KR20180125764A

KR20180125764A - Substrate processing chamber

Info

Publication number: KR20180125764A
Application number: KR1020170060467A
Authority: KR
Inventors: 김대민
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2017-05-16
Filing date: 2017-05-16
Publication date: 2018-11-26
Also published as: KR102417011B1

Abstract

The present invention provides a substrate processing chamber which prevents a particle from being mixed on a substrate in a process in which a supercritical fluid flows into the inside of the chamber, and further, improves substrate processing performance by uniformly dispersing the supercritical fluid to be supplied to the inside of the chamber. To achieve this, according to the present invention, the substrate processing chamber comprises a shower head spraying the supercritical fluid to be supplied to the inside of the chamber upwards or downwards, and the shower head forms at least one spray hole in a portion that does not correspond to the substrate.

Description

[0001] The present invention relates to a substrate processing chamber,

본 발명은 기판 처리용 챔버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초임계유체를 이용하여 기판의 세정 또는 건조 처리가 수행되는 기판 처리용 챔버에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing chamber, and more particularly, to a substrate processing chamber in which a cleaning or drying process of a substrate is performed using a supercritical fluid.

일반적으로 세정은 습식세정과 건식세정으로 분류되며, 그 중에서도 습식세정은 반도체 제조분야에서 널리 이용되고 있다. 습식세정은 각각의 단계마다 오염물질에 맞는 화학물질을 사용하여 연속적으로 오염물질을 제거하는 방식으로서, 산과 알칼리 용액을 다량 사용하여 기판에 잔류하는 오염물질을 제거하게 된다.In general, cleaning is classified into wet cleaning and dry cleaning, among which wet cleaning is widely used in the field of semiconductor manufacturing. Wet scrubbing is a continuous way to remove contaminants using chemicals that match the contaminants at each stage, and a large amount of acid and alkali solutions are used to remove contaminants that remain on the substrate.

그러나, 이러한 습식세정에 이용되는 화학물질은 환경에 악영향을 끼치고 있는 것은 물론이고 공정이 복잡하여 제품의 생산 단가를 크게 상승시키는 요인일 뿐만 아니라 고집적 회로와 같이 정밀한 부분의 세정에 이용되는 경우, 계면장력으로 인해 미세구조의 패턴이 협착되어 무너짐에 따라서 오염물 제거가 효과적으로 이루어지지 못한다는 문제점이 있었다.However, the chemicals used for the wet cleaning not only adversely affect the environment but also cause a significant increase in the production cost of the product due to complicated processes, and when used for cleaning a precise part such as a highly integrated circuit, There is a problem in that the contaminant removal can not be effectively performed due to the collapse of the microstructured pattern due to the tensile force.

이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로, 최근에는 무독성이고, 불연성 물질이며, 값싸고 환경 친화적인 물질인 이산화탄소를 용매로 사용하는 건식 세정 방법이 개발되고 있다. 이산화탄소는 낮은 임계온도와 임계압력을 가지고 있어 초임계 상태에 쉽게 도달할 수 있으며, 계면장력이 제로(0)에 가깝고, 초임계 상태에서 높은 압축성으로 인하여 압력 변화에 따라 밀도 또는 용매세기를 변화시키기 용이하며, 감압에 의하여 기체 상태로 바뀌기 때문에 용질로부터 용매를 간단히 분리할 수 있는 장점이 있다.Recently, a dry cleaning method using carbon dioxide, which is a non-toxic, non-combustible material and a cheap and environmentally friendly substance, as a solvent has been developed as a solution to solve such a problem. Since carbon dioxide has a low critical temperature and a critical pressure, it can easily reach the supercritical state, the interfacial tension is close to zero, and the density or the solvent strength is changed according to the pressure change due to the high compressibility in the supercritical state And it is easy to separate the solvent from the solute because the gas state is changed by the decompression.

이와 같이 초임계유체를 이용한 기판 처리 장치와 관련된 선행기술의 일례로서, 도 1은 등록특허 제10-1623411호에 개시된 기판 처리용 챔버를 나타낸 것이다.As an example of the prior art relating to a substrate processing apparatus using such a supercritical fluid, Fig. 1 shows a chamber for processing a substrate disclosed in Japanese Patent No. 10-1623411.

