KR102427398B1 - Piping unit and cleaning apparatus having the same - Google Patents
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Abstract
배관유닛 및 이를 구비하는 세정장치가 개시된다. 기판에 초순수를 제공하는 배관유닛은 초순수를 유동시키는 배관부, 배관부와 연결되며, 기판에 초순수를 분사하는 분사부, 배관부의 중간에 구비되며, 내부에 초순수가 유동되도록 유로가 형성되고, 유동하는 초순수에서 정전기를 제거하도록 접지가 연결된 연결부를 포함할 수 있다.Disclosed are a piping unit and a cleaning device having the same. The piping unit for providing ultrapure water to the substrate is connected to the piping portion for flowing the ultrapure water and the piping portion, and is provided in the middle of the injection portion and the piping portion for spraying the ultrapure water to the substrate, and a flow path is formed so that the ultrapure water flows therein, the flow It may include a connection connected to the ground to remove static electricity from the ultrapure water.
Description
본 발명은 세정장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 배관 내부에 정전기가 발생하지 않으며, 정전기의 축적으로 인해 기판의 위에 형성된 회로가 정전파괴 되는 것을 줄여주는 배관유닛 및 이를 구비하는 세정장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a cleaning apparatus, and more particularly, to a piping unit that does not generate static electricity inside a piping and reduces static breakdown of a circuit formed on a substrate due to the accumulation of static electricity, and a cleaning apparatus having the same.
일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위해서는, 리소그래피(lithography), 증착 및 에칭(etching) 등의 여러 공정을 반복적으로 수행한다. 이러한 공정들을 거치는 동안 기판, 예를 들면 실리콘 재질의 기판 상에는 파티클(particle), 금속 불순물, 유기물 등이 잔존하게 된다.In general, in order to manufacture a semiconductor device, various processes such as lithography, deposition, and etching are repeatedly performed. During these processes, particles, metal impurities, organic materials, and the like remain on the substrate, for example, a silicon substrate.
건조 방식으로는 스핀 건조 방식, 이소프로필 알코올(IPA, Iso-propyl Alcohol)에 의한 마란고니 효과(Marangoni effect)을 이용한 건조 방식 등이 있다.The drying method includes a spin drying method, a drying method using the Marangoni effect by isopropyl alcohol (IPA), and the like.
그 중 이소프로필 알코올을 이용한 건조 방식은 기판을 순수(DIW, de-ionized water) 안에서 수직 방향으로 끌어올림과 동시에 이소프로필 알코올 및 질소 가스(N2)를 기판 표면의 기액 계면 부근에 불어 놓는 것에 의해 마란고니 효과를 발생시켜 기판을 건조한다.Among them, the drying method using isopropyl alcohol raises the substrate in a vertical direction in de-ionized water (DIW) and at the same time blows isopropyl alcohol and nitrogen gas (N2) near the gas-liquid interface of the substrate surface. The Marangoni effect is generated and the substrate is dried.
세정장치는 반도체 기판 공정 중 케미컬을 초순수로 세정한 기판을 디펙트(defect) 또는 액체 등의 이물질이 없는 상태로 만들며, 세정 공간을 형성하는 건조 챔버와, 기판이 로딩되며 회전 가능한 스핀척과, 회전하는 기판으로 초순수(DIW), 이소프로필 알코올(IPA) 및 질소 가스(N2)를 분사한다.The cleaning device makes the substrate, which has been cleaned with ultrapure water during the semiconductor substrate process, free of defects or foreign substances such as liquid, a drying chamber that forms a cleaning space, a spin chuck that is loaded with the substrate and rotates; Ultrapure water (DIW), isopropyl alcohol (IPA) and nitrogen gas (N2) are sprayed to the substrate.
여기에서, 초순수가 기판에 분사될 때, 초순수가 유동하는 배관이 불소수지 재질로 형성되어 있어, 초순수와 배관의 마찰에 의해 배관 내부에 정전기가 발생하여, 정전기를 포함한 순수가 기판에 분사되는 문제점이 있었다. Here, when ultrapure water is sprayed on the substrate, the pipe through which the ultrapure water flows is made of a fluororesin material, and static electricity is generated inside the pipe due to friction between the ultrapure water and the pipe, and pure water including static electricity is sprayed on the substrate. there was
이는, 기판에 정전기가 공급됨으로써, 기판의 회로가 손상되는 문제점이 있다. 따라서, 배관내부에 정전기가 발생하지 않아 기판의 회로가 손상되는 문제를 방지할 수 있는 장치 개발이 필요한 실정이다.
