KR20050097380A - Apparatus for cleansing a nozzle - Google Patents
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- B05B15/555—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter using cleaning fluids discharged by cleaning nozzles
Abstract
반도체 기판 상에 케미컬을 분사하기 위한 노즐을 세정하기 위한 노즐 세정 장치가 개시되어 있다. 상기 노즐 세정 장치는 노즐 컵에 상기 케미컬을 용해하는 세정액이 담겨진 상태에서 상기 노즐을 수용하므로 상기 노즐에 케미컬이 뭉치는 현상을 방지한다. 상기 케미컬 용해에 사용된 폐세정액은 배출 라인을 통해 폐세정액을 저장하는 폐세정액 탱크로 배출된다. 상기 배출 라인은 밸브에 의해 개폐된다. 따라서 상기 노즐에 상기 케미컬이 뭉쳐 고화되는 현상이 방지되어 상기 케미컬 분사시에 상기 노즐이 막히거나 상기 뭉쳐진 케미컬에 의한 파티클 발생이 방지된다. A nozzle cleaning apparatus for cleaning a nozzle for injecting chemicals onto a semiconductor substrate is disclosed. The nozzle cleaning device accommodates the nozzle in a state in which a cleaning liquid for dissolving the chemical is contained in a nozzle cup, thereby preventing agglomeration of chemicals in the nozzle. The waste washing liquid used for chemical dissolution is discharged to the waste washing liquid tank which stores the waste washing liquid through a discharge line. The discharge line is opened and closed by a valve. Accordingly, the phenomenon in which the chemical is agglomerated in the nozzle is prevented and the nozzle is blocked or the particles are generated by the agglomerated chemical during the chemical injection.
Description
본 발명은 반도체 기판을 제조하기 위한 반도체 기판 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 반도체 기판 상에 케미컬을 분사하는 노즐을 세정하기 위한 노즐 세정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor substrate manufacturing apparatus for manufacturing a semiconductor substrate, and more particularly to a nozzle cleaning apparatus for cleaning a nozzle for injecting a chemical on the semiconductor substrate.
최근, 반도체 장치의 제조 기술은 소비자의 다양한 욕구를 충족시키기 위해 집적도, 신뢰도, 응답속도 등을 향상시키는 방향으로 발전하고 있다. 일반적으로, 반도체 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼 상에 소정의 막을 형성하고, 상기 막을 전기적 특성을 갖는 패턴으로 형성함으로서 제조된다.Recently, the manufacturing technology of semiconductor devices has been developed to improve the degree of integration, reliability, response speed, etc. in order to meet various needs of consumers. Generally, a semiconductor device is manufactured by forming a predetermined film on a silicon wafer used as a semiconductor substrate and forming the film in a pattern having electrical properties.
상기 패턴은 막 형성, 포토리소그래피, 식각, 이온주입, 화학적 기계적 연마(CMP), 세정 및 건조 등과 같은 단위 공정들의 순차적 또는 반복적인 수행에 의해 형성된다. 상기와 같은 단위 공정들 중에서 막 형성 및 포토리소그래피 공정은 웨이퍼 상에 케미컬을 도포하여 막을 형성한다. 상기 막 형성 또는 포토리소그래피 공정은 노즐에서 막을 형성하거나 포토리소그래피 코팅층을 형성하는 케미컬을 도포하여 이루어진다. 그러나 상기 노즐에서 상기 케미컬을 도포한 후 다음 도포시까지 상기 노즐에 상기 케미컬의 고화 부분이나 변성 점도 부분이 발생할 수 있다. 상기 노즐 단부에서 상기 케미컬이 고화되거나 점도가 변성되면 상기 케미컬의 분사가 제대로 이루어지지 않고 원하는 부위에 도포되지 않게 된다. The pattern is formed by sequential or repeated performance of unit processes such as film formation, photolithography, etching, ion implantation, chemical mechanical polishing (CMP), cleaning and drying, and the like. Among the above-described unit processes, the film formation and photolithography process forms a film by applying a chemical on the wafer. The film formation or photolithography process is accomplished by applying a chemical to form a film or a photolithography coating layer at the nozzle. However, after applying the chemical at the nozzle, the solidified portion or the modified viscosity portion of the chemical may occur in the nozzle until the next application. When the chemical is solidified or the viscosity is modified at the nozzle end, the injection of the chemical is not made properly and is not applied to the desired site.
