KR20050069251A

KR20050069251A - 웨이퍼 세정장치

Info

Publication number: KR20050069251A
Application number: KR1020030101217A
Authority: KR
Inventors: 김운섭
Original assignee: 동부아남반도체 주식회사
Priority date: 2003-12-31
Filing date: 2003-12-31
Publication date: 2005-07-05

Abstract

본 발명은 반도체 제조공정 중 웨이퍼의 세정장치에 관한 것이다.

본 발명의 웨이퍼의 세정장치는 웨이퍼가 놓여지는 회전부, 상기 회전부의 상부면과 평행하게 위치하며 약액이 분사되는 홀이 소정 간격으로 형성된 노즐 및 상기 노즐이 회전 및 이동하도록 지지하는 지지부를 포함하여 이루어짐에 기술적 특징이 있다.

따라서 본 발명의 웨이퍼 세정장치는 노즐의 회전에 의한 원심력을 이용함으로써 보다 큰 수압으로 웨이퍼가 손상없이 세정되고, 기존의 장치에도 쉽게 적용되어 경제적으로 비용이 절감되는 효과 및 장점이 있다.

Description

웨이퍼 세정장치{Wafer cleaning device}

도 1은 대한민국 등록특허 제405449호에 기재된 종래의 기술로서, 공기의 흡입으로 반도체 웨이퍼(10)를 흡착시켜 고정하면서 회전 구동하는 턴테이블(20)과, 턴테이블(20)에 안착된 웨이퍼(10)의 외주연 저부로 구비되는 배수 가이드(30)와, 이 배수 가이드(30)의 외측에서 순수가 외부로 튀어나가지 못하도록 차단하는 차단벽(40)과, 반도체 웨이퍼(10)의 표면을 스크러빙에 의해 세정하는 브러쉬(50)와, 브러쉬(50)에 의한 스크러빙시 반도체 웨이퍼(10)의 표면에 순수를 일정한 압력으로 공급하여 일정한 수막이 형성되도록 하는 인젝터를 구비하여 이루어진다. 이때 브러쉬(50)는 브러쉬 아암(51)에 회전 가능하게 축지지되며, 브러쉬 아암(51)은 승강 구동과 함께 수평 방향으로 이송할 수 있게 된다. 따라서 브러쉬 아암(51)의 수평 이송으로 브러쉬(50)는 턴테이블(20)에 안착시킨 웨이퍼(10)의 표면에서 센터부와 에지부간을 소정의 속도로 왕복운동하게 된다. 이와 같은 구성에서 상기 발명은 반도체 웨이퍼(10)에 수막을 형성하게 되는 인젝터(60)의 형성 구조를 개선시키는 효과가 있다.

도 2를 보면, 제2인젝터(62)는 브러쉬 암(51)을 따라 복수개의 관로가 구비되도록 하면서 그 각각의 노즐은 브러쉬(50)에 근접하여 브러쉬(50)의 직하부측 웨이퍼(10)의 표면을 향해 형성되게 할 수도 있다. 이때 브러쉬 암(51)의 외주면을 따라 구비되는 복수의 제2인젝터(62)는 별도의 고정 수단에 의해서 견고하게 고정되어 브러쉬(50)를 따라 동시에 수평 이동하면서 웨이퍼(10)의 스크러빙면으로 일정한 수막이 형성되도록 한다. 한편 각 인젝터(61, 62)로부터 분사되는 순수는 웨이퍼(10)의 직경이 커지면 일단 노즐을 통해 분사되는 양을 증가시켜 분사압이 커지도록 하고, 웨이퍼(10)의 회전 속도가 증가하게 되면 그 공급량을 늘려 원하는 두께의 수막 형성이 이루어지도록 한다.

이와 같이 구성된 세정장치는 턴테이블(20)의 구동에 의해 그 위에 흡착되어 고정된 웨이퍼(10)는 회전 연동하게 된다. 이때 웨이퍼(10)의 표면 상부에 구비되는 제1인젝터(61)를 통하여 순수가 웨이퍼(10)의 센터부에 일정량과 일정 압력으로 분사되고, 브러쉬 암(51)에 구비되는 제2인젝터(62)를 통해서도 브러쉬(50)의 직하부측 웨이퍼(10)의 표면에 소정의 범위로 일정한 수막을 형성하게 된다.

