用以處理基板之設備及用以排出超臨界流體之方法

专利摘要:
本發明提供一種用以處理基板之設備及用以排出超臨界流體之方法，且更特定言之，提供一種用於使用超臨界流體處理基板之設備及用於使用該設備來排出超臨界流體之方法。該用於處理基板之設備包括：一容器，其用於提供一超臨界流體；一排放管線，該超臨界流體經由該排放管線而自該容器排出；及一凍結防止單元，其安置於該排放管線中以防止該超臨界流體被凍結。
公开号:TW201306157A
申请号:TW101123459
申请日:2012-06-29
公开日:2013-02-01
发明作者:Yong-Hyun Choi；Ki-Bong Kim；Woo-Young Kim；Jeong-Seon Park
申请人:Semes Co Ltd；
IPC主号:H01L21-00

专利说明:
用以處理基板之設備及用以排出超臨界流體之方法
本文中之本發明係關於用於處理基板之設備及用於排出超臨界流體之方法，且更特定言之，係關於用於使用超臨界流體處理基板之設備及用於使用該設備來排出超臨界流體之方法。
可經由各種製程製造半導體器件，該等製程包括用於在諸如矽晶圓或其類似者之基板上形成電路圖案之光微影製程。當製造半導體器件時，可能會產生諸如粒子、有機污染物、金屬雜質及其類似者之各種異物。異物可能會引起基板缺陷直接對半導體器件之良率施加不利影響。因此，在半導體製造製程中可實質上涉及用於移除異物的清潔製程。
一般而言，在典型清潔製程中，使用清潔劑移除保持在基板上的異物，且接著使用去離子水(DI水)清潔基板，以使用異丙醇(IPA)乾燥經清潔之基板。然而，在半導體器件具有精細電路圖案的情況下，乾燥製程可能具有低的效率。此外，由於電路圖案的損壞(亦即，圖案破裂)在乾燥製程期間頻繁發生，因此乾燥製程不適合於線寬度為約30 nm或更小的半導體器件。
因此，為瞭解決上述限制，正積極地進行關於用於使用超臨界流體來乾燥基板之技術的研究。
本發明提供用於處理基板之設備，其防止在排出超臨界流體時超臨界流體被凍結，及排出超臨界流體之方法。
本發明亦提供用於處理基板之設備，其移除在排出超臨界流體時產生的雜訊，及用於排出超臨界流體之方法。
本發明之特徵不限於上述特徵，而熟習此項技術者自此說明書及隨附圖式將清楚地理解本文中未描述之其他特徵。
本發明提供用於處理基板之設備及用於排出超臨界流體之方法。
本發明之實施例提供用於處理基板之設備，該設備包括：一容器，其用於提供一超臨界流體；一排放管線，該超臨界流體經由該排放管線而自該容器排出；及一凍結防止單元，其安置於該排放管線中以防止該超臨界流體被凍結。
在一些實施例中，該凍結防止單元可包括一緩衝構件，該緩衝構件提供一緩衝空間以用於防止該超臨界流體壓力突然下降。
在其他實施例中，該緩衝構件可包括：一外殼，其提供該緩衝空間；一流入管，該超臨界流體經由該流入管引入至該緩衝空間中；一排出管，該超臨界流體經由該排出管自該緩衝空間排出；及至少一分隔壁，其安置於該外殼內以具有垂直於長度方向的平面以將該緩衝空間分隔為複數個空間，該超臨界流體在該複數個空間中在壓力下逐漸下降。
在其他實施例中，一排放孔可界定於該至少一分隔壁中，且當在該外殼之長度方向上檢視時界定於彼此鄰近的分隔壁中之排放孔可界定於彼此不同的位置。
在其他實施例中，當在該外殼之長度方向上檢視時鄰近於該流入管之該分隔壁的排放孔可界定於與安置該流入管之位置不同的位置，且當在該外殼之長度方向上檢視時鄰近於排氣管之該分隔壁的排放孔可界定於與安置該排氣管之位置不同的位置。
在其他實施例中，該凍結防止單元可進一步包括一加熱器以加熱該超臨界流體。
在進一步之實施例中，該加熱器可安置於該外殼中。
在進一步之實施例中，該緩衝構件可進一步包括一吸音構件，該吸音構件安置於該外殼內以吸收自該超臨界流體產生之雜訊。
在進一步之實施例中，該吸音構件可具有金屬絲網結構，其中斷該超臨界流體之流動以防止該超臨界流體壓力突然下降。
在進一步之實施例中，該流入管可具有連接至該排放管線之一末端及沿著該外殼之該長度方向插入至該外殼中之另一末端，且供排放該超臨界流體之流入管可在垂直於該外殼之長度方向的方向上界定於一部分中，該流入管在該部分中插入至該外殼中。
在更進一步之實施例中，該緩衝構件可包括一逆壓調節器，該逆壓調節器安置於該排出管中以恆定地維持該緩衝空間內之壓力。
在更進一步之實施例中，該凍結防止單元可包括安置於該排放管線中之一加熱器。
在更進一步之實施例中，該容器可包括一處理腔室，在該處理腔室中，使用該超臨界流體執行一乾燥製程。
在更進一步之實施例中，該容器可包括用於將該超臨界流體供應至一處理腔室中之一供水槽，在該處理腔室中，使用該超臨界流體執行一乾燥製程。
在更進一步之實施例中，該凍結防止單元可提供為複數個，且該複數個凍結防止單元可彼此串聯連接。
在本發明之其他實施例中，用於自容器排出超臨界流體之方法包括在連接至容器之排放管線中提供緩衝空間以排出超臨界流體以防止該超臨界流體壓力突然下降，藉此防止超臨界流體被凍結。
在一些實施例中，可在排出該超臨界流體期間對該超臨界流體進行加熱。
在其他實施例中，一吸音構件可提供至通過該緩衝空間之該超臨界流體，以吸收自該超臨界流體產生的雜訊。
在其他實施例中，該超臨界流體可自處理腔室排出，在該處理腔室中，使用該超臨界流體執行乾燥製程。
在其他實施例中，該超臨界流體可自用於將超臨界流體供應至處理腔室中之供水槽排出，在該處理腔室中，使用該超臨界流體執行乾燥製程。
在本發明之其他實施例中，用於處理基板之設備包括：一處理腔室，在該處理腔室中，使用提供為超臨界流體之流體執行一乾燥製程；一儲存槽，其儲存該流體；一供水槽，其自該儲存槽接收該流體以產生該超臨界流體，且將該超臨界流體提供至該處理腔室中；一排放管線，其連接至該處理腔室及該供水槽中之至少一者，以排出該超臨界流體；及一凍結防止單元，其安置於該排放管線中以防止該超臨界流體被凍結。
在一些實施例中，該凍結防止單元可包括一緩衝構件，該緩衝構件提供一緩衝空間以用於防止該超臨界流體壓力突然下降。
在其他實施例中，該緩衝構件可包括一吸音構件，其吸收自該超臨界流體產生之雜訊。
在其他實施例中，該凍結防止單元可包括一加熱器以加熱該超臨界流體。
包括隨附圖式以提供對本發明的進一步理解，且隨附圖式併入於本說明書中且構成本說明書之部分。該等圖式說明本發明之例示性實施例，且與實施方式一起用以解釋本發明之原理。
提供本發明之較佳實施例以使得本發明將徹底且完整，且將本發明之範疇完全傳達給熟習此項技術者。然而，本發明可以不同形式實施，且不應解釋為限於本文中所闡述之實施例。因此，熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離本發明之精神或範疇的情況下在本發明中進行各種修改及更改。
亦將理解，儘管使用了特定術語且本文中附有圖式以容易地描述本發明之例示性實施例，但本發明不受此等術語及隨附圖式之限制。
此外，將排除關於熟知功能或組態之詳細描述，以便不會不必要地混淆本發明之標的物。
根據本發明之用於處理基板之設備100可為用於對基板S執行清潔製程之設備。
此處，應綜合地理解，基板S可包括各種晶圓(包括矽晶圓)、玻璃基板、有機基板及其類似物，以及用於製造半導體器件、顯示器、包括上面形成有電路之薄膜的產品及其類似物之基板。
下文中，將描述根據一實施例之用於處理基板之設備100。
圖1為根據本發明之一實施例之用於處理基板之設備100的平面圖。
用於處理基板之設備100包括索引模組1000、處理模組2000、超臨界流體供應單元3000、再循環單元4000及凍結防止單元5000。索引模組1000接收來自外部之基板S以將基板S提供至處理模組中。處理模組2000對基板S執行清潔製程。超臨界流體供應單元3000供應待用於清潔製程之超臨界流體，且再循環單元4000使用於清潔製程之超臨界流體再循環。凍結防止單元500防止自處理模組2000、超臨界流體供應單元3000及再循環單元4000排出之超臨界流體被凍結。
索引模組1000可為設備前端模組(EFEM)。而且，索引模組1000包括裝載埠1100及傳送框1200。裝載埠1100、傳送框1200及處理模組2000可連續地配置成一行。此處，裝載埠1100、傳送框1200及處理模組2000之配置方向稱為第一方向X。而且，當自上側檢視時，垂直於第一方向X之方向稱為第二方向Y，且垂直於第一方向X及第二方向Y之方向稱為第三方向Z。
至少一裝載埠1100可提供於索引模組1000中。裝載埠1100安置於傳送框1200之一側上。當裝載埠1100提供為複數個時，裝載埠1100可沿著第二方向Y配置成一行。裝載埠1100之數目及配置並不限於上述實例。舉例而言，可考慮到用於處理基板之設備100之佔據面積、處理效率及相對於其他用於處理基板之設備100之相對配置而適當地選擇裝載埠1100之數目及配置。
在其中接收基板C之載體C安置於裝載埠1100上。載體C自外部傳送，且接著裝載於裝載埠1100上，或自裝載埠1100卸載，且接著傳送至外部。舉例而言，載體C可藉由諸如懸吊式升降傳送器(OHT)之傳送單元而在用於處理基板之設備100之間傳送。此處，可藉由諸如無人搬運車、軌道導引車或其類似物之其他傳送單元來替代OHT或工人來傳送基板S。
基板S經接收至載體C中。正面開口標準箱(FOUP)可用作載體C。
