TWI732515B - 基板乾燥腔 - Google Patents

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Abstract

根據本發明之一基板乾燥腔包含：一基板放置板，其耦合至一下外殼之一底面且其上放置一基板，該基板上形成一有機溶劑；一高度調整器，其容納於形成於該基板放置板中之一容納凹槽中且其之一高度由一彈力調整；及一基板支撐件，其耦合至該高度調整器且在支撐該基板時分離該基板與該基板放置板之一上表面。當執行一超臨界乾燥程序時，耦合至該高度調整器之該基板支撐件向下移動，同時與一上外殼接觸，使得該基板放置板之該上表面與該基板之間的一分離空間減小，且當該超臨界乾燥程序開始時或當該超臨界乾燥程序完成時，歸因於由該高度調整器提供之一彈力，耦合至該高度調整器之該基板支撐件向上移動，使得該基板放置板之該上表面與該基板之間的該分離空間擴大，且一基板轉移機器人之一機械手插入至該擴大分離空間中以裝載或卸載該基板。

Description

基板乾燥腔
本發明係關於一種基板乾燥腔，且更明確言之，本發明係關於一種基板乾燥腔，其中在一超臨界乾燥程序期間，減小一基板與一基板放置板之間的一分離距離以最小化一腔之一工作容積，當該超臨界乾燥程序開始時或當該超臨界乾燥程序完成時，該基板與該基板放置板之間的該分離距離增大，使得一基板轉移機器人插入至該基板與該基板放置板之間的一空間中以穩定地裝載或卸載該基板，且藉由引導一超臨界流體對稱流動且藉由供應及排放該超臨界流體以均勻分散於該腔內部來提高該基板之乾燥效率，且在完成該超臨界乾燥程序之後打開該腔時，防止顆粒引入至該腔內部之該基板上。
一半導體器件之一製程包含各種程序，諸如一微影程序、一蝕刻程序、一離子植入程序及其類似者。在完成各程序之後，在下一程序開始之前，執行一清潔程序及一超臨界乾燥程序，其中移除殘留於一晶圓之一表面上之雜質或殘留物以清潔晶圓之表面。
例如，在一蝕刻程序之後的一晶圓之一清潔程序中，將一清潔用化學溶液供應至晶圓之一表面且接著將去離子水(DIW)供應至晶圓之表面以執行一清洗程序。在執行清洗程序之後，執行其中移除殘留於晶圓之表面上之DIW以乾燥晶圓之一乾燥程序。
藉由用異丙醇(IPA)替換一晶圓上之DIW來乾燥一晶圓之一技術稱為(例如)執行乾燥程序之一方法。
然而，根據習知乾燥技術，如圖1中所繪示，當執行乾燥時，出現形成於一晶圓上之一圖案歸因於液體IPA之表面張力而塌陷之一問題。
為解決上述問題，已提出其中表面張力變為零之一超臨界乾燥技術。
根據超臨界乾燥技術，藉由將一超臨界狀態中之二氧化碳供應至一腔中之一晶圓(其一表面以IPA潤濕)來使晶圓上之IPA溶解於一超臨界二氧化碳(CO2 )流體中。其後，自腔逐漸排放其中溶解IPA之超臨界二氧化碳(CO2 )流體，使得可乾燥晶圓且圖案不塌陷。
圖2繪示韓國專利公開申請案第10-2017-0137243號中所揭示之一基板處理腔，該案係關於使用此一超臨界流體之一基板處理裝置之一相關技術。
參考圖2，在一超臨界乾燥程序期間移除一有機溶劑之一程序中，可將有機溶劑引入至一耦合表面上，耦合表面與構成一高壓腔410之一上本體430及一下本體420接觸。引入至上本體430及下本體420之耦合表面上之有機溶劑變為顆粒且顆粒經累積於上本體430及下本體420之耦合表面周圍。
在完成超臨界乾燥程序之後，打開腔以將一經處理基板卸載至外部。在此情況中，上本體430及下本體420之耦合表面周圍之顆粒可歸因於腔之內部與外部之間的一壓差而引入至腔中。
根據韓國專利公開申請案第10-2017-0137243號，由於基板經定位於低於上本體430及下本體420之耦合表面之一位階處，因此很可能在其中將上本體430及下本體420之耦合表面周圍之顆粒引入至腔中之程序中歸因於重力而將一些顆粒引入至基板上。
如上文所描述，引入至基板上之顆粒引起程序中之缺陷。因此，為防止引入顆粒，需要在上本體430及下本體420之耦合表面周圍另外設置一阻障膜。因此，存在裝置之總體結構變複雜之一問題。
