TWI248125B - Substrate processing apparatus and substrate processing method - Google Patents

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1248125 玖、發明說明： I：發明戶斤屬之技術領域3 發明領域 本發明係有關一種基材加工裝置以及一種基材加工方 5 法，供於含有蒸氣及氣體氣氛處理基材，例如半導體晶圓 或LCDs(液晶顯示裝置）之玻璃基材。 H Ίί 發明背景 概略言之，半導體元件製造方法包括藉微影術形成預 10 定電路圖案於半導體晶圓之步驟。特別，一種半導體元件 製造方法包括一系列步驟，施加液態光阻至藉清潔處理清 潔後之半導體晶圓而形成光阻膜，光阻膜曝光於預定光圖 案，曝光後之光阻膜接受顯影處理而形成光阻罩，該半導 體晶圓接受蝕刻處理及攙雜處理，以及由該半導體晶圓去 15 除光阻罩亦即光阻膜。 由半導體晶圓去除光阻膜之已知光阻膜去除方法係將 該半導體晶圓浸泡於清潔槽内，清潔槽盛裝稱作為SPM溶 液之化學液，SPM溶液含有硫酸及過氧化氫或盛裝有含臭 氧之化學液。已知之光阻膜去除方法有問題，當半導體晶 20 圓浸沒於化學液時，化學液内所含粒子黏附於半導體晶圓 ，粒子由半導體晶圓離開，懸浮於化學液而黏附至其它半 導體晶圓。使用SPM溶液藉光阻膜去除方法產生之廢液的 廢棄代價昂貴。 晚近提出光阻膜去除方法包括下述步驟，以含水蒸氣 1248125 氣體及含臭氧氣體改變形成於半導體晶圓上之光阻膜，然 後具有變更後之光阻膜之半導體晶圓接受晶圓清潔處理而 去除光阻膜。變更步驟之進行方式係供給水蒸氣及含臭氧 氣體至容納有半導體晶圓之氣密封閉處理容器。 5 但藉如此混合水蒸氣及含臭氧氣體製造的混合氣態流 體具高度腐蝕性，腐蝕置於加工容器内部之加工裝置的各 個組成元件例如晶圓固定器，被腐蝕的零組件產生粒子而 污染半導體晶圓。 I：發明内容】 10 發明概要 鑑於前述問題從事本發明，因此本發明之目的係提供 一種可防止加工容器以及置於加工容器之組成元件腐蝕之 基材加工裝置及基材加工方法。 根據本發明之第一方面，提供一種基材加工裝置，包 15 括：一加工容器，其適合容納一基材於其中，俾使用供給 加工容器之含一種蒸氣以及一種氣體之混合氣態流體處理 基材；以及該加工裝置之一組成元件置於該加工容器；其 中欲暴露於混合氣態流體之加工容器内表面以及欲暴露於 混合氣態流體之組成元件表面中之至少一者塗覆以二氧化 20 矽膜。 根據本發明之第二方面，提供一種基材加工方法，該 方法包括下列步驟：⑴將塗覆有光阻膜之基材置於一加工 容器内，該加工容器之内表面塗覆有二氧化矽膜。該容器 含有一塗覆有二氧化矽膜之組成元件；（H)供給水蒸氣及一 1248125 種含臭氧氣體至加工容器，藉此使用該水蒸氣及含臭氧氣 體加工基材；（Hi)停止供給水蒸氣及含臭氧氣體至加工容器 :以及（iv)由其中排放留在加工容器之氣體，以及供給空氣 至加工容器。 5 本發明之基材加工裝置及基材加工方法可保護加工容 器以及置於加工容器之組成元件壁内表面不受加工氣體之 腐蝕作用。如此基材加工裝置有高度耐用性。因可防止粒 子的產生以及加工容器之粒子產生，故可加工基材而獲得 高品質基材。當加工容器係建構於加壓容器時，經由升高 10 加工容器之加工氣體壓力，可縮短加工基材所需加工時 間，改良產出量。 