CN115483131A - 基板处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基板处理装置，该基板处理装置包括：壳体，该壳体包括第一本体和第二本体，该第一本体和该第二本体彼此结合以提供处理基板的处理空间；致动器，该致动器在竖直方向上相对于第一本体移动第二本体以密封或打开处理空间；以及管，该管与第二本体耦接并且流体在该管中流动，其中该管为可伸缩管，该可伸缩管根据第二本体的竖直运动为可拉伸的和可收缩的。

Description

基板处理装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2021年5月31日提交韩国专利局的、申请号为10-2021-0070010的韩国专利申请的优先权和权益，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种用于处理基板的装置，更具体地，涉及一种在基板上执行干燥工艺的基板处理装置。
背景技术
通常，为了制造半导体设备，执行各种工艺，诸如光工艺、蚀刻工艺、离子注入工艺和沉积工艺。此外，在执行这些工艺的过程中，产生各种异物，诸如颗粒、有机污染物和金属杂质。这些异物会导致基板中的缺陷，并成为直接影响半导体设备性能和产率的因素。在半导体设备的制造过程中，用于去除这些异物的清洁工艺是必不可少的。
在一般的清洁工艺中，用化学品和冲洗溶液处理基板，然后将基板干燥。作为干燥工艺的一个实施例，有使基板高速旋转来除去残留在基板上的冲洗溶液的旋转干燥工艺。然而，由于旋转干燥法使用离心力，这可能会导致基板上形成的图案出现倾斜现象。
因此，最近，使用超临界干燥工艺，在超临界干燥工艺中，有机溶剂(诸如异丙醇(isoprophyl alcohol，IPA))被供应在基板上以用具有低表面张力的有机溶剂替代残留在基板上的冲洗溶液，然后通过将处于超临界状态的处理流体供应到基板上来去除残留在基板上的有机溶剂。
图1是示意性地示出了使用超临界流体干燥基板的一般的基板处理装置的截面图。参考图1，基板处理装置5000包括第一本体5100和第二本体5200，该第一本体和该第二本体彼此结合以提供处理空间，在该处理空间中执行超临界干燥处理。第二本体5200与管5400连接，超临界流体在该管中流动。
超临界干燥工艺包括将基板W装载到处理空间中的基板装载工艺、对处理空间中的气氛进行加压的加压工艺、使处理空间内的气氛恢复为正常压力的减压工艺、以及将基板W从处理空间卸载的基板卸载工艺。在基板装载工艺中，第二本体5200通过致动器5300朝向第一本体5100向上移动，以便将基板W装载到处理空间中。在基板卸载工艺中，第二本体5200通过致动器5300向下移动，以便将基板W从处理空间卸载。
在超临界干燥处理工艺中，第二本体5200在上下方向上移动。通常，在超临界干燥工艺中设置的管5400与各种设备(例如，阀、加热器、压力传感器和罐)连接并且管5400的位置是固定的。当第二本体5200上下移动时，与第二本体5200连接的管5400被设置处于其位置被固定的状态下，从而出现损坏与第二本体5200连接的管5400、或者管5400变形的问题。
发明内容
本发明致力于提供一种基板处理装置，其中当在基板上执行超临界干燥处理时，超临界流体在其中流动的管根据壳体的竖直运动进行拉伸和收缩。
本发明还致力于提供一种基板处理装置，当在基板上执行超临界干燥处理时，该基板处理装置能够防止超临界流体在其中流动的管的损坏。
本发明还致力于提供一种基板处理装置，当在基板上执行超临界干燥处理时，该基板处理装置能够防止由于管(该管从处理空间排放超临界流体)内部的超临界流体的冷凝而引起的回流。
本发明的目的不限于此，并且本领域普通技术人员将从以下描述中清楚地理解未提及的其他目的。
本发明的示例性实施方案提供一种基板处理装置，该基板处理装置包括：壳体，该壳体包括第一本体和第二本体，该第一本体和该第二本体彼此结合以提供处理基板的处理空间；致动器，该致动器在竖直方向上相对于第一本体移动第二本体以密封或打开处理空间；以及管，该管与第二本体耦接并且流体在该管中流动，其中该管为可伸缩管(stretchable pipe)，该可伸缩管根据第二本体的竖直运动为可拉伸的和可收缩的。
根据示例性实施方案，可伸缩管可以设置为盘管。
根据示例性实施方案，管可以包括排放管，该排放管从处理空间排放流体，且盘管的上端可以比盘管的下端位于排放管的上游。
根据示例性实施方案，盘管可以设置成当第二本体沿向下方向移动时被压缩。
根据示例性实施方案，排放管还可以包括：第一排放管，该第一排放管连接到盘管的下游侧；以及第二排放管，该第二排放管在盘管的上游侧处连接盘管和第二本体，并且第二本体竖直移动时，第一排放管的高度可以是固定的，且第二排放管可以设置为当第二本体竖直移动时，随着第二本体的竖直运动而竖直移动。
根据示例性实施方案，管可以包括供应管，该供应管向处理空间供应流体，且盘管的上端可以比盘管的下端位于供应管的上游。
根据示例性实施方案，盘管可以设置成当第二本体沿向下方向移动时被张紧。
根据示例性实施方案，供应管还可以包括：第一供应管，该第一供应管连接到盘管的上游侧；以及第二供应管，该第二供应管在盘管的下游侧处连接盘管和第二本体，并且当第二本体竖直移动时，第一供应管的高度可以是固定的，且第二供应管可以设置为当第二本体竖直移动时，随着第二本体的竖直运动而竖直移动。
根据示例性实施方案，流体在盘管中流动所通过的通路的截面积可以形成为小于连接至盘管的上端和盘管的下端的管的截面积。
根据示例性实施方案，管可以设置为流动超临界流体在其中流动的管。
根据示例性实施方案，第二本体可以位于第一本体的下方，并且管可以包括：第一供应管，该第一供应管连接到第一本体以将流体供应到处理空间；第二供应管，该第二供应管连接到第二本体以将流体供应到处理空间；以及排放管，该排放管将流体排放到处理空间，并且盘管可以设置到第二供应管和排放管中的每一者。
本发明的另一示例性实施方案提供了一种基板处理装置，该基板处理装置包括：壳体，该壳体设置有第一本体和第二本体，该第一本体和该第二本体彼此结合以形成处理空间，在处理空间中，残留在基板上的有机溶剂被处于超临界状态的、干燥用的流体干燥；致动器，该致动器配置为相对于第一本体上下移动第二本体以密封或打开处理空间；支承单元，该支承单元配置为在处理空间内支承基板；以及排放管，该排放管耦接到第二本体以从处理空间排放处于超临界状态的、干燥用的流体，其中排放管包括盘管，该盘管根据第二本体的上下运动为可拉伸的和可收缩的，并且当第二本体向上移动并密封处理空间时，盘管的上端比盘管的下端位于排放管的上游。
根据示例性实施方案，盘管可以设置成当第二本体向下移动时被压缩。
根据示例性实施方案，排放管还可以包括：第一排放管，该第一排放管连接到盘管的下游侧；以及第二排放管，该第二排放管在盘管的上游侧处连接盘管和第二本体，并且当第二本体竖直移动时，第一排放管的高度可以是固定的，且第二排放管可以设置为当第二本体竖直移动时，随着第二本体的竖直运动而竖直移动。
根据示例性实施方案，第二排放管可以包括从排放管的上游侧到下游侧依次设置的第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，并且第一部分可以从耦接到第二本体的点沿相对于地面的向下方向延伸，第二部分可以从第一部分沿平行于地面的方向延伸，第三部分可以从第二部分相对于地面竖直向上延伸，且第四部分可以从第三部分相对于地面水平延伸，并且当第二本体向下移动时，第一部分和第三部分可以沿向下方向移动并且盘管被压缩。
根据示例性实施方案，处于超临界状态的、干燥用的流体在盘管中流动所通过的通路的截面积可以形成为小于连接至盘管的上端和盘管的下端的管的截面积。
本发明的另一示例性实施方案提供了一种基板处理装置，该基板处理装置包括：壳体，该壳体设置有第一本体和第二本体，该第一本体和该第二本体彼此结合以形成处理空间，在该处理空间中，残留在基板上的有机溶剂被处于超临界状态的、干燥用的流体干燥；致动器，该致动器配置为相对于第一本体上下移动第二本体以密封或打开处理空间；支承单元，该支承单元配置为在处理空间内支承基板；以及排放管，该排放管耦接到第二本体以从处理空间排放处于超临界状态的、干燥用的流体，其中排放管包括盘管，该盘管根据第二本体的上下运动为可拉伸的和可收缩的，并且当第二本体向上移动并密封处理空间时，盘管的上端比盘管的下端位于排放管的上游。
根据示例性实施方案，供应管还可以包括：第一供应管，该第一供应管连接到盘管的上游侧；以及第二供应管，该第二供应管在盘管的下游侧处连接盘管和第二本体，并且当第二本体竖直移动时，第一供应管的高度可以是固定的，且第二供应管可以设置为当第二本体竖直移动时，随着第二本体的竖直运动而竖直移动。
根据示例性实施方案，第二供应管可以包括从盘管到供应管的下游侧依次设置的第五部分和第六部分，并且第五部分可以从耦接到第二本体的点沿相对于地面的向下方向延伸，第六部分可以从第五部分沿平行于地面的方向延伸，并且当第二本体向下移动时，第五部分可以沿向下方向移动并且盘管被张紧。
