KR20030003517A - 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈에 관한 것으로서, 반도체를 세정하기 위한 버블 제트 샤워 모듈에 공기와 물을 공급하는 분기 박스와 모듈을 일체화 시키고, 동일한 압력과 유량이 확보될 수 있도록 모듈 내부에 스프링을 설치하여 일정한 압력이 걸릴 경우에만 작동되도록 함과 아울러 한쪽 방향으로만 유체가 흐르도록 하여 물이 역류하는 문제를 방지함으로써, 전체적으로 장비를 안정화시켜 세정 효율을 증대시키도록 한 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적달성을 위한 본 발명의 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈은, 베드(52)의 상측부위에 직선방향으로 공기 공급통로(56)가 형성된 것과; 상기 베드(52)의 공기 공급통로(56) 하측부위에 역시 직선방향으로 물 공급통로(58)가 형성된 것과; 상기 공기 공급통로(56)와 물 공급통로(58)를 연통시키기 위한 각각의 연통공(60)이 복수가 형성된 것과; 상기 연통공(60)이 형성된 부위에 각각 설치되어 상기 공기 공급통로(56)를 통해 유입된 공기와, 상기 물 공급통로(58)를 통해 유입된 물을 버블시켜 분사시키는 복수개의 노즐(54)들이 상기 베드(52)와 일체형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈{BUBBLE JET SHOWOR MODULE FOR CLEANING SEMICONDUCTOR}

본 발명은 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체를 세정하기 위한 버블 제트 샤워 모듈에 공기와 물을 공급하는 분기 박스와 모듈을 일체화 시키고, 동일한 압력과 유량이 확보될 수 있도록 모듈 내부에 스프링을 설치하여 일정한 압력이 걸릴 경우에만 작동되도록 함과 아울러 한쪽 방향으로만 유체가 흐르도록 하여 물이 역류하는 문제를 방지함으로써, 전체적으로 장비를 안정화시켜 세정 효율을 증대시키도록 한 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자 또는 집적회로 등이 소정 공정하에서 제조된 후에는 각 영역간 전기적인 연결을 위해 BPSG(Borophosphoroussilicate glass)막과 같은 층간 절연막을 도포하여 접촉홀을 형성하도록 사진식각방법을 사용하여 에치해낸다.

이 경우, PSG 또는 BPSG와 같은 절연물을 사용하므로써 이후 저온도에서 평탄하 같은 연이은 공정을 용이하게 한다.

에칭 종점에서 실리콘 영역이 노출될 때까지 에칭이 행하여져 홀이 형성되는데 통상은 이 홀내에 잔류물이 존재하기 때문에 원활한 접촉을 위해서 노출된 홀내의 기판을 세정해야 한다.

BPSG막은 낮은 온도에서 인을 도핑한 산화막이므로 불산용액등으로 습식 에칭시 잔류물 문제는 크게 문제될 것이 없지만, 에칭 선택비(Selectivity)문제 때문에 HF 가스에 의한 건식 세정방식을 행한다.

그러나, HF 가스에 의한 산화막 등이 제거되지만 절연막이 BPSG막이므로 B와 P를 포함하는 또 다른 잔류물이 생성된다.

즉, B₂O₃나 P₂O₃와 같은 잔류물을 없애기 위해서 이들 잔류물이 물에 잘 녹는 성질을 이용하여 습식 세정작업이 다시 이루어져야 한다.

도 1은 종래의 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈(10)을 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 평면도이며, 도 3은 도 1 내지 도 2에서의 노즐의 정면도이이다.

또한, 도 4는 종래의 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈의 작동상태를 나타낸 개략적인 구성도이다.

도시된 바와 같이, 노즐(14)에는 상부측에 양측으로 각각 공기유입포트(16)와, 물유입포트(18)가 형성되어 있고, 그 하부측으로 공기와 물이 버블(Bubble)된 혼합체가 분사되기 위한 분사구(20)가 형성되어 있다.

따라서, 상기 노즐(14)의 공기유입포트(16)와 물유입포트(18)를 통하여 각각공기와 물이 유입되어 버블된 후, 상기한 분사구(20)를 통해 분사되어 이 노즐(14)의 하부측을 지나게 되는 반도체를 샤워시켜 반도체에 묻은 파티클(Particle)을 씻어내어 제거시키게 된다.

그러나, 상기와 같은 구조로 이루어진 종래의 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈은 베드 내부에 공기유입포트와 물유입포트로 각각 공기와 물을 공급하기 위하여 분기박스가 형성되는 바, 상기 베드 내부의 공간활용이 어려워 다른 부품들의 설치가 용이하지 못하고, 또한 각 노즐에 각각 따로 공기와 물이 공급되기 때문에 손실유량이 큰 문제가 제기되었으며, 각 노즐이 동일한 압력과 유량을 확보하기가 힘든 문제점이 있었다.

