[发明专利]喷嘴和包括该喷嘴的基板处理设备以及基板处理方法

说明书

本发明涉及一种基板处理设备。根据本发明，该基板处理设备包括：为处理基板提供空间的腔室；设置在腔室中并用于支撑基板的支撑单元；向由支撑单元支撑的基板供应清洗介质的喷嘴。其中该喷嘴包括收缩部、扩张部和孔口。收缩部具有入口，通过该入口流入清洗介质，且该收缩部具有随着远离入口而减小的截面面积。扩张部具有喷射孔，通过喷射孔喷射清洗介质，且该扩张部具有随着靠近喷射孔而增加的截面面积。孔口位于收缩部和扩张部之间。其中流入到收缩部中的清洗介质是单一气体。

技术领域

本发明涉及一种喷嘴、一种包括该喷嘴的基板处理设备以及一种基板处理方法。

背景技术

基板表面上的诸如颗粒、有机污染物和金属污染物的污染物明显影响半导体器件的特性和成品率。由此，清除附着在基板表面上的各种污染物的清洗工艺是非常重要的，且清洗基板的工艺在用于制造半导体的单元工艺之前或之后被执行。

图1示出了通过使用二氧化碳来清洗基板的普通基板处理设备。将气态二氧化碳与载气一起注入到喷嘴N的导入孔内，从喷嘴N的喷射孔喷射固体粒子。载气是高纯度的压缩氮气等。提供载气以足以清洗基板的高速和高压来喷射二氧化碳。

同时，通常，当清洗介质从清洗介质供应源12注入时，清洗介质通过使用热交换器30提前冷却。但是，温度并不容易控制，由此清洗介质经常过度冷却。因此，注入的清洗介质不能保持在气体状态。

此外，将载气一起注入需要单独的设施22、24、50和60以及成本。而且，通常，工艺腔室保持在真空状态以高速喷射清洗介质。但是，为了将腔室内部保持在真空状态，需要另外的设备，这在确保空间方面是个问题。

具体实施方式

技术问题

本发明提供了一种喷嘴、一种基板处理设备以及一种基板处理方法，该喷嘴可以在清洗工艺期间将工艺腔室的内部保持在常压的同时有效地清洗基板。

本发明还提供了一种喷嘴、一种基板处理设备以及一种基板处理方法，该喷嘴可以在清洗工艺期间以简单的设施结构清洗基板。

本发明的方面不限于此，并且本领域技术人员可以从以下描述中清楚地理解本发明的其他未提及的方面。

技术方案

本发明提供一种基板处理设备。

根据本发明的一个实施例，所述基板处理设备可以包括：腔室，所述腔室配置为提供用于处理基板的空间；支撑单元，所述支撑单元设置在所述腔室中并被配置成支撑所述基板；和喷嘴，所述喷嘴配置为向由所述支撑单元支撑的所述基板供应清洗介质，其中，所述喷嘴可以包括：收缩部，所述收缩部具有入口，通过所述入口引入所述清洗介质，并且所述收缩部的截面面积随着远离所述入口而减小；扩张部，所述扩张部具有喷射孔，通过所述喷射孔喷射所述清洗介质，并且所述扩张部的截面面积随着靠近所述喷射孔而增加；和孔口，所述孔口位于所述收缩部和所述扩张部之间，且引入到所述收缩部中的所述清洗介质可以是单一气体。

根据本发明的一个实施例，所述喷射孔的面积可以是所述孔口的通道的截面面积的4至14倍，该截面面积按照垂直于所述孔口的通道的长度方向截取。

根据本发明的一个实施例，所述喷射孔的面积可以是所述孔口的通道的截面面积的6至10倍，该截面面积按照垂直于所述孔口的通道的长度方向截取。

根据本发明的一个实施例，所述孔口的直径可以是0.24mm至0.6mm，所述喷射孔的直径可以是0.9mm至3.0mm。

根据本发明的一个实施例，所述孔口的直径可以是0.3mm至0.5mm，所述喷射孔的直径可以是0.9mm至1.1mm。