KR20110080972A - 기판 건조 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20110080972A
KR20110080972A KR1020100001434A KR20100001434A KR20110080972A KR 20110080972 A KR20110080972 A KR 20110080972A KR 1020100001434 A KR1020100001434 A KR 1020100001434A KR 20100001434 A KR20100001434 A KR 20100001434A KR 20110080972 A KR20110080972 A KR 20110080972A
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김붕
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세메스 주식회사
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Abstract

기판 건조 장치는 기판의 건조 공정이 진행되는 건조 공간을 제공하는 챔버와, 기판의 건조 공정을 위해 건조용 가스를 상변화시켜 초임계 유체를 생성하는 초임계 유체 생성부와, 초임계 유체 생성부에서 생성한 초임계 유체를 저장하며 기판에 대한 건조 공정을 진행할 때 저장된 초임계 유체를 건조 공간으로 공급하는 초임계 유체 저장부를 포함하다. 따라서, 기판에 대하여 효과적인 건조 공정을 수행할 수 있다.

Description

기판 건조 장치 및 방법{Apparatus for drying a substrate and method of drying a substrate}
본 발명은 기판 건조 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초임계 유체를 이용한 건조 공정으로 기판 상에 잔류하는 약액을 제거하기 위한 기판 건조 장치 및 방법에 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, 액체 이산화탄소를 장치 내에 도입하여 기판 표면의 약액을 치환하고, 압력을 상승시켜 액체 이산화탄소를 초임계 상태로 상변화시켜서 초임계 건조 처리를 진행한 후 감압한다.
이때, 상기 압력 용기 내부로 상기 초임계 유체를 공급하게 되면 상기 압력 용기 내부의 압력이 낮아 상기 초임계 유채의 상태가 변화되어 더 이상 초임계 상태를 유지하지 못하는 현상이 발생할 수 있다. 이처럼 초임계 유체가 상태 변환되면 상기 기판이 자연 건조될 수 있으며 상기 기판이 자연 건조될 경우 기판 상에 형성된 패턴이 기울어지는 리닝 현상이나, 기판 상에 얼룩이 발생하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명을 통해 해결하려는 과제는 초임계 유체를 안정적으로 공급하여 기판 상에 잔류하는 약액을 효과적으로 제거할 수 있는 기판 건조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명을 통해 해결하려는 다른 과제는 초임계 유체를 안정적으로 공급하여 기판 상에 잔류하는 약액을 효과적으로 제거할 수 있는 기판 건조 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 기판 건조 장치는 기판의 건조 공정이 진행되는 건조 공간을 제공하는 챔버와, 상기 기판의 건조 공정을 위해 건조용 가스를 상변화시켜 초임계 유체를 생성하는 초임계 유체 생성부와, 상기 초임계 유체 생성부에서 생성한 상기 초임계 유체를 저장하며 상기 기판에 대한 건조 공정을 진행할 때 상기 저장된 초임계 유체를 상기 건조 공간으로 공급하는 초임계 유체 저장부를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 초임계 유체 생성부는 상기 건조용 가스를 공급하는 가스 공급부와, 상기 가스 공급부에 연결되며 상기 건조용 가스를 액체로 상변화시키는 액체 변환부와, 상기 액체 변환부와 연결되며 상기 액체를 가압하여 상기 초임계 유체로 상변화시키는 펌프를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 초임계 유체 저장부로부터 상기 챔버로 공급되는 상기 초임계 유체의 공급 라인 상에 설치되며 상기 초임계 유체의 공급을 제어하는 밸브를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 초임계 유체 저장부는 상기 챔버 보디에 일체형 구조로 형성되고, 상기 초임계 유체 저장부와 상기 건조 공간을 연결하는 공급 라인을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 초임계 유체 저장부는 상기 공급 라인 상에 설치되며 상기 건조 공간으로의 상기 초임계 유체의 공급을 제어하는 밸브를 포함할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 기판 건조 방법은 기판의 건조 공정을 위해 건조용 가스를 상변화시켜 초임계 유체를 생성하는 단계와, 상기 건조용 가스로부터 상변화된 상기 초임계 유체를 저장부에 저장하는 단계와, 상기 저장된 초임계 유체를 상기 기판의 건조를 진행하기 위한 건조 공간으로 공급하여 상기 기판에 대한 건조 공정을 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 초임계 유체를 생성하는 단계는 상기 건조용 가스를 액체로 상변화시키는 단계와, 상기 액체를 가압하여 초임계 유체로 상변화시키는 단계를 포함할 수 있다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예들에 따른 기판 건조 장치 및 방법은 건조용 가스를 상변화시켜 생성한 초임계 유체를 챔버로 바로 공급하지 않고 초임계 유체 저장부에 저장한 뒤 기판에 대한 건조 공정을 진행할 때 상기 저장부로부터 챔버로 공급한다. 따라서 압력 및 온도 손실을 억제하여 초임계 유체가 초임계 상태를 벗어나는 것을 억제할 수 있어 건조 공정의 효과적으로 진행할 수 있다.
