液体供给单元和供给方法、处理基板的设备及处理方法

专利名称：液体供给单元和供给方法、处理基板的设备及处理方法
技术领域：
这里公开的本发明的实施例涉及处理基板的装置和方法，更特别地，涉
及通过用气体压緩沖容器而从緩冲容器提供化学品(chemical)的装置和方 法。
背景技术：
通常，半导体器件的制造包括许多工艺，例如离子注入、沉积、光刻和 蚀刻。在沉积工艺中，在晶片上沉积薄层。特别地，当具有比氮化硅层更大 的介电常数的绝缘金属氧化物层沉积在基板上时，可以采用溅射法。然而， 当采用賊射法时，难以形成精细图案，溅射工艺期间产生的许多颗粒会损坏 下面的基板。因此，在近来的方法中，使用有机金属化合物作为绝缘金属氧 化物层的前体通过化学气相沉积(CVD)形成绝缘金属氧化物层。
在用于通过CVD沉积有机金属层的装置中，液态前体化学品储存在緩
当储存在緩沖容器中的全部前体化学品被消耗时，沉积装置的操作暂停 以更换该緩冲容器或再填充该緩冲容器。在前一情况下，由于在緩沖容器的 更换期间沉积装置的操作暂停，所以沉积装置的开工率下降。在后一情况下，
緩冲容器中能再填充的化学品的量随着再填充次数的增加而减小，因为緩冲 容器中的压强由于给气体加压而与再填充的次数成比例地增大。因此，随着
再填充次数的增加，緩沖容器不得不更频繁地被再填充，这会由于缓冲容器 的高压强而花费大量时间来保持从緩沖容器到处理单元的恒定水平的化学 品供给速度。

发明内容
本发明的实施例提供一种用于有效供给化学品的液体供给单元和液体 供给方法、用该液体供给单元处理基板的设备、以及处理基板的方法。
本发明的实施例还提供一种用于向緩沖容器有效再填充化学品而不降低开工率的液体供给单元和方法、用该液体供给单元处理基板的设备、以及 处理基板的方法。
本发明实施例的其它优点、目的和特征将通过下面的说明而对本领域技 术人员变得显然，或者可以通过实践本发明而领悟。
在一个方面，液体供给单元包括緩沖容器，包括用于容纳液体的空隙
空间(void space);液体输入管，液体从液体储存容器通过其被提供到该緩 沖容器；液体供给管，该緩冲容器中存在的液体通过其^^是供到预定单元； 气体输入管，加压气体从气体储存容器通过其纟皮提供到该纟爰冲容器以用于压
出；以及排出管线(ventline)，连接到该緩冲容器以用于从该緩冲容器排放 力口压气体。
该液体供给单元还可包括压强测量部件，其测量该緩沖容器中的压强。 该压强测量部件可以是安装在该排出管线处的压强计。
该液体供给单元还可包括水平测量部件，其测量该i爰冲容器中存在的液 体的高度。
该水平测量部件可包括下传感器，检测该緩沖容器中存在的液体的高 度以确定开始从液体储存容器向该緩冲容器供给液体的时间；以及上传感 器，检测该緩沖容器中存在的液体的高度以确定停止从液体储存容器向该緩 沖容器供给液体的时间。
该液体供给单元还可包括安装在该排出管线处的泵，用于从该緩沖容器 排出加压气体。
在另一个方面，用于处理基板的设备包括处理单元，包括工艺腔 (process chamber),基板在该工艺腔中被处理；緩冲容器，包括用于容纳液 体化学品的空隙空间；化学品输入管，液体化学品从液体储存容器通过其被 提供到该緩冲容器；化学品供给管，该緩冲容器中存在的该液体化学品通过 其被提供到该处理单元，该化学品供给管包括汽化器以汽化该液体化学品； 气体输入管，加压气体从气体储存容器通过其提供到该^_冲容器以用于压该 緩冲容器中存在的液体，从而通过该化学品供给管从该緩冲容器排出该液体
化学品；以及排出管线，连接到该缓冲容器以用于从该緩沖容器排出所述加 压气体。
该设备还可包括安装在该排出管线处的排出泵，用于从该緩沖容器排出加压气体。该设备还可包括工艺泵，其维持所述处理单元的工艺腔在预设压 强。该设备还可包括从所述化学品供给管分支出且连接到该排出泵的连接管。
该设备还可包括压强测量部件，其测量该緩冲容器内的压强。该压强测 量部件可以是安装在该排出管线处的压强计。
