CN111223792A - 化学液体供应装置和具有其的半导体处理装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种化学液体供应装置和半导体处理装置。在半导体制造工艺期间向处理室供应化学液体的化学液体供应装置可以包括：化学液体供应管，化学液体在其中流动，并且化学液体供应管的通过其喷射化学液体的喷射端延伸到处理室中；设置在化学液体供应管外部的外部电极；以及配置为向外部电极施加电力的供电模块。

Description

化学液体供应装置和具有其的半导体处理装置
技术领域
与示例实施方式一致的装置涉及化学液体供应装置和具有其的半导体处理装置。
背景技术
化学液体供应装置是将半导体制造工艺中所需的各种化学液体供应到半导体处理装置的处理室中的装置。例如，在清洁工艺中，化学液体供应装置将化学液体供应到基板的表面上以去除吸附到基板表面的各种污染物或者不是污染物但是在进行清洁时可能会有相当大的影响其它材料，诸如沉积层材料。清洁工艺是制造半导体的必要工艺。在半导体制造工艺中残留在基板表面上的污染物，诸如颗粒、有机污染物和金属性污染物，会影响半导体器件的特性和产量。可以在半导体制造工艺的处理的每个单元之前或之后执行清洁工艺。
常规地，化学液体供应装置通过连接到储存容器的供应管将储存在储存容器中的化学液体供应到处理室中。经过管的化学液体可能由于与设置在供应管的内周表面或化学液体的流动路径上的各种部分的摩擦而引起静电现象。由化学液体引起的静电现象可能由于静电引力而将颗粒吸附到基板的表面上，从而降低半导体工艺的产量。另外，带电化学液体的喷射可以对基板施加直接电冲击。另一方面，当在管内采取直接措施以控制化学液体的静电水平时，可能存在诸如与化学液体反应的问题。
发明内容
本发明构思的示例实施方式涉及提供化学液体供应装置和具有其的半导体处理装置，在化学液体供应装置中，在化学液体供应管中流动的化学液体的静电水平可在外部控制。
根据示例实施方式，本公开涉及一种化学液体供应装置，向其中进行半导体制造工艺的处理室供应化学液体，该化学液体供应装置包括：化学液体供应管，化学液体在其中流动，化学液体供应管包括化学液体通过其喷射的喷射端，喷射端被配置为延伸到处理室中；外部电极，邻近化学液体供应管的外周表面设置；以及供电模块，配置为向外部电极施加电力。
根据示例实施方式，本公开涉及一种化学液体供应装置，包括：化学液体供应管，由电绝缘材料构成并且配置为允许化学液体流动；以及外部电极，配置为在化学液体供应管外部产生电场，其中由外部电极产生的电场被施加到化学液体，以减少由所述化学液体与化学液体供应管的内周表面之间的摩擦引起的静电。
根据示例实施方式，本公开涉及一种半导体处理装置，包括：处理室，包括腔室壳和旋转卡盘，该腔室壳具有拥有开口上部和内部空间的盒形状，该旋转卡盘具有从腔室壳的底表面突出的旋转轴以及连接到旋转轴并拥有其上安装半导体基板的上表面的旋转板；配置为储存化学液体的化学液体储存罐；连接到化学液体储存罐的化学液体供应泵；连接到化学液体供应泵的化学液体供应管，化学液体在化学液体供应管中流动，化学液体供应管包括化学液体通过其喷射的喷射端，该喷射端被配置为延伸以设置在处理室的旋转板上方；外部电极，邻近化学液体供应管的外周表面设置从而邻近喷射端；以及供电模块，配置为向外部电极施加电力。
附图说明
图1是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置和包括其的半导体处理装置的示意性构造图。
图2A是示出图1的化学液体供应管和外部电极的局部垂直截面图。
图2B是沿图2A的线A-A截取的水平截面图。
图3是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管和外部电极的局部水平截面图。
图4A是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管和外部电极的局部垂直截面图。
图4B是沿图4A的线B-B截取的水平截面图。
图5A是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管和外部电极的局部垂直截面图。
图5B是沿图5A的线C-C截取的水平截面图。
图6A是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管和外部电极的侧视图。
图6B是沿图6A的线D-D截取的水平截面图。
