CN115966485A - 流动阻力产生单元及包括其的基板处理装置 - Google Patents

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元俊皓
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金旻祐
姜亨奭
金应秀
许弼覠
成进荣
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Abstract

本发明提供设置在管道内以稳定内部气流的流动阻力产生单元及包括其的基板处理装置。基板处理装置包括壳体；支承单元，设置在壳体内部，并且在两侧支承基板；加热部件，设置于壳体的侧壁，并且用于产生用于处理基板的热量；流体供应单元，用于向壳体的内部供应用于处理基板的流体，并且包括上部流体供应部、下部流体供应部和供应管道，上部流体供应部用于向基板的上部供应流体，下部流体供应部用于向基板的下部供应流体，供应管道与上部流体供应部和下部流体供应部中的至少一个流体供应部连接；以及流动阻力产生单元，设置于供应管道，并且对通过供应管道的流体产生流动阻力，其中，流动阻力产生单元设置在供应管道所包括的曲管与流体供应部之间。

Description

流动阻力产生单元及包括其的基板处理装置
技术领域
本发明涉及流动阻力产生单元及包括其的基板处理装置。更详细地，本发明涉及能够应用于为制造半导体元件而进行的基板清洗工艺的流动阻力产生单元及包括其的基板处理装置。
背景技术
半导体元件制造工艺可以在半导体元件制造设备中连续地执行，并且可以分为前工艺和后工艺。半导体制造设备可以设置在定义为FAB(Fabrication Plant，制造工厂)的空间，以制造半导体元件。
前工艺是指在晶片(Wafer)上形成电路图案以完成芯片(Chip)的工艺。前工艺可以包括在晶片上形成薄膜的沉积工艺(Deposition Process)、利用光掩模(Photo Mask)将光刻胶(Photo Resist)转印到薄膜上的曝光工艺(Photo Lithography Process)、利用化学物质或反应性气体来选择性地去除不需要的部分以在晶片上形成期望的电路图案的蚀刻工艺(Etching Process)、去除蚀刻后残留的光刻胶的灰化工艺(Ashing Process)、向与电路图案连接的部分注入离子以使其具有电子元件特性的离子注入工艺(IonImplantation Process)、去除晶片上的污染源的清洗工艺(Cleaning Process)等。
后工艺是指对通过前工艺完成的产品的性能进行评价的工艺。后工艺可以包括检查晶片上的各个芯片是否工作以筛选优良品和不良品的一次检查工艺、通过切片(Dicing)、贴片(Die Bonding)、焊线(Wire Bonding)、成型(Molding)、标记(Marking)等对各个芯片进行切割和分离以使其具有产品的形状的封装工艺(Package Process)、通过电特性检查、老化(Burn In)检查等来对产品的特性和可靠性进行最终检查的最终检查工艺等。
发明内容
清洗工艺可以通过依次执行用药液(Chemical)去除基板上的杂质的工艺、用纯水(例如，去离子水(DIW：De-Ionized Water))清洗药液的工艺、对基板进行干燥的工艺等来执行。
在对基板进行干燥的工艺的情况下，可以向其中布置有基板的容器(Vessel)的内部供应超临界流体以处理基板。然而，用于向容器供应超临界流体的管道由多个曲管(BentPipe)构成。因此，由于曲管而在管道内发生超临界流体的流动不均匀，并且在容器内的喷出部中发生流动不均匀。
此外，由于这种现象，涂布在容器内的基板上的显影液因不均匀的流场而不均匀地干燥，并且因此产生聚集性微粒(particle)。
本发明要解决的技术问题是提供设置在管道内以稳定内部气流的流动阻力产生单元及包括其的基板处理装置。
本发明的技术问题不限于上述技术问题，本领域的技术人员可以通过下面的记载清楚地理解未提及的其它技术问题。
用于解决上述技术问题的本发明的基板处理装置的一方面(Aspect)包括：壳体；支承单元，设置在所述壳体的内部，并且在基板的两侧支承所述基板；加热部件，设置于所述壳体的侧壁，并且用于产生用于处理所述基板的热量；流体供应单元，用于向所述壳体的内部供应用于处理所述基板的流体，并且包括上部流体供应部、下部流体供应部和供应管道，所述上部流体供应部用于向所述基板的上部供应所述流体，所述下部流体供应部用于向所述基板的下部供应所述流体，所述供应管道与所述上部流体供应部和所述下部流体供应部中的至少一个流体供应部连接；以及流动阻力产生单元，设置于所述供应管道，并且对通过所述供应管道的所述流体产生流动阻力，其中，所述流动阻力产生单元设置在所述供应管道所包括的曲管与所述上部流体供应部或所述下部流体供应部之间。
所述流动阻力产生单元可以对通过所述曲管并流向所述上部流体供应部或所述下部流体供应部的流体产生流动阻力。
在所述曲管为多个的情况下，所述流动阻力产生单元可以设置在相邻于所述上部流体供应部或所述下部流体供应部的曲管与所述上部流体供应部或所述下部流体供应部之间。
所述流动阻力产生单元可以限制所述流体的流量从而对所述流体产生流动阻力。
所述流动阻力产生单元可以设置为多个。
所述流动阻力产生单元可以分别设置在所述曲管的前后。
所述流动阻力产生单元可以包括：主体；以及内部孔，形成在所述主体的内部，其中，所述内部孔的宽度可变。
所述内部孔可以包括瓶颈区间。
所述内部孔的宽度可以朝向中央减小，并且可以朝向两端增大。
所述流动阻力产生单元可以设置为孔口(Orifice)型结构、多管型结构和缓冲罐型结构中的任一种结构。
所述流动阻力产生单元在设置为孔口型结构的情况下可以具有包括瓶颈区间的内部孔。
所述流动阻力产生单元在设置为多管型结构的情况下可以形成为在分支之后重新结合。
