KR102606809B1 - 기판 처리 장치 및 농도 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초임계 유체가 제공되는 환경과 같은 고압 환경에 놓인 유체의 농도를 측정하는 농도 측정 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 농도 측정 장치는: 측정 라인; 상기 측정 라인 내 유체에 포함된 제1 유체의 농도를 측정하는 농도 측정기; 고압의 환경에서 기판을 처리하는 처리 공간의 공정 유체를 상기 측정 라인으로 전달하는 샘플링 라인; 상기 샘플링 라인을 개폐하는 제어 밸브; 상기 샘플링 라인에서 상기 제어 밸브의 하류에 설치되며, 통과하는 유체가 설정 압력으로 조절되도록 하는 유체 압력 조절기; 상기 샘플링 라인과 상기 측정 라인의 사이에 설치되는 감압 탱크; 및 상기 샘플링 라인과 상기 측정 라인의 사이에 제공되는 감압 탱크를 더 포함한다.

Description

기판 처리 장치 및 농도 측정 장치{APPARATUS FOR TREATNG SUBSTRATE AND APPARATUS FOR MEASURING CONCENTRATION}
본 발명은 기판 처리 장치 및 농도 측정 장치에 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, 액를 기판에 공급하여 기판 상에 잔류하는 케미칼을 제거하는 린스 처리, 그리고 기판 상에 잔류하는 액을 제거하는 건조 처리를 포함한다.
기판의 건조 처리를 위해 초임계 유체가 사용된다. 일 예에 의하면, 기판 상의 순수를 유기용제로 치환한 다음, 베셀(Vessel) 내에서 초임계 유체를 기판에 공급하여 기판에 남아있는 유기용제를 초임계 유체에 용해시켜 기판으로부터 제거한다. 유기용제의 일 예로 이소프로필알코올(isopropyl alcohol; 이하, IPA)이 사용된다. 초임계 유체의 일 예로는 임계 온도 및 임계 압력이 상대적으로 낮고, IPA가 잘 용해되는 이산화탄소(CO2)가 사용된다.
공정 진행 중 베셀의 내부는 고압이므로, 공정 진행 중 초임계 유체의 유기용제 함유 농도를 실시간 측정하는 것은 불가능하다. 또한, 공정 종료 후 잔류 흄의 농도를 측정하는 간접적인 방법을 사용할 수 있으나, 이는 베셀 내부의 유기용제와 같은 약액의 농도 변화를 실시간으로 관측 가능한 것이 아니다.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 공정 진행 중이라도 농도 측정을 원하는 임의의 시점에 약액의 농도를 측정할 수 있는 기판 처리 장치 및 농도 측정 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 공정 진행 중 약액의 농도를 모니터링 할 수 있으므로, 공정 성능을 개선할 수 있는 기판 처리 장치 및 농도 측정 장치를 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 초임계 유체가 제공되는 환경과 같은 고압 환경에 놓인 유체의 농도를 측정하는 농도 측정 장치를 제공한다. 일 실시 예에 있어서, 농도 측정 장치는: 측정 라인; 상기 측정 라인 내 유체에 포함된 제1 유체의 농도를 측정하는 농도 측정기; 고압의 환경에서 기판을 처리하는 처리 공간의 공정 유체를 상기 측정 라인으로 전달하는 샘플링 라인; 상기 샘플링 라인을 개폐하는 제어 밸브; 상기 샘플링 라인에서 상기 제어 밸브의 하류에 설치되며, 통과하는 유체가 설정 압력으로 조절되도록 하는 유체 압력 조절기; 상기 샘플링 라인과 상기 측정 라인의 사이에 설치되는 감압 탱크; 및 상기 샘플링 라인과 상기 측정 라인의 사이에 제공되는 감압 탱크를 더 포함한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 감압 탱크와 연결되는 퍼지 가스 공급 라인; 상기 퍼지 가스 공급 라인에 설치되는 퍼지 밸브를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 감압 탱크와 연결되는 퍼지 가스 공급 라인; 상기 퍼지 가스 공급 라인에 설치되는 퍼지 밸브를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 농도 측정기의 농도 측정이 완료되면, 상기 퍼지 밸브를 개방 상태로 하여, 상기 감압 탱크에 퍼지 가스를 공급할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 감압 탱크와 연결되어 상기 감압 탱크의 내부를 벤트하는 벤트 라인; 및 상기 벤트 라인에 설치되는 벤트 밸브를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 벤트 라인의 내경은, 상기 측정 라인의 내경보다 큰 것일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 처리 공간에서 상기 공정 유체로 상기 기판에 대한 처리가 진행되는 중 임의의 