TW202025340A - 晶圓清潔方法以及清潔腔室 - Google Patents

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Abstract

本揭露一些實施例提供一種晶圓清潔方法，包括：在清潔腔室中將晶圓浸入浴中；將晶圓從浴中取出，通過溶劑並將晶圓輸入清潔腔室中之氣體；從氣體決定參數值；以及響應於決定參數值超過閾值，在清潔腔室中進行補救操作。

Description

晶圓清潔方法以及清潔腔室
本揭露實施例係關於一種晶圓清潔方法以及清潔腔室。
隨著電子產品的發展，半導體技術已廣泛應用於製造記憶體、中央處理器(central processing units，CPUs)、液晶顯示器(liquid crystal displays，LCDs)、發光二極體(light emission diodes，LEDs)、雷射二極體(laser diodes)和其他裝置或晶片組。為了實現高的整合度和高的​​速度要求，已經降低了半導體積體電路的尺寸，並且已經提出了各種材料和技術來實現這些要求並克服製造期間的障礙。對在腔室(chamber)或槽(tank)內處理晶圓的條件進行控制是半導體製造技術的重要部分。
半導體製造技術的其中一個重要問題是由於在積體電路的製造期間會形成或存在不期望的顆粒所導致的污染。一般而言係藉由在浴(bath)中產生向下或向上的流動以去除顆粒。然而在從浴中取出晶圓時，液體將會從晶圓的表面蒸發，導致在晶圓表面上出現條紋(streaking)、斑點及/或留下浴的殘留物。這種條紋、斑點和殘留物可能會導致後續裝置故障。一種稱為Marangoni乾燥法的方法會產生表面張力的梯度(surface tension gradient)，以誘導液體從晶圓流出而減少晶圓上的液體，從而避免條紋、斑點和殘留物的痕跡。在使用Marangoni乾燥法除去液體之後再進一步處理晶圓。作業員或工程師可以在所需的規格內手動調節浴中的液體的流速或壓力和Marangoni乾燥製程。然而，儘管在浴內具有流動並且使用了Marangoni乾燥技術，顆粒仍可能會沉積在晶圓表面上並導致污染。因此避免顆粒污染的傳統技術可能需要大量的花費和昂貴的硬體，但仍然不能產生令人滿意的結果。所以避免污染的傳統技術並不完全令人滿意。
在一些實施例中提供一種晶圓清潔方法，在清潔腔室中將晶圓浸入浴中；將晶圓從浴中取出，通過溶劑並將晶圓輸入清潔腔室中之氣體；從氣體決定參數值；以及響應於決定參數值超過閾值，在清潔腔室中進行補救操作。
在一些實施例中提供一種晶圓清潔方法，包括在一清潔腔室中將晶圓浸入溶液中；從清潔腔室中去除溶液以露出晶圓；在清潔腔室中施加溶劑；在清潔腔室中施加氣體；從氣體決定參數值；以及響應於決定參數值超過閾值，在清潔腔室中進行補救操作。
在一些實施例中提供一種清潔腔室，包括槽區、乾燥區、溶劑排放口、感測器、以及控制系統。槽區配置以容納槽溶液。乾燥區配置以容納氣體。溶劑排放口配置以在槽區以及乾燥區之間提供溶劑，以分隔槽溶液以及氣體。感測器配置以決定乾燥區中之氣體之參數。控制系統配置以將晶圓從槽溶液中取出並移入乾燥區中，以及響應於決定參數超過閾值，在清潔腔室中進行補救操作。
應理解的是，以下公開許多不同的實施方法或是範例來實行所提供之標的之不同特徵，以下描述具體的元件及其排列的實施例以闡述本揭露。當然這些實施例僅用以例示，且不該以此限定本揭露的範圍。舉例來說，應理解的是，當元件被稱為「連接到」或「耦接到」另一個元件時，其可直接連接到或耦接到另一個元件，或亦可存在一或多個中間的元件。
此外，在不同實施例中可能使用重複的標號或標示，這些重複僅為了簡單清楚地敘述本發明，不代表所討論的不同實施例及/或結構之間有特定的關係。
此外，其中可能用到與空間相關用詞，例如「在…下方」、「下方」、「較低的」、「上方」、「較高的」 及類似的用詞，這些空間相關用詞係為了便於描述圖示中一個(些)元件或特徵與另一個(些)元件或特徵之間的關係，這些空間相關用詞包括使用中或操作中的裝置之不同方位，以及圖式中所描述的方位。當裝置被轉向不同方位時(旋轉90度或其他方位)，則其中所使用的空間相關形容詞也將依轉向後的方位來解釋。
Marangoni效應描述了由於兩種液體之間的表面張力梯度(gradient)而沿兩種液體之間的界面的質量傳遞(mass transfer)。具有高表面張力的液體比具有低表面張力的液體更會拉動周圍的液體。因此，液體表面張力的梯度將會導致液體從低表面張力的區域流走。
Marangoni乾燥產生表面張力梯度以誘導液體從晶圓流出，以使晶圓實際上不具有液體，因此可以避免晶圓上的條紋、斑點和殘留物的痕跡。在清潔腔室內的Marangoni乾燥期間，將與液體混溶(miscible)的溶劑(例如異丙醇(isopropyl alcohol，IPA))引入彎液面(liquid meniscus)，所述彎液面係當從浴中提起液體或當從晶圓排出液體時形成。可以沿著液體表面吸收溶劑，使得所吸收的溶劑在彎液面的尖端處具有更高的濃度。吸收到的溶劑濃度越高，則會導致彎液面尖端的表面張力越低(和其他部分液體的表面張力相比)。這會導致液體從乾燥的彎液面流向液體的其餘部分。可以將這種流動稱為Marangoni流動，並且其可以用於實現乾燥晶圓，而不會在晶圓上留下條紋、斑點或浴的殘留物。在施加Marangoni流動之後，可以藉由在清潔腔室的乾燥區內對晶圓施加乾燥氣體(例如N2 或過濾過的環境空氣)以進一步乾燥晶圓。
本揭露提供了利用Marangoni效應自動原位(in-situ)清潔晶圓的各種實施例。如果晶圓具有不期望的顆粒污染，則可以在各種實施例中執行對清潔腔室的顆粒污染進行自動原位補救(remediating)處理，而非使用濕式清潔工具批量重複(wholesale repeat)進行晶圓清潔。而且可以在晶圓仍在清潔腔室內時對清潔腔室功效的檢查進行評估，而非在從清潔腔室去除晶圓之後或在進一步處理晶圓之後才進行評估。
