再循环单元以及衬底处理设备制造技术

本发明专利技术提供一种衬底处理设备。该衬底处理设备包括：干燥室，在该干燥室中通过使用作为超临界流体提供的流体溶解残留在衬底上的有机溶剂以干燥衬底；将流体供应到干燥室中的供应单元；和再循环单元，其包括用于从由干燥室排放的流体中分离有机溶剂以再循环流体的分离器，该再循环单元将再循环流体供应到供应单元中。所述分离器包括：其中引入包含第一浓度有机溶剂的流体的蒸馏器；加热从蒸馏器排放的包含第二浓度有机溶剂的流体的加热单元，该加热单元将蒸发的包含第三浓度有机溶剂的流体供应到蒸馏器中；使从蒸馏器排放的包含第四浓度有机溶剂的流体液化的冷凝单元。有机溶剂具有在浓度上依次降低的第二浓度、第一浓度、第三浓度和第四浓度。

【技术实现步骤摘要】
再循环单元以及衬底处理设备
此处公开的本专利技术涉及衬底制造设备，并且更特别地涉及用于再循环在超临界干燥工艺中使用的超临界流体的单元，以及包括该单元的衬底处理设备。
技术介绍
半导体器件通过多种工艺来制造，例如用于在衬底例如硅晶片上形成电路图案的光刻工艺。但是，在制造过程期间，可能产生多种外来杂质，例如颗粒、有机污染物和金属外来杂质等。因为外来杂质造成衬底缺陷，所以这可对半导体器件的成品率具有直接影响。因此，用于去除外来杂质的清洁工艺可基本上包括半导体制造工艺。在一般的清洁工艺中，通过使用清洁剂以从衬底去除外来杂质，然后通过利用去离子水(DI水)来清洁衬底。随后，通过使用异丙醇(IPA)来干燥衬底。然而，由于在半导体器件具有精细电路图案时干燥工艺的干燥效率降低，并且在干燥过程期间其中电路图案受损的图案损坏(collapse)现象频繁出现，所以干燥工艺(drivingprocess)可能不适合于线宽为约30nm或更低的半导体器件。因此，正积极地实施关于通过使用超临界流体来干燥衬底的技术的研究，以弥补上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供了一种衬底处理设备，该衬底处理设备能够从包含有机溶剂的超临界流体中回收高纯度的超临界流体。本专利技术的目的并不限于前述，而本领域技术人员将从以下描述清楚地理解未在本文中描述的其他目的。本专利技术的实施方案提供了衬底处理设备，该衬底处理设备包括：干燥室，在该干燥室中，通过使用作为超临界流体提供的流体来溶解残留在衬底上的有机溶剂以干燥衬底；供应单元，该供应单元将流体供应到干燥室中；和再循环单元，该再循环单元包括分离器，该分离器用于从由干燥室排放的流体中分离有机溶剂以再循环流体，该再循环单元将再循环的流体供应到供应单元中，其中该分离器包括：蒸馏器，在该蒸馏器中引入包含第一浓度有机溶剂的流体；加热单元，该加热单元加热从蒸馏器排放的包含第二浓度有机溶剂的流体，该加热单元将经过蒸发的包含第三浓度有机溶剂的流体供应到蒸馏器中；和冷凝单元，该冷凝单元使从蒸馏器排放的包含第四浓度有机溶剂的流体液化，其中有机溶剂具有在浓度上依次降低的第二浓度、第一浓度、第三浓度和第四浓度。在一些实施方案中，分离器还可以包括设置在干燥室与蒸馏器之间以使从干燥室排放的流体液化的液化单元，并且该液化单元可以将包含第一浓度有机溶剂的流体供应到蒸馏器中。在另一些实施方案中，加热单元可以包括：加热器；排放管，该排放管将加热器连接至蒸馏器以将包含第二浓度有机溶剂的流体从蒸馏器供应至加热器；回收管，该回收管将由加热器加热的包含第三浓度有机溶剂的流体供应到蒸馏器中；和有机溶剂排放管，该有机溶剂排放管将从包含第二浓度有机溶剂的流体中分离的有机溶剂排放至加热器的外部。