CN104681425B - 基板处理装置及基板处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供处理基板的装置。本发明一实施例的基板处理装置包括：第一单元；第二单元；供应线，连接上述第一单元和上述第二单元，且从上述第一单元向上述第二单元供应超临界流体；流量调节部件，设置于上述供应线上；以及过滤器，设置于上述供应线上并用于去除异物；其中，设置于上述流量调节部件和上述过滤器之间的上述供应线呈非直线状态。

Description

基板处理装置及基板处理方法

技术领域

本发明涉及基板处理装置及利用该装置的基板处理方法。

背景技术

半导体元件是通过包括光刻(photolithography)在内的各种工艺在基板上形成电路图案而制造成的。近来，对于线宽30nm以下的半导体元件，采用的是利用超临界流体使基板干燥的超临界干燥工艺(supercritical drying process)。超临界流体是指在临界温度和临界压力以上的状态下，同时具备气体和液体性质的流体，扩散力和渗透力良好，溶解能力高，几乎没有表面张力，从而非常适合用在基板的干燥。

为进行这样的超临界工艺，需向工艺室内供应经过过滤的超临界流体。此时，根据超临界流体的状态，在过滤功能方面存在明显的差异。在供应超临界流体初期，因绝热膨胀，温度急剧下降至零度以下。此时，超临界流体变成液体状态，因此，过滤功能非常低下。因此，提供给工艺的超临界流体的纯度降低。

发明内容

本发明的目的在于提供用于供应高纯度的超临界流体的基板处理装置。

本发明所要解决的课题不限于上述课题，本领域普通技术人员可根据本说明书及附图明确地理解未提到的课题。本发明提供基板处理装置。

本发明一实施例的基板处理装置，包括：第一单元；第二单元；供应线，连接上述第一单元和上述第二单元，且从上述第一单元向上述第二单元供应超临界流体；流量调节部件，设置于上述供应线上；以及过滤器，设置于上述供应线上并用于去除异物；其中，设置于上述流量调节部件和上述过滤器之间的上述供应线呈非直线状态。

上述流量调节部件包括孔口，设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线呈之字形。

设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的长度大于设置于上述过滤器和上述第二单元之间的上述供应线的长度。

设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的长度为约1米以上约5米以下的长度。

设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的直径大于设置于上述第一单元和上述孔口之间的上述供应线的直径。

上述孔口包括在上述供应线上并排设置的第一孔口与第二孔口，上述第一孔口的直径和上述第二孔口的直径相互不同。

上述第一孔口的直径小于上述第二孔口的直径。

上述基板处理装置还包括用于加热设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的加热部件。

上述加热部件是包覆设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的加热器。

上述加热部件是位于设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线内部的线内加热器。

上述加热部件还包括设置在设置于从设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线上的、使上述超临界流体减压的调压阀。

上述第一单元为储存超临界流体的供应槽，上述上述第二单元为利用超临界流体执行工艺的工艺室。

另外，本发明提供基板处理方法。

本发明一实施例的基板处理方法，利用超临界流体对基板进行处理，在供应超临界流体时，设置用于调节上述超临界流体的流量的流量调节部件和用于去除包含于上述超临界流体中的异物的过滤器之间的供应线呈非直线状态。

上述流量调节部件包括孔口，而设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线呈之字形。

设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的长度为约1米以上约5米以下的长度。

设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的直径大于设置于上述第一单元和上述孔口之间的上述供应线的直径。

加热设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线。根据本发明的一实施例，可提供用于供应高纯度的超临界流体的基板处理装置。

本发明效果不仅限于上述效果，本领域普通技术人员可根据本说明书及附图明确理解未提及的效果。

附图说明

图1为基板处理装置的一实施例的平面图；

图2为图1的第一工艺室的截面图；

图3为图1的第二工艺室的一实施例的截面图；

图4为超临界流体的循环系统示意图；

图5为本发明一实施例的基板处理装置的示意图；

图6为流量调节部件的示意图；

图7为图6的孔口的截面图；

图8为一实施例的加热部件的示意图；

图9为另一实施例的加热部件的示意图；

图10为比较在利用现有的基板处理装置和图5的基板处理装置时，温度和压力所引起的超临界流体的相变的图表。

附图标记：

2500：干燥室 2570：再生单元

2560：供应单元 2566：供应槽

2605：供应线 2610：流量调节部件

2612：孔口 2612：第一孔口

2314：第二孔口 2620：过滤器

2630：加热部件 2632：加热器

具体实施方式

记载于本说明书的实施例的目的在于帮助本发明所属领域的普通技术人员理解本发明的思想，因此，本发明不受记载于本说明书的实施例的限制，而本发明的范围应理解为包括不超出本发明思想的修改例或变形例。另外，用于本说明书中的术语和附图的目的是便于说明本发明，因此，本发明不受用于本说明书中的术语和附图的限制。另外，在说明本发明的过程中，若认为对相关的公知的结构或功能的具体说明有碍于对本发明主旨的理解，则省略对其的详细说明。

