KR102316240B1

KR102316240B1 - Method for treating substrate

Info

Publication number: KR102316240B1
Application number: KR1020190169500A
Authority: KR
Inventors: 강기문; 최기훈; 허찬영; 김도헌
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2019-12-18
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2021-10-25
Also published as: KR20210078595A

Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 방법은, 고압 챔버가 가지는 처리 공간으로 초임계 상태의 처리 유체를 공급하여 상기 처리 공간에서 지지되는 상기 기판에 잔류하는 유기 용제를 제거하되, 상기 처리 공간의 압력을 제1압력에서 상기 제1압력보다 큰 제2압력으로 승압시키는 승압 공정과; 상기 처리 공간의 압력을 상기 제2압력에서 상기 제1압력으로 감압시키는 감압 공정을 포함하고, 상기 승압 공정과 상기 감압 공정은 교번되게 반복 수행되고, 상기 제1압력과 상기 제2압력의 차이는 40 Bar를 초과하고 60 Bar 이하일 수 있다.The present invention provides a method of processing a substrate. The method of processing a substrate includes supplying a processing fluid in a supercritical state to a processing space of a high-pressure chamber to remove an organic solvent remaining on the substrate supported in the processing space, and increasing the pressure of the processing space from a first pressure. a pressure increasing step of increasing the pressure to a second pressure greater than the first pressure; and a decompression step of reducing the pressure in the processing space from the second pressure to the first pressure, wherein the pressure increasing step and the decompression step are alternately and repeatedly performed, and the difference between the first pressure and the second pressure is It may exceed 40 Bar and be less than or equal to 60 Bar.

Description

Method for treating substrate

본 발명은 기판을 처리하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of processing a substrate.

반도체 소자를 제조하기 위해서, 기판에 사진, 식각, 애싱, 이온 주입, 그리고 박막 증착 등의 다양한 공정들을 통해 원하는 패턴을 기판에 형성한다. 각각의 공정에는 다양한 처리액들이 사용되며, 공정 진행 중에는 오염물 및 파티클이 생성된다. 이러한 오염물 및 파티클을 기판으로부터 제거하기 위해 각각의 공정 전후에는 세정 공정이 필수적으로 수행된다.In order to manufacture a semiconductor device, a desired pattern is formed on the substrate through various processes such as photography, etching, ashing, ion implantation, and thin film deposition. Various treatment liquids are used in each process, and contaminants and particles are generated during the process. In order to remove these contaminants and particles from the substrate, a cleaning process is essentially performed before and after each process.

일반적으로, 세정 공정은 기판을 케미칼 및 린스액으로 처리한 후에 건조 처리한다. 건조 처리 단계에는 기판 상에 잔류된 린스액을 건조하기 위한 공정으로, 이소프로필알코올(IPA)과 같은 유기 용제로 기판을 건조 처리한다. 그러나, 기판에 형성된 패턴과 패턴 사이의 거리(CD:Critical Dimension)가 미세화 됨에 따라 그 패턴들의 사이 공간에 유기 용제가 잔류 된다.In general, in the cleaning process, the substrate is treated with chemicals and a rinse solution, followed by drying. In the drying treatment step, as a process for drying the rinse solution remaining on the substrate, the substrate is dried with an organic solvent such as isopropyl alcohol (IPA). However, as the distance between the patterns formed on the substrate (CD: Critical Dimension) is reduced, the organic solvent remains in the space between the patterns.

최근에는 기판 상에 잔류되는 유기 용제를 제거하기 위해, 초임계 처리 공정을 수행한다. 초임계 처리 공정에서는 내부가 밀폐된 공정 챔버로 처리 유체를 공급하고, 처리 유체를 가열 및 가압하여 처리 유체의 온도 및 압력을 모두 임계점 이상으로 올려 초임계 상태로 변화시킨다. 이러한 초임계 상태의 처리 유체는 높은 용해력과 침투성을 가진다. 즉, 기판 상에 초임계 상태의 처리 유체가 공급되면, 처리 유체는 기판 상의 패턴으로 쉽게 침투하며, 기판 상에 잔류하는 유기 용제 또한 처리 유체에 쉽게 용해된다. 이에, 기판에 형성된 패턴과 패턴 사이에 잔류하는 유기 용제를 용이하게 제거할 수 있게 된다.Recently, in order to remove the organic solvent remaining on the substrate, a supercritical treatment process is performed. In the supercritical treatment process, a treatment fluid is supplied to a process chamber with an airtight interior, and both the temperature and pressure of the treatment fluid are raised to a critical point or higher by heating and pressurizing the treatment fluid to change to a supercritical state. The processing fluid in such a supercritical state has high solubility and permeability. That is, when a processing fluid in a supercritical state is supplied on the substrate, the processing fluid easily penetrates into the pattern on the substrate, and the organic solvent remaining on the substrate is also easily dissolved in the processing fluid. Accordingly, it is possible to easily remove the pattern formed on the substrate and the organic solvent remaining between the patterns.

그러나, 공정 챔버 내로 공급된 초임계 상태의 처리 유체는 공정 챔버 내에서 유동이 적다. 이에, 기판 상에 잔류되는 유기 용제가 적절히 제거되지 못하거나, 유기 용제가 용해된 초임계 상태의 처리 유체가 외부로 배기되지 못하는 문제가 발생한다. 기판 상에 잔류되는 유기 용제가 적절히 제거되지 못하면 공정 처리 불량을 일으킨다. 또한, 유기 용제가 용해된 초임계 생태의 처리 유체가 외부로 배기되지 못하는 경우, 초임계 처리 공정이 끝난 이후 공정 챔버 내 온도 및 압력이 변화하면서 초임계 상태의 처리 유체에 용해되었던 유기 용제가 처리 유체로부터 분리된다. 처리 유체로부터 분리된 유기 용제는 기판에 재부착되어 공정 처리 불량을 일으킨다. However, the process fluid in the supercritical state supplied into the process chamber has little flow in the process chamber. Accordingly, problems arise in that the organic solvent remaining on the substrate is not properly removed or the processing fluid in a supercritical state in which the organic solvent is dissolved is not exhausted to the outside. If the organic solvent remaining on the substrate is not properly removed, processing failure occurs. In addition, when the processing fluid of the supercritical ecosystem in which the organic solvent is dissolved cannot be exhausted to the outside, the organic solvent dissolved in the processing fluid in the supercritical state is treated as the temperature and pressure in the process chamber change after the supercritical treatment process is finished. separated from the fluid. The organic solvent separated from the processing fluid re-adheres to the substrate, resulting in processing failure.

본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a substrate processing method capable of efficiently processing a substrate.

또한, 본 발명은 초임계 상태의 처리 유체의 유동을 크게 하여 초임계 처리 공정 이후 챔버 내에 유기 용제가 잔류하는 것을 최소화 할 수 있는 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing method capable of minimizing residual organic solvents in a chamber after a supercritical processing process by increasing the flow of a processing fluid in a supercritical state.

또한, 본 발명은 유기 용제에 대한 처리 유체의 치환능을 개선할 수 있는 기판 처리 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing method capable of improving the substitutability of a processing fluid with respect to an organic solvent.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited thereto, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

일 실시 예에 의하면, 상기 제1압력은 상기 처리 유체의 상 변화 압력보다 클 수 있다.In an embodiment, the first pressure may be greater than a phase change pressure of the processing fluid.

일 실시 예에 의하면, 상기 처리 유체는 이산화탄소를 포함하고, 상기 유기 용제는 이소프로필알코올을 포함할 수 있다.In an embodiment, the treatment fluid may include carbon dioxide, and the organic solvent may include isopropyl alcohol.

일 실시 예에 의하면, 상기 승압 공정에는 상기 처리 공간으로 공급되는 상기 처리 유체의 단위 시간당 공급 유량이 상기 처리 공간의 분위기를 배기하는 단위 시간당 배기 유량보다 크고, 상기 감압 공정에는 상기 처리 공간으로 공급되는 상기 처리 유체의 단위 시간당 공급 유량이 상기 처리 공간의 분위기를 배기하는 단위 시간당 배기 유량보다 작을 수 있다.According to an embodiment, in the pressure increasing process, a supply flow rate per unit time of the processing fluid supplied to the processing space is greater than an exhaust flow rate per unit time for exhausting the atmosphere of the processing space, and in the decompression process, the supply flow rate is supplied to the processing space. A supply flow rate of the processing fluid per unit time may be smaller than an exhaust flow rate per unit time of exhausting the atmosphere of the processing space.

또한, 본 발명은 기판을 처리하는 방법을 제공한다. 기판을 처리하는 방법은, 고압 챔버가 가지는 처리 공간으로 초임계 상태의 처리 유체를 공급하여 상기 처리 공간에서 지지되는 상기 기판에 잔류하는 유기 용제를 제거하되, 상기 처리 공간의 압력을 제1압력에서 상기 제1압력보다 큰 제2압력으로 승압시키는 승압 공정과; 상기 처리 공간의 압력을 상기 제2압력에서 상기 제1압력으로 감압시키는 감압 공정을 포함하고, 상기 승압 공정과 상기 감압 공정은 교번되게 반복 수행되고, 상기 제1압력은 90 Bar보다 크고, 상기 제2압력은 150 Bar보다 작을 수 있다.The invention also provides a method of processing a substrate. The method of processing a substrate includes supplying a processing fluid in a supercritical state to a processing space of a high-pressure chamber to remove an organic solvent remaining on the substrate supported in the processing space, and increasing the pressure of the processing space from a first pressure. a pressure increasing step of increasing the pressure to a second pressure greater than the first pressure; and a decompression process of reducing the pressure of the processing space from the second pressure to the first pressure, wherein the pressure-increasing process and the decompression process are alternately and repeatedly performed, the first pressure is greater than 90 Bar, and the first pressure is greater than the first pressure. 2 The pressure may be less than 150 Bar.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, it is possible to efficiently process the substrate.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 초임계 상태의 처리 유체의 유동을 크게 하여 초임계 처리 공정 이후 챔버 내에 유기 용제가 잔류하는 것을 최소화 할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by increasing the flow of the processing fluid in the supercritical state, it is possible to minimize the residual organic solvent in the chamber after the supercritical processing process.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 유기 용제에 대한 처리 유체의 치환능을 개선할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is possible to improve the substitution ability of the processing fluid with respect to the organic solvent.

