KR20140058839A - Wafer drying equipment - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a wafer drying apparatus and, more specifically, to a wafer drying apparatus which effectively removes moistures and contaminants during a drying process after a wafer is washed. The wafer drying apparatus for drying a semiconductor wafer comprises a head unit; a first nozzle which is located on the head unit and sprays liquid; and a second nozzle which is located on the head unit and sprays gas at a higher pressure than the liquid sprayed by the first nozzle to remove watermarks on the surface of the water by a pressure difference. According to the structure, watermarks or particles generated on the surface of the wafer are suppressed and the wafer is effectively dried during a drying process after the wafer is washed. Also, a micropatterning phenomenon due to moistures on the surface of the wafer is prevented during the drying process.

Description

기판 건조장치{Wafer drying equipment}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001]

본 발명은 기판 건조장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기판 세정 후건조 공정에 있어서 보다 효과적으로 수분 및 불순물을 제거하는 기판 건조장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate drying apparatus, and more particularly, to a substrate drying apparatus that removes water and impurities more effectively in a drying process after substrate cleaning.

일반적인 반도체 소자는 증착, 포토리소그래피, 식각, 화학적 기계적 연마, 세정, 건조 등과 같은 단위 공정들의 반복적인 수행에 의해 제조된다. 이러한 단위 공정들 중에서 세정 공정은 각각의 단위 공정들을 수행하는 동안 반도체 기판 표면에 부착되는 이물질 또는 불필요한 막 등을 제거하는 공정으로, 최근에는 이러한 기판 표면에 포함된 불순물(Particle)들을 제거하는 기판 세정기술이 반도체 소자의 제조공정에서 매우 중요하게 대두되고 있다.Typical semiconductor devices are fabricated by repeated processing of unit processes such as deposition, photolithography, etching, chemical mechanical polishing, cleaning, drying, and the like. Among these unit processes, the cleaning process is a process for removing foreign substances or unnecessary films adhering to the surface of the semiconductor substrate during each unit process, and recently, a substrate cleaning process for removing impurities contained in the surface of the substrate Technology is becoming very important in the manufacturing process of semiconductor devices.

이와 같은 세정공정에서 화학 용액 세정단계는 반도체 기판을 화학용액으로 세정하는 단계이고, 수세단계는 상기 화학용액으로 반도체 기판을 탈이온수(Deionized Water; DIW)등의 세정액에 의해 세정하는 단계이며, 건조단계는 수세처리된 반도체 기판을 건조시키는 단계이다.In the cleaning step, the chemical solution cleaning step is a step of cleaning the semiconductor substrate with a chemical solution, and the water washing step is a step of cleaning the semiconductor substrate with the chemical solution using a cleaning liquid such as deionized water (DIW) Is a step of drying the washed semiconductor substrate.

한편, 기판 건조 공정에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.The substrate drying process will be described in detail as follows.

먼저, 세정 공정 후 약액을 이용하여 기판 박막 및 불순물(Particle) 제거 후 초순수로 린스 처리한 다음 건조공정을 거치게 된다. 상기 건조 공정은 일반적으로 기판을 회전시키면서, 상기 기판 표면에 이소프로필 알코올(IPA)/질소 혼합가스를 분사시켜 마란고니 효과(MARANGONI EFFECT)를 활용한 건조 방법이다.First, after removing the substrate thin film and impurities by using a chemical solution after the cleaning process, the substrate is rinsed with ultrapure water and then subjected to a drying process. The drying step is generally a drying method using a MARANGONI EFFECT by spraying an isopropyl alcohol (IPA) / nitrogen mixed gas onto the substrate surface while rotating the substrate.

상기 마란고니 건조 방법은 하나의 용액 영역에 2개의 다른 표면장력 영역이 존재할 경우, 표면장력이 작은 영역으로부터 표면장력이 큰 영역으로 용액이 흐르는 원리를 이용하여 기판을 건조시키는 것이다. 즉, 상기 세정액인 탈이온수보다 상대적으로 표면장력 이 작은 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol; 이하 IPA) 증기 및 질소가스를 기판의 표면에 인가하여 기판의 표면을 건조하는 방법이다.The method of drying the marangoni is to dry the substrate using a principle that a solution flows from a region having a small surface tension to a region having a large surface tension when two different surface tension regions exist in one solution region. That is, isopropyl alcohol (IPA) vapor and nitrogen gas having relatively lower surface tension than deionized water as the cleaning liquid are applied to the surface of the substrate to dry the surface of the substrate.

