KR200234231Y1 - 반도체제조용웨이퍼건조장치 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 건조챔버내에 웨이퍼가 고정되는 웨이퍼 받침대를 형성하여 웨이퍼를 운반하기 위하여 건조챔버내로 유입되는 이송암에 의한 IPA용액의 밀도 저하를 방지하는 반도체 제조용 웨이퍼 건조장치에 관한 것으로 종래의 웨이퍼 건조 장치는 이송암이 IPA증기층내로 유입된 상태에서 건조작업이 진행되어 외기 온도와 동일한 온도의 이송암과 웨이퍼에 의하여 공정 챔버내의 IPA증기층 온도가 냉각되어 증기화된 IPA층이 옅어지면서 웨이퍼가 대기중에 노출되는 동시에 이송암에 의하여 IPA증기의 흐름이 방해되어 웨이퍼의 표면에 IPA가 고르게 작용하지 못하여 물반점이 생기는 문제점이 있었던바 본 고안은 공정 챔버내에 웨이퍼가 고정되는 웨이퍼 받침대를 형성하여 IPA증기의 원활한 상승을 유도하는 동시에 건조작업중에 투입된 이송암에 의한 온도저하로 IPA증기층의 밀도가 저하되는 것을 사전에 방지하므로써 웨이퍼 표면에 IPA가 균일하게 작용하여 웨이퍼의 물반점 생성을 억제하는 잇점이 있는 반도체 제조용 웨이퍼 건조장치이다.

Description

반도체 제조용 웨이퍼 건조장치
본 고안은 반도체 제조용 웨이퍼 건조장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 건조챔버내에 웨이퍼가 고정되는 웨이퍼 받침대를 형성하여 웨이퍼를 운반하기 위하여 건조챔버내로 유입되는 이송암에 의한 이소프로필 알콜(Isoprople alchol : 이하 IPA라 칭함)용액의 밀도 저하를 방지하는 반도체 제조용 웨이퍼 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체의 원재료인 웨이퍼는 여러 과정의 공정을 거쳐 제작되며 이에따라 각 공정을 마친 웨이퍼는 물세척되어 공정상의 불순물이 제거된 후 건조장치에서 건조된다.
이러한 종래의 건조장치는 도 1에서 도시된 바와같이 저부에 IPA용액(3)이 담긴 공정 챔버(1)와, 상기 공정 챔버(1)의 저면 내측에 형성되어 상기 IPA용액(3)에 열을 가하는 히터(5)와, 상기 공정 챔버(1)의 상부 내측면에 형성되어 증기화된 IPA용액(3)을 냉각시키는 냉각관(7)과, 상기 냉각관(7)의 하부에 설치되어 응축된 IPA용액(3)을 일정한 방향으로 흐르게하는 IPA 유도대(9)와, 상기 공정 챔버(1)내에 웨이퍼(11)를 이동시키는 이송암(13)과, 상기 이송암(13)의 하부에 상측이 개방되고 IPA용액(3)이 모이도록 경사진 내측면을 형성하며 중앙에 외부와 연통되는 배출관(17)을 형성하는 용액 수거용기(15)로 구성된다.
미설명부호 19는 용액 수거용기를 공정 챔버내의 저면에 지지하는 안착대이다.
상기 건조장치내에서 웨이퍼(11)의 건조과정은 공정 챔버(1)내에 저장된 IPA용액(3)이 약 80℃이상의 온도로 가열되어 증기상태로 공정 챔버(1)내에 일정하게 분포된 상태에서 웨이퍼(11)가 장착된 이송암(137)을 이동시켜 웨이퍼(11)를 IPA 증기층에 위치시키므로써 진행된다.
즉, 상기 공정 챔버(1)내에 유입된 웨이퍼(11)는 증기화된 IPA용액(3)이 웨이퍼(11)의 표면에 부착된 물분자와 상호 반응하여 수분을 제거하므로써 건조된다.
한편 공정 챔버(1)내의 상부측으로 이송되어 공정 챔버(1)의 내측 상부에 형성된 냉각관(7)에 도달한 증기화된 IPA용액(3)은 냉각관(7)에 의해 열을 빼앗겨 냉각되면서 다시 용액상태의 IPA용액(3)으로 변환되므로써 공정 챔버(1)내에서의 재순환이 반복된다.
