发明名称 清洗与乾燥半导体基底之系统及方法
摘要 一种清洗与乾燥半导体的系统与方法,藉由提供更进一步提高针对乾燥流体对清洁流体的比率的控制,比如氮气蒸气对异丙醇蒸气的比率,以改善元件的良率。另外,使用一道快速汲取制程以改善制程的生产能力,并在清洁与乾燥步骤期间改善进一步改善颗粒以及水痕的移除效果。
申请公布号 TWI240952 申请公布日期 2005.10.01
申请号 TW093129354 申请日期 2004.09.29
申请人 三星电子股份有限公司 发明人 朴奇丸;宋钟国;曹模炫;曹晟豪;李善宰;林平浩;曹东煜
分类号 H01L21/00;H01L21/46 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 詹铭文 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1;萧锡清 台北市中正区罗斯福路2段100号7楼之1
主权项 1.一种处理半导体基底的系统,包括: 一第一注入管,作为一乾燥流体之第一供应; 一第二注入管,作为一乾燥流体之第二供应,该乾 燥流体的第二供应的一供应速度与该乾燥流体之 第一供应无关; 一净化流体槽,以储存净化流体,该净化流体槽具 有一注入管以接收该乾燥流体之第二供应,并具有 一出口管以用根据该乾燥流体的第二供应的该供 应速度之一速度供应净化流体;以及 一制程反应室,以容纳将要被清洁与乾燥的该些半 导体基底,该制程反应室具有一注入管以同时接收 该乾燥流体之第一供应以及该净化流体之供应。 2.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,其中该乾燥流体之第一供应包括氮气。 3.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,进一步包括一第一加热器以在该第一注入管 与该制程反应室之间加热该乾燥流体之第一供应 。 4.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,其中该乾燥流体之第二供应包括氮气。 5.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,进一步包括一第二加热器以在该第二注入管 与该净化流体槽之间加热该乾燥流体之第二供应 。 6.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,进一步包括一第三加热器耦接到该净化槽以 加入在该槽中的该净化液体。 7.如申请专利范围第6项所述之处理半导体基底的 系统,其中在该槽中的该净化液体会被该第三加热 器部分加热,由一液体变成一蒸气,而其中该乾燥 流体之第二供应管会驱动该净化流体蒸气经过该 净化流体槽之该出口管。 8.如申请专利范围第7项所述之处理半导体基底的 系统,其中该净化流体槽之该注入管包括一第一注 入管以接受该乾燥流体之第二供应到该流体的高 度之下,以及一第二注入管以接受该乾燥流体之第 二供应到该流体之上。 9.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,进一步包括一第四加热器连接到一管路,轮 流连接到该制程反应室的该注入管以在进入到该 制程反应室之前加热该乾燥流体之第一供应以及 该净化液体之供应。 10.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,其中在该制程反应室中接收到的该乾燥流体 之第一供应与该净化流体之供应为一蒸气状态。 11.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,进一步包括一连接管,以选择性的将该乾燥 流体之第一供应连接到该净化流体槽。 12.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,进一步包括一连接管,以选择性的将该乾燥 流体之第二供应直接连接到该制程反应室。 13.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,进一步包括一连接管,以选择性的将该第一 注入管连接到该第二注入管。 14.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,其中该制程反应室进一步包括一排管。 15.如申请专利范围第14项所述之处理半导体基底 的系统,进一步包括一缓冲槽连接到该制程反应室 之该排管。 16.如申请专利范围第15项所述之处理半导体基底 的系统,其中该排管包括复数个排管,且其中该些 排管会连接到该缓冲槽。 17.如申请专利范围第16项所述之处理半导体基底 的系统,其中该些排管有一宽度以确保该制程反应 室的迅速汲取。 18.如申请专利范围第16项所述之处理半导体基底 的系统,其中该些排管会在该制程反应室中会互相 分隔开,以确保由该制程反应室将汲取的一流体之 一顶端表面会保持水平与该制程反应室被汲取之 后一样。 19.如申请专利范围第16项所述之处理半导体基底 的系统,其中该些排管会有一宽度确保在小于约50 秒的一时间内快速的汲取该制程反应室。 