KR102042635B1 - 매엽식 건조 장치 및 이를 포함하는 매엽식 세정 시스템 - Google Patents

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Abstract

매엽식 건조 장치는 스핀 척, 건조 챔버 및 건조 유체 라인을 포함한다. 스핀 척은 하나의 기판을 지지하고, 상기 기판을 회전시킨다. 건조 챔버는 상기 스핀 척을 수용한다. 건조 챔버는 상기 기판 건조를 위한 건조 유체가 유입되는 유입구(inlet), 상기 건조 유체가 배출되는 유출구(outlet), 및 상기 스핀 척의 회전에 의해 야기된 상기 건조 유체의 와류를 배출하기 위한 와류 배출구(vortex exhaust)를 갖는다. 건조 유체 라인은 상기 건조 챔버의 상기 유입구에 연결된다. 따라서, 와류에 의해서 건조 유체의 흐름이 방해되는 것이 억제되고, 와류 내에 포함된 린스액 및/또는 미립자들도 와류 배출구를 통해서 배출될 수 있다.

Description

매엽식 건조 장치 및 이를 포함하는 매엽식 세정 시스템{SINGLE TYPE APPARATUS FOR DRYING A SUBSTRATE AND SINGLE TYPE SYSTEM FOR CLEANING A SUBSTRATE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 매엽식 건조 장치 및 이를 포함하는 매엽식 세정 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 반도체 기판을 하나씩 건조하는 장치, 및 이러한 건조 장치를 포함하여 기판을 세정하는 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 기판에 집적 회로를 형성하기 위한 복수의 제조 공정 중에, 미립자 등과 같은 오염물질들이 집적 회로에 부착된다. 오염물질은 집적 회로의 전기적 특성을 크게 열화시키기 때문에, 각 공정들 사이에 반도체 기판을 세정하는 공정이 실시된다.
세정 공정은 화학 용액 처리 공정, 수세 공정 및 건조 공정을 포함한다. 화학 용액 처리 공정은 반도체 기판을 화학 용액과 같은 세정액으로 처리하여 오염물질을 제거하는 공정이다. 수세 공정은 세정액으로 처리된 반도체 기판을 탈이온수와 같은 린스액으로 세척하는 공정이다. 건조 공정은 반도체 기판에 잔류하는 린스액을 건조시키는 공정이다.
건조 공정에는 반도체 기판을 회전시키면서 건조하는 스핀 건조 장치가 주로 사용된다. 스핀 건조 장치는 반도체 기판 건조를 위한 건조 유체가 유입되는 유입구, 및 건조 유체가 배출되는 유출구를 갖는 건조 챔버, 및 건조 챔버 내에 배치되어 반도체 기판을 회전시키는 스핀 척을 포함한다.
그러나, 스핀 척의 회전에 의해 강한 와류가 건조 챔버 내부에 형성된다. 와류의 흐름 방향은 유입구로부터 유출구로 흐르는 건조 유체의 흐름 방향과 정반대이므로, 와류는 건조 유체의 흐름을 방해한다. 따라서, 반도체 기판이 완벽하게 건조되지 못하는 경우가 많다.
또한, 건조 챔버 내부에 잔존하는 린스액 및/또는 미립자들이 와류에 의해 건조 챔버 내부에서 부양된다. 스핀 척의 회전이 정지되면, 린스액 및/또는 미립자들이 반도체 기판에 묻게 되는 문제도 있다.
상기된 문제점들은 반도체 기판의 크기가 증가됨에 따라 건조 챔버의 내벽과 반도체 기판 사이의 간격이 좁아질 때 더욱 심화된다.
본 발명은 와류에 의해서 건조 유체의 흐름이 방해되지 않도록 할 수 있는 매엽식 건조 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기된 매엽식 건조 장치를 포함하는 매엽식 세정 시스템을 제공한다.
