CN1383191A - 高压处理装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种在净室内可设置一部分的小型结构的装置,可稳定进行高压处理的高压处理装置。一种在加压下使被处理体接触高压流体和高压流体以外的药液,去除被处理体上的无用物质的高压处理装置,具有多个高压处理室、对各高压处理室提供高压流体的公共高压流体提供单元、对各高压处理室提供药液的公共药液提供单元、从处理完上述被处理体后上述高压处理室排出的高压流体和药液的混合物中分离气体成分的分离单元。

Description

高压处理装置
技术领域
本发明涉及对在如半导体衬底的表面具有微细凹凸(微细结构表面)的被处理体进行高效冲洗等时最佳的高压处理装置，例如涉及设置在净室，用于从衬底剥离去除半导体制造处理中附着在衬底表面上的保护层等污染物质的高压处理装置。另外，本发明涉及用于去除附着在衬底表面上的水分的干燥处理、去除在衬底表面存在的无用部分的显象处理的高压处理装置。
背景技术
在半导体制造处理中采用保护层形成图形时，需要从衬底去除形成图形后无用的保护层、在蚀刻时生成并残留在衬底上的蚀刻聚合物等废物、污染物质的冲洗工艺。
由于半导体制造工艺在净室内进行，所以冲洗工艺最好也在净室内进行。但是，由于净室不仅其建设，而且维护也需要很大开支，所以还要求冲洗装置的设置面积小，功能性、冲洗性卓越。
以前作为半导体冲洗方法采用了在剥离液(冲洗液)中浸渍半导体衬底等，接着用酒精或超纯净水漂洗的湿式冲洗方法。剥离液采用有机类和无机类的化合物，但由于液体的表面张力和粘度高等原因，所以不能将剥离液浸透到微细化的图形的凹部，在干燥剥离液和漂洗液时，因在气液界面产生的毛细管力和干燥时加热产生的体积膨胀等使图形的凸部倒塌，所以最近研究了作为剥离液或漂洗液使用例如超临界二氧化碳的低粘度的高压流体。
例如，在特开平5-226311号公开了可在净室内设置的冲洗装置，用于用超临界流体溶解去除半导体晶片表面的水分、油脂成分、酯等污染物的装置。作为高压或超临界流体若采用在大气压下容易气化、安全性好、并且价廉的二氧化碳，则由于二氧化碳流体具有己烷程度的可溶性，所以如上述公报中公开的那样，可以容易去除衬底表面的水分和油脂成分等，但对保护层和蚀刻聚合物等的高分子污染物质的可溶性不够，所以单用二氧化碳难以剥离、去除这些污染物质。因此，最好在二氧化碳中还添加药液，剥离、去除高分子污染物质。
另一方面，为了提高冲洗工艺的效率，应设置多个保持高压流体进行冲洗的高压处理室，在各室内对各被处理体进行冲洗工艺。但是，在上述特开平5-226311号中没有考虑到对各室内可以可靠提供高压流体和药液，并且设置面积小的小型设计装置。
另外，设置多个室，在各室内进行不同的工艺时，由于高压流体的提供量根据时间表而不同，所以难以适当保持整个装置的压力，难以稳定进行各操作。
发明内容
因此，本发明提供可在净室内设置一部分的小型结构装置，可以稳定进行高压处理的高压处理装置。
第1项的本发明的高压处理装置是在加压下使被处理体接触高压流体和高压流体以外的药液，去除被处理体上的无用物质的高压处理装置，具有多个高压处理室、对各高压处理室提供高压流体的公共高压流体提供单元、对各高压处理室提供药液的公共药液提供单元、从处理完上述被处理体后上述高压处理室排出的高压流体和药液的混合物中分离气体成分的分离单元。
由于具有多个高压处理室，所以提高去除处理工艺的效率，高压流体提供单元和药液提供单元相对各室是公用的，所以可制造小型高压处理装置。
第2项的发明是在上述装置中，在高纯度室内至少设置多个高压处理室，在高纯度室外至少设置高压流体提供单元。根据该结构，可以减小净室(高纯度室)内的占有面积。
第3项的发明是在上述装置中，在高纯度室内设置多个高压处理室，在高纯度室外设置高压流体提供单元、药液提供单元和分离单元。根据该结构，可以减小净室(高纯度室)内的占有面积。
第4项的发明是连结分离单元和高压流体提供单元，同时在分离单元和高压流体提供单元之间配设液化单元，在高纯度室外设置液化单元。根据该结构，由于使分离单元分离的气体成分液化并使其成为流体，所以可以循环使用高压流体。另外，由于在净室外设置液化单元，所以不会增大净室内的占有面积。
第5项的发明是在药液提供单元和各高压处理室之间，对各高压处理室配设控制药液提供量的药液提供控制单元，同时在各药液提供控制单元和各高压处理室之间分别配设用于混合高压流体和药液的混合单元，在高纯度室内设置各药液提供控制单元和各混合单元。通过对各高压处理室设置药液提供控制单元，各高压处理室可以进行不同的高压处理，可以提高整个装置的无用物质的去除效率。另外，还可以防止高压流体混入药液提供单元。而且，由于利用混合单元，高压流体和药液在良好的混合状态下导入高压处理室，所以提高去除效率。
第6项的发明是作为第5项记载的混合单元采用通过规定高压流体和药液的流向并合流来混合高压流体和药液的结构。若在管道中通过分割或变位高压流体和药液流来规定流向，则高压流体和药液在管的上下方向边变位边从上游流向下游，所以充分混合两者。
第7项的发明是对各高压处理室配设加热单元，在高纯度室内设置加热单元。可以将高压流体和药液加热成适合于在高压处理室进行的高压处理的温度，还可以对各高压处理室改变高压流体和药液的温度，所以可以进行非常精细的去除处理的条件设定。
第8项的发明是对各高压处理室分别设置分离单元。采用该结构，可以根据高压处理室的去除条件等适当变更从高压流体分离气体成分时的条件。
第9项的发明是设置将在液化单元液化的流体作为不含无用物质的高压流体返回到分离单元的返回单元。由于在分离单元进行蒸馏操作时的回流，所以通过采用在液化单元液化的部分流体，可以提高分离单元的分离性。
第10项的发明是对各高压处理室分别设置第1分离单元，同时在这些第1分离单元的下游设置各高压处理室公用的第2分离单元。由于在各第1分离单元可以进行对应在各高压处理室内进行的处理的分离操作，采用第2分离单元进行公共的分离操作，所以可以高效进行精细的分离操作。
