TWI330552B - Megasonic cleaning using supersaturated cleaning solution - Google Patents

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TWI330552B TW093116958A TW93116958A TWI330552B TW I330552 B TWI330552 B TW I330552B TW 093116958 A TW093116958 A TW 093116958A TW 93116958 A TW93116958 A TW 93116958A TW I330552 B TWI330552 B TW I330552B
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Wu Yi
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Description

1330552 、發明說明: 【相關技藝交叉參考】 申清的美國臨時申請案 61/477,602 本申請案申請於2003年六月u日 號的權盈’其全文被併入此處做為參考。 【發明領域】 :::::::二::別. 【發明背景】 在半導體製造中,半導體裝置被製造於被稱為晶圓的薄似磁片物件 ^。-^之’每-個晶圓包括許多半導體裝置,自該工業的開始,在製 造期間取小化在這些晶m表面的污雜的重要性已被認知。而且,因半導 =置因終端產品需求變得更為小型化的及複雜的,該清洗要求變得更為 嚴苛,此因兩個原因發生。 首先’當裝置變得小型化時,在晶圓上的污染粒子會佔據更高比率的 裝置表面積,此增加裝置失效的機率。因此,為保持每晶圓適當作用裝置 的可接党輸出位準,增加的清洗要求必須被實施及達到。 第二,當裝置變得更為複雜時,原物料'時間、設備及加工步驟必須 使仔&些裝置亦變得更為複雜及更為昂貴,結果,製造每—個晶圓所需成 本增加’為保持收益性的可接受位準,每晶圓適當作用裝置的數目要被增 加疋衣造商無可避免的。增加此產出的一個方法為最小化因污染失效的裝 置數目°因而,增加的清洗要求為期望的。 業界所藉以增加在加工期間清洗晶圓的一種方法為在清洗步驟期間 引入死頻超音波能量於晶圓表面 ,在清洗方法期間’施用兆頻超音波能量 1330552 b力強自轉體裝置驗子移除。錢’已發現所施用倾超音波能量亦 知傷所Ά的半導體裝置。用於賴超音波清洗方法的該清洗紐(包括溶 解;m洗命液的任何氣體的量及組成)的組成會影響清洗效率及對晶圓所引 起的損傷量。先前技藝提^含舰和氣體量的清洗溶液為晶圓清洗方法所 不欲。 例如美國專利第5,800,626(該,秘”專利)提出清洗溶液應為與氣體部分 餘和如60-98%以達到最佳清洗結果。該,626專利提出6〇%的較低飽和限 制為需要的以維持良好清洗性能。該,從專利進—步提出太多氣體於溶液 中會產生在絲面的缺陷。所以,該清洗溶液不應超過98%飽和。 ▲美國專利第6,167,891(該”891,,專利)提丨1〇〇%飽和溶液提供最適清洗 效率’根據該891’專利,低於飽和或超飽和溶液提供顯著減少的清洗效率, 891專利將在超飽和條件的差的清洗效率歸因於在溶液中過量氣體氣泡 的形成,其在職晶圓表面前吸收錢超音波能量。該891,專利進一步提
