KR101116790B1 - Apparatus to dry substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명의 기판 건조 장치는, 이소프로필 알코올(IPA, Iso-propyl Alcohol)을 공급하는 IPA 공급부와 연결되며 건조 대상물인 기판 상으로 이소프로필 알코올을 분사시키는 분사구가 형성되는 분사 하우징을 갖는 IPA 분사 유닛; 및 분사 하우징의 내측에 장착되어 진동 에너지를 발생시키며, 분사구를 통하여 기판 상으로 분사되는 이소프로필 알코올에 진동 에너지를 공급하는 진동 발생부;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 분사 하우징을 통해 기판 상으로 이소프로필 알코올이 분사될 때, 이소프로필 알코올에 진동 에너지를 전달함으로써 낮은 표면장력을 구현할 수 있고 이에 따라 기판 건조의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The substrate drying apparatus of the present invention is connected to an IPA supply unit for supplying isopropyl alcohol (IPA) and an IPA injection unit having an injection housing in which an injection hole for injecting isopropyl alcohol onto a substrate to be dried is formed. ; And a vibration generator mounted inside the injection housing to generate vibration energy and supplying vibration energy to isopropyl alcohol injected onto the substrate through the injection hole. According to the present invention, when isopropyl alcohol is sprayed onto the substrate through the spray housing, it is possible to realize low surface tension by transferring vibration energy to isopropyl alcohol, thereby improving reliability of substrate drying.

Description

기판 건조 장치{Apparatus to dry substrate}Apparatus to dry substrate

본 발명은, 기판 건조 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판에 이소프로필 알코올이 분사될 때 이소프로필 알코올에 진동 에너지를 전달함으로써 낮은 표면장력을 구현할 수 있고 이에 따라 기판 건조의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기판 건조 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a substrate drying apparatus, and more particularly, it is possible to achieve low surface tension by transferring vibration energy to isopropyl alcohol when isopropyl alcohol is injected onto the substrate, thereby improving reliability of substrate drying. It relates to a substrate drying apparatus that can be.

일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위해서는, 리소그래피(lithography), 증착 및 에칭(etching) 등의 여러 공정을 반복적으로 수행한다. 이러한 공정들을 거치는 동안 기판(예를 들면 실리콘 재질의 웨이퍼) 상에는 파티클(particle), 금속 불순물, 유기물 등이 잔존하게 된다.In general, in order to manufacture a semiconductor device, various processes such as lithography, deposition, and etching are repeatedly performed. Particles, metal impurities, organics, etc. remain on the substrate (eg, silicon wafer) during these processes.

이와 같은 오염 물질은 제품의 수율 및 신뢰성에 악영향을 미치기 때문에 반도체 제조 공정에서는 기판에 잔존된 오염 물질을 제거하기 위한 세정 공정이 수행되고, 세정 공정 후에는 기판에 대한 건조 공정이 수행된다.Since such contaminants adversely affect the yield and reliability of products, a cleaning process for removing contaminants remaining on the substrate is performed in the semiconductor manufacturing process, and a drying process for the substrate is performed after the cleaning process.

종래 알려진 건조 방식으로는 스핀 건조 방식, 이소프로필 알코올(Iso-propyl Alcohol)에 의한 마란고니 효과를 이용한 건조 방식 등이 있다.Conventionally known drying methods include spin drying methods and drying methods using a marangoni effect by isopropyl alcohol.

이 중 스핀 건조 방식에 대해 개략적으로 설명하면, 건조 대상물인 기판을 제자리에서 회전하는 로딩척에 올린 후 회전시키고, 이때 기판의 표면에 이소프로필 알코올을 분사한 후 질소 가스(N2)를 분사함으로써 기판에 대한 건조 작업을 실행한다.When the spin drying method is briefly described, the substrate to be dried is placed on a loading chuck that rotates in place and then rotated. Run the drying operation on.

다만, 기판에 대한 건조 효과를 향상시키기 위하여, 고온의 이소프로필 알코올을 분사하는 방법이 적용되고 있다.However, in order to improve the drying effect on the substrate, a method of spraying high temperature isopropyl alcohol has been applied.

이러한 방법이 적용되는 기판 건조 장치의 개략적인 구성에 대해 설명하면, 종래의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치(1)는, 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 기판(W)의 건조 공간을 형성하며 기판(W)이 안착되는 로딩척(11)을 갖는 챔버(10)와, 이소프로필 알코올을 공급하는 IPA 공급부(50)와, 질소 가스를 공급하는 질소 가스 공급부(90)와, IPA 공급부(50) 및 질소 가스 공급부(90)와 연결되어 기판(W) 상으로 이소프로필 알코올 및 질소 가스를 동시 또는 순차적으로 분사하는 분사부(20)를 포함할 수 있다.Referring to the schematic configuration of the substrate drying apparatus to which this method is applied, the substrate drying apparatus 1 according to the conventional embodiment is a drying space of the substrate W, as schematically shown in FIG. A chamber 10 having a loading chuck 11 on which the substrate W is to be seated, an IPA supply part 50 for supplying isopropyl alcohol, a nitrogen gas supply part 90 for supplying nitrogen gas, and an IPA supply part. And an injection unit 20 connected to the nitrogen gas supply unit 90 and simultaneously or sequentially injects isopropyl alcohol and nitrogen gas onto the substrate W.

