清潔基板的設(shè)備和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種清潔基板的設(shè)備和方法。所述設(shè)備包括：基板支撐單元，其用于支撐基板；容器，其環(huán)繞所述基板支撐單元且收集從所述基板灑出的有機(jī)溶劑；流體供應(yīng)單元，其設(shè)在所述容器的一側(cè)并向所述基板上噴灑帶氣泡的液體有機(jī)溶劑。所述流體供應(yīng)單元包括：噴嘴頭，將所述有機(jī)溶劑噴噴到所述基板上；有機(jī)溶劑供應(yīng)線，從有機(jī)溶劑貯槽向所述噴嘴頭提供所述有機(jī)溶劑；氣泡供應(yīng)元件，設(shè)在所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上并向所述液體有機(jī)溶劑提供氣泡。
【專利說明】清潔基板的設(shè)備和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種制造半導(dǎo)體基板的設(shè)備和方法，尤其涉及一種清潔基板的設(shè)備和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般而言，半導(dǎo)體裝置通過多種工藝制造，比如用于硅片之類基板的光照工藝、蝕刻工藝、離子注入工藝和沉積工藝。
[0003]接著執(zhí)行清潔工藝以移除執(zhí)行各個工藝時附在基板上的各種污染物。該清潔工藝包括:化學(xué)處理工藝，用化學(xué)品移除基板上的污染物；濕法清潔工藝，用純水移除基板上的殘留化學(xué)品；干燥工藝，通過提供干燥流體干燥基板表面殘留的純水。
[0004]典型地，干燥工藝是通過給基板提供加熱的氮?dú)鈦韴?zhí)行，該基板上殘留有純水。然而，隨著基板上形成的條線的寬度變得越來越窄，縱橫比變得越來越大，要移除圖案之間的純水是很困難的。為此，近來，基板上的純水被異丙醇之類具有高揮發(fā)性和低表面張力的液體有機(jī)溶劑所代替，接著就用加熱的氮?dú)飧稍锘濉?br> [0005]然而，因?yàn)楹茈y將非極性有機(jī)溶劑與極性純水混合，所以必須長時間提供大量的有機(jī)溶劑來使液體有機(jī)溶劑代替純水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種清潔基板的設(shè)備和方法，所述設(shè)備和方法能夠提高干燥基板的效率。
[0007]本發(fā)明還提供一種清潔基板的設(shè)備和方法，能夠通過使液體有機(jī)溶劑和純水之間易于替換來節(jié)約液體有機(jī)溶劑。
[0008]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種清潔基板的設(shè)備和方法，所述設(shè)備包括:基板支撐單元，用于支撐基板；容器，其環(huán)繞所述基板支撐單元，且從所述基板收集灑出的有機(jī)溶劑；流體供應(yīng)單元，其設(shè)在所述容器的一側(cè)并向所述基板上噴灑帶氣泡的液體有機(jī)溶劑。所述流體供應(yīng)單元包括:噴嘴頭，其將所述有機(jī)溶劑噴灑到所述基板上；有機(jī)溶劑供應(yīng)線，其從有機(jī)溶劑貯槽向所述噴嘴頭提供所述有機(jī)溶劑；氣泡供應(yīng)元件，其設(shè)在所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上并向所述液體有機(jī)溶劑提供氣泡。
[0009]在一些實(shí)施例中，所述氣泡供應(yīng)元件可包括:加熱器，其設(shè)在所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上，加熱所述液體有機(jī)溶劑；控制器，其控制所述加熱器的溫度。所述控制器可控制所述加熱器將所述液體有機(jī)溶劑加熱到沸點(diǎn)或高于沸點(diǎn)的溫度。
[0010]在其他實(shí)施例中，所述流體供應(yīng)單元可進(jìn)一步包括:迂回線，其設(shè)在所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上，圍著所述加熱器進(jìn)行迂回。
[0011]在另一些實(shí)施例中，異丙醇可用作所述有機(jī)溶劑，所述控制器可控制所述加熱器來將所述異丙醇加熱到80°c到100°C范圍內(nèi)的溫度。
[0012]在另一些實(shí)施例中，所述氣泡供應(yīng)元件可包括:超聲波施加器，其向所述液體有機(jī)溶劑提供超聲波，所述液體有機(jī)溶劑流過所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線。
[0013]在另一些實(shí)施例中，所述超聲波施加器可包括:振動裝置，其設(shè)在所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上；發(fā)生器，其將所述超聲波提供給所述振動裝置。
[0014]在另一些實(shí)施例中，所述超聲波施加器可進(jìn)一步包括:氣泡量測量儀，其設(shè)在所述振動裝置和所述噴嘴頭之間，測量所述液體有機(jī)溶劑中包含的氣泡的量；控制器，其控制供應(yīng)給所述振動裝置的所述超聲波的頻率。
[0015]在又一些實(shí)施例中，所述振動裝置可包括:本體，其與所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線接觸并環(huán)繞著所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線；振動器，其設(shè)在所述本體中，接受所述超聲波并將所述接收到的超聲波施加到所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上。
[0016]在另一些實(shí)施例中，所述超聲波施加器可包括:裝滿流體介質(zhì)的容器；振動器，其向所述容器中的所述流體介質(zhì)施加振動；發(fā)生器，其向所述振動器提供超聲波。所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線的一部分可浸在所述容器內(nèi)的所述流體介質(zhì)中。
[0017]在又一些實(shí)施例中，所述氣泡供應(yīng)元件可包括:與所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線連接的防滲膜，所述液體有機(jī)溶劑在所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線中流動，所述防滲膜形成有氣孔；環(huán)繞所述防滲膜的殼體；氣體供應(yīng)線，其向所述防滲膜和所述殼體之間的空間提供氣體。提供到所述空間的所述氣體可通過所述氣孔注入所述防滲膜中，從而向所述液體有機(jī)溶劑提供氣泡。
[0018]在另一些實(shí)施例中，所述氣泡供應(yīng)元件可進(jìn)一步包括:氣泡量測量儀，其測量所述液體有機(jī)溶劑中包含的氣泡的量；流量控制閥，其安裝在所述氣體供應(yīng)線上，控制提供給所述空間的所述氣體量；控制器，其根據(jù)氣泡量測量儀測量的結(jié)果控制所述流量控制閥。
[0019]在又一些實(shí)施例中，所述流體供應(yīng)單元可進(jìn)一步包括:循環(huán)管線，其從所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上分支并與所述有機(jī)溶劑貯槽連接，將所述液體有機(jī)溶劑傳輸?shù)剿鲇袡C(jī)溶劑貯槽。
[0020]在另一些實(shí)施例中，所述氣泡供應(yīng)元件可設(shè)在所述循環(huán)管線的分支點(diǎn)和所述噴嘴頭之間的所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上。
[0021]在又一些實(shí)施例中，所述流體供應(yīng)單元可進(jìn)一步包括:脫氣元件，其設(shè)在所述循環(huán)管線上，且將氣泡與所述循環(huán)的液體有機(jī)溶劑分開；所述氣泡供應(yīng)元件可設(shè)在在所述循環(huán)管線的分支點(diǎn)和所述噴嘴頭之間的所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上。
[0022]在另一些實(shí)施例中，所述流體供應(yīng)單元可進(jìn)一步包括:噴嘴臂，其與所述噴嘴頭連接，所述氣泡供應(yīng)元件可設(shè)在所述噴嘴臂內(nèi)。
[0023]在本發(fā)明的其它實(shí)施例中，提供了 一種清潔基板的方法。
[0024]在一些實(shí)施例中，所述方法可包括:通過向所述基板提供液體有機(jī)溶劑，用帶氣泡的液體有機(jī)溶劑代替殘留在所述基板的圖案上的純水。
[0025]在其它實(shí)施例中，向所述液體有機(jī)溶劑提供氣泡的方法可包括:通過將所述液體有機(jī)溶劑加熱到沸點(diǎn)或高于沸點(diǎn)的溫度來生成所述氣泡。所述有機(jī)溶劑可為異丙醇，所述異丙醇被加熱到80°C到100°C范圍內(nèi)的溫度，該溫度為異丙醇的沸點(diǎn)，從而向所述異丙醇提供氣泡。
