TWI462171B - 基板處理設備、基板處理方法及製造半導體裝置的方法 - Google Patents

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Description

基板處理設備、基板處理方法及製造半導體裝置的方法 發明領域
本發明係有關一種基板處理設備、一種基板處理方法，以及一種製造半導體裝置的方法。
 發明背景
於一種半導體裝置的製造方法中，例如：一種大型積體電路(LSI)，為了移除於一半導體基板上的有機材料和類似物而執行各種各樣的清潔製程。該等清潔製程典型地包括浸泡一半導體基板至一化學溶液內，以去離子水清洗半導體基板，以及接而乾燥該半導體基板的步驟。
於乾燥步驟中，一乾燥速率係被予以加速的藉由將該半導體基板取出至一醇的氛圍中以及結果以醇代替於該基板的表面上之濕氣。
以上提及的乾燥步驟係於，舉例而言，日本專利申請案早期公開公告號Hei 11－354485中詳盡地說明。
依據日本早期公開專利公告號11－354485，於一基板的一表面上水珠凝結的出現係藉由加熱，於乾燥步驟中，該基板至比水的露點和醇的露點之較高的一者之更高的溫度予以預防，藉此預防可歸因於水珠凝結物的微粒之附著至基板。
此外，有關本實施例的技術也揭露於日本早期公開專利公告號64－69015、日本早期公開專利公告號2005－166958 和日本早期公開專利公告號2003-273059中。
 發明概要
於本文中討論的實施例之一個態樣是要備置一種基板處理設備，其包括一收納一基板之處理室，一供應氣體至該處理室之內的導管，和一備置於該導管的中央內且加熱該氣體之加熱單元，其中該加熱單元加熱該氣體至低於自該導管內部產生除氣之一溫度的溫度，以及該基板係於該加熱的氣體內予以乾燥。
圖式簡單說明
第1圖是顯示一實施例中使用的一基板清潔系統的構形圖；第2圖是顯示一種如本實施例的基板處理設備的構形圖；第3圖係顯示如本實施例的基板處理設備之氣體供應機械裝置的一結構圖；第4A至4H圖係用於解釋一種如本實施例的基板處理方法的結構圖；第5A和5B圖係藉由使用一缺陷檢查設備來研究光阻劑的缺陷而獲得的晶圓圖；第6圖係經由研究介於氮氣的溫度和有機材料含量之間的關係而獲得的一圖；以及第7A至7J圖是依據實施例之製造半導體裝置的過程中之橫截面圖。
 較佳實施例之詳細說明
第1圖是顯示本實施例中使用的一基板清潔系統100的構形圖。
此系統100是一個能夠同時地加工多個基板W的批次系統，以及包括儲存去離子水或化學溶液之第一至第四顯像槽101至104，和一種用於乾燥該等基板W的基板處理設備105。該等基板W的類型不特別限制，以及要加工用於半導體裝置之矽(半導體)基板，或是用作為液晶顯示器裝置和類似物之石英基板作為基板W是可能的。
並且，要被儲存於各別的顯像槽101至104內的液體不特別地限制。於此實施例中，舉例而言，去離子水係被儲存於第二至第四顯像槽102和104內。其間，SPM係被儲存於該第一顯像槽101內，以及APM係被儲存於該第三顯像槽103內。在這裡，SPM係意指硫酸、過氧化氫水，和去離子水的一混合溶液(硫酸過氧化氫混合物)，以及APM係意指氨、過氧化氫水，和去離子水的一混合溶液(氨過氧化氫混合物)。
注意到也可能使用HPM或緩衝氫氟酸，取代APM或SPM。HPM係意指氫氯酸、過氧化氫水，和去離子水的一混合溶液(氫氯酸－過氧化氫混合物)。
多個基板W係由一舉升器(一基板固持器)4予以夾持。 該舉升器4係藉由使用一未圖解的馬達以第1圖中之箭頭的方向移動，以及以任意的順序運送該等基板W至各別的顯 像槽101至104。然後，該等矽基板W係藉由該舉升器4而收納於該處理設備105中為了乾燥該等基板W。
