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經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明（1 ) (發明之背景） 本發明有關於半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置及 其使用方法。 通常在半導體裝置之製造過程中，以鐵、銅、鎳、鉻 爲首之重金屬，或以鋁爲首之輕合金，鈉或鉀、鈣等之鹼 土金屬，以及其他種種之微粒子等等因爲會影響成品率所 以務須設法減少•因此半導體晶元之洗淨乃很重要工程（ 過程）之一。洗淨晶元之手段上，將晶元浸潰於藥液之所 謂浸漬式洗淨裝置乃爲其主流，使用於洗淨之藥液即有 RCA評論第31卷第137頁（1970年）W.卡藍 先生所提倡之RCA洗淨液（氨水與過氧化氫水與超純水 之混合物）SCI ，鹽酸與過氧化氫水與超純水之混合液 s C 2，及氟化氫酸與超純水之混合液係普遍地被採用。 特別是S C 1係優於微粒子及有機物之去除效果，故用做 微粒子之洗淨。又S C2即優於重金靥之去除，與S C 1 之搭配也可使用，有機物之去除即使用硫散與過氧化氫水^ 之混合液。 按以往之浸漬式洗淨裝置乃例如圖8所示，在石英或 鐵氟龍（PFA)等之耐藥品性之容器內之洗淨槽a內之 網器b上，配置放入於鐵氟龍卡匣c之被洗淨晶元d之後 ，開路薬液導入閥e，經過薬液導入管依d使之含浸於薬 液之構成。在此洗淨裝置中，具備有爲了減低藥液之使用 量，將從設於洗淨槽a之底部之排液口而排液之藥液，經 過濾器g過濾之後，再退回至洗淨槽a內之藥液循環管線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） Λ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .策. 订 A7 B7 經濟部中央橾準局員工消费合作社印製 五 、發明説明 ( 2 ) | h 〇 又 藥 液 處 理 後 開 啓 超 純 水 導 入 閥 • 9 通 過 超 純 水 導 1 入 管 線 j 而 將 超 純 水 導 入 於 洗 淨 槽 a 從 晶 元 d 表 面 洗 除 I 藥 液 9 同 時 也 由 洗 淨 槽 a 內 洗 除 藥 液 〇 又 圚 8 中 標 號 K 及 请 1 I 即 設 於 藥 液 循 環 管 線 中 之 三 道 閥 0 先 閱 讀 1 J 又 9 半 導 體 晶 元 之 從 洗 淨 到 乾 燥 之 —— 連 串 之 作 業 程 序 之 1 ， 通 常 如 圖 9 所 示 9 在 如 前 述 之 浸 潰 式 洗 淨 裝 置 D 1 而 使 意 事 1 用 第 1 藥 液 實 施 洗 淨 之 後 在 別 之 洗 淨 裝 置 D 2 而 使 用 第 項 再 1 填 2 藥 液 而 同 樣 的 施 予 洗 淨 接 著 在 於 充 滿 超 純 水 之 水 洗 槽 寫 本 -sr 裝 I E 而 予 以 洗 淨 5 最 後 實 施 使 用 利 用 離 心 力 之 旋 轉 式 乾 媪 裝 貝 1 1 置 F 之 乾 燥 或 使 用 異 丙 醇 等 之 高 溫 蒸 氣 之 有 機 蒸 氣 乾 趣 0 1 1 在 上 述 之 浸 潰 式 洗 淨 裝 置 5 由 於 採 用 在 藥 液 中 浸 漬 晶 1 元 d ， 所 以 有 去 除 微 粒 子 或 附 著 於 晶 元 表 面 之 污 染 物 質 之 訂 能 力 高 之 利點 〇 惟 具 有 藥 液 或 超 純 水 之 使 用 量 非 常 多 之 問 | 題 〇 據 單 純 之 計 算 9 在 鐵 氟 龍 卡 匣 C 中 放 入 2 0 0 m m 直 1 I 徑 之 晶 元 d 5 0 張 9 而 予 以 處 理 時 所 需 之 薬 液 之 容 置 達 1 L 6 5 公 升 9 而 水 洗 過 程 中 需 每 分 鐘 約 4 0 公 升 之 超 純 水 0 *， 爲 了 容 量 節 減 藥 液 雖 然 如 前 述 實 施 一 定 時 間 之 藥 液 之 循 環 1 及 過 濾 以 期 藥 液 之 再 利 用 9 惟 由 於 溶 出 於 藥 液 中 之 不 純 ：I 1 物 或 微 粒 子 ， 所 以 — 度 經 污 染 之 薬 液 乃 經 過 濾 也 Jhrt. 挑 法 兀 全 Ί 淨 化 > 由 而 具 有 再 度 污 染 晶 元 表 面 之 問 題 0 又 水 洗 用 之 超 1 純 水 即 不 可 能 循 環 及 過 濾 0 1 I 再 者 以 往 之 洗 淨 到 乾 燥 之 一 連 串 之 作 業 中 須 要 在 於 1 1 I 複 數 之 槽 、 裝 置 D 1 D 2 > E 、 E 間 而 移 載 晶 元 d 之 作 1 1 業 > -- 方 面 作 業 性 不 佳 9 另 — 方 面 在 移 載 之 時 > 晶 元 將 曝 1 1 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐} - 5 * 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 3Q4277 at _B7_ 五、發明説明（3 ) .露於空氣中因此有發生溃污等問題。 另一方面爲了削減藥液及超純水之消賫量，被提案有 ，一方面由噴嘴噴霧藥液及超純水，另一方面使處理室內 之晶元旋轉實施洗淨之所謂噴洒式之洗淨裝置，該噴洒式 之洗淨裝置之利點乃不使藥液循環，所以不會有從藥液之 再污染，且藥液之使用量即與採用循環過濾之浸溃式洗淨 裝置同等或其以下。又關於超純水也大幅度地比浸溃式洗 淨裝置減低。 惟上述噴洒式之洗淨能力即與浸潰式洗淨裝置比較時 即不夠充分，例如最重要之微粒子之去除而言，如電子情 報通信學會之 Trans action on electronics 和 E 7 7 C卷第3號（1 9 9 4年3月）4 9 2頁，而河原先生等 所揭示，微粒子之去除乃，由S C 1洗淨液之對晶元表面 之蝕刻量所決定。因此藥液之溫度低時洗淨上須長時間， —般而言，噴洒式洗淨裝置中，藥液之溫度以6 0 °〜 8 0 °C程度爲其限界，又處理時間即1〜2分程度，而以 此程度之洗淨之晶元表面之蝕刻量爲矽基板時即0. 5〜 1 n m程度，依上述河原先生之檢討時可實現充分之微粒 子之去除之蝕刻量在较基板時須4 nm。 因此在噴洒式洗淨時不容易獲得如此之蝕刻量，再者 如果實現該蝕刻量時，即很難達成噴洒洗淨之利點之藥液 使用量之減少。又依噴洒式洗淨裝置時也有使晶元曝露於 外氣而發生漬污之缺點。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）-6 ' ^----I—;---^裝-----„I訂 -------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中失標準局貝工消费合作社印装 A7 __B7 五、發明説明（4 ) (發明之概要） 本發明係鑒於上述各點所削作，其目的係提供一種， 在一室內可實施晶元之洗淨，蝕刻及乾燥，由有效的實施 洗淨之下維持與浸溃式洗淨裝置同程度之洗淨效率，又可 減少藥液及超純水之消費量，又可防止由藥液之再污染及 浸染之發生等之半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置及其 使用方法。 