TW402737B

TW402737B - Cleaning/drying device and method

Info

Publication number: TW402737B
Application number: TW087108185A
Authority: TW
Inventors: Hiromi Taniyama; Yuji Kamikawa; Hirotarou Turusaki
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1997-05-27
Filing date: 1998-05-26
Publication date: 2000-08-21
Also published as: KR100626959B1; US6247479B1; KR19980087401A

Description

40273? 五、發明説明（r ) 'Ϊ 〔發明之背景〕本發明係有關於一種以藥液洗淨、漂洗、乾燥像是半導體晶圓和L C D用玻璃基板的基板表面之洗淨乾燥處理裝置及洗淨乾燥處理方法。半導體裝置的製造作業是爲了從基板表面除去顆粒、有機物、金屬離子等污染源（沾污）採用洗淨乾燥處理裝置：譬如，作爲洗淨乾燥處理半導體晶圓的裝置之一，具有在杯盤內一次處理一枚晶圓之單片式洗淨乾燥處理裝置 ;就單片式洗淨乾燥處理裝置而言，以旋轉夾頭來保持且旋轉晶圓，在於旋轉中晶圓表面加上藥液做化學洗淨，接著加入純水漂水，最後噴射乾燥N2氣來乾燥晶圓表面。經浐部中头^4,-而只工消处合作^印51 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 可是，就習知裝置而言，將藥液用噴嘴、漂洗用噴嘴、乾燥氣體用噴嘴各別設在杯盤的周圍，將該些個噴嘴以各自的移動機構各別在待機位置與傢用位置之間移動：此種習知裝置，因從藥液用噴嘴切換至漂洗用噴嘴，或從漂洗用噴嚷切換至乾燥氣體用噴嘴很費時，所以當附著殘留在晶圓表面的液滴自然乾燥時會發生所謂的水印；水印是由大氣中的氧與Η 2〇與矽反應生成的，或是由含在標洗液 (純水)中的極微量的氧化矽（S i 0 2 )從矽晶圓表面析出的H 2 S i 〇 3所形成的化合物；此種水印使即乾燥處理後還是會有殘留在晶圓表面之虞。又，就習知裝置而言，一旦於旋轉中的晶圓加上藥液，由晶圓離心出的液滴會附著在杯盤的內壁；每當反覆藥液洗淨處理杯盤的內壁就會附著多量的液滴，液滴對於下本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) A7

五、發明説明（2 ) —個漂洗處理會有不良影響之虞；又’藥液的液滴—旦在杯盤內壁乾燥析出其成分，就會由此發生顆粒’污染晶圓之虞。又，習知裝置在藥液洗淨處理後’從杯盤回收其廢液，再生後再利用；此例，就習知裝置而言，回收廢液且再生之回收再生裝置係有別於藥液洗淨處理裝置的機組，設置在另一庳；因此，習知裝置佔用無塵室的面積很大；甚至，廢液回收電路（回收配管）和再生藥液的回流電路（回流配管）相當長；因此，衍生藥液供應用幫浦容量增大化之問題和藥液溫度變動等之問題。甚至，就習知裝置而言，晶圓背面爲疏水性時，從背面用噴嘴供應至晶圓背面的處理液在擴散到晶圓的整個背面之前，會從晶圓背面啪嗒啪嗒的自然落下；因此，習知處理裝置，就晶圓背面的有效洗淨處理範圍會受限。又，晶圓背面無法均勻的覆著液面，處理液從晶圓背面自然赛下後，在某種程度的濕潤狀態，晶圓背面會與外部空氣接觸：因此，晶圓背面會多數發生氣液界面，該氣液界面很容易附著顆粒；其結果，因爲邊進行洗淨處理同時邊在晶圓背面附著顆粒所以洗淨處理效率不佳。〔發明之槪要〕本發明之目的係提供一不產生水印，高生產率洗淨、漂洗、乾燥基板表面的小型簡易構造之洗淨乾燥處理裝置及洗淨乾燥處理方法。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)

:‘部中夹榀準而只工消t合作=fi印54 w 402737 B7 五、發明説明（3 ) 又，本發明之目的係提供一直接沖洗附著在杯盤內壁的藥液，縮短廢液回收電路與回流電路之洗淨乾燥處理裝置及洗淨乾燥處理方法》又，本發明之目的係提供一均勻處理基板背面之洗淨乾燥處理裝置及洗淨乾燥處理方法。有關本發明之洗淨乾燥處理裝置，其特徵爲具備有：被處理面爲向上的保持基板，旋轉該基板之旋轉夾頭、和 . 針對利用該旋轉夾頭旋轉之基板的被處理面從多種類的作業流體之中選擇一種或雨種以上供應之作業流體供應機構、和前述作業流體供應機構係設有在室溫大氣壓的條件下吐出液體狀態的作業流體之吐出口之第一噴嘴、和在室溫大氣壓的條件下吐出氣體狀態的作業流體之吐出口之第2 噴嘴、和於被保持在前述旋轉夾頭的基板上方伺時移動前述第1及第2噴嘴之移動機構、和各別控制前述作業流體供應機構及前述移動機構的動作之控制器。甚室，上述第1及第2噴嘴具有一體化集合之噴嘴組件，用該噴嘴組件讓上述第1噴嘴之吐出口與上述第2噴嘴之吐出口爲互相相鄰的開口爲佳；又，上述第1噴嘴之吐出口與上述第2噴嘴之吐出口，於上述噴嘴組件的下部做同心圓狀的開.口爲佳；又，上述第1噴嘴之吐出口與第 2噴嘴之吐出口，於上述噴嘴組件的下部做左右對稱的開口爲佳；又，上述第1噴嘴具有吐出化學洗淨用的藥液之第1吐出口、和味出漂洗用純水之第2吐出口，上述第2 噴嘴係具有吐出乾燥用的異丙醇蒸氣之第3吐出口、和吐本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） (誚先閲讀背面之注意事項再坊寫本頁) 訂· a? Β7 五、發明説明（4 ) 出乾燥用的乾非活性氣體之第4吐出口爲佳；只要如此一來，從第1噴嘴將藥液及漂洗液對基板吐出後，接著，從第2噴嘴噴射乾燥用氣體，連續進行洗淨漂洗處理與乾燥處理，不會發生顆粒。有關本發明之洗淨乾燥處理裝置，其特徵爲具備有：出入基板的開口形成在上部之杯盤、和具有在該杯盤內保持且旋轉基板之旋轉夾頭、和針對被保持在該旋轉夾頭的 . 基板吐出供應作業流體的複數個噴嘴之作業流體供應機構、和使前述'杯盤及前述旋轉夾頭之中的至少一邊做相對性的上下動作，改變前述旋轉夾頭的基板與前述杯盤的相對位置關係之相對昇降機構。