KR20190002060A - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판에 잔류하는 약액을 신속하게 제거하여 기판의 건조 효율을 향상시킬 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공함에 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치는, 초임계유체를 이용하여 약액이 도포된 기판을 건조하는 공정챔버와, 상기 공정챔버로 공급되는 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 높은 상태가 되도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판처리방법은, a) 약액이 도포된 기판을 공정챔버 내로 반입하는 단계와, b) 상기 약액의 밀도보다 높은 밀도를 갖는 초임계유체를 상기 공정챔버 내로 공급하는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{Apparatus and Method for processing substrate}
본 발명은 초임계유체를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 초임계유체와 약액 간의 밀도차를 이용하여 기판의 건조 효율을 향상시킬 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
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.
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.
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.
이와 같이 초임계유체를 이용한 기판처리장치 및 기판처리방법과 관련된 선행기술은, 등록특허 제10-0822373호, 등록특허 제10-1384320호, 공개특허 제10-2017-0006570호 등에 개시되어 있다.
상기 선행기술들을 포함하여 종래에는, 초임계유체를 이용하여 기판에 잔류하는 세정액 등의 약액을 용해시켜 초임계유체와 약액이 혼합된 유체를 챔버의 외부로 배출시켜 기판을 건조하는 장치 및 방법을 개시하고 있으나, 초임계유체와 약액 간의 밀도차와, 이에 따른 기판 건조 효율의 상관 관계에 대해서는 전혀 개시된 바 없는 상황이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판에 잔류하는 약액을 신속하게 제거하여 기판의 건조 효율을 향상시킬 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치는, 초임계유체를 이용하여 약액이 도포된 기판을 건조하는 공정챔버와, 상기 공정챔버로 공급되는 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 높은 상태가 되도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치는, 초임계유체를 이용하여 약액이 도포된 기판을 건조하는 공정챔버와, 상기 공정챔버로 공급되는 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 낮은 상태가 되도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판처리방법은, a) 약액이 도포된 기판을 공정챔버 내로 반입하는 단계와, b) 상기 약액의 밀도보다 높은 밀도를 갖는 초임계유체를 상기 공정챔버 내로 공급하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리방법은, 약액이 도포된 기판을 공정챔버 내로 반입하는 단계와, 상기 약액의 밀도보다 낮은 밀도를 갖는 초임계유체를 상기 공정챔버 내로 공급하는 단계를 포함하여 구성된다.
상기와 같이 본 발명의 기판처리장치 및 기판처리방법은, 공정챔버 내로 공급되는 초임계유체의 밀도와, 피처리 대상 기판에 잔류하는 약액의 밀도의 크기가 상이하도록 초임계유체의 밀도를 조절함으로써, 기판의 건조 효율을 향상시킬 수 있는 구성을 제공한다.
본 발명에 의하면, 공정챔버 내로 공급되는 초임계유체의 밀도와 피처리대상 기판에 잔류하는 약액의 밀도의 크기가 상이하도록 초임계유체의 밀도를 조절함으로써 기판의 건조 효율을 향상시킬 수 있다.
특히, 초임계유체의 밀도를 기판에 잔류하는 약액의 밀도보다 높은 상태가 되도록 하여 공정챔버 내로 공급할 경우에는 초임계유체 상에 약액이 부유하게 되므로, 초임계유체와 약액이 용해되기 까지의 시간 동안 대기할 필요 없이 약액을 기판으로부터 신속하게 분리시켜 공정챔버 외부로 배출시킬 수 있으므로 기판의 건조 시간을 대폭 단축할 수 있다.
도 1은 이산화탄소의 온도와 압력에 따른 상 다이어그램(phase diagram),
도 2는 본 발명에 따른 기판처리장치의 구성도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리방법의 순서도,
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리방법에 따라 약액이 초임계유체로 치환되며 기판이 건조되는 과정을 보여주는 상태도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리방법의 순서도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리방법에 따라 약액이 초임계유체로 치환되며 기판이 건조되는 과정을 보여주는 상태도.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1을 참조하여 본 발명에 적용되는 초임계유체인 이산화탄소(CO2)의 온도와 압력에 따른 상 다이어그램을 설명한다.
