KR100845964B1 - Apparatus and method for drying substrate - Google Patents

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    • F26B5/04Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum

Abstract

기판 건조 장비 및 기판 건조 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 기판 건조 장비는 덮개가 있어 입구의 개폐가 가능한 진공 챔버, 상기 진공 챔버 하부에 장착되어 다수의 기판을 수납하는 건조 배스, 상기 건조 배스 하단에 위치하여 상기 건조 배스 내부로 균일하게 린스액을 공급하는 배관 및 상기 건조 배스 내부로 공급된 상기 린스액의 수면 요동을 방지하기 위하여 상기 진공 챔버 내부의 압력을 감압하기 위한 진공펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 따른 기판 건조 방법은 상기 기판 건조 장비를 이용한 기판 건조 방법으로서, 건조 배스 안에 기판을 수납하고 상기 건조 배스 내부에 린스액을 오버 플로우하여 린스를 진행하는 단계, 상기 린스 과정이 완료되면 상기 린스액의 오버 플로우를 중단하는 단계, 상기 린스액의 수면 요동을 방지하기 위하여 상기 진공 챔버 내부를 감압하는 단계 및 상기 진공 챔버 내부의 압력이 일정 압력에 도달하면 상기 기판을 상기 린스액의 표면에서 서서히 상승시키며 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 기판의 오염을 방지하고 정전기 등으로 인한 파티클의 재흡착을 방지하여 안정된 기판을 형성할 수 있다.Provided is a substrate drying equipment and a substrate drying method. The substrate drying equipment according to the present invention includes a vacuum chamber capable of opening and closing an entrance, a drying bath mounted under the vacuum chamber to accommodate a plurality of substrates, and positioned at the bottom of the drying bath to rinse uniformly into the drying bath. And a vacuum pump for reducing the pressure in the vacuum chamber to prevent water fluctuations of the rinse liquid supplied into the drying bath and the pipe for supplying the liquid. In addition, the substrate drying method according to the present invention is a substrate drying method using the substrate drying equipment, storing the substrate in a drying bath and rinsing by overflowing the rinse liquid in the drying bath, the rinsing process is completed Stopping the overflow of the rinse liquid, depressurizing the inside of the vacuum chamber to prevent sleep fluctuations of the rinse liquid, and when the pressure inside the vacuum chamber reaches a predetermined pressure, It is characterized in that it comprises the step of slowly rising on the surface to dry. According to the present invention, it is possible to form a stable substrate by preventing contamination of the substrate and preventing resorption of particles due to static electricity.

기판 건조, 초순수, 오존 가스, 감압 Substrate Drying, Ultrapure Water, Ozone Gas, Decompression

Description

기판 건조 장비 및 방법{Apparatus and method for drying substrate}Apparatus and method for drying substrate

도 1은 본 발명에 따른 기판 건조 장비의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a substrate drying equipment according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 기판 건조 장비의 상측면도이다.2 is a top side view of the substrate drying equipment according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 기판 건조 장비의 측면도이다.3 is a side view of the substrate drying equipment according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

10: 진공 챔버 60: 적외선 램프10: vacuum chamber 60: infrared lamp

15: 덮개 70: 오존 가스 공급 조절용 유량계15: cover 70: flow meter for adjusting the ozone gas supply

20: 건조 배스 80: 린스액 공급 배관20: dry bath 80: rinse liquid supply piping

30: 진공 펌프 90: 배수 밸브30: vacuum pump 90: drain valve

40: 진공 밸브 100: 기판 건조 장치40: vacuum valve 100: substrate drying apparatus

50: 기판 승강기 50: substrate lift

본 발명은 기판 세정 후에 진행하는 기판 건조를 위한 장비와 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 워터마크(water mark)와 파티클(particle)이 발생하지 아니하도록 기판을 완전하게 건조시키는 기판 건조 장비 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for drying a substrate after cleaning the substrate, and more particularly, to a substrate drying apparatus and method for completely drying a substrate such that watermarks and particles are not generated. It is about.

