TWI230397B - Method and apparatus for drying semiconductor wafer surfaces using a plurality of inlets and outlets held in close proximity to the wafer surfaces - Google Patents

Method and apparatus for drying semiconductor wafer surfaces using a plurality of inlets and outlets held in close proximity to the wafer surfaces Download PDF

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TWI230397B
TWI230397B TW092127052A TW92127052A TWI230397B TW I230397 B TWI230397 B TW I230397B TW 092127052 A TW092127052 A TW 092127052A TW 92127052 A TW92127052 A TW 92127052A TW I230397 B TWI230397 B TW I230397B
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Larios John De
Fred C Redeker
John Boyd
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Description

Ϊ230397
、【發明所屬之技術領域 本發明係關於一種半導 備及其方法,尤關於一種能 液體、同時能夠免於污染晶 及其方法。 體晶圓的處理、清洗及乾燥設 夠最有效地清除晶圓表面上的 Ϊ且降低晶圓清洗成本的設備 〜、【先前技術】 面f半導體晶片的製造過程中,只要進行過會在晶圓表 行立^召有害的殘餘物之生產過程,已知皆需要對晶圓進 回:^亚使其乾燥。此類生產過程包括電漿钱刻(例如鎢 葬 Εβ ))及化學機械研磨(CMP )。在CMP過程中, ;二持态夹持晶圓、並使晶圓表面緊貼著迴轉的研磨帶 將而^研磨。此種研磨帶利用含有化學物質及研磨材料研 =讲將,研磨效果。然而,此種處理極易使晶圓的表面積 物時Γ彳放粒及其它殘餘物。一旦晶圓表面殘留有此種殘餘 # :竹則除了將引起其它缺陷之外,有害的殘餘物質及微 ^ 、 風日日圓表面上的刮痕及各金屬化特徵之間的不良 父互作用。卉# f _ 呢卜 在某些情況下,此種缺陷更造成晶圓之中的裝 菅無〉去、 。為了避免過度報廢含有無法運作之裝置的晶 圓而導勒士、4» , 右宝沾、成本增加’故必須在進行過會在晶圓表面上殘留 ^ _殘餘物之生產過程之後充分地清洗晶圓。 旦對晶圓進行溼式清洗之後,就必須充分地使晶圓 孝C燥而避备 y丄、 在日圓 ^ K或清洗液殘留在晶圓表面。當清洗液滴形成 曰°表面上,則一旦殘留在晶圓表面上的清洗液蒸發 1230397 五、發明說明(2) :肱f ^已浴解在清洗液之中的殘餘物或污染物在蒸發之 ί旨象,# /曰3表(並形成斑點)。為了避免發生蒸發 日日圓表面尚未形成液滴之前就必須儘速地清除
清洗液。為了逵点、μ ;+、Q 、運成4上述目的,故目前皆採用如自旋乾燥 ' 、、、或馬蘭格尼乾燥法等各種乾燥技術之其中一 5移5 ί : Ϊ Si Ϊ技術皆適當地維持並利用晶圓表面上 次恕氣態界面的某種型態,而在不會形成液滴 的情況下使晶圓表面乾护缺工 你个曰小成展屑 能界面类4目U、,乾^。然而,一旦可移動的液態/氣 心介曲失效,則丽述的菸 滴且發生蒗發現1 ^ ^ Ί ^日日圓表面上形成液 =2 見象、進而殘留污染物。 FM骷目^取韦用的乾燥技術為自旋沖洗乾焊法( ,顯示晶圓表面上的清洗液似 門)。 J此種乾燥處理中,使浸源的晶圓沿著;=,: 速方疋轉。在SRD過程中,藉由離心力而使疋轉方主向14進行局 水或清洗液從晶圓的中心移動用以4洗晶圓的 1 6所示般地移除到晶圓之外。側,最後如箭號 界面12並朝著晶圓的外側移動(即移態/氣態 U所佔的圓形區域將變大)。如圖^斤示久悲/虱恶界面 氣態界面1 2的圓形區域之内部 騁、,移動之液態/ 虱怨界面12的圓形區域之外部 而移動之液悲/ 進行乾燥處理日寺,移動之液因此,當持續 (即乾燥區域)將逐漸# ^=1 2的内部面積 的外部面即浸;而移動之液態"氣態界面12 濕&域)將逐漸變小。然而,如前所
!23〇397 、發明說明(3) 述 , 仍&一旦移動之液態/氣態界面1 2失效時,則曰气 $會形成清洗液的液滴,並發生液滴的蒸發現| =。因此,必須充份地防止液滴的形成與隨後纪 /方能避免晶圓表面產生污染物。然而,目朝 斜防止移動之液體界面發生失效僅能有極小的 燥此外,SRD方式將難以使疏水性的晶圓表面 排。由於此種晶圓表面對水及含水(水溶性)的 終作用故難以使疏水性的晶圓表面乾燥。因 1違彳I乾燥處理並清除晶圓表面上的清洗液時, 的主溶丨生的)π洗液將被晶圓表面所排斥。因此 積 > 洗液與疏水性的晶圓表面之間將具有最小的 在二=夕卜由水溶性洗液將由於表面張力而易於 互作用盘之間的氫鍵)。因此,由於疏 滴的成在疏水性晶圓表面上。如上 射晶圓中心處的液滴呈右爭7 ί 由 圓中心處特別F舌商,、有取小的效果,故SRD的在 晶圓乾燥方式,':J =,雖然SRD方式為目前; 面時,將難以防工=::’特別用於處理疏水 利用音波处旦Γ 形成清洗液的液滴。 板顯示器、微::,種製造過程中的半導體 )等等基板表:m(MEMS)、微光機電系統 方式。此種清洗方!二:微粒的最先進之非接 j圓表面上 .而造成污 蒸發現 的乾燥方 效果。 乞全乾 清洗液有 此,當持 殘留之 ,水溶性 接觸面 彼此黏附 水性的交 滴)將以 所述,液 於離心力 ^點在晶 t通用的 性晶圓表 晶圓、平 (MOEMS 觸式清洗 1230397 五、發明說明(4) 播而去除基板表面上的微粒而完成清洗。高周波能量 在6 0 0kHz (0.6兆赫(MHz))至l 5MHz之間的頻率範2 傳播、。:般所使用的液態介質為去離子水或稀釋=氫7 銨/過氧化氩等各種基板清洗劑及其化合物與D丨水的 的任-個或多個。由液態介質所傳播之音波能量對基板1 具有的非接觸式清洗效果主要藉由溶解於液態介質之中2 氣體產生氣泡及隨之破裂而達成,在此稱為空洞或微产、 且以化學劑當作液態介質時’則將由於較佳的質傳及ς 位的最佳化情況而促進化學反應,故有助於液態介質之 的微粒散佈,並可免於發生再沉積、或足以供化 促成化學反應。 ι而 圖1Β為一般批次型基板清洗系統1〇的示意圖。圖ic 批次型基板清洗系統丨〇的上視圖。貯存槽丨丨之中充滿如去 離子水或其它基板清洗劑等清洗溶液1 6。如基板晶舟盒 基板采1 2則載有整批的待清洗基板1 4。_個以上的轉換器 18A、18B、18C產生音波能量15而經由清洗溶液16傳播。 利用與基板架1 2接觸而使其定位的定位治具丨9 a、丨9β,故 每批基板14與轉換器18人、18B及18C之間的相對位置盥 離通常皆為固定。 …顺疋否有足以抑制微粒再附著的化學反應,射出的 能ΐ 1 5皆可透過氣泡、音波流及使用清洗劑時的較佳質傳 效ί =達到π洗基板的目的。然而,批次型基板清洗處理 通常需要冗長的處理時間,且通常會消耗極大量的清洗劑 16此外亦難以對個別基板進行特定的清洗要求。 Ι^Π 第12頁 1230397
圖ID為習知技術,其中心源3〇的架構可供應給一 上的轉換器18A、18B、18C。可調整的電壓控制振盪器 (VC0 ) 32將具有選定之頻率的信號33輸出給RF產生器 34 Μ產生為34將#號33加以放大而產生具有較大之功 的L號3 5。^號3 5則輸出給轉換器1 8 β。功率感測器μ : 控信號35。轉換器18Β則輸出射出能量15。 風
然而,一般的高周波系統皆受限於極慢的化學置換與 需要極大有效反應室容積等問題。這將導致殘留在高周波 反應室之中的污染物易於再沉積於晶圓之上。因此造成無 法有效地清洗晶圓而降低晶圓產能。又,經由基板及貯& 槽表面所反射之音波的建設性或破壞性干涉將在批次型清 洗系統之中形成熱點或冷點。熱點或冷點皆會破壞已存在 基板^^ t的脆弱結構’或導致無效且不均勻的清洗。
因此,目前需要一種能夠改善習知技術的方法及設 傷,足以快速且有效地清洗半導體晶圓,且同時在清洗操 作時防止晶圓發生再沉積污染,並僅消耗極少的清洗劑而 不會對基板產生不均勻的功率密度分佈,故不會產生熱點 或冷點。上述沉積所造成的污染勢必降低合理的晶圓良率 而增加半導體晶圓的製造成本。 因此,目前需要一種能夠快速且有效地清洗、處理及 乾燥半導體晶圓的方法及設備’且同時必須能夠防止水或 清洗液的液滴形成在晶圓表面,而免於對晶圓表面造成污 染。此乃由於晶圓表面的污染勢必降低晶圓的良率而增加 半導體晶圓的製造成本。
第13頁 1230397 五、發明說明(6) 三、【發明内容】 整體而言,由於本發明之清洗及乾燥設備足以迅速地 清除晶圓表面之上的液體且同時免於對晶圓造成污染,故 得以滿足上述要求。吾人應清楚瞭解:本發明可藉由製 程、設備、系統、裝置或方法等各種型態而據以實施。以 下說明本發明之各實施例。 根據一實施例,本發明所提供之一種基板製備系統係 包含一前端,具有一前端面,而該前端面於操作時將成為 最靠近該基板之一表面的狀態;一第一導管,穿過該前端 而將一第一液體輸送至該基板之表面;一第二導管,穿過 該前端而將一第二液體輸送至該基板之表面,其中該第二 液體係不同於該第一液體;及一第三導管,用以從該基板 的表面上清除所有的第一及第二液體,其中該第一導管、 該第二導管與該第三導管於操作時將實質同時一起產生作 用。 根據另一實施例,本發明所提供之一種基板的處理方 法係包含一施加第一液體步驟,施加一第一液體於該基板 的表面之上;一施加第二液體步驟,施加一第二液體於該 基板的表面之上,其中使該第二液體緊鄰著該第一液體地 施加在表面之上;及一清除步驟,清除該基板表面上的該 第一及第二液體,且一旦該第一及第二液體施加在表面之 上後,立即進行該清除步驟;其中該施加步驟及該清除步 驟將形成一可控制的彎液面。
第14頁 1230397
五、發明說明(7) 操作Π又:實施例:本發明所提供之一種進行基板處理 表面移二板製造设備係包含一近接前端,能夠朝向一基板 ===動,該近接前端更包含:至少—第一入口端,當該 二一 口端貼近於該基板表面時,㉟第一入口端能夠係。 將 第一液體供應到該基板表面;至少一筮—λ 山 ^ 於該基板表面時,該第二入口端能夠係; ^ 、 第一,夜體供應到该基板表面;及至少一出口诚,者 j近接刖端貼近於該基板表面時,該出口端係用以: 工吸力而從該基板表面上清除該第一及第二液體。 - 摔作:’本發明所提供之一種進行基板處理 ΐΠ 乾燥器係包含:一近接前端支架組件, 直近接前端支 一楚—4 4 乂 、接刖知°又置在一基板之上方; 一弟一近接則埏,設置在該基板之下方;一上 於該第一近接前端,該劈 丨運接 ^ ^ ^ η ^ ^ ^ '上,π係用以使该弟一近接前端從 二以 動到貼近於該基板,俾能開始清洗基板並 v^^*下臂部,連接於該第二近接前端,該下臂 部係用以使該第二近接前端從基板之下方 該基板’編始清洗基板並加以乾燥。丨貼近於 ^據又一貫施例,本發明提供一種半導體晶圓的清洗 5乾燥方ΐ。纟此實施例中,此清洗及乾燥方法係設置呈 ……、至少-第二入口端、及至二:2 3 S接二13在t方法包含使近接前端移向晶圓表面、且 當近接刖端位在貼诉# ^ ^ ^ ^ 於晶圓表面的第一位置日寸,對存在於