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.Effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 제1공정 챔버에서 기판을 세정하는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 3는 도 1의 제2공정 챔버에서 기판을 건조하는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 5는 도 4의 기판 처리 방법을 수행시 고압 챔버 내의 압력 변화를 시간에 따라 나타낸 도면이다.
도 6은 고압 챔버 내의 유기 용제 흄(Fume) 농도 변화를 고압 챔버 내 압력의 변화에 따라 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법에서 초임계 상태의 처리 유체가 유동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 9는 도 8의 기판 처리 방법을 수행시 고압 챔버 내의 압력 변화를 시간에 따라 나타낸 도면이다.1 is a plan view showing a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus for cleaning a substrate in the first process chamber of FIG. 1 .
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus for drying a substrate in a second process chamber of FIG. 1 .
4 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a change in pressure in a high-pressure chamber over time when the substrate processing method of FIG. 4 is performed.
6 is a view showing a change in the concentration of organic solvent fume in the high-pressure chamber according to the change in pressure in the high-pressure chamber.
7 is a diagram illustrating a state in which a processing fluid in a supercritical state flows in a method for processing a substrate according to an embodiment of the present invention.
8 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a change in pressure in a high-pressure chamber over time when the substrate processing method of FIG. 8 is performed.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can easily implement them. However, the present invention may be embodied in various different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in describing a preferred embodiment of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.

어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다."Including" a certain component means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated. Specifically, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification is present, and includes one or more other features or It is to be understood that the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded in advance.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.

이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 10 .

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 설비를 보여주는 평면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 설비(1)는 인덱스 모듈(10)과 공정 처리 모듈(20)을 가지고, 인덱스 모듈(10)은 로드 포트(120) 및 이송 프레임(140)을 가진다. 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)은 순차적으로 일렬로 배열된다. 이하, 로드 포트(120), 이송 프레임(140), 그리고 공정 처리 모듈(20)이 배열된 방향을 제1방향(12)이라 하고, 상부에서 바라볼 때, 제1방향(12)과 수직한 방향을 제2방향(14)이라 하며, 제1방향(12)과 제2방향(14)을 포함한 평면에 수직인 방향을 제3방향(16)이라 칭한다. 1 is a plan view showing a substrate processing facility according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , a substrate processing facility 1 includes an index module 10 and a process processing module 20 , and the index module 10 includes a load port 120 and a transfer frame 140 . The load port 120 , the transfer frame 140 , and the process processing module 20 are sequentially arranged in a line. Hereinafter, a direction in which the load port 120 , the transfer frame 140 , and the process processing module 20 are arranged is referred to as a first direction 12 , and is perpendicular to the first direction 12 when viewed from the top. The direction is referred to as a second direction 14 , and a direction perpendicular to a plane including the first direction 12 and the second direction 14 is referred to as a third direction 16 .

로드 포트(120)에는 기판(W)이 수납된 캐리어(18)가 안착 된다. 로드 포트(120)는 복수 개가 제공되며 이들은 제2방향(14)을 따라 일렬로 배치된다. 도 1에서는 네 개의 로드 포트(120)가 제공된 것으로 도시하였다. 그러나 로드 포트(120)의 개수는 공정 처리 모듈(20)의 공정 효율 및 풋 프린트 등의 조건에 따라 증가하거나 감소할 수도 있다. 캐리어(18)에는 기판의 가장자리를 지지하도록 제공된 슬롯(도시되지 않음)이 형성된다. 슬롯은 제3방향(16)을 복수 개가 제공되고, 기판은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 캐리어 내에 위치된다. 캐리어(18)로는 전면 개방 일체형 포드(Front Opening Unified Pod;FOUP)가 사용될 수 있다. The carrier 18 in which the substrate W is accommodated is seated on the load port 120 . A plurality of load ports 120 are provided and they are arranged in a line along the second direction 14 . In FIG. 1, it is shown that four load ports 120 are provided. However, the number of load ports 120 may increase or decrease according to conditions such as process efficiency and footprint of the process processing module 20 . The carrier 18 is formed with a slot (not shown) provided to support the edge of the substrate. A plurality of slots are provided in the third direction 16 , and the substrates are positioned in the carrier to be stacked apart from each other along the third direction 16 . As the carrier 18 , a Front Opening Unified Pod (FOUP) may be used.

공정 처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(220), 이송 챔버(240), 제1공정 챔버(260), 그리고 제2공정 챔버(280)를 가진다. 이송 챔버(240)는 그 길이 방향이 제1방향(12)과 평행하게 배치된다. 제2방향(14)을 따라 이송 챔버(240)의 일측에는 제1공정 챔버들(260)이 배치되고, 이송 챔버(240)의 타측에는 제2공정 챔버들(280)이 배치된다. 제1공정 챔버들(260)과 제2공정 챔버들(280)은 이송 챔버(240)를 기준으로 서로 대칭이 되도록 제공될 수 있다. 제1공정 챔버들(260) 중 일부는 이송 챔버(240)의 길이 방향을 따라 배치된다. 또한, 제1공정 챔버들(260) 중 일부는 서로 적층되게 배치된다. 즉, 이송 챔버(240)의 일측에는 제1공정 챔버들(260)이 A X B(A와 B는 각각 1이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기서 A는 제1방향(12)을 따라 일렬로 제공된 제1공정 챔버(260)의 수이고, B는 제3방향(16)을 따라 일렬로 제공된 제2공정 챔버(260)의 수이다. 이송 챔버(240)의 일측에 제1공정 챔버(260)가 4개 또는 6개 제공되는 경우, 제1공정 챔버들(260)은 2 X 2 또는 3 X 2의 배열로 배치될 수 있다. 제1공정 챔버(260)의 개수는 증가하거나 감소할 수도 있다. 제2공정 챔버(280)들도 제1공정 챔버(260) 들과 유사하게 M X N(M과 N은 각각 1 이상의 자연수)의 배열로 배치될 수 있다. 여기에서 M, N은 각각 A, B와 동일한 수일 수 있다. 상술한 바와 달리, 제1공정 챔버(260)와 제2공정 챔버(280)는 모두 이송 챔버(240)의 일측에만 제공될 수 있다. 또한, 상술한 바와 달리, 제1공정 챔버(260)와 제2공정 챔버(280)는 각각 이송 챔버(240)의 일측 및 타측에 단층으로 제공될 수 있다. 또한, 제1공정 챔버(260)와 제2공정 챔버(280)는 상술한 바와 달리 다양한 배치로 제공될 수 있다. The process module 20 includes a buffer unit 220 , a transfer chamber 240 , a first process chamber 260 , and a second process chamber 280 . The transfer chamber 240 is disposed in a longitudinal direction parallel to the first direction 12 . In the second direction 14 , the first process chambers 260 are disposed on one side of the transfer chamber 240 , and the second process chambers 280 are disposed on the other side of the transfer chamber 240 . The first process chambers 260 and the second process chambers 280 may be provided to be symmetrical with respect to the transfer chamber 240 . Some of the first process chambers 260 are disposed along the longitudinal direction of the transfer chamber 240 . Also, some of the first process chambers 260 are disposed to be stacked on each other. That is, on one side of the transfer chamber 240 , the first process chambers 260 may be arranged in an arrangement of A X B (each of A and B being a natural number equal to or greater than 1). Here, A is the number of first process chambers 260 provided in a line along the first direction 12 , and B is the number of second process chambers 260 provided in a line along the third direction 16 . When four or six first process chambers 260 are provided on one side of the transfer chamber 240 , the first process chambers 260 may be arranged in an arrangement of 2 X 2 or 3 X 2 . The number of the first process chambers 260 may increase or decrease. Similar to the first process chambers 260 , the second process chambers 280 may also be arranged in an arrangement of M X N (M and N are each a natural number equal to or greater than 1). Here, M and N may be the same number as A and B, respectively. Unlike the above, both the first process chamber 260 and the second process chamber 280 may be provided only on one side of the transfer chamber 240 . Also, unlike the above description, the first process chamber 260 and the second process chamber 280 may be provided as a single layer on one side and the other side of the transfer chamber 240 , respectively. In addition, the first process chamber 260 and the second process chamber 280 may be provided in various arrangements as described above.

버퍼 유닛(220)은 이송 프레임(140)과 이송 챔버(240) 사이에 배치된다. 버퍼 유닛(220)은 이송 챔버(240)와 이송 프레임(140) 간에 기판(W)이 반송되기 전에 기판(W)이 머무르는 공간을 제공한다. 버퍼 유닛(220)은 그 내부에 기판(W)이 놓이는 슬롯(미도시)이 제공되며, 슬롯(미도시)들은 서로 간에 제3방향(16)을 따라 이격되도록 복수 개 제공된다. 버퍼 유닛(220)에서 이송 프레임(140)과 마주보는 면과 이송 챔버(240)와 마주보는 면 각각이 개방된다.The buffer unit 220 is disposed between the transfer frame 140 and the transfer chamber 240 . The buffer unit 220 provides a space in which the substrate W stays before the substrate W is transferred between the transfer chamber 240 and the transfer frame 140 . The buffer unit 220 is provided with a slot (not shown) in which the substrate W is placed, and a plurality of slots (not shown) are provided to be spaced apart from each other in the third direction 16 . In the buffer unit 220 , a surface facing the transfer frame 140 and a surface facing the transfer chamber 240 are respectively opened.

