KR20030056812A - 웨이퍼 건조 장비 - Google Patents
웨이퍼 건조 장비 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20030056812A KR20030056812A KR1020010087114A KR20010087114A KR20030056812A KR 20030056812 A KR20030056812 A KR 20030056812A KR 1020010087114 A KR1020010087114 A KR 1020010087114A KR 20010087114 A KR20010087114 A KR 20010087114A KR 20030056812 A KR20030056812 A KR 20030056812A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- liquid
- wafer
- drain pipe
- gas
- treatment tank
- Prior art date
Links
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims abstract description 71
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 11
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 72
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 22
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 68
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체기판의 건조장비를 제공한다. 이 장비는 처리조와 커버를 갖는 챔버, 반도체기판을 세척하기 위한 처리조 내부로 액체의 유동을 제공하고 처리조로부터 액체를 배출시키기 위한 액체 유동 시스템, 상기 반도체기판을 건조시키기 위한 기체를 분출시키는 기체 분배기 그리고 챔버 내부의 공기를 제거하기 위한 감압수단 갖는다.
Description
본 발명은 웨이퍼의 세정공정에서 사용되는 반도체소자의 제조장치에 관한것으로, 구체적으로는 웨이퍼의 세정후 그 웨이퍼를 건조하는 웨이퍼 건조 장비에 관한 것이다.
반도체소자의 고집적화에 따라 반도체 제조공정에서 웨이퍼의 세정기술은 더욱 다양화되고, 중요성은 증대되어가고 있다. 특히 미세구조를 갖는 반도체소자의 제조공정에 있어서는 웨이퍼의 세정공정후 웨이퍼에 부착된 파티클(particles)뿐만 아니라, 정전기, 워터마크(water mark), 라인성 파티클 등은 후속공정에 커다란 영향을 미치게 되기 때문에, 웨이퍼의 건조공정의 필요성이 더욱 증대된다.
반도체소자의 제조에 이용되는 웨이퍼의 건조장치는 여러 방향으로 발전하였다. 그들은 다음과 같다. 하나는 원심력을 이용하여 웨이퍼를 건조하는 스핀 건조기(a spin dryer), 다른 하나는 이소프로필 알코올(isopropyle alcohol : IPA)의 낮은 증기압을 이용하여 웨이퍼를 건조하는 건조장치(이하, IPA건조장치라 칭함)이다. 하지만, 상기 스핀 건조기, IPA 증기 건조기(vapor dryer)로는 웨이퍼 표면이나 패턴 사이의 워터 마크(water mark)을 완전히 제거할 수 없다. 그래서, 최근에는 IPA와 물의 표면 장력과 증기압의 차이를 이용한 마란고니 방식(Marangoni type)의 건조장비가 주로 사용되고 있다. 이 마란고니 방식의 건조 장비는, 물의 표면 장력과 IPA의 밀도 및 표면장력이 다른 것을 이용한 방법으로, 건조효과가 있는 IPA 층을 물 상부에 띄워 웨이퍼를 건조하는 방식이다.
이와 같은 마란고니(marangoni) 원리를 이용한 건조 공정을 간략히 살펴보면, 우선 웨이퍼를 탈이온수(DIW)로 세정시킨다. 웨이퍼의 세정이 완료되면 탈이온수를 배수하면서 IPA를 세정조 내부로 분사하여 웨이퍼 표면의 물기를 제거한다.세정조 내의 탈이온수가 완전히 배수되면, 고온의 질소가스를 분사하여 웨이퍼 표면에 미세한 입자형태로 남아있는 탈이온수를 수증기로 증발시킨다. 그러나, 증발된 수증기 및 파티클들을 포함한 잔류물들은 세정조에서 외부로 원활하게 빠져나가지 못했고, 이 잔류물들은 상기 질소가스와 함께 세정조 내부에서 불규칙한 유동흐름(난류)을 형성하게 되었다. 따라서, 웨이퍼 표면의 건조가 균일하지 못하고, 특히 웨이퍼 가이드와 접촉하는 부분 등에는 물기가 잔류하게 된다. 또한, 상기 마란고니 원리를 이용한 건조 장비는 건조 과정에서 웨이퍼에 산소의 접촉을 근본적으로 차단하지 못함으로써 산화막 발생을 방지하지 못하는 단점을 갖고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 건조 공정을 진행하는 동안 웨이퍼 표면에 산소의 접촉을 근본적으로 차단하여 산화막 형성을 방지할 수 있는 웨이퍼 건조 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 건조 효율을 높일 수 있는 건조 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 처리조 내에서의 난류 흐름을 방지할 수 있는 건조 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 건조 장비를 설명하기 위한 개략적인 정단면도이다.
