KR20240079549A - Semiconductor Wafer Cleaning Device - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정장치는 구동부에 의해 회전되며 세척을 위한 웨이퍼가 장착되는 턴테이블과, 상부가 개방되며 세정액이 비산되는 것을 방지하는 커버하우징과, 상기 커버하우징에 의해 구획된 영역 또는 커버하우징의 상부측에 설치되어 세정액을 공급하는 세정액 공급유닛을 구비하며,
상기 커버하우징은 불소수지와 카본 또는 탄서나노섬유가 혼합되어 이루어진다.The semiconductor wafer cleaning device according to the present invention includes a turntable that is rotated by a driving unit and on which a wafer for cleaning is mounted, a cover housing that is open at the top and prevents the cleaning liquid from scattering, and an area or cover housing partitioned by the cover housing. It has a cleaning liquid supply unit installed on the upper side of and supplies cleaning liquid,
The cover housing is made of a mixture of fluororesin and carbon or carbon nanofibers.
Description
본 발명은 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 회전하는 턴테이블을 감싸는 커버하우징에 발생하는 정전기에 의해 웨이퍼가 오염되는 것을 방지할 수 있는 반도체 웨이퍼 세정장치에 관한 것이다. The present invention relates to a wafer cleaning device, and more specifically, to a semiconductor wafer cleaning device that can prevent wafers from being contaminated by static electricity generated in a cover housing surrounding a rotating turntable.
일반적으로 반도체 웨이퍼를 제조하는 과정에서 웨이퍼의 표면은 불필요한 박막과 각종 오염물(파티클)이 생기고 잔존하게 되므로 일정 시간 반도체 웨이퍼를 세정하면서 각 공정을 수행하게 된다. In general, during the process of manufacturing a semiconductor wafer, unnecessary thin films and various contaminants (particles) are created and remain on the surface of the wafer, so each process is performed while cleaning the semiconductor wafer for a certain period of time.
반도체소자 제조에서는 직경 수 ㎛의 파티클에도 아주 심각한 영향을 받는다. 반도체소자는 패턴의 미세화와 고집적화가 되어감에 따라 상기 수 ㎛의 파티클은 제품수율이나 신뢰성에 상당히 영향을 미치므로 항상 웨이퍼는 청결한 상태로 유지되어야 한다. In semiconductor device manufacturing, even particles with a diameter of several micrometers are very seriously affected. As semiconductor devices become more refined and highly integrated, particles measuring several micrometers have a significant impact on product yield and reliability, so wafers must always be kept clean.
그러므로 세정기술은 반도체 공정중에서 가장 기본적인 기술이라 할 수 있으며, 세정공정은 반도체소자 제조공정들을 이어주는 필수공정이다. Therefore, cleaning technology can be said to be the most basic technology among semiconductor processes, and the cleaning process is an essential process that connects the semiconductor device manufacturing processes.
이와 같이, 파티클 등의 오염으로 인한 불량이 발생되지 않도록 기술개발과 많은 노력을 기울이고 있으며, 각 공정마다 엄격한 검사를 실시하고 있다.In this way, we are putting a lot of effort into technological development to prevent defects caused by contamination such as particles, and we are conducting strict inspections for each process.
반도체 오염 물질 제거를 위한 많은 세정 설비들이 존재하며, 상기 세정 설비들을 크게 나누면, 화학적 반응을 이용한 세정 설비와 역학적 작용을 이용한 세정 설비로 나눌 수 있다. 특히 역학적 작용을 이용하는 세정 설비는 매우 단순하고, 빠르게 웨이퍼 상에 존재하는 파티클을 제거할 수 있다. There are many cleaning facilities for removing semiconductor contaminants, and the cleaning facilities can be roughly divided into cleaning facilities using chemical reactions and cleaning facilities using mechanical action. In particular, cleaning equipment that uses mechanical action is very simple and can quickly remove particles existing on the wafer.