用於支撐基板S之邊緣的至少一狹槽可設置於載體C內。當狹槽提供為複數個時，該等狹槽可沿著第三方向Z彼此隔開。因此，基板S可置放於載體C內。舉例而言，載體C可接收25個基板S。
載體C之內部可藉由可打開的門與外部隔離，且因此得以密封。因此，可防止接收於載體C中之基板S受到污染。
傳送框架1200在位於裝載埠1100上之載體C與處理模組2000之間傳送基板S。傳送模組1200包括索引機器人1210及索引軌1220。
索引軌1220提供索引機器人1210之移動路徑。索引軌1220可經安置以使得其長度方向平行於第二方向Y。
索引機器人1210傳送基板S。索引機器人1210可包括基座1211、本體1212及臂1213。
基座1211安置於索引軌1220上。而且，基座1211可沿著索引軌1220而移動。本體1212耦接至基座1211。而且，本體1212可沿著第三方向Z在基座1211上移動，或圍繞在第三方向Z上界定之軸線而旋轉。臂1213安置於本體1212上。而且，臂1213可前後移動。手部可放在臂1213之末端上以拾取或置放基板S。索引機器人1210可包括至少一臂1213。當臂1213提供為複數個時，臂1213可堆疊於本體1212上且配置於第三方向Z上。此處，各臂1213可獨立地操作。
因此，在索引機器人1210中，基座1211可在第二方向Y上在索引軌1220上移動。而且，索引機器人1210可根據本體1212及臂1213之操作而自載體C取出基板S以將基板S傳送至處理模組2000中或自處理模組2000取出基板S以將基板S接收於載體C中。
在傳送框1200中可略去索引軌1220，且索引機器人1210可固定至傳送框1200。在此情況下，索引機器人1210可安置於傳送框1200之中央部分上。
處理模組2000自索引模組1000接收基板S以對基板S執行清潔製程。處理模組2000包括緩衝腔室2100、傳送腔室2200、第一處理腔室2300及第二處理腔室2500。緩衝腔室2100及傳送腔室2200係沿第一方向X而安置，且傳送腔室2200經安置以使得其長度方向平行於第一方向X。處理腔室2300及2500可在第二方向Y上安置於傳送腔室2200之側表面上。
此處，第一處理腔室2300可在第二方向Y上安置於傳送腔室2200之一側上，且第二處理腔室2500可安置於與安置有第一處理腔室之該側相對的另一側上。第一處理腔室2300可提供為一個或複數個。當提供複數個第一處理腔室2300時，第一處理腔室2300可沿第一方向X安置於傳送腔室2200之一側上、沿第三方向Z堆疊，或按其組合而安置。類似地，第二處理腔室2500可提供為一個或複數個。當提供複數個第二處理腔室時，第二處理腔室可沿第一方向X安置於傳送腔室2500之一側上、沿第三方向Z堆疊，或按其組合而安置。
然而，處理模組200中之腔室中之每一者的配置並不限於上述實例。亦即，可考慮到處理效率而適當地安置該等腔室。舉例而言，在必要時，第一處理腔室2300及第二處理腔室2500可沿第一方向X安置於與傳送模組2200相同側之平面上，或堆疊於彼此之上。
緩衝腔室2100安置於傳送框1200與傳送腔室2200之間以提供緩衝空間，在索引模組1000與處理模組2000之間傳送之基板S可暫時停放於該緩衝空間中。其上置放基板S之至少一緩衝狹槽可提供於緩衝腔室2100內。當緩衝狹槽提供為複數個時，該等緩衝狹槽可沿著第三方向Z彼此隔開。
藉由索引機器人1210自載體C取出之基板可位於緩衝狹槽中，或藉由傳送腔室2200之傳送機器人2210自處理腔室2300及2500傳送之基板C可位於緩衝狹槽中。另一方面，索引機器人1210或傳送機器人2210可自緩衝狹槽取出基板S以將基板S接收於載體C中，或將基板S傳送至處理腔室2300及2500中。
傳送腔室2200在圍繞其安置之腔室2100、2300與2500之間傳送基板S。緩衝腔室2100可在第一方向X上安置於傳送腔室2200之一側上。處理腔室2300及2500可在第二方向Y上安置於傳送腔室2200之一側或兩側上。因此，傳送腔室2200可在緩衝腔室2100、第一處理腔室2300與第二處理腔室2500之間傳送基板S。
傳送腔室2200包括傳送軌2220及傳送機器人2210。傳送軌2220提供傳送機器人2210之移動路徑。傳送軌2220可平行於第一方向X而安置。傳送機器人2210傳送基板S。傳送機器人2210可包括基座2211、本體2212及臂2213。由於傳送機器人2210之組件中之每一者類似於索引機器人1210之彼等組件中之每一者，故將省略其詳細描述。傳送機器人2210藉由本體2212及臂2213之操作而在緩衝腔室2100、第一處理腔室2300與第二處理腔室2500之間傳送基板S，同時基座2211沿傳送軌2220移動。
第一處理腔室2300及第二處理腔室2500可對基板S執行彼此不同之製程。此處，在第一處理腔室2300中執行之第一製程與在第二處理腔室2500中執行之第二製程可連續地執行。舉例而言，可在第一處理腔室2300中執行化學製程、清潔製程及第一乾燥製程。而且，可在第二處理腔室2500中執行為第一製程之後續製程的第二乾燥製程。此處，第一乾燥製程可為使用有機溶劑執行之濕式乾燥製程，且第二乾燥製程可為使用超臨界流體執行之超臨界乾燥製程。在必要時，可選擇性地執行第一乾燥製程及第二乾燥製程中之僅一者。
下文中，將描述第一處理腔室2300。圖2為圖1之第二處理腔室2300的截面圖。
第一製程係在第一處理腔室2300中執行。此處，第一製程可包括化學製程、清潔製程及第一乾燥製程中之至少一者。如前所述，可省略第一乾燥製程。
第一處理腔室2300包括外殼2310及處理單元2400。外殼2310界定第一處理腔室230之外壁，且處理單元2400安置於外殼2310內以執行第一製程。
處理單元2400包括自旋頭2410、流體供應構件2420、回收容器2430及升降構件2440。
基板S位於自旋頭上2410。而且，自旋頭2410在製程進展期間旋轉基板S。自旋頭2410可包括支撐板2411、支撐銷2412、夾持銷2413、旋轉軸2414及馬達2415。
支撐板2411具有形狀與基板S之形狀類似的上部部分。亦即，支撐板2411之上部部分可具有圓形形狀。其上置放有基板S之複數個支撐銷2412及用於固定基板S之複數個夾持銷2413安置於支撐板2411上。藉由馬達2415而旋轉之旋轉軸2414固定且耦接至支撐板2411之底表面。馬達2415使用外部電源產生旋轉力，以經由旋轉軸2414旋轉支撐板2411。因此，基板S可位於自旋頭2410上，且支撐板2411可經旋轉以在第一製程進展期間使基板旋轉。
支撐銷2412中之每一者在第三方向Z上自支撐板2411之頂表面突出。複數個支撐銷2412經安置為彼此隔開預設距離。當自上側檢視時，支撐銷2412可配置成圓環形狀。基板S之後表面可置放於支撐銷2412上。因此，基板S位於支撐銷2412上，以使得基板S藉由支撐銷2412而與支撐板2411之頂表面隔開支撐銷2412中之每一者的突出距離。
夾持銷2413中之每一者較之於支撐銷2412中之每一者可在第三方向Z上進一步自支撐板2411之頂表面突出。因此，夾持銷2413較之於支撐銷2412可安置地距支撐板2411之中心更遠。夾持銷2413可沿著支撐板2411之半徑方向在固定位置與拾取位置之間移動。此處，固定位置表示與支撐板2411之中心隔開對應於基板S之半徑的距離之位置，且拾取位置表示較之於固定位置遠離支撐板2411之中心的位置。當藉由傳送機器人2210將基板S裝載於自旋頭2410上時，夾持銷2413安置於拾取位置處。當裝載基板S且接著執行製程時，夾持銷2413可移動至固定位置以接觸基板S之側表面，藉此將基板S固定在常規位置。而且，當完成該製程，且接著傳送機器人2210拾取基板S以卸載基板S時，夾持銷2413可再次移動至拾取位置。因此，夾持銷2413可防止基板S藉由旋轉自旋頭2410時的旋轉力而自常規位置分離。
流體供應構件2420將流體供應至基板S。流體供應構件2420可包括噴嘴2421、支撐件2422、支撐軸2423及驅動器2424。支撐軸2423經安置使得其長度方向平行於第三方向Z。驅動器2424耦接至支撐軸2423之下端。驅動器2424使支撐軸2423旋轉或使支撐軸2423沿著第三方向Z垂直移動。支撐件2422垂直地耦接至支撐軸2423之上部部分。噴嘴2421安置於支撐件2422之一末端的底表面上。噴嘴2421可藉由支撐軸2423藉由驅動器2424之旋轉及升降而在處理位置與待用位置之間移動。此處，處理位置表示噴嘴2421安置於支撐板2411正上方之位置，且待用位置表示噴嘴2421安置為自支撐板2411之正上側偏離之位置。
至少一流體供應構件2420可提供於處理單元2400中。當流體供應構件2420提供為複數個時，各流體供應構件2420可分別彼此不同地供應流體。舉例而言，複數個流體供應構件2420中之每一者可供應清潔劑、沖洗劑，或有機溶劑。此處，清潔劑可包括過氧化氫(H₂O₂)溶液、氨水(NH₄OH)、氫氯酸(HCl)及硫酸(H₂SO₄)與過氧化氫(H₂O₂)溶液混合之溶液，或氫氟酸(HF)溶液。去離子水可主要用作沖洗劑。有機溶劑可包括異丙醇、乙二醇、1-丙醇、四液壓法郎(tetra hydraulic franc)、4-羥基、4-甲基、2-戊酮、1-丁醇、2-丁醇、甲醇、乙醇、正丙醇或二甲醚。舉例而言，第一流體供應構件2420a可噴灑氨水過氧化氫溶液，第二流體供應構件可噴灑去離子水，且第三流體供應構件2420c可噴灑異丙醇溶液。然而，有機溶劑可不為液體狀態，而可為氣態。若以氣態來提供有機溶劑，可將有機溶劑與惰性氣體混合。
