KR100351893B1

KR100351893B1 - 반도체 소자 제조를 위한 반응막 증착 공정용 튜브 세정장치

Info

Publication number: KR100351893B1
Application number: KR1019990044079A
Authority: KR
Inventors: 강은태
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 1999-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2002-09-12
Also published as: KR20010036888A

Abstract

본 발명은 세정장치의 구조를 개선하여 세정액의 농도차에 의한 세정 불량상태를 미연에 막도록 한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 반도체 소자 제조를 위한 반응막 증착 공정용 튜브 세정장치에 관한 것으로서,

웨이퍼에 산화막 또는 질화막을 증착시키기 위한 석영 재질의 튜브가 안착되는 파지부를 가지며, 상기 파지부에 안착된 튜브를 세정조로 이송시키는 로봇암과; 상기 로봇암에 상/하 이동가능하게 구비됨과 함께 상기 로봇암의 파지부에 안착된 튜브를 회전시키는 구동수단과; 상기 로봇암의 파지부 바닥면에 구비되어 상기 튜브를 회전가능하게 지지하며 상기 구동수단을 보조하는 피동부가 포함되어 이루어진 반도체용 회전 세정장치를 제공한다.

Description

반도체 소자 제조를 위한 반응막 증착 공정용 튜브 세정장치{tube-washer for the reaction-film deposition progress to make a semi-conductor element}

본 발명은 반도체 제조장비에 관한 것으로서, 더 상세하게는 반도체 소자 제조를 위한 반응막 증착 공정용 튜브 세정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 수직형 퍼니스(FURNACE) 장비(10)는 웨이퍼(3)에 막을 증착시키기 위해 사용되는 장비의 일종으로서, 상기 퍼니스(10) 내부에 웨이퍼(3)를 안착시키고 상기 퍼니스(10)에 형성된 입구(도시생략)를 통하여 가스를 주입하여 상기 퍼니스(10)에 열을 가하면 상기 웨이퍼(3)에 산화막 또는 질화막이 증착되는 장비이다.

그리고 상기 퍼니스 장비(10)는 크게 인너 튜브(2)와 아웃터 튜브(1)로 나뉘는데, 상기 증착 과정에서 상기 웨이퍼(3)뿐만 아니라 상기 인너 튜브(2)와 아웃터 튜브(1)(이하 "튜브"라 칭함)에도 산화막 또는 질화막이 증착되어 상기 튜브(4)에 파우더가 발생된다.

하지만 상기 파우더를 제거하지 않으면 미세한 구조를 가지고 있는 상기 웨이퍼(3)에 산화막 또는 질화막이 제대로 증착되지 않게 되어 불량이 발생하게 된다.

따라서 세정액(40)을 이용하여 파우더가 발생된 상기 튜브(4)를 세정하여 재 사용하였다.

상기 세정액(40)을 이용한 세정장치에 대해 더 구체적으로 설명하기 위해 도 2를 참조하면 다음과 같다.

상기 튜브(4)를 세정하기 위한 세정액(40)이 담겨진 세정조(30)와, 상기 튜브(10)를 세정조(30)까지 이동시키는 로봇 암(20)으로 구성된다.

한편, 상기 세정액(40)은 HF, HNO3등의 산종류의 화학제에 탈 이온수가 희석된 것으로서, 상기 튜브(4)에 증착된 파우더(도시생략)를 세정하게 된다.

하지만 상기와 같이 이루어진 세정장치는 단지 상기 튜브(4)에 증착된 산화막 또는 질화막과 반응하도록 상기 세정액(40)에 담긴 상태에서 일정시간이 지나면 상기 튜브(4)를 빼내게 되므로 상기 튜브(4)에 증착된 산화막 또는 질화막이 상기 세정액(40)과 잘 반응을 하지 못하는 현상이 발생했다.

그 이유는 상기 세정조(30)의 용량이 크므로 상기 세정액(40)을 상기 세정조(30) 내에서 계속 순환시킬지라도 상기 세정액(40)의 상부와 하부에는 어느 정도의 농도차가 발생되어 상기 튜브(4)의 상부와 하부에 증착된 산화막 또는 질화막의 세정상태가 불량하게되기 때문이다.

