TW392234B - Apparatus and method for improved washing and drying of semiconductor wafers - Google Patents

Description

經濟部中央標隼局員工消費合竹社印犁 A7 B7 五、發明説明（》) 發明夕镅城 本發明僳有關於半導體晶圓在加工製成積體電路（ICs) 的過程中之用於清洗及隨後乾燥半導體晶圓之改良裝置 及方法，以減少或抑制水印（或水點）的發生，該水印或 水點偽為高密度積體電路中産生缺陷的主因之一。 發明夕昔县 .當半導體晶画被加工製成積體電路（ICs)時，徹底地清 洗晶圓，以移除在加工的各階段中所産生的殘留的化學 物質、小顆粒及其他污染物偽為必須的。晶圓的表面被 清洗得超潔淨，甚至連撤小的污染物痕跡都完全被移除 ,傺為重要的。 若干的半導體晶圓清洗及乾燥条統傜商業上可購得的 。本發明偽可應用於使用去離子水（DIW)結合諸如丙烯乙 醇（IPA)等有機蒸汽於諸如乾氪的氣氛中的諸糸統。該条 統偽根據將於下列另做説明之”馬瑞格尼效應"（Marangoni effect),來清洗及乾燥一晶圓或諸晶圆。 如所熟知，當半導體晶圓被加工為積體電路（ICs)時， 晶圓的表面俗被刻劃成用顯撤鏡始可見之具有溝渠、高 地、線、孔洞等之細部。當積體電路變得越來越密集時， 這些表面細部就越小。例如，在高密度動態隨機存取記 億體(dynamic random access memory， DRAM)Ψ ，在晶 圓矽表面中之介於電容璺積（capacitor表面張力acks) 之間的溝渠偽小於0.5微米。諸如去離子水（DIW)等水洗 液將聚集在瘴些溝渠中以及其他的表面細部上，且其將因 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210Χ29·7，；Μί ) ---’—^---ο裝— (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費合作社印製 A7 B7 五'發明説明（>) 水洗液之毛細作用而難以完全移除。 去離子水（DIW)傺為具有侵蝕性的溶劑，且甚至將溶解 微釐晶圓上的矽。因此，在將晶圓清洗後，即使是撤量 的DIW殘留在晶圓上之積體電路的溝渠中或在其他的表面 細部上，都將使得徹量的矽將被溶入DIW中。當殘留的DIW 於後序以蒸發的方式乾燥時，矽化合物將如沈積般被遣 留下，其通常稱為水印（大部份由在晶圓表面上的DIW所 形成，但有部份由DIW及IPA混合所形成）。這些水印接著 將導致積體電輅中的缺陷β因此，在水印形成前之半導 體晶圓的清洗及乾燥，以使得即使是將徹量的DIW從積體 電路的表面細部移除傜極為所欲的。水印之進一步説明 俗可見於 Jin-Goo Park and Michael F.Pas發表於 pages 2 0 2 8 - 2 0 3 1, Journal Electrochemical Society, V o 1 . 142,No. 6, June 1995中標題為"Effects of Drying Methods and Wettability of Silicon on the Fomat ion of Water Marks in Seaiconductor Processing"的文章 中。 當一被垂直握持之半導體晶圓緩慢地從清洗水（例如 DIW)槽中抽出時，將會有新月形的水位於晶圓的表面》 該新月形傺形成垂直倚靠於晶圓表面之薄水區；該區係 些微地屹立於水漕中之水主體的頂端表面水平之上。此 偽眾所熟知的現象。若水的表面亦暴露於諸如在乾氮中 的IPA等有機蒸汽中時，則蒸汽分子會不斷地擴散到水中 。這些在水的表面或接近其表面處的分子將較在水的内 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規梠（210X297公幼） ---------------^訂 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 五、發明説明 ( ) 1 1 部 者 9 更 被 濃 縮 至 某 一 較 大 的 程 度 〇 因 此 9 倚 靠 晶 圓 表面 1 1 之 水 新 月 形 薄 區 較 水 槽 中 的 水 (D I >〇主體具有更高的有機 1 1 分 子 (I P A )濃度。 