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KR100647485B1 - Method for drying a substrate - Google Patents

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KR100647485B1
KR100647485B1 KR1020010016962A KR20010016962A KR100647485B1 KR 100647485 B1 KR100647485 B1 KR 100647485B1 KR 1020010016962 A KR1020010016962 A KR 1020010016962A KR 20010016962 A KR20010016962 A KR 20010016962A KR 100647485 B1 KR100647485 B1 KR 100647485B1
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KR
South Korea
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substrate
isopropyl alcohol
drying
diffuser
alcohol vapor
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KR1020010016962A
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Inventor
홍동관
강능석
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삼성전자주식회사
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Abstract

이소프로필 알코올을 사용하여 기판을 건조하기 위한 방법이 개시되어 있다. 기판을 세정액에 침지시켜 세척을 수행한다. 그리고, 세척을 종료한 다음 기판을 세정액과 분리시킨다. 이때, 기판 표면에는 세정액이 존재하고, 상기 세정액을 제거하는 건조를 수행한다. 먼저, 상기 기판이 상기 세정액 표면에 노출될 때 상기 기판의 상부에 상기 세정액보다 표면 장력이 작은 유체를 제공한다. 그리고, 상기 기판이 상기 세정액 표면으로부터 30% 이상 노출될 때 상기 기판의 양측부에 상기 유체를 제공한다. 이에 따라, 건조 장치의 부재가 갖는 기류 변화에도 불구하고, 기판 전체에 균일하게 유체를 제공할 수 있다.A method for drying a substrate using isopropyl alcohol is disclosed. Washing is performed by immersing the substrate in a cleaning liquid. Then, after the cleaning is finished, the substrate is separated from the cleaning liquid. At this time, a cleaning liquid is present on the substrate surface, and drying is performed to remove the cleaning liquid. First, when the substrate is exposed to the surface of the cleaning liquid, a fluid having a lower surface tension than the cleaning liquid is provided on the substrate. The fluid is provided to both sides of the substrate when the substrate is exposed at least 30% from the surface of the cleaning liquid. Thereby, a fluid can be uniformly provided to the whole board | substrate despite the airflow change which a member of a drying apparatus has.

Description

기판의 건조 방법{Method for drying a substrate}Method for drying a substrate

도1은 종래의 기판의 건조 장치를 설명하기 위한 구성도이다.1 is a configuration diagram for explaining a drying apparatus of a conventional substrate.

도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 건조 장치를 설명하기 위한 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a drying apparatus of a substrate according to an embodiment of the present invention.

도3은 도2에 설치되는 세정조 및 후드의 내부 구조를 설명하기 위한 구성도이다.3 is a configuration diagram for explaining the internal structure of the cleaning tank and the hood installed in FIG.

도4는 도3 A-A의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of FIGS. 3A-A.

도5는 도2에 설치되는 후드 내부의 기류 변화를 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a change in the air flow inside the hood installed in FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100, 200 : 건조 장치 110, 210 : 세정조100, 200: drying apparatus 110, 210: washing tank

111, 211 : 탈이온수 112, 212 : 기판111, 211: deionized water 112, 212: substrate

114, 214 : 리프터 120, 220 : 후드114, 214: lifter 120, 220: hood

122, 222, 224, 226 : 디퓨저122, 222, 224, 226: diffuser

132, 142, 144, 242, 244,, 246, 247 : 연결 라인132, 142, 144, 242, 244, 246, 247: connection line

130, 230 : 액체 탱크 133, 233 : 이소프로필 알코올130, 230: liquid tanks 133, 233: isopropyl alcohol

135, 235 : 버블러 140, 240 : 질소 소스135, 235: bubbler 140, 240: nitrogen source

215, 227 : 분사 노즐 216 : 가이드 슬롯 215, 227: injection nozzle 216: guide slot                 

225 : 파지부225: holding part

본 발명은 기판의 건조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol : IPA)을 사용하여 기판을 건조하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for drying a substrate, and more particularly, to a method for drying a substrate using isopropyl alcohol (IPA).

근래에 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다. 때문에 사진 공정 및 식각 공정 등과 같은 미세 가공 기술에 대한 요구도 엄격해지고 있다.In recent years, with the rapid spread of information media such as computers, semiconductor devices are also rapidly developing. In terms of its function, the semiconductor device is required to operate at a high speed and to have a large storage capacity. In response to such demands, manufacturing techniques have been developed for semiconductor devices to improve the degree of integration, reliability, and response speed. As a result, demands on micromachining techniques such as photographic processes and etching processes are becoming more stringent.

상기 미세 가공 기술에서는 미세 입자(particle)의 제어가 중요한 역할을 차지한다. 때문에, 상기 반도체 장치의 제조에서는 상기 기판 상에 잔재하는 미세 입자를 제거하는 세정 공정이 필수적으로 수행된다. 그리고, 상기 세정 공정은 상기 반도체 장치의 제조가 진행되는 동안 계속적으로 수행된다. 이러한, 세정 공정은 상기 기판의 세척(washing) 및 건조(drying)를 포함한다.In the fine processing technology, the control of fine particles plays an important role. Therefore, in the manufacturing of the semiconductor device, a cleaning process for removing fine particles remaining on the substrate is essentially performed. The cleaning process is continuously performed while the semiconductor device is being manufactured. This cleaning process includes washing and drying the substrate.

