KR19990041312U - 반도체 웨이퍼 제조용 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 웨이퍼 제조용 건조장치에 관한 것이다. 종래에는 웨이퍼에 잔존하는 디아이 워터 제거시 스핀 드라이어의 100% 회전력에만 의존하고 있어 시간소요는 물론 효율이 저하되는 문제점이 있었다. 따라서 본 고안은 상향으로 트여진 케쳐컵 내부에 버큠척이 구비되고, 상기 버큠척은 하부측 구동모터의 구동력에 의해서 회전할 수 있도록 상기 구동모터와 회전축으로 연결된 스핀 드라이어와; 상기 스핀 드라이어의 케쳐컵 일측부에 설치되고 버큠척 상에 고정된 웨이퍼의 끝부분과 중심부를 이동하면서 상기 웨이퍼 측으로 질소가스를 분사하는 가스분사수단으로 구성함으로써 건조를 보다 촉진시킬 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 건조시간 단축 및 건조효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

Description

반도체 웨이퍼 제조용 건조장치

본 고안은 반도체 웨이퍼 제조용 건조장치에 관한 것이다.

일반적으로 웨이퍼 제조 공정중 현상공정을 마친 웨이퍼는 굽는 공정, 즉 베이크(Bake) 공정을 거친 후에 화학물질로 된 세정액 속에 일정시간 넣어져 식각과 함께 웨이퍼 상에 부착된 이물질을 제거하도록 되어 있다. 또한 이렇게 세정액 속에 넣어져 이물질이 제거된 웨이퍼는 다시 상기 웨이퍼에 묻은 세정액을 제거하기 위해서 이온이 제거된 순수한 물인 디아이 워터(DIW:De-Ionized Water)가 담겨진 저수조에 넣어져 린스된 후, 건조작업에 의해서 웨이퍼에 잔존하는 디아이 워터를 제거하도록 되어 있다. 상기 건조작업은 스핀 드라이어라고 하는 기계장치에 의해서 건조되는 것으로, 이는 웨이퍼를 고속으로 회전시켜 웨이퍼에 잔존하는 디아이 워터가 원심력에 의해서 웨이퍼의 바깥쪽으로 튀어 나가도록 하여 상기 디아이 워터를 제거하도록 되어 있다. 상기 스핀 드라이어(1)는 도 1에 도시된 바와 같이 상향으로 트여진 케쳐컵(Catcher cup)(2) 내부에 버큠척(3)이 구비되어 있고, 상기 버큠척(3)은 하부측 구동모터(4)의 구동력에 의해서 회전할 수 있도록 상기 구동모터(4)와 회전축(5)으로 연결된 구성으로 되어 있다. 이와 같이 구성된 상기 스핀 드라이어는 먼저, 로봇아암에 의해서 디아이 워터로 린스공정을 마친 웨이퍼(W)가 버큠척(3)에 안착되어 진공압으로 고정된다. 그런 다음 구동모터(4)에 전원이 공급되면서 구동력이 발생하게 되고, 이의 구동력으로 회전축(5)을 통해 버큠척(3)으로 전달된다. 이에 따라 상기 버큠척(3)은 고속으로 회전하게 되고, 상기 버큠척(3)에 고정된 웨이퍼(W)도 함께 고속 회전하면서 전기한 바와 같이 원심력으로 상기 웨이퍼(W)에 잔존하는 디아이 워터를 제거토록 하고 있다.

그러나 이러한 상기 반도체 웨이퍼 제조용 스핀 드라이어는 웨이퍼에 잔존하는 디아이 워터 제거시 100% 회전력에만 의존하고 있다. 즉, 현재 사용중인 스핀 드라이어의 경우 5000rpm으로 15~30초 간 회전시켜 웨이퍼의 표면 및 배면에 잔존하는 디아이 워터를 제거하고 있고, 버큠척이 아닌 기계적인 작동에 의해서 웨이퍼를 고정시키는 척의 경우에는 3000rpm으로 30초 간 회전시켜 웨이퍼에 잔존하는 디아이 워터를 제거한 후 반송처리하도록 되어 있어 시간소요는 물론 효율이 저하되는 문제점이 있었던 것이다. 따라서 본 고안의 목적은 린스공정을 마친 웨이퍼에 잔존하는 디아이 워터를 제거하기 위한 건조공정의 시간단축 및 효율을 증대시키는데 있다.

도 1은 일반적인 반도체 웨이퍼 제조용 스핀 드라이어의 개략 구성도.

도 2는 본 고안이 적용된 반도체 웨이퍼 제조용 스핀 드라이어의 개략 구성도.

도 3은 본 고안의 작동상태를 보인 평면도.