在另一些实施方案中，蒸馏器还可以包括：壳体；流入管，该流入管将液化单元连接至壳体以将由液化单元液化的包含第一浓度有机溶剂的流体供应到壳体中，其中回收管可以在低于流入管的位置的位置处连接至壳体。在另一些实施方案中，可以在壳体中的回收管与流入管之间设置下部填充(packing)构件，并且包含第一浓度有机溶剂的流体和包含第三浓度有机溶剂的流体可以分别沿彼此相反的方向经过该下部填充构件。在另一些实施方案中，冷凝单元可以包括：冷凝器；排出管，该排出管将蒸馏器连接至冷凝器以将包含第四浓度有机溶剂的流体供应到冷凝器中；和流体排放管，该流体排放管将在冷凝器中液化的流体排放到冷凝器的外部。在另一些实施方案中，蒸馏器还可以包括供应管，该供应管将包含第五浓度有机溶剂的流体供应到蒸馏器的上部，并且第五浓度可以低于第三浓度。在另一些实施方案中，供应管可以从流体排放管分支出来，并且第五浓度可以与第四浓度相同。在另一些实施方案中，供应管还可以包括将流体从冷凝器供应至蒸馏器的泵。在另一些实施方案中，供应管可以在高于流入管的位置的位置处连接至壳体。在另一些实施方案中，可以在壳体中的流入管与供应管之间设置上部填充构件，并且包含第三浓度有机溶剂的流体和包含第五浓度有机溶剂的流体可以分别沿彼此相反的方向经过该上部填充构件。在另一些实施方案中，冷凝单元可以包括：冷凝器；排出管，该排出管将蒸馏器连接至冷凝器以将包含第四浓度有机溶剂的流体供应到冷凝器中，和流体排放管，该流体排放管将在冷凝器中液化的流体排放到冷凝器的外部。在另一些实施方案中，蒸馏器可以包括：壳体；流入管，该流入管将通过液化单元液化的包含第一浓度有机溶剂的流体供应到壳体中；和供应管，该供应管将包含第五浓度有机溶剂的流体供应到壳体中，其中供应管可以在高于流入管的位置的位置处连接至壳体。在另一些实施方案中，其中供应管可以从流体排放管分支出来，并且第五浓度可以与第四浓度相同。在另一些实施方案中，供应管还可以包括将流体从冷凝器供应至蒸馏器的泵。在另一些实施方案中，可以在壳体中的流入管与供应管之间设置上部填充构件，并且包含第三浓度有机溶剂的流体和包含第五浓度有机溶剂的流体可以分别沿彼此相反的方向经过上部填充构件。在另一些实施方案中，流入管还可以包括：设置在流入管中的阀；测量蒸馏器内的压力的第一传感器；测量液化单元内的压力的第二传感器；和接收通过第一传感器和第二传感器测量的信号以控制阀的控制器，其中在液化单元内的压力大于或等于蒸馏器内的压力时，控制器可以关闭阀。在另一些实施方案中，有机溶剂可以包括异丙醇(IPA)，并且流体可以包括二氧化碳(CO2)。在本专利技术构思的另一些实施方案中，再循环单元包括：分离器，该分离器从由处理室排放的流体中分离有机溶剂，其中该分离器包括：蒸馏器，在蒸馏器中引入包含第一浓度有机溶剂的流体；加热单元，该加热单元加热从蒸馏器排放的包含第二浓度有机溶剂的流体，该加热单元将经过蒸发的包含第三浓度有机溶剂的流体供应到蒸馏器中；以及冷凝单元，该冷凝单元使从蒸馏器排放的包含第四浓度有机溶剂的流体液化，其中有机溶剂具有在浓度上依次降低的第二浓度、第一浓度、第三浓度和第四浓度。在一些实施方案中，分离器还可以包括设置在干燥室与蒸馏器之间以使从干燥室排放的流体液化的液化单元，并且液化单元可以将包含第一浓度有机溶剂的流体供应到蒸馏器中。在另一些实施方案中，加热单元可以包括：加热器；排放管，该排放管将加热器连接至蒸馏器以将包含第二浓度有机溶剂的流体从蒸馏器供应至加热器；回收管，该回收管将由加热器加热的包含第三浓度有机溶剂的流体供应到蒸馏器中；和有机溶剂排放管，该有机溶剂排放管将从包含第二浓度有机溶剂的流体中分离的有机溶剂排放到加热器的外部。