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KR101653987B1 - Apparatus For Analyzing Substrate Contamination And Method Thereof - Google Patents

Apparatus For Analyzing Substrate Contamination And Method Thereof Download PDF

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KR101653987B1
KR101653987B1 KR1020150050587A KR20150050587A KR101653987B1 KR 101653987 B1 KR101653987 B1 KR 101653987B1 KR 1020150050587 A KR1020150050587 A KR 1020150050587A KR 20150050587 A KR20150050587 A KR 20150050587A KR 101653987 B1 KR101653987 B1 KR 101653987B1
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wafer
gas
solution
etching
substrate
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전필권
구대환
박준호
박상현
성용익
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엔비스아나(주)
전필권
구대환
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Abstract

본 발명에 따른 기판 오염물 분석 장치는, 오염물의 포집에 앞서서 분석 대상 웨이퍼의 벌크를 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛을 포함하는 것으로서, 상기 기상 분해 유닛은, 중앙 상부에 식각 가스를 도입하기 위한 식각 가스 도입부를 구비하는 챔버; 상기 챔버 내에서 상기 분석 대상 웨이퍼를 적어도 승강시키는 기능을 수행하는 웨이퍼척;을 포함하며, 상기 웨이퍼척에 의해서 상기 분석 대상 웨이퍼를 상승시키면 상기 분석 대상 웨이퍼와 상기 챔버의 상부측 내면 사이에 에칭 가스 반응 공간을 구성하게 되며, 상기 에칭 가스 반응 공간은 중심부가 높고 주변부로 갈수록 낮아지는 형상으로 되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼와 챔버의 상부측 내면 사이에 에칭 가스 반응 공간을 구성함으로써, 벌크에 대한 기상 분해에 있어서 반응 효율을 개선하고 반응 속도를 조절할 수 있으며, 에칭 가스 반응 공간의 중심부가 높고 주변부로 갈수록 낮아지는 반응 공간을 구성함으로써 etch uniformity를 개선하는 효과가 있다.The substrate contaminant analyzing apparatus according to the present invention includes a gas phase decomposition unit for gas phase decomposition of a bulk of a wafer to be analyzed prior to entrapment of contaminants, wherein the gas phase decomposition unit includes an etching gas A chamber having an inlet; And a wafer chuck for performing at least a function of raising and lowering the wafer to be analyzed in the chamber, wherein when the wafer to be analyzed is raised by the wafer chuck, etching gas is introduced between the wafer to be analyzed and the inner surface of the chamber, And the etching gas reaction space has a shape in which the central portion is high and the etching gas is lowered toward the peripheral portion.
According to the present invention, by forming the etching gas reaction space between the wafer and the inner surface of the upper side of the chamber, it is possible to improve the reaction efficiency and adjust the reaction rate in the gas phase decomposition of the bulk, The etch uniformity is improved by constructing the reaction space which becomes lower as the temperature increases.

Description

기판 오염물 분석 장치 및 기판 오염물 분석 방법{Apparatus For Analyzing Substrate Contamination And Method Thereof}[0001] The present invention relates to an apparatus for analyzing substrate contaminants,

본 발명은 In-Line으로 금속원자등의 오염물을 분석할 수 있는 기판 오염물 분석 장치 및 기판 오염물 분석 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate contamination analyzing apparatus and a substrate contamination analyzing method capable of analyzing contaminants such as metal atoms in an in-line.

종래 반도체 웨이퍼에 대한 오염물 분석 장치로서, 대한민국 등록 특허 제383264호(2003. 5. 9. 공고)가 공지되어 있으며, 상기 오염물 분석 장치에서는 웨이퍼 표면에 흡착된 금속성 오염원을 분석하기 위해 웨이퍼 표면을 자동으로 스캐닝하여 오염물을 포집하는 장치 구조 등이 개시되어 있다.Korean Patent Registration No. 383264 (published on Apr. 9, 2003) discloses an apparatus for analyzing contaminants on a semiconductor wafer. In the apparatus for analyzing contaminants, the surface of a wafer is automatically analyzed to analyze metallic contaminants adsorbed on the wafer surface. And a device structure for collecting contaminants.

반도체 제조 공정 중 발생하는 결함(Defect) 또는 불량과, 장기 사용시 수명 저하등의 주요 원인 중 하나는 금속(Metal) 불순물 때문이다. 그런데 금속 불순물은 웨이퍼 표면뿐만 아니라 웨이퍼 내부(벌크:Bulk)에도 존재하는 데, 이러한 금속 불순물은 웨이퍼 제조 공정상 직접 벌크에 자리잡을 수 있지만 금속 불순물의 특성상 외부에서 벌크로 침투할 수도 있으며, 벌크 영역에 존재하는 이러한 금속 불순물은 소자의 전기적 이상 등 불량 원인이 된다.One of the main causes of defects or defects that occur during the semiconductor manufacturing process and a decrease in lifetime in long term use is metal impurities. However, metal impurities exist not only on the surface of the wafer but also inside wafers (bulk), and these metal impurities can be placed directly in the bulk of the wafer manufacturing process, but they may penetrate into the bulk from the outside due to the nature of metal impurities, Such metal impurities present in the device may cause defects such as electrical anomalies in the device.

그런데, 상기한 기판 오염물 분석 장치는 웨이퍼 표면에서의 스캔만이 가능하여 웨이퍼 표면의 오염 분석만 가능하며, 웨이퍼의 벌크(Bulk)내에 존재하는 오염물에 대한 분석이나 웨이퍼의 특정 지점에서 깊이 방향의 프로파일을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.However, the above-described substrate contamination analyzing apparatus can perform only the contamination analysis of the wafer surface by allowing only the scanning on the wafer surface, and the analysis of the contaminants existing in the bulk of the wafer, the profile in the depth direction There is a problem that it can not be obtained.

한편, 기판 오염물 분석 장치는 반도체 제조 공정 중에 있는 모니터 웨이퍼를 도입받아 기상분해한 후 노즐을 이용하여 스캔한 다음 분석기로써 분석한다. 기판 오염물 분석은 기상 분해 및 스캔 과정에서 에칭 케미컬에 의한 처리를 수반하게 되고, 분석이 끝난 모니터 웨이퍼를 폐기함으로써 모니터 웨이퍼의 소모에 따른 비용이 만만치 않은 문제가 있다.On the other hand, the substrate contaminant analyzing apparatus adopts a monitor wafer in a semiconductor manufacturing process, performs gas phase decomposition, scans using nozzles, and analyzes the resultant using an analyzer. The substrate contaminant analysis involves the treatment by etching chemical in the gas phase decomposition and scanning process, and there is a problem that the cost of consuming the monitor wafer is inconvenient because the analyzed monitor wafer is discarded.

상기한 종래 기술의 문제점 및 과제에 대한 인식은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이 아니므로 이러한 인식을 기반으로 선행기술들과 대비한 본 발명의 진보성을 판단하여서는 아니됨을 밝혀둔다.The recognition of the problems and problems of the prior art is not obvious to a person having ordinary skill in the art, so that the inventive step of the present invention should not be judged based on the recognition based on such recognition I will reveal.

대한민국 등록 특허 제383264호, 2003. 5. 9. 공고Korean Registered Patent No. 383264, September 9, 2003 Announcement

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술의 문제점을 적어도 하나 이상 해결하는 기판 오염물 분석 장치 및 분석 방법을 제공하기 위한 것으로서,It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for analyzing a substrate contaminant that overcomes at least one of the problems of the prior art described above,

본 발명의 목적은 웨이퍼의 벌크(Bulk)내에 존재하는 오염물에 대한 분석이 가능한 기판 오염물 분석 장치 및 분석 방법을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for analyzing a substrate contaminant capable of analyzing contaminants present in a bulk of a wafer.

또한, 본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 특정 지점에서 깊이 방향의 프로파일을 얻을 수 있는 기판 오염물 분석 장치 및 분석 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a substrate contamination analyzing apparatus and method capable of obtaining a depth direction profile at a specific point of a wafer.

또한, 본 발명의 다른 목적은 분석을 위해 사용한 모니터 웨이퍼를 재활용할 수 있는 기판 오염물 분석 장치 및 분석 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for analyzing a substrate contaminant capable of recycling a monitor wafer used for analysis.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

본 발명의 일 양상에 따른 기판 오염물 분석 장치는, 분석 대상 기판에서 노즐을 이용하여 오염물을 포집한 후 분석하기 위한 기판 오염물 분석 장치로서,An apparatus for analyzing substrate contamination according to an aspect of the present invention is an apparatus for analyzing substrate contamination after capturing contaminants by using nozzles in a substrate to be analyzed,

상기 노즐은 노즐팁부를 포함하되, 상기 노즐팁부의 내측에는 상기 분석 대상 기판을 식각하는 과정에서 발생되는 가스를 배출하는 통로가 되는 배기 통로가 길이 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.The nozzle includes a nozzle tip, and an exhaust passage, which is a passage for discharging gas generated in the course of etching the substrate to be analyzed, is formed in the nozzle tip along the longitudinal direction.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 노즐팁부의 내측에 형성되는 유로를 통하여, 적어도 상기 식각을 위한 에칭 용액과 상기 에칭 용액을 희석하는 희석 용액이 상기 분석 대상 기판쪽으로 제공되고, 오염물이 포집된 샘플 용액이 상기 분석 대상 기판으로부터 흡입되는 것을 특징으로 한다.In the substrate contamination analyzer described above, a diluting solution for diluting at least the etching solution for etching and the etching solution is provided toward the substrate to be analyzed through a flow path formed inside the nozzle tip, and the contaminants are collected And the sample solution is sucked from the substrate to be analyzed.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 샘플 용액의 흡입을 위한 튜브의 선단은, 상기 에칭 용액 또는 상기 희석 용액을 제공하기 위한 튜브의 선단 보다 상기 분석 대상 기판의 표면쪽으로 내려 가서 위치하는 것을 특징으로 한다.The tip of the tube for sucking the sample solution may be positioned lower than the tip of the tube for providing the etching solution or the diluting solution toward the surface of the substrate to be analyzed, do.

본 발명의 일 양상에 따른 기판 오염물 분석 장치는 분석 대상 기판에서 노즐을 이용하여 오염물을 포집한 후 분석하기 위한 기판 오염물 분석 장치로서,An apparatus for analyzing substrate contaminants according to an aspect of the present invention is an apparatus for analyzing substrate contaminants after collecting contaminants using a nozzle in a substrate to be analyzed,

상기 노즐의 노즐팁부는 제 1 노즐팁과 상기 제 1 노즐팁의 외주면을 감싸는 제 2 노즐팁을 포함하고, 상기 제 1 노즐팁과 상기 제 2 노즐팁의 간극을 통하여 퍼지 가스가 배출되며, 상기 제 1 노즐팁의 내측에는 배기 통로가 길이 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the nozzle tip portion of the nozzle includes a first nozzle tip and a second nozzle tip surrounding the outer circumferential surface of the first nozzle tip and the purge gas is discharged through a gap between the first nozzle tip and the second nozzle tip, And an exhaust passage is formed along the longitudinal direction inside the first nozzle tip.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 적어도 상기 배기 통로의 배기를 위하여 일단이 상기 배기 통로와 연통하고 타단이 배기 장치에 연결되는 배기 튜브가 상기 노즐에 결합되는 것을 특징으로 한다.In the above substrate contamination analyzer, an exhaust tube is connected to the nozzle, at least one end of which communicates with the exhaust passage and the other end of which is connected to the exhaust device, for exhausting the exhaust passage.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 배기 통로는 연통구를 통하여 상기 노즐의 외부와 연통하는 것을 특징으로 한다.In the substrate contamination analyzer described above, the exhaust passage communicates with the outside of the nozzle through a communication hole.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 노즐의 지지를 위한 노즐 브라켓을 더 포함하되, 상기 노즐팁부는 상기 노즐 브라켓에 고정되지 않고 얹혀져 있는 것을 특징으로 한다.The apparatus for analyzing substrate contaminants may further include a nozzle bracket for supporting the nozzle, wherein the nozzle tip is not fixed to the nozzle bracket.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기한 기판 오염물 분석 장치는 상기 노즐은, 상기 노즐팁부의 상방에서 상기 노즐 브라켓과 결합하는 노즐 헤드를 더 포함하며, 상기 노즐로의 용액 공급 및 상기 노즐로부터의 용액 배출을 위한 튜브가 상기 노즐 헤드에 결합하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for analyzing a substrate contaminant may further include a nozzle head coupled to the nozzle bracket at a position above the nozzle tip, wherein the nozzle includes a nozzle for supplying a solution to the nozzle, And a tube for discharging the solution is coupled to the nozzle head.

본 발명의 일 양상에 따른 기판 오염물 분석 방법은, 분석 대상 기판에서 노즐을 이용하여 오염물을 포집한 후 분석하기 위한 기판 오염물 분석 장치를 이용한 기판 오염물 분석 방법으로서,A substrate contamination analyzing method according to an aspect of the present invention is a substrate contamination analyzing method using a substrate contamination analyzing apparatus for collecting and analyzing contaminants by using nozzles in a substrate to be analyzed,

상기 분석 대상 기판을 식각하기 위한 에칭 용액의 액적과 상기 에칭 용액의 희석을 위한 희석 용액의 액적을 상기 분석 대상 기판상으로 시간 간격을 두고 순차 공급하는 제 1 단계;를 포함하며, 상기 에칭 용액 및 상기 희석 용액은 유로를 통하여 상기 노즐로 이송되는 것을 특징으로 한다.A first step of sequentially supplying droplets of an etching solution for etching the substrate to be analyzed and a droplet of a diluting solution for diluting the etching solution onto the substrate to be analyzed at a time interval, And the diluted solution is transferred to the nozzle through a flow path.

상기한 기판 오염물 분석 방법에 있어서, 상기 식각의 깊이를 조절하기 위하여 상기 시간 간격을 조절하는 것을 특징으로 한다.In the method of analyzing a substrate contaminant, the time interval is adjusted to control the depth of the etching.

상기한 기판 오염물 분석 방법에 있어서, 상기 희석 용액은 초순수인 것을 특징으로 한다.In the above-described substrate contamination analyzing method, the diluting solution may be ultra-pure water.

상기한 기판 오염물 분석 방법에 있어서, 상기 희석 용액은 불산 및 초순수를 포함하는 스캔 용액인 것을 특징으로 한다.In the above-described substrate contamination analyzing method, the diluting solution may be a scan solution containing hydrofluoric acid and ultrapure water.

본 발명의 일 양상에 따른 기판 오염물 분석 방법은, 분석 대상 기판에서 노즐을 이용하여 오염물을 포집한 후 분석하기 위한 기판 오염물 분석 장치를 이용한 기판 오염물 분석 방법으로서,A substrate contamination analyzing method according to an aspect of the present invention is a substrate contamination analyzing method using a substrate contamination analyzing apparatus for collecting and analyzing contaminants by using nozzles in a substrate to be analyzed,

상기 분석 대상 기판을 식각하기 위한 에칭 용액의 액적을 상기 분석 대상 기판상으로 공급하는 제 1 단계;를 포함하며, 상기 에칭 용액은 유로를 통하여 상기 노즐로 이송되는 것을 특징으로 한다.And a first step of supplying a droplet of the etching solution for etching the substrate to be analyzed onto the substrate to be analyzed, wherein the etching solution is transferred to the nozzle through a flow path.

