CN115132617A - 基板处理设备及基板处理方法 - Google Patents

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CN115132617A CN202210306670.0A CN202210306670A CN115132617A CN 115132617 A CN115132617 A CN 115132617A CN 202210306670 A CN202210306670 A CN 202210306670A CN 115132617 A CN115132617 A CN 115132617A
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drying
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李暎熏
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Abstract

本发明构思提供了一种基板处理设备及基板处理方法。该基板处理方法包含：用于通过在第一工艺腔室中将处理液体供应至基板来清洁该基板的液体处理步骤；用于在该液体处理步骤之后将基板传送至第二工艺腔室的传送步骤；以及，用于在该第二工艺腔室中将残留在该基板上的该处理液体移除的干燥步骤，并且该方法进一步包含：在液体处理步骤的经液体处理的基板不能传送至该第二工艺腔室时、使经液体处理的基板在第一工艺腔室中待用的待用步骤，以及在待用步骤处排放处理液体直至基板能够传送至第二工艺腔室为止。

Description

基板处理设备及基板处理方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年3月25日提交韩国知识产权局的、申请号为10-2021-0038599的韩国专利申请的优先权和权益，该专利的全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本文所描述的本发明构思的实施方案涉及一种基板处理设备及基板处理方法。
背景技术
通常，诸如半导体装置的集成电路装置可以通过在基板(例如，半导体基板)上重复执行一系列单元工艺来制造。例如，构成集成电路装置的电气回路图案可以通过在基板上执行诸如沉积工艺、光刻工艺、蚀刻工艺、清洁工艺、干燥工艺等的单元工艺来形成。
对于单元工艺中的蚀刻工艺或清洁工艺，经由复数次工艺来处理基板，这些工艺诸如将蚀刻液体或清洁液体供应至旋转基板上的化学处理工艺、供应清洗液体的清洗工艺及供应干燥气体的干燥处理工艺。
最近，随着半导体的尺寸变得精细，需要防止精细图案塌陷，在清洁腔室中执行化学处理之后将防干燥液体施加至基板上(润湿)，之后再将基板传送至干燥腔室以进行干燥处理。
另一方面，当发生诸如由于在将防干燥液体施加至基材上时干燥腔室出现问题的问题而无法将基板传送至干燥腔室的情形时，基板不能传送至干燥腔室，且基板在已经施加有防干燥液体后仍处于待用状态。
在这种情况下，随着待用时间的流逝，存在施加至基板上的防干燥液体会蒸发且基板上的图案逐渐暴露的问题。此外，基板的暴露区域的图案随时间推移而塌陷。此外，随着待用时间增加，所有表面都暴露的基板被丢弃而不执行附加工艺来降低成本，因此生产量显著降低。
发明内容
本发明构思的示例性实施方案提供了一种能够防止图案塌陷的基板处理设备及基板处理方法。
本发明构思的目的不限于此，且所属技术领域中具有通常知识者根据以下描述可以清楚地理解其他未提及的目的。
本发明构思提供了一种基板处理方法。该基板处理方法包括：用于通过在第一工艺腔室中将处理液体供应至基板来清洁该基板的液体处理步骤；用于在该液体处理步骤之后将该基板传送至第二工艺腔室的传送步骤；以及，用于在该第二工艺腔室中将残留在该基板上的该处理液体移除的干燥步骤，并且其中该方法进一步包含：在该液体处理步骤的经液体处理的基板不能传送至该第二工艺腔室时、使该经液体处理的基板在该第一工艺腔室中待用的待用步骤(standby step)，以及在该待用步骤中排放该处理液体直至该基板能够传送至该第二工艺腔室为止。
在示例性实施方案中，该处理液体包含防干燥液体。
在示例性实施方案中，该待用步骤包含：用于判定该防干燥液体的判定步骤；以及，用于将所判定的防干燥液体再供应至该第一工艺腔室中处于待用的该基板的供应步骤。
在示例性实施方案中，该供应步骤包含：预测该第二工艺腔室变得可以用于接收该基板的时间点；以及，根据所预测的该时间点完成该防干燥液体的供应。
在示例性实施方案中，该供应步骤包含：用于将该防干燥液体供应至处于待用的该基板的第一供应步骤；用于在预定时间之后停止该防干燥液体的供应、且将去离子水DIW供应至该基板直至该基板能够传送至该第二工艺腔室为止的第二供应步骤；以及，用于在该第二供应步骤之后再供应该防干燥液体的第三供应步骤。
在示例性实施方案中，该方法预测该第二工艺腔室变得可以用于接收该基板的时间点，且在该第二供应步骤处早于所预测的时间点停止该去离子水DIW的该供应、以根据所预测的时间点完成该防干燥液体的再供应。
在示例性实施方案中，该防干燥液体包含异丙醇IPA。
在示例性实施方案中，该干燥步骤使用超临界流体来消除残留在该基板上的该处理液体。
在示例性实施方案中，该液体处理步骤通过依序将第一液体、第二液体及第三液体供应至该基板来处理该基板，该处理液体为该第三液体，超临界流体用于在该干燥步骤中干燥该基板，且该第三液体为相比该第二液体更好地溶解于该超临界流体中的液体。
