KR200261175Y1

KR200261175Y1 - 반도체웨이퍼세정용약액공급장치

Info

Publication number: KR200261175Y1
Application number: KR2019980027682U
Authority: KR
Inventors: 유하상; 구교욱; 이성희; 김춘식
Original assignee: 김광교; 한국디엔에스 주식회사
Priority date: 1998-12-30
Filing date: 1998-12-30
Publication date: 2002-05-13
Also published as: KR20000014379U

Abstract

본 고안은 웨이퍼의 기판상에 잠상(潛像)으로 금속막 패턴을 형성하는 과정 및 웨이퍼를 세정하는 과정에서 사용되는 세정액이나 코팅용제 등의 약액을 약액저장조에 공급할 때 그 구성물질들의 혼합을 간편하게 함과 아울러 약액의 농도와 유량제어를 용이하게 할 수 있게한 반도체 웨이퍼 세정용 약액 공급장치에 관한 것으로,

즉, 웨이퍼가 투입된 세정조에 각종의 약액을 직접적으로 공급하되 그 공급관로상에 적산유량계의 작용에 의해 공급량을 조절하는 제어장치를 설치하여 약액의 공급량 및 혼합률을 정확하게 제어하고 상기 제어장치의 입력측 공급관로에 약액의 압력변동을 감지하는 압력스위치를 설치하여 약액을 회수하게 됨과 아울러 약액의 보충으로 인한 경시적인 변화에 따른 약액의 농도를 조절할 수 있게된 것이다.

Description

반도체 웨이퍼 세정용 약액 공급장치

본 고안은 반도체 웨이퍼 세정용 약액 공급장치, 보다 상세하게는 웨이퍼의 기판상에 잠상(潛像)으로 금속막 패턴을 형성하는 과정 및 웨이퍼를 세정하는 과정에서 사용되는 세정액이나 코팅용제 등의 약액을 약액저장조에 공급할 때 그 구성물질들의 혼합을 간편하게 함과 아울러 약액의 농도와 유량제어를 용이하게 할 수있게한 반도체 웨이퍼 세정용 약액 공급장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 웨이퍼의 제조공정에 사용되는 약액은 가공조건 및 특성에 따라 하나의 공정에도 화학적 성질이 다른 여러 종류의 약액이 사용되고 있으며, 이러한 사용상의 특성으로 인하여 하나의 세정조내에 필요로하는 여러 종류의 약액을 선택적으로 공급하여 세정작업에 임하였다.

도 1a는 종래의 약액 공급장치의 일예를 나타낸 단면구성도로서, 웨이퍼의 제조공정중 그 표면에 부착된 불순물을 제거하게된 세정조(1)의 상부측에 여러 종류의 약액이 각기 보관되는 다수의 저장조(2)(2')가 설치되고, 각 저장조에는 약액의 공급량을 측정하는 수위계(3)(3')와 약액을 강제로 공급하는 펌프(4)(4')가 설치되어 있다.

그러므로 다수의 웨이퍼를 세정조(1)에 투입하여 세정작업을 할 때 각각의 저장조(2)(2')로부터 필요로 하는 약액을 적정량 만큼 선택적으로 공급받아 규정된 농도의 혼합비로 약액을 보충하게 되었으며, 세정작업중 오버플로우 되는 약액은 펌프에 의해 히터(H)와 필터(F)를 거쳐 다시 세정조(1)로 유입되는 재순환 작용을 하게된 것이다.

그러나 위와 같은 종래의 약액공급장치는 세정작업에 필요한 약액의 종류에 비례하는 만큼 별도의 저장조를 각각 구비해야 됨으로써 장치의 구조가 복잡하였음은 물론 설비의 부피가 과대하여 설치공간을 많이 점유하게 되는 문제점이 있었다.

한편, 도 1b는 종래의 약액 공급장치의 다른 예를 나타낸 단면구성도로서, 여기서는 필요로 하는 약액을 저장조를 거치지 않은채 세정조(1)에 직접적으로 공급되게 하되 세정조에 구비된 수위계(3)의 제어에 의해 약액의 혼합률과 농도 및 공급량을 조절하였으나, 위의 경우에는 약액의 정확한 혼합비를 얻기가 어려웠을 뿐만 아니라 혼합약액의 농도가 부정확한 문제점 등이 있었다.

본 고안은 위와 같은 종래의 웨이퍼 세정액 공급장치의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 그 목적은 약액의 공급구조를 간단하게 함과 아울러 그 혼합률 및 농도를 정확하게 조절할 수 있는 반도체 웨이퍼 세정용 약액 공급장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 웨이퍼가 투입된 세정조에 각종의 약액을 직접적으로 공급하되 그 공급관로상에 적산유량계의 작용에 의해 공급량을 조절하는 제어장치를 설치하여 약액의 공급량 및 혼합률을 정확하게 제어하고 상기 제어장치의 입력측 공급관로에 약액의 정류량공급밸브를 통하여 일정한 압력의 약액이 공급되도록하고 압력변동에 따른 약액제어는 압력스위치를 통하여제어되도록 하였다.

또한 순환관로에 설치된 약액농도계의 전기적신호를 공압변환조절기를 이용하여 순환약액의 농도변화에 따라 정류량공급밸브의 압력조절에 의해 약액의 보충으로 경시적인 변화에 따른 약액의 농도를 조절할 수 있게됨을 특징으로 한다.

