KR102586053B1 - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 기판 처리 장치는, 내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 제공하는 챔버와; 챔버에 유체를 공급하는 유체 공급 유닛과; 챔버 내의 유체를 배기하는 배기 라인을 포함하는 배기 유닛을 포함하되, 유체 공급 유닛은, 유체가 저장되는 공급 탱크와; 공급 탱크와 챔버를 연결하는 공급 라인과; 공급 라인의 제1 지점에서 공급 라인으로부터 분기되는 분기 라인과; 유체 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고, 제어기는, 챔버 내로 유체가 공급되기 직전에, 유체가 공급 라인으로부터 분기 라인을 통해 드레인되도록 유체 공급 유닛을 제어할 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판을 처리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 초임계 유체를 이용하여 기판을 처리하는 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼와 같은 기판으로부터 제조한다. 구체적으로, 반도체 소자는 증착 공정, 포토리소그래피 공정, 세정 공정, 건조 고정, 식각 공정 등을 수행하여 기판의 상부면에 미세한 회로 패턴을 형성하여 제조된다.
일반적으로 세정 공정은 케미칼을 기판에 공급하여 기판 상의 이물질을 제거하는 케미칼 처리, 순수를 기판에 공급하여 기판 상에 잔류하는 케미칼을 제거하는 린스 처리, 그리고 기판 상에 잔류하는 순수를 제거하는 건조 처리를 포함한다.
기판의 건조 처리를 위해 초임계 유체가 사용된다. 일 예에 의하면, 기판 상의 순수를 유기용제로 치환한 다음, 고압 챔버 내에서 초임계 유체를 기판의 상부면에 공급하여 기판 상에 남아있는 유기용제를 초임계 유체에 용해시켜 기판으로부터 제거한다. 유기용제로 이소프로필알코올(isopropyl alcohol; 이하, IPA)이 사용되는 경우, 초임계 유체로는 임계 온도 및 임계 압력이 상대적으로 낮고, IPA가 잘 용해되는 이산화탄소(CO2)가 사용된다.
초임계 유체를 이용한 기판의 처리는 다음과 같다. 기판이 고압 챔버 내로 반입되면, 고압 챔버 내로 초임계 상태의 이산화탄소가 공급되어 고압 챔버 내부를 가압하고, 이후 초임계 유체의 공급 및 고압 챔버 내의 배기를 반복하면서 초임계 유체로 기판을 처리한다. 그리고 기판의 처리가 완료되면, 고압 챔버 내부를 배기하여 감압한다.
도 1은 종래의 초임계를 이용한 기판 처리 장치(5)를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 종래의 초임계를 이용한 기판의 건조 공정에서는, 기판(W)이 놓이는 처리 공간(50)으로 유체 공급 유닛(56)이 초임계 유체를 공급한다.
유체 공급 유닛(56)은, 메인 공급 라인(58)과 메인 공급 라인(58)으로부터 분기되는 상부 공급 라인(59) 그리고 하부 공급 라인(57)을 갖는다. 상부 공급 라인(59)은 상부 챔버(52)에 연결되고, 하부 공급 라인(57)은 하부 챔버(54)에 연결된다.
일반적으로 상부 공급 라인(59) 또는 하부 공급 라인(57)을 통해 처리 공간(50)으로 초임계 유체를 공급하고 난 이후에 각 상부 공급 라인(59) 또는 하부 공급 라인(57)을 비운다. 또는, 필요에 따라, 상부 공급 라인(59) 또는 하부 공급 라인(57) 중 어느 하나를 통해 처리 공간(50)으로 초임계 유체를 공급하고 나머지 하나는 비워진 상태가 된다. 고온의 초임계 유체가 공급되지 않은 공급 라인(57, 59)은 자연 냉각된다.
이후에, 빈 상태의 공급 라인(57, 59)에 초임계 유체를 공급할 시에, 냉각된 공급 라인(57, 59)에 의해 초임계 유체의 온도가 공정 온도에 도달하지 못한 채 처리 공간(50)으로 공급된다. 또한, 빈 상태의 공급 라인(57, 59)에 제공된 배관에 파티클이 발생하여 처리 공간(50) 내부로 파티클이 유입된다.
본 발명은 초임계 유체를 이용하여 기판을 처리할 시에 초임계 유체를 적합한 공정 온도로 조절하여 공급하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 초임계 유체를 이용하여 기판을 처리할 시에 유체 공급 유닛에서 발생되는 파티클을 최소화하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 기판 처리 장치는, 내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 제공하는 공정 챔버와; 공정 챔버에 유체를 공급하는 유체 공급 유닛과; 공정 챔버 내의 유체를 배기하는 배기 라인을 포함하는 배기 유닛을 포함하되, 유체 공급 유닛은, 유체가 저장되는 공급 탱크와; 공급 탱크와 공정 챔버를 연결하는 공급 라인과; 공급 라인의 제1 지점에서 공급 라인으로부터 분기되는 분기 라인과; 유체 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고, 제어기는, 공정 챔버 내로 유체가 공급되기 직전에, 유체가 공급 라인으로부터 분기 라인을 통해 드레인되도록 유체 공급 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제1 지점은 공정 챔버와 인접하게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 분기 라인은 배기 라인에 연결될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기는, 유체가 공정 챔버 내로 공급되기 직전에, 공급 라인 내의 유체가 안정화 상태가 될 때까지 유체가 분기 라인을 통해 드레인되도록 유체 공급 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 안정화 상태는, 제1 지점 부근의 유체의 온도가 공정 챔버 내에서 기판을 처리하는 공정 온도에 도달한 상태일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 안정화 상태는, 제1 지점 부근에서 유체 내에 파티클이 기 설정량 이하로 존재하는 상태일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 유체 공급 유닛은, 공정 챔버의 상부에 연결되는 제1 공급 라인과; 공정 챔버의 하부에 연결되는 제2 공급 라인을 가지고, 분기 라인은 제2 공급 라인으로부터 분기될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 유체 공급 유닛은, 제2 공급 라인에 설치되어 유체를 가열하는 제1 히터를 더 포함하고, 분기 라인은 제2 공급 라인에서 제1 히터 보다 하류에서 분기될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제1 공급 라인에는 제2 히터가 설치되며 제1 히터와 제2 히터의 가열 온도는 서로 상이하게 설정될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 유체 공급 유닛은, 제2 공급 라인에 제1 히터와 제1 지점 사이에 설치되는 제1 밸브와; 제1 공급 라인에 설치되어 공정 챔버로 공급되는 유체의 공급 여부와 공급 유량을 조절하는 상부 공급 밸브와; 제2 공급 라인에 설치되어 공정 챔버로 공급되는 유체의 공급 여부와 공급 유량을 조절하는 하부 공급 밸브와; 분기 라인에 설치되어 공급 라인의 드레인 여부와 드레인 유량을 조절하는 제2 밸브와; 배기 라인에 설치되어 처리 공간의 배기 여부와 배기 유량을 조절하는 배기 밸브를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기는, 처리 공간으로 기판이 반입된 이후에, 처리 공간의 압력이 제1 압력이 될 때까지 유체가 제2 공급 라인을 통해 공정 챔버 내부로 공급되도록 하부 공급 밸브를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기는, 공정 챔버로 공급되는 유체의 온도가 제1 온도가 되도록 제1 히터와 하부 공급 밸브를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기는, 유체가 제2 공급 라인을 통해 공정 챔버 내부로 공급되기 이전에, 제1 지점 부근의 유체의 온도가 제1 온도가 될 때까지 제2 공급 라인 내의 유체가 분기 라인을 통해 드레인되도록 제1 히터, 제1 밸브 및 제2 밸브를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기는, 유체가 제2 공급 라인을 통해 공정 챔버 내부로 공급되기 이전에, 제1 지점 부근의 유체 내에 파티클이 기 설정량 이하로 존재할 때까지 제2 공급 라인 내의 유체가 분기 라인을 통해 드레인되도록 제1 히터, 제1 밸브 및 제2 밸브를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 공정 챔버는 초임계 유체를 이용하여 공정을 수행하는 고압 공정 챔버일 수 있다.
