TW202413678A - 高壓基板處理裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種高壓基板處理裝置，其中，包括：第一腔室，其被形成為容納待處理的物體；第二腔室，被形成為以圍繞所述第一腔室的狀態加熱所述第一腔室；第三腔室，具備配置成圍繞所述第二腔室的一部分的第3-1腔室、以及配置成圍繞所述第二腔室的另一部分的第3-2腔室；以及供氣模組，被構成為向所述第一腔室內以第一壓力供給用於處理所述物體的工藝氣體，在所述第二腔室和所述第一腔室之間的空間以與所述第一壓力相關地設定的第二壓力供給保護氣體，並且，為了阻止外部空氣流入所述第三腔室內，向所述第3-1腔室和所述第3-2腔室的每一個和所述第二腔室之間的空間以低於所述第一壓力及所述第二壓力且高於所述第三腔室的外部的壓力的第三壓力供給防禦氣體。

Description

高壓基板處理裝置

本發明涉及一種用於在高壓環境下處理物體的基板處理裝置。

一般，在進行半導體器件的製造工藝的過程中，對半導體基板進行各種處理。這種處理，例如有氧化、氮化、矽化、離子注入及化學氣相沉積（CVD：Chemical Vapor Deposition）工藝等。還有氫或氘熱處理工藝，用以改善半導體器件的界面性能。

用於處理的氣體以高於大氣壓的高壓供給至腔室，並作用於半導體基板。在所述氣體洩漏時，不僅污染周圍，還會發生著火等問題。

隨著處理工藝的溫度升高，這樣的著火風險更大。當處理溫度高於氣體的自燃溫度時，因洩漏而著火的危險會變得更大。

本發明的一目的在於，提供一種高壓基板處理裝置，其即使在高溫下執行處理工藝，在執行工藝的過程中其結構上能預防因氣體洩漏而發生著火的危險。

為了實現所述課題，根據本發明的一側面的高壓基板處理裝置，其中，可以包括：第一腔室，其被形成為容納待處理的物體；第二腔室，其被形成為以圍繞所述第一腔室的狀態加熱所述第一腔室；第三腔室，具備配置成圍繞所述第二腔室的一部分的第3-1腔室、以及配置成圍繞所述第二腔室的另一部分的第3-2腔室；以及供氣模組，其被構成為向所述第一腔室內以第一壓力供給用於處理所述物體的工藝氣體，在所述第二腔室和所述第一腔室之間的空間以與所述第一壓力相關地設定的第二壓力供給保護氣體，並且，為了阻止外部空氣流入所述第三腔室內，向所述第3-1腔室和所述第3-2腔室的每一個和所述第二腔室之間的空間以低於所述第一壓力及所述第二壓力且高於所述第三腔室的外部的壓力的第三壓力供給防禦氣體。

此處，所述第3-1腔室和所述第3-2腔室可以被形成為佔據相互獨立的區域。

此處，所述第三壓力可以是比所述第一壓力及所述第二壓力更偏向於所述外部的壓力的值。

此處，還包括控制模組，用於控制所述供氣模組的運行，所述控制模組可以控制所述供氣模組以按照不同的標準向所述第3-1腔室和所述第3-2腔室供給所述防禦氣體。

此處，還包括感測模組，所述感測模組具備：用於感測所述第3-1腔室內的環境的第一感測器、以及用於感測所述第3-2腔室內的環境的第二感測器，所述控制模組可根據所述感測模組的感測結果來控制所述供氣模組。

此處，所述第一感測器包括壓力計，所述控制模組可以控制所述供氣模組，使得當所述壓力計感測到的所述第3-1腔室的壓力小於設定壓力時，注入所述防禦氣體，使所述第3-1腔室達到所述設定壓力。

此處，所述第二感測器包括氣體感測器，所述控制模組可以控制所述供氣模組，使得當所述氣體感測器感測到所述第3-2腔室的氧氣濃度超過設定氧氣濃度時，投入所述防禦氣體，使所述第3-2腔室達到所述設定氧氣濃度。

此處，還包括：排氣模組，其與所述第3-1腔室相連通；以及控制模組，其被構成為控制所述排氣模組，所述控制模組可以控制所述排氣模組，使得在所述第一腔室對所述物體進行正常處理時，以防供給至所述第3-1腔室的所述防禦氣體被排放。

此處，還包括：感測模組，配置在所述第3-1腔室內；排氣模組，與所述第一腔室、所述第二腔室及所述第3-1腔室相連通；以及控制模組，其被構成為控制所述排氣模組，所述控制模組可以控制所述排氣模組，使得當根據所述感測模組的感測結果判斷發生了氣體洩漏時，對所述第一腔室、所述第二腔室及所述第3-1腔室中的至少一個進行排氣。