종래의 기판 처리용 챔버(4000)는, 상체(4110)와 하체(4120)로 이루어진 하우징(4100), 하체(4120)를 승강 구동하기 위한 승강 실린더(4210), 기판(S)을 지지하는 지지 유닛(4300), 초임계유체를 공급하기 위한 공급라인(4550)과 유체 공급 유닛(4510,4520;4500), 초임계유체가 기판(S)에 직접 분사되는 것을 차단하고 초임계유체의 상향 기류에 의해 기판(S)이 부상하여 위치 이탈되는 것을 방지하기 위한 블로킹 부재(4610,4620;4600), 공정완료 후 잔류 유체를 배출하기 위한 배기 부재(4700)와 배기 라인(4750), 상기 상체(4110)와 하체(4120) 사이의 연결부에 개재되어 공정 수행 중에 챔버(4000)의 내부가 밀폐된 상태를 유지하도록 하는 실링부재(4800)를 포함하여 구성된다. The conventional substrate processing chamber 4000 includes a housing 4100 composed of an upper body 4110 and a lower body 4120, a lifting cylinder 4210 for lifting and lowering the lower body 4120, Unit 4500 for supplying supercritical fluid and a fluid supply unit 4510,4520 and 4500 for blocking the injection of the supercritical fluid directly to the substrate S and for supplying the supercritical fluid upward flow Blocking members 4610, 4620, and 4600 for preventing the substrate S from being displaced and displaced by the vacuum pump 4700, an exhaust member 4700 and an exhaust line 4750 for discharging the residual fluid after the completion of the process, 4110 and the lower body 4120 so as to maintain the inside of the chamber 4000 in a sealed state during the process.

상기 챔버(4000)의 내부로 반입되는 기판(S)은 유기용제 공정을 거쳐 유기용제, 예컨대 이소프로필알코올(IPA)이 잔류하는 상태일 수 있으며, 상기 유체 공급 유닛(4500)에는 초임계유체, 예컨대 초임계 이산화탄소가 공급될 수 있다.The substrate S transferred into the chamber 4000 may be in a state where an organic solvent such as isopropyl alcohol (IPA) remains after an organic solvent process, and the fluid supply unit 4500 may include a supercritical fluid, For example supercritical carbon dioxide.

상기 챔버(4000)의 내부로 초임계유체가 유입되는 초기 단계에서 챔버(4000) 내부의 압력은 초임계유체가 초임계 상태를 유지하는데 요구되는 압력에 비하여 상대적으로 낮은 압력 상태에 있게 되므로, 챔버(4000)의 내부로 유입된 초임계유체는 초임계 상태에서 액상으로 상변화되어 초임계유체에 포함된 파티클이 발생한다. The pressure inside the chamber 4000 in the initial stage in which the supercritical fluid flows into the chamber 4000 is in a relatively low pressure state compared to the pressure required for the supercritical fluid to maintain the supercritical state, The supercritical fluid introduced into the supercritical fluid 4000 undergoes a phase change from a supercritical state to a liquid phase to generate particles contained in the supercritical fluid.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 기판 처리용 챔버(4000)는, 상부 유체공급부(4510)를 통하여 유입되는 초임계유체가 기판(S)에 직접 분사되므로 파티클에 의해 기판(S)이 손상 및 오염되는 문제점이 있다.However, since the supercritical fluid flowing through the upper fluid supply part 4510 is directly sprayed onto the substrate S, the conventional substrate processing chamber 4000 having the above- .

또한, 종래의 기판 처리용 챔버(4000)에 구비된 상기 블로킹부재(4600)는, 하부 유체공급부(4520)를 통하여 유입되는 초임계유체가 기판(S)을 향하여 직접 분사되는 것을 차단하는 기능은 있으나, 유입된 초임계유체가 챔버(4000) 내부의 하부 공간에 먼저 공급되어 챔버(4000) 내부의 상부 공간으로 점차 채워지도록 구성되어 있어, 챔버(4000)의 내부 공간이 전체적으로 초임계 압력 상태로 변화되는 시간이 많이 소요되고, 이에 따라 기판 처리 시간이 지연되는 문제점이 있다. The blocking member 4600 provided in the conventional substrate processing chamber 4000 has a function of blocking the direct injection of the supercritical fluid flowing through the lower fluid supply part 4520 toward the substrate S However, since the supercritical fluid introduced into the chamber 4000 is first supplied to the lower space inside the chamber 4000 and is gradually filled into the upper space inside the chamber 4000, the inner space of the chamber 4000 is entirely in the supercritical pressure state There is a problem that it takes a long time to change and thus the substrate processing time is delayed.