즉, 상부면에 도달한 증기화된 IPA용액(3)은 냉각관(7)에 의해 냉각되어 용액상태로 변환되면서 IPA유도대(9)를 따라 웨이퍼(11)측으로 흐르지 않도록 유도되어 공정 챔버(1)의 저부에 저장된 IPA용액(3)으로 재유입된다.
또한 웨이퍼(11)상에 물분자와 상호 반응하여 수분을 함유한 상태의 IPA용액(3)은 이송암(13)의 하측에 형성된 용액 수거용기(15)로 모여 배출관(17)을 통하여 공정 챔버(1)의 외부로 방출된다.
그러나, 종래의 웨이퍼 건조 장치는 이송암이 IPA증기층내로 유입된 상태에서 건조작업이 진행되어 외기 온도와 동일한 온도의 이송암과 웨이퍼에 의하여 공정 챔버내의 IPA증기층 온도가 냉각되어 증기화된 IPA층이 옅어지면서 웨이퍼가 대기중에 노출되는 동시에 이송암에 의하여 IPA증기의 흐름이 방해되어 웨이퍼의 표면에 IPA가 고르게 작용하지 못하여 물반점(Water mark)이 생기는 문제점이 있다.
본 고안의 목적은 공정 챔버내에 웨이퍼가 고정되는 웨이퍼 받침대를 형성하여 건조작업중에 이송암 투입에 의한 IPA증기층의 밀도저하를 배제하므로써 웨이퍼 표면에 균일하게 IPA가 작용하도록 하는 반도체 제조용 웨이퍼 건조장치를 제공하는 데 있다.
따라서, 본 고안은 상기의 목적을 달성하고자, 저부에 IPA용액이 담긴 공정 챔버와, 상기 공정 챔버의 저면 내측에 형성되어 상기 IPA용액에 열을 가하는 히터와, 상기 공정 챔버의 상부 내측면에 형성되어 증기화된 IPA용액을 냉각시키는 냉각관과, 상기 공정 챔버내에 웨이퍼를 이동시키는 이송암과, 상기 이송암의 하부에 상측이 개방되고 IPA용액이 모이도록 경사진 내측면을 형성하며 중앙에 외부와 연통되는 배출관을 형성하는 용액 수거용기로 구성되는 웨이퍼 건조장치에 있어서, 상기 용액 수거용기에 일단이 고정되며 타단에는 상기 이송암에 의해 유입된 웨이퍼가 일시고정되는 웨이퍼 받침대를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 웨이퍼 건조장치를 도시한 구성도이고,
도 2는 본 고안의 웨이퍼 건조장치를 도시한 구성도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 공정 챔버, 3 : IPA용액,
5 : 히터, 7 : 냉각관,
9 : IPA유도대, 11 : 웨이퍼,
13 : 이송암, 15 : 용액 수거용기,
17 : 배출관, 19 : 안착대,
100 : 웨이퍼 받침대, 101 : 웨이퍼 체결부.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안의 웨이퍼 건조장치를 도시한 구성도이다.
공정 챔버(1)내의 저부에는 용액상태의 IPA용액(3)이 담겨있고 이러한 IPA용액(3)을 약 80 ℃ 정도의 온도로 가열하는 히터(5)가 공정 챔버(1)의 저부면 내측에 형성되어 공정 챔버(1)내에 IPA 증기층을 형성한다.
또한 상기 공정 챔버(1)의 내부 상측면에는 가열되어 증기화된 IPA용액(3)를 냉각시켜 용액으로 변환하는 냉각관(7)이 형성되고 그 하부에는 냉각되어 응축된 IPA용액(3)이 웨이퍼(11)측으로 떨어지지 않도록 양측내벽으로 유도하는 IPA유도대(9)가 설치된다.
상기 IPA유도대(9)와 IPA용액(3) 사이에는 웨이퍼(11)와 반응하여 수분을 함유한 IPA용액(3)을 한 곳으로 모아 공정 챔버(1)의 외부로 방출하는 용액 수거용기(15)가 형성된다.
