CN117497447A - 喷射单元和包括该喷射单元的衬底处理设备 - Google Patents

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金永珍
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Abstract

提供了一种多个喷嘴头一体地联接的喷射单元和包括该喷射单元的衬底处理设备。该衬底处理设备包括：衬底支撑单元，支撑衬底并包括旋转衬底的旋转头；处理液体回收单元，回收用于处理衬底的衬底处理液体；和喷射单元，包括多个喷嘴头和连接到喷嘴头的多个管，并通过喷嘴头和管将衬底处理液体提供到衬底上，其中喷嘴头同时移动。

Description

喷射单元和包括该喷射单元的衬底处理设备
技术领域
本发明涉及一种喷射单元和包括其的衬底处理单元，并且更具体地，涉及一种可以在清洁工艺中使用的喷射单元以及包括该喷射单元的衬底处理设备。
背景技术
半导体制造工艺可以在半导体制造设施中被连续执行，并且可以分为预处理和后处理。半导体制造设施可以安装在半导体制造厂(或“晶圆厂”)中，以用于制造半导体器件。
预处理是指通过在晶片上形成电路图案来完成芯片的工艺。预处理可以包括在晶片上形成薄膜的沉积工艺、使用光掩模将光致抗蚀剂图案转移到薄膜上的光刻工艺、使用化学品或反应气体选择性地去除任何不必要的部分以在晶片上形成期望的电路图案的蚀刻工艺、去除蚀刻工艺之后残留的光致抗蚀剂图案的部分的灰化工艺、将离子注入与电路图案连接的部分以赋予电子器件的特性的离子注入工艺、以及从晶片去除任何污染源的清洁工艺。
后处理是指对通过预处理获得的产品的性能进行评估的工艺。后处理可以包括测试晶片上的每个芯片以确定它们是坏是好的主检查工艺、通过划片、管芯接合、引线接合、模制或标记将每个芯片切割并分离成适当的产品形状的封装工艺、以及通过电测试或老化测试最终检查每个芯片的特性和可靠性的最终检查工艺。
可以通过使用化学品和去离子水(DIW)的湿式清洁工艺或通过使用等离子体的干式清洁工艺来处理衬底(例如，晶片)。在湿式清洁工艺中，可以将衬底放置在旋转头上，并且可以使用喷嘴将化学品和DI水喷射到衬底上。
每个喷嘴都应当喷射单个化学品，并且被独立驱动，并且为了喷射两种或更多种化学品，需要更换喷嘴，但在这种情况下，可能会出现“喷射真空”。
为了防止在为了使用化学品而更换喷嘴期间出现喷射真空和喷嘴干扰，可以使用倾斜的DIW喷嘴。然而，在这种情况下，工艺室可能由于分散而被污染，并因此生产率可能降低。
发明内容
本公开的各方面提供了一种多个喷嘴头一体地联接在一起的喷射单元和包括该喷射单元的衬底处理设备。
然而，本公开的各方面不限于本文所阐述的那些方面。通过参考下面给出的本公开的详细描述，本公开的上述和其他方面对于本公开所属领域的普通技术人员将变得更加明显。
根据本公开的一个方面，一种衬底处理设备包括：衬底支撑单元，所述衬底支撑单元支撑衬底并包括旋转所述衬底的旋转头；处理液体回收单元，所述处理液体回收单元回收在处理所述衬底中使用的衬底处理液体；和喷射单元，所述喷射单元包括多个喷嘴头和连接到所述喷嘴头的多个管，并通过所述喷嘴头和所述管将所述衬底处理液体提供到所述衬底上，其中所述喷嘴头同时移动。
根据本公开的另一方面，一种衬底处理设备包括：衬底支撑单元，所述衬底支撑单元支撑衬底并包括旋转所述衬底的旋转头；处理液体回收单元，所述处理液体回收单元回收在处理所述衬底中使用的衬底处理液体；和喷射单元，所述喷射单元包括多个喷嘴头和连接到所述喷嘴头的多个管，并通过所述喷嘴头和所述管将所述衬底处理液体提供到所述衬底上，其中所述喷嘴头或所述管经由连接构件一体地联接在一起，所述喷嘴头包括喷射化学品的第一喷嘴头和第二喷嘴头以及喷射去离子水(DIW)的第三喷嘴头，所述第三喷嘴头设置在所述第一喷嘴头和所述第二喷嘴头之间，所述喷嘴头交替地喷射化学品和DIW，但在预定量的时间内同时喷射化学品和DIW。
根据本公开的另一方面，一种喷射单元包括：多个喷嘴头；和管，所述管连接到所述喷嘴头，其中所述喷射单元通过所述喷嘴头和所述管将用于处理衬底的衬底处理液体提供到所述衬底上，所述喷嘴头包括喷射化学品的第一喷嘴头和第二喷嘴头以及喷射DIW的第三喷嘴头，所述第一喷嘴头、所述第二喷嘴头和所述第三喷嘴头同时移动。
应当注意，本公开的效果不限于上述效果，并且本公开的其他效果将从以下描述中显而易见。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的示例性实施例，本公开的上述和其他方面和特征将变得更加显而易见，其中：
