处理基板的设备和方法.pdf

提供了处理基板的设备和方法，更具体地涉及使用超临界流体处理基板的设备和方法。该处理基板的设备包括：处理室，在所述处理室中，余留在基板上的有机溶剂使用被提供为超临界流体的流体溶解以干燥所述基板；和再生单元，有机溶剂在所述再生单元中与从处理室排出的流体分离以再生所述流体。

权利要求书一种处理基板的设备，所述设备包括：
处理室，在所述处理室中使用被提供为超临界流体的流体溶解余留在基板上的有机溶剂以干燥所述基板；和
再生单元，在所述再生单元中所述有机溶剂与从所述处理室排出的流体分离以再生所述流体。
根据权利要求1所述的设备，其中所述再生单元包括分离模块，所述分离模块用于冷却所述溶解有所述有机溶剂的流体以将所述有机溶剂从所述流体中分离。
根据权利要求2所述的设备，其中所述分离模块被提供多个，并且所述多个分离模块彼此串联连接。
根据权利要求2所述的设备，其中所述分离模块包括：分离罐，从所述处理室排出的所述流体被引入到所述分离罐中；
冷却构件，所述冷却构件用于冷却所述分离罐；
放出管，所述放出管设置在所述分离罐的下部中以排出液化的并且与所述流体分离的所述有机溶剂；和
第一排气管，所述第一排气管设置在所述分离罐的上部以排出与所述有机溶剂分离的所述流体。
根据权利要求4所述的设备，其中所述分离模块进一步包括流入管，用于将从所述处理室排出的所述流体供应到所述分离罐的下部中。
根据权利要求4所述的设备，其中所述分离模块进一步包括反向压力调整器，所述反向压力调整器设置在所述第一排气管中以不断地保持所述分离罐的内部压力。
根据权利要求2至6中任一项所述的设备，其中所述再生单元进一步包括柱模块，所述柱模块用于将用于吸收所述有机模块的吸收材料提供到从所述分离模块排出的所述流体中，以将所述有机溶剂从所述流体中分离。
根据权利要求7所述的设备，其中所述柱模块被提供多个，并且
所述多个柱模块彼此串联连接。
根据权利要求7所述的设备，其中所述柱模块被提供多个，并且所述多个柱模块彼此并联连接。
根据权利要求7所述的设备，其中所述柱模块包括：
吸收柱，用于将所述吸收材料提供到从所述分离模块排出的所述流体中；
温度保持构件，用于不断地保持所述吸收柱的内部温度；和
第二排气管，用于排出通过所述吸收材料将所述有机溶剂分离的流体。
根据权利要求10所述的设备，其中所述柱模块进一步包括浓度传感器，所述浓度传感器设置在所述第二排气管中以检测从所述第二排气管排出的所述流体中包含的所述有机溶剂的浓度。
根据权利要求7所述的设备，其中所述吸收材料包括沸石。
根据权利要求1所述的设备，其中所述再生单元包括柱模块，所述柱模块将用于吸收有机模块的吸收材料提供到从所述处理室排出的流体中，以将所述有机溶剂从所述流体中分离。
一种处理基板的方法，所述方法包括：
使用被提供为超临界流体的流体溶解余留在基板上的有机溶剂以干燥所述基板；和
将所述有机溶剂从所述流体分离以再生所述流体。
根据权利要求14所述的方法，其中所述流体的再生包括：冷却溶解有所述有机溶剂的流体以将所述有机溶剂从所述流体中分离。
根据权利要求15所述的方法，其中所述流体的再生进一步包括：将用于吸收所述有机溶剂的吸收材料提供到所述流体内以将所述有机溶剂从所述流体中分离。
一种处理基板的设备，所述设备包括：
处理室，在所述处理室中使用被提供为超临界流体的流体溶解余留在基板上的有机溶剂以干燥所述基板；
存储罐，所述流体以液态储存在所述存储罐中；
水供应罐，所述水供应罐从所述存储罐接收所述流体以产生所述超临界流体并且将所述超临界流体提供到所述处理室中；和
再生单元，在所述再生单元中所述有机溶剂被从所述处理室排出的所述流体中分离以再生所述流体并且将所述再生的流体供应到所述存储罐中。
根据权利要求17所述的设备，其中所述再生单元包括分离模块，所述分离模块用于冷却溶解有所述有机溶剂的流体以将所述有机溶剂从所述流体中分离。
根据权利要求18所述的设备，其中所述再生单元进一步包括柱模块，所述柱模块将用于吸收有机模块的吸收材料提供到从所述分离模块排出的所述流体中，以将所述有机溶剂从所述流体中分离。
根据权利要求19所述的设备，进一步包括第一冷凝器，用于将从所述再生单元排出的气态流体转变成为液体流体，以将所述液体流体供应到所述存储罐内。
根据权利要求20所述的设备，进一步包括：
第二冷凝器，用于将从所述存储罐排出的所述气态流体转变成为液体流体；和
泵，所述泵从所述第二冷凝器接收所述液体流体以将所述液体流体供应到所述水供应罐内，并且
其中，在所述水供应罐中，被所述泵以大于临界压力的压力压缩的所述流体以大于临界温度的温度加热以产生所述超临界流体。
一种处理基板的方法，所述方法包括：
将液体流体储存在存储罐中；
将储存的所述流体转变成为超临界流体；
使用被提供为超临界流体的流体溶解余留在所述基板上的有机溶剂以干燥所述基板；
从溶解有所述有机溶剂的所述流体中将所述有机溶剂分离以再生所述流体；并且
将所述再生的流体转变成为液体流体以将所述液体流体供应到所述存储罐内。
根据权利要求22所述的方法，其中所述流体的再生包括冷却溶解有所述有机溶剂的所述流体，以将所述有机溶剂从所述流体中分离的第一再生工艺。
根据权利要求23所述的方法，其中所述流体的再生进一步包括将用于吸收所述有机溶剂的吸收材料提供到所述流体内，以将所述有机溶剂从所述流体中分离的第二再生工艺。

说明书处理基板的设备和方法
技术领域
这里揭示的本发明涉及处理基板的设备和方法，并且更具体地，涉及使用超临界流体（supercritical fluid）处理基板的设备和方法。
背景技术
半导体器件通过包括光刻工艺的各种工艺制成，光刻工艺用于在诸如硅片等的基板上形成电路图案。当制造半导体器件时，可以产生各种外来物质，诸如微粒、有机污染物、金属杂质等等。外来物质可导致基板缺陷而对半导体器件的产量直接造成不良的影响。由此，在半导体制造工艺中可能必需包括用于移除杂质的清洗工艺。
一般来说，在典型的清洗工艺中，余留在基板上的外来物质用洗涤剂去除，然后使用去离子水（DI‑水）清洗基板，使用异丙醇（IPA）干燥清洗后的基板。然而，在半导体器件具有精细的电路图案的情况中，干燥工艺可具有低效率。另外，由于电路图案的损伤，即在干燥工艺中经常发生的图案皱缩(collapse)，干燥工艺不适合于具有约30nm或更小的线宽的半导体器件。
由此，为解决上述的局限，关于使用超临界流体来干燥基板的技术的研究正在积极地进行。
发明内容
本发明提供了使用超临界流体处理基板的设备和使用超临界流体处理基板的方法。
本发明还提供了用于处理基板的设备，其中用来干燥基板的超临界流体被再生(recycled)，并且提供了使用超临界流体处理基板的方法。
本发明的特征不限于前述内容，本领域技术人员根据说明书和附图将清楚理解未在这里描述的其它特征。
本发明提供了一种处理基板的设备。
本发明的实施方式提供了处理基板的设备，所述设备包括：处理室，在处理室中使用被提供为超临界流体的流体溶解余留在基板上的有机溶剂以干燥基板；和再生单元(recycling unit)，在所述再生单元中所述有机溶剂与从处理室排出的所述流体分离以再生所述流体。
