KR960000312Y1 - 반도체 웨이퍼 세정장치 - Google Patents

반도체 웨이퍼 세정장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

반도체 웨이퍼 세정장치
제 1 도는 일반적인 반도체 웨이퍼 세정장치를 나타낸 개략적 단면도
제 2 도는 종래 반도체 웨이퍼 세정장치의 버블링장치를 발췌 도시한 개략적 평면도
제 3 도는 본 고안에 따른 반도체 웨이퍼용 세정장치의 버블링장치를 발췌 도시한 개략적 사시도
제 4 도는 제 3 도의 A-A선 단면도
본 고안은 반도체 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로서 상세하게는 반도체 제조과정에 있어 세정공정시QDR(Quick Dump Rinse) 세정조에서 사용되는 버블러 기기의 구조를 개선한 반도체 웨이퍼 세정장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조과정에서 반도체용 웨이퍼를 세정하기 위한 습식 세정 스테이ㄱ선은 유기물 세정장치, 자연산화물 제거장치, QDR베스(Quick DumP Rinse), FRB(Final Rinse Bath), 스핀 드라이어등으로 이루어진다. 이와 같은 여러가지 세정공정중에서 특히 QDR베스는, 유기물 세정장치 및 자연산화를 제거장치에서 세정된 이후에도 반도체 웨이퍼에 잔류하는 화학용액을 세정하기 위한 순수처리(DIW) 장치이다. 이러한 상기 QDR베스 내에는 버블링(Bubbing)장치를 장착하여 가스 방울을 통해 세정효과가 증대되도록 되어 있다.
제 1 도에는 일본국 SUGAI사에서 제안한 버블링 장치가 장착된 QDR세정조(10)를 나타내 보였다.
순수한 물이 저장된 세정조(10)의 하부에는 버블링장치(2)가 장착되는 장착홈(11)이 마련되며 그 바닥면에는 오염된 물을 배출하기 위한 배수라인(12)이 마련된다. 그리고 상기 세정조(10)의 상부에는 단턱(13)이 마련되어 있어 이에 반도체 웨이퍼(30)가 장착된다.
이와같이 구성된 종래 세정장치의 버블링장치(2)는, 질소(Nl2)가스를 반도체 웨이퍼 표면에 분사하여 반도체 웨이퍼(30) 표면을 세정하는 장치로서, 그 구성을 살펴 보면 제 2 도에 나타내 보인바와 같다. 즉, 버블링장치(2)는 세정조(10) 외부로부터 내부를 향하여 질소가스를 공급하기 위한 공급관 (2a)을 가지며 상기 공급관(2a)의 좌, 우측 외주면에는 상기 공급관(2a)과 연통되는 안내관(2b)이 다수 나란하게 설치된 구조를 가진다. 그리고 각 안내관(2b)의 단부에는 상기 세정조(10)의 단턱(13)에 안착된 반도체 웨이퍼(30)를 향하여 질소가스를 분출하도록 석영(Quartz) 가루를 융착하여된 버블러(2c)가 장착된다.
상기와 같이 구성된 종래 세정장치는, 세정조(10)의 단턱(13)에 반도체 웨이퍼(30)가 안착된후 세정조(10)의 저부에 마련된 장착홈(11)에 장착된 버블링장치(2)를 동작 되도록 되어 있다. 즉, 공급관(2a)을 통하여 질소가스를 유입하면 상기 질소가스는 공급관(2a)과 연통된 안내관(2b)으로 유입되고, 이와 동시에 그 단부에 마련된 버블러(2c)를 통하여 기포형상으로 반도체 웨이퍼(30) 표면으로 분사되어 반도체 웨이퍼 표면을 세정한다.
그러나 상기와 같은 종래 세정장치에 있어서는 질소가스가 기포형상으로 분출되도록 석영가루를 융착하여 된 버블러의 융착부위가 화학침해(chemical attack)에 의해 마모되는 현상이 발생한다. 이에 의해서 미세한 석영조각(particle)이 반도체 웨이퍼 표면에 달라붙게 됨으로써 반도체 웨이퍼가 오염될 우려가 있다.
그리고 화학적 침해에 의해 버블러의 마모가 계속 진행됨에 따라서 어느정도의 시간이 지나면 버블러를 교환하여야 하고 결과적으로 제조단가가 상승하게 된다.
본 고안은 상기와 같은 종래 세정장치의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 미세한 입자에 의해 반도체 웨이퍼 표면이 오염되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 잔류하는 화학용액을 확실하게 세정할 수 있는 반도체 웨이퍼 세정장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 순수한 물이 저장되며 그 바닥에 반도체 웨이퍼가 장착되는 세정조와, 상기 세정조의 하부에 장착되어 상기 반도체 웨이퍼를 향하여 질소가스를 분출하는 버블링장치를 구비하는 반도체 웨이퍼 세정장치에 있어서, 상기 버블링장치가, 세정조 외부로부터 내부를 향하여 질소가스를 공급하는 공급관과, 상기 공급관과 연통되며 상기 공급관과 소정간격 유지한채 좌, 우에 나란하게 설치되는 안내관과, 세정조의 상부를 향하도록 상기 공급관 및 안내관의 상면에 그 길이방향으로 다수 형성되는 기공을 구비하여 된 점에 그 특징이 있다.