本發明之半導體晶元的洗淨、蝕刻、乾燥裝置，係具 備· 備有密閉空間，藉加熱器而加熱調整該空間內之溫度 而構成之處理室；及設置於該處理空間內之中央部，以資 支撑單數或複數之被洗淨晶元之支撑構件：及線狀地配置 於上述處理室內之上部之複數支之噴嘴；及配置於上述處 理室內之下部之旋轉式吐出噴嘴而構成。 依上述半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置時，得藉一 加熱器來控制處理室內之溫度，又對於配置於該處理室內 之支撑構件上之被洗淨晶元，由處理室內上部之噴嘴依序 噴出藥液及超純水，同時由處理室內下部之旋轉式吐出噴 嘴依序以噴射水流地噴出藥液及超純水，所以一面可抑制 藥液及超純水之消費童，一面有效率地實施洗淨或蝕刻。 並且由改變從上述噴嘴及旋轉式吐出噴嘴所噴出之流體（ 藥液及超純水之液體以及氮氣等氣體）之種類’而在同一 處理室內可實施一連串之晶元之洗淨、蝕刻以及乾燥之作 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) Α4规格（210X 297公釐）_ γ _ I I. -.~r-----^ 裝-----，-訂'f— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 304277 B7 五、發明説明（5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 業。使晶元在洗淨中不曝露於空氣中，可防止漬污之發生 。又將晶元不曝露於外氣地連績的可實施洗淨或蝕刻到乾 燥，因此可獲得超清淨的表面。又可以使裝置本身非常緊 臻小型化同時又羼於封閉之裝置，因此不會將藥液霧擴散 於裝置外方，清淨室內之化學污染也可減低。又自由地組 合洗淨，蝕刻、乾燥之組合也可能，以一台即可資施全部 種類之洗淨非常優異於實用性也。 上述半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置中，上述各 噴嘴以具備有，用於噴出藥液或超純水之噴出口，及用於 噴出令該藥液或超純水成霧狀之霧化用之氮之氮氣噴出口 ，而上述各噴嘴之噴出口乃大致等間隔，複數地設置於上 述各噴嘴之延設方向爲宜。如此構成後，由噴嘴之噴出口 噴出藥液或超純水時，該藥液或超純水即由從氮氣噴出口 所噴出之霧狀化氮氣而被霧狀化，均勻地噴於晶元之表面 側面及背面，所以晶元之全面係均一且確實地被洗淨或蝕 刻也。 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 上述半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置中，上述旋 轉式吐出噴嘴係具備有， 中心部係被支撑於該第1之旋轉軸之上端，而對於該 第1旋轉軸而延伸於垂直方向之第1臂；及 各個中心部係被支撑於該第1臂之兩端之第2旋轉軸 之上端，而對於該第2旋轉軸而延伸於垂直方向之二支第 2臂：及 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 _B7_五、發明説明（6 ) 該置於該各第2臂之兩端，對於上述第2旋轉軸而以 規定角度傾斜且朝上方向地噴出藥液及超純水之噴出口， 上述各噴出口乃以上述第2之旋轉軸爲中心而面自轉 —面以上述第1之旋轉軸爲中心行公轉而構成爲宜。以如 此構成時，從旋轉式吐出噴嘴所噴出之藥液或超純水即， 由自轉與公轉之組合而均一的可洗淨晶元之表面側面及背 面晶元呈全面充分接觸於藥液之狀態，可獲得恰似浸漬同 樣之效果，由而更可提高洗淨效果。 上述半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置係，各複數 地備有用於加熱藥液之線內加熱器，及用於去除該藥液中 之異物行過濾之過濾器，再具備有，將由上述處理室下部 之排液口所排出之藥液，選擇地送給於上述複數之線內加 熱器及上述複數之過濾器之其中之一，又使上述藥液再度 從上述旋轉式吐出噴嘴或上述噴嘴噴出用之薬液循環管線 爲宜。由於如此，可以該藥液循環管線而將用過一次之薬 液循環過濾使用，可大幅度地減少藥液之使用量。 上述半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置乃又各複數 地備有，用於加熱藥液之線內加熱器，及用於去除該藥液 中之異物行過濾之過濾器， 對於上述複數之線內加熱器及上述複數之過濾器之一 ，選擇性地送給藥液或超純水，而行加熱及過濾之後，由 上述旋轉式吐出噴嘴或上述噴嘴予以噴出之藥液。超純水 供給管線而構成爲宜，由此供給管線將新的藥液或超純水 加熱於規定溫度過濾後供洗淨之用，因此，可提高洗淨效 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-9 - ^~.--^--；---ί 裝-----^—訂'--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印$. Α7 Β7 五、發明説明（7 ) 果，同時可防止由藥液所效之再污染也。 上述半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置乃再具備， 對於上述噴嘴之噴出口供給氮氣，同時備有將該氮氣加熱 到3 0 0 °C之線內過濾器之氮氣供給管線；及 由處理室上部之排出口將上述處理室內之氮氣予以排 氣之氮氣排出管線.而構成爲宜。如此之後，即在從旋轉式 吐出噴嘴或噴嘴噴出洗淨液（藥液）之前，先以線內加熱 器將氮氣加熱到比藻液高1οτ程度之溫度，將經加熱之 氮氣通過供給管線而從噴嘴噴出而可實施處理室內之氮置 換。該結果一方面可提高洗淨效果，同時確實的防止洗淨 中晶元曝露於空氣中，可防止晶元之表面發生潰污。 上述半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置係具備有連 接於上述氮氣供給管路，通過氮氣供給管路及噴嘴將臭氧 氣，無水氟化氣氣，.HFAC (1 ，1 ，1 ，5，5 -六 氟-2 ，4 -戊二酮）氣體等氣體供給於處理室內之氣體 管線爲宜。如此之後，即由噴嘴噴出臭氣，無水氟化氫氣 中，HFAC等氣體至處理室內，充滿於處理室內，由而 對於經洗淨、蝕刻之晶元表面去除重金饜或自然氧化層而 使之成清淨之表面。 在上述半導體之洗淨、蝕刻 '乾燥裝置中，特定該洗 淨、蝕刻、乾燥所用之藥液，洗淨液爲氨水與過氧化氫水 與超純水之混合液，鹽酸與過氧化氫水與超純水之混合液 ，硫酸與過氧化氫水之混合液，氟化氫酸與超純水之混合 液，氟化氫酸與氟化銨之混合液氟化氫酸與過氧化氫酸與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-10 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 ΖΖ12ΊΊ at _B7_ 五、發明説明（8 ) 超純水之混合液。