KR100223871B1 - 반도체소자 제조 공정용 웨이퍼 습식 세정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 습식 세정장치의 세정 시스템을 개선하여 웨이퍼의 오염을 줄이는 한편, 세정수 절감 및 수율 향상을 도모할 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 웨이퍼(1)가 로딩되는 내조(2) 하부에, 내조(2)로 공급된 세정수를 웨이퍼(1)의 언로딩시 정화하여 다시 내조(2)로 보내는 세정수 내부순환수단이 구비되는 반도체소자 제조 공정용 웨이퍼 습식 세정장치이다.

Description

반도체소자 제조 공정용 웨이퍼 습식 세정장치

본 발명은 반도체소자 제조 공정용 웨이퍼 습식 세정장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼 습식 세정장치의 세정 시스템을 개선하여 웨이퍼의 오염을 줄이는 한편, 세정수 절감 및 수율 향상을 도모할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 반도체소자 제조를 위한 공정 기술이 발전함에 따라 웨이퍼 세정 기술의 중요성은 부단히 증가하고 있으며, 이에 따라 세정 장치의 중요성 또한 실로 크다고 할 수 있다.

특히, 세정조에 유입되는 세정수의 순수도 및 세정조 자체의 순수도 유지를 위한 세정 시스템 개발 노력이 계속하고 있다.

도1은 종래 습식 세정장치의 기본적인 구조를 나타낸 것으로서,오버 플로우어 세정 시스템을 채택하고 있는 경우이다.

한편, 종래 습식 세정장치를 이용한 세정작용은 다음과 같이 이루어진다.

먼저, 세정조를 구성하는 내조(2)에 웨이퍼(1)가 로딩된 상태에서 공급관(8)에 연결된 펌프(9)의 펌핑작용에 의해 세정수 공급유니트(10)의 세정수가 내조(2) 아래쪽에서 내조(2) 내부로 공급된다.

이 때, 내조(2) 하부로부터 공급되는 세정수는 내조(2)를 채운 후 넘쳐 흘러 외조(11)로 흘러나가 배출관(12)을 통해 폐기되거나 혹은 저장탱크(13)에 저장된 후 필터(14)에 의해 정화된 다음 다시 내조(2)로 재유입된다.

이와 같이, 내조(2)로 유입된 후 오버 플로우어되는 과정이 반복적으로 진행됨에 따라 내조(2)에 로딩된 웨이퍼(1)는 세정수의 유동에 의해 세정된다.

그러나, 이와 같은 오버 플로우어 방식의 세정장치는 내조(2)로 유입된 세정수에 의해 세정되어 웨이퍼(1) 표면에서 떨어져 나온 파티클중 일부 무거운 파티클이 아래로 가라 앉을 경우 계속 오염원으로 작용하게 되는 단점이 있었다.

따라서, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 세정수가 세정조 상부로부터 공급되어 하부로 흘러나가는 다운 플로우잉 시스템 세정조(Down flowing system bath)이 사용되고 있으나, 이 시스템 역시 여전히 세정조 바닥에 있는 오염물들이 원활히 제거되지 않는 문제점이 있었다.

즉, 오버 플로우어 방식에 비해서는 효과적이지만 많은 양의 세정수가 소모되며, 여전히 파티클 잔류로 인한 웨이퍼(1) 재오염의 우려가 있었다.

본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 웨이퍼 습식 세정장치의 세정 시스템을 개선하여 웨이퍼의 오염을 줄이는 한편, 세정수 절감 및 수율향상을 도모할 수 있도록 한 새로운 방식의 반도체소자 제조 공정용 웨이퍼 습식 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 웨이퍼가 로딩되는 내조 하부에, 내조로 공급된 세정수를 웨이퍼의 언로딩시 정화하여 다시 내조로 보내는 세정수 내부순환수단이 구비되는 반도체소자 제조 공정용 웨이퍼 습식 세정장치이다.

도1은 종래의 기술장치 구성을 나타낸 종단면도

도2는 본 발명 기술장치의 구성을 나타낸 종단면도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 웨이퍼 2 : 내조

3 : 순환관 4 : 펌프

5 : 필터 6 : 경사면

7 : 타이머

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부도면 도 2를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 기술장치의 구성을 나타낸 종단면도로서, 본 발명은 웨이퍼(1)가 로딩되는 내조(2) 하부에, 내조(2)로 공급된 세정수를 웨이퍼(1)의 언로딩시 정화하여 다시 내조(2)로 보내는 세정수 내부순환수단이 구비되어 구성된다.

이 때, 상기 세정수 내부순환수단은 상기 상기 세정수 내부순환수단이 내조(2)의 세정수가 순환하도록 내조(2) 하부 일측과 타측을 연결하는 순환관(3)의 관로 일측에 설치되어 내조(2)의 세정수를 흡입 및 토출시키는 펄프(4)와, 상기 펌프(4)로 흡입되는 세정수를 필터링하도록 순환관(3)의 관로 타측에 설치되는 필터(5)로 구성된다.

