基板处理设备和基板处理方法与流程
未命名
07-14
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1.本发明涉及一种基板处理设备和一种基板处理方法。
背景技术:
2.为了制造半导体器件或液晶显示器,对基板执行各种工艺,诸如摄影、灰化、离子注入、薄膜沉积和清洗。其中,蚀刻工艺或清洗工艺是用于从在基板上形成的薄膜去除不必要区域的工艺,并且需要对薄膜的高选择性、高蚀刻速率和蚀刻均匀性,并且由于半导体器件高度集成,因此需要更高水平的蚀刻选择性和蚀刻均匀性。
3.一般而言,在基板的蚀刻工艺或清洗工艺中,依次执行化学处理操作、冲洗处理操作和干燥处理操作。在化学处理操作中,将用于蚀刻在基板上形成的薄膜或去除基板上的外来物质的化学品供应到基板,并且在冲洗处理操作中,将冲洗溶液(诸如纯水)供应到基板上。这样,通过流体对基板进行的处理可能伴随着对基板的加热。
技术实现要素:
4.本发明致力于提供一种能够高效地处理基板的基板处理设备。
5.本发明还致力于提供一种能够提高蚀刻性能的基板处理设备。
6.本发明还致力于提供一种能够通过快速增加基板的温度来精确地控制基板的温度的基板处理设备。
7.本发明还致力于提供一种能够根据基板的膜特质选择性地进行加热的基板处理设备。
8.本发明还致力于提供一种能够使由加热基板引起的对基板的损坏最小化的基板处理设备。
9.本发明的目的不限于此,并且本领域的普通技术人员将从以下描述中清楚地理解未提及的其他目的。
10.本发明的示例性实施例提供了一种用于处理基板的设备,所述设备包括:腔室,所述腔室用于提供处理空间;基板支撑单元,所述基板支撑单元设置在处理空间中以支撑基板和旋转基板;液体供应单元,所述液体供应单元包括化学液体排放喷嘴,所述化学液体排放喷嘴将化学液体排放到由基板支撑单元支撑的基板;以及微波施加构件,所述微波施加构件用于向基板发射微波。
11.在示例性实施例中,基板支撑单元可以包括:窗口构件,所述窗口构件以从激光束发射单元发射的激光束能够透射穿过的材料提供并且设置在基板的下方;卡盘销,所述卡盘销用于支撑基板的侧面部分并且使窗口构件和基板彼此间隔开预定间隔;旋转壳体,所述旋转壳体联接到窗口构件并且在竖直方向上被穿透以提供供激光束透射穿过的路径;以及驱动构件,所述驱动构件用于旋转该旋转壳体,并且微波施加构件设置在窗口构件的下方。
12.在示例性实施例中,所述设备可以进一步包括后喷嘴,所述后喷嘴设置为在旋转
壳体内部穿过窗口构件。
13.在示例性实施例中,后喷嘴可以设置为电介质。
14.在示例性实施例中,微波施加构件可以发射第一微波和不同于第一微波的第二微波。
15.在示例性实施例中,第一微波和第二微波可以在脉冲宽度、强度和占空比中的任何一者或多者方面不同。
16.在示例性实施例中,微波可以根据膜特质的类型而不同地提供。
17.在示例性实施例中,第二微波可以抵消第一微波到达基板的行进波和反射波的重叠现象。
18.在示例性实施例中,微波施加构件可以设置在基板的下方。
19.在示例性实施例中,化学液体可以是磷酸的水性溶液。
20.在示例性实施例中,所述设备可以进一步包括控制器,其中所述控制器可以控制基板支撑单元和液体供应单元,以便在旋转基板的同时在基板的上表面上形成化学液体的液膜,并且通过微波施加构件向基板施加微波。
21.本发明的另一个示例性实施例提供了一种处理基板的方法,所述方法包括:向通过化学液体而形成有液膜的基板施加微波并且对基板进行加热。
22.在示例性实施例中,基板可以在由支撑基板且能够旋转的基板支撑单元支撑的同时提供,并且施加微波的微波施加构件可以设置在基板的下方。
23.在示例性实施例中,化学液体可以是磷酸的水性溶液。
24.在示例性实施例中,微波可以根据膜特质的类型而不同地提供。
25.在示例性实施例中,微波可以是第一微波和不同于第一微波的第二微波的重叠。
26.在示例性实施例中,第一微波和第二微波可以在脉冲宽度、强度和占空比中的任何一者或多者方面不同。
