KR100723787B1 - 간접 가열식 세정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 세정 용매를 담은 세정조 및 세정 용매에 상온 보다 높은 고온의 기체를 불어넣어 세정 용매를 가열하는 간접 가열 수단을 포함하되, 간접 가열 수단은 기체가 흘러드는 통로로서 세정조의 바닥에 도입된 기체 인입 통로부, 기체 인입 통로부에 흘러드는 기체를 세정 용매 내로 흘러들게 유도하는 기공들을 가지는 다공질의 기공판 및 기체 인입 통로부로 흘러드는 기체를 가열하는 기체 가열부를 포함하는 간접 가열식 세정 장치를 제시한다.

세정조, 히터, 버블링

Description

간접 가열식 세정 장치{Indirect heating type cleaning apparatus}

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 간접 가열식 세정 장치를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면들이다.

본 발명은 반도체 소자 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 웨이퍼(wafer)를 세정하는 간접 가열식 세정 장치에 관한 것이다.

반도체 소자를 제조하는 과정 중에는 부품 또는/ 및 웨이퍼를 세정 용매를 이용하여 세정하는 세정 장치들이 사용되고 있다. 이러한 부품 또는/ 및 웨이퍼를 세정할 때, 세정 용매의 세정 반응을 촉진하고 또한 세정될 웨이퍼 또는 웨이퍼 상의 막질, 부품 등에 존재하는 기공을 실링(sealing)하기 위해, 상온 보다 높은 고온에서 세정 과정을 수행할 수 있다.

이러한 고온 과정을 수행하기 위해서, 세정 장치의 세정조에는 세정 용매에 열을 가하는 히터(heater)가 카트리지(cartridge) 형태로 도입되고 있다. 이때, 히터 카트리지는 세정조 내에 직접 도입되어 세정 용매에 노출되게 도입되고 있다.

따라서, 세정 용매의 온도가 전체적으로 균일하게 유지되도록 온도 조절하기 가 매우 어렵다. 즉, 세정 용매의 온도를 높이기 위해서 히터 카트리지는 국부적으로 온도를 조절하고 있는데, 히터 카트리지 표면 인근의 세정 용매와 이로부터 멀리 이격된 세정 용매 사이에 온도 차이가 크게 발생될 수 있다. 또한, 히터 카트리지가 세정 용매에 노출되는 데, 세정 용매는 화학적 반응이 가능한 화학액(chemical) 등을 포함하고 있어, 세정 용매에 의해 히터 카트리지가 손상되기 쉽다. 따라서, 히터 카트리지의 수명이 크게 단축될 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 웨이퍼 또는 부품의 세정 시 세정 작용을 촉진하기 위해 세정 용매에 열을 가할 때, 세정 용매의 온도 분포가 보다 균일해지도록 하여 세정 작용을 보다 효과적으로 구현할 수 있는 세정 장치를 제시하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예는, 세정 용매를 담은 세정조와 상기 세정 용매에 상온 보다 높은 고온의 기체를 불어넣어 상기 세정 용매를 가열하는 간접 가열 수단을 포함하는 간접 가열식 세정 장치를 제시한다.

상기 간접 가열 수단은, 상기 기체가 흘러드는 통로로서 상기 세정조의 바닥에 도입된 기체 인입 통로부, 상기 기체 인입 통로부에 흘러드는 상기 기체를 상기 세정 용액 내로 흘러들게 유도하는 기공들을 가지는 다공질의 기공판, 그리고 상기 기체 인입 통로부로 흘러드는 상기 기체를 가열하는 기체 가열부를 포함한다.

상기 기공판은, 상기 기체가 상기 세정 용매에 다수 위치에서 흘러들게 유도하는 다공성 불소 수지판일 수 있다.

상기 기체 가열부는, 상기 기체가 지나가는 기체 통로관과, 상기 기체 통로관 주위에 설치되어 상기 지나가는 기체를 가열하는 가열 히터(heater)를 포함할 수 있다.

상기 기체 가열부는, 상기 세정 용매의 냉각시 상기 기체의 가열을 중단하여 상기 기체가 찬 상태에서 상기 세정 용매에 공급되는 것일 수 있다.

본 발명에 따르면, 웨이퍼 또는 부품의 세정 시 세정 작용을 촉진하기 위해 세정 용매에 열을 인가하는 가열 수단을 간접 가열 방식으로 도입하여, 세정 용매의 온도 분포가 보다 균일해지도록 하여 이물질의 제거와 같은 세정 작용을 보다 효과적으로 구현할 수 있는 세정 장치를 제시할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예에서는, 세정 장치의 세정조 내에 도입된 세정 용매에 간접 가열 방식으로 열을 인가하는 간접 가열 수단을 포함하는 세정 장치를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 간접 가열식 세정 장치를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 도 1의 기체 인입 통로부를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 기체 가열부를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 간접 가열식 세정 장치는, 세정조(100)를 포함하여 구성되며, 세정조(100)에 담긴 세정 용매(110)에 상 온 보다 높은 고온의 기체를 불어넣어 가열하는 간접 가열 수단(200)을 포함하여 구성된다.