또한, 종래의 기판 처리용 챔버(4000)의 구성에 의할 경우, 챔버(4000)의 내부에 초임계유체가 균일하게 분산되어 공급되지 못하고, 챔버(4000) 내부의 하부와 상부에 초임계유체가 분포되는 밀도에 편차가 발생하게 되어 기판 처리 성능이 저하되는 문제점이 있다. According to the structure of the conventional substrate processing chamber 4000, the supercritical fluid can not be uniformly dispersed and supplied into the chamber 4000, and the supercritical fluid There is a problem in that the density of the density distribution is varied, and the substrate processing performance is deteriorated.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 초임계유체가 챔버의 내부로 유입되는 과정에서 기판 상에 파티클이 혼입되는 것을 방지함과 아울러 초임계유체가 챔버 내부에 균일하게 분산되어 공급되도록 함으로써 기판 처리 성능을 향상시킬 수 있는 기판 처리용 챔버를 제공함에 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method and a system for preventing a particle from being mixed on a substrate in a process of introducing the supercritical fluid into the chamber, And a substrate processing chamber which can improve the substrate processing performance by supplying the substrate to the substrate processing chamber.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 기판 처리용 챔버는, 챔버 내로 공급되는 초임계유체를 상방 또는 하방으로 분사하는 샤워헤드를 포함하고, 상기 샤워헤드는, 기판에 대응되지 않는 부분에 하나 이상의 분사홀을 형성하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing chamber including a shower head for spraying a supercritical fluid supplied into a chamber upward or downward, And one or more injection holes are formed.

상기 샤워헤드가 상기 초임계유체를 하방으로 분사하는 경우, 상기 기판 처리용 챔버는 상기 초임계유체의 유입구를 상부에 구비할 수 있다.When the showerhead injects the supercritical fluid downward, the substrate processing chamber may have an inlet of the supercritical fluid at the top.

상기 샤워헤드가 상기 초임계유체를 상방으로 분사하는 경우, 상기 기판 처리용 챔버는 상기 초임계유체의 유입구를 하부에 구비할 수 있다.When the showerhead injects the supercritical fluid upward, the substrate processing chamber may have an inlet of the supercritical fluid at the bottom.

상기 샤워헤드는, 상기 기판과 상하로 대응되는 영역은 상기 분사홀이 형성되지 않은 막힘부로 이루어지고, 상기 막힘부의 외측 둘레 영역에는 상기 하나 이상의 분사홀이 형성될 수 있다.The shower head may include a clogged portion in which the injection holes are not formed, and the at least one injection hole may be formed in the outer peripheral region of the clogged portion.

상기 샤워헤드에는 다수개의 상기 분사홀이 방사상으로 형성될 수 있다.The showerhead may have a plurality of the ejection holes radially formed therein.

상기 샤워헤드에는 상기 다수개의 분사홀이 원주방향과 반경방향을 따라서 등간격으로 이격되어 다수열로 배치될 수 있다.The showerhead may be arranged in a plurality of rows so that the plurality of spray holes are equidistantly spaced along the circumferential direction and the radial direction.

상기 분사홀을 통과한 상기 초임계유체는 상기 기판의 외측 영역을 향하여 분사될 수 있다. The supercritical fluid that has passed through the injection hole may be injected toward an outer region of the substrate.

상기 샤워헤드와 상기 기판 사이에는 상기 분사홀에서 분사된 초임계유체가 상기 기판의 외측 영역을 향하여 유동하도록 유도하기 위한 가이드부재가 구비될 수 있다. A guide member may be provided between the showerhead and the substrate to guide the supercritical fluid injected from the injection hole toward the outer region of the substrate.

상기 가이드부재는 상기 분사홀에서 분사된 초임계유체의 유동방향을 기준으로 외측을 향하여 경사지게 배치될 수 있다. The guide member may be disposed obliquely toward the outside with reference to a flow direction of the supercritical fluid injected from the injection hole.

상기 샤워헤드의 막힘부는 수평 상태로 구비되고, 상기 막힘부의 외측 둘레 영역은 외측을 향하도록 소정 각도 경사지게 배치된 경사부로 이루어지며, 상기 분사홀은 상기 경사부에 형성될 수 있다.The clogged portion of the shower head is provided in a horizontal state, and the outer peripheral region of the clogged portion is formed of an inclined portion arranged to be inclined at a predetermined angle so as to face outward, and the injection hole may be formed in the inclined portion.

상기 분사홀은 상기 경사부의 면과 직교하는 방향으로 관통되어 형성될 수 있다.The injection hole may be formed to penetrate in a direction orthogonal to the surface of the inclined portion.

상기 분사홀은 상기 기판의 외측 방향을 향하도록 수평방향을 기준으로 외측을 향하도록 경사지게 관통되어 형성될 수 있다.The injection hole may be formed so as to pass through the substrate in an inclined manner toward the outer side with respect to the horizontal direction so as to face the outer side of the substrate.

