[发明专利]小热质量的加压腔室

说明书

本文描述的实施方式一般涉及并入小热质量的处理腔室，所述腔室能够实现针对超临界干燥工艺的有效温度循环。所述腔室一般包含：主体、衬垫和隔离元件，所述隔离元件能够实现使衬垫展现出相对于主体的小热质量。所述腔室还构造有用于在腔室的处理容积内产生和/或维持超临界流体的合适的设备。

技术领域

本公开内容的实施方式一般涉及超临界干燥设备。更特定地，本文描述的实施方式涉及小热质量加压腔室。

背景技术

在半导体器件的清洁中，通常需要自基板表面移除液体和固体污染物，从而留下干净的表面。湿式清洁工艺一般涉及清洁液体的使用，例如水性清洁溶液(aqueouscleaning solution)。在湿式清洁基板之后，通常需要在清洁腔室中自基板表面移除清洁液体。

现今多数的湿式清洁技术使用液体喷洒或浸没步骤以清洁基板。在应用清洁液体之后，干燥具有高的宽高比特征或具有空洞(void)或孔的低k材料基板是非常具挑战性的。清洁液体的毛细力(capillary force)通常导致这些结构中的材料变形而可产生不期望的静摩擦，这除了会在基板上留下使用的清洁溶液的残留物以外，还可损坏半导体基板。在后续的基板干燥期间，前述挑战对具有高的宽高比的半导体器件结构特别明显。由于在(多个)湿式清洁工艺期间跨越被困在沟槽或过孔中液体上方的液体-空气界面的毛细压力，形成高的宽高比的沟槽或过孔的侧壁朝向彼此弯曲而造成了线粘连(line stiction)或线崩塌。具有窄的线宽和高的宽高比的特征特别易受由于毛细压力导致的液体-空气和液体-壁界面之间产生的表面张力的差异的影响(毛细压力有时也称为毛细力)。由于器件尺寸的快速缩小，现今可行的干燥做法正在面对防止线粘连的急剧升高挑战。

结果，领域中存在有用于执行超临界干燥工艺的改良的设备的需求。

发明内容

在一个实施方式中，提供一种基板处理设备。所述设备包含：腔室主体，所述腔室主体界定处理容积，所述处理容积经构造以在提高的压力下进行操作。所述腔室主体包含：衬垫，所述衬垫设置于所述腔室主体内并相邻于所述处理容积；和隔离元件，所述隔离元件设置于所述腔室主体内并相邻于所述衬垫。所述隔离元件可具有与所述腔室主体和所述衬垫的热膨胀系数相似的热膨胀系数。基板支撑件可耦接至门，且设置于所述处理容积中的挡板可耦接至致动器，所述致动器经构造以在所述处理容积内移动所述挡板。

在另一实施方式中，提供一种基板处理设备。所述设备包含：平台，所述平台具有传输腔室和耦接于所述平台上的处理腔室。所述处理腔室可以相对于所述传输腔室的以倾斜角度设置。所述处理腔室包含：腔室主体，所述腔室主体界定处理容积，所述处理容积经构造以在提高的压力下进行操作。所述腔室主体包含：衬垫，所述衬垫设置于所述腔室主体内并相邻于所述处理容积；和隔离元件，所述隔离元件设置于所述腔室主体内并相邻于所述衬垫。所述隔离元件可具有与所述腔室主体和所述衬垫的热膨胀系数相似的热膨胀系数。基板支撑件可耦接至门，且设置于所述处理容积中的挡板可耦接至致动器，所述致动器经构造以在所述处理容积内移动所述挡板。

在另一实施方式中，提供一种基板处理方法。所述方法包含以下步骤：将基板设置在处理腔室中的基板支撑件上。所述基板支撑件可相对于重力倾斜，且可将一定量的溶剂导入所述处理腔室以至少部分地淹没所述基板。将挡板放置在所述基板上方，可在所述处理腔室中产生超临界CO₂，且可将所述基板曝露于所述超临界CO₂。

附图说明

以便详细理解本公开内容的上述特征的方式，可通过参考实施方式而获得本公开内容的概括于上文的更特定的描述，其中一些实施方式图示于所附附图中。然而，应注意所附附图仅图示示例性的实施方式，因此不应被视为限制其范围，可允许其它等效的实施方式。

图1图示了根据本文描述的实施方式的形成于半导体基板上的特征之间所产生的粘连的效应。

图2A图示根据本文描述的一个实施方式处理设备的平面视图。