[0026]在另一些實(shí)施例中，向所述有機(jī)溶劑提供氣泡的方法可包括:向所述有機(jī)溶劑施加超聲波。
[0027]在另一些實(shí)施例中，向所述液體有機(jī)溶劑提供氣泡的方法可包括:將氣體傳輸?shù)剿龇罎B膜的外面；通過所述防滲膜的氣孔將所述氣體注入所述防滲膜；在所述液體有機(jī)溶劑里生成所述氣泡，所述液體有機(jī)溶劑穿過所述防滲膜。所述方法可進(jìn)一步包括:測量所述液體有機(jī)溶劑中的氣泡的量，根據(jù)測量結(jié)果控制注入所述有機(jī)溶劑的氣體的量。
[0028]在其它實(shí)施例中，當(dāng)所述帶氣泡的有機(jī)溶劑在供應(yīng)槽里循環(huán)(circulate)時,清潔所述基板的所述方法可進(jìn)一步包括將所述氣泡與所述有機(jī)溶劑分開。
[0029]在另一些實(shí)施例中，當(dāng)帶氣泡的所述液體有機(jī)溶劑殘留在所述基板的圖案上時，清潔所述基板的所述方法可進(jìn)一步包括:通過將所述帶氣泡的液體有機(jī)溶劑和噴到所述基板上的無氣泡的液體有機(jī)溶劑進(jìn)行混合來移除所述氣泡。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]附圖用于進(jìn)一步理解本發(fā)明，包含在本發(fā)明中且構(gòu)成本發(fā)明的一部分。附圖圖示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，并同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原則。在圖中:
[0031]圖1是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基板處理設(shè)備的頂視圖；
[0032]圖2是圖示了圖1中的基板清潔設(shè)備的剖視圖；
[0033]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元的視圖；
[0034]圖4是圖3中有機(jī)溶劑供應(yīng)單元的的改良示例的視圖；
[0035]圖5是圖示了通過使用圖1中的基板清潔設(shè)備來清潔基板的方法的流程圖；
[0036]圖6是通過使用圖3中的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元，圖示液體有機(jī)溶劑的循環(huán)(circulation)路徑的視圖；
[0037]圖7是圖示通過使用圖3中的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元向基板噴灑液體有機(jī)溶劑的工藝的視圖；
[0038]圖8是圖示使用圖7中具有氣泡的液體有機(jī)溶劑來代替基板上的純水的工藝的視圖；
[0039]圖9是圖示在液體有機(jī)溶劑、純水和氣體的三相邊界出現(xiàn)漩渦的工藝的視圖；
[0040]圖10是圖示通過使用圖3中的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元向基板噴灑無氣泡的液體有機(jī)溶劑的工藝的視圖；
[0041]圖11是圖示從圖10的液體有機(jī)溶劑中移除氣泡的工藝的視圖；
[0042]圖12是圖不根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的有機(jī)溶劑供應(yīng)單兀的視圖；
[0043]圖13是圖示圖12中有機(jī)溶劑供應(yīng)單元的改良示例的視圖；
[0044]圖14是圖示圖12所示超聲波施加器的示例的剖視圖；
[0045]圖15是圖示沿圖14所示A-A'線截取的超聲波施加器的剖視圖；
[0046]圖16是圖示圖14所示超聲波施加器的改良示例的視圖；
[0047]圖17是圖示沿圖16所示B-B'線截取的超聲波施加器的剖視圖；
[0048]圖18是圖示圖12所示超聲波施加器的另一示例的剖視圖；
[0049]圖19是圖示圖18所示超聲波供應(yīng)單元的改良示例的視圖；
[0050]圖20是圖示根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元的視圖；
[0051]圖21是圖示圖20所示有機(jī)溶劑供應(yīng)單元的改良示例的視圖；
[0052]圖22是圖示了圖20中的氣泡供應(yīng)元件的剖視圖；
[0053]圖23是圖示了沿圖22所示C-C'線所作的氣泡供應(yīng)元件的剖視圖。【具體實(shí)施方式】
[0054]下文將參考附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的實(shí)施例可以多種形式進(jìn)行修改，本發(fā)明的范圍也不限于下列實(shí)施例。這些實(shí)施例用于向本領(lǐng)域中的技術(shù)人員解釋本發(fā)明。相應(yīng)地，為了進(jìn)行準(zhǔn)確說明，夸大了圖中元件的形狀。
[0055]圖1是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基板處理設(shè)備的頂視圖；
[0056]參照圖1，基板處理設(shè)施I包括索引模塊10和處理模塊20。索引模塊10包括裝載口 120和傳送框架140。裝載口 120、傳送框架140、和處理模塊20按順序布置在一條線上。在下文中，將裝載口 120、傳送框架140和處理模塊20被布置的方向稱為第一方向12,在頂視圖中與第一方向I垂直的方向稱為第二方向14，與包括第一方向12和第二方向14的平面垂直的方向稱為第三方向16。
[0057]包含基板的載體18坐落在裝載口 140上。提供有多個裝載口 120，這些裝載口 120沿著第二方向14設(shè)為一排。根據(jù)處理模塊20的處理效率和占地面積(footprint)狀況，可增加或減少裝載口 120的數(shù)量。多個狹槽(slot)設(shè)置在載體18上，這些狹槽用于容納與地表面水平的基板?？墒褂们岸碎_口統(tǒng)一片盒(FOUP)作為載體18。
[0058]處理模塊20包括:傳輸室240、緩沖單元220和處理室260。傳輸室240設(shè)置為使其長度方向與第一方向12平行。處理室260設(shè)置在傳輸室240的兩側(cè)。傳輸室240 —側(cè)上的處理室與傳輸室240另一側(cè)上的處理室以傳輸室240作為參照彼此對稱。多個處理室260設(shè)置在傳輸室240的一側(cè)。一些處理室260沿著傳輸室240的縱向進(jìn)行設(shè)置。同時,一些處理室260相互重疊設(shè)置。S卩，處理室260可在傳輸室240的一側(cè)設(shè)置為AXB的矩陣。
[0059]在此情況下，A是沿著第一方向12設(shè)置成排的處理室260的數(shù)量，B是沿著第二方向14設(shè)置成排的處理室260的數(shù)量。當(dāng)在傳輸室240的一側(cè)設(shè)置四個或六個處理室260時，處理室260可排列為2X2或3X2的矩陣?？稍黾踊驕p少處理室260的數(shù)量。與上述內(nèi)容不同，可僅在傳輸室240的一側(cè)設(shè)置處理室260。與上述內(nèi)容不同，處理室260可在傳輸室240的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置為一層。
[0060]緩沖單元220設(shè)置在傳送框架140和傳輸室240之間。緩沖單元220在處理室260和載體18之間提供了一個空間，基板在傳輸前停留在該空間中。緩沖單元220包括:狹槽，基板位于該狹槽里，提供有沿著第三方向16分開的多個狹槽。緩沖單元220在與傳送框架140相對的平面和與傳輸室240相對的平面開口。
[0061]傳送框架140在位于裝載口 120上的載體18和緩沖單元220之間傳輸基板。傳送框架140包括:索引軌道142和索引機(jī)械手144。索引軌道142設(shè)置為使其縱向方向與第二方向14平行。索引機(jī)械手144安裝在索引軌道142上，并沿著索引軌道142在第二方向14上直線移動。索引機(jī)械手包括底座144a、本體144b和索引臂144c。底座144a被安裝為使其能夠沿著索引軌道142移動。本體144b與底座144a連接。本體144b設(shè)在底座144a上，可沿著第三方向16移動。并且，本體144b設(shè)置為在底座144a上可轉(zhuǎn)動。索引臂144c與本體144b連接，并設(shè)置為可相對于本體144b向前和向后移動。設(shè)有多個索引臂144c以進(jìn)行單獨(dú)操作。索引臂144c在沿著第三方向16相互分離時進(jìn)行放置(deposited)。一些索引臂144c用于將基板從處理模塊20傳輸?shù)捷d體18，其他的索引臂144c可用于將基板從載體18傳輸?shù)教幚砟K20。這是為了防止在索引機(jī)械手144運(yùn)入和運(yùn)出基板工藝期間由處理之前基板產(chǎn)生的微粒附著到處理后基板上。
[0062]傳輸室240在緩沖單元220和處理室260之間和在各個處理室260之間傳輸基板。傳輸室240包括導(dǎo)軌242和主機(jī)械手244。導(dǎo)軌242的設(shè)置可使其縱向與第一方向12平行。主機(jī)械手244安裝在導(dǎo)軌242上并沿著導(dǎo)軌142在第一方向12上直線移動。主機(jī)械手244包括底座244a、本體244b和主臂244c。底座244a安裝為能夠沿著索引軌道242移動。本體244b與底座244a連接。本體244b設(shè)在底座244a上，沿著第三方向16可移動。并且，本體244b設(shè)置為在底座244a上可轉(zhuǎn)動。主臂244c與本體244b連接，并設(shè)置為相對于本體244b向前和向后可移動。提供多個主臂244c以進(jìn)行單獨(dú)操作。
