KR100571628B1 - A Device And A Method For Wafer Linsing - Google Patents

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KR100571628B1 KR1020030085059A KR20030085059A KR100571628B1 KR 100571628 B1 KR100571628 B1 KR 100571628B1 KR 1020030085059 A KR1020030085059 A KR 1020030085059A KR 20030085059 A KR20030085059 A KR 20030085059A KR 100571628 B1 KR100571628 B1 KR 100571628B1
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 세정장치 및 세정방법에 대한 것이다. 본 발명의 웨이퍼 세정장치는, 세정액이 담겨지는 세정조와; 상기 세정조 내부에 설치되며, 웨이퍼가 적층되는 용기인 웨이퍼보트와; 상기 웨이퍼가 적층된 웨이퍼 보트를 구간별로 속도조절하여 끌어올리는 것이 가능한 리프팅수단을 포함하여, 상기 세정조 내부에서 웨이퍼가 적층된 웨이퍼보트를 끌어올리는 경우, 세정액의 메니스커스에 의해 웨이퍼표면으로부터 오염물질 하방으로 끌려서 제거되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a wafer cleaning apparatus and a cleaning method. A wafer cleaning apparatus of the present invention includes: a cleaning tank in which a cleaning liquid is contained; A wafer boat installed inside the cleaning tank and serving as a container in which wafers are stacked; And lifting means for lifting up the wafer boat on which the wafers are stacked in speed by section, and when pulling up the wafer boats in which the wafers are stacked in the cleaning tank, contamination from the wafer surface by the meniscus of the cleaning liquid. Characterized by being removed by dragging down the material.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 각 세정단계에서 웨이퍼 표면의 오염물질이 완전히 제거되므로, 각 세정단계에 의한 웨이퍼의 2차오염을 방지할 수 있어 고청정도의 웨이퍼의 제조가 가능해진다.According to the present invention, since contaminants on the surface of the wafer are completely removed in each cleaning step, the secondary contamination of the wafer by each cleaning step can be prevented, thereby making it possible to manufacture a wafer with high cleanliness.

웨이퍼, 메니스커스, 세정, 리프팅, 속도Wafer, Meniscus, Clean, Lifting, Speed

Description

웨이퍼 세정장치 및 세정방법{A Device And A Method For Wafer Linsing}Wafer cleaning device and cleaning method {A Device And A Method For Wafer Linsing}

도 1은 종래의 웨이퍼 세정장치의 구조를 예시한 단면도.1 is a cross-sectional view illustrating the structure of a conventional wafer cleaning apparatus.

도 2는 본 실시예의 세정장치를 예시한 측면도. 2 is a side view illustrating the cleaning apparatus of this embodiment.

도 3은 본 실시예의 세정장치의 정면도.3 is a front view of the cleaning apparatus of this embodiment.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 세정과정을 예시한 작업상태도.Figure 4 is a working state illustrating a cleaning process according to an embodiment of the present invention.

도 5는 웨이퍼가 세정액 표면으로부터 끌어올려진 높이와 리프팅 속도의 관계를 예시한 도면.FIG. 5 illustrates the relationship between the lifting speed and the height at which the wafer is raised from the cleaning liquid surface. FIG.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* * Description of the symbols for the main parts of the drawings *

30.........웨이퍼 세정장치 31.........세정액30 ......... Wafer cleaner 31 ......... Cleaning liquid

33.........세정조 35.........웨이퍼보트33 ......... Cleaning tank 35 ......... Waferboat

37.........로봇암 40.........리프팅수단37 ......... Robot arm 40 ......... lifting means

41.........리프팅레버 45.........서보모터41 ............ Lifting lever 45 ......... Servo motor

M..........메니스커스M .......... meniscus

본 발명은 웨이퍼 세정장치 및 세정방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 웨 이퍼를 세정액으로부터 서서히 끌어올려 메니스커스에 의해 웨이퍼 표면의 오염물질을 하방으로 끌어내려 제거하는 웨이퍼의 세정장치 및 세정방법에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer cleaning apparatus and a cleaning method, and more particularly, to a wafer cleaning apparatus and a cleaning method in which a wafer is slowly pulled out of the cleaning liquid and the contaminants on the wafer surface are pulled down by the meniscus to be removed. It is about.

단결정 실리콘 잉곳을 슬라이싱하여 형성되는 웨이퍼는 고도의 평탄도를 가지는 경면웨이퍼로 제작되기 위하여 경면연마공정을 거친다. 웨이퍼의 경면연마공정은 보통 CMP장치에 의해 수행되며, 웨이퍼 표면에는 기계적인 연마와 화학적인 연마에 의한 화학물질이나 파티클 오염이 발생하게 된다.A wafer formed by slicing a single crystal silicon ingot is subjected to a mirror polishing process to produce a mirror wafer having a high flatness. The mirror polishing process of the wafer is usually performed by a CMP apparatus, and the surface of the wafer is subject to chemical or particle contamination by mechanical polishing and chemical polishing.

