KR20050069777A - 반도체용 파티클 제거장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 계면활성제를 투입하여 슬러리와 파티클들의 사이를 윤활작용을 통한 제거 용이하도록 한 파티클 제거장치를 제공하기 위한 것으로서, 웨이퍼가 연마공정에서 연마헤드에 접착이 용이하도록 하기 위하여 공급되는 DI, 웨이퍼가 세정공정에서 슬러리와 파티클 사이의 윤활작용을 일으키도록 하기 위하여 웨이퍼상에 도포되는 계면활성제 및 이를 선택적으로 웨이퍼에 분사하기 위한 밸브들로 구성되는 것을 그 기술적 특징으로 하여, 웨이퍼 표면과 제거되어야 할 파티클 사이의 윤활작용에 의하여 스몰파티클을 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

반도체용 파티클 제거장치{Apparatus for eliminating particles in semiconductor}
본 발명은 반도체용 파티클 제거장치에 관한 것으로, 특히 연마후 웨이퍼 표면에 묻은 슬러리 입자들을 다음 공전 클린너에서 쉽게 제거할 수 있도록 하기 위하여 계면활성제를 투입하여 슬러리와 파티클들의 사이를 윤활작용을 통하여 용이하게 제거하는 장치를 제공하기 위한 것이다.
일반적으로 화학기계적 연마(Chemical Mecanical Polising; 이하 CMP라고 칭함) 공정에서 발생되는 파티클은 많은 문제점을 유발하며, 각종 케미컬, NH4OH, HF, H2O2 등을 이용하여 웨이퍼 표면에 묻은 파티클을 제거하고있다.
그러나, 일반적인 클린너에서는 주로 많은 문제점을 유발하는 파티클중 0.3㎛이상의 크기를 가지는 파티클들을 주로 제거하나, 크기가 0.3㎛이하인 스몰 파티클들은 잘 제거가 되지않아 다음 공정인 Metal Etch시 0.3㎛이하인 스몰 파티클들이 나타난다.
WCMP장비로 사용되는 IPEC 776의 연마부와 세정부의 중간단계인 DI 분사 스테이션에서는 연마부와 세정부 모두의 원활한 공정진행을 위하여 웨이퍼 표면에 DI를 분사시켜 준다.
그러나, IPEC 776에서는 세정부에서 웨이퍼 표면에 묻은 슬러리와 파티클 사이의 윤활작용을 통해 파티클을 제거하기 위한 계면활성제를 투입하기 위한 구성이 결여되어 있어서, 스몰 파티클을 효율적으로 제거하지 못하는 문제점을 가지고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 폴리싱 후 웨이퍼 표면에 묻은 슬러리 입자들을 다음 공전 클린너에서 쉽게 제거하기 위하여 계면활성제를 효율적으로 투입하기 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체용 파티클 제거장치에 있어서, 파티클 제거장치에 사용되는 밸브제어를 위한 중앙처리장치, 계면활성제를 선택적으로 제1 공압밸브에 공급하기 위한 제2 공압밸브, 상기 제2 공압밸브에서 공급된 DI 또는 계면활성제를 노즐로 공급하기 위한 제1 공압밸브, 상기 제1 공압밸브에 의해서 선택적으로 공급되는 DI와 계면활성제를 웨이퍼 표면에 뿌리기 위한 노즐 및 상기 제1 공압밸브에 공급된 DI와 계면활성제를 웨이퍼가 장착되는 슬롯에 선택적으로 공급하기 위한 솔레노이드 밸브로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서 사용되는 계면활성제는 탄화수소 및 탄화불소 계열의 이온성 또는 비이온성 계면활성제중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 한다.
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.
