KR0151622B1 - 웨이퍼 건조장치 및 건조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원심력을 이용한 회전건조방식으로 웨이퍼를 건조시키는 웨이퍼 건조장치 및 건조방법으로써, 웨이퍼를 장진하고 회전시키는 턴테이블이 내장되고 웨이퍼 입출구가 개구된 몸체와, 몸체 내부가 밀폐되도록 형성되는 웨이퍼 입출구 커버와, 몸체에 연결되는 배기라인과, 배기라인에 형성되는 진공펌프와, 챔버 퍼지(purge)가스 주입구를 구비하여 이루어지며, 또한 본 발명의 웨이퍼 건조장치로 웨이퍼를 건조시키는 방법은 1) 턴테이블에 웨이퍼를 장진하여 턴테이블을 작동시키는 단계, 2) 턴테이블을 작동한 후 소정시간이 지난 뒤 진공펌프를 작동시키는 단계, 3) 진공펌프를 작동시키고 소정시간이 지난 후 챔버 퍼지 가스를 주입하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

웨이퍼 건조장치 및 건조방법

제1도의 (a)는 종래의 웨이퍼 건조장치를 도시한 도면.

제1도의 (b)는 종래의 웨이퍼 건조장치의 내부를 설명하기 위해 뚜껑을 개봉한 상태의 웨이퍼 건조장치의 평면도.

제2도의 (a)는 본 발명의 웨이퍼 건조장치를 도시한 도면.

제2도의 (b)는 본 발명의 웨이퍼 건조장치의 내부를 설명하기 위해 뚜껑을 개봉한 상태의 웨이퍼 건조장치의 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 21 : 건조장치 몸체 12, 22 : 턴테이블

13, 23 : 웨이퍼 지지대 14, 24 : 건조장치 뚜껑

15 : 필터 16, 26 : 배기라인

17 : 역류방지 판넬 28 : 진공펌프

29 : 챔버 퍼지 가스 주입구

본 발명은 웨이퍼 건조장치 및 건조방법에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼 제조공정중 세정공정 후 웨이퍼를 건조시키는 건조장치로써 건조효과 증대 및 건조시 발생하는 미세입자를 줄이는데 적당하도록 한 웨이퍼 건조장치 및 건조방법에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 제조공정 중 세정공정 후 웨이퍼를 턴테이블에 고정하여 회전시킴으로 웨이퍼에 부착되어 있는 세정액들이 원심력에 의해 바깥으로 밀려나므로 인해 웨이퍼를 건조한다.

제1도는 종래의 웨이퍼 건조장치를 도시한 도면으로, (a)는 종래의 웨이퍼 건조장치의 사시도이고 (b)는 종래의 웨이퍼 건조장치의 내부를 설명하기 위해 뚜껑을 개봉한 상태의 웨이퍼 건조장치의 평면도이며, 도면을 참조하여 종래의 웨이퍼 건조장치를 설명하면 다음과 같다.

종래의 웨이퍼 건조장치는 제1도에 도시한 바와 같이 웨이퍼를 장진하여 회전시키는 턴테이블(12)이 내장되고 상부가 개구된 몸체(11)와, 몸체 상부의 결합되고 필터(15)가 부착된 뚜껑(14)과, 몸체(11)의 하부에 연결되고 배기 공기 역류방지 판넬(17)이 내장된 배기라인(16)으로 이루어지며, 종래의 웨이퍼 건조장치의 작동은 턴테이블(12)에 웨이퍼를 장진한 후, 필터(15)가 부착된 뚜껑(14)을 결합하고 턴테이블(12)을 회전시킨다.

웨이퍼를 턴테이블(12)에 고정하고 회전시키므로 일정속도와 시간이 경과하면 회전에 따른 원심력에 의해 웨이퍼 표면에 잔류하는 세정액, 예로 순수(D.I Water)등이 웨이퍼 표면으로부터 이탈되어 웨이퍼가 건조되게 되며, 이때 뚜껑(14)에 부착된 필터(15)를 통하여 걸러진 공기가 유입되어 건조효과를 증대시키게 되고 유입된 공기는 배기라인(16)을 통하여 배기된다. 또한 배기되는 공기가 역으로 챔버 내로 유입되는 것은 배기라인(16)에 내장된 역류방지 판넬(17)에 의해 저지되도록 되어 있다.

