(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022092615
(43)【公開日】2022-06-22
(54)【発明の名称】基板処理装置及びこれに提供されるフィラー部材
(51)【国際特許分類】
H01L 21/304 20060101AFI20220615BHJP
【ＦＩ】
H01L21/304 648Z
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021200448
(22)【出願日】2021-12-09
(31)【優先権主張番号】10-2020-0172077
(32)【優先日】2020-12-10
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】518162784
【氏名又は名称】セメス カンパニー，リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114775
【弁理士】
【氏名又は名称】高岡 亮一
(74)【代理人】
【識別番号】100121511
【弁理士】
【氏名又は名称】小田 直
(74)【代理人】
【識別番号】100202751
【弁理士】
【氏名又は名称】岩堀 明代
(74)【代理人】
【識別番号】100208580
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 玲奈
(74)【代理人】
【識別番号】100191086
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 香元
(72)【発明者】
【氏名】ジェ，ジン モ
(72)【発明者】
【氏名】オ，スン フン
(72)【発明者】
【氏名】チョイ，ヨン ソプ
(72)【発明者】
【氏名】パク，ミ ソ
(72)【発明者】
【氏名】ウ，ジョン ヒョン
【テーマコード（参考）】
5F157
【Ｆターム（参考）】
5F157AA03
5F157AB02
5F157AB33
5F157AC03
5F157BC34
5F157CB22
5F157CB27
5F157CE59
5F157DB32
(57)【要約】
【課題】基板を効率的に処理することができる基板処理装置を提供する。
【解決手段】本発明は基板を処理する装置を提供する。一実施形態において、基板処理装置は、密閉可能な処理空間を提供するベッセルと、基板を支持する前記処理空間で前記基板を支持する支持部材と、前記ベッセルの一壁に設置されて、前記処理空間に工程流体を供給する供給ポートと、前記ベッセルの前記一壁に前記供給ポートと離隔された位置に設置される排気ポートと、前記処理空間に提供され、上部から見る時、前記供給ポート及び前記排気ポートと重畳される位置に提供されるバッファ部材と、を含み、前記バッファ部材は、前記供給ポート及び前記排気ポートより外側に位置され、前記ベッセルの前記一壁と接触する側壁部と、前記基板の中央に対応される位置に上下方向に直線の流路をなす貫通ホールが形成された上壁部を含む。
【選択図】図３
【解決手段】本発明は基板を処理する装置を提供する。一実施形態において、基板処理装置は、密閉可能な処理空間を提供するベッセルと、基板を支持する前記処理空間で前記基板を支持する支持部材と、前記ベッセルの一壁に設置されて、前記処理空間に工程流体を供給する供給ポートと、前記ベッセルの前記一壁に前記供給ポートと離隔された位置に設置される排気ポートと、前記処理空間に提供され、上部から見る時、前記供給ポート及び前記排気ポートと重畳される位置に提供されるバッファ部材と、を含み、前記バッファ部材は、前記供給ポート及び前記排気ポートより外側に位置され、前記ベッセルの前記一壁と接触する側壁部と、前記基板の中央に対応される位置に上下方向に直線の流路をなす貫通ホールが形成された上壁部を含む。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
密閉可能な処理空間を提供し、前記処理空間に基板を収容するベッセルと、
前記ベッセルの一壁に設置されて、前記処理空間に工程流体を供給する供給ポートと、
前記ベッセルの前記一壁に前記供給ポートと離隔された位置に設置される排気ポートと、
前記処理空間に提供され、上部から見る時、前記供給ポート及び前記排気ポートと重畳される位置に提供されるバッファ部材と、を含み、
前記バッファ部材は、
前記供給ポート及び前記排気ポートより外側に位置され、前記ベッセルの前記一壁と接触する側壁部と、
前記基板の中央に対応される位置に上下方向に直線の流路をなす貫通ホールが形成された上壁部と、を含む基板処理装置。
前記ベッセルの一壁に設置されて、前記処理空間に工程流体を供給する供給ポートと、
前記ベッセルの前記一壁に前記供給ポートと離隔された位置に設置される排気ポートと、
前記処理空間に提供され、上部から見る時、前記供給ポート及び前記排気ポートと重畳される位置に提供されるバッファ部材と、を含み、
前記バッファ部材は、
前記供給ポート及び前記排気ポートより外側に位置され、前記ベッセルの前記一壁と接触する側壁部と、
前記基板の中央に対応される位置に上下方向に直線の流路をなす貫通ホールが形成された上壁部と、を含む基板処理装置。
【請求項2】
前記貫通ホールは、前記排気ポートと一直線上に提供される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記供給ポートは、上部から見る時、前記上壁部の前記貫通ホールが形成されない位置に提供される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記貫通ホールがなす前記流路は、前記バッファ部材の全高さの３０％以上に形成され、前記バッファ部材の全高さより短い請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記上壁部から下方に延長されて前記貫通ホールの前記流路の長さを延長する内壁部をさらに含み、
前記側壁部と上壁部と前記内壁部によってバッファ空間が形成される請求項１に記載の基板処理装置。
前記側壁部と上壁部と前記内壁部によってバッファ空間が形成される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記バッファ部材の上部に位置され、
上部から見る時、前記貫通ホールと重畳される位置に提供され、前記バッファ部材と離隔されるように提供されるプレート部材をさらに含む請求項１に記載の基板処理装置。
上部から見る時、前記貫通ホールと重畳される位置に提供され、前記バッファ部材と離隔されるように提供されるプレート部材をさらに含む請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記プレート部材は、
上面、下面、及び側面を含み、
前記上面は、前記下面より大きい面積を有し、前記下面と対向して平行に配置され、
前記側面は、前記上面と前記下面を連結しながら、上端に行くほど上向傾くように形成された基板処理装置。
上面、下面、及び側面を含み、
前記上面は、前記下面より大きい面積を有し、前記下面と対向して平行に配置され、
前記側面は、前記上面と前記下面を連結しながら、上端に行くほど上向傾くように形成された基板処理装置。
【請求項8】
前記ベッセルは、
前記処理空間を定義する第１底面が形成され、
前記第１底面には所定の深さの溝が形成されて、前記溝によって第２底面が形成され、
前記供給ポート及び前記排気ポートは、前記第２底面の領域に提供される請求項１に記載の基板処理装置。
前記処理空間を定義する第１底面が形成され、
前記第１底面には所定の深さの溝が形成されて、前記溝によって第２底面が形成され、
