KR0146070B1 - Wafer dry-spinning method - Google Patents

Wafer dry-spinning method

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KR0146070B1
KR0146070B1 KR1019980003051A KR19980003051A KR0146070B1 KR 0146070 B1 KR0146070 B1 KR 0146070B1 KR 1019980003051 A KR1019980003051 A KR 1019980003051A KR 19980003051 A KR19980003051 A KR 19980003051A KR 0146070 B1 KR0146070 B1 KR 0146070B1
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유용환
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구본준
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Abstract

본 발명은 세정된 웨이퍼를 고속으로 회전시켜 물기를 제거하는 웨이퍼 회전 건조방법에 관한 것으로, 웨이퍼를 회전체에 로딩시키는 제1 단계와, 상기 회전체에 로딩된 웨이퍼에 가열하지 않은 이소프로필 알콜을 분사함과 아울러 상기 회전체를 제1 속도 이하로 회전시켜 이소프로필 알콜이 웨이퍼에 충분히 잔류되도록 하는 제2 단계와, 상기 웨이퍼에 가열된 이소프로필 알콜을 분사하여 증발을 촉진시킴과 아울러 상기 회전체를 상기 제1 속도보다 빠른 속도로 회전시키는 제3 단계를 거치는 것에 의하여 회전 건조에 이소프로필 알콜에 의한 증발 작용을 더하는 것에 의하여 웨이퍼의 건조를 보다 효율적으로 수행할 수 있게 되는 것이다.The present invention relates to a wafer rotation drying method for removing moisture by rotating a cleaned wafer at a high speed, the method comprising: a first step of loading a wafer onto a rotating body, and isopropyl alcohol not heated on the wafer loaded on the rotating body; Spraying and rotating the rotating body at a first speed or less so that isopropyl alcohol remains on the wafer sufficiently; and spraying isopropyl alcohol heated on the wafer to promote evaporation and the rotating body By passing through the third step of rotating at a speed faster than the first speed it is possible to perform the drying of the wafer more efficiently by adding the evaporation action by isopropyl alcohol to the rotary drying.

Description

웨이퍼 회전 건조방법Wafer Rotation Drying Method

본 발명은 세정된 웨이퍼를 고속으로 회전시켜 물기를 제거하는 웨이퍼 회전 건조방법에 관한 것으로, 특히 이소프로필 알콜(Isopropyl alcohol)을 이용한 건조 촉진 수단을 구비하여 건조효과를 향상시킴으로써 물반점 억제에 적당하도록 한 웨이퍼 회전 건조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer rotation drying method for removing moisture by rotating the cleaned wafer at a high speed, and is particularly suitable for suppressing water spots by providing a drying promoting means using isopropyl alcohol. A wafer spin drying method is disclosed.

일반적으로 웨이퍼 회전 건조방법으로서는 웨이퍼를 고속으로 회전시켜 원심력으로 웨이퍼상의 물기를 제거하는 방법이 널리 사용되고 있다.In general, as a wafer rotation drying method, a method of removing moisture on a wafer by centrifugal force by rotating the wafer at a high speed is widely used.

도 1은 상기 웨이퍼 회전 건조방법을 구현하기 위한 종래의 웨이퍼 회전 건조장치의 일 예를 보인 것으로, 이에 바와 같이, 상기 본체 프레임(1)의 내부에는 챔버(2)가 형성되어 있고, 상기 챔버(2)에는 고속으로 회전하는 회전체(3)가 그 하부의 베어링 블록(4)에 의해 모터(도시되지 않음)와 연결되도록 설치되어 있으며, 상기 회전체(3)에는 다수개의 웨이퍼(5)를 수납한 카세트(6,6')가 장착되도록 되어 있다.1 shows an example of a conventional wafer rotation drying apparatus for implementing the wafer rotation drying method. As shown in FIG. 1, a chamber 2 is formed inside the body frame 1, and the chamber ( 2, a rotating body 3 that rotates at a high speed is installed to be connected to a motor (not shown) by a lower bearing block 4, and the rotating body 3 includes a plurality of wafers 5. The cassettes 6 and 6 'stored therein are mounted.

또한, 상기 본체 프레임(1)의 상부에는 공기 흡입을 위한 클린 유니트(7)가 복개 고정되어 있고, 상기 클린 유니트(7)의 내부 양측에는 흡입공기를 정화시키기 위한 필터(8,8')가 착설된 구조로 되어 있다.In addition, a clean unit 7 for suctioning air is fixed to the upper part of the main body frame 1, and filters 8 and 8 ′ for purifying the intake air are provided on both sides of the clean unit 7. It is built in structure.