본 발명에 따른 기판 처리용 챔버에 의하면, 유입구를 통해 챔버 내로 유입된 초임계유체가 기판에 대응되지 않는 부분에 분사홀이 형성된 샤워헤드를 통하여 기판의 외측 영역을 향하여 분사되도록 구성함으로써, 초임계유체가 챔버의 내부로 유입되는 과정에서 기판 상에 파티클이 혼입되는 것을 방지함과 아울러 초임계유체가 챔버 내부에 균일하게 분산되어 공급되도록 함으로써 기판 처리 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the substrate processing chamber of the present invention, the supercritical fluid introduced into the chamber through the inlet is injected toward the outer region of the substrate through the showerhead having the injection hole formed in the portion not corresponding to the substrate, It is possible to prevent particles from being mixed on the substrate in the process of flowing the fluid into the chamber, and to supply the supercritical fluid uniformly dispersed in the chamber, thereby improving the substrate processing performance.

도 1은 종래기술에 따른 기판 처리용 챔버의 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리용 챔버의 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 기판 처리용 챔버에 구비되는 샤워헤드의 평면도,
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 기판 처리용 챔버에 구비되는 샤워헤드의 다양한 실시예들을 보여주는 단면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리용 챔버의 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a configuration diagram of a substrate processing chamber according to the prior art,
2 is a configuration diagram of a substrate processing chamber according to an embodiment of the present invention;
3 is a plan view of a showerhead provided in a substrate processing chamber according to the present invention,
FIGS. 4 to 6 are cross-sectional views illustrating various embodiments of a showerhead provided in a substrate processing chamber according to the present invention;
7 is a configuration diagram of a chamber for processing a substrate according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리용 챔버(100-1;100)는, 제1하우징(110), 상기 제1하우징(110)의 상부에 결합되며 내부에는 제1하우징(110)과 사이에 기판처리공간(101)을 형성하는 제2하우징(120), 상기 제1하우징(110)을 상하 방향으로 이동시키는 승강구동부(130), 상기 제1하우징(110)과 제2하우징(120)의 연결부에 개재되는 실링부재(140), 상기 기판처리공간(101)에 투입되는 세정 또는 건조 처리대상 기판(S)이 안착되는 기판 지지부(150), 상기 제2하우징(120)의 상부를 통하여 유입되는 초임계유체를 상기 기판(S)의 외측 영역을 향하여 분사되도록 유도하는 샤워헤드(160), 및 상기 샤워헤드(160)를 제2하우징(120)에 고정시켜 지지하는 샤워헤드 지지부(170)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, a substrate processing chamber 100-1 100 according to an embodiment of the present invention includes a first housing 110, a first housing 110 coupled to an upper portion of the first housing 110, A second housing 120 for forming a substrate processing space 101 between the first housing 110 and the first housing 110, an elevation driving part 130 for moving the first housing 110 in the vertical direction, A sealing member 140 interposed in a connecting portion of the second housing 120, a substrate support 150 on which a substrate S to be cleaned or dried, which is introduced into the substrate processing space 101, A showerhead 160 for guiding the supercritical fluid introduced through the upper portion of the showerhead 160 toward the outer region of the substrate S, and a showerhead 160 fixed to the second housing 120, And a shower head supporting unit 170 for supporting the shower head.

도 2에서 화살표시는 초임계유체의 유동 방향을 나타낸 것이다.In FIG. 2, arrows show flow direction of the supercritical fluid.

상기 제1하우징(110)은 챔버(100-1;100)의 하부를 구성하는 것으로서, 승강구동부(130)의 구동에 의해 승강 가능하게 구비된다. 상기 승강구동부(130)는 기판(S)을 챔버(100-1;100)의 내부로 반입하거나 챔버(100-1;100)의 외부로 반출하는 경우에는 하강하여 기판(S)의 출입 통로가 마련되도록 구동하고, 기판(S)의 처리가 수행되는 동안에는 챔버(100-1;100)의 내부가 밀폐되도록 제1하우징(110)이 상승된 상태가 유지되도록 구동한다.The first housing 110 constitutes a lower portion of the chambers 100-1 and 100 and is provided to be movable up and down by driving the elevation driving unit 130. [ When the substrate S is carried into the chambers 100-1 and 100 or carried out to the outside of the chambers 100-1 and 100, the lifting and lowering unit 130 descends to move the substrate S in and out, And while the substrate S is being processed, the first housing 110 is driven so that the first housing 110 is kept in the raised state so that the inside of the chamber 100-1 (100) is sealed.

