KR19990066233A - 반도체 웨이퍼 기상분해시스템 및 이를 사용한 기상분해방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 케미컬 증발가스를 이용하여 웨이퍼표면을 검사하는 반도체 웨이퍼 기상분해시스템 및 이를 사용한 기상분해방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 기상분해시스템은, 웨이퍼를 투입하고, 챔버를 밀폐시킨 후 케미컬용액을 증발시켜서 웨이퍼표면을 기상분해시키는 반도체 웨이퍼 기상분해시스템에 있어서, 일정량의 케미컬용액을 수용하도록 하방으로 배출구가 형성된 용기와, 상기 용기에 일정량의 케미컬용액을 공급하는 케미컬공급수단 및 상기 챔버 내부에 잔류하는 케미컬 증발기체 및 케미컬용액을 제거하도록 상기 챔버 내부에 세정액을 분사하는 세정수단을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하고, 본 발명의 반도체 웨이퍼 기상분해시스템을 사용한 기상분해방법은, 상기 웨이퍼를 챔버에 투입하고, 용기에 일정량의 케미컬용액을 공급하여, 웨이퍼표면을 기상분해시키고, 상기 케미컬용액과 케미컬 증발기체를 배출시킨 후 챔버를 세정하는 단계들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 케미컬용액의 공급, 배출 및 세척이 용이하고, 환경을 보호하며, 작업의 안전성을 향상시키게 하는 효과를 갖는다.
Description
본 발명은 반도체 웨이퍼 기상분해(VPD; Vapor Phase Decompsition)시스템 및 이를 사용한 기상분해방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 케미컬 증발가스를 이용하여 웨이퍼표면을 검사하는 반도체 웨이퍼 기상분해시스템 및 이를 사용한 기상분해방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 웨이퍼표면의 중금속의 정량을 평가하기 위하여 실시되는 반도체 웨이퍼의 표면분석(원자흡수분광기를 이용하여 극미량의 금속불순물을 분석)의 시료를 채취하는 방법에는 여러방법이 있으나 그 중에서 검사대상이 되는 웨이퍼표면이 비교적 얇고, 산화막인 경우에 사용되는 방법으로는 웨이퍼표면을 직접 케미컬용액에 노출시킨후 그 케미컬용액을 분석하는 방법이 있으며, 검사대상이 되는 웨이퍼의 산화막이 비교적 두꺼울 경우(산화막의 두께가 100Å 이상일 경우)에는 케미컬용액을 증발시키면 발생하는 케미컬 증발기체에 웨이퍼를 노출시켜서 생성된 웨이퍼표면의 반응물을 분석하는 기상분해(VPD; Vapor Phase Decompsition)방법이 있다.
상기 기상분해방법에 따라 웨이퍼표면을 기상분해시키는 통상적인 반도체 웨이퍼 기상분해시스템을 도1에 도시하였다.
도1에서와 같이, 종래의 반도체 웨이퍼 기상분해시스템은, 뚜껑이 설치된 챔버(10) 내부에 웨이퍼(1)를 투입하고, 챔버(10)를 밀폐시킨 후 케미컬용액(12)을 증발시켜서 발생한 케미컬 증발기체가 웨이퍼(1)상에 형성된 막을 부식하도록 하여 웨이퍼표면을 기상분해시키는 구성으로서, 상기 케미컬용액(12)은 상기 챔버 내부에 케미컬을 수용하도록 설치된 케미컬접시(11)에 수용되어 증발되며, 상기 웨이퍼(1)는 다수개의 웨이퍼가 적층되도록 구성된 받침대(2)에 안착되어 상기 케미컬 증발기체에 노출된다.