在一些实施方式中，再生单元可包括分离模块，所述分离模块用于冷却溶解有有机溶剂的流体以将有机溶剂从所述流体中分离。
在其它的实施方式中，分离模块可以被提供多个，并且该多个分离模块可以彼此串联连接。
在又一个实施方式中，分离模块可包括：分离罐，从处理室排出的液体被引入到分离罐中；冷却构件，用于冷却分离罐；放出管，所述放出管设置在分离罐的下部中用以排出液化的且从流体分离的有机溶剂；和第一排气管，所述第一排气管设置在分离罐的上部以排出与有机溶剂分离的所述流体。
在另外的实施方式中，分离模块可进一步包括流入管，用于将从处理室排出的流体供应到分离罐的下部中。
在又一实施方式中，分离模块可进一步包括反向压力调整器，所述反向压力调整器设置在第一排气管中以不断地保持分离罐的内部压力。
在另外的实施方式中，再生单元可进一步包括柱模块，所述柱模块将用于吸收有机模块的吸收材料提供到从分离模块排出的流体中以将有机溶剂从流体分离，柱模块可以被提供多个，并且该多个柱模块可以彼此串联连接。
在又一实施方式中，柱模块可以被提供多个，并且该多个柱模块可以彼此并联连接。
在另外的实施方式中，柱模块可包括：吸收柱，用于将吸收材料提供到从分离模块排出的流体中；温度保持构件，用于不断地保持吸收柱的内部温度；和第二排气管，用于排出流体，所述吸收材料已将所述有机溶剂从所述流体中分离。
在再一个实施方式中，柱模块可进一步包括浓度传感器，该浓度传感器设置在第二排气管中以探测从第二排气管排出的流体中包含的有机溶剂的浓度。
在更进一步的实施方式中，吸收材料可包括沸石。
在更进一步的实施方式中，再生单元可包括柱模块，该柱模块将用于吸收有机模块的吸收材料提供到从处理室排出的流体中以将有机溶剂从流体中分离。
在本发明的其它实施方式中，用于处理基板的方法包括：使用被提供为超临界流体的流体溶解余留在基板上的有机溶剂以干燥基板；和将有机溶剂从流体中分离以再生所述流体。
在一些实施方式中，流体的再生可包括将溶解有有机溶剂的流体冷却以将有机溶剂从流体分离。
在其它的实施方式中，流体的再生可进一步包括将用于吸收有机溶剂的吸收材料提供到流体中以将有机溶剂从流体中分离。
在本发明的其它实施方式中，处理基板的设备包括：处理室，在处理室中使用被提供为超临界流体的流体溶解余留在基板上的有机溶剂以干燥基板；存储罐，流体以液态储存在存储罐中；水供应罐，所述水供应罐接收来自存储罐的流体以产生超临界流体并且将超临界流体提供到处理室中；和再生单元，在再生单元中有机溶剂被从处理室排出的流体中分离以再生所述流体并且将再生的流体供应到存储罐中。
在一些实施方式中，再生单元可包括分离模块，所述分离模块用于冷却溶解有有机溶剂的流体以将有机溶剂从流体中分离。
在其它的实施方式中，再生单元可进一步包括柱模块，该柱模块将用于吸收有机模块的吸收材料提供到从分离模块排出的流体中以将有机溶剂从流体中分离。
在其它的实施方式中，设备可进一步包括第一冷凝器，用于将从再生单元排出的气态流体转变成为液体流体以将液体流体供应到存储罐内。
在其它的实施方式中，设备可进一步包括：第二冷凝器，用于将从所述存储罐排出的气态流体转变成为液体流体；和泵，所述泵从所述第二冷凝器接收所述液体流体以将所述液体流体供应到所述水供应罐内，并且其中，在所述水供应罐中，被所述泵以大于临界压力的压力压缩的所述流体以大于临界温度的温度加热以产生超临界流体。
在本发明的其它实施方式中，处理基板的方法包括：将液体流体储存在存储罐中；将储存的流体转变成为超临界流体；使用被提供为超临界流体的流体溶解余留在所述基板上的有机溶剂以干燥所述基板；从溶解有所述有机溶剂的所述流体中将所述有机溶剂分离以再生所述流体；并且将所述再生的流体转变成为液体流体以将所述液体流体供应到所述存储罐内。
在一些实施方式中，流体的再生可包括将溶解有有机溶剂的流体冷却以将有机溶剂从所述流体中分离的第一再生工艺。
在其它的实施方式中，流体的再生可进一步包括将用于吸收有机溶剂的吸收材料提供到流体中以将有机溶剂从流体中分离的第二再生工艺。
附图说明
附图被包括以提供对于本发明的进一步理解，并且被包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本发明的示例性实施方式并且与说明书一起用以说明本发明的原理。在附图中：
图1是根据本发明的一个实施方式的处理基板的设备的平面图；
图2是图1的第一处理室的截面图；
图3是示出二氧化碳的相变的图；
图4是图1的第二处理室的截面图；
图5是根据本发明的另一个的实施方式的图1的第二处理室的截面图；
图6是示出超临界流体的流通路径的图；
图7是根据本发明的一个实施方式的图6的再生单元的图；
图8是根据本发明的另一个实施方式的图6的再生单元的图；
图9是图7的分离模块的截面图；
图10是图6的柱模块的截面图；
图11是示出根据本发明的一个实施方式的处理基板的工艺的流程图；
图12是示出根据本发明的一个实施方式的第一工艺的流程图；
图13是示出根据本发明的一个实施方式的第二工艺的流程图；
图14是示出超临界流体的供应和排出的图；
图15是示出根据本发明的另一个实施方式的处理基板的工艺的流程图；
图16是示出分离单元的效率的曲线图；和
图17是示出分离单元的效率的表格。
具体实施方式
提供了本发明的优选实施方式，以使本公开透彻并且完整，并且充分地将本发明的范围传达给本领域的技术人员。然而，本发明可以不同的形式实施并且其构造不应局限于本文阐述的实施方式。由此，对于本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的前提下，可在本发明中进行各种修改和变化。
另外还将理解，尽管本文使用了专用名词并且附加了附图来方便地描述本发明的示例性实施方式，但本发明并不受这些术语和附图的限制。
此外，与公知功能或构造相关的详细说明将被排除以不会不必要地模糊本发明的主题。
根据本发明的处理基板的设备100可以是用于在基板S上执行清洗工艺的设备。
这里，应该理解成综合性构思的是，基板S可包括各种晶圆，所述晶圆包括有硅片、玻璃基板、有机基板等等，以及被用来制造半导体器件、显示器、包括薄膜、薄膜上面形成有电路的的产品的基板等等。
在下文中，将描述根据一个实施方式的处理基板的设备100。
图1是根据本发明的一个实施方式的处理基板的设备100的平面图；
处理基板的设备100包括转位（index）模块1000、处理模块2000、超临界流体供应单元3000，和再生单元4000。转位模块1000接收来自外部的基板S以将基板S提供到处理模块中。处理模块2000在基板S上执行清洗工艺。超临界流体供应单元3000供应用于清洗工艺的超临界流体，而再生单元4000使清洗工艺中使用的超临界流体再生。
转位模块1000可以是设备前端模块（EFEM）。此外，转位模块1000包括装载场(load port)1100和运送框架1200。装载场1100、运送框架1200和处理模块2000可相继地布置在一条线上。
