KR200156155Y1

KR200156155Y1 - 웨이퍼의 증기 건조기

Info

Publication number: KR200156155Y1
Application number: KR2019970000901U
Authority: KR
Inventors: 박주형
Original assignee: 구본준; 엘지반도체주식회사
Priority date: 1997-01-23
Filing date: 1997-01-23
Publication date: 1999-09-01
Also published as: KR19980056835U

Abstract

본 고안은 웨이퍼의 증기 건조기에 관한 것으로, 종래에는 상기 히터 블록이 제2진행탱크에 최대한 긴밀하개 밀착되어 세정액을 가열 및 냉각시키는 것으로, 특히 소정의 웨이퍼 건조공정을 마친 세정액을 배출시키는 과정에서 그 세정액이 히터 블록에 의해 다시 기화되면서 화재가 발생될 우려가 있으므로, 통상 히터의 온도를 기화온도 이하로 하강시킨 후에 배출하게 되는데, 이때 히터의 온도를 떨어뜨리는데 많은 시간이 소비되어 그만큼 생산성이 저하되는 것 뿐만아니라, 상기 쿨링 코일에 갈라짐 등이 발생되는 경우에 그 쿨링 코일을 흐르는 응축수가 누수되어 증기 건조기를 오염시키는 문제점도 있었던 바, 본 고안에서는 가열된 N2 가스를 이용하여 베쓰내의 세정액을 기화시켜 웨이퍼를 건조시키는 한편 웨이퍼를 비껴난 증기는 찬 N2가스를 이용하여 응축시켜 다시 재기화시키며, 건조공정에 사용된 세정액은 다시 N2가스를 이용하여 단시간에 건조기 외부로 배출하도록 함으로써, 그 세정액의 배출시간을 단축하여 생산성을 향상시키는 뿐만 아니라 상기 쿨링 코일에 갈라짐 등이 발생되더라도 증기 건조기 자체가 오염되지 않도록 하는 효과가 있다.

Description

웨이퍼의 증기 건조기

본 고안은 웨이퍼의 증기 건조기에 관한 것으로, 특히 N2 가스를 이용하여 세정액을 가열 및 냉각함으로써 건조기의 오염을 방지하고 생산성을 향상시키도록 하는 웨이퍼의 증기 건조기에 관한 것이다.

일반적으로 세정액인 살균용 알코올(Isopropyl Alcohol, 이하 IPA와 세정액을 혼용함)을 이용하여 웨이퍼를 세정한 후에 건조시키는 증기 건조기(Vapor Dryer)는 도1에 도시된 바와 같이, 본체(1)의 내부에 알루미늄 재질의 제1 진행탱크(Process Tank, 또는 제1 베쓰)(2)가 설치되고, 그 제1 진행탱크(2)의 내부에는 소정의 세정액(IPA)(3)이 중앙공급 또는 로컬공급에 의해 저장되는 석영재질의 제2 진행탱크(또는 제2 베쓰)(4)가 설치되며, 그 제2 진행탱크(4)의 저면에는 세정액(3)을 가열하여 기화시키기 위하여 다수개의 히터봉(5a)이 개재되는 히터 블록(Heater Block)(5)이 설치되고, 상기 제2 진행탱크(4)의 내측 상부에는 히터 블록(5)에 의해 기화된 세정증기 중에서 웨이퍼(W)를 비껴난 증기를 다시 표면응축시키기 위한 쿨링 코일(6)이 설치되며, 그 쿨링 코일(6)의 일측단은 본체(1)의 외부에서 응축수가 공급되도록 응축수 공급관(7a)과 연통되는 반면에 타측단은 상기 세정증기와의 열교환으로 데워진 응축수를 배출하기 위한 냉각수 배출관(7b)과 연통되고, 그 쿨링 코일(6)의 하측에는 표면응축된 세정액이 다시 제2 진행탱크(4)의 하부로 낙하되도록 하는 유도판(8)이 설치되며, 그 유도판(8)의 하측 중앙에는 낙하되는 세정액이 흘러내릴 수 있도록 하는 소정 틈새를 두고 액받침 접시(9)가 설치되어 있다.