讀 1 先 1 IP A具有較去離子水（ D I V)更 低 的 表 面 張 力 (ST) 0 例 如 閱 讀 1 J 在 20 0°C 時 I P A之 表 面 張 力 大 約 為 2 1 dy n e S/ C班 9 而 D I W之 背 面 1 I 之 1 表 面 張 力 則 大 約 為 7 2 dy n e s/ cm 〇 由 於 在 晶 圓 表 面 之 新 月 V王 意 I 形 區 域 中 之 液 體 (DI W加 上 高 進 痕 度 ΙΡΑ)的 較 低 表 面 張 力 (ST) Φ 項 1 | 再 及 清 洗 水 (僅有D I W )主體的較高表面張力（ ST )之間的差異 填 寫 之 事 實 的 存 在 〇 該 表 面 張 力 差 異 的 結 果 ， 其 存 在 箸 有 本 頁 1 I 質 地 由 新 月 形 區 域 流 入 水 主 體 之 液 體 流 動 〇 該 現 象 稱 為 1 1 "馬瑞格尼效應" 9 並 為 眾 所 熟 知 之 本 技 藝 (參閲例如： U . 1 1 S . P at e η t N 0 . 5， 5 6 9， 3 3 〇 , d at e d 0 c t .2 9， 19 96以 及 U · S . 訂 Pa t e n t Ν 〇 . 5 , 57 1， 3 3 7， d at e d Ν 0 V .5 ,1 9 9 6) 〇 藉 由 使 用 該 h馬瑞格尼效應" 9 水 分 將 可 較 其 他 方 式 更 有 效 地 從 晶 1 I 圓 表 面 移 除 〇 使 用 "馬瑞格尼效應" 之 晶 圓 清 洗 及 乾 燥 裝 1 I 置 係 可 由 商 業 上 購 得 〇 1 本 發 明 偽 提 供 使 用 增 強 之 "馬瑞格尼效應" 的 方 式 使 液 1 體 流 離 晶 圓 之 用 JU.A 清 洗 及 燥 半 導 體 晶 圖 之 改 良 裝 置 及 1 1 I 方 法 〇 結 合 本 發 明 之 其 他 特 徴 9 此 俗 提 供 較 習 知 糸 統 更 1 兀 整 的 水 印 預 防 〇 1 I 發 明 概 沭 1 在 一 裝 置 之 觀 點 中 本 發 明 集 中 於 用 以 清 洗 及 乾 燥 1 1 半 導 體 晶 圓 之 裝 置 〇 本 裝 置 包 括 有 一 罩 框 裝 置 一 可 移 1 I 動 裝 置 •y 用 於 提 供 有 機 -5 蒸 — 汽 至 罩 框 裝 置 之 裝 置 > 以 及 用 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中囡S家標芈（CNS ) Λ4規枱（2丨0>；297公餘） kl B7五、發明説明（4 ) 於提供晶圓清洗水至罩框配置之裝置。該罩框裝置俗被 設計以在清洗及乾燥過程中放置至少一片晶國，以及有 含内 以置 計裝 設框 被罩 和於 ，位 份俗 部置 面裝 _ 33 的移 之可 水。 洗份 清部 圓面 晶上 有之 含汽 以蒸 計機 設有 被有 ，機分 中有充 水於被 洗露係 清暴水 圓圓洗 晶晶清 入將圓 沒可晶 其入該 將進 C 圓而份 晶水部 持洗面 握清上 時離的 洗提 清圓 被晶 圓將 晶後 在隨 且及汽 ，以蒸 置 裝 框 罩 之 中 進上 水圓 洗晶 清而 圓 ， 晶燥 開乾 離地 圓速 晶快 當被 得將 使 ， 而時 ，份 度.