KR101164171B1 - 기판 세정 장치 - Google Patents

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Abstract

평판 디스플레이 등의 기판 둘레 가장자리부나 이면에 성막을 위해 부착한 불필요한 구리(Cu) 등의 배선재료를 세정하는 경우에 투입되는 과산화수소의 이상 분해시 이를 모니터링 할 수 있는 기판 세정 장치를 제공한다. 이 기판 세정 장치는 기판들이 배치되며 외부로부터 공급되는 에칭액 및 순수에 의하여 에칭이 수행되는 탱크와, 상기 탱크와 연결되며 상기 에칭액을 공급하는 에칭액 공급부와, 상기 탱크와 연결되며 상기 순수를 공급하는 순수 공급부와, 상기 탱크와 연결되며 상기 에칭액을 배출하는 에칭액 배출부와, 상기 탱크와 연결되며 상기 순수 공급하는 순수 보조 공급부 및 상기 탱크 내부의 온도값이 기설정된 기준 온도값 이상을 이루는 지의 여부를 모니터링하는 모니터링 부를 포함한다.
구리, 에칭, 과산화수소, 분해

Description

기판 세정 장치{Apparatus for Cleaning Glass}
본 발명은 기판 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판 디스플레이 등의 기판 둘레 가장자리부나 이면에 성막을 위해 부착한 불필요한 구리(Cu) 등의 배선재료를 세정하는 경우에 투입되는 과산화수소의 이상 분해시 이를 모니터링할 수 있는 기판 세정 장치에 관한 것이다.
근래에 들어, 평판 디스플레이 등의 기판 상에 배선회로를 형성하기 위한 금속재료로서, 알루미늄 또는 알루미늄합금을 대신하여 전기저항율이 낮고 전자이동(electromigration) 내성이 높은 구리(Cu)를 사용하는 경향이 현저해지고 있다.
이와 같은 구리배선은 기판의 표면에 설치한 미세 오목부의 내부에 구리를 매립함으로써 일반적으로 형성된다. 이 구리배선을 형성하는 방법으로서는, 화학기상증착(CVD), 스퍼터링 및 도금이라는 방법이 있으나, 어느 것이나 둘레 가장자리부를 포함하는 기판의 표면 전면에 구리를 성막하거나, 둘레 가장자리부를 밀봉하여 기판의 표면에 구리를 성막한 후, 화학기계연마(CMP)에 의하여 불필요한 구리를 연마함으로써 제거하도록 하고 있다. 이와 같은 성막방법에서는 밀봉이 불완전한 경우도 있어 기판의 둘레 가장자리부, 즉 에지(edge)에 구리가 성막되거나, 또 기 판의 이면에도 구리가 부착되는 일이 있다.
한편, 구리는 평판 디스플레이 제조 공정에 있어서, 실리콘 산화막중에 용이하게 확산되어 그 절연성을 열화시키는 등의 점에서 불필요한 구리는 기판상으로부터 완전히 제거하는 것이 요구되고 있다.
이러한 경우에, 구리를 제거하기 위한 에칭액과 과산화수소가 탱크 내에 투입되는데, 종래에는 상기 탱크 내에서 과산화수소의 분해가 정상적으로 이루어지지 않아 탱크 내부 온도가 이상적으로 상승하는 문제가 있다.
또한, 종래에는 상기와 같은 과산화수소의 이상 분해를 즉시 감지할 수 없기 때문에 기판상의 구리에 대한 세정이 정상적으로 이루어지지 않아 제조되는 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판 둘레 가장자리부나 이면에 성막을 위해 부착한 불필요한 구리(Cu) 등의 배선재료를 세정하는 경우에 투입되는 과산화수소의 이상 분해시 이를 모니터링하여 탱크 내에서 에칭액을 배출하고 세정수(DIW)를 일정량 더 공급할 수 있는 기판 세정 장치를 제공함에 있다.
전술한 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 기판 세정 장치를 제공한다.
상기 기판 세정 장치는 기판들이 배치되며 외부로부터 공급되는 에칭액 및 순수에 의하여 에칭이 수행되는 탱크와, 상기 탱크와 연결되며 상기 에칭액을 공급하는 에칭액 공급부와, 상기 탱크와 연결되며 상기 순수를 공급하는 순수 공급부와, 상기 탱크와 연결되며 상기 에칭액을 배출하는 에칭액 배출부와, 상기 탱크와 연결되며 상기 순수 공급하는 순수 보조 공급부 및 상기 탱크 내부의 온도값이 기설정된 기준 온도값 이상을 이루는 지의 여부를 모니터링하는 모니터링 부를 포함한다.
여기서, 상기 모니터링 부는 상기 탱크의 내부에 설치되며 상기 탱크 내부의 온도값을 측정하는 온도 센서와, 상기 온도 센서로부터 상기 측정된 온도값을 전송 받아 기설정된 기준 온도값과 비교하여, 상기 측정된 온도값이 상기 기준 온도값 이상을 이루는 경우에 상기 에칭액 배출부를 사용하여 상기 탱크 내의 에칭액을 배 출하고, 상기 순수 보조 공급부를 사용하여 상기 순수를 상기 탱크 내부로 일정 량 공급하는 제어기를 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어기는 알람 발생기와 전기적으로 연결되되, 상기 알람 발생기는 상기 측정된 온도값이 상기 기준 온도값 이상을 이루는 경우에 알람을 발생시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 탱크에는 상기 제어기로부터 전기적 신호를 전송 받아 개폐되는 셔터가 구비되되, 상기 제어기는 상기 측정된 온도값이 상기 기준 온도값 이상을 이루는 경우에 상기 셔터를 기설정된 지연 시간을 벗어나면 폐쇄하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제어기는 상기 측정된 온도값이 상기 기준 온도값 이상을 이루는 경우에 기설정된 지연 시간을 벗어나면 상기 에칭액 배출부를 사용하여 상기 탱크 내의 에칭액을 배출하는 것이 바람직하다.
본 발명은 기판 둘레 가장자리부나 이면에 성막을 위해 부착한 불필요한 구리(Cu) 등의 배선재료를 세정하는 경우에 투입되는 과산화수소의 이상 분해시 이를 모니터링하여 탱크 내에서 에칭액을 배출하고 세정수(DIW)를 일정량 더 공급할 수 있는 효과를 갖는다.