图7是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管和外部电极的侧视图。
图8A是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管、外部电极和保护层的垂直截面图。
图8B是沿图8A的线E-E截取的水平截面图。
图9是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管、外部电极和供电模块的示意性构造图。
图10是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置和包括其的半导体处理装置的示意性构造图。
图11是示出根据示例实施方式的制造半导体器件的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将描述根据示例性实施方式的化学液体供应装置和包括其的半导体处理装置。
首先，将描述根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置和半导体处理装置。
图1是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置和包括其的半导体处理装置的示意性构造图。图2A是示出图1的化学液体供应管和外部电极的局部垂直截面图。图2B是沿图2A的线A-A截取的水平截面图。
参照图1、图2A和图2B，根据本发明构思的示例性实施方式的化学液体供应装置100包括化学液体供应管110、外部电极120和供电模块130。化学液体供应装置100还可以包括化学液体储存罐140和化学液体供应泵150。化学液体供应装置100可以与其中执行半导体制造工艺的处理室11一起构成半导体处理装置10。例如，半导体处理装置10可以包括处理室11和化学液体供应装置100。
参照图1，在化学液体供应装置100中，化学液体供应管110延伸以设置在半导体基板W上方，半导体基板W安装在处理室11的旋转卡盘上。在半导体制造工艺期间，化学液体供应装置100将化学液体供应到半导体基板W的表面。例如，化学液体供应装置100将化学液体供应到半导体基板W的上表面。半导体制造工艺可以包括各种工艺，诸如清洁工艺和蚀刻工艺，并且化学液体供应装置100可以用在清洁工艺和蚀刻工艺中。例如，清洁工艺是使用诸如去离子水或有机溶剂的清洁液体去除残留在半导体基板表面上的杂质的工艺。另外，蚀刻工艺是通过使用蚀刻剂去除形成在半导体基板上的薄膜的不必要区域的工艺。在蚀刻工艺中去除薄膜之后，可以另外执行使用清洁液体清洁蚀刻剂的清洁工艺。处理室可以包括各种腔室，诸如蚀刻室和清洁室。化学液体可以是用于半导体基板的湿法工艺的化学液体，诸如蚀刻剂、清洁液体或清洁溶液。例如，化学液体可以是包括HF或SF6的标准清洗液-1(SC-1)或者其中氢氧化铵(NH4OH)溶解在纯水中的氢氧化铵水溶液。化学液体可以是有机溶剂，诸如甲醇、乙醇、2-丙醇、正丁醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、丁基乙二醇、乙基二甘醇、丁基二甘醇、正戊烷、丙酮、乙酸乙酯、甲基乙基酮、正庚烷、甲苯、甲基异丁基酮、乙酸异丁酯、乙酸正丁酯、仲丁醇、2-乙氧基乙醇、甲基正戊基酮、2-乙氧基乙酸乙酯、正癸烷、2-丁氧基乙醇或异戊二烯。
在半导体制造工艺中，重要的是去除可能极大地影响半导体器件的质量和产量的颗粒。另外，颗粒可以吸附到半导体基板上，并且吸附程度可以根据在化学液体中充入的静电的水平而增加。在这种情况下，当颗粒的尺寸小时，难以使用化学过滤器去除颗粒。因此，为了降低吸附到半导体基板上的程度，需要减少或去除化学液体的静电。另外，在半导体制造工艺中，当在半导体基板的表面上发生由于静电引起的电弧现象或其它突然的电荷转移现象时，半导体器件可能被损坏。因此，控制供应到半导体基板的化学液体的静电水平以确保半导体器件的更高质量和产量是有帮助的。
参照图1，半导体处理装置10可以包括处理室11和化学液体供应装置100。处理室11可以是清洁室或蚀刻室。例如，参照图1，处理室11可以包括腔室壳12和旋转卡盘13。腔室壳12可以形成为具有一盒形状，该盒形状具有开口上部和拥有一定体积的内部空间。配置为固定和旋转半导体基板W的旋转卡盘13设置在腔室壳12的底表面上。例如，旋转卡盘13可以设置在腔室壳12的下部处的内部空间中。另外，在腔室壳12的底表面中形成排出管12a，使用过的清洁液体通过排出管12a排出到外部。旋转卡盘13包括从腔室壳12的底表面突出的旋转轴13a以及连接到旋转轴13a的上部并具有半导体基板W固定于此的上表面的旋转板13b。通过将半导体基板W固定到旋转板13b然后旋转旋转轴13a，可以旋转半导体基板W。配置为供应清洁液体的化学液体供应管110设置在腔室壳12上方以在腔室壳12的上部延伸。化学液体供应管110将清洁液体供应到旋转半导体基板W的上表面以去除半导体基板W上的污染物。