도1은 본 발명의 반도체용 파티클 제거장치를 나타낸 것으로서, 이하 도면을 참고하여 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명에서 특징적인 계면활성제를 공급하기 위한 시스템은 계면활성제가 웨이퍼 표면에 뿌려지게 되면 웨이퍼 표면에 묻어있는 파티클들 사이로 스며들게 되며, 파티클들은 계면활성제의 윤활성질 때문에 웨이퍼 표면과 파티클 사이를 벌어지게 만든다. 그후 다음 공정인 세정공정에서 브러쉬를 이용하여 벌어진 파티클들을 손쉽게 제거할 수 있다.
본 발명에 따른 반도체용 파티클 제거장치의 동작을 설명하면, 연마전의 웨이퍼가 슬롯에 장착되면 제2 공압밸브(5)에서 DI가 공급된다. 그 후 신호를 보내어 밸브를 제어하는 중앙제어장치(2)의 제어를 받아 솔레노이드 밸브(1)는 웨이퍼가 장착되어 있는 슬롯에 DI를 분사하기 위하여 동작하게 된다.
제1 공압밸브(3)는 상기 제2 공압밸브(5)에서 공급된 DI 또는 계면활성제를 노즐로 공급하기 위한 것이고, 노즐(4)은 상기 제1 공압밸브에 의해서 선택적으로 공급되는 DI와 계면활성제를 웨이퍼 표면에 뿌리기 위한 것이다.
솔레노이드 밸브(1)는 상기 제1 공압밸브(3)에 공급된 DI와 계면활성제를 웨이퍼가 장착되는 슬롯에 선택적으로 공급하기 위한 것이다.
이때 공급되는 DI는 웨이퍼 표면 프리(Pre) 웨이퍼는 폴리싱하기 전에 플립되어 슬롯에 장착됨)에 분사되어 웨이퍼가 폴리싱 헤드에 잘 달라붙게 한다.
연마가 완료된 포스트-웨이퍼는 로봇에 의해 패턴부분이 위로 향하도록 슬롯에 장착된다. 슬롯에 장착된 웨이퍼 표면에는 제2 공압밸브(5)로부터 공급된 계면활성제가 솔레노이드 밸브(1)의 제어에 의하여 공급되어 노즐(4)를 통하여 분사되며, 계면활성제가 분사된 웨이퍼는 다음 공정인 세정공정으로 보내어져 스몰 파티클을 제거하게 된다.
이상에서 WCMP장비로 사용되는 IPEC 776에 대하여 파티클을 제거하기 위한 장치에 대하여 실시예를 기재하였으나, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 실시 가능함은 명백하다.
즉, 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.
상기와 같은 본 발명은 반도체용 파티클 제거장치에서 웨이퍼 표면에 계면활성제를 도포하여 세정공정으로 웨이퍼를 이송함으로써, 웨이퍼 표면과 제거되어야 할 파티클 사이의 윤활작용에 의하여 스몰파티클을 효율적으로 제거할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도1은 본 발명에 의한 반도체용 파티클 제거장치

Claims (3)

  1. 반도체용 파티클 제거장치에 있어서,
    파티클 제거장치에 사용되는 밸브제어를 위한 중앙처리장치;
    계면활성제를 선택적으로 제1 공압밸브에 공급하기 위한 제2 공압밸브;
    상기 제2 공압밸브에서 공급된 DI 또는 계면활성제를 노즐로 공급하기 위한 제1 공압밸브;
    상기 제1 공압밸브에 의해서 선택적으로 공급되는 DI와 계면활성제를 웨이퍼 표면에 뿌리기 위한 노즐; 및
    상기 제1 공압밸브에 공급된 DI와 계면활성제를 웨이퍼가 장착되는 슬롯에 선택적으로 공급하기 위한 솔레노이드 밸브
    를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체용 파티클 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    연마전과 연마후의 웨이퍼를 슬롯에 상하를 전환하여 장착시키기 위한 로봇을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체용 파티클 제거장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 계면활성제는 탄화수소 및 탄화불소 계열의 이온성 또는 비이온성 계면활성제중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체용 파티클 제거장치.
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