KR19980073442A - 웨이퍼 건조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 건조 장치를 개시한다. 이는 외조; 상기 외조 내의 내조; 상기 내조의 바닥 및 벽에 형성된 열원(heat source)들; 상기 내조에 웨이퍼를 유입시키면서 그 내에 열선을 구비한 리프트(lift); 및 웨이퍼 건조시 떨어지는 수분을 받아서 외조 밖으로 배출하는 드레인 라인(drain line)을 구비한다. 그 결과 열원(heat source)으로부터 거리에 관계없이 일정한 온도가 유지되어 이소프로필 알코올이 증발되는 영역에서 대류 현상이 억제되고 신속한 건조가 이루어질 수 있다.

Description

웨이퍼 건조 장치

본 발명은 반도체 소자의 제조 장치에 관한 것으로, 특히 세정 후 웨이퍼를 건조하기 위한 웨이퍼 건조 장치에 관한 것이다.

반도체 제조시 세정 후 건조 공정에서는 원심력을 이용한 스핀 드라이어(spin dryer)가 사용되었는데, 이는 기계적 힘에 의한 웨이퍼 파손과 건조가 잘 되지 않는 문제가 발생하여 최근에는 이소프로필 알코올(Isoprophyl Alcohol)의 낮은 증기압을 이용하여 건조시키는 방법이 널리 이용되고 있다.

이소프로필 알코올을 이용한 건조 장치(Isopropyl Alcohol Vapor)는 증발 영역(Vapor Zone)의 온도를 항상 83℃ 이상 유지해야 하고 또한 증발 영역의 온도 분포(temperature distribution)를 일정하게 유지시켜야 한다. 그러나 건조 장치에 투입된 웨이퍼 및 캐리어의 온도가 낮아 증발 영역의 온도가 급격히 저하되고 그 결과 웨이퍼에 물반점과 같은 결함(defect)가 발생하고 건조가 잘 되지 않는 문제점이 있다.

그러므로 이소프로필 알코올을 이용한 건조 장치는 얼마나 빠른 시간 내에 증발 영역의 온도를 상승시켜 열회복(heat recovery)을 유지시킬 수 있느냐가 중요한 과제이다.

도 1은 종래 기술에 의한 웨이퍼 건조 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도면 참조 번호 1은 외조를, 2는 내조를, 3은 히터(heater)를, 4는 핫 플레이트(hot plate)를, 5는 웨이퍼 건조시 떨어지는 수분을 배출시키는 드레인 라인(drain line)을, 6은 캐리어 가이드(carrier guide)를, 7은 웨이퍼가 담기는 캐리어를, 8은 캐리어를 내조에서 이소프로필 알코을이 증발하는 영역 즉, 증발 영역(vapor zone)으로 뎄기는 리프트(lift)를, 그리고 9는 냉각수 라인(cooling water line)을 각각 나타낸다.

건조 장치 내의 반응을 설명하면 다음과 같다.

먼저 히터(3)에 의해 핫 플레이트(4)가 가열되면 상기 핫 플레이트(4) 상의 이소프로필 알코올(도시하지 않음)은 기화되어 상부로 상승하고 기화된 이소프로필 알코올은 캐리어(7)에 담겨진 웨이퍼(도시하지 않음) 표면에 남아있는 수분을 하부로 떨어뜨림으로써 웨이퍼를 건조시킨 후 상부로 플로우(flow)한다.

도 2는 상기 리프트(8)를 확대한 도면으로서 캐리어(7)에 담겨진 웨이퍼(도시하지 않음)를 건조 장치 내의 증발 영역, 즉 냉각수 라인(9) 하부에 유입하는 역할을 한다.

그런데 건조 전 세정 공정에서 웨이퍼는 탈이온수에 젖어 온도가 낮으므로 이러한 웨이퍼가 담겨진 캐리어(27)가 건조 장치 내에 유입되면, 건조 장치의 온도가 낮아져 기류 움직임이 불안정하고 온도 분포가 달라지는 현상이 나타난다.

따라서 기화된 이소프로필 알코올이 상부로 플로우되지 않고 대류 현상에 의해 다시 하부로 다운(down)되면서 웨이퍼에 연무(mist)를 발생시키는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 증발 영역에서 이소프로필 알코올의 대류 현상을 억제하기 위한 웨이퍼 건조 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 웨이퍼 건조 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 상기 웨이퍼 건조 장치 중 리프트를 확대한 도면이다.