상기 역학적인 방법에 의한 세정설비들로는 여러 가지가 있으며, 웨이퍼를 회전시키면서 초순수를 상기 웨이퍼 상에 뿌려주면서 세정하는 스핀 스크러버, 상기 웨이퍼 상에 초음파를 가하면서 초순수로 세정하는 초음파 장비 등이 있다. There are a variety of cleaning facilities using the mechanical method, including a spin scrubber that cleans the wafer by spraying ultrapure water on the wafer while rotating it, and an ultrasonic device that cleans the wafer with ultrapure water while applying ultrasonic waves on the wafer.
대한민국 공개특허 제 1999-0073897호에는 반도체 웨이퍼 세정장치 및 이를 이용한 세정방법이 게시되어 있다. 게시된 세정장치는 웨이퍼에 RF(Radio Frequency)를 가할 수 있는 RF 발생수단을 부착하여 이루어진다. Republic of Korea Patent Publication No. 1999-0073897 discloses a semiconductor wafer cleaning device and a cleaning method using the same. The posted cleaning device is made by attaching an RF generator that can apply RF (Radio Frequency) to the wafer.
대한민국 공개특허 제 1997-0063588호에는 반도체 웨이퍼 세정장치가 게시되어 있다. 게시된 세정장치는 공정이 진행되는 공간을 제공하는 보울과, 상기 보울내부에서 웨이퍼를 홀딩하여 회전시키고, 회전하는 웨이퍼의 에지부위에 세정액을 공급하여 웨이퍼 에지를 세정하는 것으로, 보울의 내측에 설치되고 웨이퍼의 회전시 웨이퍼 에지부위에 접촉되는 마찰수단 및; 상기 마찰수단에 세정액을 공급하는 세정액 공급수단을 포함한다. Republic of Korea Patent Publication No. 1997-0063588 discloses a semiconductor wafer cleaning device. The posted cleaning device includes a bowl that provides a space for the process, holds and rotates the wafer inside the bowl, and cleans the edge of the wafer by supplying cleaning fluid to the edge of the rotating wafer. It is installed inside the bowl. a friction means that contacts the edge of the wafer when the wafer rotates; It includes a cleaning liquid supply means for supplying cleaning liquid to the friction means.
대한민국 공개특허 제 2007-0073501호에는 반도체 웨이퍼 세정장치가 게시되어 있으며, 대한민국 등록특허 제 0223871호에는 반도체소자 제조공정용 웨이퍼 습식세정장치가 게시되어 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 2007-0073501 discloses a semiconductor wafer cleaning device, and Republic of Korea Patent No. 0223871 discloses a wafer wet cleaning device for the semiconductor device manufacturing process.
그리고 대한민국 공개특허 제 2001-0021348호에는 반도체 웨이퍼 표면 세정방법이 게시되어 있다. 게시된 방법은 전기 전도성 세척액을 형성하기 위해 탈이온수에 첨가제를 도입하는 단계와, 반도체 웨이퍼 표면을 세정하고 이 표면 위에 형성된 정전기적 전하를 감소시키기 위해 전기 전도성 세척액으로 반도체 웨이퍼 표면을 세척하는 단계를 포함한다. And in Republic of Korea Patent Publication No. 2001-0021348, a semiconductor wafer surface cleaning method is published. The published method includes the steps of introducing additives into deionized water to form an electrically conductive cleaning fluid and cleaning the semiconductor wafer surface with the electrically conductive cleaning fluid to clean the semiconductor wafer surface and reduce electrostatic charges formed on the surface. Includes.