第15頁 1230397 五、發明說明(8) 晶圓表面上 含當近接前 於晶圓表面 在第一位置 壓力當。本 壓力皆大於 上被清除。 根據另 的液態薄 端位在貼 上的液態 時,對存 方法尚包 第三壓力 一實施例 賤施加第一壓 延於晶圓表面 薄祺施加第二 &於晶圓表面 含產生一壓差 ’且此壓差造 力等步驟。丄 本方法尚包 的第一位薏日士 ^ 壓力、且ΐ : ’對存在 ,攻接前端位 :Ϊ;薄犋產生第三 成ΐ 1力與第二 成液悲薄〜晶圓表面 操作的基板製造設備 一基板的半徑範圍内 更包含:一 第一近接 近接前端 一近接前端 設置在該 該上臂 上方起移動到貼近於 ,連接於 前端從基 基板的製 及一下臂部 該第二近接 能開始進行 ’本發 係包含 進行直 前端, 基板之 部係用 該基板 該第二 板之下 造0 明所提供之一 一近接前端支 線運動 設置在 下方; 以使該 ,俾能 近接前 方起移 ,該近 —基板 一上臂 第一近 開始進 端,該 動到貼 f壤行基板處理 =件,能夠在 $端支架組件 ,上方;一第二 部’連接於該第 才妾前端從基板之 行基板的製造; 下臂部係用以使 近於該基板,俾 根據一實施例,本發明所提供之一種基板的處理方法 係包含一產生液態彎液面步驟,在該基板的表面上產生一 液態彎液面;一施加音波能量步驟,對該液態彎液面施加 音波能量;及一移動液態彎液面步驟,使該液態彎液面移 動過該基板的整個表面而得以處理該基板之表面。 根據另一實施例,本發明所提供之一種基板製造設備 之中的前端係包含至少一第一入口端,穿過該前端而將一
第16頁 1230397 五、發明說明(9) 第一液體輸送至 該前端而將一第二液體 液體係不 的表面上 係設置成 之間,其 該至少一 轉換器’ 第二入口 根據 面的歧管 以在晶圓 洗區之中 量。前端 圓表面上 同於該 清除所 位在該 中該至 出口端 能夠對 端係至 又一實 。此歧 表面上 的轉換 尚包括 產生第 該基板之表面; 輸送至該基板之表面 第一液體;至少一出口端, 至少一第 有的第一及第二 至少一第一入口 少一第一入口端 液體,而該 端與該至少 、該至少一 同時一起產 於操作時將實質 該第一液體施加音波能量; 著該至少 本發明係 少圍繞 施例, 管包括 產生第 器,俾 位在其 二液體 位在其第 一出口端的 提供一種用 一部之中的 一液體彎液面。歧管 用以對第一液體彎液 第一部之中的乾燥區 彎液面。 入口端 ’其中 用以從 至少一 一第二 第二入 生作用 其中該 最下緣 以製造 清洗區 尚包括 面施加 ,俾用 ’穿過 該第二 該基板 出口端 入口端 口端與 ;及一 至少一 〇 晶圓表 ,俾用 位在清 音波能 以在晶 本發明係具有各種優點。最甚者,依據本發明之設備 與方法將足以有效且快速地清洗及乾燥半導體晶圓、並能 同時減少殘留在晶圓表面的液體及污染物。因此,由於採 取對晶圓造成最小程度之污染的方式有效地清洗晶圓,故 得以提高晶圓處理效率及產能且具有極高的晶圓良率。本 發明藉由真空清除液體並結合液體的輸入與施加高周波, 故足以促進清洗的效果。相較於其它的清洗技術而言,藉 由前述作用力對晶圓表面上的液體薄膜所產生的壓力將能 夠最有效地清除晶圓表面上的液體,故可大幅地降低殘留
第17頁 1230397 五、發明說明(10) 液體所造成的污染。本發明使晶圓表面附近形成真空狀態 時’同時對晶圓表面施加異丙醇(IP A )蒸氣與清洗劑。 這得以形成彎液面並同時加以智慧梨控制’且降低水與去 離子水之界面處的表面張力,故得以最有效地清除晶圓表 面上的液體而不會殘留污染物。於此同時’對彎液面施加 高周波,故可免於有習知高周波清洗的問題。此外,藉由 通入I P A及清洗劑且同時排出液體所形成的奇液面係可沿 著晶圓表面而移動,俾能清洗晶圓。此外’相較於習知的 清洗及乾燥系統而言,本發明亦提出〆種不會在晶圓表面 上產生污染的清洗及乾燥設備與方法。因此,本發明能夠 最有效地清洗晶圓,同時免於造成污染。 本發明之其它優點尚包括能夠快速地乾燥及清洗半導 體晶圓、並能同時減少殘留在晶圓表面的液體及污染物。 因此’由於採取對晶圓造成最小程度之污染的方式有效地 清洗晶圓’故得以提高晶圓處理效率及產能且具有極高的 晶圓良率。本發明藉由真空清除液體並結合液體的輸入, 故足以促進清洗的效果。相較於其它的清洗技術而言,藉 由前述作用力對晶圓表面上的液體薄膜所產生的壓力將能 夠最有效地清除晶圓表面上的液體,故可大幅地降低殘留 液體=成的污染。此夕卜,本發明使晶圓表面附近形成真 空狀悲恰,同時對晶圓表面施加異丙醇(丨p A )蒸氣與去 離子K這彳于以形成、考液面並同時加以智慧型控制,且降 低水與去離子水之界面處的表面張力,故得以最有效地清 除晶圓表面上的液體而不會殘留污染物。藉由通入丨p A及
1230397 五、發明說明(11) D I W且同時排出液體所形成的彎液面係可沿著晶圓表面而 移動,俾能清洗晶圓並使其乾燥。因此,本發明能夠最有 效地將晶圓表面上的液體加以排除,俾能實質減少如自旋 乾燥法等無效的乾燥方式所遺留下來的污染物。 本發明之其他目的及優點由隨後之詳細說明及隨附之 申請專利範圍當可更加明白。 四、【實施方式】 以下說明本發明之清洗及/或乾燥晶圓的方法及設 備。在以下說明中,為了便於充份瞭解本發明,故藉由各 種特定實例加以說明。然而,吾人應清楚理解··本發明亦 可藉由其它未說明的實例而據以實施。換言之,為了避免 ,糊本發明之實際精神,故並未說明屬於吾人所熟知的細 節。 雖然以下藉由各較佳實施例說明本發明,但吾人應、、主 楚理解:在不違反本發明之實際精神的情況下,當可^ : 各種型態據以實施本發明。因此,凡依本發明所二的^ 變更,皆屬本發明申請專利之範圍。 叮 以下,圖2A至圖2D顯示本發明之例示性的晶圓處 統之一實施例。吾人應清楚理解··所示之系統屬於例糸 性,故任何足以移動近接前端而使其緊鄰著晶圓的^ ,皆現為玎能的樣態。在所示的實施例中,近接前二% 著直線路徑而從晶圓的中央移動到晶圓的邊緣。吾腐沿 邊理解·本發明之其它的實施例使近接前端沿著直線==
1230397 五、發明說明(12) 而從晶圓的邊緣移 徑進行移動,A 動到另一相對的邊緣、或沿著非直線路 等。此外,在移動、螺旋式移動、z字形移動等 前端沿著直線路二2 ★ 1 一面使晶圓旋轉且-面使近接 各區域。吾人亦&移動’俾能使近接前端足以處理晶圓的 不旋轉、但使诉、^ ί楚理解:本發明之其它實施例使晶圓 接前端足以處理曰二:f動過晶圓的整個表面,俾能使近 端與晶圓清洗及::李::用此外,以下所述之近接前 尺寸的其;糸、、先係適用於清洗及乾燥各種外形及 曰11、、主I u t2〇〇mm晶圓、3 00mm晶圓、平面基板等等。 I L燥系統可依據其構造而用以清洗或乾燥晶 0、或同時清洗且乾燥晶圓。 # 1 η η圖21顯不依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 糸統100包括滾筒102a、102b及1〇2c,用以夾持並 1轉晶圓,俾能使晶圓表面乾燥。在一實施例中,系統 100亦包括近接前端106a&106b,其分別裝設於上方臂 104a與下方臂i〇4b。上方臂1〇 “與下方臂1〇413為近接前端 ,載組件104的一部份,其足以使近接前端1〇6a及1〇讣沿 著晶圓的半徑方向進行直線運動。 在貝^例中’藉由近接前端承載組件1 〇 4支撑近接 月(J端1 06a與近接前端1 〇6b,俾使其分別緊鄰著晶圓的正面 及背面。使上方臂104a與下方臂i〇4b可在垂直方向上移 動’故當近接前端水平移動至開始對晶圓進行處理的位置 時,近接前端106a及106b即可在垂直方向上移動而到達緊 鄰著晶圓的位置。只要可使近接前端106a及1061)移動至足
第20頁 1230397 五、發明說明(13) ~ " ~ ----- 晶圓進行處理的位置,則上方臂104a與下方臂1〇扑的 前端ί可為任一適當者。吾人應清楚理解:只要可使近接 織緊鄰著晶圓而產生並可控制如以下圖6D至圖8β所示的 1 =面,則系統10 0係可具有任一適當的架構。吾人亦應 理解·只要此夠維持如以下圖6 D至圖8 Β所示的彎液 每則近接兩鈿與晶圓之間係可為任一適當的距離。在一 例中,使各近接前端1063及10化(任一其它型態的近 則端亦然)分別移動至距離晶圓約〇· lmm至1〇隨的位置 处,俾開始進行晶圓處理操作。在一較佳實施例中,使各 刖端106a及106b (任一其它型態的近接前端亦然)分 lQ動至距離晶圓約0· 至4· 5mm的位置處,俾開始進行 =圓處理操作,且在一更佳實施例中,使近接前端1〇以及 (任一其它型態的近接前端亦然)移動至距離晶圓約 mm的位置處,俾開始進行晶圓處理操作。 圖2B顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 fl〇〇之另-視圖。在一實施例中,系統1〇〇具有近接前端 承載組件104,其足以使近接前端1〇6a&1〇6b從晶圓的中 :移動至曰曰圓的邊緣。i人應清楚理解:只要可使近接前 立而1 0 6 a及1 0 6 b進行充分清洗及/或乾燥晶圓的預期運動, 則近接前端承載組件104可採任一適當方式移動。在一實 施例中,藉由馬達驅動近接前端承載組件104而使近接前 端106a及106b從晶圓的中心移動到晶圓的邊緣。吾人應清 楚f解··雖然所示的晶圓清洗及乾燥系統1 00具有兩個近 接前端106a及106b,但亦可具有任一適當數量的近接前 1230397 五、發明說明(14) ------ 端、’例如一個、二個、三個、四個、五個、六個等等。晶 圓α洗及乾燥系統100的近接前端丨〇6a及/或1〇讣係可為 任一適當的尺寸或外形,例如上述的近接前端。在此所述 ^各種架構皆可在近接前端及晶圓之間形成液態彎液面。 ,由供應液體至且同時從晶圓表面排除液體,將可使液態 t液面在整個晶圓表面上移動,藉以清洗晶圓並使其乾 燥因此近接如端1 〇 6 a及1 〇 6 b係可具有任一足以達成上 述效果的任一構造。吾人亦應清楚理解··系統100足以清 洗且乾燥晶圓的任一表面、或清洗且乾燥晶圓的正面及背 面兩面。 ^此外’除了清洗或乾燥晶圓的正面及背面兩面以外, 藉由通入並排出各種液體,系統100亦可視需要而清洗晶 圓的其中面且乾燥晶圓的另一面。吾人應清楚理解··系 統100係可視操作需要而分別供應不同的化學物質給上、 下方的近接則端1 〇 6 a及1 〇 6 b。除了清洗及/或乾燥晶圓的 正面及/或背面之外,近接前端亦可清洗及乾燥晶圓的側 邊。只要使彎液面移動到晶圓的邊緣即可清洗側邊。吾人 亦應清楚理解:近接前端1 〇 6a及1 0 6b可以是相同或相異 者。 曰 22C顯不依據本發明之一實施例的夾持著晶圓丨08之 曰曰圓β洗及乾燥系統1 0 0的放大側視圖。藉由具有任一適 當配置關係的滾筒102a、1〇2b及1〇2(:夾持並旋轉晶圓 108,其中,只要滾筒1〇2a、1〇2b及1〇2c之間的配置關係 足以使各近接前端緊鄰著待清洗或乾燥之晶圓1 〇 8的相對
第22頁 1230397 五、發明說明(15) 一實Ϊ例中’藉由轉軸111使滾筒i〇2b旋 轉,並猎由滾筒懸臂109支撐滾筒102c並使其旋 102a亦藉由本身的轉軸而旋轉(如圖3β所示)。轉二 1'. Λ";? 02b A102c" # ; 的旋轉需要而^ θ1® 端。二:ΐ處::緊鄰著近接前 ^ ιο ^ ^ …、四此檀疑轉運動並不會#晶圓 乾烯或使液體移動到晶圓表面的邊 的乾燥操作中,晶圓的读湛FA 在一例不性 106b的首_ i : 將由於近接前端106a及 = = ::與;== 轉接運動而到達近接前端 洗操作。因i * i 士接所端即可進行乾燥或清 j 0 8 * 一貝把例中,當進行乾燥處理時,晶圓 心擴\至^\面積將逐漸從進行螺旋運動之晶圓ι〇δ的中 域‘4 在一較佳實施例中’晶圓m的乾燥區 二的周圍移動’且晶圓1〇8將順著旋轉方向 =(右5接前端106“106b的長度至少為晶圓ι〇8的 ^ ^ i t J ΐ ί V" " ^1〇6a ^ 7 整成符合任—適ί =乾ί:;"可將乾燥糊 入去楚理解:使近接前端1()6aw〇6b設有用以輸 7去=(DIW)的至少一第一入口端(簡稱為mw入口 用以輸入異丙醇(IPA )蒸氣的至少—第二入口端