图1是可以在清洁工艺中使用的衬底处理系统的框图；
图2是示出图1的衬底处理系统的内部结构的示意图；
图3是根据本公开的实施例的喷射单元的第一示例性示意图，其中多个喷嘴头一体地联接在一起；
图4是根据本公开的实施例的喷射单元的第二示例性示意图；
图5是根据本公开的实施例的喷射单元的第三示例性示意图；
图6是根据本公开的实施例的喷射单元的第四示例性示意图；
图7是示出喷嘴头的布局的第一示例性示意图；
图8是示出喷嘴头的布局的第二示例性示意图；
图9是示出如何利用根据本公开的实施例的喷射单元的喷嘴头控制喷嘴之间的距离的第一示例性示意图；
图10是示出如何利用根据本公开的实施例的喷射单元的喷嘴头控制喷嘴之间的距离的第二示例性示意图；
图11是示出根据本公开的实施例的喷射单元的喷嘴头喷射衬底处理液体的顺序的图；和
图12是根据本公开的实施例的喷射单元的第五示例性示意图。
具体实施方式
将参考附图来描述本公开的实施例。相同的附图标记指示相同的元件，因此，将不再重复其详细描述。
本公开涉及一种具有一体地联接在一起的多个喷嘴头的喷射单元和包括该喷射单元的衬底处理设备。
图1是可以在清洁工艺中使用的衬底处理系统的框图。参考图1，衬底处理系统100可以包括衬底处理设备110、衬底处理液体提供器120和控制器130。
衬底处理设备110使用化学品来处理衬底。衬底处理设备110可以设置为使用化学品清洁衬底的清洁工艺室。
化学品可以是液体材料(例如有机溶剂)或气体材料。化学品可能具有高度挥发性，并且可能包括产生大量烟雾或具有高度粘性和持久性的材料。例如，化学品可以选自包含异丙醇(IPA)的物质、包含硫酸组分的物质(例如，包含硫酸和过氧化氢的硫酸过氧化物混合物(SPM))、包含氨水的物质(例如，标准清洁剂1(SC-1)(H2O2+NH4OH)、包含氢氟酸的物质(例如，稀释的氟化氢(DHF))、以及包含磷酸的物质。化学品在下文中将被定义并称为衬底处理液体。
当在清洁工艺中使用时，衬底处理设备110可以用旋转头旋转衬底，并使用喷嘴将化学品提供到衬底上。在衬底处理设备110被设置为液体处理室的情况下，衬底处理设备100可以包括衬底支撑单元210、处理液体回收单元220、升降单元230和喷射单元240，如图2所示。
图2是示出衬底处理系统100的内部结构的示意图。
参考图2，衬底支撑单元210是支撑衬底W的模块。当处理衬底W时，衬底支撑单元210可以在垂直于第三方向30的方向上(即，在第一方向10或第二方向20上)旋转衬底W。衬底支撑单元210可以设置在处理液体回收单元220中，以回收在处理衬底W中使用的衬底处理液体。
衬底支撑单元210可以包括旋转头211、旋转轴212、旋转驱动模块213、支撑销214和引导销215。
旋转头211沿旋转轴212的旋转方向(即，沿垂直于第三方向30的方向)旋转。旋转头211可以具有与衬底W相同的形状，但本公开不限于此。替代地，旋转头211可以具有与衬底W不同的形状。
旋转轴212利用由旋转驱动模块213提供的能量产生旋转力。旋转轴212可以联接到旋转驱动模块213和旋转头211，并且可以将旋转力从旋转驱动模块212传递到旋转头211。旋转头211可以与旋转轴212一起旋转，在这种情况下，安装在旋转头211上的衬底W也可以与旋转头211一起旋转。
支撑销214和引导销215将衬底W固定在旋转头211上。支撑销214可以支撑在旋转头211上的衬底W的底表面，并且引导销215可以支撑衬底W的侧表面。多个支撑销214和多个引导销215可以被安装在旋转头211上。
支撑销214可以被设置成整体上形成环形。支撑销214可以能够支撑衬底W的底表面，使衬底W的底表面与旋转头211的顶部间隔开预定距离。
当旋转头211旋转时，作为夹持销的引导销215可以支撑衬底W不偏离其原始位置。
处理液体回收单元220回收在处理衬底W中使用的衬底处理液体。处理液体回收单元220可以安装成围绕衬底支撑单元210，并且因此可以提供在其中处理衬底W的空间。
当衬底W被安装并固定在衬底支撑单元210上并且开始被衬底支撑单元21旋转时，喷射单元240可以在控制器130的控制下将衬底处理液体喷射到衬底W上。然后，由于衬底支撑单元210的旋转所产生的离心力，喷射到衬底W上的衬底处理液体可以朝向处理液体回收单元220分散。在这种情况下，处理液体回收单元220可以回收进入入口(即，第一回收容器221的第一开口224、第二回收容器222的第二开口225和第三回收容器223的第三开口226)的衬底处理液体。