该设备还可包括下传感器，检测该緩冲容器中存在的液体化学品的高 度以确定开始从液体储存容器向该緩沖容器供给液体化学品的时间；以及上 传感器，检测该緩冲容器中存在的液体化学品的高度以确定停止从液体储存 容器向该緩冲容器供给液体化学品的时间。
该设备还可包括压强测量部件，其测量该緩冲容器内的压强；下传感 器，检测该緩冲容器中存在的液体化学品的高度以确定开始从液体储存容器 向该緩沖容器供给液体化学品的时间；阅，分别安装在该化学品输入管、该 化学品供给管、该气体输入管、以及该排出管线处；以及控制器，接收来自 该下传感器和该压强测量部件的检测信号且控制所述阀的打开/关闭。
在另一方面， 一种液体供给方法，通过使用提供到緩冲容器的气体压该 緩冲容器中存在的液体而从该緩冲容器向该缓沖容器外的单元提供液体，该
液体供给方法包括如果该緩冲容器中存在的液体的量减少到低于参考水 平，则通过向该緩冲容器提供液体来再填充该緩沖容器；如果在重复该緩沖 容器的再填充时预设条件被满足，则通过排出管线从该緩冲容器排出气体。 该预设条件可包括压强条件，所述气体从该緩冲容器的排出可以在该緩 冲容器内的压强等于或大于参考压强时进行。
所述气体从该緩沖容器的排出可使用连接到所述排出管线的减压部件 进行。
在另一方面，处理基板的方法包括使用通过汽化从緩沖容器提供的液 体化学品而准备的汽化化学品在处理单元中对基板进行预定工艺；通过用提 供到该緩沖容器的气体压该緩冲容器中存在的液体化学品而从该緩冲容器 向该处理单元提供液体化学品；如果该緩冲容器中存在的液体化学品的量减 少到低于参考水平，则通过向该緩冲容器提供液体化学品来再填充该緩冲容 器；如果在重复该缓冲容器的再填充时预设条件被满足，则通过排出管线从 该緩冲容器排出气体。
该预定工艺可以是用于在基板上沉积有机金属的沉积工艺，该化学品是该有机金属的前体。
在该液体化学品被稳定地汽化后，汽化化学品可提供到该处理单元，不 稳定汽化的汽化化学品的初始量可通过连接到排出管线的泵被排出。
该预设条件可包括该緩冲容器内的压强条件，气体从该緩冲容器的排出 可在该緩沖容器内的压强等于或大于第一参考压强时进4亍。
在检测到该緩冲容器中存在的液体化学品的高度达到第一水平后，可测 量该緩沖容器内的压强，然后根据可根据所测量的压强进行气体从该緩沖容 器的排出。
如果当检测到该缓沖容器中存在的液体化学品的高度达到第 一水平时 所述预定工艺在该处理单元中继续，则可根据该预定工艺完成后测量的该缓 冲容器内的压强进行气体从该緩冲容器的排出。
气体从该緩冲容器的排出可包括打开安装在该排出管线处的阀预定时 间以从该緩冲容器排出气体；在关闭该阀之后测量该緩沖容器内的压强；如 果所测量的压强大于第二参考压强，再打开该阀预定时间，其中所述压强的 测量和所述阀的再打开被重复，直到该緩沖容器内的压强变得等于或小于该 第二参考压强。
阀可安装在连接于液体储存容器和该緩沖容器之间的化学品输入管处， 当液体化学品从液体储存容器提供到该緩冲容器之后该阀关闭时，该阀和该 液体储存容器之间的部分化学品输入管可被填充有残留其中的液体化学品。


附图被包括以提供对本发明实施例的进一步理解，附图并入本说明书中 且构成本说明书的一部分。附图示出本发明的示范性实施例和，且与说明书 一起用于说明本发明的原理，附图中
图1示出根据本发明一实施例的处理基板的设备；
图2示意性示出图1的设备的处理单元；
图3示出图1的设备的实施例的修改变型；
图4示出基板处理设备的操作；
图5至9示出根据基板处理设备的操作自动阀的打开/关闭状态；以及 图IOA和10B示出緩冲容器的内部压强和緩沖容器中再填充的化学品 的量之间的关系，用于比较用化学品再填充緩冲容器而不从緩沖容器释放气体的情况和在从緩沖容器释放气体之后用化学品再填充緩沖容器的情况。 具体实施例
下面将参照图1至IOB更详细地描述本发明的实施例。然而，本发明能 以不同形式体现，不应理解为局限于这里阐述的实施例。而是，提供这些实 施例使得本公开将彻底和完整，且将向本领域技术人员充分传达本发明的范 围。附图中，为了图示的清楚而放大了层和区域的尺寸。
