KR100901193B1 - 파티클 입자 증착 설비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 파티클 증착 설비를 제공한다. 상기 증착 설비는 파티클 입자가 증착되는 더미 웨이퍼가 마련되는 챔버와, 상기 챔버와 제 1유로를 이루고, 파티클 입자 용액이 저장되며, 상기 파티클 입자 용액으로부터 습식 파티클 입자를 생성하는 입자 생성부와, 상기 제 1유로의 소정 위치의 양단으로부터 분기되어 연결되는 제 2유로 상에 설치되며, 상기 습식 파티클 입자를 건식 파티클 입자로 변환시키는 건조부 및 상기 습식 파티클 입자와 상기 건식 파티클 입자 중 어느 하나를 선택하여 상기 더미 웨이퍼 상에 공급하는 선택 공급 유니트를 구비함으로써, 미 웨이퍼 상에 건식 또는 습식의 파티클 입자를 시간의 변수에 따라 선택적으로 상기 더미 웨이퍼 상에 증착시킬 수 있고, 임의로 더미 웨이퍼 상에 파티클 입자를 증착시킴을 통하여 이 파티클 입자를 세정하는 세정기기의 효율과 세정액의 효과를 미리 평가할 수 있다.
Figure R1020070070121
습식, 건식, 입자, 증착

Description

파티클 입자 증착 설비{PARTICLE DEPOSITION EQUIPMENT}
본 발명은 파티클 입자 증착설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 더미 웨이퍼 상에 건식 또는 습식의 파티클 입자를 시간의 변수에 따라 선택적으로 상기 더미 웨이퍼 상에 증착시킬 수 있고, 임의로 더미 웨이퍼 상에 파티클 입자를 증착시킴을 통하여 이 파티클 입자를 세정하는 세정기기의 효율과 세정액의 효과를 미리 평가할 수 있는 파티클 입자 증착설비에 관한 것이다.
반도체 공정의 최근 흐름을 보면 점점 소형화, 고집적화로 진행되고 있는 과정이다. 이런 상황에서 선폭의 세밀화에 따른 불량발생이 나타날 수 있는 확률이 점점 높아지고 있으며, 이에 따른 수율(Yield) 향상의 중요성이 부각된다. 따라서 공정 상에서 발생되는 파티클성 불량 등을 분석하는 파티클 계수장치(Particle Counter)의 중요성이 크게 높아지고 있다.
이러한 검사장비의 검정곡선을 만드는데 사용되는 표준 웨이퍼는 파티클 증착 시스템(Particle Deposition System, 이하 PDS)을 통해서 제작되어 진다.
도 1은 종래 PDS의 기본적 구성을 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 우선 인공입자를 담은 용기(Atomizer, 1)에 압축공기가 주 입되도록 배관되어 있다. 또한 용기의 출구배관을 통해 인공입자가 분사됨으로써 에어로졸을 생성하게 된다.
상기 인공입자 용기(1)에서 분사된 파티클은 입자의 수분을 제거하기 위한 확산 건조기(2)를 통과한다. 상기 건조기(2)를 통과한 입자는 불규칙하게 대전된 경우가 많으므로 중화기(3)를 통과하도록 하여 중성으로 만든 후에 다시 일정한 극성(주로 음극)의 전하를 갖도록 대전장치를 통과하도록 된다.
상기 중화기(3)를 통과한 입자는 이동편차분류기(Differential Mobility Analyzer, 이하 DMA, 4)로 유입된다. DMA는 일정크기 및 일정전하를 갖는 입자만을 분류하는 장치로서 통과하는 입자에 작용하는 힘은 크게 두 가지이며, 전기장에 의한 정전기력과 입자와 유체의 상대속도에 의한 유체저항력이 있다. 이렇게 하여 전기적으로 동일한 유동성(electrical mobility)을 갖는 입자만을 추출하게 된다. 동일한 입자만을 통과시켜, 파티클 증착 챔퍼(Particle Deposition Chamber, 5)로 공급하여 웨이퍼 위에 파티클을 도포하거나 응축핵계수기(Condensation Nucleus counter, 이하 CNC, 6)로 공급하게 된다.
이상과 같은 과정을 통하여 파티클 계수장치(Particle Counter)에 사용되는 표준 웨이퍼가 제작되어 진다.
근래에 들어 상기의 파티클 증착 시스템과 관련하여 많은 연구가 이루어지고 있는데, 그 중에 첫 번째로 "대한민국 특허 출원번호: 10-2004-0114417, 2006.07.04."는 웨이퍼 지지부의 상부에 위치하는 받침부와, 웨이퍼의 특정 부분을 노출시키는 적어도 하나의 개구부를 포함하되, 파티클 데포지션 시스템(Particle Deposition System, PDS)에 포함되는 챔버의 내부에 설치되도록 하여 사용자가 원하는 크기 및 형상대로 입자가 정밀하게 웨이퍼에 증착될 수 있고, 사용자가 임의대로 입자가 증착되는 영역 또는 형상을 선택할 수 있도록 하였다.
