KR101329304B1 - Apparatus and method for treating substrate - Google Patents
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Abstract
본 명세서는 기판처리장치 및 기판처리방법, 보다 상세하게는, 초임계공정을 수행하는 기판처리장치 및 이를 이용하는 기판처리방법을 개시한다. 본 발명에 따른 기판처리장치의 일 양상은, 공정이 수행되는 공간을 제공하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 기판을 지지하는 지지부재; 상기 하우징으로 공정유체를 공급하는 공급포트; 상기 공급포트와 상기 지지부재 사이에 배치되어 상기 공정유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 차단하는 차단플레이트를 포함하는 차단부재; 및 상기 하우징으로부터 상기 공정유체를 배기하는 배출포트;를 포함한다.The present specification discloses a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, a substrate processing apparatus performing a supercritical process and a substrate processing method using the same. One aspect of the substrate treating apparatus according to the present invention includes a housing providing a space in which a process is performed; A support member supporting a substrate in the housing; A supply port for supplying a process fluid to the housing; A blocking member disposed between the supply port and the support member, the blocking member including a blocking plate to block the process fluid from being directly injected onto the substrate; And a discharge port for exhausting the process fluid from the housing.
Description
본 발명은 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 초임계공정을 수행하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for performing a supercritical process.
반도체소자는 실리콘웨이퍼 등의 기판 상에 회로패턴을 형성하는 포토리소그래피(photolithography) 공정을 비롯한 다양한 공정을 거쳐 제조되는데, 이러한 제조과정 중에는 파티클(particle), 유기오염물, 금속불순물 등의 다양한 이물질이 발생하게 된다. 이러한 이물질들은 기판에 결함(defect)을 일으켜 반도체소자의 성능 및 수율에 직접적인 영향을 미치는 요인으로 작용하므로, 반도체소자의 제조공정에는 이러한 이물질을 제거하기 위한 세정공정이 필수적으로 수반된다. Semiconductor devices are manufactured through various processes, including photolithography, which forms circuit patterns on substrates such as silicon wafers. During this process, various foreign substances such as particles, organic contaminants, and metal impurities are generated. Done. Since these foreign matters cause defects on the substrate and directly affect the performance and yield of the semiconductor device, a cleaning process for removing such foreign matters is essential in the manufacturing process of the semiconductor device.
세정공정은 케미컬로 기판 상의 이물질을 제거하는 케미컬공정, 케미컬을 순수로 세척하는 세척공정, 기판을 건조시키는 건조공정을 거쳐 수행되는데, 종래의 건조공정은 기판 상의 순수를 비교적 표면장력이 작은 이소프로필알코올(IPA: isopropyl alcohol) 등의 유기용제로 치환한 뒤 이를 증발시키는 방식으로 이루어져왔다. The cleaning process is performed through a chemical process for removing foreign substances on the substrate with a chemical, a washing process for washing the chemical with pure water, and a drying process for drying the substrate. A conventional drying process is performed by pure water on a substrate with isopropyl having a relatively low surface tension. Substituted with an organic solvent such as alcohol (IPA: isopropyl alcohol) and then evaporated it.
그러나, 이러한 건조방식은 유기용제를 이용하더라도 선폭 30nm 이하의 미세한 회로패턴을 가지는 반도체소자에 대해서는 여전히 도괴현상(pattern collapse)을 유발하기 때문에, 최근 이러한 문제점을 극복할 수 있는 초임계건조공정(supercritical drying process)이 기존의 건조공정을 대체해 나가고 있는 추세이다. However, such a drying method still causes a pattern collapse for semiconductor devices having a fine circuit pattern of 30 nm or less in line width even though an organic solvent is used. The drying process is replacing the existing drying process.
본 발명의 일 과제는, 초임계유체를 이용하여 기판의 패턴면은 물론 비패턴면을 균일하게 건조시키는 것이다.One object of the present invention is to uniformly dry the pattern surface of the substrate as well as the non-pattern surface using a supercritical fluid.
본 발명의 다른 과제는, 초임계공정에서 기판의 리닝(leaning)현상을 방지하는 것이다.Another object of the present invention is to prevent the phenomenon of lining of the substrate in the supercritical process.
본 발명의 또 다른 과제는, 본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Another object of the present invention, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, the objects that are not mentioned are those having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs from the specification and the accompanying drawings. Will be clearly understood to him.
본 발명은 기판처리장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus.
본 발명에 따른 기판처리장치의 일 양상은, 공정이 수행되는 공간을 제공하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 기판을 지지하는 지지부재; 상기 하우징으로 공정유체를 공급하는 공급포트; 상기 공급포트와 상기 지지부재 사이에 배치되어 상기 공정유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 차단하는 차단플레이트를 포함하는 차단부재; 및 상기 하우징으로부터 상기 공정유체를 배기하는 배출포트;를 포함한다.One aspect of the substrate treating apparatus according to the present invention includes a housing providing a space in which a process is performed; A support member supporting a substrate in the housing; A supply port for supplying a process fluid to the housing; A blocking member disposed between the supply port and the support member, the blocking member including a blocking plate to block the process fluid from being directly injected onto the substrate; And a discharge port for exhausting the process fluid from the housing.
상기 공급포트는, 상기 하우징의 서로 다른 면에 형성되는 제1공급포트 및 제2공급포트를 포함하고, 상기 차단플레이트는, 상기 지지부재와 상기 제1공급포트 사이에 배치될 수 있다. The supply port may include a first supply port and a second supply port formed on different surfaces of the housing, and the blocking plate may be disposed between the support member and the first supply port.
상기 제1공급포트는, 상기 하우징의 하면에 형성되어 상기 기판의 하면 중앙부를 향해 상기 공정유체를 분사하고, 상기 제2공급포트는, 상기 하우징의 상면에 형성되어 상기 기판의 상면 중앙부를 향해 상기 공정유체를 분사할 수 있다. The first supply port is formed on the lower surface of the housing and sprays the process fluid toward the central surface of the lower surface of the substrate, and the second supply port is formed on the upper surface of the housing and is directed toward the upper surface central portion of the substrate. Process fluid can be sprayed.
상기 기판처리장치는, 상기 제1공급포트가 먼저 상기 공정유체를 공급한 뒤 상기 제2공급포트가 나중에 상기 공정유체를 공급하도록 제어하는 제어기;를 더 포함할 수 있다. The substrate processing apparatus may further include a controller configured to control the first supply port to supply the process fluid first, and then the second supply port to supply the process fluid later.
상기 차단부재는, 상기 하우징의 하면으로부터 연장되는 지지대를 더 포함하고, 상기 차단플레이트는, 상기 지지대 위에 안착될 수 있다.The blocking member may further include a support extending from the lower surface of the housing, and the blocking plate may be seated on the support.
상기 차단플레이트의 반경은, 상기 기판의 반경보다 크게 제공될 수 있다. The radius of the blocking plate may be provided larger than the radius of the substrate.
상기 공정은 초임계공정이고, 상기 공정유체는, 초임계유체상(supercritical fluid phase)일 수 있다.The process is a supercritical process, and the process fluid may be a supercritical fluid phase.
상기 하우징은, 상부하우징 및 상기 상부하우징의 아래에 배치되는 하부하우징을 포함하고, 상기 기판처리장치는, 상기 상부하우징 또는 상기 하부하우징 중 어느 하나를 승강시키는 승강부재;를 더 포함할 수 있다.The housing may include an upper housing and a lower housing disposed below the upper housing, and the substrate processing apparatus may further include an elevating member for elevating any one of the upper housing and the lower housing.
상기 지지부재는, 상기 상부하우징으로부터 아래방향으로 연장되고, 그 하단에서 수평방향으로 절곡되어 상기 기판의 가장자리 영역을 지지할 수 있다. The support member may extend downward from the upper housing and bend in a horizontal direction at a lower end thereof to support an edge region of the substrate.
상기 기판처리장치는, 상기 상부하우징의 수평도(水平度)를 조정하는 수평조정부재;를 더 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus may further include a horizontal adjusting member configured to adjust a horizontal degree of the upper housing.
상기 제1공급포트는, 상기 하부하우징에 형성되고, 상기 제2공급포트는, 상기 상부하우징에 형성될 수 있다.The first supply port may be formed in the lower housing, and the second supply port may be formed in the upper housing.
상기 하우징은, 일측이 개방되고, 상하로 이동하여 상기 개방된 일측을 개폐하는 도어를 포함할 수 있다. The housing may include a door having one side open and moving up and down to open and close the open side.
상기 기판처리장치는, 상기 하우징이 밀폐되도록 상기 도어에 압력을 가하는 가압부재;를 더 포함할 수 있다.The substrate processing apparatus may further include a pressing member for applying pressure to the door to seal the housing.
본 발명은 기판처리방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing method.
본 발명에 따른 기판처리방법의 일 양상은, 하우징으로 기판을 반입하여 지지부재에 안착시키는 단계; 반입된 기판이 지지부재에 안착되는 단계; 상기 하우징으로 공정유체를 공급하는 단계; 상기 공정유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 차단하는 단계; 상기 하우징으로부터 상기 공정유체를 배기하는 단계; 및 상기 하우징으로부터 상기 기판을 반출하는 단계;를 포함할 수 있다. One aspect of the substrate processing method according to the invention, the step of bringing the substrate into the housing and seating on the support member; Mounting the loaded substrate on the support member; Supplying a process fluid to the housing; Blocking the process fluid from being directly injected into the substrate; Exhausting the process fluid from the housing; And removing the substrate from the housing.
상기 차단하는 단계는, 상기 공정유체를 공급하는 공급포트와 상기 지지부재 사이에 배치되는 차단플레이트가 상기 공정유체를 차단할 수 있다. In the blocking step, the blocking plate disposed between the supply port for supplying the process fluid and the support member may block the process fluid.
상기 공급하는 단계는, 상기 하우징의 상면에 형성된 제1공급포트가 상기 기판의 상면을 향해 상기 공정유체를 분사하고, 상기 하우징의 하면에 형성된 제2공급포트가 상기 기판의 하면을 향해 상기 공정유체를 분사하고, 상기 차단하는 단계는, 상기 차단플레이트가 상기 제2공급포트와 상기 지지부재의 사이에 배치되어 상기 기판의 하면으로 분사되는 공정유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 차단할 수 있다. The supplying may include: spraying the process fluid toward the upper surface of the substrate, and a first supply port formed on the upper surface of the housing, and a second supply port formed on the lower surface of the housing toward the lower surface of the substrate. The spraying and blocking may be performed by blocking the process fluid, which is disposed between the second supply port and the support member, to be sprayed onto the substrate.
상기 공급하는 단계는, 상기 제2공급포트가 상기 공정유체를 분사하여 상기 하우징의 내부압력이 미리 설정된 압력에 도달하면 상기 제1공급포트가 상기 공정유체를 분사하기 시작할 수 있다. In the supplying step, when the second supply port injects the process fluid and the internal pressure of the housing reaches a preset pressure, the first supply port may start injecting the process fluid.