第11项的发明是在第10项的发明中设置将在液化单元液化的流体作为不含无用物质的高压流体返回到第2分离单元的返回单元。随着将分离单元分为第1和第2，将在液化单元液化的流体作为不含无用物质的高压流体返回到第2分离单元，提高分离性。
第12项的发明是高压流体提供单元具有高压流体用媒体贮槽、该贮槽下游的升压单元、和该升压单元下游的加热单元，形成可以将升压单元升压的高压流体的至少一部分从加热单元的上游侧返回到高压流体用贮槽的环流路。通过采用该结构，在应压送给高压处理室的高压流体量少的情况下，也可以使升压单元的提供压力稳定，可以进行一直稳定的高压处理。
第13项的发明是高压流体提供单元具有高压流体用媒体贮槽、该贮槽下游的升压单元、和该升压单元下游的加热单元，形成将从升压单元经加热单元导出的高压流体的至少一部分送给分离单元的旁路。通过采用该结构。在从高压处理室导入分离单元的分离对象物的量少时，通过将加热后的高压流体送给分离单元，可以将分离单元的处理量保持在一定水平，所以可以稳定进行分离单元或液化单元的处理。
第14项的发明是在第10～12项的装置中，高压流体提供单元具有高压流体用媒体贮槽、该贮槽下游的升压单元、和该升压单元下游的加热单元，形成将从升压单元经加热单元导出的高压流体的至少一部分送给第1分离单元和第2分离单元的至少一方的旁路。在从高压处理室导入第1或第2分离单元的分离对象物的量少时，通过将加热后的高压流体送给第1、第2分离单元，可以将这些分离单元的处理量保持在一定水平，所以可以稳定进行第1、第2分离单元或液化单元的处理。
本发明中，由于设置多个高压处理室，高压流体提供单元和药液提供单元为公共的，所以可以提供小型高压处理装置。另外，若采用在各室设置高压流体提供控制单元和药液提供控制单元的结构，则根据在各室进行的处理，可以设定各种极其精细的药液提供条件。从而，可以适当用于半导体衬底的高压流体的去除处理。
附图说明
图1是表示本发明的高压处理装置的一实施例的说明图。
图2中，(a)是静态搅拌机的截面说明图，(b)是搅拌单元的斜视说明图。
图3是表示本发明的高压处理装置的另一实施例的说明图。
具体实施方式
本发明的高压处理装置的处理作为代表例举出例如附着有保护层的半导体衬底，从附着有污染物质的被处理体剥离、去除污染物质的冲洗处理。作为被处理体不限于半导体衬底，包括在金属、塑料、陶瓷等各种基体材料上形成或残留异种物质的非连续或连续层的物体。另外，不限于冲洗处理，采用高压流体和高压流体以外的药液，从被处理体上去除无用物质的处理(例如，干燥、显象等)都可以作为本发明的高压处理装置的对象。
作为本发明的高压处理装置中采用的高压流体从安全性、价格、易成超临界状态的方面来说最好是二氧化碳。除二氧化碳以外还可以使用水、氨、氧化亚氨、乙醇等。采用高压流体因为是扩散系数高、可以在媒体中分散溶解的污染物质，在使压力更高而成为超临界流体时，具有气体和流体中间的性质，可以进一步浸透到微细的图形部分。另外，高压流体的密度接近液体，与气体相比可以含有大量添加剂(药液)。
在此，本发明的高压流体是压力为1Mpa以上的流体。最好可采用的高压流体是具有高密度、高溶解性、低粘度、高扩散性的性质的流体，更好是超临界状态或次临界状态的流体。要使二氧化碳成为超临界流体，则大于31℃、7.1MPa即可。冲洗和冲洗后的漂洗工艺和，干燥、显象工艺等最好采用5～30MPa的次临界(高压流体)或超临界流体，最好在7.1～20MPa下进行这些处理。以下，作为在本发明的高压处理装置进行的去除处理以冲洗处理为例进行说明，但如上所述，高压处理不只限于冲洗处理。
本发明的高压处理装置中，为了去除附着在半导体衬底的保护层和蚀刻聚合物等高分子污染物质，考虑到只用二氧化碳等高压流体不能充分冲洗，所以添加药液进行冲洗处理。作为药液最好是作为冲洗成分采用碱性化合物。因为具有加水分解多用于保护层的高分子物质的作用，冲洗效果好。作为碱性化合物的具体例可以举出从第4级氨氰氧化物、第4级氨氟化物、烷基胺、烷醇胺、径胺(NH2OH)和氟化氨(NH4F)构成的组中选择的一种以上的化合物。冲洗成分最好对于高压流体含有0.05～8质量％。另外，为了干燥和显象采用本发明的高压处理装置时，根据应干燥或显象的保护层性质，药液采用二甲苯、甲基异丁基甲酮、第4级氨化合物、氟类聚合物等即可。
在上述碱性化合物等冲洗成分与高压流体不相溶时，作为第2药液最好采用可成为将该冲洗成分溶解或均匀分散到二氧化碳中的辅助剂的相溶化剂。该相溶化剂还具有使在冲洗工艺结束后的漂洗工艺不再附着污垢的作用。
作为相溶化剂只要将冲洗成分与高压流体相溶化即可，作为例子可举出甲醇、乙醇、异丙醇等的酒精类和、二甲基亚砜等烷基磺酸盐。相溶化剂在冲洗工艺中在高压流体的10～50质量％的范围内适当选择即可。
以下，根据附图说明本发明的高压处理装置。图1示出了本发明的高压处理装置的一实施例。1为高压流体提供单元，除了具有必需结构要素的高压流体用媒体贮槽10和加压泵12之外，图例中还具有过冷却器11和加热器13。在作为高压流体采用液化或超临界二氧化碳时，在贮槽10通常贮留有液化二氧化碳，在含有加速阻抗的配管压损大时，若在过冷却器11预先冷却流体，在加压泵12内防止气化，则用加压泵12加压流体可以得到高压液化二氧化碳。
在将高压室30和31开放到大气压时等，需要补充系统内的二氧化碳减少的部分，但从含有液化二氧化碳的高压钢瓶补充液状的二氧化碳时，直接补充给贮层10即可，在补充气体状的二氧化碳时，经由凝缩器5补充即可。
加热器13是用于将二氧化碳加热到冲洗处理温度，但也可以构成为加热到处理温度以下，或不加热，用在后述的各高压处理室设置的加热单元分别加热成适合于各室处理的温度。
本装置中，将贮槽10和加压泵12作为必需结构要素的高压流体提供单元1在各室30、31是公用的。这样，提高加压泵12的工作效率，可以缩小整个装置的设置面积。14和15是用于调整提供给各室高压流体的量和时间等的高压流体提供控制单元，具体说来是高压阀。