所述流动阻力产生单元在设置为缓冲罐型结构的情况下可以具有宽度大于所述供应管道的内部孔。
所述流动阻力产生单元可以包括：主体；内部孔，形成在所述主体的内部；以及翼部件，从所述主体的内表面突出形成，其中，所述翼部件使所述流体旋转。
所述翼部件可以沿着所述主体的内表面的周向从所述主体的一端延伸到所述主体的另一端。
所述翼部件可以设置为多个，以及多个所述翼部件可以在所述主体的内表面上间隔开设置，并且可以设置在彼此不同的高度。
所述基板处理装置还可以包括：翼部件，形成在所述供应管道的内部、所述上部流体供应部的内部和所述下部流体供应部的内部中的至少一处，并且用于使所述流体旋转。
所述流体可以是超临界流体。
用于解决上述技术问题的本发明的基板处理装置的另一方面包括：壳体；支承单元，设置在所述壳体的内部，并且在基板的两侧支承所述基板；加热部件，设置于所述壳体的侧壁，并且用于产生用于处理所述基板的热量；流体供应单元，用于向所述壳体的内部供应用于处理所述基板的流体，并且包括上部流体供应部、下部流体供应部和供应管道，所述上部流体供应部用于向所述基板的上部供应所述流体，所述下部流体供应部用于向所述基板的下部供应所述流体，所述供应管道与所述上部流体供应部和所述下部流体供应部中的至少一个流体供应部连接；以及流动阻力产生单元，设置于所述供应管道，并且对通过所述供应管道的所述流体产生流动阻力，其中，所述流动阻力产生单元设置在所述供应管道所包括的曲管与所述上部流体供应部或所述下部流体供应部之间，并且对通过所述曲管并流向所述上部流体供应部或所述下部流体供应部的流体产生流动阻力，以及所述流动阻力产生单元设置为孔口(Orifice)型结构、多管型结构和缓冲罐型结构中的任一种结构，且在设置为孔口型结构的情况下具有包括瓶颈区间的内部孔，在设置为多管型结构的情况下形成为在分支之后重新结合，以及在设置为缓冲罐型结构的情况下具有宽度大于所述供应管道的内部孔。
用于解决上述技术问题的本发明的流动阻力产生单元的一方面包括：主体；以及内部孔，形成在所述主体的内部，其中，所述流动阻力产生单元设置于为了处理基板而向布置有所述基板的壳体的内部供应流体的供应管道，并且设置在所述供应管道所包括的曲管与为了向所述基板的上部和下部输送所述流体而设置于所述壳体的流体供应部之间，并且对通过所述曲管并流向所述流体供应部的流体产生流动阻力，以及所述流动阻力产生单元通过所述内部孔的宽度变化来限制所述流体的流量从而对所述流体产生流动阻力。
其他实施例的具体事项包括在详细的说明及附图中。
附图说明
图1是示例性地示出根据本发明一实施例的基板处理装置的结构的示意图。
图2是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的布置结构的第一示例图。
图3是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的布置结构的第二示例图。
图4是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的布置结构的第三示例图。
图5是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的形状的第一示例图。
图6是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的效果的示例图。
图7是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的形状的第二示例图。
图8是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的形状的第三示例图。
图9是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的形状的第四示例图。
图10是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元包括翼部件时的形状的第一示例图。
图11是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元包括翼部件时的形状的第二示例图。
图12是沿着图11的线A-A′截取的剖视图。
附图标记的说明
100：基板处理装置          110：壳体
120：升降单元              130：支承单元
140：加热部件              150：流体供应单元
151：上部流体供应部        152：下部流体供应部
153：供应管道              156：超临界流体存储部
160：阻挡部件              170：排气部件
180：流动阻力产生单元      210：曲管
210a：第一曲管             210b：第二曲管
210c：第三曲管             220、450、510：内部孔
310：上部孔                320：下部孔
330：中间孔                340：第一中孔
350：第二中孔              360：第三中孔
410：第一管部件            420：第二管部件
430：第三管部件            440：第四管部件
520：翼部件                520a：第一翼
520b：第二翼               520c：第三翼
520d：第四翼
具体实施方式
下面，将参照附图详细描述本发明的优选的实施例。本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法将通过参照下面与附图一起详细描述的实施例而变得清楚。然而，本发明并不限于以下所公开的实施例，而是能够以彼此不同的多种形态实现，本实施例只是为了使本发明的公开完整，并向本发明所属技术领域的普通技术人员完整地告知发明的范围而提供的，本发明仅由权利要求书的范围限定。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的构成要素。