일반적으로 반도체 기판 제조나 디바이스 제조 공정에서는 많은 세정 공정이 수행된다. 이러한 세정 공정은 이전 공정 중에서 발생된 파티클, 금속성 불순물(metallic impurity), 자연 산화물(native oxide)과 같은 오염 요소들을 제거하기 위한 공정으로, 세정조에 세정액을 채운 후에 기판을 세정액에 넣어 이들 오염 요소를 먼저 제거한 다음 순수 등을 이용하여 린스(rinse)시키는 공정이다. 이러한 세정 공정을 거친 후 건조 공정을 수행하게 되는데, 이 건조 공정 과정에서 워터마크나 파티클이 잔류할 수 있다. 반도체 기판이 대구경화됨에 따라 기판 건조시 기판 외측면에 워터마크 또는 파티클이 발생하지 않도록 하는 것은 더욱 중요하게 인식되고 있다. In general, many cleaning processes are performed in semiconductor substrate manufacturing and device manufacturing processes. This cleaning process removes contaminants such as particles, metallic impurities, and native oxides generated in the previous process.The cleaning process is filled with a cleaning tank, and then the substrate is placed in the cleaning solution to remove these contaminants. It is first removed and then rinsed using pure water. After the cleaning process, a drying process is performed, and watermarks or particles may remain in the drying process. As the semiconductor substrates are large-sized, it is more important to prevent watermarks or particles from occurring on the outer surface of the substrate when the substrate is dried.

종래에는 세정 공정 후에 최종적으로 기판 표면을 처리하는 건조 장비로써, 키몬 건조기(kimmon dryer)가 널리 사용되었다. 상기 키몬 건조기를 사용한 건조 방법은 다음과 같다. 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol, IPA) 등의 휘발성을 가지는 유기 용제를 200℃ 이상 가열하여 증기화시킨다. 기판의 표면에 존재하는 순수나 습기를 이러한 증기로 치환시키고 가열된 질소(hot N2)를 사용하여 수분 제거 및 건조를 행한다. 하지만, 이러한 키몬 건조기는 인화성이 있는 유기 용제를 고온으로 가열하여 기판을 건조하기 때문에 화재의 문제점이 있다.Conventionally, a kimmon dryer has been widely used as a drying apparatus for finally treating a substrate surface after a cleaning process. The drying method using the Kimon dryer is as follows. The organic solvent having a volatility such as isopropyl alcohol (IPA) is heated to 200 ° C. or more to vaporize it. Pure water or moisture present on the surface of the substrate is replaced with this vapor and moisture removal and drying are performed using heated nitrogen (hot N 2 ). However, such a Chimon dryer has a problem of fire because the substrate is dried by heating flammable organic solvent to a high temperature.

상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 액체의 표면장력을 이용한 마란고니(marangoni) 건조 방법이 종래에 고안된 바 있다. In order to solve the above problems, the marangoni drying method using the surface tension of the liquid has been conventionally designed.

마란고니 건조 방법에서, 첫 단계는 기판을 건조 챔버에 있는 액조에서 순수 에 담그고, 순수 표면과 주변에 이소프로필 알코올 증기와 같은 유기 용제의 증기를 증기 배관을 통하여 공급하게 된다. 그리고 상기 유기 용제의 증기를 계속 공급하면서 순수에 잠겨있는 기판을 순수 밖으로 드러나게 하기 위하여 순수를 드레인 배관의 드레인 밸브를 통해 배출시킨다. 이때, 순수를 드레인시키는 대신에 기판을 순수 표면 위로 이동시키는 방법을 사용할 수도 있다. In the Marangoni drying method, the first step is to immerse the substrate in pure water in a liquid bath in the drying chamber, and supply vapor of organic solvent such as isopropyl alcohol vapor to the pure surface and surroundings through the steam pipe. The pure water is discharged through the drain valve of the drain pipe in order to expose the substrate submerged in the pure water while continuously supplying the vapor of the organic solvent. At this time, instead of draining the pure water, a method of moving the substrate onto the pure water surface may be used.

이때, 유기 용제의 증기는 순수 표면에 응축되거나 용해되어 하나의 액층을 형성한다. 이 액층과 순수 계면에 작용하는 두 액층의 표면장력의 차이가 이 계면을 지나는 기판의 표면에서 파티클의 재부착을 방지하면서 기판 표면에 수분을 제거하는 힘으로 작용한다. At this time, the vapor of the organic solvent is condensed or dissolved on the pure water surface to form one liquid layer. The difference in the surface tension of the two liquid layers acting on the liquid layer and the pure interface acts as a force to remove moisture on the surface of the substrate while preventing the particles from re-adhering on the surface of the substrate passing through this interface.

