用于處理基板的裝置

背景技術：
本文描述的發(fā)明構思涉及能夠在基板（例如，用于制造半導體器件的晶片或者用于制造平板顯示器的玻璃基板）上執(zhí)行清潔或干燥過程的裝置和方法。高密度、高度集成和高性能的半導體器件可以造成電路圖案的急劇縮小。隨著電路圖案被急劇地縮小，保留在基板表面上的污染物質(zhì)（例如，顆粒、有機污染物、金屬污染物等）可能影響器件的特性和產(chǎn)量。由于這個原因，在半導體生產(chǎn)過程中，可能不可避免地需要用于去除附著在基板表面上的各種污染物質(zhì)的清潔過程。在執(zhí)行制造半導體器件的單元過程之前或之后，可以執(zhí)行基板清潔過程。當使用流體處理基板時，可能從流體產(chǎn)生煙氣。煙氣可能存在于基板處理裝置的周邊從而充當基板的污染源。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明構思的實施例的一個方面涉及提供一種基板處理裝置，包括：處理容器，其提供清洗基板的空間；基板支撐元件，其被包括在空間中并且支撐基板；噴射元件，其選擇性地在位于基板支撐元件上的基板上噴射多種流體。處理容器包括：多個回收容器，其入口在上下方向上堆疊以在空間內(nèi)接收流體；第一提升元件，其在上下方向上移動多個回收容器；和第二提升元件，其在上下方向上相對于剩余的回收容器相對地移動多個回收容器的一部分。在示例性實施例中，多個回收容器包括一個或多個固定回收容器，其被設置的使得到框架的相對位置是固定的；和一個或多個轉移回收容器，其被設置的使得到固定回收容器的相對位置在上下方向上移動。第一提升元件與框架耦接并且第二提升元件與轉移回收容器耦接。在示例性實施例中，轉移回收容器的入口在高度上高于固定回收容器的入口。在示例性實施例中，一個或多個固定回收容器的數(shù)量是3個，并且一個或多個轉移回收容器的數(shù)量是1個。在示例性實施例中，回收容器分別與排放管線相連。在示例性實施例中，第一提升元件和第二提升元件中的每個被形成為氣缸并且第二提升元件被固定到第一提升元件。在示例性實施例中，第一提升元件包括：第一主體；設置在第一主體上并與框架耦接的第一連接板；和被設置以在第一主體內(nèi)上下移動并與第一連接板耦接的第一氣缸負載。在示例性實施例中，第二提升元件包括：固定到第一連接板的第二主體；設置在第二主體上并與轉移回收容器耦接的第二連接板；和從第一氣缸負載的內(nèi)部向上延伸到第二主體的內(nèi)部并被設置為在第一氣缸和第二主體內(nèi)上下移動的第二氣缸負載。本發(fā)明構思的實施例的一個方面涉及提供一種基板清潔方法，包括：將基板設置在基板支撐元件上；在基板上提供化學物；在基板上提供清潔液；并且在基板上提供用于干燥的流體。通過轉移回收容器回收用于干燥的流體，并且通過固定回收容器回收化學物。在示例性實施例中，在基板上提供用于干燥的流體時，打開轉移回收容器的入口，并且在基板上提供化學物時，關閉轉移回收容器的入口。在示例性實施例中，在打開轉移回收容器的入口時，打開固定回收容器的入口。在示例性實施例中，提供多個固定回收容器，并且化學物中產(chǎn)生相對大量煙氣的化學物通過具有在最下部位置處布置的入口的固定回收容器被回收。使用本發(fā)明構思的實施例，可以抑制在流體處理過程中產(chǎn)生的煙氣被排到外部。此外，也可以阻止轉移回收容器被在流體處理過程中產(chǎn)生的煙氣污染。此外，可以最小化提供到基板的流體被飛濺到容器外面這一現(xiàn)象。附圖說明上述目的及特征及其它目的及特征將從參照以下附圖的以下描述中變得顯而易見，其中除非另有規(guī)定外，貫穿于各個附圖的相同參考符號指代相同的部件，并且其中：圖1是根據(jù)發(fā)明構思的實施例的基板處理系統(tǒng)的平面圖。