**도면의주요부분에대한부호의설명**

W:웨이퍼 10:스핀 드라이어

11:케쳐컵 12:버큠척

13:구동모터 14:회전축

20:가스분사수단 21:분사노즐

22:구동부 23:공급라인

24:밸브 25:메인질소라인

이러한 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 상향으로 트여진 케쳐컵 내부에 버큠척이 구비되고, 상기 버큠척은 하부측 구동모터의 구동력에 의해서 회전할 수 있도록 상기 구동모터와 회전축으로 연결된 스핀 드라이어와; 상기 스핀 드라이어의 케쳐컵 일측부에 설치되고 버큠척 상에 고정된 웨이퍼의 끝부분과 중심부를 이동하면서 상기 웨이퍼 측으로 질소가스를 분사하는 가스분사수단으로 구성된 것을 특징으로 한 반도체 웨이퍼 제조용 건조장치가 제공된다. 또한 상기 가스분사수단은 케쳐컵 일측부 상에 설치된 분사노즐과; 상기 분사노즐을 버큠척 상에 고정된 웨이퍼의 끝부분과 중심부로 이동시키는 구동부와; 상기 분사노즐 측으로 질소가스를 공급하기 위해 메인질소라인과 분사노즐 사이를 연결하는 공급라인과; 상기 공급라인의 개폐동작을 수행하는 밸브로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 반도체 웨이퍼 제조용 스핀 드라이어의 개략 구성도이고, 도 2는 본 고안이 적용된 반도체 웨이퍼 제조용 스핀 드라이어의 개략 구성도이며, 도 3은 본 고안의 작동상태를 보인 평면도로서, 이에 도시된 바와 같이 본 고안은 웨이퍼(W)를 고속으로 회전시켜 원심력으로 웨이퍼(W)에 잔존하는 디아이 워터를 제거하는 스핀 드라이어(10)가 구비된다. 이 스핀 드라이어(10)는 통상에서와 같이 상향으로 트여진 케쳐컵(Catcher cup)(11) 내부에 버큠척(12)이 구비되고, 상기 버큠척(12)은 하부측 구동모터(13)의 구동력에 의해서 회전할 수 있도록 상기 구동모터(13)와 회전축(14)으로 연결된 구성을 갖는다. 그리고 상기 스핀 드라이어(10)의 케쳐컵(11) 일측부에는 도 2에 도시된 바와 같이 질소(N₂)가스를 버큠척(12) 상의 웨이퍼(W) 측으로 분사시켜 스핀 드라이어(10)에 의한 건조효율을 촉진시킬 수 있도록 한 가스분사수단(20)이 구비된다. 또한 상기 가스분사수단(20)은 상기 케쳐컵(11) 일측부 상에 분사노즐(21)이 구비되고, 상기 분사노즐(21)은 구동부(22)에 의해서 스핀 드라이어(10)의 버큠척(12) 상에 고정된 웨이퍼(W)의 끝부분과 중심부를 이동하도록 구성된다. 그리고 상기 분사노즐(21)은 공급라인(23)으로 메인질소라인(25)과 연결되어 상기 메인질소라인(25)으로부터 가압된 질소를 공급받을 수 있도록 구성되고, 상기 공급라인(23)에는 밸브(24)가 설치되어 공급라인(23)의 개폐동작을 수행할 수 있도록 구성된다. 이와함께 상기 구동부(22)과 밸브(24)의 동작은 별도의 콘트롤시스템의 신호에 따라 동작되도록 구성된다. 이와 같이 구성된 본 고안은 먼저, 로봇아암에 의해서 디아이 워터로 린스공정을 마친 웨이퍼(W)가 스핀 드라이어(10)의 버큠척(12)에 안착되어 진공압으로 고정된다. 그런 다음 구동모터(13)에 전원이 공급되면서 구동력이 발생하게 되고, 이의 구동력으로 회전축(14)을 통해 버큠척(12)으로 전달된다. 이에 따라 상기 버큠척(12)은 고속으로 회전하게 되고, 상기 버큠척(12)에 고정된 웨이퍼(W)도 함께 고속 회전하면서 원심력으로 상기 웨이퍼(W)에 잔존하는 디아이 워터를 제거하게 되는데, 이때 상기 스핀 드라이어(10)의 일측부에 설치된 가스분사수단(20)의 분사노즐(21)이 구동부(22)에 의해서 도 3에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)의 끝부분과 중심부를 이동하면서 공급라인(23)을 통해 메인질소라인(25)으로부터 공급받은 가압된 질소가스를 웨이퍼(W) 측으로 분사함으로써 건조를 촉진시키게 되는 것이다.

이같이 본 고안은 린스공정을 마친 웨이퍼에 잔존하는 디아이 워터를 제거하기 위한 수단으로서 스핀 드라이어와 함께 가압된 질소가스를 분사하는 수단을 구비함으로써 건조를 보다 촉진시킬 수 있을 뿐만 아니라 이로인해 건조시간 단축 및 건조효율을 보다 향상시킬 수 있는 효과를 갖게 된다.

Claims (2)

1. 상향으로 트여진 케쳐컵 내부에 버큠척이 구비되고, 상기 버큠척은 하부측 구동모터의 구동력에 의해서 회전할 수 있도록 상기 구동모터와 회전축으로 연결된 스핀 드라이어와; 상기 스핀 드라이어의 케쳐컵 일측부에 설치되고 버큠척 상에 고정된 웨이퍼의 끝부분과 중심부를 이동하면서 상기 웨이퍼 측으로 질소가스를 분사하는 가스분사수단으로 구성된 것을 특징으로 한 반도체 웨이퍼 제조용 건조장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가스분사수단은 케쳐컵 일측부 상에 설치된 분사노즐과; 상기 분사노즐을 버큠척 상에 고정된 웨이퍼의 끝부분과 중심부로 이동시키는 구동부와; 상기 분사노즐 측으로 질소가스를 공급하기 위해 메인질소라인과 분사노즐 사이를 연결하는 공급라인과; 상기 공급라인의 개폐동작을 수행하는 밸브로 구성된 것을 특징으로 한 반도체 웨이퍼 제조용 건조장치.