本发明的基板处理装置100是对基板S执行清洗工艺的装置。

在此，基板S包括硅晶片在内的各种晶片、玻璃基板、有机基板，当然，还可理解为除了上述例子之外的半导体元件、显示器及在其他薄膜上形成电路制造物品时使用的基板。

下面，对基板处理装置100的一实施例进行说明。

图1为基板处理装置100的一实施例的平面图。

基板处理装置100包括导引模块1000、工艺模块2000。导引模块1000从外部接收基板S并搬运至工艺模块2000。工艺模块2000对基板S执行清洗工艺。

导引模块1000作为设备前端模块(EFEM，equipment front end module)，包括装载端口1100和传送架1200。装载端口1100、传送架1200及工艺模块2000可依次排成一列。在此，将装载端口1100、传送架1200及工艺模块2000排列的方向指定为第一方向X。另外，将从上部观察时与第一方向X垂直的方向指定为第二方向Y，并将与第一方向X、第二方向Y垂直的方向指定为第三方向Z。

导引模块1000中可具备一个或多个装载端口1100。装载端口1100设置于传送架1200的一侧。在装载端口1100为多个的情况下，装载端口1100可沿第二方向Y排成一列。装载端口1100的数量和设置不限于上述示例，可根据基板处理装置100的占用空间、工艺效率、与其他基板处理装置100的设置等各种因素进行适当选择。

装载端口1100上设置收容基板S的搬运器C。搬运器C从外部搬送并装载于装载端口1100或从装载端口1100卸载并搬送至外部。例如，搬运器C可通过高架提升搬送(OHT，overhead hoist transfer)等搬送装置在基板处理装置之间搬送。可选地，基板S的搬送可利用自动导引车(automatic guided vehicle)、导轨导引车(rail guided vehicle)等其他搬送装置，也可由操作者来执行。搬运器C可采用前开式晶圆传送盒(FOUP，frontopening unified pod)。

在搬运器C的内部形成有用于支撑基板S的边缘的一个以上的槽。在有多个槽的情况下，槽可沿第三方向Z彼此隔开形成。例如，搬运器C可收纳25张基板S。对于搬运器C，其内部可通过可开闭的门与外部隔离密闭。由此可防止收容于搬运器C内部的基板S受污染。

传送架1200在载置于装载端口1100的搬运器C和工艺模块2000之间搬送基板S。传送架1200包括导引机械手1210和导引轨道1220。

导引轨道1220导引导引机械手1210的直线移动。导引轨道1220的长度方向与第二方向Y并排。

导引机械手1210搬送基板S。导引机械手1210可具备基座1211、主体1212及臂部1213。

基座1211设置于导引轨道1220上。基座1211可沿导引轨道1220移动。主体1212结合于基座1211，并在基座1211上沿第三方向Z移动或以第三方向Z为轴进行旋转。臂部1213设置于主体1212上，可向前或向后移动。在臂部1213的一端，手部可抓起或放下基板S。导引机械手1210上具备一个或多个臂部1213。在具备多个臂部1213的情况下，可沿第三方向Z层叠设置于主体1212上。此时，各臂部1213可单独驱动。

因此，根据基座1211在导引轨道1220上沿第二方向Y移动，及主体1212和臂部1213的动作，导引机械手1210可从搬运器C引出基板S并将其搬入工艺模块2000或从工艺模块2000引出基板S并收纳于搬运器C中。

与上述设置不同，也可从传送架1200省略导引轨道1220，导引机械手1210固定设置于传送架1200上。此时，导引机械手1210可设置于传送架1200的中部。

工艺模块2000对基板S执行清洗工艺。工艺模块2000包括缓冲室2100、传送室2200、第一工艺室2300及第二工艺室2500。缓冲室2100和传送室2200沿第一方向X设置，且传送室2200的长度方向与第一方向X并列。工艺室2300、2500设置于传送室2200的侧面。第一工艺室2300、传送室2200及第二工艺室2500可沿第二方向Y依次设置。

第一工艺室2300可设置于传送室2200的第二方向Y的一侧，而第二工艺室2500可设置于与第一工艺室2300所设置的方向相反的另一侧。第一工艺室2300可以是一个或多个。在第一工艺室2300为多个的情况下，第一工艺室2300在传送室2200的一侧沿第一方向X设置或沿第三方向Z层叠设置，或者上述两种方式组合而设置。同样，第二工艺室2500也可以是一个或多个。在第二工艺室2500为多个的情况下，第二工艺室2500在传送室2200的另一侧沿第一方向X设置或沿第三方向Z层叠设置，或者上述两种方式组合而设置。