此處，所述控制模組可以控制所述供氣模組，使得當所述第3-1腔室排氣時，向所述第3-1腔室供給所述防禦氣體以稀釋所述工藝氣體。

此處，所述供氣模組可以包括：氣體調整供給器，其被構成為對所述防禦氣體調整流量後供給至所述第3-1腔室；以及緊急開閉供給器，其被構成為當所述第3-1腔室進行排氣時，以最大設定流量向所述第3-1腔室供給所述防禦氣體。

此處，所述感測模組包括壓力計及氣體感測器中的至少一個，當所述壓力計感測到的所述第3-1腔室的壓力超過設定壓力或者所述氣體感測器感測到所述工藝氣體時，所述控制模組可以判斷發生了氣體洩漏。

此處，所述物體可以包括半導體基板，所述工藝氣體可以包括氫氣、氘氣、氟氣、氨氣及氯氣中的至少一種，所述保護氣體和所述防禦氣體中的至少一個可以包括惰性氣體。

根據本發明的另一側面的高壓基板處理裝置，其中，可以包括：第一腔室，其被形成為容納待處理的物體；第二腔室，其被配置為圍繞所述第一腔室；第三腔室，其被配置為圍繞所述第二腔室；供氣模組，其被構成為向所述第一腔室內以第一壓力供給用於處理所述物體的工藝氣體，在所述第二腔室和所述第一腔室之間的空間以與所述第一壓力相關地設定的第二壓力供給保護氣體，並且，為了阻止外部空氣流入所述第三腔室內，向所述第3腔室和所述第2腔室之間的空間以高於所述第三腔室的外部的壓力的第三壓力供給防禦氣體；以及加熱模組，被構成為配置在所述第二腔室內，以高於所述工藝氣體的燃點的溫度加熱所述工藝氣體。

此處，所述第三壓力可以是低於所述第一壓力及所述第二壓力，並且，比所述第一壓力及所述第二壓力更偏向於所述外部的壓力的值。

此處，還包括控制模組，用於控制所述供氣模組，所述第三腔室包括：第三上部腔室，其被配置成圍繞所述第二腔室的上部；以及第三下部腔室，其被配置成圍繞所述第二腔室的下部，所述控制模組可以控制所述供氣模組以按照不同的標準向所述第三下部腔室供給所述防禦氣體。

此處，還包括感測模組，所述感測模組具備：用於感測所述第三上部腔室內的環境的第一感測器、以及用於感測所述第三下部腔室內的環境的第二感測器，所述控制模組可根據所述感測模組的感測結果來控制所述供氣模組。

此處，所述第一感測器包括壓力計，所述控制模組可以控制所述供氣模組，使得當所述壓力計感測到的所述第三上部腔室的壓力小於設定壓力時，投入所述防禦氣體，使所述第三上部腔室達到所述設定壓力。

此處，所述第二感測器包括氣體感測器，所述控制模組可以控制所述供氣模組，使得當所述氣體感測器感測到所述第三下部腔室的氧氣濃度超過設定氧氣濃度時，投入所述防禦氣體，使所述第三下部腔室達到所述設定氧氣濃度。

此處，所述第三上部腔室和所述第三下部腔室可以被形成為佔據相互獨立的區域。

此處，還包括：排氣模組，其與所述第三腔室相連通；以及控制模組，其被構成為控制所述排氣模組，所述控制模組可以控制所述排氣模組，使得在所述第一腔室對所述物體進行正常處理時，以防供給至所述第三腔室的所述防禦氣體被排放。

此處，還包括：感測模組，配置在所述第三腔室內；排氣模組，與所述第一腔室、所述第二腔室及所述第三腔室相連通；以及控制模組，其被構成為控制所述排氣模組，所述控制模組可以控制所述排氣模組，使得當根據所述感測模組的感測結果判斷發生了氣體洩漏時，對所述第一腔室、所述第二腔室及所述第三腔室中的至少一個進行排氣。

此處，所述控制模組可以控制所述供氣模組，使得當所述第三腔室排氣時，向所述第三腔室供給所述防禦氣體以稀釋所述工藝氣體。

此處，所述供氣模組，可以包括：氣體調整供給器，其被構成為對所述防禦氣體調整流量後供給至所述第三腔室；以及緊急開閉供給器，其被構成為當所述第三腔室進行排氣時，以最大設定流量向所述第三腔室供給所述防禦氣體。

此處，所述感測模組包括壓力計及氣體感測器中的至少一個，當所述壓力計感測到的所述第三腔室的壓力超過設定壓力或者所述氣體感測器感測到所述工藝氣體時，所述控制模組可以判斷發生了所述氣體洩漏。