상기 세정 공정 중에서, 탈이온수(de-ionized water)를 사용하는 세척을 포함하는 세정 공정은 상기 탈이온수가 상기 기판을 구성하는 실리콘을 용해시키는 성질을 갖고 있기 때문에, 상기 기판을 세척한 다음 상기 기판에 상기 탈이온수에 의한 물반점(water spot)이 형성되지 않도록 상기 기판을 완전히 건조시키는 건조를 항상 수행한다. 즉, 상기 탈이온수를 사용하는 세정 공정은 세척을 수행한 다음 건조를 필수적으로 수행한다.In the cleaning process, the cleaning process including washing with de-ionized water has a property of dissolving the silicon constituting the substrate, so that the substrate is cleaned after the substrate is washed. Drying is always performed to completely dry the substrate so that no water spot is formed by the deionized water. That is, the washing process using the deionized water is essentially performed after performing the washing.

상기 세정 공정의 건조에서는 주로 이소프로필 알코올을 사용한다. 상기 이소프로필 알코올을 사용하는 건조에 대한 예를 들면, 일본국 특허 공개 평8-61846호에는 이소프로필 알코올 액체를 기판 상에 직접 분무하고, 기판 표면 상의 수분과 이소프로필 알코올을 혼합시켜 공비 혼합물을 형성한 다음 가열된 질소 가스로 상기 공비 혼합물을 휘발시켜서 상기 기판을 건조하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 카미카와(Kamikawa et al.) 등에게 허여된 미합중국 특허 제6,029,371호에는 가열된 이소프로필 알코올과 질소 가스를 포함하는 건조 가스를 상기 기판 상에 직접 분무하여 상기 기판을 건조시키는 방법이 개시되어 있다.In the drying of the washing step, isopropyl alcohol is mainly used. For example, for drying using the isopropyl alcohol, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-61846 discloses spraying an isopropyl alcohol liquid directly on a substrate, and mixing the isopropyl alcohol with water on the substrate surface to form an azeotrope. A method of drying the substrate by forming and then volatilizing the azeotrope with heated nitrogen gas is disclosed. In addition, US Pat. No. 6,029,371, issued to Kamikawa et al., Discloses a method of drying a substrate by spraying a dry gas comprising heated isopropyl alcohol and nitrogen gas directly onto the substrate. .

그리고, 상기 이소프로필 알코올을 사용하는 기판의 건조 장치는 모힌드라(Mohindra et al.) 등에게 허여된 미합중국 특허 제5,634,978호, 남창현(Chang-Hyun Nam et al.) 등에게 허여된 미합중국 특허 제5,855,077호, 맥코넬(McConnell et al.) 등에게 허여된 미합중국 특허 제4,633,893호 및 제4,911,761호 등에 개시되어 있다.The apparatus for drying a substrate using isopropyl alcohol is U.S. Patent No. 5,634,978 to Mohindra et al., US Patent No. 5,855,077 to Chang-Hyun Nam et al. US Pat. Nos. 4,633,893 and 4,911,761 to McConnell et al., Et al.

상술한 방법 및 장치에 의하면, 상기 기판의 건조는 이소프로필 알코올을 증기 상태로 제공하여 상기 기판 상에 흡착되어 있는 수분을 제거하는 방법을 채용하고 있다. 이때, 상기 건조는 상기 탈이온수와 이소프로필 알코올의 표면 장력 차이 를 이용한 마란고니 효과에 의한다. 상기 마란고니 효과는 하나의 액 영역에 2개의 다른 표면장력 영역이 존재할 경우, 표면장력이 작은 영역으로부터 표면장력이 큰 영역으로 액이 흐르는 원리이다.According to the above-described method and apparatus, drying of the substrate employs a method in which isopropyl alcohol is provided in a vapor state to remove moisture adsorbed on the substrate. At this time, the drying is due to the Marangoni effect using the surface tension difference between the deionized water and isopropyl alcohol. The Marangoni effect is a principle in which a liquid flows from a region having a small surface tension to a region having a large surface tension when two different surface tension regions exist in one liquid region.

도1에는 마란고니 효과를 이용한 기판의 건조 장치(100)가 도시되어 있다.1 shows a substrate drying apparatus 100 using the Marangoni effect.

도1를 참조하면, 건조 장치(100)는 탈이온수(111)가 충전되어 있는 세정조(110) 및 이소프로필 알코올(133)이 충전되어 있는 액체 탱크(130)를 포함한다. 세정조(110) 내의 탈이온수에는 세척을 위한 기판(112)이 침지되고, 액체 탱크(130) 내에는 이소프로필 알코올(133)을 증기 상태로 형성하는 버블러(135)가 설치되어 있다. 그리고, 세정조(110) 상부에는 버블러(135)에 의해 형성되는 이소프로필 알코올 증기를 제공하는 디퓨저(122)를 포함하는 후드(120)가 설치된다.Referring to FIG. 1, the drying apparatus 100 includes a washing tank 110 filled with deionized water 111 and a liquid tank 130 filled with isopropyl alcohol 133. The deionized water in the cleaning tank 110 is immersed in the substrate 112 for cleaning, and a bubbler 135 is formed in the liquid tank 130 to form the isopropyl alcohol 133 in a vapor state. In addition, a hood 120 including a diffuser 122 providing an isopropyl alcohol vapor formed by the bubbler 135 is installed above the cleaning tank 110.

