KR20110080967A - 기판 건조 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

기판 건조 방법은 세정 공정을 거친 기판의 젖음 상태를 유지시키기 위하여 기판으로 약액을 공급하는 단계와, 젖음 상태의 기판을 건조 공정을 진행하기 위한 압력 용기 내부로 이송하는 단계와, 압력 용기 내부로 약액을 공급하여 기판의 젖음 상태를 유지시키는 단계와, 기판의 건조를 위해 건조용 가스를 상변화시켜 초임계 유체를 생성하는 단계와, 압력 용기의 내부로 초임계 유체를 공급하여 기판의 건조 공정을 진행하는 단계를 포함할 수 있다. 따라서, 기판은 초임계 유체에 의해 건조되기 전까지 젖음 상태를 유지하게 되므로 자연 건조에 의한 문제점을 개선할 수 있다.

Description

기판 건조 방법 및 장치{Method of drying a substrate and apparatus for drying a substrate}
본 발명은 기판 건조 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 상에 잔류하는 약액을 제거하기 위하여 초임계 유체를 이용하여 기판을 건조시키는 기판 건조 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 집적 회로 소자 중의 하나인 반도체 소자는 실리콘(silicon)을 기초로 한 웨이퍼(wafer)와 같은 기판으로부터 제조된다. 구체적으로, 상기 반도체 소자는 증착 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정 등을 수행하여 상기 기판의 상부면에 미세한 회로 패턴을 형성하여 제조된다. 또한, 상기 기판은 상기의 공정들을 수행하면서 상기 회로 패턴이 형성된 상부면에 각종 이물질이 오염될 수 있음에 따라, 상기 이물질을 제거하기 위하여 세정 공정을 수행할 수 있으며, 상기 세정 공정을 일반적으로 습식 세정 방식이 이용된다.
상기 식각액을 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 식각 공정, 세정액을 이용하여 기판 상에 잔류하는 불순물을 제거하는 세정 공정 등에서 사용된 식각액 및 세정액 등과 같은 약액으로 처리된 기판에 대해서는 건조 공정을 진행하게 되며, 상기 건조 공정은 상기 기판에 이소프로필알코올(IPA)과 질소(N2)와의 혼합가스를 제공하여 진행된다.
그러나, 기판 상에 형성된 패턴이 미세화됨에 따라, 상기 기판 건조시 상기 패턴 사이의 약액을 건조하기가 어렵다. 따라서, 상기 패턴 사이의 약액을 효과적으로 건조하기 위해 초임계 유체를 이용한 건조 기술이 제안된다. 상기 초임계 유체를 이용한 건조 기술은 약액 처리된 기판을 압력 용기 내에 반입하고 상기 용기 내부로 초임계 유체를 공급하여 진행된다.
이때, 상기 기판을 용기 내부로 이송되는 중간 또는 상기 용기 내부로 반입한 뒤 상기 초임계 유체가 공급되는 초기 시점에 상기 기판이 상기 초임계 유체에 의해 건조되지 않고 자연 건조되는 현상이 발생할 수 있다. 이처럼 상기 기판이 자연 건조될 경우 기판 상에 형성된 패턴이 기울어지는 리닝 현상이나, 기판 상에 얼룩이 발생하는 문제점이 있다.