이송 프레임(140)은 로드 포트(120)에 안착된 캐리어(18)와 버퍼 유닛(220) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 프레임(140)에는 인덱스 레일(142)과 인덱스 로봇(144)이 제공된다. 인덱스 레일(142)은 그 길이 방향이 제2방향(14)과 나란하게 제공된다. 인덱스로봇(144)은 인덱스레일(142) 상에 설치되며, 인덱스레일(142)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동된다. 인덱스로봇(144)은 베이스(144a), 몸체(144b), 그리고 인덱스암(144c)을 가진다. 베이스(144a)는 인덱스레일(142)을 따라 이동 가능하도록 설치된다. 몸체(144b)는 베이스(144a)에 결합된다. 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 제3방향(16)을 따라 이동 가능하도록 제공된다. 또한, 몸체(144b)는 베이스(144a) 상에서 회전 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 몸체(144b)에 결합되고, 몸체(144b)에 대해 전진 및 후진 이동 가능하도록 제공된다. 인덱스암(144c)은 복수 개 제공되어 각각 개별 구동되도록 제공된다. 인덱스암(144c)들은 제3방향(16)을 따라 서로 이격된 상태로 적층되게 배치된다. 인덱스암(144c)들 중 일부는 공정 처리 모듈(20)에서 캐리어(18)로 기판(W)을 반송할 때 사용되고, 다른 일부는 캐리어(18)에서 공정 처리 모듈(20)로 기판(W)을 반송할 때 사용될 수 있다. 이는 인덱스로봇(144)이 기판(W)을 반입 및 반출하는 과정에서 공정 처리 전의 기판(W)으로부터 발생된 파티클이 공정 처리 후의 기판(W)에 부착되는 것을 방지할 수 있다. The transfer frame 140 transfers the substrate W between the carrier 18 seated on the load port 120 and the buffer unit 220 . The transfer frame 140 is provided with an index rail 142 and an index robot 144 . The index rail 142 is provided in a longitudinal direction parallel to the second direction 14 . The index robot 144 is installed on the index rail 142 and moves linearly in the second direction 14 along the index rail 142 . The index robot 144 has a base 144a, a body 144b, and an index arm 144c. The base 144a is installed to be movable along the index rail 142 . The body 144b is coupled to the base 144a. The body 144b is provided to be movable along the third direction 16 on the base 144a. In addition, the body 144b is provided to be rotatable on the base 144a. The index arm 144c is coupled to the body 144b and is provided to be movable forward and backward with respect to the body 144b. A plurality of index arms 144c are provided to be individually driven. The index arms 144c are arranged to be stacked apart from each other in the third direction 16 . Some of the index arms 144c are used when transferring the substrate W from the process processing module 20 to the carrier 18 , and other parts of the index arms 144c are used for transferring the substrate W from the carrier 18 to the process processing module 20 . It can be used to return This may prevent particles generated from the substrate W before the process from adhering to the substrate W after the process in the process of the index robot 144 loading and unloading the substrate W.

이송 챔버(240)는 버퍼 유닛(220), 제1공정 챔버(260), 그리고 제2공정 챔버(280) 간에 기판(W)을 반송한다. 이송 챔버(240)에는 가이드 레일(242)과 메인 로봇(244)이 제공된다. 가이드 레일(242)은 그 길이 방향이 제1방향(12)과 나란하도록 배치된다. 메인 로봇(244)은 가이드 레일(242) 상에 설치되고, 가이드 레일(242) 상에서 제1방향(12)을 따라 직선 이동된다. The transfer chamber 240 transfers the substrate W between the buffer unit 220 , the first process chamber 260 , and the second process chamber 280 . The transfer chamber 240 is provided with a guide rail 242 and a main robot 244 . The guide rail 242 is disposed so that its longitudinal direction is parallel to the first direction 12 . The main robot 244 is installed on the guide rail 242 and linearly moved along the first direction 12 on the guide rail 242 .

제1공정 챔버(260)와 제2공정 챔버(280)는 하나의 기판(W)에 대해 순차적으로 공정을 수행하도록 제공될 수 있다. 예컨대, 기판(W)은 제1공정 챔버(260)에서 케미칼 공정, 린스 공정, 그리고 1차 건조 공정이 수행되고, 제2공정 챔버(260)에서 2차 건조 공정이 수행될 수 있다. 이 경우, 1차 건조 공정은 유기 용제에 의해 이루어지고, 2차 건조 공정은 초임계 유체에 의해 이루어질 수 있다. 유기 용제로는 이소프로필 알코올(IPA) 액이 사용되고, 초임계 유체로는 이산화탄소(CO₂)가 사용될 수 있다. 이와 달리 제1공정 챔버(260)에서 1차 건조 공정은 생략될 수 있다.The first process chamber 260 and the second process chamber 280 may be provided to sequentially perform processes on one substrate W. For example, the substrate W may be subjected to a chemical process, a rinse process, and a primary drying process in the first process chamber 260 , and a secondary drying process may be performed in the second process chamber 260 . In this case, the primary drying process may be performed by an organic solvent, and the secondary drying process may be performed by a supercritical fluid. As the organic solvent, isopropyl alcohol (IPA) liquid is used, and as the supercritical fluid, carbon dioxide (CO ₂ ) may be used. Alternatively, the primary drying process in the first process chamber 260 may be omitted.

아래에서는 제1공정 챔버(260)에 제공된 기판 처리 장치(300)에 대해 설명한다. 도 2는 도 1의 제1공정 챔버에서 기판을 세정하는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(300)는 처리 용기(320), 스핀 헤드(340), 승강 유닛(360), 그리고 분사 부재(380)를 가진다. Hereinafter, the substrate processing apparatus 300 provided in the first process chamber 260 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus for cleaning a substrate in the first process chamber of FIG. 1 . Referring to FIG. 2 , the substrate processing apparatus 300 includes a processing vessel 320 , a spin head 340 , an elevation unit 360 , and an ejection member 380 .

처리 용기(320)는 기판 처리 공정이 수행되는 공간을 제공하며, 그 상부는 개방된다. 처리 용기(320)는 내부 회수통(322) 및 외부 회수통(326)을 가진다. 각각의 회수통(322,326)은 공정에 사용된 처리액 중 서로 상이한 처리액을 회수한다. 내부 회수통(322)은 스핀 헤드(340)를 감싸는 환형의 링 형상으로 제공되고, 외부 회수통(326)은 내부 회수통(322)을 감싸는 환형의 링 형상으로 제공된다. 내부 회수통(322)의 내측공간(322a) 및 외부 회수통(326)과 내부 회수통(322)의 사이 공간(326a)은 각각 내부 회수통(322) 및 외부 회수통(326)으로 처리액이 유입되는 유입구로서 기능한다. 각각의 회수통(322,326)에는 그 저면 아래 방향으로 수직하게 연장되는 회수라인(322b,326b)이 연결된다. 각각의 회수라인(322b,326b)은 각각의 회수통(322,326)을 통해 유입된 처리액을 배출한다. 배출된 처리액은 외부의 처리액 재생 시스템(미도시)을 통해 재사용될 수 있다.The processing vessel 320 provides a space in which a substrate processing process is performed, and an upper portion thereof is opened. The processing vessel 320 has an internal recovery container 322 and an external recovery container 326 . Each of the recovery tanks 322 and 326 recovers different treatment liquids among the treatment liquids used in the process. The inner recovery container 322 is provided in the shape of an annular ring surrounding the spin head 340 , and the external recovery container 326 is provided in the shape of an annular ring surrounding the inner recovery container 322 . The inner space 322a of the internal collection container 322 and the space 326a between the external collection container 326 and the internal collection container 322 are respectively divided into the internal collection container 322 and the external collection container 326, respectively. It functions as an inlet for this inflow. Recovery lines 322b and 326b extending vertically downwards are connected to each of the recovery barrels 322 and 326 . Each of the recovery lines 322b and 326b discharges the treatment liquid introduced through the respective recovery troughs 322 and 326 . The discharged treatment liquid may be reused through an external treatment liquid regeneration system (not shown).

