KR20080055261A - Wet cleaing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 습식 세정 장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a conventional wet cleaning apparatus.
도 2는 본 발명에 의한 습식 세정 장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.2 is a conceptual view schematically showing a wet cleaning apparatus according to the present invention.
본 발명은 습식 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 기판을 세정하는 화학 약액과 순수(DIW)를 세정조의 외부에서 혼합한 후 세정조로 공급하여 세정조에서 세정용 약액과 순수의 반응으로 기포가 발생되는 것을 방지한 습식 세정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wet cleaning apparatus, and more particularly, chemical chemicals for cleaning semiconductor substrates and pure water (DIW) are mixed outside the cleaning tank, and then supplied to the cleaning tank, whereby bubbles are formed by the reaction of the cleaning liquid and the pure water in the cleaning tank. It relates to a wet cleaning device that prevented the occurrence of.
반도체 소자는 일반적으로, 반도체 기판, 즉 웨이퍼에 증착 공정, 이온 주입 공정, 사진 공정 및 식각 공정 등을 반복적으로 수행하여 이루어진다. 이와 같은 공정을 거쳐 제조되는 반도체 소자의 패턴들은 미세화와 고집적화가 되어감에 따라 각 공정 중에 발생하는 불순 파티클이나 각종 오염물이 제품의 수율이나 신뢰성에 상당히 영향을 미치므로, 각 공정들이 진행되는 중에는 모든 웨이퍼는 항상 청결한 상태로 유지되어야 한다.Generally, a semiconductor device is formed by repeatedly performing a deposition process, an ion implantation process, a photographic process, and an etching process on a semiconductor substrate, that is, a wafer. As the patterns of semiconductor devices manufactured through such processes become finer and more highly integrated, impurities or contaminants generated during each process significantly affect the yield or reliability of the product. Wafers should always be kept clean.
따라서, 상술한 각 제조 공정들 사이에 웨이퍼 표면에 유기물이나 금속 이온 등과 같은 불순물들을 사전에 제거하여 웨이퍼 불량이 발생하지 않도록 하는 세정 공정이 반드시 진행된다. Therefore, a cleaning process must be performed between the aforementioned manufacturing processes to remove impurities such as organic matter and metal ions on the surface of the wafer in advance to prevent wafer defects from occurring.
웨이퍼 세정 방법에는 세정조 내에 웨이퍼 또는 웨이퍼가 삽입된 카세트를 장착하고 순수나 계면활성제와 같은 화학 약액을 사용하여 웨이퍼를 세정하는 습식 세정 방법 및 자외선 오존이나 레이저 등을 이용한 웨이퍼를 세정하는 건식 세정 방법 등이 있다. 현재 가장 신뢰성 있게 사용하는 세정방법은 습식세정공정이다.The wafer cleaning method includes a wafer or a cassette in which a wafer is inserted in a cleaning tank, a wet cleaning method for cleaning a wafer using a chemical solution such as pure water or a surfactant, and a dry cleaning method for cleaning a wafer using ultraviolet ozone or a laser. Etc. At present, the most reliable cleaning method is a wet cleaning process.
도 1은 종래의 습식 세정 장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.1 is a conceptual diagram schematically showing a conventional wet cleaning apparatus.
도 1에 도시된 바와 같이, 습식 세정 장치(1)는 세정조(10), 세정액 공급부(20) 및 순수 공급부(DIW supplyer;30)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the
세정조(10)는 화학 약액과 순수가 혼합된 세정액(3)이 수용되는 내조(12), 내조(12)로부터 오버 플로우된 세정액을 수용하는 외조(14), 외조(14)의 바닥면에 설치되어 오버 플로우된 세정액(3)을 외부로 배출시키는 드레인 라인(16)을 포함한다.The
세정액 공급부(20)는 세정액의 순환 동작을 통해 화학 약액과 순수를 혼합시키는 것으로, 내조(12)에 채워진 세정액(3)을 순환시키는 펌프(22), 펌프(22)로부터 배출된 세정액(3)을 세정 공정이 진행되기 적합한 온도로 가열하는 히터(24), 히터(24)로부터 유출된 세정액(3)에서 이물질 및 부유물을 제거하는 필터(26) 및 세정액(3)의 유입과 유출 경로를 제공하는 세정액 순환 라인(28)을 포함한다.The cleaning
