CN104078390B - 化学物质供应单元、基片处理设备及使用该基片处理设备处理基片的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基片处理设备，包括：壳体；支承单元，该支承单元位于壳体内并且支承基片；喷嘴单元，该喷嘴单元将化学物质供应至设置在支承单元上的基片；以及化学物质供应单元，该化学物质供应单元将化学物质供应至喷嘴单元。在本文中，化学物质供应单元包括：化学物质供应源；第一罐和第二罐，该第一罐和第二罐存储化学物质；化学物质供应管路，该化学物质供应管路将化学物质从化学物质供应源供应至第一罐和第二罐；化学物质排放管路，该化学物质排放管路将化学物质从第一罐和第二罐供应至喷嘴单元；循环管路，该循环管路允许化学物质分别循环通过第一罐和第二罐；安装在循环管路上的构件；和控制器，该控制器控制所述构件。

Description

化学物质供应单元、基片处理设备及使用该基片处理设备处 理基片的方法

技术领域

在此公开的本发明涉及一种用于将化学物质供应至基片的化学物质供应单元、包括化学物质供应单元的基片处理设备以及使用该基片处理设备处理基片的方法。

背景技术

残留在基片表面上的颗粒、有机污染物和金属污染物对半导体器件的性能和产品产量有很大的影响。因此，在半导体制造过程中去除附着于基片表面上的各种污染物的清洁过程是非常重要的，并且在制造半导体各单元的过程之前和之后进行清洁过程。通常，基片的清洁包括使用化学物质去除残留在基片上的金属杂质、有机物质或颗粒的化学处理过程，使用去离子水去除残留在基片上的化学物质的冲洗过程，以及使用氮气气体干燥基片的干燥过程。

在化学物质处理过程中，化学物质供应单元设置有具有化学物质的喷嘴单元。通常，化学物质供应单元连接至循环管路，并且该循环管路设置有泵和加热器。有必要使罐中的化学物质满足设定条件，以便在需要时快速地将化学物质供应至喷嘴。因此，将安装在循环管路上的泵设定为允许每分钟的冲程较高，从而消耗大量的能量。

发明内容

本发明提供了一种能够根据工作条件对化学物质供应状态进行可变控制的基片处理设备。

本发明还提供了一种能够减少能量的基片处理设备。

本发明的效果不限于上面所描述的，并且本领域的普通技术人员从说明书和附图可以清楚地理解上面没有提到的效果。

本发明的实施方式提供了一种基片处理设备，包括：壳体；支承单元，该支承单元位于壳体内并且支承基片；喷嘴单元，该喷嘴单元将化学物质供应至设置在支承单元上的基片；以及化学物质供应单元，该化学物质供应单元将化学物质供应至喷嘴单元。在本文中，化学物质供应单元包括：化学物质供应源；第一罐和第二罐，该第一罐和第二罐存储化学物质；化学物质供应管路，该化学物质供应管路将化学物质从化学物质供应源供应至第一罐和第二罐；化学物质排放管路，该化学物质排放管路将化学物质从第一罐和第二罐供应至喷嘴单元；循环管路，该循环管路允许化学物质分别循环通过第一罐和第二罐；安装在循环管路上的构件；和控制器，该控制器控制所述构件。控制器包括用于控制所述构件的第一模式和第二模式，以及在第二模式中的能量消耗量小于在第一模式中的能量消耗量。

在一些实施方式中，控制器可以保持第一模式直至在第一罐和第二罐中的一个罐中的化学物质满足工艺条件，以及在满足工艺条件之后控制器可以将第一模式转换为第二模式并且保持第二模式。

在其他实施方式中，控制器在初始阶段可保持第一模式以及在此之后控制器可以将第一模式转换为第二模式并且保持第二模式。

在另一些实施方式中，构件可以包括泵，并且控制器可以控制在第二模式中的泵的每分钟冲程低于在第一模式中的泵的每分钟冲程。

在另外一些实施方式中，构件可以包括加热器，并且控制器可以控制在第二模式中的加热器的温度低于在第一模式中的加热器的温度。

在又一些实施方式中，构件可以包括泵和加热器，并且控制器可以控制在第二模式中的泵的每分钟冲程和加热器的温度低于在第一模式中的泵的每分钟冲程和加热器的温度。

在另外的实施方式中，循环管路可以包括：第一管路，该第一管路连接至第一罐的底部；第二管路，该第二管路连接至第二罐的底部；第三管路，该第三管路连接至第一罐的顶部；第四管路，该第四管路连接至第二罐的顶部；以及公共管路，该公共管路连接至所有第一管路、第二管路、第三管路和第四管路。在本文中，构件可以安装在公共管路上，并且第一罐中的化学物质可以循环通过第一管路、公共管路和第三管路并且第二罐中的化学物质可以循环通过第二管路、公共管路和第四管路。