可以利用在清潔腔室內對氣體進行採樣的感測器來檢查清潔腔室。可以對氣體進行採樣以決定來自氣體的參數值。所述參數值可以反映例如二氧化硫(SO2 )、氨(NH3 )、丙酮((CH3 )2 CO) 、胺(amines)、酸及/或揮發性有機化合物(volatile organic compounds，VOC)的濃度(例如百分比值或百萬分率(parts per million，PPM)值)。所述揮發性有機化合物可為在約101.3kPa的大氣壓下測量時初始沸點(initial boiling point)小於或等於約250℃的有機化合物。所述酸可包括任何含有氫離子(H+ )的離子化合物。所述胺可為含有具有孤對電子(lone pair)的鹼性氮原子的化合物或官能基團(functional groups)。所述參數值還可以反映其他參數，例如氣體的濕度或溫度。
所述感測器可為能從氣體中決定參數值的任何類型的感測器。舉例來說，所述感測器可為飛行時間質譜 (flight mass spectrometry sensor，TOFMS)感測器、離子遷移率光譜感測器(ion mobility spectrometry sensor，IMS)、空氣分子污染(airborne molecular contamination，AMC)感測器、配置成檢測特定溶劑的溶劑感測器、用於檢測丙酮的感測器、濕度感測器及/或離子感測器。這些感測器可為傳統的感測器並且可在市面上買到，因此不再詳細討論。所述感測器可用於檢測一或多個參數值。舉例來說，飛行時間質譜感測器可用於檢測揮發性有機化合物的參數值，而離子遷移率光譜感測器可用於檢測胺、酸或SO2 的參數值。
在各種實施例中，感測器隨著時間在清潔腔室內的Marangoni晶圓清潔的各次重複(iterative)操作中收集參數值。因此藉由分析來自清潔腔室內的Marangoni晶圓清潔的各種聚集的(aggregated)數據，可以基於檢測聚集數據的異常值而決定不期望的污染量與參數值之間的關係。在一些實施例中，這些異常值可以決定閾值(threshold values)，在通過(pass)閾值時可定義何時要進行補救。而且若通過特定閾值，則可以指出要執行補救的類型。可以根據對異常值的傳統統計分析來決定這些異常值。舉例來說，這些異常值可以定義代表晶圓未被充分清潔或者代表清潔腔室中存在故障的閾值。
因此可以基於所述參數值在清潔腔室執行補救。在一些實施例中，若決定的參數值超過(exceeding)閾值，則會發生響應而進行補救。在一些實施例中，超過閾值可以代表在與對應的歷史參數值進行比較時通過閾值，並且並不一定是大於或小於閾值。在其他實施例中，超過閾值可以特別代表大於閾值。閾值可為任意數值，或者可反映上述計算的或決定的異常值。濃度的任意閾值的範例可為SO2 、NH3 、(CH3 )2 CO、胺、酸及/或揮發性有機化合物的其中之一或其組合的介於約0.01-0.5百萬分率(ppm)間的值。
所述補救可為任何類型的自動額外製程，以改進清潔腔室內的Marangoni晶圓清潔。舉例來說，補救可以原位改善晶圓上及/或乾燥區的氣體內的污染水平。在一些實施例中，補救可以包括將晶圓重新浸入浴中並完全重複Marangoni晶圓清潔製程。在一些實施例中，補救可以包括改變清潔腔室內的濕度水平或溫度。舉例來說，可以在清潔腔室內降低乾燥區的氣體濕度及/或升高溫度。在一些實施例中，補救可以包括從清潔腔室中除去溶劑和氣體，並將溶劑和氣體重新引入清潔腔室。在一些實施例中，補救可以包括從清潔腔室中去除氣體同時將溶劑留在清潔腔室內，以及將氣體重新引入清潔腔室。在一些實施例中，補救可以包括從清潔腔室中去除氣體同時將溶劑留在清潔腔室內，以及將與一開始在乾燥區中的氣體不同的第二氣體引入清潔腔室中。一開始的氣體可為氮氣(N2 )，而第二氣體可為乾淨且過濾過的環境空氣，或者可為其他純氣體或特定的氣體混合物。在一些實施例中，補救可以包括藉由將第二氣體引入乾燥區以增加乾燥區中的氣體濃度及/或改變乾燥區中的氣體的組成。在一些實施例中，補救可以包括從清潔腔室去除一開始的液體，以及將第二液體引入清潔腔室中，第二液體不同於一開始在清潔腔室中的液體。一開始的液體可為去離子水(deionized water，DIW)，第二液體可為高密度水(high density water，HDW)。
可僅執行一次所述補救(例如一開始便執行，或在超過閾值之後執行一次)，或者可以循環地(iteratively)執行多次補救，直到參數值不再超過閾值水平或值。換句話說，多次循環地執行補救可以包括在一開始便執行補救，然後如果參數值在一段時間之後仍然繼續超過閾值則隨後加強所述補救。可以在補救過程或整個Marangoni晶圓清潔製程的不同循環之間對時間段進行設定(例如設定為定值)或進行變化。舉例來說，隨著每次循環，可以增加或減少時間段。加強所述補救可以包括相對於最初進行的補救進一步增加氣體的溫度或濃度。
在令人滿意地進行補救之後，可以將晶圓傳送出清潔腔室中。在一些實施例中，可以在將晶圓從清潔腔室去除之後執行傳統的最終污染(例如晶圓上的顆粒沉積)評估，以決定是否應使用濕式清潔工具重複進行基於濕式工作台的晶圓清潔的整個製程(包括在清潔腔室內的Marangoni晶圓清潔)。
第1圖是根據一些實施例的清潔腔室102的方塊圖。清潔腔室102可包括配置成將晶圓106固定在清潔腔室102內的晶圓承載座104(例如架子)。清潔腔室102可包括浴區108和乾燥區110。浴區108可包括液體112的浴。所述液體可為例如去離子水，也可以視為浴本身。乾燥區110可以設置在浴區上方並且配置成包圍氣體。所述氣體可為例如氮氣。可以在乾燥區110的氣體和浴區108的浴之間將一層溶劑114設置在液體112上。溶劑可為例如異丙醇(IPA)。
在操作中，晶圓承載座104可以在乾燥區110和浴區108之間移動晶圓106。因此晶圓可以穿過溶劑114，而從浸沒在液體112中移動成被乾燥區110的氣體包圍。如上所述，在清潔腔室102內的Marangoni乾燥期間，溶劑114可以與液體112混溶並且可以沿著液體112的表面被吸收，使得所吸收的溶劑114在彎液面的尖端處具有更高的濃度。吸收到的溶劑114濃度越高，則會導致彎液面尖端的表面張力越低(和其他部分液體112的表面張力相比)。這會導致液體112從乾燥的彎液面流向液體112的其餘部分(例如回到浴區108中)。這種流動可以用於實現乾燥晶圓，而不會在晶圓上留下條紋、斑點或浴殘留物。在施加Marangoni流動之後，可以藉由在清潔腔室的乾燥區內將乾燥氣體(例如N2 或過濾過的環境空氣)施加到晶圓以進一步乾燥晶圓。
