发明名称 用于处理并乾燥诸如半导体基材之标的物的表面之方法与装置
摘要 本案装置系为一种用于处理并乾燥一标的物之表面的方法与系统。根据所述方法,一潮湿标的物位于一容器中,而一乾燥蒸汽被导入该容器中。该乾燥蒸汽会冷凝于该标的物之表面并降低残存加工流体的表面张力,因而造成残存加工流体流离该表面。在一具体例中,该标的物的湿式处理以及后续加工流体的排出系于乾燥蒸汽导入前在容器中进行。
申请公布号 TW519564 申请公布日期 2003.02.01
申请号 TW088117387 申请日期 1999.12.28
申请人 SCP环球科技股份有限公司 发明人 泰玛.爱尔沙威;R.马克.哈尔;乔许.巴特勒
分类号 F26B21/00 主分类号 F26B21/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种用于处理并乾燥一标的物之表面的方法,其包含下列步骤:(a)提供一容器及至少一具有一表面之标的物;(b)将该标的物浸渍于位在该容器中的一加工流体内;(c)进行一快速倾泻,使得该加工流体从该容器中排出,并使残存的加工流体留在该标的物之表面上;(d)由容器排出该加工流体后,将一乾燥蒸汽导入该容器中,该乾燥蒸汽冷凝于该标的物表面上并降低残存加工流体的表面张力,而使得该残存加工流体流离表面。2.如申请专利范围第1项之方法,其中该加工流体为去离子水。3.如申请专利范围第1项之方法,其中该加工流体为氢氟酸。4.如申请专利范围第1项之方法,其更包含有在步骤(d)之后,将一经加热的气体导入容器中,而将经冷凝的乾燥蒸汽由表面挥发的步骤。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该方法更包含在步骤(b)之前于远离该容器的位置处产生乾燥蒸汽的步骤;以及步骤(e)包含使用一承载气体而将该乾燥蒸汽由该远端位置承载至容器中的步骤。6.如申请专利范围第5项之方法,其中步骤(a)更设有一与该容器呈流体连通的腔室,该腔室系位在远离该容器处,该产生步骤包含将一位在该腔室中之乾燥化合物予以加热而产生该乾燥蒸汽的步骤;以及步骤(e)包含令承载气体通过该腔室,而使其将该乾燥蒸汽承载至容器中。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该方法更包含使来自该容器的乾燥蒸汽再生并将该经再生的乾燥蒸汽冷凝成一液体形式的步骤。8.如申请专利范围第1项之方法,其中该乾燥蒸汽系由异丙醇所形成。9.一种用于处理并乾燥一标的物之表面的方法,其包含下列步骤:(a)提供一容器及至少一具有一表面的标的物;(b)将该标的物浸渍于一位在该容器中的液态化学物质中,以处理该标的物;(c)将一润洗流体导入该容器中,以将该化学物质由该容器及该标的物之表面上洗去;(d)进行一快速倾泻,使得该加工流体从该容器中排出,令残存的润洗流体留在该标的物之表面上;(e)由容器排出该润洗流体后,将一乾燥蒸汽导入该容器中,令该乾燥蒸汽冷凝于该标的物表面上并降低残存润洗流体的表面张力,而使得该残存润洗流体流离该表面。10.如申请专利范围第9项之方法,更包含有在步骤(e)之后将一经加热的气体导入容器中而将冷凝的乾燥蒸汽由表面挥发的步骤。11.如申请专利范围第9项之方法,其中该方法更包含在步骤(b)之前于远离该容器的位置产生乾燥蒸汽的步骤;以及步骤(e)包含使用一承载气体而将该乾燥蒸汽由该远端位置承载至容器中的步骤。12.如申请专利范围第11项之方法,其中步骤(a)更设有一与该容器呈流体连通的腔室,该腔室系位在远离该容器处;该产生步骤包含将一位在该腔室中之乾燥化合物予以加热,而产生该乾燥蒸汽的步骤;以及步骤(e)包含令该承载气体通过该腔室,使其将该乾燥蒸汽承载至容器中。