KR20040032201A - 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치 - Google Patents

반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20040032201A
KR20040032201A KR1020020059766A KR20020059766A KR20040032201A KR 20040032201 A KR20040032201 A KR 20040032201A KR 1020020059766 A KR1020020059766 A KR 1020020059766A KR 20020059766 A KR20020059766 A KR 20020059766A KR 20040032201 A KR20040032201 A KR 20040032201A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cleaning
cleaning liquid
processing tank
layer
multilayer
Prior art date
Application number
KR1020020059766A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100450632B1 (ko
Inventor
이중연
윤능구
이창근
Original Assignee
주식회사 에이텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이텍 filed Critical 주식회사 에이텍
Priority to KR10-2002-0059766A priority Critical patent/KR100450632B1/ko
Publication of KR20040032201A publication Critical patent/KR20040032201A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100450632B1 publication Critical patent/KR100450632B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67057—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing with the semiconductor substrates being dipped in baths or vessels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치에 관한 것이다. 이는 그 내부에서 웨이퍼의 세정이 이루어지는 다층처리조와; 상기 다층처리조 내부로 세정액을 유도하여 공급하며 벽면에 상호 이격된 상태로 고정되되 다층처리조 바닥면으로부터 다른 고도에 위치하는 다수의 세정액공급관과; 외부의 세정액을 각각의 세정액공급관으로 이동시켜 세정액이 세정액공급관을 통해 다층처리조 내부로 공급되게 하는 세정액공급유니트와; 상기 다층처리조내의 세정액을 유입 유동시켜 처리조 외부로 빼내는 것으로 그 유입단부가 다층처리조 벽면에 상호 이격된 상태로 고정되되 다층처리조 바닥면으로부터 다른 고도에 위치하고 상기 세정액공급관의 유출단부와 각각 세트를 이루는 다수의 세정액배액관을 포함하여 구성된다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 세정장치는, 웨이퍼의 세정이 이루어지는 처리조내에 동시에 두 종류 이상의 세정액을 적용할 수 있어, 웨이퍼에 붙어있는 오염물질의 종류가 두 종류 이상이라 하더라도 해당 오염물질의 특성에 대응하는 적절한 세정액을 선택 적용함으로써 세정효율을 높일 수 있고 세정시간을 크게 단축할 수 있다. 또한 처리조내에 공급된 세정액이 웨이퍼의 해당 부분만 세정한 후 즉시 배출되므로 세정액에 부유하는 오염물질의 재부착이 없어 웨이퍼 품질의 저하를 막을 수 있고 세정액도 절감할 수 있다.

Description

반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치 {Apparatus for multi layer cleaning of semiconductor wafer}
본 발명은 반도체 웨이퍼를 세정하는 세정장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 세정이 이루어지는 처리조 내부에 여러종류의 세정액을 동시에 적용하여 세정할 수 있는 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼(wafer)는 집적회로를 만드는 토대가 되는 얇은 판으로서 실리콘으로 제작된 실리콘웨이퍼(silicon wafer)가 가장 널리 사용되고 있다.
보통 상기 웨이퍼는 각종 소자 또는 반도체 칩 등을 제조하기 위해 리소그래피, 화학 또는 물리적 증착 및 플라즈마 에칭 등과 같은 일련의 제조공정을 거치는데, 상기 공정이 진행되는 동안에 웨이퍼 표면에 화합물 또는 분진 등과 같은 이 물질이 남게 된다. 상기 이물질은 반도체 소자의 표면에 계속 남아있게 될 경우 여러 문제를 야기하며 오동작을 유발하기도 한다.
따라서 반도체 소자의 품질을 향상시키기 위해서는 반드시 세정 및 건조 등의 공정을 통해 웨이퍼 표면에 묻어있는 오염물질을 완전히 제거 하여야 한다.
반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 세정장치의 세정조에는 크게 라미나 플로우 세정조(Laminar Flow Bath)와 제트 플로우 세정조(Jet Flow Bath)가 있다.
상기 라미나 플로우 세정조는 그 내부에 펀칭플레이트(Punching plate)를 갖는 세정조이다. 상기 펀칭플레이트는 다수의 구멍이 형성되며 세정조의 내부 하측에 수평으로 고정된 판상 부재로서 세정조 하부로부터 상향 공급되는 세정액을 상부로 통과시켜 상향 유동하는 세정액이 웨이퍼를 세정하도록 한다.
