KR19980026054A - 웨트 스테이션 - Google Patents

Abstract

웨트 스테이션이 개시되어 있다. 이 장치는 화학용액이 담긴 액조와, 일단부가 상기 액조의 바닥 위에 위치하고 상기 액조 내에 화학용액을 공급 및 보충시키기 위한 제1 공급 배관과, 상기 제1 공급 배관의 타단부와 연결되고 화학용액을 강제로 순환시키기 위한 펌프와, 일단부가 상기 화학용액에 담겨지고 타단부가 상기 펌프와 연결되어 액조 내의 화학용액을 배기시키기 위한 배기관과, 상기 제1 공급 배관의 중간부분에 직렬로 개재시킨 제1 및 제2 여과기와, 일단부가 상기 제1 및 제2 여과기의 출력부와 연결되도록 분리된 형태를 가지면서 타단부가 상기 액조 내에 위치하도록 설치된 제2 공급 배관과, 일단부가 상기 제2 여과기와 상기 액조 사이의 제1 공급 배관의 중간부분과 연결되고 타단부가 상기 제2 공급 배관의 중간부분과 연결된 제3 공급 배관과, 상기 제3 공급 배관의 중간부분에 개재된 내열유리관과, 상기 내열유리관의 양단과 상기 제3 공급 배관 사이에 설치된 제1 및 제2 에어밸브와, 상기 내열유리관을 향하여 서로 마주보도록 설치된 레이저 발광부 및 레이저 수광부와, 상기 레이저 발광부를 제어하고 상기 레어저 수광부로부터 감지된 신호를 모니터 상으로 보내는 컴퓨터 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 세정능력을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라 생산성 및 수율을 제고시킬 수 있다.

Description

웨트 스테이션

본 발명은 웨트 스테이션에 관한 것으로, 특히 반도체소자의 표면을 세정하거나 특정 물질막을 식각하는 데 사용되는 웨트 스테이션에 관한 것이다.

반도체소자의 제조공정에 있어서, 도전막 또는 절연막을 형성하기 전에 화학용액으로 반도체기판 표면에 흡착된 이물질을 세정하는 공정은 필수적으로 요구된다. 또한, 필요에 따라 이들 도전막이나 절연막의 소정영역을 화학용액을 사용하여 선택적으로 습식식각하는 공정은 반도체소자의 제조공정에 많이 사용된다. 이러한 습식공정은 일반적으로 적절한 화학용액이 담긴 웨트 스테이션의 액조에 웨이퍼를 담구어 실시하며, 습식공정이 완료된 웨이퍼는 린스 및 스핀 드라이 공정을 거쳐 완료된다.

도 1은 종래의 웨트 스테이션을 설명하기 위한 개략도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 웨트 스테이션은 화학용액(3)이 담긴 액조(1)와, 일단부가 상기 화학용액(3)의 바닥 부분까지 담구어진 공급 배관(5)과 상기 공급 배관(5)의 타단부와 연결되어 화학용액을 강제로 순환시키는 펌프(7)와, 상기 공급배관(5)의 중간에 설치되어 화학용액 내의 불순물을 여과시키는 여과기(7)와, 일단부는 상기 화학용액(3)에 담기고 타단부는 상기 펌프(7)와 연결되어 액조(3) 내의 화학용액을 배기시키는 배기관(11)으로 구성되어 있다. 이러한 웨트 스테이션은 세정공정 또는 식각공정을 실시할 때마다 화학용액을 순환시키어 웨이퍼 표면에 흡착된 오염입자들을 제거하고 이들 제거된 오염입자들은 화학용액 내에 분포된 상태로 순환되어 여과기에서 여과된다. 따라서, 세정공정 또는 식각공정을 실시하는 횟수가 증가할수록 여과기에 점점 많은 오염입자들이 집속되어 일정기간이 경과하면 여과기를 교체하여야 한다.

