专利名称：用于对物体进行湿处理的设备和方法及其中所用的流体扩散板和筒体的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于物体(诸如晶圆)的湿处理(例如，清洁或者蚀刻)的设备和方法。
背景技术：
一般，包括切片工艺、研磨工艺、精研工艺、蚀刻工艺和抛光工艺的一些列工艺被执行，以生产用于制造半导体器件的晶圆。在以上工艺期间，晶圆的表面被各种污染物污染。代表性污染物为微粒、金属污染物、有机污染物等。这些污染物损害了晶圆的质量。另外，污染物成为造成半导体器件的物理缺陷和特性恶化的因素，这导致半导体器件产品收益率的恶化。为清除这些污染物，普遍采用采用利用酸性或碱性蚀刻流体或者去离子水的湿法清洁工艺。另外，在晶圆或半导体器件的生产过程中，包括各种蚀刻工艺。例如，晶圆被放入蚀刻槽中并利用蚀刻溶液进行湿法蚀刻。随着现在设计规则正在变得越来越严格，对于晶圆的整个表面要求更高的清洁度和平面度。另外，在一片晶圆中需要均勻的清洁度和平面度。而且，在将多个晶圆放入清洁或蚀刻槽中然后在槽中进行批量处理的情况下，在晶圆之间同样需要均勻的清洁度和平面度。就此而言，韩国未决专利公开号2005-0002532和日本未决专利公开号2006-032640公开了一种通过将晶圆支撑在条形支撑体上并且旋转支撑体来旋转晶圆的同时清洁或蚀刻晶圆的方法。韩国未决专利公开号2005-0059895公开了一种通过安装单独的超去离子水喷射管来清洁晶圆的方法。另外，韩国未决专利公开号2003-0054732公开了一种通过在一托架下面布置具有排气孔的管道来供应气体的同时蚀刻晶圆的蚀刻装置，多个晶圆被支撑在托架上以直立于其上。韩国未决专利公开号2003-0056702公开了一种包括气体供应管道和多个扩散板的蚀刻装置，所述扩散板具有多个孔并且以扩散板之间具有间隙的方式布置在上、下位置，使得从处理槽的内部底面供应的蚀刻溶液扩散至处理槽中的全部区域。然而，根据传统技术，处理槽中可能产生盲区，在盲区，清洁或蚀刻流体不能容易地流动或者停止。在盲区中，可能存在清洁或蚀刻过程中产生的杂质或副产品。这些杂质或副产品可能成为污染源，其再次被晶圆吸收而污染晶圆。特别地，在快速蚀刻过程中，杂质或副产品可能成为产生很多不规则晶圆的主要因素。现在随着设计规则变得更严格，此问题已经变得更严重。特别地，在超去离子水喷射管围绕晶圆安装的情况下，超去离子水仅在一个方向上喷射，并且因此，与喷射方向相反的方向上可能存在盲区。为防止发生此问题，应当将几个喷射管安装在清洁槽内，而这又导致了装置变得巨大且复杂的问题并且还成为另一污染源。而且，在气体供应管道或管路安装在托架下面的情况下，气体不能充分地供应至远距离处的区域。这可以损害清洁或蚀刻的均勻性，特别是在处理大尺寸晶圆的情况下。另外，在安装多个扩散板的情况下，装置的体积增大，并且蚀刻流体可能被气流干扰，这会扰乱蚀刻流体和气体的平稳且均勻的流动。
发明内容
技术问题设计本发明以解决现有技术的问题，并且因此本发明的一个目的是提供一种流体扩散板和筒体(barrel)，通过消除处理槽中的盲区并且允许处理流体平稳和均勻地流动而具有改进的处理效率和均勻度。本发明还在于提供一种使用所述流体扩散板或筒体对物体进行湿处理的设备和方法。技术解决方案一方面，本发明提供了一种在对物体进行湿处理的设备中使用的流体扩散板，该流体扩散板包括由上表面、下表面和侧表面限定的内部空间；以及用于将处理流体供应至内部空间的流体供应单元，其中贯穿上表面和下表面形成有多个通孔，从而所述通孔通过隔板(barrier)与内部空间隔离，并且其中，在上表面的未形成通孔的部分中形成有穿过上表面与内部空间连通的多个流体排放孔。另一方面，本发明提供了一种筒体，其包括互相平行布置的多个物体支撑杆，多个沟槽形成在物体支撑杆的表面上，使得具有平板形状的待被处理的物体安装成在垂直于沟槽的长度方向的方向上直立在沟槽上；两个侧板，分别用于可旋转地安装多个物体支撑杆的两端；以及旋转装置，用于通过旋转物体支撑杆来旋转物体，其中，在物体支撑杆中形成有用于将处理流体喷射至物体的处理流体喷射孔和用于将处理流体供应至处理流体喷射孔的处理流体通道。