在下面的描述中，选择半导体器件制造工艺中用于在基板上沉积有机金 属层的有机金属沉积设备作为用于说明本发明的实施例的示范性设备。然 而，本发明的范围不限于有机金属沉积设备。本发明的实施例可应用于通过 用气体压緩冲容器而从緩沖容器向緩冲容器外的位置供给液体的各种液体 供给单元。
图1示出根据本发明一实施例的处理基板的设备1。参照图1,基板处
理设备1包括处理单元10和液体供给单元40。处理单元10提供腔或位置， 借此有机金属层可沉积在基板上。液体供给单元40向处理单元10提供化学 品(有机金属)用于有机金属层的沉积。从液体供给单元40提供的液态化 学品通过汽化器444被汽化且然后被提供到处理单元10。
图2是截面图，示意性示出根据本发明一实施例的图1的设备的处理单 元10。处理单元10包括工艺腔100,在其中执行沉积工艺。工艺腔100包 括由石英形成的内筒(tube) 120、以及外筒140。内筒120具有带开口的顶 端和底端的中空圓柱形。外筒140距内筒120预定距离围绕内筒120。外筒 140具有带开口底端的中空圆柱形。加热器160设置在外筒140周围。加热 器160操作来维持工艺腔IOO在预定工艺温度。
待处理晶片(W)加载于舟(boat) 300中。舟300包括水平的上板312 和设置于上板312的相对侧的下板314。多个垂直支承件320设置于上板312 和下板314之间。槽(slot)形成在每个垂直支承件320中用于接收晶片(W ) 的边缘。对于每个垂直支承件320，槽的数量可为约50到100。散热板342 设置在下板314之下。散热板342由石英形成且水平设置。舟300由帽(cap) 344支承。帽344具有板形状。当舟300插入到内筒120中时，帽344接触 法兰(flange ) 200的底表面以密封工艺腔100。驱动单元380连接到帽344。 驱动单元380包括用于旋转帽344的马达382和用于沿垂直方向移动帽344的升降机384。升降机384包括马达384c、由马达384c》走转的螺杆384b、 以及收纳螺杆384b且连接到帽344的托架(brakcet) 384a。当螺杆384b旋 转时，托架384a沿垂直方向线性移动。
法兰200设置在内筒120和外筒140之下以支承内筒120和外筒140。 法兰200包括在中部的穿透孔。工艺腔IOO通过法兰200的穿透孔连接到等 待腔(waiting chamber)(未示出)。晶片(W)从等待腔加载到舟300中且 被移进和移出内筒120。法兰200包括支承外筒140的外基(outer base ) 222 和支承内筒120的内基224。外基222具有环形且从法兰200的上端向外延 伸。内基224具有环形且从法兰200的内表面向内延伸。端口 (port) 242 和262形成在法兰200的侧面。端口 242连接到供给管240以接收工艺气体， 端口 262连接到供给管260以接收吹扫用的气体(purge gas )。排出管280 连接到法兰200的另 一侧。工艺泵282连接到排出管280以在操作期间将工 艺腔100内部保持在低压强且通过排出管280从工艺腔IOO排出副产物。涤 气器(scrubber) 284可连接到排出管280以清洁从工艺腔100排出的气体。
当包含前体的工艺气体被引入内筒120中且向上流动时，前体沉积在加 载于舟300上的晶片(W)上。 一些残留的工艺气体沿内筒120和外筒140 之间的路径向下流动且通过排出管280排到工艺腔100外。
例如，为了在晶片(W)上沉积铪氧化物层，氧化气体和铪前体源(化 学品)气体可用作工艺气体。四乙基甲基氨铪(tetra ethyl methyl amino hafoium, TEMAHf)可用作铪前体源，氧(02)气可用作氧化气体。此外， 氩或氮(nitride)气体可用作吹扫气体。