스핀 헤드(340)는 처리 용기(320) 내에 배치된다. 스핀 헤드(340)는 공정 진행 중 기판(W)을 지지하고 기판(W)을 회전시킨다. 스핀 헤드(340)는 몸체(342), 지지핀(334), 척핀(346), 그리고 지지축(348)을 가진다. 몸체(342)는 상부에서 바라볼 때 대체로 원형으로 제공되는 상부면을 가진다. 몸체(342)의 저면에는 모터(349)에 의해 회전가능한 지지축(348)이 고정결합된다. 지지핀(334)은 복수 개 제공된다. 지지핀(334)은 몸체(342)의 상부면의 가장자리부에 소정 간격으로 이격되게 배치되고 몸체(342)에서 상부로 돌출된다. 지지핀들(334)은 서로 간에 조합에 의해 전체적으로 환형의 링 형상을 가지도록 배치된다. 지지핀(334)은 몸체(342)의 상부면으로부터 기판(W)이 일정거리 이격되도록 기판의 후면 가장자리를 지지한다. 척핀(346)은 복수 개 제공된다. 척핀(346)은 몸체(342)의 중심에서 지지핀(334)보다 멀리 떨어지게 배치된다. 척핀(346)은 몸체(342)에서 상부로 돌출되도록 제공된다. 척핀(346)은 스핀 헤드(340)가 회전될 때 기판(W)이 정 위치에서 측 방향으로 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 척핀(346)은 몸체(342)의 반경 방향을 따라 대기위치와 지지위치 간에 직선 이동 가능하도록 제공된다. 대기위치는 지지위치에 비해 몸체(342)의 중심으로부터 멀리 떨어진 위치이다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 로딩 또는 언 로딩시에는 척핀(346)은 대기위치에 위치되고, 기판(W)에 대해 공정 수행시에는 척핀(346)은 지지위치에 위치된다. 지지위치에서 척핀(346)은 기판(W)의 측부와 접촉된다.The spin head 340 is disposed within the processing vessel 320 . The spin head 340 supports the substrate W and rotates the substrate W during the process. The spin head 340 has a body 342 , a support pin 334 , a chuck pin 346 , and a support shaft 348 . Body 342 has a top surface that is provided as a generally circular shape when viewed from above. A support shaft 348 rotatable by a motor 349 is fixedly coupled to the bottom surface of the body 342 . A plurality of support pins 334 are provided. The support pins 334 are disposed to be spaced apart from each other at predetermined intervals on the edge of the upper surface of the body 342 and protrude upward from the body 342 . The support pins 334 are arranged to have an annular ring shape as a whole by combination with each other. The support pin 334 supports the rear edge of the substrate so that the substrate W is spaced a predetermined distance from the upper surface of the body 342 . A plurality of chuck pins 346 are provided. The chuck pin 346 is disposed farther from the center of the body 342 than the support pin 334 . The chuck pin 346 is provided to protrude upward from the body 342 . The chuck pin 346 supports the side of the substrate W so that the substrate W is not laterally separated from the original position when the spin head 340 is rotated. The chuck pin 346 is provided to be linearly movable between the standby position and the supporting position along the radial direction of the body 342 . The standby position is a position farther from the center of the body 342 than the support position. When the substrate W is loaded or unloaded from the spin head 340 , the chuck pin 346 is positioned at a standby position, and when a process is performed on the substrate W, the chuck pin 346 is positioned at a support position. In the supporting position, the chuck pin 346 is in contact with the side of the substrate W.

승강 유닛(360)은 처리 용기(320)를 상하 방향으로 직선 이동시킨다. 처리 용기(320)가 상하로 이동됨에 따라 스핀 헤드(340)에 대한 처리 용기(320)의 상대 높이가 변경된다. 승강 유닛(360)은 브라켓(362), 이동축(364), 그리고 구동기(366)를 가진다. 브라켓(362)은 처리 용기(320)의 외벽에 고정설치되고, 브라켓(362)에는 구동기(366)에 의해 상하 방향으로 이동되는 이동축(364)이 고정결합된다. 기판(W)이 스핀 헤드(340)에 놓이거나, 스핀 헤드(340)로부터 들어올려 질 때 스핀 헤드(340)가 처리 용기(320)의 상부로 돌출되도록 처리 용기(320)는 하강된다. 또한, 공정이 진행될 시에는 기판(W)에 공급된 처리액의 종류에 따라 처리액이 기설정된 회수통(322, 326)으로 유입될 수 있도록 처리 용기(320)의 높이가 조절한다. 상술한 바와 달리 승강 유닛(360)은 처리 용기(320) 대신 스핀 헤드(340)를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.The lifting unit 360 linearly moves the processing container 320 in the vertical direction. As the processing vessel 320 moves up and down, the relative height of the processing vessel 320 with respect to the spin head 340 is changed. The lifting unit 360 has a bracket 362 , a moving shaft 364 , and a driver 366 . The bracket 362 is fixedly installed on the outer wall of the processing vessel 320 , and a moving shaft 364 , which is moved in the vertical direction by the driver 366 , is fixedly coupled to the bracket 362 . When the substrate W is placed on or lifted from the spin head 340 , the processing vessel 320 is lowered so that the spin head 340 protrudes above the processing vessel 320 . In addition, when the process is in progress, the height of the processing container 320 is adjusted so that the processing liquid can be introduced into the predetermined collection troughs 322 and 326 according to the type of the processing liquid supplied to the substrate W. Unlike the above, the elevating unit 360 may move the spin head 340 in the vertical direction instead of the processing container 320 .

분사 부재(380)는 기판(W) 상에 처리액을 공급한다. 분사 부재(380)는 노즐 지지대(382), 노즐(384), 지지축(386), 그리고 구동기(388)를 가진다. 지지축(386)은 그 길이 방향이 제3방향(16)을 따라 제공되고, 지지축(386)의 하단에는 구동기(388)가 결합된다. 구동기(388)는 지지축(386)을 회전 및 승강 운동한다. 노즐 지지대(382)는 구동기(388)와 결합된 지지축(386)의 끝단 반대편과 수직하게 결합된다. 노즐(384)은 노즐 지지대(382)의 끝단 저면에 설치된다. 노즐(384)은 구동기(388)에 의해 공정 위치와 대기 위치로 이동된다. 공정 위치는 노즐(384)이 처리 용기(320)의 수직 상부에 배치된 위치이고, 대기 위치는 노즐(384)이 처리 용기(320)의 수직 상부로부터 벗어난 위치로 정의한다. 분사 부재(380)는 하나 또는 복수 개가 제공될 수 있다. 분사 부재(380)가 복수 개 제공되는 경우, 케미칼, 린스액, 그리고 유기 용제 각각은 서로 상이한 분사 부재(380)를 통해 제공될 수 있다. 케미칼은 강산 또는 강염기의 성질을 가지는 액일 수 있다. 린스액은 순수일 수 있다. 유기 용제는 이소프로필 알코올 증기와 비활성 가스의 혼합물이거나 이소프로필 알코올 액일 수 있다.The ejection member 380 supplies the processing liquid onto the substrate W. The jetting member 380 has a nozzle support 382 , a nozzle 384 , a support shaft 386 , and a driver 388 . The supporting shaft 386 is provided along the third direction 16 in its longitudinal direction, and the driver 388 is coupled to the lower end of the supporting shaft 386 . The actuator 388 rotates and lifts the support shaft 386 . The nozzle support 382 is vertically coupled to the opposite end of the support shaft 386 coupled to the actuator 388 . The nozzle 384 is installed on the bottom surface of the end of the nozzle support 382 . The nozzle 384 is moved by a driver 388 to a process position and a standby position. The process position is defined as a position where the nozzle 384 is disposed vertically above the processing vessel 320 , and the standby position is defined as a position where the nozzle 384 deviates from the vertical top of the processing vessel 320 . One or a plurality of injection members 380 may be provided. When a plurality of spray members 380 are provided, each of a chemical, a rinse solution, and an organic solvent may be provided through different spray members 380 . The chemical may be a liquid having the properties of a strong acid or a strong base. The rinse solution may be pure. The organic solvent may be a mixture of isopropyl alcohol vapor and an inert gas or an isopropyl alcohol liquid.

제2공정 챔버(280)에는 기판의 2차 건조 공정이 수행하는 기판 처리 장치(400)가 제공된다. 기판 처리 장치(400)는 제1공정 챔버에서 1차 건조 처리된 기판(W)을 2차 건조 처리한다. 기판 처리 장치(400)는 유기 용제가 잔류된 기판(W)을 건조 처리한다. 기판 처리 장치(400)는 초임계 상태의 처리 유체를 이용하여 기판(W)을 건조 처리할 수 있다. A substrate processing apparatus 400 for performing a secondary drying process of a substrate is provided in the second process chamber 280 . The substrate processing apparatus 400 performs a secondary drying process on the substrate W that has been subjected to the primary drying process in the first process chamber. The substrate processing apparatus 400 dries the substrate W on which the organic solvent remains. The substrate processing apparatus 400 may dry the substrate W using a processing fluid in a supercritical state.

도 3는 도 1의 제2공정 챔버에서 기판을 건조하는 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(400)는 고압 챔버(410), 바디 승강 부재(430), 가열 부재(440), 유체 공급 유닛(450), 배기 유닛(460), 그리고 제어기(미도시)를 포함할 수 있다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a substrate processing apparatus for drying a substrate in a second process chamber of FIG. 1 . Referring to FIG. 3 , the substrate processing apparatus 400 includes a high-pressure chamber 410 , a body lifting member 430 , a heating member 440 , a fluid supply unit 450 , an exhaust unit 460 , and a controller (not shown). ) may be included.

고압 챔버(410)는 내부에 기판(W)을 처리하는 처리 공간(411)을 가질 수 있다. 기판(W)은 처리 공간(411)에서 기판(W)을 지지하는 지지 부재(미도시)에 의해 지지될 수 있다. 고압 챔버(410)는 기판(W)을 처리하는 동안에 처리 공간(411)을 외부로부터 밀폐할 수 있다. 고압 챔버(410)는 하부 바디(412), 그리고 상부 바디(414)를 포함할 수 있다. 하부 바디(412)는 상부가 개방된 컵 형상을 가질 수 있다. 상부 바디(414)는 하부 바디(412)와 조합되어 내부에 처리 공간(411)을 형성할 수 있다. 상부 바디(414)는 하부 바디(412)의 상부에 배치될 수 있다. 상부 바디(414)는 사각의 판 형상을 가질 수 있다. 또한, 상부 바디(414) 및 하부 바디(412) 각각은 금속 재질로 제공될 수 있다.The high-pressure chamber 410 may have a processing space 411 for processing the substrate W therein. The substrate W may be supported by a support member (not shown) supporting the substrate W in the processing space 411 . The high-pressure chamber 410 may seal the processing space 411 from the outside while the substrate W is processed. The high-pressure chamber 410 may include a lower body 412 and an upper body 414 . The lower body 412 may have a cup shape with an open top. The upper body 414 may be combined with the lower body 412 to form a processing space 411 therein. The upper body 414 may be disposed on the lower body 412 . The upper body 414 may have a rectangular plate shape. In addition, each of the upper body 414 and the lower body 412 may be made of a metal material.