상기한 기판 오염물 분석 방법에 있어서, 상기 식각의 깊이를 조절하기 위하여 상기 에칭 용액의 농도 또는 부피를 제어하는 것을 특징으로 한다.In the method of analyzing a substrate contaminant, the concentration or the volume of the etching solution is controlled in order to control the depth of the etching.

상기한 기판 오염물 분석 방법에 있어서, 상기 제 1 단계를 수행한 후의 액적을 유로를 통하여 분석기로 이송하고 상기 분석기로써 분석하는 제 2 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The substrate contamination analyzing method may further include a second step of transferring the droplet after performing the first step to the analyzer through a flow path and analyzing the droplet by the analyzer.

상기한 기판 오염물 분석 방법에 있어서, 상기 분석 대상 기판의 한 지점에서 깊이 방향의 프로파일을 얻기 위하여, 적어도 상기 노즐의 평면상 위치를 고정한 상태에서 상기 제 1 단계 및 상기 제 2 단계를 복수회 수행하는 것을 특징으로 한다.In order to obtain a profile in a depth direction at a point on the substrate to be analyzed, the first step and the second step are performed a plurality of times while fixing a position on a plane of at least the nozzle .

상기한 기판 오염물 분석 방법에 있어서, 상기 에칭 용액은 불산 및 질산을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above-described substrate contamination analyzing method, the etching solution includes hydrofluoric acid and nitric acid.

상기한 기판 오염물 분석 방법에 있어서, 상기 제 1 단계의 전부 또는 일부를 수행함에 있어서, 상기 노즐의 평면상 위치를 이동하면서 수행하는 것을 특징으로 한다.In the above-described substrate contamination analyzing method, in performing all or a part of the first step, the substrate is moved while the position of the nozzle is shifted.

상기 제 1 단계를 수행한 후 램프를 이용하여 액적의 부피를 줄이거나 건조하는 과정을 추가하는 것을 특징으로 한다.And the volume of the droplet is reduced or dried using a lamp after the first step is performed.

본 발명의 일 양상에 따른 기판 오염물 분석 장치는, 분석 대상 웨이퍼의 벌크에 존재하는 오염물을 포집·분석하기 위한 것으로서, 상기 포집에 앞서서 상기 분석 대상 웨이퍼의 벌크를 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛을 포함하는 기판 오염물 분석 장치로서,An apparatus for analyzing a substrate contaminant according to an aspect of the present invention includes a gas phase decomposition unit for gas phase decomposition of a bulk of the wafer to be analyzed prior to the trapping for trapping and analyzing contaminants present in a bulk of a wafer to be analyzed The substrate contamination analyzing apparatus comprising:

상기 기상 분해 유닛은, 중앙 상부에 식각 가스를 도입하기 위한 식각 가스 도입부를 구비하는 챔버; 상기 챔버 내에서 상기 분석 대상 웨이퍼를 적어도 승강시키는 기능을 수행하는 웨이퍼척;을 포함하며, 상기 웨이퍼척에 의해서 상기 분석 대상 웨이퍼를 상승시키면 상기 분석 대상 웨이퍼와 상기 챔버의 상부측 내면 사이에 에칭 가스 반응 공간을 구성하게 되며, 상기 에칭 가스 반응 공간은 중심부가 높고 주변부로 갈수록 낮아지는 형상으로 되는것을 특징으로 한다.Wherein the gas phase decomposition unit comprises: a chamber having an etching gas introduction portion for introducing an etching gas into a central upper portion thereof; And a wafer chuck for performing at least a function of raising and lowering the wafer to be analyzed in the chamber, wherein when the wafer to be analyzed is raised by the wafer chuck, an etching gas And the etching gas reaction space has a shape in which the central portion is high and the etching gas is lowered toward the peripheral portion.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 에칭 가스 반응 공간에 있어서, 상기 웨이퍼척의 상부면 또는 상기 분석 대상 웨이퍼의 상부면과 상기 챔버의 상부측 내면 사이에 상기 식각 가스가 빠져나갈 수 있는 틈을 형성하는 것을 특징으로 한다.In the substrate contamination analyzer described above, a gap is formed between the upper surface of the wafer chuck or the upper surface of the wafer to be analyzed and the inner surface of the upper side of the chamber in the etching gas reaction space, through which the etching gas can escape .

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 웨이퍼척은, 상기 분석 대상 웨이퍼를 가열하기 위한 히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above substrate contamination analyzer, the wafer chuck may include a heater for heating the wafer to be analyzed.

본 발명의 일 양상에 따른 기판 오염물 분석 장치는, 분석 대상 웨이퍼의 벌크에 존재하는 오염물을 포집·분석하기 위한 것으로서, 상기 포집에 앞서서 상기 분석 대상 웨이퍼의 벌크를 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛에 식각 가스를 공급하는 식각 가스 공급부를 포함하는 기판 오염물 분석 장치로서,An apparatus for analyzing a substrate contaminant according to an aspect of the present invention is a device for trapping and analyzing contaminants existing in a bulk of a wafer to be analyzed, 1. An apparatus for analyzing a substrate contaminant comprising an etch gas supply for supplying a gas,

상기 식각 가스 공급부는, 에칭액을 담는 에칭액 베슬; 일단이 상기 에칭액 베슬의 에칭액 내에 함침된 상태로 캐리어 가스를 공급하여 버블을 생성시키는 캐리어 가스 공급 라인; 상기 에칭액 베슬에서 기화된 식각 가스를 상기 기상 분해 유닛으로 공급하는 식각 가스 전달 라인;을 포함하되, 상기 에칭액 베슬은 히터에 의해서 가열되는 것을 특징으로 한다.Wherein the etching gas supply unit comprises: an etching liquid bath for containing an etching liquid; A carrier gas supply line which once supplies the carrier gas in a state of being impregnated in the etchant of the etchant bath to generate bubbles; And an etch gas delivery line for supplying an etch gas vaporized in the etchant bath to the gas phase decomposition unit, wherein the etchant vessel is heated by a heater.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 캐리어 가스 공급 라인의 말단에는 다공성 캡이 결합된 것을 특징으로 한다.In the above substrate contamination analyzer, a porous cap is coupled to the end of the carrier gas supply line.

본 발명의 일 양상에 따른 기판 오염물 분석 장치는, 분석 대상 웨이퍼의 벌크에 존재하는 오염물을 포집·분석하기 위한 것으로서, 상기 포집에 앞서서 상기 분석 대상 웨이퍼의 벌크를 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛에 식각 가스를 공급하는 식각 가스 공급부를 포함하는 기판 오염물 분석 장치로서,An apparatus for analyzing a substrate contaminant according to an aspect of the present invention is a device for trapping and analyzing contaminants existing in a bulk of a wafer to be analyzed, 1. An apparatus for analyzing a substrate contaminant comprising an etch gas supply for supplying a gas,

상기 식각 가스 공급부는, 에칭액을 담는 에칭액 베슬; 캐리어 가스의 흐름에 상기 에칭액 베슬의 에칭액으로부터 에어로졸을 생성시키는 분무 장치; 상기 생성된 에어로졸을 위한 공간을 제공하는 스프레이 챔버; 상기 스프레이 챔버에서 기화된 식각 가스를 상기 기상 분해 유닛으로 공급하는 식각 가스 전달 라인;을 포함하되, 상기 스프레이 챔버는 히터에 의해서 가열되는 것을 특징으로 한다.Wherein the etching gas supply unit comprises: an etching liquid bath for containing an etching liquid; A spray device for generating an aerosol from the etchant of the etchant vessel in the flow of carrier gas; A spray chamber providing a space for the generated aerosol; And an etching gas delivery line for supplying a vaporized etching gas in the spray chamber to the gas phase decomposition unit, wherein the spray chamber is heated by a heater.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 에칭엑 베슬의 에칭액은 펌프에 의해 상기 분무 장치로 공급되는 것을 특징으로 한다.In the substrate contamination analyzer described above, the etchant of the etching extractor is supplied to the atomizing device by a pump.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 식각 가스 전달 라인은 히터에 의해 가열되거나 유로의 단면적이 0.1cm2이상인 것을 특징으로 한다.In the above-described substrate contamination analyzer, the etch gas transmission line may be heated by a heater or a cross-sectional area of the flow path may be 0.1 cm 2 or more.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 에칭액은 질산 및 불산을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the substrate contamination analyzer described above, the etching liquid may include nitric acid and hydrofluoric acid.

본 발명의 일 양상에 따른 기판 오염물 분석 장치는, 반도체 제조 공정 중에 있는 웨이퍼를 도입받아 기상분해한 후 오염물이 포집된 용액을 분석기로 이송하여 상기 분석기로써 분석하는 기판 오염물 분석장치로서,An apparatus for analyzing a substrate contaminant according to an aspect of the present invention is a substrate contamination analyzer for analyzing a wafer contaminated with a wafer by introducing a wafer in a semiconductor manufacturing process and transferring the collected solution to an analyzer,

상기 오염물의 포집이 완료된 웨이퍼를 재활용하기 위하여, 웨이퍼 척으로 그립한 상태에서 적어도 산 계열 또는 염기 계열의 케미컬을 포함하는 용액으로 처리하는 리사이클링 유닛;을 포함하며, 상기 웨이퍼 척은, 브라켓에 회동 가능도록 고정되며 상기 웨이퍼의 측면과 접촉하는 접촉부와 제 1 자석을 가진 웨이퍼 그립퍼를 포함하되, 상기 웨이퍼 그립퍼는 상기 웨이퍼 척이 회전할 때 상기 접촉부가 상기 웨이퍼의 측면을 가압하는 방향으로 회동하는 것을 특징으로 한다.And a recycling unit for treating the wafer with the wafer chuck gripped with the solution containing at least acid series or base series chemical in a state of being gripped by the wafer chuck in order to recycle the wafer with the contaminated particles collected thereon, And a wafer gripper fixed to the wafer and having a first magnet and a contact portion in contact with the side of the wafer, wherein the wafer gripper rotates in a direction in which the contact portion presses the side surface of the wafer when the wafer chuck rotates .

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 웨이퍼척이 상기 처리를 실행하는 반응 위치에 있는 경우 상기 접촉부가 상기 웨이퍼의 측면을 가압하는 방향으로 상기 제 1 자석이 힘을 받도록 챔버에 고정되는 외부 자석이 구성되는 것을 특징으로 한다.In the substrate contamination analyzer described above, an outer magnet fixed to the chamber such that the first magnet is urged in a direction in which the contact portion presses the side surface of the wafer when the wafer chuck is at a reaction position for performing the processing .

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 외부 자석은, 상기 웨이퍼척이 상기 처리를 실행하는 반응 위치에 있는 경우 상기 접촉부가 상기 웨이퍼의 측면을 가압하는 방향으로 상기 제 1 자석에 힘을 가하는 제 2 자석; 상기 웨이퍼척이 상기 웨이퍼를 로드 또는 언로드하는 로드/언로드 위치에 있는 경우 상기 접촉부가 상기 웨이퍼의 측면으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제 1 자석에 힘을 가하는 제 3 자석을 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above-described substrate contamination analyzer, the external magnet may be arranged in a second position where the contact portion presses the side face of the wafer when the wafer chuck is in the reaction position for performing the process, magnet; And a third magnet that applies a force to the first magnet in a direction in which the contact portion is away from a side surface of the wafer when the wafer chuck is in a load / unload position for loading or unloading the wafer.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 제 2 자석은 상기 챔버의 하부에 고정 설치되며, 상기 제 3 자석은 상기 챔버의 측면에 고정 설치되는 것을 특징으로 한다.In the above-described substrate contamination analyzer, the second magnet is fixed to the lower portion of the chamber, and the third magnet is fixed to the side surface of the chamber.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 로드/언로드 위치는 상기 웨이퍼를 상기 챔버로 도입하는 위치와 상기 반응 위치 사이에 있는 것을 특징으로 한다.In the substrate contamination analyzer described above, the load / unload position is located between a position where the wafer is introduced into the chamber and the reaction position.

본 발명의 일 양상에 따른 기판 오염물 분석 장치는, 분석 대상 웨이퍼의 오염물을 포집·분석하기 위한 것으로서, 상기 포집에 앞서서 상기 웨이퍼를 웨이퍼척 어셈블리에 재치한 상태에서 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛을 포함하는 기판 오염물 분석 장치로서,An apparatus for analyzing a substrate contaminant according to an aspect of the present invention includes a gas phase decomposition unit for gas phase decomposition in a state where the wafer is placed on a wafer chuck assembly prior to the collection, The substrate contamination analyzing apparatus comprising:

상기 웨이퍼척 어셈블리는, 상기 웨이퍼척 어셈블리의 회전 중심으로부터 방사상으로 연장하는 브라켓; 상기 브라켓에 설치되고 상기 재치시 상기 웨이퍼의 하부를 포인트 접촉한 상태에서 진공 흡입하여 홀드하는 복수의 진공척 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The wafer chuck assembly includes: a bracket extending radially from a center of rotation of the wafer chuck assembly; And a plurality of vacuum chuck nozzles provided in the bracket and vacuum-sucked and held in a state in which the lower portion of the wafer is in point contact at the time of mounting.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 진공척 노즐은 상기 브라켓의 말단에 설치되며, 상기 브라켓에는 상기 진공 흡입을 위한 유로가 설치되는 것을 특징으로 한다.In the substrate contamination analyzer described above, the vacuum chuck nozzle is installed at the end of the bracket, and the flow path for vacuum suction is installed in the bracket.

본 발명의 일 양상에 따른 기판 오염물 분석 장치는, 분석 대상 웨이퍼의 오염물을 포집·분석하기 위한 것으로서, 상기 포집에 앞서서 상기 웨이퍼를 웨이퍼척 어셈블리에 재치한 상태에서 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛을 포함하는 기판 오염물 분석 장치로서,An apparatus for analyzing a substrate contaminant according to an aspect of the present invention includes a gas phase decomposition unit for gas phase decomposition in a state where the wafer is placed on a wafer chuck assembly prior to the collection, The substrate contamination analyzing apparatus comprising:

상기 웨이퍼척 어셈블리는, 상기 웨이퍼척 어셈블리의 회전 중심으로부터 방사상으로 연장하는 브라켓; 상기 브라켓에 설치되고 상기 재치시 상기 웨이퍼의 하부를 포인트 접촉한 상태에서 상기 웨이퍼를 거치하는 로드 핀; 상기 브라켓에 설치되고 상기 재치시 상기 웨이퍼의 측면을 가이드하는 웨이퍼 가이드;을 포함하는 것을 특징으로 한다.The wafer chuck assembly includes: a bracket extending radially from a center of rotation of the wafer chuck assembly; A load pin installed on the bracket and for holding the wafer in a state in which the lower portion of the wafer is in point contact when the wafer is mounted; And a wafer guide installed on the bracket and guiding a side surface of the wafer when the wafer is mounted.