元件(elements)或层被称为在另一个元件或层“上(on)”或“上方(on)”不仅包括其在另一个元件或层的正上方，而且还包括其它层或其它元件介于中间的情况。相反，元件被称为“直接”在另一个元件“上”或者在另一个元件的正上方表示没有其它元件或层介于中间的情况。
为了容易地描述如图所示的一个元件或构成要素与另一个元件或构成要素的相关关系，可以使用空间相对术语“下方(below)”、“下面(beneath)”、“下部(lower)”、“上方(above)”、“上部(upper)”等。应该理解的是，除了图中所示的方向之外，空间相对术语是还包括元件在使用或操作时的彼此不同的方向的术语。例如，当图中所示的元件被翻转时，被描述为在另一个元件的“下方(below)”或“下面(beneath)”的元件可以位于另一个元件的“上方(above)”。因此，示例性的术语“下方”可以包括下方和上方两种方向。元件也可以以另一个方向定向，由此空间相对术语可以根据定向进行解释。
虽然术语“第一”、“第二”等用于描述各种元件、构成要素和/或部分，但是这些元件、构成要素和/或部分显然不被这些术语所限制。这些术语仅用于区分一个元件、构成要素和/或部分与另一个元件、构成要素和/或部分。因此，以下提及的第一元件、第一构成要素或第一部分在本发明的技术思想之内显然也可以是第二元件、第二构成要素或第二部分。
本说明书中使用的术语是为了说明实施例，并不是为了限制本发明。在本说明书中，除非在句中特别提及，单数形式也包括复数形式。说明书中使用的“包括(comprises)”和/或“包括(comprising)”不排除除了所提及的构成要素、步骤、操作和/或元件之外存在或增加一个以上的其他构成要素、步骤、操作和/或元件。
如果没有其它定义，则在本说明书中使用的所有术语(包括技术和科学术语)可以以本发明所属领域的普通技术人员能够共同理解的含义所使用。此外，在通常使用的词典中定义的术语，除非明确地特别定义，否则不被理想地或过度地解释。
以下，将参照附图详细说明本发明的实施例，在参照附图说明时，与附图标记无关地，相同或对应的构成要素被赋予相同的参照标号，并省略对其的重复说明。
本发明涉及通过在管道内产生流动阻力来解决由于曲管而导致的流动不均匀问题并且稳定内部气流的流动阻力产生单元及包括其的基板处理装置。以下，将参照附图等详细说明本发明。
图1是示例性地示出根据本发明一实施例的基板处理装置的结构的示意图。
根据图1，基板处理装置100可以包括壳体110、升降单元120、支承单元130、加热部件140、流体供应单元150、阻挡部件160、排气部件170和流动阻力产生单元180。
基板处理装置100可以利用超临界流体来处理基板。例如，基板处理装置100可以利用二氧化碳(CO2)作为超临界流体来对基板进行干燥。
壳体110在其内部提供用于执行超临界干燥工艺的处理空间。壳体110可以由能够承受临界压力以上的高压的材质制成。
壳体110包括上部模块111和下部模块112。下部模块112设置成在上部模块111的下方与上部模块111结合。由上部模块111和下部模块112的组合形成的空间被提供为用于执行基板处理工艺的处理空间。
上部模块111固定设置于外部结构。下部模块112设置成能够相对于上部模块111升降。当下部模块112下降从而与上部模块111间隔开时，基板处理装置100的内部的处理空间敞开。在这种情况下，基板W可以搬入到基板处理装置100的内部空间，或者可以从内部空间搬出。
搬入到基板处理装置100的基板W可以处于残留有基板清洗液(例如，去离子水(DIW))的状态。当下部模块112上升从而与上部模块111紧贴时，基板处理装置100的内部的处理空间被密封。在密封的处理空间中，可以通过超临界流体处理基板W。不同于上述示例，壳体110也可以设置为下部模块112固定设置并且上部模块111进行升降的结构。
升降单元120使下部模块112进行升降。升降单元120包括升降缸121和升降杆122。升降缸121与下部模块112结合并产生上下方向的驱动力。在利用超临界流体执行基板处理期间，升降缸121产生能够克服基板处理装置100内部的临界压力以上的高压并使上部模块111和下部模块112紧贴从而使基板处理装置100密封的程度的驱动力。升降杆122的一端插入于升降缸121并在垂直上方(第三方向30)上延伸，并且其另一端结合于上部模块111。
当在升降缸121中产生驱动力时，升降缸121和升降杆122可以相对地进行升降，从而使结合于升降缸121的下部模块112进行升降。在下部模块112通过升降缸121进行升降期间，升降杆122可以防止上部模块111和下部模块112在水平方向(第一方向10或第二方向20)上移动并且引导升降方向，从而防止上部模块111和下部模块112彼此从正位置脱离。
支承单元130位于壳体110的处理空间中，并且支承基板W。支承单元130结合于上部模块111。支承单元130包括垂直部131和水平部132。
垂直部131设置成从壳体110的上壁向下延伸。垂直部131设置在上部模块111的下面。垂直部131设置成向上部模块111的下侧延伸。垂直部131的末端与水平部132垂直结合。水平部132设置成从垂直部131的末端向壳体110的内侧延伸。水平部132上放置有基板W。水平部132支承基板W的边缘区域的底表面。
支承单元130可以接触基板W的边缘区域并支承基板W，从而可以对基板W的上表面的整个区域和下表面的大部分区域执行通过超临界流体的基板处理。这里，基板W的上表面可以是图案化表面，且下表面可以是非图案化表面。
支承单元130设置于上部模块111。支承单元130可以在下部模块112进行升降期间相对稳定地支承基板W。
