KR200235204Y1

KR200235204Y1 - Sterilizing device of a semiconductor pure water

Info

Publication number: KR200235204Y1
Application number: KR2020000035235U
Authority: KR
Inventors: 신춘성; 임덕규
Original assignee: 신춘성; 임덕규
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2000-12-15
Publication date: 2001-09-26

Abstract

본 고안은 반도체 세정수의 살균장치에 관한 것으로서, 초순수속의 각종 세균을 완전하게 살균할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a device for sterilizing semiconductor washing water, which is capable of completely sterilizing various bacteria in ultrapure water.

본 고안은 반응가스인 산소가 입구(2)를 통해 공급되고 반도체 공정(4)의 초순수 배관라인(5)에 파이프(6)를 통해 출구(3)와 연결될 수 있게 형성된 일정 크기의 하우징(1)과, 상기 하우징(1) 내부에 설치되고 원통상으로 꼬여지도록 형성된 제 1 전극(7)과, 상기 제 1 전극(7)을 중심부분에 위치시킬 수 있게 원통상으로 형성되어 내부에 제 1 전극(7)을 수용하는 유전체(8)와, 상기 유전체(8)의 둘레방향 외측으로 위치될 수 있게 원통상으로 형성된 제 2 전극(9)과, 상기 제 1, 2 전극(7,9)을 교류 전원(11)에 스위치(12) 등을 통해 전기적으로 연결시킴과 아울러 입력 전원을 고압으로 발생하는 고압 발생 트랜스(10)로 구성된 것이다.The present invention provides a housing 1 having a predetermined size formed such that oxygen, which is a reaction gas, is supplied through the inlet 2 and connected to the outlet 3 through the pipe 6 in the ultrapure water piping line 5 of the semiconductor process 4. ), A first electrode 7 installed inside the housing 1 and twisted in a cylindrical shape, and a cylindrical shape formed so as to position the first electrode 7 in a central portion thereof. A dielectric (8) for receiving the electrode (7), a second electrode (9) formed in a cylindrical shape so as to be located outward in the circumferential direction of the dielectric (8), and the first and second electrodes (7, 9) It is composed of a high-voltage generating transformer 10 for electrically connecting the AC power source 11 through the switch 12 and the like, and generating the input power at high pressure.

Description

Sterilizer for Semiconductor Washing Water {STERILIZING DEVICE OF A SEMICONDUCTOR PURE WATER}

본 고안은 반도체 세정수의 살균장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for sterilizing semiconductor cleaning water.

일반적으로 알려진 바와 같이 반도체의 제조공정은 웨이퍼를 대상으로 하여 목적하는 바에 따라 가공 처리하는 것으로서, 집적회로를 제조함에 있어서는 여러 가지 단위공정의 반복이나 조합으로 이루어지는 것이다. 상기한 단위공정 중의 세정공정은 이물질이나 기판의 손상으로 인한 반도체 소자의 결함을 적게하기 위하여 사용되는 공정으로서, 상기 소자를 형성하기 전에 각종 유기물이나 무기물 등의 오염물질 제거 또는 부동체 처리를 위하여 웨이퍼를 세척하는 초기 세정공정 및 반도체 장치를 제조하는 과정중에 생기는 반도체 기판의 결함과 손상 및 오염을 제거하기 위하여 여러 단계의 세정공정이 필요한 것이다.As is generally known, a semiconductor manufacturing process is a process for processing wafers as desired, and in the manufacture of integrated circuits, it consists of repetition or combination of various unit processes. The cleaning process in the unit process is used to reduce defects of semiconductor devices due to foreign matter or damage to the substrate. The wafer is used to remove contaminants such as various organic materials or inorganic materials or to remove the floating body before forming the device. In order to remove defects, damage and contamination of the semiconductor substrate generated during the initial cleaning process for cleaning the semiconductor device and the manufacturing process of the semiconductor device, several steps of the cleaning process are required.