此外，根據包含韓國專利公開申請案第10-2017-0137243號之相關技術，由於用於供應一初始加壓用超臨界流體之一下供應口422及用於在乾燥之後排出一超臨界流體之一排出口426未定位於下本體420之中間處，因此當供應及排放超臨界流體時，超臨界流體非對稱流動，且因此難以使超臨界流體均勻分散於腔內部以供應及排放。因此，出現乾燥效率降低之一問題。
此外，根據包含韓國專利公開申請案第10-2017-0137243號之相關技術，在執行超臨界乾燥程序之前或執行超臨界乾燥程序之後(即，當超臨界乾燥程序開始時或當超臨界乾燥程序完成時)，使用一基板轉移機器人將基板裝載至腔中或自腔卸載至外部。
為能夠裝載或卸載基板，在腔內部基板下方需要具有對應於構成基板轉移機器人之一機械手之容積之一容積之一空間，即，包含與由機械手佔據且受機械手控制之容積相關聯之一可用空間餘量之一空間。
空間佔據腔之工作容積之約30%或更多。存在以下問題：執行乾燥時之腔之工作容積與通量密切相關，且當工作容積增大時，一處理時間增加且通量減少。
[相關技術文件] [專利文件] 韓國專利公開申請案第10-2017-0137243號(2017年12月13日公開，名稱：SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS AND METHOD)
技術問題
本發明旨在提供一種技術，其中在一超臨界乾燥程序期間，減小一基板與一基板放置板之間的一分離距離以最小化一腔之一工作容積，且當該超臨界乾燥程序開始時或當該超臨界乾燥程序完成時，該基板與該基板放置板之間的該分離距離增大，使得一基板轉移機器人插入至該基板與該基板放置板之間的一空間中以穩定地裝載或卸載該基板。
本發明亦旨在提供一種技術，其中一單個整合式供應及排放口提供一初始加壓用超臨界流體之一供應路徑及其中溶解在乾燥之後形成於一基板上之一有機溶劑之一混合流體之一排放路徑，使得該超臨界流體經引導以對稱流動且經供應及排放以均勻分散於一腔內部以導致該基板之乾燥效率提高。
本發明亦旨在提供一種技術，其中在完成一超臨界乾燥程序之後打開一腔時重新引入之顆粒由一基板放置板(其放置一基板所必需的)阻擋，防止一初始加壓用超臨界流體在超臨界乾燥程序開始時直接朝向該基板之一表面流動以防止形成於該基板上之一圖案塌陷，防止可含於該初始加壓用超臨界流體中之顆粒累積於該基板上或減少該等顆粒之一累積量，歸因於一容積由該基板放置板佔據而減小該腔之一工作容積，且縮短一超臨界乾燥程序時間。
本發明亦旨在提供一種技術，其中將一基板放置於一基板放置板上以定位於高於一上外殼及一下外殼之一耦合表面之一位階處，使得當完成一超臨界乾燥程序且接著打開一腔時，防止設置於該上外殼及該下外殼之耦合表面上之一密封部分周圍之顆粒歸因於該基板與該耦合表面之間的一高度差所致之重力而引入至該基板上。問題 之 解決方案
根據本發明之一態樣，提供一種基板乾燥腔，其包含：一上外殼；一下外殼，其耦合至該上外殼以打開或閉合；一基板放置板，其耦合至該下外殼之一底面且其上放置一基板，該基板上形成一有機溶劑；一高度調整器，其容納於形成於該基板放置板中之一容納凹槽中且其之一高度由一彈力調整；及一基板支撐件，其耦合至該高度調整器且在支撐該基板時分離該基板與該基板放置板之一上表面。當在其中耦合該上外殼及該下外殼之一狀態中執行一超臨界乾燥程序時，耦合至該高度調整器之該基板支撐件向下移動，同時與該上外殼接觸，使得該基板放置板之該上表面與該基板之間的一分離空間減小，且當該超臨界乾燥程序開始時或當該超臨界乾燥程序完成且接著該上外殼及該下外殼分離時，歸因於由該高度調整器提供之一彈力，耦合至該高度調整器之該基板支撐件向上移動，使得該基板放置板之該上表面與該基板之間的該分離空間擴大，且一基板轉移機器人之一機械手插入至該擴大分離空間中以裝載或卸載該基板。
該高度調整器可包含：一支撐銷，其容納於形成於該基板放置板中之該容納凹槽中且耦合至該基板支撐件；一突起，其形成於該支撐銷之一中間區域中；及一壓縮彈簧，其耦合至該支撐銷，使得該壓縮彈簧之一端與該突起接觸且該壓縮彈簧之另一端與該容納凹槽之一底面接觸。