상기한 기판 오염물 분석 장치에 있어서, 상기 로드 핀 및 상기 웨이퍼 가이드는 상기 브라켓의 말단에 설치되되, 상기 로드 핀의 외측에 상기 웨이퍼 가이드가 설치되는 것을 특징으로 한다.In the above substrate contamination analyzer, the rod pin and the wafer guide are installed at the ends of the bracket, and the wafer guide is installed outside the load pin.

본 발명의 일 양상에 따르면, 노즐의 노즐팁부는 자중에 의해 안착되어 스캔시 웨이퍼의 표면이 고르지 못한 경우 등에 있어서도 노즐팁부가 위로 들어올려질 수 있으므로 노즐팁부 또는 기판의 손상이 저감되는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, since the nozzle tip portion of the nozzle is seated by its own weight, the nozzle tip portion can be lifted up even when the surface of the wafer is not uniform during the scan, so that the damage to the nozzle tip portion or the substrate is reduced .

본 발명의 일 양상에 따르면, 배기 통로를 이용하여 노즐의 선단부에서 발생되는 가스를 직상방에서 바로 배출함으로써, 가스가 스캔 모듈의 주변으로 퍼지는 것을 저감하고 가스 배출의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, there is provided an effect of reducing the spread of gas to the periphery of the scan module and improving the efficiency of gas discharge by discharging the gas generated at the tip portion of the nozzle directly from the upper chamber using the exhaust passage have.

본 발명의 일 양상에 따르면, 웨이퍼의 벌크(Bulk)내에 존재하는 오염물에 대한 분석이 가능한 효과가 있으며, 웨이퍼의 특정 지점에서 깊이 방향의 프로파일을 얻을 수 있다.According to one aspect of the present invention, there is an effect of analyzing contaminants present in the bulk of the wafer, and a profile in the depth direction at a specific point of the wafer can be obtained.

본 발명의 일 양상에 따르면, 에칭 용액을 스캔 용액으로 희석함으로써 에칭 용액만을 사용하는 경우에 비하여 시료의 양을 증대시키며 이에 따라 분석기에서의 분석을 보다 용이하게 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 종래 에칭 용액만을 사용하는 경우 오염물이 용액과 함께 잘 흡입되지 않고 기판상에 잔류하는 현상이 있을 수 있으나, 이와 같은 잔류 현상을 저감할 수 있는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, dilution of the etching solution with the scan solution increases the amount of the sample compared to the case where only the etching solution is used, thereby facilitating the analysis in the analyzer. In addition, in the case of using only the etching solution of the related art, there is a phenomenon that the contaminants are not sucked together with the solution and remain on the substrate, but this residual effect can be reduced.

본 발명의 일 양상에 따르면, 스캔 용액으로 희석함으로써 스캔 용액과 유사한 매트릭스(matrix) 특성을 얻어 캘리브레이션(calibration) 조건과 유사한 분석 조건을 얻을 수 있는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, there is an effect that a matrix characteristic similar to that of a scan solution is obtained by diluting with a scan solution to obtain analysis conditions similar to the calibration conditions.

본 발명의 일 양상에 따르면, 식각 가스 도입 경로 상의 측면에 식각 가스 분사홀을 형성함으로써, 식각 가스와 웨이퍼의 직분사 반응을 줄이고 에칭 가스 반응 공간 내부에서 에칭 가스가 퍼질 때 균일성이 높아지는 장점과 튜브 또는 관로의 내부에 존재할 수 있는 미세 응축물이 에칭 가스 분사홀보다 낮은 위치에 존재하여 웨이퍼로 떨어지는 현상이 감소되는 효과를 제공할 수 있다.According to one aspect of the present invention, by forming the etching gas injection hole on the side of the etching gas introducing path, it is possible to reduce the direct molecular sieve reaction of the etching gas and the wafer and increase the uniformity of the etching gas in the etching gas reaction space It is possible to reduce the phenomenon that the fine condensate, which may be present inside the tube or pipe, exists at a position lower than the etching gas injection hole and falls to the wafer.

본 발명의 일 양상에 따르면, 웨이퍼와 챔버의 상부측 내면 사이에 에칭 가스 반응 공간을 구성함으로써, 벌크에 대한 기상 분해에 있어서 반응 효율을 개선하고 반응 속도를 조절할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 일 양상에 따르면 에칭 가스 반응 공간의 중심부가 높고 주변부로 갈수록 낮아지는 반응 공간을 구성함으로써 etch uniformity를 개선하는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, by forming an etching gas reaction space between the wafer and the inner surface of the upper side of the chamber, it is possible to improve the reaction efficiency and adjust the reaction rate in the gas phase decomposition of the bulk. In addition, according to one aspect of the present invention, etch uniformity is improved by constructing a reaction space in which a central portion of the etching gas reaction space is high and the reaction space is reduced toward the peripheral portion.

본 발명의 일 양상에 따르면, 웨이퍼 척의 내부 또는 챔버의 상부 커버에 분석 대상 웨이퍼를 가열하기 위한 히터를 포함하며, 이에 따라 에칭 가스의 반응 효율을 높이며, 에칭 가스의 응축 등을 개선할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, including a heater for heating a wafer to be analyzed in a wafer chuck or on an upper cover of a chamber, thereby improving reaction efficiency of the etching gas, .

본 발명의 일 양상에 따른 기상 분해용 식각 가스 공급부에 따르면 벌크에 대한 기상 분해를 수행할 수 있을 정도로 충분한 식각 가스를 생성할 수 있으며, 전달 효율을 향상시키고 응축 등의 문제를 저감할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, an etching gas supply part for gas phase decomposition can generate an etching gas sufficient to perform gas phase decomposition on a bulk, and can improve transfer efficiency and reduce problems such as condensation .

본 발명의 일 양상에 따르면, 종래 폐기되었던 모니터 웨이퍼를 재사용할 수 있으므로 모니터 웨이퍼의 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.According to an aspect of the present invention, since the monitor wafer that has been discarded in the past can be reused, the cost of the monitor wafer can be greatly reduced.

본 발명의 일 양상에 따르면, 유지관리의 불편함, 부식 및 오염 등에 취약한 문제, 구조의 복잡성을 저감하면서 고속 회전시에도 웨이퍼를 안정적으로 고정할 수 있는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, there is an effect that the wafer can be stably fixed even at high-speed rotation while reducing complexity of the structure and troubles such as inconvenience of maintenance, corrosion and contamination.

본 발명의 일 양상에 따른 웨이퍼 척 어셈블리 및 이를 구비하는 기상 분해 유닛에 따르면, 진공척 노즐 또는 로드 핀이 접촉하는 부분을 제외하고 웨이퍼의 하부 전체를 균등하게 식각하므로, 웨이퍼의 스트레스를 대폭 저감하는 효과가 있다.According to the wafer chuck assembly and the vapor phase decomposition unit having the wafer chuck assembly according to an aspect of the present invention, the entire lower portion of the wafer is uniformly etched except the portion where the vacuum chuck nozzle or the rod pin contacts, It is effective.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치의 전체 구성을 도시한 평명도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치에서 스캔 용액/에칭 용액, 샘플 용액 및 표준 용액 등을 공급 및 이송하기 위한 유로 및 밸브 등을 모식적으로 표시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 벌크 에칭 및 샘플 획득을 위한 노즐의 구성을 도시한 도면으로서, 도 3(A)는 정면도이며 도 3(B)는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 벌크 에칭 및 샘플 생성 과정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크용 기상 분해 유닛을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크용 기상 분해 유닛에서 챔버의 상부를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크 기상 분해용 식각 가스 공급부를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 벌크 기상 분해용 식각 가스 공급부를 모식적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 리사이클링 유닛의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리사이클링 유닛의 단면도이다.
도 11은 리사이클링 유닛의 웨이퍼척 어셈블리를 중심으로 하여 각 동작 위치별로 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 분해 유닛에서 개선된 구조의 웨이퍼 척 어셈블리를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기상 분해 유닛에서 개선된 구조의 웨이퍼 척 어셈블리를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 벌크용 기상 분해 유닛에서 챔버의 상부를 도시한 단면도이다.FIG. 1 is an explanatory view showing an overall configuration of a substrate contaminant analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a flow path and a valve for supplying and transferring a scan solution / etching solution, a sample solution, a standard solution, and the like in the substrate contaminant analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 3 is a view showing the structure of a nozzle for point bulk etching and sample acquisition according to an embodiment of the present invention. Fig. 3 (A) is a front view and Fig. 3 (B) is a sectional view.
4 is a view showing a point bulk etching and sample generation process according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a bulk gaseous decomposition unit according to an embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing the upper part of the chamber in the bulk gaseous decomposition unit according to one embodiment of the present invention.
7 is a diagram schematically showing an etching gas supply part for gas phase separation according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view schematically showing an etching gas supply unit for bulk gas-phase decomposition according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of a recycling unit according to an embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of a recycling unit according to another embodiment of the present invention.
11 is a view showing the wafer chuck assemblies of the recycling unit by the respective operation positions.
12 is a view showing a wafer chuck assembly of an improved structure in a gas phase decomposition unit according to an embodiment of the present invention.
13 is a view showing a wafer chuck assembly of an improved structure in a gas phase decomposition unit according to another embodiment of the present invention.
14 is a cross-sectional view showing an upper part of a chamber in a bulk gas-phase decomposition unit according to another embodiment of the present invention.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 명칭 및 도면 부호를 사용한다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent by describing in detail exemplary embodiments thereof with reference to the attached drawings in which: FIG. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and similar names and reference numerals are used for similar parts throughout the specification.

용어의 의미Meaning of Terms

본 명세서에서 '기판'은 반도체 웨이퍼, LCD 기판, OLED 기판 등을 포함하며, 특별히 한정하지 않은 이상 '기판'은 제조 공정 중의 스타트 상태만을 의미하는 것이 아니라, 산화막, 폴리실리콘층, 금속층, 층간막 또는 소자 등이 하나 이상 형성된 상태일 수도 있다.In this specification, the term "substrate" refers to a semiconductor wafer, an LCD substrate, an OLED substrate, and the like. The term "substrate" refers not only to a start state during the manufacturing process, but also includes an oxide film, Or an element or the like may be formed.

본 명세서에서 '스캔'은 기판의 전체 또는 일부 영역에 대한 스캔과 함께, 경우에 따라 기판의 특정 포인트에서 포인트 깊이 프로파일(Point Depth Profile)을 얻기 위하여 깊이 방향으로 스캔하는 것을 포함한다.As used herein, a "scan" involves scanning in depth direction to obtain a point depth profile at a particular point on the substrate, optionally with a scan for all or a portion of the substrate.

본 명세서에서 다른 기재와 상충되지 않는 한 '스캔 용액'은 기판을 스캔하기 위하여 또는 기판의 오염물을 포집하기 위하여 노즐에 공급되거나 공급되기 위한 용액으로서, 경우에 따라 통상의 스캔에서 관용되는 용액일 수 있으며, '샘플 용액'은 기판의 오염물 등을 포집한 용액을 말한다.
As used herein, a "scan solution" is a solution to be fed or supplied to a nozzle to scan a substrate or to collect contaminants on a substrate, and may be a solution that is tolerated in normal scans Quot; sample solution " refers to a solution containing contaminants and the like on the substrate.

기판 오염물 분석 장치의 전체 구성 및 동작Overall Configuration and Operation of Substrate Contaminant Analysis Apparatus

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치의 전체 구성을 도시한 평명도이다.FIG. 1 is an explanatory view showing an overall configuration of a substrate contaminant analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 기판 오염물 분석 장치는 로드 포트(10), 로봇(20), 얼라이너 유닛(30), VPD 유닛(40), 스캔 유닛(50), 리사이클링 유닛(60) 및 분석기(70)를 포함하여 구성된다.The substrate contaminant analyzing apparatus of the present invention includes a load port 10, a robot 20, an aligner unit 30, a VPD unit 40, a scan unit 50, a recycling unit 60 and an analyzer 70 .

로드 포트(10)는 기판 오염물 분석 장치의 일측에 위치하고 기판이 수납된 카셋트를 개방하여 기판을 기판 오염물 분석 장치의 내부로 도입하는 통로를 제공한다. 로봇(20)은 기판을 파지하여 기판 오염물 분석 장치의 각 구성요소 사이에서 기판을 자동 이송하며, 구체적으로 로드 포트(10)의 카셋트, 얼라이너 유닛(30), VPD 유닛(40), 스캔 유닛(50) 및 리사이클링 유닛(60) 사이에서 기판을 이송한다. 얼라이너 유닛(30)은 기판을 정렬시켜주는 기능을 수행하며, 특히 스캔 스테이지(51)에 기판을 재치하기 전 기판의 중심을 정렬시키기 위하여 사용된다.The load port 10 is located at one side of the substrate contaminant analysis apparatus and provides a path for opening the cassette containing the substrate to introduce the substrate into the interior of the substrate contaminant analysis apparatus. The robot 20 grasps the substrate to automatically transfer the substrate between the respective components of the substrate contaminant analysis apparatus. Specifically, the robot 20 includes the cassette of the load port 10, the aligner unit 30, the VPD unit 40, (50) and the recycling unit (60). The aligner unit 30 performs the function of aligning the substrate, in particular, to align the center of the substrate before placing the substrate on the scan stage 51.

VPD 유닛(40)은 기판에 대하여 기상 분해(VPD : Vapor Phase Decomposition)가 수행되는 기상 분해 유닛으로서, 기판 도입을 위한 도입구 및 도어, 공정 챔버, 공정 챔버 내부에 구비되는 로드 플레이트, 웨이퍼척 어셈블리 및 식각 가스 분사구 등을 포함하며, 가스 상태의 에천트에 의해 기판의 표면 또는 벌크까지를 식각한다.The VPD unit 40 is a gas phase decomposition unit in which vapor phase decomposition (VPD) is performed on a substrate, and includes an introduction port and a door for introducing the substrate, a process chamber, a load plate provided inside the process chamber, And an etching gas jet orifice, and etches the surface or the bulk of the substrate by the gas state etchant.