本发明构思提供了一种用于处理基板的设备。该基板处理设备包含：液体处理腔室，该液体处理腔室用于通过将处理液体供应至该基板上来对基板进行液体处理；干燥腔室，该干燥腔室用于将该处理液体从该基板移除；传送单元，该传送单元用于在该液体处理腔室与该干燥腔室之间传送该基板；以及控制器，该控制器用于控制该液体处理腔室、该干燥腔室及该传送单元，其中当该液体处理腔室处的经液体处理的基板不能传送至该干燥腔室时，该控制器控制经液体处理的基板以使其在该液体处理腔室处待用，直至该干燥腔室变得可以用于接收来自该液体处理腔室的该基板为止，且在经液体处理的基板正在待用时，该控制器控制将该处理液体供应至该基板。
在示例性实施方案中，该处理液体包含防干燥液体，且该控制器判定残留在该基板上的该防干燥液体的状态，且在判定该防干燥液体的该状态在允许范围之外时，将该防干燥液体供应至该液体处理腔室中处于待用的该基板。
在示例性实施方案中，该控制器预测该干燥腔室变得可以用于接收来自该液体处理腔室的该基板的时间点，且该控制器控制在所预测的时间点处完成该防干燥液体的供应。
在示例性实施方案中，当从在该基板正在待用时开始将该防干燥液体供应至该基板时的时间起经过预定时间时，该控制器控制停止该防干燥液体的该供应且控制将去离子水DIW供应至该基板，且该控制器控制停止该去离子水DIW的供应且在该干燥腔室变得可以用于接收该基板时控制将该防干燥液体再供应至该基板。
在示例性实施方案中，该控制器预测该干燥腔室变得可以用于接收该基板的时间点，且控制器控制该去离子水DIW的该供应的停止时间、且控制该防干燥液体的再供应时间，使得在所预测的时间点处完成该防干燥液体的该供应。
在示例性实施方案中，该防干燥液体包含异丙醇IPA。
在示例性实施方案中，该液体处理腔室包含：杯状物，该杯状物形成在处理空间内部；支承单元，该支承单元用于在该处理空间中支承该基板并使该基板旋转；以及液体供应单元，该液体供应单元用于将处理液体供应至该基板，其中该液体供应单元包括：第一喷嘴，该第一喷嘴将第一液体供应至该基板；第二喷嘴，该第二喷嘴将第二液体供应至该基板；以及，第三喷嘴，该第三喷嘴将第三液体供应至该基板，且该处理液体为该第三液体。
在示例性实施方案中，该干燥腔室包含：主体，该主体在其中形成有内部空间；支承件，该支承件用于在该内部空间中支承该基板；流体供应单元，该流体供应单元用于将超临界流体供应至该内部空间；以及，排出单元，该排出单元用于将该内部空间内的该超临界流体排出。
在示例性实施方案中，该第三液体相比该第二液体更好地溶解在该超临界流体中。
在示例性实施方案中，该第一液体包含化学品，该第二液体包含去离子水DIW，且该第三液体包含防干燥液体。
本发明构思提供一种用于处理基板的设备。该基板处理设备包含：液体处理腔室，该液体处理腔室用于通过将处理液体供应至该基板上来对基板进行液体处理；干燥腔室，该干燥腔室用于将该处理液体从该基板移除；传送单元，该传送单元用于在该液体处理腔室与该干燥腔室之间传送该基板；以及控制器，该控制器用于控制该液体处理腔室、该干燥腔室及该传送单元，其中该液体处理腔室包含：杯状物，该杯状物形成在处理空间内部；支承单元，该支承单元在该处理空间中支承基板并使该基板旋转；以及液体供应单元，该液体供应单元将处理液体供应至该基板，且其中该液体供应单元包括：第一喷嘴，该第一喷嘴将化学品供应至该基板；第二喷嘴，该第二喷嘴将去离子水DIW供应至该基板；以及第三喷嘴，该第三喷嘴将防干燥液体供应至该基板，且该处理液体包含该防干燥液体，且该干燥腔室包含：主体，该主体在其中形成有内部空间；支承件，该支承件用于在该内部空间中支承该基板；流体供应单元，该流体供应单元将超临界流体供应至该内部空间；以及排出单元，该排出单元用于将该内部空间内的该超临界流体排出，且其中当该液体处理腔室处的经液体处理的基板不能传送至该干燥腔室时，该控制器控制将该防干燥液体供应至该基板，直至该干燥腔室变得可以用于接收来自该液体处理腔室的该基板为止。
根据本发明构思的示例性实施方案，可以提供一种基板处理设备及基板处理方法，该基板处理设备及基板处理方法能够在完成化学处理之后、在基板上施加防干燥液体时、基板不能传送至干燥腔室的情况下，防止图案塌陷。
根据本发明构思的示例性实施方案，可提供一种能够最大化每时晶圆生产量(UPEH)的基板处理设备及基板处理方法。
本发明构思的技术目的不限于以上所提及的目的，且所属技术领域中具有通常知识者根据以下描述将明白其他未提及的技术目的。
附图说明
以上及其他目标及特征将通过参考以下附图的描述变得明显，其中除非另外规定，否则相同的参考数字在各个附图中指代相同的部件。
图1为示意性地示例了根据本发明构思的示例性实施方案的基板处理设备的平面图。
图2为示意性地示例了图1的第一工艺腔室的示例性实施方案的视图。
图3为示意性地示例了图1的第二工艺腔室的示例性实施方案的视图。
图4为示意性地示例了根据本发明构思的示例性实施方案的基板处理方法的流程图。
图5为示意性地示例了根据本发明构思的另一示例性实施方案的基板处理方法的流程图。
图6至图8为示意性地示例了图4或图5的待用步骤中的基板处理的视图。
【符号说明】