또한 상기 제트플로우 세정조는 세정조의 하부 좌우에 두 개의 세정액공급관을 설치하고 중앙부에는 신속한 배액을 위한 대구경(大口徑)의 배액관을 설치하며 세정조 상부 좌우에는 두 개의 세정액 분사노즐관을 설치하여 구성된다.
상기 제트플로우 세정장치는 웨이퍼상에 남아있는 고점도 약액의 신속한 세정을 할 수는 있으나 세정조 내부에 매우 심한 와류가 형성되어 미립자가 쉽게 발생하고 경우에 따라 상기 미립자가 웨이퍼 표면에 부착할 수 있는 문제가 있다.
한편 상기 두 가지 방식의 세정장치는 한번에 한 종류의 세정액만을 적용할 수 밖에 없다는 한계가 있었다. 따라서 세정할 웨이퍼에 상호 다른 성질을 갖는 여러 오염물질이 붙어있는 경우, 적용된 세정액에 의해 제거되는 오염물질만 제거할수 있을 뿐 다른 성질의 오염물질은 제거할 수 없다.
다른 성질의 오염물질을 제거하기 위해서는 그에 대응하는 세정액을 적용하여야 하므로 사용하던 세정액을 버리고 다른 세정액을 공급하여야 한다. 따라서 결국 세정액의 낭비는 물론 세정에 소요되는 시간이 몇 배로 길어지게 된다.
또한 세정액이 세정조의 하부에서 상부까지 이동하는 동안 웨이퍼의 하부에서 탈락된 오염물질이 세정액의 수위가 높아짐에 따라 웨이퍼의 상부로 이동하면서 웨이퍼 상부에 재부착 할 수 도 있어 그만큼 신뢰성이 낮다.
본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 웨이퍼의 세정이 이루어지는 처리조내에 동시에 두 종류 이상의 세정액을 적용할 수 있어 웨이퍼에 붙어있는 오염물질의 종류가 두 종류 이상이라 하더라도 해당 오염물질의 특성에 대응하는 적절한 세정액을 선택 적용함으로써 세정효율을 높일 수 있고 세정시간을 크게 단축할 수 있으며, 또한 처리조내에 공급된 세정액이 웨이퍼의 해당 부분만 세정한 후 즉시 배출되므로 세정액에 부유하는 오염물질의 재부착이 없어 웨이퍼 품질의 저하를 막을 수 있고 세정액도 절감할 수 있도록 구성된 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치를 제공함에 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치의 일 예를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치의 다른 예를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치를 나타내 보인 구성도.
도 4는 상기 도 3의 세정장치에서의 세정액순환유니트의 내부 구성을 도시한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10:다층처리조 11:세정액공급유니트
12:제 1세정액공급관 14:제 2세정액공급관
16:제 3세정액공급관 18:온도센서
20:농도계 22:세정액혼합기
24:드레인관 26,54:제 1세정액배액관
27,29,31:배액밸브 28,56:제 2세정액배액관
30,58:제 3세정액배액관 34:액상미립자검출기
36:유량조절펌프 38:제 1세정액공급관
40:제 2세정액공급관 42:제 1세정액순환유니트
44:제 2세정액순환유니트 46:제 3세정액순환유니트
48:제 1세정액공급관 50:제 2세정액공급관
52:제 3세정액공급관 60:펌프
62:댐퍼 64:필터
66:히터 68:농도계
70:온도센서
w:웨이퍼
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 외부로부터 공급되는 세정액을 받아들여 수용하고 그 내부에서 웨이퍼의 세정이 이루어지는 다층처리조와; 상기 다층처리조 내부로 세정액을 유도하여 공급하는 것으로 그 유출단부가 다층처리조 벽면에 상호 이격된 상태로 고정되되 다층처리조 바닥면으로부터 다른 고도에 위치하는 다수의 세정액공급관과; 상기 각 세정액공급관에 연결되며 외부의 세정액을 각각의 세정액공급관으로 이동시켜 세정액이 세정액공급관을 통해 다층처리조 내부로 공급되게 하는 세정액공급유니트와; 상기 다층처리조내의 세정액을 유입 유동시켜 처리조 외부로 빼내는 것으로 그 유입단부가 다층처리조 벽면에 상호 이격된 상태로 고정되되 다층처리조 바닥면으로부터 다른 고도에 위치하고 상기 세정액공급관의 유출단부와 각각 세트를 이루는 다수의 세정액배액관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 유입단부는 각 유출단부의 상부에 위치하며, 각 유출입단부 세트 자체는 다층처리조 바닥면으로부터 상호 다른 고도에 