但是，工艺模块2000中的各室的设置不仅限于上述示例，可考虑工艺效率而适当变形。例如，可根据需要使第一工艺室2300和第二工艺室2500在传送模块的相同一侧沿第一方向X设置或相互层叠设置。

缓冲室21000设置于传送架1200和传送室2200之间。缓冲室2100为在导引模块1000和工艺模块2000之间搬送的基板S提供临时停留的缓冲空间。在缓冲室2100的内部，可具备可供基板S放置的一个或多个缓冲槽。在有多个缓冲槽的情况下，槽可沿第三方向Z相隔形成。

缓冲槽上可载置由导引机械手1210从搬运器C引出的基板S。另外，缓冲槽上可载置由传送机械手2210从工艺室2300、2500引出的基板S。另外，导引机械手1210或传送机械手2210从缓冲槽搬出基板S收容于搬运器C或搬送至工艺室2300、2500。

传送室2200在缓冲室2200、第一工艺室2300、第二工艺室2500之间搬送基板S。传送室2200包括传送轨道2220和传送机械手2210。传送轨道2220提供传送机械手2210移动的路径。传送轨道2220可沿第一方向X并排设置。传送机械手2210搬送基板S。传送机械手2210可具备基座2211、主体2212及臂部2213。传送机械手2210的各构成要素与导引机械手1210的构成要素类似，因此，省略对其的详细说明。根据基座2211沿传送轨道2220移动及主体2212和臂部2213的动作，传送机械手2210在缓冲室2100、第一工艺室2300及第二工艺室2500之间搬送基板S。

第一工艺室2300和第二工艺室2500对各基板S执行不同的工艺。在此，在第一工艺室2300执行的第一工艺和在第二工艺室2500执行的第二工艺2500可以是依次执行的工艺。例如，在第一工艺室2300中执行化学工艺、清洗工艺及第一干燥工艺，而在第二工艺室2500中执行作为第一工艺的后续工艺的第二干燥工艺。在此，第一干燥工艺可以是利用有机溶剂进行的干燥工艺，而第二干燥工艺可以是利用超临界流体进行的超临界干燥工艺。

下面，对第一工艺室2300进行说明。图2为图1的第一工艺室2300截面图。

在第一工艺室2300中执行第一工艺。第一工艺室2300包括外壳2310及工艺单元2400。外壳2310形成第一工艺室2300的外壁。工艺单元2400位于外壳2310的内部并执行第一工艺。

工艺单元2400可包括旋转头2410、流体供应部件2420、回收桶2430及升降部件2440。

旋转头2410上可载置基板S。旋转头2410在执行工艺的过程中旋转基板S。旋转头2410可包括支撑板2411、支撑销2412、夹紧销2413、旋转轴2414及马达2415。

支撑板2411的上部大致呈与基板S类似的形状。例如，当基板为圆形晶片时，支撑板2411呈圆形。在支撑板2411的上部具备多个支撑销2412和多个夹紧销2413。多个支撑销2412上可载置基板S。多个夹紧销2413固定基板S。旋转轴2414固定连接于支撑板2411的下面。旋转轴2414通过马达2415进行旋转。马达2415产生旋转力并通过旋转轴2414旋转支撑板2411。因此，可在旋转头2410载置基板S并在执行第一工艺的过程中旋转基板S。

多个支撑销2412在支撑板2411的上面向第三方向Z突出。从上部观察时，全部支撑销2412的设置成环形的圆环。在支撑销2412上放置基板S的背面。因此，通过支撑销2412，基板S到支撑板2411的上面隔开支撑销2412突出的距离。

夹紧销2413在支撑板2411的上面向第三方向Z突出比支撑销2412更长的距离。夹紧销2413设置在比支撑销2412更远离支撑板2411的中心的位置。夹紧销2413可沿支撑板2411的半径方向在支撑位置和等待位置之间移动。支撑位置是指从支撑板2411的中心相隔对应于基板S的半径的距离的位置。等待位置是较支撑位置更远离支撑板2411的中心的位置。在基板S装载于旋转头2410时和从旋转头2410卸载时，夹紧销2413位于等待位置。另外，夹紧销2413在工艺进行时移动至支撑位置。因此，夹紧销2413在旋转头2410进行旋转时，能够防止基板S因旋转力从正确位置脱落。

流体供应部件2420向基板S供应流体。流体供应部件2420包括喷嘴2421、支撑杆2422、支撑轴2423及驱动器2424。支撑轴2423的长度方向沿第三方向Z而设。在支撑轴2423的下端连接驱动器2424。驱动器2424可使支撑轴2423旋转或沿第三方向Z上下移动。在支撑轴2423的上部垂直连接有支撑杆2422。喷嘴2421设置于支撑杆2422的一端的底面。喷嘴2421可通过支撑轴2423的旋转及升降在支撑位置和等待位置之间移动。支撑位置是喷嘴2421设置于支撑板2411的垂直上部的位置。等待位置是喷嘴2421离开支撑板2411的垂直上部的位置。