出對經加歸洗雜,該溶液必縣被加熱前於m減氣以避免在高 溫的超飽和D 美國專利第5,849,G91 (該”091 ”專利)提出越過晶圓表面的空氣/液體介 面對加強清洗為關鍵性的,而,該·專利的發明者提出形成空氣/液體 ”面的攻佳方法為越過晶圓表面直接注入氣體於清洗溶液。 美國專利第6,039,814(該,,814,,專利)提出在清洗溶液内的微小氣泡破壞 音波的傳播’造成減少的清洗效率。該,814專利亦提出氣泡產生在晶圓表 面的缺卩£3,氣泡的來源為溶解於清洗溶液的氣體。所以該,814專利提出, 在清洗溶㈣溶職體紐隸於至少百萬分之5,較料低於百萬分之3。 【發明内容】 所以本發明目的為提供一種清洗基板的方法及系統。 1330552 本發明另-個目的為提供—種清絲板的方法及线,其減少及/或消 除來自聲音能量的損傷。 另-個目的為提供-種使用錢超音波能量就基板的方法及系統, 兆頻超音波能量可被用於包括多晶石夕、金屬及介電體的材料之敏感線路及 溝槽結構。 本發明另-個目的為提供—種清洗基板的线及方法,其增加每晶圓 拉作半導體裳置的良率。 這些及其他目的由本發明達到,其在—方面為清洗至少,基板的方 法’其方法包括:⑷放置基板於具第一氣體的第一溫度及第一分壓的氣體 環境的加工室;(b)供應溶液至該加工室以接觸該基板,該溶液包括清洗液 體及於第-溫度及第一分壓的超飽和漠度溶解於清洗溶液的第一氣體;及⑷ 提供聲音能量於該基板以清洗該基板且該基板與溶液接觸。 該第-氣驗佳為-觀絲板免於因聲音能量而損傷的氣體,如二 氧化碳,該清洗液體可為常用的半導體溶液如去離子水、rca溶液、稀酸、 稀或半水冑I丨纟進—步較佳為該溶液進—步包括溶解於清洗液體的第二 氣體,其促進粒子自基板分離’例如氮氣收)、氧氣、氦及氨。該第二氣體 可或可不以在加工至内第二氣體的溫度及分堡的超飽和濃度的量溶解於清 洗液體。 在較佳具體實施例中,該第-氣體為二氧化碳及該液體為01水,該溶 液可在非加OL室(如薄膜接觸H)環境下由溶解c〇2於〇1水而產生,在此具 體實施例中於C〇2溶解於Dl水的期間,在薄膜接觸器内的氣體環境較佳 為保持在於薄膜接觸器;^解於DI水中的⑺2量在或低於於薄膜接觸器内溫 度及分堡的飽和濃度之C〇2的溫度及分屢。溶解於液體的二氧化碳量可為 百萬分之50至2000的範圍,及更佳為约略百萬分之1〇〇〇。 儘f >谷解於DI水中的C〇2量在或低於於薄膜接觸器内c〇2分塵及溫度 6 1330552 的飽和濃度,在DI水巾的C〇2量為在加工室内c〇2分壓及溫度的超飽和濃 度0 一以所欲,辰度在溥膜接觸器產生,溶液被送至加工室以接觸要被清 洗的基板。因為在溶液中的C〇2量為在加工㈣氣體環境的分壓及溫度的 超飽和痕度’0)2具自溶液放出及進人加卫室的氣體環境的傾向,因此,較 佳為_聲音《於基板的步驟在足夠的C02自溶液放出前完成以降低溶 解於DI水中的c〇2濃度至在加工室内c〇2溫度及分壓的飽和濃度。 加工室内晴境雛為包含空氣或N2的氣體環境及在室溫及大氣壓力 下’進-步祕為施祕基板的聲音能量為蝴超音波能量及該基板為半 導體晶圓。 亦較佳為該聲音能量經由溶液傳送及至該基板,做為c〇2保護作用的 j本發g方法可被使用以在半導體晶圓清洗步驟期間施用錄超音波 θ H夕日a Si、金屬及介電體的材料之敏感線路及溝槽結構的晶 圓最小的損傷。 