[发明专利]用于处理基板的设备和方法

说明书

公开的是一种用于处理基板的方法，其中，超临界流体被供应到装载有基板的腔室中，以处理基板，所述方法包括：供应步骤，将所述超临界流体供应到腔室内直到所述腔室的内部的压力达到预设压力；和所述供应步骤之后的基板处理步骤，在重复将超临界流体供应到腔室内部中以及将超临界流体排出腔室内部之外的过程中执行超临界工艺，其中，在所述供应步骤中供应到腔室的超临界流体的流速是可变的。

技术领域

本发明构思涉及一种用于处理基板的设备和方法，尤其涉及一种用于干燥基板的设备和方法。

背景技术

通常，通过诸如光刻工艺、刻蚀工艺、离子注入工艺和沉积工艺的各种工艺在诸如硅片的基板上形成半导体器件。

此外，在上述工艺中，产生诸如颗粒、有机污染物和金属杂质的各种异物。由于异物导致缺陷并直接影响半导体器件的性能和出品率，因此半导体制造工艺实质上伴随有用于去除异物的清洗工艺。

该清洗工艺包括使用化学品将污染物从基板上去除的化学处理工艺、使用纯水去除残留在基板上的化学品的湿法清洗工艺、以及通过供应干燥流体以干燥残留在基板表面上的纯水的干燥工艺。

在该部分，通过将热氮气供应到残留有纯水的基板上来执行干燥工艺。然而，随着形成在基板上的图案的线宽减小以及图案的纵横比增加，图案之间的纯水不能很好地去除。为了达到上述目的，近年来，基板上的纯水已经被诸如异丙醇的液化有机溶剂置换，与纯水相比，该液化有机溶剂是挥发性的且具有低表面张力，接着，通过供应热氮气干燥基板。

然而，由于非极性有机溶剂很难与极性水混合，因此需要长时间供应大量的有机溶剂，以用该液化有机溶剂置换纯水。

传统的干燥工艺已经以用诸如异丙醇的有机溶剂置换基板上的纯水的方法执行，该有机溶剂具有相对低的表面张力。

然而，由于当使用有机溶剂时，该干燥方法仍会导致具有精细电路图案的半导体的图案坍塌，该精细电路图案具有30nm甚至更细的线宽，因此克服了上述问题的超临界干燥工艺最近已替代了现有干燥工艺。

该超临界干燥工艺包括将超临界流体供应到腔室的供应步骤、在腔室的特定内部压力范围下在重复供应和排出超临界流体的过程中处理基板的步骤、以及排出已处理过基板的超临界流体的排出步骤。

在将超临界流体供应到腔室的供应步骤中，超临界流体以初始状态供应，如果腔室的内部压力达到预设压力，则超临界流体以高流速供应。然而，如果超临界流体在初始供应阶段中以低流速供应，则将超临界流体充分地填充到腔室中需要大量时间。因此，处理基板的制备工艺中会消耗不必要的时间。此外，由于延迟了用于干燥基板的时间，因此工艺效率恶化。

发明内容

本发明构思提供了一种基板处理设备，该基板处理设备可通过将超临界流体迅速地供应到腔室中而缩短基板干燥时间，从而提高了工艺效率。

本发明构思待解决的问题不限于上述问题，根据说明书和附图，本发明构思所属技术领域的技术人员将清楚地了解未提到的问题。

本发明构思提供了一种用于处理基板的方法。

根据一实施例，提供了一种用于处理基板的方法，在该方法中，超临界流体被供应到装载有基板的腔室中，以处理所述基板，所述方法包括：供应步骤，将所述超临界流体供应到所述腔室内直到所述腔室的内部的压力达到预设压力；和所述供应步骤之后的基板处理步骤，在重复将所述超临界流体供应到所述腔室的内部中以及将所述超临界流体排出到所述腔室的内部之外的过程中执行超临界工艺，其中，在所述供应步骤中将所述超临界流体供应到所述腔室的流速是可变的。

根据一实施例，所述供应步骤中供应的超临界流体的流速可由一个或多个固定控制管线改变，所述固定控制管线设置有具有不同开口尺寸的孔口(orifice)。