두 번째로 "대한 민국 특허 공개번호: 10-2005-0071112, 2005.07.07.)는 압축공기가 주입되도록 배관되어 있고 크기별로 각각 인공입자를 담는 다수의 용기와, 상기 인공입자 용기에서 분사된 입자의 수분을 제거하는 확산건조기와, 상기 확산건조기를 통과한 불규칙하게 대전된 입자를 일정 극성의 전하를 갖도록 하는 중화기와, 상기 중화기를 통과한 입자 중 일정 크기 및 일정 전하를 갖는 입자를 분류하는 이동편차분류기와, 상기 일정 크기 및 일정 전하를 갖는 입자를 웨이퍼에 증착하는 파티클 증착 챔버를 포함하도록 구상하여 용도에 따라 인공입자 용기를 매번 바꿀 필요가 없으며, 파티클 계수장치의 모니터링시 한번의 측정으로 여러 크기를 측정할 수 있으므로, 측정시간의 단축, 장비의 선형성체크를 확보하여 신뢰도를 높일 수 있도록 하였다.
그러나, 상기 종래의 두 가지의 특허에서의 방법은 건식으로만 파티클 입자를 더미 웨이퍼에 증착시킬 수 있기 때문에, 다양한 환경에서 증착된 파티클 입자를 평가하기가 어려운 문제점을 갖는다.
또한, 파티클 입자에 임의로 하전을 줘 분리 및 증착을 시키기 때문에 세정 평가에 악영향을 줄 수 있는 문제점도 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1목적은 더미 웨이퍼 상에 건식 또는 습식의 파티클 입자를 시간의 변수에 따라 선택적으로 상기 더미 웨이퍼 상에 증착시킬 수 있는 파티클 입자 증착설비를 제공함에 있다.
본 발명의 제 2목적은 임의로 더미 웨이퍼 상에 파티클 입자를 증착시킴을 통하여 이 파티클 입자를 세정하는 세정기기의 효율과 세정액의 효과를 미리 평가할 수 있는 파티클 입자 증착설비를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파티클 증착 설비는 파티클 입자가 증착되는 더미 웨이퍼가 마련되는 챔버와, 상기 챔버와 제 1유로를 이루고, 파티클 입자 용액이 저장되며, 상기 파티클 입자 용액으로부터 습식 파티클 입자를 생성하는 입자 생성부와, 상기 제 1유로의 소정 위치의 양단으로부터 분기되어 연결되는 제 2유로 상에 설치되며, 상기 습식 파티클 입자를 건식 파티클 입자로 변환시키는 건조부 및 상기 습식 파티클 입자와 상기 건식 파티클 입자 중 어느 하나를 선택하여 상기 더미 웨이퍼 상에 공급하는 선택 공급 유니트를 포함한다.
여기서, 상기 선택 공급 유니트는 상기 입자 생성부의 근방의 상기 제 1유로 상에 설치되어 상기 제 1유로와 상기 제 2유로 중 어느 하나의 유로를 형성하는 제 1개폐밸브와, 상기 제 1개폐밸브로 전기적 신호를 전송하여 상기 제 1개폐밸브를 작동시키는 제어기와, 상기 입자 생성부와 제 3유로를 통하여 연결되고 상기 제어기로부터 전기적 신호를 전송받아 상기 입자 생성부로 이송가스를 공급하는 가스 공급기를 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 선택 공급 유니트는 압력 조절 모듈을 더 구비하되,
상기 압력 조절 모듈은 상기 제 3유로 상에 설치되어 상기 제 3유로의 내부 압력값을 측정하는 압력센서와, 상기 제 3유로 상에 설치되는 APC 밸브와, 상기 제어기에 구비되어 공급 압력값이 설정되며, 상기 측정되는 압력값을 전송받는 압력 제어기를 구비하고,
상기 압력 제어기는 상기 측정되는 압력값이 설정된 공급 압력값이 되도록 상기 APC 밸브를 작동시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 선택 유니트는 시간 설정 모듈을 더 구비하되,
상기 시간 설정 모듈은 상기 챔버의 근방에 위치되는 상기 제 1유로 상에 설치되어 상기 제 1유로를 개폐하는 제 2개폐밸브와, 상기 챔버에 위치되는 상기 제 1유로 상에 설치되어 상기 공급되는 파티클 입자의 유량값을 감지하는 유량 감지기와, 상기 제어기에 구비되어 기준 시간값이 설정되며, 상기 감지되는 유량값을 전송받는 시간 제어기를 구비하고,
상기 시간 제어기는 상기 유량값을 전송받은 시점으로부터 계산되는 시간값이 상기 기준 시간값이 되면 상기 제 2개폐밸브를 작동시키어 상기 제 1유로를 폐쇄하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 챔버는 상기 더미 웨이퍼의 화상 정보를 취득하는 제 1화상 취득 수단을 더 구비하되,