This has a problem in that the circuit of the substrate is damaged by the supply of static electricity to the substrate. Therefore, there is a need to develop a device capable of preventing the problem that the circuit of the board is damaged because static electricity is not generated inside the pipe.
본 발명의 목적은 배관부와 분사부 사이에 연결부가 구비되어, 전하를 없애 정전기가 없는 순수를 기판에 분사하는 배관유닛 및 이를 구비하는 세정장치를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a piping unit provided with a connection part between a piping part and a spraying part to spray static-free pure water to a substrate by removing electric charge, and a cleaning apparatus having the same.
본 발명의 또 다른 목적은 기판에 정전기가 공급되지 않아 기판의 회로가 손상되는 것을 막을 수 있는 배관유닛 및 이를 구비하는 세정장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a piping unit capable of preventing damage to a circuit of a substrate because static electricity is not supplied to a substrate, and a cleaning apparatus having the same.
본 발명의 또 다른 목적은 외부 다른 메커니즘으로 인해 웨이퍼 상에 발생한 정전기의 전하가 스프레이를 역류할 경우시 배관 유닛에 구비된 연결부를 통해 정전기를 제거가 가능한 배관유닛 및 이를 구비하는 세정장치를 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide a piping unit capable of removing static electricity through a connection part provided in the piping unit when the electrostatic charge generated on the wafer due to another external mechanism reverses the spray, and a cleaning device having the same. it is for
본 발명의 실시예들에 따른 배관 유닛에 대하여 설명한다. 기판에 초순수를 제공하는 배관유닛은 초순수를 유동시키는 배관부, 배관부와 연결되며, 기판에 초순수를 분사하는 분사부, 배관부의 중간에 구비되며, 내부에 초순수가 유동되도록 유로가 형성되고, 유동하는 초순수에서 정전기를 제거하도록 접지가 연결된 연결부를 포함할 수 있다.A piping unit according to embodiments of the present invention will be described. The piping unit for providing ultrapure water to the substrate is connected to the piping portion for flowing the ultrapure water and the piping portion, and is provided in the middle of the injection portion and the piping portion for spraying the ultrapure water to the substrate, and a flow path is formed so that the ultrapure water flows therein, the flow It may include a connection connected to the ground to remove static electricity from the ultrapure water.
일측에 따르면, 연결부는 카본이 함유된 수지재질일 수 있으며, 연결부의 일측에는 제1체결부가 형성되며, 타측에는 제2체결부가 형성되며, 제1체결부 및 제2체결부 사이에 유로가 형성될 수 있다.According to one side, the connecting part may be a resin material containing carbon, a first fastening part is formed on one side of the connecting part, a second fastening part is formed on the other side, and a flow path is formed between the first fastening part and the second fastening part. can be
일측에 따르면, 연결부는 배관부와 분사부를 연결시키도록 구성이 가능하다.According to one side, the connection part can be configured to connect the pipe part and the injection part.
일측에 따르면, 연결부와 배관부가 접하는 부위에 누수방지캡이 구비될 수 있다.According to one side, a leak prevention cap may be provided at a portion where the connection part and the pipe part contact each other.
본 발명의 실시예들에 따른 세정챔버에 대하여 설명한다. 세정챔버는 기판이 세정되는 공간을 제공하는 챔버, 기판을 안착하여, 회전시키는 스핀척, 챔버 일측에 구비되어서 기판의 세정을 위한 초순수를 기판에 제공하는 배관유닛을 포함하고 배관유닛은 초순수를 유동시키는 배관부, 배관부와 연결되며, 기판에 초순수를 분사하는 분사부, 배관부의 중간에 구비되며, 내부에 초순수가 유동되도록 유로가 형성되고, 유동하는 초순수에서 정전기를 제거하도록 접지가 연결된 연결부를 포함할 수 있다.A cleaning chamber according to embodiments of the present invention will be described. The cleaning chamber includes a chamber providing a space for cleaning the substrate, a spin chuck for seating and rotating the substrate, and a piping unit provided on one side of the chamber to provide ultrapure water for cleaning the substrate to the substrate, and the piping unit flows the ultrapure water The pipe part is connected to the pipe part, and it is provided in the middle of the pipe part and the injection part for spraying ultrapure water to the substrate, the flow path is formed so that the ultrapure water flows therein, and the connection part connected to the ground to remove static electricity from the flowing ultrapure water may include
일측에 따르면, 연결부는 카본이 함유된 수지재질일 수 있으며, 연결부는 배관부와 분사부를 연결시키도록 구성이 가능하다.According to one side, the connection part may be a resin material containing carbon, and the connection part may be configured to connect the pipe part and the injection part.
