KR930011028B1 - 반도체제조장치의 클리닝용 기판 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 클리닝용 기판의 단면도.
제2도 및 제3도는 제1도의 클리닝용 기판의 제조방법을 나타낸 도면.
제4도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝용 기판의 단면도.
제5도는 제4도의 클리닝용 기판의 제조방법을 나타낸 도면.
제6도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝용 기판의 단면도.
제7도는 종래의 클리닝용 기판과 본 실시예의 클리닝용 기판과의 오염물질 제거능력을 비교한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 웨이퍼(제1층) 2, 41 : 미립자흡착제(제2층)
3, 40, 60 : 클리닝용 기판
[산업상의 이용분야]
본 발명은 반도체제조장치의 클리닝용 부재(部材)에 관한 것으로, 특히 상세하게는 주로 웨이퍼의 반송면을 클리닝하는 클리닝용 기판에 관한 것이다.
[종래의 기술 및 그 문제점]
종래에는 웨이퍼를 반송하기 위한 반송부재의 반송면위에 부착된 오염물질을 제거하기 위해 예컨대, 알콜등의 유기용매를 적신 천을 이용하여 직접 반송면을 닦음으로써 오염물질을 제거했는데, 이 방법으로는 크기가 100미크론 정도(눈으로 보이는 정도) 이상의 오염물질에 대해서는 제거할 수 있으나, 크기가 100미크론 정도 이하인 오염물질을 제거할 수 없었다.
다른 방법으로는 예컨대, 깨끗한 웨이퍼의 경면부분(鏡面部分)과 반송면을 접촉시킴으로써 오염물질을 제거하였는 바, 이 방법으로는 미세하지만 10미크론 이하의 오염물질을 제거할 수가 있다. 그러나, 오염물질이 부착된 웨이퍼를 사용한 경우에는 반송면이 오히려 오염되게 되고, 또 이 방법은 다수의 깨끗한 웨이퍼를 필요로 한다. 더욱이, 반송부재위에 깨끗한 웨이퍼를 탑재하여 반송면이 깨끗해 질 때까지 몇 번이나 반송을 되풀이하는 공정을 필요로 하여, 그 만큼 제조시간이 증대하였다.
한편, 최근에 와서 가공기술이 진보함에 따라 반도체장치의 가공크기는 점점 더 미세화되는 경향이 있는 바, 이에 대응하여 10미크론 이하의 오염물질을 가능한한 제거할 필요가 있는데, 상기한 종래의 방법으로는 충분히 만족할 정도까지 오염물질을 제거할 수가 없었다.
이상 설명한 바와 같이, 종래에 사용한 반송면의 클리닝방법은 크기가 10미크론 이하인 오염물질을 충분히 제거할 수 없다는 문제가 있었다. 또, 종래의 방법은 다수의 깨끗한 웨이퍼를 필요로 하고, 더욱이 웨이퍼를 반송하는 공정을 몇 번이라도 필요로 하므로 반도체장치의 제조시간이 증대된다고 하는 문제가 있었다.
[발명의 목적]
본 발명은 상기한 점을 감안하여 발명된 것으로, 크기가 10미크론 이하인 오염물질도 효율 좋게 제거할 수 있는 반도체제조장치의 클리닝용 기판을 제공함에 그 목적이 있다.
[발명의 구성]
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 있어서, 청구범위 제1항에 따른 반도체제조장치의 클리닝용 기판의 웨이퍼와 동일한 형태를 갖는 제1층과, 이 제1층의 적어도 한쪽의 면을 덮도록 형성되면서 반도체제조장치의 웨이퍼 반송면상에 부착된 미립자를 흡착하는 미립자 흡착부재로 이루어진 제2층으로 구성된 것을 특징으로 하고, 청구범위 제2항에 따른 반도체제조장치의 클리닝용 기판은 청구범위 제1항의 클리닝용 기판에 있어서 상기 제1층이 웨이퍼인 것을 특징으로 하며, 청구범위 제3항에 따른 반도체제조장치의 클리닝용 기판은 청구범위 제1항의 클리닝용 기판에 있어서 상기 제2층이 미립자 흡착성을 갖는 수지를 이용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하고, 청구범위 제4항에 따른 반도체제조장치의 클리닝용 기판은 청구범위 제1항의 클리닝용 기판에 있어서 상기 제2층이 실리콘접착제를 이용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 청구범위 제5항에 따른 반도체제조장치의 클리닝용 기판은 청구범위 제1항의 클리닝용 기판에 있어서 상기 제1층이 적어도 1종류 이상의 금속 또는 고분자재료, 또는 금속과 고분자재료로 이루어진 복합재료를 이용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하고, 청구범위 제6항에 따른 반도체제조장치의 클리닝용기판은 청구범위 제1항의 클리닝용 기판에 있어서 상기 제1층이 알루미늄판을 이용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하며, 청구범위 제7항에 따른 반도체제조장치의 클리닝용 기판은 청구범위 제1항의 클리닝용 기판에 있어서 상기 제1층이 플래스틱판을 이용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하고, 청구범위 제8항에 따른 반도체제조장치의 클리닝용 기판은 웨이퍼와 동일한 형상을 갖추면서 반도체제조장치의 웨이퍼 반송면상에 부착된 미립자를 흡착하는 미립자 흡착부재로 이루어진 층을 갖춘 것을 특징으로 한다.