이와 같은 오염물질들은 세정과정을 거쳐서 완전히 제거되어야 하는데, 연마과정에 의한 오염물질을 제거하기 위한 세정은 화학약품 및 초순수를 사용하여 행하여진다. 가장 보편적으로 사용되는 방식은 화학약품 및 초순수가 담긴 다수의 세정조를 배열하고 세정하고자 하는 웨이퍼를 순차적으로 다수의 세정조의 세정액에 투입하여 세정하는 방식인데, 종래의 세정장치는 다음과 같은 구성을 갖는다.Such contaminants should be completely removed through a cleaning process. Cleaning to remove contaminants by the polishing process is performed using chemicals and ultrapure water. The most commonly used method is to arrange a plurality of cleaning tanks containing chemicals and ultrapure water, and to clean the wafers to be cleaned by sequentially entering the cleaning liquids of the plurality of cleaning tanks. Have

도 1은 종래의 웨이퍼 세정장치의 구조를 예시한 단면도이다. 도시된 바에 의하며, 종래의 웨이퍼 세정장치(10)는, 세정액(11)이 담겨지며 웨이퍼(13) 세정이 수행되는 공간을 형성하는 내조(15)와, 내조(15)로부터의 세정액(11)이 오버플로우되도록 내조(15)의 외측에 설치되는 외조(17), 내조(15)로 세정액(11)을 공급하는 세정액공급수단을 포함한다.1 is a cross-sectional view illustrating the structure of a conventional wafer cleaning apparatus. As shown, the conventional wafer cleaning apparatus 10 includes an inner bath 15 in which the cleaning liquid 11 is contained and forms a space in which the cleaning of the wafer 13 is performed, and the cleaning liquid 11 from the inner bath 15. The outer tank 17 provided on the outer side of the inner tank 15 so that it may overflow, and the washing liquid supply means which supplies the washing liquid 11 to the inner tank 15 are included.

외조(17)에는 세정에 사용되고 나서 오버플로우된 세정액(11)을 외부로 배출시키는 배출관(19)이 연결설치되며, 배출관(19)에는 세정액(11)을 순환시키는 펌프(20)와 세정액(11)으로부터 오염물질을 제거하기 위한 필터(21)가 구비된다.The outer tank 17 is connected to the discharge pipe 19 for discharging the cleaning liquid 11 overflowed after being used for cleaning to the outside, the discharge pipe 19 and the pump 20 for circulating the cleaning liquid 11 and the cleaning liquid 11 Is provided with a filter 21 for removing contaminants.

필터(21)를 통하여 오염물질이 제거된 세정액(11)은 세정액공급관(23)을 통 하여 내조(15)의 내부로 공급되어 다시 웨이퍼(13)의 세정에 사용되게 된다.The cleaning liquid 11 from which the contaminants are removed through the filter 21 is supplied into the inner tank 15 through the cleaning liquid supply pipe 23 to be used for cleaning the wafer 13 again.

웨이퍼(13)를 웨이퍼보트(16)에 적층시켜 세정액(11)에 담구어 세정을 수행하고, 세정이 종료된 웨이퍼(13)를 로봇암이 집어서 다음 세정조나 다음 가공공정으로 이동시키게 된다.The wafer 13 is stacked on the wafer boat 16 and immersed in the cleaning liquid 11 to perform the cleaning, and the robot 13 is picked up by the robot arm and moved to the next cleaning tank or the next processing step.

세정의 전체과정에 걸쳐서 내조(15)로는 세정액공급관(23)을 통해 새로운 세정액(11)이 공급되며, 내조(15)에는 하방에서 상방으로의 세정액 흐름이 형성된다. 세정에 사용된 폐세정액은 외조(17)로 오버플로우되며 세정액 배출관(19)을 통해 세정조의 외부로 배출된다. Through the cleaning process, a new washing liquid 11 is supplied to the inner tank 15 through the washing liquid supply pipe 23, and the washing liquid flows from the lower side to the upper side in the inner tank 15. The waste washing liquid used for washing overflows to the outer tank 17 and is discharged to the outside of the washing tank through the washing liquid discharge pipe 19.

그러나, 상기와 같은 종래의 세정장치와 세정방법에 의하는 경우에는 다음과 같은 문제점이 있어 왔다.However, in the conventional cleaning apparatus and cleaning method as described above, there have been the following problems.

초순수가 담겨진 세정조에서 웨이퍼를 꺼내어 이동시킬 때에는 이전 세정조(내조)에 있던 파티클이나 오염물질이 표면장력에 의해 웨이퍼에 묻은 채로 다음 세정조나 가공공정으로 이전되게 되는 파티클 전이현상이 발생하게 된다.When the wafer is removed from the cleaning tank containing ultrapure water and moved, a particle transition phenomenon occurs in which particles or contaminants in the previous cleaning tank (inner tank) are transferred to the next cleaning tank or processing process while the wafer is buried by the surface tension.

이와 같은 파티클 전이현상은 웨이퍼의 청정도를 해치기 때문에 웨이퍼 품질을 저해하는 요소로 작용하게 되는 문제가 있다.Such particle transition phenomenon has a problem of acting as a factor that inhibits wafer quality because it impairs the cleanliness of the wafer.

