TW519564B - A method and apparatus of treating and drying the surface of an object such as semiconductor substrate - Google Patents
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Description
…564 A7
(請先閱讀背面之注音？事項再頁) --訂· --線. -n n - 519564 五、發明說明（2 洗流體係、使用諸如異丙醇（IPA)等溶劑自晶圓表面移除。 係為心降低晶圓表面張力之所熟知的有機溶劑。 在美國專利第5,226,242號（Schwenkler)所說明的一 ^乾燥方法中，㈣基板被移人-密封的容器中並置於 容β的處理區中。—IPA蒸汽雲將於容器的蒸汽產生 產生並集中於處理區’水在該區中自晶圓移除。該乾燥技 術在由晶圓移除液料相當有效，但其難以被使用於化學 :理、潤洗與乾燥可在一單一容器中完成之單一容器系統 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 環境考量使得以降低IPA使用的方式努力改良乾燥技 術。一該似良的乾燥技術係為馬容格尼（Mar〇ng〇ni)技 術，其係示意地舉例說明於第丨圖。在馬容格尼技術的一 應用中，當晶圓由處理容器緩慢升起時，IPA蒸汽係冷凝 於包含晶圓的潤洗水頂端。被溶解的濃度在晶圓表面§最 南’而在與晶圓表面隔離之潤洗流體區域較低。因為表面 張力隨IPA濃度增加而降低，所以水的表面張力在IpA濃 度最高的水表面為最低。該濃度梯度因而造成“馬容格尼 /；，u ’而使潤洗水由晶圓表面流失，如箭號A所示。潤洗 水因而自晶圓表面移除，而留下乾燥的晶圓表面。 第 '燥 馬容格尼技術的另一個應用被說明於美國專利 4,911，761號（McConnell)，其說明用於清潔、潤洗及乾 晶圓的一單一腔室系統。如該專利中所述，一批的晶圓被 置入一單一密閉容器中，且加工流體係通過該容器而自頂 端至底部。該方法更使用一所謂的“直接取代乾燥，，製程， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐 519564
五、 發明說明（3 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
而在最終贼後將晶圓乾燥。該乾燥步驟係在潤洗流體緩 慢被没入時，使用被導入容器中的IPA乾燥蒸汽而完成。 該IPA蒸汽將取代潤洗水並冷凝於容器中之潤洗水的表面 上，因而產生由晶圓表面進入退縮潤洗水的馬容格尼流而 形成乾燥晶圓。 雖然該方法提供令人滿意的乾燥結果並降低IpA的使 用，惟該直接取代乾燥法遺留更多改良的空間。例如，因 為該製程係部份依賴藉製程容器中所落下之潤洗流體的推 力（或表面張力），所以其並不適用於潤洗在分離的容器中 完成並接著轉移至一乾燥容器中的系統。再者，去離子水 由容器汲取的速率必須被嚴密地控制，以達成馬容格尼效 果的完整優點。 在美國專利第5,571，337號（Mohindra)所說明的清潔與 乾燥製程中’容器中的晶圓被曝露於加工化學物質，並接 著在DI水中潤洗而移除殘存的化學物質。在潤洗後，進 行利用馬容格尼流的一；[PA潤洗步驟，而由晶圓表面移除 殘存的微粒。該潤洗步驟包含當DI潤洗水被緩慢汲入時 將IPA洛a導入谷器中’而產生由晶圓表面進入退縮潤洗 水的馬容袼尼流。根據本發明，若潤洗水退縮的速率被仔 細地控制，則該流動可將殘存的微粒由晶圓表面帶走而產 生較清潔的晶圓。除了由晶圓潤洗微粒外，在IPA步驟期 間的馬容格尼流將由晶圓移除所有的潤洗水。然而，水滴 在該IPA步驟終點仍留置於晶圓表面上，所以熱氮氣被導 向晶圓，而移除殘存的水滴。雖然該製程係為所希冀（其 519564 五、發明說明（4 ) 降低傳統乾燥製程的IPA使用量），惟所殘存的水滴係有有 問題的，其將留下雜質於晶圓表面。 因此本發明之一目的係為提供一種經改良之乾燥方 法〃裝置其係為無微不至的、其降低溶劑的使用量且其 可咼度地適用於多種的表面預備系統與製程。 發明之概要 本裝置係為一種用於處理並乾燥標的物表面之方法與 籲系統。根據所說明之方法，一乾燥蒸汽被導入容器中，: 一座式標的物定位於容器中。該乾燥蒸汽冷凝於標的物表 面並降低殘存加工流體的表面張力，因而造成殘存加工流 體離開表面。在一實施例中，該標的物的座式處理以及後 續加工流體的排出係於乾燥蒸汽導入前在容器中完成。 圖式之簡要說明 第1圖係為示意地舉例說明在馬容格尼乾燥製程期間 之離開晶圓表面的馬容格尼流的晶圓的側面圖； 第2圖係為根據本發明之一乾燥系統的第一個實施例 的不意表示； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第3圖係為舉例說明製程步驟之實例的流程圖，其可 使用第2與8圖的乾燥系統在Η·刻）' 潤洗及乾燥製程期 間完成； ' / 第4A圖係為根據本發明之乾燥容器 v僙剖面前視圖 ’同時示意地說明乾燥系統元件； 第4B圖係為第4A圖之乾燥容器的橫剖 、σ 设視圖； 第4C圖係為容器的底部透視圖，其由 丹中的蓋板與洩廢 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 519564 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5 ) 料門元件未被表示；第5圖係為第4A圖之乾燥容器的分解圖，其表示在密 閉位置的蓋板； 在 第6圖係為第4A圖之乾燥容器的分解圖； 第7圖係為第4A圖之乾燥容器的蓋板的分解圖； 第8A至8C圖係為示意地依序說明由晶圓表面移除潤 洗水與冷凝IPA之製程的晶圓側面圖，如第一個與第二個 實施例所說明； 第9A圖係為第一個與第二個實施例所使用之化學物 質射出系統的示意表示，該圖式包含該化學物質儲存容器 的前視圖； 第9B圖係為第9A圖之化學物質射出系統的化學物質 儲存容器的侧面圖； 第10圖係為第一個與第二個實施例所使用之化學物質 射出系統的示意表示，特別是使用於將一乾燥化合物分置 於乾燥蒸汽產生腔室中。 圖式之細節說明 本發明係有關於一種蒸汽乾燥系統及方法，其係適用 於多種處理方法。例如，該系統與方法可被單獨使用於乾 燥，在該狀況下，溼的標的物可由一分離的溼式處理容器 轉置於乾燥系統的容器中。在另一個實施中，該乾燥系統 的容器可被使用於表面保護製程（在晶圓加工中所使用之 乾燥、諸如蝕刻、臭氧潤洗及DI潤洗製程）以及後績乾燥 製程。 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱 (請先閱讀背面之注意事項再ίΡΡ本頁) 裝 丨訂： -線· 519564 A7 B7 經濟郎智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（ 根據本發明之系統與方法將以半導體基板之表面預備 為内容做說明。此舉係僅作為舉例的用途而並非表示僅限 於此。本發明之系統與方法係相當適用於高清潔度為所需 的私的物。該其他標的物的實例包含（但非僅限於此）平面 顯不裔 '光學與磁性記錄碟片以及光罩。亦應注意地是， 雖然被稱為“乾燥系統與方法”，惟本發明之系統與方法係 適用於多種應用，其可能或可能不包含化學處理及潤洗步 驟。 亦值得注意地是，雖然異丙醇（IPA)在此被認定為使 用於系統中的較佳乾燥化合物/蒸汽，惟本發明亦適用於 現今所熟知或未來所開發之乾燥化合物/蒸汽。該更換被 涊定為落於本發明的範疇中。實例包含諸如IPA等其他極 性有機化合物及甲烷、HFE、其他醇類以及完全無極性有 機化合物之其他物質（包含氬氣與氮氣）。 構造一第一個實施例 根據本發明之一系統的一實施例被示意地舉例說明於 第2圖中。一般而言，系統10包含一潤洗/乾燥容器12、一 可移動式蓋板14、一乾燥蒸汽產生腔室16(遠離容器）、一 化學物質射出元件68、一排出與再生元件70以及各種排放 口與入口，其將更詳細說明如下。 該潤洗/乾燥容器12係為適用於容納並處理一批半導 體晶圓之任何尺寸與形狀的製程容器。容器12最好具有一 内槽部份18(以溢流堰20環繞在其邊緣、前、後壁）。該溢 流堰20(其係為許多傳統潤洗槽所發現的一種形式）允許處 ^--------t---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