상기 제 1화상 취득 수단은 상기 챔버에 설치되는 투명의 석영창과, 상기 석영창에 설치되어 상기 챔버의 내부의 화상 정보를 취득하는 제 1카메라와, 상기 제 1카메라로부터 취득된 화상 정보를 전송받아 저장하는 제 1저장기와, 상기 저장된 화상 정보를 가시화하는 제 1디스플레이를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 챔버의 근방에는 세정 확인 수단을 더 구비하되,
상기 세정 확인 수단은 상기 파티클 입자가 증착된 더미 웨이퍼가 함침되어 세정되는 세정액이 저장되는 세정 베쓰와, 상기 더미 웨이퍼를 상기 챔버와 상기 세정 베쓰의 사이에서 이송시키는 이송 로봇과, 상기 세정된 더미 웨이퍼의 화상 정보를 취득하여 상기 더미 웨이퍼를 가시적으로 확인시키는 제 2화상 취득 수단을 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제 2화상 취득 수단은 상기 세정 베쓰의 상부에 설치되어 상기 세정된 더미 웨이퍼의 화상정보를 취득하는 제 2카메라와, 상기 제 2카메라로부터 취득된 화상 정보를 전송받아 저장하는 제 2저장기와, 상기 저장된 화상 정보를 가시화하는 제 2디스플레이를 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명은 더미 웨이퍼 상에 건식 또는 습식의 파티클 입자를 시간의 변수에 따라 선택적으로 상기 더미 웨이퍼 상에 증착시킬 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 임의로 더미 웨이퍼 상에 파티클 입자를 증착시킴을 통하여 이 파티클 입자를 세정하는 세정기기의 효율과 세정액의 효과를 미리 평가할 수 있 는 효과를 갖는다.
이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여 본 발명의 파티클 입자 증착 설비를 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 파티클 입자 증착 설비의 구성을 보여주는 도면이다. 도 3은 본 발명에 따르는 압력 조절 모듈의 동작을 보여주는 도면이다. 도 4는 본 발명에 따르는 시간 설정 모듈의 동작을 보여주는 도면이다. 도 5는 본 발명의 파티클 입자 증착 설비를 사용하여 얻은 증착 시간에 따른 파티클 입자의 증착률을 보여주는 그래프이다. 도 6은 본 발명에 따르는 제 1화상 취득 수단을 통하여 얻은 파티클 입자에 대한 화상 정보들을 보여주는 도면이다. 도 7은 본 발명에 따르는 제 2화상 취득 수단을 통하여 얻은 세정전과 세정후의 파티클 입자에 대한 화상 정보들을 보여주는 도면이다.
도 2를 참조로 하면, 본 발명의 파티클 입자 증착 설비는 내부에 일정 공간을 이루는 챔버(100)를 갖는다.
상기 챔버(100)는 그 내부에 파티클 입자가 증착되는 더미 웨이퍼(W)가 마련되고, 상기 더미 웨이퍼(W)는 챔버(100)의 내부에 설치되는 척(110) 상에 안착된다. 상기 챔버(100)에는 상기 더미 웨이퍼(W)가 로딩 또는 언로딩되는 개구(101)가 형성된다.
상기 더미 웨이퍼(W)는 이송 로봇(730)에 의하여 이송된다. 상기 이송 로봇(730)의 구성은 하기에 후술하기로 한다.
상기 챔버(100)는 파이프와 같은 제 1유로(①)의 일단과 연결되고, 파티클 입자 용액이 저장되고 상기 파티클 입자 용액으로부터 습식 파티클 입자를 생성하는 입자 생성부(200)와 연결된다.
본 발명은 상기 입자 생성부(200)로부터 생성되는 습식 파티클 입자를 건식 파티클 입자로 변환시키는 건조부(250)를 갖는다.
상기 건조부(250)는 상기 제 1유로(①) 상에서 분기되는 제 2유로(②)에 의하여 상기 제 1유로(①)와 연통된다.
또한, 본 발명은 습식 파티클 입자와 상기 건식 파티클 입자 중 어느 하나를 선택하여 상기 더미 웨이퍼(W) 상에 공급하는 선택 공급 유니트(300)를 갖는다.
선택 공급 유니트(300)의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따르는 선택 공급 유니트(300)는 상기 입자 생성부(200)의 근방의 상기 제 1유로(①) 상에 설치되어 상기 제 1유로(①)와 상기 제 2유로(②) 중 어느 하나의 유로를 형성하는 제 1개폐밸브(310)와, 상기 제 1개폐밸브(310)로 전기적 신호를 전송하여 상기 제 1개폐밸브(310)를 작동시키는 제어기(320)와, 상기 입자 생성부(200)와 제 3유로(③)를 통하여 연결되고 상기 제어기(320)로부터 전기적 신호를 전송받아 상기 입자 생성부(200)로 이송 가스를 공급하는 가스 공급기(330)로 구성된다.