따라서 본 발명을 통해 해결하려는 과제는 기판의 자연 건조를 방지하여 기판 상에 잔류하는 약액을 효과적으로 제거할 수 있는 기판 건조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명을 통해 해결하려는 다른 과제는 기판의 자연 건조를 방지하여 기판 상에 잔류하는 약액을 효과적으로 제거할 수 있는 기판 건조 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 기판 건조 방법은 세정 공정을 거친 기판의 젖음 상태를 유지시키기 위하여 상기 기판으로 약액을 공급하는 단계와, 상기 젖음 상태의 기판을 건조 공정을 진행하기 위한 압력 용기 내부로 이송하는 단계와, 상기 압력 용기 내부로 약액을 공급하여 상기 기판의 젖음 상태를 유지시키는 단계와, 상기 기판의 건조를 위해 건조용 가스를 상변화시켜 초임계 유체를 생성하는 단계와, 상기 압력 용기의 내부로 상기 초임계 유체를 공급하여 상기 기판의 건조 공정을 진행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 건조 방법에서 상기 압력 용기 내부로 상기 초임계 유체를 공급하는 동시에 상기 압력 용기로 공급된 상기 약액을 상기 압력 용기로부터 드레인 시킬 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 건조 방법에서 상기 초임계 유체를 생성하는 단계는 상기 건조용 가스를 액체로 상변화시키는 단계와, 상기 액체를 가압하여 초임계 유체로 상변화시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 기판 건조 장치는 세정 공정을 거친 기판의 젖음 상태를 유지시키기 위하여 상기 기판으로 약액을 공급하는 젖음 유지부와, 상기 기판의 건조 공정이 진행되는 건조 공간을 제공하는 압력 용기와, 상기 젖음 상태의 기판을 상기 압력 용기 내부로 이송하기 위한 이송 유닛과, 상기 압력 용기 내부로 이송된 기판의 젖음 상태를 유지시키기 위하여 상기 압력 용기 내부로 약액을 공급하는 약액 공급 유닛과, 상기 기판의 건조 공정을 진행하기 위하여 상기 압력 용기 내부로 건조용 가스로부터 상변화된 초임계 유체를 공급하는 초임계 유체 공급 유닛을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 건조 장치에서 상기 초임계 유체 공급 유닛은 상기 건조용 가스를 공급하는 가스 공급부와, 상기 가스 공급부에 연결되며 상기 건조용 가스를 액체로 상변화시키는 액체 변환부와, 상기 액체 변환부와 연결되며 상기 액체를 상기 초임계 유체로 상변화시키는 초임계 변환부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 초임계 유체 공급 유닛에서 상기 초임계 변환부는 상기 액체를 가압하여 상기 초임계 유체로 상변화시키기 위한 펌프와, 상기 압력 용기로 공급되는 상기 초임계 유체의 공급 라인 상에 배치되며 상기 초임계 유체의 공급을 제어하는 밸브를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 초임계 유체 공급 유닛에서 상기 초임계 변환부는 상기 펌프와 연결되며 상기 펌프에 의해 상변화된 상기 초임계 유체를 저장하며 상기 밸브의 제어로 상기 초임계 유체를 상기 압력 용기 내부로 공급하는 저장 탱크를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 처리 장치에서 상기 압력 용기와 연결되며 상기 약액을 배출시키기 위한 드레인부를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예들에 따른 기판 건조 방법은 압력 용기 내부로 기판을 반입할 때 약액을 공급하여 기판의 젖음 상태를 유지시킨 상태에서 이송하며, 상기 압력 용기 내부로 약액을 공급하여 기판의 젖음 상태를 유지시킨 상태에서 상기 초임계 유체를 공급하여 기판의 건조 공정을 수행한다. 이를 통해, 기판이 초임계 유체에 의해 건조가 이루어지기 전에 자연 건조되는 것을 예방하며, 기판의 자연 건조 예방으로 기판에 대한 안정적인 건조가 진행된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 건조 방법 및 장치에 대하여 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 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 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치(100)는 반도체 소자의 제조에서 식각 공정, 세정 공정 등의 습식 공정 뒤에 기판 상에 잔류하는 약액을 제거하여 기판을 건조시키기 위하여 사용될 수 있다. 상기 기판은 반도체 소자를 형성하기 위한 실리콘웨이퍼 또는 동종의 기수로 평판 표시 소자를 형성하기 위한 유리 기판일 수 있다.
예를 들면, 상기 기판 건조 장치(100)는 젖음 상태를 유지시키기 위해 상기 기판으로 약액을 공급하는 젖음 유지부(110), 상기 기판에 대한 건조 공정이 진행되는 압력 용기(120), 상기 젖음 상태의 기판을 상기 압력 용기(120)로 이송하는 이송 유닛(130), 상기 압력 용기(120)로 약액을 공급하여 상기 기판의 젖음 상태를 유지시키는 약액 공급 유닛(140) 및 상기 기판의 건조 공정을 위해 상기 압력 용기(120)로 초임계 유체를 공급하는 초임계 유체 공급 유닛(150)을 포함할 수 있다.