第2圖是顯示該基板處理設備105的構形圖。
此基板處理設備105具有乾燥該等基板W的功能，以及包括一處理室2和一液體槽3。該液體槽3能儲存水、化學溶液，和類似物。一用於供應此等液體之導管9、一用於排出該等液體的導管8，以及一用於送回該等液體的導管7係如第2圖中闡釋的予以連接至該液體槽3。
並且，於該液體槽3的上端之上形成一溝槽3a，藉此溢出該液體槽3的液體係藉由使用該溝槽3a和一導管10予以收集。
而且，於該處理室2之上提供一水平可移動的遮板11。當此遮板11關閉時，該處理室2係被密閉地密封。
其間，該處理室2之內的密閉地密封的狀態係藉著於該處理室2內的加工之前和之後開啟該遮板11而中斷，藉此以上說明的舉升器4能進入且離開該處理室2。該舉升器4能夠垂直地於該處理室2內移動。隨著該舉升器4的此移動，能將該等基板W放入至該液體槽3內以及拉出該液體槽3之外。
該液體槽3上方的空間係用於在一蒸發的有機溶劑之氛圍內，例如：IPA(異丙醇)氣體，或是在一惰性氣體，例如：一氮氣，內予以乾燥該等基板W。為了供應此等氣體，於該處理室2的一上部件之上提供一氣體供應孔5。並且，為了藉由減低該處理室2內的壓力而加速乾燥速率，在該處 理室2的下方部件處提供一個連接至一未圖示的真空泵之排氣孔6。
第3圖係顯示此基板處理設備105之一氣體供應機械裝置的一結構圖。
如第3圖中顯示的，該基板處理設備105包括第一至第四氣體導管15至18。在其等之中，一氮供應源21，例如：一氮氣瓶係連接至該第一導管15的起始端，藉此自此氮供應源21供應的氮氣係經由該第一導管15和該第四導管18而供應至該處理室2。
其間，該第二氣體導管16也係連接至該氮供應源21，以及一IPA容器22係備置於此第二氣體導管16的末端之上。
IPA係儲存於該IPA容器22內。IPA係藉由使用備置於該容器22之下的IPA加熱器20予以加熱IPA而蒸發。蒸發的IPA通經該第三氣體導管17和該第四氣體導管18，以及接而與已通經該第二氣體導管16的氮氣一起供應至該處理室2。
在這裡，於IPA氣體和氮氣的混合氣體內之IPA氣體的濃度能藉由該IPA加熱器20的溫度予以控制。舉例而言，更多的IPA係藉由提高的該IPA加熱器20的溫度予以蒸發以及IPA的濃度增加。相反地，濃度係藉由降低該IPA加熱器20的溫度予以減少。
介於氮氣和IPA氣體之間的轉換係藉由第一和第二閥26和27的使用予以執行。當只供應該氮氣至該處理室2時，該第一閥26是關閉的且該第二閥27是打開的，以經由顯示 於第3圖中的一通路A供應氮氣。相反地，當供應IPA氣體時，該第一閥26是打開的且該第二閥27是關閉的，以經由一通路B供應IPA氣體。
並且，第一與第二加熱器(加熱單元)23和24各別地被備置於該第三氣體導管17和該第四氣體導管18的中央。
就只供應氮氣至該處理室2而言，通經該通路A的氮氣係藉由該第二加熱器24予以加熱。相反地，就供應IPA氣體至該處理室2而言，通經該通路B的IPA氣體係藉由該第一與第二加熱器23和24二者予以加熱。
在這裡，使用一可撓性材料作為各別的氣體導管15至18之材料是較佳的，藉此各別的氣體導管15至18能容易地配置於系統內的小空間之內。於此實施例中，使用具有優良的化學抗性之氟樹脂，例如：PTFE(聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene))或是PFA(全氟烷氧基(perfluoroalcoxy))作為此一材料。
接著，一種利用該基板處理設備105之基板處理方法將說明如下。
