JP2013033962A - 基板処理装置及び基板処理方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】超臨界工程を遂行する基板処理装置及びこれを利用する基板処理方法を提供する。
【解決手段】本発明による基板処理装置の一実施形態は、工程が遂行される空間を提供するハウジング４１００と、ハウジング４１００の内部に基板Ｓを支持する支持部材４３００と、ハウジング４１００へ工程流体を供給する供給ポートと、供給ポートと支持部材４３００との間に配置されて工程流体が基板Ｓへ直接噴射されることを遮断する遮断プレート４６１０を含む遮断部材４６００と、ハウジング４１００から工程流体を排気する排出ポート４７００と、を含む。
【選択図】図４

Description

本発明は基板処理装置及び基板処理方法に関し、より詳細には、超臨界工程を遂行する基板処理装置及び基板処理方法に関する。
半導体素子はシリコンウエハー等の基板の上に回路パタ−ンを形成するフォトリソグラフィー（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程を含む多様な工程を経て製造されるが、このような製造過程中にはパーティクル（ｐａｒｔｉｃｌｅ）、有機汚染物、金属不純物等の多様な異物質が発生する。このような異物質は基板に欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）を発生させて半導体素子の性能及び収率に直接的な影響を及ばせる要因として作用するので、半導体素子の製造工程にはこのような異物質を除去するための洗浄工程が必須的に伴われる。
洗浄工程はケミカルで基板の上の異物質を除去するケミカル工程、ケミカルを純水で洗浄する洗浄工程、基板を乾燥させる乾燥工程を経て遂行されるが、従来の乾燥工程は基板の上の純水を比較的表面張力が弱いイソプロピルアルコール（ＩＰＡ：ｉｓｏｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）等の有機溶剤で置換した後、これを蒸発させる方式で行って来た。
しかし、このような乾燥方式は有機溶剤を利用しても線幅３０ｎｍ以下の微細な回路パタ−ンを有する半導体素子に対しては相変わらず崩壊現象（ｐａｔｔｅｒｎ ｃｏｌｌａｐｓｅ）を誘発するので、最近このような問題点を克服できる超臨界乾燥工程（ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｄｒｙｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）が既存の乾燥工程を代替している趨勢である。
韓国特許公開第１０−２００４−００５８２０７号公報
本発明の一課題は、超臨界流体を利用して基板のパターン面は勿論、非パターン面も均一に乾燥させることである。
本発明の他の課題は、超臨界工程で基板のリーニング（ｌｅａｎｉｎｇ）現象を防止することである。
本発明が解決しようとする課題は、上述した課題に限定されるものではなく、言及されなかった課題は本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できる。
本発明は基板処理装置を提供する。
本発明による基板処理装置の一実施形態は、工程が遂行される空間を提供するハウジングと、前記ハウジングの内部に基板を支持する支持部材と、前記ハウジングへ工程流体を供給する供給ポートと、前記供給ポートと前記支持部材との間に配置されて前記工程流体が前記基板へ直接噴射されることを遮断する遮断プレートを含む遮断部材と、前記ハウジングから前記工程流体を排気する排出ポートと、を含む。
前記供給ポートは、前記ハウジングの互いに異なる面に形成される第１供給ポート及び第２供給ポートを含み、前記遮断プレートは、前記支持部材と前記第１供給ポートとの間に配置され得る。
前記第１供給ポートは、前記ハウジングの下部に形成されて前記基板の下面中央部に向かって前記工程流体を噴射し、前記第２供給ポートは、前記ハウジングの上部に形成されて前記基板の上面中央部に向かって前記工程流体を噴射することができる。
前記基板処理装置は、前記第１供給ポートが前記工程流体を供給した後、前記第２供給ポートが前記工程流体を供給するように制御する制御器をさらに包含できる。
前記遮断部材は、前記ハウジングの下部から延長される支持台をさらに含み、前記遮断プレートは、前記支持台上に安着され得る。
前記遮断プレートの半径は、前記基板の半径より大きく提供され得る。
前記工程は超臨界工程であり、前記工程流体は、超臨界流体相（ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ ｐｈａｓｅ）であり得る。
前記ハウジングは、上部ハウジング及び前記上部ハウジングの下に配置される下部ハウジングを含み、前記基板処理装置は、前記上部ハウジング又は前記下部ハウジングのうちいずれか１つを昇降させる乗降部材をさらに包含できる。
前記支持部材は、前記上部ハウジングから下方に延長され、その下端で水平方向に折曲されて前記基板の縁領域を支持することができる。
前記基板処理装置は、前記上部ハウジングの水平度を調整する水平調整部材をさらに包含できる。
前記第１供給ポートは、前記下部ハウジングに形成され、前記第２供給ポートは、前記上部ハウジングに形成され得る。
前記ハウジングは、一側が開放され、上下に移動して前記開放された一側を開閉するドアを包含できる。
前記基板処理装置は、前記ハウジングが密閉されるように前記ドアに圧力を加える加圧部材をさらに包含できる。
本発明は基板処理方法を提供する。
本発明による基板処理方法の一実施形態は、ハウジングへ基板を搬入して支持部材に安着させる段階と、前記ハウジングへ工程流体を供給する段階と、前記工程流体が前記基板へ直接噴射されることを遮断する段階と、前記ハウジングから前記工程流体を排気する段階と、前記ハウジングから前記基板を搬出する段階と、を包含できる。
前記遮断する段階は、前記工程流体を供給する供給ポートと前記支持部材との間に配置される遮断プレートが前記工程流体を遮断することができる。
前記供給する段階は、前記ハウジングの上部に形成された第１供給ポートが前記基板の上面に向かって前記工程流体を噴射し、前記ハウジングの下部に形成された第２供給ポートが前記基板の下面に向かって前記工程流体を噴射し、前記遮断する段階は、前記遮断プレートが前記第２供給ポートと前記支持部材との間に配置されて前記基板の下面に噴射される工程流体が前記基板へ直接噴射されることを遮断することができる。
前記供給する段階は、前記第２供給ポートが前記工程流体を噴射して前記ハウジングの内部圧力が予め設定された圧力に到達すれば、前記第１供給ポートが前記工程流体の噴射を開始できる。
前記工程流体は、超臨界流体であり、前記超臨界流体によって前記基板に残留する有機溶剤が溶解されて前記基板が乾燥され得る。
前記ハウジングは、上部ハウジング及び前記上部ハウジングの下に配置される下部ハウジングを含み、前記基板は前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとが離隔された状態で前記支持部材に安着され、前記基板処理方法は、前記基板が搬入されれば、前記上部ハウジング及び前記下部ハウジングのうち１つを乗降させて前記ハウジングを密閉する段階をさらに包含できる。
本発明による基板処理方法の他の実施形態は、有機溶剤が残留する基板をハウジングへ搬入し、超臨界流体が前記基板へ直接噴射されることを遮断し、前記基板の非パターン面に向かって超臨界流体を供給し、前記ハウジング内に超臨界雰囲気を造成し、前記超臨界雰囲気が造成されれば、前記基板のパターン面に向かって前記超臨界流体を噴射して前記基板の回路パターンの間に残留する有機溶剤を溶解させて前記基板を乾燥することができる。
前記基板の非パターン面に向かって前記超臨界流体が噴射される経路上に配置された遮断プレートが前記超臨界流体が前記基板へ直接噴射されることを防止することができる。