위치하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 각 유출입단부 세트는 다층처리조 벽면의 원주방향으로 두 세트 이상이 등간격으로 배열되되 다층처리조의 중심축부를 향하도록 고정되고 각 유출단부는 상향 경사져 다층처리조 내부로 유입되는 세정액이 상향 유동하여 처리조 중심축부에서 부딪힌 후 각각의 유입단부로 이동하여 배출되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 각 유입단부는 다층처리조를 중앙에 두고 각 유출단부의 반대편에 위치하여 세정액공급관을 통해 공급된 세정액이 다층처리조 내부를 가로질러 세정액배액관으로 이동하여 배출되고 각 유출입단부 세트 자체는 다층처리조 바닥면으로부터 상호 다른 고도에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세정액공급유니트는; 외부로부터 각각 공급된 두 가지 이상의 세정액을 뒤섞어 혼합하는 세정액혼합기와, 상기 세정액혼합기와 연결되며 혼합된 세정액의 농도를 체크하는 농도계와, 상기 농도계와 연결되며 세정액공급관으로 향하는 세정액의 온도를 감지하는 온도센서를 포함하며, 상기 각 세정액배액관에는, 배출되는 세정액의 유량을 조절하는 배액밸브가 구비되고, 상기 각 배액밸브를 통과한 세정액 내의 액상미립자를 검출하는 액상미립자검출기가 연결된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 외부로부터 공급되는 세정액을 받아들여 수용하고 그 내부에서 웨이퍼의 세정이 이루어지는 다층처리조와; 상기 다층처리조의 내부에 세정액을 공급하는 것으로 그 유출단부가 다층처리조 벽면에 상호 이격된 상태로 고정되되 다층처리조의 바닥면으로부터 다른 고도에 위치하는 다수의 세정액공급관과; 상기 다층처리조내의 세정액을 유입 유동시켜 처리조 외부로 빼내는 것으로 그 유입단부가 다층처리조 벽면에 상호 이격된 상태로 고정되되 다층처리조 바닥면으로부터 다른 고도에 위치하고 상기 세정액공급관의 유출단부와 각각 세트를 이루는 다수의 세정액배액관과; 상기 각 세정액배액관 및 세정액공급관을 통해 다층처리조와 연통하며 다층처리조내의 세정액을 펌핑 순환시키는 다수의 세정액순환유니트를 포함하며, 상기 각 유출단부 및 유입단부 세트 자체는 다층처리조 바닥면으로부터 상호 다른 고도에 위치하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 각 유출입단부 세트는 다층처리조 벽면의 원주방향으로 두 세트 이상이 등간격으로 배열되되 다층처리조의 중심축부를 향하도록 고정되고 각 유출단부는 상향 경사져 다층처리조 내부로 유입되는 세정액이 상향 유동하여 처리조 중심축부에서 부딪힌 후 각각의 유입단부로 이동하여 배출되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한 상기 세정액순환유니트는; 상기 세정액배액관을 통해 다층처리조에 연결되며 다층처리조내의 세정액을 펌핑하는 펌프와, 상기 펌프에 연결되며 펌핑되는 세정액내의 이물질을 걸러내는 필터와, 상기 필터를 통과한 세정액을 필요시 가열하는 히터와, 상기 히터를 거친 세정액의 농도를 체크하는 농도계와, 상기 농도계와 연결되며 세정액의 온도를 감지하고 상기 세정액공급관을 통해 다층처리조에 연결되는 온도센서를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치의 일 예를 도시한 구성도 이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치는, 세정할 다수의 웨이퍼(w)를 수용하며 그 내부에서 웨이퍼의 세정이 이루어지는 다층처리조(10)와, 상기 다층처리조(10)내에 두 종류 이상의 세정액을 공급하는 세정액공급유니트(11)와, 상기 다층처리조(10)내에 공급된 세정액을 공급된 양만큼씩 외부로 배출하는 제 1,2,3세정액배액관(26,28,30)을 포함하여 구성된다.
도면부호 24는 드레인관이다. 상기 드레인관(24)은 필요시 다층처리조(10) 내부의 세정액을 모두 빼내기 위하여 마련한 것이다.
한편, 본 실시예에 있어서 다층처리조(10) 내부의 세정액은 상부층과 중간층 및 하부층의 세 개의 층을 이룬다. 상기 상부층과 중간층 및 하부층의 세정액은 상호 다른 상태의 세정액이거나 다른 종류의 세정액 이다. 이를테면 각 층간의 세정액의 농도나 온도가 다를 수 있고 세정액 자체의 종류가 상이할 수 도 있는 것이다.