상기 세정공정은 세정수인 초순수(D-I Water)를 이용하여 세정하는 것으로서, 상기 초순수로 반도체를 세정하기 전 초순수에 존재하는 박테리아와 세균 및 미생물 등을 살균(멸균)하기 위하여 UV(Ultraviolet radiation)방전관을 사용하는 것이다. 상기 UV방전관은 자외선을 초순수에 조사하는 것이고, 상기 초순수에 조사되는 자외선은 공기중의 산소와 광화학 반응을 일으켜 오존(O₃)으로 변환되는 것이며, 상기 오존은 초순수에 존재하는 각종 세균을 살균하는 것이다.The cleaning process is to clean using ultra pure water (DI Water), and to clean (sterilize) bacteria, bacteria and microorganisms present in the ultra pure water before cleaning the semiconductor with the ultra pure water, a UV (ultraviolet radiation) tube Is to use The UV discharge tube is to irradiate the ultra-pure water to the ultra-pure water, the ultra-violet light irradiated to the ultra-pure water is a photochemical reaction with oxygen in the air is converted to ozone (O ₃ ), the ozone sterilizes various bacteria present in the ultrapure water will be.

상기 오존은 강력한 산화작용과 분해작용 및 촉매작용과 정화작용 등이 가능하므로 그 사용범위가 확대되고 있으며, 상기 오존을 발생시키는 UV방전관을 일정간격으로 배치하여 초순수가 위치 이동될 때 초순수속의 세균을 살균하는 것이다.Since the ozone is capable of strong oxidation, decomposition, catalysis, and purification, its use range is expanding, and the UV discharge tube that generates ozone is disposed at regular intervals to displace bacteria in the ultrapure water when the ultrapure water is moved. To sterilize.

그러나 상기 반도체 세정수의 살균장치는, UV방전관에서 발생되는 오존량이 미세하기 때문에 UV방전관을 다수개 이격시켜 배치하여야 하므로 설치비용 및 경제적인 손실이 증가하게 됨과 아울러 공간적인 제약을 받게되는 문제점이 있었다.However, the device for sterilizing the semiconductor cleaning water has a problem in that the installation cost and the economical loss are increased and the space is restricted since the UV discharge tubes are disposed so that a plurality of UV discharge tubes are spaced apart. .

또한 상기 UV방전관에서 발생되는 미세한 오존량으로 초순수속의 각종 세균을 완전하게 살균할 수 없기 때문에 반도체의 부식현상과 쇼트현상 등이 발생하게 되는 단점도 있었다.In addition, since it is impossible to completely sterilize various bacteria in the ultrapure water with a minute amount of ozone generated in the UV discharge tube, there is a disadvantage in that the phenomenon of corrosion and short of semiconductors occurs.

본 고안은 상기한 문제점을 시정하여, 초순수속의 각종 세균을 완전하게 살균할 수 있도록 한 반도체 세정수의 살균장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is to provide a sterilizing apparatus for cleaning semiconductor water, which is capable of completely sterilizing various bacteria in ultrapure water by correcting the above problems.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 반응가스인 산소가 공급되고 반도체 공정의 초순수 배관라인에 연결될 수 있게 형성된 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되는 제 1 전극과, 상기 제 1 전극을 중심부분에 위치시키는 유전체와, 상기 유전체의 둘레방향으로 위치되는 제 2 전극과, 상기 제 1, 2 전극을 전기적으로 연결시킴과 아울러 고압을 발생하는 고압 발생 트랜스로 구성된 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a housing formed so that oxygen, which is a reaction gas, can be connected to the ultrapure water piping line of a semiconductor process, a first electrode installed inside the housing, and the first electrode as a central portion. And a high voltage generating transformer which electrically connects the first and second electrodes and generates high pressure.

도 1은 본 고안의 실시예의 개략적인 배치도,1 is a schematic layout view of an embodiment of the present invention,

도 2는 본 고안의 실시예의 요부를 나타낸 설치상태도,2 is an installation state diagram showing the main parts of an embodiment of the present invention,

도 3은 본 고안의 실시예의 요부를 나타낸 평단면도이다.3 is a plan sectional view showing main parts of an embodiment of the present invention.

