KR20060057224A - 아이피에이 증기 건조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 기판을 세정후 아이피에이(IPA)를 이용한 아이피에이 증기 건조장치에 대해 개시되어 있다. 아이피에이 용액 저장 탱크내에 기포를 형성하기 위한 기체 공급 라인과 상기 아이피 용액 저장 탱크에 초음파를 발생시키는 장치를 추가 설치하여 아이피에이 기체를 형성함으로써 충분한 농도의 아이피에이 건조 기체를 챔버내에 공급할 수 있다.

Description

아이피에이 증기 건조 장치{IPA VAPOR DRYER}

도 1은 본 발명에 따른 아이피에이(IPA) 증기 건조 장치 및 이를 이용한 건조 과정을 도시한 개략도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10; 웨이퍼 12; 탈이온수(DIW)

14; 배스(bath) 16; 드레인(drain)라인

18; 아이피에이(IPA) 및 질소 드레인 라인

20; 챔버(chamber) 22; 아이피에이(IPA)

24; 아이피에이(IPA) 탱크 26; 질소 공급 라인

28; 아이피에이(IPA) 및 질소 배출 라인

30; 초음파 발생장치

본 발명은 반도체 소자의 제조시 이용되는 웨이퍼 건조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이소 프로필 알코올(isopropyl alcol; "IPA", 이하 "아이피에이"라 칭함)을 이용하여 웨이퍼를 건조 시키는 아이피에이 증기 건조기에 관한 것이 다.

일반적으로 웨이퍼를 집적회로로 제조할 때 다양한 제조공정중에 발생하는 잔류물질, 작은 파티클(particles), 오염물등을 제거하기 위하여 웨이퍼를 세정하는 세정 공정이 필요하다. 특히, 고집적화된 집적 회로를 제조할 때에는 웨이퍼의 표면에 부착된 미세한 오염물을 제거하는 세정 공정은 매우 중요하다.

웨이퍼의 세정 공정은 화학 용액 처리 공정(약액 처리 공정), 수세 공정, 그리고 건조 공정으로 나눌 수 있다. 상기 화학 용액 처리 공정은 웨이퍼를 화학 용액으로 처리하는 공정이며, 수세 공정은 화학 용액 처리 된 웨이퍼를 순수로 세척하는 공정이며, 상기 건조 공정은 수세 처리 된 웨이퍼를 건조하는 공정이다. 이중에서 건조 공정의 불량에 의하여 발생되는 결함은 비교적 크기가 크고 패턴상에서 반복적으로 발생되기 때문에 집적 회로의 오동작을 일으키거나 집적 회로로서의 역할을 못하는 심각한 문제가 발생한다.

집적 회로가 복잡해짐에 따라 건조 공정에서 종래의 원심력을 이용한 스핀 건조기(spin dryer)는 성능의 한계에 도달하여 아이피에이(IPA)를 사용하는 아이피에이(IPA) 증기 건조기가 제안 되었다. 상기 아이피에이 증기 건조기는 탈이온수(de-ionized water, "DIW")가 채워진 배스내에 위치하는 웨이퍼를 들어 올리거나 배스 내의 탈이온수를 천천히 드레인 하면서 웨이퍼 표면상에 아이피에이를 뿌려줌으로써 아이피에이의 증발력을 이용하여 탈이온수를 건조 시킨다.

종래 기술에 의하면 아이피에이 건조기체를 형성하기 위하여 아이피에이의 저장 탱크내에 질소 가스를 주입하여 기포를 형성하였다. 이러한 타입의 기존 아이 피에이 건조장치에서는 물반점(water mark)에 의한 품질 불량이 나타나고 있다. 이는 아이피에이의 농도차에 기인하는 것으로, 아이피에이 농도를 향상시키기 위하여, 질소 가스의 양이나 압력을 증가시키는 것 만으로는 한계에 도달하였다.