상기 공정유체는, 초임계유체이고, 상기 초임계유체에 의해 상기 기판에 잔류하는 유기용제가 용해되어 상기 기판이 건조될 수 있다. The process fluid is a supercritical fluid, and the organic solvent remaining on the substrate is dissolved by the supercritical fluid to dry the substrate.
상기 하우징은, 상부하우징 및 상기 하우징의 아래에 배치되는 하부하우징을 포함하고, 상기 기판은 상기 상부하우징과 상기 하부하우징이 이격된 상태에서 상기 지지부재에 안착되고, 상기 기판처리방법은, 상기 기판이 반입되면, 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징 중 하나를 승강시켜 상기 하우징을 밀폐하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The housing includes an upper housing and a lower housing disposed below the housing, wherein the substrate is seated on the support member in a state where the upper housing and the lower housing are spaced apart from each other, and the substrate treating method includes the substrate. When this is carried in, lifting the one of the upper housing and the lower housing to seal the housing; may further include.
본 발명에 따른 기판처리방법의 다른 양상은, 유기용제가 잔류하는 기판을 하우징으로 반입하고, 초임계유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 차단하며 상기 기판의 비패턴면을 향해 초임계유체를 공급하며 상기 하우징 내에 초임계분위기를 조성하고, 상기 초임계분위기가 조성되면 상기 기판의 패턴면을 향해 상기 초임계유체를 분사하여 상기 기판의 회로패턴 사이에 잔류하는 유기용제를 용해시켜 상기 기판을 건조할 수 있다. Another aspect of the substrate processing method according to the present invention is to bring a substrate in which an organic solvent remains into a housing, to prevent supercritical fluid from being injected directly onto the substrate, and to supply a supercritical fluid toward an unpatterned surface of the substrate. And forming a supercritical atmosphere in the housing, and if the supercritical atmosphere is formed, spraying the supercritical fluid toward the pattern surface of the substrate to dissolve the organic solvent remaining between the circuit patterns of the substrate to dry the substrate. can do.
상기 기판의 비패턴면을 향해 상기 초임계유체가 분사되는 경로 상에 배치된 차단플레이트가 상기 초임계유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 방지할 수 있다. A blocking plate disposed on a path through which the supercritical fluid is injected toward the non-patterned surface of the substrate may prevent the supercritical fluid from being directly injected onto the substrate.
상기 초임계유체는, 초임계이산화탄소일 수 있다. The supercritical fluid may be supercritical carbon dioxide.
본 발명에 의하면, 기판의 상면과 하면의 양면으로 초임계유체를 분사하여 기판의 전체영역을 건조시킬 수 있다.According to the present invention, the supercritical fluid can be sprayed onto both the upper and lower surfaces of the substrate to dry the entire region of the substrate.
또 본 발명에 의하면, 차단플레이트가 초임계유체가 기판에 직접 분사되는 것을 차단하여 초임계유체에 의해 기판에 리닝현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. According to the present invention, it is possible to prevent the blocking plate from directly injecting the supercritical fluid into the substrate, thereby preventing the phenomenon of lining on the substrate by the supercritical fluid.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and attached drawings.
도 1은 이산화탄소의 상변화에 관한 그래프이다.
도 2는 기판처리장치의 일 실시예의 평면도이다.
도 3은 도 2의 제1공정챔버의 단면도이다.
도 4는 도 2의 제2공정챔버의 일 실시예의 단면도이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 제2공정챔버의 변형예이다.
도 7은 도 2의 제2공정챔버의 다른 실시예의 사시도이다.
도 8은 도 7의 제2공정챔버의 단면도이다.
도 9는 도 2의 제2공정챔버의 또 다른 실시예의 단면도이다.
도 10은 도 4의 제2공정챔버가 적층되어 배치되는 것을 도시한 도면이다.
도 11은 기판처리방법의 일 실시예의 순서도이다.
도 12는 기판처리방법의 다른 실시예의 순서도이다.
도 13 내지 도 16은 도 12의 기판처리방법의 동작도이다.1 is a graph relating to the phase change of carbon dioxide.
2 is a plan view of an embodiment of a substrate processing apparatus.
3 is a cross-sectional view of the first process chamber of FIG. 2.
4 is a cross-sectional view of an embodiment of the second process chamber of FIG. 2.
5 and 6 are modified examples of the second process chamber of FIG.
7 is a perspective view of another embodiment of the second process chamber of FIG. 2.
8 is a cross-sectional view of the second process chamber of FIG. 7.
9 is a cross-sectional view of yet another embodiment of the second process chamber of FIG. 2.
FIG. 10 is a view illustrating that the second process chambers of FIG. 4 are stacked.
11 is a flowchart of one embodiment of a substrate processing method.
12 is a flowchart of another embodiment of a substrate processing method.
13 to 16 illustrate an operation of the substrate treating method of FIG. 12.
본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 용어와 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The terms and accompanying drawings used herein are for the purpose of illustrating the present invention easily, and the present invention is not limited by the terms and drawings.
본 발명에 이용되는 기술 중 본 발명의 사상과 밀접한 관련이 없는 공지의 기술에 관한 자세한 설명은 생략한다.The detailed description of known techniques which are not closely related to the idea of the present invention among the techniques used in the present invention will be omitted.
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치(100)에 관하여 설명한다.Hereinafter, the
기판처리장치(100)는 초임계유체를 공정유체로 이용하여 기판(S)을 처리하는 초임계공정을 수행할 수 있다.The
여기서, 기판(S)은 반도체소자나 평판디스플레이(FPD: flat panel display) 및 그 밖에 박막에 회로패턴이 형성된 물건의 제조에 이용되는 기판을 모두 포함하는 포괄적인 개념이다. 이러한 기판(S)의 예로는, 실리콘웨이퍼를 비롯한 다양한 웨이퍼, 유리기판, 유기기판 등이 있다. Here, the substrate S is a comprehensive concept including both a semiconductor device, a flat panel display (FPD), and other substrates used for manufacturing an article having a circuit pattern formed on a thin film. Examples of such a substrate S include various wafers including silicon wafers, glass substrates, organic substrates, and the like.
초임계유체란 임계온도와 임계압력을 초과한 초임계상태에 도달하면 형성되는 기체와 액체의 성질을 동시에 가지는 상(phase)를 의미한다. 초임계유체는 분자밀도는 액체에 가깝고, 점성도는 기체에 가까운 성질을 가지며, 이에 따라 확산력, 침투력, 용해력이 매우 뛰어나 화학반응에 유리하고, 표면장력이 거의 없어 미세구조에 계면장력을 가하지 아니하는 특성을 가진다. Supercritical fluid refers to a phase having both the properties of a gas and a liquid that are formed when a critical temperature and a critical pressure exceeding a critical pressure are reached. Supercritical fluids have molecular densities close to liquids and viscosities close to gases, which is very effective in chemical reactions due to their excellent diffusivity, penetration, and solubility, and do not apply interfacial tension to microstructures because they have little surface tension. Has characteristics.
초임계공정은 이러한 초임계유체의 특성을 이용하여 수행되는데, 그 대표적인 예로는, 초임계건조공정과 초임계식각공정이 있다. 이하에서는 초임계공정에 관하여 초임계건조공정을 기준으로 설명하기로 한다. 다만, 이는 설명의 용이를 위한 것에 불과하므로, 기판처리장치(100)는 초임계건조공정 이외의 다른 초임계공정을 수행할 수 있다. Supercritical processes are carried out using the characteristics of these supercritical fluids. Representative examples include supercritical drying processes and supercritical etching processes. Hereinafter, the supercritical process will be described based on the supercritical drying process. However, since this is only for ease of description, the
초임계건조공정은 초임계유체로 기판(S)의 회로패턴에 잔류하는 유기용제를 용해하여 기판(S)을 건조시키는 방식으로 수행될 수 있으며, 건조효율이 우수할 뿐 아니라 도괴현상을 방지할 수 있는 장점이 있다. 초임계건조공정에 이용되는 초임계유체로는 유기용제와 혼화성(混和性)이 있는 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 초임계이산화탄소(scCO2: supercritical carbon dioxide)가 초임계유체로 사용될 수 있다.The supercritical drying process may be performed by dissolving the organic solvent remaining in the circuit pattern of the substrate S as a supercritical fluid to dry the substrate S. It is excellent in drying efficiency and prevents collapse. There are advantages to it. As the supercritical fluid used in the supercritical drying process, a material miscible with an organic solvent may be used. For example, supercritical carbon dioxide (scCO 2 ) can be used as the supercritical fluid.
도 1은 이산화탄소의 상변화에 관한 그래프이다.1 is a graph relating to the phase change of carbon dioxide.
이산화탄소는 임계온도가 31.1℃이고, 임계압력이 7.38Mpa로 비교적 낮아 초임계상태로 만들기 쉽고, 온도와 압력을 조절하여 상변화를 제어하기 용이하며 가격이 저렴한 장점이 있다. 또한, 이산화탄소는 독성이 없어 인체에 무해하고, 불연성, 비활성의 특성을 지니며, 초임계이산화탄소는 물이나 기타 유기용제와 비교하여 10~100배 가량 확산계수(diffusion coefficient)가 높아 침투가 빨라 유기용제의 치환이 빠르고, 표면장력이 거의 없어 미세한 회로패턴을 가지는 기판(S)의 건조에 이용하기 유리한 물성을 가진다. 뿐만 아니라, 이산화탄소는 다양한 화학반응의 부산물로 생성되는 것을 재활용할 수 있는 동시에 초임계건조공정에 사용한 후 이를 기체로 전환시켜 유기용제를 분리하여 재사용하는 것이 가능해 환경오염의 측면에서도 부담이 적다. Carbon dioxide has a critical temperature of 31.1 ℃, the critical pressure of 7.38Mpa is relatively low, making it easy to supercritical state, easy to control the phase change by adjusting the temperature and pressure, and has the advantage of low cost. In addition, carbon dioxide is harmless to humans due to its nontoxicity, nonflammability, and inertness. Supercritical carbon dioxide has a diffusion coefficient of 10 to 100 times higher than water or other organic solvents, resulting in rapid penetration. The substitution of the solvent is quick, and there is little surface tension, which has advantageous properties for use in drying the substrate S having a fine circuit pattern. In addition, carbon dioxide can be recycled as a by-product of various chemical reactions, and can be used in a supercritical drying process, and then converted into a gas to separate and reuse organic solvents, which is less burdensome in terms of environmental pollution.