따라서, 상기 케미컬접시(11)에 케미컬용액(12)을 담고, 받침대(2) 상에 적층된 다수개의 웨이퍼(1)를 상기 챔버(10)에 투입한 후 뚜껑을 닫아 일정시간 챔버(10)를 밀폐시키면 상기 케미컬용액(12)이 증발하여 생성된 케미컬 증발기체가 웨이퍼표면을 기상분해시키게 되며, 일정시간이 지나 웨이퍼표면의 기상분해가 완료되면 뚜껑을 열고, 웨이퍼를 인출하여 상기 웨이퍼표면에서 시료를 채취하게 된다.
그러나, 이러한 종래의 반도체 웨이퍼 기상분해시스템은, 재사용을 위하여 기상분해과정을 마친 챔버의 내부를 작업자가 직접 세척하여야 했으므로 세척상태가 불량하고, 세척시간이 오래 걸리는 등의 문제점이 있었다.
또한, 뚜껑을 열고, 기상분해를 마친 웨이퍼를 인출할 때 인화성 및 화학반응성이 높은 상기 챔버에 충만된 케미컬 증발기체가 외부로 누출되어 작업자의 건강을 해치고, 환경을 오염시켰었다.
또한, 케미컬용액을 챔버에 공급하고, 배출시키는 작업을 작업자가 직접 실시하게 되므로 작업속도가 느리고, 안전사고의 위험이 많은 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 챔버 내부를 자동으로 세척하는 것이 가능하여 세척이 용이하고, 세척속도를 빠르게 하는 반도체 웨이퍼 기상분해시스템 및 이를 사용한 기상분해방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기 챔버 내부에 잔류하는 케미컬 증발기체 및 케미컬용액을 배출시키도록 배출구를 형성하여 웨이퍼 인출시 케미컬 증발가스의 누출을 방지하게 하는 반도체 웨이퍼 기상분해시스템 및 이를 사용한 기상분해방법을 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 케미컬용액의 공급 및 배출이 자동으로 이루어지도록 하여 작업속도가 빠르고 안전하게 하는 반도체 웨이퍼 기상분해시스템 및 이를 사용한 기상분해방법을 제공함에 있다.
도1은 종래의 반도체 웨이퍼 기상분해시스템을 나타낸 개략도이다.
도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 기상분해시스템을 나타낸 개략도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1: 웨이퍼 2: 받침대
10, 20: 챔버 11: 케미컬접시
12, 22: 케미컬용액 21: 분사기
23: 개폐밸브 24: 세정액공급원
25: 세정액공급라인 26: 통기구
27: 받침판 28: 용기
29: 배출구 30: 배수밸브
31: 배기밸브 32: 배수관
33: 배기관 34: 케미컬공급원
35: 케미컬공급관
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반도체 웨이퍼 기상분해시스템은, 뚜껑이 설치된 챔버 내부에 웨이퍼를 투입하고, 챔버를 밀폐시킨 후 케미컬용액을 증발시켜서 발생한 케미컬 증발기체가 웨이퍼상에 형성된 막을 부식하도록 하여 웨이퍼표면을 기상분해시키는 반도체 웨이퍼 기상분해시스템에 있어서, 일정량의 케미컬용액을 수용하도록 상기 챔버 내부의 바닥면에 형성되고, 하방으로 배출구가 형성된 용기와 케미컬공급원으로부터 상기 용기와 연결된 케미컬공급관을 통하여 상기 용기에 일정량의 케미컬용액을 공급하는 케미컬공급수단 및 상기 챔버 내부에 잔류하는 케미컬 증발기체 및 케미컬용액을 제거하도록 세정액공급원으로부터 세정액공급라인과 연결되는 상기 챔버 내부의 분사기를 통하여 상기 챔버 내부에 세정액을 분사하는 세정수단을 포함하여 이루어진다.
상기 용기는, 하방으로 오목한 깔대기형상인 것이 바람직하고, 상기 배출구는, 상기 케미컬용액을 챔버외부로 배출시키는 배수관 및 상기 케미컬 증발기체를 챔버외부로 배출시키는 배기관이 연결될 수 있다.
