KR102111960B1 - Substrate processing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판처리장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 초임계유체를 이용하여 기판에 대한 처리공정을 수행하는 기판처리장치에 있어서 챔버를 밀폐시키는 오링의 손상을 방지하여 수명을 연장시킬 수 있는 기판처리장치에 대한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus performing a processing process for a substrate using a supercritical fluid, a substrate capable of prolonging life by preventing damage to an O-ring sealing the chamber It is about a processing device.
일반적으로 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 함)의 표면에 LSI(Large scale integration)와 같이 고집적 반도체 디바이스를 제작하는 경우 웨이퍼 표면에 극미세 패턴을 형성할 필요가 있다. In general, when manufacturing a highly integrated semiconductor device such as large scale integration (LSI) on the surface of a semiconductor wafer (hereinafter referred to as a wafer), it is necessary to form a very fine pattern on the wafer surface.
이러한 극미세 패턴은 레지스트를 도포한 웨이퍼를 노광, 현상, 세정하는 각종 공정 등을 통해 레지스트를 패터닝하고, 이어서 상기 웨이퍼를 에칭함으로써 웨이퍼에 레지스트 패턴을 전사하여 형성될 수 있다. The ultra-fine pattern may be formed by patterning the resist through various processes of exposing, developing, and cleaning the wafer coated with the resist, and then transferring the resist pattern to the wafer by etching the wafer.
그리고 이러한 에칭 후에는 웨이퍼 표면의 먼지나 자연 산화막을 제거하기 위해 웨이퍼를 세정하는 처리가 행해진다. 세정처리는 표면에 패턴이 형성된 웨이퍼를 약액이나 린스액 등의 처리액 내에 침지하거나, 웨이퍼 표면에 처리액을 공급함으로써 실행된다. And after such etching, a process of cleaning the wafer is performed to remove dust and natural oxide films on the wafer surface. The cleaning treatment is performed by immersing a wafer having a pattern on its surface in a treatment liquid such as a chemical liquid or a rinse liquid, or by supplying a treatment liquid to the wafer surface.
그런데, 반도체 디바이스의 고집적화에 따라 세정처리를 행한 후 처리액을 건조시킬 때, 레지스트나 웨이퍼 표면의 패턴이 붕괴되는 패턴 붕괴가 발생하고 있다.However, when the treatment liquid is dried after the cleaning treatment is performed in accordance with the high integration of semiconductor devices, pattern collapse occurs in which patterns on the surface of the resist or wafer collapse.
이러한 패턴 붕괴는, 도 9에 도시된 바와 같이 세정 처리를 끝내고 웨이퍼(W) 표면에 남은 처리액(14)을 건조시킬 때, 패턴(11, 12, 13) 좌우의 처리액이 불균일하게 건조되면, 패턴(11, 12, 13)을 좌우로 인장하는 표면장력으로 인해 패턴(11, 12, 13)이 붕괴되는 현상에 해당한다.Such pattern collapse, as shown in FIG. 9, when the
전술한 패턴 붕괴를 일으키는 근본원인은 세정처리 후의 웨이퍼(W)를 둘러싸는 대기 분위기와 패턴 사이에 잔존하는 처리액과의 사이에 놓인 액체/기체 계면에서 작용하는 처리액의 표면장력에 기인한다.The root cause of the above-described pattern collapse is due to the surface tension of the processing liquid acting at the liquid / gas interface interposed between the atmospheric atmosphere surrounding the wafer W after the cleaning treatment and the processing liquid remaining between the patterns.
따라서, 최근에는 기체나 액체와의 사이에서 계면을 형성하지 않는 초임계 상태의 유체(이하, '초임계유체'라 함)를 이용하여 처리액을 건조시키는 처리 방법이 주목받고 있다. Accordingly, in recent years, attention has been paid to a treatment method of drying a treatment liquid using a supercritical fluid (hereinafter referred to as a 'supercritical fluid') that does not form an interface between a gas or a liquid.
도 10의 압력과 온도의 상태도에서 온도 조절만을 이용하는 종래기술의 건조방법에서는 반드시 기액 공존선을 통과하므로, 이때에 기액 계면에서 표면장력이 발생하게 된다.In the drying method of the prior art using only temperature control in the state diagram of pressure and temperature in FIG. 10, since the gas-liquid coexistence line must be passed, surface tension occurs at the gas-liquid interface.
이에 반해, 유체의 온도와 압력 조절을 모두 이용하여 초임계상태를 경유하여 건조하는 경우에는 기액 공존선을 통과하지 않게 되어, 본질적으로 표면장력 프리의 상태로 기판을 건조시키는 것이 가능해진다. On the other hand, when drying through a supercritical state using both temperature and pressure control of the fluid, the gas-liquid coexistence line does not pass, so that it is possible to dry the substrate essentially in a surface tension-free state.
도 10을 참조하여 초임계유체를 이용한 건조를 살펴보면, 액체의 압력을 A에서 B로 상승시키고, 이어서 온도를 B에서 C로 상승시키게 되면 기액 공존선을 통과하지 않고 초임계상태 C로 전환된다. 또한, 건조공정이 종료된 경우에는 초임계유체의 압력을 낮추어 기액 공존선을 통과하지 않고 기체 D로 전환시키게 된다. Looking at the drying using a supercritical fluid with reference to FIG. 10, when the pressure of the liquid is increased from A to B, and then the temperature is increased from B to C, it is converted to the supercritical state C without passing through the gas-liquid coexistence line. In addition, when the drying process is completed, the pressure of the supercritical fluid is lowered to convert to gas D without passing through the gas-liquid coexistence line.
그런데, 전술한 바와 같이 초임계유체를 이용한 처리장치의 경우 챔버 내부의 압력을 유체의 임계압력 이상의 압력으로 유지해야 하므로 챔버의 기밀을 유지하기 위하여 오링 등의 실링수단을 채용하게 된다.However, as described above, in the case of a processing apparatus using a supercritical fluid, since the pressure inside the chamber must be maintained at a pressure equal to or higher than the critical pressure of the fluid, sealing means such as O-rings are employed to maintain the airtightness of the chamber.
이러한 오링 등의 실링수단을 이용하는 경우 챔버 내부의 고압 환경 및 초임계유체의 높은 침투성으로 인해 오링의 손상 및 파손이 발생할 수 있다.When a sealing means such as an O-ring is used, damage and breakage of the O-ring may occur due to a high-pressure environment inside the chamber and high permeability of the supercritical fluid.
즉, 높은 침투성을 가지는 초임계유체가 챔버와 오링 사이의 간격으로 침투할 수 있으며, 이때 오링의 이탈 또는 용해로 인해 오염물이 축적될 수 있다. 또한, 외부 오염물이 수송되어 손상부위에 축적되는 현상도 유발될 수 있다. 이 경우, 기판에 대한 처리공정이 반복됨에 따라 상기 오링의 오염이 심화되어 오링의 손상 및 파손을 가속시킬 수 있다.That is, a supercritical fluid having high permeability may penetrate at intervals between the chamber and the O-ring, and contaminants may accumulate due to separation or dissolution of the O-ring. In addition, a phenomenon in which external contaminants are transported and accumulates in the damaged portion may be caused. In this case, as the processing process for the substrate is repeated, contamination of the O-ring is intensified, and damage and breakage of the O-ring can be accelerated.
나아가, 챔버 내부의 고압 환경에서 급속 감압을 실시하는 경우에 오링의 손상 및 파손을 유발할 수 있다.Furthermore, when performing rapid decompression in a high-pressure environment inside the chamber, damage and breakage of the O-ring may be caused.
도 11의 (A)에 도시된 바와 같이 오링(20)의 내부에는 제조상의 결함 또는 다양한 요인으로 인해 공극(22)이 형성될 수 있다. 이 경우, 챔버 내부의 압력이 상승하면 오링(20)에 압력이 가해지고, 도 11의 (B)에 도시된 바와 같이 높은 침투성을 가진 초임계유체가 오링(20) 내부의 공극(22)으로 침투하게 된다. As shown in FIG. 11A,
이러한 상태에서 챔버 내부의 공정이 종료되어 챔버 내부의 압력이 낮아지게 되면 상기 오링(20) 내부에 침투한 초임계 상태의 유체가 기체 상태로 전환되면서 내부 응력이 상승하게 된다. 내부 응력이 상승함에 따라 도 11의 (C)에 도시된 바와 같이 오링(20) 내부에 균열 등이 발생하여 오링(20)의 손상 및 파손을 가속시킬 수 있다.In this state, when the process inside the chamber ends and the pressure inside the chamber decreases, the internal stress increases as the supercritical state fluid that has penetrated into the O-
초임계유체를 이용한 챔버에서 오링의 파손 및 손상은 쉽게 감지하기 힘들 뿐 아니라, 오링의 손상으로 인해 오링의 교체 등의 작업을 수행하는 경우에 기판처리장치의 가동을 정지하게 되는데, 이는 기판처리장치의 생산효율(throughput)을 현저히 떨어뜨리는 요인이 된다.In a chamber using a supercritical fluid, the damage and damage of the O-ring is difficult to detect easily, and when the O-ring is replaced due to the damage of the O-ring, the operation of the substrate processing apparatus is stopped. It is a factor that significantly decreases the production efficiency of.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 초임계유체를 이용하여 기판을 처리하는 기판처리장치에 사용되는 오링의 손상 및 파손을 방지하고 상기 오링의 수명을 연장시킬 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a substrate processing apparatus capable of preventing damage and breakage of an O-ring used in a substrate processing apparatus using a supercritical fluid and extending the life of the O-ring. It aims to do.