在另一些实施方案中，蒸馏器还可以包括：壳体；流入管，该流入管将液化单元连接至壳体以将由液化单元液化的包含第一浓度有机溶剂的流体供应到壳体中，其中回收管可以在低于流入管的位置的位置处连接至壳体。在另一些实施方案中，可以在壳体中的回收管与流入管之间设置下部填充构件，并且包含第一浓度有机溶剂的流体和包含第三浓度有机溶剂的流体可以分别沿彼此相反的方向经过该下部填充构件。在另一些实施方案中，冷凝单元可以包括：冷凝器；排出管，该排出管将蒸馏器连接至冷凝器以将包含第四浓度有机溶剂的流体供应到冷凝器中；和流体排放管，该流体排放管将在冷凝器中液化的流体排放到冷凝器的外部。在另一些实施方案中，蒸馏器还可以包括供应管，该供应管将包含第五浓度有机溶剂的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衬底处理设备，其包含：干燥室，在所述干燥室中通过使用作为超临界流体提供的流体来溶解残留在衬底上的有机溶剂以干燥所述衬底；供应单元，所述供应单元将所述流体供应到所述干燥室中；和再循环单元，所述再循环单元包括用于从由所述干燥室排放的流体中分离所述有机溶剂以再循环所述流体的分离器，所述再循环单元将所述再循环的流体供应到所述供应单元中，其中所述分离器包括：蒸馏器，包含第一浓度有机溶剂的流体流入所述蒸馏器中；加热单元，所述加热单元加热从所述蒸馏器排放的包含第二浓度有机溶剂的流体，所述加热单元将经过蒸发的包含第三浓度有机溶剂的流体供应到所述蒸馏器中；和冷凝单元，所述冷凝单元使从所述蒸馏器排放的包含第四浓度有机溶剂的流体液化，其中所述有机溶剂具有在浓度上依次降低的所述第二浓度、所述第一浓度、所述第三浓度和所述第四浓度。

【技术特征摘要】
2013.03.29 KR 10-2013-0034546;2013.07.19 KR 10-2011.一种衬底处理设备，其包含：干燥室，在所述干燥室中通过使用作为超临界流体提供的流体来溶解残留在衬底上的有机溶剂以干燥所述衬底；供应单元，所述供应单元将所述流体供应到所述干燥室中；和再循环单元，所述再循环单元包括用于从由所述干燥室排放的流体中分离所述有机溶剂以再循环所述流体的分离器，所述再循环单元将所述再循环的流体供应到所述供应单元中，其中所述分离器包括：蒸馏器，包含第一浓度有机溶剂的流体流入所述蒸馏器中；加热单元，所述加热单元加热从所述蒸馏器排放的包含第二浓度有机溶剂的流体，所述加热单元将经过蒸发的包含第三浓度有机溶剂的流体供应到所述蒸馏器中；和冷凝单元，所述冷凝单元使从所述蒸馏器排放的包含第四浓度有机溶剂的流体液化，其中所述有机溶剂具有在浓度上依次降低的所述第二浓度、所述第一浓度、所述第三浓度和所述第四浓度。2.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中所述分离器还包括设置在所述干燥室与所述蒸馏器之间以使从所述干燥室排放的流体液化的液化单元，并且所述液化单元将所述包含第一浓度有机溶剂的流体供应到所述蒸馏器中。3.根据权利要求2所述的衬底处理设备，其中所述加热单元包括：加热器；排放管，所述排放管将所述加热器连接至所述蒸馏器以将所述包含第二浓度有机溶剂的流体从所述蒸馏器供应至所述加热器；回收管，所述回收管将由所述加热器加热的所述包含第三浓度有机溶剂的流体供应到所述蒸馏器中；和有机溶剂排放管，所述有机溶剂排放管将从所述包含第二浓度有机溶剂的流体中分离的有机溶剂排放到所述加热器的外部。