27.在示例性实施例中,第二微波可以抵消第一微波到达基板的行进波和反射波的重叠现象。
28.在示例性实施例中,微波可以穿过管体透射到基板,处理基板的下部部分的流体流过所述管体。
29.在示例性实施例中,在基板中,要处理的膜的厚度可以是第一厚度,当第一厚度大于设定厚度时,可以施加第一微波,当第一厚度小于设定厚度时,可以施加第二微波,并且第一微波可以具有高于第二微波的频率。
30.本发明的又一个示例性实施例提供了一种用于处理基板的设备,所述设备包括:腔室,所述腔室用于提供处理空间;基板支撑单元,所述基板支撑单元设置在处理空间中以支撑基板和旋转基板;液体供应单元,所述液体供应单元包括化学液体排放喷嘴,所述化学液体排放喷嘴将化学液体排放到由基板支撑单元支撑的基板;以及微波施加构件,所述微波施加构件用于向基板发射微波,其中基板支撑单元包括:窗口构件,所述窗口构件以从激光束发射单元发射的激光束能够透射穿过的材料提供并设置在基板的下方,并且由电介质材料制成;卡盘销,所述卡盘销用于支撑基板的侧面部分并且使窗口构件和基板彼此间隔开预定间隔;旋转壳体,所述旋转壳体联接到窗口构件并且在竖直方向上被穿透以提供激光束透射穿过的路径;以及驱动构件,所述驱动构件用于旋转该旋转壳体,微波施加构件设
置在窗口构件的下方,并且微波根据膜特质的类型而不同地提供。
31.根据本发明的示例性实施例,可以高效地处理基板。
32.根据本发明的示例性实施例,可以提高蚀刻性能。
33.根据本发明的示例性实施例,快速增加基板的温度(600℃/s或更高)以精确地控制基板的温度。
34.根据本发明的示例性实施例,可以提供一种能够根据基板的膜特质来选择性地加热的基板处理设备。
35.根据本发明的示例性实施例,可以提供一种能够使由于加热基板导致的对基板的损坏最小化的基板处理设备。
36.本发明的效果不限于上述效果,并且本领域技术人员可以从本说明书和附图清楚地理解未提及的效果。
附图说明
37.图1是示出了根据本发明的示例性实施例的基板处理设施1的顶部平面图。
38.图2是示出根据第一示例性实施例的提供给图1的处理腔室260的基板处理设备300的截面图。
39.图3和图4是顺序地示出根据本发明的第一实施例的操作基板处理设备的方法的图示。
40.图5是示出应用了根据本发明第一实施例的微波施加构件400的透射窗口的结构的截面图。
41.图6是示意性地示出根据本发明的第二实施例的通过应用微波施加构件1400来处理基板的方法的图示。
42.图7是示出根据本发明的第二实施例的从微波施加构件1400发射的第一微波和第二微波的组合示例的曲线图。
43.图8是示出根据第二实施例的设置在图1的处理腔室260中的基板处理设备1300的截面图。
具体实施方式
44.在下文中,将在下文参考附图更全面地描述本发明的示例性实施例,在这些附图中示出了本发明的示例性实施例。然而,本发明可以被不同地实施并且不限于以下示例性实施例。另外,在详细描述本发明的示例性实施例时,如果确定对相关公知功能或配置的详细描述可能不必要地使本发明的主旨不清楚时,将省略其详细描述。另外,对于具有类似功能和作用的部件,在整个附图中使用相同的附图标记。
45.另外,除非明确相反地描述,否则词语“包括”和诸如“包含”或“含有”等变体将被理解为暗示包括所陈述的元件,但不排除任何其他元件。应当了解,术语“包括”和“具有”旨在指明存在本说明书中所描述的特性、数量、操作、操作、组成元件和部件或它们的组合,但是并不排除预先存在或添加一个或多个其他特性、数量、操作、操作、组成元件和部件或它们的组合的可能性。
46.本文所使用的单数表达包括复数表达,除非它们在上下文中具有明确相反的含
义。因此,为了更清楚地描述,附图中元件的形状、大小等可能被夸大。
47.表达“和/或”包括每个提及的项目以及包括一个或多个项目的所有组合。此外,在本说明书中,“连接”不仅意指构件a和构件b直接连接的情况,而且还包括通过将构件c插置在构件a与构件b之间而间接地连接构件a和构件b的情况。
