▶ 三星電子株式会社の特許一覧 ▶ セメス カンパニー，リミテッドの特許一覧
(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】P2023064738
(43)【公開日】2023-05-11
(54)【発明の名称】基板処理装置および方法
(51)【国際特許分類】
H01L 21/027 20060101AFI20230501BHJP
H01L 21/304 20060101ALI20230501BHJP
【ＦＩ】
H01L21/30 569F
H01L21/304 651Z
H01L21/304 648G
H01L21/304 648K
H01L21/304 648L
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022170474
(22)【出願日】2022-10-25
(31)【優先権主張番号】10-2021-0143465
(32)【優先日】2021-10-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】390019839
【氏名又は名称】三星電子株式会社
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】１２９，Ｓａｍｓｕｎｇ－ｒｏ，Ｙｅｏｎｇｔｏｎｇ－ｇｕ，Ｓｕｗｏｎ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(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】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】崔 海圓
(72)【発明者】
【氏名】辛 承▲みん▼
(72)【発明者】
【氏名】朴 相眞
(72)【発明者】
【氏名】辛 在原
(72)【発明者】
【氏名】朴 智煥
(72)【発明者】
【氏名】李 根澤
(72)【発明者】
【氏名】アントン，コリアキン
(72)【発明者】
【氏名】元 俊皓
(72)【発明者】
【氏名】許 弼▲きゅん▼
【テーマコード（参考）】
5F146
5F157
【Ｆターム（参考）】
5F146LA12
5F146LA14
5F146LA19
5F157AA91
5F157AB02
5F157AB13
5F157AB33
5F157CB26
5F157CB27
5F157CE07
5F157CE10
5F157CE11
5F157CE52
5F157CE54
5F157CE57
5F157CF14
5F157CF16
5F157CF22
5F157CF34
5F157CF42
5F157CF44
5F157CF60
5F157CF74
5F157CF90
5F157CF92
5F157CF99
5F157DB32
5F157DB33
5F157DB37
(57)【要約】 （修正有）
【課題】マルチレベルの圧力制御により超臨界乾燥容器内に注入されるＣＯ２流量を制御する基板処理装置および方法を提供する。
【解決手段】処理方法は、工程チャンバ内に薬液が塗布された基板を配置させる段階と、超臨界流体を用いて基板を乾燥させる段階と、基板を工程チャンバ内から搬出する段階を含み、乾燥させる段階は超臨界流体貯蔵部と工程チャンバの前端を連結する第１配管上に設けられる複数個の圧力制御用弁および工程チャンバの後端と連結される第２配管上に設けられる第２排気制御用弁を制御して工程チャンバ内の超臨界流体の量を調節し、初期には複数個の圧力制御用弁のうちの一部の弁を開放して超臨界流体を工程チャンバ内に提供し、工程チャンバの内圧が最高圧に到達するまでは一定時間が経過するたびに開放される弁の個数を増加させるか直前よりも多くの流量を提供する圧力制御用弁を選択的に開放して超臨界流体を工程チャンバ内に提供する。
【選択図】図２
【解決手段】処理方法は、工程チャンバ内に薬液が塗布された基板を配置させる段階と、超臨界流体を用いて基板を乾燥させる段階と、基板を工程チャンバ内から搬出する段階を含み、乾燥させる段階は超臨界流体貯蔵部と工程チャンバの前端を連結する第１配管上に設けられる複数個の圧力制御用弁および工程チャンバの後端と連結される第２配管上に設けられる第２排気制御用弁を制御して工程チャンバ内の超臨界流体の量を調節し、初期には複数個の圧力制御用弁のうちの一部の弁を開放して超臨界流体を工程チャンバ内に提供し、工程チャンバの内圧が最高圧に到達するまでは一定時間が経過するたびに開放される弁の個数を増加させるか直前よりも多くの流量を提供する圧力制御用弁を選択的に開放して超臨界流体を工程チャンバ内に提供する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
工程チャンバ内に流体を供給して、前記工程チャンバ内で前記流体が超臨界相になるようにする加圧段階と、
前記超臨界相の流体を用いて、前記工程チャンバ内の基板を処理する処理段階と、
前記工程チャンバ内の流体を排気して前記工程チャンバを減圧させる減圧段階を含み、
前記加圧段階は連続する第１区間と第２区間に前記工程チャンバ内に流体を供給し、
前記第１区間の間流体を供給する場合、前記加圧段階は少なくとも一つの弁を含む流体供給ユニットを介して第１初期供給量の流体を提供する段階と、前記工程チャンバ内に第１供給量の流体が供給されるように少なくとも一つの弁を含むベンティングユニットを介して第１排出量の流体を排出させる段階を含み、
前記第２区間の間流体を供給する場合、前記加圧段階は前記流体供給ユニットを介して前記第１初期供給量と異なる第２初期供給量の流体を提供する段階と、前記工程チャンバ内に前記第１供給量と異なる第２供給量の流体が供給されるように前記ベンティングユニットを介して前記第１排出量と異なる第２排出量の流体を排出させる段階を含む、基板処理方法。
前記超臨界相の流体を用いて、前記工程チャンバ内の基板を処理する処理段階と、
前記工程チャンバ内の流体を排気して前記工程チャンバを減圧させる減圧段階を含み、
前記加圧段階は連続する第１区間と第２区間に前記工程チャンバ内に流体を供給し、
前記第１区間の間流体を供給する場合、前記加圧段階は少なくとも一つの弁を含む流体供給ユニットを介して第１初期供給量の流体を提供する段階と、前記工程チャンバ内に第１供給量の流体が供給されるように少なくとも一つの弁を含むベンティングユニットを介して第１排出量の流体を排出させる段階を含み、
前記第２区間の間流体を供給する場合、前記加圧段階は前記流体供給ユニットを介して前記第１初期供給量と異なる第２初期供給量の流体を提供する段階と、前記工程チャンバ内に前記第１供給量と異なる第２供給量の流体が供給されるように前記ベンティングユニットを介して前記第１排出量と異なる第２排出量の流体を排出させる段階を含む、基板処理方法。
【請求項2】
前記第２初期供給量は前記第１初期供給量より大きい、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項3】
前記第２排出量は前記第１排出量より小さい、請求項２に記載の基板処理方法。
【請求項4】
前記第２区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きは、前記第１区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きより大きい、請求項３に記載の基板処理方法。
【請求項5】
前記第１区間の間、前記流体供給ユニットは第１速度で流体を供給し、
前記第２区間の間、前記流体供給ユニットは前記第１速度より大きい第２速度で流体を供給する、請求項１に記載の基板処理方法。
前記第２区間の間、前記流体供給ユニットは前記第１速度より大きい第２速度で流体を供給する、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項6】
前記加圧段階は前記第２区間以後の第３区間に前記工程チャンバ内に流体を供給し、
前記第３区間の間流体を供給する場合、前記加圧段階は前記流体供給ユニットを介して前記第２初期供給量と異なる第３初期供給量の流体を提供する段階と、前記工程チャンバ内に前記第２供給量と異なる第３供給量の流体が供給されるように前記ベンティングユニットを介して前記第２排出量と異なる第３排出量の流体を排出させる段階を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
前記第３区間の間流体を供給する場合、前記加圧段階は前記流体供給ユニットを介して前記第２初期供給量と異なる第３初期供給量の流体を提供する段階と、前記工程チャンバ内に前記第２供給量と異なる第３供給量の流体が供給されるように前記ベンティングユニットを介して前記第２排出量と異なる第３排出量の流体を排出させる段階を含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項7】
前記第３初期供給量は前記第２初期供給量より大きく、
前記第３排出量は前記第２排出量より小さい、請求項６に記載の基板処理方法。
前記第３排出量は前記第２排出量より小さい、請求項６に記載の基板処理方法。
【請求項8】
前記第３区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きは、前記第２区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きより大きい、請求項７に記載の基板処理方法。
【請求項9】
前記流体供給ユニットは、
流体を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記工程チャンバと連結されたメイン供給ラインと、
前記貯蔵タンクと前記メイン供給ラインの間に並列に配置された第１供給ラインおよび第２供給ラインと、
前記第１供給ラインに設けられた第１弁と、前記第２供給ラインに設けられた第２弁を含み、
前記第１供給ラインは前記第１区間の間流体を供給するために使用され、前記第２供給ラインは前記第２区間の間流体を供給するために使用される、請求項１に記載の基板処理方法。
流体を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記工程チャンバと連結されたメイン供給ラインと、