도면에서 미설명부호 9는 흡입 공기 와류 방지용 윙을 보인 것이고, 10은 배기구를 보인 것이다.In the figure, reference numeral 9 shows an intake air vortex prevention wing, and 10 shows an exhaust port.

이와 같이 구성된 일반적인 웨이퍼 회전 건조장치는 클린 유니트(7)와 필터(8,8')를 통한 공기와 회전체(3)의 회전으로 인한 원심력을 이용하여 웨이퍼상의 물기 및 수분을 제거하는 작용을 하는 것으로, 다수개의 웨이퍼를 수납한 카세트(6,6')를 회전체(3)에 셋팅한 후, 전원을 인가하면, 상기 회전체(3)가 고속으로 회전함과 아울러 클린 유니트(7)와 필터(8,8')를 통하여 공기가 흡입되면서 원심력에 의해 웨이퍼의 물기가 제거되어 건조되는 것이다.The general wafer rotation drying apparatus configured as described above serves to remove moisture and moisture on the wafer by using the centrifugal force caused by the rotation of the air and the rotor 3 through the clean unit 7 and the filters 8 and 8 '. After setting the cassettes 6 and 6 'containing the plurality of wafers to the rotating body 3 and applying power, the rotating body 3 rotates at high speed and the clean unit 7 and As air is sucked through the filters 8 and 8 ', the wafer is dried by centrifugal force and dried.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 웨이퍼 회전 건조장치는 웨이퍼의 노출된 부위와 터폴러지(TOPOLOGY)에 의한 잔류 수분이 발생하는 문제가 있었다.However, the conventional wafer rotation drying apparatus as described above has a problem that residual moisture is generated due to the exposed portion of the wafer and the topology (TOPOLOGY).

이에 따른 건조 효율의 감소로 물반점이 발생됨으로써 반도체 제조 공정의 에러를 유발시키는 문제가 있었다.As a result, water spots are generated due to a decrease in drying efficiency, thereby causing an error in a semiconductor manufacturing process.

이를 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 이소프로필 알콜(Isopropyl alcohol)을 이용하여 건조를 촉진함으로써 건조효과를 향상시킴으로써 물반점 발생을 억제하도록 한 웨이퍼 회전 건조방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention devised in view of this is to provide a wafer rotation drying method which suppresses the occurrence of water spots by enhancing the drying effect by promoting drying using isopropyl alcohol.

제 1도는 종래 웨이퍼 회전 건조장치의 구조를 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional wafer rotary drying apparatus.

제 2도는 본 발명에 의한 웨이퍼 회전 건조방법을 구현하기 위한 장치의 구조를 보인 단면도.2 is a cross-sectional view showing the structure of an apparatus for implementing a wafer rotation drying method according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 웨이퍼 회전 건조방법을 구현하기 위한 아이피에이 분사 노즐부의 아이피에이 분사 방향을 보인 저면 확대도.Figure 3 is an enlarged bottom view showing the IP injection direction of the IP injection nozzle unit for implementing a wafer rotation drying method according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 웨이퍼 회전 건조방법을 설명하기 위한 순서도.Figure 4 is a flow chart for explaining the wafer rotation drying method according to the present invention.

*도면의주요부분에대한부호의설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1; 본체 프레임 2; 챔버One; Body frame 2; chamber

3; 회전체 5; 웨이퍼3; Rotating body 5; wafer

6,6'; 카세트 7; 클린 유니트6,6 '; Cassette 7; Clean Unit

8,8'; 공기 필터 11; 분사 노즐8,8 '; Air filter 11; Spray nozzle

11a; 분사공 12; 가압 시스템11a; Injection hole 12; Pressurization system

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 웨이퍼를 회전체에 로딩시키는 제1 단계와, 상기 회전체에 로딩된 웨이퍼에 가열하지 않은 이소프로필 알콜을 분사함과 아울러 상기 회전체를 제1 속도 이하로 회전시켜 이소프로필 알콜이 웨이퍼에 충분히 잔류되도록 하는 제2 단계와, 상기 웨이퍼에 가열된 이소프로필 알콜을 분사하여 증발이 촉진되도록 함과 아울러 상기 회전체를 상기 제1 속도보다 빠른 속도로 회전시키는 제3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 회전 건조방법이 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the first step of loading the wafer on the rotating body, and spraying unheated isopropyl alcohol on the wafer loaded on the rotating body and at the first speed A second step of rotating less than isopropyl alcohol to remain on the wafer; and spraying the heated isopropyl alcohol on the wafer to promote evaporation and rotating the rotor at a speed faster than the first speed. Provided is a wafer rotation drying method comprising a third step of making.