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치(100)의 일 실시예에 관하여 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(100)는 초임계건조공정을 포함하여 세정공정을 수행할 수 있다. Hereinafter, an embodiment of the
도 2는 기판처리장치(100)의 일 실시예의 평면도이다.2 is a plan view of an embodiment of a
도 2를 참조하면, 기판처리장치(100)는 인덱스모듈(1000) 및 공정모듈(2000)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the
인덱스모듈(1000)은 외부로부터 기판(S)을 반송받아 공정모듈(2000)로 기판(S)을 반송하고, 공정모듈(2000)은 초임계건조공정을 수행할 수 있다. The
인덱스모듈(1000)은 설비전방단부모듈(EFEM: equipment front end module)로서, 로드포트(1100) 및 이송프레임(1200)을 포함한다. The
로드포트(1100)에는 기판(S)이 수용되는 용기(C)가 놓인다. 용기(C)로는 전면개방일체형포드(FOUP: front opening unified pod)가 사용될 수 있다. 용기(C)는 오버헤드트랜스퍼(OHT: overhead transfer)에 의해 외부로부터 로드포트(1100)로 반입되거나 로드포트(1100)로부터 외부로 반출될 수 있다.In the
이송프레임(1200)은 로드포트(1100)에 놓인 용기(C)와 공정모듈(2000) 간에 기판(S)을 반송한다. 이송프레임(1200)은 인덱스로봇(1210) 및 인덱스레일(1220)을 포함한다. 인덱스로봇(1210)은 인덱스레일(1220) 상에서 이동하며 기판(S)을 반송할 수 있다.The
공정모듈(2000)은 실제로 공정을 수행하는 모듈로서, 버퍼챔버(2100), 이송챔버(2200), 제1공정챔버(3000) 및 제2공정챔버(4000)를 포함한다.The
버퍼챔버(2100)는 인덱스모듈(1000)과 공정모듈(2000) 간에 반송되는 기판(S)이 임시로 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼챔버(2100)에는 기판(S)이 놓이는 버퍼슬롯이 제공될 수 있다. 예를 들어, 인덱스로봇(1210)은 기판(S)을 용기(C)로부터 인출하여 버퍼슬롯에 놓을 수 있고, 이송챔버(2200)의 이송로봇(2210)은 버퍼슬롯에 놓인 기판(S)을 인출하여 이를 제1공정챔버(3000)나 제2공정챔버(4000)로 반송할 수 있다. 버퍼챔버(2100)에는 복수의 버퍼슬롯이 제공되어 복수의 기판(S)이 놓일 수 있다. The
이송챔버(2200)는 그 둘레에 배치된 버퍼챔버(2100), 제1공정챔버(3000) 및 제2공정챔버(4000) 간에 기판(S)을 반송한다. 이송챔버(2200)는 이송로봇(2210) 및 이송레일(2220)을 포함할 수 있다. 이송로봇(2210)은 이송레일(2220) 상에서 이동하며 기판(S)을 반송할 수 있다. The
제1공정챔버(3000)와 제2공정챔버(4000)는 세정공정을 수행할 수 있다. 이때, 세정공정은 제1공정챔버(3000)와 제2공정챔버(4000)에서 순차적으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 제1공정챔버(3000)에서는 세정공정 중 케미컬공정, 린스공정 및 유기용제공정이 수행되고, 뒤이어 제2공정챔버(4000)에서는 초임계건조공정이 수행될 수 있다. The
이러한 제1공정챔버(3000)와 제2공정챔버(4000)는 이송챔버(2200)의 측면에 배치된다. 예를 들어, 제1공정챔버(3000)와 제2공정챔버(4000)는 이송챔버(2200)의 다른 측면에 서로 마주보도록 배치될 수 있다. The
또한, 공정모듈(2000)에는 제1공정챔버(3000)와 제2공정챔버(4000)가 복수로 제공될 수 있다. 복수의 공정챔버들(3000, 4000)은 이송챔버(2200)의 측면에 일렬로 배치되거나 또는 상하로 적층되어 배치되거나 또는 이들의 조합에 의해 배치될 수 있다. In addition, a plurality of
물론, 제1공정챔버(3000)와 제2공정챔버(4000)의 배치는 상술한 예로 한정되지 않고, 기판처리장치(100)의 풋프린트나 공정효율 등과 같은 다양한 요소를 고려하여 적절히 변경될 수 있다.Of course, the arrangement of the
이하에서는 제1공정챔버(3000)에 관하여 설명한다.Hereinafter, the
도 3은 도 2의 제1공정챔버(3000)의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the
제1공정챔버(3000)는 케미컬공정, 린스공정 및 유기용제공정을 수행할 수 있다. 물론, 제1공정챔버(3000)는 이들 공정 중 일부의 공정만을 선택적으로 수행할 수도 있다. 여기서, 케미컬공정은 기판(S)에 세정제를 제공하여 기판(S) 상의 이물질을 제거하는 공정이고, 린스공정은 기판에 린스제를 제공하여 기판(S) 상에 잔류하는 세정제를 세척하는 공정이며, 유기용제공정은 기판(S)에 유기용제를 제공하여 기판(S)의 회로패턴 사이에 잔류하는 린스제를 표면장력이 낮은 유기용제로 치환하는 공정이다. The
도 3을 참조하면, 제1공정챔버(3000)는 지지부재(3100), 노즐부재(3200) 및 회수부재(3300)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the
지지부재(3100)는 기판(S)을 지지하고, 지지된 기판(S)을 회전시킬 수 있다. 지지부재(3100)는 지지플레이트(3110), 지지핀(3111), 처킹핀(3112), 회전축(3120) 및 회전구동기(3130)를 포함할 수 있다. The
지지플레이트(3110)는 기판(S)과 동일 또는 유사한 형상의 상면을 가지며, 지지플레이트(3110)의 상면에는 지지핀(3111)과 처킹핀(3112)이 형성된다. 지지핀(3111)은 기판(S)을 지지하고, 처킹핀(3112)은 지지된 기판(S)을 고정할 수 있다. The
지지플레이트(3110)의 하부에는 회전축(3120)이 연결된다. 회전축(3120)은 회전구동기(3130)로부터 회전력을 전달받아 지지플레이트(3110)를 회전시킨다. 이에 따라 지지플레이트(3110)에 안착된 기판(S)이 회전할 수 있다. 이때, 처킹핀(3112)은 기판(S)이 정위치를 이탈하는 것을 방지할 수 있다. The
노즐부재(3200)는 기판(S)에 약제를 분사한다. 노즐부재(3200)는 노즐(3210), 노즐바(3220), 노즐축(3230) 및 노즐축구동기(3240)를 포함한다.The
노즐(3210)은 지지플레이트(3110)에 안착된 기판(S)에 약제를 분사한다. 약제는 세정제, 린스제 또는 유기용제일 수 있다. 여기서, 세정제로는 과산화수소(H2O2)용액이나 과산화수소용액에 암모니아(NH4OH), 염산(HCl) 또는 황산(H2SO4)를 혼합한 용액 또는 불산(HF)용액 등이 사용될 수 있다. 또, 린스제로는 순수가 사용될 수 있다. 또, 유기용제로는 이소프로필알코올을 비롯하여 에틸글리콜(ethyl glycol), 1-프로파놀(propanol), 테트라하이드로프랑(tetra hydraulic franc), 4-하이드록시(hydroxyl), 4-메틸(methyl), 2-펜타논(pentanone), 1-부타놀(butanol), 2-부타놀, 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), n-프로필알코올(n-propyl alcohol), 디메틸에틸(dimethylether)의 용액이나 가스가 사용될 수 있다.The
이러한 노즐(3210)은 노즐바(3220)의 일단 저면에 형성된다. 노즐바(3220)는 노즐축(3230)에 결합되며, 노즐축(3230)은 승강 또는 회전할 수 있도록 제공된다. 노즐축구동기(3240)는 노즐축(3230)을 승강 또는 회전시켜 노즐(3210)의 위치를 조절할 수 있다. The
회수부재(3300)는 기판(S)에 공급된 약제를 회수한다. 노즐부재(3200)에 의해 기판(S)에 약제가 공급되면, 지지부재(3100)는 기판(S)을 회전시켜 기판(S)의 전 영역에 약제가 균일하게 공급되도록 할 수 있다. 기판(S)이 회전하면 기판(S)으로부터 약제가 비산하는데, 비산하는 약제는 회수부재(3300)에 의해 회수될 수 있다. The
회수부재(3300)는 회수통(3310), 회수라인(3320), 승강바(3330) 및 승강구동기(3340)를 포함할 수 있다. The
회수통(3310)은 지지플레이트(3110)를 감싸는 환형 링 형상으로 제공된다. 회수통(3310)은 복수일 수 있는데, 복수의 회수통(3310)은 상부에서 볼 때 차례로 지지플레이트(3110)로부터 멀어지는 링 형상으로 제공되며, 지지플레이트(3110)로부터 먼 거리에 있는 회수통(3310)일수록 그 높이가 높도록 제공된다. 이에 따라 회수통(3310) 사이의 공간에 기판(S)으로부터 비산되는 약제가 유입되는 회수구(3311)가 형성된다. The
회수통(3310)의 하면에는 회수라인(3320)이 형성된다. 회수라인(3320)은 회수통(3310)으로 회수된 약제를 재생하는 약제재생시스템(미도시)로 공급한다.A
승강바(3330)는 회수통(3310)에 연결되어 승강구동기(3340)로부터 동력을 전달받아 회수통(3310)을 상하로 이동시킨다. 승강바(3330)는 회수통(3310)이 복수인 경우 최외곽에 배치된 회수통(3310)에 연결될 수 있다. 승강구동기(3340)는 승강바(3330)를 통해 회수통(3310)을 승강시켜 복수의 회수구(3311) 중 비산하는 약제가 유입되는 회수구(3311)를 조절할 수 있다.The lifting
이하에서는 제2공정챔버(4000)에 관하여 설명한다.Hereinafter, the
제2공정챔버(4000)는 초임계유체를 이용하여 초임계건조공정을 수행할 수 있다. 물론, 상술한 바와 같이, 제2공정챔버(4000)에서 수행되는 공정은 초임계건조공정 이외에 다른 초임계공정일 수도 있다.The
이하에서는 제2공정챔버(4000)의 일 실시예에 관하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the
도 4는 도 2의 제2공정챔버(4000)의 일 실시예의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an embodiment of the
도 4를 참조하면, 제2공정챔버(4000)는 하우징(4100), 승강부재(4200), 지지부재(4300), 가열부재(4400), 공급포트, 차단부재(4600) 및 배기포트(4700)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
