KR100567873B1 - 파티클 제거 장치 - Google Patents

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    • B08B5/02—Cleaning by the force of jets, e.g. blowing-out cavities

Abstract

본 발명의 파티클 제거장치는 하부에 N2 가스 분출구(42)가 형성되어, 계면활성제가 담긴 파티클 제거 배스(40)와, 상면이 개방된 웨이퍼 파지부(52)가 개재된 회전축(54)과, 상기 파지부(52)를 상하로 승강하는 승강수단(60)과, 상기 회전축(54)을 회전하는 회전수단(70)과, 상기 파지부(52)를 상기 배스(40)의 상부에 위치시키는 이송 아암(80)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 계면활성제에 의해 웨이퍼에 묻은 파티클의 접착력이 떨어지게되어 파티클이 용이하게 제거되고, 또한 웨이퍼의 표면이 45°경사져 있는 상태에서 N2 가스가 분사되므로, 더욱 용이하게 파티클이 제거되어, 수율이 향상되는 효과를 가진다.

Description

파티클 제거 장치{PARTICLE REMOVING DEVICE}
도 1은 CMP 장비의 구성 배열을 나타내는 개략도이고.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 파티클 제거장치의 구성을 나타내는 개략 정단면도이고,
도 3는 도 2의 측면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
40 : 파티클 제거 배스 42 : N2 가스 분출구
52 : 웨이퍼 파지부 54 : 회전축
60 : 승강수단 70 : 회전수단
80 : 이송아암 90 : 로봇
본 발명은 파티클 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계면 활성제가 담긴 배스(Bath)내에 웨이퍼를 담근 후 45°경사지게 한다음 N2 가스를 하방에서 분사하여 미세한 스몰 파티클(small particle)까지 제거할 수 있는 파티클 제거장치 에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에 있어서, 웨이퍼가 대구경화됨에 따라 웨이퍼의 넓어진 면을 평탄화하기 위해서 화학적인 제거가공과 기계적인 제거가공을 하나의 가공방법으로 혼합한 화학적 기계적 연마(Chemical-Mechanical Polishing; 이하 "CMP"라 한다) 장비가 이용되고 있다.
이러한 CMP 장비는 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼를 헤드에 로딩 및 언로딩하는 HCLU(12)와, 제 1내지 제 3 플래튼(14,16,18)으로 구성되어, 단차를 가진 웨이퍼 표면을 폴리싱 패드위에 밀착시킨후, 연마제와 화학물질이 포함된 슬러리(slurry)를 웨이퍼와 폴리싱 패드사이에 주입시켜 웨이퍼의 표면을 평탄화시키는 폴리서(polisher)(10)와, 웨이퍼가 들어오는 입력부(22)와, NH4OH와, H2O2 와, DI로 이루어진 SCI 용액을 사용하여 세정하는 초음파 발생 배스(24)와, NH4OH를 사용하여 세정하는 제 1 브러쉬부(26)와, HF를 사용하여 세정하는 제 2 브러쉬부(28)와, 웨이퍼를 말리는 SRD(Spin Rinse Dry)(30)와, 웨이퍼를 SMIF로 보내는 출력부(32)로 구성되어, 폴리싱이 끝난 후 웨이퍼의 표면에 묻은 파티클들을 제거하는 크리너(cleaner)(20)로 구성된다.
이러한 CMP 장비는 어느 정도 크기의 파티클은 제거되지만, 아주 미세한 스몰 파티클의 경우, 통상 잘 떨어지지 않거나 다른 원인으로 발생하는 바, 아직까지 완전하게 제거하기에는 별다른 방안이 없었다.
따라서, 본 발명은 이에 따라 안출된 것으로, 그 목적은 스몰 파티클까지 제거할 수 있는 파티클 제거장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명의 파티클 제거장치는 하부에 가스 분출구가 형성되어, 계면활성제가 담긴 파티클 제거 배스와, 상면이 개방된 웨이퍼 파지부가 개재된 회전축과, 상기 파지부를 상하로 승강하는 승강수단과, 상기 회전축을 회전하는 회전수단과, 상기 파지부를 상기 배스의 상부에 위치시키는 이송 아암으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 계면활성제에 의해 웨이퍼에 묻은 파티클의 접착력이 떨어지게되어 파티클이 용이하게 제거되고, 또한 웨이퍼의 표면이 45°경사져 있는 상태에서 N2 가스가 분사되므로, 더욱 용이하게 파티클이 제거되어, 수율이 향상되는 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파티클 제거장치를 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 파티클 제거장치를 도시한다. 도시된 바와 같이, 파티클 제거 배스(40)와, 상면이 개방된 웨이퍼 파지부(52)가 개재된 회전축(54)과, 상기 파지부(52)를 상하로 승강하는 승강수단(60)과, 상기 회전축(54)을 회전하는 회전수단(70)과, 상기 파지부(52)를 상기 배스(40)의 상부에 위치시키는 이송 아암(80)으로 이루어진다.
파티클 제거 배스(40)에는 하부에 N2 가스 분출구(42)가 형성되며, 내부에 계면활성제가 담겨져 있다. 계면활성제는 잘 알려진 바와 같이, 웨이퍼에 묻은 파티클사이에 스며들어 파티클이 더욱 잘 떨어지게 하는 용액이다.
회전수단(70)에 의해 회전되는 회전축(54)은 45°회전되어 웨이퍼 파지부(52)내에파지된 웨이퍼의 표면이 45°경사져서 가스 분출구(52)를 통해 분사되는 N2 가스에 부딪치므로서, 웨이퍼의 표면에 묻은 파티클을 용이하게 제거한다.
이와 같이 구성된 본 발명이 파티클 제거장치는 크리너의 입력부와 초음파 발생 배스사이에 설치되어, N2 가스의 분사에도 불구하고 제거되지 않은 미세한 파티클이 계면활성제에 의해 접착력이 약해져 있으므로, 이후의 초음파 발생 배스와, 브러쉬부에서의 화학약품에 의해 완전하게 제거된다.
이상가 같이 구성된 파티클 제거장치의 작동은 다음과 같다.
먼저, 이송아암(80)을 작동하여 파지부(52)를 배스(40)의 상부에 위치시킨다. 이어서, 로봇(90)으로 웨이퍼를 파지부(52)에 로딩한다. 이후, 승강수단(60)을 화살표 방향으로 구동하여 웨이퍼를 파지한 파지부(52)를 하강하여 계면활성제가 담긴 파티클 제거 배스(40)에 넣고, 회전수단(70)을 구동하여 웨이퍼의 표면이 45°경사지게 회전축(54)을 회전한다. 마지막으로, N2 가스 분출구(42)로부터 웨이퍼의 경사 표면에 N2 가스를 분사하여 파티클을 제거한 후, 재차 승강수단(60)을 구동하여 파지부(52)를 상승시키면, 로봇(90)이 웨이퍼를 웨이퍼 파지부(52)로부터 언 로딩한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 파티클 제거장치는 계면활성제에 의해 웨이퍼에 묻은 파티클의 접착력이 떨어지게되어 파티클이 용이하게 제거되고, 또한 웨이퍼의 표면이 45°경사져 있는 상태에서 N2 가스가 분사되므로, 더욱 용이하게 파티클이 제거되어, 수율이 향상되는 효과를 가진다.