519564 A7 B7 五、發明說明（7 理流體在部份應用期間溢出容器。一溢流排放口 22被形成 溢流堰20中，而一製程排放口 24被形成於該内槽部份16的 底部。閥門26控制排放口24的開啟與關閉。一分離的排放 口 28與閥門30被使用於IPA排放。一冷凝器32被設置以將 排出的IPA冷凝成可拋棄的形式。 一潤洗流體34的供給源被連接至容器12底部的一潤洗 流體輸入口 36。該系統可設置一過濾器，用於在潤洗流體 流向容器時將其過濾，雖然許多製造裝置設有可產生適當 純度之潤洗流體的分離過濾系統。在使用期間，潤洗水流 入容器、通過容器並流出内部容器壁至溢流堰2〇。談潤洗 流體通過排放口 22離開溢流堰而被拋棄。 蓋板14係由一個頂端壁40與四個由頂端壁40落下的侧 邊壁42所形成，以形成一個無底外殼。該.蓋板14藉一個自 動機械系統44於一下方位置與一上方位置之間移動。在下 方位置中，側邊壁42延伸入内部容器部份18中並與容器底 部緊密接觸，而頂端壁40則延伸跨過容器頂端的開口。當 完全被降低時，頂端壁40最好與形成容器内部的壁及溢流 堰部份緊密接觸。該配置可避免蒸汽在加工期間由容器脫 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I------- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) --線' 逸’且.其亦可避免周圍環境中的任何氣體或微粒穿入該容 器。 在上方位置中，該蓋板14係以足夠的距，離與容器12間 隔，而允許晶圓匣46上的晶圓W被降低入容器12中並由其 中移出。自動化機械系統44可被架構成沿著該下、上方位 置間的垂直軸移動該蓋板14。其另可被架構成多轴移動，
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之 注 請 先 閱 讀 背 面 意 事 項 再 填二 ί裝 頁 519564
五、 發明說明（9 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 驟完成，其中IPA蒸汽係藉由經加熱的氮氣被載入容器中 。在該IPA步驟後接著為將經加熱的氮氣導入容器中而將 殘存在晶圓與晶圓匣上所冷凝的IPA揮發的步驟。該用於 二種目的的氮氣係以氮氣加熱器52加熱，其係由氮氣源54 收納氮氣。當經加熱的氮氣為氮氣/IPA步驟所需時，鉛管 被設置以用於將經加熱的氮氣流入該IPA腔室16中；且當 為第二道經加熱的氮氣乾燥步驟所需時，其被用於將經加 熱的氮氣直接流入谷器中。閥門56允許流入該IPA腔室中 的氮氣被終止及啟始，而相似地，閥門58控制通過該承載 錯管直接流入容器中的氮氣。當其開啟時，一氮氣/IPA輸 出閥門59允許氮氣/IPA由腔室16流入容器π中。 IPA腔室16最好為具有一底部壁6〇與一加熱元件61(鄰 接該底部壁61而用於加熱該底部壁）的電解拋光高純度不 鏽鋼腔室。在使用期間，一預定量的液態IPA係由IpA儲 存槽62被供給至腔室16的底部壁。 一個室溫氮氣源66被連接至蓋板，且被架構以允許氣 體由來源66通過入口 5 1流至容器中。 若該系統被使用於諸如清潔和/或姓刻等化學製程， 則其更可能設有一個化學物質配置元件68 ,其量測加工化 學物質並將其射入DI水蒸汽中，而藉該水蒸汽傳載至容 器12中。 作業一第一個實施例 第2圖的系統係適用於許多應用，包含在容器12内或 外元成之化學加工或潤洗步鱗。第3圖係為舉例說明使用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x297公爱） ---------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再一?^本頁) - .線· 519564 A7 B7 §L 聲 r 土 五、發明說明（ι〇 第2圖之乾燥系統的一個簡化的流程圖，其中表面氧化係 使用一道HF/HC1蝕刻移除且其中該晶圓係於後續被潤洗 並乾燥。 . IPA蒸汽產生最好在該製程的初期階段便被完成，但 無論如何必須在晶圓預備好進行乾燥之前。步驟200。IPA 蒸汽係藉由將一預定量的IPA液體射至腔室的表面60(藉加 熱元件61加熱）而於該IPA腔室中被形成。該IPA在表面60 上被加熱至最好低於IPA沸點的溫度（其沸點在一大氣壓下 為82.4°C)。加熱IPA將增加IPA蒸汽產生的速率並因而加 速該製程，而產生一緻密的IPA蒸汽雲。 該製程最好在蓋板14遠離容器中的開口且經加熱的 DI在流體導管48中循環而將蓋板的壁40，42加熱至將改良 晶圓表面上（非蓋板上）的IPA蒸汽冷凝的温度的狀況下起 始。流入容器中的DI被開啟，而蝕刻化學物質（例如HF與 HC1)在其流入容器中時同時被注入該DI蒸汽中，而以具 有希冀濃度的一種蝕刻溶液填充該容器。步驟204。 一個傳載晶圓W的晶圓匣46(第2圖）被降低至該容器 中並置於晶座47上。步驟204。蓋板14接著被移入懸於該 容器上方的位置（諸如第2圖所示的位置）。來自來源66(其 可與來源54相同，但未必要相同）的氮氣通過入口 50被導 入該容器中，而潤洗系統的空氣。 該晶圓仍潛置於該加工化學物質中一段時間（完成蝕 刻所需的時間）。步驟208。在該蝕刻終止時，潤洗流體通 過入口 36被注入容器12中，並落入溢流堰20中而流出溢流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 13 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I—---—11-- -—--r 519564 A7
五、發明說明（11 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 排放口22。步驟210。若臭、氧潤洗為所希冀，則該晶圓接 著使用臭氧化的DI水潤洗。步驟212。此舉可藉由使用化 學物質射出元件68將臭氧通過容器12中之一分離的入口射 入該潤洗水中或該DI蒸汽中而被完成。在該臭氧濁洗後 ，純DI潤洗將持續一段充足的時間，而將該晶圓與晶圓 匣徹底潤洗，步驟214，其次該製程排放口24將被開啟以 快速地將潤洗流體由該容器排放出（“快速傾瀉”）。步驟216 。當該潤洗水被排出時，蓋板114藉自動機械系統44被移 入其容器中的下方位置。當蓋板被降低時，來自任意溫度 之來源66的乳氣最好流出入口 5 1，以便維持容器中的經潤 洗環境。 如所述，IPA蒸汽的產生係於該製程初期在IpA腔室16 中啟始。在該乾燥步驟之前，閥門56被短暫地開啟，而允 許經加熱的氮氣填充該腔室。一旦該容器已被排乾且該蓋 板元全下降’則閥門5 9為開啟’而使得經加熱的氮氣將ιρΑ 蒸汽傳載至該容器中。步驟218。 該IPA蒸汽（其通常為熱蒸汽）冷凝於其所接觸的冷卻 表面上。因為該蓋板的壁被加熱，所以該熱的IPA蒸汽冷 凝於相當冷的晶圓表面上（而非在該蓋板上）。應瞭解地是 ，使用該經加熱的壁而改良晶圓上的冷凝將允許減少〗pA 的使用，因為僅有少量的IPA因冷凝於容器表面上而被‘‘耗 費，，。 蒸汽冷凝於晶圓上，破壞晶圓上之水分的表面張力並 因而將水分自晶圓表面推下。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 請先閱讀背面之注意事項再 ，本頁) 裝 訂/ •線· 519564 五、發明說明（12 ) 在IPA乾燥步驟終止時，閥門59密閉，而旁通閥門π 為開啟，而使得經加熱的氮氣直接流入該容器中。步驟“Ο 。應注意地是，額外的氣體入口 51a(第2圖）可被配置於容 器12中並被定向，而將氣體集中於晶圓匣上，以在該步驟 期間協助乾燥。藉由將被冷凝之殘存於晶圓與晶圓匣上的 IPA揮發’而以該經加熱的氣體完成該乾燥製程。 經加熱的氮氣藉由蒸發移除冷凝的IPA，並通過IpA 排發口 28而將IPA排放入冷凝器32。冷凝器32將1?八冷凝 成適於拋棄的一液態形式。 其次，蓋板14藉自動機械系統44移開，而完全乾燥的 晶圓與晶圓匣將移出該容器。步驟222。 如所述，該系統1〇亦可使用於其他製程。例如，系統 1 〇可被使用為晶圓在一分離的容器中被加工並潤洗之一較 大系統中的一個元件。對於該種形式的作業而言，系統1〇 的使用可在潤洗步驟後立即進行，潮溼的晶圓被降低至容 器12而進行乾燥。步驟224, 226, 216, 22〇, 222。作為另一 個實例，對於某些表面而言，省略該只{7最終步驟以及使 用該系統完成一道臭氧潤洗/潤洗/乾燥製程可能為所希冀 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 。步驟212, 214, 216, 218, 220, 222。臭氧潤洗將形成一親 水性表面於晶圓上，而上述之該HF最終製程將形成一疏 水性表面。此處所述之該乾燥製程的優點在於無論晶圓表 面為親水性或疏水性皆可正常作業。 構造一第二個實施例 第4A至7圖舉例說明一種使用根據本發明之觀念的乾 519564 A7 B7 五、發明說明（13 ) 燥系統的第二個實施例。該第二個實施例係類似於第一個 實施例，且與第一個實施例主要差別於構造及使用的蓋板 〇 參考第4A與4B圖，該第二個實施例包含一個適用於 容納並加工一批半導體晶圓之任何尺寸與形狀的容器U2 以及一個用於將容器内部與外部環境密封隔絕的蓋板114 。容器112與蓋板114係由諸如PVDF或PFA等材料所形成 ，其對於使用於製程環境中的化學物質不敏感。 一種具有容器112之一般特徵的容器為可得自於scp
