KR100196214B1 - 반도체 제조장치의 세척장치 - Google Patents

반도체 제조장치의 세척장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동적으로 첨가제 등을 첨가하도록 형성되는 반도체 제조장치의 세척장치에 관한 것으로, 웨이퍼를 세척하기 위한 세척액을 가열하는 가열기가 설치된 세척조와, 상기 세척조 내의 세척액의 비중을 측정하는 비중계와, 상기 비중계에 연결되어 비중 값을 감지하여 상기 세척액의 조성비의 변화를 측정하여 출력하는 비중감지 센서와, 상기 세척조 내의 세척액의 량을 측정하는 량 측정기와, 상기 세척조에 세척액을 공급하는 세척액 공급관과, 상기 세척액 공급관에 설치되어 상기 세척액 공급관을 통해 상기 세척조로 공급되는 세척액의 량을 조절하는 세척액 공급조절기와, 상기 세척조의 조성비를 조절하기 위한 첨가제를 공급하는 첨가제 공급관가, 상기 첨가제 공급관에 설치되어 상기 첨가제 공급관을 통해 상기 세척조로 공급되는 첨가제의 량을 조절하는 첨가제 공급조절기와, 상기 비중감지 센서와 량 측정기로 부터 입력되는 신호에 따라 첨가제 공급조절기 및 세척액 공급조절기를 제어하는 제어부를 구비한다.

Description

반도체 제조장치의 세척장치
제1도는 본 발명의 반도체 제조장치의 세척장치를 도시한 도면.
제2도는 종래 기술에 따른 반도체 제조장치의 세척장치를 도식한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 세척조 12 : 가열기
13 : 세척액 저장통 14 : 첨가제 저장통
15 : 세척액 공급관 16 : 첨가제 공급관
15-1 : 세척액 공급조절기 16-1 : 첨가제 공급조절기
171 : 비중계 171-1 : 비중감지센서
172 : 량 측정계 18 : 제어부
19 : 계기부
본 발명은 반도체 제조장치의 세척장치에 관한 것으로, 특히, 세척조 내의 세척액의 비중을 체크하여 세척액의 조성비가 일정하도록 첨가제를 자동적으로 공급하여 세척력을 향상시킬 수 있는 반도체 제조장치의 세척장치에 관한 것이다.
반도체 제조공정에서 열산화 공정 진행 전, 후 웨이퍼의 세척 및 사진공정에서 감광제 제거에 황산(H2SO4)/과수(H2O2) 혼합물이 널리 사용되고 있으며, 웨이퍼 세척 및 감광제 제거 시 일정온도와 일정 혼합비의 황산/과수의 혼합물에서 산화반응에 의해 웨이퍼 세척 및 감광제 제거가 이루어지고 있다.
제2도는 종래 기술에 따른 반도체 제조장치의 세척장치를 도시한 도면이다.
종래의 반도체 제조장치의 세척장치는 세척액이 들어 있는 세척조(21)와, 이 세척조(21) 내의 세척액을 가열하는 히터(22)로 구성된다.
상술한 세척장치는 히터(22)로 가열하여 세척조(21) 내의 세척액을 세척이 수행될 수 있는 적정온도로 만든 다음, 웨이퍼를 세척조(21) 내부에 삽입한여 세척을 한다. 이때 세척조(21) 내의 세척액은 산화반응에 의해 일부 과수(H2O2)가 산화되어 없어져서 세척액의 조성비 등의 조건이 변하는데 이를 조절하기 위해 과수(H2O2)를 매뉴얼 방식으로 일정시간 혹은 일정 진행 횟수마다 참가하였다.