[0063]在處理室260中，設(shè)有對基板執(zhí)行清潔工藝的基板清潔設(shè)備300?；迩鍧嵲O(shè)備300根據(jù)要執(zhí)行的清潔工藝的類型可具有不同的結(jié)構(gòu)。不同的是，在各個處理室260中的基板清潔設(shè)備300可具有相同的結(jié)構(gòu)?？蛇x擇地，可依據(jù)下面的方法將處理室260分為多組:同一組中的處理室260的基板清潔設(shè)備300可以相同，而不同組中的處理室260的基板清潔設(shè)備300的結(jié)構(gòu)可各不相同。例如，當(dāng)處理室260分為兩組時，第一組的處理室260可設(shè)置在傳輸室240的一側(cè)，而第二組的處理室260設(shè)置在傳輸室240的另一側(cè)?？蛇x擇地，在傳輸室240的兩側(cè)，第一組的處理室260可設(shè)置在較下層，第二組的處理室260可設(shè)置在較上層。第一組的處理室260和第二組的處理室260可分別根據(jù)要使用的化學(xué)品的類型或清潔方法的類型進(jìn)行分類。不同的是，第一組的處理室260和第二組的處理室260可用于依次對基板W執(zhí)行處理。
[0064]下面將描述用化學(xué)品清潔基板W的基板清潔設(shè)備300的示例。
[0065]圖2是圖示了基板清潔設(shè)備300的剖視圖。
[0066]參照圖2，基板清潔設(shè)備300包括基板支撐單元310、容器320、提升單元330和流體供應(yīng)單元3000和3900。
[0067]基板支撐單元310在清潔工藝中支撐基板W?；逯螁卧?10包括旋轉(zhuǎn)頭311、主軸(spindle) 312和旋轉(zhuǎn)元件313。
[0068]旋轉(zhuǎn)頭311設(shè)置在容器320的內(nèi)部空間。旋轉(zhuǎn)頭311包括頂面319，基板W放在頂面319上。頂面319設(shè)有支撐銷315，支撐銷315從頂面向上伸出。支撐銷315支撐基板W后部的邊緣，以從旋轉(zhuǎn)頭311的頂面319分開一定間隔?？ūP銷(chucking pin)316設(shè)在基板的頂面邊緣。卡盤銷316對基板W的一側(cè)進(jìn)行支撐，從而當(dāng)旋轉(zhuǎn)頭311旋轉(zhuǎn)時，使基板W不會從準(zhǔn)確位置側(cè)向分開。
[0069]主軸312與旋轉(zhuǎn)頭311的底部中心連接。主軸312是內(nèi)部為空心的空心軸。主軸312將旋轉(zhuǎn)元件313的旋轉(zhuǎn)力傳輸?shù)叫D(zhuǎn)頭311。雖然沒有詳細(xì)顯示，但旋轉(zhuǎn)元件313大體上可包括:驅(qū)動器，比如產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的發(fā)動機(jī)；功率輸送部件，比如傳送帶和鏈條，將驅(qū)動器產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力傳輸?shù)街鬏S312。
[0070]另一方面，后噴嘴部件317安裝在旋轉(zhuǎn)頭311上。后噴嘴部件317向基板W的底部噴灑諸如超純水和氮?dú)獾囊后w。后噴嘴部件317位于旋轉(zhuǎn)頭311的中心。
[0071]參照圖2，容器環(huán)繞旋轉(zhuǎn)頭311且具有開口的頂部。容器320具有能夠分離和收集在工藝中使用到的化學(xué)品的構(gòu)造。這使得所述化學(xué)品可重復(fù)使用。容器320包括多個收集槽(collecting tank) 3210、3220 和 3230。各個收集槽 3210、3220 和 3230 分別收集工藝中使用到的不同種類的化學(xué)品。在本實(shí)施例中，容器320包括三個收集槽3210、3220和3230，即內(nèi)收集槽3210、中間收集槽3220和外收集槽3230。
[0072]內(nèi)收集槽321為環(huán)形并圍繞旋轉(zhuǎn)頭311。中間收集槽322為環(huán)形并圍繞內(nèi)收集槽321。外收集槽323為環(huán)形并圍繞中間收集槽322。各個收集槽321、322和323包括進(jìn)口321a、322a和323a，這些進(jìn)口分別與容器320內(nèi)的空間連接。各個進(jìn)口 321a、322a和323a設(shè)置為環(huán)形并環(huán)繞旋轉(zhuǎn)頭311。當(dāng)工藝中使用到的化學(xué)品被噴到基板W上時，由于基板W的旋轉(zhuǎn)所引起的離心力，化學(xué)品通過進(jìn)口 321a、322a和323a流入收集槽321、322和323。外收集槽323的進(jìn)口 323a垂直地設(shè)在中間收集槽322的進(jìn)口 322a上面，中間收集槽322的進(jìn)口 322a垂直地設(shè)在內(nèi)收集槽321的進(jìn)口 321a上面。S卩，內(nèi)收集槽321、中間收集槽322和外收集槽323的進(jìn)口 321a、322a和323a被設(shè)置使它們的高度各不相同。
[0073]內(nèi)收集槽321、中間收集槽322和外收集槽323與排放管321b、322b、323b以及排氣管(vent pipe) 329連接，排放管32la、322b、323b排放化學(xué)品，排氣管329排放包括煙在內(nèi)的氣體。
[0074]提升單兀330在垂直方向上直線傳輸容器320。在容器320被垂直地傳輸時,改變了容器320相對于旋轉(zhuǎn)頭311的高度。提升單元330包括支架331、傳輸軸332和驅(qū)動器333。支架331固定在容器320的外壁上，由驅(qū)動器333垂直傳輸?shù)膫鬏斴S332固定至支架331并與支架331連接。當(dāng)基板W位于旋轉(zhuǎn)頭311上或從旋轉(zhuǎn)頭311處向上提升時，容器320下降以使旋轉(zhuǎn)頭311從容器320向上伸出。同時，當(dāng)執(zhí)行這些工藝時，根據(jù)提供給基板W的化學(xué)品的種類，對容器320的高度進(jìn)行控制以使化學(xué)品流入收集槽321、322和323。與上述內(nèi)容不同，提升單元330可在垂直方向上傳輸旋轉(zhuǎn)頭311。
[0075]流體供應(yīng)單元3000和3900向基板W供應(yīng)化學(xué)品、清潔溶液、有機(jī)溶劑和干燥氣體，這些都是基板清潔工藝所需要的。根據(jù)供應(yīng)的液體，流體供應(yīng)單元3000和3900包括化學(xué)品供應(yīng)單元、清潔溶液供應(yīng)單元、有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3000和干燥氣體供應(yīng)單元3900。參照圖2，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元設(shè)置在容器320的一側(cè)，干燥氣體供應(yīng)單元3900設(shè)置在容器320的另一側(cè)?？蛇x擇地，有機(jī)溶劑和干燥氣體可由單個供應(yīng)單元提供。雖然圖中未顯示，化學(xué)品供應(yīng)單元和清潔溶液供應(yīng)單元可設(shè)在容器一側(cè)的表面上，與有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3000和干燥氣體供應(yīng)單元3900 —起設(shè)在一個室中。
[0076]有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3000向基板W的頂面噴液體類型有機(jī)溶劑來干燥基板W。提供給基板W的液體類型有機(jī)溶劑代替在清潔工藝后殘留在基板表面上的純水。之后，通過基板W旋轉(zhuǎn)、干燥氣體或加熱揮發(fā)掉有機(jī)溶劑。最初，以提高代替基板表面上殘留的純水的效率的方式將具有氣泡時的液體類型有機(jī)溶劑提供給基板W。之后，將無氣泡的液體類型有機(jī)溶劑提供給基板W，以此移除基板W的圖案上的氣泡?？商峁┊惐甲鳛橐后w類型有機(jī)溶劑。
[0077]有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3000包括噴嘴元件3010、有機(jī)溶劑供應(yīng)線3020、收集線3030、迂回線3040和氣泡供應(yīng)元件3050。
[0078]噴嘴元件3010包括噴嘴頭3011、噴嘴臂3012、支撐軸3013和驅(qū)動器3014。
[0079]支撐軸3013位于容器320的外面。支撐軸3013以使其縱向變?yōu)榇怪钡姆绞皆O(shè)置。支撐軸3013與驅(qū)動器3014連接并由驅(qū)動器相對于其中心軸旋轉(zhuǎn)。同時，支撐軸3013由驅(qū)動器3014垂直傳輸。噴嘴臂3012安裝在支撐軸3013的頂端。噴嘴臂3012設(shè)置成與支撐軸3013垂直。噴嘴頭3011具有注射噴嘴3015。注射噴嘴3015與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3020連接，且向基板W噴射液體有機(jī)溶劑。噴嘴頭3011通過支撐軸3013的轉(zhuǎn)動在基板W的中央?yún)^(qū)域和邊緣區(qū)域之間擺動。
