KR20030021300A - 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조를 개시한다. 이에 의하면, 본체의 약액 유입부가 약액의 순환 공급부에 연결된 본체의 약액 유입구로부터 상기 본체의 대향하는 양측 저면 모서리를 따라 연장되고, 상기 본체에 일체로 연결되며 단면적으로 볼 때 라운드 관 형상의 노즐로 구성된다. 더욱이, 상기 약액 유입부의 대향하는 양측 부분의 표면에는 약액 유입용 홀들이 일정 간격으로 형성된다. 상기 홀들은 상기 본체 내의 약액 내에서 웨이퍼들을 가이드하기 위한 웨이퍼 가이드의 저면 보다 낮게 위치하고, 상기 본체의 저면부를 향해 약액을 유입할 수 있도록 하기 위해 상기 약액 유입부의 라운드 표면부의 일정 지점에 형성된다.
따라서, 본 발명은 상기 약액 세정조로 순환, 유입되는 약액과 상기 웨이퍼 가이드와의 충돌을 방지하고 상기 약액의 미세 방울이 상기 약액 세정조의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
그 결과, 본 발명은 약액의 미세 방울에 의한 약액 세정조의 본체 주변의 손상을 방지할 수 있고, 정비시 약액의 미세 방울에 의한 안전 사고의 발생을 방지할 수도 있다.

Description

뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조{Chemical Bath For Batch Type Wafer Cleaning Equipment}
본 발명은 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 약액 세정조 내에서 약액 유입부로부터 유입되는 약액이 약액 세정조의 외부로 유출되는것을 방지하도록 한 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 제조공정에 있어서, 제조공정중 또는 제조공정간에 발생하는 오염물의 제거 여부가 점차 중요해지고 있다. 이러한 오염물의 제거를 위해 후 처리(Post-Treatment) 공정이나 후 애싱(Post-Ashing) 공정으로서 웨이퍼의 세정공정이 진행된다. 상기 웨이퍼의 세정공정은 크게 화학 증기를 이용한 건식 세정방식과, 화학 약액을 이용한 습식 세정방식으로 구분된다. 특히, 상기 습식 세정방식은 높은 생산성과 경제성의 장점 때문에 널리 이용되고 있다. 그러나, 상기 습식 세정방식은 화학 약액에 의해 웨이퍼를 세정한 후에 상기 웨이퍼에 묻어 있는 화학 약액을 완전히 제거하여야 하기 때문에 수세 공정이 추가로 요구된다.
일반적인 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치(100)에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 전방측에서 후방측으로 가는 방향으로 로딩부(10), 약액 세정조(20), 탈이온수 세정조(30), 약액 세정조(40), 탈이온수 세정조(50), 건조부(60) 및 언로딩부(70)가 순차적으로 배치된다.
여기서, 상기 로딩부(10)는 세정이 필요한 웨이퍼들(도시 안됨)을 로딩하기 위한 부분이다. 상기 약액 세정조(20)는 상기 웨이퍼들을 예를 들어 황산(H2SO4) 약액으로 세정한다. 상기 약액 세정조(40)는 상기 웨이퍼들을 예를 들어 과산화수소수(H2O2)의 약액으로 세정한다. 상기 탈이온수 세정조(30),(50)는 상기 약액으로 세정된 웨이퍼들을 탈이온수(Deionized Water)로 세정한다. 상기 건조부(60)는 상기 탈이온수에 의해 세정된 웨이퍼들을 질소(N2) 가스의 분사에 의해 건조한다. 상기언로딩부(70)는 상기 건조된 웨이퍼들을 언로딩하기 위한 부분이다.
또한, 상기 약액 세정조(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 구성된다. 즉, 본체(21)는 상측부가 개방되며 사각 형상의 용기 형태를 이루며 퀄츠(Quartz) 재질로 구성된다. 상기 본체(21) 내의 약액은 예를 들어 황산(H2SO4) 용액과 과산화수소수(H2O2)가 일정 비율로 혼합된 약액(22)이다.