본 발명의 목적은, 웨이퍼의 세정에 있어서 세정액으로부터 웨이퍼를 끌어올리는 속도를 제어하여 세정액표면과 웨이퍼 경계면 사이에 생기는 메니스커스에 의해 웨이퍼 표면의 오염을 제거하여 웨이퍼의 2차오염을 방지하는 것이 가능한 웨이퍼 세정장치와 세정방법을 구현하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to control the speed at which a wafer is lifted from the cleaning liquid in the cleaning of the wafer to remove contamination of the wafer surface by the meniscus generated between the cleaning liquid surface and the wafer interface to prevent secondary contamination of the wafer. It is possible to implement a wafer cleaning apparatus and a cleaning method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 웨이퍼 세정장치는, 세정액이 담겨지는 세정조와; 상기 세정조 내부에 설치되며, 웨이퍼가 적층되는 용기인 웨이퍼보트와; 상기 웨이퍼가 적층된 웨이퍼 보트를 구간별로 속도조절하여 끌어올리는 것이 가능한 리프팅수단을 포함하여, 상기 세정조 내부에서 웨이퍼가 적층된 웨이퍼보트를 끌어올리는 경우, 세정액의 메니스커스에 의해 웨이퍼표면으로부터 오염물질을 하방으로 끌어내서 제거되는 것을 특징으로 한다.A wafer cleaning apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises a cleaning tank containing a cleaning liquid; A wafer boat installed inside the cleaning tank and serving as a container in which wafers are stacked; And lifting means for lifting up the wafer boat on which the wafers are stacked in speed by section, and when pulling up the wafer boats in which the wafers are stacked in the cleaning tank, contamination from the wafer surface by the meniscus of the cleaning liquid. Characterized in that the material is removed by drawing it downward.

상기 리프팅수단은, 상기 웨이퍼보트에 연결설치되는 리프팅레버와; 상기 리프팅레버로 승강동력을 공급하는 서보모터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The lifting means includes a lifting lever connected to the wafer boat; It characterized in that it comprises a servo motor for supplying lifting power to the lifting lever.

상기 서보모터는 웨이퍼 리프팅 과정에서 웨이퍼와 세정액의 상대 위치에 따라 리프팅의 속도를 달리할 수 있도록 속도제어장치가 구비되는 것을 특징으로 한다.The servo motor is characterized in that the speed control device is provided so that the lifting speed can be changed depending on the relative position of the wafer and the cleaning liquid during the wafer lifting process.

상기 웨이퍼 세정장치에는 상기 리프팅수단에 의해 웨이퍼 리프팅이 일어나는 속도와 동일한 속도로 승강하여 웨이퍼의 리프팅 속도에 영향을 주지 않으면서 웨이퍼를 상기 웨이퍼보트로부터 타 장치로 이동시키는 로봇암이 구비되는 것을 특징으로 한다.The wafer cleaning apparatus is equipped with a robot arm for moving the wafer from the wafer boat to another device without affecting the lifting speed of the wafer by lifting at the same speed as the wafer lifting occurs by the lifting means. do.

상기 세정조에는 세정이 수행되는 중에는 세정액의 공급을 중단하여 웨이퍼 표면에서의 메니스커스가 끊어지는 것을 방지할 수 있도록 하는 세정액공급제어수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.The cleaning tank is characterized in that the cleaning solution supply control means for stopping the supply of the cleaning solution while the cleaning is being performed to prevent the meniscus from breaking on the wafer surface.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 웨이퍼 세정방법은, 웨이퍼를 웨 이퍼보트에 적층하여 세정액에 담그는 단계와; 상기 웨이퍼가 적층된 웨이퍼보트를 리프팅수단을 이용하여 세정액으로부터 천천히 끌어올려 메니스커스에 의해 웨이퍼 표면의 오염을 제거하는 리프팅단계와; 상기 리프팅단계에서 세정액으로부터 끌어올려진 상기 웨이퍼보트에 적층된 웨이퍼를 로봇암이 집어서 다음 공정으로 이동시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Wafer cleaning method according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of laminating the wafer on the wafer boat and immersed in the cleaning liquid; A lifting step of slowly lifting the wafer boat on which the wafer is stacked from the cleaning liquid by using a lifting means to remove contamination of the wafer surface by the meniscus; And a robot arm picking up the wafer stacked on the wafer boat drawn up from the cleaning liquid in the lifting step and moving to the next process.

상기 리프팅 단계가 수행되는 과정에는 세정액의 공급을 중단하여 세정액의 플로우가 멈추게 되는 것을 특징으로 한다.In the process in which the lifting step is performed, the supply of the cleaning liquid is stopped to stop the flow of the cleaning liquid.

상기 리프팅 단계는 리프팅속도가 2mm/sec 미만인 것을 특징으로 한다.The lifting step is characterized in that the lifting speed is less than 2mm / sec.

상기 리프팅 단계는 웨이퍼가 상기 세정액의 표면으로부터 끌어올려진 상대적인 위치에 따라서 속도가 달리 제어되는 것을 특징으로 한다.The lifting step is characterized in that the speed is controlled differently according to the relative position where the wafer is raised from the surface of the cleaning liquid.