바디 승강 부재(430)는 상부 바디(414) 및 하부 바디(412) 간에 상대 위치를 변경할 수 있다. 바디 승강 부재(430)는 상부 바디(414) 및 하부 바디(412) 중 어느 하나를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다. 본 실시 예에는 상부 바디(414)의 위치가 고정되고, 하부 바디(412)를 이동시켜 상부 바디(414)와 하부 바디(412) 간의 상대 위치를 조절하는 것으로 설명한다. 선택적으로, 하부 바디(414)의 위치가 고정되고, 상부 바디(414)가 바디 승강 부재(430)에 의해 이동될 수 있다. 바디 승강 부재(430)는 상부 바디(414) 및 하부 바디(412) 간에 상대 위치가 밀폐 위치, 일부 개방 위치, 그리고 완전 개방 위치를 가지도록 하부 바디(412)를 이동시킬 수 있다. 여기서 밀폐 위치는 상부 바디(414) 및 하부 바디(412)가 서로 접촉되어 처리 공간(411)을 외부로부터 밀폐하는 위치이다. 일부 개방 위치는 상부 바디(414) 및 하부 바디(412) 간에 틈이 형성되도록 이격되는 위치이다. 완전 개방 위치는 기판(W)의 반출입 가능하도록 상부 바디(414) 및 하부 바디(412)가 서로 이격되는 위치로, 일부 개방 위치에 비해 상부 바디(414) 및 하부 바디(412)가 더 멀리 이격되는 위치로 정의한다. The body lifting member 430 may change a relative position between the upper body 414 and the lower body 412 . The body lifting member 430 may move any one of the upper body 414 and the lower body 412 in the vertical direction. In this embodiment, the position of the upper body 414 is fixed, and the lower body 412 is moved to adjust the relative position between the upper body 414 and the lower body 412 . Optionally, the position of the lower body 414 may be fixed, and the upper body 414 may be moved by the body lifting member 430 . The body lifting member 430 may move the lower body 412 so that relative positions between the upper body 414 and the lower body 412 have a closed position, a partially open position, and a fully open position. Here, the sealed position is a position where the upper body 414 and the lower body 412 are in contact with each other to seal the processing space 411 from the outside. Some of the open positions are spaced apart such that a gap is formed between the upper body 414 and the lower body 412 . The fully open position is a position where the upper body 414 and the lower body 412 are spaced apart from each other so that the substrate W can be moved in and out, and the upper body 414 and the lower body 412 are spaced farther apart than the partially open position. defined as the position to be

바디 승강 부재(430)는 하부 바디(412)를 승하강시켜 처리 공간(411)을 개방 또는 밀폐시킬 수 있다. 바디 승강 부재(430)는 상부 바디(414) 및 하부 바디(412)를 서로 연결할 수 있다. 바디 승강 부재(430)는 하부 바디(420)의 상단의 가장 자리를 따라 배열되게 위치될 수 있다. 바디 승강 부재(430)는 복수로 제공되어, 각각 상부 바디(414)를 관통하고, 하부 바디(412)의 상단에 고정 결합될 수 있다. 바디 승강 부재(430)가 승강 또는 하강 이동함에 따라 하부 바디(412)의 높이가 변경되고, 상부 바디(414)와 하부 바디(412) 간에 거리를 조절할 수 있다.The body lifting member 430 may lift and lower the lower body 412 to open or close the processing space 411 . The body lifting member 430 may connect the upper body 414 and the lower body 412 to each other. The body lifting member 430 may be positioned to be arranged along the edge of the upper end of the lower body 420 . A plurality of body lifting members 430 may be provided, each passing through the upper body 414 , and may be fixedly coupled to the upper end of the lower body 412 . As the body lifting member 430 moves upward or downward, the height of the lower body 412 may change, and the distance between the upper body 414 and the lower body 412 may be adjusted.

가열 부재(440)는 처리 공간(411)을 가열할 수 있다. 가열 부재(440)는 처리 공간(411)으로 공급된 처리 유체를 임계 온도 이상으로 가열하여 처리 유체가 초임계 상태를 유지하도록 할 수 있다. 가열 부재(440)는 상부 바디(414) 및 하부 바디(412) 중 적어도 하나의 벽 내에 매설되어 설치될 수 있다. 예를 들어, 가열 부재(440)는 외부로부터 전원을 받아 열을 발생시키는 히터로 제공될 수 있다. The heating member 440 may heat the processing space 411 . The heating member 440 may heat the processing fluid supplied to the processing space 411 above a critical temperature to maintain the processing fluid in a supercritical state. The heating member 440 may be installed in a wall of at least one of the upper body 414 and the lower body 412 . For example, the heating member 440 may be provided as a heater that generates heat by receiving power from the outside.

유체 공급 유닛(450)은 처리 공간(411)으로 처리 유체를 공급할 수 있다. 또한, 유체 공급 유닛(450)은 처리 공간(411)으로 처리 유체를 공급함과 동시에, 처리 공간(411)의 압력을 조절할 수 있다. 유체 공급 유닛(450)은 유체 공급원(452), 유체 공급 라인(454), 그리고 공급 밸브(456)를 포함할 수 있다. 유체 공급원(452)은 처리 유체를 저장 및/또는 공급할 수 있다. 처리 유체는 이산화탄소를 포함할 수 있다. 유체 공급원(452)은 상부 바디(414)와 연결된 유체 공급 라인(454)과 연결될 수 있다. 유체 공급원(452)에 저장된 처리 유체는 유체 공급 라인(454)을 통해 처리 공간(411)으로 전달될 수 있다. 또한, 유체 공급 라인(454)에는 공급 밸브(456)가 설치될 수 있다. 공급 밸브(456)는 온/오프 밸브일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 공급 밸브(456)는 유량 조절 밸브 일 수 있다. The fluid supply unit 450 may supply a processing fluid to the processing space 411 . Also, the fluid supply unit 450 may supply a processing fluid to the processing space 411 and control the pressure of the processing space 411 . The fluid supply unit 450 may include a fluid supply 452 , a fluid supply line 454 , and a supply valve 456 . The fluid source 452 may store and/or supply processing fluid. The treatment fluid may include carbon dioxide. The fluid source 452 may be connected to a fluid supply line 454 connected to the upper body 414 . The processing fluid stored in the fluid supply source 452 may be delivered to the processing space 411 through the fluid supply line 454 . In addition, a supply valve 456 may be installed in the fluid supply line 454 . The supply valve 456 may be an on/off valve. However, the present invention is not limited thereto and the supply valve 456 may be a flow control valve.

배기 유닛(460)은 처리 공간(411)의 분위기를 배기할 수 있다. 배기 유닛(460)은 처리 공간(411)에서 발생된 공정 부산물과 처리 공간(411)으로 공급된 처리 유체는 배기 유닛(460)을 통해 외부로 배기될 수 있다. 또한, 배기 유닛(460)은 공정 부산물 및/또는 처리 유체를 배기함과 동시에, 처리 공간(411)의 압력을 조절할 수 있다. 배기 유닛(460)은 배기 부재(462), 배기 라인(464), 그리고 배기 밸브(466)를 포함할 수 있다. 배기 부재(462)는 처리 공간(411)으로 감압을 제공할 수 있다. 배기 부재(462)는 하부 바디(412)와 연결된 배기 라인(464)과 연결될 수 있다. 배기 부재(462)가 제공하는 감압은 배기 라인(464)을 통해 처리 공간(411)으로 전달될 수 있다. 배기 부재(462)는 펌프일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 배기 부재(462)는 감압을 제공하는 공지의 장치로 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 배기 라인(464)에는 배기 밸브(466)가 설치될 수 있다. 배기 밸브(466)는 온/오프 밸브일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 배기 밸브(466)는 유량 조절 밸브 일 수 있다.The exhaust unit 460 may exhaust the atmosphere of the processing space 411 . The exhaust unit 460 may exhaust process byproducts generated in the processing space 411 and the processing fluid supplied to the processing space 411 to the outside through the exhaust unit 460 . Also, the exhaust unit 460 may control the pressure of the processing space 411 while exhausting process by-products and/or processing fluid. The exhaust unit 460 may include an exhaust member 462 , an exhaust line 464 , and an exhaust valve 466 . The exhaust member 462 may provide a reduced pressure to the processing space 411 . The exhaust member 462 may be connected to an exhaust line 464 connected to the lower body 412 . The reduced pressure provided by the exhaust member 462 may be transmitted to the processing space 411 through the exhaust line 464 . The exhaust member 462 may be a pump. However, the present invention is not limited thereto, and the exhaust member 462 may be variously modified with a known device for providing reduced pressure. Also, an exhaust valve 466 may be installed in the exhaust line 464 . The exhaust valve 466 may be an on/off valve. However, it is not limited thereto, and the exhaust valve 466 may be a flow control valve.

제어기(미도시)는 기판 처리 설비(1)를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기는 기판 처리 장치(400)를 제어할 수 있다. 제어기는 바디 승강 부재(430), 유체 공급 유닛(450), 그리고 배기 유닛(460)을 제어할 수 있다. 제어기는 후술하는 기판 처리 방법을 수행할 수 있도록 기판 처리 장치(400)를 제어할 수 있다. A controller (not shown) may control the substrate processing facility 1 . For example, the controller may control the substrate processing apparatus 400 . The controller may control the body lifting member 430 , the fluid supply unit 450 , and the exhaust unit 460 . The controller may control the substrate processing apparatus 400 to perform a substrate processing method to be described later.

