KR20060075557A - 반도체 웨이퍼의 세정 장치 - Google Patents

Abstract

세정 배스(Bath) 내에 다수의 웨이퍼들 중 베스의 프론트에 위치한 웨이퍼의 세정을 향상시킬 수 있는 반도체 웨이퍼 세정 장치가 개시되어 있다. 장치는 베스의 상하부 각각의 양측을 따라 설치된 상하부 샤워 파이프들 및 상기 상하부 샤워 파이프들 각각에 그 길이 방향을 따라 상기 상하부 샤워 파이프들 각각에 설치된 다수의 노즐들을 포함하며, 상기 다수의 노즐을 통해 초순수를 상기 베스 내에 배치된 웨이퍼들을 향해 분사하기 위한 반도체 웨이퍼 세정 장치에 있어서, 상기 베스 장착된 웨이퍼들 중 상기 베스의 정면과 가장 가깝게 배치되는 프론트 웨이퍼 사이에 위치하며, 상기 상부 샤워 파이프와 샤워파이프에 연결된 프론트 분사 파이프 및 상기 프론트 분사 파이프에 설치되어 상기 프론트 분사 파이프를 통해 공급되는 초순수를 배출하기 위한 하나 이상의 노즐을 포함한다.

웨이퍼, 세정

Description

반도체 웨이퍼의 세정 장치{SEMICONDUCT WAFER CLEANING APPARATUS}

도 1은 종래의 세정 장치를 도시한 측단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 세정 장치의 정단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치를 나타낸 측단면도이다.

도 4는 도 3에 도시된 장치의 정단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

110, 210: 베스 120, 220: 노즐

130, 230; 상부 샤워 파이프 140, 240: 하부 샤워 파이프

250: 프론트 샤워 파이프

본 발명은 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세정 배스(Bath) 내에 다수의 웨이퍼들 중 베스의 프론트에 위치한 웨이퍼의 세정을 향상시킬 수 있는 반도체 웨이퍼 세정 장치에 관한 것이다.

반도체 제조 공정에 있어서, 웨이퍼가 대구경화됨에 따라 웨이퍼의 넓어진 면을 평탄화하기 위해서 화학적인 제거 가공과 기계적인 제거 가공을 하나의 가공 방법으로 혼합한 화학적 기계적 연마 (Chemical-Mechanical Polishing; 이하 'CMP'라 한다) 장비가 이용되고 있다.

이러한 CMP 장비는 폴리셔(polisher)와 크리너(cleaner)로 구성되며, 폴리셔에서는 단차를 가진 웨이퍼 표면을 폴리싱 패드위에 밀착시킨후, 연마제와 화학물질이 포함된 슬러리(slurry)를 웨이퍼와 폴리싱 패드사이에 주입시켜 웨이퍼의 표면을 평탄화시키며, 크리너에서는 폴리싱이 끝난 후 웨이퍼의 표면에 묻은 레시듀(residue) 및 파티클(particle)들을 제거한다.

이와 같이 반도체 제조공정에 있어서, 레시듀 및 파티클등을 제거하는 세정 공정이 중요하다. 이러한 세정 공정은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 석영으로 만들어진 베스(110) 내에서 실시된다.

도 1은 종래의 세정 장치를 도시한 측단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 세정 장치의 정단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 세정 장치(100)는 베스(110)를 포함한다. 상기 베스(110) 내에 세정을 위한 수 십 매의 웨이퍼, 통상 50매의 웨이퍼가 배치된다. 상기 베스(110)의 상하부 각각의 양측에는 각각 그 길이 방향을 따라 다수의 노즐(120)을 통해 초순수(De-Ionized water)를 베스(110) 내에 배치된 웨이퍼들을 향해 분사하기 위한 상하부 샤워 파이프들(130 및 140)이 설치된다.

그러나 상술한 종래의 세정 장치에서는 웨이퍼가 연속으로 있는 부분과, 프론트 웨이퍼와 베스와의 간격이 상이하여 베스 내를 흐르는 순수의 유속이 위치에 따라 상이하여 프론트측 웨이퍼에 대한 세정 효율이 떨어지는 문제가 있었다.

이에, 본 발명은 상술한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 세정시 베스의 프론트에 위치한 웨이퍼의 세정 효율이 저하되는 것을 개선시킬 수 있는 반도체 웨이퍼 세정 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치는, 웨이퍼들이 수용되는 용기형 베스, 베스에서 수용되는 웨이퍼들의 배열 방향을 따라 설치되며, 웨이퍼들을 향하도록 형성된 복수의 노즐을 구비하는 적어도 하나의 샤워 파이프, 샤워 파이프에 세정액을 공급하는 세정액 공급부를 구비하는 반도체 웨이퍼 세정 장치에 있어서, 베스의 전방 벽체와 웨이퍼들 가운데 최전방 웨이퍼 사이에 위치하며, 최전방 웨이퍼 전방면을 향하는 적어도 하나의 노즐을 가지는 프론트 분사 파이프가 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 프론트 분사 파이프는 그 단부 가운데 적어도 하나가 상기 샤워 파이프와 연결될 수 있다.

본 발명에서 샤워 파이프는 수용된 웨이퍼에 세정액을 분사할 수 있도록 베스상하부의 좌우측에 각각 하나씩 설치되고, 프론트 분사 파이프는 그 단부가 모두 이들 샤워 파이프와 연결되는 것일 수 있다.