树财法村被使㈣在歧潰及浸潰形式加工室中清絲板及可 i用於早—及批絲板加王。#實施轉浸潰形式加工㈣,基板可以基 上Jc平方蚊撐。在此具體實施例巾,溶練佳為被供紅該加工室以 至少-個晶面職-層騎,該聲音能量縣較佳為經由溶液傳送 及至板。比較時,當使驗漬形式加工㈣,基板被浸躲溶液中。 放置丰面本發明為清洗至少—個半導體晶_方法,其包括:⑻ ^體晶圓於加1室;⑼供應溶液至該加卫室以接觸該基板該溶液 =Ά液體及溶解於清洗液體的第_及第二氣體,其中該第—氣體促進 由:二:::及該弟二氣體保護晶圓免於受到聲音能量的損傷;及(C)經 供聲音能量及至該晶圓以清洗該晶圓。 在另方面,本發明為清洗至少—個基板的系統,其包括具第一氣 丄幻0552 體的第-溫度及第-分_缝環境的加至少—個基板於加工 至的載體’以第-溫度及第—分㈣超飽和濃度溶解第_紐於清洗液體 的裝置’由此域溶液;供應該溶液至該加工室以接觸由紐支_基板 之裝置’聲音能1源以發射聲音能量至由載體支择的基板;及一種控制器, 其破適應以當基板被置於紐±及溶紐送至該加卫室及與基板接觸時活 化聲音能I源,在足夠的第—氣體自溶液逸出崎低溶解於液體的第一氣 體濃度至第-溫度及第-分壓的飽和濃度前,聲音能量通過溶液及至基板。 【較佳具體實施例詳細說明】 本發明兆頻超音波清洗方法的所敘述具體實施例具許多特性,其中沒 有單--個可單獨提供所欲貢獻。秘制以下文的巾請專娜圍所表示的 本方法範圍,現在討論其更顯著的特徵。 使用所施用錢超音波能量有效地清洗半導體晶圓需要適當濃度的溶 解氣體於該清洗溶液中,然而,與先前技藝的意旨相反,最適清洗且無晶 SU貝傷係得自侧具超飽和濃度的祕氣體之清総液,於驗述的本發 明方法對㈣浸潰及非浸潰清洗技術清洗晶圓為有效的。被清洗的晶圓或 —些晶圓被浸潰於清洗溶液中,或是,替代地,清洗溶液可由此種方式如 噴霧方式被施用於晶圓表面做為薄膜。 參照第1圖’兆頻超音波清洗系統10根據本發明具體實施例被說明, 兆頻超音波清洗系統10包括c〇2氣體源2〇、氮氣@2)氣體源3〇、清洗液體 源40 '薄膜接觸器50、加工室6〇、及兆頻超音波能量源7〇。雖然兆頻超 曰波旎置源70被說明為耦合至加工室60底部,本發明未限制兆頻超音波 月b置源70相關於加工室6〇的任何特定方位,只要兆頻超音波能量源7〇可 供應兆頻超音波能量至战於加卫室60内辭導體晶11](未說明)。 在根據本發明具體實施例使用兆頻超音波清洗系統10以清洗半導體晶 8 1330552 圓,清洗液體,如常用的半導體溶液包括去離子水、RCA溶液、稀酸、稀 鹼或半水溶儀清洗先經由趙線路41自清洗液舰4g供應至薄膜 接觸益5G m洗频可隨本發明被制,包括但不限於其他RCA清洗 液體。同時地,C02氣體經由流體線路21自c〇2氣體源2〇供應至薄膜接 觸50及&氣體經由流體線路μ自N2氣體源3〇供應至薄膜接觸器如。 薄膜接觸ϋ 5G舰為轉%氣體及&龍進人清洗以形成清洗溶 液。應注意雖然本發明以關於溶解C〇AN2氣體於清洗液體而詳細敘述, 本發明並不纽於此。題巾的-驗料促進良練子移_形式例 如氮氣㈣、氧氣(〇2)、氨㈣、氬(Ar)及其他。其他氣體較佳為保護半導 體晶圓免受兆頻超音波能量暴露之影響而損傷之型式,此種氣體的較佳實 例為C02。而且’雖然氣體可使用薄膜接觸器溶解進入減液體,溶解氣 體進入液體的其他已知方法及裝置可被使用。 