Global Technologies，Boise ID的Dynaflow …潤洗槽。較佳 地，容器112係由内槽部分118所形成，内槽部分118之側 、前與後壁被溢流堰120所環繞，以供用於需要加一或潤 洗流體來沖洗容器壁的製程。其壁頂端邊緣最好為鋸齒狀 ，以減少流體累積於該邊緣上。溢流堪12〇具有與水平面 成一爽角的内部底端表面，以便協助流體流向位於溢流堰 120—端的排放口。一傳統式的填充感知器（未表示於圖中） 可被安置於該容器中，而用於確保内槽118中的液體準位 足夠高，以在使用期間將晶圓完全浸潰。 數個流體入口 136係沿著容器底部橫豎間隔排列。一 流體管件134將一去離子水來源連接至入口下方的孔洞135 。由流體管件134流入孔洞135的流體將對該孔洞加壓，而 造成高壓流體通過入口 136流入容器112。内槽118的底部 最好包含如第4A圖所示的鋸齒狀邊緣部份，以促使來自 入口 136的均勻流體流經該容器。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） ----------1-----裝--- (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂· --線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 519564 ____ B7___ 五、發明說明（Η ) 如第一個實施例的說明，一個化學物質散佈元件被連 接至流體管件13 4，而允許加工化學物質在需要時被射入 DI蒸汽。 一長形的開口 123被形成於内槽部份11 8的底部壁中。 開口 123沿著底部壁縱向延伸’其係由鄰接該槽前面的區 域延伸至鄰接該槽後面的區域。一傾卸門124將密封開口 123。一自動傾卸門組件126將控制傾卸門124移開開口 123 •而使得内部11 8快速變空，且更控制傾卸門124移回開口 123 而再度密封該槽。一種傳統上被使用於傾卸門組件的感知 器可被ό又置以確g忍該傾卸門已根據系統控制器的指示而被 開啟或密閉。 當開啟時，該傾卸門允許流體由該容器快速排出至容 器下方的鐵格網72中。該系統包含一排放與再生元件，其 包3由該鐵格網流向置於晶圓薇中的酸廢棄物位置的一廢 棄物管件74。一分離的1?八廢棄出口 128係置於排出槽72 的頂端區域中。在使用期間，ΙΡΑ蒸汽通過出口 128被排 放（藉由來自入口 150、通過傾卸開口 123並流入承接容器72 中的氮氣）至冷凝器13 2(其被冷凝而拋棄處）。 被使用於產生用以傳遞至該容器中之氮氣與乾燥蒸汽 的系統元件係相似於參考第一個實施例而被說明如上者， 因而其將不被再次說明。這些元件係使用數字編號而被標 不於第4Α圖中，其係與第3圖所示之第一個實施例相似。 容器112包含一個鉸接式蓋板114。一對的機械臂ιΐ6 自蓋板114延伸。各機械臂被連接至一個具有被固著於基 本紙張尺度朝中國國家鮮（CNS)A4 -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 297公釐） 17 519564 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（15 ) 座或其他支撐結構（未被表示於圖中，用於將容器握持於 製程平台中）之較低端的圓柱體117。圓柱體in係以機械 臂116作業’而將蓋板在開啟與關閉位置之間旋省在關 閉位置時，蓋板將密閉固著於容器112上的凸緣119，而避 免在使用時煙氣由容器遷移出且更避免來自外部環境的微 粒進入容器。為使得蓋板與凸緣間的密封最適化，一個或 多個由諸如Teflon或Chemraz等適當的密封材料所形成的 封口 121(第6圖）被定位於蓋板114和/或凸緣119上。 一配件150自蓋板114頂端延伸出並提供入口（氮氣及 IPA蒸汽通過其進入容器中）。蓋板114係被設置以歧管， 其促使氣體/蒸汽均勻流入容器中及容器中所放置的晶圓 上。該歧管將參考第7圖而被瞭解。如所示，蓋板丨丨4係由 一頂端板170、中間板172及底板174所形成。形成於頂端 板170下方的係為一對凹槽176(第4八圖），其交錯形成一 χ 形圖案。配件150被連接至該凹槽（最好在其交錯點），以 通過該配件而將氣體/蒸汽集中於該凹槽。 底板174具有一凹槽系統178, 180於其上表面上。在 一實施例中，該凹槽包含三個縱向凹槽178與一對橫向凹 槽180。縱向凹槽178係對齊於數個小孔洞，該孔洞為氮氣 與ΙΡΑ蒸汽由蓋板114進入容器in的入口。 中間板172係夾合於頂板與底板170，174間。如第4α 圖所示，中間板172形成一組具有上、下板之凹槽176, 178, 180的通道。換句話說，諸板的配置將產生一對通道（交錯 形成X形）於頂板與中間板之間，以及另一組通道於中間 (請先閱讀背面之注意事項再本頁) -裝 訂！ -線· 18 519564 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ______B7_______ 五、發明說明（I6 ) 板與下板之間。 中間板包含貫穿其上、下表面的通孔182。通孔182提 供一路徑，藉此氮氣與IPA蒸汽將自X形通道系統流入、 通過中間板並流入形成於下板凹槽178, 180之間的通道組 〇 為協助通過蓋板114之氮氣與IPA蒸汽的散佈，通孔182 可與頂端板的二個凹槽所形成之“X”的四個角落以及下板 • 上之縱向通道178與橫向通道180之間的交點對齊。在 使用期間，該氣體/蒸汽流經配件150進入形成於頂端板與 中間板間的X形通道，並接著通過通孔182進入形成於中 間板與底板間的通道系統。最後，該氣體/蒸汽通過形成 於縱向凹槽180中的微小孔洞進入容器。 一個製程控制器184被電連接至蓋板自動機械系統、 傾卸門組件126、化學物質射出元件68以及與系統作業有 關的各種閥門與感知器。控制器184被程式化，以負責這 些元件的控制與計時，而根據適用於被進行之處理製程的 ®製程參數，自動地開啟及關閉罰門、啟動蓋板與傾卸門以 及調節流體與氣體等流量。一種適用於該用途的控制器為 , 可自 Preeo Electronics，Inc. Boise，ID公司所購得的 MCS微 處理器控制器。然而，任何適當的製程控制電腦皆可被使 用。應注意地是，為了清楚起見，該控制器與相關元件間 的電連接並未被表示於圖式中。 一種作為第一個與第二個實施例之系統用的化學物質 射出元件68的化學物質射出元件系統300被表示於第9八與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ^--------t---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 19 519564
五、發明說明（17 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 9B圖中。化學物質射出系統3〇〇係為所希冀的系統，因為 雖然存在壓力的異變（其係為晶圓廠通常所使用之大量化 學，質供給所必然存在的），其仍允許加工化學物質的精 確量測。該化學物質射出系統所使用之各種閥門的計時與 控制係藉由製程控制器丨84或藉由一分離的控制器控管。 參考第9A圖，化學物質射出系統3〇〇包含一個連接至 主化學物質供給3〇4的化學物質儲存容器3〇2。化學物質儲 存容器包含一個主腔室306及一個自主腔室延伸出的侧腔 室。該主腔室與側腔室的内部係彼此接觸的。此外，一個 流體管件310係橫跨該主腔室與側腔室。一液體準位感知 窃3 12被定位以監視流體管件3 1〇中的液體準位並將液體準 位回授提供至系統控制器184(第4八圖）。一排氣孔3 14自主 容器的壁延伸出。 一配置容器316藉由管件3 18被連接至化學物質儲存容 器302，其包含一縮減的流量銳孔32〇。一閥門322係配置 於的銳孔320的順流，而一 DI管件連接管件318則位於闊 門322的更順流處。閥門324控管由DI來源326進入容器3 16 的流量。 一輸出管件328延伸自配置容器316並包含一閥門330 及一縮減的流量銳孔332。液體準位感知器336被安置於管 件328中，以在流體存在於管件328時進行偵測（亦即當閥 門330被開啟時）。 一側面分支334連接輸出管件328與容器316的上半部 。