第4A至4H圖係用於解釋此基板處理方法的結構圖。
此實施例對於一種使用矽基板作為基板W之半導體裝置的製造方法中之一濕式製程是有效的，其中濕式製程係在一阻抗圖案藉由灰化予以移除之後予以進行以移除阻抗殘餘物。
於此濕式製程中，該等基板W首先於顯示於第1圖中的該基板清潔系統100之第一至第四顯像槽101至104中清潔。
隨後，該等基板W係依照以下程序予以乾燥。
首先，如第4A圖中顯示的，該遮板11被打開用於放置該等基板W至該處理室2中，以及接而該遮板11被關閉以密閉地密封該處理室2。
隨後，如第4B圖中顯示的，自該導管9(參見第2圖)供應DIW(去離子水)至該液體槽3以便以去離子水充滿該液體槽3。然後，該等基板W係藉由降下該舉升器4而浸泡於去離子水內，以及藉此，在製程的期間內、於該第一至第四顯像槽101至104中附著至該等基板W的表面的液體係以去離子水予以移除。此製程也被稱為一沖洗製程。
接著，如第4C圖中顯示的，自該氣體供應孔5供應IPA氣體至該處理室2以用IPA的氛圍充滿該處理室2。
在這裡，IPA氣體係藉由如第3圖中說明的該第一與第二加熱器23和24予以加熱。加熱溫度在自該氣體供應孔5供應之後立刻在約90℃，舉例而言。
隨後，如第4D圖中顯示的，該等矽基板W藉由該舉升器4的使用而自該液體槽3中拉出。以此方式，該等矽基板W係暴露至IPA氣體的氛圍，以及結果，附著至該等基板W的表面之水滴係以IPA予以代替。因IPA的蒸汽壓力係更高於去離子水的蒸汽壓力，所以該等基板W的表面能更快地乾燥。
此外，因IPA氣體係藉由如之前說明的該第一與第二加熱器23和24予以加熱，該等基板W也被加熱且因而更快地乾燥，以及於該等基板W的表面上的水滴更容易地以IPA予 以代替。
隨後，如第4E圖中顯示的，停止IPA氣體供應，以及接而該液體槽3中的去離子水係自該導管8(參見第2圖)予以排出至外部，藉此該液體槽3變成空的。
接著，如第4F圖中顯示的，氮氣係自該氣體供應孔5供應至該處理室2以便用氮代替該處理室2內的IPA的氛圍。
在這裡，氮氣係藉由如第3圖中說明的該第二加熱器24予以加熱。氮的溫度在自該氣體供應孔5供應之後立刻約90℃，舉例而言。
該等基板W的加熱狀態係藉由以此方式暴露該等基板W至經加熱的氮氣來維持。
接著，如第4G圖中顯示的，停止氮氣供應，以及接而氮氣自該出口6(參見第2圖)予以排出以減低該處理室2內的壓力。藉由以此方式減低壓力，凝結於該等基板W的表面上的IPA係予以蒸發，藉此有效地乾燥該等基板W的表面。
最後，如第4H圖中顯示的，該處理室2藉由開啟該遮板11而設定對空氣是敞開的，以及接而，自該處理室2取出該等基板W。
以此方式，完成該基板方法的主要步驟。
雖然該液體槽3內收集去離子水，也可能使用其他的化學溶液，例如：APM、SPM、HPM、一緩衝氫氟酸溶液，和類似物，取代去離子水。
當該等矽基板W係於該基板處理設備105中予以乾燥時，於導入IPA氣體的步驟(第4C圖)以及導入氮氣的步驟(第 4F圖)中的加熱氣體對於增加乾燥效力以及預防於該等矽基板W上的水珠凝結物是有效的。
預期能預防水珠凝結物的氣體溫度是等於或高於125℃。
然而，注意到，IPA之此一水珠凝結物的預防係假定IPA的露點等於或高於室溫(20℃)。為此，設若當在IPA氣體的低濃度的情況下，IPA的露點係低於室溫時，即使當IPA氣體未被加熱，IPA也不會凝結於該等基板W之上。
確切地，本申請案的發明人進行的研究結果顯示出當氣體溫度被設定成是高的時，半導體裝置的可靠性係降低的，以及其之產物產量是下降。細節係如下。
