KR20060007954A

KR20060007954A - Wet cleaner

Info

Publication number: KR20060007954A
Application number: KR1020040057583A
Authority: KR
Inventors: 김순기
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2006-01-26

Abstract

향상된 세정 능력을 가진 습식 세정 장치가 제공된다. 습식 제정 장치는 세정 용액이 수용되는 내조, 내조 내의 하단에 설치되고, 내부에 형성된 가스 유통로를 통해 외부로부터 공급된 가스를 분사시킴으로써 세정 용액이 수용된 내조 내에 버블을 생성하는 플레이트를 포함한다.A wet cleaning apparatus with improved cleaning capability is provided. The wet brewing apparatus includes an inner tank in which the cleaning solution is accommodated, a plate installed at a lower end in the inner tank, and generating bubbles in the inner tank in which the cleaning solution is accommodated by injecting gas supplied from the outside through a gas flow passage formed therein.

습식 세정 장치, 버블, 질소 가스Wet scrubbers, bubbles, nitrogen gas

Description

Wet cleaner {Wet cleaner}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버블 생성 플레이트의 입체 사시도이다. 1 is a three-dimensional perspective view of a bubble generating plate according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 버블 생성 플레이트가 장착된 습식 세정 장치의 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view of the wet cleaning apparatus equipped with the bubble generating plate of FIG. 1. FIG.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명> <Explanation of symbols on main parts of the drawings>

100: 습식 세정 장치 102: 내조100: wet cleaning device 102: inner tank

104: 외조 106: 순환 펌프 라인104: outer tank 106: circulation pump line

108: 버블 생성 플레이트 110: 가스 공급 라인108: bubble generating plate 110: gas supply line

112: 플로우 메타 114: 웨이퍼112: flow meta 114: wafer

116: 펌프 118: 필터116: pump 118: filter

본 발명은 반도체 제조 장비에 관한 것으로서, 특히 향상된 세정 능력을 가진 습식 세정 장치에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD The present invention relates to semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to a wet cleaning apparatus having improved cleaning capability.

현재 반도체 공정에서는 웨이퍼 표면을 오염시키는 물질들, 가령 파티클(particle), 유기 오염 물질, 금속 오염 물질 등을 제거하기 위해 습식 세정 장치를 이용한다. Current semiconductor processes use wet cleaning devices to remove substances that contaminate the wafer surface, such as particles, organic contaminants, metal contaminants, and the like.

일반적으로 습식 세정은 외부로부터 공급받은 세정 용액을 수용하는 내조(In Bath)에 웨이퍼를 담굼으로써 수행된다. 즉, 내조에 담궈진 웨이퍼의 표면 상에 형성된 오염 물질은 세정 용액과 화학 반응을 일으켜 제거된다. In general, the wet cleaning is performed by dipping the wafer in an In Bath that receives a cleaning solution supplied from the outside. That is, the contaminants formed on the surface of the wafer immersed in the inner tank are removed by chemical reaction with the cleaning solution.

또한, 습식 세정 장치는 내조에서 넘치는 세정 용액을 수용하는 외조(In Bath)를 더 포함한다. 내조 및 외조는 펌프 라인으로 연결되어 있는데, 펌프 라인 상에 설치된 펌프가 작동하여 외조의 세정 용액을 내조로 재공급하는 역할을 한다. 이로써 내조의 세정 용액이 외조를 통해 내조로 순환되기 때문에, 순환되는 세정 용액의 웨이퍼에 미치는 압력에 의해 웨이퍼 표면 상의 오염물이 보다 쉽게 제거될 수 있다. In addition, the wet cleaning device further includes an In Bath for receiving the cleaning solution overflowed from the inner tank. The inner tank and the outer tank are connected by a pump line, and a pump installed on the pump line operates to resupply the cleaning solution of the outer tank to the inner tank. Thus, since the cleaning solution of the inner tank is circulated through the outer tank to the inner tank, contaminants on the wafer surface can be more easily removed by the pressure on the wafer of the circulating cleaning solution.