따라서 종래의 반도체 제조장치의 세척장치는 세척시 산화반응 등에 의해 변하는 세척액 조건을 일정하게 조절하지 않고 미리 정해진 세척 시간마다 혹은 세척 횟수마다과수를 매뉴얼방식으로 첨가하므로써 세척조 내의 세척액의 조성이 부정확하게 되어 세척력 저하와 세척 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 이와같은 종래의 반도체 제조장치의 세척장치의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 세척조 내의 세척액의 조건을 체크하여 세척액의 조건에 따라 첨가제를 자동으로 첨가되도록 하여 세척액의 조성비를 적정상태로 유지하고 세척력을 향상시키는 반도체 제조장치의 세척장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조장치의 세척장치는 웨이퍼를 세척하기 위한 세척액을 가열하는 가열기가 설치된 세척조와, 상기 세척조 내의 세척액의 비중을 측정하는 비중계와, 상기 비중계에 연결되어 비중값을 감지하여 상기 세척액의 조성비의 변화를 측정하여 출력하는 비중감지 센서와, 상기 세척조 내의 세척액의 량을 측정하는 량 측정기와, 상기 세척조에 세척액을 공급하는 세척액 공급관과, 상기 세척액 공급관에 설치되어 상기 세척액 공급관을 통해 상기 세척조로 공급되는 세척액의 량을 조절하는 세척액 공급 조절기와, 상기 세척조에 상기 세척액의 조성비를 조절하기 위한 첨가제를 공급하는 첨가제 공급관과, 상기 첨가제 공급관에 설치되어 상기 첨가제 공급관을 통해 상기 세척조로 공급되는 첨가제의 량을 조절하는 첨가제 공급조절기와, 상기 비중감지 센서와 량 측정기로부터 입력되는 신호에 따라 첨가제 공급조절기 및 세척액 공급조절기를 제어하는 제어부를 구비한다.
여기에서 세척액 공급조절기 및 첨가제 공급조절기는 밸브 또는 펌프로 형성하며, 세척액은 D.I(순수)/H2SO4(황산)/H2O2(과수)의 혼합액이고 첨가제는 H2O2(과수)인 것이 특징이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
제1도는 본 발명의 반도체 제조장치의 세척장치를 도시한 도면이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 반도체 제조장치의 세척장치는 웨이퍼(도시되지 않음)를 세척하기 위한 세척액이 담겨져 있는 세척조(11)의 하부에 히터(12)가 장착되어 있다. 여기에서 히터(12)는 하부에 설치하는 것 외에 세척조(11)의 외측벽에 설치하여도 된다.
세척액 저장통(13)의 세척액을 세척조(11)에 공급하는 세척액 공급관(15)이 형성되고, 첨가제 저장통(14)의 첨가제를 세척조에 공급하는 첨가제 공급관(16)이 형성된다. 상기에서 세척액은 세척조(11) 내에서 웨이퍼(도시되지 않음)를 세정하는 것으로 D.I(순수)/H2SO4(황산)/H2O2(과수)의 혼합액으로 이루어진다. 그리고 첨가제는 세척조(11) 내에서 웨이퍼를 세정하는 공정 중 산화반응 등에 의해 과수(H2O2)의 일부가 산화되어 세척액의 조성비가 변할 때 공급하여 이 세척액의 조성비를 일정하게 하는 것으로 H2O2(과수)로 이루어진다.
각 공급관(15,16)에는 세척조(11)로 공급되는 세척액 및 첨가제의 량을 조절하기 위해 각 공급관에 펌프로 이루어진 공급조절기(15-1,16-1)가 설치된다. 여기에서 공급조절기(15-1,16-1)는 세척액 저장통(13) 및 첨가제 저장통(14)의 위치에 따라 밸브로 형성하여도 된다.
세척조(11)의 내측에는 세척액의 비중을 측정하기 위한 비중계(171)가 설치된다. 비중계(171)는 세척조(11)의 내벽에 부착하여 설치하여도 되며 세척액과 접하여 비중을 측정할 수 있는 위치면 된다. 상기에서 비중계(17)는 웨이퍼 세척 중에 세척액의 비중을 측정한다.
그리고 비중계(171)에서 측정된 비중 측정치를 세척액과 첨가제의 조성비로 감지하여 신호로 출력하기 위해 비중감지센서(171-1)가 연결되게 설치된다.