상술한 바와 같은 웨이퍼의 표면 세정방법은 웨이퍼의 표면에 형성된 정전기적 전하를 감소시키기 위하여 전기 전도성 세척액을 사용하고 있으나 세정장치는 회전하는 구동부와 테이블을 감싸는 커버하우징에 표면에 대전되는 정전기를 제거할 수 없다. 이는 커버하우징에 대전 된 정전기적 전하로 인하여 미세한 먼지들이 포집되어 반도체의 세척공간을 오염시키게 되며, 나아가서는 세척중인 웨이퍼의 표면을 오염시키게 되는 문제점이 있다. The surface cleaning method of the wafer as described above uses an electrically conductive cleaning liquid to reduce the electrostatic charge formed on the surface of the wafer, but the cleaning device removes static electricity charged on the surface of the rotating drive unit and the cover housing surrounding the table. I can't. This has a problem in that fine dust is collected due to the electrostatic charge on the cover housing, contaminating the cleaning space of the semiconductor, and further contaminating the surface of the wafer being cleaned.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 턴테이블을 감싸는 커버하우징의 표면에 발생되는 정전기를 제거함으로써 주위의 미세한 이물질이 부찰되는 것을 방지할 수 있는 반도체 웨이퍼 세척장치를 제공함에 있다. The present invention is intended to improve the above-mentioned problems and provides a semiconductor wafer cleaning device that can prevent surrounding fine foreign substances from being scratched by removing static electricity generated on the surface of the cover housing surrounding the turntable.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 웨이퍼 세척장치는 구동부에 의해 회전되며 세척을 위한 웨이퍼가 장착되는 턴테이블과, 상부가 개방되며 세정액이 비산되는 것을 방지하는 커버하우징과, 상기 커버하우징에 의해 구획된 영역 또는 커버하우징의 상부측에 설치되어 세정액을 공급하는 세정액 공급유닛을 구비하며, The semiconductor wafer cleaning apparatus of the present invention for achieving the above object includes a turntable that is rotated by a drive unit and on which a wafer for cleaning is mounted, a cover housing that has an open top to prevent the cleaning liquid from scattering, and a partition by the cover housing. It has a cleaning liquid supply unit installed on the upper side of the covered area or cover housing to supply cleaning liquid,
상기 커버하우징은 불소수지와 카본 또는 탄서나노섬유가 혼합되어 이루어진 것을 그 특징으로 한다.The cover housing is characterized by being made of a mixture of fluororesin and carbon or carbon nanofibers.
본 발명에 있어서, 상기 커버하우징은 턴테이블을 감싸는 외부하우징과, 외부하우징에 의해 구획된 적어도 하나의 내부 하우징으로 이루어진다. 그리고 상기 외부하우징과 내부하우징은 정전기의 제거를 위해 접지된다. In the present invention, the cover housing consists of an outer housing surrounding the turntable and at least one inner housing partitioned by the outer housing. And the outer housing and the inner housing are grounded to remove static electricity.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세척장치는 커버하우징에 통전 가능하도록 불소수지에 카본 또는 탄소나노튜브가 혼합되어 이루어져 있으므로 이를 접지시킴으로써 표면에 대전 된 정전기를 외부로 배출할 수 있다. 이는 커버하우징의 표면에 작용하는 정전기에 의해 미세한 파티클이 부착되거나 포집하는 것을 방지할 수 있다. As described above, the semiconductor wafer cleaning device according to the present invention is made up of a mixture of fluoropolymer and carbon or carbon nanotubes to allow electricity to pass through the cover housing, so that static electricity charged on the surface can be discharged to the outside by grounding the cover housing. This can prevent fine particles from attaching to or being collected by static electricity acting on the surface of the cover housing.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정장치의 일부절제 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 반도체 웨이퍼 세정장치의 단면도.1 is a perspective view of a partially cut away semiconductor wafer cleaning device according to the present invention;
FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor wafer cleaning device shown in FIG. 1.