详细地，铪前体源气体首先提供到工艺腔100以在晶片(W)上形成薄 的(原子水平的)铪前体层。接着，吹扫气体提供到工艺腔100以净化工艺 腔IOO。接着，氧气体提供到工艺腔100以氧化薄的铪前体层，从而在晶片 (W)上形成原子水平的铪氧化物层。然后，吹扫气体提供到工艺腔IOO以 从工艺腔IOO去除铪氧化物层形成期间产生的副产物。在一个沉积周期中， 铪前体源气体、吹扫气体、氧气和吹扫气体如上所述地依次提供到工艺腔 100。该沉积周期可被重复以生长铪氧化物层到所需厚度。
在上述例子中，四乙基曱基氨铪(TEMAHf)用作前体源气体。然而， 取决于待沉积的薄层类型可使用其它种类的前体源气体。例如，当沉积铝氧 化物层或锆氧化物层时，可以使用三曱基铝(trimethylaluminum， TMA1)或四乙基曱基氨锆(TEMAZr)作为前体源气体。另外，当^L积薄的氮化物层 时，氨或氮气体可代替氧气体使用。
前体源气体以液体化学品的形式提供，并通过液体供全会单元40的汽化
器444被汽化。然后，前体源气体从液体供给单元40提供到工艺腔100。下 文中，液体供给单元40的示例性结构将参照图1被更详细地描述。
液体供给单元40包括緩沖容器410、化学品输入管('液体输入管)420、 气体输入管430、化学品供给管(液体供给管)440和排出管线450。缓冲容 器410可具有桶形以接收和保持化学品。緩沖容器410由耐腐蚀不锈钢制成， 并具有耐高压的强度。水平测量部件414安装在緩沖容器410中用于测量装 在緩冲容器410中的化学品的高度。传感器可用作水平测量部件414以用于 检测化学品的高度是否达到预定水平。例如，水平测量部件414可包括最下 的传感器414a、下传感器414b、上传感器414c和最上的传感器414d。下传 感器414b用于检测化学品的高度是否达到第一水平。当化学品的高度达到 第一水平时，可能需要再填充缓冲容器410。例如，可以预设在第一水平化 学品填充援冲容器410的储存容积的约25%。上传感器414c用于检测化学 品的高度是否达到第二水平。当化学品的高度达到第二水平时，可能需要停 止向緩冲容器410供给化学品。例如，可以预设在第二水平化学品填充緩冲 容器410的储存容积的约40%。最下的和最上的传感器414a和414d用来检 测不适合进行操作的化学品极低和极高的高度。
化学品输入管420连接到化学品储存容器422,从而^[匕学品可从化学品 储存容器422提供到緩沖容器410。化学品输入管420穿过緩冲容器410的 上壁，使得化学品输入管420的末端位于緩沖容器410的上部。化学品输入 管420用于根据预设条件向缓冲容器410再填充化学品。化学品储存容器422 储存化学品(液态有机金属)。如上所述，化学品可以是TEMAHf、 TEMAZr 或TMA1。
气体输入管道430连接到气体储存容器432，使得气体可从气体储存容 器432提供到缓冲容器410。化学稳定的气体诸如氦(He)、氩(Ar)、或氮 (N2 )气体可填充在气体储存容器432中。气体输入管430穿过缓冲容器410 的上壁，使得气体输入管430的末端位于緩沖容器410上部。化学品输入管 420用于根据预设条件向緩冲容器410再填充化学品。化学品储存容器422 储存化学品(液态有机金属)。过滤器433、针形阀(needle valve ) 434和止回阀(check valve ) 435安装在气体输入管430处。当气体从气体储存容器 432提供给緩冲容器410时，过滤器433从气体除去污染物。针形阀434用 于控制气体的流速。止回阀435防止气体从緩冲容器410回流到气体储存容 器432。气体从气体储存容器432提供给緩冲容器410来压緩冲容器410, 使得存在和填充于緩沖容器410中的化学品可通过化学品供给管440提供给 工艺腔100。
化学品供给管440穿过緩冲容器410的上壁并向緩冲容器410的下部延 伸。汽化器444安装在化学品供给管440处以用于汽化从緩冲容器410供给 的化学品。诸如液体流控制器(liquid flow controller, LFC )的流速控制器 442安装在化学品供给管440处以控制流过化学品供给管440的化学品的量。