상기의 마란고니 건조 방법은 기판이 수면에서 건조되어야 하므로 안정적인 공정을 위해서는 수면이 정상 상태를 유지하여야 하는데, 순수의 배수에 따른 수면의 요동을 방지하기가 매우 어려워 건조가 완전히 되지 않거나 파티클이 다수 발생하기가 쉽다는 문제점이 있었다. 또한, 마란고니 건조 방법은 이소프로필 알코올의 온도가 키몬 건조기를 사용하는 경우보다 낮지만, 이소프로필 알코올의 발화점이 22℃이므로 화재발생의 위험성도 내포한다. Since the marangoni drying method requires the substrate to be dried on the surface of the water, the surface of the water must be maintained for a stable process. However, it is very difficult to prevent the fluctuation of the surface due to the drainage of pure water. There was a problem that it was easy to do. In addition, the marangoni drying method has a lower temperature of isopropyl alcohol than that of a Kimmon dryer. However, since the ignition point of isopropyl alcohol is 22 ° C, there is also a risk of fire.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 린스액의 수면의 요동을 방지하고 파티클의 재흡착을 방지하여 깨끗한 기판 표면을 형성하는 기판 건조 장비 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention to provide a substrate drying equipment and method for forming a clean substrate surface by preventing the shaking of the surface of the rinse liquid and preventing the re-adsorption of particles. do.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기판 건조 장비는, 덮개가 있어 입구의 개폐가 가능한 진공 챔버, 상기 진공 챔버 하부에 장착되어 다수의 기판을 수납하는 건조 배스, 상기 건조 배스 하단에 위치하여 상기 건조 배스 내부로 균일하게 린스액을 공급하는 배관, 상기 건조 배스 내부로 공급된 상기 린스액의 수면 요동을 방지하기 위하여 상기 진공 챔버 내부의 압력을 감압하기 위한 진공 펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the substrate drying equipment according to the present invention, the cover has a vacuum chamber capable of opening and closing the inlet, a drying bath mounted on the lower portion of the vacuum chamber to accommodate a plurality of substrates, the bottom of the drying bath And a piping for uniformly supplying the rinse liquid into the drying bath, and a vacuum pump for reducing the pressure inside the vacuum chamber to prevent water fluctuations of the rinse liquid supplied into the drying bath. It is done.

이때, 상기 기판 건조 장비는 상기 기판의 승하강을 위한 기판 승강기를 더 포함할 수 있다. In this case, the substrate drying equipment may further include a substrate lift for lifting the substrate.

또한, 상기 기판 건조 장비는 상기 기판의 건조를 촉진하기 위한 적외선 램프를 더 포함할 수 있으며, 특히 상기 적외선 램프는 상기 진공 챔버의 덮개 또는 상기 진공 챔버의 외벽 중 적어도 어느 하나 이상에 장착될 수 있다. In addition, the substrate drying equipment may further include an infrared lamp for promoting the drying of the substrate, in particular the infrared lamp may be mounted on at least one of the cover of the vacuum chamber or the outer wall of the vacuum chamber. .

또한, 상기 기판 건조 장비는 상기 진공 챔버 내부에 오존 가스를 공급하기 위한 오존 가스 공급 조절용 유량계를 더 포함할 수 있다.In addition, the substrate drying equipment may further include a flow meter for adjusting the ozone gas supply for supplying ozone gas into the vacuum chamber.

여기서, 상기 린스액은 초순수 또는 오존수를 사용할 수 있다.Here, the rinse liquid may use ultrapure water or ozone water.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 기판 건조 방법은 상술한 기판 건조 장비를 이용한 기판 건조 방법으로서, 건조 배스 안에 기판을 수납하고 상기 건조 배스 내부에 린스액을 오버 플로우하여 린스를 진행하는 단계, 상기 린스 과정이 완료되면 상기 린스액의 오버 플로우를 중단하는 단계, 상기 린스액의 수면 요동을 방지하기 위하여 상기 진공 챔버 내부를 감압하는 단계, 상기 진공 챔버 내부의 압력이 일정 압력에 도달하면 상기 기판을 상기 린스액의 표면에 서 서서히 상승시키며 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, in order to achieve the above object, the substrate drying method according to the present invention is a substrate drying method using the above-described substrate drying equipment, the substrate is contained in a drying bath and rinsed by overflowing the rinse liquid inside the drying bath. Proceeding with the step of stopping the overflow of the rinse liquid when the rinse process is completed, the step of reducing the pressure inside the vacuum chamber to prevent the surface shake of the rinse liquid, the pressure inside the vacuum chamber is a constant pressure When it reaches to the substrate is characterized in that it comprises the step of slowly rising and drying the surface of the rinse liquid.

