KR101594703B1 - 웨이퍼 세정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 세정조와 비접촉되더라도 세정수 내부의 이온성 오염물 또는 메탈 오염물을 효과적으로 제거할 수 있는 웨이퍼 세정장치에 관한 것이다.
본 발명은 웨이퍼를 세정하는 세정수가 담겨지는 세정조; 및 상기 세정조 외부에 이동 가능하게 구비되고, 상기 세정조 내부에 자기장과 유도 전류를 생성함에 따라 세정수 내부의 이온성 오염물 또는 메탈 오염물을 포집하는 자력수단;을 포함하는 웨이퍼 세정장치를 제공한다.

Description

웨이퍼 세정장치 {Wafer cleaner}
본 발명은 세정조와 비접촉되더라도 세정수 내부의 이온성 오염물 또는 메탈 오염물을 효과적으로 제거할 수 있는 웨이퍼 세정장치에 관한 것이다.
일반적으로 웨이퍼는 여러 단계의 제조 공정을 거치게 되는데, 각 공정을 거리는 동안 웨이퍼 표면에 각종 파티클, 유기물, 무기물 및 자연 산화물 등의 오염물이 부착될 수 있으며, 이러한 오염물은 웨이퍼의 성능을 떨어뜨릴 수 있기 때문에 각 공정의 전/후에 웨이퍼를 세정하는 공정을 거치게 된다.
보통, 웨이퍼의 세정 공정은 건식과 습식으로 구분될 수 있으며, 세정액을 이용하는 습식 세정 방식은 복수개의 웨이퍼를 동시에 처리하는 배치식 세정 장치와 낱장 단위로 웨이퍼를 처리하는 매엽식 세정 장치로 나뉘어진다.
종래의 배치식 세정장치는 웨이퍼 표면의 금속 불순물을 제어하기 위하여 초순수와 함께 강산을 투입하여 금속 성분을 이온화함으로써, 금속 성분을 이온화하여 초순수 속에 용해시키는 방식을 채용하고 있다.
상기와 같은 종래의 웨이퍼 세정장치는 세정액에 의해 이온화된 오염물이 웨이퍼에 재부착되는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2004-0073137호에는 세정조 내측에 전극판이 구비됨으로써, 이온화된 오염물이 전극판에 부착되도록 하는 웨이퍼 세정장치 및 이를 이용한 웨이퍼 세정방법이 개시되고 있다.
그러나, 종래 기술에 따르면, 세정조 내측에 전극판이 구비되기 때문에 전극판 자체가 오염원이 될 수 있으며, 전극판에서 발생되는 열을 냉각시키기 위하여 별도의 냉각장치가 구비되어야 하는 문제점이 있다.
한국공개특허 제2010-0049857호에는 세정수가 순환되는 순환 유로 상에 전기장이 구비됨으로써, 이온화된 오염물이 전기장에 의해 포집되도록 하는 전기장을 이용한 금속불순물 제거 장치 및 방법이 개시되고 있다.
그러나, 종래 기술에 따르면, 세정수의 순환 유로 상에 전기장이 구비되기 때문에 세정조 내부의 오염물을 직접 포집하는 것이 아니라 오염물의 제거 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 세정조와 비접촉되더라도 세정수 내부의 이온성 오염물 또는 메탈 오염물을 효과적으로 제거할 수 있는 웨이퍼 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 웨이퍼를 세정하는 세정수가 담겨지는 세정조; 및 상기 세정조 외부에 이동 가능하게 구비되고, 상기 세정조 내부에 자기장과 유도 전류를 생성함에 따라 세정수 내부의 이온성 오염물 또는 메탈 오염물을 포집하는 자력수단;을 포함하는 웨이퍼 세정장치를 제공한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치는 세정조 외측에 자력수단이 이동 가능하게 구비됨으로써, 자력수단이 자기장을 발생시키는 동시에 일정 방향으로 이동되면, 세정조 내측에 유도 전류가 발생되고, 유도 전류에 의해 이온성 오염물 또는 메탈 오염물을 포집할 수 있다.
따라서, 세정조와 비접촉되더라도 세정조 내부의 오염물을 효과적으로 포집할 수 있으며, 웨이퍼의 세정 효과를 높일 뿐 아니라 웨이퍼의 성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치가 간략하게 도시된 도면.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치의 작동 상태가 도시된 도면.
이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. 다만, 본 실시예가 개시하는 사항으로부터 본 실시예가 갖는 발명의 사상의 범위가 정해질 수 있을 것이며, 본 실시예가 갖는 발명의 사상은 제안되는 실시예에 대하여 구성요소의 추가, 삭제, 변경 등의 실시변형을 포함한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치가 간략하게 도시된 도면이다.
본 발명의 웨이퍼 세정장치는 도 1에 도시된 바와 같이 세정조(110)와, 자력수단(120)과, 배수관(130) 및 급수관(140)을 포함하도록 구성된다.
상기 세정조(110)는 상면이 개방되고, 내부에 웨이퍼(W) 및 세정액이 담길 수 있는 케이스 형태로 구성되는데, 소정 간격을 유지하도록 일렬로 배열된 웨이퍼들(W)이 수용되는 동시에 세정액이 담길 수 있도록 구성된다.
물론, 상기 세정조(110)는 하나로만 구성되거나, 내조와 외조로 나뉘어져 세정수가 오버플로우되도록 구성될 수 있으며, 한정되지 아니한다.
상기 자력수단(120)은 상기 세정조(110) 외측에 상하 방향으로 구동될 수 있는 N극 자석(121) 및 S극 자석(122)으로 구성되며, 상기 N극 자석(121)과 S극 자석(122)을 상하 방향으로 이동시킬 수 있는 구동부(123)도 추가로 구비된다.
