基板干燥室制造技术

本发明专利技术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。根据本发明专利技术，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。图案塌陷并且提高超临界干燥效率。图案塌陷并且提高超临界干燥效率。

【技术实现步骤摘要】
基板干燥室


[0001]本专利技术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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]图2示出了韩国专利申请公开No.10
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2017
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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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]根据韩国专利申请公开No.10
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2017
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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。
[0012]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。
[0013]此外，根据包括韩国专利申请公开No.10
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2017
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0137243的相关技术，由于供应用于初始加压的超临界流体的下部供应端口422和用于在干燥后排出超临界流体的排出端口426不位于下部主体420的中部，所以当供应和排出超临界流体时，超临界流体不对称地流动，并且因此待供应和排出的超临界流体难以均匀地分散在室内。因此，出现了干燥效率降低的问题。
[0014]此外，根据包括韩国专利申请公开No.10
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2017
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0137243的相关技术，在供应用于干燥的超临界流体的过程中，当室内部的温度变得低于用于保持超临界状态的临界点时，存在的问题在于，在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的干燥过程中，在基板上形成的图案会塌陷，并且超临界干燥效率会降低。
[0015][相关技术的讨论][0016][专利文献][0017](专利文件1)韩国专利申请公开No.10
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2017
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0137243(公开于2017年12月13日，名为：SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND METHOD)

技术实现思路

[0018]技术问题
[0019]本专利技术旨在提供一种技术，其中在将超临界流体供应到室中时，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室内部的温度调节到超临界流体的临界点或更高，防止了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，在该干燥过成中，润湿在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。
[0020]本专利技术还旨在提供一种技术，其中单个集成的供应和排放端口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(其中在混合流体中，干燥后残留在基板上的有机溶剂被溶解在用于干燥的超临界流体中)，使得超临界流体被引导为对称地流动并被供应和排放以均匀地分散在室内，从而提高基板的干燥效率。
[0021]本专利技术又旨在提供一种技术，其中当完成干燥过程后打开室时重新引入的颗粒由基板放置板阻挡，该基板放置板对于放置基板是必不可少的，在干燥过程开始时防止用于初始加压的超临界流体直接流向基板表面，以防止在基板上形成图案塌陷，从而防止可能包含在用于初始加压的超临界流体中的颗粒积聚在基板上或减少颗粒的积聚量，由于基板放置板所占据的体积，室的工作体积减小，并且干燥处理时间缩短。
[0022]本专利技术还旨在提供一种技术，其中将基板放置在基板放置板上，以定位在比上部壳体和下部壳体的耦合表面高的水平上，使得当完成干燥过程并且然后打开室时，防止设置在上部壳体和下部壳体的耦合表面上的密封部分周围的颗粒由于基板和耦合表面之间的高度差引起的重力而被引入到基板上。
[0023]问题的解决方案
[0024]根据本专利技术的一个方面，提供了一种基板干燥室，该基板干燥室包括：上部壳体；
下部壳体，其联接到上部壳体以被打开或关闭；加热器，其嵌入在上部壳体和下部壳体中的至少一个中；基板放置板，其联接到下部壳体的底表面并在其上放置基板，基板上保留有机溶剂；上部供应端口，其形成在上部壳体的中心区域中以面向基板放置板，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，其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在下部壳体的中心区域中面向基板放置板，并且其提供用于初始加压的超临界流体的供应路径和用于混合流体的排放路径，其中在混合流体中，在通过上部供应端口供应的用于干燥的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。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基板干燥室，包括：上部壳体；下部壳体，联接到所述上部壳体以被打开或关闭；加热器，嵌入在所述上部壳体和所述下部壳体中的至少一者中；基板放置板，联接到所述下部壳体的底表面，并且在该基板放置板上放置基板，所述基板上残留有有机溶剂；上部供应端口，形成在所述上部壳体的中心区域中以面对所述基板放置板，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，形成为从所述下部壳体的侧表面延伸到所述下部壳体的中心区域、并且在所述下部壳体的所述中心区域中面对所述基板放置板，并且所述集成的供应和排放端口提供用于初始加压的超临界流体的供应路径和用于混合流体的排放路径，其中在所述混合流体中，在通过所述上部供应端口供应用于干燥的超临界流体进行干燥之后，所述有机溶剂溶解在用于干燥的超临界流体中。2.根据权利要求1所述的基板干燥室，其中所述加热器包括多个加热单元，所述多个加热单元同心且对称地布置在所述上部壳体和所述下部壳体中的所述至少一者内。3.根据权利要求2所述的基板干燥室，其中所述加热器运行以将通过所述集成的供应和排放端口供应的用于初始加压的超临界流体的温度、和通过所述上部供应端口供应的用于干燥的超临界流体的温度保持在临界点或更高。4.根据权利要求2所述的基板干燥室，其中构成所述加热器的所述多个加热单元延伸到形成在所述上部壳体和所述下部壳体中的所述至少一者的侧壁中的孔，并且电连接到外部电源。5.根据权利要求1所述的基板干燥室，其中所述集成的供应和排放端口包括：公共管线，形成为从所述下部壳体的侧表面延伸到所述下部壳体的中心区域；以及公共端口部分，形成为在所述下部壳体的所述中心区域中与所述公共管线连通，并面向所述基板放置板。6.根据权利要求5所述的基板干燥室，其中：用于初始加压的超临界流体通过所述公共管线和所述公共端口部分从所述室的外部供应到由所述上部壳体和所述下部壳体密封的干燥空间；以及其中所述有机溶剂溶解在用于干燥的超临界流体中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：申熙镛，李泰京，尹炳文，
申请(专利权)人：无尽电子有限公司，
类型：发明
国别省市：