圖式簡單說明 前述及其它本發明之目的、特色及優點由後文詳細說 明連同附圖將更為彰顯’附圖中： 15 第1圖為於本發明之一較佳具體實施例，光阻膜去除裝 置亦即基材加工裝置之透視圖； 第2圖為第1圖所示光阻膜去除裝置之示意剖面圖； 第3圖為第2圖A區之放大視圖； 第4圖為第2圖B區之放大視圖； 20 第5圖為水蒸氣喷射裝置之示意剖面圖； 第6圖為含臭氧氣體喷射裝置之示意剖面圖； 第7圖為藉第1圖所示光阻膜去除裝置進行之光阻膜去 除程序之流程圖； 第8圖為粒子映射圖輔助說明經由一種基材加工裝置 1248125 加工之半導體晶圓上之粒子分佈，該裝置裝配有一塗覆有 二氧化矽膜之晶圓載具；以及 第9圖為粒子映射圖輔助說明經由一種基材加工裝置 加工之半導體晶圓上之粒子分佈，該裝置裝配有一未塗覆 5 有二氧化矽膜之晶圓載具。 t實施方式2 較佳實施例之詳細說明 於本發明之較佳具體實施例之光阻膜去除裝置1將應 用於藉供給氣體及蒸氣，經由氣體與蒸氣之混合氣態流體 10 變更光阻膜，去除形成於半導體晶圓（後文簡稱為「晶圓」 )w上之無用光阻膜。本具體實施例中，蒸氣為水蒸氣（水蒸 氣，典型為純水蒸氣），氣體為含臭氧氣體（其為含預定濃度 臭氧氣體之氧氣）。 參照第1及2圖，光阻膜去除裝置1包括一加工容器10 15 ，晶圓W係於其中加工；一晶圓導件20，亦即晶圓固定元 件其固定晶圓W於加工容器10 ; —水蒸氣喷射喷嘴30，其 供給水蒸氣至加工容器10 ; —含臭氧氣體喷射喷嘴40，其 供給含臭氧(03)之含臭氧氣體至加工容器10;以及一空氣喷 射喷嘴50，其供給空氣至加工容器10。 20 加工容器10包括例如可容納50個晶圓W之容器本體11 ，以及容器蓋12用來覆蓋容器本體11之開放上端，該開放 上端係作為晶圓入口 11 a。晶圓W係經由該晶圓入口 11 a而被 載進及載出容器本體11。容器蓋12可藉升降機構15a而垂直 移動。中央處理單元(CPU)IOO連結至升降機構15a，對升降 1248125 機構15a提供控制信號來垂直移動容器蓋12。 凸緣14a形成於谷器本體11上端。凸緣14b形成環繞容 器蓋12下端。〇型環⑹及嵌合於形成於凸緣14a上表面 之凹槽。當容态盍14下降時，〇形環被壓迫於凸緣14&與i4b 間，ib緣14 3及14 b接合在* 起而密封容哭本f 11。 管形導件24附著於谷為盍12之上部而由該上部凸起。 曰曰圓導件20之主軸21延伸貫穿管形導件24。可以壓縮空氣 充氣之可充氣封25a及25b置於管形導件24内表面上。可充 氣封25a及25b以壓縮空氣充氣而密封管形導件24内表面與 1〇主軸21外表面間之間隙。容器蓋12下降，讓凸緣14&與14匕 緊密接合，預定量壓縮空氣供給可充氣封25a及25b，俾形 成封閉空間於加工容器10。 容器蓋12有傾斜壁，各自係由容器蓋12中部朝向容器 盍12末端向下傾斜。容器蓋12具有實質類似倒v字形截面。 15由水蒸氣冷凝而形成於容器蓋12傾斜壁内表面之水滴，順 著該傾斜壁内表面以及容器本體丨丨側壁内表面向下流至容 器本體11底部。如此形成於容器蓋12内表面之水滴不會滴 落至固定於容器本體11之晶圓w上。 橡膠加熱器17a及17b分別係附著於容器本體丨丨側壁及 20底壁外表面，橡膠加熱器17c係附著於容器蓋12外表面。電 源（圖中未顯示）供給電力給橡膠加熱器17a、17b及17c，俾 籍橡膠加熱窃17a、17b及17c產生之熱來加熱加工容器1〇内 部。cpu 1〇〇控制供給橡膠加熱器17a、1713及17(：之電力， 俾維持加工容器内部實質上於例如80°C至120°C範圍之預 10 1248125 定溫度。 