물론 상기 상부층과 중간층 및 하부층이 별도의 격벽에 의해 나뉘어져 있지는 않으므로 각각의 경계부분에서는 세정액이 혼합 될 것이지만 각 층의 중앙부분의 세정액은 전체적으로 화살표 a,b,c방향의 흐름을 계속 유지하며 웨이퍼의 세정을 본 발명에서 의도한 바대로 수행할 수 있다.
본 실시예에서 상기 세정액공급유니트(11)는 세 개조가 구비된다. 상기 각 세정액공급유니트(11)는 상호 동일한 구성을 가지며 외부의 세정액 공급원으로부터 제 1,2세정액공급관(38,40)을 통해 받은 세정액을 다층처리조(10)로 이동시키는 것이다. 아울러 상기한 바와같이 각 세정액공급유니트(11)를 통해 공급되는 세정액은 세정할 오염물질의 종류에 대응하여 선택 결정된다.
상기 세정액공급유니트(11)는, 제 1세정액공급관(38)과 제 2세정액공급관(40)을 통해 유입한 세정액을 섞어 혼합하는 세정액혼합기(22)와, 상기 세정액혼합기(22)를 통과하며 혼합된 세정액의 농도를 체크하는 농도계(20)와, 상기 농도계(20)를 통과한 세정액의 온도를 감지하는 온도센서(18)를 갖는다. 온도가 감지된 세정액은 각 세정액공급관(12,14,16)을 통해 다층처리조(10)로 이동한다.
상기 농도계(20)는 제 1세정액공급관(38)을 통해 공급된 세정액에 대한 제 2세정액공급관(40)을 통해 공급된 세정액의 농도를 검출하는 것이다. 아울러 각 제 2세정액공급관(40)에는 유량조절펌프(36)가 구비된다. 상기 유량조절펌프(36)는 제 2세정액공급관(40)을 통과하는 세정액의 유량을 조절하여 다층처리조(10)로 이동하는 혼합세정액의 농도를 제어한다.
상기 제 1,2,3세정액공급관(12,14,16)의 세정액 유출단부는 다층처리조(10) 벽면을 통과하여 다층처리조(10)의 내부로 인입된다. 상기 각 세정액공급관(12,14,16)의 유출단부는 각 층(상부층, 중간층, 하부층)별로 배정되고, 각 층에서도 다층처리조(10) 벽면의 원주방향을 따라 적어도 두 개 이상이 등간격으로 고정된다. 본 실시예에서는 각 층마다 두 개씩의 세정액공급관이 구비되어 있다.
즉, 하부층에 해당하는 벽면에 두 개의 제 1세정액공급관(12)이 인입 설치되고, 중간층에 해당하는 벽면에도 두 개의 제 2세정액공급관(14)이 인입 고정되며, 상부층에 해당하는 벽면에도 두 개의 제 3세정액공급관(16)이 고정되는 것이다. 각 층에 두 개씩 구비되는 세정액공급관은 세정액공급유니트(11)에 동시에 연결되는 것임은 물론이다. 상기 제 1,2,3세정액공급관(12,14,16)은 다층처리조(10) 벽면의 수직방향을 따라 일직선으로 배열되게 함이 좋다.
각 세정액공급관(12,14,16)은 다층처리조(10)의 수직 중심축선을 향해 고정되며 동일축선상에 위치한다. 또한, 상기 각 세정액공급관(12,14,16)의 유출단부는 상향 경사져 있다. 이는 다층처리조(10)내에서 세정액이 화살표 a,b,c방향의 흐름을 가지도록 한 것이다.
상기한 바와같이 각 층에서의 세정액공급관(12,14,16)은 동일축선상에 위치하므로 그 유출단부가 상기와 같이 상향 경사져 있는 세정액공급관(12,14,16)으로부터 분출되는 세정액은 다층처리조(10)의 내부 중앙에서 상호 부딪힌 후 후술할 각자의 세정액배액관(26,28,30)으로 이동하게 된다.
상기 각 세정액공급관(12,14,16)의 유출단부 상부에는 세정액배액관(26,28,30)의 유입단부가 위치한다. 상기 유입단부는 세정액이 흘러들어가는 세정액배액관(26,28,30)의 단부이다. 상기 세정액배액관(26,28,30)은 다층처리조(10) 내부에 공급된 세정액을 외부로 배출하는 것으로 각각 배액밸브(27,29,31)를 가지며 합관되어 액상미립자검출기(34)에 이어진다.