圖2是基板處理裝置的平面圖。圖3是基板處理裝置的剖視圖。圖4是示出其中本發(fā)明構思的基板處理裝置中的處理容器的轉移回收容器被打開的示例的圖。圖5是示出其中本發(fā)明構思的基板處理裝置中的處理容器的轉移回收容器被打開的示例的圖。具體實施方式將參照附圖詳細地描述各實施例。然而，本發(fā)明構思可以以各種不同的形式實施，并且不應該理解為僅被限于所示出的實施例。而是，這些實施例被提供作為實例以使得本公開是徹底的和完整的，并且將向本領域技術人員充分傳達了本發(fā)明構思的概念。因此，關于本發(fā)明構思的實施例中的一些實施例沒有描述已知的過程、元件和技術。除非另有說明，貫穿附圖和說明書的相同參考符號表示相同的元件，并且因此不再重復描述。在附圖中，為了清楚起見可能夸大了層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。應當理解的是，雖然術語“第一”、“第二”、“第三”等在這里可以用于描述各種元件、組件、區(qū)域、面板和/或部分，但是這些元件、組件、區(qū)域、面板和/或部分不應受限于這些術語。這些術語僅用于將一個元件、組件、區(qū)域、層或部分與另一個區(qū)域、層或部分相區(qū)分。因此，在不脫離本發(fā)明構思的教導的情況下，下面討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可以被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。諸如“在…下面”、“在…之下”、“下部”、“在……下”、“在…上”、“上部”等的空間相關術語可以被使用在這里以便于對描述附圖所示出的一個元件或特征與（多個）另一個元件或（多個）特征的關系的描述。應當理解的是，除了附圖所描述的方向之外，空間相關術語意圖包含使用或操作中的器件的不同方向。例如，如果附圖中的器件被反轉，則描述成“在其它元件或特征下面”或“在其它元件或特征之下”或“在其它元件或特征下”的元件將被定向為“在其它元件或特征上”。因此，示例性術語“在…下面”和“在…下”可以包含向上和向下的方向二者。器件可以被以其它方式定向（被旋轉90度或在其它方向）并且本文使用的空間相對術語相應地進行解釋。此外，還應當理解的是，當層稱作在兩層之間時，其可以是在兩層之間的唯一層，或者還可以存在一個或多個中間層。本文使用的術語僅為了描述特定實施例的目的，并且不意圖限制本發(fā)明構思。如本文中使用的，單數(shù)形式的“一”、“一個”和“該”也意圖包括復數(shù)形式，除非上下文另外明確指示不同的情況。還應當進一步理解的是，當在本說明書中使用時，術語“包括”和/或“包含”明確說明存在所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、和/或組件，但是不排除存在或增加一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組。如本文所使用的，術語“和/或”包括相關聯(lián)的所列項目中的一個或多個項目的任何一個或所有組合。術語“示例性”意圖指代的是示例或說明。應當理解的是，當元件或?qū)臃Q為“在另一個元件或?qū)又稀薄ⅰ芭c另一個元件或?qū)酉噙B”、“與另一個元件或?qū)玉罱印被颉芭c另一個元件或?qū)酉噜彙睍r，其可以直接在另一個元件或?qū)又?、與另一個元件或?qū)酉噙B、與另一個元件或?qū)玉罱踊蚺c另一個元件或?qū)酉噜?，或者可以存在中間元件或中間層。相反，當元件或?qū)臃Q為“直接在另一個元件或?qū)又稀?