KR100219414B1 - A cleaning apparatus for semiconductor process - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세정액을 전체적으로 균일하게 희석시킬 수 있고, 세정효과를 향상시킬 수 있는 반도체 제조장비용 세정장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for cleaning a semiconductor fabrication facility capable of uniformly diluting the cleaning liquid as a whole and improving the cleaning effect.
본 발명은, 세정대상 석영류가 각기 상이한 세정액이 담긴 복수개의 세정조를 순차적으로 이동하며 세정공정이 진행되고, 상기 각 세정조에 외부에서 내부로 관통돌출되어 표면에 형성된 방출구를 통해서 가스를 방출함으로서 상기 세정조 내부에 세정액 버블을 발생시키는 버블관을 구비하는 반도체 제조장비용 세정장치에 있어서, 상기 세정조 저면에 상기 세정액의 파동을 발생시키는 프로펠라가 더 구비되고, 상기 버블관을 통해서 상기 세정조 내부에 상기 세정액을 공급할 수 있는 세정액 공급수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a plurality of cleaning tanks, each containing different cleaning liquids, are sequentially moved to carry out a cleaning process, and the cleaning tanks are protruded from the outside to the inside of the cleaning tanks, And a bubble tube for generating a cleaning liquid bubble in the cleaning tank, the apparatus further comprising a propeller for generating a wave of the cleaning liquid on a bottom surface of the cleaning tank, And a cleaning liquid supply means for supplying the cleaning liquid to the inside of the chamber.
따라서, 석영류 세정조 내부에 담긴 세정액이 오랜시간동안 공정이 진행되지 않아서 비중에 의해서 층을 이루고 이에 따라서 석영류 세정조에 담긴 세정액의 조성비가 불균일한 상태에서 세정공정이 진행되어 세정불량이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 세정효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Therefore, the cleaning solution contained in the quartz-like cleaning bath does not proceed for a long time, and thus the layer is formed by the specific gravity. Accordingly, the cleaning process proceeds in a state where the composition ratio of the cleaning solution contained in the quartz- Therefore, the cleaning effect can be improved.
Description
제1도는 본 발명에 따른 반도체 제조장비용 세정장치의 일 실시예를 나타내는 평면도이다.FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an apparatus for cleaning a semiconductor manufacturing plant according to the present invention.
제2도는 석영튜브가 투입되어 있는 본 발명의 반도체 제조장비용 세정 장치의 석영류 세정조를 나타내는 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view showing a quartz-type cleaning tank of a semiconductor plant cleaning apparatus according to the present invention in which a quartz tube is charged.
제3도는 본 발명에 따른 반도체 제조장비용 세정장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the apparatus for cleaning a semiconductor fabrication facility according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]
10, 12, 14 : 석영류 세정조 16 : 혼산공급원10, 12, 14: Quartz type washing machine 16: Mixed source supply
18 : 불산 및 순수공급원 20 : 프로펠라18: Foshan and pure water source 20: Propeller
22 : 버블관 24 : 구동원22: bubble tube 24: driving source
26 : 질소가스공급원 27 : 질소가스공급라인26: nitrogen gas supply source 27: nitrogen gas supply line
28 : 방출구 30 : 받침대28: outlet 30: pedestal
32 : 튜브 42 : 세정액공급원32: tube 42: rinse solution source
43 : 세정액공급라인43: cleaning liquid supply line
[발명의 상세한 설명]DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [
본 발명은 반도체 제조장비요 세정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 석영류 세정조의 구조를 개선하여 석영류 세정조에 담긴 세정액이 전체적으로 균일한 조성비를 유지하도록 하는 반돛 제조장비용 세정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a cleaning apparatus for semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to a cleaning apparatus for a semi-automatic sewage plant which improves the structure of a quartz-type washing tank to maintain a uniform composition ratio of the cleaning liquid contained in the quartz-
통상 웨이퍼 상에 산화막을 형성하는 산화공정은 로트(Lot)단위의 125장의 웨이퍼를 석영보트에 적재한 후, 이를 확산로 내부의 공정튜브로 이동하여 석영재질의 가스노즐에서 분사되는 분사가스를 이용하여 에이퍼 상에 산화막을 형성한다.Usually, in the oxidation process for forming an oxide film on a wafer, 125 wafers in units of lots are loaded on a quartz boat, and the wafers are transferred to a process tube inside a diffusion furnace to use an injection gas injected from a quartz gas nozzle Thereby forming an oxide film on the wafer.