前記貯蔵タンクと前記メイン供給ラインの間に並列に配置された第１供給ラインおよび第２供給ラインと、
前記第１供給ラインに設けられた第１弁と、前記第２供給ラインに設けられた第２弁を含み、
前記第１供給ラインは前記第１区間の間流体を供給するために使用され、前記第２供給ラインは前記第２区間の間流体を供給するために使用される、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項10】
前記ベンティングユニットは、
前記メイン供給ラインに並列に配置された第１ベンティングラインと第２ベンティングライン、前記第１ベンティングラインに設けられた第１ベンティング弁、および前記第２ベンティングラインに設けられた第２ベンティング弁を含む、請求項９に記載の基板処理方法。
前記メイン供給ラインに並列に配置された第１ベンティングラインと第２ベンティングライン、前記第１ベンティングラインに設けられた第１ベンティング弁、および前記第２ベンティングラインに設けられた第２ベンティング弁を含む、請求項９に記載の基板処理方法。
【請求項11】
前記基板上には感光膜が形成され、
前記流体は二酸化炭素を含み、
前記基板処理方法は、
前記基板を現像液によってウエットされた状態で前記工程チャンバに引込する引込段階をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
前記流体は二酸化炭素を含み、
前記基板処理方法は、
前記基板を現像液によってウエットされた状態で前記工程チャンバに引込する引込段階をさらに含む、請求項１に記載の基板処理方法。
【請求項12】
基板の超臨界乾燥が行われる工程チャンバと、
少なくとも一つの弁を含み、加圧段階の間前記超臨界乾燥に使用される流体を供給する流体供給ユニットと、
少なくとも一つの弁を含み、前記加圧段階の間供給される前記流体の供給量を調節するためのベンティングユニットと、
少なくとも一つのプロセッサと、
前記プロセッサによって行われる複数のインストラクションを含み、
前記加圧段階は連続する第１区間と第２区間に前記工程チャンバ内に流体を供給し、
前記第１区間の間、前記流体供給ユニットは前記プロセッサによって第１初期供給量の流体を提供し、前記ベンティングユニットは前記プロセッサによって前記工程チャンバ内に第１供給量の流体が供給されるように第１排出量の流体を排出させて、
前記第２区間の間、前記流体供給ユニットは前記プロセッサによって前記第１初期供給量と異なる第２初期供給量の流体を提供し、前記ベンティングユニットは前記プロセッサによって前記工程チャンバ内に前記第１供給量と異なる第２供給量の流体が供給されるように前記第１排出量と異なる第２排出量の流体を排出させる、基板処理装置。
少なくとも一つの弁を含み、加圧段階の間前記超臨界乾燥に使用される流体を供給する流体供給ユニットと、
少なくとも一つの弁を含み、前記加圧段階の間供給される前記流体の供給量を調節するためのベンティングユニットと、
少なくとも一つのプロセッサと、
前記プロセッサによって行われる複数のインストラクションを含み、
前記加圧段階は連続する第１区間と第２区間に前記工程チャンバ内に流体を供給し、
前記第１区間の間、前記流体供給ユニットは前記プロセッサによって第１初期供給量の流体を提供し、前記ベンティングユニットは前記プロセッサによって前記工程チャンバ内に第１供給量の流体が供給されるように第１排出量の流体を排出させて、
前記第２区間の間、前記流体供給ユニットは前記プロセッサによって前記第１初期供給量と異なる第２初期供給量の流体を提供し、前記ベンティングユニットは前記プロセッサによって前記工程チャンバ内に前記第１供給量と異なる第２供給量の流体が供給されるように前記第１排出量と異なる第２排出量の流体を排出させる、基板処理装置。
【請求項13】
前記第２初期供給量は前記第１初期供給量より大きい、請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項14】
前記第２排出量は前記第１排出量より小さい、請求項１３に記載の基板処理装置。
【請求項15】
前記第２区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きは、前記第１区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きより大きい、請求項１４に記載の基板処理装置。
【請求項16】
前記第１区間の間、前記流体供給ユニットは第１速度で流体を供給し、
前記第２区間の間、前記流体供給ユニットは前記第１速度より大きい第２速度で流体を供給する、請求項１２に記載の基板処理装置。
前記第２区間の間、前記流体供給ユニットは前記第１速度より大きい第２速度で流体を供給する、請求項１２に記載の基板処理装置。
【請求項17】
基板の超臨界乾燥が行われる工程チャンバと、
少なくとも一つの弁を含み、加圧段階の間前記超臨界乾燥に使用される流体を供給する流体供給ユニットと、
少なくとも一つの弁を含み、前記加圧段階の間供給される前記流体の供給量を調節するためのベンティングユニットと、
少なくとも一つのプロセッサと、
前記プロセッサによって行われる複数のインストラクションを含み、
前記加圧段階は連続する第１区間と第２区間に前記工程チャンバ内に流体を供給し、
前記第１区間の間、前記プロセッサによって前記工程チャンバ内には第１供給量の流体が供給され、前記第２区間の間、前記プロセッサによって前記工程チャンバ内には前記第１供給量より大きい第２供給量の流体が供給され、
前記第２区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きは、前記第１区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きより大きく、
前記流体供給ユニットは、
流体を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記工程チャンバと連結されたメイン供給ラインと、
前記貯蔵タンクと前記メイン供給ラインの間に並列に配置され、第１供給ラインおよび第２供給ラインを含み、
前記ベンティングユニットは、前記メイン供給ラインと並列に配置された第１ベンティングラインと第２ベンティングラインを含む、基板処理装置。
少なくとも一つの弁を含み、加圧段階の間前記超臨界乾燥に使用される流体を供給する流体供給ユニットと、
少なくとも一つの弁を含み、前記加圧段階の間供給される前記流体の供給量を調節するためのベンティングユニットと、
少なくとも一つのプロセッサと、
前記プロセッサによって行われる複数のインストラクションを含み、
前記加圧段階は連続する第１区間と第２区間に前記工程チャンバ内に流体を供給し、
前記第１区間の間、前記プロセッサによって前記工程チャンバ内には第１供給量の流体が供給され、前記第２区間の間、前記プロセッサによって前記工程チャンバ内には前記第１供給量より大きい第２供給量の流体が供給され、
前記第２区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きは、前記第１区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きより大きく、
前記流体供給ユニットは、
流体を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記工程チャンバと連結されたメイン供給ラインと、
前記貯蔵タンクと前記メイン供給ラインの間に並列に配置され、第１供給ラインおよび第２供給ラインを含み、
前記ベンティングユニットは、前記メイン供給ラインと並列に配置された第１ベンティングラインと第２ベンティングラインを含む、基板処理装置。
【請求項18】
前記第１区間の間、前記第１供給ラインを介して前記メイン供給ラインに第１初期供給量の流体が供給され、前記第１ベンティングラインおよび第２ベンティングラインを介して第１排出量の流体が排出される、請求項１７に記載の基板処理装置。
【請求項19】
前記第２区間の間、前記第２供給ラインを介して前記メイン供給ラインに前記第１初期供給量より大きい第２初期供給量の流体が供給され、前記第２ベンティングラインを介して前記第１排出量より小さい第２排出量の流体が排出される、請求項１８に記載の基板処理装置。
【請求項20】
前記流体は二酸化炭素を含む、請求項１８に記載の基板処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は基板を処理する装置および方法に関する。より詳細には、基板を乾燥処理する装置および方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ウエハ（Ｗａｆｅｒ）上に塗布された現像液を乾燥する場合、ウエハをスピンヘッド（Ｓｐｉｎ Ｈｅａｄ）上に位置させ、スピンヘッドを回転させてウエハ上の現像液を乾燥することができる。しかし、この方法はＰＲ（Ｐｈｏｔｏ ｒｅｓｉｓｔ）の倒壊（Ｃｏｌｌａｐｓｅ）、リーニング（Ｌｅａｎｉｎｇ）、ブリッジ（Ｂｒｉｄｇｅ）、リフティング（Ｌｉｆｔｉｎｇ）などの問題を誘発し得る。
【0003】
最近では、前記の問題を改善するために、超臨界ＣＯ２を用いてウエハ上の現像液を置換および乾燥させる方法が活用されている。この場合、高圧ＣＯ２供給装置システムが使用できるが、従来のＣＯ２供給装置システムおよび制御方法としてはウエハ乾燥不良により発生する局部的な環状、凝集性クラスタ（Ｃｌｕｓｔｅｒ）欠陥（Ｄｅｆｅｃｔ）などが発現している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする技術的課題は、マルチレベル（Ｍｕｌｔｉ Ｌｅｖｅｌ）の圧力制御により超臨界乾燥容器（Ｖｅｓｓｅｌ）内に注入されるＣＯ２流量を制御する基板処理装置および方法を提供することにある。
【0005】
本発明の技術的課題は、以上で言及した技術的課題に制限されず、言及されていない、または他の技術的課題は以下の記載から当業者に明確に理解されるものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