상기 이송 가스는 질소 가스와 같은 불활성 가스이다.
상기 입자 생성부(200)와 상기 가스 공급기(330)의 사이에서의 제 3유로(③) 상에는 상기 이송 가스에 포함된 이물질을 필터링하는 가스 필터(450)가 설치된다.
한편, 상기 선택 공급 유니트(300)는 압력 조절 모듈(400)을 더 구비한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 압력 조절 모듈(400)은 상기 제 3유로(③) 상에 설치되어 상기 제 3유로(③)의 내부 압력값을 측정하는 압력센서(410)와, 상기 제 3유로(③) 상에 설치되는 APC 밸브(420)와, 상기 제어기(320)에 구비되어 공급 압력값이 설정되며, 상기 측정되는 압력값을 전송받는 압력 제어기(430)를 구비한다. 여기서, 상기 APC 밸브는 자동 압력 컨트롤 밸브(Auto Pressure Controll Valve)이다.
상기 압력 제어기(430)는 상기 측정되는 압력값이 설정된 공급 압력값이 되도록 상기 APC 밸브(420)를 작동시킬 수 있다.
상기 APC 밸브(420)는 제 3유로의 내부에 설치되는 개폐판(미도시)을 구비하고, 상기 개폐판은 상기 압력 제어기(430)로부터의 신호에 따라 회전되어 제 3유로(③)의 내부 유로의 면적을 조절하는 밸브이다.
또 한편, 상기 선택 공급 유니트(300)는 시간 설정 모듈(500)을 더 구비한다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 시간 설정 모듈(500)은 상기 챔버(100)의 근방에 위치되는 상기 제 1유로(①) 상에 설치되어 상기 제 1유로(①)를 개폐하는 제 2개폐밸브(510)와, 상기 챔버(100)에 위치되는 상기 제 1유로(①) 상에 설치되어 상기 공급되는 파티클 입자의 유량값을 감지하는 유량 감지기(530)와, 상기 제어기(320)에 구비되어 기준 시간값이 설정되며, 상기 감지되는 유량값을 전송받는 시간 제어기(520)를 구비한다.
상기 시간 제어기(520)는 상기 유량값을 전송받은 시점으로부터 계산되는 시간값이 상기 기준 시간값이 되면 상기 제 2개폐밸브(510)를 작동시키어 상기 제 1유로(①)를 폐쇄할 수 있다.
또 한편, 상기 챔버(100)는 상기 더미 웨이퍼(W)의 화상 정보를 취득하는 제 1화상 취득 수단(600)을 더 구비한다.
도 2를 참조하면, 상기 제 1화상 취득 수단(600)은 상기 챔버(100)에 설치되는 투명의 석영창(610)과, 상기 석영창(610)에 설치되어 상기 챔버(100)의 내부의 화상 정보를 취득하는 제 1카메라(620)와, 상기 제 1카메라(620)로부터 취득된 화상 정보를 전송받아 저장하는 제 1저장기(630)와, 상기 저장된 화상 정보를 가시화하는 제 1디스플레이(640)를 구비한다.
또 한편, 상기 챔버(100)의 근방에는 세정 확인 수단(700)이 더 설치된다.
상기 세정 확인 수단(700)은 상기 파티클 입자가 증착된 더미 웨이퍼(W)가 함침되어 세정되는 세정액이 저장되는 세정 베쓰(720)와, 상기 더미 웨이퍼(W)를 상기 챔버(100)와 상기 세정 베쓰(720)의 사이에서 이송시키는 이송 로봇(730)과, 상기 세정된 더미 웨이퍼(W)의 화상 정보를 취득하여 상기 더미 웨이퍼(W)를 가시적으로 확인시키는 제 2화상 취득 수단(710)을 구비한다.
상기 이송 로봇(730)은 상기 챔버(100)와 세정 베쓰(720)의 사이 위치에 설치되는 일정 높이를 갖고 승강되는 지지대(731)와, 상기 지지대(731)의 상단에서 회전되며 일측으로 일정 길이 연장되는 암을 갖는 회전부재(732)와, 상기 암의 단부에 상방 또는 하방으로 회전가능하게 설치되는 로봇암(733)으로 구성될 수 있다.
상기 로봇암(733)은 상기 챔버(100)의 개구(101)를 통하여 더미 웨이퍼(W)를 로딩 및 언로딩할 수 있도록 신축가능하도록 구성될 수 있다.