处理液体回收单元220可以包括多个回收容器。例如，处理液体回收单元220可以包括三个回收容器。在这种情况下，处理液体回收单元220可以使用回收容器来分离和回收不同的衬底处理液体，并且因此可以使衬底处理液体再循环。
处理液体回收单元220可以包括三个回收容器，即第一回收容器221、第二回收容器222和第三回收容器223。第一回收容器221、第二回收容器222和第三回收容器223可以被实现为例如碗状物。
第一回收容器221、第二回收容器222和第三回收容器223可以回收不同的衬底处理液体。例如，第一回收容器221可以回收冲洗液体(例如，去离子水(DIW))，第二回收容器222可以回收第一化学品，并且第三回收容器223可以回收第二化学品。
第一回收容器221、第二回收容器222和第三回收容器223可以分别连接到回收线路227、228和229，所述回收线路227、228和229在其底部沿向下方向(例如，第三方向30)延伸。第一回收容器221、第二回收容器222和第三回收容器223可以分别回收第一处理液体、第二处理液体和第三处理液体，并且第一处理液体、第二处理液体和第三处理液体可以被处理液体再循环系统(未示出)处理以能够再循环。
第一回收容器221、第二回收容器222和第三回收容器223中的每一个可以设置成围绕衬底支撑单元210的环形。处理液体回收单元220的回收容器的尺寸可以在第二方向20上从第一回收容器221到第二回收容器222再到第三回收容器223增加。当第一回收容器221和第二回收容器222之间的距离被定义为第一距离，第二回收容器222和第三回收容器223之间的距离被定义为第二距离时，第一距离和第二距离可以相同，但是本公开不限于此。替代地，第一距离和第二距离可以彼此不同。即，第一距离可以大于或小于第二距离。
升降单元230可以在竖直方向(或第三方向30)上以直线方式移动处理液体回收单元220。以这种方式，升降单元230可以调节处理液体回收单元220相对于衬底支撑单元210(或衬底W)的高度。
升降单元230可以包括支架231、第一支撑轴232和第一驱动模块233。
支架231被固定到处理液体回收单元220的外壁。支架231可以联接到第一支撑轴232，所述第一支撑轴232可通过第一驱动模块233竖直移动。
当衬底W被安装在衬底支撑单元210上时，衬底支撑单元210可以被定位在处理液体回收单元220的上方。当衬底W与衬底支撑单元210分离时，衬底支撑单元210也可以位于处理液体回收单元220的上方。在这种情况下，升降单元230可以使处理液体回收单元220下降。
当利用衬底处理液体处理衬底W时，根据衬底处理液体的类型，衬底处理液体可以被回收到第一回收容器221、第二回收容器222和第三回收容器223中的一个中。在这种情况下，升降单元230可以使处理液体回收单元220上升或下降。例如，如果衬底W正在用第一处理液体进行处理，则升降单元230可以使处理液体回收单元220上升，使得衬底W可以位于与第一回收容器221的第一开口224相对应的高度处。
升降单元230可以通过在竖直方向上以直线方式移动衬底支撑单元210来控制处理液体回收单元220相对于衬底支撑单元210(或衬底W)的高度，但本公开不限于此。
替代地，升降单元230可以通过在竖直方向上同时以直线方式移动衬底支撑单元210和处理液体回收单元220来控制处理液体回收单元220相对于衬底支撑单元210(或衬底W)的高度。
喷射单元240是将衬底处理液体提供到衬底W上以处理衬底W的模块。至少一个喷射单元240可以安装在衬底处理单元120中。如果多个喷射单元240安装在衬底处理单元120中，则多个喷射单元240可以将不同的衬底处理液体喷射到衬底W上。
喷射单元240可以包括喷嘴241、喷嘴支撑模块242、第二支撑轴243和第二驱动模块244。
喷嘴241安装在喷嘴支撑模块242的端部。喷嘴241可以通过第二驱动模块244移动到处理位置或待机位置。
处理位置是指衬底W上方的位置，待机位置是指处理位置以外的位置。喷嘴241可以在将衬底处理液体喷射到衬底W上时移动到处理位置，并可以在将衬底处理液体喷射到衬底W上之后移动到待机位置。
喷嘴支撑模块242支撑喷嘴241。喷嘴支撑模块242可以形成为在旋转头211的长度方向上延伸。即，喷嘴支撑模块242可以沿第二方向20设置。
喷嘴支撑模块242可以联接到第二支撑轴243，所述第二支撑轴243被形成为垂直于喷嘴支撑模块242的长度方向延伸。第二支撑轴243可以形成为在旋转头211的高度方向上延伸。即，第二支撑轴243可以沿第三方向30设置。