도 1은 종래 기술에 따른 케미컬 분사 노즐을 세정하는 노즐 세정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram for explaining a nozzle cleaning apparatus for cleaning a chemical injection nozzle according to the prior art.
도 1을 참조하면, 노즐 세정 장치는 노즐 컵(40), 배출 라인(50) 및 폐세정액 탱크(60)를 포함한다. 노즐 컵(40)은 코팅 암(10)에 의해 이송되는 노즐(20) 및 노즐(20)을 고정하는 노즐 캡(30)을 받쳐준다. 배출 라인(50)을 통해 노즐(20) 및 노즐 캡(30)에 고화된 케미컬을 세정한 폐세정액이 배출된다. 상기 폐세정액은 배출 라인(50)을 통해 폐세정액 탱크(60)에 저장된다. Referring to FIG. 1, the nozzle cleaning apparatus includes a nozzle cup 40, a discharge line 50, and a waste washing liquid tank 60. The nozzle cup 40 supports the nozzle 20 conveyed by the coating arm 10 and the nozzle cap 30 for fixing the nozzle 20. Through the discharge line 50, the waste washing liquid having cleaned the chemical solidified in the nozzle 20 and the nozzle cap 30 is discharged. The waste washing liquid is stored in the waste washing liquid tank 60 through the discharge line 50.
그러나 상기와 같은 노즐 세정 장치는 상기 케미컬의 고화나 점도 변성을 방지하기 위해 일정 시간 간격으로 상기 케미컬을 세정할 수 있는 세정액을 자동으로 분사하여야 한다. 상기 세정액의 분사 간격은 노즐(20)에서 분사되는 케미컬의 종류에 따라 다르지만 일반적으로 30분 정도이고, 신규한 케미컬의 경우 1분 정도일 수도 있다. 그러므로 세정액의 자동 분사로 인해 노즐의 세정에 소요되는 비용이 증가하는 문제점이 발생한다. However, the nozzle cleaning apparatus as described above should automatically spray a cleaning liquid capable of cleaning the chemical at regular time intervals in order to prevent the chemical solidification or viscosity change. The spraying interval of the cleaning liquid varies depending on the type of the chemical sprayed from the nozzle 20, but is generally about 30 minutes, and may be about 1 minute for the new chemical. Therefore, a problem arises in that the cost of cleaning the nozzle increases due to the automatic injection of the cleaning liquid.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 낮은 비용으로 노즐에서 분사되는 케미컬의 고화 및 점도 변성을 방지할 수 있는 노즐 세정 장치를 제공하는데 있다. An object of the present invention for solving the above problems is to provide a nozzle cleaning apparatus that can prevent the solidification and viscosity change of the chemical injected from the nozzle at a low cost.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 웨이퍼 상으로 케미컬을 분사하여 막을 형성하기 위한 노즐을 수용하고, 상기 노즐의 표면에 잔류하는 케미컬이 고화되는 현상을 방지하기 위해 상기 노즐이 잠겨지도록 세정액을 저장하는 노즐 컵과, 상기 노즐 컵의 하부에 위치하고, 상기 노즐 컵에서 사용된 폐세정액을 저장하기 위한 폐세정액 탱크와, 상기 노즐 컵과 상기 폐세정액 탱크 사이를 연결하고, 상기 폐세정액을 상기 노즐 컵에서 상기 폐세정액 탱크로 배출하기 위한 배출 라인 및 상기 배출 라인 상에 구비되고, 상기 배출 라인을 개폐하기 위한 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐 세정 장치를 제공한다. In order to achieve the object of the present invention, the present invention accommodates a nozzle for forming a film by spraying the chemical onto the wafer, and the cleaning liquid so that the nozzle is locked to prevent the chemical remaining on the surface of the nozzle is solidified A nozzle cup for storing a waste liquid, a waste washing liquid tank positioned at a lower portion of the nozzle cup for storing waste washing liquid used in the nozzle cup, and a connection between the nozzle cup and the waste washing liquid tank, and the waste washing liquid being It provides a nozzle cleaning device comprising a discharge line for discharging from the nozzle cup to the waste washing liquid tank and a valve for opening and closing the discharge line.