前記超臨界流体は、超臨界二酸化炭素であり得る。
本発明によると、基板の上面と下面の両面へ超臨界流体を噴射して基板の全体領域を乾燥させ得る。
また、本発明によると、遮断プレートが、超臨界流体が基板へ直接噴射されることを遮断して、超臨界流体によって基板にリーニング現象が発生することを防止することができる。
本発明の効果は、上述した効果に限定されるものではなく、言及されなかった効果は、本明細書及び添付された図面から本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に明確に理解できる。
二酸化炭素の相変化に関するグラフである。 基板処理装置の一実施形態の平面図である。 図２の第１工程チャンバーの断面図である。 図２の第２工程チャンバーの一実施形態の断面図である。 図４の第２工程チャンバーの変形形態である。 図４の第２工程チャンバーの変形形態である。 図２の第２工程チャンバーの他の実施形態の斜視図である。 図７の第２工程チャンバーの断面図である。 図２の第２工程チャンバーのさらに他の実施形態の断面図である。 図４の第２工程チャンバーが積層されて配置されることを示した図面である。 基板処理方法の一実施形態の順序図である。 基板処理方法の他の実施形態の順序図である。 図１２の基板処理方法の動作図である。 図１２の基板処理方法の動作図である。 図１２の基板処理方法の動作図である。 図１２の基板処理方法の動作図である。
本明細書で使用される用語と添付された図面は本発明を容易に説明するためのものであるので、本発明は用語と図面とによって限定されるものではない。
本発明に利用される技術の中で本発明の思想と密接な関連がない公知の技術に関する詳細な説明は省略する。
以下では本発明による基板処理装置１００に関して説明する。
基板処理装置１００は、超臨界流体を工程流体として利用して基板Ｓを処理する超臨界工程を遂行できる。
ここで、基板Ｓは、半導体素子や平板ディスプレイ（ＦＰＤ：ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｉｓｐｌａｙ）やその他の薄膜に回路パターンが形成された物の製造に利用される基板を全て含む包括的な概念である。このような基板Ｓの例としては、シリコンウエハーを含む多様なウエハー、ガラス基板、有機基板等がある。
超臨界流体とは、臨界温度と臨界圧力を超過した超臨界状態に到達した際に、気体と液体の性質を同時に有する相（ｐｈａｓｅ）を意味する。超臨界流体は分子密度は液体に近いし、粘性度は気体に近い性質を有し、これによって拡散力、浸透力、溶解力が非常に優れ、化学反応に有利であり、表面張力は概ね無いので、微細構造に界面張力を加えない特性を有する。
超臨界工程はこのような超臨界流体の特性を利用して遂行されるが、その代表的な例としては、超臨界乾燥工程と超臨界蝕刻工程とがある。以下では超臨界工程に関して超臨界乾燥工程を基準に説明する。但し、これは説明を簡単にするために過ぎないので、基板処理装置１００は超臨界乾燥工程以外の他の超臨界工程を遂行できる。
超臨界乾燥工程は超臨界流体で基板Ｓの回路パターンに残留する有機溶剤を溶解して基板Ｓを乾燥させる方式で遂行され、乾燥効率が優れるだけでなく、崩壊現象を防止できる長所がある。超臨界乾燥工程に利用される超臨界流体としては有機溶剤と混和性がある物質を使用することができる。例えば、超臨界二酸化炭素（ｓｃＣＯ２：ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ）が超臨界流体として使用され得る。
図１は二酸化炭素の相変化に関するグラフである。
二酸化炭素は臨界温度が３１．１℃であり、臨界圧力が７．３８Ｍｐａで比較的に低いので、超臨界状態に変化させやすく、温度と圧力とを調節して相変化を制御するのが容易であり、価額が低廉な長所がある。また、二酸化炭素は毒性が無いので、人体に無害であり、不燃性、非活性の特性を有し、超臨界二酸化炭素は水やその他の有機溶剤に比べて１０〜１００倍ぐらい拡散係数（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）が高く、浸透が速く、有機溶剤の置換が速く、表面張力が概ねないので、微細な回路パタ−ンを有する基板Ｓの乾燥に利用するのが有利である物性を有する。これだけでなく、二酸化炭素は、多様な化学反応の副産物として生成されたものを再活用できる同時に、超臨界乾燥工程に使用した後、これを気体に転換させて有機溶剤を分離して再使用することもできるので、環境汚染の面でも負担が少ない。
以下では本発明による基板処理装置１００の一実施形態に関して説明する。本発明の一実施形態による基板処理装置１００は超臨界乾燥工程を含んで洗浄工程を遂行できる。
図２は基板処理装置１００の一実施形態の平面図である。
図２を参照すれば、基板処理装置１００は、インデックスモジュール１０００及び工程モジュール２０００を含む。
インデックスモジュール１０００は外部から搬送された基板Ｓを工程モジュール２０００へ搬送し、工程モジュール２０００は超臨界乾燥工程を遂行できる。
インデックスモジュール１０００は設備前方端部モジュール（ＥＦＥＭ：ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｒｏｎｔ ｅｎｄ ｍｏｄｕｌｅ）として、ロードポート１１００及び移送フレーム１２００を含む。
ロードポート１１００には基板Ｓが収容される容器Ｃが置かれる。容器Ｃには前面開放一体形ポッド（ＦＯＵＰ：ｆｒｏｎｔ ｏｐｅｎｉｎｇ ｕｎｉｆｉｅｄ ｐｏｄ）が使用され得る。容器Ｃはオーバーヘッドトランスファー（ＯＨＴ：ｏｖｅｒｈｅａｄ ｔｒａｎｓｆｅｒ）によって外部からロードポート１１００へ搬入されるか、或いはロードポート１１００から外部へ搬出され得る。
移送フレーム１２００はロードポート１１００に置かれる容器Ｃと工程モジュール２０００との間で基板Ｓを搬送する。移送フレーム１２００はインデックスロボット１２１０及びインデックスレール１２２０を含む。インデックスロボット１２１０はインデックスレール１２２０上で移動し、基板Ｓを搬送することができる。
工程モジュール２０００は実際に工程を遂行するモジュールであって、バッファチャンバー２１００、移送チャンバー２２００、第１工程チャンバー３０００、及び第２工程チャンバー４０００を含む。
バッファチャンバー２１００はインデックスモジュール１０００と工程モジュール２０００との間で搬送される基板Ｓが臨時的に留まる空間を提供する。バッファチャンバー２１００には基板Ｓが置かれるバッファスロットが提供され得る。例えば、インデックスロボット１２１０は基板Ｓを容器Ｃから引き出してこれをバッファスロットに置き、移送チャンバー２２００の移送ロボット２２１０はバッファスロットに置かれた基板Ｓを引き出してこれを第１工程チャンバー３０００や第２工程チャンバー４０００へ搬送することができる。バッファチャンバー２１００には複数のバッファスロットが提供されて複数の基板Ｓが置かれる。
移送チャンバー２２００はその周囲に配置されたバッファチャンバー２１００、第１工程チャンバー３０００、及び第２工程チャンバー４０００の間で基板Ｓを搬送する。移送チャンバー２２００は移送ロボット２２１０及び移送レール２２２０を包含できる。移送ロボット２２１０は移送レール２２２０上で移動し、基板Ｓを搬送することができる。
第１工程チャンバー３０００と第２工程チャンバー４０００とは洗浄工程を遂行できる。ここで、洗浄工程は第１工程チャンバー３０００と第２工程チャンバー４０００とで順次的に遂行できる。例えば、第１工程チャンバー３０００では洗浄工程の中でケミカル工程、リンス工程、及び有機溶剤工程が遂行され、続いて第２工程チャンバー４０００では超臨界乾燥工程が遂行できる。
このような第１工程チャンバー３０００と第２工程チャンバー４０００とは移送チャンバー２２００の側面に配置される。例えば、第１工程チャンバー３０００と第２工程チャンバー４０００とは移送チャンバー２２００の異なる側面に互いに対向するように配置され得る。
