KR100645042B1 - 반도체 기판 세정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 기판을 세정하는 장치에 관한 것으로, 장치는 처리실과 그 상부에 위치되는 건조실을 포함하는 챔버를 가진다. 건조실 내에는 이소프로필 알코올 증기를 공급하는 공급관과 건조실 내의 유체가 배기되는 배기관이 제공된다. 배기관은 웨이퍼들의 배열 방향과 나란하게 건조실 내 양측에 각각 배치되며, 각각의 배기관에는 복수의 배기구들이 형성된다.
반도체, 배기관, 건조, 웨이퍼

Description

반도체 기판 세정 장치{APPARATUS FOR CLEANING SEMICONDUCTOR SUBSTRATES}
도 1은 일반적인 세정 장치에서 건조용 유체의 흐름을 개략적으로 보여주는 도면;
도 2와 도 3은 각각 본 발명의 바람직한 일 예에 따른 세정 장치의 정단면도와 측단면도;
도 4는 도 2의 지지부재의 사시도;
도 5는 도 2의 배기관의 정면도;
도 6과 도 7은 각각 도 5의 배기관의 다양한 변형예를 보여주는 도면들;
도 8은 다른 실시예의 배기관이 건조실에 삽입된 상태를 보여주는 도면;
도 9와 도 10은 각각 도 8의 배기관의 다양한 변형예를 보여주는 도면들; 그리고
도 11은 본 발명의 건조실에서 건조용 유체의 흐름을 개략적으로 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 처리실 200 : 건조실
300 : 차단부 400 : 지지부재
500 : 세정액 공급관 600 : 건조용 유체 공급관
700, 800 : 배기관
본 발명은 반도체 소자를 제조하는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 반도체 기판을 세정하는 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼를 집적 회로로 제조할 때 다양한 제조공정 중에 발생하는 잔류 물질(residual chemicals), 작은 파티클(small particles), 오염물(contaminants) 등을 제거하기 위하여 반도체 웨이퍼를 세정하는 세정 공정이 필요하다. 특히, 고집적화된 집적회로를 제조할 때는 반도체 웨이퍼의 표면에 부착된 미세한 오염물을 제거하는 세정 공정은 매우 중요하다.
반도체 웨이퍼의 세정 공정은 화학 용액 처리 공정(약액 처리 공정), 린스 공정, 그리고 건조 공정으로 나눌 수 있다. 화학 용액 처리 공정은 반도체 웨이퍼상의 오염물질을 화학적 반응에 의해 식각 또는 박리시키는 공정이며, 린스 공정은 화학 용액 처리된 반도체 웨이퍼를 순수로 세척하는 공정이며, 건조 공정은 린스 처리된 반도체 웨이퍼를 건조하는 공정이다.
세정 공정 중 건조 공정을 수행하는 장치로 종래에는 스핀 건조기(spin dryer)가 사용되었으며, 이는 미국특허 제 5,829,156에 개시되어 있다. 그러나 원심력을 이용한 스핀 건조기(spin dryer)는 집적 회로가 복잡해짐에 따라 웨이퍼에 미세하게 남아 있는 물방울들을 완전히 제거하기 힘들고 웨이퍼의 고속회전에 따라 발생되는 와류에 의해 웨이퍼가 역오염된다.
이를 개선하기 위하여 최근에는 이소프로필 알코올과 같은 유기 화합물을 사용하여 반도체 기판을 건조하는 방식들이 사용되고 있다. 이들 중의 하나는 IPA의 낮은 표면장력을 이용한 마란고니 효과에 의해 기판을 건조하는 마란고니 건조기(marangoni dryer)이고, 다른 하나는 처리실 외부에서 발생된 IPA 증기를 처리실 내로 분사하여 웨이퍼에 부착된 탈이온수를 IPA 증기로 치환하는 스프레이 건조기(spray dryer)이다.