上述杯盤係具有承接從作成圍住上述開口向內突出，且旋轉的基板濺出的作業流體之過傾部；因可在此種過傾部間接供應作爲第2作業流體之漂洗液，甚至間接噴射作爲第2作業流體之乾N 2氣體，所以杯盤的內壁會經常保持淸淨的狀態。甚至，最好具備有：連通至上述杯盤下部之回收電路、和透過該回收電路連通至上述杯盤下部，且回收再生從上述杯盤排出的作業流體之回收再生槽、和將再生的作業流體從前述回收再生槽送回上述作業流體供應機構之回流電路；該些個回收電路、回收再生槽、回流電路理想上是與杯盤、旋轉夾頭、作業流體供應機構一同設在單一的機組內；如此一來可縮短回收電路與回流電路，藥液的溫度變動少。本紙張尺度適用中®國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (銪先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------Ί — ^---4-11----IT--- ---ί ^〇2tS7 五、發明説明（5 ) 上述旋轉夾頭係具有從其周緣部逐漸向中央部降低的漏斗狀（硏鉢狀）之液儲存處，該液儲存處理想是具有面對保持的基板背面，甚至在前述液儲¥處的最下部做開口，對前述液儲存處供應漂洗液同時對保持的基板背面加上漂洗液之第3噴嘴。有關本發明之洗淨乾燥處理裝置，針對在一個裝置內做化學洗淨、漂洗、乾燥之洗淨乾燥處理方法，其特徵爲具備有：（a)保持基板，開始基板旋轉之過程、和（b )對旋轉中的基板供應藥液來化學洗淨處理基板表面之過程、和（c )對旋轉中的基板供應漂洗液來漂洗處理基板表面之過程、和（d )對旋轉中的基板供應第1乾燥氣體來乾燥處理基板表面之過程、和（e )對旋轉中的基板供應第2乾燥氣體來做最終乾燥處理基板表面之過程、和（ f )停止基板的旋轉，解除基板保持之過程。上述過程（d)及（e )最好是上述第1乾燥氣體與上述第2乾燥氣體一同供應至基板表面；此時，第1乾燥· 氣體包含有異丙醇的蒸氣，第2乾燥氣體理想上爲溫度調整至比異丙醇的沸點更高溫度之非活性氣體；再者，非活性氣體可採用氮氣、氬氣、氦氣等》甚至，上述過程（b )’至（e ).最好是純水供應至基板背面，能防止因該供應純水於旋轉中的基板背面附著水印。有關本發明之洗淨乾燥處理方法，針對在具備有：在上部具有基板搬入出用的開口之杯盤、和保持旋轉基板之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---.—^---Ύ! 請先閲讀背面之注意事項再填艿本頁) 訂麫沪部中央^準而只h消费合作社印掣 ^02737 A7 B7 五、發明説明（6 ) 旋轉夾頭、和具有針對基板從多種類作業流體中選擇吐出供應一種或兩種以上的噴嘴之作業流體供應機構的裝置內做化學洗淨、漂洗、乾燥之洗淨乾燥處理方法中，其特徵爲具備有·· (A) 利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭相對性上下動作，並使上述杯盤的開口位於比上述旋轉夾頭更低處，將基板裝載在上述旋轉夾頭之過程、和 (B) 利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭相對性上下動作，使基板相對於上述杯盤而位於第1相對高度位置，從上述噴嘴向基板吐出液狀的第1作業流體，藉此化學洗淨處理基板表面之過程、和 (C) 利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭相對性上下動作，使基板相對於上述杯盤而位於第2相對高度位置，從上述噴嘴向基板吐出液狀的第2作業流體，藉此漂洗處理基板表面之過程、和 (ύ)利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭相對性上下動作，使基板相對於上述杯盤而位於第1相對高度位置，從上述噴嘴向基板吐出氣體狀的第1作業流體，藉此乾燥處理基板表面之過程、和 (Ε)利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭相對性上下動作，使基板相對於上述杯盤而位於第2相對高度位置，從上述噴嘴向基板吐出氣體狀的第2作業流體，藉此做最終乾燥處理基板表面之過程、和 (F)利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭本紙張尺度適用中國國家標率（CNS) Α4規格（210Χ297公釐) ^ (誚先閲讀背面之注意事項再峨寫本頁) I ^—^1— -nn 4^ϋ« _ 訂經浐部中决榀準只J.消費合作社印家 402737 a? ___B7__ 五、發明説明（7 ) 相對性上下動作，並使上述杯盤的開口位於比上述旋轉夾頭更低處，將基板從上述旋轉夾頭卸下之過程。上述過程（C)或（E)最好使基板位於上述第2相對高度位置之前，將上述液狀的第2作業流體供應至基板 :又，上述過程（D )最好將上述氣體狀的第1作業流體與上述氣體狀的第2作業流體一同供應至基板表面；又，上述過程（B)最好能回收再生上述液狀的第1作業流體，且送回上述作業流體供應機構，從上述噴嘴再度供應至基板；又，上述過程（D )最好能回收再生上述氣體狀的第1作業流體，且送回上述作業流體供應機構，從上述噴嘴再度供應至基板；又，理想上爲上述氣體狀的第1作業流體包含有異丙醇的蒸氣，上述氣體狀的第2作業流體爲溫度調整至比異丙醇沸點更高溫度之非活性氣體。〔發明之實施形態〕以¥，邊參照所附圖面邊就本發明的種種最佳實施形態做說明。如第1圖所示，洗淨乾燥系統1具備有卡匣載置部2 、和副臂機構3、和作業部4、和主臂機構5 :卡匣載置部2係配列載置收容二十五枚晶圓W的四個卡匣c :副臂機構3係從卡匣C取出淨處理前的晶圓，將晶圓w交至主臂機構5，又從主臂機構5接收洗淨處理後的晶圓W，將晶圓送回卡匣C。在作業部4設有移行主臂機構5的Y軸搬送路6，在本紙張尺度適用中國國家椋準（CNS )A4規格（210X297公釐） -川- ' (銪先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