상기 배수관 및 상기 배기관에 상기 배수관 및 상기 배기관을 개폐시키는 배수밸브 및 배기밸브를 각각 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 배수관은 상기 용기의 배출구에 수직 하방으로 설치되고, 상기 배기관은 상기 배수관에 대하여 수직으로 연결된 티(T)이음관 형태인 것이 가능하다.
상기 배기관에 진공펌프를 설치하여 상기 배기관 내부를 감압하는 것도 가능하다.
또한, 상기 케미컬공급관에 상기 케미컬공급관을 개폐시키는 개폐밸브를 설치하고, 상기 세정액공급라인에 상기 세정액공급라인을 개폐시키는 개폐밸브를 설치하는 것이 바람직하다.
상기 분사기는, 상기 챔버 내부의 천정부 및 용기 상부에 설치되고, 다수개의 노즐이 설치되어 상기 세정액공급라인으로부터 세정액을 공급받아 상기 챔버 및 용기에 고압분사하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 반도체 웨이퍼 기상분해시스템은, 다수개의 웨이퍼가 케미컬 증발기체에 노출되도록 상기 용기 상방에 설치되어 웨이퍼를 지지하며, 상기 챔버의 측벽에 돌출된 걸림턱에 안착되고, 다수개의 통기구가 형성된 판형상의 받침판을 더 포함하여 이루어질 수 있고, 일련의 작업이 챔버에서 순차적으로 이루어지도록 상기 세정액공급라인을 개폐하는 개폐밸브, 상기 케미컬공급관을 개폐하는 개폐밸브, 상기 배출구에 연결된 배기관을 개폐하는 배기밸브 및 상기 배출구에 연결된 배수관을 개폐하는 배수밸브에 제어신호를 인가하여 제어하는 제어부를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반도체 웨이퍼 기상분해시스템을 사용한 기상분해방법은, 뚜껑이 설치된 챔버 내부에서 케미컬 증발기체가 웨이퍼상에 형성된 막을 부식하도록 일정량의 케미컬용액을 수용하도록 형성되고, 하방으로 배출구가 형성된 용기, 상기 용기에 일정량의 케미컬용액을 공급하는 케미컬공급수단 및 상기 챔버의 내부와 용기에 잔류하는 케미컬 증발기체 및 케미컬용액을 제거하도록 상기 챔버내부에 세정액을 분사하는 세정수단을 구비하여 이루어지고, 상기 웨이퍼가 챔버에 투입되고, 뚜껑을 닫아 챔버를 밀폐시키는 웨이퍼투입단계와, 밀폐된 챔버의 용기에 케미컬공급수단으로 일정량의 케미컬용액을 공급하고, 웨이퍼표면을 기상분해시키는 케미컬공급단계와, 웨이퍼표면의 기상분해가 완료되면 상기 배출구에 연결된 배수관을 개방하여 상기 케미컬용액을 배수시키는 케미컬배수단계와, 상기 케미컬용액의 배수가 완료되면 상기 배출구에 연결된 배기관을 개방하여 상기 케미컬 증발기체를 배기시키는 증발기체배기단계와, 상기 케미컬 증발기체의 배기가 완료되면 상기 뚜껑을 열고 웨이퍼를 상기 챔버에서 인출시키는 웨이퍼인출단계 및 상기 웨이퍼가 인출되면 뚜껑을 닫아 챔버를 밀폐시키고, 상기 배수관을 개방하며, 상기 세정수단으로 상기 챔버내부에 잔류하는 케미컬 증발기체 및 케미컬용액을 세정하는 세정단계를 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명의 구체적인 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 기상분해시스템을 나타낸 개략도이다.