디퓨저(122)는 제1연결 라인(142)에 의해 질소 소스(140)와 연결되고, 액체 탱크(130)는 제2연결 라인(144)에 의해 질소 소스(140)와 연결된다. 이에 따라, 질소 소스(140)는 질소 가스를 제1연결 라인(142) 및 제2연결 라인(144)으로 제공한다. 그리고, 액체 탱크(130)와 제1연결 라인(142) 사이에는 액체 탱크(130)에서 형성한 이소프로필 알코올 증기를 제1연결 라인(142)으로 전달하기 위한 제3연결 라인(132)이 설치된다. 이에 따라, 액체 탱크(130) 내에서 형성한 이소프로필 알코올 증기는 제3연결 라인(132)을 통해 제1연결 라인(142)으로 제공되고, 질소 소스(140)로부터 제1연결 라인(142)으로 제공되는 질소 가스에 의해 디퓨저(122)로 전달된다.The diffuser 122 is connected with the nitrogen source 140 by the first connection line 142, and the liquid tank 130 is connected with the nitrogen source 140 by the second connection line 144. Accordingly, the nitrogen source 140 provides nitrogen gas to the first connection line 142 and the second connection line 144. In addition, a third connection line 132 is installed between the liquid tank 130 and the first connection line 142 to transfer the isopropyl alcohol vapor formed in the liquid tank 130 to the first connection line 142. do. Accordingly, isopropyl alcohol vapor formed in the liquid tank 130 is provided to the first connection line 142 through the third connection line 132, and the first connection line 142 from the nitrogen source 140. It is delivered to the diffuser 122 by the nitrogen gas provided to.

그리고, 세정조(110) 저부에는 이소프로필 알코올 증기가 제공됨에 따라, 기 판(112)을 상승시키는 리프터(114)가 설치되어 있다. 리프터(114)는 별도의 장치에 의해 구동되는 구성을 갖는다.In addition, as the isopropyl alcohol vapor is provided at the bottom of the cleaning tank 110, a lifter 114 for raising the substrate 112 is provided. Lifter 114 has a configuration that is driven by a separate device.

상기 구성을 갖는 건조 장치(100)를 사용한 기판(112)의 건조는 다음과 같다.Drying of the board | substrate 112 using the drying apparatus 100 which has the said structure is as follows.

먼저, 세정조(110)에 기판(112)을 침지시켜 세척을 수행한다. 이어서, 상기 세척이 종료되고, 기판(112)의 건조가 개시된다. 이에 따라, 리프터(114)가 구동하여 기판(112)을 상승시킨다. 그러면, 기판(112)은 탈이온수(111)로부터 분리된다. 이때, 버블러(135)에 의해 액체 탱크(130)에는 이소프로필 알코올 증기가 생성되고, 질소 소스(140)는 제1연결 라인(142) 및 제2연결 라인(144)으로 질소 가스를 제공한다. 따라서, 이소프로필 알코올 증기가 디퓨저(122)로 전달된다.First, the substrate 112 is immersed in the cleaning tank 110 to perform the cleaning. Subsequently, the washing is finished, and drying of the substrate 112 is started. Accordingly, the lifter 114 is driven to raise the substrate 112. Then, the substrate 112 is separated from the deionized water 111. At this time, isopropyl alcohol vapor is generated in the liquid tank 130 by the bubbler 135, and the nitrogen source 140 provides nitrogen gas to the first connection line 142 and the second connection line 144. . Thus, isopropyl alcohol vapor is delivered to the diffuser 122.

따라서, 디퓨저(122)를 통해 제공되는 이소프로필 알코올 증기가 상승하는 기판(112)과 접촉한다. 이와 같이, 상기 이소프로필 알코올 증기가 기판(122)과 접촉함에 따라 마란고니 효과가 발생하고, 상기 마란고니 효과에 의해 기판(122) 표면에 흡착되어 있는 탈이온수가 제거된다. 이에 따라, 기판(122)의 건조가 수행된다.Thus, isopropyl alcohol vapor provided through the diffuser 122 contacts the rising substrate 112. As described above, as the isopropyl alcohol vapor contacts the substrate 122, the marangoni effect is generated, and the deionized water adsorbed on the surface of the substrate 122 is removed by the marangoni effect. Accordingly, drying of the substrate 122 is performed.

그러나, 기판(112)이 계속적으로 후드(120) 내부로 상승함에 따라 기판(112) 하부에는 상기 이소프로필 알코올 증기가 균일하게 제공되지 않는다. 즉, 후드(120) 내부 면적을 계속적으로 상승하는 기판(112)이 차지하고, 상기 후드 내부의 기류에 영향을 끼침으로서 기판(112) 하부까지 상기 이소프로필 알코올 증기가 제공되지 않기 때문이다. 마란고니 효과에 의한 건조 효율은 이소프로필 알코올 증기가 기판(112) 표면에 얼마나 균일하게 제공되는가에 달려있다. 때문에, 종래의 건조 장치를 사용하는 기판(112)의 건조에서는 상기 이소프로필 알코올 증기를 기판(112) 하부까지 균일하게 제공하지 못함에 따라 건조 효율이 저하되는 문제점이 있다. 그리고, 상기 건조 효율의 저하는 불량 소스를 제공하는 원인으로 작용하고, 반도체 장치의 제조에 따른 신뢰도를 저하시키는 문제점을 제공한다.However, as the substrate 112 continuously rises into the hood 120, the isopropyl alcohol vapor is not uniformly provided under the substrate 112. That is, because the substrate 112 continuously increasing the inner area of the hood 120 is occupied and the isopropyl alcohol vapor is not provided to the lower portion of the substrate 112 by affecting the airflow inside the hood. The drying efficiency due to the marangoni effect depends on how uniformly the isopropyl alcohol vapor is provided on the substrate 112 surface. Therefore, in the drying of the substrate 112 using the conventional drying apparatus, there is a problem in that the drying efficiency is lowered as the isopropyl alcohol vapor is not uniformly provided to the lower portion of the substrate 112. In addition, the decrease in the drying efficiency serves as a cause for providing a defective source, and provides a problem of lowering the reliability according to the manufacture of the semiconductor device.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근에는 이소프로필 알코올 증기를 제공하는 디퓨저의 위치를 상기 후드 양측부에 설치하는 건조 장치를 사용한다. 그러나, 상기 후드 내부의 면적을 계속적으로 상승하는 기판이 차지하기 때문에 상기 후드 내부의 기류에 영향을 끼침으로서 상기 이소프로필 알코올 증기의 균일한 제공이 용이하지 않다. 때문에, 상기 건조 장치를 사용하여도 건조 효율의 상승을 기대하기는 어렵다.In order to solve this problem, recently, the drying apparatus which installs the position of the diffuser which provides isopropyl alcohol vapor | vapor on both sides of the said hood is used. However, it is not easy to uniformly supply the isopropyl alcohol vapor by influencing the airflow inside the hood because the substrate which continuously increases the area inside the hood occupies. For this reason, it is difficult to expect an increase in drying efficiency even when the drying device is used.