此處，所述物體可以包括半導體基板，所述工藝氣體可以包括氫氣、氘氣、氟氣、氨氣及氯氣中的至少一種，所述保護氣體和所述防禦氣體中的至少一個可以包括惰性氣體。

發明效果

根據如上所述構成的根據本發明的高壓基板處理裝置，具備：第一腔室，用於容納處理物體，以第一壓力供給工藝氣體；第二腔室，圍繞所述第一腔室，以與第一壓力相關設定的第二壓力供給得到所述保護氣體；以及第三腔室，圍繞所述第二腔室，以高於外部的壓力的第三壓力供給得到所述保護氣體阻止外氣的流入，由此，即使工藝氣體從所述第一腔室洩漏，所述第三腔室在結構上能夠預防洩漏的工藝氣體與外界空氣中的氧氣相遇時而著火的危險

下面，將參照附圖詳細說明根據本發明的優選實施例的高壓基板處理裝置。在本說明書中，即使不同的實施例，對相同或類似的結構標注相同或類似的附圖標記，並且用第一描述來代替該描述。

圖1是根據本發明的一實施例的高壓基板處理裝置100的概念示意圖。

參照圖1，高壓基板處理裝置100可以包括：第一腔室110、第二腔室120、第三腔室130、供氣模組140、及排氣模組150。

第一腔室110形成用於容納待處理物體的容納空間。第一腔室110可以由非金屬材料而製成，例如石英，以減少在高壓和高溫工作環境中的污染。儘管圖中被簡化，但在第一腔室110的下端具備用於打開所述容納空間的門（省略圖示）。當所述門下降時，所述容納空間被打開，並且，可以將所述物體以被放置在保持器（省略圖示）的狀態下投入到第一腔室110中。隨著配置在第一腔室110的外側的加熱器（省略圖示）運行，第一腔室110可被加熱到數百至數千℃。所述物體可以是例如半導體基板。在此情況下，所述保持器可以是可將所述半導體基板堆疊多層的晶舟（wafer boat）。

第二腔室120形成為完全圍繞第一腔室110。因此，第一腔室110的開放部（下端）和關閉所述開放部的門也可以完全被第二腔室120包圍。與第一腔室110不同，第二腔室120不存在污染問題，因此，可以由金屬材料而製成。第二腔室120具有容納第一腔室110的內部空間。在第二腔室120的下部也設有門，該門當第一腔室110的門被打開時，可以一起下降並打開。

第三腔室130形成為完全圍繞第二腔室120。第三腔室130如同第二腔室120也沒有污染問題，因此，可以由金屬材料而製成。與高壓的第一腔室110和第二腔室120相比，第三腔室130具有在低壓下運行的特徵。為了表示這一特徵，第三腔室130用與第一腔室110和第二腔室120不同類型的線表示。

在另一替代實施例中，第三腔室130可以形成為僅圍繞第二腔室120的一部分。第二腔室120的一部分可以是第二腔室120的上部、下部、左側部、右側部、角部或其組合。在所述一部分中，第三腔室130可以被構成為圍繞第二腔室120中特別容易漏氣的部分（連接部分等）。例如，第三腔室130是第二腔室120的一部分，可以形成為完全圍繞第二腔室120的開放部（下端）和用於封閉該開放部的門。

供氣模組140是向第一腔室110、第二腔室120及第三腔室130供給氣體的結構。供氣模組140作為氣源，具有與半導體工廠的公用管線（供氣管線）相連通的供氣箱141。供氣箱141可以通過第一供氣管線143向第一腔室選擇性地提供用於處理物體的工藝氣體，例如氫/氘、氟、氨、氯、氮等。供氣箱141可以通過第二供氣管線144向第二腔室120提供保護氣體，例如惰性氣體的氮或氬。投入到第二腔室120中的保護氣體，具體地供給到第二腔室120和第一腔室110之間的空間。供氣箱141可以通過第三供氣管線145向第三腔室130提供如上所述的防禦氣體。所述防禦氣體還可以包括惰性氣體。投入到第三腔室130中的防禦氣體，具體地供給到第三腔室130和第二腔室120之間的空間。供給到第三腔室130的防禦氣體可以是與供給到第二腔室120的保護氣體相同或不同的氣體。

