KR100693248B1 - Drying apparatus used in manufacturing semiconductor devices - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼를 건조하는 장치로, 장치는 건조기와 그 내부로 알코올 증기를 공급하는 증기 공급부를 가진다. 증기 공급부는 버블링 방식에 의해 알코올 증기를 발생시키는 제 1증기 발생기와 알코올 액의 가열에 의해 알코올 증기를 발생시키는 제 2증기 발생기를 가진다. 건조기 내에서 마란고니 건조방식에 의해 건조공정 수행시 제 1증기 발생기로부터 알코올 증기가 건조기로 공급되고, 스프레이 건조방식에 의해 건조공정 수행시 제 2증기 발생기로부터 알코올 증기가 건조기로 공급된다.The present invention is a device for drying a wafer, the device having a dryer and a steam supply for supplying alcohol vapor therein. The steam supply part has a first steam generator for generating alcohol vapor by a bubbling method and a second steam generator for generating alcohol vapor by heating of the alcohol liquid. Alcohol vapor is supplied from the first steam generator to the dryer when the drying process is performed by the Marangoni drying method in the dryer, and alcohol vapor is supplied from the second steam generator to the dryer when the drying process is performed by the spray drying method.
알코올 증기, IPA, 건조, 마란고니, 스프레이Alcohol vapor, IPA, dry, marangoni, spray
Description
도 1은 본 발명의 건조 장치의 일 예를 보여주는 도면;1 shows an example of a drying apparatus of the present invention;
도 2는 도 1의 증기 공급부의 바람직한 일 예를 개략적으로 보여주는 도면;2 is a view schematically showing a preferred example of the steam supply of FIG.
도 3은 도 2의 증기 공급부에서 저농도의 알코올 증기가 건조기로 공급되는 과정을 보여주는 도면; 그리고3 is a view illustrating a process in which a low concentration of alcohol vapor is supplied to a dryer in the steam supply unit of FIG. 2; And
도 4는 도 2의 증기 공급부에서 고농도의 알코올 증기가 건조기로 공급되는 과정을 보여주는 도면이다.4 is a view showing a process in which a high concentration of alcohol vapor is supplied to the dryer in the steam supply of FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
120 : 건조기 200 : 증기 공급부120: dryer 200: steam supply
220 : 제 1증기 발생기 222 : 제 1몸체220: first steam generator 222: first body
224 ; 제 1가스 공급관 226 : 제 1증기 공급관224; First Gas Supply Pipe 226: First Steam Supply Pipe
240 : 제 2증기 발생기 242 : 제 2몸체240: second steam generator 242: second body
244 : 알코올 액 공급관 246 : 제 2증기 공급관244: alcohol liquid supply pipe 246: second steam supply pipe
248 : 운반가스 공급관 260 : 제 2가스 공급관248: carrier gas supply pipe 260: second gas supply pipe
280 : 제어기280: controller
본 발명은 반도체 소자를 제조하는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 반도체 기판을 건조하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor device, and more particularly to an apparatus for drying a semiconductor substrate.
웨이퍼와 같은 반도체 기판을 집적 회로로 제조할 때 제조공정 중에 발생하는 잔류 물질(residual chemicals), 작은 파티클(small particles), 오염물(contaminants) 등을 제거하기 위하여 반도체 웨이퍼를 세정하는 공정이 요구된다. 반도체 웨이퍼의 세정 공정은 약액처리 공정, 린스 공정, 그리고 건조 공정으로 나눌 수 있다. 약액처리 공정은 불산 등과 같은 화학약액을 사용하여 웨이퍼 상의 오염물질을 화학적 반응에 의해 식각 또는 박리시키는 공정이며, 린스 공정은 약액 처리된 반도체 웨이퍼를 탈이온수로 세척하는 공정이며, 건조 공정은 최종적으로 웨이퍼를 건조하는 공정이다. When fabricating a semiconductor substrate such as a wafer into an integrated circuit, a process of cleaning the semiconductor wafer is required to remove residual chemicals, small particles, contaminants, and the like, which occur during the manufacturing process. The cleaning process of a semiconductor wafer can be divided into a chemical processing process, a rinsing process, and a drying process. The chemical liquid treatment process is a process of etching or peeling contaminants on a wafer by a chemical reaction using a chemical liquid such as hydrofluoric acid. The rinsing process is a process of washing the chemically processed semiconductor wafer with deionized water. It is a process of drying a wafer.