また、工程モジュール２０００には第１工程チャンバー３０００と第２工程チャンバー４０００とが複数提供され得る。複数の工程チャンバー３０００、４０００は移送チャンバー２２００の側面に一列に配置されるか、又は上下に積層されて配置されるか、又はこれらの組み合わせによって配置され得る。
勿論、第１工程チャンバー３０００と第２工程チャンバー４０００との配置は上述した例に限定されなく、基板処理装置１００のフットプリントや工程効率等のような多様な要素を考慮して適切に変更できる。
以下では第１工程チャンバー３０００に関して説明する。
図３は図２の第１工程チャンバー３０００の断面図である。
第１工程チャンバー３０００はケミカル工程、リンス工程、及び有機溶剤工程を遂行できる。勿論、第１工程チャンバー３０００はこれら工程のうち一部の工程のみを選択的に遂行することもあり得る。ここで、ケミカル工程は基板Ｓへ洗浄剤を提供して基板Ｓ上の異物質を除去する工程であり、リンス工程は基板へリンス剤を提供して基板Ｓ上に残留する洗浄剤を洗浄する工程であり、有機溶剤工程は基板Ｓへ有機溶剤を提供して基板Ｓの回路パターンの間に残留するリンス剤を表面張力の低い有機溶剤で置換する工程である。
図３を参照すれば、第１工程チャンバー３０００は支持部材３１００、ノズル部材３２００、及び回収部材３３００を含む。
支持部材３１００は基板Ｓを支持し、支持した基板Ｓを回転させ得る。支持部材３１００は支持プレート３１１０、支持ピン３１１１、チャッキングピン３１１２、回転軸３１２０、及び回転駆動器３１３０を包含できる。
支持プレート３１１０は基板Ｓと同一又は類似な形状の上面を有し、支持プレート３１１０の上面には支持ピン３１１１とチャッキングピン３１１２とが形成されている。支持ピン３１１１は基板Ｓを支持し、チャッキングピン３１１２は支持された基板Ｓを固定することができる。
支持プレート３１１０の下部には回転軸３１２０が連結される。回転軸３１２０は回転駆動器３１３０から回転力が伝達されて支持プレート３１１０を回転させる。これによって、支持プレート３１１０に安着された基板Ｓが回転することができる。このとき、チャッキングピン３１１２は基板Ｓが正位置を離脱することを防止することができる。
ノズル部材３２００は基板Ｓへ薬剤を噴射する。ノズル部材３２００はノズル３２１０、ノズルバー３２２０、ノズル軸３２３０、及びノズル軸駆動器３２４０を含む。
ノズル３２１０は支持プレート３１１０に安着された基板Ｓへ薬剤を噴射する。薬剤は洗浄剤、リンス剤、又は有機溶剤であり得る。ここで、洗浄剤としては、過酸化水素Ｈ２Ｏ２溶液や過酸化水素溶液にアンモニアＮＨ４ＯＨ、塩酸ＨＣｌ又は硫酸Ｈ２ＳＯ４を混合した溶液又はフッ酸ＨＦ溶液等が使用され得る。また、リンス剤としては純水が使用され得る。又、有機溶剤としてはイソプロピルアルコールを含めてエチルグリコール（ｅｔｈｙｌ ｇｌｙｃｏｌ）、１−プロパノール（ｐｒｏｐａｎｏｌ）、テトラハイドロリックフラン（ｔｅｔｒａ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｆｒａｎｃ）、４−ヒドロキシル（ｈｙｄｒｏｘｙｌ）、４−メチル（ｍｅｔｈｙｌ）、２−ペンタノン（ｐｅｎｔａｎｏｎｅ）、１−ブタノール（ｂｕｔａｎｏｌ）、２−ブタノール、メタノール（ｍｅｔｈａｎｏｌ）、エタノール（ｅｔｈａｎｏｌ）、ｎ−プロピルアルコール（ｎ−ｐｒｏｐｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）、ジメチルエチル（ｄｉｍｅｔｈｙｌｅｔｈｅｒ）の溶液やガスが使用され得る。
このようなノズル３２１０はノズルバー３２２０の一端底面に形成される。ノズルバー３２２０はノズル軸３２３０に結合され、ノズル軸３２３０は乗降又は回転できるように提供される。ノズル軸駆動器３２４０はノズル軸３２３０を乗降又は回転させてノズル３２１０の位置を調節することができる。
回収部材３３００は基板Ｓへ供給された薬剤を回収する。ノズル部材３２００によって基板Ｓへ薬剤が供給されれば、支持部材３１００は基板Ｓを回転させて基板Ｓの全領域に薬剤が均一に供給され得る。基板Ｓが回転すれば、基板Ｓから薬剤が飛散するが、飛散する薬剤は回収部材３３００によって回収され得る。
回収部材３３００は回収筒３３１０、回収ライン３３２０、乗降バー３３３０、及び乗降駆動器３３４０を包含できる。
回収筒３３１０は支持プレート３１１０を囲む環形リング形状に提供される。回収筒３３１０は複数であり、複数の回収筒３３１０は上部から見て、順に支持プレート３１１０から遠くなるリング形状に提供され、支持プレート３１１０から遠い距離に離れている回収筒３３１０であるほど、その高さが高くなるように提供される。これによって、各回収筒３３１０の間の空間に基板Ｓから飛散される薬剤が流入される回収口３３１１が形成される。
回収筒３３１０の下面には回収ライン３３２０が形成される。回収ライン３３２０は回収筒３３１０へ回収された薬剤を再生する薬剤再生システム（図示せず）へ供給する。
乗降バー３３３０は回収筒３３１０に連結されて乗降駆動器３３４０から動力が伝達されて回収筒３３１０を上下へ移動させる。乗降バー３３３０は回収筒３３１０が複数である場合、最外殻に配置された回収筒３３１０に連結され得る。乗降駆動器３３４０は乗降バー３３３０を通じて回収筒３３１０を乗降させて複数の回収口３３１１の中から飛散する薬剤が流入される回収口３３１１を調節することができる。
以下では第２工程チャンバー４０００に関して説明する。
第２工程チャンバー４０００は超臨界流体を利用して超臨界乾燥工程を遂行できる。勿論、上述したように、第２工程チャンバー４０００で遂行される工程は超臨界乾燥工程以外に他の超臨界工程であり得る。
以下では第２工程チャンバー４０００の一実施形態に関して説明する。
図４は図２の第２工程チャンバー４０００の一実施形態の断面図である。
図４を参照すれば、第２工程チャンバー４０００はハウジング４１００、乗降部材４２００、支持部材４３００、加熱部材４４００、供給ポート、遮断部材４６００、及び排気ポート４７００を包含できる。
ハウジング４１００は超臨界乾燥工程が遂行される空間を提供する。ハウジング４１００は臨界圧力以上の高圧を耐えられる材質で提供される。
ハウジング４１００は、上部ハウジング４１１０と、上部ハウジング４１１０の下部に配置される下部ハウジング４１２０を具備して、上下部に区分される構造で提供され得る。
上部ハウジング４１１０は固定されて設置され、下部ハウジング４１２０は昇降することができる。下部ハウジング４１２０が下降して上部ハウジング４１１０から離隔されれば、第２工程チャンバー４０００の内部空間が開放され、基板Ｓが第２工程チャンバー４０００の内部空間へ搬入されるか、或いは内部空間から搬出され得る。ここで、第２工程チャンバー４０００へ搬入される基板Ｓは第１工程チャンバー３０００で有機溶剤工程を経て有機溶剤が残留する状態であり得る。また、下部ハウジング４１２０が上昇して上部ハウジング４１１０に密着されれば、第２工程チャンバー４０００の内部空間が密閉され、その内部で超臨界乾燥工程が遂行できる。勿論、上述した例と異なり、ハウジング４１００の下部ハウジング４１２０が固定されて設置され、上部ハウジング４１１０が昇降される構造に提供されることもあり得る。