再一方面，本发明提供了一种用于对物体进行湿处理的设备，其包括处理槽，在处理槽中容纳并处理待被处理的物体；用于容纳并支撑待被处理的物体的物体支撑装置； 用于从处理槽下面的位置供应处理流体的处理流体供应装置；以及权利要求1中限定的流体扩散板，该流体扩散板布置在物体支撑装置与处理流体供应装置之间。又一方面，本发明提供了一种用于对物体进行湿处理的设备，其包括处理槽，在处理槽中容纳并处理具有平板形状的待被处理的物体；上面限定的筒体，该筒体起到物体支撑装置的作用，用于容纳并支撑待被处理的物体；以及用于在处理槽的下部供应处理液的处理液供应装置。另一方面，本发明提供了一种用于对晶圆进行湿处理的设备，其包括处理槽，在处理槽中容纳并处理待被处理的晶圆；可旋转地安装在处理槽中的多个晶圆支撑杆，并且所述晶圆支撑杆具有形成在其表面中的用以支撑晶圆的多个沟槽，使得晶圆在垂直于处理槽底面的方向上直立；以及连接至晶圆支撑杆的旋转装置，用以通过旋转晶圆支撑杆来使晶圆在周向方向上旋转，其中，在晶圆支撑杆中形成有用于将处理流体喷射至晶圆的处理流体喷射孔和用于将处理流体供应至处理流体喷射孔的处理流体通道。再一方面，本发明提供了一种用于在处理槽中对物体进行湿处理的方法，其中，处理液和处理流体在处理槽中的物体下面扩散，并且然后被供应，使得正在扩散的处理液的流动与正在扩散的处理流体的流动不干涉。又一方面，本发明提供了一种用于对晶圆进行湿处理的方法，其包括将多个晶圆安装至多个晶圆支撑杆，所述晶圆支撑杆可旋转并互相平行地布置在处理槽中，使得晶圆在晶圆支撑杆的长度方向上互相平行；以及在通过旋转晶圆支撑杆使晶圆在周向方向上旋转的同时，将处理流体喷射至晶圆，以便处理晶圆，其中，在处理晶圆的步骤中，通过形成于晶圆支撑杆中的处理流体通道供应处理流体，并通过形成于晶圆支撑杆的表面中的处理流体喷射孔将处理流体喷射至晶圆。有益效果根据本发明，可从处理槽中的被处理物体下方的位置扩散和供应处理液和处理流体，使得处理液和处理流体互不干涉。因此，消除了处理槽中的盲区并且流体的流动变得均勻。为此，可以防止杂质或蚀刻副产品再次被处理后的物体吸收，并且确保了均勻的处理。 另外，根据本发明，处理液和处理流体可仅通过一个扩散板一起扩散和供应。为此，用于湿处理的设备可以以紧凑的设计制造。
通过以下参照附图对实施方式的描述，本发明的其它目的和方面将变得显而易见，附图中图1是示出了根据本发明的一个实施方式用于对晶圆进行湿处理的设备的示意图；图2是示出了图1的设备中的晶圆支撑杆的示意图，晶圆安装于该晶圆支撑杆上；图3是示出了图2的一部分的局部放大图；图4是根据一个实例的沿图2中的线A-A'剖开的剖面图；图5是根据另一实例的沿图2中的线A-A'剖开的剖面图；图6是示出了图5的一部分的局部放大图；图7是示出了根据本发明的一个实施方式的用于对晶圆进行湿处理的设备的示意图，该设备在喷射处理流体的同时处理晶圆；图8是示出了根据本发明的另一实施方式的对晶圆进行湿处理的设备的示意图；图9是示出了图8的设备中的筒体的示意图，晶圆安装于该筒体上；图10是示出了图9中的筒体的左侧视图；图11是示出了图8的设备中应用的扩散板的透视图；以及图12是沿图11中的线B-B' ,C-C'和D-D'剖开的剖面图。