當該超臨界乾燥程序開始時或當該超臨界乾燥程序完成且接著該上外殼及該下外殼分離時，構成該高度調整器之該突起可歸因於由該壓縮彈簧提供之一彈力而向上移動且接著可固定地裝配至形成於在該基板放置板中形成之該容納凹槽之一上端上之一固定板以藉此防止該高度調整器與該容納凹槽分離。
該基板及該基板放置板可具有一圓形形狀，該容納凹槽可經設置為沿該基板放置板之一邊緣對稱形成之三個或更多個容納凹槽，且該高度調整器可在容納於經對稱形成之該三個或更多個容納凹槽之各者中之一狀態中耦合至該基板放置板。
該基板乾燥腔可進一步包含：一上供應口，其形成於該上外殼之一中心區域上以面向該基板放置板且提供一乾燥用超臨界流體之一供應路徑；及一整合式供應及排放口，其經構形以提供一初始加壓用超臨界流體之一供應路徑及一混合流體之一排放路徑，其中在藉由供應該乾燥用超臨界流體來乾燥之後使該有機溶劑溶解於該乾燥用超臨界流體中。
該整合式供應及排放口可經形成以自該下外殼之一側表面延伸至另一側表面且在該一側表面與該另一側表面之間的一中間區域中面向該基板放置板。
該整合式供應及排放口可包含：一第一管線，其經形成以自該下外殼之該一側表面延伸至該中間區域；一共同口部分，其經形成以在該中間區域中與該第一管線連通且面向該基板放置板；及一第二管線，其經形成以在該中間區域中與該共同口部分及該第一管線連通且延伸至該下外殼之該另一側表面。
該第一管線及該共同口部分可提供該初始加壓用超臨界流體之該供應路徑，且該共同口部分及該第二管線可提供其中溶解該有機溶劑之該混合流體之該排放路徑。
該基板乾燥腔可進一步包含設置於該下外殼及該上外殼之一耦合表面上之一密封部分。該基板可經放置於該基板放置板上以定位於高於該下外殼及該上外殼之該耦合表面之一位階處，且當完成該超臨界乾燥程序且接著分離該下外殼及該上外殼時，可防止設置於該耦合表面上之該密封部分周圍之顆粒歸因於該基板與該耦合表面之間的一高度差所致之重力而引入至該基板上。
透過該第一管線及該共同口部分供應之該初始加壓用超臨界流體可由該基板放置板阻擋以防止直接噴灑於該基板上。
該基板乾燥腔可進一步包含一基板放置板支撐件，其使一端耦合至該下外殼之該底面及使另一端耦合至該基板放置板且在支撐該基板放置板時分離該基板放置板與該下外殼之該底面。
歸因於該基板放置板支撐件而存在於該下外殼之該底面與該基板放置板之間的一分離空間可用於引導透過該整合式供應及排放口供應之該初始加壓用超臨界流體沿該基板放置板之一下表面移動且逐漸擴散於其中放置該基板之一處理區域中。有利發明效應
根據本發明，在一超臨界乾燥程序期間，可減小一基板與一基板放置板之間的一分離距離以最小化一腔之一工作容積，且當該超臨界乾燥程序開始時或當該超臨界乾燥程序完成時，該基板與該基板放置板之間的該分離距離可增大，使得一基板轉移機器人可插入至該基板與該基板放置板之間的一空間中以穩定地裝載或卸載該基板。
此外，一單個整合式供應及排放口可提供一初始加壓用超臨界流體之一供應路徑及其中溶解在乾燥之後形成於一基板上之一有機溶劑之一混合流體之一排放路徑，使得該超臨界流體可經引導以對稱流動且可經供應及排放以均勻分散於一腔內部以導致該基板之乾燥效率提高。
此外，在完成一超臨界乾燥程序之後打開一腔時重新引入之顆粒可由一基板放置板(其係放置一基板所必需的)阻擋，可防止一初始加壓用超臨界流體在該超臨界乾燥程序開始時直接朝向該基板之一表面流動以防止形成於該基板上之一圖案塌陷，可防止可含於該初始加壓用超臨界流體中之顆粒累積於該基板上或可減少該等顆粒之一累積量，可歸因於一容積由該基板放置板佔據而減小該腔之一工作容積，且可縮短一超臨界乾燥程序時間。
此外，可將一基板放置於一基板放置板上以定位於高於一上外殼及一下外殼之一耦合表面之一位階處，使得當完成一超臨界乾燥程序且接著打開一腔時，可防止設置於該上外殼及該下外殼之該耦合表面上之一密封部分周圍之顆粒歸因於該基板與該耦合表面之間的一高度差所致之重力而引入至該基板上。
本說明書中所揭示之本發明之實施例之特定結構及功能描述僅用於描述本發明之實施例，且本發明之實施例可以各種形式體現且不應被解釋為限於本說明書中所描述之實施例。