하우징(4100)은 초임계건조공정이 수행되는 공간을 제공한다. 하우징(4100)은 임계압력 이상의 고압을 견딜 수 있는 재질로 제공된다. The
하우징(4100)은 상부하우징(4110)과 상부하우징(4110)의 하부에 배치되는 하부하우징(4120)을 구비하여 상하부로 구분되는 구조로 제공될 수 있다. The
상부하우징(4110)은 고정되어 설치되며, 하부하우징(4120)은 승강할 수 있다. 하부하우징(4120)이 하강하여 상부하우징(4110)으로부터 이격되면 제2공정챔버(4000)의 내부공간이 개방되고, 기판(S)이 제2공정챔버(4000)의 내부공간으로 반입되거나 내부공간으로부터 반출될 수 있다. 여기서, 제2공정챔버(4000)로 반입되는 기판(S)은 제1공정챔버(3000)에서 유기용제공정을 거쳐 유기용제가 잔류하는 상태일 수 있다. 또 하부하우징(4120)이 상승하여 상부하우징(4110)에 밀착되면 제2공정챔버(4000)의 내부공간이 밀폐되고, 그 내부에서 초임계건조공정이 수행될 수 있다. 물론, 상술한 예와 달리 하우징(4100)에서 하부하우징(4120)이 고정되어 설치되고, 상부하우징(4110)이 승강되는 구조로 제공될 수도 있을 것이다. The
승강부재(4200)는 하부하우징(4120)을 승강시킨다. 승강부재(4200)는 승강실린더(4210) 및 승강로드(4220)를 포함할 수 있다. 승강실린더(4210)는 하부하우징(4120)에 결합되어 상하방향의 구동력, 즉 승강력(乘降力)을 발생시킨다. 승강실린더(4210)는 초임계건조공정이 수행되는 동안 제2공정챔버(4000) 내부의 임계압력 이상의 고압을 이기고, 상부하우징(4110)과 하부하우징(4120)을 밀착시켜 제2공정챔버(4000)를 밀폐시킬 수 있는 정도의 구동력을 발생시킨다. 승강로드(4220)는 그 일단이 승강실린더(4210)에 삽입되어 수직상방으로 연장되어 타단이 상부하우징(4110)에 결합된다. 이러한 구조에 따라 승강실린더(4210)에서 구동력이 발생하면, 승강실린더(4210)와 승강로드(4220)가 상대적으로 승강되어 승강실린더(4210)에 결합된 하부하우징(4120)이 승강될 수 있다. 또한 승강실린더(4210)에 의해 하부하우징(4120)이 승강하는 동안 승강로드(4220)는 상부하우징(4110)과 하부하우징(4120)이 수평방향으로 움직이는 것을 방지하고, 승강방향을 안내하여, 상부하우징(4110)과 하부하우징(4120)이 서로 정위치에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다. The lifting
지지부재(4300)는 상부하우징(4110)과 하부하우징(4120)의 사이에 기판(S)을 지지한다. 지지부재(4300)는 상부하우징(4110)의 하면에 설치되어 수직하방으로 연장되고, 그 하단에서 수평방향으로 수직하게 절곡되는 구조로 제공될 수 있다. 이에 따라 지지부재(4300)는 기판(S)의 가장자리 영역을 지지할 수 있다. 이처럼 지지부재(4300)가 기판(S)의 가장자리 영역에 접촉하여 기판(S)을 지지하므로 기판(S) 상면 전체영역과 하면의 대부분의 영역에 대해서 초임계건조공정이 수행될 수 있다. 여기서, 기판(S)은 그 상면이 패턴면이고, 하면이 비패턴면일 수 있다. 또, 지지부재(4300)는 고정되어 설치되는 상부하우징(4110)이 설치되므로 하부하우징(4120)이 승강하는 동안 비교적 안정적으로 기판(S)을 지지할 수 있다. The
이처럼 지지부재(4300)가 설치되는 상부하우징(4110)에는 수평조정부재(4111)이 설치될 수 있다. 수평조정부재(4111)는 상부하우징(4110)의 수평도(水平度)을 조정한다. 상부하우징(4110)의 수평도가 조정되면 그에 따라 상부하우징(4111)에 설치된 지지부재(4300)에 안착된 기판(S)의 수평이 조절될 수 있다. 초임계건조공정에서 기판(S)이 기울면, 기판(S)에 잔류하는 유기용제가 경사면을 타고 흘러 기판(S)의 특정부분이 건조되지 않거나 과건조(過乾燥)되어 기판(S)이 손상될 수 있다. 수평조정부재(4111)는 기판(S)의 수평을 맞추어 이러한 문제점을 방지할 수 있다. 물론, 상부하우징(4110)이 승강되고 하부하우징(4120)이 고정되어 설치되거나 지지부재(4300)가 하부하우징(4120)에 설치되는 경우에는 수평조정부재(4111)는 하부하우징(4120)에 설치될 수도 있을 것이다.As such, a
가열부재(4400)는 제2공정챔버(4000)의 내부를 가열한다. 가열부재(4400)는 제2공정챔버(4000) 내부에 공급된 초임계유체를 임계온도 이상으로 가열하여 초임계유체 상으로 유지하거나 또는 액화된 경우에 다시 초임계유체가 되도록 할 수 있다. 가열부재(4400)는 상부하우징(4110) 및 하부하우징(4120) 중 적어도 하나의 벽 내에 매설되어 설치될 수 있다. 이러한 가열부재(4400)는 예를 들어, 외부로부터 전원을 받아 열을 발생시키는 히터로 제공될 수 있다. The
공급포트는 제2공정챔버(4000)로 초임계유체를 공급한다. 공급포트는 초임계유체를 공급하는 공급라인(4550)에 연결될 수 있다. 이때, 공급포트에는 공급라인(4550)으로부터 공급되는 초임계유체의 유량을 조절하는 밸브가 설치될 수 있다. The supply port supplies the supercritical fluid to the
공급포트는 상부공급포트(4510) 및 하부공급포트(4520)를 포함할 수 있다. 상부공급포트(4510)는 상부하우징(4110)에 형성되어 지지부재(4300)에 의해 지지되는 기판(S)의 상면으로 초임계유체를 공급한다. 하부공급포트(4520)는 하부하우징(4120)에 형성되어 지지부재(4300)에 의해 지지되는 기판(S)의 하면으로 초임계유체를 공급한다. The supply port may include an
공급포트들은 기판(S)의 중앙영역으로 초임계유체를 분사할 수 있다. 예를 들어, 상부공급포트(4510)는 지지부재(4300)에 의해 지지되는 기판(S)의 중앙으로부터 연직상방에 위치할 수 있다. 또, 하부공급포트(4520)는 지지부재(4300)에 의해 지지되는 기판(S)의 중앙으로부터 연직하방에 위치할 수 있다. 이에 따라 공급포트로 분사되는 초임계유체가 기판(S)의 중앙영역으로 도달하여 가장자리 영역으로 퍼지면서 기판(S)의 전 영역에 균일하게 제공될 수 있을 것이다.The supply ports may spray the supercritical fluid into the central region of the substrate S. For example, the
이러한 상부공급포트(4510)와 하부공급포트(4520)에서는 먼저 하부공급포트(4520)가 초임계유체를 공급하고, 나중에 상부공급포트(4510)가 초임계유체를 공급할 수 있다. 초임계건조공정은 초기에 제2공정챔버(4000)의 내부가 임계압력에 미달한 상태에서 진행될 수 있기 때문에 제2공정챔버(4000)의 내부로 공급되는 초임계유체는 액화될 수 있다. 따라서, 초임계건조공정의 초기에 상부공급포트(4510)로 초임계유체가 공급되는 경우에는 초임계유체가 액화되어 중력에 의해 기판(S)으로 낙하하여 기판(S)을 손상시킬 수 있다. 상부공급포트(4510)는 하부공급포트(4520)를 통해 제2공정챔버(4000)로 초임계유체가 공급되어 제2공정챔버(4000)의 내부압력이 임계압력에 도달하면 초임계유체의 공급을 시작하여, 공급되는 초임계유체가 액화되어 기판(S)으로 낙하하는 것을 방지할 수 있다. In the
차단부재(4600)는 공급포트를 통해 공급되는 초임계유체가 기판(S)에 바로 분사되는 것을 차단한다. 차단부재(4600)는 차단플레이트(4610)와 지지대(4620)를 포함할 수 있다.The blocking
차단플레이트(4610)는 공급포트와 지지부재(4300)에 의해 지지되는 기판(S)의 사이에 배치된다. 예를 들어, 차단플레이트(4610)는 하부공급포트(4520)와 지지부재(4300)의 사이에 배치되어, 기판(S)의 하방에 위치할 수 있다. 이러한 차단플레이트(4610)는 하부공급포트(4520)를 통해 공급되는 초임계유체가 기판(S)의 하면에 직접적으로 분사되는 것을 방지할 수 있다. The
이러한 차단플레이트(4610)는 그 반경이 기판(S)과 유사하거나 더 크게제공될 수 있다. 이러한 경우에는 차단플레이트(4610)가 초임계유체가 기판(S)에 직접 분사되는 것을 완벽히 차단할 수 있을 것이다. 한편, 차단플레이트(4610)는 그 반경이 기판(S)보다 작게 제공될 수도 있다. 이 경우에는 초임계유체가 기판(S)에 직접 분사되는 것을 차단하면서도 초임계유체의 유속을 최소한으로 저하시켜 기판(S)에 초임계유체가 비교적 쉽게 도달하여 기판(S)에 대한 초임계건조공정이 효과적으로 진행될 수 있을 것이다.The
지지대(4620)는 차단플레이트(4610)를 지지한다. 즉, 차단플레이트(4610)는 지지대(4620)의 일단에 놓여질 수 있다. 이러한 지지대(4620)는 하우징(4100)의 하면으로부터 연직상방으로 연장될 수 있다. 지지대(4620)와 차단플레이트(4610)는 별도의 결합없이 단순히 차단플레이트(4610)가 중력에 의해 지지대(4620)에 놓여지도록 설치될 수 있다. 지지대(4620)와 차단플레이트(4610)가 너트나 볼트 등의 결합수단에 의해 결합되는 경우에는, 침투력이 뛰어난 초임계유체가 그 사이에 침투한 뒤 오염물질을 발생시킬 수 있다. 물론, 지지대(4620)와 차단플레이트(4610)는 일체로 제공될 수도 있을 것이다.The
초임계건조공정의 초기에 하부공급포트(4520)를 통해 초임계유체가 공급되는 경우에는, 하우징(4500)의 내부기압이 낮은 상태이므로 공급되는 초임계유체가 빠른 속도로 분사될 수 있다. 이처럼 빠른 속도로 분사되는 초임계유체가 기판(S)에 직접적으로 도달하게 되면, 초임계유체의 물리적인 압력에 의해 초임계유체가 기판(S) 중 직접 분사되는 부분이 휘어 리닝현상이 발생할 수 있다. 또한, 초임계유체의 분사력에 의해 기판(S)이 요동하여 기판(S)에 잔류하는 유기용제가 흘러 기판(S)의 회로패턴에 손상이 발생할 수도 있다. When the supercritical fluid is supplied through the
따라서, 하부공급포트(4520)와 지지부재(4300)의 사이에 배치된 차단플레이트(4610)는 초임계유체가 기판(S)에 직접 분사되는 것을 차단하여 초임계유체의 물리적 힘에 의해 기판(S)에 손상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, the
물론, 차단플레이트(4610)의 위치가 하부공급포트(4520)와 지지부재(4300)의 사이로 한정되는 것은 아니다. Of course, the position of the
도 5 및 도 6은 도 4의 제2공정챔버의 변형예이다.5 and 6 are modified examples of the second process chamber of FIG.