、“與另一個元件或?qū)又苯酉噙B”、“與另一個元件或?qū)又苯玉罱印被颉芭c另一個元件或?qū)又苯酉噜彙睍r，不存在中間元件或中間層。除非另外定義，本文使用的所有術語（包括技術術語和科學術語）具有如本發(fā)明構思所屬的本領域普通技術人員之一所共同理解的相同的含義。還應當進一步理解的是，術語（例如，在通用字典中定義的那些）應當被解釋稱具有與其在相關領域的背景中和/或本說明書中的其含義一致的含義，并且除非本文明確地那樣定義，否則其不將被以理想化或極度形式上的意義來解釋。具體實施方式圖1是根據(jù)本發(fā)明構思的實施例的基板處理系統(tǒng)的平面圖。參照圖1，本發(fā)明構思的基板處理系統(tǒng)1000可以包括分度單元10和過程處理單元20。可以將分度單元10和過程處理單元20布置在一條直線上。下面，可以把分度單元10和過程處理單元20的布置方向稱為第一方向1。當從上側觀察時，可以把垂直于第一方向1的方向稱為第二方向2。可以把垂直于包括第一方向1和第二方向2的平面的方向稱為第三方向3。分度單元10可以被布置在基板處理系統(tǒng)1000的第一方向1的前面。分度單元10可以包括負載端口12和轉移框架14。在其中接收基板W的載體可以位于負載端口12上。如果提供多個負載端口12，則可以將負載端口12布置在沿著第二方向2的直線上?？梢愿鶕?jù)基板處理系統(tǒng)1000的處理效率和表面區(qū)域（footprint）來增加或者減少負載端口12的數(shù)量。前開式晶圓盒（FOUP）可以用作載體11?？梢栽谳d體11處形成用于接收基板的多個槽，從而將基板布置為與底表面平行。轉移框架14可以被布置在第一方向1上以鄰近負載端口12?？梢詫⑥D移框架14布置在負載端口12和過程處理單元20的緩沖單元30之間。轉移框架14可以包括分度軌道15和分度機械手17。分度機械手17可以被放置在分度軌道15上。分度機械手17可以在緩沖單元30和載體11之間轉移基板W。分度機械手17可以在第二方向2上沿著分度軌道15做直線運動或者在第三方向3上旋轉。可以沿著第一方向1將過程處理單元20布置在基板處理系統(tǒng)1000的后面以鄰近分度單元10。過程處理單元20可以包括緩沖單元30、轉移路徑40、主轉移機械手50和基板處理裝置60?？梢匝刂谝环较?將緩沖單元30布置在過程處理單元20的前面。在基板W被在基板處理裝置60和載體11之間轉移之前，緩沖單元30可以臨時接收基板W。緩沖單元30可以包括基板W位于其上的槽（未示出）。如果提供多個槽，則槽可以沿著第三方向彼此間隔開。轉移路徑40可以被布置得以對應緩沖單元30?？梢圆贾棉D移路徑40以使得沿著第一方向1提供其長度方向。轉移路徑40可以提供主轉移機械手50的運動路徑?？梢匝刂谝环较?將基板處理裝置60布置在轉移路徑40的兩側以彼此相對。轉移軌道可以沿第一方向1被安裝在轉移路徑處。主轉移機械手50可以在轉移軌道上沿第一方向1運動?？梢詫⒅鬓D移機械手50安裝在轉移路徑40處，并且可以在基板處理裝置60和緩沖單元30之間或者在基板處理裝置60之間轉移基板W。主轉移機械手50可以沿著轉移路徑40在第一方向1上做直線運動或者在第三方向3上旋轉。如果提供多個基板處理裝置60，則可以在以轉移路徑40作為中心的兩側沿著第一方向1布置基板處理裝置60?？梢匝刂D移路徑40的長度方向布置基板處理裝置60的一部分。此外，基板處理裝置60的一部分也可以被布置為堆疊的。即可以在轉移路徑40的一側將基板處理裝置60布置成“A·B”矩陣。這里，“A”可以指示在沿著第一方向1的直線中布置的基板處理裝置60的數(shù)量，并且“B”可以指示在沿著第三方向3的直線中布置的基板處理裝置60的數(shù)量。