随着緩冲容器410的再填充次数增加，緩沖容器410的内部压强增大。 详细地，气体被提供到緩沖容器410以用于压緩沖容器410中填充的化学品， 从而从緩沖容器410把化学品提供到工艺腔100,且在化学品被提供到工艺 腔100之后气体不排出。在该情况下，緩沖容器410被再填充以化学品，气 体再次提供到緩冲容器410以通过化学品供给管440从緩沖容器410向工艺 腔100提供化学品。因此，緩冲容器410的内部压强随着緩冲容器410的再 填充次数的增加而增大。因为该原因，排出管线450连接到緩冲容器410以 在预设条件下从緩冲容器410排出气体。排出泵452安装在排出管线450处 以从緩冲容器410排出气体。排出管线450连接到上述涤气器284。在一实 施例中，排出管线450可从气体输入管430分支出来。在另一实施例中，排 出管线450可如图3所示地独立于气体输入管430被提供。
自动阀AV1、 AV2和AV4分别安装在化学品输入管420、气体输入管 430和化学品供给管440处。此外，自动阀AV3和AV5安装在排出管线450 处。自动阀AV3位于緩冲容器410和从气体输入管430分支出排出管线450 的分支点之间，自动阀AV5位于该分支点和排出泵452之间。自动阀AV1、 AV2、 AV3、 AV4和AV5响应于控制器470自动地打开和关闭。
在一个实施例中，用于从緩冲容器410排出气体的上述预设条件可以是 緩冲容器410被再填充以化学品之前緩沖容器410的压强。连接到控制器用 于向其提供反馈信号的压强测量部件可用于测量緩冲容器410的压强。压强 计460可用作压强测量部件。压强计460可安装在气体输入管430处在自动 阀AV3和分支点之间。在排出管线450独立于气体输入管430提供的情况下，压强计460安装在排出管线450处。供选地，压强计460可安装在緩冲 容器410中，而不是气体输入管430或排出管线450。以此方式，可以实时 监测緩冲容器410的压强。
从緩沖容器410排出气体的条件可根据多种因素而改变。例如，緩冲容 器410的再填充次数或工艺腔100的处理次数可用作决定从緩沖容器410排 出气体的时间安排的条件。
排出泵452和化学品供给管440通过连接管480连4妄。连接管480在汽 化器444和处理单元IO之间的点从化学品供给管440分支出来。在早阶段， 在汽化器444处被汽化的化学品不被引导到处理单元10。而是，所述汽化的 化学品通过连接管480排出，直到化学品在汽化器444处被稳定地汽化，。 自动阀AV6安装在化学品供给管440处在处理单元IO与从化学品供给管440 分支出连接管480的分支点之间。自动阀AV7安装在连接管480处。从缓 沖容器410排出的气体和不稳定的汽体化学品可通过排出泵452而不是工艺 泵282排出。因此，工艺泵282可以不被频繁地清洁，因此可以增加工艺泵 282的开工率。
控制器470控制液体供给单元40和处理单元10的操作。控制器470从 压强计460和水平测量部件414接收与緩冲容器410的压强和緩沖容器410 中存在的化学品的填充高度有关的信息。控制器470控制自动阀AV1、 AV2、 AV3、 AV4、 AV5、 AV6和AV7的打开和关闭动作(注意，尽管图1中为了 清楚而未示出，控制器470与阀AV1、 AV5、 AV6和AV7之间实际上存在虚 线以表示阀的自动控制)。
现在将参照图4到9描述从液体供给单元40向处理单元IO供给化学品 的方法。图4是流程图，用于说明液体供给单元40如何^皮再填充以化学品， 图5至9示出用于供给化学品的自动阀AV1、 AV2、 AV3、 AV4、 AV5、 AV6 和AV7的打开/关闭状态。在图5至9中，变黑的阀是关闭的阀，没有变黑 的阀是打开的阀。
