KR980012001A

KR980012001A - Wafer cleaner

Info

Publication number: KR980012001A
Application number: KR1019960029793A
Authority: KR
Inventors: 조영민
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-07-23
Filing date: 1996-07-23
Publication date: 1998-04-30

Abstract

본 발명은 웨이퍼의 세정시 모터의 회전력을 이용하여 웨이퍼를 세정하는 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로, 웨이퍼 세정공정이 수행되는 세정조와, 웨이퍼를 수납하여 상기 세정조내로 로딩되은 캐리어와, 상기 세정조에 질소 가스가 혼합된 세정액을 공급하는 세정액 공급라인을 갖는 웨이퍼 세정장치에 있어서, 상기 캐리어가 상면에 로딩되고, 상기 세정액 공급라인으로부터 공급된 세정액을 그 상면에 형성된 홀을 통하여 상기 캐리어로 분출하는 이동플레이트와, 상기 캐리어와 이동플레이트를 고정하는 클램프와, 상기 이동프레이트와 연결된 모터를 포함하여 상기 모터의 상·하 운동 및 회전운동에 의하여 상기 이동플레이트와 캐리어가 동작하므로써, 상기 캐리어에 수납된 웨이퍼에 회전력이 작용하여 세정효과를 향상시키는 것을 포함한다. 이와 같은 장치에 의해서, 웨이퍼 세정시 회전력을 이용하므로써 짧은 시간에 웨이퍼로부터 오염물을 분리할 수 있도록 한다. 따라서 웨이퍼 세정시간의 단축과 세정공정후 웨이퍼에 오염물이 잔류하지 않으므로 웨이퍼의 불량을 없앨 수 있다.The present invention relates to a wafer cleaning apparatus for cleaning a wafer by using a rotational force of a motor when cleaning a wafer, the wafer cleaning apparatus comprising a cleaning tank for carrying out a wafer cleaning process, a carrier loaded into the cleaning tank, And a cleaning liquid supply line for supplying a cleaning liquid mixed with a gas, wherein the carrier is loaded on the upper surface, and the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply line is discharged to the carrier through a hole formed in the upper surface thereof, A clamp for fixing the carrier and the moving plate, and a motor connected to the moving plate, wherein the moving plate and the carrier operate by the upward and downward motions of the motor and the rotational movement, And a rotating force is applied to improve the cleaning effect. Such a device makes it possible to separate contaminants from the wafer in a short time by utilizing the rotational force during wafer cleaning. Therefore, since the wafer cleaning time is shortened and contaminants do not remain on the wafer after the cleaning process, defects of the wafer can be eliminated.

Description

Wafer cleaner

본 발명은 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로 웨이퍼의 세정시 모터의 회전력을 이용하여 웨이퍼를 세정하는 웨이퍼 세정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a wafer cleaning apparatus, and more particularly, to a wafer cleaning apparatus that cleans a wafer using a rotational force of a motor when cleaning the wafer.

웨이퍼의 제조 과정중에서 가장 기본적인 기술의 하나가 세정기술이다. 웨이퍼 제조과정은 웨이퍼의 표면을 형성하기 위하여 여러 단계의 공정을 거치게 되는데, 이러한 공정들이 진행되는 동안 웨이퍼의 표면에는 각종 오염물이 생기거나 잔존할 가능성이 있다. 그로므로 세정 기술은 반도체 제조 공정중에 발생하는 여러 가지 오염물을 물리적, 화학적 방법을 구사해서 제거하려는 것이다.Cleaning technology is one of the most basic technologies in wafer fabrication. In the wafer fabrication process, various steps are performed to form the surface of the wafer. During such processes, various contaminants may be formed on the surface of the wafer or may remain. Therefore, the cleaning technology is to remove various pollutants generated during the semiconductor manufacturing process by using physical and chemical methods.