在本发明的其他实施方式中，将待供应的化学物质供应至基片的化学物质供应单元包括：化学物质供应源；罐，该罐存储化学物质；化学物质供应管路，该化学物质供应管路将化学物质从化学物质供应源供应至罐；化学物质排放管路，该化学物质排放管路将化学物质从罐供应至喷嘴单元；循环管路，该循环管路允许化学物质循环通过罐；安装在循环管路上的构件；以及控制器，该控制器控制所述构件。在本文中，控制器可以包括：用于控制所述构件的第一模式和第二模式，以及在第二模式中的能量消耗量小于在第一模式中的能量消耗量。

在一些实施方式中，控制器可以保持第一模式直至第一罐和第二罐中的一个罐中的化学物质满足工艺条件，并且在满足工艺条件之后控制器可以将第一模式转换为第二模式并且保持第二模式。

在其他实施方式中，控制器可以在初始阶段保持第一模式以及在此之后控制器可以将第一模式转换为第二模式并且保持第二模式。

在另一些实施方式中，构件可以包括泵，以及控制器可以控制在第二模式中的泵的每分钟冲程低于在第一模式中的泵的每分钟冲程。

在另外一些实施方式中，构件可以包括加热器，以及控制器可以控制在第二模式中的加热器的温度低于在第一模式中的加热器的温度。

在又一些实施方式中，构件可以包括泵和加热器，以及控制器可以控制在第二模式中的泵的每分钟冲程和加热器的温度低于在第一模式中的泵的每分钟冲程和加热器的温度。

在另外的实施方式中，罐可以包括第一罐和第二罐，以及化学物质供应源可以包括供应第一化学物质的第一化学物质供应源和供应第二化学物质的第二化学物质供应源。

在本发明的另一些实施方式中，提供了一种处理基片的方法，其中对供应至罐中的化学物质进行控制以使其循环通过连接至罐的循环管路，同时在第一模式中进行控制直至满足工艺条件，以及在满足工艺条件之后在不同于第一模式的第二模式下进行控制。

在一些实施方式中，在第二模式中的能量消耗量小于在第一模式中的能量消耗量。

在其他实施方式中，循环管路可以安装有用于控制化学物质的温度的加热器，以及可以控制在第二模式中的温度低于在第一模式中的温度。

在另一些实施方式中，循环管路可以安装有用于控制化学物质的流量的泵，以及控制在第二模式中的泵的每分钟冲程低于在第一模式中的泵的每分钟冲程。

在又一些实施方式中，循环管路可以安装有用于控制化学物质的流量的泵和用于控制化学物质的温度的加热器，以及在第二模式中的泵的每分钟冲程以及温度被控制为低于在第一模式中的泵的每分钟冲程以及温度。

附图说明

附图被包括(其中)以提供对本发明的进一步的理解，并且附图并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图结合描述示出了本发明的示例性实施方式并且用来说明本发明的原理。在图中:

图1是示意性地示出了根据本发明实施方式的设置有基片处理设备的基片处理系统的正视图；

图2是图1的基片处理设备的截面图；

图3是根据本发明实施方式的化学物质供应单元的视图；

图4是示出了通过图3的循环管路的化学物质的循环的视图；

图5是控制图3的构件的控制器的视图；

图6是示出了在供应模式下泵的功率消耗量的视图；

图7是示出了在供应模式下的每分钟冲程的视图；

图8是示出了在供应模式下的加热器的温度的视图；

图9和图10是对构件进行控制的控制器的视图；

图11是示出了根据本发明另一实施方式的化学物质供应单元的视图；

图12是示出了根据本发明再一个实施方式的化学物质供应单元的视图；以及

图13至图18是顺序地示出了通过使用图3的化学物质供应单元来处理晶片的方法的视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本发明的实施方式进行更详细地描述。本发明的实施方式可以修改成各种形式，并且本发明的范围不限于下列实施方式。提供实施方式是为了向本领域的普通技术人员更好地解释本发明。因此，为了更精确的描述而放大了图中的元件的形状。