도2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 반도체 웨이퍼 기상분해시스템은, 뚜껑이 설치된 챔버(20) 내부에 받침대(2) 상에 적층된 다수개의 웨이퍼(1)를 투입하고, 챔버(20)를 밀폐시킨 후 케미컬용액(22)을 증발시켜서 발생한 케미컬 증발기체가 웨이퍼(1)상에 형성된 막을 부식하도록 하여 웨이퍼표면을 기상분해시키는 구성으로서, 일정량의 케미컬용액(22)을 수용하도록 상기 챔버(20) 내부의 바닥면에 형성되고, 하방으로 배출구(29)가 형성된 용기(28)와, 케미컬공급원(34)으로부터 상기 용기(28)와 연결된 케미컬공급관(35)을 통하여 상기 용기(28)에 일정량의 케미컬용액(22)을 공급하는 케미컬공급수단 및 상기 챔버(20) 내부에 잔류하는 케미컬 증발기체 및 케미컬용액을 제거하도록 세정액공급원(24)으로부터 세정액공급라인(25)과 연결되는 상기 챔버(20) 내부의 분사기(21)를 통하여 상기 챔버(20) 내부에 세정액을 분사하는 세정수단을 구비한다.
상기 케미컬용액(22)은, 불화수소(HF)를 포함하여 이루어지며 상기 케미컬용액을 수용하는 상기 용기(28)는, 하방으로 오목한 깔대기형상이다.
또한, 상기 배출구(29)에는, 상기 케미컬용액(22)을 챔버외부로 배출시키는 배수관(32) 및 상기 케미컬 증발기체를 챔버외부로 배출시키는 배기관(33)이 연결되고, 상기 배수관(32)은 상기 용기의 배출구(29)에 수직 하방으로 설치되고, 상기 배기관(33)은 상기 배수관(32)에 대하여 수직으로 연결된 티(T)이음관 형태로 설치된다.
이러한, 상기 배수관(32) 및 상기 배기관(33)에는 상기 배수관(32) 및 상기 배기관(33)을 개폐시키는 배수밸브(30) 및 배기밸브(31)를 각각 설치한다.
즉, 상기 케미컬용액(22)을 배출시키는 경우에는 상기 배수관(32)은 개방하고, 상기 배기관(33)은 폐쇄하여 상기 배수관(32)으로 상기 케미컬용액(22)이 배출되도록 하고, 상기 케미컬용액(22)이 완전 배출된 후 상기 케미컬 증발가스를 배출시키는 경우에는 상기 배기관(33)은 개방하고, 상기 배수관(32)은 폐쇄하여 상기 배기관(33)으로 상기 케미컬 증발기체가 배출되도록 한다.
또한, 상기 배기관(33)을 통한 상기 케미컬 증발기체의 배출이 용이하도록 상기 배기관(33)에 진공펌프를 설치하여 상기 배기관(33) 내부를 감압되게 한다.
상기 케미컬공급관(35)에 상기 케미컬공급관(35)을 개폐시키는 개폐밸브(23)를 설치하고, 상기 세정액공급라인(25)에 상기 세정액공급라인(25)을 개폐시키는 개폐밸브(23)를 설치하여 상기 케미컬용액(22)의 공급량과 상기 세정시간을 조절할 수 있도록 한다.
상기 세정액은, 일반적으로 탈이온수를 사용하여 챔버(20)가 세척되도록 하고, 상기 분사기(21)는, 상기 챔버(20) 내부의 천정부 및 용기(28) 상부에 설치되고, 다수개의 노즐이 설치되어 상기 세정액공급라인(25)으로부터 세정액을 공급받아 상기 챔버(20) 및 용기(28)에 고압분사한다.
또한, 다수개의 통기구(26)가 형성된 판형상의 받침판(27)을 다수개의 웨이퍼가 케미컬 증발기체에 노출되도록 상기 용기(28) 상방에 설치하여 웨이퍼를 지지하며, 상기 받침판(27)은 상기 챔버(20)의 측벽에 돌출된 걸림턱에 안착되도록 한다.
