用于处理基板的装置制造方法及图纸

本发明专利技术构思提供了一种基板处理装置。该基板处理装置包括：提供内部空间的腔室；流体供应单元，该流体供应单元配置为将处理流体供应至内部空间；流体排出单元，该流体排出单元配置为从内部空间排出处理流体，并且其中流体排出单元包括：与腔室连接的排出管线；压力调节构件，该压力调节构件安装在排出管线处并配置为将内部空间的压力保持为设定压力，并且其中流体供应单元包括：流体供应源；供给管线，该供应管线设置在流体供给源与腔室之间，并且其中，在供给管线或排出管线处安装有流量测量构件，该流量测量构件配置为测量在内部空间中流动的处理流体的每单位时间流量。动的处理流体的每单位时间流量。动的处理流体的每单位时间流量。

【技术实现步骤摘要】
用于处理基板的装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年06月11日提交韩国知识产权局的、申请号为10
‑
2021
‑
0076032的韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请全部内容通过引用结合在本申请中。


[0003]在本文中描述的本专利技术构思的实施方案涉及一种基板处理装置。

技术介绍

[0004]为了制造半导体设备，通过在基板上执行诸如光刻工艺、蚀刻工艺、灰化工艺、离子植入工艺以及薄膜沉积工艺的各种工艺、在基板(例如，晶圆)上形成期望的图案。将各种处理液体和处理气体用于各工艺，并且在工艺期间会产生颗粒和工艺副产物。为了从基板去除这些颗粒和工艺副产物，在各工艺之前和之后进行清洁工艺。
[0005]传统的清洁工艺液体用化学品和冲洗液体来处理基板。此外，干燥基板上剩余的化学品和冲洗液体。干燥处理的实施方案可以包括旋转干燥工艺，在旋转干燥工艺中高速旋转基板、以去除基板上剩余的冲洗液体。然而，存在以下担忧：这种旋转干燥方法可能使形成在基板上的图案塌陷。
[0006]近来，超临界干燥工艺用于将诸如异丙醇(isopropyl alcohol，IPA)的有机溶剂供应到基板上、以用具有低表面张力的有机溶剂来代替基板上剩余的冲洗液体，然后将处于超临界状态的干燥气体(例如，二氧化碳)供应到基板上、以去除基板上剩余的有机溶剂。在超临界干燥工艺中，将干燥气体供应到具有密封内部的工艺腔室，并且加热和增压干燥气体。干燥气体的温度和压力均上升至临界点以上，干燥气相变为超临界状态。
[0007]处于超临界状态的干燥气体具有高溶解性和高渗透性。也就是说，当将处于超临界状态的干燥气体供应至基板时，干燥气体容易渗透到基板上的图案中，并且基板上剩余的有机溶剂也容易溶解在干燥气体中。因此，可以容易地去除形成在基板上的图案之间剩余的有机溶剂。
[0008]然而，工艺腔室中处于超临界状态的干燥气体几乎没有流动。因此，处于超临界状态的干燥气体可能无法适当地传送至基板。在这种情况下，可能无法适当地去除基板上剩余的有机溶剂，或者可能无法将溶解有机溶剂的、处于超临界状态的干燥气体适当地排出至工艺腔室的外部。
[0009]为了解决这个问题，通常使用如图1所示的改变工艺腔室内的压力的方法。参照图1，在增压步骤S100中，将工艺腔室内的压力增加至第一压力CP1，并且在工艺步骤S200中，将工艺腔室内的压力在第一压力CP1与第二压力CP2之间重复变化(这是压力脉冲)，该第二压力CP2低于第一压力CP1。此后，在排气步骤S300中，工艺腔室内的压力变为大气压力。通过在工艺步骤S200中重复改变工艺腔室内的压力，在工艺腔室内产生了处于超临界状态的干燥气体的流动，并且可以将处于超临界状态的干燥气体传送至基板。
[0010]在第一压力CP1与第二压力CP2之间重复改变工艺腔室中的压力的方法，通常通过重复改变安装在供应管线处的阀和安装在排出管线处的阀的开/关来执行，该供应管线用于将干燥气体供应至工艺腔室中，该排出管线用于对工艺腔室的内部空间进行排出。当如上所述的重复打开/关闭阀时，可能在阀处产生颗粒，并且这些颗粒可能通过供应管线或排出管线传送至工艺腔室。此外，在第一压力CP1与第二压力CP2之间重复改变工艺腔室中的压力的方法增加了执行工艺步骤S200所需的时间。这是因为在工艺步骤S200中存在减少增压所需时间和减压所需时间的物理限制。此外，为了减少增压所需时间或减压所需时间而迅速打开/关闭阀时，增压和减压不能适当地执行，这可能会阻止处于超临界状态下的干燥气体的流动。