상기 노즐 세정 장치는 상기 노즐 컵에 저장되는 세정액의 양을 감지하기 위한 센서를 더 포함한다. 상기 센서는 상기 세정액의 적정 수위를 감지하기 위한 제1 센서 및 상기 제1 센서보다 상부에 위치하고, 상기 제1 센서에 이상이 발생한 경우 상기 세정액이 넘치는 것을 방지하기 위해 상기 세정액의 레벨을 이차적으로 감지하기 위한 제2센서를 포함한다.The nozzle cleaning apparatus further includes a sensor for sensing the amount of the cleaning liquid stored in the nozzle cup. The sensor is positioned above the first sensor and the first sensor for detecting a proper level of the cleaning liquid, and secondly sensing the level of the cleaning liquid to prevent the cleaning liquid from overflowing when an abnormality occurs in the first sensor. It includes a second sensor for.
또한 상기 노즐 세정 장치는 상기 노즐을 감싸도록 구비되고, 상기 노즐을 고정하기 위한 노즐 캡을 더 포함한다.In addition, the nozzle cleaning device is provided to surround the nozzle, and further includes a nozzle cap for fixing the nozzle.
상기 막은 절연막 또는 포토레지스트막인 것이 바람직하다. It is preferable that the film is an insulating film or a photoresist film.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 노즐 세정 장치는 상기 노즐 및 노즐 캡이 상기 노즐에서 분사되는 케미컬을 용해시키는 세정액에 담겨지므로 상기 케미컬이 고화되거나 점도 변성되는 것이 방지된다. 따라서 상기 노즐을 통해 상기 케미컬을 정확하게 원하는 부위에 도포할 수 있다. 그리고 상기 세정액에 상기 노즐 및 노즐 캡을 담그는 방식이므로 상기 세정액의 사용량을 줄일 수 있다. In the nozzle cleaning apparatus according to the present invention configured as described above, the nozzle and the nozzle cap are contained in the cleaning liquid dissolving the chemical injected from the nozzle, thereby preventing the chemical from solidifying or changing the viscosity. Therefore, the chemical can be applied to the desired area accurately through the nozzle. Since the nozzle and the nozzle cap are immersed in the cleaning liquid, the amount of the cleaning liquid can be reduced.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노즐 세정 장치에 대해 상세히 설명한다. Hereinafter, a nozzle cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 노즐 세정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 2 is a schematic diagram illustrating a nozzle cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 노즐 세정 장치는 크게 노즐 컵(140), 폐세정액 탱크(170), 배출 라인(150), 밸브(160), 센서(190), 세정액 공급부(200) 및 가스 공급부(210)로 구성된다. Referring to FIG. 1, the nozzle cleaning apparatus includes a nozzle cup 140, a waste washing liquid tank 170, a discharge line 150, a valve 160, a sensor 190, a cleaning liquid supply unit 200, and a gas supply unit 210. It is composed of
노즐(120)은 웨이퍼(미도시) 상에 막을 형성하기 위하여 케미컬을 분사한다. 상기 막은 스핀 코팅 방식에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 상기 케미컬을 분사하여 형성하는 막은 절연막 또는 포토레지스트막 등이다. 상기 케미컬은 상기 웨이퍼 상에 형성하려는 막의 종류에 따라 달라진다. 예를 들면 절연막을 형성하는 경우 상기 케미컬은 TOSZ(polysilazane), FOX(Flowable Oxide)-14, 15, OCD가 사용된다. The nozzle 120 sprays chemicals to form a film on a wafer (not shown). The film is preferably formed by a spin coating method. The film formed by spraying the chemical is an insulating film or a photoresist film. The chemical depends on the type of film to be formed on the wafer. For example, in the case of forming the insulating film, the chemical is used as TOSZ (polysilazane), FOX (Flowable Oxide) -14, 15, OCD.
노즐(120)은 코팅 암(110)과 연결되어 있다. 코팅 암(110)은 수평 이동 및 수직 이동이 가능하다. 따라서 코팅 암(110)에 의해 노즐(120)은 상기 웨이퍼의 상부와 노즐 컵(140) 사이를 이동한다. The nozzle 120 is connected with the coating arm 110. The coating arm 110 is capable of horizontal movement and vertical movement. Accordingly, the nozzle 120 moves between the top of the wafer and the nozzle cup 140 by the coating arm 110.
도시되지는 않았지만 노즐(120)은 케미컬 저장 탱크와 케미컬 공급 라인을 통해 연결된다. 상기 공급 라인은 코팅 암(110)을 따라 구비된다. Although not shown, the nozzle 120 is connected through a chemical storage tank and a chemical supply line. The supply line is provided along the coating arm 110.
