[发明专利]超临界处理腔室和用于处理基板的设备

说明书

公开了超临界处理腔室和用于处理基板的设备。该处理腔室包括：主体框架，其具有突起和凹室，突起从主体框架的第一表面竖直向上突出，凹室由主体框架的突起和第一表面限定；罩框架；缓冲腔室，缓冲腔室布置在主体框架和罩框架之间；以及连接器。缓冲腔室包括：内部容器，其可拆卸地联接到主体框架，从而在凹室中提供腔室空间；以及内部罩，内部罩可拆卸地联接到罩框架。内部罩与内部容器的第一表面接触，从而封闭腔室空间使其与周围环境隔绝。连接器联接主体框架和罩框架，使缓冲腔室布置在主体框架和罩框架之间，使得封闭的腔室空间转变成在其中执行超临界处理的处理空间。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年9月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2017-0122848的优先权，该韩国专利申请的内容的全文以引用方式并入本文中。

技术领域

示例实施例涉及处理腔室和用于处理基板的设备，并且更具体地，涉及通过使用超临界流体处理基板区域的处理腔室和具有该处理腔室的基板处理设备。

背景技术

随着半导体器件的设计规则减少，在湿法工艺(诸如，湿法蚀刻工艺和湿法清洁工艺)之后的干法工艺中，由于湿法工艺的工艺液体的表面张力，导致各种图案缺陷往往会增加。例如，由于湿法蚀刻工艺的蚀刻剂或湿法清洁工艺的清洁溶液的表面张力，导致晶片上的图案可能会塌陷(塌陷缺陷)或者可能与相邻图案类似桥接(bridge)的接触(桥接缺陷)。

出于以上原因，通过使用具有液体特性和气体特性二者的超临界流体，广泛地对图案执行了用于将工艺流体从图案蒸发出去的干法工艺。通常，临界流体如同气体一样具有高扩散性，并且同时可起到溶剂的作用，没有表面张力的实质性影响。因此，在近来的干法工艺中，已经广泛使用了超临界流体。

用于通过使用超临界流体执行干法工艺(超临界干法工艺)的常规超临界干燥腔室包括下腔室、上腔室和连接器，上腔室为超临界干法工艺提供处理空间，上腔室可拆卸地联接到下腔室并且将处理空间与周围环境隔离，连接器用于将下腔室和上腔室彼此附接。

连接器可以通过足够大的外力将下腔室和上腔室彼此附接，使得当在超临界干燥腔室中执行超临界干燥处理时，能在处理空间中保持对于超临界状态而言足够高的超临界温度和压力。例如，连接器包括用于将下腔室抬升至上腔室的升降器和用于施加组合下腔室和上腔室的液压力的液压气缸。

因此，在液压力的作用下，下腔室和上腔室在接触部分被压向彼此，并且下腔室和上腔室的接触表面往往会在其接触部分处被研磨。在接触部分处的表面研磨致使表面粗糙度增加，从而导致流体从超临界干燥腔室漏出并且腔室中的处理空间内的压力下降。因此，由于表面粗糙度高，导致处理空间中的超临界状态被打破。另外，在接触部分处的表面研磨还产生了由下腔室和上腔室的接触表面之间的摩擦造成的金属污染物，并且当将基板装载到处理腔室中时，金属污染物往往会流入处理空间中，这可能会造成超临界干燥处理中的各种处理缺陷。

当下腔室和上腔室的接触表面的表面粗糙度偏离容许条件时，接触表面通常被研磨和抛光，直到表面粗糙度满足容许条件。因此，对接触表面的反复研磨和抛光，最终导致要更换下腔室和上腔室，这样使超临界干燥条件的维护成本增加。

特别地，虽然表面粗糙度往往会在液压缸周围的接触表面的局部区域处严重劣化，但是由于下腔室和上腔室通过连接器彼此一体联接的构造限制，导致下腔室和上腔室二者全部被新的腔室更换而非更换其被研磨的接触部分。

发明内容

本发明构思的示例实施例提供了一种超临界处理腔室，所述超临界处理腔室具有下腔室、上腔室和可拆卸缓冲腔室，可拆卸缓冲腔室用于防止下腔室和上腔室之间的直接接触并且限定处理腔室的处理空间，由此防止下腔室和上腔室之间发生表面研磨。

本发明构思的其他示例实施例提供了一种用于处理基板的设备，该设备可设置有以上的超临界处理腔室。