工艺单元2400中可具备一个或多个流体供应部件2420。在流体供应部件2420为多个的情况下，各流体供应部件2420供应相互不同的流体。例如，多个流体供应部件2420可各供应清洗剂、水洗剂或有机溶剂。清洗剂可选用过氧化氢(H2O2)、氨(NH4OH)、盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、氢氟酸(HF)或它们的混合溶液。水洗剂可采用纯水，而有机溶剂选用异丙醇。选择性地，有机溶剂可使用乙基乙二醇(ethyl glycol)、1-丙醇(propanol)、四氢呋喃(tetrahydraulic franc)、4-羟基(hydroxyl)-4-甲基(methyl)-2-戊酮(pentanone)、1-丁醇(butanol)、2-丁醇、甲醇(methanol)、乙醇(ethanol)、n-丙醇(n-propylalcohol)、二甲基乙醚(dimethylether)等。例如，第一流体供应部件喷射氨过氧化氢溶液，第二流体供应部件喷射纯水，而第三流体供应部件喷射异丙醇溶液。但是，有机溶剂也可能以非液体的气体状态供应，当以气体状态的蒸汽供应时，可与惰性气体混合供应。

当基板S载置于旋转头2410时，上述流体供应部件2420从等待位置移动至支撑位置，向基板S的上部供应上述流体。例如，通过流体供应部供应清洗剂、水洗剂及有机溶剂，执行各化学工艺、清洗工艺及第一干燥工艺。像这样地执行工艺的过程中，旋转头2410进行旋转使得流体均匀供应至基板S的上面。

回收桶2430提供执行第一工艺的空间并回收在此过程中使用的液体。回收桶2430以从上部观察时围绕旋转头2410的形式设置于其周围且上部开放。工艺单元2400中可具备一个或多个回收桶2430。下面，以包括第一回收桶2430a、第二回收桶2430b、第三回收桶2430c三个回收桶2430的情况为例进行说明。但是，回收桶2430的数量可根据所使用的流体的数量及第一工艺条件进行与上述不同的选择。

第一回收桶2430a、第二回收桶2430b、第三回收桶2430c各具有围绕旋转头2410的环形的圆环。第一回收桶2430a、第二回收桶2430b、第三回收桶2430c依次从旋转头2410的中心远离而设置。第一回收桶2430a围绕旋转头2410，第二回收桶2430b围绕第一回收桶2430a，而第三回收桶2430c围绕第二回收桶2430b。

在第一回收桶2430a通过第一回收桶2430a的内侧空间形成第一流入口2431a。在第二回收桶2430b中，通过第一回收桶2430a和第二回收桶2430b之间的空间形成第二流入口2431b。在第三回收桶2430c中，通过第二回收桶2430b和第三回收桶2430c之间的空间形成第三流入口2431c。第一流入口2431a、第二流入口2431b、第三流入口2431c以自下而上的顺序依次沿第三方向Z排列。在各回收桶2430a、2430b、2430c的底面，连接有沿第三方向Z向下延长的回收线2432。各回收线2432a、2432b、2432c排出回收至各回收桶2430a、2430b、2430c的流体，并供应至外部的流体再生系统(未图示)。流体再生系统(未图示)对回收的流体进行再生处理以便能够再次使用。

升降部件2440包括支架2441、升降轴2442及升降器2443。支架2441固定设置于回收桶2430，而在支架2441的一端固定结合有通过升降器2443沿第三方向移动的升降轴2442。在回收桶2430为多个的情况下，支架2441可结合于最外围的回收桶2430。

升降部件2440沿第三方向Z使回收桶2430移动。这样可改变回收桶2430相对于旋转头2410的高度，而在回收桶2430为多个的情况下，可选择性地调节使得任一个回收桶2430的流入口2431位于载置于旋转头2410的基板S的水平面上。

另外，在执行第一工艺的过程中，升降部件2440沿第三方向Z使回收桶2430移动，以使回收桶2430的流入口2431位于与基板S对应的高度。从而可回收随基板S的旋转从基板S溅出的流体。例如，在依次执行作为第一工艺的化学工艺、利用水洗剂的清洗工艺及之后的利用有机溶剂的第一干燥工艺时，升降部件2440依次使第一流入口2431a、第二流入口2431b、第三流入口2431c各自移动。从而使第一回收桶2430a、第二回收桶2430b、第三回收桶2430c能够回收各自的流体。

