KR102662732B1

KR102662732B1 - 실링 부재 및 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR102662732B1
Application number: KR1020200169995A
Authority: KR
Inventors: 오승훈; 이상민; 이종두; 제진모; 이영훈
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2020-12-08
Filing date: 2020-12-08
Publication date: 2024-05-08
Also published as: US20220178446A1; JP7312231B2; TWI800130B; CN114623234A; JP2022091133A; KR20220081393A; TW202224070A

Abstract

본 발명은, 기판을 처리하는 챔버에 형성된 홈에 삽입되는 실링 부재를 제공한다. 상기 실링 부재의 일 단면에서 바라보았을 때 상기 실링 부재는, 저 부; 상 부; 상기 저 부, 그리고 상기 상 부의 사이에 형성되며 상기 챔버가 가지는 처리 공간과 인접한 위치에 형성되는 내측 부; 상기 저 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되며 상기 내측 부보다 상기 처리 공간으로부터 먼 위치에 형성되는 외측 부; 및 상기 외측 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되는 오목 부를 포함할 수 있다.

Description

실링 부재 및 기판 처리 장치{SEALING MEMBER AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}

본 발명은 실링 부재 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하기 위해서, 기판에 사진, 식각, 애싱, 이온 주입, 그리고 박막 증착 등의 다양한 공정들을 통해 원하는 패턴을 웨이퍼 등의 기판 상에 형성한다. 각각의 공정에는 다양한 처리 액, 처리 가스들이 사용되며, 공정 진행 중에는 파티클, 그리고 공정 부산물이 발생한다. 이러한 파티클, 그리고 공정 부산물을 기판으로부터 제거하기 위해 각각의 공정 전후에는 세정 공정이 수행된다.

일반적인 세정 공정은 기판을 케미칼 및 린스 액으로 처리한 후에 건조 처리한다. 건조 처리의 일 예로, 기판을 고속으로 회전시켜 기판 상에 잔류하는 린스 액을 제거하는 회전 건조 공정이 있다. 그러나, 이러한 회전 건조 방식은 기판 상에 형성된 패턴을 무너뜨릴 우려가 있다.

이에, 최근에는 기판 상에 이소프로필알코올(IPA)과 같은 유기 용제를 공급하여 기판 상에 잔류하는 린스 액을 표면 장력이 낮은 유기 용제로 치환하고, 이후 기판 상에 초임계 상태의 처리 유체를 공급하여 기판에 잔류하는 유기 용제를 제거하는 초임계 건조 공정이 이용되고 있다. 초임계 건조 공정에서는 내부가 밀폐된 공정 챔버로 건조용 가스를 공급하고, 건조용 가스를 가열 및 가압한다. 이에, 건조용 가스의 온도 및 압력은 모두 임계점 이상으로 상승하고 건조용 가스는 초임계 상태로 상 변화한다.

이와 같은 초임계 건조 공정을 수행하는 기판 처리 장치(1)는 도 1, 그리고 도 2에 도시된 바와 같이 상부 챔버(2), 그리고 하부 챔버(3)를 포함한다. 상부 챔버(2)와 하부 챔버(3)는 서로 조합되어 웨이퍼 등의 기판이 처리되는 처리 공간을 형성한다. 또한, 상기 처리 공간으로 기판이 반입, 그리고 반출될 수 있도록 상부 챔버(2)와 하부 챔버(3) 중 어느 하나(예컨대, 하부 챔버(3))는 상하 방향으로 이동 가능하게 구성된다. 또한, 초임계 건조 공정은, 처리 공간의 압력을 고압 상태로 유지하는 것이 중요하다. 이에, 상부 챔버(2)와 하부 챔버(3)가 형성하는 처리 공간의 기밀성을 향상시킬 수 있도록 기판 처리 장치(1)는 오-링(5)을 포함한다. 하부 챔버(3)에는 오-링(5)이 끼워지는 홈(4)이 형성된다. 또한, 오-링(5)은 그 단면에서 바라볼 때, 원 형상을 가진다. 홈(4)은 저면(4c)과 일 측면(4a), 그리고 타 측면(4b)을 포함한다.

일반적인 오-링은 장착 후 압축 상태로 고정된다. 이와 달리, 하부 챔버(3)의 홈(4)에 끼워지는 오-링(5)은 하부 챔버(3)가 상하 방향으로 이동되면서 상부 챔버(2)와 반복하여 접촉된다. 즉, 구동 환경에 놓이는 오-링(5)은 압축 상태, 그리고 비 압축 상태 사이에서 그 형태가 반복하여 변형된다. 또한, 오-링(5)이 압축 상태, 그리고 비 압축 상태 사이에서 반복하여 형태가 변형하면서, 도 3에 도시된 바와 같이 오-링(5)의 측면은 홈(4)의 일 측면(4a)과 타 측면(4b)과 반복하여 접촉된다. 이에, 오-링(5)의 측면은 마모된다. 또한, 오-링(5)은 상술한 바와 같이 그 단면에서 바라볼 때, 원 형상을 가진다. 즉, 오-링(5)은 홈(4)의 일 측면(4a)과 타 측면(4b)과 접촉하는 시점에 선 접촉한다. 즉, 오-링(5)이 일 측면(4a)과 타 측면(4b)이 접촉하는 면적이 작다. 이에, 오-링(5)의 측면의 마모는 더욱 쉽게 이루어진다. 오-링(5)이 마모되면, 홈(4)에 끼워진 오-링(5)에는 유격이 발생하며, 이러한 유격은 파티클을 유발하고, 상부 챔버(2), 그리고 하부 챔버(3)가 정의하는 처리 공간의 기밀성 유지를 어렵게 한다.

본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 실링 부재 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 챔버의 처리 공간으로 기판을 반입하거나, 처리 공간으로부터 기판을 반출시 파티클 등의 불순물이 발생되는 것을 최소화 할 수 있는 실링 부재 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 압축 상태, 그리고 비 압축 상태 사이에서 반복하여 형상이 변형되는 실링 부재에 마모가 발생되는 것을 최소화 할 수 있는 실링 부재 및 기판 처리 장치를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재들로부터 통상의 기술자가 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