供給到第一腔室110的所述工藝氣體和供給到第二腔室120的所述保護氣體可以以高於大氣壓的壓力供給，以形成例如達數氣壓至數十氣壓的高壓。當所述工藝氣體的壓力為第一壓力，所述保護氣體的壓力為第二壓力時，可以與第一壓力相關聯地設置所述第二壓力。例如，所述第二壓力可被設定為基本上等於或稍微大於所述第一壓力。這種壓力關係提供了工藝氣體不會從第一腔室110洩漏並且第一腔室110不會被損壞的優點。供給到第三腔室130的所述防禦氣體的壓力可以被定義為第三壓力，並且具有與所述第一壓力和所述第二壓力不同的特徵。所述第三壓力高於第三腔室130的外部壓力（通常是大氣壓），但低於所述第一壓力和所述第二壓力。具體地，所述第三壓力是偏向所述外部的壓力的值，並且稍微高於大氣壓的水準。例如，所述第三壓力可以是比大氣壓高數十至數百Pa的壓力。所述第三壓力可以僅為所述第一壓力或所述第二壓力的數分之一或數十分之一的水準。所述第三壓力被設定為阻止外部空氣（氧氣）流入第三腔室130內。

排氣模組150是用於排出所述工藝氣體、所述保護氣體、以及所述防禦氣體的結構。為了從第一腔室110排出所述工藝氣體，第一排氣管線151與第一腔室110的上部相連通。第一排氣管線151可延伸到第二腔室120和第三腔室130的外部。在第一排氣管線151可以設置用於調整所述工藝氣體的排放的閥（省略圖示）。為了從第二腔室120/第三腔室130排出所述保護氣體/防禦氣體，可以設置類似地與第二腔室和第三腔室分別相連通的第二排氣管線153/第三排氣管線155。由於這些排氣管線151、153、155彼此集成，因此，在排氣過程中所述工藝氣體被所述保護氣體及所述防禦氣體稀釋，而濃度降低。

將參照圖2說明高壓基板處理裝置100的控制結構。圖2是用於說明圖1的高壓基板處理裝置的控制結構的功能方塊圖。

參照圖2（以及圖1），除了上述的供氣模組140及排氣模組150等之外，高壓基板處理裝置100還可以包括加熱模組160、感測模組170、控制模組180及儲存模組190。

加熱模組160是包括上述的加熱器的結構。所述加熱器可以被區分為第二腔室120的一組成，但是，如圖2所示，也可以被分類為單獨的組成即加熱模組160。加熱模組160，具體地所述加熱器可以配置在第二腔室120內。所述加熱器可以向第一腔室110發熱，從而，所述工藝氣體加熱到高於其燃點的溫度。例如，當使用氫氣作為所述工藝氣體時，氫氣可以被加熱到其燃點的575℃以上。

感測模組170是用於感測各腔室的環境的結構。作為感測模組170，可以採用壓力計171及氣體感測器175。壓力計171可單獨地設置在第一腔室110至第三腔室130中的每一個。氣體感測器175安裝在第三腔室130中，並且，可以感測在處理工藝過程中洩漏的氣體（具體地，諸如氫氣的活性氣體）或從外部流入的氧氣等。

控制模組180是用於控制供氣模組140、排氣模組150及加熱模組160的結構。控制模組180可以根據感測模組170的感測結果，來控制供氣模組140等。

儲存模組190是用於存儲控制模組170為了控制而可以參考的資料、程式等的結構。

根據所述結構，控制模組180可以將所述工藝氣體、所述保護氣體或者所述防禦氣體供給至腔室110、120、130，或者從腔室110、120、130排出氣體。對於前者，控制模組170可以控制供氣模組140，對於後者，控制模組170可以控制排氣模組150。當在第一腔室110中正常執行基板處理工藝時，供給到第三腔室130的防禦氣體可以不被排出。

控制模組180可以根據感測模組170的感測結果來判斷是否發生了氣體洩漏。具體地，當壓力計171感測到的第三腔室130的壓力超過設定壓力時，或者當設置在第三腔室130中的氣體感測器175感測到所述工藝氣體等時，可以判斷為發生了氣體洩漏的情況。

當控制模組180判斷發生了氣體洩漏時，控制模組180停止處理工藝並使排氣模組150運行。通過排氣模組150的運行，第一腔室110、第二腔室120、第三腔室130中的至少一個可以排氣。

將參照圖3至圖5說明上述的高壓基板處理裝置100的其他形式。

首先，圖3是根據本發明的另一實施例的高壓基板處理裝置的概念示意圖。

參照圖3，高壓基板處理裝置200與上述實施例的高壓基板處理裝置100大致相同，但是，區別在於，第三腔室230被分為第3-1腔室231和第3-2腔室235；並且具體化與供氣模組240和排氣模組250的第三腔室230相關的結構。圖3中省略了與第一腔室210和第二腔室220相關的供氣模組240及排氣模組250的結構，並用圖1中的圖示代替。