10-索引单元；12-装载端口；14-索引框架；20-处理单元；80-容器；92-第一方向；94-第二方向；96-第三方向；120-索引机器人；122-手部；140-导引轨道；200-缓冲腔室；220-缓冲狭槽；300-传送腔室；310-传送轨道；320-基板传送机器人；322-手部；400-第一工艺腔室/液体处理腔室；410-外壳；420-杯状物；422、424、426-再收集容器；422a、424a、426a-再收集容器的入口；440-支承单元；442-支承板；442a-支承销；442b-卡盘销；444-驱动轴；446-驱动器；460-液体供应单元；461-臂部；462-第一喷嘴；464-第二喷嘴；466-第三喷嘴；480-提升/下降单元；500-第二工艺腔室/干燥腔室；502-内部空间；520-主体；522-顶部主体；524-底部主体；540-支承件；542-固定杆；544-保持器；550-排出管线；560-流体供应单元；562-主供应管线；564-顶部分支管线；566-底部分支管线；570-加热器；580-挡板；582-支承件；590-驱动构件；1000-基板处理设备；S100、S200、S220、S240、S400、S500-方法步骤；S100、S300、S320、S340、S360、S380、S400、S500-方法步骤；W-基板。
具体实施方式
本发明构思可以各种方式进行修改且可以具有各种形式，且其具体示例性实施方案将在附图中示例出并详细描述。然而，根据本发明构思的概念的示例性实施方案并不意欲限制具体公开形式，且应当理解，本发明构思包括了包括在本发明构思的精神及技术范畴内的所有变形、等效物及替换。在对本发明构思的描述中，当相关已知技术可能使发明构思的本质不清楚时，可省略对这些技术的详细描述。
本文所用的用语是仅出于描述特定示例性实施方案的目的，而并不意欲限制本发明构思。如本文所用，除非上下文另外明确指示，否则单数形式“一”、“一种”及“该”意欲亦包括复数形式。将进一步理解，用语“包含(comprises及/或comprising)”在本说明书中使用时，规定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、组件及/或部件，但不排除存在或添加一或多个其他特征、整数、步骤、操作、组件、部件及/或其群组。如本文所用，用语“及/或”包括相关联的列出项中之一或多者之任何及所有组合。此外，用语“示例性”意欲是指实例或例子。
将理解，尽管本文可以使用用语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种组件、部件、区域、层及/或部段，但这些组件、部件、区域、层及/或部段不应受这些用语的限制。这些用语仅用于将一个组件、部件、区域、层或部段与另一个组件、部件、区域、层或部段区分开。因此，在不脱离本发明构思的教导的情况下，以下讨论的第一组件、部件、区域、层或部段可称为第二组件、部件、区域、层或部段。
在下文中，将参考附图详细描述本发明构思的示例性实施方案。
控制器可控制基板处理设备的整体操作。控制器可以包括中央处理单元(centralprocessing unit；CPU)、只读存储器(read only memory；ROM)及随机存取内存(randomaccess memory；RAM)。CPU执行稍后将根据储存在这些储存区中的各种配方描述的所需处理，诸如液体处理及干燥处理。配方可以包含工艺时间、工艺压力、工艺温度及各种气体流量，其是设备的关于工艺条件的控制信息。同时，这些表示工艺条件的程序或配方可以储存在硬盘或半导体内存中。此外，配方可以被设定在储存区中的预定位置处，同时被储存在能够由便携计算机读取的储存媒体诸如CD-ROM或DVD中。
在下文中，将描述根据本发明构思的基板处理设备。
基板处理设备可以执行以下步骤：使用清洁液体清洁基板的清洁步骤；以及，使用超临界流体或工艺流体干燥基板的超临界干燥步骤。在这里，基板为综合概念，包括用于制造半导体装置、平板显示器(flat panel display；FPD)及具有精细电路图案的任何其他电路的任何基板。这种基板W的实例包括硅晶圆、玻璃基板、有机基板及类似者。
图1为示例根据本发明构思的示例性实施方案的基板处理设备的示意性平面图。
参考图1，基板处理设备1000可以包括索引单元10及工艺单元20。根据一实施例，索引单元10及工艺单元20可以安置在一个方向上。在下文中，安置索引单元10及工艺单元20所在的方向称为第一方向92，从上方观察时、垂直于第一方向92的方向称为第二方向94，且垂直于第一方向92及第二方向94二者的方向称为第三方向96。
索引单元10将基板W从储存基板W的容器80中传送至工艺单元20，且将工艺单元20已完成处理的基板W储存在容器80中。索引单元10的长度方向设置在第二方向94上。索引单元10可以包括装载端口12及索引框架14。装载端口12及工艺单元20位于索引框架14的相对侧处。储存基板W的容器80放置在装载端口12上。可以设置多个装载端口12，且可以沿第二方向94设置多个装载端口12。
诸如前开式晶圆传送盒(front opening unified pod；FOUP)的密封容器可以用作容器80。容器80可以通过诸如悬挂搬运装置、悬挂输送机或自动导引载具的运输工具(未例示出)或操作员放置于装载端口12上。
索引机器人120可以设置在索引框架14中。长度方向设置在第二方向94上的导引轨道140可以设置在索引框架14中，且索引机器人120可以经设置成能够沿导引轨道140移动。索引机器人120可以包括在其上放置基板W的手部122，且该手部122可以经设置成能够前后移动、能够以第三方向96为轴旋转、且能够沿第三方向96移动。多个手部122经设置成在向上/向下方向上间隔开，且这些手部122可以彼此独立前后移动。
工艺单元20可以包括缓冲腔室200、传送腔室300、第一工艺腔室400及第二工艺腔室500。
缓冲腔室200提供将在索引单元10与工艺单元20之间传送的基板W暂时停留在其中的空间。缓冲狭槽220可以设置在缓冲腔室200中。基板W可以放置在缓冲狭槽220上。例如，索引机器人120可以将基板W从容器80取出并将基板W放置在缓冲狭槽220上。传送单元300的基板传送机器人320可以将放置在缓冲狭槽220上的基板W取出、并将基板W传送至第一工艺腔室400或第二工艺腔室500。多个缓冲狭槽220可以设置在缓冲腔室200中、以在其上放置多个基板W。
