半导体晶片用干燥机的导向装置的制作方法

本发明涉及一种半导体晶片用干燥机的导向装置，更加详细的涉及一种半导体晶片用干燥机的导向装置，为了对用去离子水(diwater)清洗的经过洗涤溶液等化学溶液处理的半导体晶片进行干燥，在为进行马兰哥尼(marangoni)干燥而以升降的形式从冲洗用槽(rinsingbath)移动至干燥用槽(dryingbath)时，为了防止在晶片脱离水面时因表面张力梯度(gradient)相互粘住，在冲洗用槽内周面构成晶片导向装置，从而防止晶片受损。

背景技术：

通常，在制造半导体的整个工艺中，最常用冲洗及干燥工艺。例如，在清洗工艺中，用洗涤液去除颗粒等杂质或自然氧化膜后，为了去除残留的洗涤液而使用冲洗及干燥工艺。

并且，在对规定的物质膜进行蚀刻或浸蚀的工艺等中，作为最后的步骤，也实施冲洗及干燥工艺。冲洗工艺是用去离子水对用洗涤溶液等化学溶液进行处理的半导体晶片进行洗涤的工艺，而干燥工艺是对经过冲洗工艺的半导体晶片进行干燥的工艺。

在上述的冲洗及干燥工艺中，重要的是，要防止硅晶片上产生所谓的水印(watermark)。

上述的水印是指将大气中的氧气溶解在残留于晶片上的去离子水中并使得该溶解的氧气与硅晶片发生反应而产生的硅氧化膜。

因此，就水印而言，在将经过冲洗处理的晶片从冲洗用槽移动至干燥用槽时，由于晶片暴露在大气中而产生水印。这种水印随着晶片暴露在大气中的时间越长而产生更多。

为了解决晶片上产生水印的上述问题，通常在装载有半导体晶片的槽中依次执行洗涤液处理及冲洗工艺之后，使用设置于槽上部的马兰哥尼干燥机(marangonidryer)来实施干燥工艺。

上述的马兰哥尼干燥是以表面张力梯度力量为基础进行的。在该技术中，当从水中缓慢回收基板晶片时，具有比水更低的表面张力的异丙醇(ipa:isopropylalcohol)之类的挥发性有机化合物以蒸汽的形态被引入至基板半导体晶片附近。

由于少量的酒精蒸汽与不断补充的水弯月面(watermeniscus)接触，因此该酒精蒸汽被水吸收，生成表面张力梯度。这个梯度使弯月面部分地收缩，并显示明显有限的流动角度。

这使得薄薄的水薄膜从基板表面开始流动,并对它进行干燥。这一流动对去除非挥发性污染物和悬浮夹带的(entrained)粒子也会有所帮助。

在已知的马兰哥尼干燥机中，半导体晶片浸泡在去离子水中。密封盖或盖子位于包括被浸泡的晶片的浴槽上面，从而生成密封的处理腔室。空气与氮气一起从该腔室中去除，然后ipa起泡机生产出ipa蒸汽，该ipa蒸汽与氮气一起被引入腔室。

在另一种已知的接近方式中，所述晶片浸泡在氢氟酸的稀释浓度的浴槽内。在借助于酸浴槽进行处理之后，将脱离子化的水引入浴槽，通过溢流对氢氟酸进行清洗。

之后进行上面说明的马兰哥尼干燥。

当没有进行马兰哥尼干燥的情况下，小尺寸的半导体晶片特征(例如30纳米特征)上的di水的表面张力可能导致因其表面张力产生的黏质的、牵引的、弯曲的或断裂的结构造成的特征损伤。