도 3은 본 발명에 의한 웨이퍼 건조 장치(Dryer)를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 웨이퍼 건조 장치(Dryer) 중 리프트 및 적외선 램프를 각각 확대한 도면이다.

상기 과제를 이루기 위하여 본 발명은, 외조; 상기 외조 내의 내조; 상기 내조의 바닥 및 벽에 형성된 열원(heat source)들; 상기 내조에 웨이퍼를 유입시키면서 그 내에 열선을 구비한 리프트(lift); 및 웨이퍼 건조시 떨어지는 수분을 받아서 외조 밖으로 배출하는 드레인 라인(drain line)을 구비하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 건조 장치를 제공한다.

상기 내조 벽의 열원은 적외선 램프(Infrared Rays Lamp)인 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 웨이퍼 건조 장치는, 열원(heat source)으로부터 거리에 관계없이 일정한 온도를 유지시킴으로써 이소프로필 알코올이 증발되는 영역에서 대류 현상이 억제되고 신속한 건조가 이루어질 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 웨이퍼 건조 장치(Dryer)를 개략적으로 나타낸 도면이다.

도면 참조 번호 21은 외조를, 22는 내조를, 23은 히터(heater)를, 24는 핫 플레이트(hot plate)를, 25는 웨이퍼 건조시 떨어지는 수분을 배출시키는 드레인 라인(drain line)을, 26은 캐리어 가이드(carrier guide)를, 27은 웨이퍼가 담기는 캐리어를, 28은 캐리어를 내조에서 이소프로필 알코을이 증발하는 영역 즉, 증발 영역(vapor zone)으로 뎄기는 리프트(lift)를, 29는 냉각수 라인(cooling water line)을, 30·32는 열선을, 그리고 31은 적외선 램프를 각각 나타낸다.

건조 장치 내의 반응을 설명하면 다음과 같다.

먼저 히터(23)에 의해 핫 플레이트(24)가 가열되면 상기 핫 플레이트(24) 상의 이소프로필 알코올(도시하지 않음)은 기화되어 상부로 상승하고 기화된 이소프로필 알코올은 캐리어(27)에 담겨진 웨이퍼(도시하지 않음) 표면에 남아있는 수분을 하부로 떨어뜨림으로써 웨이퍼를 건조시킨 후 상부로 플로우(flow)한다.

이때 상기 냉각수 라인(29) 하부의 내조(22) 벽에는 열선(32)을 구비한 적외선 램프(Infrared Rays Lamp, 31)와 방열판(33)이 있다.(도 5 참조)

상기 적외선 램프(31)와 방열판(33)은 증발 영역의 온도를 일정하게 유지시켜 이소프로필 알코올의 대류 현상을 억제한다.

도 4는 상기 리프트(28)를 확대한 도면이다.

상기 리프트(28) 내에는 열선(30)을 구비하는데, 이는 세정시 탈이온수에 젖어 온도가 낮아진 웨이퍼(도시하지 않음)가 건조 장치 내에 유입할 때 건조 장치의 온도가 낮아지는 것을 막기 위한 것이다.

즉, 세정후 웨이퍼를 담은 캐리어(27)는 열선(30)을 구비한 리프트(28)에서 일정 온도를 가지면서 건조 장치내로 유입시킴으로써 유입 후 발생하는 불안정한 기류 움직임 또는 온도 분포를 최소한으로 억제할 수 있다.

본 발명은 이에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 명백하다.

이상, 설명된 바와 같이 본 발명에 의한 웨이퍼 건조 장치는, 열원(heat source)으로부터 거리에 관계없이 일정한 온도를 유지시킴으로써 이소프로필 알코올이 증발되는 영역에서 대류 현상이 억제되고 신속한 건조가 이루어질 수 있다.

Claims (2)

1. 외조;

   상기 외조 내의 내조;

   상기 내조의 바닥 및 벽에 형성된 열원(heat source)들;

   상기 내조에 웨이퍼를 유입시키면서 그 내에 열선을 구비한 리프트(lift); 및

   웨이퍼 건조시 떨어지는 수분을 받아서 외조 밖으로 배출하는 드레인 라인(drain line)을 구비하는 것을 특징으로하는 웨이퍼 건조 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 내조 벽의 열원은

   적외선 램프(Infrared Rays Lamp)인 것을 특징으로하는 웨이퍼 건조 장치.