KR20060119503A - 세정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 노즐에 의해 분사되는 탈이온수와 같은 세정 용제로 웨이퍼를 세정하는 세정 장치에 관한 것으로서, 상기 웨이퍼가 놓여지는 회전판, 상기 회전판을 회전시키는 회전축, 상기 회전판을 둘러싸는 중심홀이 형성된 링 형태의 몸체와 중심홀을 따라 몸체의 중심 부분에서 수직으로 돌출된 방벽을 가지는 스플래시 가드 및 상기 스플래시 가드의 몸체 상부면에 형성된 압력 센서를 포함한다.

본 발명에 의하면, 세정된 웨이퍼를 건조시키는 단계에서 노즐의 오염을 방지하기 위해 노즐을 통하여 계속해서 배출되는 물방울이 세정 장치의 바닥등에 튀어서 웨이퍼에 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 웨이퍼를 세정하는 단계에서 웨이퍼에 결함이 발생함으로써 초래할 수 있는 공정상 손실을 예방할 수 있다.

웨이퍼 세정 장치, 스플래시 가드, 압력 센서

Description

세정 장치{CLEANING DEVICE}

도 1은 종래의 세정 장치를 개략적으로 보여주는 사시도,

도 2는 도 3의 세정 장치를 노즐방향으로 자른 단면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치를 개략적으로 보여주는 사시도,

도 4는 도 3의 세정 장치를 노즐방향으로 자른 단면도,

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치 중 압력 센서가 위치하는 스플래시 가드를 개략적으로 보여주는 사시도이다.

♧ 도면의 주요 부분에 대한 참조번호의 설명 ♧

100 : 세정 장치의 용기 200 : 회전축

250 : 회전판 300 : 스플래시 가드

320 : 스플래시 가드 몸체 340 : 스플래시 가드 방벽

400 : 압력 센서 500 : 노즐

본 발명은 세정 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압력 센서를 포함하는 웨이퍼 세정 장치에 관한 것이다.

반도체장치는 수많은 공정을 거쳐 웨이퍼 상에 제조되는데 각 공정 사이에서 웨이퍼를 이송하는 과정이나 또는 공정 진행 중에 웨이퍼 표면에는 불필요한 오염물질이 묻게 된다. 이러한 오염물질을 웨이퍼 표면으로부터 제거하는 공정을 세정 공정이라 한다.

모든 웨이퍼는 화학용액 또는 탈이온수(deionized water;DI water) 등과 같은 세정 용제를 사용한 세정 공정을 거치게 된다.

세정 공정은 세정되는 단위에 따라 캐리어에 적재되어 복수개의 웨이퍼들이 동시에 세정되는 경우와 개개의 웨이퍼가 회전판에 공급되어 세정되는 경우로 구별할 수 있다.

개개의 웨이퍼를 회전판에 공급하여 세정하는 경우의 공정은 노즐에 의하여 분사되는 탈이온수와 같은 세정 용제에 의하여 웨이퍼를 세정하는 급수 단계와 세정된 웨이퍼를 건조시키는 절수 단계로 구별된다.

세정된 웨이퍼를 건조시키는 절수 단계에서도 탈이온수가 분사되는 노즐에서는 노즐이 오염되는 것을 방지하기 위해서 노즐을 완전하게 절수시키지 않고, 물방울이 가끔씩 떨어지도록 하고 있다. 이렇게 웨이퍼를 건조시키는 단계에서 노즐을 통해 떨어지는 물방울들은 세정 장치의 바닥에 떨어져서 튀어 올라 웨이퍼에 흡착되어 파티클이 발생하게 된다. 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 1은 종래의 세정 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 2는 도 3의 세정 장치를 노즐방향으로 자른 단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 세정 장치의 용기(10) 내의 밑면에 회전축(20)이 연결되어 있다. 회전축(20)의 상부면에는 회전판(25)이 연결되어 있고, 회전판(25)은 회전축(20)에 의해 회전이 된다. 회전판(25)위에는 세정이 되는 웨이퍼(W)가 놓이게 된다.