第5A和5B圖是晶圓圖係經由以下步驟而獲得的：令一個300－mm矽晶圓(基板W)接受如第4A至4H圖中說明的步驟，接而塗覆光阻劑於矽晶圓上，以及接而藉由一缺陷檢查設備的使用而研究光阻劑缺陷。
此等晶圓圖中，第5A圖是於第4F圖中顯示的步驟內加熱氮氣至120℃之事例中獲得的晶圓圖。同時，第5B圖是於此步驟內加熱氮氣至90℃的事例中獲得的晶圓圖。在這裡，氮氣的溫度係經由用一溫度計而在自該氣體供應孔5予以供應之後立刻測量氮氣獲得的。在此說明書的下文內之氣體溫度係以此方式予以定義為在自該氣體供應孔5供應之後立刻的氣體溫度。
如第5A圖中顯示的，當氮氣的溫度設定成120℃時，缺陷係於該晶圓W上的廣大範圍上產生。此等缺陷被認定 是形成於一光阻膜內的小孔(微氣泡)。
於光阻劑內的此等缺陷之形成會導致於一區域之內不必要的離子佈植之一個不必要的問題，於矽晶圓上，未被預期離子佈植，設若光阻劑被使用作為此離子佈植之一遮罩。其間，於光阻劑內的此等缺陷之形成會導致一蝕刻薄膜的形狀從設計的形狀之偏差的問題，設若該光阻劑被使用作為用於之一遮罩蝕刻。
相比之下，如第5B圖中顯示的，該處氮氣的溫度設定成90℃，於光阻劑內產生的缺陷係顯著地被降低。
由此等研究的結果，當氮氣的溫度設定成不必要的高溫時，舉例而言，等於或高於120℃，明顯地光阻劑的缺陷比矽晶圓上的水珠凝結物的預防的作用是更突顯的，藉此該半導體裝置的產量係降低的。
為了研究如上說明的光阻劑內之缺陷產生的原因，本申請案的發明人於一個300－mm矽晶圓上進行顯示於第4A至4H圖中的步驟，以及接而藉由使用一氣體層析質譜儀(GC－MS)來測量由於一有機材料而自矽晶圓產生的除氣。 注意到當進行此測量時於矽晶圓上沒有塗覆光阻劑。並且，於此測量中，為了研究的有機材料的溫度依賴性，氮氣的溫度係於顯示於第4F圖中的步驟內予以各種各樣地改變。
第6圖顯示此測量的結果。
於第6圖中的水平軸指示氮氣的溫度，而那裡的垂直軸指示常態化的有機材料含量。
如第6圖中顯示的，當氮氣的溫度範圍落在自40℃至100℃時，有機材料含量是相當小的。
相反地，當氮氣的溫度達到120℃時，有機材料含量突然地增加。
經由組合此結果以及以上於第5A和5B圖中說明的結果，黏附至該矽晶圓的表面之有機材料係歸因於在設定氮氣的溫度至120℃的情況下造成光阻劑內許多的缺陷的產生。此係因為當有機材料黏附至矽晶圓的表面時，介於矽晶圓和光阻劑之間的附著係被降解的，藉此於該光阻劑內產生以上提及的微氣泡。
實驗係藉由取代該處理室2內之各種各樣的部件予以重複俾以具體指明有機材料的產生來源的。然而，沒有觀察到缺陷的改善。於是，實驗顯示有機材料的產生來源係存在於該處理室2的外部，亦即於該第四氣體導管18內。
如之前說明的，該第四氣體導管18係由氟樹脂製造的。因此，可相信有機的除氣(亦即，除氣有機材料)係伴隨氮氣溫度的增加而自該第四氣體導管18的一內壁產生，以及藉此，黏附至矽晶圓的有機材料是增加的。
如上說明的，由藉由降低在製程的期間內黏附至矽晶圓的有機材料的含量以改善半導體裝置的可靠性的觀點來看，於乾燥矽晶圓的步驟中，有必要加熱氮氣至低於自該第四氣體導管18產生除氣的一溫度之溫度。此一溫度依據第6圖係等於或低於100℃。
並且，藉由設定氮氣的溫度等於或低於100℃，其係等 於或低於水的沸點，於該液體槽3內剩餘的濕氣以及於該處理室2內的類似物不會在乾燥矽晶圓的過程中被蒸發。於是，要預防於該處理室2內的剩餘的濕氣不被蒸發以及凝結於該矽晶圓W上是可能的。因此，由於在乾燥之後沒有與凝結的濕氣關聯的微粒留存於該矽晶圓W之上，要進一步改善半導體裝置的可靠性是可能的。