노즐 캡(130)은 원뿔 형태로 노즐(120)을 감싸도록 구비된다. 노즐 캡(130)은 노즐(120)을 둘러싸고 있으므로 노즐(120)이 외부의 충격으로 인해 손상되는 것을 방지한다. 노즐 캡(130)은 노즐(120)과 같이 노즐 컵(140)에 수용되어 거치된다. The nozzle cap 130 is provided to surround the nozzle 120 in the form of a cone. Since the nozzle cap 130 surrounds the nozzle 120, the nozzle 120 is prevented from being damaged by an external impact. The nozzle cap 130 is accommodated in the nozzle cup 140 and mounted like the nozzle 120.
노즐 컵(140)은 상방이 개방된 보울(bowl) 형태이다. 노즐 컵(140)은 내부 공간에 케미컬을 분사하는 노즐(120) 및 노즐(120)을 보호하는 노즐 캡(130)을 수용한다. 노즐 컵(140)의 내측면은 노즐(120) 및 노즐 캡(130)의 형태와 대응하도록 형성된다. 그 이유는 노즐(120) 및 노즐 캡(130)과 노즐 컵(140)의 내측면 사이의 간격을 최소화하여 노즐 컵(140)으로 공급되는 세정액(180)의 양을 최소화하기 위해서이다. 노즐 컵(140)은 노즐(140)이 상기 케미컬을 분사하고 난 후 다음 분사시까지 대기하기 위한 공간을 제공한다. The nozzle cup 140 is in the form of a bowl with an open top. The nozzle cup 140 accommodates a nozzle 120 for injecting chemical into an inner space and a nozzle cap 130 for protecting the nozzle 120. The inner surface of the nozzle cup 140 is formed to correspond to the shape of the nozzle 120 and the nozzle cap 130. The reason is to minimize the amount of cleaning liquid 180 supplied to the nozzle cup 140 by minimizing the gap between the nozzle 120 and the nozzle cap 130 and the inner surface of the nozzle cup 140. The nozzle cup 140 provides a space for the nozzle 140 to wait until the next spray after the chemical sprays the chemical.
또한 노즐 컵(140)의 내부에 세정액(180)이 공급된다. 노즐 컵(140)으로 세정액(180)이 공급됨으로써 노즐 컵(140)에 수용되어 거치되는 노즐(120) 및 노즐 캡(130)이 세정액(180) 속에 잠겨진다. 세정액(180)은 노즐(120)에 잔류하는 케미컬을 용해시켜 세정한다. 따라서 노즐(120)에서 케미컬이 분사되지 않는 동안 상기 케미컬이 노즐(120) 단부에서 고화되어 상기 케미컬의 정확한 분사를 방해하거나, 상기 케미컬이 노즐(120) 내부에서 고화되어 노즐(120)이 막히는 현상을 방지한다. In addition, the cleaning liquid 180 is supplied into the nozzle cup 140. As the cleaning liquid 180 is supplied to the nozzle cup 140, the nozzle 120 and the nozzle cap 130 accommodated in the nozzle cup 140 are immersed in the cleaning liquid 180. The cleaning liquid 180 dissolves and cleans the chemical remaining in the nozzle 120. Therefore, while the chemical is not injected from the nozzle 120, the chemical is solidified at the end of the nozzle 120 to interfere with the accurate injection of the chemical, or the chemical is solidified inside the nozzle 120 to block the nozzle 120 To prevent.
노즐 컵(140)에 저장되는 세정액(180)의 종류는 노즐(120)에서 분사되는 케미컬의 종류에 따라 달라진다. 즉 세정액(180)은 케미컬이 절연막 및 포토레지스트막 중 어느 막을 형성하기 위한 것인가에 따라 그 종류가 정해진다. 구체적으로 예를 들면 케미컬이 절연막을 형성하는 TOSZ인 경우, 세정액(180)은 TCPS 또는 AZ1500이 사용된다. 상기 케미컬이 절연막을 형성하는 FOX-14, 15인 경우 FOX-1이 세정액(180)으로 사용된다. 또한 상기 케미컬이 절연막을 형성하는 OCD인 경우 세정액(180)으로 이소프로필 알콜 또는 메탄올 사용된다. The kind of the cleaning liquid 180 stored in the nozzle cup 140 depends on the kind of the chemical sprayed from the nozzle 120. That is, the type of the cleaning liquid 180 is determined depending on which film is used to form the insulating film and the photoresist film. Specifically, for example, when the chemical is TOSZ forming an insulating film, TCPS or AZ1500 is used as the cleaning liquid 180. When the chemical is FOX-14, 15 forming an insulating film, FOX-1 is used as the cleaning liquid 180. In addition, if the chemical is OCD forming an insulating film, isopropyl alcohol or methanol is used as the cleaning liquid 180.