在化学液体供应装置100中，外部电极120设置在化学液体供应管110的外部，并且供电模块130电连接到外部电极120。在化学液体供应装置100中，供电模块130可以将电源供应到外部电极120以在化学液体供应管110外部产生电场。因此，化学液体供应装置100可以通过允许静电流动来降低静电水平，其中该静电通过化学液体与化学液体供应管110的内周表面之间的摩擦引起或者通过由于其它各种流动的作用引起。例如，化学液体的摩擦可以引起静电带电，其中正电荷和负电荷排列在化学液体内。由于外部电极120而产生的电场可以改变化学液体中的正电荷和负电荷的排列以调节或减少静电带电量。
化学液体供应管110形成为具有一定长度的管结构。化学液体供应管110具有连接到化学液体供应泵150的流入端以及延伸到处理室11中的喷射端。因此，化学液体供应管110可以形成为具有根据化学液体供应泵150与处理室11之间的距离的一定长度。化学液体供应泵110可以根据半导体制造工艺的特性以所需的流速供应各种化学液体。因此，化学液体供应管110可以形成为具有适当内径(例如，内周表面的直径)的管。化学液体供应管110可以垂直地设置在处理室11的内部，并且可以倾斜地设置以在向下方向上供应化学液体。化学液体供应管110可以延伸到其喷射端与处理室11的旋转卡盘13的上部隔开一定高度的位置。化学液体供应管110将由化学液体供应泵150从化学液体储存罐140供应的化学液体供应到半导体基板W的表面。
同时，化学液体供应管110可以另外包括形成在喷射端的喷嘴111。喷嘴111可以减小化学液体供应管110的喷射端的直径，以增加供应的化学液体的压力。
化学液体供应管110可以由对其中流动的化学液体具有耐化学性并且具有电绝缘的材料制成。例如，化学液体供应管110可以由氟化树脂制成，诸如聚偏二氟乙烯(PVDF)、全氟烷氧基(PFA)或聚四氟乙烯(PTFE)。另外，化学液体供应管110可以由苯乙烯树脂、聚酰胺树脂或聚醚醚酮(PEEK)树脂制成。
外部电极120可以形成为具有一定面积的板形或块形。外部电极120形成为具有能够向化学液体供应管110的外部供应所需电荷的面积。外部电极120可以形成为具有根据外部电极120所附接的化学液体供应管110的直径的适当宽度和长度。这里，宽度是指在与化学液体供应管110的中心轴线方向垂直的方向上的距离，长度是指在与中心轴线方向平行的方向上的距离。外部电极120设置在化学液体供应管110的外部。可以形成一个或两个外部电极120。当形成一个外部电极120时，外部电极120可以联接到化学液体供应管110的外周表面上的特定位置。当形成两个外部电极120时，外部电极120可以联接到化学液体供应管110的外周表面从而在化学液体供应管110的圆周方向上彼此间隔开。另外，每个外部电极120可以形成为具有比化学液体供应管110的外周表面的周界的长度的一半小的宽度。外部电极120可以形成为使得其长度小于或等于其宽度。外部电极120可以相对于化学液体供应管110的中心轴线对称地设置。这里，外部电极120的宽度在化学液体供应管110的外表面处沿圆周方向测量，并且外部电极120的长度在与化学液体供应管110的中心轴线平行的方向上测量。例如，外部电极120的宽度可以是外部电极120的内表面(例如，面向化学液体供应管110的表面)在圆周方向上测量的距离，外部电极120的长度可以是外部电极120的内表面在与化学液体供应管110的轴线平行的方向上测量的距离。圆周方向和平行于化学液体供应管110的轴线的方向可以彼此垂直。
外部电极120可以邻近化学液体供应管110的喷射端设置。另外，外部电极120可以形成为使得其下端与化学液体供应管110的喷射端对齐。这里，外部电极120的下端表示在图1中位于下方向上的端部。当外部电极120的下端与化学液体供应管110的喷射端对齐时，化学液体可能在喷射化学液体之前暴露于电场。静电可以通过施加电场直到从化学液体供应管110喷射化学液体而被有效地去除。