세정액 순환 라인(28)은 내조(12)와 펌프(22) 사이, 펌프(22)와 히터(24) 사이, 히터(24)와 필터(26) 및 필터(26)와 내조(12) 사이에 설치되어 이들을 서로 연 결한다. The cleaning
순수 공급부(30)는 내조(12)의 하부면에 연결되어 화학 약액이 채워진 내조에 순수를 계속적으로 공급하는 순수 공급 라인(32), 순수 공급 라인(32)에 설치되어 순수 공급 라인(32)을 개폐하는 개폐 밸브(34)) 및 세정조(10)와 개폐 밸브(34) 사이의 순수 공급 라인(32)에 설치되어 순수 공급 라인(32)으로 유입되는 순수의 유량을 표시하는 유량계(36)를 포함한다.The pure
그러나, 화학 약액이 포함된 세정액이 채워진 내조(12)에 순수가 유입될 경우 화학 약액과 순수가 반응하면서 다량의 기포를 발생시켜 반도체 소자의 불량을 유발시키고 수율을 저하시키는 문제점이 있다. 이는, 순수가 내조의 하부면으로 공급되기 때문에 기포는 내조(12)의 하부 쪽에서 발생되고, 발생된 기포는 내조(12)에서 세정 중인 웨이퍼를 세정액(3)의 상부면으로 부상시켜 웨이퍼의 표면이 완전히 세정되지 않아 반도체 소자의 불량을 유발시키기 때문이다. 그리고, 기포가 웨이퍼 표면에 남아 파티클 소스로 작용하기도 한다. However, when pure water is introduced into the
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 목적은 화학 약액과 순수를 세정조의 내부에서 혼합시키지 않고 세정조의 외부에서 혼합시켜 세정조로 공급하여 세정 공정 중에 기포가 발생되는 것을 방지한 습식 세정 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to mix the chemical and the pure water inside the cleaning tank without mixing the inside of the cleaning tank and to supply it to the cleaning tank to prevent bubbles from being generated during the cleaning process. A wet cleaning device is provided.
본 발명의 목적을 구현하기 위한 습식 세정 장치는 화학 약액과 순수가 혼합 된 세정액이 채워지며, 웨이퍼가 투입되어 세정 공정이 진행되는 세정조, 상기 세정조에서 공급된 세정액 내에 포함된 화학 약액과 순수가 혼합되는 혼합 탱크, 상기 혼합 탱크에 연결되어 상기 혼합 탱크에 상기 순수를 공급하는 순수 공급부 및 상기 세정조 및 상기 혼합 탱크를 연결하여 상기 세정조에 채워진 상기 세정액을 상기 혼합 탱크로 유입시키고, 상기 혼합 탱크에서 혼합된 세정액을 상기 세정조로 공급하는 세정액 공급부를 포함한다.In the wet cleaning apparatus for implementing the object of the present invention, a cleaning solution in which a chemical liquid and pure water are mixed is filled, a cleaning tank in which a cleaning process is carried out by a wafer input, and a chemical liquid and pure water contained in the cleaning liquid supplied from the cleaning tank. Is mixed with a mixing tank, a pure water supply unit connected to the mixing tank to supply the pure water to the mixing tank, and the washing tank and the mixing tank are connected to introduce the washing liquid filled in the washing tank into the mixing tank, and the mixing It includes a cleaning liquid supply unit for supplying the cleaning liquid mixed in the tank to the cleaning tank.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 습식 세정 장치에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.Hereinafter, a wet cleaning apparatus according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments, and those skilled in the art The present invention may be embodied in various other forms without departing from the spirit of the invention.
습식 세정 장치Wet scrubber
도 2는 본 발명에 의한 습식 세정 장치를 개략적으로 나타낸 개념도이다.2 is a conceptual view schematically showing a wet cleaning apparatus according to the present invention.
도 2를 참조하면, 습식 식각 장치(1)는 웨이퍼의 세정 공정이 진행되는 세정조(110), 화학 약액과 순수가 혼합되는 혼합 탱크(120), 혼합 탱크(120)에 순수를 공급하는 순수 공급부(130) 및 화학 액약과 순수가 혼합된 세정액(103)을 순환시키는 세정액 공급부(140)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the
세정조(110)는 내조(112), 외조(114), 드레인부(116) 및 웨이퍼 삽입부(118)를 포함하는데, 내조(112)는 혼합 탱크(120)에서 화학 약액과 순수가 혼합된 세정액(103)이 채워지며, 세정 공정이 진행된다. The
외조(114)는 내조(112)를 감싸도록 내조(112)의 외부에 설치되어 내조(112)로부터 오버 플로우된 세정액(103)을 수용하며, 드레인부(116)는 외조(114)의 바닥면에 설치되어 오버 플로우된 세정액(103)을 세정조(110)의 외부로 배출시킨다.The
웨이퍼 삽입부(118)는 내조(112)의 하부에 내조(112)를 가로지르도록 설치되며, 웨이퍼 삽입부(118)의 상부면에는 일정간격으로 슬릿이 형성된다. 웨이퍼 삽입부(118)에 형성된 각각의 슬릿에 세정 공정이 진행될 웨이퍼가 삽입된다.The