第二驱动模块244是使第二支撑轴243和喷嘴支撑模块242旋转和上升或下降的模块，所述喷嘴支撑模块242与第二支撑轴243互锁。喷嘴241可以通过第二驱动模块244移动到处理位置或待机位置。
再次参考图1，衬底处理液体提供器120向衬底处理设备110提供衬底处理液体。衬底处理液体提供器120可以连接到衬底处理设备110的喷射单元240，并且可以在控制器130的控制下操作。
控制器130控制衬底处理设备110的操作。具体地，控制器130可以控制衬底支撑单元210的旋转驱动模块213的操作、升降单元230的第一驱动模块233的操作、以及喷射单元240的第二驱动模块244的操作。
控制器130可以被实现为包括工艺控制器、控制程序、输入模块、输出模块(或显示模块)和存储器模块的计算机或服务器。工艺控制器可以包括对衬底处理设备110的每个元件执行控制功能的微处理器，控制程序可以在工艺控制器的控制下执行衬底处理设备110的各种处理工艺，并且存储器模块存储用于根据各种数据和工艺条件执行衬底处理设备110的各种处理工艺的程序(即处理选配方案)。
控制器130可以控制衬底处理液体提供器120的操作，使得衬底处理液体可以从衬底处理液体提供器120供应到衬底处理设备110。
如上所述，衬底处理设备110可以包括喷射单元240，所述喷射单元240将化学品或DIW喷射到衬底W上，并且喷射单元240可以通过一体地联接用于喷射不同液体的多个喷嘴头而获得。衬底处理设备110可以最小化可能由于喷嘴241的更换所引起的任何喷射真空，并且因此可以提高工艺效率。
在衬底处理设备110中，不仅用于喷射化学品的喷嘴241，而且用于喷射DIW的喷嘴241也可以形成为竖直喷嘴。衬底处理设备110可以解决由于分散而引起的工艺室的污染，并且可以提高生产率。
图3是根据本公开的实施例的喷射单元的第一示例性示意图，其中多个喷嘴头一体地联接在一起。
参考图3，喷射单元240可以包括多个喷嘴头，以将化学品或DIW喷射到衬底W上。喷射单元240在下文中将被描述为包括三个喷嘴头(即，第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330)，但是安装在喷射单元240中的喷嘴头的数量没有特别限制。
第一喷嘴头310可以设置在第三喷嘴头330的一侧上。第一喷嘴头310可以将第一化学品喷射到衬底W上。第一喷嘴头310的出口310a可以安装成面朝下(即，第三方向30)。第一喷嘴头310的出口310a在下文中将被称为第一出口310a。
第二喷嘴头320可以设置在第三喷嘴头330的另一侧上。第二喷嘴头320可以将第二化学品喷射到衬底W上。此处，第二化学品可以是与第一化学品不同的化学品。第二喷嘴头320的出口320a可以类似于第一出口310a而安装成面朝下(即，第三方向30)。第二喷嘴头320的出口320a在下文中将被称为第二出口320a。
第三喷嘴头330可以设置在第一喷嘴头310和第二喷嘴头320之间。即，第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330可以并排布置，第三喷嘴头330可以设置在在中间。第三喷嘴头330可以将DIW喷射到衬底W上。第三喷嘴头330的出口330a可以类似于第一出口310a和第二出口320a而安装成面朝下(即，第三方向30)。
第三喷嘴头330的出口330a在下文中将被称为第三出口330a。
传统方式中，DIW喷嘴头被形成为倾斜喷嘴，并且工艺室很大可能由于分散而被污染。第三喷嘴头330可以类似于喷射化学品的第一喷嘴头310和第二喷嘴头320而形成为竖直喷嘴。因此，第三喷嘴头330可以能够在竖直方向上将DIW喷射到衬底W上。
具体地，用于喷射DIW的传统喷嘴头被形成为倾斜喷嘴，以解决当喷嘴241移动时可能发生的任何干扰。不仅喷射化学品的第一喷嘴头310和第二喷嘴头320，而且喷射DIW的第三喷嘴头330也可以一体形成。因此，化学品和DIW都可以沿竖直方向被喷射到衬底W上。
第一出口310a、第二出口320a和第三出口330a可以形成在同一水平上。即，第一出口310a、第二出口320a和第三出口330a可以从相同的高度将化学品或DIW喷射到衬底W上。
然而，本公开不限于此。替代地，第一出口310a、第二出口320a和第三出口330a可以形成在不同的水平上。可替换地，第一出口310a、第二出口320a和第三出口330a中的一些可以形成在同一水平上，而其它(一个或多个)出口可以形成在不同水平上。