도 5를 참조하면, 차단플레이트(4610)는 상부공급포트(4510)와 지지부재(4300)에 의해 안착되는 기판(S)의 사이에 배치될 수 있다. 또 도 6을 참조하면, 차단플레이트(4610)는 상부공급포트(4510)와 지지부재(4300)의 사이, 하부공급포트(4520)와 지지부재(4300)의 사이에 각각 배치될 수도 있다. 여기서, 상부공급포트(4610)와 지지부재(4300)의 사이에 차단플레이트(4610)가 배치되는 경우에는 지지대(4620)는 상부하우징(4110)의 하면으로부터 연직하방으로 연장되어 그 하단이 수평방향으로 절곡되도록 제공될 수 있다. 이러한 구조에 의해 지지대(4620)는 별도의 결합수단 없이 중력에 의해 차단플레이트(4610)를 지지할 수 있을 것이다.Referring to FIG. 5, the
다만, 차단플레이트(4610)가 공급포트에서 분사되는 초임계유체가 기판(S)에 도달하는 경로 상에 배치되는 경우에는 초임계유체가 기판(S)에 도달하는 효율이 저하되므로, 차단플레이트(4610)를 배치하는 위치는 초임계유체에 의해 기판(S)이 손상되는 정도와 초임계유체가 기판(S)에 전달되어 기판(S)이 건조되는 정도를 고려하여 설치할 수 있다. However, when the
특히, 제2공정챔버(4000)에 복수의 공급포트가 제공되는 경우에는 초임계건조공정의 초기에 초임계유체를 공급하는 공급포트에서 분사되는 초임계유체가 직접 기판(S)에 분사되는 이동경로 상에 차단플레이트(4600)를 배치하는 것이 유리할 수 있다. In particular, when a plurality of supply ports are provided in the
배기포트(4700)는 제2공정챔버(4000)로부터 초임계유체를 배기한다. 배기포트(4700)는 초임계유체를 배기하는 배기라인(4750)에 연결될 수 있다. 이때, 배기포트(4700)에는 배기라인(4750)으로 배기하는 초임계유체의 유량을 조절하는 밸브가 설치될 수 있다. 배기라인(4750)을 통해 배기되는 초임계유체는 대기 중으로 방출되거나 또는 초임계유체재생시스템(미도시)로 공급될 수 있다. The
배기포트(4700)는 하부하우징(4120)에 형성될 수 있다. 초임계건조공정의 후기에는 제2공정챔버(4000)로부터 초임계유체가 배기되어 그 내부압력이 임계압력 이하로 강압되어 초임계유체가 액화될 수 있다. 액화된 초임계유체는 중력에 의해 하부하우징(4120)에 형성된 배기포트(4700)를 통해 배출될 수 있다. The
이하에서는 제2공정챔버(4000)의 다른 실시예에 관하여 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the
도 7은 도 2의 제2공정챔버(4000)의 다른 실시예의 사시도이고, 도 8은 도 7의 제2공정챔버의 단면도이다.7 is a perspective view of another embodiment of the
도 7 및 도 8을 참조하면, 제2공정챔버(4000)는 하우징(4100), 도어(4130), 가압부재(4800), 지지부재(4300), 가열부재(4400), 공급포트, 차단부재(4600) 및 배기포트(4700)를 포함할 수 있다.7 and 8, the
제2공정챔버의 일 실시예에 상이하게, 하우징(4100)은 단일한 구조로 제공될 수 있다. 하우징(4100)의 일측에는 개구가 형성된다. 기판(S)은 개구를 통해 하우징(4100)으로 반입되거나 하우징(4100)으로부터 반출될 수 있다. 하우징(4100)에 있어서, 개구가 설치되는 면은 이송챔버(2200)의 제2공정챔버(4000)가 배치되는 일면과 수직한 면일 수 있다.Differently from one embodiment of the second process chamber, the
도어(4130)는 개구와 마주보도록 배치된다. 도어(4130)는 수평으로 이동하여 개구와 이격되거나 밀착되어 하우징(4100)을 개폐할 수 있다.The
지지부재(4300)는 도어(4130)에 설치될 수 있다. 도어(4130)에 있어서, 지지부재(4300)가 설치되는 면은 개구와 마주보는 면일 수 있다. 도어(4130)에 설치된 지지부재(4300)는 도어(4130)의 이동에 따라 개구를 통해 슬라이딩하여 하우징(4100) 내로 반입되거나 하우징(4100)의 외부에 위치할 수 있다. 이때, 지지부재(4300)는 그 일측이 도어(4130)의 개구와 마주보는 면에 고정되고, 그 면으로부터 수직방향으로 연장되는 플레이트의 형상으로 제공될 수 있다. The
지지부재(4300)는 기판(S)의 가장자리 영역을 지지할 수 있다. 예를 들어, 플레이트 형상의 지지부재(4300)에는 기판(S)과 동일 또는 유사한 형상의 홈이 형성되며, 홈의 내측에는 홀이 형성된다. 기판(S)은 홈에 놓여 지지되며, 홈 내측의 홀을 통해 기판(S)의 상면과 하면이 모두 외부로 노출되어 초임계건조공정 동안 기판(S)의 전체영역이 건조될 수 있다. The
이러한 지지부재(4300)가 하우징(4100)으로 반입되도록 개구는 지지부재(4300)의 측면 형상과 동일하거나 조금 큰 정도의 면적을 갖도록 제공될 수 있다. 초임계건조공정 동안 하우징(4100)의 내부는 임계압력 이상의 고압으로 유지되므로, 개구의 면적이 넓을수록 도어(4130)가 하우징(4100)을 밀폐하는데 더 큰 힘이 요구되는데, 개구가 지지부재(4300)의 측면의 면적 정도의 크기로 제공되면 비교적 작은 힘으로도 하우징(4100)을 밀폐할 수 있다.The opening may be provided to have an area equal to or slightly larger than the side shape of the
가압부재(4800)는 도어(4130)를 이동시켜 하우징(4100)을 개방하거나 밀폐할 수 있다. 가압부재(4800)는 가압실린더(4810) 및 가압로드(4820)를 포함할 수 있다. The pressing
가압실린더(4810)는 하우징(4100)의 양측면에 설치될 수 있다. 가압로드(4820)는 하우징(4100)의 개구가 형성된 면의 양측을 관통하도록 제공되고, 그 일단이 도어(4130)와 결합될 수 있다. 예를 들어, 가압로드(4820)의 상기 일단은 도어(4130)를 관통해 개구와 마주보는 면의 반대측에 형성되는 로드헤드(4821)로 제공될 수 있다.The
이러한 구조에 따라 가압로드(4820)는 가압실린더(4810)에 의해 수평방향으로 이동하며 도어(4130)를 수평방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라 도어(4130)가 개구로부터 이격되어 지지부재(4300)가 하우징(4100)의 외부로 노출되면 이송로봇(2210)이 기판(S)을 지지부재(4300)에 안착시킬 수 있으며, 기판(S)이 안착되면, 도어(4130)가 개구와 밀착되도록 이동하여 지지부재(4300)에 안착된 기판(S)이 하우징(4100)의 내부로 반입될 수 있다.According to this structure, the
또한, 초임계건조공정이 진행되는 동안, 하우징(4100)의 내부압력이 도어(4130)이 개방되도록 압력을 가할 수 있는데, 가압실린더(4810)가 도어(4130)가 개구와 밀착되도록 구동력을 발생시키고, 가압로드(4820)가 도어(4130)의 개구와 마주보는 반대측에 형성된 로드헤드(4821)를 통해 도어(4130)에 힘을 전달하여, 초임계건조공정 동안 하우징(4100)이 밀폐되도록 할 수 있다. In addition, during the supercritical drying process, the internal pressure of the
가열부재(4400), 공급포트, 차단부재(4600) 및 배기포트(4700)는 제2공정챔버(4000)의 일 실시예에서 상술한 내용과 동일 또는 유사할 수 있으므로 이에 관한 자세한 설명은 생략한다.Since the
이하에서는 제2공정챔버(4000)의 또 다른 실시예에 관하여 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the
도 9는 도 2의 제2공정챔버의 또 다른 실시예의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of yet another embodiment of the second process chamber of FIG. 2.
도 9를 참조하면, 제2공정챔버(4000)는 하우징(4100), 도어(4130), 지지부재(4300), 가열부재(4400), 공급포트, 차단부재(4600) 및 배기포트(4700)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9, the
하우징(4100)은 제2공정챔버(4000)의 다른 실시예의 하우징(4000)과 유사하게 일측에 개구가 형성되는 단일한 하우징(4000)으로 제공될 수 있다. 도어(4130)는 상하방향으로 승강하여 개구를 개폐하고, 하우징(4100)을 밀폐할 수 있다. 도어(4130)는 도어플레이트(4131)와 도어구동기(4132)를 포함하여, 도어구동기(4132)가 도어플레이트(4131)를 상하방향으로 이동시킴에 개구를 개폐할 수 있다.The
지지부재(4300)는 하우징(4100)의 하방으로부터 연직상방으로 연장되고, 그 상단이나 상단부분에서 수평방향으로 절곡되는 형태로 제공될 수 있다. 기판(S)은 이러한 지지부재(4300)에 안착됨에 따라 그 상면 및 하면에 초임계유체를 제공받을 수 있을 것이다. The
이상에서는 제2공정챔버(4000)의 다양한 실시예에 관하여 설명하였는데, 기판처리장치(100)에는 이러한 제2공정챔버(4000)는 복수개가 적층되어 제공될 수도 있다.In the above, various embodiments of the
도 10은 도 4의 제2공정챔버(4000)가 적층되어 배치되는 것을 도시한 도면이다.FIG. 10 illustrates that the
도 10을 참조하면, 세 개의 제2공정챔버(4000)가 상하방향으로 적층되어 제공되고 있다. 물론, 적층되는 제2공정챔버(4000)의 수는 필요에 따라 가감될 수 있다.Referring to FIG. 10, three
이러한 제2공정챔버(4000)에서 최상부의 제2공정챔버(4000a)의 하부하우징(4120)과 중간의 제2공정챔버(4000b)의 상부하우징(4110)이 일체를 이루고, 중간의 제2공정챔버(4000b)의 하부하우징(4120)와 최하부의 제2공정챔버(4000c)의 상부하우징(4110)이 일체를 이루도록 제공될 수 있다. In the
이러한 구조에서 최상부의 상부하우징(4110)과 최하부의 하부하우징(4120)을 제외한 다른 하우징(4100)에 형성된 공급포트와 배기포트(4700)는 각각 하우징(4100)의 측면부를 통해서 공급라인(4550) 및 배기라인(4750)과 연결될 수 있을 것이다. 여기서 공급라인(4550) 및 배기라인(4750)은 신축성 있는 유연한 재질로 제공될 수 있다. In this structure, the supply port and the
승강부재(4200)는 승강로드(4220)각 제2공정챔버(4000)를 관통하여 최상부의 제2공정챔버(4000a)에 그 일단이 결합되며, 승강실린더(4210)가 이러한 승강로드(4220)를 승강시켜 복수의 제2공정챔버(4000)를 아래서부터 또는 위에서부터 차례로 밀폐하거나 개방할 수 있을 것이다.One end of the elevating
이상에서는 본 발명에 따른 기판처리장치(100)가 기판(S)에 초임계유체를 공급하여 기판을 처리하는 것으로 설명하였으나, 본 발명에 따른 기판처리장치(100)가 반드시 이러한 초임계공정을 수행하는 것으로 한정되는 것은 아니다. 따라서, 기판처리장치(100)의 제2공정챔버(4000)는 공급포트로 초임계유체를 대신 다른 공정유체를 공급하여 기판(S)을 처리할 수도 있을 것이다. 이러한 경우에는, 공정유체로 초임계유체 대신 유기용제나 그 밖의 다양한 성분의 가스, 플라즈마가스, 불활성가스 등이 사용될 수 있을 것이다. The
또한, 기판처리장치(100)는 그 구성요소를 제어하는 제어기를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어기는 가열부재(4400)를 제어하여 하우징(4100)의 내부온도를 조절할 수 있다. 다른 예를 들어, 제어기는 노즐부재(2320), 공급라인(4550)이나 배기라인(4750)에 설치된 밸브를 제어하여 약제나 초임계유체의 유량을 조절할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제어기는 승강부재(4200)나 가압부재(4800)를 제어하여 하우징(4100)을 개방하거나 밀폐할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제어기는 상부공급포트(4110)과 하부공급포트(4120) 중 어느 하나가 먼저 초임계유체를 공급하기 시작한 뒤 제2공정챔버(4000)의 내부압력이 미리 설정된 압력에 도달하면, 다른 하나가 초임계유체를 공급하기 시작하도록 제어할 수도 있다.In addition, the
이러한 제어기는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. Such a controller may be implemented in a computer or similar device using hardware, software or a combination thereof.