이하에서는 첨부되는 도면들을 참조로 하여, 본 발명의 기판 세정 장치를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 기판 세정 장치를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따르는 기판 세정 장치 및 모니터링 부를 보여주는 블록도이며, 도 3은 본 발명에 따르는 모니터링 부의 작동을 보여주는 흐름도이다.
먼저, 본 발명의 기판 세정 장치의 구성을 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2에 있어서, 상기 기판 세정 장치는 구리 배선이 형성되는 기판들(미도시)이 배치되며 외부로부터 공급되는 과산화수소를 포함하는 에칭액 및 순수에 의하여 에칭이 수행되는 탱크(100)와, 상기 탱크(100)와 연결되며 상기 에칭액을 공급하는 에칭액 공급부(200)와, 상기 탱크(100)와 연결되며 상기 순수를 공급하는 순수 공급부(300)와, 상기 탱크(100)와 연결되며 상기 에칭액을 배출하는 에칭액 배출부(700)와, 상기 탱크(100)와 연결되며 상기 순수를 공급하는 순수 보조 공급부(500) 및 상기 탱크(100) 내부의 온도값이 기설정된 기준 온도값 이상을 이루는 지의 여부를 모니터링하는 모니터링 부(600)를 갖는다.
상기 모니터링 부(600)는 상기 탱크(100)의 내부에 설치되며 상기 탱크(100) 내부의 온도값을 측정하는 온도 센서(610)와, 상기 온도 센서(610)로부터 상기 측정된 온도값을 전송 받아 기설정된 기준 온도값과 비교하여, 상기 측정된 온도값이 상기 기준 온도값 이상을 이루는 경우에 상기 에칭액 배출부(700)를 사용하여 상기 탱크 내의 에칭액을 배출하고, 상기 순수 보조 공급부(500)를 사용하여 상기 순수를 상기 탱크(100) 내부로 일정 량 공급하는 제어기(620)를 구비한다.
상기 제어기(620)는 알람 발생기(630)와 전기적으로 연결된다.
상기 알람 발생기(630)는 상기 측정된 온도값이 상기 기준 온도값 이상을 이 루는 경우에 알람을 발생시킬 수 있다.
상기 탱크(100)에는 상기 제어기(620)로부터 전기적 신호를 전송 받아 개폐되는 셔터(400)를 구비된다.
상기 제어기(620)는 상기 측정된 온도값이 상기 기준 온도값 이상을 이루는 경우에 상기 셔터(400)를 셔터 구동부(410)를 사용하여 기설정된 지연 시간 예컨대 0초 내지 60초 이내를 벗어나면 개방할 수 있다.
상기 제어기(620)는 상기 측정된 온도값이 상기 기준 온도값 이상을 이루는 경우에 기설정된 지연 시간을 벗어나면 상기 에칭액 배출부(700)를 사용하여 상기 탱크(100) 내의 에칭액을 배출할 수 있다.
다음은, 상기와 같이 구성되는 기판 세정 장치의 작용을 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참조 하면, 본 발명에 따르는 모니터링 부(600)는 탱크(100) 내에서의 과산화수소의 이상 분해를 감지하여 이에 대하여 알람을 발생시키고 이상 대책을 마련할 수 있다.
에칭액 공급부(200)는 과산화수소를 포함하는 산화제 용액인 에칭액을 탱크(100)의 내부에 공급한다.
이때, 에칭액은 기판에 형성되는 구리를 산화시키면서 탱크(100)의 내부를 일정 온도 이상으로 가열시킬 수 있다.
여기서, 온도 센서(610)는 탱크(100) 내부의 온도값을 측정한다. 그리고, 상기 온도 센서(610)는 측정된 온도값을 제어기(620)로 전송한다.
상기 제어기(620)는 측정된 온도값이 기설정된 기준 온도값 이상을 이루는지 여부를 판단한다.
여기서, 상기 측정된 온도값이 기설정된 기준 온도값 이상을 이루면, 상기 제어기(620)는 알람 발생기(630)로 전기적 신호를 전송하여 알람을 발생시킨다. 여기서, 상기 기준 온도값은 제어기(620)에 30도씨로 설정되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제어기(620)는 에칭액 공급부(200) 및 순수 공급부(300)의 작동을 중지시킨다.
또한, 상기 제어기(620)는 밸브 및 관으로 이루어지는 에칭액 배출부(700)를 사용하여 탱크(100) 내부의 에칭액을 외부로 배출시킬 수 있다. 즉, 밸브를 개방하여 에칭액을 관을 통하여 외부로 배출시킬 수 있다.
이와 아울러, 상기 제어기(620)는 순수 보조 공급부(500)를 사용하여 일정량의 순수를 탱크(100)의 내부로 공급한다.
이어, 상기 제어기(620)는 셔터 구동부(410)를 사용하여 셔터(400)를 개방할 수 있다.
따라서, 본 발명에서의 모니터링 부(600)는 탱크(100) 내부에서의 과산화수소의 이상 분해를 즉시 감지하여 이로 인한 공정 사고를 미연에 방지할 수 있다.
반면에, 상기 측정된 온도값이 기설정된 기준 온도값 이하를 이루면, 상기 제어기(620)는 알람 발생기(630)의 작동을 중지할 수 있다.
또한, 상기 제어기(620)는 에칭액 공급부(200) 및 순수 공급부(300)의 작동을 개시한다.
또한, 상기 제어기(620)는 에칭액 배출부(700) 및 순수 보조 공급부(500)의 작동을 중지시킨다.
이어, 상기 제어기(620)는 셔터 구동부(410)를 사용하여 셔터(400)를 폐쇄할 수 있다.
도 1은 본 발명의 기판 세정 장치를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따르는 기판 세정 장치 및 모니터링 부를 보여주는 블록도.
도 3은 본 발명에 따르는 모니터링 부의 작동을 보여주는 흐름도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100 : 탱크 200 : 에칭액 공급부
300 : 순수 공급부 400 : 셔터
410 : 셔터 구동부 500 : 순수 보조 공급부
600 : 모니터링 부 610 : 온도 센서
620 : 제어기 630 : 알람 발생기
700 : 에칭액 배출부