儘管本發明之實施例可以各種方式修改且採取各種替代形式，但其特定實施例展示於附圖中且詳細描述於本說明書中。不意欲使本發明受限於所揭示之特定形式。相反地，本發明將覆蓋落入隨附發明申請專利範圍之精神及範疇內之所有修改、等效物及替代物。
應瞭解，儘管本文中可使用術語「第一」、「第二」及其類似者來描述各種元件，但元件不受術語限制。術語僅用於使元件彼此區分。例如，在不背離本發明之範疇之情況下，一第一元件可稱為一第二元件，且類似地，一第二元件可稱為一第一元件。
應瞭解，當一元件指稱「連接」或「耦合」至另一元件時，元件可直接連接或耦合至另一元件或可存在介入元件。相比而言，當一元件指稱「直接連接」或「直接耦合」至另一元件時，不存在介入元件。應以一相同方式解譯用於描述元件之間的關係之其他用語(即，「在...之間」對「直接在...之間」、「相鄰」對「直接相鄰」及其類似者)。
本文中所使用之術語僅用於描述特定實施例且不意欲限制本發明。如本文中所使用，單數形式「一」及「該」意欲亦包含複數形式，除非內文另有明確指示。應進一步瞭解，本文中所使用之術語「包括」及/或「包含」特指存在所述特徵、整數、步驟、操作、元件、部件或其等組合，但不排除存在或添加一或多個其他特徵、整數、步驟、操作、元件、部件或其等組合。
除非另有界定，否則本文中所使用之包含科技術語之所有術語具有相同於本發明所屬領域之一般技術者通常所理解之含義的含義。應進一步瞭解，諸如常用詞典中所界定之術語之術語應被解譯為具有與其在相關技術之背景中之含義一致之一含義且不應以一理想化或過於正式之意義解譯，除非本文中明確如此界定。
在下文中，將參考附圖詳細描述本發明之例示性實施例。
圖3係繪示根據本發明之一實施例之一基板乾燥腔的一視圖，其繪示其中閉合一腔之一狀態，圖4係繪示根據本發明之實施例之基板乾燥腔的一視圖，其繪示其中打開腔之一狀態，圖5係繪示本發明之實施例中之一初始加壓用超臨界流體之一擴散路徑的一視圖，圖6係繪示本發明之實施例中之一乾燥用超臨界流體之一擴散路徑的一視圖，圖7係繪示本發明之實施例中之其中溶解一有機溶劑之一混合流體之一排放路徑的一視圖，且圖8至圖11係繪示本發明之實施例中之一程序的視圖，其中在其中完成一超臨界乾燥程序之一狀態中由一基板轉移機器人卸載一基板且分離一下外殼及一上外殼以打開一腔。
參考圖3至圖11，根據本發明之實施例之一基板乾燥腔1包含一上外殼10、一下外殼20、一密封部分30、一基板放置板40、一整合式供應及排放口50、一上供應口60、一基板放置板支撐件70、一基板支撐件80、一外殼驅動器90及一高度調整器100。
上外殼10及下外殼20彼此耦合以打開或閉合且提供其中執行一超臨界乾燥程序之一空間。例如，上外殼10及下外殼20可具有一圓柱形狀，但本發明不限於此。如下文將描述，上供應口60經形成於上外殼10中且整合式供應及排放口50經形成於下外殼20中。
密封部分30經設置於下外殼20及上外殼10之一耦合表面C上且維持下外殼20及上外殼10之耦合表面C之氣密性以阻斷腔之一內部區域與外部。
例如，如圖4中所繪示，當完成超臨界乾燥程序且接著打開下外殼20及上外殼10時，防止存在於設置於上外殼10及下外殼20之耦合表面C上之密封部分30上及密封部分30周圍之顆粒引入至基板W上。基板W經放置於基板放置板40上以定位於高於下外殼20及上外殼10之耦合表面C之一位階處，且當完成超臨界乾燥程序且接著打開下外殼20及上外殼10時，基板W可經構形以防止設置於耦合表面C上之密封部分30周圍之顆粒歸因於基板W與耦合表面C之間的一高度差所致之重力而引入至基板W上。
基板放置板40係耦合至下外殼20之一底面22且其上放置基板W之一組件，基板W上形成一有機溶劑。複數個容納凹槽AG形成於基板放置板40之一邊緣中。高度調整器100容納於形成於基板放置板40中之容納凹槽AG中且耦合至容納凹槽AG，且下文將給出其之一詳細描述。
例如，基板W及基板放置板40可具有一圓形形狀且容納凹槽可經設置為沿基板放置板40之邊緣對稱形成之三個或更多個容納凹槽。此外，例如，用於固定高度調整器100之一固定板404可形成於容納凹槽AG之一上端上。
例如，基板放置板40可經構形使得透過構成整合式供應及排放口50之一第一管線510及一共同口部分520供應之一初始加壓用超臨界流體由基板放置板40阻擋且防止其直接噴灑於基板W上。