그러나, 상기 마란고니 효과(MARANGONI EFFECT)를 활용한 기판 표면의 수분을 제거하게 되나, 상기 기판 표면의 미세 패턴화로 인해 물반점(Water Mark)현상이 발생할 수 있으며, 패턴(Pattern) 간의 겹침 현상으로 기판 수율을 저하하는 문제점이 있다.
However, the water surface of the substrate is removed using the MARANGONI EFFECT, but the water mark phenomenon may occur due to fine patterning of the surface of the substrate, The yield of the substrate is lowered.

본 발명의 실시예들에 따르면 기판 세정 후 건조공정에 있어 기판 표면에 발생하는 물반점(Water Mark) 또는 분순물(Particle) 발생을 억제하고 효과적으로 건조하는 기판 건조장치를 제공하기 위한 것이다.According to embodiments of the present invention, there is provided a substrate drying apparatus for suppressing the generation of water marks or particles generated on a surface of a substrate in a drying process after substrate cleaning and effectively drying the substrate.

또한, 건조공정에 있어서 물반점으로 인해 기판 표면에 발생하는 미세한 패턴화를 방지하는 기판 건조장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a substrate drying apparatus which prevents fine patterning which occurs on the surface of a substrate due to water spots in a drying step.

상술한 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 기판을 건조하는 건조장치는 헤드부, 상기 헤드부에 위치하며, 유체를 분사하는 제1노즐 및 상기 헤드부에 위치하며, 상기 제1노즐의 유체보다 고압으로 가스를 분사하여 압력차에 의해 상기 기판 표면의 물반점(Water Mark)을 제거하는 제2노즐을 포함한다.The drying apparatus for drying the semiconductor substrate according to the above-described embodiments of the present invention includes a head portion, a first nozzle disposed at the head portion for spraying the fluid, and a second nozzle disposed at the head portion, And a second nozzle for spraying gas at a high pressure to remove a water mark on the surface of the substrate by a pressure difference.

일 실시예에 따른, 상기 제2노즐은 분사되는 방향으로 분사구 내경 면적이 감소되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the second nozzle is characterized in that an injection hole inner diameter area is reduced in a direction in which the second nozzle is injected.

일 실시예에 따른, 상기 유체는 이소프로필 알코올(IPA) 증기인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the fluid is characterized by being isopropyl alcohol (IPA) vapor.

일 실시예에 따른, 상기 가스는 질소가스(N2)인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the gas is characterized by being nitrogen gas (N 2 ).

일 실시예에 따른, 상기 헤드부는 상기 기판의 중앙에서 상기 기판의 가장자리로 이동하면서, 상기 기판 표면의 수분을 외부로 배출한다. 여기서, 상기 헤드부의 이동 궤적은 직선 또는 곡선인 것을 특징으로 한다.According to one embodiment, the head part moves to the edge of the substrate from the center of the substrate, and discharges the moisture on the surface of the substrate to the outside. Here, the movement locus of the head portion is characterized by being straight or curved.

일 실시예에 따른, 상기 제2노즐은 상기 제1노즐을 뒤따라 이동하면서, 상기 제1노즐이 상기 유체를 분사한 영역을 따라 제2노즐이 가스를 분사한다.According to one embodiment, the second nozzle follows the first nozzle, and the second nozzle injects the gas along the area where the first nozzle injects the fluid.

이와 같은 구성으로, 기판 세정 후 건조공정에 있어 기판 표면에 발생하는 물반점(Water Mark) 또는 분순물(Particle) 발생을 억제하고 효과적으로 건조할 수 있다. 또한, 건조공정에 있어서 물반점으로 인해 기판 표면에 발생하는 미세한 패턴화를 방지할 수 있다.With this configuration, it is possible to suppress the occurrence of water marks or particles generated on the surface of the substrate in the drying step after the substrate cleaning and effectively dry the substrate. In addition, fine patterning occurring on the substrate surface due to water spots in the drying step can be prevented.

이상에서 본 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 기판 세정 후 건조공정에 있어 기판 표면에 발생하는 물반점(Water Mark) 또는 분순물(Particle) 발생을 억제하고 효과적으로 건조할 수 있다.As described above, according to the embodiments of the present invention, it is possible to suppress the generation of water marks or particles generated on the surface of the substrate in the drying process after the substrate cleaning, and effectively dry the substrate.

