[发明专利]用于处理基板的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理基板的装置和方法，且特别地涉及被配置成向基板供应紧密接触的气体的基板处理装置和使用其处理基板的方法。

背景技术

半导体制作工艺可以包括用于在晶片上形成所需图案的光刻工艺。光刻工艺通常在与曝光系统连接的旋涂器局部系统中执行并被配置成以依次方式执行涂覆工艺、曝光工艺和显影工艺。旋涂器系统用于依次地或选择性地执行六甲基二硅氮烷(HMDS)处理工艺、涂覆工艺、烘焙工艺和显影工艺。HMDS处理工艺被执行以提高光致抗蚀剂(PR)溶液的紧密接触效率并包括在PR溶液的涂覆工艺之前将HMDS供应至晶片上。烘焙工艺被执行以强化形成在晶片上的PR层或将晶片的温度调节至预定温度，并包括加热或冷却晶片。

图1是示出用于执行HMDS处理工艺的一般装置2的图。装置2具有上壳体3、下壳体4、密封元件5、支撑单元6和供气单元7。供气单元7被配置成供给HMDS气体。HMDS气体用于将基板W的表面性质从亲水性改变为疏水性。上壳体3和下壳体4被配置成在HMDS处理工艺期间提供气密式腔室空间。密封元件5的使用使得可以在HMDS工艺过程期间保持该气密式腔室空间。

在装载或卸载基板W的步骤中，竖直移动上壳体3和下壳体4中的一者以打开腔室空间。然而，在某些情况下，该操作可以导致密封元件5的损坏或其相邻部件的裂开，因此，在HMDS处理工艺期间可能不能将腔室空间保持在真空状态。此外，使用昂贵部件以将腔室空间保持在高真空状态下，但在频繁发生真空相关故障的情况下，可以损坏真空相关部件并应将其更换。

此外，当存在真空相关故障或靠近密封元件5的部件裂开时，可以不期望地将外部空气供给到腔室空间中并可以引起工艺故障。在工艺过程中在靠近密封元件5的裂缝中沉积的烟气可以与外部空气一起流入腔室空间中，且可以引起工艺故障。而且，HMDS气体可以通过裂缝被排到装置2外部，从而污染环境。

发明内容

本发明构思的一些实施方式提供基板处理装置以及使用其处理基板的方法，所述基板处理装置被配置成当将HMDS气体供给至基板上以处理基板时将处理空间的内部压力保持在期望水平。

本发明构思的一些实施方式提供基板处理装置以及使用其处理基板的方法，所述基板处理装置被配置成防止外部空气流入处理空间中。

本发明构思的一些实施方式提供基板处理装置以及使用其处理基板的方法，所述基板处理装置被配置成防止内部气体不期望地排到外部。

根据本发明构思的一些实施方式，提供一种基板处理装置。

在一些实施方式中，基板处理装置可以包括：处理腔室，所述处理腔室包括彼此联接以限定处理空间的上腔室和下腔室；支撑单元，所述支撑单元被设置在所述处理空间内以支撑基板；以及排气元件，所述排气元件被配置成从所述处理空间或所述处理空间的相邻区域排出空气。所述排气元件可以包括与外排气孔连接的外排气管线，以及所述外排气孔可以形成在所述上腔室或所述下腔室中或穿过所述上腔室或所述下腔室形成且可以与所述上腔室和所述下腔室彼此接触的位置处的接触表面连接。

在一些实施方式中，基板处理装置还可以包括密封元件，所述密封元件被设置在所述上腔室和所述下腔室之间的所述接触表面上以相对于外部气密封所述处理空间。所述外排气孔可以形成在与所述密封元件相比更远离所述支撑单元的外部位置处。

在一些实施方式中，所述排气元件还可以包括与内排气孔连接的内排气管线。在此，所述内排气孔可以形成在所述上腔室或所述下腔室中或穿过所述上腔室或所述下腔室形成且可以用于从所述处理空间排出空气。

在一些实施方式中，所述排气元件还可以包括：与所述内排气管线和所述外排气管线两者连接的组合管线；和设置在所述组合管线上的减压元件。

在一些实施方式中，所述基板处理装置还可以包括：加热单元，所述加热单元被配置成对装载在所述支撑单元上的所述基板加热；和供气单元，所述供气单元被配置成将气体供入所述处理空间中。

在一些实施方式中，所述基板处理装置还可以包括控制所述供气单元和所述减压元件的控制器。所述控制器可以控制所述供气单元和所述减压元件以在处理基板的过程期间将所述处理空间保持在50帕斯卡至500帕斯卡的压力。

在一些实施方式中，待通过所述供气单元供给的气体可以包含六甲基二硅氮烷(HMDS)。