회전축(25)과 웨이퍼(W)를 둘러싸는 중심홀이 형성된 링 형태의 몸체(32)와 중심홀을 따라 몸체의 중심 부분에서 수직으로 돌출된 방벽(34)을 가지는 스플래시 가드(30)가 세정 장치 용기(10) 내의 측면에 연결되어 있다. 스플래시 가드 방벽(34)에는 오목한 모양의 요철이 형성되어 있다. 그 요철 사이로 노즐(50)이 위치하게 된다.

상기한 바와 같이 세정 공정은 급수 단계와 절수 단계로 구분되는데, 회전판(25)은 급수 단계에서는 약 1000RPM 정도로 회전을 하고, 절수 단계에서는 약 5000RPM 정도로 회전을 한다.

절수 단계라도 노즐이 오염되는 것을 방지하기 위해 탈이온수의 배출이 완전히 중단되지 않고, 노즐을 통하여 탈이온수가 조금씩 배출된다. 이렇게 절수 단계에서 배출되는 탈이온수가 스플래시 가드 방벽(34)과 웨이퍼(W) 사이의 틈으로 떨어진 후 세정 장치 용기(10)의 바닥에 튀어서 웨이퍼(W) 상에 파티클이 발생하게 된다.

또한, 절수 단계에서는 회전판(25)이 빠른 속도로 회전하기 때문에 노즐을 통하여 조금씩 배출되는 탈이온수가 회전판(25)의 원심력에 밀려 스플래시 가드 몸체 상부면으로 떨어질 수 있다. 이렇게 스플래시 가드 몸체(32) 상부면으로 떨어 진 탈이온수는 스플래시 가드 몸체(32)에 튀어서 웨이퍼(W) 상에 파티클을 발생시킬 수 있다.

특히, 여러 가지 이유에 의해 노즐이 틀어지게 되는 경우에는 웨이퍼 상에 파티클이 발생하는 이러한 현상이 심하게 되어 공정상 많은 손실을 주게 된다.

현재까지는 노즐(50)이 현장 작업자의 경험에 의한 수작업으로 놓이게 되는데, 노즐이 정위치가 아닌 곳에 잘 못 위치하게 되거나 공정 중 노즐의 끝이 틀어지는 경우 이를 확인할 수 있는 방법이 없다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 웨이퍼를 세정하는 단계에서 웨이퍼 상에 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있는 세정 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 압력 센서를 포함하는 세정장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치는 노즐에 의해 분사되는 탈이온수와 같은 세정 용제로 웨이퍼를 세정하는 장치로서, 상기 웨이퍼가 놓여지는 회전판, 상기 회전판을 회전시키는 회전축, 상기 회전판을 둘러싸는 중심홀이 형성된 링 형태의 몸체와 중심홀을 따라 몸체의 중심 부분에서 수직으로 돌출된 방벽을 가지는 스플래시 가드 및 상기 스플래시 가드의 몸체 상부면에 형성된 압력 센서를 포함한다.

상기 압력 센서는 상기 노즐이 위치하는 상기 스플래시 가드의 몸체 상부면의 일부분에만 형성되는 것이 바람직하다.

상기 압력 센서는 물방울을 감지하여 제어부에 신호를 보내고, 상기 제어부는 일정 횟수 이상의 신호를 받은 경우에 경고음 발생기로 하여금 경고음을 발생시킬 수 있다.

상기 압력 센서는 그물 형태인 것이 바람직하다.

따라서, 상기 압력 센서에 의해서 웨이퍼 상에 파티클을 발생시킬 수 있는 물방울들을 감지할 수 있고, 노즐이 틀어졌는지 여부도 확인할 수 있어 공정상 손실을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다.