乗降部材４２００は下部ハウジング４１２０を乗降させる。乗降部材４２００は乗降シリンダー４２１０及び乗降ロード４２２０を包含できる。乗降シリンダー４２１０は下部ハウジング４１２０に結合されて上下方向の駆動力、即ち乗降力を発生させる。乗降シリンダー４２１０は超臨界乾燥工程が遂行される間に、第２工程チャンバー４０００内部の臨界圧力以上に高圧であり、上部ハウジング４１１０と下部ハウジング４１２０とを密着させて第２工程チャンバー４０００を密閉させ得る程度の駆動力を発生させる。乗降ロード４２２０はその一端が乗降シリンダー４２１０へ挿入されて垂直上方に延長されて他端が上部ハウジング４１１０に結合される。このような構造にしたがって、乗降シリンダー４２１０で駆動力を発生させれば、乗降シリンダー４２１０と乗降ロード４２２０とが相対的に乗降されて乗降シリンダー４２１０に結合された下部ハウジング４１２０が昇降され得る。また、乗降シリンダー４２１０によって下部ハウジング４１２０が昇降する間に、乗降ロード４２２０は上部ハウジング４１１０と下部ハウジング４１２０とが水平方向に動くことを防止し、乗降方向を案内して上部ハウジング４１１０と下部ハウジング４１２０とが互いに正位置から離脱することを防止することができる。
支持部材４３００は上部ハウジング４１１０と下部ハウジング４１２０との間に基板Ｓを支持する。支持部材４３００は上部ハウジング４１１０の下面に設置されて垂直下方へ延長され、その下端で水平方向に垂直に折曲される構造に提供され得る。これによって、支持部材４３００は基板Ｓの縁領域を支持することができる。このように支持部材４３００が基板Ｓの縁領域に接触して基板Ｓを支持するので、基板Ｓの上面全体領域と基板Ｓの下面の大部分の領域とに対して超臨界乾燥工程が遂行できる。ここで、基板Ｓはその上面がパターン面であり、下面が非パターン面であり得る。また、支持部材４３００は固定状態で設置された上部ハウジング４１１０に設置されるので、下部ハウジング４１２０が昇降する間、比較的安定的に基板Ｓを支持することができる。
このように支持部材４３００が設置される上部ハウジング４１１０には水平調整部材４１１１が設置され得る。水平調整部材４１１１は上部ハウジング４１１０の水平度を調整する。上部ハウジング４１１０の水平度が調整されれば、それに伴って上部ハウジング４１１０に設置された支持部材４３００に安着された基板Ｓの水平度が調節され得る。超臨界乾燥工程で基板Ｓが傾いたら、基板Ｓに残留する有機溶剤が傾斜面に沿って流れて基板Ｓの特定部分が乾燥されないか、或いは過乾燥されて基板Ｓが損傷され得る。水平調整部材４１１１は基板Ｓを水平に合わせてこのような問題を防止することができる。勿論、上部ハウジング４１１０が昇降され、下部ハウジング４１２０が固定状態で設置されるか、或いは支持部材４３００が下部ハウジング４１２０に設置される場合には、水平調整部材４１１１は下部ハウジング４１２０に設置されることもあり得る。
加熱部材４４００は第２工程チャンバー４０００の内部を加熱する。加熱部材４４００は第２工程チャンバー４０００の内部へ供給された超臨界流体を臨界温度以上に加熱して超臨界流体の状態に維持するか、又は液化された場合に再び超臨界流体になるようにすることができる。加熱部材４４００は上部ハウジング４１１０及び下部ハウジング４１２０のうち少なくとも１つの壁内に埋め込まれて設置され得る。このような加熱部材４４００は例えば、外部から電源を受けて熱を発生させるヒーターが提供され得る。
供給ポートは第２工程チャンバー４０００に超臨界流体を供給する。供給ポートは超臨界流体を供給する供給ライン４５５０に連結され得る。ここで、供給ポートには供給ライン４５５０から供給される超臨界流体の流量を調節するバルブが設置され得る。
供給ポートは上部供給ポート４５１０及び下部供給ポート４５２０を包含できる。上部供給ポート４５１０は上部ハウジング４１１０に形成されて支持部材４３００によって支持される基板Ｓの上面へ超臨界流体を供給する。下部供給ポート４５２０は下部ハウジング４１２０に形成されて支持部材４３００によって支持される基板Ｓの下面へ超臨界流体を供給する。
供給ポートは基板Ｓの中央領域へ超臨界流体を噴射することができる。例えば、上部供給ポート４５１０は支持部材４３００によって支持される基板Ｓの中央の鉛直上方に位置することができる。また、下部供給ポート４５２０は支持部材４３００によって支持される基板Ｓの中央の鉛直下方に位置することができる。これによって、供給ポートに噴射される超臨界流体が基板Ｓの中央領域に到達して縁領域に広がりながら、基板Ｓの全領域に均一に提供され得る。
このような上部供給ポート４５１０と下部供給ポート４５２０とでは先に下部供給ポート４５２０が超臨界流体を供給し、後に上部供給ポート４５１０が超臨界流体を供給することができる。超臨界乾燥工程は初期に第２工程チャンバー４０００の内部が臨界圧力に未達の状態で進行されるので、第２工程チャンバー４０００の内部へ供給される超臨界流体は液化され得る。したがって、超臨界乾燥工程の初期に上部供給ポート４５１０へ超臨界流体が供給された場合には超臨界流体が液化されて重力によって基板Ｓへ落下して基板Ｓを損傷させ得る。上部供給ポート４５１０は、下部供給ポート４５２０を通じて第２工程チャンバー４０００へ超臨界流体が供給されて第２工程チャンバー４０００の内部圧力が臨界圧力に到達すれば、超臨界流体の供給を開始して、供給される超臨界流体が液化されて基板Ｓへ落下することを防止することができる。
遮断部材４６００は供給ポートを通じて供給される超臨界流体が基板Ｓへ直ちに噴射されることを遮断する。遮断部材４６００は遮断プレート４６１０と支持台４６２０とを包含できる。
遮断プレート４６１０は、供給ポートと、支持部材４３００によって支持される基板Ｓとの間に配置される。例えば、遮断プレート４６１０は、下部供給ポート４５２０と支持部材４３００との間に配置されて、基板Ｓの下方に位置することができる。このような遮断プレート４６１０は、下部供給ポート４５２０を通じて供給される超臨界流体が基板Ｓの下面へ直接的に噴射されることを防止することができる。
このような遮断プレート４６１０はその半径が基板Ｓと類似するか、或いはさらに大きく提供され得る。このような場合には遮断プレート４６１０が、超臨界流体が基板Ｓへ直接噴射されることを完璧に遮断できる。一方、遮断プレート４６１０はその半径が基板Ｓより小さく提供されることもあり得る。この場合には超臨界流体が基板Ｓへ直接噴射されることを遮断しながらも、超臨界流体の流速の低下を最小限にして基板Ｓへ超臨界流体が比較的容易に到達して基板Ｓに対する超臨界乾燥工程が効果的に進行され得る。
支持台４６２０は遮断プレート４６１０を支持する。即ち、遮断プレート４６１０は支持台４６２０の一端に置かれる。このような支持台４６２０は下部ハウジング４１２０の上面から鉛直上方に延長され得る。支持台４６２０と遮断プレート４６１０とは別の結合手段無しで単純に遮断プレート４６１０が重力によって支持台４６２０に置かれるように設置され得る。支持台４６２０と遮断プレート４６１０とがナットやボルト等の結合手段によって結合される場合には、浸透力が優れる超臨界流体がその間に浸透した後、汚染物質を発生させ得る。勿論、支持台４６２０と遮断プレート４６１０とは一体に提供されることもあり得る。
超臨界乾燥工程の初期に下部供給ポート４５２０を通じて超臨界流体が供給される場合には、ハウジングの内部気圧が低い状態であるので、供給される超臨界流体が速い速度で噴射され得る。このように速い速度で噴射される超臨界流体が基板Ｓへ直接的に到達すれば、超臨界流体の物理的な圧力によって基板Ｓのうち超臨界流体が直接噴射される部分が曲がってリーニング現象が発生しうる。また、超臨界流体の噴射力によって基板Ｓが揺れて基板Ｓに残留する有機溶剤が流れて基板Ｓの回路パターンに損傷が発生することもあり得る。
しかし、下部供給ポート４５２０と支持部材４３００との間に配置された遮断プレート４６１０は、超臨界流体が基板Ｓへ直接噴射されることを遮断して、超臨界流体の物理的力によって基板Ｓに損傷が発生することを防止することができる。
勿論、遮断プレート４６１０の位置は、下部供給ポート４５２０と支持部材４３００との間に限定されるものではない。
図５及び図６は図４の第２工程チャンバーの変形形態である。