在C〇2及N2氣體溶解進入清洗液體期間,具經控制的溫度及壓力的氣 體環境被保持於薄膜接 5G ’於_接觸器5G在氣體環境的吸及凡 的溫度及分麵控制使得較在加卫室6〇所保持的氣體環境為更多c〇2氣體 及N2氣體溶%進入於薄膜接觸益50的清洗液體。如此雖然溶解進入於薄 膜接觸益50的清洗液體的C〇2及&氣體量在或低於於薄膜接 5〇内氣 體環境的溫度及分壓的飽和濃度,此在清洗液體的經溶解c〇2&n2氣體量 會高於在加工室60内氣體環境的溫度及分壓的飽和濃度。 例如’考慮在僅含A及C〇2氣體於1 : i體積比的薄膜接觸器5〇的氣 體環境,及在僅含空氣的加工室60的氣體環境,假設兩者的氣體環境皆在 大氣壓力及室溫,在薄膜接觸器50的氣體環境的c〇2分壓大於在加工室6〇 的氣體#境的C02分壓’所U ’在^^衡時’溶解於暴露於薄膜接觸器5〇的 氣體環境的清洗碰的co2濃度大於暴露於加卫室⑻的氣體環境的清洗液 體的C〇2>農度’對溶解的N2氣體相同原則亦維持為直。 9 1330552 在所欲量的C〇2及n2氣體溶解進入清洗液體以形成所欲的清洗溶液 後’該清洗溶液經由流體線路51被引入加工室60,在進入該加工室60時, 該清洗液體接觸在那裡支撐的晶圓(或一些晶圓)。該加工室60較佳為包含 在大氣壓力及室溫的空氣,如此當清洗液體到達該加工室60時,在清洗溶 液的一或更多溶解氣體(亦即C02氣體及N2氣體)為高於飽和濃度。因此, 高於在加工室60的氣體環境的溫度及個別分壓的飽和濃度之溶解氣體傾向 於自清洗溶液逸出。然而’晶圓加工/清洗(如下所敘述)較佳為在足夠氣體 可自清洗溶液逸出以將在清洗溶液的氣體量回到飽和濃度前完成。 在較佳具體實施例中,在清洗溶液中的C〇2濃度為百萬分之1〇〇〇,其 超過在大氣壓力及室温下於空氣的C〇2飽和濃度的1〇〇倍。實驗已顯示當 與所施用兆頻超音波能量一起時,此c〇2濃度可產生非常有效的清洗且沒 有任何晶圓損傷。 一旦該清洗溶液被施用至加工室6〇及與在加工室6〇的半導體晶圓(或 一些晶圓)接觸,兆頻超音波能量源70被活化。依據所使用加工室形式,半 導體晶圓可被浸潰於該清洗溶液,或者在單—晶圓加工室的情況下,清洗 溶液層可被施用於一或更多晶圓表面,本發明不受限於特定加工室形式, 此外,兆頻超音波能量源不受限於任何特別形狀及/或方位,例如,該兆頻 超音波能量源可為盤狀、加長棒狀、三角形狀、或其他。本發明甚至可與 超音波應用或其他形式的聲音能量應用合併使用。 在被活化時,兆頻超音波能量源70產生及傳送兆頻超音波能量穿過清 洗溶液及至要被清洗的半導體晶圓(或一些半導體晶圓)。在該清洗溶液中, 溶解的C〇2(及/或A)用做保護被清洗的晶圓不會被傳送至晶圓表面的兆頻 超音波此ΐ損傷。結果’在以敏感本質的晶圓之後,如在包括多晶石夕、金 屬及介電體的_之_麟槽之働m,錢料波能量可被施用於在 清洗方法的半導體晶圓。 10 1330552 灰第4A及4B圖的比較說明使用超飽和量的%做為溶解於清洗溶液的 氣體的其中之-的優點。第4A及4B圖表示使用顯微鏡的敏感位元線路結 =的2傷評估’在圖中職色賴表示晶關傷。第Μ圖制使用具飽和 空氣濃度的清洗溶賴得_晶_傷,清洗效率約略為99%,但晶圓承 ^顯著損傷。第4B _明根據本發明具體實施例使用具超飽和c〇2濃度的 /月洗冷液所得到的晶圓損傷,清洗效率再次約略為卿。