图1示出了配设有2个高压处理室，即第1高压处理室30(以下称第1室)和第2高压处理室31(以下称第2室)的装置例。当然只要是室多于2个，则几个都可以。作为室只要是具有可开闭的盖子，可维持高压的容器即可。
2A是第1药液(冲洗成分)提供单元，2B是第2药液(相溶化剂)提供单元。在使用如冲洗成分和相溶化剂那样不同的2种以上药液时，如该图例所示，可以配设多个药液提供单元，但通过使第1和第2药液提供单元对各室为公用的，可以小型化装置。也可以将各药液提供单元设置在净室外。可以进一步缩小净室内的占有面积。
第1药液提供单元2A由第1药液贮槽20和压送泵21构成，第2药液提供单元2B也同样由第2药液贮槽22和压送泵23构成。药液提供单元2A、2B用各压送泵21和23使上述冲洗成分和相溶化剂成为规定压力，并提供给第1和第2室。在各室内的处理所需的流体组成不同时，由于需要使各个室的高压流体、第1药液、和第2药液的流通量不同，所以在第1、第2药液提供单元2A、2B和第1、第2室30、31之间设置第1药液提供控制单元24、25和第2药液提供控制单元26、27。作为各药液提供控制单元24～27具有开闭机构即可，具体说来可举出高压阀。利用与各药液提供控制单元24～27的高压流体提供控制单元15和16的开闭操作，将室内的处理用流体的组成可设为高压流体、第1药液和第2药液的混合物，高压流体和第2药液的混合物，或只为高压流体。
各药液提供控制单元24～27最好尽量配设在第1、第2室30、31的入口附近。图例中，药液提供控制单元24和25(26和27)只经混合单元28(29)和加热单元32(33)配设在第1(第2)室30(31)。利用该结构，可以防止高压流体混入药液提供单元。在使用3种以上药液时，也可以设置3个以上的药液提供单元。
图1示出了在各室30、31和上述药液提供控制单元之间配设了混合单元28和29的例子。混合单元28、29具有物理混合高压流体和药液的作用。作为混合单元简便的是利用管道搅拌装置规定高压流体和药液的流向并合流两者的单元。具体说来利用静态搅拌机即可。
如图2所示，静态搅拌机是在管道内将多个(图2a)分别将长方形板扭转了180°的形状的挡板(搅拌单元)e1、e2、e3…(图2b)以扭转面逐一变位90°地配置的装置。利用该静态搅拌机，通过分割、翻转、变位高压流体和药液流而规定流向，高压流体和药液边在管的上下左右方向变位边从上游流向下游，进行两者的混合。当然，可以适当设计变更挡板等形状、配置个数等。通过利用混合单元28、29，可以向第1和第2室30、31导入良好的混合状态的冲洗液和漂洗液，但不是必须的结构单元。
也可以在第1和第2室30、31的入口附近设置加热单元32和33。还可以使第1室30和第2室31的高压处理温度不同。
在第1室30的下游配设有高压阀34，在第2室31的下游配设有高压阀35，在各处理结束，将高压流体等送给分离单元4时打开。
分离单元4的结构要素为高压阀40、分离装置42、液体(或固体)成分用高压阀43。也可以辅助设置气体成分用高压阀44(或46)、气化单元41、吸着塔等精制单元45。图1示出了构成为连结分离单元4和高压流体提供单元1(具体说来为流体贮槽10)，在分离单元4和流体贮槽10之间配设液化单元5，可以循环使用流体的装置例，将在分离装置42分离的气体成分经气体成分用高压阀44和根据需要设置的吸着塔45送给液化单元5。
在分离装置42使流体成为气体成分，使污染物质和药液(冲洗成分和相溶化剂)的混合物成为液体成分进行气液分离。污染物质作为固体析出，也可以混入药液中分离。作为分离装置42可以使用进行单蒸馏、蒸馏(精馏)、快速分离等气液分离的各种装置和离心分离机等。作为液化单元5可以举出冷凝器等。考虑冷凝器的能量消耗，在分离装置42不是减压到大气压，而是最好减压到4～7MPa程度。
由于减压的二氧化碳等流体因温度原因会成为气体状流体(二氧化碳气体)和液体状流体(液化二氧化碳)的混合物，所以从增大分离装置42的分离效率和流体的再循环效率的观点，最好利用分离装置42的前一气化单元41气化所有流体。作为气化单元41采用加热器等即可。另一方面，作为分离装置42采用离心分离装置或膜分离装置时，可以不气化高压流体而与冲洗成分、污染物质和相溶化剂分离。另外，也可以不循环使用流体，经气体成分高压阀46放出到大气中。
由含有污染物质的冲洗成分和相溶化剂构成的液体(或固体)成分从分离装置42的塔底经液体(或固体)成分用高压阀43排出，根据需要进行后处理。
另外，图例中对第1和第2室30、31只设置公共的分离单元4，但也可以对各室设置分离单元4。此时，可省略下游侧的高压阀40。在各分离单元也可以进行对应各室内的处理的分离处理。另外，也可以对各室设置由高压阀40、44(或46)、43和分离装置42等构成的各第1分离单元，接着，设置公共的第2分离单元。在各室使用不同的药液时，在第1分离单元进行适于各室的分离操作，接着，在公共的第2分离单元进行精馏和精制等高度分离操作，则在使用多个药液时也可以使用公共工艺，在整个装置可以进行稳定的高压处理。
在作为半导体衬底用的高压处理装置利用本发明装置时，最好在净室内设置第1室30、第2室31和输入输出单元6，在净室外设置作为其它的必需结构要素的高压流体提供单元1、药液提供单元2A、2B、分离单元4。这是为了缩小本发明装置在净室内所占的设置面积。另外，最好将其它辅助单元也设置在净室外。
要使用图1的装置进行的冲洗工艺，首先从使用输入输出单元6在第1室30和第2室31装入被处理体开始进行。输入输出单元6为了装置的小型化，最好是对所有室公用的，但也可以有多个输入输出单元6。作为输入输出单元6可以利用产业用机器等处理装置和搬送机构。
接着，将存储在贮槽10的流体根据需要用过冷却器冷却完全成为液体状态，用加压泵12升压，利用加热器13加热，作为超临界流体压送给第1室30和第2室31。也可以不是超临界状态，而是次临界状态或高压液体状态。