다만, 이소프로필 알코올의 온도에 비례하여 기판(W)의 건조 효과를 구현할 수 있으므로, 이소프로필 알코올의 온도를 상승시키기 위해 IPA 공급부(50)는 중탕 원리로 가열될 수 있으며, 이에 따라 분사부(20)로 공급되는 이소프로필 알코올(5)의 온도를 유지시킬 수 있다.However, since the drying effect of the substrate W may be realized in proportion to the temperature of the isopropyl alcohol, the IPA supply unit 50 may be heated in a hot water principle to increase the temperature of the isopropyl alcohol, and thus the injection unit ( 20) can maintain the temperature of the isopropyl alcohol (5).

그런데, 이러한 종래의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치(1)에 있어서는, IPA 공급부(50) 상에서 가열된 이소프로필 알코올이 분사부로 이동되더라도 이소프로필 알코올은 분사 영역에서 가열된 상태의 온도를 지속적으로 유지하기는 어려우며, 따라서 우수한 기판(W) 건조 효과를 구현하는 데에는 한계가 있다.By the way, in the substrate drying apparatus 1 according to the conventional embodiment, even if isopropyl alcohol heated on the IPA supply unit 50 is moved to the spray unit, isopropyl alcohol continuously maintains the temperature of the heated state in the spray region. It is difficult to maintain, and therefore, there is a limit in implementing the excellent substrate W drying effect.

따라서, 종래보다 우수한 기판 건조 효과를 구현할 수 있는 새로운 구조의 기판 건조 장치의 개발이 시급한 실정이다.
Therefore, it is urgent to develop a substrate drying apparatus having a new structure capable of realizing a substrate drying effect superior to the conventional art.

본 발명의 목적은, 분사 하우징을 통해 기판 상으로 이소프로필 알코올이 분사될 때, 이소프로필 알코올에 진동 에너지를 전달함으로써 낮은 표면장력을 구현할 수 있고 이에 따라 기판 건조의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기판 건조 장치를 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention, when isopropyl alcohol is injected onto the substrate through the injection housing, by delivering vibration energy to the isopropyl alcohol can realize a low surface tension and thereby improve the substrate drying reliability To provide a device.

본 발명의 실시예에 따른 기판 건조 장치는, 이소프로필 알코올(IPA, Iso-propyl Alcohol)을 공급하는 IPA 공급부와 연결되며 건조 대상물인 기판 상으로 상기 이소프로필 알코올을 분사시키는 분사구가 형성되는 분사 하우징을 갖는 IPA 분사 유닛; 및 상기 분사 하우징의 내측에 장착되어 진동 에너지를 발생시키며, 상기 분사구를 통하여 상기 기판 상으로 분사되는 상기 이소프로필 알코올에 상기 진동 에너지를 공급하는 진동 발생부;를 포함하며, 이러한 구성에 의해서, 분사 하우징을 통해 기판 상으로 이소프로필 알코올이 분사될 때, 이소프로필 알코올에 진동 에너지를 전달함으로써 낮은 표면장력을 구현할 수 있고 이에 따라 기판 건조의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.Substrate drying apparatus according to an embodiment of the present invention, the injection housing is connected to the IPA supply for supplying isopropyl alcohol (IPA, Iso-propyl Alcohol) and the injection housing for injecting the isopropyl alcohol onto the substrate to be dried is formed IPA injection unit having a; And a vibration generating unit mounted inside the injection housing to generate vibration energy and supplying the vibration energy to the isopropyl alcohol injected onto the substrate through the injection hole. When isopropyl alcohol is injected onto the substrate through the housing, low surface tension can be achieved by transferring vibration energy to isopropyl alcohol, thereby improving the reliability of substrate drying.

여기서, 상기 진동 발생부는 압전 진동자(piezoelectric transducer)로 마련되며, 상기 진동 발생부에 의해 발생되는 메가소닉(megasonic) 파동에 의해 상기 진동 에너지가 발생될 수 있다.Here, the vibration generator is provided as a piezoelectric transducer, the vibration energy may be generated by the megasonic wave generated by the vibration generator.

상기 진동 발생부에 의해서 발생되는 상기 메가소닉 파동의 주파수는 2메가 헤르츠(MHz)보다 큰 주파수일 수 있다.The frequency of the megasonic wave generated by the vibration generating unit may be a frequency greater than 2 megahertz (MHz).