또한, 초임계 유체 저장부에 저장되어 있는 초임계 유체가 챔버로 공급되므로 챔버 내부에 초임계 상태를 형성하기 위한 준비 시간 및 공정 시간이 단축될 수 있다. 이로써, 챔버에 초임계 상태를 형성하기 위한 시간 지연으로 인한 기판의 자연 건조를 방지하여 건조 효과를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 건조 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 건조 장치 및 방법에 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 등과 같은 습식 공정 뒤에 기판 상에 잔류하는 약액을 제거하는 기판 건조를 위하여 사용될 수 있다. 상기 기판은 반도체 소자를 형성하기 위한 실리콘웨이퍼 또는 동종의 기술로 평판 표시 소자를 형성하기 위한 유리 기판일 수 있다.
예를 들면, 상기 기판 건조 장치(100)는 상기 기판에 대한 건조 공정이 진행되는 챔버(110), 상기 기판의 건조 공정을 위해 초임계 유체를 생성하는 초임계 유체 생성부(120) 및 상기 생성된 초임계 유체를 저장하며 기 저장된 초임계 유체를 상기 챔버(110)로 공급하는 초임계 유체 저장부(130)를 포함할 수 있다.
상기 챔버(110)는 상기 기판을 대상으로 건조 공정이 진행되는 건조 공간을 제공한다. 상기 챔버(110)는 상기 건조 공간으로서 고압 형성이 가능한 밀폐된 공간을 형성한다. 상기 챔버(110)는 상기 기판을 반입 및 반출할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상세히 도시하진 않았지만 상기 챔버(110)는 하부 챔버와 상부 챔버로 구성되며, 상기 하부 챔버와 상부 챔버의 결합에 의해 상기 건조 공간을 형성하는 구조를 가질 수 있다. 상기 상부 챔버는 상기 건조 공간을 개폐하기 위하여 상기 하부 챔버 상에 상하 이동 가능하게 설치될 수 있으며 상하 이동을 위해 구동부에 연결될 수 있다. 또한, 상기 하부 챔버에는 건조 공정을 진행한 후에 상기 건조 공간으로부터 상기 초임계 유체를 배출하기 위한 드레인부가 연결될 수 있다.
상기 초임계 유체 생성부(120)는 상기 기판의 건조 공정에 사용되는 초임계 유체를 생성한다. 상기 초임계 유체의 생성은 건조용 가스를 상변화시켜 이루어진다. 여기서, 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 생성부(120)는 건조용 가스를 공급하는 가스 공급부(121), 상기 건조용 가스를 액체로 상변화시키는 액체 변환부(122) 및 상기 액체를 초임계 유체로 상변화시키기 위한 펌프(123)를 포함할 수 있다. 상기 초임계 유체 생성부(120)는 상기 액체 변환부(122)로부터 상기 펌프(123)로 공급되는 액체의 공급을 제어하기 위한 밸브(124)를 더 포함할 수 있다.
상기 가스 공급부(121)는 상기 초임계 유체를 형성하기 위한 건조용 가스를 공급한다. 예를 들면, 상기 건조용 가스의 예로는 이산화탄소(CO2)를 포함할 수 있다.