前記技術的課題を達成するための本発明の基板処理方法の一面（Ａｓｐｅｃｔ）は、工程チャンバ内に流体を供給して、前記工程チャンバ内で前記流体が超臨界相になるようにする加圧段階と、前記超臨界相の流体を用いて、前記工程チャンバ内の基板を処理する処理段階と、前記工程チャンバ内の流体を排気して前記工程チャンバを減圧させる減圧段階を含み、前記加圧段階は連続する第１区間と第２区間に前記工程チャンバ内に流体を供給し、前記第１区間の間流体を供給する場合、前記加圧段階は少なくとも一つの弁を含む流体供給ユニットを介して第１初期供給量の流体を提供する段階と、前記工程チャンバ内に第１供給量の流体が供給されるように少なくとも一つの弁を含むベンティングユニットを介して第１排出量の流体を排出させる段階を含み、前記第２区間の間流体を供給する場合、前記加圧段階は前記流体供給ユニットを介して前記第１初期供給量と異なる第２初期供給量の流体を提供する段階と、前記工程チャンバ内に前記第１供給量と異なる第２供給量の流体が供給されるように前記ベンティングユニットを介して前記第１排出量と異なる第２排出量の流体を排出させる段階を含む。
【0007】
また、前記技術的課題を達成するための本発明の基板処理装置の一面は、基板の超臨界乾燥が行われる工程チャンバと、少なくとも一つの弁を含み、加圧段階の間前記超臨界乾燥に使用される流体を供給する流体供給ユニットと、少なくとも一つの弁を含み、前記加圧段階の間供給される前記流体の供給量を調節するためのベンティングユニットと、少なくとも一つのプロセッサと、前記プロセッサによって行われる複数のインストラクションを含み、前記加圧段階は連続する第１区間と第２区間に前記工程チャンバ内に流体を供給し、前記第１区間の間、前記流体供給ユニットは前記プロセッサによって第１初期供給量の流体を提供し、前記ベンティングユニットは前記プロセッサによって前記工程チャンバ内に第１供給量の流体が供給されるように第１排出量の流体を排出させて、前記第２区間の間、前記流体供給ユニットは前記プロセッサによって前記第１初期供給量と異なる第２初期供給量の流体を提供し、前記ベンティングユニットは前記プロセッサによって前記工程チャンバ内に前記第１供給量と異なる第２供給量の流体が供給されるように前記第１排出量と異なる第２排出量の流体を排出させる。
【0008】
また、前記技術的課題を達成するための本発明の基板処理装置の他の面は、基板の超臨界乾燥が行われる工程チャンバと、少なくとも一つの弁を含み、加圧段階の間前記超臨界乾燥に使用される流体を供給する流体供給ユニットと、少なくとも一つの弁を含み、前記加圧段階の間供給される前記流体の供給量を調節するためのベンティングユニットと、少なくとも一つのプロセッサと、前記プロセッサによって行われる複数のインストラクションを含み、前記加圧段階は連続する第１区間と第２区間に前記工程チャンバ内に流体を供給し、前記第１区間の間、前記プロセッサによって前記工程チャンバ内には第１供給量の流体が供給され、前記第２区間の間、前記プロセッサによって前記工程チャンバ内には前記第１供給量より大きい第２供給量の流体が供給され、前記第２区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きは、前記第１区間における前記工程チャンバ内の圧力上昇傾きより大きく、前記流体供給ユニットは、流体を貯蔵する貯蔵タンクと、前記工程チャンバと連結されたメイン供給ラインと、前記貯蔵タンクと前記メイン供給ラインの間に並列に配置され、第１供給ラインおよび第２供給ラインを含み、前記ベンティングユニットは、前記メイン供給ラインと並列に配置された第１ベンティングラインと第２ベンティングラインを含む。
【0009】
その他実施形態の具体的な内容は詳細な説明および図面に含まれている。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態による基板処理装置を構成する工程チャンバの内部構造を説明するための例示図である。
【図2】本発明の一実施形態による基板処理装置の内部構造を概略的に示す第１例示図である。
【図3】本発明の一実施形態による超臨界流体を用いた基板処理方法を順番に示すフロー図である。
【図11】本発明の一実施形態による基板処理装置の内部構造を概略的に示す第２例示図である。
【図12】本発明の一実施形態による基板処理装置の内部構造を概略的に示す第３例示図である。
【図13】本発明の一実施形態による基板処理装置の内部構造を概略的に示す第４例示図である。
【図14】超臨界流体を供給して超臨界乾燥を行う場合の従来のＤｅｆｅｃｔ Ｍａｐを示す図である。
【図15】超臨界流体を供給して超臨界乾燥を行う場合の本発明のＤｅｆｅｃｔ Ｍａｐを示す図である。
【図16A】薬液の厚さによる第１排気制御用弁の制御方法を説明するための第１例示図である。
【図16B】薬液の厚さによる第１排気制御用弁の制御方法を説明するための第２例示図である。
【図16C】薬液の厚さによる第１排気制御用弁の制御方法を説明するための第３例示図である。
【図17】薬液の厚さによる第１排気制御用弁の制御方法を説明するための第４例示図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下では添付する図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。図面上の同じ構成要素に対しては同じ参照符号を使用し、これらに対する重複する説明は省略する。
【0012】
スピン（Ｓｐｉｎ）を用いてウエハ上に塗布された現像液を乾燥する場合、ＰＲ（Ｐｈｏｔｏ ｒｅｓｉｓｔ）の倒壊（Ｃｏｌｌａｐｓｅ）、リーニング（Ｌｅａｎｉｎｇ）、ブリッジ（Ｂｒｉｄｇｅ）、リフティング（Ｌｉｆｔｉｎｇ）などの問題が発生し得る。このような問題を解決するためにＣＯ２を単純レベルで供給するシステムを用いることができるが、前記システムの場合、ウエハの乾燥不良により局部的な環状、凝集性クラスタ（Ｃｌｕｓｔｅｒ）欠陥（Ｄｅｆｅｃｔ）などの問題が発現した。
【0013】
具体的に説明すると、前記システムはリザーバセット（Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ Ｓｅｔ）入力値に基づいて配管内の圧力をシングルステップレベル（Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｔｅｐ Ｌｅｖｅｌ）方式で制御するが、初期昇圧速度を制御するのに困難性があり、ウエハ内で局部的に現像液が急激に乾く現象が発生して、これによって凝集性クラスタ（Ｃｌｕｓｔｅｒ）が発生する問題を引き起こした。
【0014】
本発明はフォト工程でフォトレジスト（ＰＲ；Ｐｈｏｔｏ ｒｅｓｉｓｔ）パターンの倒れ防止のための超臨界現像装置の開発を基盤とする。本発明は前記問題を改善するために超臨界ＣＯ２を用いて置換／乾燥することを特徴とし、マルチステップレベル制御装置（Ｍｕｌｔｉ Ｓｔｅｐ Ｌｅｖｅｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）とサプライベント制御（Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を適用して供給配管および工程チャンバ（Ｖｅｓｓｅｌ）内の圧力を制御して該当問題を解決しようとする。
【0015】
先に基板処理装置を構成する工程チャンバ（すなわち、Ｖｅｓｓｅｌ）について説明する。図１は本発明の一実施形態による基板処理装置を構成する工程チャンバの内部構造を説明するための例示図である。
【0016】
図１によれば、工程チャンバ１００はハウジング１１０、昇降ユニット１２０、支持ユニット１３０、加熱部材１４０、流体供給ユニット１５０、遮断部材１６０および排気部材１７０を含んで構成されることができる。
【0017】
工程チャンバ１００は超臨界流体を用いて基板を処理することができる。工程チャンバ１００は例えば、超臨界流体として二酸化炭素（ＣＯ２）を用いることができ、臨界温度（３１℃）および臨界圧力（７３．８ｂａｒ）以上のＣＯ２を用いて基板を超臨界乾燥させることができる。
【0018】
ハウジング１１０は内部に超臨界乾燥工程が行われる処理空間を提供する。ハウジング１１０は臨界圧力以上の高圧に耐える材質で提供されることができる。
【0019】
ハウジング１１０は上部モジュール１１１と下部モジュール１１２を含む。下部モジュール１１２は上部モジュール１１１の下で上部モジュール１１１と結合されて提供される。上部モジュール１１１と下部モジュール１１２の組み合わせにより生成された空間は基板処理工程を行う処理空間として提供される。
【0020】
上部モジュール１１１は外部構造物に固定されるように設けられる。下部モジュール１１２は上部モジュール１１１に対して昇降可能に提供される。下部モジュール１１２は下降して上部モジュール１１１から離隔すると、工程チャンバ１００の内部に処理空間が開放される。基板Ｗが開放された処理空間の工程チャンバ１００の内部空間に搬入されるか、内部空間から搬出されることができる。
【0021】
工程チャンバ１００に搬入される基板Ｗは基板洗浄液（例えば、ＩＰＡ：Ｉｓｏ－Ｐｒｏｐｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）が残留する状態であり得る。下部モジュール１１２が上昇して上部モジュール１１１に密着すると工程チャンバ１００の内部に処理空間が密閉される。密閉された処理空間では超臨界流体により基板が処理されることができる。上述した例とは異なり、ハウジング１１０で下部モジュール１１２が固定設置され、上部モジュール１１１が昇降する構造で提供されることもできる。
【0022】
昇降ユニット１２０は下部モジュール１１２を昇降させる。昇降ユニット１２０は昇降シリンダ１２１および昇降ロッド１２２を含む。昇降シリンダ１２１は下部モジュール１１２に結合されて上下方向の駆動力を発生させる。昇降シリンダ１２１は超臨界流体を用いた基板処理が行われる間、工程チャンバ１００内部の臨界圧力以上の高圧に勝って、上部モジュール１１１と下部モジュール１１２を密着させて工程チャンバ１００を密閉させ得る程度の駆動力を発生させる。昇降ロッド１２２はその一端が昇降シリンダ１２１に挿入されて垂直上方（第３方向３０）に延びて他端が上部モジュール１１１に結合される。