1230397 五、發明說明(16) ^簡稱為IPA人口)、及藉由真空而用以排出晶圓 前端之間的液體之至少一出口端(簡稱為直空出口、近接 人應清楚理解··所謂之「真空」係、意謂著抽除。 吾 可將其它的溶液通入第一入口端及第二入口端之中,亦 清洗液、氨水、HF等等。吾人應清楚理解:雖:如 示性的實施例中使用異丙醇蒸氣,但亦可使用如氮氣^例 一適當的醇類蒸氣、有機化合物等能與水互溶之化合_ , 氣。 〇物蒸 在-實施例中,至少-異丙醇蒸氣入口係鄰接 鲁 一真空出口,而此真空出口則接著鄰接於至少一 Μ”、主少 口,俾形成一 I P A —真空一 D I W的配置型態。吾人應主^ 解·可視所需的晶圓處理及所欲提升的晶圓清洗及^ ,硬 制的狀態而採用如I P A — D I W ~真空、d I W —直办 G燥機 空一I PA — D I W等其它型態的配置。在一較佳實施例中 異 用I PA —真空—d I W配置將足以更智慧型且有效地產生’扭 制及移動近接前端與晶圓之間的彎液面,俾充份、太 、控 177 ’月洗晶圚 並使其乾燥。只要保持上述配置型態,D I W入口、s —产 吳丙醇 瘵氣入口及真空出口將可排列成任一適當的型態。例如 在另一實施例中,除了異丙醇蒸氣入口、真空a〇&DIw 入口之外,亦可視近接前端的構造而附加一組異内醇蒸氣 出口、D I w入口及/或真空出口。因此’任一實施例可利; 用ΙΡΑ ~真空一DIW — DIW —真空一ΙΡΑ的型態、或如圖⑽所 示之利用ΙΡΑ入口端、真空出口端及DIW入口端等構造所形
成之的型態。吾人應清楚理解: < 視應用所需而調整I p A
第24頁 1230397 五、發明說明(17) 一真空一 D I W的實際架構。例如,可使IP A輸入端、真空端 及D I W輸入端之間的距離呈現一致或不一致。此外,可視 以下圖1 0將詳細說明之近接前端1 0 6a的尺寸、外形及構造 與處理窗孔所需的尺寸而調整IPA輸入端、真空端及])IW輸 出端之間的距離。此外,如以下圖1 0所示,IP A ~真空— DIW的配置型態將足以形成一實質圍繞著DIW區域的真空 區,並使I PA區域至少圍繞著真空區的下緣。
圖2 D顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 統1 0 0之另一放大側視圖。在此實施例中,利用近接前端 承載組件104而使近接前端106a及1 06b分別緊鄰著晶圓108 的正面108a及背面108b。於此狀態下,近接前端1〇6a及
106b可利用IPA及DIW入口端與真空出口端而形成與晶圓 1 0 8接觸並足以處理晶圓的彎液面,俾能清除正面1 〇 8 a及 背面1 0 8 b上的液體。如圖6至圖9 B所示,顯示用以處理晶 圓的彎液面,係藉由輸入到晶圓108與近接前端1〇6a及 10 6b之間的區域之異丙醇蒸氣及DIW而產生。在輸入^八^ D I W時,同時使緊鄰著晶圓表面的區域形成真空,藉以排 出異丙醇蒸氣、D I W及晶圓表面上的液體。吾岸清 解:雖然此例示性的實施例使用IPA,但亦;使=理 氣、適當的醇類蒸氣、有機化合物、己醇、乙二醇等可婆 水互心之任一物質的瘵氣。在近接前端與晶圓之間存在琴 DIW的區域即為彎液面。吾人應清楚理解:此處所稱之' 二=」係、代表排除位在晶圓! Q 8與特定的近接前端之間 的液體’而所稱之「輸入」免!代表將液體通入晶圓1〇8與 1230397 五、發明說明(18) 特定的近接前端之間。 在另一實施例中,於不使晶圓1 〇 8旋轉時,則近接1 端1 0 6 a及1 〇 6 b的移動方式必須清洗到晶圓丨〇 8的所有部: 亚使其乾燥。在此實施例中,近接前端支架組件丨〇 4的構 造足以使近接前端1 〇6a及1 06b皆移動到貼近於晶圓丨〇8的 任一區域❶根據一實施例,近接前端的構造將足以沿著螺 旋路徑移動而從晶圓1 08的中心移動到其邊緣,反之亦’、 ,。根據另一實施例,近接前端1〇4a及1〇仙的構造足以沿 著直線路徑反覆地移動而橫越晶圓1〇8,故得以處理晶圓 表面l〇8a及/或1081)的所有部份。根據又一實施例,則採 用如二下圖5C至圖5F所示之構造。因此,只要足以對晶圓 進仃敢佳的處理,則可使用具有任意構造的系統1〇〇。 攻圖3 A顯示本發明之一實施例的具有雙近接前端之晶圓 =;及乾燥糸統1 〇〇的上視圖。如上述之圖2A至圖2D所 ^上詹部l〇4a的構造足以移動近接前端1〇6a,並將其保 f在貼近於晶圓108之上方位置。上臂部1〇“亦的構造亦 5使近接别端1 〇6a沿著直線路徑丨丨3從晶圓丨〇8的中心移 =圓1〇8的邊緣。因此’根據一實施例,當晶圓1〇8繞 =疋轉方向U2旋轉時,近接前端1〇6a將能夠如以下圖6至 二所不般地清除殘留在晶圓1〇8之上表面1〇8&的液態薄 敕备因此,近接岫端1 〇 6 &係沿著螺旋路徑在晶圓1 0 8上方 ^而逐漸使晶圓108完全乾燥。根據圖3B所示之另一實 =’=具有另一位在之下方晶圓1〇8之上方的第二近接 月…猎以清除殘留在晶圓108之下表面1(^的液態薄
1230397 五、發明說明(19) 膜。
曰。$3B顯不依據本發明之一實施例的具有雙近接前端的 曰曰圓清洗及乾燥系統之側視圖。在此實施例中,系統丨〇 〇 包,用以處理晶圓1〇8之上表面的近接前端1〇6a與用以處 理晶圓1 0 8之下表面的近接前端丨〇 6 b兩者。在一實施例 中’轉轴11 la及11 lb連同滾筒臂部1〇9分別使滾筒1〇2a、 10 2^及1〇2〇進行旋轉。滾筒1〇2&、1〇213及1〇。的旋轉將足 以帶動晶圓108旋轉,俾能藉由近接前端1〇6a及1〇61)乾燥 及/或清洗晶圓1 〇 8的整個表面。在一實施例中,當晶圓 108正在旋轉時,則藉由臂部l〇4a及l〇4b而使近接前端 1〇63及1〇61)分別貼近於晶圓表面1〇83及1〇813。一旦近接前 端1 0 6 a及1 0 6 b貼近於晶圓1 〇 8時,即開始對晶圓進行乾燥 或清洗。於操作時,如圖6所示般地對晶圓丨〇 8的正面及背 面施加IPA、去離子水及真空,近接前端1〇6a及1〇613將足 以分別清除晶圓1 〇 8表面上的液體。
根據一貫施例’利用上述之近接前端1 Q 6 a及丨Q 6 b,系 統1 0將可在三分鐘之内使2 〇 〇 ram晶圓完全乾燥。吾人應理 解:乾燥或清洗所需的時間將隨著近接前端1〇6a及1〇61)從 晶圓1 0 8之中心移動到晶圓1 〇 8之邊緣的速度加快而縮短。 根據另一實施例,使用近接前端1 〇 6 a及1 〇 6 b處理轉速較快 的晶圓將可在更短的時間内使晶圓1 〇 8完全乾燥。根據又 一實施例,同時調整晶圓1 0 8的轉速與近接前端1 〇 6 a及 1 0 6b的移動速度將可獲得最佳的乾燥/清洗速度。根據一 實施例,使近接前端1 0 6 a及1 〇 6 b沿著直線路徑從晶圓1 〇 8
第27頁 1230397 五、發明說明(20) c的中心移動到晶圓1 0 8之邊緣的速度為每分鐘5 m m至每分鐘 5 0 0mm的範圍。 节刀產里 圖=示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 '' _視圖,其具有用於處理晶圓1 08之特定面的多 固近接則端。在此實施例中,系統1〇〇,包括上方臂一 1 jl〇4a-2。如圖4B所示,系統1〇〇,亦包括分別連接有近 前端i〇6b-1及1061)一2的下方臂1〇4b —1及1〇41)一2。在系統 100’中,由於同時藉由兩個近接前端1〇6a —丨及106a — 2 (若 ^恰處理正面及背面時,則還包括iOWd及1〇6b— 2 )處理 晶圓1 08的特定面,故所需的乾燥時間或清洗時間將縮短 成原來的一半。因此,於操作時,在晶圓丨〇8開始旋轉的 同時,近接前端106a-1、i〇6a — 2、1〇6b—i及1〇61)一2立即從 晶圓1 Ο 8的中心起沿著直線路徑而開始處理晶圓丨〇 8至晶圓 1 0 8。的邊緣為止。依此方式,晶圓丨〇 8的旋轉速度丨丨2將使 晶圓108表面的所有區域緊鄰著近接前端,俾能處理晶圓 108表面的所有區域。因此,藉由近接前端⑶以^、 l〇6a-2、l〇6b-1及106b-2的直線運動與晶圓108的旋轉運 動,將得以使晶圓的表面從晶圓丨〇 8的中心處起開始乾 燥、且乾燥區域呈螺旋形地逐漸擴大至晶圓丨〇 8的邊緣。 在另一實施例中’近接前端及可同時開 始處理晶圓108,並在近接前端1〇6a—丨及1〇6b-;i離開晶圓 108的中心區域之後,則由近接前端1〇6a_2及1〇6b —2移動 到晶圓1 0 8的中心區域,俾增進對晶圓的處理效果。因 此,利用多個近接前端同時處理特定的晶圓表面將得以大
1230397 五、發明說明(21) 幅地縮短處理晶圓所需的時間。 圖4 B顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 統1 0 0 ’之側視圖,其具有用於處理晶圓1 〇 8之特定面的多 個近接前端。在此實施例中,系統1 〇 〇,包括用以處理晶圓 108之正面l〇8a的近接前端l〇6a-l及106a-2與用以處理晶 圓108之背面l〇8b的近接前端l〇6b -1及106b-2。如同在系 統1 0 0中,轉軸1 11 a及1丨丨b連同滾筒臂部丨〇 9分別使滾筒 l〇2a、l〇2b及10 2c進行旋轉。滾筒l〇2a、l〇2b及102c的旋 轉將足以帶動晶圓1 〇 8旋轉,俾能使晶圓1 〇 8的整個表面緊 鄰著近接前端106a-1、l〇6a-2、106b-1及l〇6b-2而便於對 晶圓進行處理。 於操作時,如圖6至圖8所示般地對晶圓1 08的正面及 背面施加IPA、去離子水及真空,近接前端1〇6a—j、 iMa-2、106b-l及106b-2將足以清除晶圓108表面上的液 體藉由在晶圓的各表面分別設置兩個近接前端,則對晶 圓所需的處理時間(即清洗及/或乾燥)將大幅縮短。: 人應清楚理解:利用圖3A及圖3B所示之晶圓處理系統,只 要其構造足以對晶圓進行處理,則晶圓的旋轉速度係可為 2 ~適當值。在一實施例中,即使晶圓丨〇8的旋轉速度減 :,但使整個晶圓完全乾燥所需的時間仍可縮短。在此實 ^例中,一旦僅使用一個近接前端處理晶圓的各表面時, 則對晶圓的處理速度將僅為正常處理速度的一半。 圖5A顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 41〇〇’,之上視圖,其具有一呈水平結構且延伸過晶圓1〇8
第29頁 1230397 五、發明說明(22) 直心^的近接前端1 0 6 a - 3。在并者# ^丨由 * 圓1 08之直栌的卜方曆〗nzf 此貝施例中’措由延伸過晶 每# 工、方#1〇4a —3支撐近接前端l〇6a-3。在此 貝:二中’藉由上方臂10“_3的動在此 1移動到進行清洗,乾燥的位置,俾能使近接;^ =3貼近於晶圓1〇8。一旦近接 6a_ 1〇8時’即可對晶圓1〇8的上表面進行處理。 、曰曰圓 圖5B顯示依據本發明之—實施例的 統100之側視圖’其具有_呈水平結構且延伸過^圓U =徑的近接前端106a_3及1〇6"。在此實施例中,α近接 則^1—06a-3及l〇6b-3兩者係延長到晶圓1〇8的直徑之遠。 在貝她例中,當晶圓1 〇 8開始旋轉的同時,則藉由上 臂104一a與下方臂10413而使晶圓表面1〇8a&i〇8b分別貼近於 近接珂端106a-3及l〇6b-3。由於近接前端1〇6a_3及1〇化_3 延伸過晶圓1 08,故僅需使用原來旋轉速度的一半 全清洗/乾燥晶圓1 〇 8。 70 圖5 C顯示依據本發日月之—實施例的晶圓清洗及乾 統1〇〇’’’之上視圖,其具有一固定且呈水平結構的近接前 端106a-3及106b-3,用以清洗及/或乾燥晶圓1〇8。在此 實施例中,使用如邊緣夾持器、含邊緣配件之指狀部 一適當的晶圓夾持裝置夾持晶圓108而使其固定不動。 近接前端承載組件104, ’,足以從晶圓1〇8的一端沿著晶圓 的直徑而移動到晶圓108的另一端。&此方式,近接前端 106a-3及/或近接前端106b-3 (如以下圖⑽所示)將足以 沿著晶圓的直徑而從晶圓的一端移動到相對端。吾人應清 第30頁 1230397 五、發明說明(23) ' ---- 楚理解:只要近接前端1〇6a_3及/或1〇6b —3足以從晶 108的一端移動到其相對端,則可沿著任一適當的路徑移 動。在一實施例中,近接前端1〇6a_3及/或l〇6b_3係沪 方向121而移動(例如,由圖5C之上半部至下半部、或% 下半部至上半部)。因此,使晶圓1 08固定不動而不需= 其旋轉,而僅需使近接前端1〇6a_3及/或1〇6b_3貼近於晶 圓、並使其掃掠過整個晶圓1〇8,亦可完全清洗/乾燥晶日曰 圓1 0 8的正面及/或背面。 圖5D顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥 統100’ ’’之側視圖,其具有一固定且呈水平結構的近接前 端106a-3及^ 06b-3,用以清洗及/或乾燥固定之晶圓 108。在此實施例中,近接前端1〇6a —3係呈平躺狀態而晶 圓=8亦呈平躺狀態。藉由至少延伸過晶圓丨〇8之直徑的近 接刖端106a-3及l〇6b-3,則近接前端106a-3及1〇6b — 3沿著 圖5C所示的方向121掃掠過晶圓1〇8 一次即可完全清洗及 或乾燥晶圓1 0 8。 圖5E顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 21 〇 〇 ’’之側視圖,其具有一固定且呈直立結構的近接 珂端106a-3A 10 6b-3,用以清洗及/或乾燥固定之晶圓 。在此實施例中,使近接前端丨〇6a —3及1〇讣—3呈直立 狀態,且使近接前端1063 —3及1〇6b_3足以從左侧移動到右 側、或從右側移動到左側,俾能從晶圓1〇8的第一端移動 =相對於第一端的第二端。因此,在此實施例中,近接前 端承載組件104’’’足以使近接前端1()4& —3及1〇4b —3貼近於