상기 젖음 유지부(110)는 세정 공정을 거친 기판의 젖음 상태를 유지시키기 위하여 상기 기판으로 약액을 공급한다. 상기 젖음 유지부(110)는 상기 약액이 채워진 용기를 포함하거나, 상기 약액을 기판으로 분사하기 위한 노즐을 포함할 수 있다. 상기 약액은 상대적으로 낮은 표면 장력을 갖는 물질, 예를 들면 이소프로필알코올을 포함할 수 있다. 상기 기판을 젖음 상태로 유지시킴에 따라 상기 기판을 상기 압력 용기(120)로 반입하기 위하여 이송하는 도중에 상기 기판이 자연적으로 건조되어 기판 상에 얼룩, 반점 등이 발생하는 현상이 억제될 수 있다.
상기 이송 유닛(130)은 상기 젖음 유지부(110)에 의해 젖음 상태로 유지된 기판을 이송하여 건조 공정을 진행하기 위한 상기 압력 용기(120) 내부로 이송한다. 본 발명은 상기 이송 유닛(130)의 기판 이송 방식에 의해서 한정되지는 않는다.
상기 압력 용기(120)는 상기 기판에 대하여 건조 공정을 진행하기 위한 건조 공간을 제공한다. 초임계 유체를 이용하여 상기 기판에 대한 건조 공정을 진행하기 위하여 상기 압력 용기(120)는 고압 형성이 가능한 밀폐된 건조 공간을 형성한다. 상기 압력 용기(120)는 상기 기판을 반입 및 반출할 수 있도록 구성된다. 예를 들면, 상세히 도시하진 않았지만 상기 압력 용기(120)는 하부 용기와 상부 용기로 구성되고, 상기 하부 용기와 상부 용기의 결합에 의해 상기 건조 공간을 형성하는 구조를 가질 수 있다. 상기 상부 용기는 상기 건조 공간을 개폐하기 위하여 상하 이동될 수 있으며, 이를 위해 상기 상부 용기는 구동부에 연결될 수 있다. 또한, 상기 하부 용기에는 상기 기판의 젖음 상태를 유지하기 위하여 상기 압력 용기(120)로 공급되는 약액을 상기 압력 용기(120)로부터 배출하기 위한 드레인부(122)가 연결될 수 있다.
상기 약액 공급 유닛(140)은 상기 압력 용기(120) 내부로 약액을 공급함으로써, 상기 압력 용기(120) 내부로 이송된 기판의 젖음 상태를 유지시킨다. 즉, 상기 압력 용기(120) 내부는 상기 약액 공급 유닛(140)으로부터 공급되는 약액에 의해 채워지며, 상기 기판은 상기 약액에 담겨짐으로써 상기 기판에 약액이 도포된다. 상기 약액은 기 설명한 바 있는 상기 젖음 유지부(110)에서 사용되는 약액과 동일한 약액일 수 있다. 즉, 상기 약액은 이소프로필알코올을 포함할 수 있다. 상기 약액 공급 유닛(140)에 의해 기판이 상기 압력 용기(120) 내부에서 젖음 상태로 유지됨에 따라 상기 초임계 유체가 완전하게 공급되기 이전에 기판이 자연적으로 건조되는 것이 억제될 수 있다. 따라서, 상기 기판의 건조는 상기 초임계 유체에 의해서 전적으로 진행된다.
상기 초임계 유체 공급 유닛(150)은 상기 기판의 건조 공정을 진행하기 위하여 상기 압력 용기(120) 내부로 초임계 유체를 공급한다. 상기 초임계 유체는 임계온도(Tc) 및 임계압력(Pc) 이상의 영역에 있는 유체로서 기체와 액체의 구별이 모호해져 임계압력 이상의 압력을 가하여도 액화가 되지 않는 비응축성 특성을 가진다. 즉, 초임계 유체의 물성은 액체적인 성질과 기체적인 성질을 모두 가지고 있어서, 기체와 같은 확산도와 점성, 액체와 같은 용해능력을 가지고 있다. 상기 초임계 유체의 예로는 초임계 이산화탄소, 초임계 산소, 초임계 아르곤, 초임계 크립톤, 초임계 제논, 초임계 암모니아 등을 들 수 있다. 참고적으로, 초임계 이산화탄소는 임계온도가 31℃ 이고, 임계압력이 72.8 기압(atm) 정도로서 임계영역(35℃, 75atm)에서의 점성은 0.03cP, 표면장력은 0 dyne(S)/cm, 밀도는 300kg/㎥의 물성을 가진다.