将高压流体提供控制单元14设为提供模式，将高压流体提供给第1室30，将第1药液提供控制单元24和第2药液提供控制单元26设为提供模式，从第1药液贮槽20用压送泵21将第1药液压送给混合单元28，同时从第2药液贮槽22用压送泵23将第2药液压送给混合单元28，在混合单元28边混合这些边继续进行压送，直到第1室30成为规定压力为止。将第1室30升压至规定压力所需的时间与室的大小有关，但通常为30秒以下。结束对第1室30的高压流体和药液的供给，开始冲洗工艺时，通过将各提供控制单元14、24、26设为提供停止模式，将高压流体提供控制单元15设为提供模式，开始对第2室31提供高压流体，接着，将第1药液提供控制单元25和第2药液提供控制单元27改变成提供模式，从第1药液贮槽20用压送泵21将第1药液压送给混合单元29，同时从第2药液贮槽22用压送泵23将第2药液压送给混合单元29，在混合单元29边混合这些边继续进行压送，直到第2室31成为规定压力为止。另外，也可以同时对各室提供高压流体等。在冲洗工艺中，关闭各室30、31的下游的高压阀34和35。冲洗工艺时间通常120～180秒程度足够。
利用冲洗工艺，附着在被处理体的污染物质在室内的高压流体和冲洗成分、以及根据需要添加的相溶化剂的混合流体中溶解。从而，需要从第1和第2室30、31排出溶解了这些污染物质的混合流体。由于污染物质通过冲洗成分和相溶化剂的作用而溶解到高压流体，所以在第1和第2室30、31中只流通高压流体时，考虑到析出溶解的污染物质，所以在进行了冲洗后，在进行了高压流体和相溶化剂的第1漂洗工艺之后，进行只用高压流体的第2漂洗工艺。
第1漂洗工艺将高压流体提供控制单元14和15设为提供模式，将第1药液(冲洗成分)提供控制单元24和25设为提供停止模式，将第2药液(相溶化剂)提供控制单元26和27设为提供模式，打开各室30、31的下游的高压阀34和35，利用高压流体提供单元1将高压流体、还有从各第2药液提供单元2B将相溶化剂分别连续提供给各室30、31。室内的压力最好与冲洗工艺相同，所以最好使提供速度和排出速度相同，但也可以进行变更。也可以利用断续提供高压流体和相溶化剂，只排出提供部分的半批量式进行。从各室30、31排出的高压流体送给分离单元4。
由于因高压流体和相溶化剂的流通，各室30、31内的污染物质和冲洗成分渐渐变少，所以也可以控制第2药液提供控制单元26和27，渐渐减少相溶化剂的提供量。利用高压流体和相溶化剂的流通的第1漂洗工艺中，从各室30、31排出所有冲洗成分和污染物质，最终仅剩下高压流体和相溶化剂。因此，接着进行只使用高压流体的第2漂洗工艺。第1漂洗工艺所需的时间通常为30秒左右。
只使用高压流体的第2漂洗工艺中，将第2药液(相溶化剂)提供控制单元26和27设为提供停止模式，将各室30、31中部的高压流体和相溶化剂的混合流体置换成高压流体。这样，结束高压处理。另外，第2漂洗工艺所需的时间通常为30秒以下。
另一方面，在分离单元4中，由于高压流体、冲洗成分、污染物质和相溶化剂根据各工艺流入分离装置42，所以边适当使用气化单元41，边在分离装置42使高压流体成为气体成分，经气体成分用高压阀44和精制单元45送给液化单元5。或者关闭气体成分用高压阀44，打开高压阀46放出到大气中。将冲洗成分、污染物质、相溶化剂作为液体成分(有时含有部分固体)，从液体成分用高压阀43取出。
高压处理结束后，关闭高压阀34和35进行减压，使各室30和31内成为大气压，接着打开各室30、31的盖子，利用输入输出单元6取出被处理体。由于二氧化碳利用至大气压下的减压而蒸发，半导体衬底等被处理体的表面不会产生污点，而且不会破坏微细图形，以干的状态取出。
如上所述，图1所示的高压处理装置中，第1室30和第2室31具有公共第1药液提供单元2A和第2药液提供单元2B，但利用各提供控制单元15、16、24～27的操作，可以分别进行冲洗、第1漂洗、第2漂洗工艺。从而，根据被处理体的污染物质的附着量和种类，可以极其精细地变更高压冲洗处理的各工艺，而且可以非常高效地进行各工艺。
图3表示附加了循环使用高压流体的单元的装置结构。该图例的装置具有在加压泵12和加热器13之间的返回单元用控制阀70，该连结返回单元用控制阀70和分离单元4的分离装置42的返回单元用连结管71。另外，在返回单元用连结管71的中途形成环流路用控制阀72和贮槽10的连结管73。并且，在加热器13的下游具有旁路用控制阀74，具有连结该旁路用控制阀74和分离单元4的气化单元4的旁路用连结管75。此外的省略部分与图1的结构相同。
返回单元由返回单元用控制阀70和连结管71构成，是将由加压泵12加压的高压流体的至少一部分作为在分离装置42进行蒸馏时的环流用送给作为分离单元42使用的蒸馏塔的塔顶的单元。“不含污染物质的高压流体”表示利用流体的循环使用，在分离装置42蒸馏，经精制单元45纯化的流体。若在蒸馏这样的高压流体时返回塔顶，则在分离装置42内高沸点成分冷凝成为液体成分，所以可以达到气体成分的高纯度化，提高分离程度。
分离单元4采用分为各室的第1分离单元和、公共的第2分离单元的装置，在第2分离单元进行多级蒸馏等精馏时，可以返回到第2分离单元的蒸馏塔的任一场所。
环流路由返回单元用控制阀70、返回单元用连结管71的一部分(返回单元用控制阀70和环流路用控制阀72之间)、环流路用控制阀72、和连结管73构成，将高压流体返回到贮槽10。为了使加压泵12一直在一定的供应压力下工作，进行稳定的高压处理，在对高压处理室30、31的压送量少时，使用该环流路，将部分或所有高压流体返回到贮槽10。由于不需要加热，所以从加热器13的上游返回到贮槽10即可。另外，图3中，返回单元和环流路有使用公共连结管的部分，但当然也可以由其它连结管构成。
旁路由旁路用控制阀74和旁路用连结管75构成，将加热的高压流体旁通到气化单元41。该单元也是为了使加压泵12一直在一定的供应压力下工作，进行稳定的高压处理的一个单元。将加热后的高压流体返回到贮槽10时，因为由断热膨胀产生气体，所以最好返回到液化单元5的上游。因此，虽然返回到分离单元4，但在具有气化单元41的分离单元4的情况下，返回到气化单元41即可。或者，也可以返回到高压阀40的上游。这样，可以稳定运转分离单元4和液化单元5。