상기 제2하우징(120)은 챔버(100-1;100)의 상부를 구성하는 것으로서, 제2하우징(120)의 상부와 일측에는 초임계유체가 공급되는 공급라인(181,182)에 연결된 유입구(121,122)가 형성되고, 제2하우징(120)의 타측에는 기판 처리 공정의 완료 후에 기판처리공간(101)에 잔류하는 유체가 배출되는 벤트라인(183)에 연결된 배출구(123)가 형성될 수 있다. The second housing 120 constitutes the upper part of the chambers 100-1 and 100 and the inlet and the outlet 121 and 122 connected to the supply lines 181 and 182 to which the supercritical fluid is supplied are connected to the upper and one sides of the second housing 120, And a discharge port 123 connected to the vent line 183 through which the fluid remaining in the substrate processing space 101 is discharged may be formed on the other side of the second housing 120. [

일실시예로, 상기 챔버(100-1;100)에서 기판의 건조 처리가 수행되는 경우, 상기 기판(S)은 별도의 챔버에서 세정 처리되어 기판(S)의 표면에 세정유체가 잔류된 상태일 수 있으며, 기판(S)의 패턴 사이에 잔류하는 세정유체의 건조를 위하여 상기 공급라인(181,182)과 유입구(121,122)을 통하여 초임계유체가 공급된다.In one embodiment, when the drying process of the substrate is performed in the chambers 100-1 and 100, the substrate S is cleaned in a separate chamber and the cleaning fluid remains on the surface of the substrate S Supercritical fluid is supplied through the supply lines 181, 182 and the inlets 121, 122 for drying of the cleaning fluid remaining between the patterns of the substrate S.

다른 실시예로, 상기 챔버(100-1;100)에서 기판의 세정 처리가 수행되는 경우에는, 상기 공급라인(181,182)과 유입구(121,122)을 통하여 초임계유체와 세정유체가 혼합된 혼합유체가 공급될 수 있다. In another embodiment, when the cleaning process of the substrate is performed in the chambers 100-1 and 100-1, a mixed fluid obtained by mixing the supercritical fluid and the cleaning fluid through the supply lines 181 and 182 and the inlets 121 and 122 Can be supplied.

일실시예로, 상기 초임계유체는 초임계 이산화탄소(SCCO₂)가 사용될 수 있고, 상기 세정유체는 이소프로필알코올(IPA)이 사용될 수 있다. 다만, 초임계유체와 세정유체의 종류는 이에 한정되는 것은 아니며, 공지된 다른 종류의 유체로 대체될 수 있다.In one embodiment, the supercritical fluid may be supercritical carbon dioxide (SCCO ₂ ), and the cleaning fluid may be isopropyl alcohol (IPA). However, the types of supercritical fluid and cleaning fluid are not limited thereto, and they may be replaced with other kinds of fluid known in the art.

한편, 상기 유입구(121)를 통하여 초임계유체가 유입되는 초기 단계에서, 초임계유체는 초임계 상태의 고압 상태임에 반하여, 챔버(100-1;100) 내부의 기판처리공간(101)의 압력은 상대적으로 저압 상태에 있게 된다. 이와 같은 초임계유체의 유입 초기 단계에서 초임계유체가 챔버(100-1;100)의 내부로 유입되면, 초임계유체는 압력이 떨어지면서 액상으로 상변화되며, 이와 같은 액상의 유체가 기판(S)의 표면을 향하여 직접 분사될 경우에는 액상 유체에 함유되어 있던 파티클이 기판(S)의 패턴에 손상을 가하게 되어 공정 불량을 초래할 수 있다.At the initial stage in which the supercritical fluid flows through the inlet 121, the supercritical fluid is in a supercritical state at a high pressure, The pressure is relatively low. When the supercritical fluid is introduced into the chambers 100-1 and 100-1 at an initial stage of the introduction of the supercritical fluid, the supercritical fluid is phase-changed into a liquid phase while the pressure drops, S, the particles contained in the liquid phase fluid may damage the pattern of the substrate S, resulting in a process failure.

이러한 문제점을 해결하기 위한 구성으로서, 상기 샤워헤드(160)는 상기 유입구(121)를 통해 유입되는 초임계유체가 기판(S)의 상면을 향하여 직접 분사되는 것을 방지하고, 기판(S)의 외측 영역을 향하여 균일하게 분산되어 분사되도록 유도하는 기능을 한다. 또한, 상기 샤워헤드(160)는 기판처리공간(101)의 전체 영역에 걸쳐서 초임계유체가 고르게 분산되어 공급되도록 함으로써 기판 처리 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 기능을 포함한다.In order to solve such a problem, the showerhead 160 prevents the supercritical fluid flowing through the inlet 121 from being injected directly onto the upper surface of the substrate S, To be uniformly dispersed toward the region to be sprayed. In addition, the showerhead 160 includes a function for enhancing the substrate processing performance by distributing the supercritical fluid uniformly distributed over the entire area of the substrate processing space 101.