즉, 상기 용액 수거용기(15)의 내측은 IPA용액(3)이 일정한 곳으로 모이도록 경사면을 이루고 상기 용액이 모인 부위에는 공정 챔버(1)의 외부와 연통되는 배출관(17)이 형성된다.
이러한 용액 수거용기(15)는, 공정 챔버(1)의 저부면에 일단이 지지되는 안착대(19)에 외주연이 체결되어 고정된다.
한편 상기 공정 챔버(1)의 내측으로 이송암(13)에 의하여 운반된 웨이퍼(11)는, 상기 용액 수거용기(15)의 저부면에 일단이 고정되는 웨이퍼 받침대(100)의 타단에 삽입되어 일시체결된 상태에서 IPA증기에 의한 건조작업이 진행된다.
이때 상기 웨이퍼 받침대(100)의 타단인 웨이퍼 체결부(101)는 웨이퍼(11)가 일시고정되도록 갈고리형이나 클립형등 다양한 형태로 변형되어 형성될 수 있음은 물론이다.
본 고안의 웨이퍼 건조장치에서의 웨이퍼 건조과정을 알아보면 다음과 같다.
도면을 참조하면 IPA용액(3)이 저부에 담긴 공정 챔버(1) 내측에 이송암(13)에 장착된 웨이퍼(11)가 투입된다. 이때 상기 웨이퍼(11)는 공정 챔버(1) 내부에 형성된 웨이퍼 받침대(100)의 웨이퍼 체결부(101)에 외주연이 삽입되어 일시고정되고 웨이퍼(11)를 운반한 이송암(13)은 공정 챔버(1)의 외측으로 이동한다.
이러한 상태에서 상기 공정 챔버(1)의 내부 저면에 형성된 히터(5)가 가열되어 IPA 용액(3)이 증기화되므로써 웨이퍼 받침대(100)에 고정된 웨이퍼(11)와 상호 반응하여 웨이퍼 표면에 잔류하는 수분이 제거된다.
따라서 상기 웨이퍼 받침대(100)에 고정된 웨이퍼(11)는 건조 작업시 이송암(13)에 의한 온도저하를 미연에 방지하므로써 공정 챔버내의 IPA증기분포가 균일한 상태에서 건조작업이 진행되는 것은 물론 IPA증기의 원활한 상승을 유도하여 웨이퍼(11)상에 반응하는 IPA증기량을 증대시킨다.
한편 상기 공정 챔버의 상부측으로 확산된 IPA증기는 종래와 동일한 과정을 거쳐 저부면에 저장된 IPA 용액(3)으로 재순환됨은 물론이다.
상기에서 상술된 바와 같이, 본 고안은 공정 챔버내에 웨이퍼가 고정되는 웨이퍼 받침대를 형성하여 IPA증기의 원활한 상승을 유도하는 동시에 건조작업중에 투입된 이송암에 의한 온도저하로 IPA증기층의 밀도가 저하되는 것을 사전에 방지하므로써 웨이퍼 표면에 IPA가 균일하게 작용하여 웨이퍼의 물반점 생성을 억제하는 잇점이 있다.

Claims (1)

  1. 이송암(13)에 의해 웨이퍼(11)가 내부로 이송되며 저부에 IPA 용액(3)이 담긴 공정챔버(1)와, 상기 공정챔버(1)의 저면 내측에 형성되어 상기 IPA 용액(3)에 열을 가하는 히터(3)와, 상기 공정챔버(1)의 상부 내측면에 형성되어 증기화된 IPA 용액(3)을 냉각시키는 냉각관(7)과, 상기 냉각관(3)의 하부에 형성되어 응축된 IPA 용액(3)을 일정한 방향으로 유도하는 IPA 유도대(9)와, 상기 IPA 유도대(9)와 IPA 용액(3)사이에 형성되어 웨이퍼(11)와 반응하여 수분이 함유된 IPA 용액을 모아 상기 공정챔버(1)외부에 배출시키는 용액 수거용기(15)로 구성되는 웨이퍼 건조장치에 있어서,
    상기 용액 수거용기(15)의 저면에 일단이 고정되며 상기 이송암(13)에 의해 유입된 웨이퍼(11)의 외주연이 삽입되어 고정되는 웨이퍼 체결부(101)에 의해 일시 고정시키는 웨이퍼 받침대(100)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 건조장치.
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