更具體而言，如繪示初始加壓用超臨界流體之擴散路徑之圖5及繪示其中溶解有機溶劑之混合流體之排放路徑之圖7中所繪示，在完成超臨界乾燥程序之後打開腔時重新引入之顆粒可由基板放置板40 (其係放置基板W所必需的，基板W係超臨界乾燥程序之一目標)阻擋，可防止初始加壓用超臨界流體在超臨界乾燥程序開始時直接朝向基板W之一表面流動以防止形成於基板W上之一圖案塌陷，可防止可含於初始加壓用超臨界流體中之顆粒累積於基板W上或可減少顆粒之一累積量，可歸因於一容積由基板放置板40佔據而減小腔之一工作容積，且可縮短一超臨界乾燥程序時間。
整合式供應及排放口50係經形成以自下外殼20之一側表面24延伸至另一側表面26且在一側表面24與另一側表面26之間的一中間區域28中面向基板放置板40且提供初始加壓用超臨界流體之一供應路徑及其中溶解在乾燥之後形成於基板W上之有機溶劑之混合流體之一排放路徑之一組件。
單個整合式供應及排放口50可提供初始加壓用超臨界流體之供應路徑及其中溶解在乾燥之後形成於基板W上之有機溶劑之混合流體之排放路徑，使得超臨界流體可經引導以對稱流動且可經供應及排放以均勻分散於腔內部以導致基板之乾燥效率提高。
例如，整合式供應及排放口50可包含：第一管線510，其經形成以自下外殼20之一側表面24延伸至中間區域28；共同口部分520，其經形成以在中間區域28中與第一管線510連通且面向基板放置板40；及第二管線530，其經形成以在中間區域28中與共同口部分520及第一管線510連通且延伸至下外殼20之另一側表面26。第一管線510及共同口部分520可提供初始加壓用超臨界流體之供應路徑，且共同口部分520及第二管線530可提供其中溶解有機溶劑之混合流體之排放路徑。
上供應口60係經形成以在上外殼10之中心區域中面向基板放置板40以提供乾燥用超臨界流體之供應路徑之一組件。
基板放置板支撐件70係使一端耦合至下外殼20之底面22及使另一端耦合至基板放置板40且在支撐基板放置板40時分離基板放置板40與下外殼20之底面22之一組件。
例如，歸因於基板放置板支撐件70而存在於下外殼20之底面22與基板放置板40之間的一分離空間R1可用於引導透過整合式供應及排放口50供應之初始加壓用超臨界流體沿基板放置板40之一下表面移動且逐漸擴散於其中放置基板W之一處理區域中。應注意，圖5至圖7中省略流體在分離空間R1中之流動指示。
高度調整器100係經容納於形成於基板放置板40中之容納凹槽AG中且由一彈力調整其之一高度的一組件。
如圖3中所繪示，當在其中耦合上外殼10及下外殼20之一狀態中執行超臨界乾燥程序時，耦合至高度調整器100之基板支撐件80向下移動，同時與上外殼10接觸，使得基板放置板40之一上表面與基板之間的一分離空間減小。在此情況中，基板放置板40之上表面與基板W之間的分離距離係D1。
另外，如圖4中所繪示，當超臨界乾燥程序開始時或當超臨界乾燥程序完成且接著上外殼10及下外殼20分離時，歸因於由高度調整器100提供之一彈力，耦合至高度調整器100之基板支撐件80向上移動，使得基板放置板40之上表面與基板W之間的分離空間擴大，且一基板轉移機器人2之一機械手3插入至擴大分離空間中以裝載或卸載基板。在此情況中，基板放置板40之上表面與基板W之間的分離距離係大於D1之D2，且分離距離D2具有大於機械手3之一厚度之一值。
例如，高度調整器100可包含：一支撐銷102，其經容納於形成於基板放置板40中之容納凹槽AG中且耦合至基板支撐件80；一突起104，其形成於支撐銷102之一中間區域中；及一壓縮彈簧106，其耦合到支撐銷102，使得壓縮彈簧106之一端與突起104接觸且106之另一端與容納凹槽AG之一底面接觸。
例如，當超臨界乾燥程序開始時或當超臨界乾燥程序完成且接著上外殼10及下外殼20分離時，構成高度調整器100之突起104歸因於由壓縮彈簧106提供之一彈力而向上移動且接著固定地裝配至形成於在基板放置板40中形成之容納凹槽AG之上端上之固定板404，且因此可防止高度調整器100與容納凹槽AG分離。