상기 리프팅 단계는 상기 세정액 표면에서부터 웨이퍼가 반경의 1/3되는 지점까지 끌어올릴 때에는 0.8 내지 1.0mm/sec로, 웨이퍼 반경의 1/3지점에서 웨이퍼 반경이 5/6지점까지 웨이퍼의 중심부분을 끌어올릴 때에는 1.0 내지 1.2mm/sec로, 웨이퍼 반경의 5/6지점 이하의 웨이퍼 하단부분이 끌어올려질 때에는 0.8 내지 1.0mm/sec로 리프팅이 수행되는 것을 특징으로 한다.The lifting step is 0.8 to 1.0 mm / sec when the wafer is pulled from the surface of the cleaning liquid to a point 1/3 of the radius, and the center portion of the wafer from 1/3 of the wafer radius to 5/6 points of the wafer radius. It is characterized in that the lifting is performed at 1.0 to 1.2 mm / sec when being pulled up, and at 0.8 to 1.0 mm / sec when the lower end of the wafer having 5/6 points or less of the wafer radius is pulled up.

상기 웨이퍼가 세정액표면으로부터 완전히 끌어올려지기 전에 로봇암이 웨이퍼보트에 적층된 웨이퍼를 집어서 상기 리프팅수단에 의한 리프팅속도와 동일 속도로 상승하며, 웨이퍼를 다른 공정단계로 이동시키는 것을 특징으로 한다.Before the wafer is completely pulled up from the surface of the cleaning liquid, the robot arm picks up the wafer stacked on the wafer boat and ascends at the same speed as the lifting speed by the lifting means, and moves the wafer to another process step.

상기 웨이퍼보트에 적층된 웨이퍼가 세정액으로부터 완전히 끌어올려지기 전에 세정액 내부에서 상기 웨이퍼가 웨이퍼보트로부터 탈거되는 것을 특징으로 한 다.The wafer is removed from the wafer boat in the cleaning liquid before the wafer stacked on the wafer boat is completely pulled out of the cleaning liquid.

상기 리프팅의 속도는 세정액의 온도변화에 따라 달라지는 것을 특징으로 한다.The speed of the lifting is characterized in that it depends on the temperature change of the cleaning liquid.

본 발명은 상기와 같은 구성에 의해, 웨이퍼를 세정액으로부터 리프팅하는 속도를 제어하여 메니스커스에 의해 웨이퍼 표면의 오염이 제거되어, 여러 단계에 걸친 세정과정 중 각 단계에서 웨이퍼 표면의 오염을 효과적으로 제거하는 것이 가능하며, 각 세정단계에 의한 웨이퍼의 2차 오염을 방지하는 것이 가능해진다.According to the above-described configuration, the contamination of the wafer surface is removed by the meniscus by controlling the speed of lifting the wafer from the cleaning liquid, thereby effectively removing the contamination of the wafer surface at each step of the cleaning process over several steps. It is possible to prevent the secondary contamination of the wafer by each cleaning step.

이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 웨이퍼 세정장치 및 세정방법의 바람직한 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a configuration of a preferred embodiment of a wafer cleaning apparatus and a cleaning method according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 실시예의 세정장치를 예시한 측면도이고, 도 3은 본 실시예의 세정장치의 정면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 의한 세정과정을 예시한 작업상태도이다.2 is a side view illustrating the cleaning apparatus of this embodiment, FIG. 3 is a front view of the cleaning apparatus of the present embodiment, and FIG. 4 is a working state diagram illustrating a cleaning process according to an embodiment of the present invention.

도시된 바에 의하면, 본 실시예의 웨이퍼 세정장치(30)는 세정액(31)이 담겨지는 세정조(33)와, 웨이퍼(W)가 적층되는 웨이퍼보트(35)와, 상기 웨이퍼(W)가 적층된 웨이퍼보트(35)를 구간별로 속도조절하여 끌어올리는 것이 가능한 리프팅수단(40)을 포함한다.As shown, the wafer cleaning apparatus 30 of the present embodiment includes a cleaning tank 33 in which a cleaning liquid 31 is contained, a wafer boat 35 on which a wafer W is stacked, and the wafer W are stacked. It includes a lifting means 40 capable of raising the wafer boat 35 by the speed control for each section.

본 실시예의 세정조(33)는 웨이퍼(W)의 세정을 수행하는 과정에서 메니스커스(M)가 끊어지는 것을 방지하기 위해 세정액(31) 공급이 중단되며 오버플로우가 형성되지 않도록 하기 때문에, 외조와 내조로 별개로 구분될 필요성이 사라지게 된다. 따라서 본 실시예의 세정조(33)는 도 2, 3에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)가 담겨지는 하나의 세정조(33)로 형성되는 것이 가능하다. Since the cleaning tank 33 of the present embodiment stops supply of the cleaning liquid 31 to prevent the meniscus M from being cut off while the cleaning of the wafer W is performed, the overflow is not formed. The necessity of being separated into outer and inner tides disappears. Therefore, the cleaning tank 33 of the present embodiment can be formed of one cleaning tank 33 in which the wafer W is contained, as shown in FIGS. 2 and 3.