또한, 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 저압화학기상증착(Low pressure chemical vapor deposition)공정도 확산로 내부에서 석영재질의 공정튜브, 석영보트, 석영보온통, 석영 가스노즐 등을 이용하여 공정이 진행된다.Also, a low pressure chemical vapor deposition process for forming a thin film on a wafer is performed using a quartz process tube, a quartz boat, a quartz thermal insulating container, a quartz gas nozzle, or the like inside the diffusion furnace.
전술한 산화공정, 저압화학기상증착공정 등에서 사용된 확산로 내부의 석영재질의 공정튜브, 석영보온통, 석영 가스노즐 등은 연속적으로 공정에서 반응가스에 노출됨으로 인해서 중금속, 폴리머(Polymer) 등의 이물질이 표면에 흡착되어 오염된다.Since quartz process tubes, quartz thermal insulation bottles, and quartz gas nozzles in the diffusion furnace used in the oxidation process and the low-pressure chemical vapor deposition process described above are continuously exposed to the reaction gas in the process, foreign substances such as heavy metals, polymers, Is adsorbed on the surface to be contaminated.
따라서, 오염된 석영류의 부품들은 정기적으로 세정을 하여 오염물질을 제거해야 한다.Therefore, contaminated quartz components must be cleaned periodically to remove contaminants.
석영류 세정공정은, 산화공정에 사용된 석영류와 저압화학기상증착공정에 사용된 석영류에 따라서 조금의 차이가 있다.The quartz flow cleaning process is slightly different depending on the quartz flow used in the oxidation process and the quartz flow used in the low pressure chemical vapor deposition process.
먼저, 산화공정에 사용된 석영류의 세정작업은 먼저, 석영류를 불산(HF)과 순수(Deionized Water)가 혼합되어 담긴 석영류 세정조에 투입하여 세정작업을 진행하고, 이어서 순수가 담긴 석영류 세정조에 투입하여 최종적으로 세정작업을 진행한다.First, the quartz flow used in the oxidation process is firstly introduced into a quartz-type scrubber containing a mixture of hydrofluoric acid (HF) and pure water (Deionized Water) to carry out a scrubbing operation, and then quartz It is put into the cleaning tank and the cleaning operation is finally performed.
그리고, 저압화학기상증착공정에 사용된 석영류의 세정작업은 먼저, 석영류를 질산(HNO3)과 불산(HF)이 혼합된 혼산이 담긴 석영류 세정조에 투입하여 1차적으로 세정작업을 하고, 이어서 2차적으로 불산과 순수가 혼합된 용액이 담긴 석영류 세정조에 투입하여 세정작업을 진행하고 이어서 최종적으로 석영류를 순수가 담긴 석영류 세정조에 투입하여 석영류 표면에 형성된 폴리머 등으 이물질을 제거한다.The quartz flow used in the low-pressure chemical vapor deposition process is firstly subjected to a cleaning operation by charging the quartz flow into a quartz-type scrubber containing mixed acid of nitric acid (HNO 3 ) and hydrofluoric acid (HF) , Followed by secondary cleaning with a solution of hydrofluoric acid and pure water in a quartz-type cleaning tank containing a solution of a mixture of hydrofluoric acid and deionized water. Finally, quartz is finally introduced into a quartz-type cleaning tank containing pure water to remove the polymer, do.
그러나, 석영류 세정조 내부에 담긴 세정액 즉 불산, 질산, 순수 등은 특정시간동안 세정공정이 진행되지 않으면 세정액의 비중 차이에 의해서 세정액의 각 성분들이 분리되어 층이 형성되고 이에 따라서 석영류 세정조에 담긴 세정액은 전체적으로 조성비의 불균형을 이루게 된다.However, if the cleaning liquid, such as hydrofluoric acid, nitric acid, pure water, etc., contained in the quartz-type cleaning tank is not cleaned for a specific time, the components of the cleaning liquid are separated due to the difference in specific gravity of the cleaning liquid, The contained cleaning liquid has an unbalanced composition ratio as a whole.