건조 공정을 수행하는 장치로 종래에는 스핀 건조기(spin dryer)가 사용되었다. 그러나 원심력을 이용한 스핀 건조기(spin dryer)는 집적 회로가 복잡해짐에 따라 웨이퍼에 미세하게 남아 있는 물방울들을 완전히 제거하기 힘들고 웨이퍼의 고속회전에 따라 발생되는 와류에 의해 웨이퍼가 역오염되는 문제가 있다. 최근에는 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol : IPA)과 같은 알코올 증기를 사용하여 반도체 기판을 건조하는 방식들이 사용되고 있다. 이들 중 하나는 IPA 증기의 낮은 표면장력을 이용한 마란고니 효과에 의해 기판을 건조하는 마란고니 건조방식이고, 다른 하나는 웨이퍼를 공기 중에 노출시킨 후 IPA 증기를 공급하여 웨이퍼에 잔류 하는 수분을 IPA 증기로 치환하는 스프레이 건조방식이다. As a device for performing a drying process, a spin dryer has been conventionally used. However, as a spin dryer using a centrifugal force has a complicated integrated circuit, it is difficult to completely remove water droplets remaining on the wafer, and the wafer is contaminated by vortices generated by high-speed rotation of the wafer. Recently, a method of drying a semiconductor substrate using alcohol vapor such as isopropyl alcohol (IPA) has been used. One of these is the Marangoni drying method which dries the substrate by the Marangoni effect using the low surface tension of the IPA vapor. The other is the IPA vapor after supplying the IPA vapor after exposing the wafer to air. It is spray drying method to substitute.
상술한 IPA를 이용한 건조 장치는 공정이 수행되는 건조기를 가지며, 건조기 내에는 약 50매의 웨이퍼들을 동시에 수용하는 가이드가 제공된다. 건조기에는 IPA 증기를 공급하는 알코올 증기 발생기가 연결된다. 마란고니 건조방식의 경우 알코올 증기 발생기는 버블링(bubbling) 방식에 의해 IPA 증기를 발생시키므로 비교적 저농도(약 0.1% 내외)의 알코올 증기를 건조기로 공급한다. 스프레이 건조방식의 경우 알코올 증기 발생기는 탱크 내로 공급된 IPA 액을 가열하여 IPA 증기를 발생시키므로, 비교적 고농도(약 20% 내외)의 알코올 증기를 건조기로 공급한다. The drying apparatus using the IPA described above has a dryer in which a process is performed, and a guide is provided in the dryer for accommodating about 50 wafers simultaneously. The dryer is connected to an alcohol steam generator which supplies IPA steam. In the Marangoni drying method, since the alcohol vapor generator generates IPA vapor by bubbling, a relatively low concentration (about 0.1%) of alcohol vapor is supplied to the dryer. In the case of the spray drying method, the alcohol vapor generator generates IPA vapor by heating the IPA liquid supplied into the tank, thereby supplying a relatively high concentration (about 20%) of the alcohol vapor to the dryer.
일반적으로 건조 장치에는 버블링 방식 또는 펌프 방식 중 어느 하나의 방식에 의해서만 IPA 증기를 발생하는 알코올 증기 발생기가 연결된다. 그러나 반도체 공정은 공정단계에 따라 특정 건조방식을 사용하여 건조공정을 수행하여야 건조불량이 발생되지 않는다. 따라서 건조 장치에 문제가 발생되는 경우, 근접하여 설치된 타건조방식을 이용하여 건조공정을 수행하는 건조장치를 사용하지 못하고 동일한 건조 방식에 의해 건조 공정을 수행하는 장치가 있는 곳으로 이동하여 건조공정을 수행하여야 한다.In general, the drying apparatus is connected to an alcohol vapor generator that generates IPA steam only by either bubbling or pumping. However, the semiconductor process does not generate a drying defect only when the drying process is performed using a specific drying method according to the process step. Therefore, when a problem occurs in the drying apparatus, it is not possible to use a drying apparatus that performs the drying process using another drying method installed in close proximity, and moves to a place where the apparatus that performs the drying process is performed by the same drying method. It must be done.
