KR19990018790U - Wafer Cleaner - Google Patents
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Abstract
본 고안은 반도체 제조공정중 웨이퍼의 불순물을 제거하기 위하여 사용하는 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로, 제 1 세정액을 공급하는 제 1 세정액 유입관과, 상기 유입되는 제 1 세정액의 공급을 조절하는 제 1 조절밸브와, 제 2 세정액을 공급하는 제 2 세정액 유입관과, 상기 유입되는 제 2 세정액의 공급을 조절하는 제 2 조절밸브와, 세정수를 공급하는 세정수 유입구와, 상기 유입되는 세정수의 공급을 조절하는 세정수 조절밸브과, 상기 공급되는 제 1 및 제 2 세정액과 세정수가 일정비율로 혼합된 혼합 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정액통과 상기 세정액통의 하부에 위치하여 웨이퍼 세정후의 혼합 세정액이 배수되는 배수관과, 웨이퍼 세정공정중 넘쳐나는 혼합 세정액의 외부유출을 방지하기 위하여 상기 세정액통의 외부에 형성된 넘침 방지통을 가지며 상기 세정액통 일측면에 형성하는 산성도 조절액 유입구와, 상기 공급되는 산성도 조절액의 양을 조절하는 산성도 조절밸브와, 상기 세정액통내의 혼합 세정액 산성도를 측정하는 산성도 측정기와, 상기 산성도 측정기의 측정결과를 분석한후 상기 산성도 조절밸브를 조정하여 혼합 세정액이 항상 일정한 산성도를 유지하도록하는 제어부를 추가하여 웨이퍼 세정공정중의 세정액통내의 혼합 세정액을 항상 일정한 산성도를 유지 하도록하여 포토 애칭작업후 웨이퍼 표면에 남은 불순물 입자와 폴리머를 효과적으로 제거하고 반응 침전물이 웨이퍼에 재부착되는 것을 방지 할수 있는 있점을 가진다.The present invention relates to a wafer cleaning apparatus used to remove impurities in a wafer during a semiconductor manufacturing process. The present invention relates to a first cleaning liquid inlet tube for supplying a first cleaning liquid, and a first adjustment for controlling supply of the first cleaning liquid to be introduced. A valve, a second cleaning liquid inlet pipe for supplying a second cleaning liquid, a second control valve for regulating the supply of the second cleaning liquid flowing in, a cleaning water inlet for supplying cleaning water, and a supply of the cleaning water flowing in. A washing liquid control valve for controlling the water, a washing liquid mixed with the supplied first and second washing liquids and the washing water at a predetermined ratio, and a washing liquid container in which the wafer is cleaned, and a mixed washing liquid after the wafer cleaning is disposed under the washing liquid container. The overflow pipe formed outside the cleaning liquid container to prevent the outflow of the drain pipe and the mixed cleaning liquid overflowed during the wafer cleaning process. An acidity adjusting liquid inlet formed on one side of the washing liquid container, a acidity adjusting valve for adjusting the amount of the supplied acidity adjusting liquid, an acidity meter for measuring the acidity of the mixed washing liquid in the washing liquid container, and the acidity meter After analyzing the measurement result of, adjust the acidity control valve to add a control unit to maintain the constant acidity of the mixed cleaning liquid at all times to maintain a constant acidity of the mixed cleaning liquid in the cleaning liquid container during the wafer cleaning process after the photo-etching operation It has the advantage of effectively removing the impurity particles and polymer remaining on the wafer surface and preventing the reaction precipitate from reattaching to the wafer.
Description
본 고안은 반도체 제조공정중 웨이퍼의 불순물을 제거하기 위하여 사용하는 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로서, 특히, 세정액의 산성도 농도를 일정하게 유지할 수 있는 웨이퍼 세정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer cleaning apparatus used to remove impurities in a wafer during a semiconductor manufacturing process, and more particularly, to a wafer cleaning apparatus capable of maintaining a constant acidity concentration of a cleaning liquid.
일반적으로 포토애칭 작업후 웨이퍼 표면에 남아있는 불순물 입자나 폴리머(Polymer)를 제거하기 위하여 웨이퍼 세정장치를 이용한다. 웨이퍼를 세정하는데 이용하는 세정액은 매우 다양하지만 대개는 NH₄OH, H₂O₂, HCl, H₂SO₄ 등을 혼합하여 사용한다.In general, a wafer cleaning apparatus is used to remove impurities or polymers remaining on the wafer surface after the photo etching process. The cleaning solution used to clean the wafers is very diverse, but usually a mixture of NH₄OH, H₂O₂, HCl, H₂SO₄, etc. is used.