[0080]下面，將描述根據(jù)本發(fā)明的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3100。圖3是圖示了有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3100的視圖。
[0081]參照圖3，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3100包括噴嘴元件3110、有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120、收集線3130、迂回線3140和氣泡供應(yīng)元件3150。
[0082]有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120將有機(jī)溶劑貯槽390和噴嘴頭3111相互連接。收集線3130從有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120分支，并與有機(jī)溶劑貯槽390連接。在下文中，收集線3130從有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120分支的點(diǎn)稱為分支點(diǎn)P。將儲存在有機(jī)溶劑貯槽390中的液體有機(jī)溶劑通過有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120提供給噴嘴頭3111，或者通過收集線3130收集到有機(jī)溶劑貯槽390。根據(jù)示例，有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120的一部分可位于噴嘴臂3112上，氣泡供應(yīng)元件3150可位于噴嘴臂3112的內(nèi)部?？蛇x擇地，氣泡供應(yīng)元件3150可位于噴嘴臂3112的外部。
[0083]氣泡供應(yīng)元件3150包括加熱器3151和控制器3152。根據(jù)示例，加熱器3151安裝在噴嘴頭3111和分支點(diǎn)P之間的有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120上。加熱器3151對液體有機(jī)溶劑進(jìn)行加熱，以在液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生氣泡。控制器3152對加熱器3151加熱液體有機(jī)溶劑的溫度進(jìn)行控制。
[0084]根據(jù)示例，液體類型有機(jī)溶劑可為異丙醇?？刂破?152進(jìn)行控制以將異丙醇加熱到80°C到100°C以便在為液體時包含氣泡。異丙醇的沸點(diǎn)為80°C，一般在100°C或更高的溫度下蒸發(fā)。相應(yīng)地，通過加熱來提供包含氣泡的液體類型異丙醇，將異丙醇加熱到80°C到100°C范圍內(nèi)的溫度。
[0085]迂回線3140與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120連接。根據(jù)示例，迂回線3140在氣泡供應(yīng)元件3150的上流處從有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120上分支，并且在氣泡供應(yīng)元件3150的下流處與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120連接。迂回線3140允許液體有機(jī)溶劑繞著氣泡供應(yīng)元件3150迂回，并將其供應(yīng)給噴嘴頭3111。根據(jù)示例，在開始干燥的時候，液體有機(jī)溶劑可穿過加熱器3151，然后在有氣泡時可被供應(yīng)給基板W。在干燥的后期，液體有機(jī)溶劑可繞著加熱器3151迂回，并在不含氣泡時被供應(yīng)給基板W。當(dāng)沒有提供迂回線3140時，要提供不含氣泡的有機(jī)溶劑，就必須等到加熱器3151的溫度降到特定的度數(shù)或者更低，或是另外再設(shè)一個有機(jī)溶劑供應(yīng)單元。然而，在本實(shí)施例中，因?yàn)橐后w有機(jī)溶劑可穿過迂回線3140并在不含氣泡時直接被提供給噴嘴頭3111，因此在沒有有機(jī)溶劑供應(yīng)單元的情況下，減少處理時間是可能的。
[0086]液體有機(jī)溶劑代替殘留在基板W上的純水。因?yàn)橐后w有機(jī)溶劑相比純水有更好的揮發(fā)性，很容易從基板W上移除。然而，因?yàn)闃O性純水不能很好地與非極性液體有機(jī)溶劑混合，替代并不容易。
[0087]圖4是有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3100的改良示例的視圖；
[0088]參照圖4，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3200的氣泡供應(yīng)元件3250設(shè)置在收集線3230的分支點(diǎn)P和有機(jī)溶劑貯槽390之間的有機(jī)溶劑供應(yīng)線3220上。在此情況下，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3200進(jìn)一步包括脫氣(degasification)元件3290。脫氣元件3290設(shè)置在收集線3230上。當(dāng)液體有機(jī)溶劑穿過氣泡供應(yīng)元件3250時便在氣泡供應(yīng)元件3250中產(chǎn)生氣泡。當(dāng)液體有機(jī)溶劑沒有噴到基板W上時，液體有機(jī)溶劑通過收集線3230傳輸并在脫氣元件3290上被脫氣。[0089]在上述內(nèi)容中，迂回線3140和3240以及收集線3130和3230與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120和3220連接。然而，可不設(shè)迂回線3140和3240以及收集線3130和3230中的至少一個。
[0090]下文將對使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基板清潔設(shè)備清潔基板的方法進(jìn)行說明。
[0091]清潔基板的方法可通過使用與根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基板清潔設(shè)備所執(zhí)行的相同或相似功能的另一基板清潔設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
[0092]圖5是圖示了通過使用圖1的基板清潔設(shè)備300來清潔基板的方法的流程圖；
[0093]參照圖5，該方法包括:蝕刻工藝，其通過使用化學(xué)品選擇性地移除薄膜來形成電路圖案；沖洗工藝，其使用純水移除化學(xué)品；干燥工藝，其使用有機(jī)溶劑干燥殘留在基板上的純水。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基板干燥方法包括用含有氣泡的液體有機(jī)溶劑代替殘留在基板上的純水。之后，基板上含有氣泡的液體有機(jī)溶劑被不含氣泡的液體有機(jī)溶劑代替。不含氣泡的液體有機(jī)溶劑從基板上揮發(fā)掉。在此情況下，為使液體有機(jī)溶劑易于揮發(fā)，可對基板進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或加熱，或向基板提供非揮發(fā)性氣體。
[0094]下文將參考附圖6至11對執(zhí)行干燥的工藝進(jìn)行說明。當(dāng)對基板執(zhí)行干燥工藝時，液體有機(jī)溶劑沒有提供給噴嘴頭，而是進(jìn)行循環(huán)。
[0095]圖6是使用圖3中的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3100的液體有機(jī)溶劑的循環(huán)路徑的視圖。
[0096]參照圖6，當(dāng)對基板執(zhí)行清潔工藝時，在有溶劑供應(yīng)單元3100中，將有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120上的閥門3122和迂回線3140上的閥門3141關(guān)閉，循環(huán)路徑3130上的閥門打開。在此情況下，液體有機(jī)溶劑不會噴到基板上。由此，液體有機(jī)溶劑不會傳輸?shù)絿娮祛^3111，而是收集到有機(jī)溶劑貯槽390。
[0097]圖7是通過使用圖3中的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3100向基板噴灑液體有機(jī)溶劑50的工藝的視圖；