,但晶圓未承受損 傷。在用於清洗說明於第4A及4B圖的洗晶圓的方法中,兆頻超音波條件 為相同的,及除了溶解氣體的濃度外,該清洗溶液為相同的。 如以上所討論,本發明可與各種形式的加工室進行,包括單一晶圓或 批式加工f及/或浸潰或非浸潰加卫室4綱目的,單―晶_浸潰形式 加工至被討論且要了解本發明原則可同等地應用於批式浸潰形式加工室。 第2圖6兒明根據本發明製造的單一晶圓非浸潰兆頻超音波清洗裝置 101。依據第1圖所敘述產生的的清洗溶液經由流體出口 214施用於晶圓1〇6 以形成薄層於晶圓表面,或是,該清洗溶液亦可施用於晶圓觸的底部表 面。流體出〇 214可流體地麵合至流體線路51(第i圖)。賴超音波能量 清洗裝置101包括穿過加工槽1〇1的壁1〇〇所插入的加長探針1〇4。該加工 槽10〗开>成加工室,在其内晶圓丨〇6可根據本發明被加工。如所見,探針 104在容器101外的一端被支樓。夾在該探針1〇4及槽壁1〇〇間的合適〇_ 環102提供該加工槽101的適當密封。 包含在外框120内的熱傳組件134被聲波地及機械地耦合至該探針 104,亦包含於外框12〇内的是聲波地耦合至該熱傳組件ι34的壓電傳感器 140。支撐物μ卜及電連接器142、154、及126在傳感器140及聲音能量 源(未示出)間連接。該外框120支撐冷卻劑的入口導管U4及出口導管122 及具用於電連接器154、及120的開孔152。該外框120由具用於該探針104 的開孔132的環狀盤118關閉。該盤118必然接於該槽1〇1。在加工槽1〇1 1330552 内,載體或感受器108平行於該探針1()4放置及與之接近,該感受器⑽ 可採用各種形式’所說_顺括由料連接至柿⑽上切的輪轴臟 的輪柄藤所支撐的外側邊緣1〇8a,轴11〇延伸穿過該加工槽的底牆。 在槽101外,該軸110係連接至馬達112。 該加長探針104較佳為由相當惰性、不污染獅如碎所製造,其有 效地傳送聲音能量。雜對大部分清洗溶較以英探針為滿意的,含氯 氟酸的溶液可爛石英。如此,由藍f石碳切、—氮細、_般的碳、 玻璃破塗㈣^墨’或热合適材料所製造的探針可取代石英被使用。石 英亦由可耐HF的材料如碳化石夕或玻璃般的碳塗覆。 該探針104包括固體、加長的、似轉軸的或似探針的清洗部分1〇如、 及基底或後方部分1041^該探針1〇4的截面區段可為圓的極有利的是,該 清洗部分KMa的紐小_後转分獅的餘。在概紐實施例中, 該後方部分104b的後側面的區域為部分104a的尖端面的乃倍。當然,非 圓形的截面區段形狀可被使用。具小直役的圓柱形狀的棒或清洗部分购 希望能沿該探針104a的長度集中兆頻超音波能量。然而,該棒1〇4&的直徑 應足以耐由該探針所傳送的兆頻超音波能量所產生的機械振動。較佳為, 該棒104a的半徑應等於或小於施用於其的能量的頻率之波長,此結構產生 指引能量軸向地進入接觸該探針的液體之持續表面波作用。實際上,該棒 直仅在>νσ該棒長度的間隔位置被擴張及收縮一微小量。在較佳具體實施例 中,該棒104a的半徑約略為〇.2吋及在約〇_28吋的波長操作。此構形產生 沿該探針長度每吋3至4個波長。 該探針清洗部分104a較佳為足夠長使得在晶圓清洗期間,該晶圓1〇6 的整個表面積暴露於該探針104。在較佳具體實施例中,因為該晶圓1〇6在 該探針104下方旋轉,該清洗部分l〇4a的長度較佳為足夠長使得能到達至 少該晶圓106的中央。