도 1은 종래의 웨이퍼 세정장치 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional wafer cleaning apparatus.
종래의 웨이퍼 세정장치는 제 1 세정액을 공급하는 제 1 세정액 유입관(1)과, 상기 유입되는 제 1 세정액의 공급을 조절하는 제 1 조절밸브(11-1)와, 제 2 세정액을 공급하는 제 2 세정액 유입관(2)과 상기 유입되는 제 2 세정액의 공급을 조절하는 제 2 조절밸브(2-1)와, 세정수를 공급하는 세정수 유입구(3)와, 상기 유입되는 세정수의 공급을 조절하는 세정수 조절밸브(3-1)과, 상기 공급되는 제 1 및 제 2 세정액과 세정수가 일정비율로 혼합된 혼합 세정액(5)이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정액통(7)과 상기 세정액통(7)의 하부에 위치하여 웨이퍼 세정후의 혼합 세정액이 배수되는 배수관(4)과, 웨이퍼 세정공정중 넘쳐나는 혼합 세정액(5)의 외부유출을 방지하기 위하여 상기 세정액통(7)의 외부에 형성된 넘침 방지통(6)을 포함한다.Conventional wafer cleaning apparatus includes a first cleaning liquid inlet pipe (1) for supplying a first cleaning liquid, a first control valve (11-1) for regulating the supply of the first cleaning liquid introduced therein, and a second cleaning liquid for supplying a second cleaning liquid. The second cleaning liquid inlet pipe (2), the second control valve (2-1) for controlling the supply of the second cleaning liquid to be introduced, the cleaning water inlet (3) for supplying the cleaning water, and the And a washing liquid container 7 for cleaning the wafer by containing a washing water control valve 3-1 for regulating supply, and a mixed washing liquid 5 in which the supplied first and second washing liquids and washing water are mixed at a predetermined ratio. Located in the lower portion of the cleaning liquid container (7), the drain pipe (4) for draining the mixed cleaning liquid after wafer cleaning, and the outside of the cleaning liquid container (7) to prevent the outflow of the mixed cleaning liquid (5) overflowed during the wafer cleaning process. It includes an overflow prevention container (6) formed in.
상기 종래의 웨이퍼 세정장치를 이용한 세정방법은 다음과 같다.The cleaning method using the conventional wafer cleaning apparatus is as follows.
제 1 세정액 유입관(1)과 제 2 세정액 유입관(2)를 통하여 서로다른 세정액이 일정한 혼합비율로 세정액통(7)에 공급된다. 상기 공급된 혼합 세정액(5)은 일정한 산성도를 가지도록 한다.Different washing liquids are supplied to the washing liquid container 7 at a constant mixing ratio through the first washing liquid inflow pipe 1 and the second washing liquid inflow pipe 2. The supplied mixed cleaning liquid 5 has a constant acidity.
이후 포토 에칭공정을 마친 웨이퍼를 세정액통(7)의 혼합 세정액(5)에 담근다. 상기 웨이퍼 표면에 잔류하는 불순물 입자 및 폴리머는 혼합 세정액(5)의 해리된 이온과 반응하여 활성화된 다음 산화반응을 통하여 제거한다. 상기 화학 반응을 통하여 반응 침전물이 발생한다.Subsequently, the wafer after the photo etching process is immersed in the mixed cleaning liquid 5 of the cleaning liquid container 7. Impurity particles and polymer remaining on the wafer surface are reacted with the dissociated ions of the mixed cleaning solution 5 to be activated and then removed by oxidation. The reaction precipitate is generated through the chemical reaction.
그리고 제거된 불순물 입자 및 폴리머가 웨이버 표면에 재부착되는 것을 방지하기 위하여 혼합 세정액이 일정한 흐름을 가진다. 그러나, 상기 종래의 웨이퍼 세정장치는 세정액이 공급된 초기에는 세정액통내의 혼합 세정액이 일정한 산성도를 유지하지만 웨이퍼 세정작업이 진행되면서 상기 웨이퍼 표면에 있던 불순물 입자와 폴리머와의 반응으로 인하여 일정한 산성도를 유지하지 못하게된다. 상기 변화된 혼합 세정액의 산성도 농도로 인하여 반응 침전물 사이의 극성변화가 발생하여 반응 침전물이 웨이퍼에 부착되거나, 완전한 화학반응이 일어나지 못하여 불순물 입자 또는 폴리머의 완전히 제거되지 못하는 문제점을 가진다.In addition, the mixed cleaning liquid has a constant flow in order to prevent the impurities and polymers removed from reattaching to the surface of the waiver. However, in the conventional wafer cleaning apparatus, the mixed cleaning liquid in the cleaning liquid container maintains a constant acidity at the initial stage when the cleaning liquid is supplied, but maintains a constant acidity due to the reaction between the impurity particles and the polymer on the wafer surface as the wafer cleaning process proceeds. Will not be able to. Due to the changed acidity concentration of the mixed cleaning solution, a polarity change occurs between the reaction precipitates, so that the reaction precipitates adhere to the wafer, or a complete chemical reaction does not occur, thereby preventing the removal of impurity particles or polymers.
따라서, 본 고안의 목적은 상기 문제점을 해결하여 혼합 세정액의 산성도를 일정하게 유지할 수 있는 웨이퍼 세정장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a wafer cleaning apparatus that can solve the above problems and keep the acidity of the mixed cleaning liquid constant.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 웨이퍼 세정장치는 제 1 세정액을 공급하는 제 1 세정액 유입관과, 상기 유입되는 제 1 세정액의 공급을 조절하는 제 1 조절밸브와, 제 2 세정액을 공급하는 제 2 세정액 유입관과, 상기 유입되는 제 2 세정액의 공급을 조절하는 제 2 조절밸브와, 세정수를 공급하는 세정수 유입구와, 상기 유입되는 세정수의 공급을 조절하는 세정수 조절밸브과, 상기 공급되는 제 1 및 제 2 세정액과 세정수가 일정비율로 혼합된 혼합 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정액통과 상기 세정액통의 하부에 위치하여 웨이퍼 세정후의 혼합 세정액이 배수되는 배수관과, 웨이퍼 세정공정중 넘쳐나는 혼합 세정액의 외부유출을 방지하기 위하여 상기 세정액통의 외부에 형성된 넘침 방지통을 가지며, 상기 세정액통 일측면에 형성하는 산성도 조절액 유입구와, 공급되는 산성도 조절액의 양을 조절하는 산성도 조절밸브와, 상기 혼합 세정액의 산성도를 측정하는 산성도 측정기와, 상기 산성도 측정기의 측정결과를 분석하여 상기 산성도 조절밸브를 조정하여 혼합 세정액이 항상 일정한 산성도를 유지하도록하는 제어부를 추가로 구성한다.A wafer cleaning apparatus according to the present invention for achieving the above object is a first cleaning liquid inlet pipe for supplying a first cleaning liquid, a first control valve for controlling the supply of the first cleaning liquid flowing in, and supplying a second cleaning liquid A second washing liquid inlet pipe, a second control valve for adjusting the supply of the second washing liquid introduced therein, a washing water inlet for supplying the washing water, a washing water control valve for adjusting the supply of the washing water, and The cleaning liquid container in which the supplied first and second cleaning liquids and the cleaning water are mixed at a predetermined ratio is contained, the cleaning liquid container in which the wafer is cleaned, and the drain pipe disposed under the cleaning liquid container and drained the mixed cleaning liquid after the wafer cleaning, and overflows during the wafer cleaning process. Has an overflow prevention container formed outside the cleaning liquid container to prevent the outflow of the mixed cleaning liquid, and is formed on one side of the cleaning liquid container The acidity control liquid inlet, an acidity control valve for controlling the amount of the acidity control liquid supplied, an acidity meter for measuring the acidity of the mixed cleaning solution, and the analysis of the measurement results of the acidity meter to adjust the acidity control valve A control unit is further configured to keep the mixed washing liquid at a constant acidity at all times.