일 실시 예에 의하면, 상기 오목 부가 가지는 면들 중 어느 하나는, 상기 상 부가 가지는 면과 평행하게 제공되고, 상기 오목 부가 가지는 면들 중 다른 하나는, 상기 외측 부가 가지는 면과 평행하게 제공될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 오목 부가 가지는 면들 중 어느 하나의 상기 홈의 저 면으로부터의 높이는, 상기 상 부가 가지는 면의 상기 홈의 저 면으로부터의 높이보다 낮을 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 오목 부가 가지는 면들 중 다른 하나의 상기 처리 공간까지의 거리는, 상기 외측 부가 가지는 면의 상기 처리 공간까지의 거리보다 짧을 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 외측 부가 가지는 면은, 상기 홈의 저 면에 대하여, 경사진 형상을 가질 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 외측 부는, 상기 실링 부재가 압축되는 경우 상기 홈이 가지는 면과 접촉되고, 상기 외측 부가 가지는 면은, 상기 실링 부재가 가지는 다른 면들 중 적어도 어느 하나보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 외측 부가 가지는 면은, 조도가 Ra 0.5 이하가 되도록 연마 처리될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 상 부가 가지는 면은, 상기 홈의 저 면과 평행하게 제공되고, 상기 저 부는, 상기 홈의 저 면을 향하는 방향으로 라운드(Round) 진 형상을 가지는 제1저 부; 및 상기 홈의 저 면과 평행하게 제공되는 면을 가지는 제2저 부를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 제1저 부는, 상기 제2저 부보다 상기 처리 공간에 인접하게 형성될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 실링 부재는, 상기 저 부로부터, 상기 상 부를 향하는 방향으로 만입되어 형성되는 적어도 하나 이상의 홈 부를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는, 제1바디; 상기 제1바디와 서로 조합되어 기판이 처리되는 처리 공간을 형성하는 제2바디; 상기 제1바디, 그리고 상기 제2바디 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 이동 부재; 및 상기 제1바디 또는 상기 제2바디에 형성된 홈에 삽입되는 실링 부재를 포함하고, 상기 실링 부재의 일 단면에서 바라볼 때, 상기 실링 부재는, 저 부; 상 부; 상기 저 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되며 상기 처리 공간과 인접한 위치에 형성되는 내측 부; 상기 저 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되며 상기 내측 부보다 상기 처리 공간으로부터 먼 위치에 형성되는 외측 부를 포함하고, 상기 외측 부가 가지는 면은, 상기 홈의 저 면에 대하여, 경사진 형상을 가지고, 상기 실링 부재가 가지는 다른 면들 중 적어도 어느 하나보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 홈은, 상기 저 부가 놓이는 상기 저 면; 상기 내측 부가 가지는 면과 마주하는 내측 면; 및 상기 외측 부가 가지는 면과 마주하는 외측 면을 포함하고, 상기 외측 면은, 상기 내측 면 또는 상기 저 면보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 외측 면은, 조도가 Ra 0.7 내지 Ra 0. 8가 되도록 연마 처리되고, 상기 외측 부가 가지는 면은, 조도가 Ra 0.5 이하가 되도록 연마 처리될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 실링 부재는, 상기 외측 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되는 오목 부를 더 포함할 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 오목 부가 가지는 면들 중 어느 하나의 상기 저 면으로부터의 높이는, 상기 상 부가 가지는 면의 상기 저 면으로부터의 높이보다 낮을 수 있다.

또한, 본 발명은 초임계 유체를 이용하여 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는, 상부 바디; 상기 상부 바디와 서로 조합되어 기판이 처리되는 처리 공간을 형성하는 하부 바디; 상기 하부 바디를 상하 방향으로 이동시키는 이동 부재; 및 상기 하부 바디에 형성된 홈에 삽입되는 실링 부재를 포함하고, 상기 실링 부재는, 저 부; 상 부; 상기 저 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되며 상기 처리 공간과 인접한 위치에 형성되는 내측 부; 상기 저 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되며 상기 내측 부보다 상기 처리 공간으로부터 먼 위치에 형성되고, 상기 홈의 저 면에 대하여 경사진 형상을 가지는 외측 부; 및 상기 외측 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되는 오목 부를 포함하고, 상기 홈은, 상기 저 부가 놓이는 상기 저 면; 상기 내측 부가 가지는 면과 마주하는 내측 면; 및 상기 외측 부가 가지는 면과 마주하는 외측 면을 포함하고, 상기 외측 부가 가지는 면은, 상기 저 부, 상기 상 부, 그리고 상기 내측 부가 가지는 면들보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리되고, 상기 외측 면은, 상기 내측 면, 그리고 상기 저 면보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 외측 면은, 조도가 Ra 0.7 내지 Ra 0.8이 되도록 연마 처리되고, 상기 외측 부가 가지는 면은, 조도가 Ra 0.5 이하가 되도록 연마 처리될 수 있다.

일 실시 예에 의하면, 상기 오목 부가 가지는 면들 중 어느 하나는, 상기 상 부가 가지는 면과 평행하게 제공되고, 상기 오목 부가 가지는 면들 중 다른 하나는, 상기 외측 부가 가지는 면과 평행하게 제공되고, 상기 오목 부가 가지는 면들 중 어느 하나의 상기 저 면으로부터의 높이는, 상기 상 부가 가지는 면의 상기 저 면으로부터의 높이보다 낮고, 상기 오목 부가 가지는 면들 중 다른 하나의 상기 처리 공간까지의 거리는, 상기 외측 부가 가지는 면의 상기 처리 공간까지의 거리보다 짧을 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 챔버의 처리 공간으로 기판을 반입하거나, 처리 공간으로부터 기판을 반출시 파티클 등의 불순물이 발생되는 것을 최소화 할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 압축 상태, 그리고 비 압축 상태 사이에서 반복하여 형상이 변형되는 실링 부재에 마모가 발생되는 것을 최소화 할 수 있다.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치의 모습을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 하부 챔버에 제공되는 실링 부재의 모습을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2의 실링 부재가 상부 챔버에 의해 압축된 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 4의 액 처리 챔버의 일 실시 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4의 건조 챔버의 일 실시 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 하부 바디에 형성되는 홈의 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 8은 도 6의 실링 부재를 하부에서 바라본 사시도이다.
도 9는 도 8의 A-A' 단면에서 바라본 실링 부재가 하부 바디에 형성된 홈에 놓인 모습을 보여주는 도면이다.
도 10은 도 9의 실링 부재가 상부 챔버와 접촉되어 압축되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 11은 도 8의 B-B' 단면에서 바라본 실링 부재가 하부 바디에 형성된 홈에 놓인 모습을 보여주는 도면이다.
도 12은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실링 부재가 하부 바디에 형성된 홈에 놓인 모습을 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 건조 챔버를 개략적으로 보여주는 도면이다.

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.

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 명세서 상에 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.

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.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는, 도 4 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 기판 처리 장치는 인덱스 모듈(10), 처리 모듈(20), 그리고 제어기(30)를 포함한다. 상부에서 바라볼 때, 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)은 일 방향을 따라 배치된다. 이하, 인덱스 모듈(10)과 처리 모듈(20)이 배치된 방향을 제1방향(X)이라 하고, 상부에서 바라볼 때 제1방향(X)과 수직한 방향을 제2방향(Y)이라 하고, 제1방향(X) 및 제2방향(Y)에 모두 수직한 방향을 제3방향(Z)이라 한다.