外部电极120可以邻近化学液体供应管110的外周表面。例如，外部电极120可以与化学液体供应管110的外周表面直接接触，或者可以设置为与外周表面间隔开。外部电极120可以通过单独的粘合剂联接到化学液体供应管110的外周表面。在这种情况下，当完全施加粘合剂时，外部电极120可以与化学液体供应管110的外周表面间隔开。另外，当部分地施加粘合剂时，外部电极120可以与化学液体供应管110的外周表面部分地直接接触。此外，外部电极120可以用螺栓联接到化学液体供应管110的外周表面。在这种情况下，外部电极120可以与化学液体供应管110的外周表面直接接触。这里，螺栓可以被联接为不穿过化学液体供应管110。外部电极120可以在化学液体供应管110外部产生电场，从而减少或去除由化学液体与化学液体供应管110的内周表面之间的摩擦引起的静电。将理解，当在此使用时，术语“接触”指的是直接连接(即，触碰)，除非上下文另行指示。
外部电极120可以由诸如铜、镍或铝的导电金属制成。另外，外部电极120可以由其中碳和树脂混合的复合材料制成。例如，外部电极120可以由包括碳的PVDF、包括碳的PEEK、包括碳的PFA或包括碳的PTFE制成。
供电模块130可以电连接到外部电极120并且可以施加正电力或负电力。当供电模块130的正端子连接到外部电极120时，供电模块130的负端子可以连接到地。供电模块130可以供应数千伏(kV)的电压。例如，供电模块130可以向外部电极120施加几kV的电压。供电模块130可以供应直流(DC)电力或交流(AC)电力。
供电模块130可以包括电源131、电源线132和地线133。供电模块130可以电连接到外部电极120。电源131可以向外部电极120施加正DC电压或者负DC电压。另外，电源131可以向外部电极120施加AC电压。电源线132电连接电源131和外部电极120。地线133将电源131连接到地G。
化学液体储存罐140可以形成为能够储存化学液体的普通罐。化学液体储存罐140可以由对化学液体具有耐化学性的树脂材料制成。例如，化学液体储存罐140可以由氟化树脂制成，诸如PVDF、PFA或PTFE。另外，化学液体储存罐140可以由苯乙烯树脂、聚酰胺树脂或PEEK树脂制成。此外，化学液体储存罐140可以由具有耐腐蚀性的金属材料制成。例如，化学液体储存罐140可以由不锈钢制成。
化学液体供应泵150可以形成为配置为供应化学液体的普通泵。化学液体供应泵150连接在化学液体储存罐140与化学液体供应管110之间。化学液体供应泵150将储存在化学液体储存罐140中的化学液体供应到化学液体供应管110。
接着，将描述根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置。
图3是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管和外部电极的局部水平截面图。
参照图1和图3，根据本发明构思的示例性实施方式的化学液体供应装置200包括化学液体供应管110、外部电极220和包括电源线132的供电模块130。化学液体供应装置200的外部电极220的构造与图1、图2A和图2B中所示的化学液体供应装置100的外部电极120的构造不同。因此，在下文中，将通过关注与外部电极120不同的外部电极220来描述化学液体供应装置200。另外，在化学液体供应装置200中，与图1、图2A和图2B中所示的化学液体供应装置100的部件相同或相似的部件由相同的附图标记表示，并且其详细说明将被省略。另一方面，与图1、图2A和图2B中所示的化学液体供应装置200的部件不同的部件由不同的附图标记表示，并且将主要描述其不同之处。
四个外部电极220可以被形成，并且可以在化学液体供应管110的外周表面上沿圆周方向彼此间隔开。另外，每个外部电极220可以形成为具有比化学液体供应管110的外周表面的周界长度的四分之一小的宽度。外部电极220可以在化学液体供应管110的圆周方向上彼此间隔相同的间隔。例如，外部电极220可以在化学液体供应管110的外表面上彼此等距地间隔开。由于外部电极220以相同的间隔设置在化学液体供应管110的整个外周表面上，所以外部电极220可以在化学液体供应管110外部更均匀地产生电场。
接着，将描述根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置。
图4A是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管和外部电极的局部垂直截面图。图4B是沿图4A的线B-B截取的水平截面图。
参照图1、图4A和图4B，根据本发明构思的示例性实施方式的化学液体供应装置300包括化学液体供应管110、外部电极320和包括电源线132的供电模块130。