또한, 본 발명은 오링에 작용하는 압력을 줄여 상기 오링의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of preventing damage and breakage of the O-ring by reducing pressure applied to the O-ring.
상기와 같은 본 발명의 목적은 초임계유체를 이용하여 기판에 대한 처리공정을 수행하는 수용공간을 제공하는 챔버몸체와, 상기 챔버몸체의 개구부를 밀폐하는 챔버리드를 구비하는 챔버, 상기 챔버리드와 챔버몸체 사이에서 상기 챔버의 외측을 향해 순차적으로 배치되는 둘 이상의 오링유닛 및 상기 오링유닛 사이에 형성되어 이웃하는 오링유닛을 서로 연통시키는 버퍼공간으로 보호유체를 공급하고, 상기 버퍼공간에서 상기 보호유체를 배출하는 오링보호유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치에 의해 달성된다.The object of the present invention as described above is a chamber body for providing a receiving space for performing a processing process for a substrate using a supercritical fluid, a chamber having a chamber lid for sealing an opening of the chamber body, and the chamber lid A protective fluid is supplied to a buffer space formed between two or more O-ring units sequentially disposed toward the outside of the chamber between the chamber bodies and the O-ring units to communicate with neighboring O-ring units, and the protective fluid in the buffer space. It is achieved by a substrate processing apparatus characterized in that it comprises an O-ring protection unit for discharging.
여기서, 상기 둘 이상의 오링유닛은 상기 챔버리드와 챔버몸체 사이에 구비되는 메인오링유닛과, 상기 챔버의 외측을 향해 상기 메인오링유닛의 바깥쪽에 구비되는 보조오링유닛을 구비하고, 상기 버퍼공간은 상기 메인오링유닛과 상기 보조오링유닛 사이에 형성될 수 있다.Here, the two or more O-ring units include a main O-ring unit provided between the chamber lead and the chamber body, and an auxiliary O-ring unit provided outside the main O-ring unit toward the outside of the chamber, and the buffer space is the It may be formed between the main O-ring unit and the auxiliary O-ring unit.
한편, 상기 메인오링유닛은 상기 챔버리드와 챔버몸체 사이의 제1 수용부에 배치되고, 상기 보조오링유닛은 상기 메인오링유닛의 외측에서 상기 챔버리드와 챔버몸체 사이의 제2 수용부에 배치되며, 상기 버퍼공간은 상기 제1 수용부와 제2 수용부에 각각 연통될 수 있다.Meanwhile, the main O-ring unit is disposed in a first receiving portion between the chamber lead and the chamber body, and the auxiliary O-ring unit is disposed in a second receiving portion between the chamber lid and the chamber body outside the main O-ring unit. In addition, the buffer space may be in communication with the first receiving portion and the second receiving portion, respectively.
이 경우, 상기 오링보호유닛은 상기 버퍼공간으로 상기 보호유체를 공급하는 보조공급포트와, 상기 버퍼공간에서 상기 보호유체를 배출하는 보조배출포트와, 상기 보조공급포트로 상기 보호유체를 공급하는 보호유체공급부를 구비할 수 있다.In this case, the O-ring protection unit is an auxiliary supply port for supplying the protective fluid to the buffer space, an auxiliary discharge port for discharging the protective fluid from the buffer space, and protection for supplying the protective fluid to the auxiliary supply port It may be provided with a fluid supply.
또한, 상기 챔버 내부로 메인유체를 공급하는 메인유체공급부를 더 구비하고, 상기 보호유체공급부에서 상기 버퍼공간으로 공급되는 상기 보호유체는 상기 메인유체공급부에 의해 상기 챔버 내부로 공급되는 메인유체와 동일하게 구성될 수 있다.In addition, the main fluid supply unit for supplying the main fluid to the inside of the chamber is further provided, and the protective fluid supplied from the protective fluid supply unit to the buffer space is the same as the main fluid supplied into the chamber by the main fluid supply unit. Can be configured.
한편, 상기 보호유체공급부는 상기 보조공급포트와 연결되며 압력조절부와 열교환부가 배치된 보조공급유로를 구비하고, 상기 압력조절부를 조절하여 상기 보호유체의 압력을 조절할 수 있다.On the other hand, the protective fluid supply unit is connected to the auxiliary supply port and has an auxiliary supply flow path in which a pressure control unit and a heat exchange unit are disposed, and the pressure control unit can be adjusted to adjust the pressure of the protective fluid.
나아가, 상기 메인유체공급부는 상기 메인유체를 저장하는 메인유체저장부와, 상기 메인유체저장부와 상기 챔버 내부로 상기 메인유체를 공급하는 메인공급포트를 연결하는 메인공급유로를 구비하고, 상기 보호유체공급부는 상기 보조공급포트와 연결되며 압력조절부와 열교환부가 배치된 보조공급유로를 구비하고, 상기 보조공급유로는 상기 메인공급유로에서 분기되어 상기 보조공급포트와 연결될 수 있다. Furthermore, the main fluid supply unit includes a main fluid storage unit for storing the main fluid, a main supply channel for connecting the main fluid storage unit and a main supply port for supplying the main fluid to the chamber, and protecting the main fluid. The fluid supply part is connected to the auxiliary supply port and has an auxiliary supply flow path in which a pressure regulating part and a heat exchange part are disposed, and the auxiliary supply flow path is branched from the main supply flow passage and can be connected to the auxiliary supply port.
이 경우, 상기 보호유체공급부를 통해 상기 버퍼공간으로 공급된 보호유체는 초임계상태 또는 기체상태로 공급되며, 상기 보호유체의 압력은 상기 챔버 내부의 공정압력에 비해 작을 수 있다.In this case, the protective fluid supplied to the buffer space through the protective fluid supply unit is supplied in a supercritical state or a gas state, and the pressure of the protective fluid may be smaller than the process pressure inside the chamber.
예를 들어, 상기 보호유체공급부를 통해 상기 버퍼공간으로 공급되는 보호유체의 압력은 상기 챔버 내부의 공정압력에 대해 20% 내지 80%로 결정될 수 있다.For example, the pressure of the protective fluid supplied to the buffer space through the protective fluid supply unit may be determined to be 20% to 80% with respect to the process pressure inside the chamber.
한편, 상기 보호유체공급부를 통해 상기 버퍼공간으로 공급되는 보호유체는 액체상태이고, 상기 보호유체의 압력은 상기 챔버 내부의 공정압력과 동일하거나 더 작을 수 있다.Meanwhile, the protective fluid supplied to the buffer space through the protective fluid supply unit is in a liquid state, and the pressure of the protective fluid may be equal to or less than the process pressure inside the chamber.
예를 들어, 상기 보호유체공급부를 통해 상기 버퍼공간으로 공급되는 보호유체의 압력은 상기 챔버 내부의 공정압력에 대해 50% 내지 100%로 결정될 수 있다.For example, the pressure of the protective fluid supplied to the buffer space through the protective fluid supply unit may be determined as 50% to 100% of the process pressure inside the chamber.
한편, 상기 보호유체공급부에 연결되어 상기 보호유체공급부에서 상기 버퍼공간으로 공급되는 상기 보호유체에 상전환유체를 공급하는 상전환유체공급부를 더 구비하고, 상기 버퍼공간으로 공급되는 보호유체와 상이한 상전환유체를 상기 보호유체에 혼합하여 상기 상전환유체가 혼합된 보호유체를 기체상태 또는 액체상태로 만들어 상기 버퍼공간으로 공급할 수 있다.On the other hand, it is further connected to the protective fluid supply unit further comprises a phase switching fluid supply unit for supplying a phase change fluid to the protective fluid supplied from the protective fluid supply unit to the buffer space, a phase different from the protective fluid supplied to the buffer space The conversion fluid may be mixed with the protection fluid to make the protection fluid in which the phase conversion fluid is mixed into a gaseous state or a liquid state and supply it to the buffer space.
또한, 상기 챔버 내부로 메인유체를 공급하는 메인유체공급부를 더 구비하고, 상기 보호유체공급부에서 상기 버퍼공간으로 공급되는 상기 보호유체는 상기 메인유체공급부에 의해 상기 챔버 내부로 공급되는 메인유체와 상이하게 결정될 수 있다.In addition, the main fluid supply unit for supplying a main fluid to the inside of the chamber is further provided, and the protective fluid supplied from the protective fluid supply unit to the buffer space is different from the main fluid supplied into the chamber by the main fluid supply unit. Can be decided.
한편, 상기 챔버의 개폐되는 면 사이에 상기 챔버의 외측을 향해 순차적으로 배치되는 둘 이상의 추가오링유닛과, 상기 오링유닛 사이에 형성되어 이웃하는 오링유닛을 서로 연통시키는 버퍼공간으로 보호유체를 공급하고, 상기 버퍼공간에서 상기 보호유체를 배출하는 추가오링보호유닛을 더 구비할 수 있다.Meanwhile, two or more additional O-ring units that are sequentially arranged toward the outside of the chamber between the opened and closed surfaces of the chamber and a buffer space formed between the O-ring units to communicate with neighboring O-ring units communicate with each other, and provide a protective fluid. , An additional O-ring protection unit for discharging the protective fluid from the buffer space may be further provided.