第3-1腔室231和第3-2腔室235可以形成為佔據相互獨立的區域。例如，第3-1腔室231被配置為圍繞第二腔室220的一部分，具體為上部。因此，第3-1腔室231也可稱為第三上部腔室231。第三上部腔室231可以主要圍繞供氣管線143、144、145（參見圖1）。相反地，第3-2腔室235被配置為圍繞第二腔室220的另一部分，具體為下部。因此，第3-2腔室235也可稱為第三下部腔室235。第三下部腔室235可以完全圍繞用於投入半導體基板（省略圖示）的第二腔室220的開放部以及將關閉開放部的門。

第三上部腔室231不需要打開，可以以封閉形式使用。相反地，第三下部腔室235中用於投入或排放半導體基板的門（省略圖示）必須根據需要打開。因此，第三下部腔室235可以以選擇性的打開方式使用。

供氣模組240具備與第三上部腔室231相連通的調整管線246a及旁路管線246b，以向第三上部腔室231供氣。調整管線246a直接連接到半導體工廠的公用管線，並且，旁路管線246b可以從調整管線246a分支。這與第三氣體管線145經由供氣箱141（參照圖1）連接到所述公用管線的上述實施例不同。由於調整管線246a直接連接到所述公用管線，因此，可以分散因供氣箱141的誤操作而導致供氣中斷的風險。

在調整管線246a可以設置氣體調整供給器247a。氣體調整供給器247a是在正常運行模式下將所述防禦氣體供給至第三上部腔室231的結構。氣體調整供給器247a負責調整所述防禦氣體的供給流量而保持第三上部腔室231的設定壓力的功能。為此，氣體調整供給器247a根據壓力計271感測到的壓力運行。

在旁路管線246b可以設置緊急開閉供給器247b。緊急開閉供給器247b不調整所述防禦氣體的供給流量。其是在緊急操作模式（第三上部腔室231排氣模式）下以最大設定流量向第三上部腔室231供給所述防禦氣體的結構。緊急開閉供給器在正常運行模式下保持關閉狀態。通過將大量的所述防禦氣體供給到第三上部腔室231，可以更快地排出第三上部腔室231中的洩漏氣體。

在調整管線246a可以設置調整器247c及手動閥247d。調整器247c可以調整從所述公用管線流入的所述防禦氣體的流量，來改變所述最大設定流量。手動閥247d是通過調整管線246a控制所述防禦氣體本身的流動的手動閥。

為了向第三下部腔室235供氣，供氣模組240具備分別與第三下部腔室235相連通的主調整管線248a和輔助調整管線248b。基本上，所述防禦氣體通過主調整管線248a供給到第三下部腔室235。若通過主調整管線248a供給所述防禦氣體受到限制，則通過輔助調整管線248b額外地將所述防禦氣體供給至第三下部腔室235。當氣體調整供給器249b與氣體調整供給器249a一起運行時，可以更快地達到所述防禦氣體的目標供給量。

主調整管線248a和輔助調整管線248b分別具備氣體調整供給器249a、249b，從而，可以調整氣體供給量。主調整管線248a的氣體調整供給器249a可以以比輔助調整管線248b的氣體調整供給器249b更大的流量供給所述防禦氣體。氣體調整供給器249a、249b可以是例如品質流量控制器（MFC，Mass Flow controller）。在主調整管線248a和輔助調整管線248b還設置用於打開和關閉流路本身的開閉閥249c、249d。

關於排氣模組250，將說明與第三上部腔室231相連通的排氣管線255。形成排氣管線255的管道256可以與半導體工廠的公用管線（排氣管線）相連通。在管道256可以設置閘閥257。當需要對第三上部腔室231進行排氣時，閘閥257可以在控制模組180（參見圖2）的控制下打開。在第三下部腔室235也可以設置與排氣管線255類似的結構的排氣管線。

感測模組270可以具備壓力計271及氣體感測器275以感測第三上部腔室231內的環境。這些設置在第三上部腔室231內，可以統稱為第一感測器。這些感測器還可以設置在第三下部腔室235內以感測第三下部腔室235內的環境。在這種情況下，設置在第三下部腔室235中的計量器和感測器可以統稱為第二感測器。

控制模組180（參照圖2）可以控制供氣模組240使得根據不同的標準向第三上部腔室231和第三下部腔室235供給所述防禦氣體。具體地，對於第三上部腔室231，其標準可以是第三上部腔室231的壓力維持在設定壓力。與此不同，對於第三下部腔室235，其標準可以是將其氧氣濃度維持在設定濃度。對於所述控制，控制模組180基於所述第一感測器和所述第二感測器的感測結果。下面，對其進行詳細說明。