传送单元300在设置在传送单元300周围的缓冲腔室200、第一工艺腔室400及第二工艺腔室500之间传送基板W。传送单元300可以包括基板传送机器人320及传送轨道310。基板传送机器人320可以沿传送轨道310移动且可以传送基板W。
第一工艺腔室400及第二工艺腔室500可以使用工艺流体来执行清洁工艺。可以在第一工艺腔室400及第二工艺腔室500中顺序地执行清洁工艺。例如，可以在第一工艺腔室400中执行液体处理工艺，且可以在第二工艺腔室500中执行使用超临界流体或异丙醇IPA执行干燥工艺。
第一工艺腔室400及第二工艺腔室500可以设置在传送单元300的一侧。例如，第一工艺腔室400及第二工艺腔室500可以经设置成在传送单元300的不同侧而彼此面对。在一实施例中，第一工艺腔室400可以设置在传送单元300的第一侧上，且第二工艺腔室500可以设置在传送单元300的、与第一侧相对的第二侧上。可以设置多个第一工艺腔室400及多个第二工艺腔室500。多个工艺腔室400及500可以按列配置在传送单元300的一侧处。在一实施例中，多个第一工艺腔室400中的一些可以设置在传送单元300的第一侧上，且多个第一工艺腔室400中的其余可以设置在传送单元300的第二侧上。此外，多个第二工艺腔室500中的一些可以设置在传送单元300的第一侧上，且多个第二工艺腔室500中的其余可以设置在传送单元300的第二侧上。
第一处理腔室400及第二处理腔室500的配置不限于上述实例，且可以根据基板处理设备1000的占用面积及工艺效率而改变。基板处理设备1000可以由控制器(未示出)控制。
传送单元300的长度方向可以设置在第二方向92上。传送腔室300具有基板传送机器人320。长度方向设置在第一方向92上的传送轨道310设置在传送框架300中，且基板传送机器人320可以经设置成能够沿传送轨道340移动。
基板传送机器人320可以包括放置基板W的手部322，且这些手部322可以经设置成能够前后移动、能够以第三方向96为轴旋转且能够沿第三方向96移动。手部322经设置成在向上/向下方向上间隔开，且手部322可以彼此独立前后移动。
图2是示意性地示例图1的第一工艺腔室的一实施例的视图。
参考图2，第一工艺腔室400可以包括外壳410、杯状物420、支承单元440、液体供应单元460及提升/下降单元480。第一工艺腔室400可以称为液体处理腔室400。
外壳410通常可以长方体形状设置。杯状物420、支承单元440及液体供应单元460可以设置在外壳410中。
杯状物420具有顶部开口的处理空间，且基板W在该处理空间中进行液体处理。支承单元440在处理空间中支承基板W。液体供应单元460将液体供应至由支承单元440支承的基板W上。液体可以多种类型提供，且可以顺序地供应至基板W上。提升/下降单元480调整杯状物420与支承单元440之间的相对高度。
根据一实施例，杯状物420可以包括多个再收集容器422、424及426。每一个再收集容器422、424及426具有用于再收集用于基板处理的各别液体的再收集空间。每一个再收集容器422、424及426以环形形状设置成包围支承单元440。在液体处理工艺期间，因基板W的旋转散射的预处理液体经由各再收集容器422、424及426的入口422a、424a及426a引入至再收集空间中。根据一实施例，杯状物420具有第一再收集容器422、第二再收集容器424及第三再收集容器426。第一再收集容器422设置成包围支承单元440，第二再收集容器424设置成包围第一再收集容器422，且第三再收集容器426设置成包围第二再收集容器424。将液体引入至第二再收集容器424中的第二入口424a可以位于将液体引入至第一再收集容器422中的第一入口422a上方，且将液体引入至第三再收集容器426中的第三入口426a可以位于第二入口424a上方。
支承单元440具有支承板442及驱动轴444。支承板442的顶表面大致上呈圆形形状设置且可以具有比基板W的直径更大的直径。支承销442a设置在支承板442的中心部分处、以支承基板W的底表面，且支承销442a的顶端设置成从支承板442突出、以使得基板W与支承板442以一预定距离间隔开。卡盘销442b设置在支承板442的边缘处。卡盘销442b设置成从支承板442向上突出，且支承基板W的一侧，使得在基板W旋转时基板W不与支承单元440分离。驱动轴444由驱动器446驱动，连接至基板W的底表面的中心，且基于其中心轴旋转支承板442。
根据一实施例，液体供应单元460可以包括第一喷嘴462、第二喷嘴464及第三喷嘴466。第一喷嘴462可以将第一液体供应至基板W上。第一液体可以为用于移除残留在基板W上的膜或异物的液体。第二喷嘴464可以将第二液体供应至基板W上。第二液体可以为易溶于第三液体的液体。例如，第二液体可以为相比第一液体更易溶于第三液体的液体。第二液体可以为中和供应至基板W上的第一液体的液体。此外，第二液体可以为中和第一液体且同时相比第一液体更易溶于第三液体中的液体。根据一实施例，第二液体可以为去离子水DIW。第三喷嘴466可以将第三液体供应至基板W上。第三液体可以为易溶于第二工艺腔室500中所用的超临界流体的液体。根据一实施例，第三液体(润湿液)可以为挥发性有机溶剂、去离子水或表面活性剂与去离子水的混合物。有机溶剂可以为异丙醇IPA。根据一实施例，超临界流体可以为二氧化碳。基板W在施加有第三液体的状态(润湿状态)下从第一工艺腔室400中取出并被带入第二工艺腔室500中。