그런데 종래의 웨이퍼 건조장치는 턴테이블(12)의 회전에 따른 원심력과 필터(15)를 통해 유입되는 공기에 의해서만 건조시키게 되므로 반도체 집적회로의 고집적화에 따른 미세패턴의 고단차에 부착된 미세입자를 완벽하게 제거하기 힘든 문제점과, 배기 공기 역류방지 판넬(17)이 역류하는 공기를 완벽하게 저지하지 못하여 웨이퍼에 미세입자(particle)가 웨이퍼에 재부착되는 문제점이 있다.

본 발명은 이와같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로 공정챔버를 밀폐하고 배기라인에 진공펌프를 형성하므로써 역으로 유입되는 배기 공기를 차단하고 미세패턴의 고단차에 잔류하는 미세입자를 최대한 제거할 수 있는 웨이퍼 건조장치 및 건조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 웨이퍼 건조장치는 웨이퍼를 장진하고 회전시키는 턴테이블이 내장되고 웨이퍼 입출구가 개구된 몸체와, 몸체 내부가 밀폐되도록 형성되는 웨이퍼 입출구 커버와, 몸체에 연결되는 배기라인과, 배기라인에 형성되는 진공펌프와, 챔버 퍼지(purge)가스 주입구를 구비하여 이루어진다.

여기에서, 웨이퍼 입출구는 몸체 상부에 형성하고, 배기라인은 몸체의 하부에 연결되도록 형성하고, 챔버 퍼지(purge)가스 주입구는 몸체의 상부 또는 웨이퍼 입출구 커버에 형성한다.

또한, 본 발명의 웨이퍼 건조장치에 의해 웨이퍼를 건조하는 방법은 1)턴테이블에 웨이퍼를 장진하여 턴테이블을 작동시키는 단계, 2)턴테이블을 작동한 후 소정시간이 지난 뒤 진공펌프를 작동시키는 단계, 3)진공펌프를 작동시키고 소정시간이 지난 후 챔버 퍼지 가스를 주입하는 단계를 포함하여 이루어지며, 챔버 퍼지 가스 주입은 공정 종료 직전에 주입하고 챔버 퍼지 가스는 질소(N₂)로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 웨이퍼 건조장치 및 건조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명의 웨이퍼 건조장치를 도시한 도면으로, (a)는 웨이퍼 건조장치의 사시도이고 (b)는 웨이퍼 건조장치의 내부를 설명하기 위해 웨이퍼 입출구 커버를 개봉한 상태의 웨이퍼 건조장치의 평면도이다.

도시한 바와 같이 본 발명의 웨이퍼 건조장치는 웨이퍼를 장진하고 회전시키는 턴테이블(22)이 몸체(21)에 내장되어 있다. 턴테이블(22)에는 웨이퍼가 턴테이블 회전시에 이탈하지 않도록 웨이퍼 지지대(23)를 형성하면 좋다.

그리고 몸체(21)의 상부가 개구되어 웨이퍼를 입출할 수 있도록 입출구를 형성한다. 여기에서 웨이퍼 입출구는 몸체의 상면과 측면의 어느 부위에 형성하여도 되나 상부에 형성하는 것이 웨이퍼 입출이 용이하므로 바람직하다.

입출구 커버(24)는 몸체(21)내부가 밀폐되도록 형성하는데. 입출구 커버(24)와 몸체 사이에 고무 패킹(packing) 또는 실링(sealing)재 등을 사용하면 좋다.

진공펌프(28)가 내장된 배기라인(26)은 몸체(21)의 하부에 형성한다. 진공펌프(28)는 턴테이블이 소정시간 예로서 약 30초 내지 1분 동안 작동한 후 작동한다. 그 이유는 턴테이블(22)의 초기 회전시에 다량의 세정액등이 배출되므로 펌프능력이 감소되기 때문이다.

진공펌프(28)는 웨이퍼의 고단차에 잔류하는 미세입자들을 챔버 내부로부터 배출시키며, 회전건조시에 배기되는 공기가 챔버 내부로 역류되는 것을 차단하여 웨이퍼 부착되어 잔류하는 미세입자를 최소한으로 줄일 수 있게 한다.