또한, 일 실시 예에 있어서, 기판 처리 장치는, 내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 제공하는 공정 챔버와; 공정 챔버에 유체를 공급하는 유체 공급 유닛과; 공정 챔버 내의 유체를 배기하는 배기 라인을 포함하는 배기 유닛을 포함하되, 유체 공급 유닛은, 유체가 저장되는 공급 탱크와; 공급 탱크와 공정 챔버의 상부를 연결하며 공정 챔버로 공급되는 유체의 공급 여부와 공급 유량을 조절하는 상부 공급 밸브가 설치되는 제1 공급 라인과; 공급 탱크와 공정 챔버의 하부를 연결하며 공정 챔버로 공급되는 유체의 공급 여부와 공급 유량을 조절하는 하부 공급 밸브가 설치되는 제2 공급 라인과; 제2 공급 라인의 제1 지점에서 공급 라인으로부터 분기되며 배기 라인과 연결되고 제2 밸브가 설치되는 분기 라인과; 유체 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고, 제2 공급 라인은, 유체를 가열하는 제1 히터와; 제1 히터와 하부 공급 밸브 사이에 설치되는 제1 밸브를 더 포함하고, 제어기는, 공정 챔버 내로 유체가 공급되기 직전에, 유체가 제2 공급 라인으로부터 분기 라인을 통해 드레인되도록 유체 공급 유닛을 제어하고, 제1 지점은 제1 밸브와 하부 공급 밸브 사이에 공정 챔버와 인접하게 제공될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기는, 유체가 제2 공급 라인을 통해 공정 챔버 내부로 공급되기 이전에 제1 지점 부근의 유체의 온도가 제1 온도가 될 때까지 제2 공급 라인 내의 유체가 분기 라인을 통해 드레인되도록 하부 공급 밸브, 제1 히터, 제1 밸브 및 제2 밸브를 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다. 일 실시예에서 기판 처리 방법은, 초임계 유체로 기판을 처리하는 방법에 있어서, 공정 챔버 내의 처리 공간으로 초임계 유체를 공급하는 공급 라인을 드레인시키는 드레인 단계와; 드레인 단계 이후에 처리 공간으로 초임계 유체를 공급하여 처리 공간을 제1 압력까지 가압하는 가압 단계; 그리고 처리 공간 내에서 초임계 유체로 기판을 처리하는 처리 단계를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 가압 단계에서 초임계 유체는 제1 온도로 공급되고, 드레인 단계는, 공급 라인 내 초임계 유체의 온도가 제1 온도가 될 때까지 공급 라인을 드레인시킬 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 기판의 처리는 유기 용제가 잔류한 기판을 건조시키는 처리일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 초임계 유체를 이용하여 기판을 처리할 시에 초임계 유체를 이용하여 기판을 처리할 시에 초임계 유체를 적합한 공정 온도로 조절하여 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 초임계 유체를 이용하여 기판을 처리할 시에 유체 공급 유닛에서 발생되는 파티클을 최소화할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 3은 도 2의 액 처리 장치의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 초임계 장치의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 공급 유닛을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법의 순서도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 기판 처리 방법이 수행되는 동안 시간에 따른 챔버 내부의 압력 변화를 나타내는 그래프이다.
도 8 내지 도 11은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순서대로 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 시스템은 인덱스 모듈(10), 처리 모듈(20), 그리고 제어기(미도시)를 포함한다. 일 실시예에 의하면, 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)은 일방향을 따라 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)이 배치된 방향을 제1방향(92)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1방향(92)과 수직한 방향을 제2방향(94)이라 하고, 제1방향(92) 및 제2방향(94)에 모두 수직한 방향을 제3방향(96)이라 한다.
인덱스 모듈(10)은 기판(W)이 수납된 용기(80)로부터 기판(W)을 처리 모듈(20)로 반송하고, 처리 모듈(20)에서 처리가 완료된 기판(W)을 용기(80)로 수납한다. 인덱스 모듈(10)의 길이 방향은 제2방향(94)으로 제공된다. 인덱스 모듈(10)은 로드포트(12, loadport)와 인덱스 프레임(14)을 가진다. 인덱스 프레임(14)을 기준으로 로드포트(12)는 처리 모듈(20)의 반대 측에 위치된다. 기판(W)들이 수납된 용기(80)는 로드포트(12)에 놓인다. 로드포트(12)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(12)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다.
용기(80)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다. 용기(80)는 오버헤드 트랜스퍼(Overhead Transfer), 오버헤드 컨베이어(Overhead Conveyor), 또는 자동 안내 차량(Automatic Guided Vehicle)과 같은 이송 수단(도시되지 않음)이나 작업자에 의해 로드포트(12)에 놓일 수 있다.