따라서 브러쉬(50)가 회전하면서 웨이퍼(10)의 센터부로부터 에지부로 수평이동하게 되더라도 브러쉬(50)가 접촉하게 되는 웨이퍼(10)의 표면에는 항상 제2인젝터(62)로부터 분사되는 순수에 의해 일정한 수막이 형성되므로 브러쉬(50)에 의한 스크러빙시 웨이퍼(10)에 전혀 손상을 입히지 않으면서 안정된 세정작업이 수행될 수 있게 한다.

그러나, 상기 세정장치는 공정 시간이 길고, 브러쉬를 사용함으로써 그 구성이 복잡하게 되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 노즐의 회전에 의한, 원심력을 이용하여 보다 큰 수압으로 웨이퍼에 손상을 주지 않으며 세정할 수 있으며, 기존의 장치에도 쉽게 적용할 수 있어 경제적으로 비용이 절감되는 웨이퍼 세정장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 상기 목적은 상기 웨이퍼가 놓여지는 회전부, 상기 회전부의 상부면과 평행하게 위치하며 약액이 분사되는 홀이 소정 간격으로 형성된 노즐 및 상기 노즐이 회전 및 이동하도록 지지하는 지지부를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치의 구성도를 나타낸 것으로서, 회전부(100)에는 웨이퍼(101)가 놓여지고, 상기 웨이퍼(101)에 약액을 분사시키는 노즐(110)이 상기 회전부(100)의 상부면과 평행하게 위치하며, 상기 노즐(110)은 별도의 지지부(120)에 의해 지지된다. 또, 상기 노즐은 원통형이 바람직하다.

상기 노즐(110)은 외주면에 소정의 간격으로 홀이 형성되어 있고, 상기 지지부(120)에 의해 회전 및 이동이 가능하다. 약액 분사장치를 통해 소정의 속도로 상기 노즐(110)에 약액이 공급되면 상기 노즐(110)은 고속으로 회전하며 그로 인해 발생되는 원심력을 이용하여 상기 웨이퍼(101)를 세정하게 된다.

또한, 상기 회전부(100)도 회전을 하게 되어 상기 약액이 충분히 상기 웨이퍼(101)의 전면에 분사될 수 있도록 한다. 그리고, 상기 회전부(100)의 회전 속도는 별도로 구비된 스위치에 의해 간편하게 조절이 가능하다.

한편, 상기 약액의 종류는 순수, 암모니아수, 불산 및 과산화수소 등 기타 화학약품 중 어느 것을 사용하여도 무관하다. 또한, 그 상(Phase)도 기체, 증기, 플라즈마 및 액체 등 어느 것이든 무관하다.

그리고, 상기 노즐의 재질은 테프론, 세라믹, 퀄츠와 스테인레스 등 가공성이 좋고 압력에 충분히 견딜 수 있는 재질이면 가능하다.

상세히 설명된 본 발명에 의하여 본 발명의 특징부를 포함하는 변화들 및 변형들이 당해 기술 분야에서 숙련된 보통의 사람들에게 명백히 쉬워질 것임이 자명하다. 본 발명의 그러한 변형들의 범위는 본 발명의 특징부를 포함하는 당해 기술 분야에 숙련된 통상의 지식을 가진 자들의 범위 내에 있으며, 그러한 변형들은 본 발명의 청구항의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.

도 1과 도2는 종래기술에 의한 웨이퍼 세정장치의 구성도.

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 제정장치의 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 웨이퍼 50 : 브러쉬

51 : 브러쉬 아암 61 : 제1인젝터

62 : 제2인젝터 100 : 회전부

110 : 노즐 111 : 홀

120 : 지지부

Claims

반도체 제조공정 중 웨이퍼를 세정하는 장치에 있어서,

상기 웨이퍼가 놓여지는 회전부;

상기 회전부의 상부면과 평행하게 위치하며 약액이 분사되는 홀이 소정 간격으로 형성된 노즐; 및

상기 노즐이 회전 및 이동하도록 지지하는 지지부

를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.
제1항에 있어서,

상기 회전부의 회전 속도는 별도로 구비된 스위치에 의해 조절이 가능함을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.
제1항에 있어서,

상기 약액의 종류는 순수, 암모니아, 불산 및 과산화수소 중 어느 하나임을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.
제1항에 있어서,

상기 노즐의 재질은 테프론, 세라믹, 퀄츠 및 스테인레스 중 어느 하나임을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.
제1항에 있어서,

상기 노즐은 원통형임을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.