在一些實施例中，至少一個感測器116可設置在清潔腔室102的乾燥區110內。然而，在一些實施例中，至少一個感測器116可以設置在收集器118中，而非直接設置在清潔腔室102的乾燥區110內。在一些實施例中，清潔腔室102的感測器116可以設置在乾燥區110和收集器118中。收集器118可以經由收集器界面118A與乾燥區110接合(interface)，而收集器界面118A對收集器118是否正在收集乾燥區110的氣體進行控制。舉例來說，收集器界面118A可以包括閥門，可以打開所述閥門以允許收集器收集乾燥區110的氣體，且亦可關閉所述閥門。
至少一個感測器116可為任何類型的感測器116，可以由感測器116從氣體決定參數值。例如，感測器116可為飛行時間質譜(TOFMS)感測器、離子遷移率光譜感測器(IMS)、空氣分子污染(AMC)感測器、配置成檢測特定溶劑的溶劑感測器、用於檢測丙酮的感測器、濕度感測器及/或離子感測器。每個感測器可為傳統的感測器並且可在市面上買到，因此不再詳細討論。所述感測器可用於檢測一或多個參數值。舉例來說，飛行時間質譜感測器可用於檢測揮發性有機化合物的參數值，離子遷移率光譜感測器可用於檢測胺、酸或SO2 的參數值。
乾燥區110可以藉由乾燥區輸出界面110A與乾燥區排放口110B接合。乾燥區輸出界面110A還可包括泵，以允許乾燥區110內的氣體可被泵送到乾燥區排放口110B中，使得氣體可從乾燥區排出，隨後將進一步進行討論。
乾燥區110還可以藉由各種乾燥區輸入界面進行接合，所述乾燥區輸入界面向乾燥區110提供可以存在於乾燥區110中或經由乾燥區110引入清潔腔室102的各種氣體或溶劑。具體來說，乾燥區110可以藉由氮氣輸入界面120A與氮氣源120B接合，可以從氮氣源120B將氮氣輸送到乾燥區110中。氮氣輸入界面120A還可包括泵，以允許氮氣源120B的氮氣可被泵送到乾燥區110中。而且，乾燥區110可以藉由溶劑輸入界面122A與溶劑源122B(例如異丙醇源)接合，溶劑可以從溶劑源122B輸入到乾燥區110。溶劑輸入界面122A還可以包括泵，以允許溶劑源122B的溶劑可被泵送到乾燥區110中。此外，乾燥區110可以藉由第二氣體界面124A與第二氣體源124B接合，從第二氣體源124B可以將第二氣體輸入到乾燥區110中。第二氣體界面124A還可包括泵，以允許第二氣體源124B的第二氣體可被泵送到乾燥區110中。此外，第二氣體源124B可代表任何數量的第二氣體而不僅一種第二氣體。舉例來說，第二氣體源124B可以包括過濾過的環境空氣源及氮氣和氧氣的氣體混合物，或者可以代表分離的多個過濾的環境空氣源及氮氣和氧氣的氣體混合物。每個第二氣體源124B可以共享第二氣體界面124A以與乾燥區110連接，或者可以具有相應的第二氣體界面124A以與乾燥區連接。
浴區108的液體112可以藉由浴區輸出界面108B與浴區排放口108C接合。浴區輸出界面108B還可包括泵，以允許浴區108內的液體112可被泵送到浴區排放口108C中，使得液體112可從浴區排出。浴區108可以藉由液體介面126A與液體源126B接合，以允許液體源126B的液體可被輸送到浴區108中。在一些實施例中，液體可包括去離子水(DIW)、高密度水(HDW)或電容去離子水(capacitively deionized water，CDIW)。液體介面126A還可以包括泵，以允許液體源126B的液體可被泵送到浴區108中。在一些實施例中，浴區108的液體112可以藉由第二液體界面128A與第二液體源128B接合，從第二液體源128B可以將第二液體輸入到浴區108中。在一些實施例中，第二液體源128B處的第二液體可包括與液體源126B不同類型的液體。舉例來說，如果液體源126B包括去離子水，則第二液體源128B可以包括高密度水。第二液體界面128A還可以包括泵，以允許第二液體源128B的液體可以被泵送到浴區108中。此外，在一些實施例中，第二液體源128B可代表任何數量的不同的液體而不僅一種第二液體。每個相應的第二液體可以共享第二液體界面128A或者可以具有相應的第二液體界面128A。
溶劑114還可以藉由溶劑輸出界面114A與溶劑排放口114B接合。溶劑輸出界面114A還可包括泵，以允許溶劑114可被泵送到溶劑排放口114B中，使得溶劑114可從浴區108和乾燥區110中排出。在一些實施例中，溶劑輸出界面114A可以包括輸入口，輸入口在液體112的水線(water line)附近或鄰近處與水線接合，例如在添加溶劑時恰好在液體112的下方或在預定的水線處。
第2A圖是根據一些實施例的具有組合式浴區與乾燥區206的清潔腔室202的方塊圖。第2A圖的清潔腔室202也可以稱為排出Marangoni清潔系統。組合式浴區與乾燥區206可以起到類似於前述討論的浴區和乾燥區的作用，但是可以在相同區域內以功能性的方式實現。舉例來說，組合式浴區與乾燥區206可以是完全沒有液體的乾燥區，並且當完全充滿液體時可以完全是浴區。因此，與在第1圖討論的晶圓承載座相反，晶圓承載座210可以不需要垂直移動。此外，組合式浴區與乾燥區206可以藉由組合式輸出界面214與組合式排放口216接合。組合式輸出界面214還可以包括泵，組合式浴區與乾燥區206內的液體或氣體可被泵送到組合式排放口216中，以允許組合式浴區與乾燥區206中的氣體及/或液體可以從組合式排放口216排出，進而可將氣體及/或液體從組合式浴區與乾燥區206排出。
