KR0124838Y1 - 반도체장치의 건조장치 - Google Patents

Abstract

신규한 반도체장치의 건조장치가 개시되어 있다. 시료가 놓여지게 되는 배스의 표면과 이격되어 위치하고, 그 상단에는 핫-에어 구멍이 형성되고 그 하단에는 진공수분흡착 구멍이 형성되는 적어도 하나의 진공흡착기를 구비한다. 상기 진공흡착기는 상기 배스로부터 상승되는 시료과 이격되어 상기 시료의 앞ㆍ뒷면을 진공 수분 탈착시킨다. 종래의 스핀 건조기 사용시 발생하는 오염문제를 방지할 수 있다. 또한, 시료가 배스로부터 상승됨과 동시에 건조되기 때문에, 종래의 스핀 건조기 사용시 발생하는 부분적인 건조현상과 대기중의 불순물과의 반응 문제를 최소화 할수 있다.

Description

반도체 장치의 건조(dry)장치

제1a도 및 제1b도는 본 고안에 의한 건조장치를 사용하여 시료를 건조시키는 방법을 설명하기 위한 개략도.

제2a도 및 제2b도는 본 고안에 의한 진공흡착기의 구성을 나타내는 단면도 및 평면도.

제3도는 본 고안에 의한 진공 흡착기의 동작원리를 설명하기 위한 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 8 : 진공 흡착기 2 : 배스

3, 9 : 시료 지지대 4, 9 : 시료

5 : 세정액 6 : 핫-에어 구멍

7 : 진공 흡착 구멍

본 고안은 반도체 장치의 건조(dry)장치에 관한 것으로, 특히 시료의 표면에 세정(cleaning)후 남아있는 수분에 의한 반점 또는 다른 결함이 발생되지 않는 건조 장치에 관한 것이다.

회로 패턴의 미세화가 계속되고, LSI가 고밀도, 고집적화됨에 따라 미립자(particle)나 금속 불순물 등으로 대표되는 미세오염(micro-contamination)이 제품의 수율과 신뢰성에 큰 영향을 미치게 되었다. 이 때문에 초LSI공정의 청정화의 중요성이 한층 높아지고 있다. 각 제조공정에서 웨이퍼에 부착되는 미립자수의 추이를 보면, 초LSI공정은 그 모두가 미립자(뿐 아니라 각종오염)의 발생원인이며 전공정에 걸쳐서 Si웨이퍼 표면을 청정하게 보존하는 것이 수율향상의 키포인트가 되고 있다.

통상적으로 반도체 제조공정에서는, 웨이퍼 상의 미립자를 비롯한 금속불순물, 유기오염물질, 표면피막 등의 다양한 대상물을 제거하기 위하여 습식세정 공정을 수행한다. 이와 같이 습식세정 공정을 수행한 후 시료(웨이퍼)를 건조시키는데, 종래에는 이러한 건조방법으로 스핀건조(spin dry) 방법을 사용하고 있다.

스핀 건조기를 사용한 건조방법은 회전력에 의해 수분을 건조시키기 때문에, 스핀시 와류에 의한 오염과 진동에 의한 오염이 문제시되고 있다. 또한, 습식세정 공정을 수행하는 세정조에서 스핀 건조기까지 시료를 이동시킬 때, 부분적인 건조현상이 발생할 뿐만 아니라 대기중의 불순물과 반응하는 문제가 일어난다.

따라서, 본 고안의 목적은 종래의 스핀 건조방법에서 발생하는 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 시료의 표면에 수분에 의한 반점 또는 다른 결함이 발생되지 않는 건조장치에 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 시료가 놓여지게 되는 배스(bath); 및 상기 배스의 표면과 이격되어 위치하고, 그 상단에는 핫-에어(hot-air)구멍이 형성되고 그 하단에는 진공수분흡착 구멍이 형성되는 적어도 하나의 진공흡착기를 구비하며, 상기 진공흡착기는 상기 배스로부터 상승되는 시료와 이격되어 상기 시료의 앞ㆍ뒷면을 진공 수분탈착시키는 것을 특징으로 하는 건조장치를 제공한다.

상기 진공흡착기와 배스 표면과의 이격거리는, 상기 배스 내에 존재하는 세정액이 상기 진공흡착기에 의해 흡착되지 않을 정도의 거리인 것이 바람직하다. 상기 진공흡착기의 상단에 형성된 핫-에어 구멍을 통해 질소가스가 주입될 수도 있다. 상기 진공흡착기와 시료와의 이격거리는 진공흡착기의 진공도에 의해 결정하는 것이 바람직하다. 상기 진공 흡착기는 길이 방향으로 상기 시료의 사이즈보다 큰 것이 바람직하다. 상기 배스의 바닥에 상기 시료가 놓여지는 시료 지지대를 더 구비할 수 있다.

본 고안에 의하면, 시료가 놓여지는 배스 표면 상에 위치한 진공흡착기의 진공수분흡착 구멍을 통해 상기 시료의 앞ㆍ뒷면을 진공 수분탈착시키며, 핫-에어 구멍을 통해 시료의 표면에 잔류할 수 있는 수분을 완전히 건조시킨다. 이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.

제1a도를 참조하면, 그 내부가 습식세정을 위한 세정액(5), 예컨데 D.I수나 화학액제로 채워진 배스(2)의 바닥에 시료 지지대(3)가 놓여있으며, 상기 시료 지지대(3) 상에 복수개의 시료(4), 예컨데 웨이퍼들이 놓여 있다. 상기 배스(2) 상에는 시료를 건조시키기 위한 복수개의 진공흡착기(1)가 위치하고 있다.