第一喷嘴462、第二喷嘴464及第三喷嘴466可以由不同臂部461支承。臂部461可以独立移动。视情况，第一喷嘴462、第二喷嘴464及第三喷嘴466可以安装在同一臂部461上并同时移动。
提升/下降单元480在向上/向下方向上移动杯状物420。杯状物420与基板W之间的相对高度通过杯状物420的向上/向下移动而改变。因此，用于再收集预处理液的再收集容器422、424及426可以根据供应至基板W的液体类型而改变，使得可以单独再收集液体。与以上描述不同，杯状物420是固定安设的，且提升/下降单元480可以使支承单元440在向上/向下方向上移动。
图3是示意性地示例图1的第二工艺腔室的一实施例的视图。
根据一实施例，第二工艺腔室500使用超临界流体来移除基板W上的液体。第二工艺腔室500包括主体520、支承件540、流体供应单元560及挡板580。第二工艺腔室500可以称为干燥腔室500。
主体520提供在其中执行干燥工艺的内部空间502。主体520具有顶部主体522及底部主体524，且顶部主体522及底部主体524彼此结合以提供上述内部空间502。顶部主体522设置在底部主体524的顶部部分处。顶部主体522的位置可以为固定的，且底部主体524可以由驱动构件590，诸如汽缸，提升/下降。当底部主体524与顶部主体522间隔开时，内部空间502打开，且此时，基板W被带入或取出。在该工艺期间，底部主体524与顶部主体522紧密接触，使得内部空间502与外部密封隔开。第二工艺腔室500具有加热器570。根据一实施例，加热器570位于主体520的壁内部。加热器570对主体520的内部空间502加热，使得供应至主体520的内部空间中的流体保持超临界状态。
支承件540在主体520的内部空间502中支承基板W。支承件540具有固定杆542及保持器544。固定杆542在顶部主体522上固定地安设成从顶部主体522的底表面向下突出。固定杆542经设置成其长度方向在向上/向下方向上。设置多个固定杆542，且这些固定杆542彼此间隔开。固定杆542经设置成使得当基板W被带入或取出由固定杆542包围的空间时，基板W不干扰固定杆542。保持器544耦接至每一个固定杆542。保持器544从固定杆542的下端朝向由固定杆542包围的空间延伸。由于上述结构，被带入主体520的内部空间502中的基板W的边缘区域放置在保持器544上，且基板W的整个顶表面区域、基板W的底表面的中心区域及基板W的底表面的一部分边缘区域暴露于供应至内部空间502的干燥流体。
流体供应单元560将干燥流体供应至主体520的内部空间502。根据一实施例，干燥流体可以超临界状态供应至内部空间502。相反，干燥流体可以气体状态供应至内部空间502，且可以在内部空间502中相变至超临界状态。根据一实施例，流体供应单元560具有主供应管线562、顶部分支管线564及底部分支管线566。顶部分支管线564及底部分支管线566自主供应管线562分支。顶部分支管线564耦接至顶部主体522以将干燥流体朝向放置在支承件540上的基板W的顶表面(顶侧)供应。根据一实施例，顶部分支管线564耦接至顶部主体522的中心。底部分支管线566耦接至底部主体524以将干燥流体朝向放置在支承件540上的基板W的底表面(背侧)供应。根据一实施例，底部分支管线566耦接至底部主体524的中心。排出管线550耦接至底部主体524。主体520的内部空间502中的超临界流体经由排出管线550排出至主体520的外部。
挡板580可以设置在主体520的内部空间502中。挡板580可以圆盘形状设置。挡板580由支承件582支承以向上与主体520的底表面间隔开。多个支承件582以杆状设置且经设置成彼此以一预定距离间隔开。当从上方观察时，挡板580可以经设置成迭盖底部分支管线566的出口及排出管线550的入口。挡板580可以通过直接排放经由底部分支管线566朝向基板W供应的干燥流体来防止基板W受损。
图4使示意性地示例根据本发明构思的一实施例的基板处理方法的流程图。
液体处理步骤S100可以在第一工艺腔室400中执行。在液体处理步骤S100中，将液体供应至基板W上以对基板W进行液体处理。根据一实施例，在液体处理步骤S100中，依序将第一液体、第二液体及第三液体供应至基板W以对基板W进行处理。第一液体可以包含化学品，包括酸或碱，诸如硫酸、硝酸、盐酸等。第二液体可以含有去离子水DIW。第三液体可以包含异丙醇IPA。初始地，将化学品供应至基板W以移除残留在基板W上的薄膜或异物。之后，将去离子水供应至基板W上以用基板W上的去离子水替换化学品。之后，将异丙醇供应至基板W上以用基板W上的异丙醇替换去离子水。去离子水相比化学品更好地溶解于异丙醇中，因此去离子水可以容易地被替换。此外，可以通过去离子水来中和基板W的表面。由于异丙醇易溶于第二工艺腔室500中所用的二氧化碳，因此异丙醇可以容易地被第二工艺腔室500中的二氧化碳移除。
根据本发明构思的一实施例的基板处理方法可以包括传送步骤S400。传送步骤S400可以由基板传送机器人320执行。当在第一工艺腔室400中完成液体处理时，可以执行将基板W从第一工艺腔室400传送至第二工艺腔室500的传送步骤S400。当基板W由基板传送机器人320传送时，液体可能残留在基板W上。在下文中，在由基板传送机器人320传送时残留在基板W上的液体称为处理液。例如，在上述实例中，处理液可以为第三液体。另一方面，在上述实例中，处理液可以为异丙醇。
