KR100983986B1 - 웨이퍼의 린스 및 건조를 위한 방법 및 장치 - Google Patents
웨이퍼의 린스 및 건조를 위한 방법 및 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100983986B1 KR100983986B1 KR1020080112109A KR20080112109A KR100983986B1 KR 100983986 B1 KR100983986 B1 KR 100983986B1 KR 1020080112109 A KR1020080112109 A KR 1020080112109A KR 20080112109 A KR20080112109 A KR 20080112109A KR 100983986 B1 KR100983986 B1 KR 100983986B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wafer
- deionized water
- elevator
- bath
- steam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
- H01L21/67057—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
- H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02041—Cleaning
- H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
- H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
- H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
Abstract
배스 및 건조 챔버를 포함하는 IPA 증기 건조 장치에서 웨이퍼를 린스 및 건조하는 방법으로서, 웨이퍼를 건조 챔버 내의 승강기에 탑재시키고, 승강기를 탈이온수가 채워진 배스로 하강시켜 웨이퍼가 탈이온수의 표면 아래에 들어가도록 하고, 배스 위에 밀착되어 밀폐된 건조 챔버에 IPA 증기 및 스팀이 탈이온수의 표면을 덮을 때까지 IPA 증기 및 스팀을 공급하고, 승강기를 배스로부터 상승시키고, 배스에서 드레인 라인을 통해 탈이온수를 배출한 후, 챔버에 기체를 공급하여 웨이퍼를 건조시킨다. 또한, 이러한 웨이퍼 린스 및 건조 방법을 수행하는 장치를 개시한다.
IPA 증기 건조, 웨이퍼 린스, 웨이퍼 건조
Description
본 발명은 웨이퍼의 린스 및 건조를 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이소 프로필 알코올 (IsoPropyl Alcohol; 이하, 'IPA') 로 웨이퍼를 건조시키는 IPA 증기 건조에 관한 것이다.
일반적으로, 웨이퍼를 집적 회로로 제조할 때 다양한 제조공정 중에 발생하는 잔류 물질 (residual chemicals), 작은 파티클, 및 오염물 등을 제거하기 위하여 웨이퍼를 세정하는 세정 공정이 필요하다. 특히, 고집적화된 집적 회로를 제조할 때는 웨이퍼의 표면에 부착된 미세한 오염물을 제거하는 세정 공정이 매우 중요하다.
반도체의 제조 공정 중 웨이퍼의 세정 공정은 화학 용액 처리 공정 (약액 처리 공정), 린스 공정, 및 건조 공정으로 나눌 수 있다. 화학 용액 처리 공정은 웨이퍼를 화학 용액으로 처리하는 공정이며, 린스 공정은 화학 용액 처리된 웨이퍼를 탈이온수로 세척하는 공정이며, 건조 공정은 린스 처리된 웨이퍼를 건조하는 공정이다.
웨이퍼의 불순물이 충분히 제거되지 못하는 경우, 집적 회로의 불량률이 증가하며, 제조 비용 및 초정밀 부품의 신뢰성이 떨어지게 되므로, 반도체 공정에서 세정 공정은 매우 중요한 부분으로 인식되고 있으며, 하나의 반도체 소자를 완성하는 동안 세정 공정은 가장 많은 횟수로 진행된다.
현재, 탈이온수 (Deionized Water) 를 이용한 세정 기술은 기존의 대형 세정 설비에서 중, 소형의 세정 설비로 변화하는 추세에 있는데, 이러한 설비에는 건조 장치가 필수적으로 함께 설치되어 왔다. 따라서, 웨이퍼는 탈이온수를 저장한 배스에서 린스 공정을 거친 후 건조 장치에서 건조된다. 건조 장치는 초기에는 원심력을 이용한 스핀 건조 장치를 사용하였으나, 스핀 건조 장치는 정전기 발생으로 인해 웨이퍼 상에 오염물이 잔존할 염려가 있고, 집적회로의 복잡화 및 패턴의 미세화에 따라 원심력에 의한 탈이온수와 패턴간의 마찰력 때문에 패턴이 쓸려나갈 수 있는 우려가 높아지는 등 성능의 한계에 도달하였다.
