KR100652287B1 - 반도체웨이퍼의 린스장치 및 린스방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체웨이퍼의 린스장치 및 린스방법에 관한 것으로서, 초순수공급부(500)로부터 제공되는 초순수를 사용하여 웨이퍼이송부(600)에 의해 투입된 반도체웨이퍼(W)를 린스하는 린스조(100); 린스조(100)로부터 공급되는 초순수의 경로를 절환하는 3 방향밸브(200); 3 방향밸브(200)에 의해 공급되는 초순수의 비저항을 측정하여 출력하는 비저항계(300); 및 3 방향밸브(200)의 개폐를 제어하고, 비저항계(300)의 신호를 수신받아 반도체웨이퍼(W)의 린스완료 여부를 판단하며, 초순수공급부(500) 및 웨이퍼이송부(600)를 제어하는 제어부(400)를 포함하는 것으로서, 린스 초기에 반도체웨이퍼에 부착된 케미컬(chemical)이 비저항계에 직접적으로 접촉되는 것을 방지함으로써 비저항계의 고장을 방지함과 아울러 수명을 연장하며, 비저항계가 정상적으로 작동됨으로써 반도체웨이퍼의 린스 완료를 올바르게 판단하여 반도체웨이퍼의 수율을 증대시키는 효과를 가지고 있다.

Description

반도체웨이퍼의 린스장치 및 린스방법{SEMICONDUCTOR WAFER RINSING APPARATUS AND METHOD}

도 1은 종래의 반도체웨이퍼의 린스장치의 제어 블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 반도체웨이퍼의 린스장치의 제어 블럭도,

도 3은 본 발명에 따른 반도체웨이퍼의 린스공정의 흐름도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100 : 린스조 200 : 3 방향 밸브

210 : 도관 300 : 비저항계

400 : 제어부 500 : 초순수공급부

600 : 웨이퍼이송부

본 발명은 반도체웨이퍼의 린스장치 및 린스방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 케미컬(chemical)로 인한 비저항계의 고장을 방지함과 아울러 수명을 연장하며, 비저항계가 린스공정진행 중에 정상적으로 작동되도록 하는 반도체웨이퍼의 린스장치 및 린스방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체웨이퍼를 제조하기 위한 공정중에서 가장 기본적인 공정중의 하나인 세정공정은 웨트 스테이션(wet station)이라고 하는 세정장비에서 진행되며, 반도체웨이퍼를 제조하기 위해서 여러 단계의 공정을 수행하는 과정에서 반도체웨이퍼에 부착된 각종 오염물을 제거한다.

이러한 세정 공정중에 특히, 린스(rinse)공정은 식각공정과 케미컬 세정공정이 종료된 반도체웨이퍼를 초순수를 사용하여 최종적으로 세정하는 공정이며, 이를 위해 린스조에 공급되는 초순수를 오버 플로우(over flow)시키는 단계와 린스조의 초순수를 퀵 덤프시키는 단계를 반복 수행함으로써 세정을 진행한다.

린스공정에 있어서 반도체웨이퍼의 린스완료의 판단은 린스조 내에 투입된 반도체웨이퍼를 일정 시간동안 린스한 후 린스액으로 공급된 초순수의 비저항값을 측정하여 그 비저항값이 소정의 설정값 이상이면 린스가 완료된 것으로 판단한다. 초순수를 사용하여 반도체웨이퍼를 린스하는 종래의 린스장치를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래의 반도체웨이퍼의 린스장치의 제어 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 장착된 반도체웨이퍼(W)의 린스가 진행되는 린스조(10)와, 린스조(10)로부터 공급되는 초순수의 비저항을 측정하여 출력하는 비저항계(20)와, 비저항계(20)의 신호를 수신받아 반도체웨이퍼(W)의 린스 완료여부를 판단하는 제어부(30)로 구성된다.