前記供給ポート及び前記排気ポートは、前記第２底面の領域に提供される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記バッファ部材は、前記第２底面に置かれ、
前記第２底面に置かれる前記バッファ部材の上面は、前記第１底面と平行である位置である請求項８に記載の基板処理装置。
前記第２底面に置かれる前記バッファ部材の上面は、前記第１底面と平行である位置である請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記バッファ部材は、上部から見る時、円形に提供される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記工程流体は、常温より高い温度に加熱されて前記処理空間に供給される請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項12】
前記工程流体は、超臨界流体である請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項13】
密閉された処理空間を提供するベッセル及び前記処理空間の工程流体を供給する供給ポート及び前記処理空間の雰囲気を排気する排気ポートを含む基板処理装置に提供されて、前記処理空間の容積の中で一部を満たすフィラー部材において、
前記基板の下部に配置されるように提供され、所定の厚さを有するプレート部材と、
前記プレート部材の下部に前記プレート部材と離隔されるように提供されたバッファ部材と、を含み、
前記バッファ部材は、
前記供給ポート及び前記排気ポートより外側に位置され、前記ベッセルの一壁と接触する側壁部と、
前記プレート部材の中央に対応される位置に上下方向に直線の流路をなす貫通ホールが形成された上壁部と、を含むフィラー部材。
前記基板の下部に配置されるように提供され、所定の厚さを有するプレート部材と、
前記プレート部材の下部に前記プレート部材と離隔されるように提供されたバッファ部材と、を含み、
前記バッファ部材は、
前記供給ポート及び前記排気ポートより外側に位置され、前記ベッセルの一壁と接触する側壁部と、
前記プレート部材の中央に対応される位置に上下方向に直線の流路をなす貫通ホールが形成された上壁部と、を含むフィラー部材。
【請求項14】
前記貫通ホールは、前記排気ポートと一直線上に提供される請求項１３に記載のフィラー部材。
【請求項15】
上部から見る時、前記上壁部の前記貫通ホールは、前記供給ポートと重畳されない位置に提供される請求項１３に記載のフィラー部材。
【請求項16】
前記貫通ホールがなす前記流路は、前記バッファ部材の全高さの３０％以上に形成され、前記バッファ部材の全高さより短い請求項１３に記載のフィラー部材。
【請求項17】
前記上壁部から下方に延長されて前記貫通ホールの前記流路の長さを延長する内壁部をさらに含み、
前記側壁部と上壁部と前記内壁部によってバッファ空間が形成される請求項１３に記載のフィラー部材。
前記側壁部と上壁部と前記内壁部によってバッファ空間が形成される請求項１３に記載のフィラー部材。
【請求項18】
前記プレート部材は、
上面、下面、及び側面を含み、
前記上面は、前記下面より大きい面積を有し、前記下面と対向して並んで配置され、
前記側面は、前記上面と前記下面を連結しながら、上端に行くほど上向傾くように形成された請求項１３に記載のフィラー部材。
上面、下面、及び側面を含み、
前記上面は、前記下面より大きい面積を有し、前記下面と対向して並んで配置され、
前記側面は、前記上面と前記下面を連結しながら、上端に行くほど上向傾くように形成された請求項１３に記載のフィラー部材。
【請求項19】
前記バッファ部材は、上部から見る時、円形に提供され、
前記プレート部材は、上部から見る時、円形に提供される請求項１３に記載のフィラー部材。
前記プレート部材は、上部から見る時、円形に提供される請求項１３に記載のフィラー部材。
【請求項20】
密閉可能な処理空間を提供し、前記処理空間に基板を収容するベッセルと、
前記ベッセルの一壁に設置されて、前記処理空間に工程流体を供給する供給ポートと、
前記ベッセルの前記一壁に前記供給ポートと離隔された位置に設置される排気ポートと、
前記処理空間の容積の中で一部を満たすフィラー部材と、を含み、
前記ベッセルは、
前記処理空間を定義する第１底面が形成され、
前記第１底面には所定の深さを有する円筒型の溝が形成されて、前記溝によって第２底面が定義され、
前記供給ポート及び前記排気ポートは、前記第２底面の領域に提供され、
前記フィラー部材は、
前記基板の下部に配置されるように提供され所定の厚さを有するプレート部材と、
前記プレート部材の下部に前記プレート部材と離隔されるように提供され、上部から見る時、前記供給ポート及び前記排気ポートと重畳される位置に提供されたバッファ部材と、を含み、
前記バッファ部材は、
前記第２底面に置かれ、前記供給ポート及び前記排気ポートより外側に位置され、前記ベッセルの前記一壁と接触する側壁部と、
前記基板の中央に対応される位置に上下方向に直線の流路をなす貫通ホールが形成され、上面は前記第１底面と平行である位置に提供される上壁部と、
前記上壁部から下方に延長されて前記貫通ホールの前記流路の長さを延長する内壁部を含む基板処理装置。
前記ベッセルの一壁に設置されて、前記処理空間に工程流体を供給する供給ポートと、
前記ベッセルの前記一壁に前記供給ポートと離隔された位置に設置される排気ポートと、
前記処理空間の容積の中で一部を満たすフィラー部材と、を含み、
前記ベッセルは、
前記処理空間を定義する第１底面が形成され、
前記第１底面には所定の深さを有する円筒型の溝が形成されて、前記溝によって第２底面が定義され、
前記供給ポート及び前記排気ポートは、前記第２底面の領域に提供され、
前記フィラー部材は、
前記基板の下部に配置されるように提供され所定の厚さを有するプレート部材と、
前記プレート部材の下部に前記プレート部材と離隔されるように提供され、上部から見る時、前記供給ポート及び前記排気ポートと重畳される位置に提供されたバッファ部材と、を含み、
前記バッファ部材は、
前記第２底面に置かれ、前記供給ポート及び前記排気ポートより外側に位置され、前記ベッセルの前記一壁と接触する側壁部と、
前記基板の中央に対応される位置に上下方向に直線の流路をなす貫通ホールが形成され、上面は前記第１底面と平行である位置に提供される上壁部と、
前記上壁部から下方に延長されて前記貫通ホールの前記流路の長さを延長する内壁部を含む基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は基板処理装置及びこれに提供されるフィラー部材に係る。
【背景技術】
【0002】
一般的に半導体素子はウエハのような基板から製造する。具体的に、半導体素子は蒸着工程、フォトリソグラフィー工程、蝕刻工程等を遂行して基板の上部面に微細な回路パターンを形成して製造される。そして、基板は前記の工程を遂行しながら、前記回路パターンが形成された上部面に各種異物質が汚染されることによって、異物質を除去するために洗浄工程を遂行することができる。
【0003】
最近には基板を洗浄する工程又は基板を現像する工程に超臨界流体が使用される。一例によれば、イソプロピルアルコール（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ；以下、ＩＰＡ）のようなリーニング防止液を通じて基板の上部面をウェッティングした後、二酸化炭素（ＣＯ２）を超臨界状態に基板の上部面に供給して基板に残っているリーニング防止液を除去する方式に進行されることができる。
【0004】