这里，装载场1100、运送框架1200和处理模块2000的布置方向称为第一方向X。此外，当从上方看时，垂直于第一方向X的方向称为第二方向Y，垂直于第一方向X和第二方向Y的方向称为第三方向Z。
至少一个装载场1100可以被提供在转位模块1000中。
装载场1100设置在运送框架1200的一侧上。当提供多个装载场1100时，装载场1100可以布置在沿着第二方向Y的一条线上。
装载场1100的数目和布置不局限于上述的示例。例如，装载场1100的数目和布置可鉴于用于处理基板的设备100的占地面积（foot print）、处理效率和相对于处理基板的其它设备100的相对布置而适当地选择。
接收基板C的载运器C被设置在装载场1100上。载运器C被从外部传递，然后被装载到装载场1100上，或者从装载场1100卸除，然后被传递到外部。例如，载运器C可以通过运送单元诸如高架升降运送装置（OHT）在处理基板的设备100之间传递。这里，基板S可以被另一个运送单元诸如自动导向车、轨道导向车等传递，以代替OHT或工人。
基板S被接收到载运器C中。前端开口通用片盒（FOUP）可以用作载运器C。
至少一个用于支撑基板S的边缘的槽（slot）可以提供在载运器C内。
当提供多个所述槽时，所述槽可以沿着第三方向Z彼此分离隔开。
由此，基板S可以放置在载运器C内。例如，载运器C可接收二十五个基板S。
载运器C内部可以通过可打开的门与外部隔离并且由此被密封。由此，可以防止载运器C中接收的基板S被污染。
运送框架1200在就位在装载场1100上的载运器C和处理模块2000之间运送基板S。运送模块1200包括转位机械手1210和转位轨道1220。
转位轨道1220提供转位机械手1210的运动路径。转位轨道1220可以设置成在其长度方向上与第二方向Y平行。
转位机械手1210运送基板S。转位机械手1210可包括基部基底1211、本体1212和臂1213。
基底1211设置在转位轨道1220上。此外，基底1211可以沿着转位轨道1220移动。本体1212连接到基底1211。此外，本体1212可以在基底1211上沿着第三方向Z移动或者绕定义在第三方向Z上的轴线旋转。臂1213设置在本体1212上。此外，臂1213可以向前和向后移动。手可以设置在臂1213的一端以拾起或放置基板S。转位机械手1210可包括至少一个臂1213。当提供多个臂1213时，臂1213可以叠放在本体1212上并布置在第三方向Z上。这里，臂1213可独立地操作。
由此，在转位机械手1210中，基底1211可以在转位轨道1220上沿第二方向Y移动。此外，根据本体1212和臂1213的操作，转位机械手1210可将基板S从载运器C取出以将基板S运送到处理模块2000中或将基板S从处理模块2000取出以将基板S接收在载运器C中。
在运送框架1200中可省略转位轨道1220，并且转位机械手1210可以固定到运送框架1200。在这种情况中，转位机械手1210可以设置在运送框架1200的中央部分上。
处理模块2000从转位模块1000接收基板S以对基板S执行清洗工艺。处理模块2000包括缓冲室2100、运送室2200、第一处理室2300和第二处理室2500。缓冲室2100和运送室2200沿着第一方向X设置，运送室2200设置成在其长度方向上与第一方向X平行。处理室2300和2500可以沿着第二方向Y在运送室2200的侧表面上设置。
这里，第一处理室2300可以沿着第二方向Y设置在运送室2200的一侧上，第二处理室2500可以设置在与设置有第一处理室的一侧相对的另一侧上。可以提供一个或多个第一处理室2300。当提供多个第一处理室2300时，第一处理室2300可以沿着第一方向X设置在运送室2200的一侧上、在第三方向Z堆叠，或者以其组合方式设置。类似的，可以提供一个或多个第二处理室2500。当提供多个第二处理室时，第二处理室可以沿着第一方向X设置在运送室2500的另一侧上、沿着第三方向Z堆叠，或者以其组合方式设置。
然而，处理模块2000中的每一个室的布置不局限于上述示例。也就是说，所述室可以考虑到处理效率而适当地设置。例如，根据需要，第一处理室2300和第二处理室2500可以沿着第一方向X设置在与运送模块2200相同的侧表面上，或者彼此堆叠。
缓冲室2100设置在运送框架1200和运送室2200之间以提供缓冲空间，在转位模块1000和处理模块2000之间运送的基板S临时停留在该缓冲空间中。缓冲室2100内可提供至少一个放置基板S的缓冲槽。当提供多个缓冲槽时，缓冲槽可以沿着第三方向Z彼此分离隔开。
转位机械手1210从载运器C取出的基板可就位于缓冲槽上，或由运送室2200的运送机械手2210从处理室2300和2500运送的基板C可就位于缓冲槽上。另一方面，转位机械手1210或者运送机械手2210可从缓冲槽取出基板S以将基板S接收在载运器C中或将基板S运送到处理室2300和2500中。
运送室2200在设置在其周围的室2100、2300和2500之间运送基板S。缓冲室2100可以沿第一方向X设置在运送室2200的一侧上。处理室2300和2500可以沿第二方向Y设置在运送室2200的一侧上或两侧上。由此，运送室2200可在缓冲室2100、第一处理室2300和第二处理室2500之间运送基板S。
运送室2200包括运送轨道2220和运送机械手2210。
运送轨道2220提供运送机械手2210的运动路径。运送轨道2220可以设置成与第一方向X平行。运送机械手2210运送基板S。运送机械手2210包括基底2211、本体2212和臂2213。由于运送机械手2210的每个部件类似于转位机械手1210的每个部件，将省略对它们的详细说明。在基底2211沿着运送轨道2220移动时，运送机械手2210通过本体2212和臂2213的操作而在缓冲室2100、第一处理室2300和第二处理室2500之间运送基板S。
第一处理室2300和第二处理室2500可对基板S执行彼此不同的工艺。这里，第一处理室2300中执行的第一工艺和第二处理室2500中执行的第二工艺可以相继执行。
例如，化学工艺、清洗工艺和第一干燥工艺可以在第一处理室2300中执行。此外，作为第一工艺的后续工艺的第二干燥工艺可以在第二处理室2500中执行。这里，第一干燥工艺可以是利用有机溶剂执行的湿式干燥工艺，而第二干燥工艺可以是利用超临界流体执行的超临界干燥工艺。根据需要，可有选择地执行第一和第二干燥工艺中的仅一个工艺。
下文中，将描述第一处理室2300。图2是图1的第一处理室2300的截面图。
第一工艺在第一处理室2300中执行。这里，第一工艺可包括化学工艺、清洗工艺和第一干燥工艺中的至少一个工艺。如上所述，可省略第一干燥工艺。
第一处理室2300包括壳体2310和处理单元2400。壳体2310限定第一处理室230的外壁，并且处理单元2400被设置在壳体2310内以执行第一处理。