在這裡，以上說明的研究的結果係關於氮氣。然而，在顯示於第4C圖中的步驟之導入IPA氣體的情況下，也觀察到該等參照第5A和5B圖以及第6圖所說明的相似的傾向。因此，加熱IPA氣體至低於該溫度，亦即等於或低於100℃，的之一溫度也是必要的，除氣係自加熱的IPA氣體通經之該第三和第四氣體導管17和18所產生的，在導入該處理室2後。
即便當以此方式設定IPA氣體在低的溫度時，只要IPA氣體的溫度維持在等於或高於室溫，可以預防晶圓的表面上的IPA之水珠凝結物，於IPA氣體的濃度是低的條件之下以及因此IPA的露點係低於室溫。
在需要高乾燥效率的情況時，舉例而言，於一晶圓的表面上有大面積的不平坦的情況時，以致於水滴易於留在基板上，通常增加IPA氣體的濃度以使得更容易用IPA取代晶圓上剩餘的濕氣。
然而，於此實施例中，IPA氣體的濃度係被調整至此一濃度使得IPA的露點如之前說明的低於室溫，俾以優先預防水珠凝結物勝過乾燥效率。此調整能藉由控制以上說明的 IPA加熱器20之設定的溫度而做到。
接著，一種基於以上研究的結果之製造半導體裝置的方法將予以說明。
第7A至7J圖是依據本實施例之製造半導體裝置的過程中之橫截面圖。
首先，如第7A圖中顯示的，用於界定電晶體的主動區之淺溝槽隔離(shallow trench isolation)(STI)溝係被形成於一種n－型或是一種p－型的矽基板30的一表面之上，以及一絕緣薄膜，例如：氧化矽，係被埋藏在那裡以形成元件隔離絕緣薄膜31。在這裡，元件隔離結構並不只限於STI，以及依照矽(LOCOS)的局部氧化方法來形成該等元件隔離絕緣薄膜31也是可能的。
而且，作為一犧牲性絕緣薄膜32之具有大約10 nm的厚度的一熱氧化薄膜係藉由令該矽基板30的表面接受熱氧化予以形成。
隨後，一第一阻抗圖案33係如第7B圖中顯示的於該犧牲性絕緣薄膜32之上形成。
然後，一p型雜質係經由該第一阻抗圖案33的一窗33a予以離子佈植至該矽基板30，而該犧牲性絕緣薄膜32係使用作為一貫穿薄膜，以便於形成一個p井34。
之後，該第一阻抗圖案33係如第7C圖中顯示的予以移除。此製程係如下進行。
首先，改變該第一阻抗圖案33的一主要部件成為灰燼以及藉由灰化予以移除，其中該矽基板30係於氮和氧的一 混合氛圍內予以加熱。
隨後，該矽基板係如第1圖中說明的在該基板清潔系統100內接受該濕式製程，為了移除即使在灰化製程之後剩餘的該第一阻抗圖案33。
此濕式製程概括地分類成於第一至第四顯像槽101至104內執行的清潔步驟以及於該基板處理設備105內執行的乾燥步驟(一第一乾燥步驟)。
於此等的步驟中，清潔步驟係藉由相繼地浸泡該矽基板30於各別的液體槽101至104內的而包括於該第一液體槽101內以SPM予以清潔，於該第二液體槽102內以去離子水沖洗，於該第三液體槽103內以APM予以清潔，以及於該第四液體槽104內以去離子水沖洗。並且，參照第4A和4B圖說明的以去離子水之清潔也包括於此清潔步驟內。
然後，於乾燥步驟中，該矽基板30的面上之剩餘的濕氣係依照以上說明的顯示於第4C至4H圖中之步驟予以乾燥。
在這裡，於第4C圖中的導入異丙醇氣體之步驟以及於第4F圖中的導入氮氣之步驟中，氣體的加熱溫度被設定成低於該第三和第四氣體導管17和18(參見第3圖)會產生除氣的此一溫度之溫度，亦即等於或低於100℃的溫度。以此方式，要抑制自氟樹脂製造的該等氣體導管17和18所發出的含有有機材料之除氣的產生，以及要預防有機材料在乾燥之後附著至該犧牲性絕緣薄膜32是可能的。
接著，如第7D圖中顯示的，光阻劑36係予以塗覆至 該犧牲性絕緣薄膜32之上，以及接而矽基板接受一熱處理以蒸發光阻劑36內的一溶劑組份。此一熱處理亦被稱為烘烤。
