KR20090092947A - 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템 및 그의 웨팅방법 - Google Patents

클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템 및 그의 웨팅방법

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KR20090092947A
KR20090092947A KR1020080018215A KR20080018215A KR20090092947A KR 20090092947 A KR20090092947 A KR 20090092947A KR 1020080018215 A KR1020080018215 A KR 1020080018215A KR 20080018215 A KR20080018215 A KR 20080018215A KR 20090092947 A KR20090092947 A KR 20090092947A
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김영길
김창수
박홍진
유재우
한형규
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Abstract

본 발명은 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템 및 그의 웨팅방법을 개시한다. 그의 시스템은, 내부에 소정의 공간을 갖는 캐비닛; 상기 캐비닛 내에 수납되는 서랍; 상기 서랍 내에서 클린룸 용 와이퍼를 지지하는 지지망; 상기 지지망에 지지되는 상기 클린룸 용 와이퍼 상에 알콜을 분사하는 노즐; 및 상기 노즐에서 상기 클린룸 용 와이퍼에 분사되는 알콜이 상기 지지망을 통해 흘러내리면서 저장되는 탱크를 포함함에 의해 알콜과 같은 유해성 물질로부터 작업자를 보호하고 작업 환경을 개선시킬 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템 및 그의 웨팅방법{system for wetting wiper used clean room and wetting method used the same}
본 발명은 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조설비의 세정 시에 사용되는 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 설비는 일정 기간의 공정 시간 이후, 또는 일정 공정 횟수 이후 수행한 후 반드시 예방정비(PM : Preventive Maintenance)를 실시하도록 하고 있다. 왜냐하면, 반도체 제조 설비의 고장에 의한 공정 사고를 예방할 수 있기 때문이다. 즉, 장시간동안 공정을 수행하다 보면 특히 프로세스 챔버의 내부에는 자연히 많은 폴리머들이 벽면에 부착되고, 배기 라인에도 다수의 폴리머들이 부착된다. 이들 폴리머들은 공정 수행 중 자칫 웨이퍼 표면으로 떨어지면서 파티클 소스의 원인이 되기도 하고, 그로 인해 후속 공정에서 공정 오류를 유발시키는 원인이 되기도 한다.
따라서, 프로세스 챔버에는 통상 강력한 진공압에 의해 파티클들을 강제 배출시킬 수 있도록 하는 터보 진공 펌프와 함께 진공압 배기 라인이 구비되도록 하고 있다. 그러나, 강력한 진공압에 의해 배기를 시킨다 하더라도 프로세스 챔버의 내부에는 여전히 잔류 파티클들이 부유하면서 벽면에 부착된다. 이러한 잔류 파티클들이 벽면에 부착되면서 동시에 다양한 이물질들도 동시에 부착되어 폴리머를 이루게 된다.
이와 같은 폴리머들은 어느 정도의 시간이 지나면 공정 수행 중인 웨이퍼에 악영향을 미치게 되므로 정기적 또는 비정기적으로 설비를 클리닝하게 되는데 이를 예방정비라고 한다.
예방정비는 현재 공정을 수행한 웨이퍼의 매수를 기준으로 하기도 하고, 일정 기간을 기준으로 하기도 하며, 이때에는 설비의 가동이 완전히 정지되도록 한 상태에서 실시하게 된다.
설비를 클리닝하는데 있어서 현재는 습식 클리닝이 기본이다. 즉 폴리머가 가장 많이 부착되는 프로세스 챔버는 이소프로필렌 알콜(IPA)이 흡수된 클린룸 용 와이퍼를 이용하여 세정할 수 있다. 마찬가지로, 프로세스 챔버 내부에서 반응 가스에 노출되는 다양한 각종 부품뿐만 아니라, 상기 프로세스 챔버와 연결되는 로드락 챔버들을 분해한 후 클린룸 용 와이퍼로 세정한다. 이때, 클린룸 용 와이퍼는 반도체 제조설비의 표면에 압착되면서 물리적인 마찰력으로 폴리머 성분을 세정할 수 있다.