设置有支承单元130的上部模块111上设置有水平调整部件113。水平调整部件113调整上部模块111的水平度。通过调整上部模块111的水平度来调整安置在设置于上部模块111的支承单元130上的基板W的水平度。在上部模块111进行升降并且下部模块112固定设置的情况下，或者在支承单元130设置于下部模块112的情况下，水平调整部件113也可以设置于下部模块112。
加热部件140对基板处理装置100的内部进行加热。加热部件140将供应到基板处理装置100内部的超临界流体加热到临界温度以上，从而维持超临界流体相。当超临界流体液化时，加热部件140可以加热超临界流体以使其再次成为超临界流体。加热部件140埋设在上部模块111和下部模块112中的至少一个的壁内。加热部件140从外部接收电力从而产生热量。加热部件140例如可以设置为加热器。
流体供应单元150向基板处理装置100供应流体。所供应的流体可以是超临界流体。作为一示例，所供应的超临界流体可以是二氧化碳。
流体供应单元150包括上部流体供应部151、下部流体供应部152、供应管道153和阀154、155。
上部流体供应部151直接向基板W的上表面供应超临界流体。上部流体供应部151设置成连接于上部模块111。上部流体供应部151设置成连接于与基板W的中央上表面相对的上部模块111。
下部流体供应部152向基板W的下表面供应超临界流体。下部流体供应部152设置成连接于下部模块112。下部流体供应部152设置成连接于与基板W的中央下表面相对的下部模块112。
从上部流体供应部151和下部流体供应部152喷射的超临界流体到达基板W的中央区域并扩散到边缘区域，从而均匀地提供到基板W的整个区域。
供应管道153与上部流体供应部151和下部流体供应部152连接。供应管道153从单独设置在外部的超临界流体存储部156接收超临界流体，并向上部流体供应部151和下部流体供应部152供应超临界流体。
阀154、155设置在供应管道153上。多个阀154、155可以设置在供应线上。各个阀154、155调节向上部流体供应部151和下部流体供应部152供应的超临界流体的流量。虽然在图1中未示出，但是阀154、155可以通过控制器来调节向壳体110的内部供应的流体的流量。
流体供应单元150可以首先从下部流体供应部152供应超临界流体。然后，上部流体供应部151可以供应超临界流体。超临界干燥工艺在初期可能在基板处理装置100的内部压力未达到临界压力的状态下进行。当基板处理装置100的内部压力未达到临界压力时，供应到基板处理装置100的内部的超临界流体可能会液化。当液化时，超临界流体可能由于重力而掉落到基板W从而损伤基板W。
因此，首先由下部流体供应部152供应超临界流体。在超临界流体供应到基板处理装置100之后，基板处理装置100的内部压力达到临界压力。在基板处理装置100的内部压力达到临界压力之后，上部流体供应部151供应超临界流体。通过使下部流体供应部152比上部流体供应部151先供应超临界流体，可以防止超临界流体液化而掉落到基板W。
阻挡部件160防止从流体供应单元150供应的超临界流体直接喷射到基板W的下表面。阻挡部件160包括阻挡板161和支承杆162。
阻挡板161位于壳体110的内部、即处理空间中。阻挡板161布置在支承单元130与下部流体供应部152之间。阻挡板161设置为与基板W对应的形状。作为一示例，阻挡板161可以设置为圆形的板形状。阻挡板161的半径可以设置成与基板W的半径相近或更大。阻挡板161可以位于放置在支承单元130上的基板W的下面，从而防止通过下部流体供应部152供应的超临界流体直接喷射到基板W的下表面。在阻挡板161的半径设置成与基板W的半径相近或更大的情况下，可以完全防止超临界流体直接喷射到基板W。
不同于此，阻挡板161的半径也可以设置成小于基板W的半径。在这种情况下，防止超临界流体直接喷射到基板W。此外，可以使超临界流体的流速降低到最低程度，从而使超临界流体相对容易地到达基板W。在阻挡板161的半径设置成小于基板W的半径的情况下，可以有效地执行对基板W的超临界干燥工艺。
支承杆162支承阻挡板161。支承杆162支承阻挡板161的后表面。支承杆162设置在壳体110的下壁上并且垂直(在第三方向30上)设置。支承杆162和阻挡板161可以设置成阻挡板161由于重力而放置在支承杆162上，而不需要另外结合支承杆162和阻挡板161。
不同于此，支承杆162和阻挡板161可以通过螺母或螺栓等结合手段来结合。或者，支承杆162和阻挡板161也可以一体地设置。
排气部件170从基板处理装置100排出超临界流体。排气部件170可以连接于排出超临界流体的排气线。虽然在图1中未示出，但是在上述情况下，排气部件170上可以设置有对通过排气线排出的超临界流体的流量进行调节的阀。
通过排气线排出的超临界流体可以排出到大气中。或者，超临界流体也可以供应到超临界流体再生系统。排气部件170可以结合于下部模块112。
在通过超临界流体执行的基板处理工艺的后期，超临界流体可以从基板处理装置100排出，从而使基板处理装置100的内部压力减小至临界压力以下，从而使超临界流体液化。液化的超临界流体可以由于重力而通过设置于下部模块112的排气部件170排出。
流动阻力产生单元180用于在供应管道153内产生流动阻力。如上所述，在利用超临界流体来对基板进行干燥的情况下，向壳体110的内部供应超临界流体的供应管道153包括多个曲管。因此，当超临界流体经过多个曲管而进入上部流体供应部151时，会发生偏在一侧移动的现象，并且由此在上部流体供应部151发生流动不均匀现象。如果在上部流体供应部151发生流动不均匀现象，则涂布在基板W上的显影液可能因不均匀的流场而不均匀地干燥，并且在这种情况下，基板W中可能会产生聚集性微粒(particle)。
流动阻力产生单元180可以设置于供应管道153以解决如上所述的问题。以下，将对流动阻力产生单元180进行详细说明。
图2是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的布置结构的第一示例图。