【0023】
昇降シリンダ１２１で駆動力が発生するとき、昇降シリンダ１２１と昇降ロッド１２２が相対的に昇降して昇降シリンダ１２１に結合された下部モジュール１１２が昇降することができる。昇降シリンダ１２１により下部モジュール１１２が昇降する間、昇降ロッド１２２は上部モジュール１１１と下部モジュール１１２が水平方向（第１方向１０または第２方向２０）に動くことを防止して昇降方向を案内して、上部モジュール１１１と下部モジュール１１２が互いに定位置から離脱することを防止することができる。
【0024】
支持ユニット１３０はハウジング１１０の処理空間に位置して基板Ｗを支持する。支持ユニット１３０は上部モジュール１１１に結合される。支持ユニット１３０は垂直部１３１と水平部１３２を含む。
【0025】
垂直部１３１はハウジング１１０の上部壁から下へ延びて提供される。垂直部１３１は上部モジュール１１１の下面に設けられる。垂直部１３１は上部モジュール１１１の下方に延びて提供される。垂直部１３１の終端は水平部１３２と垂直に結合される。水平部１３２は垂直部１３１の終端でハウジング１１０の内側に延びて提供される。水平部１３２には基板Ｗが置かれる。水平部１３２は基板Ｗの縁領域の底面を支持する。
【0026】
支持ユニット１３０が基板Ｗの縁領域に接触して基板Ｗを支持して基板Ｗ上面の全体領域と下面の大部分の領域に対して超臨界流体による基板処理が行われることができる。ここで、基板Ｗはその上面がパターン面であり、下面が非パターン面であり得る。
【0027】
支持ユニット１３０は上部モジュール１１１に設けられる。支持ユニット１３０は下部モジュール１１２が昇降する間比較的安定して基板Ｗを支持することができる。
【0028】
支持ユニット１３０が設けられる上部モジュール１１１には水平調整部材１１３が設けられる。水平調整部材１１３は上部モジュール１１１の水平度を調整する。上部モジュール１１１の水平度が調整され、上部モジュール１１１に設けられた支持ユニット１３０に安着した基板Ｗの水平が調節される。上部モジュール１１１が昇降して下部モジュール１１２が固定されて設けられるか、支持ユニット１３０が下部モジュール１１２に設けられる場合には、水平調整部材１１３は下部モジュール１１２に設けられることもできる。
【0029】
加熱部材１４０は工程チャンバ１００の内部を加熱する。加熱部材１４０は工程チャンバ１００の内部に供給された超臨界流体を臨界温度以上に加熱して超臨界流体相を維持する。加熱部材１４０は超臨界流体が液化した場合には再び超臨界流体になるように超臨界流体を加熱することができる。加熱部材１４０は上部モジュール１１１および下部モジュール１１２の少なくとも一つの壁内に埋設されて設けられる。加熱部材１４０は外部から電源を受けて熱を発生させる。加熱部材１４０は例えば、ヒータとして提供されることができる。
【0030】
流体供給ユニット１５０は工程チャンバ１００に流体を供給する。供給される流体は超臨界流体であり得る。一例として供給される超臨界流体は二酸化炭素（ＣＯ２）であり得る。
【0031】
流体供給ユニット１５０は上部流体供給部１５１、下部流体供給部１５２および供給配管１５３を含む。
【0032】
上部流体供給部１５１は基板Ｗの上面に直接超臨界流体を供給する。上部流体供給部１５１は上部モジュール１１１に連結されて提供される。上部流体供給部１５１は基板Ｗの中央上面に対向する上部モジュール１１１に連結されて提供される。
【0033】
下部流体供給部１５２は基板Ｗの下面に超臨界流体を供給する。下部流体供給部１５２は下部モジュール１１２に連結されて提供される。下部流体供給部１５２は基板Ｗの中央下面に対向する下部モジュール１１２に連結されて提供される。
【0034】
上部流体供給部１５１と下部流体供給部１５２で噴射される超臨界流体は基板Ｗの中央領域に到達して縁領域に広がって基板Ｗの全領域に均一に提供される。
【0035】
供給配管１５３は上部流体供給部１５１および下部流体供給部１５２と連結される。供給配管１５３は外部に別に設けられる超臨界流体貯蔵部（Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；２００）から超臨界流体の供給を受けて上部流体供給部１５１と下部流体供給部１５２に超臨界流体を供給する。
【0036】
流体供給ユニット１５０は先に下部流体供給部１５２で超臨界流体を供給することができる。その後、上部流体供給部１５１が超臨界流体を供給することができる。超臨界乾燥工程は初期に工程チャンバ１００の内部が臨界圧力に達していない状態で行われることができる。工程チャンバ１００の内部が臨界圧力に達していない場合、内部に供給される超臨界流体は液化し得る。超臨界流体が液化すると重力によって基板Ｗに落下して基板Ｗを損傷させ得る。
【0037】
したがって、下部流体供給部１５２で先に超臨界流体を供給する。工程チャンバ１００に超臨界流体が供給された後、内部圧力は臨界圧力に到達する。工程チャンバ１００の内部圧力が臨界圧力に到達した後、上部流体供給部１５１で超臨界流体を供給する。下部流体供給部１５２で上部流体供給部１５１より先に超臨界流体を供給して超臨界流体が液化して基板Ｗに落下することを防止することができる。
【0038】
遮断部材１６０は流体供給ユニット１５０から供給される超臨界流体が基板Ｗの下面に直接噴射されることを防止する。遮断部材１６０は遮断プレート１６１および支持台１６２を含む。
【0039】
遮断プレート１６１はハウジング１１０の内部すなわち、処理空間に位置する。遮断プレート１６１は支持ユニット１３０と下部流体供給部１５２の間に配置される。遮断プレート１６１は基板Ｗに対応する形状で提供される。一例として、遮断プレート１６１は円形の板形状で提供されることができる。遮断プレート１６１の半径は基板Ｗと類似するかより大きく提供されることができる。遮断プレート１６１は支持ユニット１３０に置かれる基板Ｗの下面に位置して下部流体供給部１５２を介して供給される超臨界流体が基板Ｗの下面に直接噴射されることを防止することができる。遮断プレート１６１の半径が基板Ｗと類似するかより大きく提供される場合は超臨界流体が基板Ｗに直接噴射されることを完全に遮断することができる。
【0040】
これとは異なり、遮断プレート１６１の直径は基板Ｗより小さく提供されることもできる。この場合、超臨界流体が基板Ｗに直接噴射されることを遮断する。また、超臨界流体の流速を最小限に低下させて基板Ｗに超臨界流体が比較的容易に到達できるようにする。遮断プレート１６１の半径が基板Ｗより小さく提供される場合、基板Ｗに対する超臨界乾燥工程が効果的に行われることができる。
【0041】
支持台１６２は遮断プレート１６１を支持する。支持台１６２は遮断プレート１６１の後面を支持する。支持台１６２はハウジング１１０の下部壁に設けられて垂直（第３方向３０）に提供される。支持台１６２と遮断プレート１６１は別に結合せず遮断プレート１６１の重力によって支持台１６２に置かれられるように設けられることができる。
【0042】
これとは異なり、支持台１６２と遮断プレート１６１がナットやボルトなどの結合手段によって結合されることができる。または、支持台１６２と遮断プレート１６１は一体で提供されることもできる。
【0043】
排気部材１７０は工程チャンバ１００から超臨界流体を排気する。排気部材１７０は超臨界流体を排気する排気ラインに連結されることができる。図１には示していないが、前記の場合、排気部材１７０には排気ラインに排気する超臨界流体の流量を調節する弁が設けられることができる。
【0044】
排気ラインを介して排気する超臨界流体は大気中に放出されることができる。または、超臨界流体は超臨界流体再生システムに供給されることもできる。排気部材１７０は下部モジュール１１２に結合されることができる。
【0045】
超臨界流体による基板処理工程の後期には工程チャンバ１００から超臨界流体が排気してその内部圧力が臨界圧力以下に減圧されて超臨界流体が液化し得る。液化した超臨界流体は重力によって下部モジュール１１２に形成された排気部材１７０を介して排出されることができる。
【0046】
先立って説明したが、比較対象設備は単一流量制御システムによる供給方式を用いており、リザーバ（Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）のセット（Ｓｅｔ）入力値が初期昇圧速度に多くの影響を与えるが、その後は流量制御システム１個で昇圧速度を制御している。装置がシンプルであるという長所があるが、初期昇圧速度を可変的に制御することができず、閉じられている配管により設備の駆動時間に応じた単一リザーバ（Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）では開始圧力を一定に有することは難しい短所を示している。
【0047】
したがって、前記設備で工程を行う場合、単一流量制御システムの限界により乾燥不良を引き起こして持続してウエハの上にパーティクル（Ｐａｒｔｉｃｌｅ）、乾燥残余物、凝集性クラスタなどの欠陥が誘発され、恒常性が落ちる問題があった。
【0048】
また、比較対象設備はリザーバのセット圧力により昇圧速度が決定されるので、工程チャンバ１００内で一定の圧力に到達するまで調節が不可能である。流量制御システムにより工程チャンバ１００内の到達圧力までの時間を増やして初期の昇圧速度を制御することも可能であるが、比較対象設備は対数関数的に昇圧が行われるので所望する圧力範囲まで下げるのに困難性がある。また、弁調節により到達時間を増やす方向は深刻な生産性の低下を引き起こすので、新しいデザインが適用された装置が必要である。
【0049】
本発明は工程チャンバ１００内の基板（Ｗａｆｅｒ）の上面に超臨界流体を供給する場合、基板の表面に打力によるダメージ（Ｄａｍａｇｅ）が発生しないように初期には低圧／低流量（例えば、初期２０秒以内５ｂａｒ以下）で供給し、以後に段階別の圧力制御により定められた昇圧速度で持続して注入することを特徴とする。
【0050】