所以,當該晶圓1〇6在該探針104下方旋轉時,該 12 1330552 晶圓106的整個表面積在該探針下方通過,該探針_可能令人滿意 地作用即使其未到達該晶圓1〇6的中央,因為自探針尖端的兆頻超音波振 動倾供-些朝向該晶财央的勝4探針1G4的長度亦由所欲波長數 目決疋叙探針長度以施用於該探針104的能量之半個波長的增量變 化,較佳為,該探針清洗部分1〇4a包括每对所施用能量的三至四個波長。 在此具體實_巾’ Μ表示職撕清洗部分l〇4a的長度等於所欲波長 數目除以;I於—及四之間的數。因為在傳感器的變化,必須調協該傳感器 140以得到所欲波長’使得其在最有效的點運作。 位於該槽101外部的後方部分獅向外展開至大於該清洗部分购 的直徑之餘。在第2·3 ®所示的具體實酬巾,贿針後方部分的直徑逐 漸地增加至圓柱區段购。在該後方部分·的端點之大表面積對用於傳 送大量的錢超音魏量為有_,其接著在較小直麵段购集中。 在使用時’該清洗溶液(關於第1圖如上所述產生)自噴嘴214噴霧於晶 圓上表面,且該探針KM被聲波地能量化。做為自嗔嘴喷霧該清洗溶液於 晶圓106的替代方案’該槽1〇1可以清洗溶液填充。在嗔霧方法中,液體 產生在該探針104的下方部分及旋轉晶圓·的相鄰上表面之間的新月形 部分216’該新月形部分216潤濕探針截面區段的下方部分由截面區段的 潤濕部分所定義職的大小係根據在清洗減巾所使驗體雜質、用於 建構該探針1〇4的材料、及該晶圓觸及該探針1(M下方邊緣間的垂直距 離而變化。 該清洗溶液提供-種介質,經由此在該探針104内的兆頻超音波能量 被傳送至該晶圓表面喊鬆好,這些經放鬆奸由連驗動的嘴霧及旋 轉的晶圓106沖離’當液體流被中斷時,經由離心力得到某程度的乾燥作 用,且該清洗溶液自該晶圓1〇6 _。或者,本發明的清洗溶液,或是其 他’月洗介質可被施驗該㈣的減側(該兆頻超音波能㈣被玫置於 1330552 此)。在此具體實施例中’較佳為該兆頻超音波能量以足夠功率被施用於該 晶圓以亦清洗該晶圓的相反側。 如上所討論,經由該兆頻超音波能量的施用之該晶圓加工/清洗在足夠 C〇2及/或N2氣體可自清洗溶液逸出以將在清洗溶液的氣體量回到飽和濃度 前完成,以超飽和濃度在該清洗溶液中的溶解c〇2(及/或n2)用做保護被清 洗的晶圓不會被傳送至晶圓表面的兆頻超音波能量所損傷。所有功能係由 適當程式化處理器/控制器進行。 雖然本發明足夠詳細地被敘述及說明使得熟知本記憶者可容易地製造 及使用之,各種替代方案、修改、及改良應變得容易明顯的而不偏離本發 明意旨及。特定言之’本發邮受限於引人兩魏體進人該清洗溶液 但包括僅一種氣體以加工室的環境的超飽和濃度溶解於該清洗溶液的具體 、例而且,額外氣體可存在該清洗溶液及/或該清洗溶液可為一種液體 混合物。 【圖式簡單說明】 第1圖為根據本發明具體實施例兆頻超音波清洗系統之示意圖< 洗裝置 第2圖為根據本發明具體實施例非浸潰單一晶圓兆頻超音波产 之左侧視圖。 月 第3圖為第2圖所示裝置之左側截面視圖。 抑為使用先前技藝兆頻超音波清洗方法清洗的具經_線路的 努+導粗晶圓表面的微視影像。 