또한, 스프레이 건조방식의 경우 IPA액이 펌프에 의해 탱크로 공급된다. 따라서 밀리리터(㎖) 단위의 정밀 제어가 불가능하며, 펌프 사용시 알코올 액의 공급범위가 좁아 건조기로 공급할 수 있는 IPA 농도의 공급범위가 좁다.In the case of the spray drying method, the IPA liquid is supplied to the tank by the pump. Therefore, it is impossible to precisely control the milliliter (ml), and the supply range of the alcohol liquid when the pump is used is narrow, so that the supply range of the IPA concentration that can be supplied to the dryer is narrow.
본 발명은 알코올 증기를 사용하여 건조 공정을 수행시, 건조 방식에 따라 다양한 농도범위의 알코올 증기를 건조기 내로 공급할 수 있는 건조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a drying apparatus capable of supplying alcohol vapor of various concentration ranges into a dryer when performing a drying process using alcohol vapor.
또한, 본 발명은 건조기로 공급되는 알코올 증기의 농도를 정밀하게 제어할 할 수 있고, 넓은 농도범위의 알코올 증기를 건조기로 공급할 수 있는 건조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a drying apparatus capable of precisely controlling the concentration of alcohol vapor supplied to the dryer, and capable of supplying a wide range of alcohol vapor to the dryer.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 건조 장치는 기판을 건조하는 건조기와 상기 건조기로 알코올 증기를 공급하는 증기 공급부를 포함한다. 상기 증기 공급부는 저농도의 알코올 증기를 발생하여 상기 건조기로 공급하는 제 1증기 발생기와 고농도의 알코올 증기를 발생하여 상기 건조기로 공급하는 제 2증기 발생기를 가진다.In order to achieve the above object, the present invention drying apparatus includes a dryer for drying a substrate and a steam supply unit for supplying alcohol vapor to the dryer. The steam supply unit has a first steam generator for generating low concentration alcohol vapor and supplying it to the dryer and a second steam generator for generating high concentration alcohol vapor and supplying it to the dryer.
상기 제 1증기 발생기는 알코올 액이 저장된 제 1몸체를 가지며, 상기 제 1몸체에 채워진 알코올 액 내로 제 1가스를 공급하는 제 1가스 공급관과 상기 제 1가스에 의해 상기 제 1몸체 내에서 발생된 알코올 증기를 상기 건조기로 공급하는 제 1증기 공급관이 제공된다.The first steam generator has a first body in which alcohol liquid is stored, and is generated in the first body by the first gas and the first gas supply pipe for supplying the first gas into the alcohol liquid filled in the first body. A first steam supply line is provided for supplying alcohol vapor to the dryer.
상기 제 2증기 발생기는 히터에 의해 가열되며, 알코올 액이 공급되는 공간을 제공하는 제 2몸체를 가지며, 상기 제 2몸체에는 상기 제 2몸체 내로 알코올 액을 공급하는 알코올 액 공급관과 상기 제 2몸체 내에서 발생된 알코올 증기를 상기 건조기로 공급하는 제 2증기 공급관이 제공된다. 상기 제 2몸체에는 상기 제 2몸체 내에서 발생된 알코올 증기를 상기 건조기로 운반하는 운반가스를 공급하는 운반가 스 공급관이 연결될 수 있다.The second steam generator is heated by a heater and has a second body for providing a space for supplying alcohol liquid, wherein the second body is an alcohol liquid supply pipe for supplying alcohol liquid into the second body and the second body. A second steam supply pipe is provided for supplying the alcohol vapor generated therein to the dryer. A transport gas supply pipe for supplying a transport gas for transporting alcohol vapor generated in the second body to the dryer may be connected to the second body.