402787 B7 _ 五、發明説明（8 ) 該Y軸搬送路6兩側的各個處理裝置7 (7A，7B)， 8，9是按這個順序並列；亦即，各處理裝置7 (7A， 7B) ，8，9係隔著搬送路6面對面分別一對對配置。

主臂機構5係具備有晶圓架、和使該晶圓架前後進退移動之進退驅動機構、和使晶圓架向於Y軸方向移動之Y 軸驅動機構、和使晶圓架於z軸方向移動之Z軸驅動機構 • , 、和使晶圓架於z軸周圍旋轉之0旋轉驅動機構。首先晶圓w會於第1處理裝置7中以藥液做化學洗淨、漂洗、乾'燥；接著，晶圓W會於第2處理裝置8中以不同藥液做化學洗淨、漂洗、乾燥：而且，最後於第3處理裝置9中以純水漂洗、乾燥。接著，就處理裝置7，8，9做說明；再者，因處理裝置7，8，9實際上爲相同性質，所以就關於代表該些裝置的第1處理裝置7做說明。如第2圖所示，處理裝置7具備有箱體7a:在箱體 7a內彀有旋轉夾頭10、和杯盤20、和作業流體供應機構30;旋轉夾頭10具備有馬達11、載置台13及晶圓保持部1 4 ;馬達1 1是被設在箱體7 a的下方，其旋轉驅動軸12是被連結在載置台13的下面部：晶圓保持部1 4是被立設在載置台1 3的周緣部，部分接觸晶圓 W的外周端部，並以從載置台1 3浮起的狀態來保持晶圓 W ;再者，如第3圖，爲了能夠交付晶圓W，晶圓保持部 14的一部分爲缺口；杯盤20具備有圓筒部20a、和底部20b、和內引導部20c、和排出口 20d、和上本紙張尺度適用中ΐ國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 11 {諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經浐部中决"-卑而只工消费合竹：S-印裝 ^02737 a? B7 五、發明説明（9 ) 部開口 2 0 e、和過傾部20f ;在圓筒部20a與內弓丨導部2 〇 c之間形成瘗液流落之空間：在底部2 0 b的複數個地方形成排出口 2 0 d，各自連通至排出管2 1 ;過傾部2 O f是連接在圓筒部2 0 a的上部，利用過傾部 20f圍住上部開口2〇e;再者，過傾部20f與圓筒部2 0 a的形成角度0是被設定在1 1 〇 °至1 3 5 °的範圍內。杯盤20內的環境氣是利用具有連通至杯盤20底部的吸引口的'真空幫浦來排氣；甚至從晶圓W離心分離的作業流體是透過開口在杯盤2 0底部的排出管21而排出至排泄裝置6 1。接著，參照第圖邊就關於排泄裝置6 1中的廢液回收及再生做說明。排泄裝置6 1是與旋轉夾頭1 0、杯盤2 〇、作業流體供應機構3 0 —同設在單一的機組7 a內；該排泄裝置 6 1具德有回收電路70、槽7 1、氣液分離裝置72、循環電80及回流電33。 ^ 藥液及純水與I P A蒸氣及N2氣體均是從杯盤2 0通過排出管2 1排出排泄裝置6 1 ;在排出管2 1連通回收電路7 0，回收電路7 0的出口是連通在配置的比杯盤 20更下方的槽71;又，在回收電70與槽71之間從上方依序配置氣液分離機構7 2與排泄電路7 3 ;再者，排泄電路7 3是透過開關閥7 4連通至回收電路7 0。此例，氣液分離機構7 2係使得從排出管2 1經由回本紙張尺度適用中囷國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---.—^---'ΐ....¥.— (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 订 402737 五、發明説明（10 ) 收電路7 0所流入的處理流體，分離成所謂藥液或純水的處理液和所謂I P A蒸氣或N2氣體的處理氣體，同時將混在藥液中的氣泡從藥液中去除；亦即，流入氣液分離機構 7 2的處理流體之中，讓'所謂I P A蒸氣或N 2氣體的處理氣體從設在氣液分離機構7 2上方的排氣口 7 5排氣，讓所謂藥液或純水的處理液沿著被設置在分離機構7 2內的傾斜台7 6而流出；此期間會從藥液除去氣泡，氣體成份會從排氣口75排出，液體成份會從氣液分離機構72底面的排液口 +7 7再流入回收電路7 0。藉由三向閥74的切換操作，在以氣液分離機構72 分離的處理液中，使漂洗處理使用的純水，流入排泄電路 73,從回收電路70排液；而且槽71在處理流體中只儲存藥液；如此，藉由在杯盤2 0下方設槽7 2縮短回收電7 0的距離，利用自然落下將使用過的藥液快速回收至槽7 1內。而齒整被儲存在槽7 1內的藥液的循環電路8 0是被連接在回流電路3 3 ;該回流電路3 3的出口是被連接在作業流體供應機構3 0，將在循環電路8 0調整的槽7 1 內的藥液送回供應機構30的噴嘴。此例，循環電路8 0的入口是被連接在槽7 1的底面，幫浦8 3、氣流調節器84、加熱器85、過濾器86 是以這個順序配列在循環電路的途中，循環電路8 0的出口是被連接在槽71的上方；利用三向閥81的切換操作藥液不會流至回流電路3 3，使得從回收電路7 0回收至本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 B7 40273 五、發明説明（彳1 ) ---,—^——rf^— (請it閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 槽7 1內的藥液，流入循環電路8 0 ;而且將流入循環電路8 〇的藥液，利用幫浦8 3的作用，以氣流調節器8 4 、加熱器8 5、過濾器8 6的順序流動來調溫及淸淨化之後，再循環至槽71內。槽7 1內的再生藥液利用切換操作三向閥8 1而流入回流電路3 3 ;這麼一來，經由回流電路3 3送回供應機構3 〇噴嘴的藥液就可再利用於晶圓W的洗淨處理。接著，邊參照第2、3、5至1 1圖邊就作業流供應機構30及噴嘴組件31做說明。作業流體供應機構3 0具備有噴嘴組件3 1、和藥液供應源6 2、和純水供應源6 4、和I P A蒸氣供應源 6 8、N 2氣體供應镅6 6、和控制器6 0 ;噴嘴組件3 3 是被安裝在水平臂3 2的前端，如第3圖所示利用驅動機構5 1在垂直軸5 0周圍擺動旋轉，在待機位置（杯盤 2 0的外邊）與使用位置（杯盤2 0的內邊）之間移動：各供應繚62，64，66，68是透過線管33，34 ，3 5，3 7分別連通至噴嘴組件3 1 ;在各線管3 3，經纪部中头*?.準而只J.消赍合作妇印^ 3 4，3 5，3 7採用氟樹脂或不銹鋼製成的可撓性軟管 :又，各供應源6 2，6 4，6 6 6 8的流量控制閥（圖未表示）係利用控制器6 0而各別控制的。如第5圖所示，噴嘴組件3 1的本體部分是作成直方體形狀，在該一側面連結水平臂3 2，在該兩側面分別連接線管3 3與3 4，在該上面連接線管3 5，在該下面安裝集合噴嘴43 ;各線管33，34，3 5是透過內部通本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) 格（210X297公釐） Α7 Β7 五、發明説明（12 ) 路（圖未表示）分別連通至集合噴嘴43的各吐出口 4 0 ，4 1，4 2 ;第 1 乃至第 3 吐出口 4 0，4 1，4 2，如第6圖所示可爲左右對稱配置，如第7圖所示可爲左右對稱配置，如第8圖所示可爲同心圓狀配置。第1吐出口 4 0是連通至線管3 3，該線管3 3是連通至藥液供應源6 2 ;第2吐出口 4 1是連通至線管3 4 ，該線管3 4是連通至純水供應源6 4 ;第3吐出口是連通至線管35,該線管35是透過三向閥36連通至 I P A蒸氣:發生器6 8。如第5圖所示，I PA蒸氣發生器6 8具備有槽 68a、N2氣2體供應鴻68b、和吹入管68c 旦從N 2氣體供應源t 3透過吹入管6 8 c並對著槽6 8 a內的I PA蒸氣吹入N2氣體，藉由冒泡發生I PA蒸氣；該 I P A蒸氣（第1乾燥氣體）會通過線管3 5從集合噴嘴 4 3的第3吐出口 4 2吐出；再者，在三向閥3 6其中一邊的通路連通線管3 7，透過該線管3 7從另一個N2氣體供應源66導入乾燥N2氣體（第2乾燥氣體），在線管3 5內混合I PA蒸氣與乾燥N 2氣體：再者，除了 I PA蒸氣與乾燥N2氣體的混合氣體外，可將I P A蒸氣單獨作爲乾燥氣體來使用。如第3圖所示，利用擺動機構5 0，5 1 *噴嘴組件 3 1會從終點位置至使用位置之間在水平面內往復擺動；如此僅一次移動噴嘴組件3 1，就能將晶圓W做藥液洗淨、漂洗、乾燥一連串的處理；再者，在噴嘴組件3 1的終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) 訂〜wY3V A7 ______-____^92737 B7_______ 五、發明説明（13 ) 點位置設有承杯（圖未表示），可將待機中的集合噴嘴 43的吐出口 40，41，41在承杯內做淸洗〇 (锌先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第9圖係表示另一實施形態之噴嘴組件3 1 A ;該噴嘴組件3 1A各個分別具備有三根噴嘴3 3 a，3 4 a， 3 5a ;噴嘴33a，34，35a是以直列並排配置在線管3 3 ;第1噴嘴3 3 a的吐出口是連通至線管33，第2噴嘴3 4 a的吐出口是連通至線管3 4，第3噴嘴 3 5 a的吐出口是連通至線管3 5 ^ 第1 0及1 1圖係表示另一實施形態之噴嘴組件 3 1 B ;該集合噴嘴4 3A具備有四個吐出口 40，4 1 ，42，44 ;這當中第1吐出口 40，第2吐出口 4 1 ，第3吐出口 4 2，“實際上是與第5圖所示的上述實施形態相同，但第4吐出口 4 4爲新追加的；該追加的第4吐出口 4 4是透過線管3 9連通至N2氣體供應源6 6，只吐出乾燥N 2氣體' 接_，邊參照第1 2圖邊就用不同的兩種藥液做兩次洗淨半導體晶圓W表面的情形做說明。