린스조(10)는 초순수공급부(40)로부터 린스액인 초순수를 공급받으며, 초순수공급부(40)의 출구 쪽에는 초순수의 공급을 제어하는 제어밸브(41)가 설치되어 있으며, 이 제어밸브(41)는 제어부(30)에 의해 개폐된다.

린스조(10)의 일측으로 린스액인 초순수가 공급되는 비저항계(20)가 설치되며, 비저항계(20)는 린스조(10)로부터 공급되는 초순수의 비저항을 측정하여 출력한다.

제어부(30)는 비저항계(20)로부터 출력되는 신호를 수신하여 미리 설정된 설정값과 비교함으로써 반도체웨이퍼(W)의 린스완료 여부를 판단하며, 반도체웨이퍼(W)의 린스가 완료된 것으로 판단되면 초순수공급부(40)의 제어밸브(41)로 밸브폐쇄신호를 출력하여 린스조(10) 내로 초순수가 공급되는 것을 차단함과 아울러 웨이퍼이송부(50)가 반도체웨이퍼(W)를 린스조(10)로부터 배출토록 한다.

이상과 같은 종래의 반도체웨이퍼의 린스장치는 린스조 내에 반도체웨이퍼가 투입되는 초기에는 반도체웨이퍼에 부착된 케미컬(chemical)이 초순수에 제대로 희석되지 않은 상태에서 비저항계의 부품인 비저항 감지센서 등에 직접적으로 접촉됨으로써 비저항계의 성능을 저하시킬뿐만 아니라 수명을 단축시키게 된다.

이러한 비저항계의 성능 저하 및 수명 단축은 반도체웨이퍼가 충분히 린스되지 않았음에도 불구하고 비저항계가 초순수의 비저항을 설정값 이상인 것으로 표시할 수 있으며, 이로 인해 케미컬 등 오염물이 완전히 린스되지 않은 반도체웨이퍼가 후속 공정을 수행하여 반도체웨이퍼의 치명적인 불량을 유발시켜 반도체웨이퍼의 수율을 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 린스 초기에 반도체웨이퍼에 부착된 케미컬(chemical)이 비저항계에 직접적으로 접촉되는 것을 방지함으로써 비저항계의 고장을 방지함과 아울러 수명을 연장하며, 비저항계가 정상적으로 작동되도록 함으로써 반도체웨이퍼의 린스 완료를 올바르게 판단하여 반도체웨이퍼의 수율을 증대시키는 반도체웨이퍼의 린스장치 및 린스방법을 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 반도체웨이퍼의 린스장치는, 초순수공급부로부터 제공되는 초순수를 사용하여 웨이퍼이송부에 의해 투입된 반도체웨이퍼를 린스하는 린스조; 린스조로부터 공급되는 초순수의 경로를 절환하는 3 방향밸브; 3 방향밸브에 의해 공급되는 초순수의 비저항을 측정하여 출력하는 비저항계; 및 3 방향밸브의 개폐를 제어하고, 비저항계의 신호를 수신받아 반도체웨이퍼의 린스완료 여부를 판단하며, 초순수공급부 및 웨이퍼이송부를 제어하는 제어부를 포함하고, 제어부는 린스조에 반도체웨이퍼가 이송되어 초순수에 의해 반도체웨이퍼가 린스되는 초기 설정시간동안 3 방향밸브를 제어하여 린스조의 초순수가 비저항계로 공급되는 것을 차단하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명의 반도체웨이퍼의 린스방법은, 린스조 내에 반도체웨이퍼를 투입하여 린스하는 제 1 단계; 린스조 내의 초순수가 비저항계로 유입되는 것을 차단함과 아울러 차단된 초순수를 외부로 배출하는 제 2 단계; 비저항계로 초순수가 유입되는 것을 차단한후 경과된 시간과 소정의 설정시간을 비교하는 제 3 단계; 초순수의 유입차단 경과시간이 설정시간 이상이면 린스조로부터 외부로 배출되는 초순수를 차단하고, 비저항계로 초순수를 유입하는 제 4 단계; 비저항계로 유입된 초순수의 비저항값을 측정하고, 측정된 초순수의 비저항값과 소정의 설정값을 비교하는 제 5 단계; 및 초순수의 비저항값이 설정값 이상이면 초순수의 공급을 중단하고, 반도체웨이퍼를 배출하는 제 6 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 반도체웨이퍼의 린스장치의 제어 블럭도이다. 도시된 바와 같이, 반도체웨이퍼의 린스장치는 장착된 반도체웨이퍼(W)의 린스가 진행되는 린스조(100)와, 린스조(100)로부터 공급되는 초순수의 경로를 절환하는 3 방향밸브(200)와, 3 방향밸브(200)에 의해 공급되는 초순수의 비저항을 측정하여 출력하는 비저항계(300)와, 3 방향밸브(200)의 개폐를 제어하고 비저항계(300)의 신호를 수신받아 반도체웨이퍼(W)의 린스완료여부를 판단하며 초순수공급부(500) 및 웨이퍼이송부(600)를 제어하는 제어부(400)로 구성된다.