侧面分支334的更順流處為與容器112連接的配置管件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再 丨裝--- 頁) 訂·- i線- 519564 A7 " ---------- 五、發明說明（丨8 ) 338 〇 化學物質射出系統300的作業期間包含四個一般性的 步驟。第一個步驟為主體填充步驟，化學物質儲存容器3〇2 係以來自主體供給3〇4的化學物質填充。第二個步驟為按 時的二次填充步驟，處理一批晶圓所需的化學物質數量係 由化干物質儲存容器3〇2承載至配置容器316。該二次填充 步驟係藉由開啟閥門322一段預定的時間而使得希冀的體 籲積配置於容器316中而被完成。第三，閥門33〇被開啟，而 允許化子物質由容器316流入管件338。該步驟係為按時的 並使用感知器336，以確保二次填充步驟的精確性，其將 被詳細地說明。最後，一配置步驟被完成，其中該化學物 質係藉由傳入並通過容器3 16的DI蒸汽而由管件3 3 8承載 至製程槽中。 當該化學物質儲存容器3 〇2的體積已降低至一預定的 最低準位時，該主體填充步驟通常將被進行。位於容器3〇2 與主體供給之間的閥門303被開啟，而使得化學物質由主 ®體供給流入容器302中。系統中的所有其他閥門在該主體 填充步驟中仍為關閉。 填充感知器312被設置以提供回授至控制器184(指示 化學物質儲存容器302中的流體準位已達一預定準位）。該 準位最好被選擇，以相當於處理容器112中之預定晶圓批 數所需的化學物質體積。 一旦填充感知器3 12偵測出該化學物質儲存容器302已 被填充至希冀的體基時，閥門303將關閉。其次，閥門322 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------^--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丄5·. --線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 21 519564 A7 B7 1、發明說明（19 ) 被開啟而啟動一次填充步驟進入容器316中。藉由監視閥 門322被開啟的時間，該系統允許精確的容器3 16填充。例 如，該系統的流速可為花費四分鐘而將2〇〇 mi配置於容器 316中。一旦閥門322在所需的時段被開啟後，其將被關閉 ，因而阻止流體流入容器316中。縮減的流體銳孔32〇將使 得配置於配置容器3 16中的流體緩慢流動，以便藉由降低 發出“關閉”控制訊號至閥門322與實際閥門密閉之間的分 #又第一遲滯效應（effect of the split second delay)，而確保 在二次填充步驟期間的高精確度。應注意地是，該系統可 應用於連續之系統運作需要不同的配置體積時。僅改變閥 訂 門322在二次填充步驟期間的開啟時間便可改變將被配置 的化學物質體積。 線 智 慧 財 員 工 消 費 合 作 社 印 在閥門322密閉後，閥門330將被開啟，而允許化學物 質由配置容器316流入配置錯管338，其最好足夠大以容納 整個配置體積。-旦管件328為空的時，感知器336將關閉 ’其將指不容器316為完全變^。系統記錄閥門請開啟與 感知器336_之間所花費的時間，其係為使容器—變空 所需的時間。所量測的時間藉該系統與儲存於系統軟體中 的數值(關於希冀的配置體積以已知的流體流出容器川的 速率離開容器316所需的時間）比較。該步驟係被完成，以 確認配置於容器316中的起始時間。若該比較顯示出所配 置的化學物質數量可能有錯誤，則在晶圓被承載至容器ιΐ2 中之别必須進盯修正罝測。該修正量測可包含藉排放闕門 339配置化學物質並重複該二次填充步驟。 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4_規格（21Q X 297公i 519564
五、發明說明（2〇 ) 痤齊卽智慧时轰笱員X-消費合作杜印製 人在將化學物質配置於容器112中時，閥門324被 開啟，而使得去離子水由來源326流入配置容器316並藉管 件328, 334進入鉛管338。由於縮減流量銳孔332在管件328 中的位置因素，僅小部份的去離子水流經管件328(其用以 自該管件潤洗化學物質）。較大比例的去離子水將填充容 器3 16並流經側分支334進入管件338，而將管件338中的化 學物質推入槽112中並同時潤洗容器316與管件334，338。 •藉由維持閥門324開啟一預定時間（配置希冀體積所熟知的 時間）或藉由回應來自容器340中的液體準位感知器的回授 而關閉閥門324，則可進行所配置之去離子水的體積控制 第10圖表示一種用於將乾燥化合物（諸如IPA或其他適 當的化合物）配置於乾燥蒸汽產生腔室（腔室16，第2與4a 圖）中的化學物質射出系統400。化學物質射出系統4〇〇包 含一個連接至主體乾燥化合物404供給的化學物質儲存容 器402。一流體管件410跨越容器402的上、下部份。一液 體準位感知為412被定位以監視流體管件410中的液體準位 並提供有關液體準位的回授至系統控制器184(第4A圖）。 一排氣孔414係击容器402的壁延伸出。 一配置容器416藉由管件417、儲存槽418a及管件 418b-418f所形成的鉛管系統而被連接至化學物質儲存容 器402。一縮減的流量銳孔420被定位於管件417中，而一 閥門422則被定位於銳孔420的順流處。 在與管件418c連接處之容器418a中的開口係明顯地小 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------------裳--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 519564 A7 B7 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 五、發明說明（21) 於管線形成管件418c的直控。例如，儲存槽418&可能包含 一個1/2英吋直徑開口，其連接至一個一英吋直徑的管件 418c。在管件418d，418f上端具有排氣孔。一感知器436被 放置於管件418d中，而一閥門437則被定位於該感知器436 下方。 容器416及其相關的鉛管418a-f係為成比例的，以容 納並精確配置單一配置作業所需的所有化學物質數量。其 被安置，以使得當配置容器416及其相關的鉛管被填充至 些微超出所需的加工化學物質體積時，感知器436將進行 流體準位的偵測。當不同的配置體積為所需時，不同體積 的配置容器與鉛管可被用以取代容器416及其鉛管。 配置營件428自配置容器416延伸出，並包含一闊門 430。配置管件428係與乾燥蒸汽產生腔室16連接，而用於 將乾燥化合物配置於蒸發腔室中。 在化學物質射出系統400中，其包含三個一般的步驟 。第一為主體填充步驟，其中化學物質儲存容器4〇2係以 來自主供給404的化學物質乾燥化合物填充。第二為二次 填充步驟’其中將一批晶圓乾燥所使用的化學物質數量係 由儲存容器402承載至配置容器416及其鉛管中。 第二’閥門430被開啟，而允許來自容器416及其錯管 的化學物質進入腔室16。 當化學物質儲存容器402已被降低至一預定最小準位 時’該主體填充步驟將進行。闕門403被開啟，而使得化 學物質由主供給流入該容器。閥門422在整個主體填充步 本紙張尺i適票準（CNS)A4規格（21〇 χ 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再 —裝--- 頁) i訂， 線· 519564 A7 B7 五、發明說明（22 E r I 丨才 L· 驟中皆為關閉。 填充感知器412被設置以提供回授至控制器184(指示 化學物質儲存容器402中的流體準位已達一預定準位）。該 準位最好被選擇，以相當於進行—預定數量的乾燥程序所 需的化學物質體積。 一旦填充感知器412偵測出該化學物質儲存容器4〇2已 被填充至希冀的體積時，閥門403將關閉。其次，閥門422 被開啟两啟動二次填充步驟進入容器416中。應注意地是 ，管件418d中的閥門437在二次填充期間仍為關閉。 在該二次填充期間，流體流經銳孔420，而填充該位 於閥門43 0之順流處的管件42 8部分’並接著填充容器416 、管件418b及儲存槽418a。其次，來自儲存槽418a的流體 將進入管件418c並進入位於密閉闊門437上方之管件418d 部分。流體亦由容器416升起而進入位於閥門437下方的管 件418d部分，並流入管件418e及418f。當感知器436偵測 出一流體準位時，可獲得經校正的流體體積。閥門422被 關閉，因而阻止流體進入容器416。第10圖中的影線代表 在二次填充步驟終點時之經校正的流體體積。 在閥門422被關閉後，閥門430被開啟，以允許化學物 質由配置容器416流入腔室16中。應再次注意地是，閥門437 在該階段仍為關閉。 在閥門430已被開啟一已知能配置該化學物質之校正 體積的預定時間後，其被關閉。因為闊門437在該二次填 充期間仍為密閉，所以一微量的流體體積仍留置於管件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 25 — — — — — — — — — — — I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) * · •線· 519564