따라서, 이러한 문제 없이 웨이퍼를 건조하기 위해서 마란고니 효과를 이용한 건조 방법이 최근에 널리 사용되고 있다. 마란고니 효과는 하나의 액 영역에 2 개의 다른 표면 장력이 존재할 경우, 표면 장력이 작은 영역으로부터 표면 장력이 큰 영역으로 액이 흐르는 원리를 이용한 것이다. 즉, 마란고니 건조 방식이라 함은 탈이온수보다 상대적으로 표면 장력이 작은 IPA 증기를 웨이퍼 표면에 인가하여, 탈이온수에 잠겨져 있는 웨이퍼를 천천히 IPA 분위기의 대기중으로 들어올리거나 탈이온수를 천천히 배출시켜 웨이퍼를 IPA 분위기의 대기 중으로 노출시키며 웨이퍼에 IPA 증기를 흡착시켜 웨이퍼에 잔존하는 수분을 치환시켜 건조하는 방식이다. 이러한, 마란고니 건조 방식을 택함으로써, 웨이퍼가 공기중으로 노출되는 것을 방지하여 잔류물들에 의한 웨이퍼 오염을 최소화할 수 있으며, 웨이퍼 표면의 물입자 제거 효과를 극대화시킬 수 있고 건조 시간을 단축시킬 수 있다.
현재, 반도체 세정 공정에 있어서 최종 린스 후 웨이퍼 건조를 위해 사용되어지는 IPA 증기 건조 장치는 스핀 드라이어에 비해 다음과 같은 장점이 있다. 첫째, 정전기력에 의한 분진 (particle) 흡착을 방지한다. 둘째, 물 반점생성을 방지한다. 셋째, 기계적으로 웨이퍼가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이와 같은 장점으로 인해 IPA 증기 건조 장치 사용이 점차적으로 확대되고 있다.
이러한 IPA 증기 건조 건조 장치에서의 린스 및 건조 공정에서, 탈이온수의 품질은 린스 공정과 관련하여 상당한 중요성을 갖게 되는데, 탈이온수가 반도체 소자의 제조를 위한 단위공정들을 거친 웨이퍼로부터 불순물을 제거하기 위해 거의 이론적으로 절대 탈이온수에 가까운 초탈이온수 수준이 요구된다. 특히 고집적 회로와 같은 초정밀 제품의 급격한 발전은 계속적으로 더 높은 수준의 탈이온수를 요구하게 된다. 그러나, 높은 수준의 탈이온수의 획득에는 상당한 비용이 요구되며, 현실적으로, 탈이온수는 웨이퍼의 표면과 높은 접촉각 (Contact Angle) 을 가지고 있어서, 탈이온수를 통하 린스 및 IPA 증기가 채워진 챔버 내의 분위기만으로는 웨이퍼의 미세한 패턴 사이까지 침투하여 웨이퍼에 남아 있는 약액을 린스하지 못하게 된다.
따라서 미세한 패턴을 갖는 웨이퍼의 경우에 보다 개선된 린스가 이루어질 수 있도록, 미세한 패턴 사이에도 탈이온수가 침투할 수 있는 신규한 웨이퍼 린스 및 건조 방법이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼의 린스 및 건조 방법에 있어서, 웨이퍼의 미세한 패턴 사이까지 침투하여 린스를 수행할 수 있는 웨이퍼의 린스 및 건조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 상단부 및 하단부에서도 세정이 효과적으로 이루어지게 하는 웨이퍼 린스 및 건조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 이러한 방법을 수행할 수 있는 웨이퍼 린스 및 건조 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은 배스 및 건조 챔버를 포함하는 IPA 증기 건조 장치에서 웨이퍼를 린스 및 건조하는 방법으로서, 웨이퍼를 건조 챔버 내의 승강기에 탑재시키는 단계, 승강기를 탈이온수가 채워진 배스로 하강시켜 웨이퍼가 탈이온수의 표면 아래에 들어가도록 하는 단계, 배스 위에 밀착되어 밀폐된 건조 챔버에 IPA 증기 및 스팀이 탈이온수의 표면을 덮을 때까지 IPA 증기 및 스팀을 공급하는 단계, 승강기를 배스로부터 상승시키는 단계; 배스에서 드레인 라인을 통해 탈이온수를 배출하는 단계, 챔버에 기체를 공급하여 웨이퍼를 건조하는 단계를 포함하는 웨이퍼 린스 및 건조 방법을 제공한다.