도면들에 있어서, 각 구성요소들의 두께 및 길이와 구성요소간의 거리 등은 명확성을 기하기 위하여 과장되게 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이고, 도 4는 도 3의 세정 장치를 노즐방향으로 자른 단면도. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치 중 압력 센서가 위치하는 스플래시 가드를 개략적으로 보여주는 사시도이다.

도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 세정 장치의 용기(100) 내의 밑면에 회전축(200)이 연결되어 있다. 회전축(200)의 상부면에는 회전판(250)이 연결되어 있고, 회전판(250)은 회전축(200)에 의해 회전이 된다. 회전판(250)위에는 세정이 되는 웨이퍼(W)가 놓이게 된다.

회전축(250)과 웨이퍼(W)를 둘러싸는 중심홀이 형성된 링 형태의 몸체(320)와 중심홀을 따라 몸체의 중심 부분에서 수직으로 돌출된 방벽(340)을 가지는 스플래시 가드(300)가 세정 장치 용기(100) 내의 측면에 연결되어 있다. 스플래시 가드 방벽(340)에는 오목한 모양의 요철이 형성되어 있다. 그 요철 사이로 노즐(500)이 위치하게 된다. 스플래시 가드 방벽(340)에 형성되어 있는 요철과 요철 내에 위치하는 노즐(500)의 개수는 2개 또는 3개 일 수 있다. 여기까지는 종래의 세정 장치와 다르지 않다.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 장치에서는 종래의 세정 장치와 달리 스플래시 가드의 몸체(320) 상부면에 그물 모양의 압력 센서(400)가 장착되어 있다.

따라서, 절수 단계에서 배출되는 탈이온수가 세정 장치 용기 내의 바닥이나 스플래시 몸체 상부면 등에 튀어 웨이퍼 상에 파티클을 발생시킬 수 있는 물방울이 형성되는 경우에 상기 압력 센서(400)가 이러한 물방울들을 감지하게 된다.

물방울들을 감지한 압력 센서(400)는 제어부(미도시)에 신호를 보낸다. 제 어부(미도시)가 압력 센서로 부터 일정 횟수 이상의 신호를 받으면, 경고음 발생기(미도시)로 하여금 경고음을 발생시키도록 제어한다.

경고음을 들은 현장의 작업자는 노즐의 위치를 재점검함으로써, 세정 공정에서 발생할 수 있는 웨이퍼의 결함을 예방할 수 있고, 따라서 공정상 손실도 감소하게 된다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로, 본 발명의 범위는 상술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 본 발명에 의하면, 세정된 웨이퍼를 건조시키는 단계에서 노즐의 오염을 방지하기 위해 노즐을 통하여 계속해서 배출되는 물방울이 세정 장치의 바닥등에 튀어서 웨이퍼에 파티클이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 웨이퍼를 세정하는 단계에서 웨이퍼에 결함이 발생함으로써 초래할 수 있는 공정상 손실을 예방할 수 있다.

Claims (4)

1. 노즐에 의해 분사되는 탈이온수와 같은 세정 용제로 웨이퍼를 세정하는 세정장치에 있어서,

   상기 웨이퍼가 놓여지는 회전판;

   상기 회전판을 회전시키는 회전축;

   상기 회전판을 둘러싸는 중심홀이 형성된 링 형태의 몸체와 중심홀을 따라 몸체의 중심 부분에서 수직으로 돌출된 방벽을 가지는 스플래시 가드; 및

   상기 스플래시 가드의 몸체 상부면에 형성된 압력 센서를 포함하는 세정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 압력 센서는 상기 노즐이 위치하는 상기 스플래시 가드의 몸체 상부면의 일부분에만 형성되는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 압력 센서는 물방울을 감지하여 제어부에 신호를 보내고, 상기 제어부는 일정 횟수 이상의 신호를 받은 경우에 경고음 발생기로 하여금 경고음을 발생시키는 것을 특징으로 하는 세정 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 압력 센서는 그물 형태인 것을 특징으로 하는 세정 장치.

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