48.可以以各种形式修改本发明的示例性实施例,并且本发明的范围不应当被解释为限于以下示例性实施例。提供该示例性实施例以向本领域技术人员更完整地解释本发明。因此,附图中的元件的形状被放大以强调更清晰的描述。
49.图1是示出了根据本发明的示例性实施例的基板处理设施1的顶部平面图。参考图1,基板处理设施1包括转位模块10和过程处理模块20。转位模块10包括装载端口120和传送框架140。装载端口120、传送框架140和过程处理模块20可以按顺序串联地布置。
50.在下文中,布置装载端口120、传送框架140和过程处理模块20的方向被称为第一方向12,当从上方看时垂直于第一方向12的方向被称为第二方向14,并且垂直于包括第一方向12和第二方向14的平面的方向被称为第三方向16。
51.容纳基板w的载体18安置在装载端口120上。设置多个装载端口120,并且它们沿第二方向14串联地设置。装载端口120的数量可以根据过程处理模块20的处理效率和占用空间的条件等来增加或减少。可以在载体18中形成用于在基板w相对于地面水平地布置的状态下容纳多个基板w的多个狭槽(未示出)。作为载体18,可以使用前开式联合晶圆盒(foup)。
52.过程处理模块20包括缓冲单元220、传送腔室240和处理腔室260。
53.传送腔室240被设置成使得其纵向方向平行于第一方向12。多个处理腔室260可以布置在传送腔室240的一侧或两侧处。多个处理腔室260可以设置成在传送腔室240的一侧和另一侧处相对于传送腔室240对称。一些处理腔室260沿传送腔室240的纵向方向设置。此外,一些处理腔室260被设置成彼此堆叠。也就是说,多个处理腔室260可以在传送腔室240的一侧处以a
×
b的阵列设置。在本文中,a是沿第一方向12串联设置的处理腔室260的数量,并且b是沿第三方向16串联设置的处理腔室260的数量。当四个或六个处理腔室260设置在传送腔室240的一侧处时,该多个处理腔室260可以以2
×
2或3
×
2的阵列设置。可以增加或减少处理腔室260的数量。与上述不同,处理腔室260可以仅设置到传送腔室240的一侧。此外,处理腔室260可以在传送腔室240的一侧和两侧处设置为单层。
54.缓冲单元220设置在传送框架140与传送腔室240之间。缓冲单元220提供在传送腔室2400与传送框架140之间传送基板w之前供基板w停留的空间。在缓冲单元220内部设置有放置基板w的狭槽(未示出)。多个狭槽(未示出)被设置为沿第三方向16彼此间隔开。缓冲单元220的面向传送框架140的表面和缓冲单元220的面向传送腔室240的表面是开放的。
55.传送框架140在安置在装载端口120上的载体130与缓冲单元220之间传送基板w。传送框架140设置有转位轨道142和转位机器人144。转位轨道142被设置成使得其纵向方向平行于第二方向14。转位机器人144安装在转位轨道142上,并且沿着转位轨道142在第二方向14上线性地移动。转位机器人144包括基座144a、本体144b和转位臂144c。基座144a安装成可沿转位轨道142移动。本体144b联接到基座144a。本体144b被设置成可在基座144a上沿第三方向16移动。此外,本体144b被设置成可在基座144a上旋转。转位臂144c联接到本体144b并且被设置成可相对于本体144b向前和向后移动。多个转位臂144c被设置成单独驱
动。转位臂144c被设置成在沿第三方向16彼此间隔开的状态下堆叠。当将基板w从过程处理模块20传送到载体18时,可以使用转位臂144c的一部分,并且当将基板w从载体18传送到过程处理模块20时,可以使用多个转位臂144c的另一部分。这可以防止从过程处理之前的基板w产生的颗粒在转位机器人144装载和卸载基板w的过程中附着到过程处理之后的基板w。