바람직하게는, 상승시키는 단계는, 상승이 시작될 때부터 승강기의 상부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때까지 제 1 속도로 상승시키는 단계, 승강기가 탈이온 수의 표면에 이르렀을 때부터 웨이퍼가 탈이온수로부터 완전히 빠져나올 때까지 제 2 속도로 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상승시키는 단계는, 상승이 시작될 때부터 웨이퍼의 최하부가 탈이온수의 표면에 이를 때까지 제 1 속도로 상승시키는 단계, 웨이퍼의 최하부가 탈이온수의 표면에 이르렀을 때부터 웨이퍼가 탈이온수로부터 완전히 빠져나올 때까지 제 2 속도로 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 상승시키는 단계는, 상승이 시작될 때부터 승강기가 탈이온수의 표면에 이를 때까지 제 1 속도로 상승시키는 단계, 승강기가 탈이온수의 표면에 이르렀을 때부터 웨이퍼의 하단부가 탈이온수의 표면에 이를 때까지 제 2 속도로 상승시키는 단계, 및 승강기가 탈이온수로부터 완전히 빠져나올 때까지 제 3 속도로 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 챔버 내에 기체를 분사하는 단계는 고온의 N2 퍼지 가스 (purge gas) 를 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 챔버 내에 저온의 N2 가스를 분사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
바람직하게는, 스팀은 N2 스팀일 수 있다.
또한, 본 발명은 배스 및 건조 챔버를 포함하는 웨이퍼 린스 및 건조 장치로서, 웨이퍼를 탑재하고 배스와 건조 챔버 사이를 이동하는 승강기, 승강기의 이동 속도를 제어하는 속도 제어기, 건조 챔버 내에 IPA 증기를 분사하는 IPA 증기 분사 기, 건조 챔버 내에 스팀을 분사하는 스팀 분사기, 및 건조 챔버 내에 고온의 퍼지 가스를 분사하는 퍼지 가스 분사기를 포함하는 웨이퍼 린스 및 건조 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼의 미세 패턴 사이까지 IPA 증기, 스팀 및 탈이온수가 침투하여 린스 공정이 수행되므로, 약액 처리 공정으로 인해 웨이퍼의 패턴 사이에 남겨진 화학 물질을 보다 완벽하게 린스할 수 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼가 탈이온수로 들어갈 때와 탈이온수로부터 나올때의 속도를 탈이온수의 표면과 관련한 웨이퍼의 상승 정도에 따라 조절함으로써, 웨이퍼 하단부 및 상단부에서도 웨이퍼의 미세한 패턴 사이로의 IPA 증기, 스팀 및 탈이온수가 침투될 수 있도록 한다.
또한, 본 발명은 높은 운동 에너지 및 열 에너지를 갖는 스팀을 이용하여, 웨이퍼 린스 및 건조를 수행함으로써, 웨이퍼 세정력을 크게 향상시킬 수 있다.