이와 같이, 종래의 건조 장치를 사용한 건조는 기판이 상승할 때 후드 내부의 기류 변화를 인지하지 않고, 이소프로필 알코올 증기를 제공하기 때문에 건조 효율이 저하된다.As described above, the drying using the conventional drying apparatus does not recognize the change in the air flow inside the hood when the substrate is raised, and provides the isopropyl alcohol vapor, so the drying efficiency is lowered.

본 발명의 목적은, 기판을 건조시킬 때 기판 표면에 건조를 위한 유체를 균일하게 제공하는 방법을 제공하는 데 있다.It is an object of the present invention to provide a method of uniformly providing a fluid for drying on a surface of a substrate when the substrate is dried.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판의 건조 방법은, 세정액에 침지되어 있는 기판을 상기 세정액으로부터 분리시키는 단계와, 상기 기판이 상기 세정액 표면에 노출될 때 상기 기판의 상부에 상기 세정액보다 표면 장력이 작은 유체를 제공하여 상기 기판을 건조시키는 단계와, 상기 기판이 상기 세정액 표면으로부터 30% 이상 노출될 때 상기 기판의 양측부에 상기 유체를 제공하여 상기 기판을 건조시키는 단계를 포함한다.The method of drying the substrate of the present invention for achieving the above object comprises the steps of separating the substrate immersed in the cleaning liquid from the cleaning liquid, and when the substrate is exposed to the surface of the cleaning liquid, the surface tension of the substrate above the cleaning liquid Providing the small fluid to dry the substrate, and providing the fluid to both sides of the substrate to dry the substrate when the substrate is exposed at least 30% from the surface of the cleaning liquid.

상기 세정액으로서는 탈이온수를 사용하고, 상기 유체로서는 이소프로필 알코올을 사용한다. 그리고, 상기 이소프로필 알코올은 질소 가스를 포함하는 캐리어 가스에 의해 상기 기판에 제공된다.Deionized water is used as the cleaning liquid, and isopropyl alcohol is used as the fluid. The isopropyl alcohol is provided to the substrate by a carrier gas containing nitrogen gas.

이와 같이, 상기 기판이 세정액으로부터 노출되는 조건에 따라 건조를 위한 유체의 제공 조건을 달리함으로서, 후드 내부의 기류 변화에도 불구하고 상기 기판 전체 표면에 균일하게 상기 유체를 제공할 수 있다. 따라서, 마란고니 효과에 의한 건조 효율을 극대화시킬 수 있다.As such, by varying the conditions for providing the fluid for drying according to the condition in which the substrate is exposed from the cleaning liquid, the fluid may be uniformly provided on the entire surface of the substrate despite the air flow inside the hood. Therefore, the drying efficiency by the marangoni effect can be maximized.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 건조 장치(200)가 도시되어 있다.2 illustrates a substrate drying apparatus 200 according to an embodiment of the present invention.

도2를 참조하면, 건조 장치(200)는 탈이온수(211)가 충전되어 있는 세정조(210) 및 이소프로필 알코올(233)이 충전되어 있는 액체 탱크(230)를 포함한다. 세정조(210) 내의 탈이온수(211)에는 세척을 위한 기판(212)이 침지되어 있고, 액체 탱크(230) 내에는 이소프로필 알코올(233)을 이소프로필 알코올 증기로 형성하기 위한 버블러(235)가 설치되어 있다. 세정조(210) 상부에는 제1디퓨저(222)를 포함하는 후드(220)가 설치되어 있다. 그리고, 세정조(210) 내에 충전되어 있는 탈이온수(211)와 경계하는 위치의 후드(220) 양측부에는 제2디퓨저(224) 및 제3디퓨저(226)가 각각 설치되어 있다.Referring to FIG. 2, the drying apparatus 200 includes a washing tank 210 filled with deionized water 211 and a liquid tank 230 filled with isopropyl alcohol 233. The deionized water 211 in the cleaning tank 210 is immersed in the substrate 212 for cleaning, and in the liquid tank 230, a bubbler 235 for forming isopropyl alcohol 233 with isopropyl alcohol vapor. ) Is installed. A hood 220 including a first diffuser 222 is installed above the cleaning tank 210. The second diffuser 224 and the third diffuser 226 are respectively provided at both sides of the hood 220 at the position bordering with the deionized water 211 filled in the cleaning tank 210.

