[发明专利]清洁基板的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造半导体基板的设备和方法，尤其涉及一种清洁基板的设备和方法。

背景技术

一般而言，半导体装置通过多种工艺制造，比如用于硅片之类基板的光照工艺、蚀刻工艺、离子注入工艺和沉积工艺。

接着执行清洁工艺以移除执行各个工艺时附在基板上的各种污染物。该清洁工艺包括：化学处理工艺，用化学品移除基板上的污染物；湿法清洁工艺，用纯水移除基板上的残留化学品；干燥工艺，通过提供干燥流体干燥基板表面残留的纯水。

典型地，干燥工艺是通过给基板提供加热的氮气来执行，该基板上残留有纯水。然而，随着基板上形成的条线的宽度变得越来越窄，纵横比变得越来越大，要移除图案之间的纯水是很困难的。为此，近来，基板上的纯水被异丙醇之类具有高挥发性和低表面张力的液体有机溶剂所代替，接着就用加热的氮气干燥基板。

然而，因为很难将非极性有机溶剂与极性纯水混合，所以必须长时间提供大量的有机溶剂来使液体有机溶剂代替纯水。

发明内容

本发明提供一种清洁基板的设备和方法，所述设备和方法能够提高干燥基板的效率。

本发明还提供一种清洁基板的设备和方法，能够通过使液体有机溶剂和纯水之间易于替换来节约液体有机溶剂。

本发明的实施例提供一种清洁基板的设备和方法，所述设备包括：基板支撑单元，用于支撑基板；容器，其环绕所述基板支撑单元，且从所述基板收集洒出的有机溶剂；流体供应单元，其设在所述容器的一侧并向所述基板上喷洒带气泡的液体有机溶剂。所述流体供应单元包括：喷嘴头，其将所述有机溶剂喷洒到所述基板上；有机溶剂供应线，其从有机溶剂贮槽向所述喷嘴头提供所述有机溶剂；气泡供应元件，其设在所述有机溶剂供应线上并向所述液体有机溶剂提供气泡。

在一些实施例中，所述气泡供应元件可包括：加热器，其设在所述有机溶剂供应线上，加热所述液体有机溶剂；控制器，其控制所述加热器的温度。所述控制器可控制所述加热器将所述液体有机溶剂加热到沸点或高于沸点的温度。

在其他实施例中，所述流体供应单元可进一步包括：迂回线，其设在所述有机溶剂供应线上，围着所述加热器进行迂回。

在另一些实施例中，异丙醇可用作所述有机溶剂，所述控制器可控制所述加热器来将所述异丙醇加热到80℃到100℃范围内的温度。

在另一些实施例中，所述气泡供应元件可包括：超声波施加器，其向所述液体有机溶剂提供超声波，所述液体有机溶剂流过所述有机溶剂供应线。

在另一些实施例中，所述超声波施加器可包括：振动装置，其设在所述有机溶剂供应线上；发生器，其将所述超声波提供给所述振动装置。

在另一些实施例中，所述超声波施加器可进一步包括：气泡量测量仪，其设在所述振动装置和所述喷嘴头之间，测量所述液体有机溶剂中包含的气泡的量；控制器，其控制供应给所述振动装置的所述超声波的频率。

在又一些实施例中，所述振动装置可包括：本体，其与所述有机溶剂供应线接触并环绕着所述有机溶剂供应线；振动器，其设在所述本体中，接受所述超声波并将所述接收到的超声波施加到所述有机溶剂供应线上。

在另一些实施例中，所述超声波施加器可包括：装满流体介质的容器；振动器，其向所述容器中的所述流体介质施加振动；发生器，其向所述振动器提供超声波。所述有机溶剂供应线的一部分可浸在所述容器内的所述流体介质中。

在又一些实施例中，所述气泡供应元件可包括：与所述有机溶剂供应线连接的防渗膜，所述液体有机溶剂在所述有机溶剂供应线中流动，所述防渗膜形成有气孔；环绕所述防渗膜的壳体；气体供应线，其向所述防渗膜和所述壳体之间的空间提供气体。提供到所述空间的所述气体可通过所述气孔注入所述防渗膜中，从而向所述液体有机溶剂提供气泡。

在另一些实施例中，所述气泡供应元件可进一步包括：气泡量测量仪，其测量所述液体有机溶剂中包含的气泡的量；流量控制阀，其安装在所述气体供应线上，控制提供给所述空间的所述气体量；控制器，其根据气泡量测量仪测量的结果控制所述流量控制阀。

在又一些实施例中，所述流体供应单元可进一步包括：循环管线，其从所述有机溶剂供应线上分支并与所述有机溶剂贮槽连接，将所述液体有机溶剂传输到所述有机溶剂贮槽。

在另一些实施例中，所述气泡供应元件可设在所述循环管线的分支点和所述喷嘴头之间的所述有机溶剂供应线上。