KR20030058604A - 반도체 웨이퍼 세정 장치 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼세정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼가 공기중에 노출되지 않은 상태에서 세정액을 교체할 수 있는 반도체 웨이퍼 세정 장치 및 이를 사용하는 방법에 관한 것으로서, 제1 챔버와 상기 제1 챔버 내에 포함되며 상하로 이동이 가능한 제2 챔버를 구비하되, 상기 제1 챔버는 상기 제1 챔버의 하부에 부착된 세정액 주입구 및 상기 제1 챔버의 상부에 부착된 세정액 배출구를 포함하며, 상기 제2 챔버는상기 제2 챔버의 하부면에 일정 간격으로 설치된 복수개의 제1 개구부 및 상기 제2 챔버의 하부면 상부에 상기 제1 개구부의 간격과 동일한 간격으로 설치된 복수개의 제2 개구부 및 상부로 돌출되며 상기 제2 개구부와 서로 엇갈려서 설치된 웨이퍼 홀딩부를 포함하는 좌우 이동이 가능한 웨이퍼 장착부를 포함한다.

Description

반도체 웨이퍼 세정 장치 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 세정 방법{CLEANING APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR WAFER AND METHOD OF CLEANING SEMICONDUCTOR WAFERS USING THE SAME}

본 발명은 반도체 웨이퍼를 세정하는 장치 및 이를 사용하는 방법에 관한 것으로, 특히 웨이퍼가 공기 중에 노출되지 않은 상태에서 세정액을 교체할 수 있는 반도체 웨이퍼 세정 장치 및 이를 사용하는 방법에 관한 것이다.

웨이퍼를 세정하는 경우, 여러 가지 요인에 의하여 웨이퍼의 전면 또는 후면에 오염원이 발생하며, 웨이퍼가 여러 종류의 세정액, 예를 들면 HF, BOE 등에 들어가거나 나오면서 흐름성 파티클이 웨이퍼에 표면에 달라붙게 된다. 특히 HF 세정액은 산화막을 침식하며, HF 세정이 끝난 웨이퍼가 세정액 외부로 나가는 경우 세정액의 흐름과 오염원이 함께 흐르면서 웨이퍼에 달라붙어 흐름성 파티클을 유발시키고 있다. 이러한 흐름성 파티클은 반도체 소자의 수율을 감소시키며, 세정 전후 공정의 오염원을 확산시킨다는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위해 세정액 교체시에 웨이퍼가 공기와 접촉하지 않도록 하여 흐름성 파티클을 제어하고 세정 균일도를 높인 반도체 웨이퍼 세정 장치 및 그 사용방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1 내지 도 3은 각각 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치의 정면도, 측면도 및 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치에 사용되는 웨이퍼 장착부의 평면도.

도 5는 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치에 사용되는 제2 챔버의 하부면의 평면도.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치는 제1 챔버와 상기 제1 챔버 내에 포함되며 상하로 이동이 가능한 제2 챔버를 구비하되, 상기 제1 챔버는 상기 제1 챔버의 하부에 부착된 세정액 주입구 및 상기 제1 챔버의 상부에 부착된 세정액 배출구를 포함하며, 상기 제2 챔버는 상기 제2 챔버의 하부면에 일정 간격으로 설치된 복수개의 제1 개구부 및 상기 제2 챔버의 하부면 상부에 상기 제1 개구부의 간격과 동일한 간격으로 설치된 복수개의 제2 개구부 및 상부로 돌출되며 상기 제2 개구부와 서로 엇갈려서 설치된 웨이퍼 홀딩부를 포함하는 좌우 이동이 가능한 웨이퍼 장착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치 사용 방법은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치의 상기 웨이퍼 장착부에 반도체 웨이퍼를 장착하는 단계와,제1 세정액이 담겨있는 상기 제1 챔버 내로 상기 세정액 주입구를 통하여 제2 세정액을 유입시키고 상기 세정액 배출구를 통하여 상기 제1 세정액을 배출시켜 상기 제1 세정액 및 제2 세정액을 교체하는 단계와, 상기 웨이퍼 장착부를 좌 또는 우로 이동하여 제1 개구부 및 제2 개구부를 일치시키는 단계와, 상기 제1 세정액 및 제2 세정액의 교체가 완료되면 상기 제2 챔버를 하강시켜 상기 제2 챔버에 제2 세정액을 유입시키는 단계와, 상기 웨이퍼 장착부를 좌 또는 우로 이동하여 제1 개구부 및 제2 개구부를 불일치시키는 단계와, 상기 제2 챔버를 위 방향으로 이동시키는 단계 및 상기 제2 챔버에서 상기 반도체 웨이퍼를 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 3은 각각 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치의 정면도, 측면도 및 평면도이며 도 4 및 도 5는 각각 웨이퍼 장착부(250)의 평면도 및 제2 챔버(200)의 하부면의 평면도이다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 반도체 웨이퍼 세정 장치(10)는 제1 챔버(100)와 상기 제1 챔버(100) 내에 포함되며 상하로 이동이 가능한 제2 챔버(200)를 구비하고 있다. 제1 챔버(100)는 그 하부에 세정액이 주입되는 세정액 주입구(110)를 구비하고 있으며, 그 상부에는 세정액이 배출되는 세정액 배출구(120)를 구비하고 있다. 제2 챔버(200)는 그 하부면(210)에 일정 간격으로 설치된 복수개의 제1 개구부(220)를 포함한다. 제2 챔버(200)의 하부면(210) 상부에는 좌우 이동이 가능한 웨이퍼 장착부(250)가 설치된다. 웨이퍼 장착부(250)는제1 개구부(220)의 간격과 동일한 간격으로 설치된 복수개의 제2 개구부(270)와, 상부로 돌출 되며 제2 개구부(270)와 서로 엇갈려서 설치된 웨이퍼 홀딩부(260)를 포함한다.