그리고, 제1디퓨저(222)는 제1연결 라인(242)을 통해 질소 소스(240)와 연결되어 있고, 액체 탱크(230)는 제2연결 라인(244)을 통해 질소 소스(240)와 연결되어 있다. 이에 따라, 질소 소스(240)는 캐리어 가스로서 질소 가스를 제1연결 라인(242) 및 제2연결 라인(244)으로 제공한다.The first diffuser 222 is connected to the nitrogen source 240 through the first connection line 242, and the liquid tank 230 is connected to the nitrogen source 240 through the second connection line 244. It is. Accordingly, the nitrogen source 240 provides nitrogen gas as the carrier gas to the first connection line 242 and the second connection line 244.

액체 탱크(230)와 제1연결 라인(242) 사이에는 액체 탱크(230) 내에 설치된 버블러(235)를 사용하여 형성시킨 이소프로필 알코올 증기를 제1연결 라인(242)으로 전달하기 위한 제3연결 라인(246)이 설치되어 있다. 또한, 제2디퓨저(224) 및 제3디퓨저(226)는 제1연결 라인(242)에서 분기되는 제4연결 라인(247)에 연결되어 있다.Between the liquid tank 230 and the first connection line 242, a third for transferring isopropyl alcohol vapor formed using the bubbler 235 installed in the liquid tank 230 to the first connection line 242. The connection line 246 is provided. In addition, the second diffuser 224 and the third diffuser 226 are connected to a fourth connection line 247 branched from the first connection line 242.

이에 따라, 액체 탱크(230) 내에서 형성한 이스프로필 알코올 증기는 제3연결 라인(246)을 통해 제1연결 라인(242)으로 제공된다. 그리고, 제1연결 라인(242)으로 제공되는 이소프로필 알코올 증기는 질소 소스(240)로부터 제1연결 라인(242)으로 제공되는 질소 가스에 의해 제1디퓨저(222), 제2디퓨저(224) 및 제3디퓨저(226) 각각에 전달된다.Accordingly, isopropyl alcohol vapor formed in the liquid tank 230 is provided to the first connection line 242 through the third connection line 246. In addition, the isopropyl alcohol vapor provided to the first connection line 242 is supplied to the first diffuser 222 and the second diffuser 224 by the nitrogen gas provided from the nitrogen source 240 to the first connection line 242. And third diffuser 226.

그리고, 세정조(210) 저부에는 이소프로필 알코올 증기가 제공됨에 따라, 기판(212)을 상승시키는 리프터(214)가 설치되어 있다. 리프터(214)는 별도의 장치에 의해 구동되는 구성을 갖는다. 이때, 기판(212)은 리프터(214)에 의해 2.0mm/sec의 속도로 상승된다. 상기 상승 속도는 리프터(214)를 구동시키는 별도의 장치에 의해 제어된다.The lower part of the cleaning tank 210 is provided with a lifter 214 which raises the substrate 212 as isopropyl alcohol vapor is provided. Lifter 214 has a configuration that is driven by a separate device. At this time, the substrate 212 is raised at a speed of 2.0 mm / sec by the lifter 214. The ascent rate is controlled by a separate device that drives the lifter 214.

도3은 본 실시예의 건조 장치(200)에 설치되는 세정조(210) 및 후드(220)의 내부 구조를 보여주는 측단면도이다.3 is a side cross-sectional view showing the internal structure of the cleaning tank 210 and the hood 220 installed in the drying apparatus 200 of the present embodiment.

도3을 참조하면, 세정조(210)의 양측벽에는 기판(212)을 상승시킬 때 기판(212)의 상,하 이동을 가이드하는 가이드 슬롯(216)이 설치되어 있다. 이에 따라, 세척 및 건조를 포함하는 세정을 위한 기판(212)은 가이드 슬롯(216) 내에 배치되고, 가이드 슬롯(216)의 경로를 따라서 기판(212)의 상,하 이동이 진행된다.Referring to FIG. 3, guide slots 216 are provided on both side walls of the cleaning tank 210 to guide the up and down movement of the substrate 212 when the substrate 212 is raised. Accordingly, the substrate 212 for cleaning, including cleaning and drying, is disposed in the guide slot 216, and the substrate 212 moves up and down along the path of the guide slot 216.

그리고, 가이드 슬롯(216)에는 제1분사 노즐(215)이 설치되어 있다. 제1분사 노즐(215)은 제2디퓨저(224) 및 제3디퓨저(226)에 대응하는 위치에 배치되도록 설치된다. 이에 따라, 이소프로필 알코올 증기는 제1분사 노즐(215)를 통하여 세정조(210) 내로 제공된다. 따라서, 기판(212)의 양측부에 이소프로필 알코올 증기를 제공할 수 있다.The first injection nozzle 215 is provided in the guide slot 216. The first spray nozzle 215 is installed to be disposed at a position corresponding to the second diffuser 224 and the third diffuser 226. Accordingly, isopropyl alcohol vapor is provided into the cleaning tank 210 through the first spray nozzle 215. Thus, isopropyl alcohol vapor can be provided at both sides of the substrate 212.

도4는 도3의 후드(220)를 절취한 단면을 보여준다.4 is a cross-sectional view of the hood 220 of FIG. 3.

도4를 참조하면, 후드(220) 저부에는 세정조(210)로부터 상승되는 기판(212)을 파지하는 파지부(225)가 설치되어 있다. 즉, 파지부(225)는 기판(212)이 상승함에 따라 위치하는 기판(212) 하부를 파지하여 이송시키는 구성을 갖는다. 그리고, 파지부(225)의 상측에는 제1디퓨저(222)로 제공되는 이소프로필 알코올 증기를 세정조(210) 내로 제공하는 제2분사 노즐(227)이 설치되어 있다.Referring to FIG. 4, a gripping portion 225 holding a substrate 212 that is lifted from the cleaning tank 210 is provided at the bottom of the hood 220. That is, the gripping portion 225 has a structure for gripping and transferring the lower portion of the substrate 212 positioned as the substrate 212 rises. A second spray nozzle 227 is provided above the grip portion 225 to provide isopropyl alcohol vapor provided to the first diffuser 222 into the cleaning tank 210.

