KR0139532Y1 - 웨이퍼 세정용 세정조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 세정용액을 순환시키는 과정에서 기포의 발생을 억제할 수 있도록 구성한 웨이퍼 세정용 세정조에 관한 것이다.

본 고안은 내부는 상부 표면에 V 형 노치가 형성된 분리부재에 의하여 공정 세정조와 보조 세정조로 구분되되, 상기 보조 세정조는 상기 공정 세정조의 외측에 위치하는 제2보조 세정조와 상기 공정 세정조를 가로지르는 제1보조 세정조로 구분되되, 상기 공정 세정조와 상가 제2보조 세정조는 이물질 제거용 필터 및 세정액 순환용 펌프가 설치된 순환라인이 연결되어 상기 세정용액이 상기 공정세정조, 순환라인, 제2보조 세정조 및 상기 제1보조 세정조를 순환하는 것을 특징으로 한다.

Description

웨이퍼 세정용 세정조

제1도는 일반적인 세정조의 평면도.

제2도는 일반적인 세정조의 정단면도.

제3도는 본 고안에 따른 세정조의 평면도.

제4도는 본 고안에 따른 세정조의 정단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 세정조 10 : 공정세정조

11 : 제1보조 세정조 12 : 제2보조 세정조

13 : 분리부재 30 : 순환라인

31 : 펌프 32 : 필터

본 고안은 웨이퍼 세정용 세정조에 관한 것으로서, 특히 이물질 제거를 위하여 세정용액을 순환시키는 과정에서 기포의 발생을 억제할 수 있도록 구성한 웨이퍼 세정용 세정조에 관한 것이다.

반도체 제조공정중, 화학용액을 이용하여 웨이퍼 표면에 흡착된 이물질을 제거하기 위한 세정공정이 진행되어지며, 웨이퍼 세정에 사용되는 세정장비에는 세정용액이 담겨져 있는 세정조가 구비되어 있다.

웨이퍼 표면에 흡착되어 있는 이물질은 세정용액(화학용액)의 작용에 의하여 제거되어지며, 세정용액에 포함된 이물질은 펌프에 의하여 세정용액이 강제순환 되어지는 과정에서 필터에 의하여 제거되어진다.

일반적인 세정조의 구성을 제1도 및 제2도를 통하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도는 일반적인 세정조의 평면도, 제2도는 일반적인 세정조의 정단면도로서, 세정조는 크게 내부 세정조(1)와 내부 세정조(1)의 일측에 구분된 상태로 구성된 외부 세정조(2)로 구분되어진다. 내부 세정조(1)의 내부에는 상부가 개방된 상태의 분리부재(3)로 인하여 외측의 제1내부 세정조(1A)와 내측의 제2내부 세정조(2B)로 구분되어지며, 제2내부 세정조(1B)의 일측 하단에는 개방부(1B')가 구성되어 있어 제2내부 세정조(1B)와 외부 세정조(2)는 연통되어진다. 제2도에 도시된 바와같이 제2내부 세정조(1B) 바닥면은 제1내부 세정조(1A) 및 외부 세정조(3) 바닥면보다 높게 형성됨과 동시에 외부 세정조(2)를 향하여 하향경사진 상태로 이루어져 제2내부 세정조(1B)에 존재하는 세정용액은 경사면과 낙차로 인하여 개방부(15')를 통하여 외부 세정조(2)로 유동되어진다.

한편, 제1내부 세정조(1A)와 외부 세정조(2)는 순환라인(4)를 통하여 연통되어진 상태이며, 순환라인(4)에는 세정용액을 강제유동시키기 위한 펌프(6)와 세정용액에 함유된 이물질을 여과시키는 필터(5)가 설치되어 있다. (미설명 부호 (3A는 분리부재(3)상부면에 구성된 노치(Notch)임).