當使基板S位於自旋頭2410上時，可將流體供應構件2420自待用位置移動至處理位置以將上述流體供應於基板S上。舉例而言，流體供應構件2420可供應清潔劑、沖洗劑及有機溶劑以分別執行化學製程、清潔製程及第一乾燥製程。如上所述，自旋頭2410可藉由馬達2415而旋轉以在製程進展期間將流體均一地供應至基板S之頂表面上。
回收容器2430提供在其中執行第一製程之空間。而且，回收容器2430回收用於第一製程之流體。當自上側檢視時，回收容器2430環繞自旋頭2410而安置以圍繞自旋頭2410，且具有打開之上側。至少一回收容器2430可提供於處理單元2400中。下文中，將描述包括三個回收容器2430，亦即第一回收容器2430a、第二回收容器2430b及第三回收容器2430c之處理單元2400。然而，可根據流體之數目及第一製程之條件而不同地選擇回收容器2430之數目。
第一回收容器2430a、第二回收容器2430b及第三回收容器2430c中之每一者可具有圓環形狀以圍繞自旋頭2410。而且，第一回收容器2430a、第二回收容器2430b及第三回收容器2430c可按第一回收容器2430a、第二回收容器2430b及第三回收容器2430c之次序而經安置遠離自旋頭2410之中心。亦即，第一回收容器2430a圍繞自旋頭2410，第二回收容器2430b圍繞第一回收容器2430a，且第三回收容器2430c圍繞第二回收容器2430b。因此，流入孔2431可配置於第三方向Z中。
第一回收容器2430a具有由其內部空間界定之第一流入孔2431a。第二回收容器2430b具有由第一回收容器2430a與第二回收容器2430b之間的空間界定之第二流入孔2431b。第三回收容器2430c具有由第二回收容器2430b與第三回收容器2430c之間的空間界定之第三回收容器2430c。沿第三方向Z向下延伸之回收管線2432連接至第一回收容器2430a、第二回收容器2430b及第三回收容器2430c中之每一者的底表面。第一回收管線2432a、第二回收管線2432b及第三回收管線2432c中之每一者將所回收之流體排出至第一回收容器2430a、第二回收容器2430b及第三回收容器2430c中，以將流體供應至外部流體再循環系統(未圖示)。該流體再循環系統(未圖示)可使所回收之流體再循環以再用該等流體。
升降構件2440在第三方向Z上移動回收容器2430。因此，回收容器2430可改變相對於自旋頭2410之相對高度。當回收容器2430提供為複數個時，一個回收容器2430之流入孔2431可在高度上選擇性地加以調整，以使得流入孔2431安置於位於自旋頭2410上的基板S的水平平面上。
升降構件2440包括托架2441、升降軸2442及升降機2443。托架2441固定至回收容器2430。托架2441之一個末端固定且耦接至藉由升降機2443而在第三方向Z上移動之升降軸2442。當回收容器2430提供為複數個時，托架2441可耦接至最外的回收容器2430。
當將基板S裝載於自旋頭2410上或自自旋頭2410卸載時，升降構件2440可將回收容器2430向下移動，以防止回收容器2430干擾用於傳送基板S之傳送機器人2210的路徑。
而且，當藉由流體供應構件2420供應流體且旋轉自旋頭2410以執行第一製程時，升降構件2440可在第三方向Z上移動回收容器2430以將回收容器2430之流入孔2431定位於與基板S相同之水平平面上，使得由於由基板S之旋轉引起的離心力而自基板S跳脫的流體得以回收。舉例而言，在按藉由清潔劑進行之化學製程、藉由沖洗劑進行之清潔製程及藉由有機溶劑進行之第一乾燥製程的次序來執行第一製程的情況下，在供應清潔劑、沖洗劑及有機溶劑時，可將第一流入孔2431a、第二流入孔2431b及第三流入孔2431c移動至與基板S相同之水平平面以將流體分別回收至第一回收容器2430a、第二回收容器2430b及第三回收容器2430c中。如上所述，當回收用過的流體時，可防止環境污染，且亦可使昂貴的流體再循環以降低半導體製造成本。
升降構件2440可使自旋頭2410在第三方向Z上移動，而非移動回收容器2430。
下文中，將描述第二處理腔室。
第二製程係在第二處理腔室2500中執行。此處，第二製程可為用於使用超臨界流體來乾燥基板S之第二乾燥製程。
超臨界流體表示處於以下狀態中的流體：材料超過臨界溫度及臨界壓力，亦即，材料由於達到臨界狀態而不可歸類於液體及氣態。超臨界流體之分子密度類似於液體之分子密度，且其黏度類似於氣體之黏度。由於超臨界流體具有極高擴散性、滲透性及溶解性，因此超臨界流體具有化學反應之優勢。而且，由於超臨界流體歸因於其極低的表面張力而不會對精細結構施加界面張力，因此，當乾燥半導體器件時，乾燥效率可為極佳的，且可防止圖案破裂。
下文中，將描述主要用於乾燥基板S之二氧化碳(CO₂)超臨界流體。然而，本發明不限於超臨界流體之成分及種類。
圖3為說明二氧化碳之相位轉變的視圖。當二氧化碳溫度為約31.1℃或更高，且其壓力為約7.38 Mpa或更高時，二氧化碳可變為超臨界狀態。二氧化碳可具有無毒、不易燃且惰性的性質。而且，超臨界二氧化碳具有的臨界溫度及壓力小於其他流體之臨界溫度及壓力。因此，超臨界二氧化碳可在溫度及壓力方面進行調整以容易地控制其溶解性。而且，當與水或其他溶劑相比時，超臨界二氧化碳可具有比水或其他溶劑之擴散係數小約10倍至約100倍的擴散係數以及極低的表面張力。因此，超臨界二氧化碳可具有適於執行乾燥製程之物理性質。而且，二氧化碳可自由各種化學反應產生之副產物再循環。此外，用於乾燥製程中的超臨界二氧化碳可循環且再用以減少環境污染。
圖4為圖1之第二處理腔室2500的截面圖。第二處理腔室2500包括外殼2510、加熱構件2520、支撐構件2530、超臨界流體供應管2540及排放管線2550。外殼2510的內部可提供與外部密封以乾燥基板S之空間。外殼2510可由足以耐受高壓力之材料形成。用於加熱外殼2510之內部的加熱構件2520可安置於外殼2510之內壁與外壁之間。當然，本發明並不限於加熱構件2520之位置。舉例而言，加熱構件2520可安置於與上述位置不同之位置處。
支撐構件2530支撐基板S。支撐構件2530可為固定的且安裝於外殼2510內。或者，支撐構件2530可不為固定的，但可旋轉以使位於支撐構件2530上之基板S旋轉。
超臨界流體供應管2540將超臨界流體供應至外殼2510中。超臨界流體供應管2540包括上部供應管2540a及下部供應管2540b中之至少一者。上部供應管2540a連接至外殼2510之上部部分及超臨界流體供應單元3000。下部供應管2540b連接至外殼2510之下部部分及超臨界流體供應單元3000。上部供應管2540a及下部供應管2540b中之每一者可包括用於調整超臨界流體之流動速率的閥V。閥V可為切換閥或流量控制閥。因此，可根據第二乾燥製程之進展而經由上部供應管2540a及下部供應管2540b中之至少一者將超臨界流體供應至外殼2510中。此處，下部供應管2540b可自上部供應管2540b分枝。因此，上部供應管2540a及下部供應管2540b可連接至同一超臨界流體供應單元3000。或者，上部供應管2540a及下部供應管2540b可分別彼此不同地連接至超臨界流體供應單元3000。
外殼2510內之超臨界流體可經由排放管線2550排出。經由排放管線2550排出之超臨界流體可排出至外部，亦即大氣或再循環單元4000。排放管線2550可提供為一個或複數個。舉例而言，第一排放管線2550a可連接至再循環單元4000以將超臨界流體排出至再循環單元4000中，且第二排放管線2550b可將超臨界流體排出至大氣中。當需要外殼2510內之快速減壓時，可經由第二排放管線2550b而非第一排放管線2550a直接將超臨界流體排出至大氣中。
閥V可安置於排放管線2550中。排放管線2550可安置於外殼2510下方。或者，排放管線2550可安置於外殼2510上方。
第二處理腔室2500可進一步包括氣體供應管2560。
氣體供應管2560將惰性氣體供應至外殼2510中。此處，惰性氣體可包括N₂、He、Ne及Ar。氣體供應管2560連接至外殼2510及氣體供應源G。氣體供應管2560可連接至外殼2510之上部部分。用於調節流動速率之閥V可安置於氣體供應管2560中。
當將氣體供應管2560提供至第二處理腔室2500時，可經由排放管線2550排出惰性氣體。舉例而言，惰性氣體可經由第二排放管線2550b而排出至大氣中。或者，惰性氣體可經由單獨的第三排放管線(未圖示)而排出至大氣中。
在第二處理腔室2500中，可考慮到處理效率、佔據面積及其類似者而改變超臨界流體供應管2540、氣體供應管2560及排放管線2550之數目及配置。舉例而言，超臨界流體供應管2540或排放管線2550可安置於外殼2510之側表面上。