상기 진동 발생부에 의해서 발생되는 상기 메가소닉 파동의 진동 에너지는 1와트(W)보다 작을 수 있다. 따라서, 기판에 이소프로필 알코올이 분사될 때 손상이 발생되는 것을 저지할 수 있으며, 이에 따라 기판의 건조 효과 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The vibration energy of the megasonic wave generated by the vibration generator may be less than 1 watt (W). Therefore, damage can be prevented from occurring when isopropyl alcohol is injected onto the substrate, thereby improving the drying effect and reliability of the substrate.

상기 IPA 분사 유닛은, 상기 분사 하우징 내에 장착되며, 상기 진동 발생부와 상기 분사 하우징을 통해 분사되는 상기 이소프로필 알코올의 접촉을 저지하되 진동 에너지는 전달하는 접촉 저지부를 더 포함할 수 있다.The IPA injection unit may further include a contact blocking part mounted in the injection housing and preventing contact between the vibration generating part and the isopropyl alcohol injected through the injection housing, but transmitting vibration energy.

상기 접촉 저지부는, 상기 분사 하우징 내에서 상기 분사 하우징의 길이 방향을 따라 길게 마련되며, 쿼츠(quartz) 재질로 마련될 수 있다.The contact blocking part may be provided in the spray housing along the length direction of the spray housing, and may be made of a quartz material.

상기 기판 건조 장치는, 상기 분사 하우징 및 상기 IPA 공급부를 연결하는 IPA 이동 라인 상에 장착되어 상기 분사 하우징으로 이동되는 상기 이소프로필 알코올을 가열하거나 온도 유지시키는 히터부를 더 포함할 수 있다. 따라서 기판에 고온의 이소프로필 알코올을 공급함으로써 기판의 건조 효과를 향상시킬 수 있다.
The substrate drying apparatus may further include a heater unit mounted on an IPA moving line connecting the spray housing and the IPA supply unit to heat or maintain the isopropyl alcohol moved to the spray housing. Therefore, the drying effect of a board | substrate can be improved by supplying a high temperature isopropyl alcohol to a board | substrate.

본 발명의 실시예에 따르면, 분사 하우징을 통해 기판 상으로 이소프로필 알코올이 분사될 때, 이소프로필 알코올에 진동 에너지를 전달함으로써 낮은 표면장력을 구현할 수 있고 이에 따라 기판 건조의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when isopropyl alcohol is injected onto the substrate through the injection housing, low surface tension can be realized by transferring vibration energy to isopropyl alcohol, thereby improving reliability of substrate drying. .

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 히터부에 의해 이소프로필 알코올의 온도를 유지시키거나 가열함으로써 기판 상에 고온의 이소프로필 알코올을 분사할 수 있으며, 이에 따라 기판 건조의 효과를 향상시킬 수 있다.
In addition, according to an embodiment of the present invention, by heating or maintaining the temperature of the isopropyl alcohol by the heater unit it is possible to spray a high temperature isopropyl alcohol on the substrate, thereby improving the effect of the substrate drying .

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 IPA 분사 유닛의 내부 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing a schematic configuration of a substrate drying apparatus according to a conventional embodiment.
2 is a view showing a schematic configuration of a substrate drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an internal configuration of the IPA injection unit shown in FIG. 2.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다. Hereinafter, configurations and applications according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following description is one of several aspects of the patentable invention and the following description forms part of the detailed description of the invention.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail for the sake of clarity and conciseness.

이하에서 상술되는 기판은, 웨이퍼(Wafer), 엘씨디(LCD, Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel)와 같은 다른 평판디스플레이(Flat Panel Display) 중 어느 하나일 수 있다.The substrate to be described below may be any one of another flat panel display such as a wafer, a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), and the like.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 IPA 분사 유닛의 내부 구성을 도시한 도면이다.2 is a view showing a schematic configuration of a substrate drying apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing the internal configuration of the IPA injection unit shown in FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치(100)는, 기판의 건조 공간을 형성하는 챔버(110, Chamber)와, 챔버(110) 내에 장착되며 건조 대상물인 기판(W)으로 이소프로필 알코올(105, Iso-propyl Alcohol)을 공급하는 IPA분사 유닛(120)과, 챔버(110)의 외부에 장착되며 IPA 분사 유닛(120)으로 이소프로필 알코올(105)을 공급하는 IPA 공급부(150)를 포함한다.As shown in FIG. 2, a substrate drying apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a chamber 110 forming a drying space of a substrate and a substrate mounted in the chamber 110 and being a drying object. (W) IPA injection unit 120 for supplying isopropyl alcohol (105, Iso-propyl Alcohol), and is mounted on the outside of the chamber 110 and supplies isopropyl alcohol 105 to the IPA injection unit 120 It includes the IPA supply unit 150.