이상과 같은 구조를 갖는 세정조의 웨이퍼 세정기능과 순환과정을 간단히 설명하면, 먼저 제1내부 세정조(1A)내부에 다수의 웨이퍼(W)를 위치시키게 되면 세정용액은 웨이퍼 표면에 흡착된 이물질을 웨이퍼 표면에서 분리시킨다. 이와 동시에 외부 세정조(2)에 담겨져 있는 세정용액은 펌프(6)에 의하여 순환라인(4)을 경유, 제1내부 세정조(1A)로 유입되어지며, 이과정에서 세정용액내에 함유된 이물질은 순환라인(4)에 설치된 필터(5)에 의하여 여과되어진다. 펌프(6)에 의한 계속적인 세정용액이 공급에 의하여 제1내부 세정조(1A)에 담겨진 세정용액(웨이퍼에서 분리된 이물질을 포함한 상태)은 넘치게되어 분리부재(3) 상단을 통하여 제2내부 세정조(1B)로 유입되어지며, 제2내부 세정조(1B)로 유입된 세정용액은 개방부(1B')를 통하여 외부 세정조(2)로 유입된다. 이때, 분리부재(3) 상단면에 구성된 다수의 노치(3A)는 전면에 걸쳐 세정용액의 유동을 균일하게 유지시키는 기능을 갖는다. (상술한 과정이 계속적으로 진행되어 이물질 여과기를 위한 세정용액의 순환이 이루어진다.)

이와같은 기능은 갖는 세정조의 문제점은 다음과 같다.

첫째, 제2내부 세정조 바닥면이 외부 세정조 바닥면보다 높게 형성됨과 동시에 외부 세정조를 향하여 하향경사진 상태로 이루어져 있어 이물질을 함유한 세정용액이 제2내부 세정조에서 외부 세정조로 유입되는 과정에서 낙차로 인한 기포가 발생하게된다.

둘째, 외부 세정조에서 발생된 기포는 세정용액과 함께 순환라인을 경유하여 웨이퍼가 담겨져 있는 제1내부 세정조로 곧바로 유입되어 웨이퍼 표면에 흡착되어진다. 기포가 흡착되어 있는 웨이퍼의 표면은 세정용액과 접촉이 충분히 이루어지지 않게 되어 만족할 만한 세정이 이루어지지 않는다. 이때 발생된 기포는 필터를 통과하는 과정에서 미세한 기포로 변경되어 제1내부 세정조 내에는 미세한 기포들이 존재하게 된다.

셋째, 펌프를 통하여 세정용액이 외부 세정조에서 웨이퍼가 수용된 제1내부 세정조로 곧바로 유입되기 때문에 세정용액의 파동으로 카세트에 담겨지지 않은 상태의 웨이퍼에 손상이 발생되기도 한다.

본 고안은 웨이퍼 세정조가 가지고 있는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이물질이 여과된 상태의 세정용액의 순환시 기포 발생을 억제하여 기포에 의한 영향을 제거시킬 수 있는 웨이퍼 세정용 세정조를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은 내부는 상부 표면에 V 형 노치가 형성된 분리부재에 의하여 공정 세정조와 보조 세정조로 구분되되, 상기 보조 세정조는 상기 공정 세정조의 외측에 위치하는 제2보조 세정조와 상기 공정 세정조를 가로지르는 제1보조 세정조로 구분되되, 상기 공정 세정조와 상기 제2보조 세정조는 이물질 제거용 필터 및 세정액 순환용 펌프가 설치된 순환라인이 연결되어 상기 세정용액이 상기 공정세정조, 상기 순환라인, 상기 제2보조 세정조 및 상기 제1보조 세정조를 순환하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.

제3도는 본 고안에 따른 세정조의 평면도이고, 제4도는 본 고안의 정단면도로서, 본 고안에 따른 세정조(100)은 크게 웨이퍼가 수용되어 세정공정이 진행되는 공정 세정조(10)와 공정 세정조(10)의 일측에 구성된 보조 세정조(11 및 12)로 구분되어진다.

공정 세정조(10)의 일측에 구성된 보조 세정조(12)는 공정 세정조(10)의 중앙부로 연장된 제1보조 세정조(11)와 연통된 상태로서, 공정 세정조(10)와 제1보조 세정조(11)는 상부가 개방된 상태의 분리부재(13)로 인하여 상호 구분되어진 상태이다. 제1보조 세정조(11)는 공정 세정조(10)의 중앙부에 위치하게 되어 제3도에 도시된 바와같이 제1보조 세정조(11)의 외측에 공정 세정조(10)가 위치된 상태이다.

공정 세정조(10)의 중앙부에 위치하는 제1보조 세정조(11)의 바닥면은 제4도에 도시된 바와같이 공정 세정조(10) 및 제2보조 세정조(12) 바닥면보다 높게 위치하게 되며 또한 제2보조 세정조(12)를 향하여 하향경사진 형태를 갖는다.