그런데 전술한 바와 같은 습식 세정 장치에서는 세정액의 점성 때문에 세정 용액이 외조로부터 내조로 순환되는 속도에는 한계가 있고, 그 결과 순환되는 세정 용액의 유량도 한정되기 때문에 효율적인 세정이 이루어 지지 못하는 문제가 있었다. However, in the above-described wet cleaning apparatus, there is a limit in the speed at which the cleaning solution is circulated from the outer tank to the inner tank due to the viscosity of the cleaning liquid, and as a result, the flow rate of the circulating cleaning solution is limited, thereby preventing efficient cleaning.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 향상된 세정 능력을 가진 습식 세정 장치를 제공하고자 하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a wet cleaning apparatus having an improved cleaning capability.

본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The object of the present invention is not limited to the above-mentioned object, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제들을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 습식 제정 장치는 세정 용액이 수용되는 내조, 내조 내의 하단에 설치되고, 내부에 형성된 가스 유통로를 통해 외부로부터 공급된 가스를 분사시킴으로써 세정 용액이 수용된 내조 내에 버블을 생성하는 플레이트를 포함한다.In accordance with another aspect of the present invention, a wet cleaning apparatus is installed in an inner tank containing a cleaning solution, a lower end in the inner tank, and sprays a gas supplied from the outside through a gas flow path formed therein. And a plate for creating bubbles in the housed tub.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다 Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various forms, and only the present embodiments are to make the disclosure of the present invention complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the scope of the invention, and the invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 세정 장치(100)에 대하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a wet cleaning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버블 생성 플레이트(108)의 입체 사시도이다. 1 is a three-dimensional perspective view of a bubble generating plate 108 according to an embodiment of the present invention.

버블 생성 플레이트(108)는 판형의 입방체로서, 그 내부에, 외부로부터 유입되는 가스가 유입 및 유통될 수 있도록 상호 연결된 가스 유통로(108a)가 형성되어 있고, 가스 유통로(108a)와 연결되어 버블 생성 플레이트(108)의 상면으로 가스를 배출하기 위한 가스 배기구(108b)가 다수개 형성되어 있다. The bubble generating plate 108 is a plate-shaped cube, in which a gas flow path 108a is formed, which is interconnected to allow the gas flowing from the outside to flow in and out, and is connected to the gas flow path 108a. A plurality of gas exhaust ports 108b for discharging gas to the upper surface of the bubble generating plate 108 are formed.

한편, 버블 생성 플레이트(108)의 중앙에는 세정 용액이 유통할 수 있도록 형성된 홀(108c)이 형성되어 있다. On the other hand, a hole 108c is formed in the center of the bubble generating plate 108 so that the cleaning solution can flow.

도 2는 도 1의 버블 생성 플레이트(108)가 장착된 습식 세정 장치(100)의 단면도이다. FIG. 2 is a cross-sectional view of the wet cleaning apparatus 100 equipped with the bubble generating plate 108 of FIG. 1.

습식 세정 장치(100)는 내조(102), 외조(104), 순환 펌프 라인(106), 버블 생성 플레이트(108), 가스 공급 라인(110), 플로우 메타(112), 펌프(116) 및 필터(118)를 포함한다. The wet scrubber 100 includes an inner tub 102, an outer tub 104, a circulation pump line 106, a bubble generating plate 108, a gas supply line 110, a flow meta 112, a pump 116 and a filter. 118;

내조(102)는 웨이퍼의 오염 물질을 제거하기 위한 세정 용액을 수용하는 용기로서, 상부는 개방되어 있고 하부 중앙에는 세정 용액이 공급될 수 있는 제 1 홀(hole)과 버블을 생성하기 위한 가스를 주입시키기 위한 가스 공급 라인이 관통할 수 있는 제 2 홀이 형성되어 있다. The inner tank 102 is a container containing a cleaning solution for removing contaminants of a wafer, and has a top hole open and a lower center gas for generating a first hole and a bubble through which the cleaning solution can be supplied. A second hole is formed through which the gas supply line for injection can pass.

외조(104)는 내조(102)에서 넘치는 세정 용액을 수용하는 용기로서, 일반적으로 내조(102) 상부의 외면을 따라 형성된다. 외조(104) 내부의 하면에는 외조(104)에 수용된 세정 용액을 내조(102)로 재공급하기 위한 홀이 형성되어 있다. The outer tub 104 is a container for receiving the flushing solution overflowed from the inner tub 102 and is generally formed along the outer surface of the upper portion of the inner tub 102. The lower surface inside the outer tub 104 is provided with a hole for resupplying the cleaning solution contained in the outer tub 104 to the inner tub 102.