五、發明說明（23 418c中以及位於閥門437上方之管件418d的部分中。接著 ，閥門437被開啟而允許該微量的流體體積流入容器416中 ’於此處，其將形成在後續之第二填充步驟期間所測得的 經;k正體積之一部分。該微量體積係對應於因閥門422無 法在感知器436測得一液體位準時立即關閉而進入系統中 之超過所需加工體積的體積。 作業一第二個實施例 第二個實施例的作業將參考第3圖並以氧化係使用 HF/HC1餘刻移除且晶圓於後續被潤洗並乾燥的製程内容 做說明。在一較佳的實施例中，所述的製程順序係根據預 先程式化於控制器184中的製程參數而自動地進行。換句 話說，該化學物質處理時間、潤洗時間、容器排空時間' 流速、廢氣物棄置、化學物質量測、配置與射出等管理皆 以控制器184管制。 雖然IPA蒸汽產生最好在該製程的初期階段便被完成 ，但無論如何要在晶圓準備好要進行乾燥之前。IPA蒸汽 係藉由將一預定量的IPA液體射至經加熱的腔室表面60(以 之參考第10圖之化學物質射出系統400所述之方式）而被形 成於該IPA腔室16中。在一實施例中，一批五十片之200mm 直徑的晶圓所使用的IPA數量約為50-150 ml。該IPA在表 面60上被加熱至最好低於IPA沸點（在一大氣壓下為82.4°C ) 的溫度。將IPA加熱增加IPA蒸汽產生速率並因而加速該 製程，而形成一緻密的IPA蒸汽雲。將該IPA溫度維持在 低於沸點，以避免IPA液體中的雜質在空中飄逸，而與晶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2.10 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) tj- _ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 519564
五、發明說明（24 ) &齊郎皆慧犲轰笱員1.消費合阼Fi印製 圓接觸。 為開始進行加工，容器112係以一去離子水與蝕刻化 予物質（例如HF與HC1)的蝕刻溶液填充。為了更進一步混 合，該蝕刻化學物質可在其流入容器中時被射入該以蒸 汽’如化學物質射出系統3〇〇(第9A與9B圖）所述。 一承載晶圓W的晶圓匣在蓋板丨丨4開啟時被降低至容 器中並定位於容器中的晶座上。蓋板114接著被旋轉至一 •關閉位置，而使得該容器為封口 121所密封。來自來源66( 其可與來源54相同，但未必要相同）的氮氣（最好在室溫下） 係通過夾具150而被導入容器中，以潤洗系統的空氣。周 圍的氮氣不斷以一低流速流入容器中直至乾燥開始（如後 述）。 在晶圓被蝕刻後，潤洗流體係通過去離子水管件136 而被注入容器112中，並落下至溢流堰12〇中而流出排放口 122。若臭氧潤洗為所希冀，則該晶圓接著使用臭氧化的 去離子水潤洗。此舉可藉由將臭氧通過容器丨12中的一分 離管件射入潤洗水中或藉由該化學物質配置元件直接射入 DI蒸汽中而完成。該潤洗持續一段足夠的時間（諸如3分 鐘’但可隨其應用而改變），以將晶圓及禺圓匣徹底潤洗 。在希冀的潤洗時間後，該傾卸門組件將快速被啟動，而 將傾卸門124移動至其開啟的位置，以由容器快速排出潤 洗流體（“快速傾卸”）。容器中之流體的完全排空最好在一 極短的時間内完成’且最好少於5秒。所排出的流體將移 入鐵格網72，並藉廢棄物管件74由鐵格網72排出進入晶圓 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — —— — — —— — — — - I I I I I I I ^ · I--I I I I « (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 27 519564 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（25 ) 廠的酸廢棄物棄置場。在快速傾卸步驟期間，低流速的周 圍氮氣不斷流入容器中。 在該乾燥步驟前，閥門56被短暫地開啟，而允許經加 熱的氮氣填充該IPA產生腔室16，其已包含許多上述的IPA 蒸汽雲。一旦容器中的液體被完全排出時，閥門59將開啟 ，而使得該經加熱的氮氣（通常具有80-90°C的溫度）將IPA 蒸汽承載至容器中。製程中所使用的IPA及氮氣最好為高 純度，諸如“ppb”或十億分之一或99.999%純度。 該氮氣/1?八係以約25-100標準每分鐘公升（5化111)的速 率流入容器中進行最好2-5分鐘的IPA乾燥時間。該範圍的 下限最好為產生降低IPA發散者。蓋板114中的歧管排列將 促進蓋板中之通道的均勻IPA蒸汽分布以及通過入口而達 晶圓上之均勻的蒸汽流量。 該IPA蒸汽將冷凝於晶圓上，而形成一均勻的IPA濃 度於黏著在晶圓表面上之液體中。該冷凝的IPA將破壞晶 圓上之水的表面張力，而使得潤洗水滑落晶圓表面。在該 IPA乾燥終止時，該潤洗水已自晶圓、晶圓匣及容器壁完 全移除，且將以一層冷凝的IPA取代。該氮氣/IPA通過傾 卸開口 123離開容器進入鐵格網72，其係通過管件128排出 、通過冷凝器132而被棄置。 在此所述之快速傾卸及IPA步驟提供超過習知技藝的 數個優點。一個超過傳統蒸汽乾燥器的優點係為該晶圓在 經歷過整個製程後仍處於經潤洗的容器112環境，而非在 由一潤洗容器移送至一乾燥容器時被曝露於氧氣與微粒中 (請先閱讀背面之注意事項再 丨裝—— 頁) 訂*: -丨線- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 519564 五、發明說明（26 ) 。其他優點將參考第8A-8C圖而被暸解。參考第认圖，在 快速傾卸進行後，一遺留的水層仍留置於晶圓表面上。當 IPA蒸汽開始進入容器112時，其係冷凝於該遺留層的表面 上並擴散進入該水層。當更多的IPA冷凝於該水上方時， 其將漸漸降低水的表面張力，直至水最後由晶圓表面落下 為止。IPA蒸汽不斷地進入容器112並冷凝於晶圓表面上， 而留下一層冷凝的IPA於該晶圓表面上（第犯圖）。 Φ 本水去除法對於具有高縱橫比或急遽表面起伏之晶圓 (許多緊密間隔存在於晶圓表面）係特別有利。毛細管力在 該緊岔間隔中係相當高，且因而難以自其去除水分。即使 在這些深或緊密刻劃的區域中，將IPA冷凝於該遺留水層 上的方法（其將進入水並接著進入晶圓的緊密幾何形狀中 ，且在該遺留層自晶圓落下後繼續冷凝於晶圓表面上）將 促成乾燥。 再者，來自晶圓表面上之冷凝水與冷凝IPA的流動將 改良晶圓表面的IPA/水潤洗，其將協助任何可能留置於晶 0上之微粒的移除。 經齊部智慧財產局員工消費合作社印製 另一個優點係為在一極短的時段中（最好在五秒以下） 進行快速傾卸步驟，以便完全排空容器112(或至少將容器 中的流體汲集至晶圓下方）。該高速的液體排放有助於將 水分（以及任何在水中的微粒）自晶圓表面脫除。其因而協 助水分在IPA蒸汽步驟開始前被去除。 參考第3及4A圖，在該IPA乾燥終止時，閥門59被關 閉，且旁通閥門58被開啟，而使得經加熱的氮氣（最好在
-29 - 519564 A7 B7 五、發明說明（27 ) 8〇-9(TC )以最好為15〇-250 slpm的較高流速直接流入容器 中。如第一個實施例，額外的氣體入口可被定位於容器中 並定向’以將氣體集中於晶圓匣上而協助在此步驟期間的 乾燥作業。 該經加熱的氮氣將藉蒸發而自晶圓、晶圓匣及容器壁 去除冷凝的IPA(第8C圖）。該IPA蒸發步驟最好進行約2-5 分鐘。該經蒸發的IPA係通過IPA排放口 128被排出至冷凝 器130中。冷凝器130將IPA冷凝成適於廢棄的液態形式。 該經加熱的氮氣將排除任何留置於容器中的IPA蒸汽進入 鐵格網72並經管件128通過冷凝器132。 在該IPA蒸發步驟結束時，一低流量（最好為2〇 slpm) 的氮氣被繼續供給，以在晶圓移出期間於該容器中維持一 潔淨的環境。蓋板114被開啟，而該完全乾燥的晶圓及晶 圓匣由容器移出。 如所述，該系統110亦可使用於其他製程。例如，系 統110可被使用為晶圓在一分離的容器中被加工並潤洗之 一較大系統的一個元件。對於該種形式的作業而言，系統 110的使用可在潤洗步驟後接著進行，而潮濕的晶圓被降 低至容器112中以進行乾燥。另一個實例亦被舉例說明於 第8圖中，對於某些表面而言，省略該HF最終步驟並使用 該系統而完成一臭氧潤洗/潤洗/乾燥製程係為所希冀。一 臭氧潤洗將形成親水性表面於晶圓上’而上述的JJF最 終製程將形成一疏水性表面。在此所述之乾燥製程的優點 在於無論晶圓表面為親水性或疏水性皆可順利進行。 (請先閱讀背面之注意事項再填頁)