인덱스 모듈(10)은 기판(W)이 수납된 용기(C)로부터 기판(W)을 처리 모듈(20)로 반송하고, 처리 모듈(20)에서 처리가 완료된 기판(W)을 용기(C)로 수납한다. 인덱스 모듈(10)의 길이 방향은 제2방향(Y)으로 제공된다. 인덱스 모듈(10)은 로드포트(12)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(C)는 로드포트(12)에 놓인다. 로드포트(12)는 복수 개가 제공될 수 있으며, 복수의 로드포트(12)는 제2방향(Y)을 따라 배치될 수 있다.

용기(C)로는 전면 개방 일체 식 포드(Front Open Unified Pod:FOUP)와 같은 밀폐용 용기가 사용될 수 있다. 용기(C)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(Y)으로 제공된 가이드 레일(124)이 제공되고, 인덱스 로봇(120)은 가이드 레일(124) 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(Z)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(Z)을 따라 이동 가능하게 제공될 수 있다. 핸드(122)는 복수 개가 상하 방향으로 이격되게 제공되고, 핸드(122)들은 서로 독립적으로 전진 및 후진이동할 수 있다.

제어기(30)는 기판 처리 장치를 제어할 수 있다. 제어기(30)는 기판 처리 장치의 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 장치에서 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. 또한, 유저 인터페이스 및 기억부는 프로세스 컨트롤러에 접속되어 있을 수 있다. 처리 레시피는 기억 부 중 기억 매체에 기억되어 있을 수 있고, 기억 매체는, 하드 디스크이어도 되고, CD-ROM, DVD 등의 가반성 디스크나, 플래시 메모리 등의 반도체 메모리 일 수도 있다.

처리 모듈(20)은 버퍼 유닛(200), 반송 챔버(300), 액 처리 챔버(400), 그리고 건조 챔버(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 챔버(400)는 기판(W) 상에 액을 공급하여 기판(W)을 액 처리하는 액 처리 공정을 수행한다. 건조 챔버(500)는 기판(W) 상에 잔류하는 액을 제거하는 건조 공정을 수행한다. 반송 챔버(300)는 버퍼 유닛(200), 액 처리 챔버(400), 그리고 건조 챔버(500) 간에 기판(W)을 반송한다.

반송 챔버(300)는 그 길이 방향이 제1방향(X)으로 제공될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 인덱스 모듈(10)과 반송 챔버(300) 사이에 배치될 수 있다. 액 처리 챔버(400)와 건조 챔버(500)는 반송 챔버(300)의 측부에 배치될 수 있다. 액 처리 챔버(400)와 반송 챔버(300)는 제2방향(Y)을 따라 배치될 수 있다. 건조 챔버(500)와 반송 챔버(300)는 제2방향(Y)을 따라 배치될 수 있다. 버퍼 유닛(200)은 반송 챔버(300)의 일단에 위치될 수 있다.

일 예에 의하면, 액 처리 챔버(400)들은 반송 챔버(300)의 양측에 배치되고, 건조 챔버(500)들은 반송 챔버(300)의 양측에 배치되며, 액 처리 챔버(400)들은 건조 챔버(500)들보다 버퍼 유닛(200)에 더 가까운 위치에 배치될 수 있다. 반송 챔버(300)의 일측에서 액 처리 챔버(400)들은 제1방향(X) 및 제3방향(Z)을 따라 각각 A X B(A, B는 각각 1 또는 1보다 큰 자연수) 배열로 제공될 수 있다. 또한, 반송 챔버(300)의 일측에서 건조 챔버(500)들은 제1방향(X) 및 제3방향(Z)을 따라 각각 C X D(C, D는 각각 1 또는 1보다 큰 자연수)개가 제공될 수 있다. 상술한 바와 달리, 반송 챔버(300)의 일측에는 액 처리 챔버(400)들만 제공되고, 그 타측에는 건조 챔버(500)들만 제공될 수 있다.

반송 챔버(300)는 반송 로봇(320)을 가진다. 반송 챔버(300) 내에는 길이 방향이 제1방향(X)으로 제공된 가이드 레일(324)이 제공되고, 반송 로봇(320)은 가이드 레일(324) 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(Z)을 축으로 한 회전, 그리고 제3방향(Z)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(Z)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 챔버(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 5는 도 4의 액 처리 챔버의 일 실시 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 액 처리 챔버(400)는 하우징(410), 컵(420), 지지 유닛(440), 액 공급 유닛(460), 그리고 승강 유닛(480)을 가진다.

하우징(410)은 기판(W)이 처리되는 내부 공간을 가질 수 있다. 하우징(410)은 대체로 육면체의 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 하우징(410)은 직육면체의 형상을 가질 수 있다. 또한, 하우징(410)에는 기판(W)이 반입되거나, 반출되는 개구(미도시)가 형성될 수 있다. 또한, 하우징(410)에는 개구를 선택적으로 개폐하는 도어(미도시)가 설치될 수 있다.

컵(420)은 상부가 개방된 통 형상을 가질 수 있다. 컵(420)은 처리 공간을 가지고, 기판(W)은 처리 공간 내에서 액 처리 될 수 있다. 지지 유닛(440)은 처리 공간에서 기판(W)을 지지한다. 액 공급 유닛(460)은 지지 유닛(440)에 지지된 기판(W) 상으로 처리 액을 공급한다. 처리 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 처리 액은 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 구동기(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 노즐(462)을 포함할 수 있다. 노즐(462)은 기판(W)으로 처리 액을 공급할 수 있다. 처리 액은 케미칼, 린스 액 또는 유기 용제일 수 있다. 케미칼은 강산 또는 강염기의 성질을 가지는 케미칼일 수 있다. 또한, 린스 액은 순수 일 수 있다. 또한, 유기 용제는 이소프로필알코올(IPA)일 수 있다. 또한, 액 공급 유닛(460)은 복수의 노즐(462)들을 포함할 수 있고, 각각의 노즐(462)들에서는 서로 상이한 종류의 처리 액을 공급할 수 있다. 예컨대, 노즐(462)들 중 어느 하나에서는 케미칼을 공급하고, 노즐(462)들 중 다른 하나에서는 린스 액을 공급하고, 노즐(462)들 중 또 다른 하나에서는 유기 용제를 공급할 수 있다. 또한, 제어기(30)는 노즐(462)들 중 다른 하나에서 기판(W)으로 린스 액을 공급한 이후, 노즐(462)들 중 또 다른 하나에서 유기 용제를 공급하도록 액 공급 유닛(460)을 제어할 수 있다. 이에, 기판(W) 상에 공급된 린스 액은 표면 장력이 작은 유기 용제로 치환될 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 처리액을 회수하는 회수통(422, 424, 426)이 변경되므로, 액들을 분리회수할 수 있다. 상술한 바와 달리, 컵(420)은 고정 설치되고, 승강 유닛(480)은 지지 유닛(440)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.

