[发明专利]基板处理装置和方法

说明书

本发明构思涉及用于在高压气氛中处理基板的装置和方法。该装置包括腔室，所述腔室具有第一主体和第二主体，第一主体和第二主体彼此结合以在内部形成处理空间；致动器，其移动第一主体和第二主体之间的相对位置以使得能够在闭合位置与打开位置之间进行位置变化，其中在闭合位置，处理空间与外部隔绝，并且在打开位置，处理空间向外部敞开；基板支撑单元，其在处理空间中支撑基板；气体供应单元，其将气体供应到处理空间中以处理基板；和控制器，其控制致动器。控制器控制致动器以在发生从打开位置到闭合位置的位置变化时顺序地执行：以第一速度移动第一主体或第二主体的高速闭合步骤和以低于第一速度的第二速度移动第一主体或第二主体的低速闭合步骤。

技术领域

本文描述的发明构思的实施方式涉及基板处理装置和方法，更具体地，涉及用于在高压气氛中处理基板的装置和方法。

背景技术

为了制造半导体器件，通过诸如光刻、蚀刻、灰化、离子注入、薄膜沉积等各种工序在基板上形成期望的图案。在这些工序中使用各种处理液，并且在这些工序过程中产生污染物和颗粒。在每个工序之前和之后必须进行用于从基板去除污染物和颗粒的清洁工序。

在清洁工序中，通常用化学品和漂洗液处理基板，然后干燥。干燥工序是用于干燥残留在基板上的漂洗液的工序。在干燥工序中，将基板上的漂洗液用有机溶剂例如异丙醇(IPA)(其表面张力低于漂洗液的表面张力)替换，然后除去有机溶剂。然而，由于在基板上形成的图案之间的临界尺寸(CD)的按比例缩小，不容易去除残留在图案之间的空间中的有机溶剂。

最近，已经使用通过使用超临界流体去除残留在基板上的有机溶剂的工艺。超临界工艺在与外部隔绝的高压空间中进行，以满足超临界流体的特定条件。

图1是说明一般超临界处理装置的截面图。参考图1，用于执行超临界处理的处理腔室具有第一主体2和第二主体4。第一主体2和第二主体4组合在一起以在内部形成处理空间。第一主体2和第二主体4相对于彼此移动以打开或闭合处理空间。第一主体2和第二主体4朝向彼此或远离彼此移动，以闭合或打开处理空间。第一主体2和第二主体4以恒定速度移动。

为了在高压条件下密封处理空间，气缸必须施加强力以使第一主体2和第二主体4朝向彼此移动。此外，必须减少打开或闭合处理空间所花费的时间以增加基板产量。因此，在打开或闭合处理空间的过程中，第一主体2和第二主体4高速移动。

然而，当闭合处理空间时，第一主体2和第二主体4以很大的力相互碰撞。因此，第一主体2和第二主体4被损坏，并且处理空间的气密性降低。

此外，在处理空间打开操作开始时，处理空间膨胀，使得处理空间内的压力暂时变得低于处理空间外的压力，因此颗粒从外部被引入到处理空间中。

发明内容

本发明构思的实施方式提供用于在打开或闭合由主体形成的处理空间的过程中防止损坏主体的装置和方法。

本发明构思的实施方式提供用于在打开处理空间的过程中防止将颗粒从外部引入处理空间中的装置和方法。

根据示例性实施方式，一种用于在高压气氛中处理基板的装置包括腔室，其具有第一主体和第二主体，第一主体和第二主体彼此结合以在内部形成处理空间；致动器，其移动第一主体和第二主体之间的相对位置，以能够在闭合位置与打开位置之间进行位置变化，其中在闭合位置，处理空间与外部隔绝，并且在打开位置，处理空间向外部敞开；基板支撑单元，其在处理空间中支撑基板；气体供应单元，其将气体供应到处理空间中以处理基板；和控制器，其控制致动器。控制器控制致动器以在发生从打开位置到闭合位置的位置变化时，顺序地执行：以第一速度移动第一主体或第二主体的高速闭合步骤，和以低于第一速度的第二速度移动第一主体或第二主体的低速闭合步骤。

控制器可以控制控制所述致动器以在发生从闭合位置到打开位置的位置变化时顺序地执行：以第三速度移动第一主体或第二主体的低速打开步骤和以高于第三速度的第四速度移动第一主体或第二主体的高速打开步骤。