KR950006644Y1 - 베이퍼 드라이어의 세정액 자동순환 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

베이퍼 드라이어의 세정액 자동순환 장치

제 1 도는 일반적인 베이퍼 드라이어의 구조를 보인 계통도.

제 2 도는 본 고안에 의한 세정액 자동순환 장치가 적용된 베이퍼 드라이어의 구조를 보인 계통도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 프로세스 탱크 4 : 세정액(IPA)

11 : 집중 배액관 20 : 세정액 순환 여과수단

21, 25 : 제 1, 제 2 쓰리 웨이밸브(Three Way Valve)

22 : 세정액 순환 라인 23 : 세정액 가압 펌프

24 : 고온필터

26 : 인-라인히터 27 : 비저항계

본 고안은 웨이퍼(Wafer)을 웨세정(Wet Clean)후 건조시키는 베이퍼 드라이어(Vapor Dryer)의 세정액 (IPA)자동순환 장치에 관한 것으로, 특히 프로세스탱크(Pracess tank)내의 세정액 자체를 순환 여과시키기 위한 세정액 순환여과 수단을 구비하여 세정액의 오염을 방지 함으로써 고집적 디바이스(Device)의 이물(Particle)발생 억제에 적합하도록한 베이퍼 드라이어의 세정액 자동순환 장치에 관한 것이다.

일반적으로 세정액, 예컨대 이소프로필 알콜(IPA : Isoprpyl Alcohol)을 이용하여 웨이퍼를 웨제정후 건조시키는 베이퍼 드라이어는 제 1 도에 도시한 바와같이, 외곽프레임(1)의 내부에 프로세스 탱크(2)가 설치되어 있고, 그 프로세서 탱크(2)의 내저부에는 세정액 중앙공급 탱크(3)로 부터 공급된 세정액(4)이 저장되어 있으며, 상기 프로세스 탱크(2)의 하부 및 중간부에는 세정액(4)을 가열하여 기화시키기위한 메인 히터(5) 및 보조히터(6)(6')가 각각 설치되어 기화되는 세정액 증기와 웨이퍼(도시되지 않음)의 순수가 치환되도록 되어 있다.

또한, 상기 프로세스 탱크(2)의 내부 하측에는 순수와 세정액 치환액을 받아 배수 시키기위한 드레인판(7)이 설치되어 있고, 이는 배수관(8)에 의해 중간 회수 탱크(9)에 연결되어 있으며, 상기 프로세서 탱크(2)의 상부에는 쿨링코일(10)이 설치되어 세정액 증기가 외부로 빠져 나가지 못하도록 되어 있다.

즉, 웨이퍼에 닿지 않고 상승한 세정액 증기는 쿨링코일(10)에 의해 액화 되어 다시 프로세스 탱크(2)내로 회수 되도록 구성 되어 있다.

또한, 상기 프로세스 탱크(2)의 하부 일측에는 그 탱크(2)내에 저장된 세정액(4)의 수위 조절을 위해 세정액(4)을 배수 시키는 집중 배액관(11)이 설치되어 있고, 그 배액관(11)의 도중에는 집중배액 중간탱크(12)와, 쓰리웨이밸브(13) 및 집중배액 펌프(14)가 설치되어 있으며, 상기 쓰리웨이밸브(13)는 중간회수 탱크(9)와 연통되게 연결되어 있다.

도면중 미설명 부호 15 는 비저항계를 보인 것이고, 16 및 16'는 탱크 도어를 보인 것으로, 상기 도어(16)(16')는 프로세스 탱크(2)의 상단 양측에 축핀(17)에 의하여 회동개폐 가능하도록 설치되어 있다.

이와같이 구성되는 일반적인 베이퍼 드라이어는 다수개의 웨이퍼가 수납된 웨이퍼 카세트가 엘리베이터(도시되지 않음)의해 프로세스 탱크(2)내부로 하강하게 되고, 프로세스 탱크(2)에 저장된 세정액(4)은 메인 히터(5)에 의해 가열되어 기화된다.

이와같이 기화되는 세정액 증기는 보조히터(6)(6')에 의해 보온되면서 상승하게 되는데, 이때 웨이퍼에 닿은 세정액 증기는 웨이퍼의 순수와 치환되어 드레인 판(7)으로 떨어지게되고 배수관(8)을 통해 탱크(9)로 모아진후 배역 펌프(14)에 의하여 폐액 처리된다.

한편, 웨이퍼에 닿지 않고 상승한 증기는 쿨링코일(10)에 의해 액화되어 프로세스 탱크(2)로 떨어지고, 히터(5)에 의해 다지 증기화되는 과정을 반복하게 된다.