본 발명은 상술한 종래 기술상의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 충분한 농도의 아이피에이 건조기체를 형성 할 수 있는 아이피에이(IPA) 증기 건조 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 아이피에이 증기 건조 장치는 웨이퍼를 탈이온수에 담가 세정 할 수 있고 웨이퍼를 지지 할 수 있는 배스(bath)와, 상기 배스 상에서 상기 배스를 커버하도록 위치하고 아이피에이 및 질소가 공급되어 상기 웨이퍼에 뿌려 지도록 하는 챔버를 포함한다.

더하여, 본 발명의 아이피에이 증기 건조 장치는 상기 챔버에 아이피에이 및 질소를 공급할 수 있는 아이피에이 및 질소 공급부와, 상기 챔버의 일측에 위치하고 질소 및 아이피에이를 배출할 수 있는 아이피에이 및 질소 배기구를 포함한다.

상기 아이피에이 및 질소공급부가 위치하는 아이피에이 탱크, 상기 아이피에이 탱크의 바닥에 위치하는 초음파 발생 장치, 상기 아이피에이 탱크에 연결된 제1 질소 공급 라인 및 상기 아이피에이 탱크로부터 상기 챔버의 상부로 연결되어 형성된 아이피에이 및 질소 배출 라인으로 구성 될수 있다.

이상과 같은 아이피에이 증기 건조기는 웨이퍼의 표면에 뿌려 지는 아이피에 이 건조 기체를 충분한 농도로 공급할 수 있다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정 되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공 되어지는 것이다.

도 1를 참조하여 설명하면, 본 발명의 아이피에이 증기 건조 장치는 웨이퍼(10)를 탈이온수(12)에 담가 세정할 수 있고 웨이퍼(10)를 지지핀에 의해 지지할 수 있는 배스(14)가 구비되어 있다. 상기 배스(14) 내에는 탈이온수(12)가 담겨지며 상기 배스(14)의 바닥에는 탈이온수를 배출할 수 있는 탈이온수 드레인 라인(16)이 연결되어 있다.

상기 배스(14) 상에 상기 배스를 충분히 커버 할 수 있도록 위치하고 아이피에이 및 질소가 공급되어 상기 웨이퍼(10)에 뿌려지도록 하는 챔버(20)가 위치한다. 상기 챔버(20)의 하부에는 상기 공급된 아이피에이 및 질소를 배출할 수 있는 아이피에이 및 질소 드레인(18)이 연결되어 있다.

상기 챔버(20)에는 아이피에이 및 질소를 공급할 수 있는 아이피에이 탱크(24)에 연결된 질소 공급라인(26)을 통하여 공급된 질소로 인한 버블링 방식으로 질소 및 아이피에이를 챔버(20) 내에 배출하여 웨이퍼(10)에 뿌려주는 역할을 수행한다.

특히, 종래의 문제점, 즉 아이피에이 농도 부족으로 웨이퍼내상에 발생하는 물반점(water mark)으로 인한품질 불량을 해결하기 위하여 아이피에이 탱크(24)하단부에 초음파 발생장치를 설치함으로써, 농도가 향상된 아이피에이 및 질소를 아이피에이 및 질소 배출라인(28)을 통하여 챔버(20)내로 공급할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 아이피에이 증기 건조 장치는 아이피에이 농도 부족으로 발생하는 물반점(water mark)이 형성 되지 않도록, 아이피에이 탱크내에 추가로 초음파 발생장치를 구비하여 충분한 농도로 아이피에이 건조 기체를 챔버 내로 공급함으로써 웨이퍼내에 결함이 발생하지 않는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 기판 건조용 용액 저장부;

   상기 용액 저장부에 위치하고 상기 용액 저장부의 용액 내에 기포를 발생시켜 증기를 발생시키는 기포 형성용 기체 제공부;

   상기 용액 저장부 하단부에 위치하고 상기 용액 저장부의 용액에 진동을 가해 상기 용액에서 증기를 발생시키는 초음파 발생기; 및

   상기 용액 저장부에서 생성된 증기가 공급되어 기판의 건조가 진행되는 챔버;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이피에이 증기 건조 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기판 건조용 용액은 아이피에이(IPA)를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이피에이 증기 건조 장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 기포 형성용 기체는 질소를 포함하는 것을 특징으로 하는 아이피에이 증기 건조 장치.

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