56.传送腔室240在缓冲单元220与处理腔室260之间及在处理腔室260之间传送基板w。传送腔室240设置有导轨242和主机器人244。导轨242被设置成使得其纵向方向平行于第一方向12。主机器人244安装在导轨242上,并且在导轨242上沿第一方向12线性地移动。主机器人244包括基座244a、本体244b和主臂244c。基座244a安装成可沿着导轨242移动。本体244b联接到基座244a。本体244b被设置成可在基座244a上沿第三方向16移动。此外,本体244b被设置成可在基座244a上旋转。主臂244c联接到本体244b,并且被设置成可相对于本体244b向前和向后移动。多个主臂244c被设置成单独驱动。主臂244被设置成在沿第三方向16彼此间隔开的状态下堆叠。
57.在基板w上执行液体处理过程的基板处理设备300被提供给处理腔室260。基板处理设备300可以根据要执行的液体处理过程的类型而具有不同的结构。与此相反,每个处理腔室260内的基板处理设备300可以具有相同的结构。可选地,将多个处理腔室260分为多个组,并且属于同一组的处理腔室260内的基板处理设备300可以具有相同的结构,并且属于不同组的处理腔室260内的基板处理设备300可以具有不同的结构。
58.图2是示出根据第一示例性实施例的提供给图1的处理腔室260的基板处理设备300的截面图。参考图2,基板处理设备300包括处理器皿320、基板支撑单元340、提升单元360、液体供应单元390和控制器(未示出)。
59.处理器皿320具有带有开放顶部的圆柱形形状。处理器皿320包括第一收集容器321和第二收集容器322。收集容器321和322回收用于处理的处理液之中的不同处理液。第一收集容器321以围绕基板支撑单元340的环形状设置。第二收集容器322以围绕基板支撑单元340的环形状设置。在示例实施例中,第一收集容器321以围绕第二收集容器322的环形状设置。第二收集容器322可以在插入到第一收集容器321中的同时提供。第二收集容器322的高度可以大于第一收集容器321的高度。第二收集容器322可以包括第一防护部分326和第二防护部分324。第一防护部分326可以设置到第二收集容器322的最顶部分。第一防护部分326在朝着基板支撑单元340延伸的同时形成,并且第一防护部分326可以形成为朝着基板支撑单元340向上倾斜。在第二收集容器322中,第二防护部分324可以设置到沿向下方向与第一防护部分326间隔开的位置。第二防护部分324在朝着基板支撑单元340延伸的同时形成,并且第二防护部分324可以形成为朝着基板支撑单元340向上倾斜。通过其引入处理液的第一入口324a设置在第一防护部分326与第二防护部分324之间。第二入口322a设置在第二防护部分324的下部部分中。第一入口324a和第二入口322a可以位于不同的高度。在第二防护部分324中形成孔(未示出),使得通过第一入口324a引入的处理液流向设置在第二收集容器322的下部部分中的第二收集管线322b。第二防护部分324的孔(未示出)可以形成在第二防护部分324中具有最低高度的位置。收集到第一收集容器321中的处理液被配置为流向连接到第一收集容器321的底表面的第一收集管线321b。引入到回收容器321和322中的处理液可以分别通过回收管线321b和322b提供给外部处理液再循环系统(未示出),以供再次使用。
60.提升单元360在竖直方向上线性地移动处理器皿320。作为示例,提升单元360联接到处理器皿320的第二收集容器322,并且上下移动第二收集容器322,使得可以改变处理容器320相对于基板支撑单元340的相对高度。提升单元360包括托架362、移动轴364和驱动器366。托架362固定地安装到处理器皿320的外壁,并且通过驱动器366在竖直方向上移动的移动轴364固定地联接到托架362。处理器皿320的第二收集容器322向下移动,使得当基板w被装载到基板支撑单元340中或从基板支撑单元340卸载时,基板支撑单元340的上部部分突出到处理器皿320上方。