因此，可在第二處理腔室2500中執行使用超臨界流體之第二乾燥製程。舉例而言，在第二處理腔室2500中，可對基板S執行使用超臨界流體之第二乾燥製程，已對該基板S連續地執行化學製程、清潔製程及使用有機溶劑之第一乾燥製程。當藉由傳送機器人2210使基板S位於支撐構件2530上時，加熱構件2520加熱外殼2510之內部，且經由超臨界流體供應管2540供應超臨界流體。因此，超臨界氛圍可形成於外殼2510內。當形成超臨界氛圍時，超臨界流體可溶解殘留於基板S上之有機溶劑，此係因為有機溶劑在有機溶劑使用於在第一處理腔室2300中最後執行之第一乾燥製程中之後並未得以完全乾燥。當充分溶解有機溶劑且乾燥基板S時，經由排放孔排出超臨界流體。接著，藉由傳送機器人2210自支撐構件2530卸載基板S以將其取出。
凍結防止單元5000安置於排放管線2550中以防止所排出之超臨界流體被凍結。圖5為說明圖1之第二處理腔室2500中的超臨界流體排出路徑之視圖。如上所述，第二處理腔室2500可將用於第二乾燥製程中之超臨界流體排出至大氣或再循環單元3000中。具體而言，當將超臨界流體快速排出至大氣中時，所排出之超臨界流體的壓力及溫度可能會突然改變。結果，超臨界流體自身、排放管線2550或安置於排放管線2550中之閥V可能被凍結。因此，為了防止超臨界流體、排放管線2550或閥V被凍結，可將凍結防止單元5000提供於排放管線2550中。當然，當將超臨界流體排出至再循環單元4000中時，凍結現象可能發生。因此，凍結防止單元5000可提供於第一排放管線2550a、第二排放管線2550b或兩個排放管線2550a及2550b中。必要時，可在第二處理腔室中提供僅一個排放管線2550。此處，凍結防止單元5000可安置於排放管線2550中。
圖6為圖5之凍結防止單元5000之截面圖。凍結防止單元5000可包括緩衝構件5100及加熱器5200中之至少一者。緩衝構件5100提供緩衝空間B以防止超臨界流體壓力突然下降，且加熱器5200加熱超臨界流體。
緩衝構件5100可包括外殼5110、流入管5120、排氣管5130、分隔壁5140、吸音構件5150及壓力調節器5160。外殼5110提供緩衝空間B。流入管5120具有連接至排放管線2550之一末端，及連接至外殼5110之一側的另一末端以將超臨界流體供應至緩衝空間B中。排氣管5130具有連接至外殼5110之另一側之一末端，及向外開放或連接至再循環單元4000之另一末端。超臨界流體經由流入管5120而通過緩衝空間B，且排出至排氣管5130中。當將超臨界流體直接排出至大氣中時，超臨界流體可能壓力突然下降，且因此，超臨界流體可能被凍結。另一方面，當超臨界流體通過緩衝空間B時，超臨界流體可能壓力緩慢降低，以防止超臨界流體被凍結。
分隔壁5140可安置於外殼5110內。分隔壁5140可經安置以具有垂直於外殼5110之長度方向的平面。分隔壁5140將緩衝空間B分隔為複數個空間。至少一分隔壁5140可安置於外殼5110內。舉例而言，第一分隔壁5140a、第二分隔壁5140b及第三分隔壁5140c可安置於外殼5110內。因此，自流入管5120朝向排氣管5130可連續地界定第一緩衝空間B1、第二緩衝空間B2、第三緩衝空間B3、及第四緩衝空間B5。
供超臨界流體通過之排放孔5141界定於分隔壁5140中。超臨界流體經由排放孔5141流入下一緩衝空間B或排氣管5130中。當在外殼5110之長度方向上檢視時，界定於鄰近於流入管5120而安置之分隔壁5140中之排放孔5141可界定於與安置流入管5120之位置不同的位置。而且，當在外殼5110之長度方向上檢視時，界定於鄰近於排氣管5130而安置之分隔壁5140中之排放孔5141可處於與安置排氣管5130之位置不同的位置。當複數個分隔壁5140安置於外殼5110內時，當在外殼5110之長度方向上檢視時，彼此鄰近之排放孔5141可界定於彼此不同之位置處。
圖7為說明圖6之緩衝空間B中的超臨界流體前進路徑之視圖。圖8至圖10分別為圖6之第一分隔壁5140a、第二分隔壁5140b及第三分隔壁5140c之視圖。此處，在圖7之緩衝構件5100中可略去吸音構件5150。因為吸音構件5150並非實質組件，因此吸音構件5150可選擇性地提供於緩衝構件5100中。
具體而言，在三個分隔壁5140a、5140b及5140c提供於外殼5110中的情況下，當在外殼5110之長度方向上檢視時，流入管5120安置於外殼5110之一個表面的中央部分中，第一排放孔5141a界定於第一分隔壁5140a之下部部分中，第二排放孔5141b界定於第二分隔壁5140b之上部部分中，第三排放孔5140c界定於第三分隔壁5140c之中央部分中，且排氣管5130安置於外殼5110之下部部分中。因此，超臨界流體並不直接流入緩衝空間B中，而以“之”字形狀流動。因此，超臨界流體可減小流動速率，且在流動中可中斷。而且，超臨界流體可在通過緩衝空間B1、B2、B3及B4時逐漸減小壓力。
排放孔5141可界定為一個開口或複數個細小孔。當排放孔5141界定為複數個細小孔時，排放孔可充當超臨界流體流動之阻力，以降低超臨界流體之流動速率。
流入管5120可部分地插入於外殼5110中。圖11為圖6之流入管5120的透視圖。藉以將超臨界流體排出至緩衝空間B中之流入孔5121可界定於流入管5120之插入於外殼5110中之部分中。流入孔5121界定於垂直於外殼5110之長度方向的方向上，以在垂直於外殼5110之長度方向的方向上排出超臨界流體。因此，超臨界流體並不直接自流入管5120流動至排氣管5130。因此，超臨界流體之流動速率可降低以防止超臨界流體壓力突然下降。流入孔5121可界定為複數個細小孔，如同排放孔5141。
吸音構件5150安置於外殼5110內以吸收自超臨界流體產生的雜訊。圖12為圖6之吸音構件5150的視圖。當超臨界流體壓力下降時，可能出現雜訊。此處，吸音構件5150可吸收雜訊。
吸音構件5150可按金屬絲網結構安置於緩衝空間B中。具有金屬絲網結構之吸音構件5150可中斷超臨界流體在緩衝空間B中之流動，以使超臨界流體之壓力緩慢下降。當超臨界流體壓力突然下降時，可能出現大的雜訊。此處，吸音構件5150可防止大的雜訊發生以降低自超臨界流體產生的雜訊。然而，本發明並不限於具有金屬絲網結構之吸音構件5150。舉例而言，吸音構件5150可具有梳狀結構、格狀結構或毛織物結構。
吸音構件5150可由不銹鋼形成。超臨界流體在通過緩衝空間B的同時直接接觸吸音構件5150。因此，由不銹鋼形成之吸音構件5150可防止超臨界流體被其污染。具體而言，當使自凍結防止單元5000排出之超臨界流體在再循環單元4000中再循環時，此可具有優勢。
壓力調節器5160控制緩衝空間B之內部壓力。壓力調節器5160可為安置於排氣管5130中之逆壓調節器。
加熱器5200可使用外部電源產生熱以加熱超臨界流體。當超臨界流體被加熱器5200加熱時，其可防止歸因於超臨界流體之凍結現象發生。
加熱器5200可安置於各種位置處。舉例而言，加熱器5200可安置於外殼5110之外壁之間以加熱外殼5100。對於另一實例，加熱器5200可圍繞外殼5110之外壁。
然而，並無必要將加熱器5200安置於外殼5110中/上。圖13及圖14為說明圖6之加熱器520之配置的視圖。舉例而言，加熱器5200可安置於流入管5120或連接至流入管5120之排放管線2550中。或者，凍結防止單元5000除了緩衝構件5100外可僅包括加熱器5200。另一方面，凍結防止單元5000除了加熱器5200外可僅包括緩衝構件5100。
上述凍結防止單元5000可在必要時在排放管線2550中提供為複數個。第二處理腔室可使用在約100巴至約150巴下壓縮之超臨界流體來執行第二乾燥製程。此處，為了增加所排出之超臨界流體之凍結防止效率，可將複數個凍結防止單元5000串聯安置於一個排放管線2550中。而且，如上所述，凍結防止單元5000可安置於自第二處理腔室2500連接至再循環單元4000之排放管線2550中。圖15及圖16為說明圖5之凍結防止單元5000之配置的視圖。
超臨界流體供應單元3000將超臨界流體供應至第二處理腔室2500中，且再循環單元4000使用於第二處理腔室2500中之超臨界流體再循環，以將再循環之超臨界流體供應至超臨界流體供應單元3000。超臨界流體供應單元3000及再循環單元4000可實現為獨立的單獨器件，或超臨界流體供應單元3000及再循環單元4000之全部或部分可包括於設備100中以作為一個組件來處理基板。
下文中，將描述二氧化碳之超臨界流體。然而，為了便於描述，此僅為實例。超臨界流體可具有不同成分。
圖17為說明超臨界流體之循環路徑的視圖。參看圖17，可對超臨界流體進行再循環，且同時使其在超臨界流體供應單元3000、第二處理腔室2500及再循環單元4000中循環。在循環製程中，凍結防止單元5000可安置於藉以排出超臨界流體之管線中。凍結防止單元5000可安置於對應於圖17之有偏差折痕線的部分之預定位置處。
超臨界流體供應單元3000可包括儲存槽3100、供水槽3200、第一冷凝器3300、第二冷凝器3400及泵3500。
二氧化碳以液體狀態儲存於儲存槽3100中。可自外部或再循環單元400供應二氧化碳，且接著將其儲存於儲存槽3100中。此處，自外部或再循環單元4000供應之二氧化碳可處於氣態。第一冷凝器3300將氣態二氧化碳改變為液態二氧化碳以將液態二氧化碳儲存於儲存槽3100中。由於液態二氧化碳之體積小於氣態二氧化碳之體積，因此可將大量二氧化碳儲存於儲存槽3100中。
