KR20240108332A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20240108332A
KR20240108332A KR1020240081571A KR20240081571A KR20240108332A KR 20240108332 A KR20240108332 A KR 20240108332A KR 1020240081571 A KR1020240081571 A KR 1020240081571A KR 20240081571 A KR20240081571 A KR 20240081571A KR 20240108332 A KR20240108332 A KR 20240108332A
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박미소
이영훈
최영섭
정진우
Original Assignee
세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는, 내부 공간을 가지는 챔버와; 상기 내부 공간으로 처리 유체를 공급하는 공급 라인을 가지는 유체 공급 유닛과; 상기 내부 공간을 배기하는 제1배기 유닛과; 상기 공급 라인을 배기하는 제2배기 유닛과; 그리고, 상기 유체 공급 유닛, 상기 제1배기 유닛, 그리고 상기 제2배기 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 내부 공간에서 상기 처리 유체로 기판을 처리하는 처리 단계와; 그리고, 상기 내부 공간으로의 기판의 반입을 대기하는 대기 단계를 수행하되, 상기 대기 단계가 수행되는 시기 중 적어도 일부의 시기에 상기 공급 라인의 압력이 설정 압력으로 유지되도록 상기 유체 공급 유닛, 상기 제1배기 유닛, 그리고 상기 제2배기 유닛을 제어할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해 웨이퍼 등의 기판에는 사진, 식각, 애싱, 이온 주입, 그리고 박막 증착 등의 다양한 공정들이 수행된다. 각각의 공정에는 다양한 처리 액, 처리 가스들이 사용된다. 또한, 기판을 처리하는데 사용되는 처리 액을 기판으로부터 제거하기 위해, 기판에 건조 공정이 수행된다.
일반적으로, 기판으로부터 처리 액을 제거하기 위한 건조 공정은 기판을 고속으로 회전시키고, 기판의 회전에 의한 원심력으로 기판 상에 잔류하는 처리 액을 제거하는 회전 건조 공정을 포함한다. 그러나, 이러한 회전 건조 방식은 기판 상에 형성된 패턴에 리닝(Leaning) 현상이 발생될 위험이 크다. 최근에는 기판을 건조하기 위한 방식으로 초임계 건조 공정이 이용된다. 초임계 건조 공정은 고압, 그리고 고온의 분위기를 유지할 수 있는 챔버로 기판을 반입하고, 이후 기판 상에 초임계 상태의 이산화탄소를 공급하여 기판 상에 잔류하는 처리 액(예컨대, 유기 용제, 현상액 용매 등)을 제거한다. 초임계 상태의 이산화탄소는 높은 용해력과 침투성을 가진다. 기판 상에 초임계 상태의 이산화탄소가 공급되면, 이산화탄소는 기판 상의 패턴 사이에 잔류하는 처리 액에 쉽게 침투한다. 이에, 기판 상의 패턴 사이에 잔류하는 처리 액은 기판으로부터 용이하게 제거된다.
이산화탄소가 초임계 상태를 유지하기 위해서는, 초임계 건조 공정이 수행되는 챔버 내 분위기는 고압으로 유지되어야 한다. 즉, 초임계 건조 공정은 챔버 내 분위기를 가압하는 가압 공정과 그리고 챔버로부터 기판을 반출하기 위해 챔버 내 분위기를 상압으로 되돌리는 감압 공정을 포함한다. 챔버 내 분위기가 상압으로 되돌려지면, 기판은 챔버로부터 반출된다. 기판이 챔버로부터 반출되면, 그 다음 초임계 건조 공정이 수행될 기판이 반입되기까지 기판 처리 장치는 대기 상태를 유지한다.
한편, 기판에 대한 처리 효율을 높이기 위해서는(예를 들어, 공정 불량 발생 빈도를 줄이기 위해서는), 기판 처리 장치의 컨디션을 초임계 건조 공정이 수행될 때의 컨디션과 유사하게 유지하는 것이 중요하다. 그러나, 이러한 대기 상태가 오랫동안 지속되면, 기판 처리 장치의 컨디션(예를 들어, 챔버 내 온도, 챔버로 이산화탄소를 공급하는 배관의 온도 등)은 변화한다. 기판 처리 장치의 컨디션이 변화하게 되면, 처리되는 기판들 사이에 건조 정도의 편차가 발생한다.
일반적으로는 대기 상태가 오랫동안 지속되면, 기판 처리 장치의 컨디션 유지를 위해 기판 반입 없이 챔버 내로 이산화탄소를 공급하고, 챔버로부터 이산화탄소를 배출한다. 이산화탄소의 공급 및 배출은 초임계 건조 공정과 유사한 방식으로 이루어진다. 그러나, 이와 같은 방식은 이산화탄소의 소모가 크다. 또한, 실제 초임계 건조 공정과 유사한 방식으로 기판 처리 장치가 구동되기 때문에, 기판 처리 장치가 가지는 부품의 소모 주기를 단축시킨다.