冷凝於加工容器10内表面之露水可藉橡膠加熱器17a 、17b及17c之加熱予以避免。經由使用橡膠加熱器17c加熱 防止露水冷凝於容器蓋12内表面，可有效防止露水滴滴落 5 於加工容器10所含之晶圓W上。加工晶圓W所需加工時間 經由維持加工容器10内部於80°C至120°C之如此高溫可縮 短加工時間。 除了維持加工容器10内部於80°c至120°c範圍之溫度 外，經由維持加工容器10内部於高於大氣壓之正壓達壓力 10 差例如0.05至0.1 MPa之範圍，可更進一步縮短加工時間。 形成忍受此種正壓之加工容器10之適當材料為金屬例如不 銹鋼、銅、銘及鋼。 但該等金屬對含臭氧氣體與水蒸氣之混合氣態流體的 腐蝕作用敏感，於高溫高壓條件下容易以高速率腐蝕。因 15 此若由前述金屬製成之容器壁内表面暴露於混合氣態流體 ，則加工容器10之使用壽命短。此外，被腐蝕之金屬元件 產生粒子，加工容器10所含晶圓W被該等粒子污染。 為了保護加工容器10不受腐蝕，以及為了對加工容器 10提供足夠忍受加工壓力之強度，加工容器10係由前述金 20 屬製成，欲暴露於水蒸氣與含臭氧氣體之混合氣態流體之 加工容器10内表面塗覆以二氧化石夕膜13。如此加工容器10 之耐用性絕佳以及使用壽命長。因加工容器10内表面可保 護不被腐蝕，故不產生粒子，因此加工後之晶圓W具有高 品質。 11 1248125 —乳化㈣關域llq 工容器10内表面上，該二氧切肢:_成方法形成於加 化合物，—、料方法係供給有機石夕 薄層’烤乾該含麵薄層“成=而形成含侧 氣化一法重複數次，俾=薄膜。此種二 厚度之氧;广夕膜成形處理㈣成具有預定 10 15 20 裂縫。具有此種厚度之二氧化 7k - ^ ^ A 联」對加工容器10提供於 G虱吳έ臭氧氣體之混合氧能 ’、、 耐用性^ 體腐純氣氛具有足夠 田；加工谷為10之氣氛溫度 會因生成加卫容㈣之金屬斑 U12GW’不 間之熱膨脹差異產生裂縫。無需:度:二乳化石夕膜 卢不审夕A十 σ又重復一氧化石夕膜成形 处夕二人來形成具有預定厚度之二氧化石夕膜。 塗覆加工容器10内表面之二氧化石夕膜13係形成於凸緣 Ma與14b之接合表面上、以及形成於管形導件批内表面 上’如第3及4圖所示。參照第3圖，第3圖以放大視圖顯示 第2圖之「A」區’二氧化砂如塗覆—區，該區係於凸緣 14a接合區，由凸緣14a内緣至内部〇形環之設置位置。 —氧化矽膜13也塗覆於凸緣l4b接合面之一區，由凸緣l4b 内緣至内部Ο形環16a之毗連位置。如此凸緣丨如及〖仆可保 護不受腐#。 參照第4圖，顯示第2圖「B」區之放大視圖’於管形導 12 1248125 件24内表面由下方可充氣封25a向下延伸之一區被塗覆以 二氧化矽膜13。如此可保護管形導件24不被腐姓。 再度參照第2圖，排水管91連結至容器本體丨丨底壁，將 七、給於加工容器1〇之水蒸氣冷凝產生的水且收集於加工容 5為10底部的水排水。二氧化矽膜13也塗覆排水管91内面來 保€排水管91不被腐蝕。排氣元件92係供排氣水蒸氣與含 臭氧氣體之混合氣態流體，#氣元件92係設置於容器本體 11下部。排氣管93連結至排氣元件92。排水管91及排氣管 93之位在加工容器1〇内部且暴露於水蒸氣與含臭氧氣體之 1〇混合氣態流體之部分塗覆以二氧化矽膜（圖中未顯示）來保 護該等部分不會腐蝕。 排水管91及排氣管93分別設置有閥VI及VI，。壓力感 應益PS置於加工容器1〇來測定加工容器1〇壓力。壓力感應 為PS送出表示測得之壓力之信號給cpu 1〇0。