即，通过马兰哥尼干燥，可防止特征损伤。

考虑到这一点，专利申请号10-2017-7028571号曾公开过晶片干燥机装置及方法。

仔细观察的话，以往一般的半导体晶片干燥装置，包括：晶片收纳罐，其作为包括限定内部罐体腔室的罐主体的晶片收纳罐，内部罐体腔室包括上端腔室部分、下端腔室部分、最上面部分以及底面部分，最上面部分设置有与罐体腔室相通的晶片载体收纳开放部，为了同时收纳第一晶片载体与该第一晶片载体上的一个以上的半导体晶片而对大小进行调节，所述罐体还包括与下端罐体腔室部分相通并用于与清洗液体源相连接的液体入口，罐体腔室在上端罐体腔室部分设置有至少一个溢流排出口，来自液体入口的液体向上流动至至少一个溢流排出口，罐体设置有与下端罐体腔室部分相通的排水出口；晶片载体升降机，其位于罐体腔室内，为了通过晶片载体收纳开放部将第一晶片载体和其上面的一个以上的半导体晶片一起收纳而配置，晶片载体升降机可以以使得第一晶片载体及位于其上面的一个以上的半导体晶片从第一下端晶片载体位置抬起至晶片载体收纳开放部上面的第二高架的晶片载体传递位置并放低的形式进行操作，在第一下端晶片载体位置，当第一晶片载体及其上面的一个以上的半导体晶片浸泡在内部罐体腔室内液体时，晶片载体升降机也可以以如下形式进行操作：使得第一晶片载体与一个以上的半导体晶片一起以被控制的晶片升降速度从第一晶片载体位置抬起至第二高架的晶片载体传递位置；晶片干燥腔室，其作为与所述罐体相连接并从覆盖晶片载体收纳开放部的第一干燥腔室位置可移动至从晶片载体收纳开放部偏置的第二干燥腔室位置的晶片干燥腔室，在晶片干燥腔室内放置有第二晶片载体，该晶片干燥腔室可以以收纳抬起至第二高架的晶片载体传递位置的第一晶片载体上的一个以上的晶片的形式进行操作，为了在晶片借助于晶片载体升降机朝第二高架的晶片传递位置抬起至液体外面时，提供混合的异丙醇及氮气至晶片的表面，晶片干燥腔室包括用于与混合的异丙醇及氮气源相连接的第一气体入口，当晶片被抬至液体外面时，为了借助于表面张力梯度干燥至少干燥部分所述晶片的表面，异丙醇及氮气混合物内存在充足的ipa；晶片干燥腔室移动机，其用于使得晶片干燥腔室在第一干燥腔室位置和第二干燥腔室位置之间移动；至少一个气体上涂装置，其包括阀门，阀门连接到所述罐体腔室，并且以如下形式进行操作：在为了使得第一载体及晶片升降机暴露而排出罐体时，以异丙醇及氮气至少干燥部分第一载体及晶片升降机的表面的速度，通过排水管可从所述罐体排出液体，晶片干燥腔室移动机可以以如下形式进行操作：使得晶片干燥腔室及第二晶片载体与收纳的一个以上的晶片一起从第一干燥腔室位置移动至第二干燥腔室位置以及从第二干燥腔室位置移动至第一干燥腔室位置，并且与第二干燥腔室位置内晶片干燥腔室一起，在晶片升降机及第一晶片载体暴露之后，为了继续对第一晶片载体及晶片升降机进行干燥，为了通过第一晶片载体运输氮气，为了使得与氮气源相连接，在罐体腔室内配置有至少一个气体上涂装置。

然而,就像这样构成的以往的一般半导体晶片干燥装置而言,由于上述的构成，能够解决在经处理并干燥的晶片上沉淀物质的问题，例如在晶片上留下水印的液体，但是，在晶片从下端罐体部上升至上端罐体部的同时脱离水面时，晶片在多个工艺中，例如在使用弯曲较大的3d工艺较多的存储器设备的工艺或晶片再生过程中，仍然产生微小的扭曲或弯曲的晶片因表面张力梯度而相互粘住的问题，从而存在损伤到正常晶片的问题。

(专利文献1)韩国专利申请号10-2017-7028571号，申请日期(国际)：2016年03月03日

技术实现要素：

于此，本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种半导体晶片用干燥机的导向装置，为了对用去离子水清洗的经过洗涤溶液等化学溶液处理的半导体晶片进行干燥，在为了进行马兰哥尼干燥而以升降的形式从冲洗用槽移动至干燥用槽时，为了防止在使用弯曲较大的3d工艺较多的存储器设备的工艺或晶片再生过程中发生微小的扭曲或弯曲的晶片脱离水面时因表面张力梯度相互粘住，在冲洗用槽内周面构成晶片引导装置，从而能够防止微小的扭曲或弯曲的晶片损伤到正常晶片。

本发明的另一个目的在进行记述的同时会变得明确。

用于实现上述目的的本发明半导体晶片用干燥机的导向装置，其特征在于，包括：引导部件，其设置于冲洗用槽的内周面，以便在通过半导体晶片用干燥机对晶片进行马兰哥尼干燥时，防止晶片由于表面张力梯度而互相粘住，当安置有多个晶片的开槽机通过升降机的驱动而朝着干燥用槽方向移动时，为了能够分别单独地引导多个晶片，在引导部件各一面以一定间隔形成有多个引导用槽并以相互面对的形式设置，其中，半导体晶片用干燥机包括：冲洗用槽，其设置于形成外观的外壳的内侧下部，底面以通过配管的去离子水供给口得到去离子水的供给后能够储存去离子水的形式形成，上部以使得供给的去离子水溢出的形式开口，在外侧面上部形成有用于使得溢出的去离子水朝排出口方向引导的排出部；升降机，其位于冲洗用槽，并以能够使得开槽机升降的形式设置，在开槽机上部形成有多个安置槽，以便能够使得多个晶片以一定的间隔安置；干燥用槽，其位于在外壳内部设置的冲洗用槽上部，并设置为通过喷射供给部向借助于升降机升降的多个晶片侧喷射异丙醇及高温氮后能够使晶片干燥。