另一方面，升降部件2440可不移动回收桶2430而沿第三方向Z移动旋转头2410。

下面，对第二工艺室2500进行说明。

在第二工艺室2500中执行第二工艺。在此，第二工艺可以是利用超临界流体来使基板S干燥的第二干燥工艺。

下面，以二氧化碳(CO₂)的超临界流体为准进行说明。但超临界流体的种类不仅限于此。

图3为图1的第二工艺室2500的一实施例截面图。如图3所示，第二工艺室2500包括外壳2510、升降部件2516、支撑部件2530、加热部件2520、供应端口2540、阻断部件2546及排气端口2550。

外壳2510提供执行超临界干燥工艺的空间。外壳2510由可承受临界压力以上的高压的材料制作而成。

外壳2510包括上部外壳2512和设置于上部外壳2512下部的下部外壳2514，从而形成为分上下部的结构。

上部外壳2512固定设置，而下部外壳2514可升降。当下部外壳2514下降以从上部外壳2512隔开时，第二工艺室2500的内部空间变开放，从而使基板S能够搬入第二工艺室2500内部空间或从内部空间搬出。在此，搬入第二工艺室2500的基板S是在第一工艺室3000经过有机溶剂工艺，因此，有可能处于有机溶剂残留状态。另外，当下部外壳2514上升以贴紧上部外壳2512时，第二工艺室2500的内部空间变密闭，从而在其内部执行超临界干燥工艺。当然也可与上述示例不同，在外壳2510中采用下部外壳2514被固定，而上部外壳2512可升降的结构。

升降部件2516可使下部外壳2514升降。升降部件2516可包括升降汽缸2517及升降杆2518。升降气缸2517结合于下部外壳2514并产生上下方向的驱动力，即升降力。在执行超临界干燥工艺的过程中，升降汽缸2517产生驱动力，可克服第二工艺室2500内部的临界压力以上的高压，以使上部外壳2512和下部外壳2514贴紧，从而可密闭第二工艺室2500。升降杆2518的一端插入升降汽缸2517并垂直向上延长，而另一端与上部外壳2512结合。根据上述结构，当升降汽缸2517产生驱动力时，升降汽缸2517和升降杆2518发生相对升降，从而使结合于升降杆2517的下部外壳2514升降。另外，在下部外壳2514通过升降汽缸2517升降的过程中，升降杆2518可防止上部外壳2512和下部外壳2514沿水平方向移动，导引升降方向，从而防止上部外壳2512和下部外壳2514从正确的位置脱落。

支撑部件2530在上部外壳2512和下部外壳2514之间支撑基板S。支撑部件2530具有设置于上部外壳2512下面并沿垂直方向延长，且在下端沿水平方向垂直弯曲的结构。因此，支撑部件2530可支撑基板S的边缘区域。像这样地，支撑部件2530接触基板S的边缘区域而支撑基板S，因此，可对基板S上面的全部区域和下面的大部分区域进行超临界干燥工艺。在此，基板S的上面为图案面，下面为非图案面。另外，由于上部外壳2512固定设置，因此，在下部外壳2514升降的过程中，支撑部件2530能比较稳定地支撑基板S。

在设置有支撑部件2530的上部外壳2512上可设置有水平调节部件。水平调节部件调节上部外壳2512的水平度。当调节上部外壳2512的水平度时，可调节载置于设置在上部外壳2512的支撑部件2530上的基板S的水平。在超临界工艺过程中，若基板S倾斜，则残留于基板S的有机溶剂沿倾斜面流淌，导致基板S的特定部分不干燥或过度干燥，从而损伤基板S。水平调节部件通过调节基板S的水平防止上述问题的出现。当然，在上部外壳2512升降而下部外壳2514固定，或支撑部件2530设置于下部外壳2514的情况下，水平调节部件也可设置于下部外壳2514。

加热部件2520加热第二工艺室2500的内部。加热部件2520能够将供应至第二工艺室2500内部的超临界流体加热至临界温度以上，并维持超临界流体相，或者在液化的状态下重新变成超临界流体。加热部件2520可埋设于上部外壳2512及下部外壳2514中的至少一个的壳壁内部。上述加热部件2520例如可以是从外部接收电源并产生热量的加热器。

供应端口2540向第二工艺室2500供应超临界流体。供应端口2540可连接于供应单元2560。此时，供应端口2540上可设置用以调节由供应单元2560供应的超临界流体的流量的阀门。

供应端口2540可包括上部供应端口2542及下部供应端口2544。上部供应端口2542形成于上部外壳2512并向被支撑部件2530支撑的基板S的上面供应超临界流体。下部供应端口2544形成于下部外壳2514并向被支撑部件2530支撑的基板S的下面供应超临界流体。

供应端口2540可向基板S的中央区域喷射超临界流体。例如，上部供应端口2542位于被支撑部件2530支撑的基板S的中央的垂直上方。另外，下部供应端口2544位于被支撑部件2530支撑的基板S的中央的垂直下方。因此，供应端口2540喷射的超临界流体可到达基板S的中央区域并流向边缘区域，从而均匀供应至基板S的全部区域。