도 1은 상술한 이소프로필 알코올을 사용하여 웨이퍼를 건조하는 일반적인 장치(2)를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 1에서 화살표는 챔버 내 기류를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 장치(2)는 일반적으로 대략 50매의 웨이퍼(W)를 수용할 수 있는 공간을 제공하는 챔버(920)를 가진다. 웨이퍼들(W)은 챔버(920) 내에 일렬로 나란히 배열되도록 지지대에 놓여진다. 챔버(920) 내에는 IPA 증기 또는 질소가스와 같은 건조용 유체를 공급하는 공급관(940)이 설치된다. 배기홀(960)은 가장 끝단에 위치되는 웨이퍼와 대향되는 챔버(920)의 일측벽에 형성되고, 배기홀(960)에는 배관(980)이 연결된다. 상술한 구조를 가지는 일반적인 장치(2) 사용시 다음과 같은 문제가 있다.
배기홀(960)이 챔버(920)의 일측벽에만 형성되어 있으므로 챔버(920) 내에서 건조용 유체의 기류는 배기홀(960)을 향하는 방향으로 형성된다. 이로 인해 배기홀(960)과 인접하는 위치에 배치되는 웨이퍼에는 충분한 량의 건조용 유체가 공급되 나 이와 반대측에 배치되는 웨이퍼에는 건조용 유체가 충분히 공급되지 않아 건조 불량이 유발된다.
본 발명은 모든 웨이퍼들에 대해 균일한 량의 건조용 유체를 공급할 수 있는 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 세정 장치는 기판의 건조가 이루어지는 건조실을 가지는 챔버를 가진다. 상기 챔버 내에는 공정 진행 중 상기 건조실 내에 배치되며 기판을 지지하는 지지부재가 제공된다. 상기 건조실 내에는 그 내부로 건조용 유체를 공급하는 적어도 하나의 공급관과 상기 건조실 내의 유체가 배기되는 적어도 하나의 배기관이 배치된다. 각각의 상기 배기관에는 상기 건조실 내의 유체를 상기 배기관으로 흡입하는 배기구들이 복수개 형성된다. 상기 지지부재에는 기판들이 나란히 배열되도록 슬롯들이 형성되고, 상기 배기관은 상기 기판들이 배열되는 방향을 따라 상기 건조실의 양측에 각각 배치되는 것이 바람직하다.
각각의 상기 배기관에는 상기 배기구들이 세개 내지 상기 지지대에 동시에 놓여지는 기판들과 동일한 수로 형성될 수 있다. 상기 공급관은 상기 기판들의 배열방향을 따라 상기 건조실 내의 상부 양측에 각각 배치되고, 상기 배기관은 상기 건조실 내의 하부에 위치될 수 있다. 상기 배기관은 상기 건조실 내에 위치되며, 상기 배기구들은 상기 배기관에 홀로서 형성될 수 있다. 상기 배기관에는 상기 건조실 내의 유체를 강제로 흡입하는 흡입장치가 연결된다.
일 예에 의하면, 상기 배기구들은 상기 건조실 내에서 상기 흡입장치로부터 멀어질수록 입구면적이 넓게 형성된다. 다른 예에 의하면, 상기 배기구들은 상기 건조실 내에서 상기 흡입장치로부터 멀어질수록 조밀하게 형성된다.
또 다른 예에 의하면, 각각의 상기 배기관은 상기 지지부재에 놓여진 기판들의 배열방향을 따라 상기 건조실의 외부에 배치되는 주배관과 상기 주배관으로부터 분기되어 상기 건조실의 측벽을 따라 삽입되는 복수의 보조관들을 가지며, 보조관의 끝단부에는 상기 배기구가 형성된다. 상기 주배관의 중앙에는 흡입장치가 설치된 배관이 연결된다. 상기 건조용 유체는 이소프로필 알코올을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 기판 세정 장치는 기판에 대해 약액 처리 공정 또는 린스 공정이 수행되는 처리실과 상기 처리실의 상부에 배치되며 상기 기판에 대해 건조 공정이 수행되는 건조실을 가지는 챔버를 가진다. 상기 챔버 내부에는 지지부재가 배치되며, 상기 지지부재는 상기 처리실과 상기 건조실간 이동가능하고, 상기 반도체 기판들을 지지한다. 상기 처리실과 상기 건조실 사이를 분리 또는 개방하도록 이동 가능한 분리판이 제공된다. 상기 건조실 내의 상부에는 상기 건조실 내로 건조용 유체를 공급하는 공급관이 제공되고, 상기 건조실 내의 하부에는 유체가 배기되는 배기관이 제공된다. 상기 배기관은 상기 지지부재에 놓여지는 상기 기판들이 배열되는 방향을 따라 상기 건조실 내의 양측에 각각 배치되며, 상기 배기관에는 복수의 배기구들이 형성된다.
