TW322605B

TW322605B -

Info

Publication number: TW322605B
Application number: TW085115014A
Authority: TW
Original assignee: Tokyo Electron Co Ltd
Priority date: 1995-12-07
Filing date: 1996-12-05
Publication date: 1997-12-11
Also published as: US5845660A; KR970052713A; KR100390545B1

Description

經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 A7 __B7__ 五、發明説明（1 ) 【發明之背景】本發明係關於將半導體晶圓或L C D用玻璃基板等之基板洗淨及乾燥之基板洗淨乾燥裝置、基板洗淨方法以及基板洗淨裝製。在半導體裝置之製造過程中，爲了自晶圓表面除去自然氧化膜、金靥不純物或微粒，使用將晶固連續地浸入藥液或洗濯液內，來洗淨晶圓之洗淨裝置。一般而言，乾燥裝置係被附設在洗淨裝置內，使洗淨後之晶圓能接著被乾燥。在如此之濕型晶圓洗淨乾燥裝置中，在由洗淨單元製乾燥單元之搬送過程，微粒容易附著在濕潤的晶圓表面上 0 在日本特開平3 — 1 6 9 0 1 3號公報（特公平6 — 1 〇 3 6 8 6號公報）內，揭示了以純水將晶圓水洗後，接著一邊以I PA (異丙醇）之蒸氣來置換純水，一邊將晶圓乾燥之裝置。然而，因爲此裝置不具備有氟化氫溶液 (H F )之供給/排出部，所以不能連續地進行H F洗淨處理和水洗乾燥處理。而是使用別的裝置來作H F洗淨處理。如圖1所示，針對以往之裝置，因爲由水洗噴嘴9 8 所噴射的洗淨液（純水），係自晶固的上方被供應，所以噴射出之洗淨液對晶圓之衝撞力不足，因此在晶圓之表面上容易殘留HF液滴9 5。由於此殘留之液滴9 5 ，將傷害洗淨處理之均一性。又，微粒被吸附在殘留HF液滴 9 5上。而且，在晶圓之乾燥處理時，在有殘留HF液滴本紙張尺度適用中國囷家標準·（ CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事、項再填寫本頁) 訂經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2 ) 95之處，會產生乾燥不均。又，若將無遮覆之晶圆或覆蓋著P〇iy-si膜之晶圓（具疏水性表面之晶圓），在作H F洗淨處理後，加以水洗，則由於空氣之捲入或是純水中之2氧化矽成分所生成之 Si〇x，在晶圓的表面上附著或是生成，成爲形成電路圖案時不良之原因。另外，在以往之晶圓洗淨過程中，氨處理、氟酸處理、硫酸處理、鹽酸處理等各種薬物處理和水洗處理被交互地進行；在各處理槽中，僅利用一種類藥液，分別地進行洗淨處理。因此，在使用多種不同種類之藥液之洗淨過程中，需要有與藥液槽數量相同，或是更多之水洗槽。所以，裝置變成大型化。因此，爲了試圇將裝置小型化，將藥液與純水在1個處理槽內交互地替換，使晶圓W在1個處理槽內，進行多數種藥液處理和水洗，即，所謂的單槽（One-Bath)型式之裝置被提案出來。然而，單槽型式之裝置有以下3個問題。第1 ，滲入處理槽以及晶画螺栓之藥液，以短時間之處理來完全除去，是很困難的。第2 ，即使在第1藥液處理和第2藥液處理之間，進行水洗處理；殘留之第1處理之藥液（鹸）與第2處理之藥液（酸）反應，生成反應生成物（鹽類）：由於此反應生成物，晶圓被污染，容易發生所謂的交互污染。第3 ，由於會產生交互污染之問題，介由共用之通路，將多數種類之藥液使其在處理槽內循環是困難的。爲了解決此第3問題點，若對各藥液，分別設本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面-^注意事賞再填寫本頁) 訂 -1. ! 經濟部中央標準局員工消費合作社印製打如〇5_^__ 五、發明説明（3 ) 置循環通路或排液通路；則裝置會變成複雜化和大型化；又，運轉費用增大且良率降低。另外，以往之洗淨裝置係具備：利用氨水溶液和過氧化氫水溶液之混合液來進行晶圓之洗淨之S C 1洗淨單元 ;及，利用鹽酸和過氧化氫水溶液之混合液來進行晶圓之洗淨之S C 2洗淨單元；及，利用氟酸來進行晶圓之洗淨之H F洗淨單元。各洗淨單元分別具有藥液槽和水洗槽，可利用夾盤裝置將薬液處理後之晶圓，移送至水洗槽。對這些處理槽而言，以規定之濃度和量安定地被供給藥液是重要的。然而，由於揮發性高之藥液的濃度會漸漸地降低，洗淨處理變成不均一且不安定。又，因爲有相當量之藥液附著在晶圓表面上，而與晶圓一起被移出處理槽外部，處理槽內之藥液量漸漸地減少。所以，在進行規定次數之洗淨處理或是處理時間後，補充比通常之濃度更高之藥液，而使處理槽內之藥液的濃度和量，保持在所期望之水準。在此場合，補充之藥液的濃度和量，係根據經驗法則而被決定；將此由經驗所決定之濃度的藥液，每次當在進行規定次數之洗淨處理或是處理時間後，補充所規定之量。然而，此種根據以往之經驗法則之方法，對於隨著晶圓枚數或尺寸的變更，藥液之消費量改變之場合；或是，使用高揮發性藥液之場合：並不能充分地應付。因此，藥液中所含之特定成分之濃度，漸漸地不足或是過剩。又，在經過長時間連續處理之場合，有可能因處理槽內之藥液量不足，而不能將晶圓全體作均本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） {請先閲讀背面之注意事货再填寫本筲) 訂 " 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 _ 五、發明説明（4 ) 一地洗淨。尤其，會發生大口徑之晶圓不能全體浸潰在藥液中之情況，而造成良率降低。【發明之概要】本發明之目的在於提供，可防止微粒附著在基板上’ 抑制乾燥不均之高生產量的基板洗淨乾燥方法以及基板洗淨乾燥裝置。又，本發明之目的在於提供，可有效率地運用工廠側之排液管路，將處理槽內之處理液維持在一定之狀態的基板洗淨乾燥方法以及基板洗淨乾燥裝置。關於本發明之基板洗淨乾燥裝置，係具備：可收容保持多數個基板之螺栓，且分別被導入適用於基板洗淨用之處理液以及適用於基板乾燥處理之乾燥用蒸氣之處理部；及被形成在此處理部之下部，爲了將處理液導入前述處理部內，且將處理液排出處理部內之供給排出口：及在數種處理液中，至少選擇一種處理液，介由前述供給排出口將處理液供給至處理都內之處理液供給機構：及具備爲了生成乾燥用蒸氣之加熱手段的乾燥用蒸氣生成部，及分別與此乾燥用蒸氣生成部和前述處理部連通，將被生成之乾燥用蒸氣導入前述處理部內之乾燥用蒸氣供給管路：及被設置在前述處理部之下部，具有爲了將處理液由前本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事贫再填寫本頁) 訂 -¾. ! _B7__ 五、發明説明（5 ) 述處理部迅速地排出之開口的强制排液機構：此開口係可以開閉；及將前述處理部內之處理液的比電阻値檢測出之比電阻檢測手段；及根據此比電阻檢測手段所檢測的比電阻値，控制由前述處理液供給手段至處理部內之處理液的供給之控制手段 0 關於本發明之基板洗淨裝置，係具備：可收容保持多數個基板之螺栓的處理部：及將基板化學洗淨之藥液，供給至前述處理部內之藥液供給管路；及爲了將化學洗淨後之基板水洗，將純水供給至前述處理部內之純水供給管路；及經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將藥液以及純水排出前述處理部之排出管路；及將前述處理部內之薬液以及純水廢棄之廢液管路；及設置在前述排出管路上之閥：及設置在此閥之下流側之比電阻計：及在前述閥之上流側，與前述排出管路連通之排水管路 0 本發明之基板洗淨方法，係具備： (a ) —邊將處理液供給至處理槽內，一邊使處理液由處理槽溢出之過程，及 (b )使多數個基板一次全部地浸潰在前述處理槽內之處理液內之過程，及本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐）經濟部中央標準局員工消費合作社印$» A 7 B7 五、發明説明（6 ) (c)將前述處理槽內之處理液的濃度和量檢測出之過程，及 (d )使用檢測出來的澳度和量以及規定之公式，來計算求出前述處理槽內所需補充之處理液的澳度及量之過程，及 (e )將計算出來的澳度和量之處理液，補充至處理槽內之過程。