이때, 간접 가열 수단(200)은, 세정조(100)의 바닥(101)에 위치하며 고온 기체가 흘러드는 빈 통로 공간으로서의 기체 인입 통로부(201)를 포함하고, 기체 인입 통로부(201)에 흘러드는 고온 기체를 세정 용매(110) 내로 흘러들게 유도하는 다수의 기공들을 가지는 다공질의 기공판(205) 및 기체 인입 통로부(201)에 흘러드는 기체를 가열하는 기체 가열부(300)를 포함하여 구성된다.

이때, 다공질의 기공판(205)은, 도 2에 제시된 바와 같이, 기체가 다수 위치에서 세정조로 흘러들게 유도하는 다공성 불소 수지판으로 구성될 수 있는 데, 고온의 기체가 다수 위치에서, 즉, 다수 개의 기공들을 통해 세정 용매(110)에 불어넣어지므로, 고온 기체에 의해 세정 용매(110)가 보다 균일하게 가열될 수 있다. 또한, 기공들로부터 세정 용매(110) 내로 다수 위치에서 고온 기체가 분사되므로, 분출되는 기체 흐름에 의해 세정 용매(110)에 버블링(bubbling)을 일으켜, 세정 용매(110) 내에서 세정되는 웨이퍼 또는 부품들에 버블링에 의한 세정 효과의 증대를 구현할 수 있다.

기체 인입 통로부(201)로 흘러드는 기체를 가열하기 위해서, 기체 가열부(300)가 세정조(100)의 외부에 설치되는 데, 이때, 기체 가열부(300)는, 도 3에 제시된 바와 같이, 기체가 지나가는 기체 내부 통로관(301), 기체 내부 통로관(301) 주위에 설치되어 지나가는 기체를 가열하는 가열 히터(heater: 303)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 기체 내부 통로관(301)은 가열 효율의 증대를 위해 코일 (coil) 형태로 구성될 수 있다. 기체 내부 통로관(301)과 기체 인입 통로부(도 1의 201)는 외부 인입 통로부(203)에 의해 연결될 수 있다.

이와 같이 구성되는 간접 가열식 세정 장치는 고온 기체를 분사하여 균일하게 세정 용매(110)에 열을 가할 수 있고, 또한 기체 분사에 의한 버블링 효과를 실현할 수 있다. 또한, 가열을 위한 가열 히터(303)가 세정조(100) 외부에 설치되어, 세정 용매(110)에 직접적으로 접촉되지 않아 가열 히터(303)를 세정 용매(110)로부터 보호할 수 있고, 이에 따라, 수명 연장의 효과를 구현할 수 있다. 또한, 가열 히터(303)를 작동하지 않고, 찬 기체를 이용하여 버블링함으로써, 세정 용매(110)의 냉각을 수행할 수도 있다.

상술한 본 발명에 따르면, 기공판을 통해 가열된 기체를 세정 용매에 분사하할 수 있어, 세정 용매의 온도 분포가 보다 균일하도록 유도할 수 있다. 가열 히터가 세정 용매와 접촉하지 않아 세정 용매로부터 가열 히터를 보호하는 것이 가능하고, 이에 따라, 가열 히터의 수명 연장이 가능하다. 세정 시 버블링 효과에 의한 세정 효과의 증대를 구현할 수 있으며, 가열 히터 작동 없이 기체를 공급하여 세정 용매 냉각 시 냉각 효과를 증대시킬 수도 있다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예들을 통하여 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명은 여러 형태로 변형될 수 있다.

Claims (5)

1. 세정 용매를 담은 세정조; 및,

   기체가 흘러드는 통로로서 상기 세정조의 바닥에 도입된 기체 인입 통로부, 상기 기체 인입 통로부에 흘러드는 상기 기체를 상기 세정 용매 내로 흘러들게 유도하는 기공들을 가지는 다공질의 기공판, 그리고 상기 기체 인입 통로부로 흘러드는 상기 기체를 가열하는 기체 가열부를 포함하는 간접 가열 수단을 구비한 간접 가열식 세정 장치에 있어서,

   상기 기공판은 상기 기체가 상기 세정 용매에 다수 위치에서 흘러들게 유도하는 다공성 불소 수지판이며,

   상기 기체 가열부는 상기 기체가 지나가는 기체 통로관과, 상기 기체 통로관 주위에 설치되어 상기 지나가는 기체를 가열하는 가열 히터(heater)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 간접 가열식 세정 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 기체 가열부는

   상기 세정 용매의 냉각시 상기 기체의 가열을 중단하여 상기 기체가 찬 상태에서 상기 세정 용매에 공급되는 간접 가열식 세정 장치.

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