본 발명의 일 견지에 따른 매엽식 건조 장치는 스핀 척, 건조 챔버 및 건조 유체 라인을 포함한다. 스핀 척은 하나의 기판을 지지하고, 상기 기판을 회전시킨다. 건조 챔버는 상기 스핀 척을 수용한다. 건조 챔버는 상기 기판 건조를 위한 건조 유체가 유입되는 유입구(inlet), 상기 건조 유체가 배출되는 유출구(outlet), 및 상기 스핀 척의 회전에 의해 야기된 상기 건조 유체의 와류를 배출하기 위한 와류 배출구(vortex exhaust)를 갖는다. 건조 유체 라인은 상기 건조 챔버의 상기 유입구에 연결된다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 유입구와 상기 유출구는 상기 건조 유체의 흐름 방향과 직교하는 상기 건조 챔버의 마주보는 두 면들에 각각 형성될 수 있다. 상기 유입구는 상기 건조 챔버의 상부면에 형성되고, 상기 유출구는 상기 건조 챔버의 하부면에 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 와류 배출구는 상기 건조 유체의 흐름 방향과 평행한 상기 건조 챔버의 면에 형성될 수 있다. 상기 와류 배출구는 상기 건조 챔버의 측면에 형성될 수 있다. 상기 와류 배출구는 상기 스핀 척의 중앙부를 향해 아래로 경사지게 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 건조 유체 라인은 이소프로필 알콜(isopropyl alcohol : IPA)을 상기 건조 챔버로 공급하는 IPA 라인을 포함할 수 있다. 상기 와류 배출구에 상기 IPA를 수집하기 위한 수집 유닛이 연결될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 매엽식 건조 장치는 상기 건조 챔버의 내부에 배치되어, 상기 건조 유체를 상기 스핀 척의 중앙부로 집중시키기 위한 가이드 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 가이드 부재는 상기 건조 챔버의 내측면에 구비된 호퍼(hopper)를 포함할 수 있다. 상기 가이드 부재의 하단은 상기 기판에 도달하지 않은 상기 건조 유체가 상기 와류 배출구를 통해 배출되지 않도록 상기 와류 배출구보다 상기 스핀 척에 인접하게 배치될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 매엽식 건조 장치는 상기 건조 유체 내의 불순물을 제거하기 위한 팬 필터 유닛(fan filter unit)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 견지에 따른 매엽식 세정 시스템은 스핀 척, 세정 챔버, 세정액 라인, 린스액 라인 및 건조 유체 라인을 포함한다. 스핀 척은 하나의 기판을 지지하고, 상기 기판을 회전시킨다. 세정 챔버는 상기 스핀 척을 수용한다. 세정 챔버는 상기 기판 건조를 위한 건조 유체가 유입되는 유입구(inlet), 상기 건조 유체가 배출되는 유출구(outlet), 및 상기 스핀 척의 회전에 의해 야기된 상기 건조 유체의 와류를 배출하기 위한 와류 배출구(vortex exhaust)를 갖는다. 세정액 라인은 상기 세정 챔버로 세정액을 공급한다. 린스액 라인은 상기 세정 챔버로 린스액을 공급한다. 건조 유체 라인은 상기 세정 챔버의 유입구에 연결된다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 유입구는 상기 세정 챔버의 상부면에 형성되고, 상기 유출구는 상기 세정 챔버의 하부면에 형성되며, 상기 와류 배출구는 상기 세정 챔버의 측면에 상기 스핀 척의 중앙부를 향해 아래로 경사지게 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 매엽식 세정 시스템은 상기 세정 챔버의 내부에 배치되어, 상기 건조 유체를 상기 스핀 척의 중앙부로 집중시키기 위한 가이드 부재를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 매엽식 세정 시스템은 상기 건조 유체 내의 불순물을 제거하기 위한 팬 필터 유닛(fan filter unit)을 더 포함할 수 있다..