具体实施例方式下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施方式。在描述之前，应当理解的是，说明书和所附权利要求中采用的术语不应当解释为限定于一般意思和字典意思，而应当根据对应本发明的技术方面的意思和概念，并基于发明人允许的原理来解释，以适当地限定用于最佳解释的术语。因此，在此提出的描述仅作为用于说明目的的优选实例，而不是要限定本发明的范围，所以应当理解的是，在不偏离本发明的精神和范围的前提下可对其进行其它等同和修改。另外，虽然在以下描述中假设待被处理的物体是半导体晶圆并且湿处理方式是清洁和蚀刻，但本发明同样可适用于具有平板形状的物品(例如玻璃基板)和其它种类的湿处理，而不限于以上所述。图1是示出了根据本发明的一个实施方式的用于清洁晶圆的设备的示意图。参考图1，根据此实施方式的用于清洁晶圆的设备包括清洁槽，该清洁槽中容纳有清洁液和待被清洁的晶圆110 ；支撑晶圆110的晶圆支撑杆120 ；循环泵191 ；以及过滤器 192。清洁槽可包括容纳有清洁液和晶圆110的内槽111以及允许清洁液从内槽111溢出以进行循环的外槽112。内槽111充满清洁液，例如超去离子水或臭氧水。外槽112安装在内槽111的上部的外侧，以接收从内槽111的两个侧壁溢出的清洁液。溢出的清洁液借助于循环泵191通过循环管190再次供应至内槽111。此时，溢出的清洁液中所包含的污染物可通过过滤器192去除。然而，溢出的清洁液不循环而被排放也是可行的。进一步地，清洁槽仅包括内槽111而不安装单独的外槽112也是可行的。另外，根据本发明的一个实施方式的用于清洁晶圆的设备可进一步包括兆频超声波振荡器193。兆频超声波振荡器193向晶圆110的表面施加兆频超声波能量，以在清洁处理进程中提高清洁效率。如果如上所述地施加兆频超声波能量，则可在低频区域获得空化效应，并且可在高频区域获得声流效应。晶圆支撑杆120支撑互相平行安装在清洁槽中的多个晶圆110，以便晶圆110直立在清洁槽的底面上。图2是示出了安装有晶圆110的晶圆支撑杆120的示意图，并且图3 是示出了图2的一部分150的局部放大图。参考图2和3，清洁液喷射孔和清洁液通道123 形成在连接至旋转装置(未示出)的晶圆支撑杆120中。旋转装置是用来以周向方向旋转晶圆110的装置。旋转装置可以是连接至晶圆支撑杆120的驱动轴，但本发明不限于此。在旋转装置是连接至晶圆支撑杆120的驱动轴的情况下，晶圆支撑杆120可连接至一外部驱动轴，以在顺时针或逆时针方向上旋转，这使得安装至形成于晶圆支撑杆120中的沟槽124的晶圆110旋转。如上所述，在本发明中，晶圆 110可在通过连接至晶圆支撑杆120的旋转装置旋转的同时被清洁。因此，晶圆110可被均勻地清洁。清洁液喷射孔是一个通道，清洁液可通过该通道喷射至清洁槽。晶圆支撑杆120 可具有一个或多个喷射孔。优选地，清洁液喷射孔包括在形成于晶圆支撑杆120中的两个相邻沟槽1 之间形成的第一清洁液喷射孔121。在此，晶圆支撑杆120的沟槽IM允许晶圆110直接安装至晶圆支撑杆120，如图3中所示。如果通过第一清洁液喷射孔121喷射清洁液，同时通过连接至晶圆支撑杆120的连接装置旋转晶圆110，则晶圆110之间的流速加快，以提高清洁效率。另外，由于清洁效率提高，所以清洁所花费的时间可相应地缩短。参考图3，第一清洁液喷射孔121可具有位于两个相邻沟槽之间的两个喷射孔，以使清洁液可在两侧处一起被喷射至两个晶圆110。然而，本发明不限于此，第一清洁液喷射孔121可具有位于两个相邻沟槽之间的一个喷射孔或者三个或更多个喷射孔。更优选地，清洁液喷射孔进一步包括形成在晶圆支撑杆120的沟槽124中的第二清洁液喷射孔122。参考图3，所示出的第二清洁液喷射孔122在每一个沟槽124中具有一个喷射孔。然而，第二清洁液喷射孔122可具有多个喷射孔。清洁液通道123是一个移动通道，清洁液通过该移动通道供应至清洁液喷射孔。 优选地，清洁液通道123形成在晶圆支撑杆120中。