도 1a, 1b는 종래의 약액 공급장치의 일예와 다른 예를 나타낸 단면구성도,

도 2는 본 고안의 실시예의 약액 공급장치를 개략적으로 나타낸 단면구성도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 세정조 11 : 유도부

20 : 약액공급관 30 : 적산유량계

40 : 자동밸브 50 : 제어부

60 : 공급제어밸브 61 : 압력스위치

62 : 압력조절기 70 : 보조관

이하, 본 고안의 반도체 웨이퍼 세정용 약액 공급장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안의 실시예의 약액 공급장치를 나타낸 단면구성도로서, 웨이퍼의 기판상에 금속막 패턴을 형성하거나 웨이퍼를 세정하기 위한 세정액 또는 코팅용제 등의 약액이 수용되는 세정조(10)가 구비되고, 이 세정조(10)의 상부 일측에 각종 약액을 동시에 혹은 선택적으로 공급하기 위한 다수의 약액공급관(20)이 배관되어 있다.

상기 세정조(10)에 각종 약액을 직접적으로 공급하게 되는 약액공급관(20)의 관로상에는 약액의 공급유량을 측정하는 적산유량계(30)와 약액의 공급을 차단하는 자동밸브(40)가 각각 설치되고, 이 자동밸브(40)에는 적산유량계에서 측정된 유량신호를 설정된 데이터와 비교·판단한 결과에 따라 개폐신호를 발생시키는 제어부(50)가 연결되어 있다.

즉, 적산유량계(30)에 의해 정량의 약액이 공급되는 순간 제어부(50)의 신호에 의해 자동밸브(40)가 차단된다.

적산유량계(30)의 유입측에는 약액의 압력변동을 감지하는 압력스위치(61)의 작용에 의해 동작되면서 약액공급 및 보충기능을 하는 압력조절기(62)를 갖춘 공급제어밸브(60)가 설치되어 있다.

한편, 세정조(10)의 외주면에는 오버플로우되는 약액을 수용하게 유도부(11)가 형성되어 펌프(P)와 히터(H) 및 필터(F)를 거쳐 다시 세정조로 순환되도록 하는 공지의 구조로 되고, 상기 약액 공급제어밸브(60)와 필터(F)의 사이에는 보조관(70)이 배관되어 경시적으로 약액농도가 변화될 때 농도계(C)를 통하여 약액을 보충하도록 되어 있다.

따라서, 상기와 같은 본 고안은 여러 종류의 약액을 다수의 약액공급관(20)을 통하여 세정조(10)에 공급하는 과정에서 적산유량계(30)를 통과하게될 때 그 공급유량이 측정되고, 측정된 신호가 제어부(50)에 입력되어 설정된 데이터와 비교된 값에 따라 자동밸브(40)에 개폐신호를 보내게 됨으로써 관로를 자동으로 개방 또는 폐쇄시켜 공급량을 정확하게 제어하게 된다.

또한 적산유량계(30)의 유입측에 설치되어 약액의 공급유량을 제어하는 공급제어밸브(60)는 압력조절기(62)의 조작에 의해 약액의 압력변동을 감지하는 압력스위치(61)는 공급약액의 압력을 모니터링하고 압력변도을 알려주게된다.

그러므로 세정조(10)의 외주면에 형성된 유도부(11)를 통해 오버플로우 되는 약액이 펌프(P)와 히터(H) 및 필터(F)를 거쳐 다시 세정조로 순환되는 과정에서 경시적으로 약액농도가 변화될 때 공급급제어밸브(60)와 필터(F)의 사이에 연결된 보조관(70)과 농도계(C)를 통하여 약액이 보충되는 것이다.

이와 같은 본 고안의 웨이퍼 세정용 약액 공급장치는, 세정액의 공급량 및 혼합률을 정확하게 제어하고 약액이 공급되는 관로에 약액의 압력변동에 따라 약액을 회수하게 됨과 아울러 약액의 보충으로 인한 경시적인 변화에 따른 약액의 농도를 조절할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

웨이퍼의 기판상에 금속막 패턴을 형성하거나 웨이퍼를 세정하기 위한 세정액 또는 코팅용제 등의 약액이수용되는 세정조(10)를 구비한 것에 있어서, 상기 세정조(10)의 상부 일측에 배관되어 각종 약액을 동시에 혹은 선택적으로 공급하기 위한 다수의 약액공급관(20)과, 상기 세정조(10)에 각종 약액을 직접적으로 공급하는 약액공급관(20)의 관로상에 설치되어 약액의공급유량을 측정하는 적산유량계(30)와, 상기 적산유량계에서 측정된 유량신호를 설정된 데이터와 비교판단한 결과에 따라 개폐되어 약액공급을 제어하는 자동밸브(40)를 갖춘 제어부(50)와, 상기 적산유량계(30)의 유입측에 설치되어 약액의 압력변동을 감지하는 압력스위치(61)의 작용에 의해 동작되면서 약액공급 및 보충기능을 하는 압력조절기(62)를 갖춘 공급제어밸브(60)와, 상기 약액 공급제어밸브(60)와 필터(F)의 사이에는 배관되어 경시적으로 약액농도가 변화될 때 농도계(C)를 통하여 약액을 보충하도록 된 보조관(70)을 포함한 구성을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정용 약액 공급장치.