另外，特征在于，引导部件以可借助于移动装置向冲洗用槽的排出侧移动的形式设置，以便只有在安置有多个晶片的开槽机通过升降机向干燥用槽侧移动时，对多个晶片进行引导。

如上所述，根据本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置，在冲洗用槽的内侧面设置有引导部件，因此在为进行马兰哥尼干燥而以升降的形式从冲洗用槽移动至干燥用槽时，在使用弯曲较大的3d工艺较多的存储器设备的工艺或晶片再生过程中发生微小的扭曲或弯曲的晶片与正常的晶片分别单独地被引导的同时上升，因此效果在于，不会因表面张力梯度相互粘住，从而能够防止微小的扭曲或弯曲的晶片损伤到正常晶片。

附图说明

图1是示出设置有根据本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置的半导体晶片用干燥机的立体图。

图2是示出根据本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置设置于冲洗用槽的状态的立体图。

图3是示出设置有根据本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置的半导体晶片用干燥机的开槽机和升降机的图。

图4是示出设置有根据本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置的半导体晶片用干燥机的干燥用槽的图。

图5是示出根据本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置设置于冲洗用槽的状态的截面图。

图6是示出根据本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置与移动装置相连接的状态的截面图。

具体实施方式

以下，对根据本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置的一个实施例进行详细的说明。

首先，应注意的是，附图中同一构成要素或部件应尽可能地显示出相同的参照标号。在本发明的说明中，为了避免模糊本发明的要旨，省略针对相关的公知功能或构成的具体说明。

如图所示，根据本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置100包括引导部件110，其设置于冲洗用槽12的内周面，以便在通过半导体晶片用干燥机10对晶片进行马兰哥尼干燥时防止晶片由于表面张力梯度而互相粘住，当安置有多个晶片的开槽机13通过升降机14的驱动而朝着干燥用槽15方向移动时，为了能够分别单独地引导多个晶片，在引导部件110各一面按一定间隔形成有多个引导用槽111并以相互面对的形式设置，其中，半导体晶片用干燥机10包括：冲洗用槽12，其设置于形成外观的外壳11的内侧下部，底面以通过配管的去离子水供给口12a得到去离子水(di)的供给后能够储存去离子水的形式形成，并且上部以使得供给的去离子水溢出的形式开口，在外侧面上部形成有用于将溢出的去离子水引导至排出口12b侧的排出部12c；升降机14，其位于冲洗用槽12，以能够使得开槽机13升降的形式设置，开槽机13在上部形成有多个安置槽，以便使得多个晶片能够以一定的间隔安置；干燥用槽15，其位于在外壳11内部设置的冲洗用槽12上部，并设置为通过喷射供给部(未示出)向借助于升降机14升降的多个晶片侧喷射异丙醇(ipa)及高温氮后能够使晶片干燥。

在此，所述引导部件110设置为可通过移动装置130向冲洗用槽12的排出部12b侧移动，以便只有在安置有多个晶片的开槽机13通过升降机14向干燥用槽15侧移动时，对多个晶片进行引导。

以下，因为半导体晶片用干燥机是已公知的，所以省略对其的详细说明，参照图1至图6，仅对如上所述的根据本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置进行更加详细的说明如下。

换句话说，如上所述的根据本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置的引导部件110，以四边形的板状形成，以便可分别设置在冲洗用槽12的相互面对的两内侧面，在各一面分别以与形成于开槽机13的安置槽相对应的形式沿着纵向按一定间隔形成有多个引导用槽111，以便在晶片脱离去离子水的水面时，不会因表面张力梯度而相互粘住，而是彼此保持隔开的距离的同时垂直上升。

移动装置130包括：移动用汽缸131，其固定设置在冲洗用槽12的排出部外侧面，并以可借助于控制部的控制使得空气压力或液压流入及流出的形式设置；连接部件135，其一端插入在移动用汽缸131，另一端通过以与排出部12b连通的形式穿孔的移动用孔133固定在位于冲洗用槽12的两内侧面的引导部件110，从而设置为以与移动用汽缸131的驱动对应的形式可将引导部件110向排出部12b侧移动。

将根据如此构成的本发明的半导体晶片用干燥机的导向装置设置在冲洗用槽12的内周面的相面对的位置，通过储存在冲洗用槽12并向排出部12b侧溢出的去离子水进行冲洗后，如果为了使冲洗的多个晶片干燥而驱动升降机14，则如图1至图5所示，为了使得安置有多个晶片的开槽机13向干燥用槽15侧移动而上升，在安置槽以一定的间隔安置有多个晶片。

此时，多个晶片分别被引导至设置于冲洗用槽12的两内侧面的引导部件110的引导用槽111的同时上升。

之后，多个晶片直到脱离去离子水的水面之前，分别沿引导部件110的引导用槽111被引导的同时上升，因此不会因表面张力梯度而相互粘住。

由此，可以防止微小扭曲或弯曲的晶片损伤到正常的晶片。

以上的说明只不过是举例说明本发明的技术思想，如果是在本发明所属的技术领域具有一般知识的人，可以在不脱离本发明本质特征的范围内进行多种修改和变形。因此，本发明公开的实施例并不是为了限定本发明的技术思想，而是为了说明本发明的技术思想，本发明的技术思想范围不会因这样的实施例而被限定。本发明的保护范围应由权利要求书来解释，且应解释为与其同等范围内的所有技术思想包括在本发明的权利范围。