流动阻力产生单元180可以设置于连接超临界流体存储部156和上部流体供应部151的供应管道153。然而，本实施例不限于此。流动阻力产生单元180也可以设置于连接超临界流体存储部156和下部流体供应部152的供应管道153。
以下，将以流动阻力产生单元180设置于连接超临界流体存储部156和上部流体供应部151的供应管道153的情况为例进行说明，然而，流动阻力产生单元180设置于连接超临界流体存储部156和下部流体供应部152的供应管道153的情况下显然也可以采用相同的方式。
另一方面，在本实施例中，供应管道153可以包括多个曲管。在图2中，示出了供应管道153包括三个曲管210a、210b、210c，然而，设置于供应管道153的曲管的数量不限于此，并且也可以是两个或四个以上。以下，为了便于说明，将以设置于供应管道153的曲管的数量为三个(210a、210b、210c)的情况为例进行说明。
在供应管道153连接超临界流体存储部156和上部流体供应部151的情况下，流动阻力产生单元180可以与上部流体供应部151相邻布置。具体地，在供应管道153包括多个曲管210a、210b、210c并且连接超临界流体存储部156和上部流体供应部151的情况下，流动阻力产生单元180可以布置在最后曲管210c与上部流体供应部151之间。在上文中，最后曲管210c意味着距离超临界流体存储部156最远的曲管。或者，最后曲管210c意味着距离上部流体供应部151最近的曲管。或者，最后曲管210c意味着在多个曲管中超临界流体最后通过的曲管。
单个流动阻力产生单元180可以设置于供应管道153。在这种情况下，如参照图2所述，流动阻力产生单元180可以设置在最后曲管210c与上部流体供应部151之间。然而，本实施例不限于此。也可以多个流动阻力产生单元180设置于供应管道153。
例如，如图3所示，在两个流动阻力产生单元180设置于供应管道153的情况下，任一个流动阻力产生单元180b可以布置在最后曲管210c与上部流体供应部151之间，且另一个流动阻力产生单元180a可以布置在超临界流体存储部156与第一曲管210a之间。在上文中，第一曲管210a意味着距离超临界流体存储部156最近的曲管。或者，第一曲管210a意味着距离上部流体供应部151最远的曲管。或者，第一曲管210a意味着在多个曲管中超临界流体最先通过的曲管。图3是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的布置结构的第二示例图。
另一方面，在两个流动阻力产生单元180设置于供应管道153的情况下，流动阻力产生单元180也可以设置在最后曲管210c的前后。
另一方面，在两个流动阻力产生单元180设置于供应管道153的情况下，任一个流动阻力产生单元180b可以布置在最后曲管210c与上部流体供应部151之间，且另一个流动阻力产生单元180a也可以布置在最后曲管210c与之前的曲管210b之间。即，在两个流动阻力产生单元180设置于供应管道153的情况下，任一个流动阻力产生单元180b可以布置在最后曲管210c与上部流体供应部151之间，且另一个流动阻力产生单元180a可以布置在选自超临界流体存储部156、第一曲管210a、第二曲管210b和第三曲管210c中的两个结构之间。
另一方面，如图4所示，流动阻力产生单元180也可以布置在曲管210a、210b、210c的前后。此时，在供应管道153包括N个曲管的情况下，N+1个(这里，N是0以上的自然数)流动阻力产生单元180可以设置于供应管道153。图4是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的布置结构的第三示例图。
另一方面，流动阻力产生单元180也可以在相同的位置连续设置多个。例如，多个流动阻力产生单元180可以布置在最后曲管210c与上部流体供应部151之间。
流动阻力产生单元180可以设置为流量限制器(Flow Restrictor)，以在供应管道153的内部产生流动阻力。流动阻力产生单元180例如可以设置为孔口(Orifices)型结构、多网络管(Multi Network Pipes)型结构、缓冲罐(Buffer Tank)型结构等。
流动阻力产生单元180在设置为孔口型结构的情况下，如图5所示，可以包括超临界流体能够通过的内部孔220。图5是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的形状的第一示例图。
内部孔220可以包括上部孔310、中间孔330和下部孔320。这里，特征在于，上部孔310的宽度w1大于中间孔330的宽度w3(w1>w3)，并且下部孔320的宽度w2也大于中间孔330的宽度w3(w2>w3)。
当内部孔220包括具有如上所述的宽度变化的上部孔310、中间孔330和下部孔320时，如图6所示，超临界流体在通过瓶颈区间(图5中的中间孔330)之后通过比瓶颈区间宽的区间(图5中的下部孔320)，因此，可以获得消除超临界流体由于曲管210的影响而偏向一侧的现象的效果。图6是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的效果的示例图。
再次参照图5进行说明。
上部孔310、中间孔330和下部孔320可以形成为具有恒定的宽度。然而，本实施例不限于此。上部孔310可以形成为在大于中间孔330的宽度w3的范围内具有宽度变化。类似地，下部孔320可以形成为在大于中间孔330的宽度w3的范围内具有宽度变化。另一方面，中间孔330显然可以形成为在小于上部孔310或下部孔320的最小宽度的范围内具有宽度变化。
另一方面，上部孔310和下部孔320可以形成为具有相同的宽度。然而，本实施例不限于此。上部孔310也可以形成为具有比下部孔320更大的宽度。或者，下部孔320也可形成为具有比上部孔310更大的宽度。
