基板加工装置和基板加工方法与流程

本发明涉及一种基板加工装置和基板加工方法。

背景技术：

1、半导体加工包括从基板(诸如晶圆)去除薄膜、异物、颗粒等的清洁工艺。这些工艺是通过将基板放置在旋转头上使得图案侧面向上方或下方、在旋转头旋转的情况下向基板供应处理液、且随后干燥晶圆来完成的。

2、最近，超临界流体已经被用于基板清洁工艺。根据示例，基板处理设备设置有：液体处理腔室，该液体处理腔室用于通过向基板供应处理液来对基板执行液体处理；以及干燥腔室，该干燥腔室用于在液体处理之后使用超临界流体从基板中去除处理液，并且将已经在液体处理腔室中处理的基板通过传送机械手装载到干燥腔室中。

3、一个或多个液体处理腔室向基板供应诸如纯水的冲洗液，然后供应诸如异丙醇的有机溶剂，以替换供应到基板上的冲洗液。然后在基板上具有由有机溶剂形成的液膜的情况下、将基板装载到干燥腔室中。干燥腔室通过使用超临界二氧化碳流体去除基板上残留的冲洗液和/或有机溶剂。

4、有机物可能残留在其上已经在液体处理腔室中执行液体处理和在干燥腔室中执行干燥处理的基板上。在基板上残留的有机物可能导致由基板制造的半导体器件中的故障。

技术实现思路

1、本发明致力于提供一种基板加工装置和基板加工方法，其能够通过用光照射基板来有效地去除基板上的有机物残留。

2、本发明还致力于提供一种基板加工装置和基板加工方法，其能够在保持高效率去除在基板上的有机物残留的情况下、在通过用光照射基板来处理基板时使基板的翘曲现象或断裂现象的发生最小化。

3、本发明还致力于提供一种基板加工装置和基板加工方法，其能够根据基板上的有机物残留的类型来选择传输到基板的光的波长。

4、本发明的目的不限于此，并且本领域普通技术人员将从以下描述中清楚地理解未提及的其他目的。

5、本发明的示例性实施方案提供了一种用于加工基板的装置，该装置包括：液体处理腔室，该液体处理腔室用于通过向基板供应处理液来对基板进行液体处理；干燥腔室，该干燥腔室用于对在液体处理腔室中处理的基板进行干燥处理；以及光处理腔室，该光处理腔室用于用光照射在干燥腔室中处理的基板、以去除基板上的有机物残留，其中，该光处理腔室包括：处理壳体，该处理壳体具有在其中加工基板的处理空间；支承构件，该支承构件用于在处理空间中支承基板；光源，该光源用于用脉冲形式的光照射在支承构件上支承的基板；以及滤光器，该滤光器用于选择由光源产生的光的波长的设定范围、并允许所选择的波长通过。

6、根据示例性实施方案，滤光器可以被配置为在由光源产生的光的波长中过滤除可见光范围的波长之外的波长。

7、根据示例性实施方案，滤光器可以具有围绕光源的管状形状。

8、根据示例性实施方案，滤光器可以由包括石英的材料形成，并且将过滤除可见光范围的波长之外的波长的膜附着到滤光器的表面，或者将涂层形成在滤光器的表面上。

9、根据示例性实施方案，光处理腔室可以包括：光源壳体，该光源壳体限定在其中放置光源的空间，并且滤光器设置在光源壳体与处理壳体之间，并且滤光器可以具有板状形状、以将处理壳体的处理空间和光源壳体的空间彼此分隔开，并且可以将过滤除可见光范围的波长之外的波长的膜附着到滤光器的表面，或者将涂层形成在滤光器的表面上。

10、根据示例性实施方案，滤光器可以被配置为对由光源产生的光的波长中的350至700nm范围内的波长进行过滤。

11、根据示例性实施方案，光源可以是氙气闪光灯(xenon flash lamp)，并且该光源产生具有在300至1000nm范围内的波长的光。

12、根据示例性实施方案，该装置还可以包括光源控制器，该光源控制器用于控制光源的操作，其中，光源控制器可以被配置为控制以下的至少之一：由光源产生的光的输出、光的单位脉冲中的占空比和光的单位脉冲周期。