본 실시예의 웨이퍼보트(35)에는 세정할 웨이퍼(W)가 로봇암(37)에 의해 적층되며, 세정이 종료된 후에는 웨이퍼보트(35)에 적층된 웨이퍼(W)가 로봇암(37)에 의해 다음 세정조의 웨이퍼보트나 다음 가공공정을 위한 웨이퍼 카세트 등으로 이동되어진다. The wafer W to be cleaned is stacked on the wafer boat 35 of the present embodiment by the robot arm 37, and after the cleaning is completed, the wafer W stacked on the wafer boat 35 is robot arm 37. Is moved to the wafer boat of the next cleaning tank or the wafer cassette for the next processing step.

본 실시예의 웨이퍼보트(35)에는 웨이퍼보트를 승강이동시키기 위한 리프팅수단(40)이 연결설치되는데, 리프팅수단(40)은 웨이퍼보트(35)의 양단에 직접연결되어 웨이퍼보트(35)를 승강시키는 리프팅레버(41)와, 리프팅레버(41)의 승강을 위한 동력을 제공하는 서보모터(45)를 포함한다.Lifting means 40 for lifting and lowering the wafer boat is connected to the wafer boat 35 of the present embodiment, and the lifting means 40 is directly connected to both ends of the wafer boat 35 to lift and lower the wafer boat 35. Lifting lever 41 and the servo motor 45 for providing power for the lifting of the lifting lever 41.

본 실시예의 서보모터(45)와 리프팅레버(43) 사이에는 래크기어와 피니언기어의 기어부(47)가 연설되어 서보모터(45)의 동력이 리프팅레버(41)로 전달될 수 있는 구조를 이룬다. Between the servo motor 45 and the lifting lever 43 of the present embodiment, the gear part 47 of the rack gear and the pinion gear is spoken so that the power of the servo motor 45 can be transmitted to the lifting lever 41. Achieve.

예컨대, 웨이퍼(W)가 처음 세정액(31)의 표면으로 끌어올려질 때와, 웨이퍼(W)의 중앙부분이 세정액(31) 표면을 지날 때, 그리고 웨이퍼(W)가 거의 세정액(31)의 표면 위로 끌어올려져 하단부분이 세정액(31) 표면을 지날 때에 대해서 각각 속도가 달라진다. 이는 웨이퍼(W)가 공기중에 노출되는 정도에 따라 냉각속도가 달라지므로 웨이퍼(W) 표면의 온도에 영향을 받는 메니스커스(M)가 끊어지지 않도록 하기 위한 것이다. For example, when the wafer W is initially pulled to the surface of the cleaning liquid 31, when the central portion of the wafer W passes the surface of the cleaning liquid 31, and the wafer W is almost at the surface of the cleaning liquid 31. The speeds are different when the lower portion is pulled over the surface and passes the surface of the cleaning liquid 31. This is to prevent the meniscus M, which is affected by the temperature of the surface of the wafer W, because the cooling rate varies depending on the degree of exposure of the wafer W to air.

본 실시예의 서보모터(45)는 세정의 조건에 따라 승강속도 설정을 위한 구간을 달리 정하는 것도 가능하고, 각 구간에 대해 승강속도를 달리하는 것도 가능하 다. 그리고, 승강속도가 웨이퍼(W)가 끌어올려진 상태에 따라 연속적으로 변화하게 제어되도록 하는 것도 가능하며, 다양한 변형이 가해질 수 있다.The servo motor 45 of the present embodiment may also define a section for setting the lift speed differently according to the washing condition, and may also change the lift speed for each section. In addition, it is also possible to control the lifting speed to change continuously according to the state in which the wafer W is pulled up, and various deformations may be applied.

또한, 본 실시예에서는 웨이퍼(W)가 완전히 세정액(31) 밖으로 끌어올려지기 전에 웨이퍼보트(35)를 웨이퍼(W)에서 떼어 내게 된다. 왜냐하면, 웨이퍼보트(35)가 웨이퍼(W)와 함께 세정액(31) 밖으로 끌어올려진 경우에는 웨이퍼보트(35)를 웨이퍼(W)로부터 떼어 내야 하는데, 이 과정에서 웨이퍼보트(35)에 묻은 오염물이 웨이퍼(W)로 전이되어 2차오염이 발생될 수 있으므로 이를 방지하기 위한 것이다. In this embodiment, the wafer boat 35 is removed from the wafer W before the wafer W is completely pulled out of the cleaning liquid 31. When the wafer boat 35 is pulled out of the cleaning liquid 31 together with the wafer W, the wafer boat 35 should be removed from the wafer W. In this process, contaminants on the wafer boat 35 are removed. This is to prevent the secondary pollution can be generated by transferring to the wafer (W).