또 한편, 본 발명에 따르는 제 2화상 취득 수단(710)은 상기 세정 베쓰(720)의 상부에 설치되어 상기 세정된 더미 웨이퍼(W)의 화상정보를 취득하는 제 2카메라(711)와, 상기 제 2카메라(711)로부터 취득된 화상 정보를 전송받아 저장하는 제 2저장기(712)와, 상기 저장된 화상 정보를 가시화하는 제 2디스플레이(713)를 구비한다.
다음은, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 파티클 입자 증착 설비의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.
도 2를 참조하면, 이송 로봇(730)은 캐리어(미도시)에 적재되는 더미 웨이퍼(W)를 인출하여 챔버(100)의 내부에 마련된 척(110) 상에 안착시킨다.
이때, 제 1개폐밸브(310)와 제 2개폐밸브(510)는 폐쇄된 상태일 수 있다. 따라서, 제 1유로(①)와 제 2유로(②)는 챔버(100)와 연통되지 않은 상태이다. 제 1개폐밸브(310)는 제 1유로(①)와 제 2유로(②) 중 어느 하나의 유로를 개방 또는 폐쇄할 수 있는 삼방밸브일 수 있다.
이어, 입자 생성부(200)는 파티클 입자 용액으로부터 습식 파티클 입자를 생성한다. 즉, 파티클 입자 용액은 일정량의 세정액과 파티클 입자를 임의로 정해지는 농도를 기준으로 제조된다.
제어기(320)에는 더미 웨이퍼(W)에 건식 파티클 입자 또는 습식 파티클 입자 중 어느 입자를 증착시킬 것인가에 대한 선택적인 정보를 입력기(미도시)와 같은 장치를 사용하여 외부로부터 입력할 수 있다.
예컨대, 건식 파티클 입자를 증착하고자 하는 경우에, 상기 제어기(320)는 제 1개폐밸브(310)를 작동시키어 제 2유로(②)를 개방시킨다.
이와 같은 상태에서, 가스 공급기(330)는 압력 제어기(430)로부터 신호를 전송받아 제 3유로(③)를 통하여 질소 가스와 같은 이송 가스를 입자 생성부(200)측으로 공급한다.
이때, 상기 제 3유로(③)를 통과하는 이송 가스의 압력값은 압력 센서(410)에 의하여 측정된다.
이 측정된 압력값은 압력 제어기(430)로 전송된다. 상기 압력 제어기(430)는 상기 측정된 압력값이 설정된 기준 압력값과 동일해 질 수 있도록 제 3유로(③) 상에 설치된 APC 밸브(420)를 작동시킨다.
따라서, 상기 가스 공급기(330)로부터 공급되는 이송 가스는 일정한 공급 압력값을 유지할 수 있다.
이어, 상기와 같은 상태가 준비되면, 제어기(320)는 제 1개페밸브(310)를 작동시키어 제 2유로(②)를 개방시킨다.
따라서, 입자 생성기(200)에서 생성된 습식 파티클 입자는 이송 가스의 유동에 의하여 제 2유로(②)로 유동된다.
이어, 상기 유동되는 습식 파티클 입자는 건조부(250)에 유입된다. 상기 건조부(250)는 상기 습식 파티클 입자를 건조시키어 건식 파티클 입자로 제조한다.
이와 같이 제조된 건식 파티클 입자는 제 2유로(②)를 통하여 제 1유로(①)로 유동된 이후에 챔버(100)의 내부로 공급된다.
이때, 챔버(100)의 상단부 근방의 제 1유로(①)의 단부에 설치되는 유량 측정기(530)는 챔버의 내부로 유입되는 이송 가스 및 건식 파티클 입자의 유량값을 감지할 수 있다.
이 감지된 유량값은 시간 제어기(520)로 전송된다. 상기 시간 제어기(520)에는 기준 설정 시간값이 설정 된다. 또한, 상기 기준 설정 시간값은 임의적으로 가변가능할 수 있다.
상기 시간 제어기(520)는 상기 유량값이 감지된 시점으로부터 시간값을 카운트할 수 있다. 시간 제어기(520)는 카운트되는 시간값이 기준 설정 시간값과 동일해 지는 경우에 제 2개폐밸브(510)를 폐쇄할 수 있다.
이어, 제어기(320) 및 압력 제어기(430)는 제 1개폐밸브(310)와 APC 밸브(420)를 폐쇄할 수 있다. 또한 가스 공급기(330)의 작동도 중단될 수 있다.
즉, 상기 시간 제어기(520)는 설정된 기준 설정 시간 만큼 챔버(100) 내부의 더미 웨이퍼(W) 상에 건식 파티클 입자를 공급한다.
따라서, 상기 더미 웨이퍼(W)의 상면에는 기준 설정 시간값 동안에 일정량의 건식 파티클 입자가 증착된다.
이때, 제 1화상 취득 수단(600)은 상기 더미 웨이퍼(W)의 상면을 가시화할 수 있다.