이때, 상기 N극 자석(121)와 S극 자석(122)은 영구 자석으로 구성되며, 상기 세정조(110) 양측 외부에 서로 마주 보는 방향으로 구비된다.
물론, 상기 N극 자석(121)과 S극 자석(122)은 상기 구동부(123)에 의해 상하 방향으로 승강될 수 있도록 별도의 동력전달수단으로 연결되며, 한정되지 아니한다.
따라서, 상기 N극 자석(121)과 S극 자석(122)에 의해 상기 세정조(110)의 양측 방향을 가로지르도록 자기장이 형성되고, 상기 N극 자석(121)과 S극 자석(122)이 하강할수록 상기 세정조(110)가 승강하는 효과가 나타나면, 상기 세정조(110) 내부의 전후 방향으로 유도 전류가 발생하고, 이러한 유도 전류가 흐르는 전후 방향으로 이온성 오염물 또는 메탈 오염물이 포집될 수 있다.
상기 배수관(130)은 상기 세정조(110)의 하면 전/후방에 복수개가 구비되는데, 상기에서 설명한 유도 전류에 의해 오염물이 포집되는 방향에 구비되는 것이 바람직하며, 한정되지 아니한다.
물론, 상기 배수관(130)에는 세정수(110)의 배수를 조절하기 위한 배수밸브 및 배수펌프가 구비되며, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 급수관(140)은 상기 세정조(110)의 하면 중심에 복수개가 구비되는데, 상기 배수관(130)을 통하여 빠져나가는 세정수의 유량을 보충하기 위하여 구비되는 것이 바람직하다.
물론, 상기 급수관(140)에도 세정수의 급수를 조절하기 위한 급수밸브가 구비되며, 자세한 설명은 생략하기로 한다.
한편, 상기 배수관(130)과 급수관(140)은 순환 유로(미도시)에 의해 연결됨으로써, 상기 배수관(130)을 통하여 빠져나온 세정액으로부터 오염물을 제거한 다음, 상기 급수관(140)을 통하여 급수되도록 구성할 수 있으며, 한정되지 아니한다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치의 작동 상태가 도시된 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 세정조(110) 내부에 웨이퍼들(W)이 수용되고, 세정액이 공급됨에 따라 웨이퍼 표면에 오염물이 이온화되고, 이온화된 오염물 또는 메탈 오염물이 세정액에 부유하고 있다.
도 2a에 도시된 바와 같이 상기 N극 자석(121)에서 상기 S극 자석(122)으로 자기장이 형성됨에 따라 상기 세정조(110)의 양측을 가로지르도록 자속이 발생되고, 상기 N극 자석(121)과 S극 자석(122)이 하향 이동됨에 따라 상기 세정조(110)가 상향 이동되는 효과가 나타나면, 플래밍의 오른손 법칙에 의해 상기 세정조(110) 내부에 전후 방향으로 유도 전류가 발생된다.
즉, 상기 세정조(110)의 양측으로 자속(B)이 발생되고, 상기 세정조(110)의 상측으로 운동(F)이 일어나면, 상기 세정조(110) 내부에 전후 방향으로 기전력(I)이 발생된다.
따라서, 상기 세정조(110) 내부에 유도 전류가 흐르는 방향으로 +, - 이온화 오염물과 메탈 오염물이 포집된다.
도 2b에 도시된 바와 같이 상기 세정조(110) 내부의 전후 방향에 모인 이온화 오염물과 메탈 오염물이 세정액과 함께 상기 배수관(130)을 통하여 빠져나가고, 새로운 세정액이 상기 급수관(140)을 통하여 유입되도록 한다.
물론, 상기 세정조(110) 내부의 세정약의 유량을 일정하게 유지되도록 제어한다.
상기와 같은 과정을 반복하면서 웨이퍼를 세정하게 되는데, 상기 세정조(110)와 비접촉되더라도 상기 세정조(110) 내부의 오염물을 포집하여 세정수와 함께 배수시킴으로써, 오염물을 효과적으로 제어하여 세정 성능을 높일 수 있다.
110 : 세정조 120 : 자력수단
121 : N극 자석 122 : S극 자석
123 : 구동부 130 : 배수관
140 : 급수관

Claims (6)

  1. 복수개의 웨이퍼가 전후 방향으로 소정 간격을 두고 세워지도록 배열되고, 웨이퍼를 세정하는 세정수가 담겨지는 세정조; 및
    상기 세정조 외부에 구비되고, 상기 세정조 내부에 양측 방향의 자기장과 전후 방향의 유도 전류를 생성함에 따라 세정수 내부의 이온성 오염물 또는 메탈 오염물을 상기 세정조의 하부 전후 방향에 포집하는 자력수단;을 포함하고,
    상기 자력수단은,
    상기 세정조의 양측에 구비된 N극 자석 및 S극 자석과,
    상기 N극 자석과 S극 자석을 상하 방향으로 이동시키는 구동부를 포함하는 웨이퍼 세정장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 세정조에 구비되고, 상기 자력수단에 의해 포집된 오염물을 세정수와 함께 배수시키는 배수관; 및
    상기 세정조에 구비되고, 상기 세정조에 세정수를 공급하는 급수관;을 더 포함하는 웨이퍼 세정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 배수관은 상기 세정조의 하면 전/후방에 각각 구비되는 웨이퍼 세정장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 급수관은 상기 세정조의 하면 중심에 구비되는 웨이퍼 세정장치.
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