KR20040070589A - Ｃｍｐ 장비의 클리닝시스템의 배기장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치에 관한 것으로서, 폴리싱을 마친 웨이퍼에 케미컬을 분사하여 클리닝하는 브러쉬 클리너(5,6)가 본체(2) 내측에 구비된 CMP 장비의 클리닝시스템(1)에 있어서, 본체(2)의 양측면에는 공급구(11) 및 배출구(12)가 각각 형성되고, 공급구(11)에는 본체(2)의 내측으로 가스를 공급하는 가스공급라인(21)이 연결되며, 배출구(12)의 외측에는 측벽에 배출구(12)와 연결되는 개구(31)가 형성됨과 아울러 일측에 가스배출라인(32)이 연결되는 배출챔버(30)가 설치되며, 배출챔버(30)의 내측에는 가스공급라인(21)으로부터 본체(2) 내측으로 공급되는 가스가 본체(2) 내측에 존재하는 케미컬 흄과 함께 개구(31)를 통해 가스배출라인(32)으로 배출되도록 이송력을 제공하는 배출팬(40)이 설치되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 CMP 장비의 클리닝시스템의 본체내에 존재하는 케미컬 흄을 신속하게 외부로 배출시킴으로써 본체내에 위치하는 웨이퍼에 파티클이 생성되는 것을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상시키는 효과를 가지고 있다.

Description

ＣＭＰ 장비의 클리닝시스템의 배기장치{EXHAUSTER OF THE CLEANING SYSTEM OF A CHEMICAL-MECHANICAL POLISHER}
본 발명은 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 CMP 장비의 클리닝시스템의 본체내에 존재하는 케미컬 흄을 신속하게 외부로 배출시키는 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치에 관한 것이다.
웨이퍼가 대구경화 됨에 따라 웨이퍼의 넓어진 면을 평탄화하기 위해서 화학적인 제거가공과 기계적인 제거가공을 하나의 가공방법으로 혼합한 화학적 기계적 연마(Chemical-Mechanical Polishing; 이하 "CMP"라 함) 공정이 널리 이용되고 있다.
CMP 공정이란 단차를 가진 웨이퍼 표면을 폴리싱 패드(polishing pad) 위에 밀착시킨 후 연마제와 화학물질이 포함된 슬러리(slurry)를 웨이퍼와 폴리싱 패드 사이에 주입시켜 웨이퍼의 표면을 평탄화시키는 방식이다.
CMP 공정을 실시하는 CMP 장비에는 폴리싱을 마친 웨이퍼를 클리닝하기 위하여 클리닝시스템이 구비된다.
종래의 CMP 장비에 구비된 클리닝 시스템을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 CMP 장비의 클리닝시스템을 개략적으로 도시한 측면도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 CMP 장비의 클리닝시스템(1)은 본체(2) 내측에 길이방향을 각각 따라 순차적으로 설치되는 여섯 개의 모듈(3,...,8)로 이루어져 있으며, 각각의 모쥴(3,...,8)은 웨이퍼가 로딩되는 인입포트(3)와, 인입포트(3)로부터 이송된 웨이퍼를 메가소닉(미도시)에 의해 클리닝하는 메가소닉베스(4)와, 메가소닉베스(4)로부터 이송된 웨이퍼에 케미컬을 분사하여 브러쉬(미도시)로 세척하는 제 1 및 제 2 브러쉬 클리너(5,6)와, 제 2 브러쉬 클리너(6)로부터 이송된 웨이퍼에 잔존하는 케미컬을 제거하기 위하여 웨이퍼를 회전시켜 초순수로 린수후 건조시키는 스핀 린드 드라이어(7)와, 스핀 린스 드라이어(7)로부터 이송된 웨이퍼를 후속공정을 위해 언로딩시키는 인출포트(8)이다.
각각의 모듈(3,....,8)은 상측에 도어(미도시)가 각각 설치되며, 본체(2)내에는 각각의 모듈(3,...,8)의 도어(미도시)를 오픈시켜 내측으로 웨이퍼를 이송시키는 다섯 개의 그리퍼(gripper; 미도시)가 설치된다.
그러나, 이와 같은 종래의 CMP 장비의 클리닝시스템(1)은 본체(2)에 별도의 배기장치가 없기 때문에, 제 1 및 제 2 브러쉬 클리너(5,6)에 사용되는 케미컬로 인해 발생되는 케미컬 흄(chemical fume)이 웨이퍼를 이송시 제 1 및 제 2 브러쉬 클리너(5,6)의 오픈된 도어를 통해 본체(2)내의 나머지 모든 모듈(2,3,4,7,8)내로 발산되어 각각의 클리닝공정을 진행하는 웨이퍼 표면에 파티클을 형성하는 문제점을 가지고 있었다.