상기 액체 변환부(122)는 상기 가스 공급부(121)와 연결된다. 상기 액체 변환부(122)는 상기 가스 공급부(121)로부터 상기 건조용 가스를 공급받아 상기 건조용 가스를 액체 상태로 상변화시킨다. 예를 들면, 상기 액체 변환부(122)는 부스터(122a) 및 콘덴서(122b)를 포함할 수 있다. 상기 부스터(122a)는 상기 건조용 가스의 압력을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 건조용 가스의 압력은 50 내지 60bar로 조절될 수 있다. 상기 콘덴서(122b)는 압력이 증가된 상기 건조용 가스를 냉각하여 액체로 상변화시킬 수 있다. 따라서, 상기 부스터(122a)와 상기 콘덴서(122b)를 차례로 거치는 사이에 상기 건조용 가스는 액체로 상변화 된다.
상기 펌프(123)는 상기 액체 변환부(122)와 연결되고 상기 액체 변환부(122)로부터 공급되는 액체를 고압으로 가압하여 초임계 유체로 상변화시킨다. 상기 펌프(123)는 상기 초임계 유체 저장부(130)와 연결되며 상기 초임계 유체를 상기 초임계 유체 저장부(130)에 저장한다. 이때, 상기 액체 변환부(122)로부터 상기 펌프(123)로 공급되는 액체의 공급 라인 상에는 밸브(124)가 구비되며, 상기 밸브(124)는 상기 펌프(123)로 공급되는 액체의 공급을 제어한다.
상기 초임계 유체 저장부(130)는 상기 초임계 유체 생성부(120)와 연결되며 상기 초임계 유체 생성부(120)에서 생성한 상기 초임계 유체를 저장한다. 상기 초임계 유체 저장부(130)는 상기 초임계 유체가 초임계 상태를 유지할 수 있게 고압 형성이 가능한 밀폐 공간을 제공한다. 예를 들어, 상기 초임계 유체 저장부(130)는 고압 탱크를 포함할 수 있으며, 상기 챔버(110)와 별도로 설치되는 구성일 수 있다.
상기 초임계 유체 저장부(130)는 상기 챔버(110)와 연결되어 기 저장된 초임계 유체를 상기 챔버(110)로 공급한다. 즉, 상기 초임계 유체 저장부(130)는 상기 챔버(110)에서 상기 기판에 대한 건조 공정이 진행될 때 상기 챔버(110)로 상기 초임계 유체를 공급한다. 상기 초임계 유체 저장부(130)로부터 상기 챔버(110)로 공급되는 상기 초임계 유체의 공급 라인 상에는 상기 챔버(110)로 공급되는 상기 초임계 유체의 공급을 제어하기 위한 밸브(134)가 구비될 수 있다.
이처럼, 건조용 가스를 상변화시켜 형성된 초임계 유체를 상기 초임계 유체 저장부(130)에 저장하고, 상기 기판의 건조 공정이 진행될 때 상기 챔버(110)로 공급함으로써 단시간에 상기 챔버(110)에 초임계 상태를 형성할 수 있다. 따라서, 초임계 유체의 공급 초기에 상기 챔버(110) 내부의 압력이 저하되어 상기 초임계 유체가 초임계 상태를 벗어나는 것을 억제할 수 있다. 이를 통해서 상기 기판의 자연 건조 없이 전적으로 상기 초임계 유체에 의한 효과적인 건조 공정을 진행할 수 있다.
한편, 상세히 도시하지는 않았지만 상기 초임계 유체 저장부(130)와 상기 챔버(110)가 별도로 설치됨에 따라서 상기 초임계 유체 저장부(130)로부터 상기 챔버(110)로 공급되는 상기 초임계 유체의 온도 저하로 상기 초임계 상태 벗어남이 발생할 수도 있다. 따라서, 상기 초임계 유체 저장부(130)와 상기 챔버(110) 사이의 상기 초임계 유체의 공급 라인에는 공급되는 초임계 유체의 온도 저하를 억제하기 위한 히터 부재가 구비될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 건조 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 건조 장치(200)는 반도체 소자의 제조에서 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(200)는 상기 기판에 대한 건조 공정이 진행되는 챔버(210), 상기 기판의 건조 공정을 위해 초임계 유체를 생성하는 초임계 유체 생성부(220) 및 상기 생성된 초임계 유체를 저장하며 기 저장된 초임계 유체를 상기 챔버(210)로 공급하는 초임계 유체 저장부(230)를 포함할 수 있다.
