥发性；及一干燥装置，用以将从第一工作流体取出的被清洗物件进行干燥处理。
本发明无水印产生的方法具有以下步骤：
提供第一工作流体，该第一工作流体的挥发性大于该水分的挥发性，并且第一工作流体与水分互溶；
将经过水分冲洗后的被清洗物件浸入于第一工作流体中，使得附着于被清洗物件之水分与第一工作流体互溶；
将浸泡于第一工作流体中的被清洗物件取出后，置放于一干燥装置内以进行干燥处理，在干燥装置内部容纳有第二工作流体，借由第二工作流体消除被清洗物件(晶圆)表面的水印，提高被清洗物件(晶圆)的合格率。
其中，上述第一、二工作流体是为相同物质，并且该物质具有互溶于水分、挥发性大于水分的特性，而第一、二工作流体分别呈现该物质之液、汽态。
上述之物质是为异丙醇(Isopropyl Alcohol,IPA)、丙酮(Acetone)或乙醇(Alcohol)。
为让本发明之目的、特征及优点能更明显易懂，特举出较佳实施例，并结合附图，对本发明作详细说明如下：
图1是对公知的被清洗物件(晶圆)在清洗程序之后进行干燥处理的平面示意图；
图2是本发明无水印产生的装置应用于被清洗物件(晶圆)生产清洗阶段的平面示意图；
图3是本发明无水印产生的装置在清洗阶段的流程图。
本发明无水印产生的装置中的第一、二工作流体L1、L2是由互溶于水分W、挥发性不小于水分W的相同物质所构成，并且第一、二工作流体L1、L2分别呈现出物质之液、汽状态，其中，工作流体可采用异丙醇(Isopropyl Alcohol,IPA)、丙酮(Acetone)或乙醇(Alcohol)。
以下，借由第一、二工作流体L1、L2来分别表示液、汽态之异丙醇(IPA)。
图2表示本发明无水印产生的装置应用于被清洗物件(晶圆)30生产的清洗阶段的平面示意图，与公知的图1的差别是在于上一道程序P与IPA干燥装置300之间增设了一容器50与一间隔物(shutter)200。
如图2所示，根据本发明的无水印产生的方法具有下列步骤：
(1)在一容器50中提供第一工作流体L1，该第一工作流体L1的挥发性大于水分W的挥发性，并且第一工作流体L1与水分W相互溶解；
(2)将经过水分W冲洗后的被清洗物件(晶圆)30浸入第一工作流体L1中，使得附着于被清洗物件(晶圆)30的水分W与第一工作流体L1互溶；
(3)将浸泡于第一工作流体L1中的被清洗物件(晶圆)30取出后，置放于具有第二工作流体L2的干燥装置300内部，以进行干燥处理。
本发明的第一、二工作流体L1、L2是分别采用液、汽态的异丙醇(IPA)。由于异丙醇(IPA)与水分W具有极佳的互溶性且挥发性大于水分W，因此在异丙醇与水分W相互溶解并用置放于干燥装置内部之汽态异丙醇(IPA)进行干燥处理时，借由异丙醇(IPA)的特性可使得被清洗物件(晶圆)30表面不形成任何的水印。
经水分W冲洗后的被清洗物件(晶圆)30浸泡于容器50的第一工作流体L1(液态IPA)的时间为200～400sec(于室温之下)，其中以280～320sec最佳，并且为避免被清洗物件(晶圆)30从液态IPA取出后产生氧化，将此步骤在氮气(nitrogen)的环境中进行，则可完全避免被清洗物件(晶圆)30氧化现象的发生。
从第一工作流体L1(液态IPA)取出之被清洗物件(晶圆)30置放于干燥装置300内部之第二工作流体L2(汽态IPA)的时间为200～400sec，其中以280～320sec最佳。
根据本发明无水印产生的装置包括有：一容器50，用以容纳一第一工作流体L1，清洗后之具有水分W的被清洗物件(晶圆)30浸渍于第一工作流体L1内；一干燥装置300，用以对被清洗物件(晶圆)30进行干燥处理，在干燥装置300内部具有用以支承被清洗物件(晶圆)30的支持座310，并且在干燥装置300的内侧底部设置有一收集盘320及容纳有第一工作流体L1，并且在内侧壁面上设置有一冷却线圈330，在干燥装置300的外侧底部设置有一加热板34，一排放管321由外侧底部连通于收集盘320。在容器50、干燥装置300的前、后位置均设置有一间隔物200来隔离，以确保各个程序可在不受其它程序的影响下顺利进行。
借由机械手臂20将冲洗后的被清洗物件(晶圆)30浸泡于第一工作流体L1之中，由于第一工作流体L1与水分W具有良好的溶解性，因此附着于被清洗物件(晶圆)30上的水分W便与第一工作流体L1完全相互溶解，再借由机械手臂20将浸渍于第一工作流体L1中之被清洗物件(晶圆)30取出后，被清洗物件(晶圆)30便被放置于干燥装置300的支持座310上。