根据本发明构思的一实施例的基板处理方法可以包括干燥步骤S500。干燥步骤S500可以在第二工艺腔室500中执行。被带入第二工艺腔室500中的基板W由支承件540支承，同时基板W的边缘区域放置在保持器544上。初始地，经由底部分支管线566将二氧化碳供应至主体520的内部空间502。当主体520的内部空间502达到设定压力时，二氧化碳经由顶部分支管线564供应至主体520的内部空间502。视情况，当主体520的内部空间502达到设定压力时，二氧化碳可以同时经由顶部分支管线564及底部分支管线566供应至主体520的内部空间502。在该工艺期间，可以多次周期性地执行将二氧化碳供应至主体520的内部空间502及将二氧化碳从内部空间502排放。通过这种方法，当残留在基板W上的处理液溶解于超临界状态下的预定量的二氧化碳中时，二氧化碳从内部空间502排放出来且新的二氧化碳被供应至内部空间502，从而提高处理液自基板W的移除率。
根据本发明构思的一实施例的基板处理方法可以进一步包括待用步骤S200。
待用步骤S200可以为以下步骤：在液体处理步骤S100完成之后、基板W不能传送至第二工艺腔室500的情况下，使在第一工艺腔室400中已经完成液体处理的基板W待用、直至第二工艺腔室500变得可以用于接收已经完成液体处理的基板W为止。待用步骤S200可以在第一工艺腔室400中执行。然而，本发明构思不限于此，且待用步骤S200可以在用于待用的单独腔室中执行。
待用步骤S200可以在液体处理步骤S100与传送步骤S400之间执行。例如，在第一工艺腔室400中完成液体处理步骤S100之后，在已经施加有防干燥液体的基板W不能传送至第二工艺腔室500的情况下、可以执行待用步骤S200。在这种情况下，其中基板W不能传送至第二工艺腔室500的情形可以是指其中由于第二工艺腔室500中出现问题而不能执行干燥工艺、或其中设施中所包括的所有第二工艺腔室500当前正在执行干燥工艺的任何情形。然而，本发明不限于此，且除了上述实例之外，待用步骤S200可以在其中施加有防干燥液体的基板W不能传送的所有情形下执行，诸如当第二工艺腔室500不能接受已经完成液体处理的基板W时、当传送单元300不能将基板W从第一工艺腔室400传送至第二工艺腔室500时、及当第一工艺腔室400中已经出现不可能传送晶圆的情形时。此外，当在液体处理步骤S100完成时存在第二工艺腔室500可以用于接收基板W时，可以省略待用步骤S200。
待用步骤S200可以包括判定步骤S220。在判定步骤S220中，当利用防干燥液体润湿的基板W不能移动至第二工艺腔室500时，判定施加在待用基板W上的防干燥液体的状态。例如，防干燥液体的状态可以为防干燥液体是否残留在基板W上、或一定量的防干燥液体。
待用步骤S200可以包括供应步骤S240。在供应步骤S240中，当在判定步骤S220中判定防干燥液体的状态在允许范围之外时，用于排放防干燥液体的喷嘴重新进入第一工艺腔室400。例如，当基板W上的防干燥液体量小于设定量时，可以判定防干燥液体的状态在允许范围之外。防干燥液体由第三喷嘴466供应至待用基板W。在供应步骤S240中，可以排放防干燥液体直至待用基板W可以用于传送至第二工艺腔室500为止。此外，在供应步骤S240中，可以预测第二工艺腔室500变得可以用于接收基板W的时间点。在供应步骤S240中，可以调整防干燥液体的供应时间、防干燥液体的排放量及基板W的旋转速度，以在第二工艺腔室500变得可以用的所预测的时间点处完成防干燥液体的供应。在这种情况下，由于在第二工艺腔室500可以用于接收基板W的时间点处停止防干燥液体的供应，因此可以缩短工艺时间且可以增加每小时每台装备的生产量(unit per equipment hour；UPEH)。
对于在其上完成供应步骤S240的基板W，执行传送步骤S400，在传送步骤S400处，传送单元300将基板W传送至第二工艺腔室500。
图5是示意性地示例根据本发明构思的另一实施例的基板处理方法的流程图。
根据本发明构思的另一实施例的基板处理方法可以进一步包括待用步骤S300。除了供应步骤之外，根据另一实施例的待用步骤S300可以与根据实施例的待用步骤S200相同。在下文中，将省略重复描述，而是将主要描述差异。
待用步骤S300可以包括判定步骤S320。在判定步骤S320中，当利用防干燥液体润湿的基板W不能移动至第二工艺腔室500时，判定施加在待用基板W上的防干燥液体的状态。
待用步骤S300可以包括供应步骤。当判定防干燥液体的状态在允许范围之外时可以执行该供应步骤。
供应步骤可以包括第一供应步骤S340。在第一供应步骤S340中，可以将防干燥液体供应至待用基板W。第一供应步骤S340可以称为防干燥液体供应步骤S340。
供应步骤可以包括第二供应步骤S360。在第二供应步骤S360中，在经过预定时间之后可以停止防干燥液体的供应。在这种情况下，预定时间可以为4分钟至6分钟，且较佳地为5分钟。然而，本发明构思不限于此，且可以根据工艺配方或设定不同地设定。在第二供应步骤S360中，当停止防干燥液体的供应时，可以将去离子水DIW供应至基板W、直至基板W可以用于传送至第二工艺腔室500为止。因此，可以减少所用的防干燥液体的量。第二供应步骤S360可以称为去离子水供应步骤S360。
供应步骤可以包括第三供应步骤S380。在第三供应步骤S380中，可以在第二供应步骤S360之后、将防干燥液体再供应至基板W。在第三供应步骤S380中，可以根据工艺配方设定防干燥液体的排放量、防干燥液体的供应时间、基板W的旋转次数等，以使得防干燥液体排放至基板W上。在第三供应步骤S380停止之后，可以对基板W进行传送单元300将基板W传送至第二工艺腔室500的传送步骤S400。第三供应步骤S380可以称为防干燥液体再供应步骤S380。