Claims (4)

  1. 웨이퍼의 표면을 평탄화시키는 폴리서(10)와, 폴리싱이 끈난 후, 웨이퍼의 표면에 묻은 파티클을 제거하는 크리너(20)로 구성되며, 상기 크리너(20)는 웨이퍼가 들어오는 입력부(22)와, 세정조로서 연속해서 설치된 초음파 발생 배스(24) 및 브러쉬부(26,28)와, 웨이퍼를 말리는 SRD(30)와, 웨이퍼를 SMIF(32)로 보내는 출력부(34)로 이루어진된 CMP 장비의 파티클 제거장치에 있어서,
    하부에 가스 분출구(42)가 형성되어, 계면활성제가 담긴 파티클 제거 배스(40)와,
    상면이 개방된 웨이퍼 파지부(52)가 개재된 회전축(54)과,
    상기 파지부(52)를 상하로 승강하는 승강수단(60)과,
    상기 웨이퍼 파지부(52)내의 웨이퍼의 표면을 45도 경사져서 N2 가스에 분사되도록 상기 회전축(54)을 회전하는 회전수단(70)과,
    상기 파지부(52)를 상기 배스(40)의 상부에 위치시키는 이송 아암(80)으로 이루어진 파티클 제거수단을 상기 크리너에 포함하는 것을 특징으로 하는 파티클 제거장치
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 파티클 제거수단은 크리너의 입력부와 초음파 발생 배스사이에 설치되는 것을 특징으로 하는 파티클 제거장치.
  3. 삭제
  4. 파티클 제거방법에 있어서,
    파지부(52)에 웨이퍼를 파지하는 단계와,
    웨이퍼를 파지한 파지부(52)를 하강하여 계면활성제가 담긴 파티클 제거 배스(40)에 넣는 단계와,
    웨이퍼를 45°경사지게 회전축(54)을 회전하는 단계와,
    상기 파티클 제거 배스(40)의 하부에 형성된 N2 가스 분출구(42)로부터 웨이퍼의 경사 표면에 N2 가스를 분사하는 단계와,
    상기 파지부(52)를 상승하여 웨이퍼를 제거하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 파티클 제거 방법.
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