이때, 상기 기판 건조 장비는 상기 기판의 건조를 촉진하기 위한 적외선 램프를 더 포함하고, 상기 기판을 상기 린스액의 표면에서 서서히 상승시키는 단계와 동시에 또는 상승시키는 단계가 완료된 후에 상기 적외선 램프를 이용하여 상기 기판의 잔존 수분을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, the substrate drying equipment further comprises an infrared lamp for promoting the drying of the substrate, and using the infrared lamp at the same time or after the step of gradually raising the substrate on the surface of the rinse liquid is completed The method may further include removing residual moisture of the substrate.

또한, 상기 적외선 램프를 이용하여 상기 기판의 잔존 수분을 제거하는 단계와 동시에 상기 진공 챔버의 분위기를 오존의 분위기로 유지시켜 주면서 대기압으로 회복하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method may further include recovering the atmospheric pressure while maintaining the atmosphere of the vacuum chamber at the same time as removing the remaining moisture of the substrate using the infrared lamp.

이때, 상기 기판 건조 장비는 상기 진공 챔버 내부로 오존 가스를 공급하는 오존 가스 공급 조절용 유량계를 더 포함하고, 상기 기판을 상기 린스액의 표면에서 서서히 상승시키는 단계와 동시에 또는 상승시키는 단계가 완료된 후에 상기 진공 챔버 내부에 상기 오존 가스를 주입하는 단계를 더 포함할 수 있다. At this time, the substrate drying equipment further comprises a flow meter for adjusting the ozone gas supply for supplying ozone gas into the vacuum chamber, and at the same time or after the step of gradually raising the substrate on the surface of the rinse liquid The method may further include injecting the ozone gas into the vacuum chamber.

또한, 상기 오존 가스를 주입함으로써 상기 기판의 표면에 초청정한 얇은 보호 산화막을 형성하여, 건조 후 파티클의 재흡착을 방지할 수 있다.In addition, by injecting the ozone gas to form an ultra-clean thin protective oxide film on the surface of the substrate, it is possible to prevent the re-adsorption of particles after drying.

여기서, 상기 일정 압력은 600 토르(Torr) 내지 760 토르로 할 수 있다. Here, the predetermined pressure may be 600 torr to 760 torr.

또한, 상기 린스액은 초순수 또는 오존수를 사용할 수 있다. In addition, the rinse liquid may use ultrapure water or ozone water.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the embodiments will make the disclosure of the present invention complete and fully understand the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided to give. Like numbers refer to like elements throughout.

본 발명에 따른 기판 건조 장비 및 기판 건조 방법을 사용할 수 있는 기판은 실리콘 웨이퍼 기판을 포함하여, LCD, PDP, LED는 물론, 논리회로나 데이터 기억소자를 갖춘 메커니즘 또는 IC 칩과 같은 소자용 기판에 모두 적용될 수 있으며, 이하 본 실시예에서는 실리콘 웨이퍼 기판을 예로 들어 설명한다. Substrate which can use the substrate drying equipment and the substrate drying method according to the present invention includes a silicon wafer substrate, such as LCD, PDP, LED, as well as a device substrate such as an IC chip or a mechanism with a logic circuit or data storage element All of them can be applied, and in the following embodiment, a silicon wafer substrate is described as an example.

도 1은 본 발명에 따른 기판 건조 장비의 단면도, 도 2는 본 발명에 따른 기판 건조 장비의 상측면도, 도 3은 본 발명에 따른 기판 건조 장비의 측면도이다. 1 is a cross-sectional view of a substrate drying equipment according to the present invention, Figure 2 is a side view of the substrate drying equipment according to the present invention, Figure 3 is a side view of the substrate drying equipment according to the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 건조 장비(100)는 진공 챔버(10), 덮개(15), 건조 배스(20), 진공 펌프(30), 진공 밸브(40), 기판 승강기(50), 적외선 램프(60), 오존 가스 공급 조절용 유량계(70), 린스액 공급 배관(80) 및 배수 밸브(90)를 구비한다. 1 to 3, the substrate drying equipment 100 according to the present invention includes a vacuum chamber 10, a lid 15, a drying bath 20, a vacuum pump 30, a vacuum valve 40, and a substrate. The elevator 50, the infrared lamp 60, the flow meter 70 for ozone gas supply adjustment, the rinse liquid supply pipe 80, and the drain valve 90 are provided.