챔버 퍼지(purge)가스 주입구(29)는 몸체(21)의 상부 또는 웨이퍼 입출구 커버(24)에 형성하며, 챔버 퍼지 가스로는 질소가 사용되는데 주입은 종료직전에 주입하면 좋다. 질소의 주입은 챔버 퍼지 기능 및 챔버 내부의 진공상태로 인한 배기 공기의 역류를 질소가스를 주입하므로 방지하는 기능을 한다.

본 발명은 웨이퍼 건조방법은 우선, 턴테이블(22)에 웨이퍼를 장진하여 턴테이블(22)을 작동시킨다. 이때 원심력에 의해 웨이퍼 상에 잔류하던 다량의 세정액이 배출되게 된다. 따라서 턴테이블의 초기 회전시에는 진공펌프(28)를 작동하면 배출되는 다량의 세정액에 의해 펌프능력이 감소하게 되므로, 소정시간 예로써 약 30초 내지 1분 정도가 지난 뒤 진공펌프(28)를 작동시킨다.

이때 웨이퍼 표면 고단차 내에 부착되어 있는 미세입자가 거의 완벽하게 제거된다.

챔버 퍼지 가스 예로써 질소(N₂)를 주입하는데, 공정 종료 직전에 주입하는 것이 좋으며 질소가스는 챔버 퍼지 기능 및 챔버 내부의 진공으로 인해 역 유입되는 배출공기를 감소시키는 기능을 하게 된다.

본 발명의 웨이퍼 건조장치는 다음과 같은 개선효과가 있다.

본 발명의 웨이퍼 건조장치는 고집적화/고단차화에 따라 물리적인 힘에 의한 건조 뿐만 아니라 진공펌프를 이용하므로써 웨이퍼의 고단차 부위에 잔류하는 미세입자까지 배출이 가능하고, 또한 진공펌프는 배기공기가 역으로 유입되는 것을 방지하고 미세입자의 재부착도 방지하므로 거의 완벽한 건조가 가능한 개선효과가 있다.

Claims (7)

1. 원심력을 이용한 회전건조방식으로 웨이퍼를 건조시키는 웨이퍼 건조장치에 있어서, 웨이퍼를 장진하고 회전시키는 턴테이블이 내장되고 웨이퍼 입출부위가 개구된 몸체와, 상기 몸체 내부를 밀폐시키도록 형성된 웨이퍼 입출구 커버와, 상기 몸체에 연결설치된 배기라인과, 상기 배기라인에 설치된 진공펌프와, 상기 챔버에 설치되어 내부로 퍼지가스를 주입하기 위한 챔버 퍼지(purge)가스 주입관을 구비한 웨이퍼 건조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 입출부위는 상기 몸체의 상부에 형성되는 것이 특징인 웨이퍼 건조장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 배기라인은 상기 몸체의 하부에 연결되는 것이 특징인 웨이퍼 건조장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 챔버 퍼지(purge)가스 주입관은 상기 몸체의 상부 또는 상기 웨이퍼 입출구 커버에 형성하는 것이 특징인 웨이퍼 건조장치.
5. 웨이퍼를 장진하고 회전시키는 턴테이블이 내장되고 웨이퍼 입출부위가 개구된 몸체와, 몸체 내부를 밀폐시키도록 형성된 웨이퍼 입출구 커버와, 몸체에 연결설치된 배기라인과, 배기라인에 설치된 진공펌프와, 챔버에 설치되어 내부로 퍼지가스를 주입하기 위한 챔버 퍼지(purge)가스 주입관을 구비하여 이루어진 웨이퍼 건조장치에서 웨이퍼를 건조시키는 웨이퍼 건조방법에 있어서, 1)턴테이블에 웨이퍼를 장진하여 턴테이블을 작동시키는 단계, 2)상기 턴테이블을 작동한 후 소정시간이 지난 뒤 진공펌프를 작동시키는 단계, 3)진공펌프를 작동시키고 소정시간이 지난 후 챔버 퍼지 가스를 주입하는 단계를 포함하여 이루어진 웨이퍼 건조방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 3)단계에서 상기 챔버 퍼지 가스 주입은 공정 종료 직전인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 챔버 퍼지(purge)가스는 질소(N₂)인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조방법.