따라서, 이때 확산로에서 사용되는 석영튜브, 석영보트, 석영보온통, 석영 가스노즐 등의 석영류를 석영류 세정조에 투입하여 세정공정을 진행하면, 세정액 조성비의 불균형에 의해서 세정불량이 발생하는 문제점이 있었다.Therefore, when the quartz tube such as the quartz tube, the quartz boat, the quartz thermal insulating bottle, the quartz gas nozzle, etc. used in the diffusion furnace is introduced into the quartz-type cleaning tank and the cleaning process is carried out, defective cleaning there was.
본 발명의 목적은, 상기한 바의 세정불량의 문제점을 해결할 수 있고, 세정효과를 향상시킬 수 있는 반도체 제조장비용 세정장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a device for cleaning a semiconductor fabrication facility capable of solving the above-described problem of poor cleaning and capable of improving the cleaning effect.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조장비용 세정장치는, 세정대상 석영류가 각기 상이한 세정액이 담긴 복수개의 세정조를 순차적으로 이동하며 세정공정이 진행되고, 상기 각 세정조에 외부에서 내부로 관통돌출되어 표면에 형성된 방출구를 통해서 가스를 방출함으로서 상기 세정조 내부에 세정액 버블을 발생시키는 버블관을 구비하는 반도체 제조장비용 세정장치에 있어서, 상기 세정조 저면에 상기 세정액의 파동을 발생시키는 프로펠라가 더 구비되고, 상기 버블관을 통해서 상기 세정조 내부에 상기 세정액을 공급할 수 있는 세정액 공급수단이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, according to the present invention, there is provided an apparatus for cleaning a semiconductor fabrication facility, comprising: a plurality of cleaning tanks, each containing a cleaning liquid different in quartz to be cleaned, sequentially moving and performing a cleaning process; And a bubble tube for generating a cleaning liquid bubble in the cleaning bath by discharging gas through a discharge port formed on a surface of the cleaning bath. The apparatus for cleaning semiconductor fabrication facility according to claim 1, further comprising: a propeller And a cleaning liquid supply means for supplying the cleaning liquid to the inside of the cleaning tank through the bubble pipe.
상기 버블관을 회전시키기 위한 구동원을 더 포함할 수 있고, 상기 버블관은 상기 세정조 내부 및 외부로 이동할 수 있도록 구성될 수 있다.The bubble tube may further include a driving source for rotating the bubble tube, and the bubble tube may be configured to move to the inside and the outside of the washing tub.
또한, 상기 가스는 질소가스일 수 있다.Further, the gas may be nitrogen gas.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명에 따른 반도체 제조장비용 세정장치의 일 실시예를 나타내는 평면도이고, 제2도는 석영튜브가 투입되어 있는 본 발명의 반도체 제조장비용 세정장치의 석영류 세정조를 나타내는 단면도이다.FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of an apparatus for cleaning a semiconductor manufacturing plant according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing a quartz-type cleaning tank of a semiconductor plant cleaning apparatus according to the present invention in which a quartz tube is charged.
제1도를 참조하면, 석영류를 세정하는 세정설비 내부에는 혼산공급원(16)에서 공급되는 불산과 질산이 혼합된 혼산용액을 이용하여 석영류를 세정하는 석영류 세정조(10), 불산 및 순수 공급원(18)에서 공급되는 불산과 순수가 혼합된 용액을 이용하여 석영류를 세정하는 석영류 세정조(12), 및 순수공급원(도시되지 않음)에서 공급되는 순수를 이용하여 석영류를 세정하는 석영류 세정조(14)가 순차적으로 위치하고 있다.Referring to FIG. 1, a quartz-type washing tank 10 for washing quartz with a mixed acid solution of hydrofluoric acid and nitric acid supplied from a mixed acid supply source 16, A quartz-type cleaning tank 12 for cleaning the quartz flow using a mixed solution of hydrofluoric acid and pure water supplied from a pure water supply source 18, and pure water supplied from a pure water supply source (not shown) And a quartz flow cleaning tank 14 are sequentially positioned.
