基板处理装置的制作方法

本实用新型涉及一种基板处理装置，更为详细地，涉及一种基板处理装置，其防止包括一定浓度以上的异物的工艺流体流入用于执行基板处理工艺的腔室,并且利用纯度高的工艺流体来执行基板处理工艺。

背景技术：

通常，通过反复进行如下多个基板处理而制造半导体元件：光刻(lithography)、沉积(Deposition)及蚀刻(etching)、光刻胶(Photoresist)的涂覆(Coating)、显影(Develop)、清洗及干燥工艺等。

各个工艺利用与各自的目的相适合的工艺流体来实现，由于各个工艺要求适合各个工艺流体的工艺环境，因此，通常将基板收容于形成有相应环境的腔室内部来进行基板处理工艺。

其中，基板清洗及干燥工艺的反复执行尤其重要，因为在经过各个工艺期间，金属杂质、有机物等会残存于基板上。如上所述的污染物质会引起基板的工艺不良，并且对产品的收率及可靠性造成不良影响，因此每当各个工艺完成时会执行清洗及干燥工艺。

因此,为了防止基板处理工艺不良，将工艺流体的纯度维持在一定水平尤为重要。在各个工艺流体中可能包含在各个基板处理工艺中所利用的纯粹的工艺流体之外的异物，其是造成基板的工艺不良并且给产品的收率及可靠造成不良影响的原因。因此，优选地，利用经过提炼过程使得纯度提高的工艺流体来执行基板处理工艺。但是，在利用超临界流体的基板处理工艺中，因为超临界流体的压力维持在高压状态，所以存在的问题是，很难测量超临界流体中所包含的异物中有机物和无机物的含量。

关于所述基板处理装置的先行技术记载于韩国登记专利第10-0647148号中。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决所述问题而提出的，目的在于提供一种基板处理装置，其防止包括一定浓度以上的异物的工艺流体流入用于执行基板处理工艺的腔室,并且利用纯度高的工艺流体来执行基板处理工艺。

为了实现如上所述的目的，本实用新型的基板处理装置包括：供给线路，其用于向收容基板的腔室供给工艺流体；纯度测量部，其连接于所述供给线路，并测量所述工艺流体的纯度。

所述纯度测量部设置于从所述供给线路分支出的分析线路中，在所述分析线路中还设置有压力调整部，所述纯度测量部对通过所述压力调整部得到减压的工艺流体的异物含量进行测量。

所述纯度测量部与控制部相连接，控制部对设置于所述供给线路中的供给调整部进行调整，从而可控制所述工艺流体的供给，所述控制部通过比较所述纯度测量部测量出的异物含量和异物限制设定量来判断是否中断所述工艺流体的供给。

此外，在所述供给线路上互不相同的位置可以设置有多个所述纯度测量部。

根据本实用新型的基板处理装置，防止包括一定浓度以上的异物的工艺流体流入用于执行基板处理工艺的腔室,并利用纯度高的工艺流体来进行基板处理工艺，据此，预先防止基板工艺不良，并可提高产品的收率及可靠性。

附图说明

图1是根据本实用新型的第一实施例的基板处理装置的概略构成图。

图2是根据本实用新型的第二实施例的基板处理装置的概略构成图。

图3是根据本实用新型的第三实施例的基板处理装置的概略构成图。

图4是根据本实用新型的第四实施例的基板处理装置的概略构成图。

图5是根据本实用新型的基板处理方法的顺序图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本实用新型的优选实施例的构成及作用进行如下详细说明。

参照图1，本实用新型的基板处理装置1包括：供给线路，其向收容基板并进行基板处理工艺的腔室300供给工艺流体；纯度测量部30，其连接于所述供给线路，并测量所述工艺流体的纯度。

所述纯度测量部30可以为Shift-MS、气相色谱仪(gas chromatography)、气相色谱质量分析仪、有机物分析传感器等有机物分析装置，并可以为ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)、水分测量仪等无机物分析装置。

所述纯度测量部30设置于分析线路10，分析线路10从所述供给线路上的分支点P向一侧分支，所述分析线路10中还设置有压力调节部20。

所述压力调节部20使得流入所述分析线路10的高压的所述工艺流体减压至适当标准的压力，从而使得所述纯度测量部30能够测量异物含量。

换句话说，所述纯度测量部30对从所述供给线路经过所述分支点P后流入所述分析线路10并通过压力调整部20得到减压的所述工艺流体的异物含量进行测量。

所述压力调整部20可以是调节器，优选地，利用5bar以下的压力进行所述减压。

此外，本实用新型的基板处理装置1可利用超临界流体来执行清洗以及干燥工艺，可以包括：超临界流体缸体101，其用于存储液态的超临界流体；超临界流体气化器102，其使得液态的超临界流体气化；超临界流体存储槽103，其用于存储气化的超临界流体；净化器104，其用于过滤气态的超临界流体内的异物；高压泵105，其用高压对超临界流体进行压送；加热器106，其使得超临界流体升温；药液和超临界流体的混合装置200，其包括冲洗混合器107或者清洗混合器108，冲洗混合器107对用于冲洗基板的药液和超临界流体进行混合，清洗混合器108对用于清洗基板的药液和超临界流体进行混合；分离器109，其在完成基板的处理工艺后排出药液并回收气态的超临界流体；再生器110，其用于过滤掉经过分离器109的超临界流体中所含有的异物并对超临界流体进行再利用。

所述分支点P设置于所述超临界流体气化器102和超临界流体存储槽103之间，所述纯度测量部30对在所述超临界流体气化器102中气化并通过所述分析线路10的所述压力调整部20得到减压的所述超临界流体的异物含量进行测量。