상기 배액밸브(27,29,31)는 세정액 배출유량을 조절하는 것으로 각 세정액공급관(12,14,16)을 통해 유입된 양만큼의 세정액이 배출되도록 함으로써 다층처리조(10)내의 세정액의 수위를 일정하게 유지함은 물론 상기 화살표 a,b,c방향의 세정액의 흐름이 계속적으로 유지되도록 한다.
상기 액상미립자검출기(34)는 세정을 마친 세정액 내부에 섞여있는 불순물의 량을 체크하는 장치로서 작업의 완료시점을 판단하게 해준다. 즉, 검출된 불순물의 량이 기준 설정치 보다 많을 경우 웨이퍼가 그만큼 오염된 것이므로 불순물의 량이 설정치 이하로 내려갈 때까지 장치를 계속 가동할 수 있게 하는 판단기준을 제공하는 것이다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치의다른 예를 도시한 구성도이다.
이하 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.
도면을 참조하면, 제 1,2,3세정액배액관(26,28,30)의 유입단부가 다층처리조(10)를 사이에 두고 제 1,2,3세정액공급관(12,14,16)의 유출단부 반대편에 위치하고 있음을 알 수 있다.
특히 본 실시예에서 제 1,2,3세정액공급관(12,14,16)은 각각 두 개로 분기되어 각 층의 내부로 인입 고정되어 있다. 즉, 제 1세정액공급관(12)의 두 개의 유출단부는 다층처리조(10)내의 하부층에 인입 고정되고, 제 2세정액공급관(14)의 두 개의 유출단부는 다층처리조(10)내의 중간층에 위치하며, 제 3세정액공급관(16)의 두 개의 유출단부는 다층처리조(10)내의 상부층에 위치하는 것이다.
상기 제 1,2,3세정액공급관(12,14,16)의 여섯 개의 유출단부는 다층처리조(10)의 일측 벽면에 수직방향으로 배열되며 특히 그 유출단부가 각 세정액배액관(26,28,30)의 유입단부를 향하여 경사지도록 형성된다. 따라서 제 1,2,3세정액공급관(12,14,16)을 통해 공급되는 세정액은 각자의 층에서 대부분 중앙으로 모여 반대편 배액관(26,28,30)으로 이동 후 배출된다.
즉, 도면상 우측의 제 1,2,3세정액공급관(12,14,16)으로부터 분출하는 세정액은 각각 화살표 d,e,f의 흐름을 가지며 다층처리조(10)를 가로질러 웨이퍼(w)를 세정하며 제 1,2,3세정액배액관(26,28,30)으로 이동한다.
제 1세정액공급관(12)을 통해 공급되는 세정액은 대부분 화살표 d방향의 흐름을 가지며 제 1세정액배액관으로 흐르면서 웨이퍼(w)의 하측부를 세정한다. 또한 제 2세정액공급관(14)을 통해 공급되는 세정액의 대부분은 화살표 e방향을 따라 흐르면서 웨이퍼(w)의 중앙부위를 세정한 후 제 2세정액배액관(28)을 통해 배출되고, 마찬가지로 제 3세정액공급관(16)을 통해 공급되는 세정액은 화살표 f방향을 따라 유동하며 웨이퍼(w)의 상측부위를 세정한 후 제 3세정액배액관(30)을 통해 배출된다.
상기와 같이 세정액이 측방향으로 흐르면서 세정을 수행하므로 기존의 오버플로우(over flow) 배액 등과 같은 종래의 세정방식에 비하여 그 소요 시간이 매우 짧다.
도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치를 나타내 보인 구성도이다.
기본적으로 본 실시예의 다층 세정장치는 세정액을 외부로부터 공급받지 않고 이미 공급되어 있는 세정액을 계속 순환시키면서 세정을 수행하도록 구성되어 있다.
도시한 바와같이, 다층처리조(10)의 벽면에 제 1,2,3세정액공급관(48,50,52) 및 제 1,2,3세정액배액관(54,56,58)이 고정되어 있다. 상기 제 1,2,3세정액공급관(48,50,52) 및 제 1,2,3세정액배액관(54,56,58)의 설치패턴은 상기 도 1의 경우와 동일하여 다층처리조(10) 내부의 세정액은 화살표 a,b,c방향의 흐름을 가지며 웨이퍼(w)를 부분적으로 세정함과 동시에 배출된다.