Claims (5)

  1. 기판들이 배치되며 외부로부터 공급되는 에칭액 및 순수에 의하여 에칭이 수행되는 탱크;
    상기 탱크와 연결되며 상기 에칭액을 공급하는 에칭액 공급부;
    상기 탱크와 연결되며 상기 순수를 공급하는 순수 공급부;
    상기 탱크와 연결되며 상기 에칭액을 배출하는 에칭액 배출부;
    상기 탱크와 연결되며 상기 순수를 공급하는 순수 보조 공급부; 및
    상기 탱크 내부의 온도값이 기설정된 기준 온도값 이상을 이루는 지의 여부를 모니터링하는 모니터링 부를 포함하며,
    상기 탱크에는 상기 모니터링 결과에 따라 상기 모니터링 부로부터 전송받은 전기적 신호에 의해 개폐되는 셔터가 구비되며,
    상기 셔터는 상기 탱크 내부의 온도값이 기설정된 기준 온도값 이상을 이루면 개방되고 상기 탱크 내부의 온도값이 기설정된 기준 온도값 이하를 이루면 폐쇄되는 기판 세정 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모니터링 부는 상기 탱크의 내부에 설치되며 상기 탱크 내부의 온도값을 측정하는 온도 센서와, 상기 온도 센서로부터 상기 측정된 온도값을 전송 받아 기설정된 기준 온도값과 비교하여, 상기 측정된 온도값이 상기 기준 온도값 이상을 이루는 경우에 상기 에칭액 배출부를 사용하여 상기 탱크 내의 에칭액을 배출하고, 상기 순수 보조 공급부를 사용하여 상기 순수를 상기 탱크 내부로 일정 량 공급하는 제어기를 구비하는 기판 세정 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제어기는 알람 발생기와 전기적으로 연결되되,
    상기 알람 발생기는 상기 측정된 온도값이 상기 기준 온도값 이상을 이루는 경우에 알람을 발생시키는 기판 세정 장치.
  4. 삭제
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 측정된 온도값이 상기 기준 온도값 이상을 이루는 경우에 기설정된 지연 시간을 벗어나면 상기 에칭액 배출부를 사용하여 상기 탱크 내의 에칭액을 배출하는 기판 세정 장치.
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