＜도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명＞<Description of the code used in the main part of the drawing>

1: 하우징 5: 배관라인1: housing 5: piping line

7: 제 1 전극 8: 유전체7: first electrode 8: dielectric

9: 제 2 전극 10: 고압 발생 트랜스9: second electrode 10: high pressure generating transformer

11: 교류 전원 12: 스위치11: AC power supply 12: switch

14: 가이드 플레이트14: guide plate

본 고안은 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 반응가스인 산소가 입구(2)를 통해 공급되고 반도체 공정(4)의 초순수 배관라인(5)에 파이프(6)를 통해 출구(3)와 연결될 수 있게 형성된 일정 크기의 하우징(1)과, 상기 하우징(1) 내부에 설치되고 원통상으로 꼬여지도록 형성된 제 1 전극(7)과, 상기 제 1 전극(7)을 중심부분에 위치시킬 수 있게 원통상으로 형성되어 내부에 제 1 전극(7)을 수용하는 유전체(8)와, 상기 유전체(8)의 둘레방향 외측으로 위치될 수 있게 원통상으로 형성된 제 2 전극(9)과, 상기 제 1, 2 전극(7,9)을 교류 전원(11)에 스위치(12) 등을 통해 전기적으로 연결시킴과 아울러 입력 전원을 고압으로 발생하는 고압 발생 트랜스(10)로 구성된 것이다.1 to 3, oxygen, which is a reaction gas, is supplied through the inlet 2 and the outlet 3 through the pipe 6 to the ultrapure water piping line 5 of the semiconductor process 4, as shown in FIGS. 1 to 3. A housing 1 having a predetermined size formed to be connected with the first electrode, a first electrode 7 installed inside the housing 1 and being twisted in a cylindrical shape, and the first electrode 7 positioned at a central portion thereof. A dielectric 8 formed so as to be cylindrical and accommodating the first electrode 7 therein; a second electrode 9 formed so as to be positioned outwardly in the circumferential direction of the dielectric 8; The first and second electrodes 7 and 9 are electrically connected to the alternating current power supply 11 through a switch 12 and the like, and the high voltage generating transformer 10 generates the input power at high voltage.

상기 하우징(1)은 제 1, 2 전극(7,9)과 유전체(8)를 수용함과 아울러 오존을 발생하는 것으로서, 상기 하우징(1)의 입구(2)는 상측에 형성되어 일정 압력으로 산소를 하우징(1) 내측으로 이송하는 것이고, 상기 하우징(1)의 출구(3)는 초순수 배관라인(5)에 파이프(6)를 통해 연결될 수 있도록 측부에 형성하는 것이다. 상기 하우징(1)의 출구(3)는 오존이 배출되는 것으로서, 상기 오존은 초순수에 존재하는 박테리아와 세균 및 미생물 등을 살균(멸균)함으로써 반도체의 세정공정이 완전하게 이루어질 수 있도록 하는 것이다.상기한 오존은 무성방전에 의해서 형성되는 것으로서, 상기 무성방전에 의한 오존의 발생원리로 대전한 2개의 전극(7,9)간에 유전체(8)를 두고 전극(7,9)에 교류 고전압을 인가하면 전극(7,9)간에 무성방전이 발생하며, 상기 방전이 이루어질 때 하우징(1)에 산소를 넣으면 방전에 의한 산소분자의 일부가 2개의 산소원자로 해리하는 것이고, 상기 해리된 산소원자가 다른 산소분자와 반응하여 오존을 생성하는 것이다.The housing (1) accommodates the first and second electrodes (7, 9) and the dielectric (8) and generates ozone. The inlet (2) of the housing (1) is formed at an upper side to maintain a constant pressure. Oxygen is transported into the housing 1, and the outlet 3 of the housing 1 is formed at the side to be connected to the ultrapure water piping line 5 through the pipe 6. The outlet 3 of the housing 1 discharges ozone, and the ozone sterilizes (sterilizes) bacteria, bacteria, and microorganisms in ultrapure water so that the semiconductor cleaning process can be completed. One ozone is formed by silent discharge. When an alternating current high voltage is applied to electrodes 7 and 9 with a dielectric 8 between two electrodes 7, 9 charged with the principle of ozone generation by the silent discharge. A silent discharge occurs between the electrodes 7 and 9, and when oxygen is put into the housing 1 when the discharge is made, part of the oxygen molecules by dissociation dissociates into two oxygen atoms, and the dissociated oxygen atoms have different oxygen molecules. To react with ozone to produce ozone.