이러한 효과들을 통해, 웨이퍼의 린스 및 건조 과정이 보다 효과적이고 효율적으로 이루어지므로, 보다 고품질의 웨이퍼를 큰 비용의 추가 없이 양산할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정하는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하에서는, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼의 린스 및 건조를 위한 방법 및 장치에 대해 보다 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 린스 및 건조 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1 을 참조하면, 본 발명의 웨이퍼 린스 및 건조 장치는, 웨이퍼를 수용하며 벽체에 의해 외부와 격리된 건조 챔버 (2), 웨이퍼를 세정하기 위한 탈이온수가 채워지며 건조 챔버 (2) 와 별도의 공간을 이루는 배스 (3), 웨이퍼를 지지하며 하강 및 상승시키는 승강기 (4), 및 건조 챔버 (2) 에 IPA 증기 및 스팀을 공급하는 IPA 증기 및 스팀 공급부 (5) 를 포함하여 구성된다. 건조 챔버 (2) 는 배스 (3) 와 밀착되어 밀폐된다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼의 린스 및 건조 방법의 각 단계를 나타낸다. (a) 는 웨이퍼를 투입하기 전의 IPA 증기 건조 장치의 상태이다. (b) 는 IPA 증기 건조 장치의 건조 챔버 (2) 내의 승강기 (4) 에 웨이퍼 (1) 를 탑재하는 단계이다. 승강기 (4) 에 웨이퍼 (1) 를 탑재하는 경우에는 승강기 (4) 와 웨이퍼 (1) 의 접촉 면에서 웨이퍼 (1) 의 일부가 승강기 (4) 에 의해 가려지지 않도록 하며, 접촉 면적을 최소화하는 것이 바람직하다.
(c) 는 건조 챔버 (2) 내에 IPA 증기 및 N2 스팀을 공급하는 단계이다.
(d) 는 승강기 (4) 를 하강시켜 웨이퍼 (1) 가 배스에 담긴 탈이온수의 표면 아래로 완전히 잠기도록 하는 단계이다. 웨이퍼 (1) 를 하강시키는 단계는 웨이퍼 (1) 에 배치된 패턴들의 사이로 탈이온수가 침투할 수 있는 충분한 시간을 제공하기 위해 저속으로 이루어지는 것이 바람직하다.
(e) 는 IPA 증기 및 N2 스팀이 건조 챔버 (2) 내에 가득차고, 탈이온수의 표면을 완전히 덮고, 탈이온수에까지 침투되는 단계이다. (e) 단계에서 IPA 증기 및 N2 스팀이 탈이온수에까지 침투될 수 있을 정도로 공급함으로써, 웨이퍼 (1) 가 상승하는 단계에서 웨이퍼 (1) 의 미세 패턴 사이까지 탈이온수가 침투될 수 있다.
(f) 내지 (g) 는 승강기 (4) 를 상승시켜 웨이퍼 (1) 가 탈이온수에서 빠져나오도록 하는 단계이다. 승강기 (4) 를 상승시킬 때는, 웨이퍼 (1) 를 탑재하고 있는 승강기와 탈이온수의 표면과 관련한 위치에 따라 그 상승 속도를 조절할 수 있다.
본원 발명의 일 실시형태에 따르면, 상승 속도는, 웨이퍼 (1) 의 최상부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때부터 웨이퍼 (1) 를 탑재하고 있는 승강기 (4) 의 상부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때까지는 제 1 속도로, 승강기 (4) 의 상부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때부터 웨이퍼 (1) 의 최하부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때까지는 제 2 속도로, 웨이퍼 (1) 의 최하부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때부터 웨이퍼 (1) 의 최하부가 탈이온수의 표면과 완전히 분리되고 승강기 (4) 의 하부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때까지는 제 3 속도로 구분될 수 있다. 도 3 은 이러한 실시형태에 따라, 웨이퍼 (1) 의 상승시에 제 1 속도, 제 2 속도, 및 제 3 속도가 적용되는 구간을 표시하고 있다.
다른 실시형태에서, 상승 속도는, 웨이퍼 (1) 의 최상부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때부터 승강기 (4) 의 상부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때까지는 제 1 속도로, 승강기 (4) 의 상부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때부터 웨이퍼 (1) 의 최하부가 탈이온수의 표면과 완전히 분리될 때까지는 제 2 속도로 구분될 수 있다.