하드웨어적으로 제어기는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 마이크로콘트롤러(micro-controllers), 마이크로프로세서(microprocessors)나 이들과 유사한 제어기능을 수행하는 전기적인 장치로 구현될 수 있다.In terms of hardware, controllers include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), processors, and microcontrollers. It can be implemented as micro-controllers, microprocessors or electrical devices that perform similar control functions.
또 소프트웨어적으로 제어기는 하나 이상의 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어코드 또는 소프트웨어어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어는 하드웨어적으로 구현된 제어부에 의해 실행될 있다. 또 소프트웨어는 서버 등의 외부기기로부터 상술한 하드웨어적인 구성으로 송신됨으로써 설치될 수 있다.In software, the controller may be implemented by software code or software application written in one or more programming languages. The software is executed by a hardware-implemented control unit. The software may be installed by being transmitted from an external device such as a server in the hardware configuration described above.
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리방법에 관하여 상술한 기판처리장치(100)를 이용하여 설명한다. 다만, 이는 설명의 용이를 위한 것에 불과하므로, 기판처리방법은 상술한 기판처리장치(100) 이외에도 이와 동일 또는 유사한 다른 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리방법은 이를 수행하는 코드 또는 프로그램의 형태로 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장될 수 있다.Hereinafter, the substrate processing method according to the present invention will be described using the
이하에서는 기판처리방법의 일 실시예에 관하여 설명한다. 기판처리방법의 일 실시예는 세정공정 전반에 관한 것이다.Hereinafter, one embodiment of the substrate processing method will be described. One embodiment of a substrate processing method relates to the overall cleaning process.
도 11은 기판처리방법의 일 실시예의 순서도이다.11 is a flowchart of one embodiment of a substrate processing method.
기판처리방법의 일 실시예는 제1공정챔버(3000)로 기판(S)을 반입하는 단계(S110), 케미컬공정을 수행하는 단계(S120), 린스공정을 수행하는 단계(S130), 유기용제공정을 수행하는 단계(S140), 제2공정챔버(4000)로 기판(S)을 반입하는 단계(S150), 초임계건조공정을 수행하는 단계(S160) 및 로드포트(1100)에 놓인 용기(C)에 기판(S)을 수납하는 단계(S170)를 포함한다. 한편, 상술한 단계는 반드시 설명된 순서로 실행되어야만 하는 것은 아니며, 나중에 설명된 단계가 먼저 설명된 단계에 앞서 수행될 수도 있다. 이는 후술할 기판처리방법의 다른 실시예에서도 마찬가지이다. 이하에서는 각 단계에 관하여 설명한다.One embodiment of the substrate processing method is a step (S110) of carrying the substrate (S) into the
제1공정챔버(3000)로 기판(S)을 반입한다(S110). 먼저 오버헤드트랜스퍼 등의 반송장치 등이 기판(S)이 수납된 용기(C)를 로드포트(1100)에 놓는다. 용기(C)가 놓이면 인덱스로봇(1210)이 용기(C)로부터 기판(S)을 인출하여 이를 버퍼슬롯에 적재한다. 버퍼슬롯에 적재된 기판(S)은 이송로봇(2210)에 의해 인출되어 제1공정챔버(3000)로 반입되며, 지지플레이트(3110)에 안착된다.The substrate S is loaded into the first process chamber 3000 (S110). First, a conveying device such as an overhead transferr or the like places the container C in which the substrate S is stored in the
제1공정챔버(3000)에 기판(S)이 반입되면, 케미컬공정을 수행한다(S120). 지지플레이트(3110)에 기판(S)이 놓이면, 노즐축구동기(3240)에 의해 노즐축(3230)이 이동 및 회전하여 노즐(3210)이 기판(S)의 상부에 위치하게 된다. 노즐(3210)은 기판(S)의 상면으로 세정제를 분사한다. 세정제가 분사되면 기판(S)으로부터 이물질이 제거된다. 이때, 회전구동기(3130)는 회전축(3120)을 회전시켜 기판(S)을 회전시킬 수 있다. 기판(S)이 회전되면, 세정제가 기판(S)에 균일하게 공급되고, 또한 기판(S)으로부터 비산된다. 비산되는 세정제는 회수통(3310)으로 유입되고, 회수라인(3320)을 통해 유체재생시스템(미도시)로 보내어진다. 이때, 승강구동기(3340)는 승강바(3330)를 통해 복수의 회수통(3310) 중 어느 하나로 비산되는 세정제가 유입되도록 회수통(3310)을 승강시킨다.When the substrate S is loaded into the
기판(S) 상의 이물질이 충분히 제거되면, 린스공정을 수행한다(S130). 케미컬공정이 종료되면, 기판(S)에는 이물질이 제거되고, 세정제가 잔류하게 된다. 복수의 노즐(3210) 중 세정제를 분사한 노즐(3210)은 기판(S)의 상부로부터 이탈하고, 다른 노즐(3210)이 기판(S)의 상부로 이동하여 기판(S)의 상면으로 린스제를 분사한다. 기판(S)에 린스제가 공급되면, 기판(S)에 잔류하는 세정제가 세척된다. 린스공정 중에도 기판(S)의 회전과 약제의 회수가 이루어질 수 있다. 승강구동기(3340)는 세정제를 회수한 회수통(3310)과 다른 회수통(3310)으로 린스제가 유입되도록 회수통(3310)의 높이를 조절한다.When the foreign substance on the substrate S is sufficiently removed, a rinse process is performed (S130). When the chemical process is completed, foreign matter is removed from the substrate S, and the cleaning agent remains. Of the plurality of
기판(S)이 충분히 세척되면, 유기용제공정을 수행한다(S140). 린스공정이 종료되면, 또 다른 노즐(3210)이 기판(S)의 상부로 이동하여 유기용제를 분사한다. 유기용제가 공급되면, 기판(S) 상의 린스제가 유기용제로 치환된다. 한편, 유기용제공정 중에는 기판(S)을 회전시키지 않거나 저속으로 회전시킬 수 있다. 기판(S) 상에서 유기용제가 바로 증발하게 되면, 유기용제의 표면장력에 의해 회로패턴에 계면장력이 작용하여 회로패턴이 도괴될 수 있기 때문이다.When the substrate S is sufficiently washed, an organic solvent process is performed (S140). When the rinsing process is completed, another
제1공정챔버(3000)에서 유기용제공정이 종료되면, 제2공정챔버(4000)로 기판(S)을 반입하고(S150), 제2공정챔버(4000)가 초임계건조공정을 수행한다. 단계 S150과 단계 S160에 대해서는 후술할 기판처리방법의 다른 실시예에서 상세하게 설명하도록 한다. When the organic solvent process is completed in the
초임계건조공정이 종료되면, 기판(S)을 로드포트(1100)에 놓인 용기(C)에 수납한다(S170). 제2공정챔버(4000)가 개방되면, 이송로봇(2210)이 기판(S)을 인출한다. 기판(S)은 버퍼챔버(2100)로 이동하고, 인덱스로봇(1110)에 의해 버퍼챔버(2100)로부터 인출되어 용기(C)에 수납될 수 있다.When the supercritical drying process is completed, the substrate S is stored in the container C placed in the load port 1100 (S170). When the
이하에서는 기판처리방법의 다른 실시예에 관하여 설명한다. 기판처리방법의 다른 실시예는 제2공정챔버가 초임계건조공정을 수행하는 방법에 관한 것이다.Hereinafter, another embodiment of the substrate processing method will be described. Another embodiment of the substrate processing method relates to a method in which the second process chamber performs a supercritical drying process.
도 12는 기판처리방법의 다른 실시예의 순서도이다.12 is a flowchart of another embodiment of a substrate processing method.
기판처리방법의 다른 실시예는 제2공정챔버(4000)에 기판(S)을 반입하는 단계(S210), 하우징(4100)을 밀폐하는 단계(S220), 하부공급포트(4520)로 초임계유체를 공급하는 단계(S230), 초임계유체가 기판(S)에 직접 분사되는 것을 차단하는 단계(S240), 상부공급포트(4510)로 초임계유체를 공급하는 단계(S250), 초임계유체를 배기하는 단계(S260), 하우징(4100)을 개방하는 단계(S270) 및 제2공정챔버(4000)로부터 기판(S)을 반출하는 단계(S280)를 포함한다. 이하에서는 각 단계에 관하여 설명한다.Another embodiment of the substrate processing method is a step (S210), the step of sealing the housing 4100 (S220), the
도 13 내지 도 16은 도 12의 기판처리방법의 동작도이다.13 to 16 illustrate an operation of the substrate treating method of FIG. 12.