此外,当处理进行时,调整处理器皿320的高度,使得处理液根据供应到基板w的处理液的类型被引入到预定的回收容器321和322中。可选地,提升单元360也可以在竖直方向上移动基板支撑单元340,而不移动处理容器320。可选地,提升单元360还可以移动整个处理器皿320,以使其可在竖直方向上上下移动。提升单元360被设置为调整处理器皿320和基板支撑单元340的相对高度,并且如果提升单元360具有能够调整处理器皿320和基板支撑单元340的相对高度的配置,则可以根据设计以各种结构和方法提供处理器皿320和提升单元360的实施例。
61.基板支撑单元340在处理过程期间支撑基板w并旋转基板w。
62.基板支撑单元340包括窗口构件348、旋转壳体342、卡盘销346和驱动构件349。
63.窗口构件348位于基板w下方。窗口构件348可以设置为基本上对应于基板w的形状。例如,当基板w是圆形晶片时,窗口构件348可以设置为基本上圆形形状。窗口构件348可以具有与基板w的直径相同的直径,具有比基板w的直径更小的直径,或者具有比基板w的直径更大的直径。窗口构件348是允许激光束穿过并到达基板w的配置,并且保护基板支撑构件340的配置不受化学液体的影响,并且可以根据设计以各种尺寸和形状提供。支撑构件113可以形成为具有比晶片的直径更大的直径。
64.窗口构件348可以由具有高微波透过率的材料制成。因此,从微波施加构件400发射的微波可以穿过窗口构件348。窗口构件348可以由具有优良耐腐蚀性的材料制成,以便不与化学液体发生反应。为此,窗口构件348的材料可以是例如石英、玻璃或蓝宝石。
65.旋转壳体342可以设置在窗口构件349的底表面上。旋转壳体342支撑窗口构件349的边缘。在旋转壳体342中提供有沿竖直方向穿透的空空间。由旋转壳体342形成的空空间可以具有从与微波施加构件400相邻的部分朝着窗口构件349增加的内径。旋转壳体342可以具有圆柱形形状,其中内径从底部向顶部增加。如果旋转壳体342具有这样的结构就足够了:其中从微波施加构件400(稍后将对其进行描述)发射的微波被透射到基板w以将基板w加热到期望温度。
66.驱动构件349可以联接到旋转壳体342以旋转该旋转壳体342。驱动构件349可以是能够旋转该旋转壳体342的任何构件。例如,驱动构件349可以设置在空心电机中。根据示例性实施例,驱动构件349包括定子349a和转子349b。定子349a固定在一个位置,并且转子349b联接到旋转壳体342。根据所示的示例性实施例,示出了其中转子349b设置到内径并且定子349a设置到外径的空心电机。根据所示的示例,旋转壳体349的下部部分联接到转子349b,以通过转子349b的旋转而旋转。当空心电机用作驱动构件349时,旋转壳体349的底部设置得越窄,则空心电机的空心可以选择得越小,因此可以降低制造成本。根据实施例,驱动构件349的定子349a可以通过固定地联接到支撑表面来提供,处理器皿320被支撑在所述支撑表面上。根据示例性实施例,可以进一步包括保护驱动构件349不受化学液体影响的盖
构件343。
67.液体供应单元349是用于在基板w上方将化学液体排放到基板w上的配置,并且可以包括一个或多个化学液体排放喷嘴。液体供应单元390可以泵送并传送储存在储存罐(未示出)中的化学液体,以通过化学液体排放喷嘴将化学液体排放到基板w。液体供应单元390可以包括驱动单元,所述驱动单元可在基板w的中心正上方的处理位置与基板w外部的备用位置之间移动。