[0098]參照圖7，在有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3100中，當(dāng)純水在執(zhí)行清潔工藝后殘留在基板上時，有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120上的閥門3122打開，循環(huán)路徑3130上的閥門3131和迂回線3140上的閥門3141關(guān)閉。液體有機(jī)溶劑50通過有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120傳輸?shù)郊訜崞?151。當(dāng)穿過加熱器3151時，將液體有機(jī)溶劑50加熱到高于沸點(diǎn)的溫度。在加熱的液體有機(jī)溶劑50中產(chǎn)生氣泡70。將含有氣泡70的液體有機(jī)溶劑50通過有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120傳輸?shù)絿娮祛^3111，并從注射噴嘴3115噴到基板上。
[0099]圖8是用圖7中的具有氣泡70的液體有機(jī)溶劑50來代替基板上的純水的工藝的視圖。
[0100]參照圖8，包含有氣泡70、被噴到基板W上的液體有機(jī)溶劑50與殘留在基板W上的純水60接觸。在此情況下，將液體有機(jī)溶劑50中包含有的氣泡70與液體有機(jī)溶劑50一起被傳輸?shù)郊兯小Ｔ诒竟に囍?，氣?0和液體有機(jī)溶劑50與純水60接觸。在其接觸面上，產(chǎn)生了液體有機(jī)溶劑50、純水60和氣體的三相邊界80。在基板W上，當(dāng)液體有機(jī)溶劑50和純水60相互接觸時，可為液體有機(jī)溶劑50中包含有的各個氣泡70產(chǎn)生多個三相邊界80。在三相邊界80處出現(xiàn)了漩渦90。由于漩渦90，液體有機(jī)溶劑50和純水60之間的代替就容易執(zhí)行。
[0101]圖9是圖示在液體有機(jī)溶劑50、純水60和氣體的三相邊界處出現(xiàn)漩渦90的工藝的視圖。[0102]參照圖9，漩渦90出現(xiàn)在液體50、純水60和氣體70的各個三相邊界80處。這是因?yàn)橐后w有機(jī)溶劑50、純水60和氣體70的表面張力各不相同。漩渦90促進(jìn)了液體有機(jī)溶劑50和純水60之間的運(yùn)動，因此液體有機(jī)溶劑50和純水60之間的替代就容易執(zhí)行。
[0103]液體有機(jī)溶劑50代替殘留在基板上的純水60。代替純水60并殘留在基板上的液體有機(jī)溶劑50比純水60具有更好的揮發(fā)性，更容易從基板上揮發(fā)掉。然而，極性純水60和非極性液體有機(jī)溶劑50不能很好地混合。同時，由于殘留在基板上的純水60表面上的氣體，替代便易于執(zhí)行。然而，當(dāng)圖案內(nèi)僅殘留有純水60時，因?yàn)闆]有氣體，不能很好地進(jìn)行所述替代。相應(yīng)地，純水60和液體有機(jī)溶劑50之間替代的時間增加了，液體有機(jī)溶劑的的消耗量也很大。
[0104]在本實(shí)施例中，由于在液體有機(jī)溶劑50、純水60和純水60中的氣體70的三相邊界80處出現(xiàn)的漩渦90，很容易進(jìn)行純水60和液體有機(jī)溶劑50之間的替換。由于這個原因，替代所需的時間減少，從而也減少了干燥基板的時間。同樣，也可減少用于干燥基板的液體有機(jī)溶劑50的量。這樣，就提高了干燥基板的效率。
[0105]下面，將不含氣泡的液體有機(jī)溶劑從噴嘴頭處供應(yīng)給基板。圖10是圖示通過使用圖3中的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3100向基板噴射不含氣泡的液體有機(jī)溶劑的工藝的視圖。圖11是圖示從圖10中的液體有機(jī)溶劑中移除氣泡的工藝的視圖。
[0106]參照圖10和11，當(dāng)含有氣泡70的液體有機(jī)溶劑50殘留在基板W上時，將有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120上的閥門3122和收集線3130上的閥門3131關(guān)閉，將迂回線3140上的閥門3141打開。液體有機(jī)溶劑50通過迂回線3140傳輸?shù)絿娮祛^3111的注射噴嘴3115。將不含氣泡70的液體有機(jī)溶劑50從注射噴嘴3115噴到基板W的頂部。將不含氣泡70的液體有機(jī)溶劑50噴到基板上，使得殘留在基板W上的含有氣泡70的液體有機(jī)溶劑50被排放到基板W的外面。當(dāng)含有氣泡70的液體有機(jī)溶劑50殘留在基板W上時，在基板W頂部的圖案P之間可能會爆裂(burst)氣泡70，那么就可能損壞圖案p。然而，在本實(shí)施例中，從基板W上的液體有機(jī)溶劑50中移除氣泡70，從而防止損壞圖案P。
[0107]在上述實(shí)施例中，迂回線3140和收集線3130與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120連接。然而，可不設(shè)迂回線3140和收集線3130中的至少一個。
[0108]同樣，可不執(zhí)行圖10和11中提供不含氣泡的液體有機(jī)溶劑的操作。
[0109]下面將對根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3300進(jìn)行說明。圖12是圖示了有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3300的視圖。
[0110]參照圖12，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3300包括噴嘴元件3310、有機(jī)溶劑供應(yīng)線3320、收集線3330和氣泡供應(yīng)元件3150。
[0111]噴嘴元件3310、有機(jī)溶劑供應(yīng)線3320和收集線3330可與噴嘴元件3110、有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120和收集線3130具有相似的結(jié)構(gòu)。
[0112]氣泡供應(yīng)元件3350包括:超聲波施加器3351、氣泡量測量儀3352和控制器3353。超聲波施加器3351設(shè)在有機(jī)溶劑供應(yīng)線3320上。超聲波施加器3351向液體有機(jī)溶劑施加超聲波以在液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生氣泡。氣泡量測量儀3352設(shè)在有機(jī)溶劑供應(yīng)線3320上的超聲波施加器3351和噴嘴頭3311之間。氣泡量測量儀3352測量液體有機(jī)溶劑中的氣泡的量，并將氣泡的量的測量值提供給控制器3353。控制器3353從氣泡量測量儀3352接受測量值并根據(jù)測量值控制超聲波施加器3351產(chǎn)生超聲波的頻率。這樣，就可以控制液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生的氣泡的量。根據(jù)示例，控制器3353將超聲波施加器3351施加的頻率控制在I至2MHz之間。當(dāng)通過施加頻率在I至2MHz之間的超聲波來供應(yīng)液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生的氣泡時，液體有機(jī)溶劑和純水之間的替代最有效。
[0113]圖13是有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3300的改良示例的視圖。
[0114]參照圖13，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3400的氣泡供應(yīng)元件3450設(shè)在收集線3430的分支點(diǎn)P和有機(jī)溶劑貯槽390之間。在此情況下，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3400進(jìn)一步包括脫氣元件3490。脫氣元件3490設(shè)在收集線3430上。當(dāng)液體有機(jī)溶劑穿過氣泡供應(yīng)元件3450時，便在氣泡供應(yīng)元件345中產(chǎn)生了氣泡。當(dāng)液體有機(jī)溶劑沒有噴到基板W上時，將液體有機(jī)溶劑通過收集線3430傳輸并在脫氣元件3490上被脫氣。
[0115]在上述內(nèi)容中，收集線3430與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420連接。然而，可選擇地，可不提供收集線3430。
[0116]圖14是圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的超聲波施加器3460的剖視圖。圖15是圖示了沿圖14中A-A'線截取的超聲波施加器3460的剖視圖。
