KR200234232Y1 - 웨이퍼세정장치 - 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.
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.
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.
도 1은 종래의 웨이퍼 세정장치 구성도이다.
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.
상기 종래의 웨이퍼 세정장치를 이용한 세정방법은 다음과 같다.
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.
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.
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.
따라서, 본 고안의 목적은 상기 문제점을 해결하여 혼합 세정액의 산성도를 일정하게 유지할 수 있는 웨이퍼 세정장치를 제공하는데 있다.
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.
도 1은 종래의 웨이퍼 세정장치 구성도
도 2는 본 고안에 따른 웨이퍼 세정장치의 구성도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1, 11 제 1 세정액 유입관 1-1, 11-1 제 1 조절밸브
2, 12 제 2 세정액 유입관 2-1, 12-1 제 2 조절밸브
3, 13 세정수 유입구 3-1, 13-1 세정수 조절밸브
4, 14 배수구 5, 15 혼합 세정액
6, 16 넘침 방지통 7, 17 세정액통
18 산성도 조절액 유입구 18-1 산성도 조절밸브
20 산성도 측정기 21 제어부
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 고안에 따른 웨이퍼 세정장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 고안에 따른 웨이퍼 세정장치의 구성도이다.
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.
상기 산성도 조절액은 상기 제 1 세정액과 제 2 세정액중에서 세정수에 의한 해리가 빠른 것을 선택하여 사용한다.
상기 본 고안의 웨이퍼 세정장치를 이용한 세정방법은 다음과 같다.
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.
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.
그리고 제거된 불순물 입자 및 폴리머가 웨이버 표면에 재부착되는 것을 방지하기 위하여 혼합 세정액(15)이 일정한 흐름을 가지도록한다.
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.
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.
Claims (1)
- 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 가지는 반도체 제조공정중 웨이퍼의 불순물을 제거하기 위하여 사용하는 웨이퍼 세정장치에 있어서,상기 세정액통 일측면에 형성하는 산성도 조절액 유입구(18)와,상기 제 1 세정액과 제 2 세정액 중에서 세정수에 의한 해리가 빠른 것을 선택하여 사용하도록 공급되는 산성도 조절액의 양을 조절하는 산성도 조절 밸브(18-1)와,상기 세정액통 내의 혼합 세정액 산성도를 측정하는 산성도 측정기(20)와,상기 산성도 측정기(20)의 측정결과를 분석한 후 상기 산성도 조절밸브(18-1)를 조정하여 혼합 세정액이 항상 일정한 산성도를 유지하도록 하는 제어부를 포함하는 것이 특징인 웨이퍼 세정장치.
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