发明名称 基材处理方法及其装置
摘要 将半导体晶圆置入一处理容器内来清洁处理,主要系在晶圆表面上形成一纯水膜,再使臭氧气体溶解于该纯水膜中以形成一臭氧水膜,而藉该臭氧水膜的作用来除去设在该晶圆上的阻抗膜。该纯水膜系藉凝结晶圆表面上的蒸汽所形成者。该晶圆表面上的阻抗膜可藉供入处理容器内之蒸汽与臭氧气体互相作用所产生的氢氧根来除去。故,该阻抗膜能被以高效率来消除。
申请公布号 TW455921 申请公布日期 2001.09.21
申请号 TW089115282 申请日期 2000.07.29
申请人 东京威力科创股份有限公司 发明人 户岛孝之;上野钦也;山都;堤秀介;饭野正;上川裕二
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北巿南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北巿南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种基材处理方法,包含以下步骤:将一基材置入一处理容器内;在该基材表面上形成一溶剂薄膜;及将一处理气体溶解于该溶剂薄膜中。2.如申请专利范围第1项之方法,更包含:在该处理容器内产生溶剂蒸汽的步骤。3.如申请专利范围第1项之方法,更包含:在该处理容器外部产生溶剂蒸汽的步骤。4.如申请专利范围第1项之方法,更包含:在将一基材置入一处理容器之前,先清除该处理容器内之空气的步骤。5.如申请专利范围第1项之方法,更包含:当在清除该处理容器内之空气时,供入一热气体于该处理容器中来调整基材之温度的步骤。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该溶剂系为水,而该处理气体为臭氧。7.如申请专利范围第1项之方法,其中在该基材表面上形成一溶剂薄膜之步骤乃包括:在该基材表面上凝结该溶剂之蒸汽的步骤。8.如申请专利范围第7项之方法,其中在该基材表面上凝结该溶剂之蒸汽的步骤乃包括:将该基材温度调整至一低于该溶剂蒸汽露点之温度的步骤。9.如申请专利范围第8项之方法,更包含:在调整该基材温度之后,将溶剂蒸汽供入该处理容器中的步骤。10.如申请专利范围第8项之方法,更包含:在调整该基材温度之前,将溶剂蒸汽供入该处理容器中的步骤。11.如申请专利范围第9项之方法,其中调整该基材温度之步骤乃包括:将该基材加热的步骤。12.如申请专利范围第11项之方法,其中将该基材加热的步骤乃包括:将热气体供入该处理容器中。13.一种基材处理方法,包含以下步骤:将一基材置入一处理容器内:将一溶剂蒸汽供入该处理容器中;将一处理气体供入该处理容器中;藉该溶剂蒸汽与处理气体间之相互作用来产生反应物质;及以该反应物质来处理该基材。14.如申请专利范围第13项之方法,更包含:将该处理容器内之空气加压的步骤。15.如申请专利范围第13项之方法:更包含:在该处理容器内产生该溶剂蒸气的步骤。16.如申请专利范围第13项之方法,更包含:在该处理容器外部产生该溶剂蒸汽的步骤。17.如申请专利范围第13项之方法,其中藉溶剂蒸汽与处理气体间之相互作用来产生反应物质的步骤乃包括:形成该溶剂分子与处理气体分子之混合物的合分子层之步骤。18.如申请专利范围第13项之方法,更包含:将该基材的温度调整为较高于溶剂蒸汽露点而较低于该溶剂蒸汽温度的步骤。19.如申请专利范围第13项之方法,更包含:在将该溶剂蒸汽供入该处理容器之前,调整该基材的温度至一预定温度之步骤。20.如申请专利范围第19项之方法,其中调整该基材的温度至一预定温度之步骤乃包括:将一所需温度的气体供入该处理容器内的步骤。21.如申请专利范围第13项之方法,其中将处理气体供入该处理容器内的步骤系在将溶剂蒸汽供入该容器之前被执行。22.如申请专利范围第13项之方法,其中该溶剂系为水而该处理气体为臭氧。23.如申请专利范围第18项之方法,其中将溶剂蒸汽供入该处理容器内的步骤系在调整该基材的温度之前被执行。24.如申请专利范围第13项之方法,更包含:在将基材置入该处理容器内的步骤之前,先清除该容器中之空气的步骤。25.如申请专利范围第13项之方法,更包含:当当清除该容器内之空气时,将热体供入该容器中来调整该基材温度的步骤。26.如申请专利范围第13项之方法,更包含以下步骤:将处理容器内的空气温度调整为一预定温度;詷整该基材温度至该预定温度;及将该空气稳定于该预定温度;所述各步骤系在将溶剂蒸汽及处理气体供入该容器之前被执行。27.如申请专利范围第13项之方法,更包含以下步骤:将该处理容器加热;加热该处理容器内之空气;及停止对该气加热;其中将溶剂蒸汽及处理气体供入该处理容器内之步骤,系在停止对该空气加热之后,经过一段预定时间才被执行。28.一种基材处理装置,包含:一处理容器形成一处理腔室其内可处理基材;一处理气体供应部可将处理气体供入该容器之处理腔室中;一溶剂蒸汽供应部可将溶剂蒸汽供入该容器之处理腔室中;及一基材固持件可将基材固持于该容器之处理腔室中。29.如申请专利范围第28项之方法,更包含:一基材温度控制器可调整被该基材固持件固持于该处理腔室中之基材的温度。30.如申请专利范围第29项之装置,其中该基材温度控制器乃包括:一加热器并设于该处理容器上。31.