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 건조 과정을 순차적으로 보여주는 도면들이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
112 : 처리조114 : 커버
120 : 웨이퍼 가이드130 : 기체 분배기
132 : IPA 노즐134 : N2 노즐
142 : 분배관152a : 제 1 배수관
154 : 조절밸브162 : 배기포트
164 : 진공배기관166 : on/off 밸브
172 : 제 1 배기관
상기 기술적 과제들을 이루기 위하여 본 발명은 웨이퍼 건조에 사용되는 기체가 처리조의 상부에서 하부로 원할하게 흐르면서 배기되도록 하여 웨이퍼의 건조 효율을 제고시킬 수 있는 웨이퍼 건조 장비를 제공한다. 이 건조장비는 웨이퍼에 잔존하는 물기를 제거하기 위해 상기 처리조에 건조 가스를 분사하는 분사구와; 상기 처리조 내부를 감압하기 위한 감압수단과; 상기 처리조 내부로 분사된 건조 가스와, 건조가스에 의해 증발된 수증기를 포함한 잔류물들이 배기되는 배기관을 포함한다. 상기 배기관은 상기 처리조에 채워진 처리액을 배수하는 배수관과 연통된다. 상기 배수관은 상기 처리액을 배수하는 제 1 배수관과, 상기 제 1 배수관에 비해 상기 처리액이 느리게 배수되는 제 2 배수관으로 이루어지고, 상기 배기관은 상기 제 1 배수관에 연결될 수 있다. 또한, 상기 배기관은 상기 커버에 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 처리조와 상기 커버사이의 밀봉을 위한 밀봉부재를 갖으며, 이 밀봉부재는 오링 또는 가스켓일 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 반도체기판을 건조시키는 건조 장비는 액체가 채워지는 처리조(bath)와, 상기 처리조의 상부에 설치되는 커버를 갖는 챔버와; 상기 처리조의 상부로부터 상기 기판을 건조시키기 위한 기체를 분출시키는 기체 분배기와; 상기 기판을 세척하기 위한 상기 처리조 내부로 액체의 유동을 제공하고, 상기 처리조로부터 액체를 배출시키기 위한 액체 유동시스템과; 상기 챔버 내부의 공기를 제거하기 위한 감압수단 그리고 상기 챔버 내부로 공급된 상기 기체를 배기시키기 위한 수단을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기체 분배기는 상기 커버에 설치되는 제 1 및 제 2 노즐을 포함한다. 상기 감압 수단은 상기 커버에 형성된 배기포트와; 상기 배기포트에 연결되는 제 1 배기관 및; 상기 제 1 배기관을 단속하는 밸브를 포함한다. 상기 액체 유동 시스템은 상기 기체 분배기와 함께 액체의 유동 및 배출을 제어하여 마란고니 건조 원리를 달성한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 액체 유동 시스템은 상기 처리조 내의 액체의 수위 및 배출을 조절하기 위해. 상기 액체를 상기 처리조로부터 지속적으로 배출시키거나, 상기 액체를 상기 처리조내로 지속적으로 공급하는 수단을 갖는다. 상기 액체를 지속적으로 배출시키는 상기 수단은 상기 처리조의 배출포트와 연결된 배수관 및 이 배수관 상에 설치되는 조절밸브를 포함하되; 상기 처리조 내의 액체의 수위 조절은 상기 조절밸브의 제어에 의해 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 건조 장비는 상기 챔버 내부로 공급된 상기 기체를 강제 배기시키기 위한 수단은 더 포함하되; 상기 강제 배기 수단은 상기 배수관에 연결되는 제 2 배기관과; 상기 제 2 배기관을 단속하는 on/off 밸브를 구비한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 건조 장비를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 건조 장비(100)는 챔버(110), 기체분배기(130), 액체 유동 시스템 그리고 감압 수단을 포함하고 있다.