供水槽3200自儲存槽3100接收二氧化碳以產生超臨界流體狀態。接著，超臨界流體供應至處理模組2000之第二處理腔室2500中。當打開將儲存槽3100連接至供水槽3200之閥V時，儲存於儲存槽3100中之二氧化碳移動至供水槽3200中，同時改變為氣態。此處，第二冷凝器3400及泵3500可安置於將儲存槽3100連接至供水槽3200之管線中。第二冷凝器3400將具有氣體狀態之二氧化碳改變為具有液體狀態之二氧化碳。泵3500將液態二氧化碳改變為經由臨界壓力壓縮之氣態二氧化碳，以將氣態二氧化碳供應至供水槽3200中。供水槽3200可在高於臨界溫度之溫度下加熱所供應之二氧化碳，以產生超臨界流體。
供水槽3200經由排放管線3210排出所產生之超臨界流體。此處，自供水槽3200排出之二氧化碳可處於在約100巴至約150巴之壓力下壓縮二氧化碳時之狀態。
可將排放管線3210提供至供水槽3200。舉例而言，供水槽3200可經由排放管線3210將超臨界流體供應至第二處理腔室2500中。當根據製程之進展而在第二處理腔室2500中需要液態或氣態二氧化碳時，供水槽3200可將液態或氣態二氧化碳供應至第二處理腔室2500中。
複數個排放管線3210可提供至供水槽3200。舉例而言，第一排放管線3210a可連接至第二處理腔室2500，且第二排放管線3210a可將超臨界流體排出至大氣中。當需要檢查供水槽3200或需要對供水槽3200進行內部壓力調整時，可經由第二排放管線3210b將超臨界流體直接排出至大氣中。
如同第二處理腔室2500之排放管線2550，凍結防止單元500可提供於供水槽3200之排放管線3210中。圖18為說明圖17之供水槽中的超臨界流體排出路徑之視圖。儘管在圖18中凍結防止單元5000提供於供水槽3200之彎曲管線3210a及3210b兩者中，供水槽3200包括連接至第二處理腔室2500之第一排放管線3210a及連接至大氣之第二排放管線3210b，但本發明不限於此。舉例而言，凍結防止單元5000可提供於兩個排放管線3210a及3210b中之僅一者中。此處，當僅一個排放管線3210提供至供水槽3200時，凍結防止單元5000可安置於排放管線3210中。
圖19為根據本發明之一實施例之圖17的再循環單元之視圖，且圖20為根據本發明之另一實施例之圖17的再循環單元4000之視圖。
再循環單元4000使含有用於第二處理腔室2500中之第二乾燥製程的有機溶劑之超臨界流體再循環，以將再循環之超臨界流體供應至超臨界流體供應單元3000。再循環單元4000可包括分離模組4100及管柱模組4200中之至少一者。
分離模組4100冷卻二氧化碳以液化含於二氧化碳中之有機溶劑，藉此使有機溶劑與二氧化碳分離。管柱模組4200允許二氧化碳通過安置有用於吸收有機溶劑之吸收材料A的空間，以使有機溶劑與二氧化碳分離。
複數個分離模組4100可提供於再循環單元4000中。此處，分離模組4100可彼此串聯連接。舉例而言，第一分離模組4100a連接至第二處理腔室2500，以使二氧化碳與有機溶劑第一次彼此分離。此處，凍結防止單元500安置於第二處理腔室2500之排放管線2550中以允許經由凍結防止單元5000將超臨界流體引入至分離模組4100中。接著，第二分離模組4100b連接至第一分離模組4100a，以使二氧化碳與有機溶劑第二次彼此分離。因此，二氧化碳與有機溶劑藉由分離模組4100之分離可執行若干次，以獲得較純之二氧化碳。
而且，複數個管柱模組4200可提供於再循環單元4000中。此處，管柱模組4200可彼此串聯連接。而且，二氧化碳與有機溶劑藉由管柱模組4200之分離可執行若干次。舉例而言，第一管柱模組4200a連接至分離模組4100以首先自二氧化碳過濾有機溶劑。接著，第二管柱模組4200b連接至第一管柱模組4200a，以第二次自二氧化碳過濾有機溶劑。
或者，管柱模組4200可彼此並聯連接。此處，使用管柱模組4200分離有機溶劑可能花費長的時間。而且，使用管柱模組4200可能難以過濾大量二氧化碳。然而，當複數個管柱模組彼此並聯安置時，可過濾大量二氧化碳。舉例而言，第一管柱模組4200a、第二管柱模組4200b及第三管柱模組4200c中之每一者連接至分離模組4100以自二氧化碳過濾有機溶劑，藉此將二氧化碳提供至超臨界流體供應單元3000中。
圖21為圖19之分離模組4100的截面圖。分離模組4100可包括分離槽4110、冷卻構件4120、流入管4130、排氣管4140、排洩管4150及壓力調節器4160。
分離槽4110提供在其中使二氧化碳與有機溶劑彼此分離之空間。冷卻構件4120安置於分離槽4110之內壁與外壁之間，以冷卻分離槽4110。冷卻構件4120可實現為供冷卻水流動之管線。
自第二處理模組2500排出之二氧化碳引入至流入管4130中。
當分離模組4100提供為複數個時，自前一分離模組4100排出之二氧化碳可引入至流入管4130中。流入管4130具有一末端，經由該末端，二氧化碳供應至分離槽4110之下部部分中。供應至分離槽4110之下部部分中的二氧化碳藉由冷卻構件4120冷卻。因此，含於二氧化碳中之有機溶劑經液化以使有機溶劑與二氧化碳分離。
分離之二氧化碳經由連接至分離槽4110之上部部分的排氣管4140而排出，且液態有機溶劑經由連接至分離槽4110之下部部分之排洩管4150而排出。閥V可安置於流入管4130、排氣管4140及排洩管4150中之每一者中以控制流入及排出。
至少一排氣管4140可提供至分離模組4100。舉例而言，第一排氣管4140a可連接至串聯配置之其他分離模組4100、管柱模組4200或儲存槽3100，且第二排氣管4140b可將二氧化碳直接排出至大氣。此處，自排氣管4140排出之二氧化碳可以氣態或超臨界狀態排出。在此情況下，凍結防止單元5000可選擇性地安置於分離模組4100之排氣管4140中之每一者中。儘管在圖21中凍結防止單元5000安置於第二排氣管4140b中，但本發明不限於此。舉例而言，凍結防止單元5000可安置於第一排氣管4140a或第一排氣管4140a及第二排氣管4140b兩者中。
壓力調節器4160調節分離槽4110之內部壓力。舉例而言，壓力調節器4160可為安置於排氣管4140中之逆壓調節器。
圖22為圖19之管柱模組4200的視圖。管柱模組4200可包括吸收管柱4210、溫度維持構件4220、流入管4230、排氣管4240及濃度感測器4250。
吸收管柱4210提供在其中使有機溶劑與二氧化碳分離之空間。
吸收材料A安置於吸收管柱4210內。此處，吸收材料A可為用於吸收有機溶劑之材料。舉例而言，吸收材料A可為沸石。二氧化碳經由流入管4230引入至吸收管柱中。流入管4230可連接至分離模組4100。當管柱模組4200串聯地提供為複數個時，流入管4230可連接至前一管柱模組4200。二氧化碳通過吸收管柱4210，且排出至排氣管4240中。
吸收材料A在二氧化碳通過吸收管柱4210的同時提供至二氧化碳，以自二氧化碳吸收有機溶劑。因此，含於二氧化碳中之有機溶劑經移除以使二氧化碳再循環。當二氧化碳與有機溶劑彼此分離時，可能發生熱。因此，溫度維持構件4220可將吸收管柱4210之內部維持在預定溫度，以使得有機溶劑可容易地與二氧化碳分離。
濃度感測器4250可偵測含於自吸收管柱4210排出之二氧化碳中的有機溶劑之濃度。濃度感測器4250安置於排氣管4240中。當複數個吸收管柱4210串聯地提供時，濃度感測器4250可僅安置於最末吸收管柱4210中。當然，濃度感測器4250可安置於吸收管柱4210中之每一者中。由於能夠由吸收材料A吸收之有機溶劑的量有限，因此當含於經由濃度感測器4250排出之二氧化碳中的有機溶劑的濃度高於預設濃度時，可更換吸收材料A。自管柱模組4200排出之二氧化碳供應至超臨界流體供應單元3000中。
儘管在當前實施例中，管柱模組4200連接至再循環單元4000中之分離模組4100，但本發明不限於此。舉例而言，當在再循環單元4000中省略分離模組4100時，管柱模組4200可直接連接至第二處理腔室2500。
下文中，將參考根據本發明之用於處理基板之設備100來描述根據本發明之基板處理方法、超臨界流體再循環方法及超臨界流體排出方法。
此僅為實例以便於描述，且因此根據本發明之基板處理方法、超臨界流體再循環方法及超臨界流體排出方法可使用能夠執行與基板處理設備100相同或類似之功能的其他基板處理設備來執行，惟根據本發明之用於處理基板之設備100除外。
圖23為說明根據本發明之一實施例之基板處理方法的流程圖。根據本發明之實施例之基板處理方法可為使用超臨界流體之清潔製程。
根據本發明之實施例之基板處理方法包括：將基板S自位於裝載埠1100上的載體C傳送至緩衝腔室2100中(S110)；將基板A自緩衝腔室2100傳送至第一處理腔室2300中(S120)；執行第一製程(S130)；將第一處理腔室2300傳送至第二處理腔室2500中(S140)；執行第二製程(S150)；將基板S自第二處理腔室2500傳送至緩衝腔室2100中(S160)；及將基板S自緩衝腔室2100傳送至載體C中(170)。下文中，將描述該等製程中之每一者。
在操作S110中，索引機器人1210將基板S自載體C傳送至緩衝腔室2100中。
接收自外部傳送之基板S的載體C置放於裝載埠1100上。載體打開器(未圖示)或索引機器人1210打開載體C之門，以使得索引機器人1210自載體C取出基板S。接著，索引機器人1210將自載體C取出之基板傳送至緩衝腔室2100中。
