KR19990028077A

KR19990028077A - 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어 및그 구동방법

Info

Publication number: KR19990028077A
Application number: KR1019970050624A
Authority: KR
Inventors: 홍동관
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-15

Abstract

본 발명은 스핀드라이어의 진동을 감지할 수 있도록 한 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어 및 그 구동방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 상기 스핀드라이어는 구동모터에 의해 회전하며 웨이퍼가 장착되는 회전장치; 상기 회전장치의 진동을 감지하는 진동감지장치; 상기 진동감지장치에 감지된 진동신호의 정도를 판단하여 제어하는 진동신호제어장치; 및 상기 진동신호제어장치에서 판단한 결과에 따라 상기 구동모터의 구동여부를 지시하는 중앙처리창치를 구비하여 이루어 진다.

본 발명에 따른 상기 스핀드라이어의 구동방법은 상기 진동감지장치에서 진동을 감지하여 진동신호제어장치로 보내는 단계; 상기 진동신호제어장치에서 설정값과 상기 진동감지장치가 보내온 진동신호값과 비교판단하여 중앙처리장치로 신호를 보내는 단계; 및 상기 중앙처리장치에서 상기 진동신호제어장치에서 보내온 신호를 토대로 회전장치를 회전시키고 있는 상기 구동모터의 구동여부를 지시하는 단계를 구비하여 이루어진다.

따라서, 본 발명은 스핀드라이어의 진동에 의해 발생하는 문제점을 미연에 방지하여 웨이퍼 깨짐 등의 손상을 막는 등의 효과가 있다.

Description

반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어 및 그 구동방법

본 발명은 반도체소자 제조용 웨트스테이션(Wet Station)의 스핀드라이어(Spin-Dryer)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스핀드라이어의 진동을 감지할 수 있도록 한 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어 및 그 구동방법에 관한 것이다.

반도체소자 제조공정은 통상 실리콘기판 위에 확산, 사진, 식각, 이온주입 및 증착등 일련의 공정을 거쳐 완성된다.

반도체소자는 패턴의 미세화와 고집적화가 되어감에 따라 상기와 같은 공정중에 발생하는 불순 파티클이나 각종 오염물에 의한 미세오염이 제품수율이나 신뢰성에 상당히 영향을 미치므로 상기 공정들이 진행되는 중에는 모든 웨이퍼는 항상 청결한 상태로 유지되어야 한다. 그러므로 세정기술은 반도체 공정중에서 가장 기본적인 기술이라 할 수 있으며, 세정공정은 상기 반도체 공정들 사이를 이어주는 필수공정이다.

현재 가장 신뢰성 있게 사용하는 세정방법은 웨트세정공정이다. 상기 웨트세정공정 장비로는 웨트스테이션이 있다. 웨트스테이션에서 웨이퍼 건조장치로 사용되어지는 장치인 스핀드라이어는 원심력을 이용하여 웨이퍼 표면에 남아 있는 물기를 제거하는 장치로 양쪽에 같은 개수의 웨이퍼가 담긴 두개의 케리어가 챔버내의 케리어 고정틀에 장착된 후 일정한 시간 회전하여 웨이퍼 표면에 남아 있는 물기를 제거한다.

도1은 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 세정공정을 나타내는 개략적인 구성도이다.

도1에서 보여주는 바와 같이 웨이퍼를 케리어에 담아 웨트스테이션의 로더(loader)(1)에 올려놓으면 상기 케리어는 헨들러에 의해 케미컬배쓰(2)로 옮겨져 확산전 세정, 포토레지스트 박리, 산화막 식각 및 질화막 제거 등의 각 종류에 따른 임의의 케미컬공정을 수행한다. 상기 케미컬공정을 수행한 상기 케리어는 QDR(Quick Dump Rinse)배쓰(3)로 옮겨져 탈이온수의 샤워(shower) 및 오버플로어(overflow)등을 통하여 상기 웨이퍼를 세정한다. 다음은 웨이퍼 건조 직전의 세정공정인 최종세정배쓰(4)로 옮겨져 다시한번 탈이온수로 세정을 한다. 다음 상기 케리어는 마지막으로 스핀드라이어(5)로 옮겨져 스핀에 의한 원심력에 의해 상기 웨이퍼 표면의 물기가 제거되어 건조된다. 다음 상기 케리어는 언로더(unloader)(6)로 옮겨져 전공정을 마감한다.