68.从液体供应单元390供应到基板w的化学液体可以根据基板处理工艺而不同。当基板处理工艺是氮化硅膜蚀刻工艺时,化学液体可以是包括磷酸(h3po4)的化学液体。液体供应单元390可以进一步包括用于在蚀刻工艺之后冲洗基板表面的去离子水(diw)供应喷嘴,以及用于在冲洗之后执行干燥工艺的异丙醇(ipa)排放喷嘴和氮气(n2)排放喷嘴。虽然未示出,但是液体供应单元390可以包括喷嘴移动构件(未示出),所述喷嘴移动构件能够支撑化学液体排放喷嘴并移动化学液体排放喷嘴。喷嘴移动构件(未示出)可以包括支撑轴(未示)、臂(未示出来)和驱动器(未示出去)。支撑轴(未示出)位于处理器皿320的一侧处。支撑轴(未示出)包括其纵向面向第三方向的杆形状。支撑轴(未示出)被设置成可由驱动器(未示出)旋转。臂(未示出)联接到支撑轴(未示出)的上端部。臂(未示出)可以从支撑轴(未示出)竖直地延伸。化学液体排放喷嘴固定地联接到臂(未示出)的远侧端部。根据支撑轴(未示出)的旋转,化学液体排放喷嘴能够与臂(未示出)一起摆动。化学液体排放喷嘴可以摆动式移动以移动到处理位置和备用位置。可选地,支撑轴(未示出)可以设置成可上下移动。此外,臂(未示出)可以设置成可朝着其纵向方向向前和向后移动。
69.微波施加构件400发射所接收的微波。微波被发射到基板w。对施加了微波的基板w进行加热。(描述为获得600℃/s或更高温度而施加的微波的具体特性(频率、功率、占空比等)。)根据实施例,通过微波对基板的加热速率为600℃/s或更高。
70.微波施加构件400连接到磁控管500,所述磁控管通过波导443产生微波。磁控管500对应于本发明的实施例中的微波源。波导443将微波传输到微波施加构件400。调谐器430可以安装在波导443的微波传输路径中。调谐器430执行匹配阻抗的功能。调谐器430可以基于检测器(未示出)对反射波的检测结果来执行阻抗匹配。
71.微波施加构件400包括微波引入端口411和透射窗口415。透射窗口415设置在微波引入端口411的端部处,以阻挡微波引入端口411。透射窗口415由电介质材料形成。例如,作为透射窗口415的材料,可以使用石英、陶瓷等。微波施加构件400的内部可以通过透射窗口415和微波引入端口411的联接来密封。
72.透射窗口415的上部部分可以由盖构件412覆盖。盖构件412的内径小于透射窗口415的直径,但设置成大于微波引入端口411的内径,使得可以消除微波被盖构件412反射的现象(参见图5)。
73.在此示例中,磁控管500安装在处理腔室260外部,但是磁控管500也可以安装在处理腔室260内部。当磁控管500安装在处理腔室内部时,认为应当考虑由磁控管500的操作产生的加热对工艺的影响。
74.控制器(未示出)可以控制基板处理设备。控制器(未示出)可以控制基板处理系统的部件以根据设定的过程来处理基板。此外,控制器(未示出)可以包括由执行基板处理设备的控制的微处理器(计算机)形成的过程控制器、由操作者执行命令输入操作等以管理基
板处理设备的键盘形成的用户接口、用于可视化和显示基板处理设备的操作状况等的显示器,以及存储用于在过程控制器的控制下执行在基板处理设备中执行的过程的控制程序或用于根据各种数据和处理条件在每个部件中执行过程的程序(即,处理方案)的存储单元。此外,用户接口和存储单元可以连接到过程控制器。处理方案可以存储在存储单元中的存储介质中,并且存储介质可以是硬盘,并且也可以是便携式盘(诸如cd-rom或dvd)或者半导体存储器(诸如快闪存储器)。
75.图3和图4是顺序地示出根据本发明的第一实施例的操作基板处理设备的方法的图示。
76.依次参照图3和图4。基板w通过卡盘销346支撑在基板支撑单元300上。根据驱动构件349的驱动,基板w旋转,并且液体供应单元390将化学溶液供应到旋转的基板w上。向磁控管500供电,使得微波施加单元400朝着基板w发射微波。基板w被微波加热。当基板w被加热时,化学液体与基板w发生反应,因此基板被处理。通过化学液体对基板w进行的处理可以是蚀刻处理。化学液体可以是磷酸。
77.图6是示意性地示出根据本发明的第二实施例的通过应用微波施加构件1400来处理基板的方法的图示。根据第二实施例,微波施加构件1400施加多个微波。