在上述上部供应端口2542和下部供应端口2544中，首先可由下部供应端口2544供应超临界流体，然后由上部供应端口2542供应超临界流体。由于超临界干燥工艺的初期有可能在第二工艺室2500的内部未达到临界压力的状态下进行，因此供应至第二工艺室2500内部的超临界流体有可能被液化。因此，在超临界干燥工艺的初期由上部供应端口2542供应超临界流体的情况下，超临界流体被液化，并因重力作用降落至基板S上而可能损伤基板S。在通过下部供应端口2544向第二供应室2500供应超临界流体使得第二工艺室2500的内部压力达到临界压力时，上部供应端口2542再开始供应超临界流体，从而能够防止超临界流体液化而降落至基板S。

阻断部件2546阻断通过供应端口2540供应的超临界流体直接喷射至基板S。阻断部件2546可包括阻断板2547和支撑杆2548。

阻断板2547设置于供应端口2540和由支撑部件2530支撑的基板S之间。例如，阻断板2547设置于下部供应端口2544和支撑部件2530之间并位于基板S的下方。上述阻断板2547能够防止通过下部供应端口2544供应的超临界流体直接喷射至基板S的下面。

上述阻断板2547的半径与基板S类似或比基板S大。在上述情况下，阻断板2547可完全阻断超临界流体直接喷射至基板S。另一方面，阻断板2547的半径也有可能比基板S小。此时，在阻断超临界流体直接喷射至基板S的同时，最大限度地降低超临界流体的流速，从而使超临界流体相对容易地到达基板S，有效进行对基板S的超临界干燥工艺。

支撑杆2548支撑阻断板2547。即，阻断板2547可放置于支撑杆2548的一端。上述支撑杆2548可从外壳2510的下面垂直向上延长。支撑杆2548和阻断板2547之间无需其他的结合，阻断板2547只需通过重力放置于支撑杆2548上即可。在支撑杆2548和阻断板2547通过螺母和螺栓等结合方式结合的情况下，渗透力良好的超临界流体渗透至缝隙后可能会产生污染物质。当然，支撑杆2548和阻断板2547可形成一体。

在超临界干燥工艺的初期，在通过下部供应端口2544供应超临界流体的情况下，因外壳2510的内部气压低，因此，所供应的超临界流体可快速喷射。若这样快速喷射的超临界流体直接打到基板S，则因超临界流体的物理压力，导致超临界流体直接喷射至基板S的部分变弯，从而产生倾斜现象。另外，因超临界流体的喷射力，基板S发生抖动，使残留于基板S的有机溶剂流淌，导致对基板S的电路图案的损伤。

因此，设置于下部供应端口2544和支撑部件2530之间的阻断板2547阻断超临界流体之间喷射至基板S，从而防止超临界流体的物理力量损伤基板S。工艺完成之后，超临界流体通过排气端口2550排出至再生单元2570。

第二工艺室2500利用超临界流体进行第二干燥工艺。例如，第二工艺室2500对在第一工艺室2300中依次进行化学工艺、清洗工艺、利用有机溶剂的第一干燥工艺的基板S，利用超临界流体执行第二干燥工艺。下面，将第二工艺室2500称为干燥室2500。当基板S通过传送机械手2210载置于支撑部件2530时，加热部件2520加热外壳2510内部，并通过超临界流体供应管2540供应超临界流体。由此在外壳2510内部形成超临界环境。当形成超临界环境时，残留于基板S的图案上面的有机溶剂被超临界流体溶解。当有机溶剂被充分溶解时，通过排出口排出超临界流体。之后，再次供应至供应单元2560。即，供应单元2560向上述干燥室2500供应超临界流体，再生单元2570再生干燥室2500使用过的超临界流体并将其供应至供应单元2560。

图4为超临界流体的供应系统(supply system)示意图。基板处理装置100包括干燥室2500、供应单元2560、再生单元2570及循环线。在干燥室2500完成上述干燥工艺之后，超临界流体通过排气端口2550排出至再生单元2570。再生单元2570再生干燥室2500使用过的超临界流体并将其供应至供应单元2560。供应单元2560再次向上述干燥室2500供应超临界流体。

供应单元2560可包括凝缩器2562、泵2564及给水槽2566。凝缩器2562液化二氧化碳。从外部或再生单元2570供应的二氧化碳为气体状态，而凝缩器2562将二氧化碳制成液体状态并供应至给水槽2566。可在凝缩器2562和给水槽2566之间设置泵2564。此时，泵2564可设置于凝缩器2562和给水槽2566之间的循环线上。泵2564将液相的二氧化碳供应至给水槽2566。给水槽2566获得经凝缩器2562液化的二氧化碳将其制成超临界流体。给水槽2566将获得的二氧化碳加热至临界温度以上而制成超临界流体并供应至干燥室2500。