圖4是用於說明對第三上部腔室的氣體控制方式的流程圖。

參照圖4（以及圖2及圖3），通過壓力計271感測第三上部腔室231內的氣體壓力（S1）。

控制模組180將感測到的壓力與對第三上部腔室231設定的設定壓力進行比較（S2）。

若感測到的壓力小於設定壓力（S3），則控制模組180控制供氣模組240額外地投入所述防禦氣體（S4）。具體地，控制模組180通過運行氣體調整供給器247a，使第三上部腔室231內的壓力達到設定壓力。

若感測到的壓力與設定壓力相同（S5），則可以維持其狀態。控制模組180不運行供氣模組240。

若感測到的壓力超過設定壓力（S6），則控制模組180可以判斷氣體洩漏情況（S7）。這是因為第一腔室210中的工藝氣體及/或第二腔室220內的保護氣體被洩漏而滲透到第三上部腔室231內，導致第三上部腔室231內的壓力增加的情況。回應於氣體洩漏，緊急開閉供給器247b運行以將防禦氣體以最大設定流量投入至第三上部腔室231。所述防禦氣體的投入可以稀釋洩漏氣體的濃度（S8）。通過打開閘閥257，經稀釋的洩漏氣體通過管道256排出（S9）。當第三上部腔室231進行排氣時，第一腔室110和第二腔室120也可以通過排氣管線151、153（參照圖1）進行排氣。第三下部腔室235由於氣體洩漏程度不大，因此可以不排氣，但為了嚴格管理，可以一起排氣。

可以通過感測第三上部腔室231內的氣體（S10）來進行氣體洩漏判斷（S7）、稀釋（S8）及排氣（S9）。當氣體感測器275感測到工藝氣體時（S11），控制模組180判斷為發生了氣體洩漏（S7）。在這種情況下，可以按循序執行如上所述的稀釋（S8）及排氣（S9）步驟。

圖5是用於說明對第三下部腔室的氣體控制方式的流程圖。

參照圖5，所述第二感測器中的氣體感測器（參照275）可以感測氧氣濃度（S21）。

當判斷為感測到的氧氣濃度超過設定氧氣濃度時（S23），控制模組180增加對第三下部腔室235的所述防禦氣體的投入量。為此，控制模組180使所需量的防禦氣體通過主調整管線248a額外供給至第三下部腔室235。

當需要額外供給所述防禦氣體時，控制模組180不僅通過主調整管線248a，而且通過輔助調整管線248b將所述防禦氣體供給至所述第三下部腔室235。通過供給所述防禦氣體，第三下部腔室235內的氧氣濃度可以達到設定氧氣濃度（S25）。

若判斷為感測到的氧氣濃度低於設定氧氣濃度（S23），則控制模組180維持對所述防禦氣體的當前投入量（S27）。為此目的，控制模組180維持通過主調整管線248a的所述防禦氣體的投入流量。第三下部腔室235可以被構成為持續排出一定量的氣體，在這種情況下，即使持續投入所述防禦氣體，第三下部腔室235也維持略高於大氣壓的壓力。

如上所述的高壓基板處理裝置不限於上述實施例的結構及運行方式。上述實施例還可以通過選擇性地組合每個實施例的全部或局部來進行各種修改。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

100、200:高壓基板處理裝置 110、210:第一腔室 120、220:第二腔室 130、230:第三腔室 140、240:供氣模組 141:供氣箱 143:第一供氣管線 144:第二供氣管線 145、245:第三供氣管線 150:排氣模組 151:第一排氣管線 153:第二排氣管線 155:第三排氣管線 160:加熱模組 170、270:感測模組 171、271:壓力計 175、275:氣體感測器 180:控制模組 190:儲存模組 231:第3-1腔室 235:第3-2腔室 246a:調整管線 246b:旁路管線 247a、249a、249b:氣體調整供給器 247b:緊急開閉供給器 247c:調整器 247d:手動閥 248a:主調整管線 248b:輔助調整管線 249c、249d:開閉閥 255:排氣管線 256:管道 257:閘閥 S1～S11、S21～S27:步驟

圖1是根據本發明的一實施例的高壓基板處理裝置的概念示意圖。 圖2是用於說明圖1的高壓基板處理裝置的控制結構的功能方塊圖。 圖3是根據本發明的另一實施例的高壓基板處理裝置的概念示意圖。 圖4是用於說明對第三上部腔室的氣體控制方式的流程圖。 圖5是用於說明對第三下部腔室的氣體控制方式的流程圖。