도 3을 참조하면, 상기 샤워헤드(160)는, 기판(S)과 상하로 대응되지 않는 부분에 하나 이상의 분사홀(162)이 형성되어 있다.3, at least one spray hole 162 is formed in a portion of the shower head 160 that does not correspond to the substrate S vertically.

일실시예로, 상기 샤워헤드(160)는, 기판(S)과 상하로 대응되는 영역은 분사홀(162)이 형성되지 않은 막힘부(161)로 이루어지고, 상기 막힘부(161)의 외측 둘레 영역에는 상기 분사홀(162)이 형성되어 있다. 상기 막힘부(161)는 도 3에서 가상의 점선(L)으로 표시된 부분의 내측 영역을 지칭하며, 상기 막힘부(161)는 기판(S)과 상하로 대응되는 크기의 면적을 갖도록 구성될 수 있다.In one embodiment, the shower head 160 includes a clogged portion 161 in which the injection holes 162 are not formed in the region corresponding to the upper and lower sides of the substrate S, and the outer side of the clogged portion 161 And the injection hole 162 is formed in the peripheral region. The clogged portion 161 refers to an inner region of a portion indicated by a virtual dotted line L in FIG. 3, and the clogged portion 161 may be configured to have an area of a size corresponding to the upper and lower sides of the substrate S. have.

상기 분사홀(162)은 막힘부(161)의 외측 영역에 방사상으로 다수개 형성될 수 있으며, 원주방향과 반경방향을 따라서 등간격으로 이격되어 다수열로 배치될 수 있다. 따라서, 상기 분사홀(162)을 통과한 초임계유체는 기판처리공간(101)에서 기판(S)의 외측 영역을 향하여 균일하게 분산되어 공급되므로 초임계유체의 초기 유입시 저압 상태에 있던 기판처리공간(101)이 전체적으로 빠른 시간 내에 초임계 압력 상태로 변화될 수 있으며, 기판(S)의 전체 영역에 걸쳐 균일한 건조 또는 세정 처리가 가능해져 기판 처리 성능을 향상시킬 수 있다.A plurality of the injection holes 162 may be radially formed in the outer region of the clogged portion 161 and may be arranged in a plurality of rows spaced at equal intervals along the circumferential direction and the radial direction. Since the supercritical fluid having passed through the injection hole 162 is uniformly dispersed and supplied toward the outer region of the substrate S in the substrate processing space 101, The space 101 can be changed into the supercritical pressure state in a short time as a whole and uniform drying or cleaning processing can be performed over the entire area of the substrate S to improve the substrate processing performance.

이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 샤워헤드(160)의 실시예들을 설명한다.Hereinafter, referring to Figs. 4 to 6, embodiments of the showerhead 160 will be described.

도 4를 참조하면, 일실시예에 따른 샤워헤드(160-1)는 전체적으로 수평상태의 플레이트 형상으로 이루어지고, 기판(S)에 대응되는 영역은 막힘부(161)로 이루어지고, 상기 막힘부(161)의 외측 둘레에는 다수개의 분사홀(162-1)이 수직방향으로 관통 형성되며, 상기 분사홀(162-1)이 형성된 영역의 하측에는 분사홀(162-1)에서 분사된 초임계유체가 기판(S)의 외측 영역을 향하여 유동하도록 유도하기 위한 가이드부재(163)가 구비된다. Referring to FIG. 4, the showerhead 160-1 according to one embodiment is formed as a plate in a horizontal state as a whole, and a region corresponding to the substrate S is formed of a clogged portion 161, A plurality of injection holes 162-1 are vertically formed in the outer circumference of the injection hole 161 and a supercritical state is formed at the lower side of the region where the injection holes 162-1 are formed, A guide member 163 for guiding the fluid to flow toward the outer region of the substrate S is provided.

상기 가이드부재(163)는 분사홀(162-1)에서 분사된 초임계유체의 유동방향을 기준으로 외측을 향하여 경사지게 배치될 수 있다. The guide member 163 may be inclined outward with respect to the flow direction of the supercritical fluid injected from the injection hole 162-1.

본 실시예에서는 샤워헤드(160-1)의 하측에 상기 가이드부재(163)를 구비함으로써, 초임계유체가 기판(S)을 향하여 분사되는 것을 차단하고 기판(S)의 외측 영역으로 유동하도록 유도할 수 있다.In the present embodiment, the guide member 163 is provided below the shower head 160-1 to block the injection of the supercritical fluid toward the substrate S, can do.