따라서, 본 실시예에서는 웨이퍼(W)를 웨이퍼보트(35)로부터 탈거하기 위한 로봇암(37)이 구비되는데, 로봇암(37)은 웨이퍼(W) 표면에서의 메니스커스(M)의 형성을 위한 승강속도를 해함이 없이 웨이퍼(W)를 웨이퍼보트(35)로부터 탈거할 수 있도록 하는 것이어야 한다. 이를 위해 로봇암(37)은 웨이퍼(W)에 대해 기 설정된 승강속도와 동일한 속도로 승강되도록 승강속도를 제어하는 수단을 구비된다.Therefore, in the present embodiment, a robot arm 37 for removing the wafer W from the wafer boat 35 is provided, and the robot arm 37 forms the meniscus M on the wafer W surface. It should be such that the wafer (W) can be removed from the wafer boat 35 without harming the lifting speed. To this end, the robot arm 37 is provided with a means for controlling the lifting speed so that the lifting and lowering at the same speed as the preset lifting speed relative to the wafer (W).

본 실시예의 로봇암(37)은 웨이퍼보트(35)가 세정액 표면으로부터 끌어올려지기 직전에 웨이퍼(W)를 탈거할 수 있도록 제어되며, 이 경우 서보모터(45)는 그 작동이 중단되거나 반대방향으로 작동하여 웨이퍼보트(35)가 웨이퍼(W)를 탈거하고 하방으로 이동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.The robot arm 37 of the present embodiment is controlled to remove the wafer W just before the wafer boat 35 is pulled up from the surface of the cleaning liquid, in which case the servomotor 45 is stopped or in the opposite direction. It is preferable to operate the wafer boat 35 so that the wafer boat 35 can remove the wafer W and move downward.

다음은 상기와 같은 구성을 가지는 웨이퍼 세정장치를 이용하여 웨이퍼 세정을 수행하는 웨이퍼 세정방법을 설명한다.Next, a wafer cleaning method for performing wafer cleaning using a wafer cleaning apparatus having the above configuration will be described.

본 실시예의 웨이퍼 세정방법은, 웨이퍼(W)를 웨이퍼보트(35)에 적층하여 세정액(31)에 담그는 단계와, 상기 웨이퍼보트(35)에 담겨진 세정액(31)으로부터 천 천히 끌어올려 메니스커스(M)에 의해 웨이퍼(W) 표면의 오염을 제거하는 리프팅단계와, 상기 웨이퍼보트(35)에 적층된 웨이퍼(W)를 로봇암(37)이 집어서 다음 공정으로 이동시키는 단계를 포함하여 구성된다.In the wafer cleaning method of this embodiment, the wafer W is laminated on the wafer boat 35 and immersed in the cleaning liquid 31, and slowly pulled from the cleaning liquid 31 contained in the wafer boat 35 to meniscus. A lifting step of removing contamination of the surface of the wafer W by M, and a step in which the robot arm 37 picks up the wafer W stacked on the wafer boat 35 and moves to the next step; It is composed.

본 실시예에서는 웨이퍼(W)를 끌어올리며 세정하는 과정에서는, 세정액(31)의 플로우에 의해 메니스커스(M)가 끊어지는 것을 방지하기 위해서, 세정액(31)의 공급과 배출을 중단시켜 세정액(31)의 공급플로우가 생기지 않도록 하고 있다. In this embodiment, in the process of pulling up the wafer W and cleaning, in order to prevent the meniscus M from being cut off due to the flow of the cleaning liquid 31, the supply and discharge of the cleaning liquid 31 are stopped and the cleaning liquid is stopped. The supply flow of (31) is prevented from occurring.

본 실시예에서는 메니스커스(M)의 연속성이 끊어지지 않도록, 세정의 전과정에 걸쳐서 웨이퍼(W)의 상승속도를 2mm/sec이하로 유지되도록 하고 있다. 또한 메니스커스(M)의 생성되는 높이는 온도에 민감하기 때문에 웨이퍼(W)가 세정액(31)으로부터 끌어올려지면서 냉각되는 정도를 고려하여 각 구간별로 승강속도를 달리하고 있다.In this embodiment, the rising speed of the wafer W is maintained at 2 mm / sec or less throughout the entire cleaning process so that the continuity of the meniscus M is not broken. In addition, since the generated height of the meniscus M is sensitive to temperature, the lifting speed is changed for each section in consideration of the degree to which the wafer W is cooled while being lifted from the cleaning liquid 31.

이와 같은 승강속도는 기본적으로 세정액(31)과, 세정액(31) 표면이 접하는 공기의 온도에 의해 변화될 수 있는 것으로, 웨이퍼(W) 세정의 주위조건에 따라 승강속도를 정하는 구간과 승강의 속도는 변경시키는 것이 가능하다.Such lifting speed can be basically changed by the temperature of the cleaning liquid 31 and the air in contact with the surface of the cleaning liquid 31, and a section for determining the lifting speed according to the ambient conditions for cleaning the wafer W and the speed of the lifting speed. It is possible to change.