세정액(180)은 세정액 공급부(200)를 통해 노즐 컵(140)으로 공급된다. 세정액(120)은 노즐(120) 및 노즐 캡(130)이 노즐 컵(140)에 수용되어 거치된 후 공급된다. 따라서 세정액 공급부(200)는 세정액(180)을 용이하게 공급하기 위해 노즐(120)이 구비된 부위의 일측에 구비된다. 즉 세정액 공급부(200)는 노즐(120)과 같이 코팅 암(110)에 의해 이동되도록 구비된다. 그러나 경우에 따라서 세정액 공급부(200)는 노즐(120)과 따로 움직이도록 노즐 컵(140)의 일측에 구비될 수도 있다. The cleaning liquid 180 is supplied to the nozzle cup 140 through the cleaning liquid supply unit 200. The cleaning liquid 120 is supplied after the nozzle 120 and the nozzle cap 130 are accommodated in the nozzle cup 140. Therefore, the cleaning solution supply unit 200 is provided at one side of the portion where the nozzle 120 is provided to easily supply the cleaning solution 180. That is, the cleaning liquid supply unit 200 is provided to be moved by the coating arm 110 like the nozzle 120. However, in some cases, the cleaning solution supply unit 200 may be provided at one side of the nozzle cup 140 to move separately from the nozzle 120.
도시되지는 않았지만 세정액 공급부(200)는 세정액(180)을 저장하는 저장 탱크와 세정액 공급 라인을 통해 연결된다.Although not shown, the cleaning solution supply unit 200 is connected to the storage tank storing the cleaning solution 180 through a cleaning solution supply line.
가스 공급부(210)는 노즐(120)이 상기 웨이퍼 상에 케미컬 분사를 위해 이동하는 경우 노즐(120) 및 노즐 캡(130)에 잔류하는 세정액(180)을 건조시킨다. 가스 공급부(210)는 노즐 컵(140)의 일측으로부터 소정 간격 이격된 상태에서 노즐(120) 및 노즐 캡(130)을 향해 가스를 분사한다. 가스 공급부(210)는 노즐(120) 및 노즐 캡(130)의 빠르고 균일하게 건조시키기 위해, 노즐(120) 및 노즐 캡(130)을 향해 여러 방향에서 가스를 분사할 수 있도록 다수개 구비될 수도 있다. 가스 공급부(210)에서는 불활성 기체인 질소 가스가 공급된다. The gas supply unit 210 dries the cleaning liquid 180 remaining in the nozzle 120 and the nozzle cap 130 when the nozzle 120 moves for chemical injection on the wafer. The gas supply unit 210 injects gas toward the nozzle 120 and the nozzle cap 130 in a state spaced apart from one side of the nozzle cup 140 by a predetermined interval. The gas supply unit 210 may be provided in plural so as to spray gas in various directions toward the nozzle 120 and the nozzle cap 130 in order to quickly and uniformly dry the nozzle 120 and the nozzle cap 130. have. In the gas supply unit 210, nitrogen gas that is an inert gas is supplied.
도시되지는 않았지만 가스 공급부(210)도 질소 가스를 저장하는 가스 저장 탱크와 가스 공급 라인을 통해 연결된다. Although not shown, the gas supply unit 210 is also connected through a gas storage line and a gas storage tank that stores nitrogen gas.
센서(190)는 노즐 컵(140)의 일측 측면에 구비되며, 세정액 공급부(200)로부터 공급되어 노즐 컵(140)에 저장되는 세정액(180)의 수위를 감지한다. 센서(190)로는 레벨 센서가 사용되어야 하나 공간적인 제약으로 인하여 근접 센서가 사용된다. The sensor 190 is provided at one side of the nozzle cup 140 and senses the level of the cleaning liquid 180 supplied from the cleaning liquid supply unit 200 and stored in the nozzle cup 140. As the sensor 190, a level sensor should be used, but a proximity sensor is used due to spatial constraints.