일측에 따르면, 연결부와 배관부가 접하는 부위에 누수방지캡이 구비될 수 있다.
According to one side, a leak prevention cap may be provided at a portion where the connection part and the pipe part contact each other.
본 발명에 따르면, 배관부와 분사부 사이에 연결부가 구비되어, 전하를 없애 정전기가 없는 순수를 기판에 분사함으로써, 기판 손상을 줄여줄 수 있다.According to the present invention, a connection part is provided between the pipe part and the injection part, and by spraying pure water without static electricity to the substrate by removing the electric charge, damage to the substrate can be reduced.
또한, 간단한 구조상으로 배관 내부에 정전기를 줄여줄 수 있어 설계비용이 많이 들지 않는 장점이 있다.
In addition, due to its simple structure, it is possible to reduce static electricity inside the pipe, so the design cost is not high.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세정장치의 도면이다.
도2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 연결부에 의하여 정전기가 없는 초순수가 기판에 분사되는 것을 나타낸 상태도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관유닛의 도면이다.1 is a view of a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a state diagram illustrating that ultrapure water without static electricity is sprayed onto a substrate by a connection part according to an embodiment of the present invention.
3 is a view of a piping unit according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 세정장치의 도면이다. 이를 참조하여 설명한다.1 is a view of a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention. It will be described with reference to this.
본 발명에 따른 세정장치(200)는, 기판(W)이 안착되는 스핀척(120)과, 기판(W)에 대한 세정 및 건조 작업이 진행되는 세정챔버(110)와, 세정챔버(110) 내에서 스핀척(120)의 상부에 장착되며 공급된 건조, 세정물질의 초순수를 기판 측으로 유동시키는 배관유닛(100)을 포함할 수 있다. The
여기에서의, 배관유닛(100)은 배관부(101), 배관부(101)와 연결된 분사부(106), 배관부의중간에 구비되어, 내부에 초순수가 유동되도록 유로가 형성된 연결부(108)를 포함할 수 있다.Here, the
세정챔버(110)는 내부 공간을 형성할 수 있으며, 세정챔버(110)의 하부 영역에는 기판(W)이 안착되는 스핀척(120)이 회전 가능하게 장착되며, 스핀척(120)은 상면에 기판(W)을 로딩한 상태로 회전 가능하도록 구성이 가능하다. The
기판(W)에 세정물질을 제공하는 배관부(101)는 축을 통하여 회전하도록 구성될 수 있으며, 회전하면서 기판(W)에 초순수를 기판(W) 전면에 분사할 수 있다.The
스핀척(120)에 의한 기판(W)이 회전함으로써, 배관부(101)와 연결된 분사부(106)는 기판(W)으로 초순수를 공급하여 세정공정을 수행할 수 있다.
As the substrate W is rotated by the
도2는 연결부에 의하여 정전기가 없는 초순수가 기판에 분사되는 것을 나타낸 상태도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 배관유닛의 도면이다. 이를 참조하여 설명한다.2 is a state diagram illustrating that ultrapure water without static electricity is sprayed onto a substrate by a connection part, and FIG. 3 is a view of a piping unit according to an embodiment of the present invention. It will be described with reference to this.