在流动阻力产生单元180包括内部孔220的情况下，如图7所示，内部孔220可以包括上部孔310、第一中孔340、第二中孔350、第三中孔360和下部孔320。图7是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的形状的第二示例图。
第一中孔340可以位于上部孔310的下方。此时，第二中孔350可以位于第一中孔340的下方。第一中孔340可以在宽度减小的方向上形成。第一中孔340可以以与上部孔310相同的宽度w1为最大宽度并且以与第二中孔350相同的宽度w3为最小宽度而在宽度减小的方向上形成。
第三中孔360可以位于下部孔320的上方。此时，第三中孔360可以位于第二中孔350的下方。第三中孔360可以在宽度增加的方向上形成。第三中孔360可以以与第二中孔350相同的宽度w3为最小宽度并且以与下部孔320相同的宽度w2为最大宽度而在宽度增加的方向上形成。
以上参照图5和图7举例说明了在流动阻力产生单元180设置为孔口型结构的情况下形成在流动阻力产生单元180的内部的内部孔220的各种形状。在本实施例中，形成在流动阻力产生单元180的内部的内部孔220只要形成为宽度先变窄后再变宽的形态以包括瓶颈区间即可，并且应注意，图5和图7所示的示例是示例性地示出这种形状的。
另一方面，内部孔220可以形成单个，但是显然也可以形成多个。
接下来，对流动阻力产生单元180设置为多网络管型结构的情况进行说明。
图8是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的形状的第三示例图。
流动阻力产生单元180可以包括供超临界流体移动的多个管部件。虽然在图8中示出了流动阻力产生单元180包括四个管部件410、420、430、440，但是包括在流动阻力产生单元180中的管部件的数量不限于此，并且显然也可以是两个、三个或五个以上。
以下，将以流动阻力产生单元180包括四个管部件410、420、430、440的情况为例进行说明。
第一管部件410、第二管部件420、第三管部件430和第四管部件440的特征在于，从供应管道153分支，并且在到达上部流体供应部151之前重新结合。
第一管部件410、第二管部件420、第三管部件430和第四管部件440可以同时从供应管道153分支，但本实施例不限于此。即，在本实施例中，第一管部件410、第二管部件420、第三管部件430和第四管部件440中的至少一个管部件不妨也可以从其它点分支。
类似地，第一管部件410、第二管部件420、第三管部件430和第四管部件440可以在到达上部流体供应部151之前同时重新结合，但本实施例不限于此。即，在本实施例中，第一管部件410、第二管部件420、第三管部件430和第四管部件440中的至少一个管部件不妨也可以在其它点重新结合。
第一管部件410、第二管部件420、第三管部件430和第四管部件440可以形成为其内部孔具有相同的宽度。然而，本实施例不限于此。第一管部件410、第二管部件420、第三管部件430和第四管部件440也可以形成为其中的至少一个管部件的内部孔具有不同的宽度。
第一管部件410、第二管部件420、第三管部件430和第四管部件440可以形成为具有与供应管道153相同的宽度。然而，本实施例不限于此。第一管部件410、第二管部件420、第三管部件430和第四管部件440也可以形成为具有与供应管道153不同的宽度。例如，第一管部件410、第二管部件420、第三管部件430和第四管部件440也可以形成为具有比供应管道153更大的宽度，或者可以形成为具有比供应管道153更小的宽度。
另一方面，包括多个管部件的单个流动阻力产生单元180可以设置于供应管道153。在这种情况下，包括多个管部件的流动阻力产生单元180可以与参照图2说明的流动阻力产生单元180类似地布置在最后曲管210c与上部流体供应部151之间。
包括多个管部件的多个流动阻力产生单元180可以设置于供应管道153。在这种情况下，包括多个管部件的流动阻力产生单元180显然可以与参照图3和图4说明的流动阻力产生单元180类似地布置。
接下来，对流动阻力产生单元180设置为缓冲罐型结构的情况进行说明。
图9是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元的形状的第四示例图。
流动阻力产生单元180在设置为缓冲罐型结构的情况下，其内部孔450可以形成为具有比供应管道153的内部孔大的宽度。此时，流动阻力产生单元180的内部孔450可以形成为具有恒定的宽度，但也可以形成为具有可变的宽度。在流动阻力产生单元180具有大小可变的内部孔450的情况下，应注意，其一端部、即与供应管道153连接的部分形成为具有比供应管道153的内部孔大的宽度。
另一方面，流动阻力产生单元180的另一端部、即与上部流体供应部151连接的部分也可以形成为具有比上部流体供应部151的内部孔大的宽度，但本实施例并不限于此，并且显然也可以形成为具有与上部流体供应部151的内部孔相同的宽度。
另一方面，一个缓冲罐型的流动阻力产生单元180可以设置于供应管道153。在这种情况下，缓冲罐型的流动阻力产生单元180可以与参照图2说明的流动阻力产生单元180类似地布置在最后曲管210c与上部流体供应部151之间。
也可以多个缓冲罐型的流动阻力产生单元180设置于供应管道153。在这种情况下，缓冲罐型的流动阻力产生单元180显然可以与参照图3和图4说明的流动阻力产生单元180类似地布置。
以上参照图5至图9对流动阻力产生单元180设置为孔口型结构、多网络管型结构、缓冲罐型结构等的情况进行了说明。在本实施例中，流动阻力产生单元180不限于此，并且可以在其内表面上包括具有向空的空间突出的形状的翼。以下对此进行说明。
图10是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元包括翼部件时的形状的第一示例图。