다음은 상술한 기판 처리 장치(400)를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법을 설명한다. 기판 처리 장치(400)를 이용하여 기판(W)을 처리하는 방법은 고압 챔버(410)가 가지는 처리 공간(411)으로 초임계 상태의 처리 유체를 공급하여 기판(W) 상에 잔류하는 유기 용제를 제거하는 방법일 수 있다. 기판(W)에 대한 처리가 수행되는 동안 기판(W)은 처리 공간(411)에서 지지 부재에 의해 지지될 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이고, 도 5는 도 4의 기판 처리 방법을 수행시 고압 챔버 내의 압력 변화를 시간에 따라 나타낸 도면이다. 도 4와 도 5를 참조하면, 본 발명의 기판 처리 방법은, 가압 및 가열 단계(S10), 처리 단계(S20), 그리고 배기 단계(S30)를 포함할 수 있다.Next, a method of processing the substrate W using the above-described substrate processing apparatus 400 will be described. In the method of processing the substrate W by using the substrate processing apparatus 400 , the organic solvent remaining on the substrate W by supplying a processing fluid in a supercritical state to the processing space 411 of the high-pressure chamber 410 . may be a way to remove it. The substrate W may be supported by a support member in the processing space 411 while the processing of the substrate W is performed. 4 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating a change in pressure in a high-pressure chamber over time when the substrate processing method of FIG. 4 is performed. Referring to FIGS. 4 and 5 , the substrate processing method of the present invention may include a pressurizing and heating step ( S10 ), a processing step ( S20 ), and an exhausting step ( S30 ).

가압 및 가열 단계(S10)는 고압 챔버(410) 내로 처리 유체를 공급하고, 공급된 처리 유체를 초임계 상태로 변화시키는 단계일 수 있다. 가압 및 가열 단계(S10)에는 기판(W)을 처리 공간(411)으로 반입한 후, 바디 승강 부재(430)가 하부 바디(412)를 상승시킬 수 있다. 가압 및 가열 단계(S10)에는 바디 승강 부재(430)가 고압 챔버(410) 내의 처리 공간(411)을 밀폐할 수 있다. 이후, 유체 공급 유닛(450)은 처리 공간(411)으로 처리 유체를 공급할 수 있다. 유체 공급 유닛(450)은 처리 공간(411)으로 처리 유체를 지속 공급하여 처리 공간(411)의 압력을 대기압과 유사한 내 초기 압력에서 제2압력(P2)까지 상승시킬 수 있다. 제2압력(P2)은 처리 유체의 포화 증기압 또는 처리 유체의 임계 압력보다 큰 압력일 수 있다. 또한, 제2압력(P2)은 바디 승강 부재(430)가 고압 챔버(410)를 밀폐 위치로 유지할 수 있는 밀폐 임계 압력과 같거나 이보다 작을 수 있다. 처리 공간(411) 내에 처리 유체가 공급되어 처리 공간(411)의 압력이 제2압력(P2)에 도달하고 난 이후 또는 제2압력(P2)으로 승압되는 도중 가열 부재(440)는 처리 공간(411)의 온도를 높일 수 있다. 가열 부재(440)는 처리 공간(411)의 온도를 처리 유체의 임계 온도 이상으로 높일 수 있다.The pressurizing and heating step S10 may be a step of supplying a processing fluid into the high-pressure chamber 410 and changing the supplied processing fluid into a supercritical state. In the pressing and heating step S10 , after the substrate W is loaded into the processing space 411 , the body lifting member 430 may lift the lower body 412 . In the pressing and heating step ( S10 ), the body lifting member 430 may seal the processing space 411 in the high-pressure chamber 410 . Thereafter, the fluid supply unit 450 may supply the processing fluid to the processing space 411 . The fluid supply unit 450 may continuously supply the processing fluid to the processing space 411 to increase the pressure of the processing space 411 from an initial internal pressure similar to atmospheric pressure to the second pressure P2 . The second pressure P2 may be a saturated vapor pressure of the processing fluid or a pressure greater than a critical pressure of the processing fluid. In addition, the second pressure P2 may be equal to or smaller than a closing threshold pressure at which the body lifting member 430 may maintain the high-pressure chamber 410 in the closed position. After the processing fluid is supplied into the processing space 411 so that the pressure of the processing space 411 reaches the second pressure P2 or while the pressure is increased to the second pressure P2, the heating member 440 is disposed in the processing space ( 411) can be increased. The heating member 440 may increase the temperature of the processing space 411 above a critical temperature of the processing fluid.

처리 단계(S20)는 감압 공정(S21), 그리고 승압 공정(S22)을 포함할 수 있다. 감압 공정(S21)은 처리 공간(411)의 압력을 낮추는 공정이다. 승압 공정(S22)은 처리 공간(411)의 압력을 높이는 공정이다. 감압 공정(S21)과 승압 공정(S22)은 교번되게 반복 수행될 수 있다. 감압 공정(S21)과 승압 공정(S22)은 교번되게 적어도 2회 이상 반복 수행될 수 있다. 처리 단계(S20)에 감압 공정(S21), 그리고 승압 공정(S22)을 교번되게 반복 수행함으로써, 처리 공간(411) 내의 초임계 상태 처리 유체의 유동을 크게 할 수 있다.The treatment step ( S20 ) may include a pressure reduction process ( S21 ) and a pressure increase process ( S22 ). The pressure reduction step S21 is a step of lowering the pressure in the processing space 411 . The pressure increasing step S22 is a step of increasing the pressure in the processing space 411 . The pressure reduction process S21 and the pressure increase process S22 may be alternately and repeatedly performed. The pressure reduction process S21 and the pressure increase process S22 may be alternately repeated at least twice or more. By alternately repeating the pressure reduction step S21 and the pressure increase step S22 in the treatment step S20 , the flow of the supercritical state treatment fluid in the treatment space 411 may be increased.

감압 공정(S21)에는 처리 공간(411)의 압력을 제2압력(P2)에서 제1압력(P1)으로 감압할 수 있다. 제1압력(P1)은 제2압력(P2)보다 작은 압력일 수 있다. 감압 공정(S21)이 수행되는 동안에는 처리 공간(411)으로 공급되는 처리 유체의 단위 시간당 공급 유량과 처리 공간(411)의 분위기를 배기하는 단위 시간당 배기 유량을 조절하여 처리 공간(411)의 압력을 감압할 수 있다. 예컨대, 감압 공정(S21)이 수행되는 동안에는 처리 공간(411)으로 공급되는 처리 유체의 단위 시간당 공급 유량이 처리 공간(411)의 분위기를 배기하는 단위 시간당 배기 유량보다 작을 수 있다. 예컨대, 감압 공정(S21)이 수행되는 동안에는 유체 공급 유닛(450)이 처리 공간(411)으로 공급하는 처리 유체의 단위 시간당 공급 유량이 배기 유닛(460)이 처리 공간(411)의 분위기를 배기하는 단위 시간당 배기 유량보다 작을 수 있다.In the decompression step S21 , the pressure in the processing space 411 may be reduced from the second pressure P2 to the first pressure P1 . The first pressure P1 may be less than the second pressure P2. While the decompression process S21 is performed, the pressure of the processing space 411 is reduced by adjusting the supply flow rate per unit time of the processing fluid supplied to the processing space 411 and the exhaust flow rate per unit time exhausting the atmosphere of the processing space 411 . pressure can be reduced. For example, while the decompression process S21 is performed, the supply flow rate per unit time of the processing fluid supplied to the processing space 411 may be smaller than the exhaust flow rate per unit time for exhausting the atmosphere of the processing space 411 . For example, while the decompression process S21 is performed, the supply flow rate per unit time of the processing fluid supplied by the fluid supply unit 450 to the processing space 411 is determined by the exhaust unit 460 to exhaust the atmosphere of the processing space 411 . It may be less than the exhaust flow per unit time.

승압 공정(S22)에는 처리 공간(411)의 압력을 제1압력(P1)에서 제2압력(P2)으로 승압할 수 있다. 제2압력(P2)은 제1압력(P1)보다 큰 압력일 수 있다. 승압 공정(S22)이 수행되는 동안에는 처리 공간(411)으로 공급되는 처리 유체의 단위 시간당 공급 유량과 처리 공간(411)의 분위기를 배기하는 단위 시간당 배기 유량을 조절하여 처리 공간(411)의 압력을 승압할 수 있다. 예컨대, 승압 공정(S22)이 수행되는 동안에는 처리 공간(411)으로 공급되는 처리 유체의 단위 시간당 공급 유량이 처리 공간(411)의 분위기를 배기하는 단위 시간당 배기 유량보다 클 수 있다. 예컨대, 승압 공정(S22)이 수행되는 동안에는 유체 공급 유닛(450)이 처리 공간(411)으로 공급하는 처리 유체의 단위 시간당 공급 유량이 배기 유닛(460)이 처리 공간(411)의 분위기를 배기하는 단위 시간당 배기 유량보다 클 수 있다.In the pressure raising step S22 , the pressure in the processing space 411 may be increased from the first pressure P1 to the second pressure P2 . The second pressure P2 may be greater than the first pressure P1 . While the pressure increasing process S22 is performed, the pressure of the processing space 411 is increased by adjusting the supply flow rate per unit time of the processing fluid supplied to the processing space 411 and the exhaust flow rate per unit time exhausting the atmosphere of the processing space 411 . can be boosted. For example, while the pressure increasing process S22 is performed, the supply flow rate per unit time of the processing fluid supplied to the processing space 411 may be greater than the exhaust flow rate per unit time for exhausting the atmosphere of the processing space 411 . For example, while the pressure increasing process S22 is performed, the supply flow rate per unit time of the processing fluid supplied by the fluid supply unit 450 to the processing space 411 is determined by the exhaust unit 460 to exhaust the atmosphere of the processing space 411 . It may be greater than the exhaust flow rate per unit time.