상기 근접센서는 일정 거리 이내의 물체를 감지할 수 있는 센서로, 초음파 센서나 적외선 센서 등이 이용될 수 있다. 초음파 센서는 현재 자동차 후방 감지기 등으로 많이 사용되는데, 탐지거리가 길고 신뢰성이 좋다. 마찬가지로 적외선 센서 등도 반사를 이용한 센서와 열 변화를 감지하는 센서 등 다양한 종류가 상품화되어 있으므로 적절한 방식을 이용할 수 있다. 이 밖에도 송수신 포토 다이오드를 이용하여서 세정액(180)이 송수신 다이오드의 광경로를 차단하면 검출되게 하는 방법 등 다양한 센서를 근접센서로 이용하는 것이 가능하다.The proximity sensor is a sensor capable of detecting an object within a predetermined distance, and an ultrasonic sensor or an infrared sensor may be used. Ultrasonic sensors are widely used as automobile rear sensors, but have a long detection distance and good reliability. Similarly, various types of infrared sensors, such as sensors that use reflection and sensors that detect heat changes, are commercially available, so that an appropriate method can be used. In addition, it is possible to use various sensors as a proximity sensor, such as a method in which the cleaning solution 180 is detected when the cleaning liquid 180 blocks the optical path of the transmission / reception diode by using the transmission / reception photodiode.
센서(190)는 제1 센서(192)와 제2 센서(194)로 나뉜다. 제1 센서(192)는 세정액(180)의 적정 레벨을 감지한다. 제1 센서(192)는 노즐 컵(140)에 수용되는 노즐(120) 및 노즐 캡(130)이 충분히 잠길 수 있는 세정액(180)의 레벨과 동일한 높이를 가지도록 노즐 컵(140)의 일측 측면에 배치된다. 노즐 컵(140)에 공급되는 세정액(180)이 적절한 레벨에 도달하면 제1 센서(192)가 상기 레벨의 세정액(180)을 감지하게 되고, 세정액 공급부(200)는 세정액(180)의 공급을 중단한다.The sensor 190 is divided into a first sensor 192 and a second sensor 194. The first sensor 192 detects an appropriate level of the cleaning liquid 180. The first sensor 192 has one side surface of the nozzle cup 140 to have the same height as the level of the cleaning liquid 180 in which the nozzle 120 and the nozzle cap 130 accommodated in the nozzle cup 140 can be sufficiently locked. Is placed on. When the cleaning liquid 180 supplied to the nozzle cup 140 reaches an appropriate level, the first sensor 192 senses the cleaning liquid 180 at the level, and the cleaning liquid supply unit 200 stops supply of the cleaning liquid 180. Stop.
제2 센서(194)는 노즐 컵(140)에 세정액(180)이 과잉 공급되는 것을 감지한다. 제2 센서(194)는 노즐 컵(140)의 일측 측면에 제1 센서(192)보다 높게 위치하도록 배치된다. 제1 센서(192)에 이상이 발생하여 적정 레벨의 세정액(180)을 감지하지 못하는 경우, 제2 센서(194)는 적정 레벨에서 공급 중단되지 않고 계속하여 공급되는 세정액(180)을 감지한다. The second sensor 194 senses that the cleaning liquid 180 is excessively supplied to the nozzle cup 140. The second sensor 194 is disposed to be positioned higher than the first sensor 192 on one side of the nozzle cup 140. When an abnormality occurs in the first sensor 192 and the proper level of the cleaning solution 180 is not detected, the second sensor 194 detects the cleaning solution 180 continuously supplied without being stopped at the appropriate level.
폐세정액 탱크(170)는 노즐(120) 및 노즐 캡(130)의 케미컬을 세정하는데 사용된 폐세정액을 저장한다. 폐세정액 탱크(170)는 상기 폐세정액의 용이한 배출을 위해 노즐 컵(140)의 하부에 구비된다. The waste washing liquid tank 170 stores the waste washing liquid used to clean the chemicals of the nozzle 120 and the nozzle cap 130. The waste washing liquid tank 170 is provided at the bottom of the nozzle cup 140 for easy discharge of the waste washing liquid.
배출 라인(150)은 노즐 컵(140)과 폐세정액 탱크(170)를 연결하며, 노즐 컵(140)의 폐세정액이 폐세정액 탱크(170)로 배출되기 위한 통로이다. 배출 라인(150)의 일단은 노즐 컵(140)의 하부와 연결되고, 타단은 폐세정액 탱크(170)의 상부와 연결된다. The discharge line 150 connects the nozzle cup 140 and the waste washing liquid tank 170, and is a passage for discharging the waste washing liquid of the nozzle cup 140 to the waste washing liquid tank 170. One end of the discharge line 150 is connected to the lower part of the nozzle cup 140, and the other end is connected to the upper part of the waste washing liquid tank 170.