본 발명은 종래기술에 대한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 상기 세정장치의 구조를 개선하여 세정액의 농도차에 의한 세정 불량상태를 미연에 막아 세정시간 단축 및 세정력 향상을 도모하는데 그 목적이 있다.

도 1은 수직형 퍼니스(FUNACE)의 구성을 나타낸 분해 사시도.

도 2는 종래기술에 대한 세정장치의 구성을 나타낸 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 세정장치의 구성을 나타낸 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 세정장치에서 구동수단을 나타낸 일실시예.

도 5는 본 발명에 따른 세정장치에서 피동부을 나타낸 일실시예.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1: 인너 튜브 2: 아웃터 튜브

3: 웨이퍼 4: 튜브

20: 로봇 암 40: 세정액

100: 구동수단 110: 주롤러

120: 모터 130: 배압실린더

140: 로드 200: 피동부

220: 보조롤러

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 반도체 소자 제조를 위한 반응막 증착 공정용 튜브 세정장치에 관한 것으로서,

상기 내용을 더 구체적으로 설명하기 위해 도면을 참조하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 세정장치의 구성을 나타낸 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 세정장치에서 구동수단을 나타낸 일실시예이며, 도 5는 본 발명에 따른 세정장치에서 피동부를 나타낸 일실시예이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 구성을 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

웨이퍼(3)에 산화막 또는 질화막을 증착시키기 위한 석영 재질의 튜브(4)가 안착되는 파지부(21)를 가지며, 상기 파지부에 안착된 튜브를 세정조(30)로 이송시키는 로봇암(20)과; 상기 로봇암(20)에 상/하 이동가능하게 구비됨과 함께 상기 로봇암의 파지부에 안착된 튜브(4)를 회전시키는 구동수단(100)과; 상기 로봇암의 파지부(21) 바닥면에 구비되어 상기 튜브(4)를 회전가능하게 지지하며 상기 구동수단(100)을 보조하는 피동부(200)로 구성된 반도체 소자 제조를 위한 반응막 증착 공정용 튜브 세정장치이다.

상기와 같이 구성된 반도체 소자 제조를 위한 반응막 증착 공정용 튜브 세정장치의 작동은 다음과 같다.

웨이퍼(3)에 산화막 또는 질화막을 증착시키기 위해 상기 웨이퍼(3)에 내장되는 인너 튜브(2)와, 상기 인너 튜브(2)에 내장되는 아웃터 튜브(1)로 구성된 반응막 증착용 장치는 상기 산화막 또는 질화막을 웨이퍼에 증착시키기 위한 것인데, 이때 상기 튜브(4)에 불필요한 요소인 파우더(도시생략)가 발생된다.

따라서 상기 파우더를 세정하기 위해, 상기 로봇 암(20)의 파지부(21)에 설치된 피동부(200) 상에 상기 튜브(4)가 안착되고, 상기 구동수단(100)이 하강하여 상기 튜브(4)에 접촉되며, 그 후 상기 로봇 암(20)은 세정액(40)이 담겨있는 세정조(30)로 이동한다.

상기 세정조(30)로 이동된 상기 튜브(4)는 상기 구동수단(100)에 의해 회전력을 전달받아 회전하게 되는데, 상기 피동부(200)도 함께 회전되어 상기 튜브(4)는 원활하게 회전하게 된다.

즉, 상기 튜브(4)가 상기 세정조(30) 안에서 회전하면서 상기 세정액(40)의 농도차 없이 상기 세정액(40)은 상기 튜브(4)에 증착된 산화막 또는 질화막을 제거시킨다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 구동수단(100)의 일실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같이 이루어져 있다.

상기 튜브(4)에 직접 접촉되어 상기 튜브를 회전시키는 주롤러(110)와, 상기 주롤러(110)가 상기 튜브(4)에 접촉되도록 로드(140)를 선택적으로 승강시키는 배압실린더(130)와, 상기 배압실린더(130)의 로드(140)에 연결되어 상기 주롤러(110)에 회전력을 인가하는 모터(120)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 구동수단(100)은 다음과 같이 작동하게 된다.