상기된 본 발명에 따르면, 건조 챔버 내에 발생된 와류가 와류 배출구를 통해서 신속하게 건조 챔버 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 와류에 의해서 건조 유체의 흐름이 방해되는 것이 억제된다. 아울러, 와류 내에 포함된 린스액 및/또는 미립자들도 와류 배출구를 통해서 배출될 수 있다.
그러므로, 린스액 및/또는 미립자들이 기판에 다시 묻게 되는 현상이 억제될 수 있다. 또한, 가이드 부재에 의해서 건조 유체가 기판의 중앙부로 집중될 수 있으면서 건조 유체의 흐름에 와류의 간섭이 억제될 수 있다. 결론적으로, 매엽식 건조 장치는 향상된 건조 효율을 갖게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매엽식 건조 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 매엽식 건조 장치를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 1의 건조 장치를 포함하는 매엽식 세정 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 2의 건조 장치를 포함하는 매엽식 세정 시스템을 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
매엽식 건조 장치
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 매엽식 건조 장치를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 매엽식 건조 장치(100)는 건조 챔버(110), 스핀 척(120), 건조 유체 라인(130), 가이드 부재(140) 및 팬 필터 유닛(150)을 포함한다.
건조 챔버(110)는 상부면, 하부면 및 상부면과 하부면을 연결하는 측면으로 이루어진 형상을 갖는다. 건조 챔버(110)는 대략 직육면체 또는 원통 형상을 가질 수 있다.
스핀 척(120)은 건조 챔버(110)의 하부면 상에 배치된다. 기판(S)은 스핀 척(120)의 상부면에 안치된다. 따라서, 스핀 척(120)의 회전에 의해 기판(S)도 같이 회전하게 된다. 본 실시예에서는, 스핀 척(120)이 기판(S)을 하나씩만 회전시킨다.
건조 챔버(110)는 유입구(112), 유출구(114) 및 와류 배출구(116)를 갖는다. 유입구(112)를 통해서 기판(S) 건조를 위한 건조 유체가 건조 챔버(110) 내부로 유입된다.
기판(S) 건조를 완료한 건조 유체는 유출구(114)를 통해서 건조 챔버(110) 외부로 배출된다. 유출구(114)를 향하는 건조 유체의 흐름을 안내하는 가이드(122)가 스핀 척(120)의 측부에 배치된다. 또한, 유출구(114)에는 건조 챔버(110) 내로 진공을 부여하는 진공 펌프(118)가 연결된다.
건조 유체 라인(130)은 유입구(112)에 연결된다. 건조 유체 라인(130)은 건조 유체가 저장된 탱크(132)에 연결된다. 본 실시예에서, 건조 유체는 질소 가스와 같은 비활성 가스를 포함할 수 있다.
팬 필터 유닛(150)은 건조 챔버(110)의 상부면에 배치된다. 팬 필터 유닛(150)은 건조 유체 내의 불순물을 제거한다. 또한, 팬 필터 유닛(150)은 건조 유체를 스핀 척(120)의 상부면에 안치된 기판(S)으로 강제 압송시킨다.
건조 효율을 향상시키기 위해서는, 건조 유체가 직선, 특히 기판(S)과 직교하는 직선을 따라 흐르도록 하는 것이 요구된다. 따라서, 유입구(112)와 유출구(114)는 건조 유체의 흐름 방향의 양측에 배치되는 것이 바람직하다.
즉, 유입구(112)와 유출구(114)는 건조 유체의 흐름 방향(D1, D2)과 직교하는 건조 챔버(110)의 두 면들에 각가 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 유입구(112)는 건조 챔버(110)의 상부면에 형성된다.
반면에, 유출구(114)는 건조 챔버(110)의 상부면과 대향하면서 건조 유체의 흐름과 직교하는 건조 챔버(110)의 하부면에 형성된다.
따라서, 본 실시예에서는, 건조 유체의 흐름 방향(D1, D2)은 건조 챔버(110)의 상부면으로부터 하부면을 향하는 하방이 된다.
