[发明专利]用于处理基板的装置和方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种用于处理基板的装置和方法。

背景技术

通常，在半导体器件的制造方法中，在诸如硅晶片的基板上执行诸如光刻工艺、蚀刻工艺、离子注入工艺和沉积工艺等各种工艺。并且，当执行每种工艺时，均产生像粒子、有机污染物、金属杂质等的各种物质。这些物质导致基板中出现缺陷，并影响半导体器件的性能和良品率，因而需要清洗工艺来去除这些物质。

清洗工艺包括去除基板中污染物的化学处理工艺、使用纯水去除残留在基板上的化学物质的湿法清洗工艺，以及通过提供干燥流体来干燥残留在基板上的纯水的干燥工艺。

以前，通过将氮气供应至残留有纯水的基板上来执行干燥工艺。然而，随着形成在基板上的图案的线宽变窄以及纵横比变大，图案之间的纯水不能很好地去除。为此，利用诸如异丙醇的有机溶剂替换基板上的纯水，该异丙醇具有比纯水更高的挥发性和相对较低的表面张力；然后通过提供热氮气来干燥基板。

然而，即使使用有机溶剂，这种干燥方法也会导致具有精细电路图案的半导体器件中出现诸如倾斜现象的图案塌陷，该精细电路图案具有30nm或更细的线宽。这归因于有机溶剂的表面张力。表面张力越大，越倾斜。因此，近年来，随着基板上的图案变得更加精细，降低工艺流体的表面张力更加重要。

图1是示出了异丙醇的表面张力根据温度的曲线图。参见图1，随着液态异丙醇温度升高，表面张力减小。因此，优选在将异丙醇加热到尽可能高的温度的状态下，将异丙醇供应至基板。

另一方面，通常在大气压下将异丙醇供应到基板上。而且，被供应以替换残留在基板上纯水的异丙醇应处于液态。因此，以液相供应到基板的异丙醇的温度低于异丙醇在大气压下的沸点。

也就是说，当异丙醇被加热以降低异丙醇的表面张力时，异丙醇在大气压下的沸点在约80℃时获得，由此当将异丙醇加热到更高的温度时，异丙醇被汽化。因此，这不可能以液态供应异丙醇，这样，异丙醇在大气压下不能被加热至沸点(约80℃)。如上所述，对于降低供应到基板上的液态异丙醇的表面张力存在限制。其结果是，基板图案上的倾斜现象难以避免。

发明内容

实施例提供了一种基板处理装置和方法，其中该基板处理装置和方法可使用具有表面张力比常规有机溶剂的表面张力低的有机溶剂来处理基板，该常规有机溶剂的表面张力是以大气压下的沸点加热该有机溶剂而具有的表面张力。

实施例提供了一种基板处理装置和方法，其中该基板处理装置和方法可避免损伤基板图案。

本发明构思的目的不限于以上所述。本领域技术人员可从下面的描述中了解本发明构思的其它目的。

本发明构思的实施例提供一种基板处理装置。

基板处理装置包括：支撑单元，用于支撑基板；喷射单元，用于将有机溶剂喷射到支撑在支撑单元上的基板上；和溶剂供应单元，用于将有机溶剂以液体状态供应至所述喷射单元，所述有机溶剂的温度高于所述有机溶剂在大气压下的沸点。

在示例性实施例中，溶剂供应单元包括：包括内部空间的箱，所述内部空间中填充有所述有机溶剂；加热构件，用于加热所述箱中的有机溶剂；加压构件，用于控制所述内部空间的压强；和连接管，用于连接所述箱和所述喷射单元。

在示例性实施例中，所述溶剂供应单元还包括控制器。所述控制器控制所述加热构件以使所述有机溶剂的温度被加热到目标温度，所述目标温度高于有机溶剂在大气压下的沸点，且所述控制器控制所述加压构件以使所述有机溶剂在所述目标温度时保持在液态。

在示例性实施例中，所述加压构件包括气体供应管，所述气体供应管用于将气体供应到所述内部空间。

在示例性实施例中，所述箱包括循环管线，所述循环管线用于使容纳在其内的液体循环，其中所述加热构件设置在所述循环管线中。

在示例性实施例中，所述有机溶剂是异丙醇。

在示例性实施例中，所述气体是惰性气体。

本发明构思的实施例提供了一种用于处理基板的方法。

在示例性实施例中，所述方法包括通过将有机溶剂以液体状态供应至所述基板来处理所述基板，其中，所述有机溶剂以比所述有机溶剂在大气压下的沸点高的温度被供应。

在示例性实施例中，该方法包括：有机溶剂供应步骤，用于将所述有机溶剂供应到箱的内部空间；加压步骤，用于提高所述内部空间的压强；和加热步骤，用于将容纳在所述内部空间中的有机溶剂加热到目标温度，所述目标温度高于所述有机溶剂在大气压下的沸点；其中，在所述加热步骤中，容纳在所述内部空间中的所述有机溶剂在目标温度下被加热以保持液相。