상기 제 1 전극(7)과 제 2 전극(9) 사이에 설치되는 유전체(8)는 유리관으로서 상기 제 1 전극(7)과 제 2 전극(9)으로 고압이 인입될 때 쇼트를 방지함과 아울러 충방전하는 것이다. 상기 유리관(8) 내외측에서는 고압이 발생될 때 대전현상으로 산소가 오존으로 변환되는 것으로서, 상기 변환된 오존은 극미세막을 통하여 배관라인(5)의 물(초순수) 압력보다 상대적으로 크게 하여 초순수쪽으로 오존이 자연스럽게 공급된다.The dielectric 8 provided between the first electrode 7 and the second electrode 9 is a glass tube, which prevents a short when high pressure is introduced into the first electrode 7 and the second electrode 9. It is also charging and discharging. In the inner and outer sides of the glass tube 8, when the high pressure is generated, oxygen is converted into ozone as a charging phenomenon, and the converted ozone is made larger than the water (ultra pure water) pressure of the pipe line 5 through the ultrafine membrane to the ultrapure water. Ozone is naturally supplied.

상기 생성된 오존의 위치이동을 하우징(1) 출구(3)측으로 안내할 수 있도록 하우징(1) 내측에 브래킷(13)을 형성함과 아울러 상기 브래킷(13) 상부에 가이드 플레이트(14)를 설치하는 것이다.A bracket 13 is formed inside the housing 1 to guide the movement of the ozone generated to the outlet 3 of the housing 1, and a guide plate 14 is installed on the bracket 13. It is.

그리고 상기 스위치(12)와 고압 발생 트랜스(10) 사이에 전압 제어겸 주파수 전환기(15)를 배치하는 것이며, 상기 스위치(12) 후방과 고압 발생 트랜스(10) 후방에 각각 퓨즈(16)를 설치하는 것이다.The voltage control and frequency converter 15 is disposed between the switch 12 and the high voltage generating transformer 10, and a fuse 16 is installed at the rear of the switch 12 and the rear of the high voltage generating transformer 10, respectively. It is.

이상과 같은 본 고안은 초순수속의 각종 세균을 완전하게 살균할 수 있도록 한 것으로서, 하우징(1) 입구(2)를 통해 산소를 강제적으로 공급함과 아울러 스위치(12)를 온시켜 교류 전원(11)이 전압 제어겸 주파수 전환기(15)로 인가되게 하고, 상기 전압 제어겸 주파수 전환기(15)로 인가된 교류 전원(11)은 전압과 주파수를 적정하게 변경한 후 고압 발생 트랜스(10)로 인가되며, 상기 고압 발생 트랜스(10)로 인가된 전원은 고압으로 승압되면서 제 1, 2 전극(7,9)으로 인가되는 것이다.The present invention as described above is capable of completely sterilizing various bacteria in the ultrapure water, by forcibly supplying oxygen through the inlet 2 of the housing 1 and by turning on the switch 12 so that the AC power supply 11 is turned on. It is applied to the voltage control and frequency converter 15, the AC power source 11 is applied to the voltage control and frequency converter 15 is applied to the high-voltage generating transformer 10 after appropriately changing the voltage and frequency, The power applied to the high voltage generating transformer 10 is applied to the first and second electrodes 7 and 9 while being boosted to high pressure.