首先，圖未表示的搬送自動裝置是將卡匣C載置在載置部2:在卡匣C收容二十五枚洗淨處理前之未處理的半導體晶圓W ;副臂機構3是從卡匣C取出一枚晶圓W，將晶圓交至主臂機構5;主臂機構5會將晶圓W搬入第1處理裝置7，在旋轉夾頭的載置台1 3上載置晶圓W (過程 S 1);接著，相對移動旋轉夾頭10、杯盤20、噴嘴組件3 1，針對晶圓W而分別相對定位杯盤2 0及噴嘴組本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 37 A7 B7 五、發明説明（14 ) I I . 件3 1 (過程S 2 )。以低速旋轉旋轉夾頭1 0，同時對噴嘴組件3 1的流路3 3供應藥液，從吐出口 4 0向晶圓W吐出藥液，在晶圓W上面加上藥液（過程S3);該第1洗淨處理，所謂藥液譬如採用氨溶液與過氧化水溶液的混合溶液，從晶I® W表面除去有機物、顆粒等異物。關閉流路3 3的幫浦，打開流路3 4的幫浦，對噴嘴、組件3 1供應純水，透過吐出口. 4 1向晶圓贾吐出純水’ 漂洗晶圓W的藥液洗淨面（過程S4):關閉流路34的幫浦並停止純水供應，接著高速旋轉晶圓W，利用離心力從晶圓W分離除去附著的水份。接著，打開流路35，37的三向閥36，將於 I PA蒸氣混合N2氣體的混合氣體（第1乾燥氣體）供應至噴嘴組件3 1，從吐出口 4 2將第1乾燥氣體噴射至晶圓W，使晶圓乾燥（過程S 5 );再者，只要在該過程 S 5結東晶圓W的乾燥處理就可，但更希望能在下一個過程S 6中將乾燥N2氣體.（第2乾燥氣體）噴射至晶圓w ; 經浐部中戎榀準而hJ消费合作.拉印^ I PA蒸氣是包含碳等顆粒成份，如此一來，藉著在 IPA蒸氣混合N2氣體的混合氣體的乾燥處理之後，藉著附加只利用N2/氣體的乾燥處理之過程，就能從晶圓W表面除去殘留在晶圓W表面的顆粒成份；此時，一旦事先加熱N2氣體，假使還在晶圓W表面殘留IPA成份，即能以 N2氣體的熱來蒸發除去IP A的殘留成份；此時的1^2氣體最好事先加熱至比I P A蒸氣沸更高的溫度。 =ΎΓ^ (铕先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）經"•_部中戎"'^^爻-1-消贽合作社印$1 ^02737 tl B7 五、發明説明（15 ) 如此藉由組合使用I P A蒸氣的一次乾燥和使用乾燥 N2氣體的二次乾燥（最終乾燥），晶圓W的表面會完全乾燥；再者，上述過程S 3至S 6中，噴嘴組件3 1是不移動靜止在晶圓W上方的定位。利用主臂機構5從第1處理裝置7搬出晶圓W (過程 S7) ，甚至將晶圓搬入第2處理裝置8 (過程S8); 相對移動噴嘴組件3 1，旋轉夾頭10，杯盤20 ’針對載置台1 3上的晶圓W來定位噴嘴組件3 1 (過程S 9 ) 〇以既定速度旋轉旋轉夾頭10,同時對噴嘴組件31 的流路3 3供應藥液，從吐出口 4 0向晶圓W吐出藥液，在晶圓W上面加上藥液（過程1 0 );於該第2洗淨中，所謂藥液可用氫氟·溶液。對噴嘴組件3 1的流路3 4供應純水，從吐出口 4 1 吐出純水，漂洗晶圓W的洗淨面（過程S 1 1 );於該漂洗過程b 1 1繼續高速旋轉晶圓w，利用離心力從晶圓w 分離除去附著液》接著，打開流路35，37的三向閥36 ’將在 I PA蒸氣混合N2氣體的混合氣體（第1乾燥氣體）供應至噴嘴組件3 1，從吐出口 4 2將第1乾燥氣體噴射至晶圓W，使晶圓乾燥（過程S 12);再者，只要在該過程 S 12結束晶圓W的乾燥處理就可，但更希望能在下一個過程S 1 3中將乾燥N 2氣體（第2乾燥氣體）噴射至晶圓 W ;亦即，對噴嘴組件3 1的流路3 9供應N2氣體，從吐 --14---W----Φ-— — — — — — 訂 — — — -- {諳先閩讀背面之注意事項再填疼本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） T8 A7 4027.^7 —_—--—_一五、發明説明（16 ) (誚先閱讀背之注意事項再填寫本頁) 出口44對晶圓W的洗淨面噴射N2氣體’使晶圓做最終乾燥（過程S 1 3 );如此藉由組合使用I PA蒸氣的一次乾燥和使用乾燥N2氣體的二次乾燥（最終乾燥）’晶圓W 的表面會完全乾燥；這麼做即可除去附著在晶圓w表面的 -一有—機-污-染-物—一雜貧一6一------------------------------------------------------------------------ 利用主臂機構5從第2處理裝置8搬出晶圓W (過程 S 1 4 );然後將處理過的晶圓W收容在卡匣站2的卡匣 ' C (過程S1 5 );卡匣C —旦裝滿處理過的晶圓W，會與卡匣C 一同搬出晶圓w ;再者，也可於處理裝置9中更以第3藥液做最終洗淨、乾燥。依上述實施形態，因能以單一的噴嘴組件進行藥液洗淨、漂洗、乾燥三個處理，所以能迅速的從藥液洗淨及漂洗過程切換至乾燥過程，能防止發生所謂水印（在晶圓表面，液滴與大氣做局部氧化反應的污诟），並同時提高生產量。又、藉由在使用IPA蒸氣與N2氣體的混合氣體的一次乾燥處理過程之後，附加只使用N2氣體的最終乾燥處理過程，就能防止碳等污染殘留在晶圓W表面。依上述實施形態，就能連續地進行從藥液/漂洗處理至乾燥處理，不會產生顆粒：又，習知裝置中，藥液/漂洗處理用的噴嘴與乾燥處理用的噴嘴之切換時間很費時，但依上述實施形態，因噴嘴不需要切換動作所以生產量會大幅的提昇。接著，邊參照第1 3，14，1 5A至1 5D圖邊就本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS } A4規格（210X297公釐） -1 y - A7 B7 40273Ί 五、發明説明（17 ) 本發明之第2實施形態做說明；再者，本實施形態省略與上述第1實施形態共通部分的說明。本實施形態的洗淨乾燥裝置，設有作爲第1圖所示的洗淨處理系統中的十個處理裝置7A;如第13圖所示，洗淨乾燥處理裝置7A具備有各種作業流體供應機構 130，13 1及驅動機構23，148，149 ;處理裝置7 A係利用外裝面板包圍周圍，確立作爲一個機組 7b ;在該機組7a內設有箱體7a，甚至在箱體7a內還設有旋轉'夾頭1 0及杯盤20 ;旋轉夾頭1 0及杯盤 2 0是與上述者相同。第1作業流體供應機構1 3 0，係爲了將所謂第1作業流體的藥液及所請第2作業流體的純水供應至晶圓W，其具備有第1噴嘴1 2 8、和噴嘴支持部1 3 2、和藥液供應源1 0 2、和純水供應源1 0 4、和水平臂1 3 8、和擺動機構（圖未表示）、和昇降機構1 4 8 ;圖未表示的擺動偷構會使得水平臂1 3 8在水平面內回旋擺動，此舉實際上與第2圖所示的機構5 0，5 1相同；昇降機構 1 4 8係由利用控制器1 6 0來控制空氣應源（圖未表示 )的汽缸製成的，得以昇降水平臂1 3 8 ;噴嘴支持部 132是被安裝在水平臂138的自由端，在其下部安裝有第1噴嘴128。藥液供應源10 2是透過幫浦1 3 4連通至配管 1 3 5，且具備有圖未表示的槽、和質量流量計、和混合器、和溫度調整機構；藥液供應源1 〇 2是爲了供應所謂本紙張尺度適用中國國家揉準（ CNS ) A4規格（210X297公釐） -之口 · («先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經浐部中夹irsh局只.X消赍合作妇印41 經浐部中央ir.^->CJ^.t消汝合作社印裝 402737 五、發明説明（18 ) 第1作業流體的藥液，譬如以既定比率混合氨溶液與過氧化氫溶液，調整該氨過氧氫溶液的溫度，將溶液供應至第噴嘴1 2 8 ;再者，所謂第1作業流體的藥液除此外可爲氫氟酸溶液等。漂洗液供應源10 4是透過幫浦1 3 6連通至配管 1 37，具備有圖未表示之槽、和質量流量計、和溫度調整機構；漂洗液供應源1 0 4是爲了供應所謂第2 !流體的漂洗液，譬如調整純水的溫度，將純水供應至第1噴嘴 1128 ;苒者，配管135，137是分別連通至共通配管3 3，該共通配管3 3是透共過的供應配管3 3是透過噴嘴支持1 3 2的內部流路連通至第1噴嘴1 2 8 ;又，該共通配管3 3是連通至第4圖所示的循環電路，在循環電路80及回收槽71被再生的藥液是供應至共通配管 3 3。第2作業流體機構131，係爲了將所謂第1作業流體的I A蒸氣及所謂第2作業流體的乾燥氮氣供應至晶圓W，其具備有第2噴嘴1 2 9、和噴嘴支持部14 0、和I PA蒸氣供應源1 〇 6、和乾燥氮氣供應源1 08、和水平臂1 4 5、和擺動機構（圖未表示）、和昇降機構 1 4 9 ;圖未表示的擺動機構會使得水平臂1 4 5在水平面內回旋擺動，此舉實際上與第2圖所示的機構50， 5 1相同；昇降機構1 4 9是由利用控制器1 6 0來控制空氣供應源（圖未表示）的汽缸製成的，會使水平臂 1 4 5昇降；噴嘴支持部1 4 0是被安裝在水平臂1 4 5 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS > A4規格（2丨0X297公釐） (誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ¥