此外，所述纯度测量部30与控制部40相连接，控制部40设定有异物限制设定量。所述控制部40通过比较所述纯度测量部30测量出的异物含量和设定的异物限制设定量，在判断是否中断所述工艺流体的供给之后，对设置于所述供给线路的供给调整部50进行控制。

换句话说，在所述纯度测量部30所测量出的所述异物含量超过所述控制部40中设定的所述异物限制设定量的情况下，所述控制部40控制所述供给调整部50，使得所述工艺流体的供给中断，据此可防止基板W的工艺不良。

此时，优选地，所述异物限制设定量设定为1bpb以下。

此外，所述纯度测量部30可与显示部31相连接，显示部31显示出所述纯度测量部30所测量出的所述异物含量或以所述异物含量为基准计算出的是否中断所述工艺流体的供给。

作为另一个实施例，如图2所示，所述分支点P设置于所述药液和超临界流体的混合装置200和所述腔室300之间，所述纯度测量部30可以构成为对在所述药液和超临界流体的混合装置200中混合并且通过所述压力调整部20得到减压的混合工艺流体的异物含量进行测量。

换句话说，在所述纯度测量部30所测量出的所述混合工艺流体的异物含量超过所述控制部40中设定的所述异物限制设定量的情况下，所述控制部40控制所述供给调整部50，使得所述工艺流体的供给中断，从而可防止基板W的工艺不良。

在所述图1和图2所示的实施例中，包括所述混合装置200，从而在所述腔室300实现利用超临界流体的基板的清洗。

作为又另一个实施例，如图3所示，在图1的实施例的构成中省略混合装置200的构成，纯度测量部30可设置于超临界流体气化器102和超临界流体存储槽103之间。此情况下，在所述腔室300中实现利用超临界流体的基板的干燥。

作为又另一个实施例，如图4所示，省略图2的实施例的构成中混合装置200的构成，纯度测量部30可设置于超临界流体存储槽103和腔室300之间。此情况下，在所述腔室300中实现利用超临界流体的基板的干燥。

此外，本实用新型的基板处理装置1的供给线路中可设置有多个所述分支点P，并且也可以在多个所述分析线路10中分别设置所述压力调整部20和所述纯度测量部30，从而在相互不同的位置上测量工艺流体的异物。

所述控制部40对所述多个纯度测量部30所测量出的多个异物含量与所述异物限制设定量进行比较，所述多个异物含量中的某一个超过所述异物限制设定量的情况下，所述控制部40控制所述供给调整部50，使得所述工艺流体的供给中断，从而可防止基板W的工艺不良。

例如，一个分支点P(第一分支点)可以设置于所述超临界流体气化器102和所述超临界流体存储槽103之间，另一个分支点P(第二分支点)可以设置于所述药液和超临界流体的混合装置200和所述腔室300之间。

此时，所述控制部40将所述超临界流体气化器102中气化的所述超临界流体的异物含量及所述药液和超临界流体的混合装置200中混合的混合工艺流体的异物含量与所述异物限制设定量相比较，两者中任何一个超过所述异物限制设定量时，所述控制部40控制所述供给调整部50，使得所述工艺流体的供给中断，从而可防止基板W的工艺不良。

作为另一个例子，一个分支点P(第一分支点)可以设置于所述超临界流体气化器102和所述超临界流体存储槽103之间，另一个分支点P(第二分支点)可以设置于所述超临界流体存储槽103和所述腔室300之间。

此时，所述控制部400将在所述超临界流体气化器102中气化的所述超临界流体的异物含量及在所述超临界流体存储槽300中供给的工艺流体的异物含量与所述异物限制设定量相比较，两者中任何一个超过所述异物限制设定量时，所述控制部40控制所述供给调整部50，使得所述工艺流体的供给中断，从而可防止基板W的工艺不良。

以下，参照图5，对通过本实用新型的基板处理装置处理基板的方法进行说明。

步骤S10，使得工艺流体在通向收容基板W并执行基板处理工艺的腔室300的供给线路上进行流动。

步骤S20，对沿着从所述供给线路向一侧分支的分析线路10而流动的所述工艺流体进行减压。

所述减压通过压力调整部20实现，并且优选地，所述工艺流体的压力减压至5bar以下。

步骤S30是测量减压了的所述工艺流体的纯度的步骤。此时，多个所述分析线路10可以设置于所述供给线路上互相不同的位置，并且分别设置于所述多个分析线路10中的纯度测量部30可以对异物含量进行测量。

步骤S40，将所述步骤S30中测量出的异物含量与异物限制设定量相比较，判断是否中断所述基板处理工艺，并控制所述工艺流体的供给。

所述各个纯度测量部30所测量出的异物含量被传送至控制部40，当所述异物含量中任何一个超过所述异物限制设定量时，所述控制部40控制所述供给线路上的供给调整部50，并中断所述工艺流体的供给。

与如上所说明的一样，本实用新型并非限定于所述实施例，在不脱离权利要求书中所要求的本实用新型的技术思想的情况下，在该实用新型所属的技术领域内具有通常知识的技术人员能够进行显而易见的变形实施，并且所述变形实施属于本实用新型的范围。

标号说明

W:基板 1：基板处理装置

P：分支点 10：分析线路

20：压力调整部 30：纯度测量部

31：显示部 40：控制部

50：供给调整部 101：超临界流体缸体

102：超临界流体气化器 103：超临界流体存储槽

104：净化器 105：高压泵

106：加热器 107：冲洗混合器

108：清洗混合器 109：分离器

110：再生器 200：药液和超临界流体的混合装置

300：腔室