如上文所描述，例如，基板及基板放置板40可具有一圓形形狀，容納凹槽AG可經設置為沿基板放置板40之邊緣對稱形成之三個或更多個容納凹槽，且高度調整器100可在容納於經對稱形成之三個或更多個容納凹槽AG之各者中之一狀態中耦合至基板放置板40。
基板支撐件80係耦合至高度調整器100且在支撐基板時分離基板與基板放置板40之上表面的一組件。例如，基板支撐件80及高度調整器100可使用一螺釘接合方法來彼此耦合，但兩個單元之耦合方法不限於此。
例如，歸因於基板支撐件80而存在於基板放置板40之上表面與基板W之間的一分離空間R2可用於使基板W之下表面暴露於透過整合式供應及排放口50供應之初始加壓用超臨界流體及透過上供應口60供應之乾燥用超臨界流體以可縮短一超臨界乾燥程序時間。如上文所描述，分離空間R2係由高度調整器100減小或擴大之一空間。
外殼驅動器90可為用於打開或閉合一外殼之一單元且可用於藉由在完成超臨界乾燥程序之後驅動下外殼20以分離下外殼20與上外殼10來打開腔或可用於藉由在超臨界乾燥程序開始時驅動下外殼20以將下外殼20耦合至上外殼10來閉合腔。在圖式中，外殼驅動器90經表示為驅動下外殼20，但此僅為一實例，且外殼驅動器90可經構形以驅動上外殼10。
例如，初始加壓用超臨界流體及乾燥用超臨界流體可包含二氧化碳(CO2 )且有機溶劑可包含醇，但本發明不限於此。醇可包含甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇(IPA)及1-丁醇作為一特定實例，但本發明不限於此。
例如，根據依據本發明之實施例在基板乾燥腔中執行之超臨界乾燥技術，藉由將超臨界二氧化碳供應至腔中之基板W (其表面由諸如醇之一有機溶劑潤濕)來使基板W上之醇溶解於一超臨界二氧化碳流體中。接著，可藉由自腔逐漸排放其中溶解醇之超臨界二氧化碳流體來乾燥基板W且無圖案塌陷。
1:基板乾燥腔 2:基板轉移機器人 3:機械手 10:上外殼 20:下外殼 22:底面 24:一側表面 26:另一側表面 28:中間區域 30:密封部分 40:基板放置板 50:整合式供應及排放口 60:上供應口 70:基板放置板支撐件 80:基板支撐件 90:外殼驅動器 100:高度調整器 102:支撐銷 104:突起 106:壓縮彈簧 404:固定板 410:高壓腔 420:下本體 422:下供應口 426:排出口 430:上本體 510:第一管線 520:共同口部分 530:第二管線 AG:容納凹槽 C:耦合表面 D1:分離距離 D2:分離距離 R1:分離空間 R2:分離空間 W:基板
圖1係繪示根據一相關技術之在乾燥一基板之一程序中發生之一圖案塌陷現象的一視圖。
圖2係繪示一習知基板乾燥腔的一視圖。
圖3係繪示根據本發明之一實施例之一基板乾燥腔的一視圖，其繪示其中閉合一腔之一狀態。
圖4係繪示根據本發明之一實施例之一基板乾燥腔的一視圖，其繪示其中打開一腔之一狀態。
圖5係繪示本發明之一實施例中之一初始加壓用超臨界流體之一擴散路徑的一視圖。
圖6係繪示本發明之一實施例中之一乾燥用超臨界流體之一擴散路徑的一視圖。
圖7係繪示本發明之一實施例中之其中溶解一有機溶劑之一混合流體之一排放路徑的一視圖。
圖8至圖11係繪示本發明之一實施例中之一程序的視圖，其中在其中完成一超臨界乾燥程序之一狀態中由一基板轉移機器人卸載一基板且分離一下外殼及一上外殼以打開一腔。
1:基板乾燥腔
10:上外殼
20:下外殼
22:底面
24:一側表面
26:另一側表面
28:中間區域
30:密封部分
40:基板放置板
50:整合式供應及排放口
60:上供應口
70:基板放置板支撐件
80:基板支撐件
90:外殼驅動器
100:高度調整器
102:支撐銷
104:突起
106:壓縮彈簧
404:固定板
510:第一管線
520:共同口部分
530:第二管線
AG:容納凹槽
C:耦合表面
D1:分離距離
R1:分離空間
R2:分離空間
W:基板

Claims (11)