图3示出了具有返回单元、环流路、旁路的装置的一例，但当然也可以只具有其中一部分。另外，也可以是在各室的上游等任一场所设置流量计，利用流量计检查各室的流体的流入量(或流出量)，可以确定返回单元、环流路、旁路的流量的系统。另外，上述实施例中说明了关闭各室30、31的下游的高压阀34和35进行处理的例子，但也可以在处理中打开这些阀，在一直流入、流出高压流体和药液的状态下进行处理。
本发明的高压处理装置对在半导体制造工艺等进行半导体的冲洗和显象等时有用，但最好至少在净室内配设高压处理室，其它单元可以根据净室的大小适当配置。

Claims (14)

1.一种高压处理装置，在加压下使被处理体接触高压流体和高压流体以外的药液，去除被处理体上的无用物质，其特征在于，具有：
多个高压处理室；
对各高压处理室提供高压流体的公共高压流体提供单元；
对各高压处理室提供药液的公共药液提供单元；
从处理完上述被处理体后上述高压处理室排出的高压流体和药液的混合物中分离气体成分的分离单元。
2.如权利要求1所述的高压处理装置，其特征在于，
在高纯度室内至少设置多个高压处理室，在高纯度室外至少设置高压流体提供单元。
3.如权利要求1或2所述的高压处理装置，其特征在于，
在高纯度室内设置多个高压处理室，在高纯度室外设置高压流体提供单元、药液提供单元和分离单元。
4.如权利要求2或3所述的高压处理装置，其特征在于，
连结分离单元和高压流体提供单元，同时在分离单元和高压流体提供单元之间配设液化单元，将液化单元设置在高纯度室外。
5.如权利要求2～4中任一项所述的高压处理装置，其特征在于，
在药液提供单元和各高压处理室之间，对各高压处理室配设控制药液提供量的药液提供控制单元，同时在各药液提供控制单元和各高压处理室之间分别配设用于混合高压流体和药液的混合单元，在高纯度室内设置各药液提供控制单元和各混合单元。
6.如权利要求5所述的高压处理装置，其特征在于，
上述混合单元通过规定高压流体和药液的流向并合流来混合高压流体和药液。
7.如权利要求2～6中任一项所述的高压处理装置，其特征在于，
对各高压处理室配设加热单元，将加热单元设置在高纯度室内。
8.如权利要求1～7中任一项所述的高压处理装置，其特征在于，
对各高压处理室分别设置分离单元。
9.如权利要求4～8中任一项所述的高压处理装置，其特征在于，
设置将在液化单元液化的流体作为不含无用物质的高压流体返回到分离单元的返回单元。
10.如权利要求1～9中任一项所述的高压处理装置，其特征在于，
对各高压处理室分别设置第1分离单元，同时在这些第1分离单元的下游设置各高压处理室公用的第2分离单元。
11.如权利要求10所述的高压处理装置，其特征在于，
设置将在液化单元液化的流体作为不含无用物质的高压流体返回到第2分离单元的返回单元。
12.如权利要求1～11任一项所述的高压处理装置，其特征在于，
高压流体提供单元具有高压流体用媒体贮槽、该贮槽下游的升压单元、和该升压单元下游的加热单元，形成可以将升压单元升压的高压流体的至少一部分从加热单元的上游侧返回到高压流体用贮槽的环流路。
13.如权利要求1～9中的任一项或12所述的高压处理装置，其特征在于，
高压流体提供单元具有高压流体用媒体贮槽、该贮槽下游的升压单元、和该升压单元下游的加热单元，形成将从升压单元经加热单元导出的高压流体的至少一部分送给分离单元的旁路。
14.如权利要求10～12中任一项所述的高压处理装置，其特征在于，
高压流体提供单元具有高压流体用媒体贮槽、该贮槽下游的升压单元、和该升压单元下游的加热单元，形成将从升压单元经加热单元导出的高压流体的至少一部分送给第1分离单元和第2分离单元的至少一方的旁路。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102856234A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 细美事有限公司 处理基板的设备和方法
CN107437496A (zh) * 2016-05-26 2017-12-05 细美事有限公司 用于处理基板的装置和方法
CN110146606A (zh) * 2019-05-06 2019-08-20 北京水木滨华科技有限公司 一种高压液体组分的预处理方法

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040025908A1 (en) * 2000-04-18 2004-02-12 Stephen Douglas Supercritical fluid delivery system for semiconductor wafer processing
US20030217764A1 (en) 2002-05-23 2003-11-27 Kaoru Masuda Process and composition for removing residues from the microstructure of an object
US20060019850A1 (en) * 2002-10-31 2006-01-26 Korzenski Michael B Removal of particle contamination on a patterned silicon/silicon dioxide using dense fluid/chemical formulations
US6943139B2 (en) * 2002-10-31 2005-09-13 Advanced Technology Materials, Inc. Removal of particle contamination on patterned silicon/silicon dioxide using supercritical carbon dioxide/chemical formulations