상기 제 2몸체와 연결되는 상기 알코올 액 공급관의 선단부에는 분사노즐이 장착되어 상기 알코올 액은 상기 분사노즐을 통해 미스트 상태로 상기 제 2몸체 내로 공급되는 것이 바람직하다.Preferably, a dispensing nozzle is attached to the tip of the alcohol liquid supply pipe connected to the second body, and the alcohol liquid is supplied into the second body in a mist state through the spray nozzle.
일 예에 의하면, 상기 알코올 액 공급관은 상기 제 1증기 발생기의 제 1몸체와 연결되고, 상기 제 1몸체 내 알코올 액의 상부로 제 2가스를 공급하는 제 2가스 공급관이 제공되어, 상기 제 2가스의 가압에 의해 상기 제 1몸체에 채워진 알코올 액은 상기 제 알코올 액 공급관을 통해 상기 제 2몸체 내로 유입된다.In one embodiment, the alcohol liquid supply pipe is connected to the first body of the first steam generator, a second gas supply pipe for supplying a second gas to the upper portion of the alcohol liquid in the first body is provided, the second The alcohol liquid filled in the first body by the pressurization of the gas is introduced into the second body through the first alcohol liquid supply pipe.
또한, 상기 건조기 내에서 마란고니 효과를 이용하여 기판을 건조하는 공정이 수행될 때에는 상기 제 1몸체 내에서 발생된 알코올 증기가 상기 건조기로 공급되고, 상기 건조기 내에서 기판 상에 알코올 증기를 직접 분사하여 상기 기판 상에 부착된 액체를 알코올 증기로 치환함으로써 기판을 건조하는 공정이 수행될 때에는 상기 제 2몸체 내에서 발생된 알코올 증기를 상기 건조기로 공급될 수 있다. In addition, when the process of drying the substrate using the Marangoni effect in the dryer is performed, the alcohol vapor generated in the first body is supplied to the dryer, and the alcohol vapor is directly injected onto the substrate in the dryer. When the process of drying the substrate is performed by replacing the liquid attached on the substrate with alcohol vapor, alcohol vapor generated in the second body may be supplied to the dryer.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 4를 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 4. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.
본 실시예에서는 복수의 웨이퍼들에 대해 동시에 건조공정을 수행하는 배치식 건조 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 한국공개특허 제 2004-028385호에 개시된 바와 같이 하나의 웨이퍼에 대해 건조공정을 수행하는 매엽식 건조장치에도 적용 가능하다.In this embodiment, a batch drying apparatus that performs a drying process on a plurality of wafers at the same time will be described as an example. However, the technical idea of the present invention is also applicable to a sheet type drying apparatus that performs a drying process for one wafer as disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2004-028385.