如之前說明的，留在該犧牲性絕緣薄膜32之上的有機材料係在顯示於第7C圖中的清潔製程之後被減少。於是，此光阻劑36具有對該犧牲性絕緣薄膜32的良好的附著。因此，例如微氣泡的缺陷幾乎不於光阻劑內產生。
隨後，如第7E圖中顯示的，一包括一窗36a的第二阻抗圖案36b係藉由顯影該光阻劑36予以形成。因該光阻劑36係如上說明的包括非常少的缺陷，要形成純淨的第二阻抗圖案36b而沒有形狀異常或是局部的稀疏的部件是可能的。
然後，除了該p井34之外，一個n井38係藉由經由該窗36a而佈植一n型雜質的離子至該矽基板30之中予以形成於該矽基板30之內，而該犧牲性絕緣薄膜32係使用作為一貫穿薄膜。因該第二阻抗圖案36b係如上說明的是純淨的，要形成該n井38具有如設計的平面的形狀，以及要預防n型雜質的佈植至該矽基板30的該n井38的外部之一區域之內是可能的。
接著，該第二阻抗圖案36b係係藉由執行於第7C圖中闡釋的步驟之相同的步驟而如第7F圖中顯示的予以移除。
隨後，如第7G圖中顯示的，經由各別的離子佈植製程所損害的該犧牲性絕緣薄膜32係藉由使用一氫氟酸溶液之濕式蝕刻予以移除，以便暴露該矽基板30之一清潔的表面。
之後，該矽基板30之清潔的表面係藉由顯示於第1圖中的該清潔系統100之使用而接受濕式製程。此濕式製程係實質地與參照第7C圖說明的清潔步驟和乾燥步驟之組合相同。於清潔步驟中，也可能加入浸泡該矽基板30至一緩衝氫氟酸溶液內的一步驟，俾以移除於該矽基板30的表面上之天然的氧化物薄膜。
並且，於乾燥步驟中(一第二乾燥步驟)，設定氣體的加熱溫度在等於或低於100℃，其係為低於該第三和第四氣體導管17和18(參見第3圖)會產生除氣的一溫度之溫度，以便抑制含有來自此等氣體導管17和18之有機材料的除氣的產生，以及預防有機材料的附著至該矽基板30的表面。
隨後，如第7H圖中顯示的，一熱氧化薄膜係藉由令該矽基板30的表面接受熱氧化而形成為具有大約10 nm的厚度之作為一閘極絕緣薄膜40。
在這裡，因為於第7G圖中的清潔步驟中沒有有機物黏附至該矽基板30，要避免小孔和類似物於該閘極絕緣薄膜40的發展的時間中於其之內產生是可能的，以及藉此預防該閘極絕緣薄膜40的耐壓(withstand voltage)之下降。
接著，顯示於第7I圖中之用於獲得一橫截面結構的製程將予以說明。
首先，一多晶矽薄膜係藉由CVD方法而被形成於該閘極絕緣薄膜40之上，以及此多晶矽薄膜係予以圖案化成閘極電極41a和41b。
然後，一n型雜質的離子係佈植至在該閘極電極41a旁 邊的該p井34之中，而此等閘極電極41被使用作為之一遮罩以形成一個n－型源極/汲極延伸區42a。同樣地，一p型雜質的離子係佈植至在該閘極電極41b旁邊的該n井38之中以形成一個p－型源極/汲極延伸區42b。
注意到n型雜質的離子和p型雜質的離子係分別地藉由使用未圖解的阻抗圖案予以佈植。
隨後，如第7J圖中顯示的，例如：一氧化矽薄膜之一絕緣薄膜係形成於該矽基板30的整個上表面之上，以及絕緣側壁44係藉由蝕刻退回絕緣薄膜而留在該等閘極電極41a和41b的旁邊。
然後，n－型源極－汲極區46a以及p－型源極－汲極區46b係用離子佈植而予以形成於在此等閘極電極41a和41b旁邊的該矽基板30之中，而該等各別的閘極電極41a和41b被使用作為之一遮罩。
接著，例如一鈷層之一耐火金屬層係藉由濺鍍法予以形成於該矽基板30的整個上表面之上。然後，加熱此耐火金屬層以造成與矽的一反應，藉此形成一耐火金屬矽化物層47於該矽基板30上。該耐火金屬矽化物層47也被形成於該等閘極電極41a和41b的頂層部件之上，藉此降低該等閘極電極41a和41b的抗性。
之後，於該等元件隔離絕緣薄膜31上的未反應的耐火金屬層和類似物係藉由濕式蝕刻予以移除。