蝕刻液即使用鹽酸與硝酸之混合液，鹽 酸、硝酸、乾燥液即使用異丙醇等之有機溶劑，或含有數 P PM〜1 0數P PM之臭氧化超純水。由於使用此藥液 可以確實及適宜地實施半導體晶元之洗淨、蝕刻、以及乾 燥也。 有關於本發明之半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置 之使用方法係，具備有：將被洗淨晶元配置於處理室內之 支撑構件上之後，由噴嘴噴出，較洗淨液之規定溫度稍高 '1 o°c程度之高溫氮氣，以資將處理室內充分地予以氮氣 置換之過程；及 對於旋轉式吐出噴嘴输送上述規定溫度之洗淨液，規 定時間地噴出該洗淨液，藉該洗淨液之噴射水流而洗淨上 述晶元之後，由上述噴嘴規定時間地噴霧上述規定溫度之 新洗淨液，以資實施晶元表面之最終洗淨之過程；及 使從上述噴嘴所噴出之氮氣之溫度與超純水之溫度大 致相同之溫度之後，由上述旋轉式吐出噴嘴規定時間地噴 出超純水，以資實施上述晶元之水洗，實施排水之後，將 出自噴嘴之使之爲霧狀超純水噴出規定之時間，以資實施 上述晶元之水洗之過程；及 將異丙醇等之有機溶劑供給於上述噴嘴，藉規定於有 機溶劑之沸點附近之高溫Μ氣而使上述有機溶劑予以高溫 之霧狀，由上述噴嘴噴出規定時間後，從上述噴嘴祗噴出 高溫之氮氣，同時以上述處理室之加熱器而使該處理室內 保持於高溫以資乾燥上述晶元之過程。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）-11 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂

L 經濟部中央樣準局負工消费合作社印製 A7 _B7___五、發明説明（9) 依上述半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置之使用方 法時，得避免將晶元曝露於空氣之下，一面抑制洗淨液或 超純水之使用量之下有效率地實施晶元之洗淨、蝕刻至乾 燥也。 在上述之半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置之使用 方法中代替於洗淨液而使用蝕刻液以資實施蝕刻或聚合物 之去除爲宜。如此之後可以使晶元不曝露於空氣又抑制洗 淨液及超純水之消費量，有效率地實施晶元之蝕刻也。 上述半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置之使用方法 中當由旋轉式吐出嗔嘴規定時間地噴出藥液以資實施晶元 之洗淨或蝕刻時，由處理室下部之排液口回收，從上述旋 轉式吐出噴嘴所吐出之藥液，將該藥液加熱至規定溫度， 同時去除藥液中之異物後，再度從上述旋轉噴嘴使之噴出 爲宜。如此之後由於藥液之循環以及再使用，大幅度的可 減少該消费量。 有關本發明之半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置之 使用方法係，具備有，將被洗淨晶元配置於處理室內之支 撑構件上之後，由噴嘴噴出，較第1洗淨液之規定溫度稍 高1 0 °c程度之高溫氮氣，以資將處理室內充分地予以氮 氣置換之過程：及 對於旋轉式吐出噴嘴输送上述規定溫度之第1洗淨液 ，規定時間地噴出該第1洗淨液，藉該第1洗淨液之噴射 水流而洗淨上述晶元之後，由上述噴嘴規定時間地噴霧上 述規定溫度之新的第1洗淨液，以資實施晶元表面之最終 — ---I ----丄裝------ -訂.--------^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X 297公釐）-12 - 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印袈 3G4277 A7 ______B7_ 五、發明説明（1Q) 洗淨之過程：及 使從上述噴嘴所噴出之氮氣之溫度與超純水之溫度大 致相同之溫度之後，由上述旋轉式吐出喷嘴規定時間地噴 出超純水，以資實施上述晶元之水洗，實施排水之後，將 出自噴嘴之使之爲霧狀超純水嗔出規定之時間，以資實施 上述晶元之水洗上之過程：及 隨應於洗淨之種類，代替於上述第1洗淨液而使用與 第1洗淨液有所不同之第2或第3洗淨液，由而反複實施 上述氮氣置換，洗淨，水洗之過程，及 將異丙醇等之有機溶劑供給於上述噴嘴，藉規定於有 機溶劑之沸點附近之高溫氮氣而使上述有機溶劑予以高溫 之霧狀，由上述噴嘴噴出規定時間後，從上述噴嘴祗噴出 高溫之氮氣，同時以上述處理室之加熱器而使該處理室內 保持於高溫以資乾燥上述晶元之過程而構成。 依上述半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置之使用方 法時可以避免晶元曝露於空氣中，又可抑制洗淨液，超純 水之消費量，有效率的實施晶元之不同種類之複數之洗淨 ，（例如爲去除微粒子用之洗淨，及去除有機物用之去除 ，去除重金屬用之洗淨）以及乾燥也。 有關本發明之半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置之 使用方法乃，具備有將被洗淨晶元，載置於處理室內之支 撑構件上之後，由噴嘴，將HFAC氣體及加熱於2 0 〇 。(：〜2 5 0 °C之氮氣供給於處理室內以資去除晶元表面之 重金屬之過程，及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐> —1J ' ---- L------^ 袭--------訂.1 ------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7五、發明説明（11) 以室溫或規定溫度將無水氟化氫氣從上述噴嘴供給於 處理室內，以資去除晶元表面之自然氧化膜之過程，及 從上述噴嘴或旋轉式吐出噴嘴而規定時間地噴出超純 水以資實施上述晶元之水洗之過程，及 將異丙醇等之有機溶劑供給於上述噴嘴，藉規定於有 機溶劑之沸點附近之高溫氮氣而使上述有機溶劑予以高溫 之霧狀，由上述噴嘴噴出規定時間後，從上述噴嘴祇噴出 高溫之氮氣，同時以上述處理室之加熱器而使該處理室內 保持於高溫以資乾燥上述晶元之過程，及 由上述噴嘴對於處理室內供給臭氧氣體，由而在於上 述晶元之表面形成超清淨之薄保護氧化膜之過程。 依上述半導體晶元之洗淨、蝕刻、乾燥裝s之使用方 法即可以避免晶元曝露於空氣而可去除該表面之重金屬及 自然氧化膜，同時在晶元表面可形成薄的保護氧化膜，可 獏得超清淨的晶元表面。 發明之詳細說明 下面依圇說明本發明之實施形態。 圓1係有關本發明之一實施形態之半導體晶元之洗淨 '蝕刻、乾燥裝置。標號1係具有密閉空間2之處理室。 該處理室1乃使用將石英表面用锇氟龍P F A所塗覆者。 在處理室1之側面及上面分別設置室內加熱器3 ，3…… …，以資實施處理室空間2之溫度控制，處理室1內面之 乾燥以及防止結露。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）-= --------.---^ 裝------ I .