外部电极320可以形成为具有其长度大于其宽度的形状。例如，外部电极320可以形成为条形或带形。另外，外部电极320可以形成为具有比化学液体供应管110的直径或周界长度大的长度。此外，外部电极320可以形成为具有根据化学液体中产生的静电水平的足够长的长度。外部电极320可以形成为具有与化学液体供应管110的长度对应的长度。
外部电极320可以设置为使得其长度在化学液体供应管110的轴向方向上延伸。可以形成至少一个外部电极320，并且在一些实施方式中，可以形成至少两个外部电极320。因此，外部电极320可以在化学液体供应管110外部产生电场，该电场比根据图1的示例性实施方式的外部电极120产生的电场(在化学液体供应管110的轴向方向上)更长。因此，化学液体供应装置可以将由外部电极320产生的电场施加到化学液体更长的时间段，从而更有效地减少静电。当形成至少两个外部电极320时，外部电极320可以沿化学液体供应管110的外周表面彼此间隔开相同的间隔。例如，外部电极320可以在化学液体供应管110的外表面上彼此等距地间隔开。外部电极320中的一个或两个可以电连接到供电模块130。
接着，将描述根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置。
图5A是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管和外部电极的局部垂直截面图。图5B是沿图5A的线C-C截取的水平截面图。
参照图1、图5A和图5B，根据本发明构思的示例性实施方式的化学液体供应装置400包括化学液体供应管110、外部电极420和包括电源线132的供电模块130。
外部电极420可以形成为使得其长度小于或等于其宽度。至少两个外部电极420在化学液体供应管110的轴向方向上彼此间隔开。因此，至少两个外部电极420可以在化学液体供应管110的轴向方向上在特定长度范围内彼此间隔开。另外，多个外部电极420可以在化学液体供应管110的圆周方向上彼此间隔开。例如，多组外部电极420可以在化学液体供应管110的外表面上彼此等距地间隔开。
化学液体供应装置400可以将由外部电极420产生的电场施加到在化学液体供应管110中流动的化学液体更长的时间段，从而更有效地减少静电。另外，当化学液体在化学液体供应管110中流动时，化学液体供应装置400可以以一定间隔将电场施加到化学液体以减少或去除静电。例如，化学液体可能由于与化学液体供应管110的内周表面的摩擦而不规则地引起静电，因此，通过施加脉冲形式的电场可以更有效地减少或去除静电。
接着，将描述根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置。
图6A是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管和外部电极的侧视图。图6B是沿图6A的线D-D截取的水平截面图。
参照图1、图6A和图6B，根据本发明构思的示例性实施方式的化学液体供应装置500包括化学液体供应管110、外部电极520和包括电源线132的供电模块130。
外部电极520可以形成为环形，并且可以使其内径大于或等于化学液体供应管110的外径。外部电极520设置为围绕化学液体供应管110的外周表面。外部电极520可以根据化学液体中产生的静电水平形成为(在化学液体供应管110的轴向方向上)具有适当的长度。
因此，化学液体供应装置500可以使用外部电极520沿化学液体供应管110的外周表面均匀地产生电场，从而更有效地减少或去除在化学液体供应管110中流动的化学液体中产生的静电。
接着，将描述根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置。
图7是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管和外部电极的侧视图。
参照图1和图7，根据本发明构思的示例性实施方式的化学液体供应装置600包括化学液体供应管110、外部电极620和包括电源线132的供电模块130。
外部电极620可以形成为具有一定长度的条形或带形。外部电极可以螺旋地形成在化学液体供应管110的外周表面上。外部电极620可以形成为具有至少比化学液体供应管110的周界长度大的长度。外部电极620可以是化学液体供应管110的周界长度的至少两倍。外部电极620可以沿化学液体供应管110的外周表面均匀地产生电场。另外，外部电极620可以在化学液体供应管110的轴向方向上以规则间隔施加电荷。