、1T 經浐部中央i?.4'-t:r-=cJ.消处合作扣印掣 ^027^7 a? B7 五、發明説明（19 ) 的自由端，其下部安裝有第2噴嘴1 2 9。 I PA蒸氣供應源1 〇 6是透過幫浦1 4 1連通至配管1 4 2，其具備有圖未表示的複數個槽、和質量流量計、和混合器、和溫度濕度調整機構；譬如IPA蒸氣供應源1 0 6是以既定比率混合I PA蒸氣與乾燥氮氣，調整該混合氣體的溫度與濕度，將氣體供應至第2噴嘴12 9 ;再者，也可以只單獨將I PA蒸氣供應至第2噴嘴 12 9。乾燥氮'氣供應源1 0 8是透過幫浦1 4 3連通至配管 1 4 4，且具備有圖未表示的槽、和質量流量計、和溫度濕度調整機構；譬如，乾燥氮氣供應源1 0 8是調整乾燥氮氣的溫度與濕度，‘將氣體供應至第2噴嘴1 2 9;再者，各幫浦134、136、141、144的開關驅動部係分別利用控制器1 6 0做控制的。接著，就昇降杯盤2 0的昇降機構2 3做說明。昇_機構2 3是被設在杯盤2 0的下方；昇降機構 2 3具備有馬達2 4、和驅動皮帶輪2 4 a、和同步皮帶 2 5、和從動皮帶輪2 6 a、和滾珠螺帽2 6 b、和滾珠螺桿2 6 c ;滾珠螺桿2 6 c的上端是可旋轉的連結在杯盤2 0的下部，滾珠螺桿2 6 c的下端是可旋轉的連結在固定臂（圖未表示）；滾珠螺帽2 6 b是螺合在滾珠螺桿 26c，同時連結固定從動皮帶輪26a ;同步皮帶25 是被圏套在皮帶輪2 4 a與2 6 a之間；再者，馬達2 4 是利用控制器1 6 0來控制其動作。本紙張尺度適扣中國國家標丰（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) 經^:-部工消fr合作妇印家 402737 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 昇降機構2 3是讓開口 2 0 e在自上方位置Pi至下方位置P2的範圍內變更位置，昇降杯盤2 0 ;亦即，杯盤開口 2 0 e係當第1 3圖中以實線所示的杯盤2 Ο Η在終點位置時爲位置Ρ〇，當第1 3圖中以虛線所示的杯盤2 OU 在上方位置時爲位置Pi，當第13圖中以假想線所示的杯盤20L在下位置時爲位置P2。此例，杯盤開口 2 0 e，是以相對於在上方位置P i時的杯盤2 0的晶圓W之相對位置定義爲「第1相對高度位置」，開口’2 0 e是以相對於在終點位置P 〇或者下方位置 P2時的杯盤2 0的晶圓W之相對位置定義爲「第2相對高度位置」。_ 接著，邊參照第1 4，1 5A至1 5D圖及第4圖邊就使用上述裝置洗淨、漂洗、乾燥處理半導體晶圓W的情形做說明。 . 晶圓W是利用副臂機構3從卡匣C被取出來，從副臂機構3 ’ 交至主臂機構5，利用主臂機構5搬送至洗淨乾燥處理裝置7。 —旦應處理的晶圓W到達裝置7，就會使杯盤2 0下降，如第1 5A圖所示，使杯盤開口 20 e位於下方位置 P2 (過程S2 1 );打開擋板（圖未表示），將主臂機構 5的晶圓架裝入箱體7 b內，在旋轉夾頭1 0上移載晶圓 W (過程S22);晶圓W是位於比杯盤開口 20e更高之處；使主臂機構5的晶圓架從箱體7 b內退出，關閉擋 ---.--:---—I (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公釐） -Z3 .¾¾:‘部中夹i?.準而只-X消費合作*印製 ^02737_ b7__ 五、發明説明（21 ) 板（圖未表示）。接著，上昇杯盤2 0，如第1 5 B圖所示使杯盤開口 2〇6位於上方位置1>1(過程32 3):此時的晶圓W是在相對於杯盤20的「第1相對高度位置」；亦即，晶圓 W是位於足以比杯盤開口 2 0 e更低之處，晶圓W是利用杯盤2 0來完全圍住周圍；又，移動噴嘴支持部1 3 2，使噴嘴1 2 8位於晶圓W的旋轉中心的上方；將自第1噴嘴128的吐出口至晶圓W上面的距離Li設定在10至 .15mm。開始旋轉夾頭10的旋轉（過程S 2 4)，同時從第 1噴嘴12 8開始吐出所謂第1作業流體的藥液（過程 S 2 5 );藥液會利用離心力擴散至晶圓W的整個上面，晶圓W的上面一樣做化學洗淨；藥液會從晶圓W做離心分離，碰撞到杯盤2 0的內壁，沿著杯盤內壁流下來；該廢液（藥液）會從杯盤2 0通過排出通路2 1流至第4圖所示的回收電路7 0，利用氣液分離機構7 2分離除去氣體成份，儲存在槽7 1內；甚至於廢液會利用幫浦8 3從槽 7 1循環供應至循環電路6 0，並以加熱器8 5加熱，以過濾器8 6除去雜質，再回至槽7 1內；槽7 1內的廢液循環至循環電路8 0之中會被淨化；如此一來再生的淨化液是透過回流電路3 3供應至第1噴嘴1 2 9，會被再利甩·。 —旦經過既定的洗淨處理時間，關閉幫浦1 3 4，停止從第1噴嘴128吐出藥液（過程S26);更將旋轉本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ：297公釐） "： — ---；II；--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. A7 402737___ 五、發明説明) 夾頭1 0從低速切換至高速，從晶圓W離心分離除去附著液。下降杯盤20，如第15C圖所示使杯盤開口 2 0e 位於終點位置P 〇 (過程S 2 7 );此時的晶圓W是位於比杯盤開口 2 0 e稍低之處（第2相對高度位置）。打開幫浦1 3 6，從第1噴嘴1 2 8開始吐出所謂第 2作業流體的純水（過程s 2 8 );利用離心力會讓純水 .擴散至旋轉中的晶圓W的整個上面，晶圓W的上面一樣會漂洗；此時因爲從晶圓W離心分離的純水會碰撞到杯盤的過傾部2 0 f，從過傾部2 0 f傳流至下方，所以會從杯盤2 0的內壁全部除去附著的藥液；亦即，同時進行晶圓 W上面的漂洗與杯盤20內壁的漂洗。’ 一旦經過既定的漂洗處理時間，停止從第1噴嘴 1 2 8吐出純水，從晶圓W的上方等待第1噴嘴1 2 8 ( 過程S2 9);更將旋轉夾頭10的旋轉速度從低速切換至高速\從晶圓W離心分離附去附著液。 MTK部中央ίτ.羋而卩工消灸合作枳印裝接著，上昇杯盤20，如第15B圖所示使杯盤開口 20e位於上方位置Pi (過程S30):此時晶圓W是在相對於杯盤2 0的「第1相對高度位置」；亦即，晶圓W 是位於足以比杯盤開口 2 0 e更低之處，晶圓W是利用杯盤20完全圍住周圍。移動噴嘴支持部140，使第2噴嘴129位於晶圓 W的旋轉中心的上方；使第2噴嘴12 9接近晶圓W，將自第2噴嘴1 2 9的吐出口至晶圓W上面的距離L2設定在本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） A7 B7 402787 五、發明説明（23 ) 2 至 8 m m。 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 從第2噴嘴1 2 9開始吐出所謂第1作業流體的 IPA蒸氣（過程S31);在該IPA蒸氣混合既定量的N 2氣體；I p A蒸氣會擴散至晶圓W的整個上面，附著的水份會從晶圓W的上面被排除；此時I P A.蒸氣一部分會液化，液化I PA即成廢液沿著杯盤內壁流下來；該廢液（I PA液）會從杯盤2 0通過排出通路2 1而流至有別於上述的回收電路（圖未表示），利用別的氣液分'離機構（圖未表示）分離除去氣體成份，儲存在別的槽（圖未表示）內：甚至廢液（I P A液）會利用別的幫浦（圖未表示）從槽循環供應至別的循環電路（圖未表示），以加熱器（圖未表示）加熱，以過濾器（圖未表示）除去雜質，再回至供應源1 0 6，會被再利用。一旦經過既定的一次乾燥處理時間，關閉幫浦1 4 1 ，停止從第2噴嘴1 2 9吐出I PA蒸氣（過程S 3 2) 經浐部中央樣準而K-1-消費合作拉卬裝接_，下降杯盤2 0，如第1 5 C圖所示使杯盤開口 20e位於終點位置P〇(過程s33);此時的晶圓W是位於比杯盤開口 2 0 e稍低之處。打開幫浦1 4 3，從第2噴嘴1 2 9開始吐出所謂第 2作業流體的乾燥N2氣體（過程S3 4);乾燥N 2氣體會擴散至旋轉中的晶圓W的整個上面，藉此，晶圓W的上面會做最終乾燥：此時因爲乾燥N2氣體會從晶圓W反射，碰撞到過傾部2 0 f，從過傾部2 0 f沿著杯盤2 0的內壁流至下方，所以杯盤2 0的內壁會被全部乾燥；亦即，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） _ A7 B7 402737 五、發明説明) 同時進行晶圓W上面的最終乾燥與杯盤2 0內壁的最終乾燥。一旦經過既定的最終乾燥處理時間’關閉幫浦1 4 3 ，從第2噴嘴1 2 9停止吐出乾燥N2氣體（過程S 3 5 ) :接著，從晶圓W的上方等待第2噴嘴1 2 9 ,同時停止晶圓W的旋轉（過程S3 6)。接著，下降杯盤20，如第15D圖所示使杯盤開口 2 0 e位於下方位置P2 (過程S 3 7 );.此時的晶圓W是位於比杯盤'開口 2 0 e稍高之處；打開擋板（圖未表示），將主臂機構5的晶圓架裝入箱體7 b內’從旋轉夾頭 10上取得晶圓W，向裝置7外搬出（過程S38);關閉擋板（圖未表示）‘，上昇杯盤20 ’使杯盤開口 20e 位於終點位置P。（過程S 3 9 )。然後，從處理裝置7 A被搬出的晶圓W，會向下一個處理裝置8搬送，也於處理裝置8中進行同樣的洗淨乾燥處理；S後晶圓W會於處理裝置9中，以純水做最終洗淨乾燥；處理過的晶圓W會回到卡匣C，與卡匣C —同搬出洗淨處理系統1外。依上述實施形態，利用第2作業流體（純水與N 2氣體 )以實時漂洗包含過傾部2 0 f的杯盤2 0的內壁，因以實時乾燥，所以杯盤2 0的內壁會經常保持淸淨的狀態；因此，能有效防止晶圓W的顆粒污染。又，依上述實施形態，因爲大體上全量回收的第1作業流體（藥液與I P A )，會將此再利用，所以第1作業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巧本頁) 、νβ :¾¾:‘部中央"-4,-^h工消费合作·衫印掌五、發明説明) 流體（藥液與I P A )的消耗量會大幅地減低。更藉由將旋轉夾頭1 0、杯盤2 0、作業氣體供應機構1 3〇，1 3 1、回收電路50、槽5 1及回流電路收 @配置在單一的機組7 a內，回收電路5 0及回流電路 3 3的長度會變短，在裝置一台份的佔有面積完成藥液等的回收及再利用；因此，洗淨處理系統1的佔有面積變小 ’半導體裝置的製造能圓滑的進行，也能提昇其生產性。再者，上述實施形態係爲其中一例並就洗淨乾燥處理半導體晶圓W的系統做說明，但本發明並非僅限於此，也可用於以L C D用玻璃基板的其他基板爲處理對象之洗淨乾燥處理系統。又，上述實施形態係爲其中一例並就只洗淨乾燥處理半導體晶圓W上面.（電路圖案形成面）的系統做說明，但更可與洗淨乾燥處理晶圓W背面的背面洗淨裝置組合。接著，邊參照第1 6及1 7圖邊就本發明第3實施形態做說再者，本實施形態省略與上述第1及第2實施