在上文中，已经描述了在第二工艺腔室500变得可以用于接收基板W之前供应去离子水、以及在第二工艺腔室500变得可以用于接收基板W时再供应防干燥液体。然而，在另一实施例中，为了缩短工艺时间且增加每时基板生产量(UPEH)，可以停止去离子水的供应、且可以基于第二工艺腔室500变得可以用于接收基板W的所预测的时间点执行防干燥液体的再供应。详而言之，在第二供应步骤S360中，可以提前且早于所预测的时间点停止去离子水DIW的供应，使得在所预测的时间点处完成防干燥液体的再供应。在第三供应步骤S380中，当去离子水DIW的供应停止时，可以将防干燥液体再供应至基板W。在这种情况下，第三供应步骤S380中的防干燥液体的再供应的停止时间可以与第二工艺腔室500变得可以用于接收基板W的时间点相同或稍快于该时间点。
基板处理设备1000可以包括用于控制基板处理设备1000的控制器(未示出)。控制器(未示出)可以控制第一工艺腔室400、第二工艺腔室500及传送单元300。当经液体处理的基板W不能传送至第二工艺腔室500时，控制器(未示出)可以控制经液体处理的基板W，以使其在第一工艺腔室400中待用，直至第二工艺腔室500变得可以用于接收基板W为止。在经液体处理的基板W正在待用时，控制器(未示出)可以控制将防干燥液体供应至基板W。
图6至图8是示意性地示例图4或图5的待用步骤中的基板处理的视图。
根据本发明构思的一实施例，参考图6，当基板W不能传送至第二工艺腔室500时，控制器(未示出)可以判定施加在基板W上的防干燥液体的状态。当判定防干燥液体的状态在允许范围之外时，控制器(未示出)可以将所判定的防干燥液体供应至在第一工艺腔室400中待用的基板W。控制器(未示出)可以控制将防干燥液体供应至在第二工艺腔室500变得可以用于传送之前待用的基板W。
在本发明构思的另一实施例的情况下，参考图6，当基板W不能传送至第二工艺腔室500时，控制器(未示出)可以判定施加在基板W上的防干燥液体的状态，且当判定防干燥液体的状态在允许范围之外时，可以将防干燥液体供应至在第一工艺腔室400中待用的基板W。参考图7，在供应防干燥液体后经过预定时间之后的时间点处，控制器(未示出)可以控制停止防干燥液体的供应且控制将去离子水DIW供应至基板W。参考图8，控制器(未例示出)可以控制停止供应去离子水DIW且在第二工艺腔室变得可以用于接收基板时控制将防干燥液体再供应至基板W。此外，控制器(未示出)可以通过预测第二工艺腔室500变得可以用于接收基板的时间点，来控制去离子水DIW的供应的停止时间、及防干燥液体的再供应时间。在一实施例中，控制器(未示出)可以控制第二喷嘴464、以使得在第二工艺腔室500变得可以用于接收基板的时间点之前停止去离子水DIW的供应，且控制第三喷嘴466以使得在停止去离子水DIW的供应的时间点处将防干燥液体再供应至基板W。在这种情况下，由于第二工艺腔室500在停止再供应防干燥液体时变得可以使用，因此可以在停止再供应防干燥液体的同时将基板W传送至第二工艺腔室500。因此，可以缩短整体工艺时间且增加每时基板生产量。
本发明构思的效果不限于上述效果，且本发明构思所属技术领域中具有通常知识者根据本说明书及附图可以清楚地理解未提及的效果。尽管到现在为止已经示例及描述了本发明构思的较佳示例性实施方案，但本发明构思不限于上述特定示例性实施方案，且应当注意，本发明构思所属技术领域中具有通常知识者可以在不脱离申请专利范围所主张保护的本发明构思的实质的情况下、以各种方式实施本发明构思，且修改不应与本发明构思的技术精神或展望分开解释。

Claims (20)

1.一种基板处理方法，所述基板处理方法包含以下步骤：
液体处理步骤，所述液体处理步骤通过在第一工艺腔室中将处理液体供应至基板来清洁所述基板；
传送步骤，所述传送步骤用于在所述液体处理步骤之后将所述基板传送至第二工艺腔室；以及
干燥步骤，所述干燥步骤用于在所述第二工艺腔室中将残留在所述基板上的所述处理液体移除，
其中，所述方法进一步包含：待用步骤，在所述液体处理步骤的经液体处理的基板不能传送至所述第二工艺腔室时，使所述经液体处理的基板在所述第一工艺腔室中待用，并且
在所述待用步骤中排放所述处理液体直至所述基板能够传送至所述第二工艺腔室为止。
2.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，所述处理液体包含防干燥液体。
3.根据权利要求2所述的基板处理方法，其中，所述待用步骤包含：
判定步骤，所述判定步骤用于判定所述防干燥液体；以及
供应步骤，所述供应步骤用于将经判定的防干燥液体再供应至所述第一工艺腔室中的、处于待用的所述基板。
4.根据权利要求3所述的基板处理方法，其中，所述供应步骤包含：
预测所述第二工艺腔室变得能够用于接收所述基板的时间点；以及
根据所预测的所述时间点完成所述防干燥液体的供应。
5.根据权利要求3所述的基板处理方法，其中，所述供应步骤包含：
第一供应步骤，所述第一供应步骤用于将所述防干燥液体供应至处于待用的所述基板；
第二供应步骤，所述第二供应步骤用于在预定时间之后停止所述防干燥液体的供应，并且将去离子水DIW供应至所述基板、直至所述基板能够传送至所述第二工艺腔室为止；以及
第三供应步骤，所述第三供应步骤用于在所述第二供应步骤之后再供应所述防干燥液体。
6.根据权利要求5所述的基板处理方法，其中，所述方法预测所述第二工艺腔室变得能够用于接收所述基板的时间点，并且
