[发明专利]一种基板处理装置及基板处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基板处理装置及基板处理方法，尤其涉及一种利用超临界流体的基板处理装置及方法。

背景技术

半导体器件可以通过包括光刻工艺的多种工艺来制造，其中在光刻工艺中，电路图案形成在诸如硅片的基板上。在制造半导体器件时，可能会产生多种外来物质，比如微粒、有机污染物、金属杂质物质等等。这些外来物质可能会导致基板缺陷进而直接对半导体器件的性能和产量造成不良的影响。由此，在半导体制造工艺中可能必需包括用于移除外来物质的清洗工艺。

清洗工艺包括用于移除基板上的外来物质的化学工艺，用去离子水冲洗化学物的冲洗工艺以及用于干燥基板的干燥工艺。通过利用异丙醇(IPA)等有机溶剂代替基板上的去离子水来执行典型的干燥工艺，以蒸发异丙醇(IPA)。

然而，即使使用了有机溶剂，这样的干燥工艺仍可能会导致半导体器件中的电路图案失真，其中该半导体器件具有线宽大约为30nm或小于30nm的良好电路图案。因此，目前的趋势是越来越多地使用超临界干燥工艺来代替现有的干燥工艺。

发明内容

本发明提供了一种基板处理装置，此装置能够利用超临界流体来高效率地实现干燥工艺。

本发明还提供了一种基板处理装置，此装置可以防止除超临界流体外的其他流体供应到壳体内。

本发明的实施例提供了使用超临界流体处理基板的基板处理装置，所述装置包括，壳体；设置在所述壳体中用来支撑基板的支撑构件；用于存储超临界流体的超临界流体供应单元；将所述超临界流体供应单元连接到所述壳体的供应管；从供应管分支出来的排气管，以排放所述供应管中残留的超临界流体；其中，用于调节从所述超临界流体供应单元供应到所述壳体内的超临界流体流量的供应阀设置在所述供应管中；其中，用于打开或者关闭所述排气管的开关阀设置在排气管中。

在一些实施例中，排气管中可以设置用于调节流入排气管的超临界流体流量的流量调节构件。

在另一些实施例中，流量调节构件可包括计量阀或节流孔。

在另一些实施例中，流量调节构件可设置在一侧的相对侧，在所述一侧处，所述排气管相对于所述开关阀连接到所述供应管。

在进一步的其他实施例中，供应管可包括：主管，所述主管的一端连接到所述超临界流体供应单元；上部供应管，所述上部供应管从设置在所述主管的另一端的分支部分支出来，所述上部供应管连接到所述壳体的上部；下部供应管，从所述分支部分支出来，所述下部供应管连接到所述壳体的下部。

在另一些实施例，排气管可能会从主管、上部供应管或者下部供应管的一点分支出来。

在进一步的实施例中，供应阀可包括被分别设置在主管、上部供应管和下部供应管中的主阀、上部阀和下部阀。

在进一步的实施例中，排气管可从分支部与主阀、上部阀或者下部阀之间分支出来。

在更进一步的实施例中，可在所述主管的分支部和主阀之间设置过滤器。

在更进一步的实施例中，所述供应阀可包括：临近所述超临界流体供应单元的前阀和临近所述壳体的后阀，排气管从所述前阀和所述后阀之间分支出来。

在更更进一步的实施例中，所述装置中可包括控制上述供应阀和上述开关阀的控制器，其中，当供应阀关闭时，所述控制器可打开所述开关阀，以通过排气管排放供应管中残留的超临界流体。

在本发明的其他实施例中，使用基板处理装置的基板处理的方法包括：当供应阀关闭时，打开开关阀，以通过排气管排放供应管里残留的超临界流体；关闭开关阀并打开供应阀，以将超临界流体供应到壳体内。

在一些实施例中，当超临界流体被排放到排气管内时，基板可从所述壳体卸载或者加载到所述壳体内。

本发明的其他实施例中，使用基板处理装置处理基板的方法包括：当基板完全干燥时，在超临界流体从超临界流体供应单元向供应管的引入堵塞时，在排放供应管中残留的超临界流体的时排放壳体内超临界流体。

在一些实施例中，当基板被加载进壳体内时，供应管中残留的超临界流体可排放到排气管，可开始由超临界流体供应单元通过供应管向壳体供应超临界流体。

附图说明

附图被包括以提供对于本发明的进一步理解，并且被包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图图示了本发明的示例性实施例并且与说明书一起用以说明本发明的原理。在附图中：

图1为根据本发明实施例的基板处理装置的主视图；

图2为图1中第一处理室的截面图；

图3图示了二氧化碳相变；