순환 펌프 라인(106)은 세정액이 유통되는 유통로로서, 외조(104) 하면에 형성된 홀과 내조 하면에 형성된 제 1 홀이 연결되도록 설치된다. 이를 통해 외조(104)에 수용된 세정 용액이 내조(102)로 재공급되어 세정 용액이 순환될 수 있다. The circulation pump line 106 is a flow path through which the cleaning liquid is distributed, and is installed such that a hole formed in the lower surface of the outer tank 104 and a first hole formed in the lower surface of the inner tank are connected to each other. Through this, the cleaning solution accommodated in the outer tank 104 may be supplied back to the inner tank 102 so that the cleaning solution may be circulated.

참고로, 세정 용액의 순환에 필요한 압력은 순환 펌프 라인(106) 상에 설치된 펌프(116)에 의해 제공된다. 또, 순환 펌프 라인(106) 상에는 순환되는 세정 용 액의 정화를 위해 필터(118)가 설치될 수 있으며, 도시하지는 않았지만 순환되는 세정 용액의 유량을 조절하기 위한 플로우 메타, 순환되는 세정 용액을 가열하기 위한 히터, 순환 펌프 라인(106)을 개폐시킬 수 있는 밸브 등이 더 설치될 수 있다. For reference, the pressure required for circulation of the cleaning solution is provided by the pump 116 installed on the circulation pump line 106. In addition, a filter 118 may be installed on the circulation pump line 106 to purify the circulating cleaning solution, and although not shown, a flow meta to control the flow rate of the circulating cleaning solution and a circulating cleaning solution. A heater, a valve for opening and closing the circulation pump line 106 may be further installed.

버블 생성 플레이트(108)는 내조(102)의 하부에 설치되며, 질소 가스를 이용하여 세정 용액이 수용된 내조(102) 내에 버블을 발생시키는 역할을 한다. 이를 위해 버블 생성 플레이트(108) 내부에는, 외부로부터 공급되는 질소 가스가 버블 생성 플레이트(108)의 상면으로 분사될 수 있도록 하는 경로가 형성되어 있는데, 이러한 구조는 앞서 설명한 바와 같다. The bubble generating plate 108 is installed below the inner tank 102, and serves to generate bubbles in the inner tank 102 containing the cleaning solution using nitrogen gas. To this end, a path is formed inside the bubble generation plate 108 to allow nitrogen gas supplied from the outside to be injected onto the top surface of the bubble generation plate 108. Such a structure is as described above.

가스 공급 라인(110)은 질소 가스가 버블 생성 플레이트(108)로 유입될 수 있는 통로를 제공한다. 이를 위해 가스 공급 라인(110)은 내조(102)의 하부에 형성된 제 2 홀을 관통하여 버블 생성 플레이트(108)의 하부에 형성된 가스 유입구와 연결된다. The gas supply line 110 provides a passage through which nitrogen gas can enter the bubble generation plate 108. To this end, the gas supply line 110 passes through the second hole formed in the lower portion of the inner tank 102 and is connected to the gas inlet formed in the lower portion of the bubble generating plate 108.

한편, 가스 공급 라인(110) 상에는 버블 생성 플레이트(108)에 공급되는 가스의 양을 제어하기 위한 플로우 메타(112)가 설치될 수 있다. Meanwhile, the flow meta 112 may be installed on the gas supply line 110 to control the amount of gas supplied to the bubble generating plate 108.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 습식 세정 장치(100)의 동작에 대해 살펴보기로 한다. Hereinafter, the operation of the wet cleaning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention will be described.

먼저, 습식 세정 용액 공급관(미도시)을 통해 내조(102)에 세정 용액을 공급한다. First, the cleaning solution is supplied to the inner tank 102 through a wet cleaning solution supply pipe (not shown).