關於本發明之基板洗淨裝置，係具備：可收容保持多數個基板之螺栓的處理槽；及將洗淨基板之處理液，供給至前述處理槽內之處理液供給管路；及將由前述處理槽溢出之處理液，使其再返回前述處理槽內之循環管路；及將前述處理液補充至前述處理槽內之補充管路；及測定在前述循環管路流動之前述處理液的濃度之濃度感測器：及測定前述處理槽內之前述處理液的量之液量感測器：及根據由澳度感測器和液量感測器所測定之前述處理液的濃度和量，來決定應該補充至前述處理槽內之處理液的濃度和量，介由前述補充管路來將處理液補充至前述處理槽內之控制部。【圖面之簡單說明】本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事有再填寫本頁) -s A7 B7 322605 五、發明説明（7 ) 第1圖係爲了說明以往之基板洗淨方法，將晶圓放大表示之側面圖。第2圖係表示基板洗淨乾燥裝置之概略斜視圖。 (請先閱讀背面之注意事賓再填寫本頁) 第3圖係表示關於本發明實施形態之基板洗淨乾燥裝置之構成區塊圖。第4圖係表示處理槽內部之分解斜視圖。第5圖係表示關於本發明實施形態之基板洗淨乾燥方法之流程圖。第6圖係表示典型的處理槽之上部放大剖面圖。第7圖係表示典型的處理槽之上部放大剖面圖。第8圖係表示典型的晶圓以及處理液之側視放大圖。第9圖係表示典型的具備排出機構之處理槽之剖面圖 Ο 第10圖係表示典型的具備其他的排出機構之處理槽之剖面圖。第1 1圖係表示具備第2藥液/水洗處理單元之基板洗淨乾燥裝置之概要斜視圖。經濟部中央標準局員工消費合作社印製第1 2圖係表示基板洗淨乾燥裝置之平面區塊圖。第1 3圖係表示第2藥液/水洗處理單元之側視內部透視圖。第1 4圖係表示第2藥液/水洗處理單元以及其周邊迴路之區塊圖。、第1 5圖係表示比電阻計之迴路圖。第1 6圖係表示基板洗淨乾燥裝置之概略斜視圖。本紙張尺度通用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10 - A7 經濟部 t 央樣準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（ 8 ) 1 第 1 7 圖係表示晶園夾 Ary 盤搬送裝置之斜視圖 0 1 | 第 1 8 圖係表示處理槽內部之分解斜視圇 0 1 1 I 第 1 9 圖係表示處理槽之 Y 軸縱剖面圖 0 1 1 第 2 0 圖係表示處理槽之 X 軸縱剖面圖 0 請先 1 1 第 2 1 圇係表示處理液循環迴路圖 0 閲讀背 1 I 1 | 之· 1 注意 1 | [ 發明之實施形態】事項· 1 I 邊參照所再 1 以下 9 — 附上之圖面， — 邊說明關於本發明填 % JL 的實施形態本々一之種種理想 0 在本實施形態中 9 —~* 邊參照圖 2 頁 1 I 至圖 1 0 — 邊說明關於將半導體晶圓作洗淨處理之裝置 1 1 I 以及方法〇 1 1 洗淨處理系統1係設置有過程部 2 及裝載部 3 以及卸 1 訂載部 4 0 裝載部3係設置在過程部 2 — 側面端部 9 卸載部 1 1 4 係設置在過程部2之另一側面端部上 0 1 | 裝載部 3 係具備載置部 5 及中繼部 7 及移送裝置 8 〇 1 I 複數個盒 C 被載置在載置部 5 上〇在各個盒 C 中分別收容 1 了 2 5 枚尙未被處理的晶圓 W 〇移送裝置 8 將晶圓 W 由盒 1 1 C — 次全部取出後放置在 — 定位置上 > 使晶圓 W 能移送至 1 1 中巡植部 7 〇中繼部7鄰接過程部 2 9 成爲將晶圓 W 由移送 1 1 裝置 8 交接至搬運機構 1 7 之中繼所〇 1 1 過程部 2 具備往Υ 軸方向直列地排列之多數的洗淨單 1 | 元 1 0 a 1 Ob、 ♦ ·. • 9 1 0 η 0 這些洗淨單元 1 0 1 I a 至 1 0 η 分別具備有藥液槽 1 1 和一次水洗槽 1 2 和二 1 1 次水洗槽 1 3 。在藥液槽 1 1 > 被循環供給如氨 / • 過氧化 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS > A4規格（210X297公釐） 11 A7 B7 322605 五、發明説明（9 ) 氫溶液或氟酸等之溶液。一次水洗槽1 2以及二次水洗槽 13中被供應純水。晶園W在這些水洗槽12、 13中被水洗後，又能在下流側之單元1 0 b至1 Ο η中被處理。 (請先閲讀背面之注意事•項再填寫本頁) 在過程部2之最下流側上，設置洗淨乾燥單元1 〇 η 。在此洗淨乾燥單元1 Ο η中，能使晶圓做最終洗淨後再做I ΡΑ乾燥處理。又，3台之搬運機構1 7被設置成能沿著過程部2分別地可在Υ軸上移動。各搬運機構17具有將5 0枚晶圓一次全部把持之晶画夾盤1 6。晶圓夾盤 1 6可分別地可在X軸及Ζ軸上移動，且可對Ζ軸旋轉0 角0 卸載部4具備盒載置部6。在盒載置部6上，被載置了多個盒C ;盒C收起在單元1 0 a至1 Ο η中被洗淨乾燥處理之晶圓。接著，一邊參照圖3、圖4 ，一邊說明關於洗淨裝置單元1 Q η之洗淨乾燥裝置。經濟部中央標準局員工消費合作社印裝晶圓洗淨乾燥裝置係具備處理槽2 0和I ΡΑ蒸氣生成部4 0。在處理槽2 0之底部中，被設置了液供給排出口 2 4 ，介由此液供給排出口 2 4來與2個液供給源1 9 A，1 9Β連通。在第1液供應源1 9Α內，收容了純水，介由管路L2能將純水供給至處理槽2 0內。另一方面，在第2液供應源1 9 Β內，收容了氟化氫水溶液，介由管路L 3能將氟化氫水溶液供給至處理槽2 0內。 I ΡΑ蒸氣生成部4 0係介由管路3 0，連通至處理槽2 0之上方側面部。I ΡΑ蒸氣生成部4 0係具備蒸氣本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -12 - ^22605 A7 B7 五、發明説明（10 ) 生成部4 1以及冷卻部4 2 ·蒸氣生成部4 1的底部設置有I PA液貯留部43。且’加熱器44被設置在I PA 液貯留部43之下部’能將IPA液加熱，產生IPA蒸氣。冷卻部4 2係被安裝成沿著蒸氣生成部4 1之上部側的內壁盤繞。由冷媒供應源4 5來之冷媒被供應至該蛇管狀的冷卻部內。憑藉此冷卻部4 2，能將蒸氣生成部4 1 內之IPA蒸氣凝縮液化。又，排出口 4 6被設置在蒸氣生成部4 1之上方側壁上。此排出口 4 6介由閥V 7與排出管路4 7連通’此排出管路4 7連通至排出裝置4 8。而且，管路3 0係介由三方切換閥Ve與別的管路 5 0連通。此管路5 0係介由過濾器5 1與Ν2氣體供給源連通。若將三方切換閥Ve切換，可將Ν2氣體供給至處理槽20內，來取代I ΡΑ蒸氣。再者’各閥Vi至 V7、Vt、MPi 、P2、冷媒供給源45、以及強制排出機構6 0，能分別地憑藉控制手段8 0，來被控制其動作。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先聞讀背面4注意事•項再填寫本頁) 處理槽2 0係由內槽2 0 a以及外槽2 0 b所構成，處理液可由內槽2 0 a溢出後，流入外槽2 0 b內。外槽 2 0 b上，形成排出口 2 2，此排出口 2 2係介由溢出管路連通至回收裝置2 3。杯2 7覆蓋在處理槽2 0之上部開口上。此杯2 7係具備擋接在外槽2 0 b的頂面上之Ο 形環28。又，杯27係被升降機構（未圖示）支撐，使杯2 7能接近或遠離外槽2 0 b。本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11 ) 供給排出口 2 4被設置在內槽2 0 a之底部2 0 c上。供給排出口 2 4與管路2 1連通，介由管路2 1可將處理液由內槽2 0 a排出。此排出管路2 1係介由閥Vi與回收裝置2 3連通。又，供給排出口 2 4與2系統之液供給管路L 2、L 3連通》管路L2係介由泵卩工以及閥 V2，與純水供給源1 9 A連通。管路L 3係介由泵p 2以及閥V3，與HF供給源1 9 B連通。如圖4所示’晶圓螺栓2 1被設置在內槽2 0 a內。晶圓螺栓2 1係介由臂，被支撐在升降機構（未圖示）上。3根保持棒被水平地安裝在臂的下端部上。各保持棒上 ’分別形成有等螺距間隔的5 0個溝。晶圓W可被保持在各溝之上。晶圓螺栓2 1係由如聚醚酮醚（P EEK)之耐蝕性以及耐熱性佳之高強度樹脂材料或石英所製成。在內槽底部2 0 c與螺栓2 1之間，設置了整流手段 2 5。此整流手段2 5係具備了多孔板2 5 a以及擴散板 2 5 b。