第4B圖為根據本發明具體實施例清洗的具經蝕刻 體晶的私傷半導 14 【主要元件符號說明】 10兆頻超音波清洗系統 21流體線路 31流體線路 41流體線路 51流體線路 20氣體源 30氮氣氣體源 40清洗液體源 50薄膜接觸器 70兆頻超音波能量源 1330552 60加工室 100槽壁 101兆頻超音波能量清洗裝置/加工槽 102 0-環 104探針 l〇4a清洗部分 106晶圓 108c輪軸 108a外側邊緣 112馬達 120外框 124入口導管 134熱傳組件 141支撐物 214流體出口 104b後方部分 108感受器 108b倫柄 110軸 118環狀盤 122出口導管 132開孔 140傳感器 142,126,154電連接器 216新月部份 \5

Claims (1)

1330552 七、申請專利範圍: 1.一種清洗至少一基板的方法,其包括: (a) „又置基板於具有—第―氣體的第—溫度及第—分壓軌體環境的 加工室中; ⑼供應-紐至該加卫室轉職基板,該減包括—清洗液體及於 該第-溫度賴帛-分壓的超飽和濃度鱗於料洗㈣賴帛一氣體; (c)提供聲音能量於該基板以清洗該基板且該基板與該溶液接觸; 其中該溶液係由提供該清洗液體於具該第一氣體的一第二溫度及一第 -分壓的-氣體環境’及以—量值溶解該第—氣體於該清洗液體中,使得 該第-氣體係在或低於該第二溫度及該第二分壓的的—飽和濃度而產生; 以及 其中該第一氣體係經由一薄膜接觸器溶解進入該清洗液體。 2·根據申請專利範圍第i項的方法,其中步驟⑷在足夠的該第一氣體自 該溶液放出崎低轉於該清洗顏中的鮮—氣體的濃度至在該第一溫 度及該第一分壓的飽和濃度前完成。 3. 根據申請專觀圍第丨棚方法,其巾該第一氣義為二氧化碳。 4. 根據申請專利範圍第3項的方法,其中在該清洗液體的該二氧化碳的 超飽和濃度係為在百萬分之5〇至2000的範圍。 5. 根據申請專利範圍第4項的方法,其中在該清洗液體的該二氧化碳的 超飽和濃度為約略百萬分之10〇〇。 6. 根據申請專利範圍第!項的方法,其中該第一氣體係由氮、氧、氦、 及氬所組成之一群族選出。 7. 根據申請專利範圍第丨項的方法,其中該基板為一半導體晶圓,及步 驟(b)-(c)在該晶圓進行包括多晶矽、金屬及介電質的材料之線路或溝槽蝕刻 後執行。 1.6 1330552 8· —種清洗至少一基板的方法,其包括: ⑷設置-基板於具有-第-氣體㈣-溫度及[分壓的氣體環境的 加工室中; ⑼供應-驗至該加工室以接_基板,該溶液包括—清洗液體及於 該第-溫度及該第-分壓的超飽和濃度溶解於該清洗龍賴第—氣體; ⑹提供聲音能量於絲板以料該紐域紐與該额接觸丨以及 其中該溶液進-步包括溶解於該清洗液體的一第二氣體。 根據申請專利範圍第8項的方法,其中該第_氣體係保護該基板免於 因聲音能量產生的損傷’及該第二氣體係促進粒子自該基板分離。 」〇.根射請專利綱第8項的方法,其愧第二氣體係在該加工室氣 體壤境職溫度及綠二氣_—分㈣超飽和濃度下溶解於該清洗 液體。 11. 根據巾請專赚_ 1項的方法,其中該聲音能量為_超音波能 量。 12. 根據中請專利範圍第〗項的方法,其中該加工室係在或接近大氣壓。 13. 根據申請專利範圍第1項的方法’其中該加工室的氣體環境包括空 氣。 二 14. 根據申請專職圍第丨項財法,其卜晶_以基本上水平方向 於該加工室支撐。 15·根據申請專利範圍帛14項的方法,其中該溶液被供應至該加工室以 在至少-基絲Φ形成-層溶液’鱗音能量經由該溶祕送及至該基板。 16.