根据示例性实施方案，处于超临界状态的、干燥用的流体在盘管中流动所通过的通路的截面积可以形成为小于连接至盘管的上端和盘管的下端的管的截面积。
根据本发明，当在基板上执行超临界干燥处理时，可以使超临界流体在其中移动的管根据壳体的竖直移动而拉伸或收缩。
根据本发明，当在基板上执行超临界干燥处理时，可以防止超临界流体在其中移动的管受损。
根据本发明，当在基板上执行超临界干燥处理时，可以防止由于管(该管从处理空间排放超临界流体)内部的超临界流体的冷凝而导致的回流。
本发明的效果不限于上述效果，并且本领域技术人员将从说明书和附图中清楚地理解未提及的效果。
附图说明
图1是示意性地示出了一般的基板处理装置的截面图。
图2是示意性示出了根据本发明的示例性实施方案的基板处理装置的图形。
图3是示意性示出了图2的基板处理装置的液体处理腔室的示例性实施方案的图形。
图4是示出了二氧化碳的相变图的图形。
图5是示意性示出了图2的基板处理装置的干燥腔室的示例性实施方案的图形。
图6是示意性地示出了在图2的第二本体向下移动的情况下的干燥腔室的图形。
图7是示意性示出了图5的干燥腔室的另一示例性实施方案的图形。
图8是示意性地示出了在图7的第二本体向下移动的情况下的干燥腔室的图形。
图9是示意性示出了图5的干燥腔室的另一示例性实施方案的图形。
图10是示意性地示出了在图9的第二本体向下移动的情况下的干燥腔室的图形。
具体实施方式
在下文中，将参考附图更加详细地描述本发明的示例性实施方案。本发明的示例性实施方案可以以多种形式修改，并且本发明的范围不应被解释为受下面描述的示例性实施方案的限制。本示例性实施方案提供为向本领域的技术人员更完整地解释本发明。因此，附图中的组件的形状被夸大以强调更清楚的描述。
在本示例性实施方案中，作为实施例描述了通过将液体(诸如清洁溶液)供应到基板上来用该液体处理基板的工艺。然而，本示例性实施方案不限于清洁工艺，并且可以应用于通过使用处理溶液处理基板的各种工艺，诸如蚀刻工艺、灰化工艺和显影工艺。
在下文中，将参考图2至图10描述根据本发明的示例性实施方案的基板处理装置1。根据本发明的示例性实施方案的基板处理装置1可以执行包括超临界干燥工艺的清洁工艺。
图2是示意性示出了根据本发明的示例性实施方案的基板处理装置的图形。参考图2，基板处理装置1包括索引模块10和处理模块20。根据示例性实施方案，索引模块10和处理模块20沿一个方向设置。在下文中，布置索引模块10和处理模块20的方向被称为第一方向2，当从上方观察时垂直于第一方向2的方向被称为第二方向4，并且垂直于包括第一方向2和第二方向4这两者的平面的方向被称为第三方向6。
索引模块10将基板W从容纳基板W的容器F传输到处理基板W的处理模块020。索引模块10将已经在处理模块20中完全处理的基板W容纳到容器F中。索引模块10的纵向方向是第二方向4。索引模块10包括装载端口120和索引框架140。
在其中容纳有基板W的容器F安置在装载端口120中。基于索引框架140，装载端口120被定位在处理模块20的相对侧处。可以设置多个装载端口120，且多个装载端口120可以沿着第二方向4布置。装载端口120的数量可以根据处理模块20的工艺效率和占地面积等条件来增加或减少。
在容器F中可以形成多个槽(未示出)，这些槽用于在基板W相对于地面水平布置的状态下容纳多个基板W。作为容器F，可以使用前开式晶圆传送盒(Front Opening UnifiedPod，FOUP)。容器F可以通过诸如高架传送机(overhead transfer)、高架运输机或自动引导车辆等传送装备(未示出)，或者通过操作员放置在装载端口120上。
索引轨道142和索引机械手144设置于索引框架140内部。索引轨道142设置在索引框架140的内部，使得纵向方向是第二方向4。索引机械手144可以传送基板W。索引机械手144可以在索引模块10和缓冲单元220之间传送基板W。索引机械手144可以包括索引手部1440。基板W可以放置在索引手部1440上。索引手部1440可以包括索引基部1442，该索引基部具有圆环形状，其中圆周的一部分对称地弯曲；以及索引支承部1444，该索引支承部移动索引基部1442。索引手部1440的配置与要在下面描述的传送手部的配置相同或相似。索引手部1440可以设置为在索引轨道142上沿第二方向4为可移动的。因此，索引手部1440可沿索引轨道142为前后可移动的。此外，索引手部1440可设置为围绕第三方向6为可旋转的并且沿第三方向6为可移动的。
处理模块20包括缓冲单元220、传送腔室240、液体处理腔室260和干燥腔室280。缓冲单元220提供将基板W装载到处理模块20以及从处理模块20卸载基板W暂时停留的空间。传送腔室240在缓冲单元220和工艺腔室260之间、以及在液体处理腔室260和干燥腔室280之间提供用于传送基板W的空间。液体处理腔室260执行通过将液体供应到基板W上来用该液体处理基板W的液体处理工艺。例如，液体处理工艺可以是用清洁溶液清洁基板的清洁工艺。化学处理和冲洗处理这两者可以在工艺腔室内没有基板的情况下执行。干燥腔室280执行去除残留在基板W上的液体的干燥工艺。
缓冲单元220可以设置在索引框架140与传送腔室240之间。缓冲单元220可以位于传送腔室240的一端处。基板W放置于其中的狭槽(未示出)设置在缓冲单元220内部。多个狭槽(未示出)可以设置以便沿着第三方向6彼此间隔开。缓冲单元220的正面和背面是敞开的。正面是面向索引模块10的面，而背面是面向传送腔室240的面。索引机械手144可以通过正面接近缓冲单元220，并且传送机械手244(下面将要描述)可以通过背面接近缓冲单元220。
传送腔室240可以设置为使得纵向方向为第一方向2。液体处理腔室260和干燥腔室280可设置在传送腔室240的侧部中。液体处理腔室260和传送腔室240可设置在第二方向4上。干燥腔室280和传送腔室240可设置在第二方向4上。
根据实施例，液体处理腔室260可以设置在传送腔室240的两侧处，且干燥腔室280可以设置在传送腔室240的两侧处，并且液体处理腔室260可以设置在比干燥腔室280更靠近缓冲单元220的位置处。在传送腔室240的一侧处，液体处理腔室260可以沿第一方向2和第三方向6、以A×B(A和B中的每一者均是1或大于1的自然数)布置进行设置。在传送腔室240的一侧处，干燥腔室280可以沿第一方向2和第三方向6、以C×D(C和D中的每一者均是1或大于1的自然数)的数量进行设置。与描述不同，可以仅将液体处理腔室260设置在传送腔室240的一侧，且可以仅将干燥腔室280设置在另一侧。
传送腔室240包括导轨242和传送机械手244。导轨242设置在传送腔室240的内部，使得纵向方向是第一方向2。传送机械手244可以设置为在导轨242上沿第二方向2为线性可移动的。传送机械手244在缓冲单元220、液体处理腔室260、和干燥腔室280之间传送基板W。
传送机械手2440包括基部2442、本体2444和臂2446。基部2442安装为在导轨242上沿第二方向2为可移动的。本体2444耦接至基部2442。本体2444设置为在基部2442上沿第三方向6为可移动的。此外，本体2444设置为在基部2442上是可旋转的。臂2446耦接到本体2444，并且设置为相对于本体2444是向前和向后可移动的。多个臂2446设置为单独驱动。臂2446设置为在第三方向6上彼此间隔开的状态下堆叠。
液体处理腔室260在基板W上执行液体处理工艺。例如，液体处理腔室260可以是通过将清洁溶液供应至基板W来执行清洁工艺的腔室。与此不同的是，液体处理腔室260可以是通过供应液体等离子体来执行去除基板上的薄膜的湿法蚀刻工艺的腔室。液体处理腔室260可以根据处理基板W的工艺的类型而具有不同的结构。与此不同的是，液体处理腔室260中的每一个可以具有相同的结构。可选地，液体处理腔室260被划分为多个组，且属于这些组中的任一组的液体处理腔室260可以是执行清洁工艺和湿法蚀刻工艺中的任一者的液体处理腔室260，并且属于这些组中的另一组的液体处理腔室260可以是执行清洁工艺和湿法蚀刻工艺中的另一者的液体处理腔室260。
在下文中，在本发明的示例性实施方案中，作为实施例，将描述通过将液体供应到液体处理腔室260中的基板W上来执行对基板W进行液体处理的液体处理工艺的情况。
图3是示意性示出了图2的基板处理装置的液体处理腔室的示例性实施方案的图形。参考图3，液体处理腔室260包括壳体2610、处理器皿2620、支承单元2630、提升单元2640、液体供应单元2650、排出单元2660和气流供应单元2680。
壳体2610具有内部空间。壳体2610设置为通常长方体的形状(rectangularparallelepiped shape)。处理器皿2620、支承单元2630和液体供应单元2640设置在壳体2610内。