13.如申请专利范围第9项之方法,其中该方法更包含使来自该容器的乾燥蒸汽再生并将该经再生的乾燥蒸汽冷凝成一液体形式的步骤。14.如申请专利范围第9项之方法,其中该乾燥蒸汽系由异丙醇所形成。15.如申请专利范围第9项之方法,其中该润洗流体为去离子水。16.如申请专利范围第9项之方法,其中该方法包含将该标的物在臭氧化的水中润洗的步骤。17.如申请专利范围第16项之方法,其中在步骤(d)之前进行以臭氧化润洗流体润洗该标的物的步骤。18.一种用于处理并乾燥一标的物之表面的方法,其包含下列步骤:(a)提供一容器、一与该容器呈流体连通但与之远离的远端腔室,以及至少一具有一表面的标的物;(b)在该容器外,使用一湿式加工步骤来处理将该标的物,以产生一具有残存加工流体于其上的潮湿标的物;(c)将该潮湿的标的物置于该容器中;(d)在该腔室中产生一乾燥蒸汽;以及(e)令一承载气体通过该腔室而进入该容器中,该承载气体由该腔室将乾燥蒸汽承载进入容器中,该乾燥蒸汽冷凝于该标的物表面上并降低残存加工流体的表面张力,而使得该残存加工流体流离该表面。19.如申请专利范围第18项之方法,其中步骤(d)包含将一乾燥化合物于腔室中加热而产生该乾燥蒸汽。20.如申请专利范围第19项之方法,其中该乾燥化合物被加热至一低于其沸点的温度。21.如申请专利范围第18项之方法,其中步骤(a)更提供一用于该容器之盖板,该盖板包含至少一个入口;该方法更包含使用该盖板来密封容器的步骤;以及在步骤(e)中,该承载气体与乾燥蒸汽系通过盖板中的至少一个入口而进入该容器中。22.如申请专利范围第19项之方法,其中该乾燥化合物为异丙醇。23.如申请专利范围第18项之方法,其中该方法更包含使来自该容器的乾燥蒸汽再生并将该经再生的乾燥蒸汽冷凝成一液体形式的步骤。24.如申请专利范围第18项之方法,其更包含在步骤(e)之后将一经加热的气体导入容器中而将冷凝的乾燥蒸汽由表面挥发的步骤。25.一种用于处理并乾燥一半导体基材之表面的方法,其包含下列步骤:(a)提供一容器以及至少一具有一表面的半导体基材;(b)将该半导体基材浸渍于一位在该容器中的化学处理溶液内;(c)由容器中排出该处理溶液;(d)由该容器完全排出该处理溶液之后,在未进行该半导体基材的首次润洗之下,将一乾燥蒸汽导入该容器中,该乾燥蒸汽冷凝于该半导体基材之表面上并降低残存处理溶液的表面张力,而使得该残存处理溶液流离该表面。26.如申请专利范围第25项之方法,其更包含在步骤(d)之后将一经加热的气体导入容器中而将冷凝的乾燥蒸汽由表面挥发的步骤。27.如申请专利范围第25项之方法,其中:该方法更包含在步骤(b)之前于远离该容器的位置产生乾燥蒸汽的步骤,以及步骤(d)包含使用一承载气体而将该乾燥蒸汽由该远端位置承载进入该容器中的步骤。28.如申请专利范围第27项之方法,其中:步骤(a)更提供一与该容器呈流体连通的腔室,该腔室系设在远离该容器处;该产生步骤包含在该腔室中,将一乾燥化合物予以加热,而产生该乾燥蒸汽的步骤;以及其中步骤(d)包含令承载气体通过该腔室,使其将该乾燥蒸汽承载至容器中。29.如申请专利范围第28项之方法,其中该方法更包含使来自该容器的乾燥蒸汽再生并将该经再生的乾燥蒸汽冷凝成一液体形式的步骤。30.如申请专利范围第25项之方法,其中该乾燥蒸汽系由异丙醇所形成。31.如申请专利范围第25项之方法,其中:步骤(a)更提供一用于该容器之盖板,该盖板包含至少一个入口;该方法更包含使用该盖板密封容器的步骤;以及在步骤(d)中,该承载气体与乾燥蒸汽系通过盖板中的至少一个入口而进入该容器中。32.