以此方式，該等具有CMOS結構的一個n型MOS電晶體TRn 以及一個p型MOS電晶體TRp 之基礎結構係於該矽基板 30的主動區之上的完成。
然後，用於形成覆蓋各別的電晶體TRn 和TRp 之層間絕緣薄膜以及用於形成金屬配線之製程係予以執行。然而，此等製程之細節於本文中將會省略。
如以上說明的實施例，該矽基板30係藉由該基板處理設備105的使用而於第7C圖中的移除該第一阻抗圖案33的殘餘物的步驟中以及於第7G圖中的該矽基板30之濕式製程內予以乾燥。
於此等乾燥步驟中，氣體的加熱溫度設定在等於或低於100℃，其係較用於自該第三和第四氣體導管17和18產生除氣的溫度更低的溫度(參見第3圖)。因此，很少產生自此等氣體導管17和18的有機材料黏附至該矽基板30。以此方式，要預防該矽基板30內的有機污染，以及要抑制與有機的污染關聯的半導體裝置之缺陷是可能的，藉此以改善半導體裝置的可靠性和產量。
前述認為僅僅是作為本發明的原理之例證的。而且，因本技藝中具有技術的那些人會容易地想到許多的修飾和改變，所以不希望限制本發明至顯示且說明的確切解釋和應用，以及於是，全部適合的修飾和均等物可以視為落在附隨的申請專利範圍和其等之均等物中的本發明的範疇之內。
100‧‧‧系統
7,8,9,10‧‧‧導管
101‧‧‧第一顯像槽
3a‧‧‧溝槽
102‧‧‧第二顯像槽
11‧‧‧遮板
103‧‧‧第三顯像槽
5‧‧‧氣體供應孔
104‧‧‧第四顯像槽
6‧‧‧排氣孔
105‧‧‧基板處理設備
15‧‧‧第一氣體導管
4‧‧‧舉升器
16‧‧‧第二氣體導管
2‧‧‧處理室
17‧‧‧第三氣體導管
3‧‧‧液體槽
18‧‧‧第四氣體導管
21‧‧‧氮供應源
33a,36a‧‧‧窗
22‧‧‧IPA容器
34‧‧‧p井
20‧‧‧IPA加熱器
36‧‧‧光阻劑
26‧‧‧第一閥
36b‧‧‧第二阻抗圖案
27‧‧‧第二閥
38‧‧‧n井
23‧‧‧第一加熱器
40‧‧‧閘極絕緣薄膜
24‧‧‧第二加熱器
41,41a,41b‧‧‧閘極電極
A,B‧‧‧通路
42a‧‧‧n－型源極/汲極延伸區
W‧‧‧基板
42b‧‧‧p－型源極/汲極延伸區
30‧‧‧矽基板
44‧‧‧絕緣側壁
31‧‧‧元件隔離絕緣薄膜
47‧‧‧耐火金屬矽化物層
33‧‧‧第一阻抗圖案
TRn ‧‧‧n型MOS電晶體
32‧‧‧犧牲性絕緣薄膜
TRp ‧‧‧p型MOS電晶體
第1圖是顯示一實施例中使用的一基板清潔系統的構 形圖；第2圖是顯示一種如本實施例的基板處理設備的構形圖；第3圖係顯示如本實施例的基板處理設備之氣體供應機械裝置的一結構圖；第4A至4H圖係用於解釋一種如本實施例的基板處理方法的結構圖；第5A和5B圖係藉由使用一缺陷檢查設備來研究光阻劑的缺陷而獲得的晶圓圖；第6圖係經由研究介於氮氣的溫度和有機材料含量之間的關係而獲得的一圖；以及第7A至7J圖是依據實施例之製造半導體裝置的過程中之橫截面圖。
105‧‧‧基板處理設備
26‧‧‧第一閥
2‧‧‧處理室
27‧‧‧第二閥
3‧‧‧液體槽
23‧‧‧第一加熱器
11‧‧‧遮板
5‧‧‧氣體供應孔
24‧‧‧第二加熱器
15‧‧‧第一氣體導管
A,B‧‧‧通路
16‧‧‧第二氣體導管
17‧‧‧第三氣體導管
18‧‧‧第四氣體導管
21‧‧‧氮供應源
22‧‧‧IPA容器
20‧‧‧IPA加熱器

Claims (8)