处理器皿2620具有处理空间，该处理空间具有敞开的上部。在处理空间内对基板W进行液体处理(liquid-treated)。支承单元2630将基板W支承在处理空间中并旋转基板W。液体供应单元2640将液体供应到由支承单元2630支承的基板W上。液体可以以多种类型提供，并且可以依次供应到基板W上。
根据实施例，处理器皿2620具有引导壁2621和多个收集容器2623、2625和2627。收集容器2623、2625和2627中的每个分开和收集来自用于基板处理的液体的不同液体。收集容器2623、2625和2627中的每个具有用于回收用于基板处理的液体的收集空间。引导壁2621、以及收集容器2623、2625和2627中的每一个设置成围绕支承单元2630的圆环形状。在进行液体处理工艺时因基板W的旋转而飞散的液体从收集容器2623、2625、2627的入口2623a、2625a、2627a(将在后文描述)流入收集空间。可以将不同类型的处理液体分别引入收集容器中。
根据实施例，处理器皿2620具有引导壁2621、第一收集容器2623、第二收集容器2625和第三收集容器2627。引导壁2621设置成围绕支承单元2630的圆环状，并且第一收集容器2623设置成围绕引导壁2621的圆环状。第二收集容器2625设置成围绕第一收集容器2623的圆环状，并且第三收集容器2627设置成围绕第二收集容器2625的圆环状。第一收集容器2623和引导壁2621之间的空间用作引入液体所通过的第一入口2623a。第一收集容器2623和第二收集容器2625之间的空间用作引入液体所通过的第二入口2625a。第二收集容器2625和第三收集容器2627之间的空间用作引入液体所通过的第三入口2627a。第二入口2625a可以位于第一入口2623a的上方，且第三入口2627a可以位于第二入口2625a的上方。
引导壁2621的下端与第一收集容器2623之间的空间用作第一出口2623b，从液体产生的烟雾和气流通过该第一出口排放。第一收集容器2623的下端与第二收集容器2625之间的空间用作第二出口2625b，从液体产生的烟雾和气流通过该第二出口排放。第二收集容器2625的下端与第三收集容器箱2627之间的空间用作第三出口2627b，从液体产生的烟雾和气流通过该第三出口排放。从第一出口2623b、第二出口2625b和第三出口2627b排放的烟雾和气流通过将在后文描述的排出单元2660排出。
从收集容器2623、2625和2627的底表面竖直向下延伸的收集管线2623c、2625c和2627c分别连接到收集容器2623、2625和2627。收集管线2623c、2625c和2627c分别排放通过收集容器2623、2625和2627引入的处理液体。排放的处理液体可以通过外部处理液体再生系统(未示出)重新使用。
支承单元2630包括旋转卡盘(spin chuck)2631、支承销2633、卡盘销2635、旋转轴2637、及驱动单元2639。从上方观察时，旋转卡盘2631具有设置为大致圆形形状的上表面。旋转卡盘2631的上表面可以设置为具有比基板W更大的直径。
设置多个支承销2633。支承销2633可以以预定的间隙彼此间隔开地设置在旋转卡盘2631的上表面的边缘上、并且从旋转卡盘2631向上突出。支承销2633布置成通过彼此组合作为整体具有圆环形状。支承销2633可以支承基板W的背面的边缘，使得基板W与旋转卡盘2631的上表面以预定距离间隔开。
设置多个卡盘销2635。卡盘销2635设置成比支承销2633更远离旋转卡盘2631的中心。卡盘销2635设置为从旋转卡盘2631的上表面突出。卡盘销2635支承基板W的侧部，使得当基板W旋转时，基板W不会从原始位置侧向分开。卡盘销2635设置为沿着旋转卡盘2631的径向方向、在待机位置与支承位置之间为线性可移动的。待机位置是比支承位置距离更远离旋转卡盘2631的中心的位置。当基板W装载至支承单元2630上或从该支承单元卸载时，卡盘销2635定位在待机位置处，并且当在基板W上执行工艺时，卡盘销2635定位在支承位置处。在该支承位置上，卡盘销2635与基板W的侧部接触。
旋转轴2638与旋转卡盘2631耦接。旋转轴2637可以耦接至旋转卡盘2631的下表面。旋转轴2637可以设置为使得纵向方向面向竖直方向。旋转轴2637设置成通过接收来自驱动单元2639的动力而可旋转。旋转轴2637通过驱动单元2639旋转以使旋转卡盘2631旋转。驱动单元2639可以改变旋转轴2637的旋转速度。驱动单元2639可以是提供驱动力的马达。然而，本发明不限于此，并且驱动单元2639可以被各种修改为提供驱动力的已知设备。
液体供应单元2640将液体供应到由支承单元2630支承的基板W上。设置多个液体供应单元2640，并且液体供应单元2640分别供应不同类型的液体。根据实施例，液体供应单元2640包括第一液体供应构件2642和第二液体供应构件2644。
第一液体供应构件2642包括支承轴2642a、支承臂2642b、臂驱动器2642c和喷嘴2642d。支承轴2642a位于处理器皿2620的一侧上。支承轴2642a具有杆状，该杆状的纵向方向面向第三方向6。支承轴2642a设置成通过臂驱动器2642c为可旋转的。支承臂2642b耦接至支承轴2642a的上端。支承臂2642b垂直于支承轴2642a延伸。喷嘴2642d固定地耦接到支承臂2642b的远端。当支承轴2642a旋转时，喷嘴2642d随支承臂2642b为可摆动的。喷嘴2642d可以摆动地移动到工艺位置和待机位置。本文中，工艺位置是喷嘴2642d面向由支承单元2630支承的基板W的位置，且待机位置是喷嘴2642d离开工艺位置的位置。
可选地，支承臂2642b可以设置为在其纵向方向上前后可移动。当从顶部观察时，喷嘴2642d可以摆动和移动以与基板W的中心轴线重合。
第二液体供应构件2644将第二液体供应到由支承单元2630支承的基板W上。第二液体供应构件2644设置成具有与第一液体供应构件2642的形状相同的形状。因此，将省略对第二液体供应构件2644的详细描述。
第一处理液体和第二处理液体可以是化学品、冲洗液体以及有机溶剂中的任一种。例如，化学品可以包括稀硫酸(H2SO4)、磷酸(P2O5)、氢氟酸(HF)和氢氧化铵(NH4OH)。例如，冲洗溶液可以包括水或去离子水(deionized water，DIW)。例如，有机溶剂可以包括醇，诸如异丙醇(isopropyl alcohol，IPA)。
排出单元2650排出处理空间中产生的烟雾和气体。排出单元2650排出在用液体处理基板W时产生的烟雾和气体。排出单元2650可以耦接至处理器皿2620的底表面。在示例性实施方案中，排出单元2650可以设置在支承单元2630的旋转轴2637与处理器皿2620的内侧壁之间的空间中。排出单元2650设置有减压单元(未示出)。减压单元将在对基板W进行液体处理时产生的烟雾和气体从处理空间排出到处理空间的外侧。
气流供应单元2660将气流供应到壳体2610的内部空间。气流供应单元2660可以将下行的气流供应到内部空间。气流供应单元2660可以安装在壳体2610中。气流供应单元2660可以安装在处理器皿2620和支承单元2630的上方。通过气流供应单元2660供应到壳体2610的内部空间的气体在内部空间中形成下行的气流。在处理空间中由处理工艺产生的气态副产物经由下行气流、通过排出管线2650排放到壳体2610的外侧。气流供应单元2660可以设置为风扇过滤器单元。
基板处理装置1可通过使用超临界流体作为工艺流体执行处理基板W的超临界工艺。利用超临界流体的特性执行超临界工艺。超临界工艺的代表性实施例包括超临界干燥工艺和超临界蚀刻工艺。在下文中，将基于超临界干燥工艺描述超临界工艺。但是，由于这只是为了便于说明，所以基板处理装置1可以执行除了超临界干燥工艺外的超临界工艺。
通过用超临界流体溶解残留在基板W的电路图案中的有机溶剂来执行超临界干燥工艺以干燥基板W。超临界干燥工艺具有优异的干燥效率并且可以防止图案崩塌。作为在超临界干燥工艺中使用的超临界流体，可以使用与有机溶剂混溶的物质。例如，超临界二氧化碳(supercritical carbon dioxide，scCO2)可以用作超临界流体。
图4是示出了二氧化碳的相变图的图形。二氧化碳具有的临界温度为31.1℃，具有的相对低的临界压力为7.38MPa，使得二氧化碳可以容易达到超临界状态，并且通过调节温度和压力容易地控制二氧化碳的相变，并且二氧化碳价格低廉。此外，二氧化碳对人体无毒无害，并且具有不燃和惰性的特点。与水或其他有机溶剂相比，超临界二氧化碳的扩散系数高约10倍至100倍，使得超临界二氧化碳的渗透是快速的，且超临界二氧化碳用有机溶剂迅速地被取代。此外，由于超临界二氧化碳几乎不具有表面张力，因此超临界二氧化碳具有用于干燥包括精细电路图案的基板W的有利特性。另外，超临界二氧化碳的各种化学反应的副产物可以被回收利用，且同时超临界二氧化碳可以在用于超临界干燥工艺后转化为气体，且有机溶剂可以被分离并重复使用，从而在环境污染方面的负担更小。