例如，参考图4，第三出口330a可以形成在比第一出口310a和第二出口320a更高的水平上，并且第三出口330的高度可以分别与第一出口310b和第二出口320a的高度相差h1和h2。高度差h1和h2可以相等(即h1＝h2)，或可以彼此不同(h1≠h2，即h1>h2或h1<h2)。图4是根据本公开的实施例的喷射单元的第二示例性示意图。
第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330可以将不同的液体提供到衬底W上。第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330可以经由不同的管(即管310b、320b和330b)连接到衬底处理液体提供器120。第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330安装在其上的管310b、320b和330b可以设置在衬底处理设备110中以暴露于外部。分别连接到第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330的管310b、320b和330b在下文中将分别被称为第一管310b，第二管320b和第三管330b。
然而，本公开不限于此。替代地，第一管310b、第二管320b和第三管330b可以设置在衬底处理设备110中而不暴露于外部。例如，参考图5，第一管310b、第二管320b和第三管330b可以定位在一个主体部分350的内部，并且仅第一出口310a、第二出口320b和第三出口330b可以暴露于外部。图5是根据本公开的实施例的喷射单元的第三示例性示意图。
第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330可以一体地联接在一起。即，即使当第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330分别通过第一管310b、第二管320b和第三管330b连接到衬底处理液体提供器120时，第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷头330也可以同时成组地一起移动。
在这种情况下，第一管310b、第二管320b和第三管330b可以经由连接构件340一体地联接在一起。参考图6，第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330可以通过连接构件340一体地联接在一起。图6是根据本公开的实施例的喷射单元的第四示例性示意图。
如上所述，在喷射单元240包括第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330的情况下，将DIW喷射到衬底W上的第三喷嘴头330可以设置在中间，将化学品喷射到衬底W上的第一喷嘴头310和第二喷嘴头320可以设置在第三喷嘴头330的两侧。在这种情况下，可以防止第二喷嘴头320被从第一喷嘴头310喷射的第一化学品污染，并且还可以防止第一喷嘴头310被从第二喷嘴头320喷射的第二化学品污染。
然而，本公开不限于此。替代地，第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330可以不是如图7所示的布置成一行，而是布置成如图8所示的圆形。在这种情况下，第一喷嘴头310和第二喷嘴头320可以优选地充分间隔开，以不被彼此的化学品污染。图7是示出根据本公开的实施例的喷射单元的喷嘴头的布局的第一示例性示意图。图8是示出根据本公开的实施例的喷射单元的喷嘴头的布局的第二示例性示意图。
用于喷射第一化学品、第二化学品和DIW的多个喷嘴头可以以组的形式在一起，以能够用作单个喷嘴头，并独立地喷射第一化学品、第二化学品和DIW中的每一种。第一化学品喷嘴头、DIW喷嘴头和第二化学品喷嘴头可以顺序布置，DIW喷嘴头可以布置在中间。
通过以这种方式布置第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330，即使同时喷射化学品和DIW，也可以防止可能由于散射而引起的喷嘴241的污染，并且喷嘴241可以彼此间隔开大于预定距离。此外，可以在更换喷嘴241期间防止任何喷射真空，并且可以提高生产率。