스캔 유닛(50)은 스캔 스테이지(51) 및 스캔 모듈(52)을 포함하며, 스캔 스테이지(51)는 VPD 유닛(40)에서 기상분해가 수행된 기판 등이 안착되며, 기판이 안착된 상태에서 스캔모듈(52)을 사용하여 기판을 스캔하는 과정에서 기판을 회전시키는 기능을 수행한다. 스캔 모듈(52)은 스캔 스테이지(51)의 일측에 구비되며, 기판에 근접하여 스캔 용액 및/또는 에칭 용액 등을 기판상으로 공급하는 노즐(53 : 도 2 참조)과 일단에 노즐을 탑재한 상태로 노즐의 위치를 예를 들면 3축 방향으로 이동시킬 수 있는 스캔 모듈 암을 포함한다. 노즐 및 스캔 모듈은 하나 또는 복수개 구비될 수 있다. 스캔 유닛(50)의 노즐에는 유로를 통하여 에칭 용액 및/또는 스캔 용액이 공급되며 공급된 용액으로 오염물을 포집한 샘플 용액은 유로를 통하여 분석기(70)로 이송된다.The scan unit 50 includes a scan stage 51 and a scan module 52. The scan stage 51 is mounted with a substrate or the like on which gas phase decomposition has been performed in the VPD unit 40, And performs a function of rotating the substrate in a process of scanning the substrate using the scan module 52. The scan module 52 is provided on one side of the scan stage 51 and includes a nozzle 53 (see FIG. 2) for supplying a scan solution and / or an etching solution or the like on a substrate, And a scan module arm capable of moving the position of the nozzle in the three-axis direction, for example. One or a plurality of nozzles and scan modules may be provided. The etching solution and / or the scan solution is supplied to the nozzles of the scan unit 50 through the flow path, and the sample solution that has collected the contaminants into the supplied solution is transferred to the analyzer 70 through the flow path.

리사이클링 유닛(60)은 오염물 포집이 완료된 기판을 재활용하기 위하여, 기판을 산 계열 또는 염기 계열의 케미컬을 포함하는 용액으로 처리하며, 기판 도입을 위한 도입구 및 도어, 공정 챔버, 공정 챔버 내부에 구비되는 로드 플레이트, 웨이퍼척 및 용액을 분사하는 노즐 등을 포함하며, 구체적인 사항은 후술한다.The recycling unit 60 processes the substrate with a solution containing acid-based or base-based chemical to recycle the contaminated-material-collected substrate. The recycling unit 60 includes an inlet for introducing the substrate and a door, a processing chamber, A wafer chuck, and a nozzle for spraying the solution, and the details will be described later.

분석기(70)는 스캔 유닛(50)의 노즐로부터 유로를 통하여 샘플 용액을 이송받아 분석하며, 샘플 용액속에 포함된 오염물의 존재유무, 오염물의 함량 또는 오염물의 농도 등을 분석한다. 분석기(70)로서는 유도결합 플라즈마 질량분석기(ICP-MS : Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry)가 선호된다.The analyzer 70 analyzes and analyzes the sample solution through the flow path from the nozzle of the scan unit 50, and analyzes the presence or absence of the contaminant contained in the sample solution, the content of the contaminant, or the concentration of the contaminant. As the analyzer 70, an inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) is preferred.

그리고, 기판 오염물 분석 장치는 VPD 유닛(40)에서 기판의 벌크를 기상 분해하는 대신 별도의 벌크용 기상 분해 유닛(미도시)를 추가로 구비토록 하거나, 예를 들면 리사이클링 유닛(60)대신 벌크 유닛을 구성토록 할 수도 있다.The substrate contaminant analyzing apparatus may further include a separate gas-phase decomposition unit (not shown) in place of gas-phase decomposition of the bulk of the substrate in the VPD unit 40, or may be provided with, for example, a bulk unit instead of the recycling unit 60 .

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치는, 스캔 용액 및 에칭 용액의 자동 제조 및 이송, 에칭 가스의 생성 및 공급, 샘플 용액의 이송 등을 위한 부분을 포함하며 이러한 부분은 주로 기판 오염물 분석 장치의 측면 또는 내부에 구성될 수 있으며, 이에 대해서는 후술한다.In addition, the apparatus for analyzing substrate contaminants according to an embodiment of the present invention includes a portion for automatic manufacture and transfer of a scan solution and an etching solution, generation and supply of an etching gas, transfer of a sample solution, It can be configured on the side or inside of the contaminant analyzing apparatus, which will be described later.

이하, 기판 오염물 분석 장치의 전체 구성이 동작하는 방법과 관련하여 기판 표면의 오염물을 스캔하여 분석하는 경우를 기준으로 개괄하여 설명한다.In the following, a description will be made on the basis of a case where the contaminants on the surface of the substrate are scanned and analyzed in relation to a method of operating the entire configuration of the substrate contaminant analyzing apparatus.

로봇(20)은 로드 포트(10)로부터 분석하고자 하는 기판을 VPD 유닛(40)의 공정 챔버로 인입하며, VPD 유닛(40)에서는 식각 가스를 이용하여 기판의 표면을 기상분해한다. 이에 따라 기판 표면의 산화막은 식각 가스와 결합하여 가스 상태로 배출되며, 표면 및 산화막 등에 포함되어 있던 금속 원자 등의 불순물은 기판의 표면에서 포집 가능한 상태로 남는다. 이때 기판의 벌크를 기상분해하는 경우에는 벌크용 기상 분해 유닛 또는 VPD 유닛(40)을 이용하여 벌크까지 기상분해한다.The robot 20 draws the substrate to be analyzed from the load port 10 into the process chamber of the VPD unit 40 and the VPD unit 40 vaporizes the surface of the substrate by using the etching gas. As a result, the oxide film on the surface of the substrate is bonded with the etching gas and is discharged in a gaseous state, and impurities such as metal atoms contained in the surface and the oxide film remain in a state capable of trapping on the surface of the substrate. At this time, in the case of vapor-phase decomposition of the bulk of the substrate, the gas phase decomposition unit or the VPD unit 40 is used to perform gas phase decomposition up to the bulk.

이어서 로봇(20)을 이용하여 기판을 VPD 유닛(40) 또는 벌크용 기상 분해 유닛으로부터 인출한 다음 스캔 스테이지(51)상에 안착시킨다. 그리고 유로를 통하여 스캔 용액 베슬(Vessel)(121 : 도 2 참조)로부터 노즐의 선단까지 스캔 용액을 이송하여, 노즐의 선단과 기판 표면 사이에 스캔 용액의 액적을 머금은 상태로 한다.Subsequently, the substrate is taken out of the VPD unit 40 or the bulk gas-phase decomposition unit by using the robot 20, and then placed on the scan stage 51. Then, the scan solution is transferred from the scan solution vessel 121 (see FIG. 2) to the tip of the nozzle through the flow path, so that the droplet of the scan solution is put between the tip of the nozzle and the substrate surface.

그리고 이 상태에서 스캔 스테이지(51)의 회전과 스캔 모듈 암의 위치 컨트롤을 병행하여 기판을 스캔한다.In this state, the substrate is scanned in parallel with the rotation of the scan stage 51 and the position control of the scan module arm.

스캔은 크게 기판의 평면상을 노즐이 상대적으로 이동하면서 수행하는 평면상 스캔, 기판의 깊이 방향으로 식각을 거듭하면서 수행하는 깊이 방향 스캔과, 양자를 혼합한 스캔을 포함한다.The scan largely includes a planar scan performed while a nozzle relatively moves on a plane of the substrate, a depth direction scan performed while repeating etching in a depth direction of the substrate, and a scan in which both are mixed.

평면상 스캔에서는 노즐이 기판상에서 나선형의 궤적으로 이동토록 하거나, 기판이 1회전을 완료할 때마다 노즐의 위치를 이동하도록 하여 노즐이 복수의 동심원 궤적으로 이동토록 하여 기판을 스캔할 수도 있다.In planar scanning, the nozzle may be moved to a spiral trajectory on the substrate, or the nozzle may be moved each time one rotation of the substrate is completed to move the nozzle to a plurality of concentric circles to scan the substrate.

노즐을 이용하여 기판의 평면상을 스캔하면 스캔 용액은 금속 원자등의 오염 물질을 흡수한 샘플 용액이 되며, 스캔을 마친 후 노즐은 샘플 용액을 흡입하고 샘플 용액은 노즐로부터 분석기(70)까지 유로를 통하여 이송되며, ICP-MS등의 분석기(70)에서는 이송받은 샘플 용액을 분석한다.When the surface of the substrate is scanned using the nozzle, the scan solution becomes a sample solution that absorbs contaminants such as metal atoms. After the scan, the nozzle sucks the sample solution and the sample solution flows from the nozzle to the analyzer 70 And the analyzed sample solution is analyzed in the analyzer 70 such as ICP-MS.

깊이 방향 스캔에서는 노즐의 평면상 위치를 고정한 상태에서 에칭 용액 및 스캔 용액을 순차 공급하거나, 에칭 용액을 기판상에 공급한다.In the depth direction scanning, the etching solution and the scan solution are supplied sequentially or the etching solution is supplied onto the substrate while the position of the nozzle on the plane is fixed.

공급된 용액은 금속 원자등의 오염 물질을 흡수한 샘플 용액이 되며, 노즐은 샘플 용액을 흡입하고 샘플 용액은 노즐로부터 분석기(70)까지 유로를 통하여 이송되며, ICP-MS등의 분석기(70)에서는 이송받은 샘플 용액을 분석한다. 그리고, 상기한 기판상으로의 용액 공급, 샘플 용액의 흡입 및 이송, 분석기(70)를 이용한 분석을 반복 수행함으로써, 포인트 깊이 프로파일(Point Depth Profile)을 얻을 수 있는 깊이 방향 스캔이 가능하다.The supplied solution is a sample solution which absorbs contaminants such as metal atoms, the nozzle sucks the sample solution, the sample solution is transferred from the nozzle to the analyzer 70 through the flow path, and the analyzer 70 such as ICP- Analyze the transferred sample solution. Then, by performing the above-described supply of the solution onto the substrate, suction and transport of the sample solution, and analysis using the analyzer 70, it is possible to perform a depth direction scan capable of obtaining a point depth profile.

스캔 용액은 예를 들면 불산(HF), 과산화수소(H2O2) 및 초순수를 포함하는 용액이며, 에칭 용액은 예를 들면 불산(HF), 질산(HNO3) 및 초순수를 포함하는 용액이다.The scan solution is a solution containing, for example, hydrofluoric acid (HF), hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and ultrapure water, and the etching solution is a solution containing, for example, hydrofluoric acid (HF), nitric acid (HNO 3 ) and ultra pure water.

스캔을 마친 기판은 로봇(20)에 의해 스캔 스테이지(51)로부터 리사이클링 유닛(60)의 공정 챔버내로 인입되며, 리사이클링 유닛(60)에 의해서 기판을 산 계열 또는 염기 계열의 케미컬을 포함하는 용액으로 처리함으로써, 기판을 재사용할 수 있도록 하며, 이어서 로봇(20)은 리사이클링 유닛(60)의 공정 챔버로부터 기판을 인출하여 다시 로드 포트(10)의 카셋트에 탑재한다.The scanned substrate is transferred from the scan stage 51 into the process chamber of the recycling unit 60 by the robot 20 and is transferred by the recycling unit 60 into a solution containing an acid series or a base series of chemicals Thereby allowing the substrate to be reused, and then the robot 20 withdraws the substrate from the process chamber of the recycling unit 60 and mounts it again onto the cassette of the load port 10. [

한편, VPD 유닛(40)에 인입하기전, VPD 유닛(40)에서 인출된 후 스캔 스테이지(51)로 이송하기 전, 또는 스캔 스테이지(51)에서 인출된 후 리사이클링 유닛(60)으로 이송하기 전, 얼라이너 유닛(30)을 사용하여 기판을 얼라인할 수 있다.On the other hand, before being transferred to the VPD unit 40, before being transferred from the VPD unit 40 to the scan stage 51, or before being transferred from the scan stage 51 to the recycling unit 60 , The aligner unit 30 can be used to align the substrate.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치 및 기판 오염물 분석 방법을 구성하는 세부 특징을 중심으로 상세히 살펴본다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a substrate contamination analyzing apparatus and a substrate contamination analyzing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the detailed features.

유로를 통한 스캔 용액/에칭 용액 및 샘플 용액의 이송Transfer of scan solution / etching solution and sample solution through the flow path

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 오염물 분석 장치에서 스캔 용액/에칭 용액, 샘플 용액 및 표준 용액 등을 공급 및 이송하기 위한 유로 및 밸브 등을 모식적으로 표시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a flow path and a valve for supplying and transferring a scan solution / etching solution, a sample solution, a standard solution, and the like in the substrate contaminant analyzing apparatus according to an embodiment of the present invention.

샘플 튜브(82,92, 112)는 미량의 용액이 로딩될 공간을 가지는 튜브로서, 샘플 튜브는 막대 모양, 나선형 모양 또는 루프 모양 등 다양한 형상일 수 있으며, 샘플 튜브는 예를 들면 샘플 루프일 수 있다.The sample tubes 82, 92, and 112 may be various shapes such as a bar shape, a spiral shape, or a loop shape, and the sample tube may be, for example, a sample loop have.

정량 펌프(85,86,95)는 주사기펌프, 다이아프램 펌프, 기어 펌프, 피스톤 펌프 등일 수 있고 정밀도가 높은 형태의 펌프가 선호될 수 있으며, 펌프(87, 96, 116)는 정량 펌프이거나 다른 형태의 펌프일수도 있고 용량이 큰 형태의 펌프가 선호될 수 있다.The metering pump 85, 86, 95 may be a syringe pump, a diaphragm pump, a gear pump, a piston pump, etc., and a pump of a high precision type may be preferred, and the pump 87, 96, 116 may be a metering pump, Type pump or a pump of a large capacity type may be preferred.

스캔 용액 베슬(121)의 스캔 용액이나 포인트 에칭액 베슬(131)의 에칭 용액은 자동 제조 장치를 통해 제조되어 저장된 것이다. 각 용액은 제 3 펌프(116)와 제 3 밸브(113), 제 4 밸브(114) 및 제 5 밸브(115)를 포함하는 밸브 시스템을 통해 노즐(53)로 전달된다.The scan solution of the scan solution vessel 121 or the etching solution of the point etchant solution 131 is manufactured and stored through an automatic manufacturing apparatus. Each solution is delivered to the nozzle 53 through a valve system including a third pump 116 and a third valve 113, a fourth valve 114 and a fifth valve 115.

노즐(53)로 스캔 용액/에칭 용액을 이송하는 과정을 살펴보면, 스캔 용액 베슬(121)과 제 3 펌프(116) 사이의 제 5 밸브(115)를 열고 제 3 펌프(116)를 이용하여 정해진 부피를 뽑아낸다. 스캔 용액이 제 3 펌프(116)의 앞단에 있는 제 3 샘플 튜브(112)에 도착하는 것은 제 3 액체 감지 센서(111)에 의해서 감지된다.The fifth valve 115 between the scan solution vessel 121 and the third pump 116 is opened and the third pump 116 is operated using the third pump 116. In this case, Extract the volume. It is sensed by the third liquid detection sensor 111 that the scan liquid arrives at the third sample tube 112 at the front end of the third pump 116.