然後當饋送 15含臭氧氣體及水蒸氣至加工容器10時，CPU 100調整閥VI 及VI’個別開放程度，來以適當排放速率排水以及排氣含臭 氧氣體及水蒸氣，故維持加工容器1〇於預定壓力。 臭氧分解器（圖中未顯示）係連結至排氣管93下部。臭氧 分解器分解經由排氣管93排放之氣體中所含之臭氧成為氧 20氣，以及排放氧氣(舉例）至大氣。因含臭氧氣體可能經由排 水管91排放’故經由排水管91排放之氣體被送至臭氧分解 為來分解氣體所含的臭氧。排氣管93連結至強制排氣裝置( 圖中未顯示），供強制性由加工容器1〇排放氣體。 如第1圖所示’晶圓導件20包括主軸21以及連結至主軸 13 1248125 21下端之晶圓固定器22作為其主要元件。晶圓導件2〇係藉 升降機構15b而垂直移動。升降機構15b係介於容器本體11 之加工位置與容器本體η上方之轉運位置間垂直移動晶圓 固定器22。介於晶圓固定器22與外部晶圓輸送器間晶圓％ 5係於轉運位置轉運。容器蓋12之可充氣封25a及25b係於晶 圓導件20垂直移動之前洩氣。 晶圓固定器22包括晶圓支承件22a、22b及22c固定於水 平位置，連結元件23連結且固定晶圓支承元件22a、2孔及 22c於平行排列。凹槽（圖中未顯示）係以預定間隔成形於晶 10圓支承件22a、22b及22c。晶圓W係支承於晶圓支承件22& 、22b及22c，晶圓之周邊部容納於晶圓支承件、2此及 22c之凹槽。容器蓋12升高，容器本體u之晶圓入口以開 啟俾轉運晶圓w由外部晶圓輸送器至晶圓支承件2孔 及22c，反之亦然。 15 20 晶圓導件20之组成元件係由具有高機械強度之材料如 不錄鋼製成’俾固定晶圓W’而晶圓導件2g之組成元件不 會變形，可連同晶圓W順利垂直移動。於晶圓固定器22固 定於容器本體U之加工位置，且容器蓋12關閉來密封加卫 =10之情況下，將«於水錢與含料缝之混合氣 悲流體之晶圓導件20部分被塗覆以- 、+ t 板土俣乂—軋化矽膜（圖中未顯 不）’來保護晶圓導件20不致於腐蝕， 且防止日日圓W被粒子 污染。 14 1248125 裝之前塗覆於個別部分上。 水蒸氣產生器33產生之水蒸氣係經由水蒸氣供應管34 而供應水蒸氣喷射喷嘴30。加熱裝置（圖中未顯示）加熱水蒸 氣供應管34於預定溫度，以防水蒸氣供應管34的水蒸氣冷 5 凝。位於水蒸氣供應管34之閥V2開口係控制成可以預定速 率供應水蒸氣至水蒸氣喷射喷嘴30。閥V2開口係藉CPU 100控制。 參照第5圖，顯示水蒸氣喷射喷嘴30之示意剖面圖，水 蒸氣喷射喷嘴30包括垂直第5圖紙張延伸之管31以及於管 10 31内部延伸之桿形加熱器32作為主要元件。管31設置有水 蒸氣喷射孔31a，經該孔水蒸氣喷射出，以及設置有排水孔 31b。管31中水蒸氣冷凝產生的水係經由排水孔3lb排水。 水蒸氣喷射孔3la及排水孔31b分別係以規則間隔排列於水 蒸氣喷射喷嘴30之縱向方向。 15 水蒸氣供應管34攜帶水蒸氣進入管31，流經由管31及 加熱器32界限之環形空間，且經水蒸氣喷射孔3 la喷射入加 工容器10内部。水蒸氣喷射孔31a係成形於管31，讓水蒸氣 經由水蒸氣噴射孔31a喷射朝向容器本體11之垂直側壁内 面，喷射方向相對於水平面夾角45度角傾斜向上喷射。如 20 此，經由水蒸氣噴射孔3 la喷射之水蒸氣沿加工容器10側壁 内面向上流動，混合由含臭氧氣體喷射喷嘴40噴射之含臭 氧氣體，於加工容器10内部空間上部，亦即於以容器蓋12 覆蓋的上方空間。