상기와 같이 종래의 웨트 스테이션은 펌프에 의해 강제순환되는 화학용액이 하나의 여과기에 의해 여과되므로, 화학용액 내의 불순물 여과 능력에 한계가 있으며, 여과기의 교체시기 및 화학용액 내의 오염입자 분포상태를 정확히 파악하기가 어렵다.

따라서, 본 발명의 목적은 여과기능을 극대화시키면서 화학용액 내의 오염입자 분포상태를 정확히 측정하여 여과기의 교체시기를 자동으로 판단할 수 있는 웨트 스테이션을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 웨트 스테이션을 설명하기 위한 개략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 웨트 스테이션을 설명하기 위한 단면도이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 웨트 스테이션은 화학용액이 담긴 액조와, 일단부가 상기 액조의 바닥 위에 위치하고 상기 액조 내에 화학용액을 공급 및 보충시키기 위한 제1 공급 배관과, 상기 제1 공급 배관의 타단부와 연결되고 화학용액을 강제로 순환시키기 위한 펌프와, 일단부가 상기 화학용액에 담겨지고 타단부가 상기 펌프와 연결되어 액조 내의 화학용액을 배기시키기 위한 배기관과, 상기 제1 공급 배관의 중간부분에 직렬로 개재시킨 제1 및 제2 여과기와, 일단부가 상기 제1 및 제2 여과기의 출력부와 연결되도록 분리된 형태를 가지면서 타단부가 상기 액조 내에 위치하도록 설치된 제2 공급 배관과, 일단부가 상기 제2 여과기와 상기 액조 사이의 제1 공급 배관의 중간부분과 연결되고 타단부가 상기 제2 공급 배관의 중간부분과 연결된 제3 공급 배관과, 상기 제3 공급 배관의 중간부분에 개재된 내열유리관과, 상기 내열유리관의 양단과 상기 제3 공급 배관 사이에 설치된 제1 및 제2 에어밸브와, 상기 내열유리관을 향하여 서로 마주보도록 설치된 레이저 발광부 및 레이저 수광부와, 상기 레이저 발광부를 제어하고 상기 레어저 수광부로부터 감지된 신호를 모니터 상으로 보내는 컴퓨터 시스템을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 웨트 스테이션의 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 실시예의 웨트 스테이션은 화학용액(103)이 담긴 액조(101)와, 일단부가 상기 화학용액(103)의 바닥까지 담겨지고 액조(101) 내에 화학용액(103)을 공급 및 보충시키기 위한 제1 공급 배관(109)과, 상기 제1 공급 배관(109)의 타단부와 연결되고 화학용액(103)을 강제로 순환시키기 위한 펌프(107)와, 일단부가 상기 화학용액(103)에 담겨지고 타단부가 상기 펌프(107)와 연결되어 액조(101) 내의 화학용액(103)을 배기시키기 위한 배기관(105)과, 화학용액(103) 내의 오염입자들을 여과시키기 위하여 상기 제1 공급 배관(109)의 중간에 직렬로 개재시킨 제1 및 제2 여과기(F1, F2)와, 일단부가 상기 제1 및 제2 여과기(F1, F2)의 출력부와 연결되도록 분리된 형태를 가지면서 타단부가 상기 액조(101) 내에 위치하여 상기 제1 및 제2 여과기(F1, F2)를 통과한 화학용액(103)의 일부가 상기 액조(101) 내에 공급되도록 설치된 제2 공급 배관(111)과, 일단부가 상기 제2 여과기(F2)와 상기 액조(101) 사이의 제1 공급 배관(109)의 중간부분과 연결되고 타단부가 상기 제2 공급 배관(111)의 중간부분과 연결된 제3 공급 배관(113)과, 상기 제3 공급 배관(113)의 중간부분에 개재된 내열유리관(115)과, 상기 내열유리관(115)의 양단과 상기 제3 공급 배관(113) 사이에 설치되어 상기 내열유리관(115)을 통하여 흐르는 화학용액을 일시적으로 정지시키기 위한 제1 및 제2 에어밸브(V1, V2)와, 상기 내열유리관(115)을 향하여 서로 마주보도록 설치된 레이저 발광부(I) 및 레이저 수광부(J)와, 상기 레이저 발광부(I)를 제어하고 상기 레어저 수광부(J)로부터 감지된 신호를 모니터(D) 상으로 보내어 육안으로 그 결과를 확인할 수 있도록 처리해주는 컴퓨터 시스템(C)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 웨트 스테이션에 있어서 액조(101)에 공급되는 화학용액 내의 오염입자 분포를 측정하는 과정을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 제1 및 제2 에어밸브(V1, V2)를 잠그어 내열유리관(115)을 통하여 흐르는 화학용액을 일시적으로 정지시키고 상기 컴퓨터 시스템(C)을 이용하여 레이저 발광부(I)로부터 레이저를 발생시킨다. 이와 같이 레이저 발광부(I)를 작동시키면, 레이저가 화살표(L)와 같은 방향으로 내열유리관(115) 및 그 내부의 화학용액을 통과하여 레이저 수광부(J)로 조사된다. 이때, 화학용액 내에 분포된 오염입자를 통과하는 레이저와 순순한 화학용액을 통과하는 레이저의 에너지는 서로 다르므로 레이저 수광부(J)에 입사되는 레이저를 컴퓨터 시스템(C)에서 신호처리하여 그 결과를 모니터(D)로 출력시키면, 육안으로 화학용액 내에 분포된 오염입자 밀도를 알 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 당업자의 수준에서 그 변형 및 개량이 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 액조 내에 공급되는 화학용액 내의 오염입자 분포를 수시로 정확하게 측정할 수 있으므로, 측정된 오염입자 밀도와 정해진 오염입자 밀도의 허용치를 비교하여 제1 및 제2 여과기의 교체시기를 정확히 판단할 수 있다. 또한, 제1 공급 배관의 중간에 제1 및 제2 여과기를 직렬로 개재시킴으로써, 여과능력을 더욱 증대시킬 수 있다. 따라서, 항상 허용치보다 낮은 오염입자 밀도를 유지시킬 수 있으므로 세정공정 또는 식각공정을 효율적으로 실시할 수 있으며, 이에 따라 생산성 및 수율을 극대화시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 화학용액이 담긴 액조;