그리고, 상기한 제 5 밸브(115)를 닫고 제 3 밸브(113)을 연 다음, 제 3 펌프(116)를 이용하여 스캔 용액을 정해진 양만큼 노즐(53)로 공급한다. 한편, 포인트 벌크 에칭 및 스캔을 위해서는 포인트 에칭액 베슬(131)의 에칭 용액이 유사한 방식으로 노즐(53)로 더 이송되어 스캔 용액과 함께 사용될 수 있으며, 에칭 용액과 스캔 용액이 교대로 또는 일정한 순서대로 노즐(53)로 제공될 수 있다.Then, the fifth valve 115 is closed, the third valve 113 is opened, and the third pump 116 is used to supply the scan solution to the nozzle 53 by a predetermined amount. On the other hand, for point bulk etching and scanning, the etching solution of the point etchant solution vessel 131 may be further transferred to the nozzle 53 in a similar manner and used together with the scan solution, and the etching solution and the scanning solution may be alternately or in a predetermined order And can be supplied to the nozzle 53.

상기에서는 단일의 노즐(53)을 사용하는 것으로 하였으나, 경우에 따라 평면상 스캔용 노즐과 깊이 방향 스캔용 노즐을 분리하여 구성할 수도 있다. 또한, 상기에서는 단일의 유로를 통하여 노즐로 용액을 공급하는 것으로 하였으나, 단일의 노즐로 에칭 용액 및 스캔 용액을 공급함에 있어서도 서로 다른 펌프, 밸브 및 유로를 통하여 이송하는 것도 가능하다.
Although a single nozzle 53 is used in the above description, the planar scan nozzle and the depth direction scan nozzle may be separated from each other. Although the solution is supplied to the nozzle through a single flow path in the above description, it is also possible to transfer the etching solution and the scan solution through a single nozzle, through different pumps, valves and flow paths.

한편, 시료 도입부(100)는 분석기(70)로 샘플 용액, 표준 용액, 스캔 용액 또는 초순수 등을 시료로서 도입하기 위한 장치로서, 샘플 용액 도입부(80) 및 표준 용액 도입부(90)를 포함하여 구성된다.The sample introducing portion 100 is a device for introducing a sample solution, a standard solution, a scan solution, or ultrapure water into the analyzer 70 as a sample. The sample introducing portion 100 includes a sample solution introducing portion 80 and a standard solution introducing portion 90 do.

스위칭 밸브(81,91)는 2개의 포트에 샘플 튜브(82,92)가 결합되며 용액이 샘플 튜브에 로딩되는 로드 포지션과 로딩된 용액을 인젝션하는 인젝션 포지션을 가지며, 제어에 의해서 로드 포지션 및 인젝션 포지션 사이에서 전환될 수 있다. 스위칭 밸브(81,91)는 인젝션 밸브(Injection Valve)이거나 여러개의 밸브와 유로를 조합하여 형성되는 것일 수도 있다. 선호되기로 스위칭 밸브(81,91)는 다중 포트를 가진 인젝션 밸브로서 예를 들면 6포트를 가진다.The switching valves 81 and 91 are connected to two ports of the sample tubes 82 and 92 and have a loading position at which the solution is loaded into the sample tube and an injection position at which the loaded solution is injected, Position. The switching valves 81 and 91 may be an injection valve or a combination of a plurality of valves and a flow path. The switching valves 81 and 91 are preferably injection valves having multiple ports, for example, six ports.

액체 감지 센서(83,93,111)는 액체를 감지하는 감지 센서로서, 액체 감지 센서는 액체의 존재 유무를 파악할 수 있는 광센서 또는 커플링되는 커패시턴스의 변화를 감지하는 근접 센서 등일 수 있다. 특히 액체 감지 센서(83,93,111)는 샘플 튜브(82,92,112)에 근접하거나 부착하여 설치되어 샘플 튜브내의 액체를 감지한다.The liquid sensing sensors 83, 93, and 111 may be liquid sensing sensors, such as an optical sensor capable of detecting the presence or absence of a liquid, or a proximity sensor for sensing a change in capacitance to be coupled. In particular, the liquid detection sensors 83, 93, 111 are installed close to or attached to the sample tubes 82, 92, 112 to sense liquid in the sample tubes.

액체 감지 센서(83, 93, 111)는 샘플 튜브(82, 92, 112)의 중앙 또는 일측에 설치될 수 있으며, 또한 2개 이상의 액체 감지 센서를 설치할 수도 있다.The liquid detection sensors 83, 93, and 111 may be installed at the center or one side of the sample tubes 82, 92, and 112, or may include two or more liquid detection sensors.

샘플 용액 도입부(80)는 샘플 용액 또는 스캔 용액 등을 선택적으로 도입하며, 제 1 스위칭 밸브(81), 제 1 샘플 튜브(82), 제 1 액체 감지 센서(83), 제 1 정량 펌프(85), 제 2 정량 펌프(86), 제 1 밸브(88) 및 제 2 밸브(89) 등을 포함하여 구성된다.The sample solution introducing portion 80 selectively introduces a sample solution or a scan solution and supplies the sample solution or the scan solution to the sample solution introducing portion 80. The sample solution introducing portion 80 includes a first switching valve 81, a first sample tube 82, a first liquid detection sensor 83, A second metering pump 86, a first valve 88, a second valve 89, and the like.

제 1 샘플 튜브(82)는 노즐에 의해서 스캔한 샘플 용액이 로딩될 공간을 가지는 튜브이며, 제 1 액체 감지 센서(83)가 설치된다.The first sample tube 82 is a tube having a space in which a sample solution scanned by the nozzle is to be loaded, and a first liquid detection sensor 83 is installed.

제 1 스위칭 밸브(81)는 1번 포트 및 4번 포트가 제 1 샘플 튜브(82)와 결합되며, 샘플 용액 또는 스캔 용액 중에서 주로 샘플 용액이 제 1 샘플 튜브(82)에 로딩되는 로드 포지션과 로딩된 샘플 용액을 분석기(70) 쪽으로 인젝션하는 인젝션 포지션을 적어도 가진다.The first switching valve 81 is connected to the first sample tube 82 and the port 1 and port 4 are connected to the first sample tube 82 and the load position in which the sample solution is mainly loaded in the first sample tube 82, And an injection position for injecting the loaded sample solution to the analyzer 70 side.

샘플 용액이 제 1 샘플 튜브(82)에 로딩됨에 있어서 샘플 용액의 전·후에는 기체 구간을 포함하도록 하고 기체는 공기이거나 불활성 가스 일 수 있으며, 제 1 액체 감지 센서(83)는 제 1 샘플 튜브(82)에 설치되어 기체 구간과 샘플 용액을 구별하여 감지한다.The sample liquid may be air or an inert gas such that the sample solution is loaded into the first sample tube 82 before and after the sample solution and the gas may be air or an inert gas, (82) to distinguish the gas phase from the sample solution.

샘플 용액 도입부(80)와 표준 용액 도입부(90)는 샘플 튜브(82,92)에 설치되고 기체 구간과 샘플 용액을 구별하여 감지하는 액체 감지 센서(83,93)를 이용하여 샘플 용액 또는 표준 용액 등의 도착 또는 이동을 감지한다.The sample solution introducing portion 80 and the standard solution introducing portion 90 are provided in the sample tubes 82 and 92 and are connected to the sample solution or standard solution Or the like.

로드 포지션에서 제 1 액체 감지 센서(83)가 기체 및 액체의 순서로 감지하면 샘플 용액이 노즐로부터 샘플 튜브(82)에 도착하는 것으로 판단하며, 인젝션 포지션에서 액체 감지 센서(83)가 액체 및 기체의 순서로 감지하면 샘플 용액이 분석기(70)쪽으로 이동하는 것으로 판단한다.It is determined that the sample solution arrives at the sample tube 82 from the nozzle when the first liquid detection sensor 83 detects the gas and liquid in the order of the load position and the liquid detection sensor 83 detects the liquid and gas It is judged that the sample solution moves to the analyzer 70 side.

제 1 정량 펌프(85)는 주로 스위칭 밸브(81)가 로드 포지션일 때 샘플 용액을 샘플 튜브(81)에 로딩할 때 사용하며, 제 2 정량 펌프(86)는 주로 스위칭 밸브(81)가 인젝션 포지션일 때 로딩된 샘플 용액을 초순수로써 분석기(70)쪽으로 밀어줄 때 사용한다.The first metering pump 85 is mainly used when the sample solution is loaded into the sample tube 81 when the switching valve 81 is in the load position and the second metering pump 86 is mainly used when the switching valve 81 is injected Position to push the loaded sample solution to the analyzer 70 with ultra pure water.

정량적 용액 전달을 완료하기 위해 공기 또는 가스 등을 이용해 펌프 배출 중 또는 배출 이후 추가로 밀어줄 수 있다. 시료 이동거리는 통상 2~4m 범위에서 주로 사용하나 그 이외도 가능하다.Additional pressure can be applied during or after discharge of the pump using air or gas to complete the quantitative solution transfer. The sample travel distance is usually in the range of 2 to 4 m, but other than that, it is possible.

이하, 샘플 용액 도입부(80)의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the operation of the sample solution introducing portion 80 will be described in detail.

기본 상태에서 제 1 스위칭 밸브(81)는 인젝션 포지션에 있으며 제 1 샘플 튜브(82)를 통해 항상 분석기(70)로 초순수를 공급하도록 하여, 제 1 샘플 튜브(82) 및 유로의 세정 효과를 가지게 한다. 또한 노즐(53)로부터 제 1 스위칭 밸브(81) 사이의 튜브는 액체가 아닌 공기 또는 가스로 채워진 상태로 한다.In the basic state, the first switching valve 81 is in the injection position and always supplies ultrapure water to the analyzer 70 through the first sample tube 82, so that the first sample tube 82 and the flow path are cleaned do. Further, the tube between the nozzle 53 and the first switching valve 81 is filled with air or gas rather than liquid.

노즐(53)이 스캔을 마친 후, 제 1 밸브(88)를 열고 제 1 스위칭 밸브(81)가 로드 포지션에서 제 1 정량 펌프(85)에 의해 시료를 빨아들임으로써, 스캔한 샘플 용액을 노즐(53)과 분석기(70) 사이 유로의 중간에 위치하는 제 1 샘플 튜브(82)에 로딩한다. 샘플 용액의 이동거리는 예를 들면 2 ~ 4m 범위일 수 있다. After the nozzle 53 has completed the scan, the first valve 88 is opened and the first switching valve 81 sucks the sample by the first metering pump 85 at the load position, Is loaded into the first sample tube (82) located in the middle of the flow path between the analyzer (53) and the analyzer (70). The travel distance of the sample solution may be in the range of, for example, 2 to 4 m.

샘플 용액이 샘플 튜브에 도달하면 제 1 액체 감지 센서(83)를 이용 감지하여 제 1 스위칭 밸브(81)를 인젝션 포지션으로 스위칭한다. 제 1 액제 감지 센서(83)가 기체 및 액체의 순서로 감지하면 샘플 용액이 노즐로부터 제 1 샘플 튜브(82)에 도착하는 것으로 판단한다.When the sample solution reaches the sample tube, it senses the first liquid detection sensor 83 and switches the first switching valve 81 to the injection position. It is determined that the sample solution arrives at the first sample tube 82 from the nozzle when the first liquid detection sensor 83 senses in the order of gas and liquid.

노즐(53)과 샘플 튜브(82) 사이의 유로는 공기나 가스가 채우도록 한 상태로서, 샘플 용액이 펌프 작동에 의해 이동될 때 샘플 용액의 전후는 공기나 가스로 채워진다. 이는 샘플 용액의 구간만 확인할 수 있는 장점을 제공한다. 예를 들면, 샘플 용액이 제 1 샘플 튜브(82)에 도입되기 전, 기체 영역이 존재하고 제 1 샘플 튜브(82)의 액체 감지 센서는 off 상태를 나타낸다. 이때 액체인 샘플 용액이 제 1 액체 감지 센서(83)에 도달하면 액체 감지 센서의 출력 상태가 on 상태를 나타내며, 이 때 제 1 스위칭 밸브(81)를 인젝션 포지션으로 스위칭하여 샘플 용액을 제 1 샘플 튜브(82) 내부에 보관할 수 있으며, 흡입을 위한 제 1 정량 펌프(85)를 스톱한다. 샘플 용액의 양 끝은 기체가 존재하며, 정확한 측정을 위해 센서가 추가되어 복수개 설치될 수도 있다.The flow path between the nozzle 53 and the sample tube 82 is filled with air or gas. When the sample solution is moved by the pump operation, the sample solution is filled with air or gas before and after the sample solution. This provides the advantage that only the section of the sample solution can be identified. For example, before the sample solution is introduced into the first sample tube 82, the gas area is present and the liquid detection sensor of the first sample tube 82 is in an off state. At this time, when the liquid sample solution reaches the first liquid detection sensor 83, the output state of the liquid detection sensor is on. At this time, the first switching valve 81 is switched to the injection position, Can be stored in the tube (82), and the first metering pump (85) for suction is stopped. Both ends of the sample solution have gas, and a plurality of sensors may be added for accurate measurement.

만약 제 1 액체 감지 센서(83)가 액체를 감지하지 못하면 샘플 용액의 흡입 과정을 정해진 횟수만큼 반복할 수 있다. 만약 그 과정에 의해서도 액체가 감지되지 않으면 기판의 샘플 용액이 손실된 것으로 판단하고 알람처리한다.If the first liquid detection sensor 83 can not detect the liquid, the suction process of the sample solution can be repeated a predetermined number of times. If no liquid is detected by the process, it is determined that the sample solution on the substrate is lost and an alarm process is performed.

이어서 제 1 스위칭 밸브(81)를 로드 포지션에서 인젝션 포지션으로 전환하고 제 1 샘플 튜브(82)에 로딩된 샘플 용액을 분석기쪽으로 인젝션한다. 이 때 제 1 스위칭 밸브(81)에 연결된 제 2 정량 펌프(86)를 이용해 샘플 용액을 분석기(70)로 공급하되 일정한 유량으로 공급한다. 인젝션할 때 로딩된 샘플 용액을 초순수로써 분석기(70)쪽으로 밀어줄 때 제 2 정량 펌프(86)가 이용된다.The first switching valve 81 is then switched from the load position to the injection position and the sample solution loaded into the first sample tube 82 is injected into the analyzer. At this time, the sample solution is supplied to the analyzer 70 using a second metering pump 86 connected to the first switching valve 81, and supplied at a constant flow rate. A second dosing pump 86 is used to push the loaded sample solution to the analyzer 70 with ultra pure water.

제 1 액체 감지 센서(83)가 액체 및 기체의 순서로 감지하면 샘플 용액이 분석기(70)쪽으로 이동하는 것으로 판단한다. 그리고 제 1 액체 감지 센서(83)가 액체로부터 기체로 바뀌는 것을 감지하지 못하면 이상이 있는 것으로 판단하고 알람할 수 있다.When the first liquid detection sensor 83 detects liquid and gas in this order, it is determined that the sample solution moves to the analyzer 70 side. If the first liquid detection sensor 83 does not detect the change from the liquid to the gas, it can be determined that there is an abnormality and an alarm can be issued.