然後水蒸氣與含臭氧氣體之混合氣態流 體向下流經晶圓W間之空間。 15 1248125 於水蒸氣與含臭氧氣體混合前，因水蒸氣與晶圓％直 接接觸導致aa圓W之不規則加工，可經由以前述方气噴射 水蒸氣予以避免。即使水滴連同水蒸氣經由水蒸氣噴射孔 Ma喷射，水滴也不會濕潤晶圓^^，不會造成晶圓…之 5則加工。 、 加熱器32防止水蒸氣於管31冷凝。即使於管3丨因冷凝 而產生水，水也可經排水孔311)向下排水。經排水孔排 放的水以及連同水經排水孔31b排放的水蒸氣不會直接接 觸晶圓w，如此可防止晶圓w受污染。排水孔3ib之數目可 10少於水蒸氣喷射孔31a數目。 使用水蒸氣噴射喷嘴30,管31外表面以及水蒸氣喷射 孔31a及排水孔31b内表面被塗覆以二氧化矽膜％以防管31 腐蝕，以及防止晶圓…被連同水蒸氣而排放入加工容器 之粒子污染。此外，水蒸氣供應管34之於加工容器10延伸 15且暴露於水蒸氣與含臭氧氣體之混合氣態流體部分被塗覆 以一氧化石夕膜來防止加工容器1〇中粒子的產生。 含臭氧氣體噴射喷嘴4 0相對於固定於加工容器丨〇之晶 圓W，係設置於水蒸氣喷射喷嘴30對側。第6圖顯示含臭氧 氣體喷射喷嘴40之結構，以及噴嘴4〇附接於容器本體丨丨之 20方式。含臭氧氣體喷射喷嘴40具有管形，具有雙管結構， 该雙官結構包括一外管41以及一設置於外管4丨内部之内管 。外官41以預定間隔設置於含臭氧氣體喷射孔41a，以預定 間隔排列於噴嘴4〇之縱向方向。内管42被設置於含臭氧氣 體喷射孔42a ’以規則間隔排列於噴嘴4〇縱向方向。含臭氧 16 1248125 氣體噴射孔41a及42a係於直徑方向之相反方向喷射含臭氧 氣體。 臭氧供應系統45供應含臭氧氣體至含臭氧氣體喷射噴 觜40。臭氧供應系統45包括臭氧產生器幻，臭氧氣體供應 5管44以及閥V3位於該臭氧氣體供應管44内部。臭氧產生器 43設置有相對之放電電極47。高頻電源的施加高頻電壓跨 放私電極47’氧氣(〇2)供給放電電極47間之空間來將部分氧 氣轉換成為臭氧。CPU 1GG提供控制信號，供控制置於臭氧 產生器43所含電路之開關仙，俾控制由臭氧產生器幻產生 ^ 5六、氧氣體之臭氧濃度。當臭氧產生器43未操作時，氧 氣（亦即來源氣體）可注射加工容器10。 妓藉六氧產生為43產生的含臭氧氣體係經由含臭氧氣體 #…S 44而供應内管42。CPU 提供控制信號給閥V3， Η =V3調節含臭氧氣體供應抑之含臭氧氣體流量。然後 如内官42之含臭氧氣體經由含臭氧氣體喷射孔42a而 二Γ入外管41與内管42間之環形空間，以及相對於水平面 ，車勺4。5度角傾斜向上，經由外管41之含臭氧氣體噴射孔4la 月向各器本體U垂直側壁内表面喷射 噴射孔4la喰私+人*卜 六乳孔肢 2〇面^ 、射之3臭氧氣體係順著加工容器10側壁内表 水^ $災動、含臭氧氣體以及藉水蒸氣噴射噴嘴30噴射之 芸上^係於加工谷态10内部空間上部（亦即以容器蓋12覆 二間）混合，然後向下流經晶圓w間之空間。 由外=由含臭氧氣體嘴射孔心噴射之含臭氧氣體係經 & 41與内管42間之環形空_向含臭氧氣體喷射孔 17 1248125 流動，故含臭氧氣體可經由含臭氧氣體喷射孔而均 勻噴射入加工容器10。 使用含臭氧氣體喷射噴嘴40，外管41外表面以及含臭 氧氣體喷射孔41a内表面分別塗覆以二氧化矽膜忉來保護 外管41不被腐蝕，以及防止晶圓…不受連同含臭氧氣體排 放入加工容器1〇之粒子污染。 10 15 20 如第6圖所示，含臭氧氣體供應管44端部通過成形於容 器本體11之孔44a，且被固定夾持定位。