   일단부가 상기 액조의 바닥 위에 위치하고 상기 액조 내에 화학용액을 공급 및 보충시키기 위한 제1 공급 배관;

   상기 제1 공급 배관의 타단부와 연결되고 화학용액을 강제로 순환시키기 위한 펌프;

   일단부가 상기 화학용액에 담겨지고 타단부가 상기 펌프와 연결되어 액조 내의 화학용액을 배기시키기 위한 배기관;

   상기 제1 공급 배관의 중간부분에 직렬로 개재시킨 제1 및 제2 여과기;

   일단부가 상기 제1 및 제2 여과기의 출력부와 연결되도록 분리된 형태를 가지면서 타단부가 상기 액조 내에 위치하도록 설치된 제2 공급 배관;

   일단부가 상기 제2 여과기와 상기 액조 사이의 제1 공급 배관의 중간부분과 연결되고 타단부가 상기 제2 공급 배관의 중간부분과 연결된 제3 공급 배관;

   상기 제3 공급 배관의 중간부분에 개재된 내열유리관;

   상기 내열유리관의 양단과 상기 제3 공급 배관 사이에 설치된 제1 및 제2 에어밸브;

   상기 내열유리관을 향하여 서로 마주보도록 설치된 레이저 발광부 및 레이저 수광부; 및

   상기 레이저 발광부를 제어하고 상기 레어저 수광부로부터 감지된 신호를 모니터 상으로 보내는 컴퓨터 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 웨트 스테이션.