在所述第二供应步骤处早于经预测的所述时间点停止所述去离子水DIW的所述供应，以根据经预测的所述时间点完成所述防干燥液体的再供应。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的基板处理方法，其中，所述防干燥液体包含异丙醇IPA。
8.根据权利要求7所述的基板处理方法，其中，所述干燥步骤使用超临界流体来消除残留在所述基板上的所述处理液体。
9.根据权利要求1所述的基板处理方法，其中，所述液体处理步骤通过依序将第一液体、第二液体及第三液体供应至所述基板来处理所述基板，
所述处理液体为所述第三液体，
超临界流体用于在所述干燥步骤处干燥所述基板，并且
所述第三液体相比所述第二液体为更好地溶解在所述超临界流体中的液体。
10.一种用于处理基板的基板处理设备，所述基板处理设备包含：
液体处理腔室，所述液体处理腔室用于通过将处理液体供应至所述基板上来对所述基板进行液体处理；
干燥腔室，所述干燥腔室用于将所述处理液体从所述基板移除；
传送单元，所述传送单元用于在所述液体处理腔室与所述干燥腔室之间传送所述基板；以及
控制器，所述控制器用于控制所述液体处理腔室、所述干燥腔室及所述传送单元，
其中，当所述液体处理腔室处的经液体处理的基板不能传送至所述干燥腔室时，所述控制器控制所述经液体处理的基板，以使所述基板在所述液体处理腔室处待用，直至所述干燥腔室变得能够用于接收来自所述液体处理腔室的所述基板为止，并且
在经液体处理的基板正在待用时，所述控制器控制将所述处理液体供应至所述基板。
11.根据权利要求10所述的基板处理设备，其中，所述处理液体包含防干燥液体，并且所述控制器判定残留在所述基板上的所述防干燥液体的状态，并且在判定所述防干燥液体的所述状态在允许范围之外时，将所述防干燥液体供应至处于所述液体处理腔室处待用的所述基板。
12.根据权利要求11所述的基板处理设备，其中，所述控制器预测所述干燥腔室变得能够用于接收来自所述液体处理腔室的所述基板的时间点，并且所述控制器控制在经预测的所述时间点处完成所述防干燥液体的供应。
13.根据权利要求11所述的基板处理设备，其中，当从在所述基板正在待用时开始将所述防干燥液体供应至所述基板时的时间起经过预定时间时，所述控制器控制停止所述防干燥液体的所述供应且控制将去离子水DIW供应至所述基板，并且
所述控制器控制停止所述去离子水DIW的供应，且在所述干燥腔室变得能够用于接收所述基板时控制将所述防干燥液体再供应至所述基板。
14.根据权利要求13所述的基板处理设备，其中，所述控制器预测所述干燥腔室变得能够用于接收所述基板的时间点，并且
所述控制器控制所述去离子水DIW的所述供应的停止时间且控制所述防干燥液体的再供应时间，使得在经预测的所述时间点处完成所述防干燥液体的所述供应。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的基板处理设备，其中，所述防干燥液体包含异丙醇IPA。
16.根据权利要求10所述的基板处理设备，其中，所述液体处理腔室包含：
杯状物，所述杯状物形成在处理空间内部；
支承单元，所述支承单元用于在所述处理空间中支承所述基板并使所述基板旋转；以及
液体供应单元，所述液体供应单元用于将处理液体供应至所述基板，
其中，所述液体供应单元包括：第一喷嘴，所述第一喷嘴将第一液体供应至所述基板；第二喷嘴，所述第二喷嘴将第二液体供应至所述基板；以及，第三喷嘴，所述第三喷嘴将第三液体供应至所述基板，并且
所述处理液体为所述第三液体。
17.根据权利要求16所述的基板处理设备，其中，所述干燥腔室包含：
主体，在所述主体中形成有内部空间；
支承件，所述支承件用于在所述内部空间中支承所述基板；
流体供应单元，所述流体供应单元用于将超临界流体供应至所述内部空间；以及
排出单元，所述排出单元用于将所述内部空间内的所述超临界流体排出。
18.根据权利要求17所述的基板处理设备，其中，所述第三液体相比所述第二液体更好地溶解在所述超临界流体中。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的基板处理设备，其中，所述第一液体包含化学品，所述第二液体包含去离子水DIW，并且所述第三液体包含防干燥液体。
20.一种基板处理设备，所述基板处理设备包含：
液体处理腔室，所述液体处理腔室用于通过将处理液体供应至基板上来对所述基板进行液体处理；
干燥腔室，所述干燥腔室用于将所述处理液体从所述基板移除；
传送单元，所述传送单元用于在所述液体处理腔室与所述干燥腔室之间传送所述基板；以及，
控制器，所述控制器用于控制所述液体处理腔室、所述干燥腔室及所述传送单元，
其中，所述液体处理腔室包含：
杯状物，所述杯状物形成在处理空间内部；
支承单元，所述支承单元在所述处理空间中支承基板并使所述基板旋转；以及，
液体供应单元，所述液体供应单元将处理液体供应至所述基板，
其中，所述液体供应单元包括：第一喷嘴，所述第一喷嘴将化学品供应至所述基板；第二喷嘴，所述第二喷嘴将去离子水DIW供应至所述基板；以及，第三喷嘴，所述第三喷嘴将防干燥液体供应至所述基板，
所述处理液体包含所述防干燥液体，
所述干燥腔室包含：
主体，在所述主体中形成有内部空间；
支承件，所述支承件用于在所述内部空间中支承所述基板；
流体供应单元，所述流体供应单元将超临界流体供应至所述内部空间；以及
排出单元，所述排出单元用于将所述内部空间内的所述超临界流体排出，
其中，当所述液体处理腔室处的经液体处理的基板不能传送至所述干燥腔室时，所述控制器控制将所述防干燥液体供应至所述基板，直至所述干燥腔室变得能够用于接收来自所述液体处理腔室的所述基板为止。
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