部 溫面 圍上 周之 於置 低裝 至框 卻罩 冷入 除中 消點 被觀 全之 完法 則方 印一 水在有 的 具 路 B 體 積 ----；---：--ό衣 — I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 燥 乾 及 洗 清 於 用 於 中 11¾ 0 傺 明 發 本 該 〇 法 方 的 圓 晶 體 導 半 的 中 其 於 成 形 體 流 驟 步 1 第 應的 效中 尼W) 格DI 瑞ί Ϊ R 馬水 ' 子 用離 使去 傜的 法卻 方冷 洗 清 有 括 包 並 出 舉 圓 晶 將 於外 _IV 晶} *1Τ 驟 步 二 第 的 燥 乾 圖 晶 將 而 出 舉 國 晶 當 及 以 液 將’ ，中 時汽 I 蒸 機 有 之 力 壓 制 控 可 於 露 暴 面 表 圓 晶 與 體 主 的 汽 蒸 機 有 之 態 時 體 主 晶 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 晶 而 ’因 中 其W, 附DI 吸入 * ^ P ^ 丨圓 圓 較 力 張 面 低的 為形 IW月 5新 之 上 面 離 提 圓 晶 當 得 使 而 汽 蒸 機 有 有 會 將 以 將 體 流 而 下 流 目全 團 晶 將 成 形 應印 效水 尼的 格上 瑞路 馬電 ’ 瞪 積 進 面 表 除 消 被 會 將 謓 研 的 圍 範 利 專 請 ¢0 及解 圓瞭 附的 合佳 配漱 並到 明得 説明 列發 下本 由於 對 厘 簡 之 式 圃 明 晶 體 導 半 燥 乾 及 洗 清 於 用 之 明 發 本 據 根 示 說圖 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4规梠（210X 297公棼） A7 B7 五、發明説明（r ) 圓的裝置之示意表示；以及 第2圖傷放示意地表示當一半導體晶圓垂直抽離裝_ 在第1圖裝置中的清洗水時其一部份的剖面。 發明夕詳钿說明 第1画傷圖示作為範例之根據本發明之裝置10的剖面 圔。裝置10用於一 Η或更多Η半導體晶圓w的清洗及乾 燥，而晶圓W在乾燥後完全無水印（水點 >。裝置10包括 有一氣密罩框12、一清洗槽14、一晶圓握持及脫離架16 、一水冷單元18及一帮浦20〇裝置10或位於罩框12内之 其他元件未被圖示，但其將可由商業上可購得之相似装 置中發現之。一該裝置像由Dai Nippon Screen(DAS)Co. o f J apan所銷售。 經濟部中央標隼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頁) 舉例地，清洗槽14像為具有四値垂直壁22、一値底部 26、無頂端以及頂端槽口 28之三維形狀。清洗槽14僳經 由供給管線30通過接近清洗槽14之底部26的槽壁22不斷 地填充去離子水（DIW)60。穿過罩框12之壁面之具有鎔接 密封32環繞於其周圍的管線20連通至清洗槽14。管線30 連接至水冷單元18,其中該水冷單元係經由管線34而為 DIW供應（未表示於圖上）所供給。進入清洗槽14底部之接 近凝固溫度（例如在大約50°C)的冷DIW60在槽中不斷地往 上移，並在超過頂端槽口 28處流出。吾人以發現冷水的 使用將增強’'馬瑞格尼效應"，而使得在清洗及乾燥製程 後遣留在晶圓W之水印可完全消除。溢流出清洗槽14的 水將落至罩框12之底部，並經由出口管線36及幫浦20抽 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规怙（2丨0X2W公筇） A7 B7 經漓部中央標隼局貝工消费合作社印製 五、發明説明 ( y ) 1 1 離 〇 清 洗 槽 14偽 足 夠 深 以 使得晶_架16在如 第1圖所見 1 1 之 下 降 的 位 置 時 9 晶 圓 W 可完全浸泡於DIW中，而將晶圓 1 1 上 方 與 周 圍 清 洗 〇 請 1 先 1 當 裝 置 10 操 作 時 9 罩 框 1 2傜為密閉。晶圖 清洗中的罩 閱 讀 1 框 1 2 内 部 傺 維 持 於 大 氣 壓 力中。在晶圓乾燥 中之罩框12 背 ώ 1 I 之 1 的 内 部 則 維 持 在 低 ntrp 壓 下 〇 該低壓傜通常為一 托耳的數分 意 I 之 —- 9 並 可 從 大 約 —. 托 耳 或更低的壓力。清 洗槽14上方 事 項 1 | 再 之 罩 框 1 2的 内 部 包 括 有 不 斷地經由管線40而 提供以諸如 填 寫 未 衣 IP A等有機蒸汽於乾氮中之空間38,如箭號4 1所示。