在緩冲容器410被填充以液体化学品后，向緩沖容器410提供气体以增 加緩沖容器410的压强。响应于緩沖容器410的压强的增大，化学品传递到 化学品供给管440。然后，化学品在汽化器444处被汽化并被提供给处理单 元IO的工艺腔IOO。这里，汽化的化学品不直接提供给处理单元10。而是， 汽化的化学品通过排出泵452被排出，直到再汽化器444处实现稳定的化学品汽化。为了该操作，自动阀AV2、 AV3、 AV4和AV7打开，自动阀AV1、 AV5和AV6关闭(参见图5 )。
参照图6，化学品在汽化器444处被稳定汽化之后，在操作S12中，汽 化的化学品被提供给处理单元10的工艺腔100以用于沉积工艺。这里，自 动阀AV2、 AV3 、 AV4和AV6打开，自动阀AV1 、 AV5禾口 AV7关闭。
随着沉积过程的进行，緩沖容器410中存在的化学品的量减少。在操作 S14中，下传感器414b 4企测緩沖容器410中存在的化学品的高度是否减小 到第一水平。如果緩沖容器410中存在的化学品的高度减小到第一水平，则 緩沖容器410在操作S22中被再填充以化学品。在緩冲容器410被再填充之 前，在操作S16中，确定在工艺腔100中是否正在对晶片(W)进行沉积工 艺。如果在工艺腔100中没有对晶片(W)进行沉积工艺，则在操作S20中 检测緩冲容器410的压强，且控制器470确定所检测的压强是否低于第一参 考压强。如果在工艺腔100中正在对晶片(W)进行沉积工艺，则在操作S18 中完成晶片(W)的沉积工艺之后检测緩冲容器410的压强。为了检测緩冲 容器410的压强，自动阀AV3打开，自动阀AV1、 AV2、 AV4、 AV5、 AV6 和AV7关闭，如图7所示。
当在操作S20中确定緩冲容器410的压强低于第一参考压强时，认为緩 沖容器410的压强在允许的压强范围内，因此气体将不从緩沖容器410排出。 然后，在操作S22中，緩冲容器410被再填充以化学品，直到化学品的高度 升至第二水平，。这时，如图8所示，自动阀AV1打开，自动阀AV2、 AV3、 AV4、 AV5、 AV6和AV7关闭。
当在操作S20中确定緩冲容器410的压强高于第一参考压强时，在操作 S24中气体通过排出管线450从緩沖容器410排出。这时，自动阀AV3和 AV5打开，自动阀AV1、 AV2、 AV4、 AV6和AV7关闭(参见图9)。在操 作S24中，自动阀AV3和AV5打开预设时间以通过排出管线450从緩沖容 器410排出气体。之后，自动阀AV5关闭，且通过打开的自动阀AV3再次 测量緩沖容器410的压强。如果緩冲容器410的压强低于第二参考压强，操 作S24终止，程序返回到操作S22以用于向緩冲容器410再填充化学品。如 果緩沖容器410的压强高于第二参考压强，则自动阀AV3和AV5再次打开 预设时间以从緩沖容器410排出气体。
第一和第二参考压强可以是相等的压强值。供选地，第一和第二参考压强可以不同。
在操作S22中緩冲容器410被再填充之后，残留在化学品输入管420中 的任何化学品可被收集到化学品储存容器422。然而，在这种情形中，在化 学品输入管420中可存在许多杂质。这会花费一些时间来从化学品输入管 420去除颗粒，因此降低液体供给单元40的开工率。因为这个原因，在操作 S22中缓沖容器410被再填充之后自动阀AV1关闭， -使得化学品储存容器 422和自动阀AV1之间的化学品输入管420的部分可被i真充有残留的化学品 以防止颗粒的产生。因此，可防止化学品输入管420的污染，且能防止液体 供给单元40的开工率降低。
图10A示出在緩沖容器410被再填充以化学品而没有从緩沖容器410 释放气体的情况下緩沖容器410的内部压强与再填充操作后緩沖容器410中 存在的化学品的量之间的关系，图10B示出在通过排出管线450从緩冲容器 410释放气体后用化学品再填充缓沖容器410的情况下緩冲容器410的内部 压强与缓冲容器410中再填充的化学品的量之间的关系。参照图IOA，緩冲 容器410周期性地被再填充而不从缓沖容器410排出气体。因此，随着緩冲 容器410的再填充次数的增加，緩冲容器410的内部压强增大。因此，缓沖 容器410中再填充的化学品的量与緩冲容器410的内部压强成相反比例地减 少。对照地，参照图IOB，当从緩冲容器410释放气体时(参见图IOB中的 标记T),緩冲容器410的内部压强降低，因此緩冲容器410中再填充的化 学品的量增加。