在操作中，將液體浴從組合式浴區與乾燥區206排出並換成氣體，而非使用晶圓承載座210在相應的浴區和乾燥區中的液體浴和乾燥氣體之間移動晶圓220。此外，當排出液體時，可以將溶劑加入到組合式浴區與乾燥區206中。清潔腔室202的其餘部分在前述已使用相似的標號進一步討論，為了簡潔起見在此不再重複。為了說明，第2B圖是根據一些實施例的清潔腔室202的方塊圖，其中以氣體222填充組合式浴區與乾燥區206。此外，第2C圖是根據一些實施例的清潔腔室202的方塊圖，其中以液體224填充組合式浴區與乾燥區206。
第3圖是根據一些實施例的具有晶圓承載座304的清潔腔室302的方塊圖，晶圓承載座304支撐一批多個晶圓306。第3圖的清潔腔室302也可稱為批量Marangoni清潔系統。晶圓承載座可以被配置為支撐例如18個晶圓，以同時進行製程。然而在其他實施例中，單個晶圓承載座304可以支撐其他數量的晶圓。清潔腔室302的其餘方面和元件已經參考第1圖和第2圖詳細討論，於此不再贅述。此外，雖然第3圖中沒有明確說明溶劑、溶劑輸出界面和溶劑排放口，但它們仍然可為清潔腔室302的一部分並且與上述溶劑、溶劑輸出界面和溶劑排放口具有相同的功能。
第4圖是根據一些實施例的清潔腔室系統402的各種功能模組的方塊圖。清潔腔室系統402還可包括各種額外的元件(例如浴區、乾燥區、感測器、排放口、界面、氣體或液體源等)，其在前述關於第1圖至第3圖所示和討論並作為清潔腔室402的一部分，但第4圖中未示出。清潔腔室系統402可包括處理器404。在一些實施例中，處理器404可以實現為一或多個處理器。
處理器404可以可操作地連接到電腦可讀取儲存模組406(例如記憶體及/或資料庫)、控制器模組408(例如控制器)、使用者界面模組410(例如使用者界面)、網路連接模組412(例如網路界面)和感測器414。在一些實施例中，電腦可讀取儲存模組406可包括可配置處理器404以執行本文所討論的各種製程的清潔腔室邏輯(logic)。電腦可讀取記憶體還可以儲存資料，例如由感測器收集的感測器數據、一晶圓或一批晶圓的識別符號、乾燥槽的識別符號、特定補救的識別符號、濕式台式清潔製程的識別符號、補救和閾值類型之間的關係、閾值、歷史參數值以及可以用於執行本文所討論的各種製程的任何其他參數或資訊。
清潔腔室系統402可包括控制器模組408。控制器模組408可以配置以對用於控制晶圓承載座、界面(例如泵或閥)、排放口(例如用於排放氣體或液體的排放口)、或源(例如氣體的氣體源或液體的液體源)的移動或功能的各種物理設備進行控制。舉例來說，控制器模組408可以控制可以移動或啟動晶圓承載座、泵、閥及/或加熱器中的至少一者的馬達或致動器。控制器可以由處理器控制，並且可以執行本文所討論的各種製程的各方面。
清潔腔室系統402還可包括使用者界面模組410。使用者界面模組410可以包括供使用者對清潔腔室系統402進行輸入及/或輸出給的任何類型的界面，所述界面包括但不限於顯示器、筆記型電腦、平板電腦或行動裝置等。。
網路連接模組412可以促進動態接觸件清潔腔室系統402與清潔腔室系統402的各種裝置及/或元件的網路連接，上述裝置及/或元件可以與清潔腔室系統402內部或外界環境進行通訊(例如發送訊號、消息、指令或資料)。在一些實施例中，網路連接模組412可以促進物理連接，例如線路或匯流排(bus)。在一些實施例中，網路連接模組412可以例如在無線區域網路(wireless local area network，WLAN)上藉由使用發射器、接收器及/或收發器來促進無線連接。舉例來說，網路連接模組412可以促進與感測器414、處理器404、電腦可讀取儲存模組406、和控制器模組408的無線或有線連接。
感測器414可為可以提供參數值的讀數或測量值的感測器。換句話說，感測器414可為任何類型的可以從氣體中決定參數值的感測器。舉例來說，所述感測器可為飛行時間質譜 (TOFMS)感測器、離子遷移率光譜感測器(IMS)、空氣分子污染(AMC)感測器、配置成檢測特定溶劑的溶劑感測器、用於檢測丙酮的感測器、濕度感測器及/或離子感測器。每個感測器可為傳統的感測器並且可在市面上買到，因此不再詳細討論。所述感測器可用於檢測一或多個參數值。舉例來說，飛行時間質譜感測器可用於檢測揮發性有機化合物的參數值，離子遷移率光譜感測器可用於檢測胺、酸或SO2 的參數值。
第5圖是根據一些實施例的Marangoni晶圓清潔製程500的流程圖。可以使用上述的清潔腔室來執行Marangoni晶圓清潔製程500。應注意的是，Marangoni晶圓清潔製程500僅是一個範例，並非用於限制本揭露。因此應理解的是可以在第4圖的Marangoni晶圓清潔製程500之前、之中、和之後提供額外的操作。可以省略某些操作，可以與其他操作同時執行某些操作，並且於此可以僅簡單描述一些操作。
在操作502，可以將晶圓浸入清潔腔室內的浴區的液體中。如上所述，浴區可包括如去離子水的液體以清潔晶圓。可以藉由將晶圓移動到液體中以浸泡晶圓，或者可以藉由將晶圓放入浴區並用液體填充浴區以浸泡晶圓。
在操作504，可以將晶圓從浴區的液體中去除並通過溶劑。如上所述，在一些實施例中，溶劑可為異丙醇。可以在將晶圓從浴區的液體中去除之前或當將晶圓從浴區的液體中去除時將溶劑添加到乾燥區中。溶劑可與浴區中的液體混溶，所述彎液面係當從浴中提起液體或當從晶圓排出液體時形成。可以沿著液體表面吸收溶劑，使得溶劑在彎液面的尖端處具有更高的濃度。吸收到的溶劑濃度越高，則會導致彎液面尖端的表面張力越低(和浴區中其他部分液體的表面張力相比)。這會導致在浴區中的液體從乾燥的彎液面流向液體的其餘部分。這種流動可以用於實現乾燥晶圓，而不會在晶圓上留下條紋、斑點或浴的殘留物。
在操作506，可以在通過溶劑之後將晶圓傳送到清潔腔室的乾燥區內的氣體(例如乾燥氣體)中。在各種實施例中，乾燥氣體可為N2 、過濾過的環境空氣，或可以用於乾燥清潔的晶圓的任何其他類型的純氣體或氣體混合物。乾燥氣體可以在晶圓移入乾燥區之前被泵送到乾燥區中，或者可以在乾燥區接收晶圓時被泵送到乾燥區中。由於可能存在多種類型的乾燥氣體，因此在補救之前便在乾燥區內的原始乾燥氣體可以與作為補救的一部分而加到乾燥區的二次乾燥氣體區分開。