超臨界流体を使用する工程には工程流体が高温及び高圧の超臨界相に維持されることができる処理空間を提供するベッセルが使用される。ベッセルの処理空間は、工程流体（一例として、二酸化炭素）を超臨界状態にして基板を処理する場合に工程流体を臨界温度及び臨界圧力以上に維持しなければならない。処理空間が臨界圧力以上になるためには、工程流体が処理空間に供給されなければならない。この過程で処理空間の温度と異なる温度に供給される工程流体の流れによって基板の各領域別の温度分布が均一でない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許公開第ＷＯ２０１３／１０８７５０Ａ１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の一目的は基板を効率的に処理することができる基板処理装置を提供することにある。
【0007】
本発明の一目的は処理空間に供給される工程流体の流れによっても基板の各領域別の温度分布が均一であることができる基板処理装置を提供することにある。
【0008】
本発明の一目的は処理空間に供給されて基板に向かう工程流体の流れを均一にすることができる基板処理装置を提供することにある。
【0009】
本発明の目的はここに制限されなく、言及されないその他の目的は下の記載から当業者に明確に理解されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は基板を処理する装置を提供する。一実施形態において、基板処理装置は、密閉可能な処理空間を提供し、前記処理空間に基板を収容するベッセルと、前記ベッセルの一壁に設置されて、前記処理空間に工程流体を供給する供給ポートと、前記ベッセルの前記一壁に前記供給ポートと離隔された位置に設置される排気ポートと、前記処理空間に提供され、上部から見る時、前記供給ポート及び前記排気ポートと重畳される位置に提供されるバッファ部材と、を含み、前記バッファ部材は、前記供給ポート及び前記排気ポートより外側に位置され、前記ベッセルの前記一壁と接触する側壁部と、前記基板の中央に対応される位置に上下方向に直線の流路をなす貫通ホールが形成された上壁部と、を含む。
【0011】
一実施形態において、前記貫通ホールは前記排気ポートと一直線上に提供されることができる。
【0012】
一実施形態において、前記供給ポートは、上部から見る時、前記上壁部の前記貫通ホールが形成されない位置に提供されることができる。
【0013】
一実施形態において、前記貫通ホールがなす前記流路は前記バッファ部材の全高さの３０％以上に形成され、前記バッファ部材の全高さより短いことができる。
【0014】
一実施形態において、前記上壁部から下方に延長されて前記貫通ホールの前記流路長さを延長する内壁部をさらに含み、前記側壁部と上壁部と前記内壁部によってバッファ空間が形成されることができる。
【0015】
一実施形態において、前記バッファ部材の上部に位置され、上部から見る時、前記貫通ホールと重畳される位置に提供され、前記バッファ部材と離隔されるように提供されるプレート部材をさらに含むことができる。
【0016】
一実施形態において、前記プレート部材は、上面、下面、及び側面を含み、前記上面は前記下面より大きい面積を有し、前記下面と対向して平行に配置され、前記側面は前記上面と前記下面を連結しながら、上端に行くほど、上向傾くように形成されることができる。
【0017】
一実施形態において、前記ベッセルは、前記処理空間を定義する第１底面が形成され、前記第１底面には所定の深さの溝が形成されて、前記溝によって第２底面が形成され、前記供給ポート及び前記排気ポートは前記第２底面の領域に提供されることができる。
【0018】
一実施形態において、前記バッファ部材は前記第２底面に置かれ、前記第２底面に置かれる前記バッファ部材の上面は前記第１底面と平行である位置であり得る。
【0019】
一実施形態において、前記バッファ部材は上部から見る時、円形に提供されることができる。
【0020】
一実施形態において、前記工程流体は常温より高い温度に加熱されて前記処理空間に供給されることができる。
【0021】
一実施形態において、前記工程流体は超臨界流体であり得る。
【0022】
本発明の他の観点によれば、密閉された処理空間を提供するベッセル及び前記処理空間の工程流体を供給する供給ポート及び前記処理空間の雰囲気を排気する排気ポートを含む基板処理装置に提供されて、前記処理空間の容積の中で一部を満たすフィラー部材を提供する。一実施形態に係るフィラー部材は、前記基板の下部に配置されるように提供され所定の厚さを有するプレート部材と、前記プレート部材の下部に前記プレート部材と離隔されるように提供されたバッファ部材と、を含み、前記バッファ部材は、前記供給ポート及び前記排気ポートより外側に位置され、前記ベッセルの一壁と接触する側壁部と、前記プレート部材の中央に対応される位置に上下方向に直線の流路をなす貫通ホールが形成された上壁部と、を含むことができる。
【0023】
一実施形態において、前記貫通ホールは前記排気ポートと一直線上に提供されることができる。
【0024】
一実施形態において、上部から見る時、前記上壁部の前記貫通ホールは前記供給ポートと重畳されない位置に提供されることができる。
【0025】
一実施形態において、前記貫通ホールがなす前記流路は前記バッファ部材の全高さの３０％以上に形成され、前記バッファ部材全高さより短いことができる。
【0026】
一実施形態において、前記上壁部から下方に延長されて前記貫通ホールの前記流路長さを延長する内壁部をさらに含み、前記側壁部と上壁部と前記内壁部によってバッファ空間が形成されることができる。
【0027】
一実施形態において、前記プレート部材は、上面、下面、及び側面を含み、前記上面は前記下面より大きい面積を有し、前記下面と対向して平行に配置され、前記側面は前記上面と前記下面を連結しながら、上端に行くほど上向傾くように形成されることができる。
【0028】
一実施形態において、前記バッファ部材は上部から見る時、円形に提供され、前記プレート部材は上部から見る時、円形に提供されることができる。
【0029】
本発明の他の観点にしたがう基板処理装置は、密閉可能な処理空間を提供し、前記処理空間に基板を収容するベッセルと、前記ベッセルの一壁に設置されて、前記処理空間に工程流体を供給する供給ポートと、前記ベッセルの前記一壁に前記供給ポートと離隔された位置に設置される排気ポートと、前記処理空間の容積の中で一部を満たすフィラー部材と、を含み、前記ベッセルは、前記処理空間を定義する第１底面が形成され、前記第１底面には所定の深さを有する円筒型の溝が形成されて、前記溝によって第２底面が定義され、前記供給ポート及び前記排気ポートは前記第２底面の領域に提供され、前記フィラー部材は、前記基板の下部に配置されるように提供され所定の厚さを有するプレート部材と、前記プレート部材の下部に前記プレート部材と離隔されるように提供され、上部から見る時、前記供給ポート及び前記排気ポートと重畳される位置に提供されたバッファ部材と、を含み、前記バッファ部材は、前記第２底面に置かれ、前記供給ポート及び前記排気ポートより外側に位置され、前記ベッセルの前記一壁と接触する側壁部と、前記基板の中央に対応される位置に上下方向に直線の流路をなす貫通ホールが形成され、上面は前記第１底面と平行である位置に提供される上壁部と、前記上壁部から下方に延長されて前記貫通ホールの前記流路長さを延長する内壁部を含む。
【発明の効果】
【0030】
本発明の一実施形態によれば、基板を効率的に処理することができる。
【0031】
本発明の一実施形態によれば、処理空間に供給される工程流体の流れによっても基板の各領域別の温度分布が均一であることができる。
【0032】
本発明の一実施形態によれば、処理空間に供給されて基板に向かう工程流体の流れを均一にすることができる。