제2도를 참조하여 혼산, 불산과 순수가 혼합된 용액, 순수를 이용하여 석영류를 세정하는 석영류 세정조(10, 12, 14)의 구성을 상세히 설명하면, 세정액이 채워진 석영류 세정조(10, 12, 14) 저면에는 프로펠라(20)가 위치하여 세정공정이 진행될 때 모터 등의 특정장치의 구동에 의해서 회전하도록 구성되어 있다.Referring to FIG. 2, the structure of the quartz-containing cleaning baths 10, 12, and 14 for cleaning mixed quartz, pure water, and pure water is described in detail. A quartz- The propeller 20 is disposed on the bottom surfaces of the shafts 10, 12, and 14, and is configured to rotate by driving a specific device such as a motor when the cleaning process is performed.
그리고, 석영류 세정조(10, 12, 14) 외부에 위치한 구동원(24)과 연결된 버블관(22)이 석영류 세정조(10, 12, 14) 외벽을 관통하여 내부로 돌출되도록 형성되어 석영류 세정조(10, 12, 14) 내부에 형성된 받침대(30)에 의해서 지지되는 석영관(32)이 투입되면, 구동원(24)의 동력전달에 의해서 석영류 세정조(10, 12, 14) 내외로 이동하는 좌우운동을 하여 버블관(22)의 단부가 석영관(32) 내부로 삽입되어 버블관(22)이 회전운동을 하도록 구성되어 있다.The bubble tube 22 connected to the driving source 24 located outside the quartz flow cleaning baths 10, 12 and 14 is formed so as to protrude into the inside of the quartz flow cleaning baths 10, 12 and 14, When the quartz tube 32 supported by the pedestal 30 formed in the flow-through cleaning tanks 10, 12, and 14 is charged, the quartz-containing cleaning tanks 10, 12, The end of the bubble tube 22 is inserted into the quartz tube 32 so that the bubble tube 22 is rotated.
세정 공정시, 석영류 세정조(10, 12, 14) 외부의 버블관(22)과 연결된 질소가스공급원(26)에서 공급되는 질소가스가 버블관(22) 내부로 공급됨에 따라서 버블관(22) 표면에 형성된 복수개의 방출구(28)를 통해서 방출된다.The nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source 26 connected to the bubble pipe 22 outside the quartz flow cleaning baths 10, 12 and 14 is supplied into the bubble pipe 22, (Not shown).
따라서 세정공정은, 저압화학기상증착공정에 사용된 석영재질의 튜브(32)를 먼저 불산과 질산이 혼합된 혼산용액이 담긴 석영류 세정조(10)에 투입하고, 그 다음 불산과 순수가 혼합된 용액이 담긴 석영류 세정조(12)에 투입한다.Therefore, in the cleaning step, the quartz tube 32 used in the low-pressure chemical vapor deposition process is first charged into a quartz-type cleaning tank 10 containing a mixed acid solution of hydrofluoric acid and nitric acid, and then hydrofluoric acid and pure water are mixed Is introduced into a quartz-containing cleaning tank (12) containing the solution.
마지막으로 튜브(32)를 순수가 담긴 석영류 세정조(14)에 투입하여 세정공정을 실시한다.Finally, the tube 32 is poured into a quartz-type washing tank 14 containing pure water to perform a washing process.
세정공정시, 석영류 세정조(10, 12, 14) 저면에 위치한 프로펠라(20)는 회전하여 파동을 생성하여 석영류 세정조(10, 12, 14)에 담긴 세정액의 전체적인 조성비가 균일하도록 세정액을 혼합한다.During the cleaning process, the propeller 20 located at the bottom of the quartz-containing cleaning baths 10, 12, and 14 is rotated to generate waves, and the cleaning liquid contained in the quartz-containing cleaning baths 10, 12, .
그리고, 구동원(24)의 구동에 의해서 구도오디는 버블관(22)은 좌우운동을 하여 튜브(32) 내부로 유입되어 회전하면서 질소가스를 방출한다.By driving the driving source 24, the bubble tube 22 moves in the left and right direction and flows into the tube 32 to discharge the nitrogen gas while rotating.