100:高壓基板處理裝置

110:第一腔室

120:第二腔室

130:第三腔室

140:供氣模組

141:供氣箱

143:第一供氣管線

144:第二供氣管線

145:第三供氣管線

150:排氣模組

151:第一排氣管線

153:第二排氣管線

155:第三排氣管線

Claims (26)

1. 一種高壓基板處理裝置，其中，包括： 第一腔室，其被形成為容納待處理的物體； 第二腔室，其被形成為以圍繞所述第一腔室的狀態加熱所述第一腔室； 第三腔室，具備配置成圍繞所述第二腔室的一部分的第3-1腔室、以及配置成圍繞所述第二腔室的另一部分的第3-2腔室；以及 供氣模組，其被構成為向所述第一腔室內以第一壓力供給用於處理所述物體的工藝氣體，在所述第二腔室和所述第一腔室之間的空間以與所述第一壓力相關地設定的第二壓力供給保護氣體，並且，為了阻止外部空氣流入所述第三腔室內，向所述第3-1腔室和所述第3-2腔室的每一個和所述第二腔室之間的空間以低於所述第一壓力及所述第二壓力且高於所述第三腔室的外部的壓力的第三壓力供給防禦氣體。
2. 如請求項1所述的高壓基板處理裝置，其中，所述第3-1腔室和所述第3-2腔室被形成為佔據相互獨立的區域。
3. 如請求項1所述的高壓基板處理裝置，其中，所述第三壓力比所述第一壓力及所述第二壓力更是偏向於所述外部的壓力的值。
4. 如請求項1所述的高壓基板處理裝置，其中，還包括控制模組，用於控制所述供氣模組的運行，所述控制模組控制所述供氣模組以按照不同的標準向所述第3-1腔室和所述第3-2腔室供給所述防禦氣體。
5. 如請求項4所述的高壓基板處理裝置，其中，還包括感測模組，所述感測模組具備：用於感測所述第3-1腔室內的環境的第一感測器、以及用於感測所述第3-2腔室內的環境的第二感測器， 其中，所述控制模組根據所述感測模組的感測結果來控制所述供氣模組。
6. 如請求項5所述的高壓基板處理裝置，其中，所述第一感測器包括壓力計， 其中，所述控制模組控制所述供氣模組，使得當所述壓力計感測到的所述第3-1腔室的壓力小於設定壓力時，注入所述防禦氣體，使所述第3-1腔室達到所述設定壓力。
7. 如請求項5所述的高壓基板處理裝置，其中，所述第二感測器包括氣體感測器， 其中，所述控制模組控制所述供氣模組，使得當所述氣體感測器感測到所述第3-2腔室的氧氣濃度超過設定氧氣濃度時，投入所述防禦氣體，使所述第3-2腔室達到所述設定氧氣濃度。
8. 如請求項1所述的高壓基板處理裝置，其中，還包括： 排氣模組，其與所述第3-1腔室相連通；以及 控制模組，其被構成為控制所述排氣模組， 其中，所述控制模組控制所述排氣模組，使得在所述第一腔室對所述物體進行正常處理時，以防供給至所述第3-1腔室的所述防禦氣體被排放。
9. 如請求項1所述的高壓基板處理裝置，其中，還包括： 感測模組，配置在所述第3-1腔室內； 排氣模組，與所述第一腔室、所述第二腔室及所述第3-1腔室相連通；以及 控制模組，其被構成為控制所述排氣模組， 其中，所述控制模組控制所述排氣模組，使得當根據所述感測模組的感測結果判斷發生了氣體洩漏時，對所述第一腔室、所述第二腔室及所述第3-1腔室中的至少一個進行排氣。
10. 如請求項9所述的高壓基板處理裝置，其中，所述控制模組控制所述供氣模組，使得當所述第3-1腔室排氣時，向所述第3-1腔室供給所述防禦氣體以稀釋所述工藝氣體。
11. 如請求項10所述的高壓基板處理裝置，其中，所述供氣模組，包括： 氣體調整供給器，其被構成為對所述防禦氣體調整流量後供給至所述第3-1腔室；以及 緊急開閉供給器，其被構成為當所述第3-1腔室進行排氣時，以最大設定流量向所述第3-1腔室供給所述防禦氣體。
12. 如請求項9所述的高壓基板處理裝置，其中，所述感測模組包括壓力計及氣體感測器中的至少一個， 其中，當所述壓力計感測到的所述第3-1腔室的壓力超過設定壓力或者所述氣體感測器感測到所述工藝氣體時，所述控制模組判斷發生了氣體洩漏。