在操作508，可以藉由感測器對乾燥區內的氣體進行採樣。感測器可以直接設置在乾燥區中或在收集氣體給感測器的收集器中。感測器可為任何類型的可以從氣體中決定參數值的感測器。舉例來說，所述感測器可為飛行時間質譜(TOFMS)感測器、離子遷移率光譜感測器(IMS)、空氣分子污染(AMC)感測器、配置成檢測特定溶劑的溶劑感測器、用於檢測丙酮的感測器、濕度感測器及/或離子感測器。每個感測器可為傳統的感測器並且可在市面上買到，因此不再詳細討論。所述的感測器可用於檢測一或多個參數值。舉例來說，飛行時間質譜感測器可用於檢測揮發性有機化合物的參數值，離子遷移率光譜感測器可用於檢測胺、酸或者是SO2 的參數值。
在操作510，可以決定參數值。可以使用感測器從採樣氣體決定參數值。在一些實施例中，參數值可以反應濃度，例如SO2 、NH3 、(CH3 )2 CO、胺、酸及/或揮發性有機化合物的濃度。參數值還可以反映其他參數，例如濕度值或氣體的溫度值。
在操作512，可以決定參數值是否超過閾值。閾值可為表示何時執行補救的預定值。所述補救可用於校正未充分清潔的晶圓或校正清潔腔室中發生的故障。
閾值可為任意數值，或者可反映上述計算的或決定的異常值。濃度的任意閾值的範例可為SO2 、NH3 、(CH3 )2 CO、胺、酸及/或揮發性有機化合物的其中之一或其組合的介於約0.01-0.5百萬分率(ppm)間的值。可以藉由分析來自清潔腔室內的Marangoni晶圓清潔的各種循環的聚集數據來決定異常值。這些異常值可能代表在晶圓上或清潔腔室內之不希望的或大於正常的污染量。因此，這些異常值可以決定閾值，在通過所述閾值時可以定義何時可以執行補救。舉例來說，這些異常值可以定義指示晶圓未被充分清潔或者清潔腔室中存在故障(例如與正常值的顯著偏差)的閾值。可以根據對異常值的傳統統計分析來決定這些異常值。
如果參數值超過閾值，則Marangoni晶圓清潔製程500進行到操作514。如果測量的參數值未超過閾值，則Marangoni晶圓清潔製程500進行到操作516。
在操作514，基於超過的閾值執行補救。在一些實施例中，若通過特定閾值，則可指示出要執行的補救的類型。然而，在一些實施例中，僅可基於超過單個閾值的參數值而執行單一類型的補救。
如上所述，所述補救可為任何類型的自動額外製程，以改進清潔腔室內的Marangoni晶圓清潔。舉例來說，補救可以原位改善晶圓上及/或乾燥區的氣體內的污染水平。在一些實施例中，補救可以包括將晶圓重新浸入浴中並重複Marangoni晶圓清潔製程。在一些實施例中，補救可以包括改變清潔腔室內的濕度水平或溫度。舉例來說，可以在清潔腔室內降低乾燥區的氣體濕度及/或升高溫度。在一些實施例中，補救可以包括從清潔腔室中除去溶劑和氣體，並將溶劑和氣體重新引入清潔腔室。在一些實施例中，補救可以包括從清潔腔室中去除氣體同時將溶劑留在清潔腔室內，並將氣體重新引入清潔腔室。在一些實施例中，補救可以包括從清潔腔室中去除氣體同時將溶劑留在清潔腔室內，以及將與一開始在乾燥區中的氣體不同的第二氣體引入清潔腔室中。一開始的氣體可為氮氣(N2 )，第二氣體可為乾淨且過濾過的環境空氣，或者可為其他純氣體或特定的氣體混合物。在一些實施例中，補救可以包括藉由將第二氣體引入乾燥區以增加乾燥區中的氣體濃度及/或改變乾燥區中的氣體的組成。在一些實施例中，補救可以包括從清潔腔室去除一開始的液體，以及將第二液體引入清潔腔室中，第二液體不同於一開始在清潔腔室中的液體。一開始的液體可為去離子水，第二液體可為高密度水。
在特定實施例中，所執行的補救類型可以與超過的特定閾值相關。舉例來說，第一類型的閾值可以包括濕度值或乾燥區的氣體中的NH3 的值(例如百分比或PPM)中的至少一者。超過第一類型的閾值可引起補救，所述補救是增加乾燥區內的溫度、增加乾燥區中氣體(例如N2 )的濃度、通過將第二氣體(例如乾淨的乾燥空氣)引入乾燥區來改變乾燥區中的氣體組成、及/或用第二氣體(例如乾淨的乾燥空氣)替換乾燥區中的氣體的至少一者。這種類型的補救可以改善晶圓的清潔，使得晶圓具有較少的不期望顆粒污染(例如藉由上述所討論的補救)。
第二類型的閾值可包括乾燥區的氣體內的揮發性有機化合物的值(例如百分比或PPM)。超過第二類型的閾值可以引起下列補救的至少一者：在乾燥區內引入溶劑作為蒸汽、提高乾燥區內的溫度、或者將加熱的氮氣加入乾燥區。這種類型的補救可以改善晶圓的清潔，使得晶圓具有較少的不期望顆粒污染(例如藉由上述所討論的補救)。
第三類型的閾值可包括乾燥區內揮發性有機化合物、酸、NH3 、胺、或SO2 的值(例如百分比或PPM)。超過第三類型的閾值可以引起下列補救的至少一者：用高密度水替換浴區中的液體、用新溶劑替換溶劑、以及將晶圓浸入高密度水中和取回、及/或用加熱到大於乾燥區內最初的氣體的水平的氮氣替換乾燥區內的氣體。這種類型的補救可以改善晶圓的清潔，使得晶圓具有較少的不期望顆粒污染(例如藉由上述所討論的補救)。
第四類型的閾值可包括乾燥區內的酸、NH3 、胺、或SO2 的值(例如百分比或PPM)。超過第四類型的閾值可以引起下列補救的至少一者：用電容去離子水(CDIW)替換浴區中的液體、用新溶劑替換浴區中的溶劑、將晶圓浸入高密度水中和取回、用加熱到大於乾燥區內最初的氣體的水平的氮氣替換乾燥區內的氣體、及/或用乾淨的乾燥空氣(例如過濾過的環境空氣)替換乾燥區內的氣體。這種類型的補救可以改善晶圓的清潔，使得晶圓具有較少的不期望顆粒污染(例如藉由上述所討論的補救)。
可僅執行一次補救(例如一開始便執行，或在超過閾值之後執行一次)或者可以循環地(iteratively)執行多次，直到參數值不再超過閾值。換句話說，多次循環地執行可以包括在一開始執行，然後如果參數值在一段時間之後仍然超過閾值則隨後加強所述補救。可以在補救過程或整個Marangoni晶圓清潔製程的不同循環之間對時間段進行設定(例如設定為定值)或進行變化。舉例來說，隨著每次循環，可以增加或減少時間段。加強所述補救可以包括例如相對於最初進行的補救進一步增加氣體的溫度或濃度。
在執行補救之後，Marangoni晶圓清潔製程500可以進行到操作516。在操作516，可以從清潔腔室輸送晶圓。在一些實施例中，可以基於所測量的參數值不超過任何閾值(例如在預定時間段內不超過任何閾值)或在完成補救之後，從清潔腔室輸送晶圓。由於不超過任何閾值，可以決定晶圓已令人滿意地被清潔(例如沒有顆粒污染物)。而且由於不超過任何閾值，可以決定清潔腔室未具有可預先決定的故障。
在一些實施例中提供一種晶圓清潔方法，在清潔腔室中將晶圓浸入浴中；將晶圓從浴中取出，通過溶劑並將晶圓輸入清潔腔室中之氣體；從氣體決定參數值；以及響應於決定參數值超過閾值，在清潔腔室中進行補救操作。
如本揭露一些實施例所述的晶圓清潔方法，補救操作包括將晶圓再次浸入浴中。在一些實施例中，補救操作包括改變清潔腔室中之濕度水平。在一些實施例中，補救操作包括從清潔腔室去除溶劑以及氣體，以及將氣體以及溶劑再次引入清潔腔室中。在一些實施例中，補救操作包括從清潔腔室去除氣體，而在清潔腔室中留下溶劑，以及將氣體再次引入清潔腔室中。在一些實施例中，補救操作包括改變氣體之溫度。在一些實施例中，補救操作包括降低清潔腔室中的濕度。
在一些實施例中提供一種晶圓清潔方法，包括在一清潔腔室中將晶圓浸入溶液中；從清潔腔室中去除溶液以露出晶圓；在清潔腔室中施加溶劑；在清潔腔室中施加氣體；從氣體決定參數值；以及響應於決定參數值超過閾值，在清潔腔室中進行補救操作。
如本揭露一些實施例所述的晶圓清潔方法，補救操作包括從清潔腔室去除氣體，而在清潔腔室中留下溶劑，以及重新引入第二氣體到清潔腔室中。在一些實施例中，補救操作包括在清潔腔室中增加氣體的濃度。在一些實施例中，晶圓清潔方法更包括將氣體收集到收集器中，且決定參數值的操作包括從收集器中的氣體決定參數值。在一些實施例中，參數值是清潔腔室中的濕度。在一些實施例中，參數值是清潔腔室中的揮發性有機化合物的濃度。在一些實施例中，參數值是清潔腔室中的酸的濃度。
在一些實施例中提供一種清潔腔室，包括槽區、乾燥區、溶劑排放口、感測器、以及控制系統。槽區配置以容納槽溶液。乾燥區配置以容納氣體。溶劑排放口配置以在槽區以及乾燥區之間提供溶劑，以分隔槽溶液以及氣體。感測器配置以決定乾燥區中之氣體之參數。控制系統配置以將晶圓從槽溶液中取出並移入乾燥區中，以及響應於決定參數超過閾值，在清潔腔室中進行補救操作。
如本揭露一些實施例所述的清潔腔室，感測器係設置在乾燥區中。在一些實施例中，清潔腔室更包括連接到乾燥區的收集器，收集器配置以收集乾燥區中的氣體。在一些實施例中，感測器係設置在收集器中。在一些實施例中，乾燥區接觸槽區。在一些實施例中，乾燥區與槽區隔開。
上述內容概述許多實施例的特徵，因此任何所屬技術領域中具有通常知識者，可更加理解本發明之各面向。任何所屬技術領域中具有通常知識者，可能無困難地以本發明為基礎，設計或修改其他製程及結構，以達到與本發明實施例相同的目的及/或得到相同的優點。任何所屬技術領域中具有通常知識者也應了解，在不脫離本發明之精神和範圍內做不同改變、代替及修改，如此等效的創造並沒有超出本發明的精神及範圍。
在本說明書中，本文所使用的術語「模組」係代表用於執行本說明書描述的相關功能的軟體、韌體、硬體和這些元件的任何組合。此外，為了方便討論，係將各種模組描述為離散的模組。然而，可將兩個或更多個模組組合成執行根據本揭露實施例的相關功能的單個模組，而且對於本領域通常知識者來說是顯而易見的。
本領域通常知識者將進一步理解，結合本說明書所揭露的方面描述的各種說明性邏輯方塊、模組、處理器、裝置、電路、方法和功能中的任何一者可以藉由電子硬體(例如以數位的方式實現、以類比的方式實現或以兩者的組合實現)、韌體、各種形式的程式或包含指令的設計代碼(為了方便起見，此處可稱為「軟體」或「軟體模組」)或前述技術的任何組合而實現。為了清楚地說明硬體、韌體和軟體的這種可互換性，先前已經大致上描述了各種說明性的元件、方塊、模組、電路和步驟的功能。這種功能是否實現為硬體、韌體和軟體或這些技術的組合取決於特定應用和加在整個系統上的設計約束。本領域通常知識者可以針對每個特定應用以各種方式實現所描述的功能，而不會超出本揭露的範圍。
此外，本領域通常知識者將理解本文描述的各種說明性邏輯方塊、模組、裝置、元件和電路可以在可以包括通用處理器(general purpose processor)、數位訊號處理器(digital signal processor，DSP)、特殊應用積體電路(application specific integrated circuit，ASIC)、現場可程式化邏輯閘陣列(field programmable gate array，FPGA)、其他可程式化邏輯裝置、或其任何組合的積體電路(integrated circuit，IC)內實現或執行。所述邏輯方塊、模組和電路還可以包括天線及/或收發器，以與網路內或裝置內的各種元件進行通訊。通用處理器可為微處理器，或者任何傳統的處理器、控制器或狀態機(state machine)。處理器還可以實現為計算裝置的組合，例如數位訊號處理器和微處理器的組合、多個微處理器、一或多個微處理器與數位訊號處理器核心結合、或者任何適合於執行所述功能的配置。
除非另外特別說明，否則如「可」、「可以」、「可能」、「能」之類的條件語言在內文中通常是理解為用於表達一些實施例包括而其他實施例不包括的特定特徵、元件及/或步驟。因此，這種條件語言通常不代表一或多個實施例需要某些特徵、元素及/或步驟，或不代表一或多個實施例必須包括在有或無使用者的狀況下在特定實施例中包括是否所述的特徵、元件、及/或步驟會被包括或進行的決定邏輯。
另外，於閱讀完本揭露之後，本領域通常知識者將能夠配置功能實體以執行本文所述的操作。此處所使用的關於指定操作或功能的用語「配置」指的是物理地或虛擬地構建、程式化及/或佈置用以執行指定操作或功能的系統、裝置、元件、電路、結構、機器等。
除非另有明確說明，否則本文如「X、Y、或Z中的至少一者」的析取語言(disjunctive language)通常用於代表項目、用語等可為X、Y或Z、或其任何組合(例如、X、Y及/或Z)。因此，這種析取語言通常不代表且不應該暗示一些實施例需要存在至少一個X、至少一個Y或至少一個Z。
應強調的是，可以對上述實施例進行各種變化和修改，其中的元素應理解為其他可接受的範例。所有的修改和變化皆包括在本揭露的範圍內並且由所附的申請專利範圍所保護。
102:清潔腔室 104:晶圓承載座 106:晶圓 108:浴區 108B:浴區輸出界面 108C:浴區排放口 110:乾燥區 110A:乾燥區輸出界面 110B:乾燥區排放口 112:液體 114:溶劑 114A:溶劑輸出界面 114B:溶劑排放口 116:感測器 118:收集器 118A:收集器界面 120A:氮氣輸入界面 120B:氮氣源 122A:溶劑輸入界面 122B:溶劑源 124A:第二氣體界面 124B:第二氣體源 126A:液體介面 126B:液體源 128A:第二液體界面 128B:第二液體源 202:清潔腔室 206:組合式浴區與乾燥區 210:晶圓承載座 214:組合式輸出界面 216:組合式排放口 220:晶圓 222:氣體 224:液體 302:清潔腔室 304:晶圓承載座 306:晶圓 402:清潔腔室系統 404:處理器 406:電腦可讀取儲存模組 408:控制器模組 410:使用者界面模組 412:網路連接模組 414:感測器 500:Marangoni晶圓清潔製程 502、504、506、508、510、512、514、516:操作
以下將配合所附圖式詳述本揭露之實施例。應注意的是，依據在業界的標準做法，多種特徵並未按照比例繪示且僅用以說明例示。事實上，可能任意地放大或縮小元件的尺寸，以清楚地表現出本揭露的特徵。 第1圖是根據一些實施例的Marangoni清潔系統的方塊圖。 第2A圖是根據一些實施例的排放Marangoni清潔系統的方塊圖。 第2B圖是根據一些實施例的具有組合式浴區和填充有氣體的乾燥區的清潔腔室的方塊圖。 第2C圖是根據一些實施例的具有組合式浴區和填充有液體的乾燥區的清潔腔室的方塊圖。 第3圖是根據一些實施例的批量Marangoni清潔系統的方塊圖。 第4圖是根據一些實施例的Marangoni清潔系統的各種功能性模組的方塊圖。 第5圖是根據一些實施例的Marangoni清潔製程的流程圖。
500:Marangoni晶圓清潔製程
502、504、506、508、510、512、514、516:操作

Claims (20)

  1. 一種晶圓清潔方法，包括： 在一清潔腔室中將一晶圓浸入一浴中； 將該晶圓從該浴中取出，通過一溶劑並將該晶圓輸入該清潔腔室中之一氣體； 從該氣體決定一參數值；以及 響應於決定該參數值超過一閾值，在該清潔腔室中進行一補救操作。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓清潔方法，其中該補救操作包括將該晶圓再次浸入該浴中。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓清潔方法，其中該補救操作包括改變該清潔腔室中之濕度水平。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓清潔方法，其中該補救操作包括： 從該清潔腔室去除該溶劑以及該氣體；以及 將該氣體以及該溶劑再次引入該清潔腔室中。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓清潔方法，其中該補救操作包括： 從該清潔腔室去除該氣體，而在該清潔腔室中留下該溶劑；以及 將該氣體再次引入該清潔腔室中。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓清潔方法，其中該補救操作包括改變該氣體之溫度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的晶圓清潔方法，其中該補救操作包括降低該清潔腔室中的濕度。
  8. 一種晶圓清潔方法，包括： 在一清潔腔室中將一晶圓浸入一溶液中； 從該清潔腔室中去除該溶液以露出該晶圓； 在該清潔腔室中施加一溶劑； 在該清潔腔室中施加一氣體； 從該氣體決定一參數值；以及 響應於決定該參數值超過一閾值，在該清潔腔室中進行一補救操作。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的晶圓清潔方法，其中該補救操作包括： 從該清潔腔室去除該氣體，而在該清潔腔室中留下該溶劑；以及 重新引入一第二氣體到該清潔腔室中。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的晶圓清潔方法，其中該補救操作包括在該清潔腔室中增加該氣體的濃度。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的晶圓清潔方法，更包括將該氣體收集到一收集器中，且決定該參數值的操作包括從該收集器中的該氣體決定該參數值。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的晶圓清潔方法，其中該參數值是該清潔腔室中的濕度。
  13. 如申請專利範圍第8項所述的晶圓清潔方法，其中該參數值是該清潔腔室中的揮發性有機化合物的濃度。
  14. 如申請專利範圍第8項所述的晶圓清潔方法，其中該參數值是該清潔腔室中的酸的濃度。
  15. 一種清潔腔室，包括： 一槽區，配置以容納一槽溶液； 一乾燥區，配置以容納一氣體； 一溶劑排放口，配置以在該槽區以及該乾燥區之間提供一溶劑，以分隔該槽溶液以及該氣體； 一感測器，配置以決定該乾燥區中之該氣體之一參數；以及 一控制系統，配置以： 將一晶圓從該槽溶液中取出並移入該乾燥區中；以及 響應於決定該參數超過一閾值，在該清潔腔室中進行補救操作。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的清潔腔室，其中該感測器係設置在該乾燥區中。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的清潔腔室，更包括連接到該乾燥區的一收集器，其中該收集器配置以收集該乾燥區中的該氣體。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的清潔腔室，其中該感測器係設置在該收集器中。