린스조(100)는 웨이퍼이송부(600)로부터 투입된 반도체웨이퍼(W)가 장착되는 복수의 지지대(110)를 내측에 구비하고 있으며, 장착된 반도체웨이퍼(W)를 린스하기 위해 초순수공급부(500)로부터 린스액인 초순수를 공급받는다.

초순수공급부(500)의 출구 쪽에는 초순수의 공급을 제어하는 제어밸브(510) 가 설치되어 있으며, 이 제어밸브(510)는 제어부(400)에 의해 개폐된다.

린스조(100)로부터 초순수가 공급되는 경로상에는 공급되는 초순수의 경로를 절환하는 3 방향밸브(200)가 설치되는데, 이 3 방향밸브(200)는 비저항계(300) 및 외부로 통하는 도관(210)에 각각 연결되어 있으며, 제어부(400)에 의해 린스조(100)로부터 공급되는 초순수를 비저항계(300) 또는 도관(210)으로 흐르도록 한다.

비저항계(300)는 3 방향밸브(200)에 의해 린스조(100)로부터 공급되는 초순수의 비저항을 측정하여 출력하며, 비저항계(300)로부터 출력되는 신호는 제어부(400)가 수신한다.

제어부(400)는 린스조(100)에 반도체웨이퍼(W)가 이송되어 초순수에 의해 반도체웨이퍼(W)가 린스되는 초기 설정시간동안 3 방향밸브(200)를 제어하여 린스조(100)의 초순수가 비저항계(300)로 공급되는 것을 차단한다.

또한, 제어부(400)는 초기 설정시간이후 3 방향밸브(200)를 제어하여 린스조(100)의 초순수가 비저항계(300)로 공급되도록 하며, 공급된 초순수의 비저항을 측정하여 출력하는 비저항계(300)의 신호를 수신받아 미리 설정된 설정값과 비교함으로써 반도체웨이퍼(W)의 린스완료 여부를 판단한다.

제어부(400)는 반도체웨이퍼(W)의 린스가 완료된 것으로 판단되면 초순수공급부(500)의 제어밸브(510) 및 웨이퍼이송부(600)에 각각 제어신호를 출력하여 린스조(100) 내에 초순수가 공급되는 것을 차단하고, 린스조(100)로부터 린스가 완료된 반도체웨이퍼(W)를 배출토록 한다.