根据图10，在流动阻力产生单元180的主体530的内部可以形成有空的空间、即内部孔510，且翼部件520可以形成为从主体530的内表面向空的空间突出的形状。此时，翼部件520可以像螺纹形状一样沿着内表面的周向在向下方向(第三方向30)上延伸形成。
当具有内部孔510的流动阻力产生单元180形成为在其内部空510中包括翼部件520时，超临界流体可以在沿着翼部件520移动的同时产生涡流(Vortex)，并且由此可以抑制或引导超临界流体的流动，从而获得使向基板W喷出的超临界流体的流动均匀化的效果。
另一方面，流动阻力产生单元180也可以通过像螺纹形状一样沿着内表面的周向在向下方向(第三方向30)上延伸形成的槽来产生涡流。
在单个翼部件520形成在主体530的内部孔510中的情况下，翼部件520可以如图10所示地形成。然而，本实施例不限于此。翼部件520也可以在主体530的内部孔510中形成多个。以下对此进行说明。
图11是用于说明根据本发明一实施例的构成基板处理装置的流动阻力产生单元包括翼部件时的形状的第二示例图，且图12是沿着图11的线A-A′截取的剖视图。
在图11和图12中，将以翼部件520由四个翼520a、520b、520c、520d构成的情况为例进行说明，但本实施例不限于此，并且翼部件520显然可以由两个翼或三个翼构成，或者可以由五个以上的翼构成。
第一翼520a、第二翼520b、第三翼520c和第四翼520d可以以相互间隔开的状态沿着主体530的内表面形成，并且此时，第一翼520a、第二翼520b、第三翼520c和第四翼520d可以布置为围绕内部孔510的形态。
第一翼520a、第二翼520b、第三翼520c和第四翼520d可以以阶梯式(即，在第三方向30上)下降的形态沿着主体530的内表面形成。在图11和图12中示出了四个翼520a、520b、520c、520d在主体530的内表面上分别形成一个，但是这些四个翼520a、520b、520c、520d显然也可以在第三方向30上重复形成从而在主体530的内表面上分别形成多个。
在翼部件520如上所述地由多个翼构成的情况下，显然也可以根据图11和图12所示的布置而获得与图10的情况相同的效果。
另一方面，翼部件520可以设置在流动阻力产生单元180的内部，但本实施例不限于此。例如，翼部件520也可以设置在与上部流体供应部151相邻的供应管道153内，或者可以设置在上部流体供应部151内。在这种情况下，流动阻力产生单元180不妨也可以不包括在基板处理装置100内。
此外，翼部件520不限于设置在选自流动阻力产生单元180的内部、与上部流体供应部151相邻的供应管道153的内部和上部流体供应部151的内部中的任一个位置，并且也可以设置在至少两个位置。
另一方面，翼部件520也可以沿着主体530的内表面旋转，从而在超临界流体中产生涡流。
另一方面，如上所述，参照图2至图12说明的流动阻力产生单元180也可以以相同的方式应用于将超临界流体存储部156和下部流体供应部152相互连接的供应管道153。
另一方面，流动阻力产生单元180也可以在相同的位置连续设置多个。
以上，参照图1至图12对流动阻力产生单元180及包括其的基板处理装置100进行了说明。再次整理本发明中的流动阻力产生单元180所具有的特征如下。
第一，在现有的供应管道中，由于曲管而发生流动不均匀和周期性的流动波动现象，而在本发明中，通过插入流动阻力产生结构、即流动阻力产生单元180以在供应管道153内产生流动阻力，可以引导气流均匀地混合，从而稳定内部气流。
流动阻力产生单元180可以设置为流量限制器(Flow Restrictor)，并且例如可以设置为孔口(Orifices)型结构、多网络管(Multi-Network Pipes)型结构、缓冲罐(BufferTank)型结构等。
在设置为孔口型结构的情况下，流动阻力产生单元180可以设置在通向容器(Vessel)的最后曲管之后，或者设置在最后曲管前后的两个位置。在本发明中，通过由流动阻力产生单元180产生的流动阻力，可以改善管道内的流动并且使超临界流体的流动均匀地分布在晶片的表面上。
另一方面，孔口的变形结构可以是多孔(Multi Hole)结构、网孔(Mesh)结构、网格(Lattice)结构等，并且可连接于超临界容器使用的孔口尺寸(Orifice Size)的范围例如为0.002in～0.1in或0.05mm～2.4mm。
此外，在流动阻力产生单元180设置为多网络管型结构的情况下，可以将通向容器的管道配置为多个管，从而通过使流动分支后重新合并的网络来改善流动。
此外，在流动阻力产生单元180设置为缓冲罐型结构的情况下，可以在通向容器的管道上配置缓冲罐，并在缓冲罐内改变超临界流体的速度和压力，从而使超临界流体的流动均匀地分布在晶片的表面上。
第二，通过曲管的超临界流体(例如，CO2气体)的流动偏移得到改善，并且因此，经过曲管和超临界流体喷出部(在本发明的情况下为上部流体供应部151和下部流体供应部152)喷射到容器内的晶片的上部和下部的气流的流动不均匀(不对称流场)也可以得到改善。
第三，在对涂布在晶片的表面上的显影液进行干燥时，显影液可以均匀地干燥，而不会在晶片的表面上形成流场形状的聚集性微粒污点标记(Particle Stain-Mark)。
以上参照图1至图12说明的流动阻力产生单元180及包括其的基板处理装置100可以应用于执行半导体元件制造工艺中的干燥工艺的设备。具体地，流动阻力产生单元180及包括其的基板处理装置100可以应用于执行光刻工艺(例如，显影工艺)的设备。
以上参照附图对本发明的实施例进行了说明，但是本发明所属技术领域的普通技术人员应该可以理解，本发明在不改变其技术思想或必要特征的情况下，能够以其他具体形态实施。因此，应该理解，以上描述的实施例在所有方面都是示例性的，而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种基板处理装置，包括：
