KR20000008734A - 세정용액 순환 및 필터링 기능을 가지는 웨이퍼 세정장치 - Google Patents

Abstract

웨이퍼 세정공정의 세정도를 개선하기 위하여 세정용액 순환 및 필터링 기능을 가지는 웨이퍼 세정장치가 개시된다. 웨이퍼 세정장치는, 냉각수관에 포집된 세정용액을 받아서 버퍼탱크로 전달하기 위한 제1수집부와, 보일링에 의해 넘치는 세정용액을 받아서 상기 버퍼탱크로 전달하기 위한 제2수집부와, 상기 세정용액을 펌핑하고 필터링을 한 후 프로세스 탱크에 공급하는 공급부를 가진다.

Description

세정용액 순환 및 필터링 기능을 가지는 웨이퍼 세정장치

본 발명은 반도체 소자의 제조설비분야에 관한 것으로, 특히 반도체 소자를 제조하기 위해 웨이퍼를 제조공정에 투입하기 전후에 파티클을 세정하는 웨이퍼 세정장치에 관한 것이다.

통상적으로, 반도체 장치의 제조단계에서, 웨이퍼의 핸들링은 각 공정에의 투입 및 빼냄 그리고 검사를 위해 필연적이다. 웨이퍼의 핸들링시 인체의 직접적인 접촉에 의한 오염 및 작업의 편리성을 위해 제조 라인에서는 웨이퍼 진공집게 예를들면 튀이저(tweezers)등과 같은 핸들링 장비를 사용하기도 한다. 이러한 튀이저를 사용하더라도 웨이퍼는 각종 다양한 오염원에 노출되어 있기 때문에 세정액을 사용하는 세정장치에 의해 세정되어진다.

반도체 웨이퍼를 세정하는데 있어서 현재 널리 사용되고 있는 방법으로서는 웨이퍼를 건조시킬 때 물리적인 방법인 스핀 드라이어와 아피에이(IPA)증기 드라이어 방식이 널리 사용되고 있다. 그런데, 디자인 룰이 점점 축소되고 하프 미크론 이하를 사용하는 추세에서 스핀 드라이어 방식은 상기 아이피에이 방식으로 건조하는 시스템으로 상용화되고 있는 실정이다. 여기서, 아피에이(IPA)증기 드라이어는 도 1,2에 보여지는 바와 같이, 쿼르츠(석영)재질로서 세정조(Bath)하단부 4에 세정액 예컨대 아이피에이를 일정량 공급하고 세정조 하단에 설치되어 있는 히터 2를 이용하여 핫 플레이트 8의 가열에 의하여 세정액을 증기화시킨다. 프로세스 세정조 내부를 아이피에이 분위기로 만들어 투입된 웨이퍼 14를 건조시키는 장치이다. 따라서, 충만된 아이피에이 증기는 린스처리된 웨이퍼 14가 아피에이(IPA)증기 드라이어내 일정영역(베이퍼 존)에서 건조함에 따라 발생되는 물(H2O)을 건조시킨다. 그런데, 세정조 내에서 물에 용해되지 않은 아피에이(IPA)증기는 세정조 상단의 냉각수가 흐르는 관 18에 의하여 포집 응결되어 액체로 변화하여 세정조 하단부 4에 흘러 재차 끓으면서 증기화된다. 여기서, 웨이퍼 14와 함께 세정조 내로 들어가게 되는 파티클(먼지)은 웨이퍼가 건조되면서 일부는 물과 함께 세정조 외부로 빠져나가지만 나머지는 아피에이(IPA)증기와 함께 냉각수관에 포집되어 세정조 하단에 떨어지는데 롯 진행수가 증가할수록 세정조 내의 파티클은 증가된다. 이 파티클은 아피에이(IPA)증기와 함께 부유하여 다시 웨이퍼에 부착되어 오염을 일으키게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해소할 수 있는 개선된 세정장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 세정공정의 세정도를 개선할 수 있는 세정용액 순환 및 필터링 기능을 가지는 웨이퍼 세정장치 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 반도체 소자 제조용 웨이퍼 세정장치는, 냉각수관에 포집된 세정용액을 받아서 버퍼탱크로 전달하기 위한 제1수집부와, 보일링에 의해 넘치는 세정용액을 받아서 상기 버퍼탱크로 전달하기 위한 제2수집부와, 상기 세정용액을 펌핑하고 필터링을 한 후 프로세스 탱크에 공급하는 공급부를 가짐을 특징으로 한다.