도 6은 도 4의 건조 챔버의 일 실시 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조 챔버(500)는 초임계 상태의 건조용 유체(G)를 이용하여 기판(W) 상에 잔류하는 처리 액을 제거할 수 있다. 예컨대, 건조 챔버(500)는 초임계 상태의 이산화탄소(CO₂)를 이용하여 기판(W) 상에 잔류하는 유기 용제를 제거하는 건조 공정을 수행할 수 있다.

건조 챔버(500)는 챔버(510), 가열 부재(520), 유체 공급 유닛(530), 유체 배기 라인(550), 이동 부재(560), 그리고 실링 부재(580)를 포함할 수 있다. 챔버(510)는 기판(W)이 처리되는 처리 공간을 가질 수 있다. 챔버(510)는 기판(W)이 처리되는 처리 공간을 제공할 수 있다. 챔버(510)는 초임계 상태의 건조용 유체(G)에 의해 기판(W)이 건조 처리되는 처리 공간을 제공할 수 있다.

챔버(510)는 상부 바디(512, 제1바디의 일 예), 그리고 하부 바디(514, 제2바디의 일 예)를 포함할 수 있다. 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514)는 서로 조합되어 기판(W)이 처리되는 처리 공간을 형성할 수 있다. 기판(W)은 처리 공간에서 지지될 수 있다. 예컨대, 기판(W)은 처리 공간에서 지지 부재(513)에 의해 지지될 수 있다. 지지 부재(513)는 기판(W)의 가장자리 영역의 하면을 지지할 수 있도록 구성될 수 있다. 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514) 중 어느 하나는 이동 부재(560)와 결합되어 상하 방향으로 이동될 수 있다. 예컨대, 하부 바디(514)는 이동 부재(560)와 결합되어, 이동 부재(560)에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있다. 이에, 챔버(510)의 처리 공간은 선택적으로 밀폐 될 수 있다. 상술한 예에서는 하부 바디(514)가 이동 부재(560)와 결합되어 상하 방향으로 이동하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상부 바디(512)가 이동 부재(560)와 결합되어 상하 방향으로 이동할 수도 있다.

가열 부재(520)는 처리 공간으로 공급되는 건조용 유체(G)를 가열할 수 있다. 가열 부재(520)는 챔버(510)의 처리 공간 온도를 승온시켜 처리 공간에 공급되는 건조용 유체(G)를 초임계 상태로 상 변화시킬 수 있다. 또한, 가열 부재(520)는 챔버(510)의 처리 공간 온도를 승온시켜 처리 공간에 공급되는 초임계 상태의 건조용 유체(G)가 초임계 상태를 유지하도록 할 수 있다.

또한, 가열 부재(520)는 챔버(510) 내에 매설될 수 있다. 예컨대, 가열 부재(520)는 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514) 중 어느 하나에 매설될 수 있다. 예컨대, 가열 부재(520)는 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514) 내에 제공될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 가열 부재(520)는 처리 공간의 온도를 승온시킬 수 있는 다양한 위치에 제공될 수 있다. 또한, 가열 부재(520)는 히터 일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 가열 부재(520)는 처리 공간의 온도를 승온시킬 수 있는 공지된 장치로 다양하게 변형될 수 있다.

유체 공급 유닛(530)은 챔버(510)의 처리 공간으로 건조용 유체(G)를 공급할 수 있다. 유체 공급 유닛(530)이 공급하는 건조용 유체(G)는 이산화탄소(CO₂)를 포함할 수 있다. 유체 공급 유닛(530)은 유체 공급원(531), 제1공급 라인(533), 제1공급 밸브(535), 제2공급 라인(537), 그리고 제2공급 밸브(539)를 포함할 수 있다.

유체 공급원(531)은 챔버(510)의 처리 공간으로 공급되는 건조용 유체(G)를 저장 및/또는 공급 할 수 있다. 유체 공급원(531)은 제1공급 라인(533) 및/또는 제2공급 라인(537)으로 건조용 유체(G)를 공급할 수 있다. 예컨대, 제1공급 라인(533)에는 제1공급 밸브(535)가 설치될 수 있다. 또한, 제2공급 라인(537)에는 제2공급 밸브(539)가 설치될 수 있다. 제1공급 밸브(535)와 제2공급 밸브(539)는 온/오프 밸브일 수 있다. 제1공급 밸브(535)와 제2공급 밸브(539)의 온/오프에 따라, 제1공급 라인(533) 또는 제2공급 라인(537)에 선택적으로 건조용 유체(G)가 흐를 수 있다.

상술한 예에서는 하나의 유체 공급원(531)에 제1공급 라인(533), 그리고 제2공급 라인(537)이 연결되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 유체 공급원(531)은 복수로 제공되고, 제1공급 라인(533)은 복수의 유체 공급원(531) 중 어느 하나와 연결되고, 제2공급 라인(537)은 유체 공급원(531)들 중 다른 하나와 연결될 수도 있다.

또한, 제1공급 라인(533)은 챔버(510)의 처리 공간의 상부에서 건조용 가스를 공급하는 상부 공급 라인일 수 있다. 예컨대, 제1공급 라인(533)은 챔버(510)의 처리 공간에 위에서 아래를 향하는 방향으로 건조용 가스를 공급할 수 있다. 예컨대, 제1공급 라인(533)은 상부 바디(512)에 연결될 수 있다. 또한, 제2공급 라인(537)은 챔버(510)의 처리 공간의 하부에서 건조용 가스를 공급하는 하부 공급 라인일 수 있다. 예컨대, 제2공급 라인(537)은 챔버(510)의 처리 공간에 아래에서 위를 향하는 방향으로 건조용 가스를 공급할 수 있다. 예컨대, 제2공급 라인(537)은 하부 바디(514)에 연결될 수 있다.

유체 배기 라인(550)은 챔버(510)의 처리 공간으로부터 건조용 유체(G)를 배기할 수 있다. 유체 배기 라인(550)은 처리 공간에 감압을 제공하는 감압 부재(미도시)와 연결될 수 있다. 감압 부재는 펌프일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니고 감압 부재는 처리 공간에 감압을 제공할 수 있는 공지된 장치로 다양하게 변형될 수 있다.

상술한 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514)가 서로 조합되어 형성하는 처리 공간은, 기판(W)을 처리하는 동안 고압 상태로 유지될 수 있다. 이에, 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514)가 형성하는 처리 공간의 기밀성을 유지할 수 있도록, 건조 챔버(500)는 실링 부재(580)를 포함할 수 있다. 실링 부재(580)는 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514) 사이에 배치될 수 있다. 실링 부재(580)는 챔버(510)에 형성된 홈(570)에 삽입될 수 있다. 예컨대, 실링 부재(580)가 삽입되는 홈(570)은 하부 바디(514)에 형성될 수 있다.