다른 실시형태에서, 상승 속도는, 웨이퍼 (1) 의 최상부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때부터 웨이퍼 (1) 의 최하부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때까지는 제 1 속도로, 웨이퍼 (1) 의 최하부가 탈이온수의 표면에 접촉할 때부터 웨이퍼의 최하부 (1) 가 탈이온수의 표면과 완전히 분리될 때까지는 제 2 속도로 구분될 수 있다.
여기서, 웨이퍼의 '최상부' 는 웨이퍼가 탑재된 상태에서 가장 위인 부분을 의미하는 것으로, 그 부분은 웨이퍼의 가장 위 꼭지에서부터 소정 범위의 밑부분까지를 포함할 수 있고, 웨이퍼의 '최하부' 는 웨이퍼가 탑재된 상태에서 가장 아래인 부분을 의미하는 것으로, 그 부분은 웨이퍼의 가장 아래 꼭지에서부터 소정 범위의 윗부분까지 포함할 수 있다. 전술된 바와 같이, 웨이퍼 (1) 와 탈이온수의 표면과의 위치 관계에 따라 웨이퍼 (1) 의 상승 속도를 조절함으로써, 웨이퍼 (1) 의 패턴 사이에 보다 효과적으로 탈이온수 및 스팀이 침투할 수 있는 시간을 제공할 수 있다.
(h) 는 웨이퍼 (1) 가 탈이온수에서 완전히 빠져나온 후에, 배스 (3) 에서 탈이온수를 배출하면서 건조 챔버 (2) 내에 고온의 N2 퍼지 가스 (Purge Gas) 를 분사하는 단계이다. 퍼지 가스는 챔버 내의 원하지 않는 불순물 등을 제거하기 위해 사용되는 불활성 기체로서, N2 이외에 Ar 등이 사용될 수도 있다. 이러한 퍼지 가스는 웨이퍼 (1) 상에 있는 탈이온수와 결합하여 웨이퍼 (1) 로부터 배스 (3) 로 떨어지거나, 탈이온수와 결합된 채로 웨이퍼 (1) 상에 남아있게 된다.
(i) 는 웨이퍼 (1) 상에 저온의 N2 기체 흐름을 분사하는 단계이다. 웨이퍼 (1) 상에 남아 있는 탈이온수와 퍼지 가스는 이러한 분사되는 N2 기체 흐름에 의해 제거되거나 자연건조에 의해 제거된다.
(j) 는 린스 및 건조가 완료된 웨이퍼 (1) 를 챔버 내에서 꺼내는 단계이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따라 웨이퍼가 린스될 때, 탈이온수가 웨이퍼의 패턴 사이로 침투되는 정도를 도시하였다. 도 4(a) 는 탈이온수에서 웨이퍼 (1) 가 나올 때에 챔버 내가 IPA 증기만으로 채워져 있는 경우, 탈이온수의 침투 정도를 나타낸 것으로 웨이퍼의 패턴 사이가 좁을 때 탈이온수가 패턴 사이로 침투되지 못하는 것을 알 수 있다. 탈이온수인 액체가 웨이퍼와 같은 고체와 접촉하는 경우, 액체 분자 사이의 응집력과 액체와 고체 벽 사이의 부착력에 따라서, 액체의 자유 표면은 고체 평면과 일정한 각도를 이루게 된다. 이러한 이유로, 탈이온수의 경우는 웨이퍼와의 관계에서 일반적으로 높은 접촉각 (Contact Angle) 을 가지고 있어, 탈이온수가 웨이퍼 (1) 의 미세 패턴 사이로 침투하지 못 할 가능성이 크다.