图5是示意性示出了图2的干燥腔室的示例性实施方案的图形。参考图5，根据本发明的示例性实施方案的干燥腔室280可以通过使用处于超临界状态的、干燥用流体来去除残留在基板W上的处理液体。例如，干燥腔室280可以通过使用处于超临界状态的二氧化碳(CO2)来执行去除残留在基板W上的有机溶剂的干燥工艺。
干燥腔室280可以包括壳体2810、加热构件2820、支承构件2830、流体供应单元2840、流体排放单元2850和致动器2860。
壳体2810可以提供在其中处理基板W的处理空间。壳体2810由能够承受大于或等于临界压力的高压的材料制成。壳体2810可以包括第一本体2812和第二本体2814，该第一本体和该第二本体彼此结合以在其中提供处理空间。第一本体2812可以定位在第二本体2814的上方。第一本体2812和第二本体2814中的任何一者可以耦接到致动器2860以在竖直方向上为可移动的。例如，第二本体2814可以耦接到致动器2860并且通过致动器2860在竖直方向上移动。因此，可以选择性地密封壳体281的内部处理空间。在上述实施例中，作为实施例，描述了第二本体2814耦接至致动器2860且沿竖直方向移动的情况，但本发明不限于此。例如，第一本体2812可以耦接到致动器2860以在竖直方向上为可移动的。在下文中，为了描述方便，作为实施例，将描述第二本体2814与致动器2860并耦接且在竖直方向上移动的情况。
加热构件2820可以加热供应到处理空间的处理流体。加热构件2820可以增加处理空间内的温度。随着加热构件2820增加处理空间的温度，供应到处理空间的处理流体可以转变为超临界状态或可以维持处于超临界状态。
并且，加热构件2820可以嵌入壳体2810中。例如，加热构件2820可以嵌入第一本体2812和第二本体2814中的任何一者中。例如，加热构件2820可以设置在第二本体2814中。本发明不限于此，且加热构件2820可以设置在能够增加处理空间温度的各种位置处。加热构件2820可以是加热器。然而，本发明不限于此，且加热构件2820可以以各种方式修改为能够增加处理空间的温度的已知设备。
支承构件2830可以在处理空间中支承基板W。支承构件2830可以配置为在处理空间中支承基板W的边缘区域。例如，支承构件2830可以配置为在处理空间中支承基板W的边缘区域的下表面。
流体供应单元2840可以将处理流体供应到处理空间。由流体供应单元2840供应的处理流体可以包括二氧化碳。由流体供应单元2840供应的处理流体可以以超临界状态而供应到处理空间，或者可以在处理空间中转换成超临界状态。流体供应单元2840可以包括供应管2841、加热器2845、过滤器2846、压力传感器2847、阀2848和流体供应源2849。
供应管2841可以将处理流体供应到处理空间。供应管2841可以连接至壳体2810。供应管2841可以包括主供应管2842、上供应管2843和下供应管2844。主供应管2842可以连接到将在后文描述的流体供应源2849。上供应管2843可以从主供应管2842分支并且可以连接到第一本体2812。因此，上供应管2843可以将处理流体供应到处理空间的上部区域。下供应管2844可以从主供应管2842分支并且可以连接到第二本体2814。因此，下供应管2844可以将处理流体供应到处理空间的下部区域。
在上述的实施例中，作为实施例，描述了主供应管2842连接至流体供应源2849的情况，但不限于此。例如，设置了多个流体供应源2849，上供应管2843可以连接到多个流体供应源2849中的任何一个，并且下供应管2844可以与多个流体供应源2849中的另一个连接。
加热器2845可以安装在供应管2841中。加热器2845可以安装在供应管2841的上游。加热器2845可以安装在主供应管2842中。加热器2845可加热供应管2841以控制在供应管2841中流动(或残留)的处理流体的温度。可选地，加热器2845可以安装在上供应管2842和下供应管2843中的每一个中。
过滤器2846可以过滤从将在下文描述的流体供应源2849输送到处理空间的处理流体。例如，过滤器2846可以过滤可能包含在输送到处理空间的处理流体中的杂质。过滤器2846可以安装在供应管2841中。过滤器2846可以安装在供应管2841的上游。过滤器2846可以安装在主供应管2842中。可选地，过滤器2846可以安装在上供应管2842和下供应管2843中的每一个中。
压力传感器2847可以测量处理空间和/或供应管2841中的压力。压力传感器2847可以安装在供应管2841中。压力传感器2847可以安装在供应管2841的上游。压力传感器2847可以安装在主供应管2842中。可选地，压力传感器2847可以安装在上供应管2842和下供应管2843中的每一个中。
阀2848可以安装在供应管2841中。阀2848可以安装在供应管2841的上游。阀2848可以安装在主供应管2842中。可选地，阀2848可以安装在上供应管2842和下供应管2843中的每一个中。阀2848可以是流量控制阀。可选地，阀2848可以是开/闭阀。可以基于阀2848的打开和关闭来确定是否将处理流体供应到处理空间。
流体供应源2849可以储存和/或供应处理流体。流体供应源2849可以是储存器。流体供应源2849可以将处理流体输送至供应管2841。
流体排放单元2850可以从壳体2810的处理空间排放处理流体。流体排放单元2850可以包括排放管2851、减压阀2855、压力控制构件2856和收集罐2857。
排放管2851可以从处理空间排放处理流体。排放管2851可以将供应到处理空间的处理流体排放到壳体2810的外侧。排放管2851可以与壳体2810连接。排放管2851可以连接至第二本体2814。排放管2851可以包括可伸缩管2852、第一排放管2853和第二排放管2854。
在下文中，上游和下游是基于处理流体在排放管2851内流动的方向来定义的。具体地，由于处理流体在排放管2851内自壳体2810流动，因此相对靠近在排放管2851内连接到第二本体2814的点的点被定义为上游，而在处理流体流动的方向上、在排放管2851内背离第二本体2814的点被定义为下游。
可伸缩管2852可以根据壳体2810的竖直运动而被拉伸和收缩。可伸缩管2852可以根据第二本体2814的竖直运动而被拉伸和收缩。可伸缩管2852可以设置为盘管(螺旋管，coil pipe)。可选地，可伸缩管2852可以设置为柔性管。可伸缩管2852的上端可以比可伸缩管2852的下端位于排放管2851的上游。即，可伸缩管2852可以位于相对于地面的相对高度从下游侧至上游侧增加的点处。在下文中，作为实施例，将描述可伸缩管2852设置为盘管的情况。
在盘管2852中，处理流体流动所通过的流动通路的截面积可以设置成小于处理流体流动所通过的第一排放管2853和第二排放管2854的流动通路的截面积。这是因为，当盘管2852的通路的截面积形成得大时，膨胀和收缩所需的压缩力和/或张力的量级增加。因此，通过提供处理流体在盘管2852中流过所通过的流动通路的小截面积，盘管2852可以根据第二本体2814的竖直运动而容易地被张紧和/或压缩。
第一排放管2853可以连接到盘管2852的下游侧。第一排放管2853的一端可以连接到盘管2852的下端并且朝向排放管2851的下游延伸。将在后文描述的减压阀2855、压力调节构件2856和收集罐2857可以安装在第一排放管2853中。
第二排放管2854可以将盘管2852和第二本体2814彼此相互连接。第二排放管2854可以连接到盘管2852的上游侧。第二排放管2854的一端可以连接到盘管2852的上端、并且朝向连接到第二本体2814的排放管2851的上游延伸。
第二排放管2854可以设置为第一部分2854a、第二部分2854b、第三部分2854c和第四部分2854d。第一部分2854a、第二部分2854b、第三部分2854c和第四部分2854d可以从排放管2851的上游到下游依次设置。第一部分2854a的一端可以连接到第二本体2814。第一部分2854a的纵向方向可以相对于地面从一端向下延伸到另一端。第二部分2854b的一端可以连接到第一部分2854a的另一端。第二部分2854b的纵向方向可以以平行于地面的方向从一端延伸到另一端。第三部分2854c的一端可以连接到第二部分2854b的另一端。第三部分2854c的纵向方向可以在相对于地面的向上方向上从一端竖直延伸到另一端。第四部分2854d的一端可以连接到第三部分2854c的另一端。第四部分2854d的纵向方向可以相对于地面上从一端水平延伸到另一端。第四部分2854d的另一端可以连接到盘管2852的上端。第二排放管2854不限于此，并且可以在变形为各种形状的情况下提供。
减压阀2855可以允许处理流体选择性地从处理空间排放。减压阀2855可以选择性地允许处理流体流到排放管2851。减压阀2855可以是开/闭阀。减压阀2855可以安装在第一排放管2853中。
