KR0151688B1

KR0151688B1 - 반도체 웨이퍼 건조장치

Info

Publication number: KR0151688B1
Application number: KR1019950029805A
Authority: KR
Inventors: 장세진
Original assignee: 문정환; 엘지반도체주식회사
Priority date: 1995-09-13
Filing date: 1995-09-13
Publication date: 1998-12-01
Also published as: KR970018157A

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 건조장치에 관한 것으로써, 웨이퍼 건조챔버 몸체와, 몸체 내를 저온으로 유지시키는 몸체 냉각부와, 몸체 일측에 연결 형성되어 몸체 내로 IPA(Isopropyl alcohol)를 분무시키는 IPA분무발생기와, 몸체 일측에 연결 형성되되 IPA분무발생기와는 비교적 먼거리에 형성되어 몸체 내부를 펌핑해내고 몸체 내부를 저압으로 유지하는 펌프를 포함하여 이루어진다.

Description

반도체 웨이퍼 건조장치

제1도는 종래의 건조장치를 도시한 도면.

제2도는 본 발명의 건조장치를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11, 21 : 웨이퍼 12, 22 : 몸체

13 : IPA(Isopropyl alcohol) 14 : 가열부

15, 25 : 몸체 덮개 16, 26 : 웨이퍼 캐리어

17 : 쿨링워터관 18 : 응축액 받이

29 : 몸체 냉각부 30 : IPA 분무발생기

31 : 펌프

본 발명은 반도체 웨이퍼 건조장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조공정에 있어 웨이퍼 건조시에 저온 저압으로 증기압을 향상시킨 후, 건조한 IPA(Isopropyl alcohol) 증기(Vapor)를 분사시켜 건조효율을 향상시키고 웨이퍼 물반점 방지효과를 높인 웨이퍼 건조장치이다.

반도체 디바이스 제조공정에서 웨이퍼를 건조시킬 때 IPA(Isopropyl alcohol) 증기(Vapor)와 웨이퍼 표면상의 물분자와 결합시켜 증발케함으로써 웨이퍼를 건조하는 방법이 이용되고 있다. 이러한 건조방법을 이용하는 종래의 웨이퍼 건조장치는 제1도에 대략적인 단면도로 도시되었으며, 그 구조는 내부에 다수개의 웨이퍼(11)가 웨이퍼 캐리어(Carrier)(16)에 담겨 넣어지고 하부에 IPA(13)가 담겨진 몸체(12)와, 몸체(12)외 하부에서 몸체 내 IPA(13)를 가열하여 기화시키는 가열부(14)와, 몸체(12) 상부에 형성되는 몸체 덮개(15)와, 몸체(12) 상부에 형성되고 웨이퍼 표면의 물분자와 결합한 IPA증기를 냉각시키는 쿨링워터관(17)과, 쿨링워터관(17)에 의해 액화된 응축액을 받아 밖으로 배출하는 응축액 받이(18)로 구성된다.

따라서 종래의 건조장치로 웨이퍼를 건조시킬 때는, 챔버 몸체 덮개(15)를 열고 웨이퍼가 담겨진 캐리어(16)를 몸체 내에 안치시킨 후 덮개(15)를 닫는다. 이때 챔버 내의 온도는 가열부(14)에 의해 가열되어 IPA의 기화점보다 높은 80℃이상으로 유지되며 챔버 내 IPA 증기들이 웨이퍼 표면의 물분자와 기화된 상태로 결합하여 웨이퍼를 건조시킨다. 물분자와 결합한 IPA 증기는 챔버 상단부의 쿨링워터관(17)과 접촉하여 액화된 후 응축액 받이(18)에 담겨져 챔버 밖으로 배출된다. 챔버는 하단부에 설치된 가열부(14)에 의하여 IPA가 계속 기화되는 상태로 있게 된다.

그런데 종래의 건조장치는 챔버 내 온도가 IPA 기화온도보다 높은 80℃이상으로 유지되므로 웨이퍼가 먼저 가열되어 표면의 물방울을 IPA 증기보다 먼저 건조시키기 때문에 불순물은 웨이퍼 표면에 그대로 남아 웨이퍼 얼룩(mark)이 발생하는 경우가 많으며, 항상 IPA 증기 분위기를 챔버 내에 유지시키므로 IPA 소모량이 많고, 응축된 IPA 가 챔버 내에 머무르는 시간이 길어 응축된 IPA 및 물에 포함된 불순물이 재기화되어 웨이퍼에 붙으므로써 웨이퍼를 오염시킬 수 있는 문제가 있었다.