스핀 척(120)의 회전에 의해서 건조 챔버(110) 내부에는 와류가 형성된다. 와류의 진행 방향(V)은 건조 유체의 흐름 방향(D1, D2)과 상이하다. 특히, 대부분의 와류(V)의 진행 방향은 건조 유체(D1, D2)의 흐름 방향에 대해서 큰 각도로 경사지거나 심지어 정반대이다.
즉, 와류(V)의 진행 방향은 건조 유체의 흐름 방향(D1, D2)인 하방과 반대인 상방이 된다. 따라서, 와류는 건조 유체의 흐름을 방해하여, 건조 장치(100)의 효율을 저하시킨다.
특히, 건조 유체는 와류에 의해서 기판(S)에 도달하지 못할 수도 있다. 또한, 와류 내에 포함되는 린스액 및/또는 미립자들이 다시 기판(S)에 묻을 가능성이 높다.
이를 방지하기 위해서, 본 실시예에서는, 건조 유체의 와류가 배출되는 와류 배출구(116)가 건조 챔버(110)에 형성된다. 건조 챔버(110)의 상부면으로 향하는 와류를 효율적으로 배출시키기 위해서, 와류 배출구(116)는 건조 챔버(110)의 측면에 형성된다.
또한, 와류 배출구(116)가 건조 챔버(110)의 측면에 수평하게 형성되면, 와류가 와류 배출구(116)를 통해서 효율적으로 배출되지 않을 수 있다. 따라서, 본 실시예에서는, 와류 배출구(116)는 건조 챔버(110)의 측면에 경사지게 형성된다. 특히, 와류 배출구(116)는 스핀 척(120)을 향해 아래로 경사지게 형성된다.
한편, 팬 필터 유닛(150)으로부터 건조 유체는 기판(S)의 상부면으로 균일하게 공급된다. 따라서, 와류는 기판(S)의 중앙 상부와 가장자리 상부에도 발생될 수 있다. 기판(S)의 가장자리 상부에서 발생된 와류는 와류 배출구(116)를 통해 쉽게 배출될 수 있다.
반면에, 기판(S)의 중앙부에서 발생된 와류는 와류 배출구(116)를 통해서 쉽게 배출되지 않을 수 있다. 즉, 기판(S)의 가장자리로 공급되는 건조 유체가 기판(S)의 중앙 상부에서 발생된 와류가 와류 배출구(116)로 흐르는 것을 방해한다.
이러한 현상을 방지하기 위해서,
본 실시예에서는, 가이드 부재(140)가 건조 챔버(110)의 내부에 배치된다. 가이드 부재(140)는 팬 필터 유닛(150)으로부터 강제 송풍된 건조 유체를 기판(S)의 중앙부, 즉 스핀 척(120)의 중앙부로 집중되도록 한다.
본 실시예에서, 가이드 부재(140)는 건조 챔버(110)의 내측면으로부터 하부를 향해 경사지게 연장된 제 1 가이드(142), 및 제 1 가이드(142)의 하단으로부터 수직하게 하부를 향해 연장된 제 2 가이드(144)를 포함한다. 따라서, 제 1 가이드(142)와 제 2 가이드(144)로 이루어진 가이드 부재(140)는 대략 호퍼(hopper) 형상을 갖게 된다. 제 2 가이드(144)의 하단은 스핀 척(120)에 인접하게 위치한다.
그러므로, 기판(S)의 가장자리를 향하는 건조 유체는 제 1 가이드(142)에 의해 기판(S)의 중앙부로 유도될 수 있다. 이어서, 건조 유체는 제 2 가이드(144)의 내부를 따라 기판(S)의 중앙부로 집중적으로 공급될 수 있다. 특히, 제 2 가이드(144)는 와류가 기판(S)의 중앙부로 이동되는 것을 차단하는 차단벽 역할을 한다.