管線 頁 '— 1 I 40傜 連 接 至 供 給 處 (未表示於画上）。 1 1 為 抑 止 I P A在含有冷D IW的容器中凝結，IP A/N2混合物 1 I 的 溫 度 在 導 入 製 程 腔 室 中 時將被降低。該溫 度將被減至 訂 大 約 等 於 或 小 於 D I W的溫度〇在一實施例中， IPA/N2混合 物 的 溫 度 係 以 冷 卻 氪 氣 和 /或IP A汽化器來降低。藉由降 1 | 低 混 合 物 之 溫 度 9 IPA濃度可維持在小於飽和值。以該方 1 I 法 9 卽 使 腔 室 溫 度 將 因 冷 DIW的出現而減少， 但槽中之I P A 1 丨'' 凝 結 將 被 抑 制 〇 N 2和 / 或 汽化器可使用與用 以冷卻DIW之 I 相 同 的 冷 卻 器 冷 卻 之 〇 如 此，便無須額外之 用於冷N2/IPA 1 1 供 給 之 硬 體 〇 1 晶 圓 W 於 D I W60中充分清洗後（例如，經過 1 0至2 0分鐘 i I 的 時 間 )， 晶圓架1 6及其所握持之晶圓W將在密封罩框12 1 ί 中 被 舉 起 〇 一 機 構 (未表示於圖上）在可控制 的速率下（例 1 1 如 1 經 過 5 至 10分 鐘 的 時 間）將晶圓及晶圓架從所示之下 1 I 降 位 置 垂 直 地 舉 起 至 i=Ss* 兀 - ί 全 - 脱離清洗槽14為止 ，如垂直箭 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4忧格（210X 297公發） A7 137 五、發明説明（7 ) 號42所示β只有當晶圓完全移出清洗槽14後，罩框12中 的壓力才會降至如上述之低值。 當晶圓W漸漸地為清洗槽14之頂端槽口 28(水平）上的 支撐架16所升起時，晶圓W將會暴露於罩框12(仍在大氣 壓力下）之上面空間38中的ΙΡΑ蒸汽分子中，而根據本發 明之一恃激，增強之"馬瑞格尼效應’'流體流動將會發生 。該流動僳為吸附有Ιρ Α分子之DIW流下晶圓W的表面進 入清洗水的對流。該增加之效用另配合本發明之其他特 徽將完全消除乾燥該後晶圓W上水印之形成，如將於現 所解釋者》 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 ---,--^---otII (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參考第2圖，其係圖示誇大示意表示之第1画之裝置 10的一部份，其中的半導體晶圓W俗被提出清洗槽14並 進入罩框12頂端之空間38。晶圓W在一可控制之速率下 ，順著箭號42的方向而從清洗槽14中之清洗水（DIW)60漸 漸地從清洗槽14垂直地被抽出（見第1圔）<» DIW60之頂端 表面62偽與清洗槽槽口 28同一水平。如前述，罩框12之 上部内的空間38傜不斷地被供給有機蒸汽（IPA/N2)，而 以"點"6 4表示之蒸汽分子則為D I W6 0所吸附。位於以及靠 近DIW60表面62之有機分子64濃度較深層處為高》不斷地 上升並溢出清洗槽槽口 2 8之DIW60的流動將使得靠近水表 面62之有機分子64保持高濃度。 晶圆W之前面70偽圖示一部份在清洗槽14之DIW清洗水 60内而一部份則在清洗水外。晶圓W之背面及其他部份 偽被切除而未表示。晶圓表面偽被架構成積體電路（如 -9- 本纸ί長尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規梢（2丨OX297'»^ ) A7 B7_____ ----~·________—-·****--- 五、發明説明（^) 本技錢中所熟知）。作為範例，三個"溝渠"，一镝上溝渠 72、一値中間溝渠74,及一傾下溝渠76偽被画示蝕刻入 晶圓w之表面以舉例積體電路之細部（其他的細部未 被表示）。溝渠72、74及76傺為以顯微鏡始可見之小尺寸 (小於一微米）。在晶圓》清洗過程中，清洗水60因毛 細現象而流入溝渠7 2、7 4及7 6 (以及其他未圖不之積體電 路表面細部上）。