한편, 본 실시예에서 각 세정액공급관(48,50,52)과 세정액배액관(54,56,58)은 제 1,2,3세정액순환유니트(42,44,46)에 연결되어 있다.
즉, 상기 다층처리조(10)의 하부층에 위치되어 있는 제 1세정액공급관(48) 및 제 1세정액배액관(54)은 제 1세정액순환유니트(42)에 연결되고, 중간층에 위치하는 제 2세정액공급관(50) 및 제 2세정액배액관(56)은 제 2세정액순환유니트(44)에 연결되며, 상부층에 위치하는 제 3세정액공급관(52) 및 제 3세정액배액관(58)은 제 3세정액순환유니트(46)에 연결되는 것이다.
상기 제 1,2,3세정액순환유니트(42,44,46)는 다층처리조(10)에 공급되어 있는 세정액을 각자 개별적으로 순환시키며 세정액내의 이물질을 걸러내거나 세정액을 가열하는 기본 기능을 가진다.
도 4는 상기 도 3의 다층 세정장치에서의 세정액 순환유니트의 내부 구성을 도시한 도면 이다.
도시한 바와같이, 제 1,2,3세정액순환유니트(42,44,46)의 내부에는 펌프(60)와 댐퍼(62)와 필터(64)와 히터(66)와 농도계(68) 및 온도센서(70)가 직렬로 연결되어 있다. 상기 펌프(60)는 제 1,2,3세정액배액관(54,56,58)을 통해 다층처리조(10)에 연통되어 세정액을 펌핑하여 순환시킨다.
상기 펌프(60)와 연결되어 있는 댐퍼(62)는 세정액의 유동압력을 일정하게 유지시키는 것이다. 사실 적용하는 펌프의 종류에 따라 세정액이 맥동유동(pulsating flow)할 수 가 있으므로 상기 댐퍼(62)를 설치하여 세정액이 일정한 유동압력으로 순환하도록 한다. 맥동을 발생하지 않는 펌프를 사용할 때에는 상기 댐퍼(62)가 필요 없음은 물론이다.
상기 필터(64)는 댐퍼(62)를 통과한 세정액내의 미세한 불순물을 걸러낸다. 즉, 다층처리조(10) 내에서 웨이퍼를 세정한 불순물이 섞여있는 세정액을 통과시켜 세정액이 청정한 상태가 되도록 한다.
상기 히터(66)는 불순물이 제거된 세정액을 원하는 온도로 가열한다. 상기 히터(66)는 필요에 따라 선택적으로 동작하며 경우에 따라 동작시키지 않을 수 도 있음은 물론이다. 또한 가열온도도 필요에 대응하여 조절할 수 있다. 예컨대 본 실시예에서 제 3세정액순환유니트(46)내의 히터(66)를 강하게 작동시키고, 제 2세정액순환유니트(44)의 히터(66)는 보다 약하게 작동시키며, 제 1세정액순환유니트(42)의 히터는 작동시키지 않으면 상부층의 세정액의 온도가 제일 높고 하부층의 세정액의 온도가 제일 낮아져 웨이퍼는 세 가지 온도의 세정액에 의해 세정될 수 있는 것이다.
상기 히터(66)에 연결되어 있는 농도계(20)는 세정액의 농도를 체크하며 온도센서(18)는 다층처리조(10)로 이동하는 세정액의 온도를 감지한다. 상기 온도센서(18)에 의해 감지된 온도가 설정치에 맞지 않을 경우 히터(66)를 조절하여 설정치에 맞추도록 한다.
상기 온도센서(18)는 제 1,2,3세정액공급관(48,50,52)을 통해 다층처리조(10)에 연통된다.
이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
아울러 본 실시예에서는 피세정물로서 반도체 웨이퍼를 예를 들었지만 웨이퍼에 국한하지 않고 액정표시장치용기판이나 기록디스크용기판 또는 마스크용기판 등을 포함하는 여러 피세정물도 얼마든지 적용할 수 있음은 물론이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명의 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치는, 웨이퍼의 세정이 이루어지는 처리조내에 동시에 두 종류 이상의 세정액을 적용할 수 있어, 웨이퍼에 붙어있는 오염물질의 종류가 두 종류 이상이라 하더라도 해당 오염물질의 특성에 대응하는 적절한 세정액을 선택 적용함으로써 세정효율을 높일 수 있고 세정시간을 크게 단축할 수 있다. 또한 처리조내에 공급된 세정액이 웨이퍼의 해당 부분만 세정한 후 즉시 배출되므로 세정액에 부유하는 오염물질의 재부착이 없어 웨이퍼 품질의 저하를 막을 수 있고 세정액도 절감할 수 있다.