处理单元2400包括旋转头(spin head)2410、流体供应构件2420、回收容器2430和提升构件2440。
基板S位于旋转头2410上。此外，旋转头2410在工艺进行期间使基板S旋转。旋转头2410可包括支撑板2411、支撑销2412、夹紧销(chucking pin)2413、旋转轴2414和马达2415。
支撑板2411具有上部，该上部具有类似于基板S的形状的形状。也就是说，支撑板2411的上部可具有圆形形状。上面放置基板S的多个支撑销2412以及用于固定基板S的多个夹紧销2413被设置在支撑板2411上。被马达2415旋转的旋转轴2414被固定且连接到支撑板2411的底部表面。马达2415利用外部电源产生旋转力，以通过旋转轴2414使支撑板2411旋转。由此，基板S可以位于旋转头2410上，并且支撑板2411可以被旋转以在第一工艺的进行期间使基板旋转。
支撑销2412中的每一个从支撑板2411的顶部表面沿第三方向Z突出。多个支撑销2412被设置成彼此分离隔开预定距离。当从上侧看时，支撑销2412可以布置成圆环形状。基板S的背面可以放置在支撑销2412上。由此，基板S位于支撑销2412上，使得基板S通过支撑销2412而与支撑板2411的顶部表面隔开每个支撑销2412的突出距离。
夹紧销2413中的每一个比支撑销2412中的每一个从支撑板2411的顶部表面沿第三方向Z更进一步地突出。由此，夹紧销2413可以设置成比支撑销2412更远地背离支撑板2411的中心。夹紧销2413可以沿着支撑板2411的径向在固定位置和拾取位置之间移动。这里，固定位置表示从与支撑板2411的中心隔开与基板S的半径相应的距离的位置，而拾取位置表示比固定位置远离支撑板2411的中心的位置。当基板S通过运送机械手2210装载在旋转头2410上时，夹紧销2413被设置在拾取位置处。当基板S被装载，然后执行处理工艺时，夹紧销2413可以向固定位置移动以接触基板S的侧表面，因此将基板S固定在标准位置中。此外，当工艺结束并且然后运送机械手2210拾起基板S以卸载基板S时，夹紧销2413可以再次移动到拾取位置。由此，夹紧销2413可防止基板S被旋转头2410旋转时的旋转力从标准位置脱离。
流体供应构件2420将流体供应到基板S上。流体供应构件2420可包括喷嘴2421、支撑件2422、支撑轴2423和驱动器2424。支撑轴2423设置成使得其长度方向平行于第三方向Z。驱动器2424被连接到支撑轴2423的下端。驱动器2424使支撑轴2423旋转或者使支撑轴2423沿着第三方向Z垂直移动。支撑件2422垂直连接到支撑轴2423的上部。喷嘴2421被设置在支撑件2422的端部的底部表面上。
通过驱动器2424旋转和提升支撑轴2423，喷嘴2421可以在处理位置和等待(standby)位置之间移动。这里，处理位置表示喷嘴2421直接设置在支撑板2411上方的位置，而等待位置表示喷嘴2421偏移于支撑板2411的直接上侧的位置。
至少一个流体供应构件2420可以提供在处理单元2400中。当提供多个流体供应构件2420时，流体供应构件2420可分别供应彼此不同的流体。例如，多个流体供应构件2420中的每个可供应洗涤剂、清洗剂或者有机溶剂。这里，洗涤剂可包括过氧化氢（H2O2）溶液、氨（NH4OH）溶液、盐酸（HCl）和硫酸（H2SO4）与过氧化氢（H2O2）的混合溶液、或者氢氟酸（HF）溶液。去离子水可以主要用作清洗剂。有机溶剂可包括异丙醇、乙基乙二醇、1‑丙醇、四液压法郎(tetra hydraulic franc)、4‑羟基、4‑甲基、2‑戊酮、1‑丁醇、2‑丁醇、甲醇、乙醇、n‑丙醇，或者二甲醚。例如，第一流体供应构件2420a可喷射氨过氧化氢溶液，第二流体供应构件可喷射去离子水，第三流体供应构件2420c可喷射异丙醇溶液。然而，有机溶剂可以不是液态，而是气态。如果有机溶剂被提供为气态，则有机溶剂可以混合有惰性气体。
当基板S位于旋转头2410上时，流体供应构件2420可以从等待位置移动到处理位置以将上述流体供应到基板S上。例如，流体供应构件2420可供应洗涤剂、清洗剂和有机溶剂以分别执行化学工艺、清洗工艺和第一干燥工艺。如上所述，在进行所述工艺期间，旋转头2410可以被马达2415旋转以将流体均匀地供应到基板S的顶部表面上。
回收容器2430提供执行第一工艺的空间。此外，回收容器2430回收用于第一工艺的流体。当从上侧看时，回收容器2430布置在旋转头2410周围以环绕旋转头2410并且具有敞开的上端。至少一个回收容器2430可以提供在处理单元2400中。在下文中，将描述处理单元2400，处理单元2400包括三个回收容器2430，即第一回收容器2430a、第二回收容器2430b和第三回收容器2430c。然而，回收容器2430的数量可根据流体数量和第一工艺的条件不同地选择。
第一、第二和第三回收容器2430a、2430b和2430c中的每一个可具有圆环形状以围绕旋转头2410。此外，第一、第二和第三回收容器2430a、2430b和2430c可以设置成以第一回收容器2430a、第二回收容器2430b和第三回收容器2430c的顺序远离旋转头2410的中心。也就是说，第一回收容器2430a围绕旋转头2410，第二回收容器2430b围绕第一回收容器2430a，第三回收容器2430c围绕第二回收容器2430b。由此，流入孔2431可以布置在第三方向Z上。
第一回收容器2430a具有由第一回收容器的内部空间限定的第一流入孔2431a，第二回收容器2430b具有由第一回收容器2430a和第二回收容器2430b之间的空间限定的第二流入孔2431b。第三回收容器2430c具有由第二回收容器2430b和第三回收容器2430c之间的空间限定的第三回收容器2430c。沿着第三方向Z向下延伸的回收管线2432被连接到第一、第二和第三回收容器2430a、2430b和2430c中的每一个的底部表面。第一、第二和第三回收管线2432a、2432b和2432c中的每一者排出回收到第一、第二和第三回收容器2430a、2430b和2430c中的流体以将流体供应到外部流体再生系统（未示出）。流体再生系统（未示出）可再生回收的流体以再利用流体。
提升构件2440在第三方向Z上移动回收容器2430。由此，回收容器2430可以改变相对于旋转头2410的相对高度。当提供多个回收容器2430时，一个回收容器2430的流入孔2431可有选择地调整高度使得流入孔2431被设置在位于旋转头2410上的基板S的水平面上。
提升构件2440包括托架(bracket)2441、提升轴2442和升降机2443。托架2441被固定到回收容器2430。托架2441具有固定且连接到提升轴2442的一端，该提升轴2442通过升降机2443而在第三方向Z上移动。当提供多个回收容器2430时，托架2441可以连接到最外侧的回收容器2430。
当基板S被装载到旋转头2410上或从旋转头2410卸除时，提升构件2440可向下移动回收容器2430以防止回收容器2430妨碍运送机械手2210运送基板S的路径。