먼저, 화학적인 방법은 표면의 오염을 수세 및 에칭, 그리고 산화 환원 반응 등에 의해서 제거하는 것으로, 여러 가지 화학 약품이나 가스를 사용한다. 화학적 방법에서는 부착된 입자는 순수로 흘려 버리고, 유기물은 용재로 용해하거나 산화성 산으로 제거, 또는 산소 플라즈마 중에서 탄화하여 제거한다. 또 경우에 따라서는 표면을 일정량 에칭 해서 새로운 청정 표면을 노출시키기도 한다.First, the chemical method is to remove surface contamination by water washing, etching, and oxidation-reduction reaction, and various chemicals or gases are used. In the chemical method, the adhered particles are poured into pure water, and the organic matter is dissolved by the solvent or removed by oxidizing acid, or by carbonization in the oxygen plasma. In some cases, a certain amount of the surface is etched to expose a new clean surface.

또 다른 방법인 물리적 방법에서는, 초음파 에너지에 의해서 부착물을 박리하거나, 브러시로 불식하거나, 고압수를 사용하여 부착물을 제거하고 있다. 일반적으로 물리적 방법은 화학적 수법과 조합하므로써 효율적인 세정이 이루어진다.In another physical method, the adherent is peeled off by ultrasonic energy, or the adherent is removed by using a brush or by using high-pressure water. In general, physical methods are combined with chemical techniques to achieve efficient cleaning.

도 1에는 종래 웨이퍼 세정장치의 구성이 개략적으로 도시되어 있다.Fig. 1 schematically shows the structure of a conventional wafer cleaning apparatus.

도 1에서, 참조번호 10은 웨이퍼가 세정되는 세정조이고, 참조번호 12는 세정조 하부에 설치된 고정플레이트이며, 참조번호 14는 질소가 혼합된 세정액을 공급하는 세정액 공급라인이고, 참조번호 16은 웨이퍼를 수납하여 세정조에서 로딩되는 캐리어이다.1, reference numeral 10 denotes a cleaning tank in which the wafer is cleaned, reference numeral 12 denotes a fixing plate provided under the cleaning tank, reference numeral 14 denotes a cleaning liquid supply line for supplying a cleaning liquid mixed with nitrogen, And is loaded on the cleaning tank.

상술한 바와 같은 구성을 갖는 웨이퍼 세정장치의 동작은 다음과 같다.The operation of the wafer cleaning apparatus having the above-described configuration is as follows.

도 1을 참조하면, 세정하기 위한 웨이퍼를 수납한 상기 캐리어(16)를 상기 세정조(10)에 로딩시킨다. 웨이퍼가 수납된 상기 캐리어(16)는 상면에 홀이 형성된 고정플레이트(12)의 상부에 로딩된다. 그리고 상기 세정액 공급라인(14)을 작동시켜 상기 고정플레이트(12)의 하부로 질소가 혼합된 세정액을 공급한다. 이화 같이 상기 세정액 공급라인(14)으로부터 상기 고정플레이트(12)에 공급된 세정액은 상기 고정플레이트(12) 상면에 형성된 홀을 통하여 상기 캐리어(16)로 분출된다.Referring to FIG. 1, the carrier 16 accommodating a wafer to be cleaned is loaded in the cleaning tank 10. The carrier 16 in which the wafer is accommodated is loaded on the upper portion of the fixing plate 12 having a hole formed on the upper surface thereof. Then, the cleaning liquid supply line 14 is operated to supply the cleaning liquid mixed with nitrogen to the lower portion of the fixing plate 12. The cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply line 14 to the fixing plate 12 is ejected to the carrier 16 through the holes formed in the upper surface of the fixing plate 12.

그러나 상술한 바와 같은 웨이퍼 세정장치에 의하면, 웨이퍼 세정시 시간이 과다하게 소요되며, 세정공정이 끝난 웨이퍼의 표면에 오염물이 잔존하는 문제점이 발생한다. 이 때문에 웨이퍼의 전반적인 수급 관리가 어렵고, 제품 불량율이 증가하여 제조 원가가 증가된다.However, according to the above-described wafer cleaning apparatus, it takes a long time to clean the wafer, and there arises a problem that contaminants remain on the surface of the wafer after the cleaning process. As a result, it is difficult to manage the overall supply and demand of wafers, resulting in an increase in product defective rate and an increase in manufacturing cost.