제1b도를 참조하면, 상기 배스(2) 내의 세정액(5)을 이용하여 시료(4)를 습식세정하는 공정이 끝나면, 상기 복수개의 진공흡착기(1)를 배스(2)의 표면 바로 위, 예컨데 배스(2)의 표면으로부터 수십mm 정도만큼 이격된 위치까지 접근시킨다. 동시에, 상기 시료(4)들을 실은 시료지지대(3)를 배스(2)의 바닥으로부터 상승시킨다. 그 결과, 상기 배스(2)의 표면 바로 위에서, 상기 진공흡착기(1)가 시료(4)의 표면으로부터 소정간격으로 이격되어 상기 시료(4)의 앞ㆍ뒷면을 진공수분 탈착시킨다.

상기 진공흡착기(1)는 길이방향으로 시료(4)의 사이즈보다 큰 것이 바람직하며, 통상 한 개의 시료당 2개의 진공흡착기가 필요하게 된다. 그러나, 진공흡착기(1)의 양방향 진공흡착을 사용하면, 한 개의 시료당 한 개의 진공흡착기로도 건조가 가능하다. 상기 진공흡착기(1)와 시료(4)간의 이격거리는 진공흡착기(1)의 진공도에 의해 결정되며, 그 이격거리가 근접할수록 건조효과가 매우 우수해진다. 통상, 기계적으로 제어가능한 1~2mm 정도의 간격으로 구성하면, 종래의 스핀 건조방식보다 우수한 건조 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 진공흡착기(1)와 배스(2) 표면과의 이격거리는, 상기 배스(2) 내의 세정액(5)이 진공흡착기(1)에 흡입되지 않을 정도가 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 이격거리를 1~2cm정도로 하였다.

제2a도 및 제2b도는 본 고안에 의한 진공흡착기의 구성을 나타내는 단면도 및 평면도이다. 제2a도 및 제2b도를 참조하면, 본 고안의 건조장치를 구성하는 진공흡착기(8)는 그 상단에 핫-에어 또는 질소(N₂) 가스를 주입하는 구멍(6)이 형성되어 있고, 그 하단에 진공수분흡착 구멍(7)이 형성되어 있다. 이와 같이 진공흡착기(8)의 상단에 핫-에어 구멍(6)을 형성한 이유는, 매우 미세한 수분, 예컨데 식별 불가능한 미세 수분까지 핫-에어로 건조시키기 위함이다.

제3도는 본 고안에 의한 진공흡착기의 동작원리를 설명하기 위한 개략도이다. 제3도를 참조하면, 배스(도시되지 않음)로부터 상승된 시료(9)가 진공흡착기(8)에 소정간격을 두고 접근하게 되면, 상기 진공흡착기(8)의 하단에 위치한 진공수분흡착 구멍(7)을 통해 시료(9)의 표면으로부터 수분이 이탈됨과 동시에, 그상단에 형성된 핫-에어 구멍(6)을 통해 핫-에어 또는 질소 가스가 주입되어 시료(9)의 표면에 잔류하는 수분이 완전히 건조된다. 이와 같은 진공수분흡착 공정 진행시, 진공흡착기(1)의 진공도가 높을수록 시료(9)의 상승속도를 증가시킬수 있다. 만일 수분의 완전한 제거가 요구된다면, 시료(9)의 상승속도를 천천히 하면 된다. 본 실시예에서는, 진공 흡착기(1)의 진공도를 760mmHg로 정하고, 시료 (9)의 상승속도를 10mm/분 정도로 하였다. 그 결과, 시료의 표면에 수분에 의한 반점 또는 다른 형태의 결함 등이 발생하지 않았다.

상술한 바와 같이 본 고안에 의하면, 배스의 표면 바로 위에 위치하는 진공흡착기의 하단에 형성된 진공수분 흡착 구멍을 통해 시료의 표면으로부터 수분을 이탈시키며, 그 상단에 형성된 핫-에어 구멍을 통해 핫-에어 또는 질소 가스를 주입하여 시료의 표면에 잔류하는 수분을 완전히 건조시킨다. 따라서, 종래의 스핀 건조기 사용시 문제시 되었던 와류에 의한 오염이나 진동에 의한 오염이 발생하지 않는다.

또한, 습식세정공정을 실시하기 위한 세정조의 바로 상단에서 시료가 배스로부터 상승됨과 동시에 건조되기 때문에, 종래의 스핀 건조기 사용시 발생하는 부분적인 건조현상과 대기중의 불순물과의 반응문제를 최소화 할 수 있다.

본고안이 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 고안의 기술적 사상내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 명백하다.

Claims (6)

1. 시료가 놓여지게 되는 배스; 및 상기 배스의 표면과 이격되어 위치하고, 그 상단에는 핫-에어 구멍이 형성되고 그 하단에는 진공 수분흡착 구멍이 형성되는 적어도 하나의 진공흡착기를 구비하며, 상기 진공흡착기는 상기 배스로부터 상승되는 시료와 이격되어 상기 시료의 앞ㆍ뒷면을 진공 수분 탈착시키는 것을 특징으로 하는 건조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 진공흡착기와 배스 표면과의 이격거리는, 상기 배스 내에 존재하는 세정액이 상기 진공흡착기에 의해 흡착되지 않을 정도의 거리인 것을 특징으로 하는 세정 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 진공흡착기의 상단에 형성된 핫-에어 구멍을 통해 질소가스가 주입되는 것을 특징으로 하는 세정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 진공흡착기와 시료와의 이격거리는 상기 진공흡착기의 진공도에 의해 결정하는 것을 특징으로 하는 세정장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 진공흡착기는 길이방향으로 상기 시료의 사이즈보다 큰 것을 특징으로 하는 세정장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 배스의 바닥에 상기 시료가 놓여지는 시료 지지대를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 세정장치.