衬底处理设备110可以通过按照第一化学品、DIW、第二化学品、以及DIW的顺序将三种类型的液体(即，第一化学品、DIW和第二化学品)喷射到衬底W上，并干燥衬底W来处理衬底W。因此，在第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330一体地联接在一起的情况下，需要将第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330布置成适于用DIW替换化学品，反之亦然。具体地，DIW喷嘴头(即，第三喷嘴头330)可以布置在两个化学品喷嘴头(即，第一喷嘴头310和第二喷嘴头320)之间。
为了控制喷嘴241之间的距离，可以提供能够同时喷射液体的结构。在利用旋转头211以较低的转数/分钟(RPM)旋转衬底W的情况下，化学品可以相对稳定地分散，因此，当同时喷射化学品时，几乎不存在喷嘴241被彼此的化学品污染的风险。另一方面，在利用旋转头211以高的RPM旋转衬底W或者同时以高的流量喷射两种不同的液体(例如，化学品和DIW)的情况下，喷嘴241极有可能被污染。因此，可以基于喷嘴241的喷射流量或衬底W的旋转速度来控制喷嘴241之间的距离。
为此，喷射单元240还可以包括第三驱动模块。第三驱动模块可以通过在水平方向(或第一方向10或第二方向20)上移动第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330，或通过在水平方向上移动分别连接到第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330的第一管310b、第二管320b和第三管330b，来控制喷嘴241之间的距离。
具体地，例如，参考图9，第三驱动模块369可以在水平方向(或第一方向10或第二方向20)上移动第三喷嘴头330，使得第三喷嘴头330可以变得比第一喷嘴头310更靠近第二喷嘴头320。图9是示出如何利用根据本公开的实施例的喷射单元的喷嘴头控制喷嘴之间的距离的第一示例性示意图。
在另一示例中，参考图10，第三驱动模块360可以在水平方向(或第一方向10或第二方向20)上移动第三喷嘴头330和第三管330b，使得第三喷嘴头330可以变得比第二喷嘴头320更靠近第一喷嘴头310。图10是示出如何利用根据本公开的实施例的喷射单元的喷嘴头控制喷嘴之间的距离的第二示例性示意图。
第三驱动模块360可以在竖直方向(或第三方向30)上移动第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330。以这种方式，第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330可以形成在不同水平上。
第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330之间的距离可以根据从第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330喷射的衬底处理液体的流量或者衬底W的旋转速度而预先设置，第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330可以根据设置的结果彼此间隔开地安装在衬底处理设备110中。在这种情况下，喷射单元240可以不包括第三驱动模块360。
在同时喷射化学品和DIW的情况下，第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330之间的距离可以设置为等于或大于所喷射的化学品的水跃的半径r，所述半径r取决于边界层。在这种情况下，第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330之间的距离可以优选地不超过衬底W的直径。
喷嘴241彼此相距越远，在两种流体碰撞时发生液体跳跃的可能性就越小。考虑到化学品的流量，喷嘴241之间的距离可以是约30mm或更大，并且考虑到衬底W的尺寸，喷嘴241之间的距离可以是约70mm或更小。
第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330之间的距离可以不是必须简单地基于衬底处理液体的流量或衬底W的旋转速度来控制。当控制第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330之间的距离时，控制器130还可以考虑衬底处理液体的类型、密度和粘度、是否同时喷射两种或更多种衬底处理液体、以及衬底W与第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330之间的距离。
