[发明专利]基板干燥室

说明书

本发明提供了一种基板干燥室，包括：上部壳体；下部壳体；加热器，嵌入上部壳体和下部壳体中的至少一个；基板放置板，在基板放置板上放置其上残留有机溶剂的基板；上部供应端口，形成在上部壳体的中心区域以面对基板放置板，并提供用于干燥的超临界流体的供应路径；以及集成的供应和排放端口，形成为从下部壳体的侧表面延伸到下部壳体的中心区域并且在下部壳体的中心区域中面对基板放置板，并且提供用于初始加压的超临界流体的供应路径和混合流体的排放路径，其中在所述混合流体中，在通过上部供应端口供应的用于干燥的所述超临界流体进行干燥之后，有机溶剂溶解在用于干燥的超临界流体中。根据本发明，能防止在基板上形成的图案塌陷并且提高超临界干燥效率。

技术领域

本发明涉及一种基板干燥室，以及更具体地，涉及下述基板干燥室：其中，当将超临界流体供应到该室中时，通过使用嵌入在上部壳体和下部壳体中的至少一个中的加热器，将该室内部的温度调节到超临界流体的临界点或更高，从而防止在基板上形成的图案塌陷并提高了超临界干燥效率(所述图案塌陷发生在干燥过程中，其中润湿基板上形成的图案的有机溶剂溶解在超临界流体中并排放到外部)，并且通过引导超临界流体对称地流动以及通过供应和排放超临界流体以在该室内均匀地分散，提高了基板的干燥效率，并且当干燥过程完成后打开该室时，防止将颗粒引入到该室内的基板上。

背景技术

半导体器件的制造过程包括各种过程，诸如光刻过程、蚀刻过程和离子注入过程等。在每个过程完成之后并且在开始下一个过程之前，执行清洁过程和干燥过程，其中去除了残留在晶圆表面上的杂质或残留物以清洁晶圆表面。

例如，在蚀刻过程之后的晶圆清洁过程中，将用于清洁的化学溶液供应到晶圆表面上，然后将去离子水(DIW)供应到晶圆表面上以执行漂洗过程。在执行漂洗过程之后，执行干燥过程，其中去除了残留在晶圆表面上的DIW以干燥晶圆。

作为执行干燥过程的方法，例如，通过用异丙醇(IPA)替换晶圆上的DIW来干燥晶圆的技术是已知的。

然而，根据传统的干燥技术，如图1所示，当进行干燥时，出现的问题是在晶圆上形成的图案由于液体IPA的表面张力而塌陷。

为了解决上述问题，已经提出了其中表面张力变为零的超临界干燥技术。

根据超临界干燥技术，通过向在室内的、其表面由IPA润湿的晶圆提供超临界状态的二氧化碳，晶圆上的IPA溶解在超临界二氧化碳(CO₂)流体中。此后，逐渐从该室中排出其中溶解有IPA的超临界二氧化碳(CO₂)流体，使得在不破坏图案的情况下能够干燥该晶圆。

图2示出了韩国专利申请公开No.10-2017-0137243中公开的基板处理室，其是关于使用此种超临界流体的基板处理装置的相关技术。

参考图2，在超临界干燥过程中去除有机溶剂的过程中，可以将有机溶剂引入到耦合表面上，其中构成高压室410的上部主体430和下部主体420彼此接触。引入到上部主体430和下部主体420的耦合表面上的有机溶剂变为颗粒，并且颗粒聚集在上部主体430和下部主体420的耦合表面周围。

在完成超临界干燥过程后，打开该室以便将处理过的基板卸载到外部。在这种情况下，可能由于室内部和外部之间的压力差而将上部主体430和下部主体420的耦合表面周围的颗粒引入室中。

根据韩国专利申请公开No.10-2017-0137243，由于基板位于比上部主体430和下部主体420的耦合表面更低的水平，因此在上部主体430和下部主体420的耦合表面周围的颗粒被引入室中的过程中，一些颗粒很可能由于重力而被引入到基板上。

如上所述，引入到基板上的颗粒在工艺中造成缺陷。因此，为了防止引入颗粒，需要在上部主体430和下部主体420的耦合表面周围附加地提供阻挡膜。因此，存在的问题是装置的整体结构变得复杂。