가령, 본 발명의 한 실시예에서는 베스의 상하부 각각의 양측을 따라 설치된 상하부 샤워 파이프들 및 상기 상하부 샤워 파이프들 각각에 그 길이 방향을 따라 상기 상하부 샤워 파이프들 각각에 설치된 다수의 노즐들을 포함하며, 다수의 노즐을 통해 세정액으로 초순수를 베스 내에 배치된 웨이퍼들을 향해 분사하기 위한 반도체 웨이퍼 세정 장치에 있어서, 베스에 장착된 웨이퍼들 중 베스의 정면과 가장 가깝게 배치되는 프론트 웨이퍼 사이에 위치하며, 상부 샤워 파이프와 샤워파이프에 연결된 프론트 분사 파이프가 설치되고, 프론트 분사 파이프에는 초순수를 배출하기 위한 하나 이상의 노즐이 설치될 수 있다.

본 발명에 의하면, 세정시 베스의 프론트에 위치한 웨이퍼의 세정 효율이 저하되는 것을 개선시킬 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치를 나타낸 측단면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 장치의 정단면도이다.

도 3 및 도 4을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 세정 장치(200)는 세정을 위한 웨이퍼를 수용하기 위한 베스(210)를 포함한다. 상기 베스(210)의 상하부 각각의 양측을 따라 한 쌍의 상하부 샤워 파이프들(230 및 240)이 설치된다. 상기 상하부 샤워 파이프들 각각에는 그 길이 방향을 따라 다수의 노즐들(220)이 설치된다. 상기 다수의 노즐들(220)은 상기 베스(210) 내부에 위치한 세정을 위한 웨이퍼들을 향해 초순수가 분사되게 설치된다.

상기 베스(210)의 내부에는 본 발명에 따른 프론트 분사 파이프(250)이 설치된다. 상기 프론트 분사 파이프(250)은 상기 베스(210)에 위치한 웨이퍼들 중 상기 베스(210)의 정면 벽체와 가장 가깝게 배치되는 프론트 웨이퍼 및 정면 벽체 사이에 위치하며, 상기 한 쌍의 상부 샤워 파이프들(230)과 연결된다. 또한, 상기 프론트 분사 파이프(250)에는 하나 이상의 노즐(220)이 설치되어 상기 프론트 분사 파이프(250)에 공급되는 초순수를 분사한다. 바람직하게는, 상기 프론트 분사 파이프(250)는 그 일단이 상기 한 쌍의 상부 샤워 파이프 각각에 연결되는 한쌍의 연결부(251), 상기 한 쌍의 연결부(251)의 타단에 각각 연결되어, 수직으로 상기 베스(210)이 바닥으로 연장되는 한 쌍의 수직부(253), 및 상기 한 쌍의 수직부의 타단을 상호 연결하는 수평부(254)를 포함한다. 상기 한 쌍의 수직부(253)의 간격은 세정하고자 하는 웨이퍼의 직경보다 작으며, 상기 수평부(254)는 상기 투입된 웨이퍼의 하단부보다 높게 위치하는 것이 바람직하다.

상기 한 쌍의 수직부(253)와 수평부(254)에는 하나 이상의 노즐들(220)이 설치되며, 이 노즐(220)들은 웨이퍼의 표면에 초순수가 수직으로 분사되도록 형성되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 상기 노즐(220)들은 200mm 웨이퍼의 경우, 각각의 수직부(253)에 7.5mm 간격으로 설치하며, 수평부(254)에 대략 13개를 설치한다.

상술한 바와 같이 본 발명의 반도체 웨이퍼 세정 장치는 베스와 프론트 웨이퍼의 사이에 프론트 분사 파이프를 설치함으로써, 프론트 웨이퍼에 수직으로 초순수가 분사되어 세정효율이 향상되는 효과를 가진다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 세정시 베스의 프론트에 위치한 웨이 퍼의 세정 효율이 저하되는 것을 개선시킬 수 있는 반도체 웨이퍼 세정 장치를 실현할 수 있게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (4)

1. 웨이퍼들이 수용되는 용기형 베스,

   상기 베스에서 상기 웨이퍼들의 배열 방향을 따라 설치되며, 상기 웨이퍼들을 향하도록 형성된 복수의 노즐을 구비하는 적어도 하나의 샤워 파이프,

   상기 샤워 파이프에 세정액을 공급하는 세정액 공급부를 구비하는 반도체 웨이퍼 세정 장치에 있어서,

   상기 베스의 전방 벽체와 상기 웨이퍼들 가운데 최전방 웨이퍼 사이에 위치하며, 상기 최전방 웨이퍼 전방면을 향하는 적어도 하나의 노즐을 가지는 프론트 분사 파이프가 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 프론트 분사 파이프는 그 단부 가운데 적어도 하나가 상기 샤워 파이프 와 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 샤워 파이프는 상기 베스의 상하부의 좌우측에 각각 하나씩 설치되고,

   상기 프론트 분사 파이프는 그 단부가 모두 상기 샤워 파이프와 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 프론트 분사 파이프는 상기 상부 좌우측 샤워 파이프 각각에 연결되는 한쌍의 연결부와, 상기 한 쌍의 연결부에 각각 연결되어, 수직으로 상기 베스의 바닥 방향으로 연장되는 한 쌍의 수직부와, 상기 한 쌍의 수직부를 상호 연결하는 수평부를 포함하여 이루어지며,

   상기 수직부의 간격은 상기 웨이퍼들의 직경보다 작고, 상기 수평부는 상기 웨이퍼들 하단부보다 높게 위치되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정 장치.

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