상기 진공 챔버(10)는 상기 덮개(15)가 있어 입구의 개폐가 가능하도록 설계되어 있다. 상기 건조 배스(20)는 상기 진공 챔버(10) 하부에 장착되어 다수의 웨이퍼(W)를 수납할 수 있으며, 상기 진공 펌프(30)와 진공 밸브(40)는 상기 진공 챔버(10) 내부의 압력을 감압하는 역할을 한다. 상기 기판 승강기(50)는 상기 진공 챔버(10) 내부에서 상기 웨이퍼(W)를 승강 및 하강시키는 역할을 한다. 상기 적외선 램프(60)는 상기 진공 챔버(10)의 덮개(15) 또는 상기 진공 챔버(10)의 외벽에 장착되어 상기 웨이퍼(W)의 건조를 촉진한다. 상기 오존 가스 공급 조절용 유량계(70)는 상기 진공 챔버(10) 내부에 오존 가스를 공급한다. 상기 린스액 공습 배 관(80)은 상기 건조 배스(20) 하단에 위치하여 상기 건조 배스(20) 내부로 균일하게 린스액을 공급하며, 상기 배수 밸브(90)는 상기 린스액의 배수를 담당한다. The vacuum chamber 10 has the cover 15 is designed to open and close the inlet. The drying bath 20 may be mounted under the vacuum chamber 10 to accommodate a plurality of wafers W, and the vacuum pump 30 and the vacuum valve 40 may be disposed inside the vacuum chamber 10. It serves to reduce the pressure. The substrate lifter 50 serves to lift and lower the wafer W in the vacuum chamber 10. The infrared lamp 60 is mounted on the cover 15 of the vacuum chamber 10 or the outer wall of the vacuum chamber 10 to facilitate drying of the wafer W. The ozone gas supply control flow meter 70 supplies ozone gas into the vacuum chamber 10. The rinse liquid air raid pipe 80 is located at the bottom of the drying bath 20 to uniformly supply the rinse liquid into the drying bath 20, and the drain valve 90 is responsible for draining the rinse liquid. do.

위와 같은 기판 건조 장비(100)를 이용한 기판 건조 방법을 설명하면 다음과 같다. Referring to the substrate drying method using the substrate drying equipment 100 as described above are as follows.

먼저, 진공 챔버(10)의 덮개(15)를 열고 세정이 진행된 웨이퍼(W)를 상기 진공 챔버(10)의 하부에 장착된 건조 배스(20)에 장입한다. 이때 건조 배스(20)는 석영 배스를 사용할 수 있다. First, the lid 15 of the vacuum chamber 10 is opened, and the wafer W, which has been cleaned, is charged into the drying bath 20 mounted under the vacuum chamber 10. In this case, the drying bath 20 may use a quartz bath.

린스액 공급 배관(80)을 통하여 상기 건조 배스(20) 내부로 균일하게 린스액을 공급한다. 이때, 상기 린스액을 공급하는 방식은 상기 건조 배스(20) 하단에서 공급하여 상단으로 배출시키는 이른바 오버 플로우(overflow) 방식을 채택한다. The rinse liquid is uniformly supplied into the drying bath 20 through the rinse liquid supply pipe 80. At this time, the method of supplying the rinse liquid adopts a so-called overflow method which is supplied from the lower end of the drying bath 20 and discharged to the upper end.

상기 건조 배스(20)를 넘쳐 오버 플로우되는 상기 린스액을 배수 밸브(90)를 열어 상기 진공 챔버(10) 외부로 배수시킨다. 그런 다음 상기 진공 챔버(10)의 덮개(15)를 닫고 상기 린스액을 계속 오버 플로우시키면서 린스를 진행한다. The rinse liquid overflowing the drying bath 20 is drained out of the vacuum chamber 10 by opening the drain valve 90. Then, the lid 15 of the vacuum chamber 10 is closed and the rinse proceeds while continuing to overflow the rinse liquid.

여기서, 상기 린스액은 불순물의 함량이 가능한 한 적은 고순도의 물인 초순수(ultra-pure water)를 사용하거나 오존수를 사용할 수 있으며 이때, 상기 초순수는 상온에서 80℃까지 사용할 수 있다. Here, the rinse liquid may use ultra-pure water or ozone water, which is water of high purity with as little impurities as possible, or ozone water. In this case, the ultrapure water may be used at room temperature up to 80 ° C.