多孔板2 5 a上，被貫穿設置了多數個小孔2 5 c。擴散板2 5b係位於供給排出口 24之正上方。又，也可以使用噴嘴來取代整流手段，供給處理液至處理部內〇如圖3所示，多數個強制排液機構6 0分別地被設置在內槽2 0 a之下部。各強制排液機構6 0係具有排液口 6 1、蓋體6 2、汽缸6 3。排液口 6 1形成在下部側壁上。排液口 6 1之直徑爲供給排出口 2 4之直徑的數倍至十多倍，此大口徑排液口 6 1與槽（未圖示）連通》蓋體本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事哽再填寫本頁) 訂 -14 - 922605 五、發明説明（12 ) 6 2被連結至汽缸6 3之棒上，使排液口 6 1能開閉。再者，汽缸6 3可以是油壓或是空壓。又，作爲蓋體6 2之開閉機構，也可以使用滑環機構或螺線管機構來取代汽缸〇另外，在處理槽2 0之上方，設置了二次洗淨用之純水供給部1 0 0。此純水供給部1 〇〇係與管路l2之分歧管路L4連通。分歧管路L4上，設置了閥v4和V t 。純水係由泵Pi介由閥v4 ，被供給至純水供給部10 〇 ’暫時貯留在純水供給部1 0 0內。復由純水供給部 100介由閥Vt ，將規定量之純水供給至內槽20a內之晶圓W上》再者，也可以將別的供給源與純水供給部 1 〇 0接續，來供應純水。又，也可以將純水自供給排出口導入內槽20 a內。經濟部中央標隼局貝工消費合作社印袋 (請先閱讀背面·5*注意事_項再填寫本頁) A I. 與管路3 0連通之I PA蒸氣供給口 3 1 ，被設置在外槽2 0 b之一方側面之上部側壁上；在另一側面之上部側壁上，設置了 I PA蒸氣排出口 32。排出口 32介由排出路3 4以及閥V5連通至排氣裝置3 3。再者，在管路3 0之外周，設置了加熱器，使I PA保持在8 0°C以上之溫度。供給口 3 1和排氣口 32被設置在外槽20b上；供給口 3 1係經由管路3 0來與非氧化氣體管路5 0連通；排氣口 3 2係連通至排氣管路3 4。N2氣體係介由非氧化氣體管路5 0，被供給至處理槽2 0內；而介由排氣管路34可將N2氣體自處理槽20內排出。本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（13 ) 連通口 7 1被設置在內槽2 0 a之上部。此連通口 7 1係介由具有閥V8之檢出管，連通至比電阻值檢出器 7 〇 ;可將內槽2 0 a內之二次洗淨用的純水的比電阻值檢測出。由比電阻值檢出器7 0所檢測出的信號可被送至控制手段8 0 »將內槽2 0 a內之液的比電阻值檢測出，例如，假若檢測出的比電阻值達到1 4 Μ Ω，則由控制手段8 0對各控制處發出指令信號，使二次洗淨終了，移轉至接下來的乾燥處理過程。接著，一邊參照圖5至圖8，一邊說明使用上述裝置來洗淨乾燥晶圓W之場合。將一批5 0枚晶圓W，搬送至洗淨單元1 1 a之處理槽內。將藥液導入處理槽1 1內，使晶圓W浸漬在藥液中作洗淨處理。在爲了除去有機物以及微粒之場合，其藥液係使用氨及過氧化氫之混合水溶液。洗淨處理後，將晶圓 W搬送至一次水洗槽1 2內，以純水清洗晶圓。復將晶圓 W送入二次水洗槽1 3內，以純水清洗晶圓。又，在其他之單元1 0 b至1 〇m中，進行必要之洗淨處理後，將晶圓搬送至最後之洗淨乾燥單元1 0 η後：將晶圓W —次全部地移載至內槽2 0 a內之螺栓2 1上。再者，將晶圓W搬入內槽2 0 a內之時，將純水由純水供給源19A，供給純水91至內槽20a內；使純水91 自內槽2 0 a溢出至外槽2 0 b。微粒與溢出之純水一起由處理槽2 0流出至回收手段2 3內。接著，依照圖5所示之流程圖之順序來對晶圓作洗淨本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4現格（2丨OX297公釐） (請先閱讀背面么注意事項再填寫本頁) 訂 i. -16 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（14 ) 乾燥處理。即，控制手段8 0依照預先決定之程式，將栗 P和閥v2驅動控制，在規定之時間以規定之流量，將純水9 1供給至內槽2 0 a內；或是將純水9 1供給至內槽 2 0 a內，直到在內槽2 0 a內之液之比電阻值達到規定的值爲止。再者，在此一次水洗處理中，也可以將供給至內槽2 0 a內之純水9 1供給量，以階段性地增減變化。例如，若液之比電阻值超過7ΜΩ，則使泵Pi停止，關閉閥V2 ，將一次水洗處理終了（過程S 1 )。其次，憑藉控制手段8 0來驅動控制泵P2和閥V3 ，在規定之時間以規定之流量，將H F水溶液供給至內槽 2 0 a內，來除去晶圓W表面之自然氧化膜和金屬不純物。再者，在此藥液處理中，也可以將供給至內槽2 0 a內之H F水溶液供給量，以階段性地增減變化。在經過所規定之時間後，使泵Ρ2停止，關閉閥V3 ，將藥液處理終了.（過程 S 2 )。接著，使強制排液機構6 0之蓋體6 2自排液口6 1 分離後，將各排液口 6 1 —齊打開，使HF水溶液由內槽 20a內急速地排出（過程S3)。當內槽2 0 a內變空時，以蓋體6 2將排液口 6 1關閉。控制手段8 0依照預先決定之程式，將泵和閥 v2、驅動控制，使純水暫時貯留在容器1 〇〇內，接著，打開閥V t ，將純水9 1由容器1 〇〇供應至內槽 2 0 a內，使純水一邊由內槽2 0 a內溢出，一邊將晶圓 W二次水洗（過程S4)。再者，也可以不使HF水溶液本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面4注意事11再填寫本頁) 訂冰I. -17 - A7 B7 五、發明説明（is ) 急速地排出，而一邊將純水供應至處理部內部，—邊溢出來置換成純水。利用檢出器來值檢測出二次水洗中之內槽2 0 a內之液體（混入微量之HF水溶液之純水）之比電阻；判定檢出值是否在14ΜΩ以上（過程S5)。若該檢出值在 1 4ΜΩ以下，則繼續進行過程S 4之二次水洗處理》若該檢出值在1 4ΜΩ以上，則使二次洗淨終了，然後實行下一個過程S6。在下一個過程S6中，將杯27 移動至外槽2 0 Id側，使0形環2 8和外槽2 0 b之頂面密合，憑藉杯2 7使內槽2 0 a內部成爲氣密狀態（過程 S 6 )。經濟部中央標率局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事•項再填寫本貰) 一邊供給？}2氣體至此氣密內槽2 0 a內，一邊控制泵 Pi和閥V 2的動作，將純水介由供給排出口 2 4，供給至內槽2 0 a內。如圖6所示，使純水之液位往y 1方向上升，由內槽2 0 a的上端溢出。憑藉如此之手段，可使伴隨卩2氣體之微粒和溢出液一起被排出內槽2 0 a。又，在純水9 1之水面上浮游之微粒也被排出。在經過所規定之時間後，關閉閥V2 ，停止將純水91供給至內槽20 a內。另外，雖然在乾燥用蒸氣生成部4 0內，I PA蒸氣被產生；此產生的I P A蒸氣被冷卻凝縮液化使其不被供給至管路30。再者，此時閥7關閉。打開閥V5 ，驅動排氣手段3 3，停止供給~2氣體至內槽2 0 a ，同時停止冷媒供應手段的驅動。利用此手段本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18 - A7 _B7______ ) a的內部達到規定之壓力，以I PA蒸氣來〇 a內部。I PA蒸氣在內槽2 0 a內之純。如圖7所示，自液面LD至深度（厚度） IPA液層90被形成（過程S7)。此 0之厚度及濃度係根據預先求得的資料，由流量及流入時間以及內槽2 0 a的內部壓力閥V5關閉，停止排氣手段3 3，一邊供應邊將純水9 1排出內槽20 a。利用此手段內的純水9 1之液位下降，晶圓W被露出在 W與I PA蒸氣接觸而被乾燥（過程S 8 ) 了後，停止I P A蒸氣之供給，使內槽2 0 氮氣導入內槽20 a內。當內槽20 a內部，打開杯27，將晶圓W由內槽20a搬出畢之晶圓W搬送至卸載部4，收納至載置部接著，一邊參照圖8，一邊說明關於伴隨純水的排出之晶圓W乾燥手段。經"部中央梂準扃貝工消背合作社印製五、發明説明（16 ’使內槽2 0 充滿處理槽2 水的表面液化 y 2之之處， I p A液層9 I P A蒸氣的來決定。然後，將 I P A蒸氣一，內槽2 0 a 水面上，晶圓。乾燥處理終 a排氣同時將 .被氮氣清洗後。將此處理完 6的盒C中。