예를 들면, 상기 초임계 유체 공급 유닛(150)은 건조용 가스를 상변화시켜 상기 초임계 유체를 생성하며, 상기 초임계 유체 공급 유닛(150)은 가스 공급부(151), 액체 변환부(152) 및 초임계 변환부(153)를 포함할 수 있다.
상기 가스 공급부(151)는 상기 초임계 유체를 형성하기 위한 건조용 가스를 공급한다. 상기 건조용 가스의 대표적인 예로는 이산화탄소(CO2) 가스를 포함할 수 있다.
상기 액체 변환부(152)는 상기 가스 공급부(151)와 연결된다. 상기 액체 변환부(152)는 상기 가스 공급부(151)로부터 상기 건조용 가스를 공급받아 액체 상태로 상변화시킨다. 예를 들면, 상기 액체 변환부(152)는 부스터(152a) 및 콘덴서(152b)를 포함할 수 있다. 상기 부스터(152a)는 상기 건조용 가스의 압력을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 건조용 가스의 압력은 50 내지 60bar로 조절될 수 있다. 상기 콘덴서(152b)는 압력이 증가된 상기 건조용 가스를 냉각하여 액체로 변환시킬 수 있다. 따라서, 상기 부스터(122a)와 상기 콘덴서(122b)를 차례로 거친 상기 건조용 가스는 액체 상태로 변화된다.
상기 초임계 변환부(153)는 상기 액체 변환부(152)로부터 공급되는 액체를 초임계 유체로 상변화시킨다. 예를 들어, 상기 초임계 변환부(153)는 상기 액체를 고압으로 가압하여 상기 초임계 유체로 상변화시킨다. 이를 위해, 상기 초임계 변환부(153)는 상기 액체를 가압하기 위한 펌프(153a)를 포함할 수 있다. 상기 펌프(153a)를 거친 초임계 유체가 상기 압력 용기(120)로 공급되는 공급 라인 상에는 상기 초임계 유체의 공급을 제어하기 위한 밸브(153c)가 배치된다.
한편, 상기 초임계 유체가 상기 펌프(153a)로부터 직접 상기 압력 용기(120)로 공급될 경우, 공급 초기에 상기 압력 용기(120) 내부의 압력이 저하될 수 있으며 상기 압력 저하로 초임계 유체가 상기 초임계 상태로부터 벗어날 수도 있다. 이를 개선하기 위하여, 상기 초임계 변환부(153)는 저장 탱크(153b)를 더 포함할 수 있다. 상기 저장 탱크(153b)는 상기 펌프(153a)와 연결되고 상기 펌프(153a)에 의해 가압된 초임계 유체를 저장한다. 상기 저장 탱크(153b)는 상기 기판의 건조 공정이 진행될 때 기 저장된 초임계 유체를 상기 압력 용기(120)로 공급한다.
상기의 설명과 같이 상기 기판 건조 장치(100)는 세정 공정을 거친 기판을 이송하기 전에 상기 기판으로 약액을 공급하여 상기 기판의 젖음 상태를 유지시켜 이송하며, 상기 초임계 유체를 압력 용기(120)로 공급하기 전에 상기 압력 용기(120)로 약액을 공급하여 기판이 자연 건조되는 것을 억제한다. 따라서, 기판은 초임계 유체의 공급에 따라 건조되어 안정적인 건조가 이루어질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 방법에 있어서, 세정 공정을 거친 기판은 이송 과정에서 자연 건조되는 것을 억제하기 위하여 상기 젖음 상태를 유지할 수 있도록 이송 전에 상기 기판으로 약액을 공급한다.(S100) 상기 약액의 공급은 직접 분사 방식 또는 약액이 채워진 용기에 상기 기판을 담가 기판에 약액이 도포되도록 하는 침지 방식들이 사용될 수 있다. 상기 약액은 상대적으로 낮은 표면 장력을 갖는 물질이며, 대표적인 예로는 이소프로필알코올을 포함할 수 있다.