下文中，将参照图1至图18详细描述实施方式。

图1是示意性地示出了基片处理系统1的俯视图。

参照图1，基片处理系统1包括索引模块10和加工处理模块20，并且索引模块10包括装载口120和输送框架140。装载口120、输送框架140和加工处理模块20顺序地布置成一排。下文中，将布置有装载口120、输送框架140和加工处理模块20的方向指定为第一方向12。此外，在俯视图中，将垂直于第一方向12的方向指定为第二方向14以及将垂直于包括第一方向12和第二方向14的平面的方向指定为第三方向16。

包括基片W的载体130安装在装载口120。装载口120设置为多个并且沿第二方向14布置成一排。在图1中示出了设置有四个装载口120。然而，可以根据诸如处理效率和加工处理模块20的占地面积(footprint)的条件来增加或减小装载口120的数量。载体130形成有设置以支承基片边缘的槽(未示出)。槽设置为沿第三方向的多个槽，并且将基片定位在沿第三方向待放置的载体130中，同时彼此分离。可以使用前开式统一晶片盒(FOUP)作为载体130。

加工处理模块20包括缓冲单元220、输送室240和处理室260。输送室240设置为允许其纵向方向平行于第一方向12。在第二方向14上，处理室260和输送室240分别设置在第二方向的一侧和另一侧。位于输送室240的一侧的处理室260和位于输送室240的另一侧的处理室260设置为基于输送室240彼此对称。处理室260中的一些沿输送室240的纵向方向布置。而且，处理室260中的一些布置为互相交叠。也就是说，处理室260可以以A x B的阵列布置在输送室240的一侧上，其中A和B是自然数。在这种情况下，A是沿第一方向12设置成一排的处理室260的数量，以及B是沿第二方向16设置成一排的处理室260的数量。当在输送室240的一侧上设置有四个或六个处理室260时，处理室260可以布置成2x 2或3x 2的阵列。可以增加或减少处理室260的数量。不同于上面所描述的，处理室260可以仅设置在输送室240的一侧。不同于上面所描述的，处理室260可以作为一种情况设置在输送室240一侧或设置在输送室240的两侧。

缓冲单元220布置在输送框架140与输送室240之间。缓冲单元220在输送室240与输送框架140之间设置空间，基片W在被再次输送之前停留在所述空间中。缓冲单元220在其中设置有槽(未示出)，基片W设置于其上。沿第三方向16设置多个彼此分离的槽。在缓冲单元220中，面向输送框架140的表面和面向输送室240的表面分别是开放的。

输送框架140在安装在装载口120上的载体130与缓冲单元220之间再次输送基片W。输送框架140设置有索引轨道142和索引机器人144。索引轨道142布置为允许其纵向方向平行于第二方向14。索引机器人144安装在索引轨道142上并且沿索引轨道142沿第二方向14直线移动。索引机器人144包括基部144a、主体144b和索引臂部144c。基部144a安装为沿着索引轨道142可移动。主体144b与基部144a联接。主体144b设置在基部144a上沿第三方向16可移动。另外，主体144b设置为在基部144a上可旋转。索引臂部144c与主体144b联接并且被设置为相对于主体144b可向前和向后移动。索引臂部144c设置为可以分别单独操作的多个索引臂部144c。索引臂部144c沿第三方向16放置同时彼此分离。索引臂部144c中的一些索引臂部可以用于将基片W从加工处理模块20再次输送到载体130，索引臂部144c中的其他索引臂部可以用于将基片W从载体130再次输送到加工处理模块20。当索引机器人144送入和取出基片W时，这可以防止在加工处理之前从基片W产生的颗粒在加工处理之后附着到基片W。

输送室240在缓冲单元220与处理室260之间以及处理室260之间再次输送基片W。输送室240设置有导轨242和主机器人244。导轨242设置为允许其纵向方向平行于第一方向12。主机器人安装在导轨242上并且沿着导轨242在第一方向12上直线移动。主机器人244包括基部244a、主体244b以及主臂部244c。基部244a安装为沿着导轨242可移动。主体244b与基部244a联接。主体244b设置在基部244a上沿第三方向16可移动。另外，主体244b设置为在基部244a上可旋转。主臂部244c与主体244b联接并且被设置为相对于主体244b可向前和向后移动。主臂部244c设置为可以分别单独操作的多个主臂部244c。主臂部244c沿第三方向16放置同时彼此分离。用于将基片W从缓冲单元220再次输送到处理室260的主臂部244c不同于用于将基片W从处理室260再次输送到缓冲单元220的主臂部244c。