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晶圓1 08並使近接前端1 〇4a-3及1 〇4b-3從晶圓的一端移動 到晶圓的另一端,俾能藉由掃掠晶圓丨〇 8 —次即處理完 成,故得以縮短用以清洗及/或乾燥晶圓丨〇 8所需的時 圖5 F顯示將圖5 E所示之實施例的晶圓清洗及乾燥系統 10 0 之側視圖轉動九十度後所產生的另一側視圖。吾 人應清楚理解:可採用任一適當的方式旋轉近接前端承載 組件1 0 4 ’例如使圖5 F所示之近接前端承載組件1 〇 4,,, 旋轉1 8 0度。 圖5 G顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 統10 0-5之上視圖,其具有一呈水平結構且延伸過晶圓1〇8 之半徑的近接前端1 0 6 a - 4。在一實施例中,使近接前端 1 0 6a-4的長度不及受處理之基板的半徑。在另一實施例 中’使近接前端106a-4延伸至受處理之基板的半徑。在一 較佳實施例中,使近接前端1 〇 6a-4延伸過晶圓1 〇 8的半 徑,俾能使近接前端1 06a-4同時處理晶圓1 〇8的中心至其 邊緣的範圍。在此實施例中,藉由上方臂1〇4a_4的垂直移 動而使近接前端106a-4緊鄰著晶圓1〇8而適於對晶圓進行 清洗/乾燥。一旦近接前端l〇6a-4緊鄰於晶圓1〇8時,即 開始對晶圓1 0 8的正面進行處理。由於,在一實施例中, 使近接前端1 06a-4延伸過晶圓的半徑,故晶圓只要旋轉一 次即可完成清洗及/或乾燥。 圖5 Η顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 統1 0 0 - 5之側視圖’其具有呈水平結構且延伸過晶圓之半
第32頁 1230397 五、發明說明(25) 位的近接前端l〇6a-4及106b_4。在此實施例中,使近接前 端l〇6a-4及l〇6b-4兩者延伸超過晶圓1〇8的半徑。如圖 所不’依據各實施例,近接前端1 〇 6a-4的長度係可小於晶 圓的半徑、等於晶圓的半徑、或大於晶圓的半徑。在一實 施例中,在晶圓1 〇 8開始旋轉的同時,則藉由上方臂1 〇 4 a 及下方臂104b而使近接前端l〇6a —4及106b —4分別貼近於晶 圓表面108a及108b。在一實施例中,由於近接前端1〇6a — 4 及1 0 6 b - 4延伸過晶圓1 〇 8的半徑,故只要晶圓丨〇 8完全旋轉 一次即可完成清洗/乾燥。 圖6A顯不依據本發明之一實施例的用以清洗及乾燥晶 圓1〇8的近接前端之入口 /出口配置117。在一實施例中, 配置117為近接鈾如1〇以的一部份,其中入口端Μ?及Mg 與出口端304係構成配置117。配置117係包括位在前緣1〇9 的入口端306及位在入口端3〇6與出口端3〇2之間的出口端 圖6B顯示依據本發明之一實施例的用以清洗及乾燥晶 圓108的另一近接前端之入口 /出口配置119。在一實施例 中配置119為近接鈾端l〇6a的一部份,其中入口端3Q2及 3 0 6與出口端3〇4構成配置丨19。配置丨19係包括位在前緣 1〇9的出口端3 04及位在出口端3 04與入口端3〇6之間的入口 端 3 0 2。 口圖6C顯示依據本發明之一實施例的用以清洗及乾燥晶 圓1 〇 8的又一近接前端之入口 /出口配置1 2 1。在一實施例 中配置121為近接如端l〇6a的一部份,其中入口端3Q2及
第33頁 1230397 五、發明說明(26) 3 0 6及出口端3 04構成配置121。配置12ι係包括位在前緣 109的人π端306及位在出口端3〇4與出口端3Q6之間的入口 端 3 0 2。
圖?顯示晶圓乾燥處理的一較佳實施你】,其藉由本發 月之貝靶例的近接前端1 〇 β而據以實施。雖然圖6顯示正 面108a正在乾燥中,但吾人應清楚理解:/亦可採用相同的 方式而使晶圓108的背面1〇8b完全乾燥。在一實施例中, 紅由入口端3〇 2通入異丙醇(丨pA )蒸氣而供給晶圓丨〇 8的 ,面108a、並經由入口端3〇6通入去離子水(diw)而供給 晶圓108的正面1G8a °此外’冑由出口端304而使鄰接於晶 圓表面的,域形成真空,俾能清除正面108a之上或其附近 的液體或+蒸氣。吾人應清楚理解:只要具有至少一入口端 302緊鄰著至少一出口端304而接著出口端304再緊鄰著至 少一入口端3 0 6的任一配置方式,則亦可採用任一入口端 及出口端的適當結合方式。I P A可以是異丙醇蒸氣等任一 適當的型態'’其中藉由氮氣而使蒸氣型態的I PA通入其 中。此外’雖然在此使用D〗W,但亦可使用任一足以處理 晶圓的適當液體,例如已淨化的水、清洗液等等。在一實 施例中’經由入口端3 〇 2而提供丨p A流入量3 1 〇、藉由出口 端304而形成真空312、及經由入口端3〇6而提供DIW流入量 3 1 4。因此’形成如以上圖2所示之實施例的I p A —真空一 D 1 W配置。因此,只要晶圓1 0 8的表面具有液體薄膜,貝1J I P A流入量3 1 〇將引產生作用於晶圓表面的第一液壓、由 DIW流入量314引產生作用於晶圓表面的第二液壓、及真空
第34頁 1230397 五、發明說明(27) 312清除DIW、IPA及晶圓表面上的液體薄膜時所引起的第 三液壓。 因此,在一實施例中,當D IW流入量3 1 4及I P A流入量 3 1 0供應至晶圓表面上時,晶圓表面上的液體皆會與d I界流 入量3 1 4互相混合。此時,供應至晶圓表面的d I W流入量 3 1 4係與I PA流入量3 1 0相會。I PA將與D I W流入量3 1 4形成界 面118(簡稱為IPA/DIW界面118)、並連同真空312而有 效地 >月除D IW流入置314與晶圓108表面任一上的其它液 體。在一實施例中,IPA /DIW界面118足以使DIW的表面張 力變小。於操作時,將D I W供應至晶圓表面,並隨即藉由 形成於出口端304附近的真空而清除DIW與晶圓表面上的其 它液體。供應至晶圓表面且暫存於近接前端與晶圓表面^ 間區域的D I W係連同晶圓表面上的其它液體一起形成彎液 面116/其中彎液面116的邊界gIPA/DIW界面118。因 此,4液面11 6為供應至晶圓表面的液體與同時從晶圓表 面上μ除之液體所形成的定量流體。立即清除晶圓表面上 的DIW將防止乾燥後的晶圓表面殘留液滴, Τ之乾燥過程可能的污染。ΙΡΑ的下衝壓力(由心: 速所決疋)亦有助於控制彎液面丨丨6。 端二於移動或推動水流而使其流出近接前 :的區域’並進入供液體排出近接前端之 目丨ί 士认-础/ 此 田1 ΡΑ及〇1界進入出口端304之後, 夕由 #姐上 )^者液體一起被吸入出口端 304之中’故構成ipA/Diw反品从I田》 / 界面的邊界層118將不再是一連
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續的邊界層。在一實施例中,當出口端3〇4附近的真空吸 除DIW、IPA及晶圓表面上的液體之後,被吸入出口端 的流1將呈現不連續狀態。此種流量的不連續性係類似於 藉由吸管吸除液體與氣體的組合物。因此,當近接前端 l〇6a移動時,彎液面亦隨著近接前端一起移動,故彎液面 所在之區域將由於IPA /DIW界面118的移動而完全乾燥。
吾人亦應清楚理解:可視設備的構造及所需的彎液面尺寸 及1形而使用任一適當數量的入口端3〇2、出口端3〇4及入 /口端6。在另一實施例中,調整流體的流速及抽真空速 率,藉以使進入真空出口的流體總流量呈連續狀態而無任 何氣體進入真空出口。 吾人應清楚理解:只要能維持彎液面丨丨6,則可以使 用具有任一適當流速的^八、DIW及真空。在一實施例中, 經由一組入口端3 0 6所通入之DIW的流速在每分鐘“…至每 分鐘3,0 0 0“的範圍内。在一較佳實施例中,經由此組入 口知3 0 6所通入之DI W的流速為每分鐘4〇〇[1]1。吾人應清楚 理解:液體的流速係隨著近接前端的尺寸而改變。在一實 施例中,較2的近接前端比較小的近接前端係具有較大的
流速。在-實施例巾,此由於較大的近接前端將具有較多 的入口端302及3 0 6與出口端3〇4。 — >在一實施例中,經由一組入口端3 0 2所通入的異丙醇 洛氣流速在每小時1標準立方呎(scfh) Sl〇〇SCFH的範圍 内。在一較佳實施例中,IPA的流速在1〇s40SCFM的範圍 内。
1230397 五、發明說明(29) 在一實施例中,經由一組出口端3 0 4所排出的真空速 率在每小時10標準立方呎(SCFH)至1 25 0SCFH的範圍内。 在一較佳實施例中,經由此組出口端3 0 4所排出的真空速 率為3 5 0 S C F Η。在一例示性的實施例中,使用流量計測量 ΙΡΑ、DIW及真空的流速。 圖6Ε顯示利用另一入口 /出口的配置方式所進行的另 一種晶圓乾燥處理,其藉由本發明之一實施例的近接前端 1 〇 6而據以實施。在此實施例中,近接前端丨〇 6足以掃掠過 晶圓1 0 8的整個正面1 0 8 a,俾能使彎液面在晶圓表面丨〇 8 a 上移動。彎液面係供應液體給晶圓表面並清除晶圓表面上 的液體,藉以同時清洗及乾燥晶圓。在此實施例中,入口 端306提供DIW流量314給晶圓表面l〇8a、入口端302提供 I P A流量3 1 0給晶圓表面1 〇 8 a、及出口端3 1 2用以排除晶圓 表面1 08a上的液體。吾人應清楚理解··在此實施例及其它 實施例的近接前端1 〇 6中,除了具有圖6E之入口端3 0 2及 306與出口端304以外’更可具有任意個各種型式的入口端 及出口端。此外,在此實施例及其它實施例的近接前端 中,藉由控制供應至晶圓表面1 〇8a的液體流量及所形成的 真空度’將可任意地控制彎液面。例如,在一實施例中, 藉由增加D I W流量3 1 4及/或減小真空3 1 2,則經由出口端 3 0 4所排出的流出量將幾乎等於d I w與自晶圓表面1 0 8 a所清 除之液體的總量。在另一實施例中,藉由減小D I W流量3 1 4 及/或提高真空3 1 2,則經由出口端3 0 4所排出的流出量將 貫吳為D IW、空氣以及自晶圓表面1 〇 8 a所清除之液體的總
第37頁 1230397 五、發明說明(30) 合0 圖6 F顯示依據本發明之一實施例的另一種入口及出口 的配置方式,其中藉由附加的出口端30 7來輸入額外的液 體。圖6F所示之入口及出口的配置,除了具有額外的出口 端3 0 7之外,係類似於圖6 D所示之配置,其中出口端3 〇 7位 在與入口端3 0 6相鄰之出口端304的另一側。在此種實施例 中,經由入口端306通入D IW、同時經由出口端μ?通入不 同之溶液,例如清洗液。因此,清洗液流入量3丨5不僅足 以促進晶圓1 08的清洗效果、同時促進對晶圓丨〇8之正面 1 0 8 a的乾燥效果。 ,圖7A顯示依據本發明之一實施例的用以進行乾燥操作 =近接前端106。在-實施例巾,在近接前端1()6貼近於晶 圓1〇8之正面108a的狀態下移動近接前端1〇6,藉以進行清 或乾燥處理。吾人應清楚理解:近接前端106亦適 ^,理晶圓1()8的背面1G8b (例如清洗、乾燥等等)。 例中,一面使晶圓108旋轉、-面使近接前端⑽ 路徑移動,並同時清除正面i〇8a上的液體。經由 =刷2通入IPA310、藉由出口端川形成真空312、及 二!=端306通入去離子水314之後,即可 不之彎液面1 1 6。 圖7 B顯不依據本發明之《— ^u j、 邺μ、目固丄^ ,、施例的近接前端1 06之局 口 f5上視圖。根據本實施例之上顽 貝c π之上说圖可知:從左到右分別為 一、、且入口端302、一 έ且中口嫂qfj/i 而 、、且出口知3 04、一組入口端306、一組 出口端304、及'一 έ且人口嫂q 9 m 、、且入口 ‘ 3 0 2。因此,當IpA及MW通入近