따라서, 본 발명은 상기에서 기술한 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 웨이퍼 세정시 회전력을 사용하여 웨이퍼 세정공정에 소요되는 시간을 단축하고 웨이퍼 표면에 오염물이 잔류하지 않게 하는 웨이퍼 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wafer cleaning apparatus which reduces the time required for a wafer cleaning process by using a rotational force during wafer cleaning and prevents contamination from remaining on the wafer surface It has its purpose.

제1도는 종래 웨이퍼 세정장치의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도.FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a conventional wafer cleaning apparatus. FIG.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 세정장치의 구성을 개략적으로 보여주는 사시도.FIG. 2 is a perspective view schematically showing a configuration of a wafer cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 시이퀀스를 개략적으로 보여주는 선형도.FIG. 3 is a linear view schematically illustrating a sequence according to an embodiment of the present invention. FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10 : 세정조 12 : 고정플레이트10: Cleaning tank 12: Fixing plate

14 : 세정액 공급라인 16 : 캐리어14: cleaning liquid supply line 16: carrier

20 : 이동플레이트 22 : 로드20: moving plate 22: rod

24 : 모터 26 : 클램프24: motor 26: clamp

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 웨이퍼 세정공정이 수행되는 세정조와, 웨이퍼를 수납하여 상기 세정조내로 로딩되는 캐리어와, 상기 세정조에 질소 가스가 혼합된 세정액을 공급하는 세정액 공급라인을 갖는 웨이퍼 세정장치에 있어서, 상기 캐리어가 상면에 로딩되고, 상기 세정액 공급라인으로부터 공급된 세정액을 그 상면에 형성된 홀을 통하여 상기 캐리어로 분출하는 이동플레이트와, 상기 캐리어와 이동플레이트를 고정하는 클램프와, 상기 이동플레이트와 연결된 모터를 포함하여 상기 모터의 상·하 운동 및 회전운동에 의하여 상기 이동플레이트와 캐리어가 동작하므로써, 상기 캐리어에 수납된 웨이퍼에 회전력이 작용하여 세정효과를 향상시키는 것을 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, there is provided a cleaning apparatus including: a cleaning tank in which a wafer cleaning process is performed; a carrier accommodating a wafer and loaded into the cleaning tank; and a cleaning liquid supply unit configured to supply a cleaning liquid, Wherein the carrier is mounted on an upper surface of the carrier and the cleaning liquid is supplied from the cleaning liquid supply line to the carrier through holes formed in the upper surface of the carrier, The moving plate and the carrier are operated by the clamp and the motor connected to the moving plate so that the moving plate and the carrier are operated by the upward and downward movement and the rotational movement of the motor to thereby apply a rotational force to the wafer stored in the carrier, .

이 장치에 있어서, 상기 모터는 시계 방향의 정회전과 반시계 방향의 역회전을 반복한다.In this apparatus, the motor repeats forward rotation in the clockwise direction and reverse rotation in the counterclockwise direction.

이 장치에 있어서, 상기 세정액은 순수와 질소의 비율이 1:1, 1:2 그리고 2:1 중 어느 하나이다.In this apparatus, the cleaning liquid has a ratio of pure water to nitrogen of 1: 1, 1: 2, and 2: 1.

이와 같은 웨이퍼 세정장치에 의해서, 웨이퍼 세정시 회전력을 이용하여 웨이퍼 표면에 오염물이 잔류하지 않게 할 수 있다.With such a wafer cleaning apparatus, contaminants can be prevented from remaining on the surface of the wafer by using a rotational force when the wafer is cleaned.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면 도 2에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 2를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 세정장치는, 캐리어가 상면에 로딩되고 세정액 공급라인으로부터 공급된 세정액을 그 상면에 형성된 홀을 통하여 캐리어로 분출하는 이동플레이트(20)와, 상기 이동플레이트(20)에 로드로 연결되어 회전 및 상·하 운동하는 모터(24)를 포함하고 있다. 이러한 장치에 의하여, 웨이퍼 세정시 회전력을 이용할 수 있다.2, a wafer cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a moving plate 20 which is loaded on a top surface of a carrier and ejects a cleaning liquid supplied from a cleaning liquid supply line to a carrier through a hole formed in the top surface thereof, , And a motor (24) connected to the moving plate (20) by a rod and rotating and moving up and down. With such an apparatus, a rotational force can be used for wafer cleaning.