본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있는 기판 처리 장치를 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판들 사이의 처리 편차를 최소화할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 대기 단계에서 기판 처리 장치의 컨디션을, 처리 단계에서 기판 처리 장치의 컨디션과 유사하게 유지하는데 있어서, 처리 유체가 과도하게 소모되는 것을 최소화 할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 대기 단계에서 기판 처리 장치가 가지는 공급 라인의 컨디션을, 건조 단계에서 공급 라인의 컨디션과 유사하게 유지하는데 있어서, 이산화탄소가 과도하게 소모되는 것을 최소화 할 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 제어 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는, 내부 공간을 가지는 챔버와; 상기 내부 공간으로 처리 유체를 공급하는 공급 라인, 그리고 상기 공급 라인으로 상기 처리 유체를 공급하는 유체 공급원을 가지는 유체 공급 유닛과; 상기 내부 공간을 배기하는 제1배기 유닛과; 상기 공급 라인을 배기하는 제2배기 유닛과; 그리고, 상기 유체 공급 유닛, 상기 제1배기 유닛, 그리고 상기 제2배기 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 내부 공간으로의 기판 반입을 대기하는 대기 단계가 수행되는 시간 중 적어도 일부의 시간 동안, 상기 공급 라인의 압력이 상기 처리 유체가 초임계 상태를 유지할 수 있게 하는 임계 압력 이상의 압력이 되도록 상기 유체 공급 유닛, 상기 제2배기 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 대기 단계가 수행되는 시간 중 적어도 일부의 시간 동안, 상기 공급 라인의 압력이 상기 임계 압력보다 낮아지는 경우 상기 유체 공급원이 상기 공급 라인으로 상기 처리 유체를 공급하도록 상기 유체 공급 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 유체 공급 유닛은, 상기 공급 라인에 설치되어 상기 공급 라인 내의 상기 처리 유체를 가열하는 히터를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 대기 단계가 수행되는 동안 상기 히터가 상기 공급 라인을 계속 가열하도록 상기 유체 공급 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 공급 라인은, 상기 유체 공급원과 연결되는 메인 공급 라인과; 상기 메인 공급 라인으로부터 분기되며, 상기 챔버와 연결되는 제1공급 라인과; 그리고, 상기 메인 공급 라인으로부터 분기되며, 상기 제1공급 라인과 상이한 위치에서 상기 챔버와 연결되는 제2공급 라인을 포함하고, 상기 유체 공급 유닛은, 상기 메인 공급 라인에 설치되는 메인 밸브와; 상기 제1공급 라인에 설치되는 제1밸브와; 그리고, 상기 제2공급 라인에 설치되는 제2밸브를 더 포함하고, 상기 히터는, 상기 메인 밸브, 상기 제1밸브, 그리고 상기 제2밸브 사이에 설치될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 히터는, 복수로 제공되고, 상기 메인 공급 라인, 상기 제1공급 라인, 그리고 상기 제2공급 라인 각각에 설치될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 대기 단계와, 기판을 처리하는 처리 단계를 교대로 수행하도록 상기 유체 공급 유닛 및 상기 제1배기 유닛을 제어하고, 상기 처리 단계가 시작되기 설정 시간 전에 상기 공급 라인을 배기하여 상기 공급 라인의 압력이 상압이 되도록 상기 제2배기 유닛을 제어하고, 상기 대기 단계에서 상기 공급 라인의 압력이 상기 임계 압력 이상의 압력으로 유지되는 시간은, 상기 대기 단계에서 상기 공급 라인의 압력이 상기 상압으로 전환되는 시간보다 길도록 상기 제2배기 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 처리 단계가, 상기 내부 공간으로 상기 처리 유체를 공급하여 상기 내부 공간의 압력을 높이는 가압 단계 및 상기 가압 단계가 수행된 이후, 상기 내부 공간의 압력을 상압으로 감압하는 감압 단계를 포함하되, 상기 감압 단계가 수행되는 도중부터 상기 대기 단계가 수행되는 시간 중 적어도 일부의 시간까지 상기 공급 라인의 압력이 상기 임계 압력 이상의 압력이 되도록 상기 유체 공급 유닛, 그리고 상기 제2배기 유닛을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는, 내부 공간을 가지는 챔버와; 상기 내부 공간으로 처리 유체를 공급하는 공급 라인 및 상기 공급 라인을 가열하는 히터를 가지는 유체 공급 유닛과; 상기 내부 공간을 배기하는 제1배기 유닛과; 상기 공급 라인을 배기하는 제2배기 유닛과; 그리고, 상기 유체 공급 유닛, 상기 제1배기 유닛, 그리고 상기 제2배기 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 내부 공간에서 기판이 반출된 이후 일정 시간 동안, 상기 처리 유체가 잔류하는 상기 공급 라인을 상기 히터가 가열하도록 상기 유체 공급 유닛, 상기 제1배기 유닛, 그리고 상기 제2배기 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 내부 공간에서 상기 처리 유체로 기판을 건조하는 건조 단계와; 그리고, 상기 일정 시간을 포함하고, 상기 내부 공간으로의 기판의 반입을 대기하는 대기 단계를 수행하도록 상기 유체 공급 유닛, 상기 제1배기 유닛, 그리고 상기 제2배기 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 일정 시간 동안 상기 공급 라인의 압력이 설정 압력으로 유지되도록 상기 유체 공급 유닛, 상기 제1배기 유닛, 그리고 상기 제2배기 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 설정 압력이 상기 처리 유체가 상기 공급 라인에서 초임계 상태를 유지할 수 있게 하는 임계 압력 이상의 압력이 되도록 상기 유체 공급 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 공급 라인의 압력이 상기 설정 압력보다 낮아지는 경우, 상기 공급 라인으로 상기 처리 유체를 공급하도록 상기 유체 공급 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 공급 라인은, 상기 처리 유체를 저장하는 유체 공급원과 연결되는 메인 공급 라인과; 상기 메인 공급 라인으로부터 분기되며, 상기 챔버와 연결되는 제1공급 라인과; 그리고, 상기 메인 공급 라인으로부터 분기되며, 상기 제1공급 라인과 상이한 위치에서 상기 챔버와 연결되는 제2공급 라인을 포함하고, 상기 유체 공급 유닛은, 상기 메인 공급 라인에 설치되는 메인 밸브와; 상기 제1공급 라인에 설치되는 제1밸브와; 그리고, 상기 제2공급 라인에 설치되는 제2밸브를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 건조 단계가 수행되는 도중 상기 메인 밸브, 상기 제1밸브, 그리고 상기 제2밸브를 닫아 상기 건조 단계가 수행되는 적어도 일부의 시간 및 상기 일정 시간 동안 상기 메인 밸브, 상기 제1밸브, 그리고 상기 제2밸브를 닫도록 상기 유체 공급 유닛을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명은 초임계 상태의 처리 유체를 이용하여 기판을 건조 처리하는 기판 처리 장치에 있어서, 내부 공간을 가지는 챔버와; 상기 내부 공간으로 처리 유체를 공급하는 공급 라인을 가지는 유체 공급 유닛과; 상기 내부 공간을 배기하는 제1배기 유닛과; 상기 공급 라인을 배기하는 제2배기 유닛과; 그리고, 상기 유체 공급 유닛, 상기 제1배기 유닛, 그리고 상기 제2배기 유닛을 제어하는 제어기를 포함하고, 상기 유체 공급 유닛은, 상기 공급 라인으로 상기 처리 유체를 전달하는 유체 공급원과; 그리고, 상기 공급 라인에 설치되는 히터와; 상기 공급 라인에 설치되는 밸브를 포함하고, 상기 공급 라인은, 상기 유체 공급원과 연결되는 메인 공급 라인과; 상기 메인 공급 라인으로부터 분기되는 제1공급 라인과; 그리고, 상기 메인 공급 라인으로부터 분기되고, 상기 제1공급 라인과 상이한 위치에서 상기 챔버에 연결되는 제2공급 라인을 포함하고, 상기 유체 공급 유닛은, 상기 메인 공급 라인에 설치되는 메인 밸브와; 상기 제1공급 라인에 설치되는 제1밸브와; 그리고, 상기 제2공급 라인에 설치되는 제2밸브를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 내부 공간에서 상기 처리 유체로 기판을 건조하는 건조 단계와; 상기 내부 공간에서 기판이 반출된 이후, 기판의 반입을 대기하는 대기 단계를 수행하되, 상기 대기 단계가 수행되는 시기 중 적어도 일부의 시기 동안 상기 메인 밸브, 상기 제1밸브, 그리고 상기 제2밸브를 폐쇄하도록 상기 유체 공급 유닛, 상기 제1배기 유닛, 그리고 상기 제2배기 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 히터는, 상기 메인 밸브, 상기 제1밸브, 그리고 상기 제2밸브 사이에서 상기 처리 유체가 잔류하는 상기 공급 라인을 가열할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 히터는, 상기 대기 단계가 수행되는 동안 상기 공급 라인을 가열할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 메인 밸브, 상기 제1밸브, 그리고 상기 제2밸브 사이에서 상기 처리 유체가 잔류하는 상기 공급 라인의 압력이 설정 압력으로 유지되도록 상기 유체 공급 유닛, 상기 제1배기 유닛, 그리고 상기 제2배기 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제어기는, 상기 설정 압력이 상기 처리 유체가 상기 공급 라인에서 초임계 상태를 유지할 수 있게 하는 임계 압력보다 높은 압력이 되도록 상기 유체 공급 유닛을 제어할 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 유체 공급 유닛은, 상기 메인 밸브보다 하류, 그리고 상기 제1밸브 또는 상기 제2밸브보다 상류에 배치되는 압력 센서를 더 포함하고, 상기 제어기는, 상기 메인 밸브, 상기 제1밸브, 그리고 상기 제2밸브가 폐쇄된 동안 상기 압력 센서가 측정하는 압력 값이 상기 설정 압력보다 낮아지는 경우, 상기 메인 밸브를 개방하여 상기 공급 라인으로 상기 처리 유체를 공급하도록 상기 유체 공급 유닛을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 본 발명은 기판을 효율적으로 처리할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판들 사이의 처리 편차를 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 대기 단계에서 기판 처리 장치의 컨디션을, 처리 단계에서 기판 처리 장치의 컨디션과 유사하게 유지하는데 있어서, 처리 유체가 과도하게 소모되는 것을 최소화 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 대기 단계에서 기판 처리 장치가 가지는 공급 라인의 컨디션을, 건조 단계에서 공급 라인의 컨디션과 유사하게 유지하는데 있어서, 이산화탄소가 과도하게 소모되는 것을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1의 액 처리 챔버의 일 실시 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3는 도 1의 건조 챔버의 일 실시 예를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다.
도 5은 도 4의 액 처리 단계를 수행하는 액 처리 챔버의 모습을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 건조 단계에 대한 상세 플로우 차트이다.
도 7는 기판 처리 장치가 건조 단계, 그리고 건조 단계가 수행된 이후 대기 단계를 수행하는 동안 챔버가 가지는 내부 공간의 압력 변화를 보여주는 그래프이다.
도 8은 기판 처리 장치가 건조 단계, 그리고 건조 단계가 수행된 이후 대기 단계를 수행하는 동안 챔버가 가지는 내부 공간의 압력 변화, 그리고 공급 라인의 압력 변화를 보여주는 그래프이다.
도 9는 도 8의 t2 ~ t23에서 기판 처리 장치가 구동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 10은 도 8의 t23 ~ t3에서 기판 처리 장치가 구동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 11은 도 8의 t3 ~ t34에서 기판 처리 장치가 구동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 12는 도 8의 t34 ~ t4에서 기판 처리 장치가 구동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 13은 도 8의 t23 ~ t34에서 공급 라인 내 압력이 떨어지는 경우, 공급 라인으로 처리 유체가 공급되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 14는 기판 처리 장치가 건조 단계, 그리고 건조 단계가 수행된 이후 대기 단계를 수행하는 동안 챔버가 가지는 내부 공간의 압력 변화, 그리고 공급 라인의 압력 변화의 다른 예를 보여주는 그래프이다.
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 1 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 평면도이다.
도 1을 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.
제어기(30)는 이하에서 설명하는 기판 처리 방법을 수행할 수 있도록 기판 처리 장치를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(30)는 이하에서 설명하는 기판 처리 방법을 수행할 수 있도록 유체 공급 유닛(530), 제1배기 유닛(550), 그리고 제2배기 유닛(560)을 제어할 수 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 후진이동할 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 2는 도 1의 액 처리 챔버의 일 실시 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 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)이 공급하는 처리 액은 용매 일 수 있다. 예컨대, 액 공급 유닛(460)이 공급하는 처리 액은 현상 액일 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. 또한, 노즐(462)들 중 어느 하나에서는 현상 액을 공급할 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 3은 도 1의 건조 챔버의 일 실시 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조 챔버(500)는 초임계 상태의 처리 유체를 이용하여 기판(W) 상에 잔류하는 처리 액을 제거할 수 있다. 제거되는 처리 액은 상술한 케미칼, 린스 액, 유기 용제, 그리고 현상 액 중 어느 하나일 수 있다. 또한, 처리 유체는 이산화탄소(CO2)를 포함할 수 있다. 예컨대, 건조 챔버(500)는 초임계 상태의 이산화탄소(CO2)를 이용하여 기판(W) 상에 잔류하는 현상 액을 기판(W)으로부터 제거할 수 있다.
건조 챔버(500)는 바디(510), 가열 부재(520), 유체 공급 유닛(530), 지지 부재(540), 제1배기 유닛(550), 제2배기 유닛(560), 그리고 승강 부재(570)를 포함할 수 있다.
바디(510)는 기판(W)이 처리되는 내부 공간(511)을 가질 수 있다. 바디(510)는 기판(W)이 처리되는 내부 공간(511)을 제공할 수 있다. 바디(510)는 초임계 상태의 처리 유체에 의해 기판(W)이 건조 처리되는 내부 공간(511)을 제공할 수 있다. 바디(510)는 챔버(Chamber)로도 지칭될 수 있다.
바디(510)는 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514)를 포함할 수 있다. 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514)는 서로 조합되어 상기 내부 공간(511)을 형성할 수 있다. 상부 바디(512), 그리고 하부 바디(514) 중 어느 하나는 승강 부재(570)와 결합되어 상하 방향으로 이동될 수 있다. 예컨대, 하부 바디(514)는 승강 부재(570)와 결합되어, 승강 부재(570)에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있다. 이에, 바디(510)의 내부 공간(511)은 선택적으로 밀폐 될 수 있다. 상술한 예에서는 하부 바디(514)가 승강 부재(570)와 결합되어 상하 방향으로 이동하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상부 바디(512)가 승강 부재(570)와 결합되어 상하 방향으로 이동할 수도 있다. 또한, 상부 바디(512)는 제1바디로도 지칭될 수 있다. 또한, 하부 바디(514)는 제2바디로도 지칭될 수 있다.
가열 부재(520)는 내부 공간(511)으로 공급되는 처리 유체를 가열할 수 있다. 가열 부재(520)는 바디(510)의 내부 공간(511) 온도를 높일 수 있다. 가열 부재(520)가 내부 공간(511)의 온도를 높이므로써, 내부 공간(511)에 공급된 처리 유체는 초임계 상태로 전환되거나, 초임계 상태를 유지할 수 있다.
또한, 가열 부재(520)는 바디(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 하부 바디(514) 내에 제공될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 가열 부재(520)는 내부 공간(511)의 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 내부 공간(511)의 온도를 승온시킬 수 있는 공지된 장치로 다양하게 변형될 수 있다.
유체 공급 유닛(530)은 내부 공간(511)으로 처리 유체를 공급할 수 있다. 유체 공급 유닛(530)이 공급하는 처리 유체는 이산화탄소를 포함할 수 있다. 유체 공급 유닛(530)이 공급하는 처리 유체는 초임계 상태로 처리 공간(511)이 공급되거나, 처리 공간(511)에서 초임계 상태로 전환될 수 있다. 유체 공급 유닛(530)은 공급 라인(531), 히터(532), 밸브(533), 유체 공급원(535), 필터(537), 그리고 압력 센서(539)를 포함할 수 있다.
공급 라인(531)은 내부 공간(511)으로 처리 유체를 공급할 수 있다. 공급 라인(531)은 메인 공급 라인(531a), 상부 공급 라인(531b, 제1공급 라인), 그리고 하부 공급 라인(531c, 제2공급 라인)을 포함할 수 있다. 메인 공급 라인(531a)은 유체 공급원과 연결될 수 있다. 상부 공급 라인(531b)은 메인 공급 라인(531a)으로부터, 분기되고 상부 바디(512)와 연결될 수 있다. 이에, 상부 공급 라인(531b)은 내부 공간(511)의 상부 영역으로 처리 유체를 공급할 수 있다. 하부 공급 라인(531c)은 메인 공급 라인(531a)으로부터, 분기되고 하부 바디(514)와 연결될 수 있다. 이에, 하부 공급 라인(531c)은 내부 공간(511)의 하부 영역으로 처리 유체를 공급할 수 있다.
히터(532)는 공급 라인(531)에 설치될 수 있다. 히터(532)는 메인 히터(532a, 제1히터라 칭해질 수 있음), 상부 히터(532b, 제2히터라 칭해질 수 있음), 그리고 하부 히터(532c, 제3히터라 칭해질 수 있음)를 포함할 수 있다. 메인 히터(532a)는 메인 공급 라인(531a)에 설치될 수 있다. 상부 히터(532b)는 상부 공급 라인(531b)에 설치될 수 있다. 하부 히터(532c)는 하부 공급 라인(531c)에 설치될 수 있다. 히터(532)는 공급 라인(531)을 가열하여, 공급 라인(531)에 흐르는(또는 잔류하는) 처리 유체의 온도를 조절할 수 있다.
메인 히터(532a)는 후술하는 메인 밸브(533a)보다 하류에 설치될 수 있다. 메인 히터(532a)는 상술한 상부 공급 라인(531b), 그리고 하부 공급 라인(531c)이 분기되는 지점보다 상류에 설치될 수 있다.
상부 히터(532b)는 후술하는 메인 밸브(533a)보다 하류에 설치될 수 있다. 상부 히터(532b)는 상술한 상부 공급 라인(531b), 그리고 하부 공급 라인(531c)이 분기되는 지점보다 하류에 설치될 수 있다. 또한, 상부 히터(532b)는 후술하는 상부 밸브(533b)보다 상류에 설치될 수 있다.
하부 히터(532c)는 후술하는 메인 밸브(533a)보다 하류에 설치될 수 있다. 하부 히터(532c)는 상술한 상부 공급 라인(531b), 그리고 하부 공급 라인(531c)이 분기되는 지점보다 하류에 설치될 수 있다. 또한, 하부 히터(532c)는 후술하는 하부 밸브(533c)보다 상류에 설치될 수 있다.
또한, 메인 히터(532a), 상부 히터(532b), 그리고 하부 히터(532c)는 후술하는 건조 단계(S30) 및 대기 단계(S40) 동안에 항시 공급 라인(531)을 가열할 수 있다. 이와 달리, 메인 히터(532a), 상부 히터(532b), 그리고 하부 히터(532c)는 제어기(30)로부터 제어 신호를 전달받아 설정된 시기 동안에 공급 라인(531)을 가열할 수도 있다.
밸브(533)는 공급 라인(531)에 설치될 수 있다. 밸브(533)는 유량 조절 밸브이거나, 개폐 밸브 일 수 있다. 밸브(533)의 개폐에 의해 내부 공간(511)으로의 처리 유체의 공급 여부는 결정될 수 있다. 밸브(533)는 메인 공급 라인(531a)에 설치되는 메인 밸브(533a), 상부 공급 라인(531b)에 설치되는 상부 밸브(533b, 제1밸브라 칭해질 수 있음), 그리고 하부 공급 라인(531c, 제2밸브라 칭해질 수 있음)에 설치되는 하부 밸브(533c)를 포함할 수 있다.
유체 공급원(535)은 처리 유체를 저장 및/또는 공급할 수 있다. 유체 공급원(535)은 리저버(Reservoir)일 수 있다. 유체 공급원(535)은 처리 유체를 공급 라인(531)으로 전달할 수 있다. 상술한 메인 밸브(533a)는 후술하는 유체 공급원(535), 그리고 메인 공급 라인(531a)이 분기되는 지점 사이에 설치될 수 있다.
필터(537)는 유체 공급원(535)으로부터 내부 공간(511)으로 전달되는 처리 유체를 여과할 수 있다. 예컨대, 필터(537)는 내부 공간(511)으로 전달되는 처리 유체에 포함될 수 있는 불순물을 여과할 수 있다. 필터(537)는 메인 공급 라인(531a) 상에 설치될 수 있다. 필터(537)는 메인 공급 라인(531a)이 분기되는 지점보다 상류에 설치될 수 있다. 필터(537)는 후술하는 제2감압 라인(561)과 메인 공급 라인(531a)이 연결되는 지점보다 상류에 설치될 수 있다. 필터(537)는 상술한 메인 밸브(533a)보다 하류에 설치될 수 있다. 필터(537)는 후술하는 제3압력 센서(539c)보다 하류에 설치될 수 있다.
압력 센서(539)는 내부 공간(511) 및/또는 공급 라인(531)의 압력을 측정할 수 있다. 압력 센서(539)가 측정하는 압력 데이터는 제어기(30)로 전달될 수 있다. 압력 센서(539)는 공급 라인(531)에 설치될 수 있다. 압력 센서(539)는 제1압력 센서(539a), 제2압력 센서(539b), 그리고 제3압력 센서(539c)를 포함할 수 있다. 제1압력 센서(539a)는 제2압력 센서(539b)보다 하류에 설치될 수 있다, 그리고 제2압력 센서(539b)는 제3압력 센서(539c)보다 하류에 설치될 수 있다.
제1압력 센서(539a)는 상부 공급 라인(531b)에 설치되되, 상부 밸브(533b)보다 하류에 설치될 수 있다. 이에, 제1압력 센서(539a)가 측정하는 압력은, 내부 공간(511)의 압력과 동일할 수 있다. 즉, 제1압력 센서(539a)가 측정하는 압력은 이하에서 설명하는 내부 공간(511)의 압력이라 할 수 있다.
제2압력 센서(539b)는 상부 공급 라인(531b)에 설치되되, 상부 밸브(533b)보다 상류에 설치될 수 있다. 이에, 제2압력 센서(539b)가 측정하는 압력은, 유체 공급원(535)으로부터 공급되는 처리 유체가 공급 라인(531)에 흐르면서 발생하는 압력을 측정할 수 있다. 즉, 제2압력 센서(539b)가 측정하는 압력은 이하에서 설명하는 공급 라인(531)의 압력이라 할 수 있다.
제3압력 센서(539c)는 메인 공급 라인(531a)에 설치되되, 필터(537)와 메인 밸브(533a) 사이에 설치될 수 있다. 이에, 제3압력 센서(539c)가 측정하는 압력은, 유체 공급원(535)으로부터 공급되는 처리 유체가 공급 라인(531)에 흐르면서 발생하는 압력을 측정할 수 있다. 즉, 제3압력 센서(539c)가 측정하는 압력은, 상술한 제2압력 센서(539b)가 측정하는 압력과 유사하게, 이하에서 설명하는 공급 라인(531)의 압력이라 할 수 있다.
지지 부재(540)는 내부 공간(511)에서 기판(W)을 지지할 수 있다. 지지 부재(540)는 내부 공간(511)에서 기판(W)의 가장자리 영역을 지지할 수 있도록 구성될 수 있다. 예컨대, 지지 부재(540)는 내부 공간(511)에서 기판(W)의 가장자리 영역 하면을 지지할 수 있도록 구성될 수 있다.
제1배기 유닛(550)은 내부 공간(511)을 감압할 수 있다. 제1배기 유닛(550)은 내부 공간(511)에 공급되는 처리 유체를 외부로 배출하여 내부 공간(511)을 감압할 수 있다. 제1배기 유닛(550)은 내부 공간(511)과 연통하는 제1감압 라인(551), 그리고 제1감압 라인(551)에 설치되는 제1감압 밸브(553)를 포함할 수 있다.
제2배기 유닛(560)은 공급 라인(531)을 감압할 수 있다. 제2배기 유닛(560)은 공급 라인(531)에 공급되는 처리 유체를 외부로 배출하여 내부 공간(511)을 감압할 수 있다. 예컨대, 제2배기 유닛(560)은 상부 공급 라인(531b) 및 하부 공급 라인(531c)이 분기되는 지점보다 상류인 메인 공급 라인(531a)에 연결되는 제2감압 라인(561), 그리고 제2감압 라인(561)에 설치되는 제2감압 밸브(563)를 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법에 대하여 설명한다. 이하에서 설명하는 기판 처리 방법은 기판 처리 장치가 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이 제어기(30)는 이하에서 설명하는 기판 처리 방법을 기판 처리 장치가 수행할 수 있도록, 기판 처리 장치를 제어할 수 있다. 또한, 제어기(30)는 이하에서 설명하는 기판 처리 장치에 대한 제어 방법을 수행하는 제어 신호를 발생시킬 수 있다. 또한, 제어기(30)는 이하에서 설명하는 유체 공급 유닛(530), 제1배기 유닛(550), 그리고 제2배기 유닛(560) 중 적어도 하나 이상을 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 플로우 차트이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 방법은 액 처리 단계(S10), 반송 단계(S20), 그리고 건조 단계(S30)를 포함할 수 있다.
액 처리 단계(S10)는 기판(W)으로 처리 액을 공급하여 기판(W)을 액 처리 하는 단계이다. 액 처리 단계(S10)는 액 처리 챔버(400)에서 수행될 수 있다. 예컨대, 액 처리 단계(S10)에는 회전하는 기판(W)으로 처리 액(L)을 공급하여 기판(W)을 액 처리 할 수 있다(도 5 참조). 액 처리 단계(S10)에서 공급되는 처리 액(L)은 상술한 케미칼, 린스 액, 유기 용제, 그리고 현상 액 중 적어도 어느 하나 이상일 수 있다. 예컨대, 액 처리 단계(S10)에서는 회전하는 기판(W)으로 린스 액을 공급하여 기판(W)을 린스 처리할 수 있다. 이후, 회전하는 기판(W)으로 유기 용제를 공급하여 기판(W) 상에 잔류하는 린스 액을 유기 용제로 치환할 수 있다. 또한, 예컨대, 액 처리 단계(S10)에서는 회전하는 기판(W)으로 현상 액을 공급하여 기판(W)을 현상 처리 할 수 있다.
반송 단계(S20)는 기판(W)을 반송하는 단계이다. 반송 단계(S20)는 액 처리가 수행된 기판(W)을 건조 챔버(500)로 반송하는 단계 일 수 있다. 예컨대, 반송 단계(S20)에는 반송 로봇(320)이 기판(W)을 액 처리 챔버(400)에서 건조 챔버(500)의 내부 공간(511)으로 기판(W)을 반송할 수 있다. 반송 단계(S20)의 반송 대상인 기판(W) 상에는 처리 액(L)이 잔류할 수 있다. 예컨대, 기판(W) 상에는 유기 용제가 잔류할 수 있다. 예컨대, 기판(W) 상에는 현상 액이 잔류할 수 있다. 즉, 기판(W)은, 그 상면이 현상 액 또는 유기 용제에 웨팅(Wetting)된 상태로 건조 챔버(500)로 반송될 수 있다. 이와 같이 기판(W)이 웨팅(Wetting)된 상태로 건조 챔버(500)로 반송되어 기판(W) 상에 형성된 패턴(Pattern)에 리닝(Leaning) 현상이 발생하는 것을 최소화 할 수 있다.
건조 단계(S30)는 내부 공간(511)에 기판(W)이 반입된 이후, 초임계 상태의 처리 유체를 이용하여 기판(W)을 건조하는 단계이다. 건조 단계(S30)는 처리 단계로 지칭될 수도 있다. 건조 단계(S30)는 건조 챔버(500)에서 수행될 수 있다. 건조 단계(S30)에서는 바디(510)의 내부 공간(511)에서 기판(W)으로 처리 유체를 공급하여 기판(W)을 건조할 수 있다. 예컨대, 건조 단계(S30)에는 내부 공간(511)으로 초임계 상태의 처리 유체가 기판(W)으로 전달될 수 있다. 기판(W)으로 전달된 초임계 상태의 처리 유체는 기판(W)의 상면에 잔류하는 처리 액(L)과 혼합된다. 그리고 처리 액(L)과 혼합된 처리 유체가 내부 공간(511)으로부터 배출되면서, 처리 액(L)은 기판(W)으로부터 제거될 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조 단계(S30)에 대하여 보다 상세히 설명한다. 도 6은 도 5의 건조 단계에 대한 상세 플로우 차트이고, 도 7는 기판 처리 장치가 건조 단계, 그리고 건조 단계가 수행된 이후 대기 단계를 수행하는 동안 챔버가 가지는 내부 공간의 압력 변화를 보여주는 그래프이다.
도 7에서는 내부 공간(511)의 압력 변화에 대한 제1압력 프로파일(PR1)을 도시한다. 제1압력 프로파일(PR1)은 제1압력 센서(539a)가 측정하는 압력 데이터일 수 있다. 건조 단계(S30)와 대기 단계(S40)는 순차적으로, 그리고 반복하여 수행될 수 있다. 대기 단계(S40)에는 내부 공간(511)의 압력이 상압으로 유지될 수 있다.
도 6, 그리고 도 7를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 건조 단계(S30)는 가압 공정(S31), 유동 공정(S32), 그리고 감압 공정(S33)을 포함할 수 있다. 가압 공정(S31), 유동 공정(S32), 그리고 감압 공정(S33)은 순차적으로 수행될 수 있다. 가압 공정(S31)은 도 7의 0 ~ t1에, 유동 공정(S32)은 도 7의 t1 ~ t2에, 감압 공정(S33)은 도 7의 t2 ~ t3에 수행될 수 있다. 요컨대, 건조 단계(S30)는 0 ~ t3 동안에 수행될 수 있다. 또한, 대기 단계(S40)는 도 7의 t3 ~ t4에 수행될 수 있다.
가압 공정(S31)은 내부 공간(511)의 압력을 기 설정 압력, 예컨대 제1압력(P1)까지 높이는 단계일 수 있다. 가압 공정(S31)은 내부 공간(511)에 기판(W)이 반입된 이후 수행될 수 있다. 가압 공정(S31)에는 내부 공간(511)으로 처리 유체를 내부 공간(511)으로 공급하여 내부 공간(511)의 제1압력(P1)까지 높일 수 있다.
유동 공정(S32)은 가압 공정(S31) 이후에 수행될 수 있다. 유동 공정(S32)에는 내부 공간(511)으로 처리 유체를 공급하거나, 내부 공간(511)에서 처리 유체를 배출할 수 있다. 예컨대, 유동 공정(S32)에서 내부 공간(511)으로 처리 유체를 공급하는 동안에는 내부 공간(511)에서 처리 유체의 배출이 이루어지지 않을 수 있다. 또한, 유동 공정(S32)에서 내부 공간(511)으로부터 처리 유체를 배출하는 동안에는 내부 공간(511)으로 처리 유체의 공급이 이루어지지 않을 수 있다. 즉, 유동 공정(S32)에는 내부 공간(511)의 압력이 분압 차에 의해 변동될 수 있다. 유동 공정(S32)에는 내부 공간(511)의 압력이 제1압력(P1)과 제2압력(P2) 사이에서 반복하여 펄싱(Pulsing)될 수 있다. 제2압력(P2)은 제1압력(P1)보다 낮은 압력일 수 있다. 제1압력(P1)은 약 150 Bar일 수 있다. 제2압력(P2)은 약 120 Bar일 수 있다. 유동 공정(S32)에는 내부 공간(511)에 공급된 처리 유체에 유동이 발생하여 기판(W) 상에 잔류하는 처리 액(L)은 기판(W)으로부터 보다 효과적으로 제거될 수 있다.
감압 공정(S33)은 유동 공정(S32) 이후에 수행될 수 있다. 감압 공정(S33)에는 바디(510)의 내부 공간(511)의 압력을 낮출 수 있다. 예컨대, 감압 공정(S33)에는 바디(510)의 내부 공간(511)의 압력을 상압으로 낮출 수 있다. 예컨대, 감압 공정(S33)을 수행하게되면 내부 공간(511)의 압력은 제1압력(P1) 또는 제2압력(P2)에서, 상압으로 감압될 수 있다.
도 8은 기판 처리 장치가 건조 단계, 그리고 건조 단계가 수행된 이후 대기 단계를 수행하는 동안 챔버가 가지는 내부 공간의 압력 변화, 그리고 공급 라인의 압력 변화를 보여주는 그래프이다. 도 8에서는 내부 공간(511)의 압력 변화에 대한 제1압력 프로파일(PR1), 그리고 공급 라인(531)의 압력 변화에 대한 제2압력 프로파일(PR2)을 도시한다. 제1압력 프로파일(PR1)은 제1압력 센서(539a)가 측정하는 압력 데이터일 수 있다. 제2압력 프로파일(PR2)은 제2압력 센서(539b)가 측정하는 압력 데이터 일 수 있다. 또한, 제2압력 프로파일(PR2)은 제3압력 센서(539c)가 측정하는 압력 데이터 일 수도 있다.
도 8을 참조하면, 공급 라인(531)에 관한 압력 프로파일인 제2압력 프로파일(PR2)은 내부 공간(511)에 관한 압력 프로파일인 제1압력 프로파일(PR1)과 비교할 때, 0 ~ t23에는 대체로 유사한 경향을 가진다. 예를 들어, 감압 공정(S33)이 수행되는 시기 중 일부인 t2 ~ t23에는 도 9에 도시된 바와 같이 메인 밸브(533a), 그리고 제2감압 밸브(563)가 폐쇄되고, 상부 밸브(533b), 하부 밸브(533c), 그리고 제1감압 밸브(553)가 개방될 수 있다. 이에, 내부 공간(511)의 압력과 공급 라인(531)의 압력은 서로 동일 또는 유사한 경향을 가지며 낮아질 수 있다.
t23 ~ t3에는, 도 10에 도시된 바와 같이 메인 밸브(533a), 상부 밸브(533b), 하부 밸브(533c), 그리고 제2감압 밸브(563)가 폐쇄되고, 제1감압 밸브(553)가 개방될 수 있다. 이에, 내부 공간(511)의 압력은 상압(대기압) 또는 상압(대기압)에 근접한 압력까지 낮아지고, 공급 라인(531)의 압력은 설정 압력, 예컨대 제3압력(P3)으로 유지될 수 있다. 제3압력(P3)은 처리 유체가 초임계 상태를 유지할 수 있는 임계 압력보다 높은 압력, 예를 들어 임계 압력 이상의 압력일 수 있다. 예컨대, 제3압력(P3)은 약 100 bar일 수 있다. 또한, 내부 공간(511)의 압력이 상압(대기압) 또는 상압(대기압)에 근접한 압력까지 낮아지면, 내부 공간(511)에서 건조 처리된 기판(W)은 반출될 수 있다.
처리 단계(S30)의 수행이 완료된 이후, 내부 공간(511)으로 미 처리된(건조 처리되지 않은) 새로운 기판(W)의 반입을 대기하는 대기 단계(S40)가 수행된다. 대기 단계(S40)가 수행되는 시기인 t3 ~ t4 중, 적어도 일부의 시기(예를 들어, t3 ~ t34)에는 도 11에 도시된 바와 같이 공급 라인(531)의 압력이 제3압력(P3)으로 일정하게 유지될 수 있다. 요컨대, 공급 라인(531)의 압력은 내부 공간(511)에서 기판(W)이 반출되는 시점(t3) 이후, 일정 시간(t3 ~ t34) 동안 처리 유체가 공급 라인(531)에 잔류할 수 있다.
t4에는 대기 단계(S40)에서 처리 단계(S30)로 전환된다. 요컨대, t4에는 내부 공간(511)에 반입된 미 처리된 기판(W)에 대하여 초임계 건조 공정을 다시금 시작한다. 대기 단계(S40)에서 처리 단계(S30)로 전환되는 시점인 t4보다 설정 시간 이른 시점인 t34에는 도 12에 도시된 바와 같이 제2감압 밸브(563)가 개방되어 공급 라인(531) 및 제2감압 라인(561)에 잔류하는 처리 유체를 외부로 배출할 수 있다. 이는, 이후에 수행되는 처리 단계(S30)에서 유체 공급원(535)으로부터 새로이 공급되는 처리 유체를 이용하여 기판(W)을 건조하기 위함이다. 이에, 공급 라인(531)의 압력은 t34 ~ t4 동안 제3압력(P3)에서 상압으로 낮아질 수 있다.
기판(W)에 대한 처리 효율, 처리 균일성을 유지하기 위해서는 기판 처리 장치의 컨디션을 일정하게 유지하는 것이 중요하다. 예컨대, 건조 챔버(500)에 제공되는 기판 처리 장치의 컨디션을 건조 단계(S30)를 수행하는 기판 처리 장치의 컨디션과 유사하게 유지하는 것이 중요하다. 대기 단계(S40)의 시간이 길어지게 되면, 이러한 기판 처리 장치의 컨디션을 적절하게 유지하는 것이 어려워진다. 이 경우, 기판(W)에 대한 공정 불량 발생 빈도가 많아진다. 이에, 대기 단계(S40)를 수행하는 시간이 설정 시간 이상으로 길어지면, 내부 공간(511)에 기판(W)의 반입 없이 건조 단계(S30)와 동일한 동작을 수행한다. 일반적으로는, 이를 자동 챔버 세정 공정(Auto Vessel Clean, AVC)라 칭한다. 그러나, 이러한 자동 챔버 세정 공정은 기판(W)에 대한 건조 처리와 동일한 방식으로 수행되므로, 이산화탄소인 처리 유체의 소모가 크다. 또한, 건조 챔버(500)에 제공되는 기판 처리 장치의 구동이 기판(W)에 대한 건조 처리와 동일한 방식으로 수행되므로, 기판 처리 장치가 가지는 소모품의 교체 주기를 단축시킨다.
이에, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 제어 방법은, t23 ~ t34에 공급 라인(531)에 처리 유체를 잔류시킨다. 공급 라인(531)의 압력은 처리 유체가 초임계 상태를 유지할 수 있는 임계 압력 이상의 압력인 제3압력(P3)으로 유지될 수 있다. 예컨대, t23 ~ t34에는 메인 밸브(533a), 상부 밸브(533b), 하부 밸브(533c), 그리고 제2감압 밸브(563)를 폐쇄하여, 도 10 및 도 11에 도시된 A 영역에 처리 유체를 잔류시킬 수 있다. 히터(532)는 처리 유체가 잔류하여 제3압력(P3)으로 컨디션이 유지되는 공급 라인(531)을 가열한다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 의하면 대기 단계(S40)가 수행되는 동안 공급 라인(531)이 계속하여 비워져 있지 않고, 새로운 건조 단계(S30)가 수행되기 직전(t34)까지 처리 유체가 채워진 상태의 공급 라인(531)이 히터(532)에 의해 계속 가열된다. 이에, 기판 처리 장치의 컨디션을 비교적 일정하게 유지시킬 수 있고, 또한 상술한 자동 챔버 세정 공정의 수행 횟수를 효과적으로 줄일 수 있다. 이에, 이산화탄소인 처리 유체가 과도하게 소모되고, 기판 처리 장치가 가지는 소모품의 교체 주기가 단축되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판 처리 장치의 컨디션을 비교적 일정하게 유지시킬 수 있으므로, 처리되는 기판(W)들 사이의 건조 처리 편차를 개선할 수 있게 된다. 또한, 처리 유체가 초임계 상태를 유지하는 경우, 처리 유체의 반응성은 상대적으로 높다. 즉, 공급 라인(531) 내 초임계 상태로 유지되는 처리 유체가 잔류하다가, 제2배기 유닛(560)에 의해 배출되면 공급 라인(531) 내 잔류하는 불순물들은 효과적으로 배출될 수 있다. 요컨대, 공급 라인(531)의 세정을 효과적으로 도모할 수 있게 된다.
또한, 제어기(30)는 t23 ~ t34에서 제2압력 센서(539b) 또는 제3압력 센서(539c)로부터 측정되는 압력 데이터를 계속하여 전달받을 수 있다. 경우에 따라, 제2압력 센서(539b) 또는 제3압력 센서(539c)가 측정하는 압력 값이 설정 압력보다 낮아질 수 있다. 예컨대, 공급 라인(531)에 약간의 리크(Leak)가 발생된 경우에 공급 라인(531)의 압력이 낮아진다. 이 경우, 공급 라인(531)의 컨디션을 일정하게 유지하는 것이 어렵게 된다. 이와 같이 공급 라인(531)의 압력이 낮아지는 경우, 제어기(30)는 도 13에 도시된 바와 같이 메인 밸브(533a)를 개방하는 제어 신호를 발생시킬 수 있다. 메인 밸브(533a)가 개방되면 유체 공급원(535)으로부터 처리 유체가 공급 라인(531)으로 공급될 수 있다. 이에, 공급 라인(531)의 압력은 다시 설정 압력(예컨대, 제3압력(P3))에 이를 수 있게 된다. 이에, 배관인 공급 라인(531)의 컨디션을 일정하게 유지시킬 수 있다. 또한, 공급 라인(531)의 압력이 낮아지는 경우, 제어기(30)는 사용자가 리크(Leak)를 인지할 수 있도록 알람 부재(미도시)를 제어하는 제어 신호를 발생시킬 수도 있다.
상술한 예에서는 제3압력(P3)이 제1압력(P1) 및 제2압력(P2)보다 낮은 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제3압력(P3)은 약 120 Bar ~ 140 Bar의 압력일 수 있다.
상술한 예에서는 처리 유체가 이산화탄소인 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 처리 유체는 초임계 건조 공정을 수행할 수 있는 다양한 유체로 변형될 수 있다.
상술한 예에서는, 유동 공정(S32)이 내부 공간(511)의 압력을 반복하여 변동시키는, 이른바 압력 펄싱 공정인 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 유동 공정(S32)은 도 14에 도시된 바와 같이, 내부 공간(511)으로 처리 유체를 공급 및 내부 공간(511)으로부터 처리 유체의 배출을 지속하되, 내부 공간(511)의 압력을 일정하게 유지시키는, 이른바 컨티뉴어스 플로우 공정일 수 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.
건조 챔버 : 500
바디 : 510
상부 바디 : 512
하부 바디 : 514
가열 부재 : 520
유체 공급 유닛 : 530
지지 부재 : 540
제1배기 유닛 : 550
제2배기 유닛 : 560
승강 부재 : 570

Claims (14)

  1. 내부 공간을 가지는 챔버; 상기 내부 공간으로 처리 유체를 공급하는 공급 라인; 상기 공급 라인으로 상기 처리 유체를 공급하는 유체 공급원; 상기 내부 공간을 배기하는 제1배기 유닛; 및 상기 공급 라인을 배기하는 제2배기 유닛을 포함하는 기판 처리 장치를 제어하는 방법에 있어서,
    상기 내부 공간에 기판을 반입하여 처리하는 제1처리 단계;
    상기 제1처리 단계 이후, 상기 내부 공간으로의 기판의 반입을 대기하는 대기 단계; 및
    상기 대기 단계 이후, 상기 내부 공간에 기판을 반입하여 처리하는 제2처리 단계를 포함하고,
    상기 공급 라인의 압력은, 상기 공급 라인에 상기 처리 유체가 잔류하여 상기 제1처리 단계가 포함하는 감압 공정에서부터 상기 대기 단계가 종료되기 전 설정 시간 이전의 시점까지 설정 압력으로 유지되고,
    상기 설정 시간 이전의 시점에 상기 공급 라인의 압력이 상기 설정 압력으로부터 감압되도록 상기 제2배기 유닛이 상기 공급 라인을 배기하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 설정 시간 이전의 시점에 상기 공급 라인의 압력이 상기 설정 압력으로부터 상압까지 감압되도록 상기 제2배기 유닛이 상기 공급 라인을 배기하는, 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 대기 단계에서 상기 공급 라인의 압력이 상기 설정 압력으로 유지되는 시간은, 상기 공급 라인의 압력이 상기 상압으로 전환되는 시간보다 긴, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 설정 압력은 상기 처리 유체가 초임계 상태를 유지할 수 있게 하는 임계 압력 이상의 압력인, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1처리 단계는,
    상기 내부 공간을 가압하는 가압 공정;
    상기 내부 공간에서 상기 처리 유체를 유동시키는 유동 공정; 및
    상기 내부 공간을 감압하는 감압 공정을 포함하고,
    상기 설정 압력은 상기 유동 공정에서 상기 내부 공간의 압력보다 낮은 압력인, 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2처리 단계가 시작되면, 상기 유체 공급원은 상기 공급 라인을 통해 상기 내부 공간으로 새로운 처리 유체를 공급하는, 방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 라인의 압력이 상기 설정 압력으로 유지되는 동안, 상기 공급 라인에 설치되는 적어도 하나 이상의 히터가 상기 공급 라인에 잔류하는 상기 처리 유체를 가열하는, 방법.
  8. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부 공간을 가지는 챔버;
    상기 내부 공간으로 처리 유체를 공급하는 유체 공급 유닛;
    상기 내부 공간을 배기하는 제1배기 유닛;
    상기 공급 라인을 배기하는 제2배기 유닛; 및
    제어기를 포함하고,
    상기 유체 공급 유닛은,
    유체 공급원;
    상기 유체 공급원으로부터 상기 처리 유체를 전달받아 상기 내부 공간으로 상기 처리 유체를 공급하는 공급 라인; 및
    상기 공급 라인에 설치되는 복수의 밸브를 포함하고,
    상기 제2배기 유닛은,
    상기 공급 라인에 연결되는 감압 라인; 및
    상기 감압 라인에 설치되는 감압 밸브를 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 내부 공간에 기판을 반입하여 처리하는 제1처리 단계;
    상기 제1처리 단계 이후, 상기 내부 공간으로의 기판의 반입을 대기하는 대기 단계; 및
    상기 대기 단계 이후, 상기 내부 공간에 기판을 반입하여 처리하는 제2처리 단계를 수행하도록 상기 유체 공급 유닛, 상기 제1배기 유닛 및 상기 제2배기 유닛을 제어하고,
    상기 공급 라인에 설치된 상기 복수의 밸브들 사이에 상기 처리 유체가 잔류하여 상기 제1처리 단계가 포함하는 감압 공정에서부터 상기 대기 단계가 종료되기 전 설정 시간 이전의 시점까지 설정 압력으로 유지되고,
    상기 설정 시간 이전의 시점에 상기 공급 라인의 압력이 상기 설정 압력으로부터 감압되도록 상기 유체 공급 유닛 및 상기 제2배기 유닛을 제어하는, 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 설정 시간 이전의 시점에 상기 제2배기 유닛이 상기 공급 라인을 배기하여, 상기 공급 라인의 압력이 상기 설정 압력으로부터 상압까지 감압되도록 상기 유체 공급 유닛 및 상기 제2배기 유닛을 제어하는, 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 대기 단계에서 상기 공급 라인의 압력이 상기 설정 압력으로 유지되는 시간이, 상기 공급 라인의 압력이 상기 상압으로 전환되는 시간보다 길도록 상기 유체 공급 유닛 및 상기 제2배기 유닛을 제어하는, 기판 처리 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 설정 압력이 상기 처리 유체가 초임계 상태를 유지하는 임계 압력 이상의 압력이 되도록 상기 유체 공급 유닛을 제어하는, 기판 처리 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1처리 단계는,
    상기 내부 공간을 가압하는 가압 공정;
    상기 내부 공간에서 상기 처리 유체를 유동시키는 유동 공정; 및
    상기 내부 공간을 감압하는 감압 공정을 포함하되,
    상기 제어기는,
    상기 설정 압력이 상기 유동 공정에서 상기 내부 공간의 압력보다 낮은 압력이 되도록 상기 유체 공급 유닛 및 상기 제2배기 유닛을 제어하는, 기판 처리 장치.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는,
    상기 제2처리 단계가 시작되면, 상기 유체 공급원은 상기 공급 라인을 통해 상기 내부 공간으로 새로운 처리 유체를 공급하도록 상기 유체 공급 유닛을 제어하는, 기판 처리 장치.
  14. 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 공급 유닛은,
    상기 공급 라인에 설치되며, 상기 복수의 밸브들 사이에 위치하는 적어도 하나 이상의 히터를 더 포함하고,
    상기 제어기는,
    상기 공급 라인의 압력이 상기 설정 압력으로 유지되는 동안, 상기 공급 라인에 설치되는 적어도 하나 이상의 히터가 상기 공급 라인에 잔류하는 상기 처리 유체를 가열하도록 상기 유체 공급 유닛을 제어하는, 기판 처리 장치.

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