【0033】
本発明の効果が上述した効果によって限定されることではなく、言及されない効果は本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の一実施形態による基板処理システムを概略的に示す平面図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る基板処理装置に提供される液処理装置の一実施形態を概略的に示す図面である。
【図3】本発明の一実施形態に係る基板処理装置に提供される超臨界処理装置の第１実施形態を概略的に示す図面である。
【図4】第１実施形態に係る超臨界処理装置に提供されるフィラー部材の第１実施形態を示す斜視図である。
【図5】第１実施形態に係る超臨界処理装置に工程流体が供給される場合、工程流体の流れを例示的に示した図面である。
【図6】第１実施形態に係る超臨界処理装置で工程流体が排出される場合、工程流体の流れを例示的に示した図面である。
【図7】本発明の実施形態に係る基板処理装置によって処理される基板の温度分布シミュレーションである。
【図8】比較例にしたがう基板の温度分布シミュレーションである。
【図9】本発明の第２実施形態に係るフィラー部材を含む一実施形態に係る基板処理装置である。
【図10】本発明の第３実施形態に係るフィラー部材を含む一実施形態に係る基板処理装置である。
【図11】本発明の一実施形態に係る工程流体の供給及び排出による、時間に応じる処理空間の内部圧力変化を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下では添付した図面を参考として本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は様々な異なる形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されない。また、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明することにおいて、関連された公知機能又は構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曖昧にすることができていると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。また、類似な機能及び作用をする部分に対しては図面の全体に亘って同一な符号を使用する。
【0036】
ある構成要素を‘含む’ということは、特別に反対になる記載がない限り、他の構成要素を除外することではなく、他の構成要素をさらに含むことができることを意味する。具体的に、“含む”又は“有する”等の用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることがであり、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、又はこれらを組み合わせたものの存在又は付加可能性を予め排除しないことと理解されなければならない。
【0037】
単数の表現は文脈の上に明確に異なりに表現しない限り、複数の表現を含む。また、図面で要素の形状及びサイズ等はより明確な説明のために誇張されることができる。
【0038】
用語“及び／又は”は該当列挙された項目の中でいずれか１つ及び１つ以上のすべての組合を含む。また、本明細書で“連結される”という意味はＡ部材とＢ部材が直接連結される場合のみならず、Ａ部材とＢ部材との間にＣ部材が介在されてＡ部材とＢ部材が間接連結される場合も意味する。
【0039】
本発明の実施形態は様々な形態に変形することができ、本発明の範囲が以下の実施形態に限定されることとして解釈されてはならない。本実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をさらに完全に説明するために提供されることである。したがって、図面での要素の形状はより明確な説明を強調するために誇張されている。
【0040】
図１は本発明の一実施形態による基板処理システムを概略的に示す平面図である。
【0041】
図１を参照すれば、基板処理システムはインデックスモジュール１０、処理モジュール２０、そして制御器３０を含む。一実施形態によれば、インデックスモジュール１０と処理モジュール２０は一方向に沿って配置される。以下、インデックスモジュール１０と処理モジュール２０が配置された方向を第１方向９２とし、上部から見る時、第１方向９２と垂直になる方向を第２方向９４とし、第１方向９２及び第２方向９４と全て垂直になる方向を第３方向９６とする。
【0042】
インデックスモジュール１０は収納された容器８０から基板Ｗを処理モジュール２０に搬送し、処理モジュール２０で処理が完了された基板Ｗを容器８０に収納する。インデックスモジュール１０の長さ方向は第２方向９４に提供される。インデックスモジュール１０はロードポート１２（ｌｏａｄｐｏｒｔ）とインデックスフレーム１４を有する。インデックスフレーム１４を基準にロードポート１２は処理モジュール２０の反対側に位置される。基板Ｗが収納された容器８０はロードポート１２に置かれる。ロードポート１２は複数に提供されることができ、複数のロードポート１２は第２方向９４に沿って配置されることができる。
【0043】
容器８０としては前面開放一体型ポッド（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ：ＦＯＵＰ）のような密閉用容器が使用されることができる。容器８０はオーバーヘッドトランスファー（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）、オーバーヘッドコンベア（Ｏｖｅｒｈｅａｄ Ｃｏｎｖｅｙｏｒ）、又は自動案内車両（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）のような移送手段（図示せず）や作業者によってロードポート１２に置かれることができる。
【0044】
インデックスフレーム１４にはインデックスロボット１２０が提供される。インデックスフレーム１４内には長さ方向が第２方向９４に提供されたガイドレール１４０が提供され、インデックスロボット１２０はガイドレール１４０上で移動可能に提供されることができる。インデックスロボット１２０は基板Ｗが置かれるハンド１２２を含み、ハンド１２２は前進及び後進移動、第３方向９６を軸とした回転、そして第３方向９６に沿って移動可能に提供されることができる。ハンド１２２は複数が上下方向に離隔されるように提供され、ハンド１２２は互いに独立的に前進及び後進移動することができる。
【0045】
処理モジュール２０はバッファユニット２００、搬送装置３００、液処理装置４００、そして超臨界装置５００を含む。バッファユニット２００は処理モジュール２０に搬入される基板Ｗと処理モジュール２０から搬出される基板Ｗが一時的に留まる空間を提供する。液処理装置４００は基板Ｗ上に液を供給して基板Ｗを液処理する液処理工程を遂行する。超臨界処理装置５００は基板Ｗ上に残留する液を除去する乾燥工程を遂行する。搬送装置３００はバッファユニット２００、液処理装置４００、そして超臨界処理装置５００の間に基板Ｗを搬送する。
【0046】
搬送装置３００はその長さ方向が第１方向９２に提供されることができる。バッファユニット２００はインデックスモジュール１０と搬送装置３００との間に配置されることができる。液処理装置４００と超臨界処理装置５００は搬送装置３００の側部に配置されることができる。液処理装置４００と搬送装置３００は第２方向９４に沿って配置されることができる。超臨界処理装置５００と搬送装置３００は第２方向９４に沿って配置されることができる。バッファユニット２００は搬送装置３００の一端に位置されることができる。