제2공정챔버(4000)에 기판(S)을 반입한다(S210). 이송로봇(2210)이 제2공정챔버(4000)의 지지부재(4300)에 기판(S)을 놓는다. 이송로봇(2210)은 제1공정챔버(3000)로부터 유기용제가 잔류하는 상태로 기판(S)을 인출하여 이를 지지부재(4300)에 안착시킬 수 있다.The substrate S is loaded into the second process chamber 4000 (S210). The
도 13을 참조하면, 상하부구조의 제2공정챔버(4000)인 경우에는, 하우징(4100)은 상부하우징(4110)과 하부하우징(4120)이 분리되어 개방된 상태이며, 이송로봇(2210)은 그 지지부재(4300)에 기판(S)을 놓는다. Referring to FIG. 13, in the case of the
도어(4130)가 수평방향으로 움직이는 슬라이드구조의 제2공정챔버(4000)의 경우에는 도어(4130)가 개구로부터 이격되어 있는 상태에서 이송로봇(2210)이 지지부재(4300)에 기판(S)을 놓는다. 기판(S)이 안착되면, 도어(4130)가 하우징(4100)의 내부로 이동하여 기판(S)이 제2공정챔버(4000)로 반입될 수 있다.In the case of the
도어플레이트(4131)가 도어구동기(4132)에 의해 이동하는 구조의 제2공정챔버(4000)의 경우에는 이송로봇(2210)이 하우징(4100) 내로 이동하여 지지부재(4300)에 기판(S)을 안착시킬 수 있다. In the case of the
기판(S)이 반입되면, 하우징(4100)을 밀폐한다(S220). When the substrate S is loaded, the
도 14를 참조하면, 상하부구조의 제2공정챔버(4000)인 경우에는, 승강부재(4200)가 하부하우징(4120)을 상승시켜 상부하우징(4110)과 하부하우징(4120)을 밀착시켜 하우징(4100), 즉 제2공정챔버(4000)를 밀폐할 수 있다. Referring to FIG. 14, in the case of the
슬라이드구조의 제2공정챔버(4000)의 경우에는 가압부재(4800)이 도어(4130)를 수평 이동시켜 개구와 밀착시켜 하우징(4100)을 밀폐한다. 또는 도어구동기(4132)가 도어플레이트(4131)가 개구를 닫도록 한다.In the case of the
제2공정챔버(4000)가 밀폐되면, 하부공급포트(4520)로 초임계유체를 공급한다(S230). 초임계유체가 처음으로 유입될 때에는 하우징(4100) 내부의 압력이 아직 임계압력 이하인 상태이므로, 초임계유체가 액화될 수 있다. 기판(S)의 상부로 초임계유체가 공급되는 경우에는 초임계유체가 액화되어 중력에 의해 기판(S)의 상부로 낙하할 수 있으며, 이에 따라 기판(S)에 손상이 생길 수 있다. 따라서, 먼저 하부공급포트(4520)를 통해 초임계유체를 공급하고, 나중에 상부공급포트(4510)를 통해 초임계유체를 공급할 수 있다. 한편, 이러한 과정에서 가열부재(4300)는 하우징(4100)의 내부를 가열할 수 있다. When the
초임계유체가 기판(S)에 직접 분사되는 것을 차단한다(S240). 다시 도 14를 참조하면, 하부공급포트(4520)와 지지부재(4300)의 사이에 배치된 차단플레이트(4610)는 하부공급포트(4520)를 통해 분사되는 초임계유체가 기판(S)에 직접 분사되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라 기판(S)에 초임계유체의 물리력이 전달되지 않으므로, 기판(S)에 리닝이 발생하지 않는다. 하부공급포트(4520)에서 연직상방으로 분사된 초임계유체는 차단플레이트(4610)에 부딪힌 후 수평방향으로 이동하여 차단플레이트(4610)를 우회하여 기판(S)에 제공될 수 있다. The supercritical fluid is blocked from being injected directly onto the substrate (S240). Referring back to FIG. 14, the
도 15를 참조하면, 상부공급포트(4510)로 초임계유체를 공급한다(S250). 하부공급포트(4510)를 통해 초임계유체가 지속적으로 유입되면, 하우징(4100) 내부압력이 임계압력 이상으로 상승하고, 가열부재(4200)에 의해 하우징(4100) 내부가 가열되면, 하우징(4100) 내부온도가 임계온도 이상으로 상승하여, 하우징(4100) 내부에 초임계분위기가 형성될 수 있다. 상부공급포트(4510)는 하우징(4100) 내부가 초임계상태가 된 때에 초임계유체의 공급을 시작할 수 있다. 즉, 제어기는 하우징(4100)의 내부압력이 임계압력 이상이 된 때에 상부공급포트(4510)를 통해 초임계유체를 공급할 수 있다. Referring to FIG. 15, the supercritical fluid is supplied to the upper supply port 4510 (S250). When the supercritical fluid continuously flows through the
이때, 상부공급포트(4510)로 분사되는 초임계유체는 차단플레이트(4610)에 의해 차단되지 않을 수 있다. 하우징(4100) 내부가 이미 임계압력을 초과한 고압상태이므로, 공급포트로 공급되는 초임계유체의 유속은 하우징(4100) 내에서 급격히 저하되므로, 기판(S)에 도달할 때에는 리닝현상을 유발시킬 정도의 속도를 상실하게 된다. At this time, the supercritical fluid injected into the
한편, 상부공급포트(4510)로 분사되는 초임계유체는 차단부재(4600)에 의해 차단되지 않으므로, 기판(S)의 상면은 보다 더 잘 건조될 수 있다. 일반적으로 기판(S)의 상면이 패턴면이 되므로 상부공급포트(4510)와 지지부재(4300)의 사이에는 차단플레이트(4610)를 배치하지 않아 기판(S)에 초임계유체가 잘 전달되도록 하여 기판(S)의 회로패턴 사이의 유기용제가 효과적으로 건조되도록 할 수 있다. 물론, 공정환경을 종합적으로 고려하여 상부공급포트(4510)와 지지부재(4300) 사이에 차단플레이트(4610)를 배치하여 기판(S)의 상면으로 분사되는 초임계유체가 기판(S)에 직접 분사되는 것을 차단하는 것도 가능하다.On the other hand, since the supercritical fluid injected into the
초임계유체에 의해 기판(S)에 잔류하는 유기용제가 용해되어 기판(S)이 충분히 건조되면, 초임계유체를 배기한다(S260). 배기포트(4700)가 초임계유체를 제2공정챔버(4000)로부터 배기한다. 한편, 상술한 초임계유체의 공급 및 배기는 제어기가 각 공급라인(4550) 및 배기라인(4750)을 제어하여 그 유량을 조절함으로써 수행될 수 있다. 배기되는 초임계유체는 배기라인(4750)을 통해 대기 중으로 방출되거나 초임계유체재생시스템(미도시)로 제공될 수 있다.When the organic solvent remaining in the substrate S is dissolved by the supercritical fluid and the substrate S is sufficiently dried, the supercritical fluid is exhausted (S260). The
배기를 통해 제2공정챔버(4000)의 내부압력이 충분히 낮아지면, 예를 들어 상압이 되면, 하우징(4100)을 개방한다(S270). 도 16을 참조하면, 승강부재(4200)가 하부하우징(4120)을 하강시켜 하우징(4100)을 개방한다.When the internal pressure of the
도어(4130)가 수평방향으로 움직이는 슬라이드구조의 제2공정챔버(4000)의 경우에는 가압부재(4800)가 도어(4130)를 개구로부터 이격시켜 하우징(4100)을 개방할 수 있다. 또 도어플레이트(4131)가 도어구동기(4132)에 의해 이동하는 구조의 제2공정챔버(4000)의 경우에는 도어구동기(4132)가 도어플레이트(4131)를 이동시켜 하우징(4100)을 개방한다.In the case of the
제2공정챔버(4000)로부터 기판(S)을 반출한다(S280). 하우징(4100)이 개방되면 이송로봇(2210)이 제2공정챔버(4000)로부터 기판(S)을 반출한다.The substrate S is taken out from the second process chamber 4000 (S280). When the
이상에서 언급된 본 발명의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 기재된 것이므로, 본 발명이 상술한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. The above-described embodiments of the present invention are described in order to facilitate understanding of the present invention to those skilled in the art, so the present invention is not limited to the above embodiments.
따라서, 본 발명은 상술한 실시예 및 그 구성요소를 선택적으로 조합하거나 공지의 기술을 더해 구현될 수 있으며, 나아가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 치환 및 변경이 가해진 수정예, 변형예를 모두 포함한다.Therefore, it is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. For example, the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. All of the modifications are included.
또한, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 발명은 모두 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all inventions within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 기판처리장치
1000: 인덱스모듈 1100: 로드포트 1200: 이송프레임
1210: 인덱스로봇 1220: 인덱스레일
2000: 공정모듈 2100: 버퍼챔버 2200: 이송챔버
2210: 이송로봇 2220: 이송레일
3000: 제1공정챔버 3100: 지지부재 3110: 지지플레이트
3111: 지지핀 3112: 처킹핀 3120: 회전축
3130: 회전구동기 3200: 노즐부재 3210: 노즐
3220: 노즐바 3230: 노즐축 3240: 노즐축구동기
3300: 회수부재 3310: 회수통 3311: 회수구
3320: 회수라인 3330: 승강바 3340: 승강구동기
4000: 제2공정챔버 4100: 하우징 4110: 상부하우징
4111: 수평조정부재 4120: 하부하우징 4130: 도어
4200: 승강부재 4210: 승강실린더 4220: 승강로드
4300: 지지부재 4400: 가열부재 4510: 상부공급포트
4520: 하부공급포트 4600: 차단부재 4610: 차단플레이트
4620: 지지대 4700: 배기포트 4800: 가압부재
4810: 가압실린더 4820: 가압로드 4821: 로드헤드
C: 용기 S: 기판100: substrate processing apparatus
1000: index module 1100: load port 1200: transfer frame
1210: index robot 1220: index rail
2000: process module 2100: buffer chamber 2200: transfer chamber
2210: transfer robot 2220: transfer rail
3000: first process chamber 3100: support member 3110: support plate
3111: support pin 3112: chucking pin 3120: rotating shaft
3130: rotary actuator 3200: nozzle member 3210: nozzle
3220: nozzle bar 3230: nozzle shaft 3240: nozzle shaft actuator
3300: recovery member 3310: recovery container 3311: recovery port
3320: recovery line 3330: hoisting bar 3340: hoisting drive
4000: second process chamber 4100: housing 4110: upper housing
4111: horizontal adjusting member 4120: lower housing 4130: door
4200: lifting member 4210: lifting cylinder 4220: lifting rod
4300: support member 4400: heating member 4510: upper supply port
4520: lower feed port 4600: blocking member 4610: blocking plate
4620: support 4700: exhaust port 4800: pressure member
4810: pressurized cylinder 4820: pressurized rod 4821: rod head
C: container S: substrate
Claims (22)
상기 하우징의 내부에 기판을 지지하는 지지부재;
상기 하우징으로 공정유체를 공급하는 공급포트;
상기 공급포트와 상기 지지부재 사이에 배치되어 상기 공정유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 차단하는 차단플레이트를 포함하는 차단부재; 및
상기 하우징으로부터 상기 공정유체를 배기하는 배출포트;를 포함하되,
상기 공급포트는, 상기 하우징의 하면에 형성되어 상기 기판의 하면 중앙부를 통해 상기 공정유체를 분사하는 제 1 공급포트 및 상기 하우징의 하면과는 다른 면에 형성되는 제 2 공급포트를 포함하고,
상기 차단플레이트는 상기 지지부재와 상기 제 1 공급포트 사이에 배치되는
기판처리장치.A housing providing a space in which the process is performed;
A support member supporting a substrate in the housing;
A supply port for supplying a process fluid to the housing;
A blocking member disposed between the supply port and the support member, the blocking member including a blocking plate to block the process fluid from being directly injected onto the substrate; And
And a discharge port for exhausting the process fluid from the housing.