상기 배기구들은 세개 내지 상기 지지대에 동시에 놓여지는 기판들과 동일한 수로 각각의 상기 배기관에 형성될 수 있다. 상기 공급관은 상기 기판들이 배열되 는 방향을 따라 상기 건조실 냉 상부 양측에 각각 배치되고, 상기 배기관은 상기 건조실 내의 하부에 위치될 수 있다. 상기 배기관은 상기 건조실 내에 위치되며, 상기 배기구들은 상기 배기관에 홀로서 형성될 수 있다. 상기 배기관에는 상기 건조실 내의 유체를 강제로 흡입하는 흡입장치가 연결된다.
일 예에 의하면, 상기 배기구들은 상기 건조실 내에서 상기 흡입장치로부터 멀어질수록 입구면적이 넓게 형성된다. 다른 예에 의하면, 상기 배기구들은 상기 건조실 내에서 상기 흡입장치로부터 멀어질수록 조밀하게 형성된다.
또 다른 예에 의하면, 각각의 상기 배기관은 상기 지지부재에 놓여진 기판들의 배열방향을 따라 상기 건조실의 외부에 배치되는 주배관과 상기 주배관으로부터 분기되어 상기 건조실의 측벽을 따라 삽입되는 복수의 보조관들을 가지며, 보조관의 끝단부에는 상기 배기구가 형성된다. 상기 주배관의 중앙에는 흡입장치가 설치된 배관이 연결된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 11을 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
도 2와 도 3은 각각 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 세정 장치의 정단 면도와 측단면도이다. 도 2와 도 3을 참조하면, 세정 장치는 챔버(10)(chamber), 지지부재(400)(supporter), 세정액 공급관(500)(cleaning liquid supply pipe), 건조용 유체 공급관(drying fluid supply pipe), 그리고 건조용 유체 배기관(drying fluid exhaust pipe)을 가진다. 챔버(10)는 화학 용액 처리 공정과 린스 공정이 수행되는 처리실(100)(treating room)과 건조공정이 수행되는 건조실(200)(drying room)을 가진다. 처리실(100)은 공정 진행시 지지부재(400)가 위치되는 내조(120)(inner bath)와 내조(120)를 감싸도록 위치되는 외조(140)(outer bath)로 가진다.
내조(120)는 사각의 측벽(122)과 바닥면(124)을 가지며, 상부는 개방된다. 내조(120)의 바닥면(124) 중앙에는 배출구(125)가 형성되며, 배출구(125)에는 개폐밸브(127)가 설치된 배관(126)이 연결된다. 내조(120)의 바닥면(124)은 내조(120)에 채워진 세정액의 배출이 용이하도록 중앙으로 갈수록 낮아지도록 경사진 형상을 가진다. 배관(126)은 내조(120)에 채워진 세정액이 중력에 의해 배출되도록 내조(120)의 바닥면(124)과 수직하게 설치된다.
외조(140)는 내조(120)의 측벽(122) 중 상부를 감싸도록 내조(120)에 고정 결합된다. 외조(140)는 직육면체 형상의 측벽(142)과 이로부터 내조(120)의 측벽(122)까지 연장되어 형성된 바닥면(144)을 가지며, 상부는 개방된다. 외조(140)가 내조(120)와 결합된 상태에서 외조(140)의 측벽(142)과 내조(120)의 측벽(122) 사이에는 일정 공간(150)이 형성되어 내조(120)로부터 넘쳐흐르는 세정액을 수용한다. 외조(140)의 바닥면(144)에는 외조(140)로 유입된 세정액을 외부로 배출하는 배관(146)이 연결되는 배출구(145)가 형성된다. 배관(146)에는 그 통로를 개폐하는 개폐밸브(147)가 설치된다.