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五、發明說明（28 ) 作為另-個實例，在HF中之晶圓的浸潰後接著為該hf 溶液快速傾卸進入鐵格網中。該化學物質的快速傾卸後接 著為IPA蒸汽乾燥步驟（步驟218)以及後續由晶圓與晶圓匡 去除冷凝IPA的熱氮氣步驟（若有需要）。 雖然本發明已參考較佳實施例做說明，惟在不背離如 申請專利範圍所定義之本發明的範疇與精神下，各種改變 與改良可為熟習本技藝之人士所為之。 元件標號對照 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10…糸統 12…潤洗/乾燥容器 14…可移動式蓋板 16…乾燥蒸汽產生腔室 18…内槽部份 20…溢流堰 22…溢流排放口 24…製程排放口 26…閥門 28…排放口 30…閥門 32…冷凝器 34…潤洗流體 36…潤洗流體輸入 40…頂端壁 42…側邊壁 44···自動機械系統 48…流體導管 46…晶圓匣 47…晶座 50…熱流體源 51…入口 52…氮氣加熱器 54…氮氣源 56…闊門 58…闊門 59…氮氣/IPA輸出閥門 60…底部壁 — — — — — I1IIIII1 -III — — — — 一σι，I — — — — — — — — (請先閱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（210 X 297公爱） 31 519564 A7 B7 五、發明說明（29) 61.· 加熱元件 62·· IPA儲存槽 66·· 氮氣源 68 ·· 化學物質配置元件 68·· 化學物質射出元件 70·· 排出與再生元件 72·· 排出槽 74·· 廢棄物管件 112 ••容器 114 ••蓋板 116 ••機械臂 117 ••圓柱體 118 ••内槽 119 ••凸緣 120 ••溢流堰 121 ••封口 123 ••開口 124 ••傾卸門 126 ••自動傾卸門組件 128 ••IPA廢棄出口 134 ••流體管件 135 ••孔洞 136, …入π 136« …流體入口 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 15 0…入口 15 0…配件 170···頂端板 172···中間板 174…底板 176···凹槽 178、180…凹槽系統 182…通孔 184···製程控制器 184···控制器 184···系統控制器 3 0 0…化學物質射出元件 系統 302···化學物質儲存容器 303…闊門 304···主化學物質供給 306…主腔室 310···流體管件 312···液體準位感知器 314···排氣孔 3 16…配置容器 318…管件 3 2 0…流量銳孔 322…闊門 32 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 519564 A7 B7 五、發明說明（3〇 )
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 324…閥門 404…主體乾燥化合物 326…DI來源 410…流體管件 328···輸出管件 412…液體準位感知器 330…閥門 414…排氣孔 3 3 2…流量銳孔 416…配置容器 3 3 4…側面分支 417…管件 336···液體準位感知器 418a…儲存槽 338…管件 418b-418f…管件 340…容器 420…流量銳孔 400···化學物質射出系統 422…閥門 402···化學物質儲存容器 4 3 6…感知器 -------------裝--------訂---------線 (請先閱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（210 X 297公釐） 33
Claims (1)
- 519564 双面影印 、申清專利範圍 第88117387號專利申請案申請專利範圍修正本 _ . 修正曰期·· 91年07月 用於處理並乾燥一標的物之表面的方法，里包含下 列步驟： ” ⑷提供一容器及至少-具有-表面之標的物； ⑻將該標的物浸.潰於位在該容器中的—加工流體 内； (C)進仃一快速傾瀉，使得該加工流體從該容器中 排出，並使殘存的加工流體留在該標的物之表面上； 一 (d)由容器排出該加工流體後，將一乾燥蒸汽導入 5亥谷器中，該乾燥蒸汽冷凝於該標的物表面上並降低 I存加工•體的表面張力，而使得該殘存加工流體流 離表面 ° 2·如申請專利範圍第1之方法，其中該加工流體為去離 子水。 3·如申#專利祀圍第旧之方法，其中該加工流體為氯氣 酸。 4.如申請專利範圍第1項之方法’其更包含有在步驟⑷ 之後，將一經加熱的氣體導入容器中，而將經冷凝的乾 燥蒸汽由表面揮發的步驟。 5·如申請專利範圍第！項之方法，其中 該方法更包含在步驟（b)之前於遠離該容器的位置 處產生乾燥蒸汽的步驟；以及 步驟（e)包含使用一承載氣體而將該乾燥蒸汽由該 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規; 34 519564 A8 Βδ C8 D8 、申請專利範園 Φ 遠端位置承載至容器中的步驟。 6.如申凊專利範圍第5項之方法，其中 步驟⑷更⑤有-與該容器呈流體連通的腔室，該 腔室係位在遠離該容器處.； 该產生步驟包含將一位在該腔室中之乾燥化合物 予以加熱而產生該乾燥蒸汽的步驟；以及 步驟（e)包含令承載氣體通過該腔室，而使其將該 乾燥蒸汽承載至容器中。 7·如申請專利範圍第1項之方法，其中該方法更包含使來 自該容器的乾燥蒸汽再生並將該經再生的乾燥蒸汽冷 凝成一液體形式的步驟。 8·如申請專利範圍第1項之方法，其中該乾燥蒸汽係由異 丙醇所形成。 9· 一種用於處理並乾燥一標的物之表面的方法，其包含下 列步驟： U)提供一容器及至少一具有一表面的標的物； (b) 將該標的物浸潰於一位在該容器中的液態化學 物質中，以處理該標的物； (c) 將一潤洗流體導入該容器中，以將該化學物 由該容器及該標的物之表面上洗去； (d) 進行一快速傾瀉，使得該加工流體從該容器 排出’令殘存的潤洗流體留在該標的物之表面上； (e) 由容器排出該潤洗流體後，將一乾燥蒸汽導 該容器中，令該乾燥蒸汽冷凝於該標的物表面上並 質 中 入 (請先閱讀背面之·江意事項存填寫本買) 訂— :線丨 本紙張尺度適用中國國家標準A4規格（21〇χ297公釐） 35 519564申清專利範圍 低殘存潤洗流體的表面張力，而使得該殘存潤洗流體 流離該表面。 10·如申請專利範圍第9項之方法，更包含有在步驟⑷之後 將-經加熱的氣體導入容器中而將冷凝的乾燥蒸汽由 表面揮發的步驟。 U•如申請專利範圍第9項之方法，其中 該方法更包含在步驟（}3)之前於遠離該容器的位 產生乾燥蒸汽的步驟；以及 步驟（e)包含使用一承載氣體而將該 遠端位置承載至容器中的步驟。 ’“由 12·如申請專利範圍第11項之方法，其中 步驟（a)更設有一與該容器呈流體連通的腔室 腔室係位在遠離該容器處； 孩產生步驟包含將一位在該腔室中之乾燥化合物 予以加熱，而產生該乾燥蒸汽的步驟；以及 步驟（e)包含令該承載氣體通過該腔室，使其將該 乾燥蒸汽承載至容器中。 13. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該方法更包含使來 自遠谷β的乾燥蒸汽再生並將該經再生的乾燥蒸汽冷 凝成一液體形式的步驟。 14. 如申請專利範圍第9項之方法，其中該乾燥蒸汽係 丙醇所形成。 15·如申請專利第9項之方法，其中該潤洗流體為去海 子水。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格 置 該 該 由異 ---------------------裝·： (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 36 519564 Α8 Β8 C8 D8 、申請專利範圍 Φ 16·如申請專利範圍第9項 <方法，其中該方法包含將該標 的物在臭氧化的水中潤洗的步驟。 n.W請專利範圍第16項之方法，其令在步驟⑷之前進 订以臭氧化潤洗流體潤洗該標的物的步驟。 18.