상기 약액의 공급으로 젖음 상태를 유지시킨 상기 기판은 이송 유닛(130)을 이용하여 상기 기판의 건조 공정을 진행하기 위한 상기 압력 용기(120)의 내부로 이송한다.(S200) 상기 기판을 상기 압력 용기(120) 내부로 이송하는 것은 상기 이송 유닛(130)에 의해 이루어진다. 본 발명은 상기 이송 유닛(130)의 기판 이송 방식에 의해서 한정되지는 않는다.
상기 압력 용기(120) 내부에 상기 기판이 로딩된 후에 상기 약액 공급 유닛(140)에 의해서 상기 압력 용기(120)의 내부로 약액이 공급되며, 상기 약액의 공급으로 상기 로딩된 기판의 젖음 상태를 유지시킨다.(S300) 즉, 상기 압역 용기(120) 내부로 기판이 이송되면 상기 초임계 유체에 의한 건조 공정을 시작하기 전에 상기 기판을 다시 한번 약액으로 적시기 위하여 상기 압력 용기(120) 내부로 약액을 공급한다. 이처럼, 상기 약액이 상기 압력 용기(120) 내부로 공급되어 상기 기판이 젖음 상태를 유지되므로 상기 기판의 자연 건조가 재차 억제된다.
상기 기판의 건조 공정에 사용하기 위하여 초임계 유체를 생성한다.(S400, S500) 구체적으로, 상기 건조용 가스를 액체로 상변화시킨다.(S400) 상기 건조용 가스를 액체로 상변화시키기 위하여 상기 액체 변환부(152)가 사용될 수 있으며, 상기 액체 변환부(152)는 상기 건조용 가스의 압력 및 온도를 조절하는 부스터(152a) 및 콘덴서(152b)를 포함할 수 있다. 이후, 상기 상변화된 액체를 초임계 유체로 상변화시킨다.(S500) 상기 상변화된 액체를 초임계 유체로 상변화시키기 위하여 펌프(153a)가 이용될 수 있다.
이어서, 상기 건조용 가스를 상변화시켜 생성한 초임계 유체를 상기 압력 용기(120) 내부로 공급하여 상기 기판의 건조 공정을 진행한다.(S600) 이때, 건조용 가스를 상변화시킨 초임계 유체는 직접 상기 압력 용기(120)오 공급되지 않고, 저장 탱크(153b)를 거칠 수 있다. 즉, 상기 상변화된 초임계 유체는 상기 저장 탱크(153b)에 저장되고, 상기 압력 용기(120)에서 기판에 대한 건조 공정이 진행될 때 상기 저장 탱크(153b)로부터 상기 압력 용기(120)로 공급될 수 있다. 상기 저장 탱크(153b)를 통해 상기 초임계 유체가 공급됨에 따라 상기 초임계 유체의 공급이 단시간에 이루어져 상기 압력 용기(120)로 초임계 유체가 공급되는 초기에 상기 압력 용기(120)의 압력 저하로 발생할 수 있는 상기 초임계 유체의 초임계 상태 벗어남을 억제할 수 있다.
상기 기판의 건조 공정을 진행하기 위하여 상기 압력 용기(120)로 상기 초임계 유체가 공급될 때, 상기 초임계 유체를 공급하는 동시에 상기 압력 용기(120)에 공급된 상기 약액을 상기 압력 용기(120)로부터 드레인 시킬 수 있다. 즉, 상기 초임계 유체의 공급과 동시에 상기 약액을 상기 압력 용기(120)로부터 드레인 시킴으로써, 상기 초임계 유체에 의한 건조 공정이 진행되기 직전까지 상기 약액에 의해 상기 기판이 젖음 상태를 유지하게 되므로 상기 기판의 건조가 완전하게 상기 초임계 유체에 의해 이루어질 수 있게 된다.