Claims (9)

  1. 외부로부터 공급되는 세정액을 받아들여 수용하고 그 내부에서 웨이퍼의 세정이 이루어지는 다층처리조(10)와;
    상기 다층처리조(10) 내부로 세정액을 유도하여 공급하는 것으로 그 유출단부가 다층처리조(10) 벽면에 상호 이격된 상태로 고정되되 다층처리조 바닥면으로부터 다른 고도에 위치하는 다수의 세정액공급관(12,14,16)과;
    상기 각 세정액공급관(12,14,16)에 연결되며 외부의 세정액을 각각의 세정액공급관으로 이동시켜 세정액이 세정액공급관을 통해 다층처리조(10) 내부로 공급되게 하는 세정액공급유니트와;
    상기 다층처리조(10)내의 세정액을 유입유동시켜 처리조(10) 외부로 빼내는 것으로 그 유입단부가 다층처리조 벽면에 상호 이격된 상태로 고정되되 다층처리조 바닥면으로부터 다른 고도에 위치하고 상기 세정액공급관(12,14,16)의 유출단부와 각각 세트를 이루는 다수의 세정액배액관(26,28,30)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 각 유입단부는 각 유출단부의 상부에 위치하며, 각 유출입단부 세트 자체는 다층처리조 바닥면으로부터 상호 다른 고도에 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 각 유출입단부 세트는 다층처리조(10) 벽면의 원주방향으로 두 세트 이상이 등간격으로 배열되되 다층처리조의 중심축부를 향하도록 고정되고 각 유출단부는 상향 경사져 다층처리조 내부로 유입되는 세정액이 상향 유동하여 처리조(10) 중심축부에서 부딪힌 후 각각의 유입단부로 이동하여 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 각 유입단부는 다층처리조(10)를 중앙에 두고 각 유출단부의 반대편에 위치하여 세정액공급관(12,14,16)을 통해 공급된 세정액이 다층처리조(10) 내부를 가로질러 세정액배액관(26,28,30)으로 이동하여 배출되고 각 유출입단부 세트 자체는 다층처리조(10) 바닥면으로부터 상호 다른 고도에 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 세정액공급유니트는;
    외부로부터 각각 공급된 두 가지 이상의 세정액을 뒤섞어 혼합하는 세정액혼합기(22)와,
    상기 세정액혼합기(22)와 연결되며 혼합된 세정액의 농도를 체크하는 농도계(20)와,
    상기 농도계(20)와 연결되며 세정액공급관(12,14,16)으로 향하는 세정액의 온도를 감지하는 온도센서(18)를 포함하며,
    상기 각 세정액배액관(26,28,30)에는, 배출되는 세정액의 유량을 조절하는 배액밸브(27,29,31)가 구비되고, 상기 각 배액밸브(27,29,31)를 통과한 세정액 내의 액상미립자를 검출하는 액상미립자검출기(34)가 연결된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치.
  6. 외부로부터 공급되는 세정액을 받아들여 수용하고 그 내부에서 웨이퍼의 세정이 이루어지는 다층처리조(10)와;
    상기 다층처리조(10)의 내부에 세정액을 공급하는 것으로 그 유출단부가 다층처리조 벽면에 상호 이격된 상태로 고정되되 다층처리조의 바닥면으로부터 다른 고도에 위치하는 다수의 세정액공급관(48,50,52)과;
    상기 다층처리조(10)내의 세정액을 유입 유동시켜 처리조(10) 외부로 빼내는 것으로 그 유입단부가 다층처리조 벽면에 상호 이격된 상태로 고정되되 다층처리조 바닥면으로부터 다른 고도에 위치하고 상기 세정액공급관(48,50,52)의 유출단부와 각각 세트를 이루는 다수의 세정액배액관(54,56,58)과;
    상기 각 세정액배액관(54,56,58) 및 세정액공급관(48,50,52)을 통해 다층처리조(10)와 연통하며 다층처리조(10)내의 세정액을 펌핑 순환시키는 다수의 세정액순환유니트(42,44,46)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 각 유출단부 및 유입단부 세트 자체는 다층처리조 바닥면으로부터 상호 다른 고도에 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 각 유출입단부 세트는 다층처리조(10) 벽면의 원주방향으로 두 세트 이상이 등간격으로 배열되되 다층처리조의 중심축부를 향하도록 고정되고 각 유출단부는 상향 경사져 다층처리조 내부로 유입되는 세정액이 상향 유동하여 처리조 중심축부에서 부딪힌 후 각각의 유입단부로 이동하여 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치.