인덱스 프레임(14)에는 인덱스 로봇(120)이 제공된다. 인덱스 프레임(14) 내에는 길이 방향이 제2방향(94)으로 제공된 가이드 레일(140)이 제공되고, 인덱스 로봇(120)은 가이드 레일(140) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 인덱스 로봇(120)은 기판(W)이 놓이는 핸드(122)를 포함하며, 핸드(122)는 전진 및 후진 이동, 제3방향(96)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(96)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(122)는 복수 개가 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(122)들은 서로 독립적으로 전진 및 후진 이동할 수 있다.
처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(200), 반송 장치(300), 액 처리 장치(400), 그리고 초임계 장치(500)를 포함한다. 버퍼 유닛(200)은 처리 모듈(20)로 반입되는 기판(W)과 처리 모듈(20)로부터 반출되는 기판(W)이 일시적으로 머무르는 공간을 제공한다. 액 처리 장치(400)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 기판(W)을 액 처리하는 액 처리 공정을 수행한다. 초임계 장치(500)는 기판(W) 상에 잔류하는 액을 제거하는 건조 공정을 수행한다. 반송 장치(300)는 버퍼 유닛(200), 액 처리 장치(400), 그리고 초임계 장치(500) 간에 기판(W)을 반송한다.
반송 장치(300)는 그 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 인덱스 모듈(10)과 반송 장치(300) 사이에 배치될 수 있다. 액 처리 장치(400)와 초임계 장치(500)는 반송 장치(300)의 측부에 배치될 수 있다. 액 처리 장치(400)와 반송 장치(300)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다. 초임계 장치(500)와 반송 장치(300)는 제2방향(94)을 따라 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 반송 장치(300)의 일단에 위치될 수 있다.
일 예에 의하면, 액 처리 장치(400)들은 반송 장치(300)의 양측에 배치되고, 초임계 장치(500)들은 반송 장치(300)의 양측에 배치되며, 액 처리 장치(400)들은 초임계 장치(500)들보다 버퍼 유닛(200)에 더 가까운 위치에 배치될 수 있다. 반송 장치(300)의 일측에서 액 처리 장치(400)들은 제1방향(92) 및 제3방향(96)을 따라 각각 A X B(A, B는 각각 1 또는 1보다 큰 자연수) 배열로 제공될 수 있다. 또한, 반송 장치(300)의 일측에서 초임계 장치(500)들은 제1방향(92) 및 제3방향(96)을 따라 각각 C X D(C, D는 각각 1 또는 1보다 큰 자연수)개가 제공될 수 있다. 상술한 바와 달리, 반송 장치(300)의 일측에는 액 처리 장치(400)들만 제공되고, 그 타측에는 초임계 장치(500)들만 제공될 수 있다.
반송 장치(300)는 반송 로봇(320)을 가진다. 반송 장치(300) 내에는 길이 방향이 제1방향(92)으로 제공된 가이드 레일(340)이 제공되고, 반송 로봇(320)은 가이드 레일(340) 상에서 이동 가능하게 제공될 수 있다. 반송 로봇(320)은 기판(W)이 놓이는 핸드(322)를 포함하며, 핸드(322)는 전진 및 후진 이동, 제3방향(96)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(96)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(322)는 복수 개가 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(322)들은 서로 독립적으로 전진 및 후진 이동할 수 있다.
버퍼 유닛(200)은 기판(W)이 놓이는 버퍼(220)를 복수 개 구비한다. 버퍼(220)들은 제3방향(96)을 따라 서로 간에 이격되도록 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 전면(front face)과 후면(rear face)이 개방된다. 전면은 인덱스 모듈(10)과 마주보는 면이고, 후면은 반송 장치(300)와 마주보는 면이다. 인덱스 로봇(120)은 전면을 통해 버퍼 유닛(200)에 접근하고, 반송 로봇(320)은 후면을 통해 버퍼 유닛(200)에 접근할 수 있다.
도 3은 도 2의 액 처리 장치(400)의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 액 처리 장치(400)는 하우징(410), 컵(420), 지지 유닛(440), 액 공급 유닛(460), 승강 유닛(480) 및 제어기(40)를 가진다. 제어기(40)는 액 공급 유닛(460), 지지 유닛(440) 및 승강 유닛(480)의 동작을 제어한다. 하우징(410)은 대체로 직육면체 형상으로 제공된다. 컵(420), 지지 유닛(440), 그리고 액 공급 유닛(460)은 하우징(410) 내에 배치된다.
컵(420)은 상부가 개방된 처리공간을 가지고, 기판(W)은 처리공간 내에서 액 처리된다. 지지 유닛(440)은 처리공간 내에서 기판(W)을 지지한다. 액 공급 유닛(460)은 지지 유닛(440)에 지지된 기판(W) 상으로 액을 공급한다. 액은 복수 종류로 제공되고, 기판(W) 상으로 순차적으로 공급될 수 있다. 승강 유닛(480)은 컵(420)과 지지 유닛(440) 간의 상대 높이를 조절한다.
일 예에 의하면, 컵(420)은 복수의 회수통(422, 424, 426)을 가진다. 회수통들(422, 424, 426)은 각각 기판 처리에 사용된 액을 회수하는 회수 공간을 가진다. 각각의 회수통들(422, 424, 426)은 지지 유닛(440)을 감싸는 링 형상으로 제공된다. 액 처리 공정이 진행시 기판(W)의 회전에 의해 비산되는 전 처리액은 각 회수통(422, 424, 426)의 유입구(422a, 424a, 426a)를 통해 회수 공간으로 유입된다. 일 예에 의하면, 컵(420)은 제1회수통(422), 제2회수통(424), 그리고 제3회수통(426)을 가진다. 제1회수통(422)은 지지 유닛(440)을 감싸도록 배치되고, 제2회수통(424)은 제1회수통(422)을 감싸도록 배치되고, 제3회수통(426)은 제2회수통(424)을 감싸도록 배치된다. 제2회수통(424)으로 액을 유입하는 제2유입구(424a)는 제1회수통(422)으로 액을 유입하는 제1유입구(422a)보다 상부에 위치되고, 제3회수통(426)으로 액을 유입하는 제3유입구(426a)는 제2유입구(424a)보다 상부에 위치될 수 있다.
지지 유닛(440)은 지지판(442)과 구동축(444)을 가진다. 지지판(442)의 상면은 대체로 원형으로 제공되고 기판(W)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 지지판(442)의 중앙부에는 기판(W)의 후면을 지지하는 지지핀(442a)이 제공되고, 지지핀(442a)은 기판(W)이 지지판(442)으로부터 일정 거리 이격되도록 그 상단이 지지판(442)으로부터 돌출되게 제공된다. 지지판(442)의 가장자리부에는 척핀(442b)이 제공된다.