20.如申请专利范围第16项所述之处理半导体基底 的系统,其中该些排管会有一宽度确保在小于约7 至17秒之间的一时间范围内快速的汲取该制程反 应室。 21.如申请专利范围第15项所述之处理半导体基底 的系统,其中该缓冲槽具有一体积大于或等于该制 程反应室之体积。 22.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,进一步包括一第一供应速度控制器以控制该 乾燥流体之第一供应,以及一第二供应速度控制器 以控制该乾燥流体之第二供应,该第一与第二供应 速度控制器是彼此独立的,所以该乾燥气体的第一 供应以及该乾燥气体的第二供应会彼此独立。 23.如申请专利范围第1项所述之处理半导体基底的 系统,其中该制程反应室进一步包括复数个排放埠 分布在该制程反应室中,以让该净化流体与该乾燥 流体在该制程反应室中分层的流动。 24.一种处理半导体晶圆的系统,包括: 一第一注入管,用于一乾燥流体之第一供应; 一第二注入管,用于一乾燥流体之第二供应,该乾 燥流体的第二供应的一供应速度与该乾燥流体之 第一供应无关; 一净化流体注入管,以接收一净化流体之供应;以 及 一制程反应室,以容纳将要被清洁与乾燥的该些半 导体基底,该制程反应室具有复数个注入管以同时 接收该乾燥流体之第一供应与第二供应以及该净 化流体之供应。 25.一种处理半导体晶圆的系统,包括: 一第一注入管,用于一乾燥流体之第一供应; 一第二注入管,用于一乾燥流体之第二供应,该乾 燥流体的第二供应的一供应速度与该乾燥流体之 第一供应无关; 一净化流体注入管,以接收一净化流体之供应;以 及 一制程反应室,以容纳将要被清洁与乾燥的该些半 导体基底,该制程反应室具有复数个注入管以同时 接收该乾燥流体之第一供应与第二供应以及该净 化流体之供应,其中具有一阀之一额外流动管路会 附加到该第一注入管与该第二注入管之间。 26.一种处理半导体基底的方法,包括: 提供一乾燥流体之第一供应; 提供一乾燥流体之第二供应,该乾燥流体的第二供 应的一供应速度与该乾燥流体之第一供应无关; 储存一净化流体于一净化流体槽中,该净化流体槽 具有一注入管以接收该乾燥流体之第二供应,并具 有一出口管以用根据该乾燥流体的第二供应的该 供应速度之一速度供应净化流体;以及 同时供应该乾燥流体之第一供应以及该净化流体 之供应到一制程反应室以净化其中的半导体晶圆 。 27.如申请专利范围第26项所述之处理半导体基底 的方法,其中该乾燥流体之第一供应包括氮气。 28.如申请专利范围第26项所述之处理半导体基底 的方法,进一步包括在进到该制程反应室之前加热 该乾燥流体之第一供应。 29.如申请专利范围第26项所述之处理半导体基底 的方法,其中该乾燥流体之第二供应包括氮气。 30.如申请专利范围第26项所述之处理半导体基底 的方法,进一步包括在进入到该净化流体槽之前加 热该乾燥流体之第二供应。 31.如申请专利范围第26项所述之处理半导体基底 的方法,进一步包括加热该槽中该净化流体至少一 部分,使其由一液体变成一蒸气。 32.如申请专利范围第26项所述之处理半导体基底 的方法,进一步包括在进入到该制程反应室之前加 热该乾燥流体之第一供应以及该净化液体之供应 。 33.如申请专利范围第26项所述之处理半导体基底 的方法,其中在该制程反应室中接收到的该乾燥流 体之第一供应与该净化流体之供应为一蒸气状态 。 34.如申请专利范围第26项所述之处理半导体基底 的方法,进一步包括在同时供应该乾燥流体之第一 供应与该净化流体之供应到制程反应室之前: 供应清洗液到装有该些半导体晶圆之该制程反应 室中,以清洗该些半导体晶圆;以及 迅速的从该制程反应室汲取该清洗液。 35.如申请专利范围第34项所述之处理半导体基底 的方法,进一步包括迅速的汲取该清洗液到一缓冲 槽中,其具有一体积大于或等于该制程反应室之体 积。 36.如申请专利范围第34项所述之处理半导体基底 的方法,其中该清洗液包括在一液体状态下的去离 子水。 37.如申请专利范围第34项所述之处理半导体基底 的方法,该清洗液会在同时供应该乾燥流体之第一 供应以及该净化流体之供应到该制程反应室之前 完成汲取。 38.如申请专利范围第26项所述之处理半导体基底 的方法,接着同时供应该乾燥流体之第一供应以及 该净化流体之供应到该制程反应室,会供应一乾燥 流体到该反应室中以乾燥该些半导体晶圆。 图式简单说明: 图1是一种习知用来清洁与乾燥半导体晶圆的清洁 与乾燥系统之方块图。 图2是根据本发明的一种清洁与乾燥系统之方块图 。 图3是根据本发明的一种清洁与乾燥半导体晶圆的 第一清洁与乾燥系统之图解方块图。 图4是根据本发明的一种清洁与乾燥半导体晶圆的 第二清洁与乾燥系统之图解方块图。 图5为根据本发明的一种制程反应室汲取系统的方 块图。 图6为根据本发明介绍剩余颗粒密度与氮气蒸气流 速功能的一个曲线图。 图7为根据本发明介绍剩余颗粒密度与汲取时间功 能的一个曲线图。 图8为根据本发明介绍载体的氮蒸气以及清洗的气 蒸气的理想流速之曲线图。 图9为根据本发明的一种晶圆清洁与乾燥方法之流 程图。
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