訂------ί』 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 _B7____ 五、發明説明（12) 處理室1內之中央下部設置有支撑構件用之架或網4 ，在該網4上之規定位置上載置收容有單數或複數之被洗 淨晶片5之鐵氟龍製之晶元卡匣6，且由保持器（不圖示 )所固定。又在處理室1內之上部配置有互相平行且線狀 地延伸之複數支（圖中表示3支）之噴淋用噴嘴7，7， 7 (下面簡稱嘖嘴）又，處理室1內之下部配置旋轉式吐 出噴嘴8。 旋轉式吐出噴嘴8係具備有， 中心部係被支撑於該第1之旋轉軸11之上端，而對 於該第1旋轉軸而延伸於垂直方向之第1臂12 ;及 各個中心部係被支撑於該第1臂12之兩端之第2旋 轉軸1 3 ，1 3之上端，而對於該第2旋轉軸而延伸於垂 直方向之二支第2臂1 4 ，1 4 ;及 該置於該各第2臂14 ，14之兩端，對於上述第2 旋轉軸1 3分別以各鉛直線成規定角度，例如由鉛直線上 方而以順時鐘4 5度及3 1 5度分別傾斜之朝上二方向噴 出藥液及超純水之噴出口 1 5 ，1 5。 第1臂1 2係以第1旋轉軸1 1爲中心旋轉（公轉） 自如而構成，同時第2臂1 4即以第2旋轉軸i 3爲中心 旋轉（自轉）自如，同時地實施第1臂I 2之公轉及第2 臂1 4之自轉，由各噴出口 1 5噴出藥液或超純水。所噴 出之藥液，超純水之壓力即在1〜5 k g/cm2之範圍 而控制自如。公轉臂之第1臂1 2即每分鏟丨〇〜ι 2 〇 迴轉，自轉臂之第2臂1 4即在每分鐘1 0〜1 2 0迴轉 --- IJ------_---^ .裝-----：-丨.訂丨：-----！冰 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 _B7_ 五、發明説明（13 ) 之間而控制自如。 又會第1及第2臂1 2，1 4旋轉之驅動裝置乃雖無 圖示，有分別以個別使兩臂1 2，1 4以馬達驅動之形式 ，或使用衛星齒輪而使兩臂1 2，1 4以一個馬達驅動之 方式均可採用。 又噴嘴7(噴淋用噴嘴）係由鐵氟龍PFA製之管子 所形成》又噴嘴7乃雖無圖示分別具有藥液及超純水之噴 出口，及將該薬液及超純水形成霧狀用之霧化用之氮氣噴 出口，這些噴出口係在各噴嘴7之延設方向（在圖7與紙 面成直交之方向）大致上等間隔地設有多數個。而在藥液 及超純水之噴出口連接有薬液，超純水供給管線1 6，氮 氣噴出口即連接有氮氣供給管線1 7。 藥液。超純水供給管線1 6係在其上游側具備有爲分 別對新的五種藥液之超純水之加熱，過濾用之線內加熱器 ，過濾器 21 ，22，23，24，25，26，以及對 於各線內加熱器及過濾器2 1〜2 6所設之開閉閥2 7，一 28，29，30，31，32。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印袈 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線內加熱器·過濾器2 1及開閉閥2 7乃供給氨水與 過氧化氫水，超純水之混合液SCI(容積比1:1: 1 6)者，線內加熱器，過濾2 1即將此混合液SCI加 熱至7 0 °C。 線內加熱器•過濾2及開閉閥2 8乃供給鹽酸與 過氧化氫水，超純水之混合液SC2(容積比1:1: 1 6)者，線內加熱器，過濾22即將此混合液SC2加 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ 297公釐） -16 - 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 _______3B7_____ 五、發明説明（14) 熱至8 0 °C。 線內加熱器·過濾器2 3及開閉閥2 9乃供給硫酸與 過氧化氫水之混合液（容積比3 : 1 )者，線內加熱器’ 過濾2 3即將此混合液加熱至1 3 0°C。 線內加熱器·過濾器2 4及開閉閥3 0乃供給氟化氫 酸與過氧化氫水及超純水之混合液（容稹比1 : 3 : 1 0 0 )者，線內加熱器，過濾2 4即將此混合液加熱至 3 0 °C。 線內加熱器·過濾器2 5及開閉閥3 1乃供給異丙醇 I PA之用，線內加熱器，過濾25即將此I PA加熱至 10 0。。。 又線內加熱器•過濾器2 6及開閉閥3 2係用於供給 超純水者。 又，各線內加熱器·過濾器2 1〜2 6中，線內過濾 器乃使用可將藥液加熱到1 8 0 °C，超純水加熱到9 5 °C 者。 再者，藥液•超純水供給管線1 6乃介著設置於下述 開閉閥2 7〜3 2下游側之三道閥3 3及開閉閥3 4， 3 5 ，3 6而連通於噴嘴7，同時介著上述三道閥3 3及 設於更下游側之別之三道閥3 7而連通於旋轉式吐出噴嘴 8。所以祗開啓開閉閥2 7〜3 2之其中之一而選擇的將 由各對應之線內加熱器·過濾器2 1〜2 6所加熱及過濾 之藥液或超純水由上述旋轉式吐出噴嘴8或上述噴嘴7而 噴出也。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)M規格（ 210X 297公釐）-17 -

In I ^—^1 _ - ' mi -- -I IS-1 S.1 -^5J·- 1 ·1 - In - Ι^ψ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 __B7_五、發明説明（15) 另一方面，氮氣供給管線1 7具備有，爲加熱及過濾 氮氣之線內加熱器·過濾器41。在該線內加熱器•過濾 器4 1可將氮氣加熱至3 0 0°C。 氮氣供給管線17即介著設於上述線內加熱器過濾器 4 1之下游側之氣體開閉閥4 2，4 3，4 4而連通於各 噴嘴7，將經線內加熱器4 1所加熱過濾之氮氣，由各噴 嘴7之霧化器用氮氣噴出口而噴出於處理室1內。所噴出 之氮氣即隨應於噴嘴7所噴出之藥液量而被調整其氣體噴 出量及壓力，而使藥液噴成霧化。又也可以從噴嘴7祗噴 出氮氣，爲沖洗處理室1內或乾燥處理室可採祗噴氮氣。 處理室1內之氮氣得由設於處理室1上部之排氣口經 由氮氣排氣管線4 5而排出。該管線4 5上設有排氣閥 4 6以及用於調整處理室1內之壓力用之自動壓力調整閥 4 7。又，上述氮氣供給管線1 7上，連結爲供給與氮氣 不同之各氣體，臭氧氣，無水氟化氫氣，HFAC (1 ， 1 ，1 ，5 ，5 ，5 -六氟一2 ，4戊二酮）氣體至噴嘴 7而送至處理室1內之氣體管線4 8。在該管線4 8設有 氣體開閉閥4 9 ，以及將加熱及過濾供給之氣體之線內加 熱器·過濾器5 0。 再者檩號6 0係，將從上述處理室1下部之排液口所 排液之藥液，選擇性的介著三道閥6 1 ，6 2 ，6 3， 64 ，65輸送至線內加熱器·過濾器66，67，68 ，6 9 ，7 0而再從上述旋轉式吐出噴嘴8或上述噴嘴7 噴出之藥液循環管線。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈_ 訂

L 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐）-]§ - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _____B7_ 五、發明説明（16 ) 由旋轉式吐出噴嘴8來噴出藥液時，即由線內加熱器 •過濾器6 6〜7 0經過三道閥3 7將薬液供給於吐出噴 嘴8，又從噴嘴7而噴出藥液時，即由線內加熱器•過濾 器66〜70經三道閥37，33及開閉閥34〜36供 給於噴嘴7。 線內加熱器·過濾器6 6及三道閥6 1乃循環過濾氨 水與過氧化氫水，超純水之混合液SCI(容稹比1:1 :16)者，線內加熱器，過濾即將此混合液SCI加熱 至 7 0 °C。 線內加熱器·過濾器6 7及三道閥6 2乃循環過濾鹽 酸與過氧化氫水，超純水之混合液SC 2 (容稹比1 : 1 :16)者，線內加熱器，過濾67即將此混合液SC2 加熱至8 0 °C。 線內加熱器·過濾器6 8及三道閥6 3乃循環過濾硫 酸與過氧化氫水之混合液（容積比3 : 1 )者，線內加熱 器，過濾6 8即將此混合液加熱至1 3 0°C。 線內加熱器·過濾器6 9及三道閥6 4乃循環過濾氟 化氫酸與過氧化氫水及超純水之混合液（容積比1 : 3 : 1 〇 〇 )者，線內加熱器，過濾6 9即將此混合液加熱至 3 0 °C · 線內加熱器·過濾器7 0及三道閥6 5乃循環過濾異 丙醇I PA之用，線內加熱器，過濾70即將此I PAM 熱至1 0 0 °C » 下面依圖2〜圖7所示之流程圖說明使用本實施形態 本紙張尺度適用中國國家標窣（CNS)A4規格（ 210X 297公釐）-19 - .~~.--；--：---^裝-----Γ 丨訂 -----1』 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（l7) 之裝置而實施矽晶元5之洗淨之方法。 圖2係爲去除微粒子爲目的之洗除方法之流程圓。 首先將晶元5設定於晶元卡匣6之後，將該晶元卡匣 6設置於處理室1內之網4上之規定位置，開始洗淨。 先從噴嘴7以每分鐘6 0公升的噴出在線內加熱器· 過濾器4 1而被加熱至8 0°C之氮氣。將處理室1內部實 施1分鐘之沖洗（步驟1 )。此時將排氣閥4 6開啓，將 壓力調整閥4 7調整，使處理室1內之壓力爲1 3 0 0 h p a。而後保持處理室1內之壓力之下使氮氣之流置爲 每分鐘2 0公升，此時可將處理室內加熱器予設定於8 0 °C 〇 而後，氨水，過氧化氫水及超純水以容積比1 : 1 : 1 6調合所成之藥液，以線內加熱器·過濾器2 1加熱至 7 0°C，介著開閉閥2 7及三道閥3 3，3 7而供給於旋 轉式吐出噴嘴8 ，（步驟2)。此時將流量及供給·壓力調 整爲3 k g/cm2 。由旋轉式吐出噴嘴8之噴出口 1 5 所噴出之噴射水流乃藉吐出噴嘴8之公轉及自轉之旋轉而 有效率地可洗淨晶元5之表面，側面及背面，利用旋轉式 吐出噴嘴8之洗淨時間乃設設定爲10分鐘。 該時晶元5表面之由矽構成之領域將被蝕刻約4. 2 nm，由矽氧化膜所構成之領域即被蝕刻1. 8nm。由 此洗淨而矽晶元5表面之微粒子或有機物即有效的被去除 0 洗淨中之藥液即經處理室1下部之排液口排出，經藥 本紙張尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）-20 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本買) 裝· 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 __ B7 五、發明説明（18) 液循環管線6 0之三道閥6 1，送至線內加熱器·過濾器 6 6，該藥液由線內加熱器•過濾器6 6過濾之後被保持 於6 0°C經三道閥3 7送至旋轉吐出噴嘴8，於是被循環 再利用。 洗淨後，三道閥3 7關閉，處理室1內之藥液即由處 理室1下部之排液口而經由三道閥6 1儲存於線內加熱器 •過濾器6 6內。又新液之供給係如果藥液之循環達到可 充分之水平時關閉三道閥3 3，3 7中止新液之供給切換 _至循環。 接著由線內加熱器·過濾器2 1介經開閉閥2 7 ，三 道閥3 3及開閉閥3 4 ，3 5，3 6而將藥液（氨水與過 氧化氫水及超純水之混合液SC 1 )供給於噴嘴7。此時 從噴嘴7已經噴有8 0°C之高溫氮氣，由此霧化用氮氣使 藥液呈霧狀，可洗淨晶元5 (步驟3 )。此時由於轎化需 氣化熱，所以藥液之溫度將降低約1 〇 °C，惟由霧化用氮 氣溫度及室內加熱器3而噴霧藥液之溫度將被保持於7 0 °C，此時之洗淨液爲新液，由薬液之污染不會發生，再者 由此最終洗淨可去除附著於晶元5表面之金屬不純物，同 時排流即介經三道閥6 1而儲存於線內加熱器•過濾器 6 6內。線內加熱器•過濾器6 6內之藥液乃開始循環使 用時經三道閥61以補充於噴淋洗淨中所補充的容量地排 出於三道閥61，噴淋時間爲五分鐘，所以循環薬液中經 常地少i補充新藥液也。 而後用超純水洗滌晶元5之表面，沖洗用氮氣之溫度 本紙浪尺度通用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）-21 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. --° 1 7 A7 B7 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 五、 發明説明 ( 19) 1 係 被 設 定 於 5 0 °c 由 線 內 加 熱 器 • 過 濾 器 2 6 將 超 純 水 1 溫 度 設 定 於 4 0 °c 0 而 室 內 加 熱 器 3 之 設 定 値 也 是 5 0 °C 1 0 請 1 道 閥 先 1 由 線 內 加 熱 器 • 過 濾 器 2 6 介 經 開 閉 閥 3 2 及 三 閱 讀 推 .1 3 3 > 3 7 將 超 純 水 送 至 旋 轉 式 吐 出 噴 嘴 8 9 實 施 與 薬 液 η 之 1 1 所 實 施 之 洗 淨 完 全 不 同 之 處 理 9 由 旋 轉 式 吐 出 噴 嘴 8 之 噴 注 意 事 1 出 □ 1 5 所 噴 出 之 超 純 水 噴 射 水 流 實 施 5 分 鐘 洗 滌 ( 步 驟 項 再 填 ! S 4 ) 此 時 之 排 液 乃 經 道 閥 6 5 而 予 以 排 出 〇 寫 本 頁 裝 I 接 著 將 線 內 加 熱 器 • 過 濾 器 2 6 之 溫 度 設 定 變 更 爲 1 I 2 5 °c 9 由 線 內 加 熱 器 • 過 濾 器 2 6 介 著 開 閉 閥 3 2 5 三 1 1 I 道 閥 3 3 及 開 閉 閥 3 4 3 5 3 6 將 超 純 水 供 給 於 噴 嘴 1 1 將 氮 7 9 同 時 將 線 內 加 熱 器 • 過 濾 器 4 1 設 定 於 2 5 V 9 氣 連 結 於 噴 嘴 7 而 供 給 〇 於 是 從 噴 嘴 7 霧 狀 的 噴 出 超 純 水 ! 