孔叫内表面塗覆 以二氧化賴13。此外，含臭氧氣體供應Μ之於加工容 器U)延伸且將暴露於水蒸氣與含臭氧氣體之混合氣態流= 之含臭減體供應管44部分被塗覆以二氧切膜顿。因此 容器本體11之以含純氣體供應f44部分及〇氧氣體 供應管44㈣護不被腐餘。 ^ 籾；^ Jl万止加工容器10產生 "水H魏噴嘴3岐 氧氣體噴时嘴40附著於容 以含臭 容器本體11。 紅之相同方式而附著於 空氣噴射噴嘴50分別係設置 臭氧氣體喷射噴嘴4〇下方。 如類似含臭氧氣體噴射噴嘴4〇 cA? ^ 於水蒸氣噴射喷嘴30及含 氣嗔射噴嘴5〇之組成可為例 顯示）供給空氣噴射噴嘴5〇 * "成由二氣來源（圖中未 約45度方向向上傾斜，朝=係以相斜於水平面爽角 噴射’以防空林體11相街垂直側壁内面 貝射以防工札直接接觸晶圓^， 污染。如此可防止㈣接 二¥致晶圓W被粒子 執線形成。藉空氣嘴射噴嘴·射^造成晶圓W表面之 、、 貝、射入加工容器10之空氣溫 18 12^8125 虞係於常溫至280°C之範圍。 空氣之流入空氣喷射喷嘴50係藉cpu 100調節閥V4的 開啟加以調整。 將參照第7圖之流程圖說明欲藉光阻膜去除裝置1進行 么晶圓加工程序。容器盍12升尚而開啟晶圓入口 11 &，晶圓 5 JU定器22被移動至高於容器本體11之位置，晶圓輸送器（圖 中来顯示）承載之晶圓W由晶圓輪送器移轉至晶圓固定器22 ，因而支承晶圓W於晶圓支承件22a、22b及22c上（步驟1)。 升降機構15b將晶圓導件20向下移動俾固定固定晶圓 W之晶圓固定器22於容器本體11之預定位置，升降機構15a 1〇 將容器蓋12下降，讓容器蓋12之凸緣i4b緊密接觸容器本體 i i之凸緣14a(步驟2)。然後可充氣封25a&25b被充氣而封住 管形導件24與主軸21間之間隙，因而密封加工容器ι〇(步驟 3) 0 15 隨後例如280°C之熱空氣經空氣喷射喷嘴50供給加工 容器10，來加熱晶圓W及加工容器1〇之氣氛於預定加工溫 度，例如80°C (步驟4)。隨後含9%容積比臭氧之含臭氧氣體 係以約10升/分鐘之供應速度經由含臭氧氣體喷射噴嘴4〇 供給加工容器10，讓加工容器1〇内部維持於高於大氣壓之 2〇 預定壓力，壓力差例如係於〇.〇1至0.3 MPa之範圍（步驟5)。 加工容器10内部壓力升高至預定壓力已經由壓力感應 為P S之彳g號證貫後，於步驟6，水蒸氣以相當於水之供應速 率例如100立方分米/分鐘，經由水蒸氣噴射喷嘴30供給加 工容器10，同時持續含臭氧氣體之供應（步驟6)。水蒸氣與 19 l248i25 含臭氧氣 體於加工容器10混合成為混合氣態流體，其變更 办成於晶圓w之光阻膜，讓光阻膜易藉水清潔處理去除。 因加工容器1 〇中暴露於混合氣態流體部分塗覆有二氧 化石夕膜，故可保護該等部分不致於腐蝕。閥VI及VI，之開啟 5 __ &調節進行排水及排氣，讓加工容器10内部於光阻膜去除 處理期間維持於高於大氣壓之正壓，達壓力差例如0.056 Mpa。橡膠加熱器17a、i7b及17c之加熱操作經控制而維持 晶圓W及加工容器10内部於例如80°C。 光阻變更處理已經持續一段例如3至6分鐘之預定加工 t間後’停止水蒸氣及含臭氧氣體的供應，終止臭氧產生 态43的麵作，臭氧產生器43供給氧氣至加工容器1〇(步驟7) 步驟7之刼作可防止加工容器1〇之壓力及溫度的遽降，防 止結果導致晶圓W的結霧。 氣經由空氣噴射噴嘴50供給加工 廢力係等於大氣壓（步刺。然後 。然後可充氣封25a及25b渖盏，