图4是沿图2中的线A-A'剖开的剖面图。参考图4，根据本发明的一个实施方式， 清洁液通道123和用于喷射清洁液的多个清洁液喷射孔121形成在晶圆支撑杆120中。如图4中所示，清洁液喷射孔121基于清洁液通道123沿径向方向形成。因此，流经清洁液通道123的清洁液可通过清洁液喷射孔121沿径向方向喷射。此时，清洁液喷射孔121的数量可根据需要而增加或减少。图5是根据另一实例的沿图2中的线A-A'剖开的剖面图。图6是示出了图5的一部分170的局部放大图。参考图5和图6，清洁液通道123包括部分开口的外壁125。清洁液通道123的外壁125是固定的。另外，晶圆支撑杆120的除了清洁液通道123的外壁 125以及清洁液喷射孔121之外的区域是可旋转的。同样可行的是，清洁液通道123的外壁125是可旋转的，并且晶圆支撑杆120的除了清洁液通道123的外壁123之外的区域是固定的，与以上的描述相反。由于清洁液通道123的外壁125仅部分开口，所以可仅在清洁液到达清洁液通道123的外壁125的开口部分时喷射清洁液。同时，通过清洁液喷射孔喷射的清洁液的量或方向可通过调整清洁液通道123的外壁125的开口部分的数量或方向来控制。图7示出了根据本发明的一个实施方式的用于清洁晶圆的设备喷射清洁液的状态。参考图7，在普通清洁装置的情况下，可能产生清洁液不会平稳地流动的盲区D。然而， 在根据本发明的清洁设备的情况下，晶圆支撑杆120在多个方向上喷射清洁液，从而防止了盲区D促进流体的流动和干扰清洁液的流动。因此，本发明的清洁设备能够均勻地清洁晶圆110，并防止由于不流动而造成杂质再次被晶圆110吸收。另外，通过如上所述地由兆频超声波振荡器193施加兆频超声波可提高清洁效率。同时，通过清洁液喷射孔121和122喷射的清洁液可以与填充在清洁槽111中的主清洁液相同或不同。另外，通过清洁液喷射孔121和122喷射的流体可以是气体而非液体。在此情况下，由于气体的喷射，清洁液可在清洁槽111中平稳地流动。现在，将描述通过采用根据此实施方式的如上配置的晶圆清洁设备来清洁晶圆的方法。首先，如果完成了对于晶圆的单元作业，则将晶圆安装到如上配置的晶圆清洁设备的晶圆支撑杆上。此后，如果运行晶圆清洁设备，则清洁液被供应至清洁槽并且接触晶圆的表面以开始清洁晶圆。在本发明的方法中，将晶圆安装到可旋转的晶圆支撑杆上，并将清洁液喷射至晶圆，以在周向方向旋转晶圆的同时清洁晶圆。此时，通过形成在晶圆支撑杆中的清洁液通道供应清洁液。另外，通过形成在晶圆支撑杆的表面上的清洁液喷射孔将清洁液喷射到晶圆上。进一步地，在晶圆被清洁的同时，可将兆频超声波施加到晶圆上。如上所述，清洁液喷射孔优选地在形成于晶圆支撑杆中的沟槽之间形成。更优选地，清洁液喷射孔形成在晶圆支撑杆的沟槽中，以将清洁液喷射至晶圆的边缘。另外，清洁液喷射孔优选地基于清洁液通道沿径向方向形成，以在径向方向上喷射清洁液。此前，已经基于清洁半导体晶圆的情况描述了此实施方式。然而，此实施方式同样可适用于用处理液(例如蚀刻液)处理晶圆以及清洗晶圆的一般处理过程。在此情况下， 如果术语“清洁(cleaning)”被“蚀刻(etching) ”或“处理(treating) ”取代，则以上描述同样可适用。另外，虽然以上描述是基于使用处理液(换言之，使用液体)来处理晶圆的情况， 但本发明同样可适用于使用气体处理晶圆的情况，而不限于以上所述。在此情况下，术语 “清洁液”和“蚀刻液”可用一般性术语“处理液”取代。同时，虽然此实施方式中示出了三个晶圆支撑杆120安装在清洁槽的下部位置， 但晶圆支撑杆120的数量和位置可改变。特别地，在此实施方式的设备用于伴随剧烈化学反应的蚀刻的情况下，晶圆支撑杆120可另外安装在晶圆的上端，以防止剧烈化学反应所产生的晶圆110震动，并且因此防止由于气体或蚀刻液的流动而造成的互相碰撞或者上浮。进一步地，如以下实施方式中，多个晶圆支撑杆120可配置成筒体的形式。图8至图12是示出了根据本发明的另一实施方式的用于蚀刻晶圆的设备的示意图。换言之，此实施方式的设备特别适用于蚀刻晶圆。然而，此实施方式的设备也可在清洁晶圆时适用。将参照图8至图11描述此实施方式的晶圆蚀刻设备。与先前实施方式中相同的参考标号表示具有与先前实施方式中相同功能的相同部件，因此不再详细描述这种部件。以下描述集中在与先前实施方式不同的方面。此实施方式的晶圆蚀刻设备包括蚀刻槽，该蚀刻槽中容纳有蚀刻液和待被蚀刻的晶圆110 ；筒体200，(见图9)用于容纳晶圆110 ；循环泵191 ；蚀刻液温度控制器194 ；以及扩散板300。