如上所述，三个喷嘴头可以联接在一起，使得包括DIW喷嘴的三种类型的喷嘴可以用作单个喷嘴。三种类型的喷嘴可以喷射三种类型的化学品，中间的喷嘴可以喷射DIW进行冲洗。因此，其他两个喷嘴可以不会受到烟雾或化学品的分散的影响。此外，三种类型的化学品中的每一种都可以被独立喷射。三种类型的喷嘴可以包括DIW喷嘴头，并且可以按照第一化学品喷嘴、DIW喷嘴和第二化学品喷嘴的顺序布置，使得DIW喷嘴可以位于中间。
如图11所示，可以打开或关闭阀，以便使分别连接到第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330的第一管310b、第二管320b和第三管330b喷射化学品。即，参考图11，第一化学品可以在第一时段410期间被喷射到衬底W上，第一化学品和DIW在第一时段410之后的第二时段420期间被同时喷射到衬底W上，DIW在第二时段420之后的第三时段430期间被喷射到衬底W上，DIW和第二化学品在第三时段430之后的第四时段440期间被同时喷射到衬底W上，第二化学品在第四时段440之后的第五时段450期间被喷射到衬底W上，第二化学品和DIW在第五时段450之后第六时段460期间被同时喷射到衬底W上，并且DIW在第六时段460之后的第七时段470期间被喷射到衬底W上。
可以通过第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330喷射诸如第一化学品、第二化学品和DIW的衬底处理液体，并且可以存在彼此重叠地喷射衬底处理液体的时段以及彼此不重叠地喷射衬底处理液体的时段。第一时段410、第三时段430、第五时段450和第七时段470可以对应于前一种时段，第二时段420、第四时段440和第六时段460可以对应于后一种时段。在通过氢氟酸(HF)处理获得的疏水膜的情况下，如果DIW的流量低，则衬底W的边缘部分可能无法被适当地润湿。在这种情况下，可以通过在第二时段420、第四时段440和第六时段460期间同时喷射化学品和DIW来改善衬底W的润湿。图11是示出根据本公开的实施例的喷射单元的喷嘴头喷射衬底处理液体的顺序的图。
第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330还可以包括止动件370，所述止动件370能够打开或关闭第一出口310a、第二出口320a和第三出口330a，如图12所示。
图12是根据本公开的实施例的喷射单元的第五示例性示意图。
参考图12，止动件370可以在控制器130的控制下打开或关闭第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330的第一出口310a、第二出口320a和第三出口330a。止动件370可以手动地打开或关闭第一喷嘴头310、第二喷嘴头320和第三喷嘴头330的第一出口310a、第二出口320a和第三出口330a。
在第一喷嘴头310将第一化学品喷射到衬底W上的情况下，止动件370可以操作以防止第二喷嘴头320和第三喷嘴头330被第一化学品污染。在这种情况下，止动件370可以关闭第二出口320a和第三出口330a。止动件370可以仅关闭将第二化学品喷射到衬底W上的第二出口320a。
类似地，在第二喷嘴头320将第二化学品喷射到衬底W上的情况下，止动件370可以操作以防止第一喷嘴头310和第三喷嘴头330被第二化学品污染。在这种情况下，止动件370可以关闭第一出口310a和第三出口330a。止动件370可以仅关闭将第一化学品喷射到衬底W上的第一出口310a。
本公开涉及三种类型的化学品喷嘴，所述三种类型的化学品喷嘴被配置成用作具有单独的出口的单个喷嘴。喷嘴的头部可以联接在一起以喷射两种不同的化学品(即第一化学品和第二化学品)和DIW，并且可以按照第一化学品喷嘴的头部、DIW喷嘴的头部和第二化学品喷嘴的头部的顺序布置，并且喷嘴之间的距离可以设置为使得可以同时喷射第一化学品、第二化学品以及DIW。即，具有能够独立喷射三种不同化学品的单独的管的三个喷嘴被配置成组合在一起，中间的喷嘴可以通过喷射DIW最小化喷嘴顶部被烟雾的污染或由于化学品分散所引起的污染。
此外，由于化学品和DIW可以彼此重叠地喷射，因此可以改进衬底处理液体的流量和衬底W的润湿。此外，可以考虑化学品的流量、密度和粘度来优化喷嘴之间的距离，以在同时喷射化学品时最小化化学品的分散。
上面已经参考附图描述了本公开的实施例，但是本公开不限于此，并且可以以各种不同的形式来实现。将理解的是，在不改变本公开的技术概念或主旨的情况下，本公开可以以其他特定形式来实现。因此，应当理解，本文所阐述的实施例在所有方面都是说明性的，而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种衬底处理设备，包括：