請先閲讀背 St < 注意事項- 再填窝本頁訂若由供給排出口 2 4以規定之流量，將純水9 1自圖中箭頭方向排出時，I PA液層9 0之界面在晶圓W之處形成凸型9 2，I PA液層9 0與純水9 1之邊界面在晶圓W之處形成凹型9 3。此凹型9 3與晶圓W之表面狀態無關，是依存於I P A之潤濕性而發生。憑藉此，使水滴很難殘存載晶圓W之表面上。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ~ 19 - A7 322605 B7 五、發明説明（17) 其次，一邊參照圖9，一邊說明關於其他的實施形態 Ο (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本實施形態中，將2個供給排出口 2 4設置在內槽 2 0 a之底部。介由這些供給排出口 2 4，將純水9 1供給至內槽2 0 a內，或是由內槽2 0 a內排出：又，可以供給大量的HF水溶液至內槽2 0 a內。若憑藉如此之裝置，可大幅地縮短一次水洗處理以及藥液處理時間。再者，在洗淨乾燥處理大型晶圓或L C D 用玻璃基板之裝置中，理想爲在內槽2 0 a之底部上設置 3個或3個以上之供給排出口 2 4。其次，一邊參照圖1 〇，一邊說明關於其他的實施形態。本實施形態之裝置具備多數個强制排液機構6 0。內槽2 0 a之底部上，形成開口之排液口 6 1 ;在內槽2 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 a之下部上介由封環將蓋體6 4液密地連結在一起，以蓋體6 4將排液口 6 1塞住。强制排液機構6 0之蓋體6 4 係憑藉油壓缸6 5被昇降可能地支撑。處理槽2 0係被固定構件（未圖示）支撑。2個供給排出口 2 4被形成在蓋體6 4上。若憑藉此强制排液機構6 0，可將內槽2 0 a內之 H F水溶液瞬間地排出，能縮短處理時間同時可確實地抑制微粒附著在晶圓上。再者，設置在蓋體6 4上之供給排出口 2 4可爲3個或3個以上，也可以僅設置1個。以下，一邊參照圖1 1至圖1 5，一邊說明關於本發 20 - 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐）經濟部中央標準局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（18) 明之其他的實施形態。洗淨處理系統2 G 0係設置有過程部2 Q 3及裝載部 2 0 2以及卸載部2 0 4。裝載部2 0 2係設置在過程部 2 0 3 —側面端部，卸載部2 0 4係設置在過程部2 0 3 之另一側面端部上。裝載部2 0 2係具備載置部2 0 5及中繼部2 0 6及移送裝置2 0 7。複數個盒C被載置在載置部2 0 5上。在各個盒C中分別收容了 2 5枚尙未被處理的晶圓W。移送裝置2 0 7將晶圓W由盒C —次全部取出後放置在一定位置上，使晶圓W能移送至中繼部2 0 6。中繼部2 0 6 鄰接過程部2 0 3，成爲將晶固W由移送裝置2 0 7交接至搬運機構211之中繼所。過程部2 0 3具備往Y軸方向直列地排列之多數的洗淨單元2 1 1至2 1 8。這些單元2 1 1至2 1 8分別具備有藥液槽和水洗槽。晶圓夾盤2 1 3在單元2 2 1中，被洗淨乾燥處理。在第1藥液/水洗處理單元2 2 2中，使用氟酸溶液或稀硫酸溶液等之溶液來將晶圓W作洗淨處理，復作水洗處理。在第2藥液/水洗處理單元2 2 4中，使用氨過氧化氫溶液（NH4〇H — H2〇2— H2〇)來將晶圓W作洗淨處理（APM處理），復作水洗處理。在第3藥液/水洗處理單元2 2 6中，使用與第1藥液/水洗處理單元以及第2藥液/水洗處理單元相異之藥液，來將晶圓W作洗淨處理，復作水洗處理。在過程部2 0 3之最下流側上，設置洗淨乾燥單元 -21 - (請先閲讀背面之注意事灰再填寫本頁)

、1T A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（ 19) 1 2 2 8 〇在此洗淨乾燥單元 2 2 8 中 9 能使晶圓做最終洗 1 I 淨後再做 IP A 乾燥處理〇再者 > 如圖 1 2 所示 9 憑藉第 1 1 1 1 循環單元2 5 4 以及第 2 循環單元 2 5 5 9 可使藥液或 1 1 純水在各處理槽內循環〇又 9 憑藉在單元 2 2 6 上附加了請先 1 1 晶圓乾燥機能，也可以省略過程部 2 0 3 之單元 2 2 8 〇閲讀背 1 I I 又， 2台之搬運機構 2 1 1 2 1 2 被設置成能沿著之. 注 1 I 過程意 1 I 部2 0 3 分別地可在 Y 軸上移動 0 各搬運俄構 2 1 1 事 ά' 1 1 有再 1 1 2 1 2 分別具將 5 0 枚晶圖 — 次全部把持之晶圓夾盤 f L 2 1 晶本今— 3 , 2 1 4 0 圓夾 JS£ 2 1 3 、 2 1 4 可分別地可在頁 N_^ 1 1 X 軸及Z 軸上移動且可對 Z 軸旋轉 Θ 角〇 1 1 1 卸載部2 0 9 具備盒載置部 2 0 8 0 在盒載置部 1 1 2 0 8上，被載置了多個盒 C : 盒 C 收起在單元 1 0 a 至 1 訂 1 0 η中被洗淨乾處理之晶面〇 1 1 接著， - 邊參照圖 1 3 至圖 1 5 9 — 邊說明關於第 2 1 I 藥液 /水洗處理單元 2 2 4 0 1 I 如圖 13 所示 9 第 2 藥液 / 水洗處理單元 2 2 4 之主 1 要部係被上部爲開 Π 之箱型的外箱 2 3 0 包圍〇在外箱 1 1 | 2 3 0之上方設置了可開閉之蓋 2 3 8 0 又 9 在其上方， 1 1 搬運機構 2 1 2 之晶圓夾盤 2 1 4 待機機中 9 在更上方設置 1 1 了過濾器 2 3 9 〇在此單元 2 2 4 之最上部上 9 設置了清 1 1 淨空氣供給裝置 2 1 0 0 憑藉裝置 2 1 0 往下方吹出清淨 1 空氣，使得在單元 2 2 4 內形成下吹氣流〇 1 內槽 2 3 1 以及外槽 2 3 2 被設置在外箱 2 3 0 中〇 I 外槽 2 3 2係被設置成包圍內槽 2 3 1 之上端 9 承接由內 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐）· 22 322605 a? B7 五、發明説明（20) 槽2 3 1溢出之純水。晶園螺栓2 3 3被設置在內槽2 3 1內。此晶圓螺栓 2 3 3實際上是與前述實施形態之螺栓相同，在此，5 0 枚晶圓W被保持。在晶圓螺栓2 3 3之下方設置了整流板 2 3 4 ，復在此整流板2 3 4的正下方設置了供給口 2 3 5a、 235b以及排出口236。多數個噴灑噴嘴2 3 7被配置在內槽2 3 1之上方開口之上方，可對內槽2 3 1內之晶圓噴灑純水9 1。此噴灑噴嘴2 3 7的上方設置了蓋體2 3 8，以蓋體2 3 8來塞住外箱2 3 0之上部開口。復在蓋體2 3 8的上方設置了過濾器2 3 9，在過濾器2 3 9設置了空調機2 1 0。由空調機2 1 0介由過濾器2 3 9，將清淨空氣之向下氣流供給至內槽2 3 1及外槽2 3 2內。其次，一邊參照圖1 4 ，一邊說明關於上述處理單元 2 2 4之液供給系統、排液系統、循環系統之各管路。經濟部中央標準局員工消费合作社印裝處理單元2 2 4係具備有藥液供給裝置2 4 0 ，此藥液供給裝置2 4 0與2個筒2 4 1、2 4 2連通。第1筒 2 4 1內貯留有氨液，第2筒2 4 2內貯留有過氧化氫液體。利用泵將氨液以及過氧化氫液體以規定之比率和流量，由各筒241、 242流至供給管路248內。再者，也可以不使用泵來送液，而利用重力來送液。在內槽2 3 1之底部上，設置了 3個供給口 2 3 5 a 、235b以及236〇供給口235a、 235b係介由管路248與第1及第2简241、 242連通。又， 23 - (請先閱讀背面之注意事填再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五 ' 發明説明（21 ) 請先閲讀背之. 注意 S' 再填寫本頁供給口 235a、235b係介由循環管路R與調和筒 243連通。純水9 1自純水供給源2 4 4補給至調合筒 2 4 3內。又，調合筒2 4 3係介由管路2 5 1與供給口 2 3 6連通。又，另外之純水供給源2 5 2係介由管路 2 5 3連逋至外槽2 3 2，可將純水9 1供給至外槽 2 3 2 內。