여기서, 이소프로필 알코올 증기가 세정조(210)에 제공되는 구성은 다음과 같다. 상기 이소프로필 알코올 증기는 기판(212)이 상승함에 따라 세정조(210)에 제공된다. 먼저, 기판(212)이 세정조(210)에 충전되어 있는 탈이온수(211) 표면에 노출될 때 제1디퓨저(222)를 통하여 기판(212)의 상부에 이소프로필 알코올 증기를 제공한다. 그리고, 기판(212)이 계속적으로 상승함에 따라 탈이온수(211) 표면으로부터 30% 이상 노출될 때 제2디퓨저(224) 및 제3디퓨저(226)를 통하여 기판(212) 양측부에 이소프로필 알코올 증기를 제공한다. 이때, 제1디퓨저(222), 제2디퓨저(224) 및 제3디퓨저(226)는 별도의 제어 부재에 의해 이소프로필 알코올 증기를 제공하는 구성을 갖는다. 즉, 탈이온수(211) 표면에 기판(212)이 노출될 때 제1디퓨저(222)를 제어하여 기판(211) 상부에 이소프로필 알코올 증기를 제공하고, 기판(211)이 30% 이상 노출될 때 제2디퓨저(224) 및 제3디퓨저(226)를 제어하여 기판(212) 양측부에 이소프로필 알코올 증기는 제공한다.Here, the configuration in which isopropyl alcohol vapor is provided to the cleaning tank 210 is as follows. The isopropyl alcohol vapor is provided to the cleaning tank 210 as the substrate 212 rises. First, when the substrate 212 is exposed to the surface of the deionized water 211 filled in the cleaning tank 210, the isopropyl alcohol vapor is provided to the upper portion of the substrate 212 through the first diffuser 222. As the substrate 212 continuously rises, isopropyl alcohol is provided at both sides of the substrate 212 through the second diffuser 224 and the third diffuser 226 when the substrate 212 is exposed to more than 30% from the surface of the deionized water 211. Provide steam. At this time, the first diffuser 222, the second diffuser 224 and the third diffuser 226 has a configuration for providing isopropyl alcohol vapor by a separate control member. That is, when the substrate 212 is exposed on the surface of the deionized water 211, the first diffuser 222 is controlled to provide isopropyl alcohol vapor on the substrate 211, and the substrate 211 is exposed to 30% or more. When the second diffuser 224 and the third diffuser 226 is controlled to provide isopropyl alcohol vapor on both sides of the substrate 212.

이에 따라, 본 실시예에서는 건조를 위하여 기판(212)이 계속적으로 상승함에 따라 발생하는 후드(220) 내부의 기류 변화에도 불구하고, 상승하는 기판(212) 표면 전면에 균일하게 이소프로필 알코올 증기를 제공할 수 있다.Accordingly, in this embodiment, in spite of a change in airflow inside the hood 220 generated as the substrate 212 continues to rise for drying, isopropyl alcohol vapor is uniformly applied to the entire surface of the rising substrate 212. Can provide.

도5는 도3의 기판(212)이 상승할 때 후드(220) 내부의 기류 분포를 나타낸다.FIG. 5 shows the air flow distribution inside the hood 220 when the substrate 212 of FIG. 3 is raised.

도5를 참조하면, 기판(212)이 상승할 때 후드(220) 상부의 기류가 후드(220) 하부의 기류보다 그 속도가 빠른 것을 확인할 수 있다. 이는, 기판(212)이 상승하여 후드(220) 내부를 차지하기 때문이다. 따라서, 후드(220) 내부의 기류가 변화하여 이소프로필 알코올 증기의 제공에 영향을 끼치는 시점에 제2디퓨저(224) 및 제3 디퓨저(226)를 통하여 기판(212)의 양측부에 이소프로필 알코올 증기를 제공함으로서 상기 기류 변화를 보상한다. 이와 같이, 상기 기류 변화를 보상함으로서 건조를 위하여 계속적으로 상승하는 기판(212) 하부까지 이소프로필 알코올 증기를 균일하게 제공할 수 있다.Referring to FIG. 5, when the substrate 212 rises, the airflow in the upper portion of the hood 220 is faster than the airflow in the lower portion of the hood 220. This is because the substrate 212 rises to occupy the inside of the hood 220. Accordingly, isopropyl alcohol is provided at both sides of the substrate 212 through the second diffuser 224 and the third diffuser 226 at the time when the airflow inside the hood 220 changes to affect the provision of the isopropyl alcohol vapor. Compensating the air flow change by providing steam. As such, the isopropyl alcohol vapor can be uniformly provided to the lower portion of the substrate 212 that continuously rises for drying by compensating for the air flow change.

상기 구성을 갖는 건조 장치(200)를 사용하는 기판(212)의 건조 방법을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the drying method of the substrate 212 using the drying apparatus 200 having the above configuration as follows.