도 2에 있어서, 도 1에 도시된 웨이퍼 세정장치의 구성요소와 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.In Fig. 2, the same reference numerals are used for components that perform the same functions as the components of the wafer cleaning apparatus shown in Fig.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 세정장치의 구성을 보여주고 있다.2 shows the structure of a wafer cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 세정장치는, 웨이퍼 세정공정이 수행되는 세정조(10)와, 웨이퍼를 수납하여 상기 세정조(10)내로 로딩되는 캐리어(16)와, 상기 세정조(10)에 질소 가스가 혼합된 세정액을 공급하는 세정액 공급라인(14)과, 상기 캐리어(16)가 상면에 로딩되고 상기 세정액 공급라인(14)으로부터 공급된 세정액을 그 상면에 형성된 홀을 통하여 상기 캐리어(16)로 분출하는 이동플레이트(20)와, 상기 캐리어(16)와 이동플레이트(20)를 고정하는 클램프(26)와, 상기 이동플레이트(20)에 로드로 연결되어 회전 및 상·하 운동하는 모터(24)를 포함하고 있다.Referring to FIG. 2, the wafer cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention includes a cleaning tank 10 in which a wafer cleaning process is performed, a carrier 16 storing a wafer and loaded into the cleaning tank 10, A cleaning liquid supply line 14 for supplying a cleaning liquid mixed with nitrogen gas to the cleaning tank 10 and a cleaning liquid supply line 14 for supplying the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply line 14, A clamp 26 for fixing the carrier 16 and the moving plate 20 to the carrier plate 16 by a rod and connected to the moving plate 20 by a rod, And a motor 24 that moves up and down.

상술한 바와 같은 구성을 갖는, 웨이퍼 세정장치의 동작은 다음과 같다.The operation of the wafer cleaning apparatus having the above-described configuration is as follows.

먼저, 세정하기 위한 웨이퍼를 수납한 상기 캐리어(16)를 상기 세정조(10)에 로딩시킨다. 웨이퍼가 수납된 상기 캐리어(16)는 상면에 홀이 형성된 상기 이동플레이트(20)의 상부에 상기 클램프(26)로 고정된다. 그러면 상기 세정액 공급라인(14)을 작동시켜 상기 이동플레이트(40)의 하부로 질소가 혼합된 세정액을 공급한다. 이와 같이 상기 이동플레이트(40)에 공급된 세정액은 상기 이동플레이트(12)상면에 형성된 흘을 통하여 상기 캐리어(16)로 분출된다. 그리고 상기 모터(24)를 작동시켜 상기 이동플레이트(40)와 그 상부에 고정된 상기 캐리어(16)를 시계방향으로 정회전시킨다. 이때 상기 모터(24)는 상기 이동플레이트(40)를 소정의 높이까지 회전시키면서 상승시킨다. 이렇게 소정의 높이에 이르면 상승은 멈추지만 회전을 유지한다. 그리고 소정의 시간이 흐르면 상기 모터(24)는 상기 이동플레이트(40)를 회전시키면서 하강시켜 처음 위치로 돌아온다. 이와 같이 처음 위치로 돌아오면 상기 모터(24)는 정회전을 멈추고 반시계 방향으로 역회전하여 상술한 정회전과 같은 방법으로 동작한다.First, the carrier 16 containing a wafer to be cleaned is loaded in the cleaning tank 10. [ The carrier 16 in which the wafer is housed is fixed to the upper portion of the moving plate 20 having the hole formed thereon with the clamp 26. Then, the cleaning liquid supply line 14 is operated to supply the cleaning liquid mixed with nitrogen to the lower portion of the moving plate 40. The cleaning liquid supplied to the moving plate 40 is sprayed to the carrier 16 through the holes formed on the upper surface of the moving plate 12. Then, the motor 24 is operated to clockwise rotate the moving plate 40 and the carrier 16 fixed on the moving plate 40. At this time, the motor 24 raises the moving plate 40 while rotating the moving plate 40 to a predetermined height. When the predetermined height is reached, the rising is stopped but the rotation is maintained. Then, the motor 24 rotates and moves down the moving plate 40 for a predetermined time and returns to the initial position. When returning to the initial position, the motor 24 stops forward rotation and rotates counterclockwise to operate in the same manner as the forward rotation described above.