-種用於處理並乾燥_標的物之表面的方法，其包含下 列步驟： ⑷提供一容器、_與該容器呈流體連通但與之 遠離的遠端腔室，以及至少一具有一表面的標的物； (b) 在該谷器外，使用一濕式加工步驟來處理將 “ ‘的物W產生一具有殘存加工流體於其上的潮濕標 的物； (c) 將該潮濕的標的物置於該容器中； (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) 奉 .、可丨 ⑷ 在該腔室中產生一乾燥蒸汽；以及 a (e)令一承載氣體通過該腔室而進入該容器中 ，該承載氣體由該腔室將乾燥蒸汽承載進入容器中，該 乾燥洛汽冷凝於該標的物表面上並降低殘存加 工流體 的表面張力，而使得該殘存加工流體流離該表面。 19·如申請專利範圍第18項之方法，#中步驟⑷包含將一 乾燥化合物於腔室中加熱而產生該乾燥蒸汽。 20·如申請專利範圍第19項之方法，其中該乾燥化合物被加 熱至一低於其沸點的溫度。 21·如申請專利範圍第18項之方法，其中 步驟（a)更提供一用於該容器之蓋板，該蓋板包含 至少一個入口； 本紙張尺度適財_家標準（CNS) Μ規格（21〇 X 297公釐） •線丨 37 519564 A8 B8 C8 D8、申請專利範園 该方法更包含使用該蓋板來密封容器的步驟；以 及 ， % 在步驟（e)中，該承載氣體與乾燥蒸汽係通過蓋板 中的至少一個入口而進入該容器中。 22·如申請專利範圍第19項之方法，其中該乾燥化合物為異 丙醇。 23·如申請專利範圍第18項之方法，其中該方法更包含使來 自該容器的乾燥蒸汽再生並將該經再生的乾燥蒸汽冷 凝成一液體形式的步驟。 如申明專利範圍第18項之方法，其更包含在步驟（e)之 後將一經加熱的氣體導入容器中而將冷凝的乾燥蒸汽 由表面揮發的步驟。 25.—種用於處理並乾燥一半導體基材之表面的方法，其包 含下列步驟： (a) 提供一容器以及至少一具有一表面的半導體基 材； (b) 將泫半導體基材浸潰於一位在該容器中的化學 處理溶液内； (c) 由容器中排出該處理溶液； (d) 由該容器完全排出該處理溶液之後，在未進行 該半導體基材的首次潤洗之下，將一乾燥蒸汽導入該 容器中，該乾燥蒸汽冷凝於該半導體基材之表面上並 降低殘存處理溶液的表面張力，而使得該殘存處理溶 液流離該表面。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Μ規格（2ι〇χ297公爱） 38 ^19564申叫專利範圍 _ 26·如申晴專利範圍第25項之方法，其更包含在步驟（d)之 後將一經加熱的氣體導入容器中而將冷凝的乾燥蒸汽 由表面揮發的步驟。 27·如申請專利範圍第25項之方法，其中·· 該方法更包含在步驟（b)之前於遠離該容器的位置 產生乾燥蒸汽的步驟；以及 步驟（d)包含使用一承載氣體而將該乾燥蒸汽由該 遠端位置承載進入該容器中的步驟。 28·如申請專利範圍第27項之方法，其中 步驟（a)更提供一與該容器呈流體連通的腔室，該 腔室係設在遠離該容器處； 違產生步驟包含在該腔室中，將一乾燥化合物予 以加熱，而產生該乾燥蒸汽的步驟；以及其中步驟W) 包含令承載氣體通過該腔室，使其將該乾燥蒸汽承載 至容器中。 以如申請專利第28項之方法，其中該方法更包含使來 自該容器的錢蒸汽再生並將該經再生的乾燥蒸汽冷 凝成一液體形式的步驟。 见如申請專利範圍第25項之.方法，其中該乾燥蒸汽係由異 丙醇所形成。 31.如申請專利範圍第25項之方法，其中： 步驟⑷更提供一用於該容器之蓋板，該蓋板包含 至少一個入口； 該方法更包含使用該蓋板密封容器的步驟·以及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） ......................裝-.................、耵.................線· f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 39 . 〜04在步驟（d)中，該承載氣體與乾燥蒸汽係通過蓋板 中的至少一個入口而進入該容器中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 種用於處理並乾燥-標的物之表面的方法，其包含下 列步驟： (a) 提供一具有可動式蓋板的容器，該蓋板係由數 個相互接合的壁所形成，以形成一無底外殼，且更提 供一具有一表面的標的物； (b) 將該標的物浸潰於一位在容器中的加工流體中 (c) 使用該蓋板將該容器予以密封； ·、τ (d) 將該蓋板之至少一部份予以加熱至一高於該加 工流體的溫度； (e) 進行一快速傾瀉，使得該加工流體從該容器中 排出，而使殘存的加工流體留在該標的物之表面上； 以及 (f) 由該容器中完全排出該加工流體之後，將一乾 燥蒸汽導入該容器中，該乾燥蒸汽冷凝於該標的物之 表面上並降低殘存加工流體的表面張力，而使得該殘 存加工流體流離該表面。· 33.如申請專利範圍第32項之方法，其中該加工流體係為一 潤洗流體，且其中該方法更包含下列步驟： 在步驟（b)之前，將蓋板懸置於容器上方，將該標 的物浸潰於一位在該容器中的化學浴中，浸潰該標的 物後，由容器中排出該化學物質，以及使用該蓋板將 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210 X 297公釐） 40 ^64 、申請專利範圍 容器予以密封。 。。申广專利觀圍第33項之方法，其中將該蓋板懸置於容 d方的步驟中’會在該容器上方形成—罩幕，以減少 由該容器脫逸至周圍大氣的煙氣。 5·如申凊專利範圍第32項之方法，其中該蓋板係設有至少 個入口’且其中步驟⑴包含將該乾燥蒸汽經由該蓋 板中之入口導入該容器中。 36=申料利範圍第32項之方法，其更包含在導人乾燥蒸 汽之前，先將一潤洗氣體導入該容器中的步驟。 37.如申請專利範圍第則之方法，其更包含在步驟⑴之 後，將一經加熱的氣體導入容器中並令冷凝的乾燥蒸汽 由遠標的物表面揮發的步驟。 38·—種用於處理並乾燥一標的物的裝置，該裝置包含·· 一容器，該容器包含 一開放的頂端部分以及一蓋板，該蓋板可於一將 該開放頂端部分予以密封的關閉狀態與一將該開放頂 端部分予以曝露的開啟狀態之間移動， 形成於该谷器之較低部分中的傾卸開口，以及 一在允許流體通過該傾卸開口排出的開啟狀態與一將 該傾卸開口予以密封的關閉狀態之間移動的傾卸門， 以及 一個流體入口，其形成於該容器的較低部分中； 個潤洗流體來源’其係藉由一個流體管件而流 體連通至該入口； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐）裝丨 、可I :線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 41 519564申請專利範圍 一個加工化學物質來源，其被流體連通至該流體 管件； ------------------------裝#. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 一個乾燥蒸汽產生腔室，其被流體連通至該容器 9 一個冷凝器，其被流體連通至該傾卸開口；以及 控制構件，其用於使該容器填充以源自於潤洗流 體來源之潤洗流體的，以及用於在該容器被填充以該 潤洗流體之後，使該傾卸門開啟一段預定時間以進行 一快速傾瀉，以及用於在該潤洗流體已由容器排出之 後’使得該容器被填充以源自於乾燥蒸汽產生腔室的 乾燥蒸汽。 .Τ 39·如申請專利範圍第38項之裝置，其中： 該蓋板包含數個形成於其中的歧管，以及數個被 流體連通至該等流體歧管的蒸氣入口；以及 該乾燥蒸汽產生腔室被流體連通至該流體歧管。 4〇·如申請專利範圍第38項之裝置，其中： έ玄乾燥蒸氣產生腔室包含： 一岔閉腔室，一位在該腔室中的經加熱表面係用 於收、’内液態乾燥化合物，而產生一乾燥蒸氣；以及 邊裝置更包含一承载氣體來源，其被流體連通至 該密閉腔室。 41.如申請專利範圍第4〇項之裝置，其中·· 該蓋板包含數個形成於其中的歧管，以及數個被 流體連通至該等流體歧管的蒸氣入口；以及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210\297公釐） 42 519564 六、申請專利範圍 該乾燥蒸汽產生腔室被流體連通至該等流體歧管 42·如申請專利範圍第綱之裝置，其中該化學物質來源包 含： 個化學物質儲存槽，其被流體連通至一大量化 學物質供給源，並經分配而含有第一化學物質體積； 配置槽，其被流體連通至該化學物質儲存槽， 該配置槽係經分配而含有一明顯地小於第一化學物質 體積的第二化學物質體積； 、 -個第-閥門，其位於該化學物質儲存槽與配置 槽之間； -個第二閥門，其位於該配置槽與容器之間；以 及 Φ 控制構件，其用於令該第一閥門開啟一段預定時 間，以將源自於儲存槽之一預定數量的化學物質分配 至配置槽中，該預定數量係相當於進行容器中之一製 程所需的數量，且更用於開啟第二間門，以將該預= 數量由配置槽分配至該容器中。 