技术实现思路

[0011]本专利技术构思的实施方案提供了一种用于有效处理基板的基板处理装置。
[0012]本专利技术构思的实施方案提供了一种用于提高基板的干燥处理效率的基板处理装置。
[0013]本专利技术构思的实施方案提供了一种减少用于执行干燥基板的干燥工艺的时间的基板处理装置。
[0014]本专利技术构思的实施方案提供了一种用于在执行干燥基板的干燥工艺的情况下、使杂质(诸如，颗粒)的产生最小化的基板处理装置。
[0015]本专利技术构思的实施方案提供了一种用于在执行流动步骤(flow step)的情况下、将腔室的内部空间的压力恒定地保持在设定压力的基板处理装置。
[0016]本专利技术构思的技术目的不限于上述技术目的，并且从以下描述中，其他未提及的技术目的对本领域技术人员而言将变得显而易见。
[0017]本专利技术构思提供了一种基板处理装置。该基材处理装置包括：腔室，该腔室提供内部空间；流体供应单元，该流体供应单元配置为将处理流体供应至内部空间；流体排出单元，该流体排出单元配置为从内部空间排出处理流体，并且其中该流体排出单元包括：排出管线，该排出管线连接至腔室；以及压力调节构件，该压力调节构件安装在排出管线处并配置为将内部空间的压力保持在设定压力，并且其中该流体供应单元包括：流体供应源；以及供应管线，该供应管线设置在流体供应源与腔室之间，并且其中，在供应管线或排出管线处安装有流量测量构件，该流量测量构件配置为测量在内部空间中流动的处理流体的每单位时间流量。
[0018]在实施方案中，基板处理装置还包括：控制器，该控制器配置为控制流体供应单元和流体排出单元，并且其中该控制器控制流体供应单元和流体排出单元、以执行增压步骤和流动步骤，该增压步骤用于通过将处理流体供应至内部空间来将内部空间的压力增压至设定压力，该流动步骤用于在将处理流体供应至内部空间的情况下、通过流体排出单元从内部空间排出处理流体以在内部空间中产生处理流体的流动。
[0019]在实施方案中，该控制器控制流体供应单元和流体排出单元，使得内部空间中排出的处理流体的每单位时间流速、与在流动步骤中供应至内部空间的处理流体的每单位时间流速的差异为0或差异在临界值范围内。
[0020]在实施方案中，该控制器控制流体供应单元和流体排出单元、以将内部空间的压
力恒定地保持在流动步骤中的设定压力。
[0021]在实施方案中，该控制器控制流体供应单元和流体排出单元、以将在内部空间内流动的处理流体的每单位时间流速恒定地保持为流动步骤中的设定流速。
[0022]在实施方案中，该流体供应单元进一步包括：流量调节阀，该流量调节阀安装在供应管线处，并且其中，该控制器基于由流量测量构件测量的测量流量来调节流量调节阀的开/关速度。
[0023]在实施方案中，该控制器调节流量调节阀的开/关速度，以便使由流量测量构件测量的测量流量变为流动步骤中的设定流量。
[0024]在实施方案中，在供应管线和排出管线处安装压力测量构件，并且其中该控制器基于由压力测量构件测量的测量压力来调节压力调节构件的设定值。
[0025]在实施方案中，该控制器调节压力调节构件的设定值，使得由压力测量构件测量的测量压力变为流动步骤中的设定压力。
[0026]在实施方案中，该设定压力与临界压力相同、以在内部空间中将处理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板处理装置，所述基板处理装置包括：腔室，所述腔室提供内部空间；流体供应单元，所述流体供应单元配置为将处理流体供应至所述内部空间；以及流体排出单元，所述流体排出单元配置为从所述内部空间排出所述处理流体，并且其中，所述流体排出单元包括：排出管线，所述排出管线连接至所述腔室；以及压力调节构件，所述压力调节构件安装在所述排出管线处并配置为将所述内部空间的压力保持为设定压力，并且其中，所述流体供应单元包括：流体供应源；以及供应管线，所述供应管线设置在所述流体供应源与所述腔室之间，并且其中，在所述供应管线或所述排出管线处安装有流量测量构件，所述流量测量构件配置为测量在所述内部空间中流动的所述处理流体的每单位时间流量。2.根据权利要求1所述的基板处理装置，所述基板处理装置还包括控制器，所述控制器配置为控制所述流体供应单元和所述流体排出单元，并且其中，所述控制器配置为控制所述流体供应单元和所述流体排出单元、以执行增压步骤和流动步骤，所述增压步骤用于通过将所述处理流体供应至所述内部空间来将所述内部空间的压力增压至所述设定压力，所述流动步骤用于在将所述处理流体供应至所述内部空间的情况下、通过所述流体排出单元从所述内部空间排出所述处理流体以在所述内部空间中产生所述处理流体的流动。3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，所述控制器配置为控制所述流体供应单元和所述流体排出单元，使得所述内部空间中排出的处理流体的每单位时间流量、与在所述流动步骤中供应至所述内部空间的处理流体的每单位时间流量的差异为0或者差异在临界值范围内。4.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，所述控制部配置为控制所述流体供应单元和所述流体排出单元、以将所述内部空间的压力恒定地保持为所述流动步骤中的所述设定压力。5.根据权利要求2至4中任一项所述的基板处理装置，其中，所述控制部配置为控制所述流体供应单元和所述流体排出单元、以将在所述内部空间内流动的所述处理流体的每单位时间流量恒定地保持为所述流动步骤中的设定流量。6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其中，所述流体供应单元还包括流量调节阀，所述流量调节阀安装在所述供应管线处，并且其中，所述控制器配置为基于由所述流量测量构件测量的测量流量来调节所述流量调节阀的开/关速度。7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其中，所述控制器配置为调节所述流量调整阀的开/关速度，使得由所述流量测量构件测量的测量流量变为所述流动步骤中的所述设定流量。8.根据权利要求2至4中任一项所述的基板处理装置，其中，在所述供应管线和所述排出管线处安装有压力测量构件，并且
其中，所述控制器配置为基于由所述压力测量构件测量的测量压力来调节所述压力调节构件的设定值。9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其中，所述控制器配置为调节所述压力调节构件的所述设定值，使得由所述压力测量构件测量的测量压力变为所述流动步骤中的所述设定压力。10.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其中，所述设定压力与临界压力相同、以在所述内部空间中将所述处理流体保持为超临界状态，或者所述设定压力高于所述临界压力。11.根据权利要求1至4中任一项所述的基板处理装置，其中，由所述流体供应源供应的所述处理流体是包含二氧化碳CO2的流体。12.一种基板处理装置，所述基板处理装置用于使用处于超临界状态的干燥流体来去除在基板上剩余的处理液体，所述基板处理装置包括：腔室，所述腔室提供内部空间；流体供应单元，所述流体供应单元具有供应管线，所述供应管配置为将干燥流体供应到所述内部空间；流体排出单元，所述流体排出单元具有排出管线，所述排出管线配置为从所述内部空间排出所述干燥流体；以及控制器，所述控制器配置为控制所述流体供应单元和所述流体排出单元，并且其中，流量测量构件安装在所述供...

【专利技术属性】
技术研发人员：车铭硕，李相旼，郑镇优，尹堵铉，
申请(专利权)人：细美事有限公司，
类型：发明
国别省市：