此外，当流体供应构件2420供应流体和旋转头2410旋转以执行第一工艺时，提升构件2440可在第三方向Z上移动回收容器2430以将回收容器2430的流入孔2431定位在与基板S相同的水平面上，使得由于基板S的旋转的离心力而从基板S溅出的流体被回收。例如，在以使用洗涤剂进行化学工艺、使用清洗剂进行清洗工艺和使用有机溶剂进行第一干燥工艺的顺序执行第一工艺的情况中，当分别供应洗涤剂、清洗剂和有机溶剂时，第一、第二和第三流入孔2431a、2431b和2431c可移动到与基板S相同的水平面以将流体回收到第一回收容器2430a、第二回收容器2430b和第三回收容器2430c中。如上所述，当使用的流体被回收时，可防止环境污染，并且此外可使昂贵的流体再生以降低半导体制造成本。
提升构件2440可在第三方向Z上移动旋转头2410，代替移动回收容器2430。
在下文中，将描述第二处理室。
第二工艺在第二处理室2500中执行。这里，第二工艺可以是用于使用超临界流体干燥基板S的第二干燥工艺。
超临界流体表示其中的材料超过临界温度和临界压力的状态下的流体，即材料达到临界状态而不被分类成液体和气态。超临界流体具有类似于液体的分子密度和类似于气体的粘性。由于超临界流体具有很高的扩散、渗透和溶解作用，超临界流体具有化学反应的优点。此外，由于超临界流体因其很低的表面张力而不对精细结构施加界面张力，在半导体器件被干燥时干燥效率可以是优良的，并且可防止图案皱缩。
在下文中，将描述主要用于干燥基板S的二氧化碳（CO2）的超临界流体。然而，本发明不局限于该超临界流体的成分和种类。
图3是示出了二氧化碳的相变的图。当二氧化碳具有约31.1℃或以上的温度以及约7.38Mpa或以上的压力时，二氧化碳可变成超临界状态。二氧化碳可以是无毒性的、不易燃的并且惰性的特性。此外，超临界的二氧化碳具有比其它流体小的临界温度和压力。由此，可以调节超临界的二氧化碳的温度和压力以容易地控制其溶解。此外，当与水或其它溶剂比较时，超临界的二氧化碳可具有比水或者其它溶剂的扩散系数小约10倍至约100倍的扩散系数，以及具有非常低的表面张力。由此，超临界的二氧化碳可具有适于执行干燥工艺的物理性质。此外，可以从各个化学反应产生的副产品中再生二氧化碳。另外，干燥工艺中使用的超临界二氧化碳可以循环和再利用以减小环境污染。
图4是图1的第二处理室2500的截面图。第二处理室2500包括壳体2510、加热构件2520、支撑构件2530、超临界流体供应管2540和排气管2550。
壳体2510的内部可提供空间，该空间相对于外部密封以干燥基板S。壳体2510可由足以耐受高压的材料形成。用于加热壳体2510的内部的加热构件2520可设置在壳体2510的内壁和外壁之间。当然，本发明不局限于加热构件2520的位置。例如，加热构件2520可以设置在与上面描述的位置不同的位置处。
支撑构件2530支撑基板S。支撑构件2530可以固定且安装在壳体2510内。可选地，支撑构件2530可不固定，而是旋转的以旋转位于支撑构件2530上的基板S。
超临界流体供应管2540将超临界流体供应到壳体2510中。超临界流体供应管2540包括上供应管2540a和下供应管2540b中的至少一个。上供应管2540a被连接到壳体2510的上部和超临界流体供应单元3000。下供应管2540b被连接到壳体2510的下部和超临界流体供应单元3000。上供应管2540a和下供应管2540b中的每一个可包括阀V，阀V用于调节超临界流体的流速。阀V可以是开关阀或者流量控制阀。由此，根据第二干燥工艺的进行，超临界流体可以通过上供应管2540a和下供应管2540b中的至少一者而被供应到壳体2510中。这里，下供应管2540b可以从上供应管2540b分支出来。由此，上供应管2540a和下供应管2540b可以连接到同一超临界流体供应单元3000。替代地，上供应管2540a和下供应管2540b可以分别连接到彼此不同的超临界流体供应单元3000。
壳体2510中的超临界流体可以通过排放管（discharge tube）2550排出。阀V可以设置在排放管2550中。排放管2550可以设置在壳体2510的下方。替代地，排放管2550可以设置在壳体2510的上方。
图5是根据另外的实施方式的图1中的第二处理室2500的截面图。根据另外的实施方式的第二处理室2500可进一步包括供气管（gas supply tube）2560。
供气管2560将惰性气体供应到壳体2510中。这里，惰性气体可包括N2、He、Ne和Ar。供气管2560被连接到壳体2510和供气源(gas supply source)G。
供气管2560可以连接到壳体2510的上部。用于调节流速的阀V可以设置在供气管2560中。
当供气管2560被提供到第二处理室2500时，惰性气体可以通过排放管2550排出。为此，两个排气管2550a和2550b可以提供到第二处理室2500。这里，超临界流体可以通过第一排放管2550a排出，惰性气体可以通过第二排放管2550b排出。
在第二处理室2500中，超临界流体供应管2540、供气管2560和排放管2550的数量和布置可以鉴于处理效率、占地面积等等而改变。例如，超临界流体供应管2540或者排放管2550可以设置在壳体2510的侧表面上。又例如，第一排放管2550a可以连接到壳体2510的下部，第二排放管2550b可以连接到壳体2510的上部。
由此，使用超临界流体的第二干燥工艺可以在第二处理室2500中执行。例如，在第二处理室2500中，使用超临界流体的第二干燥工艺可以在基板S上执行，其中在该基板S上相继执行了化学工艺、清洗工艺和使用有机溶剂的第一干燥工艺。当基板S通过运送机械手2210而位于支撑构件2530上时，加热构件2520加热壳体2510的内部，并且超临界流体通过超临界流体供应管2540供应。
因此，超临界流体气氛（atmosphere）可以形成在壳体2510内。当形成超临界气氛时，超临界流体可溶解余留在基板S上的有机溶剂，因为有机溶剂在第一处理室2300中最后执行的第一干燥工艺中使用之后，有机溶剂并不是完全干燥的。当有机溶剂充分溶解并且基板S干燥时，超临界流体通过排出孔排出。然后，基板S通过运送机械手2210从支撑构件2530上卸除以被取出。
超临界流体供应单元3000将超临界流体供应到第二处理室2500中，再生单元4000使第二处理室2500中使用的超临界流体再生以将再生的超临界流体供应到超临界流体供应单元3000中。超临界流体供应单元3000和再生单元4000可以实现为独立的分离装置或者超临界流体供应单元3000和再生单元4000的整体或一部分可以作为一个部件包括在处理基板的设备100中。
在下文中将描述二氧化碳的超临界流体。然而，这仅是为了描述方便的示例。超临界流体可具有不同的成分。
图6是示出了超临界流体的流通路径的图。参考图6，超临界流体可以在超临界流体供应单元3000、第二处理室2500和再生单元4000中流通的状态下再生。