일정한 시간이 지나 린스가 완료되면, 린스액의 오버 플로우를 중단하기 위해 상기 린스액 공급 배관(80)을 닫고 진공 밸브(40)를 열어 진공 펌프(30)를 이용하여 상기 챔버(10) 내부의 압력을 감압한다. 이때, 상기 챔버(10) 내부의 압력은 대기압 이하로 유지하며, 바람직하게는 600 토르(Torr) 내지 760 토르 사이에서 조 절한다. When the rinse is completed after a certain period of time, in order to stop the overflow of the rinse liquid, the rinse liquid supply pipe 80 is closed and the vacuum valve 40 is opened to open the inside of the chamber 10 using the vacuum pump 30. Relieve the pressure. At this time, the pressure inside the chamber 10 is maintained below atmospheric pressure, and preferably controlled between 600 Torr and 760 Torr.

상기 진공 챔버(10)의 압력이 상기 600 토르 내지 760 토르 범위 내로 감압이 완료되면, 상기 기판 승강기(50)를 이용하여 상기 웨이퍼(W)를 상기 린스액의 표면에서 서서히 상승시키면서 건조시킨다. When the pressure of the vacuum chamber 10 is completed within the pressure range of 600 to 760 torr, the substrate W 50 is used to dry the wafer W while gradually raising the surface of the rinse liquid.

이러한 건조 과정은 상기 진공 챔버(10) 내부에서 진행되고, 상기 진공 챔버(10)의 내부가 감압된 상태에서 건조가 이루어지므로, 상기 린스액의 수면의 안정화를 이룰 수 있다. 따라서, 상기 린스액의 수면의 요동을 방지하여 상기 기판 승강기(50)를 이용하여 상기 웨이퍼(W)를 상기 린스액의 표면에서 서서히 상승시킬 때 발생할 수 있는 상기 웨이퍼(W)의 오염을 방지할 수 있다. This drying process is performed in the vacuum chamber 10, and the drying is performed in a reduced pressure inside the vacuum chamber 10, it is possible to achieve the stabilization of the surface of the rinse liquid. Accordingly, the surface of the rinse liquid may be prevented from being contaminated to prevent contamination of the wafer W, which may occur when the wafer W is gradually raised from the surface of the rinse liquid using the substrate lifter 50. Can be.

또한, 상기 웨이퍼(W)를 직접 가열하여 상기 웨이퍼(W) 표면에 잔존하는 수분의 건조를 촉진하기 위하여 적외선 램프(60)를 사용할 수 있다. 이때 상기 적외선 램프(60)를 이용한 상기 웨이퍼(W)의 가열 온도가 지나치게 높을 경우 상기 웨이퍼(W) 표면의 손상이 야기되므로 상기 적외선 램프(60)의 발열량을 적절하게 조절한다. In addition, an infrared lamp 60 may be used to directly heat the wafer W to promote drying of moisture remaining on the surface of the wafer W. At this time, if the heating temperature of the wafer W using the infrared lamp 60 is too high, damage to the surface of the wafer W is caused, so that the calorific value of the infrared lamp 60 is appropriately adjusted.

상기 적외선 램프(60)를 사용하여 상기 웨이퍼(W) 표면에 잔존하는 수분을 제거하는 단계는 상기 웨이퍼(W)를 상기 린스액의 표면에서 서서히 상승시키는 단계와 동시에 할 수 있다. 또한, 상기 린스액의 표면에서 상기 웨이퍼(W)를 상승시키는 단계가 완료된 후에 상기 적외선 램프(60)를 이용하여 상기 웨이퍼(W)의 잔존 수분을 제거할 수도 있다. Removing the moisture remaining on the surface of the wafer W using the infrared lamp 60 may be performed simultaneously with the step of gradually raising the wafer W from the surface of the rinse liquid. In addition, after the step of raising the wafer W on the surface of the rinse liquid is completed, the remaining moisture of the wafer W may be removed using the infrared lamp 60.

상기 적외선 램프(60)를 이용하여 상기 웨이퍼(W)의 잔존 수분을 제거하는 단계와 동시에 상기 진공 챔버(10)의 분위기를 오존의 분위기로 유지시켜 주면서 대기압으로 회복하는 단계를 수행할 수도 있다.The infrared lamp 60 may be used to remove residual moisture of the wafer W, and at the same time, maintain the atmosphere of the vacuum chamber 10 in an ozone atmosphere, and recover the atmospheric pressure.