所有清洗後可能殘留之該水分必須迅速 地從晶圓W之表面70上的瘇些溝渠（以及從其他表面細部〉 移除，以避免前述之水印的形成像為重要的。 晶圓W之垂直表面於往上抽出時，其俗通常與為8〇 所示之新月形的DIW60相接觸。上面之新月形80的薄區82 富有所吸附之I P A分子6 4，如所示之高濃度的"點"代表這 些分子。另一方面，沿箸新月形80下降之IPA分子64的濃 度則因前述之DIW6Q不斷地流入，使得水位不斷上升並溢 出槽口 2 8而較小。 經滴部中央標準局員工消费合作社印製 液態IP A之表面張力（ST)傺小於DIW之表面張力。因此 ，諸如新月形區域82中之具有高濃度IPA分子64於DIW60 中的區域，該液態混合物之表面張力（ST)僳小於僅有ΟΙ» 之表面張力》表面張力間之差異將産生如箭號84所示之 由低表面張力區域（區域82)至高表面張力區域（DIW60之 主體）的液體内部流動。該内部液體流動稱為"馬瑞格尼 效應"。 如前述之被供應至清洗槽14中的DIW60傺以冷卻單元18 冷卻至接近凝固點（例如50°C)e因而當晶圓W從DIW6 0抽 -10- 木纸伕尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規掊（210X 297公券） A7 B7 五、發明説明（9 ) 出時偽相當地冷。此將改善IP A蒸汽在晶圓所暴露表面70 上的凝結。而該凝結的IP A不斷地流下晶圓表面，而使得 新月形區域82中的IP A分子更濃。再者，當DIW被冷至接 近凝固點時，其表面張力較IP A被冷卻時增加得更快。 DIW與IPA混合以及單獨DIW之間表面張力的差異事實上將 因冷卻溫度而增加，在此與周圍大約200 °C的溫度作比較 。本發明之此特徴將提高"馬瑞格尼效應"。此外，因為 DIW在低溫下（例如5G°C)較在周圍溫度或高溫下做為溶劑 較不具活性，所以僅有較少量之晶圓W的矽會為DIW所溶 解。此將進一步抑制水印的形成。當晶圓W浸泡於DIW60 中時，清洗水不斷流入所造成之水位上升及覆蓋整値晶 圓將冲走任何有溶解矽（或其他污染物）於其中的DIW。 經漓部中央標準局負工消费合作社印製 ----—^---0^衣— (請先閱讀背面之注意事項再填辑本頁) 1)^ 如第2圖所示意地表示，晶國W之表面70中的下溝渠 76傜位於水位以下，並充瞞純DIW。然而，中間的溝渠74 則位於前述之富有IP A分子64的DIW之薄新月形區域内。 溝渠7 4因而被填充以具有較單獨DIW更低之表面張力的液 體（具有高濃度IP A之DIW}。因此，當晶_W被進一步拉 至新月形80及區域82上方時，在溝渠74中的液體將因，，馬 瑞格尼效應"而沿箸箭號84的方向從溝渠74抽出並流下， 使得溝渠74中無DIW。該無液體的情況偽舉例於第2圖之 圖示已位於新月形80上方之上溝渠72。 當晶圓完全由清洗槽14抽離後，任何仍停留於晶圓保 之溝渠72、74、76或其他表面細部上之微量的DIW將快速 地被蒸發，如現將説明。當晶圖w完全離開清洗槽14之 -1 1 - 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ^4说格（21〇X2(m>$ ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（—） 清洗水時（亦及，完全位於DIW60之頂端表面62上方時）， 有機蒸汽（IPA/H2)經由管線40輸送至罩框12的供給將關 閉。同時帑浦20則以快速將罩框12及上面空間38中的壓 力降至大約小於一托耳的速率下操作。任何殘留在晶圓 W上之DIW(及IPA)在此低壓下將快速蒸發。此舉可大量 地縮短該殘留之DIW將溶解之從晶圓主體而來的矽並於後 序乾燥後留下水印的時間。此外，因為殘留之DIW及晶圓 W僳為冷的（例如，接近凝固點），所以任何殘留的DIW將 更加地被抑制從晶圓溶解矽。此處的低壓、縮短的時間 以及低溫皆對於無水印的出現有所貢獻。因此裝置10將 提供經改良之半導體晶圓W的清洗及乾燥，並確保較習 知条統更充分的水印預防。 各種對於所掲示之裝置及方法所做之改良皆可在不違 背如所列之申請專利範圍中之本發明的精神與範疇下， 為熟習本技藝之人士所為之。