【0047】
一例によれば、液処理装置４００は搬送装置３００の両側に配置され、超臨界処理装置５００は搬送装置３００の両側に配置され、液処理装置４００は超臨界処理装置５００よりバッファユニット２００にさらに近い位置に配置されることができる。搬送装置３００の一側で液処理装置４００は第１方向９２及び第３方向９６に沿って各々ＡＸＢ（Ａ、Ｂは各々１又は１より大きい自然数）配列に提供されることができる。また、搬送装置３００の一側で超臨界処理装置５００は第１方向９２及び第３方向９６に沿って各々ＣＸＤ（Ｃ、Ｄは各々１又は１より大きい自然数）が提供されることができる。上述したことと異なりに、搬送装置３００の一側には液処理装置４００のみが提供され、その他側には超臨界処理装置５００のみが提供されることができる。
【0048】
搬送チャンバー３００は搬送ロボット３２０を有する。搬送装置３００内には長さ方向が第１方向９２に提供されたガイドレール３４０が提供され、搬送ロボット３２０はガイドレール３４０上で移動可能に提供されることができる。搬送ロボット３２０は基板Ｗが置かれるハンド３２２を含み、ハンド３２２は前進及び後進移動、第３方向９６を軸とした回転、そして第３方向９６に沿って移動可能に提供されることができる。ハンド３２２は複数が上下方向に離隔されるように提供され、ハンド３２２は互いに独立的に前進及び後進移動することができる。
【0049】
バッファユニット２００は基板Ｗが置かれる複数のバッファ２２０を具備する。バッファ２２０は第３方向９６に沿って相互間に離隔されるように配置されることができる。バッファユニット２００は前面（ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅ）と背面（ｒｅａｒ ｆａｃｅ）が開放される。前面はインデックスモジュール１０と対向する面であり、後面は搬送装置３００と対向する面である。インデックスロボット１２０は前面を通じてバッファユニット２００に接近し、搬送ロボット３２０は背面を通じてバッファユニット２００に接近することができる。
【0050】
図２は図１の液処理装置４００の一実施形態を概略的に示す図面である。図２を参照すれば、液処理装置４００はハウジング４１０、カップ４２０、支持ユニット４４０、液供給ユニット４６０、そして昇降ユニット４８０を有する。ハウジング４１０は大体に直方体形状に提供される。カップ４２０、支持ユニット４４０、そして液供給ユニット４６０はハウジング４１０内に配置される。
【0051】
カップ４２０は上部が開放された処理空間を有し、基板Ｗは処理空間内で液処理される。支持ユニット４４０は処理空間内で基板Ｗを支持する。液供給ユニット４６０は支持ユニット４４０に支持された基板Ｗ上に液を供給する。液は複数の種類に提供され、基板Ｗ上に順次的に供給されることができる。昇降ユニット４８０はカップ４２０と支持ユニット４４０との間の相対高さを調節する。
【0052】
一例によれば、カップ４２０は複数の回収筒４２２、４２４、４２６を有する。回収筒４２２、４２４、４２６は各々基板処理に使用された液を回収する回収空間を有する。各々の回収筒４２２、４２４、４２６は支持ユニット４４０を囲むリング形状に提供される。液処理工程を進行する時、基板Ｗの回転によって飛散される前処理液は各回収筒４２２、４２４、４２６の流入口４２２ａ、４２４ａ、４２６ａを通じて回収空間に流入される。一例によれば、カップ４２０は第１回収筒４２２、第２回収筒４２４、そして第３回収筒４２６を有する。第１回収筒４２２は支持ユニット４４０を囲むように配置され、第２回収筒４２４は第１回収筒４２２を囲むように配置され、第３回収筒４２６は第２回収筒４２４を囲むように配置される。第２回収筒４２４に液を流入する第２流入口４２４ａは第１回収筒４２２に液を流入する第１流入口４２２ａより上部に位置され、第３回収筒４２６に液を流入する第３流入口４２６ａは第２流入口４２４ａより上部に位置されることができる。
【0053】
支持ユニット４４０は支持板４４２と駆動軸４４４を有する。支持板４４２の上面は大体に円形に提供され、基板Ｗより大きい直径を有することができる。支持板４４２の中央部には基板Ｗの背面を支持する支持ピン４４２ａが提供され、支持ピン４４２ａは基板Ｗが支持板４４２から一定距離離隔されるようにその上端が支持板４４２から突出されるように提供される。支持板４４２の縁部にはチャックピン４４２ｂが提供される。チョクピン４４２ｂは支持板４４２から上部に突出されるように提供され、基板Ｗが回転される時、基板Ｗが支持ユニット４４０から離脱されないように基板Ｗの側部を支持する。駆動軸４４４は駆動器４４６によって駆動され、基板Ｗの底面中央と連結され、支持板４４２をその中心軸を基準に回転させる。
【0054】
一例によれば、液供給ユニット４６０は第１ノズル４６２、第２ノズル４６４、そして第３ノズル４６６を有する。第１ノズル４６２は第１液を基板Ｗ上に供給する。第１液は基板Ｗ上に残存する膜や異物を除去する液であり得る。第２ノズル４６４は第２液を基板Ｗ上に供給する。第２液は第３液によく溶解される液であり得る。例えば、第２液は第１液に比べて第３液にさらによく溶解される液であり得る。第２液は基板Ｗ上に供給された第１液を中和させる液であり得る。また、第２液は第１液を中和させ、同時に第１液に比べて第３液によく溶解される液であり得る。一例によれば、第２液は水であり得る。第３ノズル４６６は第３液を基板Ｗ上に供給する。第３液は超臨界処理装置５００で使用される超臨界流体によく溶解される液であり得る。例えば、第３液は第２液に比べて超臨界処理装置５００で使用される超臨界流体によく溶解される液であり得る。一例によれば、第３液は有機溶剤であり得る。有機溶剤はイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）であり得る。また、有機溶剤はイソプロピルアルコールを始めてチルグリコール（ｅｔｈｙｌｇｌｙｃｏｌ）、１－プロパノール（ｐｒｏｐａｎｏｌ）、テトラハイドロフラン（ｔｅｔｒａｈｙｄｒａｕｌｉｃｆｒａｎｃ）、４－ヒドロキシ（ｈｙｄｒｏｘｙｌ）、４－メチル（ｍｅｔｈｙｌ）、２－ペンタノン（ｐｅｎｔａｎｏｎｅ）、１－ブタノール（ｂｕｔａｎｏｌ）、２－ブタノール、メタノール（ｍｅｔｈａｎｏｌ）、エタノール（ｅｔｈａｎｏｌ）、ｎ－プロピルアルコール（ｎ－ｐｒｏｐｙｌａｌｃｏｈｏｌ）、ジメチルエチル（ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ）等を含む。一例によれば、超臨界流体は二酸化炭素であり得る。第１ノズル４６２、第２ノズル４６４、そして第３ノズル４６６は互いに異なるアーム４６１に支持され、これらのアーム４６１は独立的に移動されることができる。選択的に、第１ノズル４６２、第２ノズル４６４、そして第３ノズル４６６は同一なアームに装着されて同時に移動されることができる。
【0055】
昇降ユニット４８０はカップ４２０を上下方向に移動させる。カップ４２０の上下移動によってカップ４２０と基板Ｗとの間の相対高さが変更される。これによって、基板Ｗに供給される液の種類に応じて前処理液を回収する回収筒４２２、４２４、４２６が変更されるので、液を分離回収することができる。上述したことと異なりに、カップ４２０は固定設置され、昇降ユニット４８０は支持ユニット４４０を上下方向に移動させることができる。
【0056】
図３は図１の超臨界処理装置５００の一実施形態を概略的に示す図面である。超臨界処理装置５００は液処理が完了された基板Ｗを超臨界流体で処理する。一実施形態によれば、超臨界処理装置５００は超臨界流体（ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ）を利用して基板Ｗを乾燥する。超臨界流体は超臨界状態の二酸化炭素（ＣＯ２）が使用されることができる。二酸化炭素は温度を３０℃以上に上げ、圧力を７．４ＭＰａ以上に維持させれば、超臨界状態になる。以下、工程流体は超臨界状態の二酸化炭素が使用されることを一例として説明する。