図５を参照すれば、遮断プレート４６１０は、上部供給ポート４５１０と、支持部材４３００によって安着される基板Ｓとの間に配置され得る。また、図６を参照すれば、遮断プレート４６１０は、上部供給ポート４５１０と支持部材４３００との間、下部供給ポート４５２０と支持部材４３００との間に各々配置されることもあり得る。ここで、上部供給ポート４５１０と支持部材４３００との間に遮断プレート４６１０が配置される場合には、支持台４６２０は上部ハウジング４１１０の下面から鉛直下方へ延長されてその下端が水平方向に折曲されるように提供され得る。このような構造によって支持台４６２０は別の結合手段無しで重力によって遮断プレート４６１０を支持できる。
但し、遮断プレート４６１０が供給ポートから噴射される超臨界流体が基板Ｓに到達する経路の上に配置される場合には超臨界流体が基板Ｓに到達する効率が低下するので、遮断プレート４６１０を配置する位置は超臨界流体によって基板Ｓが損傷される程度と超臨界流体が基板Ｓへ伝達されて基板Ｓが乾燥される程度とを考慮して設置され得る。
特に、第２工程チャンバー４０００へ複数の供給ポートが提供される場合には超臨界乾燥工程の初期に超臨界流体を供給する供給ポートから噴射される超臨界流体が直接基板Ｓへ噴射される移動経路上に遮断プレート４６１０を配置することが有利である。
排気ポート４７００は第２工程チャンバー４０００から超臨界流体を排気する。排気ポート４７００は超臨界流体を排気する排気ライン４７５０に連結され得る。ここで、排気ポート４７００には排気ライン４７５０へ排気する超臨界流体の流量を調節するバルブが設置され得る。排気ライン４７５０を通じて排気される超臨界流体は大気の中へ放出されるか、又は超臨界流体再生システム（図示せず）へ供給され得る。
排気ポート４７００は下部ハウジング４１２０に形成され得る。超臨界乾燥工程の後期には第２工程チャンバー４０００から超臨界流体が排気されてその内部圧力が臨界圧力以下に降圧されて超臨界流体が液化され得る。液化された超臨界流体は重力によって下部ハウジング４１２０に形成された排気ポート４７００を通じて排出され得る。
以下では第２工程チャンバー４０００の他の実施形態に関して説明する。
図７は図２の第２工程チャンバー４０００の他の実施形態の斜視図であり、図８は図７の第２工程チャンバーの断面図である。
図７及び図８を参照すれば、第２工程チャンバー４０００はハウジング４１００、ドア４１３０、加圧部材４８００、支持部材４３００、加熱部材４４００、供給ポート、遮断部材４６００、及び排気ポート４７００を包含できる。
第２工程チャンバーの一実施形態とは異なり、ハウジング４１００は単一の構造で提供され得る。ハウジング４１００の一側には開口が形成される。基板Ｓは開口を通じてハウジング４１００へ搬入されるか、或いはハウジング４１００から搬出され得る。ハウジング４１００において、開口が設置される面は移送チャンバー２２００の第２工程チャンバー４０００が配置される一面と垂直になる面であり得る。
ドア４１３０は開口と対向するように配置される。ドア４１３０は水平に移動して開口と離隔されるか、或いは密着されてハウジング４１００を開閉することができる。
支持部材４３００はドア４１３０に設置され得る。ドア４１３０において、支持部材４３００が設置される面は開口と対向する面であり得る。ドア４１３０に設置された支持部材４３００はドア４１３０の移動にしたがって開口を通じてスライディングしてハウジング４１００の内へ搬入されるか、或いはハウジング４１００の外部に位置することができる。ここで、支持部材４３００はその一側がドア４１３０の開口と対向する面に固定され、その面から垂直方向に延長されるプレートの形状で提供され得る。
支持部材４３００は基板Ｓの縁領域を支持することができる。例えば、プレート形状の支持部材４３００には基板Ｓと同一又は類似な形状の溝が形成され、溝の内側にはホールが形成される。基板Ｓは溝に置かれて支持され、溝内側のホールを通じて基板Ｓの上面と下面とが全て外部へ露出され、超臨界乾燥工程の間に基板Ｓの全体領域が乾燥され得る。
このような支持部材４３００がハウジング４１００へ搬入されるように、開口は支持部材４３００の側面形状と同一であるか、或いは僅かに大きい程度の面積を有するように提供され得る。超臨界乾燥工程の間にハウジング４１００の内部は臨界圧力以上の高圧に維持されるので、開口の面積が広ければ広いほど、ドア４１３０がハウジング４１００を密閉するのにより強い力が要求されるが、開口が支持部材４３００の側面の面積程度の大きさで提供されれば、比較的弱い力でもハウジング４１００を密閉することができる。
加圧部材４８００はドア４１３０を移動させてハウジング４１００を開放するか、或いは密閉することができる。加圧部材４８００は加圧シリンダー４８１０及び加圧ロード４８２０を包含できる。
加圧シリンダー４８１０はハウジング４１００の両側面に設置され得る。加圧ロード４８２０はハウジング４１００の開口が形成された面の両側を貫通するように提供され、その一端がドア４１３０と結合され得る。例えば、加圧ロード４８２０の前記一端はドア４１３０を貫通して開口と対向する面の反対側に形成されるロードヘッド４８２１に提供され得る。
このような構造によって加圧ロード４８２０は加圧シリンダー４８１０によって水平方向に移動しドア４１３０を水平方向に移動させ得る。これによって、ドア４１３０が開口から離隔されて支持部材４３００がハウジング４１００の外部へ露出されれば、移送ロボット２２１０が基板Ｓを支持部材４３００に収容させ、基板Ｓが安着されれば、ドア４１３０が開口と密着するように移動して支持部材４３００に安着された基板Ｓがハウジング４１００の内部へ搬入され得る。
また、超臨界乾燥工程が進行される間に、ハウジング４１００の内部圧力がドア４１３０が開放されるように圧力を加えるが、加圧シリンダー４８１０がドア４１３０が開口と密着するように駆動力を発生させ、加圧ロード４８２０がドア４１３０の開口と対向する反対側に形成されたロードヘッド４８２１を通じてドア４１３０へ力を伝達して超臨界乾燥工程の間にハウジング４１００が密閉されるようにする。
加熱部材４４００、供給ポート、遮断部材４６００、及び排気ポート４７００は、上述した第２工程チャンバー４０００の一実施形態の内容と同一又は類似であるので、これに関する詳細な説明は省略する。
以下では第２工程チャンバー４０００のさらに他の実施形態に関して説明する。
図９は図２の第２工程チャンバーのさらに他の実施形態の断面図である。
図９を参照すれば、第２工程チャンバー４０００は、ハウジング４１００、ドア４１３０、支持部材４３００、加熱部材４４００、供給ポート、遮断部材４６００、及び排気ポート４７００を包含できる。
ハウジング４１００は、第２工程チャンバー４０００の上述した他の実施形態のハウジング４１００と類似で、一側に開口が形成される単一のハウジング４１００で提供され得る。ドア４１３０は上下方向に昇降して開口を開閉し、ハウジング４１００を密閉することができる。ドア４１３０はドアプレート４１３１とドア駆動器４１３２とを含み、ドア駆動器４１３２がドアプレート４１３１を上下方向に移動させることによって開口を開閉することができる。
支持部材４３００はハウジング４１００の下部から鉛直上方に延長され、その上端や上端部分から水平方向に折曲される形態で提供され得る。基板Ｓはこのような支持部材４３００に安着されることによって、その上面及び下面に超臨界流体が提供され得る。
以上では第２工程チャンバー４０００の多様な実施形態に関して説明したが、基板処理装置１００には、このような第２工程チャンバー４０００が複数個積層されて提供され得る。
図１０は図４の第２工程チャンバー４０００が積層されて配置されることを示した図面である。
図１０を参照すれば、３つの第２工程チャンバー４０００が上下方向に積層されて提供されている。勿論、積層される第２工程チャンバー４０００の数は必要によって加減され得る。
このような第２工程チャンバー４０００では、最上部の第２工程チャンバー４０００ａの下部ハウジング４１２０と、中間の第２工程チャンバー４０００ｂの上部ハウジング４１１０とが一体を成し、中間の第２工程チャンバー４０００ｂの下部ハウジング４１２０と、最下部の第２工程チャンバー４０００ｃの上部ハウジング４１１０とが一体になるように提供され得る。