또한, 기판 건조 장치(100)는, 도시하지는 않았지만, 챔버(110) 내부에 장착되어 IPA 분사 유닛(120)에 의한 이소프로필 알코올(105)의 분사 작업 후 질소 가스(N2)를 분사하는 질소 가스 분사 유닛 및 질소 유닛 가스 분사 유닛으로 질소 가스를 공급하는 질소 가스 공급부를 더 포함하는데, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.In addition, although not shown, the substrate drying apparatus 100 is mounted inside the chamber 110 to supply nitrogen gas N2 after the isopropyl alcohol 105 injection operation by the IPA injection unit 120. Further comprising a nitrogen gas supply unit for supplying nitrogen gas to the injection unit and nitrogen unit gas injection unit, the description thereof will be omitted.

각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저 챔버(110)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제자리에서 회전 가능하게 마련되며 그 상면에 기판(W)이 로딩되는 로딩척(111)이 마련된다. 즉, 후술할 IPA 분사 유닛(120)에 의해 기판(W) 상으로 이소프로필 알코올(105)이 분사되는데, 이때 로딩척(111)의 회전에 의해 기판(W)이 회전하기 때문에 기판(W) 상에 분사된 이소프로필 알코올(105)은 원심력이 발생되는 방향으로 퍼질 수 있으며, 이러한 동작으로 인해 기판(W)의 건조가 이루어질 수 있다.Referring to each configuration, first, as shown in FIG. 2, the chamber 110 is provided with a loading chuck 111 rotatably provided in place and on which a substrate W is loaded. That is, the isopropyl alcohol 105 is injected onto the substrate W by the IPA spray unit 120 to be described later. In this case, the substrate W is rotated by the rotation of the loading chuck 111. The isopropyl alcohol 105 sprayed on the phase may spread in a direction in which centrifugal force is generated, and drying of the substrate W may be performed due to this operation.

한편, IPA 공급부(150)는 후술할 IPA 분사 유닛(120)으로 이소프로필 알코올(105)을 공급하는 공급원으로서, 도시하지는 않았지만, 외부의 IPA 공급 탱크(미도시)와 연결되어 있다.On the other hand, the IPA supply unit 150 is a supply source for supplying isopropyl alcohol 105 to the IPA injection unit 120 to be described later, although not shown, is connected to an external IPA supply tank (not shown).

이러한 IPA 공급부(150)는, IPA 분사 유닛(120)으로 고온의 이소프로필 알코올(105), 예를 들면, 이소프로필 알코올(105)의 끓는점 82℃에 근접한 이소프로필 알코올(105)을 공급할 수 있도록 히팅 장치(151)가 장착될 수 있다. The IPA supply unit 150 may supply a high temperature isopropyl alcohol 105, for example, isopropyl alcohol 105 near the boiling point 82 ° C. of the isopropyl alcohol 105 to the IPA injection unit 120. The heating device 151 may be mounted.

여기서, 히팅 장치(151)란, IPA 공급부(150)가 부분적으로 잠기어 IPA 공급부(150) 내의 이소프로필 알코올(105)을 중탕 원리에 가열하는 장치일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면, 전류 인가 시 발열되어 이소프로필 알코올(105)을 가열하는 히팅 장치(미도시)가 IPA 공급부(150)에 장착될 수도 있음은 당연하다.Here, the heating device 151 may be a device that partially locks the IPA supply unit 150 and heats the isopropyl alcohol 105 in the IPA supply unit 150 in a hot water principle. However, the present invention is not limited thereto. For example, a heating device (not shown) that generates heat when an electric current is applied to heat the isopropyl alcohol 105 may be mounted on the IPA supply unit 150.

한편, 도 2를 참조하면, IPA 공급부(150)와 IPA 분사 유닛(120)은 IPA 이동 라인(160)에 의해 연결되며, 이러한 IPA 이동 라인(160)에는 이송되는 이소프로필 알코올(105)을 가열 또는 온도 유지시키기 위한 히터부(170)가 장착될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the IPA supply unit 150 and the IPA injection unit 120 are connected by the IPA moving line 160, and heat the isopropyl alcohol 105 transferred to the IPA moving line 160. Alternatively, the heater 170 may be mounted to maintain the temperature.

이러한 히터부(170)는 다양한 형태로 마련될 수 있다. 예를 들면, 본 실시예의 히터부(170)는 IPA 이동 라인(160)의 일부 구간이 권선되도록 함으로써 일정 구간을 이동하는 이소프로필 알코올(105)의 온도를 유지시킬 수 있도록 하거나, 또는 전류 인가 시 가열되는 발열 물질이 IPA 이동 라인(160)에 장착되어 이동하는 이소프로필 알코올(105)의 온도를 유지시킬 수 있다. The heater unit 170 may be provided in various forms. For example, the heater unit 170 of the present exemplary embodiment may maintain a temperature of the isopropyl alcohol 105 that moves a certain section by winding a section of the IPA moving line 160 or when a current is applied. The heated heating material may be mounted in the IPA transfer line 160 to maintain the temperature of the isopropyl alcohol 105 that moves.