또한, 상기 내조(2) 하부의 바닥은 파티클이 순환관(3) 입구로 유입되기 용이하도록 순환관(3)의 입구측이 출구측에 비해 낮은 경사면(6)으로 형성되어 구성된다.

한편, 상기 순환관(3)에 설치되는 펌프(4)에는 펄프의 작동시간을 조절할 수 있는 타이머(7)가 장착된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용은 다음과 같다.

먼저, 세정조를 구성하는 내조(2)에 웨이퍼(1)가 로딩된 상태에서 공급관(8)에 연결된 외부순환 펌프(9)가 작동하면 세정액 공급유니트(10)에 있는 세정액이 펌프(9)의 펌핑작용에 의해 세정수가 외조(11) 하부에 연결된 공급관(8)을 통해 외조(11)로 공급된다.

이에 따라, 외조(11)에 채워진 세정수는 세정수의 지속적인 공급에 따라 넘쳐 내조(2) 내부로 흘러들어가 웨이퍼(1)에 묻은 파티클을 웨이퍼(1) 표면으로부터 분리시키게 된다.

또한, 웨이퍼(1)를 세정에 쓰인 내조(2) 내부의 세정수는 배출관(12)을 통해 유출되어 저장탱크(13)로 유입된 후 폐기되거나, 혹은 저장탱크(13)에 저장된 후 필터(14)에 의해 정화된 다음 내조(2)로 재유입된다.

또한, 이와 같이, 외조(11)로 유입된 후 내조(2)로 오버 플로우어되는 과정이 반복적으로 진행됨에 따라 내조(2)에 로딩된 웨이퍼(1)의 세정이 이루어지게 된다.

이와 같이 진행되는 웨이퍼(1)의 세정시, 내조(2)에 로딩된 웨이퍼(1)가 언로딩되어 내조(2)를 빠져나가게 되면, 내조(2) 내의 세정수를 순환관(3)으로 순환시켜 필터링하여 내조(2) 내부에 잔류하는 이물질을 걸러내게 된다.

즉, 순환관(3)에 설치된 펌프(4)의 펌핑 작용에 의해 내조(2) 내에 있던 세정수는 순환관(3)을 통해 순환하게 되며, 이때 세정수에 함유된 이물질은 순환관(3)의 관로 상에 설치된 필터(5)에 의해 걸러지게 된다.

한편, 상기 내조(2) 하부의 바닥은 순환관(3)의 입구측이 출구측에 비해 낮은 경사면(6)으로 형성되므로 파티클등의 잔류물이 펌프(4)측으로 유입되기 용이하다.

또한, 상기 순환관(3)에 설치되는 펌프(4)에는 타이머(7)가 연결되어 있으므로 펌프(4)의 작동시간을 조절하여 웨이퍼(1)의 언로딩시에만 내부 순환 시스템이 작동하도록 조절할 수 있게 된다.

이와 같이, 본 발명은 웨이퍼(1) 슴식 세정장치를 오버 플로우어 방식에서 다운 플로우어 방식으로 변경하는 하는 한편, 웨이퍼(1)의 언로딩시 내조(2)의 세정수를 순환 및 필터링하여 세정수의 순도를 높이므로써 웨이퍼(1) 세정 장치의 세정 효과를 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 웨이퍼 습식 세정장치의 세정 시스템을 개선하여 세정수의 순도를 높게 유지할 수 있으므로 인해 웨이퍼(1)의 세정 효과를 향상시킬 수 있게 된다.

즉, 웨이퍼(1) 언로딩시 내조(2) 내부의 세정수에 든 이물질이 걸러지도록 세정수를 순환 및 필터링하여 적은 양의 세정수로도 확실한 웨이퍼(1) 세정 효과를 가져올 수 있도록 하므로써 세정수를 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 웨이퍼(1)의 오염을 줄여 후공정에서의 수율을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 웨이퍼가 로딩되는 내조 하부에, 내조로 공급된 세정수를 웨이퍼의 언로딩시 정화하여 다시 내조로 보내는 세정수 내부순환수단이 구비됨을 특징으로 하는 반도체소자 제조 공정용 웨이퍼 습식 세정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 세정수 내부순환수단이 상기 내조 내의 세정수를 흡입 및 토출하여 세정수가 내조 하부 일측과 타측를 연결하는 순환관의 관로를 따라 순환하도록 순환관 일측에 설치되는 펌프와, 상기 펌프로 흡입되는 세정수를 필터링하도록 순환관의 관로 타측에 설치되는 필터로 구성됨을 특징으로 하는 반도체소자 제조 공정용 웨이퍼 습식 세정장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 내조 하부의 바닥은 파티클이 순환관 입구로 구입되기 용이하도록 순환관의 입구측이 출구측에 비해 낮은 경사면으로 형성됨을 특징으로 하는 반도체소자 제조 공정용 웨이퍼 습식 세정장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 순환관에 설치되는 펌프에는 펌프의 작동시간을 조절할 수 있는 타이머가 장착됨을 특징으로 하는 반도체소자 제조 공정용 웨이퍼 습식 세정장치.