도 5를 참조하면, 다른 실시예에 따른 샤워헤드(160-2)는, 막힘부(161)는 수평상태로 구비되고, 상기 막힘부(161)의 외측 둘레 영역은 외측을 향하여 소정 각도 상향 경사지게 절곡된 경사부(164)로 이루어지며, 상기 경사부(164)에는 다수개의 분사홀(162-2)이 형성되어 있다. 상기 분사홀(162-2)은 상기 경사부(164)의 면과 직교하는 방향으로 관통되어 형성될 수 있다. 5, in the shower head 160-2 according to another embodiment, the clogged portion 161 is provided in a horizontal state, and the outer peripheral region of the clogged portion 161 is inclined upward by a predetermined angle toward the outside The inclined portion 164 is formed with a plurality of ejection holes 162-2. The injection hole 162-2 may be formed to penetrate in a direction orthogonal to the surface of the inclined portion 164.

본 실시예에서는 막힘부(161)의 외측 둘레에 상향 경사진 형태의 경사부(164)를 구비하고, 상기 경사부(164)에 분사홀(162-2)을 형성함으로써 초임계유체가 기판(S)을 향하여 분사되는 것을 방지하고 기판(S)의 외측 영역으로 유동하도록 유도할 수 있다.In this embodiment, the inclined portion 164 is inclined upwards around the clogged portion 161 and the injection hole 162-2 is formed in the inclined portion 164 so that the supercritical fluid is supplied to the substrate S and may be induced to flow to the outer region of the substrate S. [

도 6을 참조하면, 또 다른 실시예에 따른 샤워헤드(162-3)는, 전체적으로 수평상태의 플레이트 형상으로 이루어지고, 막힘부(161)의 외측 둘레 영역에 형성되는 분사홀(162-3)은 기판(S)의 외측 방향을 향하도록 수평방향을 기준으로 외측을 향하여 하향 경사지게 관통되어 형성된다. Referring to FIG. 6, the showerhead 162-3 according to another embodiment includes a spray hole 162-3 formed in an outer peripheral region of the clogged portion 161, Is formed so as to penetrate downwardly sloping toward the outside with reference to the horizontal direction so as to face the outer side of the substrate (S).

본 실시예에서는 상기 분사홀(162-3) 자체를 경사지게 형성함으로써 초임계유체가 기판(S)을 향하여 분사되는 것을 방지하고 기판(S)의 외측 영역으로 유동하도록 유도할 수 있다.In this embodiment, the injection hole 162-3 itself may be inclined so that the supercritical fluid is prevented from being injected toward the substrate S and may be induced to flow to the outer region of the substrate S.

전술한 본 발명의 일시예에 따른 기판 처리용 챔버(100-1;100)는, 샤워헤드(160)가 초임계유체를 하방으로 분사하고, 초임계유체가 유입되는 유입구(121)를 챔버(100-1;100)의 상부에 구비한 경우를 예로들어 설명하였다.The substrate processing chamber 100-1 100 according to the embodiment of the present invention described above is configured such that the shower head 160 injects the supercritical fluid downward and the inlet 121 into which the supercritical fluid flows enters the chamber 100-1; 100), as shown in FIG.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리용 챔버(100-2;100)는, 샤워헤드(160)가 초임계유체를 상방으로 분사하는 경우로서, 초임계유체는 챔버(100-2;100)의 하부에 형성된 유입구(124)를 통해 유입되고, 상기 유입구(124)에는 초임계유체의 공급라인(184)이 연결된 것으로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 7, the substrate processing chamber 100-2 (100) according to another embodiment of the present invention is a case where the shower head 160 injects supercritical fluid upward, And a supercritical fluid supply line 184 may be connected to the inlet 124. The supercritical fluid supply line 184 may be connected to the inlet 124 through the inlet 124,

본 실시예에 따른 기판 처리용 챔버(100-2;100)에 구비되는 샤워헤드(160) 또한 막힘부(161)와, 그 외측 둘레 영역에 분사홀(162)이 형성된 것으로 구성되며, 상기 샤워헤드(160)의 구조는, 전술한 도 4 내지 도 6에 도시하고 설명한 구조를 상하 대칭된 구조로 변경하여 구성할 수 있다. 이 경우 초임계유체의 유동방향이 기판(S)의 외측 영역을 향하되 상방을 향하는 점 이외에는 전술한 실시예와 그 작용이 동일하므로, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The shower head 160 provided in the substrate processing chamber 100-2 100 according to the present embodiment is also constituted by a clogged portion 161 and an injection hole 162 formed in an outer peripheral region thereof, The structure of the head 160 can be constructed by changing the structure shown in Figs. 4 to 6 described above to a vertically symmetrical structure. In this case, the flow direction of the supercritical fluid is directed to the outer region of the substrate S, but the operation thereof is the same as that of the above-described embodiment except for pointing upward, and thus a duplicate description thereof will be omitted.