한편, 전술한 본 발명의 목적은 초임계유체를 이용하여 기판에 대한 처리공정을 수행하는 수용공간을 제공하는 챔버, 상기 챔버의 수용공간을 실링하는 둘 이상의 오링유닛, 상기 둘 이상의 오링유닛 사이에 형성되는 버퍼공간 및 상기 버퍼공간으로 보호유체를 공급 및 배출하여 상기 오링유닛에 작용하는 압력을 조절하는 오링보호유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치에 의해 달성될 수 있다.On the other hand, the object of the present invention described above is a chamber for providing a receiving space for performing a processing process for a substrate using a supercritical fluid, two or more O-ring units sealing the receiving space of the chamber, between the two or more O-ring units It can be achieved by a substrate processing apparatus characterized in that it comprises a buffer space to be formed and an O-ring protection unit that regulates the pressure acting on the O-ring unit by supplying and discharging a protective fluid to the buffer space.
전술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면, 챔버의 외측을 향해 복수개의 오링유닛을 순차적으로 배치하고, 상기 오링유닛 사이의 버퍼공간에 보호유체를 공급함으로써 상기 오링유닛에 작용하는 압력을 줄여 상기 오링유닛의 손상 및 파손을 방지하고 상기 오링유닛의 수명을 늘릴 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, a plurality of O-ring units are sequentially arranged toward the outside of the chamber, and the pressure applied to the O-ring unit is reduced by supplying a protective fluid to the buffer space between the O-ring units, thereby reducing the O-ring unit. It can prevent damage and breakage and increase the life of the O-ring unit.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치에서 챔버의 내부구성을 도시한 측단면도,
도 2는 상기 챔버에서 오링유닛을 도시한 일부 확대도,
도 3은 본 발명에 따른 오링보호유닛이 없는 경우에 오링과 백업링의 일부 확대단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 전체구성을 도시한 개략도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치의 구성을 도시한 개략도,
도 6은 상기 챔버 내부의 수용공간의 제1 압력(P1)과, 버퍼공간의 제2 압력(P2)을 대기압(P3)과 비교한 그래프,
도 7 내지 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치의 구성을 도시한 개략도,
도 9는 종래기술에 따라 기판 상부의 패턴을 건조시키는 경우에 패턴이 붕괴되는 상태를 개략적으로 도시한 도면,
도 10은 초임계유체를 이용한 처리공정에서 유체의 압력 및 온도 변화를 도시한 상태도,
도 11은 종래기술에 따라 초임계유체를 사용한 장치의 오링의 변화를 도시한 도면이다.1 is a side cross-sectional view showing the internal configuration of the chamber in the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is a partially enlarged view showing the O-ring unit in the chamber,
Figure 3 is a partially enlarged cross-sectional view of the O-ring and the backup ring in the absence of the O-ring protection unit according to the present invention,
Figure 4 is a schematic diagram showing the overall configuration of the substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention,
Figure 5 is a schematic diagram showing the configuration of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention,
6 is a graph comparing the first pressure (P 1 ) of the receiving space inside the chamber and the second pressure (P 2 ) of the buffer space to atmospheric pressure (P 3 ),
7 to 8 is a schematic view showing the configuration of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention,
9 is a view schematically showing a state in which the pattern collapses when the pattern on the substrate is dried according to the prior art,
Figure 10 is a state diagram showing the pressure and temperature changes of the fluid in the treatment process using a supercritical fluid,
11 is a view showing a change in O-ring of a device using a supercritical fluid according to the prior art.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 구조에 대해서 상세하게 살펴보도록 한다.Hereinafter, the structure of the substrate processing apparatus according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(1000)에서 챔버(100)의 내부구성을 도시한 측면 단면도이고 도 2는 상기 챔버(100)에서 오링유닛을 도시한 일부 확대도이다. 1 is a side sectional view showing the internal configuration of the
본 발명에 따른 기판처리장치(1000)는 초임계유체를 이용하여 기판(W)에 대한 처리공정을 수행하게 된다. 여기서, 초임계유체란 물질이 임계상태, 즉 임계온도와 임계압력을 초과한 상태에 도달하면 형성되는 상에 해당한다. 이러한 초임계유체는 분자밀도는 액체에 가까우면서도 점성도는 기체에 가까운 성질을 가지게 된다. 따라서, 초임계유체는 확산력, 침투력, 용해력이 매우 뛰어나 화학반응에 유리하며, 표면장력이 거의 없어 미세구조에 계면장력을 가하지 아니하므로, 반도체소자의 건조공정 시 건조효율이 우수할 뿐 아니라 패턴 붕괴현상을 회피할 수 있어 매우 유용하게 이용될 수 있다.The
본 발명에서 초임계유체로는 이산화탄소(CO2)가 사용될 수 있다. 이산화탄소는 임계온도가 대략 31.1℃이고, 임계압력이 7.38Mpa로 비교적 낮아 초임계상태로 만들기 쉽고, 온도와 압력을 조절하여 그 상태를 제어하기 용이하며 가격이 저렴한 장점이 있다. Carbon dioxide (CO 2 ) may be used as the supercritical fluid in the present invention. Carbon dioxide has an advantage that the critical temperature is approximately 31.1 ° C and the critical pressure is relatively low at 7.38 Mpa, making it supercritical, easy to control the temperature and pressure, and low cost.
또한, 이산화탄소는 독성이 없어 인체에 무해하고, 불연성, 비활성의 특성을 지니게 된다. 나아가, 초임계상태의 이산화탄소는 물이나 기타 유기용매와 비교하여 대략 10배 내지 100배 정도 확산계수(diffusion coefficient)가 높아 침투성이 매우 우수하여 유기용매의 치환이 빠르고, 표면장력이 거의 없어 건조공정에 사용하기 유리한 물성을 가진다. 뿐만 아니라, 건조공정에 사용된 이산화탄소를 기체상태로 전환시켜 유기용매를 분리해 재사용하는 것이 가능하여 환경오염의 측면에서도 부담이 적다.In addition, carbon dioxide is non-toxic and harmless to the human body, and has non-combustible and inert properties. Furthermore, the supercritical carbon dioxide has a high diffusion coefficient of about 10 to 100 times compared to water or other organic solvents, so the permeability is excellent, so the organic solvent is replaced quickly and has little surface tension to dry. It has properties that are advantageous for use in. In addition, it is possible to separate and reuse the organic solvent by converting the carbon dioxide used in the drying process into a gaseous state, thereby reducing the burden of environmental pollution.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 기판처리장치(1000)는 초임계유체를 이용하여 기판(W)에 대한 처리공정을 수행하는 수용공간(125)을 제공하는 챔버(100)와, 상기 챔버(100)의 수용공간(125)을 실링하는 메인오링유닛(311)(도 2 참조)과, 상기 메인오링유닛(311)에서 상기 챔버(100)의 외측을 향해 형성되는 버퍼공간(123) 및 상기 버퍼공간(123)으로 보호유체를 공급 및 배출하여 상기 메인오링유닛(311)에 작용하는 압력을 조절하는 오링보호유닛(900)을 구비할 수 있다(도 4 참조). 1 and 2, the