  19. 如申請專利範圍第15項所述的清潔腔室，其中該乾燥區接觸該槽區。
  20. 如申請專利範圍第15項所述的清潔腔室，其中該乾燥區與該槽區隔開。
TW108131358A 2018-08-30 2019-08-30 晶圓清潔方法以及清潔腔室 TWI755624B (zh)

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102267912B1 (ko) * 2019-05-14 2021-06-23 세메스 주식회사 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
CN111536783B (zh) * 2020-07-10 2020-09-29 清华大学 喷射角度可调的马兰戈尼干燥装置
JP7458930B2 (ja) * 2020-08-03 2024-04-01 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法および基板処理装置

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5772784A (en) * 1994-11-14 1998-06-30 Yieldup International Ultra-low particle semiconductor cleaner
JP3036478B2 (ja) * 1997-08-08 2000-04-24 日本電気株式会社 ウェハの洗浄及び乾燥方法
US6328809B1 (en) * 1998-10-09 2001-12-11 Scp Global Technologies, Inc. Vapor drying system and method
US6625901B1 (en) * 1999-05-27 2003-09-30 Oliver Design, Inc. Apparatus and method for drying a thin substrate
US6729040B2 (en) * 1999-05-27 2004-05-04 Oliver Design, Inc. Apparatus and method for drying a substrate using hydrophobic and polar organic compounds
JP2002134461A (ja) * 2000-10-25 2002-05-10 Sony Corp 乾燥方法
KR100435808B1 (ko) 2001-06-26 2004-06-10 삼성전자주식회사 마란고니 방식 웨이퍼 건조 방법 및 그 방법에 적합한 장치
KR100456527B1 (ko) * 2001-12-11 2004-11-09 삼성전자주식회사 마란고니 효과를 증대시키기 위한 건조 장비 및 건조 방법
US20040194806A1 (en) * 2003-04-02 2004-10-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. IPA concentration interlock detector for substrate dryer
US6928748B2 (en) * 2003-10-16 2005-08-16 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Method to improve post wafer etch cleaning process
DE10353076A1 (de) * 2003-11-13 2005-06-02 Infineon Technologies Ag Überwachungseinrichtung für eine Marangoni-Trockneranlage
KR100634376B1 (ko) * 2004-07-07 2006-10-16 삼성전자주식회사 기판 건조 장치
KR20070030036A (ko) * 2005-09-12 2007-03-15 삼성전자주식회사 웨이퍼 세정/건조기
KR100753959B1 (ko) * 2006-01-12 2007-08-31 에이펫(주) 기판 건조장치를 이용한 기판 건조방법
JP5019370B2 (ja) * 2007-07-12 2012-09-05 ルネサスエレクトロニクス株式会社 基板の洗浄方法および洗浄装置
JP4982320B2 (ja) * 2007-09-27 2012-07-25 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4994211B2 (ja) * 2007-12-20 2012-08-08 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP5522028B2 (ja) * 2010-03-09 2014-06-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
CN102313440A (zh) * 2011-07-04 2012-01-11 常州天合光能有限公司 一种硅片清洗干燥方法
JP6513361B2 (ja) * 2014-09-30 2019-05-15 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板処理方法
US9829249B2 (en) * 2015-03-10 2017-11-28 Mei, Llc Wafer dryer apparatus and method

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