상기와 같이 히터 블록(5)과 응축수에 의해 세정액을 증발 및 응축시키는 종래의 증기 건조기는, 상기 제2 진행탱크(4)의 저면에 밀접되게 설치되 히터블록(5)의 가열에 의해 그 제2 진행탱크(4)의 하측에 저장된 세정액이 기화되어 상승하게 되고, 그 상승되는 증기에 의해 제2 진행탱크(4)의 내부에 안착된 웨이퍼(W)를 건조시키게 되며, 그 웨이퍼(W)를 건조시키는 과정에서 열전달에 의해 액상으로 치환된 세정액(3)은 액받침 접시를 통해 본체(1)의 외부로 배출되는데, 이때 상기 웨이퍼(W)를 거치지 않고 상승하는 증기는 쿨링 코일(6)을 지나는 응축수와 열전달이 발생되어 다시 액상을 띄게 되고, 그 세정액(3)을 유도판(8)을 따라 흘러내려 다시 제2 진행탱크(4)의 하측에 모여 재기화되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 증기 건조기에 있어서는, 상기 히터 블록(5)이 제2 진행탱크(4)에 최대한 긴밀하게 밀착되어 세정액을 가열 및 냉각시키는 것으로, 특히 소정의 웨이퍼 건조공정을 마친세정액(3)을 배출시키는 과정에서 그 세정액(3)이 히터 블록(5)에 의해 다시 기화되면서 화재가 발생될 우려가 있으므로, 통상 히터(5)의 온도를 기화온도 이하로 하강시킨 후에 배출하게 되는데, 이때 히터(5)의 온도를 떨어뜨리는데 많은 시간이 소비되어 그만큼 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 상기 쿨링 코일(6)에 갈라짐 등이 발생되는 경우에 그 쿨링 코일(6)을 흐르는 응축수가 누수되어 증기 건조기를 오염시키는 문제점도 있었다.

따라서, 본 고안의 목적은 소정의 웨이퍼 건조공정을 마친 세정액의 배출시 그 배출시간을 단축하여 생산성을 향상시킬 수 있는 웨이퍼의 증기 건조기를 제공하는데 있다.

또한, 상기 쿨링 코일에 갈라짐 등이 발생되더라도 증기 건조기 자체가 오염되지 않도록 하는 증기 건조기를 제공하는데 있다.

도1은 종래 증기 건조기의 구성을 보인 개략도.

도2는 본 고안에 의한 증기 건조기의 구성을 보인 개략도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

15 : 캡 탱크 21,22 : 쿨링 및 히팅챔버

23 : 3방향 밸브 31 : 에어밸브

32 : 펌프

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 본체의 내부에 스테인리스 및 석영탱크가 차례로 설치되고, 그 석영 탱크의 내부에 저장된 세정액이 히터수단에 의해 기화되어 다시 쿨링수단에 의해 응축되도록 하는 과정에서 웨이퍼가 건조되도록 하는 웨이퍼의 증기 건조기에 있어서 ; 상기 석영 탱크의 하반부에 N2 가스의 유입구와 배출구가 각각 구비된 캡 탱크가 밀폐되게 부착되고, 그 캡 탱크의 N2 가스 유입구는 N2가스의 하팅챔버 및 클링챔버와 각각 차별연통되는 반면에 상기 N2 가스 배출구는 펌프에 의해 그 개폐가 조절되는 에어밸브와 연통되는 한편 상기 석영탱크의 상부에는 찬 N2 가스가 그 내부를 유동하도록 하여 상승하는 증기를 응축시키는 쿨링 코일이 설치되는 것을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 증기 건조기가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 웨이퍼의 증기 건조기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

본 고안에 의한 증기 건조기는 N2 가스를 본체의 외부에서 가열 또는 응축하여 본체의 내부로 공급하면서 세정액을 기화 또는 액화시키는 것으로, 이를보다 상세히 살펴보기 위하여 도2가 제시된다.

즉, 본체(11)의 내부에 알루미늄 재질의 제1 진행탱크(Process Tank)(12)가 설치되고, 그 제1 진행탱크(12)의 내부에는 소정의 세정액(IPA)(13)이 중앙공급 또는 로컬공급에 의해 저장되는 석영재질의 제2 진행탱크(14)가 설치되며, 그 제2 진행탱크(14)의 하반부 배면에는 세정액(13)을 가열하여 기화시키기 위하여 가열된 N2 가스가 충진되는 캡 탱크(15)가 밀폐되게 설치되고, 상기 제2 진행탱크(14)의 내측 상부에는 기화된 세정증기 중에서 웨이퍼(W)를 비껴난 증기를 다시 표면응축시키기 위한 쿨링 코일(16)이 설치되며, 그 쿨링 코일(16)의 일측단은 본체(11)의 외부에서 찬 N2 가스가 공급되도록 하는 가스 공급관(17a)과 연통되는 반면에 타측단은 상기 세정증기와의 열교환으로 데워진 N2 가스를 배출하기 위한 가스 배출관(17a)과 연통되고, 상기 쿨링 코일(16)의 하측에는 표면응축된 세정액이 다시 제2 진행탱크(14)의 하부로 낙하되도록 하는 유도판(18)이 설치되며, 그 유도판(18)의 하측 중앙에는 낙하되는 세정액이 흘러내릴 수 있도록 하는 소정 틈새를 두고 액받침 접시(19)가 설치된다.