在操作S120中，傳送機器人2210將基板S自緩衝腔室2100傳送至第一處理腔室2300中。
當藉由索引機器人1210將基板S置放於緩衝腔室2100之緩衝狹槽上時，傳送機器人2210將基板S自緩衝狹槽取出。傳送機器人2210將基板S傳送至第一處理腔室2300中。
在操作S130中，第一處理腔室執行第一製程。圖24為說明根據本發明之一實施例之第一製程的流程圖。
在操作S131中，藉由傳送機器人2210將基板S置放於支撐銷2412上，且裝載於自旋頭2410上。當基板S置放於支撐銷2412上時，夾持銷2413自拾取位置移動至固定位置以固定基板S。當基板S就座時，在操作S132中，流體供應構件2420將流體供應至基板S上。此處，自旋頭2410旋轉以使基板S旋轉，同時流體供應至基板S上。因此，流體可均一地供應至基板S之整個表面上。而且，回收容器2430可垂直移動以回收在將流體供應至基板S上之後由於基板S之旋轉而自基板S跳脫之流體。
具體而言，在操作S132a(第一化學製程)中，當基板S就座時，第一流體供應構件2420a自待用位置移動至處理位置，以將第一清潔劑噴灑至基板S上。因此，可移除殘留在基板S上之粒子、有機污染物、金屬雜質及其類似者。此處，第一回收容器2430a之第一流入孔2431a可移動至與基板S相同之水平平面以回收第一清潔劑。
接下來，在操作S132b(第一清潔製程)中，第一流體供應構件2420a移動至待用位置，且第二流體供應構件2420b自待用位置移動至處理位置以噴灑沖洗劑。因此，可清潔殘留在基板S上之第一清潔劑之殘餘物。此處，第二回收容器2430b之第二流入孔2431b可移動至與基板S相同之水平平面以回收沖洗劑。
接下來，在操作S132c(第一乾燥製程)中，第二流體供應構件2420b返回至待用位置，且第三流體供應構件2420c自待用位置移動至處理位置以噴灑有機溶劑。因此，可以有機溶劑替代殘留於基板S上之沖洗劑。此處，第三回收容器2430c之第三流入孔2431c可移動至與基板S相同之水平平面以回收有機溶劑。而且，可以在大於室溫之溫度下加熱有機溶劑以容易地乾燥有機溶劑的狀態或經加熱之蒸汽狀態來供應有機溶劑。而且，在操作S132c中，自旋頭2410可旋轉基板S，以使得在完成有機溶劑之噴灑之後可容易地乾燥有機溶劑。
可在操作S132b與操作S132c之間額外地執行第四流體供應構件2420d噴灑第二清潔劑之製程(第二化學製程)及第二流體供應構件2420b再次噴灑沖洗劑之製程(第二清潔製程)。此處，第一清潔劑及第二清潔劑可提供為彼此不同之組分，以分別有效地移除彼此不同之異物。
而且，在必要時，可省略操作S132c。
當完成流體至基板S上之噴灑時，可完成自旋頭2410之旋轉，且夾持銷2413可自固定位置移動至拾取位置。在操作S133中，可藉由傳送機器人2210拾取基板S，並將基板S自自旋頭2410卸載。
在操作S140中，傳送機器人2210將基板S自第一處理腔室230傳送至第二處理腔室2500中。
傳送機器人2210拾取位於自旋頭2140上之基板S，以自第一處理腔室2300取出基板。傳送機器人2210將基板S傳送至第二處理腔室2500中。傳送至第二處理腔室2500中之基板S位於支撐構件2530上。
在操作S150中，第二處理腔室2500執行第二製程。圖25為說明根據本發明之一實施例之第二製程的流程圖。
在操作S151中，將基板S裝載於第二處理腔室2500之支撐構件2530上。在操作S152中，在裝載基板S前後於外殼2510內形成臨界狀態。此處，臨界狀態可表示溫度及壓力分別超過臨界溫度及臨界壓力之狀態。
在操作S152a中，加熱構件2520加熱外殼2510之內部以形成臨界狀態。因此，外殼2510之內部可增加至大於臨界溫度之溫度。接下來，在操作S152b中，經由氣體供應管2560將惰性氣體引入至外殼2510中。因此，外殼2510之內部可填充有惰性氣體，且增加至高於臨界壓力之壓力。
當形成臨界狀態時，在操作S153中，經由超臨界流體供應管2540將超臨界流體供應至外殼2510中。舉例而言，可如下執行操作S153。
首先，在操作S153a中，可經由下部供應管2540b自外殼2510之下部部分供應超臨界流體。此處，在操作S153b中，可經由排放管線2550將惰性氣體排出至外部。
由於連續地供應超臨界流體且充入惰性氣體，所以外殼2510之內部可僅填充超臨界流體以形成超臨界氛圍。
當形成超臨界氛圍時，在操作S153c中停止經由下部供應管2540b供應超臨界流體，以在操作S153d中經由上部供應管2540a供應超臨界流體。因此，可快速地執行使用超臨界流體對基板S之乾燥。在此製程中，由於外殼2510之內部處於臨界狀態，因此基板S可較少受損或不會受損，即使將超臨界流體直接高速地噴灑至基板S上亦如此。
當乾燥基板S時，在操作S154中排出超臨界流體。此處，可將惰性氣體供應至外殼2510中以排出超臨界流體。
在相同情形下，由於基板S未在操作S153中得以充分乾燥，因此可在必要時重複地執行操作S153及S154。圖26為說明超臨界流體之供應及排出的視圖。舉例而言，可在操作S153中供應超臨界流體，直至外殼2510之內部具有為約150巴之壓力為止，且接著可排出超臨界流體，直至外殼2510之內部具有為約100巴之壓力為止。
而且，根據實驗，由於觀測到在基板S在超臨界氛圍及惰性氛圍下重複乾燥的情況下，殘留在基板S之電路圖案上的異丙醇之移除速率顯著增加，相比之下，在超臨界氛圍下，基板S乾燥歷時長的時間，因此可重複地執行兩個操作S153及154以增加乾燥效率。或者，可執行操作S153歷時長的時間以乾燥基板S。
當完成超臨界流體之排出時，在操作S155中，排出惰性氣體以減小外殼2510之內部壓力。
儘管在當前實施例中使用惰性氣體來執行第二乾燥製程，但本發明不限於此。舉例而言，可僅使用超臨界流體而不使用惰性氣體來執行第二乾燥製程。特定言之，可首先供應液態二氧化碳，且接著，可連續地加熱熱態二氧化碳以將液態二氧化碳改變為氣態二氧化碳。接著，可壓縮氣態二氧化碳以形成超臨界氛圍。
當使用超臨界流體來乾燥基板S時，可防止在使用異丙醇之第一乾燥製程或在旋轉基板S之自旋乾燥製程中出現的粒子、靜電及圖案破裂之產生，且亦可防止水痕在基板S之表面上的產生，以改良半導體器件之效能及良率。
在操作S160中，傳送機器人2210將基板S自第二處理腔室2500傳送至緩衝腔室2100中。當完成第二製程時，傳送機器人2210自支撐構件2530卸載基板S以自第二處理腔室2500取出基板S，藉此將基板S安裝於緩衝腔室2100之緩衝狹槽上。
在操作S120、S140及S160中，可藉由彼此不同之傳送機器人2210之臂2213來部分或完整地傳送基板S。舉例而言，在操作S120、S140及S160中之每一者中，可藉由彼此不同之傳送機器人2210之臂2213來傳送基板S。或者，可在操作S120及S140中藉由同一臂2213來傳送基板S，且可在操作S160中藉由不同臂2213來傳送基板S。進行此操作以防止臂2213之手部被污染，此係因為基板S在操作S120、S140與S160中具有不同狀態，從而二次污染由受污染臂2213傳送至下一操作之基板S。特定言之，在操作S120中，所傳送之基板S可為在執行清潔製程之前的基板S。而且，在操作S140中，基板S可為未經乾燥之基板。亦即，異物、清潔劑、沖洗劑或有機溶劑可能會殘留於基板S上，且因此，臂2213之手部可能被上述材料污染。因此，當藉由在第二製程中被上述材料弄髒之臂2213來拾取基板S時，基板S可能再次受到污染。
在操作S170中，索引機器人1210將基板C自緩衝腔室2100傳送至載體C中。索引機器人1210固持安裝在緩衝狹槽上的基板S以將基板安裝在載體C之狹槽上。此處，可使用與用於操作S110中之臂1213不同的臂1213來執行操作S190。因此，如上所述，可防止基板S受到污染。當完全接收到所有基板S時，可藉由懸吊式升降傳送器(OHT)來將載體C傳送至外部。
圖27為說明根據本發明之一實施例之超臨界流體再循環方法的流程圖。根據當前實施例之超臨界流體再循環方法包括：儲存二氧化碳(S210)；將二氧化碳改變為超臨界流體(S220)；使用該超臨界流體執行乾燥製程(S230)；對二氧化碳進行再循環(S240)；及儲存再循環之二氧化碳(S250)。下文中，將描述該等製程中之每一者。
在操作S210中，將二氧化碳儲存於儲存槽3100中。自外部二氧化碳供應源F或再循環單元4000接收二氧化碳，且以液體狀態儲存。此處，可以氣態接收二氧化碳。因此，第一冷凝器3300可將氣態二氧化碳改變為液態二氧化碳，以將液態二氧化碳供應至儲存槽3100中。
在操作S220中，供水槽3200將二氧化碳改變為超臨界流體。供水槽3200可自儲存槽3100接收二氧化碳以將二氧化碳改變為超臨界流體。
特定言之，自儲存槽3100排出二氧化碳，且將其移動至供水槽3200中。此處，可藉由改變壓力來將二氧化碳改變為氣態二氧化碳。第二冷凝器3400及泵3500安置於連接儲存槽3100與供水槽3200之管線中。第二冷凝器3400將氣態二氧化碳改變為液態二氧化碳，且泵3500將液態二氧化碳改變為高壓氣態二氧化碳，以將高壓氣態二氧化碳供應至供水槽3200中。供水槽3200加熱該高壓氣態二氧化碳以產生超臨界流體。供水槽3200將該超臨界流體提供至第二處理腔室2500中。