세정 용액이 내조(102)에 수용되고 나면 웨이퍼(114)를 내조에 담군다. 여기 서 웨이퍼는 낱장으로 담궈질 수 있으나 일반적으로는 캐리어에 장착된 다수의 웨이퍼가 동시에 담궈진다. After the cleaning solution is contained in the inner tub 102, the wafer 114 is immersed in the inner tub. Here, the wafers can be immersed in sheets, but in general multiple wafers mounted on a carrier are immersed at the same time.

웨이퍼가 담궈지면 웨이퍼 표면 상의 오염 물질들과 세정 용액이 화학 반응을 일으키기 때문에 실질적인 세정 공정이 수행된다. Submerged wafers are subjected to substantial cleaning processes because chemicals react with the contaminants on the wafer surface and the cleaning solution.

한편, 세정 공정 중에 외조(104)로 넘치는 세정 용액은 펌프(116)의 압력에 의해 필터(118) 및 히터(미도시) 등을 거쳐 내조(102)로 재공급된다. 이와 같이 내조(102)에 공급된 세정 용액은 순환되며, 순환되는 세정 용액이 웨이퍼에 미치는 압력에 의해 웨이퍼 표면에 존재하는 오염 물질이 보다 효율적으로 제거될 수 있다. On the other hand, the washing solution overflowed into the outer tank 104 during the washing process is supplied back to the inner tank 102 through the filter 118, the heater (not shown), etc. by the pressure of the pump 116. In this way, the cleaning solution supplied to the inner tank 102 is circulated, and contaminants present on the wafer surface may be more efficiently removed by the pressure of the circulating cleaning solution on the wafer.

그러나 세정 용액의 점성으로 인해 순환되는 세정 용액의 순환 속도에는 한계가 있고, 그 결과 순환되는 세정 용액의 유량도 일정한 양을 넘지 못하기 때문에, 이러한 문제를 극복하기 위해 공정 개시와 동시에 내조(102) 내에 버블을 형성 시킨다. 부연하면, 버블 생성 플레이트(108)에 질소 가스를 공급하여, 공급된 질소 가스가 버블 생성 플레이트(108)의 상면에 형성된 다수의 홀을 통해 분사되도록 함으로써 내조(102) 내에 다수의 버블을 형성시킨다. However, due to the viscosity of the cleaning solution, the circulation rate of the circulating cleaning solution is limited, and as a result, the flow rate of the circulating cleaning solution does not exceed a certain amount. Bubbles are formed inside. In other words, nitrogen gas is supplied to the bubble generating plate 108 so that the supplied nitrogen gas is injected through a plurality of holes formed in the upper surface of the bubble generating plate 108 to form a plurality of bubbles in the inner tank 102. .

이와 같이 형성된 버블은 세정 용액의 순환 방향과 같은 방향인 상향으로 상승하기 때문에, 세정 용액의 순환이 보다 효율적으로 이루어 질 수 있고, 그 결과 웨이퍼의 세정 효율도 증대될 수 있다. Since the bubble thus formed rises upwardly in the same direction as the circulation direction of the cleaning solution, the cleaning solution can be more efficiently circulated, and as a result, the cleaning efficiency of the wafer can be increased.

이상과 같이 본 발명에 따른 습식 세정 장치를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above, the wet cleaning apparatus according to the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed herein, and various modifications may be made by those skilled in the art within the technical scope of the present invention. Of course it can be done.

상기한 바와 같은 본 발명의 습식 세정 장치를 사용하면 웨이퍼의 세정 효율이 증대되어 웨이퍼의 품질을 보다 향상시킬 수 있다. When the wet cleaning apparatus of the present invention as described above is used, the cleaning efficiency of the wafer can be increased to further improve the quality of the wafer.

Claims

An inner bath in which a cleaning solution is accommodated; And

And a plate installed at a lower end in the inner tank and generating bubbles in the inner tank in which the cleaning solution is accommodated by injecting a gas supplied from the outside through a gas flow passage formed therein.

The method of claim 1, wherein the wet cleaning device,

An outer tank installed along an outer surface of the inner tank to accommodate a washing solution overflowing from the inner tank;

A circulation pump line connecting the inner tank and the outer tank; And

And a pump installed on the circulation pump line to provide a pressure for circulating the cleaning solution contained in the outer tank to the inner tank.