このような構造では、最上部の上部ハウジング４１１０と最下部の下部ハウジング４１２０とを除外した他のハウジング４１００に形成された供給ポートと排気ポート４７００とは各々ハウジング４１００の側面部を通じて供給ライン４５５０及び排気ライン４７５０と連結され得る。ここで、供給ライン４５５０及び排気ライン４７５０は伸縮性がある柔軟な材質で提供され得る。
乗降部材４２００は乗降ロード４２２０の各第２工程チャンバー４０００を貫通して最上部の第２工程チャンバー４０００ａにその一端が結合され、乗降シリンダー４２１０がこのような乗降ロード４２２０を乗降させて複数の第２工程チャンバー４０００を下から又は上から順に密閉するか、或いは開放する。
以上では、本発明による基板処理装置１００が、基板Ｓへ超臨界流体を供給して基板を処理するものであると説明したが、本発明による基板処理装置１００は必ずしもこのような超臨界工程を遂行するものに限定されるものではない。つまり、基板処理装置１００の第２工程チャンバー４０００は、供給ポートに超臨界流体の代わりに他の工程流体を供給して基板Ｓを処理することもあり得る。このような場合には、工程流体として、超臨界流体の代わりに有機溶剤やその他の多様な成分のガス、プラズマガス、不活性ガス等が使用され得る。
また、基板処理装置１００は、構成要素を制御する制御器をさらに包含できる。例えば、制御器は加熱部材４４００を制御してハウジング４１００の内部温度を調節することができる。他の例としては、制御器はノズル部材３２００、供給ライン４５５０や排気ライン４７５０に設置されたバルブを制御して薬剤や超臨界流体の流量を調節することができる。さらに他の例としては、制御器は乗降部材４２００や加圧部材４８００を制御してハウジング４１００を開放するか、或いは密閉することができる。さらに他の例としては、制御器は上部供給ポート４５１０と下部供給ポート４５２０のうちいずれか１つが先に超臨界流体の供給を開始した後、第２工程チャンバー４０００の内部圧力が予め設定された圧力に到達すれば、他の１つが超臨界流体の供給を開始するように制御することもあり得る。
このような制御器は、ハードウェア、ソフトウェア、又はこれらの組み合わせを利用してコンピューター又はこれと類似な装置で具現され得る。
ハードウェア的に制御器は、ＡＳＩＣｓ（ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）、ＤＳＰｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、ＤＳＰＤｓ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＰＬＤｓ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ）、ＦＰＧＡｓ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｔｅ ａｒｒａｙｓ）、プロセッサー（ｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）、マイクロコントローラ（ｍｉｃｒｏ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ）、マイクロプロセッサー（ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒｓ）やこれらと類似な制御機能を遂行する電気的な装置で具現され得る。
又、ソフトウェア的に制御器は、１つ以上のプログラム言語で作成されたソフトウェアコード又はソフトウェアアプリケーションによって具現され得る。ソフトウェアは、ハードウェア的に具現された制御部によって実行され得る。尚、ソフトウェアは、サーバー等の外部機器から上述したハードウェア的な構成に送信されることによって設置され得る。
以下では、本発明による基板処理方法に関して上述した基板処理装置１００を利用して説明する。但し、これは説明を簡単にするために過ぎないので、基板処理方法は上述した基板処理装置１００以外にもこれと同一又は類似な他の装置を利用しても遂行できる。また、本発明による基板処理方法は、これを遂行するコード又はプログラムの形態でコンピューター読出し可能記録媒体に格納され得る。
以下では基板処理方法の一実施形態に関して説明する。基板処理方法の一実施形態は洗浄工程全般に関する。
図１１は基板処理方法の一実施形態の順序図である。
基板処理方法の一実施形態は、第１工程チャンバー３０００へ基板Ｓを搬入する段階（Ｓ１１０）、ケミカル工程を遂行する段階（Ｓ１２０）、リンス工程を遂行する段階（Ｓ１３０）、有機溶剤工程を遂行する段階（Ｓ１４０）、第２工程チャンバー４０００へ基板Ｓを搬入する段階（Ｓ１５０）、超臨界乾燥工程を遂行する段階（Ｓ１６０）、及びロードポート１１００に置かれる容器Ｃに基板Ｓを収納する段階（Ｓ１７０）を含む。一方、上述した段階は必ずしも説明された順に実行されなければならないものではなく、後に説明された段階が先に説明された段階より先に遂行されることもできる。これは後述する基板処理方法の他の実施形態でも同様である。以下では各段階に関して説明する。
第１工程チャンバー３０００へ基板Ｓを搬入する（Ｓ１１０）。先にオーバーヘッドトランスファー等の搬送装置等が基板Ｓが収納された容器Ｃをロードポート１１００に置く。容器Ｃが置かれれば、インデックスロボット１２１０が容器Ｃから基板Ｓを引き出してこれをバッファスロットに積載する。バッファスロットに積載された基板Ｓは移送ロボット２２１０によって引き出されて第１工程チャンバー３０００へ搬入され、支持プレート３１１０に安着される。
第１工程チャンバー３０００へ基板Ｓが搬入されれば、ケミカル工程を遂行する（Ｓ１２０）。支持プレート３１１０に基板Ｓが置かれれば、ノズル軸駆動器３２４０によってノズル軸３２３０が移動及び回転してノズル３２１０が基板Ｓの上部に位置される。ノズル３２１０は基板Ｓの上面に洗浄剤を噴射する。洗浄剤が噴射されれば、基板Ｓから異物質が除去される。このとき、回転駆動器３１３０は回転軸３１２０を回転させて基板Ｓを回転させ得る。基板Ｓが回転されれば、洗浄剤が基板Ｓへ均一に供給され、また、基板Ｓから飛散される。飛散される洗浄剤は回収筒３３１０へ流入され、回収ライン３３２０を通じて流体再生システム（図示せず）へ送られる。このとき、乗降駆動器３３４０は乗降バー３３３０を通じて複数の回収筒３３１０のうちいずれか１つに飛散される洗浄剤が流入されるように回収筒３３１０を乗降させる。
基板Ｓ上の異物質が十分に除去されれば、リンス工程を遂行する（Ｓ１３０）。ケミカル工程が終了されれば、基板Ｓからは異物質が除去され、基板Ｓには洗浄剤が残留する。複数のノズル３２１０のうち洗浄剤を噴射したノズル３２１０を基板Ｓの上方から離脱させ、他のノズル３２１０を基板Ｓの上方へ移動して基板Ｓの上面へリンス剤を噴射する。基板Ｓへリンス剤が供給されれば、基板Ｓに残留する洗浄剤が洗浄される。リンス工程中にも、基板Ｓの回転と薬剤の回収がなされ得る。乗降駆動器３３４０は、洗浄剤を回収した回収筒３３１０とは他の回収筒３３１０へリンス剤が流入されるように回収筒３３１０の高さを調節する。
基板Ｓが十分に洗浄されれば、有機溶剤工程を遂行する（Ｓ１４０）。リンス工程が終了されれば、さらに他のノズル３２１０を基板Ｓの上方へ移動して有機溶剤を噴射する。有機溶剤が供給されれば、基板Ｓ上のリンス剤が有機溶剤に置換される。一方、有機溶剤工程中には、基板Ｓを回転させないか、或いは低速に回転させ得る。これは、基板Ｓ上で有機溶剤が直ちに蒸発されれば、有機溶剤の表面張力によって回路パターンに界面張力が作用して回路パターンが崩壊されることがあるためである。
第１工程チャンバー３０００で有機溶剤工程が終了されれば、第２工程チャンバー４０００に基板Ｓを搬入し（Ｓ１５０）、第２工程チャンバー４０００が超臨界乾燥工程を遂行する。段階Ｓ１５０と段階Ｓ１６０に対しては後述する基板処理方法の他の実施形態で詳細に説明する。