초순수를 기판(W) 전면에 분사하기 위하여, 초순수는 배관부(101)를 통하여, 분사부(106)로 유동되어 기판(W)에 분사되도록 구성될 수 있다. In order to spray the ultrapure water on the entire surface of the substrate W, the ultrapure water may be configured to flow to the
분사부(106)는 배관부(101)와 연결되어, 배관부(101)로부터 유동된 세정액을 분사부(106)의 노즐로 인하여, 기판(W)에 분사되도록 구성이 가능하다.The
여기에서, 배관부(101)와 배관부(101)와 연결된 분사부(106)는 서로 이격되어 결합되는데, 이를 연결부(108)가 배관부(101)와 분사부(106) 사이에 결합되도록 구성이 가능하다.Here, the
연결부(108)는 카본이 함유된 수지재질일 수 있으며. 배관부(101)와 세정액이 유동하면서 마찰에 의한 발생된 정전기의 전하를 없애주는 역할을 하도록 구성이 가능하다. The
연결부(108)는 수지재질 외의 정전기 발생을 없애주는 재질이면 모두 만족하다.The
여기에서의, 연결부(108)의 일측에는 제1체결부(103)가 형성되며, 타측에는 제2체결부(104)가 형성될 수 있으며, 연결부(108)는 배관부(101)를 서로 이격시켜 결합하도록 구성이 가능하다.Here, the
제1체결부(102) 및 제2체결부(104)의 사이에 초순수가 유동되도록 유로(107)가 형성될 수 있으며, 배관부(101)로부터의 초순수를 유로가 안내하여, 분사부(106)의 노즐로 초순수를 분사하도록 구성될 수 있다.A
연결부(108)의 중앙의 내주면은 유로가 형성되어, 세정액을 안내하는 역할을 하도록 구성이 가능하며, 세정액인 초순수가 카본이 함유된 수지 재질과 접촉하여, 정전기가 제거되어, 분사부(106)에는 정전기가 제거된 초순수만을 유동시키도록 구성될 수 있다.A flow path is formed on the inner circumferential surface of the center of the
연결부(108)는 배관부(101)에 세정액이 유동하면서 마찰에 의한 발생된 정전기의 전하를 없애주며, 외부 다른 장치로 인하여 웨이퍼 상에 발생한 정전기의 전하가 분사부(106)를 역류할 경우, 배관부(101)에 구비된 연결부(108)를 통해 정전기를 제거가 가능하도록 구성이 가능하다. The
연결부(108)는 부도체로 구성되어, 배관부(101) 내에 있던 정전기는 초순수를 따라 유동되면서, 카본이 함유된 수지재질에 의하여 방전되도록 구성이 가능하다.The
연결부(108)에 형성된 체결부는 배관부(101)끼리 연결이 가능하도록 구성될 수 있으며, 배관부(101)와 분사부(106)를 연결시키는 형태 모두 가능하다.The fastening part formed in the
배관부(101)와 배관부와 연결된 분사부(106)가 연결되기 위하여, 배관부(101)의 일측에는 제1체결부(103)에 대응되게 나사식의 제1결합부(102)가 형성될 수 있으며, 분사부(106)의 끝단에는 제2체결부(104)에 대응되게, 나사식의 제2결합부(105)가 형성될 수 있다. In order to connect the
제1체결부(103)에, 제1결합부(102)가 연결되는 외면에 누수방지를 위한 누수방지캡(109)이 구비될 수 있으며, 제2체결부(104)와, 제2결합부(105)가 연결되는 외면에도 누수방지캡(109)이 구비될 수 있다.A
연결부(108)는 분사부(106) 및 배관부(101)의 외면둘레에 대응되게 내주면이 형성될 수 있으며, 배관부(101) 및 분사부(106)를 서로 이격시켜 연결하는 형태로 구성이 가능하다. The
배관부(101) 및 분사부(106) 사이에 정전기 발생을 없애는 재질로 형성된 연결부(108)가 배관부(101)와 분사부(106) 사이에 구비됨으로써, 배관부(101) 내부에 축척된 정전기의 전하를 없애주어 정전기가 없는 초순수를 분사부(106)로 전달하게 됨으로써, 분사부(106)는 기판(W) 전면에 초순수를 분사하도록 구성이 가능하다. A
이는, 정전기가 없는 초순수만이 기판(W)에 분사됨으로써, 파티클이 기판(W)에 흡착되는 것을 줄여주어 기판(W)의 회로가 손상되는 것을 줄여줄 수 있는 장점이 있다.
This is advantageous in that only ultrapure water without static electricity is sprayed onto the substrate W, thereby reducing the adsorption of particles to the substrate W, thereby reducing damage to the circuit of the substrate W.
이상과 같이 실시예들에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것이다. 또한, 본 발명이 상술한 실시 예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 사상은 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
As described above, in the embodiments, specific matters such as specific components and the like have been described with reference to the limited embodiments and drawings, but these are provided to help a more general understanding of the present invention. In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and variations are possible from these descriptions by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and not only the claims to be described later, but also all those with equivalent or equivalent modifications to the claims will fall within the scope of the spirit of the present invention.