如果在轉移路徑40的一側布置4或6個基板處理裝置60，則可以將它們布置成“2·2”矩陣或“3·2”矩陣。基板處理裝置60的數(shù)量可以增加或者減少。和以上描述不同的是，可以在單層中在轉移路徑40的一側或者兩側設置基板處理裝置60?；逄幚硌b置60可以清潔基板W?；逄幚硌b置60可以根據(jù)清潔過程的種類而為不同的結構。不同地，基板處理裝置60可以具有相同的結構?？蛇x擇地，基板處理裝置60可以被分為多個組。相同組中的基板處理裝置60可以具有相同的結構，而不同組中的基板處理裝置60可以具有不同的結構。例如，在將基板處理裝置60分為兩個組的情況下，可以在轉移路徑40的一側布置第一組基板處理裝置60，并且可以在轉移路徑40的另一側布置第二組基板處理裝置60?？蛇x擇地，在轉移路徑40的兩側，第一組基板處理裝置60可以被布置在下層并且第二組基板處理裝置60可以被布置在上層。可以根據(jù)化學物種類或者清潔種類來將基板處理裝置60分為多組。不同地，第一組基板處理裝置60和第二組基板處理裝置60可以順序地執(zhí)行針對基板W的處理。圖2是基板處理裝置的平面圖。圖3是基板處理裝置的剖視圖。下面將使用諸如熱硫酸、堿性流體（包括O水）、酸性流體、沖洗流體的處理流體和干燥氣體（例如，包含IPA的氣體）來描述基板清潔裝置的示例。然而，本發(fā)明構思不限于此。本發(fā)明構思可以應用到通過旋轉基板來執(zhí)行過程（例如，刻蝕過程）的所有類型的裝置。此外，半導體基板還可以被描述為基板處理裝置60處理的基板。然而，本發(fā)明構思不限于此。例如，本發(fā)明構思可以應用到包括玻璃基板的各種基板。參照圖2和圖3，基板處理裝置60可以包括處理室700、處理容器100、基板支撐元件200、噴射元件300和排放元件400。處理室700可以提供封閉空間，并且盤式過濾器單元710可以被安裝在處理室700的頂部。盤式過濾器單元710可以在處理室700內(nèi)產(chǎn)生氣陷（airpocket）。盤式過濾器單元710可以被形成為將過濾器和氣源集成到一個單元中的這種模塊，并且可以過濾清潔空氣以將其提供在處理室700內(nèi)?？梢栽谔幚硎?00內(nèi)提供通過盤式過濾器單元710的清潔空氣以形成氣陷。氣陷可以在基板的上部提供均勻的氣流，并且在使用處理流體的基板表面處理過程中產(chǎn)生的污染氣體（例如煙氣等）可以通過處理容器100的回收容器連同空氣一起被排放到排放組件400中。因此可以保持處理容器100的清潔水平。如圖2所示，可以通過水平間隔壁將處理室700分為上部區(qū)域716和下部區(qū)域718。盡管附圖中示意性地示出，但是下部區(qū)域718可以是其中布置與處理容器100連接的回收管線151、152、153和154、子排放管線410、第一提升元件的驅(qū)動單元、與噴射元件300的噴嘴340連接的驅(qū)動單元、供給管線等的維護空間。下部區(qū)域718可以優(yōu)選地與處理基板的上部區(qū)域隔離。處理容器100可以具有開口的上表面并且具有圓筒形狀。處理容器100可以提供用于處理基板W的處理空間。處理容器100的開口的上表面可以用作輸入路徑和輸出路徑?；逯卧?00可以被放置在處理空間內(nèi)。處理容器100可以包括與排放元件400相連的并且被布置在處理空間下的排放管道190。排放元件400可以用于在基板處理過程中在處理容器內(nèi)提供排放壓力。排放元件400可以包括與排放管道190和擋板420連接的子排放管線410。子排放管線410可以被提供有來自排放泵（未示出）的排放壓力，并且可以與埋在半導體產(chǎn)品線的底部空間處的主排放管線相連。在處理期間，基板支撐元件200可以支撐和旋轉基板W。基板支撐元件200可以包括旋轉頭210、支撐軸220和卡盤銷214。