또한, 건조 후 대기중에 노출되었을 때, 정전기 등으로 인한 파티클의 재흡착을 방지하기 위하여 상기 오존 가스 공급 조절용 유량계(70)를 사용하여 상기 진공 챔버(10) 내부에 오존 가스를 공급한다. 오존 가스 공급을 통해, 상기 웨이퍼(W) 표면에 안정되고 초청정한 얇은 오존 산화막을 형성할 수 있다.In addition, when exposed to the atmosphere after drying, ozone gas is supplied into the vacuum chamber 10 using the ozone gas supply control flow meter 70 to prevent readsorption of particles due to static electricity. Through ozone gas supply, a stable and ultra-clean thin ozone oxide film can be formed on the surface of the wafer (W).

이때 상기 오존 가스 공급 조절용 유량계(70)를 사용하여 오존 산화막을 형성하는 단계는 상기 웨이퍼(W)를 상기 린스액의 표면에서 서서히 상승시키는 단계와 동시에 할 수 있다. 또는 상기 웨이퍼(W)를 상기 린스액의 표면에서 상승시키는 단계가 완료된 후에 상기 진공 챔버 내부에 상기 오존 가스를 주입하여 상기 오존 산화막을 형성할 수 있다. At this time, the step of forming the ozone oxide film using the ozone gas supply control flow meter 70 may be simultaneously with the step of gradually raising the wafer (W) on the surface of the rinse liquid. Alternatively, after the step of raising the wafer W from the surface of the rinse liquid is completed, the ozone oxide layer may be formed by injecting the ozone gas into the vacuum chamber.

상술한 과정을 거쳐 건조가 마무리되면 상기 진공 챔버(10)의 분위기를 오존의 분위기로 유지시켜 주면서 상기 진공 챔버(10) 내부의 압력을 대기압으로 회복한다. When the drying is completed through the above-described process, while maintaining the atmosphere of the vacuum chamber 10 in an ozone atmosphere, the pressure inside the vacuum chamber 10 is restored to atmospheric pressure.

그 다음, 상기 진공 챔버(10)의 덮개(15)를 열고 상기 웨이퍼(W)를 꺼냄으로써 본 발명의 기판 건조 장비 및 기판 건조 방법을 이용한 건조 공정이 마무리된다. Then, the drying process using the substrate drying equipment and the substrate drying method of the present invention is completed by opening the lid 15 of the vacuum chamber 10 and taking out the wafer W.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.In the above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible by those skilled in the art within the technical idea of the present invention. Is obvious.

본 발명에 따르면, 감압된 상태에서 건조가 이루어지므로 외부의 대기 흐름의 영향을 받지 않아 린스액 수면의 안정화를 이룰 수 있기 때문에 수면의 요동으로 인한 기판의 오염을 방지할 수 있다. According to the present invention, since drying is performed under a reduced pressure, the surface of the substrate may be prevented due to fluctuation of the surface because the surface of the rinse liquid may be stabilized without being affected by the external air flow.

그리고 건조 과정 중에 적외선 램프를 이용하여 기판의 건조를 촉진할 수 있으며, 오존 가스를 사용하여 기판 표면에 안정된 오존 산화막을 형성시켜 친수화처리를 할 수 있다. 친수화된 기판은 건조 후 대기 중에 노출되었을 때 정전기 등으로 인한 파티클의 재흡착을 방지되므로 안전하다. 또한, 오존 산화막은 기판과 접착력이 강하며 산화막 지속시간이 길어 웨이퍼의 운반시에도 안정화된 오존 산화막을 오래 유지할 수 있다. In addition, an infrared lamp may be used to promote drying of the substrate during the drying process, and a ozone gas may be used to form a stable ozone oxide film on the surface of the substrate to perform hydrophilization. The hydrophilized substrate is safe because it prevents resorption of particles due to static electricity when exposed to the air after drying. In addition, the ozone oxide film has a strong adhesion with the substrate and the oxide film has a long duration, and thus the ozone oxide film can be maintained for a long time even when the wafer is transported.

뿐만 아니라, 본 발명의 기판 건조 장비 및 방법에 따르면, 세정에 있어서 린스, 건조(특히, 적외선 램프를 이용한 건조) 및 기판 친수화가 하나의 장비 안에서 동시에 이루어질 수 있어 효율적이다. In addition, according to the substrate drying equipment and method of the present invention, rinsing, drying (particularly drying using an infrared lamp) and substrate hydrophilization can be simultaneously performed in a single device for cleaning.