먼저, 세정조(210)에 기판(212)을 침지시켜 세척을 수행한다. 이어서, 상기 세척이 종료되고, 기판(212)의 건조가 개시된다. 이에 따라, 리프터(214)가 구동하여 기판(212)을 상승시킨다. 이때, 기판(212)의 상승은 가이드 슬롯(216)에 의해 균형을 유지하면서 안정적으로 상승된다. 그러면, 기판(212)은 탈이온수(211)로부터 분리된다. 이때, 버블러(235)에 의해 액체 탱크(230)에는 이소프로필 알코올 증기가 생성되고, 질소 소스(240)는 제1연결 라인(242) 및 제2연결 라인(244)으로 질소 가스를 제공한다.First, the substrate 212 is immersed in the cleaning tank 210 to perform the cleaning. Subsequently, the washing is finished, and drying of the substrate 212 is started. Accordingly, the lifter 214 drives to raise the substrate 212. At this time, the rise of the substrate 212 is stably raised while maintaining the balance by the guide slot 216. The substrate 212 is then separated from the deionized water 211. At this time, isopropyl alcohol vapor is generated in the liquid tank 230 by the bubbler 235, and the nitrogen source 240 provides nitrogen gas to the first connection line 242 and the second connection line 244. .

동시에, 버블러(235)는 액체 탱크(230) 내에 이소프로필 알코올(233)을 버블링하여 이소프로필 알코올 증기를 형성한다. 그리고, 질소 소스(240)는 제1연결 라인(242) 및 제2연결 라인(244)으로 질소 가스를 제공한다. 따라서, 액체 탱크(230) 내에 형성된 이소프로필 알코올 가스가 질소 가스에 의하여 제3연결 라인(246)을 통해 제1연결 라인(242)으로 전달된다. 이때, 제1연결 라인(242)에는 질소 소스(240)로부터 질소 가스가 계속적으로 제공되기 때문에 제1연결 라인(242)으로 전달되는 이소프로필 알코올 증기는 제1디퓨저(222), 제2디퓨저(224) 및 제3디퓨저(226)까지 전달된다.At the same time, bubbler 235 bubbles isopropyl alcohol 233 into liquid tank 230 to form isopropyl alcohol vapor. In addition, the nitrogen source 240 provides nitrogen gas to the first connection line 242 and the second connection line 244. Thus, isopropyl alcohol gas formed in the liquid tank 230 is transferred to the first connection line 242 through the third connection line 246 by nitrogen gas. At this time, since the nitrogen gas is continuously supplied from the nitrogen source 240 to the first connection line 242, the isopropyl alcohol vapor delivered to the first connection line 242 may be the first diffuser 222 or the second diffuser ( 224 and a third diffuser 226.

그리고, 제1디퓨저(222), 제2디퓨저(224) 및 제3디퓨저(226)까지 전달된 이소프로필 알코올 증기는 먼저, 기판(212)이 탈이온수(211) 표면에 노출될 때 제1디퓨저(222)를 통하여 기판(212)의 상부에 제공되고, 기판(212) 표면에 접촉하여 건조를 수행한다.In addition, the isopropyl alcohol vapor delivered to the first diffuser 222, the second diffuser 224, and the third diffuser 226 is firstly divided into the first diffuser when the substrate 212 is exposed to the surface of the deionized water 211. It is provided on top of the substrate 212 through the (222), and contacts the surface of the substrate 212 to perform the drying.

이와 같이, 제1디퓨저(222)를 통해 이소프로필 알코올 증기가 제공되면서 기판(212)은 2.0mm/sec 정도의 속도로 상승한다. 이때, 기판(212)은 후드(220) 내부로 상승되고, 후드(220) 내부 면적을 계속적으로 차지한다. 때문에, 후드(220) 내부에는 기류 이상이 발생한다. 따라서, 상기 계속적인 상승을 통하여 기판(212)이 탈이온수(211) 표면으로부터 약 30% 노출될 때 제2디퓨저(224) 및 제3디퓨저(226)를 통하여 기판(212)의 양측부에 이소플로필 알코올 증기가 제공되고, 기판(212) 표면에 접촉하여 건조를 수행한다.As such, while the isopropyl alcohol vapor is provided through the first diffuser 222, the substrate 212 rises at a speed of about 2.0 mm / sec. At this time, the substrate 212 is raised into the hood 220, and continues to occupy the inner area of the hood 220. Therefore, an airflow abnormality occurs in the hood 220. Thus, when the substrate 212 is exposed about 30% from the surface of the deionized water 211 through the continuous rise, the substrate 212 isothermally connected to both sides of the substrate 212 through the second and third diffusers 224 and 226. Flofill alcohol vapor is provided and contacts the surface of the substrate 212 to perform drying.

이에 따라, 후드(220) 내부의 기류가 이상이 발생하여도 기판(212) 표면 전체에 균일하게 이소프로필 알코올 증기를 제공할 수 있다.Accordingly, even when an airflow inside the hood 220 is abnormal, isopropyl alcohol vapor may be uniformly provided to the entire surface of the substrate 212.