이와 같이, 본 실시예의 기판 건조 장치(100)는, IPA 분사 유닛(120)으로부터 분사되는 이소프로필 알코올(105)의 온도를 고온으로 유지시킴으로써, 기판(W)의 건조 효과를 향상시킬 수 있다.As described above, the substrate drying apparatus 100 of the present embodiment can improve the drying effect of the substrate W by maintaining the temperature of the isopropyl alcohol 105 injected from the IPA injection unit 120 at a high temperature.

한편, 본 실시예의 IPA 분사 유닛(120)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, IPA 이동 라인(160)과 연통되게 연결되는 분사구(122)가 형성된 분사 하우징(121)과, 분사 하우징(121)의 내측에 장착되며 분사 하우징(121)을 통과하여 분사되는 이소프로필 알코올(105)에 전달되는 진동 에너지를 발생시키는 진동 발생부(130)와, 분사 하우징(121) 내에 장착되어 분사구(122)를 통해 분사되는 이소프로필 알코올(105)과 진동 발생부(130)와의 직접적인 접촉을 저지하되 진동 에너지는 전달하는 접촉 저지부(140)를 포함한다.On the other hand, the IPA injection unit 120 of the present embodiment, as shown in Figures 2 and 3, the injection housing 121 is formed with the injection port 122 is connected to communicate with the IPA movement line 160, the injection housing The vibration generating unit 130 mounted inside the spraying unit 121 and generating the vibration energy transmitted to the isopropyl alcohol 105 injected through the spraying housing 121 and mounted in the spraying housing 121 is provided with an injection hole ( It includes a contact blocking unit 140 to block the direct contact between the isopropyl alcohol 105 and the vibration generating unit 130 is injected through the vibration energy.

분사 하우징(121)은, 회전되는 기판(W)의 전면에 이소프로필 알코올(105)이 골고루 분사될 수 있도록 길게 형성되며, 그 하부에는 개구된 분사구(122)가 형성되어 있다. 따라서, 분사 하우징(121) 내부로 유입된 이소프로필 알코올(105)은 분사구(122)를 통해 기판(W) 방향으로 분사될 수 있으며, 이에 따라 기판(W)의 건조 작업이 진행될 수 있다.The injection housing 121 is formed to have a long length so that isopropyl alcohol 105 is evenly sprayed on the entire surface of the substrate W to be rotated, and an opening injection hole 122 is formed at a lower portion thereof. Therefore, the isopropyl alcohol 105 introduced into the spray housing 121 may be sprayed in the direction of the substrate W through the spray hole 122, and thus the drying operation of the substrate W may proceed.

다만, 전술한 바와 같이, 분사 하우징(121)의 분사구(122)를 통해 분사되는 이소프로필 알코올(105)이 고온 상태를 가짐으로써 기판(W) 건조의 효과를 향상시킬 수 있으나, 이에는 한계가 있다. 부연 설명하면, 전술한 바와 같이, 히팅 장치(151) 또는 히터부(170)로 이소프로필 알코올(105)의 온도를 적정 온도로 가열하거나 온도 유지시키더라도 필연적으로 온도의 저하가 발생될 수밖에 없으며, 이에 따라 기판(W)의 건조 효과를 원하는 만큼 구현하지 못할 수도 있다.However, as described above, since the isopropyl alcohol 105 injected through the injection hole 122 of the injection housing 121 has a high temperature state, the effect of drying the substrate W may be improved. have. In detail, as described above, even if the temperature of the isopropyl alcohol 105 is heated or maintained at an appropriate temperature by the heating device 151 or the heater 170, a decrease in temperature is inevitably generated. Accordingly, the drying effect of the substrate W may not be implemented as much as desired.

이에, 본 실시예에서는, 이소프로필 알코올(105)이 분사구(122)를 통해 분사될 때 이소프로필 알코올(105)에 진동 에너지를 전달함으로써 이소프로필 알코올(105)의 표면장력을 줄일 수 있고, 이에 따라 우수한 기판(W)의 건조 효과를 구현할 수 있는 진동 발생부(130)를 더 포함한다.Thus, in the present embodiment, when the isopropyl alcohol 105 is injected through the injection port 122, by transmitting vibration energy to the isopropyl alcohol 105, it is possible to reduce the surface tension of the isopropyl alcohol 105, Accordingly, the vibration generating unit 130 may further include an excellent drying effect of the substrate (W).

본 실시예의 진동 발생부(130)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 분사 하우징(121)의 내측에서 분사구(122)의 상부 영역에 길게 장착되어 분사 하우징(121)의 분사구(122)를 통해 분사되는 이소프로필 알코올(105)에 진동 에너지를 전달한다.As shown in FIG. 3, the vibration generating unit 130 of the present embodiment is mounted to an upper region of the injection hole 122 inward of the injection housing 121, and through the injection hole 122 of the injection housing 121. The vibration energy is transmitted to the isopropyl alcohol 105 that is injected.