처리실(100)의 상부에는 건조실(200)이 위치된다. 건조실(200)은 직육면체형의 측벽(220)과 반원통형의 덮개(240)를 가지며 하부가 개방된다. 측벽(220)의 상단부에는 바깥쪽으로 돌출된 플랜지(222)가 형성되고, 덮개(240)의 하단부에는 이와 대응되도록 바깥쪽으로 돌출된 플랜지(242)가 형성된다. 덮개(240)는 측벽(220)으로부터 탈착가능하며, 덮개(240)의 플랜지(242) 또는 측벽(220)의 플랜지(222)에는 외부로부터 건조실(200)을 실링하는 오링(250)이 설치된다.
지지부재(400)에는 공정이 진행되는 복수의 웨이퍼들(W)이 놓여진다. 도 4를 참조하면, 지지부재(400)는 지지로드들(420), 측판(440), 그리고 이동로드(460)를 가진다. 각각의 지지로드(420)에는 웨이퍼(W)의 가장자리 일부분이 삽입되는 슬롯들(422)이 형성된다. 공정진행시 웨이퍼들(W)은 일렬로 나란히 배열되도록 지지부재(400)에 놓여진다. 지지로드(420)는 3개가 배치될 수 있으며, 지지부재(400)에는 약 50매의 웨이퍼들(W)이 놓여질 수 있다. 지지로드(420)의 양측에는 지지로드들(420)을 연결하는 측판(440)이 배치된다. 각각의 지지로드들(420)의 끝단부는 측판(440)에 고정 결합된다. 이동로드(460)는 하나의 측판(440)로부터 길게 상부로 연장되며, 건조실(200)의 덮개(240)에 형성된 홀을 관통하여 챔버(10)의 상부까지 위치된다. 이동로드(460)의 끝단에는 브라켓(470)이 결합되고, 브라켓(470)의 중앙에 형성된 홀에는 스크류(480)가 삽입된다. 모터(490)에 의해 스크류(480)가 회전되고, 스크류(480)의 회전에 의해 이동로드(460)가 상하로 이동된다.
다시 도 2를 참조하면, 처리실(100)과 건조실(200) 사이에는 차단부(300)가 배치된다. 차단부(300)는 분리판(340)과 분리판 수용부(320)를 가진다. 분리판(340)은 처리실(100)과 건조실(200) 사이를 개폐하는 분리판(340)을 가지고, 처리실(100)과 건조실(200)이 개방될 때 분리판(340)은 분리판 수용부(320) 내에 위치된다. 분리판 수용부(320)는 처리실(100)과 건조실(200) 사이에 배치되며, 챔버(10)의 일측벽으로부터 바깥쪽으로 길게 연장되도록 형성된다. 분리판 수용부(320)는 챔버(10) 내부를 향하는 부분이 개방된 공간(322)을 가지며, 처리실(100)과 건조실(200) 사이가 개방될 때 분리판(340)은 상술한 공간(322) 내에 위치된다. 분리판 수용부(320)에는 처리실(100) 내로 유입된 가스가 배기되는 배기홀(324)이 형성되며, 배기홀(324)에는 개폐밸브(326)가 설치된 배관(325)이 연결된다. 분리판 수용부(320)는 내조(120)보다 높은 위치까지 돌출된 지지대(360)에 의해 지지된다. 분리판(340)은 슬라이드 이동에 의해 분리판 수용부(320) 내의 공간(322)으로부터 처리실(100)과 건조실(200) 사이로 수평이동된다.