Claims (13)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 덮개가 있어 입구의 개폐가 가능한 진공 챔버와, 상기 진공 챔버 하부에 장착되어 다수의 기판을 수납하는 건조 배스와, 상기 건조 배스 하단에 위치하여 상기 건조 배스 내부로 균일하게 린스액을 공급하는 배관과, 상기 건조 배스 내부로 공급된 상기 린스액의 수면 요동을 방지하기 위하여 상기 진공 챔버 내부의 압력을 감압하기 위한 진공 펌프를 구비하는 기판 건조 장비를 이용한 기판 건조 방법으로,A vacuum chamber having a cover to open and close the inlet, a drying bath mounted under the vacuum chamber to accommodate a plurality of substrates, and a pipe positioned at the bottom of the drying bath to uniformly supply rinse liquid into the drying bath; In the substrate drying method using a substrate drying equipment having a vacuum pump for reducing the pressure inside the vacuum chamber in order to prevent the surface shaking of the rinse liquid supplied into the drying bath, 건조 배스 안에 기판을 수납하고 상기 건조 배스 내부에 린스액을 오버 플로우하여 린스를 진행하는 단계와,Storing the substrate in a drying bath and rinsing the rinse liquid by overflowing the inside of the drying bath; 상기 린스 과정이 완료되면 상기 린스액의 오버 플로우를 중단하는 단계와,Stopping the overflow of the rinse liquid when the rinse process is completed; 상기 린스액의 수면 요동을 방지하기 위하여 상기 진공 챔버 내부를 감압하는 단계와,Depressurizing the inside of the vacuum chamber to prevent sleep fluctuations of the rinse liquid; 상기 진공 챔버 내부의 압력이 일정 압력에 도달하면 상기 기판을 상기 린스액의 표면에서 서서히 상승시키며 건조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.And drying the substrate by gradually raising the surface of the rinse liquid when the pressure inside the vacuum chamber reaches a predetermined pressure. 제7항에 있어서, The method of claim 7, wherein 상기 기판 건조 장비는 상기 기판의 건조를 촉진하기 위한 적외선 램프를 더 포함하고,The substrate drying equipment further includes an infrared lamp for promoting drying of the substrate, 상기 기판을 상기 린스액의 표면에서 서서히 상승시키는 단계와 동시에 또는 상승시키는 단계가 완료된 후에 상기 적외선 램프를 이용하여 상기 기판의 잔존 수분을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.And removing the remaining moisture of the substrate using the infrared lamp at the same time as the step of slowly raising the substrate from the surface of the rinse liquid or after the step of raising the rinse liquid is completed. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 적외선 램프를 이용하여 상기 기판의 잔존 수분을 제거하는 단계와 동시에 상기 진공 챔버의 분위기를 오존의 분위기로 유지시켜 주면서 대기압으로 회복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.And removing the residual moisture of the substrate by using the infrared lamp, and simultaneously restoring the atmosphere of the vacuum chamber to atmospheric pressure while maintaining the atmosphere of the vacuum chamber in an ozone atmosphere. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 기판 건조 장비는 상기 진공 챔버 내부로 오존 가스를 공급하는 오존 가스 공급 조절용 유량계를 더 포함하고, The substrate drying equipment further includes a flow meter for adjusting the ozone gas supply to supply ozone gas into the vacuum chamber, 상기 기판을 상기 린스액의 표면에서 서서히 상승시키는 단계와 동시에 또는 상승시키는 단계가 완료된 후에 상기 진공 챔버 내부에 상기 오존 가스를 주입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.And injecting the ozone gas into the vacuum chamber simultaneously with the step of slowly raising the substrate at the surface of the rinse liquid or after the step of raising the substrate is completed. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 오존 가스를 주입함으로써 상기 기판의 표면에 초청정한 얇은 보호 산 화막을 형성하여 건조 후 파티클의 재흡착을 방지하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.And injecting the ozone gas to form a super clean thin protective oxide film on the surface of the substrate to prevent resorption of particles after drying. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 일정 압력은 600 토르(Torr) 내지 760 토르인 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.The predetermined pressure is 600 Torr to 760 Torr, characterized in that the substrate drying method. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 린스액은 초순수 또는 오존수인 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.The rinse liquid is a substrate drying method, characterized in that ultra-pure or ozone water.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2002373882A (en) * 2001-06-15 2002-12-26 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing apparatus
JP2004006616A (en) * 2002-03-26 2004-01-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing equipment and substrate processing method
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Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002367952A (en) 2001-06-07 2002-12-20 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Method and equipment for processing substrate
JP2002373882A (en) * 2001-06-15 2002-12-26 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing apparatus
JP2004006616A (en) * 2002-03-26 2004-01-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Substrate processing equipment and substrate processing method
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