KR19980015565A - 웨이퍼 에지 부위의 sog 제거용 용액 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 에지 부위의 SOG를 제거하는 용액를 지속적으로 공급할 수 있는 용액 공급장치에 관한 것으로, 화학 용액을 저장하는 주 저장탱크와, 상기 주 저장탱크로 공급되는 상기 화학 용액을 일시적으로 저장하는 보조 저장탱크와, 상기 화학 용액을 상기 보조 저장탱크로 공급하기 위해 상기 주 저장탱크에 소정 길이의 가스 공급관으로 연결된 가스 공급 수단과, 상기 보조 저장탱크에 설치되어 상기 보조 저장탱크의 화학 용액 레벨을 일정하게 유지하도록 하는 레벨 감지 센서를 포함하는 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치에 있어서, 상기 주 저장탱크와 상기 공급 수단 사이의 가스 공급관 전체에 걸쳐 상기 가스 공급관이 접히는 것을 방지하기 위한 접힘 방지 수단이 설치된 것을 특징으로 한다.

Description

웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치

본 발명은 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 에지 부위의 SOG를 제거하는 용액를 지속적으로 공급할 수 있는 용액 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제조 공정중 웨이퍼 기판상에 메탈층을 형성하는 공정에서 이 메탈층간을 절연하기 위해 PEOX(Plasma Enhanced Oxide)막을 증착하여 보호막을 형성한 다음, O3-TEOS(O3-Tetra Ethyl Orthosilicate)막을 증착하여 층간 절연막을 형성한다. 이후, 층간 절연막과 금속과 금속사이의 스페이스를 채우기 위하여 스핀 코팅에 의하여 SOG막을 도포한다.

그러나, 상기의 SOG막 도포후, 웨이퍼 에지 부위에서 SOG막이 갈라지는 현상이나 막이 들뜨는 현상이 발생하여 반도체 칩에 나쁜 영향을 주게되어 이를 해결하기 위해 웨이퍼 에지 부위의 SOG막 제거 장치가 개발되고 있다.

도 1은 종래의 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도시된 바와 같이, SOG 제거용 용액 공급장치는 주 저장탱크(1)의 화학 용액(7)이 제 1 질소 공급부(3)로부터 제 1 질소 공급관(4)을 통하여 소정 압력으로 가압되는 질소에 의해 연결관(5)을 거쳐 일시적으로 보조 저장탱크(2)에 저장된 후 보조 저장탱크(2)의 용액 공급관(6)을 통하여 흐르는 구조로 되어 있다.

상기의 화학 용액(7)은 웨이퍼 기판 에지 부위의 SOG막을 제거하는 용액으로, 일반적으로 이소 프로필렌 알콜(IPA) 또는 메탄올이 사용되며, 제 1 질소 공급관(4)은 플렉시블한 가용성 관이다.

여기서, 미설명 부호 8은 보조 저장탱크(2) 내의 화학 용액(7')의 레벨을 감지하는 레벨 감지 센서이고, 부호 10,11은 레벨 감지 센서(8)에 의해 감지된 화학 용액(7')의 레벨이 하이(high)일 때 보조 저장탱크(2)내의 화학 용액이 용액 공급관(6)으로 배출되도록 하는 제 2 질소 공급부 및 제 2 질소 공급관이다.

이와 같이 구성되는 종래의 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 질소 공급부(3)에서 질소를 0.5㎏/㎠ 정도의 압력으로 제 1 질소 공급관(4)을 통하여 가압하면, 주 저장탱크(1)의 화학 용액(7)은 연결관(5)을 통하여 보조 저장탱크(2)로 공급되기 시작한다.

이후, 보조 저장탱크(8)내의 화학 용액(7')의 레벨이 상승하여 하이 레벨에 도달된 것이 레벨 감지 센서(8)에 의해 감지되면, 제 1 질소 공급부(3)는 가동을 멈추고 질소의 공급이 차단됨과 동시에 제 2 질소 공급부(10)가 가동되어 질소를 제 2 질소 공급관(11)을 통해 가압한다. 이렇게 되면, 보조 저장탱크(8)의 화학 용액은 용액 공급관(6)을 통해 흐르고, 이에 따라, 웨이퍼 에지 부분의 SOG막이 제거된다.

이후, 보조 저장탱크(2) 내부의 화학 용액의 레벨이 로우(low) 레벨에 도달된 것이 레벨 감지 센서(8)에 의해 감지되면, 제 2 질소 공급부(10)의 가동이 멈추고 질소의 공급이 차단됨과 동시에 제 1 질소 공급부(3)가 가동되어 질소가 제 1 저장 탱크(1)로 가압되어 주 저장탱크(1)내의 화학 용액은 연결관(5)을 통해 보조 저장탱크(2)에 공급된다.

이와 같은 공급 장치에 있어서는 보조 저장탱크에 IPA가 적정량 공급되어야 하는 바, 상기와 같은 반복 과정으로 이루어지는 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치를 장시간 사용하게 되는 경우, 소모된 화학 용액의 잦은 교체에 따른 저장 탱크의 유동 등에 의해 제 1 및 제 2 질소 공급관의 꼬임(twist), 접힘 또는 파손 등의 결함이 발생되어 저장 탱크내로 질소가 제대로 공급되지 않는다. 이로 인해 웨이퍼상에 화학 용액의 공급이 차단되어 웨이퍼 에지 부분의 크랙이 발생되고, 이 크랙으로 인해 파티클이 발생되는 문제점이 있었다.