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ϋ端1G6與晶圓1()8之間的區域時,所形成的真空隨即抽 '于、A、D IW及殘留在晶圓1 0 8表面上的液體薄膜。入口端 302、入口端30 6及出口端3〇4可具有任一適當的幾何外 形’例如圓形開口、正方形開口等等。在一實施例中,入 口&302及306與出口端3〇4皆具有圓形開口。
圖7C顯示依據本發明之一實施例的近接前端1〇6,苴 具備有角度的入口 3 02,而用以進行乾燥操作。吾人應清楚 ,解·傾斜角度的入口端3〇2,及3〇6與出口端係用以 最佳化晶圓清洗及/或乾燥處理。在一實施例中,用以通 入異丙醇蒸氣給晶圓1 0 8入口端3 0 2,相對於入口端3 〇 6係呈 傾斜’俾此藉由異丙醇蒸氣的流量直接控制彎液面11 6。 圖7D顯示依據本發明之一實施例的近接前端丨〇 6,其 具備有角度的入口端3 02,與出口端3〇4,而用以進行乾燥操 作。吾人應清楚理解:入口端3〇2,及3〇6與傾斜一角度的 出口端304’係用以最佳化晶圓清洗及/或乾燥處理。 在一實施例中,用以通入異丙醇蒸氣到晶圓丨〇8的入 口端3 0 2’相對於入口端3〇6具有傾斜角度0_,俾能藉由異 丙醇蒸氣的流量直接控制彎液面1 1 6。在一實施例中,傾 斜角度為的出口端3 〇 4,指向彎液面丨丨6。吾人應清楚理
解:只要足以最佳化彎液面丨丨6並加以控制,則傾斜角度 θ5〇〇及05〇2可為任一適當值。在一實施例中,傾斜角度Θ 5〇〇大於〇度並小於九十度,且傾斜角度05Q2大於0度並小於 九十度。在一較佳實施例中,傾斜角度約十五度,及 另一較佳實施例中,傾斜角度0 5Q2約十五度。可適當地調
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整傾斜角度及θ^2,俾能最佳化彎液面的控制。在一 實施例中,傾斜角度θ_與相同,及在另一實施例 中,傾斜角度^叩與㊀^2不同。藉由調整入口端3〇2,及/ 或出口端304’的傾斜角度,將可更精確地定義出彎液面的 邊界、並得以更精準地控制對處理表面所進行的乾燥及 或清洗。
、圖8Α顯示依據本發明之一實施例的清洗及乾燥系統之 側視圖,其具有用以同時處理雙晶圓表面的近接前端1 〇以 及1 06b。在此實施例中,利用入口端3〇2及3〇6分別通入 IPA及DIW、並連同出口端3〇4形成真空,俾產生彎液面 116此外,在入口端3 0 6之入口端3 0 2側的相反側設置有 出口端3 0 4,俾能清除D I W並用以維持彎液面丨1 6的完整。 如上所述,在一實施例中,分別藉由入口端3 〇 2及3 〇 6提供 I P A /瓜入畺310及DIW流入量314,同時藉由出口端3〇4形成 真空3 1 2。吾人應清楚理解:只要足以達成上述效果,則 入口端302、出口端304及入口端306將可具有任一適當的 構造。例如,採用具有如圖7A及圖7B所示之構造的入口端 及出口端而構成近接前端106a及1〇65。此外,在又一實施 例中’近接前端l〇6a及106b具有以下圖9至圖15所示之構 造。任何與彎液面丨丨6接觸的表面皆可藉由彎液面丨丨6的掃 掠而完全乾燥。 圖8B顯示依據本發明之一實施例的清洗及乾燥系統之 中的用以同時處理雙晶圓表面的近接前端106a及l〇6b。在 此實施例中,近接前端l〇6a用以處理晶圓1〇8的正面
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108a,及近接前端i〇6b用以處理晶圓108的背面1〇8b。八 別經由入口端3 0 2及3 0 6通入IPA及DIW、並藉由出口端。3〇刀4 形成真空,即可在近接前端106a與晶圓1〇8之門及义 端l〇6b與晶圓1〇8之間皆形成彎液面116。移動 別 1 0 6a及1 0 6b而使彎液面丨丨6隨之移動,俾能掃掠過晶引圓表 面上的浸濕區域而使整個晶圓丨〇 8乾燥。 曰 乂 圖9至圖1 5係顯示近接前端1 〇 6的各種實例。在以下 式中,只要能夠如圖6至圖8所示般地清除液體,則近二 端係可具有任意的構造及尺寸。因此,在此所揭示的任】 一 '某些或所有的近接前端皆可應用於前述圖以至圖“ 示j晶圓清洗及乾燥系統丨〇〇或其變化例之中。此外,近 接刖端之中亦可設有任意數量及外形的出口端3 〇 4及入口 端3 0 2與3 0 6。吾人應明白:從上視圖所看到之近接前 一面即為緊鄰著晶圓而對晶圓進行處理的一面。圖9至圖、 1 5所不之所有的近接前端皆可使圖2至圖6所示的I p A〜直 工D IW配置或其變化例發揮功用。此外,可藉由通入入 口,3^2及3 0 6與從出口端3〇4排出的液體而決定近接前端 進订$洗或乾燥操作。此外,所述之近接前端皆具有多 輸入管及多個排出管,俾足以藉由排出管及輸入管而控 液體相對於蒸氣及/或液體相對於氣體的相對流速。吾 應清楚理解:每組入口端及出口端皆可對流量進行 控制。 的 山吾人應清楚理解:只要足以形成穩定的彎液面,則 口端及出口端的尺寸、甚至位置皆可任意調整。在一實施
第41頁 1230397 五、發明說明(34) 例中,入口端302、出口端304及入口端306的開口尺寸在 〇· 02英吋至〇· 25英吋的範圍内。在一較佳實施例中,入口 端302及出口端304的開口尺寸約0·03英忖,及入口端3〇6 的開口尺寸約0·〇6英忖。 在一實施例中,入口端302與306以及出口端3〇4彼此 隔開約0 · 0 3英吋至〇 · 5英吋的距離。在一較佳實施例中, 入口端3 0 6彼此隔開〇 · 1 2 5英吋的距離、出口端3 〇 4彼此隔 開0 · 0 3英吋的距離、及入口端3 〇 2彼此隔開〇 · 〇 3英吋的距 離。 、 圖9 Α顯示本發明之一實施例的圓形之近接前端1 〇 6 一 1 的上視圖。在此實施例中,近接前端1 Q 6 — 1係具有三個用 以將IPA供應到晶圓1 〇 8之表面的入口端3 0 2。近接前端 106-1亦具有位在其中心區的三個出口端3〇4。根據一實施 例,使其中一個入口端3 0 6緊鄰著入口端3〇2與各出口端 3 04。在此實施例中,使另一個入口端3〇6位在出口端3〇4 的另一側。 ^在此實施例中,近接前端丨0 6 — 1所具有之三個出口端 3 0 4係位在其上表面之中心區域的凹陷部之中。此外,入 口端302所在之高度係不同於入口端3〇6所在之高度。所示 之近接前端106-1的一面即為貼近於晶圓1〇8而用以進行清 洗及/或乾燥操作的一面。 圖9B顯不本發明之一實施例的圓形之近接前端丨0^ 的側視圖。近接前端106-1係具有位在底部343的輸入口, 其通至以下圖9C所示的入口端302、3〇6及出口端3〇4。根 1230397 五、發明說明(35) 據一實施例,近接前端1 〇 6 -1之頂部3 41的圓周長係小於底 部343者。如上所述,吾人應明白:所述之近接前端丨⑽^ 及其它近接前端係可具有任意的外形及/或構造。 圖9C顯示本發明之一實施例的圓形之近接前端丨〇6-;ι 的底視圖。根據一實施例,近接前端1 〇 6 - 1亦具有接合埠 342a、342b及342c,其分別相當於入口端3〇2、出口端3〇4 及入口端306。經由接合璋342a、342b及342c輸入或清除 液體即相當於上述圖9A所示般地經由入口端302、出口端 304及入口端306輸入或輸出液體。 吾人應明白·只要能夠藉由入口端302、出口端3〇4及 入口端3 0 6產生並維持穩定的彎液面,則所述之近接前端 的接合璋342a、342b及342c係可具有任意配置及尺寸。本 貫施例之接合埠3 4 2 a、3 4 2 b及3 4 2 c係適用於所述之任一近 接前端。在一實施例中,接合埠34 23、342b及34以的直徑 在〇·〇3英吋至0.25英吋的範圍内。在一較佳實施例中,接 合璋的直徑在0· 06英吋至〇. 18英吋的範圍内。在一實施例 中’各接合埠隔開〇 · 1 2 5英吋至1英吋的距離。在一較佳實 施例中,各接合埠隔開〇· 25英吋至〇·37英吋的距離。、 山圖1 0Α顯示本發明之一實施例的呈長橢圓形之近接前 端106-2。近接前端106一2係具有入口端3〇2、出口端3〇4及 入口端3 0 6。在此實施例中,入口端3 〇 2能夠對晶圓表面區 域供應I P A、入口端3 〇 6能夠對晶圓表面區域供應D丨w、及 ^ 此夠使貼近於晶圓1〇8之表面區域成為真空狀 怨。藉由所形成的真空狀態,將可完全清除殘留在晶圓表
1230397 五、發明說明(36) 面上的IPA、DIW及任一液體。 山根據一實施例,近接前端106-2亦具有分別相當於入 口端302、出口端304、及入口端306的接合埠342a、342b ^342c。當經由接合埠342a、3421)及342(:通入或排除液體 日守’即相當於經由入口端3〇2、出口端3〇4、及入口端3〇6 輸入或輸出液體。在本實施例中,雖然接合璋342a、342b 及342c相當於入口端3〇2、出口端3〇4及入口端3〇6,但吾 人應明白:亦可依據所需的構造而使接合埠342a、342b及 34 2c經由任意的入口端或出口端供應或排除液體。藉由入 口端3 02及3 0 6與出口端304所形成的架構,將可在近接前 端106-2與晶圓108之間形成彎液面116。彎液面丨16的外形 係隨著近接前端1 〇 6 - 2之構造及其尺寸而改變。 山圖1 0B顯示本發明之一實施例的呈長橢圓形之近接前 端106 - 2的上視圖。在圖1〇β中,顯示出出口端3〇4與入口 端3 0 2及3 0 6的配置型態。因此,根據一實施例,近接前端 106-2係具有位在出口端3〇4之外側的入口端3〇2,而出口 端3 04則接著位在入口端3〇6之外側。因此,入口端係 實質圍繞著出口端304,且出口端3 04則接著圍繞著入口 # 30 6,俾能構成IPA—真空度—MW的配置。根據一實施而 例,入口端3 0 6係位在近接前端106 —2之縱軸中央部的""下 方。在此實施例中,入口端3 0 2及3 〇6係分別對正接受乾 及/或清洗處理的晶圓108通入IPA及DIW。在此實施例C,、 中,、出口端304^則使貼近於正接受乾燥處理之晶圓1〇8的區 域成為真空狀態,藉以從入口端3 〇 2及3 〇 6排出殘留在晶圓
第44頁 1230397 五、發明說明(37) ---- 108之表面上的IPA、DIW及所有的液體而使其完全乾燥。 因此,根據一實施例,圖6所示之乾燥〆清洗動作將可藉 由最有效的方式清洗/乾燥晶圓1 〇 8。 圖1 0C顯不本發明之一實施例的呈長橢圓形之近接前 端106-2的側視圖。吾人應明白:只要入口端3〇2及3〇6盥 出口端3 0 4的架構足以如所述般地清洗及/或乾燥晶圓” 108,則近接前端106-2亦可具有任意結構及尺寸。
圖11 A顯示本發明之一實施例的呈長方形之近接前端 10 6-3的上視圖。在此實施例中,如圖丨1A所示,近接前端 106-3之上半部具有兩排的入口端3〇2、入口端3〇2之下方 則具有一排的出口端3 04、出口端3 〇4之下方則具有一排的 入口端30 6、及入口端3 0 6之下方則具有一排的出口端 3 0 4根據貝施例,分別經由入口端3 〇 2及3 0 6而將I p A及 DIW通入到正接受乾燥處理之晶圓1〇8的表面上。出口端 304係用以將殘留在晶圓1〇8之表面上的ιρΑ、㈣以及所有 液體抽除。
圖11 B顯不本發明之一實施例的呈長方形之近接前端 106-3的側視圖。根據_實施例,近接前端丨〇6_3係具有接 合埠342a、342b及342c ,而接合埠342a、342b及342c則用 以經由入口端302及30 6與出口端30 4通入及/或排出液 體。吾人應明白:可依據所需之入口端與出口端的架構, 在任一種近接前端中設置饪意個接合埠342a、342b及 圖1 1 C顯示本發明之— 實施例的呈長方形之近接前端