상기 챔버(110)는 처리조(112)와 커버(114)를 갖는다. 상기 처리조(112)는 바닥(112a) 및 측벽(112b)들을 갖으며, 이들에 의해 둘러싸여진 공간을 제공한다. 상기 처리조(112)는 상기 처리조의 바닥으로부터 연장된 배출 포트(exhaust port;113)를 갖는다. 상기 처리조(112)는 상부를 향하여 개구된 형태를 갖으며, 상기 처리조(112)의 개구는 상기 커버(114)에 의해 개폐된다. 상기 커버(114)와 상기 처리조(112)의 접촉부에는 밀봉을 위한 오-링(116)이 설치된다.
상기 처리조(112) 내의 웨이퍼들(w)은 웨이퍼 가이드(120)에 의해 지지된다. 상기 웨이퍼 가이드(120)는 상기 웨이퍼들(w)을 가로지르는 방향과 평행하게 배치된 적어도 3개의 바들(bars; 122a 및 122b)로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 웨이퍼 가이드(120)는 하나의 중심 바(122a) 및 상기 중심 바(122a)의 양 옆에 위치하는 두개의 측 바들(122b)로 구성된다. 상기 웨이퍼 가이드(120)는 상기 웨이퍼들(W)을 상승시키거나 하강시키는 리프트(lift;도시하지 않음)와 접속될 수 있다.
상기 기체 분배기(130)는 상기 커버(114)에 설치된다. 이 기체 분배기(130)는 IPA노즐(132)과 N2 노즐(134)을 포함하며, 상기 IPA 노즐(132)과 N2 노즐(134) 각각에는 공급관들(136a,136b)들이 연결된다. 상기 공급관들(136a,136b)은 각각 IPA 공급원(미도시됨)과 N2 공급원(미도시됨)에 접속됨은 물론이다. 웨이퍼 건조에 사용되는 IPA와 N2는 상기 IPA 노즐과 N2 노즐을 통하여 상기 처리조의 공간으로 균일하게 공급된다.
상기 기체 분배기(130)는, IPA와, 상온 또는 가열된 질소가스 등의 불활성 가스를 상기 처리조(112)의 상부로부터 상기 처리조(112)의 내부로 공급한다.
상기 액체 유동 시스템은 액체를 상기 처리조(112) 내로 지속적으로 공급하는 수단과, 상기 액체를 상기 처리조(112)로부터 지속적으로 배출하는 수단을 갖는다. 이들 수단들에 의해 상기 처리조(112) 내의 액체의 수위 및 배출이 조절된다. 상기 공급 수단은 상기 처리조(112) 하단에 상기 웨이퍼 가이드(120)의 길이 방향으로 설치되는 그리고 다수의 분사공들(144)이 형성된 분배관(142)을 갖는다. 상기 분배관(142)은 액체 공급관을 통해 외부의 액체 공급원으로부터 액체를 공급받는다. 상기 배출 수단은 상기 처리조(112)의 배출포트(113)에 연결된 제 1 및 제 2 배수관(drain pipe;152a,152b)과, 이들 각각의 배수관들에 설치되는 조절밸브(154)를 포함한다. 예컨대, 상기 제 2 배수관(152b)은 상기 제 1 배수관(152a)보다 느리게 용액을 배출하기 위해 상기 제 1 배수관(152a)보다 작은 직경을 갖는 것이 바람직하다. 상기 처리조(112) 내의 액체 수위 조절은 상기 조절밸브(154)의 조절에 의해 이루어진다. 여기서, 상기 액체는 세척공정을 실시하는 데 사용된다. 상기 세척공정은 웨이퍼들(w)을 세정하는 공정 또는 웨이퍼들(w)을 린스시키는 공정에 해당한다. 따라서, 상기 세척공정이 세정공정에 해당하는 경우에는 상기 액체는 상기 웨이퍼들(w) 상에 잔존하는 파티클들 또는 자연산화막과 같은 오염물질을 제거하는 데 적합한 화학용액일 수 있다. 또한, 상기 세척공정이 린스공정에 해당하는 경우에는, 상기 웨이퍼들(w) 상에 남아있는 화학용액을 제거하는 데 적합한 탈이온수일 수 있다.