[0117]參照圖14和15，超聲波施加器3460包括本體3461、振動器3462和發(fā)生器3463。本體3461的形狀呈中空圓柱形。本體3461的位置環(huán)繞著有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420的一部分。本體3461的內(nèi)壁設(shè)置為與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420接觸?？蛇x擇地，本體3461的形狀可為曲板狀。振動器3462位于形成本體3461的壁內(nèi)。振動器3462與發(fā)生器3463電氣連接。發(fā)生器3463向振動器3462施加超聲波。根據(jù)本示例，振動器3462可與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420分開，振動器3462的振動可通過本體3461傳輸?shù)接袡C(jī)溶劑供應(yīng)線3420。在此情況下，在流經(jīng)有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420的液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生了氣泡。
[0118]圖16是圖14中的超聲波施加器3460的改良示例的視圖。圖17是圖示了沿圖16中B-Bi線截取的超聲波施加器3470的剖視圖。
[0119]參照圖16和17，超聲波施加器3470包括本體3471、振動器3472和發(fā)生器3473。本體3471的形狀呈中空圓柱形。本體3471的位置環(huán)繞著有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420的一部分。本體3471的內(nèi)壁設(shè)為與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420接觸可選擇地，本體3471的形狀可為曲板狀。振動器3472位于形成本體3471的壁中。振動器3472用于當(dāng)其與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420直接接觸時向有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420提供振動。
[0120]圖18是圖示了圖12中的超聲波施加器的另一示例的剖視圖。
[0121]參照圖18，超聲波施加器3480包括容器3482、振動器3483和發(fā)生器3484。容器3482由流體介質(zhì)3481填充。有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420設(shè)為穿過容器3482中的流體介質(zhì)3481。振動器3483與發(fā)生器3484連接，并浸在流體介質(zhì)3481中。當(dāng)發(fā)生器3484向振動器3483施加超聲波時，振動器3483將所施加的超聲波轉(zhuǎn)換為振動，并將振動傳輸?shù)饺萜?482中的流體介質(zhì)3481。受施加振動的流體介質(zhì)3481將振動傳輸?shù)浇诹黧w介質(zhì)3481中的有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420的一部分，振動就在液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生了氣泡。流體介質(zhì)3481可為水。
[0122]圖19是圖18所示超聲波施加器3480的改良示例的視圖。
[0123]參照圖19，超聲波施加器3490包括容器3492、振動器3493和發(fā)生器3494?？稍黾咏谌萜?492內(nèi)流體介質(zhì)3491中的有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420的長度。在此情況下，增加了有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420與流體介質(zhì)3491接觸的面積，從而有效地在液體有機(jī)溶劑里產(chǎn)生了氣泡。[0124]下文將使用圖12中的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元330對根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的清潔基板的方法進(jìn)行說明。
[0125]參照圖12，當(dāng)在基板上執(zhí)行清潔工藝時，通過有機(jī)溶劑供應(yīng)線3220從有機(jī)溶劑貯槽390傳輸液體有機(jī)溶劑。當(dāng)有機(jī)溶劑供應(yīng)線3320上的閥門3322關(guān)閉時，液體有機(jī)溶劑不會噴到基板上。由此，液體有機(jī)溶劑就不會流過氣泡供應(yīng)元件3350，也不會傳輸?shù)絿娮祛^3311，而是在有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3300中循環(huán)。在此情況下，液體有機(jī)溶劑在不含氣泡時循環(huán)。在此情況下，當(dāng)收集線3330上的閥門3331打開時，液體有機(jī)溶通過收集線3330傳輸?shù)接袡C(jī)溶劑貯槽390。
[0126]當(dāng)在清潔工藝后，純水殘留在基板上時，有機(jī)溶劑供應(yīng)線3320上的閥門3322打開，收集線3330上的閥門3331關(guān)閉，液體有機(jī)溶劑通過有機(jī)溶劑供應(yīng)線3320利用超聲波傳輸?shù)綒馀莨?yīng)元件3350。當(dāng)利用超聲波穿過氣泡供應(yīng)元件3350時，液體有機(jī)溶劑接收到超聲波。由于接收到的超聲波，在液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生了氣泡。下面將詳細(xì)說明通過施加超聲波在液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生氣泡的方法。根據(jù)液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生的氣泡量，利用控制超聲波頻率的方法，對施加的超聲波進(jìn)行控制。通過有機(jī)溶劑供應(yīng)線3320將含有氣泡的液體有機(jī)溶劑傳輸?shù)絿娮祛^3311，并噴到基板上。
[0127]噴到基板上的帶氣泡的液體有機(jī)溶劑代替殘留在基板上的純水。代替工藝的執(zhí)行方法與根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的清潔基板的執(zhí)行方法相同，詳細(xì)說明將省略。
[0128]在通過使用超聲波來在液體有機(jī)溶劑里產(chǎn)生氣泡的方法中，有一種直接將超聲波施加到液體有機(jī)溶劑的方法和一種通過使用流體介質(zhì)施加超聲波的方法。作為示例，參照圖14和15，在直接施加超聲波的方法中，通過使用振動器3462將超聲波施加到有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420上。將施加到振動器3462上的超聲波轉(zhuǎn)換為振動，以便施加到有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420上。由于施加的振動，在液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生了氣泡。
[0129]作為另一示例，參照圖18，將超聲波施加到流體介質(zhì)3481上。將有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420的部分浸在超聲波施加的流體介質(zhì)3481中。將施加到流體介質(zhì)中的超聲波又施加到有機(jī)溶劑供應(yīng)線3420上。由于接受到的超聲波，在液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生了氣泡。
[0130]下面，不含氣泡的液體有機(jī)溶劑從噴嘴頭提供給基板。參照圖12，當(dāng)含有氣泡的液體有機(jī)溶劑殘留在基板上時，將有機(jī)溶劑供應(yīng)線3320上的閥門3322打開，將收集線3330上的閥門3331關(guān)閉。通過有機(jī)溶劑供應(yīng)線3320，使用超聲波將液體有機(jī)溶劑傳輸?shù)綒馀莨?yīng)元件3350。氣泡供應(yīng)元件3350由控制器3353控制以不向液體有機(jī)溶劑施加超聲波。將通過氣泡供應(yīng)元件3350的液體有機(jī)溶劑傳輸?shù)絿娮祛^3311，并在不含氣泡時噴到基板上。
[0131]不含氣泡的液體有機(jī)溶劑與殘留在基板上的含有氣泡的液體有機(jī)溶劑混合，從而移除氣泡。
[0132]在根據(jù)上述本實(shí)施例的方法中，收集線3330與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3320連接。然而，可選擇地，可不設(shè)收集線3330。
[0133]同樣，也可不設(shè)提供不含氣泡的液體有機(jī)溶劑的操作。
[0134]下面將對根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施例的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3500進(jìn)行說明。圖20是圖示根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施例的有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3500的視圖。