상기 로드(140)는 상기 배압실린더(130)에 공급되는 압력에 의해 상, 하강 운동을 하는 것으로서, 상기 배압실린더(130)에 일정한 공압을 계속 인가하면 상기 로드(140)의 하강에 의해 상기 로드(140) 끝단에 설치된 모터(120)와 상기 모터(120) 양끝단에 회전 가능하게 설치된 주롤러(110)가 하강하게 된다.

그리고 계속되는 하강은 상기 주롤러(110)가 상기 튜브(4)에 접촉되면 멈추게 되고, 그 후 로봇 암(20)은 상기 튜브(4)를 세정액(40)으로 이동시키게 된다.

그리고 세정액(40)으로 이동된 상기 튜브(4)는 상기 양방향 모터(120)의 회전력을 전달받은 상기 주롤러(110)에 의해 회전하게 된다.

한편, 상기 튜브(4)의 세정이 끝날 지라도 계속되는 주롤러(110)의 회전은 상기 튜브(4)가 상기 세정액(40)에서 나오는 순간까지 계속되고, 그 후 상기 주롤러(110)의 회전은 끝나게된다.

그리고 상기 로봇 암(20)은 처음위치로 이동하게되고, 상기 배압실린더(130) 내의 압력이 제거되어 상기 로드(140)가 상승하게 되며, 상기 로드(140)에 연결된 모터(120)와 상기 모터(120) 양끝단에 회전 가능하게 설치된 상기 주롤러(110)도 따라서 상승한다.

결국, 상기 주롤러(110)가 상기 튜브(4)에서 떨어지면 모는 작동이 멈추게 된다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 피동부(200)의 일실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같이 이루어져 있다.

상기 로봇 암(20)에 튜브를 올려놓을 수 있는 만곡형상을 한 파지부(21) 내측 하부에 형성된 다수개의 홈(210)과, 상기 튜브(4)를 지지하고 상기 구동수단(100)에 의해 상기 튜브(4)가 회전하도록 회전 가능하게 상기 홈(210)에 장착된 다수개의 보조롤러(220)로 이루어져 있다.

상기와 같이 이루어진 피동부(200)는 다음과 같은 작용을 하게 된다.

상기 구동수단(100)에 의해 상기 튜브(4)의 회전이 원활하게 이루어지도록 상기 튜브와 접촉되어 회전하게 된다.

이상에서와 같이, 본 발명은 세정조 내의 부분별 세정액의 농도차에 의한 식각율의 차이를 극복하도록 튜브의 회전이 가능하게 되어 상기 튜브가 일정 속도로 회전하여 세정액의 농도차에 관계없이 균일한 세정을 이룰 수 있다.

그리고 세정이 잘못되어 재세정할 필요가 없으므로 시간 및 인력 손실을 막을 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 세정불량이 발생되지 않아 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Claims

웨이퍼에 산화막 또는 질화막을 증착시키기 위한 석영 재질의 튜브가 안착되는 파지부를 가지며, 상기 파지부에 안착된 튜브를 세정조로 이송시키는 로봇 암과;

상기 로봇암에 상/하 이동가능하게 구비됨과 함께 상기 로봇암의 파지부에 안착된 튜브를 회전시키는 구동수단과;

상기 로봇암의 파지부 바닥면에 구비되어 상기 튜브를 회전가능하게 지지하며 상기 구동수단을 보조하는 피동부가 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 반도체용 회전 세정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 구동수단은;

상기 튜브의 상부 둘레면에 직접 접촉되어 상기 튜브를 회전시키는 주롤러와,

상기 주롤러가 상기 튜브에 접촉되도록 로드를 선택적으로 상/하 이동시키는 배압실린더와,

상기 배압실린더의 로드에 연결되어 상기 주롤러에 회전력을 인가하는 모터로 이루어짐을 특징으로 하는 반도체용 회전 세정장치.
제 1 항에 있어서,

상기 피동부는;

상기 파지부의 바닥면에 회전가능하게 구비되어 상기 튜브를 회전가능하게 지지하는 다수개의 보조롤러로 이루어짐을 특징으로 하는 반도체용 회전 세 정장치.