旋轉頭210可以包括支撐銷212和卡盤銷214。當從上側觀察時，旋轉頭210的上表面可以具有通常圓形形狀。支撐軸220可以被固定到旋轉頭210的下表面以通過旋轉驅(qū)動單元230旋轉?？梢蕴峁┒鄠€支撐銷212。支撐銷212可以被彼此間隔開地布置在旋轉頭210的上表面的邊緣處。支撐銷212可以在第三方向3從旋轉頭210突出。支撐銷212可以支撐基板W的背面的邊緣以使得基板W與旋轉頭210的上表面間隔開。可以提供多個卡盤銷214?？ūP銷214可以被布置在支撐銷214的外側并且在第三方向3從支撐銷212突出?？ūP銷214可以支撐基板W的側部以使得基板W不偏離側向的給定位置。噴射元件300可以在基板處理過程中被提供有流體從而將流體噴射在位于基板支撐元件200的旋轉頭210上的基板的目標表面上。噴射元件300可以包括支撐軸320、驅(qū)動器310、噴嘴支撐桿330和噴嘴340。支撐軸320的長度方向可以被設置在第三方向3。支撐軸320的下部可以與驅(qū)動器310耦接。驅(qū)動器310可以使支撐軸320做旋轉或者直線運動。噴嘴支撐桿330可以與支撐軸320耦接，并且可以將噴嘴340移動到基板的上部?？蛇x地，噴嘴支撐桿330可以將噴嘴340移動到具有由噴嘴340噴射的流體的基板的上部。噴嘴340可以被安裝在噴嘴支撐桿330的末端。噴嘴340可以由驅(qū)動器310移動到處理位置和備用位置。處理位置可以是噴嘴340被布置在處理容器100的豎直頂部的位置，并且備用位置可以是噴嘴被布置在處理容器100的豎直頂部之外的位置。噴嘴340可以噴射從流體供應裝置（未示出）提供的流體。此外，噴嘴340可以通過嘴部被直接提供將被噴射的另一種流體。處理容器100可以包括回收容器110、121、122和123、第一提升元件130和第二提升元件140。回收容器110、121、122和123可以以多級被布置以接收和吸入從旋轉的基板飛濺的流體和氣體?；厥杖萜?10、121、122和123可以被分為位于最上級的轉移回收容器110和位于轉移回收容器110下的順序地放置的第一固定回收容器到第三固定回收容器121、122和123?；厥杖萜?10、121、122和123可以回收處理期間使用的不同處理流體。第三固定回收容器123可以具有環(huán)形形狀以包圍基板支撐元件311。第二固定回收容器122可以具有環(huán)形形狀以包圍第三固定回收容器123。第一固定回收容器121可以具有環(huán)形形狀以包圍第二固定回收容器122。轉移回收容器110可以具有環(huán)形形狀以包圍第一固定回收容器121的上部的一部分。第三固定回收容器123的內(nèi)部空間123a可以用作通過其將流體和氣體提供在第三固定回收容器123內(nèi)的流入路徑。第三固定回收容器123和第二固定回收容器122之間的空間122a可以用作通過其將流體和氣體提供在第二固定回收容器122內(nèi)的流入路徑。第二固定回收容器122和第一固定回收容器121之間的空間可以用作通過其將流體和氣體提供在第一固定回收容器121內(nèi)的流入路徑。第一固定回收容器121和轉移回收容器110之間的空間可以用作通過其將流體和氣體提供在轉移回收容器110內(nèi)的流入路徑。示出了其中處理容器100包括三個固定回收容器的示例。然而，本發(fā)明構思不限于此。例如，處理容器100可以包括兩個固定回收容器或四個或更多個固定回收容器?；厥杖萜?10、121、122和123可以分別與沿著向下的方向豎直延伸的回收管線151、152、153和154連接?；厥展芫€151、152、153和154可以排放通過回收容器110、121、122和123流入的流體。