도 7은 도 6의 하부 바디에 형성되는 홈의 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 7을 참조하면, 상부에서 바라볼 때, 하부 바디(514)의 가장자리 영역에는 실링 부재(580)가 삽입되는 홈(570)이 형성될 수 있다. 홈(570)은 상술한 상부 바디(512)의 하면과 마주하는 면에 형성될 수 있다. 홈(570)은 하부 바디(514)의 상면으로부터 아래를 향하는 방향으로 만입되어 형성될 수 있다. 하부 바디(514)의 일 방향에서 바라본 단면을 바라볼 때, 홈(570)은 저 면(571), 외측 면(572), 그리고 내측 면(573)을 포함할 수 있다.

저 면(571)은 실링 부재(580)가 놓이는 면일 수 있다. 저 면(571)은 후술하는 실링 부재(580)의 저 부(581)가 놓이는 면일 수 있다. 저 면(571)은 챔버(510)의 처리 공간에서 처리되는 기판(W)의 상면 또는 하면과 평행하게 제공될 수 있다. 저 면(571)은 지 면과 평행하게 제공될 수 있다. 저 면(571)은 하부 바디(512)가 이동하는 방향에 수직한 방향과 평행할 수 있다.

외측 면(572)은 후술하는 실링 부재(580)의 외측 부(582)가 가지는 면과 마주할 수 있다. 외측 면(572)은 후술하는 내측 면(573)과 비교할 때, 챔버(510)의 처리 공간과 상대적으로 먼 위치에 형성될 수 있다. 외측 면(572)은 저 면(571)에 대하여 경사진 방향으로 형성될 수 있다. 예컨대, 외측 면(572)은 하부 바디(514)의 외벽으로부터 챔버(510)의 처리 공간을 향하는 방향으로 상향 경사진 형상을 가질 수 있다. 또한, 외측 면(572)은 실링 부재(580)의 외측 부(582)가 가지는 면과 서로 평행하게 제공될 수 있다. 외측 면(572)은 후술하는 실링 부재(580)와 면 접촉할 수 있다. 예컨대, 외측 면(572)은 실링 부재(580)의 외측 부(582)와 면 접촉될 수 있다. 이 경우, 실링 부재(580)가 외측 면(572)과 마찰되어 실링 부재(580)에 마모가 발생될 수 있다. 이에, 외측 면(572)은 표면 거칠기가 상대적으로 낮도록 표면 연마 처리될 수 있다. 예컨대, 외측 면(572)은 후술하는 내측 면(573), 그리고 저 면(571)보다 표면 거칠기가 상대적으로 낮도록 표면 연마 처리될 수 있다. 예컨대, 외측 면(572)은 전해 연마 방식으로 연마 처리될 수 있다. 예컨대, 외측 면(572)은 조도가 Ra 0.7 내지 Ra 0.8(예컨대, Ra 0.7 이상 Ra 0.8 이하)이 되도록 연마 처리될 수 있다.

내측 면(573)은 후술하는 실링 부재(580)의 내측 부(583)가 가지는 면과 마주할 수 있다. 내측 면(573)은 상술한 외측 면(572)과 비교할 때, 챔버(510)의 처리 공간과 상대적으로 가까운 위치에 형성될 수 있다. 내측 면(573)은 저 면(571)에 대하여 수직한 방향으로 형성될 수 있다. 예컨대, 내측 면(573)은 저 면(571)으로부터 위를 향하는 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 저 면(571)으로부터 내측 면(573)의 상단 높이는, 저 면(571)으로부터 외측 면(572)의 상단 높이보다 상대적으로 낮을 수 있다.

도 8은 도 6의 실링 부재를 하부에서 바라본 사시도이다. 예컨대, 도 8은 상술한 홈(570)에 놓이는 실링 부재(580)를 하부에서 바라본 사시도일 수 있다. 실링 부재(580)는 상부 또는 하부에서 바라볼 때 링 형상을 가질 수 있다. 실링 부재(580)는 고온 및/또는 고압에 견딜 수 있도록 내열성, 그리고 내압성이 우수한 소재로 제공될 수 있다. 또한, 실링 부재(580)는 쇼어 경도 D 59 이상인 소재로 제공될 수 있다.

도 9는 도 8의 A-A' 단면에서 바라본 실링 부재가 하부 바디에 형성된 홈에 놓인 모습을 보여주는 도면이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 부재(580)는 저 부(581), 외측 부(582), 내측 부(583), 상 부(584), 오목 부(585), 그리고 모따기 부(576)를 포함할 수 있다.

저 부(581)는 홈(570)의 저 면(571)과 서로 마주할 수 있다. 저 부(581)는 제1저 부(581a), 그리고 제2저 부(581b)를 포함할 수 있다. 제1저 부(581a)는 실링 부재(580)가 비 압축 상태에서, 저 면(571)과 선 접촉할 수 있다. 제1저 부(581a)는 홈(5870)의 저 면(571)을 향하는 방향으로 라운드(Round) 진 형상을 가질 수 있다. 제2저 부(581b)가 가지는 면은 홈(570)의 저 면(571)과 평행하게 제공될 수 있다. 제1저 부(581a)는 제2저 부(581b)보다 챔버(510)의 처리 공간에 인접하게 배치(또는 형성)될 수 있다.

외측 부(582)는 상술한 홈(570)의 외측 면(572)과 서로 마주하는 면을 가질 수 있다. 외측 부(582)는 상술한 저 부(581), 그리고 후술하는 상 부(584) 사이에 형성될 수 있다. 예컨대, 외측 부(582)는 제2저 부(581b), 그리고 후술하는 오목 부(585) 사이에 형성될 수 있다. 외측 부(582)는 후술하는 내측 부(583)보다 챔버(510)의 처리 공간으로부터 먼 위치에 형성될 수 있다. 외측 부(582)가 가지는 면은 홈(570)의 저 면(571)에 대하여 경사진 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 외측 부(582)가 가지는 면은 상술한 외측 면(572)과 서로 평행하게 제공될 수 있다.