또한 본 발명의 반도체 웨이퍼 기상분해시스템은, 일련의 작업이 챔버에서 순차적으로 이루어지도록 상기 세정액공급라인(25)을 개폐하는 개폐밸브(23), 상기 케미컬공급관(22)을 개폐하는 개폐밸브(23), 상기 배출구(29)에 연결된 배기관(33)을 개폐하는 배기밸브(31) 및 상기 배출구(29)에 연결된 배수관(32)을 개폐하는 배수밸브(30)에 제어신호를 인가하여 제어하는 제어부(도시하지 않았음)를 구비하여 미리 입력된 프로그램에 따라 자동작업이 가능하다.
상기 챔버(20), 뚜껑, 받침판(27)의 재질은, 내화학성이 우수한 폴리테트라플루어로틸렌(Polytetrafluoroethylene)계열의 합성수지류나, 폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride)계열의 합성수지류를 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 반도체 웨이퍼 기상분해시스템의 동작관계를 설명하면, 상기 웨이퍼(1)가 적재된 다수개의 받침대(2)가 적층된 상태에서 챔버(20)에 투입되고, 뚜껑을 닫아 챔버(20)를 일정기간 밀폐시키면, 제어부가 제어신호를 케미컬공급관(22)에 설치된 개폐밸브(23)에 인가하여 상기 케미컬공급관(22)을 개방시키고, 밀폐된 챔버(20)의 용기(28)에 일정량의 케미컬용액(22)을 공급되어 상기 케미컬용액(22)에서 증발된 케미컬 증발기체가 웨이퍼표면을 기상분해시키게 된다.
웨이퍼의 산화막 두께에 따라 일정시간이 지나면 웨이퍼표면의 기상분해가 완료되고, 상기 제어부가 상기 배수관(32)의 배수밸브(30)를 개방하여 상기 케미컬용액(22)을 배수시키게 되고, 상기 케미컬용액(22)의 배수가 완료되면 상기 제어부가 상기 배기관(33)의 배기밸브(31)를 개방하여 상기 케미컬 증발기체를 배기시키게 된다.
상기 케미컬 증발기체의 배기가 완료되면 상기 뚜껑을 열고 웨이퍼(1)를 상기 챔버(20)에서 인출시킨 후 상기 웨이퍼(1)가 인출되면 뚜껑을 닫아 챔버(20)를 밀폐시킨다. 상기 제어부는 상기 배수관(32)을 개방하고, 상기 세정액공급라인(25)의 개폐밸브(23)를 개방하여 분사기(21)로 세정액을 분사시킴으로써 상기 챔버내부에 잔류하는 케미컬 증발기체 및 케미컬용액을 세정하게 된다.
따라서, 상기 케미컬용액(22)의 공급과 배출이 자동적으로 이루어지며 세정액분사로 인한 세척작업 역시 자동으로 이루어져 환경오염을 방지하고, 안전하며, 빠른 작업이 가능하다.
한편, 본 발명의 반도체 웨이퍼 기상분해시스템을 사용한 기상분해방법은, 상기 웨이퍼(1)가 챔버(20)에 투입되고, 뚜껑을 닫아 챔버(20)를 밀폐시키는 웨이퍼투입단계와, 밀폐된 챔버(20)의 용기(28)에 케미컬공급수단으로 일정량의 케미컬용액(22)을 공급하고, 웨이퍼표면을 기상분해시키는 케미컬공급단계와, 웨이퍼표면의 기상분해가 완료되면 상기 배출구(29)에 연결된 배수관(32)을 개방하여 상기 케미컬용액(22)을 배수시키는 케미컬배수단계와, 상기 케미컬용액(22)의 배수가 완료되면 상기 배출구(29)에 연결된 배기관(33)을 개방하여 상기 케미컬 증발기체를 배기시키는 증발기체배기단계와, 상기 케미컬 증발기체의 배기가 완료되면 상기 뚜껑을 열고 웨이퍼(1)를 상기 챔버(20)에서 인출시키는 웨이퍼인출단계 및 상기 웨이퍼(1)가 인출되면 뚜껑을 닫아 챔버(20)를 밀폐시키고, 상기 배수관(32)을 개방하며, 상기 세정수단으로 상기 챔버내부에 잔류하는 케미컬 증발기체 및 케미컬용액을 세정하는 세정단계를 구비한다.