또한, 건조공정에 있어서 물반점으로 인해 기판 표면에 발생하는 미세한 패턴화를 방지할 수 있다.In addition, fine patterning occurring on the substrate surface due to water spots in the drying step can be prevented.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조장치 중 헤드부를 도시한 단면도이다.
도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치를 이용하여 기판을 건조하는 과정을 도시한 단면도이다.
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치 중 헤드부의 움직임을 개락적으로 도시한 개략도이다.1 is a schematic view showing a substrate drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a head portion of a substrate drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a process of drying a substrate using a drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view schematically showing movement of a head part of a drying apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 건조 장치에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, a semiconductor substrate drying apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.1 is a schematic view showing a substrate drying apparatus according to an embodiment of the present invention.

도1을 참고하면, 기판 건조장치(1)는 용기(10), 지지부재(20), 헤드부(30), 이동부(40), 유체 공급원(50) 및 제어부(60)를 포함한다.1, the substrate drying apparatus 1 includes a container 10, a support member 20, a head portion 30, a moving portion 40, a fluid supply source 50, and a control portion 60. As shown in Fig.

상기 용기(10)는 내부에 기판(W)를 세정하는 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 상기 용기(10)는 상부가 컵 형상을 가지며, 상기 용기(10)의 개방된 상부는 공정시 기판(W)가 상기 공간으로 반입되기 위한 통로로 이용된다. 상기 용기(10)의 하부에는 공정에 사용된 유체를 용기(10) 외부로 배출시키기 위한 배출라인(11)이 제공될 수 있다.The vessel 10 provides a space in which a process of cleaning the substrate W is performed. The upper portion of the container 10 has a cup shape, and the open upper portion of the container 10 is used as a passage for bringing the substrate W into the space in the process. The lower part of the vessel 10 may be provided with a discharge line 11 for discharging the fluid used in the process out of the vessel 10.

상기 지지부재(20)는 공정 진행시 상기 용기(10) 내부에서 기판(W)를 지지 및 회전시킬 수 있다. 상기 지지부재(20)는 스핀헤드(Spin Head)(21), 회전축 (Rotating Shaft)(22) 및 구동기(Driving part)(23)를 포함한다. 상기 스핀헤드(21)는 기판(W)가 로딩되는 상부면을 가지며, 상기 스핀헤드(21)의 상부면은 대체로 원형형상을 이루어져, 기판(W)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 상기 회전축(22)은 일단이 상기 스핀헤드(21) 하부 중앙과 결합되고, 타단은 상기 구동기(23)와 결합된다. 상기 구동기(23)는 상기 회전축(22)을 회전시켜, 공정시 스핀헤드(21)에 놓여진 기판(W)가 기설정된 회전속도로 회전되도록 한다. 또한, 상기 구동기(23)는 상기 기판(W)의 로딩 및 언로딩시 회전축(22)을 업 또는 다운시켜 기판(W)의 높이가 조절되도록 한다.The support member 20 may support and rotate the substrate W within the vessel 10 during the process. The support member 20 includes a spin head 21, a rotating shaft 22, and a driving part 23. The spin head 21 has an upper surface on which the substrate W is loaded and the upper surface of the spin head 21 has a generally circular shape and may have a diameter larger than that of the substrate W. [ One end of the rotation shaft 22 is coupled to the center of the lower portion of the spin head 21, and the other end is coupled to the actuator 23. The driving unit 23 rotates the rotation shaft 22 so that the substrate W placed on the spin head 21 is rotated at a predetermined rotation speed. The driving unit 23 adjusts the height of the substrate W by rotating the rotary shaft 22 up or down when the substrate W is loaded and unloaded.

상기 헤드부(30)는 세정 공정시 기판(W)를 세정하기 위한 유체를 공급한다. 상기 헤드부(30)는 노즐몸체(미도시) 및 복수의 분사노즐(31,32,33)들을 포함할 수 있다. 상기 노즐몸체(미도시)는 유체 공급원(50)으로부터 유체를 공급받아 각각의 분사노즐(31,32,33)로 이송시킨다. 상기 분사노즐(31,32,33)들은 공정시 기판(W)를 세정하기 위한 유체를 분사한다. 여기서, 상기 분사노즐(31,32,33)들은 3개의 노즐로 구성되며, 세정노즐(31), 제1노즐(32) 및 제2노즐(33)을 포함한다.The head portion 30 supplies fluid for cleaning the substrate W during the cleaning process. The head portion 30 may include a nozzle body (not shown) and a plurality of injection nozzles 31, 32, and 33. The nozzle body (not shown) receives the fluid from the fluid supply source 50 and transfers the fluid to the respective injection nozzles 31, 32, and 33. The injection nozzles 31, 32, 33 eject the fluid for cleaning the substrate W during processing. Here, the injection nozzles 31, 32, and 33 are composed of three nozzles, and include a cleaning nozzle 31, a first nozzle 32, and a second nozzle 33.