또한, 외측 부(582)가 가지는 면은 실링 부재(580)가 압축 상태에 있는 경우, 홈(570)의 외측 면(572)과 서로 접촉될 수 있다. 이 경우, 실링 부재(580)의 외측 부(582)가 가지는 면은 외측 면(572)과 접촉되어 마모될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 의한 외측 부(582)가 가지는 면은 상술한 바와 같이 경사진 형상을 가질 수 있다. 이에, 외측 부(582)가 가지는 면이 외측 면(572)과 접촉시, 외측 부(582)가 가지는 면은 외측 면(572)과 면 접촉될 수 있다. 즉, 일반적인 오-링(5)과 비교할 때, 외측 부(582)가 가지는 면은 외측 면(572)과 접촉시 상대적으로 넓은 면적으로 접촉될 수 있다. 즉, 외측 부(582)의 면이 외측 면(572)과 면 접촉되면, 외측 부(582)가 외측 면(572)과 맞닿는 면적은 넓어지고, 이에 따라 외측 부(582)의 단위 면적 당 전달되는 응력의 크기는 작아진다. 이에, 실링 부재(580)가 압축 상태가 되더라도, 실링 부재(580)에 마모가 발생되는 것을 최대한 억제할 수 있다. 또한 실링 부재(580)의 마모가 억제되므로, 실링 부재(580)가 마모되면서 발생되는 파티클 수준 또는 저감시킬 수 있다.

또한, 외측 부(582)가 가지는 면은 실링 부재(580)가 가지는 다른 면들 중 적어도 어느 하나 보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리될 수 있다. 예컨대, 외측 부(582)가 가지는 면은, 저 부(581), 후술하는 내측 부(583), 상 부(584), 그리고 오목 부(585)가 가지는 면들보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리 될 수 있다. 예컨대, 실링 부재(580)를 가공시 중삭, 황삭, 정삭 등의 가공 단계가 수행될 수 있다. 외측 부(582)가 가지는 면에는, 저 부(581), 후술하는 내측 부(583), 상 부(584), 그리고 오목 부(585)가 가지는 면들보다 정삭 처리가 상대적으로 많은 횟수가 적용될 수 있다, 예컨대, 표면 연마 처리된 외측 부(582)가 가지는 면은 조도가 Ra 0.5 이하일 수 있다. 저 부(581), 후술하는 내측 부(583), 상 부(584), 그리고 오목 부(585)가 가지는 면들은 조도가 약 Ra 1.3 수준일 수 있다. 즉, 외측 부(582)가 가지는 면의 조도는 저 부(581), 후술하는 내측 부(583), 상 부(584), 그리고 오목 부(585)가 가지는 면들의 조도 보다 낮은 크기를 가질 수 있다. 또한, 외측 부(582)가 가지는 면의 조도와 외측 면(572)의 조도 차이는, 저 부(581), 후술하는 내측 부(583), 상 부(584), 그리고 오목 부(585)가 가지는 면들의 조도와 외측 면(572)의 조도 차이보다 작을 수 있다. 즉, 외측 부(582)가 가지는 면의 조도와 외측 면(572)의 조도의 차이가 상대적으로 작아, 외측 부(582)가 가지는 면과 외측 면(572)이 서로 마찰되더라도, 외측 부(582)에 마모가 발생되는 것을 최대한 억제할 수 있다.

내측 부(583)는 저 부(581), 그리고 후술하는 상 부(584) 사이에 형성될 수 있다. 내측 부(583)는 제1저 부(581a), 그리고 후술하는 상 부(584) 사이에 형성될 수 있다. 내측 부(583)가 가지는 면은 상술한 내측 면(573)과 서로 마주할 수 있다. 내측 부(583)가 가지는 면은 상술한 내측 면(573)과 서로 평행하게 제공될 수 있다. 내측 부(583)는 외측 부(582)보다 처리 공간과 인접한 위치에 형성될 수 있다.

상 부(584)는 후술하는 오목 부(585), 그리고 상술한 내측 부(583) 사이에 형성될 수 있다. 상 부(584)는 대체로 편평한 형상을 가지는 면을 가질 수 있다. 상 부(584)가 가지는 면은 상부 바디(512)의 하면과 서로 마주할 수 있다. 또한, 상 부(584)가 가지는 면의 높이는 상술한 외측 면(572), 그리고 내측 면(573)의 상단 높이보다 높을 수 있다.

오목 부(585)는 외측 부(582), 그리고 상 부(584) 사이에 형성될 수 있다. 오목 부(585)는 실링 부재(580)의 모서리 부분이 대체로 'L' 형상으로 움푹 패인 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 오목 부(585)가 가지는 면들 중 어느 하나는, 상 부(584)가 가지는 면과 평행하게 제공될 수 있다. 이러한 오목 부(585)가 가지는 면들 중 어느 하나의 저 면(571)으로부터의 높이는, 상 부(584)가 가지는 면의 저 면(571)으로부터의 높이보다 낮을 수 있다. 또한, 오목 부(585)가 가지는 면들 중 다른 하나는 외측 부(582)가 가지는 면과 평행하도록 경사지게 제공될 수 있다. 이러한 오목 부(585)가 가지는 면들 중 다른 하나의 챔버(100)의 처리 공간까지의 거리는, 외측 부(582)가 가지는 면의 처리 공간까지의 거리보다 짧을 수 있다. 즉, 오목 부(585)는 실링 부재(580)의 상 부(584)로부터 아래를 향하는 방향으로 만입되고, 실링 부재(580)의 외측 부(582)로부터 처리 공간을 향하는 방향으로 만입된 형상을 가질 수 있다.

하부 바디(514)가 위 방향으로 이동되어, 실링 부재(580)가 상부 바디(512)와 접촉되면, 실링 부재(580)는 도 10에 도시된 바와 같이 압축 상태가 될 수 있는데, 이 경우, 실링 부재(580)는 챔버(100)의 처리 공간에서 상부 바디(512) 또는 하부 바디(514)의 외벽을 향하는 방향으로 압축될 수 있다. 실링 부재(580)가 압축되는 방향은 측 방향, 그리고 상향 경사진 방향을 포함할 수 있다. 실링 부재(580)의 오목 부(585)는 실링 부재(580)가 압축되는 경우, 실링 부재(580)가 가지는 부분들 중 일부는 홈(570)으로부터 이탈되고, 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514)의 사이 공간으로 말려 들어갈 수 있는데, 이 경우 실링 부재(580)는 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514)와 접촉되어 마모될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따른 오목 부(585)는 실링 부재(580)가 압축되어 형상이 변형되더라도, 실링 부재(580)가 가지는 부분들 중 일부가 홈(570)으로부터 이탈되는 것을 방지하여 실링 부재(580)가 마모되는 것을 최대한 억제할 수 있다.

다시 도 9를 참조하면, 실링 부재(580)는 모따기 부(586)를 더 포함할 수 있다. 모따기 부(576)는 복수로 제공될 수 있다. 모따기 부(576)들 중 어느 하나는 제2저 부(581b), 그리고 외측 부(582) 사이에 형성될 수 있다. 모따기 부(576)들 중 다른 하나는 오목 부(585)와 상 부(584) 사이에 형성될 수 있다. 모 따기 부(576)들 중 또 다른 하나는 내측 부(583), 그리고 상 부(584) 사이에 형성될 수 있다.