I 形態共通部分的說明。好济部中央"·準而Μ-τ消处合作社印聚 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第3實施形態的洗淨乾燥處理裝置，設有作爲第1圖所示的洗淨處理系統1中的一個處理裝置7 B :如第1 6 圖所示，洗淨乾燥處理裝置7 B具備有杯盤2 0、和旋轉夾頭2 2 0、和表面處理用噴嘴2 3 0、和背面處理用噴嘴 2 3 1。旋轉夾頭2 2 0係具備有支持晶圓W背面周緣部之載置台2 2 1 :該載置台2 2 1的上面2 2 2係做成從中央本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（2丨0x 297公釐）五、發明説明) 向著周緣逐漸變高的漏斗形狀（硏鉢狀），於此形成液儲存處2 4 0。在載置台2 2 1的周緣部立設有爲了引導晶圓w定位的複數個針腳2 3 2 ;如第1 7圖所示，定位插銷2 2 3 是每一處平均爲三個，有三處共九個；又，在能交付晶圓 W的載置台2 2 1的周緣部的三處形成缺口部2 2 4。在旋轉夾頭2 2 0的載置台2 2 1的下面安裝有旋轉軸225，在該旋轉軸225安裝有皮帶輪226;在皮帶輪2 2 6透過皮帶輪2 2 8及皮帶2 2 9來傳達馬達 2 2 7的旋轉動力。表面處理裝置2 3 0爲了對晶圓W的表面各別供應藥液及漂洗液，故可栘動的被設在旋轉夾頭2 2 0的上方；也可在此種表面處理用噴嘴2 3 0使用上述第1實施形的噴嘴，也可用上述第2實施形態的噴嘴。經济部中央*ί=^'·ΛΜ.τ消费合作ί±印$1 {誚先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 背面處理用噴嘴2 3 1是連通至旋轉軸2 2 5的內部通2 3 >，在液儲存處2 4 0的最下部做開口；該內部通路2 3 2是連通至純水供應源（圖未表示）純水是通過內部通路2 3 2供應至噴嘴2 3 1，從噴嘴2 3 1對液儲存處240吐出純水；又，噴嘴231的吐出口是面對載置台2 2 1上的晶圓W的背面中央；再者，杯盤2 0內的環境氣，是從杯盤2 0的底部，利用設置在外部的真空幫浦 (圖未表示）來排氣。接著，就利用上述裝置7 B處埋晶圓W的表面及背面的情形做說明。未紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 40273.?· 五、發明説明（27 ) 在旋轉夾頭2 2 0的載置台2 2 1上載置晶圓W ;而且以譬如2 0 r pm的速度來旋轉旋轉夾頭2 2 0 :接著，針對晶圓W的背面從噴嘴2 3 1吐出純水；藉此同時進行處理晶圓W的表面及背面。一旦晶圓W背面的藥液洗淨處理結束，接著從噴嘴 2 3 0將純水供應至晶圓W表面做漂洗。 —方面，於漂洗處理晶圓W背面時，從噴嘴2 3 1向 .著旋轉的晶圓W的背面中央噴射純水；純水是利用離心力從晶圓背面的中央向周緣一樣的擴散；又，即使從噴嘴 2 3 1還是能對液儲存處2 4 0輕輕的供應純水；該供應純水會儲存在液儲存處2 4 0 ;儲存在液儲存處2 4 0的純水是利用離心力從液儲存處2 4 0的中央向著周緣流動 ;然後，通過晶圓W與載置台2 2 1的間隙而溢出；又，利用離心力甩至晶圓W周圍的純水會順著杯盤20的內壁流至下方從排出管2 1排液；因爲如此會從噴嘴2 3 1不斷的供0、純水，所以經常會於旋轉夾頭2 2 0的上面2 2 從中央向周緣來供應新鮮的純水。經浐部中央^4,-而卩工消赍合作社印" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此可針對晶圓W的背面漂洗到每個角落；又’因漂洗中純水會不斷的針對晶圓w的背面來供應，所以晶圓W 的背面不會與外部的空氣接觸，能以純水的液面覆蓋。經過既定的處理時間後，停止從噴嘴2 3 1供應純水，結束針對晶圓W背面的洗淨處理；接著，更高速旋轉旋轉夾頭2 2 0，從晶圓W的背面甩出純水進行乾燥處理；此時，晶圓W的表面也會進行乾燥處理；再者，針對晶圓本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -30 - 經浐部中决"'4,-而0-"-消费合作社卬裝 $ 402737 五、發明説明（28 ) W的背面’不只以純水也可利用藥液做化學洗淨處理》〔圖面之簡單說明〕第1圖係表示以藥液洗淨、漂洗、甚至乾燥半導體晶圓表面的洗淨乾燥系統之俯視圖；第2圖係表示有關本發明之實施形態之洗淨乾燥處理裝置之方塊斷面圖；第3圖係表示實施形態之洗淨乾燥處理裝置之俯視圖 ♦ 第4圖係表示供應回收洗淨用藥液的電路之電路圖；第5圖係表示集合噴嘴體（噴嘴組件）之方塊立體圖第6圖係表示集合噴嘴體（噴嘴組件）的流體吐出部之部分放大俯視圖；第7圖係表示集合噴嘴體（噴嘴組件）的流體吐出部變形例乏部分放大俯視圖；第8圖係表示集合噴嘴體（噴嘴組件）的流體吐出部變形例之部分放大俯視圖；第9圖係表示另一集合噴嘴體（噴嘴組件）之方塊立體圖；第1 0圖係表示另一集合噴嘴體（噴嘴組件）之方塊立體圖；第1 1圖係表示另一集合噴嘴體（噴嘴組件）的流體吐出部之部分放大俯視圖； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 .01. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐> •01 · 好來部中央«.苹:工消处合作妇卬掣 402737 五、發明説明（29 ) 第1 2圖係表示有關本發明之實施形態之洗淨乾燥處理方法之流程圖；第1 3圖係表示有關本發明之另一賓施形態之洗淨乾燥處理裝置之方塊斷面圖；第1 4圖係表示有關本發明之另一實施形態之洗淨乾燥方法之流程圓；第1 5 A至1 5 D圖係分別表示說明第1 4圖所示的 .另一實施形態之洗淨乾燥方法的各狀態之洗淨乾燥裝置之內部透視斷面圖；第16圖係表示處理基板背面的背面處理裝置之內部透視斷面圖；第17圖係表芣由上方觀看處理基板背面的背面處理裝置之俯視圖。〔符號之說明〕 1 ......洗淨乾燥系統 2 ......卡匣載置部 3 ......副臂機構 4 ......作業部 5 ......主臂機構 6. .....Υ軸搬送路 ίαιιΜ— — ^! —---訂 i.-丨^-Q, (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本茛). 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210XW7公釐）五、發明説明（30 A7 B7 7 b 2 2 2 2 2 2 2 2 經矛，部中央；ίέ4'·而只J.消处合作拉卬裝 2 2 2 2 2 3

