KR100872974B1 - 습식 스테이션의 약액 순환장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

반도체 제조 공정에서 웨이퍼의 세정, 산화막 식각 등에 이용되는 습식 스테이션의 약액 순환장치에 관한 것으로, 본 발명의 약액 순환장치는, 웨이퍼 처리용 화학 약품이 담겨지는 약액조; 상기 약액조의 일측에 설치되는 순환 라인; 상기 순환 라인상에 설치되는 순환 펌프 및 필터; 및 상기 순환 라인의 출구단부에서의 화학 약품 온도를 공정 온도로 유지하도록 상기 순환 라인상에 설치되는 가열부를 포함한다.

습식 스테이션, 웨트, 약액, 순환, 히팅 코일, 배관,

Description

습식 스테이션의 약액 순환장치 및 방법{CHEMICAL CIRCULATION APPARATUS OF WET STATION AND METHOD FOR CIRCULATING CHEMICAL}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 습식 스테이션의 약액 순환장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.

본 발명은 반도체 제조 공정에서 웨이퍼의 세정, 산화막 식각 등에 이용되는 습식 스테이션의 약액 순환장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조 과정에서는 반도체 웨이퍼 상에 박막을 증착한 다음, 증착된 박막을 원하는 패턴으로 형성하기 위해 감광 물질을 도포하고, 도포된 감광 물질을 패턴 마스크를 통해 노광한 후 화학 약품으로 식각하며, 잔여 감광 물질을 제거함으로써 원하는 패턴을 얻는 일련의 패턴 처리 공정을 거친다. 이러한 패턴 처리 공정에는 식각후 웨이퍼 상의 이물질을 제거하기 위한 세정과 린스 및 건조 등의 후처리 작업을 필요로 한다.

습식 스테이션은 상기한 식각, 세정, 린스, 건조 등의 후처리 작업을 진행하기 위한 장치로서, 통상적으로, 복수의 웨이퍼가 탑재된 웨이퍼 캐리어를 작업 위 치로 이송하기 위한 로더(loader)와, 식각 또는 세정이 이루어지는 다수의 용액조와, 웨이퍼를 건조시키는 스핀 건조기 및 작업이 완료된 웨이퍼 캐리어를 이송시키는 언로더(unloader)를 구비하고 있으며, 특히 용액조는 그 작업의 성격에 따라 약액조(chemical bath)와 세정 처리조(rinse bath) 및 최종 세정 처리조(final rinse bath)를 구비하고 있다.

이러한 구성의 습식 스테이션에 있어서, 세정 또는 습식 식각 작업을 진행하기 위해 상기 약액조에 담겨져 있는 화학 약품은 웨이퍼의 표면 처리 후 발생되는 파티클이 웨이퍼를 처리하는 진행 횟수의 증가에 따라 계속 용액조 내에 누적되는 현상을 방지하기 위하여 약액 순환장치에 의해 의해 순환된다.

통상적으로, 상기한 약액 순환장치는 화학 약품이 담겨지는 약액조를 구비하며, 약액조에는 화학 약품을 순환시키기 위한 순환 라인이 설치되어 있다. 그리고, 상기 순환 라인상에는 순환 펌프 및 필터가 설치되어 있다.

이러한 구성의 약액 순환장치에 의해 순환되면서 웨이퍼를 처리하는 화학 약품은 적정한 온도까지 가열될 필요가 있다. 따라서, 종래에는 상기한 약액조 내부에 석영 히터를 설치하여 약액조 내부의 화학 약품을 적정한 온도까지 가열하고 있다.

그런데, 상기한 구성의 약액 순환장치에 의하면, 순환 라인이 길어지거나, 순환 라인내의 필터 등의 막힘 현상으로 인해 필터 전,후의 온도차 및 온도 제어상의 부정적인 원인을 제공하여 효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼를 처리하도록 순환되는 화학 약품이 항상 적절한 온도를 유지할 수 있도록 한 습식 스테이션의 약액 순환장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

식각, 세정 및 건조 등을 진행하여 웨이퍼를 처리하는 습식 스테이션에 있어서,

웨이퍼 처리용 화학 약품이 담겨지는 약액조;

상기 약액조의 일측에 설치되는 순환 라인;

상기 순환 라인상에 설치되는 순환 펌프 및 필터; 및

상기 순환 라인의 출구단부에서의 화학 약품 온도를 공정 온도로 유지하기 위한 가열 수단

을 포함하는 습식 스테이션의 약액 순환장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 순환 라인은 테프론 계열의 수지로 이루어지며, 상기 가열 수단은 상기 순환 라인의 내부에 설치되는 히팅 코일로 이루어진다.