在处理室260中，设置对基片W执行清洁过程的基片处理设备。设置在每个处理室260中的基片处理设备300可以根据通过其执行的清洁过程的种类而具有构造差异。选择性地，在相应处理室260中的基片处理设备300可以具有相同的构造。选择性地，将处理室260分成多个组，其中设置在属于相同组的处理室260中的基片处理设备300可以具有相同的构造以及设置在属于不同组的处理室260中的基片处理设备300可以具有彼此不同的构造。例如，当将处理室260分为两组时，可以将第一组处理室260设置在输送室240的一侧以及将第二组处理室260设置在输送室240的另一侧。选择性地，可以将第一组处理室260设置在输送室240的一侧和另一侧两者中的较低侧上以及将第二组处理室260设置在其较高侧上。可以分别根据化学物质的类型或待使用的清洁方法的来对第一组处理室260和第二组处理室260进行分类。

下文中，将描述使用化学物质清洁基片W的基片处理设备300的示例。图2是根据本发明实施方式的基片处理设备300的截面图。参照图2，基片处理设备300包括：壳体320、支承单元340、升降单元360、喷嘴单元380和化学物质供应单元400。

壳体320设置用于执行基片处理过程的空间并且具有敞开的顶部。壳体320包括内部收集容器322、中间收集容器324和外部收集容器326。各个收集容器322、324和326收集在处理中使用的不同种类的化学物质。内部收集容器322具有围绕支承单元340的环形形状，中间收集容器324具有围绕内部收集容器322的环形形状，以及外部收集容器326具有围绕中间收集容器324的环形形状。在内部收集容器322中的内部空间322a、在内部收集容器322与中间收集容器324之间的间隙324a、在中间收集容器324与外部收集容器326之间的间隙326a分别充当用于允许化学物质流入内部收集容器322、中间收集容器324和外部收集容器326的入口。各个收集容器322、324和326从其底部垂直地向下延伸连接至收集管路322b、324b和326b。各个收集管路322b、324b和326b将流到其中的化学物质通过各个收集容器322、324和326排放。被排放的化学物质可以通过外部化学物质再生系统(未示出)再使用。

支承单元340设置在壳体320中。支承单元340支承和旋转基片W同时执行处理。支承单元340包括主体342、支承销344、卡销346以及支承轴348。在俯视图中主体342具有近似圆形的顶面。主体342的底部被固定并且联接至通过电动机349可旋转的支承轴348。支承销344设置为多个。支承销344以特定间隔设置在主体342的顶表面的边缘上并且从主体342向上突出。支承销344设置为允许其组合完全具有环形形状。支承销344支承基片W的后部边缘以允许基片W与主体342的顶部表面分开一定的距离。卡销346设置为多个。卡销346设置为比支承销344更远离主体342的中心。卡销346设置为从主体342突出。卡销346支承不易从精确位置横向分离的基片W的一侧，同时支承单元340是旋转的。卡销346设置为沿主体342的径向方向在等待位置与支承位置之间可以直线移动。等待位置比支承位置更远离主体342的中心。当基片被装载到支承单元340上或从支承单元340上卸载时，卡销346处于等待位置。当在基片W上执行操作时，卡销346处于支承位置。在支承位置中，卡销346与基片W的侧面接触。

升降单元360上下直线输送壳体。当上下输送壳体320时，容器320相对于支承单元340的相对高度改变。升降单元360包括支架362、输送轴364和驱动器366。支架362固定到壳体320的外壁上并且被固定和联接至通过驱动器366上下输送的输送轴364。当基片W设置在支承单元340上或从支承单元340升降时，壳体320下降以允许支承单元340从壳体320向上突出。另外，当执行处理时，根据提供给基片W的化学物质的种类来控制壳体320的高度以使得化学物质流入预设的收集容器360中。例如，当使用第一化学物质处理时，基片W位于对应于内部收集容器322的内部空间322a的高度处。另外，当使用第二化学物质处理，然后使用第三化学物质处理时，基片W可以分别位于对应于内部收集容器322与中间收集容器324之间的间隙324a的高度处和对应于中间收集容器324与外部收集容器326之间的间隙326a的高度处。不同于上面所描述的，升降单元360可以上下输送支承单元340。