第45頁 1230397 五、發明說明(38) 106-3的底部。近接前端1〇6_3之側邊係具有接合埠342a、 342b及342c而其底面則具有連接孔34〇,俾能藉由連接孔 340而使近接前端1〇6-3如圖2A至圖2D所示般地連接至上臂 部 1 0 4 a 〇 圖1 2 A顯示本發明之一實施例的局部呈長方形且局部 呈圓形之近接前端106-4。在此實施例中,近接前端1〇6-4 係具有一排的入口端306,而此排入口端3〇6則緊鄰於各排 出口端3 0 4之兩側。一排出口端3 〇 4係緊鄰於兩排入口端 3 0 2。垂直且位在上述各排結構之末端為兩排的出口端 3 04 〇 圖1 2 β顯示本發明之一實施例的局部呈長方形且局部 呈圓形之近接前端1 〇 6 - 4的後視圖。根據一實施例,如後 視圖所示之近接前端1 〇 6 - 4的側邊係具有接合埠3 4 2 a、 342b及342c ’其中側邊為近接前端1〇6_4的矩形面。接合 璋342a、342b及342c用以經由入口端3〇2及306與出口端 3 0 4而通入及/或排出液體。根據一實施例,接合埠 342a、342b及342c係分別相當於入口端3〇2、出口端304及 入口端306 。 圖1 2 C顯示本發明之一實施例的局部呈長方形且局部 呈圓形之近接前端1 〇 6 - 4的上視圖。如圖所示,近接前端 106 - 4係具有入口端302及306與出口端3〇4的架構,俾能使 IPA —真空度一 DIW的配置發揮功效。 圖13A顯示與圖9A所示之近接前端1〇6 —}類似而呈圓形 之近接前端1 0 6 - 5的上視圖。在此實施例中,其入口端與
第46頁 1230397 五、發明說明(39) ::端的配置型態與近接前端⑽”完全相同,但如圖ΐ3β 不’近接前端106-5係具有連接孔34〇,其中近接前端 106-5係連接於足以使其移動到貼近於晶圓的設備。 圖顯示本發明之一實施例的近接前端1〇6_5之底視 I古視圖所示,近接前端1〇6_5之底面的各個位置係 ^妓义妾孔3 4 〇。右在圖2 a至圖2 D所示的系統1 〇 〇之中使用 H别端106-5時’則其底面係與上臂部1〇6&或下臂部 #甘目接。吾人應明白:只要近接前端106-5足以固設於 ^曰+ ^ 幻圖2Α至圖2D之近接前端ι〇6 —5亦 可具有任意個或任意種連接孔。 圖1 3 C顯示本發明之_ ^ rJL ^ ㈤ ^ 月之焉知例的近接前端1 〇6-5之側視 =前端10"之一面係具有較大的圓周長,而此面 :Η :長將大於可移動到貼近於晶圓1〇8之另一面的圓周 ::tf':白:本實施例之近接前端1 06-5的圓周長 1 〇Γ之所之近接前端10 6的圓周長)應依據晶圓 變8。之所%處理的表面大小及所需的處理時間而隨之改 一,1 4 A ,4不本叙明之一實施例的近接前端1 〇 6 6,其中 Z ^ j形、且與呈圓弧形的另一端斷開。在此實施例 型態係類似於圖i2A之近接ί3=3 6與广端304的配置 τ ^ ^ ^ ^ ^ 1 近接刖鳊1 0 6 -4之中的配置型態,除 夕°又 回4β之上視圖所示的額外之各排的入口端 3 0 2以外。 圖14Β顯不本發明之一實施例的近接前端1 —6之上視
1230397 五、發明說明(40) 圖’其中其一端呈矩形、且與呈圓弧形的另一端斷開。根 據一實施例’近接前端106-6具有兩階梯狀的表面,而其 具有入口端302及306與出口端304的架構,俾能在晶圓處 理期間得以使I P A —真空度一D IW的配置架構發揮功效。 圖1 4 C顯示本發明之一實施例的近接前端丨〇 6 — 6之矩形 面的側視圖。在此實施例中,近接前端1 〇 6 — 6係具有接合 埠342a、342b及342c,俾能使液體輸入至入口端3〇2及3〇6 與出口端304、且從其中排出。 圖1 5 A顯示本發明之一實施例的具有二十五個孔之近 接前端1 0 6 - 7的底視圖。在此實施例中,近接前端1 〇 6 — 7係 具有二十五個,且依據所需之構造而將任意個開孔當作接 合埠3 4 2 a、3 4 2 b及3 4 2 c之用。根據一實施例,其中七個開 孔為接合埠342a、六個開孔為出口端342b,且三個開孔為 接合埠342c。在此實施例中,並未使用其餘的九個開孔。 吾人應明白··可依據近接前端1 〇 6 - 7所需之構造及其功效 而將其餘的開孔當作接合埠342a、342b、及/或342c使 用。 圖1 5 B顯示本發明之一實施例的具有二十五個孔之近 接前端106-7的上視圖。圖15B所示之近接前端106-7的一 面即為貼近於晶圓1 〇 8而對晶圓1 〇 8之表面進行乾燥及/或 清洗操作的一面。近接前端106-7係具有IPA輸入區域 382、用以形成真空狀態的出口區域384、及位在其中央的 DIW輸入區域386。根據一實施例,IPA輸入區域3 82係具有 一組入口端3 0 2、各形成真空狀態的出口區域384則具有一
第48頁 1230397 五、發明說明(41) 組出口端304、及DIW輸入區域386則具有一組入口端306。 因此,根據一實施例,當近接前端1 0 6 - 7開始操作 時,複數之入口端302係用以將IPA通入IPA輸入區域之 中、形成真空狀態之出口區域384之中的複數個出口端304 則形成負壓(即真空狀態)、及複數之入口端3 0 6則用以 將DIW通入DIW輸入區域386之中。依此方式,IPA —真空度 —D IW的配置足以智慧型地使晶圓完全乾燥。 圖1 5 C顯示本發明之一實施例的具有二十五個孔之近 接前端106_7的側視圖。如圖所示,近接前端106-7的上表 面係具有兩個不同厚度之表面。根據一實施例,設有複數 之入口端302之表面之高度係位在設有複數之出口端304及 複數之入口端306的下方。 圖1 6A顯示本發明之一實施例的晶圓表面高周波清洗 系統之中的近接前端丨〇 6a及丨〇 6b的側視圖。在此實施例 中’分別利用入口端3 〇2及3 0 6,通入N2 /IPA及清洗用化學 劑、且同時利用出口端3 〇 4形成真空狀態,將足以產生彎 液面1 16 °吾人應明白:可使用任一種與近接前端106a及 1 06b之構成材料相容的清洗用化學劑清洗晶圓表面。此 外’在入口端3 〇 6,與入口端3 0 2之間,則設有出口端3 0 4, 藉以排出清洗用化學劑並維持彎液面11 6的完整。入口端 3 0 2及3 0 6分別用以通入I P A流入量3 1 0及清洗用化學劑流 入ΐ314 ’而出口端3〇4則用以形成真空度312。吾人應明 白·可使用具有任意構造的入口端302、出口端304及入口 端3 0 6 °例如’近接前端106a及l〇6b之入口端與出口端的
第49頁 1230397 五、發明說明(42) 構造係類似於圖6A之構造。此外,在其它實施例中,近接 前端106a及106b為圖6B至圖8B所示之任一構造。根據另一 實施例,近接前端l〇6a及106b可具有不同之構造。藉由可 產生彎液面11 6之適當表面的移動而使彎液面1 1 6得以清洗 晶圓表面並使其乾燥。 較佳地,利用高周波強化對晶圓丨〇 8的清洗效果。根 據一實施例,將轉換器40 6設置在近接前端i〇6a之中。在 一較佳實施例中,將轉換器40 6設置在近接前端丨〇6a之 中,且位在出口端304與入口端306,之間。一旦產生彎液 面1 16之後,RF源4 0 8即供應能量給轉換器4 〇 6。轉換器4 〇 6 係將來自RF源408的能量轉換成音波能量。吾人應明白: 只要足以將RF能 思構造。根據^ 在一起的壓電晶 佈有如鐵氟龍等 4 0 6 b免於受到清 物之破壞。音波 超音波(600kHz 產生高周波,俾 來,清洗用化學 11 6的清洗效果, 污染物係可藉由 可控制的彎液面 小的清洗空間之 實施例,轉換器40 6為與其本體4〇6b接合 體4 0 6 a。在一較佳實施例中,轉換器係塗 保護物質,藉以保護壓電晶體4〇6a與本體 洗用化學劑及存在於晶圓表面之上的污染 能量係產生高周波(⑻““至丨 /戍 在-較佳實施例中,轉換圓 此在考液面116之中造成氣泡。如此一 劑的氣泡連同彎液面1 1 6屈 ,因此,由弯液面116所以植増強彎液面 出口端304加以排出。由於的▲晶圓表面 11 e,故本發明之設備及复 n及,、 中利用古闲、*、主、土曰门方法係可在極 回周“洗曰曰圓而達成最快的化學
1230397 五、發明說明(43) 置換效果及最佳的質傳功效。
/圖1 6B顯示本發明之一實施例的雙晶圓表面高周波清 洗系統之中的近接前端丨〇 6a及丨〇 6b的側視圖。在此實施例 中,分別利用入口端3 02及30 6,通入N2 /IPA及清洗用化學 Μ、且同時利用出口端3 〇 4形成真空狀態,近接前端1 〇 6 a 及106b將同時在晶圓1〇8之上表面及下表面產生彎液面 11 6。根據一貫施例,近接前端1 〇 6 b之構造完全與近接前 知1 0 6 a相同,除了近接前端1 〇 6 b係位在待處理之晶圓1 〇 8 的另一面以外。此外,在每一個近接前端1〇6a及1〇讣之中 皆設置有高周波轉換器40 6。RF源係提供RF能量給壓電晶 體4 0 6a、進而轉換成音波能量。接著,對晶圓之上表面及 下表面之上的兩彎液面11 6皆施以此音波能量。因此,得 以對兩個晶圓表面同時進行高周波彎液面清洗。
圖1 7顯示本發明之一實施例的近接前端丨〇 6之側視 圖’其中在出口端304與入口端306’之間設置高周波轉換 器4 0 6。根據一實施例,近接前端丨〇 6係具有丨pA 一真空狀 恶一液體一咼周波一真空狀態的架構。於操作時,係經由 入口端302通入IPA /N2、利用出口端3 〇4形成真空狀態、經 由入口端3 0 6 ’通入液體、藉由轉換器4 〇 6對彎液面11 6施加 高周波、及藉由出口端304在近接前端1〇6之前緣處形成真 空狀態。因此,依此方式,足以形成含有清洗用化學劑的 彎液面11 6,並藉由與彎液面11 6呈直接接觸的高周波轉換 器4 0 6施加超音波或高周波。如上所述,音波可使彎液面 11 6之中產生氣泡’藉以增強與晶圓1 〇 §之表面接觸的清洗
第51頁 1230397 五、發明說明(44) 用化學劑的清洗效果。 圖1 8顯示本發明之一實施例的近接前端丨〇 6之側視 圖’而其構造如同圖7A所示般,其前端係具有位在出口端 3 0 4與入口端3 0 6 ’之間的高周波轉換器4 〇 6。在此實施例 中’ I P A蒸氣使彎液面11 6侷限在近接前端1 〇 6之前緣與最 下緣兩端。彎液面1 1 6係位在入口端3 〇 6,之前緣側。 圖19A顯示本發明之一實施例的近接前端1〇6a及1〇61) 之側視圖,其同時具有清洗/高周波區域4 4 2與乾燥區 440。根據一實施例,清洗/高周波區域442係包括入口端 302、出口端304及入口端306’ 。將高周波轉換器406設置 在近接鈾端1 0 6 a,俾能使轉換器4 〇 6能夠與清洗/高周波 區域44.2之中的彎液面1 1 6接觸。在一較佳實施例中,相較 於乾燥區4 4 0的位置而言,清洗區域4 4 2係位在近接前端 1 〇 6之前端。根據一實施例,乾燥區4 4 〇係包括入口端 302、出口端304及入口端306。在此實施例中,入口端3〇6 用以通入去離子水。依此方式,將能夠以最有效地方式清 洗晶圓1 0 8。 圖19B顯示本發明之一實施例的近接前端1〇6a &1〇6b 之側視圖’其中在清洗/高周波區域4 4 2之中設有兩個高 周波轉換為。根據一實施例,各近接前端丨〇 6 a及丨〇 6 b皆具 有將RF能1轉換成音波能量的轉換器。根據一實施例,近 接岫蝠1 0 6 b係具有與近接前端1 〇 6 a相同的構造,除了近接 前端106b位在待處理之晶圓1〇8的另一面以外。根據一實 ^例’兩個近接前端1〇6a&1〇6b的轉換器4〇6之構造皆足