예를 들면, 상기 세정노즐(31), 제1노즐(32) 및 제2노즐(33)은 헤드부(30)의 하부면에 일렬로 위치된다. 상기 세정노즐(31)은 공정시 기판(W)로 세정액을 분사하고, 제1노즐(32)은 공정시 기판(W)로 이소프로필 알코올(IPA)을 분사한다. 그리고, 제2노즐(33)은 공정시 고온의 건조가스를 분사한다. 여기서, 상기 세정액은 불산(HF) 용액이 사용되고, 건조가스는 약50℃이상의 온도로 가열되는 질소가스(N₂Gas)가 사용될 수 있다.For example, the cleaning nozzle 31, the first nozzle 32, and the second nozzle 33 are arranged in a line on the lower surface of the head portion 30. The cleaning nozzle 31 ejects a cleaning liquid to the substrate W during processing and the first nozzle 32 ejects isopropyl alcohol (IPA) to the substrate W during processing. The second nozzle 33 injects a high-temperature dry gas during the process. Here, the cleaning liquid may be a hydrofluoric acid (HF) solution, and the drying gas may be nitrogen gas (N₂Gas) heated to a temperature of about 50 ° C or higher.

또한, 제2노즐(33)은 공정시 제1노즐(32)의 뒤를 따라 이동되도록 배치된다. 즉, 기판(W)의 건조 공정시 제1노즐(32)은 이소프로필 알코올(IPA)를 기판(W)로 분사하고, 이와 동시에 제2노즐(33)은 질소가스를 기판(W)로 분사한다. 이때, 이소프로필 알코올에 의한 건조가 수행된 기판(W) 영역이 뒤이어 바로 건조가스에 의한 건조가 수행되도록, 제2노즐(33)은 제1노즐(32)의 이동경로를 뒤따라 이동된다.In addition, the second nozzle 33 is arranged to move along the back of the first nozzle 32 in the process. That is, in the drying process of the substrate W, the first nozzle 32 injects isopropyl alcohol (IPA) onto the substrate W, and at the same time, the second nozzle 33 injects nitrogen gas onto the substrate W do. At this time, the second nozzle 33 is moved following the movement path of the first nozzle 32 so that drying with the dry gas is performed immediately after the area of the substrate W in which drying with the isopropyl alcohol is performed.

이는 이소프로필 알코올에 의한 건조 후 건조가스에 의한 건조를 실시하여, 건조 공정시 이소프로필 알코올에 의한 건조로부터 건조가스에 의한 건조로 교체되는 과정의 시간을 없애 세정 공정 시간을 단축시키고, 유체의 교체 과정시 기판(W)가 외부 공기에 노출되는 것을 방지하기 위함이다.This is accomplished by drying with isopropyl alcohol followed by drying with dry gas to shorten the cleaning process time by eliminating the time required for the drying process to replace isopropyl alcohol with drying with dry gas, So as to prevent the substrate W from being exposed to the outside air during the process.

상기 이동부(40)는 헤드부(30)를 이동시키며, 이동암(Transfer Arm), 지지축 및 구동모터(driving motor)를 포함한다. The moving unit 40 moves the head unit 30 and includes a transfer arm, a support shaft, and a driving motor.

상기 이동암은 일단이 헤드부(30)와 연결되며, 타단은 용기(10) 외부 일측에 설치되는 지지축과 연결된다. 상기 이동암은 헤드부(30)의 직선 및 회전 운동을 위해 구동모터와 연결되는 지지축과 유기적으로 동작된다. 상기 지지축은 일단이 이동암과 연결되고, 타단이 구동모터와 연결된다. 상기 지지축은 구동모터에 의해 동작되어 이동암을 이동시킨다.One end of the movable arm is connected to the head portion 30 and the other end is connected to a support shaft provided at one side of the container 10. The movable arm is operated organically with a support shaft connected to the drive motor for linear and rotational movement of the head unit 30. [ One end of the support shaft is connected to the movable arm, and the other end is connected to the drive motor. The support shaft is operated by a drive motor to move the movable arm.