물론, 상기 용액조 내부에는 순환 라인을 따라 순환하면서 저하된 온도를 1차적으로 보상하기 위한 온도 보상부가 구비되며, 이 경우 상기 온도 보상부는 석영 히터 등으로 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 순환 라인의 출구단부에는 내부의 화학 약품 온도를 감지하는 온도 감지부를 더욱 구비할 수 있고, 이 경우 상기 히팅 코일 및/또는 석영 히터의 발열량을 온도 감지부에서 감지된 화학 약품의 온도에 따라 조절할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안되며, 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 해석되는 것이 바람직하다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 약액 순환장치의 개략적인 구성을 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 약액 순환장치는 내조(10a)와 외조(10b)로 구분되는 약액조(10)를 구비한다.

내조(10a)와 외조(10b)는 테프론 수지 계열의 순환 라인(12)에 의해 연결되고, 이 순환 라인(12)상에는 순환 펌프(14) 및 필터(16)가 설치되어 있다.

따라서, 외조(10b)의 화학 약품(18)이 순환 펌프(14)에 의해 펌핑되어 필터(16)를 거친 후 내조(10a)로 공급되고, 내조(10a)에 공급된 화학 약품(18)은 웨이퍼(W)와 반응한 후에 외조(10b)로 넘어가게 된다.

그리고, 상기 내조(10a)의 내부에는 순환 라인(12)을 순환하면서 강하된 온도를 보상하기 위한 온도 보상부(20)가 설치되어 있는데, 상기 온도 보상부(20)는 석영 히터로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 온도 보상부(20)에 의해 화학 약품의 온도가 보상되었다 하더라 도 상기 화학 약품이 순환 라인(12)을 통해 내조(10a)로 공급되는 동안에 화학 약품의 온도가 저하될 수 있으며, 이러한 온도 강하는 순환 라인(12)의 길이가 길어질수록 증가된다.

따라서, 본 발명은 내조(10a)로 공급되는 화학 약품(18)의 최종 온도, 즉 순환 라인(12)의 출구단부에서의 화학 약품 온도가 공정 온도를 유지하도록 하기 위해 상기 순환 라인(12)의 내부에 히팅 코일(22)을 설치하며, 상기 출구단부에는 화학 약품의 온도를 감지하는 온도 감지 센서(24)를 설치한다.

그리고, 상기 히팅 코일(22)의 발열량은 온도 감지 센서(24)에서 감지된 화학 약품의 온도에 따라 조절한다.

물론, 상기한 히팅 코일(22)만을 사용하여 화학 약품을 공정 온도로 유지할 수 있는 경우에는 상기한 약액조(10) 내부의 석영 히터를 제거하는 것도 무방하다.

이러한 구성의 약액 순환장치에 의하면, 순환 라인의 길이 및 필터 막힘에 관계없이 안정적이고 정확한 온도 제거가 가능하게 된다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

상술한 본 발명에 따르면, 순환 라인 상에서 화학 약품의 온도를 직접적으로 보상함으로써, 순환 라인의 길이 및 필터 막힘 등의 현상과 관계없이 화학 약품의 온도를 공정 온도로 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 식각, 세정 및 건조를 진행하여 웨이퍼를 처리하는 습식 스테이션에 있어서,

   웨이퍼 처리용 화학 약품이 담겨지는 약액조;

   상기 약액조의 일측에 설치되는 순환 라인;

   상기 순환 라인상에 설치되는 순환 펌프 및 필터;

   상기 순환 라인의 출구 단부에서의 화학 약품 온도를 공정 온도로 유지하도록 상기 순환 라인 내측면 상에 형성되는 히팅 코일;

   상기 순환 라인의 출구 단부에 설치되는 온도 감지부; 및

   상기 약액조 내부에 배치되며, 상기 약액조 내부의 온도를 보상하기 위한 온도보상부

   를 포함하는 습식 스테이션의 약액 순환장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 약액조는 내조 및 상기 내조에 상기 순환 라인을 통해 연결되는 외조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 습식 스테이션의 약액 순환장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 순환 라인이 테프론 계열의 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 습식 스테이션의 약액 순환장치.
4. 삭제
5. 제 2항에 있어서,

   상기 웨이퍼 및 상기 온도보상부는 상기 내조에 배치되는 것을 특징으로 하는 습식 스테이션의 약액 순환장치.
6. 삭제
7. 제 1항에 있어서,

   상기 온도 감지부에서 감지된 화학 약품 온도에 따라 상기 히팅 코일의 발열량이 조절되는 것을 특징으로 하는 습식 스테이션의 약액 순환장치.
8. 식각, 세정 및 건조를 진행하여 웨이퍼를 처리하는 습식 스테이션의 약액 순환 방법에 있어서,

   웨이퍼 처리용 화학 약품이 담겨지는 약액조의 일측에 설치되는 순환 라인을 통해서 상기 화학 약품을 순환시키는 단계;

   상기 화학 약품의 온도를 상기 순환라인의 출구 단부에 설치된 온도감지부를 사용하여 감지하는 단계;

   상기 감지 결과에 따라, 상기 순환 라인의 내측에 설치된 히팅 코일을 이용하여, 상기 화학 약품을 가열하는 단계; 및

   상기 약액조 내측에 설치된 온도보상부를 사용하여, 상기 화학 약품을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 스테이션의 약액 순환 방법.

Images