4 . 0 · OH 0 a Ο b Ο c Ο d Ο e Ο f 1 . 3 . 4 . 4 a 5 . 6 a 6 b 6 c 0 . 1 . 1 A IB

U • * .機組 .旋轉夾頭 .載置台 .晶圓保持部 .杯盤 L ...杯盤 .圓同部 .底部 .內引導部 .排出口 .上部開口 .過傾部 .排出管 .昇降機構 .馬達 .驅動皮帶輪 .計時皮帶 .從動皮帶輪 .滾珠螺帽 .滾珠螺桿 .作業流體供應機構 .噴嘴組件 .噴嘴組件 .噴嘴組件 I--;------- (請先閲讀背面之注意事項再填容本頁) 訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐） -33- 3 2 . 水平臂 3 3 . 回流電路 3 3 a 9 3 4 a ，3 5 a • • .第 1，第 2，第3噴嘴 3 4， 3 5 ，3 7 · • · 線管 (流路） 3 6 · • • • · 三向閥 4 0 ， 4 1 ，4 2 . 第 1 ，第 2 ，第 3吐出口經浐部中央ii.4'·而hJ.消贽合作ii印米 ^02737 at — _ _ _ B7 五、發明説明h ) 4 3 .....集合噴嘴 50. ..·.垂直軸（擺動機構） 51...'.擺動機構 6 0.....控制器 6 1.....排泄裝置 6 2 .....藥液供應源 6 4 .....純水供應源 6 6 ..... N 2氣供應源 68.....IPA蒸氣供應源 6 8 a ....槽 68b. . . .1^2氣供應源 6 8 c ....吹入管 7 0.....回收電路 7 1.....槽 72 . . . . ·氣液分離裝置（分離機構） 7 3 .....排泄電路 74.....開關閥（三向閥） 7 5 .....排氣口 (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4現格（210X297公釐） -34- A7 40273^____b7 經浐部中决榀準而h工消赍合作妇印?ί 五、發明説明（32 ) 7 6 • .傾斜台 7 7 • .排液口 8 0 .循環電路 8 1 .三向閥 8 3 •幫浦 8 4 .氣流調節器 8 5 .加熱器 8 6 • •過濾器 1 0 2 .藥液供應源 1 0 4 .漂洗液供應源 1 0 6 .I Ρ Α蒸氣供應源 1 0 8 .乾燥氮氣供應源 ^ 1 2 8 .第1噴嘴 1 2 9 •第2噴嘴 1 3 0 13 1 ....作業流體供應機構 1 3 2 ' .噴嘴支持部 1 3 4 .幫浦 1 3 5 .配管 1 3 6 .幫浦 1 3 8 .水平臂 1 4 0 .噴嘴支持部 · 1 4 1 .幫浦 1 4 2 .配管 1 4 3 •幫浦本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -站- (#先閱讀背面之注意事項再填艿本頁)

40273/____Βτ__;_— 五、發明説明（33 ) 1 4 5 ....水平臂 23，148，149.....驅動機構（昇降機構） 1 6 0 ....控制器 2 2 0 ....旋轉夾頭 2 2 1 ....載置台 2 2 2 ....上面 2 2 3 ....定位銷 2 2 4 ....缺口部 225.. + ..旋轉軸 2 2 6 ....皮帶輪 2 2 7 ....馬達 2 2 8 ....皮帶輪 229.. ..皮帶 230. ...表面處理用噴嘴 231 ....背面處理用噴嘴 2 3 2'.....內部通路 2 4 0 ....液儲存處 ---]---嗜 I (讀先閲讀背面之注意事項再填容本頁) 訂經浐部中央_h工消费合作社印^ -3δ - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims

A8 B8 C8 D8 402737 六、申請專利範圍 1 . 一種洗淨乾燥處理裝置，其特徵爲：洗淨乾燥處理裝置係具備有被處理面爲向上的保持基板，旋轉該基板之旋轉夾頭、和具有針對利用該旋轉夾頭旋轉之基板的被處理面從多種類的作業流體之中選擇一種或兩種以上供應之作業流體供應機構、和前述作業流體供應機構係具有在室溫大氣壓的條件下吐出液體狀態的作業流體的吐出口之第1噴嘴、和具有在室溫大氣壓的條件下吐出氣體狀態的作業流‘體的吐出口之第2噴嘴、和於被保持在前述旋轉夾頭的基板上方同時移動前述第 1及第2噴嘴之移動機構、和各別控制前述作業流體供應機構及前述移動機構的動作之控制器。 2. 如申請專利範圍第1項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，更具有一體化集合上述第1及第2噴嘴之噴嘴組件，在該噴嘴組件的上述第1噴嘴的吐出口與上述第2噴嘴的吐出口是互相相鄰的開口。 3. 如申請專利範圍第2項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，上述第1噴嘴的吐出口與上述第2噴嘴的吐出口是於上述噴嘴組件的下部做同心圓狀的開口。 4 .如申請專利範圍第2項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，上述第1噴嘴之吐出口與第2噴嘴之吐出口’於上述噴嘴組件的下部做左右對稱的開口。 5 .如申請專利範圍第2項所述之洗淨乾燥處理裝置 -37- 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) .-^裝- 、tT 經濟部中央標準局員工消黄合作社印製 7 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ’其中，上述移動機構係具備有支持上述噴嘴組件之水平臂、和持該水平臂之垂直驅動軸、和使得該垂直驅動軸在軸周圍旋轉並與前述水平臂一同將上述噴嘴組件在水平面內擺動回旋之驅動機構。 6 .如申請專利範圍第1項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，上述第1噴嘴具有吐出藥液之第1吐出口、和吐出漂洗液之第2吐出口；上述第2噴嘴係具有吐出乾燥氣體之第3吐出口、 7 .如申請專利範圍第1項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，上述第1噴嘴具有吐出化學洗淨用藥液之第1吐出口、和吐出漂洗用純水之第2吐出口；上述第2噴嘴係具有吐出第1乾燥氣體之第3吐出口、和吐出第2乾燥氣體之第4吐出口。 8 .如申請專利範圍第1項所述之洗浄乾燥處理裝置，其中，上述旋轉夾頭具有從其周緣部向中央部逐漸降低的漏斗狀（硏鉢狀）之液儲存處，且該液儲存處是面對保持的基板的背面：更具有在前述液儲存處做開口，且在前述液儲存處供應漂洗液及藥液中的至少一個之第3噴嘴。 9 . 一種洗淨乾燥處理裝置，其特徵爲：洗淨乾燥處理裝置係具備有出入基板的開口形成在上部之杯盤、和該杯盤內保持且旋轉基板之旋轉夾頭、和針對被保持在該旋轉夾頭的基板吐出供應作業流體的複數個噴嘴之作業流體供應機構、和 -38- 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) 訂 '广經濟部中央標準局員工消費合作社印製 0 A8 B8 C.8 D8 、申請專利範園使前述杯盤及前述旋轉夾頭之中的至少一邊做相對性的上下動作，改變前述旋轉夾頭的基板與前述杯盤的相對位置關係之相對昇降機構。 1 0 .如申請專利範圍第9項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，上述相對昇降機構係上述旋轉夾頭裝上/卸下基板時，使上述杯盤開口位於比上述旋轉夾頭更低之處，對基板供應上述作業流體時，使上述杯盤開口位於比上述旋轉夾頭更高之處。 ' 1 1 .如申請專利範圍第9項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，上述杯盤係具有承接從作成圍住上述開口向內突出，且旋轉的基板濺出的作業流體之過傾部。 1 2 .如申請專利範圍第9項所述之洗淨乾'燥處理裝置，其中，上述作業流體供應機構具備有將在室溫大氣壓的條件下爲液體狀態的作業流向基板吐出之第1噴嘴、和將在室溫大氣壓的條件下爲液體狀態的作業流向基板吐出之第2 嘴；更具備有昇降前述第1噴嘴之第1昇降機構、和昇降前述第2噴嘴之第2昇降機構。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) 1 3 .如申請專利範圍第9項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，更具備有連通至上述杯盤下部之回收電路、和透過該回收電路連通至上述杯盤下部，且回收再生從上述杯盤排出的作業流體之回收再生槽、和將再生的作業流體從前述回收再生槽送回上述作業流體供應機構之回流電路。 -39- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇X297公釐} A8 B8 C8 D8 六_、申請專利範園 1 4 .如申請專利範圍第1 3項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，將上述杯盤、上述旋轉夾領、上述作業流體供應機構及回流電路設在單一的機組內》 1 5 .如申請專利範圍第1 3項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，甚至上述回收電路係具備有將回收的作業流體分離成液成份與氣體成份之氣液分離機構、和爲了排出利用該氣液分離機構分離的液成份的一部分之排泄電路、和 ' 切換該排泄電路與上述回收電路之三向閥。 1 6 .如申請專利範圍第1 3項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，甚至上述回收再生槽係具備有循環回收的作業流體之循環電路；‘ ' 前述循環電路係具備有幫浦、和混合器、和加熱器、和過濾器、和切換閥。 1 7 .如申請專利範圍第9項所述之洗淨乾燥處理裝置，其中，上述旋轉夾頭具有從其周緣部向中央部逐漸降低的漏斗狀（硏鉢狀）之液儲存處，且該液儲存處是面對保持的基板的背面；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) 甚至具有在前述液儲存處做開口，且在前述液儲存處供應漂洗液及藥液中的至少一個之第3噴嘴。. 1 8 . —種洗淨乾燥處理方法，針對在一個裝置內做化學洗淨、漂洗、乾燥之洗淨乾燥處理方法，其特徵爲具備有·· (a )保持基板，開始基板旋轉之過程、和本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (b )對旋轉中的基板供應藥液來化學洗淨處理基板表面之過程、和 (c )對旋轉中的基板供應漂洗液來漂洗處理基板表面之過程、和 (d )對旋轉中的基板供應第1乾燥氣體來乾燥處理基板表面之過程、和 (e )對旋轉中的基板供應第2乾燥氣體來做最後乾燥處理基板表面之過程、和 ' (f )停止基板的旋轉，解除基板保持之過程。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述之洗淨乾燥處理方法，其中，上述過程（d )是上述第1乾燥氣體與上述第2乾燥氣體一同供應至基板表面。 2〇.如申請專利範圍第18項所述之洗淨乾燥處理方法，其中，上述第1乾燥氣體包含有異丙醇的蒸氣。 2 1 .如申請專利範圍第18項所述之洗淨乾燥處理方法，萁中，上述第1乾燥氣體包含有異丙醇的蒸氣；經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 上述第2乾燥氣體是爲溫度調整至比異丙醇的沸點更高溫度之非活性氣體。 2 2 .如申請專利範圍第1 8項所述之洗淨乾燥處理方法，其中，上述過程（b )至（e )係針對基板的兩面分別做洗淨處理、漂洗處理、乾燥處理。 2 3 .如申請專利範圍第1 8項所述之洗淨乾燥處理方法，其中，上述過程（b)至（e)，係將純水供應至基板背面，防止因供應純水而在旋轉中的基板背面附著水 ______ -41 - ___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) A8 40273Ϊ ?! D8 六、申請專利範園印。 2 4 . —種洗淨乾燥處理方法，在具備有：在上部具有基板搬入出用的開口之杯盤、和保持旋轉基板之旋轉夾頭、和具有針對基板從多種類作業流體中選擇吐出供應一種或兩種以上的噴嘴之作業流體供應機構的裝置內做化學洗淨、漂洗、乾燥之洗淨乾燥處理方法中，其特徵爲具備有： (A )利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭相對性上下動作，並使上述杯盤的開口位於比上述旋轉夾頭更低處，將基板裝載在上述旋轉夾頭之過程、和 (B) 利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭相對性上下動作，使基板相對於上述杯盤而位於第1相對高度位置，從上述噴嘴向基板吐出液狀的第1作業流體，藉此化學洗淨處理基板表面之過程、和 (C) 利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭相對性上下動作，使基板相對於上述杯盤而位於第2相對高度位置，從上述噴嘴向基板吐出液狀的第2作業流體，經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 藉此漂洗處理基板表面之過程、和 (D) 利用旋轉基板來離心分離附著液使基板表面乾燥之過程、和 (E )利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭相對性上下動作，使上述杯盤的開口位於比上述旋轉夾頭更低處，將基板從上述旋轉夾頭卸下之過程。 2 5 .如申請專利範圍第2 4項所述之洗淨乾燥處理 _；_^_；_-Δ.0 -_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ^0273? A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍方法，其中，上述過程（D )係從上述噴嘴向基板吐出氣體狀的第2作業流體，藉此乾燥處理基板表面之過程。 2 6 .如申請專利範圍第2 4項所述之洗淨乾燥處理方法，其中，更於上述過程（B )與（C )之間具有：利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭做相對性上下動作，使基板柑對於上述杯盤而位於第1相對高度位置，從上述噴嘴向基板吐出氣體狀的第1作業流體，藉此乾燥處理基板表面之過程；：利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭做相對性上下動作，使基板相對於上述杯盤而位於第2相對高度位置，從上述噴嘴向基板吐出氣體狀的第2作業流體，藉此乾燥處理基板表面之過程。 ’ 經濟部中央標率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) 2 7 .如申請專利範圍第2 6項所述之洗淨乾燥處理方法，其中，更於上述過程（D )與（E )之間具有：利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭做相對性上下動作，使基板相對於上述杯盤而位於第1相對高度位置，從上述噴嘴向基板吐出氣體狀的第1作業流體，藉此做最終乾燥處理基板表面之過程；利用上述相對昇降機構使上述杯盤及旋轉夾頭做相對性上下動作，使基板相對於上述杯盤而位於第2相對高度位置，從上述噴嘴向基板吐出氣體狀的第2作業流體，藉. 此做最終乾燥處理基板表面之過程。 2 8 .如申請專利範圍第2 4項所述之洗淨乾燥處理方法’其中，上述過程（C )係使基板位於上述第2相對本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 B8 C8 D8 402737 六、申請專利範圍高度位置之前，將上述液狀的第2作業流體供應至基板。 —-2—9-7-如申會項-所—燥—象理方法，其中，上述過程（B)係回收再生上述液狀的第1 作業流體，且送回上述作業流體供應機構，從上述噴嘴再供應至基板。 3 0 .如申請專利範圍第2 4項所述之洗淨乾燥處理方法，其中，上述氣體狀的第1作業流體包含有異丙醇的蒸氣。 3 1 .如申請專利範圍第2 4項所述之洗淨乾燥處理方法，其中，上述氣體狀的第1作業流體包含有異丙醇的蒸氣；上述氣體狀的第2作業流體爲溫度調整至比異丙醇沸點更高溫度之非活性氣體。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局負工消费合作社印褽本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐）