[发明专利]用于处理基板的设备和方法

说明书

一种用于处理基板的设备，包括：腔室，所述腔室具有处理空间，在该处理空间中执行处理基板的过程；以及流体供应单元，所述流体供应单元将处理流体供应到所述腔室中。所述流体供应单元包括：供应管线；至少一个孔口，所述至少一个孔口设置在所述供应管线中；以及第一加热器，所述第一加热器设置在所述孔口上或所述孔口的上游。所述第一加热器将穿过所述孔口的所述处理流体加热到设定温度或更高温度。

技术领域

本文描述的发明构思的实施方案涉及用于处理基板的设备和方法，并且更具体地讲，涉及用分配到基板上的液体处理基板并且然后去除液体的设备和方法。

背景技术

半导体工艺包括清洁基板上的薄膜、异物、颗粒等的过程。通过以下方式来执行清洁过程：将基板放置在旋转头上以使得图案化表面朝上或朝下，在将旋转头旋转的同时将处理液分配到基板上，并且在此之后干燥基板。

近年来，超临界流体已用于清洁基板的过程中。例如，提供了用于通过将处理液分配到基板上来处理基板的液体处理室，以及用于在执行液体处理后通过使用超临界流体从基板去除处理液的高压室，并且通过转移机械手将在液体处理室中完成处理的基板转移到高压室中。

图1是示出现有技术中用于通过使用超临界流体来清洁基板的基板处理设备的示意图。超临界流体储存在流体供应罐61中并通过打开阀门来供应。孔口63设置在供应管线中。孔口63调整超临界流体的供应。加热器64设置在孔口63的下游以加热穿过孔口63的超临界流体。加热的超临界流体被供应到腔室50中。超临界流体在穿过孔口63后绝热膨胀，并且因此可能发生非预期的相变。

发明内容

本发明构思的实施方案提供了用于在使用超临界流体来处理基板时提高处理效率的基板处理设备和方法。

此外，本发明构思的实施方案提供了用于在使用超临界流体来处理基板时减少基板上的颗粒的基板处理设备和方法。

本发明构思要解决的技术问题不限于上述问题，并且本发明构思所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。

根据示例性实施方案，一种用于处理基板的设备包括：腔室，所述腔室具有处理空间，在该处理空间中执行处理所述基板的过程；以及流体供应单元，所述流体供应单元将处理流体供应到所述腔室中。所述流体供应单元包括：供应管线；至少一个孔口，所述至少一个孔口设置在所述供应管线中；以及第一加热器，所述第一加热器设置在所述孔口上或所述孔口的上游。所述第一加热器将穿过所述孔口的所述处理流体加热到设定温度或更高温度。

根据一个实施方案，处理流体可以在孔口的下游绝热膨胀，并且所述设定温度可以是使得在穿过所述孔口之后绝热膨胀的所述处理流体的温度保持在临界温度或更高温度的温度。

根据一个实施方案，所述供应管线可以包括：孔口区域，在其中设置有孔口；在所述孔口区域上游的前孔口区域；以及在所述孔口区域下游的后孔口区域。所述处理流体可以在顺序地穿过所述前孔口区域、所述孔口区域和所述后孔口区域时在温度-压力相图中形成至少一个转折点。所述转折点可以在高于所述处理流体的临界温度的温度下形成。

根据一个实施方案，所述设定温度可以是使得穿过所述孔口的所述处理流体变成气态或超临界状态以经历两相相变或更少相变的温度。

根据一个实施方案，所述设备还可以包括设置在所述孔口下游的第二加热器。

根据一个实施方案，所述处理流体可以是二氧化碳。

根据示例性实施方案，用于处理基板的方法包括通过将超临界流体分配到所述基板上来执行处理所述基板的过程。处理流体在被分配到所述基板上之前流过孔口。所述处理流体在穿过所述孔口之前被加热到设定温度或更高温度。

根据一个实施方案，所述处理流体的温度可以在孔口下游降低，并且所述设定温度可以是使得所述降低的温度保持在临界温度或更高温度的温度。