즉, 제 1카메라(610)는 석영창(620)을 통하여 상기 더미 웨이퍼(W)의 상면에 대한 화상 정보를 취득할 수 있고, 이 취득된 화상 정보는 제 1저장부(630)에 저장될 수 있다. 또한, 제 1디스플레이(640)에 의하여 상기 화상 정보는 가시적으로 표시될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따르는 제 1화상 취득 수단(600)에 의하여 기준 설정 시간값 동안에 더미 웨이퍼(W)에 건식 파티클 입자가 증착되는 정도가 용이하게 판별될 수 있다.
이와 같은 공정이 끝나면, 이송 로봇(730)은 파티클 입자가 증착이 완료된 더미 웨이퍼(W)를 챔버(100)로부터 언로딩하고, 세정 베쓰(720)에 저장된 세정액에 함침시킬 수 있다.
따라서, 상기 더미 웨이퍼(W)는 탈 이온수와 같은 세정액에 의하여 그 표면이 세정된다.
이어, 제 2화상 취득 수단(710)은 상기 세정된 더미 웨이퍼(W)에 대한 화상 정보를 취득한다.
즉, 제 2카메라(711)는 상기 화상 정보를 취득하고, 이 취득된 화상 정보를 제 2저장부(712)에 전송하여 저장시킨다.
또한, 제 2디스플레이(713)에 의하여 상기 화상 정보는 가시적으로 표시될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기 건식 파티클 입자가 증착된 더미 웨이퍼에 대한 세정 능력의 정도를 판별할 수 있다.
상기에서는 제어기(320)에 의하여 건식 파티클 입자를 증착시키고자 하는 경 우에 대하여 설명하였다.
반면에, 본 발명은 상기 건식 파티클 입자 이외에 습식 파티클 입자를 선택적으로 더미 웨이퍼(W)에 증착시킬 수 있다.
즉, 상기에 언급된 제어기(320)에서 습식 파티클 입자를 사용하고자 하는 경우에, 상기 제어기(320)는 제 1개폐밸브(310)를 작동시키어 제 2유로(②)를 폐쇄하고 제 1유로(①)만이 형성되도록 작동된다.
따라서, 입자 생성기(200)로부터 생성된 습식 파티클 입자는 제 1유로(①)를 통하여 챔버(100)의 내부에 위치되는 더미 웨이퍼(W) 상에 증착된다.
이외의 압력 조절 모듈(400) 및 시간 설정 모듈(500)의 작동과 제 1,2화상 취득 수단(600,710)의 작동은 상기와 동일하기 때문에 이하에서는 생략하기로 한다.
따라서, 본 발명에 따르는 제어기(320)는 제 1개폐밸브(310)의 선택적인 작동으로 인하여 제 1,2유로(①,②) 중 어느 하나를 개방시킬 수 있기 때문에, 건식 파티클 입자와 파티클 입자가 개별적으로 더미 웨이퍼(W) 상에 증착되는 결과를 하나의 설비에서 테스트하여 비교할 수 있다.
또한, 본 발명은 증착이 이루어진 더미 웨이퍼(W)를 세정한 이후에 세정된 상태의 결과를 서로 비교함으로써, 세정장치 및 세정장치에 사용되는 세정액의 효율에 대한 평가도 할 수 있다.
한편, 도 5에서는 본 발명의 파티클 입자 증착 설비를 사용하여 얻은 증착 시간에 따른 파티클 입자의 증착률을 보여주고 있다.
그 결과, 본 발명의 파티클 입자 증착 설비는 건식 및 습식 상태의 파티클 입자에 대하여 균일한 증착 특성을 갖고, 재연성 높은 결과를 가져올 수 있다.
이에 더하여, 도 6에서는 본 발명에 따르는 제 1화상 취득 수단을 통하여 얻은 파티클 입자에 대한 화상 정보들을 보여주고 있다.
즉, 300 nm 크기의 Poystyrene latex (PSL) 파티클 입자를 IPA(이소프로필알콜)와 섞어 0.2 ppm 농도로 조절한 후에, 이를 증착 시간에 따라 입자 증가를 관찰한 결과, 증착 시간에 따라 파티클 입자의 증착률이 선형적으로 증가되는 것을 알 수 있다.
이에 따라, 증착 시간이 증가됨에 따라 증착되는 파티클 입자가 증가됨을 보이고 또한 균일하게 증착되는 것을 알 수 있다.
또한, 도 7에서는 본 발명에 따르는 제 2화상 취득 수단을 통하여 얻은 세정전과 세정후의 파티클 입자에 대한 화상 정보들을 보여주고 있다.
즉, 더미 웨이퍼 상에 건식상태로 증착한 파티클 입자와 습식으로 증착한 파티클 입자에 대한 제거력 평가한 결과, 건식상태로 증착된 파티클 입자가 습식으로 증착된 파티클 입자보다 좋은 제거율을 보이는 것을 알 수 있다.