喷嘴单元380将化学物质供应至基片W，同时处理基片W。喷嘴单元380包括喷嘴支承杆382、喷嘴384、支承轴386以及驱动器388。支承轴386设置为允许其纵向方向在第三方向16上并且在支承轴386的底部与驱动器388联接。驱动器388旋转并且升降支承轴386。喷嘴支承杆382垂直地联接至与驱动器388联接的支承轴386底部的相对侧。喷嘴384安装在喷嘴支承杆382的一端的底部上。通过驱动器388在处理位置与等待位置之间输送喷嘴384。处理位置是其中将喷嘴384设置为垂直于壳体320的顶部的位置。等待位置是其中喷嘴384在不垂直于壳体320的顶部的位置。喷嘴单元380可以设置为一个或多个。当喷嘴单元380设置为多个时，可以通过不同的喷嘴单元380设置化学物质、冲洗溶液或有机溶剂。冲洗溶液可以是去离子水，以及有机溶剂可以是异丙醇蒸气和惰性气体和异丙醇溶液的混合物中的一种。

化学物质供应单元400将化学物质供应至喷嘴单元380。例如，化学物质可以是如氢氟酸、硫酸、硝酸和磷酸的酸性溶液以及包含有氢氧化钾、氢氧化钠、铵和去离子水的碱性溶液中的一种。

下文中，将描述化学物质供应单元400的示例性实施方式。图3是根据本发明实施方式的化学物质供应单元4100的视图。

参照图3，化学物质供应单元4100包括化学物质供应源4110、第一罐4120、第二罐4130、化学物质供应管路4140、化学物质排放管路4150、循环管路4160、构件4170和控制器4180。

化学物质供应源4110存储用于处理的化学物质以及将化学物质供应至第一罐4120和第二罐4130中的一个罐中。化学物质供应源4110可以包括存储第一化学物质的第一化学物质供应源4112和存储第二化学物质的第二化学物质供应源4114。

第一罐4120和第二罐4130的构造大致上相同。第一罐4120和第二罐4130存储化学物质。当第一罐4120和第二罐4130中的一个将化学物质供应至喷嘴单元380时，其另一个交换化学物质。

化学物质供应管路4140可以包括第一化学物质供应管路4142和第二化学物质供应管路4144。第一化学物质供应管路4142将第一化学物质供应源4110分别连接至第一罐4120和第二罐4130。第一化学物质供应管路4142将化学物质从第一化学物质供应源4112分别供应至第一罐4120和第二罐4130。第二化学物质供应管路4144将第二化学物质供应源4114分别连接至第一罐4120和第二罐4130。第二化学物质供应管路4144将化学物质从第二化学物质供应源4114分别供应至第一罐4120和第二罐4130。

化学物质排放管路4150将第一罐4120和第二罐4130连接至喷嘴单元380。化学物质排放管路4150将化学物质供应至喷嘴单元380。

参照图3，第一化学物质和第二化学物质的混合物存储在第一罐4120和第二罐4130中。不同地，第一罐4120和第二罐4130中的一个仅可以存储一种化学物质。化学物质被均匀地混合流经循环管路4160。

循环管路4160包括第一管路4161、第二管路4162、第三管路4163、第四管路4164和公共管路4165。循环管路4160允许第一罐4120和第二罐4130的化学物质进行循环。第一管路4161连接至第一罐4120的顶表面。第二管路4162连接至第二罐4130的顶表面。第三管路4163连接至第一罐4120的底表面。第一罐4120的化学物质流出通过第三管路4163。第四管路4164连接至第二罐4130的底表面。第二罐4130的化学物质流出通过第四管路4164。公共管路4165将所有第一管路4161、第二管路4162、第三管路4163和第四管路4164互相连接。流经公共管路4165的化学物质通过第一管路4161流入第一罐4120或通过第二管路4162流入第二罐4130。

参照图4，第一罐4120的化学物质循环通过第一管路4161、公共管路4165和第三管路4163。第二罐4130的化学物质循环通过第二管路4162、公共管路4165和第四管路4164。