다음에는 반도체 웨이퍼 세정 장치(10)의 사용 방법을 설명한다.

제1 챔버(100)내에 HF 세정액이 담겨 있고 이를 순수(DI Water)로 교체하는 경우를 예로 들어 설명한다.

먼저, 웨이퍼 홀딩부(260)에 반도체 웨이퍼(미도시)를 장착하고 제1 챔버(100) 내로 세정액 주입구(110)를 통하여 순수를 유입시키고 세정액 배출구(120)를 통하여 HF 세정액을 배출시켜 HF 세정액과 순수를 교체한다. HF 세정액과 순수의 교체가 완료되면, 웨이퍼 장착부(250)를 좌 또는 우로 이동하여 제1 개구부(220) 및 제2 개구부(270)를 일치시킨다. 제1 개구부(220) 및 제2 개구부(270)가 일치되면 제2 챔버에는 순수가 유입될 수 있는 개구부가 형성된다. 다음에는, 제2 챔버(200)를 하강시켜 제2 챔버(200)에 순수를 유입시킨다. 제2 챔버(200)에 HF 세정액이 있는 경우에는 HF 세정액이 순수로 모두 교체될 때까지 순수를 세정액 주입구(110)를 통하여 계속적으로 공급한다. 제2 챔버(200)에 세정액이 없는 경우에는 제2 챔버에 순수가 가득 찰 때까지 순수를 유입시킨다. 세정액의 교체 또는 유입이 완료되면, 웨이퍼 장착부(250)를 좌 또는 우로 이동하여 제1 개구부(220) 및 제2 개구부(270)를 불일치시켜 제2 챔버(200)가 상부로 이동하더라도 유입된 세정액이 배출되지 못하도록 한다. 다음에는, 제2 챔버(200)를 위 방향으로 이동시키고 반도체 웨이퍼(미도시)의 세정을 수행한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치 및 그 사용방법은 세정액 교체시에 웨이퍼가 공기와 접촉하지 않도록 하여 흐름성 파티클을 제어하고 세정 균일도를 높이는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 반도체 웨이퍼 세정 장치에 있어서,

   제1 챔버와 상기 제1 챔버 내에 포함되며 상하로 이동이 가능한 제2 챔버를 구비하되,

   상기 제1 챔버는:

   상기 제1 챔버의 하부에 부착된 세정액 주입구; 및

   상기 제1 챔버의 상부에 부착된 세정액 배출구;

   를 포함하며,

   상기 제2 챔버는:

   상기 제2 챔버의 하부면에 일정 간격으로 설치된 복수개의 제1 개구부; 및

   상기 제2 챔버의 하부면 상부에 상기 제1 개구부의 간격과 동일한 간격으로 설치된 복수개의 제2 개구부 및 상부로 돌출되며 상기 제2 개구부와 서로 엇갈려서 설치된 웨이퍼 홀딩부를 포함하는 좌우 이동이 가능한 웨이퍼 장착부;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정 장치.
2. 제1 챔버와 상기 제1 챔버 내에 포함되며 상하로 이동이 가능한 제2 챔버를 구비하되, 상기 제1 챔버는 상기 제1 챔버의 하부에 부착된 세정액 주입구 및 상기 제1 챔버의 상부에 부착된 세정액 배출구를 포함하며, 상기 제2 챔버는 상기제2 챔버의 하부면에 일정 간격으로 설치된 복수개의 제1 개구부 및 상기 제2 챔버의 하부면 상부에 상기 제1 개구부의 간격과 동일한 간격으로 설치된 복수개의 제2 개구부와 상부로 돌출되며 상기 제2 개구부와 서로 엇갈려서 설치된 웨이퍼 홀딩부를 포함하는 좌우 이동이 가능한 웨이퍼 장착부를 포함하는 반도체 웨이퍼 세정 장치를 사용하여 반도체 웨이퍼를 세정하는 방법에 있어서,

   상기 웨이퍼 장착부에 반도체 웨이퍼를 장착하는 단계;

   제1 세정액이 담겨있는 상기 제1 챔버 내로 상기 세정액 주입구를 통하여 제2 세정액을 유입시키고 상기 세정액 배출구를 통하여 상기 제1 세정액을 배출시켜 상기 제1 세정액 및 제2 세정액을 교체하는 단계;

   상기 웨이퍼 장착부를 좌 또는 우로 이동하여 제1 개구부 및 제2 개구부를 일치시키는 단계;

   상기 제1 세정액 및 제2 세정액의 교체가 완료되면 상기 제2 챔버를 하강시켜 상기 제2 챔버에 제2 세정액을 유입시키는 단계;

   상기 웨이퍼 장착부를 좌 또는 우로 이동하여 제1 개구부 및 제2 개구부를 불일치시키는 단계;

   상기 제2 챔버를 윗 방향으로 이동시키는 단계; 및

   상기 제2 챔버에서 상기 반도체 웨이퍼를 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정 방법.