また、本発明は定められた増加量で注入されるＣＯ２によって基板表面の現像液がセンターからエッジに（Ｃｅｎｔｅｒ－ｔｏ－Ｅｄｇｅ）一定に押されながら乾燥され、基板の表面に凝集性クラスタ不良が発生しないように制御することを特徴とする。
【0051】
以下では本発明による基板処理装置について詳細に説明する。図２は本発明の一実施形態による基板処理装置の内部構造を概略的に示す第１例示図である。
【0052】
図２によれば、基板処理装置３００は超臨界流体貯蔵部（Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；２００）、圧力制御用弁３１０、工程チャンバ１００および第２排気制御用弁３２０を含んで構成されることができる。
【0053】
基板処理装置３００は基板Ｗ上に塗布された薬液（例えば、現像液）を乾燥させるためのものである。基板処理装置３００は超臨界流体（例えば、超臨界ＣＯ２）を用いて基板Ｗ上に塗布された薬液を乾燥させることができる。
【0054】
例えば、基板Ｗ上には感光膜が形成され、前記基板は現像液によってウエットされた状態で前記工程チャンバに引込することができる。
【0055】
超臨界流体を供給するための構造物（すなわち、超臨界流体貯蔵部２００、圧力制御用弁３１０および供給配管１５３）と超臨界流体を排気するための構造物（すなわち、第２排気制御用弁３２０および排気部材１７０）は基板上の薬液乾燥のために工程チャンバ１００と連結されることができる。具体的には、超臨界流体を供給するための構造物は工程チャンバ１００の上部流体供給部１５１と連結され、超臨界流体を排気するための構造物は工程チャンバ１００の下部流体供給部１５２に連結されることができる。
【0056】
超臨界流体貯蔵部２００は超臨界流体を貯蔵するものである。超臨界流体貯蔵部２００は超臨界流体として例えば、ＣＯ２を貯蔵することができる。
【0057】
圧力制御用弁３１０は工程チャンバ１００内の圧力調節のために開閉可能に設けられるものである。このような圧力制御用弁３１０は超臨界流体貯蔵部（すなわち、貯蔵タンク，２００）と工程チャンバ１００を連結する供給配管（すなわち、メイン供給ライン，１５３）上に設けられることができる。
【0058】
超臨界流体貯蔵部２００と供給配管１５３の間には複数の供給ラインが設けられる。圧力制御用弁３１０は複数個設けられることができる。この場合、複数個の圧力制御用弁３１０は並列に連結されることができる。すなわち、複数の供給ラインそれぞれに圧力制御用弁が設けられることができる。図２では第１制御弁３１０ａ、第２制御弁３１０ｂ、第３制御弁３１０ｃ、第４制御弁３１０ｄ、第５制御弁３１０ｅなど５個の圧力制御用弁３１０が設けられる場合を示すが、本実施形態における圧力制御用弁３１０は２個ないし４個設けられるか、６個以上設けられることも可能である。一方、圧力制御用弁３１０は単一個設けられることも可能である。
【0059】
圧力制御用弁３１０は供給配管１５３を開閉して初期に低流量／低圧で超臨界流体が工程チャンバ１００に提供されるようにすることができ、その後に時間経過に伴い定められた増加量で超臨界流体が工程チャンバ１００に提供されるようにすることができる。圧力制御用弁３１０が上記のように作動すると、基板Ｗの表面に打力によるダメージを与えない効果を得ることができる。
【0060】
圧力制御用弁３１０は複数個設けられる場合、初期低流量／低圧で超臨界流体を提供するために複数個の弁のうちの一部の弁のみ開放し、その後、時間経過に伴い開放される弁の個数を増加させることによって定められた増加量で超臨界流体を提供することができる。
【0061】
また、圧力制御用弁３１０は単一個設けられる場合、初期低流量／低圧で超臨界流体を提供するために弁の一部分のみ開放し、その後、時間経過に伴い開放される面を拡張させることによって定められた増加量で超臨界流体を提供することができる。圧力制御用弁３１０はこのような場合、弁の開放程度に対して微細制御が可能なＭＦＣ（Ｍａｓｓ Ｆｌｏｗ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）として設けられることができる。
【0062】
以下では圧力制御用弁３１０が図２に示すように第１制御弁３１０ａ、第２制御弁３１０ｂ、第３制御弁３１０ｃ、第４制御弁３１０ｄ、第５制御弁３１０ｅなど５個３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅ設けられる場合を例にあげて説明する。
【0063】
５個の圧力制御用弁３１０ａ，３１０ｂ，３１０ｃ，３１０ｄ，３１０ｅのうち第１制御弁３１０ａ、第２制御弁３１０ｂおよび第３制御弁３１０ｃは相対的に低圧を制御するために用いられ、第４制御弁３１０ｄおよび第５制御弁３１０ｅは相対的に高圧を制御するために用いられる。
【0064】
前記の例示では低圧を制御するためにより多くの個数の弁を使用したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、高圧を制御するためにより多くの個数の弁を使用するか、低圧を制御する場合と高圧を制御する場合にそれぞれ同一個数の弁を使用することも可能である。
【0065】
第１制御弁３１０ａ、第２制御弁３１０ｂ、第３制御弁３１０ｃ、第４制御弁３１０ｄおよび第５制御弁３１０ｅは調節可能な圧力の大きさが互いに異なってもよい。例えば、第２制御弁３１０ｂが第１制御弁３１０ａよりも大きい圧力を制御することができ、第３制御弁３１０ｃが第２制御弁３１０ｂよりも大きい圧力を制御することができ、第４制御弁３１０ｄが第３制御弁３１０ｃよりも大きい圧力を制御することができ、第５制御弁３１０ｅが第４制御弁３１０ｄよりも大きい圧力を制御することができる。すなわち、第５制御弁３１０ｅ、第４制御弁３１０ｄ、第３制御弁３１０ｃ、第２制御弁３１０ｂおよび第１制御弁３１０ａの順に相対的により大きい圧力を制御することができる。
【0066】
しかし、本実施形態はこれに限定されるものではない。第１制御弁３１０ａ、第２制御弁３１０ｂ、第３制御弁３１０ｃ、第４制御弁３１０ｄおよび第５制御弁３１０ｅは調節可能な圧力の大きさが互いに同一であり得る。
【0067】
一方、前記の場合のように低圧制御用弁と高圧制御用弁がいずれも複数で設けられることができるが、低圧制御用弁のみ単数で設けられることも可能である。この場合、低圧制御用弁は先立って説明したＭＦＣとして設けられることができる。
【0068】
工程チャンバ１００については図１を参照して既に説明した。そのため、ここではその詳しい説明を省略する。
【0069】
第２排気制御用弁３２０は工程チャンバ１００内部の流体を外部に排出させるためのものである。このような第２排気制御用弁３２０は工程チャンバ１００と連結される排気部材１７０上に設けられることができる。第２排気制御用弁３２０は排気部材１７０上に単一個設けられるが、複数個設けられることも可能である。
【0070】
【0071】
【0072】
図４で、Ｓ４１０～Ｓ４５０は加圧段階であり、Ｓ４５１とＳ４７０の最初のステップが繰り返される区間は処理段階であり、Ｓ４８０は減圧段階である。
【0073】
先に、薬液が塗布された基板Ｗを工程チャンバ（Ｖｅｓｓｅｌ；１００）の内部で投入する。
【0074】
次に、加圧段階（Ｓ４１０～Ｓ４５０）を経て、工程チャンバ１００の内部に超臨界流体（ＣＯ２）を供給する。加圧段階は連続する第１段階（Ｓ４１０）、第２段階（Ｓ４２０）、第３段階（Ｓ４３０）、第４段階（Ｓ４４０）および第５段階（Ｓ４５０）を含むことができる。
【0075】
具体的には、初期には、供給配管（すなわち、メイン供給ライン，１５３）を介して超臨界流体貯蔵部２００から工程チャンバ１００に第１流量で超臨界流体（ＣＯ２）を提供する（Ｓ４１０）。本実施形態では前記の場合、第１圧力または第１速度で超臨界流体を提供することも可能である。前記Ｓ４１０段階は３秒～２０秒間行われることができる。
【0076】
前記の場合、複数個の圧力制御用弁３１０のうちの一部の圧力調節用弁のみ開放して低流量／低圧で超臨界流体（ＣＯ２）を供給することができる。また、単一個または少数個の圧力制御用弁３１０の開閉可能な面を一部開放して低流量／低圧で超臨界流体（ＣＯ２）を供給することも可能である。
【0077】
例えば、圧力制御用弁３１０が５個設けられる場合、第２制御弁３１０ｂないし第５制御弁３１０ｅを閉（Ｃｌｏｓｅｄ）に設定して第１制御弁３１０ａのみ開（Ｏｐｅｎｅｄ）に設定して第１流量で超臨界流体を提供することができる。この場合、図５に示すように、超臨界流体５１０は薬液５２０が塗布された基板Ｗ上に非常に遅い速度（第１速度）で移動して薬液５２０をセンターからエッジに（Ｃｅｎｔｅｒ－ｔｏ－Ｅｄｇｅ）押すことができる（ＣＯ２ Ｖｅｒｙ Ｓｌｏｗ Ｆｉｌｌ）。図５は図３に示す基板処理方法の各段階を説明するための第１例示図である。
【0078】
その後、時間経過に伴い第１流量を漸進的に増加させるか、第１圧力を漸進的に高めるか、または第１速度を漸進的に増加させて、超臨界流体貯蔵部２００から工程チャンバ１００に超臨界流体（ＣＯ２）を提供することができる（Ｓ４２０～Ｓ４５０）。
【0079】
本実施形態では時間経過に伴い開放される弁の個数を増加させるか、または弁内の開放される面積を拡張させることによって、第１流量を漸進的に増加させるか、第１圧力を漸進的に高めるか、または第１速度を漸進的に増加させることができる。例えば、流量／圧力／速度の増加は指数関数に従うことができる。
【0080】
前記の過程（Ｓ４２０～Ｓ４５０）を細分化して順次に説明すると、次のとおりである。
【0081】
先に、第１流量より多い第２流量で超臨界流体貯蔵部２００から工程チャンバ１００に超臨界流体を提供する（Ｓ４２０）。本実施形態では前記の場合、第１圧力より高い第２圧力で超臨界流体を提供することも可能であり、第１速度より速い第２速度で超臨界流体を提供することも可能である。前記Ｓ４２０段階は３秒～２０秒間行われることができる。
【0082】
先立って説明したが、圧力制御用弁３１０が５個設けられる場合、第１制御弁３１０ａないし第５制御弁３１０ｅは調節可能な圧力の大きさが互いに異なってもよく、これとは異なり、調節可能な圧力の大きさがすべて同一であってもよい。
【0083】