78.在一个示例中,微波施加构件1400包括第一微波施加构件400-1和第二微波施加构件400-2。第一微波施加构件400-1和第二微波施加构件400-2分别发射不同的微波。第一微波施加构件400-1连接到第一磁控管,并且第二微波施加构件400-2连接到第二磁控管。为了方便,由第一微波施加构件400-1发射的微波被称为第一微波,并且由第二微波施加构件400-2发射的微波被称为第二微波。第一微波和第二微波彼此组合并传输到基板w。
79.图7是示出根据本发明的第二实施例的从微波施加构件1400发射的第一微波和第二微波的组合示例的曲线图。
80.图7的(a)是第一组合示例,图7的(b)是第二组合示例,并且图7的(c)是第三组合示例。从第一磁控管(μ-波源1)发射的第一微波和从第二磁控管(μ-波源2)发射的第二微波可以在脉冲宽度、强度和占空比中的一者或多者方面不同。第一微波和第二微波的组合可以根据要处理的基板w的膜特质而不同。第一微波和第二微波的脉冲宽度、强度和占空比中的任何一者或多者可以根据时间而变化。根据实施例,可以通过10%或更高的频率调制来获得对膜特质的选择性加热效果。例如,当沉积在基板w上的膜的厚度为500nm或更小时,通过使用高μ波(较高频微波)来加热基板w,并且当沉积在基板w上的膜的厚度为500nm或更大时,通过使用低μ波(较低频微波)来加热基板w,从而使对基板w的损坏最小化。
81.另外,通过调整微波的相位差来控制反射波。例如,通过控制微波的相位差来控制行进波和反射波的重叠现象,可以均匀地加热基板的整个表面(可以提高加热均匀性)。
82.图8是示出根据第二实施例的设置在图1的处理腔室260中的基板处理设备1300的截面图。这将参考图8进行描述。在描述根据第二实施例的基板处理设备1300时,与参考图2的第一实施例的基板处理设备300的配置相同的配置将由第一实施例的描述代替。
83.基板处理设备1300设置有后喷嘴386。后喷嘴386位于旋转壳体342内部,并且包括穿过窗口构件348的管体385。管体385可以由具有高微波透过率的材料制成。因此,传输到基板w的微波可以在不受管体385干扰的情况下传输。管体385可以由具有高耐腐蚀性的材料制成,以便不与正在传送的流体发生反应。另外,管体385可以由具有高耐腐蚀性的材料
制成,以便不与供应到基板w并分散的流体发生反应。为此,管体385的材料可以是例如石英、玻璃或蓝宝石。由管体385形成的流动路径可以连接到用于传输第一流体的第一供应管线381。由管体385形成的流动路径可以连接到用于传输第二流体的第二供应管线381。第一流体可以是纯水。第二流体可以是氮气。
84.前述详细描述示出了本发明。此外,以上内容示出并描述了本发明的示例性实施例,并且本发明可以在各种其他组合、修改和环境中使用。也就是说,在本说明书所公开的发明构思的范围、与本公开等同的范围和/或本领域技术或知识的范围内,可以对前述内容进行修改或修正。前述示例性实施例描述了用于实现本发明的技术精神的最佳状态,并且本发明的特定应用领域和用途所需要的各种变化都是可能的。因此,以上本发明的详细描述不意图将本发明限于所公开的示例性实施例。另外,所附权利要求应当被解释为也包括其他实施例。
技术特征:
1.一种用于处理基板的设备,所述设备包括:腔室,所述腔室用于提供处理空间;基板支撑单元,所述基板支撑单元设置在所述处理空间中以支撑基板和旋转所述基板;液体供应单元,所述液体供应单元包括化学液体排放喷嘴,所述化学液体排放喷嘴将化学液体排放到由所述基板支撑单元支撑的所述基板;以及微波施加构件,所述微波施加构件用于向所述基板发射微波。2.根据权利要求1所述的设备,其中所述基板支撑单元包括:窗口构件,所述窗口构件以从激光束发射单元发射的激光束能够透射穿过的材料提供并且设置在所述基板的下方;卡盘销,所述卡盘销用于支撑所述基板的侧面部分并且使所述窗口构件和所述基板彼此间隔开预定间隔;旋转壳体,所述旋转壳体联接到所述窗口构件并且在竖直方向上被穿透以提供供所述激光束透射穿过的路径;以及驱动构件,所述驱动构件用于旋转所述旋转壳体,并且所述微波施加构件设置在所述窗口构件的下方。3.