因此，化学液体供应装置600可以使用外部电极在化学液体供应管110的圆周方向上均匀地施加电场，并且还在化学液体供应管110的轴向方向上施加电场，从而更有效地减少或去除静电。
接着，将描述根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置。
图8A是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管、外部电极和保护层的垂直截面图。图8B是沿图8A的线E-E截取的水平截面图。
参照图1、图8A和图8B，根据本发明构思的示例性实施方式的化学液体供应装置700包括化学液体供应管110、外部电极120、包括电源线132的供电模块130和保护层740。
保护层740可以围绕外部电极的暴露表面，并且可以施加在化学液体供应管110的外周表面上以具有一定厚度。厚度测量从保护层740的内表面(例如面向化学液体供应管110的表面)到保护层740的外表面的距离。这里，暴露表面表示诸如外部电极的暴露于大气而不与化学液体供应管110的外周表面接触的外表面、上表面和下表面的表面。例如，暴露表面可以指的是外部电极120的除了面向化学液体供应管110的外周表面的表面之外的每个表面。保护层740围绕暴露于大气的外部电极的暴露表面并且联接到化学液体供应管110的外周表面。保护层740可以保护外部电极免受外部环境的影响。例如，保护层740可以防止外部电极被外部冲击或腐蚀性化学物质损坏。同时，供电模块130可以穿过保护层740并且可以电连接到外部电极。
保护层740可以由电绝缘树脂材料制成。例如，保护层740可以由选自由PVDF、PEEK、PFA和PTFE组成的组的任何一种树脂制成。
另一方面，虽然未详细示出，但是除了根据图2A和图2B中所示的示例性实施方式的化学液体供应装置100之外，保护层740还可以应用于根据其它示例性实施方式的化学液体供应装置。例如，保护层740可以形成为围绕图3的外部电极220、图4A的外部电极320、图5A的外部电极420、图6A的外部电极520、或图7的外部电极620。
接着，将描述根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置。
图9是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应管、外部电极和供电模块的示意性构造图。
参照图1和图9，根据本发明构思的示例性实施方式的化学液体供应装置800包括化学液体供应管110、外部电极820和供电模块830。
外部电极820包括第一外部电极821和第二外部电极822。第一外部电极821和第二外部电极822中的每个可以形成为图2A和图2B、图3、或图6A和图6B中所示的外部电极。第一外部电极821和第二外部电极822可以在化学液体供应管110的轴向方向上彼此间隔开。第一外部电极821和第二外部电极822可以邻近化学液体供应管110的喷射端设置为彼此间隔开。例如，第一外部电极821可以邻近化学液体供应管110的喷射端设置，第二外部电极822可以与第一外部电极821间隔开。
供电模块830可以包括第一供电模块830a和第二供电模块830b。第一供电模块830a和第二供电模块830b中的每个可以与图1的供电模块130相同或相似。第一供电模块830a和第二供电模块830b分别电连接到第一外部电极821和第二外部电极822。另外，第一供电模块830a和第二供电模块830b可以将具有相反极性的电力施加到第一外部电极821和第二外部电极822。
第一供电模块830a可以包括第一电源831a、第一电源线832a和第一地线833a。第一供电模块830a可以电连接到第一外部电极821并且可以向第一外部电极821施加正电力。第一电源线832a电连接第一电源831a和第一外部电极821。第一地线833a将第一电源831a连接到地。
第二供电模块830b可以包括第二电源831b、第二电源线832b和第二地线833b。第二供电模块830b可以电连接到第二外部电极822并且可以向第二外部电极822施加负电力。第二电源线832b电连接第二电源831b和第二外部电极822。第二地线833b将第二电源831b连接到地。
化学液体供应装置800顺序地向设置在化学液体供应管110外部的外部电极820供应正电荷和负电荷。因此，化学液体供应装置800可以更有效地去除在化学液体供应管110中流动的化学液体中产生的静电。
接着，将描述根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置。