换言之，此实施方式的晶圆蚀刻设备与先前实施方式的晶圆清洁设备的不同方面在于，用于支撑晶圆的晶圆支撑杆120以筒体200的形式布置在晶圆110的上面和下面，并且设置有用于扩散从筒体200的下部供应或通过循环方式供应的蚀刻液的扩散板 300。在此实施方式中用于蚀刻晶圆的蚀刻液可以是碱性溶液(例如NaOH和Κ0Η)、酸 (例如氟酸(HF)、硝酸(HNO3)、醋酸(CH3COOH)和磷酸(H3PO4))、混合酸、氟化物(NH4HF2)、硝酸盐(NH4NO3)、或者它们的混合物。蚀刻晶圆时发生的化学反应大部分是放热反应。为此， 蚀刻工作期间明显产生热量，并且蚀刻液不会保持具有恒定的温度。温度的变化和蚀刻液的不稳定温度可能损害晶圆的平面度。因此，优选地，使得供应至蚀刻槽的蚀刻液经过可以为热交换器或类似装置的蚀刻液温度控制器194，以使蚀刻液的温度保持恒定。另外，还可进一步设置用于去除杂质的过滤器192(见图1)，如同先前的实施方式。现在，将参照图9描述根据此实施方式的用于晶圆蚀刻设备的筒体。此实施方式的筒体包括多个晶圆支撑杆120、两个侧板201和202、以及旋转装置。多个晶圆支撑杆120(在此实施方式中，是沿晶圆110的外围的四个晶圆支撑杆) 布置成互相平行。晶圆支撑杆120可旋转地安装至两个侧板201和202。晶圆支撑杆120 的详细构造，换言之，沟槽124、处理流体通道123、处理流体喷射孔121和122等等，基本上与参考图3至图6所示出的先前实施方式的那些相同，并且因此在此不再详细描述。同时， 图9中的参考标号1 表示用于供应处理流体至每个晶圆支撑杆120的处理流体通道123 的管道。两个侧板201和202具有平板的形状并且具有孔，晶圆支撑杆120的两端可旋转地插入所述孔中。晶圆支撑杆120插入并且安装至两个侧板201和202的孔中。同时，根据多个晶圆支撑杆120的布置，晶圆110可能不会容易地安装至筒体200。在此情况下，两个侧板可配置成在左右方向上(在图9中的前后方向上)打开或者在上下方向上分离。在
11其它情况下，一些晶圆支撑杆120的位置可改变。换言之，例如，在两个侧板201和202中形成开口 203，使得两个侧板201和202可相对于四个晶圆支撑杆120中的一个(位于图 10中的右上侧的晶圆支撑杆)移动，如作为图9的左侧视图的图10中所示。在此，此晶圆支撑杆120移动至开口 203的下部位置，然后安装晶圆。如果安装了所有的晶圆，则晶圆支撑杆再次移动至开口的上部位置并且固定于此。此后，晶圆可进入蚀刻过程。用于旋转晶圆支撑杆120的旋转装置可包括电机210、动力转换单元220以及齿轮231和232，例如，如图9中所示。换言之，电机210安装至一个侧板202，并且电机210 的旋转力通过采用动力转换单元220 (例如锥齿轮或者蜗杆和蜗轮)转换，使得旋转方向改变，以驱动可旋转地安装至侧板202的中央的中央齿轮231。在此情况下，与中央齿轮231 啮合并且与每个晶圆支撑杆120的端部耦接的齿轮232在一个方向上旋转，使得安装在每个晶圆支撑杆120的沟槽IM上的晶圆110旋转。在此，旋转装置不限于采用齿轮的构造， 而是可改变成多种等效装置，例如链条或者传送带。同时，当通过采用此实施方式的晶圆蚀刻设备执行蚀刻工艺时，筒体200会上下振荡，以促进更均勻的蚀刻。为此，此实施方式的晶圆蚀刻设备可包括连接至两个侧板201 和202的上部的筒体振荡装置，以使筒体200上下振荡。另外，除了筒体振荡装置之外或者替代筒体振荡装置，此实施方式的晶圆蚀刻设备可进一步包括在先前实施方式中采用的兆频超声波振荡器193。此实施方式的晶圆蚀刻设备包括用于扩散并供应从蚀刻槽的下部供应(或通过循环方式供应)至蚀刻槽的上部的蚀刻液的扩散板300。另外，气体供应管道320和流速控制阀321连接至扩散板300，以接收来自外部的气体。