도 4(b) 는 본 발명의 일 실시형태에 따라, 웨이퍼 (1) 가 탈이온수로부터 꺼내지기 전에, IPA 증기 및 스팀이 탈이온수의 표면을 덮을 정도로 챔버 내에 가득차 있을 경우의 탈이온수의 침투 정도를 나타낸다. 일 실시형태에서, 이러한 스팀은 고온의 N2 스팀일 수 있다. N2 스팀은 높은 운동에너지를 갖는 기체로서 패턴이 미세하게 배치된 경우에도 패턴 사이의 안쪽으로 용이하게 접근한다. 따라서, 웨이퍼 (1) 가 탈이온수에서 나올 때에, 탈이온수의 표면에 N2 스팀이 가득하다면, 탈이온수로 인해 액화되는 N2 스팀은 탈이온수의 분자들과 함께 웨이퍼 (1) 상의 미세한 패턴 사이로 침투할 수 있다. 따라서, 미세한 패턴 사이의 불순물까지 세정이 가능해진다.
또한, N2 스팀의 높은 운동 에너지와 열 에너지로 인해 패턴 사이의 오염물에 대한 린스 능력이 보다 강화된다.
이에 따라, 종래 발명에서 웨이퍼가 탈이온수로부터 나오기 전에 IPA 증기만을 가득채워 건조시켰던 경우와 비교할 때, N2 스팀을 함께 분사하여 챔버 내에 채운 경우에는, 웨이퍼가 탈이온수로부터 나오면서 웨이퍼의 미세한 패턴에까지 보다 완벽하게 세정될 수 있으며, 스팀의 높은 운동 에너지 및 열 에너지로 인해 강화된 세정이 가능하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해되어야 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 린스 및 건조 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼의 린스 및 건조의 각 단계를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시형태에 따라, 웨이퍼의 상승시에 제 1 속도, 제 2 속도, 및 제 3 속도가 적용되는 구간을 표시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시형태에 따라 웨이퍼가 린스될 때, 탈이온수가 웨이퍼의 패턴 사이로 침투되는 정도를 도시한 도면이다.
Claims (8)
- 삭제
- 배스 및 건조 챔버를 포함하는 IPA 증기 건조 장치에서 웨이퍼를 린스 및 건조하는 방법으로서,상기 웨이퍼를 상기 건조 챔버 내의 승강기에 탑재시키는 단계;상기 웨이퍼가 탈이온수에 잠기도록 상기 승강기를 상기 탈이온수가 채워진 상기 배스로 하강시키는 단계;상기 배스 위에 밀착되어 밀폐된 건조 챔버에 IPA 증기 및 스팀이 상기 탈이온수의 표면을 덮을 때까지 IPA 증기 및 스팀을 공급하는 단계;상기 승강기를 상기 배스로부터 상승시키는 단계;상기 배스에서 드레인 라인을 통해 탈이온수를 배출하는 단계;상기 챔버 내에 기체를 분사하여 상기 웨이퍼를 건조하는 단계를 포함하며,상기 상승시키는 단계는,상기 상승이 시작될 때부터 상기 승강기의 상부가 상기 탈이온수의 표면에 접촉할 때까지 제 1 속도로 상승시키는 단계; 및상기 승강기가 상기 탈이온수의 상기 표면에 이르렀을 때부터 상기 웨이퍼가 상기 탈이온수로부터 완전히 빠져나올 때까지 제 2 속도로 상승시키는 단계를 포함하는, 웨이퍼 린스 및 건조 방법.