본 실시예에 따른 기판처리장치(1000)는 상기 메인오링유닛(311)의 외곽에 형성되는 버퍼공간(123)에 보호유체를 공급하여 상기 메인오링유닛(311)의 메인오링(310)에 작용하는 내외측의 압력차이를 줄여 상기 메인오링(310)의 변형정도를 줄이고 초임계유체와의 노출면적을 최소화하여 상기 메인오링(310)의 수명을 늘릴 수 있다.The
보다 구체적으로 살펴보면, 상기 기판처리장치(1000)는 초임계유체를 이용하여 기판(W)에 대한 처리공정을 수행하는 수용공간(125)을 제공하는 챔버몸체(120)와 상기 챔버몸체(120)의 개구부를 밀폐하는 챔버리드(110)를 구비하는 챔버(100), 상기 챔버리드(110)와 챔버몸체(120) 사이에서 상기 챔버(100)의 외측을 향해 순차적으로 배치되는 둘 이상의 오링유닛(300) 및 상기 오링유닛(300) 사이에 형성되어 이웃하는 오링유닛(300)을 서로 연통시키는 버퍼공간(123)으로 보호유체를 공급하고, 상기 버퍼공간(123)에서 상기 보호유체를 배출하는 오링보호유닛(900)(도 4 참조)을 구비할 수 있다.Looking in more detail, the
상기 챔버(100)는 초임계유체를 이용하여 상기 기판(W)에 대한 건조공정 등과 같은 처리공정을 수행하는 수용공간(125)을 제공하는 챔버몸체(120)와, 상기 챔버몸체(120)의 개구부를 밀폐하는 챔버리드(110)를 구비할 수 있다.The
상기 챔버몸체(120)의 내부의 수용공간(125)에는 상기 기판(W)이 안착되어 지지되는 기판지지부(200)를 구비할 수 있다. The receiving
이 경우, 상기 기판(W)에 대한 처리공정을 수행하기에 앞서서 상기 챔버리드(110)를 개방시키고 상기 챔버몸체(120) 내측의 기판지지부(200)에 기판(W)을 안착시킨다. 이어서, 상기 챔버리드(110)에 의해 상기 챔버몸체(120)의 개구된 상부를 밀폐하여 상기 챔버(100)를 밀폐시키게 된다.In this case, prior to performing the processing process for the substrate W, the
예를 들어, 상기 챔버몸체(120)는 상기 수용공간(125)이 형성되는 본체(124)와, 상기 본체(124)의 개구부에서 외측을 향해 절곡되어 형성된 플랜지부(122)가 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 플랜지부(122)가 상기 챔버리드(110)의 하면에 접촉하여 연결될 수 있다. 예를 들어, 볼트 또는 클램프 등의 체결수단(미도시)에 의해 상기 챔버리드(110)를 상기 플랜지부(122)에 견고하게 고정할 수 있다.For example, the
한편, 상기 챔버리드(110)에는 상기 수용공간(125)으로 메인유체를 공급하는 메인공급포트(132)가 형성될 수 있다. 상기 수용공간(125)에서 상기 메인유체는 상기 챔버(100) 내부의 압력 상태에 따라 기체, 액체 또는 초임계상태로 존재할 수 있다.Meanwhile, a
상기 메인공급포트(132)는 도면에서는 상기 챔버리드(110)에 형성된 것으로 도시되지만, 이에 한정되지는 않으며 상기 챔버몸체(120)에 형성될 수도 있다. 상기 메인유체는 초임계유체 중에 적절하게 선정될 수 있으며, 예를 들어 이산화탄소(CO2)로 선정될 수 있다. 또한, 상기 본체(124)에는 메인배출포트(150)가 형성되어 상기 기판(W)에 대한 처리공정이 완료된 경우에 상기 수용공간(125)의 유체를 배출할 수 있다.The
한편, 전술한 바와 같이 상기 기판(W)에 대한 공정 중에 상기 챔버(100)의 내부는 상기 메인유체를 초임계상태로 전환시킬 수 있는 임계압력 이상의 압력으로 유지되어야 한다. 따라서, 상기 챔버리드(110)와 챔버몸체(120)를 체결하는 경우에 상기 챔버리드(110)와 상기 챔버몸체(120) 사이를 실링하여 상기 챔버(100) 내부의 압력을 유지할 수 있는 실링수단을 구비하게 된다.On the other hand, as described above, during the process for the substrate W, the interior of the
앞서 살펴본 바와 같이, 상기 챔버리드(110)와 챔버몸체(120) 사이에 실링수단으로 오링유닛을 구비하는 경우에 기판에 대한 처리공정이 종료되고 감압을 하는 경우에 오링의 내부로 침투한 초임계유체가 기체로 전환되면서 부피가 상대적으로 커지게 되어 상기 오링을 손상 또는 파손시킬 수 있다. 이와 같이 오링이 손상 또는 파손되는 경우에 오링의 손상 또는 파손 여부를 쉽게 알 수 없으며, 나아가 오링을 교체하는 경우에 시간 및 비용이 많이 소요된다. 또한, 이러한 오링의 교체 등은 기판처리장치의 가동율을 떨어뜨려 생산효율(throughput)을 현저히 저하시키게 된다.As described above, when the O-ring unit is provided as a sealing means between the
본 발명에서는 전술한 문제점을 해결하기 위하여 오링유닛을 배치하는 경우에 상기 챔버(100)의 외측을 향해 둘 이상의 오링유닛을 순차적으로 배치하며, 나아가 상기 오링유닛 사이의 버퍼공간에 보호유체를 공급하여 오링유닛 내측 및 외측에 작용하는 압력 차이를 줄이고 오링유닛을 보호하여 오링유닛의 수명을 연장시키고자 한다.In the present invention, when the O-ring unit is disposed to solve the above-described problem, two or more O-ring units are sequentially arranged toward the outside of the
구체적으로, 상기 챔버리드(110)와 챔버몸체(120) 사이에는 복수개의 오링유닛(300)을 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 복수개의 오링유닛(300)은 상기 챔버(100)의 외측을 향해 순차적으로 배치될 수 있다. Specifically, a plurality of O-
또한, 상기 복수개의 오링유닛(300)은 상기 챔버리드(110)와 챔버몸체(120)의 서로 대향하는 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수개의 오링유닛(300)은 상기 챔버몸체(120)의 플랜지부(122)의 상면과 상기 챔버리드(110)의 하면 사이에 배치될 수 있다.In addition, the plurality of O-
도 1에서는 상기 챔버리드(110)와 챔버몸체(120) 사이에 메인오링유닛(311)이 구비되고 상기 메인오링유닛(311)의 바깥쪽에 보조오링유닛(321)이 배치되는 것으로 도시된다. 하지만, 상기 오링유닛의 개수는 일예를 들어 도시한 것에 불과하며 적절한 개수로 조절될 수 있다.In FIG. 1, a
이 경우, 상기 메인오링유닛(311)은 상기 챔버리드(110)와 챔버몸체(120) 사이의 제1 수용부(126)에 배치되고, 상기 보조오링유닛(321)은 상기 메인오링유닛(311)의 외측에서 상기 챔버리드(110)와 챔버몸체(120) 사이의 제2 수용부(128)에 배치될 수 있다.In this case, the main O-
상기 제1 수용부(126) 및 제2 수용부(128)는 상기 챔버리드(110)와 챔버몸체(120) 중에 어느 한쪽에 형성될 수 있다. 도면에서는 상기 챔버몸체(120)의 플랜지부(122)에 상기 제1 수용부(126) 및 제2 수용부(128)가 형성되는 것으로 도시되지만, 이는 일예에 불과하며 상기 챔버리드(110)의 하면에 형성되는 것도 가능하다.The first
한편, 상기 메인오링유닛(311)은 상기 제1 수용부(126)에 수용된 메인오링(310)과 상기 제1 수용부(126)에서 상기 메인오링(310)의 외측에 배치된 메인백업링(312)을 구비할 수 있다. Meanwhile, the main O-
상기 메인오링(310)은 상기 챔버리드(110)가 상기 챔버몸체(120)의 상단부에 체결되는 경우에 상기 챔버리드(110)와 상기 챔버몸체(120) 사이를 실링하는 역할을 하게 된다. 또한, 상기 메인백업링(312)은 상기 챔버리드(110)가 상기 챔버몸체(120)의 상단부에 체결되어 압력이 작용하는 경우에 상기 메인오링(310)이 상기 챔버리드(110)와 상기 챔버몸체(120) 사이를 통해 바깥쪽으로 유출되지 않도록 하는 역할을 하게 된다.The main O-
또한, 상기 보조오링유닛(321)은 상기 제2 수용부(128)에 수용된 보조오링(320)과 상기 제2 수용부(128)에서 상기 보조오링(320)의 외측에 배치된 보조백업링(322)을 구비할 수 있다. 상기 보조오링(320)과 보조백업링(322)에 대한 설명은 상기 메인오링(310)과 메인백업링(312)에 대한 설명과 유사하므로 반복적인 설명은 생략한다.In addition, the auxiliary O-
한편, 상기 버퍼공간(123)은 상기 메인오링유닛(311)과 보조오링유닛(321) 사이에 형성되어, 상기 메인오링유닛(311) 및 보조오링유닛(321)과 연통될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 버퍼공간(123)은 상기 메인오링유닛(311)과 보조오링유닛(321)이 각각 수용되는 상기 제1 수용부(126)와 제2 수용부(128)를 연결하도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the
이 경우, 상기 챔버리드(110)를 상기 챔버몸체(120)의 상단부에 체결하는 경우에 상기 챔버리드(110)와 챔버몸체(120) 사이에 배치된 오링유닛으로 인해 상기 챔버리드(110)의 하면은 상기 챔버리드(110)의 상단부와 미세하게 소정거리 이격되어 체결될 수 있다. 따라서, 이와 같이 상기 챔버리드(110)와 상기 챔버몸체(120)를 체결한 후에 상기 챔버리드(110)의 하면과 상기 챔버몸체(120)의 상면 사이의 간격이 자연스럽게 상기 버퍼공간(123)을 형성할 수 있다. In this case, when the
또는 상기 버퍼공간(123)은 상기 제1 수용부(126)와 제2 수용부(128) 사이의 영역에서 상기 챔버리드(110)와 챔버몸체(120) 중에 어느 한쪽에 오목부 또는 홈 등을 형성하여 구성될 수도 있다.Alternatively, the
이 경우, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 오링보호유닛(900)에 의해 상기 버퍼공간(123)을 향해 보호유체를 공급하여 상기 버퍼공간(123) 및 상기 보조오링유닛(321)의 제2 수용부(128)에 채워진 보호유체에 의해 상기 오링유닛(300) 중에 상기 메인오링(310)에 작용하는 압력을 감소시키고 상기 메인오링(310)의 손상 및 파손을 방지할 수 있다.In this case, in one embodiment of the present invention, the second space of the
도 3은 상기 오링보호유닛(900)을 구비하지 않는 경우에 오링(1310)과 백업링(1312)의 상단부를 확대하여 도시한 도면이다. 도 3를 참조하면, 상기 챔버리드(110)가 챔버몸체(120)에 결합되는 경우에도 상기 백업링(1312)의 상단부와 상기 챔버리드(110)의 하면 사이에는 미세한 간격(1200)이 존재할 수 있다.3 is an enlarged view of the upper ends of the O-