第１制御弁３１０ａないし第５制御弁３１０ｅが互いに異なる圧力に調節される場合、例えば、第５制御弁３１０ｅ、第４制御弁３１０ｄ、第３制御弁３１０ｃ、第２制御弁３１０ｂおよび第１制御弁３１０ａの順に相対的により大きい圧力を制御する場合には、第１制御弁３１０ａ、第３制御弁３１０ｃ、第４制御弁３１０ｄおよび第５制御弁３１０ｅを閉（Ｃｌｏｓｅｄ）に設定して第２制御弁３１０ｂのみ開（Ｏｐｅｎｅｄ）に設定して第２流量で超臨界流体を提供することができる。この場合、図６に示すように、超臨界流体５１０は薬液５２０が塗布された基板Ｗ上に比較的遅い速度（第１速度より速い第２速度）で移動して薬液５２０をセンターからエッジに（Ｃｅｎｔｅｒ－ｔｏ－Ｅｄｇｅ）押すことができる（ＣＯ２ Ｓｌｏｗ Ｆｉｌｌ）。図６は図３に示す基板処理方法の各段階を説明するための第２例示図である。
【0084】
一方、第１制御弁３１０ａないし第５制御弁３１０ｅが同じ圧力に調節される場合は、第１制御弁３１０ａに続けて第２制御弁３１０ｂを開に設定してその他残りの制御弁すなわち、第３制御弁３１０ｃないし第５制御弁３１０ｅを閉に設定して第２流量で超臨界流体を提供することができる。
【0085】
次に、第２流量より多い第３流量で超臨界流体貯蔵部２００から工程チャンバ１００に超臨界流体を提供する（Ｓ４３０）。本実施形態では前記の場合、第２圧力より高い第３圧力で超臨界流体を提供することも可能であり、第２速度より速い第３速度で超臨界流体を提供することも可能である。前記Ｓ４３０段階は３秒～２０秒間行われることができる。
【0086】
前記で、第１制御弁３１０ａないし第５制御弁３１０ｅが互いに異なる圧力に調節する場合、例えば、第５制御弁３１０ｅ、第４制御弁３１０ｄ、第３制御弁３１０ｃ、第２制御弁３１０ｂおよび第１制御弁３１０ａの順に相対的により大きい圧力を制御する場合には、第１制御弁３１０ａ、第２制御弁３１０ｂ、第４制御弁３１０ｄおよび第５制御弁３１０ｅを閉（Ｃｌｏｓｅｄ）に設定して第３制御弁３１０ｃのみ開（Ｏｐｅｎｅｄ）に設定して第３流量で超臨界流体を提供することができる。この場合、図７に示すように、超臨界流体５１０は薬液５２０が塗布された基板Ｗ上に普通速度（第２速度より速い第３速度）で移動して薬液５２０をセンターからエッジに（Ｃｅｎｔｅｒ－ｔｏ－Ｅｄｇｅ）押すことができる（ＣＯ２ Ｎｏｒｍａｌ Ｓｐｅｅｄ Ｆｉｌｌ）。図７は図３に示す基板処理方法の各段階を説明するための第３例示図である。
【0087】
一方、第１制御弁３１０ａないし第５制御弁３１０ｅが同じ圧力に調節される場合は、第１制御弁３１０ａおよび第２制御弁３１０ｂに続けて第３制御弁３１０ｃを開に設定してその他残りの制御弁すなわち、第４制御弁３１０ｄおよび第５制御弁３１０ｅを閉に設定して第３流量で超臨界流体を提供することができる。
【0088】
次に、第３流量より多い第４流量で超臨界流体貯蔵部２００から工程チャンバ１００に超臨界流体を提供する（Ｓ４４０）。本実施形態では前記の場合、第３圧力より高い第４圧力で超臨界流体を提供することも可能であり、第３速度より速い第４速度で超臨界流体を提供することも可能である。前記Ｓ４４０段階は３秒～２０秒間行われることができる。
【0089】
前記で、第１制御弁３１０ａないし第５制御弁３１０ｅが互いに異なる圧力に調節する場合、例えば、第５制御弁３１０ｅ、第４制御弁３１０ｄ、第３制御弁３１０ｃ、第２制御弁３１０ｂおよび第１制御弁３１０ａの順に相対的により大きい圧力を制御する場合には、第１制御弁３１０ａ、第２制御弁３１０ｂ、第３制御弁３１０ｃおよび第５制御弁３１０ｅを閉（Ｃｌｏｓｅｄ）に設定して第４制御弁３１０ｄのみ開（Ｏｐｅｎｅｄ）に設定して第４流量で超臨界流体を提供することができる。この場合、図８に示すように、超臨界流体５１０は薬液５２０が塗布された基板Ｗ上に比較的速い速度（第３速度より速い第４速度）で移動して薬液５２０をセンターからエッジに（Ｃｅｎｔｅｒ－ｔｏ－Ｅｄｇｅ）押すことができる（ＣＯ２ Ｑｕｉｃｋ Ｆｉｌｌ）。図８は図３に示す基板処理方法の各段階を説明するための第４例示図である。
【0090】
一方、第１制御弁３１０ａないし第５制御弁３１０ｅが同じ圧力に調節される場合は、第１制御弁３１０ａないし第３制御弁３１０ｃに続けて第４制御弁３１０ｄを開に設定してその他残りの制御弁すなわち、第５制御弁３１０ｅを閉に設定して第４流量で超臨界流体を提供することができる。
【0091】
次に、第４流量より多い第５流量で超臨界流体貯蔵部２００から工程チャンバ１００に超臨界流体を提供する（Ｓ４５０）。本実施形態では前記の場合、第４圧力より高い第５圧力で超臨界流体を提供することも可能であり、第４速度より速い第５速度で超臨界流体を提供することも可能である。前記Ｓ４５０段階は３秒～２０秒間行われることができる。
【0092】
前記で、第１制御弁３１０ａないし第５制御弁３１０ｅが互いに異なる圧力に調節する場合、例えば、第５制御弁３１０ｅ、第４制御弁３１０ｄ、第３制御弁３１０ｃ、第２制御弁３１０ｂおよび第１制御弁３１０ａの順に相対的により大きい圧力を制御する場合には、第１制御弁３１０ａ、第２制御弁３１０ｂ、第３制御弁３１０ｃおよび第４制御弁３１０ｄを閉（Ｃｌｏｓｅｄ）に設定して第５制御弁３１０ｅのみ開（Ｏｐｅｎｅｄ）に設定して第５流量で超臨界流体を提供することができる。この場合、図９に示すように、超臨界流体５１０は薬液５２０が塗布された基板Ｗ上で非常に速い速度（第４速度より速い第５速度）で移動して薬液５２０をセンターからエッジに（Ｃｅｎｔｅｒ－ｔｏ－Ｅｄｇｅ）押すことができる（ＣＯ２ Ｖｅｒｙ Ｑｕｉｃｋ Ｆｉｌｌ）。図９は図３に示す基板処理方法の各段階を説明するための第５例示図である。
【0093】
一方、第１制御弁３１０ａないし第５制御弁３１０ｅが同じ圧力に調節される場合には、第１制御弁３１０ａないし第４制御弁３１０ｄに続けて第５制御弁３１０ｅも開に設定して第５流量で超臨界流体を提供することができる。
【0094】
前記Ｓ４５０段階では工程チャンバ１００の内部が最高圧に到達することができる。したがって、本実施形態では排気部材１７０上に設けられている第２排気制御用弁３２０を開放させて、工程チャンバ１００の内部にある超臨界流体の一部を外部に排出した後（Ｓ４７０）、Ｓ４５０段階を再び行い、このような過程をＮ回繰り返すことができる（Ｓ４６０）。前記Ｎ回は基板Ｗ上に残余する薬液５２０の量やヒューム（Ｆｕｍｅ）の残余量によって変わる。
【0095】
前記で、Ｓ４５０段階ないしＳ４７０段階は図１０に示すように薬液５２０が基板Ｗ上で除去されるまで繰り返されることができ、この場合、Ｎは１～３２の自然数である。図１０は図３に示す基板処理方法の各段階を説明するための第６例示図である。
【0096】
このようにＳ４１０段階ないしＳ４７０段階を経て超臨界流体を用いた基板Ｗの乾燥が終了すると、工程チャンバ１００の内部が大気圧に到達するまで超臨界流体を外部に排出させる（Ｓ４８０）。
【0097】
その後、基板Ｗを乾燥させる工程（Ｐｒｏｃｅｓｓ）を終了して、基板Ｗを工程チャンバ１００内から搬出する（Ｓ４９０）。
【0098】
本発明は以上で説明した通り、超臨界乾燥のために工程チャンバ１００内の基板（Ｗａｆｅｒ）上に超臨界流体を提供する場合、初期には低圧／低流量で提供し、後には段階別の圧力制御により定められた昇圧速度で提供することができる。すると、図５ないし図１０を参照して説明したように一定増加量の超臨界流体によって基板Ｗ表面の現像液がセンターからエッジに（Ｃｅｎｔｅｒ－ｔｏ－Ｅｄｇｅ）一定に押されながら基板Ｗを乾燥させるので、図１５に示すように基板Ｗの表面で所定のパターン６２０が分散して凝集性クラスタ欠陥が発生しないように制御することができる。図１５は超臨界流体を供給して超臨界乾燥を行う場合の本発明の欠陥マップ（Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｐ）を示す図である。
【0099】
一方、本発明では配管内にシングルサプライベント（Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔ）またはマルチサプライベント（Ｍｕｌｔｉ Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔ）を追加して、一定の開始圧力を誘導し、初期５秒以内までは昇圧速度を最大に低くすることによって、乾燥工程が行われる工程チャンバ１００内で現像液が急激に乾いたり、局部的に乾いて生じる欠陥発生を最小化することができる。以下ではそれについて説明する。
【0100】
図１１は本発明の一実施形態による基板処理装置の内部構造を概略的に示す第２例示図である。
【0101】
図１１によれば、基板処理装置３００は超臨界流体貯蔵部２００、圧力制御用弁３１０、工程チャンバ１００、第２排気制御用弁３２０および第１排気制御用弁３３０を含んで構成されることができる。
【0102】
超臨界流体貯蔵部２００、圧力制御用弁３１０、第２排気制御用弁３２０などについては図２を参照して前述したため、ここではその詳しい説明は省略する。
【0103】
ここで、流体供給ユニットは、超臨界流体貯蔵部２００、圧力制御用弁３１０などを含む。ベンティング（ｖｅｎｔｉｎｇ）ユニットは、第１排気制御用弁３３０などを含む。ベンティング（ｖｅｎｔｉｎｇ）ユニットは供給配管１５３と並列に連結された複数のベンティングラインを含む。複数のベンティングラインそれぞれに、圧力制御用弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃが設けられることができる。
【0104】
第１排気制御用弁３３０は超臨界流体貯蔵部２００から工程チャンバ１００に移動する超臨界流体を外部に排出できるように提供されるものである。このような第１排気制御用弁３３０は超臨界流体貯蔵部２００と工程チャンバ１００を連結する供給配管１５３上に設けられることができる。具体的には、第１排気制御用弁３３０は圧力制御用弁３１０を通って工程チャンバ１００に向かう供給配管１５３上に設けられることができる。
【0105】