상기 웨이퍼표면의 기상분해시간은, 웨이퍼표면의 산화막 두께가 100Å 내지 300Å일 때 약 10분, 300Å 내지 600Å일 때 약 20분, 600Å 내지 1000Å일 때 약 40분, 1000Å 내지 3000Å일 때 약 60분, 3000Å 이상일 때 약 100분이다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 기상분해시스템 및 이를 사용한 기상분해방법에 의하면, 케미컬용액의 공급, 배출 및 세척이 용이하고, 환경을 보호하며, 작업의 안전성을 향상시키게 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 (18)
- 뚜껑이 설치된 챔버 내부에 웨이퍼를 투입하고, 챔버를 밀폐시킨 후 케미컬용액을 증발시켜서 발생한 케미컬 증발기체가 웨이퍼상에 형성된 막을 부식하도록 하여 웨이퍼표면을 기상분해시키는 반도체 웨이퍼 기상분해시스템에 있어서,일정량의 케미컬용액을 수용하도록 상기 챔버 내부의 바닥면에 형성되고, 하방으로 배출구가 형성된 용기;케미컬공급원으로부터 상기 용기와 연결된 케미컬공급관을 통하여 상기 용기에 일정량의 케미컬용액을 공급하는 케미컬공급수단; 및상기 챔버 내부에 잔류하는 케미컬 증발기체 및 케미컬용액을 제거하도록 세정액공급원으로부터 세정액공급라인과 연결되는 상기 챔버 내부의 분사기를 통하여 상기 챔버 내부에 세정액을 분사하는 세정수단;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 케미컬용액은,불화수소(HF)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 용기는,하방으로 오목한 깔대기형상인 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 배출구는,상기 케미컬용액을 챔버외부로 배출시키는 배수관 및 상기 케미컬 증발기체를 챔버외부로 배출시키는 배기관이 연결되는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 4 항에 있어서,상기 배수관 및 상기 배기관에 상기 배수관 및 상기 배기관을 개폐시키는 배수밸브 및 배기밸브를 각각 설치하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,상기 배수관은 상기 용기의 배출구에 수직 하방으로 설치되고, 상기 배기관은 상기 배수관에 대하여 수직으로 연결된 티(T)이음관 형태인 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 4 항에 있어서,상기 배기관에 진공펌프를 설치하여 상기 배기관 내부를 감압하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 케미컬공급관에 상기 케미컬공급관을 개폐시키는 개폐밸브를 설치하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 세정액공급라인에 상기 세정액공급라인을 개폐시키는 개폐밸브를 설치하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 세정액은,탈이온수인 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 분사기는,상기 챔버 내부의 천정부 및 용기 상부에 설치되고, 다수개의 노즐이 설치되어 상기 세정액공급라인으로부터 세정액을 공급받아 상기 챔버 및 용기에 고압분사하는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 1 항에 있어서,다수개의 웨이퍼가 케미컬 증발기체에 노출되도록 상기 용기 상방에 설치되어 웨이퍼를 지지하며, 상기 챔버의 측벽에 돌출된 걸림턱에 안착되고, 다수개의 통기구가 형성된 판형상의 받침판을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 1 항에 있어서,일련의 작업이 챔버에서 순차적으로 이루어지도록 상기 세정액공급라인을 개폐하는 개폐밸브, 상기 케미컬공급관을 개폐하는 개폐밸브, 상기 배출구에 연결된 배기관을 개폐하는 배기밸브 및 상기 배출구에 연결된 배수관을 개폐하는 배수밸브에 제어신호를 인가하여 제어하는 제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 챔버 및 뚜껑의 재질은,폴리테트라플루어로틸렌(Polytetrafluoroethylene)계열의 합성수지류인 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 챔버 및 뚜껑의 재질은,폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride)계열의 합성수지류인 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 12 항에 있어서,상기 받침판의 재질은,폴리테트라플루어로틸렌(Polytetrafluoroethylene)계열의 합성수지류인 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 제 12 항에 있어서,상기 받침판의 재질은,폴리비닐리덴플루오라이드(Polyvinylidene fluoride)계열의 합성수지류인 것을 특징으로 하는 상기 반도체 웨이퍼 기상분해시스템.