따라서, 클린룸 용 와이퍼는 반도체 제조설비의 표면에 세정제를 뭍이면서 파티클과 같은 잔여 물질을 유발시키지 않도록 형성되어 있다. 예컨대, 클린룸 용 와이퍼는 벤코트(BENCOT)라는 상표명으로 통용되고 있다. 반도체 제조설비의 예방정비 시 이소프로필렌 알콜이 충만되는 병(bottle)의 입구를 클린룸 용 와이퍼로 막고, 상기 병을 뒤집어 상기 이소프로필렌 알콜에 클린룸 용 와이퍼를 웨팅시킨다. 또한, 일정 크기의 용기 내에 클린룸 용 와이퍼를 투입하여 이소프로필렌 알콜을 적셔낸 후, 상기 클린룸 용 와이퍼를 쥐어짜서 사용하고 있다.
하지만, 클린룸 용 와이퍼를 적셔 내기 위해 휘발성이 우수한 이소프로필렌 알콜을 수용하는 용기를 장시간 개방시킴에 따라 반도체 생산라인 내에서 작업을 수행하는 작업자의 인체에 유해성을 증가시키고, 화재의 위험에 노출되어 있기 때문에 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
또한, 클린룸 용 와이퍼를 이소프로필렌 알콜에 웨팅시키는 과정에서 작업자에 부주의로 인해 다량의 이소프로필렌 알콜이 과소비되기 때문에 생산성이 떨어지는 단점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 반도체 생산라인 내에서 작업을 수행하는 작업자의 작업환경을 개선시키고 화재의 위험을 제거토록 하여 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 클린룸 용 웨이퍼 웨팅 시스템 및 그의 웨팅방법을 제공하는 데 있다.
또한, 작업자의 부주의로 인한 이소프로필렌 알콜의 과소비를 줄여 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 클린룸 용 웨이퍼 웨팅 시스템 및 그의 웨팅방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태에 따른 표면 검사장치는, 내부에 소정의 공간을 갖는 캐비닛; 상기 캐비닛 내에 수납되는 서랍; 상기 서랍 내에서 클린룸 용 와이퍼를 지지하는 지지망; 상기 지지망에 지지되는 상기 클린룸 용 와이퍼 상에 알콜을 분사하는 노즐; 및 상기 노즐에서 상기 클린룸 용 와이퍼에 분사되는 알콜이 상기 지지망을 통해 흘러내리면서 저장되는 탱크를 포함함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 클린룸 용 와이퍼에 과도하게 흡수된 알콜을 제거하기 위해 상기 클린룸 용 와이퍼를 압착시키는 압축기를 더 포함하고, 상기 알콜의 분사에 관계되는 제어부의 입력단, 및 상기 압축기의 압축에 관계된 제어부의 입력단으로 이루어진 제어박스를 더 포함하고, 상기 캐비닛의 외부로 연결되는 알콜 공급 라인의 말단에서 알콜을 분사시키는 노즐대를 더 포함함이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 양태는, 클린룸 용 와이퍼를 서랍에 수평으로 거치시키는 단계; 상기 서랍을 캐비닛 내부에 투입하는 단계; 상기 캐비닛 내부에 투입된 상기 클린룸 용 와이퍼에 알콜을 분사하는 단계; 상기 클린룸 용 와이퍼를 압축하켜 상기 클린룸 용 와이퍼에 함유된 알콜을 짜내는 단계; 및 상기 캐비닛 내에서 서랍을 배출하는 단계를 포함하는 클린룸 용 와이퍼 웨팅방법이다.
본 발명에 의하면, 캐비닛 내부에서 이소프로필렌 알콜을 클린룸 용 와이퍼에 웨팅시켜 반도체 생산라인 내에서 작업을 수행하는 작업자의 작업환경을 개선시키고 화재의 위험을 제거토록 할 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 클린룸 용 와이퍼에 적셔지는 이소프로필렌 알콜을 탱크로 회수토록 하여 작업자의 부주의로 인한 이소프로필렌 알콜의 과소비를 줄여 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템을 개략적으로 나타낸 다이아 그램.
도 2는 도 1의 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템의 투시도.