상기 유체 공급원(50)은 세정액 공급원(Cleanig Liquid Supply Source), 이소프로필 알코올 공급원(Alcohol Supply Source) 및 건조가스 공급원(Dry Gas Supply Source)을 포함한다. The fluid source 50 includes a Cleanig Liquid Supply Source, an Alcohol Supply Source, and a Dry Gas Supply Source.

상기 세정액 공급원은 세정액을 저장하며, 공정시 세정액 공급라인을 통해 세정노즐(31)로 세정액을 공급한다. 동일한 방식으로 상기 이소프로필 알코올 공급원은 이소프로필 알코올 공급라인을 통해 제1노즐(32)로 이소프로필 알코올을 공급하고, 건조가스 공급원은 건조가스 공급라인을 통해 제2노즐(33)로 건조가스를 공급한다.The cleaning liquid supply source stores the cleaning liquid, and supplies the cleaning liquid to the cleaning nozzle 31 through the cleaning liquid supply line in the process. In the same manner, the isopropyl alcohol source supplies isopropyl alcohol to the first nozzle 32 via an isopropyl alcohol supply line, and the dry gas source supplies dry gas to the second nozzle 33 through the dry gas supply line Supply.

상기 제어부(60)는 지지부재(20)의 구동기(23) 및 이동부(40)의 구동모터와 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 제어부(60)는 기판(W)의 세정 공정시, 지지부재(20)의 회전 및 상하 운동을 제어하고, 상기 이동부(40)를 동작하여 헤드부(30)의 동작을 제어한다.
The control unit 60 is electrically connected to the driving unit 23 of the support member 20 and the driving motor of the moving unit 40. The control unit 60 controls rotation and vertical movement of the support member 20 during the cleaning process of the substrate W and controls the operation of the head unit 30 by operating the movement unit 40 .

이하, 도2내지 도4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 건조 장치의 헤드부에 대해 자세히 설명한다.Hereinafter, the head portion of the semiconductor substrate drying apparatus according to one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4. FIG.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조장치 중 헤드부를 도시한 단면도이고, 도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치를 이용하여 기판을 건조하는 과정을 도시한 단면도이고, 도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조장치 중 헤드부의 움직임을 개락적으로 도시한 개략도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a process of drying a substrate using a drying apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross- 4 is a schematic view schematically showing the movement of the head part in the drying apparatus according to the embodiment of the present invention.

도2 내지 도4를 참고하면, 반도체 기판을 건조하는 건조장치(1)는 헤드부(30), 상기 헤드부(30)에 위치하며, 유체를 분사하는 제1노즐(32) 및 상기 헤드부(30)에 위치하며, 상기 제1노즐(32)의 유체보다 고압으로 가스를 분사하여 압력차에 의해 상기 기판(W) 표면의 물반점(Water Mark)을 제거하는 제2노즐(33)을 포함한다. 여기서, 상기 유체는 이소프로필 알코올(IPA) 증기이며, 상기 가스는 질소가스(N2)이다.2 to 4, a drying apparatus 1 for drying a semiconductor substrate includes a head unit 30, a first nozzle 32 positioned at the head unit 30 and injecting a fluid, (33) for spraying gas at a higher pressure than the fluid of the first nozzle (32) and removing a water mark on the surface of the substrate (W) by a pressure difference, . Here, the fluid is isopropyl alcohol (IPA) vapor, and the gas is nitrogen gas (N2).

예를 들면, 상기 헤드부(30)는 세정노즐(31), 제1노즐(32) 및 제2노즐(33)을 구비하며, 상기 세정노즐(31)에 의해 세정 공정이 완료되면, 상기 제1노즐(32) 및 상기 제2노즐(33)에서 각각 이소프로필 알코올(IPA) 및 질소가스(N2)를 상기 기판(W)에 분사하여 건조를 수행할 수 있다. For example, the head unit 30 includes a cleaning nozzle 31, a first nozzle 32, and a second nozzle 33. When the cleaning process is completed by the cleaning nozzle 31, The first nozzle 32 and the second nozzle 33 may spray isopropyl alcohol (IPA) and nitrogen gas (N2) onto the substrate W to perform drying.