이 경우, 상기 챔버(100) 내부의 수용공간(125)에서 초임계유체를 이용하여 기판(W)에 대한 처리공정을 할 때, 상기 수용공간(125)과 외부의 압력 차이로 인해 상기 오링(1310)의 상단부의 일부가 상기 간격(1200)을 통해 외부로 돌출되어 변형될 수 있다. 또한, 상기 기판(W)에 대한 처리공정이 종료되어 상기 챔버(100) 내부가 감압되는 경우에 상기 오링(1310)은 원래 형태로 돌아가게 된다.In this case, when the processing process for the substrate W using the supercritical fluid in the receiving
상기 기판(W)에 대한 처리공정이 반복되는 경우에 전술한 상기 오링(1310)의 변형이 반복되고 상기 초임계유체의 침투에 의해 상기 오링(1310)의 내부 응력이 상승하여 상기 오링(1310)의 손상 또는 파손을 유발하게 되고, 이에 의해 상기 오링(1310)의 수명을 단축시킬 수 있다.When the processing process for the substrate W is repeated, the above-described deformation of the O-
본 발명에서는 상기 오링보호유닛(900)에 의해 상기 메인오링(310)에 작용하는 챔버 내부 및 외부의 압력차이를 감소시켜 상기 메인오링(310)의 변형정도를 감소시키고, 상기 보호유체에 의해 초임계유체의 침투를 줄여 상기 메인오링(310)의 수명을 연장시킬 수 있다. In the present invention, by reducing the pressure difference between the inside and outside of the chamber acting on the main O-
구체적으로, 상기 오링보호유닛(900)은 상기 버퍼공간(123)으로 보호유체를 공급하는 보조공급포트(412)와, 상기 버퍼공간(123)에서 상기 보호유체를 배출하는 보조배출포트(420)와, 상기 보조공급포트(412)로 상기 보호유체를 공급하는 보호유체공급부(640)(도 4 참조)를 구비할 수 있다.Specifically, the O-
예를 들어 상기 보조공급포트(412)는 상기 챔버리드(110)를 관통하여 상기 버퍼공간(123)과 연결될 수 있다. 또한 상기 보조배출포트(420)는 상기 플랜지부(122)를 관통하여 보조배출유로(667)와 연결되어 상기 보호유체를 배출할 수 있다. For example, the
이 경우, 상기 보조배출유로(667)에는 상기 버퍼공간(123)의 압력조절을 위한 각종 센서 및 밸브(미도시)가 설치될 수 있다.In this case, various sensors and valves (not shown) for adjusting the pressure of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(1000)의 구성을 도시한 개략도이다. 도 4에서는 상기 메인공급포트(132)를 향해 메인유체를 공급하는 메인유체공급부(600)와 상기 보조공급포트(412)를 향해 보호유체를 공급하는 보호유체공급부(640)의 구성을 개략적으로 도시한다.4 is a schematic diagram showing the configuration of a
도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 기판처리장치(1000)는 메인유체의 온도 및 압력 중에 적어도 하나를 조절하여 상기 메인공급포트(132)를 향해 상기 메인유체를 공급하는 메인유체공급부(600)와, 보호유체의 온도 및 압력 중에 적어도 하나를 조절하여 상기 보조공급포트(412)를 향해 상기 보호유체를 공급하는 보호유체공급부(640)를 구비할 수 있다.2 and 4, the
예를 들어, 상기 메인유체공급부(600)는 상기 메인유체를 저장하는 메인유체저장부(605)와, 상기 메인유체저장부(605)와 상기 메인공급포트(132)를 연결하는 메인공급유로(635)를 구비할 수 있다. For example, the main
이 경우, 상기 메인공급유로(635)를 따라 제1 압력조절부(610)와 제1 열교환부(620)가 배치될 수 있다. 이때, 상기 제1 압력조절부(610)는 예를 들어 압력펌프 등으로 구성될 수 있으며, 상기 제1 열교환부(620)는 상기 유체를 가열하는 히터 또는 열교환기 등으로 구성될 수 있다. In this case, the first
나아가, 상기 메인공급유로(635)에는 상기 유체의 압력 및 온도 중에 적어도 하나를 감지하는 제1 감지부(630)를 더 구비할 수 있다. 상기 제1 감지부(630)에서 감지된 압력 및 온도에 따라 상기 메인공급유로(635)에 유동하는 유체의 압력 및 온도가 조절될 수 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(1000)는 상기 제1 압력조절부(610)와 제1 열교환부(620)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 제1 감지부(630)에서 감지한 압력 및 온도를 기초로 상기 제1 압력조절부(610)와 제1 열교환부(620)를 제어할 수 있다.Furthermore, the
또한, 상기 메인공급유로(635)에는 상기 메인유체의 흐름을 제어하는 밸브(636, 637)를 구비하여 상기 제어부의 제어동작에 의해 상기 밸브(636, 637)의 구동을 제어하여 상기 메인유체의 흐름을 제어할 수 있다.In addition, the main
한편, 상기 챔버(100)의 수용공간(125)의 내부 환경, 즉 온도 및 압력은 상기 챔버(100) 내부로 공급된 메인유체를 초임계상태로 전환시킬 수 있는 임계온도 및 임계압력 이상의 환경을 조성하고 공정동안 유지할 수 있어야 한다.On the other hand, the internal environment of the receiving
이를 위하여, 상기 메인공급유로(635)를 따라 상기 메인유체가 이동하는 중에 상기 제1 압력조절부(610)에 의해 상기 메인유체를 임계압력 또는 그 이상의 압력으로 가압할 수 있으며, 또한 상기 제1 열교환부(620)에 의해 상기 메인유체를 임계온도 또는 그 이상의 온도로 가열할 수 있다.To this end, while the main fluid is moving along the
한편, 상기 챔버리드(110)가 상기 챔버몸체(120)의 개구부를 덮는 경우에 상기 챔버(100)의 수용공간(125)은 밀폐상태를 유지하게 된다. 따라서, 상기 수용공간(125)으로 공급된 메인유체의 압력을 임계압력 이상으로 유지할 수 있게 된다.On the other hand, when the
또한, 상기 챔버(100)에는 상기 수용공간(125)의 온도를 소정온도 이상으로 유지할 수 있도록 가열부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 상기 가열부에 의해 상기 기판(W)에 대한 공정 중에 상기 수용공간(125)의 온도, 또는 상기 수용공간(125)에 수용된 메인유체의 온도를 임계온도 이상으로 유지할 수 있다.In addition, the
상기 메인공급유로(635)를 따라 상기 메인유체를 상기 챔버(100)의 수용공간(125)으로 공급하는 경우에 상기 메인유체는 상기 수용공간(125)에서 기체 상태로 존재하게 된다. 이어서, 상기 메인유체를 지속적으로 공급하면서 상기 제1 압력조절부(610)에 의해 가압을 하게 되면 상기 수용공간(125)의 메인유체는 액체로 상변화를 하게 된다. 상기 수용공간(125)의 메인유체의 압력이 임계압력 이상으로 가압된 경우에, 상기 제1 열교환부(620) 또는 상기 챔버(100)에 구비된 가열부에 의해 상기 메인유체를 임계온도 이상으로 가열하게 되면 상기 수용공간(125)에 수용된 메인유체가 초임계상태로 전환될 수 있다.When the main fluid is supplied to the
한편, 상기 보호유체공급부(640)는 상기 보조공급포트(412)와 연결하는 보조공급유로(665)를 구비할 수 있다. Meanwhile, the protective
이 경우, 상기 보호유체공급부(640)에 의해 공급되는 보호유체가 전술한 메인유체와 동일한 경우 상기 보조공급유로(665)는 도면에 도시된 바와 같이 상기 메인유체저장부(605)와 연결될 수 있다.In this case, when the protective fluid supplied by the protective
구체적으로, 상기 보조공급유로(665)는 도면에 도시된 바와 같이 상기 메인공급유로(635)에서 분기되어 상기 보조공급포트(412)를 향해 연장 형성될 수 있다. Specifically, the auxiliary
이 경우, 상기 보조공급유로(665)의 전단부에 밸브(666)를 구비하여 상기 보조공급유로(665)를 따라 공급되는 보호유체의 흐름을 제어할 수 있다. 또한, 도면에 도시되지 않았지만 상기 보조공급유로(665)의 일단부가 상기 메인유체저장부(605)와 직접 연결되고 타단부가 상기 보조공급포트(412)에 연결될 수도 있다.In this case, a
한편, 상기 보조공급유로(665)를 따라 제2 압력조절부(645)와 제2 열교환부(650)가 배치될 수 있다. 나아가, 상기 보조공급유로(665)에는 상기 보호유체의 압력 및 온도 중에 적어도 하나를 감지하는 제2 감지부(660)를 더 구비할 수 있다. 상기 제2 감지부(660)에서 감지된 압력 및 온도에 따라 상기 제어부가 상기 제2 압력조절부(645)와 제2 열교환부(650)에 의한 압력 및 온도 조절을 할 수 있다.Meanwhile, a second
도 4에 따른 실시예의 경우, 상기 보호유체공급부(640)에서 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체는 상기 메인유체공급부(600)에 의해 상기 챔버(100) 내부로 공급되는 메인유체와 동일한 종류에 해당할 수 있다.In the embodiment according to FIG. 4, the protective fluid supplied from the protective
즉, 상기 보호유체공급부(640)와 상기 메인유체공급부(600)가 동일한 메인유체저장부(605)와 연결되는 경우에 상기 보호유체공급부(640)에 의해 상기 보조공급포트(412)를 통해 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체는 상기 메인유체공급부(600)에 의해 상기 메인공급포트(132)를 통해 상기 수용공간(125)으로 공급되는 메인유체와 동일하게 된다. That is, when the protection
이 경우, 상기 제어부는 상기 보조공급포트(412)를 통해 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체가 초임계상태 또는 기체 상태로 공급되는 경우에 상기 보호유체 압력이 상기 기판(W)에 대한 처리 공정 중에 상기 챔버(100) 내부의 공정압력에 비해 작도록 상기 보호유체의 압력을 조절할 수 있다.In this case, when the protective fluid supplied to the