4.根据权利要求3所述的衬底处理设备，其中所述蒸馏器还包括：壳体；流入管，所述流入管将所述液化单元连接至所述壳体以将由所述液化单元液化的所述包含第一浓度有机溶剂的流体供应到所述壳体中，其中所述回收管在低于所述流入管的位置的位置处连接至所述壳体。5.根据权利要求4所述的衬底处理设备，其中在所述壳体中的所述回收管与所述流入管之间设置有下部填充构件，并且所述包含第一浓度有机溶剂的流体与所述包含第三浓度有机溶剂的流体通过分别沿彼此相反的方向经过所述下部填充构件来进行热交换。6.根据权利要求3至4中任一项所述的衬底处理设备，其中所述冷凝单元包括：冷凝器；排出管，所述排出管将所述蒸馏器连接至所述冷凝器以将所述包含第四浓度有机溶剂的流体供应到所述冷凝器中；和流体排放管，所述流体排放管将在所述冷凝器中液化的流体排放到所述冷凝器的外部。7.根据权利要求6所述的衬底处理设备，其中所述蒸馏器还包括供应管，其将包含第五浓度有机溶剂的流体供应到所述蒸馏器的上部，并且所述第五浓度低于所述第三浓度。8.根据权利要求7所述的衬底处理设备，其中所述供应管从所述流体排放管分支出来，并且所述第五浓度与所述第四浓度相同。9.根据权利要求8所述的衬底处理设备，其中所述供应管还包括将所述流体从所述冷凝器供应至所述蒸馏器的泵。10.根据权利要求6所述的衬底处理设备，所述蒸馏器还包括壳体；以及流入管，所述流入管将所述液化单元连接至所述壳体以将由所述液化单元液化的所述包含第一浓度有机溶剂的流体供应到所述壳体中；其中所述供应管在高于所述流入管的位置的位置处连接至所述壳体。11.根据权利要求7所述的衬底处理设备，所述蒸馏器还包括壳体；以及流入管，所述流入管将所述液化单元连接至所述壳体以将由所述液化单元液化的所述包含第一浓度有机溶剂的流体供应到所述壳体中；其中在所述壳体中的所述流入管与所述供应管之间设置有上部填充构件，并且所述包含第三浓度有机溶剂的流体与所述包含第五浓度有机溶剂的流体通过分别沿彼此相反的方向经过所述上部填充构件来进行热交换。12.根据权利要求2所述的衬底处理设备，其中所述冷凝单元包括：冷凝器；排出管，所述排出管将所述蒸馏器连接至所述冷凝器以将所述包含第四浓度有机溶剂的流体供应到所述冷凝器中；和流体排放管，所述流体排放管将在所述冷凝器中液化的流体排放到所述冷凝器的外部。13.根据权利要求12所述的衬底处理设备，其中所述蒸馏器包括：壳体；流入管，所述流入管将通过所述液化单元液化的所述包含第一浓度有机溶剂的流体供应到所述壳体中；和供应管，所述供应管将所述包含第五浓度有机溶剂的流体供应到所述壳体中，其中所述供应管在高于所述流入管的位置的位置处连接至所述壳体。14.根据权利要求13所述的衬底处理设备，其中所述供应管从所述流体排放管分支出来，并且所述第五浓度与所述第四浓度相同。15.根据权利要求14所述的衬底处理设备，其中所述供应管还包括将所述流体从所述冷凝器供应至所述蒸馏器的泵。16.根据权利要求13所述的衬底处理设备，其中在所述壳体中的所述流入管与所述供应管之间设置有上部填充构件，并且所述包含第三浓度有机溶剂的流体与所述包含第五浓度有机溶剂的流体通过分别沿彼此相反的方向经过所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑仁一，郑恩先，许瓒宁，朴正善，金性洙，
申请(专利权)人：细美事有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR