[发明专利]处理基材的设备和方法

说明书

相关申请的交叉参考

本美国非临时专利申请根据35U.S.C§119要求2006年8月30日提交的韩国专利申请2006-82799的优先权，在此引入该韩国专利申请的全部内容作为参考。

技术领域

本发明涉及基材处理设备。更具体地说，本发明涉及基材处理设备和使用这种基材处理设备的基材处理方法，在该设备中，向基材的上表面供应化学品或气体以清洁和干燥基材。

背景技术

在制造半导体器件过程中，通过反复沉积、蚀刻绝缘层和金属材料，涂布光致抗蚀剂并使其显影，然后去除粉尘，来形成精细图案结构。借助于使用去离子水(DI水)或化学品的湿法清洁过程去除在这些过程中产生的颗粒。

常规清洁和干燥设备包括用于固定晶片的晶片卡盘。当通过发动机旋转由晶片卡盘固定的晶片时，DI水或化学品被供应至晶片表面。由于晶片的旋转力，供应的DI水或化学品扩散到晶片的整个表面以进行清洁和干燥过程。

在这种单晶片清洁和干燥设备中，使用DI水冲洗晶片，然后使用氮气干燥冲洗过的晶片。

然而，随着近来晶片直径更大、晶片上形成的图案更精细的趋势，DI水不能完全被去除(未干燥)。因为暴露在空气中使晶片清洁和干燥，所以外部环境对晶片影响极大，从而使晶片的干燥较差。

特别地，常规清洁和干燥设备在腔室底部形成有排放结构。尽管有排放结构，但是在基材的清洁和干燥过程中在基材上产生的烟气仍不能平稳地排放。因此，烟气使基材污染。

发明内容

本发明的示例性实施例提供一种基材处理设备。在示例性实施例中，这种基材处理设备可以包括：带有卡盘的基材支撑单元，基材装载在所述卡盘上；底部室，所述底部室具有打开的顶部并用于围住所述卡盘的周边；顶部室，所述顶部室用于打开或关闭所述底部室的顶部，使得在所述顶部室与外部隔离时使所述基材干燥；以及直接喷嘴部件，所述直接喷嘴部件安装在所述顶部室，用于在所述底部室的顶部关闭时将流体直接喷射到所述基材上。

本发明的示例性实施例提供一种基材处理方法。在示例性实施例中，这种基材处理方法可以包括：将基材装载到设置在底部室内侧的卡盘上；将清洁流体喷射到所述基材上以清洁所述基材；将冲洗流体喷射到所述基材上以冲洗所述基材；以及将干燥流体喷射到所述基材上以干燥所述基材，其中在将干燥流体喷射到所述基材上时，安装在所述顶部室的直接喷嘴部件将干燥流体直接喷射到所述基材上，以在所述底部室被所述顶部室密封时干燥所述基材。

附图说明

图1显示了其中底部室完全密封的基材处理设备。

图2显示了其中底部室部分密封的基材处理设备。

图3显示了其中底部室完全打开的基材处理设备。

图4是安装有直接喷嘴部件的顶部室的立体图。

图5是安装有直接喷嘴部件的顶部室的部分剖视立体图。

图6是安装有直接喷嘴部件的顶部室的俯视图。

图7是安装有直接喷嘴部件的顶部室的剖视图。

图8是顶部室的剖视图，显示了图7中的直接喷嘴部件的第一喷嘴和第二喷嘴旋转时的状态。

图9～图11显示了使用基材处理设备处理基材的步骤。

具体实施方式

下面参考显示本发明优选实施例的附图，将更完整地描述本发明。然而，可以以许多不同的形式体现本发明，并且不应当认为本发明限制于在此描述的实施例。相反，提供这些实施例将使本发明内容清楚、完整，并向本领域技术人员充分表达本发明的范围。相同的附图标记始终表示相同的元件。

图1显示了其中底部室完全密封的基材处理设备，图2显示了其中底部室部分密封的基材处理设备。此外，图3显示了其中底部室完全打开的基材处理设备。

参见图1-图3，基材处理设备100连续进行处理过程，如化学清洁过程、冲洗过程和干燥过程。

基材处理设备100包括基材支撑单元110、底部室120、顶部室130、化学品喷嘴单元160以及减压单元170。

基材支撑单元110用于在处理过程中支撑基材W，其包括卡盘112、心轴114、旋转部件116、升降部件117和背面喷嘴部件118。

卡盘112设置在底部室120的内部。卡盘112具有其上装载基材W的上表面112a、用于在与上表面112a分开时支撑基材W的支撑销113a以及用于固定基材W的卡盘销113b。在此过程中，卡盘销113b用于卡住基材W的部分边缘。