1 9 實 施 晶 元 5 之 最 終 洗 滌 ( 步 驟 S 5 ) > 噴 淋 時 間 爲 5 分 1 1 鐘 〇 L 夂 接 著 於 線 內 加 熱 器 • 過 濾 器 2 5 ， 將 異 丙 醇 I P A 加 1 熱 至 2 5 °C 9 介 著 開 閉 閥 3 1 > 三 道 閥 3 3 及 開 閉 閥 3 4 ί 3 5 ， 3 6 將 該 異 丙 醇 供 給 於 噴 嘴 7 9 由 於 從 噴 嘴 7 繼 1 1 績 地 供 給 2 5 °C 之 氣 氣 9 因 此 異 丙 醇 成 霧 狀 吸 收 晶 元 5 1 Ί 及 處 理 室 1 之 水 份 ( 步 驟 6 ) 〇 1 1 從 異 丙 醇 噴 霧 開 始 後 經 過 一 分 鐘 後 使 線 內 加 熱 器 • 1 1 過 濾 器 2 5 之 設 定 溫 度 爲 1 0 0 °C 同 時 使 線 內 加 熱 器 • 過 1 1 濾 器 4 1 之 設 定 溫 度 約 1 0 0 °c 繼 續 噴 霧 五 分 鐘 ( 步 驟 1 I S 7 ) 0 此 時 異 丙 醇 即 由 處 理 室 排 液 □ 經 三 道 閥 6 5 儲 存 I 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-22 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 A7 B7 五、發明説明（2〇) .於線內加熱器·過濾器7 0內。斯後將線內加熱器.過濾 器4 1之設定溫度保持於1 0 0°C之下再祗嗔氮氣五分鐘 (步驟S 8 )以資乾燥晶元5之表面。由超純水洗淨利用 I PA之嗔淋乾燥中，晶元5表面乃經氮氣沖洗，所以不 會接觸於空氣，因此大幅度地可減少溃污之發生。 如祗以去除微粒子爲目的時，在此階段即可取出晶元 5而洗淨過程即算完了。 圇3係表示以洗淨有機物爲目的之洗淨方法之流程圖 。半導體晶元之洗淨處理係依照其目的而使用種種之藥液 ，同時依照藥液之種類之溫度而使用。去除有機物時，所 用之藥液爲硫酸與過氧化氫之混合液（容積比=3 : 1 ) ，該藥液係以1 3 0°C之溫度而使用（步驟S 1 2 ， S 1 3 )，藥液之供給，超純水洗淨及乾燥方法即與上述 去除微粒子之情形相同，惟實施將藥液洗淨後之超純水加 熱到8 0 °C之溫超純水洗淨。（步驟S 1 4 )。這是爲了 有效率地去除粘性高之硫酸之用。 圇4係表示去除鐵、銅、鎳、鉻爲首之重金饜爲目的 之洗淨方法之流程圖。此時所用藥液乃使用鹽酸與過氧化 氫水與超純水之混合液SC2 (容積比=1 : 1 : 1 6〉 此藥液係在8 0°C使用（步驟S 2 2 ，S 2 3〉。藥液之 供給，超純水洗淨及乾燥之方法係與上述去除微粒子之情 形相同。 去除自然氧化膜時，使用氟化氫酸與過氧化氫及超純 水之混合液，或氟化氫酸與超純水之混合液。再者將如上 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-23 - I .丨—I--^裝-----.丨訂------^ i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中夬榡隼局員工消費合作社印製 A7 一— B7 五、發明説明（21) 述之單獨之洗淨予以組合而實施複合洗淨時，在第1藥液 洗淨之後接著實施超純水洗淨之後不實施乾燥過程再實施 第2薬液洗淨，又超純水洗淨之後資施第3藥液洗淨，在 接著之超純水洗淨之後實施乾燥。 圖5及圖6係表示該複合洗淨之一例之流程圓。 如圖5及圖6所示，首先將被洗淨晶元5配置於處理 室1內之網4上之後，由噴嘴7噴1分鐘具有較第1薬液 之溫度高1 0°C之1 4 0°C之高溫氮氣。由而將該處理室 1充分的予以氮置換（步驟S 3 1 )。而後該爲去除有機 物爲目的之第1藥液，1 3 0°C之硫酸與過氧化氫之混合 液（容積比=3 : 1 )以循環過濾方式從旋轉式吐出噴嘴 8噴出5分鐘，藉由該混合液之噴射水流洗淨晶元（步驟 S 3 2 ) 〇 接著由噴嘴7噴霧1 3 0°C之新混合液五分鐘，由而 對於晶元5之表面實施噴淋洗淨（步驟S3 3)。斯後令 從噴嘴7噴出之氮氣之溫度變更爲與超純水同樣之8 0°C ’以此狀態先從旋轉式吐出噴嘴8噴出8 0。(：之超純水， 實施五分鐘水洗，（步驟S3 4)，挨排水後，由噴嘴7 將2 5°C之超純水使之霧狀，噴出五分鐘，實施最終洗淨 (步驟S 3 5 )。 接著替代於第1藥液，做爲去除微粒子之去除爲目的 之第2藥液而使用氨水與過氧化氫及超純水之混合液 SCI，（容稹比=1 : 1 : 16)。接著使用去除重金 屬均目的之第3藥液，鹽酸與過氧化氫水及超純水之混合 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）-94 - I---- — Ί.------一 袈-----.丨訂：-------1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、 發明説明 ( 22) 1 液 S C 2 ( 容 稹 比 二 1 • 1 1 6 ) 5 而 與 第 1 藥 液 時 — 1 I 樣 反 複 實 施 氮 置 換 f 薬 液 洗 淨 ♦ 以 及 水 洗 ( 步 驟 S 3 6 1 S 4 5 ) 0 但 9 氨 水 與 過 氧 化 氫 水 與 超 純 水 之 混 合 液 之 溫 /·—V 請 1 I 度 約 7 0 °c 鹽 酸 與 過 氧 化 氫 水 與 超 純 水 之 混 合 液 之 溫 度 先 閲 婧 1 係 8 0 °c 0 背 1 I 之 1 | 接 著 9 以 去 除 白 妖 氧 化 膜 爲 巨 的 之 第 4 藥 液 而 使 用 注 意 1 事 1 3 0 °C 之 氟 化 氫 酸 與 過 氧 化 氫 水 與 超 純 水 之 混 合 液 ( 容 稹 項 再 1 填 比 — 1 • 3 1 0 0 ) 9 由 噴 嘴 7 將 此 混 合 液 霧 狀 的 噴 霧 本 ¥ 袈 I 五 分 種 之 後 ( 步 驟 S 4 6 ) 9 以 2 5 °c 之 超 純 水 9 同· 樣 從 1 1 I 噴 嘴 7 霧 狀 地 噴 淋 五 分 鐘 以 實 施 水 洗 ( 步 驟 S 4 7 ) 9 最 1 1 後 實 施 乾 燥 0 1 具 體 的 乾 燥 方 法 乃 ， 從 噴 嘴 7 霧 狀 地 噴 淋 2 5 °C 之 異 訂 I 丙 醇 I P A —- 分 鐘 ， 吸 收 晶 元 5 及 處 理 室 1 之 水份 之 後 ( 1 步 驟 S 4 8 ) > 將 該 I P A 之 溫 度 使 之 謂 1 0 0 °C ， 同 時 1 I 令 霧 化 用 氮 氣 之 溫 度 加 熱 至 1 0 0 °C 實 施 五 分 鐘 之 噴 霧 ( 1 1 步 驟 S 4 9 ) ί 接 著 將 氮 氣 之 溫 度 保 持 於 1 0 0 °C 之 下 祗 ’丨 | 噴 氮 氣 五 分 鐘 ( 步 驟 S 5 0 ) 0 如 上 所 述 由 實 施 洗 淨 之 g 的 ， 可 能 組 合 複 數 之 洗 淨 ；1 1 液 、 沖 洗 N 乾 燥 〇 但 是 如 果 要 使 用 會 浸 蝕 本 裝 置 之 管 線 配 .丨 管 9 處 理 室 之 洗 淨 液 時 很 需 要 加 以 注 意 0 1 I 圓 2 圖 6 均 表 示 晶 元 之 洗 淨 方 法 之 流 程 圖 〇 惟 如 藥 1 1 I 液 不 用 洗 淨 液 以 蝕 刻 代 之 即 可 適 用 於 晶 元 之 蝕 刻 方 法 Ο 1 1 I 例 如 用 於 噴 淋 之 蝕 刻 液 ， 可 使 用 氟 化 氫 酸 即 可 實 施 氧 1 1 化 膜 之 蝕 刻 9 使 用 氟 化 氫 酸 與 硝 酸 之 混 合 液 > 即 可 實 施 多 1 1 用 適 度 尺 張 紙 本 準 標 家 國 國 規