【0057】
一実施形態によれば、超臨界処理装置５００は超臨界流体を利用して基板Ｗ上の液を除去する。超臨界処理装置５００はベッセル５２０、支持部材５４０、流体供給ユニット５６０、そしてフィラー部材５８０を含む。
【0058】
ベッセル５２０は超臨界工程が遂行される処理空間５０２を提供する。ベッセル５２０は超臨界流体の臨界温度と臨界圧力を耐えられる材質で提供される。ベッセル５２０は上部ベッセル（ｕｐｐｅｒ ｖｅｓｓｅｌ）５２２と下部ベッセル（ｌｏｗｅｒ ｖｅｓｓｅｌ）５２４を含む。
【0059】
上部ベッセル５２２は底面が開放された空間が内部に形成される。上部ベッセル５２２の上部壁はベッセル５２０の上部壁として提供される。そして、上部ベッセル５２２の側壁はベッセル５２０の側壁の一部として提供される。下部ベッセル５２４は上部ベッセル５２２の下部に位置する。下部ベッセル５２４は上面が開放された空間が内部に形成される。下部ベッセル５２４の開放された上面は上部ベッセル５２２の開放された下面と対向する。下部ベッセル５２４の下部壁はベッセル５２０の下部壁として提供される。そして、下部ベッセル５２４の側壁はベッセル５２０の側壁一部として提供される。上部ベッセル５２２と下部ベッセル５２４は互いに組み合わせて上述した処理空間５０２を提供する。
【0060】
上部ベッセル５２２と下部ベッセル５２４は相対移動によって処理空間５０２を開放させるか、或いは密閉させることができる。駆動部材５９０は上部ベッセル５２２と下部ベッセル５２４の中で少なくともいずれか１つを上下方向に移動させる。駆動部材５９０は油圧器で提供されることができる。一実施形態によれば、上部ベッセル５２２はその位置が固定され、下部ベッセル５２４はシリンダーのような駆動部材５９０によって昇下降されることができる。下部ベッセル５２４が上部ベッセル５２２から離隔されれば、処理空間５０２が開放され、この時、基板Ｗが搬入又は搬出される。工程を進行する時には下部ベッセル５２４が上部ベッセル５２２に密着されて処理空間５０２が外部から密閉される。
【0061】
超臨界処理装置５００はヒーター５７０を有する。一例によれば、ヒーター５７０はベッセル５２０の壁内部に位置される。一実施形態において、ヒーター５７０はベッセル５２０をなす上部ベッセル５２２及び下部ベッセル５２４の中でいずれか１つ以上に提供されることができる。ヒーター５７０はベッセル５２０の処理空間５０２内に供給された流体が超臨界状態を維持するようにベッセル５２０の処理空間５０２を加熱する。処理空間５０２は超臨界流体による雰囲気が形成される。
【0062】
ベッセル５２０の底面には溝が形成される。溝は所定の深さに形成される。溝は円筒状に形成されることができる。溝の形成によって、ベッセル５２０の底面は高さが互いに異なりに提供される。より詳細にベッセル５２０の第１底面５２４ｂには所定の深さの溝が形成され、溝によって第２底面５２４ｃが形成される。第２底面５２４ｃは第１底面５２４ｂより低い高さとして定義される。
【0063】
ベッセル５２０の内側面は傾斜面５２４ａを有する。傾斜面５２４ａはベッセル５２０の第１底面５２４ｂと側面を連結する。傾斜面５２４ａはベッセル５２０の第１底面５２４ｂから延長され、側面に隣接するほど、その高さがだんだん高くなるように上向傾く。傾斜面５２４ａは１０°乃至４５°の傾斜角を有すすることができる。
【0064】
支持部材５４０はベッセル５２０の処理空間５０２で基板Ｗを支持する。支持部材５４０は固定ロード５４２と載置台５４４を含む。固定ロード５４２は上部ベッセル５２２の底面から下に突出されるように上部ベッセル５２２に固定設置されることができる。固定ロード５４２はその長さ方向が上下方向に提供されることができる。固定ロード５４２は複数に提供され、互いに離隔されるように位置されることができる。固定ロード５４２は、これらによって囲まれた空間に基板Ｗが搬入又は搬出される時、基板Ｗが固定ロード５４２と干渉しないように配置される。各々の固定ロード５４２の下端には載置台５４４が結合される。載置台５４４は固定ロード５４２の下端から地面に対して水平である方向に延長される。一実施形態において、載置台５４４は基板Ｗの下端縁を支持可能な形状に延長される。
【0065】
第１供給ポート５６６ａ及び第２供給ポート５６４ａはベッセル５２０の内部に超臨界流体を供給する。
【0066】
第１供給ポート５６６ａはベッセル５２０の底面の中心領域に提供される。一実施形態において、第１供給ポート５６６ａは底面の中心で所定の距離偏向された位置に提供される。一実施形態において、底面の中心は支持部材４５０に基板Ｗが支持される場合に基板Ｗの中心と垂直線上に対応される位置であり得る。一実施形態において、第１供給ポート５６６ａの吐出口はベッセル５２０の中で溝が形成された領域に位置する。実施形態において、第１供給ポート５６６ａの吐出口は第２底面５２４ｃを上下方向に貫通する位置に形成される。第１供給ポート５６６ａはベッセル５２０の内部空間５０２の中で基板Ｗの下部に位置する空間に超臨界流体を供給する。
【0067】
第２供給ポート５６４ａはベッセル５２０の上部壁１０２の中心領域に提供される。第２供給ポート５６４ａはベッセル５２０の内部空間５０２の中で基板Ｗの上部に位置する空間に超臨界流体を供給する。第２供給ポート５６４ａで供給された超臨界流体は基板Ｗの上面に提供される。
【0068】
排気ポート５５０ａはベッセル５２０の内部に留まる流体を外部に排気する。排気ポート５５０ａはベッセル５２０の下部壁に提供される。排気ポート５５０ａは第１供給ポート５６６ａに隣接するように位置されることができる。排気ポート５５０ａはベッセル５２０の底面の中心領域に提供される。一実施形態において、排気ポート５５０ａは底面の中心に設置される。排気ポート５５０ａの吐出口はベッセル５２０の中で溝が形成された領域に提供される。実施形態において、排気ポート５５０ａの吐出口は第２底面５２４ｃの中心に提供される。実施形態において、排気ポート５５０ａの吐出口は第２底面５２４ｃを上下方向に貫通する位置に形成される。実施形態において、排気ポート５５０ａの直径は第１供給ポート５６６ａの直径より小さく提供される。排気ポート５５０ａで排気される流体は有機溶剤が溶解された超臨界流体を含む。排気ポート５５０ａで排気される流体は再生装置（図示せず）に送液されることができる。再生装置で流体は超臨界流体と有機溶剤に分離されることができる。これと異なりに、排気ポート５５０ａで排気される流体は排気ライン５５０を通じて大気中に放出されることができる。
【0069】
流体供給ユニット５６０はベッセル５２０の処理空間５０２に工程流体を供給する。一例によれば、工程流体は超臨界状態に処理空間５０２に供給されることができる。これと異なりに、工程流体はガス状態に処理空間５０２に供給され、処理空間５０２内で超臨界状態に相変化されることができる。一例によれば、流体供給ユニット５６０はメーン供給ライン５６２、上部分岐ライン５６４、そして下部分岐ライン５６６を有する。上部分岐ライン５６４と下部分岐ライン５６６はメーン供給ライン５６２から分岐される。上部分岐ライン５６４は第２供給ポート５６４ａと結合されて支持部材５４０に置かれる基板Ｗの上部で工程流体を供給する。下部分岐ライン５６６は第１供給ポート５６６ａに結合されて支持部材５４０に置かれる基板Ｗの下部で工程流体を供給する。排気ライン５５０は排気ポート５５０ａに結合される。ベッセル５２０の処理空間５０２内の超臨界流体は排気ライン５５０を通じてベッセル５２０の外部に排気される。