상기와 같은 기판 건조 방법은 기판을 이송하는 과정에서 기판이 자연 건조되는 것을 억제할 수 있으며, 상기 압력 용기(120) 내부로 로딩된 기판이 상기 초임계 유체의 공급 전에 자연 건조되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 상기 기판은 초임계 유체에 의해 효과적으로 건조될 수가 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면 세정 공정을 거친 기판을 건조 공정을 진행하기 위한 건조 공간으로 이송하기 전에 기판으로 약액을 공급하여 젖음 상태를 유지시키며, 기판이 로딩된 압력 용기 내부로 약액을 공급하여 기판의 젖음 상태를 유지시킴으로써, 초임계 유체에 의해 기판의 건조가 이루어지기 전에 기판이 자연 건조되는 것을 억제한다. 이를 통해, 기판은 초임계 유체에 의해 효과적으로 건조될 수 있다.
따라서, 상기 기판 처리 방법 및 장치는 기판의 자연 건조를 억제하고 초임계 유체를 이요하여 효과적으로 기판을 건조하기 위하여 바람직하게 사용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 기판 처리 장치 110: 젖은 유지부
120: 압력 용기 122: 드레인부
130: 이송 유닛 140: 약액 공급 유닛
150: 초임계 유체 공급 유닛 151: 가스 공급부
152: 액체 변환부 152a: 부스터
152b: 콘덴서 153: 초임계 변환부
153a: 펌프 153b: 저장 탱크
153c: 밸브

Claims (8)

  1. 세정 공정을 거친 기판의 젖음 상태를 유지시키기 위하여 상기 기판으로 약액을 공급하는 단계;
    상기 젖음 상태의 기파을 건조 공정을 진행하기 위한 압력 용기 내부로 이송하는 단계;
    상기 압력 용기 내부로 약액을 공급하여 상기 기판의 젖음 상태를 유지시키는 단계;
    상기 기판의 건조를 위해 건조용 가스를 상변화시켜 초임계 유체를 생성하는 단계;
    상기 압력 용기의 내부로 상기 초임계 유체를 공급하여 상기 기판의 건조 공정을 진행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압력 용기 내부로 상기 초임계 유체를 공급하는 동시에 상기 압력 용기로 공급된 상기 약액을 상기 압력 용기로부터 드레인 시키는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 초임계 유체를 생성하는 단계는
    상기 건조용 가스를 액체로 상변화시키는 단계; 및
    상기 액체를 가압하여 초임계 유체로 상변화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.
  4. 세정 공정을 거친 기판의 젖음 상태를 유지시키기 위하여 상기 기판으로 약액을 공급하는 젖음 유지부;
    상기 기판의 건조 공정이 진행되는 건조 공간을 제공하는 압력 용기;
    상기 젖음 상태의 기판을 상기 압력 용기 내부로 이송하기 위한 이송 유닛;
    상기 압력 용기 내부로 이송된 기판의 젖음 상태를 유지시키기 위하여 상기 압력 용기 내부로 약액을 공급하는 약액 공급 유닛; 및
    상기 기판의 건조 공정을 진행하기 위하여 상기 압력 용기 내부로 건조용 가스로부터 상변화된 초임계 유체를 공급하는 초임계 유체 공급 유닛을 포함하는 기판 건조 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 초임계 유체 공급 유닛은
    상기 건조용 가스를 공급하는 가스 공급부;
    상기 가스 공급부에 연결되며 상기 건조용 가스를 액체로 상변화시키는 액체 변환부; 및
    상기 액체 변환부와 연결되며 상기 액체를 상기 초임계 유체로 상변화시키는 초임계 변환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  6. 제5에 있어서, 상기 초임계 변환부는
    상기 액체를 가압하여 상기 초임계 유체로 상변화시키기 위한 펌프; 및
    상기 압력 용기로 공급되는 상기 초임계 유체의 공급 라인 상에 배치되며 상기 초임계 유체의 공급을 제어하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  7. 제6에 있어서, 상기 초임계 변환부는
    상기 펌프와 연결되며 상기 펌프레 의해 상변화된 상기 초임계 유체를 저장하며 상기 밸브의 제어로 상기 초임계 유체를 상기 압력 용기 내부로 공급하는 저장 탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 압력 용기와 연결되며 상기 약액을 배출시키기 위한 드레인부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
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