상기 제1 단계에서의 제1 속도는 150rpm로 하고, 상기 제2 단계에서 이소프로필 알콜의 가열 온도는 80∼100℃로 하는 것이 바람직하다.In the first step, the first speed is 150 rpm, and in the second step, the heating temperature of the isopropyl alcohol is preferably 80 to 100 ° C.

상기와 같은 본 발명의 웨이퍼 회전 건조방법에 의하면, 회전체의 원심력 작용에 더하여 이소프로필 알콜의 증발작용으로 웨이퍼의 노출 부위와 터폴러지에 의한 잔류 수분을 완전히 제거할 수 있으므로 건조효과를 가일층 향상시킬 수 있고, 이에 따라 물반점 발생을 억제시킬 수 있어 물반점으로 인한 반도체 제조 공정상의 에러 최소화에 기여하는 효과가 있다.According to the wafer rotation drying method of the present invention as described above, in addition to the action of the centrifugal force of the rotating body, the evaporation of isopropyl alcohol can completely remove the residual moisture due to the exposed portion of the wafer and the turbulence, thereby further improving the drying effect. In this way, the occurrence of water spots can be suppressed, thereby contributing to minimizing errors in the semiconductor manufacturing process due to water spots.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 웨이퍼 회전 건조방법을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명 한다.Hereinafter, the wafer rotation drying method according to the present invention as described above will be described in more detail based on the accompanying drawings.

첨부한 도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 회전 건조방법을 구현하기 위한 건조장치의 구조를 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명 이소프로필 알콜 분사 노즐의 이소프로필 알콜 분사 방향을 보인 저면 확대도이다.2 is a cross-sectional view showing the structure of a drying apparatus for implementing a wafer rotation drying method according to the present invention, Figure 3 is an enlarged bottom view showing the isopropyl alcohol injection direction of the isopropyl alcohol injection nozzle of the present invention.

본 발명에 의한 웨이퍼 회전 건조방법을 설명하기 전에 본 발명을 구현하기 위한 건조장치의 구성을 설명한다.Before describing the wafer rotation drying method according to the present invention, the configuration of the drying apparatus for implementing the present invention will be described.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 웨이퍼 회전 건조방법을 구현하기 위한 건조장치는, 장치 본체를 이루는 프레임(1)과, 상기 본체 프레임(1)의 챔버(2)에 회전가능하게 설치되며 내부에는 다수개의 웨이퍼(5)를 수납한 카세트(6,6')가 장착되는 회전체(3)와, 상기 본체 프레임(1)의 상부에 복개 고정된 클린 유니트(7) 및 공기 필터(8,8')를 구비한 웨이퍼 회전 건조장치를 구성함에 있어서, 상기 회전체(3)의 웨이퍼(5)에 이소프로필 알콜을 분사하여 회전체(3)의 원심력에 더하여 이소프로필 알콜의 증발작용으로 건조를 촉진하는 건조 촉진 수단을 포함하여 터폴러지에 의한 잔류 수분과 웨이퍼 노출 부위의 잔류 수분을 이소프로필 알콜의 증발작용 및 회전체(3)의 고속 회전에 의한 원심력으로 완전히 제거하도록 구성한 것으로, 도면에서 종래 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하였다.As shown in Figures 2 and 3, the drying apparatus for implementing the wafer rotation drying method according to the present invention, the frame (1) constituting the device body, and the chamber 2 of the body frame (1) rotates A rotatable body (3), which is installed to be capable of being installed, and has a cassette (6, 6 ') containing a plurality of wafers (5) therein, a clean unit (7) fixed on the upper part of the main body frame (1), and In constructing a wafer rotary drying apparatus having air filters 8 and 8 ', isopropyl alcohol is injected onto the wafer 5 of the rotating body 3 and isopropyl alcohol is added to the centrifugal force of the rotating body 3. A drying facilitating means for promoting drying by evaporation of the solvent so as to completely remove the residual moisture due to the turbulence and the residual moisture at the exposed portion of the wafer by centrifugal force by the evaporation of isopropyl alcohol and the high-speed rotation of the rotor 3. As configured, conventionally in the drawings The same parts and have the same reference marks.