이와 같이, 기판(S)의 중앙부로 건조 유체가 집중되므로, 와류는 기판(S)의 중앙 상부에서는 거의 발생되지 않고 기판(S)의 가장자리 상부에서 주로 발생될 것이다. 그러므로, 기판(S)의 가장자리 상부에서 주로 발생된 와류는 기판(S)의 가장자리와 인접한 와류 배출구(116)를 통해서 효과적으로 배출될 수 있다.
본 실시예에서, 가이드 부재(140)의 하단, 즉 제 2 가이드(144)의 하단은 와류 배출구(116)보다 아래에 위치한다.
즉, 제 2 가이드(144)의 하단은 와류 배출구(116)보다 스핀 척(120)에 보다 인접하게 위치한다.
제 2 가이드(144)의 하단이 와류 배출구(116)보다 위에 위치하게 되면,
제 2 가이드(144)의 내측면과 인접하게 흐르는 건조 유체는 와류에 의해서 기판(S)에 도달하지 못하고, 와류와 함께 와류 배출구(116)를 통해서 배출된다. 따라서, 대부분의 건조 유체가 기판(S)으로 도달되도록 하기 위해서, 제 2 가이드(144)의 하단은 와류 배출구(116)보다 아래에 위치하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는, 건조 유체로 인체에 무해한 질소 가스를 예로 들었다. 따라서, 와류가 와류 배출구(116)를 통해서 건조 챔버(110)의 외부로 그대로 배출되어도 무방하다. 와류를 와류 배출구(116)를 통해 보다 효율적으로 배출시키기 위해서, 와류 배출구(116)에 진공 펌프(미도시)가 연결될 수도 있다.
본 실시예에 따르면, 와류가 와류 배출구를 통해서 신속하게 건조 챔버 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 와류에 의해서 건조 유체의 흐름이 방해되는 것이 억제된다. 아울러, 와류 내에 포함된 린스액 및/또는 미립자들도 와류 배출구를 통해서 배출될 수 있다. 그러므로, 린스액 및/또는 미립자들이 기판에 다시 묻게 되는 현상이 억제될 수 있다. 또한, 가이드 부재에 의해서 건조 유체가 기판의 중앙부로 집중될 수 있으면서 건조 유체의 흐름에 와류의 간섭이 억제될 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 매엽식 건조 장치를 나타낸 단면도이다.
본 실시예에 따른 매엽식 건조 장치(100a)는 이소프로필 알콜(isopropyl alcohol:IPA) 라인을 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 1의 매엽식 건조 장치(100)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함한다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략한다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 매엽식 건조 장치(100a)는 이소프로필 알콜(isopropyl alcohol:IPA)과 질소 가스를 이용해서 기판을 건조시킨다. 즉, 본 실시예의 매엽식 건조 장치(100a)는 IPA 증기의 낮은 표면 장력을 이용한 마란고니 효과(marangoni effect)를 이용한다.
따라서, 본 실시예의 매엽식 건조 장치(100a)는 IPA 라인(130a)을 더 포함한다. IPA 라인(130a)에는 IPA가 저장된 IPA 탱크(132a)가 연결된다.
이와 같이, 본 실시예에서는, 인체에 유해한 화공 약품인 IPA가 사용되므로, 와류 내의 IPA를 수집하기 위한 수집 유닛(160)이 와류 배출구(116)에 연결된다. 수집 유닛(160)은 와류 배출구(116)에 연결된 덕트, 및 덕트에 연결된 진공 펌프를 포함할 수 있다.
매엽식 세정 시스템
도 3은 도 1의 건조 장치를 포함하는 매엽식 세정 시스템을 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 매엽식 세정 시스템(200)은 세정 챔버(210), 스핀 척(220), 건조 유체 라인(230), 가이드 부재(240), 팬 필터 유닛(250), 수집 유닛(260), 세정액 라인(270) 및 린스액 라인(280)을 포함한다.