한편, 상기 감압 수단은 배기포트(162)와, 상기 배기포트(162)에 연결되는 진공배기관(164) 그리고 이 진공배기관(164)을 단속하는 on/off 밸브(166)를 갖는다. 상기 배기포트(162)는 상기 커버(114)에 형성된다. 상기 감압 수단은 IPA를 공급하기 전, 상기 챔버(110) 내부의 공기(실질적으로 산소 제거가 목적임)를 제거하기 위해 상기 챔버 내부의 감압을 실시한다. 이처럼, 웨이퍼 린스 공정 후, 용액이 채워진 상기 처리조(112)와 상기 커버(114) 사이의 공간(a)에 잔류하는 공기가 상기 배기포트(162)를 통해 배기됨으로써, 추후 건조 공정단계에서 웨이퍼(w)가 공기중의 산소와 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 웨이퍼의 표면에 산화에 의한 워터마크(watermark)가 형성되는 것이 방지된다.
이에 더하여, 상기 웨이퍼 건조 장치(100)는 상기 챔버(110) 내부로 제공된 상기 IPA 및 N2를 강제 배기시키기 위한 수단을 더 포함한다. 상기 강제 배기 수단은 상기 제 1 배수관(152a)에 연결되는 제 1 배기관(172)과, 이 배기관(172)을 단속하는 on/off 밸브(174)를 갖는다. 상기 on/off 밸브(174)는 상기 처리조(112)내의 상기 용액이 배출될 때에는 닫혀있고, 상기 용액이 상기 처리조(112)에서 완전히 배출된 이후 그리고 상기 N2가 공급되는 시점에 열린다. 좀 더 구체적으로, 용액의 배수 완료 후, 상기 커버(114)에 설치된 상기 N2 노즐(134)로부터 N2 가스가 분사되고, 상기 처리조(112)의 배출포트(113)를 통해 진공 배기가 되면, 상기 처리조(112)의 상부에서 하부로의 유동(flow)이 형성된다. 결국, 이러한 유동에 의해서, 상기 처리조(112) 내부에 떠다니는 수증기와 파티클들을 포함한 잔류물들 그리고 N2 가스는 상기 배출포트(113)를 통하여 상기 제 1 배기관(172)으로 신속하게 그리고 확실히 배기되는 것이다.
다음에, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 건조 방법을 설명하기로 한다.
먼저, 상기 처리조(112) 내부로 상기 웨이퍼들(w)을 로딩시킨다. 상기 분배관(142)을 통하여 상기 처리조(112) 내로 탈이온수를 공급한다. 상기 탈이온수는 상기 웨이퍼들(w)을 린스시키기 위하여 상기 공급 수단 및 배출 수단을 통하여 지속적으로 공급 및 배출된다.(도 2참고) 상기 웨이퍼들(w)의 린스공정 후, 상기 챔버(110) 내부의 공기를 제거하기 위해 감압을 실시한다.(도 3 참고) 즉, 상기 감압 수단을 이용하여 탈이온수가 채워진 상기 처리조(112)와 상기 커버(114) 사이의 공간(a)에 잔류하는 공기를 제거하고, 공기가 제거된 상기 공간(a)에는 상기 질소가스가 채워진다.(도 4 참고) 여기서, 상기 감압과 상기 질소가스의 가압은 동시에 이루어질 수 있다. 상기 챔버(110)의 공간(a)에 질소가스를 채운 후, 상기 처리조(112) 내의 탈이온수 상부로 IPA와 질소가스를 공급함과 동시에 상기 처리조(112)내의 탈이온수를 상기 제 2 배수관(152b)을 통해 서서히 배출시킨다.(도 5참고) 이에 따라, 상기 웨이퍼들(w)의 표면에 잔존하는 탈이온수를 제거하는 건조공정이 진행된다. 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 IPA의 일부는 상기 처리조(112) 내의 탈이온수 표면 내에 스며들어 상기 탈이온수의 표면에서의 표면장력을 감소시킨다. 