예를 들어, 상기 제어부는 상기 보조공급유로(665)에 배치된 상기 제2 압력조절부(645)를 제어하여 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체의 압력을 조절할 수 있다.For example, the control unit may control the pressure of the protective fluid supplied to the
이 경우, 상기 제어부는 상기 제2 압력조절부(645)를 제어하여 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체의 압력이 상기 기판(W)에 대한 초임계유체를 이용한 처리 공정 중에 상기 챔버(100) 내부의 공정압력, 또는 상기 수용공간(125)의 공정압력에 비해 작도록 제어하게 된다.In this case, the control unit controls the second
예를 들어, 상기 제어부는 상기 보조공급포트(412)를 통해 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체의 압력이 상기 챔버(100) 내부의 공정압력에 대해 대략 20% 내지 80%가 되도록 상기 유체의 압력을 조절할 수 있다.For example, the control unit is configured such that the pressure of the protective fluid supplied to the
한편, 상기 보호유체가 기체 상태로 공급되는 경우에 상기 보호유체의 온도는 상기 수용공간(125) 내부의 공정온도와 동일하게 유지될 수 있다. 이 경우, 상기 보호유체의 온도를 별도로 조절할 필요가 없게 되므로 상기 보호유체공급부(640)에서 상기 제2 열교환부(650)의 구성을 생략할 수 있다.On the other hand, when the protective fluid is supplied in a gaseous state, the temperature of the protective fluid may be maintained to be the same as the process temperature inside the receiving
또한, 상기 보호유체가 기체 상태로 공급되는 경우에 상기 버퍼공간(123)을 기체 상태의 보호유체로 채우게 되므로 상기 메인오링(310)의 초임계유체에 대한 노출면적을 줄여 상기 메인오링(310)의 수명을 연장시킬 수 있다.In addition, when the protective fluid is supplied in the gaseous state, the
도 6은 전술한 바와 같이 상기 버퍼공간(123)으로 보호유체를 공급한 경우에 상기 챔버(100) 내부의 수용공간(125)의 제1 압력(P1)과, 상기 버퍼공간(123)의 제2 압력(P2)을 대기압(P3)과 비교한 그래프이다.6 illustrates the first pressure P 1 of the receiving
도 6을 참조하면, 상기 수용공간(125)의 제1 압력(P1)은 공정이 진행됨에 따라 상승하게 되며, 공정 중에 최대 제1 압력(P1 max)에 도달하며, 공정이 종료되면 하강하게 된다. 또한, 상기 버퍼공간(123)의 제2 압력(P2)도 마찬가지로 공정이 진행됨에 따라 상승하게 되며, 공정 중에 최대 제2 압력(P2 max)에 도달하며, 공정을 거쳐 공정이 종료되면 하강하게 된다.Referring to FIG. 6, the first pressure P 1 of the
이 경우, 상기 메인오링(310)에 작용하는 최대압력은 상기 메인오링(310)의 내측 및 외측의 압력차이의 최대값에 해당한다. 즉, 상기 메인오링(310)에 작용하는 최대압력은 상기 수용공간(125)의 최대 제1 압력(P1 max)과 상기 버퍼공간(123)의 최대 제2 압력(P2 max)의 차이(P1 max - P2 max)에 해당하는 제1 압력차이값(△P1)에 해당한다.In this case, the maximum pressure acting on the main O-
반면에 종래기술과 같이 상기 보조오링유닛(321) 및 버퍼공간(123)이 없는 구조의 경우, 상기 메인오링(310)에 작용하는 최대압력은 상기 수용공간(125)의 최대 제1 압력(P1 max)과 상기 챔버(100) 외부의 압력(P3), 즉 대기압(P3)과의 차이(P1 max - P3)에 해당하는 제2 압력차이값(△P2)에 해당한다.On the other hand, in the case of a structure without the auxiliary O-
이 경우 상기 메인오링(310)에 작용하는 제1 압력차이값(△P1)과 제2 압력차이값(△P2)을 비교해보면, 상기 제2 압력차이값(△P2)이 현저히 큰 것을 알 수 있다.In this case, when comparing the first pressure difference value (ΔP 1 ) and the second pressure difference value (△ P 2 ) acting on the main O-
따라서, 종래기술의 경우 상기 메인오링에 상기 제2 압력차이값(△P2)이 작용하게 된다. Therefore, in the case of the prior art, the second pressure difference value (ΔP 2 ) acts on the main O-ring.
반면에, 본 발명의 경우 상기 메인오링(310)에 상기 제1 압력차이값(△P1)이 작용하게 된다. 이때, 상기 제1 압력차이값(△P1)은 전술한 제2 압력차이값(△P2)에 비해 상대적으로 더 작게 된다.On the other hand, in the case of the present invention, the first pressure difference value (ΔP 1 ) acts on the main O-
따라서, 본 발명에서는 상기 메인오링(310)의 내측 및 외측의 압력차이에 의해 작용하는 압력을 종래기술에 비해 현저히 감소시켜 메인오링(310)의 변형에 의한 파손 또는 손상을 방지할 수 있게 된다.Therefore, in the present invention, the pressure acting by the pressure difference between the inside and outside of the main O-
한편, 상기 제어부는 상기 보조공급포트(412)를 통해 상기 버퍼공간(123)으로 액체상태의 보호유체를 공급할 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 버퍼공간(123)에 채워진 보호유체의 압력이 상기 챔버(100) 내부의 공정 압력에 대해 대략 50% 내지 100%가 되도록 제어할 수 있다.Meanwhile, the control unit may supply a protective fluid in a liquid state to the
상기 제어부는 상기 보조공급유로(665)에 배치된 상기 제2 압력조절부(645) 및 제2 열교환부(650)를 제어하여 상기 보조공급유로(665)를 따라 상기 보조공급포트(412)를 통해 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체의 압력 및 온도를 조절할 수 있다. The control unit controls the second
이 경우, 상기 제어부는 상기 제2 열교환부(650)를 제어하여 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체가 액체상태로 공급되도록 보호유체의 온도를 제어할 수 있다. 즉, 상기 제어부는 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체의 온도가 임계온도에 도달하지 않도록 제어할 수 있다. In this case, the control unit may control the second
상기 버퍼공간(123) 및 보조오링유닛(321)의 제2 수용부(128)가 액체상태의 보호유체로 채워지게 되면 상기 버퍼공간(123)의 보호유체의 압력을 전술한 실시예, 즉 보호유체가 초임계상태 또는 기체상태인 경우에 비해 상대적으로 더 높일 수 있다. 즉, 상기 버퍼공간(123)의 보호유체의 압력은 상기 챔버(100) 내부의 공정압력과 동일하거나, 또는 더 작을 수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼공간(123)의 보호유체의 압력은 상기 챔버(100) 내부의 공정압력에 대해 대략 50% 내지 100%에 해당할 수 있다.When the
상기 버퍼공간(123)의 보호유체의 압력을 상기 챔버(100) 내부의 공정압력에 유사하게 또는 상기 공정압력과 동일하도록 높이게 되면 상기 수용공간(125)의 제1 압력(P1)과 상기 버퍼공간(123)의 제2 압력(P2)과의 차이가 줄어들게 된다. 이는 상기 메인오링(310)에 작용하는 압력이 줄어들게 하여, 상기 메인오링(310)의 손상 및 파손을 방지할 수 있게 된다.When the pressure of the protective fluid in the
이 경우, 상기 버퍼공간(123)의 제2 압력(P2)과 대기압(P3)의 차이는 상대적으로 더 커지게 되지만, 상기 버퍼공간(123)에 채워진 보호유체는 초임계상태의 유체에 비해 침투성이 낮은 액체상태이므로 상기 보조오링유닛(321)을 충분히 보호할 수 있게 된다.In this case, the difference between the second pressure (P 2 ) and the atmospheric pressure (P 3 ) of the
결과적으로, 전술한 실시예와 같이 메인유체와 보호유체가 동일한 유체인 경우에 상기 버퍼공간(125)에서 보호유체가 초임계상태로 되지 않도록 제2 열교환부(650)를 통해 보호유체의 온도를 저감시켜서 공급할 수 있다.As a result, in the case where the main fluid and the protective fluid are the same fluid as in the above-described embodiment, the temperature of the protective fluid is controlled through the
이 경우, 본 발명은 메인유체에 비해 상대적으로 낮은 온도의 유체를 버퍼공간(125)에 제공함으로써, 버퍼공간(125)의 압력이 공정압력의 100%인 경우에도 액체 상태를 유지할 수 있고 추가적으로, 메인오링(310)을 냉각시키는 기능을 수행하여 메인오링(310)의 열화를 최소화할 수 있다.In this case, the present invention provides a fluid having a relatively low temperature compared to the main fluid to the
한편, 도 5는 다른 실시예에 따른 기판처리장치(1000)의 구성을 도시한 개략도이다. 도 4의 실시예와 비교하여 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하였다.Meanwhile, FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of a
도 5를 참조하면, 상기 기판처리장치(1000)에서 상기 보호유체공급부(640')의 보조공급유로(665)가 상기 메인공급유로(635)에서 분기되는 경우에 상기 제1 압력조절부(610)의 후단에서 분기될 수 있다.Referring to FIG. 5, in the