循环管路4160在其上安装有构件4170。如图5所示，构件4170包括泵4172和加热器4174。泵4172通过控制每分钟冲程来调整化学物质供应流。加热器4174控制化学物质的温度。不同地，构件4170可以仅包括泵4172和加热器4174中的一者。

控制器4180控制构件4170(参照图5)。控制器4180控制泵4172以便控制每分钟冲程。另外，控制器4180控制加热器4174以控制化学物质的温度。控制器4180包括第一模式和第二模式。参照图6，第二模式下的能源消耗量小于第一模式下的能源消耗量。

控制器4180在第一罐4120和第二罐4130中的一个罐中最初保持化学物质的第一模式，以及在此之后，保持第二模式。根据本实施方式，控制器4180在第一罐4120和第二罐4130中的一个罐中的化学物质满足工艺条件之前保持第一模式以及在满足工艺条件之后保持第二模式。工艺条件是指在第一罐4120和第二罐4130中的一个罐中的化学物质的预设温度和浓度中的一者。在第一模式中，控制器4180控制泵4172的每分钟冲程要快速以允许化学物质快速满足工艺条件。当允许化学物质进行快速循环时，化学物质可以快速地混合并且可以快速地满足工艺条件。在第二模式中，控制器4180控制泵4172的每分钟冲程要低于在第一模式中的每分钟冲程，从而保持温度和浓度作为工艺条件。作为示例，参照图7，可以将每分钟冲程控制为在第一模式中的第一冲程以及可以将每分钟冲程控制为在第二模式中的第二冲程。第一冲程可以为约70spm至约100spm，以及第二冲程可以为约10spm至约30spm。另外，为了快速地满足工艺条件，在第一模式中控制器4180控制加热器4174处于高温。另外，在第二模式中，控制器4180控制加热器4174处于低于在第一模式中的温度的温度。参照图8，可以将温度控制为在第一模式中的第一温度以及可以将温度控制为在第二模式中的第二温度。第二温度可以是处理温度，以及第一温度可以高于处理温度。

不同地，控制器4180可以单独地仅控制泵4172和加热器4174中的泵4172(参照图9)。不同地，控制器4180可以单独地仅控制泵4172和加热器4174中的加热器4174(参照图10)。

图11是根据本发明另一实施方式的化学物质供应单元4200的视图。

化学物质供应单元4200包括化学物质供应源4210、第一罐4220、第二罐4230、化学物质供应管路4240、化学物质排放管路4250、循环管路4260、构件4270和控制器4280。化学物质供应源4210、第一罐4220、第二罐4230、第一化学物质供应管路4242、第二化学物质供应管路4244、化学物质排放管路4250、构件4270以及控制器4280的构造和形状与化学物质供应源4110、第一罐4120、第二罐4130、第一化学物质供应管路4142、第二化学物质供应管路4144、化学物质排放管路4150、构件4170以及控制器4180的构造和形状大致上相同或相似。循环管路4260分别单独地设置到第一罐4220和第二罐4230。循环管路4260允许第一罐4220的化学物质和第二罐4230的化学物质分别循环。循环管路4260在其上安装有构件4270。

图12是根据本发明再一实施方式的化学物质供应单元4300的视图。

参照图12，化学物质供应单元4300可以包括化学物质供应源4310、罐4320、化学物质排放管路4350、循环管路4360、构件4370和控制器4380。化学物质供应源4310、化学物质供应管路4340、化学物质排放管路4350、循环管路4360、构件4370以及控制器4380的构造和形状与图11的化学物质供应源4210、化学物质排放管路4250、循环管路4260、构件4270以及控制器4280的构造和形状大致上相同或相似。如图12所示，可以仅提供罐4320和化学物质供应管路4340中的一者。

下文中，将参照图13至图18描述一种使用图3的化学物质供应单元4100来处理晶片的方法。图13至图18是顺序地示出了通过使用图3的化学物质供应单元来处理晶片的方法的视图。箭头表示流体的流动。其内部填为黑色的阀表示关闭的阀，以及内部为空的阀表示打开的阀。

可以将化学物质供应单元4100控制为处于在第一模式中的初始阶段，也可以将化学物质供应单元4100控制为处于第二模式下。作为示例，初始阶段可以直至满足工艺条件为止。