I 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 A7 ___B7 五、發明説明（23) 結晶矽及矽之蝕刻。當然上述氨，過氧化氫系或硫酸，過 氧化氫之洗淨液也對於某一金屬材料例如T i等有選擇性 之蝕刻特性由而可實施蝕刻。 又蝕刻薬液如使用有機胺系或其他有機系之聚合物去 除液時，即可去除在乾式蝕刻後所發生之聚合物。 再者在去除聚合物或蝕刻而採用有機系薬液時，即在 用超純水之沖洗之前可使用IPA等之有機溶劑之沖洗。 有機系洗淨有對工作者之健康上，環境上之問題以及 安全上之大問題。惟如本裝置之完全密閉構造之裝置時即 可避免該問題之發生。 又如上述之洗淨或蝕刻之過後，晶元5表面獲得了某 —程度之清淨表面，祗賴藥液洗淨很難獲得超清淨之表面 。又有時也有被要求超清淨之表面。圚7表示在本裝ff中 使用氣體實施表面最終清淨之一例。 在圖7中，完成上述規定目的之洗淨或蝕刻及乾燥之 後（步驟S 6 1 )，首先爲了完全去除殘留於晶元5表面 之重金屬起見，藉氣體管線4 8，介經線內加熱器•過濾 器5 0及閥4 9將HFAC氣體供給於氮氣供給管線1 7 。此時藉線內加熱器•過濾器4 1將氮氣加熱至2 0°C， 供給於氮氣供給管線1 7，使HFAC之濃度調整至5% 。混合氣體即介著閥4 2 ，4 3 ，4 4 ，由噴嘴7供給於 處理室1內（步驟S 6 2 )。該氣體之供給時間均五分鐘 ，由而可去除晶元5表面之重金靥。又時間經過後，處理 室1內之氣體即由排氣管線4 5介經排氣閥4 6及自動壓 本紙悵尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210x297公釐）-OQ - —I - · n - —j - - - 1 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 ________B7_ 五、發明説明（24) 力調整閥4 7而予以排氣。 接著爲了完全去除自然氧化膜，由氣體管線4 8，將 無水氟化氫氣體（無水HF )介經線內加熱器·過濾器 5 0及閥4 9供給於氮氣供給管線1 7。此時也使之與氮 氣混合，而無水氟化氫之濃度使之爲1 0 %程度，而溫度 即控制爲2 5 °C，該混合氣體即由噴嘴7噴淋於處理室1 內，而所噴時間乃由可去除自然氧化膜之時間來決定，在 本實施形態即採用3 0秒（步驟S 6 3 )。 如上述完全地去除晶元5之表面之重金屬及自然氧化 膜之後，該晶元5之表面乃由氟所罩蓋惟不安定。因此經 氣體管線4 8通過線內加熱器·過濾器5 0及閥4 9 ，將 臭氧氣1 0%與氧氣之混合氣介著氮氣供給管線1 7由噴 嘴7供給於處理室1內。此時之溫度係由常溫至3 0 0 °C 。供給時間爲3 0秒。於是晶元5表面可形成超清淨·之極 藻氧化膜，由該氧化膜造成保護表面之職實（步驟S 6 4 )。由而可獲得超清淨之表面。 又H F A C與無水H F之供給之順序也可採用上述之 相反，惟該時於無水H F處理後有時須實施由超純水之沖 洗及晶元之乾燥。 無水H F等也可單獨地用於氧化膜等之蝕刻，或去除 聚合物之用途。 又如在藉氨水，過氧化氫水之洗淨中供給臭氧時，有 減低晶元表面粗糙度之可能，本裝置中，HFAC，無水 HF，臭氧均由同一管線4 8供給爲例，當然亦可設置各 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4规格（210X 297公釐）-27 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 ί

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（25) 單獨之管線也。 圖式之簡單說明 圖1係本發明一實施形態之半導體晶元洗淨、蝕刻、 乾燥裝置之構成圖。 圖2係本發明一實施形態之去除顆粒爲目的之洗淨方 流程圖。 圖3係本發明一實施形態之去除有機物爲目的之洗淨 方流程圇。 圖4係本發明一實施形態之去除重金屬爲目的之洗淨 方流程圖。 圖5係本發明一實施形態之複合洗淨之一例之洗淨方 法前半部之流程圖。 圖6係本發明一實施形態之複合洗淨之一例之洗淨方 法後半部之流程圖。 圖7係本發明一實施形態之藉氣體之最淨洗淨之方法 之流程圖。 圖8係以往之浸漬式洗淨裝置之構成圖。 圖9係說明以往之半導體晶元之由洗淨至乾燥之作業 經過之說明圖。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（2丨〇乂 297公釐）-28 - 1 . , ^ ^ 裝 訂^~ I ^-^ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 1 . 一種半導體晶元的洗淨，蝕刻、乾燥裝置，其特 徵爲具備： 備有密閉空間，藉加熱器而加熱調整該空間內之溫度 而構成之處理室；及 設置於該處理空間內之中央部，以資支撑單數或複數 之被洗淨晶元之支撑構件：及 線狀地配置於上述處理室內之上部之複數支之噴嘴： 及配置於上述處理室內之下部之旋轉式吐出噴嘴而構 成。 2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體晶元的洗淨 、蝕刻、乾燥裝置， 其中上述各噴嘴及具備有，用於噴出藥液或超純水之 噴出口，及用於噴出令該薬液或超純水成霧狀之霧化用之 氮之氮氣噴出口， 而上述各噴嘴之噴出口乃大致等間隔，複數地設置於 上述各噴嘴之延設方向者。 3. 如申請專利範圔第1項所述之半導體晶元的洗淨 、蝕刻、乾燥裝置， 其中上述旋轉式吐出噴嘴係具備有， 中心部係被支撑該第1之旋轉軸之上端，而對於該第 1旋轉軸而延伸於重直方向之第1臂；及 各個中心部係被支撑於該第1臂之兩端之第2旋轉軸 之上端，而對於該第2旋轉軸而延伸於垂直方向之二支第 2臂；及 本紙張尺度適用中國國家標準（〇~5>八4規格（2丨0乂297公釐）-29 - I SI 1^1 —l·* HI an —.1 HI ^^1 ^^1 1^1 In 二： —a^i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ~、申請專利範圍 設置於該各第2臂之兩端，對於上述第2旋轉軸而以 規定角度傾斜且朝上方向地噴出藥液及超純水之噴出口， 上述各噴出口乃以上述第2之旋轉軸爲中心而面自轉 一面以上述第1之旋轉軸爲中心行公轉而構成者。 4. 如申請專利範圍第1項所述之半導體晶元的洗淨 、蝕刻、乾燥裝置， 其中各複數地備有用於加熱藥液之線內加熱器，及用 於去除該薬液中之異物行過濾之過濂器， 再具備有，將由上述處理室下部之排液口所排出之薬 液，選擇地送給於上述複數之線內加熱器及上述複數之過 濾器之其中之一，又使上述藥液再度從上述旋轉式吐出噴 嘴或上述噴嘴噴出用之藥液循環管線也。 5. 