도2는 종래의 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어를 나타내는 개략적인 구성도이다.

도2에서 보여주는 바와 같이 케리어가 챔버(12)내의 회전장치(표시되어 있지 않음)에 장착되면 뚜껑(10)을 닫고 중앙처리장치(16)에 의한 신호를 구동모터(14)가 받아 적당한 알피엠(RPM)으로 회전장치를 회전하여 웨이퍼 표면의 물기를 건조 시킨다.

도3은 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어 챔버내의 회전장치에 웨이퍼 케리어가 장착된 모습을 나타내는 개략적인 평면도이다.

도3에서 보여주는 바와 같이 개수가 같은 웨이퍼(26)가 담긴 두개의 케리어(20)가 스핀드라이어 챔버(24)내의 회전장치(22)에 장착되면 구동 모터가 회전하여 공정을 수행한다. 만약 양쪽에 상기 웨이퍼의 개수가 다른 두개의 케리어가 장착되어 스핀드라이어가 작동되면, 구동모터에 의해 척이 회전하면서 서서히 회전장치(22)에 진동이 증가한다. 이 상태로 일정시간이 경과하면 케리어(20)에 담긴 웨이퍼(26)는 케리어(20)를 이탈하여 스핀드라이어 챔버(24) 내부에서 앞으로 쏟아져 모든 웨이퍼가 깨지거나 스핀드라이어의 각종 파트(parts)를 손상시킬 수 있다. 이처럼 모든 스핀드라이어의 이상 징후는 진동의 발생정도에 따라 쉽게 판별할 수 있으나, 이것을 쉽게 감지할 수 있는 진동감지장치가 스핀드라이어에는 없으며, 이상 발생시 구동모터의 회전을 즉시 정지시킬 수 있는 장치가 구성되어 있지 않아, 작업자에 의해 수동으로 정지시켜야 하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은, 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 웨트스테이션을 사용할 때 스핀드라이어의 진동에 의해 발생하는 문제점을 미연에 방지하여 웨이퍼 깨짐 등의 손상을 막고 상기 진동에 따른 장비 다운시간을 최소화 시키는데 있다.

도4는 본 발명에 의한 반도체소자 제조공정용 웨트스테이션의 스핀드라이어를 나타내는 개략적인 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30 : 커버 32 : 챔버

34 : 구동모터 36 : 중앙처리장치

38 : 진동감지장치 40 : 진동신호제어장치

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 표면을 세정하는 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어는 구동모터에 의해 회전하며 웨이퍼가 장착되는 회전장치; 상기 회전장치의 진동을 감지하는 진동감지장치; 상기 진동감지장치에 감지된 진동신호의 정도를 판단하여 제어하는 진동신호제어장치; 및 상기 진동신호제어장치에서 판단한 결과에 따라 상기 구동모터의 구동여부를 지시하는 중앙처리장치를 구비하여 이루어 진다.

본 발명에 따른 구동모터에 의해 회전하며 웨이퍼가 장착되는 회전장치, 상기 회전장치의 진동을 감지하는 진동감지장치, 상기 진동감지장치에 감지된 진동신호의 정도를 판단하여 제어하는 진동신호제어장치 및상기 진동신호제어장치에서 판단한 결과에 따라 상기 구동모터의 구동여부를 지시하는 중앙처리장치를 구비하여 이루어지는 반도체소자 제조용 웨트스테이션 스핀드라이어의 구동방법은 상기 진동감지장치에서 상기 회전장치의 진동을 감지하여 전기적신호로 변화시켜 상기 진동신호제어장치로 보내는 단계; 상기 진동신호제어장치에서 설정값과 상기 진동감지장치가 보내온 진동신호값을 비교판단하여 중앙처리장치로 신호를 보내는 단계; 및 상기 중앙처리장치에서 상기 진동신호제어장치에서 보내온 신호를 토대로 회전장치를 회전시키고 있는 상기 구동모터의 구동여부를 지시하는 단계를 구비하여 이루어진다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도4에서 보여주는 바와 같이 케리어가 챔버(32)내의 회전장치(표시되어 있지 않음)에 장착되면 뚜껑(30)을 닫고 중앙처리장치(36)에 의한 신호를 구동모터(34)가 받아 적당한 알피엠(RPM)으로 회전장치를 회전하여 웨이퍼상의 물기를 건조 시킨다.