  1. 一種基板處理設備，其包含：一收納一基板之處理室；一容器，其含有一有機溶劑並且產生一氣體，該氣體含有蒸發之有機溶劑且該氣體中該有機溶劑之濃度係使該有機溶劑之露點低於室溫；一導管，其係由樹脂製成，且其供應含蒸發之有機溶劑之氣體至該處理室之內；以及一加熱單元，其被備置於該導管的中央以及加熱該含蒸發之有機溶劑之氣體，其中該加熱單元加熱該含蒸發之有機溶劑之氣體至一溫度，該溫度係等於或高於室溫且低於除氣自該導管的內部產生時的溫度，該產生除氣的溫度係100℃，且經加熱之含蒸發之有機溶劑之氣體係從導管被供應至該處理室之內以將該基板曝露於處理室內之經加熱之含蒸發之有機溶劑之氣體中。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板處理設備，其中於該處理室中進一步備置有一含有一液體的液體槽和一用於浸泡該基板至該液體槽內的該液體內之基板固持器。
  3. 如申請專利範圍第2項之基板處理設備，其中該導管供應氮氣至該處理室中，且該加熱單元加熱該氮氣，且該基板係於該液體槽內予以清潔，經加熱之含蒸發之有機溶劑之氣體係自該導管被供應至該處理室內以使該基板在清潔之後曝露於處理室內之該經加熱之含蒸發之 有機溶劑之氣體中，在將基板曝露於該經加熱之含蒸發之有機溶劑之氣體中之後，該加熱單元加熱該氮氣至一溫度，該溫度係低於除氣自該導管內部產生時的溫度，除氣產生時的溫度係為100℃，經加熱之氮氣係自該導管被供應至該處理室內以用該經加熱之氮氣取代該處理室內部之氣體氛圍。
  4. 如申請專利範圍第2項之基板處理設備，其中該液體係一去離子水和一化學溶液的任何一者。
  5. 一種基板處理方法，其包含：產生一含有一蒸發之有機溶劑之氣體且該氣體中該有機溶劑之濃度係使得該有機溶劑之露點低於室溫；將該含有蒸發之有機溶劑之氣體供應至一由樹脂製成的導管中；加熱導管中之該含有蒸發之有機溶劑之氣體至一溫度，該溫度係等於或高於室溫且低於除氣自該導管的內部產生時的溫度，該產生除氣的溫度係100℃；且將經加熱之含有蒸發之有機溶劑之氣體從導管供應至一處理室中以將一基板曝露於該處理室內之經加熱之含蒸發之有機溶劑之氣體中。
  6. 如申請專利範圍第5項之基板處理方法，其進一步包含：浸泡該基板至一液體內以在產生該含有蒸發之有機溶劑之氣體之前清潔該基板。
  7. 如申請專利範圍第6項之基板處理方法，其在將該基板曝露於該經加熱之含蒸發之有機溶劑之氣體中之後，更包含：供應氮氣至該導管；加熱導管內之該氮氣至一溫度，該溫度係低於除氣自該導管內部產生時的溫度，除氣產生時的溫度係為100℃；以及將經加熱之氮氣從導管供應至處理室中以用該經加熱之氮氣取代該處理室內部之氣體氛圍。
  8. 一種製造一半導體裝置的方法，其包含：清潔一半導體基板；在該清潔之後，執行該半導體基板的一第一乾燥；在執行該第一乾燥之後，形成一光阻圖案於該半導體基板上；形成一井於該半導體基板中，其係藉由使用該光阻圖案作為一遮罩而佈植一雜質離子至該半導體基板之中；移除該光阻圖案；在移除該光阻圖案之後，清潔該半導體基板；在清潔該基板之後，執行該半導體基板的一第二乾燥；以及在執行該第二乾燥之後，形成一閘極絕緣薄膜於該半導體基板之上，其中 該第一乾燥和該第二乾燥其中至少一個包括：產生一含有一蒸發之有機溶劑之氣體且該氣體中該有機溶劑之濃度係使得該有機溶劑之露點低於室溫；將該含有蒸發之有機溶劑之氣體供應至一由樹脂製成的導管中；加熱導管中之該含有蒸發之有機溶劑之氣體至一溫度，該溫度係等於或高於室溫且低於除氣自該導管的內部產生時的溫度，該產生除氣的溫度係100℃；及將經加熱之該含有蒸發之有機溶劑之氣體從導管供應至一處理室中以將該半導體基板曝露於該處理室內之經加熱之含蒸發之有機溶劑之氣體中。
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