- 뚜껑이 설치된 챔버 내부에서 케미컬 증발기체가 웨이퍼상에 형성된 막을 부식하도록 일정량의 케미컬용액을 수용하도록 형성되고, 하방으로 배출구가 형성된 용기, 상기 용기에 일정량의 케미컬용액을 공급하는 케미컬공급수단 및 상기 챔버의 내부와 용기에 잔류하는 케미컬 증발기체 및 케미컬용액을 제거하도록 상기 챔버내부에 세정액을 분사하는 세정수단을 구비하여 이루어지는 반도체 웨이퍼 기상분해시스템을 사용하는 웨이퍼 기상분해방법에 있어서,상기 웨이퍼가 챔버에 투입되고, 뚜껑을 닫아 챔버를 밀폐시키는 웨이퍼투입단계;밀폐된 챔버의 용기에 케미컬공급수단으로 일정량의 케미컬용액을 공급하고, 웨이퍼표면을 기상분해시키는 케미컬공급단계;웨이퍼표면의 기상분해가 완료되면 상기 배출구에 연결된 배수관을 개방하여 상기 케미컬용액을 배수시키는 케미컬배수단계;상기 케미컬용액의 배수가 완료되면 상기 배출구에 연결된 배기관을 개방하여 상기 케미컬 증발기체를 배기시키는 증발기체배기단계;상기 케미컬 증발기체의 배기가 완료되면 상기 뚜껑을 열고 웨이퍼를 상기 챔버에서 인출시키는 웨이퍼인출단계; 및상기 웨이퍼가 인출되면 뚜껑을 닫아 챔버를 밀폐시키고, 상기 배수관을 개방하며, 상기 세정수단으로 상기 챔버내부에 잔류하는 케미컬 증발기체 및 케미컬용액을 세정하는 세정단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 기상분해방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019980001984A KR19990066233A (ko) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 반도체 웨이퍼 기상분해시스템 및 이를 사용한 기상분해방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019980001984A KR19990066233A (ko) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 반도체 웨이퍼 기상분해시스템 및 이를 사용한 기상분해방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR19990066233A true KR19990066233A (ko) | 1999-08-16 |
Family
ID=65892790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019980001984A KR19990066233A (ko) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 반도체 웨이퍼 기상분해시스템 및 이를 사용한 기상분해방법 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR19990066233A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100695232B1 (ko) * | 2005-11-21 | 2007-03-14 | 세메스 주식회사 | 기판을 세정하는 장치 및 방법 |
| KR20220066680A (ko) * | 2020-11-16 | 2022-05-24 | 한국세라믹기술원 | PCS 단섬유의 불융화 디바이스 및 이를 이용한 SiC 단섬유의 제조 방법 |
| WO2024043584A1 (ko) * | 2022-08-25 | 2024-02-29 | 한국과학기술원 | 반도체 웨이퍼 검사 장치 |
-
1998
- 1998-01-23 KR KR1019980001984A patent/KR19990066233A/ko not_active Application Discontinuation
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| KR20220066680A (ko) * | 2020-11-16 | 2022-05-24 | 한국세라믹기술원 | PCS 단섬유의 불융화 디바이스 및 이를 이용한 SiC 단섬유의 제조 방법 |
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