訂藥液係在調合筒243內，被調合；憑藉泵245 ’ 介由循環管路R之加熱器2 4 6以及過濾器2 4 7，可再返回調合筒2 4 3內。藥液係在管路R內循環時，被調整其溫度、且被過濾乾淨。藉由此循環管路R，憑藉著在內槽2 3 1內循環之氨液和過氧化氫之混合水溶液，可對晶圓W作所謂的A PM洗淨處理。供給管路2 4 8係在過濾器2 4 7和調合筒2 4 3之間分歧出來。此供給管路2 4 8係介由閥乂9與內槽之底部供給口 235a、235b連通。又，純水（DIW) 可介由閥V10由純水供給源，供給至供給管路2 4 8 β 又’供給管路2 4 8係介由閥與廢液管路Ε連逋。經濟部中央標準局負工消費合作社印製外槽2 3 2之溢出管路係介由閥Vi2，被接續至循環管路R。又，外槽2 3 2之溢出管路也介由閥V13，被接續至廢液管路E »底部排出口 2 3 6係介由閥¥14 ’憑藉管路2 5 1連通至調合筒2 4 3。又，調合筒 2 4 3係介由閥V15、Vle與廢液管路E連通；而管路2 5 1係介由閥Vle與廢液管路ε連通。另外，經由過濾器2 4 7，由循環管路來之液體可介由閥ν17，流本紙張尺度適用中a國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24 - A7 B7 五、發明説明（22 ) 入廢液管路E內。由筒2 5 2介由管路2 5 3，可將純水急速供給至外槽232內。再者，如圖12所示，筒252和循環管路 R以及調合筒243係被收容在循環單元254、 255 內。廢液管路E上，設置爲了檢測出廢液內所含有特定成分之濃度之濃度感測器2 6 1。由此濃度感測器2 6 1 ，可將檢測出之濃度檢測信號傳送至控制裝置2 6 2。當檢測出之濃度超過預定之值時，控制裝置2 6 2將閥V19 打開，使廢液往高濃度廢液管路AH流去。另一方面，當檢測出之濃度比預定之值小，則控制裝置2 6 2將閥 V 2。打開，使廢液往低濃度廢液管路AL流去。以如此手段，可對應於在廢液管路E流動之廢液之濃度，將廢液選擇地自管路AH或管路A L流出。再者，濃度感測器 2 6 1係使用PH計或氟酸濃度檢測計或比電阻計或導電率計等》經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 m. ϊ I - 1 I 11 - - - — 衣 I I - HI j I ,tT (請先閲讀背面之注意^-項再填寫本頁) 通過裝備有比電阻計之單元2 7 2之排出管2 7 2被接續在內槽2 3 1之上端部附近。此單元2 7 2之下流側係被接續連通至低濃度廢液管路A L之排液管2 7 4。又，在單元2 7 2之上流側之排出管2 7 2上，設置閥V21 。又，在閥V21之上流側，設置連通廢液管路Ε之排水管 2 7 5。此排水管2 7 5上，設置了閥V22。此閥V22可以爲任意之閥。再者，也可以由排水管2 7 5 ’直接地將廢液排出至髙濃度廢液管路A Η。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25 - A7 B7 五、發明説明（23 ) 憑藉控制裝置2 7 6，可使閥V21和閥V22 —起被連動控制。例如，在排出管路2 7 3內，液體開始流動不久之間，使閥V21關閉，閥V22打開；但是在經過規定之時間後切換成閥ν21打開，閥v22關閉•控制裝置2 7 6不僅可作時間控制，也可根據通過排出管路2 7 3之液體的檢測濃度，來控制閥V21、閥V22之開閉。即，由設置在排出管路2 7 3上之濃度感測器（不圖示）所檢測出之濃度超過預定之值時，控制裝置2 7 6將閥V21關閉且將閥 V 22打開；。另一方面，當檢測出之濃度比預定之值小，則將閥V 2 i打開且將閥V 2 _2關閉。其次，說明關於將晶圓W作洗淨處理之場合。將晶圓夾盤2 1 4下降至內槽2 3 1內，將晶圓W移載至晶圓螺栓2 3 3上。內槽2 3 1內，收容了被調整濃度後之藥液。晶圓W被浸漬在該藥液中。使藥液通過管路 R ’在內槽2 3 1內循環，在規定之時間將晶圓W洗淨。當藥液處理終了之時，將藥液介由管路2 5 1由內槽 2 3 1內排出；將排出之藥液回收至調合筒2 4 3。接著 ’由噴灑噴嘴2 3 7將純水9 1對晶圓W噴灑，同時自筒 2 5 2介由管路2 5 3 ·將純水急速地供給至外槽2 3 2 或內槽2 3 1內。利用此手段，可使晶圓W以及內槽 2 3 1被暫時充滿純水。再者，也可以由內槽2 3 1之下部供給處理液。若利用此手段使內槽2 3 1內充滿液體，接著由底部本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）請先閱讀背意事，項再上訂經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 -26 - ^22605 A7 B7 五、發明説明（24) 供給口 2 3 5 a、2 3 5 b，將純水供給至內槽2 3 1內。使液體由內槽2 3 1溢出至外槽2 3 2 ，使內槽2 3 1 內之液體漸漸地成爲純水。打開閥VI 3 ，使溢出之液體由外槽2 3 2流出至廢液管路E。利用純水對晶圓水洗，直到溢出液之比電阻値比規定之値低爲止。然而，因爲以往係將水洗處理過程之前半的溢出液，原樣地流過比電阻計2 7 1 ，所以比電阻計2 7 1與函在溢出液內之藥液接觸而被腐蝕。對此，本發明之裝置係介由與溢出管路相異之管路2 7 3 ，可將被測定液取出，所以在水洗處理過程之後半之時，檢測出比電阻値。以如此手段，可在內槽2 3 1內之被測定液中之藥液成分濃度十分低之後，才使被測定液流向比電阻計2 7 1，所以比電阻計2 7 1不會被腐蝕。再者，如圖1 5所示，也可以在排出管路上，形成連通外槽2 3 2之連通孔2 7 3 a ;介由此孔2 7 3 a，將滯留在排出管路2 7 3內之殘液使其流至外槽2 3 2。若利用此手段，可更加防止比電阻計 2 7 1之腐蝕。經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事哥再填寫本頁) 水洗處理過程之前半的湓出液係往高濃度廢液管路 AH流出。另一方面，水洗處理過程之後半的溢出液係往低濃度廢液管路A L流出。以如此手段可有效率地利用工廠之共.通的廢液管路設備。又，也可以防止高濃度之廢液流入低澳度管路AL內。當內槽2 3 1內之液體之比電阻値在規定之値以上時，使水洗處理終了。然後，憑藉搬送裝置1 2之晶圓夾盤1 5 ，將晶圓搬送至下一個過程之處本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）〇r7 -H - A7 ___B7_ 五、發明説明（25) 理單元。請先閲讀背 ιέ 意事. 項再填寫本頁若憑藉上述實施形態之裝置，在供給藥液至內槽 2 3 1內之管路2 4 8內，僅只有一種類之混合薬液（氨 +過氧化氫液+純水）和純水流過，所以在內槽2 3 1內或管路2 4 8內不會發生交叉污染。訂因爲僅憑藉一種類之處理液作洗淨處理後，金形水洗處理，所以在處理槽內不會發生所謂的交叉污染：當然，在廢液管路E中也不會發生交叉污染。又，因爲僅使用一種類之處理液，所以可以謀求將處理液循環過濾後，維持其清淨度而可再度使用。當然，水洗處理也可以，所以在同一個處理槽中，可以連續地進行薬液處理和水洗處理。此處，所謂「1種類之處理液」，並不是僅指單一之藥液，也包含由多種不同成份之藥液所混合成的混合藥液。在此，所諝「高澳度廢液管路」係指流著相對高濃度之廢液的管路：而所謂「低濃度廢液管路」係指流著相對低濃度之廢液的管路。憑藉設置此2個系統之廢液管路 AH、 AL，可有效率地運用工廠的共通管路，減低費用 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製又，可以謀求比電阻計之錯誤測定和防止比電阻計之腐蝕。其次，一邊參照圖16至圖21以及公式1及公式2 ，一邊說明關於本發明之其他的實施形態。洗淨處理系統3 0 0係設置有過程部3 0 3及裝載部 3 0 2以及卸載部3 0 4。裝載部3 0 2係設置在過程部良紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐）_ μ _ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 322605 A7 B7 五、發明説明（26) 3 0 3 —側面端部’卸載部3 0 4係設置在過程部3 0 3 之另一側面端部上。