특히, 제 1 및 제 2 브러쉬 클리너(5,6)로부터 발산된 케미컬 흄이 인출포트(8)에 위치한 웨이퍼에 도달하여 파티클을 발생할 경우 파티클이 부착된 웨이퍼가 인출포트(8)로부터 언로딩되어 후속공정을 수행시 웨이퍼에 결점을 발생시켜 웨이퍼의 수율을 현저하게 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 CMP 장비의 클리닝시스템의 본체내에 존재하는 케미컬 흄을 신속하게 외부로 배출시킴으로써 본체내에 위치하는 웨이퍼에 파티클이 발생하는 것을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상시키는 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, 폴리싱을 마친 웨이퍼에 케미컬을 분사하여 클리닝하는 브러쉬 클리너가 본체 내측에 구비된 CMP 장비의 클리닝시스템에 있어서, 본체의 양측면에는 공급구 및 배출구가 각각 형성되고, 공급구에는 본체의 내측으로 가스를 공급하는 가스공급라인이 연결되며, 배출구의 외측에는 측벽에 배출구와 연결되는 개구가 형성됨과 아울러 일측에 가스배출라인이 연결되는 배출챔버가 설치되며, 배출챔버의 내측에는 가스공급라인으로부터 본체 내측으로 공급되는 가스가 본체 내측에 존재하는 케미컬 흄과 함께 개구를 통해 가스배출라인으로 배출되도록 이송력을 제공하는 배출팬이 설치되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 CMP 장비의 클리닝시스템을 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치를 도시한 사시도이고,
도 3은 본 발명에 따른 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치를 도시한 부분측단면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치의 제어를 위한 구성도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
11 : 공급구 12 : 배출구
20 : 공급챔버 21 : 가스공급라인
22 : 개구 30 : 배출챔버
31 : 개구 32 : 가스배출라인
40 : 배출팬 41 : 팬고정부재
42 : 배출팬 모터 43 : 배출팬 속도조절부
44 : 배출팬 작동표시부 50 : 가스공급부
51 : 공급밸브 60 : 공급팬
61 : 팬고정부재 62 : 공급팬 모터
63 : 공급팬 속도조절부 64 : 공급팬 작동표시부
70 : 제어부 80 : 전원부
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치를 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치를 도시한 부분측단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치의 제어를 위한 구성도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치는, 내측에 인입포트(3), 메가소닉베스(4), 제 1 및 제 2 브러쉬 클리너(5,6), 스핀 린스 드라이어(7) 및 인출포트(8)가 각각 설치되는 클리닝시스템(1)의 본체(2) 양측면에는 공급구(11) 및 배출구(12)가 각각 형성되고, 공급구(11)에는 가스공급라인(21)이 연결되며, 배출구(12)의 외측에는 일측에 가스배출라인(32)이 연결되는 배출챔버(30)가 설치되고, 배출챔버(30)의 내측에 배출팬(40)이 설치된다.
가스공급라인(21)은 가스공급부(50)로부터 공급밸브(51)의 개방에 의해 클리닝시스템(1)의 본체(2)의 공급구(11)로 가스를 공급한다.
공급밸브(61)는 제어가 용이한 솔레노이드밸브임이 바람직하며, 제어부(70)에 의해 제어된다.
가스공급라인(21)으로부터 공급되는 가스는 반도체 소자를 제조하기 위한 공정에 퍼지가스(purge gas)로 사용되는 질소(N2) 가스임이 바람직하다.
배출챔버(30)는 본체(2)의 배출구(12) 외측에 설치되고, 배출구(12)와 맞닿는 측벽에 배출구(12)와 연결되는 개구(31)가 형성되며, 일측에 가스배출라인(32)이 연결되고, 내측에 배출팬(40)이 설치된다.
배출팬(40)은 배출챔버(30)내의 개구(31)측에 팬고정부재(41)에 의해 고정되며, 가스공급라인(21)으로부터 본체(2) 내측으로 공급되는 가스가 제 1 및 제 2 브러쉬 클리너(5,6)로부터 발산되는 케미컬 흄과 함께 배출챔버(30)의 개구(31)를 통해 가스배출라인(32)으로 배출되도록 이송력을 제공한다.