도 1은 종래 PDS의 기본적 구성을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 파티클 입자 증착 설비의 구성을 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따르는 압력 조절 모듈의 동작을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따르는 시간 설정 모듈의 동작을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명의 파티클 입자 증착 설비를 사용하여 얻은 증착 시간에 따른 파티클 입자의 증착률을 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따르는 제 1화상 취득 수단을 통하여 얻은 파티클 입자에 대한 화상 정보들을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따르는 제 2화상 취득 수단을 통하여 얻은 세정전과 세정후의 파티클 입자에 대한 화상 정보들을 보여주는 도면이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
100 : 챔버 200 : 입자 생성부
300 : 선택 공급 유니트 400 : 압력 조절 모듈
500 : 시간 설정 모듈 600 : 제 1화상 취득 수단
700 : 세정 확인 수단 710 : 제 2화상 취득 수단

Claims (9)

  1. 파티클 입자가 증착되는 더미 웨이퍼가 마련되는 챔버;
    상기 챔버와 제 1유로를 이루고, 파티클 입자 용액이 저장되며, 상기 파티클 입자 용액으로부터 습식 파티클 입자를 생성하는 입자 생성부;
    상기 제 1유로의 소정 위치의 양단으로부터 분기되어 연결되는 제 2유로 상에 설치되며, 상기 습식 파티클 입자를 건식 파티클 입자로 변환시키는 건조부; 및
    상기 습식 파티클 입자와 상기 건식 파티클 입자 중 어느 하나를 선택하여 상기 더미 웨이퍼 상에 공급하는 선택 공급 유니트를 포함하는 파티클 입자 증착설비.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 선택 공급 유니트는 상기 입자 생성부의 근방의 상기 제 1유로 상에 설치되어 상기 제 1유로와 상기 제 2유로 중 어느 하나의 유로를 형성하는 제 1개폐밸브와, 상기 제 1개폐밸브로 전기적 신호를 전송하여 상기 제 1개폐밸브를 작동시키는 제어기와, 상기 입자 생성부와 제 3유로를 통하여 연결되고 상기 제어기로부터 전기적 신호를 전송받아 상기 입자 생성부로 이송가스를 공급하는 가스 공급기를 구비하는 것을 특징으로 하는 파티클 입자 증착설비.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 선택 공급 유니트는 압력 조절 모듈을 더 구비하되,
    상기 압력 조절 모듈은 상기 제 3유로 상에 설치되어 상기 제 3유로의 내부 압력값을 측정하는 압력센서와, 상기 제 3유로 상에 설치되는 APC 밸브와, 상기 제어기에 구비되어 공급 압력값이 설정되며, 상기 측정되는 압력값을 전송받는 압력 제어기를 구비하고,
    상기 압력 제어기는 상기 측정되는 압력값이 설정된 공급 압력값이 되도록 상기 APC 밸브를 작동시키는 것을 특징으로 하는 파티클 입자 증착설비.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 선택 공급 유니트는 시간 설정 모듈을 더 구비하되,
    상기 시간 설정 모듈은 상기 챔버의 근방에 위치되는 상기 제 1유로 상에 설치되어 상기 제 1유로를 개폐하는 제 2개폐밸브와, 상기 챔버에 위치되는 상기 제 1유로 상에 설치되어 상기 공급되는 파티클 입자의 유량값을 감지하는 유량 감지기와, 상기 제어기에 구비되어 기준 시간값이 설정되며, 상기 감지되는 유량값을 전송받는 시간 제어기를 구비하고,
    상기 시간 제어기는 상기 유량값을 전송받은 시점으로부터 계산되는 시간값이 상기 기준 시간값이 되면 상기 제 2개폐밸브를 작동시키어 상기 제 1유로를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 파티클 입자 증착설비.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버는 상기 더미 웨이퍼의 화상 정보를 취득하는 제 1화상 취득 수단을 더 구비하되,
    상기 제 1화상 취득 수단은 상기 챔버에 설치되는 투명의 석영창과, 상기 석영창에 설치되어 상기 챔버의 내부의 화상 정보를 취득하는 제 1카메라와, 상기 제 1카메라로부터 취득된 화상 정보를 전송받아 저장하는 제 1저장기와, 상기 저장된 화상 정보를 가시화하는 제 1디스플레이를 구비하는 것을 특징으로 하는 파티클 입자 증착설비.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 챔버의 근방에는 세정 확인 수단을 더 구비하되,
    상기 세정 확인 수단은 상기 파티클 입자가 증착된 더미 웨이퍼가 함침되어 세정되는 세정액이 저장되는 세정 베쓰와, 상기 더미 웨이퍼를 상기 챔버와 상기 세정 베쓰의 사이에서 이송시키는 이송 로봇과, 상기 세정된 더미 웨이퍼의 화상 정보를 취득하여 상기 더미 웨이퍼를 가시적으로 확인시키는 제 2화상 취득 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 파티클 입자 증착설비.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 2화상 취득 수단은 상기 세정 베쓰의 상부에 설치되어 상기 세정된 더미 웨이퍼의 화상정보를 취득하는 제 2카메라와, 상기 제 2카메라로부터 취득된 화상 정보를 전송받아 저장하는 제 2저장기와, 상기 저장된 화상 정보를 가시화하 는 제 2디스플레이를 구비하는 것을 특징으로 하는 파티클 입자 증착설비.