다시 도 3을 참조하면, 처리실(100) 내에는 세정액 공급관(500)이 설치된다. 세정액 공급관(500)은 외부의 배관(520)을 통해 세정액 저장부(도시되지 않음)로부터 세정액을 공급받으며, 배관(520)에는 그 내부 통로를 개폐하는 밸브(540)가 설치된다. 세정액 공급관(500)은 처리실(100)에 위치된 지지부재(400)보다 아래에 배치된다. 세정액 공급관(500)은 처리실(100)의 일측벽에 형성된 홀을 통해 처리실(100) 내로 삽입되며, 웨이퍼들(W)의 배열방향과 나란히 배치된다. 세정액 공급관(500)은 하나 또는 복수개가 배치될 수 있다. 화학용액 처리공정 진행시 세정액으 로 불산과 같은 약액이 사용되어 웨이퍼들(W) 상에 잔존하는 파티클들, 구리와 같은 금속 오염물질, 또는 자연산화막과 같은 오염물질을 제거할 수 있다. 린스공정 진행시 세정액으로 탈이온수(deionized water)가 사용되어, 웨이퍼들(W) 상에 잔존하는 화학용액을 제거할 수 있다. 화학용액과 탈이온수는 동일한 세정액 공급관(500)을 통해 처리실(100) 내로 공급될 수 있다. 선택적으로 화학용액과 탈이온수는 각각 상이한 공급관을 통해 처리실(100) 내로 공급될 수 있다.
내조(120)에 화학 약액이 공급되고 웨이퍼들(W)은 화학 약액에 담겨지면, 분리판(340)이 처리실(100)과 건조실(200) 사이로 이동되어 처리실(100)과 건조실(200)을 분리한다. 처리실(100)에서 웨이퍼들(W)에 대해 약액 처리 공정이 수행된다. 이후, 내조(120)에 탈이온수가 공급되어 린스 공정이 수행된다. 내조(120)로부터 넘쳐흐르는 탈이온수들은 외조(140)로 수용된 후, 배관을 통해 외부로 배출된다. 린스 공정이 완료되면 분리판(340)이 분리판 수용부(320) 내로 이동되어 처리실(100)과 건조실(200)이 개방된다. 웨이퍼들(W)은 건조실(200)로 이동되고 분리판(340)은 건조실(200)과 처리실(100) 사이로 이동되며, 건조 공정이 수행된다.
건조실(200) 내에는 건조용 유체를 공급하는 건조용 유체 공급관(600)이 설치된다. 건조용 유체 공급관(500)은 건조실(200)내의 측벽 상단부와 인접한 위치에서 웨이퍼들(W)의 배열 방향과 평행하도록 건조실(200)의 측벽(220)을 통해 삽입된다. 건조용 유체 공급관(600)은 웨이퍼들(W)의 양쪽에 각각 위치되도록 설치되는 것이 바람직하다. 건조용 유체 공급관(600)에는 복수의 분사구들(620)이 형성되며, 분사구들(620)은 건조용 유체가 건조실(200) 내의 상부를 향해 분사되도록 형상지 어진다. 분사구들(620)은 동일한 직경을 가지며, 서로 일정한 간격을 유지하도록 형성된다. 선택적으로 분사구(620)는 슬릿으로 형성될 수 있다. 건조용 유체는 알코올 증기 또는 건조 가스를 포함한다. 알코올 증기는 웨이퍼에 부착된 탈이온수를 제거하고, 건조가스는 웨이퍼에 잔류하는 알코올 증기를 증발시킨다. 건조용 유체 공급관(600)에는 외부의 알코올 증기 공급부(도시되지 않음)와 연결되는 배관(640) 및 건조가스 공급부(도시되지 않음)와 연결되는 배관(660)이 결합된다. 각각의 배관(640, 660)에는 그 내부 통로를 개폐하는 밸브(642, 662)가 설치된다. 알코올 증기와 건조 가스는 동일한 건조용 유체 공급관(600)을 통해 건조실(200)로 공급된다. 선택적으로 알코올 증기와 건조 가스는 서로 상이한 공급관을 통해 건조실(200)로 공급될 수 있다. 건조가스로는 가열된 질소가스가 사용되고, 알코올로는 이소프로필 알코올(isoprophyl alcohol, 이하 IPA)이 사용된다. 선택적으로 건조가스로는 비활성 가스가 사용되고, 알코올로는 에틸글리콜(ethylglycol), 일 프로판올(1-propanol), 이 프로판올(2-propanol), 테트라 하이드로 퓨레인(tetrahydrofurane), 사 하이드록시 사 메틸 이 펜탄올(4-hydroxy-4-methyl-2-pentanol), 일 부탄올(1-butanol), 이 부탄올(2-butanol), 메탄올(methanol), 에탄올(ethanol), 아세톤(acetone), 또는 디메틸에테르(dimethylether) 등이 사용될 수 있다. 알코올 증기는 질소가스와 같은 캐리어가스에 의해 처리실(100) 내로 운반된다.