여기서, 상기 제2 진행탱크(14)의 외측 하반부에 부착, 설치되어 N2 가스가 충진되는 캡 탱크(15)의 일측은 쿨링 챔버(Cooling Chamber)(21) 및 히팅 챔버(Heating Chamber)(22)와 각각 개별적을 연통되는 반면에 타측은 상기 캡 탱크(15)내의 가스를 차별적으로 배출되도록 하는 에어 밸브(31)가 펌프(32)에 의해 선택적으로 개폐되도록 연통, 설치된다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다. 도면중 미설명 부호인 23은 상기 캡 탱크와 쿨링 챔프 및 캡 탱크와 히팅 챔프를 단독, 연통되도록 하는 3방향 밸브(Three-Way Valve)이다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 의한 증기 건조기에서 먼저 제2 진행탱크(14)의 웨이퍼(W)를 건조시키기 위하여는, 상기 캡 탱크(15)와 히팅 챔버(22)가 연통되도록 3방향 밸브(23)가 조작되고, 그 3방향 밸브(23)를 통해 캡 탱크(15)로 유입되는 N2 가스는 이미 소정온도로 가열된 상태로 진입하게 되므로 제2 진행탱크(14)에 열을 전달하게 되며, 그 전달된 열은 다시 세정액(13)에 전달되어 세정액(13)이 기화하게 되고, 그 세정액(13)이 기화하여 상승하는 중에 웨이퍼(W)를 건조시키게 되는 반면에 상기 웨이퍼(W)를 비껴 상승되는 증기는 쿨링 코일(16)와 접촉하여 다시 표면응축되고, 그 응축되어 액상으로 치환되는 세정액(13)은 유도판(18)을 따라 흘러 내려 제2 진행탱크(14)의 하측에 재결집하게 되는데, 이때 상기 쿨링 코일(16)은 쿨링 챔버(21)로부터 차가운 N2 가스를 공급받아 냉각된다.

한편, 상기와 같은 소정의 건조공정을 거친 세정액(13)을 외부로 배출하기 위하여는, 상기 캡 탱크(15)에 남아있던 더운 N2 가스를 찬 N2 가스가 유입되기 전에 펌핑하여 에어밸브(31)를 통해 외부로 배출시키는 것과 동시에 상기 3방향 밸브(23)를 조작하여 캡 탱크(15)가 쿨링 챔버(21)와 순간적으로 연통되도록 함으로써, 그 캡 탱크(15)로 유입되는 차가운 N2 가스에 의해 배출될 세정액(13)이 소정온도 이하로 냉각되도록 하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 증기 건조기는, 가열된 N2 가스를 이용하여 베쓰내의 세정액을 기화시켜 웨이퍼를 건조시키는 한편 웨이퍼를 비껴난 증기는 찬 N2 가스를 이용하여 응축시켜 다시 재기화시키며, 건조공정에 사용된 세정액은 다시 N2 가스를 이용하여 단시간에 건조기 외부로 배출하도록 함으로써, 그 세정액의 배출시간을 단축하여 생산성을 향상시키는 뿐만 아니라 상기 쿨링 코일에 갈라짐 등이 발생되더라도 증기 건조기 자체가 오염되지 않도록 하는 효과가 있다.

Claims

본체의 내부에 스테인리스 및 석영 탱크가 차례로 설치되고, 그 석영 탱크의 내부에 저장된 세정액이 히터수단에 의해 기화되러 다시 쿨링수단에 의해 응축되도록 하는 과정에서 웨이퍼가 건조되도록 하는 웨이퍼의 증기 건조기에 있어서 ; 상기 석영 탱크의 하반부에 N2 가스의 유입구와 배출구가 각각 구비된 캡 탱크가 밀폐되게 부착되고, 그 캡 탱크의 N2 가스 유입구는 N2 가스의 히팅챔버 및 쿨링챔버와 각각 차별 연통되는 반면에 상기 N2 가스 배출구는 펌프에 의해 그 개폐가 조절되는 에어 밸브와 연통되는 한편 상기 석영탱크의 상부에는 찬 N2 가스가 그 내부를 유동하도록 하여 상승하는 증기를 응축시키는 쿨링 코일이 설치되는 것을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 웨이퍼의 증기 건조기.
제1항에 있어서, 상기 캡 탱크와 히팅 챔버와 쿨링챔버의 사이에는 3방향 밸브가 설치되어 상기 캡 탱크가 히팅챔버 및 쿨링챔버와 차별적으로 단독, 연통되도록 구성함을 특징으로 하는 웨이퍼의 증기 건조기.
제1항에 있어서, 상기 쿨링 코일은 쿨링 챔버와 연통됨을 특징으로 하는 웨이퍼의 증기 건조기.