또한, 제1압력(P1)은 약 90 Bar이고, 제2압력(P2) 약 150 Bar일 수 있다. 또한, 제1압력(P1)은 90 Bar보다 크고, 제2압력(P2)은 150 Bar 보다 작을 수 있다. 또한, 제1압력(P1)과 제2압력(P2)의 차이는 40 Bar를 초과하고 60 Bar 이하일 수 있다.In addition, the first pressure P1 may be about 90 Bar, and the second pressure P2 may be about 150 Bar. In addition, the first pressure P1 may be greater than 90 Bar, and the second pressure P2 may be less than 150 Bar. Also, the difference between the first pressure P1 and the second pressure P2 may exceed 40 Bar and be less than or equal to 60 Bar.

배기 단계(S30)에는 처리 공간(411) 내 압력을 강압할 수 있다. 배기 단계(S30)는 처리 공간(411)에 반입된 기판(W)에 대한 건조 공정이 완료된 이후 수행될 수 있다. 배기 단계(S30)에는 배기 유닛(460)이 처리 공간(411)의 분위기를 배기할 수 있다. 배기 단계(S30)에는 처리 공간(411)의 압력을 제1압력(P1) 또는 제2압력(P2)에서 대기압과 유사한 초기 압력으로 강압할 수 있다.In the exhausting step S30 , the pressure in the processing space 411 may be reduced. The exhausting step S30 may be performed after the drying process of the substrate W loaded into the processing space 411 is completed. In the exhausting step S30 , the exhaust unit 460 may exhaust the atmosphere of the processing space 411 . In the exhausting step S30 , the pressure of the processing space 411 may be reduced from the first pressure P1 or the second pressure P2 to an initial pressure similar to atmospheric pressure.

도 6은 고압 챔버 내의 유기 용제 흄(Fume) 농도 변화를 고압 챔버 내 압력의 변화에 따라 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 고압 챔버(410) 내의 유기 용제 흄(Fume)의 농도 변화는 고압 챔버(410) 내 압력 변화에 영향을 받는다. 예컨대, 고압 챔버(410)의 처리 공간(411)의 압력이 처리 유체의 상 변화 압력(P)보다 작은 경우, 처리 공간(411)의 흄(Fume) 농도는 급격히 상승한다. 처리 공간(411)의 압력이 처리 유체의 상 변화 압력(P)보다 작아지는 경우, 처리 유체는 초임계 상태를 유지하지 못하게 된다. 이에, 처리 유체에 용해되었던 유기 용제가 처리 유체로부터 분리된다. 즉, 처리 공간(411)의 압력이 처리 유체의 상 변화 압력(P)보다 작아지는 경우, 처리 유체로부터 유기 용제가 분리되면서 처리 공간(411)내 유기 용제의 흄(Fume) 농도가 급격히 상승하게 된다. 처리 유체가 이산화탄소인 경우, 처리 유체의 상 변화 압력(P)은 약 90 Bar이다. 6 is a view showing a change in the concentration of organic solvent fume in the high-pressure chamber according to the change in pressure in the high-pressure chamber. Referring to FIG. 6 , a change in the concentration of organic solvent fume in the high-pressure chamber 410 is affected by a change in pressure in the high-pressure chamber 410 . For example, when the pressure of the processing space 411 of the high-pressure chamber 410 is less than the phase change pressure P of the processing fluid, the concentration of fume in the processing space 411 rapidly increases. When the pressure of the processing space 411 becomes smaller than the phase change pressure P of the processing fluid, the processing fluid does not maintain a supercritical state. Thereby, the organic solvent that has been dissolved in the processing fluid is separated from the processing fluid. That is, when the pressure of the processing space 411 is smaller than the phase change pressure P of the processing fluid, the organic solvent is separated from the processing fluid and the fume concentration of the organic solvent in the processing space 411 is rapidly increased. do. When the processing fluid is carbon dioxide, the phase change pressure (P) of the processing fluid is about 90 Bar.

이에, 본 발명의 처리 단계(S20)에서 처리 공간(411)의 하한 압력인 제1압력(P1)은 처리 유체의 상 변화 압력(P)과 같거나 이보다 클 수 있다. 제1압력(P1)은 약 90 Bar일 수 있다. 또한, 제1압력(P1)은 90 Bar보다 클 수 있다. 처리 단계(S20)에서 하한 압력인 제1압력(P1)은 처리 유체의 상 변화 압력(P)보다는 크되, 상 변화 압력(P)과 유사할 수 있다.Accordingly, in the processing step S20 of the present invention, the first pressure P1 , which is the lower limit pressure of the processing space 411 , may be equal to or greater than the phase change pressure P of the processing fluid. The first pressure P1 may be about 90 Bar. Also, the first pressure P1 may be greater than 90 Bar. In the processing step S20 , the first pressure P1 , which is the lower limit pressure, is greater than the phase change pressure P of the processing fluid, but may be similar to the phase change pressure P.

또한, 본 발명의 처리 단계(S20)에서 처리 공간(411)의 상한 압력인 제2압력(P2)은 약 150 Bar일 수 있다. 또한, 제2압력(P2)은 150 Bar보다 작거나 이와 같을 수 있다. 또한, 제2압력(P2)은 바디 승강 부재(430)가 고압 챔버(410)를 밀폐 위치로 유지할 수 있는 밀폐 임계 압력과 같거나 이보다 작을 수 있다. 처리 단계(S30)에서 상한 압력인 제2압력(P2)은 고압 챔버(410)를 밀폐 위치로 유지할 수 있는 밀폐 임계 압력보다 작되, 밀폐 임계 압력과 유사할 수 있다.In addition, the second pressure P2, which is the upper limit pressure of the processing space 411 in the processing step S20 of the present invention, may be about 150 Bar. In addition, the second pressure P2 may be less than or equal to 150 Bar. In addition, the second pressure P2 may be equal to or smaller than a closing threshold pressure at which the body lifting member 430 may maintain the high-pressure chamber 410 in the closed position. In the processing step S30 , the second pressure P2 , which is the upper limit pressure, is less than the closing critical pressure capable of maintaining the high pressure chamber 410 in the closed position, and may be similar to the closing critical pressure.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법에서 초임계 상태의 처리 유체가 유동하는 모습을 보여주는 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법의 처리 단계(S20)에는 감압 공정(S21)과 승압 공정(S22)을 교번되게 반복하여 수행한다. 이에, 처리 공간(411)에 공급된 초임계 상태의 처리 유체(F)의 유동을 크게 할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 처리 단계(S20)에서 하한 압력인 제1압력(P1)을 상 변화 압력(P)보다 크거나 이와 같게 하고, 처리 단계(S30)에서 상한 압력인 제2압력(P2)을 밀폐 임계 압력보다 작거나 같게 하여 처리 공간(411)에서의 초임계 상태 처리 유체의 유동을 더욱 크게 할 수 있다. 즉, 본 발명의 처리 단계(S20)에서 처리 공간(411) 내 압력 을 임계 압력들인 처리 유체의 상 변화 압력과 고압 챔버(410)가 밀폐 위치를 유지할 수 있는 밀폐 임계 압력 사이에서 변화시킴으로써, 처리 공간(411) 내 처리 유체의 유동을 극대화 할 수 있다. 처리 공간(411) 내 초임계 상태의 처리 유체의 유동이 극대화 되면, 유기 용제에 대한 처리 유체의 치환능이 매우 크게 개선된다. 유기 용제에 대한 처리 유체의 치환능이 커지고, 처리 유체의 유동이 커지게 되면 고압 챔버(410) 내에서 유기 용제가 잔류되는 것을 최소화 할 수 있다. 이에, 기판(W)에 대한 처리 효율을 더욱 높일 수 있게 된다.7 is a diagram illustrating a state in which a processing fluid in a supercritical state flows in a method for processing a substrate according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7 , in the processing step S20 of the substrate processing method according to an embodiment of the present invention, a pressure reduction step S21 and a pressure increase step S22 are alternately repeated. Accordingly, it is possible to increase the flow of the processing fluid F in the supercritical state supplied to the processing space 411 . In addition, according to an embodiment of the present invention, the first pressure (P1), which is the lower limit pressure, is greater than or equal to the phase change pressure (P) in the processing step (S20), and the upper limit pressure is the first pressure (S30) in the processing step (S30). By making the second pressure P2 equal to or less than the sealing critical pressure, the flow of the supercritical state processing fluid in the processing space 411 may be increased. That is, by changing the pressure in the processing space 411 in the processing step S20 of the present invention between the phase change pressure of the processing fluid, which is the critical pressures, and the sealing critical pressure at which the high-pressure chamber 410 can maintain the closed position, the processing The flow of the processing fluid in the space 411 may be maximized. When the flow of the processing fluid in the supercritical state in the processing space 411 is maximized, the ability to replace the processing fluid with respect to the organic solvent is greatly improved. When the displacement capacity of the processing fluid with respect to the organic solvent is increased and the flow of the processing fluid is increased, it is possible to minimize the residual organic solvent in the high-pressure chamber 410 . Accordingly, it is possible to further increase the processing efficiency of the substrate (W).