13、根据示例性实施方案，光源控制器可以控制光源，使得在支承构件上支承的基板的光处理期间、由处于开启状态或高状态的光源产生的光的单位脉冲的输出是恒定的。

14、根据示例性实施方案，光源控制器可以控制光源，使得在支承构件上支承的基板的光处理期间、由处于开启状态或高状态的光源产生的光的单位脉冲的输出逐渐变小。

15、根据示例性实施方案，光源控制器可以控制光源，使得在支承构件上支承的基板的光处理期间、由光源产生的光的单位脉冲的占空比变化。

16、根据示例性实施方案，光源控制器可以控制光源，使得在支承构件上支承的基板的光处理期间、由光源产生的光的单位脉冲的占空比逐渐变小。

17、本发明的另一示例性实施方案提供了一种加工基板的方法，该方法包括：液体处理操作，该液体处理操作通过向基板供应处理液来对基板进行液体处理；干燥操作，该干燥操作通过向经液体处理的基板供应超临界流体来对基板进行干燥处理；以及光处理操作，该光处理操作用光照射经干燥处理的基板、以去除在基板上的有机物残留，其中，在光处理操作中，光以脉冲的形式产生、但待发射到基板的光的波长的设定范围由滤光器进行选择。

18、根据示例性实施方案，光处理操作可以包括在光的波长中选择可见光范围内的波长、并将所选择的波长发射到基板。

19、根据示例性实施方案，光处理操作可以包括在光的波长中选择350到700nm范围内的波长、并将所选择的波长发射到基板。

20、根据示例性实施方案，光可以具有300至1000nm范围内的波长，并且由氙气闪光灯产生。

21、根据示例性实施方案，在光处理操作中，光的单位脉冲的占空比变小，或者处于开启状态或高状态的光的单位脉冲的输出逐渐变小。

22、根据示例性实施方案，滤光器可以包括多个滤光器，并且这些滤光器被配置为选择性地允许不同范围的波长通过，并且取决于在基板上的有机物残留的类型，通过使用滤光器的任一者来选择发射到基板的光的波长范围。

23、本发明的又一示例性实施方案提供了一种用于加工基板的装置，该装置包括：液体处理腔室，该液体处理腔室用于通过向基板供应有机溶剂来对基板进行液体处理；干燥腔室，该干燥腔室用于通过向在液体处理腔室中处理的基板供应超临界流体来对基板进行干燥；以及光处理腔室，该光处理腔室用于用光照射在干燥腔室中处理的基板、以去除基板上的有机物残留，其中，该光处理腔室包括：处理壳体，该处理壳体具有在其中加工基板的处理空间；支承构件，该支承构件用于在处理空间中支承基板；以及光照射单元，该光照射单元位于处理壳体的上侧上、并且用于用光照射支承在支承构件上的基板，并且该光照射单元包括：氙气闪光灯，该氙气闪光灯用于用脉冲形式的光照射在支承构件上支承的基板，其中，氙气闪光灯被配置为产生具有在300至1000nm范围内的波长的光；光源壳体，该光源壳体提供在其中安装氙气闪光灯的空间；滤光器，该滤光器配置为在由氙气闪光灯产生的光的波长中选择可见光范围内的波长、并允许所选择的波长通过；反射构件，该反射构件安装在氙气闪光灯的顶侧上、并且用于将氙气闪光灯产生的光朝向基板反射；中间板，该中间板设置在光源壳体与处理壳体之间、并且具有在其中形成的中间板制冷剂流动路径；以及制冷剂供应单元，该制冷剂供应单元用于供应制冷剂，并且该制冷剂供应单元包括：制冷剂供应源，该制冷剂供应源用于供应制冷剂；第一供应管线，该第一供应管线用于将制冷剂从制冷剂供应源供应到形成在反射构件中的反射构件制冷剂流动路径；以及第一输送管线，该第一输送管线用于将制冷剂从反射构件制冷剂流动路径输送到中间板制冷剂流动路径。

24、根据示例性实施方案，光照射单元还可以包括围绕氙气闪光灯的管形状的光源管，该光源管内可以形成光源管制冷剂流动路径，并且制冷剂供应单元可以包括：第二供应管线，该第二供应管线用于将制冷剂从制冷剂供应源供应到光源管制冷剂流动路径；以及第三输送管线，该第三输送管线用于将制冷剂从光源管制冷剂流动路径输送到冷却板的冷却板制冷剂流动路径，其中，冷却板包括在处理壳体中并且位于支承构件的下侧上。

25、根据本发明的示例性实施方案，当用光照射基板以去除基板上的有机物残留时，可以从基板上顺利地去除光分解产生的颗粒。

26、本发明的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从本说明书和附图中清楚地理解未提及的效果。