超临界流体供应单元3000可包括存储罐3100、水供应罐3200、第一冷凝器3300、第二冷凝器3400和泵3500。
二氧化碳以液态被储存在存储罐3100中。二氧化碳可以从外部或再生单元400供应，然后被储存在存储罐3100中。这里，从外部或再生单元4000供应的二氧化碳可以是气态。第一冷凝器3300将气态二氧化物转变成为液态二氧化碳以将液态二氧化碳储存在存储罐3100中。由于液态二氧化碳具有比气态二氧化碳更小的体积，大量的二氧化碳可以储存在存储罐3100中。
水供应罐3200从存储罐3100接收二氧化碳以将二氧化碳转变为超临界流体状态。然后，超临界流体被供应到处理模块2000的第二处理室2500中。当将存储罐3100连接到水供应罐3200的阀V开启时，储存在存储罐3100中的二氧化碳被移动到水供应罐3200中同时被转变成为气态。这里，第二冷凝器3400和泵3500可以设置在将存储罐3100连接到水供应罐3200的管线中。第二冷凝器3400将气态的二氧化碳转变成为液态的二氧化碳。泵3500将液态二氧化碳转变成为以超过临界压力被压缩的气态二氧化碳以将气态二氧化碳供应到水供应罐3200中。水供应罐3200可将供应的二氧化碳加热到超过临界温度的温度以产生超临界流体，然后将超临界流体运送到第二处理室2500中。这里，水供应罐3200排出的二氧化碳可处于二氧化碳在约100巴(bar)至约150巴的压力下被压缩的状态。当根据处理的进行，在第二处理室2500中需要液态或气态二氧化碳时，水供应罐3200可将液态或气态的二氧化碳供应到第二处理室2500中。
图7是根据本发明的一个实施方式的图6的再生单元的图，图8是根据本发明的另一个实施方式的图6的再生单元4000的图。
再生单元4000使在第二处理室2500中进行的第二干燥工艺中使用的包含有机溶剂的超临界流体再生以将再生的超临界流体供应到超临界流体供应单元3000中。再生单元4000可包括分离模块4100和柱模块4200中的至少一者。
分离模块4100冷却二氧化碳以液化二氧化碳中包含的有机溶剂，从而将有机溶剂从二氧化碳中分离。柱模块4200允许二氧化碳通过其中设置有用于吸收有机溶剂的吸收材料的空间以将有机溶剂从二氧化碳分离。
多个分离模块4100可以提供在再生单元4000中。这里，分离模块4100可以彼此串联连接。例如，第一分离模块4100a被连接到第二处理室2500以首次将二氧化碳和有机溶剂彼此分离。然后，第二分离模块4100b被连接到第一分离模块4100a以再次将二氧化碳和有机溶剂彼此分离。由此，通过分离模块4100可以执行若干次二氧化碳和有机溶剂的分离以获得更纯的二氧化碳。
此外，多个柱模块4200可以提供在再生单元4000中。这里，柱模块4200可以彼此串联连接。此外，通过柱模块4200可以执行若干次二氧化碳和有机溶剂的分离。例如，第一柱模块4200a被连接到分离模块4100以首次将有机溶剂从二氧化碳中过滤出。然后，第二柱模块4200b被连接到第一柱模块4200a以再次将有机溶剂从二氧化碳中过滤出。
替代地，柱模块4200可以彼此并联连接。这里，使用柱模块4200分离有机溶剂可能需要很长时间。此外，使用柱模块4200可能难以过滤大量的二氧化碳。然而，当多个柱模块被彼此平行设置时，可以过滤大量的二氧化碳。例如，第一柱模块4200a、第二柱模块4200b和第三柱模块4200c中的每一个被连接到分离模块4100，以将有机溶剂从二氧化碳中过滤出，从而将二氧化碳提供到超临界流体供应单元3000中。
图9是图8的分离模块4100的截面图。分离模块4100可包括分离罐4110、冷却构件4120、流入管4130、排气管（exhaust tube）4140、放出管(drain tube)4150和压力调节器4160。
分离罐4110提供其中将二氧化碳和有机溶剂彼此分离的空间。冷却构件4120被设置在分离罐4110的内壁和外壁之间以冷却分离罐4110。冷却构件4120可以实现为冷却水流动通过的管路。
从第二处理室2500排出的二氧化碳被引入到流入管4130中。当提供多个分离模块4100时，从在前的分离模块4100排出的二氧化碳可以被引入到流入管4130中。流入管4130具有一个端部，二氧化碳通过所述端部被供应到分离罐4110的下部中。供应到分离罐4110的下部中的二氧化碳被冷却构件4120冷却。由此，二氧化碳中包含的有机溶剂被液化以将有机溶剂从二氧化碳中分离。
分离的二氧化碳通过与分离罐4110的上部相连的排气管4140排出，液态有机溶剂通过与分离罐4110的下部相连的放出管4150排出。阀V可以设置在流入管4130、排气管4140和放出管4150中的每一者中以控制流入和排出。
压力调节器4160调节分离罐4110的内部压力。例如，压力调节器4160可以是设置在排气管4140中的反向压力调整器。
图10是图6的柱模块4200的图。柱模块4200可包括吸收柱4210、温度保持构件4220、流入管4230、排气管4240和浓度传感器4250。
吸收柱4210提供了其中有机溶剂被从二氧化碳中分离的空间。吸收材料A被设置在吸收柱4210中。这里，吸收材料A可以是用于吸收有机溶剂的材料。例如，吸收材料A可以是沸石。二氧化碳通过流入管4230被引入吸收柱。流入管4230可以连接到分离模块4100。当以串联方式提供多个柱模块4200时，流入管4230可以连接到在前的柱模块4200。二氧化碳通过吸收柱4210并且排出到排气管4240中。
在二氧化碳通过吸收柱4210时，向二氧化碳提供吸收材料A以从二氧化碳中吸收有机溶剂。因此，二氧化碳中包含的有机溶剂被去除以再生二氧化碳。当二氧化碳和有机溶剂彼此分离时，可产生热。由此，温度保持构件4220可将吸收柱4210的内部保持在预定温度下，使得有机溶剂易于从二氧化碳中分离。
浓度传感器4250可检测从吸收柱4210排出的二氧化碳中包含的有机溶剂的浓度。浓度传感器4250设置在排气管4240中。当多个吸收柱4210被串联提供时，浓度传感器4250可以仅设置在最后的吸收柱4210中。当然，浓度传感器4250可以设置在每一个吸收柱4210中。由于能够被吸收材料A吸收的有机溶剂的量是有限的，当通过浓度传感器4250排出的二氧化碳中包含的有机溶剂具有大于预设浓度的浓度时，吸收材料A可以被更换。从柱模块4200排出的二氧化碳被供应到超临界流体供应单元3000中。
在本实施方式中，虽然在再生单元4000中柱模块4200被连接到分离模块4100，但本发明不局限于此。例如，当分离模块4100在再生单元4000中被省略时，柱模块4200可以直接连接到第二处理室2500。
在下文中，将描述使用根据本发明的基板处理设备100的基板处理方法。
这仅是为描述方便的示例，因此，除了根据本发明的处理基板的设备100之外，根据本发明的基板处理方法、超临界流体再循环利用方法和超临界流体排出方法可以使用能够执行与基板处理设备100等同或类似的功能的其它基板处理设备来执行。