超臨界乾燥工程が終了されれば、基板Ｓをロードポート１１００に置かれる容器Ｃに収納する（Ｓ１７０）。第２工程チャンバー４０００が開放されれば、移送ロボット２２１０が基板Ｓを引き出す。基板Ｓはバッファチャンバー２１００へ移動し、インデックスロボット１２１０によってバッファチャンバー２１００から引き出されて容器Ｃに収納され得る。
以下では、基板処理方法の他の実施形態に関して説明する。基板処理方法の他の実施形態は、第２工程チャンバーが超臨界乾燥工程を遂行する方法に関する。
図１２は基板処理方法の他の実施形態の順序図である。
基板処理方法の他の実施形態は、第２工程チャンバー４０００へ基板Ｓを搬入する段階（Ｓ２１０）、ハウジング４１００を密閉する段階（Ｓ２２０）、下部供給ポート４５２０に超臨界流体を供給する段階（Ｓ２３０）、超臨界流体が基板Ｓへ直接噴射されることを遮断する段階（Ｓ２４０）、上部供給ポート４５１０に超臨界流体を供給する段階（Ｓ２５０）、超臨界流体を排気する段階（Ｓ２６０）、ハウジング４１００を開放する段階（Ｓ２７０）、及び第２工程チャンバー４０００から基板Ｓを搬出する段階（Ｓ２８０）を含む。以下では各段階に関して説明する。
図１３乃至図１６は図１２の基板処理方法の動作図である。
第２工程チャンバー４０００へ基板Ｓを搬入する（Ｓ２１０）。移送ロボット２２１０が第２工程チャンバー４０００の支持部材４３００に基板Ｓを置く。ここで、移送ロボット２２１０は第１工程チャンバー３０００から有機溶剤が残留する状態で基板Ｓを引き出してこれを支持部材４３００に安着させ得る。
図１３を参照すれば、上下部構造の第２工程チャンバー４０００である場合には、ハウジング４１００は上部ハウジング４１１０と下部ハウジング４１２０とが分離されて開放された状態であるときに、移送ロボット２２１０は支持部材４３００に基板Ｓを置く。
ドア４１３０が水平方向に動くスライド構造の第２工程チャンバー４０００である場合には、ドア４１３０が開口から離隔されている状態であるときに、移送ロボット２２１０が支持部材４３００に基板Ｓを置く。基板Ｓが安着されれば、ドア４１３０がハウジング４１００の内部側に移動して基板Ｓが第２工程チャンバー４０００へ搬入され得る。
ドアプレート４１３１がドア駆動器４１３２によって移動する構造の第２工程チャンバー４０００である場合には、移送ロボット２２１０がハウジング４１００内へ移動して支持部材４３００に基板Ｓを安着させ得る。
基板Ｓが搬入されれば、ハウジング４１００を密閉する（Ｓ２２０）。
図１４を参照すれば、上下部構造の第２工程チャンバー４０００である場合には、乗降部材４２００が下部ハウジング４１２０を上昇させて上部ハウジング４１１０と下部ハウジング４１２０とを密着させてハウジング４１００、即ち第２工程チャンバー４０００を密閉することができる。
スライド構造の第２工程チャンバー４０００である場合には、加圧部材４８００がドア４１３０を水平移動させて開口と密着させてハウジング４１００を密閉する。又は、ドア駆動器４１３２がドアプレート４１３１によって開口を閉める。
第２工程チャンバー４０００が密閉されれば、下部供給ポート４５２０へ超臨界流体を供給する（Ｓ２３０）。超臨界流体が最初に流入される時にはハウジング４１００内部の圧力が未だ臨界圧力以下である状態であるので、超臨界流体が液化され得る。この状態で基板Ｓの上部に超臨界流体が供給される場合には、超臨界流体が液化され、重力によって基板Ｓの上部に落下し、これによって、基板Ｓに損傷が発生し得る。したがって、先に下部供給ポート４５２０を通じて超臨界流体を供給し、後に上部供給ポート４５１０を通じて超臨界流体を供給することができる。一方、このような過程で加熱部材４４００はハウジング４１００の内部を加熱できる。
超臨界流体が基板Ｓへ直接噴射されることを遮断する（Ｓ２４０）。再び図１４を参照すれば、下部供給ポート４５２０と支持部材４３００との間に配置された遮断プレート４６１０は、下部供給ポート４５２０を通じて噴射される超臨界流体が基板Ｓへ直接噴射されることを遮断することができる。これによって基板Ｓに超臨界流体の物理力が伝達されないので、基板Ｓにリーニング現象が発生しない。下部供給ポート４５２０から鉛直上方に噴射された超臨界流体は遮断プレート４６１０につき当たった後、水平方向に移動して遮断プレート４６１０を迂回して基板Ｓへ提供され得る。
図１５を参照すれば、上部供給ポート４５１０に超臨界流体を供給する（Ｓ２５０）。下部供給ポート４５２０を通じて超臨界流体が持続的に流入されれば、ハウジング４１００内部圧力が臨界圧力以上に上昇し、加熱部材４４００によってハウジング４１００内部が加熱されれば、ハウジング４１００内部温度が臨界温度以上に上昇して、ハウジング４１００内部に超臨界雰囲気が形成され得る。上部供給ポート４５１０は、ハウジング４１００内部が超臨界状態になった時に超臨界流体の供給を開始できる。即ち、制御器は、ハウジング４１００の内部圧力が臨界圧力以上になった時に、上部供給ポート４５１０を通じて超臨界流体を供給することができる。
このとき、上部供給ポート４５１０から噴射される超臨界流体は遮断プレート４６１０によって遮断されないようにすることもあり得る。ハウジング４１００内部が既に臨界圧力を超過した高圧状態であるので、供給ポートに供給される超臨界流体の流速はハウジング４１００内で急激に低下されるので、基板Ｓに到達する時にはリーニング現象を誘発させる程度の速度を喪失する。
一方、上部供給ポート４５１０から噴射される超臨界流体は遮断部材４６００によって遮断されないので、基板Ｓの上面はよく乾燥され得る。一般的に基板Ｓの上面がパターン面であるので、上部供給ポート４５１０と支持部材４３００との間には遮断プレート４６１０を配置せず、基板Ｓに超臨界流体がよく伝達されるようにして基板Ｓの回路パターンの間の有機溶剤が効果的に乾燥されるようにする。勿論、工程環境を総合的に考慮して、上部供給ポート４５１０と支持部材４３００との間に遮断プレート４６１０を配置して、基板Ｓの上面に噴射される超臨界流体が基板Ｓへ直接噴射されることを遮断することも可能である。
超臨界流体によって基板Ｓに残留する有機溶剤が溶解されて基板Ｓが十分に乾燥されれば、超臨界流体を排気する（Ｓ２６０）。排気ポート４７００が、超臨界流体を第２工程チャンバー４０００から排気する。一方、上述した超臨界流体の供給及び排気は、制御器が各供給ライン４５５０及び排気ライン４７５０を制御してその流量を調節することによって遂行できる。排気される超臨界流体は、排気ライン４７５０を通じて大気中へ放出されるか、或いは超臨界流体再生システム（図示せず）に提供され得る。
排気を通じて第２工程チャンバー４０００の内部圧力が十分に低くなれば、例えば常圧になれば、ハウジング４１００を開放する（Ｓ２７０）。図１６を参照すれば、乗降部材４２００が下部ハウジング４１２０を下降させてハウジング４１００を開放する。
ドア４１３０が水平方向に動くスライド構造の第２工程チャンバー４０００である場合には、加圧部材４８００がドア４１３０を開口から離隔させてハウジング４１００を開放することができる。また、ドアプレート４１３１がドア駆動器４１３２によって移動する構造の第２工程チャンバー４０００である場合には、ドア駆動器４１３２がドアプレート４１３１を移動させてハウジング４１００を開放する。
第２工程チャンバー４０００から基板Ｓを搬出する（Ｓ２８０）。ハウジング４１００が開放されれば、移送ロボット２２１０が第２工程チャンバー４０００から基板Ｓを搬出する。
以上で言及された本発明の実施形態は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に本発明に対する理解を助けるために記載されたものであるので、本発明は上述した実施形態によって限定されるものではない。
したがって、本発明は、上述した実施形態及びその構成要素を選択的に組み合わせするか、公知の技術を加えて具現でき、さらに本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で修正、置換及び変更を加えた修正形態、変形形態を全て含む。