또한, 상기 헤드부(30)는 상기 기판(W)의 중앙에서 상기 기판(W)의 가장자리로 이동하면서, 상기 기판(W) 표면의 물반점(Water Mark)(100) 또는 불순물을 외부로 배출할 수 있다. 상기 헤드부(30)의 이동 궤적은 직선 또는 곡선의 형태로 상기 기판(W) 중앙에서 가장자리로 이동할 수 있다.The head part 30 moves from the center of the substrate W to the edge of the substrate W and emits a water mark 100 or impurities on the surface of the substrate W to the outside can do. The movement locus of the head part 30 can move from the center to the edge of the substrate W in the form of a straight line or a curved line.

상기 헤드부(30)는 상기 유체 공급원(50)의 이소프로필 알코올 공급원로부터 이소프로필 알코올을 공급받아, 제1노즐(32)을 통해 기판(W) 표면으로 이소프로필 알코올을 분사한다. 이와 동시에 상기 헤드부(30)는 상기 유체 공급원(50)의 건조가스 공급원으로부터 질소가스를 공급받아, 제2노즐(33)을 통해 기판(W) 표면으로 질소가스를 분사한다. The head part 30 receives isopropyl alcohol from an isopropyl alcohol supply source of the fluid supply source 50 and injects isopropyl alcohol onto the surface of the substrate W through the first nozzle 32. At the same time, the head portion 30 receives nitrogen gas from a dry gas supply source of the fluid supply source 50, and injects nitrogen gas onto the surface of the substrate W through the second nozzle 33.

이때, 상기 제2노즐(33)은 제1노즐(32)을 뒤 따라가면서 분사되는 질소가스가 이소프로필 알코올에 의한 건조되는 영역을 향해 분사되도록 한다. 상기 기판(W) 표면으로 분사되는 이소프로필 알코올은 기판(W) 표면을 마란고니 효과(Maragoni Effect)에 의한 건조를 수행하고, 상기 건조가스는 마란고니 건조가 수행된 기판(W) 표면을 다시 건조시킨다. At this time, the second nozzle 33 causes the nitrogen gas injected while following the first nozzle 32 to be sprayed toward a region where the nitrogen gas is dried by isopropyl alcohol. Isopropyl alcohol sprayed onto the surface of the substrate W is dried by the Maragoni effect on the surface of the substrate W and the dry gas is supplied to the surface of the substrate W on which the drying of the substrate W is performed again And dried.

상기 마란고니 효과는 물과 알코올이 갖는 서로 다른 밀도 및 표면 장력을 이용해서 기판(W) 표면을 건조하는 것이다. 그러나, 상기 기판(W)의 미세한 패턴화로 인해 상기 기판(W) 표면을 효과적으로 건조하는데 어려움이 발생할 수 있다.The Marangoni effect is to dry the surface of the substrate W using different densities and surface tensions of water and alcohol. However, it may be difficult to effectively dry the surface of the substrate W due to the fine patterning of the substrate W.

따라서, 상기 제2노즐(33)는 상기 제1노즐(32)이 분사하는 이소프로필 알코올보다 고압으로 분사하기 위해, 상기 제2노즐(33)에 형성된 분사구를 분사되는 방향으로 갈수록 분사구 내경 면적이 감소되는 형태를 가질 수 있다. 즉, 상기 제2노즐(33)은 상기 질소가스가 배출되는 분사구 부분에 굴곡을 형성하여, 상기 분사구의 내경 크기를 축소함으로써, 베르누이 효과(Bernoulli? Effect)에 의해 상기 질소가스가 배출되는 압력을 높일 수 있다.Accordingly, since the second nozzle 33 is injected at a higher pressure than the isopropyl alcohol injected by the first nozzle 32, the injection port formed in the second nozzle 33 is injected into the second nozzle 33 in the direction of spraying, Can be reduced. That is, the second nozzle 33 forms a curvature at a jetting port portion through which the nitrogen gas is discharged, thereby reducing the inner diameter of the jetting port, so that the pressure at which the nitrogen gas is discharged by the Bernoulli effect .