건조실(200) 내로 공급되는 건조용 유체는 배기관(700)을 통해 외부로 배기된다. 일 예에 의하면 배기관(700)은 건조실(200) 내에 위치되며, 외부의 배관 (720)과 결합된다. 배관(720)에는 건조실(200) 내 유체를 강제로 흡입하는 흡입장치가 장착되고, 내부 통로를 개폐하는 개폐밸브(740)가 설치된다. 흡입장치로는 펌프(740)가 사용될 수 있다. 배기관(700)은 배관(720)의 끝단으로부터 연장되어 건조실(200) 내로 삽입된다. 배기관(700)과 배관(720)은 일체로 형성될 수 있으며, 선택적으로 배기관(700)은 배관(720)에 탈착가능한 구조를 가질 수 있다. 배기관(700)은 건조실(200) 내의 양측 하부에 웨이퍼들(W)의 배열방향과 나란하게 배치되도록 건조실(200)의 측벽(220)을 통해 삽입된다. 배기관(700)은 웨이퍼들(W)의 양측에 각각 위치되도록 설치되는 것이 바람직하다. 배기관(700)에는 복수의 배기구들(702)이 형성된다. 배기관(700)이 삽입되는 건조실(200)의 측벽(220)과 가장 인접하여 위치되는 웨이퍼부터 순차적으로 W1, W2, …, W50이라 할 때 배기관(700)은 가장 끝단에 위치되는 웨이퍼 W50에까지 이르도록 충분한 길이를 가진다.
배기구들(702)은 홀로서 형성된다. 각각의 배기관(700)에 배기구(702)는 복수개가 형성되며, 바람직하게는 각각의 배기관(700)에 배기구(702)는 3개 내지 공정이 수행되는 웨이퍼들(W)의 수(본 실시예에서는 50개)만큼 형성된다. 배기관(700)에는 일측 끝단부에 위치되는 웨이퍼(W1)와 인접한 부분 및 타측 끝단부에 위치되는 웨이퍼(W50)와 인접한 부분에 배기구(702)가 각각 형성되고, 이들 사이에 나머지 배기구들(702)이 균등한 간격으로 형성될 수 있다. 배기구(702)는 웨이퍼들(W)의 수와 동일한 수만큼 형성되는 경우, 배기관(700)에는 각각의 웨이퍼(W)와 인접하는 위치에 배기구들(702)이 형성될 수 있다. 배기구는 원형 이외의 다른 형상 으로 형성될 수 있다.
일 예에 의하면, 도 5에 도시된 바와 같이 배기관(700)에는 동일한 직경과 동일한 간격으로 배기구들(702)가 형성된다. 배기구들(702)이 동일한 직경으로 형성된 경우 각각의 배기구(702)를 통해 배기되는 량은 펌프(740)에서 멀어질수록 감소된다. 건조실(200) 내 전체 영역에서 건조용 유체의 흐름이 한쪽으로 치우치지 않도록 도 6에 도시된 바와 같이 배기관(700a)에는 서로 다른 직경을 가지는 배기구들(702a)이 동일한 간격으로 형성될 수 있다. 예컨대, 펌프(740)에서 멀어질수록 배기구(702a)의 직경은 점진적으로 커질 수 있다. 선택적으로 도 7에 도시된 바와 같이 배기관(700b)에는 동일한 직경을 가지는 배기구들(702b)이 서로 다른 간격으로 형성될 수 있다. 예컨대, 펌프(740)에서 멀어질수록 배기구들(702b)간의 간격은 좁아질 수 있다. 비록 도시되지는 않았으나, 배기구들은 형성위치에 따라 크기 및 간격이 모두 상이하게 형성될 수 있다.