밸브(160)는 배출 라인(150) 상에 구비되어 배출 라인(150)을 개폐한다. 밸브(160)가 차단된 상태에서 세정액 공급부(200)로부터 노즐 캡(140)으로 세정액(180)이 공급된다. 노즐(120) 및 노즐 캡(130)의 세정이 완료되면 밸브(160)가 개방되면 노즐 캡(140)에 저장된 폐세정액이 폐세정액 탱크(170)로 배출된다. 세정액(180)은 밸브(160)의 상부에 위치한 배출 라인(150)의 내부에도 저장된다. 배출 라인(150)에 저장되는 세정액(180)은 노즐(120) 및 노즐 캡(130)의 세정에는 아무 효과가 없으므로 세정액(180)의 낭비를 최소화하기 위해 밸브(160)는 노즐 컵(140)과 최대한 인접하도록 구비되는 것이 바람직하다. 밸브(160)의 종류로는 에어를 이용하여 개폐되는 에어 밸브가 사용되는 것이 바람직하다.The valve 160 is provided on the discharge line 150 to open and close the discharge line 150. The cleaning liquid 180 is supplied from the cleaning liquid supply unit 200 to the nozzle cap 140 while the valve 160 is blocked. When the cleaning of the nozzle 120 and the nozzle cap 130 is completed, when the valve 160 is opened, the waste washing liquid stored in the nozzle cap 140 is discharged to the waste washing liquid tank 170. The cleaning liquid 180 is also stored inside the discharge line 150 located above the valve 160. Since the cleaning liquid 180 stored in the discharge line 150 has no effect on the cleaning of the nozzle 120 and the nozzle cap 130, the valve 160 may include the nozzle cup 140 to minimize waste of the cleaning liquid 180. It is preferably provided to be as close as possible with. As the type of the valve 160, an air valve that is opened and closed using air is preferably used.
제어부(미도시)는 코팅 암(110)의 이동, 밸브(160)의 개폐, 세정액 공급부(200)의 세정액 공급, 가스 공급부(210)의 질소 가스 공급을 각각 제어한다. The controller (not shown) controls the movement of the coating arm 110, the opening and closing of the valve 160, the cleaning liquid supply of the cleaning liquid supply unit 200, and the nitrogen gas supply of the gas supply unit 210, respectively.
이하에서는 노즐 세정 장치의 동작에 대해 간략하게 설명한다. Hereinafter, the operation of the nozzle cleaning device will be briefly described.
우선 웨이퍼 상부에서 케미컬을 분사하는 도포 공정이 완료되면 노즐(120)이 코팅 암(110)에 의해 노즐 컵(140) 내부로 이동되어 수용된다. 상기 제어부의 제어 신호에 의해 밸브(160)에 에어를 공급하여 배출 라인(150)을 차단한다. 세정액 공급부(200)에서 노즐 컵(140)으로 세정액을 공급한다. 제1 센서(192)가 적정 레벨의 세정액(180)을 검출하면 상기 제어부의 제어 신호에 의해 세정액 공급부(200)로부터의 세정액 공급이 중단된다. First, when the coating process of spraying the chemical on the wafer is completed, the nozzle 120 is moved into the nozzle cup 140 by the coating arm 110 and accommodated therein. Air is supplied to the valve 160 by the control signal of the controller to block the discharge line 150. The cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply unit 200 to the nozzle cup 140. When the first sensor 192 detects the cleaning liquid 180 at an appropriate level, the supply of the cleaning liquid from the cleaning liquid supply unit 200 is stopped by the control signal of the controller.
제1 센서(192)에 이상이 있는 경우, 세정액(180)이 일정 레벨 이상에 도달하면 제2 센서(194)가 이를 감지한다. 그리고 상기 제어부의 제어 신호에 의해 세정액 공급부(200)로부터의 세정액 공급이 중단됨으로써 세정액(180)이 넘치는 것이 방지된다. If there is an abnormality in the first sensor 192, when the cleaning liquid 180 reaches a predetermined level or more, the second sensor 194 detects this. The supply of the cleaning liquid from the cleaning liquid supply unit 200 is stopped by the control signal of the controller, thereby preventing the cleaning liquid 180 from overflowing.