根據f請專概5]第丨獅綠,其巾該基板係浸潰於該溶液。 Π.根據申請專利範圍帛16項的方法,其包括將複數基板浸潰於該溶 液。 队根據申請專利範圍帛^項的方法,其中該聲音能量係經由溶液傳送 1330552 及至該基板。 19.根據申請專利範圍第1項的方法,其中步驟⑷在足夠的該第-氣體 自該溶液《賜健解於雛射的舞—聽哺度至在該第一溫度 及該第-分㈣飽和濃度前完成;其中轉_峨二氧化碳;其中該ς 液進-步包括溶解於該清洗液體的—第二氣體,其產生粒子自該基板分 離;其中步驟_在該基板進行一金屬線路蝴步驟後執行;其中該加工 室内的氣體環境包括空氣;及其中該加工室内_環境的壓力係在或接近 大氣壓。 20. 根據帽專職_丨項龄法,其中歸洗㈣係由㈣的半導 體溶液如去軒水、RCA雜、_ '騎辭樣騎組狀—群族中 選出。 21. —種清洗至少一半導體晶圓的方法,其包括: (a) 放置一半導體晶圓於一加工室; (b) 供應-絲至該加板,該溶聽括—清洗液體及溶 解於該清洗液體的-第-及-第二氣體,其中該第—氣體促進粒子自該晶 圓分離及該第二氣體保護晶圓免於因聲音能量產生的損傷;及 (c) 經由該>谷液施用聲音能量至該晶圓以清洗該晶圓。 22. 根據申請專利範圍第21項的方法,其中該第一氣體係由氣、氧、氨、 及氬所組成之一群族中選出。 23·根據巾請專利翻第22彻方法,其中該第二氣體為二氧化碳。 24. 根據申請專利範圍第23項的方法,其中該加工室包括該三氧化碳的 一第一溫度及一第一分壓的氣體環境,該二氧化碳係以該第一溫度及該第 一分壓的超飽和濃度溶解於該清洗液體。 25. 根據申請專利範圍第24項的方法,其中該二氧化碳於具該二氧化碳 的一第一>孤度及一第二分壓的一環境中溶解於該液體,其中該二氧化碳係 18 1330552 以-量值溶解於該清洗溶液’使得該二氧化碳係在或傭該帛二溫度及該 第二分壓的一飽和濃度。 26_根據申請專利範圍第25項的方法,其中步驟(c)在足夠的該二氧化碳 自該溶液放出以降低溶解於該液體♦的該二氧化碳的濃度至在該第一溫度 及該第一分壓的一飽和濃度前完成。 27. —種清洗至少一基板的系統,其包括: 一加工室,其具有一第一氣體的第一溫度及第一分壓的氣體環境; 一載體’用以支撐至少一基板於該加工室; 以該第一溫度及該第一分壓的超飽和濃度溶解該第一氣體於—清洗液 體的裝置,由此形成一溶液; 供應溶液至該加工室以接觸由載體支撐的一基板之裝置; 一聲音能量源,用以傳送聲音能量至由該載體支撐的該基板; 一控制器,其被適應以當一基板被置於該載體上及該溶液被送至該加 工室及與基板接觸時活化聲音能量源,在足夠的該第一氣體自溶液逸出以 降低溶解於液體的第一氣體濃度至該第一溫度及該第一分壓的飽和濃度 前’該聲音能量通過該溶液及至該基板;及 其中該第一氣體保護該基板免於該聲音能量造成的損傷。 28. 根據申請專利範圍第27項的系統’其中該第一氣體為二氧化碳。 29. 根據申請專利範圍第27項的系統,其中該溶解之裝置具有該第一氣 體的一第二溫度及一第二分壓的一氣體環境,及其中該第一氣體係以一量 值溶解於該液體,使得該第一氣體係在或低於該第二溫度及該第二分壓的 的一餘和濃度。 3〇·根據申請專利範圍第27項的系統,其中該溶解裝置為一薄膜接觸 器° 19
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