본 발명의 타의 목적 및 이점은 첨부도면과 함께 설명되는 하기 설명에 의해 명확하게 나타날 것이다.

도 1은 종래의 웨이퍼 세정장치의 구조도

도 2는 도 1에 대한 쿼르츠 프레임의 평면도

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 세정용액 순환 및 필터링 기능을 가지는 웨이퍼 세정장치의 단면도

도 4는 도 3에 따른 세정용액 순환 및 필터링 기능부의 구조 흐름도

이하에서, 웨이퍼의 세정도를 개선하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.

먼저, 본 발명에서는 도 3과 같은 장치로서 상기한 종래의 문제점을 해소하여 오염을 방지한다. 냉각수관 18을 통하여 냉각 액화된 아피에이(IPA)용액이 프로세스 세정조 내로 유입되는 것을 방지하고 프로세스 세정조에서 용액이 끓어 넘치는 용액도 동시에 또 다른 전달 탱크로 보내 필터링 시스템을 통하여 발생될 수 있는 이물질을 거르는 것이다. 즉, 본 발명의 웨이퍼 세정장치는, 도 4에서 보여지는 바로서, 냉각수관 18에 포집된 세정용액을 받아서 버퍼탱크 80로 전달하기 위한 제1수집부 53와, 보일링에 의해 넘치는 세정용액을 받아서 상기 버퍼탱크 80로 전달하기 위한 제2수집부 95와, 상기 세정용액을 펌핑하고 필터링을 한 후 프로세스 탱크에 공급하는 공급부 92를 가진다. 이는 반도체 제조장치의 제조공정에 널리 쓰이는 세정설비중 아이피에이(IPA)증기 드라이어 방식에 있어서 프로세스 조 내의 냉각수 관 18에 의하여 포집된 아이피에이 용액이 곧바로 세정조 하단으로 흘러 세정조 내부에서 발생할 수 있는 파티클 및 기타 오염원을 차단하는데 적합하다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 프로세스 세정조 내의 냉각수 관에 의하여 포집된 아이피에이 용액을 냉각수관 하단에 설치되어 있는 쿼르츠 프레임에 의하여 수집하여 이 용액을 쿼르츠 프레임의 일부분에 설치한 라인 51을 통하여 자연 드레인시켜 버퍼 탱크 80로 공급되게 하고, 이 아이피에이 용액을 순환 시스템 50에 의해 필터링하여 재공급한다. 또한. 화학적으로 넘치는 부분도 석영관을 통하여 순환 시스템에 의하여 필터링하여 최종적으로 농도 및 수분함량 저항측정 장치 90를 통하여 재공급된다. 이 순서에 의거하여 드라이어 세정조 내의 아이피에이 용액을 일정량 유지하고 위와 같은 IPA순환 시스템에 의하여 용액에 대한 필터링을 실시하여 진행 롯에 의한 오염물에 대하여 차단을 행할 수 있게 된다.

전술된 바와 같이 본 발명의 실시예는 도면을 참조하여 예를들어 설명되었지만, 사안이 허용하는 범위에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.

상기한 본 발명에 따르면, 반도체 소자의 제조시 웨이퍼 세정공정의 세정도를 개선하므로 제조공정의 수율 증가 및 세정액의 낭비를 막는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 반도체 소자 제조용 웨이퍼 세정장치에 있어서,

   냉각수관에 포집된 세정용액을 받아서 버퍼탱크로 전달하기 위한 제1수집부와, 보일링에 의해 넘치는 세정용액을 받아서 상기 버퍼탱크로 전달하기 위한 제2수집부와, 상기 세정용액을 펌핑하고 필터링을 한 후 프로세스 탱크에 공급하는 공급부를 가짐을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 수집된 세정용액의 농도 및 수분함량을 측정하여 순환 또는 드레인을 판정하는 판정부를 더 가짐을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.