보다 상세하게 설명하면, 진동 발생부(130)는 외부의 전력 공급원(135)으로부터 전류 인가 시 초음파 진동에 포함되는 메가소닉(megasonic) 파동을 발생시키는 압전 진동자(130, piezo effect transducer)로 마련될 수 있다. 즉, 전력 공급원(135)으로부터 RF 전원이 인가되면 압전 진동자(130)에 의해 발생되는 기계적인 진동, 즉 메가소닉 파동에 의해서 분사구(122)를 통해 분사되는 이소프로필 알코올(105)이 진동될 수 있으며, 이에 따라 기판(W)의 건조 효과를 향상시킬 수 있다.In more detail, the vibration generator 130 may be provided as a piezoelectric vibrator 130 that generates a megasonic wave included in ultrasonic vibration when an electric current is applied from an external power supply 135. Can be. That is, when RF power is applied from the power supply 135, the isopropyl alcohol 105 injected through the injection hole 122 may be vibrated by the mechanical vibration generated by the piezoelectric vibrator 130, that is, the megasonic wave. As a result, the drying effect of the substrate W can be improved.

이때, 기판(W)의 건조 효과를 보다 향상시키기 위해서는 이소프로필 알코올(105)에 전달되는 메가소닉 파동은 고주파이어야 하는데, 이를 위해 본 실시예에서는 RF 전원 인가 시 진동 발생부(130)로부터 2메가 헤르츠(MHz) 이상의 고주파가 발생된다.At this time, in order to further improve the drying effect of the substrate (W), the megasonic wave transmitted to the isopropyl alcohol 105 should be a high frequency. High frequencies above hertz (MHz) are generated.

또한, 기판(W)의 건조 효과를 향상시키기 위해서는 이소프로필 알코올(105)에 전달되는 메가소닉 파동의 전달 에너지는 낮은 상태를 유지해야 하며, 이를 위해 본 실시예에서는 메가소닉 파동의 전달 에너지가 1와트(W) 이하의 에너지 상태를 갖도록 진동 발생부(130)의 작동이 제어된다.In addition, in order to improve the drying effect of the substrate W, the transmission energy of the megasonic wave delivered to the isopropyl alcohol 105 should be kept low, and in this embodiment, the transmission energy of the megasonic wave is 1 The operation of the vibration generator 130 is controlled to have an energy state of less than or equal to watt (W).

즉, 고주파이면서도 저 에너지 상태를 갖는 메가소닉 파동이 분사구(122)를 통해 분사되는 이소프로필 알코올(105)에 전달될 수 있으며, 이에 따라 이소프로필 알코올(105)이 기판(W) 상에 분사되어 기판(W)에 접촉될 때 이소프로필 알코올(105)의 표면장력을 감소시킬 수 있어, 기판(W)의 건조 효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 기판(W)의 건조 효과 향상에 의해서 기판(W) 상에 워터마크(watermark) 등이 발생되는 것을 방지할 수 있다.That is, a megasonic wave having a high frequency and low energy state may be transmitted to the isopropyl alcohol 105 injected through the injection hole 122, and thus isopropyl alcohol 105 is injected onto the substrate W. When in contact with the substrate W, the surface tension of the isopropyl alcohol 105 can be reduced, so that the drying effect of the substrate W can be improved. In addition, it is possible to prevent the occurrence of a watermark or the like on the substrate W by improving the drying effect of the substrate W. FIG.

한편, 진동 발생부(130)가 액체 상태의 이소프로필 알코올(105)과 직접적으로 접촉되는 것을 방지하기 위해, 본 실시예의 IPA 분사 유닛(120)은, 진동 발생부(130)를 이소프로필 알코올(105)과 구획시키는 접촉 저지부(140)를 더 포함한다.On the other hand, in order to prevent the vibration generating unit 130 from being in direct contact with the isopropyl alcohol 105 in the liquid state, the IPA injection unit 120 of the present embodiment uses the vibration generating unit 130 as isopropyl alcohol ( It further comprises a contact blocking portion (140) for partitioning.

본 실시예의 접촉 저지부(140)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 분사 하우징(121)의 내부 공간에서 좌우 측벽에 지지되어 결합되며, 진동 발생부(130)의 길이에 대응되는 길이로 마련된다. 이러한 접촉 저지부(140)는, 분사구를 통해 분사되는 이소프로필 알코올(105)이 진동 발생부(130)에 접촉되는 것은 저지하지만, 진동 발생부(130)에서 발생되는 메가소닉 파동을 이소프로필 알코올(105)로 전달할 수는 있다. 따라서, 이를 위해, 본 실시예의 접촉 저지부(140)는 쿼츠(Quartz) 재질로 마련될 수 있으며, 이에 따라 메가소닉 파동의 전달이 원활하게 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, the contact blocking part 140 of the present embodiment is supported by the left and right sidewalls in the inner space of the injection housing 121 and is provided to have a length corresponding to the length of the vibration generating part 130. do. The contact blocking unit 140 prevents the isopropyl alcohol 105 injected through the injection hole from contacting the vibration generating unit 130, but isopropyl alcohol prevents megasonic waves generated from the vibration generating unit 130. Can be forwarded to 105. Therefore, for this purpose, the contact blocking unit 140 of the present embodiment may be made of quartz (Quartz) material, it is possible to smoothly transmit the megasonic wave.