如图13所示，将在第一罐4120中的化学物质通过化学排放管路4150供应至喷嘴单元380。在此之后，为了使第二罐4230满足工艺条件，如图14所示，将在化学物质供应源4112和化学物质供应源4114中的化学物质通过化学物质供应管路4142和化学物质供应管路4144供应至第二罐4130。在此之后，参照图15，化学物质循环通过循环管路4360。通过泵4172来执行循环。在循环期间，化学物质被加热并且通过加热器4174被均匀混合。

图16和图17示出了化学物质分别在第一模式和第二模式下的循环。在图16和图17中示出了在同一时间化学物质的流动，并且箭头的数量与泵4172的每分钟冲程成正比。如图16所示，控制器4180控制泵4172处于第一模式直至满足工艺条件。如图17所示，当满足工艺条件时，泵转换到第二模式以使化学物质循环。在第二模式中，将泵4172的每分钟冲程控制为低于在第一模式中的每分钟冲程。作为示例，在第一模式中可以将每分钟冲程控制为约70spm至约100spm，以及在第二模式中可以将每分钟冲程控制为约10spm至约30spm。另外，在第二模式中，可以将加热器4174控制为处于低于在第一模式中的温度的温度。作为示例，在第二模式中可以将加热器4174控制为处于处理温度，以及可以将加热器控制为处于高于处理温度的温度。因此，在第二模式中的能量消耗量小于在第一模式中的能量消耗量。在此之后，如图18所示，将第二罐4130中的化学物质通过化学物质排放管路4150供应至喷嘴单元380。

根据基于供应模式用于控制供应状态的实施方式，二氧化碳的排放量可以总地从约234.82克/晶片(g/wafer)减少到232.11克/晶片，减少约2.71克/晶片。

在实施方式中，已经描述了包括第一罐4120和第二罐4130的化学物质供应单元4100。然而，这仅是用于理解本发明的一个示例，并且本发明并不限于此，而是本发明可以类似地应用于包括一个罐的情况下。虽然在附图中未示出，但是本发明可以类似地应用于包括三个或更多个罐的情况。

根据实施方式，提供了一种能够通过改变每分钟泵的冲程来控制和减少能量的基片处理设备。

本发明的效果不限于上面所描述的，并且本领域的普通技术人员从说明书和附图可以清楚地理解上面没有提到的效果。

以上公开的主题被认为是说明性的并非限制性的，并且所附权利要求意在覆盖落在本发明的真实精神和范围内的所有这种改型、增进和其他实施方式。因此，在法律所允许的最大程度上，本发明的范围由所附权利要求及其等同方案的最广泛可允许的解释来决定，并且不应受前述详细描述的限制。

Claims (18)

1.一种基片处理设备，包括：

壳体；

支承单元，所述支承单元位于所述壳体内并且支承基片；

喷嘴单元，所述喷嘴单元将化学物质供应至设置在所述支承单元上的所述基片；以及

化学物质供应单元，所述化学物质供应单元将所述化学物质供应至所述喷嘴单元，

其中，所述化学物质供应单元包括：

化学物质供应源；

第一罐和第二罐，所述第一罐和所述第二罐存储所述化学物质；

化学物质供应管路，所述化学物质供应管路将所述化学物质从所述化学物质供应源供应至所述第一罐和所述第二罐；

化学物质排放管路，所述化学物质排放管路将所述化学物质从所述第一罐和所述第二罐供应至所述喷嘴单元；

循环管路，所述循环管路允许所述化学物质分别循环通过所述第一罐和所述第二罐；

安装在所述循环管路上的构件，所述构件包括泵和/或加热器；和

控制器，所述控制器控制所述构件，

其中，所述控制器包括用于控制所述构件的第一模式和第二模式，并且

其中，在所述第二模式中的能量消耗量小于在所述第一模式中的能量消耗量。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器保持所述第一模式直至在所述第一罐和所述第二罐中的一个罐中的所述化学物质满足工艺条件，以及在满足所述工艺条件之后所述控制器将所述第一模式转换为所述第二模式并且保持所述第二模式。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器在初始阶段保持所述第一模式以及在此之后所述控制器将所述第一模式转换为所述第二模式并且保持所述第二模式。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述构件包括泵时，所述控制器控制在所述第二模式中的所述泵的每分钟冲程低于在所述第一模式中的所述泵的每分钟冲程。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述构件包括加热器时，所述控制器控制在所述第二模式中的所述加热器的温度低于在所述第一模式中的所述加热器的温度。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，当所述构件包括泵和加热器时，所述控制器控制在所述第二模式中的所述泵的每分钟冲程和所述加热器的温度低于在所述第一模式中的所述泵的每分钟冲程和所述加热器的温度。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述循环管路包括：