图10是示出根据本发明构思的一示例性实施方式的化学液体供应装置和包括其的半导体处理装置的示意性构造图。
参照图10，根据本发明构思的示例性实施方式的化学液体供应装置900包括化学液体供应管110、外部电极120、供电模块130和电荷测量模块950。
化学液体供应装置900可以根据从化学液体供应管110供应的化学液体的静电带电量来调节从供电模块130供应的电力的大小。例如，当从化学液体供应管110供应的化学液体的静电带电量大时，从供电模块130供应的电压水平可以变高，从而减少化学液体的静电带电量。相反，当从化学液体供应管110供应的化学液体的静电带电量小时，从供电模块130供应的电压水平可以更低。因此，化学液体供应装置900可以基于测量结果控制在化学液体中产生的静电。
电荷测量模块950可以形成为法拉第杯组件(或法拉第笼组件)，其用于测量指示化学液体的静电带电量的电荷量。法拉第杯可以形成为具有用于测量电荷量的一般配置。例如，法拉第杯组件可以包括用于测量化学液体的离子数量的法拉第杯、用于覆盖法拉第杯外侧的盖、以及连接到法拉第杯的多个法拉第电缆。电荷测量模块950可以设置在化学液体供应管110下方，并且可以测量从化学液体供应管110喷射的化学液体的电荷量。当进行测量时，电荷测量模块950可以手动移动到处理室中。另外，电荷测量模块950可以通过单独的移动装置(未示出)移动到处理室中。电荷测量模块950在半导体工艺开始之前测量从化学液体供应管110供应的化学液体的电荷量。
另外，电荷测量模块950可以是非接触静电测量传感器。例如，电荷测量模块950可以是电压表、表面电位计、电荷计或静电放电检测器。此外，电荷测量模块950可以是静电电压表或带电板监视器(CPM)。非接触静电测量传感器可以在与从化学液体供应管110供应的化学液体隔开一定距离的位置处测量化学液体的静电水平。
图11是示出根据某些示例性实施方式在半导体制造工艺中制造半导体器件的方法的流程图。半导体器件可以形成在半导体基板上，诸如所公开实施方式的半导体基板W。
参照图11，制造方法1100包括以下步骤：将半导体基板W提供到处理室(S1110)；对半导体基板W执行蚀刻工艺和/或清洁工艺(S1120)；从处理室移除半导体基板W(S1130)；以及处理并封装半导体基板W以形成半导体封装(S1140)。
例如，参照图1的实施方式，该工艺可以包括在处理室11中的旋转卡盘13上提供半导体基板W、以及在旋转卡盘13旋转的同时在半导体基板W的表面上释放化学液体以执行蚀刻或清洁工艺。蚀刻或清洁工艺可以是一系列工艺的一部分，该系列工艺包括在半导体基板W上形成层、蚀刻或图案化层、清洁、以及执行其它工艺以在半导体基板W上形成材料或处理材料。化学液体可以通过化学液体供应泵150从化学液体储存罐140经由化学液体供应管110供应到半导体基板W的表面。邻近化学液体供应管110的外周表面提供的外部电极120可以产生电场，该电场在化学液体流过化学液体供应管110时施加到化学液体。
处理和封装半导体芯片可以包括在半导体基板W上切割(或分离)半导体器件以获得单独的半导体芯片、将一个或更多个半导体芯片安装到半导体封装基板上、以及用例如模制封装所安装的半导体芯片。半导体封装可以实现为电子器件，并且可以包括半导体芯片的堆叠。在一些实施方式中，半导体封装可以实现为易失性或非易失性存储器。当在此使用时，电子器件可以指这些半导体器件或集成电路器件，并且可以另外包括包含以下这些设备的产品，诸如存储模块、存储卡、包括附加部件的硬盘驱动器、或者移动电话、笔记本电脑、平板电脑、台式机、相机或其它消费电子设备等。
根据本发明构思的示例性实施方式，由于通过化学液体供应管供应的化学液体的静电水平在化学液体供应管外部被控制，因此不会引起由与化学液体直接接触导致的诸如腐蚀电极和危害到电极维护的问题。
另外，根据本发明构思的示例性实施方式，可以减少电弧放电现象或其它突然的电荷转移现象，并且可以减少根据充入化学液体中的静电而在半导体基板上的颗粒吸附，从而提高半导体工艺的产量。
虽然已经参照附图描述了本发明构思的实施方式，但是本领域技术人员应理解，可以进行各种修改而不背离本发明构思的范围且不改变其本质特征。因此，上述实施方式应仅在描述性的意义上被考虑，而不是为了限制的目的。
本申请要求享有2018年11月27日在韩国知识产权局(KIPO)提交的韩国专利申请第10-2018-0148713号的优先权及权益，其公开通过引用全文在此合并。

Claims (20)