[0135]參照圖20，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3500包括噴嘴元件3510、有機(jī)溶劑供應(yīng)線3520、收集線3530和氣泡供應(yīng)元件3550。[0136]噴嘴元件3510、有機(jī)溶劑供應(yīng)線3520和收集線3530可與噴嘴元件3110、有機(jī)溶劑供應(yīng)線3120和收集線3130具有相似的結(jié)構(gòu)。
[0137]氣泡供應(yīng)元件3350包括防滲膜(membrane line) 3551、殼體3552、氣體供應(yīng)線3553、氣泡量測量儀3556和控制器3557。防滲膜3551設(shè)在有機(jī)溶劑供應(yīng)線3520上并被殼體3552環(huán)繞。氣孔3554在防滲膜3551上形成，通過氣孔，氣體可從防滲膜3551的外部傳輸?shù)狡鋬?nèi)部。然而，液體不會穿過防滲膜3551。殼體3552設(shè)在有機(jī)溶劑供應(yīng)線上，環(huán)繞防滲膜3551，并與氣體供應(yīng)線3553連接。氣體供應(yīng)線3553與殼體3552連接，液體控制閥3559設(shè)在氣體供應(yīng)線3553上。氣體供應(yīng)線3553將氣體傳輸?shù)椒罎B膜3351和殼體3552之間的空間3555。防滲膜3551與殼體3552分開，以便提供具有特定面積的空間3555。通過氣體供應(yīng)線3553提供的氣體在此空間3555內(nèi)流動。氣泡量測量儀3556設(shè)在防滲膜3551和噴嘴頭3511之間的有機(jī)溶劑供應(yīng)線3551上。氣泡量測量儀3556將測量的液體有機(jī)溶劑中的氣泡量傳輸至控制器3557?；跉馀萘繙y量儀3556的測量結(jié)果，控制器3557通過使用氣體供應(yīng)線3553上的閥門3559來控制氣流量。作為示例，氣體可以是作為惰性氣體的氮?dú)狻?br> [0138]圖21是圖20所示有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3500的改良示例的視圖。
[0139]參照圖21，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3600的氣泡供應(yīng)元件3650設(shè)在收集線3630的分支點(diǎn)P和有機(jī)溶劑貯槽390之間的有機(jī)溶劑供應(yīng)線3620上。在此情況下，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3600進(jìn)一步包括脫氣元件3690。脫氣元件3690設(shè)在收集線3630上。當(dāng)液體有機(jī)溶劑穿過氣泡供應(yīng)元件3650時，便在氣泡供應(yīng)元件3650中產(chǎn)生了氣泡。當(dāng)液體有機(jī)溶劑沒有噴到基板W上時，液體有機(jī)溶劑通過收集線3630進(jìn)行傳輸并在脫氣元件3690上被脫氣。
[0140]在上述內(nèi)容中，收集線3630與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3620連接。然而，可選擇地，可不提供收集線3630。
[0141]下文將使用有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3500對根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的清潔基板的方法進(jìn)行說明。
[0142]參照圖20，當(dāng)在基板上執(zhí)行清潔工藝時，通過有機(jī)溶劑供應(yīng)線3520從有機(jī)溶劑貯槽390傳輸液體有機(jī)溶劑。當(dāng)有機(jī)溶劑供應(yīng)線3520上的閥門3522關(guān)閉時，液體有機(jī)溶劑不會噴到基板上。
[0143]由此，液體有機(jī)溶劑就不會經(jīng)過氣泡供應(yīng)元件3550，也不會傳輸?shù)絿娮祛^3511，而是在有機(jī)溶劑供應(yīng)單元3500中循環(huán)。在此情況下，液體有機(jī)溶劑在不含氣泡時循環(huán)。在此情況下，當(dāng)收集線3530上的閥門3531打開時，液體有機(jī)溶液通過收集線3530傳輸?shù)接袡C(jī)溶劑貯槽390。
[0144]當(dāng)純水殘留在基板的圖案上時，有機(jī)溶劑供應(yīng)線3520上的閥門3522打開，收集線3530上的閥門3531關(guān)閉。在此情況下，液體有機(jī)溶劑通過有機(jī)溶劑供應(yīng)線3520傳輸?shù)綒馀莨?yīng)元件3550。當(dāng)液體有機(jī)溶劑穿過氣泡供應(yīng)元件3520時，便在其內(nèi)產(chǎn)生了氣泡。將通過氣泡供應(yīng)元件3550的液體有機(jī)溶劑傳輸?shù)絿娮祛^3511，并在不含氣泡時噴到基板上。下面將對通過氣泡供應(yīng)元件3550產(chǎn)生氣泡的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0145]圖22是圖示了氣泡供應(yīng)元件3550的剖視圖。圖23是圖示了沿圖22所示C-C'線截取的氣泡供應(yīng)元件3550的剖視圖。
[0146]參照圖22和23，將通過氣泡供應(yīng)元件3550提供的并穿過氣體供應(yīng)線3553的氣體提供給位于殼體3552和防滲膜3551之間的空間3555。由于防滲膜3551內(nèi)部和外部的壓力不同，提供給空間3555的氣體通過防滲膜3551的氣孔3554從防滲膜3551的外部傳輸?shù)狡鋬?nèi)部。從防滲膜3551外部注入到其內(nèi)部的氣體通過防滲膜3551流入液體有機(jī)溶劑中，從而在液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生氣泡?？刂破?557控制流入殼體3552和防滲膜3551之間的空間3555的氣體量。通過這樣，就控制了在液體有機(jī)溶劑中產(chǎn)生的氣泡量。
[0147]噴在基板上的帶氣泡的液體有機(jī)溶劑代替殘留在基板上的純水。代替工藝的執(zhí)行方法與根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例來進(jìn)行的清潔基板的執(zhí)行方法相同，其詳細(xì)說明將省略。
[0148]當(dāng)帶氣泡的液體有機(jī)溶劑殘留在基板上時，有機(jī)溶劑供應(yīng)線3520的閥門3522打開，收集線3530的閥門3531關(guān)閉。液體有機(jī)溶劑通過有機(jī)溶劑供應(yīng)線3520傳輸?shù)綒馀莨?yīng)元件3550?？刂茪馀莨?yīng)元件3550以使氣體不流入殼體3552和防滲膜3551之間的空間3555。將穿過氣泡供應(yīng)元件3550的液體有機(jī)溶劑傳輸?shù)絿娮祛^3511并在不含氣泡時噴到基板上。
[0149]被噴到基板上不含氣泡的液體有機(jī)溶劑與殘留在基板上的含有氣泡的液體有機(jī)溶劑混合，以此來移除氣泡。脫氣工藝的執(zhí)行方法與清潔基板的執(zhí)行方法相同，清潔基板是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例來進(jìn)行的，其詳細(xì)說明省略。
[0150]在根據(jù)上述本實(shí)施例的方法中，收集線3530與有機(jī)溶劑供應(yīng)線3520連接。然而，可選擇地，可不設(shè)收集線3530。
[0151]同樣，也可不設(shè)提供不含氣泡的液體有機(jī)溶劑的操作。
[0152]在上述內(nèi)容中，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元包括加熱器、超聲波施加器和氣泡供應(yīng)元件里的防滲膜中的其中一個。不同的是，有機(jī)溶劑供應(yīng)單元可包括加熱器、超聲波施加器和氣泡供應(yīng)元件里的防滲膜中的至少兩個。
[0153]根據(jù)本實(shí)施例，可提高設(shè)備的干燥效率和清潔基板的方法。
[0154]同樣，根據(jù)本實(shí)施例，由于有機(jī)溶劑里包含氣泡，有機(jī)溶劑可容易地代替純水，因此節(jié)約用于干燥基板的液體有機(jī)溶劑。
[0155]本發(fā)明的效果不限于上述內(nèi)容，本領(lǐng)域中的技術(shù)人員將從本說明書和附圖中清楚地明白上面沒有提到的效果。
[0156]上面所述主題是示例性的，而不是限制性的，所附權(quán)利要求書旨在包含一切類似調(diào)整、改進(jìn)和其他符合本發(fā)明實(shí)際精神和范圍的實(shí)施例。因此，在法律允許的最大程度下，本發(fā)明的范圍由以下權(quán)利要求書及其等同物的最廣可能解釋來限定，不局限于上述詳細(xì)說明。
【權(quán)利要求】
