[实用新型]基板处理装置

说明书

本实用新型的目的在于提供一种基板处理装置，其使得排出线的个数最小化，并在一个排出线上处理曾分散在多个排出线被处理的流体排出，从而可以提高工艺的有效性，减少费用，缩小设置空间，并且易于维护管理。用于实现所述目的的本实用新型的基板处理装置包括：腔室，其收容基板并执行基板处理工艺；流体供给部，其连接于所述腔室，将工艺流体供给到所述腔室内部；一个排出线，其连接于所述腔室，将超临界混合物从所述腔室内部排出，所述排出线包括对从所述腔室排出的流体的压力进行调节的空气调节器，气动调节器连接于所述空气调节器，对供给到所述空气调节器的空气量进行调节。

技术领域

本实用新型涉及一种基板处理装置，更为详细地，涉及一种基板处理装置，在利用超临界流体的基板处理装置中对完成基板处理工艺后排出的流体的排出系统进行改善。

背景技术

物质若超过被称为临界点(critical point)的一定的高温、高压界限，则成为无法区别气体和液体的状态的超临界状态，将在所述状态的物质称为超临界流体。

超临界流体具有分子密度变化大的特征。这是因为，虽然分子的密度接近于液体，但是粘度低而接近于气体。并且具有如下独特的性质：虽然如气体一样扩散快且热传导性如水一样高，但是如液体一样用作溶媒，溶质周边的溶媒浓度急剧变高，并且不受表面张力的影响。据此，超临界流体非常有助于化学反应，并且从混合物中提取、分离特定成分的性质强，从而可以充分利用在多种领域，尤其，临界温度比较接近于常温，并且作为非极性物质的超临界二氧化碳的利用度高。

在用于制造半导体元件的多种单位工艺中也从多方面充分利用超临界流体。尤其，最近，半导体元件的设计准则(design rule)持续减少，主要以微结构图案为主的同时图案的纵横比(Aspect Ratio)急剧增加，完成如蚀刻工艺或清洗工艺一样的湿式工艺后，作为在对药液进行干燥的过程中产生的图案倾斜(Pattern leaning)现象的解决方法而正在利用超临界流体。

参照图1，对所述图案倾斜现象进行说明。

图案倾斜现象为如下工艺不良现象：将药液C供给到形成有图案P的基板W上1-1，在对供给的药液C进行干燥的过程中，产生因不规则地残留在图案P之间的药液的表面张力而导致的拉普拉斯压力(Laplace Pressure)1-2，在图案P之间形成连接梁(bridge)B1-3，即使使得供给的药液C全部干燥，也会因图案P之间的吸附力(Adhesive Energy)而在没有复原的状态下图案P崩溃1-4。

超临界流体被供给到经过清洗和冲洗工艺的基板上，起到在产生图案倾斜现象之前使得基板快速干燥的作用，并且主要使用超临界二氧化碳。主要将纯水(DI)用作冲洗液，因为超临界二氧化碳是非极性物质，所以不与作为极性物质的纯水(DI)发生反应。

为了促进与所述超临界二氧化碳的反应，而将异丙醇(IPA：isopropyl alcohol)供给到基板上，并用异丙醇(IPA)取代纯水。换句话说，供给到基板上的超临界二氧化碳与异丙醇发生反应并形成超临界混合物，并且从基板分离出从而快速对基板进行干燥。

若持续供给超临界流体并且对基板进行干燥，则腔室内部的超临界混合物的浓度渐渐变高，并且成为高压状态，所以为了降低腔室内部的压力而反复进行部分地排出超临界混合物，之后，在完成干燥工艺后，执行使得腔室内部的超临界混合物完全排出的步骤。

通过排出线(Vent Line)实现所述超临界混合物的排出，但是从高温高压的腔室内部排出超临界混合物的同时压力的变化大，从而会发生相变和冻结等问题，所以需要用于防止所述问题的阶段性减压装置和方法。

参照图2，对利用超临界流体的现有技术的基板处理装置进行说明。