1.一种化学液体供应装置，向其中进行半导体制造工艺的处理室供应化学液体，所述化学液体供应装置包括：
化学液体供应管，所述化学液体在其中流动，所述化学液体供应管包括所述化学液体通过其喷射的喷射端，所述喷射端被配置为延伸到所述处理室中；
外部电极，邻近所述化学液体供应管的外周表面设置；以及
供电模块，配置为向所述外部电极施加电力。
2.如权利要求1所述的化学液体供应装置，还包括：
化学液体储存罐，配置为储存所述化学液体；以及
化学液体供应泵，设置在所述化学液体储存罐与所述化学液体供应管之间。
3.如权利要求1所述的化学液体供应装置，其中所述化学液体供应管由电绝缘材料制成。
4.如权利要求1所述的化学液体供应装置，其中所述外部电极与所述化学液体供应管的所述外周表面接触或间隔开。
5.如权利要求1所述的化学液体供应装置，其中所述外部电极包括至少两个外部电极，所述至少两个外部电极中的每个具有比所述化学液体供应管的周界长度的一半小的宽度并且在所述化学液体供应管的所述外周表面上沿圆周方向彼此间隔开。
6.如权利要求5所述的化学液体供应装置，其中所述至少两个外部电极中的每个形成为使得其长度小于或等于其宽度。
7.如权利要求5所述的化学液体供应装置，其中所述至少两个外部电极中的每个形成为使得其长度大于其宽度，并且所述至少两个外部电极在所述化学液体供应管的轴向方向上彼此间隔开。
8.如权利要求5所述的化学液体供应装置，其中所述至少两个外部电极中的每个形成为使得其长度大于其宽度。
9.如权利要求5所述的化学液体供应装置，其中所述至少两个外部电极相对于所述化学液体供应管的中心轴线对称地设置。
10.如权利要求1所述的化学液体供应装置，其中所述外部电极形成为环形，该环形具有大于或等于所述化学液体供应管的外径的内径。
11.如权利要求1所述的化学液体供应装置，其中所述外部电极形成为带形或条形，并且沿所述化学液体供应管的所述外周表面螺旋地设置。
12.如权利要求1所述的化学液体供应装置，其中所述外部电极设置为使得其下端与所述化学液体供应管的所述喷射端对齐。
13.如权利要求1所述的化学液体供应装置，还包括由电绝缘树脂材料制成的保护层，所述保护层施加在所述化学液体供应管的所述外周表面上以具有一定厚度从而围绕所述外部电极的暴露表面。
14.如权利要求1所述的化学液体供应装置，
其中所述外部电极包括在所述化学液体供应管的所述外周表面上彼此间隔开的第一外部电极和第二外部电极，
其中所述供电模块包括配置为向所述第一外部电极供应电力的第一供电模块以及配置为向所述第二外部电极供应电力的第二供电模块，并且
其中所述第一供电模块施加具有与所述第二供电模块的极性相反的极性的电力。
15.如权利要求1所述的化学液体供应装置，还包括电荷测量模块，所述电荷测量模块配置为测量从所述化学液体供应管喷射的化学液体的电荷量。
16.一种化学液体供应装置，包括：
化学液体供应管，由电绝缘材料构成并配置为允许化学液体流动；以及
外部电极，配置为在所述化学液体供应管外部产生电场，
其中由所述外部电极产生的电场施加到所述化学液体，以减少由所述化学液体与所述化学液体供应管的内周表面之间的摩擦引起的静电。
17.如权利要求16所述的化学液体供应装置，还包括供电模块，所述供电模块配置为向所述外部电极施加正电力或负电力。
18.如权利要求16所述的化学液体供应装置，还包括电荷测量模块，配置为测量从所述化学液体供应管喷射的化学液体的电荷量。
19.如权利要求16所述的化学液体供应装置，
其中所述外部电极包括至少两个外部电极，所述至少两个外部电极中的每个具有比所述化学液体供应管的周界长度的一半小的宽度并且在所述化学液体供应管的外周表面上沿圆周方向彼此间隔开，以及
其中所述至少两个外部电极中的一个设置成使得其下端与所述化学液体供应管的喷射端对齐。
20.一种半导体处理装置，包括：
处理室，包括腔室壳和旋转卡盘，所述腔室壳具有拥有开口上部和内部空间的盒形状，所述旋转卡盘具有从所述腔室壳的底表面突出的旋转轴以及连接到所述旋转轴并拥有其上安装半导体基板的上表面的旋转板；
配置为储存化学液体的化学液体储存罐；
连接到所述化学液体储存罐的化学液体供应泵；
连接到所述化学液体供应泵的化学液体供应管，化学液体在所述化学液体供应管中流动，所述化学液体供应管包括化学液体通过其喷射的喷射端，所述喷射端被配置为延伸以设置在所述处理室的所述旋转板上方；
外部电极，邻近所述化学液体供应管的外周表面设置从而邻近所述喷射端；以及
供电模块，配置为向所述外部电极施加电力。
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