일반적으로 물질은 기상(기체), 액상(액체) 및 고상(고체)의 세가지의 상태(3상)가 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 상기 3상은 기상과 액상 사이의 경계를 나타내는 증기압 곡선, 기상과 고상 사이의 경계를 나타내는 승화 곡선, 및 고상과 액상 사이의 경계를 나타내는 용해 곡선으로 구획된다. 이들 3상이 서로 겹친 점이 삼중점(triple point)이며, 상기 삼중점으로부터 증기압 곡선이 고온측으로 연장되면, 기상과 액상이 공존하는 임계점에 도달한다. 이러한 임계점에서는 기상과 액상의 밀도가 동일하고, 기체와 액체 공존 상태의 상 계면이 소실된다. 이산화탄소(CO2)의 경우 임계 온도는 31.3℃이고, 임계 압력은 7.38MPa이다.
상기 임계점보다 고온 및 고압의 상태에서는 기체 상태와 액체 상태 사이의 구별이 없어지고, 물질은 단일상인 초임계유체가 된다. 초임계유체는 임계 온도 이상에서 고밀도로 압축된 유체이다. 초임계유체는 용매 분자의 확산력이 지배적이라는 점에서 기체와 유사하고, 분자의 응집력의 영향을 무시할 수 없는 점에서 액체와 유사한 성질을 가지며, 이에 따라 초임계유체는 여러 가지 물질을 용해하는 특성이 있다. 또한, 초임계유체는 액체보다 매우 높은 침윤성을 갖고, 미세 구조체를 용이하게 침투할 수 있는 특성이 있다. 또한, 초임계유체는 초임계 상태로부터 직접 기체 상태로 전이하고 표면장력이 없으므로, 기판의 미세 패턴을 파괴시키기 않고 미세 패턴 사이의 약액 등 이물질을 세정 및 건조시킬 수 있는 특성이 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치는, 액체 상태의 유체를 임계압력 이상의 초임계 압력 상태가 되도록 가압하는 고압펌프(100)와, 상기 고압펌프(100)를 통과한 액체 상태의 유체를 임계온도 이상의 초임계 온도 상태가 되도록 가열하는 가열부(200)와, 상기 가열부(200)로부터 공급되는 초임계유체를 이용하여 기판 처리 공정이 수행되는 공정챔버(300)를 포함한다. 상기 초임계유체는 초임계 이산화탄소(SCCO2)가 사용될 수 있다. 다만, 초임계유체의 종류는 이에 제한되는 것은 아니며, 공지된 다양한 종류의 초임계유체로 대체될 수 있다.
일실시예로, 상기 가열부(200)의 출구와 공정챔버(300)의 상부에 형성된 제1유입구(301) 사이는 제1공급라인(401)으로 연결되고, 상기 제1공급라인(401)으로부터 분기된 제2공급라인(402)은 공정챔버(300)의 일측에 형성된 제2유입구(302)에 연결된다. 상기 가열부(200)에서 초임계 온도 상태로 가열된 초임계유체는 상기 제1공급라인(401)과 제2공급라인(402)을 통하여 공정챔버(300)의 내부로 공급된다.
상기 제1공급라인(401)에는 제1공급라인(401)의 관로를 개폐하여 초임계유체의 공급을 단속하는 제1개폐밸브(410)와, 공정챔버(300) 내부의 압력을 일정한 공급압력으로 유지시키기 위해 상기 제1공급라인(401)을 통해 공정챔버(300) 내로 공급되는 초임계유체의 압력을 조절하는 제1압력조절부(420)가 구비된다.
상기 제2공급라인(402)에는 제2공급라인(402)의 관로를 개폐하여 초임계유체의 공급을 단속하는 제2개폐밸브(430)와, 공정챔버(300) 내부의 압력을 일정한 공정압력으로 유지시키기 위해 상기 제2공급라인(402)을 통해 공정챔버(300) 내로 공급되는 초임계유체의 압력을 조절하는 제2압력조절부(440)가 구비된다.
본 실시예에서는, 초임계유체 공급라인이 제1공급라인(401)과 제2공급라인(402)의 이중 라인으로 구성된 경우를 예로들었으나, 상기 초임계유체 공급라인은 단일 라인으로 구성될 수도 있다.