상기와 같은 본 고안에 따른 반도체 웨이퍼 세정장치는, 버블링장치의 공급관 및 안내관에 형성한 기공으로부터 반도체 웨이퍼를 향하여 직접 질소가스를 분사하는 노즐방식을 취한 것이어서 반도체 웨이퍼 표면에 잔류하는 화학용액의 세정이 확실하며 반도체 웨이퍼 표면이 미세한 입자등에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있다. 이하 본 고안에 따른 반도체 웨이퍼 세정장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제 3 도는 본 고안에 따른 반도체 웨이퍼 세정장치에 있어 버블링장치를 발췌하여 나타낸 사시도이고, 제 4 도는 제 3 도의 A-A선 단면도이다. 그리고 본 고안에 따른 반도체 웨이퍼용 세정장치는 제 1 도에 나타내 보인바와 같은 반도체 웨이퍼 세정장치와 그 근본적인 구조를 같이하며 단지 버블링장치의 구조를 달리한다.
이에 나타내 보인바와 같이 본 고안에 따른 반도체 웨이퍼 세정장치는, 순수한 물이 저장된 세정조(10)의 하부에는 버블링장치(20)가 장착되는 장착홈(11)이 마련되며 그 바닥면에는 오염된 물을 배출하기 위한 배수라인(12)이 마련된다. 그리고 상기 세정조(10)의 상부에는 단턱(13)이 마련되어 있어 이에 반도체 웨이퍼(30)가 장착된다. 이때 상기 버블링장치(20)는 본 고안의 특징에 따라, 세정조(10) 외부로 부터 내부를 향하여 질소가스를 공급하는 공급관(21)이 마련되며, 상기 공급관(21)의 일단부에는 상기 공급관(21)과 연통되며 상기 공급관(21)과 소정간격 유지한채 좌, 우에 나란하게 설치되는 안내관(22)의 일단부가 결합된다.
그리고 상기 공급관(21) 및 안내관(22)의 상면에는 상기 세정조(10)의 상부에 장착된 반도체 웨이퍼(30)를 향하여 질소가스를 분출하도록 그 길이방향으로 기공(23)이 다수 형성된다. 이때 바람직하게는, 상기 기공(23)으로 부터 분사되는 질소가스가 상기 반도제 웨이퍼(30) 표면에 전면적으로 분사될 수 있도록 상기 기공(23)을 상기 공급관(21) 및 안내관(22)의 상부 수직 중심선을 기준으로 하여 45°등 간격으로 나란하게 배열됨이 바람직하다. 더욱 바람직 하게로는 상기 공급관(21) 및 안내관(22)의 재질을 부식에 강한 석영을 사용함이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 고안은 세정조(10)의 단턱부(13)에 반도체 웨이퍼(30)가 안착됨과 동시에 세정조(10)의 저부에 마련된 장착홈(11)에 장착된 버블링장치(20)를 동작한다. 즉 공급관(21)을 통하여 질소가스를 유입하면 상기 질소가스는 공급관(21)과 연통된 안내관(22)으로 유입되고, 이와 동시에 공급관(21)을 통해 유입된 질소가스는 상기 공급관(21) 및 안내관(22)의 상면에 형성된 기공(23)을 통하여 상기 세정조(10) 상부에 장착된 반도체 웨이퍼(30)로 분사되어 반도체 웨이퍼(30) 표면에 잔류하는 화학용액을 세정한다. 특히 상기 공급관(21) 및 안내관(22)의 상면에 형성된 기공(23)이 상기 공급관(21) 및 안내관(22)의 상면을 중심으로 45°등 간격으로 배열되어 있어 상기 세정조(10)의 단턱부(13)에 안착된 반도체 웨이퍼(30)의 전면에 고루 질소가스를 분사함으로써 매우 우수한 세정효과를 얻을 수 있다. 한편 상기 버블링장치(20)는 질소가스가 분사되는 부분에 마모등이 발생될 우려가 없는바 이에 의해서는 미량의 입자등에 의해 반도체 웨이퍼(30)가 오염되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 고안에 따른 반도체 웨이퍼 세정장치에 의하면, 종래 석영가루를 융착하여 버블러를 형성함으로써 질소가스를 반도체 웨이퍼 표면에 분사시키는 것을 공급관 및 안내관의 상면에 기공을 형성하여 직접 반도체 웨이퍼 표면에 분사시키는 노즐방식을 취함으로써 그 세정효과가 더욱 우수해진 것이며 특히 미량의 입자등에 의해 반도체 웨이퍼 표면이 오염되는 것을 방지할 수 있어 그 만큼 제품의 신뢰도를 향상시킨 유용한 고안이다.

Claims (1)

  1. (정정) 순수한 물이 저장되며 그 상부에 반도체 웨이퍼가 장착되는 세정조(10)와:
    상기 세정조(10)의 바닥에 장착되어 상기 반도체 웨이퍼를 향하여 질소가스를 분출하는 것으로 상기 세정조(10) 외부로부터 내부를 향하여 질소가스를 공급하는 공급관(21)과, 상기 공급관(21)과 연통되는 안내관(22)과 상기 세정조(10)의 상부를 향하도록 상기 공급관(21) 및 안내관(22)의 상면에 형성되는 다수의 기공(23)을 구비하는 버블링장치를 포함하는 반도체 웨이퍼 세정장치에 있어서,
    상기 버블링장치(20)의 안내관(22)은 상기 공급관(21)과 소정 간격 유지한 채 좌, 우에 나란하게 설치되며, 상기 기공(23)은 상기 세정조(10)의 상부를 향하도록 상기 공급관(21) 및 안내관(22)의 상부 중심면을 기준으로하여 45° 등 간격으로 나란하게 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼용 세정장치.
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