JP2004158534A (ja) * 2002-11-05 2004-06-03 Kobe Steel Ltd 微細構造体の洗浄方法
US20050006310A1 (en) * 2003-07-10 2005-01-13 Rajat Agrawal Purification and recovery of fluids in processing applications
US20050022850A1 (en) * 2003-07-29 2005-02-03 Supercritical Systems, Inc. Regulation of flow of processing chemistry only into a processing chamber
JP4248989B2 (ja) * 2003-10-10 2009-04-02 大日本スクリーン製造株式会社 高圧処理装置および高圧処理方法
US7699021B2 (en) 2004-12-22 2010-04-20 Sokudo Co., Ltd. Cluster tool substrate throughput optimization
US7798764B2 (en) 2005-12-22 2010-09-21 Applied Materials, Inc. Substrate processing sequence in a cartesian robot cluster tool
US20060130767A1 (en) 2004-12-22 2006-06-22 Applied Materials, Inc. Purged vacuum chuck with proximity pins
US7651306B2 (en) 2004-12-22 2010-01-26 Applied Materials, Inc. Cartesian robot cluster tool architecture
US7819079B2 (en) 2004-12-22 2010-10-26 Applied Materials, Inc. Cartesian cluster tool configuration for lithography type processes
US7767145B2 (en) 2005-03-28 2010-08-03 Toyko Electron Limited High pressure fourier transform infrared cell
US20060254612A1 (en) * 2005-05-16 2006-11-16 Micron Technology, Inc. Polar fluid removal from surfaces using supercritical fluids
ES2278497B1 (es) * 2005-05-25 2009-05-08 Coeli, S.L. Sistema de lavado mixto y de eliminacion de particulas.
US20070044817A1 (en) * 2005-08-30 2007-03-01 San-Lung Chen Wafer protection system employed in chemical stations
KR101047862B1 (ko) 2009-03-13 2011-07-08 주식회사 에이앤디코퍼레이션 고압 처리기를 이용한 기판처리장치 및 고압 처리기의 가스재활용방법
US10224224B2 (en) 2017-03-10 2019-03-05 Micromaterials, LLC High pressure wafer processing systems and related methods
US10847360B2 (en) 2017-05-25 2020-11-24 Applied Materials, Inc. High pressure treatment of silicon nitride film
US10622214B2 (en) 2017-05-25 2020-04-14 Applied Materials, Inc. Tungsten defluorination by high pressure treatment
WO2018222771A1 (en) 2017-06-02 2018-12-06 Applied Materials, Inc. Dry stripping of boron carbide hardmask
KR102405723B1 (ko) 2017-08-18 2022-06-07 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 고압 및 고온 어닐링 챔버
US10276411B2 (en) * 2017-08-18 2019-04-30 Applied Materials, Inc. High pressure and high temperature anneal chamber
CN111095524B (zh) 2017-09-12 2023-10-03 应用材料公司 用于使用保护阻挡物层制造半导体结构的设备和方法
US10643867B2 (en) 2017-11-03 2020-05-05 Applied Materials, Inc. Annealing system and method
KR102396319B1 (ko) 2017-11-11 2022-05-09 마이크로머티어리얼즈 엘엘씨 고압 프로세싱 챔버를 위한 가스 전달 시스템
WO2019099125A1 (en) 2017-11-16 2019-05-23 Applied Materials, Inc. High pressure steam anneal processing apparatus