시점에 상기 제어 밸브를 개방하여 상기 공정 유체를 샘플링하고, 상기 공정 유체에 포함된 상기 제1 유체의 농도를 측정할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어 밸브는 수 초 동안 개방된 뒤 폐쇄될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 농도 측정기에서 측정된 상기 제1 유체의 농도가 설정값 이하인 경우: 상기 공정 유체를 이용한 상기 기판의 처리를 종료할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 처리 공간에서 상기 공정 유체로 제1 기판에 대한 처리가 진행되는 중 임의의 시점에 상기 제어 밸브를 개방 상태로 하고, 상기 공정 유체에 포함된 상기 제1 유체의 농도를 측정하고, 상기 임의의 시점에서 측정된 약액의 농도가 설정값 이하인 경우: 상기 제1 기판 이후에 처리되는 제2 기판을 처리하는데 있어서, 상기 임의의 시점을 종료 시점으로 설정할 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 따른 실시 예의 농도 측정 장치는, 측정 라인; 상기 측정 라인 내 유체에 포함된 제1 유체의 농도를 측정하는 농도 측정기; 고압의 환경에서 기판을 처리하는 처리 공간의 공정 유체를 상기 측정 라인으로 전달하는 샘플링 라인; 상기 샘플링 라인을 개폐하는 제어 밸브; 상기 샘플링 라인에서 상기 제어 밸브의 하류에 설치되며, 통과하는 유체가 설정 압력으로 조절되도록 하는 유체 압력 조절기; 상기 샘플링 라인과 상기 측정 라인의 사이에 설치되는 감압 탱크; 및 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 처리 공간에서 상기 공정 유체로 상기 기판에 대한 처리가 진행되는 중 임의의 시점에 상기 제어 밸브를 개방하여 상기 공정 유체를 샘플링하고, 상기 공정 유체에 포함된 상기 제1 유체의 농도를 측정한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제어 밸브는 수 초 동안 개방된 뒤 폐쇄될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 농도 측정기에서 측정된 상기 제1 유체의 농도가 설정값 이하인 경우: 상기 공정 유체를 이용한 상기 기판의 처리를 종료할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 처리 공간에서 상기 공정 유체로 제1 기판에 대한 처리가 진행되는 중 임의의 시점에 상기 제어 밸브를 개방 상태로 하고, 상기 공정 유체에 포함된 상기 제1 유체의 농도를 측정하고, 상기 임의의 시점에서 측정된 약액의 농도가 설정값 이하인 경우: 상기 제1 기판 이후에 처리되는 제2 기판을 처리하는데 있어서, 상기 임의의 시점을 종료 시점으로 설정할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 처리 공간의 분위기를 배기하는 배기 라인을 더 포함하고, 상기 샘플링 라인은 상기 배기 라인에 연결될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 농도 측정기는 상기 측정 라인 내 유체가 흐르는 상태에서 농도를 측정할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 공정 유체는 초임계 이산화탄소이고, 상기 제1 유체는 이소프로필알코올(IPA; ISOPROPYL ALCOHOL)일 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는, 고압의 환경에서 공정 유체로 기판을 처리하는 처리 공간이 형성된 베셀; 상기 처리 공간의 분위기를 배기하는 배기 라인; 상기 배기 라인과 연결되고 상기 샘플링 라인을 개폐하는 샘플링 라인; 상기 샘플링 라인에 설치되는 제어 밸브; 상기 샘플링 라인에서 상기 제어 밸브의 하류에 설치되며, 통과하는 유체가 설정 압력으로 조절되도록 하는 유체 압력 조절기; 상기 유체 압력 조절기의 하류에 연결되는 감압 탱크; 상기 감압 탱크와 연결되는 퍼지 가스 공급 라인; 상기 퍼지 가스 공급 라인에 설치되는 퍼지 밸브; 상기 감압 탱크의 유체를 벤트하는 벤트 라인; 상기 벤트 라인에 설치되는 벤트 밸브; 상기 감압 탱크의 유체를 배출하는 측정 라인; 상기 측정 라인에 제공되어 유체가 흐르는 상태에서 상기 유체에 포함된 약액의 농도를 측정하는 농도 측정기; 및 제어기를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 처리 공간에서 상기 공정 유체로 상기 기판에 대한 처리가 진행되는 중 임의의 시점에 상기 제어 밸브를 수 초 동안 개방 상태로 하여 상기 공정 유체를 샘플링 하고, 상기 공정 유체에 포함된 상기 제1 유체의 농도를 측정한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 