图11是图示根据本发明的一个实施方式的基板处理方法的流程图。根据本发明的实施方式的基板处理方法可以是使用超临界流体的清洗工艺。
根据本发明的实施方式的基板处理方法包括：将基板S从位于装载场1100上的载运器C运送到缓冲室2100中（S110）、将基板S从缓冲室2100运送到第一处理室2300中（S120）、执行第一工艺（S130）、将第一处理室2300运送到第二处理室2500中（S140）、执行第二工艺（S150）、将基板S从第二处理室2500运送到缓冲室2100中（S160），以及将基板S从缓冲室2100运送到载运器C中（S170）。在下文中，将描述每一个过程。
在操作S110中，转位机械手1210将基板S从载运器C运送到缓冲室2100中。
接收从外部运送来的基板S的载运器C被设置在装载场1100上。载运器开启机构（未示出）或者转位机械手1210打开载运器C的门，从而转位机械手1210将基板S从载运器C中取出。然后，转位机械手1210将从载运器C取出的基板运送到缓冲室2100中。
在操作S120中，运送机械手2210将基板S从缓冲室2100运送到第一处理室2300中。
当基板S被转位机械手1210放置在缓冲室2100的缓冲槽上时，运送机械手2210将基板S从缓冲槽取出。运送机械手2210将基板S运送到第一处理室2300中。
在操作S130中，第一处理室执行第一工艺。图12是示出根据本发明的一个实施方式的第一工艺的流程图。
在操作S131中，基板S被运送机械手2210放置在支撑销2412上并且被装载到旋转头2410上。当基板S被放置在支撑销2412上时，夹紧销2413从拾取位置移动到固定位置以固定基板S。当基板S就位时，在操作S132中流体供应构件2420将流体供应到基板S上。这里，旋转头2410在流体被供应到基板S上时为旋转的以使基板S旋转。由此，流体可均匀供应到基板S的整个表面上。此外，回收容器2430可以垂直移动，以在流体被供应到基板S上之后回收由于基板S的旋转而从基板S上溅出的流体。
具体地，当基板S就位时，第一流体供应构件2420a从等待位置移动到处理位置，以在操作S132a（第一化学工艺）中，将第一洗涤剂喷射在基板S上。由此，余留在基板S上的微粒、有机污染物、金属杂质等等可以被去除。这里，第一回收容器2430a的第一流入孔2431a可以移动到与基板S相同的水平面以回收第一洗涤剂。
接着，在操作S132b（第一清洗工艺）中，第一流体供应构件2420a被移动到等待位置，第二流体供应构件2420b被从等待位置移动到处理位置以喷射清洗剂。由此，余留在基板S上的第一洗涤剂的残余物可以被清洗。这里，第二回收容器2430b的第二流入孔2431b可以移动到与基板S的相同的水平面以回收清洗剂。
接着，在操作S132c（第一干燥工艺）中，第二流体供应构件2420b返回到等待位置，第三流体供应构件2420c从等待位置移动到处理位置以喷射有机溶剂。由此，余留在基板S上的清洗剂可以被有机溶剂替代。这里，第三回收容器2430c的第三流入孔2431c可以移动到与基板S相同的水平面以回收有机溶剂。此外，可以在有机溶剂处于大于室温的温度被加热的状态下或在被加热的汽化状态下供应有机溶剂。此外，在操作S132c中，旋转头2410可使基板S旋转以使在有机溶剂的喷射结束后有机溶剂易于干燥。
在操作S132b和操作S132c之间可另外执行第四流体供应构件2420d喷射第二洗涤剂的工艺（第二化学工艺）和第二流体供应构件2420b再次喷射清洗剂的工艺（第二清洗工艺）。这里，第一和第二洗涤剂可以被提供为彼此不同的成分以分别有效地去除彼此不同的外来物质。
此外，操作S132c可以根据需要省略。
当完成将流体喷射在基板S上时，旋转头2410的旋转可以结束，夹紧销2413可以从固定位置移动到拾取位置。在操作S133中，基板S可以由运送机械手2210拾起并从旋转头2410上卸除。
在操作S140中，运送机械手2210将基板S从第一处理室2300运送到第二处理室2500中。
运送机械手2210拾取位于旋转头2140上的基板S以将基板从第一处理室2300取出。运送机械手2210将基板S运送到第二处理室2500中。运送到第二处理室2500中的基板S位于支撑构件2530上。
在操作S150中，第二处理室2500执行第二工艺。图13是根据本发明的一个实施方式的第二工艺的流程图。
在操作S151中，基板S被装载在第二处理室2500的支撑构件2530上。在操作S152中，在装载基板S之后和之前，在壳体2510内形成临界状态。这里，临界状态可表示温度与压力分别超过临界温度和临界压力的状态。
在操作S152a中，加热构件2520加热壳体2510的内部以形成临界状态。由此，壳体2510的内部可增大至大于临界温度的温度。接着，在操作S152b中，惰性气体通过供气管2560被引入壳体2510中。由此，壳体2510的内部可充满惰性气体，并且增大至大于临界压力的压力。
在操作S153中，当形成临界状态时，超临界流体通过超临界流体供应管2540被供应到壳体2510中。例如，操作S153可以如下执行。
首先，在操作S153a中，超临界流体可以通过下供应管2540b从壳体2510的下部供应。这里，在操作153b中，惰性气体可以通过排放管2550排放到外部。
由于超临界流体被连续供应并且惰性气体被运走（charged），壳体2510的内部可仅充满超临界流体以形成超临界流体现象。
当形成超临界现象时，在操作S153c中停止通过下供应管2540b供应超临界流体，以在操作S153d中通过上供应管2540a供应超临界流体。由此，使用超临界流体干燥基板S可以快速地执行。在此过程中，由于壳体2510的内部处于临界状态，即使超临界流体直接高速喷射在基板S上，基板S可受较小损伤或者不受损伤。
当基板S被干燥时，在操作S154中排出超临界流体。这里，惰性气体可以供应到壳体2510中以排出超临界流体。
在一些情况中，由于在操作S153中基板S未充分干燥，操作S153和S154可以根据需要反复执行。图14是示出超临界流体的供应和排出的图。例如，在操作S153中可以供应超临界流体直到壳体2510的内部具有约150巴的压力，然后可以排出超临界流体直到壳体2510的内部具有约100巴的压力。
此外，根据试验，由于观察到，与基板S在超临界气氛下被干燥较长时间相比，余留在基板S的电路图案上的异丙醇的移除速率在基板S在超临界气氛和惰性气体气氛下被反复干燥的情况下显著增加，两个操作S153和S154可以反复执行以提高干燥效率。替代地，操作S153可以执行较长时间以干燥基板S。
当超临界流体的排出结束时，在操作S155中惰性气体被排出以减小壳体2510的内部压力。
虽然在本实施方式中使用惰性气体执行第二干燥工艺，但本发明不局限于此。例如，可以仅使用超临界流体而不使用惰性气体执行第二干燥工艺。具体地，可以首先供应液态二氧化碳，然后可以连续加热液态二氧化碳以将液态二氧化碳转变为气态二氧化碳。接着，气态二氧化碳可以被压缩以形成超临界气氛。