100: 배관유닛 101: 배관부
106: 분사부 107: 유로
102: 제1결합부 103: 제1체결부
104: 제2결합부 105: 제2체결부
108: 연결부 110: 챔버
120: 척 200: 세정장치100: piping unit 101: piping part
106: injection unit 107: flow path
102: first coupling part 103: first coupling part
104: second coupling part 105: second coupling part
108: connection 110: chamber
120: chuck 200: cleaning device
Claims (9)
축을 통해 회전 가능하게 구비되고, 상기 초순수를 유동시키는 배관부;
상기 배관부와 연결되어서 회전하고, 상기 기판에 초순수를 분사하는 분사부;
상기 배관부의 중간에 구비되며, 내부에 상기 초순수가 유동되도록 유로가 형성되고, 상기 유동하는 초순수에서 정전기를 제거하도록 접지가 연결되고, 카본이 함유된 절연성 수지재질로 이루어지는 연결부;
를 포함하는 배관유닛.In the piping unit for providing ultrapure water to a substrate,
a pipe part that is rotatably provided through a shaft and flows the ultrapure water;
an injection unit connected to the pipe unit and rotating, and injecting ultrapure water to the substrate;
a connection part provided in the middle of the pipe part, a flow path formed therein so that the ultrapure water flows, a grounding connection to remove static electricity from the flowing ultrapure water, and a connection part made of an insulating resin material containing carbon;
A piping unit comprising a.
상기 연결부의 일측에는 제1체결부가 형성되며, 타측에는 제2체결부가 형성되며, 상기 제1체결부 및 상기 제2체결부 사이에 상기 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 배관유닛.According to claim 1,
A first fastening part is formed on one side of the connection part, a second fastening part is formed on the other side, and the flow path is formed between the first fastening part and the second fastening part.
상기 연결부는 상기 배관부와 상기 분사부를 연결시키는 것을 특징으로 하는 배관유닛.According to claim 1,
The connecting part is a piping unit, characterized in that connecting the pipe and the injection part.
상기 연결부와 상기 배관부가 접하는 부위에 누수방지캡이 구비된 것을 특징으로 하는 배관유닛.According to claim 1,
A piping unit, characterized in that a leak prevention cap is provided at a portion where the connection part and the pipe part contact each other.
상기 기판을 안착하여, 회전시키는 스핀척;
상기 챔버 일측에 구비되어서 상기 기판의 세정을 위한 초순수를 상기 기판에 제공하는 배관유닛;
을 포함하고
상기 배관유닛은
축을 통해 회전 가능하게 구비되고, 상기 초순수를 유동시키는 배관부;
상기 배관부와 연결되어서 회전하고, 상기 기판에 초순수를 분사하는 분사부;
상기 배관부의 중간에 구비되며, 내부에 상기 초순수가 유동되도록 유로가 형성되고, 상기 유동하는 초순수에서 정전기를 제거하도록 접지가 연결되고, 카본이 함유된 절연성 수지재질로 이루어지는 연결부;
를 포함하는 세정장치.a chamber providing a space in which the substrate is cleaned;
a spin chuck for seating and rotating the substrate;
a piping unit provided at one side of the chamber to provide ultrapure water for cleaning the substrate to the substrate;
includes
The piping unit is
a pipe part that is rotatably provided through a shaft and flows the ultrapure water;
an injection unit connected to the pipe unit and rotating, and injecting ultrapure water to the substrate;
a connection part provided in the middle of the pipe part, a flow path formed therein so that the ultrapure water flows, a grounding connection to remove static electricity from the flowing ultrapure water, and a connection part made of an insulating resin material containing carbon;
A cleaning device comprising a.
상기 연결부는 상기 배관부와 상기 분사부를 연결시키는 것을 특징으로 하는 세정장치.7. The method of claim 6,
The connection part is a cleaning device, characterized in that connecting the pipe part and the injection part.
상기 연결부와 상기 배관부가 접하는 부위에 누수방지캡이 구비된 것을 특징으로 하는 세정장치.
7. The method of claim 6,
A cleaning device, characterized in that a leak prevention cap is provided at a portion where the connection part and the pipe part contact each other.
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