전술한 바와 같은 초순수를 이용한 반도체웨이퍼의 린스장치를 이용하여 반도체웨이퍼를 린스하는 방법을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 반도체웨이퍼의 린스공정의 흐름도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체웨이퍼의 린스방법은, 린스조(100)에 반도체웨이퍼(W)를 투입하여 린스를 진행하는 제 1 단계(S10)와, 비저항계(300)로 초순수가 유입되는 것을 차단함과 아울러 차단된 초순수를 외부로 배출하는 제 2 단계(S20)와, 초순수의 유입차단 경과시간과 소정의 설정시간을 비교하는 제 3 단계(S30)와, 초순수의 유입차단 경과시간이 설정시간 이상이면 린스조(100)로부터 외부로 배출되는 초순수를 차단하고 비저항계(300)로 초순수를 유입하는 제 4 단계(S40)와, 비저항계(300)로 유입된 초순수의 비저항을 측정(S51)하고 측정된 비저항값과 소정의 설정값을 비교(S52)하는 제 5 단계(S50)와, 초순수의 비저항값이 설정값 이상이면 초순수의 공급을 중단하고 반도체웨이퍼(W)를 배출하는 제 6 단계(S60)를 포함한다.

웨이퍼이송부(600)에 의해 반도체웨이퍼(W)가 린스조(100)에 투입되면 초순수공급부(500)에 의해 린스조(100) 내에 초순수가 공급되며, 반도체웨이퍼(W)의 린스가 진행된다(S10).

린스조(100) 내에서 반도체웨이퍼(W)의 린스가 진행되면(S10), 린스조(100)로부터 린스액인 초순수가 비저항계(300)로 유입되는 것을 차단함과 아울러 차단된 초순수를 외부로 배출한다(S20). 이를 위해, 제어부(400)는 린스조(100)로부터 공급되는 초순수가 비저항계(300)로 유입되는 것을 차단하고, 도관(210)으로 유입되도록 3 방향밸브(200)를 제어한다.

따라서, 린스조(100) 내에 투입된 초기의 반도체웨이퍼(W)에 잔존하는 케미컬(chemical)이 희석되지 않은 상태로 비저항계(300)로 유입되는 것을 차단하여 비저항계(300)가 손상되는 것을 방지한다.

또한, 희석되지 않은 케미컬을 외부로 통하는 도관(210)으로 배출시킴으로써, 비저항계(300)로 초순수를 공급시 배출되지 못한 케미컬에 의해 비저항계(300)가 손상되는 것을 방지한다.

비저항계(300)로 초순수가 유입되는 것을 차단하고 차단된 초순수를 외부로 배출하는 단계(S20)가 완료되면, 비저항계(300)로 초순수가 유입되는 것을 차단한 후 경과된 시간과 미리 설정된 설정시간을 비교한다(S30).

이 때 설정시간은 투입된 초기의 반도체웨이퍼(W)에 부착된 케미컬이 초순수에 의해 희석되어 배출되기에 적당한 시간으로서, 30 ~ 200초(sec)인 것이 바람직하다. 따라서, 린스조(100)내에 반도체웨이퍼를 투입후 30 ~ 200초를 경과하면 희석되지 않은 케미컬에 의해 비저항계(300)가 손상될 우려가 없게 된다.

비저항계(300)로 초순수의 유입차단 경과시간과 설정시간을 비교(S30)하여 유입차단 경과시간이 설정시간 미만이면 계속하여 린스조(100)로부터 비저항계(300)로 초순수가 유입되는 것을 차단함과 아울러 차단된 초순수를 외부로 배출토록 하며(S20), 유입차단 경과시간이 설정시간 이상이면 린스조(100)로부터 외부로 배출되는 초순수를 차단하고, 비저항계(300)로 초순수를 유입한다(S40).

비저항계(300)로 초순수를 유입하기 위해 제어부(400)는 린스조(100)로부터 공급되는 초순수가 외부로 통하는 도관(210)으로 배출되는 것을 차단하고, 비저항 계(300)로 유입되도록 3 방향밸브(200)를 제어한다.

비저항계(300)로 초순수가 유입되면 비저항계(300)는 유입된 초순수의 비저항을 측정하고(S51), 측정된 초순수의 비저항값과 미리 설정된 소정의 설정값을 비교한다(S52).