- 배스 및 건조 챔버를 포함하는 IPA 증기 건조 장치에서 웨이퍼를 린스 및 건조하는 방법으로서,상기 웨이퍼를 상기 건조 챔버 내의 승강기에 탑재시키는 단계;상기 웨이퍼가 탈이온수에 잠기도록 상기 승강기를 상기 탈이온수가 채워진 상기 배스로 하강시키는 단계;상기 배스 위에 밀착되어 밀폐된 건조 챔버에 IPA 증기 및 스팀이 상기 탈이온수의 표면을 덮을 때까지 IPA 증기 및 스팀을 공급하는 단계;상기 승강기를 상기 배스로부터 상승시키는 단계;상기 배스에서 드레인 라인을 통해 탈이온수를 배출하는 단계;상기 챔버 내에 기체를 분사하여 상기 웨이퍼를 건조하는 단계를 포함하며,상기 상승시키는 단계는,상기 상승이 시작될 때부터 상기 웨이퍼의 최하부가 상기 탈이온수의 표면에 이를 때까지 제 1 속도로 상승시키는 단계; 및상기 웨이퍼의 최하부가 상기 탈이온수의 상기 표면에 이르렀을 때부터 상기 웨이퍼가 상기 탈이온수로부터 완전히 빠져나올 때까지 제 2 속도로 상승시키는 단계를 포함하는, 웨이퍼 린스 및 건조 방법.
- 배스 및 건조 챔버를 포함하는 IPA 증기 건조 장치에서 웨이퍼를 린스 및 건조하는 방법으로서,상기 웨이퍼를 상기 건조 챔버 내의 승강기에 탑재시키는 단계;상기 웨이퍼가 탈이온수에 잠기도록 상기 승강기를 상기 탈이온수가 채워진 상기 배스로 하강시키는 단계;상기 배스 위에 밀착되어 밀폐된 건조 챔버에 IPA 증기 및 스팀이 상기 탈이온수의 표면을 덮을 때까지 IPA 증기 및 스팀을 공급하는 단계;상기 승강기를 상기 배스로부터 상승시키는 단계;상기 배스에서 드레인 라인을 통해 탈이온수를 배출하는 단계;상기 챔버 내에 기체를 분사하여 상기 웨이퍼를 건조하는 단계를 포함하며,상기 상승시키는 단계는,상기 상승이 시작될 때부터 상기 승강기가 상기 탈이온수의 표면에 이를 때까지 제 1 속도로 상승시키는 단계;상기 승강기가 상기 탈이온수의 상기 표면에 이르렀을 때부터 상기 웨이퍼의 하단부가 상기 탈이온수의 표면에 이를 때까지 제 2 속도로 상승시키는 단계; 및상기 승강기가 상기 탈이온수로부터 완전히 빠져나올 때까지 제 3 속도로 상승시키는 단계를 포함하는, 웨이퍼 린스 및 건조 방법.
- 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 챔버 내에 기체를 분사하는 단계는 고온의 N2 퍼지 가스 (purge gas) 를 분사하는 단계를 포함하는, 웨이퍼 린스 및 건조 방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 챔버 내에 저온의 N2 가스를 분사하는 단계를 더 포함하는, 웨이퍼 린스 및 건조 방법.
- 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 스팀은 N2 스팀인, 웨이퍼 린스 및 건조 방법.
- 배스 및 건조 챔버를 포함하는 웨이퍼 린스 및 건조 장치로서,상기 웨이퍼를 탑재하고 상기 배스와 상기 건조 챔버 사이를 이동하는 승강기;상기 승강기의 이동 속도를 제어하는 속도 제어기;상기 건조 챔버 내에 IPA 증기를 분사하는 IPA 증기 분사기;상기 건조 챔버 내에 스팀을 분사하는 스팀 분사기; 및상기 건조 챔버 내에 고온의 퍼지 가스를 분사하는 퍼지 가스 분사기를 포함하며,상기 속도 제어기는, 상기 승강기가 탈이온수가 채워진 상기 배스로부터 상승을 시작할 때부터 상기 승강기의 상부가 상기 탈이온수의 표면에 접촉할 때까지 제 1 속도로 상승하고, 상기 승강기가 상기 탈이온수의 표면에 이르렀을 때부터 상기 웨이퍼가 상기 탈이온수로부터 완전히 빠져나올 때까지 제 2 속도로 상승하도록 상기 승강기의 이동 속도를 제어하는, 웨이퍼 린스 및 건조 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080112109A KR100983986B1 (ko) | 2008-11-12 | 2008-11-12 | 웨이퍼의 린스 및 건조를 위한 방법 및 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080112109A KR100983986B1 (ko) | 2008-11-12 | 2008-11-12 | 웨이퍼의 린스 및 건조를 위한 방법 및 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100053126A KR20100053126A (ko) | 2010-05-20 |
| KR100983986B1 true KR100983986B1 (ko) | 2010-09-28 |
Family
ID=42278286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080112109A Active KR100983986B1 (ko) | 2008-11-12 | 2008-11-12 | 웨이퍼의 린스 및 건조를 위한 방법 및 장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100983986B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220016797A (ko) * | 2020-08-03 | 2022-02-10 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111261495B (zh) * | 2018-11-30 | 2022-07-12 | 有研半导体硅材料股份公司 | 一种抛光硅片清洗干燥工艺 |
| CN114857866B (zh) * | 2022-04-25 | 2024-12-24 | 北京燕东微电子科技有限公司 | 一种晶圆的干燥方法和清洗工艺 |
-
2008
- 2008-11-12 KR KR1020080112109A patent/KR100983986B1/ko active Active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220016797A (ko) * | 2020-08-03 | 2022-02-10 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