만약 양쪽에 상기 웨이퍼의 개수가 다른 두개의 케리어가 챔버(32)내에 장착되어 스핀드라이어가 작동되면 회전하면서 서서히 챔버(32)내의 회전장치에 진동이 증가한다. 상기 진동이 발생하면 스핀드라이어 하단부에 부착된 진동감지장치(38)가 즉시 회전장치의 진동을 감지하여 전기적신호로 변화시켜 진동신호제어장치(40)로 보내 진동신호제어장치(40)의 설정값과 비교판단하여 설정값 이상일 경우 진동신호제어장치(40)에서 신호를 중앙처리장치(36)에 전달하여 구동모터(34)를 즉시 정지시킨다. 상기 진동감지장치(38)는 수시로 챔버(32)내의 회전장치의 진동을 감지하며, 이상 진동신호를 진동신호제어장치(40)로 보내 비교판단하여 신호를 중앙처리장치(36)에 피드백(feedback) 시킨다. 상기 진동감지장치(38)에 의해 감지된 전기적신호는 증폭기에 의하여 증폭되어 전기 변환장치 등에 의하여 외부의 표시장치로 표시되어 육안으로도 확인할 수 있게 한다. 상기 표시장치로는 LED표시장치(Light Emitting Diode Display)나 램프가 사용될 수 있다. 따라서 상기 표시장치를 웨트스테이션의 상단에 장착하여 상기 표시장치를 통하여 작업자가 웨트스테이션 가까이 있지 않더라도 바로 스핀드라이어의 이상여부를 확인하여 스핀드라이어를 조치할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 상술한 바와 같이 스핀드라이어의 진동에 의해 발생하는 문제점을 미연에 방지하여 웨이퍼 깨짐 등의 손상을 막고 상기 진동에 따른 장비의 다운(down)시간을 최소화 할 수 있는 효과가 있다.

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

웨이퍼 표면을 세정하는 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어에 있어서,

구동모터에 의해 회전하며 웨이퍼가 장착되는 회전장치;

상기 회전장치의 진동을 감지하는 진동감지장치;

상기 진동감지장치에 감지된 진동신호의 정도를 판단하여 제어하는 진동신호제어장치; 및

상기 진동신호제어장치에서 판단한 결과에 따라 상기 구동모터의 구동여부를 지시하는 중앙처리장치;

를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어.
제 1 항에 있어서,

상기 진동감지장치와 상기 진동신호제어장치는 상기 스핀드라이어의 하단부에 설치됨을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어.
제 1 항에 있어서,

상기 진동감지장치는 전기적인 출력신호로 증폭기에 의하여 증폭되어 전기 변환장치 등에 의하여 외부의 표시장치로 표시됨을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어.
제 3 항에 있어서,

상기 표시장치는 LED표시장치(Light Emitting Diode Display) 또는 램프임을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어.
구동모터에 의해 회전하며 웨이퍼가 장착되는 회전장치, 상기 회전장치의 진동을 감지하는 진동감지장치, 상기 진동감지장치에 감지된 진동신호의 정도를 판단하여 제어하는 진동신호제어장치 및 상기 진동신호제어장치에서 판단한 결과에 따라 상기 구동모터의 구동여부를 지시하는 중앙처리장치를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조용 웨트스테이션 스핀드라이어의 구동방법에 있어서,

상기 진동감지장치에서 상기 회전장치의 진동을 감지하여 전기적신호로 변화시켜 상기 진동신호제어장치로 보내는 단계;

상기 진동신호제어장치에서 설정값과 상기 진동감지장치가 보내온 진동신호값을 비교판단하여 중앙처리장치로 신호를 보내는 단계; 및

상기 중앙처리장치에서 상기 진동신호제어장치에서 보내온 신호를 토대로 회전장치를 회전시키고 있는 상기 구동모터의 구동여부를 지시하는 단계;

를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 반도체소자 제조용 웨트스테이션의 스핀드라이어 구동방법.