상술한 예들에서 배기구의 간격 및 크기는 동일하거나 일정규칙을 가지고 변화되도록 형성되는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 건조가 이루어진 후 웨이퍼들의 건조상태에 따라 특정영역에서만 배기구의 크기 또는 간격을 상이하게 할 수 있다.
다른 실시예에 의하면, 배기관(800)은 주배관(820)과 복수의 보조관들(840)을 가진다. 도 8은 배기관(800)이 건조실(200)에 장착된 상태를 개략적으로 보여주는 도면이다. 주배관(820)은 웨이퍼들(W)의 배열방향과 나란하게 건조실(200)의 측벽 외부에 설치된다. 주배관(820)은 웨이퍼들(W)의 양측에 각각 설치되는 것이 바람직하다. 각각의 주배관(820)으로부터 복수의 보조관들(840)이 주배관(820)의 길이방향과 수직하게 주배관(820)으로부터 분기된다. 주배관(820)의 중앙에는 펌프(740)와 같은 흡입장치가 연결된 배관(720)이 결합된다. 각각의 보조관(840)은 건조실(200)의 측벽(220)으로 삽입된다. 각각의 보조관(840)의 끝단에는 배기구(842)가 형성되며, 보조관(840)의 직경 및 보조관들(840)의 간격은 보조관(840)의 형성위치에 따라 상이할 수 있다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이 주배관(820a)의 중앙으로부터 양끝으로 갈수록 보조관(840a)의 직경이 점진적으로 커지거나 도 10에 도시된 바와 같이 주배관(820b)의 중앙으로부터 양끝으로 갈수록 보조관들(840b)간의 간격이 좁아질 수 있다. 도 5에 도시된 배기관을 사용하는 경우에 비해 도 8에 도시된 배기관(800) 사용시 배기구들간 흡입력의 차이가 적다.
도 11은 본 발명의 배기관(700) 사용시 건조실(200) 내에서 유체의 흐름을 보여주는 도면이다. 도 11을 참조하면, 웨이퍼들(W)이 배열되는 방향을 따라 건조실(200) 내 양측에 건조용 유체 공급관들(600)이 배치되고, 그 아래에 복수의 배기구들(702)이 형성된 배기관(700)이 각각 배치되므로, 건조실(200) 내에서 유체들의 흐름이 도 1과 같이 한쪽으로 치우치지 않고 웨이퍼들(W)이 배열되는 방향을 따라 전체적으로 균일하게 배기되도록 형성된다. 따라서 모든 웨이퍼들(W)에 대해 건조용 유체가 비교적 균일하게 공급되므로 건조 효율을 향상시킬 수 있다.
본 실시예에서는 건조실(200)과 처리실(100)이 각각 분리되어 있는 세정 장치(1)를 예로 들어 설명하였다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하지 않으며, 웨이퍼의 건조만이 이루어지는 장치, 또는 동일공간에서 웨이퍼의 약액처리, 린스, 및 건조가 동시에 수행되는 장치에 모두 적용될 수 있다.