[작용]
상기와 같이 구성된 본 발명의 반도체제조장치의 클리닝용 기판은 예컨대 제1층으로서 웨이퍼를, 제2층으로서 미랍자 흡착부재를 이용하여 형성되어 있다. 그리고, 제2층을 반송면위에 접하도록 탑재하여 반송을 행함으로써 반송면위의 오염물질을 효율 좋게 제거할 수 있게 된다. 더욱이, 상기 클리닝용 기판은 웨이퍼와 동일한 형태를 갖추도록 형성되므로, 웨이퍼를 반송하는 경우와 마찬가지의 반송공정을 이용하여 반송면의 클리닝을 행할 수 있다.
[실시예]
이하, 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
제1도는 본 실시예에 따른 반도체제조장치의 클리닝용 기판, 즉 클리닝용 기판의 단면도를 나타낸 것으로, 도면중 참조부호 1은 제1층인 웨이퍼, 2는 제2층인 미립자 흡착부재, 즉 흡착제이다. 여기서, 상기 흡착제(2)는 웨이퍼(1)를 덮도록 형성되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 실시예에 따른 클리닝용 기판은 제2도에 도시한 바와 같이, 스핀코팅(spin coating)법을 이용하여 형성되어 있다. 제2도와 같이, 웨이퍼(1)를 스핀쳐크(21; spin chuck) 위에 탑재하는 바, 이때 웨이퍼(1)의 두께는 0.625mm로 한 다음, 스핀쳐크(21)의 회전수를 1000~5000[rpm/sec]로 유지시키면서 디스펜스노즐(24)로부터 웨이퍼(1)위로 흡착제(23)를 스핀코팅하였다. 이 흡착제(23)는 열경화(烈硬化)형 접착제인 TSE3033(Si접착제1; 도시바실리콘사 제품) 및 TSE3250(Si접착제2; 도시바실리콘사 제품)을 이용하였고, 스핀코팅시간은 약 30~60초로 하였다. 이와 같이 하여 얻어진 흡착제(2)의 두께는 약 1mm 이하이고, 클리닝용 기판(3)의 형태는 반송면으로 반송되는 웨이퍼와 동일한 형태가 되도록 형성하였다. 스핀코팅후에는 약 30분간 방치하여 건조시킨 후, 플레이트식 베이커(baker)를 이용하여 클리닝용 기판을 150~160℃의 온도로 가열하였다.
한편, 스핀코팅(spin coating)법을 이용하지 않고, 제3도에 도시한 바와 같이 코팅용 롤러(30)를 이용하여 웨이퍼면위에 흡착제(23)를 형성하여도 된다. 이 경우, 웨이퍼(1)위에 흡착제(23)를 형성한 후의 건조 및 가열처리는 상기 설명한 스핀코팅법과 마찬가지로 행한다.
다음, 상기 제조공정을 거쳐 얻어진 클리닝용 기판(3)을 이용하여, 반도체제조장치의 반송면의 오염물질 제거능력을 측정하였다. 이때, 오염물질 제거방법은 통상의 웨이퍼를 반송하는 면에 흡착제(2)의 면을 접촉시켜 실행하였다.
제7도는 종래의 클리닝용 기판(웨이퍼만)과, 본 실시예의 클리닝용 기판과의 오염물질 제거능력을 비교한 도면이다. 오염물질의 개수측정은 반송면위를 더스트카운터-WM-II[동경광학(주) 제품; Dust Counter]를 이용하여 실시하였다. 도면에서, 세로축은 오염물질이 제거된 개수를 나타내고, 가로축은 클리닝부재의 종류를 나타낸다. 여기서, 제거개수는 0.3㎛ 이상인 크기의 오염물질을 대상으로 하였다. 제7도에 따르면, 알콜을 사용하여 클리닝한 경우 오염물질의 개수가 372개 증가하여 클리닝한 곳이 오염되었음을 나타내고 있다. 웨이퍼를 사용하 경우는 반송면의 오염물질을 겨우 10개 정도 제거하고 있다. 본 실시예의 클리닝용 부재인 Si접착제1를 사용한 경우에는 반송면위의 오염물질을 약 70개 제거할 수 있고, Si접착제 2를 사용한 경우 오염물질을 약 220개 제거할 수 있음을 나타내고 있다.
이와 같이, 본 실시예의 클리닝용 기판을 사용하면 종래와 비교하여 약 22배의 제거효과를 얻음을 알 수 있다. 그런데, 더스트카운터의 측정한계 때문에 0.3㎛ 미만인 크기의 오염물질에 대해서는 측정할 수 없었다. 그러나, 0.3㎛ 미만인 크기의 오염물질에 대해서도 본 실시예의 클리닝용 기판은 제거능력이 있다고 추정할 수 있다.