在干燥装置300底部的第一工作流体L1经由加热板34的加热而蒸发成为蒸汽状的第二工作流体L2，该第二工作流体L2充满于干燥装置300内部，当第二工作流体L2上升至冷却线圈330时，第二工作流体L2便凝结于被清洗物件(晶圆)30上，由于第一工作流体L1的挥发性大于水分W的挥发性，因而将被清洗物件(晶圆)30外表上相互溶解的第一工作流体L1与水分W的溶液完全蒸发，同时并将被清洗物件(晶圆)30上的污染物质移除。具有污染物质的第一工作流体L1的凝结液便由被清洗物件(晶圆)30滴落于收集盘320，经由排放管321排出于干燥装置300。
图3表示本发明无水印产生的装置在清洗阶段的流程图。结合图2所示之结构及说明，借由流程图中的步骤S1、S2、S3、S4、S5、S6更可清楚了解本发明无水印产生的方法之操作程序。
因此，本发明之无水印产生的方法及其装置除了可适用于处理被清洗物件如晶圆等半导体程序的任何清洗后的干燥过程外，还可应用于各种型式的干燥装置中，用可溶解于水、挥发性大于水的液态异丙醇将被清洗物件(晶圆)浸渍，并且配合IPA干燥装置将被清洗物件(晶圆)上的溶剂(相互溶解的液态异丙醇与水分)进行蒸发消除，使被清洗物件(晶圆)的外表面上不产生水印，提高被清洗物件(晶圆)的合格率。
虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当作更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附之权利要求范围所界定。
Claims (17)
1．一种无水印产生的方法，适用于经水分冲洗后之被清洗物件，该无水印产生的方．法具有下列步骤：
提供第一工作流体，该第一工作流体的挥发性大于该水分的挥发性，并且该第一工作流体与该水分互溶；
将经过该水分冲洗后之该被清洗物件浸入于该第一工作流体中，使得附着于该被清洗物件之该水分与该第一工作流体互溶；及
将浸泡于该第一工作流体中之被清洗物件取出后，置放于一干燥装置内部进行干燥处理。
2．如权利要求1所述之无水印产生的方法，其特征在于，该第一工作流体是容纳于一容器内。
3．如权利要求2所述之无水印产生的方法，其特征在于，该干燥装置内部容纳有第二工作流体，该第二工作流体用以对被清洗物件进行干燥处理。
4．如权利要求3所述之无水印产生的方法，其特征在于，该第一工作流体与该第二工作流体为相同物质。
5．如权利要求4所述之无水印产生的方法，其特征在于，该第一、二工作流体分别呈现液、汽态。
6．如权利要求5所述之无水印产生的方法，其特征在于，该第一、二工作流体为异丙醇。
7．如权利要求5所述之无水印产生的方法，其特征在于，该第一、二工作流体为丙酮。
8．如权利要求5所述之无水印产生的方法，其特征在于，该第一、二工作流体为乙醇。
9．如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述之无水印产生的方法，其特征在于，该被清洗物件为晶圆。
10．一种无水印产生的装置，适用于经水分冲洗后之被清洗物件，该无水印产生的装置包括：
一容器，容纳有第一工作流体，用以浸入附着有该水分的该被清洗物件，该第一工作流体是与附着于该被清洗物件之该水分互溶，并且该第一工作流体之挥发性大于该水分之挥发性：及
一干燥装置，用以将取出于该第一工作流体之该被清洗物件进行干燥处理。
11．如权利要求10所述之无水印产生的装置，其特征在于，该干燥装置内部容纳有第二工作流体，该第二工作流体是用以对该被清洗物件进行干燥处理。
12．如权利要求11所述之无水印产生的装置，其特征在于，该第一工作流体与该第二工作流体为相同物质。
13．如权利要求12所述之无水印产生的装置，其特征在于，该第一、二工作流体分别呈现液、汽态。
14．如权利要求13所述之无水印产生的装置，其特征在于，该第一、二工作流体为异丙醇。
15．如权利要求13所述之无水印产生的装置，其特征在于，该第一、二工作流体为丙酮。
16．如权利要求13所述之无水印产生的装置，其特征在于，该第一、二工作流体为乙醇。
17．如权利要求10、11、12、13、14、15或16所述之无水印产生的装置，其特征在于，该被清洗物件为晶圆。
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Publications (1)
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1997
- 1997-12-19 CN CN 97121737 patent/CN1220193A/zh active Pending
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