第１排気制御用弁３３０は供給配管１５３上に単数個設けられることができる。しかし、本実施形態はこれに限定されるものではない。第１排気制御用弁３３０は供給配管１５３上に複数個設けられることも可能である。第１排気制御用弁３３０は例えば、図１２に示すように３個３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃ設けられることができる。第１排気制御用弁３３０が供給配管１５３上に複数個設けられる場合、複数個の第１排気制御用弁（例：３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃ）は並列連結されることができる。図１２は本発明の一実施形態による基板処理装置の内部構造を概略的に示す第３例示図である。
【0106】
第１排気制御用弁３３０は初期の開放された状態で提供されることができる。第１排気制御用弁３３０はその後超臨界流体の供給量に応じて少しずつ閉鎖された状態で提供されることができる。第１排気制御用弁３３０は複数個設けられる場合、時間経過に伴い順次に閉鎖された状態で提供されることもできる。
【0107】
第１排気制御用弁３３０が図１１に示すように供給配管１５３上に単数個設けられる場合、図３の例示で第１流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４１０）では開放された状態で提供されることができる（Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ）。第１排気制御用弁３３０は、その後第２流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４２０）から閉鎖された状態で提供されることができる（Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔ Ｃｌｏｓｅｄ）。または、第１排気制御用弁３３０は第３流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４３０）から閉鎖された状態で提供されることができる。または、第１排気制御用弁３３０は第４流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４４０）から閉鎖された状態で提供されることができる。または、第１排気制御用弁３３０は第５流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４５０）から閉鎖された状態で提供されることができる。
【0108】
第１排気制御用弁３３０が供給配管１５３上に複数個設けられる場合、例えば図１２に示すように３個３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃ設けられる場合、図３の例示で第１流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４１０）では３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃがすべて開放された状態で提供されることができる（Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔ Ａｌｌ Ｏｐｅｎｅｄ）。その後、第２流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４２０）では３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃのうち１個の弁３３０ｃが閉鎖されて２個の弁３３０ａ，３３０ｂが開放された状態を維持することができる（Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔ Ｐａｒｔｌｙ Ｃｌｏｓｅｄ）。その後、第３流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４３０）で３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃのうち２個の弁３３０ｂ，３３０ｃが閉鎖されて１個の弁３３０ａが開放された状態を維持することができ（Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔ Ｐａｒｔｌｙ Ｃｌｏｓｅｄ）、その後、第４流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４４０）では３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃがすべて閉鎖されることができる（Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔ Ａｌｌ Ｃｌｏｓｅｄ）。
【0109】
または、第２流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４２０）で３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃのうち１個の弁３３０ｃが閉鎖されて２個の弁３３０ａ，３３０ｂが開放された状態を維持して、第４流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４４０）で３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃのうち２個の弁３３０ｂ，３３０ｃが閉鎖されて１個の弁３３０ａが開放された状態を維持し、その後、第５流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４５０）で３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃがすべて閉鎖されることもできる。
【0110】
または、第３流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４３０）で３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃのうち１個の弁３３０ｃが閉鎖されて２個の弁３３０ａ，３３０ｂが開放された状態を維持し、第４流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４４０）で３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃのうち２個の弁３３０ｂ，３３０ｃが閉鎖されて１個の弁３３０ａが開放された状態を維持し、その後、第５流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４５０）で３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃがすべて閉鎖されることもできる。
【0111】
一方、本実施形態では基板Ｗ上の薬液５２０の厚さに応じてマルチレベルサプライベント（Ｍｕｌｔｉ Ｌｅｖｅｌ Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔ）を制御することもできる。以下では第１排気制御用弁３３０が３個３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃ設けられる場合を例にあげて説明する。
【0112】
【0113】
薬液５２０の厚さが厚い場合、短時間で基板Ｗの乾燥を完了ためには超臨界流体の供給量を増やさなければならない。反面、薬液５２０の厚さが薄い場合には、相対的に超臨界流体の供給量を減らしても短時間で基板Ｗの乾燥を完了することが可能になる。
【0114】
本実施形態ではこのような側面を参酌して、薬液５２０の厚さがｔ１の場合には、第２流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４２０）で３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃをすべて閉鎖することができる（図１６Ａおよび図１７の図面符号１を参照）。
【0115】
反面、薬液５２０の厚さがｔ２（＜ｔ１）の場合には、第２流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４２０）で３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃのうち２個の弁３３０ａ，３３０ｂのみ閉鎖して１個の弁３３０ｃは開放された状態を維持することができる（図１６Ｂおよび図１７の図面符号２を参照）。
【0116】
一方、薬液５２０の厚さがｔ３（＜ｔ２＜ｔ１）の場合には、第２流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４２０）で３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃのうち１個の弁３３０ａのみ閉鎖して２個の弁３３０ｂ，３３０ｃは開放された状態を維持することができる（図１６Ｃおよび図１７の図面符号３を参照）。
【0117】
前記では第２流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４２０）での３個の弁３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃを制御する方法について説明したが、前記のマルチ弁制御方法は第３流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４３０）に適用することもでき、第４流量で超臨界流体を提供する段階（Ｓ４４０）に適用することも可能である。
【0118】
本実施形態で基板処理装置３００は図４に示すように初期サプライベントオープン（Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔ Ｏｐｅｎ）状態で超臨界流体貯蔵部２００がターンオン（Ｔｕｒｎ Ｏｎ）されると、既存の昇圧速度を最大に下げることができ（すなわち、昇圧速度が対数関数やリニア（Ｌｉｎｅａｒ）関数でない、指数関数に従うことができ）、初期の低圧をＭｕｌｔｉ Ｌｅｖｅｌ Ｆｉｌｌ（すなわち、複数個の圧力制御用弁３１０）により安定したＣＯ２の注入が可能である。