상기 공정챔버(300)는, 기판(W)이 안착되는 제1하우징(310)과, 상기 제1하우징(310)의 상부를 덮으며 내부에는 기판처리공간을 마련하는 제2하우징(320)으로 구성될 수 있다. 상기 제1하우징(310)에는 기판(W)을 지지하는 기판지지부(330)가 구비될 수 있다. 상기 제1하우징(310)은 승강 가능하도록 구비되고, 상기 제2하우징(320)은 그 위치가 고정된 형태로 구비될 수 있다.
상기 공정챔버(300)의 내부로 기판(W)이 반입되거나, 공정챔버(300)의 외부로 기판(W)이 반출되는 경우, 상기 제1하우징(310)은 하방향으로 이동되고, 이에 따라 제1하우징(310)과 제2하우징(320) 사이에 상하로 이격된 공간을 통하여 기판(W)이 반입 또는 반출되는 통로가 마련된다.
상기 공정챔버(300) 내부에서 기판 처리 공정이 수행되는 동안에는, 제1하우징(310)이 상승 이동하여 제2하우징(320)에 밀착되며, 이에 따라 기판처리공간은 밀폐된 상태로 유지된다.
상기 공정챔버(300)에서는 초임계유체를 이용한 기판(W)의 건조 공정이 수행되며, 기판(W)의 세정 및 건조 공정이 함께 수행될 수도 있다.
상기 공정챔버(300)의 타측에는 기판 처리 완료 후 공정챔버(300) 내부에 잔류하는 초임계유체와 기판(W)에서 분리된 약액이 배출되는 배출구(303)가 형성되고, 상기 배출구(303)에는 배출라인(403)이 연결되며, 상기 배출라인(403)에는 초임계유체와 약액의 배출을 단속하는 배출밸브(450)가 구비된다.
피처리대상 기판(W)은 이소프로필알콜(IPA) 등의 약액이 도포된 상태에서 공정챔버(300) 내로 반입된다. 즉, 상기 기판(W)은 공정챔버(300) 내로 반입되기 전(前) 단계에서 세정 및 린스 공정을 거치게 되는데, 상기 린스 공정에 사용되는 순수(DIW)는 초임계유체와의 반응성(용해성)이 낮으므로, 공정챔버(300)에서 수행되는 기판 건조 과정에서 초임계유체와의 반응성을 높이기 위하여 상기 순수(DIW)를 이소프로필알콜(IPA) 등의 약액으로 치환하게 된다.
상기 약액은 기판(W)에 형성된 패턴들의 협착 및 붕괴를 방지하는 기능을 한다.
상기 약액으로 사용되는 이소프로필알콜의 밀도는 0.786g/㎤이며, 공정챔버(300)로 반입되는 기판(W)에 형성된 패턴들 사이의 공간에는 약액이 잔류하게 된다.
한편, 초임계유체로 사용되는 이산화탄소의 경우, 임계 온도는 31.3℃이고, 임계 압력은 7.38MPa이며, 이러한 임계점에서의 밀도는 0.496g/㎤이다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판처리장치는, 상기 공정챔버(300)로 공급되는 초임계유체의 밀도가 약액의 밀도보다 높은 상태가 되도록 제어하는 제어부(미도시됨)를 포함한다.
상기 제어부는 공정챔버(300)로 공급되는 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 높은 상태가 되도록 상기 가열부(200)와 압력조절부(420,440)를 제어함으로써 초임계유체의 온도와 압력을 조절하게 된다.
예를 들어, 초임계 이산화탄소의 온도가 40℃를 유지한 상태에서, 초임계 이산화탄소의 압력이 130bar로 설정되면 초임계 이산화탄소의 밀도는 0.58g/㎤이 되어 이소프로필알콜의 밀도인 0.786g/㎤ 보다 낮은 밀도를 갖게 된다.
초임계 이산화탄소의 온도가 40℃를 유지한 상태에서, 초임계 이산화탄소의 압력이 200bar로 설정되면 초임계 이산화탄소의 밀도는 0.84g/㎤이 되어 이소프로필알콜의 밀도인 0.786g/㎤ 보다 높은 밀도를 갖게 된다.