43.如申請專利範圍第42項之..裝置，其更包含—個流體連通 至該配置槽的第二流體來源’以及_位於該第二流體來 第 質 源與配置槽之間的第三閥門，該控制構件更用於控制 三閥門的作業，而允許第二流體與預定數量的化:物 混合形成一加工溶液。 44·如申請專利範圍第1項之方法’其中該標的物為一水基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公楚） 43、申請專利範圍 其中該標的物為一水基 由異 之方法，其中該標的物為一水基 為 水基 質為 材。 45.如申請專利範圍第5項之方法， 材。 46·如申請專利範圍 子水。 、之方法，其中該加工流體為去離 47·如申請專利範圍第5 酸。 之方法，其中該加工流體為氫氟 8·如申凊專利範圍第5 、之方法，其更包含有在步驟（d) 將—經加熱的氣料人容器中1將經冷凝的乾 琛洛汽由表面揮發的步驟。 申料利範圍第5項之方法，其中該方法更包含使來 、t s亥容器的乾燥蒸汽再生並將該經再生的乾燥蒸汽冷 凝成一液體形式的步驟。 5〇.如申請專利範圍第5項之方法，其中該乾燥蒸汽係 丙醇所形成。 1 ·如申请專利範圍第9項 材0 52·如申請專利範圍第9項之方法，其中該液體化學物質 氫氟酸。 . 、 •)3·如申請專利範圍第"項之方法，其中該標的物為— 材。 54·如申請專利範圍第11項之方法，其中該液體化學物 氫氟酸。 55·如申請專利範圍第11項之方法，其中該方法更包含使來 本紙張尺^用標準（⑽）A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)44 519564 、申睛專利範圍 …乾-汽冷 56.:=卿…方法，其一汽-異 57·如申請專利範圍第〗〗 子水。 之方法，其中該潤洗流體為去離 申請專利範«叫之方法，其 的物在臭氧化的水中潤洗的步驟。 “’示 前進 59.如申請專利範圍第58項之方法，其中在步驟⑷之 订以臭氧化潤洗流體潤洗該標的物的步驟。 訂 6〇.2請專利範圍第25項之方法，其中該標的物為-水基 A如申請專利範圍第27項之方法，其中該標的物為—水基 材。 土 62::請專利範圍第27項之方法，其更包含有在步驟⑷ 之後’將一經加熱的氣體導入容器中，而將經冷凝的乾 燥蒸汽由表面揮發的步驟。 異 63.如申請專利範圍第27項之方法，其中該乾燥蒸汽係由 丙醇所形成。 _ 64·如申請專利範圍第32項之方法，其中該標的物為—水基 材。 65·種用於處理並乾燥一標的物之表面的方法，其包含下 列步驟： 5 (a)提供一容器及至少一具有一表面之標的物； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（21〇><297公楚） -45 . 8 8 8 8 A B c D 519564 六、申請專利範圍 (b)將該標的物浸潰於位在該容器中的一加工流體 内； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) \c)進行一快速傾瀉，使得該加工流體從該容器中 排出，並使殘存的加工流體留在該標的物之表面上； (d) 由容器排出該加工流體後，將一乾燥蒸汽導入 該容器中，該乾燥蒸.汽冷凝於該標的物表面上並降低 殘存加工流體的表面張力，而使得該殘存加工流體流 離表面；以及 (e) 於步驟（c)後導入一經加熱之氣體進入該容器， 俾從該表面揮發經冷凝之乾燥蒸汽。 66. —種用於處理並乾燥一標的物之表面的方法，其包含下 列步驟： (a) 提供一容器及至少一具有一表面的標的物； (b) 將該標的物浸潰於一位在該容器中的液態化學 物質中，以處理該標的物； (c) 將一潤洗流體導入該容器中，以將該化學物質 由該容器及該標的物之表面上洗去； (d) 進行一快速傾瀉，使得該加工流體從該容器中 排出，令殘存的潤洗流體留在該標的物之表面上； (e) 由容器排出該潤洗流體後，將一乾燥蒸汽導入 該容器中，令該乾燥蒸汽冷凝於該標的物表面上並降 低殘存潤洗流體的表面張力，而使得該殘存潤洗流體 流離該表面；以及 (f) 於步驟（d)後導入一經加熱之氣體進入該容器， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 46 519564 AS B8 C8 D8 申請專利範圍 俾從該表面揮發經冷凝之乾燥蒸汽。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 67. —種用於處理並乾燥一標的物之表面的方法，其包含下 列步'驟： (a) 提供一容器及至少一具有一表面的標的物； (b) 將該標的物浸潰於位在該容器中的一加工流體 内，該加工流體具有一液體位準； (c) 從該容器排出該加工流體，藉此使得該加工流 體之高度降至低於該表面之高度，令殘存的潤洗流體 留在該標的物之表面上； (d) 由容器排出該潤洗流體後，藉此任何殘留液體 位準的高度係低於該表面，將一乾燥蒸汽導入該容器 中，該乾燥蒸汽實質上沒有之前從該容器中排出之蒸 汽，令該乾燥蒸汽冷凝於該標的物表面上並降低殘存 潤洗流體的表面張力，而使得該殘存潤洗流體流離該 表面。 68. —種用於處理並乾燥一標的物之表面的方法，其包含下 列步驟： (a) 提供一容器及至少一具有一表面的標的物； (b) 將該標的物浸潰於一位在該容器中的液態化學 物質中，以處理該標的物； (c) 將一潤洗流體導入該容器中，以將該化學物質 由該容器及該標的物之表面上洗去，該潤洗流體在該 容器中具有一液體位準； (d) 從該容器排出該潤洗流體，藉此使得該加工流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） 47 519564 A8 B8 C8 --------- _____ 六、申請專利範園 """ 體之高度降至低於該表面之高度，令殘存的潤洗流體 留在該標的物之表面上； (e)由谷為排出該潤洗流體後，藉此任何殘留液體 位準的高度低於該表面，將一乾燥蒸汽導入該容器中 ，該乾燥蒸汽實質上沒有之前從該容器排出之蒸汽， 令該乾燥蒸汽冷凝於該標的物表面上並降低殘存潤洗 流體的表面張力，而使得該殘存潤洗流體流離該表面 〇 69· —種用於處理並乾燥一標的物之表面的方法，其包含下 列步驟： (a) 提供一容器及至少一具有一表面之標的物； (b) 將該標的物浸潰於位在該容器中的一加工流體 内1 C (幻在少於5秒之時間内進行一快速傾瀉，使得該 ，. % 工*體從多谷器中排出，並使殘存的加工流體留在該 :濟的巧之表面上； :乂 (X)由容器排出該加工流體後，將一乾燥蒸汽導入 該容器中;，該乾燥蒸汽冷凝於該標的物表面上並降低 殘存加工流體的表面張力，而使得該殘存加工流體流 離表面。 70· —種用於處理並乾燥一標的物之表面的方法，其包含下 列步驟： (a) 提供一容器及至少一具有一表面的標的物； (b) 將該標的物浸潰於一位在該容器中的液態化學 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公爱） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝隱 、一1 一& ' 48 519564 * A8 f B8 C8 • _ D8 六、申請專利範圍 % . 物質中，以處理該標的物； (C)將一潤洗流體導入該容器中，以將該化學物質 由ό玄谷益及該標的物之表面上洗去； (d) 在少於5秒之時間内進行一快速傾瀉，使得該加 工流體從該容器中排出，令殘存的潤洗流體留在該標 的物之表面上； (e) 由容器排出該潤洗流體後，將一乾燥蒸汽導入 W 該容器中，令該乾燥蒸汽冷凝於該標的物表面上並降 低殘存潤洗流體的表面張力，而使得該殘存潤洗流體 流離該表面。 71.如申請專利範圍第丨項之方法，其中於步驟（句中導入之 該乾燥蒸汽冷凝於實質上該標的物之整個表面上。 72·如申請專利範圍第9項之方法，其中於步驟（匀中導入之 忒乾燥瘵汽冷凝於實質上該標的物之整個表面上。 73·如申請專利範圍第25項之方法，其中該化學處理溶液包 〇 括氫氟酸。 74·如申請專利範圍第25項之方法，其中該化學處理溶液包 括氫氣酸。 75·如申請專利範圍第26項之方法，其中該化學處理溶液包 括臭氧。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（--------^---- -49 - 519564 时/ V、 * 一 :.:Ί 充 夕84第4Α圖
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