  1. 一種基板乾燥腔，其包括：一上外殼；一下外殼，其耦合至該上外殼以打開或閉合；一基板放置板，其耦合至該下外殼之一底面且其上放置一基板，該基板上形成一有機溶劑；一高度調整器，其容納於形成於該基板放置板中之一容納凹槽中且其之一高度由一彈力調整；一基板支撐件，其耦合至該高度調整器且在支撐該基板時分離該基板與該基板放置板之一上表面，一上供應口，其形成於該上外殼之一中心區域上以面向該基板放置板且提供一乾燥用超臨界流體之一供應路徑；及一整合式供應及排放口，其經構形以提供一初始加壓用超臨界流體之一供應路徑及一混合流體之一排放路徑，其中在藉由供應該乾燥用超臨界流體來乾燥之後，使該有機溶劑溶解於該乾燥用超臨界流體中，其中當在其中耦合該上外殼及該下外殼之一狀態中執行一超臨界乾燥程序時，耦合至該高度調整器之該基板支撐件向下移動，同時與該上外殼接觸，使得該基板放置板之該上表面與該基板之間的一分離空間減小，且當該超臨界乾燥程序開始時或當該超臨界乾燥程序完成且接著該上外殼及該下外殼分離時，歸因於由該高度調整器提供之一彈力，耦合至該高度調整器之該基板支撐件向上移動，使得該基板放置板之該上表面與該 基板之間的該分離空間擴大，且一基板轉移機器人之一機械手插入至該擴大分離空間中以裝載或卸載該基板。
  2. 如請求項1之基板乾燥腔，其中該高度調整器包含：一支撐銷，其容納於形成於該基板放置板中之該容納凹槽中且耦合至該基板支撐件；一突起，其形成於該支撐銷之一中間區域中；及一壓縮彈簧，其耦合至該支撐銷，使得該壓縮彈簧之一端與該突起接觸且該壓縮彈簧之另一端與該容納凹槽之一底面接觸。
  3. 如請求項2之基板乾燥腔，其中當該超臨界乾燥程序開始時或當該超臨界乾燥程序完成且接著該上外殼及該下外殼分離時，構成該高度調整器之該突起歸因於由該壓縮彈簧提供之一彈力而向上移動且接著固定地裝配至形成於在該基板放置板中形成之該容納凹槽之一上端上之一固定板以藉此防止該高度調整器與該容納凹槽分離。
  4. 如請求項2之基板乾燥腔，其中：該基板及該基板放置板具有一圓形形狀；該容納凹槽經設置為沿該基板放置板之一邊緣對稱形成之三個或更多個容納凹槽；且該高度調整器在容納於經對稱形成之該三個或更多個容納凹槽之各者中之一狀態中耦合至該基板放置板。
  5. 如請求項1之基板乾燥腔，其中該整合式供應及排放口經形成以自該下外殼之一側表面延伸至另一側表面且在該一側表面與該另一側表面之間的一中間區域中面向該基板放置板。
  6. 如請求項5之基板乾燥腔，其中該整合式供應及排放口包含：一第一管線，其經形成以自該下外殼之該一側表面延伸至該中間區域；一共同口部分，其經形成以在該中間區域中與該第一管線連通且面向該基板放置板；及一第二管線，其經形成以在該中間區域中與該共同口部分及該第一管線連通且延伸至該下外殼之該另一側表面。
  7. 如請求項6之基板乾燥腔，其中：該第一管線及該共同口部分提供該初始加壓用超臨界流體之該供應路徑；且該共同口部分及該第二管線提供其中溶解該有機溶劑之該混合流體之該排放路徑。
  8. 如請求項1之基板乾燥腔，其進一步包括設置於該下外殼及該上外殼之一耦合表面上之一密封部分，其中該基板經放置於該基板放置板上以定位於高於該下外殼及該上外殼之該耦合表面之一位階處，且當完成一超臨界乾燥程序且接著打開該下外殼及該上外殼時，防止設置於該耦合表面上之該密封部分周圍之顆粒 歸因於該基板與該耦合表面之間的一高度差所致之重力而引入至該基板上。
  9. 如請求項7之基板乾燥腔，其中透過該第一管線及該共同口部分供應之該初始加壓用超臨界流體由該基板放置板阻擋以防止直接噴灑於該基板上。
  10. 如請求項1之基板乾燥腔，其進一步包括一基板放置板支撐件，該基板放置板支撐件使一端耦合至該下外殼之該底面及使另一端耦合至該基板放置板且在支撐該基板放置板時分離該基板放置板與該下外殼之該底面。
  11. 如請求項10之基板乾燥腔，其中歸因於該基板放置板支撐件而存在於該下外殼之該底面與該基板放置板之間的一分離空間用於引導透過該整合式供應及排放口供應之該初始加壓用超臨界流體沿該基板放置板之一下表面移動且逐漸擴散於其中放置該基板之一處理區域中。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060065636A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Darko Babic Method and system for controlling a velocity field of a supercritical fluid in a processing system