한편, 제2보조 세정조(12)와 공정 세정조(10)는 순환라인(30)에 의하여 연통되어진 상태이며, 순환라인(30)에는 세정용액을 강제유동시키는 펌프(31)와 세정용액에 함유된 이물질을 여과시키는 필터(32)가 구비되어 있다. 또한 제2B도에 도시된 바와같이 순환라인(30)의 한단부는 제2보조 세정조(12)의 저부에 위치하게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 작동 및 기능에 대하여 설명한다.

공정 세정조(10)내부에 다수의 웨이퍼(W)를 위치시키게 되면 세정용액은 웨이퍼(W) 표면에 흡착된 이물질을 웨이퍼 표면에서 분리시킨다. 이와 동시에 공정 세정조(10)에 담겨져 있는 세정용액은 펌프(31)에 의하여 배출되어 순환라인(30)을 경우, 제2보조 세정조(12)로 유입되어지며, 이과정에서 세정용액내에 함유된 이물질은 순환라인(30)에 설치된 필터(32)에 의하여 여과되어 정화된다. 펌프(31)에 의한 계속적인 세정용액의 공급에 의하여 제2보조 세정조(12)에 담겨진 세정용액(웨이퍼에서 분리된 이물질이 필터에 의하여 여과된 상태)은 제1보조 세정조(11)로 유입되어지며, 펌프(31)의 작동에 의한 세정용액의 계속적인 유입에 따라 제1보조 세정조(11)에 수용된 세정용액은 분리부재(13)을 넘어 공정 세정조(10)내부로 유입되어진다. 한편, 세정용액이 분리부재(13)을 넘는 과정에서 분리부재(13)상단면에 형성된 다수의 V형 노치(13A: Notch)는 세정용액의 유동을 균일하게 함과 동시에 세정용액의 대기로의 노출을 최대화시키는 기능을 갖는다. (이후, 상술한 과정이 계속적으로 진행되어 이물질 여과를 위한 세정용액의 순환이 이루어진다).

상술한 세정용액의 순환에 따른 본 고안의 효과는 다음과 같다.

1) 필터(31)를 통하여 이물질이 제거된 세정용액은 한단부가 제2보조 세정조(12) 저부에 위치하는 순환라인(30)을 통하여 제2보조 세정조(12)에 유입되므로 기존의 세정조에서 이용되는 자연낙차식 세정액 순환보다는 세정액 유입시 기포의 발생이 최소화되는 효과가 있다.

2) 제2보조 세정조(12)내로의 세정용액 유입과정에서 기포가 발생하는 경우에도 제2보조 세정조(12)에 유입된 세정용액은 제1보조 세정조(11)을 경유한 후 분리부재(13)을 넘어 공정 세정조(10)에 공급되므로 세정용액내에 존재하는 기포는 분리부재(13)을 넘는 과정에서 대기와 접촉하게 되어 자연소멸되는 효과가 있다.

3) 따라서, 공정 세정조(10)내로 유입되는 세정용액내에는 기포가 존재하지 않게되며, 결과적으로 웨이퍼 표면에 기포의 흡착현상이 이루어지지 않아 양호한 세정효과를 얻을 수 있다.

4) 또한, 제2도에서와 같이 펌프에서 배출된 세정용액이 웨이퍼가 수용되어 있는 공정 세정조내부로 곧바로 유입되는 것이 아니라 각 보조 세정조(11 및 12)들을 통하여 공정세정조(10)내부로 유입되므로 세정 용액의 맥동에 의한 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있는 우수한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 다수의 분리된 세정조와, 상기 각 세정조를 연통시켜 세정용액을 순환시키는 순환라인과, 상기 순환라인에 설치된 필터 및 펌프를 구비하여 세정용액을 이용하여 웨이퍼를 세정하는 웨이퍼 세정용 세정조에 있어서, 내부는 상부 표면에 V 형 노치가 형성된 분리부재에 의하여 공정 세정조와 보조 세정조로 구분되되, 상기 보조 세정조는 상기 공정 세정조의 외측에 위치하는 제2보조 세정조와 상기 공정 세정조를 가로지르는 제1보조 세정조로 구분되되, 상기 공정 세정조와 상기 제2보조 세정조는 이물질 제거용 필터 및 세정액 순환용 펌프가 설치된 순환라인이 연결되어 상기 세정용액이 상기 공정세정조, 상기 순환라인, 상기 제2보조 세정조 및 상기 제1보조 세정조를 순환하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정용 세정조.
2. 제1항에 있어서, 상기 제2보조 세정조에 대응하는 순환라인의 단부는 상기 제2보조 세정조의 저부에 위치하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정용 세정조.