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 건조 장치(1)를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 건조 장치(1)는 웨이퍼들(도시되지 않음)에 대해 건조 공정이 수행되며 외부로부터 밀폐된 공간을 제공하는 건조기(120)를 가진다. 건조기(120)는 웨이퍼가 수용되는 공간을 제공하는 몸체(120a)와 웨이퍼 이송시 몸체(120a)의 개방된 상부를 개폐하는 덮개(120b)를 가진다. 몸체(120a)는 내조(122)와 외조(124)를 가진다. 내조(122) 내 하부에는 웨이퍼들을 지지하는 지지대(140)가 설치된다. 지지대(140)는 대략 50매의 웨이퍼들을 동시에 수용할 수 있도록, 복수의 슬롯들을 가진다. 내조(122) 내 지지대(140) 아래에는 내조(122)로 세정액을 공급하는 세정액 공급노즐(160)이 배치된다. 세정액은 화학용액 처리 공정시 불산이나 암모니아 등을 포함하는 약액일 수 있으며, 린스공정시 탈이온수일 수 있다. 내조(122)의 측벽 상단부에는 탈이온수가 흐르는 통로인 유출구(127)가 형성되며, 내조(122)의 외측벽에는 외조(124)가 결합된다. 린스공정시 유출구(127)를 통해 내조(122)로부터 넘쳐흐르는 탈이온수는 외조(124)로 수용하며, 외조(124)의 바닥면과 연결된 배출관(125)을 통해 외부로 배출된다. 배출관(125)에는 그 통로를 개폐하는 개폐밸브(125a)가 설치된다. 내조(122)의 바닥면은 바울(bowl)형상으로 형상 지어지며, 바닥면 중앙에는 내조(122)에 채워진 세정액이 배출되는 배출관 (123)이 연결된다. 배출관(123)에는 그 내부 통로를 개폐하는 개폐 밸브 또는 유량을 조절하는 유량 조절 밸브(123a)가 설치될 수 있다. 배출은 중력에 의해 자연 배출되거나 펌프 등에 의해 강제 배출될 수 있다. 1 shows schematically a drying apparatus 1 according to a preferred embodiment of the invention. Referring to FIG. 1, the drying apparatus 1 has a
내조(122) 내 상부에는 내조(122)로 알코올 증기를 분사하는 가스분사노즐(180)이 배치된다. 가스분사노즐(180)은 증기 공급부(200)로부터 알코올 증기를 공급받아, 건조기(120) 내부로 이를 분사한다. 증기 공급부(200)에 대해서는 후술한다. 또한, 비록 도시되지는 않았으나 건조기(120)에는 알코올 증기에 의해 건조가 완료된 이후 웨이퍼에 잔류하는 탈이온수 및 알코올 증기를 제거하기 위해 건조기(120) 내로 가열된 질소가스를 공급하는 건조가스 공급관이 연결된다.A
알코올로는 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol, 이하 IPA)이 사용되는 것이 바람직하며, 선택적으로 에틸글리콜(ethylglycol), 일 프로판올(1-propanol), 이 프로판올(2-propanol), 테트라 하이드로 퓨레인(tetrahydrofurane), 사 하이드록시 사 메틸 이 펜탄올(4-hydroxy-4-methyl-2-pentanol), 일 부탄올(1-butanol), 이 부탄올(2-butanol), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 아세톤(acetone), 또는 디메틸에테르(dimethylether)이 사용될 수 있다. 알코올 증기는 질소가스와 같은 캐리어가스에 의해 건조기(120) 내로 운반된다. 웨이퍼 상에 부착된 탈이온수가 IPA 증기로 치환되면, 웨이퍼 상의 IPA 증기를 제거하기 위해 가열된 질소가스가 건조기(120) 내로 공급된다. As alcohol, isopropyl alcohol (hereinafter referred to as IPA) is preferably used, and optionally ethylglycol, monopropanol, 2-propanol, tetrahydrofurane ), 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanol, 4-butanol, 2-butanol, 2-methanol, methanol, ethanol, Acetone or dimethylether can be used. The alcohol vapor is carried into the