노즐(120) 및 노즐 캡(130)은 세정액(180)에 담겨진 상태이므로 잔류하는 케미컬이 용해된다. 따라서 상기 케미컬이 고화되면서 노즐(120)을 차단하거나 상기 케미컬의 분사를 방해하는 현상이 방지된다. Since the nozzle 120 and the nozzle cap 130 are immersed in the cleaning liquid 180, the remaining chemical is dissolved. Therefore, the phenomenon that the chemical solidifies, blocks the nozzle 120 or prevents the injection of the chemical.
노즐(120)이 다시 웨이퍼 상에 케미컬을 공급하기 위해서는 상기 제어부의 제어 신호에 의해 밸브(160)에 에어 공급이 차단되면서 밸브(160)가 개방된다. 따라서 노즐(120) 및 노즐 캡(130)의 케미컬을 세정한 폐세정액이 노즐 컵(140)에서 배출 라인(150)을 따라 폐세정액 탱크(170)로 배출된다. In order for the nozzle 120 to supply the chemical on the wafer again, the valve 160 is opened while the air supply is blocked by the control signal of the controller. Therefore, the waste washing liquid cleaning the chemicals of the nozzle 120 and the nozzle cap 130 is discharged from the nozzle cup 140 to the waste washing liquid tank 170 along the discharge line 150.
다음으로 노즐(120)은 케미컬을 약 0.5초간 분사하여 노즐(120) 내부의 폐세정액을 제거한다. 그 후 가스 공급부(210)가 노즐(120) 및 노즐 캡(130)으로 질소 가스를 분사하여 노즐(120) 및 노즐 캡(130)을 건조시킨다. 노즐(120)은 코팅 암(110)에 의해 웨이퍼 상부로 이동되어 도포 공정을 진행하게 된다. Next, the nozzle 120 sprays the chemical for about 0.5 seconds to remove the waste washing liquid inside the nozzle 120. Thereafter, the gas supply unit 210 injects nitrogen gas into the nozzle 120 and the nozzle cap 130 to dry the nozzle 120 and the nozzle cap 130. The nozzle 120 is moved to the upper portion of the wafer by the coating arm 110 to proceed the application process.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 노즐 세정 장치는 노즐 컵에 노즐을 수용한 상태에서 세정액을 공급하여 케미컬을 세정한다. 따라서 케미컬이 뭉쳐 고화되면서 상기 노즐의 일부 또는 전부가 막는 현상이 방지된다. 또한 상기 고화된 케미컬이 파티클로 작용하는 것을 방지할 수 있다.As described above, the nozzle cleaning apparatus according to the preferred embodiment of the present invention supplies the cleaning liquid in the state in which the nozzle is accommodated in the nozzle cup to clean the chemical. Therefore, a phenomenon in which some or all of the nozzles are blocked while the chemicals aggregate and solidify is prevented. It is also possible to prevent the solidified chemical from acting as particles.
한편 소량의 세정액으로도 상기 케미컬을 세정할 수 있으므로 상기 노즐을 세정하는데 드는 비용을 줄일 수 있다. On the other hand, since the chemical can be cleaned even with a small amount of cleaning liquid, the cost of cleaning the nozzle can be reduced.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the foregoing has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be appreciated.
도 1은 종래 기술에 따른 케미컬 분사 노즐을 세정하는 노즐 세정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram for explaining a nozzle cleaning apparatus for cleaning a chemical injection nozzle according to the prior art.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 노즐 세정 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 2 is a schematic diagram illustrating a nozzle cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing
110 : 코팅 암 120 : 노즐110: coating arm 120: nozzle
130 : 노즐 캡 140 : 노즐 컵130: nozzle cap 140: nozzle cup
150 : 배출 라인 160 : 밸브150: discharge line 160: valve
170 : 폐세정액 탱크 180 : 세정액170: waste washing liquid tank 180: washing liquid
190 : 센서 192 : 제1 센서190: sensor 192: first sensor
194 : 제2 센서 200 : 세정액 공급부194: second sensor 200: cleaning liquid supply unit
210 : 가스 공급부210: gas supply unit
Claims (8)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10639665B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-05-05 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Substrate processing apparatus and standby method for ejection head |
| EP4202984A1 (en) | 2021-12-27 | 2023-06-28 | Zeus Co., Ltd. | Apparatus and method for cleaning fluid discharging nozzle |
-
2004
- 2004-04-02 KR KR1020040022770A patent/KR20050097380A/en not_active Application Discontinuation
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