특히, 상기 챔버(210)와 상기 초임계 유체 저장부(230)는 단일 몸체 구조를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 초임계 유체 저장부(230)는 상기 챔버(210)의 몸체에 일체형 구조로 형성될 수 있다.
상기 챔버(210)는 상기 기판을 대상으로 건조 공정이 진행되는 건조 공간을 제공한다. 상기 챔버(110)는 상기 건조 공간으로서 고압 형성이 가능한 밀폐된 공간을 형성한다. 아울러, 상기 챔버(210)의 몸체에는 상기 초임계 유체를 저장하기 위하여 고압 형성이 가능한 탱크 개념의 저장 공간이 추가적으로 형성된다. 상기 저장 공간은 상기 초임계 유체 생성부(220)와 연결되고, 상기 초임계 유체 생성부(220)로부터 상기 초임계 유체가 공급되어 저장된다.
또한, 상기 초임계 유체 저장부(230)로서의 상기 저장 공간과 상기 건조 공간은 상기 초임계 유체를 공급하기 위한 공급 라인을 통해 연결되며, 상기 공급 라인 상에는 상기 초임계 유체의 공급을 제어하기 위한 밸브(234)가 배치된다.
상기 챔버(210)와 상기 초임계 유체 저장부(230)가 단일 몸체 구조로 형성된 것을 제외하면, 상기 챔버(210) 및 상기 초임계 유체 저장부(230)는 앞서 도 1을 참조하여 기 설명한 바 있는 기판 건조 장치(100)의 챔버(110) 및 초임계 유체 저장부(230)와 유사하므로 추가적인 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 초임계 유체 생성부(220)는 건조용 가스를 상변화시켜 상기 초임계 유체를 생성한다. 예를 들면, 상기 초임계 유체 생성부(220)는 가스 공급부(221)와, 액체 변환부(222) 및 펌프(223)를 포함할 수 있으며, 상기 액체 변환부(222)는 부스터(222a) 및 콘덴서(222b)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 액체 변환부(222)로부터 상기 펌프(223)로 연결되는 상변화된 액체의 공급 라인에는 상기 상변화된 액체의 공급을 제어하기 위한 밸브(224)가 배치될 수 있다. 상기 초임계 유체 생성부(220)는 앞서 도 1을 참조하여 기 설명한 바 있는 초임계 유체 생성부(120)와 유사하므로 추가적인 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 방법에 있어서, 먼저 건조용 가스를 상변화시켜 초임계 유체를 생성한다.(S100, S200) 예를 들면, 상기 초임계 유체의 생성은 먼저 상기 건조용 가스의 압력 및 온도를 조절하여 상기 건조용 가스를 액체로 상변화시키고(S100), 상기 건조용 가스로부터 상변화된 액체를 고압으로 가압함으로써 상기 액체를 상변화시켜 초임계 유체를 생성한다.(S200) 상기 액체를 상변화시켜 상기 초임계 유체를 생성하기 위하여 펌프(134)가 사용될 수 있다. 여기서, 상기 기판을 건조하기 위한 건조용 가스는 이산화탄소(CO2)일 수 있다.
상기 건조용 가스를 상변화시켜 생성된 상기 초임계 유체는 상기 초임계 유체 생성부(120)로부터 바로 기판의 건조 공정을 진행하기 위한 챔버(110)로 공급하지 않으며, 상기 초임계 유체는 상기 초임계 유체 저장부(130)에 저장한다.(S300) 상기 초임계 유체 저장부(130)는 고압 형성이 가능하도록 구성되며, 이를 통해 상기 초임계 유체는 상기 초임계 유체 저장부(130) 내부에서 안정적으로 초임계 상태를 유지할 수 있게 된다.