도 3은 클린룸 용 와이퍼 웨팅 방법을 순차적으로 나타낸 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 캐비닛 20 : 서랍
30 : 압축기 40 : 이소프로필렌 알콜
50 : 탱크 60 : 하우징
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템을 개략적으로 나타낸 다이아 그램이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템은 외부로부터 독립된 공간을 제공하는 캐비닛(10) 내에 수납되는 서랍(drawer, 20) 상에 클린룸 용 와이퍼(100)를 거치시킨 후에 노즐을 통해 이소프로필렌 알콜(40)이 분사되도록 형성되어 있다.
여기서, 서랍(20)은 캐비닛(10)의 하단 외부에서 내부에 클린룸 용 와이퍼(100)를 수평으로 탑재하면서 슬라이딩되도록 형성되어 있다. 따라서, 서랍(20)은 클린룸 용 와이퍼(100)를 캐비닛(10) 내에 수용하면서 캐비닛(10)을 밀폐시키도록 형성되어 있다. 또한, 클린룸 용 와이퍼(100) 상의 노즐(41)에서 분사되는 이소프로필렌 알콜(40)이 흘러내릴 수 있도록 형성되어 있다. 서랍(20)의 중심 상부에는 이소프로필렌 알콜(40)을 통과시키는 다공이 형성된 그물(mesh) 형태의 지지망(22)이 형성되어 있다.
서랍(20)에 대향되는 캐비닛(10)의 상단 중심에는 노즐(41)이 형성되어 있다. 노즐(41)은 이소프로필렌 알콜 공급부(42)에서 공급되는 이소프로필렌 알콜(40)을 클린룸 용 와이퍼(100) 상에서 소정의 압력으로 분사시키면서 안개 형태로 비산시키도록 형성되어 있다. 따라서, 노즐(41)은 캐비닛(10) 외부의 이소프로필렌 알콜 공급부(42)에서 상기 캐비닛(10) 내부에 연결되는 공급라인(44)에 연통되도록 형성되어 있다. 공급라인(44)에는 이소프로필렌 알콜(40)의 유동량을 단속하는 적어도 하나이상의 밸브를 포함하여 이루어진다. 예컨대, 밸브는 자동 밸브(46)와 수동 밸브(48)를 포함하여 이루어진다.
노즐(41)의 주변에서 승하강되면서 서랍(20) 상에 거치되는 클린룸 용 와이퍼(100)를 압착시켜 이소프로필렌 알콜(40)을 짜내는 압축기(presser, 30)가 형성되어 있다. 예컨대, 압축기(30)는 외부에서 인가되는 압축력에 의해 하강되면서 클린룸 용 와이퍼(100)에 접촉되는 고무 재질의 평탄면을 갖는 실린더(도 2의 32)와, 상기 실린더의 주변을 지지하면서 소정의 탄성력 또는 복원력을 갖고 상기 실린더를 밀어 올리는 복수개의 스프링(도 2의 34)을 포함하여 이루어진다.
그리고, 압축기(30)에 의해 압축되면서 서랍(20)의 거치대에서 흘러내리는 이소프로필렌 알콜(40)을 일시적으로 저장시키는 탱크(50)가 캐비닛(10)의 하부에 형성되어 있다. 왜냐하면, 캐비닛(10) 내에서 분사되는 이소프로필렌 알콜(40)이 중력에 의해 하부에 흘러내리면서 탱크(50)에 자동적으로 저장될 수 있기 때문이다. 지지망(22)의 하부로 흘러내리는 이소프로필렌 알콜(40)은 수집관(54)을 통해 탱크(50)에 도달될 수 있다. 또한, 탱크(50) 내에는 이소프로필렌 알콜(40)의 레벨을 감지하는 레벨 센서(52)가 형성되어 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템은 클린룸 용 와이퍼(100)에 적셔지는 이소프로필렌 알콜(40)을 탱크(50)로 회수토록 하여 작업자의 부주의로 인한 이소프로필렌 알콜(40)의 과소비를 줄여 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
캐비닛(10)은 서랍(20)에 의해 수납되는 클린룸 용 와이퍼(100) 주변을 커버링하여 상기 클린룸 용 와이퍼(100)에 분사되는 이소프로필렌 알콜(40)이 대기중에 노출되는 것을 방지토록 할 수 있다. 또한, 캐비닛(10)은 내부에서 외부로 이소프로필렌 알콜(40)이 클린룸 용 와이퍼(100)에 분사되는 것이 보여질 수 있도록 적어도 하나이상의 투명창(도시하지 않음)이 형성되어 있다. 캐비닛(10)은 반도체 생산라인 내에서 작업자의 예방정비가 수행되는 요부에 위치되도록 형성되어 있다. 예컨대, 캐비닛(10)은 지상으로부터 소정 높이 이상의 박스, 탁자, 또는 선반 상에 지지되도록 형성되어 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템은 캐비닛(10) 내부에서 이소프로필렌 알콜(40)을 클린룸 용 와이퍼(100)에 웨팅시켜 반도체 생산라인 내에서 작업을 수행하는 작업자의 작업환경을 개선시키고 화재의 위험을 제거토록 할 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.