如申請專利範圍第1項所述之半導體晶元的洗淨 、蝕刻、乾燥裝置， 其中又各複數地備有，用於加熱薬液之線內加熱器， 及用於去除該藥液中之異物行過濾，過濾器， 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 對於上述複數之線內加熱器及上述複數之過濾器之一 ，選擇性地送給藥液或超純水，而行加熱及過濾之後，由 上述旋轉式吐出噴嘴或上述噴嘴予以噴出之藥液。超純水 供給管線而構成者。 6 .如申請專利範圍第1項所述之半導體晶元的洗淨 、蝕刻、乾燥裝置， 又具備，對於上述噴嘴之噴出口供給氮氣，同時備有 將該氮氣加熱到3 0 0 °C之線內加熱器之氮氣供給管線： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X 297公釐）_ - A8 B8 C8 _ D8 ~、申請專利範圍 及 由處理室上部之排出口將上述處理室內之氮氣予以排 氣之氮氣排出管像而構成。 7. 如申請專利範圍第6項所述之半導體晶元的洗淨 ,、蝕刻、乾燥裝置， 又具備有連接於上述氮氣供給管路，通過氮氣供給管 路及噴嘴將臭氧氣，無水氟化氫氣，HFAC (1 ，1 ， 1，5，5—六氟一 2，4 —戊二酮.）氣體等氣體供給於 處理室內之氣體管線。 8. 如申請專利範圍第1項所述之半導體晶元的洗淨 、蝕刻、乾燥裝置， 其中使用於半導體晶元之洗淨，蝕刻或乾燥所使用之 藥液係，氨水與過氧化氫水與超純水之混合液*鹽酸與過 氧化氫水與超純水之混合液，硫酸與過氧化氫水之混合液 ，氟化氫酸與超純水之混合液，氟化氫酸與氟化銨之混合 液,氟化氫酸與過氧化氫酸與超純水之混合液，鹽酸與硝酸-之混合液，鹽酸，硝酸，異丙酵等之有機溶劑*或含有數 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局負工消费合作社印裝 之：由氮 規 元有，溫 ， 晶備後高及液 體具之之.，淨 導，上度程洗 半爲件程過之 . 之徵構 P 之度 者述特撐 ο 換溫 水所其支 1 置定 純項，之高氣規 超 1 法內稍氮述 化第方室度以上 氧圍用理溫予送 臭範使處定地输 之利之於規分嘴 Μ 專置/置之充噴 Ρ 請%配液內出 Ρ 冲，燥元淨室吐 數：^乾晶洗理式 ο 種 ' 、淨較處轉 1 1 刻洗，將旋 ~ .蝕被出資於 Μ 9 、 將噴以對 Ρ 淨 嘴， Ρ 洗 噴氣 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS)A4規格（ 210X297公釐31 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 A8 B8 C8 D8 七、申請專利範圍 定時間地噴出該洗淨液，藉該洗淨液之噴射水流而洗淨上 述晶元之後，由上述噴嘴規定時間地噴籌上述規定溫度之 新洗淨液，以資實施晶元表面之最終洗淨之過程；及 使從上述噴嘴所噴出之氮氣之溫度與超純水之溫度大 致相同之溫度之後，由上述旋轉式吐出噴嘴規定時間地噴 出超純水，以資資施上述晶元之水洗，實施排水之後，將 出自噴嘴之使之爲霧狀超純水噴出規定之時間，以資實施 上述晶元之水洗之過程；及 將異丙醇等之有機溶劑供給於上述噴嘴，藉規定於有 機溶劑之沸點附近之髙溫氮氣而使上述有機溶劑予以髙溫 之霧狀，由上述噴嘴噴出規定時間後，從上述噴嘴抵噴出 髙溫之氮氣，同時以上述處理室之加熱器而使該處理室內 保持於高溫以資乾燥上述晶元之過程而構成。 10.如申請專利範圍第9項所述之半導體晶元之洗 淨、蝕刻、乾燥裝置之使用方法，其中 r* 代替於洗淨液而使用蝕刻液以資實施蝕刻或聚合物之一 去除去。 1 1 .如申請專利範圍第9項所述之半導體晶元之洗 淨、蝕刻、乾燥裝置之使用方法， 其中當由旋轉式吐出噴嘴規定時間地噴出薬液以資實 施晶元之洗淨或蝕刻時，由處理室下部之排液口回收，從 上述旋轉式吐出噴嘴所吐出之藥液，將該藥液加熱至規定 溫度，同時去除藥液中之異物後，再度從上述旋轉噴嘴使 之噴出。 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS〉A4規格（ 210X 297公釐μ 32 - IL---L--^---^裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 4,· 77 C ?,- ° ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 #、申請專利範圍， 12.—種#如申請專利範圔第1項所述之半導體晶 元之洗淨、為刻、乾燥裝置之使用方法，其特徵爲’具備 有： 將被洗淨晶元配置於處理室內之支撐構件上之後’由 噴嘴噴出，較第1洗淨液之規定溫度稍高1 o°c程度之高 溫氮氣，以資將處理室內充分地予以氮氣置換之過程；及 對於旋轉式吐出噴嘴輸送上述規定溫度之第1洗淨液 ，規定時間地噴出該第1洗淨液，藉該第1洗淨液之噴射 水流而洗淨上述晶元之後，由上述噴嘴規定時間地噴霧上 述規定溫度之新的第1洗淨液，以資實施晶元表面之最終 洗淨之過程；及 使從上述噴嘴所噴出之氮氣之溫度與超純水之溫度大 致相同之溫度之後，由上述旋轉式吐出噴嘴規定時間地噴 出超純水，以資實施上述晶元之水洗，實施排水之後，將 出自噴嘴之使之爲霧狀超純水噴出規定之時間，以資實施 上述晶元之水洗之過程；及 隨應於洗淨之種類，代替於上述第1洗淨液而使用與 第1洗淨液有所不同之第2或第3洗淨液，由而反複實施 上述氮氣置換，洗淨，水洗之過程，及 將異丙醇等之有機溶劑供給於上述噴嘴，藉規定於有 機溶劑之沸點附近之高溫氮氣而使上述有機溶劑予以高溫 之霧狀，由上述噴嘴噴出規定時間後，從上述噴嘴抵噴出 高溫之氮氣，同時以上述處理室之加熱器而使該處理室內 保持於高溫以資乾燥上述晶元之過程而構成。 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐）-33 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 3.—種於如申請專利範圍第1項所述之半導體晶 元之洗淨、蝕刻、乾燥裝置之使用方法， 其特徵爲，具備有， 將被洗淨晶元，載置於處理室內之支撐構件上之後， 由噴嘴，將HFAC氣體及加熱於2 0 0 °C〜2 5 0 °C之 氮氣供給於處理室內以資去除晶元表面之重金羼之過程， 及 以室溫或規定溫度將無水氟化氫氣從上述噴嘴供給於 處理室內，以資去除晶元表面之自然氧化膜之過程，及 從上述噴嘴或旋轉式吐出噴嘴而規定時間地噴出超純 水以資實施上述晶元之水洗之過程，及 將異丙醇等之有機溶劑供給於上述噴嘴，藉規定於有 機溶劑之沸點附近之髙溫氮氣而使上述有機溶劑予以高溫 之籌狀，由上述噴嘴噴出規定時間後，從上述噴嘴祗噴出 高溫之氮氣，同時以上述處理室之加熱器而使該處理室內 保持於高溫以資乾燥上述晶元之過程，及 由上述噴嘴對於處理室內供給臭氧氣體，由而在於上 述晶元之表面形成超清淨之薄保護氧化膜之過程而構成。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-34 - ^^1 —Lr an . ^^1 n (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----