질소가스공급원(26)에서 공급되는 질소가스가 버블관(22) 표면에 형성된 방출구(28)를 통해서 석영류 세정조(10, 12, 14) 내부로 방출됨으로서 버블(Bubble)을 발생시켜 프로펠라(20)의 회전에 의해서 생성된 파동이 미치지 못하는 튜브(32) 내부의 세정액 조성비가 균일하도록 한다.The nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source 26 is discharged into the quartz-containing cleaning baths 10, 12 and 14 through the discharge port 28 formed on the surface of the bubble pipe 22 to generate bubbles, So that the composition of the cleaning liquid in the tube 32 in which the waves generated by the rotation of the tube 20 can not reach is uniform.
제3도는 본 발명에 따른 반도체 제조장비용 세정장치의 다른 실시예를 나타내는 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the apparatus for cleaning a semiconductor fabrication facility according to the present invention.
제3도를 참조하면, 다른 실시예로서 질소가스공급원(26)에서 공급되는 질소가스와 더불어 석영류 세정조(10, 12, 14)에 담긴 세정액과 동일한 성분의 세정액을 석영류 세정조(10, 12, 14) 외부의 버블관(22)의 특정영역을 통해서 공급하여 버블관(22)의 방출구(28)를 통해서 강제펌핑시켜 세정효과를 증대시킬 수도 있다.3, in addition to the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source 26, a cleaning liquid having the same composition as the cleaning liquid contained in the quartz-containing cleaning baths 10, 12 and 14 is supplied to the quartz- 12, and 14), and may be forcedly pumped through the discharge port (28) of the bubble pipe (22) to increase the cleaning effect.
다시 말하면, 도 3에 도시된 바와 같이 버블관(22) 내부 질소가스공급원(26)과 연결된 질소가스공급라인(27)을 형성하고, 또한 버블관(22) 내부에 세정액공급원(42)과 연결된 세정액공급라인(43)을 형성하고, 상기 질소가스공급라인(27) 및 세정액공급라인(43)과 방출구(28)를 선택적으로 연결함으로서 세정액과 질소가스가 방출구(28)를 통해서 방출되도록 할 수 있다. 이에 따라 방출구(28)를 통해서 방출된 세정액은 석영류 세정조(10, 12, 14) 내부의 세정대상 석영류에 직접 분사되어 세정대상 석영류를 세정하고, 상기 방출구(28)를 통해서 방출된 질소가스는 석영류 세정조(10, 12, 14) 내부에 버블을 발생시킴으로서 석영류 세정조(10, 12, 14) 내부에 저장된 세정액이 전체적으로 균일하게 혼합될 수 있도록 한다.3, the nitrogen gas supply line 27 connected to the nitrogen gas supply source 26 inside the bubble tube 22 is formed, and the nitrogen gas supply line 27 connected to the cleaning liquid supply source 42 is connected to the inside of the bubble tube 22 A cleaning liquid supply line 43 is formed and the cleaning liquid and the nitrogen gas are discharged through the discharge port 28 by selectively connecting the nitrogen gas supply line 27 and the cleaning liquid supply line 43 with the discharge port 28 can do. Accordingly, the cleaning liquid discharged through the discharge port 28 is directly sprayed on the quartz objects to be cleaned in the quartz-containing cleaning baths 10, 12 and 14 to clean the quartz objects to be cleaned, The discharged nitrogen gas generates bubbles in the quartz-containing cleaning baths 10, 12 and 14 so that the cleaning solution stored in the quartz-containing cleaning baths 10, 12 and 14 can be uniformly mixed as a whole.
따라서 본 발명은, 석영류 세정조 내부에 담긴 세정액이 오랜시간동안 공정이 진행되지 않아서 비중에 의해서 층을 이루고 이에 따라서 석영류 세정조에 담긴 세정액의 조성비가 불균일한 상태에서 세정공정이 진행되어 세정불량이 발생하는 것을 방지할 수 있따는 효과가 있다.Therefore, according to the present invention, the cleaning liquid contained in the quartz-type cleaning tank is not processed for a long time, and the layer is formed by the specific gravity. Accordingly, the cleaning process is performed in a state where the composition ratio of the cleaning liquid contained in the quartz- There is an effect that it can be prevented.
또한, 석영류 세정조 내부의 세정대상 석영류에 세정액을 직접분사함으로서 세정효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Further, there is an effect that the cleaning effect can be improved by directly spraying the cleaning liquid on the quartz objects to be cleaned in the quartz-like cleaning tank.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (4)
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Publications (2)
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