또 세척조(11)의 내벽에 세척액의 량을 측정하는 량 측정계(172)가 설치된다.
제어부(18)는 비중감지센서(171-1)와 량 측정계(172)가 출력하는 측정치를 받아 세척액 및 첨가제 공급조절기(15-1,16-1)를 제어하도록 설치된다.
상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 반도체 제조장치의 세척장치는 세척액이 충만된 세척조(11)이 하부에 장착된 가열기(12)를 가동시키면 세척액의 온도가 상승되어 세척을 수행할 수 있는 상태가 되고, 세척조(11) 내부에 웨이퍼를 침지(dipping)시켜 세척 공정을 진행한다.
세척이 진행되는 상태에서 세척조(11) 내의 세척액은 이 세척조(11) 내에 설치된 비중계(171)에 의해 비중이 측정되어 이 측정된 비중치는 비중감지센서(171-1)에 의해 세척액과 첨가제의조성비로 감지되어 제어부(18)로 신호로 출력되며, 또한, 량 측정계(172)에 의해 량의 변화가 측정되어 측정값은 제어부(18)로 신호로 출력된다.
이 제어부(18)는 입력되는 측정치에 따라 첨가제의 공급조절기(16-1) 또는 세척액 공급조절기(15-1)를 작동하여 세척조(11) 내의 세척액이 적정한 조성비 및 량을 유지하도록 첨가제저장통(14) 내의 첨가제 또는 세척액저장통(13) 내의 세척액을 세척조(11)내로 공급되도록 한다. 그러므로, 세척조(11) 내의 세척액은 세척 공정이 진행되어도 조성비 및 량을 적정상태로 유지하게 되어 세척력을 향상시킬 수 있다. 또한 계기부(19)는 제어부(18)에 연결되어 측정한 비중치 및 제어한 제어치 등을 계기하게 된다.
본 발명의 반도체 제조장치의 세척장치의 개선효과는 다음과 같다.
매뉴얼 방식으로 첨가제 및 세척액 등을 공급하는 종래의 세척장치와는 달리 본 발명의 반도체 제조장치의 세척장치는 비중계를 설치하여 세척조 내의 세척액의 비중을 측정하고 측정치에 따라 첨가제 및 세척액을 자동으로 공급하게 되어 세척조 내의 세척액의 반응조건이 최적화되고, 이에 따라 세척력이 향상되어 세척불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 반도체 제조장치의 세척장치에 있어서, 웨이퍼를 세척하기 위한 세척액을 가열하는 가열기가 설치된 세척조와, 상기 세척조 내의 세척액의 비중을 측정하는 비중계와,
    상기 비중계에 연결되어 비중 값을 감지하여 상기 세척액의 조성비의 변화를 측정하여 출력하는 비중감지 센서와, 상기 세척조 내의 세척액의 량을 측정하는 량 측정기와, 상기 세척조에 세척액을 공급하는 세척액 공급관과, 상기 세척액 공급관에 설치되어 상기 세척액 공급관을 통해 상기 세척조로 공급되는 세척액의 량을 조절하는 세척액 공급조절기와, 상기 세척조에 상기 세척액의 조성비를 조절하기 위한 첨가제를 공급하는 첨가제 공급관과, 상기 첨가제 공급관에 설치되어 상기 첨가제 공급관을 통해 상기 세척조로 공급되는 첨가제의 량을 조절하는 첨가제 공급조절기와, 상기 비중감지 센서와 량 측정기로 부터 입력되는 신호에 따라 첨가제 공급 조절기 및 세척액 공급조절기를 제어하는 제어부를 구비하여 이루어지는 것이 특징인 반도체 제조장치의 세척장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세척액은 D.I(순수)/H2SO4(황산)/H2O2(과수)의 혼합액이고, 상기 첨가제는 H2O2(과수)인 것을 특징으로 반도체 제조장치의 세척장치.
  3. 제1항에 있어서, 세척액 공급조절기 및 첨가제 공급조절기는 밸브 또는 펌프인 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 세척장치.
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