第52頁 1230397 五、發明說明(45) 以直接對彎液面11 6施加高周波。在一較佳實施例中,轉 換器40 6的構造係足以直接對晶圓108之兩面的彎液面116 同時施加高周波。吾人亦應明白:只要足以直接對用以清 洗晶圓的彎液面11 6施加高周波,則轉換器係可位在近接 前端1 06a及1 06b之中的任一位置。在一較佳實施例中,轉 換器40 6的位置如圖19A所示般。 圖20顯示具有本發明之一實施例的複數之入口端3〇2 及3 0 6以及複數之出口端304的處理窗孔5 38之實例。根據 =貫施例,在晶圓清洗期間,運作中的處理窗孔5 3 8係沿 著方向546而掃掠過晶圓。處理窗孔538所在之位置即恰能 產生彎液面116之位置。在此實施例中,近接前端1〇6^^ 將遇到前緣區域548之中的晶圓表面之污染區域。在清洗 處理期間,前緣區域548為近接前端ι〇6首先遇到污染的區 域。相對地,最下緣區域5 6 0為近接前端1〇6最後才掃掠^ 待處理之晶圓的區域。當近接前端丨〇 6及其中的處理窗孔 538沿著方向546掃掠過晶圓時,晶圓表面的骯髒區域(或 乾,操作時的潮濕區域)首先穿過前緣區域548而進入處 ®孔5 3 8之中。接著’藉由處理窗孔& 3 8產生並加以控制 地維持的彎液面處理晶圓表面上的骯髒區域(或乾燥處理 期間的潮濕區域)之後,即可將骯髒區域完全清洗乾淨, 且晶圓之清洗乾淨的區域隨即穿過近接前端1〇6的最下緣 區域5 6 0而脫離處理窗孔538的範圍。在另一實施例中,將 I使潮濕區域完全乾燥,且晶圓之乾燥區域將穿過近接前 知106的最下緣區域5β〇而脫離處理窗孔Mg的範圍。
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根據一實施例,將轉換器406設置在入口端與出口端 之間。因此,設置在處理窗孔538之中的轉換器4〇6將足以 對處理窗孔5 3 8所產生的彎液面直接施加音波能量。因 此’構成彎液面1 1 6之清洗用化學劑與形成在彎液面丨丨6之 中的氣泡將能夠最有效地清洗晶圓的表面。 吾人應明白:上述各實施例之近接前端1 〇 6係可當作 圖2Α至圖5Η所示之近接前端l〇6a及106b。只要能夠如上述 般地進行排除液體及/或清洗處理,則近接前端係可具有 任意構造或尺寸。此外,各種近接前端及其中之入口端 302及304與出口端306的配置型態可參見美國專利申請案 第1〇/261,83 9 號、第 1 0/404,270 號、及第1〇/330,897 號所 揭露者,在此列入參考資料。因此,上述之任一、某些、 或所有的近接前端係適用於圖2A至圖2D所示之任一晶圓清 洗及乾燥系統1 0 0或其變化例。此外,近接前端亦可具有 任意數量及任意外形的出口端3 0 4與入口端3 〇 2及3 0 6。此 外’只要轉換器4 0 6能夠對彎液面1 1 6施加音波能量,則轉 換器4 0 6係可具有任意尺寸、外形、及數量。吾人應明 白:上視圖所顯示的近接前端之表面即為可貼近於晶圓表 面而進行晶圓處理的一面。 圖2 1所示之近接前端為一歧管,其足以使丨p a —真空 度—液體的配置發揮功效。此外,依據經由入口端3 0 2及 3 0 6與出口端3 〇 4所通入及排出的液體將可決定近接前端係 進^于α洗操作或乾燥操作。此外,上述之近接前端可具有 多個能夠控制出口端及入口端所輸入與排出之液體及/或
第54頁 1230397 五、發明說明(47) 白1/或氣體的相對流量之輸入管與排出管。吾人應明 :、、且入口‘及出口端皆可獨立控制流量。 入 改捲:人應明白·只要足以形成穩定的彎液面,則可任意 口:口端與出口端的尺寸及其位置。根據一實施例,少 盥n V出口端304及入口端3 0 6之開口直徑在0.02英吋 及Ψ =吋之間的範圍。在一較佳實施例中,入口端3 0 6 口端304之開口直徑為0·〇6英吋,且入口端302之開口 直徑為〇 · 〇 3英吋。 根據只加例’入口端3 0 2及3 0 6與出口端3 〇 4彼此隔 1 · 0 3央寸與〇 · 5夬忖之間的範圍。在一較佳實施例中, 各入口端y 0 6彼此隔開〇 . 1 2 5英吋,且各出口端3 〇 4彼此隔 開0 · 1 2 5英忖及各入口端3 0 2彼此隔開〇 · 〇 6英叶。根據一實 也例入口‘ 3 〇 2及各出口端3 0 4係形成為一個以上的開槽 狀或狹縫狀,而非多個開孔。例如,各出口端3〇4係形成 為一個以上的狹縫,且至少圍繞著足以形成相對之彎液面 的出口端306。同樣地,各IPA出口端302亦可形Λ、达μ 士 入口鈿304之外的〆個以上之狹縫。出口端3〇6 一 個以上的狹縫。 此外,只要入口端3 0 2及3 0 6與出口端3〇4的配置足以 形成穩定並可加以控制的液態彎液面,則近接前端可具有 任一構造、外形及/或尺寸,例如歧管式、圓盤式 '棒 狀、方塊式、橢圓盤式、管狀、平板式等等。單一個近接 前端之中可同時具有多個入口端302及306與出口端Μι, 藉以使單一個近接前端即可維持多個彎液面。藉由多個彎
1230397 五、發明說明(48) 液面將可同時執行各種功能(如蝕刻、沖洗、及乾燥處理 )。在一較佳實施例中,近接前端為圖示之歧管式或其它 適當構造。近接前端的尺寸係隨著所需的應用而改變。根 據一實施例,近接前端的長度(顯示於具有處理窗孔的上 視圖之中)在1·〇英吋至18.0英吋之間的範圍、及其寬度 (顯示於具有處理窗孔的上視圖之中)在〇 · 5英吋至6 · 〇英 呀之間的範圍。又,近接前端亦可最佳化成為處理任一尺 寸的晶圓,例如,20 0mm晶圓、30 0 mm晶圓等等。只要具有 產生穩定並可加以控制之液態彎液面的構造,則近接前端 的處理窗孔係可任意配置。 圖2 1顯示本發明之一實施例的實質呈長方形之近接前 端1 0 6 -1的上視圖。在此實施例中,近接前端1 〇 6 -1係具有 二個將IPA供應給晶圓108之表面的入口端302。 在此實施例中,入口端3 0 2係能夠將I P A供應到晶圓表 面區域、入口端3 0 6能夠將清洗用化學劑供應到晶圓表面 區域、及出口端304能夠使貼近於晶圓1〇8之表面的區域成 為真空狀態。故,藉由所形成的真空狀態,將得以抽除殘 留在晶圓表面上的I P A、清洗用化學劑、及所有液體。 根據一實施例,近接前端1 0 6 - 1亦具有分別相當於入 口端302、出口端304、及入口端306的接合埠342a、342b 及342c。當經由接合埠342a、342b及342c通入或排出液體 時,即相當於經由入口端302、出口端304、及入口端306 輸入或排出液體。雖然,在本實施例中,接合埠3 4 2 a、 342b及342c相當於入口端302、出口端304、及入口端
第56頁 1230397 五、發明說明(49) · 3 0 6,但吾人應明白:依據所需構造,接合埠342a、342b 及342c亦可經由任意的入口端或出口端供應液體或排出液 體。藉由入口端302及306與出口端304所形成的架構,將 得以在近接前端1 〇 6 - 1與晶圓1 〇 8之間產生彎液面11 6。彎 液面11 6的外形將隨著近接前端丨〇 6 — 1的構造及其尺寸而改 變 〇 吾人應明白:只要入口端3〇2、出口端304及入口端 306能夠產生並維持穩定的彎液面,則在任一種近接前端 之中的接合埠342a、342b及342c係可具有任意的配置及尺 寸。上述貫施例之接合埠3 4 2 a、3 4 2 b及3 4 2 c係可適用於任 一種近接前端之中。根據一實施例,接合埠342a、342b及 342c的直徑尺寸在〇· 〇3英吋至〇· 25英吋之間。在一較佳實 施例中’接合埠的直徑尺寸在0 · 0 6英吋至〇 · 1 8英吋之間。 根據一實施例,各接合埠之間的距離在0· 125英吋至1英吋 之間。在一較佳實施例中,各接合璋之間的距離在〇_託英 吋至0 · 3 7英吋之間。 根據一實施例,轉換器40 6係位在入口端3 0 6與出口端 7 4之^。吾人應明白:只要轉換器4 0 6能夠對彎液面11 6 =加音波能量,則轉換器406係可位在前端丨06-1之中的任 ^ 因此’轉換器4 0 6係得以如上所述般地對彎液面 Π 6施加超音波及/或高周波等音波能量。因此,利用清 洗劑,高周波’將可最有效地清洗晶圓的表面。 以上所述者,僅為了用於方便說明本發明之較佳實施 歹而並非將本發明狹義地限制於該較佳實施例。凡依本
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五、【圖式簡單說明】 圖1 A顯示晶圓表面上的清洗液在SRd處理期間的運動 狀態。 圖1 B為習知批次型基板清洗系統的示意圖。 圖1 C為習知批次型基板清洗系統的上視圖。 圖1D為習知供應給一個以上的轉換器之RF源的架構。 圖2A顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥 統。 圖2B顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥 統之另一視圖。 μ 圖2C顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 統於夾持晶圓時的放大側視圖。 圖2D顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 統之另一放大側視圖。 圖3 Α顯示依據本發明之一實施例的具有雙重之近接前 端的晶圓清洗及乾燥系統之上視圖。 圖3 B顯示依據本發明之一實施例的具有雙重之近接前 端的晶圓清洗及乾燥系統之側視圖。 圖4A顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 統之上視圖,其具有用於處理晶圓之特定面的多重近接前 端。 圖4B顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系 統之側視圖,其具有用於處理晶圓之特定面的多重近接前 端0
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么 圖5 A顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥系
統之上視圖’其具有一呈水平結構且延伸過晶圓1 08之吉、 徑的近接前端。 I 圖5B顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥 統之側視圖,其具有一呈水平結構且延伸過晶圓丨〇8之 徑的近接前端。 圖5C顯不依據本發明之一實施例的晶圓清洗及,乾燥 統之上視圖,其具有一固定且呈水平結構的近接前端,、用 以清洗及/或乾燥晶圓。
圖5D顯不依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥 統之側視圖具有-固定且呈水平結構的近接前端:、用 以清洗及/或乾燥晶圓。 圖5 E顯示依據本發明之一實施例的晶圓清洗及乾燥 統之側視圖,其具有一固定且呈直立結構的近接前端,用 以清洗及/或乾燥晶圓。 β 圖5F顯示將圖5Ε所示之實施例的晶圓清洗及乾燥系 之側視圖轉動九十度後所產生的另一側視圖。 ’' ^ 圖5G顯示依據本發明之一實施例的晶 統之上視圖’纟具有一呈水平結構且延伸之= 近接前端。 丁让的 實施例的晶圓清洗及乾燥系 結構且延伸過晶圓之半徑的
圖5 Η顯示依據本發明之一 統之側視圖,其具有一呈水平 近接前端。 圖6 Α顯不依據本發明之一 實施例的用以清洗及乾燥晶
1230397 圖式簡單說明 圓的近接 圖6B 圓的另一 圖6C 圓的又一 圖6D 明之一實 圖6E 一種晶圓 而據以實 圖6F 的配置方 圖7A 的近接前 圖7B 視圖。 圖7C 有角度的 圖7D 有角度的 圖8A 側視圖, 圖8 B 中的用以 前端之 顯示依 近接前 顯示依 近接前 顯示晶 施例的 顯示利 乾燥處 施。 顯示依 式,其 顯示依 端。 顯示依 顯示依 入口而 顯示依 入口端 顯示依 其具有 顯示依 同時處 入口 / 據本發 端之入 據本發 端之入 圓乾燥 近接前 用另一 理,其 據本發 中藉由 據本發 出口配置。 明之一實施例 口 /出口配置 明之一實施例 口 /出口配置 處理的一較佳 端而據以實施 入口 /出口的 藉由本發明之 明之一實施例 附加的出口端 明之一實施例 的用以清洗及乾燥 曰曰 的用以清洗及乾燥晶 〇 實施例,其藉由本發 〇 配置方式所進行的另 一實施例的近接前端 的另一種入口及出口 來輸入額外的液體。 的用以進行乾燥操作 據本發明之_音 ^ 貝施例的近接前端之局 部 據本發 用以進 據本發 與出口 據本發 用以同 據本發 理雙晶 :月實施例的近接前# 仃乾燥操作。 w 月之一貫施例的近接前端,复呈 端而用以進行乾燥操作。 明之一實施例的清洗及乾燥系統之 日可處理雙晶圓表面的近接前端。 明之一實施例的清洗及乾燥系統之 圓表面的近接前端。