再生单元2570可包括分离器2572和再生器2574。再生单元2570再生在干燥室2500中由第二干燥工艺使用的含有有机溶剂的超临界流体，并将其供应至供应单元2560。分离器2572冷却二氧化碳并液化包含于二氧化碳中的有机溶剂，以从二氧化碳第一次分离有机溶剂。再生器2574使二氧化碳通过提供有吸收有机溶剂的吸附剂A的空间，以从二氧化碳第二次分离有机溶剂。

再生单元2570可包括分离器2572、再生器2574及液化槽2576。再生单元2570再生干燥室2500中使用的含有有机溶剂的超临界流体，并将其供应至供应单元2560。分离器2572冷却二氧化碳液化并液化包含于二氧化碳中的有机溶剂，以从二氧化碳第一次分离有机溶剂。再生器2574使二氧化碳通过提供有用于吸收有机溶剂的吸附剂A的空间，以从二氧化碳第二次分离有机溶剂。吸附剂A具有多孔结构并在多孔内吸附有机溶剂。例如，吸附剂A可以是沸石(zeolite)。液化槽2576液化通过再生器2574的二氧化碳。

再生单元2570可包括多个分离器2572。此时，各分离器2572相互串联。例如，第一分离器对二氧化碳和有机溶剂进行第一次分离。接着，第二分离器连接于第一分离器，对二氧化碳和有机溶剂进行第二次分离。因此，有机溶剂的分离分多次进行，从而可获得更纯的二氧化碳。

另外，再生单元2570可包括多个再生器2574。各再生器2574可并行连接。第一再生器、第二再生器各连接于分离器2572，在从二氧化碳过滤有机溶剂之后，将其提供给供应单元2560。通过将多个再生器2574并行连接，可在短时间内再生大量的二氧化碳。另外，各再生器2574可相互串联。第一再生器连接于分离器2572并第一次从二氧化碳中过滤有机溶剂。另外，第二再生器连接于第一再生器并第二次从二氧化碳中过滤有机溶剂。利用再生器2574的二氧化碳和有机溶剂的分离可进行多次。

循环线依次连接干燥室2500、再生单元2570及供应单元2560。循环线循环二氧化碳。循环线包括连接干燥室2500和再生单元2570的循环线2601、连接再生单元2570内部的循环线(2602a、2602b)、连接再生单元2570和供应单元2560的循环线2603、连接供应单元2560内部的循环线(2604a、2604b)及连接供应单元2560和干燥室2500的循环线2605。在各循环线上可设置泵。

图5为本发明一实施例的基板处理装置的示意图。如图5所示，基板处理装置可包括第一单元、第二单元及供应线。第一单元可以是给水槽2566。第二单元可以是干燥室2500。另外，供应线可以是给水槽2566和干燥室2500之间的循环线2605。下面，将循环线2605称为供应线2605。供应线2605连接给水槽2566和干燥室2500。供应线2605从给水槽2566向干燥室2500供应超临界流体。

供应线2605上设置有流量调节部件2610、过滤器2620及加热部件2630。

图6为流量调节部件2610的示意图。图7为图6的孔口2612的截面图。流量调节部件2610可包括孔口2612。孔口2612可调节超临界流体的流量。孔口2612可具备多个。其一例为，如图6所示，可并列设置两个孔口。此时，第一孔口2614和第二孔口2616的直径相互不同。其一例为，如图7所示，第一孔口2614的直径L1小于第二孔口2616的直径L2。

过滤器2602去除包含于超临界流体中的异物。此时，设置于流量调节部件2610和过滤器2620之间的供应线2605呈非直线状态。其一例为，设置于孔口2612和过滤器2620之间的供应线2605呈之字形(Zigzag)。此时，设置于孔口2612和过滤器2620之间的供应线2605的长度大于设置于过滤器2620和干燥室2500之间的供应线2605的长度。其一例为，设置于孔口2612和过滤器2620之间的供应线2605长度为约1米以上约5米以下的长度。另外，如图7所示，设置于孔口2612和过滤器2620之间的供应线2605的直径大于设置于供应槽2566和孔口2612之间的供应线2605的直径。可通过增加设置于孔口2612和过滤器2620之间的供应线2605的长度或直径而增加向超临界流体传递热量的传热面积。与上述不同地，流量调节部件2610具备计量阀(Metering valve)，并在计量阀和过滤器2620之间设置长的供应线2605。