【0119】
一方、比較対象設備でＣＯ２流体が工程チャンバ１００に流入するとき、初期の高い昇圧速度で図１４に示すように基板Ｗ上の一部領域で凝集性欠陥６１０が発生し、特に速度が速くて現像液を押し出す領域によって制限的に同心円形状の欠陥６１０が誘発されることが確認された。図１４は超臨界流体を供給して超臨界乾燥を行う場合の従来の欠陥マップ（Ｄｅｆｅｃｔ Ｍａｐ）を示す図である。
【0120】
Ｆｉｌｌ Ｔｉｍｅを制御して凝集性欠陥を改善しようとする場合、現像液が乾燥される領域のみ変わり、依然として同心円形状の凝集性欠陥が残るが、本発明による基板処理装置３００では初期昇圧速度を制御してこのような問題を解決することができる。
【0121】
すなわち、図５ないし図１０に示すように初期低圧でＣＯ２が工程チャンバ１００の内部に流入して現像液のぬれ（Ｗｅｔｔｉｎｇ）は維持された状態で押されるが、段階的に昇圧区間を細分化しながら工程を行うと図１５に示すように既存の示されていた凝集性欠陥が改善されることを確認することができる。
【0122】
したがって、本発明ではサプライベントに配管内の最初のＣＯ２の供給時、圧力オーバーシュート（Ｏｖｅｒ Ｓｈｏｏｔｉｎｇ）によるハンチング（Ｈｕｎｔｉｎｇ）除去および安定した供給が可能になり、工程チャンバ１００の内部に供給するＣＯ２も低い昇圧速度で供給されるように誘導することができる。
【0123】
一方、基板処理装置３００は超臨界流体貯蔵部２００、圧力制御用弁３１０、工程チャンバ１００、第２排気制御用弁３２０および第１排気制御用弁３３０の他に第１圧力測定モジュール３４０、温度測定モジュール３５０、ヒータ３６０、開閉制御用弁３７０および第２圧力測定モジュール３８０をさらに含んで構成されることができる。
【0124】
図１３は本発明の一実施形態による基板処理装置の内部構造を概略的に示す第４例示図である。
【0125】
第１圧力測定モジュール３４０は供給配管１５３を通過する超臨界流体の圧力を測定するものである。このような第１圧力測定モジュール３４０は圧力制御用弁３１０を通過した超臨界流体の圧力を測定して超臨界流体が初期に工程チャンバ１００に低流量／低圧で提供されているかどうかを確認するために活用することができる。
【0126】
第１圧力測定モジュール３４０は超臨界流体貯蔵部２００と工程チャンバ１００を連結する供給配管１５３上に設けられることができる。具体的には、第１圧力測定モジュール３４０は圧力制御用弁３１０と第１排気制御用弁３３０の間に設けられることができる。第１圧力測定モジュール３４０は圧力センサ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒ）を含んで構成されることができる。
【0127】
温度測定モジュール３５０は供給配管１５３を通過する超臨界流体の温度を測定するものである。このような温度測定モジュール３５０は超臨界流体貯蔵部２００と工程チャンバ１００を連結する供給配管１５３上に設けられ、具体的には圧力制御用弁３１０と第１排気制御用弁３３０の間に設けられることができる。温度測定モジュール３５０は温度センサ（Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｓｅｎｓｏｒ）を含んで構成されることができる。
【0128】
ヒータ３６０は供給配管１５３を通過する超臨界流体を加熱するものである。このようなヒータ３６０は温度測定モジュール３５０の後に配置され、温度測定モジュール３５０の測定結果に応じて超臨界流体を加熱することができる。
【0129】
開閉制御用弁３７０は上部流体供給部１５１と下部流体供給部１５２に供給される超臨界流体の流量を調節するように提供されることができる。開閉制御用弁３７０はこのために超臨界流体貯蔵部２００と工程チャンバ１００を連結する供給配管１５３上に設けられ、具体的にはヒータ３６０の後に設けられることができる。
【0130】
第２圧力測定モジュール３８０は供給配管１５３を通過する超臨界流体の圧力を測定するものである。このような第２圧力測定モジュール３８０は第１排気制御用弁３３０を通過した超臨界流体の圧力を測定して超臨界流体が初期に工程チャンバ１００に低流量／低圧で提供されているかどうかを確認するために活用することができる。第２圧力測定モジュール３８０は圧力センサを含んで構成されることができる。
【0131】
一方、開閉制御用弁３７０および第２圧力測定モジュール３８０は基板処理装置３００内に備えられなくてもよい。
【0132】
本発明は、以上図１ないし図１７を参照して説明した通り、超臨界流体（ＣＯ２）の供給圧力制御を応用した超臨界現像装置装備に関するものである。本発明は半導体製造工程のうちフォト（Ｐｈｏｔｏ）工程、具体的には現像工程以後の洗浄工程として行われ得る超臨界乾燥工程に適用することができる。本発明によれば、超臨界高圧ＣＯ２の流速および昇圧速度をサプライ（Ｓｕｐｐｌｙ）ステージのベンティングシステム（Ｖｅｎｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）構成により分散することによって、工程チャンバ１００内の流入流速および圧力を制御してＤｅｆｅｃｔ制御に効果的に対応することができる。
【0133】
比較対象設備ではＣＯ２超臨界到達圧力までセットリザーバ（Ｓｅｔ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）圧力とシングルレベル制御装置で調節する。したがって、所望する時間帯に所望する昇圧速度の実現が難しい。本発明では図３および図４を参照して説明した工程フローチャートを実現することができ、複数個の圧力制御用弁３１０によるＭｕｌｔｉ Ｌｅｖｅｌ Ｆｉｌｌおよび第１排気制御用弁３３０によるＳｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔにより初期昇圧速度を多段に実現することができ、初期のＣＯ２ Ｓｌｏｗ ＦｉｌｌはＷｅｔｔｉｎｇ現像液が急激に乾くことを防ぐことができるため欠陥改善に大きな助けとなる。前記で、第１排気制御用弁３３０によるＳｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔは、単一個の第１排気制御用弁３３０によるＳｉｎｇｌｅ Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔおよび複数個の第１排気制御用弁３３０によるＭｕｌｔｉ Ｓｕｐｐｌｙ Ｖｅｎｔがすべて可能である。
【0134】
また、本発明は構造的には工程チャンバ１００に行く前のサプライベント区間を作って工程チャンバ１００の内部に入る直前に調節できるという長所を有しており、該当昇圧カーブを実現するための流量制御システムについては低圧から高圧（ＣＯ２超臨界の実現）まですべての領域を安定的に制御できる技術が現在はないので、提案する工程／設備方式で該当工程の欠陥問題を解決することができる。
【0135】
本発明の一つまたはそれ以上の実施形態によれば、基板処理装置３００は少なくとも一つのプロセッサとメモリ保存コンピュータインストラクション（Ｍｅｍｏｒｙ ｓｔｏｒｉｎｇ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｓ）を含むことができる。コンピュータインストラクションは前記プロセッサによって実行される場合、前記プロセッサがそれらの機能を遂行するように基板処理装置３００の任意の数のコンポーネントを制御するように構成されることができる。例えば、コンピュータインストラクションは前記プロセッサが基板処理方法の一つまたはそれ以上の段階を行うように構成されることができる。または、コンピュータインストラクションは前記プロセッサが基板処理装置３００に含まれる構成要素を制御するように構成されることができる。一方、前記プロセッサは制御の役割のために基板処理装置３００に含まれるそれぞれの構成要素と有線または無線で連結されることができる。
【0136】
以上、添付する図面を参照して本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で製造することができ、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者は本発明の技術的思想はや必須の特徴を変更せず、他の具体的な形態で実施できることを理解することができる。したがって、上記一実施形態はすべての面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解しなければならない。
【符号の説明】
【0137】
１００ 工程チャンバ
１１０ ハウジング
１２０ 昇降ユニット
１３０ 支持ユニット
１４０ 加熱部材
１５０ 流体供給ユニット
１５１ 上部流体供給部
１５２ 下部流体供給部
１５３ 供給配管
１６０ 遮断部材
１７０ 排気部材
２００ 超臨界流体貯蔵部
３００ 基板処理装置
３１０ 圧力制御用弁
３１０ａ 第１制御弁
３１０ｂ 第２制御弁
３１０ｃ 第３制御弁
３１０ｄ 第４制御弁
３１０ｅ 第５制御弁
３２０ 第２排気制御用弁
３３０ 第１排気制御用弁
３４０ 第１圧力測定モジュール
３５０ 温度測定モジュール
３６０ ヒータ
３７０ 開閉制御用弁
３８０ 第２圧力測定モジュール
５１０ 超臨界流体
５２０ 薬液
１１０ ハウジング
１２０ 昇降ユニット
１３０ 支持ユニット
１４０ 加熱部材
１５０ 流体供給ユニット
１５１ 上部流体供給部
１５２ 下部流体供給部
１５３ 供給配管
１６０ 遮断部材
１７０ 排気部材
２００ 超臨界流体貯蔵部
３００ 基板処理装置
３１０ 圧力制御用弁
３１０ａ 第１制御弁
３１０ｂ 第２制御弁
３１０ｃ 第３制御弁
３１０ｄ 第４制御弁
３１０ｅ 第５制御弁
３２０ 第２排気制御用弁
３３０ 第１排気制御用弁
３４０ 第１圧力測定モジュール
３５０ 温度測定モジュール
３６０ ヒータ
３７０ 開閉制御用弁
３８０ 第２圧力測定モジュール
５１０ 超臨界流体
５２０ 薬液
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図16C】
【図17】