다시 도 8을 참조하면, 실링 부재(580)의 하면에는 적어도 하나 이상의 홈 부(587)가 형성될 수 있다. 예컨대, 홈 부(587)는 복수 개로 제공되고, 서로 같은 간격으로 이격되어 형성될 수 있다. 예컨대, 홈 부(587)는 상술한 실링 부재(580)의 저 부(581)로부터 상 부(584)를 향하는 방향으로 만입되어 형성될 수 있다. 예컨대, 홈 부(587)는 상술한 제1저 부(581a)로부터 상 부(584)를 향하는 방향으로 만입되어 형성될 수 있다.

도 11은 도 8의 B-B' 단면에서 바라본 실링 부재가 하부 바디에 형성된 홈에 놓인 모습을 보여주는 도면이다. 도 11을 참조하면, 실링 부재(580)와 홈(570)이 가지는 면들은 일정 공간(DZ)을 형성할 수 있다. 실링 부재(580)와 홈(570)이 형성하는 일정 공간(DZ)에는 실링 부재(580)들이 마모되면서 발생될 수 있는 파티클 또는 공정 부산물과 같은 불순물(P)이 잔류할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 실링 부재(580)의 일정 공간(DZ)이 데드 존(Dead Zone)이 되는 것을 방지할 수 있다. 예컨대, 일정 공간(DZ)에 잔류하는 불순물(P)은 홈 부(587)를 통해 챔버(510)의 처리 공간과 유체 연통할 수 있될 수 있다. 이에 불순물(P)은 챔버(510)와 연결되는 배기 라인(550)을 통해 건조 챔버(500)의 외부로 배출될 수 있다.

도 12은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실링 부재가 하부 바디에 형성된 홈에 놓인 모습을 보여주는 도면이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 실링 부재(590)는 상술한 일 실시 예에 따른 실링 부재(580)와 대체로 유사한 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 실링 부재(590)는 저 부(591), 외측 부(592), 내측 부(593), 그리고 상 부(594)를 포함할 수 있다. 저 부(591)는 상술한 저 부(581)와 유사하게 제1저 부(591a), 그리고 제2저 부(591b)를 포함할 수 있다. 외측 부(592)는 상술한 외측 부(582)와 유사하게 표면 연마 처리될 수 있다. 또한, 상 부(594)는 제1상 부(594a), 그리고 제2상 부(594b)를 포함할 수 있다. 제1상 부(594a)는 챔버(510)의 처리 공간과 인접한 위치에 형성될 수 있다. 제1상 부(594a)는 위 방향으로 라운드(Round) 진 형상을 가질 수 있다. 제2상 부(594b)는 챔버(510)의 처리 공간과 상대적으로 먼 위치에 형성될 수 있다. 제2상 부(594b)가 가지는 면은 편평한 형상을 가질 수 있다.

도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 건조 챔버를 개략적으로 보여주는 도면이다. 상술한 예에서는 챔버(510)가 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514)로 구성되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 13에 도시된 바와 같이 챔버(510a)는 베이스 바디(512a) 및 도어 바디(514a)를 포함할 수 있다. 베이스 바디(512a) 및 도어 바디(514a)는 서로 조합되어 처리 공간(518a)을 형성할 수 있다. 베이스 바디(512a)는 측 방향이 개방된 통 형상을 가질 수 있고, 도어 바디(514a)는 측 방향으로 이동되어, 처리 공간(518a)을 선택적으로 개폐할 수 있다. 도어 바디(514a)에는 홈(570a)이 형성될 수 있다. 홈(570a)은 상술한 홈(570)과 동일 또는 유사한 형상을 가질 수 있다. 또한, 홈(570)에는 실링 부재(580a)가 삽입될 수 있다. 실링 부재(580a)는 상술한 일 실시 예에 따른 실링 부재(580), 또는 상술한 다른 실시 예에 따른 실링 부재(590)와 동일 또는 유사한 형상을 가질 수 있다. 또한, 도어 바디(514a)에는 지지 판(516a)이 결합되고, 지지 판(516a)에는 기판(W)이 지지될 수 있다.

또한, 제1공급 라인(533a)은 지지 판(516a)에 지지된 기판(W)의 측부에서 건조용 유체(G)를 공급할 수 있다. 또한, 제2공급 라인(537a)은 기판(W)의 하부에서 건조용 유체를 공급할 수 있다. 또한, 메인 배기 라인(551a)은 기판(W)의 하부에서 내부 공간(518a)을 배기할 수 있다. 이외의 구성은 상술한 유체 공급 유닛(530), 그리고 유체 배기 라인(550)이 가지는 구성들이 동일/유사하게 적용될 수 있다.

상술한 예에서는 실링 부재(580, 590)가 초임계 유체를 이용하여 기판(W)을 건조 처리하는 챔버(510)에 형성된 홈(570)에 삽입되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 실링 부재(580, 590)는 초임계 유체가 아닌 다양한 처리 유체를 이용하여 기판(W)을 처리하는 다양한 챔버에 형성된 홈에도 적용될 수 있다.

또한, 상술한 예에서는 실링 부재(580, 590)가 하부 바디(514)에 형성된 홈(570)에 제공되는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 실링 부재(580, 590)는 구동 환경을 가지는 다양한 기판 처리 장치가 가지는 구성들에 동일 또는 유사하게 적용될 수도 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.

기판 처리 장치 : 1
상부 챔버 : 2
하부 챔버 : 3
챔버 : 510
상부 바디 : 512
지지 부재 : 513
하부 바디 : 514
가열 부재 : 520
유체 공급 유닛 : 530
유체 배기 라인 : 550
이동 부재 : 560
홈 : 570
저면 : 571
외측 면 : 572
내측 면 : 573
실링 부재 : 580
저 부 : 581
제1저 부 : 581a
제2저 부 : 581b
외측 부 : 582
내측 부 : 583
상 부 : 584
오목 부 : 585
모따기 부 : 586
홈 부 : 587