특히, 상기 건조공정동안 상기 웨이퍼들(w)이 상승하거나 상기 탈이온수의 수위가 낮아지면, 상기 웨이퍼들(w)의 표면들과 상기 탈이온수가 접촉되는 부분에서 메니스커스(meniscus) 형태의 액체 표면이 형성된다. 이러한 상태하에서, 상기 IPA가 상기 탈이온수 표면에 스며들면, 상기 메니스커스 부분의 표면장력은 다른 어느 부분에서의 표면장력보다 낮다. 이에 따라, 상기 웨이퍼들(w)의 표면에 잔존하는 액체, 즉 탈이온수는 표면장력이 높은 부분으로 이동하게 된다. 결과적으로, 마란고니 원리를 이용하면, 웨이퍼들(w)의 표면으로부터 탈이온수를 제거시키는 효과를 극대화시킬 수 있다. 한편, 상기 탈이온수의 수면이 상기 웨이퍼들 하단 이하로 내려오면, 상기 제 2 배수관(152b)을 닫고, 상기 제 1 배수관(152a)을 열어 상기 처리조(112)에 남아 있는 상기 탈이온수를 신속하게 배출시킨다. 상기 제 1 배수관(152a)은 중력에 의한 용액 배출을 수행한다. 상기 처리조(112) 내의 탈이온수 배출이 완료되면, 다음 공정으로 최종 웨이퍼 건조 공정이 이루어진다. 도 5 참고하면, 이 최종 웨이퍼 건조 공정은 웨이퍼 표면에 미세한 입자 형태로 남아있는 탈이온수를 가열된 질소가스를 이용하여 제거하는 공정으로, 좀 더 구체적으로는, 가열된 질소가스는 상기 N2노즐(134)을 통해 상기 처리조(112) 내부로 공급되며, 웨이퍼 건조에 사용된 가스(N2,IPA)와 퓸(fume)을 포함한 잔류물들은 상기 처리조(112)의 배출포트(113)를 통해 상기 제 1 배기관(172)으로 강제 배기된다. 따라서, 상기 처리조(112)의 상부에서 하부로의 유동(flow)이 형성된다. 결국, 이러한 유동에 의해서, 상기 처리조(112) 내부의 잔류물, N2 가스, IPA는 상기 배출포트(113)를 통하여 상기 제 1 배기관(172)으로 신속하게 그리고 확실히 배기된다. 이처럼, 상기 배기관(172)을 통하여 상기 가스(N2,IPA)와 잔류물들이 신속하게 배기됨으로써, 상기 처리조(112) 내에 난류 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 상기 건조공정 동안 처리조(112) 내부의 기체 흐름을 안정되도록 유지할 수 있다. 만일, 상기 건조공정 동안 상기 처리조 내부에 소용돌이와 같은 불안정한 공기 흐름현상이 발생하면, 고온의 N2가스 분사에 의해 웨이퍼 표면의 물 입자 건조 효과를 얻기가 어렵다. 따라서, 건조공정 동안 상기 처리조(112) 내부의 기체 흐름을 안정시키고 그리고 신속하게 배기되도록 유지하는 것은 건조공정에 있어서 매우 중요하다. 결과적으로, 건조공정을 실시하는 동안, 상기 N2가스 및 상기 잔류물들이 신속하게 상기 제 1 배기관(172)을 통해서 배기됨과 아울러, 새로운 N2가스가 웨이퍼 표면으로 제공됨으로써 상기 잔류물들에 의해 웨이퍼 오염을 최소화하고, 웨이퍼 표면의 물 입자 제거 효과를 극대화시킬 수 있다.
이상에서, 본 발명에 따른 웨이퍼 건조 장비의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 건조 과정에서 웨이퍼가 공기중의 산소와 접촉하는 것이 방지된다. 따라서, 웨이퍼의 표면에 산화에 의한 워터마크(watermark)가 형성되는 것이 사전에 예방할 수 있다. 또한, 건조공정을 실시하는 동안, N2가스 및 상기 잔류물들이 신속하게 강제 배기됨으로써, 잔류물들에 의해 웨이퍼 오염을 최소화하고, 웨이퍼 표면의 물 입자 제거 효과를 극대화시킬 수 있고, 건조 시간을 단축시킬 수 있다.