KR100822373B1 (ko) * 2006-09-12 2008-04-17 세메스 주식회사 초임계 유체를 이용한 기판 건조 장치, 이를 구비한 기판처리 설비 및 기판 처리 방법
KR100864943B1 (ko) * 2007-08-09 2008-10-23 세메스 주식회사 기판 세정 장치
US20170256398A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-07 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, substrate processing method, and storage medium
US20180190485A1 (en) * 2016-12-29 2018-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing system including the same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101096122B1 (ko) * 2009-11-25 2011-12-20 세메스 주식회사 기판 건조 장치 및 그의 기판 건조 방법
KR102037844B1 (ko) * 2013-03-12 2019-11-27 삼성전자주식회사 초임계 유체를 이용하는 기판 처리 장치, 이를 포함하는 기판 처리 시스템, 및 기판 처리 방법
KR101910801B1 (ko) * 2016-10-26 2019-01-07 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
KR102387526B1 (ko) * 2017-06-30 2022-04-19 주식회사 케이씨텍 기판 처리용 챔버 및 기판 처리용 챔버의 승강위치 제어 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060065636A1 (en) * 2004-09-30 2006-03-30 Darko Babic Method and system for controlling a velocity field of a supercritical fluid in a processing system
KR100822373B1 (ko) * 2006-09-12 2008-04-17 세메스 주식회사 초임계 유체를 이용한 기판 건조 장치, 이를 구비한 기판처리 설비 및 기판 처리 방법
KR100864943B1 (ko) * 2007-08-09 2008-10-23 세메스 주식회사 기판 세정 장치
US20170256398A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-07 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus, substrate processing method, and storage medium
US20180190485A1 (en) * 2016-12-29 2018-07-05 Samsung Electronics Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing system including the same

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