| KR102615611B1 (ko) * | 2020-08-03 | 2023-12-19 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
| US12094732B2 (en) | 2020-08-03 | 2024-09-17 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20100053126A (ko) | 2010-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100681382B1 (ko) | 반도체 기판의 건조 장치 및 반도체 기판의 건조 방법 | |
| US8122899B2 (en) | Apparatus and method for treating substrate | |
| US7422639B2 (en) | Method of reducing water spotting and oxide growth on a semiconductor structure | |
| KR100417040B1 (ko) | 웨이퍼를 건조시키기 위한 방법 및 이를 수행하기 위한웨이퍼 건조장치 | |
| US6757989B2 (en) | Wafer drying apparatus | |
| KR20140017315A (ko) | 기판 건조 장치 | |
| KR100454242B1 (ko) | 웨이퍼 건조 방법 | |
| JP2007012859A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 | |
| KR100983986B1 (ko) | 웨이퍼의 린스 및 건조를 위한 방법 및 장치 | |
| KR20010049242A (ko) | 실리콘 기판(내지 웨이퍼)·캐리어 세정 방법 | |
| US20010045223A1 (en) | Semiconductor wafer cleaning apparatus and method of using the same | |
| KR100715984B1 (ko) | 기판 처리 장치 및 방법 | |
| KR100672942B1 (ko) | 반도체 소자 제조에 사용되는 기판 건조 장치 및 방법 | |
| KR101044409B1 (ko) | 기판 세정 방법 | |
| KR100845964B1 (ko) | 기판 건조 장비 및 방법 | |
| KR100647485B1 (ko) | 기판의 건조방법 | |
| JPH09213672A (ja) | 半導体ウェハ処理装置および処理方法 | |
| KR100440891B1 (ko) | 웨이퍼 건조 방법 | |
| JP2006080420A (ja) | 基板処理法及び基板処理装置 | |
| KR920007190B1 (ko) | 세정공정시 건조방법 | |
| KR100481157B1 (ko) | 기판 건조 방법 및 장치 | |
| KR20050023573A (ko) | 웨이퍼 세정 건조 방법 | |
| KR100634166B1 (ko) | 반도체 기판 건조 방법 | |
| KR20060021637A (ko) | 웨이퍼 세정 건조 장비 | |
| JP2007012860A (ja) | 基板処理装置および基板処理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20081112 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20100318 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20100622 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20100917 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20100917 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130816 Year of fee payment: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20130816 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150824 Year of fee payment: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20150824 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160912 Year of fee payment: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20160912 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170828 Year of fee payment: 8 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20170828 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180831 Year of fee payment: 9 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20180831 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190731 Year of fee payment: 10 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20190731 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20200812 Start annual number: 11 End annual number: 11 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20210930 Start annual number: 12 End annual number: 12 |