Claims (19)
- 웨이퍼 가이드가 놓여지는 처리조와, 상기 처리조를 덮는 커버를 구비한 웨이퍼 건조 장비에 있어서,웨이퍼에 잔존하는 물기를 제거하기 위해 상기 처리조에 건조 가스를 분사하는 분사구와;상기 처리조 내부를 감압하기 위한 감압수단과;상기 처리조 내부로 분사된 건조 가스와, 건조가스에 의해 증발된 수증기를 포함한 잔류물들이 배기되는 배기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 1 항에 있어서,상기 배기관은 상기 처리조에 채워진 처리액을 배수하는 배수관과 연통되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 2 항에 있어서,상기 배수관은 상기 처리액을 배수하는 제 1 배수관과, 상기 제 1 배수관에 비해 상기 처리액이 느리게 배수되는 제 2 배수관으로 이루어지고,상기 배기관은 상기 제 1 배수관에 연결되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 1 항에 있어서,상기 배기관은 상기 커버에 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 1 항에 있어서,상기 처리조와 상기 커버사이의 밀봉을 위한 밀봉부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 5 항에 있어서,상기 밀봉부재는 오링 또는 가스켓인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 반도체기판을 건조시키는 건조 장비에 있어서,액체가 채워지는 처리조(bath)와, 상기 처리조의 상부에 설치되는 커버를 갖는 챔버와;상기 처리조의 상부로부터 상기 기판을 건조시키기 위한 기체를 분출시키는 기체 분배기와;상기 기판을 세척하기 위한 상기 처리조 내부로 액체의 유동을 제공하고, 상기 처리조로부터 액체를 배출시키기 위한 액체 유동시스템 및;상기 챔버 내부의 공기를 제거하기 위한 감압수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 7 항에 있어서,상기 챔버 내부로 공급된 상기 기체를 배기시키기 위한 수단은 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 7 항에 있어서,상기 기체 분배기는 상기 커버에 설치되는 제 1 및 제 2 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 7 항에 있어서,상기 감압 수단은상기 커버에 형성된 배기포트와;상기 배기포트에 연결되는 제 1 배기관 및;상기 제 1 배기관을 단속하는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 7 항에 있어서,상기 액체 유동 시스템은 상기 기체 분배기와 함께 액체의 유동 및 배출을 제어하여 마란고니 건조 원리를 달성하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 7 항에 있어서,상기 액체 유동 시스템은 상기 처리조 내의 액체의 수위 및 배출을 조절하기 위해. 상기 액체를 상기 처리조로부터 지속적으로 배출시키거나, 상기 액체를 상기 처리조내로 지속적으로 공급하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 12 항에 있어서,상기 액체를 지속적으로 배출시키는 상기 수단은 상기 처리조의 배출포트와 연결된 배수관 및 이 배수관 상에 설치되는 조절밸브를 포함하되; 상기 처리조 내의 액체의 수위 조절은 상기 조절밸브의 제어에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 13 항에 있어서,상기 챔버 내부로 공급된 상기 기체를 강제 배기시키기 위한 수단은 더 포함하되;상기 강제 배기 수단은 상기 배수관에 연결되는 제 2 배기관과; 상기 제 2 배기관에 설치되는 그리고 상기 액체의 배출시에는 닫히고, 상기 액체의 배출이 완료되면 열리는 on/off 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 14 항에 있어서,상기 배수관은 제 1 배수관과, 상기 제 1 배수관보다 느리게 상기 용액을 배출하기 위해 상기 제 1 배수관보다 직경이 작은 제 2 배수관으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 15 항에 있어서,상기 제 2 배기관은 상기 제 1 배수관에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 7 항에 있어서,상기 처리조 내에 상기 기판을 지지하는 가이드를 더 포함하고,상기 액체를 상기 처리조 내로 지속적으로 공급하는 수단은 상기 처리조 하단에 상기 가이드의 길이 방향으로 설치되는 그리고, 다수의 분사공들이 형성된 분배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 7 항에 있어서,상기 처리조와 상기 커버 사이에 설치되는 밀봉부재를 더 포함하되;상기 밀봉부재는 오-링 또는 가스켓인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
- 제 7 항에 있어서,상기 액체는 탈이온수이고, 상기 기체는 이소프로필 알코올와 질소가스인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 건조 장비.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0087114A KR100454241B1 (ko) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 웨이퍼 건조 장비 |
| TW091113980A TW548698B (en) | 2001-12-28 | 2002-06-26 | Wafer drying apparatus |
| US10/183,813 US6757989B2 (en) | 2001-12-28 | 2002-06-26 | Wafer drying apparatus |
| JP2002366482A JP2003243351A (ja) | 2001-12-28 | 2002-12-18 | ウェーハ乾燥装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0087114A KR100454241B1 (ko) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 웨이퍼 건조 장비 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20030056812A true KR20030056812A (ko) | 2003-07-04 |