또한, 향후 보상이 필요한 경우에는 노즐 각각에 설치된 공기유입포트와 물유입포트를 분리해야 하는 번거로운 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 반도체를 세정하기 위한 버블 제트 샤워 모듈에 공기와 물을 공급하는 분기 박스와 모듈을 일체화 시키고, 동일한 압력과 유량이 확보될 수 있도록 모듈 내부에 스프링을 설치하여 일정한 압력이 걸릴 경우에만 작동되도록 함과 아울러 한쪽 방향으로만 유체가 흐르도록 하여 물이 역류하는 문제를 방지함으로써, 전체적으로 장비를 안정화시켜 세정 효율을 증대시키도록 한 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적달성을 위한 본 발명은, 분기박스가 형성된 베드에 공기유입포트와 물유입포트를 갖는 노즐이 일정간격으로 설치되어 반도체에 공기와 물이 버블된 혼합체를 분사하여 샤워시킴으로써, 파티클을 제거하여 세정시키는 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈에 있어서, 상기 베드의 상측부위에 하나의 공기 공급통로가 형성된 것과; 상기 베드의 공기 공급통로 하측부위에 역시 하나의 물 공급통로가 형성된 것과; 상기 공기 공급통로와 물 공급통로를 연통시키기 위한 각각의 연통공이 복수가 형성된 것과; 상기 연통공이 형성된 부위에 각각 설치되어 상기 공기 공급통로를 통해 유입된 공기와, 상기 물 공급통로를 통해 유입된 물을 버블시켜 분사시키는 복수개의 노즐들이 상기 베드와 일체형성되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐은, 상기 공기 공급통로와 물 공급통로의 연통공을 막음하는 압력판과; 상기 압력판을 지지하며 공기압에 의해 상하로 슬라이드 되는 가이드 봉과; 상기 가이드 봉의 외주에 축설되어 상기 압력판이 연통공을 막음한 상태로 유지시키며, 일정압력의 공기압이 작용할 경우 압축되어 상기 연통공을 개방시키는 압축스프링과; 상기 물과 공기가 배출되기 위한 배출통로와; 상기 배출통로를 통한 물과 공기의 버블된 혼합체가 분사되기 위한 노즐구멍을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈의 구성을 나타낸 정면도.

도 2는 도 1의 평면도.

도 3은 도 1 내지 도 2에서의 노즐의 정면도.

도 4는 종래의 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈의 작동상태를 나타낸 개략적인 구성도.

도 5는 본 발명에 따른 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈의 개략적인 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈의 내부구조를 보이기 위한 단면도.

도 7a는 도 6의 A-A선 단면도로서, 공기가 유입되지 않은 상태를 나타낸 도면.

도 7b는 공기가 유입되는 상태를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50 : 버블 제트 샤워 모듈52 : 베드

54 : 노즐56 : 공기 공급통로

58 : 물 공급통로60 : 연통공

62 : 압력판63 : 가이드 봉

64 : 압축스프링65 : 가이드 홈

66 : 배출통로68 : 노즐구멍

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 5는 본 발명에 따른 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈의 개략적인 사시도이며, 도 6은 본 발명에 따른 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈의 내부구조를 보이기 위한 단면도이다.

또한, 도 7a는 도 6의 A-A선 단면도로서, 공기가 유입되지 않은 상태를 나타낸 도면이고, 도 7b는 공기가 유입되는 상태를 나타낸 도면이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈(50)은 베드(52)의 일측방향으로 복수개의 노즐(54)이 일체로 형성되어 있다.

상기 베드(52)의 상측부위에는 하나의 공기 공급통로(56)가 관통·형성되어 있고, 그 하측부위에도 역시 하나의 물 공급통로(58)가 관통·형성되어 있다.

상기 노즐(54)은, 공기 공급통로(56)와 물 공급통로(58)의 연통공(60)을 막음하는 압력판(62)과, 이 압력판(62)을 지지하며 공기압에 의해 상하로 슬라이드 되는 가이드 봉(63)과, 이 가이드 봉(63)의 외주에 축설되어 상기 압력판(62)이 연통공(60)을 막음한 상태로 유지시키며, 일정압력의 공기압이 작용할 경우 압축되어 상기 연통공(60)을 개방시키는 압축스프링(64)과, 상기 물과 공기가 배출되기 위한 배출통로(66)와, 이 배출통로(66)를 통한 물과 공기의 버블된 혼합체가 분사되기 위한 노즐구멍(68)을 포함하여 이루어져 있다.