초순수의 비저항을 측정하여 측정된 초순수의 비저항값과 설정값을 비교하여(S50), 초순수의 비저항값이 설정값 이상이면 초순수의 공급이 중단되고, 반도체웨이퍼(W)는 후속공정을 위해 배출된다(S60).

따라서, 제어부(400)는 초순수공급부(500)의 제어밸브(510)를 폐쇄하여 린스조(100)내로 초순수가 유입되는 것을 차단하고, 반도체웨이퍼(W)가 후속공정을 수행하기 위해 배출되도록 웨이퍼이송부(600)를 제어 구동함으로써 린스공정이 종료된다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 린스 초기에 반도체웨이퍼에 부착된 케미컬(chemical)이 비저항계에 직접적으로 접촉되는 것을 방지하고, 비저항계가 정상적으로 작동되도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체웨이퍼의 린스장치 및 린스방법은 린스 초기에 반도체웨이퍼에 부착된 케미컬(chemical)이 비저항계에 직접적으로 접촉되는 것을 방지함으로써 비저항계의 고장을 방지함과 아울러 수명을 연장하며, 비저항계가 정상적으로 작동되도록 함으로써 반도체웨이퍼의 린스 완료를 올바르게 판단하여 반도체웨이퍼의 수율을 증대시키는 효과를 가지고 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 반도체웨이퍼의 린스장치 및 린스방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (3)

1. 비저항계를 이용하여 초순수의 비저항값을 측정하여 반도체웨이퍼의 린스 종료여부를 판단하는 반도체웨이퍼의 린스장치에 있어서,

   초순수공급부로부터 제공되는 초순수를 사용하여 웨이퍼이송부에 의해 투입된 반도체웨이퍼를 린스하는 린스조;

   상기 린스조로부터 공급되는 초순수의 경로를 절환하는 3 방향밸브;

   상기 3 방향밸브에 의해 공급되는 초순수의 비저항을 측정하여 출력하는 비저항계; 및

   상기 3 방향밸브의 개폐를 제어하고, 상기 비저항계의 신호를 수신받아 반도체웨이퍼의 린스완료 여부를 판단하며, 상기 초순수공급부 및 상기 웨이퍼이송부를 제어하는 제어부를 포함하고,

   상기 제어부는 상기 린스조에 반도체웨이퍼가 이송되어 초순수에 의해 반도체웨이퍼가 린스되는 초기 설정시간동안 상기 3 방향밸브를 제어하여 상기 린스조의 초순수가 상기 비저항계로 공급되는 것을 차단하는 것

   을 특징으로 하는 반도체웨이퍼의 린스장치.
2. 삭제
3. 비저항계를 이용하여 초순수의 비저항값을 측정하여 반도체웨이퍼의 린스 종 료여부를 판단하는 반도체웨이퍼의 린스방법에 있어서,

   린스조 내에 반도체웨이퍼를 투입하여 린스하는 제 1 단계;

   상기 린스조 내의 초순수가 상기 비저항계로 유입되는 것을 차단함과 아울러 차단된 초순수를 외부로 배출하는 제 2 단계;

   상기 비저항계로 초순수가 유입되는 것을 차단한후 경과된 시간과 소정의 설정시간을 비교하는 제 3 단계;

   상기 초순수의 유입차단 경과시간이 상기 설정시간 이상이면 상기 린스조로부터 외부로 배출되는 초순수를 차단하고, 상기 비저항계로 초순수를 유입하는 제 4 단계;

   상기 비저항계로 유입된 초순수의 비저항값을 측정하고, 측정된 초순수의 비저항값과 소정의 설정값을 비교하는 제 5 단계; 및

   상기 초순수의 비저항값이 상기 설정값 이상이면 초순수의 공급을 중단하고, 반도체웨이퍼를 배출하는 제 6 단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼의 린스방법.

Images