샘플 용액 도입 시 샘플 용액의 양단은 기체로 되어 있어 샘플 용액이 이동하면 제 1 액체 감지 센서(83)가 off 상태 - on 상태 - off 상태로 바뀌거나 on 상태 - off 상태로 바뀌는 것을 감지할 수 있다. 샘플 용액의 이동은 초순수를 제 2 정량 펌프(86)로 밀면서 전체가 같이 이동하는 것으로 샘플 용액 - 기체 - 초순수 순으로 분석기에 도입된다.When the sample solution is introduced, both ends of the sample solution are gaseous, and when the sample solution moves, it can detect that the first liquid detection sensor 83 is changed from off state to on state to off state or from on state to off state . The movement of the sample solution is introduced into the analyzer in the order of the sample solution-gas-ultrapure water while the ultrapure water is moved together with the second metering pump 86.

분석 대상 기판에서 노즐(53)을 이용하여 흡입한 샘플 용액을 노즐(53)로부터 분석기(70)까지 유로를 통하여 이송하는 기판 오염물 분석 장치로서, 샘플 용액 도입부(80)외에 표준 용액 도입부(90)를 더 포함할 수 있으며, 표준 용액 도입부(90)는 샘플 용액이 이송되는 유로의 중간에 T자관(94)을 이용하여 결합되어 유로에 캘리브레이션을 위한 표준 용액을 도입할 수 있다.A substrate contaminant analyzing apparatus for transferring a sample solution sucked by using a nozzle 53 on a substrate to be analyzed through a channel from a nozzle 53 to an analyzer 70. The substrate contaminant analyzing apparatus includes a sample solution introducing unit 80, And the standard solution introducing portion 90 may be connected to the middle of the flow path through which the sample solution is transferred by using the T-shaped tube 94 to introduce the standard solution for calibration into the flow path.

시료 도입부(100)는 샘플 용액을 로딩한 다음 샘플 용액을 분석기(70)쪽으로 인젝션하는 샘플 용액 도입부(80)와, 샘플 용액 도입부(80)와 분석기(70) 사이의 유로에 T자관(94)을 이용하여 결합되어 캘리브레이션을 위한 표준 용액을 도입할 수 있는 표준 용액 도입부(90)를 포함한다.The sample introducing portion 100 includes a sample solution introducing portion 80 for injecting the sample solution into the analyzer 70 after the sample solution is loaded and a T-shaped tube 94 in the flow path between the sample solution introducing portion 80 and the analyzer 70. [ And a standard solution introducing unit 90 which can be combined using the standard solution introducing unit 90 to introduce a standard solution for calibration.

표준 용액 도입부(90)는 제 2 스위칭 밸브(91), 제 2 샘플 튜브(92), 제 2 액체 감지 센서(93), 제 3 정량 펌프(95) 및 제 2 펌프(96)를 포함하여 구성되며, 제 2 샘플 루프(92)는 표준 용액이 로딩될 공간을 가지며, 제 2 스위칭 밸브(91)는 제 2 샘플 튜브(92)와 결합되며 표준 용액이 제 2 샘플 튜브(92)에 로딩되는 로드 포지션과 로딩된 표준 용액을 T자관(94) 쪽으로 인젝션하는 인젝션 포지션을 적어도 가지는 밸브이다. 제 2 스위칭 밸브(91)는 다중 포트를 가진 인젝션 밸브일 수 있으며, 예를 들면 6포트를 가진다.The standard solution introducing portion 90 includes a second switching valve 91, a second sample tube 92, a second liquid sensing sensor 93, a third metering pump 95 and a second pump 96, The second sample loop 92 has a space for the standard solution to be loaded and the second switching valve 91 is coupled to the second sample tube 92 and the standard solution is loaded into the second sample tube 92 And is a valve having at least an injection position for injecting the load position and the loaded standard solution to the T-shaped tube 94 side. The second switching valve 91 may be an injection valve having multiple ports, for example, six ports.

제 2 스위칭 밸브(91)는 제 2 샘플 튜브(92)와 결합되는 제 1 포트 및 제 4 포트, 표준용액이 공급되는 유로에 결합되는 제 3 포트, 표준 용액을 흡입하는 흡입 펌프인 제 2 펌프(96)에 결합되는 제 2 포트, T자관(94)에 연결되는 제 5 포트, 표준 용액을 밀어주는 초순수가 공급되는 제 6 포트를 포함한다.The second switching valve 91 has a first port and a fourth port coupled to the second sample tube 92, a third port coupled to the flow path through which the standard solution is supplied, a second pump A fifth port connected to the T-shaped tube 94, and a sixth port supplied with ultra pure water for pushing the standard solution.

시료 도입부(100)를 이용하여 샘플 용액과 표준 용액의 희석비를 정해진 비에 의해 다양하게 조절하여 분석기(70)로 도입하면서 캘리브레이션을 자동 진행할 수 있다.Calibration can be automatically performed by introducing the dilution ratio of the sample solution and the standard solution into the analyzer 70 by variously adjusting the dilution ratio using the sample introduction unit 100.

평상시 제 1 스위칭 밸브(81)는 인젝션 포지션에 위치하여 상시 초순수가 제 1 샘플 루프(81)를 통해 분석기(70)로 도입되며, 이는 상시 세정의 의미를 갖는다.Normally, the first switching valve 81 is located at the injection position and constantly ultra pure water is introduced into the analyzer 70 through the first sample loop 81, which has the meaning of routine cleaning.

제 2 스위칭 펌프(91)의 로드 포지션에서는 정해진 시간마다 또는 캘리브레이션을 하기 전, 표준 용액을 흘려서 버릴 수 있으며, 인젝션 포지션에서는 제 3 정량 펌프(95)를 이용하여 로딩된 표준 용액을 초순수로써 밀어준다.In the load position of the second switching pump 91, the standard solution can be flowed out before the predetermined time or before the calibration. In the injection position, the loaded standard solution is pushed by the ultra-pure water using the third dosing pump 95 .

샘플 용액 도입부(90)는 샘플 용액을 분석기(70)쪽으로 인젝션할 때 초순수로써 샘플 용액을 밀어주는 초순수 캐리어부(88)를 포함하되, 캘리브레이션을 위하여 표준 용액을 희석할 때에도 초순수 캐리어부(88)를 공통 이용한다.
The sample solution introducing portion 90 includes an ultrapure water carrier portion 88 for pushing the sample solution by ultrapure water when the sample solution is injected toward the analyzer 70. The ultra pure water carrier portion 88, .

포인트 벌크 에칭 및 노즐Point bulk etching and nozzles

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 벌크 에칭 및 샘플 획득을 위한 노즐의 구성을 도시한 도면으로서, 도 3(A)는 정면도이며 도 3(B)는 단면도이다.Fig. 3 is a view showing the structure of a nozzle for point bulk etching and sample acquisition according to an embodiment of the present invention. Fig. 3 (A) is a front view and Fig. 3 (B) is a sectional view.

본 발명의 일 실시예에 따른 노즐(200)은, 분석 대상 기판이 되는 웨이퍼 등에서 오염물을 포집한 후 분석하기 위한 기판 오염물 분석 장치에 포함되어 구성될 수 있으며, 예를 들면, 도 1에 도시된 스캔 모듈(52)의 일측 또는 양측에 포함되어 구성될 수 있으며, 도 2에 도시된 노즐(53)로 사용될 수도 있다.The nozzle 200 according to an embodiment of the present invention may be included in a substrate contaminant analyzing apparatus for analyzing a contaminant after collecting contaminants in a wafer or the like serving as a substrate to be analyzed. For example, And may be included in one or both sides of the scan module 52, or may be used as the nozzle 53 shown in FIG.

노즐(200)은 제 1 노즐팁(201) 및 제 2 노즐팁(202)를 포함하는 노즐팁부(210), 제 1 브라켓(205), 제 2 브라켓(206) 및 제 3 브라켓(207)을 포함하는 노즐 브라켓(208), 노즐 몸체(203), 부싱(204), 배기통로(214), 공간부(215), 노즐헤드(209), 연통구(216), 용액 공급 튜브(212), 용액 배출 튜브(211) 및 퍼지 가스 공급구(219)를 포함하여 구성된다.The nozzle 200 includes a nozzle tip 210 including a first nozzle tip 201 and a second nozzle tip 202, a first bracket 205, a second bracket 206 and a third bracket 207 The nozzle body 203, the bushing 204, the exhaust passage 214, the space portion 215, the nozzle head 209, the communication hole 216, the solution supply tube 212, A solution discharge tube 211 and a purge gas supply port 219.

노즐(200)의 노즐팁부(210)는 제 1 노즐팁(201)과 제 1 노즐팁(201)의 외주면을 감싸는 제 2 노즐팁(202)을 포함하고, 제 1 노즐팁(201)과 제 2 노즐팁(202)의 간극을 통하여 퍼지 가스가 이동되어 배출된다. 퍼지 가스는 퍼지 가스 공급구(219)를 통해서 노즐(200)로 도입되고 제 1 노즐팁(201)의 외주면을 따라 상기한 간극을 이용해서 이동되고 노즐팁부(210)의 선단에서 기판을 향해 배출된다. 제 1 노즐팁(201)과 제 2 노즐팁(202)은 노즐 몸체(203)와 예를 들면 나사 결합으로 결합될 수 있다.The nozzle tip 210 of the nozzle 200 includes a first nozzle tip 201 and a second nozzle tip 202 surrounding the outer circumferential surface of the first nozzle tip 201, 2 purge gas is moved and discharged through the gap of the nozzle tip 202. The purge gas is introduced into the nozzle 200 through the purge gas supply port 219 and is moved along the outer circumferential surface of the first nozzle tip 201 by using the gap described above and discharged from the tip of the nozzle tip portion 210 toward the substrate do. The first nozzle tip 201 and the second nozzle tip 202 may be coupled to the nozzle body 203 by, for example, a screw connection.

퍼지 가스는 노즐(200)이 기판을 스캔할 때, 노즐(200)로부터 배출되어 스캔에 사용되는 용액의 액적이 노즐과 기판 사이에 머물지 않고 옆으로 흘러버리는 현상을 방지하는 역할을 한다.The purge gas serves to prevent the droplet of the solution discharged from the nozzle 200 and used for the scan from flowing sideways without staying between the nozzle and the substrate when the nozzle 200 scans the substrate.

노즐 브라켓(208)은 노즐을 지지하는 역할을 수행하며, 제 1 브라켓(205)에는 부싱(204)를 개재하여 노즐팁부(210)와 결합된 노즐 몸체(203)가 얹혀져 있다. 노즐팁부(210)는 노즐 브라켓(208)에 고정되지 않고 얹혀져 있다.The nozzle bracket 208 serves to support the nozzle and a nozzle body 203 coupled to the nozzle tip portion 210 is mounted on the first bracket 205 via a bushing 204. The nozzle tip portion 210 is not fixed to the nozzle bracket 208 but is mounted thereon.

본 발명의 일 양상에 따르면, 노즐의 노즐팁부(210)는 자중에 의해 안착되므로, 스캔시 웨이퍼의 표면이 고르지 못한 등의 이유로 노즐과의 접촉이 발생될 수 있으나 이때 노즐팁부(210)가 위로 들어올려질 수 있으므로 노즐팁부(210) 또는 기판의 손상이 저감되는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, since the nozzle tip portion 210 of the nozzle is seated by its own weight, contact with the nozzle may occur due to uneven surface of the wafer during the scan, So that damage to the nozzle tip portion 210 or the substrate can be reduced.

노즐 헤드(209)는 노즐팁부(210)의 상방에서 노즐 브라켓(208)의 제 3 브라켓(207)과 결합하며, 노즐로의 용액 공급을 위한 튜브, 노즐로부터의 용액 배출을 위한 튜브, 배기를 위한 튜브 등이 노즐 헤드(209)에 결합한다. 노즐 헤드(209)와 노즐 몸체(203) 사이에는 공간부(215)를 구성하며, 공간부(215)는 제 1 노즐팁(201) 내측의 배기 통로(214) 및 연통구(216)와 연결되어 있다.The nozzle head 209 is coupled to the third bracket 207 of the nozzle bracket 208 above the nozzle tip 210 and includes a tube for supplying the solution to the nozzle, a tube for discharging the solution from the nozzle, The nozzle head 209, and the like. A space 215 is formed between the nozzle head 209 and the nozzle body 203 and the space 215 is connected to the exhaust passage 214 and the communication hole 216 inside the first nozzle tip 201 .

용액 공급 튜브(212)는 노즐팁부(210)의 내측에 형성되는 유로로서 노즐로 용액을 공급하기 위한 튜브이다. 평면상 스캔시 용액 공급 튜브(212)를 이용하여 스캔 용액을 기판상으로 공급하며, 깊이 방향 스캔시 식각을 위한 에칭 용액과 에칭 용액을 희석하는 희석 용액인 스캔 용액을, 또는 에칭 용액을 기판쪽으로 제공할 수 있다.The solution supply tube 212 is a tube formed inside the nozzle tip portion 210 and serving as a tube for supplying the solution to the nozzle. The scan solution is supplied onto the substrate by using the solution supply tube 212 during the planar scan, the scan solution which is a dilute solution for diluting the etching solution and the etching solution for the etching in the depth direction scan, .

도 3에서 용액 공급 튜브(212)는 단일의 튜브를 이용하는 것으로 하였으나, 에칭 용액과 스캔 용액을 서로 다른 별도의 튜브를 이용하여 노즐팁부(210)의 선단까지 또는 노즐의 특정 부분까지 이송하는 것으로 하여도 좋다.3, the solution supply tube 212 uses a single tube, but the etching solution and the scan solution may be transferred to the tip of the nozzle tip 210 or to a specific portion of the nozzle using different tubes It is also good.

용액 배출 튜브(211)는 노즐팁부(210)의 내측에 형성되는 유로로서 오염물이 포집된 샘플 용액을 분석 대상 기판으로부터 흡입하며, 흡입된 샘플 용액은 예를 들면 도 2에 도시된 바와 같이 시료 도입부(100)를 개재하여 분석기(70)까지 유로를 이용하여 이송될 수 있다.The solution discharge tube 211 is a flow path formed inside the nozzle tip 210. The sample solution in which the contaminants have been trapped is sucked from the substrate to be analyzed, and the sucked sample solution is, for example, Can be transferred to the analyzer (70) via the flow path (100).

샘플 용액의 흡입을 위한 튜브인 용액 배출 튜브(211)의 선단은, 에칭 용액 또는 스캔 용액을 제공하기 위한 튜브인 용액 공급 튜브(212)의 선단 보다 기판의 표면쪽으로 내려 가서 위치하며, 선호되기로 용액 배출 튜브(211)의 선단은 노즐팁부(210)의 끝까지 내려 가서 위치한다.The tip of the solution discharge tube 211, which is a tube for sucking the sample solution, is located lower than the tip of the solution supply tube 212, which is a tube for providing an etching solution or a scan solution, The tip of the solution discharge tube 211 is located down to the end of the nozzle tip 210.

