KR19980076568A - 반도체 공기오염도 측정장치 - Google Patents

Abstract

공기오염도를 항상 일정한 조건에서 측정할 수 있도록 하여 절대평가가 가능한 반도체 공기오염도 측정장치에 관한 것이다.

본 발명은 일정기간 웨이퍼 또는 집거접시를 청정실 내부에 방치하고 그 세척수를 분석하여 청정실의 공기오염도를 측정하는 간접측정방식의 반도체 공기오염도 측정장치에 있어서, 청정실 내부의 공기를 원하는 방향으로 조절하여 흡입할 수 있도록 형성된 흡입노즐과, 상기 흡입노즐에서 연결되고 통로를 개폐함으로써 흡입되는 공기의 양을 조절하는 밸브와, 상기 밸브와 연결된 상기 통로에 설치되어 상기 밸브를 통과한 공기가 유속과 방향이 일정한 층류가 되도록 유도하는 허니코움과, 상기 허니코움에서 유도된 층류를 외부로부터 밀폐하여 보호하도록 상기 통로와 상기 웨이퍼를 둘러싸는 격자형의 챔버와, 상기 챔버의 끝단면에 설치되어 층류형태의 공기를 외부로 배기시키는 공기배출장치로 이루어진 것을 특징으로 한다.

따라서 공기오염도 측정치의 신뢰도를 향상시키고 표준화된 공기오염도의 절대치를 측정할 수 있어 모든 청정실에 적용할 수 있고 측정조건을 인위적으로 달리할 수 있어 빠른 측정을 가능하게 하는 효과를 갖는다.

Description

반도체 공기오염도 측정장치

본 발명은 반도체 공기오염도 측정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기오염도를 항상 일정한 조건에서 측정할 수 있도록 하여 절대평가가 가능한 반도체 공기오염도 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 청정실의 청정상태 유지는 웨이퍼의 가공에 절대적인 영향을 끼치는 매우 중요한 요건이다.

공기중의 이온입자나 공정설비에서 발생하는 유기물질 또는 작업자로부터 청정실에 유입되는 먼지 등은 웨이퍼의 표면에 흡착하여 가공시에 회로의 단락이나 물성치의 변화 등 웨이퍼의 중대한 결함을 발생시킨다.

따라서 청정실의 오염도를 낮추기 위해 먼저 청정실의 공기오염도를 알아보는 공기오염도 측정이 이루어지며 측정된 공기오염도에 따라서 공기오염도가 기준치를 초과하면 청정실의 공기필터의 교체나 오염원의 제거 또는 청정장치의 가동 등의 조치를 취하게 된다.

상술한 공기오염도를 측정하는 방법으로는 측정설비가 청정실의 공기를 직접 채취하여 오염도를 측정하는 직접측정방식과 일정한 기간동안 청정실의 내부에 웨이퍼나 집거접시를 방치하였다가 수거하여 흡착된 이온이나 유기입자 또는 먼지를 초순수로 세척한 후 그 세척수를 분석기를 통해 분석하는 간접측정방식이 있다.

그 중에서도 간접측정방식은, 고가이며 단일분석만이 가능한 직접측정방식과는 달리 장비의 구입 및 설치비용이 저렴하고 한가지 종류 뿐만이 아니라 분석기에 따라 다양한 종류의 오염물질을 측정할 수 있기 때문에 널리 사용되고 있다.

이러한 간접측정방식의 공기오염도 측정방식은 먼저 도1에서와 같이 청정실 천정부에 설치된 필터(10)를 거쳐 유입되는 청정공기가 기류를 형성하고 있는 환경에서 청정실 내부 받침대 상측 지지대 위에 웨이퍼(12)를 일정기간 방치하고 일정기간이 지나 각종의 오염물질로 오염된 웨이퍼(12)를 수거하여 초순수로 세척한 후 그 세척수에 포함된 각종의 이온입자, 유기물질, 먼지 등을 분석기로 분석함으로써 오염원이 무엇이며 오염정도가 어떠한지를 확인하는 과정을 거친다.

그러나 이러한 종래의 공기오염도 측정방식은 청정실의 천정부에서 내려오는 청정공기 기류가 유속 및 방향이 일정하지 않은 난류이므로 웨이퍼표면에 흡착되는 이온 및 먼지입자들이 같은 청정실 내부라도 측정하는 곳에 따라 흡착량이 달라지며 따라서 공기오염도의 측정치 신뢰도가 떨어지고 다른 청정실과의 비교측정이나 표준화된 공기오염도의 측정방식에 따른 절대치를 측정할 수 없었다. 또한 한정된 청정실에서 측정한 측정치를 과거의 데이터와 비교하여 상대적으로 청정실의 공기오염도를 판단하였기 때문에 정밀한 판단이 불가능하고 비교적 정확한 데이터를 얻기 위해서는 장기간 웨이퍼를 방치해야 하는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 공기오염도 측정치의 신뢰도를 향상시키고 다른 청정실과의 비교측정과 표준화된 공기오염도의 절대치를 측정할 수 있는 반도체 공기오염도 측정장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 모든 청정실에 적용할 수 있어 청정실의 오염도 변화를 정밀하게 측정할 수 있고 측정조건을 인위적으로 달리할 수 있어 빠른 측정을 가능하게 하는 반도체 공기오염도 측정장치를 제공함에 있다.

도1은 종래의 공기오염도 측정상태를 나타낸 개략도이다.

도2는 본 발명에 따른 공기오염도 측정장치를 나타낸 개략도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10: 필터 12: 웨이퍼

20: 흡입노즐 22: 밸브

24: 허니코움(HONEYCOMB) 26: 챔버

28: 공기배출장치 30: 유속센서

32: 제어부

상기의 목적은 일정기간 웨이퍼 또는 집거접시를 청정실 내부에 방치하고 그 세척수를 분석하여 청정실의 공기오염도를 측정하는 간접측정방식의 반도체 공기오염도 측정장치에 있어서, 청정실 내부의 공기를 원하는 방향으로 조절하여 흡입할 수 있도록 형성된 흡입노즐과, 상기 흡입노즐에 연결되고 통로를 개폐함으로써 흡입되는 공기의 양을 조절하는 밸브와, 상기 밸브와 연결된 상기 통로에 설치되어 상기 밸브를 통과한 공기가 유속과 방향이 일정한 층류가 되도록 유도하는 허니코움과, 상기 허니코움에서 유도된 층류를 외부로부터 밀폐하여 보호하도록 상기 통로와 상기 웨이퍼를 둘러싸는 격자형의 챔버와, 상기 챔버의 끝단면에 설치되어 층류형태의 공기를 외부로 배기시키는 공기배출장치로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 공기오염도 측정장치에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명 한다.

도2는 본 발명에 따른 반도체 공기오염도 측정장치의 바람직한 실시예를 나타낸 개략도이다.

도2를 참조하여 설명하면 반도체 공기오염도 측정장치는 청정실 내부의 공기를 다양한 방향에서 흡입하도록 회전형 또는 분리형의 흡입노즐(20)과, 흡입하는 공기의 양을 조절하는 밸브(22)와, 다수개의 작은 통로들로 이루어진 벌집형태로서 공기의 유속과 방향을 일정하게 하여 층류가 되도록 유도하는 허니코움(24)과, 통로와 웨이퍼를 둘러싸는 격자형의 챔버(26)와, 공기를 외부로 배기시키는 공기배출장치(28)를 구비한다.

또한, 통로에 설치되어 층류의 유속을 측정하는 유속센서(30)와 유속센서(30)에서 유속신호를 수신받아 상기 밸브(22)를 제어하는 제어부(32)를 구비한다.

도면에 도시하지는 않았지만 제어부(32)는 현재의 측정조건을 표시하는 표시부를 갖는다.

이러한 반도체 공기오염도 측정장치의 동작을 설명하면, 먼저 도2에 도시된 바와 같이 흡입노즐(20)이 공기오염도를 측정하고자 하는 청정실의 공기를 다른형태의 노즐로 바꾸거나 입구가 회전 또는 구부러지는 형태의 노즐을 사용하여 선택적으로 흡입한다. 흡입된 공기는 통로를 개폐하는 밸브(22)에서 측정이 용이한 조건의 유속을 유지할 수 있도록 흡입 유량이 조절되며 허니코움(24)을 통과하면서 층류를 형성하게 된다. 따라서 이온이나 고체 또는 유기입자들이 웨이퍼표면에 항상 일정한 조건으로 흡착하게 되어 공기오염도의 절대치를 구할 수 있다. 허니코움(24)에서 유도된 층류를 일정하게 유지시키도록 외부로부터 밀폐하여 보호하는 격자형의 챔버(26)를 형성하여 웨이퍼(12) 또는 집거접시를 챔버 내부의 받침대 상에 일정시간 방치하게 된다.

웨이퍼의 하측부위에는 공기배출장치(28)를 설치하여 웨이퍼를 지난 층류를 외부로 배출하도록 한다.

또한, 공기층류가 통과하는 통로의 측벽에 유속센서(30)를 설치하여 유속신호를 수신한 제어부(32)가 밸브를 조절하여 공기오염도의 측정조건을 변화시킬 수 있도록 하고 측정의 정밀도와 측정시간을 고려하여 최적의 측정유속을 찾아 유지시킬 수 있도록 하였다.

도면에 도시하지는 않았지만 제어부(32)에는 현재의 유속 및 측정완료시간을 나타내는 표시부를 구비하는 것이 바람직하다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 공기오염도 측정장치에 의하면, 공기오염도 측정치의 신뢰도를 향상시키고 다른 청정실과의 비교측정과 표준화된 공기오염도의 절대치를 측정할 수 있어 모든 청정실에 적용할 수 있고 청정실 공기오염도의 변화를 정밀하게 측정할 수 있으며 측정조건을 인위적으로 달리할 수 있어 빠른 측정을 가능하게 하는 효과를 갖는 것이다.

이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

1. 일정기간 웨이퍼 또는 집거접시를 청정실 내부에 방치하고 그 세척수를 분석하여 청정실의 공기오염도를 측정하는 간접측정방식의 반도체 공기오염도 측정장치에 있어서,

   청정실 내부의 공기를 원하는 방향으로 조절하여 흡입할 수 있도록 형성된 흡입노즐;

   상기 흡입노즐에 연결되고 통로를 개폐함으로써 흡입되는 공기의 양을 조절하는 밸브;

   상기 밸브와 연결된 상기 통로에 설치되어 상기 밸브를 통과한 공기가 유속과 방향이 일정한 층류가 되도록 유도하는 허니코움;

   상기 허니코움에서 유도된 층류를 외부로부터 밀폐하여 보호하도록 상기 통로와 상기 웨이퍼를 둘러싸는 격자형의 챔버; 및

   상기 챔버의 끝단면에 설치되어 층류형태의 공기를 외부로 배기시키는 공기배출장치;

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 공기오염도 측정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 통로에 설치되어 층류의 유속을 측정하는 유속센서; 및

   상기 유속센서에서 유속신호를 수신받아 현재의 측정조건을 표시하고 상기 밸브를 제어하여 측정조건을 변화시키는 제어부;

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 반도체 공기오염도 측정장치.