건조공정은 웨이퍼와 탈이온수의 표면에 IPA 액층을 형성함으로써, 마란고니 효과를 이용하여 웨이퍼들을 건조하는 마란고니 건조방식에 의해 이루어지거나 웨 이퍼를 공기중에 노출시키고 건조기(120) 내부를 이소프로필 알코올 증기 분위기로 형성하여, 웨이퍼 표면에 잔류하는 수분이 이소프로필 알코올 증기와 치환되도록 함으로써 웨이퍼들을 건조하는 스프레이 건조방식에 의해 이루어진다. The drying process is performed by forming a layer of IPA liquid on the surface of the wafer and the deionized water, using a marangoni drying method of drying the wafers using the Marangoni effect, or exposing the wafer to air and isopropyl alcohol inside the
도 2는 도 1의 장치에서 증기 공급부(200)의 바람직한 일 예를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2를 참조하면, 증기 공급부(200)는 제 1증기 발생기(220), 제 2증기 발생기(240), 그리고 제어기(280)를 가진다. 제 1증기 발생기(220)는 비교적 저농도(몰농도 5% 이하)의 알코올 증기를 건조기(120)로 공급하고, 제 2증기 발생기(240)는 비교적 고농도(몰농도 10~30%)의 알코올 증기를 건조기(120)로 공급한다. 건조기(120)에서 마란고니 건조방식에 의해 건조공정이 수행될 때에는 제 1증기 발생기(220)에 의해 건조기(120)로 알코올 증기가 공급되고, 건조기(120)에서 스프레이 건조방식에 의해 건조공정이 수행될 때에는 제 2증기 발생기(240)에 의해 건조기(120)로 알코올 증기가 공급된다.2 is a view schematically showing a preferred example of the
제 1증기 발생기(220)는 외부로부터 밀폐된 공간이 형성된 통 형상의 제 1몸체(222)를 가진다. 제 1몸체(222) 내에는 이소프로필 알코올 액이 소정 높이 채워진다. 제 1몸체(222)의 바닥면에는 제 1가스 공급관(224)이 결합된다. 제 1가스 공급관(224)의 선단은 알코올 액 내에 위치된다. 제 1가스 공급관(224)은 알코올 액 내로 제 1가스를 공급하여 알코올 액 내에서 기포(bubble)가 발생하도록 한다. 제 1가스로는 질소가스 또는 비활성가스가 사용된다. 질소기포 주위의 이소프로필 알코올은 높은 휘발성으로 인해 기화가 되어 질소와 함께 섞여서 알코올 액 상부로 증발된다. 제 1몸체(222)의 상부면에는 제 1증기 공급관(226)이 연결된다. 제 1몸 체(222) 내 이소프로필 알코올 증기는 질소가스와 함께 제 1증기 공급관(226)을 통해 건조기(120)로 공급된다. 제 1가스 공급관(224)과 제 1증기 공급관(226)에는 그 내부 통로를 개폐하거나 유량을 조절하는 밸브(224a, 226a)가 설치된다. 밸브(224a, 226a)로는 제어기(280)에 의해 전기적으로 제어가 가능한 밸브가 사용된다. 제 1증기 발생기(220)에 의해 건조기(120)로 공급되는 알코올 증기의 농도는 제 1몸체(222)에 채워진 알코올 액 내로 공급되는 제 1가스의 량에 의해 일정범위 내에서 조절된다. The
제 2증기 발생기(240)는 외부로부터 밀폐된 공간이 형성된 통 형상의 제 2몸체(242)를 가진다. 제 2몸체(242)의 외측벽 둘레에는 제 2몸체(242) 내부를 가열하는 히터(242a)가 설치된다. 히터(242a)는 코일 형상을 가지거나 판 형상을 가질 수 있다. 제 2몸체(242)의 측면과 제 1몸체(222)의 바닥면은 알코올 액 공급관(244)에 의해 연결된다. 알코올 액 공급관(244)의 끝단부에는 알코올 액 공급관(244)을 통해 흐르는 알코올 액을 제 2몸체(242) 내로 분무식으로 분사하는 분사노즐(250)이 설치된다. 알코올 액은 제 2몸체(242)로 미스트(mist) 상태로 공급된다. 제 2몸체(242) 내에서 미스트 상태의 알코올 액은 히터(242a)에 의해 알코올 증기로 변화된다. 제 2몸체(242)의 바닥면에는 제 2몸체(242) 내로 질소가스 또는 비활성 가스와 같은 운반가스를 공급하는 운반가스 공급관(248)이 연결되고, 제 2몸체(242)의 상부면에는 제 2증기 공급관(246)이 결합된다. 제 2몸체(242) 내에서 발생된 알코올 증기는 운반가스에 의해 제 2증기 공급관(246)을 통해 건조기(120) 내로 공급된다. The
알코올 액 공급관(244)은 제 1몸체(222)와 연결되며, 알코올 액은 제 1몸체 (222)로부터 제 2몸체(242)로 공급된다. 제 1몸체(222)의 상부면에는 제 1몸체(222) 내 알코올 액 상부로 제 2가스를 공급하는 제 2가스 공급관(260)이 결합된다. 제 2가스는 제 1몸체(222) 내에 채워진 알코올 액을 가압하고, 이에 의해 알코올 액은 알코올 액 공급관(244)을 통해 제 2몸체(242) 내로 흐른다. 제 2가스 공급관(260), 알코올 액 공급관(244), 그리고 제 2증기 공급관(246) 각각에는 내부 통로를 개폐하거나 유량을 조절하는 밸브(260a, 244a, 246a)가 설치된다. 밸브(260a, 244a, 246a)는 제어기(280)에 의해 전기적으로 제어 가능한 밸브가 사용되는 것이 바람직하다. 제 2증기 발생기(240)에 의해 건조기(120)로 공급되는 알코올 증기의 농도는 제 2가스 공급관(260)을 통해 공급되는 제 2가스의 량에 의해 일정범위 내에서 조절된다. The alcohol