純水清潔晶圓w， ,七、應氧氣至加工容器經歷一段例如1分鐘之預定時間 後氣之供應中止，加玉容㈣之其餘氧、含臭氧氣體 K…孔強制經由排氣元件92排放（步驟8)。然後，室溫空 容器10，讓加工容器10之 第8圖為粒子映射圖辅助說明半 置1之位置的晶®清潔裝置。清潔裝置以清洗液如 晶圓W’而洗縣除留在晶DW上之光阻膜。 導體晶圓上粒子之分 20 1248125 佈，該半導體晶圓係藉光阻膜去除裝置處理，該裝置裝配 有不銹鋼製成之晶圓導件「A」且塗覆有二氧化矽。第9圖 為粒子映射圖輔助說明半導體晶圓上粒子之分佈，該半導 體晶圓係藉光阻膜去除裝置處理，該裝置裝配有不銹鋼製 5 成之晶圓導件「B」且塗覆有二氧化矽。内面塗覆有二氧化 矽膜13之加工容器10使用晶圓導件「A」及「B」接受光阻 膜去除測試。由第8及9圖顯然易知，使用晶圓導件「A」加 工處理之晶圓W被相對少數粒子污染，使用晶圓導件「B」 加工處理之晶圓W污染相當大量粒子。由第9圖顯然易知， 10 粒子以高密度特別分佈於晶圓W之接觸晶圓支承件部分周 圍區域。雖然晶圓導件「A」之外觀未被光阻膜之變更（去 除處理）改變，但晶圓導件「B」表面被光阻膜變更（去除處 理）褐化，證實二氧化矽膜對含水蒸氣及含臭氧氣體之混合 氣態流體具有滿意的防蝕性。如此已知使用二氧化矽膜塗 15 覆加工容器10之將暴露於混合氣態流體部分可有效保障晶 圓W之高品質。 當使用裝配有含氟樹脂（如鐵氟龍）製成之金屬支承件 22a、22b及22c之測試晶圓導件時，晶圓W被多數粒子污染 ，金屬支承件22a、22b及22〇類似晶圓導件「B」褐化，測 20 試晶圓導件之耐用性不高於晶圓導件「A」之耐用性。 雖然已經描述本發明可應用於光阻膜去除裝置及光阻 膜去除方法，但本發明非囿限於特定應用，而可應用於由 液晶顯示裝置基材去除光阻膜之裝置及方法。任一種適當 蒸氣(如溶劑蒸氣）皆可用於替代水蒸氣，依據欲加工處理之 21 1248125 物質而定，任一種適當氣體皆可用來替代含臭氧氣體，但 要求經由混合該蒸氣與該氣體製造之混合氣態流體不可腐 蝕二氧化矽膜。 由前文說明顯然易知，根據本發明可抑制加工容器内 5 面以及置於加工容器之元件受加工氣體腐蝕，本發明之基 材加工裝置具高度耐用性，可防止於加工容器產生粒子， 可以高品質加工基材。加工容器可建構於加壓容器，藉升 高加壓容器之壓力，可縮短加工基材所需時間。 雖然已經以特定細節說明本發明之較佳具體實施例， 10 但顯然可做多項變化及變更。因此須了解可未悖離本發明 之精髓:及範圍而以此處特別說明之方式以外之方式實施。 I：圖式簡單說明】 第1圖為於本發明之一較佳具體實施例，光阻膜去除裝 置亦即基材加工裝置之透視圖； 15 第2圖為第1圖所示光阻膜去除裝置之示意剖面圖； 第3圖為第2圖A區之放大視圖； 第4圖為第2圖B區之放大視圖； 第5圖為水蒸氣噴射裝置之示意剖面圖； 第6圖為含臭氧氣體喷射裝置之示意剖面圖； 20 第7圖為藉第1圖所示光阻膜去除裝置進行之光阻膜去 除程序之流程圖； 第8圖為粒子映射圖輔助說明經由一種基材加工裝置 加工之半導體晶圓上之粒子分佈，該裝置裝配有一塗覆有 二氧化矽膜之晶圓載具；以及 22 1248125 第9圖為粒子映射圖輔助說明經由一種基材加工裝置 加工之半導體晶圓上之粒子分佈，該裝置裝配有一未塗覆 式之主要元件代表符號表】 有二氧化矽膜之晶圓載具。 【圖 1.. .光阻膜去除裝置 10.. .加工容器 11.. .容器本體 11 a...晶圓入口 12.. .容器蓋 13…二氧化矽膜 14a，14b.··凸緣 15a-b...升降機構 16a，16b...Ο形環 17a-17c...橡膠加熱器 20·.·晶圓導件 21···主軸 22.. .晶圓固定器 22a-c...晶圓支承件 23.. .連結件 24.. .管形導件 25a-b…可充氣封 30.. .水蒸氣喷射喷嘴 31…管 31a...水蒸氣喷射孔 3 lb…排水孔 32.. .桿形加熱器 33.. .水蒸氣產生器 34.. .水蒸氣供應管 35…二氧化矽膜 40.. .含臭氧氣體喷射喷嘴 41…外管 42…内管 41a，42a...含臭氧氣體喷射孔 43…臭氧產生器 44.. .臭氧氣體供應管 44a...孔 45.. .臭氧供應系統 46.. .兩頻電源 47.. .放電電極 48…開關 49，49a·.·二氧化矽膜 50.. .空氣喷射喷嘴 91.. .排水管 92.. .排氣元件 23 1248125 93.. .排氣管 100.. .中央處理單元 PS..·壓力感應器 step 1-10···步驟 V·.·閥 W...晶圓 24

Claims (1)

1248125 御年厂月尸曰 修正 本 拾、申請專利範圍：一—————— 第92112425號專利申請案申請專利範圍修正本 修正曰期：94年5月 1. 一種基材加工裝置，包含： 5 —加工容器，其適合容納一基材於其中，俾使用供 給加工容器之含水蒸氣以及一種含臭氧氣體之混合氣 態流體處理基材； 一臭氧產生器，其適合藉對氧氣放電而產生一種含 臭氧氣體以供給至該加工容器内； 10 該加工裝置之一組成元件置於該加工容器； 其中欲暴露於混合氣態流體之加工容器内表面或 欲暴露於混合氣態流體之組成元件表面係塗覆以二氧 化石夕膜，以及 其中該裝置不包括用以產生一電漿於該加工容器 15 中之機構。 2. 如申請專利範圍第1項之基材加工裝置，其中該加工容 器可忍受介於容器内部與外部間之壓力差0.2 MPa或0.2 MPa以上。 3. 如申請專利範圍第2項之基材加工裝置，其中該加工容 20 器係由不銹鋼製成。 4. 如申請專利範圍第1項之基材加工裝置，其中該加工容 器裝配有一孔，元件係透過該孔而設置於加工容器，以 及該孔内面塗覆有二氧化矽膜。 5. 如申請專利範圍第1項之基材加工裝置，其中該加工容 25 1248125 器包括一容器本體以及一容器蓋，一密封件係位於容器 本體與容器蓋之接合面間，該加工容器内面塗覆有二氧 化矽膜，二氧化矽膜係由加工容器内面連續延伸至密封 件之設置位置。 5 6. —種基材加工方法，包含下列步驟： ⑴將塗覆有光阻膜之基材置於一加工容器内，該加 工容器之内表面塗覆有二氧化碎膜。該容器含有一塗覆 有二氧化矽膜之組成元件； (ii) 供給水蒸氣及一種含臭氧氣體至加工容器，藉 10 此使用該水蒸氣及含臭氧氣體加工基材； (iii) 停止供給水蒸氣及含臭氧氣體至加工容器；以 及 (iv) 由其中排放留在加工容器之氣體，以及供給空 氣至加工容器。 15 7.如申請專利範圍第6項之基材加工方法，其中該加工容 器内部空間於步驟(ii)係維持於固定溫度。 8. 如申請專利範圍第7項之基材加工方法，其中該加工容 器内部空間係維持於80°C至120°C範圍之固定溫度。 9. 如申請專利範圍第6項之基材加工方法，其中該加工容 20 器内部空間於步驟(ii)係維持於正壓。 10. 如申請專利範圍第9項之基材加工方法，其中該加工容 器内部空間係維持於高於大氣壓之壓力達0.05至0.1 MPa範圍之壓力差。 26