换言之，扩散板300起到扩散并射出从外部供应的气体的作用和扩散从蚀刻槽的下部供应的蚀刻液的作用。所扩散和供应的气体便于蚀刻液的平稳流动，并且帮助反应时在蚀刻液与晶圆110的表面之间产生的副产品气体快速排放至蚀刻槽上方。所扩散和供应的气体可以是氮气或氩气。另外，必要时，可与蚀刻液一起使用对晶圆的蚀刻产生影响的气体。扩散板300具有基本上与蚀刻槽的平板形状相同的平板形状。扩散板300具有由上表面、下表面和侧表面限定的内部空间。扩散板300优选地由氟基树脂制成，例如 PVDF (聚偏氟乙烯)、PTFE (聚四氟乙烯)和PFA (可溶性聚四氟乙烯)。另外，扩散板300具有如图11和图12中示出的贯穿上表面和下表面而形成的多个通孔311。通孔311允许蚀刻液通过。每个通孔311具有内壁，使得通孔311与扩散板 300的内部空间隔离。另外，扩散板300在未形成通孔311的区域中具有仅穿过上表面而形成的多个气体排放孔312。气体排放孔312与扩散板300的内部空间连通。因此，从蚀刻槽的下部供应的蚀刻液经过通孔311均勻地扩散并供应至上部，并且从外部供应的气体经过气体排放孔312均勻地供应至蚀刻槽的上部。特别地，由于此实施方式的扩散板300包括通孔311和气体排放孔312两者，所以与韩国未决专利公开号2003-0056702中所公开的具有多个扩散板的结构相比，此晶圆蚀刻设备可相对紧凑的构造。另外，由于通孔311和气体排放孔312互不干涉，所以可获得具有均勻平面度的晶圆。同时，通孔311和气体排放孔312的尺寸、形状和布置可以以多种形式改变。例如， 虽然图11和图12示出了通孔311和气体排放孔312具有相同的尺寸和形状，但是通孔311 和气体排放孔312的尺寸和形状可根据与气体供应管道320的距离而改变。另外，通孔311可具有从下部位置到上部位置逐步变窄的截面形状。进一步地，虽然示出的是气体供应管道320在侧表面中的一个位置处连接至扩散板300，但连接点的数量和气体供应管道320的数量可以多种方式改变。另外，虽然此实施方式的晶圆蚀刻设备包括图9和图10中示出的筒体以及图11 和图12中示出的扩散板300两者，但本发明包括它们中的任一个或者这些部件的任意组合也是可行的。换言之，晶圆处理设备可包括如先前实施方式中的无隔板型晶圆支撑杆120。 在其它情况下，晶圆处理设备可具有没有处理液通道和与此实施方式的扩散板300结合的处理液喷射孔的一般筒体。在其它情况下，晶圆处理设备可仅包括此实施方式的筒体200。而且，类似于先前的实施方式，此实施方式同样可适用于用处理液处理晶圆的一般处理工艺，例如晶圆的清洁以及蚀刻。另外，此实施方式同样可适用于使用气体处理晶圆的情况。在此情况下，术语“清洁液”和“蚀刻液”可用一般性术语“处理液”取代。已经详细描述了本发明。然而，应当理解的是，示出本发明的优选实施方式的详细描述和具体实例仅以说明的方式给出，因此，通过此详细描述，本发明的精神和范围内的各种变化和改变对本领域普通技术人员而言将变得显而易见。工业应用本发明可用于盘型或者板型物体(例如半导体晶圆或基板)和具有这些形状的任何其它物体的湿处理，例如清洁和蚀刻。
权利要求
1.一种在对物体进行湿处理的设备中使用的流体扩散板，所述流体扩散板包括 内部空间，其由上表面、下表面和侧表面限定；以及流体供应单元，其用于将处理流体供应至所述内部空间，其中，贯穿所述上表面和所述下表面形成有多个通孔，使得所述通孔通过隔板与所述内部空间隔离，并且其中，在所述上表面的未形成所述通孔的部分形成有穿过所述上表面与所述内部空间连通的多个流体排放孔。
2.一种筒体，包括多个物体支撑杆，互相平行布置，多个沟槽形成在所述物体支撑杆的表面中，使得具有平板形状的待被处理的物体安装成在垂直于沟槽长度方向的方向直立在沟槽上； 两个侧板，分别用于可旋转地安装所述多个物体支撑杆的两端；以及旋转装置，用于通过旋转所述物体支撑杆来旋转所述物体，其中，在所述物体支撑杆中形成有用于将处理流体喷射至物体的处理流体喷射孔和用于将处理流体供应至所述处理流体喷射孔的处理流体通道。