본 실시예에서는 웨이퍼(W)가 처음 반경의 1/3까지 끌어올려질 때에는 0.8 내지 1.0mm/sec로 승강시키고, 그 1/3 지점에서부터 웨이퍼(W) 하단에서 반경의 1/3되는 지점까지는 1.1 내지 1.2mm/sec로 승강시키고 있다. 그리고, 웨이퍼(W) 하단에서 반경의 1/3되는 지점 이하에서는 다시 0.8 내지 1.0mm/sec의 속도로 승강된다.In this embodiment, when the wafer W is pulled up to 1/3 of the initial radius, the wafer W is elevated to 0.8 to 1.0 mm / sec, and from one third of the wafer W to one third of the radius at the bottom of the wafer W The lift is performed at 1.1 to 1.2 mm / sec. Then, at the lower point of 1/3 of the radius at the lower end of the wafer W, the lift is again performed at a speed of 0.8 to 1.0 mm / sec.

그리고, 웨이퍼(W)가 세정액(31) 표면으로부터 완전히 끌어올려지기 전에 로 봇암(37)이 웨이퍼보트(35)에 적층된 웨이퍼(W)를 집어서 다음 공정이나 다음 세정단계로 이동시킨다. 로봇암(37)이 웨이퍼(W)를 집은 상태에서는 이미 설정된 웨이퍼(W)의 승강속도와 동일 속도로 상승하기 때문에 메니스커스(M)의 연속성이 끊어지지 않고 계속 유지되어 웨이퍼(W) 표면에서 오염물질을 제거하는 것이 가능해진다.Then, the robot arm 37 picks up the wafer W stacked on the wafer boat 35 and moves to the next process or the next cleaning step before the wafer W is completely pulled up from the surface of the cleaning liquid 31. Since the robot arm 37 picks up the wafer W, the robot arm 37 ascends at the same speed as the lifting speed of the already set wafer W, so that the continuity of the meniscus M is maintained without being interrupted and the wafer W is maintained. It is possible to remove contaminants from the surface.

한편, 로봇암(37)이 웨이퍼(W)를 집어서 상승하게 되는 때에는 리프팅수단(40)은 그 작동이 정지되거나 반대방향으로 작용하여 웨이퍼(W)가 웨이퍼보트(35)로부터 탈거되는 것을 가능하게 한다. 이와 같이 세정액(31) 내부에서 웨이퍼보트(35)의 탈거가 이루어지므로 웨이퍼(W)의 하단까지 메니스커스(M)가 연속되는 것이 가능하며, 웨이퍼보트(35)의 탈거과정에서 웨이퍼보트(35)에 묻은 오염물질에 의해 웨이퍼(W)에 2차오염이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.On the other hand, when the robot arm 37 picks up the wafer W and lifts it up, the lifting means 40 can stop its operation or act in the opposite direction so that the wafer W can be removed from the wafer boat 35. Let's do it. Thus, since the removal of the wafer boat 35 is performed in the cleaning liquid 31, the meniscus M can be continued to the lower end of the wafer W, and in the process of removing the wafer boat 35, the wafer boat ( It is possible to prevent the secondary contamination of the wafer (W) by the contaminants buried in 35).

본 발명의 권리범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 정해지며, 특허청구범위에 기재된 사항과 동일성 범위에서 당업자가 행한 다양한 변형과 개작을 포함함은 자명하다. The scope of the present invention is not limited to the above embodiments, but is determined by the matters described in the claims, and it is obvious that the present invention includes various modifications and adaptations made by those skilled in the art in the same range as the matters described in the claims.

본 발명은 웨이퍼를 세정액에서 상승시켜 세정을 수행하는 과정에서 웨이퍼표면에서 메니스커스가 연속되기 때문에, 메니스커스에 의해 웨이퍼 표면의 오염물질이 세정액의 장력에 의해 하방으로 끌려서 제거된다. 따라서, 웨이퍼 표면에 묻은 세정액과 함께 오염물질이 다음 세정단계로 이동하는 2차 오염을 방지할 수 있게 된다. In the present invention, since the meniscus is continued on the wafer surface in the process of raising the wafer from the cleaning liquid and performing the cleaning, contaminants on the surface of the wafer are attracted downward by the tension of the cleaning liquid by the meniscus. Therefore, it is possible to prevent the secondary contamination of the contaminants to move to the next cleaning step together with the cleaning liquid on the wafer surface.                     

따라서 웨이퍼의 청정도를 향상시키는 것이 가능해지며, 웨이퍼를 반도체 디바이스로 가공하는데 있어 수율향상을 도모할 수 있게 된다. Therefore, it becomes possible to improve the cleanliness of the wafer, and to improve the yield in processing the wafer into a semiconductor device.