根据本发明的实施例，可连续提供化学品，从而基一反处理设备的开工率 可增力口。
此外，可以减小初始稳定化化学品供给所需的时间。 另外，緩沖容器可以不被频繁地再填充，从而能提高基板处理设备的开 工率。
上面公开的主题应被认为是说明性的，而不是限制性的，所附权利要求 旨在覆盖落入本发明的真正思想和范围内的所有这样的》f改、改进和其它实 施例。因此，本发明的范围应由所附权利要求及其等价物的最宽可行解释来 定义，而不应由前面的详细说明来约束或限制。
本申请要求2007年1月12日提交的韩国专利申请No. 10-2007-0003838 的优先权，在此以引用方式并入其全部内容。
权利要求
1.一种液体供给单元，包括缓冲容器，包括用于容纳液体的空隙空间；液体输入管，液体通过该液体输入管从液体储存容器提供到该缓冲容器；液体供给管，该缓冲容器中存在的液体通过该液体供给管提供到预定单元；气体输入管，加压气体通过该气体输入管从气体储存容器提供到该缓冲容器以用于压该缓冲容器中存在的液体，从而通过该液体供给管从该缓冲容器排出液体；以及排出管线，连接到该缓冲容器以用于从该缓冲容器排出所述加压气体。
2. 根据权利要求1所述的液体供给单元，还包括压强测量部件，其测 量该緩沖容器内的压强。
3. 根据权利要求2所述的液体供给单元，其中所述压强测量部件是安 装于该排出管线处的压强计。
4. 根据权利要求1所述的液体供给单元，还包括水平测量部件，其测 量该緩冲容器中存在的液体的高度。
5. 根据权利要求4所述的液体供给单元，其中该水平测量部件包括 下传感器，检测该緩冲容器中存在的液体的高度以用于确定开始从所述液体储存容器向该緩冲容器供给液体的时间；以及上传感器，检测该緩沖容器中存在的液体的高度以用于确定停止从所述 液体储存容器向该緩沖容器供给液体的时间。
6. 根据权利要求1所述的液体供给单元，还包括泵，安装于该排出管 线处以用于从该緩冲容器排出所述加压气体。
7. —种用于处理基板的设备，包括处理单元，包括工艺腔，基板在该工艺腔中被处理； 緩冲容器，包括用于容纳液体化学品的空隙空间； 化学品输入管，液体化学品通过该化学品输入管从液体储存容器提供到 该緩沖容器；化学品供给管，该緩冲容器中存在的液体化学品通过该化学品供给管提供到该处理单元，该化学品供给管包括汽化器以汽化该液体化学品；气体输入管，加压气体通过该气体输入管从气体储存容器提供到该緩沖 容器以用于压该緩冲容器中存在的液体化学品，从而通过该化学品供给管从该緩沖容器排出液体化学品；以及排出管线，连接到该緩冲容器以用于从该緩冲容器排出所述加压气体。
8. 根据权利要求7所述的设备，还包括排出泵，安装在该排出管线处 以用于从该緩沖容器排出所述加压气体。
9. 根据权利要求8所述的设备，还包括工艺泵，其将所述处理单元的 工艺腔维持在预设压强。
10. 根据权利要求9所述的设备，还包括连接管，其从所述化学品供给 管分支出来且连接到所述排出泵。
11. 根据权利要求7所述的设备，还包括压强测量部件，其测量该缓沖 容器内的压强。
12. 根据权利要求11所述的设备，其中所述压强测量部件是安装于该 排出管线处的压强计。
13. 根据权利要求7所述的设备，还包括下传感器，检测该緩沖容器中存在的液体化学品的高度以用于确定开始 从所述液体储存容器向该緩冲容器供给液体化学品的时间；以及上传感器，检测该緩冲容器中存在的液体化学品的高度以用于确定停止 从所述液体储存容器向该緩沖容器供给液体化学品的时间。