また、本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって解釈されなければならないし、それと均等な範囲内にある発明は全て権利範囲に含まれるものとして解釈されなければならない。
１００・・・基板処理装置
１０００・・・インデックスモジュール
１１００・・・ロードポート
１２００・・・移送フレーム
１２１０・・・インデックスロボット
１２２０・・・インデックスレール
２０００・・・工程モジュール
２１００・・・バッファチャンバー
２２００・・・移送チャンバー
２２１０・・・移送ロボット
２２２０・・・移送レール
３０００・・・第１工程チャンバー
３１００・・・支持部材
３１１０・・・支持プレート
３１１１・・・支持ピン
３１１２・・・チャッキングピン
３１２０・・・回転軸
３１３０・・・回転駆動器
３２００・・・ノズル部材
３２１０・・・ノズル
３２２０・・・ノズルバー
３２３０・・・ノズル軸
３２４０・・・ノズル軸駆動器
３３００・・・回収部材
３３１０・・・回収筒
３３１１・・・回収口
３３２０・・・回収ライン
３３３０・・・乗降バー
３３４０・・・乗降駆動器
４０００・・・第２工程チャンバー
４１００・・・ハウジング
４１１０・・・上部ハウジング
４１１１・・・水平調整部材
４１２０・・・下部ハウジング
４１３０・・・ドア
４２００・・・乗降部材
４２１０・・・乗降シリンダー
４２２０・・・乗降ロード
４３００・・・支持部材
４４００・・・加熱部材
４５１０・・・上部供給ポート
４５２０・・・下部供給ポート
４６００・・・遮断部材
４６１０・・・遮断プレート
４６２０・・・支持台
４７００・・・排気ポート
４８００・・・加圧部材
４８１０・・・加圧シリンダー
４８２０・・・加圧ロード
４８２１・・・ロードヘッド
Ｃ・・・容器
Ｓ・・・基板

Claims (22)

  1. 工程が遂行される空間を提供するハウジングと、
    前記ハウジングの内部に基板を支持する支持部材と、
    前記ハウジングへ工程流体を供給する供給ポートと、
    前記供給ポートと前記支持部材との間に配置されて前記工程流体が前記基板へ直接噴射されることを遮断する遮断プレートを含む遮断部材と、
    前記ハウジングから前記工程流体を排気する排出ポートと、を含む基板処理装置。
  2. 前記供給ポートは、前記ハウジングの互いに異なる面に形成される第１供給ポート及び第２供給ポートを含み、
    前記遮断プレートは、前記支持部材と前記第１供給ポートとの間に配置される請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 前記第１供給ポートは、前記ハウジングの下部に形成されて前記基板の下面中央部に向かって前記工程流体を噴射し、
    前記第２供給ポートは、前記ハウジングの上部に形成されて前記基板の上面中央部に向かって前記工程流体を噴射する請求項２に記載の基板処理装置。
  4. 前記第１供給ポートが前記工程流体を供給した後、前記第２供給ポートが前記工程流体を供給するように制御する制御器をさらに含む請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記遮断部材は、前記ハウジングの下部から延長される支持台をさらに含み、
    前記遮断プレートは、前記支持台の上に安着される請求項３に記載の基板処理装置。
  6. 前記遮断プレートの半径は、前記基板の半径より大きく提供される請求項１に記載の基板処理装置。
  7. 前記工程は超臨界工程であり、
    前記工程流体は、超臨界流体相（ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ｆｌｕｉｄ ｐｈａｓｅ）である請求項１に記載の基板処理装置。
  8. 前記ハウジングは、上部ハウジング及び前記上部ハウジングの下に配置される下部ハウジングを含み、
    前記上部ハウジング又は前記下部ハウジングのうちいずれか１つを昇降させる乗降部材をさらに含む請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の基板処理装置。
  9. 前記支持部材は、前記上部ハウジングから下方に延長され、その下端で水平方向に折曲されて前記基板の縁領域を支持する請求項８に記載の基板処理装置。
  10. 前記上部ハウジングの水平度を調整する水平調整部材をさらに含む請求項９に記載の基板処理装置。
  11. 前記第１供給ポートは、前記下部ハウジングに形成され、
    前記第２供給ポートは、前記上部ハウジングに形成される請求項８に記載の基板処理装置。
  12. 前記ハウジングは、一側が開放され、上下に移動して前記開放された一側を開閉するドアを含む請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の基板処理装置。
  13. 前記ハウジングが密閉されるように前記ドアに圧力を加える加圧部材をさらに含む請求項１２に記載の基板処理装置。
  14. ハウジングへ基板を搬入して支持部材に安着させる段階と、
    前記ハウジングへ工程流体を供給する段階と、
    前記工程流体が前記基板へ直接噴射されることを遮断する段階と、
    前記ハウジングから前記工程流体を排気する段階と、
    前記ハウジングから前記基板を搬出する段階と、を含む基板処理方法。
  15. 前記遮断する段階は、前記工程流体を供給する供給ポートと前記支持部材との間に配置される遮断プレートが前記工程流体を遮断する請求項１４に記載の基板処理方法。
  16. 前記供給する段階は、前記ハウジングの上部に形成された第１供給ポートが前記基板の上面に向かって前記工程流体を噴射し、前記ハウジングの下部に形成された第２供給ポートが前記基板の下面に向かって前記工程流体を噴射し、
    前記遮断する段階は、前記遮断プレートが前記第２供給ポートと前記支持部材との間に配置されて前記基板の下面に噴射される工程流体が前記基板へ直接噴射されることを遮断する請求項１５に記載の基板処理方法。
  17. 前記供給する段階は、前記第２供給ポートが前記工程流体を噴射して前記ハウジングの内部圧力が予め設定された圧力に到達すれば、前記第１供給ポートが前記工程流体の噴射を開始する請求項１６に記載の基板処理方法。
  18. 前記工程流体は、超臨界流体であり、
    前記超臨界流体によって前記基板に残留する有機溶剤が溶解されて前記基板が乾燥される請求項１４乃至請求項１７のいずれかに記載の基板処理方法。
  19. 前記ハウジングは、上部ハウジング及び前記上部ハウジングの下に配置される下部ハウジングを含み、
    前記基板は、前記上部ハウジングと前記下部ハウジングとが離隔された状態で前記支持部材に安着され、
    前記基板が搬入されれば、前記上部ハウジング及び前記下部ハウジングのうち１つを乗降させて前記ハウジングを密閉する段階をさらに含む請求項１４乃至請求項１７のいずれかに記載の基板処理方法。
  20. 有機溶剤が残留する基板をハウジングへ搬入し、超臨界流体が前記基板へ直接噴射されることを遮断し、前記基板の非パターン面に向かって超臨界流体を供給し、前記ハウジング内に超臨界雰囲気を造成し、前記超臨界雰囲気が造成されれば、前記基板のパターン面に向かって前記超臨界流体を噴射して前記基板の回路パターンの間に残留する有機溶剤を溶解させて前記基板を乾燥する基板処理方法。
  21. 前記基板の非パターン面に向かって前記超臨界流体が噴射される経路上に配置された遮断プレートが前記超臨界流体が前記基板へ直接噴射されることを防止する請求項２０に記載の基板処理方法。
  22. 前記超臨界流体は、超臨界二酸化炭素である請求項２０又は請求項２１に記載の基板処理方法。
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