척핀(442b)은 지지판(442)으로부터 상부로 돌출되게 제공되며, 기판(W)이 회전될 때 기판(W)이 지지 유닛(440)으로부터 이탈되지 않도록 기판(W)의 측부를 지지한다. 구동축(444)은 구동부재(446)에 의해 구동되며, 기판(W)의 저면 중앙과 연결되며, 지지판(442)을 그 중심축을 기준으로 회전시킨다.
일 예에 의하면, 액 공급 유닛(460)은 제1노즐(462), 제2노즐(464), 그리고 제3노즐(466)을 가진다. 제1노즐(462)은 제1액을 기판(W) 상으로 공급한다. 제1액은 기판(W) 상에 잔존하는 막이나 이물을 제거하는 액일 수 있다. 제2노즐(464)은 제2액을 기판(W) 상으로 공급한다. 제2액은 제3액에 잘 용해되는 액일 수 있다. 예컨대, 제2액은 제1액에 비해 제3액에 더 잘 용해되는 액일 수 있다. 제2액은 기판(W) 상에 공급된 제1액을 중화시키는 액일 수 있다. 또한, 제2액은 제1액을 중화시키고 동시에 제1액에 비해 제3액에 잘 용해되는 액일 수 있다.
일 예에 의하면, 제2액은 물일 수 있다. 제3노즐(466)은 제3액을 기판(W) 상으로 공급한다. 제3액은 초임계 장치(500)에서 사용되는 초임계 유체에 잘 용해되는 액일 수 있다. 예컨대, 제3액은 제2액에 비해 초임계 장치(500)에서 사용되는 초임계 유체에 잘 용해되는 액일 수 있다. 일 예에 의하면, 제3액은 유기용제일 수 있다. 유기용제는 이소프로필알코올(IPA)일 수 있다. 일 예에 의하면, 초임계 유체는 이산화탄소일 수 있다.
제1노즐(462), 제2노즐(464), 그리고 제3노즐(466)은 서로 상이한 아암(461)에 지지되고, 이들 아암(461)들은 독립적으로 이동될 수 있다. 선택적으로 제1노즐(462), 제2노즐(464), 그리고 제3노즐(466)은 동일한 아암에 장착되어 동시에 이동될 수 있다.
승강 유닛(480)은 컵(420)을 상하 방향으로 이동시킨다. 컵(420)의 상하 이동에 의해 컵(420)과 기판(W) 간의 상대 높이가 변경된다. 이에 의해 기판(W)에 공급되는 액의 종류에 따라 전 처리액을 회수하는 회수통(422, 424, 426)이 변경되므로, 액들을 분리 회수할 수 있다. 상술한 바와 달리, 컵(420)은 고정 설치되고, 승강 유닛(480)은 지지 유닛(440)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
도 4는 도 2의 초임계 장치(500)의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 일 실시예에 의하면, 초임계 장치(500)는 초임계 유체를 이용하여 기판(W) 상의 액을 제거한다. 일 실시예에 따르면, 기판(W) 상의 액은 이소프로필 알코올(IPA)이다. 초임계 장치(500)는 초임계 유체를 기판 상에 공급하여 기판(W) 상의 IPA를 초임계 유체에 용해시켜 기판(W)으로부터 IPA를 제거한다.
초임계 장치(500)는 공정 챔버(520), 유체 공급유닛(600), 지지 유닛(580), 구동부재(590) 그리고 배기 유닛(550)을 포함한다.
공정 챔버(520)는 초임계 공정이 수행되는 처리 공간(502)을 제공한다. 공정 챔버(520)는 제1바디(522)와 제2바디(524)를 가지며, 제1바디(522)와 제2바디(524)는 서로 조합되어 상술한 처리 공간(502)을 제공한다. 일 예에서, 제1바디(522)는 제2바디(524)의 상부에 제공된다. 제1바디(522)가 제2바디(524)으로부터 이격되면 처리 공간(502)이 개방되고, 이 때 기판(W)이 반입 또는 반출된다.
일 예에서, 제1바디(522)에는 제1 공급 라인(542)이 연결되는 제1 토출홀(525)이 형성될 수 있다. 제1 토출홀(525)을 통해 처리 공간(502)로 유체가 공급될 수 있다. 일 예에서, 제2바디(524)에는 제2 공급 라인(562)이 연결되는 제2 토출홀(526)과, 배기 라인(552)이 연결되는 배기홀(527)이 형성될 수 있다.
공정 진행시에는 제1바디(522)와 제2바디(524)가 밀착되어 처리 공간(502)이 외부로부터 밀폐된다. 공정 챔버(520)의 벽 내부에는 히터(570)가 제공된다. 히터(570)는 공정 챔버(520)의 내부공간 내로 공급된 유체가 초임계 상태를 유지하도록 공정 챔버(520)의 처리 공간(502)을 가열한다. 처리 공간(502)의 내부는 초임계 유체에 의한 분위기가 형성된다.
지지 유닛(580)은 공정 챔버(520)의 처리 공간(502) 내에서 기판(W)을 지지한다. 공정 챔버(520)의 처리 공간(502)으로 반입된 기판(W)은 지지 유닛(580)에 놓인다. 일 예에 의하면, 기판(W)은 패턴면이 상부를 향하도록 지지 유닛(580)에 의해 지지된다. 일 예에서, 지지 유닛(580)은 제2 토출홀(526)보다 상부에서 기판(W)을 지지한다.
구동부재(590)는 공정 챔버(520)가 개방 위치 또는 닫힘 위치로 이동되도록 제1바디(522) 및 제2바디(524) 중 어느 하나를 승하강시킨다. 일 예에서, 구동부재(590)는 실린더로 제공될 수 있다. 여기서 개방 위치는 제1바디(522) 및 제2바디(524)가 서로 이격되는 위치이고, 닫힘 위치는 서로 마주하는 제1바디(522) 및 제2바디(524)의 밀착면이 서로 밀착되는 위치이다. 즉 개방 위치에서 처리 공간(502)은 외부로부터 개방되고, 닫힘 위치에서 처리 공간(502)이 닫혀진다. 일 예에서, 구동부재(590)는 제1바디(522) 또는 제2바디(524) 중 어느 하나를 승강 또는 하강시킨다.
또한, 제2바디(524)에는 배기 유닛(550)이 결합된다. 공정 챔버(520)의 처리 공간(502) 내의 초임계 유체는 배기 유닛(550)을 통해서 공정 챔버(520)의 외부로 배기된다. 배기 유닛(550)은, 배기 라인(552) 그리고 배기 밸브(5521)를 포함한다. 배기 밸브(5521)는, 배기 라인(552)에 설치되어 처리 공간(502)의 배기 여부와 배기 유량을 조절한다.