상기 이소프로필 알코올 증기는 탈이온수(211)보다 작은 표면 장력을 갖고 있기 때문에 상기 이소프로필 알코올 증기가 기판(212) 표면에 접촉함에 따라, 기판(212) 표면에는 마란고니 효과가 발생한다. 이에 따라, 기판(212) 표면에 마란고니 힘이 작용하게 되어 유체 이동이 발생한다. 따라서, 기판(212) 표면에 존재하는 탈이온수(211)가 제거됨으로서 기판이 건조된다. 이러한 구성을 갖는 기판(212)의 건조는 이소프로필 알코올 증기가 얼마나 균일하게 기판(212) 표면에 접촉하는가에 달려있다. 따라서, 본 실시예에서는 기판(212)이 노출되는 시점을 달리하고, 기판(211)에 제공되는 부위를 달리하는 이소프로필 알코올 증기를 제공함으로서, 기판(212)의 건조 효율을 상승시킨다.Since the isopropyl alcohol vapor has a surface tension smaller than that of the deionized water 211, as the isopropyl alcohol vapor contacts the surface of the substrate 212, a marangoni effect occurs on the surface of the substrate 212. As a result, the marangoni force acts on the surface of the substrate 212 to generate the fluid movement. Accordingly, the deionized water 211 existing on the surface of the substrate 212 is removed, thereby drying the substrate. Drying of the substrate 212 having this configuration depends on how uniformly the isopropyl alcohol vapor contacts the surface of the substrate 212. Therefore, in the present embodiment, by providing isopropyl alcohol vapor having different time points at which the substrate 212 is exposed and different portions provided at the substrate 211, the drying efficiency of the substrate 212 is increased.

상기 구성을 갖는 건조 장치(200)는 기판(212)을 상승시킴과 동시에 탈이온수로부터 노출되는 기판에 이소프로필 알코올 증기를 제공하여 기판을 건조하는 구성을 갖는다. 반면에, 기판이 침지되어 있는 탈이온수를 세정조로부터 배출시킴과 동시에 상기 배출에 의해 노출되는 기판에 이소프로필 알코올 증기를 제공하여 기판을 건조하는 구성을 갖는 건조 장치를 마련할 수도 있다.The drying apparatus 200 having the above-described configuration has a configuration of raising the substrate 212 and simultaneously providing isopropyl alcohol vapor to the substrate exposed from the deionized water to dry the substrate. On the other hand, it is also possible to provide a drying apparatus having a configuration of drying the substrate by discharging the deionized water in which the substrate is immersed from the cleaning tank and simultaneously supplying isopropyl alcohol vapor to the substrate exposed by the discharge.

이와 같이, 본 실시예는 기판의 상부 및 양측부에서 이소프로필 알코올 증기를 제공하는 장치를 마련하고, 상기 장치를 사용한 건조 공정에서의 건조 조건을 기판의 상승 정도에 따라 이소프로필 알코올 증기의 제공을 달리함으로서, 기판 전체에 균일하게 이소프로필 알코올 증기를 제공할 수 있다. 즉, 기판이 처음으로 노출되는 시점에서는 기판 상부로 이소프로필 알코올 증기를 제공하고, 기판이 30% 이상 노출되는 시점에서는 기판 양측부로 이소프로필 알코올 증기를 제공하는 것이다.As such, this embodiment provides an apparatus for providing isopropyl alcohol vapor at the top and both sides of the substrate, and provides the isopropyl alcohol vapor in accordance with the degree of rise of the substrate in the drying conditions in the drying process using the apparatus. Alternatively, the isopropyl alcohol vapor can be uniformly provided throughout the substrate. That is, when the substrate is exposed for the first time, isopropyl alcohol vapor is provided to the upper part of the substrate, and when the substrate is exposed to 30% or more, isopropyl alcohol vapor is provided to both sides of the substrate.

따라서, 본 발명에 의하면 기판이 상승함에 따라 후드 내부에 발생하는 기류 이상에 불구하고, 이소프로필 알코올 증기를 기판 표면 전체에 균일하게 제공할 수 있다. 이에 따라, 기판을 건조시키는 효율이 향상되는 효과를 기대할 수 있다. 이러한 건조 효율의 향상은 상기 건조에 기인한 불량 발생을 최소화하고, 이를 통하 여 반도체 장치의 제조에 따른 신뢰도를 구축할 수 있다.Therefore, according to the present invention, isopropyl alcohol vapor can be uniformly provided to the entire surface of the substrate despite the airflow abnormality occurring inside the hood as the substrate is raised. Accordingly, the effect of improving the efficiency of drying the substrate can be expected. The improvement of the drying efficiency minimizes the occurrence of defects due to the drying, and through this, it is possible to build reliability according to the manufacture of the semiconductor device.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.

Claims (6)

탈이온수에 침지되어 있는 기판을 상기 탈이온수로부터 분리시키는 단계;Separating the substrate immersed in deionized water from the deionized water; 상기 기판이 상기 탈이온수 표면에 노출될 때 상기 기판의 상부에 상기 탈이온수보다 표면 장력이 작은 이소프로필 알코올을 질소 가스를 포함하는 캐리어 가스에 의해 상기 기판에 제공하여 상기 기판을 건조시키는 단계; 및Drying the substrate by providing an isopropyl alcohol having a surface tension less than the deionized water to the substrate with a carrier gas containing nitrogen gas on top of the substrate when the substrate is exposed to the surface of the deionized water; And 상기 기판이 상기 탈이온수 표면으로부터 30% 이상 노출될 때 상기 기판의 양측부에 상기 이소프로필 알코올을 제공하여 상기 기판을 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판의 건조 방법.Drying the substrate by providing the isopropyl alcohol on both sides of the substrate when the substrate is exposed at least 30% from the surface of the deionized water. 제1항에 있어서, 상기 기판과 상기 탈이온수의 분리는 상기 기판을 상승시켜서 수행하는 것을 특징으로 하는 기판의 건조 방법.The method of claim 1, wherein the separation of the substrate and the deionized water is performed by raising the substrate. 제2항에 있어서, 상기 기판은 1.5 내지 2.5mm/sec의 속도로 상승시키는 것을 특징으로 하는 기판의 건조 방법.The method of claim 2, wherein the substrate is raised at a speed of 1.5 to 2.5 mm / sec. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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