14. 根据权利要求7所述的设备，还包括 压强测量部件，其测量该緩冲容器内的压强；下传感器，检测该緩冲容器中存在的液体化学品的高度以用于确定开始 从所述液体储存容器向该緩沖容器供给液体化学品的时间；阀，分别安装在该化学品输入管、该化学品供给管、该气体输入管和该 排出管线处；以及控制器，接收来自所述下传感器和所述压强测量部件的一企测信号且控制 所述阀的打开/关闭。
15. —种液体供给方法，通过使用向緩沖容器提供的气体压该緩沖容器 中存在的液体来从该緩沖容器向该緩冲容器外的单元提供液体，该液体供给 方法包括如果该緩冲容器中存在的液体的量减少到低于参考水平，则通过向该緩沖容器供给液体来再填充该緩冲容器；以及如果在重复该緩冲容器的再填充时预设条件被满足，则通过排出管线从 该緩沖容器排出气体。
16. 根据权利要求15所述的液体供给方法，其中该预设条件包括压强 条件，且当该緩沖容器内的压强等于或大于参考压强时执行气体从该緩冲容 器的排出。
17. 根据权利要求15所述的液体供给方法，其中使用连接到所述排出 管线的减压部件来执行气体从该緩冲容器的排出。
18. —种处理基板的方法，包括使用通过汽化从緩沖容器提供的液体化学品准备的汽化化学品在处理 单元中对基板执行预定工艺；通过使用提供到该緩冲容器的气体压该緩冲容器中存在的液体化学品 来从该緩存容器提供液体化学品到该处理单元；如果该緩冲容器中存在的液体化学品的量减少到低于参考水平，则通过 向该緩冲容器供给液体化学品来再填充该緩沖容器；以及如果在重复该緩冲容器的再填充时预设条件被满足，则通过排出管线从 该緩冲容器排出气体。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中所述预定工艺是用于在该基板 上沉积有机金属的沉积工艺，该化学品是该有机金属的前体。
20. 根据权利要求18所述的方法，其中在该液体化学品被稳定地汽化 之后，汽化的化学品被提供到该处理单元，初始量的没有被稳定地汽化的汽 化化学品通过连接到该排出管线的泵被排出。
21. 根据权利要求18所述的方法，其中该预设条件包括该緩冲容器内 的压强条件，当该緩沖容器内测量的压强等于或大于第一参考压强时执行气 体从该緩沖容器的排出。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中在检测到该緩冲容器中存在的 液体化学品的高度达到第一水平后测量该緩沖容器内的压强，且然后根据所测量的压强执行气体从该緩沖容器的排出。
23. 根据权利要求22所述的方法，其中如果当检测到该緩冲容器中存 在的液体化学品的高度达到第一水平时所述预定工艺在该处理单元中持续，则根据该预定工艺完成之后测量的该緩冲容器内的压强执行气体从该緩冲 容器的排出。
24. 根据权利要求21所述的方法，其中气体从该緩冲容器的排出包括: 打开安装于该排出管线处的阀预定时间，以从该緩沖容器排出气体； 在关闭该阀之后测量该缓冲容器内的压强；以及 如果所测量的压强大于第二参考压强，再打开所述阀预定时间， 其中所述压强的测量和所述阀的再打开被重复，直到所述緩沖容器内的压强变得等于或小于该第二参考压强。
25. 根据权利要求18所述的方法，其中阀被安装在连接于该液体储存 容器和该緩冲容器之间的化学品输入管处，当液体化学品从该液体储存容器 提供到该緩冲容器之后该阀被关闭时，该化学品输入管的在该阀和该液体储 存容器之间的部分被残留在其中的液体化学品填充。
全文摘要
本发明提供一种液体供给单元和供给方法、处理基板的设备及处理方法。在液体供给单元中，通过使用提供到缓冲容器的气体压缓冲容器中存在的液体，液体从缓冲容器提供到外部单元。提供压强测量部件来测量缓冲容器内的压强，在缓冲容器的再填充期间当缓冲容器内的压强等于或大于预设参考压强时，气体通过排出管线从缓冲容器排出。
文档编号H01L21/00GK101307435SQ20081012587
公开日2008年11月19日 申请日期2008年1月14日 优先权日2007年1月12日
发明者南太永, 安炳浩, 李相坤, 金兑壕, 金炯求, 金镐旺 申请人:三星电子株式会社