压力调节构件2856可以将处理空间中的压力恒定地维持处于设定压力。例如，压力调节构件2856可以测量在排放管2851中流动的处理流体的压力。并且，压力调节构件2856可以基于在排放管2851中流动的处理流体的压力来测量处理空间的压力。并且，压力调节构件2856可以调节通过排放管2851排放的处理流体的每单位时间的排放流速，以便将处理空间的压力维持处于设定压力。例如，压力调节构件2856可以是背压调节器(BackPressure Regulator，BPR)。压力调节构件2856可以安装在第一排放管2853中。
收集罐2857可以提供用于储存从处理空间排放的处理流体的空间。储存在收集罐2857中的在超临界干燥工艺中使用的处理流体可以转化为气体以分离有机溶剂并重新使用。收集罐2857可以安装在第一排放管2853中。作为实施例，收集罐2857可以比减压阀2855和压力调节构件2856安装在第一排放管2853的更下游。
图6是示意性地示出了图2的第二本体向下移动的情况下的干燥腔室的图形。在下文中，将参照图6详细地描述根据示例性实施方案的排放管。
干燥腔室280可以通过使用处于超临界状态的、干燥用流体来去除残留在基板W上的处理液体。例如，干燥腔室280可以通过使用处于超临界状态的二氧化碳(CO2)来执行去除残留在基板W上的有机溶剂的干燥工艺。超临界干燥工艺包括将基板W装载到处理空间中的基板装载工艺S100、对处理空间中的气氛进行加压的加压工艺S200、使处理空间内的气氛恢复为正常压力的减压工艺S300、以及将基板W从处理空间卸载的基板卸载工艺S400。
在基板装载工艺S100中，第二本体2814通过致动器2860朝向第一本体2814上下移动，以便将基板W装载到处理空间中。在基板卸载工艺S400中，第二本体2814通过致动器2860在背离第一本体2812的方向上向下移动，以便将基板W从处理空间中卸载。
参考图6，在处理空间中通过处理流体完成干燥工艺后，第二本体2814被致动器2860向下移动。作为实施例，假定基于第一本体2812和第二本体2814的密封状态，第二本体2814在向下方向上移动的距离为H。减压阀2855、压力调节构件2856、收集罐2857等安装在连接盘管2852下游的第一排放管2853中，使得当第二本体2814上下移动时，将第一排放管2853设置成其高度为固定的。由于第一排放管2853用作固定部，因此当第二本体2814向下移动时，盘管2852可以被拉伸和收缩。当第二本体2814向下移动时，盘管2852可被压缩。随着盘管2852通过位移(即距离)H而膨胀和收缩，当第二本体2814向下移动时，第二排放管2854一起向下移动第二本体2814的运动距离H。当第二本体2814向下移动时，第一部分2854a和第三部分2854c可以向下移动距离H。
当在基板上执行超临界干燥处理时，超临界流体流动所通过的排放管2851也可以根据第二本体2814的运动而移动。因此，当第二本体2814移动时，可最小化因管无法移动而造成管损坏或管内产生塑性变形的技术缺点。当在基板上执行超临界干燥处理时，可最小化施加到超临界流体流动所通过的排放管2851的管冲击。可最小化对安装在排放管2851中的各种装备的损坏。可防止超临界流体因管损坏而从管泄漏以及污染设施。
在盘管2852中，处理流体流动所通过的流动通路的截面积可以设置成小于处理流体流动所通过的第一管2853和第二管2854的流动通路的截面积。这是因为，当盘管2852的通路的截面积形成得大时，膨胀和收缩所需的压缩力和/或张力的量级增加。因此，通过提供处理流体在盘管2852中流动所通过的流动通路的小的截面积，盘管2852可以根据第二本体2814的竖直运动而容易地被张紧和/或压缩。通常，当管的流体流动截面积变小时，由于在管中流动的流体的温度降低，可能会导致由于流体的冷凝而导致的液化现象。因此，在本示例性实施方案中，盘管2852的上端比盘管2852的下端定位在排放管2851的上游，以防止由于在排放管2851中流动的处理流体的冷凝而引起的回流。因此，可以防止由于排放管2851中的处理流体的回流而引起的进入处理空间的回流污染。
在上述的示例性实施方案中，虽然已经描述了当第二本体2814向下移动距离H时，盘管2852通过位移H而膨胀和收缩，并且第一部分2854a和第三部分2854c在向下方向上移动距离H的情况，但是这已经被描述为实施例来描述本示例性实施方案。根据第二本体2814移动的距离H，盘管2852、第一部分2854a和第三部分2854c可以向下移动接近位移H的值。
在上述的示例性实施方案中，作为实施例，已经描述了可伸缩管2852设置在第一排放管2853和第二排放管2854之间的情况。然而，本发明不限于此，且第二部分2854b可以设置有可根据第二本体2814的竖直运动而被拉伸和收缩的管。例如，第二部分2854b可以设置为柔性管。因此，可以减轻施加到第二部分2854b的管冲击，该第二部分容易被第二本体2814的竖直运动损坏。
图7是示意性示出了图5的干燥腔室的另一示例性实施方案的图形。干燥腔室280可以包括壳体2810、加热构件2820、支承构件2830、流体供应单元2840、流体排放单元2850和致动器2860。在本示例性实施例中，类似地设置了包括在图5的干燥腔室280中的壳体2810、加热构件2820、支承构件2830和致动器2860。因此，下面将省略对干燥腔室280的壳体2810、加热构件2820、支承构件2830和致动器2860的描述。
参考图7，流体供应单元2840可以将处理流体供应到处理空间。由流体供应单元2840供应的处理流体可以包括二氧化碳。由流体供应单元2840供应的处理流体可以以超临界状态而供应到处理空间，或者可以在处理空间中转换成超临界状态。流体供应单元2840可以包括供应管2841、加热器2845、过滤器2846、压力传感器2847、阀2848和流体供应源2849。
供应管2841可以将处理流体供应到处理空间。供应管2841可以连接至壳体2810。供应管2841可以包括主供应管2842、上供应管2843和下供应管2844。主供应管2842可以连接到将在后文描述的流体供应源2849。上供应管2843可以从主供应管2842分支并且可以连接到第一本体2812。因此，上供应管2843可以将处理流体供应到处理空间的上部区域。下供应管2844可以从主供应管2842分支并且可以连接到第二本体2814。因此，下供应管2844可以将处理流体供应到处理空间的下部区域。
在上述的实施例中，作为实施例，已经描述了主供应管2842连接至流体供应源2849的情况，但不限于此。例如，设置了多个流体供应源2849，上供应管2843可以连接到多个流体供应源2849中的任何一个，且下供应管2844可以连接到多个流体供应源2849中的另一个。
下供应管2844可以包括可伸缩管2844a、第一供应管2844b和第二供应管2844c。在下文中，上游和下游是基于处理流体在下供应管2844内流动的方向来定义的。具体而言，在下供应管2844中，处理流体从流体供应源2849流向壳体2810，因此，相对靠近下供应管2844中连接至流体供应源2849的点的点被定义为上游，并且相对靠近下供应管2844内连接至第二本体2814的点的点被定义为下游。
可伸缩管2844a可以根据壳体2810的竖直运动而被拉伸和收缩。可伸缩管2844a可以根据第二本体2814的竖直运动而被拉伸和收缩。可伸缩管2844a可以设置为盘管。可选地，可伸缩管2844a可以设置为柔性管。可伸缩管2844a的上端可以比可伸缩管2844a的下端位于下供应管2844的上游。即，可伸缩管2844a(比如膨胀和收缩管)可以位于相对于地面的高度从上游侧至下游侧降低的点处。在下文中，作为实施例，将描述可伸缩管2844a设置为盘管的情况。
处理流体流动所通过的盘管2844a的流动通路的截面积可以设置成小于处理流体流动所通过的第一供应管2844b和第二供应管2844c的流动通路的截面积。这是因为，当盘管2844a的通路的截面积形成得大时，膨胀和收缩所需的压缩力和/或张力的量级增加。因此，通过设置处理流体在盘管2844a中流动所通过的流动通路的小的截面积，盘管2844a可以根据第二本体2814的竖直运动而容易地被张紧和/或压缩。
第一供应管2844b可以连接到盘管2844a的上游侧。第一供应管2844b的一端可以连接到盘管2844a的上端，且第一供应管2844b的另一端可以连接到上供应管2843。可选地，第一供应管2844b的一端可以连接到盘管2844a的上端，且第一供应管2844b的另一端可以连接到主供应管2842。
第二供应管2844c可以将盘管2844a和第二本体2814彼此相互连接。第二供应管2844c可以连接到盘管2844a的下游侧。第二供应管2844c的一端可以连接到盘管2844a的下端、并且朝向连接到第二本体2814的下供应管2844的下游延伸。