例如，所述之溫度及壓力 值僳可改變的，而用於特殊晶圓之清洗及乾燥時間可調 整至最適合者。再者，除了 IPA在氮中以外的有機蒸汽偽 可被使用。 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4叹格（210X 297公筇） (請先間讀背而之注意事項再填艿本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（"） 參考符號説明 10.....裝置 12.....氣密罩框 14.....清洗槽 16.....晶圓握持及脱離架 18.....水冷單元 20.....幫浦 22.....垂直壁 26.....底部 28.....頂端槽口 30.....供給管線 32.....鎔接密封 34.....管線 36.....出口管線 38.....空間 40 .....管線 41 .....箭號 42 .....垂直的箭號 60.....去離子水 62.....去離子水之頂端表面 64.....有機分子 70.....前面 7 2.....上溝渠 74 .——中溝渠 -1 3- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4«L梠（210X 297公耸） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B7 五、發明説明（& ) 7 6.....下溝渠 區 薄 的 形形 月月號 新新箭 ---,—一---0¼衣— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經滴部屮决標卑局員工消費合作社印製 本紙張尺度適州中國國家標啐（（-NS ) Λ4現格（210Χ 297公# )

Claims (1)

1. .C? .¾、‘. j A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 1. 一種用於清洗及乾燥半導體晶圓之裝置，包括 一用以在清洗及乾燥遇程中可放置至少一 Η晶圓的 罩框，該罩框裝置具有被設計以含有晶圓清洗水的下 、面部份並具有被設計以含有有機蒸汽之上面部份； 一在罩框裝置中之可移動式支撐架，用以在晶圓被 清洗時可握持至少一 Η浸泡在晶圓清洗·水中之晶圓， 並於隨後將其提出水面而進入罩框裝置之可將晶圖暴 霹於有機蒸汽中的上面部份時， 用以提供育機蒸汽至罩框的裝置；以及 用以提供晶圓清洗水至罩框裝置的裝置，該晶圔清 洗水將被完全冷卻至低於周圍溫度而使得晶圓在隨後 提離晶圓清洗水進入罩框裝置的上面部份時將被快速 乾燥而晶圓上的水印將完全被消除。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該晶圓清洗水在 晶圓清洗過程中將不斷地上升並環繞在晶圓的周圍， 而水則被冷紙至接45凝固溫度。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 在壓 部的 内下 的力 框壓 罩氣 該大 中常 其正 ，於 置低 裝在 之持 項保 2 被 第將 圍中 範程 利過 專燥 請乾： 申國.Ο 如晶力 3 度Ψ) 溫程 S3 水的 洗燥 清乾 該圓 中晶 其在，办 置壓 裝的 之中 項框。 3 罩低 第該更 圍而或 範，耳 利0°G托 專50. 請為為 申約約 如大大 俗槽 水水 诜洗 ti._清 画之 晶.中 該置 中裝 其框 ，罩 置至 裝供 之提 項被 2路 第其 圍M· 範 ， 利水 專子 請離 申去 如：為 5 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---；--^--------Ίίτ-------Q (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 的底部，而過多的清洗水將由清洗水槽的項端移除而 從罩框流出》 6 . —種用以在將半導體晶圓加工成為敗屋電路s )過程 中之清洗及乾燥的裝置，該裝置包括有： 具有上面及下面部份的罩框； 置於罩框下面部份之清洗槽，.