도 1은 종래의 웨이퍼 세정장치 구성도1 is a conventional wafer cleaning apparatus configuration diagram
도 2는 본 고안에 따른 웨이퍼 세정장치의 구성도2 is a block diagram of a wafer cleaning apparatus according to the present invention
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1, 11 제 1 세정액 유입관 1-1, 11-1 제 1 조절밸브1, 11 1st cleaning liquid inlet pipe 1-1, 11-1 1st control valve
2, 12 제 2 세정액 유입관 2-1, 12-1 제 2 조절밸브2, 12 2nd cleaning liquid inlet pipe 2-1, 12-1 2nd control valve
3, 13 세정수 유입구 3-1, 13-1 세정수 조절밸브3, 13 Rinsing water inlet 3-1, 13-1 Rinsing water control valve
4, 14 배수구 5, 15 혼합 세정액4, 14 Drain 5, 15 Mixed cleaning liquid
6, 16 넘침 방지통 7, 17 세정액통6, 16 Overflow prevention bottle 7, 17 Cleaning bottle
18 산성도 조절액 유입구 18-1 산성도 조절밸브18 Acidity regulator liquid inlet 18-1 Acidity regulator valve
20 산성도 측정기 21 제어부20 Acidity Meter 21 Control
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 고안에 따른 웨이퍼 세정장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a wafer cleaning apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 고안에 따른 웨이퍼 세정장치의 구성도이다.2 is a block diagram of a wafer cleaning apparatus according to the present invention.
상기 본 고안에 따른 웨이퍼 세정장치는 제 1 세정액을 공급하는 제 1 세정액 유입관(11)과, 상기 유입되는 제 1 세정액의 공급을 조절하는 제 1 조절밸브(11-1)와, 제 2 세정액을 공급하는 제 2 세정액 유입관(12)과, 상기 유입되는 제 2 세정액의 공급을 조절하는 제 2 조절밸브(12-1)와, 세정수를 공급하는 세정수 유입구(13)와, 상기 유입되는 세정수의 공급을 조절하는 세정수 조절밸브(13-1)와, 상기 공급되는 제 1 및 제 2 세정액과 세정수가 일정비율로 혼합된 혼합 세정액(15)이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정액통(17)과 상기 세정액통의 하부에 위치하여 웨이퍼 세정후의 혼합 세정액(15)이 배수되는 배수관(14)과, 웨이퍼 세정공정중 넘쳐나는 혼합 세정액(15)의 외부유출을 방지하기 위하여 상기 세정액통(17)의 외부에 형성된 넘침 방지통(16)과, 상기 세정액통(17) 일측면에 형성하는 산성도 조절액 유입구(18)와, 공급되는 산성도 조절액의 양을 조절하는 산성도 조절밸브(18-1)와, 상기 혼합 세정액(15)의 산성도를 측정하는 산성도 측정기(20)와, 상기 산성도 측정기(20)의 측정결과를 분석하여 상기 산성도 조절밸브(18-1)를 조정하여 혼합 세정액이 항상 일정한 산성도를 유지하도록하는 제어부(21)를 추가로 구성한다.The wafer cleaning apparatus according to the present invention includes a first cleaning liquid inlet pipe 11 for supplying a first cleaning liquid, a first control valve 11-1 for regulating supply of the first cleaning liquid introduced therein, and a second cleaning liquid. A second cleaning liquid inlet pipe 12 for supplying water, a second control valve 12-1 for adjusting the supply of the second cleaning liquid flowing therein, a washing water inlet 13 for supplying washing water, and the inflow A washing liquid container for washing the wafer by containing a washing water control valve 13-1 for adjusting the supply of washing water to be supplied, and a mixed washing liquid 15 in which the supplied first and second washing liquids and the washing water are mixed at a predetermined ratio. 17) and a drain pipe 14 positioned at the lower portion of the cleaning liquid container to drain the mixed cleaning liquid 15 after wafer cleaning, and to prevent the outflow of the mixed cleaning liquid 15 overflowed during the wafer cleaning process. Overflow prevention container 16 formed on the outside of the 17, and the cleaning liquid container 17 An acidity control liquid inlet 18 formed on one side, an acidity control valve 18-1 for adjusting the amount of the acidity control liquid supplied, and an acidity meter 20 for measuring the acidity of the mixed cleaning liquid 15. And a control unit 21 for analyzing the measurement result of the acidity meter 20 to adjust the acidity control valve 18-1 so that the mixed cleaning liquid always maintains a constant acidity.
상기 산성도 조절액은 상기 제 1 세정액과 제 2 세정액중에서 세정수에 의한 해리가 빠른 것을 선택하여 사용한다.The acidity control liquid is selected from among the first cleaning liquid and the second cleaning liquid, which is rapidly dissociated by the washing water.
상기 본 고안의 웨이퍼 세정장치를 이용한 세정방법은 다음과 같다.The cleaning method using the wafer cleaning apparatus of the present invention is as follows.
제 1 조절밸브(11-1)과, 제 2 조절밸브(12-1)을 열면 제 1 세정액 유입관(11)과 제 2 세정액 유입관(12)를 통하여 서로다른 세정액이 세정액통(17)에 공급된다. 또한 세정수는 세정수 조절밸브(13-1)를 열어 세정수 유입구(13)를 통하여 세정액통(17)에 공급된다. 상기 세정액통(17)의 혼합 세정액(5)은 미리 정하여진 일정한 산성도를 제 1 세정액과 제 2 세정액의 비율을 조절한후 세정액의 공급을 중단한다.When the first control valve 11-1 and the second control valve 12-1 are opened, different cleaning liquids pass through the first cleaning liquid inflow pipe 11 and the second cleaning liquid inflow pipe 12 to the cleaning liquid container 17. Supplied to. In addition, the washing water is supplied to the washing liquid container 17 through the washing water inlet 13 by opening the washing water control valve 13-1. The mixed cleaning liquid 5 of the cleaning liquid container 17 stops the supply of the cleaning liquid after adjusting the ratio of the first cleaning liquid and the second cleaning liquid to a predetermined predetermined acidity.
이후 포토 에칭공정을 마친 웨이퍼를 세정액통(17)의 혼합 세정액(15)에 담근다. 상기 웨이퍼 표면에 잔류하는 불순물 입자 및 폴리머는 혼합 세정액(15)의 해리된 이온과 반응하여 활성화된 다음 산화반응을 통하여 제거한다. 상기 화학 반응을 통하여 반응 침전물이 발생한다.Thereafter, the wafer after the photo-etching process is immersed in the mixed cleaning liquid 15 of the cleaning liquid container 17. Impurity particles and polymer remaining on the wafer surface are activated by reaction with dissociated ions of the mixed cleaning solution 15 and then removed by oxidation. The reaction precipitate is generated through the chemical reaction.
그리고 제거된 불순물 입자 및 폴리머가 웨이버 표면에 재부착되는 것을 방지하기 위하여 혼합 세정액(15)이 일정한 흐름을 가지도록한다.In order to prevent the impurity particles and the polymer removed from reattaching to the surface of the waiver, the mixed cleaning liquid 15 has a constant flow.
또한 상기 산성도 측정기(20)는 웨이퍼 세정공정중의 혼합 세정액(15)의 산성도 제어부(21)에 전달하여 혼합 세정액(15)의 산성도 가 변하면 산성도 조절밸브(18-1)를 열어 산성도 조절액을 세정액통(17)에 공급하여 혼합 세정액(15)이 일정한 산성도가 되면 산성도 조절밸브(18-1)닫아 항상 일정한 산성도를 유지하도록 조절한다.In addition, the acidity meter 20 is transferred to the acidity control unit 21 of the mixed cleaning solution 15 during the wafer cleaning process, and when the acidity of the mixed cleaning solution 15 changes, the acidity control valve 18-1 is opened to open the acidity control solution. When the mixed washing liquid 15 is supplied to the washing liquid container 17 and the mixing washing liquid 15 has a constant acidity, the acidity control valve 18-1 is closed to adjust the constant acidity at all times.
따라서, 본 고안은 웨이퍼 세정공정중의 세정액통내의 혼합 세정액을 항상 일정한 산성도를 유지 하도록하여 포토 애칭작업후 웨이퍼 표면에 남은 불순물 입자와 폴리머를 효과적으로 제거하고 반응 침전물이 웨이퍼에 재부착되는 것을 방지 할수 있는 잇점을 가진다.Therefore, the present invention maintains a constant acidity of the mixed cleaning liquid in the cleaning liquid container during the wafer cleaning process, thereby effectively removing impurity particles and polymer remaining on the wafer surface after photo etching and preventing the reaction precipitate from re-adhering to the wafer. Has the advantage.
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Cited By (2)
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| KR20020028699A (en) * | 2000-10-11 | 2002-04-17 | 윤종용 | Apparatus for cleaning semiconductor products and method of controlling concentration of a cleaning solution contained in a cleaning tube of the apparatus |
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1997
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|---|---|---|---|---|
| KR20020028699A (en) * | 2000-10-11 | 2002-04-17 | 윤종용 | Apparatus for cleaning semiconductor products and method of controlling concentration of a cleaning solution contained in a cleaning tube of the apparatus |
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