본 발명에 의하면, 건조용 유체를 사용하여 복수의 웨이퍼들에 대해 건조 공정 수행시, 건조용 유체가 모든 웨이퍼들에 균일하게 공급되므로 건조 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 기판을 세정하는 장치에 있어서,
    기판의 건조가 이루어지는 건조실을 가지는 챔버와;
    공정 진행 중 상기 건조실 내에 배치되며 복수의 기판들을 지지하는 지지부재와;
    상기 건조실 내부로 건조용 유체를 공급하는 적어도 하나의 공급관과; 그리고
    상기 건조실 내의 유체가 배기되는 적어도 하나의 배기관을 구비하되,
    각각의 상기 배기관에는 상기 건조실 내의 유체를 상기 배기관으로 흡입하며, 상기 기판들의 배열 방향을 따라 복수의 배기구들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 배기관은 상기 건조실의 양측에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    각각의 상기 배기관에는 상기 배기구들이 세개 내지 상기 지지 부재에 동시에 놓여지는 기판들과 동일한 수로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 공급관은 상기 기판들의 배열방향을 따라 상기 건조실 내의 상부 양측에 각각 배치되고,
    상기 배기관은 상기 건조실 내의 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 배기관은 상기 건조실 내에 위치되며, 상기 배기구들은 상기 배기관에 홀로서 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 배기관에는 상기 건조실 내의 유체를 강제로 흡입하는 흡입장치가 연결되고,
    상기 배기구들은 상기 건조실 내에서 상기 흡입장치로부터 멀어질수록 입구면적이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 배기관에는 상기 건조실 내의 유체를 강제로 흡입하는 흡입장치가 연결되고,
    상기 배기구들은 상기 건조실 내에서 상기 흡입장치로부터 멀어질수록 조밀 하게 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  8. 제 3항에 있어서,
    각각의 상기 배기관은,
    상기 지지부재에 놓여진 기판들의 배열방향을 따라 상기 건조실의 외부에 배치되는 주배관과;
    상기 주배관으로부터 분기되어 상기 건조실의 측벽을 따라 삽입되는, 그리고 상기 배기구를 가지는 복수의 보조관들과; 그리고
    상기 주배관의 중앙과 연결되며 흡입장치가 설치되는 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 건조용 유체는 이소프로필 알코올을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  10. 기판을 세정하는 장치에 있어서,
    기판에 대해 약액 처리 공정 또는 린스 공정이 수행되는 처리실과 상기 처리실의 상부에 배치되며 상기 기판에 대해 건조 공정이 수행되는 건조실을 가지는 챔버와;
    상기 챔버 내부에 배치되며 상기 처리실과 상기 건조실간 이동가능하고, 상기 반도체 기판들을 지지하는 지지부재와;
    상기 처리실과 상기 건조실 사이를 분리 또는 개방하도록 이동 가능한 분리판과;
    상기 건조실 내의 상부에 설치되며, 상기 반도체 기판 상으로 건조용 유체를 공급하는 공급관과; 그리고
    상기 건조실 내의 유체가 배기되는 배기관을 포함하되,
    상기 배기관은 상기 지지부재에 놓여지는 상기 기판들이 배열되는 방향과 평행하게 상기 건조실 내의 양측에 각각 배치되며, 상기 배기관에는 상기 배기관의 길이방향을 따라 복수의 배기구들이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 배기구들은 세개 내지 상기 지지대에 동시에 놓여지는 기판들과 동일한 수로 각각의 상기 배기관에 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 공급관은 상기 기판들이 배열되는 방향을 따라 상기 건조실 내 상부 양측에 각각 배치되고,
    상기 배기관은 상기 건조실 내의 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 배기관은 상기 건조실 내에 위치되며, 상기 배기구들은 상기 배기관에 홀로서 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  14. 제 10항에 있어서,
    상기 배기관에는 상기 건조실 내의 유체를 강제로 흡입하는 흡입장치가 연결되고,
    상기 배기구들은 상기 건조실 내에서 상기 흡입장치로부터 멀어질수록 입구면적이 점진적으로 넓어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 배기관에는 상기 건조실 내의 유체를 강제로 흡입하는 흡입장치가 연결되고,
    상기 배기구들은 상기 건조실 내에서 상기 흡입장치로부터 멀어질수록 조밀하게 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  16. 제 10항에 있어서,
    각각의 상기 배기관은,
    상기 지지부재에 놓여진 기판들의 배열방향을 따라 상기 건조실의 외부에 배치되는 주배관과;
    상기 주배관으로부터 분기되어 상기 건조실의 측벽을 따라 삽입되는, 그리고 상기 배기구를 가지는 복수의 보조관들과; 그리고
    상기 주배관의 중앙으로부터 분기되며 흡입장치가 연결되는 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
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