그리고, 초임계 이산화탄소의 온도가 40℃를 유지한 상태에서, 초임계 이산화탄소의 압력이 160bar로 설정되면 초임계 이산화탄소의 밀도는 이소프로필알콜의 밀도와 대등한 수준이 된다.
따라서, 초임계유체의 온도를 일정하게 유지한 상태에서 압력을 점차 높이게 되면 초임계유체는 약액보다 높은 밀도 상태로 전환될 수 있다.
초임계유체의 밀도를 약액의 밀도보다 높게 설정하기 위한 다른 방안으로, 초임계유체의 압력을 일정한 상태로 유지한 상태에서 초임계유체의 온도를 낮추는 방안이 있다. 예를 들어, 초임계 이산화탄소의 압력을 160bar로 유지한 상태에서 초임계 이산화탄소의 온도를 40℃ 미만으로 낮추게 되면, 초임계 이산화탄소의 밀도를 약액의 밀도보다 높게 설정할 수 있다.
상기와 같이 초임계유체의 밀도를 약액의 밀도보다 높게 설정하기 위한 방안으로, 초임계유체를 초임계상태로 유지하는 범위 내에서, 초임계유체의 압력을 상승시키는 방안과, 초임계유체의 온도를 낮추는 방안을 고려할 수 있다.
다만, 초임계유체의 압력을 고압 상태로 상승시키는 것은 가압 용량이 큰 사양의 고압펌프(100)를 구비해야 하고, 공정챔버(300) 내부의 압력을 공정에 요구되는 설정압력을 초과하여 상승시키게 되는 문제점이 있으므로, 초임계유체의 압력을 일정하게 유지한 상태에서 초임계유체의 온도를 낮추는 방안이 보다 바람직하다.
상기와 같이 약액의 밀도보다 큰 밀도의 초임계유체를 이용하여 기판 처리 공정을 수행할 경우, 밀도가 상대적으로 큰 초임계유체는 기판(W)의 패턴들 사이에 잔류하고 있던 약액을 상측으로 밀어올리게 되어, 약액을 보다 신속하게 기판(W)으로부터 분리하여 제거할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리장치는, 상기 공정챔버(300)로 공급되는 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 낮은 상태가 되도록 제어하는 제어부(미도시됨)를 포함하여 구성된다.
상기 제어부는 공정챔버(300)로 공급되는 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 낮은 상태가 되도록 상기 가열부(200)와 압력조절부(420,440)를 제어함으로써 초임계유체의 온도와 압력을 조절하게 된다.
상기 초임계유체의 밀도와 약액의 밀도 간의 크기에 대한 온도와 압력의 상관 관계는 전술한 실시예에서 설명한 바와 마찬가지로 설명될 수 있다.
즉, 상기 초임계유체의 밀도를 약액의 밀도보다 낮게 설정하기 위한 방안으로, 초임계유체를 초임계상태로 유지하는 범위 내에서, 초임계유체의 압력을 낮추는 방안과, 초임계유체의 온도를 높이는 방안을 고려할 수 있다.
바람직하게는 상기 제어부는, 초임계유체의 압력을 일정하게 유지한 상태에서 초임계유체의 온도를 높여 초임계유체의 밀도가 약액의 밀도보다 낮은 상태가 되도록 상기 가열부(200)를 제어할 수 있다.
이와 같이 약액의 밀도보다 작은 밀도의 초임계유체를 이용하여 기판 처리 공정을 수행할 경우, 밀도가 작은 초임계유체는 기판(W)의 패턴들 사이에 잔류하고 있던 약액의 상부에 위치하며 약액과 용해되어 약액을 상부에서부터 하부로 순차로 용해시켜 제거할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 발명의 기판처리장치에서의 기판처리방법을 설명한다.
먼저, 도 2와 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판처리방법은, 약액(C)이 도포된 기판(W)을 공정챔버(300) 내로 반입하는 단계와, 상기 약액(C)의 밀도보다 높은 밀도를 갖는 초임계유체(S)를 상기 공정챔버(300) 내로 공급하는 단계를 포함한다.