또한, 접촉 저지부(140)가 쿼츠 재질로 마련됨으로써 이소프로필 알코올(105)이 접촉 저지부(140)에 접촉되더라도 접촉 저지부(140)가 부식되는 것을 방지할 수 있다.In addition, since the contact blocking unit 140 is made of a quartz material, even if the isopropyl alcohol 105 contacts the contact blocking unit 140, the contact blocking unit 140 may be prevented from being corroded.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 IPA 분사 유닛(120)을 통해 이소프로필 알코올(105)이 분사될 때 진동 발생부(130)에 의해서 발생되는 메가소닉 파동을 이소프로필 알코올(105)에 전달할 수 있으며, 이에 따라 이소프로필 알코올(105)이 진동되며 기판(W) 상에 제공됨으로써 기판(W)의 건조 효과를 향상시킬 수 있다.As described above, when the isopropyl alcohol 105 is injected through the IPA injection unit 120 of the present embodiment, megasonic waves generated by the vibration generating unit 130 may be transmitted to the isopropyl alcohol 105. As a result, the isopropyl alcohol 105 is vibrated and provided on the substrate W, thereby improving the drying effect of the substrate W. FIG.

이하에서는, 이러한 구성을 갖는 기판 건조 장치(100)의 작동 과정에 대해서 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation process of the substrate drying apparatus 100 having such a configuration will be described.

먼저, IPA 공급부(150)로부터 IPA 분사 유닛(120)으로 액체 상태의 이소프로필 알코올(105)을 공급한다. 이때, IPA 분사 유닛(120)으로 공급되는 이소프로필 알코올(105)을 가열하거나 온도 유지시킴으로써 IPA 분사 유닛(120)으로부터 기판(W)으로 고온의 이소프로필 알코올(105)이 분사될 수 있도록 하다.First, the isopropyl alcohol 105 in the liquid state is supplied from the IPA supply unit 150 to the IPA injection unit 120. At this time, by heating or maintaining the isopropyl alcohol 105 supplied to the IPA injection unit 120, a high temperature isopropyl alcohol 105 can be injected from the IPA injection unit 120 to the substrate (W).

또한 IPA 분사 유닛(120)의 분사 하우징(121) 내부로 유입된 이소프로필 알코올(105)에 진동 발생부(130)로부터의 진동 에너지를 전달함으로써, 이소프로필 알코올(105)이 진동 상태로 분사될 수 있도록 하며, 따라서 이소프로필 알코올(105)의 표면장력을 감소시킬 수 있어 기판(W)의 건조 효과를 향상시킬 수 있다. In addition, by transmitting vibration energy from the vibration generating unit 130 to the isopropyl alcohol 105 introduced into the injection housing 121 of the IPA injection unit 120, the isopropyl alcohol 105 may be injected in a vibration state. It is possible to reduce the surface tension of the isopropyl alcohol 105, thereby improving the drying effect of the substrate (W).

여기서, 이소프로필 알코올(105)에 전달되는 진동 에너지는, 진동 발생부(130), 즉 본 실시예의 압전 진동자(130)에 의해 발생되는 메가소닉 파동이며, 이러한 메가소닉 파동이 고주파 및 저에너지 상태로 분사됨으로써 기판(W)의 건조 효과가 보다 향상될 수 있다.Here, the vibration energy transmitted to the isopropyl alcohol 105 is a megasonic wave generated by the vibration generating unit 130, that is, the piezoelectric vibrator 130 of the present embodiment, and the megasonic wave is in a high frequency and low energy state. By spraying, the drying effect of the substrate W can be further improved.

이와 같이, 본 실시예에 의하면, 분사 하우징(121)의 분사구(122)를 통해 기판(W) 상으로 이소프로필 알코올(105)이 분사될 때, 이소프로필 알코올(105)에 진동 에너지를 전달함으로써 낮은 표면장력을 구현할 수 있고 이에 따라 기판(W) 건조의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As such, according to the present exemplary embodiment, when isopropyl alcohol 105 is injected onto the substrate W through the injection hole 122 of the injection housing 121, the vibration energy is transmitted to the isopropyl alcohol 105. The low surface tension can be implemented, and thus, the reliability of drying the substrate W can be improved.