본 실시예에서, 매엽식 세정 시스템(200)의 세정 챔버(210), 스핀 척(220), 건조 유체 라인(230), 가이드 부재(240) 및 팬 필터 유닛(250)은 도 1의 건조 장치(100)의 건조 챔버(110), 스핀 척(120), 건조 유체 라인(130), 가이드 부재(140) 및 팬 필터 유닛(150) 각각과 실질적으로 동일하다. 즉, 본 실시예의 매엽식 세정 시스템(200)은 하나의 세정 챔버(210)를 이용해서 세정 공정, 린스 공정 및 건조 공정을 수행한다. 다만, 세정 공정에서 인체에 유해한 화공 약품이 사용되므로, 본 실시예의 매엽식 세정 시스템(200)은 도 2에 도시된 수집 유닛(160)과 실질적으로 동일한 수집 유닛(260)을 더 포함한다. 따라서, 세정 챔버(210), 스핀 척(220), 건조 유체 라인(230), 가이드 부재(240), 팬 필터 유닛(250) 및 수집 유닛(260)에 대한 반복 설명은 생략한다.
세정액 라인(270)은 세정 챔버(210)의 좌측면에 연결된다. 세정액 라인(270)에는 세정액이 저장된 세정액 탱크(272)가 연결된다. 또한, 린스액 라인(280)은 세정 챔버(210)의 우측면에 연결된다. 린스액 라인(280)에는 린스액이 저장된 린스액 탱크(282)가 연결된다. 본 실시예에서, 린스액은 탈이온수를 포함할 수 있다.
스핀 척(220)으로 기판(S)을 회전시키면서 세정액 라인(270)을 통해서 기판(S)으로 세정액을 공급하여, 기판(S)을 세정한다. 세정 동작이 완료되면, 스핀 척(220)으로 기판(S)을 회전시키면서 린스액 라인(280)을 통해서 기판(S)으로 린스액을 공급하여, 기판(S) 상의 세정액을 제거한다. 이어서, 도 1을 참조하여 설명한 건조 동작을 기판(S)에 대해서 수행하여, 기판(S)을 건조시킨다.
도 4는 도 2의 건조 장치를 포함하는 매엽식 세정 시스템을 나타낸 단면도이다.
본 실시예에 따른 매엽식 세정 시스템(200a)은 IPA 라인을 더 포함한다는 점을 제외하고는 도 3의 매엽식 세정 시스템(200)의 구성요소들과 실질적으로 동일한 구성요소들을 포함한다. 따라서, 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호들로 나타내고, 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 매엽식 세정 시스템(200a)은 IPA 라인(230a)을 더 포함한다. 따라서, 본 실시예의 매엽식 세정 시스템(200a)은 IPA와 질소 가스를 이용해서 기판을 건조시키는 건조 공정을 수행한다. 즉, 본 실시예의 매엽식 세정 시스템(200a)은 도 2의 매엽식 건조 장치(100a)가 수행하는 건조 동작과 실질적으로 동일한 건조 동작을 수행한다.