  8. 파티클 입자가 증착되는 더미 웨이퍼가 마련되는 챔버와; 상기 챔버와 제 1유로를 이루고, 파티클 입자 용액이 저장되며, 상기 파티클 입자 용액으로부터 습식 파티클 입자를 생성하는 입자 생성부와; 상기 제 1유로의 소정 위치의 양단으로부터 분기되어 연결되는 제 2유로 상에 설치되며, 상기 습식 파티클 입자를 건식 파티클 입자로 변환시키는 건조부와; 상기 습식 파티클 입자와 상기 건식 파티클 입자 중 어느 하나를 선택하여 상기 더미 웨이퍼 상에 공급하는 선택 공급 유니트를 포함하되,
    상기 선택 공급 유니트는 상기 입자 생성부의 근방의 상기 제 1유로 상에 설치되어 상기 제 1유로와 상기 제 2유로 중 어느 하나의 유로를 형성하는 제 1개폐밸브와, 상기 제 1개폐밸브로 전기적 신호를 전송하여 상기 제 1개폐밸브를 작동시키는 제어기와, 상기 입자 생성부와 제 3유로를 통하여 연결되고 상기 제어기로부터 전기적 신호를 전송받아 상기 입자 생성부로 이송가스를 공급하는 가스 공급기를 구비하고, 상기 선택 공급 유니트는 압력 조절 모듈을 구비하고, 상기 압력 조절 모듈은 상기 제 3유로 상에 설치되어 상기 제 3유로의 내부 압력값을 측정하는 압력센서와, 상기 제 3유로 상에 설치되는 APC 밸브와, 상기 제어기에 구비되어 공급 압력값이 설정되며, 상기 측정되는 압력값을 전송받는 압력 제어기를 구비하고, 상기 압력 제어기는 상기 측정되는 압력값이 설정된 공급 압력값이 되도록 상기 APC 밸브를 작동시키며,
    상기 선택 공급 유니트는 시간 설정 모듈을 구비하고, 상기 시간 설정 모듈은 상기 챔버의 근방에 위치되는 상기 제 1유로 상에 설치되어 상기 제 1유로를 개폐하는 제 2개폐밸브와, 상기 챔버에 위치되는 상기 제 1유로 상에 설치되어 상기 공급되는 파티클 입자의 유량값을 감지하는 유량 감지기와, 상기 제어기에 구비되어 기준 시간값이 설정되며, 상기 감지되는 유량값을 전송받는 시간 제어기를 구비하고, 상기 시간 제어기는 상기 유량값을 전송받은 시점으로부터 계산되는 시간값이 상기 기준 시간값이 되면 상기 제 2개폐밸브를 작동시키어 상기 제 1유로를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 파티클 입자 증착설비.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 챔버는 상기 더미 웨이퍼의 화상 정보를 취득하는 제 1화상 취득 수단을 구비하되, 상기 제 1화상 취득 수단은 상기 챔버에 설치되는 투명의 석영창과, 상기 석영창에 설치되어 상기 챔버의 내부의 화상 정보를 취득하는 제 1카메라와, 상기 제 1카메라로부터 취득된 화상 정보를 전송받아 저장하는 제 1저장기와, 상기 저장된 화상 정보를 가시화하는 제 1디스플레이를 구비하고,
    상기 챔버의 근방에는 세정 확인 수단을 구비하되, 상기 세정 확인 수단은 상기 파티클 입자가 증착된 더미 웨이퍼가 함침되어 세정되는 세정액이 저장되는 세정 베쓰와, 상기 더미 웨이퍼를 상기 챔버와 상기 세정 베쓰의 사이에서 이송시키는 이송 로봇과, 상기 세정된 더미 웨이퍼의 화상 정보를 취득하여 상기 더미 웨이퍼를 가시적으로 확인시키는 제 2화상 취득 수단을 구비하며, 상기 제 2화상 취 득 수단은 상기 세정 베쓰의 상부에 설치되어 상기 세정된 더미 웨이퍼의 화상정보를 취득하는 제 2카메라와, 상기 제 2카메라로부터 취득된 화상 정보를 전송받아 저장하는 제 2저장기와, 상기 저장된 화상 정보를 가시화하는 제 2디스플레이를 구비하는 것을 특징으로 하는 파티클 입자 증착설비.
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