상기와 같이 본 발명에 따른 기판 처리용 챔버(100-1,100-2;100)의 구성에 의하면, 챔버(100-1,100-2;100) 내로 유입된 초임계유체가 기판(S)에 대응되지 않는 부분에 분사홀(162)이 형성된 샤워헤드(160)를 통하여 기판(S)의 외측 영역을 향하여 분사되도록 구성함으로써, 초임계유체가 챔버(100-1,100-2;100)의 내부로 유입되는 과정에서 기판(S) 상에 파티클이 혼입되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 초임계유체가 챔버(100-1,100-2;100) 내부에 균일하게 분산되어 공급되도록 함으로써 기판 처리 성능을 향상시키고 공정 불량을 사전에 방지할 수 있다.According to the configuration of the substrate processing chamber 100-1, 100-2, 100 according to the present invention, the supercritical fluid introduced into the chambers 100-1, 100-2, 100 does not correspond to the substrate S The supercritical fluid is injected toward the outer region of the substrate S through the showerhead 160 having the injection hole 162 formed therein and the supercritical fluid is introduced into the chambers 100-1 and 100-2 It is possible to prevent particles from being mixed on the substrate S in the chamber 100-1, 100-2, 100 as well as to uniformly disperse and supply the supercritical fluid within the chambers 100-1, 100-2, 100, thereby improving the substrate processing performance, It can be prevented in advance.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined in the appended claims. And such modifications are within the scope of the present invention.

100,100-1,100-2 : 기판 처리용 챔버 110 : 제1하우징
120 : 제2하우징 121,122,124 : 유입구
123 : 배출구 130 : 승강구동부
140 : 실링부재 150 : 기판 지지부
160,160-1,160-2,160-3 : 샤워헤드 161 : 막힘부
162,162-1,162-2,162-3 : 분사홀 163 : 가이드부재
164 : 경사부 170 : 샤워헤드 지지부
181,182,184 : 공급라인 183 : 벤트라인
S : 기판100, 100-1, 100-2: substrate processing chamber 110: first housing
120: second housing 121, 122, 124: inlet
123: exhaust port 130:
140: sealing member 150:
160, 160-1, 160-2, 160-3: showerhead 161:
162, 162-1, 162-2, 162-3: injection hole 163: guide member
164: inclined portion 170: shower head supporting portion
181, 182, 184: supply line 183: vent line
S: substrate

Claims

In the substrate processing chamber,
And a shower head for spraying the supercritical fluid supplied into the chamber upwardly or downwardly,
Wherein the showerhead forms at least one injection hole in a portion not corresponding to the substrate.

The method according to claim 1,
Wherein when the showerhead injects the supercritical fluid downward, the substrate processing chamber has an inlet of the supercritical fluid at the top.

The method according to claim 1,
Wherein when the showerhead injects the supercritical fluid upward, the substrate processing chamber has an inlet of the supercritical fluid at a lower portion thereof.

4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the showerhead comprises a clogged portion in which the injection hole is not formed, and the at least one injection hole is formed in the outer peripheral region of the clogged portion.

5. The method of claim 4,
Wherein the showerhead is formed with a plurality of the ejection holes radially.

6. The method of claim 5,
Wherein the showerhead has a plurality of spray holes spaced at equal intervals along a circumferential direction and a radial direction.

5. The method of claim 4,
Wherein the supercritical fluid passing through the injection hole is injected toward an outer region of the substrate.

5. The method of claim 4,
Wherein a guide member is provided between the showerhead and the substrate for guiding the supercritical fluid injected from the injection hole to flow toward an outer region of the substrate.

9. The method of claim 8,
Wherein the guide member is disposed obliquely outward with respect to a flow direction of the supercritical fluid injected from the injection hole.

5. The method of claim 4,
Wherein the clogged portion of the showerhead is provided in a horizontal state,
And the outer peripheral region of the clogged portion is composed of an inclined portion arranged to be inclined at a predetermined angle so as to face outward,
And the injection hole is formed in the inclined portion.

11. The method of claim 10,
Wherein the injection hole is formed so as to penetrate in a direction orthogonal to the surface of the inclined portion.

5. The method of claim 4,
Wherein the injection hole is formed so as to pass obliquely outwardly with respect to a horizontal direction so as to face the outer side of the substrate.