裝載部3 0 2係具備載置部3 〇 5及中繼部3 0 6及移送裝置3 Q 7。複數個盒C被載置在載置部3 0 5上。在各個盒C中分別收容了 2 5枚尙未被處理的晶圓w。移送裝置3 0 7將晶圓W由盒C —次全部取出後放置在一定位置上，使晶圓W能移送至中繼部3 0 6。中繼部3 0 6 鄰接過程部3 0 3，成爲將晶圃W由移送裝置3 0 7交接至搬運機構315之中繼所。過程部3 0 3具備往Y軸方向直列地排列之多數的洗淨單元3 4 1至3 4 9。這些洗淨單元3 4 1至3 4 9分別具備有藥液槽和水洗槽。在水洗單元3 4 1中，晶固夾盤3 1 8被水洗。在第1藥液水洗處理單元3 4 2中，使用氨/過氧化氫溶液（NH4〇H — H2〇2_H2〇)，將晶圓W作所謂的SC 1洗淨處理。在第2藥液水洗處理單元3 4 4中，使用氟化氫水溶液（HF_H2〇)，將晶圓W作所謂的H F洗淨處理。在第3藥液水洗處理單元 3 4 6中，使用鹽酸/過氧化氫溶液（HCL — Η2〇2 — Η 2〇 )，進行所謂的SC2洗淨。在此SC2洗淨中，一邊除去晶圓W表面之金屬不純物，一邊使不含不純物之純淨之自然氧化膜在晶圓的表面上成長°在此’將由 SC 1洗淨經過HF洗淨到SC 2洗淨爲止之一連串處理，稱爲所謂的R C Α洗淨處理。又，3台搬送機構3 1 5、3 1 6以及3 17被設置本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）-29 - (請先閲讀背*.之注意Ϋ-項再填寫本頁) 笨· 訂經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（27) 成能沿著過程部3 0 3在Y軸上移動。各搬運裝置3 1 5 、3 1 6以及3 1 7係分別地具有將5 0枚晶圓一次全部把持之晶II夾盤318、319、320。晶圓夾盤 318、 319、 320可分別地可在X軸及z軸上移動，且可對Z軸旋轉Θ角。卸載部具備盒載置部3 0 8。在盒載S部3 0 8上，被載置了多數個盒C，盒C可收納洗淨乾燥處理結束之晶圓W。如圖1 7所示，晶圓夾盤3 1 8係具備可將5 0枚晶圓一次抓持之抓持構件3 2 1 a、3 2 1 b。抓持構件 321a、 321b係介由轉動軸326a、 326b，分別地被支撑在支撑部3 2 3上。各轉動軸3 2 6 a、 3 2 6 b係憑藉內藏在支撑部3 2 3內之0轉動機構（不圖示），可繞水平軸轉動β角。支撑部323本體，係憑藉升降機構3 2 4 ，可在Ζ軸方向上移動。晶圓夾盤3 1 8本體，係憑藉內藏在支撑部3 2 3內之驅動機構（不圖示），可在X軸方向上移動。又，升降機構3 2 4本體係安裝在可在Υ軸方向上移動之搬送機台上。而且，支撑部3 2 3本體也可以微調整其在水平面上之角度。臂3 2 1 a、3 2 1 b之各上端部被固著在轉動軸 326a、 326b上。又，在這各個臂321a、 32 lb之下端部上，石英製之支撑棒3 2 7 a、32 7 b、 328a、 328b上下兩列平行地被安裝著。在各 (請先閏讀背面t注意事項再填寫本頁) 訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30 - A7 B7 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝五、發明説明（ 28) 1 ! 支撑棒 3 2 7 a、 3 2 7b、 3 2 8 a、 3 2 8b 上 9 分 1 I 別形成了晶圓保持用的 5 0個溝0 1 I 如圖1 8 所示，在各處理槽3 4 2至 3 4 7內分別 1 1 I 地設置了晶圓螺栓 3 5 1 °以處理槽 3 4 2 爲例，螺栓請先 1 1 1 3 5 1 係具備：1 對之垂直構件3 5 2和三根保持棒 ptj 讀背 1 1 3 5 3 、3 5 4 . 3 5 5 0此 3根保持棒係被設置在 1 對面之* 注 1 1 意 I 之垂直構件3 5 2 之間。各保持棒 3 5 3 、 3 5 4 、 3 5 事. 項 1 1 再 1 X. 5 上，分別形成了晶圓保持用的5 0 個溝 0 再者，在這些填寫本保持棒及上述支撑棒上所形成之溝的螺距間隔，係與盒 C 頁 1 I 之溝的螺距間隔相同，或是爲盒C 之溝的螺距間隔 P 的一 1 1 I 半 Ο 1 1 I 處理槽3 4 2 之本體3 6 1爲箱形，介由底部 3 6 2 1 訂之供給口 3 6 3 ，可將被高溫加熱之 S C 1 洗淨用處理液 1 1 供給至本體3 6 1 內。在螺栓 3 5 1 和底部 3 6 2 之間設 1 1 置了具備了整流板 3 6 5以及擴散板 3 6 6 之整流手段 1 I 3 6 4 。擴散板3 6 6 係被設置在供給口 3 6 3之正上方 1 I t 而整流板3 6 5 係被設置在擴散板 3 6 6 之正上方 0 整 1 1 流板3 6 5上，被貫穿設置了多數個縫隙 3 6 7和多數個 1 1 小孔3 6 7a 。憑藉此整流板 3 6 5 ，可使處理液不會產 1 1 生亂流，而被均等地供給至晶圓W 之周圍 0 • 1 1 如圖1 9 、圖 2 0 所示，處理槽 3 6 1 具備內槽 1 1 3 7 0 以及外槽3 7 1 。內槽 3 7 0 係具有能收容螺栓 1 I 3 5 1 和晶圚 W之容積。外槽 3 7 1 係被設置成包圍在內 1 槽 3 7 0的上: 部外周，承接由內槽 3 7 0 溢出之處 4 理液〇 1 1 1 張紙本準標家國國中用適釐公 7 9 2 322605 A7 B7 --- —-- 五、發明説明（29) 排出口 3 7 3被形成在外槽3 7 1之底部。此排出口 3 7 3通過循環管路3 7 4 ，與底部供給口 3 6 3連通。如圖2 1所示，循環管路3 7 4被設置在外槽3 7 1 之排出口 3 7 3和內槽3 7 0之底部供給口 3 6 3之間。此循環管路3 7 4具備泵3 8 0、減莫器3 8 1、加熱器 3 8 2以及過濾器3 8 3。然而，在處理液含有過氧化氫之場合，過濾器3 8 3內容易堆積氣體，而擔心過減效率低，所以在過濾器3 8 3之上部，設置了排氣用之弩曲管路3 8 4。此彎曲管路3 8 4連通至外槽3 71。在減震器3 8 1與加熱器3 8 2之間的循環管路 3 7 4中，有分歧出濃度測定用之旁通管路3 8 5。在減震器3 8 1與加熱器3 8 2之間的循環管路3 7 4中所取出之洗淨處理液，係通過此旁通管路3 8 5再返回外槽 3 7 1。旁通管路3 8 5係具有閥3 8 6、熱交換器 3 8 7、紅外吸光濃度計3 8 8以及閥3 8 9。若將閥3 8 6和閥3 8 9打開，處理液由循環管路 3 7 4，流入旁通管路3 8 5內。處理液被熱交換器 3 8 7調節至規定之溫度，以紅外吸光濃度計3 8 8測定其濃度，然後再返回外槽3 7 1。再者，具備閥3 9 0之純水供給管路3 9 1 ，連通至閥3 8 6和熱交換器3 8 7 之間：可供應純水至旁通管路3 8 5內。又，具備閥 3 9 2之排水管路3 9 3，連通至紅外吸光濃度計3 8 8 和閥3 8 9之間：可將液體由旁通管路3 8 5排出。藥液補充單元4 0 0具備爲了進行SC 1洗淨所必要本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事货再填寫本頁) 訂經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -32 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（30) 之液補充系統4 0 3、4 0 6以及4 0 9。第1液補充系統4 0 3具有氨水溶液筒4 0 1和泵4 0 2。第2液補充系統4 0 6具有過氧化氫液筒4 0 4和泵4 0 5。第3液補充系統4 0 9具有純水（DIW)筒4 0 8和閥4 0 7 。所規定成分濃度之藥液由這些第1至第3液補充系統 4 0 3、4 0 6以及4 0 9，介由噴嘴（未圖示），可被補充至外槽3 7 1內。而且，由控制部4 2 0之第1控制器4 2 1發出指令信號至藥液補充單元4 0 0，根據此指令信鞞可控制泵4 0 2、4 0 5以及閥4 0 7之動作。控制部4 2 0具備第1以及第2控制器4 2 1、 4 2 2和CPU4 2 3和檢出器4 2 4。第2控制器 4 2 2可控制旁通管路3 8 5之紅外吸光澳度計3 8 8，可將濃度測定訊號送至CPU4 2 3。檢出器4 2 4內藏有爲了檢測出外槽3 7 1內之液面高度的N 2感測器或光感測器（未圖示），可將測定之液面高度訊號送至C PU 4 2 3 ° C PU 4 2 3係根據所接收之訊號，來決定供應至外槽3 7 1之補充液之濃度、供給量、供給時機；並將決定指令送至第1控制器4 2 1。又，CPU4 2 3也可決定檢出器4 2 4之計測時機，並將該決定指令送至檢出器 4 2 4 ° CPU 4 2 3係使用檢測資料和下述之公式來計算，以此來決定供應至處理槽4 2 2內之各液體所應該補充之補充量：然後將指令訊號送至補充單元4 〇〇 °補充單元 33 - (請先閲讀背面之注意事.項再填寫本頁) 訂 A7 _B7_ 五、發明説明（31) 4 0 0根據指令訊號將NH4OH、H2〇2、純水供給至外槽3 7 1內，使在處理槽3 4 2循環之液體的濃度和量和目標値一致。公式1