상기 건조 촉진 수단은 회전체(3)의 카세트(6,6') 사이에 위치하여 이소프로필 알콜을 분사하는 다수개의 분사공(11a)이 방사상으로 형성된 이소프로필 알콜 분사 노즐(11)과, 상기 분사 노즐(11)에 이소프로필 알콜을 가압, 공급하는 가압 시스템(12)과, 상기 분사 노즐(11)과 가압 시스템(12)을 연결하는 연결관(13)으로 구성되어 있다.The drying promoting means comprises an isopropyl alcohol injection nozzle 11 radially formed with a plurality of injection holes 11a positioned between the cassettes 6, 6 'of the rotating body 3 to inject isopropyl alcohol, and The pressurization system 12 which pressurizes and supplies isopropyl alcohol to the injection nozzle 11, and the connecting pipe 13 which connects the said injection nozzle 11 and the pressurization system 12 are comprised.

여기서, 상기 가압 시스템(12)은 이소프로필 알콜을 가압시키기 위한 것으로서, 가압시 이소프로필 알콜의 증발을 촉진시키기 위하여 80-100oC로 히팅함이 바람직하다.Here, the pressurization system 12 is for pressurizing isopropyl alcohol, and is preferably heated to 80-100 ° C. to promote the evaporation of isopropyl alcohol when pressurized.

이하, 본 발명에 의한 웨이퍼 회전 건조방법을 도 4의 순서도에 따라 설명한다.Hereinafter, the wafer rotation drying method according to the present invention will be described according to the flowchart of FIG. 4.

제1 단계 : 웨이퍼 로딩 단계.First step: wafer loading step.

최초, 웨이퍼(5)를 회전체(3)에 로딩한다. 이때, 웨이퍼(5)의 로딩은 다수 개의 웨이퍼(5)를 카세트(6,6')에 수납한 상태로 통상적인 방법으로 회전체(3)에 로딩하는 것이다.First, the wafer 5 is loaded onto the rotor 3. At this time, the loading of the wafer 5 is to load the rotating body 3 in a conventional manner with the plurality of wafers 5 housed in the cassettes 6 and 6 '.

제2 단계 : 1차 건조 단계.Second step: primary drying step.

상기 회전체(3)에 로딩된 웨이퍼(5)에 가열되지 않은 차가운 이소프로필 알콜을 분사하고 회전체(3)를 제1 속도 이하로 회전시킨다. 이때, 제1 속도는 150rpm으로 하는 것이 바람직하다.Unheated cold isopropyl alcohol is sprayed onto the wafer 5 loaded on the rotor 3 and the rotor 3 is rotated at a first speed or less. At this time, the first speed is preferably set to 150 rpm.

이는 웨이퍼(5)상의 원심력을 일정 이하로 유지하는 것에 의하여 가열되지 않은 차가운 이소프로필 알콜이 웨이퍼(5)의 전면에 걸쳐서 고루 퍼지면서도 이소프로필 알콜이 웨이퍼(5)의 표면에 충분히 잔류되도록 하기 위한 것이다.This is to maintain the centrifugal force on the wafer 5 below to allow the unheated cold isopropyl alcohol to spread evenly over the entire surface of the wafer 5 while leaving enough isopropyl alcohol on the surface of the wafer 5. will be.

이소프로필 알콜을 분사함에 있어서는 상기 가압 시스템(12)을 이용하여 가압된 상태로 분사하는 것이다.In spraying isopropyl alcohol, the spray is pressurized using the pressurization system 12.

이와 같이 이소프로필 알콜이 웨이퍼에 분사되어 전면적으로 고루 퍼진 상태에서 회전체(3)를 제1 속도인 150rpm으로 회전시키면 이소프로필 알콜이 증발하면서 웨이퍼(5)상의 물기를 건조시키게 되는 것이다.As such, when the rotor 3 is rotated at a first speed of 150 rpm while the isopropyl alcohol is injected onto the wafer and spread evenly over the entire surface, the water on the wafer 5 is dried while the isopropyl alcohol is evaporated.

제3 단계 : 2차 건조 단계.Third step: second drying step.

이소프로필 알콜을 가열, 가압하여 웨이퍼(5)에 분사함과 아울러 회전체(3)를 상기 제1 속도보다 빠른 속도로 회전시킨다.The isopropyl alcohol is heated and pressurized to spray the wafer 5, and the rotor 3 is rotated at a speed faster than the first speed.

이때, 이소프로필 알콜의 가열 온도는 약 80∼100℃정도로 하는 것이 바람직하며, 회전체(3)의 회전 속도는 상기 제1 속도인 150rpm보다 빠르게 하는 것이 바람직하다.At this time, the heating temperature of the isopropyl alcohol is preferably about 80 to 100 ° C., and the rotation speed of the rotor 3 is preferably faster than 150 rpm, which is the first speed.