在操作S230中，第二處理腔室2500使用超臨界流體執行乾燥製程。第二處理腔室2500自供水槽3200接收超臨界流體以使用該超臨界流體來乾燥基板S。此處，該乾燥製程可為上述第二乾燥製程。第二處理腔室2500在乾燥製程期間或乾燥製程之後排出超臨界流體。
在操作S240中，再循環單元4000對二氧化碳進行再循環。
在操作S241中，分離模組4100冷卻排出之超臨界流體以使有機溶劑與超臨界流體分離。當將超臨界流體引入至分離槽4110中時，冷卻構件4120冷卻超臨界流體以液化溶解於超臨界流體中之有機溶劑，藉此分離出有機溶劑。有機溶劑係經由安置於分離槽4110之下部部分處的排洩管4150而排出，且與有機溶劑分離之二氧化碳係經由安置於分離槽4110之上部部分處的上部排氣管4140而分離。在經由冷卻超臨界流體之分離中，分離槽4110之內部溫度係重要的。
圖28為說明分離單元4100之效率的曲線圖，且圖29為說明分離單元4100之效率的表格。圖28及圖29說明在分離單元4110具有為約10℃、約20℃及約30℃之內部溫度時所排洩之有機溶劑的量及效率。如上所述，當在為約10℃之溫度下執行操作S241時，可見操作效率與在約30℃之溫度下執行操作S241時相比改良了約10%。
在操作S242中，管柱模組4200再次使有機溶劑與二氧化碳分離，其中有機溶劑主要藉由分離模組4100而分離。超臨界流體或氣態二氧化碳經由流入管4230而引入以通過吸收管柱4210，且接著排出至排氣管4240中。此處，二氧化碳通過吸收材料A。在此製程中，溶解於二氧化碳中之有機溶劑得以吸收在吸收材料A中。因此，分離出有機溶劑，且經由排氣管4240排出純二氧化碳。因此，可經由上述製程對二氧化碳進行再循環。
在操作S250中，再循環單元4000將再循環之二氧化碳提供至儲存槽3100中。當完成再循環製程時，將二氧化碳移動且儲存於儲存槽3100中。此處，自再循環單元4000排出之二氧化碳處於氣態。因此，氣態二氧化碳藉由第一冷凝器3300而改變為液態二氧化碳，且儲存於儲存槽3100中。
圖30為說明根據本發明之一實施例之超臨界流體排出方法的流程圖。根據當前實施例之超臨界流體排出方法包括：自容器排出超臨界流體(S310)；將超臨界流體引入至緩衝構件5100中(S320)；對超臨界流體減壓(S330)；加熱超臨界流體(S340)；吸收自超臨界流體產生之雜訊(S350)；及自緩衝構件5100排出超臨界流體。下文中，將描述該等製程中之每一者。
在操作S310中，經由排放管線自容器排出超臨界流體。
此處，容器可表示用於供應超臨界流體之腔室或槽。舉例而言，容器可包括第二處理腔室2500、供水槽3200，或分離模組4100之分離槽4110。
而且，排放管線可表示用於排出超臨界流體之綜合管。舉例而言，排放管線可包括第二處理腔室2500之排放管線2550、供水槽3200之排放管線3210，或分離槽4110之排氣管4140。
在將複數個排放管線提供至每一容器的情況下，當經由複數個排放管線之部分或總體排放管線排出超臨界流體時，可利用根據本發明之當前實施例之超臨界流體排出方法。舉例而言，當將用於將超臨界流體供應至再循環單元5000之第一排放管線2550a及用於將超臨界流體排出至大氣中的第二排放管線2550b提供至第二處理腔室2500時，可將根據當前實施例之超臨界流體排出方法應用於以下情況：經由第一排放管線2550a排出超臨界流體、經由第二排放管線2550b排出超臨界流體，或經由兩個排放管線2550a及2550b排出超臨界流體。對於供水槽3200或分離模組4110為相同情況。
如上所述，可自容器排出超臨界流體。舉例而言，排出製程可為根據一實施例之基板處理設備中之操作S154、在根據一實施例之超臨界流體再循環方法中的操作S220與操作S230之間執行的超臨界流體排出製程、在操作S230與操作S240之間執行的超臨界流體排出製程，或在操作S241與操作S242之間執行的超臨界流體排出製程。超臨界流體排出製程不限於上述製程。舉例而言，排出製程可包括清潔容器內部之情況、需要快速排出容器中所儲存之超臨界流體之情況，或將超臨界流體排出至大氣中之情況。
在操作S320中，將超臨界流體引入至緩衝腔室5100中。經由流入管5120將經由排放管線自容器排出之超臨界流體引入至外殼5110中。流入孔5121可在與外殼5110之長度方向垂直的方向上形成於流入管5120中。此處，超臨界流體係在垂直於外殼5110之長度方向的方向上排出。因此，可防止超臨界流體在外殼5110之長度方向上流動，從而降低流動速率且延遲壓力下降。
在操作S330中，在通過緩衝空間B的同時使延遲壓力下降減壓。緩衝空間B可藉由分隔壁5140劃分為複數個空間。超臨界流體在通過該複數個空間的同時逐漸減壓。因此，可防止超臨界流體壓力突然下降，從而防止超臨界流體被凍結。此處，如上所述，由於細小排放孔5141在彼此不同之位置形成於分隔壁5140中，因此超臨界流體可按“之”字形狀流動，而不會以直線形狀流動。因此，可延遲超臨界流體之流動，且因此，超臨界流體之壓力可緩慢地下降。
在操作S340中，加熱器5200加熱超臨界流體。因此，可防止超臨界流體溫度突然下降，從而防止超臨界流體被凍結。加熱器5200安置於外殼5110中以加熱外殼5110。因此，可加熱通過外殼5110之超臨界流體。或者，加熱器5200可安置於流入管5120或排放管線中以加熱通過流入管5120或排放管線之超臨界流體。
在操作S350中，吸音構件5150吸收自超臨界流體產生之雜訊。吸音構件5150安置於外殼5110內以提供供超臨界流體通過之路徑。因此，在超臨界流體壓力下降時產生的雜訊可吸收至吸音構件5150中。超臨界流體之壓力下降寬度增加愈多，雜訊強度增加愈多。因此，吸音構件5150具有之結構中斷超臨界流體之流動，以降低超臨界流體之流動速率，藉此允許超臨界流體的壓力緩慢下降。因此，可減少自超臨界流體產生之雜訊。
在操作S370中，經由排氣管5130自緩衝構件排出超臨界流體。經由排氣管5130自外殼5110排出通過外殼5110之緩衝空間B之超臨界流體。壓力調節器5160可安置於排氣管5130中，以恆定地維持緩衝空間B內之壓力。
可將經由排氣管5130排出之超臨界流體排出至大氣或基板處理設備100之其他組件中。舉例而言，可將自第二處理腔室2500排出之超臨界流體供應至再循環單元400中，或可將自供水槽3200排出之超臨界流體供應至第二處理腔室2500中。
根據該超臨界流體排出方法，可防止在排出超臨界流體時超臨界流體的壓力突然下降，從而防止超臨界流體被凍結。而且，可防止排放管線及安置於排放管線中之閥因為超臨界流體之凍結而被凍結。
而且，可減少歸因於超臨界流體之突然壓力下降而產生之雜訊。而且，可將所產生之雜訊吸收至吸音構件中以減少總體雜訊。
在根據本發明之上述基板處理方法、超臨界流體再循環方法、超臨界流體排出方法中，在每一實施例中執行之製程皆並非必需的。因此，每一實施例可選擇性地包括上述製程。另外，該等實施例可藉由彼此分離或組合而實現。而且，在每一實施例中執行之製程可藉由使另一實施例中執行之製程彼此分離或組合而實現。
而且，並無必要根據所述次序連續地執行在每一實施例中執行之製程。舉例而言，稍後描述之製程可先於先前描述之製程而執行。
根據本發明，可防止自處理腔室或供水槽排出之超臨界流體被凍結。
根據本發明，可藉由緩衝構件來防止超臨界流體壓力突然下降。
根據本發明，在超臨界流體成功地通過緩衝空間內之複數個空間時，可使超臨界流體逐漸減壓。
根據本發明，可藉由分隔壁或緩衝空間內之吸音構件來中斷超臨界流體之流動。
根據本發明，可藉由加熱器加熱所排出之超臨界流體，以防止超臨界流體被凍結。
根據本發明，可藉由吸音構件減少在排出超臨界流體時所產生之雜訊。
根據本發明，由於可防止在排出超臨界流體時超臨界流體被凍結，因此可順暢地執行半導體製造製程以改良基板之良率。
本發明之特徵不限於上述特徵，而熟習此項技術者自此說明書及隨附圖式將清楚地理解本文中未描述之其他特徵。
儘管已展示及描述本發明之特定實施例，但應理解，其他修改、更改及替代對於一般熟習此項技術者係顯而易見的。可在不脫離本發明之精神及範疇的情況下進行此種修改、更改及替代，且此種修改、更改及替代不受前述實施例及隨附圖式之限制。而且，上述實施例之部分或全部可選擇性地組合及建構，以使得各種修改係可能的，而不會受限地應用上述實施例之構造及方案。
100‧‧‧用於處理基板之設備
1000‧‧‧索引模組
1100‧‧‧裝載埠
1200‧‧‧傳送框
1210‧‧‧索引機器人
1211‧‧‧基座
1212‧‧‧本體
1213‧‧‧臂
1220‧‧‧索引軌
2000‧‧‧處理模組
2100‧‧‧緩衝腔室
2200‧‧‧傳送腔室
2210‧‧‧傳送機器人
2211‧‧‧基座
2212‧‧‧本體
2213‧‧‧臂
2220‧‧‧傳送軌
2300‧‧‧第一處理腔室
2310‧‧‧外殼
2400‧‧‧處理單元
2410‧‧‧自旋頭
2411‧‧‧支撐板
2412‧‧‧支撐銷
2413‧‧‧夾持銷
2414‧‧‧旋轉軸
2415‧‧‧馬達
2420‧‧‧流體供應構件
2421‧‧‧噴嘴
2422‧‧‧支撐件
2423‧‧‧支撐軸
2424‧‧‧驅動器