1.一種基板清潔設(shè)備，包括: 基板支撐單元，其用于支撐基板； 容器，其環(huán)繞所述基板支撐單元且從所述基板收集灑出的有機(jī)溶劑； 流體供應(yīng)單元，其設(shè)在所述容器的一側(cè)并向所述基板噴灑帶氣泡的液體有機(jī)溶劑。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述流體供應(yīng)單元包括: 噴嘴頭，其向所述基板噴射所述有機(jī)溶劑； 有機(jī)溶劑供應(yīng)線，其從有機(jī)溶劑貯槽向所述噴嘴頭提供所述有機(jī)溶劑；以及 氣泡供應(yīng)元件，其設(shè)在所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上并向所述液體有機(jī)溶劑提供氣泡。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述氣泡供應(yīng)元件包括: 加熱器，其設(shè)在所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上并加熱所述液體有機(jī)溶劑； 控制器，其控制所述加熱器的溫度， 其中，所述控制器控制所述加熱器將所述液體有機(jī)溶劑加熱到沸點(diǎn)或高于沸點(diǎn)的溫度。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述流體供應(yīng)單元進(jìn)一步包括:迂回線，其設(shè)在所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上，圍著所述加熱器進(jìn)行迂回。
5.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，異丙醇被提供為所述有機(jī)溶劑， 其中，所述控制器控制所述加熱器以將所述異丙醇加熱到在80°C和100°C范圍內(nèi)的溫度。
6.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述氣泡供應(yīng)元件包括:超聲波施加器，其向流經(jīng)所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線的所述液體有機(jī)溶劑施加超聲波。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述超聲波施加器包括: 振動裝置，其設(shè)在所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上；以及 發(fā)生器，其向所述振動裝置提供所述超聲波。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中，所述超聲波施加器進(jìn)一步包括: 氣泡量測量儀，其設(shè)在所述振動裝置和所述噴嘴頭之間，用于測量所述液體有機(jī)溶劑中包含的氣泡的量； 控制器，其控制施加到所述振動裝置上的所述超聲波的頻率。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述振動裝置包括: 本體，其與所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線接觸并環(huán)繞所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線；以及振動器，其設(shè)在所述本體內(nèi)，接受所述超聲波并將所接受的超聲波施加到所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上。
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，所述超聲波施加器包括: 裝滿流體介質(zhì)的容器； 振動器，其將振動施加到所述容器里的所述流體介質(zhì)；以及 發(fā)生器，其將超聲波施加到所述振動器， 其中，所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線的一部分被浸在所述容器里的所述流體介質(zhì)中。
11.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述氣泡供應(yīng)元件包括: 與所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線連接的防滲膜，所述液體有機(jī)溶劑在所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線內(nèi)流動，所述防滲膜由氣孔形成；殼體，其環(huán)繞所述防滲膜；以及 氣體供應(yīng)線，其為所述防滲膜和所述殼體之間的空間提供氣體， 其中，提供到所述空間的所述氣體通過所述氣孔注入所述防滲膜中，從而向所述液體有機(jī)溶劑提供氣泡。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述氣泡供應(yīng)元件進(jìn)一步包括: 氣泡量測量儀，其測量所述液體有機(jī)溶劑中包含的氣泡的量； 流量控制閥，其安裝在所述氣體供應(yīng)線上且對提供給所述空間的所述氣體的流量進(jìn)行控制；以及 控制器，其根據(jù)所述氣泡量測量儀測量的結(jié)果控制所述流量控制閥。
13.如權(quán) 利要求2至12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述流體供應(yīng)單元進(jìn)一步包括:循環(huán)管線，其從所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上分支并與所述有機(jī)溶劑貯槽連接，將所述液體有機(jī)溶劑傳輸?shù)剿鲇袡C(jī)溶劑貯槽。
14.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述氣泡供應(yīng)元件設(shè)在所述循環(huán)管線的分支點(diǎn)和所述噴嘴頭之間的所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其中，所述流體供應(yīng)單元進(jìn)一步包括:脫氣元件，其設(shè)在所述循環(huán)管線上，且將氣泡與所述循環(huán)的液體有機(jī)溶劑分開，以及 其中，所述氣泡供應(yīng)元件設(shè)在所述循環(huán)管線的分支點(diǎn)和所述噴嘴頭之間的所述有機(jī)溶劑供應(yīng)線上。
16.如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中，所述流體供應(yīng)單元進(jìn)一步包括與所述噴嘴頭連接的噴嘴臂，以及 其中，所述氣泡供應(yīng)元件設(shè)在所述噴嘴臂內(nèi)。
17.一種清潔基板的方法，包括:通過向所述基板提供液體有機(jī)溶劑，用帶氣泡的液體有機(jī)溶劑代替殘留在所述基板的圖案上的純水。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，向所述液體有機(jī)溶劑提供氣泡的方法包括:通過將所述液體有機(jī)溶劑加熱到沸點(diǎn)或高于沸點(diǎn)的溫度來生成所述氣泡。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述有機(jī)溶劑為異丙醇，以及 其中，所述異丙醇被加熱到80°C到100°C范圍內(nèi)的溫度，該溫度為所述異丙醇的沸點(diǎn)，從而向所述異丙醇提供氣泡。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，向所述有機(jī)溶劑提供氣泡的方法包括:向所述有機(jī)溶劑施加超聲波。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，向所述液體有機(jī)溶劑提供氣泡的方法包括: 將氣體傳輸?shù)椒罎B膜的外部； 通過所述防滲膜的氣孔將所述氣體注入所述防滲膜；以及 在所述液體有機(jī)溶劑中生成氣泡，所述液體有機(jī)溶劑穿過所述防滲膜。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，進(jìn)一步包括: 測量所述液體有機(jī)溶劑中的氣泡的量；以及 根據(jù)所述測量的結(jié)果控制注入所述有機(jī)溶劑里的氣體的量。
23.如權(quán)利要求17至22中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括:當(dāng)所述帶氣泡的有機(jī)溶劑在供應(yīng)槽里循環(huán)時，將所述氣泡與所述有機(jī)溶劑分開。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，進(jìn)一步包括:當(dāng)所述帶氣泡的液體有機(jī)溶劑殘留在所述基板的圖案上時，通過將所述帶氣泡的液體有機(jī)溶劑與噴射到所述基板上無氣泡的液體有機(jī)溶劑進(jìn)行混合，來移除 所述氣泡。
【文檔編號】B08B3/12GK103447256SQ201310215581
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】李龍熙, 李福圭, 崔從洙 申請人:細(xì)美事有限公司