유체 공급 유닛(600)은 공정 챔버(520)의 처리 공간(502)으로 기판 처리를 위한 초임계 유체를 공급한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 공급 유닛(600)을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 유체 공급 유닛(600)은, 공급 탱크(510), 공급 라인(542, 562) 그리고 분기 라인(582)을 가진다.
공급 탱크(510)는 유체 공급원(미도시)과 연결되어 유체 공급원(미도시) 으로부터 이산화탄소를 공급받아 저장한다. 공급 라인(542, 562)은, 공급 탱크(510)와 공정 챔버(520)를 연결한다. 공급 라인(542, 562)은 제1 공급 라인(542)과 제1 공급 라인(542)을 갖는다. 일 예에서, 제1 공급 라인(542)은 공정 챔버(520)의 상부에 연결되고, 제2 공급 라인(562)은 공정 챔버(520)의 하부에 연결된다. 일 예에 의하면, 제1 공급 라인(542)은 제2바디(524)의 상부 중앙에 결합되고, 제2 공급 라인(562)은 제2바디(524)의 하부 중앙에 결합된다.
제1 공급 라인(542)에는, 제2 히터(5421), 제1 필터(5423), 상부 공급 밸브(5427), 그리고 제1 센서(5425)가 설치된다. 제2 히터(5421)는 공급 탱크(510)로부터 공정 챔버(520)로 공급되는 유체가 초임계 상태가 되도록 이산화탄소를 가열한다. 제1 필터(5423)는 제2 히터(5421)를 통과한 유체 내부의 파티클을 여과한다. 상부 공급 밸브(5427)는 공급 탱크(510)로부터 공정 챔버(520)로 공급되는 유체의 공급 여부와 공급 유량을 조절한다. 제1 센서(5425)는 공정 챔버(520)로 공급되는 유체가 기판을 초임계 처리하기 위한 적합한 온도에 도달하였는지 여부를 측정한다.
일 예에서, 제1 공급 라인(542)과 제2 공급 라인(562)은 플렉서블 튜브(5621)에 의해 연결될 수 있다. 플렉서블 튜브(5621)는, 제1바디(522) 또는 제2바디(524)가 승하강 될 때에, 제1 공급 라인(542)과 제2 공급 라인(562)이 단락되는 것을 방지한다.
제2 공급 라인(562)에는, 제1 히터(5622), 제2 센서(5623), 제2 필터(5624), 제1 밸브(5625), 하부 공급 밸브(5628) 그리고 제3 센서(5627)가 설치된다. 제1 히터(5622)는 공급 탱크(510)로부터 공정 챔버(520)로 공급되는 유체가 초임계 상태가 되도록 이산화탄소를 가열한다. 제2 센서(5623)는 제1 히터(5622)를 통과한 유체가 기판을 초임계 처리하기 위한 적합한 온도에 도달하였는지 여부를 측정한다. 제2 필터(5624)는 제1 히터(5622)를 통과한 유체 내부의 파티클을 여과한다. 제1 밸브(5625)는 제2 공급 라인(562)에 제1 히터(5622)와 제1 지점(601) 사이에 설치된다. 하부 공급 밸브(5628)는 공급 탱크(510)로부터 공정 챔버(520)로 공급되는 유체의 공급 여부와 공급 유량을 조절한다. 제3 센서(5627)는 공정 챔버(520)로 공급되는 유체가 기판을 초임계 처리하기 위한 적합한 온도에 도달하였는지 여부 또는 공정 챔버(520)로 공급되는 유체 내부에 파티클 량이 기 설정량 이하인지 여부를 측정한다.
분기 라인(582)은 공급 라인의 제1 지점(601)에서 공급 라인(542, 562)으로부터 분기된다. 일 예에서, 분기 라인(582)은 제2 공급 라인(562)에서 분기된다. 분기 라인(582)은 제2 공급 라인(562)에서 제1 히터(5622) 보다 하류에서 분기된다. 이에, 분기 라인(582)으로 흐르는 유체는 제1 히터(5622)에 의해 가열된 유체이다. 일 예에서, 분기 라인(582)은 제2 지점(602)에서 배기 라인(552)에 연결된다. 이에, 분기 라인(582)을 통해 드레인되는 유체는 배기 라인(552)을 통해 외부로 유출될 수 있다. 제1 지점(601)은 제2 공급 라인(562)에서 공정 챔버(520)와 인접하게 제공된다. 이에, 제1 히터(5622)에 의해 가열된 유체가 공정 챔버(520)와 인접한 배관까지 가열한 이후에 분기 라인(582)을 통해 드레인될 수 있다. 분기 라인(582)은 제2 밸브(5821), 역류방지 밸브(5823)를 포함한다. 제2 밸브(5821)는 분기 라인(582) 상의 유체의 공급 여부 또는 공급 유량을 조절한다. 역류방지 밸브(5823)는, 분기 라인(582) 내의 유체가 역류하지 않고 배기 라인(552)으로 흐를 수 있도록 한다.
배기 라인(552)은, 제1 배기 밸브(5521), 제2 배기 밸브(5523), 배기 센서(5823)를 더 포함한다. 제1 배기 밸브(5521)는 처리 공간(502)으로부터 유체의 배기되는 유체의 배기 여부 또는 배기 유량을 조절한다. 제2 배기 밸브(5523)는, 제2 지점(602)보다 하류에 제공되어 배기 라인(552) 또는 분기 라인 내의 유체의 드레인 여부를 조절한다. 배기 센서(5823)는 처리 공간(502)으로부터 배기되는 유체의 유량 또는 온도 등을 측정한다.
이하, 도 6 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 기판 처리 방법에 대해 설명한다. 제어기는 본 발명의 기판 처리 방법을 수행하기 위해 기판 처리 장치를 제어한다.
이하에서는 본 발명에 따른 기판 건조 방법에 관하여 상술한 초임계 장치(500)를 이용하여 설명한다. 초임계 유체를 이용하여 세정공정 후에 남아있는 이소프로필 알코올과 같은 잔류액을 제거하는 기판 건조 방법에 관한 것이다. 다만, 이는 설명의 용이를 위한 것에 불과하므로, 기판 건조 방법은 상술한 초임계 장치(500) 이외에도 이와 동일 또는 유사한 다른 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판 건조 방법은 이를 수행하는 코드 또는 프로그램의 형태로 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법의 순서도를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 기판 처리 방법이 수행되는 동안 시간에 따른 공정 챔버(520) 내부의 압력 변화를 나타내는 그래프이고, 도 8 내지 도 11은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법을 순서대로 나타내는 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 기판 처리 방법은, 드레인 단계(S10), 가압 단계(S20), 처리 단계(S30) 그리고 감압 단계(S40)를 포함한다.
도 8을 참조하면, 드레인 단계(S10) 이전에 전속 기판을 처리하고 제1 공급 라인(542)과 제2 공급 라인(562)을 비운다. 이에, 각 공급 라인은 자연 냉각된다. 공급 라인이 자연 냉각되는 동안 공급 라인 내부에 파티클이 발생한다. 따라서, 후속 기판을 처리하기 위해 각 공급 라인으로 유체를 공급할 시에, 유체는 공정 온도에 미처 도달하지 못한 상태로 처리 공간(502)으로 공급된다. 또한, 공급 라인 내부의 파티클이 처리 공간(502)으로 유입된다. 이에, 드레인 단계(S10)에서, 공정 챔버(520) 내로 유체가 공급되기 직전에, 공급 라인 내의 유체를 드레인시킨다. 일 예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 드레인 단계(S10)에서 제2 공급 라인(562) 내의 유체를 분기 라인(582)을 통해 드레인시킨다.
드레인 단계(S10) 동안, 분기 라인(582)을 통해 제2 공급 라인(562) 내의 유체가 드레인 되면서, 제1 히터(5622)로부터 제1 지점(601) 사이에 제공되는 배관이 가열된다. 드레인 단계(S10)는, 제1 지점(601) 부근의 유체가 안정화 상태가 될 때까지 계속된다. 일 예에서, 안정화 상태는, 제1 지점(601) 부근의 유체의 온도가 공정 챔버(520) 내에서 기판을 처리하는 공정 온도에 도달한 상태이다. 선택적으로, 안정화 상태는, 제1 지점(601) 부근에서 유체 내에 파티클이 기 설정량 이하로 존재하는 상태이다. 또는, 안정화 상태는, 제1 지점(601) 부근의 유체의 온도가 공정 챔버(520) 내에서 기판을 처리하는 공정 온도에 도달하고, 제1 지점(601) 부근에서 유체 내에 파티클이 기 설정량 이하로 존재하는 상태이다. 이에, 제2 공급 라인(562)을 통해 처리 공간(502)으로 공급되는 유체는 공정 온도에 도달한 상태이며 파티클이 제거된 상태이다.
드레인 단계(S10)가 진행되는 동안 처리 공간(502)으로 기판이 반입된다. 선택적으로, 드레인 단계(S10)가 진행되기 전에 처리 공간(502)으로 기판이 반입될 수 있다. 일 예에서, 제1바디(522)와 제2바디(524)가 이격된 상태에서, 상면에 IPA가 잔류한 기판(W)을 처리 공간(502)으로 반입한다. 기판(W)은 패턴면이 상부를 향하도록 지지 유닛(580)에 놓인다. 기판(W)이 처리 공간(502)으로 반입되면, 제1바디(522)가 구동부재(590)에 의해 하강하여 제1바디(522)와 제2바디(524)는 서로 밀착되어 공정 챔버(520)를 밀폐시킨다. 제1바디(522)와 제2바디(524)가 닫힘 위치가 되면, 가압 단계(S20)에서, 처리 공간(502)에 초임계 유체가 공급되어 처리 공간(502)을 가압한다.
도 9를 참조하면, 가압 단계(S20)에서, 초임계 상태의 이산화탄소를 처리 공간(502)으로 공급하여 기설정 압력인 제1 압력(P1)까지 처리 공간(502)을 가압한다. 일 예에서, 가압 단계(S20)는 제2 공급 라인(562)을 통해 처리 공간(502)의 하부에서 유체를 공정 챔버(520) 내부로 공급한다. 유체 공급 유닛(600)이 기판(W)의 저면으로 초임계 유체를 공급하고, 지지 유닛(580)이 토출홀보다 상부에서 기판(W)을 지지함에 따라, 유체가 공급되는 과정에서 기판(W)의 패턴면으로 가해지는 충격이 최소화되는 이점이 있다. 일 예에서, 공정 챔버(520)로 공급되는 유체의 온도는, 드레인 단계(S10)에서 제1 지점(601) 부근의 유체의 온도와 같게 설정될 수 있다.
이후에, 처리 단계(S30)에서, 처리 공간(502)으로 공급된 초임계 유체로 기판을 건조한다. 도 10을 참조하면, 처리 단계(S30)에서 제1 공급 라인(542)을 통해 처리 공간(502)의 상부에서 유체를 공정 챔버(520) 내부로 공급한다. 처리 공간(502)의 하부에서 유체를 공급하고 그 이후에 상부에서 유체를 공급함에 따라, 처리 공간(502) 내부에서 초임계 유체가 잘 섞이게 된다. 처리 공간(502) 내부에는, 기판의 패턴면에 발생되는 데미지를 줄이기 위해 초임계 유체가 기판의 패턴면으로 직접 공급되는 것을 방지하기위한 차단판 등이 제공될 수 있다.
처리 단계(S30)는, 공급 과정과 배기 과정을 포함한다. 공급 과정에서 제1 공급 라인(542)을 통해 유체를 공정 챔버(520) 내부로 공급한다. 배기 과정에서 배기 라인(552)을 통해 처리 공간(502) 내의 유체를 배기한다. 배기 과정은, 처리 공간(502)의 압력이 제2압력(P2)이 될 때까지 수행된다. 제2압력(P2)은 제1압력(P1)보다 낮은 압력이다. 제2압력(P2)은, 이산화탄소의 임계압력보다는 높은 압력을 유지하도록 이루어진다. 공급 과정은, 처리 공간(502)의 압력이 제3압력(P3)이 될 때까지 수행된다. 제3압력(P3)은 제2압력(P2)보다 높은 압력이다. 일 예에서, 제3압력(P3)은 제1압력(P1)과 유사하게 제공될 수 있다. 일 예에서, 공급 과정에서 처리 공간(502)으로 공급되는 초임계 유체는 가압 단계(S20)에서 처리 공간(502)으로 공급되는 초임계 유체와 온도가 상이하게 제공될 수 있다.
공급 과정이 진행되어 일정량의 IPA가 초임계 상태의 이산화탄소에 용해되면, 더 이상 IPA는 이산화탄소에 용해되지 않는다. 따라서 일정량의 IPA가 용해된 이산화탄소를 처리 공간(502)에서 배기하는 배기 과정을 수행하고, 이후 새로운 초임계 상태의 이산화탄소를 처리 공간(502)으로 공급하는 공급 과정을 수행하여 IPA가 이산화탄소에 계속적으로 용해되도록 한다. 이와 같은 배기 과정과 공급 과정은 반복해서 수행된다.
도 11을 참조하면, 감압 단계(S40)에서, 기판의 처리를 완료한 후, 처리 공간(502)을 배기한다. 일 예에 의하면 감압은 처리 공간(502) 내부의 상압 또는 이와 유사한 압력이 될 때까지 이루어진다. 감압 단계(S40)가 완료되면, 공정 챔버(520)를 개방하는 개방 단계가 수행되고, 공정 챔버(520)가 개방되면 기판이 처리 공간(502)에서 반출된다.
상술한 예에서는, 분기 라인(582)은 제2 공급 라인(562)으로부터 분기되는 것으로 설명하였다. 그러나, 다른 예에서 분기 라인(582)은 제1 공급 라인(542)으로부터 분기되어 처리 단계(S30)가 수행되기 이전에 드레인 단계(S10)를 수행할 수 있다. 선택적으로, 분기 라인(582)은 제1 공급 라인(542)과 제2 공급 라인(562)에 각각 제공될 수 있다.
상술한 예에서는, 가압 단계(S20)에서 기판의 하부로 초임계 유체가 공급되고, 처리 단계(S30)에서 기판의 상부로 초임계 유체가 공급되는 것으로 설명하였다. 그러나, 가압 단계(S20)와 처리 단계(S30) 모두 기판의 상부로 초임계 유체가 공급될 수 있다. 또는, 가압 단계(S20)와 처리 단계(S30) 모두 기판의 하부로 초임계 유체가 공급될 수 있다. 또는, 가압 단계(S20)에서 기판의 상부로 초임계 유체가 공급되고, 처리 단계(S30)에서 기판의 하부로 초임계 유체가 공급될 수 있다.
본 발명에 따르면, 처리 공간(502)으로 초임계 유체를 공급하기 전에, 초임계 유체를 공급하는 공급 라인을 드레인시켜 처리 공간(502)으로 공급되는 유체의 온도가 공정 온도로 설정되는 이점이 있다. 이에 따라, 공정 시간 동안 유체의 온도의 균일성을 향상시켜 공정의 신뢰성을 높이는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 처리 공간(502)으로 초임계 유체를 공급하기 전에, 초임계 유체를 공급하는 공급 라인을 드레인시켜 처리 공간(502)으로 공급되는 유체의 내부에 파티클이 제거되는 이점이 있다.
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. 저술한 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.
502: 처리공간
520: 공정챔버
522: 제1바디
524: 제2바디
542: 제1 공급 라인
550: 배기 유닛
562: 제2 공급 라인
582: 배기 라인
600: 유체공급 유닛

Claims (20)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 제공하는 공정 챔버와;
    상기 공정 챔버에 유체를 공급하는 유체 공급 유닛과;
    상기 공정 챔버 내의 유체를 배기하는 배기 라인을 포함하는 배기 유닛을 포함하되,
    상기 유체 공급 유닛은,
    상기 유체가 저장되는 공급 탱크와;
    상기 공급 탱크와 상기 공정 챔버를 연결하는 공급 라인과;
    상기 공급 라인의 제1 지점에서 상기 공급 라인으로부터 분기되는 분기 라인과;
    상기 유체 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 공급 라인은,
    상기 공정 챔버의 제1부분에 연결되는 제1 공급 라인과;
    상기 공정 챔버의 제2부분에 연결되는 제2 공급 라인을 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 공정 챔버 내로 상기 유체가 공급되기 직전에,
    상기 공급 라인 내의 유체가 안정화 상태가 될 때까지 상기 유체가 상기 공급 라인으로부터 상기 분기 라인을 통해 드레인되도록 상기 유체 공급 유닛을 제어하고,
    상기 안정화 상태에 이른 이후, 상기 제2 공급 라인을 통해 상기 공정 챔버 내부로 상기 유체를 공급하도록 상기 유체 공급 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 제2 공급 라인을 통해 상기 유체를 공급한 이후, 상기 제1 공급 라인을 통해 상기 공정 챔버 내부로 상기 유체를 공급하도록 상기 유체 공급 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 유체 공급 유닛은,
    상기 제2 공급 라인에 설치되어 상기 유체를 가열하는 제1 히터와;
    상기 제2 공급 라인에 상기 제1 히터와 상기 제1 지점 사이에 설치되는 제1 밸브와;
    상기 분기 라인에 설치되어 상기 공급 라인의 드레인 여부와 드레인 유량을 조절하는 제2 밸브를 포함하고,
    상기 분기 라인은 상기 제2 공급 라인에서 제1 히터 보다 하류에서 분기되는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 유체가 상기 제2 공급 라인을 통해 상기 공정 챔버 내부로 공급되기 이전에, 상기 제1 지점 부근의 상기 유체의 온도가 제1 온도가 될 때까지 상기 제2 공급 라인 내의 상기 유체가 상기 분기 라인을 통해 드레인되도록 상기 제1 히터, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 기판 처리 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 온도는 상기 공정 챔버 내에서 상기 기판을 처리하는 공정 온도인 기판 처리 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 유체가 상기 제2 공급 라인을 통해 상기 공정 챔버 내부로 공급되기 이전에, 상기 제1 지점 부근의 상기 유체 내에 파티클이 기 설정량 이하로 존재할 때까지 상기 제2 공급 라인 내의 상기 유체가 상기 분기 라인을 통해 드레인되도록 상기 제1 히터, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 지점은 상기 공정 챔버와 인접하게 제공되고,
    상기 분기 라인은 상기 배기 라인에 연결되는 기판 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1부분은 상기 공정 챔버의 상부이고,
    상기 제2부분은 상기 공정 챔버의 하부인 기판 처리 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제1 공급 라인에는 제2 히터가 설치되며 상기 제1 히터와 상기 제2 히터의 가열 온도는 서로 상이하게 설정되는 기판 처리 장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 유체 공급 유닛은,
    상기 제2 공급 라인에 상기 제1 히터와 상기 제1 지점 사이에 설치되는 제1 밸브와;
    상기 제1 공급 라인에 설치되어 상기 공정 챔버로 공급되는 상기 유체의 공급 여부와 공급 유량을 조절하는 상부 공급 밸브와;
    상기 제2 공급 라인에 설치되어 상기 공정 챔버로 공급되는 상기 유체의 공급 여부와 공급 유량을 조절하는 하부 공급 밸브와;
    상기 분기 라인에 설치되어 상기 공급 라인의 드레인 여부와 드레인 유량을 조절하는 제2 밸브와;
    상기 배기 라인에 설치되어 상기 처리 공간의 배기 여부와 배기 유량을 조절하는 배기 밸브를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 처리 공간으로 상기 기판이 반입된 이후에,
    상기 처리 공간의 압력이 제1 압력이 될 때까지 상기 유체가 상기 제2 공급 라인을 통해 상기 공정 챔버 내부로 공급되도록 상기 하부 공급 밸브를 제어하는 기판 처리 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 공정 챔버로 공급되는 상기 유체의 온도가 제1 온도가 되도록 상기 제1 히터와 상기 하부 공급 밸브를 제어하는 기판 처리 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 유체가 상기 제2 공급 라인을 통해 상기 공정 챔버 내부로 공급되기 이전에,
    상기 제1 지점 부근의 상기 유체의 온도가 제1 온도가 될 때까지 상기 제2 공급 라인 내의 상기 유체가 상기 분기 라인을 통해 드레인되도록 상기 제1 히터, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 기판 처리 장치.
  14. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 제공하는 공정 챔버와;
    상기 공정 챔버에 유체를 공급하는 유체 공급 유닛과;
    상기 공정 챔버 내의 유체를 배기하는 배기 라인을 포함하는 배기 유닛을 포함하되,
    상기 유체 공급 유닛은,
    상기 유체가 저장되는 공급 탱크와;
    상기 공급 탱크와 상기 공정 챔버를 연결하는 공급 라인과;
    상기 공급 라인의 제1 지점에서 상기 공급 라인으로부터 분기되는 분기 라인과;
    상기 유체 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 분기 라인은 상기 배기 라인에 연결되고,
    상기 유체 공급 유닛은,
    상기 공정 챔버의 상부에 연결되는 제1 공급 라인과;
    상기 공정 챔버의 하부에 연결되는 제2 공급 라인을 가지고,
    상기 분기 라인은 상기 제2 공급 라인으로부터 분기되며,
    상기 유체 공급 유닛은,
    상기 제2 공급 라인에 설치되어 상기 유체를 가열하는 제1 히터를 더 포함하고,
    상기 분기 라인은 상기 제2 공급 라인에서 제1 히터 보다 하류에서 분기되는 기판 처리 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 공정 챔버 내로 상기 유체가 공급되기 직전에,
    상기 유체가 상기 공급 라인으로부터 상기 분기 라인을 통해 드레인되도록 상기 유체 공급 유닛을 제어하는 기판 처리 장치.
  16. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 제공하는 공정 챔버와;
    상기 공정 챔버에 유체를 공급하는 유체 공급 유닛과;
    상기 공정 챔버 내의 유체를 배기하는 배기 라인을 포함하는 배기 유닛을 포함하되,
    상기 유체 공급 유닛은,
    상기 유체가 저장되는 공급 탱크와;
    상기 공급 탱크와 상기 공정 챔버의 제 1부분을 연결하며 상기 공정 챔버로 공급되는 상기 유체의 공급 여부와 공급 유량을 조절하는 상부 공급 밸브가 설치되는 제1 공급 라인과;
    상기 공급 탱크와 상기 공정 챔버의 제 2부분을 연결하며 상기 공정 챔버로 공급되는 상기 유체의 공급 여부와 공급 유량을 조절하는 하부 공급 밸브가 설치되는 제2 공급 라인과;
    상기 제2 공급 라인의 제1 지점에서 상기 공급 라인으로부터 분기되며 상기 배기 라인과 연결되고 제2 밸브가 설치되는 분기 라인과;
    상기 유체 공급 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고,
    상기 제2 공급 라인은,
    상기 유체를 가열하는 제1 히터와;
    상기 제1 히터와 상기 하부 공급 밸브 사이에 설치되는 제1 밸브를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 공정 챔버 내로 상기 유체가 공급되기 직전에,
    상기 유체가 상기 제2 공급 라인으로부터 상기 분기 라인을 통해 드레인되도록 상기 유체 공급 유닛을 제어하고,
    상기 제1 지점은 상기 제1 밸브와 상기 하부 공급 밸브 사이에 상기 공정 챔버와 인접하게 제공되는 기판 처리 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 유체가 상기 제2 공급 라인을 통해 상기 공정 챔버 내부로 공급되기 이전에 상기 제1 지점 부근의 상기 유체의 온도가 제1 온도가 될 때까지 상기 제2 공급 라인 내의 상기 유체가 상기 분기 라인을 통해 드레인되도록 상기 하부 공급 밸브, 상기 제1 히터, 상기 제1 밸브 및 상기 제2 밸브를 제어하는 기판 처리 장치.
  18. 초임계 유체로 기판을 처리하는 방법에 있어서,
    공정 챔버 내의 처리 공간으로 상기 초임계 유체를 공급하는 공급 라인을 드레인시키는 드레인 단계와;
    상기 드레인 단계 이후에 상기 처리 공간으로 초임계 유체를 공급하여 상기 처리 공간을 제1 압력까지 가압하는 가압 단계; 그리고
    상기 처리 공간 내에서 상기 초임계 유체로 기판을 처리하는 처리 단계를 포함하고,
    상기 공급 라인은,
    상기 공정 챔버의 제1부분에 연결되는 제1 공급 라인과;
    상기 공정 챔버의 제2부분에 연결되는 제2 공급 라인을 포함하고,
    상기 드레인 단계에는 상기 공급 라인 내의 유체가 안정화 상태가 될 때까지 수행되고,
    상기 가압 단계에는 상기 제2 공급 라인이 상기 유체를 상기 공정 챔버 내부로 공급하는 기판 처리 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 가압 단계에서 상기 초임계 유체는 제1 온도로 공급되고,
    상기 드레인 단계는,
    상기 공급 라인 내 상기 초임계 유체의 온도가 상기 제1 온도가 될 때까지 상기 공급 라인을 드레인시키는 기판 처리 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 있어서,
    상기 기판의 처리는 유기 용제가 잔류한 상기 기판을 건조시키는 처리이고,
    상기 처리 단계에는 상기 가압 단계 이후에 상기 제1 공급 라인이 상기 유체를 상기 공정 챔버 내부로 공급하는 기판 처리 방법.


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