또한, 순환 공급부(23)가 상기 약액(22)의 순환 공급을 위해 본체(21)의 외부에 설치된다. 상기 순환 공급부(23)는 상기 약액(22)의 고순도를 유지하기 위해 상기 약액(22)을 순환시키기 위한 부분이며, 상기 본체(21)로부터 순환 공급관(24)을 거쳐 연결된 펌프(25), 댐퍼(26), 히터(27) 및 필터(28)로 구성된다. 상기 펌프(25)는 상기 본체(21) 내의 약액(22)을 순환 공급관(24)을 거쳐 펌핑하여 상기 본체(21)의 내부로 공급하여준다. 상기 댐퍼(26)는 상기 펌프(25)에 의해 펌핑되는 약액(22)의 불균일한 순환 압력을 보다 균일한 순환 압력으로 댐핑한다. 상기 히터(27)가 상기 약액(22)을 저항식 히팅에 의해 120℃ 정도의 고온으로 일정하게 유지한다. 상기 필터(28)가 상기 약액(22)에 포함된 불순물을 필터링한다.
이와 같이 구성된 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 경우, 작업자가 일정한 매수의 웨이퍼들(도시 안됨)을 담은 웨이퍼 캐리어(도시 안됨)를 로딩부(10)에 로딩하고 나면, 로봇암(Robot Arm)(도시 안됨)이 상기 웨이퍼들을 약액 세정조(20), 탈이온수 세정조(30), 약액 세정조(40), 탈이온수 세정조(50), 건조부(60)에서 순차적으로 처리되도록 이송한 후 마지막으로 언로딩부(70)의 웨이퍼 캐리어(도시 안됨)에 상기 웨이퍼들을 언로딩한다. 이후, 작업자가 상기 언로딩된 웨이퍼 캐리어들을 다음의 필요한 공정장치로 가져간다.
그런데, 상기 본체(21) 내의 약액(22)에 완전히 넣어진 웨이퍼들(1)을 안정적으로 가이드시키기 위해 웨이퍼 가이드(29)가 사용된다. 상기 웨이퍼 가이드(29)는 대략 L자 형태를 이루며 퀄츠 재질로 구성된다.
그러나, 본체(21)의 유입구(21a)는 홀 타입으로서 상기 약액(22)을 상기 웨이퍼 가이드(29)의 수직 부분을 직접 향하여 유입시키는 구조를 갖고 있으므로 상기 유입구(21a)로부터 유입된 약액(22)이 높은 순환 압력에 의해 상기 웨이퍼 가이드(29)의 일부분에 강하게 충돌하기 쉽다.
이로써, 상기 순환 공급부(23)가 상기 웨이퍼들(1)이 상기 웨이퍼 가이드(29)에 의해 상기 본체(21) 내의 약액(22)에 잠겨져 있는 상태에서 상기 본체(21)의 상측 개방부가 커버(도시 안됨)에 의해 커버되어 있더라도 상기 약액(22)을 상기 본체(21)의 내부로 순환 공급할 때, 상기 본체(21) 내의 약액(22)의 미세 방울이 상기 본체(21)의 측벽 상측부를 넘어서 외부로 튀어나오기 쉽다.
그 결과, 상기 약액 세정조(20) 주변의 로봇 레일(도시 안됨)의 부식이나 금속 재질의 부속품들의 손상이 발생하기 쉽다. 더욱이, 정비시 상기 유출된 약액의 미세 방울로 인한 안전 사고의 발생 위험성이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 본체 내의 약액이 순환되더라도 약액의 미세 방울이 상기 본체를 벗어나 외부로 튀어나가는 것을 방지하도록 한 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 약액의 미세 방울에 의한 본체 주변의 손상을 방지하도록 한 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 정비시 약액의 미세 방울에 의한 안전 사고의 발생을 방지하도록 한 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조를 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 뱃치 타입(Batch Type) 웨이퍼 세정장치를 위한 세정조의 배치도.
도 2는 종래 기술에 의한 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조를 나타낸 구성도.
도 4a는 도 3의 약액 유입부를 나타낸 평면도.