혼합 탱크(120)는 세정조(110)와 이격되어 세정조(110)의 외측에 설치되어 세정액(103)에 포함된 화학 약액과 순수를 혼합시킨다. 여기서, 세정액(103)에 포함된 화학 약액이 순수와 혼합될 경우 다량의 기포가 발생될 수 있고, 발생된 기포는 세정액 공급부(140)를 통해 세정조(110)의 내조(112)로 유입되는 과정에서 제거되어 내조(112)에 유입되는 세정액(103)에는 기포가 존재하지 않는다. The
본 발명에서와 같이 혼합 탱크(120)를 설치하여 세정 공정이 진행되는 세정조(110)의 내조(112)에서 화학 약액과 순수를 혼합하지 않고, 혼합 탱크(120)에서 화학 약액과 순수를 혼합한 후, 내조(112)로 공급하면, 내조(112)에서 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있어 웨이퍼 삽입부(118)에 삽입된 웨이퍼가 세정액(103)의 상부로 부상하지 않아 안정적으로 웨이퍼를 세정할 수 있다. As in the present invention, the chemical tank and the pure water are mixed in the
순수 공급부(130)는 순수 공급 라인(132), 개폐 밸브(134) 및 유량계(136)를 포함한다. 순수 공급 라인(130)은 혼합 탱크(120)의 하부면에 연결되어 혼합 탱크(120)에 순수를 계속적으로 공급한다. The pure
개폐 밸브(134)는 순수 공급 라인(132)에 설치되어 순수를 혼합 탱크(120)로 공급하거나 설정된 유량의 순수가 혼합 탱크(120)로 공급되면 순수 공급 라인(132)을 폐쇄시켜 순수의 공급을 차단한다. 유량계(136)는 순수 공급 라인(132) 중 혼합 탱크(120)와 개폐 밸브(134) 사이에 설치되어 순수 공급 라인(132)으로 유입되는 순수의 유량을 표시한다.The on-off
세정액 공급부(140)는 세정액(103)의 순환 동작을 통해 화학 약액과 순수를 완전히 혼합시키고 혼합 탱크(120)에서 발생된 기포를 제거하는 것으로, 펌프(142), 히터(144), 필터(146) 및 세정액 순환 라인(148)을 포함한다.The cleaning
펌프(142)는 세정조(110)를 기준으로 혼합 탱크(120)의 후단에 배치되어 내조(112)에 채워진 세정액(3)을 혼합 탱크(120)로 유입시키고, 혼합 탱크(120)에서 순수와 혼합된 세정액(103)을 다시 내조(112)로 공급하는 세정액(103)의 순환 동작을 진행한다.The
히터(144)는 펌프(142)의 후단에 배치되어 펌프(142)로부터 유출된 세정액(103)을 세정 공정이 진행되기 적합한 온도로 가열하고, 필터(146)는 히터(144)의 후단에 배치되어 히터(144)로부터 유출된 세정액(103)에서 이물질 및 부유물을 제거한다.The
세정액 순환 라인(148)은 세정액(103)의 유입과 유출 경로를 제공하는 것으로, 내조(112)와 혼합 탱크(120) 사이, 혼합 탱크(120)와 펌프(142) 사이, 펌프(142)와 히터(144) 사이, 히터(144)와 필터(146) 및 필터(146)와 내조(112) 사이에 설치되어 이들을 서로 연결한다.The cleaning
바람직하게 세정액 공급부(140)는 앞에서 설명한 바와 같이 세정액(103)에 포함된 기포를 물리적으로 제거하기 위한 기포 제거부(147)를 더 포함한다. 기포 제거부(147)는 혼합 탱크(120)와 필터(146) 사이에 설치하는 것이 바람직하다. 이는 세정액(103)이 필터(146)로 유입되기 전에 세정액(103)에 포함된 기포를 완전히 제거하여 기포로 인해 내조(112)로 유입된 세정액(103)에 이물질 및 부유물이 존재하는 것을 방지한다.Preferably, the cleaning
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 세정 공정이 진행되는 세정조의 내조에서 화학 약액과 순수를 혼합하지 않고, 혼합 탱크에서 화학 약액과 순수를 혼합한후, 내조로 공급하면, 내조에서 기포가 발생되는 것을 방지할 수 있어 기포로 인한 반도체 소자 불량 및 기포가 파티클 소스로 작용하는 것을 방지할 수 있어 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, if chemical chemicals and pure water are not mixed in the inner tank of the washing tank in which the washing process is performed, and then the chemical liquid and the pure water are mixed in the mixing tank, bubbles are prevented from occurring in the inner tank. Since it is possible to prevent the defect of the semiconductor device due to bubbles and bubbles to act as a particle source, there is an effect that can improve the yield of the product.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the detailed description of the present invention has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will have the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the art.
Claims (4)
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KR1020060128329A KR20080055261A (en) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | Wet cleaing apparatus |
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KR1020060128329A KR20080055261A (en) | 2006-12-15 | 2006-12-15 | Wet cleaing apparatus |
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2006
- 2006-12-15 KR KR1020060128329A patent/KR20080055261A/en not_active Application Discontinuation
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