3.根据权利要求2所述的筒体，其中，所述处理流体喷射孔包括形成在所述沟槽之间的第一处理流体喷射孔，用于将处理流体喷射至所述物体的表面。
4.根据权利要求3所述的筒体，其中，所述处理流体喷射孔包括形成在所述沟槽处的第二处理流体喷射孔，用于将处理流体喷射至所述物体的边缘。
5.根据权利要求2所述的筒体，其中，所述处理流体通道形成在所述物体支撑杆中，并且其中，所述流体喷射孔基于所述处理流体通道沿径向方向形成，以在径向方向上喷射处理流体。
6.根据权利要求5所述的筒体，其中，所述处理流体通道由所述处理流体通道的部分开口的外壁限定，并且其中，所述处理流体通道的外壁之间和所述物体支撑杆的除了所述处理流体通道的外壁之外的区域中的任一个被固定，而另一个是可旋转的。
7.一种用于对物体进行湿处理的设备，包括处理槽，所述处理槽中容纳并处理待被处理的物体； 物体支撑装置，用于容纳并支撑待被处理的物体； 处理流体供应装置，用于从所述处理槽下面的位置供应处理流体；以及权利要求1中限定的流体扩散板，所述流体扩散板布置在所述物体支撑装置与所述处理流体供应装置之间。
8.根据权利要求7所述的用于对物体进行湿处理的设备，其中，待被处理的物体是具有平板形状的物品。
9.根据权利要求8所述的用于对物体进行湿处理的设备， 其中，待被处理的物体是晶圆，并且其中，所述物体支撑装置是具有多个沟槽的支撑杆，所述沟槽形成在所述支撑杆的表面中以支撑晶圆，使得所述晶圆在垂直于所述处理槽的底面的方向上直立。
10.根据权利要求9所述的用于对物体进行湿处理的设备，其中，所述支撑杆可旋转地安装在所述处理槽中，并且其中，所述设备包括连接至所述支撑杆的旋转装置，以通过旋转所述旋转杆而在周向方向上旋转所述晶圆。
11.根据权利要求9或10所述的用于对物体进行湿处理的设备，其中，多个支撑杆沿所述晶圆的外围互相平行地布置以构成一筒体。
12.根据权利要求11所述的用于对物体进行湿处理的设备，进一步包括用于使所述筒体在所述处理槽中竖直振荡的筒体振荡装置。
13.根据权利要求7所述的用于对物体进行湿处理的设备，进一步包括用于将兆频超声波施加至待被处理的物体的兆频超声波振荡器。
14.根据权利要求7所述的用于对物体进行湿处理的设备，其中，待被处理的物体是具有平板形状的物品，并且其中，所述物体支撑装置是权利要求2至6中任一项所限定的筒体。
15.一种用于对物体进行湿处理的设备，包括处理槽，所述处理槽中容纳并处理待被处理的物体；筒体，由权利要求2至6中的任一项限定并且起到物体支撑装置的作用，用于容纳并支撑待被处理的物体；以及处理液供应装置，用于从所述处理槽的下部供应处理液。
16.一种用于对晶圆进行湿处理的设备，包括处理槽，所述处理槽中容纳并处理待被处理的物体；多个晶圆支撑杆，可旋转地安装在所述处理槽中并且具有多个沟槽，所述沟槽形成在所述晶圆支撑杆的表面中以支撑晶圆，使得所述晶圆在垂直于所述处理槽的底面的方向上直立；以及旋转装置，连接至所述晶圆支撑杆，以通过旋转所述晶圆支撑杆而在周向方向上旋转所述晶圆，其中，在所述晶圆支撑杆中形成有用于将处理流体喷射至所述晶圆的处理流体喷射孔和用于将处理流体供应至所述处理流体喷射孔的处理流体通道。
17.根据权利要求16所述的用于对晶圆进行湿处理的设备，其中，所述处理流体喷射孔包括形成在所述沟槽之间的第一处理流体喷射孔，用于将处理流体喷射至所述晶圆的表
18.根据权利要求17所述的用于对晶圆进行湿处理的设备，其中，所述处理流体喷射孔包括形成在所述沟槽处的第二处理流体喷射孔，用于将处理流体喷射至所述物体的边缘。
19.根据权利要求16所述的用于对晶圆进行湿处理的设备， 其中，所述处理流体通道形成在所述晶圆支撑杆中，并且其中，所述处理流体喷射孔基于所述处理流体通道沿径向方向形成，以在径向方向上喷射处理流体。