一种用于处理并乾燥一标的物之表面的方法,其包含下列步骤:(a)提供一具有可动式盖板的容器,该盖板系由数个相互接合的壁所形成,以形成一无底外壳,且更提供一具有一表面的标的物;(b)将该标的物浸渍于一位在容器中的加工流体中;(c)使用该盖板将该容器予以密封;(d)将该盖板之至少一部份予以加热至一高于该加工流体的温度;(e)进行一快速倾泻,使得该加工流体从该容器中排出,而使残存的加工流体留在该梁的物之表面上;以及(f)由该容器中完全排出该加工流体之后,将一乾燥蒸汽导入该容器中,该乾燥蒸汽冷凝于该标的物之表面上并降低残存加工流体的表面张力,而使得该残存加工流体流离该表面。33.如申请专利范围第32项之方法,其中该加工流体系为一润洗流体,且其中该方法更包含下列步骤:在步骤(b)之前,将盖板悬置于容器上方,将该标的物浸渍于一位在该容器中的化学浴中,浸渍该标的物后,由容器中排出该化学物质,以及使用该盖板将容器予以密封。34.如申请专利范围第33项之方法,其中将该盖板悬置于容器上方的步骤中,会在该容器上方形成一罩幕,以减少由该容器脱逸至周围大气的烟气。35.如申请专利范围第32项之方法,其中该盖板系设有至少一个入口,且其中步骤(f)包含将该乾燥蒸汽经由该盖板中之入口导入该容器中。36.如申请专利范围第32项之方法,其更包含在导入乾燥蒸汽之前,先将一润洗气体导入该容器中的步骤。37.如申请专利范围第32项之方法,其更包含在步骤(f)之后,将一经加热的气体导入容器中并令冷凝的乾燥蒸汽由该标的物表面挥发的步骤。38.一种用于处理并乾燥一标的物的装置,该装置包含:一容器,该容器包含:一开放的顶端部分以及一盖板,该盖板可于一将该开放顶端部分予以密封的关闭状态与一将该开放顶端部分予以曝露的开启状态之间移动,一形成于该容器之较低部分中的倾卸开口,以及一在允许流体通过该倾卸开口排出的开启状态与一将该倾卸开口予以密封的关闭状态之间移动的倾卸门,以及一个流体入口,其形成于该容器的较低部分中;一个润洗流体来源,其系藉由一个流体管件而流体连通至该入口;一个加工化学物质来源,其被流体连通至该流体管件;一个乾燥蒸汽产生腔室,其被流体连通至该容器;一个冷凝器,其被流体连通至该倾卸开口;以及控制构件,其用于使该容器填充以源自于润洗流体来源之润洗流体的,以及用于在该容器被填充以该润洗流体之后,使该倾卸门开启一段预定时间以进行一快速倾泻,以及用于在该润洗流体已由容器排出之后,使得该容器被填充以源自于乾燥蒸汽产生腔室的乾燥蒸汽。39.如申请专利范围第38项之装置,其中:该盖板包含数个形成于其中的歧管,以及数个被流体连通至该等流体歧管的蒸气入口;以及该乾燥蒸汽产生腔室被流体连通至该流体歧管。40.如申请专利范围第38项之装置,其中:该乾燥蒸气产生腔室包含:一密闭腔室,一位在该腔室中的经加热表面系用于收纳一液态乾燥化合物,而产生一乾燥蒸气;以及该装置更包含一承载气体来源,其被流体连通至该密闭腔室。41.如申请专利范围第40项之装置,其中:该盖板包含数个形成于其中的歧管,以及数个被流体连通至该等流体歧管的蒸气入口;以及该乾燥蒸汽产生腔室被流体连通至该等流体歧管。42.如申请专利范围第38项之装置,其中该化学物质来源包含:一个化学物质储存槽,其被流体连通至一大量化学物质供给源,并经分配而含有第一化学物质体积;一配置槽,其被流体连通至该化学物质储存槽,该配置槽系经分配而含有一明显地小于第一化学物质体积的第二化学物质体积;一个第一阀门,其位于该化学物质储存槽与配置槽之间;一个第二阀门,其位于该配置槽与容器之间;以及控制构件,其用于令该第一阀门开启一段预定时间,以将源自于储存槽之一预定数量的化学物质分配至配置槽中,该预定数量系相当于进行容器中之一制程所需的数量,且更用于开启第二阀门,以将该预定数量由配置槽分配至该容器中。43.