배기 튜브(213)는 적어도 배기 통로(214)의 배기를 위하여 일단이 배기 통로(214)와 연통하고 타단이 배기 장치(미도시)에 연결되며, 노즐(200)의 노즐 헤드(209)에 결합된다.The exhaust tube 213 is connected at one end to the exhaust passage 214 and at the other end to an exhaust device (not shown) for exhausting at least the exhaust passage 214 and connected to the nozzle head 209 of the nozzle 200 do.

배기 통로(214)는 노즐팁부(210), 구체적으로 제 1 노즐팁(201)의 내측에서 길이 방향을 따라 형성되며 분석 대상 기판을 식각하는 과정에서 발생되는 가스를 배출하는 통로가 된다.The exhaust passage 214 is formed along the longitudinal direction of the nozzle tip 210, specifically, inside the first nozzle tip 201, and serves as a passage for discharging gas generated in the course of etching the substrate to be analyzed.

그리고, 배기 통로(214)는 공간부(215)와 연결되며 공간부(215)는 다시 연통구(216)를 통하여 노즐의 외부와 연통한다. 배기 튜브(213)는 배기 장치(미도시)에 연결되어 공간부(215)의 유체를 흡입하여 배출하되, 배기 통로(214)를 통해서 올라간 가스를 흡입하여 배출할 수 있다.The exhaust passage 214 is connected to the space 215 and the space 215 communicates with the outside of the nozzle through the communication hole 216 again. The exhaust tube 213 is connected to an exhaust device (not shown) to suck and discharge the fluid in the space 215, and can suck and discharge the gas that has passed through the exhaust passage 214.

깊이 방향 스캔을 위하여 포인트 벌크 에칭 등을 수행할 때, 에칭 용액을 사용하여 기판을 식각하는 바, 이때 노즐의 선단부와 기판 사이에 있는 액적에서는 상당량의 가스가 발생한다.When performing point bulk etching or the like for depth direction scanning, the substrate is etched using an etching solution, and a considerable amount of gas is generated at the droplet between the tip of the nozzle and the substrate.

본 발명의 일 양상에 따르면 배기 통로(214)를 이용하여 노즐의 선단부에서 발생되는 가스를 직상방에서 바로 배출함으로써, 가스가 스캔 모듈의 주변으로 퍼지는 것을 저감하고 가스 배출의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, the gas generated at the tip of the nozzle is directly discharged from the upper chamber using the exhaust passage 214, thereby reducing the spread of gas to the periphery of the scan module and improving the efficiency of gas discharge It is effective.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐을 이용하여 포인트 벌크 에칭 및 샘플 생성 과정을 설명한다.Hereinafter, a point bulk etching process and a sample creating process using a nozzle according to an embodiment of the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 포인트 벌크 에칭 및 샘플 생성 과정을 도시한 도면이다.4 is a view showing a point bulk etching and sample generation process according to an embodiment of the present invention.

먼저 웨이퍼를 스캔 스테이지(51: 도 1 참조)에 로딩한 상태에서 노즐을 포인트 벌크 에칭을 포함하는 스캔을 수행하고자 하는 위치로 이동하고 질소(N2)등으로 퍼지한다. 웨이퍼(실리콘)의 표면에는 실리콘 산화막 또는 다른 막이 형성되어 있을 수 있다(도 4(A) 참조). 또한, 웨이퍼는 VPD 유닛(40) 등에 의해서 미리 전부 또는 일부 제거된 다음 스캔 스테이지(51)로 이송된 것일 수도 있다.First, with the wafer loaded in the scan stage 51 (see FIG. 1), the nozzle is moved to the position where the scan including the point bulk etching is performed and purged with nitrogen (N 2 ) or the like. A silicon oxide film or another film may be formed on the surface of the wafer (see Fig. 4 (A)). Further, the wafer may be completely or partially removed in advance by the VPD unit 40 or the like, and then transferred to the scan stage 51.

그리고 표면의 오염물 회수를 위하여 스캔 용액의 액적을 노즐과 웨이퍼 사이의 웨이퍼상으로 공급하며, 공급된 스캔 용액에 의해 오염물이 포집된 샘플 용액은(도 4(B) 참조), 용액 배출 튜브(211)를 통하여 분석기(70)로 이송되고 분석기(70)로써 표면상의 오염물이 분석된다. 스캔 용액은 불산, 과산화수소 및 초순수를 포함하는 용액일 수 있다.Then, the droplet of the scan solution is supplied onto the wafer between the nozzle and the wafer for collecting contaminants on the surface, and the sample solution in which the contaminants are collected by the supplied scan solution (see FIG. 4 (B) To the analyzer 70 and the surface contaminants are analyzed with the analyzer 70. The scan solution may be a solution containing hydrofluoric acid, hydrogen peroxide, and ultrapure water.

그리고 기판의 벌크를 분석하기 위하여, 용액 공급 튜브(212)를 통하여 노즐과 웨이퍼 사이의 웨이퍼상으로 에칭 용액의 액적과 희석 용액의 액적을 시간 간격을 두고 순차 공급한다. 이때 에칭 용액은 분석 대상 기판인 웨이퍼의 벌크를 식각하기 위한 용액으로서, 불산, 질산 및 초순수를 포함하는 용액일 수 있다. 희석 용액은 에칭 용액의 희석을 위한 목적을 더불어 가지는 스캔 용액이거나 초순수일 수 있다.In order to analyze the bulk of the substrate, a droplet of the etching solution and a droplet of the diluting solution are sequentially supplied to the wafer between the nozzle and the wafer through the solution supply tube 212 at intervals. At this time, the etching solution is a solution for etching the bulk of the wafer, which is the substrate to be analyzed, and may be a solution containing hydrofluoric acid, nitric acid and ultrapure water. The diluting solution may be a scan solution having the purpose of diluting the etching solution, or ultrapure water.

에칭 용액이 노즐의 선단으로 공급되면 기판의 벌크를 식각하게 되며(도 4(C) 참조), 그 후 스캔 용액 등을 공급하게 되면 에칭 용액을 희석하면서 에칭을 스톱하게 된다(도 4(D) 참조). 식각의 깊이를 조절하기 위하여 에칭 용액의 액적과 스캔 용액의 액적을 공급하는 시간 간격을 조절할 수 있다. 그리고 에칭 용액 및 스캔 용액이 혼합되고 오염물이 포함된 샘플 용액은 용액 배출 튜브(211)를 통하여 분석기(70)로 이송되고 분석기(70)로써 샘플 용액속의 오염물이 분석된다.When the etching solution is supplied to the tip of the nozzle, the bulk of the substrate is etched (see Fig. 4 (C)). Then, when the scan solution or the like is supplied, the etching is stopped while diluting the etching solution (Fig. Reference). In order to control the etching depth, the time interval between supplying the droplet of the etching solution and the droplet of the scanning solution can be adjusted. The etching solution and the scanning solution are mixed and the sample solution containing the contaminant is transferred to the analyzer 70 through the solution discharge tube 211 and the contaminant in the sample solution is analyzed by the analyzer 70.

스캔 용액은 표면 오염을 측정하기 위하여 사용되는 것과 함께 에칭 용액의 희석에 의해서 에칭 용액의 에칭 반응을 정확히 종료하여 추가 반응을 억제하는 데 사용되며, 에칭 용액만을 사용하는 경우 시료(샘플 용액)의 양이 적을 수도 있으나 스캔 용액으로 희석함으로써 시료의 양을 증대시키며 이에 따라 분석기에서의 분석을 보다 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.The scan solution used to measure surface contamination is used to precisely terminate the etching reaction of the etching solution by diluting the etching solution to suppress further reaction. When only the etching solution is used, the amount of the sample (sample solution) However, it is possible to increase the amount of the sample by diluting the solution with the scan solution, thereby making it easier to perform analysis in the analyzer.

또한, 스캔 용액으로 희석하면 스캔 용액과 유사한 매트릭스(matrix) 특성을 얻어 캘리브레이션(calibration) 조건과 유사한 분석 조건을 얻을 수 있는 효과가 있다. 스캔 용액을 베이스로 이용하여 분석기를 캘리브레이션하는 데, 에칭 용액만을 베이스로 하여 오염물이 포함된 샘플 용액을 분석기로 분석하면 캘리브레이션 조건과 서로 상이함으로 인해서 분석 결과의 오차가 커질 수 있다.In addition, dilution with a scan solution has the effect of obtaining a matrix characteristic similar to that of a scan solution and obtaining analysis conditions similar to the calibration conditions. In analyzing the analyzer using the scan solution as a base, analyzing the sample solution containing the contaminants based on the etching solution alone may cause an error in the analysis result due to the difference from the calibration conditions.

또한, 에칭 용액만을 사용하는 경우 오염물이 용액과 함께 잘 흡입되지 않고 기판상에 잔류하는 현상이 있을 수 있으나, 스캔 용액을 사용하여 희석함으로써 이와 같은 잔류 현상을 저감할 수 있는 효과가 있다.In addition, when only the etching solution is used, there is a phenomenon that the contaminants are not sucked together with the solution and remain on the substrate. However, such a residual phenomenon can be reduced by diluting the solution with the scan solution.

그리고, 웨이퍼의 한 지점에서 깊이 방향의 프로파일을 얻기 위하여, 노즐의 평면상 위치를 고정한 상태에서 상기한 에칭 용액 및 스캔 용액의 공급과 샘플 용액의 이송 및 분석은 복수회 반복 수행된다. 도 4(C) 및 도 4(D)에 도시된 과정은 반복 수행된다. 이에 따라 웨이퍼의 깊이 방향을 따라 깊이를 더해 가면서 샘플 용액을 얻게 되며 웨이퍼의 특정 지점(Point)에서 오염물의 Depth Profile을 얻을 수 있다. 이때 노즐의 평면상 위치는 고정되나 수직상 위치는 웨이퍼에 근접하도록 점차 내려가거나 고정될 수도 있다. 그리고, 샘플 용액의 이송후 다음번의 에칭을 하기전 노즐을 세정하는 노즐 세정 과정을 추가할 수 있다.Then, in order to obtain the profile in the depth direction at one point of the wafer, the supply of the etching solution and the scan solution and the transfer and analysis of the sample solution are repeated a plurality of times while the position of the nozzle on the plane is fixed. The processes shown in Figs. 4 (C) and 4 (D) are repeatedly performed. Accordingly, the depth of the wafer is increased along with the depth of the wafer to obtain the sample solution, and the depth profile of the contaminant can be obtained at a specific point of the wafer. At this time, the plane position of the nozzle is fixed, but the vertical position can be gradually lowered or fixed to approach the wafer. After the sample solution is transferred, a nozzle cleaning process may be added to clean the nozzle before the next etching.

상기에서 표면 분석은 생략될 수 있으며, 포인트 벌크 에칭(Point bulk etching)에 사용되는 에칭 용액은 예를 들면 불산, 질산 및 초순수 혼합 용액이며 농도를 조절하여 에칭 레이트(etch rate)를 제한할 수 있으며, 초산 등 다른 약액도 추가할 수 있다.The surface analysis may be omitted, and the etching solution used for point bulk etching may be, for example, a mixed solution of hydrofluoric acid, nitric acid, and ultrapure water, and the etch rate may be limited by controlling the concentration of the etching solution. , Acetic acid, etc. can be added.

또한 식각 깊이의 자동 제한 방법으로서, 에칭 용액의 농도 또는 부피를 제어하는 방법을 사용할 수 있다. 에칭 용액의 농도 및 부피를 조절하면 약액 속 반응물의 소모가 완료되어 추가 반응이 일어나지 않도록 함으로써 에칭 반응이 자연 종료하도록 할 수 있다.As a method of automatically limiting the etching depth, a method of controlling the concentration or the volume of the etching solution may be used. When the concentration and volume of the etching solution are adjusted, the consumption of the reactants in the chemical liquid is completed, so that the additional reaction does not occur, so that the etching reaction can be naturally terminated.

에칭 용액 및 스캔 용액은 포인트 에칭액 베슬(131) 및 스캔 용액 베슬(121)에 담겨 있다가, 도 2에 도시된 것과 같은 밸브 및 펌프 시스템과 유로를 이용하여 노즐로 이송되며, 노즐에서는 용액 공급 튜브(212)과 같은 유로를 통하여 노즐의 선단으로 이송된다.The etch solution and the scan solution are contained in the point etchant solution vessel 131 and the scan solution vessel 121 and are transferred to the nozzle using the valve and pump system and the flow path as shown in Figure 2, (212) to the tip of the nozzle.

한편, 스캔 용액을 사용하지 않고 에칭 용액으로만 벌크의 오염물을 분석하는 것도 가능한 바, 웨이퍼를 식각하기 위한 에칭 용액의 액적을 웨이퍼상으로 공급하고 웨이퍼의 벌크를 에칭한 후 노즐과 용액 배출 튜브(211) 및 시료 도입부(100) 등을 이용하여 분석기로 이송하여 분석할 수 있다.On the other hand, it is also possible to analyze bulk contaminants only with the etching solution without using the scan solution, supplying the droplets of the etching solution for etching the wafer onto the wafer, etching the bulk of the wafer, 211 and the sample introduction part 100, and the like.

또한, 에칭 용액 및 스캔 용액의 공급과 샘플 용액의 이송 및 분석 과정중 그 일부 또는 전부를 수행함에 있어서, 노즐의 평면상 위치를 이동하면서 수행할 수 있다. 상기한 바와 같이 노즐의 평면상 위치를 고정한 상태로 포인트 벌크 에칭등을 수행하여 포인트 깊이 프로파일을 얻을 수 있지만, 동일한 노즐을 이용하여 웨이퍼의 전면 또는 일부분에 대한 벌크 에칭 및 스캔을 수행할 수 있다. 이를 위해서는 웨이퍼의 회전과 노즐의 이동을 조합하여 웨이퍼의 전면, 원형상, 제한된 형상 등으로 웨이퍼의 벌크에 대하여 스캔하는 것도 가능하다.In addition, in performing the etching solution and a part or all of the supply of the scan solution and the transfer and analysis of the sample solution, it is possible to perform while moving the position of the plane of the nozzle. As described above, the point depth profile can be obtained by performing point bulk etching or the like while fixing the position of the nozzle on the plane, but bulk etching and scanning can be performed on the whole or part of the wafer using the same nozzle. In order to do this, it is possible to scan the bulk of the wafer with the front surface, the circular shape, the limited shape, etc. of the wafer by combining the rotation of the wafer and the movement of the nozzle.

또한, 에칭 용액 또는/및 스캔 용액을 공급한 후 램프를 이용하여 액적의 부피를 줄이거나 건조하는 과정을 추가하여 구성할 수 있다. 예를 들면, 에칭 용액의 부피가 큰 경우 할로겐(Halogen) 램프 또는 적외선(IR) 램프 등을 이용해 건조시킨 후 스캔 용액등을 공급하여 회수 분석할 수 있다.
In addition, a process of reducing the volume of the droplet or drying the droplet using a lamp after supplying the etching solution and / or the scan solution may be added. For example, when the volume of the etching solution is large, a halogen (halogen) lamp or an infrared (IR) lamp may be used for drying, and then a scan solution or the like may be supplied for recovery analysis.