  9. 제 6항 내지 제 8항중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 세정액순환유니트(42,44,46)는;
    상기 세정액배액관(54,56,58)을 통해 다층처리조(10)에 연결되며 다층처리조(10)내의 세정액을 처리조 외부로 펌핑하는 펌프(60)와,
    상기 펌프(60)에 연결되며 펌핑되는 세정액내의 이물질을 걸러내는 필터(64)와,
    상기 필터(64)를 통과한 세정액을 필요시 가열하는 히터(66)와,
    상기 히터(66)를 거친 세정액의 농도를 체크하는 농도계(20)와,
    상기 농도계(20)와 연결되며 세정액의 온도를 감지하고 상기 세정액공급관(48,50,52)을 통해 다층처리조(10)에 연결되는 온도센서(18)를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치.
KR10-2002-0059766A 2002-10-01 2002-10-01 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치 KR100450632B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0059766A KR100450632B1 (ko) 2002-10-01 2002-10-01 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2002-0059766A KR100450632B1 (ko) 2002-10-01 2002-10-01 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040032201A true KR20040032201A (ko) 2004-04-17
KR100450632B1 KR100450632B1 (ko) 2004-10-01

Family

ID=37332128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-0059766A KR100450632B1 (ko) 2002-10-01 2002-10-01 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100450632B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040032200A (ko) * 2002-10-01 2004-04-17 주식회사 에이텍 반도체 웨이퍼 세정 및 건조장치와 이를 이용한 세정 및건조방법

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3154814B2 (ja) * 1991-06-28 2001-04-09 株式会社東芝 半導体ウエハの洗浄方法および洗浄装置
JPH0969509A (ja) * 1995-09-01 1997-03-11 Matsushita Electron Corp 半導体ウェーハの洗浄・エッチング・乾燥装置及びその使用方法
KR980005738A (ko) * 1996-06-26 1998-03-30 김광호 웨이퍼 세정 장치
KR100513397B1 (ko) * 2001-01-12 2005-09-09 삼성전자주식회사 반도체 웨이퍼 세정시스템 및 그 세정액 공급방법
KR20040032200A (ko) * 2002-10-01 2004-04-17 주식회사 에이텍 반도체 웨이퍼 세정 및 건조장치와 이를 이용한 세정 및건조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040032200A (ko) * 2002-10-01 2004-04-17 주식회사 에이텍 반도체 웨이퍼 세정 및 건조장치와 이를 이용한 세정 및건조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR100450632B1 (ko) 2004-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0163362B1 (ko) 세정장치용 처리조
KR19980052484A (ko) 웨이퍼 습식 처리 장치
US7544624B2 (en) Systems and methods for processing microfeature workpieces
JP2007123393A (ja) 基板処理装置
KR101696194B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JPWO2019117043A1 (ja) 液供給装置及び液供給方法
US5842491A (en) Semiconductor wafer cleaning apparatus
KR100450632B1 (ko) 반도체 웨이퍼 세정용 다층 세정장치
JP7107362B2 (ja) 液処理装置及び液処理方法
KR100780936B1 (ko) 화학용액 내에 포함된 기포를 제거하기 위한 기포제거장치및 이를 이용한 기포제거방법
JPH09186126A (ja) 半導体ウエーハの洗浄装置
JPH08323106A (ja) 薬液供給装置及び薬液供給方法
KR102103508B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR100598914B1 (ko) 약액 재생 시스템 및 약액 재생 방법, 그리고 상기시스템을 가지는 기판 처리 설비
KR102278079B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JPH11290800A (ja) 化学処理装置及び化学処理方法及び基板の洗浄方法
JPH11300190A (ja) 半導体製造用薬液調合装置
US20230173520A1 (en) Apparatus for pressurizing photoresist and system for suppying photoresist
KR102219170B1 (ko) 기판 처리 장치
KR100664779B1 (ko) 포토 레지스트 공급장치
JP3247322B2 (ja) 洗浄装置
JPH0538486A (ja) 洗浄装置
JPH0817782A (ja) 基板処理装置
KR0174986B1 (ko) 반도체 공정의 액 순환 시스템
KR20230007516A (ko) 워크의 세정 처리 방법 및 워크의 세정 처리 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee