高压气态氧化氢提供装置、使用其的高压基板处理装置及方法制造方法及图纸

技术编号：44739093 阅读：1 留言：0更新日期：2025-03-21 18:06

本发明专利技术公开一种高压气态氧化氢提供装置、以及利用其的高压基板处理装置及方法。所述高压基板处理方法，包括：使氢气和氧气反应的步骤；获得具有第一压力的生成氧化氢的步骤；将所述生成氧化氢转化成具有高于所述第一压力和大气压的第二压力的处理气态氧化氢的步骤；以及使所述处理气态氧化氢作用于处理室中待处理基板的步骤。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高压基板处理装置及方法，以及其中使用的高压气态氧化氢提供装置。

技术介绍

1、一般，在进行半导体器件的制造工艺期间，在半导体基板进行各种处理(processing)。作为所述处理的示例，有氧化、氮化、离子注入及沉积工艺等。还有用于改善半导体器件的界面特性的氢或氘热处理(heat treatment)工艺。

2、所述制造工艺，根据作用在基板上的气体压力，大致可分为真空工艺和高压工艺。若前者的压力低于大气压，则后者的压力高于大气压。

3、两个工艺具有不同的性质和特征，因此虽然在一个工艺中并不成为问题，但可能会在另一个工艺中引起重大问题。例如，在湿式氧化(wet oxidation)等中使用水蒸气时，与所述真空工艺不同，在所述高压工艺中杂质可能会成为很大的问题。

4、前述的
技术介绍
作为专利技术人为了导出本专利技术的实施例而拥有或在导出过程中学习到的技术信息，并不一定是本申请之前向一般公众公开的公知技术。

技术实现思路

1、技术问题

2、本专利技术的一目的在于，提供一种在利用高压气态氧化氢的工艺中有效去除杂质，从而，可以预防通过上述工艺处理的基板出现质量缺陷的高压气态氧化氢提供装置、利用其的高压基板处理装置以及方法。

3、本专利技术的另一目的在于，提供一种通过防止在高压气态氧化氢的生成时产生未反应气体或去除未反应气体，从而，可以预防由此而引起的爆炸危险的高压气态氧化氢提供装置、利用其的高压基板处理装置以及方法。</p>

4、解决问题的手段

5、为了达成所述目的，根据本专利技术的一侧面的高压基板处理方法，可以是，包括：使氢气和氧气反应的步骤；获得具有第一压力的生成氧化氢的步骤；将所述生成氧化氢转化成具有高于所述第一压力和大气压的第二压力的处理气态氧化氢的步骤；以及使所述处理气态氧化氢作用于处理室中待处理基板的步骤。

6、此处，可以是，将所述生成氧化氢转化成具有高于所述第一压力和大气压的第二压力的处理气态氧化氢的步骤，包括：除了从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢之外，还向所述处理室注入辅助气体，使得在所述处理室中从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢达到所述第二压力。

7、此处，可以是，将所述生成氧化氢转化成具有高于所述第一压力和大气压的第二压力的处理气态氧化氢的步骤，包括：从所述生成氧化氢获得液态氧化氢的步骤；对所述液态氧化氢加压的步骤；以及使所述经加压的液态氧化氢汽化，获得所述处理气态氧化氢的步骤。

8、根据本专利技术的另一侧面的高压基板处理装置，可以是，包括：内部腔室，其形成为容纳含有处理气态氧化氢且处理压力高于大气压的处理气体、以及所述处理气体的处理对象的基板；外部腔室，其形成为容纳所述内部腔室，用于容纳具有相对于所述处理压力设定的保护压力的保护气体；生成模块，其形成为使氢气与氧气反应，产生生成氧化氢，所述生成氧化氢的生成压力低于所述处理压力；以及转化模块，其形成为对所述生成氧化氢进行加压，将其转化成具有所述处理压力的所述处理气态氧化氢。

9、此处，可以是，所述转化模块包括辅助气体管线，所述辅助气体管线在除了从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢之外，还向所述内部腔室注入辅助气体，从而，使得在所述内部腔室中从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢达到所述处理压力。

10、此处，可以是，所述转化模块包括汽化加热器，所述汽化加热器被形成为使从所述生成氧化氢获得的液态氧化氢汽化，以产生所述处理气态氧化氢。

11、此处，可以是，所述生成模块和所述转化模块中的任一个还包括水箱，所述水箱形成为容纳从所述生成氧化氢获得的液态氧化氢，并与所述汽化加热器相连通。

12、此处，可以是，所述转化模块还包括泵，所述泵配置在所述水箱和所述汽化加热器之间，形成为用于将从所述生成氧化氢中获得的液态氧化氢加压并泵送至所述内部腔室。

13、此处，可以是，所述转化模块，还包括：排出管线，其形成为从所述水箱排出未参与所述氢气和所述氧气之间的反应的未反应气体；以及注入管线，其形成为将用于吹扫所述未反应气体的吹扫气体注入至所述水箱中。

14、此处，可以是，还包括配置在所述外部腔室内的加热模块，用于将所述处理气体加热至处理温度，所述汽化加热器配置在所述外部腔室内。

15、根据本专利技术的另一侧面的用于高压基板处理装置的高压气态氧化氢提供装置，可以是，包括：生成模块，使氢气与氧气反应，产生生成氧化氢，所述生成氧化氢的生成压力低于在高压基板处理装置中对待处理基板的处理压力；以及转化模块，其形成为对所述生成氧化氢进行加压，将其转化成具有所述处理压力的处理气态氧化氢，所述处理压力为高于大气压的压力。

16、此处，可以是，所述转化模块包括辅助气体管线，所述辅助气体管线在所述高压基板处理装置中，除了从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢之外，还向配置有所述待处理基板的处理室内注入辅助气体，从而，使得在所述处理室从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢达到所述处理压力。

17、此处，可以是，所述转化模块包括汽化加热器，所述汽化加热器形成为使从所述生成氧化氢获得的液态氧化氢汽化，产生所述处理气态氧化氢。

18、此处，可以是，所述生成模块及所述转化模块中的一个还包括水箱，所述水箱形成为容纳从所述生成氧化氢获得的液态氧化氢，且与所述汽化加热器相连通。

19、此处，可以是，所述转化模块还包括泵，所述泵配置在所述水箱和所述汽化加热器之间，形成为用于将从所述生成氧化氢中获得的液态氧化氢加压并泵送至所述内部腔室。

20、专利技术效果

21、根据如上所述构成的本专利技术的高压气态氧化氢提供装置、利用其的高压基板处理装置以及方法，通过反应氢气和氧气获得具有第一压力的生成氧化氢之后，使生成氧化氢转化成具有高于第一压力及大气压的第二压力的处理气态氧化氢，以作用在处理室中的待处理基板上，从而，可以消除在高压工艺中二氧化硅等的杂质污染基板的担忧。

22、另外，在确保处理气态氧化氢的过程中，可以防止未参与氢气和氧气反应的未反应气体的产生，即使产生了未反应气体，也通过去除未反应气体，可以预防在工艺过程中因未反应气体而导致爆炸的危险。

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【技术保护点】

1.一种高压基板处理方法，其中，包括：

2.根据权利要求1所述的高压基板处理方法，其中，将所述生成氧化氢转化成具有高于所述第一压力和大气压的第二压力的处理气态氧化氢的步骤，包括：除了从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢之外，还向所述处理室注入辅助气体，使得在所述处理室中从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢达到所述第二压力。

3.根据权利要求1所述的高压基板处理方法，其中，将所述生成氧化氢转化成具有高于所述第一压力和大气压的第二压力的处理气态氧化氢的步骤，包括：

4.一种高压基板处理装置，其中，包括：

5.根据权利要求4所述的高压基板处理装置，其中，所述转化模块包括辅助气体管线，所述辅助气体管线在除了从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢之外，还向所述内部腔室注入辅助气体，从而，使得在所述内部腔室中从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢达到所述处理压力。

6.根据权利要求4所述的高压基板处理装置，其中，所述转化模块包括汽化加热器，所述汽化加热器被形成为使从所述生成氧化氢获得的液态氧化氢汽化，以产生所述处理气态氧化氢。

7.根据权利

8.根据权利要求7所述的高压基板处理装置，其中，所述转化模块还包括泵，所述泵配置在所述水箱和所述汽化加热器之间，形成为用于将从所述生成氧化氢中获得的液态氧化氢加压并泵送至所述内部腔室。

9.根据权利要求7所述的高压基板处理装置，其中，所述转化模块，还包括：

10.根据权利要求6所述的高压基板处理装置，其中，还包括配置在所述外部腔室内的加热模块，用于将所述处理气体加热至处理温度，

11.一种用于高压基板处理装置的高压气态氧化氢提供装置，其中，包括：

12.根据权利要求11所述的用于高压基板处理装置的高压气态氧化氢提供装置，其中，所述转化模块包括辅助气体管线，所述辅助气体管线在所述高压基板处理装置中，除了从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢之外，还向配置有所述待处理基板的处理室内注入辅助气体，从而，使得在所述处理室从所述生成氧化氢获得的气态氧化氢达到所述处理压力。

13.根据权利要求11所述的用于高压基板处理装置的高压气态氧化氢提供装置，其中，所述转化模块包括汽化加热器，所述汽化加热器形成为使从所述生成氧化氢获得的液态氧化氢汽化，产生所述处理气态氧化氢。

14.根据权利要求13所述的用于高压基板处理装置的高压气态氧化氢提供装置，其中，所述生成模块及所述转化模块中的一个还包括水箱，所述水箱形成为容纳从所述生成氧化氢获得的液态氧化氢，且与所述汽化加热器相连通。

15.根据权利要求14所述的用于高压基板处理装置的高压气态氧化氢提供装置，其中，所述转化模块还包括泵，所述泵配置在所述水箱和所述汽化加热器之间，形成为用于将从所述生成氧化氢中获得的液态氧化氢加压并泵送至所述内部腔室。

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【技术特征摘要】

1.一种高压基板处理方法，其中，包括：

4.一种高压基板处理装置，其中，包括：

7.根据权利要求6所述的高压基板处理装置，其中，所述生成模块和所述转化模块中的任一个还包括水箱，所述水箱形成为容纳从所述生成氧化氢获得的液态氧化氢，并与所述汽化加热器相连通。

8.根据权利要求7所述的高压基板处理装置，其中，所述转化模块还包括泵，所述泵配置在所述水箱和所述汽化加热器之间，形成为用于将从所述生成氧化氢中获得的液...

【专利技术属性】
技术研发人员：李始炯，林根荣，闵彬泓，尹寭晟，
申请(专利权)人：HPSP有限公司，
类型：发明
国别省市：

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