이후, 기화타임이 완료되면, 엘리베이터를 상승시켜 남아있는 세정액을 건조시킴으로써 웨이퍼의 세정과정을 종료하게 되는 것이다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 베이터 드라이어는 웨이퍼 세정 과정시, 기화되는 세정액 증기중 일부는 웨이퍼에 닿아 순수와 치환된후 드레인판(7)으로 떨어져 배액되고, 일부는 쿨링코일(10)에 의해 액화되어 다시 프로세스 탱크(2)로 회수된후 메인히터(5)에 의해 증기화 되는 과정이 반복되는데 이 과정에서 증기화된 세정액과 청정실내의 불순물이 혼합되어 프로세스 탱크(2)내로 회수될 소지가 있고, 또한 웨이퍼에 닿았던 세정액도 100%모두 드레인판(7)으로 떨어지지 않아 세정액이 불순물에 오염될 소지가 있는 것이었다.

따라서 현재 1 일 1 회 이상 전 배스(Bath)배액을 시키지 않게되면 장비의 라이프타임(Life Time)이 저하되는 문제점을 가지게 되고, 웨이퍼에 이물질(Particle)이 발생되어 제품의 품질을 저하 시키게 되는 문제가 있었다.

이를 감안하여 안출한 본 고안의 주 목적은 프로세스 탱크의 세정액 자체를 순환여과 시킴으로써 세정액의 오염을 방지하여 웨이퍼의 이물질 저감효과 및 불순물 제거 효과를 도모한 베이퍼 드라이어의 세정액 자동순환 장치를 제공함에 있다.

본 고안의 다른 목적은 프로세스챔버 내에 공급되는 세정액을 예열 하여 온도가 재 상승 시간을 단축 시킴으로써 고순도의 디바이스를 얻을수 있게한 베이퍼 드라이어의 세정액 자동 순환 장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 웨이퍼를 웨세정후 건조시키는 베이퍼 드라이어에 있어서, 프로세스 탱크의 하부 일측에 그 탱크 내의 세정액 자체를 순환 여과시키기 위한 세정액 순환 여과 수단을 설치하여 세정액의 오염을 방지 하도록 구성함을 특징으로 하는 베이퍼 드라이어의 세정액 자동순환 장치가 제공된다.

상기 세정액 순환 여과수단은 프로세스 탱크와 집중배액관의 중간부에 제 1 쓰리웨이 밸브를 매개로 세정액 순환라인을 연결, 설치하고, 그 순환라인의 도중에 세정액 가압 펌프와 순환하는 세정액을 여과 시키는 고온 필터와, 제 2 쓰리웨이 밸브 및 순환 세정액의 온수보상을 위한 인-라인히터(In-Line heater)와, 순환 세정액의 비저항을 모니터 함과 아울러 인터록(Inter lock)기능을 하는 비저항계를 설치하여 프로세스 탱크내의 세정액을 순환여과 시키도록 구성된다.

이와같이된 본 고안에 의한 베이퍼 드라이어의 세정액 자동순환 장치에 의하여, 프로세스 탱크내의 세정액 자체를 순환 여과시킴으로써 세정액의 오염을 방지할수 있고, 이에따라 웨이퍼의 이물저감 효과 및 불순물 제거 효과를 기대 할수 있으며, 또한 프로세스 탱크내의 수위 저하시 상온의 세정액을 공급함에 있어서, 인라인 히터로 예열시킴으로써 온도 재상승 시간을 단축 시킬수 있는 등 고순도의 디바이스를 얻을수 있다는 효과가 있다.

이하, 상기한 바와같은 본 고안에 의한 베이퍼 드라이어의 세정액 자동 순환장치를 첨부도면에 도시한 실시예를 따라서 보다 상세히 설명한다.

제 2 도는 본 고안에 의한 세정액 자동순환 장치가 적용된 베이퍼 드라이어의 계통으로서 이에도시한 바와같이, 본 고안에 의한 베이퍼 드라이어의 세정액 자동순환 장치는 일반적인 베이퍼 드라이어의 프로세스 탱크(2)하부 일측에 상기 탱크(2)내의 세정액(4)자체를 순환여과 시키기 위한 세정액 순환여과 수단(20)을 설치하여, 세정액(4)의 오염을 방지하도록 구성한 것으로, 도면에서 종래 구성과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하였다.

상기 세정액 순환여과 수단(20)은 프로세스 탱크(2)와 집중배역 중간 탱크(12)를 연결하는 집중 배액관(11)의 중간부에 제 1 쓰리웨이밸브(21)를 매개로 세정액 순환라인(22)을 연결설치하고, 그 순환 라인(22)의 도중에 세정액 가입 펌프(23)와 순환하는 세정액(4)을 여과시키는 고온필터(24)와 순환 세정액의 방향을 선택적으로 변환시키는 제 2 쓰리웨이밸브(25)을 설치하여 프로세스 탱크(2)내의 세정액(4)을 순환여과 시키도록 구성되어 있다.

또한 상기 세정액 순환라인(22)에 순환 세정액(4)의 낮은 온도를 보상해 주기 위한 인-라인 히터(26)와, 세정액의 비 저항을 모니터함과 아울러 인터록기능을 위한 비저항계(27)를 추가로 설치하여 새로이 공급되는 세정액(상온상태)의 온도 재 상승 시간을 단축시킴과 아울러 순환 세정액의 순도를 측정하여 피드백 시킴으로써 고순도의 디바이스를 얻을 수 있도록 구성 되어 있다.