본 실시예들에서는, 건조 및/또는 세정 대상물의 예로서 반도체 기판, 유리 기판 등을 들 수 있다. 다른 실시예로서, 건조 및/또는 세정 대상물은 기판 외에 다른 부품들을 포함할 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 실시예에 따르면, 건조 챔버 내에 발생된 와류가 와류 배출구를 통해서 신속하게 건조 챔버 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 와류에 의해서 건조 유체의 흐름이 방해되는 것이 억제된다. 아울러, 와류 내에 포함된 린스액 및/또는 미립자들도 와류 배출구를 통해서 배출될 수 있다. 그러므로, 린스액 및/또는 미립자들이 기판에 다시 묻게 되는 현상이 억제될 수 있다. 또한, 가이드 부재에 의해서 건조 유체가 기판의 중앙부로 집중될 수 있으면서 건조 유체의 흐름에 와류의 간섭이 억제될 수 있다. 결론적으로, 매엽식 건조 장치는 향상된 건조 효율을 갖게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 ; 건조 챔버 120 ; 스핀 척
130 ; 건조 유체 라인 140 ; 가이드 부재
150 ; 팬 필터 유닛 160 ; 수집 유닛

Claims (10)

  1. 하나의 기판을 지지하고, 상기 기판을 회전시키는 스핀 척;
    상기 스핀 척을 수용하고, 상기 기판의 건조를 위한 건조 유체가 유입되는 유입구(inlet), 상기 건조 유체가 배출되는 유출구(outlet), 및 상기 스핀 척의 회전에 의해 야기된 상기 건조 유체의 와류를 배출하기 위한 와류 배출구(vortex exhaust)를 갖는 건조 챔버; 및
    상기 건조 챔버의 상기 유입구에 연결된 건조 유체 라인; 및
    상기 건조 챔버의 내부에 배치되어, 상기 건조 유체를 상기 스핀 척의 중앙부로 집중시키기 위한 가이드 부재를 포함하고,
    상기 와류 배출구는 상기 건조 챔버의 측면에 수직축을 중심으로 상기 스핀 척의 중앙부를 향해 아래로 경사진 형상을 가지며,
    상기 가이드 부재는 상기 건조 챔버의 내측면으로부터 하부를 향해 경사지게 연장되어 상기 건조 유체를 상기 기판의 중앙부로 유도하는 제 1 가이드, 및 상기 제 1 가이드의 하단으로부터 수직하게 하부를 향해 연장되어 상기 와류가 상기 기판의 중앙부로 이동되는 것을 차단하는 제 2 가이드를 포함하는 매엽식 건조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 유입구는 상기 건조 챔버의 상부면에 형성되고, 상기 유출구는 상기 건조 챔버의 하부면에 형성된 매엽식 건조 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 가이드 부재는 상기 건조 챔버의 내측면에 구비된 호퍼(hopper)를 포함하는 매엽식 건조 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 가이드의 하단은 상기 기판에 도달하지 않은 상기 건조 유체가 상기 와류 배출구를 통해 배출되지 않도록 상기 와류 배출구보다 상기 스핀 척에 인접하게 배치되는 매엽식 건조 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 건조 유체 내의 불순물을 제거하기 위한 팬 필터 유닛(fan filter unit)을 더 포함하는 매엽식 건조 장치.
  9. 하나의 기판을 지지하고, 상기 기판을 회전시키는 스핀 척;
    상기 스핀 척을 수용하고, 상기 기판의 건조를 위한 건조 유체가 유입되는 유입구(inlet), 상기 건조 유체가 배출되는 유출구(outlet), 및 상기 스핀 척의 회전에 의해 야기된 상기 건조 유체의 와류를 배출하기 위한 와류 배출구(vortex exhaust)를 갖는 세정 챔버;
    상기 세정 챔버로 세정액을 공급하는 세정액 라인;
    상기 세정 챔버로 린스액을 공급하는 린스액 라인 및 상기 세정 챔버의 상기 유입구에 연결된 건조 유체 라인; 및
    상기 세정 챔버의 내부에 배치되어, 상기 건조 유체를 상기 스핀 척의 중앙부로 집중시키기 위한 가이드 부재를 포함하고,
    상기 와류 배출구는 상기 세정 챔버의 측면에 수직축을 중심으로 상기 스핀 척의 중앙부를 향해 아래로 경사진 형상을 가지며,
    상기 가이드 부재는 상기 세정 챔버의 내측면으로부터 하부를 향해 경사지게 연장되어 상기 건조 유체를 상기 기판의 중앙부로 유도하는 제 1 가이드, 및 상기 제 1 가이드의 하단으로부터 수직하게 하부를 향해 연장되어 상기 와류가 상기 기판의 중앙부로 이동되는 것을 차단하는 제 2 가이드를 포함하는 매엽식 세정 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 건조 유체 내의 불순물을 제거하기 위한 팬 필터 유닛(fan filter unit)을 더 포함하는 매엽식 세정 시스템.
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