JP2021503714A (ja) 2017-11-17 2021-02-12 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドＡｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ 高圧処理システムのためのコンデンサシステム
CN111699549A (zh) 2018-01-24 2020-09-22 应用材料公司 使用高压退火的接缝弥合
KR20230079236A (ko) 2018-03-09 2023-06-05 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 금속 함유 재료들을 위한 고압 어닐링 프로세스
US10714331B2 (en) 2018-04-04 2020-07-14 Applied Materials, Inc. Method to fabricate thermally stable low K-FinFET spacer
US10950429B2 (en) 2018-05-08 2021-03-16 Applied Materials, Inc. Methods of forming amorphous carbon hard mask layers and hard mask layers formed therefrom
US10566188B2 (en) 2018-05-17 2020-02-18 Applied Materials, Inc. Method to improve film stability
US10704141B2 (en) 2018-06-01 2020-07-07 Applied Materials, Inc. In-situ CVD and ALD coating of chamber to control metal contamination
US10748783B2 (en) 2018-07-25 2020-08-18 Applied Materials, Inc. Gas delivery module
US10675581B2 (en) 2018-08-06 2020-06-09 Applied Materials, Inc. Gas abatement apparatus
WO2020092002A1 (en) 2018-10-30 2020-05-07 Applied Materials, Inc. Methods for etching a structure for semiconductor applications
JP2022507390A (ja) 2018-11-16 2022-01-18 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 強化拡散プロセスを使用する膜の堆積
WO2020117462A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Applied Materials, Inc. Semiconductor processing system
TWI771670B (zh) * 2019-04-23 2022-07-21 南韓商杰宜斯科技有限公司 利用蝕刻腔室的蝕刻裝置
US11901222B2 (en) 2020-02-17 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Multi-step process for flowable gap-fill film

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5218704A (en) * 1989-10-30 1993-06-08 Texas Instruments Real-time power conservation for portable computers
JPH05226311A (ja) 1992-02-14 1993-09-03 Babcock Hitachi Kk 洗浄装置
US5344493A (en) * 1992-07-20 1994-09-06 Jackson David P Cleaning process using microwave energy and centrifugation in combination with dense fluids
US5377705A (en) * 1993-09-16 1995-01-03 Autoclave Engineers, Inc. Precision cleaning system
EP0791093B1 (en) * 1994-11-09 2001-04-11 R.R. STREET & CO., INC. Method and system for rejuvenating pressurized fluid solvents used in cleaning substrates
US5779799A (en) * 1996-06-21 1998-07-14 Micron Technology, Inc. Substrate coating apparatus
US6012307A (en) * 1997-12-24 2000-01-11 Ratheon Commercial Laundry Llc Dry-cleaning machine with controlled agitation
US6098430A (en) * 1998-03-24 2000-08-08 Micell Technologies, Inc. Cleaning apparatus