상기 제 1, 2 전극(7,9)으로 인가된 고압 전원은 대전되면서 오존을 발생하는 것이다. 상기 제 1, 2 전극(7,9)을 통해 발생되는 오존은 단시간내에 급격하게 형성됨과 아울러 다량으로 발생되는 것이다. 상기 형성되는 오존은 하우징(1) 내측의 가이드 플레이트(14) 상측으로 위치 이동하지 않고 가이드 플레이트(14) 하측으로 분포되는 것이며, 상기 오존이 분포될 때 하우징(1)의 입구(2)를 통해 하우징(1) 내측으로 인입되는 산소의 압력으로 인해서 하우징(1)의 출구(3)로 배출되는 것이다.The high voltage power applied to the first and second electrodes 7 and 9 generates ozone while being charged. Ozone generated through the first and second electrodes 7 and 9 is rapidly formed in a short time and is generated in a large amount. The ozone to be formed is distributed below the guide plate 14 without moving to the upper side of the guide plate 14 inside the housing 1, and through the inlet 2 of the housing 1 when the ozone is distributed. Due to the pressure of the oxygen introduced into the housing (1) is discharged to the outlet (3) of the housing (1).

상기 하우징(1)의 출구(3)를 통해서 다량의 오존이 배출됨에 따라 배관라인(5)을 통해 위치 이동하는 초순수속의 각종 세균이 살균되는 것이다. 상기 세균의 살균이 완전하게 이루어짐에 따라 초순수의 배관라인(5)에 다수개의 하우징(1)을 설치하지 않아도 되는 것이며, 상기 초순수속의 세균을 완전하게 살균함에 따라 반도체의 부식현상과 쇼트현상 등이 발생하지 않는 것이다.한편, 상기한 오존을 공급시킴에 따라 산화막 성장제어와 입자오염 억제 및 고온 처리시 발생할 수 있는 잔류물 제어와 박리 등을 처리할 수 있다.As a large amount of ozone is discharged through the outlet (3) of the housing (1), various bacteria of the ultrapure water that are moved through the pipe line (5) are sterilized. As the germs are completely sterilized, it is not necessary to install a plurality of housings 1 in the piping line 5 of ultrapure water, and corrosion and short phenomena of semiconductors are completely eliminated as the germs of the ultrapure water are completely sterilized. On the other hand, by supplying the above-mentioned ozone, it is possible to control oxide film growth control, particle contamination suppression, residue control and peeling which may occur during high temperature treatment.

이상과 같이 본 고안은 초순수의 배관라인에 다량의 오존이 발생되는 하우징을 연결시켜 설치함에 따라 초순수속의 각종 세균을 완전하게 살균할 수 있는 것이고, 상기 살균이 완전하게 이루어짐에 따라 반도체의 불량생산을 원천적으로 차단함과 아울러 경제적인 손실을 최소화시킬 수 있는 것이다.As described above, the present invention is capable of completely sterilizing various bacteria in the ultrapure water by installing a housing in which a large amount of ozone is generated in the piping line of the ultrapure water. It can be blocked at the source and minimizes economic losses.

그리고 초순수의 배관라인에 하우징을 다수개 설치하지 않아도 됨에 따라 설치비용의 절감과 공간적인 제약을 받지 않는 것이다.In addition, as the housing does not need to be installed in the ultrapure water pipe line, the installation cost is reduced and space is not restricted.

Claims

A housing 1 formed to supply oxygen as a reaction gas and to be connected to the ultrapure water piping line 5 of the semiconductor process 4, a first electrode 7 installed inside the housing 1, and the first The dielectric 8 which positions the electrode 7 in the center part, the 2nd electrode 9 located in the circumferential direction of the said dielectric 8, and the said 1st, 2nd electrodes 7 and 9 are electrically connected. Sterilization apparatus for semiconductor cleaning water, characterized in that consisting of a high-pressure generating transformer (10) to generate a high pressure.

The method of claim 1,

Sterilizing apparatus for semiconductor cleaning water provided with a guide plate (14) inside the housing (1).