排放的流體可以通過外部流體再循環(huán)系統(tǒng)（未示出）被再利用。第一提升元件130可以使回收容器沿上下方向做直線運動。隨著回收容器被上下移動，處理容器100對第一提升元件130的相對高度可以被改變。第一提升元件130可以包括第一支架132、第一轉移軸134和第一驅(qū)動器136。第一支架132可以固定到處理容器100的外壁102（例如，框架）。外壁102可以被安裝在處理容器100的氣缸座101的內(nèi)側以上下移動。固定回收容器121、122和123可以被固定到外壁102，并且轉移回收容器110可以被安裝在外壁102的上部以上下移動。第一轉移軸134可以被固定到第一支架132以通過第一驅(qū)動器136上下移動。當基板W位于旋轉頭200上或者被從旋轉頭200拾起時，回收容器可以下降從而使得旋轉頭200突出到處理容器100的上部。此外，還可以根據(jù)在處理期間提供給基板W的流體的種類調(diào)整回收容器的高度從而使得流體流入預定的回收容器。第一驅(qū)動器可以是氣缸裝置，并且第一轉移軸可以是在第一驅(qū)動器內(nèi)上下移動的氣缸負載。第二提升元件140可以在上下方向上直線地移動轉移回收容器。第二提升元件140可以包括第二支架142、第二轉移軸144和第二驅(qū)動器146。第二支架142可以被安裝在轉移回收容器處，并且第二轉移軸144可以被固定到第二支架142以通過第二驅(qū)動器146在上下方向上移動。第二驅(qū)動器146可以被安裝在第一支架132處。第二驅(qū)動器146可以是氣缸裝置，并且第二轉移軸可以是在第二驅(qū)動器內(nèi)上下移動的氣缸負載。示出了氣缸型提升元件。然而，可以使用各種直線驅(qū)動裝置。上面描述的基板處理裝置60可以以下面處理步驟來使用轉移回收容器110。在從處理容器100的高度處在初始級的“0-級”位置提升（打開）轉移回收容器110的情況下（參照圖4），基板處理裝置60可以執(zhí)行沖洗-干燥處理。當使用產(chǎn)生大量煙氣并且具有通過化學反應的強烈飛濺的流體處理基板時，基板處理裝置60可以將轉移回收容器110提升，以使得流體飛濺到處理容器100之外最小化。并且，基板處理裝置60可以在沖洗-干燥過程中打開轉移回收容器110并且當使用具有強污染特性的流體處理基板時關閉轉移回收容器110。因此，可以防止轉移回收容器110的內(nèi)壁被污染。下面將描述使用根據(jù)本發(fā)明構思的基板清潔裝置的基板清潔方法?；迩鍧嵎椒梢园ɑ逖b載步驟、基板清潔步驟、基板干燥步驟和基板卸載步驟。在基板裝載中，可以將基板裝載到基板支撐元件200上。在基板清潔步驟中，可以通過清潔液清潔基板。在基板干燥步驟中，可以通過向清洗過的基板提供用于干燥的流體來干燥基板。在基板卸載步驟中，可以從基板支撐元件200上卸載干燥的基板?；迩鍧嵅襟E可以包括：在基板上提供化學物，在基板上提供清潔流體，和在基板上提供用于干燥的流體?？梢酝ㄟ^轉移回收容器110回收用于干燥的流體，并且可以通過固定回收容器121、122和123中的一個回收化學物。在基板上提供用于干燥流體的過程中，可以打開轉移回收容器110的入口。在基板提供化學物過程中，可以關閉轉移回收容器110的入口。當打開轉移回收容器110的入口時，可以關閉固定回收容器121、122和123的入口。產(chǎn)生大量煙氣的化學物可以通過其入口被布置在最下部位置的第三固定回收容器123回收。雖然已經(jīng)參照示例性實施例描述了本發(fā)明構思，但是對于本領域技術人員來說顯而易見的是可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以做出各種改變和修改。因此，應當理解的是上述實施例不是限制性的而是說明性的。