따라서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈(50)은 각각 베드(52)의 양측에 형성된 공기 공급통로(56)와, 물 공급통로(58)로 각각 공기와 물을 공급하게 되면, 상기 공기 공급통로(56)로 공급된 공기압에 의해 이 공기 공급통로(56)와 물 공급통로(58)를 연통시키는 연통공(60)을 막음하고 있는 압력판(62)이 압축스프링(64)을 압축시키면서 개방되게 된다.

즉, 상기 공기 공급통로(56)로 공급된 공기압이 상기 압축스프링(64)의 장력보다 셀 경우, 이 공기압에 의해 압력판(62)이 압축스프링(64)을 압축시키게 되고, 이에 따라 상기 압력판(62)과 일체형성된 가이드 봉(63)이 가이드홈(65)을 따라 하측으로 밀리면서 연통공(60)을 개방하게 되는 바, 도 8b에 도시된 바와 같이 연통공(60)을 통해 공기가 물 공급통로(58)로 유입되게 된다.

한편, 상기 물 공급통로(58)로 물이 공급되고, 이 물 공급통로(58)에서 상기와 같이 유입된 공기와 버블되어 혼합된 혼합체는 노즐(54)의 배출통로(66)를 거쳐 노즐구멍(68)을 통해 반도체로 분사되어 샤워시키게 된다.

따라서, 상기 공기 공급통로(56)에는 설정된 일정압력하에 공기가 공급되어야만 압력판(62)이 밀려 연통공(60)이 개방되고, 또한 상기 공기 공급통로(56)가 각 노즐(54)과 별도가 아닌 하나의 통로에 각 노즐(54)이 연결되어 있는 바, 각 노즐(54)에 균일한 압력을 갖는 공기가 공급되므로써, 상기 물 공급통로(58)에서 공기와 물이 일정하게 버블되어 각 노즐은(54) 모두 동일한 압력으로 버블된 공기와 물의 혼합체를 반도체에 분사하여 샤워시킬 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈에 의하면, 공기와 물이 버블되어 혼합된 것을 반도체에 분사하여 샤워시키는 노즐과, 상기 노즐에 공기와 물이 공급되도록 하는 베드가 일체로 형성되는 바, 향후 보수에 따라 각 노즐을 분리해야 하는 번거로움이 없게 되는 효과가 있다.

또한, 상기 베드에 공기 공급통로와 물 공급통로가 하나로 형성되고, 이 각각의 공기 공급통로 및 물 공급통로와 복수개의 노즐이 연결되어 일정한 공기압이 작용할 경우에만 각 노즐이 동시에 열리도록 구성되어 있는 바, 각 노즐마다 동일 압력과 유량이 확보되어 보다 확실한 세정효과를 거둘수 있으며, 베드내에 별도의 분기박스를 설치하지 않아도 됨으로써, 이 베드에 다른 부품들을 설치할 수 있는 등, 그 활용범위가 확대되는 유용한 효과들을 가지게 된다.

본 발명은 기재된 구체적인 예에 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 (2)

1. 분기박스가 형성된 베드에 공기유입포트와 물유입포트를 갖는 노즐이 일정간격으로 설치되어 반도체에 공기와 물이 버블된 혼합체를 분사하여 샤워시킴으로써, 파티클을 제거하여 세정시키는 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈에 있어서,

   상기 베드(52)의 상측부위에 하나의 공기 공급통로(56)가 형성된 것과;

   상기 베드(52)의 공기 공급통로(56) 하측부위에 역시 하나의 물 공급통로(58)가 형성된 것과;

   상기 공기 공급통로(56)와 물 공급통로(58)를 연통시키기 위한 각각의 연통공(60)이 복수가 형성된 것과;

   상기 연통공(60)이 형성된 부위에 각각 설치되어 상기 공기 공급통로(56)를 통해 유입된 공기와, 상기 물 공급통로(58)를 통해 유입된 물을 버블시켜 분사시키는 복수개의 노즐(54)들이 상기 베드(52)와 일체형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 노즐(54)은, 상기 공기 공급통로(56)와 물 공급통로(58)의 연통공(60)을 막음하는 압력판(62)과;

   상기 압력판(62)을 지지하며 공기압에 의해 상하로 슬라이드 되는 가이드 봉(63)과;

   상기 가이드 봉(63)의 외주에 축설되어 상기 압력판(62)이 연통공(60)을 막음한 상태로 유지시키며, 일정압력의 공기압이 작용할 경우 압축되어 상기 연통공(60)을 개방시키는 압축스프링(64)과;

   상기 물과 공기가 버블된 혼합체가 배출되기 위한 배출통로(66)와;

   상기 배출통로(66)를 통한 물과 공기의 버블된 혼합체가 분사되기 위한 노즐구멍(68)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 세정용 버블 제트 샤워 모듈.