따라서, 본 실시예의 경우, 상기 보호유체공급부(640')에 별도의 압력조절부를 구비하지 않고, 상기 메인유체공급부(600)의 제1 압력조절부(610)에 의해 메인유체와 보호유체의 압력을 함께 조절하게 된다.Therefore, in the present embodiment, the protective fluid supply unit 640 'does not have a separate pressure control unit, and the pressure of the main fluid and the protective fluid by the first
이 경우에도 상기 보조공급유로(665)에 상기 보호유체의 온도를 조절하는 제2 열교환부(650)와 제2 감지부(660)를 구비할 수 있다.In this case, a second
한편, 보호유체의 종류에 따라서 상기 보호유체의 압력 및 온도 조절만으로는 상기 보호유체를 초임계상태 이외의 다른 상태로 전환시켜 공급하기 곤란할 수도 있다. 이 경우, 상기 제어부는 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체에 상이한 유체를 혼합하여 액체상태 또는 기체상태로 전환시켜 공급할 수 있다.On the other hand, depending on the type of the protective fluid, it may be difficult to convert and supply the protective fluid to a state other than the supercritical state only by adjusting the pressure and temperature of the protective fluid. In this case, the control unit may mix different fluids into the protective fluid supplied to the
도 7은 다른 실시예에 따른 기판처리장치(1000)의 구성을 도시한 개략도이다. 도 4의 실시예와 비교하여 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하였다.7 is a schematic diagram showing the configuration of a
도 7을 참조하면, 상기 기판처리장치(1000)는 전술한 보조공급유로(665)의 보호유체에 상기 보호유체와 상이한 상전환유체를 투입하는 상전환유체공급부(700)를 더 구비할 수 있다.Referring to FIG. 7, the
예를 들어, 상기 상전환유체공급부(700)는 상기 상전환유체를 저장하는 상전환유체저장부(705)와, 상기 상전환유체저장부(705)와 상기 보조공급유로(665)를 연결하는 혼합공급유로(720)를 구비할 수 있다. 상기 혼합공급유로(720)에는 상전환유체를 공급할 수 있도록 제3 압력조절부(712) 및 밸브(710) 등을 구비할 수 있다. 또한, 상기 혼합공급유로(720)에는 제3 열교환부(미도시)를 구비할 수 있다.For example, the phase change
이 경우, 상기 제어부가 상기 제3 압력조절부(712), 밸브(710) 및 제3 열교환부의 구동을 제어하여 상기 보조공급유로(665)의 보호유체로 상기 상전환유체를 공급할 수 있으며, 이때 상기 상전환유체의 온도 및 압력을 조절하여 상기 보호유체로 공급할 수 있다.In this case, the control unit may control the driving of the third
한편, 상기 상전환유체공급부(700)를 통해 공급되는 상전환유체는 상기 챔버(100) 내부의 공정에는 영향을 주지 않으며, 파티클 요소를 제공하지 않는 적절한 유체로 결정될 수 있다.Meanwhile, the phase change fluid supplied through the phase change
예를 들어, 상기 상전환유체는 알코올계 유체로 결정될 수 있으며, IPA (Isopropyl Alcohol) 등으로 이루어질 수 있다.For example, the phase change fluid may be determined as an alcohol-based fluid, and may be made of IPA (Isopropyl Alcohol).
상기 보조공급유로(665)를 따라 유동하는 보호유체가 초임계상태인 경우에도 상기 상전환유체공급부(700)를 통해 상기 보조공급유로(665)의 보호유체로 IPA 등의 상전환유체를 공급하게 되면 상기 보호유체의 초임계상태가 깨지게 되어 액체상태 또는 기체상태로 전환되어 공급된다.Even when the protective fluid flowing along the
이 경우, 상기 상전환유체가 혼합된 보호유체는 기체 또는 액체 상태로 공급될 수 있으며, 상기 상전환유체가 혼합된 보호유체의 압력은 상기 수용공간(125)의 공정압력과 동일하거나, 또는 상기 수용공간(125)의 공정압력보다 더 작을 수 있다. In this case, the protective fluid in which the phase change fluid is mixed may be supplied in a gas or liquid state, and the pressure of the protective fluid in which the phase change fluid is mixed is equal to the process pressure of the receiving
한편, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보호유체공급부(800)를 구비한 기판처리장치(1000)의 구성을 도시한 개략도이다. 전술한 실시예들과 비교하여 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하였다.On the other hand, Figure 8 is a schematic diagram showing the configuration of a
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 보호유체공급부(800)는 상기 버퍼공간(123)으로 보호유체를 공급하는 경우에 메인유체와 상이한 보호유체를 공급할 수 있다. 즉, 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체는 상기 챔버(100) 내부로 공급되는 메인유체와 상이한 종류로 결정될 수 있다.Referring to FIG. 8, the protection
구체적으로, 상기 보호유체공급부(800)는 상기 보호유체를 저장하는 보호유체저장부(805)와, 상기 보호유체저장부(805)와 상기 보조공급포트(412)를 연결하는 추가공급유로(860)를 구비할 수 있다. 이 경우, 상기 추가공급유로(860)를 따라 제4 압력조절부(810)와 제4 열교환부(820)가 배치될 수 있다. Specifically, the protective
나아가, 상기 추가공급유로(860)에는 상기 보호유체의 압력 및 온도 중에 적어도 하나를 감지하는 제3 감지부(830)를 더 구비할 수 있다. 상기 제3 감지부(830)에서 감지된 압력 및 온도에 따라 상기 제어부는 상기 제4 압력조절부(810)와 제4 열교환부(820)를 조절하여 상기 보호유체의 압력 및 온도를 조절하게 된다.Furthermore, the
상기 보호유체공급부(800)에 의해 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체가 초임계상태 또는 기체상태로 공급되는 경우에 상기 보호유체의 압력은 상기 챔버(100) 내부의 공정압력에 비해 작을 수 있으며, 예를 들어 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체의 압력은 상기 챔버(100) 내부의 공정압력에 대해 대략 20% 내지 80%에 해당할 수 있다.When the protective fluid supplied to the
또한, 상기 보호유체공급부(800)에 의해 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체는 액체 상태로 공급될 수 있다. 이 경우, 상기 버퍼공간(123)으로 공급되는 보호유체의 압력은 상기 챔버(100) 내부의 공정압력보다 작거나 동일할 수 있다. 예를 들어, 상기 보호유체의 압력은 상기 공정압력에 대해 대략 50% 내지 100%에 해당할 수 있다.In addition, the protective fluid supplied to the
나아가, 상기 보호유체공급부(800)에 의해 보호유체를 공급하는 경우에 상이한 상전환유체를 투입하여 상기 보호유체를 액체상태로 전환시켜 공급할 수도 있다.Furthermore, when the protective fluid is supplied by the protective
한편, 전술한 오링보호유닛 및 둘 이상의 오링유닛은 챔버리드와 챔버몸체 사이에만 한정되어 적용되는 것은 아니다. 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 챔버의 슬릿밸브 등과 같이 개폐가 되어 실링이 필요한 영역 또는 부위에 모두 적용될 수 있다.Meanwhile, the above-described O-ring protection unit and two or more O-ring units are not limited to and applied between the chamber lid and the chamber body. Although not shown in the drawing, it can be opened and closed, such as a slit valve in a chamber, and applied to all areas or regions requiring sealing.
예를 들어, 상기 챔버(100)의 개폐되는 면 사이에 상기 챔버(100)의 외측을 향해 순차적으로 배치되는 둘 이상의 추가오링유닛(미도시)과, 상기 추가오링유닛 사이에 형성되어 이웃하는 추가오링유닛을 서로 연통시키는 버퍼공간(미도시)으로 보호유체를 공급하고, 상기 버퍼공간에서 상기 보호유체를 배출하는 추가오링보호유닛(미도시)을 더 구비할 수 있다.For example, two or more additional O-ring units (not shown) that are sequentially arranged toward the outside of the
상기 추가오링유닛과 추가오링보호유닛에 대해서는 전술한 실시예와 유사하므로 반복적인 설명은 생략한다.Since the additional O-ring unit and the additional O-ring protection unit are similar to the above-described embodiments, repeated descriptions are omitted.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will be able to. Therefore, if the modified implementation basically includes the components of the claims of the present invention, it should be considered that all are included in the technical scope of the present invention.