US6453924B1 (en) * 2000-07-24 2002-09-24 Advanced Technology Materials, Inc. Fluid distribution system and process, and semiconductor fabrication facility utilizing same
US6085762A (en) * 1998-03-30 2000-07-11 The Regents Of The University Of California Apparatus and method for providing pulsed fluids
US6558622B1 (en) * 1999-05-04 2003-05-06 Steris Corporation Sub-critical fluid cleaning and antimicrobial decontamination system and process
WO2001002106A1 (en) * 1999-07-06 2001-01-11 Semitool, Inc. Chemical solutions system for processing semiconductor materials
US6602349B2 (en) * 1999-08-05 2003-08-05 S.C. Fluids, Inc. Supercritical fluid cleaning process for precision surfaces
US6612317B2 (en) * 2000-04-18 2003-09-02 S.C. Fluids, Inc Supercritical fluid delivery and recovery system for semiconductor wafer processing
US6397421B1 (en) * 1999-09-24 2002-06-04 Micell Technologies Methods and apparatus for conserving vapor and collecting liquid carbon dioxide for carbon dioxide dry cleaning
US6334340B1 (en) * 1999-10-08 2002-01-01 Alliance Laundry Systems Llc Liquified gas dry-cleaning machine with convertible installation configuration
US6355072B1 (en) * 1999-10-15 2002-03-12 R.R. Street & Co. Inc. Cleaning system utilizing an organic cleaning solvent and a pressurized fluid solvent
US6248136B1 (en) * 2000-02-03 2001-06-19 Micell Technologies, Inc. Methods for carbon dioxide dry cleaning with integrated distribution
AU2001247407A1 (en) * 2000-03-13 2001-09-24 The Deflex Llc Dense fluid cleaning centrifugal phase shifting separation process and apparatus
US6558475B1 (en) * 2000-04-10 2003-05-06 International Business Machines Corporation Process for cleaning a workpiece using supercritical carbon dioxide
US20040025908A1 (en) * 2000-04-18 2004-02-12 Stephen Douglas Supercritical fluid delivery system for semiconductor wafer processing

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102856234A (zh) * 2011-06-30 2013-01-02 细美事有限公司 处理基板的设备和方法
US9679788B2 (en) 2011-06-30 2017-06-13 Semes Co., Ltd. Apparatus and method for treating substrate
CN102856234B (zh) * 2011-06-30 2017-06-20 细美事有限公司 处理基板的设备和方法
CN107437496A (zh) * 2016-05-26 2017-12-05 细美事有限公司 用于处理基板的装置和方法
CN107437496B (zh) * 2016-05-26 2021-03-12 细美事有限公司 用于处理基板的装置和方法
CN110146606A (zh) * 2019-05-06 2019-08-20 北京水木滨华科技有限公司 一种高压液体组分的预处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6874513B2 (en) 2005-04-05
KR100445951B1 (ko) 2004-08-25
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US20020148492A1 (en) 2002-10-17

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