如申请专利范围第42项之装置,其更包含一个流体连通至该配置槽的第二流体来源,以及一位于该第二流体来源与配置槽之间的第三阀门,该控制构件更用于控制第三阀门的作业,而允许第二流体与预定数量的化学物质混合形成一加工溶液。44.如申请专利范围第1项之方法,其中该标的物为一水基材。45.如申请专利范围第5项之方法,其中该标的物为一水基材。46.如申请专利范围第5项之方法,其中该加工流体为去离子水。47.如申请专利范围第5项之方法,其中该加工流体为氢氟酸。48.如申请专利范围第5项之方法,其更包含有在步骤(d)之后,将一经加热的气体导入容器中,而将经冷凝的乾燥蒸汽由表面挥发的步骤。49.如申请专利范围第5项之方法,其中该方法更包含使来自该容器的乾燥蒸汽再生并将该经再生的乾燥蒸汽冷凝成一液体形式的步骤。50.如申请专利范围第5项之方法,其中该乾燥蒸汽系由异丙醇所形成。51.如申请专利范围第9项之方法,其中该标的物为一水基材。52.如申请专利范围第9项之方法,其中该液体化学物质为氢氟酸。53.如申请专利范围第11项之方法,其中该标的物为一水基材。54.如申请专利范围第11项之方法,其中该液体化学物质为氢氟酸。55.如申请专利范围第11项之方法,其中该方法更包含使来自该容器的乾燥蒸汽再生并将该经再生的乾燥蒸汽冷凝成一液体形式的步骤。56.如申请专利范围第11项之方法,其中该乾燥蒸汽系由异丙醇所形成。57.如申请专利范围第11项之方法,其中该润洗流体为去离子水。58.如申请专利范围第11项之方法,其中该方法包含将该标的物在臭氧化的水中润洗的步骤。59.如申请专利范围第58项之方法,其中在步骤(d)之前进行以臭氧化润洗流体润洗该标的物的步骤。60.如申请专利范围第25项之方法,其中该标的物为一水基材。61.如申请专利范围第27项之方法,其中该标的物为一水基材。62.如申请专利范围第27项之方法,其更包含有在步骤(d)之后,将一经加热的气体导入容器中,而将经冷凝的乾燥蒸汽由表面挥发的步骤。63.如申请专利范围第27项之方法,其中该乾燥蒸汽系由异丙醇所形成。64.如申请专利范围第32项之方法,其中该标的物为一水基材。65.一种用于处理并乾燥一标的物之表面的方法,其包含下列步骤:(a)提供一容器及至少一具有一表面之标的物;(b)将该标的物浸渍于位在该容器中的一加工流体内;(c)进行一快速倾泻,使得该加工流体从该容器中排出,并使残存的加工流体留在该标的物之表面上;(d)由容器排出该加工流体后,将一乾燥蒸汽导入该容器中,该乾燥蒸汽冷凝于该标的物表面上并降低残存加工流体的表面张力,而使得该残存加工流体流离表面;以及(e)于步骤(c)后导入一经加热之气体进入该容器,俾从该表面挥发经冷凝之乾燥蒸汽。66.一种用于处理并乾燥一标的物之表面的方法,其包含下列步骤:(a)提供一容器及至少一具有一表面的标的物;(b)将该标的物浸渍于一位在该容器中的液态化学物质中,以处理该标的物;(c)将一润洗流体导入该容器中,以将该化学物质由该容器及该标的物之表面上洗去;(d)进行一快速倾泻,使得该加工流体从该容器中排出,令残存的润洗流体留在该标的物之表面上;(e)由容器排出该润洗流体后,将一乾燥蒸汽导入该容器中,令该乾燥蒸汽冷凝于该标的物表面上并降低残存润洗流体的表面张力,而使得该残存润洗流体流离该表面;以及(f)于步骤(d)后导入一经加热之气体进入该容器,俾从该表面挥发经冷凝之乾燥蒸汽。67.一种用于处理并乾燥一标的物之表面的方法,其包含下列步骤:(a)提供一容器及至少一具有一表面的标的物;(b)将该标的物浸渍于位在该容器中的一加工流体内,该加工流体具有一液体位准;(c)从该容器排出该加工流体,藉此使得该加工流体之高度降至低于该表面之高度,令残存的润洗流体留在该标的物之表面上;(d)由容器排出该润洗流体后,藉此任何残留液体位准的高度系低于该表面,将一乾燥蒸汽导入该容器中,该乾燥蒸汽实质上没有之前从该容器中排出之蒸汽,令该乾燥蒸汽冷凝于该标的物表面上并降低残存润洗流体的表面张力,而使得该残存润洗流体流离该表面。