第二供应管2844c可以设置为第五部分2844d和第六部分2844e。第五部分2844d和第六部分2844e可以从下供应管2844的下游到上游依次设置。第五部分2844d的一端可以连接到第二本体2814。第五部分2844d的纵向方向可以相对于地面从一端向下延伸到另一端。第六部分2844e的一端可以连接到第五部分2844d的另一端。第六部分2844e的纵向方向可以相对于地面从一端向下延伸到另一端。第二供应管2844c的形状不限于此，并且可以通过修改为各种形状而提供。
加热器2845可以安装在供应管2841中。加热器2845可以安装在供应管2841的上游。加热器2845可以安装在主供应管2842中。加热器2845可以加热供应管2841以控制在供应管2841中流动(或残留)的处理流体的温度。
过滤器2846可以过滤从将在下文描述的流体供应源2849输送到处理空间的处理流体。例如，过滤器2846可以过滤可能包含在输送到处理空间的处理流体中的杂质。过滤器2846可以安装在供应管2841中。过滤器2846可以安装在供应管2841的上游。例如，过滤器2846可以安装在主供应管2842中。
压力传感器2847可以测量处理空间和/或供应管2841中的压力。压力传感器2847可以安装在供应管2841中。压力传感器2847可以安装在供应管2841的上游。例如，压力传感器2847可以安装在主供应管2842中。
阀2848可以安装在供应管2841中。阀2848可以安装在供应管2841的上游。阀2848可以安装在主供应管2842中。阀2848可以是流量控制阀。可选地，阀2848可以是开/闭阀。可以基于阀2848的打开和关闭来确定是否将处理流体供应到处理空间。
流体供应源2849可以储存和/或供应处理流体。流体供应源2849可以是储存器。流体供应源2849可以将处理流体输送至供应管2841。
流体排放单元2850可以从壳体2810的处理空间排放处理流体。流体排放单元2850可包括排放管2851、减压阀2855、压力控制构件2856和收集罐2857。
排放管2851可以从处理空间排放处理流体。排放管2851可以将供应到处理空间的处理流体排放到壳体2810的外侧。排放管2851可以与壳体2810连接。排放管2851可以连接至第二本体2814。
减压阀2855可以允许处理流体选择性地从处理空间排放。减压阀2855可以选择性地允许处理流体流到排放管2851。减压阀2855可以是开/闭阀。
压力调节构件2856可以将处理空间中的压力恒定地维持处于设定压力。例如，压力调节构件2856可以测量在排放管2851中流动的处理流体的压力。并且，压力调节构件2856可以基于在排放管2851中流动的处理流体的压力来测量处理空间的压力。并且，压力调节构件2856可以调节通过排放管2851排放的处理流体的每单位时间的排放流速，以便将处理空间的压力维持处于设定压力。例如，压力调节构件2856可以是背压调节器(BPR)。
收集罐2857可以提供用于储存从处理空间排放的处理流体的空间。储存在收集罐2857中的在超临界干燥工艺中使用的处理流体可以转化为气体以分离有机溶剂并重新使用。例如，收集罐2857可以比减压阀2855和压力调节构件2856安装在排放管2851的更下游。
图8是示意性地示出了图7的第二本体向下移动的情况下的干燥腔室的图形。在下文中，将参照图8详细地描述根据示例性实施方案的供应管。
干燥腔室280可以通过使用处于超临界状态的、干燥用流体来去除残留在基板W上的处理液体。例如，干燥腔室280可以通过使用处于超临界状态的二氧化碳(CO2)来执行去除残留在基板W上的有机溶剂的干燥工艺。超临界干燥工艺包括将基板W装载到处理空间中的基板装载工艺S100、对处理空间中的气氛进行加压的加压工艺S200、使处理空间内的气氛恢复为正常压力的减压工艺S300、以及将基板W从处理空间卸载的基板卸载工艺S400。
在基板装载工艺S100中，第二本体2814通过致动器2860朝向第一本体2814上下移动，以便将基板W装载到处理空间中。在基板卸载工艺S400中，第二本体2814通过致动器2860在背离第一本体2812的方向上向下移动，以便将基板W从处理空间卸载。
参考图8，在处理空间中通过处理流体完成干燥工艺后，第二本体2814被致动器2860向下移动。作为实施例，假定基于第一本体2812和第二本体2814的密封状态，第二本体2814在向下方向上移动的距离为H。由于连接在盘管2844a上游的第一供应管2844b连接到主供应管2842或上供应管2843，所以当第二本体2814上下移动时第一供应管2844b的高度是固定的。由于第一供应管2844b用作固定部，因此当第二本体2814向下移动时，盘管2844a可以被拉伸和收缩。当第二本体2814向下移动时，盘管2844a可以被压缩。随着盘管2844a通过位移H而膨胀和收缩，当第二本体2814向下移动时，第二排放管2844c一起向下移动第二本体2814的运动距离H。当第二本体2814在向下方向上移动时，第六部分2844e可以向下移动距离H。
当在基板上执行超临界干燥处理时，超临界流体流动所通过的下供应管2844也可以根据第二本体2814的运动而移动。因此，当第二本体2814移动时，可最小化因管无法移动而造成管损坏或管内产生塑性变形的技术缺点。当在基板上执行超临界干燥处理时，可最小化施加到超临界流体流动所通过的下供应管2844的管冲击。可以最小化对安装在下供应管2844中的各种装备的损坏。可防止超临界流体因管损坏而从管泄漏以及污染设施。
在上述的示例性实施方案中，虽然已经描述了当第二本体2814向下移动距离H时，盘管2844a通过位移H而膨胀和收缩，并且第六部分2844e在向下方向上移动距离H的情况，但是这已经被描述为实施例来描述本示例性实施方案。根据第二本体2814移动的距离H，盘管2844a和第六部分2844e可以向下移动接近位移H的值。
在上述的示例性实施方案中，作为实施例，已经描述了可伸缩管2844a设置在第一供应管2844b和第二供应管2844c之间。然而，本发明不限于此，且第六部分2844e可设置为可根据第二本体2814的竖直运动而拉伸的管。例如，第六部分2844e可以设置为柔性管。因此，可以减轻施加到第六部分2844e的管冲击，该第六部分容易被第二本体2814的竖直运动损坏。
图9是示意性示出了图5的干燥腔室的示例性实施方案的图形。干燥腔室280可以包括壳体2810、加热构件2820、支承构件2830、流体供应单元2840、流体排放单元2850和致动器2860。在本示例性实施例中，类似地设置了包括在图5的干燥腔室280中的壳体2810、加热构件2820、支承构件2830和致动器2860。因此，下面将省略对干燥腔室280的壳体2810、加热构件2820、支承构件2830和致动器2860的描述。
参考图9，流体供应单元2840可以将处理流体供应到处理空间。由流体供应单元2840供应的处理流体可以包括二氧化碳。由流体供应单元2840供应的处理流体可以以超临界状态而供应到处理空间，或者可以在处理空间中转换成超临界状态。流体供应单元2840可以包括供应管2841、加热器2845、过滤器2846、压力传感器2847、阀2848和流体供应源2849。
供应管2841可以将处理流体供应到处理空间。供应管2841可以连接至壳体2810。供应管2841可以包括主供应管2842、上供应管2843和下供应管2844。主供应管2842可以连接到将在后文描述的流体供应源2849。上供应管2843可以从主供应管2842分支并且可以连接到第一本体2812。因此，上供应管2843可以将处理流体供应到处理空间的上部区域。下供应管2844可以从主供应管2842分支并且可以连接到第二本体2814。因此，下供应管2844可以将处理流体供应到处理空间的下部区域。
在上述的实施例中，作为实施例，已经描述了主供应管2842连接至流体供应源2849的情况，但不限于此。例如，设置了多个流体供应源2849，上供应管2843可以连接到多个流体供应源2849中的任何一个，且下供应管2844可以连接到多个流体供应源2849中的另一个。
下供应管2844可以包括可伸缩管2844a、第一供应管2844b和第二供应管2844c。在下文中，上游和下游是基于处理流体在下供应管2844内流动的方向来定义的。具体而言，在下供应管2844中，处理流体从流体供应源2849流向壳体2810，因此，相对靠近下供应管2844中连接至流体供应源2849的点的点被定义为上游，并且相对靠近下供应管2844内连接至第二本体2814的点的点被定义为下游。
可伸缩管2844a可以根据壳体2810的竖直运动而被拉伸和收缩。可伸缩管2844a可以根据第二本体2814的竖直运动而被拉伸和收缩。可伸缩管2844a可以设置为盘管。可选地，可伸缩管2844a可以设置为柔性管。可伸缩管2844a的上端可以比可伸缩管2844a的下端位于下供应管2844的上游。即，可伸缩管2844a可以位于相对于地面的高度从上游侧至下游侧降低的点处。在下文中，作为实施例，将描述可伸缩管2844a设置为盘管的情况。