20.根据权利要求19所述的用于对晶圆进行湿处理的设备，其中，所述处理流体通道由所述处理流体通道的部分开口的外壁限定，并且其中，所述处理流体通道的外壁之间和所述晶圆支撑杆的除了所述处理流体通道的外壁之外的区域中的任一个被固定，而另一个是可旋转的。
21.根据权利要求16所述的用于对晶圆进行湿处理的设备，进一步包括用于将兆频超声波施加至所述晶圆的兆频超声波振荡器。
22.根据权利要求16所述的用于对物体进行湿处理的设备，其中，多个晶圆支撑杆沿所述晶圆的外围互相平行地布置以构成一筒体。
23.根据权利要求22所述的用于对晶圆进行湿处理的设备，进一步包括用于使所述筒体在所述处理槽中竖直振荡的筒体振荡装置。
24.—种在处理槽中对物体进行湿处理的方法，其中，在所述处理槽中所述物体的下面扩散并且然后供应处理液和处理流体，使得正在扩散的处理液的流动与正在扩散的处理流体的流动不干涉。
25.根据权利要求M所述的在处理槽中对物体进行湿处理的方法，其中，待被处理的物体是晶圆，并且其中，多个晶圆垂直直立于所述处理槽的底面上时被处理。
26.根据权利要求25所述的在处理槽中对物体进行湿处理的方法，其中，当所述晶圆在周向方向上旋转的同时处理所述晶圆。
27.根据权利要求M所述的在处理槽中对物体进行湿处理的方法，其中，在处理所述物体的同时，将兆频超声波施加到所述物体上。
28.根据权利要求M所述的在处理槽中对物体进行湿处理的方法，其中，在处理所述物体的同时，使待被处理的物体竖直振荡。
29.一种对晶圆进行湿处理的方法，包括将多个晶圆安装至多个晶圆支撑杆，所述晶圆支撑杆是可旋转的并且互相平行地布置在处理槽中，使得所述晶圆在所述晶圆支撑杆的长度方向上互相平行；以及在通过旋转所述晶圆支撑杆而在周向方向上旋转所述晶圆的同时，将处理流体喷射至所述晶圆，以便处理所述晶圆，其中，在处理晶圆的步骤中，通过形成于所述晶圆支撑杆中的处理流体通道供应所述处理流体，并通过形成于所述晶圆支撑杆的表面中的处理流体喷射孔将处理流体喷射至所述晶圆。
30.根据权利要求四所述的对晶圆进行湿处理的方法，其中，所述处理流体喷射孔形成在所述晶圆支撑杆中所形成的沟槽之间，以便将所述处理流体喷射至所述晶圆的表面。
31.根据权利要求30所述的对晶圆进行湿处理的方法，其中，所述处理流体喷射孔还形成在所述晶圆支撑杆的沟槽中，以便将所述处理液均勻地喷射至所述晶圆的边缘。
32.根据权利要求四所述的对晶圆进行湿处理的方法，其中，所述处理流体喷射孔基于所述处理流体通道沿径向方向形成，以便沿径向方向喷射所述处理流体。
33.根据权利要求四所述的对晶圆进行湿处理的方法，其中，在处理所述晶圆的同时， 将兆频超声波施加到所述晶圆上。
34.根据权利要求四所述的对晶圆进行湿处理的方法，进一步包括从所述晶圆支撑杆下面的位置将所述处理流体扩散并供应至所述处理槽中。
35.根据权利要求34所述的对晶圆进行湿处理的方法，其中，在处理所述晶圆的同时， 朝向所述晶圆排放气体，使得不与正在扩散的处理流体的流动干涉。
36.根据权利要求四所述的对晶圆进行湿处理的方法，其中，在处理所述晶圆的同时， 多个晶圆支撑杆竖直振荡。
全文摘要
公开了对物体(如半导体晶圆或基板)进行湿处理(如清洁和蚀刻)的设备和方法、以及其中所用的流体扩散板和筒体。该设备包括处理槽，其中容纳并处理待被处理的物体；多个物体支撑杆，可旋转地安装在处理槽中且具有形成在其表面中的多个沟槽，以支撑物体，使得物体在垂直于处理槽底面的方向上直立；以及连接至物体支撑杆的旋转装置，用来通过旋转物体支撑杆而在周向方向上旋转物体。用于将处理流体喷射至物体的处理流体喷射孔和用于将处理流体供应至处理流体喷射孔的处理流体通道形成在物体支撑杆中。因此，消除了处理槽中的盲区，并且处理流体可均匀且平稳地流出，这提高了处理效率和处理均匀性。
文档编号H01L21/302GK102246277SQ200980149201
公开日2011年11月16日 申请日期2009年11月3日 优先权日2008年11月4日
发明者刘桓守, 安镇佑, 崔恩硕, 李在桓, 金奉佑 申请人:Lg矽得荣株式会社