상술한 바와 달리, 제 2몸체(242)로 공급되는 알코올 액은 펌프를 사용하여 공급될 수 있다. 그러나 제 2몸체(242)로 공급되는 알코올 액을 넓은 범위로, 그리고 정밀하게 조절하여 공급할 수 있도록 상술한 바와 같이 알코올 액을 질소가스로 가압하는 방식을 사용하는 것이 바람직하다.Unlike the above, the alcohol liquid supplied to the
다음에는 도 3과 도 4를 참조하여, 알코올 증기를 건조기(120)로 공급하는 방법을 설명한다. 도 2와 도 3에서 내부가 채워진 밸브는 유체의 흐름을 차단하기 위해 내부 통로가 닫힌 상태를 나타내고, 내부가 채워지지 않은 밸브는 유체가 흐르도록 내부통로가 열린 상태를 나타낸다. 처음에 건조기(120) 내에서 수행되는 건조방식을 결정한다. 마란고니 건조방식에 의해 건조공정이 수행되는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 제어기(280)는 제 1가스 공급관(224)과 제 1증기 공급관(226)에 설치된 밸브(224a, 226a)를 열고, 제 2가스 공급관(260), 알코올 액 공급관(244), 그리고 제 2증기 공급관(246)에 설치된 밸브(260a, 244a, 246a)를 닫는다. 제 1몸체(222) 내에서 기포와 함께 증발되는 알코올 증기가 건조기(120)로 공급되어 건조공정이 수행된다. 스프레이 건조방식에 의해 건조공정이 수행되는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이 제어기(280)는 제 2가스 공급관(260), 알코올 액 공급관(244), 그리고 제 2증기 공급관(246)에 설치된 밸(260a, 244a, 246a)브를 개방하고, 제 1가스 공급관(224)과 제 1증기 공급관(226)에 설치된 밸브(224a, 226a)를 닫는다. 제 1몸체(222) 내로 유입된 제 2가스의 압력에 의해 알코올 액이 알코올 액 공급관(244)을 통해 흐르고, 노즐(250)에 의해 제 2몸체(242) 내로 미스트 상태로 분사된다. 제 2몸체(242) 내에서 히터(242a)에 의해 증발된 알코올 증기가 건조기(120)로 공급되어 건조공정이 수행된다.Next, a method of supplying the alcohol vapor to the
본 발명은 저농도로 알코올 증기를 공급하는 증기 발생기와 고농도로 알코올 증기를 공급하는 증기 발생기가 각각 건조기와 연결되어 있으므로, 하나의 건조기에서 마란고니 건조방식 뿐 아니라 스프레이 방식으로 건조공정의 수행이 가능하다.In the present invention, since the steam generator for supplying the alcohol vapor at low concentration and the steam generator for supplying the alcohol vapor at high concentration are respectively connected to the dryer, it is possible to perform the drying process by spraying as well as marangoni drying in one dryer. .
또한, 본 발명은 고농도로 알코올 증기를 공급하는 증기 발생기에서 알코올 액의 공급은 알코올 액을 질소가스로 가압함으로써 이루어지므로 정밀하게 조절된 알코올 액의 공급이 가능하고, 증기 발생기로부터 넓은 농도범위의 알코올 증기를 공급할 수 있다.In addition, the present invention is because the supply of the alcohol liquid in the steam generator for supplying the alcohol vapor at a high concentration is made by pressurizing the alcohol liquid with nitrogen gas, it is possible to supply a precisely adjusted alcohol liquid, a wide range of alcohol from the steam generator Steam can be supplied.
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