본 발명은 반도체 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로, 그 일 실시예를 도 1 및 도 2에 나타내 보였다. The present invention relates to a semiconductor wafer cleaning device, and an example thereof is shown in Figures 1 and 2.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치(10)는 턴테이블(20)과 상기 턴테이블(20)을 감싸며 외부가 개방된 커버하우징(30)과 상기 턴테이블(20)에 장착되어 회전되는 웨이퍼(100)에 세정액을 공급하기 위한 세정액공급유닛(40)을 구비한다. Referring to the drawings, the
상기 턴테이블(20)은 상기 커버하우징(30)에 의해 구획된 내부에 설치되며, 도면에서는 반도체 웨이퍼(100)의 직경보다 크게 형성된다. 상기 턴테이블(20) 상면에는 세척하기 위한 반도체 웨이퍼(100)가 놓여진다. 도면에는 도시도어 있지 않으나 상기 턴테이블(20)에는 세정을 위한 웨이퍼를 파지하는 파지부가 더 구비될 수 있다. 웨이퍼를 턴테이블의 회전중심과 일치시킬 수 있는 수단을 더 구비할 수 있다. The
상기 커버하우징(30)은 상부가 개방되며 웨이퍼의 세정시 세정액이 비산되는 것을 방지할 수 있도록 내부의 직경이 커버하우징본체의 직경보다 작은 직경을 가진다. 상기 커버하우징(30)은 턴테이블(20)을 감싸는 외부하우징(31)과, 외부하우징(31)에 의해 구획된 적어도 하나의 내부 하우징(35)으로 이루어진다.The
그리고 상기 외부하우징(31)과 내부하우징(35)로 이루어진 커버하우징(30)은 은 상기 불소수지와 카본 또는 탄소나노섬유가 혼합되어 이루어진다. And the
이 커버하우징(30)은 불소수지 100중량부에 대해 카본 또는 탄소섬유를 1 내지 3중량부를 혼합함이 바람직하다. 이와 같이 불소수지에 카본 탄소나노튜브가 혼합되어 전도성을 가지는 커버하우징(30)은 전하의 대전을 방지하기 위하여 접지된다. For this
그리고 상기 세정액 공급유닛(40)은 커버하우징(30)에 의해 구획된 공간의 내부에 설치되거나 개구된 상부에 설치되어 턴테이블(20)에 장착된 웨이퍼(100)에 세정액을 공급하기 위한 것으로, 스윙유닛(41)과 상기 스윙유닛(41)에 의해 회전되는 노즐(45)를 구비한다. And the cleaning
상기 세정액 공급유닛(40)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 세정액에 따라 다향한 구조를 이루어질 수 있다. The cleaning
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정장치는 턴테이블(20) 및 구동부의 회전, 습도 등의 영향으로 커버하우징(30)의 표면에 정전하가 대전될 수 있는데, 상기 커버하우징(30)에는 카본 또는 탄소나노튜브가 혼합되어 도전성 구조가지고 있으며 전지되어 있으므로 정저하를 외부로 유도배출하여 정전기의 발생을 억제할 수 있다. In the semiconductor wafer cleaning apparatus according to the present invention configured as described above, electrostatic charges may be charged on the surface of the cover housing 30 due to the influence of rotation of the
이는 커버하우징(30)의 표면에 미세한 파티클의 부착되는 것을 방지할 수 있으며, 나아가서는 웨이퍼가 이물질에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다.This can prevent fine particles from attaching to the surface of the
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 세정장치는 정전기에 의한 이물질에 의한 오염 뿐만아니라 정전기에 의한 방전에 의해 웨이퍼가 손상되는 것을 방지할 수 있다. As described above, the semiconductor wafer cleaning device according to the present invention can prevent the wafer from being damaged by discharge due to static electricity as well as contamination by foreign substances due to static electricity.
이상에서 설명한 본 발명은 도면에 도시 된 일 예를 참조하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. The present invention described above has been described with reference to an example shown in the drawings, but this is merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. will be. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (3)
상기 커버하우징은 불소수지와 카본 또는 탄서나노섬유가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 반도체 웨이퍼 세척장치. A turntable that is rotated by a drive unit and on which a wafer for cleaning is mounted, a cover housing that is open at the top and prevents the cleaning liquid from scattering, and is installed in the area partitioned by the cover housing or on the upper side of the cover housing to supply the cleaning liquid. It is provided with a cleaning liquid supply unit,
A semiconductor wafer cleaning device, wherein the cover housing is made of a mixture of fluorine resin and carbon or carbon nanofibers.
상기 커버하우징은 턴테이블을 감싸는 외부하우징과, 외부하우징에 의해 구획된 적어도 하나의 내부 하우징으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세척장치.According to clause 1,
The cover housing is a semiconductor wafer cleaning device characterized in that it consists of an outer housing surrounding the turntable and at least one inner housing partitioned by the outer housing.
상기 외부하우징과 내부하우징은 정전기의 제거를 위해 접지된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정장치.
According to claim 1 or 2,
A semiconductor wafer cleaning device, wherein the outer housing and the inner housing are grounded to remove static electricity.
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