Claims

기판을 처리하는 챔버에 형성된 홈에 삽입되는 실링 부재에 있어서,
상기 실링 부재의 일 단면에서 바라보았을 때 상기 실링 부재는,
저 부;
상 부;
상기 저 부, 그리고 상기 상 부의 사이에 형성되며 상기 챔버가 가지는 처리 공간과 인접한 위치에 형성되는 내측 부;
상기 저 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되며 상기 내측 부보다 상기 처리 공간으로부터 먼 위치에 형성되는 외측 부;
상기 외측 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되는 오목 부; 및
상기 오목 부와 상기 외측 부 사이에 형성되는 모따기 부를 포함하고,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 어느 하나는,
상기 상 부가 가지는 면과 평행하게 제공되고,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 다른 하나는,
상기 외측 부가 가지는 면과 평행하게 제공되는 실링 부재.
삭제
제1항에 있어서,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 어느 하나의 상기 홈의 저 면으로부터의 높이는,
상기 상 부가 가지는 면의 상기 홈의 저 면으로부터의 높이보다 낮은 실링 부재.
제1항에 있어서,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 다른 하나의 상기 처리 공간까지의 거리는,
상기 외측 부가 가지는 면의 상기 처리 공간까지의 거리보다 짧은 실링 부재.
제1항 및 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 외측 부가 가지는 면은,
상기 홈의 저 면에 대하여, 경사진 형상을 가지는 실링 부재.
기판을 처리하는 챔버에 형성된 홈에 삽입되는 실링 부재에 있어서,
상기 실링 부재의 일 단면에서 바라보았을 때 상기 실링 부재는,
저 부;
상 부;
상기 저 부, 그리고 상기 상 부의 사이에 형성되며 상기 챔버가 가지는 처리 공간과 인접한 위치에 형성되는 내측 부;
상기 저 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되며 상기 내측 부보다 상기 처리 공간으로부터 먼 위치에 형성되는 외측 부; 및
상기 외측 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되는 오목 부를 포함하고,
상기 외측 부는,
상기 실링 부재가 압축되는 경우 상기 홈이 가지는 면과 접촉되고,
상기 외측 부가 가지는 면은,
상기 실링 부재가 가지는 다른 면들 중 적어도 어느 하나보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리되는 실링 부재.
제6항에 있어서,
상기 외측 부가 가지는 면은,
조도가 Ra 0.5 이하가 되도록 연마 처리되는 실링 부재.
제1항 및 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 상 부가 가지는 면은,
상기 홈의 저 면과 평행하게 제공되고,
상기 저 부는,
상기 홈의 저 면을 향하는 방향으로 라운드(Round) 진 형상을 가지는 제1저 부; 및
상기 홈의 저 면과 평행하게 제공되는 면을 가지는 제2저 부를 포함하는 실링 부재.
제8항에 있어서,
상기 제1저 부는,
상기 제2저 부보다 상기 처리 공간에 인접하게 형성되는 실링 부재.
제1항 및 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실링 부재는,
상기 저 부로부터, 상기 상 부를 향하는 방향으로 만입되어 형성되는 적어도 하나 이상의 홈 부를 포함하는 실링 부재.
기판을 처리하는 장치에 있어서,
제1바디;
상기 제1바디와 서로 조합되어 기판이 처리되는 처리 공간을 형성하는 제2바디;
상기 제1바디, 그리고 상기 제2바디 중 적어도 어느 하나를 이동시키는 이동 부재; 및
상기 제1바디 또는 상기 제2바디에 형성된 홈에 삽입되는 실링 부재를 포함하고,
상기 실링 부재의 일 단면에서 바라볼 때, 상기 실링 부재는,
저 부;
상 부;
상기 저 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되며 상기 처리 공간과 인접한 위치에 형성되는 내측 부;
상기 저 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되며 상기 내측 부보다 상기 처리 공간으로부터 먼 위치에 형성되는 외측 부를 포함하고,
상기 외측 부가 가지는 면은,
상기 홈의 저 면에 대하여, 경사진 형상을 가지고,
상기 실링 부재가 가지는 다른 면들 중 적어도 어느 하나보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리되는 기판 처리 장치.
제11항에 있어서,
상기 홈은,
상기 저 부가 놓이는 상기 저 면;
상기 내측 부가 가지는 면과 마주하는 내측 면; 및
상기 외측 부가 가지는 면과 마주하는 외측 면을 포함하고,
상기 외측 면은,
상기 내측 면 또는 상기 저 면보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리되는 기판 처리 장치.
제12항에 있어서,
상기 외측 면은,
조도가 Ra 0.7 내지 Ra 0. 8가 되도록 연마 처리되고,
상기 외측 부가 가지는 면은,
조도가 Ra 0.5 이하가 되도록 연마 처리되는 기판 처리 장치.
제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 실링 부재는,
상기 외측 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되는 오목 부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
제14항에 있어서,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 어느 하나는,
상기 상 부가 가지는 면과 평행하게 제공되고,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 다른 하나는,
상기 외측 부가 가지는 면과 평행하게 제공되는 기판 처리 장치.
제15항에 있어서,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 어느 하나의 상기 저 면으로부터의 높이는,
상기 상 부가 가지는 면의 상기 저 면으로부터의 높이보다 낮은 기판 처리 장치.
제16항에 있어서,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 다른 하나의 상기 처리 공간까지의 거리는,
상기 외측 부가 가지는 면의 상기 처리 공간까지의 거리보다 짧은 기판 처리 장치.
초임계 유체를 이용하여 기판을 처리하는 장치에 있어서,
상부 바디;
상기 상부 바디와 서로 조합되어 기판이 처리되는 처리 공간을 형성하는 하부 바디;
상기 하부 바디를 상하 방향으로 이동시키는 이동 부재; 및
상기 하부 바디에 형성된 홈에 삽입되는 실링 부재를 포함하고,
상기 실링 부재는,
저 부;
상 부;
상기 저 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되며 상기 처리 공간과 인접한 위치에 형성되는 내측 부;
상기 저 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되며 상기 내측 부보다 상기 처리 공간으로부터 먼 위치에 형성되고, 상기 홈의 저 면에 대하여 경사진 형상을 가지는 외측 부; 및
상기 외측 부, 그리고 상기 상 부 사이에 형성되는 오목 부를 포함하고,
상기 홈은,
상기 저 부가 놓이는 상기 저 면;
상기 내측 부가 가지는 면과 마주하는 내측 면; 및
상기 외측 부가 가지는 면과 마주하는 외측 면을 포함하고,
상기 외측 부가 가지는 면은,
상기 저 부, 상기 상 부, 그리고 상기 내측 부가 가지는 면들보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리되고,
상기 외측 면은,
상기 내측 면, 그리고 상기 저 면보다 표면 거칠기가 낮도록 연마 처리되는 기판 처리 장치.
제18항에 있어서,
상기 외측 면은,
조도가 Ra 0.7 내지 Ra 0.8이 되도록 연마 처리되고,
상기 외측 부가 가지는 면은,
조도가 Ra 0.5 이하가 되도록 연마 처리되는 기판 처리 장치.
제18항 또는 제19항에 있어서,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 어느 하나는,
상기 상 부가 가지는 면과 평행하게 제공되고,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 다른 하나는,
상기 외측 부가 가지는 면과 평행하게 제공되고,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 어느 하나의 상기 저 면으로부터의 높이는,
상기 상 부가 가지는 면의 상기 저 면으로부터의 높이보다 낮고,
상기 오목 부가 가지는 면들 중 다른 하나의 상기 처리 공간까지의 거리는,
상기 외측 부가 가지는 면의 상기 처리 공간까지의 거리보다 짧은 기판 처리 장치.