該清洗槽之麗舅萍份 係連.通至罩框的上面部份； 用以提供冷去離子水（ DIW)至潰後槽;^水供給裝置， 該D I W不斷地流入而使水位上升並溢流电清洗槽的頂端； 一在罩框中用以握持晶圓的变缉率，該支指架偽可 移動而具有可將晶圓浸泡在DIW中的下降兔寞以及可將 晶圓置於罩框上面部份且完复靜開清洗槽中之DIW的上 升位置；以及 用以提供有機蒸汽至罩框上面部份之蒸發裝置，該 * . 蒸汽係為具有較DIW之表面張力更低之表面張;b的有機 液體，而使得當晶_因支捜架離厢清洗槽中的DIW而上 •'..> 升時，DJW聘固増強的·:馬瑪缉J1效應"流體流動的間傺、 而離開積體電路的表面細部，並使得水印的形成、壳全 被消除^ 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) 7 .如申請專利範圍第6項之裝置，其中D I W偽被冷卻至接 近凝固溫度而罩框在裝置操作中僳為密封。 8 .如申請專利範矍第7項之裝置，其中有機蒸汽偽為在/ , 諸如氮等乾燥氣體中的丙烯乙醇_ (IPA),而清洗過程中 罩框内的壓力係為大氣颸力。 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8 ____~、申請專利範圍 9 · 一種利用".馬瑞格尼效應"流體流離晶函以使得形成於 晶圓上之積體電路（ICs)上的水印（水點）減少之半導體 晶圓清洗及乾燥裝置，該裝置包括有： 一罩框； 一頂端開放之清洗槽位於罩.框之下面内部中； —可移動式晶圓架用以握持晶圓在清洗槽中的第一 個位置以進行清洗，以及在-罩框上面部份之第二値位 置以進行乾皞； 甩以供給冷去離子水（D I W )至清洗槽的裝置；以及用 以提供有機蒸汽至罩框的裝置。 10 . 申請專利範圍第9項之裝置，其中該罩框在操作中， 偽尋密閉，當支撐架在第二掴位置時》其内部相對於 大氣壓力而言傺為維持在低壓下，D I W則在接近水之凝 固溫度的溫度，而有機蒸汽像為在氮中的雨烯乙醇（IPA)。 11· 一種用以清洗並乾燥具有積髏電路（ICs)形成於其中 一 的半導體晶圓的方法，該方法偽使用"馬瑞格尼效應" 流動並包括有下列步驟： • . 清洗晶圓於冷去子水（DIW)主髏： 將晶圓提離DIW主髏以使晶圓乾燥；以及 將DIW主體以及當晶圓提離DIW時晶圓的表面在可控 制的壓力下暴露於有機蒸汽中，液相的有機蒸汽具有 較DIW更低的表面張力，而使得在晶圓上升雛開DIW主 體時，位於晶圓表面之新月形DIW具有有機蒸汽瞄附其 中而因"馬瑞格尼效應"流下離開晶圓表面進入DIW主體 -17- 392234 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本頁) -----裝-- I \ I I— m - - - n&— — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 392234 g ^ D8 六、申請專利範圍 ，因而使得晶圓之稹饍電路上的水印的形成完全被消 ** ........ .....—. 除。 ' 12. 如申請專利範圍第11項之方法，其中在清洗過程中冷 DIW偽不斷地流入DIW主體，使得水位上升並覆蓋晶圓。 13. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該DIW偽被冷卻 至接近凝固點並且在晶画乾燥過程中該可控制的壓力 係減少至小於正常大氣壓力。 14. 如申請專利範圍第11項之方法，其中該有機蒸汽包括 有在諸如氤等乾燥氣體中的丙烯乙醇分子。 15 .如申請專利範圍第11項之方法，其中該晶圓僳在足以 促使H馬瑞格尼效應"的可控制速率下被提起離開冷D I W 主體。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 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）