또한, 히팅 장치(151) 또는 히터부(170)에 의해 이소프로필 알코올(105)의 온도를 유지시키거나 가열함으로써 기판(W) 상에 고온의 이소프로필 알코올(105)을 분사할 수 있으며, 이에 따라 기판(W) 건조의 효과를 향상시킬 수 있는 효과도 있다.In addition, by maintaining or heating the temperature of the isopropyl alcohol 105 by the heating device 151 or the heater 170, it is possible to spray a high temperature isopropyl alcohol 105 on the substrate (W), This also has the effect of improving the effect of drying the substrate W.

전술한 실시예에서는, 진동 발생부에 의해 메가소닉 파동이 발생되어 이소프로필 알코올에 전달된다고 상술하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 메가소닉 파동이 아닌 다른 종류의 진동 에너지가 진동 발생부를 통해 발생되어 이소프로필 알코올에 전달될 수 있음은 당연하다.In the above-described embodiment, the mega wave is generated by the vibration generating unit and is transmitted to the isopropyl alcohol, but the present invention is not limited thereto, and other types of vibration energy other than the mega sonic wave are generated through the vibration generating unit and isopropyl. Naturally, it can be delivered to alcohol.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.

100 : 기판 건조 장치 105 : 이소프로필 알코올
110 : 챔버 120 : IPA 분사 유닛
121 : 분사 하우징 122 : 분사구
130 : 진동 발생부 140 : 접촉 저지부
150 : IPA 공급부 160 : IPA 이동 라인
170 : 히터부100 substrate drying apparatus 105 isopropyl alcohol
110: chamber 120: IPA injection unit
121: injection housing 122: injection hole
130: vibration generating unit 140: contact blocking unit
150: IPA supply unit 160: IPA moving line
170: heater unit

Claims (7)

이소프로필 알코올(IPA, Iso-propyl Alcohol)을 공급하는 IPA 공급부와 연결되며 건조 대상물인 기판 상으로 상기 이소프로필 알코올을 분사시키는 분사구가 형성되는 분사 하우징을 갖는 IPA 분사 유닛;
상기 분사 하우징의 내측에 장착되어 진동 에너지를 발생시키며, 상기 분사구를 통하여 상기 기판 상으로 분사되는 상기 이소프로필 알코올에 상기 진동 에너지를 공급하는 진동 발생부; 및
상기 분사 하우징 내에 장착되며, 상기 진동 발생부와 상기 분사 하우징을 통해 분사되는 상기 이소프로필 알코올의 접촉을 저지하되 진동 에너지는 전달하는 접촉 저지부;
를 포함하며,
상기 진동 발생부는 압전 진동자(piezoelectric transducer)로 마련되며, 상기 진동 발생부에 의해 발생되는 메가소닉(megasonic) 파동에 의해 상기 진동 에너지가 발생되는 기판 건조 장치.
An IPA injection unit having an injection housing connected to an IPA supply unit for supplying isopropyl alcohol (IPA) and having an injection hole for injecting the isopropyl alcohol onto a substrate to be dried;
A vibration generator mounted inside the injection housing to generate vibration energy and supplying the vibration energy to the isopropyl alcohol injected onto the substrate through the injection hole; And
A contact blocking part mounted in the injection housing and preventing contact between the vibration generating part and the isopropyl alcohol injected through the injection housing, but transmitting vibration energy;
Including;
The vibration generating unit is provided with a piezoelectric transducer (piezoelectric transducer), wherein the vibration energy is generated by the megasonic (megasonic) wave generated by the vibration generating unit substrate drying apparatus.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 진동 발생부에 의해서 발생되는 상기 메가소닉 파동의 주파수는 2메가 헤르츠(MHz)보다 큰 주파수인 기판 건조 장치.
The method of claim 1,
The frequency of the megasonic wave generated by the vibration generating unit is a frequency greater than 2 megahertz (MHz).
제1항에 있어서,
상기 진동 발생부에 의해서 발생되는 상기 메가소닉 파동의 진동 에너지는 1와트(W)보다 작은 기판 건조 장치.
The method of claim 1,
The vibration energy of the megasonic wave generated by the vibration generating unit is less than 1 watt (W).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 접촉 저지부는, 상기 분사 하우징 내에서 상기 분사 하우징의 길이 방향을 따라 마련되며, 쿼츠(Quartz) 재질로 마련되는 기판 건조 장치.
The method of claim 1,
The contact blocking unit is provided in the spray housing along the longitudinal direction of the spray housing, the substrate drying apparatus provided in a quartz (Quartz) material.
제1항에 있어서,
상기 분사 하우징 및 상기 IPA 공급부를 연결하는 IPA 이동 라인 상에 장착되어 상기 분사 하우징으로 이동되는 상기 이소프로필 알코올을 가열하거나 온도 유지시키는 히터부를 더 포함하는 기판 건조 장치.The method of claim 1,
And a heater unit mounted on an IPA moving line connecting the spray housing and the IPA supply unit to heat or maintain the isopropyl alcohol moved to the spray housing.
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