배출팬(40)에는 배출팬(40)을 구동시키는 모터(42)의 회전속도를 조절하는 배출팬 속도조절부(43)가 구비됨이 바람직하다. 따라서, 가스배출라인(32)을 통해 배출되는 가스의 이송력을 조절할 수 있다.
배출팬(40)이 구동시 이를 외부로 표시하는 배출팬 작동표시부(44)가 본체(2)의 외측에 설치되며, 배출팬 작동표시부(44)로는 일정한 파장의 빛을 출력하는 램프가 사용될 수 있다. 따라서, 작업자가 배출팬 작동표시부(44)에 의해 배출팬(40)이 구동되는지를 쉽게 알 수 있다.
한편, 가스공급라인(21)이 연결되는 본체(2)의 공급구(11)는 본체(2) 내에서 클리닝을 마친 웨이퍼가 후속공정을 위해 외측으로 언로딩되는 인출포트(8)측에 형성되며, 배출챔버(30)가 설치되는 본체(2)의 배출구(12)는 폴리싱 공정을 마친 웨이퍼가 클리닝되기 위하여 본체(2) 내측으로 로딩되는 인입포트(3)측에 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 가스공급라인(21)을 통해 공급되는 가스가 인출포트(8)측으로부터 인입포트(3)측으로 흐르게 됨으로써 인출포트(8)를 통해 언로딩되는 웨이퍼에 케미컬 흄으로 인해 파티클이 발생하는 것을 차단시킨다.
본체(2)의 공급구(11)와 가스공급라인(21)사이에는 내측에 공급팬(60)이 설치되는 공급챔버(20)가 설치될 수 있다.
공급챔버(20)는 가스공급라인(21)이 일측에 연결되고, 본체(2)의 공급구(11)가 형성된 측면과 맞닿는 측벽에 공급구(11)와 연결되는 개구(22)가 형성되며, 내측에 공급팬(60)이 설치된다.
공급팬(60)은 공급챔버(20)내의 개구(22)측에 팬고정부재(61)에 의해 고정되며, 가스공급라인(21)으로부터 본체(2)의 내측으로 공급되는 가스에 이송력을 제공한다.
공급팬(60)에는 공급팬(60)을 구동시키는 모터(62)의 회전속도를 조절하는 공급팬 속도조절부(63)가 구비됨이 바람직하다. 따라서, 가스공급라인(21)을 통해 본체(2) 내측으로 공급되는 가스의 이송력을 조절할 수 있다.
공급팬 속도조절부(63) 및 배출팬 속도조절부(43)는 제어부(70)에 전기적으로 연결되며, 제어부(70)는 전원부(80)로부터 전원을 공급받아서 작업자의 공급팬 속도조절부(63) 및 배출팬 속도조절부(43)의 조작에 의한 공급팬(60) 및 배출팬(30)의 회전속도값을 각각 입력받아 공급팬 모터(62) 및 배출팬 모터(42)의 회전속도를 조절한다.
공급팬(60)이 구동시 이를 외부로 표시하는 공급팬 작동표시부(64)가 본체(2)의 외측에 설치되며, 공급팬 작동표시부(64)로는 일정한 파장의 빛을 출력하는 램프가 사용될 수 있다. 따라서, 작업자가 공급팬 작동표시부(64)에 의해 공급팬(60)이 구동되는지를 쉽게 알 수 있다.
공급팬 작동표시부(64) 및 배출팬 작동표시부(44)는 제어부(70)로부터 출력되는 제어신호에 따라 동작한다. 즉, 제어부(70)는 공급팬(60) 및 배출팬(40)을 구동시 공급팬 작동표시부(64) 및 배출팬 작동표시부(44)로 제어신호를 출력하여 동작시킴으로써 외부에서 작업자가 공급팬(60) 및 배출팬(40)의 동작여부를 알 수 있도록 한다.
이와 같은 구조로 이루어진 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치의 동작은 다음과 같이 이루어진다.
작업자가 전원부(80)의 전원을 온(on)시키면 제어부(70)가 공급밸브(51)를 개방시켜서 가스공급부(50)로부터 가스공급라인(21)을 통해 공급챔버(20) 내측으로 가스를 공급하며, 공급팬(60) 및 배출팬(40)을 동작시켜 가스공급라인(21)으로부터 공급된 가스가 공급챔버(20)의 개구(22) 및 공급구(11)를 거쳐 클리닝시스템(1)의 본체(2)로 공급되도록 하며, 본체(2)로 공급된 가스는 내측의 케미컬 흄과 함께 배출구(12) 및 배출챔버(30)의 개구(31)를 거쳐 가스배출라인(32)을 통해 외측으로 배출되도록 한다.