处理流体流动所通过的盘管2844a的流动通路的截面积可以设置成小于处理流体流动所通过的第一供应管2844b和第二供应管2844c的流动通路的截面积。这是因为，当盘管2844a的通路的截面积形成得大时，膨胀和收缩所需的压缩力和/或张力的量级增加。因此，通过设置处理流体在盘管2844a中流动所通过的流动通路的小的截面积，盘管2844a可以根据第二本体2814的竖直运动而容易地被张紧和/或压缩。
第一供应管2844b可以连接到盘管2844a的上游侧。第一供应管2844b的一端可以连接到盘管2844a的上端，且第一供应管2844b的另一端可以连接到上供应管2843。可选地，第一供应管2844b的一端可以连接到盘管2844a的上端，且第一供应管2844b的另一端可以连接到主供应管2842。
第二供应管2844c可以将盘管2844a和第二本体2814彼此相互连接。第二供应管2844c可以连接到盘管2844a的下游侧。第二供应管2844c的一端可以连接到盘管2844a的下端、并且朝向要连接到第二本体2814的下供应管2844的下游延伸。
第二供应管2844c可以设置为第五部分2844d和第六部分2844e。第五部分2844d和第六部分2844e可以从下供应管2844的下游到上游依次设置。第五部分2844d的一端可以连接到第二本体2814。第五部分2844d的纵向方向可以相对于地面从一端向下延伸到另一端。第六部分2844e的一端可以连接到第五部分2844d的另一端。第六部分2844e的纵向方向可以相对于地面从一端向下延伸到另一端。第二供应管2844c的形状不限于此，并且可以通过修改为各种形状而提供。
加热器2845可以安装在供应管2841中。加热器2845可以安装在供应管2841的上游。加热器2845可以安装在主供应管2842中。加热器2845可加热供应管2841以控制在供应管2841中流动(或残留)的处理流体的温度。
过滤器2846可以过滤从将在下文描述的流体供应源2849输送到处理空间的处理流体。例如，过滤器2846可以过滤可能包含在输送到处理空间的处理流体中的杂质。过滤器2846可以安装在供应管2841中。过滤器2846可以安装在供应管2841的上游。例如，过滤器2846可以安装在主供应管2842中。
压力传感器2847可以测量处理空间和/或供应管2841中的压力。压力传感器2847可以安装在供应管2841中。压力传感器2847可以安装在供应管2841的上游。例如，压力传感器2847可以安装在主供应管2842中。
阀2848可以安装在供应管2841中。阀2848可以安装在供应管2841的上游。阀2848可以安装在主供应管2842中。阀2848可以是流量控制阀。可选地，阀2848可以是开/闭阀。可以基于阀2848的打开和关闭来确定是否将处理流体供应到处理空间。
流体供应源2849可以储存和/或供应处理流体。流体供应源2849可以是储存器。流体供应源2849可以将处理流体输送至供应管2841。
流体排放单元2850可以从壳体2810的处理空间排放处理流体。流体排放单元2850可包括排放管2851、减压阀2855、压力控制构件2856和收集罐2857。
排放管2851可以从处理空间排放处理流体。排放管2851可以将供应到处理空间的处理流体排放到壳体2810的外侧。排放管2851可以与壳体2810连接。排放管2851可以连接至第二本体2814。
排放管2851可以包括可伸缩管2852、第一排放管2853和第二排放管2854。在下文中，上游和下游是基于处理流体在排放管2851内流动的方向来定义的。具体地，由于处理流体在排放管2851内自壳体2810流动，因此相对靠近在排放管2851内连接到第二本体2814的点的点被定义为上游，而在处理流体流动的方向上、排放管2851内背离第二本体2814的点被定义为下游。
可伸缩管2852可以根据壳体2810的竖直运动而被拉伸和收缩。可伸缩管2852可以根据第二本体2814的竖直运动而被拉伸和收缩。可伸缩管2852可以设置为盘管。可选地，可伸缩管2852可以设置为柔性管。可伸缩管2852的上端可以比可伸缩管2852的下端位于排放管2851的上游。即，可伸缩管2852可以位于相对于地面的相对高度从下游侧至上游侧增加的点处。在下文中，作为实施例，将描述可伸缩管2852设置为盘管的情况。
在盘管2852中，处理流体流动所通过的流动通路的截面积可以设置成小于处理流体流动所通过的第一排放管2853和第二排放管2854的流动通路的截面积。这是因为，当盘管2852的通路的截面积形成得大时，膨胀和收缩所需的压缩力和/或张力的量级增加。因此，通过提供处理流体在盘管2852中流动所通过的流动通路的小的截面积，盘管2852可以根据第二本体2814的竖直运动而容易地被张紧和/或压缩。
第一排放管2853可以连接到盘管2852的下游侧。第一排放管2853的一端可以连接到盘管2852的下端并且朝向排放管2851的下游延伸。将在后文描述的减压阀2855、压力调节构件2856和收集罐2857可以安装在第一排放管2853中。
第二排放管2854可以将盘管2852和第二本体2814彼此相互连接。第二排放管2854可以连接到盘管2852的上游侧。第二排放管2854的一端可以连接到盘管2852的上端、并且朝向要连接到第二本体2814的排放管2851的上游延伸。
第二排放管2854可以设置为第一部分2854a、第二部分2854b、第三部分2854c和第四部分2854d。第一部分2854a、第二部分2854b、第三部分2854c和第四部分2854d可以从排放管2851的上游到下游依次设置。第一部分2854a的一端可以连接到第二本体2814。第一部分2854a的纵向方向可以相对于地面从一端向下延伸到另一端。第二部分2854b的一端可以连接到第一部分2854a的另一端。第二部分2854b的纵向方向可以以平行于地面的方向从一端延伸到另一端。第三部分2854c的一端可以连接到第二部分2854b的另一端。第三部分2854c的纵向方向可以在相对于地面的向上方向上从一端竖直延伸到另一端。第四部分2854d的一端可以连接到第三部分2854c的另一端。第四部分2854d的纵向方向可以相对于地面上从一端水平延伸到另一端。第四部分2854d的另一端可以连接到盘管2852的上端。第二排放管2854不限于此，并且可以在变形为各种形状的情况下提供。
减压阀2855可以允许处理流体选择性地从处理空间排放。减压阀2855可以选择性地允许处理流体流到排放管2851。减压阀2855可以是开/闭阀。减压阀2855可以安装在第一排放管2853中。
压力调节构件2856可以将处理空间中的压力恒定地维持处于设定压力。例如，压力调节构件2856可以测量在排放管2851中流动的处理流体的压力。并且，压力调节构件2856可以基于在排放管2851中流动的处理流体的压力来测量处理空间的压力。并且，压力调节构件2856可以调节通过排放管2851排放的处理流体的每单位时间的排放流速，以便将处理空间的压力维持处于设定压力。例如，压力调节构件2856可以是背压调节器(BPR)。压力调节构件2856可以安装在第一排放管2853中。
收集罐2857可以提供用于储存从处理空间排放的处理流体的空间。储存在收集罐2857中的在超临界干燥工艺中使用的处理流体可以转化为气体以分离有机溶剂并重新使用。收集罐2857可以安装在第一排放管2853中。作为实施例，收集罐2857可以比减压阀2855和压力调节构件2856安装在第一排放管2853的下游。
图10是示意性地示出了图9的第二本体向下移动的情况下的干燥腔室的图形。参考图10，在处理空间中通过处理流体完成干燥工艺后，第二本体2814被致动器2860向下移动。作为实施例，假定基于第一本体2812和第二本体2814的密封状态，第二本体2814在向下方向上移动的距离为H。
由于连接在安装于下供应管2844中的盘管2844a的上游的第一供应管2844b连接到主供应管2842或上供应管2843，所以当第二本体2814上下移动时第一供应管2844b的高度是固定的。由于第一供应管2844b用作固定部，因此当第二本体2814向下移动时，安装在下供应管2844中的盘管2844a可以被拉伸和收缩。当第二主体2814向下移动时，安装在下供应管2844中的盘管2844a可以被压缩。随着安装在下供应管2844中的盘管2844a通过位移H而膨胀和收缩，当第二本体2814向下移动时，第二供应管2844c一起向下移动第二本体2814的运动距离H。当第二本体2814在向下方向上移动时，第六部分2844e可以向下移动距离H。减压阀2855、压力调节构件2856、收集罐2857等安装在连接安装于排放管2851中的盘管2852的下游的第一排放管2853中，使得当第二本体2814上下移动时，将第一排放管2853设置成使得其高度为固定的。由于第一排放管2853用作固定部，因此当第二本体2814向下移动时，安装在排放管2851中的盘管2852可以被拉伸和收缩。当第二主体2814向下移动时，安装在排放管2851中的盘管2852可以被压缩。随着安装在排放管2851中的盘管2852通过位移H而膨胀和收缩，当第二本体2814向下移动时，第二排放管2854一起向下移动第二本体2814的运动距离H。当第二本体2814向下移动时，第一部分2854a和第三部分2854c可以向下移动距离H。
当在基板上执行超临界干燥处理时，超临界流体流动所通过的下供应管2844和排放管2851也可以随着第二本体2814的运动而移动。因此，当第二本体2814移动时，可最小化因管无法移动而造成管损坏或管内产生塑性变形的技术缺点。当在基板上执行超临界干燥处理时，可最小化施加到超临界流体流动所通过的下供应管2844和排放管2851的管冲击。可最小化对安装在下供应管2844和排放管2851中的各种装备的损坏。可防止超临界流体因管损坏而从管泄漏以及污染设施。
安装在排放管2851中的盘管2852的上端比安装在排放管2851中的盘管2852的下端定位在排放管2851的上游，以防止由于在排放管2851中流动的处理流体的冷凝而引起的回流。因此，可以防止由于排放管2851中的处理流体的回流而引起的进入处理空间的回流污染。
前述详细描述说明了本发明。此外，以上内容示出并描述了本发明的示例性实施方案，并且本发明可以在各种其他组合、修改和环境中使用。即，在本文公开的本发明的概念的范围内、与书面公开内容等同的范围内和/或在本领域的技术或知识的范围内，改变或修改是可能的。前述示例性实施方案描述了实施本发明的技术精神的最佳状态，并且本发明的具体应用领域和用途中所需的各种改变是可能的。因此，以上本发明的详细描述并非旨在将本发明限制于所公开的示例性实施方案。此外，所附权利要求应被解释为同样包括其他示例性实施方案。

Claims (20)

1.一种基板处理装置，所述基板处理装置包括：
壳体，所述壳体包括第一本体和第二本体，所述第一本体和所述第二本体彼此结合以提供用于处理基板的处理空间；
致动器，所述致动器在竖直方向上相对于所述第一本体移动所述第二本体以密封或打开所述处理空间；以及
管，所述管与所述第二本体耦接并且流体在所述管中流动，
其中，所述管包括可伸缩管，所述可伸缩管根据所述第二本体的竖直运动为可拉伸的和可收缩的。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述可伸缩管设置为盘管。
3.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，所述管包括排放管，所述排放管从所述处理空间排放所述流体，
其中，所述盘管位于所述排放管处，并且
所述盘管的上端比所述盘管的下端位于所述排放管的上游。
4.根据权利要求3所述的基板处理装置，其中，所述盘管设置成当所述第二本体沿向下方向移动时被压缩。
5.根据权利要求4所述的基板处理装置，其中，所述排放管还包括：
第一排放管，所述第一排放管连接到所述盘管的下游侧；和
第二排放管，所述第二排放管在所述盘管的上游侧处连接所述盘管和所述第二本体，并且
当所述第二本体竖直移动时，所述第一排放管的高度是固定的，并且
所述第二排放管设置成当所述第二本体竖直移动时，随着所述第二本体的竖直运动而竖直移动。
6.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，所述管包括供应管，所述供应管向所述处理空间供应所述流体，
其中，所述盘管位于所述供应管处，并且
所述盘管的上端比所述盘管的下端位于所述供应管的上游。
7.根据权利要求6所述的基板处理装置，其中，所述盘管设置成当所述第二本体沿向下方向移动时被张紧。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，所述供应管还包括：
第一供应管，所述第一供应管连接到所述盘管的上游侧；和
第二供应管，所述第二供应管在所述盘管的下游侧处连接所述盘管和所述第二本体，并且
当所述第二本体竖直移动时，所述第一供应管的高度是固定的，并且
所述第二供应管设置成当所述第二本体竖直移动时，随着所述第二本体的竖直运动而竖直移动。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的基板处理装置，其中，所述流体在所述盘管中流动所通过的通路的截面积形成为小于连接至所述盘管的上端和所述盘管的下端的管的截面积。
10.根据权利要求2至8中任一项所述的基板处理装置，其中，所述管设置为超临界流体在其中流动的管。
11.根据权利要求2所述的基板处理装置，其中，所述第二本体位于所述第一本体的下方，并且
所述管包括：
第一供应管，所述第一供应管连接到所述第一本体以将所述流体供应到所述处理空间；
第二供应管，所述第二供应管连接到所述第二本体以将所述流体供应到所述处理空间；以及
排放管，所述排放管将所述流体排放到所述处理空间，并且
所述盘管位于所述第二供应管和所述排放管中的每一者处。
12.一种基板处理装置，所述基板处理装置包括：
壳体，所述壳体设置有第一本体和第二本体，所述第一本体和所述第二本体彼此结合以形成处理空间，在所述处理空间中，残留在基板上的有机溶剂被处于超临界状态的、干燥用的流体干燥；
致动器，所述致动器配置为相对于所述第一本体上下移动所述第二本体以密封或打开所述处理空间；
支承单元，所述支承单元配置为在所述处理空间内支承所述基板；以及
排放管，所述排放管耦接到所述第二本体以从所述处理空间排放所述处于超临界状态的、干燥用的流体，
其中，所述排放管包括盘管，所述盘管根据所述第二本体的上下运动为可拉伸的和可收缩的，并且
当所述第二本体向上移动并密封所述处理空间时，所述盘管的上端比所述盘管的下端位于所述排放管的上游。
13.根据权利要求12所述的基板处理装置，其中，所述盘管设置成当所述第二本体向下移动时被压缩。
14.根据权利要求13所述的基板处理装置，其中，所述排放管还包括：
第一排放管，所述第一排放管连接到所述盘管的下游侧；和
第二排放管，所述第二排放管在所述盘管的上游侧处连接所述盘管和所述第二本体，并且
当所述第二本体竖直移动时，所述第一排放管的高度是固定的，并且
所述第二排放管设置成当所述第二本体竖直移动时，随着所述第二本体的竖直运动而竖直移动。
15.根据权利要求14所述的基板处理装置，其中，所述第二排放管包括从所述排放管的上游侧到下游侧依次设置的第一部分、第二部分、第三部分和第四部分，并且
所述第一部分从耦接到所述第二本体的点沿相对于地面的向下方向延伸，
所述第二部分从所述第一部分沿平行于所述地面的方向延伸，
所述第三部分从所述第二部分相对于所述地面竖直向上延伸，并且
所述第四部分从所述第三部分相对于所述地面水平延伸，并且
当所述第二本体向下移动时，所述第一部分和所述第三部分沿向下方向移动，且所述盘管被压缩。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的基板处理装置，其中，所述处于超临界状态的、干燥用的流体在所述盘管中流动所通过的通路的截面积形成为小于连接至所述盘管的上端和所述盘管的下端的管的截面积。
17.一种基板处理装置，所述基板处理装置包括：
壳体，所述壳体设置有第一本体和第二本体，所述第一本体和所述第二本体彼此结合以形成处理空间，在所述处理空间中，残留在基板上的有机溶剂被处于超临界状态的、干燥用的流体干燥；
致动器，所述致动器配置为相对于所述第一本体上下移动所述第二本体以密封或打开所述处理空间；
支承单元，所述支承单元配置为在所述处理空间内支承所述基板；和
供应管，所述供应管耦接到所述第二本体以向所述处理空间供应所述处于超临界状态的、干燥用的流体，
其中，所述排放管包括盘管，所述盘管根据所述第二本体的上下运动为可拉伸的和可收缩的，并且
当所述第二本体向上移动以密封所述处理空间时，所述盘管的上端比所述盘管的下端位于所述供应管的上游。
18.根据权利要求17所述的基板处理装置，其中，所述供应管还包括：
第一供应管，所述第一供应管连接到所述盘管的上游侧；和
第二供应管，所述第二供应管在所述盘管的下游侧处连接所述盘管和所述第二本体，并且
当所述第二本体竖直移动时，所述第一供应管的高度是固定的，并且
所述第二供应管设置成当所述第二本体竖直移动时，随着所述第二本体的竖直运动而竖直移动。
19.根据权利要求18所述的基板处理装置，其中，所述第二供应管包括从所述盘管到所述供应管的下游侧依次设置的第五部分和第六部分，并且
所述第五部分从耦接到所述第二本体的点沿相对于地面的向下方向延伸，
所述第六部分从所述第五部分沿平行于所述地面的方向延伸，并且
当所述第二本体向下移动时，所述第五部分沿向下方向移动，且所述盘管被张紧。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的基板处理装置，其中，所述处于超临界状态的、干燥用的流体在所述盘管中流动所通过的通路的截面积形成为小于连接至所述盘管的上端和所述盘管的下端的管的截面积。
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