도 2는 도 1의 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템의 투시도로서, 캐비닛(10) 내부에 삽입되는 서랍(20) 및 지지망(22) 상의 클린룸 용 와이퍼(100) 상으로 이소프로필렌 알콜(40)이 노즐(41)에서 분사되고, 압축기(30)가 상기 클린룸 용 와이퍼(100)를 압축시키도록 형성되어 있다. 여기서, 노즐(41)과, 압축기(30)는 자동제어 또는 수동제어가 가능하도록 설계되어 있다. 예컨대, 캐비닛(10)하부의 탱크(50)를 둘러싸는 하우징(60)의 일측에 형성된 제어박스(70)는 캐비닛(10) 내부에서 이소프로필렌 알콜(40)에 클린룸 용 와이퍼(100)를 자동적으로 웨팅시키록 제어한다. 이때, 제어박스(70)는 이소프로필렌 알콜(40)의 분사에 관계된 제어부의 입력단과, 압축기(30)의 압축 사항에 관계된 제어부의 입력단으로 이루어진 복수개의 버튼을 포함하여 구성된다.
반면, 캐비닛(10)의 일측 내벽에 형성된 조인트를 수작업으로 변경하면 캐비닛(10) 외부로 연결되는 보조 공급 라인(82)의 말단에 형성된 노즐대(80)를 통해 유사시에 이소프로필렌 알콜(40)을 분사시킬 수 있다. 또한, 압축기(30)에 연결된 레버를 이용하여 압축기(30)를 수작업으로 승하강시킬 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템은 자동 또는 수동으로 클린룸 용 와이퍼(100)에 이소프로필렌 알콜(40)을 용이하게 웨팅시키도록 형성되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템을 이용한 클린룸 용 와이퍼 웨팅 방법을 설명하면 다음과 같다.
도 3은 클린룸 용 와이퍼 웨팅 방법을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, 클린룸 용 와이퍼(100)를 서랍(20)에 수평으로 거치시킨다. 여기서, 서랍(20)은 클린룸 용 와이퍼(100)보다 넓은 수평면을 갖도록 형성되어 있으며, 하우징(60)의 상부에서 안정적으로 위치되어 있다. 이때, 서랍(20) 내의 지지망(22) 상에서 클린룸 용 와이퍼(100)는 낱장으로 탑재되거나 여러장이 겹으로 싸여 탑재될 수 있다. 캐비닛(10)의 외부 모양은 도시되지 않았으나, 캐비닛(10)의 내부 상단에는 압축기(30)가 형성되어 있는 것으로 나타난다.
다음, 서랍(20)을 캐비닛(10) 내부에 투입한다. 여기서, 서랍(20)은 캐비닛(10)의 내부로 슬라이딩되면서 투입될 수 있다. 또한, 서랍(20)이 캐비닛(10)의 내부에 투입됨으로서 캐비닛(10)의 전면이 밀폐될 수 있다.
그 다음, 이소프로필렌 알콜(40)을 클린룸 용 와이퍼(100)에 분사한다. 여기서, 이소프로필렌 알콜(40)은 이소프로필렌 알콜 공급부(42)에서 공급되어 노즐(41)을 통해 소정의 압력으로 분사될 수 있다. 예컨대, 이소프로필렌 알콜(40)은 노즐(41)에서 안개 형태로 분무된다. 이때, 클린룸 용 와이퍼(100)에 분사되는 이소프로필렌 알콜(40)의 공급량은 일정 수량으로 조절된다.