| KR100454241B1 KR100454241B1 (ko) | 2004-10-26 |
Family
ID=19717815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0087114A KR100454241B1 (ko) | 2001-12-28 | 2001-12-28 | 웨이퍼 건조 장비 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6757989B2 (ko) |
| JP (1) | JP2003243351A (ko) |
| KR (1) | KR100454241B1 (ko) |
| TW (1) | TW548698B (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030074949A (ko) * | 2002-03-14 | 2003-09-22 | 홍상희 | 이소프로필 알콜 증기 건조 장치 및 건조 방법 |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6392334B1 (en) * | 1998-10-13 | 2002-05-21 | Micron Technology, Inc. | Flat panel display including capacitor for alignment of baseplate and faceplate |
| US20070079932A1 (en) * | 2001-12-07 | 2007-04-12 | Applied Materials, Inc. | Directed purge for contact free drying of wafers |
| US20040031167A1 (en) | 2002-06-13 | 2004-02-19 | Stein Nathan D. | Single wafer method and apparatus for drying semiconductor substrates using an inert gas air-knife |
| KR100645042B1 (ko) * | 2004-09-07 | 2006-11-10 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판 세정 장치 |
| JP2006080420A (ja) * | 2004-09-13 | 2006-03-23 | Ses Co Ltd | 基板処理法及び基板処理装置 |
| US20060157095A1 (en) * | 2005-01-19 | 2006-07-20 | Pham Xuyen N | Systems and methods for spinning semiconductor wafers |
| US8015984B2 (en) | 2005-06-22 | 2011-09-13 | Tokyo Electron Limited | Substrate processing apparatus including a drying mechanism using a fluid mixture of purified water and a volatile organic solvent |
| KR100631928B1 (ko) * | 2005-12-02 | 2006-10-04 | 삼성전자주식회사 | 웨이퍼 세정장치에서의 웨이퍼 가이드 |
| US20070157951A1 (en) * | 2006-01-06 | 2007-07-12 | Micron Technology, Inc. | Systems and methods for processing microfeature workpieces |
| JP5222499B2 (ja) * | 2007-07-12 | 2013-06-26 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板処理装置 |
| US20110191122A1 (en) * | 2008-09-15 | 2011-08-04 | ZocDoc, Inc. | Method and apparatus for managing physician referrals |
| JP4846057B1 (ja) * | 2011-03-17 | 2011-12-28 | ジャパン・フィールド株式会社 | 被洗浄物の洗浄装置 |
| CN102889576B (zh) * | 2012-10-17 | 2014-04-23 | 亿恒节能科技江苏有限公司 | 一种低湿度蒸汽两效换热系统 |
| CN102889577B (zh) * | 2012-10-17 | 2014-05-14 | 亿恒节能科技江苏有限公司 | 一种外干燥蒸汽闪蒸两效换热系统 |
| CN102901086B (zh) * | 2012-10-17 | 2014-04-23 | 亿恒节能科技江苏有限公司 | 一种内干燥蒸汽三效换热系统 |
| CN102889579B (zh) * | 2012-10-17 | 2014-04-23 | 亿恒节能科技江苏有限公司 | 一种内干燥蒸汽闪蒸两效换热系统 |
| JP6430784B2 (ja) | 2014-10-31 | 2018-11-28 | 東京エレクトロン株式会社 | 基板液処理装置 |
| JP7203545B2 (ja) * | 2018-09-21 | 2023-01-13 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理装置 |
| CN111312626B (zh) * | 2020-02-27 | 2022-03-18 | 至微半导体(上海)有限公司 | 一种图案化晶圆干燥方法 |
| CN112588692A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-02 | 绍兴同芯成集成电路有限公司 | 一种高疏水性超薄晶圆清洗装置 |
| JP2023020269A (ja) * | 2021-07-30 | 2023-02-09 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 基板処理方法および基板処理装置 |
| CN114485074B (zh) * | 2022-01-27 | 2023-09-29 | 上海至纯洁净系统科技股份有限公司 | 一种晶圆干燥装置及其干燥方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3347814B2 (ja) * | 1993-05-17 | 2002-11-20 | 大日本スクリーン製造株式会社 | 基板の洗浄・乾燥処理方法並びにその処理装置 |
| KR100189779B1 (ko) * | 1995-12-04 | 1999-06-01 | 윤종용 | 웨이퍼의 건조장치 |
| KR980012044A (ko) * | 1996-03-01 | 1998-04-30 | 히가시 데츠로 | 기판건조장치 및 기판건조방법 |