第一管路，所述第一管路连接至所述第一罐的底部；

第二管路，所述第二管路连接至所述第二罐的底部；

第三管路，所述第三管路连接至所述第一罐的顶部；

第四管路，所述第四管路连接至所述第二罐的顶部；以及

公共管路，所述公共管路连接至所有所述第一管路、所述第二管路、所述第三管路和所述第四管路，

其中，所述构件安装在所述公共管路上，并且

其中，所述第一罐中的所述化学物质循环通过所述第一管路、所述公共管路和所述第三管路以及所述第二罐中的所述化学物质循环通过所述第二管路、所述公共管路和所述第四管路。

8.一种将待供应的化学物质供应至基片的化学物质供应单元，所述化学物质供应单元包括：

化学物质供应源；

罐，所述罐存储所述化学物质；

化学物质供应管路，所述化学物质供应管路将所述化学物质从所述化学物质供应源供应至所述罐；

化学物质排放管路，所述化学物质排放管路将所述化学物质从所述罐供应至喷嘴单元；

循环管路，所述循环管路允许所述化学物质循环通过所述罐；

安装在所述循环管路上的构件，所述构件包括泵和/或加热器；以及

控制器，所述控制器控制所述构件，

其中，所述控制器包括用于控制所述构件的第一模式和第二模式，并且

其中，在所述第二模式中的能量消耗量小于在所述第一模式中的能量消耗量。

9.根据权利要求8所述的化学物质供应单元，其中，所述控制器保持所述第一模式直至罐中的所述化学物质满足工艺条件，以及在满足所述工艺条件之后所述控制器将所述第一模式转换为所述第二模式并且保持所述第二模式。

10.根据权利要求8所述的化学物质供应单元，其中，所述控制器在初始阶段中保持所述第一模式以及在此之后所述控制器将所述第一模式转换为所述第二模式并且保持所述第二模式。

11.根据权利要求8所述的化学物质供应单元，其中，当所述构件包括泵时，所述控制器控制在所述第二模式中的所述泵的每分钟冲程低于在所述第一模式中的所述泵的每分钟冲程。

12.根据权利要求8所述的化学物质供应单元，其中，当所述构件包括加热器时，所述控制器控制在所述第二模式中的所述加热器的温度低于在所述第一模式中的所述加热器的温度。

13.根据权利要求8所述的化学物质供应单元，其中，当所述构件包括泵和加热器时，所述控制器控制在所述第二模式中的所述泵的每分钟冲程和所述加热器的温度低于在所述第一模式中的所述泵的每分钟冲程和所述加热器的温度。

14.根据权利要求8所述的化学物质供应单元，其中，所述罐包括第一罐和第二罐，并且

其中，所述化学物质供应源包括供应第一化学物质的第一化学物质供应源和供应第二化学物质的第二化学物质供应源。

15.一种处理基片的方法，其中，对供应至罐中的化学物质进行控制以使其循环通过连接至所述罐的循环管路，同时在第一模式中进行控制直至满足工艺条件，并且在满足所述工艺条件之后在不同于所述第一模式的第二模式下进行控制，其中，在所述循环管路上安装有用于控制所述化学物质的流量的泵和/或用于控制所述化学物质的温度的加热器，通过控制所述泵的每分钟冲程和/或控制所述加热器的温度来对供应至所述罐中的化学物质进行控制，在所述第二模式中的能量消耗量小于在所述第一模式中的能量消耗量。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，当所述循环管路安装有用于控制所述化学物质的温度的加热器时，控制在所述第二模式中的所述加热器的温度低于在所述第一模式中的所述加热器的温度。

17.根据权利要求15所述的方法，其中，当所述循环管路安装有用于控制所述化学物质的流量的泵时，控制在所述第二模式中的所述泵的每分钟冲程低于在所述第一模式中的所述泵的每分钟冲程。

18.根据权利要求15所述的方法，其中，当所述循环管路安装有用于控制所述化学物质的流量的泵和用于控制所述化学物质的温度的加热器时，控制在所述第二模式中的所述泵的每分钟冲程以及所述加热器的温度低于在所述第一模式中的所述泵的每分钟冲程以及所述加热器的温度。