壳体；
支承单元，设置在所述壳体的内部，并且在基板的两侧支承所述基板；
加热部件，设置于所述壳体的侧壁，并且用于产生用于处理所述基板的热量；
流体供应单元，用于向所述壳体的内部供应用于处理所述基板的流体，并且包括上部流体供应部、下部流体供应部和供应管道，所述上部流体供应部用于向所述基板的上部供应所述流体，所述下部流体供应部用于向所述基板的下部供应所述流体，所述供应管道与所述上部流体供应部和所述下部流体供应部中的至少一个流体供应部连接；以及
流动阻力产生单元，设置于所述供应管道，并且对通过所述供应管道的所述流体产生流动阻力，
其中，所述流动阻力产生单元设置在所述供应管道所包括的曲管与所述上部流体供应部或所述下部流体供应部之间。
2.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述流动阻力产生单元对通过所述曲管并流向所述上部流体供应部或所述下部流体供应部的流体产生流动阻力。
3.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
在所述曲管为多个的情况下，所述流动阻力产生单元设置在相邻于所述上部流体供应部或所述下部流体供应部的曲管与所述上部流体供应部或所述下部流体供应部之间。
4.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述流动阻力产生单元限制所述流体的流量从而对所述流体产生流动阻力。
5.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述流动阻力产生单元设置为多个。
6.根据权利要求5所述的基板处理装置，其中，
所述流动阻力产生单元分别设置在所述曲管的前后。
7.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述流动阻力产生单元包括：
主体；以及
内部孔，形成在所述主体的内部，
其中，所述内部孔的宽度可变。
8.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，
所述内部孔包括瓶颈区间。
9.根据权利要求7所述的基板处理装置，其中，
所述内部孔的宽度朝向中央减小，并且朝向两端增大。
10.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述流动阻力产生单元设置为孔口型结构、多管型结构和缓冲罐型结构中的任一种结构。
11.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，
所述流动阻力产生单元在设置为孔口型结构的情况下具有包括瓶颈区间的内部孔。
12.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，
所述流动阻力产生单元在设置为多管型结构的情况下形成为在分支之后重新结合。
13.根据权利要求10所述的基板处理装置，其中，
所述流动阻力产生单元在设置为缓冲罐型结构的情况下具有宽度大于所述供应管道的内部孔。
14.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，所述流动阻力产生单元包括：
主体；
内部孔，形成在所述主体的内部；以及
翼部件，从所述主体的内表面突出形成，
其中，所述翼部件使所述流体旋转。
15.根据权利要求14所述的基板处理装置，其中，
所述翼部件沿着所述主体的内表面的周向从所述主体的一端延伸到所述主体的另一端。
16.根据权利要求14所述的基板处理装置，其中，
所述翼部件设置为多个，以及
多个所述翼部件在所述主体的内表面上间隔开设置，并且设置在彼此不同的高度。
17.根据权利要求1所述的基板处理装置，还包括：
翼部件，形成在所述供应管道的内部、所述上部流体供应部的内部和所述下部流体供应部的内部中的至少一处，并且用于使所述流体旋转。
18.根据权利要求1所述的基板处理装置，其中，
所述流体是超临界流体。
19.一种基板处理装置，包括：
壳体；
支承单元，设置在所述壳体的内部，并且在基板的两侧支承所述基板；
加热部件，设置于所述壳体的侧壁，并且用于产生用于处理所述基板的热量；
流体供应单元，用于向所述壳体的内部供应用于处理所述基板的流体，并且包括上部流体供应部、下部流体供应部和供应管道，所述上部流体供应部用于向所述基板的上部供应所述流体，所述下部流体供应部用于向所述基板的下部供应所述流体，所述供应管道与所述上部流体供应部和所述下部流体供应部中的至少一个流体供应部连接；以及
流动阻力产生单元，设置于所述供应管道，并且对通过所述供应管道的所述流体产生流动阻力，
其中，所述流动阻力产生单元设置在所述供应管道所包括的曲管与所述上部流体供应部或所述下部流体供应部之间，并且对通过所述曲管并流向所述上部流体供应部或所述下部流体供应部的流体产生流动阻力，
所述流动阻力产生单元设置为孔口型结构、多管型结构和缓冲罐型结构中的任一种结构，且在设置为孔口型结构的情况下具有包括瓶颈区间的内部孔，在设置为多管型结构的情况下形成为在分支之后重新结合，以及在设置为缓冲罐型结构的情况下具有宽度大于所述供应管道的内部孔。
20.一种流动阻力产生单元，包括：
主体；以及
内部孔，形成在所述主体的内部，
其中，所述流动阻力产生单元设置于为了处理基板而向布置有所述基板的壳体的内部供应流体的供应管道，并且设置在所述供应管道所包括的曲管与为了向所述基板的上部和下部输送所述流体而设置于所述壳体的流体供应部之间，并且对通过所述曲管并流向所述流体供应部的流体产生流动阻力，以及
所述流动阻力产生单元通过所述内部孔的宽度变化来限制所述流体的流量从而对所述流体产生流动阻力。
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