도 3은 본 발명의 실시예에 대한 시이퀀스를 개략적으로 보여주는 선형도이다.3 is a schematic diagram that schematically illustrates a sequence for an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 질소와 순수의 공급은 공정의 흐름에 대해서 일정하게 유지된다. 그리고 상술한 바와 같이 상기 모터(24)는 시계방향의 정회전과 반시계방향의 역회전을 반복하면서 상·하 운동을 같이 반복하게 된다.Referring to FIG. 3, the supply of nitrogen and pure water is held constant for the flow of the process. As described above, the motor 24 repeats the upward and downward motions repeatedly while repeating the forward rotation in the clockwise direction and the reverse rotation in the counterclockwise direction.

상술한 바와 같이 반복 사이클은 공정에 맞게 조절할 수 있으며, 회전판의 표준 회전속도는 웨이퍼의 크기에 따라 조절한다. 그리고 순수와 질소의 혼합비율은 1:1, 1:2 그리고 2:1 비율에서 웨이퍼 세정공정이 가장 잘 이루어진다.As described above, the repeat cycle can be adjusted according to the process, and the standard rotation speed of the rotation plate is adjusted according to the size of the wafer. The ratio of pure water to nitrogen is 1: 1, 1: 2 and 2: 1.

종래의 웨이퍼 세정장치에 의하면, 세정조에서 웨이퍼 세정시 오염물이 완전히 제거되지 않아 제품 불량율 증가로 제조 원가가 상승하는 문제점이 발생되었다.According to the conventional wafer cleaning apparatus, contaminants are not completely removed at the time of wafer cleaning in the cleaning tank, resulting in an increase in manufacturing defects and an increase in manufacturing costs.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 웨이퍼 세정시 회전력을 이용하므로써 짧은 시간에 웨이퍼로부터 오염물을 분리할 수 있도록 한다. 따라서 웨이퍼 세정시간의 단축과 세정공정후 웨이퍼에 오염물이 잔류하지 않으므로 웨이퍼의 불량을 줄일 수 있다.In order to solve such a problem, the present invention utilizes the rotational force when cleaning the wafer, so that contaminants can be separated from the wafer in a short time. Accordingly, since the wafer cleaning time is shortened and contaminants do not remain on the wafer after the cleaning process, the defects of the wafer can be reduced.

Claims

A carrier 16 which houses the wafer and is loaded into the cleaning tank 10; and a cleaning liquid supply device (not shown) for supplying a cleaning liquid mixed with nitrogen gas to the cleaning tank 10 In the wafer cleaning apparatus having the line 14, the carrier 16 is loaded on the upper surface, and the cleaning liquid supplied from the cleaning liquid supply line 14 is ejected to the carrier 16 through the holes formed in the upper surface thereof A moving plate (20); A clamp (26) for fixing the carrier (16) and the moving plate (20); The moving plate 20 and the carrier 16 are operated by the upward and downward motions of the motor 24 and the rotational movement of the motor 24 including the motor 24 connected to the moving plate 20, And the cleaning effect is improved by applying a rotational force to the wafer housed in the wafer cleaning apparatus.

The wafer cleaning apparatus according to claim 1, wherein the motor (24) repeats clockwise forward rotation and counterclockwise reverse rotation.

The cleaning apparatus of claim 1, wherein the cleaning liquid has a ratio of pure water to nitrogen of 1: 1, 1: 2, and 2: 1.

※ Note: It is disclosed by the contents of the first application.