상기 약액(C)의 밀도보다 높은 밀도를 갖는 초임계유체(S)를 상기 공정챔버(300) 내로 공급하는 단계는, 상기 초임계유체(S)의 초임계유체의 온도와 압력을 조절하여 초임계유체(S)의 밀도를 상기 약액(C)의 밀도보다 높게 설정할 수 있다. 이 경우, 초임계유체(S)의 압력을 일정하게 유지한 상태에서 초임계유체(S)의 온도를 낮추어 초임계유체(S)의 밀도가 약액(C)의 밀도보다 높은 상태가 되도록 조절할 수 있다.
도 4의 (a) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 약액(C)의 밀도보다 높은 밀도를 갖는 초임계유체(S)가 공정챔버(300) 내로 공급되면, 패턴(P)들 사이에 잔류하고 있던 약액(C)은 밀도차에 의해 초임계유체(S)의 상측으로 떠오르게 된다. 이 상태에서 초임계유체(S)와 약액(C)은, 그 경계면에서부터 용해 반응이 일어나게 된다.
일실시예로, 상기 초임계유체(S)에 약액(C)이 용해된 후에 배출라인(403)에 설치된 배출밸브(450)를 개방시켜 초임계유체(S)와 약액(C)이 혼합된 유체를 공정챔버(300)의 외부로 배출할 수 있다.
다른 실시예로, 약액(C)의 밀도보다 높은 밀도의 초임계유체(S)가 공정챔버(300) 내로 공급되어 초임계유체(S) 상에 약액(C)이 부유하면, 공정챔버(300) 내부의 압력을 일정하게 유지한 상태에서 배출라인(403)에 설치된 배출밸브(450)를 개방시켜 초임계유체(S)와 약액(C)을 공정챔버(300)의 외부로 배출할 수 있다. 이 경우, 초임계유체(S)에 약액(C)이 용해되는 시간 동안 대기하지 않고 약액(C)을 기판(W)으로부터 신속하게 분리시켜 배출시킬 수 있어 기판 처리 시간을 대폭 단축할 수 있다.
다음으로, 도 2와 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판처리방법은, 약액(C)이 도포된 기판(W)을 공정챔버(300) 내로 반입하는 단계와, 상기 약액(C)의 밀도보다 낮은 밀도를 갖는 초임계유체(S)를 상기 공정챔버(300) 내로 공급하는 단계를 포함한다.
상기 약액(C)의 밀도보다 낮은 밀도를 갖는 초임계유체(S)를 상기 공정챔버(300) 내로 공급하는 단계는, 상기 초임계유체(S)의 온도와 압력을 조절하여 초임계유체(S)의 밀도를 상기 약액(C)의 밀도보다 낮게 설정할 수 있다. 이 경우, 초임계유체(S)의 압력을 일정하게 유지한 상태에서 초임계유체(S)의 온도를 높여 초임계유체(S)의 밀도가 약액(C)의 밀도보다 낮은 상태가 되도록 조절할 수 있다.
도 6의 (a) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 약액(C)의 밀도보다 낮은 밀도의 초임계유체(S)가 공정챔버(300) 내로 공급되면, 밀도가 작은 초임계유체(S)는 기판(W)의 패턴(P)들 사이에 잔류하고 있던 약액(C)의 상부에 위치하며 약액(C)과 용해되어 약액(C)을 상부에서부터 하부로 순차로 용해시키게 되며, 배출라인(403)에 설치된 배출밸브(450)를 개방시켜 초임계유체(S)와 약액(C)이 혼합된 유체를 공정챔버(300)의 외부로 배출할 수 있다.
상기와 같이 본 발명에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법에 의하면, 초임계유체(S)와 약액(C)의 밀도차를 이용하여 기판(W)에 잔류하는 약액(C)을 패턴(P)의 붕괴를 방지하면서 원활하고 신속하게 분리시켜 제거함으로써 기판의 건조 성능을 향상시킬 수 있다.
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.