根据权利要求2所述的设备,其进一步包括:后喷嘴,所述后喷嘴设置为在所述旋转壳体内部穿过所述窗口构件,其中所述后喷嘴被设置为电介质。4.根据权利要求1所述的设备,其中所述微波施加构件发射第一微波和不同于所述第一微波的第二微波。5.根据权利要求4所述的设备,其中所述第一微波和所述第二微波在脉冲宽度、强度和占空比中的任何一者或多者方面不同。6.根据权利要求5所述的设备,其中所述微波根据膜特质的类型而不同地提供。7.根据权利要求3所述的设备,其中所述第二微波抵消所述第一微波到达所述基板的行进波和反射波的重叠现象。8.根据权利要求1所述的设备,其中所述微波施加构件设置在所述基板的下方。9.根据权利要求1所述的设备,其中所述化学液体是磷酸的水性溶液。10.根据权利要求1所述的设备,其进一步包括:控制器,其中所述控制器控制所述基板支撑单元和所述液体供应单元,以便在旋转所述基板的同时在所述基板的上表面上形成所述化学液体的液膜,并且通过所述微波施加构件向所述基板施加所述微波。11.一种处理基板的方法,所述方法包括:向通过化学液体而形成有液膜的基板施加微波并且对所述基板进行加热。12.根据权利要求11所述的方法,其中所述基板在由支撑所述基板且能够旋转的基板支撑单元支撑的同时提供,并且施加所述微波的微波施加构件设置在所述基板的下方。13.根据权利要求11所述的方法,其中所述化学液体是磷酸的水性溶液。
14.根据权利要求11所述的方法,其中所述微波根据膜特质的类型而不同地提供。15.根据权利要求11所述的方法,其中所述微波是第一微波和不同于所述第一微波的第二微波的重叠。16.根据权利要求15所述的方法,其中所述第一微波和所述第二微波在脉冲宽度、强度和占空比中的任何一者或多者方面不同。17.根据权利要求15所述的方法,其中所述第二微波抵消所述第一微波到达所述基板的行进波和反射波的重叠现象。18.根据权利要求11所述的方法,其中所述微波穿过管体透射到所述基板,处理所述基板的下部部分的流体流过所述管体。19.根据权利要求11所述的方法,其中在所述基板中,要处理的膜的厚度是第一厚度,当所述第一厚度大于设定厚度时,施加第一微波,当所述第一厚度小于所述设定厚度时,施加第二微波,并且所述第一微波具有高于所述第二微波的频率。20.一种用于处理基板的设备,所述设备包括:腔室,所述腔室用于提供处理空间;基板支撑单元,所述基板支撑单元设置在所述处理空间中以支撑基板和旋转所述基板;液体供应单元,所述液体供应单元包括化学液体排放喷嘴,所述化学液体排放喷嘴将化学液体排放到由所述基板支撑单元支撑的所述基板;以及微波施加构件,所述微波施加构件用于向所述基板发射微波,其中所述基板支撑单元包括:窗口构件,所述窗口构件以从激光束发射单元发射的激光束能够透射穿过的材料提供并设置在所述基板的下方,并且由电介质材料制成;卡盘销,所述卡盘销用于支撑所述基板的侧面部分并且使所述窗口构件和所述基板彼此间隔开预定间隔;旋转壳体,所述旋转壳体联接到所述窗口构件并且在竖直方向上被穿透以提供供所述激光束透射穿过的路径;以及驱动构件,所述驱动构件用于旋转所述旋转壳体,所述微波施加构件设置在所述窗口构件的下方,并且所述微波根据膜特质的类型而不同地提供。
技术总结
提供了一种基板处理设备和一种基板处理方法。所述基板处理设备包括:腔室,所述腔室用于提供处理空间;基板支撑单元,所述基板支撑单元设置在所述处理空间中以支撑基板和旋转所述基板;液体供应单元,所述液体供应单元包括化学液体排放喷嘴,所述化学液体排放喷嘴将化学液体排放到由所述基板支撑单元支撑的所述基板;以及微波施加构件,所述微波施加构件用于向所述基板发射微波。用于向所述基板发射微波。用于向所述基板发射微波。
技术研发人员:金润相 崔伦硕 郑映大 赵顺天 吴世勋
受保护的技术使用者:细美事有限公司
技术研发日:2022.11.30
技术公布日:2023/7/13
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