Claims (8)

세정액이 담겨지는 세정조와;A cleaning tank in which the cleaning liquid is contained; 상기 세정조 내부에 설치되며, 웨이퍼가 적층되는 용기인 웨이퍼보트와;A wafer boat installed inside the cleaning tank and serving as a container in which wafers are stacked; 상기 웨이퍼가 적층된 웨이퍼 보트를 구간별로 속도조절하여 끌어올리는 것이 가능한 리프팅수단을 포함하여,And lifting means capable of raising the wafer boat on which the wafers are stacked by speed regulation for each section. 상기 세정조 내부에서 웨이퍼가 적층된 웨이퍼보트를 끌어올리는 경우, 세정액의 메니스커스에 의해 웨이퍼표면으로부터 오염물질이 하방으로 끌려서 제거되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.When the wafer boat in which the wafers are stacked in the cleaning tank is pulled up, contaminants are removed downward from the surface of the wafer by the meniscus of the cleaning liquid. 청구항 1에 있어서, 상기 리프팅수단은,The method according to claim 1, wherein the lifting means, 상기 웨이퍼보트에 연결설치되는 리프팅레버와;A lifting lever connected to the wafer boat; 상기 리프팅레버로 승강동력을 공급하는 서보모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.And a servo motor for supplying lifting power to the lifting lever. 청구항 2에 있어서, 상기 서보모터는 웨이퍼 리프팅과정에서 웨이퍼와 세정액의 상대 위치에 따라 리프팅의 속도를 달리할 수 있도록 속도제어장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.The wafer cleaning apparatus according to claim 2, wherein the servo motor is provided with a speed control device so as to vary the speed of lifting according to a relative position of the wafer and the cleaning liquid during the wafer lifting process. 청구항 1 내지 3 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 웨이퍼 세정장치에 는 상기 리프팅수단에 의해 웨이퍼 리프팅이 일어나는 속도와 동일한 속도로 승강하여 웨이퍼의 리프팅속도에 영향을 주지 않으면서 웨이퍼를 상기 웨이퍼보트로부터 타 장치로 이동시키는 로봇암이 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.The wafer cleaning apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the wafer cleaning apparatus is moved up and down at the same speed at which the wafer lifting occurs by the lifting means, so that the wafer is lifted from the wafer boat without affecting the lifting speed of the wafer. Wafer cleaning apparatus, characterized in that the robot arm for moving to another device is provided. 청구항 1 내지 3 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 세정조에는 세정이 수행되는 중에는 세정액의 공급을 중단하여 웨이퍼 표면에서의 메니스커스가 끊어지는 것을 방지할 수 있도록 하는 세정액공급제어수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장치.The cleaning bath according to any one of claims 1 to 3, wherein the cleaning bath is provided with cleaning solution supply control means for stopping the supply of the cleaning solution while the cleaning is being performed to prevent the meniscus from breaking down on the wafer surface. Wafer cleaning apparatus, characterized in that. 웨이퍼를 웨이퍼보트에 적층하여 세정액에 담그는 단계와;Stacking the wafer on a wafer boat and immersing the wafer in a cleaning liquid; 상기 웨이퍼가 적층된 웨이퍼보트를 리프팅수단을 이용하여 세정액으로부터 천천히 끌어올려 메니스커스에 의해 웨이퍼 표면의 오염을 제거하는 리프팅 단계와;A lifting step of slowly lifting the wafer boat on which the wafer is stacked from the cleaning liquid by using a lifting means to remove contamination of the wafer surface by the meniscus; 상기 리프팅 단계에서 세정액으로부터 끌어올려진 상기 웨이퍼보트에 적층된 웨이퍼를 로봇암이 집어서 다음 공정으로 이동시키는 단계를 포함하여 구성되는 웨이퍼 세정방법.And a robot arm picking up the wafer stacked on the wafer boat drawn up from the cleaning liquid in the lifting step and moving to the next process. 청구항 6에 있어서, 상기 리프팅 단계는 웨이퍼가 상기 세정액의 표면으로부터 끌어올려진 상대적인 위치에 따라서 속도가 달리 제어되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정방법.The method of claim 6, wherein the lifting step is controlled in a different speed depending on a relative position of the wafer from the surface of the cleaning liquid. 청구항 7에 있어서, 상기 리프팅 단계는 상기 세정액 표면에서부터 웨이퍼가 반경의 1/3되는 지점까지 끌어올릴 때에는 0.8 내지 1.0mm/sec로, 웨이퍼 반경의 1/3지점에서 웨이퍼 반경이 5/6지점까지 웨이퍼의 중심부분을 끌어올릴 때에는 1.0 내지 1.2mm/sec로, 웨이퍼 반경의 5/6지점 이하의 웨이퍼 하단부분이 끌어올려질 때에는 0.8 내지 1.0mm/sec로 리프팅이 수행되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 세정방법.The method of claim 7, wherein the lifting step is from 0.8 to 1.0mm / sec when the wafer is pulled from the surface of the cleaning liquid to a third of the radius, from 1/3 of the wafer radius to 5/6 of the wafer radius The lifting is performed at 1.0 to 1.2 mm / sec when pulling up the center portion of the wafer, and at 0.8 to 1.0 mm / sec when lifting the lower portion of the wafer below 5/6 points of the wafer radius. Cleaning method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN107968060B (en) * 2017-11-21 2020-05-12 长江存储科技有限责任公司 Reaction tank for wafer etching

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190011897A (en) * 2017-07-26 2019-02-08 에스케이실트론 주식회사 Temperature control apparatus for wafer cleaning equipment and temperature control method using the same
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