100 : 고압펌프 200 : 가열부
300 : 공정챔버 301 : 제1유입구
302 : 제2유입구 303 : 배출구
310 : 제1하우징 320 : 제2하우징
330 : 기판지지부 401 : 제1공급라인
402 : 제2공급라인 403 : 배출라인
410 : 제1개폐밸브 420 : 제1압력조절부
430 : 제2개폐밸브 440 : 제2압력조절부
450 : 배출밸브 W : 기판
P : 패턴 C : 약액
S : 초임계유체

Claims (18)

  1. 초임계유체를 이용하여 약액이 도포된 기판을 건조하는 공정챔버;
    상기 공정챔버로 공급되는 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 높은 상태가 되도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    유체를 임계온도 이상의 온도로 가열하는 가열부; 및
    상기 공정챔버로 공급되는 초임계유체의 압력을 조절하는 압력조절부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 공정챔버로 공급되는 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 높은 상태가 되도록 상기 가열부와 압력조절부를 제어하는 기판처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 초임계유체의 압력이 일정하게 유지된 상태에서, 상기 초임계유체의 온도를 낮추어 상기 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 높은 상태가 되도록 상기 가열부를 제어하는 기판처리장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 초임계유체의 온도가 일정하게 유지된 상태에서, 상기 초임계유체의 압력을 높여 상기 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 높은 상태가 되도록 상기 압력조절부를 제어하는 기판처리장치.
  5. 초임계유체를 이용하여 약액이 도포된 기판을 건조하는 공정챔버;
    상기 공정챔버로 공급되는 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 낮은 상태가 되도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 기판처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 유체를 임계온도 이상의 온도로 가열하는 가열부; 및
    상기 공정챔버로 공급되는 초임계유체의 압력을 조절하는 압력조절부;를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 공정챔버로 공급되는 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 낮은 상태가 되도록 상기 가열부와 압력조절부를 제어하는 기판처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 초임계유체의 압력이 일정하게 유지된 상태에서, 상기 초임계유체의 온도를 높여 상기 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 낮은 상태가 되도록 상기 가열부를 제어하는 기판처리장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 초임계유체의 온도가 일정하게 유지된 상태에서, 상기 초임계유체의 압력을 낮추어 상기 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 낮은 상태가 되도록 상기 가열부를 제어하는 기판처리장치.
  9. a) 약액이 도포된 기판을 공정챔버 내로 반입하는 단계;
    b) 상기 약액의 밀도보다 높은 밀도를 갖는 초임계유체를 상기 공정챔버 내로 공급하는 단계;
    를 포함하는 기판처리방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 b) 단계는, 상기 초임계유체의 온도와 압력을 조절하여 상기 초임계유체의 밀도를 상기 약액의 밀도보다 높게 설정하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 b) 단계는, 상기 초임계유체의 압력을 일정하게 유지한 상태에서 상기 초임계유체의 온도를 낮추어 상기 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 높은 상태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 b) 단계는, 상기 초임계유체의 온도를 일정하게 유지한 상태에서 상기 초임계유체의 압력을 높여 상기 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 높은 상태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 b) 단계는, 상기 초임계유체가 상기 공정챔버 내로 공급되어 상기 초임계유체에 상기 약액이 용해된 후에 상기 초임계유체와 약액이 혼합된 유체를 상기 공정챔버 외부로 배출하는 단계를 더 포함하는 기판처리방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 b) 단계는, 상기 초임계유체가 상기 공정챔버 내로 공급되어 상기 초임계유체 상에 상기 약액이 부유하면, 상기 약액과 초임계유체를 상기 공정챔버 외부로 배출하는 단계를 더 포함하는 기판처리방법.
  15. a) 약액이 도포된 기판을 공정챔버 내로 반입하는 단계;
    b) 상기 약액의 밀도보다 낮은 밀도를 갖는 초임계유체를 상기 공정챔버 내로 공급하는 단계;
    를 포함하는 기판처리방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 b) 단계는, 상기 초임계유체의 온도와 압력을 조절하여 상기 초임계유체의 밀도를 상기 약액의 밀도보다 낮게 설정하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 b) 단계는, 상기 초임계유체의 압력을 일정하게 유지한 상태에서 상기 초임계유체의 온도를 높여 상기 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 낮은 상태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 b) 단계는, 상기 초임계유체의 온도를 일정하게 유지한 상태에서 상기 초임계유체의 압력을 낮추어 상기 초임계유체의 밀도가 상기 약액의 밀도보다 낮은 상태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
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