图8为一实施例的加热部件2630的示意图。图9为另一实施例的加热部件2630的示意图。

加热部件2630加热设置于孔口2612和过滤器2620之间的供应线2605。如图8所示，加热部件2630可以是包覆设置于孔口2612和过滤器2620之间的供应线2605的加热器。另外，如图9所示，加热部件2630可以形成为外壳2634的形状以包覆设置于孔口2612和过滤器2620之间的供应线2605。可选地，加热部件2630可以包括在孔口2612和过滤器2620之间设置的供应线2605上的线内加热器或调压阀。调压阀可对超临界流体进行减压。与上述不同地，加热器、线内加热器及调压阀可相互组合多个来使用。

图10为比较在利用现有的基板处理装置和图5的基板处理装置时，温度和压力所引起的超临界流体的相变的图表。细的实线表示现有的基板处理装置对应的超临界流体的相变。粗的实线表示本发明的基板处理装置对应的超临界流体的相变。在现有技术中，流量调节部件2610和过滤器2620之间的供应线2605的长度为100mm～500mm。其一例为，图10的细的实线表示以300mm长度的供应线测量的值。图10的粗的实线表示以3000mm长度的供应线测量的值。从虚线可知，现有的基板处理装置对应的超临界流体在经过孔口2612的同时，因绝热膨胀发生从超临界状态到液体状态的相变A。因此，以液体状态通过过滤器2620，降低了过滤器2620过滤异物的效率。与上述不同地，本发明的基板处理装置在孔口2612和过滤器2620之间设置长的供应线2605并追加加热部件2630，因此，在供应超临界流体时，能够最大限度地减少绝热膨胀引起的温度下降。因此，如图10的粗的实线所示，超临界流体不会发生向液体的相变。因此，不会对过滤器2620去除异物的功能产生影响。

在上述说明中，本发明的基板处理装置执行的工艺可以是除了超临界干燥工艺之外的其他超临界工艺，而且，基板处理装置还可利用其他工艺流体取代超临界流体来执行工艺。另外，以基板处理装置向基板S供应超临界流体并对基板进行处理为例进行了说明，但本发明的基板处理装置不限定为必需执行这样的超临界工艺。另外，还可提供最大限度的减少微粒产生的过滤器。

上述实施例仅用以说明本发明而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明进行修改、变形或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。各实施例的全部或一部分可选择性地组合，以对上述实施例进行各种变形。

Claims (15)

1.一种基板处理装置，其特征在于，包括：

第一单元；

第二单元；

供应线，连接上述第一单元和上述第二单元，且从上述第一单元向上述第二单元供应超临界流体；

流量调节部件，设置于上述供应线上；

过滤器，设置于上述供应线上并用于去除异物；

其中，设置于上述流量调节部件和上述过滤器之间的上述供应线呈非直线状态，以及

加热部件，设置于上述流量调节部件和上述过滤器之间，其中，超临界流体从上述流量调节部件流向上述过滤器；所述加热部件用于对进入所述过滤器前的超临界流体进行加热，该加热的热量用于避免所述超临界流体发生向液体的相变。

2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其特征在于，上述流量调节部件包括孔口，设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线呈之字形。

3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其特征在于，设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的长度大于设置于上述过滤器和上述第二单元之间的上述供应线的长度。

4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其特征在于，设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的长度为1米以上5米以下的长度。

5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其特征在于，设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的直径大于设置于上述第一单元和上述孔口之间的上述供应线的直径。

6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其特征在于，上述孔口包括在上述供应线上并排设置的第一孔口与第二孔口；

上述第一孔口的直径和上述第二孔口的直径相互不同。

7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其特征在于，上述第一孔口的直径小于上述第二孔口的直径。

8.根据权利要求2至6的任一项所述的基板处理装置，其特征在于，上述加热部件，用于加热设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线。

9.根据权利要求8所述的基板处理装置，其特征在于，上述加热部件是包覆设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的加热器。

10.根据权利要求9所述的基板处理装置，其特征在于，上述第一单元为储存超临界流体的供应槽；

上述第二单元为利用超临界流体执行工艺的工艺室。

11.一种基板处理方法，利用超临界流体对基板进行处理，其特征在于，在供应超临界流体时，设置用于调节上述超临界流体的流量的流量调节部件和用于去除包含于上述超临界流体中的异物的过滤器之间的供应线呈非直线状态；以及

加热从上述流量调节部件流向上述过滤器的超临界流体，该加热的热量用于避免所述超临界流体发生向液体的相变。

12.根据权利要求11所述的基板处理方法，其特征在于，上述流量调节部件包括孔口，设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线呈之字形。

13.根据权利要求12所述的基板处理方法，其特征在于，设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的长度为1米以上5米以下的长度。

14.根据权利要求13所述的基板处理方法，其特征在于，设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线的直径大于设置于超临界流体的供应单元和上述孔口之间的上述供应线的直径。

15.根据权利要求13或14所述的基板处理方法，其特征在于，加热设置于上述孔口和上述过滤器之间的上述供应线。