第61頁 1230397 圖式簡單說明 圖9A顯示本發明之一實施例的呈圓形之近接前端的上 視圖。 圖9B顯示本發明之一實施例的呈圓形之近接前端的側 視圖。 圖9C顯示本發明之一實施例的呈圓形之近接前端 1 0 6 - 1的底視圖。 圖1 0A顯示本發明之一實施例的呈長橢圓形之近接前 端。 圖1 0 B顯示本發明之一實施例的呈長橢圓形之近接前 端的上視圖。 圖1 0C顯示本發明之一實施例的呈長橢圓形之近接前 端的側視圖。 圖1 1 A顯示本發明之一實施例的呈長方形之近接前端 的上視圖。 圖1 1 B顯示本發明之一實施例的呈長方形之近接前端 的側視圖。 圖1 1 C顯示本發明之一實施例的呈長方形之近接前端 的底部。 圖1 2A顯示本發明之一實施例的局部呈長方形且局部 呈圓形的近接前端。 圖1 2 B顯示本發明之一實施例的局部呈長方形且局部 呈圓形的近接如端之後視圖。 圖1 2C顯示本發明之一實施例的局部呈長方形且局部 呈圓形的近接前端之上視圖。
第62頁 1230397 圖式簡單說明 圖1 3A顯示本發明之一實施例的呈圓形之近接前端的 上視圖,其類似於圖9A之近接前端。 圖1 3B顯示本發明之一實施例的近接前端之底視圖。 圖1 3 C顯示本發明之一實施例的近接前端之側視圖。 圖1 4 A顯示本發明之一實施例的近接前端,其外形類 似於圖1 2 A之近接前端。 圖1 4 B顯示本發明之一實施例的近接前端之上視圖, 其中其一端呈矩形、且與呈圓弧形的另一端斷開。 圖1 4 C顯示本發明之一實施例的近接前端之矩形面的 側視圖。 圖1 5A顯示本發明之一實施例的具有二十五個孔之近 接前端的底視圖。 圖1 5 B顯示本發明之一實施例的具有二十五個孔之近 接前端的上視圖。 圖1 5C顯示本發明之一實施例的具有二十五個孔之近 接前端的側視圖。 圖1 6A顯示用於晶圓表面高周波清洗系統之中的本發 明之一實施例的近接前端之側視圖。 圖1 6 B顯示用於雙晶圓表面高周波清洗系統之中的本 發明之一實施例的近接前端之側視圖。 圖1 7顯示本發明之一實施例的近接前端之側視圖,其 中局周波轉換器係位在出口端與入口端之間。 圖1 8顯示本發明之一實施例的近接前端之側視圖,而 其構造如同圖7A所示般,其前端係具有位在出口端與入口
第63頁 1230397 圖式簡單說明 端之間的高周波轉換器。 圖1 9 A顯示本發明之一實施例的近接前端之側視圖, 其同時具有清洗/高周波區域與乾燥區。 圖1 9 B顯示本發明之一實施例的近接前端之側視圖, 其中在清洗/高周波區域之中設有兩個高周波轉換器。 圖2 0顯示本發明之一實施例的處理窗孔,其具有複數 之入口端以及複數之出口端。 圖2 1顯示本發明之一實施例的實質呈長方形之近接前 端的上視圖。 元件符號說明: 10 批次型基板清洗系統 11 貯存槽 12 液態/氣態界面 14 基板 15 音波能量 16 清洗溶液 19A、19B 定位治具 1 0 0、1 0 0’ 、1 0 0,’ 、1 0 0’ ’ ’ 、1 0 0 ’ ’ ’ ’ 、1 0 0 -5 晶圓清洗 及乾燥系統 108 晶圓 102a 、 102b 、 102c 滾筒 104、104’ 、104’ ’ 、104’ ’ ’ 、104’ ’ ’ ’ 近接前端承載組 件
第64頁 1230397 圖式簡單說明 104a、104a-l、104a-2、104a-3、104a-4 上方臂 104b 、 104b-1 、 104b-2 、 104b-3 下方臂 106 、106-1 、106-2 、106-3 、106-4 、106-5 、106-6 、 106-7 、 106a 、 106a-1 、 106a-2 、 106a-3 、 106a-4 、 106b、106b-1、106b-2、106b-3、106b-4 近接前端 10 8a 晶圓正面 108b 晶圓背面 108c 上半部 108d 下半部 109 懸臂 1 1 1、111 a、11 1 b 轉軸 11 2、1 4 旋轉方向 113、121、123、546 移動方向 116 、 116a 、 116b 彎液面 1 1 7、1 1 9、1 2 1 配置 118 邊界層(或界面) 32 電壓控制振盪器 33 '35 信號 34 RF產生器 36 功率感測器 3 0 2、3 0 2a、3 0 2,、3 0 6、3 0 6,、3 0 7 入口端 3 04、3 04’ 出口端 310、314、314’ 、315 流入量 312 真空
第65頁 1230397 圖式簡單說明 340 連接孔 341 頂部 343 底部 342a、342b、342c 接合埠 3 8 2 IPA輸入區域 384 出口區域 38 6 DIW輸入區域 40 6、18A、18B、18C 轉換器 40 6a 壓電晶體 40 6b 轉換器本體 408 、 30 RF 源 440 乾燥區 4 4 2 清洗/南周波區域 538 處理窗孔 548 前緣區域 5 6 0 後緣區域 、θ5()2傾斜角度
第66頁

Claims (1)

1230397 六、申請專利範圍 1 · 一種基板製備系統,包含: 一前端,具有一前端面,而該前端面於操作時將貼近 於該基板之一表面; 一第一導管,穿過該前端而將一第一液體輸送至該基 板之表面; 一第二導管,穿過該前端而將一第二液體輸送至該基 板之表面,其中該第二液體係不同於該第一液體;及 一第三導管,用以從該基板的表面上清除所有的第一 及第二液體,其中該第一導管、該第二導管與該第三導管 於操作時將實質同時一起產生作用。 2 ·如申請專利範圍第1項之基板製備系統,其中移動該基 板,俾能使該前端沿著該基板的表面來回移動。 3 ·如申請專利範圍第1項之基板製備系統,其中該前端沿 著該基板的表面來回移動。 4. 如申請專利範圍第1項之基板製備系統,其中該前端之 尺寸達到該基板之直徑。 5. 如申請專利範圍第1項之基板製備系統,其中該前端之 長度係大於該基板之直徑。 6.如申請專利範圍第1項之基板製備系統,其中在該前端
第67頁 1230397 六、申請專利範圍 的相對側上設置一第二前端,俾能在操作時貼近於該基板 之下表面。 7·如申請專利範圍第1項之基板製備系統,其中該第一液 體為去離子水(DIW)及清洗液之其中一個。 8.如申請專利範圍第1項之基板製備系統,其中該第二液 體為異丙醇(IP A )蒸氣、氮氣、有機化合物、己醇、乙 二醇等能與水互溶之化合物蒸氣的其中一個。 9 · 一種基板的處理方法,包含以下步驟: 一施加第一液體步驟,施加一第一液體於該基板的表 面之上; 一施加第二液體步驟,施加一第二液體於該基板的表 面之上,其中使該第二液體緊鄰著該第一液體地施加在表 面之上;及 一清除步驟,清除該基板表面上的該第一及第二液 體,且一旦該第一及第二液體施加在表面之上後,立即進 行該清除步驟; 其中該施加步驟及該清除步驟將形成一可控制的彎液 面。 1 0.如申請專利範圍第9項之基板的處理方法,其中該第一 液體為D I W及清洗液之其中一個。
第68頁 1230397 六、申請專利範圍 11 ·如申請專利範圍第9項之基板的處理方法,其中該第二 液體為異丙醇(I P A )蒸氣、氮氣、有機化合物、己醇、 乙二醇等能與水互溶之化合物蒸氣的其中一個。 1 2 ·如申請專利範圍第9項之基板的處理方法,其中清除該 基板表面上的該第一及第二液體的該清除步驟更包含在鄰 接於該基板的表面處形成真空。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之基板的處理方法,其中在鄰 接於該基板的表面處形成真空更包含調整真空度大小,俾 形成穩定的彎液面。 1 4. 一種進行基板處理操作的基板製造設備,包含: 一近接前端,能夠朝向一基板表面移動,該近接前端 更包含: 至少一第一入口端,當該近接前端貼近於該基板 表面時,該第一入口端能夠係用以將一第一液體供應到該 基板表面; 至少一第二入口端,當該近接前端貼近於該基板 表面時,該第二入口端能夠係用以將一第二液體供應到該 基板表面;及 至少一出口端,當該近接前端貼近於該基板表面 時,該出口端係用以產生真空吸力而從該基板表面上清除
第69頁 1230397 六、申請專利範圍 該第一及第二液體。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之進行基板處理操作的基板製 造設備,其中該第一入口端用以將異丙醇(I p A )蒸氣供 應給该基板。 ' 1 6 ·如申請專利範圍第1 4項之進行基板處理操作的基板製 造設備’其中該第二入口端用以將去離子水(d I w )供應 給該基板。 1 7 ·如申請專利範圍第1 4項之進行基板處理操作的基板製. 造設備’其中當該近接前端移動到貼近該基板時,該近接 前端係用以在該基板上產生彎液面。 1 8 _如申請專利範圍第1 4項之進行基板處理操作的基板製 造設備,更包含: 一近接前端支架組件,用以使該近接前端在該基板的 半徑範圍内進行直線運動。 1 9 · 一種進行基板處理操作的基板製造設備,包含: 近接如立而支架組件,能夠在一基板的半彼範圍内進 行直線運動,該近接前端支架組件更包含·· 一第一近接前端,設置在一基板之上方; 一第二近接前端,設置在該基板之下方; 1^· 第70頁 1230397 六、申請專利範圍 一上臂部,連接於該第一近接前端,該上臂部係 用以使該第一近接前端從基板之上方起移動到貼近於該基 板,俾能開始進行基板的製造;及 一下臂部,連接於該第二近接前端,該下臂部係 用以使該第二近接前端從基板之下方起移動到貼近於該基 板,俾能開始進行基板的製造。 2 0. —種基板的處理方法,包含以下步驟: 一產生液態彎液面步驟,在該基板的表面上產生一液 態彎液面; 一施加音波能量步驟,對該液態彎液面施加音波能 量;及 一移動液態彎液面步驟,使該液態彎液面移動過該基 板的整個表面而得以處理該基板之表面。 2 1.如申請專利範圍第2 0項之基板的處理方法,其中該施 加音波能量步驟更包含對一轉換器之中的壓電晶體施加射 頻功率而產生音波能量。 2 2.如申請專利範圍第2 0項之基板的處理方法,其中該施 加音波能量步驟足以使該液態彎液面之中產生氣泡。 2 3 ·如申請專利範圍第2 0項之基板的處理方法,其中該產 生液態彎液面步驟更包含:
第71頁 1230397 六、申請專利範圍 一施加第一液體步驟,施加一第一液體於該基板之表 面的一第一區域之上; 一施加第二液體步驟,施加一第二液體於該基板之表 面的一第二區域之上;及 一清除步驟,清除該基板表面上的該第一及第二液 體,且從實質圍繞著該第一區域的一第三區域起開始清 除; 其中該第二區域係實質圍繞著該第三區域的至少一部 份,且該等施加及清除步驟將形成該液態彎液面。 24·如申請專利範圍第23項之基板的處理方法,其中該第 一液體為一清洗劑。 2 5 ·如申請專利範圍第2 3項之基板的處理方法,其中該第 二液體為異丙醇(I P A )蒸氣、有機化合物、己醇、乙二 醇等能與水互溶之化合物蒸氣的其中一個。 2 6.如申請專利範圍第2 3項之基板的處理方法,其中該清 除步驟更包含使貼近於該基板表面的區域形成真空狀態。 27.如申請專利範圍第20項之基板的處理方法,其中該音 波能量為高周波與超音波的至少之一。 2 8. —種基板製造設備之中的前端,包含:
1230397 六、申請專利範圍 至少一第一入口端,穿過該前端而將一第一液體輸送 至該基板之表面; 至少一第二入口端,穿過該前端而將一第二液體輸送 至該基板之表面,其中該第二液體係不同於該第一液體; 至少一出口端,用以從該基板的表面上清除所有的第 一及第二液體,而該至少一出口端係設置成位在該至少一 第一入口端與該至少一第二入口端之間,其中該至少一第 一入口端、該至少一第二入口端與該至少一出口端於操作 時將實質同時一起產生作用;及 一轉換器,能夠對該第一液體施加音波能量; 其中該至少一第二入口端係至少圍繞著該至少一出口 端的最下緣。 2 9 ·如申請專利範圍第2 8項之基板製造設備之中的前端, 其中該第一液體為一清洗劑。 3 0.如申請專利範圍第28項之基板製造設備之中的前端, 其中該轉換器具有一本體與位在該本體之中的一壓電晶 體。 3 1.如申請專利範圍第3 0項之基板製造設備之中的前端, 其中該轉換器係連接於一RF源且該轉換器之中的壓電晶體 能夠接收RF源並產生音波能量。
第73頁 1230397
第74頁
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