AV muon (ΤΙ).' 0.89x0.28 1.11x0.31 β m^OH xF (TO)- (Γ1)- a(Tl) V{Tl) ^^y(T0)-C^〇7(Tl)^V(Tl) a(Ti) 卜卜e」L(n)_e;:叫丄响) L -ια(Π) 0.72 _ — I 0.28 0.69 03Ϊ β 一 κ⑽_c:w(n)丄厂(n) α(Π) β^〇2χΚ(Γ0) -C；；°2 (Π)-1_Κ(Γ1)α(τΐ) -Ο) I— I ml I J —II - 1 - - . |< ^ ·· I - - —I -—-I _1 -4"口 (請先閱讀背面之注意事•項再填寫本頁) 公式經濟部中央標準局員工消費合作社印製 a(ri)«i+-i-f—--r)c 100 (π)+—f—--l'lc 100 (Π) 〇.28\〇.89· I J 031V1.11 J } TJ B n ΝΗΛΟΗ 6wif4〇ji=0.28x0.89x-— H H \ H B -, H202 p/T2〇2=0.31xLllx-

H β/ί:

H '20·. ^+〇.72x0.89x^^+0.67xL11x^ (2) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）_ % _ 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 A7 ______B7 五、發明説明（32) 但是，公式1和公式2中之各記號之意義，如以下所述。 AVBNH40H(T 1 )係表示在某時刻Τ 1之氨水溶液所需補充之體積"再者，氨水溶液之比重爲0.89，氨水溶液之澳度爲0.28。 /?ΝΗ4〇Η係以公式2所得到之係數（一定値）。 V ( Τ 0 )係相當於在處理前，處理槽內最初所收容之處理液之容積。 C 1σ%Η40Η(Τ 1 )係表示在某時刻Τ 1 ，處理液中之 1 00%氨水溶液的質量濃度（wt%)。此質量濃度値係以紅外吸光濃度計3 8 8來測定。 α(Τ1)係表示在某時刻T1，使用氨水溶液之濃度和過氧化氫液之濃度，由公式2所得到之係數。 V(T 1 )係表示在某時刻Τ 1 ，系統全體之處理液之容積。此處理液之容稹係由液面測定氣4 2 4來測定。 △ VBH2〇2(T 1 )係表示在某時刻T 1之過氧化氫水溶液所需補充之體積。再者，過氧化氫水溶液之比重爲1 . 1 1 ，過氧化氫水溶液之濃度爲0.31。 /5 H202係以公式2所得到之係數（一定値）。 C 1 )係表示在某時刻τ 1，過氧化氫水溶液的質量.濃度（w t %)。此質量濃度値係以紅外吸光本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事•項再填寫本頁)

-35 - 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 __B7 _ 五、發明説明（33) 濃度計3 8 8來測定。厶VBH2〇(T 1 )係表示在某時刻T 1 ，所需補充之純水的體稹。 /3 Η 2〇係以公式2所得到之係數（一定値）。 Η%η4〇η/Η係表示對處理液全體之氨水溶液的比率。在本實施例中，氨水溶液的比率之目標値設定爲1/7。 ΗΒΗ2〇2/Η係表示對處理液全體之過氧化氫水溶液的比率。在本實施例中，過氧化氫水溶液的比率之目標値設定爲 1 / 7 ° ΗβΗ2〇/Η係表示對處理液全體之純水的比率。在本實施例中，純水的比率之目標値設定爲5/7。 CPU 4 2 3係使用公式1以及公式2，將處理槽 3 4 2內之處理液之成分比調整成NH4〇H : H2〇2: H2〇二1 : 1 : 5。即，CPU4 2 3係使用處理液之濃度以及液量之變動資料，來計算求出各成分之補充量後，將指令訊號送至第1控制器4 2 1。又，第1控制器4 2 1以所規定之時機，將操作指令送至單元4 0 0 :根據此操作指令，單元4 0 0將所決定之量以及濃度之藥液補充至外槽3 7 1內。利用此手段來將處理槽3 4 2內之處理液調整至目標成分比率。

再者，第1控制器4 2 1可將對單元4 0 0所輸出之操作指令，對CPU 4 2 3作回饋。CPU4 2 3在實行數次處理液之補充操作後，也可使用至此爲止之實際操作資料，來決定下次所需補充之液的濃度和置。即，C P U 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）^ -36 (請先閲讀背面之注意事•項再填寫本頁) 訂經濟部中央標芈局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（34) 4 2 3係利用在處理槽本體內流通之處理液的濃度之隨時間的變動，利用最小二乘法或平均法等，來求出函數：使用所求得之函數來決定所需補充之液的濃度和量。以下，說明關於使用上述裝置來洗淨處理晶圓W之場合0 將5 0枚晶圓W搬送至處理槽3 4 2。處理槽3 4 2 之內槽3 7 0內，收容著被加熱調溫後之SCI洗淨用之處理液。將晶固W由夾盤3 1 8移載至內槽3 7 0內之螺栓3 5 1上。一邊供應處理液至內槽3 7 0內，一邊使處理液溢出至外槽3 7 1 ;在晶圓W之周圍形成處理液之上升流。利用此手段，處理液對晶圓表面作流動接觸，將附著在晶圓W上之有機物除去。在此，爲了進行良好之S C 1洗淨，氨水溶液和過氧化氫液和純水之比率爲1:1:5 ;且，在內槽370內收容有規定量之處理液，是非常重要的。可是，氨水溶液和過氧化氫液伴隨著處理之進行，濃度漸漸地降低。特別是氨水溶液，由於蒸發損失很大，其濃度很快地降低。例如，若重複同樣之處理，則氨水溶液和過氧化氫液和純水之比率變化成爲0.5: 0.6: 4.9;又，相當量之處理液附著在晶圓W上，與晶圓W —起被移出，所以內槽3 7 0內之處理液減少。在本實施形態中，以紅外吸光濃度計3 8 8來測定旁通管路3 8 5內之處理液的澳度：將該測定出之濃度，經由第2控制器4 2 2 ，輸入CPU4 2 3內。又，在另一 (請先閲讀背面一之注意事項再填寫本頁) 訂本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 37 - 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 A7 ____B7_ 五、發明説明（35) 方面，以液面測定器4 2 4來測出外槽3 7 1內之處理液之液面高度，將該液面高度輸入CPU4 2 3內。CPU 4 2 3係使用這些输入資料以及使用公式1和公式2，來計算求出所需補充之液量以及濃度：然後將所計算求出之補充液量以及濃度之指令送至第1控制器4 2 1。而且，由第1控制器4 2 1對單元4 0 0發出操作指令，由單元 4 0 0補充新的處理液至外槽3 7 1內。以如此手段，可將在處理槽3 4 2循環之處理液之濃度以及量，維持在所規定之目檩値。經過S C 1洗淨之5 0枚晶圓W，在下一個處理槽 3 4 3中被純水水洗。又，將晶固W由處理槽3 4 3取出，相繼地搬送至各處理槽3 4 4至3 4 7，作HF洗淨處理。然後，最後在處理槽3 4 9內，將晶圓W作乾燥處理後，收容至卸載部3 0 4之盒C內，然後搬出至裝置外。若利用本發明之裝置，可使處理槽內之各處理液之濃度和量，經常地保持在最適宜地狀況，所以可防止洗淨效率之降低。因此，可以長時間連續地安定運轉，持續性非常優異。又，因爲可防止藥液之浪費，所以可以減少運轉成本本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS )八4規；格（210X297公釐）_ 38 - (請先閲讀背面之注意事贫再填寫本頁)