한편, 상기 제 2 쓰리 웨이밸브(25)의 하단 출구는 연결관(28)에 의해 집중배액 중간 탱크(12)의 하부에 연결된 집중배액관(11)에 연결되어 필요시 세정액을 배수시키도록 구성되어 있다.

여기서, 상기 제 1 쓰리 웨이밸브(21)는 정상시 가압 펌프(23)쪽으로 "온"되며, 프로세스 탱크(2)의 세정액(4)을 페액 시킬 때 집중배액 중간 탱크(12)로 "온"시킬수 있도록 자동 시간 설정 및 수동 조절이 가능하도록 프로그래밍 되어 있으며, 상기 가압펌프(23)는 프로세스 탱크(2)내의 세정액(4)이 일정레벨 이상이 되면 동작 하도록 되어 있고, 정해진 시간 및 웨이퍼의 유, 무에 따라 동작이 중지되도록 되어 있으며, 100℃이상의 온도에 견딜수 있는 것이 사용된다.

또한 상기 고온필터(24)는 100℃이상의 온도에 견딜수 있는 것이 사용되며, 0.1㎛크기의 이물질을 여과 시킬 수 있는 것이 사용된다.

이와같이 구성된 본 고안이 적용된 베이퍼 드라이어의 작용을 살펴보면, 종래와 같이 프로세스 탱크(2) 내의 세정액(4)이 메인히터(5)에 의해 가열, 기화 되어 상승하면서 일부는 웨이퍼의 순수와 치환되어 드레인 판(7)으로 떨어져 폐액 처리되고, 일부는 쿨링코일(10)에 의해 액화되어 프로세스 탱크(2)로 떨어져 다시 증기화 되는 과정을 반복하면서 웨이퍼 웨세정 작업을 하게되는데, 이때 본 고안에 의한 세정액 자동순환 장치에 의해 프로세스 탱크(2)내의 세정액(4)이 순환여과 됨으로써 세정액의 오염을 방지할 수 있는 것인바, 이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

즉, 상기한 과정으로 오염된 세정액(4)은 세정액 순환여과 수단(20)의 가압펌프(23)의 펌핑작용에 의해 세정액 순환라인(22)을 순환 하면서 고온필터(24)에 의해 이물질이 제거되어(즉 보다 깨끗한 상태로 여과 되어)다시 프로세스 탱크(2)내로 공급되므로 종래와 같은 세정액 오염으로 인한 여러 결함을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 세정액 순환라인(22)에 인-라인 히터(26) 및 비저항계(27)을 추가 설치 함으로써 세정액의 온도 재상승시간을 단축시킬수 있고, 순환 세정액의 비저항을 모니터 할 수 있으며, 이상 발생시 인터록 기능을 할 수 있으므로 보다 고순도의 디바이스를 얻게되는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 의하면 프로세스 탱크 내의 세정액 자체를 순환여과 시킴으로써 세정액의 오염을 방지 할 수 있으므로 웨이퍼의 이물 저감 효과 및 불순물 제거 효과로 품질 향상을 기할수 있고, 또한 프로세스 탱크 내의 수위 저하시 상온의 세정액을 공급함에 있어서, 히터로 예열 시킴으로써 세정액온도 재상승시간을 단축시킬수 있을 뿐만아니라 순환 세정액의 순도를 모니터 할수 있으므로 보다 고순도의 디바이스를 얻을 수 있다는 등의 효과가 있다.

Claims (3)

1. 웨이퍼를 웨세정후 건조시키는 베이퍼 드라이어에 있어서, 프로세스 탱크(2)의 하부 일측에 상기 탱크(2)내의 세정액(4)자체를 순환 여과 시키기 위한 세정액 순환여과 수단(20)을 설치하여 세정액의 오염을 방지하도록 구성함을 특징으로 하는 베이퍼 드라이어의 세정액 자동 순환장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 세정액 순환여과 수단(20)은 프로세스 탱크(2)와 집중 배액 중간 탱크(12)를 연결하는 집중 배액관(11)의 중간부에 제 1 쓰리웨이 밸브(21)를 매개로 세정액순환라인(22)을 연결 설치하고, 그 순환라인(22)에 세정액 가입펌프(23)와 순환 세정액을 여과시키는 고온필터(24)와 제 2 쓰리 웨이 밸브(25)를 설치하여 프로세스 탱크(2)내의 세정액을 순환여과 시키도록 구성한 것을 특징으로 하는 베이퍼 드라이어의 세정액 자동 순환 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 세정액 순환라인(22)에 순환 하는 세정액의 낮아진 온도를 보상해 주기위한 인-라인 히터(26)와, 세정액의 비저항을 모니터 함과 아울러 인터록 기능을 하는 비저항계(27)가 추가 설치된 것을 특징으로 하는 베이퍼 드라이어의 세정액 자동순환 장치.