그리고, 상기와 같이 질소 공급이 제대로 되지 않는 문제가 발생된 경우, 이를 인식할 수 있는 특별한 경보 장치가 없기 때문에 계속적인 설비의 가동으로 인한 공정 불량이 발생되어 웨어퍼 제조 수율이 저하되는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼 에지 부위의 SOG를 제거하는 용액를 지속적으로 공급할 수 있는 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치를 개략적으로 나타낸 구성도

도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치를 나타낸 구성도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 주 저장탱크2 : 보조 저장탱크3 : 제 1 질소 공급부

4 : 제 1 질소 공급관5 : 연결관6 : 용액 공급관

7,7' : 화학 용액8 : 레벨 감지 센서10 : 제 2 질소 공급부

11 : 제 2 질소 공급관12 : 접힘 방지 수단

이하, 본 발명의 의한 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 종래의 부분과 동일한 부분에는 동일한 부호가 부여된다.

도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치를 나타내는 구성도이다.

본 발명의 SOG 제거용 용액 공급장치는 제 1 질소 공급관(4)이 꼬이거나, 접히거나, 파손되는 결함중에 특히 접히는 것을 방지하기 위해 접힘 방지 수단(12)이 제 1 질소 공급관(4)에 설치되는 것을 제외하면 도 1의 구조와 동일한 구조로 이루어져 있다.

여기서, 접힘 방지 수단(12)은 간격이 조밀하게 배열되어 있는 스프링으로서, 제 1 질소 공급관(4) 전체에 걸쳐 그 외주면에 삽입되는 것이다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 질소 공급부(3)에서 질소를 0.5㎏/㎠ 정도의 압력으로 제 1 질소 공급관(4)을 통하여 가압하면, 주 저장탱크(1)의 화학 용액(7)은 연결관(5)을 통하여 보조 저장탱크(8)로 공급되기 시작한다.

이후, 보조 저장탱크(8)내의 화학 용액(7')의 레벨이 상승하여 하이 레벨에 도달된 것이 레벨 감지 센서(8)에 의해 감지되면, 제 1 질소 공급부(3)는 가동을 멈추어 질소의 공급이 차단됨과 동시에 제 2 질소 공급부(10)가 가동되어 질소를 제 2 질소 공급관(11)을 통해 가압하여 보조 저장탱크(8)의 화학 용액이 용액 공급관(6)을 통해 흐른다. 이에 따라, 제 2 공급관(6)을 통해 흐른 화학 용액으로 인해 웨이퍼 에지 부분의 SOG막을 제거한다.

이후, 보조 저장탱크(6) 내부의 화학 용액의 레벨이 로우(low) 레벨에 도달된 것이 레벨 감지 센서(8)에 의해 감지되면, 제 2 질소 공급부(10)의 가동이 멈추어져 질소의 공급이 차단됨과 동시에 제 1 질소 공급부(3)가 가동되어 질소가 제 1저장 탱크(1)로 가압되어 주 저장탱크(1)내의 화학 용액은 연결관(5)을 통해 보조 저장탱크(2)에 공급된다.

이와 같은 반복 과정으로 이루어지는 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급 장치를 장시간 사용하게 되는 경우, 소모된 화학 용액의 잦은 교체에 따른 저장 탱크가 움직이더라도 질소 공급관(4)의 전체에 걸쳐 그 외주면에 스프링(12)이 삽입되어 있어, 질소 공급관(4)이 휘더라도 스프링(12)에 의해 가이드되기 때문에 질소 공급관(4)이 접히는 문제가 발생되지 않아 저장 탱크 내로 질소를 지속적으로 가압하여 웨이퍼 상에 SOG 제거용 화학 용액의 공급을 지속적으로 공급할 수 있게 된다.

이에 따라, 질소 공급이 제대로 공급되고 있지 않는 상태를 알 수 있는 특별한 경보 장치가 없어도 작업자는 안심하고 작업을 진행할 수 있다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치는, 제 1 질소 공급관이 꼬이거나, 접히거나, 파손되는 결함중에 특히 접히는 것을 방지하기 위해 접힘 방지 수단을 제 1 질소 공급관에 설치함으로써, 저장 탱크 내로 질소를 지속적으로 가압하여 웨이퍼 상에 SOG 제거용 화학 용액을 지속적으로 공급하여 웨이퍼 에지 부분의 크랙의 발생을 억제함과 아울러 파티클의 발생을 막을 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 화학 용액을 저장하는 주 저장탱크와, 상기 주 저장탱크로 공급되는 상기 화학 용액을 일시적으로 저장하는 보조 저장탱크와, 상기 화학 용액을 상기 보조 저장탱크로 공급하기 위해 상기 주 저장탱크에 소정 길이의 가스 공급관으로 연결된 가스 공급 수단과, 상기 보조 저장탱크에 설치되어 상기 보조 저장탱크의 화학 용액 레벨을 일정하게 유지하도록 하는 레벨 감지 센서를 포함하는 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치에 있어서, 상기 주 저장탱크와 상기 공급 수단 사이의 가스 공급관 전체에 걸쳐 상기 가스 공급관이 접히는 것을 방지하기 위한 접힘 방지 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 접힘 방지 수단은 스프링인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 부위의 SOG 제거용 용액 공급장치.