2430‧‧‧回收容器
2430a‧‧‧第一回收容器
2430b‧‧‧第二回收容器
2430c‧‧‧第三回收容器
2431‧‧‧流入孔
2431a‧‧‧第一流入孔
2431b‧‧‧第二流入孔
2431c‧‧‧第三流入孔
2432‧‧‧回收管線
2432a‧‧‧第一回收管線
2432b‧‧‧第二回收管線
2432c‧‧‧第三回收管線
2440‧‧‧升降構件
2441‧‧‧托架
2442‧‧‧升降軸
2443‧‧‧升降機
2500‧‧‧第二處理腔室
2510‧‧‧外殼
2520‧‧‧加熱構件
2530‧‧‧支撐構件
2540‧‧‧超臨界流體供應管
2540a‧‧‧上部供應管
2540b‧‧‧下部供應管
2550‧‧‧排放管線
2550a‧‧‧第一排放管線
2550b‧‧‧第二排放管線
2560‧‧‧氣體供應管
3000‧‧‧超臨界流體供應單元
3100‧‧‧儲存槽
3200‧‧‧供水槽
3210a‧‧‧第一排放管線
3210b‧‧‧第二排放管線
3300‧‧‧第一冷凝器
3400‧‧‧第二冷凝器
3500‧‧‧泵
4000‧‧‧再循環單元
4100‧‧‧分離模組
4100a‧‧‧第一分離模組
4100b‧‧‧第二分離模組
4120‧‧‧冷卻構件
4130‧‧‧流入管
4140‧‧‧排氣管
4140a‧‧‧第一排氣管
4140b‧‧‧第二排氣管
4150‧‧‧排洩管
4160‧‧‧壓力調節器
4200‧‧‧管柱模組
4200a‧‧‧第一管柱模組
4200b‧‧‧第二管柱模組
4200c‧‧‧第三管柱模組
4210‧‧‧吸收管柱
4220‧‧‧溫度維持構件
4230‧‧‧流入管
4240‧‧‧排氣管
4250‧‧‧濃度感測器
5000‧‧‧凍結防止單元
5100‧‧‧緩衝構件
5110‧‧‧外殼
5120‧‧‧流入管
5121‧‧‧流入孔
5130‧‧‧排氣管
5140‧‧‧分隔壁
5140a‧‧‧第一分隔壁
5140b‧‧‧第二分隔壁
5140c‧‧‧第三分隔壁
5141‧‧‧排放孔
5141a‧‧‧第一排放孔
5141b‧‧‧第二排放孔
5141c‧‧‧第三排放孔
5150‧‧‧吸音構件
5160‧‧‧壓力調節器
5200‧‧‧加熱器
A‧‧‧吸收材料
B‧‧‧緩衝空間
B1‧‧‧第一緩衝空間
B2‧‧‧第二緩衝空間
B3‧‧‧第三緩衝空間
B4‧‧‧第四緩衝空間
C‧‧‧載體
F‧‧‧外部二氧化碳供應源
G‧‧‧氣體供應源
S‧‧‧基板
X‧‧‧第一方向
Y‧‧‧第二方向
Z‧‧‧第三方向
圖1為根據本發明之一實施例之用於處理基板之設備的平面圖；圖2為圖1之第一處理腔室的截面圖；圖3為說明二氧化碳之相位轉變的視圖；圖4為圖1之第二處理腔室的截面圖；圖5為說明圖1之第二處理腔室中的超臨界流體排出路徑之視圖；圖6為圖5之凍結防止單元之截面圖；圖7為說明圖6之緩衝空間中的超臨界流體前進路徑之視圖；圖8至圖10分別為圖6之第一分隔壁、第二分隔壁及第三分隔壁之視圖；圖11為圖6之流入管的透視圖；圖12為圖6之吸音構件的視圖；圖13及圖14為說明圖6之加熱器之配置的視圖；圖15及圖16為說明圖5之凍結防止單元之配置的視圖；圖17為說明超臨界流體之循環路徑的視圖；圖18為說明圖17之供水槽的超臨界流體排出路徑之視圖；圖19為根據本發明之一實施例之圖17的再循環單元之視圖；圖20為根據本發明之另一實施例之圖17的再循環單元4000之視圖；圖21為圖19之分離模組4100的截面圖；圖22為圖19之管柱模組4200的視圖；圖23為說明根據本發明之一實施例之用於處理基板之製程的流程圖；圖24為說明根據本發明之一實施例之第一製程的流程圖；圖25為說明根據本發明之一實施例之第二製程的流程圖；圖26為說明超臨界流體之供應及排出的視圖；圖27為說明根據本發明之一實施例之用於使超臨界流體再循環之製程的流程圖；圖28為說明分離單元之效率的曲線圖；圖29為說明分離單元之效率的表格；及圖30為說明根據本發明之一實施例之用於排出超臨界流體之製程的流程圖。
100‧‧‧處理基板之設備
1000‧‧‧索引模組
1100‧‧‧裝載埠
1200‧‧‧傳送框
1210‧‧‧索引機器人
1211‧‧‧基座
1212‧‧‧本體
1213‧‧‧臂
1220‧‧‧索引軌
2000‧‧‧處理模組
2100‧‧‧緩衝腔室
2200‧‧‧傳送腔室
2210‧‧‧傳送機器人
2211‧‧‧基座
2212‧‧‧本體
2213‧‧‧臂
2220‧‧‧傳送軌
2300‧‧‧第一處理腔室
2310‧‧‧外殼
2500‧‧‧第二處理腔室
2510‧‧‧外殼

权利要求:
Claims (24)
[1] 一種用於處理基板之設備，該設備包含：一容器，其用於提供一超臨界流體；一排放管線，該超臨界流體係經由該排放管線而自該容器排出；及一凍結防止單元，其安置於該排放管線中以防止該超臨界流體被凍結。
[2] 如申請專利範圍第1項之設備，其中該凍結防止單元包含一緩衝構件，該緩衝構件提供一緩衝空間以用於防止該超臨界流體壓力突然下降。
[3] 如申請專利範圍第2項之設備，其中該緩衝構件包含：一外殼，其提供該緩衝空間；一流入管，該超臨界流體係經由該流入管而引入至該緩衝空間中；一排出管，該超臨界流體係經由該排出管而自該緩衝空間排出；及至少一分隔壁，其安置於該外殼內以具有垂直於一長度方向之一平面以將該緩衝空間分隔為複數個空間，該超臨界流體在該複數個空間中壓力逐漸下降。
[4] 如申請專利範圍第3項之設備，其中一排放孔界定於該至少一分隔壁中，且當在該外殼之該長度方向上檢視時，界定於彼此鄰近之該等分隔壁中的該等排放孔係界定於彼此不同之位置。
[5] 如申請專利範圍第4項之設備，其中當在該外殼之該長度方向上檢視時，鄰近於該流入管之該分隔壁的該排放孔係界定於一與安置該流入管之位置不同的位置，且當在該外殼之該長度方向上檢視時，鄰近於該排氣管之該分隔壁的該排放孔係界定於一與安置該排氣管之位置不同的位置。
[6] 如申請專利範圍第3至5項中任一項之設備，其中該凍結防止單元進一步包含一加熱器以用於加熱該超臨界流體。
[7] 如申請專利範圍第6項之設備，其中該加熱器係安置於該外殼中。
[8] 如申請專利範圍第3至5項中任一項之設備，其中該緩衝構件進一步包含一吸音構件，該吸音構件安置於該外殼內以吸收自該超臨界流體產生之一雜訊。
[9] 如申請專利範圍第8項之設備，其中該吸音構件具有一金屬絲網結構，其中斷該超臨界流體之一流動以防止該超臨界流體壓力突然下降。
[10] 如申請專利範圍第3至5項中任一項之設備，其中該流入管具有連接至該排放管線之一末端及沿著該外殼之該長度方向插入至該外殼中之另一末端，且供排放該超臨界流體之一流入管在垂直於該外殼之該長度方向之一方向上界定於一部分中，該流入管在該部分中插入至該外殼中。
[11] 如申請專利範圍第3至5項中任一項之設備，其中該緩衝構件包含一逆壓調節器，該逆壓調節器安置於該排出管中以恆定地維持該緩衝空間內之一壓力。
[12] 如申請專利範圍第1或2項之設備，其中該凍結防止單元包含安置於該排放管線中之一加熱器。
[13] 如申請專利範圍第1至5項中任一項之設備，其中該容器包含一處理腔室，在該處理腔室中，使用該超臨界流體執行一乾燥製程。
[14] 如申請專利範圍第1至5項中任一項之設備，其中該容器包含用於將該超臨界流體供應至一處理腔室中之一供水槽，在該處理腔室中，使用該超臨界流體執行一乾燥製程。
[15] 如申請專利範圍第1至5項中任一項之設備，其中該凍結防止單元提供為複數個，且該複數個凍結防止單元彼此串聯連接。
[16] 一種用於自一容器排出一超臨界流體之方法，該方法包含在連接至該容器之一排放管線中提供一緩衝空間以排出該超臨界流體，以防止該超臨界流體壓力突然下降，藉此防止該超臨界流體被凍結。
[17] 如申請專利範圍第16項之方法，其中在該排出該超臨界流體期間對該超臨界流體進行加熱。
[18] 如申請專利範圍第16項之方法，其中將一吸音構件提供至通過該緩衝空間之該超臨界流體，以吸收自該超臨界流體產生之一雜訊。
[19] 如申請專利範圍第16至18項中任一項之方法，其中該超臨界流體係自一處理腔室排出，在該處理腔室中，使用該超臨界流體執行一乾燥製程。
[20] 如申請專利範圍第16至18項中任一項之方法，其中該超臨界流體係自用於將該超臨界流體供應至一處理腔室中之一供水槽排出，在該處理腔室中，使用該超臨界流體執行一乾燥製程。
[21] 一種用於處理一基板之設備，該設備包含：一處理腔室，其中使用提供為一超臨界流體之一流體執行一乾燥製程；一儲存槽，其儲存該流體；一供水槽，其接收來自該儲存槽之該流體以產生該超臨界流體且將該超臨界流體提供至該處理腔室中；一排放管線，其連接至該處理腔室及該供水槽中之至少一者以排出該超臨界流體；及一凍結防止單元，其安置於該排放管線中以防止該超臨界流體被凍結。
[22] 如申請專利範圍第21項之設備，其中該凍結防止單元包含一緩衝構件，該緩衝構件提供一緩衝空間以用於防止該超臨界流體壓力突然下降。
[23] 如申請專利範圍第22項之設備，其中該緩衝構件包含一吸音構件，該吸音構件吸收自該超臨界流體產生之一雜訊。
[24] 如申請專利範圍第21至23項中任一項之設備，其中該凍結防止單元包含一加熱器以用於加熱該超臨界流體。

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