이후, 이소프로필렌 알콜(40)의 분사가 완료되면 압축기(30)를 하강시켜 클린룸 용 와이퍼(100)를 압축한다. 여기서, 압축기(30)는 클린룸 용 와이퍼(100)를 압축하면서 상기 클린룸 용 와이퍼(100)에 함유되는 이소프로필렌 알콜(40)을 짜낼 수 있다. 여러장의 적층되는 클린룸 용 와이퍼(100)의 경우, 압축기(30)가 압축함에 따라 복수개의 클린룸 용 와이퍼(100) 전체에 이소프로필렌 알콜(40)이 충분히 흡수되도록 할 수 있다. 따라서, 클린룸 용 와이퍼(100)는 일정량의 이소프로필렌 알콜(40)이 웨팅되도록 할 수 있다.
그리고, 지지망(22)에 클린룸 용 와이퍼(100)를 존치시킨 채로 압축기(30)를 상승시킨다. 여기서, 압축기(30)가 상승되면서 클린룸 용 와이퍼(100)를 흡착시킨 상태로 상승될 수 있다. 따라서, 클린룸 용 와이퍼(100)와 분리되면서 압축기(30)가 상승되도록 형성되어 있다.
마지막으로, 캐비닛(10) 내에서 서랍(20)을 배출하여 이소프로필렌 알콜(40)에 적셔진 클린룸 용 와이퍼(100)를 작업자가 파지토록 할 수 있다. 여기서, 작업자는 여러장의 클린룸 용 와이퍼(100)를 한꺼번에 파지하거나, 순차적으로 파지하여 반도체 제조설비의 예방정비 시에 이용할 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 클린룸 용 와이퍼 웨팅 방법은, 반도체 생산라인 내에서 독립된 내부 공간을 갖는 캐비닛(10) 내에서 클린룸 용 와이퍼를 이소프로필렌 알콜(40)로 웨팅시키도록 할 수 있기 때문에 반도체 생산라인 내부의 작업 환경을 개선시킬 수 있다.
또한, 상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 그리고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.

Claims (5)

  1. 내부에 소정의 공간을 갖는 캐비닛;
    상기 캐비닛 내에 수납되는 서랍;
    상기 서랍 내에서 클린룸 용 와이퍼를 지지하는 지지망;
    상기 지지망에 지지되는 상기 클린룸 용 와이퍼 상에 알콜을 분사하는 노즐; 및
    상기 노즐에서 상기 클린룸 용 와이퍼에 분사되는 알콜이 상기 지지망을 통해 흘러내리면서 저장되는 탱크를 포함함을 특징으로 하는 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 클린룸 용 와이퍼에 과도하게 흡수된 알콜을 제거하기 위해 상기 클린룸 용 와이퍼를 압착시키는 압축기를 더 포함함을 특징으로 하는 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 알콜의 분사에 관계되는 제어부의 입력단, 및 상기 압축기의 압축에 관계된 제어부의 입력단으로 이루어진 제어박스를 더 포함함을 특징으로 하는 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐비닛의 외부로 연결되는 알콜 공급 라인의 말단에서 알콜을 분사시키는 노즐대를 더 포함함을 특징으로 하는 클린룸 용 와이퍼 웨팅 시스템.
  5. 클린룸 용 와이퍼를 서랍에 수평으로 거치시키는 단계;
    상기 서랍을 캐비닛 내부에 투입하는 단계;
    상기 캐비닛 내부에 투입된 상기 클린룸 용 와이퍼에 알콜을 분사하는 단계;
    상기 클린룸 용 와이퍼를 압축하켜 상기 클린룸 용 와이퍼에 함유된 알콜을 짜내는 단계; 및
    상기 캐비닛 내에서 서랍을 배출하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 클린룸 용 와이퍼 웨팅방법.
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CN108213009A (zh) * 2018-02-02 2018-06-29 无锡华氏恒辉精密装备科技有限公司 一种cg清洗机构
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