当使用超临界流体干燥基板S时，可以防止发生在使用异丙醇的第一干燥工艺或者在基板S被旋转的旋转干燥工艺中的产生微粒、静电和图案皱缩，此外可防止在基板S的表面上产生水印以提高半导体器件的性能和产量。
在操作S160中，运送机械手2210将基板S从第二处理室2500运送到缓冲室2100中。当第二处理结束时，运送机械手2210将基板S从支撑构件2530卸除以将基板S从第二处理室2500取出，由此将基板S安装在缓冲室2100的缓冲槽上。
在操作S120、S140和S160中，基板的一部分或者整个基板可以由彼此不同的运送机械手2210的臂2213运送。例如，在操作S120、S140和S160中的每一个中，基板S可以由彼此不同的运送机械手2210的臂2213运送。替代地，在操作S120和140中，基板S可以由同一臂2213运送，而在操作S160中基板S可以由不同的臂2213运送。这么做是为了防止臂2213的手因基板S在操作S120、S140和S160中具有不同状态而被污染，从而在基板S被受污染的臂2213运送到下一个操作时而使基板S受到二次污染。特别地，在操作S 120中，运送的基板S可以是执行清洗工艺前的基板S。此外，在操作S140中，基板S可以是不干燥的基板。也就是说，外来物质、洗涤剂、清洗剂或者有机溶剂可余留在基板S上，因此臂2213的手可被上述材料污染。由此，当在第二工艺中被上述材料染污的臂2213拾起基板S时，基板S可能被再次污染。
在操作S170中，转位机械手1210将基板S从缓冲室2100运送到载运器C中。转位机械手1210夹持安装在缓冲槽上的基板S以将基板安装在载运器C的槽上。这里，可以使用与操作S 110中使用的臂1213不同的臂1213执行操作S190。由此，如上所述，可防止基板S被污染。当完全地接收全部基板S时，载运器C可以由高架升降运送装置（overhead hoist transfer,OHT）运送到外部。
图15是图示根据本发明的另一个实施方式的处理基板的工艺的流程图。根据本发明的另一个实施方式的基板处理方法可以是使用超临界流体的清洗工艺。
根据另一个实施方式的超临界流体再生方法包括：存储二氧化碳(S210)、将二氧化碳转变成为超临界流体(S220)、使用超临界流体执行干燥工艺(S230)、再生二氧化碳(S240)和存储再生的二氧化碳(S250)。在下文中，将描述每个过程。
在操作S210中，二氧化碳被储存在存储罐3100中。二氧化碳从外部二氧化碳供应源F或者再生单元4000接收并以液态储存。这里，二氧化碳可以以气态接收。由此，第一冷凝器3300可将气态的二氧化碳转变成为液态二氧化碳以将液态二氧化碳供应到存储罐3100中。
在操作S220中，水供应罐3200将二氧化碳转变成为超临界流体。水供应罐3200可从存储罐3100接收二氧化碳以将二氧化碳转变成为超临界流体。特别地，二氧化碳从存储罐3100排出并且移动到水供应罐3200中。这里，通过改变压力可以将二氧化碳变成气态的二氧化碳。第二冷凝器3400和泵3500被设置在连接存储罐3100和水供应罐3200的管线中。第二冷凝器3400将气态的二氧化碳转变成为液态二氧化碳，泵3500将液态二氧化碳转变成为高压气态的二氧化碳，以将高压气态的二氧化碳供应到水供应罐3200中。水供应罐3200将高压气态的二氧化碳加热以产生超临界流体。水供应罐3200将超临界流体提供到第二处理室2500中。
在操作S230中，第二处理室2500使用超临界流体执行干燥工艺。第二处理室2500从水供应罐3200接收超临界流体以使用该超临界流体干燥基板S。这里，干燥工艺可以是上述的第二干燥工艺。第二处理室2500在干燥工艺期间或在干燥工艺之后排出超临界流体。
在操作S240中，再生单元4000再生二氧化碳。
在操作S241中，分离模块4100冷却排出的超临界流体以从超临界流体中分离出有机溶剂。当超临界流体被引入分离罐4110中时，冷却构件4120冷却超临界流体以液化溶解在超临界流体中的有机溶剂，从而分离有机溶剂。有机溶剂通过设置在分离罐4110的下部处的放出管4150排出，从有机溶剂分离的二氧化碳通过设置在分离罐4110的上部处的上排气管4140分离。在通过对超临界流体的冷却的分离中，分离罐4110的内部温度是重要的。
图16是示出分离单元4100的效率的曲线图，图17是示出分离单元4100的效率的表。图16和17示出了当分离罐4110具有约10℃、约20℃和约30℃的内部温度时放出的有机溶剂的量和效率。如上所述，当在约10℃的温度下执行操作S241时，与在约30℃的温度下执行操作S241时相比，可观察到分离效率提高了约10%。
在操作S242中，柱模块4200再次从由分离模块4100初次分离出有机溶剂的二氧化碳中分离有机溶剂。超临界流体或者气态的二氧化碳通过流入管4230被引入以通过吸收柱4210，然后排出到排气管4240中。这里，二氧化碳通过吸收材料A。在此过程中，溶解在二氧化碳中的有机溶剂被吸收到吸收材料A中。由此，有机溶剂被分离，并且纯的二氧化碳被通过排气管4240排出。因此，二氧化碳可以通过上述的处理再生。
在操作S250中，再生单元4000将再生的二氧化碳提供到存储罐3100中。当再生过程结束时，二氧化碳被移动和储存到存储罐3100中。这里，从再生单元4000排出的二氧化碳处于气态。由此，气态的二氧化碳通过第一冷凝器3300被转变成为液态二氧化碳并储存在存储罐3100中。
在上述的根据本发明的基板处理方法中，在每个实施方式中执行的工艺并不是必需的。因此，每个实施方式可有选择地包括上面描述的工艺。此外，实施方式可以通过彼此分离或组合来实现。此外，在每个实施方式中执行的工艺可以通过与在另一实施方式中执行的工艺彼此分离或组合实现。
此外，连续地执行在每个实施方式中根据所描述的顺序执行的工艺不是必需的。例如，后面描述的工艺可以在先前描述的工艺之前执行。
此外，根据本发明的基板处理方法可以通过用于执行该基板处理方法的代码或程序而存储在计算机可读记录介质中。
根据本发明，基板可以利用超临界流体干燥。
根据本发明，该基板可以利用超临界流体干燥以有效执行干燥工艺并防止基板被损坏。
根据本发明，干燥工艺中使用的超临界流体可以再生。
根据本发明，超临界流体被冷却以分离有机溶剂。
根据本发明，用于吸收有机溶剂的吸收材料可用以将有机溶剂从被提供为超临界流体的流体中分离。
根据本发明，超临界流体可以在干燥工艺中再生以降低制造成本并防止发生环境污染。
本发明的特征不局限于上述特征，根据本说明书和附图，本领域技术人员将能够清楚理解这里未描述的其它特征。
虽然已经示出并描述了本发明的具体实施例，但应理解其它的修改、置换和替代对于本领域普通技术人员是显而易见的。这样的修改、置换和替代可在不偏离本发明的精神和范围的前提下作出并且不局限于上述实施方式和附图。此外，上述实施方式中的部分或全部能够有选择地组合和构造使得各种修改是可能的，而不会受限地应用上述实施方式的构造和方案。