如申请专利范围第29项之装置,其中该基材温度控制器乃包括:一温度调整气体供应部可将一特定温度的气体供入该处理腔室内。32.如申请专利范围第31项之装置,更包含:一第一排气管可将供入该处理容器内之处理气体及溶剂蒸汽排出该容器外;及一第二排气管可将供入该处理容器内之特定温度的气体排出该容器外。33.如申请专利范围第31项之装置,其中该温度调整气体供部乃包括:一气体供应喷嘴可将温度调整气体喷入处理容器中。34.如申请专利范围第33项之装置,其中该气体供应喷嘴系可调整改变该气体的喷出方向。35.如申请专利范围第33项之装置,更包含:多数扩散板可扩散由气体供应喷嘴喷出的气体。36.如申请专利范围第28项之装置,其中该溶剂蒸汽供应部含有一溶剂蒸汽供应喷嘴可将溶剂蒸汽喷入该处理容器内。37.如申请专利范围第36项之装置,其中该溶液剂蒸汽供应喷嘴系可调整改变该溶剂蒸汽的喷出方向。38.如申请专利范围第34项之装置,其中该处理气体供应部含有一处理气体供应喷嘴可将处理气体喷入该处理容器内。39.如申请专利范围第38项之装置,其中该处理气体供应喷嘴系可调整改变该处理气体的喷出方向。40.如申请专利范围第28项之装置,其中该溶剂蒸汽供应部具有一溶剂蒸汽产生器设于该处理容器内。41.如申请专利范围第28项之装置,其中该溶剂蒸汽供应部具有一溶剂蒸汽产生器设于该处理容器外面。42.如申请专利范围第41项之装置,更包含:一液槽可将设于该处理容器外面之溶剂蒸汽供应部所产生的流体及由该处理容器内排出的流体冷凝,而将包含于该于流体中的液体与气体分开。43.如申请专利范围第28项之装置,更包含:一排气管可由该处理容器中排出空气,该容器具有一排放率调整器可调整该空气的排放率。44.如申请专利范围第28项之装置,更包含:一乾燥气体供应系统可供应乾燥气体于该处理容器内。45.如申请专利范围第28项之装置,更包含:一处理液体供应系统可供应处理液体于该处理容器内。46.如申请专利范围第28项之装置,更包含:一第二容器邻设于该处理容器并形成一第二处理腔室;及一处理液体供应系统可供应处理液体于该第二处理腔室中。47.如申请专利范围第46项之装置,更包含:一关闭件介设于该处理容器与第二容器之间,既可使该二容器互相分开,亦可使该二容器互相导通。48.如申请专利范围第46项之装置,其中该第二容器系设在该处理容器下方,并有一关闭件被设成可开启地以垂直方向来分隔该处理容器与第二容器。49.如申请专利范围第46项之装置,更包含一基材输送系统,可在该处理容器与第二容器之间带动该基材固持件。50.如申请专利范围第46项之装置,更包含:一防止流散箱设于该处理容器与第二容器底下,俾防止排出气体与液体之流散。图式简单说明:第一图系本发明一实施例之清洁装置的垂向剖视示意图;第二图系一作为晶圆固持件之晶图船的立体图;第三图系说明本发明之清洁方法第一步骤的剖视图;第四图系说明本发明之清洁方法第二步骤的剖视图;第五图系说明本发明之清洁方法第三步骤的冲视图;第六图系本发明另一实施例之清洁装置的垂向剖视示意图。第七图为一图表示出冲洗消除率与臭氧浓度的关系;第八图为一图表示出在加压环境中使用臭氧来处理晶圆之有机物消除特性;第九图系本发明又一实施例之清洁装置的垂向剖视示意图;第十图系说明第九图所示之清洁装置进行的处理过程之剖视图;第十一图系本发明又另一实施例的清洁装置之垂向剖视示意图;第十二图系本发明再另一实施例的清洁装置之垂向剖视示意图;第十三图系第十二图之清洁装置所执行的方法之流程图;第十四图系本发明又再另一实施例的清洁装置之垂向剖视示意图;第十五图为一图表乃比较性地示出在加压环境中使用臭氧处理的消除率及使用SPM来化学处理晶圆的消除率;第十六图系本发明又再另一实施例的清洁装置之垂向剖视示意图;第十七图系第十六图之处理容器的垂向剖视放大示意图;第十八图系该处理容器本体的立体图;第十九图为一立体图示出该处理容器的底部;第二十图为一蒸汽供应单元的管路图;第二十一图为一蒸汽产生器的立体图;第二十二图为一蒸汽喷嘴的平面图;第二十三图为一臭氧气体供应单元的管路图;第二十四图为一热空气供单元及冷空气供应单元的管路图;第二十五图为一热空气产生器的立体图;第二十六图为一设有温度感测器之橡胶电热器的剖视图;第二十七图为该蒸汽产生器的立体图,该热空气产生器及管路装置容纳在一箱体内;第二十八图为一排气单元及一排水单元的管路图;第二十九图为一排气头的立体图;第三十图为一雾槽的立体图;第三十一图为一沉箱的立体图;第三十二图为一排气头的立体图;第三十三图为第十六图之清洁装置所进行之清洁方法的流程图;第三十四图系解释在一修正例中之排单元的示意图;第三十五图为第十六图中之清洁装置的蒸汽产生单元之一修正例的管路图;第三十六图为第十六图中之清洁装置的臭氧产生单元之一修正例的管路图;第三十七图为第十六图中之清洁装置的热空气供应单元及冷空气供应单元之修正例的管路图。第三十八图系解释热空气沿一晶圆向下流动的说明图;第三十九图系第十六图之清洁装置一修正例所进行的清洁方法之流程图;第四十图为一图表说明第十六图之清洁装置修正例所进行的清洁方法之处理时段;及第四十一图系用以说明当一处理容器内表面设有挡板时,热空气沿着晶圆向下流动的辅助示意图。
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