100 : 챔버
110 : 챔버리드
120 : 챔버몸체
200 : 기판지지부
300 :오링유닛
311 : 메인오링유닛
321 : 보조오링유닛
600 : 메인유체공급부
640, 800 : 보호유체공급부
700 : 상전환유체공급부100: chamber
110: chamber lead
120: chamber body
200: substrate support
300: O-ring unit
311: main O-ring unit
321: Auxiliary O-ring unit
600: main fluid supply
640, 800: Protective fluid supply
700: phase conversion fluid supply
Claims (15)
상기 챔버리드와 챔버몸체 사이에서 상기 챔버의 외측을 향해 순차적으로 배치되는 둘 이상의 오링유닛; 및
상기 오링유닛 사이에 형성되어 이웃하는 오링유닛을 서로 연통시키는 버퍼공간으로 보호유체를 공급하고, 상기 버퍼공간에서 상기 보호유체를 배출하는 오링보호유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.A chamber having a chamber body that provides an accommodation space for performing a processing process for a substrate using a supercritical fluid, and a chamber lid that seals an opening of the chamber body;
Two or more O-ring units sequentially disposed toward the outside of the chamber between the chamber lead and the chamber body; And
And an O-ring protection unit formed between the O-ring units to supply a protective fluid to a buffer space communicating with neighboring O-ring units and discharging the protective fluid from the buffer space.
상기 둘 이상의 오링유닛은 상기 챔버리드와 챔버몸체 사이에 구비되는 메인오링유닛과, 상기 챔버의 외측을 향해 상기 메인오링유닛의 바깥쪽에 구비되는 보조오링유닛을 구비하고,
상기 버퍼공간은 상기 메인오링유닛과 상기 보조오링유닛 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to claim 1,
The two or more O-ring units include a main O-ring unit provided between the chamber lead and the chamber body, and an auxiliary O-ring unit provided outside the main O-ring unit toward the outside of the chamber,
The buffer space is formed between the main O-ring unit and the auxiliary O-ring unit substrate processing apparatus.
상기 메인오링유닛은 상기 챔버리드와 챔버몸체 사이의 제1 수용부에 배치되고, 상기 보조오링유닛은 상기 메인오링유닛의 외측에서 상기 챔버리드와 챔버몸체 사이의 제2 수용부에 배치되며, 상기 버퍼공간은 상기 제1 수용부와 제2 수용부에 각각 연통되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to claim 2,
The main O-ring unit is disposed in a first receiving portion between the chamber lid and the chamber body, and the auxiliary O-ring unit is disposed in a second receiving portion between the chamber lid and the chamber body outside the main O-ring unit, and the The buffer space is a substrate processing apparatus characterized in that the first receiving portion and the second receiving portion respectively communicate.
상기 오링보호유닛은
상기 버퍼공간으로 상기 보호유체를 공급하는 보조공급포트와, 상기 버퍼공간에서 상기 보호유체를 배출하는 보조배출포트와, 상기 보조공급포트로 상기 보호유체를 공급하는 보호유체공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to claim 2,
The O-ring protection unit
And an auxiliary supply port for supplying the protective fluid to the buffer space, an auxiliary discharge port for discharging the protective fluid from the buffer space, and a protective fluid supply for supplying the protective fluid to the auxiliary supply port. Substrate processing device.
상기 챔버 내부로 메인유체를 공급하는 메인유체공급부를 더 구비하고,
상기 보호유체공급부에서 상기 버퍼공간으로 공급되는 상기 보호유체는 상기 메인유체공급부에 의해 상기 챔버 내부로 공급되는 메인유체와 동일한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 4,
Further comprising a main fluid supply for supplying the main fluid into the chamber,
The protective fluid supplied from the protective fluid supply unit to the buffer space is the same as the main fluid supplied to the chamber by the main fluid supply unit.
상기 보호유체공급부는 상기 보조공급포트와 연결되며 압력조절부와 열교환부가 배치된 보조공급유로를 구비하고,
상기 압력조절부를 조절하여 상기 보호유체의 압력을 조절하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 5,
The protective fluid supply unit is connected to the auxiliary supply port and is provided with an auxiliary supply channel in which a pressure control unit and a heat exchange unit are disposed,
A substrate processing apparatus characterized in that the pressure of the protective fluid is adjusted by adjusting the pressure adjusting unit.
상기 메인유체공급부는 상기 메인유체를 저장하는 메인유체저장부와, 상기 메인유체저장부와 상기 챔버 내부로 상기 메인유체를 공급하는 메인공급포트를 연결하는 메인공급유로를 구비하고,
상기 보호유체공급부는 상기 보조공급포트와 연결되며 압력조절부와 열교환부가 배치된 보조공급유로를 구비하고,
상기 보조공급유로는 상기 메인공급유로에서 분기되어 상기 보조공급포트와 연결되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 5,
The main fluid supply unit includes a main fluid storage unit for storing the main fluid, and a main supply channel for connecting the main fluid storage unit and a main supply port for supplying the main fluid to the chamber.
The protective fluid supply unit is connected to the auxiliary supply port and is provided with an auxiliary supply channel in which a pressure control unit and a heat exchange unit are disposed,
The auxiliary supply flow path is branched from the main supply flow path, the substrate processing apparatus, characterized in that connected to the auxiliary supply port.
상기 보호유체공급부를 통해 상기 버퍼공간으로 공급된 보호유체는 초임계상태 또는 기체상태로 공급되며, 상기 보호유체의 압력은 상기 챔버 내부의 공정압력에 비해 작은 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 5,
The protective fluid supplied to the buffer space through the protective fluid supply is supplied in a supercritical state or a gaseous state, and the pressure of the protective fluid is smaller than the process pressure inside the chamber.
상기 보호유체공급부를 통해 상기 버퍼공간으로 공급되는 보호유체의 압력은 상기 챔버 내부의 공정압력에 대해 20% 내지 80%인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 8,
The pressure of the protective fluid supplied to the buffer space through the protective fluid supply unit is a substrate processing apparatus, characterized in that 20% to 80% of the process pressure inside the chamber.
상기 보호유체공급부를 통해 상기 버퍼공간으로 공급되는 보호유체는 액체상태이고, 상기 보호유체의 압력은 상기 챔버 내부의 공정압력과 동일하거나 더 작은 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 5,
The protective fluid supplied to the buffer space through the protective fluid supply is in a liquid state, and the pressure of the protective fluid is equal to or less than the process pressure inside the chamber.
상기 보호유체공급부를 통해 상기 버퍼공간으로 공급되는 보호유체의 압력은 상기 챔버 내부의 공정압력에 대해 50% 내지 100%인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 10,
The pressure of the protective fluid supplied to the buffer space through the protective fluid supply unit is a substrate processing apparatus, characterized in that 50% to 100% of the process pressure inside the chamber.
상기 보호유체공급부에 연결되어 상기 보호유체공급부에서 상기 버퍼공간으로 공급되는 상기 보호유체에 상전환유체를 공급하는 상전환유체공급부를 더 구비하고, 상기 버퍼공간으로 공급되는 보호유체와 상이한 상전환유체를 상기 보호유체에 혼합하여 상기 상전환유체가 혼합된 보호유체를 기체상태 또는 액체상태로 만들어 상기 버퍼공간으로 공급하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 5,
A phase change fluid supply unit connected to the protection fluid supply unit to supply a phase change fluid to the protection fluid supplied from the protection fluid supply unit to the buffer space, the phase change fluid different from the protection fluid supplied to the buffer space And mixing the protective fluid with the phase change fluid to form a protective fluid in a gaseous state or a liquid state and supplying it to the buffer space.
상기 챔버 내부로 메인유체를 공급하는 메인유체공급부를 더 구비하고,
상기 보호유체공급부에서 상기 버퍼공간으로 공급되는 상기 보호유체는 상기 메인유체공급부에 의해 상기 챔버 내부로 공급되는 메인유체와 상이한 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 4,
Further comprising a main fluid supply for supplying the main fluid into the chamber,
The protective fluid supplied from the protective fluid supply unit to the buffer space is different from the main fluid supplied into the chamber by the main fluid supply unit substrate processing apparatus.
상기 챔버의 개폐되는 면 사이에 상기 챔버의 외측을 향해 순차적으로 배치되는 둘 이상의 추가오링유닛과, 상기 오링유닛 사이에 형성되어 이웃하는 오링유닛을 서로 연통시키는 버퍼공간으로 보호유체를 공급하고, 상기 버퍼공간에서 상기 보호유체를 배출하는 추가오링보호유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.According to claim 1,
A protective fluid is supplied to a buffer space between two or more additional O-ring units sequentially disposed toward the outside of the chamber between the opened and closed surfaces of the chamber and the O-ring units formed between the O-ring units to communicate with adjacent O-ring units. And an additional O-ring protection unit that discharges the protective fluid from the buffer space.
상기 챔버의 수용공간을 실링하는 둘 이상의 오링유닛;
상기 둘 이상의 오링유닛 사이에 형성되는 버퍼공간; 및
상기 버퍼공간으로 보호유체를 공급 및 배출하여 상기 오링유닛에 작용하는 압력을 조절하는 오링보호유닛;을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
A chamber providing an accommodation space for performing a processing process for the substrate using a supercritical fluid;
Two or more O-ring units sealing the accommodation space of the chamber;
A buffer space formed between the two or more O-ring units; And
And an O-ring protection unit that regulates the pressure applied to the O-ring unit by supplying and discharging a protective fluid to the buffer space.
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