이 단계에서는 이소프로필 알콜이 가열된 상태이고, 회전체(3)와 웨이퍼(5)가 비교적 빠른 속도로 회전하므로 웨이퍼 상의 물기를 완전히 제거할 수 있게 되는 것이다.In this step, the isopropyl alcohol is heated, and the rotor 3 and the wafer 5 rotate at a relatively high speed so that water on the wafer can be completely removed.

이와 같이 이 단계에서는 80∼100℃로 가열하여 그 증발이 촉진된 상태의 이소프로필 알콜을 가압하여 웨이퍼(5)상에 분사함과 아울러 회전체(3)의 회전 속도를 제1 속도인 150rpm보다 빠른 속도로 회전시키는 것이므로 제2 단계인 1차 건조 단계에서 제거되지 않은 물기가 신속하면서도 완전하게 제거되는 것이다.As such, in this step, the isopropyl alcohol is heated to 80 to 100 ° C., and the evaporation is accelerated, sprayed onto the wafer 5, and the rotational speed of the rotor 3 is lower than the first speed of 150 rpm. Since it rotates at a high speed, the moisture not removed in the second drying step is quickly and completely removed.

이후, 이소프로필 알콜을 계속 분사함으로써 터폴러지에 의해 남아 있는 물기까지도 완전히 증발시켜 제거할 수 있게 되는 것이다.Thereafter, by continuously injecting isopropyl alcohol, even the water remaining by the turbulence can be completely evaporated and removed.

상술한 바와 같이, 1차로 이소프로필 알콜을 웨이퍼상이 충분히 잔류시킨 상태로 저속 회전시키는 단계와 2차로 가열된 이소프로필 알콜을 분사하여 증발을 촉시키면서 고속 회전시키는 것에 의하여 웨이퍼의 건조를 보다 효율적으로 수행할 수 있게 되는 것이다.As described above, the drying of the wafer is performed more efficiently by first rotating the isopropyl alcohol in a state in which the wafer remains sufficiently and rapidly rotating the isopropyl alcohol by spraying the second heated isopropyl alcohol to accelerate the evaporation. You can do it.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 회전 건조방법에 의하면, 회전체의 원심력 작용에 더하여 이소프로필 알콜의 증발 작용으로 웨이퍼의 노출 부위와 터폴러지에 의한 잔류 수분을 완전히 제거할 수 있으므로 건조효과를 가일층 향상시킬 수 있고, 이에 따라 물반점 발생을 억제시킬 수 있어 물반점으로 인한 반도체 제조 공정상의 에러 최소화에 기여하는 효과가 있다.As described in detail above, according to the wafer rotation drying method of the present invention, in addition to the centrifugal force action of the rotating body, the isopropyl alcohol can be evaporated to completely remove the exposed portion of the wafer and the residual moisture due to the turbulence, and thus the drying effect. It can be further improved, thereby suppressing the occurrence of water spots, there is an effect that contributes to the minimization of errors in the semiconductor manufacturing process due to the water spots.

Claims (3)

웨이퍼를 회전체에 로딩시키는 제1 단계와, 상기 회전체에 로딩된 웨이퍼에 가열하지 않은 이소프로필 알콜을 분사함과 아울러 상기 회전체를 제1 속도 이하로 회전시켜 이소프로필 알콜이 웨이퍼에 충분히 잔류되도록 하는 제2 단계와, 상기 웨이퍼에 가열된 이소프로필 알콜을 분사하여 증발이 촉진되도록 함과 아울러 상기 회전체를 상기 제1 속도보다 빠른 속도로 회전시키는 제3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 회전 건조방법.A first step of loading the wafer into the rotor, and spraying the unheated isopropyl alcohol onto the wafer loaded into the rotor, while rotating the rotor at a first speed or less to ensure sufficient isopropyl alcohol remains in the wafer And a third step of spraying heated isopropyl alcohol on the wafer to promote evaporation and to rotate the rotor at a speed faster than the first speed. Wafer Rotation Drying Method. 제1항에 있어서, 상기 제1 단계에서의 제1 속도는 150rpm인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 회전 건조방법.The method of claim 1, wherein the first speed in the first step is 150rpm. 제1항에 있어서, 상기 제2 단계에서의 이소프로필 알콜의 가열 온도는 80∼100 ℃인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 회전 건조방법.The method of claim 1, wherein the heating temperature of the isopropyl alcohol in the second step is 80 to 100 ℃.
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