이와같은 종래의 건조장치의 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 안출된 것으로, 저압에서 기화가 더 빨리 되고 저온에서 대기중 포화 증기압이 낮아지는 원리(냉동건조방법)를 이용하여 저온 저압상태 즉, 웨이퍼를 가열하지 않는 온도에서 건조시키므로써, 웨이퍼 조기 가열로 인한 물반점의 발생을 막을 수 있는 반도체 웨이퍼 건조장치를 제공하고자 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 웨이퍼 건조 챔버 몸체와, 몸체 내를 저온으로 유지시키는 몸체 냉각부와, 몸체 일측에 연결 형성되어 몸체 내로 IPA(Isopropyl alcohol)를 분무시키는 IPA 분무발생기와, 몸체 일측에 연결 형성되되 IPA 분무발생기와는 비교적 먼거리에 형성되어 몸체 내부를 펌핑해내고 몸체 내부를 저압으로 유지하는 펌프를 포함하여 이루어진다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 발명에 따른 건조장치의 일실시예를 도시한 단면도이다.

본 발명의 건조장치는 내부에 건조 대상물 즉, 반도체 웨이퍼(21)가 캐리어carrier)(26)에 담겨져 안치될 공간을 가지고 외부와 밀폐시키는 덮개(25)가 형성된 몸체(22)와, 몸체(22)내를 저온으로 유지시키기 위한 판(PLATE) 형태의 몸체 외벽을 둘러싼 몸체 냉각부(29)와, 몸체 일측에 연결 형성되어 몸체 내로 IPA(Isopropyl alcohol)를 분무시키는 IPA 분무발생기(30)와, 몸체 일측에 연결 형성되되 IPA 분무발생기(30)와는 비교적 먼거리에 형성되어 몸체 내부를 펌핑해내고 몸체 내부를 저압으로 유지하는 펌프(31)로 이루어진다.

따라서 본 발명의 건조장치로 반도체 웨이퍼의 건조는 몸체(22) 외벽에 설치된 냉각부(29)에 의해 챔버 내를 저온으로 항상 유지시키고 배기 라인 쪽에 펌프(31)를 설치하여 저압상태를 유지하는 방법으로써 챔버 내를 저온 저압상태로 즉, 이 저온 저압상태는 웨이퍼를 조기 가열하여 웨이퍼 표면의 물방울이 IPA와 결합하지 않은 채로 증발되는 것을 막는 상태이면 되는데, 약 온도 0℃ 내지 25℃와 압력 10Pa의 상태이면 적당하며, 그러한 저온 저압으로 유지한 상태에서 IPA 분무발생기(30)로부터 저온 건조한 IPA 분무를 분사시켜 챔버 내 분위기를 IPA 분무상태로 유지한다. 그리고 덮개(25)를 열고 건조할 웨이퍼(21)를 넣고 커버를 닫는다. 이어 IPA를 계속 분사시키게 되면, 챔버내의 웨이퍼 표면의 물은 IPA분무와 결합하여 웨이퍼가 건조하게 되고 물과 결합한 IPA는 펌프(31)에 의해 펌핑되어 챔버 외부로 배출되게 된다. 웨이퍼 건조가 끝나면 덮개(25)를 열고 웨이퍼를 꺼낸 뒤 챔버는 저온 저압상태를 유지한다.

본 발명은 다음과 같은 개선효과가 있다.

가열하여 IPA를 증기로 생성하므로써 웨이퍼가 먼저 가열되어 표면의 물방울을 IPA증기보다 먼저 건조시키기 때문에 불순물은 웨이퍼 표면에 그대로 남아 얼룩(mark)과 같은 물반점이 발생하는 종래의 장치와는 달리, 본 발명은 웨이퍼가 가열되지 않은 상태인 저온 저압상태를 이용하므로 웨이퍼 표면 물방울의 조기 증발로 인한 웨이퍼 얼룩 발생이 적어지고, IPA를 기화된 상태로 사용하는 것이 아니고 미세한 분무로 사용하며 웨이퍼 건조시에만 사용하므로 IPA소모량을 줄일 수 있고, 물과 결합한 IPA가 챔버 내에 머무르지 않고 펌핑에 의하여 챔버 밖으로 배출되므로 IPA와 결합한 물에 있는 불술물에 의한 재 오염 가능성이 없다.

Claims

반도체 웨이퍼 건조장치에 있어서, 웨이퍼 건조 챔버 몸체와, 상기 몸체 내를 저온으로 유지시키는 몸체 냉각부와, 상기 몸체 일측에 연결 형성되어 몸체 내로 IPA(Isopropyl alcohol)를 분무시키는 IPA 분무발생기와, 상기 몸체 일측에 연결 형성되되 상기 IPA 분무발생기와는 비교적 먼거리에 형성되어 상기 몸체 내부를 펌핑해내고 몸체 내부를 저압으로 유지하는 펌프를 포함하여 이루어진 건조장치.