13. 如請求項1所述的高壓基板處理裝置，其中，所述物體包括半導體基板，所述工藝氣體包括氫氣、氘氣、氟氣、氨氣及氯氣中的至少一種，所述保護氣體和所述防禦氣體中的至少一個包括惰性氣體。
14. 一種高壓基板處理裝置，其中，包括： 第一腔室，其被形成為容納待處理的物體； 第二腔室，其被配置為圍繞所述第一腔室； 第三腔室，其被配置為圍繞所述第二腔室； 供氣模組，其被構成為向所述第一腔室內以第一壓力供給用於處理所述物體的工藝氣體，在所述第二腔室和所述第一腔室之間的空間以與所述第一壓力相關地設定的第二壓力供給保護氣體，並且，為了阻止外部空氣流入所述第三腔室內，向所述第3腔室和所述第2腔室之間的空間以高於所述第三腔室的外部的壓力的第三壓力供給防禦氣體；以及 加熱模組，被構成為配置在所述第二腔室內，以高於所述工藝氣體的燃點的溫度加熱所述工藝氣體。
15. 如請求項14所述的高壓基板處理裝置，其中，所述第三壓力低於所述第一壓力及所述第二壓力，並且，比所述第一壓力及所述第二壓力更是偏向於所述外部的壓力的值。
16. 如請求項14所述的高壓基板處理裝置，其中，還包括控制模組，用於控制所述供氣模組，所述第三腔室包括： 第三上部腔室，其被配置成圍繞所述第二腔室的上部；以及 第三下部腔室，其被配置成圍繞所述第二腔室的下部， 其中，所述控制模組控制所述供氣模組以按照不同的標準向所述第三下部腔室供給所述防禦氣體。
17. 如請求項16所述的高壓基板處理裝置，其中，還包括感測模組，所述感測模組具備：用於感測所述第三上部腔室內的環境的第一感測器、以及用於感測所述第三下部腔室內的環境的第二感測器， 其中，所述控制模組根據所述感測模組的感測結果來控制所述供氣模組。
18. 如請求項17所述的高壓基板處理裝置，其中，所述第一感測器包括壓力計， 其中，所述控制模組控制所述供氣模組，使得當所述壓力計感測到的所述第三上部腔室的壓力小於設定壓力時，投入所述防禦氣體，使所述第三上部腔室達到所述設定壓力。
19. 如請求項17所述的高壓基板處理裝置，其中，所述第二感測器包括氣體感測器， 其中，所述控制模組控制所述供氣模組，使得當所述氣體感測器感測到所述第三下部腔室的氧氣濃度超過設定氧氣濃度時，投入所述防禦氣體，使所述第三下部腔室達到所述設定氧氣濃度。
20. 如請求項16所述的高壓基板處理裝置，其中，所述第三上部腔室和所述第三下部腔室被形成為佔據相互獨立的區域。
21. 如請求項14所述的高壓基板處理裝置，其中，還包括： 排氣模組，其與所述第三腔室相連通；以及 控制模組，其被構成為控制所述排氣模組， 所述控制模組控制所述排氣模組，使得在所述第一腔室對所述物體進行正常處理時，以防供給至所述第三腔室的所述防禦氣體被排放。
22. 如請求項14所述的高壓基板處理裝置，其中，還包括： 感測模組，配置在所述第三腔室內； 排氣模組，與所述第一腔室、所述第二腔室及所述第三腔室相連通；以及 控制模組，其被構成為控制所述排氣模組， 其中，所述控制模組控制所述排氣模組，使得當根據所述感測模組的感測結果判斷發生了氣體洩漏時，對所述第一腔室、所述第二腔室及所述第三腔室中的至少一個進行排氣。
23. 如請求項22所述的高壓基板處理裝置，其中，所述控制模組控制所述供氣模組，使得當所述第三腔室排氣時，向所述第三腔室供給所述防禦氣體以稀釋所述工藝氣體。
24. 如請求項23所述的高壓基板處理裝置，其中，所述供氣模組包括： 氣體調整供給器，其被構成為對所述防禦氣體調整流量後供給至所述第三腔室；以及 緊急開閉供給器，其被構成為當所述第三腔室進行排氣時，以最大設定流量向所述第三腔室供給所述防禦氣體。
25. 如請求項22所述的高壓基板處理裝置，其中，所述感測模組包括壓力計及氣體感測器中的至少一個， 其中，當所述壓力計感測到的所述第三腔室的壓力超過設定壓力或者所述氣體感測器感測到所述工藝氣體時，所述控制模組判斷發生了所述氣體洩漏。
26. 如請求項14所述的高壓基板處理裝置，其中，所述物體包括半導體基板，所述工藝氣體包括氫氣、氘氣、氟氣、氨氣及氯氣中的至少一種，所述保護氣體和所述防禦氣體中的至少一個包括惰性氣體。