衬底支撑单元，所述衬底支撑单元支撑衬底并包括旋转所述衬底的旋转头；
处理液体回收单元，所述处理液体回收单元回收在处理所述衬底中使用的衬底处理液体；和
喷射单元，所述喷射单元包括多个喷嘴头和连接到所述喷嘴头的多个管，并通过所述喷嘴头和所述管将所述衬底处理液体提供到所述衬底上，
其中，所述喷嘴头同时移动。
2.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中，所述喷嘴头或所述管经由连接构件一体地联接在一起。
3.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中，所述喷嘴头包括喷射化学品的第一喷嘴头和第二喷嘴头，以及喷射去离子水(DIW)的第三喷嘴头。
4.根据权利要求3所述的衬底处理设备，其中，所述第三喷嘴头设置在所述第一喷嘴头和所述第二喷嘴头之间。
5.根据权利要求3所述的衬底处理设备，其中，从所述第一喷嘴头喷射的化学品不同于从所述第二喷嘴头喷射的化学品。
6.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中，
所述喷嘴头包括喷射化学品的两个喷嘴头，以及
所述两个喷嘴头彼此间隔开至少第一距离。
7.根据权利要求6所述的衬底处理设备，其中，考虑所述两个喷嘴头的喷射流量或所述衬底的旋转速度来确定所述第一距离。
8.根据权利要求7所述的衬底处理设备，其中，进一步考虑化学品的类型、密度和粘度、是否同时喷射化学品、以及所述衬底与所述喷嘴头之间的距离来确定所述第一距离。
9.根据权利要求6所述的衬底处理设备，其中，
所述喷嘴头还包括喷射DIW的喷嘴头，以及
当化学品和DIW同时喷射时，考虑水跃来确定所述距离。
10.根据权利要求6所述的衬底处理设备，其中，
所述喷嘴头还包括喷射DIW的喷嘴头，以及
喷射DIW的所述喷嘴头不设置在喷射化学品的两个喷嘴头之间。
11.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中，所述喷嘴头交替地喷射化学品和DIW。
12.根据权利要求11所述的衬底处理设备，其中，所述喷嘴头在预定量的时间内同时喷射化学品和DIW。
13.根据权利要求12所述的衬底处理设备，其中，当改变待喷射的目标时，所述喷嘴头同时喷射化学品和DIW。
14.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中，
所述喷嘴头被形成为具有相同的高度，或
所述喷嘴头中的至少一个被形成为具有与其它喷嘴头不同的高度。
15.根据权利要求1所述的衬底处理设备，其中，
所述喷嘴头包括喷射DIW的喷嘴头，以及
喷射DIW的所述喷嘴头沿竖直方向将DIW喷射到所述衬底上。
16.一种衬底处理设备，包括：
衬底支撑单元，所述衬底支撑单元支撑衬底并包括旋转所述衬底的旋转头；
处理液体回收单元，所述处理液体回收单元回收在处理所述衬底中使用的衬底处理液体；和
喷射单元，所述喷射单元包括多个喷嘴头和连接到所述喷嘴头的管，并通过所述喷嘴头和所述管将所述衬底处理液体提供到所述衬底上，
其中，
所述喷嘴头或所述管经由连接构件一体地联接在一起，
所述喷嘴头包括喷射化学品的第一喷嘴头和第二喷嘴头，以及喷射去离子水(DIW)的第三喷嘴头，
所述第三喷嘴头设置在所述第一喷嘴头和所述第二喷嘴头之间，和
所述喷嘴头交替地喷射化学品和DIW，但在预定量的时间内同时喷射化学品和DIW。
17.一种喷射单元，包括：
多个喷嘴头；和
管，所述管连接到所述喷嘴头，
其中，
所述喷射单元通过所述喷嘴头和所述管将用于处理衬底的衬底处理液体提供到所述衬底上，
所述喷嘴头包括喷射化学品的第一喷嘴头和第二喷嘴头，以及喷射去离子水(DIW)的第三喷嘴头，和
所述第一喷嘴头、所述第二喷嘴头和所述第三喷嘴头同时移动。
18.根据权利要求17所述的喷射单元，其中，所述第一喷嘴头、所述第二喷嘴头和所述第三喷嘴头经由连接构件一体地联接在一起。
19.根据权利要求17所述的喷射单元，其中，所述第三喷嘴头设置在所述第一喷嘴头和所述第二喷嘴头之间。
20.根据权利要求17所述的喷射单元，其中，所述第一喷嘴头、所述第二喷嘴头中的一者和所述第三喷嘴头在预定量的时间内同时喷射化学品和DIW。
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