이하에서는, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 방법에 대하여 설명한다. 이하에서는, 본 발명의 다른 실시 예와 본 발명의 일 실시 예와의 차이점을 중심으로 기술하고, 동일 또는 유사한 부분은 설명을 생략한다.Hereinafter, a substrate processing method according to another embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, differences between another embodiment of the present invention and an embodiment of the present invention will be mainly described, and descriptions of the same or similar parts will be omitted.

도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 방법은 가압 및 가열 단계(S10), 제1처리 단계(S20a), 제2처리 단계(S20b), 그리고 배기 단계(S30)를 포함할 수 있다. 여기서 가압 및 가열 단계(S10), 그리고 배기 단계(S30)는 상술한 내용과 동일 또는 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.8 is a flowchart illustrating a substrate processing method according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8 , a substrate processing method according to another exemplary embodiment of the present invention includes a pressurizing and heating step ( S10 ), a first processing step ( S20a ), a second processing step ( S20b ), and an exhausting step ( S30 ). can do. Here, the pressurization and heating step ( S10 ) and the exhaust step ( S30 ) are the same as or similar to those described above, and thus a detailed description thereof will be omitted.

제1처리 단계(S20a)는 제1감압 공정(S21a)과 제1승압 공정(S22a)을 포함할 수 있다. 제1감압 공정(S21a)에는 처리 공간(411)의 압력을 제1-2압력(P2a)에서 제1-1압력(P1a)으로 감압할 수 있다. 제1승압 공정(S22a)에는 처리 공간(411)의 압력을 제1-1압력(P1a)에서 제1-2압력(P2a)으로 승압할 수 있다. 여기서 제1-1압력(P1a)은 상술한 제1압력(P1)과 동일한 크기의 압력일 수 있다. 또한, 제1-2압력(P2a)은 상술한 제2압력(P2)과 동일한 크기의 압력일 수 있다.The first processing step S20a may include a first pressure reduction step S21a and a first pressure increase step S22a. In the first decompression process S21a , the pressure in the processing space 411 may be reduced from the 1-2 th pressure P2a to the 1-1 th pressure P1a. In the first pressure boosting process S22a, the pressure in the processing space 411 may be increased from the 1-1 pressure P1a to the 1-2 pressure P2a. Here, the first-first pressure P1a may be a pressure having the same magnitude as the above-described first pressure P1. Also, the first-second pressure P2a may be the same as the second pressure P2 described above.

제2처리 단계(S20b)는 제2감압 공정(S21b)과 제2승압 공정(S22b)을 포함할 수 있다. 제2감압 공정(S21b)에는 처리 공간(411)의 압력을 제2-2압력(P2b)에서 제2-1압력(P1b)으로 감압할 수 있다. 제2승압 공정(S22b)에는 처리 공간(411)의 압력을 제2-1압력(P1b)에서 제2-2압력(P2b)으로 승압할 수 있다. 여기서 제2-1압력(P1b)은 제1-1압력(P1a)보다 큰 압력일 수 있다. 또한, 제2-2압력(P2b)은 상술한 제1-2압력(P2b)보다 작은 압력일 수 있다.The second processing step S20b may include a second pressure reduction step S21b and a second pressure increase step S22b. In the second pressure reduction step S21b , the pressure in the processing space 411 may be reduced from the second-second pressure P2b to the second-first pressure P1b. In the second pressure boosting process S22b, the pressure in the processing space 411 may be increased from the 2-1 pressure P1b to the 2-2 pressure P2b. Here, the 2-1 th pressure P1b may be greater than the 1-1 th pressure P1a. Also, the second-second pressure P2b may be less than the aforementioned first-second pressure P2b.

본 발명의 다른 실시 예에 의하면, 제1처리 단계(S20a)에서의 압력 변화 크기가, 제2처리 단계(S20b)에서의 압력 변화 크기보다 크다. 즉, 기판(W)에 대한 처리 공정 초기(제1처리 단계)에는 처리 공간(411) 내의 압력 변화를 크게 하여 초임계 상태의 처리 유체 유동을 크게 한다. 이에, 처리 유체가 기판(W) 상에 형성된 패턴 사이로 용이하게 침투할 수 있게 한다. 처리 공정 후기(제2처리 단계)에는 처리 공간(411) 내의 압력 변화를 작게하여 초임계 상태의 처리 유체 유동을 작게 한다. 이에, 패턴 사이로 침투된 처리 유체가 패턴 사이에서 상대적으로 긴 시간 동안 잔류하게 하여 유기 용제가 처리 유체에 더욱 효율적으로 용해되도록 할 수 있다. 또한, 제1처리 단계(S20a)와 제2처리 단계(S20b)는 적어도 2회 이상 교번되게 반복하여 수행될 수 도 있다.According to another embodiment of the present invention, the magnitude of the pressure change in the first processing step S20a is greater than the pressure change magnitude in the second processing step S20b. That is, at the initial stage of the processing process for the substrate W (the first processing step), the pressure change in the processing space 411 is increased to increase the flow of the processing fluid in the supercritical state. Accordingly, the processing fluid can easily penetrate between the patterns formed on the substrate W. In the latter stage of the treatment process (the second treatment step), the pressure change in the treatment space 411 is reduced to reduce the flow of the treatment fluid in the supercritical state. Accordingly, the processing fluid penetrating between the patterns is allowed to remain between the patterns for a relatively long time, so that the organic solvent can be more efficiently dissolved in the processing fluid. Also, the first processing step S20a and the second processing step S20b may be alternately repeated at least twice or more.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The above detailed description is illustrative of the present invention. In addition, the above description shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. That is, changes or modifications are possible within the scope of the concept of the invention disclosed herein, the scope equivalent to the written disclosure, and/or within the scope of skill or knowledge in the art. The above-described embodiment describes the best state for implementing the technical idea of the present invention, and various changes required in the specific application field and use of the present invention are possible. Accordingly, the detailed description of the present invention is not intended to limit the present invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.

기판 처리 장치 : 400
고압 챔버 : 410
처리 공간 : 411
하부 바디 : 412
상부 바디 : 414
바디 승강 부재 : 430
가열 부재 : 440
유체 공급 유닛 : 450
유체 공급원 : 452
유체 공급 라인 : 454
공급 밸브 : 456
배기 유닛 : 460
배기 부재 : 462
배기 라인 : 464
배기 밸브 : 466Substrate processing unit: 400
High pressure chamber: 410
Processing space: 411
Lower body: 412
Upper body: 414
Body lifting member: 430
Heating element: 440
Fluid supply unit: 450
Fluid Source: 452
Fluid supply line: 454
Supply valve: 456
Exhaust unit: 460
Exhaust member: 462
Exhaust line: 464
Exhaust valve: 466

Claims

A method of processing a substrate using a processing fluid in a supercritical state, the method comprising:
supplying the processing fluid to the processing space of the high-pressure chamber to remove the organic solvent remaining on the substrate supported in the processing space;
a pressurizing step of supplying the processing fluid to the processing space to increase the pressure of the processing space;
a first processing step of repeatedly varying the pressure of the processing space;
a second processing step of repeatedly varying the pressure in the processing space, wherein the pressure fluctuation width is different from that of the first processing step;
and evacuating the processing space to lower a pressure in the processing space.

According to claim 1,
The second processing step is
carried out after the first processing step,
and a pressure fluctuation width is smaller than that of the first processing step.

According to claim 1,
The treatment fluid comprises carbon dioxide,
The organic solvent is a substrate processing method comprising isopropyl alcohol.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The first processing step is
a pressure increasing process of increasing the pressure in the processing space from a first pressure greater than a phase change pressure of the processing fluid to a second pressure greater than the first pressure;
a decompression step of reducing the pressure of the processing space from the second pressure to the first pressure;
The step-up process and the pressure-reduction step are alternately and repeatedly performed,
The difference between the first pressure and the second pressure exceeds 40 Bar and is less than or equal to 60 Bar,
In the pressurization step, a supply flow rate per unit time of the processing fluid supplied to the processing space is greater than an exhaust flow rate per unit time for exhausting the atmosphere of the processing space;
In the decompression process, a supply flow rate per unit time of the processing fluid supplied to the processing space is smaller than an exhaust flow rate per unit time for exhausting the atmosphere of the processing space.

A method of processing a substrate using a processing fluid in a supercritical state, the method comprising:
supplying the processing fluid to the processing space of the high-pressure chamber to remove the organic solvent remaining on the substrate supported in the processing space;
a pressurizing step of supplying the processing fluid to the processing space to increase the pressure of the processing space;
a first processing step of repeatedly varying the pressure of the processing space;
a second processing step of repeatedly varying the pressure in the processing space, wherein the pressure fluctuation width is different from that of the first processing step;
an exhaust step of evacuating the processing space to lower the pressure of the processing space;
The first processing step is
a pressure raising step of increasing the pressure in the processing space from a first pressure to a second pressure greater than the first pressure;
a decompression step of reducing the pressure of the processing space from the second pressure to the first pressure;
The step-up process and the pressure-reduction step are alternately and repeatedly performed,
The first pressure is greater than 90 Bar,
The second pressure is less than 150 Bar substrate processing method.

6. The method of claim 5,
wherein the first pressure is greater than a phase change pressure of the processing fluid.

6. The method of claim 5,
The treatment fluid comprises carbon dioxide,
The organic solvent is a substrate processing method comprising isopropyl alcohol.

8. The method according to any one of claims 5 to 7,
In the pressurization step, a supply flow rate per unit time of the processing fluid supplied to the processing space is greater than an exhaust flow rate per unit time for exhausting the atmosphere of the processing space;
In the decompression process, a supply flow rate per unit time of the processing fluid supplied to the processing space is smaller than an exhaust flow rate per unit time for exhausting the atmosphere of the processing space.