【0070】
フィラー部材５８０は支持部材５４０の下部に位置する。フィラー部材５８０はプレート部材５８１、バッファ部材５８５を含む。図４は第１実施形態に係る超臨界処理装置に提供されるフィラー部材の第１実施形態を示す斜視図である。図３と図４をさらに参照して、フィラー部材５８０を説明する。
【0071】
プレート部材５８１は所定の厚さを有する板形状に提供される。プレート部材５８１は中が満たされるか、或いは中が空いた形状であり得る。プレート部材５８１は上面、下面、そして側面を有する。上面は下面と対向して平行に配置される。上面は下面より大きい面積を有する。ベッセル５２０の内部が密閉された状態で、プレート部材５８１の上面は基板Ｗの底面と既設定された間隔を維持することができる。例えば、プレート部材５８１の上面と基板の底面は０．２ｃｍ乃至１．０ｃｍ間隔を維持することができる。下面はベッセル５２０の第１底面５２４ｂと対向するように配置される。下面はベッセル５２０の第１底面５２４ｂと所定の間隔に離隔される。一実施形態によれば、プレート部材５８１の下面はベッセル５２０の第１底面５２４ｂと０．１ｃｍ乃至２ｃｍ間隔に離隔されることができる。プレート部材５８１の側面はプレート部材５８１の上面と下面を連結する。プレート部材５８１の側面は下面から延長され、上端に行くほど、プレート部材の断面積がだんだん広くなるように上向傾くように形成される。プレート部材５８１の側面は傾斜面５２４ａと平行に提供されることができる。プレート部材５８１の側面は傾斜面５２４ａと一領域が対向するように提供されることができる。プレート部材５８１の側面３４３は傾斜面５２４ａと所定の間隔に離隔される。一例によれば、プレート部材５８１の側面は傾斜面５２４ａと０．１ｃｍ乃至２ｃｍ間隔に離隔されることができる。
【0072】
プレート部材５８１の下面とベッセル５２０の第１底面５２４ｂとの間の空間と、プレート部材５８１の側面とベッセル５２０の傾斜面５２４ａとの間の空間は互いに連結され、第１供給ポート５６６ａを通じて供給された超臨界流体が移動する経路を提供する。
【0073】
第１支持ロード５８４はプレート部材５８１の下部でプレート部材５８１を支持する。第１支持ロード５８４は複数提供され、互いに離隔して配置される。第１支持ロード５８４の上端はプレート部材５８１と結合し、下端はベッセル５２０の第１底面５２４ｂに置かれる。
【0074】
バッファ部材５８５はプレート部材５８１の下部に提供される。バッファ部材５８５の上面とプレート部材５８１の下面は所定の間隔離隔される。バッファ部材５８５の上面とプレート部材５８１の下面がなす離隔間隔はプレート部材５８１の下面とベッセル５２０の第１底面５２４ｂの離隔間隔と同一であるか、或いは類似である。一例によれば、バッファ部材５８５の上面とプレート部材５８１の下面は０．１ｃｍ乃至２ｃｍ間隔に離隔されることができる。バッファ部材５８５の上面とプレート部材５８１の下面は第２支持ロード５８３によって離隔されることができる。第２支持ロード５８３は複数に提供され、互いに離隔して配置される。第２支持ロード５８３の上端はプレート部材５８１と結合し、下端はバッファ部材５８５の上面に置かれる。
【0075】
一実施形態に係るバッファ部材５８５はベッセル５２０の第１底面５２４ｂの溝に位置される。バッファ部材５８５は側壁部５８５ｃと上壁部５８５ｂを含む。側壁部５８５ｃは第２底面５２４ｃに支持される。側壁部５８５ｃは第１供給ポート５６６ａと排気ポート５５０ａの外側領域に位置される。側壁部５８５ｃの内径は第１供給ポート５６６ａと排気ポート５５０ａが内部に位置できるように第１供給ポート５６６ａと排気ポート５５０ａとの間の距離より大きい。側壁部５８５ｃは第２底面５２４ｃと接触して第１供給ポート５６６ａで供給される超臨界流体が側壁部５８５ｃの下部に通過しないようにする。好ましくは、側壁部５８５ｃの底面と第２底面５２４ｃは完全に密着される。
【0076】
上壁部５８５ｂの上面はベッセル５２０の第１底面５２４ｂがなす平面と同一又は類似に位置される。上部から見る時、上壁部５８５ｂは第１供給ポート５６６ａと重畳されるように提供される。上壁部５８５ｂの中央には貫通ホール５８７が形成される。貫通ホール５８７は支持部材５４０に支持された基板Ｗの中央に対応される位置に提供される。また、貫通ホール５８７はプレート部材５８１の中央に対応される位置に提供される。貫通ホール５８７は上壁部５８５ｂに対して上下方向に垂直に形成される。本実施形態において、バッファ部材５８５は内壁部５８５ａをさらに含む。内壁部５８５ａは上壁部５８５ｂで貫通ホール５８７を囲み、貫通ホール５８７の長さを上下方向に延長する。内壁部５８５ａの延長長さｈ２はバッファ部材５８５の全高さより短い。内壁部５８５ａの延長長さｈ２がバッファ部材５８５の高さｈ１の３０％以上の長さを有するようにして貫通ホール５８７の長さを延長すれば、中心で偏向された位置に提供された第１供給ポート５６６ａを通じて供給される超臨界流体の流れによって発生して基板Ｗに均一に供給されない超臨界流体の流れを基板Ｗの中心に対して垂直になる方向に流れるように制御することができる。一方、本発明者は貫通ホール５８７の直径ｄは広いことより狭いことが超臨界流体の流れを基板Ｗの中心に対して垂直になる方向に流れるように制御することに効率的であることと把握する。直径ｄは狭く説明したが、超臨界流体の移動経路に応じて相変化が成されない程度に適切に設計することが好ましい。また、実施形態において、排気の流れを円滑にするために貫通ホール５８７の直径ｄは排気ポート５５０ａと同一であるか、或いはさらに大きく提供されることができる。
【0077】
貫通ホール５８７と排気ポート５５０ａは一直線上に位置されることができる。したがって、処理空間５０２の内部の雰囲気が排気される時、排気流れが基板Ｗの全領域に均一に形成されるのに役立つ。また、フィラー部材５８０は第１供給ポート５６６ａから供給される超臨界流体が基板Ｗの後面に直接噴射されることを遮断することができる。また、処理空間５０２の体積はフィラー部材５８０によって減少されることができる。したがって、フィラー部材５８０は工程性能は維持しながらも、乾燥工程に使用される超臨界流体の量を減少させ、工程時間を減少させることができる。
【0078】
本実施形態において、バッファ部材５８５の側壁部５８５ｃと上壁部５８５ｂと内壁部５８５ａと、第２底面５２４ｃによってバッファ空間が定義される。図５は第１実施形態に係る超臨界処理装置に工程流体が供給される場合、工程流体の流れを例示的に示した図面である。図３と図５をさらに参照して第１実施形態に係るフィラー部材５８０のバッファ空間を説明する。
【0079】
第１供給ポート５６６ａを通じてベッセル５２０の内部に流入された超臨界流体はバッファ空間で供給される方向に沿う慣性が相殺され、流速が減少される。バッファ空間では超臨界流体の渦流が形成されることができる。第１供給ポート５６６ａを通じて供給されながら有するようになった超臨界流体の運動エネルギーはバッファ空間で減少されることができ、運動エネルギーが減少された超臨界流体が貫通ホール５８７を通じて供給されることによって、基板Ｗに発生する超臨界流体の流れが均一に制御され、したがって基板Ｗの温度が制御されることができる。
【0080】
【0081】
ベッセル５２０の処理空間５０２に供給されて基板Ｗを処理した超臨界流体と超臨界流体に溶解された溶剤は排気ポート５５０ａを通じてベッセル５２０の外部に排出される。排気される流体は排気ポート５５０ａと連結された排気ライン５５０に沿ってベッセル５２０の外部に排出される。貫通ホール５８７と排気ポート５５０ａが一直線上の経路に位置することによって、排気される流体の流れが基板Ｗの全領域に対して均一に形成されることができる。