The supply port includes a first supply port formed on a lower surface of the housing and spraying the process fluid through a central portion of the lower surface of the substrate, and a second supply port formed on a surface different from the lower surface of the housing,
The blocking plate is disposed between the support member and the first supply port
Substrate processing apparatus.
상기 제2공급포트는, 상기 하우징의 상면에 형성되어 상기 기판의 상면 중앙부를 향해 상기 공정유체를 분사하는
기판처리장치.The method of claim 1,
The second supply port is formed on the upper surface of the housing and sprays the process fluid toward the center of the upper surface of the substrate.
Substrate processing apparatus.
상기 제1공급포트가 먼저 상기 공정유체를 공급한 뒤 상기 제2공급포트가 나중에 상기 공정유체를 공급하도록 제어하는 제어기;를 더 포함하는
기판처리장치.The method of claim 3, wherein
And a controller configured to control the first supply port to supply the process fluid first, and then the second supply port to supply the process fluid later.
Substrate processing apparatus.
상기 차단부재는, 상기 하우징의 하면으로부터 연장되는 지지대를 더 포함하고,
상기 차단플레이트는, 상기 지지대 위에 안착되는
기판처리장치.The method of claim 3,
The blocking member further includes a support extending from the lower surface of the housing,
The blocking plate is seated on the support
Substrate processing apparatus.
상기 하우징의 내부에 기판을 지지하는 지지부재;
상기 하우징으로 공정유체를 공급하는 공급포트;
상기 공급포트와 상기 지지부재 사이에 배치되어 상기 공정유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 차단하는 차단플레이트를 포함하는 차단부재; 및
상기 하우징으로부터 상기 공정유체를 배기하는 배출포트;를 포함하되,
상기 공급포트는, 상기 하우징의 하면에 형성되어 상기 기판의 하면 중앙부를 통해 상기 공정유체를 분사하는 제 1 공급포트 및 상기 하우징의 하면과는 다른 면에 형성되는 제 2 공급포트를 포함하고,
상기 차단플레이트는 상기 지지부재와 상기 제 1 공급포트 사이에 배치되고, 상기 차단플레이트의 반경은, 상기 기판의 반경보다 크게 제공되는
기판처리장치A housing providing a space in which the process is performed;
A support member supporting a substrate in the housing;
A supply port for supplying a process fluid to the housing;
A blocking member disposed between the supply port and the support member, the blocking member including a blocking plate to block the process fluid from being directly injected onto the substrate; And
And a discharge port for exhausting the process fluid from the housing.
The supply port includes a first supply port formed on a lower surface of the housing and spraying the process fluid through a central portion of the lower surface of the substrate, and a second supply port formed on a surface different from the lower surface of the housing,
The blocking plate is disposed between the support member and the first supply port, the radius of the blocking plate is provided to be larger than the radius of the substrate
Substrate Processing Equipment
상기 공정은 초임계공정이고,
상기 공정유체는, 초임계유체상(supercritical fluid phase)인
기판처리장치.The method according to any one of claims 1 and 3 to 6,
The process is a supercritical process,
The process fluid is a supercritical fluid phase
Substrate processing apparatus.
상기 하우징은, 상부하우징 및 상기 상부하우징의 아래에 배치되는 하부하우징을 포함하고,
상기 상부하우징 또는 상기 하부하우징 중 어느 하나를 승강시키는 승강부재;를 더 포함하는
기판처리장치.The method according to any one of claims 1 and 3 to 6,
The housing includes an upper housing and a lower housing disposed below the upper housing,
And an elevating member for elevating any one of the upper housing and the lower housing.
Substrate processing apparatus.
상기 지지부재는, 상기 상부하우징으로부터 아래방향으로 연장되고, 그 하단에서 수평방향으로 절곡되어 상기 기판의 가장자리 영역을 지지하는
기판처리장치.9. The method of claim 8,
The support member extends downwardly from the upper housing and is bent horizontally at the lower end thereof to support the edge region of the substrate.
Substrate processing apparatus.
상기 상부하우징의 수평도(水平度)를 조정하는 수평조정부재;를 더 포함하는
기판처리장치.10. The method of claim 9,
Further comprising a; horizontal adjustment member for adjusting the horizontal degree of the upper housing (水平 度)
Substrate processing apparatus.
상기 제1공급포트는, 상기 하부하우징에 형성되고,
상기 제2공급포트는, 상기 상부하우징에 형성되는
기판처리장치.9. The method of claim 8,
The first supply port is formed in the lower housing,
The second supply port is formed in the upper housing
Substrate processing apparatus.
상기 하우징의 내부에 기판을 지지하는 지지부재;
상기 하우징으로 공정유체를 공급하는 공급포트;
상기 공급포트와 상기 지지부재 사이에 배치되어 상기 공정유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 차단하는 차단플레이트를 포함하는 차단부재; 및
상기 하우징으로부터 상기 공정유체를 배기하는 배출포트;를 포함하되,
상기 공급포트는, 상기 하우징의 하면에 형성되어 상기 기판의 하면 중앙부를 통해 상기 공정유체를 분사하는 제 1 공급포트 및 상기 하우징의 하면과는 다른 면에 형성되는 제 2 공급포트를 포함하고,
상기 하우징은, 일측이 개방되고, 상하로 이동하여 상기 개방된 일측을 개폐하는 도어를 포함하는,
기판처리장치A housing providing a space in which the process is performed;
A support member supporting a substrate in the housing;
A supply port for supplying a process fluid to the housing;
A blocking member disposed between the supply port and the support member, the blocking member including a blocking plate to block the process fluid from being directly injected onto the substrate; And
And a discharge port for exhausting the process fluid from the housing.
The supply port includes a first supply port formed on a lower surface of the housing and spraying the process fluid through a central portion of the lower surface of the substrate, and a second supply port formed on a surface different from the lower surface of the housing,
The housing, one side is open, includes a door for moving up and down to open and close the open one side,
Substrate Processing Equipment
상기 하우징이 밀폐되도록 상기 도어에 압력을 가하는 가압부재;를 더 포함하는
기판처리장치.The method of claim 12,
Further comprising a pressing member for applying pressure to the door so that the housing is sealed
Substrate processing apparatus.
반입된 기판이 지지부재에 안착되는 단계;
상기 하우징으로 공정유체를 공급하는 단계;
상기 공정유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 차단하는 단계;
상기 하우징으로부터 상기 공정유체를 배기하는 단계; 및
상기 하우징으로부터 상기 기판을 반출하는 단계;를 포함하되,
상기 공급하는 단계는, 상기 하우징의 상면에 형성된 제 1 공급포트가 상기 기판의 상면을 향해 상기 공정유체를 분사하고, 상기 하우징의 하면에 형성된 제 2 공급포트가 상기 기판의 하면을 향해 상기 공정유체를 분사하고,
상기 차단하는 단계는, 차단플레이트가 상기 제 2 공급포트와 상기 지지부재의 사이에 배치되어 상기 기판의 하면으로 분사되는 상기 공정유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 차단하는
기판처리방법.Bringing the substrate into the housing and seating the substrate on the support member;
Mounting the loaded substrate on the support member;
Supplying a process fluid to the housing;
Blocking the process fluid from being directly injected into the substrate;
Exhausting the process fluid from the housing; And
Removing the substrate from the housing;
The supplying may include: spraying the process fluid toward the upper surface of the substrate, and a first supply port formed on the upper surface of the housing, and a second supply port formed on the lower surface of the housing toward the lower surface of the substrate. Spraying,
In the blocking step, a blocking plate is disposed between the second supply port and the support member to block the process fluid sprayed to the lower surface of the substrate from being directly sprayed onto the substrate.
Substrate processing method.
상기 공급하는 단계는, 상기 제2공급포트가 상기 공정유체를 분사하여 상기 하우징의 내부압력이 미리 설정된 압력에 도달하면 상기 제1공급포트가 상기 공정유체를 분사하기 시작하는
기판처리방법.15. The method of claim 14,
The supplying may include: when the second supply port injects the process fluid and the internal pressure of the housing reaches a preset pressure, the first supply port begins to inject the process fluid.
Substrate processing method.
상기 공정유체는, 초임계유체이고,
상기 초임계유체에 의해 상기 기판에 잔류하는 유기용제가 용해되어 상기 기판이 건조되는
기판처리방법.The method according to claim 14 or 17,
The process fluid is a supercritical fluid,
The substrate is dried by dissolving the organic solvent remaining in the substrate by the supercritical fluid.
Substrate processing method.
상기 하우징은, 상부하우징 및 상기 하우징의 아래에 배치되는 하부하우징을 포함하고,
상기 기판은 상기 상부하우징과 상기 하부하우징이 이격된 상태에서 상기 지지부재에 안착되고,
상기 기판이 반입되면, 상기 상부하우징 및 상기 하부하우징 중 하나를 승강시켜 상기 하우징을 밀폐하는 단계;를 더 포함하는
기판처리방법.The method according to claim 14 or 17,
The housing includes an upper housing and a lower housing disposed below the housing,
The substrate is mounted on the support member in a state where the upper housing and the lower housing are spaced apart from each other,
When the substrate is loaded, lifting and lowering one of the upper housing and the lower housing to seal the housing;
Substrate processing method.
기판처리방법.A substrate processing method of drying a substrate in which an organic solvent remains using the substrate processing apparatus of claim 1, wherein the substrate is loaded into a housing in which the organic solvent remains, and a supercritical fluid is directly sprayed onto the substrate. The supercritical fluid in the housing and supplying a supercritical fluid toward the non-patterned surface of the substrate, and if the supercritical atmosphere is formed, spraying the supercritical fluid toward the patterned surface of the substrate Drying the substrate by dissolving the organic solvent remaining between the circuit patterns
Substrate processing method.
상기 기판의 비패턴면을 향해 상기 초임계유체가 분사되는 경로 상에 배치된 차단플레이트가 상기 초임계유체가 상기 기판에 직접 분사되는 것을 방지하는
기판처리방법.21. The method of claim 20,
A blocking plate disposed on a path through which the supercritical fluid is injected toward the non-patterned surface of the substrate prevents the supercritical fluid from being directly injected onto the substrate.
Substrate processing method.
상기 초임계유체는, 초임계이산화탄소인
기판처리방법.22. The method according to claim 20 or 21,
The supercritical fluid is supercritical carbon dioxide
Substrate processing method.
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