도 4b는 도 4a의 A-A선을 따라 절단한 단면도.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조는
웨이퍼 가이드에 의해 가이드된 웨이퍼들을 뱃치 타입으로 세정하는, 약액을 담은 본체; 상기 본체 내의 약액을 순환, 공급시켜주기 위한 순환 공급부; 및 상기 본체의 약액 유입구로부터 상기 본체의 대향하는 양측 저면 모서리를 따라 연장하는 관 형상의 노즐을 이루며, 상기 순환, 유입된 약액과 상기 웨이퍼 가이드와의 충돌로 인하여 상기 약액의 미세 방울이 상기 본체의 외부로 유출되는 것을 방지하는 약액 유입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 관 형상의 노즐은 상기 노즐의 표면부에 일정 간격을 두고 상기 약액을 상기 본체로 유입하기 위한 홀들이 형성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 약액 유입부는 상기 본체로 순환, 유입되는 약액과 상기 웨이퍼 가이드와의 직접 충돌을 방지하기 위해 상기 웨이퍼 가이드보다 낮게 위치할 수 있다.
또한, 상기 약액 유입부는 상기 홀들로부터 유입된 약액이 상기 본체의 저면을 향하도록 라운드 관 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 홀들이 0.5 cm 이하의 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 의한 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 종래의 부분과 동일 구성 및 동일 작용의 부분에는 동일 부호를 부여한다.
도 3은 본 발명에 의한 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조를 나타낸 구성도이고, 도 4a는 도 3의 약액 유입부를 나타낸 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 A-A선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 약액 세정조(120)의 본체(21)는 상측부가 개방되며 사각 형상의 용기 형태를 이루며 퀄츠(Quartz) 재질로 구성된다. 상기 본체(21) 내의 약액은 예를 들어 황산(H2SO4) 용액과 과산화수소수(H2O2)가 예를 들어 6: 1의 일정 비율로 혼합된 약액(22)이다.
또한, 순환 공급부(23)가 상기 약액(22)의 순환 공급을 위해 본체(21)의 외부에 설치된다. 상기 순환 공급부(23)는 상기 약액(22)의 고순도를 유지하기 위해 상기 약액(22)을 순환시키기 위한 부분이며, 상기 본체(21)로부터 순환 공급관(24)을 거쳐 연결된 펌프(25), 댐퍼(26), 히터(27) 및 필터(28)로 구성된다. 상기펌프(25)는 상기 본체(21) 내의 약액(22)을 순환 공급관(24)을 거쳐 펌핑하여 상기 본체(21)의 내부로 공급하여준다. 상기 댐퍼(26)는 상기 펌프(25)에 의해 펌핑되는 약액(22)의 불균일한 순환 압력을 보다 균일한 순환 압력으로 댐핑한다. 상기 히터(27)가 상기 약액(22)을 저항식 히팅에 의해 일정한 온도로 유지한다. 상기 필터(28)가 상기 약액(22)에 포함된 불순물을 필터링한다.
또한, 상기 약액 유입부(121)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 본체(21)의 약액 유입구(121a)로부터 상기 본체(21)의 대향하는 양측 저면 모서리를 따라 연장되고, 상기 본체(21)에 일체로 연결되며 단면적으로 볼 때 라운드(Round) 관 형상의 노즐로 구성된다.
또한, 상기 약액 유입부(121)의 대향하는 양측 부분의 표면에는 홀들(122)이 일정 간격으로 형성된다. 상기 홀들(122)은 0.5cm 이하의 직경을 갖는다. 여기서, 상기 홀들(122)은 상기 웨이퍼 가이드(29)의 저면 보다 낮게 위치하고, 상기 본체(21)의 저면부를 향해 유입되도록 상기 약액 유입부(121)의 라운드 표면부의 일정 지점에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 약액 세정조의 경우, 상기 웨이퍼들(1)이 상기 웨이퍼 가이드(29)에 의해 가이드되며 상기 본체(21)의 약액(22) 내에 완전히 잠긴 상태로 세정될 때, 상기 본체(21)의 약액(22)은 상기 순환 공급부(23)에 의해 상기 순환 공급관(24) 및 상기 본체(21)의 약액 유입구(21a) 및 상기 약액 유입부(121)의 홀들(122)을 거쳐 상기 본체(21) 내의 약액(22)으로 다시 유입된다.