상기 실시예에서는 웨이퍼(1)위에 흡착제를 형성한 경우를 나타내었다. 그런데, 웨이퍼(1)의 양면에 흡착제를 형성한 클리닝용 기판을 사용하면, 반송면위의 오염물질만 아니라 반도체장치내의 공기중 오염물질을 흡착하여 제거할 수가 있다.
제4도는 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리닝용 기판(40)의 단면도로서, 제4도에서, 미립자 흡착제(41)는 웨이퍼(1)의 양면을 덮도록 형성되어 있다. 본 실시예에 따른 클리닝용 기판의 형태는 제1도의 실시예에 도시한 클리닝용 기판의 형태와 동일하게 되돌고 형성한다. 본 실시예의 클리닝용 기판(40)의 제조방법은 제5도에 도시한 바와 같이, 예컨대 흡착제를 용융시킨 용융액(51) 속에 웨이퍼(1)를 소정 시간 유지시킴으로써 형성한다[딥(Dip)방식].
상기 실시예에서는 웨이퍼(1)의 면위에 흡착제를 형성하였지만, 웨이퍼(1)를 사용하지 않고 흡착제만을 사용하여 클리닝용 기판을 형성하도록 된다.
제6도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 클리닝용 기판의 단면도로서, 도면중 클리닝용 기판(60)은 미립자 흡착제(제1도 및 제4도에 도시한 실시예에서의 제2층) 만으로 형성되어 있다. 이 클리닝용 기판(60)의 형성방법으로는 예컨대, 압축성형을 이용하여 형성한다. 이때, 클리닝용 기판(60)의 형태는 제1도 및 제4도의 실시예와 동일하게 한다.
이와 같이, 본 실시예의 클리닝용 기판을 이용하면 10㎛ 이하인 오염물질까지도 효율 좋게 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 제1층으로서 웨이퍼를 이용하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 웨이퍼와 마찬가지의 형태를 갖춘 금속(예컨대, 알루미늄판) 또는 고분자재료(예컨대, 플래스틱판)를 제1층으로 이용하여도 마찬가지의 효과를 얻을 수가 있다. 또, 제2층으로서 천연고무, 아크릴수지 및 나일론과 에폭시의 중합체(重合體)를 이용하여 클리닝용 기판을 형성하여, 상기 실시예와 마찬가지의 실험을 행하여도 같은 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 제2층은 미립자흡착성을 갖는 수지라면 수지의 종류에 한정되지 않음을 나타내고 있다.
본 실시예의 클리닝용 기판은 반송부에 탑재하기 위한 웨이퍼와 동일한 형태가 가장 좋지만, 다른 형태이어도 무방하다.
더욱이, 본 실시예의 클리닝용 기판은 수회(數回)의 사용에 견딜 수 있다.
한편, 본원 청구범위의 각 구성요소에 병기된 도면참조부호는 본원 발명의 이해를 용이하게 하기 위한 것으로, 본원 발명의 기술적 범위를 도면에 도시한 실시예로 한정할 의도에서 병기한 것은 아니다.
[발명의 효과]
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 반도체제조장치의 클리닝용 기판은 운반면과 접촉하는 면을 예컨대, 미립자흡착성을 갖는 부재를 이용하여 형성하고 있으므로, 0.3㎛ 이상의 오염물질을 효율 좋게 제거할 수 있다. 그리고, 웨이퍼 만을 이용한 클리닝과 비교하면 약 22배의 오염물질 제거능력을 가지므로, 클리닝회수가 적어도 좋다. 또, 본 발명에 따른 클리닝용 기판은 웨이퍼와 동일한 형태를 하고 있기 때문에, 웨이퍼와 마찬가지로 반송부재위에 탑재하여 반송할 수 있다. 그러므로, 새로운 설비를 도입하지 않고, 용이하게 반송면을 클리닝할 수 있다.
Claims (8)
- 웨이퍼와 동일한 형태를 갖는 제1층(1)과, 이 제1층(1)의 적어도 한쪽의 면을 덮도록 형성되면서 반도체제조장치의 웨이퍼 반송면상에 부착된 미립자를 흡착하는 미립자 흡착부재로 이루어진 제2층(2,23,41)을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체제조장치의 클리닝용 기판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1층(1)이 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 반도체제조장치의 클리닝용 기판.
- 제1항에 있어서, 상기 제2층(2,23,41)이 미립자 흡착성을 갖는 수지를 이용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체제조장치의 클리닝용 기판.
- 제1항에 있어서, 상기 제2층(2,23,41)이 실리콘접착제를 이용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체제조장치의 클리닝용 기판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1층(1)이 적어도 1종류 이상의 금속 또는 고분자재료 또는 금속과 고분자재료로 이루어진 복합재료를 이용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체제조장치의 클리닝용 기판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1층(1)이 알루미늄판을 이용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체제조장치의 클리닝용 기판.
- 제1항에 있어서, 상기 제1층(1)이 플래스틱판을 이용하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체제조장치의 클리닝용 기판.
- 웨이퍼와 동일한 형상을 갖추면서 반도체제조장치의 웨이퍼반송면상에 부착된 미립자를 흡착하는 미립자 흡착부재로 이루어진 층(60)을 갖춘 것을 특징으로 하는 반도체제조장치의 클리닝용 기판.
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