68.一种用于处理并乾燥一标的物之表面的方法,其包含下列步骤:(a)提供一容器及至少一具有一表面的标的物;(b)将该标的物浸渍于一位在该容器中的液态化学物质中,以处理该标的物;(c)将一润洗流体导入该容器中,以将该化学物质由该容器及该标的物之表面上洗去,该润洗流体在该容器中具有一液体位准;(d)从该容器排出该润洗流体,藉此使得该加工流体之高度降至低于该表面之高度,令残存的润洗流体留在该标的物之表面上;(e)由容器排出该润洗流体后,藉此任何残留液体位准的高度低于该表面,将一乾燥蒸汽导入该容器中,该乾燥蒸汽实质上没有之前从该容器排出之蒸汽,令该乾燥蒸汽冷凝于该标的物表面上并降低残存润洗流体的表面张力,而使得该残存润洗流体流离该表面。69.一种用于处理并乾燥一标的物之表面的方法,其包含下列步骤:(a)提供一容器及至少一具有一表面之标的物;(b)将该标的物浸渍于位在该容器中的一加工流体内;(c)在少于5秒之时间内进行一快速倾泻,使得该加工流体从该容器中排出,并使残存的加工流体留在该标的物之表面上;(d)由容器排出该加工流体后,将一乾燥蒸汽导入该容器中,该乾燥蒸汽冷凝于该标的物表面上并降低残存加工流体的表面张力,而使得该残存加工流体流离表面。70.一种用于处理并乾燥一标的物之表面的方法,其包含下列步骤:(a)提供一容器及至少一具有一表面的标的物;(b)将该标的物浸渍于一位在该容器中的液态化学物质中,以处理该标的物;(c)将一润洗流体导入该容器中,以将该化学物质由该容器及该标的物之表面上洗去;(d)在少于5秒之时间内进行一快速倾泻,使得该加工流体从该容器中排出,令残存的润洗流体留在该标的物之表面上;(e)由容器排出该润洗流体后,将一乾燥蒸汽导入该容器中,令该乾燥蒸汽冷凝于该标的物表面上并降低残存润洗流体的表面张力,而使得该残存润洗流体流离该表面。71.如申请专利范围第1项之方法,其中于步骤(d)中导入之该乾燥蒸汽冷凝于实质上该标的物之整个表面上。72.如申请专利范围第9项之方法,其中于步骤(e)中导入之该乾燥蒸汽冷凝于实质上该标的物之整个表面上。73.如申请专利范围第25项之方法,其中该化学处理溶液包括氢氟酸。74.如申请专利范围第25项之方法,其中该化学处理溶液包括氢氯酸。75.如申请专利范围第26项之方法,其中该化学处理溶液包括臭氧。图式简单说明:第1图系为示意地举例说明在马容格尼乾燥制程期间之离开晶圆表面的马容格尼流的晶圆的侧面图;第2图系为根据本发明之一乾燥系统的第一个实施例的示意表示;第3图系为举例说明制程步骤之实例的流程图,其可使用第2与8图的乾燥系统在HF(蚀刻)、润洗及乾燥制程期间完成;第4A图系为根据本发明之乾燥容器的横剖面前视图,同时示意地说明乾燥系统元件;第4B图系为第4A图之乾燥容器的横剖面后视图;第4C图系为容器的底部透视图,其中的盖板与泄废料门元件未被表示;第5图系为第4A图之乾燥容器的分解图,其表示在密闭位置的盖板;第6图系为第4A图之乾燥容器的分解图;第7图系为第4A图之乾燥容器的盖板的分解图;第8A至8C图系为示意地依序说明由晶圆表面移除润洗水与冷凝IPA之制程的晶圆侧面图,如第一个与第二个实施例所说明;第9A图系为第一个与第二个实施例所使用之化学物质射出系统的示意表示,该图式包含该化学物质储存容器的前视图;第9B图系为第9A图之化学物质射出系统的化学物质储存容器的侧面图;第10图系为第一个与第二个实施例所使用之化学物质射出系统的示意表示,特别是使用于将一乾燥化合物分置于乾燥蒸汽产生腔室中。
地址