Claims

經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 _六、申請專利範圍 1 ·—種基板洗淨乾燥裝置，係具備：可收容保持多數個基板之螺栓，且分別被導入適用於基板洗淨用之處理液以及適用於華板乾燥處理之乾燥用蒸氣之處理部；及被形成在此處理部之下部，爲了將處理液導入前述處理部內，且將處理液排出處理部內之供給排出口：及 -在數種處理液中，至少選擇一種處理液，介由前述供給排出口將處‘液供給至處理部內之處理液供給機構：及具備爲了生成乾燥用蒸氣之加熱手段的乾燥用蒸氣生成部；及分別與此乾燥用蒸氣生成部和前述處理部連通，將被生成之乾燥用蒸氣導入前述處理部內之乾燥用蒸氣供給管路；及被設置在前述處理部之下部，具有爲了將處理液由前述處理部迅速地排出之開口的强制排液機構；此開口係可以開閉；及將前述處理部內之處理液的比電阻値檢測出之比電阻檢測手段；及根據此比電阻檢測手段所檢測的比電阻値，控制由前述處理液供給手段至處理部內之處理液的供給之控制手段〇 2 .如申請專利範圍第1項之基板洗淨乾燥裝置，其中前述强制排液機構係具有：多數個開口：及 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂产！本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） -39 - 六、申請專利範圍分別將各開口塞住之蓋構件：及根據由前述控制手段來之指令，將各蓋構件開閉驅動之汽缸。 3 .如申請專利範圍第1項之基板洗淨乾燥裝置，其中前述强制排液機構係具有：可以著脫地被設置在前述處理部之下部上，具備前述供給排出口之形成處理部之蓋構件：及將此蓋構件開閉驅動之汽缸。 4 .如申請專利範圍第1項之基板洗淨乾燥裝置，其中，在前述處理部之下部上，形成多數個fir述供給排出口〇 5 .如申請專利範圍第1項之基板洗淨乾燥裝置，其中前述處理部係具備：將前述螺栓和基板一起浸漬之處理液，貯留在其內部之內槽；及承接由內槽溢出之處理液之外槽：及將由外槽排出之處理液，送回前述內槽內之循環管路經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 6 .如申請專利範圍第5項之基板洗淨乾燥裝置，其中，復具有可以著脫地被設置在前述處理部上之上羞構件；及將此上蓋構件安裝在前述處理部上，使其內部成爲氣密，供給非氧化氣體至處理部內之氣體供給源。 7.如申請專利範圍第6項之基板洗淨乾燥裝置，其本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） ' 40 - 六、申請專利範圍中前述氣體供給源係與前述乾燥用蒸氣供給管路連通，前述非氧化性氣體係通過前述乾燥用蒸氣供給管路，被導入處理部內。 8 .如申請專利範圍第1項之基板洗淨乾燥裝置，其中前述强制排液機構之開口的直徑，比前述供給排出口之直徑大。 9 .如申請專利範圍第1項之基板洗淨乾燥裝置，其中前述控制手段係控制前述强制排液機構之開口的開閉動作。 0 種基板洗淨裝置，係具備：可收容保持多數個基板之螺栓的處理部；及將基板化學洗淨之藥液，供給至前述處理部內之藥液供給管路；及爲了將化學洗淨後之基板水洗，將純水供給至前述處理部內之純水供給管路；及' 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將藥液以及純水排出前述處理部之排出管路；及將前述處理部內之薬液以及水廢棄之廢液管路；及設置在前述排出管路上之閥：及設置在此閥之下流側之比電阻計：及在前述閥之上流側，與前述排出管路連通之排水管路〇 1 1 .如申請專利範圍第1 0項之基板洗淨裝置，其中，復具備本紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) Μ洗格（2丨0X297公釐〉 -41 - 322605 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍與前述廢液管路連通之高濃度廢液管路：及與前述廢液管路連通之低濃度廢液管路：及 (請先閲讀背面之注意事T再填寫本頁) 可將前述高澳度廢液管路和低濃度廢液管路切換之切換手段。 1 2 .如申請專利範圍第1 0項之基板洗淨裝置，其中，復具備被設置在前述廢液管路上或前述處理部內，可檢測由處理槽內排出之薬液的濃度之濃度感測器。 1 3 .如申請專利範圍第1 2項之基板洗淨裝置，其中具備 ~根據前述濃度感測器之檢測信號，輸出指令至前述切換手段，使前述高濃度廢液管路和低濃度廢液管路切換之控制手段。 1 4 .如申請專利範圍第1 0項之基板洗淨裝置，其中，復具備經濟部中央標準局員工消費合作社印製被設置在前述排出管路上，具備排水溝之集聚閥；及位於此集聚閥之下流側，測定通過排出管路之液體的比電阻之比電阻計。一 1 5 .如申請專利範圍第1 0項之基板洗淨裝置，其中，復具備被設置在前述排出管路上，測定通過排出管路之液體的比電阻之比電阻計：及使液體繞道，而不通過比電阻計之旁通管路：及將此旁通管路側和前述比電阻計側切換之第2切換手段。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）々、申請專利範圍 1 6 .如申請專利範圍第1 5項之基板洗淨裝置，其中前述第2切換手段係根據，在前述排出管路上流動之藥液的濃度，來切換前述旁通管路側和前述比電阻計側。 1 7 .如申請專利範圍第1 6項之基板洗淨裝置，其中前述第2切換手段係憑藉前述控制手段，被控制時間 0 〜1 8 種基板洗淨方法，係具備： (a) —邊將處理液供給至處理槽內，一邊使處理液由處理槽溢出之過程，及 (b) 使多數個基板一次全部地浸潰在前述處理槽內之處理液內之過程，及 (c〉將前述處理槽內之處理液的濃度和量檢測出之過程，及經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 (d )使用檢測出來的濃度和量以及規定之公式，來計算求出前述處理槽內所需補充之處理液的濃度及量之過程，及 (e )將計算出來的濃度和量之處理液，補充至處理槽內之過程。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項之基板洗淨方法，其中在反覆地進行數次上述過程（a )至過程（e )後，根據以往之實際補充量，來決定在下次處理時所需補充之本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS )八4規格（210X297公釐〉 {請先閲讀背面t注意事項再填寫本頁) -43 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 322605 i D8 六、申請專利範圍處理液的濃度和量。 2 0 . —種基板洗淨裝置，係具備：可收容保持多數個基板之螺栓的處理槽：及將洗淨基板之處理液，供給至前述處理槽內之處理液供給管路：及將由前述處理槽溢出之處理液，使其再返回前述處理槽內之循環管路：及 _將前述處理液補充至前述處理槽內之補充管路：及測定在前述循環管路流動之前述處理液的濃度之濃度感測器；及測定前述處理槽內之前述處理液的量之液量感測器；及根據由濃度感測器和液量感測器所測定之前述處理液的濃度和量，來決定應該補充至前述處理槽內之處理液的濃度和量，介由前述補充管路來將處理液補充至前述處理槽內之控制部。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項之基板洗淨裝置，其中，復具備 <與前述循環管路連通，將由循環管路取出之處理液返回前述處理槽或前述循環管路之旁通管路；及將流通在前述旁通管路內之處理液的濃度，測定出來之濃度感測器。 2 2 .如申請專利範圍第2 0項之基板洗淨裝置，其中，復具備本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事•項再填寫本頁) 訂 -! 44 初 2605 gs8六、申請專利範圍利用前述濃度感測器，測定其漉度之前述處理液，將該處理液調整溫度之調溫手段。 (請先閲讀背面t注意事項再填寫本頁) 訂經濟部中央梯準局員工消費合作社印裝本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 45.-