【0082】
図７は本発明の実施形態に係る基板処理装置によって処理される基板の温度分布シミュレーションである。本シミュレーションで赤みがかった部分は温度が高いことを示す。図７を通じて参照されたように、本発明の実施形態に係る基板処理装置を利用して基板Ｗを処理する場合に中央領域との温度が均一であり、縁領域の温度が均一である。即ち、温度分布が領域別に均一であることを確認することができる。
【0083】
図８は比較例にしたがう基板の温度分布シミュレーションである。本シミュレーションで赤みがかった部分は温度が高いことを示す。比較例は本発明の実施形態と異なりに、超臨界流体を供給する時、流体の流れに応じる慣性を相殺しない場合に超臨界流体の流れによって基板の温度分布が領域別に均一でないことを確認することができる。
【0084】
図９は本発明の第２実施形態に係るフィラー部材を含む一実施形態に係る基板処理装置である。図９を参照して第２実施形態に係るフィラー部材１５８０を説明する。フィラー部材１５８０において、第１実施形態に係るフィラー部材５８０と同一な構成は図３の説明で代替する。
【0085】
一実施形態に係るバッファ部材１５８５はベッセル５２０の第１底面５２４ｂの溝に位置される。バッファ部材１５８５は側壁部１５８５ｃと上壁部１５８５ｂと内壁部１５８５ａを含む。側壁部１５８５ｃは第２底面５２４ｃに支持される。側壁部１５８５ｃは第１供給ポート５６６ａと排気ポート５５０ａの外側領域に位置される。側壁部１５８５ｃの内径は第１供給ポート５６６ａと排気ポート５５０ａが内部に位置できるように第１供給ポート５６６ａと排気ポート５５０ａとの間の距離より大きい。側壁部１５８５ｃは第２底面５２４ｃと接触して第１供給ポート５６６ａで供給される超臨界流体が側壁部１５８５ｃの下部に通過しないようにする。好ましくは、側壁部１５８５ｃの底面と第２底面５２４ｃは完全に密着される。側壁部１５８５ｃと上壁部１５８５ｂと内壁部１５８５ａの相互連結部位の中でいずれか１つ以上は曲面を有するように形成されることができる。本発明の実施形態において、側壁部１５８５ｃと上壁部１５８５ｂがなす内側は曲面を有するように形成される。また、上壁部１５８５ｂと内壁部１５８５ａがなす内側は曲面を有するように形成される。バッファ空間をなす壁面が曲面を有するように形成することによって、超臨界流体の運動エネルギーを減少させることと同時に流れ方向を制御して超臨界流体を貫通ホール１５８７に流れるように制御することができる。
【0086】
図１０は本発明の第３実施形態に係るフィラー部材を含む一実施形態に係る基板処理装置である。図１０を参照して第３実施形態に係るフィラー部材２５８０を説明する。フィラー部材２５８０において、第１実施形態に係るフィラー部材５８０と同一な構成は図３の説明で代替する。
【0087】
一実施形態に係るバッファ部材２５８５はベッセル５２０の第１底面５２４ｂの溝に位置される。バッファ部材２５８５は側壁部２５８５ｃと上壁部２５８５ｂを含む。側壁部２５８５ｃは第２底面５２４ｃに支持される。側壁部２５８５ｃは第１供給ポート５６６ａと排気ポート５５０ａの外側領域に位置される。側壁部２５８５ｃの内径は第１供給ポート５６６ａと排気ポート５５０ａが内部に位置できるように第１供給ポート５６６ａと排気ポート５５０ａ間の距離より大きい。側壁部２５８５ｃは第２底面５２４ｃと接触して第１供給ポート５６６ａで供給される超臨界流体が側壁部２５８５ｃの下部に通過しないようにする。好ましくは、側壁部２５８５ｃの底面と第２底面５２４ｃは完全に密着される。
【0088】
上壁部２５８５ｂの上面はベッセル５２０の第１底面５２４ｂがなす平面と同一又は類似に位置される。上部から見る時、上壁部２５８５ｂは第１供給ポート５６６ａと重畳されるように提供される。上壁部２５８５ｂの中央には貫通ホール２５８７が形成される。貫通ホール２５８７は上壁部２５８５ｂに対して上下方向に垂直に形成される。上壁部２５８５ｂは貫通ホール２５８７が適当な流路長さを有することができる厚さに提供される。上壁部２５８５ｂの厚さはバッファ部材２５８５の全高さよりは厚くない。上壁部２５８５ｂと第２底面５２４ｃは所定の間隔離隔される。上壁部２５８５ｂの厚さによる貫通ホール２５８７の長さはバッファ部材２５８５の高さの３０％以上の長さを有するようにする。貫通ホール２５８７の長さを延長すれば、中心で偏向された位置に提供された第１供給ポート５６６ａを通じて供給される超臨界流体の流れによって発生して基板Ｗに均一に供給されない超臨界流体の流れを基板Ｗの中心に対して垂直になる方向に流れるように制御することができる。一方、本発明者は貫通ホール２５８７の直径は広いことより狭いことが超臨界流体の流れを基板Ｗの中心に対して垂直になる方向に流れるように制御することに効率的であることと把握する。直径は狭く説明したが、超臨界流体の移動経路に応じて相変化が成されない程度に適切に設計することが好ましい。
【0089】
図１１は本発明の一実施形態に係る工程流体の供給及び排出による、時間に応じる処理空間の内部圧力変化を示したグラフである。図１１の圧力と時間に対するグラフで、上昇部分は超臨界流体が処理空間５０２内に供給される過程であり、下降部分は超臨界流体が処理空間５０２で排気される過程である。ｔ１の時間まで超臨界流体を処理空間５０２内に供給しながら、処理空間５０２の圧力を超臨界流体で提供される工程流体の臨界圧力以上に上昇させ、ｔ１からｔ４の時間まで供給段階と排気段階を反復的に遂行して処理効果を向上させ、基板Ｗの処理が完了されれば、処理空間５０２の雰囲気を排気して処理空間５０２の圧力を大気圧Ｐ０まで下降させる。本発明の様々な実施形態によれば、工程の進行に応じる超臨界流体の供給と排気過程で発生する温度偏差を減少させ、基板の領域別温度を均一にすることができる。
【0090】
上述した第１実施形態に係るフィラー部材５８０、第２実施形態に係るフィラー部材１５８０、第３実施形態に係るフィラー部材２５８０によって得る効果の定量的な数値は異なることができるが、本発明に提供される実施形態は超臨界流体の運動エネルギーを減少させ、基板Ｗの中央領域で垂直になる方向に超臨界流体を供給することによって、基板Ｗの領域別温度が均一である。
【0091】
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また、前述した内容は本発明の技術的思想を具現するための好ましいか、或いは様々な実施形態を示して説明することであり、本発明は様々な他の組合、変更及び環境で使用することができる。即ち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、前述した開示内容と均等な範囲、及び／又は当業界の技術又は知識の範囲内で変更又は修正が可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態に本発明を制限しようとする意図ではない。添付された請求の範囲は他の実施状態も含むことと解析されなければならない。このような変形実施は本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されてはならない。
【符号の説明】
【0092】
５００ 超臨界処理装置
５０２ 処理空間
５２０ ベッセル
５４０ 支持部材
５４２ 固定ロード
５４４ 載置台
５６０ 流体供給ユニット
５７０ ヒーター
５８０ フィラー部材
５８１ プレート部材
５０２ 処理空間
５２０ ベッセル
５４０ 支持部材
５４２ 固定ロード
５４４ 載置台
５６０ 流体供給ユニット
５７０ ヒーター
５８０ フィラー部材
５８１ プレート部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】