| KR200160545Y1 (ko) * | 1997-01-23 | 1999-11-15 | 김재형 | 알콜 증기건조기 |
| US6164297A (en) * | 1997-06-13 | 2000-12-26 | Tokyo Electron Limited | Cleaning and drying apparatus for objects to be processed |
| US5913981A (en) * | 1998-03-05 | 1999-06-22 | Micron Technology, Inc. | Method of rinsing and drying semiconductor wafers in a chamber with a moveable side wall |
| JPH11257851A (ja) * | 1998-03-10 | 1999-09-24 | Tokyo Electron Ltd | 乾燥装置及び乾燥方法 |
| KR19990085621A (ko) * | 1998-05-20 | 1999-12-15 | 윤종용 | 반도체 디바이스 제조 방법 |
| KR100309580B1 (ko) * | 1998-06-17 | 2001-12-17 | 한봉섭 | 웨이퍼건조장치 |
| KR20000032502A (ko) * | 1998-11-14 | 2000-06-15 | 남성호 | 탈기수를 이용한 웨이퍼 건조장치 |
| US6128830A (en) * | 1999-05-15 | 2000-10-10 | Dean Bettcher | Apparatus and method for drying solid articles |
| JP3181895B2 (ja) * | 1999-06-23 | 2001-07-03 | 株式会社半導体先端テクノロジーズ | 半導体用キャリアの洗浄装置および洗浄方法 |
| JP3448613B2 (ja) * | 1999-06-29 | 2003-09-22 | オメガセミコン電子株式会社 | 乾燥装置 |
| JP2003174007A (ja) * | 2001-12-04 | 2003-06-20 | Supurauto:Kk | 基板の真空乾燥方法 |
-
2001
- 2001-12-28 KR KR10-2001-0087114A patent/KR100454241B1/ko active IP Right Grant
-
2002
- 2002-06-26 US US10/183,813 patent/US6757989B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-26 TW TW091113980A patent/TW548698B/zh not_active IP Right Cessation
- 2002-12-18 JP JP2002366482A patent/JP2003243351A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030074949A (ko) * | 2002-03-14 | 2003-09-22 | 홍상희 | 이소프로필 알콜 증기 건조 장치 및 건조 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030121173A1 (en) | 2003-07-03 |
| US6757989B2 (en) | 2004-07-06 |
| JP2003243351A (ja) | 2003-08-29 |
| KR100454241B1 (ko) | 2004-10-26 |
| TW548698B (en) | 2003-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100454241B1 (ko) | 웨이퍼 건조 장비 | |
| KR100454242B1 (ko) | 웨이퍼 건조 방법 | |
| US20090120459A1 (en) | Apparatus and method for cleaning semiconductor substrates | |
| KR100673024B1 (ko) | 노즐 및 이를 가지는 기판 처리 장치 | |
| KR100822511B1 (ko) | 기판처리장치 및 기판처리방법 | |
| JP7246351B2 (ja) | 基板処理設備及び基板処理方法 | |
| KR100568104B1 (ko) | 반도체 기판 세정 장치 및 세정 방법 | |
| KR100715983B1 (ko) | 기판 세정 장치 및 방법 | |
| KR100697288B1 (ko) | 반도체 기판 건조 장치 | |
| KR100418324B1 (ko) | 반도체 세정 장비의 웨이퍼 건조기 | |
| KR101052821B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 그 방법 | |
| KR20100053126A (ko) | 웨이퍼의 린스 및 건조를 위한 방법 및 장치 | |
| KR100495348B1 (ko) | 웨이퍼 건조 장치 및 방법 | |
| KR100811824B1 (ko) | 기판 처리 장치 | |
| KR100634166B1 (ko) | 반도체 기판 건조 방법 | |
| KR20040032200A (ko) | 반도체 웨이퍼 세정 및 건조장치와 이를 이용한 세정 및건조방법 | |
| KR100757329B1 (ko) | 매엽식 기판 처리 장치 | |
| KR100697266B1 (ko) | 이송 로봇의 척 세정장치 | |
| KR20070042394A (ko) | 습식 세정장비의 배기모듈 | |
| KR100602736B1 (ko) | 웨이퍼 건조장치 | |
| KR20220017573A (ko) | 기판 처리 장치 및 노즐 세정 방법 | |
| KR100732520B1 (ko) | 기판 처리 장치 | |
| KR100749548B1 (ko) | 기판 처리 장치 | |
| KR100635379B1 (ko) | 웨이퍼 가이드 및 웨이퍼를 웨이퍼 가이드에 로딩하는 방법 | |
| KR20050015260A (ko) | 기판 처리 장치 및 그 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20121009 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20131010 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141014 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151015 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161005 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181012 Year of fee payment: 15 |