이때, 상기 홀들(122)로부터의 약액(22)은 상기 웨이퍼 가이드(29)의 수직 부분을 향해 유입되지 않으므로 상기 약액(22)이 상기 웨이퍼 가이드(29)와의 직접적인 충돌하지 않게 된다. 이는 상기 약액 유입부(121)가 상기 웨이퍼 가이드(29)의 저면보다 낮게 위치하고, 상기 홀들(122)이 상기 약액(22)을 상기 본체(21)의 저면부를 향해 유입시키도록 하기 위해 상기 약액 유입부(121)의 라운드 표면부에 형성되어 있기 때문이다.
따라서, 본 발명은 상기 웨이퍼들을 상기 약액 세정조에서 세정하더라도 순환, 유입된 약액을 상기 웨이퍼 가이드와 직접 충돌시키지 않으므로 상기 약액의 미세 방울이 상기 약액 세정조의 본체 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 약액의 미세 방울에 의한 약액 세정조의 본체 주변의 손상을 방지할 수 있고, 정비시 약액의 미세 방울에 의한 안전 사고의 발생을 방지할 수도 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조에서는 약액 유입부가 약액의 순환 공급부에 연결된 본체의 약액 유입구로부터 상기 본체의 대향하는 양측 저면 모서리를 따라 연장되고, 상기 본체에 일체로 연결되며 단면적으로 볼 때 라운드 관 형상의 노즐로 구성된다. 더욱이, 상기 약액 유입부의 대향하는 양측 부분의 표면에는 약액 유입용 홀들이 일정 간격으로 형성된다. 상기 홀들은 상기 본체 내의 약액 내에서 웨이퍼들을 가이드하기 위한 웨이퍼 가이드의 저면 보다 낮게 위치하고, 상기 본체의 저면부를 향해 약액을 유입할 수 있도록 하기 위해 상기 약액 유입부의 라운드 표면부의 일정 지점에 형성된다.
따라서, 본 발명은 상기 약액 세정조로 순환, 유입되는 약액과 상기 웨이퍼 가이드와의 충돌을 방지하고 상기 약액의 미세 방울이 상기 약액 세정조의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
그 결과, 본 발명은 약액의 미세 방울에 의한 약액 세정조의 본체 주변의 손상을 방지할 수 있고, 정비시 약액의 미세 방울에 의한 안전 사고의 발생을 방지할 수도 있다.
한편, 본 발명은 도시된 도면과 상세한 설명에 기술된 내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형도 가능함은 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이다.

Claims (5)

  1. 웨이퍼 가이드에 의해 가이드된 웨이퍼들을 뱃치 타입으로 세정하는, 약액을 담은 본체;
    상기 본체 내의 약액을 순환, 공급시켜주기 위한 순환 공급부; 및
    상기 본체의 약액 유입구로부터 상기 본체의 대향하는 양측 저면 모서리를 따라 연장하는 관 형상의 노즐을 이루며, 상기 순환, 유입된 약액과 상기 웨이퍼 가이드와의 충돌로 인하여 상기 약액의 미세 방울이 상기 본체의 외부로 유출되는 것을 방지하는 약액 유입부를 포함하는 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 관 형상의 노즐은 상기 노즐의 표면부에 일정 간격을 두고 상기 약액을 상기 본체로 유입하기 위한 홀들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 약액 유입부는 상기 본체로 순환, 유입되는 약액과 상기 웨이퍼 가이드와의 직접 충돌을 방지하기 위해 상기 웨이퍼 가이드보다 낮게 위치하는 것을 특징으로 하는 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 약액 유입부는 상기 홀들로부터 유입된 약액이 상기 본체의 저면을 향하도록 라운드 관 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 홀들이 0.5 cm 이하의 직경으로 형성된 것을 특징으로 하는 뱃치 타입 웨이퍼 세정장치의 약액 세정조.
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