한편, 가스공급라인(21)이 연결된 공급챔버(20)는 본체(2)의 인출포트(8)측에 설치되며, 가스배출라인(32)이 연결된 배출챔버(30)는 본체(2)의 인입포트(3)측에 설치됨으로써 가스공급라인(21)을 통해 공급되는 가스가 인출포트(8)측으로부터 인입포트(3)측으로 흐르게 됨으로써 인출포트(8)를 통해 언로딩되는 웨이퍼에 케미컬 흄으로 인해 파티클이 발생하는 것을 차단시킨다.
공급팬 속도조절부(63) 및 배출팬 속도조절부(43)에 의해 가스공급라인(21)을 통해 본체(2)로 공급되는 가스량과 본체(2)로부터 가스배출라인(32)으로 배출되는 가스 및 이에 포함된 케미컬 흄의 양을 조절할 수 있다.
공급팬 작동표시부(64) 및 배출팬 작동표시부(44)가 공급팬(60) 및 배출팬(40)의 동작여부를 외부로 표시함으로써 작업자가 외부에서 공급팬(60) 및 배출팬(40)의 동작여부를 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, CMP 장비의 클리닝시스템의 본체내에 존재하는 케미컬 흄을 신속하게 외부로 배출시킴으로써 본체내에 위치하는 웨이퍼에 파티클이 생성되는 것을 방지한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치는 CMP 장비의 클리닝시스템의 본체내에 존재하는 케미컬 흄을 신속하게 외부로 배출시킴으로써 본체내에 위치하는 웨이퍼에 파티클이 생성되는 것을 방지하는 효과를 가지고 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (8)

  1. 폴리싱을 마친 웨이퍼에 케미컬을 분사하여 클리닝하는 브러쉬 클리너가 본체 내측에 구비된 CMP 장비의 클리닝시스템에 있어서,
    상기 본체의 양측면에는 공급구 및 배출구가 각각 형성되고, 상기 공급구에는 상기 본체의 내측으로 가스를 공급하는 가스공급라인이 연결되며, 상기 배출구의 외측에는 측벽에 상기 배출구와 연결되는 개구가 형성됨과 아울러 일측에 가스배출라인이 연결되는 배출챔버가 설치되며, 상기 배출챔버의 내측에는 상기 가스공급라인으로부터 상기 본체 내측으로 공급되는 가스가 상기 본체 내측에 존재하는 케미컬 흄과 함께 상기 개구를 통해 상기 가스배출라인으로 배출되도록 이송력을 제공하는 배출팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가스공급라인이 연결되는 상기 본체의 공급구는 상기 본체 내에서 클리닝을 마친 웨이퍼가 후속공정을 위해 외측으로 언로딩되는 인출포트측에 형성되며, 상기 배출챔버가 설치되는 상기 본체의 배출구는 폴리싱 공정을 마친 웨이퍼가 클리닝되기 위하여 상기 본체 내측으로 로딩되는 인입포트측에 형성되는 것을 특징으로 하는 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 가스공급라인으로부터 공급되는 가스는 질소(N2) 가스인 것을 특징으로 하는 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 배출팬에는 상기 배출팬을 구동시키는 모터의 회전속도를 조절하는 배출팬 속도조절부가 구비되는 것을 특징으로 하는 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 배출팬이 구동시 외부로 표시하는 배출팬 작동표시부가 상기 본체의 외측에 설치되는 것을 특징으로 하는 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 본체의 공급구에는 상기 가스공급라인이 일측에 연결됨과 아울러 측벽에 상기 공급구와 연결되는 개구가 형성되는 공급챔버가 설치되며, 상기 공급챔버의 내측에는 상기 가스공급라인으로부터 상기 본체 내측으로 공급되는 가스에 이송력을 제공하는 공급팬이 설치되는 것을 특징으로 하는 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 공급팬에는 상기 공급팬을 구동시키는 모터의 회전속도를 조절하는 공급팬 속도조절부가 구비되는 것을 특징으로 하는 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치.
  8. 제 6항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 공급팬이 구동시 외부로 표시하는 공급팬 작동표시부가 상기 본체의 외측에 설치되는 것을 특징으로 하는 CMP 장비의 클리닝시스템의 배기장치.
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