농도 측정기에서 측정된 상기 제1 유체의 농도가 설정값 이하인 경우: 상기 공정 유체를 이용한 상기 기판의 처리를 종료할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 임의의 시점에서 측정된 제1 유체의 농도가 설정값 이하인 경우: 상기 제1 기판 이후에 처리되는 제2 기판을 처리하는데 있어서, 상기 임의의 시점을 종료 시점으로 설정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 공정 진행 중이라도 농도 측정을 원하는 임의의 시점에 약액의 농도를 측정할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 공정 진행 중 약액의 농도를 모니터링 할 수 있으므로, 공정 성능을 개선할 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 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 액 처리 장치의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 3 은 각각 도 1의 초임계 장치의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 4는 초임계 장치에 적용되는 농도 측정 장치(600)의 일 예(1600)를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 농도 측정 방법을 설명하는 플로우 차트이다.
도 6 내지 도 9는 농도 측정 장치를 이용한 농도 측정 방법을 순차적으로 나열한 도면이다.
도 10은 초임계 장치에 적용되는 농도 측정 장치(600)의 다른 예(2600)를 개략적으로 보여주는 단면도이다.
도 11은 초임계 장치에 적용되는 농도 측정 장치(600)의 또 다른 예(3600)를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 12의 (a)와 (b)는 각각의 실시 예에 따른 공정이 진행되는 과정에서 처리 공간(502) 내부의 압력(P) 변화를 시간별로 나타낸 그래프이다.
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 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 시스템을 개략적으로 보여주는 평면도이다. 도 1을 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 2는 도 1의 액 처리 장치(400)의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 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 3은 도 1의 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.
도 3을 참조하면, 초임계 장치(500)는 베셀(520), 유체 공급 라인(540), 지지 부재(580), 구동 부재(590) 그리고 배기 유닛(550)을 포함한다.
베셀(520)는 초임계 공정이 수행되는 처리 공간(502)을 제공한다. 일 예에서, 베셀(520)는 원통 형상으로 제공될 수 있다. 또는, 이와는 달리 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 베셀(520)는 제1 바디(522)와 제2 바디(524)를 가진다. 제1 바디(522)와 제2 바디(524)는 서로 조합되어 상술한 처리 공간(502)을 제공한다. 일 예에서, 제1 바디(522)는 상부에서 바라볼 때, 원형의 형상으로 제공된다. 마찬가지로, 제2 바디(524)는 상부에서 바라볼 때, 원형의 형상으로 제공된다. 일 예에서, 제1 바디(522)는 제2 바디(524)의 상부에 제공된다. 선택적으로, 제1 바디(522)와 제2 바디(524)는 동일한 높이에 제공될 수 있고, 제1 바디(522)와 제2 바디(524)는 좌우로 개폐될 수 있다.
제1 바디(522)가 제2 바디(524)으로부터 이격되면 처리 공간(502)이 개방되고, 이 때 기판(W)이 반입 또는 반출된다. 구동 부재(590)는 베셀(520)가 개방 위치 또는 닫힘 위치로 이동되도록 제1 바디(522) 및 제2 바디(524) 중 어느 하나를 승하강시킨다.
일 예에서, 구동 부재(590)는 제1 바디(522) 또는 제2 바디(524)를 승하강시키는 실린더를 구동하도록 제공될 수 있다. 예컨대, 구동 부재(590)은 제2 바디(524)를 승하강 시키도록 제공될 수 있다. 여기서 개방 위치는 제1 바디(522) 및 제2 바디(524)가 서로 이격되는 위치이고, 닫힘 위치는 서로 마주하는 제1 바디(522) 및 제2 바디(524)의 밀착면이 서로 밀착되는 위치이다. 즉 개방 위치에서 처리 공간(502)은 외부로부터 개방되고, 닫힘 위치에서 처리 공간(502)이 외부와 폐쇄된다.
일 예에서, 제1 바디(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, 제2 바디(524)에는 제2 공급 라인(562)이 연결되는 제2 토출홀(526)과, 배기 라인(552)이 연결되는 배기홀(527)이 형성될 수 있다. 선택적으로, 베셀(520)에는 제1 토출홀(525)와 제2 토출홀(526) 중 어느 하나만이 제공될 수 있다.
일 예에서, 베셀(520)의 벽 내부에는 히터(570)가 제공된다. 히터(570)는 베셀(520)의 내부공간 내로 공급된 유체가 초임계 상태를 유지하도록 베셀(520)의 처리 공간(502)을 가열한다. 처리 공간(502)의 내부는 초임계 유체에 의한 분위기가 형성된다.
지지 부재(580)은 베셀(520)의 처리 공간(502) 내에서 기판(W)을 지지한다. 베셀(520)의 처리 공간(502)으로 반입된 기판(W)은 지지 부재(580)에 놓인다. 일 예에 의하면, 기판(W)은 패턴면이 상부를 향하도록 지지 부재(580)에 의해 지지된다. 일 예에서, 지지 부재(580)은 제2 토출홀(526)보다 상부에서 기판(W)을 지지한다. 일 예에서, 지지 부재(580)은 제1 바디(522)에 결합될 수 있다. 선택적으로, 지지 부재(580)은 제2 바디(524)에 결합될 수 있다.
또한, 제2 바디(524)에는 배기 유닛(550)이 결합된다. 배기 유닛(550)은처리 공간(502)의 분위기를 배기한다. 처리 공간(502) 내의 초임계 유체는 배기 유닛(550)을 통해서 베셀(520)의 외부로 배기된다. 배기 유닛(550)은, 배기 라인(552,553) 그리고 배기 밸브(5522)를 포함한다. 배기 밸브(5522)는, 배기 라인(552,553)에 설치되어 처리 공간(502)의 배기 여부와 배기 유량을 조절한다.
도 4는 초임계 장치에 적용되는 농도 측정 장치(600)의 일 예(1600)를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 4를 참조하여 설명한다.
일 예에서, 샘플링 라인(671)은 배기 라인(522)에 연결되어 제공된다. 샘플링 라인(671)은 배기 밸브(5522)가 제공되는 상류의 배기라인(522)에 연결되어 제공될 수 있다. 처리 공간(502)의 유체는 샘플링 라인(671)으로 전송될 수 있다. 도시하는 바와 달리, 샘플링 라인(671)은 처리 공간(502)과 바로 연결되어도 좋다. 즉 샘플링 라인(671)은 배기 라인(8522)을 통하지 않고 베셀(520)에 직접 연결되어도 좋다.
일 예에서, 제어 밸브(6711)는 샘플링 라인(671)에 설치된다. 제어 밸브(6711)은 샘플링 라인(671)으로 흐르는 유체의 흐름을 개폐한다.
일 예에서, 유체 압력 조절기(674)는 샘플링 라인(671)에서 제어 밸브(6711)의 하류에 설치된다. 일 예에 있어서, 유체 압력 조절기(674)는 유체 레귤레이터로 제공될 수 있다. 유체 압력 조절기(674)는 유체 압력 조절기(674)를 통과하는 유체가 설정 압력으로 조절되도록 한다. 예컨대, 유체 압력 조절기(674)의 1차측(입구측)에서 유체의 압력이 제1 압력이면, 2차측(출구측)에서 유체의 압력은 제2 압력으로 조절된다. 본 발명의 실시 예에서, 제2 압력은 제1 압력보다 낮은 압력이다. 고압의 유체는 농도를 측정하기 어렵다. 유체 압력 조절기(674)는 유체의 압력을 조절하여 후술하는 농도 측정기(678)가 공정 유체에 용해된 약액의 농도를 측정 가능하도록 한다.
농도 측정기(678)는 공정 유체에 용해된 약액의 농도를 측정한다. 농도 측정기(678)는 유체 압력 조절기(674)의 하류에 위치되는 배관(672)을 흐르는 유체에 용해된 약액의 농도를 측정한다. 일 예에 있어서, 측정 대상이 되는 약액은 IPA이고, 공정 유체는 초임계 이산화탄소이다.
농도 측정기(678)와 유체 압력 조절기(674)의 사이에는 감압 탱크(675)가 더 제공될 수 있다. 감압 탱크(675)는 내부에 소정 용적이 형성된다. 감압 탱크(675)는 유체 압력 조절기(674)를 통과하여 감압된 유체를 2차 감압한다.
측정 라인(672)은 감압 탱크(675) 내부의 기체를 벤트한다. 측정 라인(672)에는 벤트 밸브(6721)가 설치된다. 농도 측정기(678)는 제1 벤트 벨브(6721)의 상류에 설치될 수 있다. 농도 측정기(678)는 제1 벤트 벨브(6721)가 개방되어 공정 유체가 흐르는 상태에서 농도를 측정한다.
벤트 라인(676)은 감압 탱크(675) 내부의 기체를 벤트한다. 벤트 라인(676)은 감압 탱크(675)와 연결된다. 벤트 라인(676)에는 제2 벤트 밸브(6761)가 설치된다. 벤트 라인(676)의 직경은 측정 라인(672)의 직경보다 클 수 있다. 벤트 라인(676)은 농도 측정 이후, 감압 탱크(675)의 내부에 잔존하는 공정 유체를 배출하는 용도로 적용된다. 후술하는 퍼지 가스가 도입되면 벤트 라인(676)을 통해 감압 캥크(675)의 내부에 잔존하는 공정 유체가 빠르게 배출될 수 있다.
감압 탱크(675)에는 퍼지 가스 공급 라인(673)이 연결된다. 퍼지 가스 공급 라인(673)에는 퍼지 밸브(6731)가 설치된다. 퍼지 가스 공급 라인(673)을 통해 감압 탱크(675)에는 퍼지 가스가 도입될 수 있다. 퍼지 가스는 농도 측정이 완료된 이후, 감압 탱크(675)에 잔존하는 유체를 감압 탱크(675)에서 퍼지하여 제거한다. 퍼지 가스는 불활성 가스로 제공될 수 있다. 퍼지 가스는 질소 가스 일 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 농도 측정 방법을 설명하는 플로우 차트이다. 도 6 내지 도 9는 농도 측정 장치를 이용한 농도 측정 방법을 순차적으로 나열한 도면이다. 도 5에 도 6 내지 도 9를 참조하여 약액 농도 측정 방법을 설명한다.
제어기(미도시)는 초임계 장치(500) 및 농도 측정 장치(600)에 대한 제어를 실행한다. 제어기(30)는 기판을 설정 공정에 따라 처리되도록 초임계 장치(500) 및 농도 측정 장치(600)의 구성 요소들을 제어할 수 있다. 제어기(미도시)는 기판 처리 시스템의 제어를 실행하는 마이크로프로세서(컴퓨터)로 이루어지는 프로세스 컨트롤러와, 오퍼레이터가 기판 처리 장치를 관리하기 위해서 커맨드 입력 조작 등을 행하는 키보드나, 기판 처리 장치의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 등으로 이루어지는 유저 인터페이스와, 기판 처리 시스템에서 실행되는 처리를 프로세스 컨트롤러의 제어로 실행하기 위한 제어 프로그램이나, 각종 데이터 및 처리 조건에 따라 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장된 기억부를 구비할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조한다. 공정이 진행되는 중 임의의 시점에 제어 밸브(6711)를 짧은 시간 개방한다(S10). 상술한 짧은 시간은 수 초일 수 있다. 도 12를 참조하여 공정이 진행되는 중 임의의 시점을 설명한다. 도 10의 (a)와 (b)는 각각의 실시 예에 따른 공정이 진행되는 과정에서 처리 공간(502) 내부의 압력(P) 변화를 시간별로 나타낸 그래프이다. 도 10 (a)를 통해 참조되듯이, 처리 공간(502)의 내부가 처리 유체에 의해 설정 압력에 도달하면 공급과 배기를 하며 내부 압력을 유지한다. 이때, 내부 압력이 유지되는 중 a1, b1, c1과 같은 어느 시점이 임의의 시점일 수 있다. 도 10 (b)를 통해 참조되듯이, 처리 공간(502)의 내부가 처리 유체에 의해 설정 압력에 도달하면 공급과 배기를 하며 내부 압력을 변화시키는 사이클이 진행된다. 이때, 내부 압력을 배기하는 단계 중 a2, b2, c2과 같은 어느 시점이 임의의 시점일 수 있다. 임의의 지점은 설명한 것 외에도 필요에 따라 선택된 지점일 수 있다.
도 5, 도 7 및 도 8을 참조한다. 제어 밸브(6711)를 닫는다(S20). 제어 밸브(6711)를 짧은 시간 개방되는 동안 채취된 유체는 유체 압력 조절기(674)를 통과하며 1차 감압된다(S31). 유체 압력 조절기(674)를 통과한 유체는 감압 탱크(675)로 진입하며 2차 감압된다(S33). 감압 탱크(675)의 내부는 배관(671) 보다 넓은 용적을 제공하므로 2차 감압이 이루어질 수 있다. 유체는 농도 측정기(687)가 농도를 측정할 수 있는 압력으로 감압된다. 측정 라인(672)의 제1 벤트 밸브(6721)를 개방 상태로 한다(S32). 농도 측정기(678)는 S31 내지 S33 단계가 진행되는 동안 측정 라인(672)을 흐르는 유체 내 약액 농도를 측정한다(S30). 측정이 완료되면 제1 벤트 밸브(6721)를 폐쇄 상태로 하여 유체가 역류되는 것을 막는 것이 바람직하다.
도 5 및 도 9를 참조한다. 농도 측정이 완료되면, 제2 벤트 밸브(6761)을 개방하고 벤트 라인(676)을 통해 감압 탱크(675)를 벤트한다(S40). 그리고 감압 탱크(675)의 내부를 퍼지시킨다(S50). 퍼지 가스 공급 라인(673)을 통해 퍼지 가스를 감압 탱크(675)에 유입시키고, 벤트 라인(676)을 통해 배출시킨다. 퍼지 가스는 감압 탱크(675)에 잔존하는 유체와 약액을 제거할 수 있다.
상술한 농도 측정 방법을 이용하면 공정 중 고압 상황에서도 농도 측정을 원하는 시점에 제어 밸브(6711)를 열어 해당 시점의 처리 유체 내 약액 농도를 측정할 수 있기 때문에 공정 스케줄 변화에 따른 내부 약액 농도를 모니터링 할 수 있어 공정 성능 개선을 기대할 수 있다.
일 예에서, 임의의 시점에서 농도 측정기(675)에서 측정된 약액(예컨대, IPA)의 농도가 설정값 이하인 경우, 초임계 장치(500)에서 진행 중인 기판(W)에 대한 처리를 종료할 수 있다. 도 12를 참조할 때, b1 시점에서 측정된 약액의 농도가 설정값 이하인 경우, 기 설정된 공정 시간이 남았다고 하더라도 기판(W)에 대한 처리를 종료할 수 있다.
다른 예에 있어서, 제어기는, 처리 공간(502)에서 공정 유체로 제1 기판에 대한 처리가 진행되는 중 임의의 시점에 제어 밸브(6711)를 개방 상태로 하여 공정 유체를 샘플링 하고, 샘플링된 공정 유체에 포함된 약액의 농도를 측정하고, 선택된 임의의 시점에서 측정된 약액의 농도가 설정값 이하인 경우. 제1 기판 이후에 처리되는 제2 기판을 처리하는데 있어서, 선택된 임의의 시점을 종료 시점으로 설정할 수 있다.
도 10은 초임계 장치에 적용되는 농도 측정 장치(600)의 다른 예(2600)를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 10을 참조하여 농도 측정 장치(600)의 다른 예(2600)를 설명하는데 있어서, 도 4의 농도 측정 장치(1600)의 설명과 동일한 구성은 도 4의 농도 측정 장치(1600)에서의 설명으로 갈음한다. 농도 측정 장치(2600)는 측정 라인(672)이 벤트 라인의 기능을 수행할 수 있다. 이에 따라, 도 4의 농도 측정 장치(1600)와 달리 벤트 라인(676)이 제거될 수 있다. 이 경우, 장치의 구성을 줄일 수 있다. 그러나, 측정 라인(672)을 통해 벤트됨에 따라 측정 라인(672)이 벤트 시에 오염될 수 있는 문제, 빠른 벤트 속도를 얻을 수 없는 문제가 있을 수 있다.
도 11은 초임계 장치에 적용되는 농도 측정 장치(600)의 또 다른 예(3600)를 개략적으로 보여주는 단면도이다. 도 11을 참조하여 농도 측정 장치(600)의 다른 예(2600)를 설명하는데 있어서, 도 4의 농도 측정 장치(1600)의 설명과 동일한 구성은 도 4의 농도 측정 장치(1600)에서의 설명으로 갈음한다. 농도 측정 장치(3600)는 도 4의 농도 측정 장치(1600)와 달리 감압 탱크(675)가 제거될 수 있다. 즉, 2차 감압을 행하지 않고, 1차 감압 이후 측정 라인(672)을 흐르는 공정 유체에 포함된 약액의 농도를 측정할 수 있다. 그러나, 감압 탱크(675)가 제거되면, 1차 감압만 행해진 공정 유체가 측정 라인(672)을 흐르게 되는데, 이 경우, 측정 라인(672)의 종단이 벤트임에 따라 위험도가 증가하고, 충분히 감압되지 않았음에 따라 정밀한 측정이 어려울 수 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 실시 예는 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.

Claims (20)

  1. 고압의 환경에서 공정 유체로 기판을 처리하는 처리 공간이 형성된 베셀;
    측정 라인;
    상기 측정 라인 내 상기 공정 유체에 용해된 제1 유체의 농도를 측정하는 농도 측정기;
    상기 공정 유체를 상기 측정 라인으로 전달하는 샘플링 라인;
    상기 샘플링 라인을 개폐하는 제어 밸브;
    상기 샘플링 라인에서 상기 제어 밸브의 하류에 설치되며, 통과하는 상기 공정 유체가 설정 압력으로 조절되도록 하는 유체 압력 조절기;
    상기 샘플링 라인과 상기 측정 라인의 사이에 제공되는 감압 탱크를 더 포함하는 농도 측정 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 감압 탱크와 연결되는 퍼지 가스 공급 라인; 및
    상기 퍼지 가스 공급 라인에 설치되는 퍼지 밸브를 더 포함하는 농도 측정 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 농도 측정기의 농도 측정이 완료되면, 상기 퍼지 밸브를 개방 상태로 하여, 상기 감압 탱크에 퍼지 가스를 공급하는 농도 측정 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 감압 탱크와 연결되어 상기 감압 탱크의 내부를 벤트하는 벤트 라인; 및
    상기 벤트 라인에 설치되는 벤트 밸브를 더 포함하는 농도 측정 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 벤트 라인의 내경은, 상기 측정 라인의 내경보다 큰 것인 농도 측정 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 처리 공간에서 상기 공정 유체로 상기 기판에 대한 처리가 진행되는 중 임의의 시점에 상기 제어 밸브를 개방하여 상기 공정 유체를 샘플링하고,
    상기 공정 유체에 용해된 상기 제1 유체의 농도를 측정하는 농도 측정 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제어 밸브는 일정 시간 동안 개방된 뒤 폐쇄되는 농도 측정 장치.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 농도 측정기에서 측정된 상기 제1 유체의 농도가 설정값 이하인 경우:
    상기 공정 유체를 이용한 상기 기판의 처리를 종료하는 농도 측정 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 처리 공간에서 상기 공정 유체로 제1 기판에 대한 처리가 진행되는 중 임의의 시점에 상기 제어 밸브를 개방 상태로 하고, 상기 농도 측정기로 상기 공정 유체에 용해된 상기 제1 유체의 농도를 측정하고,
    상기 임의의 시점에서 측정된 상기 제1 유체의 농도가 설정값 이하인 경우:
    상기 제1 기판 이후에 처리되는 제2 기판을 처리하는데 있어서, 상기 임의의 시점을 종료 시점으로 설정하는 농도 측정 장치.
  11. 고압의 환경에서 공정 유체로 기판을 처리하는 처리 공간이 형성된 베셀;
    측정 라인;
    상기 측정 라인 내 상기 공정 유체에 용해된 제1 유체의 농도를 측정하는 농도 측정기;
    상기 공정 유체를 상기 측정 라인으로 전달하는 샘플링 라인;
    상기 샘플링 라인을 개폐하는 제어 밸브;
    상기 샘플링 라인에서 상기 제어 밸브의 하류에 설치되며, 통과하는 상기 공정 유체가 설정 압력으로 조절되도록 하는 유체 압력 조절기;
    상기 샘플링 라인과 상기 측정 라인의 사이에 설치되는 감압 탱크; 및
    제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 처리 공간에서 상기 공정 유체로 상기 기판에 대한 처리가 진행되는 중 임의의 시점에 상기 제어 밸브를 개방하여 상기 공정 유체를 샘플링하고,
    상기 공정 유체에 용해된 상기 제1 유체의 농도를 측정하는 농도 측정 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제어 밸브는 일정 시간 동안 개방된 뒤 폐쇄되는 농도 측정 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 농도 측정기에서 측정된 상기 제1 유체의 농도가 설정값 이하인 경우:
    상기 공정 유체를 이용한 상기 기판의 처리를 종료하는 농도 측정 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    제어기를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 처리 공간에서 상기 공정 유체로 제1 기판에 대한 처리가 진행되는 중 임의의 시점에 상기 제어 밸브를 개방 상태로 하고, 상기 농도 측정기로 상기 공정 유체에 용해된 상기 제1 유체의 농도를 측정하고,
    상기 임의의 시점에서 측정된 상기 제1 유체의 농도가 설정값 이하인 경우:
    상기 제1 기판 이후에 처리되는 제2 기판을 처리하는데 있어서, 상기 임의의 시점을 종료 시점으로 설정하는 농도 측정 장치.
  15. 제1 항, 제3 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리 공간의 분위기를 배기하는 배기 라인을 더 포함하고,
    상기 샘플링 라인은 상기 배기 라인에 연결되는 농도 측정 장치.
  16. 제1 항, 제3 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 농도 측정기는 상기 측정 라인 내 상기 공정 유체가 흐르는 상태에서 농도를 측정하는 농도 측정 장치.
  17. 제1 항, 제3 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공정 유체는 초임계 이산화탄소이고,
    상기 제1 유체는 이소프로필알코올(IPA; ISOPROPYL ALCOHOL)인 농도 측정 장치.
  18. 고압의 환경에서 공정 유체로 기판을 처리하는 처리 공간이 형성된 베셀;
    상기 처리 공간의 분위기를 배기하는 배기 라인;
    상기 배기 라인과 연결되는 샘플링 라인;
    상기 샘플링 라인에 설치되어 상기 샘플링 라인을 개폐하는 제어 밸브;
    상기 샘플링 라인에서 상기 제어 밸브의 하류에 설치되며, 통과하는 공정 유체가 설정 압력으로 조절되도록 하는 유체 압력 조절기;
    상기 유체 압력 조절기의 하류에 연결되는 감압 탱크;
    상기 감압 탱크와 연결되는 퍼지 가스 공급 라인;
    상기 퍼지 가스 공급 라인에 설치되는 퍼지 밸브;
    상기 감압 탱크의 유체를 벤트하는 벤트 라인;
    상기 벤트 라인에 설치되는 벤트 밸브;
    상기 감압 탱크의 상기 공정 유체를 배출하는 측정 라인;
    상기 측정 라인에 제공되어 상기 공정 유체가 흐르는 상태에서 상기 공정 유체에 용해된 제1 유체의 농도를 측정하는 농도 측정기; 및
    제어기를 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 처리 공간에서 상기 공정 유체로 상기 기판에 대한 처리가 진행되는 중 임의의 시점에 상기 제어 밸브를 일정 시간 동안 개방 상태로 하여 상기 공정 유체를 샘플링 하고, 상기 공정 유체에 용해된 상기 제1 유체의 농도를 측정하는 기판 처리 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 농도 측정기에서 측정된 상기 제1 유체의 농도가 설정값 이하인 경우:
    상기 공정 유체를 이용한 상기 기판의 처리를 종료하는 기판 처리 장치.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 임의의 시점에서 측정된 제1 유체의 농도가 설정값 이하인 경우:
    상기 제1 기판 이후에 처리되는 제2 기판을 처리하는데 있어서, 상기 임의의 시점을 종료 시점으로 설정하는 기판 처리 장치.
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