이어서, 상기 기판이 상기 챔버(110) 내부로 배치되어 상기 기판에 대한 건조 공정을 진행할 때 상기 초임계 유체 저장부(130)에 기 저장된 초임계 유체를 상기 기판이 배치된 건조 공간으로 공급함으로써, 상기 기판에 대한 건조 공정을 수행한다.(S400)
상기와 같은 기판 건조 방법은 상기 건조용 가스로부터 상변화된 초임계 유체를 챔버(110)로 직접 공급하지 않고 상기 초임계 유체 저장부(130)를 이용함으로써, 상기 챔버(110)로 초임계 유체를 공급할 때 신속하게 공급된다. 따라서, 상기 챔버(110)로 생성된 초임계 유체를 직접 공급할 때 발생하던 상기 초임계 유체의 초임계 상태 벗어남이 발생하지 않으며, 단시간에 상기 건조 공간으로의 초임계 유체 공급이 가능하게 된다. 따라서, 상기 기판의 건조 공정이 상기 초임계 유체에 의해 효율적으로 진행된다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 기판 건조 장치 및 방법은 건조용 가스를 상변화시켜 생성한 초임계 유체를 챔버로 바로 공급하지 않고 초임계 유체 저장부에 저장한 뒤 기판에 대한 건조 공정을 진행할 때 상기 저장부로부터 챔버로 공급한다. 이를 통해서 압력 및 온도 손실을 억제하여 초임계 유체가 초임계 상태를 벗어나는 것을 예방할 수 있어 건조 공정을 효과적으로 진행할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 기판 건조 장치 및 방법은 초임계 유체를 이용하여 기판에 대한 효과적인 건조 공정을 수행하기 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, 200: 기판 건조 장치 110: 챔버
120: 초임계 유체 생성부 121: 가스 공급부
122: 액체 변환부 122a: 부스터
122b: 콘덴서 123: 펌프
124: 밸브 130: 저장부
134: 밸브 210: 챔버
212: 건조 공간 220: 초임계 유체 생성부
221: 가스 공급부 222: 액체 변환부
222a: 부스터 222b: 콘덴서
223: 펌프 224; 밸브
230: 초임계 유체 저장부 234: 밸브

Claims (7)

  1. 기판의 건조 공정이 진행되는 건조 공간을 제공하는 챔버;
    상기 기판의 건조 공정을 위해 건조용 가스를 상변화시켜 초임계 유체를 생성하는 초임계 유체 생성부; 및
    상기 초임계 유체 생성부에서 생성한 상기 초임계 유체를 저장하며 상기 기판에 대한 건조 공정을 진행할 때 상기 저장된 초임계 유체를 상기 건조 공간으로 공급하는 초임계 유체 저장부를 포함하는 기판 건조 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 초임계 유체 생성부는
    상기 건조용 가스를 공급하는 가스 공급부;
    상기 가스 공급부에 연결되며 상기 건조용 가스를 액체로 상변화시키는 액체 변환부; 및
    상기 액체 변환부와 연결되며 상기 액체를 가압하여 상기 초임계 유체로 상변화시키는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 초임계 유체 저장부로부터 상기 챔버로 공급되는 상기 초임계 유체의 공급 라인 상에 설치되며 상기 초임계 유체의 공급을 제어하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 초임계 유체 저장부는 상기 챔버 보디에 일체형 구조로 형성되고, 상기 초임계 유체 저장부와 상기 건조 공간을 연결하는 공급 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 공급 라인 상에 설치되며 상기 건조 공간으로의 상기 초임계 유체의 공급을 제어하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  6. 기판의 건조 공정을 위해 건조용 가스를 상변화시켜 초임계 유체를 생성하는 단계;
    상기 건조용 가스로부터 상변화된 상기 초임계 유체를 저장부에 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 초임계 유체를 상기 기판의 건조를 진행하기 위한 건조 공간으로 공급하여 상기 기판에 대한 건조 공정을 수행하는 단계를 포함하는 기판 건조 방법.
  7. 제6항에 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.
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