또한, 상기 질소가스가 고압으로 분사되면, 상기 제2노즐(33)을 기준으로 상기 기판(W)의 중앙 측에는 고압의 기류(A)가 형성되고, 상기 기판(W)의 가장자리 측에는 저압의 기류(B)가 형성될 수 있다. 따라서, 고압(A)이 형성된 상기 기판(W)의 중앙에서 저압(B)이 형성되는 상기 기판(W)의 가장자리로 급속으로 이동하게 되면서, 상기 질소가스가 상기 기판(W) 표면에 잔류하는 처리액을 효과적으로 제거시키고, 기판(W) 표면에 물반점(Water Mark)(100)과 같은 재오염물이 발생하지 않도록 기판(W)을 건조시킨다.When the nitrogen gas is injected at a high pressure, a high-pressure airflow A is formed on the center of the substrate W with respect to the second nozzle 33, and a low- (B) may be formed. Accordingly, the nitrogen gas rapidly moves from the center of the substrate W on which the high pressure A is formed to the edge of the substrate W on which the low pressure B is formed, The substrate W is dried so as to effectively remove the treatment liquid and prevent recontamination such as a water mark 100 on the surface of the substrate W. [

이와 같은 구성으로, 기판 세정 후 건조공정에 있어 기판 표면에 발생하는 물반점(Water Mark) 또는 분순물(Particle) 발생을 억제하고 효과적으로 건조할 수 있다. 또한, 건조공정에 있어서 물반점으로 인해 기판 표면에 발생하는 미세한 패턴화를 방지할 수 있다.
With this configuration, it is possible to suppress the occurrence of water marks or particles generated on the surface of the substrate in the drying step after the substrate cleaning and effectively dry the substrate. In addition, fine patterning occurring on the substrate surface due to water spots in the drying step can be prevented.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and changes may be made thereto by those skilled in the art to which the present invention belongs. Therefore, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, are included in the scope of the present invention.

1: 기판 건조장치 30: 헤드부
10: 용기 31: 세정노즐
11: 배출라인 32: 제1노즐
20: 지지부재 33: 제2노즐
21: 스핀헤드 40: 이동부
22: 회전축 50: 유체 공급원
23: 구동기 60: 제어부1: substrate drying apparatus 30: head portion
10: container 31: cleaning nozzle
11: exhaust line 32: first nozzle
20: support member 33: second nozzle
21: spin head 40: moving part
22: rotating shaft 50: fluid supply source
23: driver 60: control unit

Claims (7)

반도체 기판을 건조하는 건조장치에 있어서,
헤드부;
상기 헤드부에 위치하며, 유체를 분사하는 제1노즐; 및
상기 헤드부에 위치하며, 상기 제1노즐의 유체보다 고압으로 가스를 분사하여 압력차에 의해 상기 기판 표면의 물반점(Water Mark)을 제거하는 제2노즐;
을 포함하는 기판 건조장치.A drying apparatus for drying a semiconductor substrate,
Head portion;
A first nozzle located in the head portion and injecting a fluid; And
A second nozzle located at the head portion and jetting gas at a higher pressure than the fluid of the first nozzle to remove a water mark on the surface of the substrate by a pressure difference;
And the substrate drying apparatus. 제1항에 있어서,
상기 제2노즐은 분사되는 방향으로 분사구 내경 면적이 감소되는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.The method according to claim 1,
Wherein the second nozzle is reduced in the nozzle inner diameter area in a direction in which the second nozzle is sprayed. 제1항에 있어서,
상기 유체는 이소프로필 알코올(IPA) 증기인 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.The method according to claim 1,
Wherein the fluid is isopropyl alcohol (IPA) vapor. 제1항에 있어서,
상기 가스는 질소가스(N2)인 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.The method according to claim 1,
Wherein the gas is nitrogen gas (N 2 ). 제1항에 있어서,
상기 헤드부는 상기 기판의 중앙에서 상기 기판의 가장자리로 이동하면서, 상기 기판 표면의 수분을 외부로 배출하는 기판 건조장치.The method according to claim 1,
Wherein the head moves from the center of the substrate to an edge of the substrate to discharge moisture on the surface of the substrate to the outside. 제5항에 있어서,
상기 헤드부의 이동 궤적은 직선 또는 곡선인 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.6. The method of claim 5,
Wherein a movement locus of the head portion is linear or curved. 제1항에 있어서,
상기 제2노즐은 상기 제1노즐을 뒤따라 이동하면서, 상기 제1노즐이 상기 유체를 분사한 영역을 따라 제2노즐이 가스를 분사하는 기판 건조장치.The method according to claim 1,
Wherein the second nozzle follows the first nozzle while the second nozzle injects the gas along an area where the first nozzle injects the fluid.
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