웨이퍼의 벌크에 대한 기상 분해Gas phase decomposition on bulk of wafers

종래의 VPD 방식은 웨이퍼 표면의 오염 분석만 가능하였으나, 벌크 영역에 존재하는 metal은 소자의 전기적 이상 등 불량의 원인이 된다. 이에 따라 벌크 영역 내부에 대한 측정이 필요하며 이를 위해서는 웨이퍼 자체를 식각해야 한다.The conventional VPD method is capable of analyzing contamination on the surface of the wafer only, but the metal in the bulk region is a cause of defects such as electrical abnormality of the device. Therefore, measurements inside the bulk area are required, and the wafer itself must be etched.

식각 방법은 상기한 바와 같이 특정 영역(Point)만 진행하는 방법과 웨이퍼 전면(global or full)을 식각하는 방법이 있다. 웨이퍼에 대한 전면 식각의 경우 약액(용액)을 이용한 식각 방식이 널리 사용되고 있으나 본 발명의 장치와 같이 오염 분석을 위한 장치의 경우 액체 처리 과정에서 오염물도 손실되는 문제가 있기 때문에 적용이 불가능하다. 또한, 기상 분해 방식으로 웨이퍼의 벌크까지를 식각하기 위해서는 식각의 속도 및 효율이 높아야 하고, 식각 가스가 응축되어 웨이퍼 상에 떨어짐으로 인해서 생기는 문제가 없어야 한다.
As described above, the etching method includes a method of performing only a specific region (Point) and a method of etching a front surface (global or full) of the wafer. In the case of front etching for a wafer, an etching method using a chemical solution is widely used. However, the apparatus for analyzing contamination as in the apparatus of the present invention is not applicable because there is a problem that contaminants are lost in a liquid processing process. Further, in order to etch the wafer up to the bulk of the wafer by the gas phase decomposition method, the etching speed and efficiency must be high, and there should be no problem caused by the etching gas being condensed and falling onto the wafer.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크용 기상 분해 유닛을 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크용 기상 분해 유닛에서 챔버의 상부를 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view showing a bulk gaseous decomposition unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a sectional view showing an upper part of a chamber in a bulk gaseous decomposition unit according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 기상 분해 유닛은 분석 대상 웨이퍼의 벌크에 존재하는 오염물을 포집·분석하기 위한 기판 오염물 분석 장치에 포함되어 구성되며, 상기한 포집에 앞서서 분석 대상 웨이퍼의 벌크를 기상 분해하기 위한 것이다.The gas phase decomposition unit according to an embodiment of the present invention is comprised of a substrate contamination analyzing apparatus for collecting and analyzing contaminants present in a bulk of a wafer to be analyzed, .

벌크용 기상 분해 유닛(300)은 챔버(310), 웨이퍼 로드 플레이트(340), 웨이퍼 척(330), 웨이퍼척 회전구동부(331) 및 웨이퍼척 업/다운 구동부(332)를 포함하여 구성된다.The bulk gas phase decomposition unit 300 includes a chamber 310, a wafer load plate 340, a wafer chuck 330, a wafer chuck rotation driving portion 331 and a wafer chuck up / down driving portion 332.

웨이퍼 로드 플레이트(340)는 웨이퍼가 챔버(310)내로 도입될 때 웨이퍼를 받아주는 역할을 수행하며, 웨이퍼 척(330)은 진공 펌프등의 힘에 의해서 웨이퍼(320)를 고정하며, 챔버(310) 내에 안착된 웨이퍼를 승강시키는 기능을 수행한다. 웨이퍼척 회전구동부(331)는 웨이퍼 척(330)을 회전 구동하며, 웨이퍼척 업/다운 구동부(332)는 웨이퍼 척(330)을 업/다운 구동한다.The wafer chuck 330 fixes the wafer 320 by the force of a vacuum pump or the like and transfers the wafer 310 to the chamber 310. [ And lifts up the wafer placed on the wafer. The wafer chuck rotation driving portion 331 rotates the wafer chuck 330 and the wafer chuck up / down driving portion 332 drives the wafer chuck 330 up / down.

웨이퍼(320)는 웨이퍼 척(330)에 의해 고정되고 식각을 위해 상부의 반응 위치(A)로 이동하며, 식각 가스는 챔버(310) 상부의 식각 가스 도입부(311)로 도입된다. 식각 완료 후에는 표면 막질 제거를 위해 불산(HF) 가스로 처리 가능하다. 그리고 식각 처리 완료 후에는 내부 독성 가스 제거를 위해 N2 또는 Ar 등 비반응성 가스로 퍼지 처리할 수 있다.The wafer 320 is fixed by the wafer chuck 330 and moves to the reaction position A at the top for etching and the etching gas is introduced into the etching gas inlet 311 at the top of the chamber 310. After the etching is completed, it can be treated with hydrofluoric acid (HF) gas to remove the surface film. After the etching process is completed, it can be purged with a non-reactive gas such as N 2 or Ar to remove the internal toxic gas.

챔버(310)는 중앙 상부에 식각 가스를 도입하기 위한 식각 가스 도입부(311)를 구비한다. 그리고 웨이퍼 척(330)에 의해서 분석 대상 웨이퍼(320)를 상승시키면 웨이퍼(320)와 챔버(310)의 상부측 내면(313) 사이에 에칭 가스 반응 공간(312)을 구성하게 되며, 에칭 가스 반응 공간(312)은 중심부가 높고 주변부로 갈수록 낮아지는 형상으로 되어 있다. 또한, 에칭 가스 반응 공간(312)에 있어서, 웨이퍼 척(330)의 상부면 또는 분석 대상 웨이퍼(320)의 상부면과 챔버(310)의 상부측 내면(312) 사이에는 식각 가스가 빠져나갈 수 있는 틈(C)을 형성한다.The chamber 310 has an etching gas inlet 311 for introducing an etching gas into the upper center thereof. When the wafer 320 is raised by the wafer chuck 330, the etching gas reaction space 312 is formed between the wafer 320 and the inner surface 313 of the chamber 310 at the upper side, The space 312 has a high central portion and a low peripheral portion. The etching gas can escape from the upper surface of the wafer chuck 330 or between the upper surface of the wafer 320 to be analyzed and the upper surface 312 of the chamber 310 in the etching gas reaction space 312 Thereby forming a gap C having a certain thickness.

식각 반응은 반응 공간이 크면 희석문제가 있어 반응이 원활하지 않기 때문에 챔버보다 작은 반응 공간이 제공되도록 하는 바, 한정된 공간에서 식각 반응 효율을 높인다. 식각 가스(Etchant vapor)는 웨이퍼 중앙 상부에서 공급되어 측면으로 이동하면서 반응을 진행하며, etch uniformity 개선을 위해 중심부가 높고 측면으로 갈수록 낮아지는 반응 공간을 구성하고 식각시 웨이퍼를 회전시킨다.The etching reaction improves the etching reaction efficiency in a limited space by providing a reaction space smaller than the chamber because the reaction is not smooth due to the dilution problem if the reaction space is large. Etchant vapor is supplied from the upper part of the wafer, moves to the side, and reacts. In order to improve etch uniformity, a reaction space in which the central part is higher and which is lowered toward the side is formed and the wafer is rotated during etching.

또한, uniformity 개선을 위해 shower head를 반응 공간 상부에 배치할 수 있으며, 웨이퍼가 안착된 웨이퍼 척(330)을 상하로 미세 높이 조절함으로써, 에칭 가스 반응 공간의 부피를 조절함과 더불어 에칭 가스가 반응 공간 외부로 빠져나가는 양을 조절하는 역할을 할 수 있어 반응 효율 개선과 반응 속도 조절을 동시에 달성할 수 있다.In order to improve the uniformity, the shower head can be disposed above the reaction space, and the wafer chuck 330 on which the wafer is placed can be adjusted in height up and down to adjust the volume of the etching gas reaction space, It is possible to regulate the amount of the exhaust gas flowing out of the space, thereby improving the reaction efficiency and controlling the reaction rate simultaneously.

본 발명의 일 양상에 따르면 웨이퍼(320)와 챔버(310)의 상부측 내면(313) 사이에 에칭 가스 반응 공간(312)을 구성함으로써, 벌크에 대한 기상 분해에 있어서 반응 효율을 개선하고 반응 속도를 조절할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 에칭 가스 반응 공간(312)의 중심부가 높고 주변부로 갈수록 낮아지는 반응 공간을 구성함으로써 etch uniformity를 개선하는 효과가 있다.According to one aspect of the present invention, by forming the etching gas reaction space 312 between the wafer 320 and the upper side inner surface 313 of the chamber 310, it is possible to improve the reaction efficiency in gas phase decomposition to the bulk, Can be controlled. In addition, according to an embodiment of the present invention, etch uniformity can be improved by forming a reaction space in which the central portion of the etching gas reaction space 312 is high and the reaction space is reduced toward the peripheral portion.

웨이퍼 척(330)의 내부에는 분석 대상 웨이퍼를 가열하기 위한 히터를 포함하며, 챔버(310)의 상부 커버부에도 히터를 추가 설치할 수 있다. 이에 따라 에칭 가스의 반응 효율을 높이며, 에칭 가스의 응축 등을 개선할 수 있는 효과가 있다.
The wafer chuck 330 includes a heater for heating the wafer to be analyzed, and a heater may be further provided on the upper cover portion of the chamber 310. Thereby, there is an effect that the reaction efficiency of the etching gas can be enhanced, and the condensation of the etching gas can be improved.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 벌크용 기상 분해 유닛에서 챔버의 상부를 도시한 단면도이다.14 is a cross-sectional view showing an upper part of a chamber in a bulk gas-phase decomposition unit according to another embodiment of the present invention.

기상 분해 유닛은 식각 가스를 도입하기 위한 식각 가스 도입부(911)와 웨이퍼 척이 반응 위치(A)에 있을 때 식각 가스가 반응하는 에칭 가스 반응 공간(912)을 구비한 챔버(910)를 포함하되, 식각 가스 도입부(911)는 에칭 가스 반응 공간(912) 내에 튜브 또는 관로의 형태로 형성된다. 그리고 이러한 튜브 또는 관로의 측면 방향에 식각 가스 분사홀이 형성된다.The gas phase decomposition unit includes a chamber 910 having an etching gas introduction portion 911 for introducing an etching gas and an etching gas reaction space 912 in which an etching gas reacts when the wafer chuck is in the reaction position A And the etching gas introducing portion 911 are formed in the etching gas reaction space 912 in the form of a tube or a channel. An etch gas injection hole is formed in the lateral direction of the tube or pipe.

식각 가스는 에칭 가스 반응 공간(912)의 내부에서 식각 가스 분사홀을 통해 공급되며, 에칭 가스 반응 공간(912)은 평평한 구조일 수 있다. 에칭 가스 반응 공간(912)의 내부에는 튜브 또는 관로의 가스 도입 경로를 형성하고 경로의 측면이 타공된 형태로 식각 가스 분사홀을 형성하여 식각 가스가 에칭 가스 반응 공간(912)의 내부로 도입되도록 한다.The etching gas is supplied through the etching gas injection holes in the etching gas reaction space 912, and the etching gas reaction space 912 may be a flat structure. A gas introduction path for a tube or a channel is formed in the etching gas reaction space 912 and an etch gas injection hole is formed in the form of a side surface of the path so that etching gas is introduced into the etching gas reaction space 912 do.

경로 상의 타공은 1개 이상 형성되고, 식각의 uniformity를 개선하기 위해 타공의 수를 적절히 조절할 수 있으며, 타공은 경로의 하부(즉, 웨이퍼 면에 수직하는 쪽)에 구성할 수도 있으나, 이때에는 응축 현상의 결과물이 웨이퍼(920)에 영향을 줄 수 있는 문제가 있다.One or more pores on the path may be formed and the number of pores may be appropriately adjusted to improve the uniformity of the etching and the pores may be formed on the bottom of the path (i.e., on the side perpendicular to the wafer surface) There is a problem that the result of the development can affect the wafer 920. [

본 발명의 일 실시에에서는 경로 상의 측면에 식각 가스 분사홀을 형성하며, 측면 타공을 함으로써, 식각 가스와 웨이퍼의 직분사 반응을 줄이고 에칭 가스 반응 공간(912) 내부에서 에칭 가스가 퍼질 때 균일성이 높아지는 장점과 튜브 또는 관로의 내부에 존재할 수 있는 미세 응축물이 에칭 가스 분사홀보다 낮은 위치에 존재하여 웨이퍼로 떨어지는 현상이 감소되는 효과를 제공할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the etching gas injection holes are formed on the sides of the path, and the side punch is performed to reduce the direct molecular sieve reaction of the etching gas and the wafer, and uniformity when the etching gas spreads in the etching gas reaction space 912 And a phenomenon that the fine condensate which may be present in the tube or the conduit exists at a position lower than the etching gas injection hole and falls to the wafer can be reduced.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크용 기상 분해 유닛을 이용하여 벌크에 대한 기상 분해를 수행하는 과정을 간략히 설명한다.Hereinafter, a process of performing vapor phase decomposition on a bulk using a bulk gaseous decomposition unit according to an embodiment of the present invention will be briefly described.

웨이퍼 척(330)은 히터의 가열로 구동 전 특정 온도로 유지되어 있으며, 게이트 도어(Gate door)를 오픈하고 웨이퍼 로드 플레이트(340)을 상승시켜서 웨이퍼(320)를 로드한다. 그리고, 웨이퍼 로드 플레이트(240)를 로드/언로드 위치(B)로 다운시켜 웨이퍼를 웨이퍼 척(330)에 로드하며, 웨이퍼 척(330)의 진공을 ON하고 게이트 도어를 닫는다.The wafer chuck 330 is maintained at a specific temperature before driving by the heating of the heater, and opens the gate door and lifts the wafer load plate 340 to load the wafer 320. Then, the wafer load plate 240 is lowered to the load / unload position B to load the wafer on the wafer chuck 330, the vacuum of the wafer chuck 330 is turned ON, and the gate door is closed.

이어서 웨이퍼 척(330)을 상승시켜서 웨이퍼를 반응 위치(A)로 이동시키며, 웨이퍼를 회전하면서 에칭 가스를 공급하여 벌크 에칭을 수행한다. 원하는 깊이의 벌크 에칭이 완료되면 에칭 가스의 공급을 차단하고 필요시 불산(HF) 가스 등에 의해 에칭 잔류물을 처리하며, N2(혹은 Ar 등 비반응성 가스)로 퍼지하여 반응이 더 이상 되지 않게 하고 챔버 내에 남아있는 반응가스를 배출하며, 웨이퍼의 회전을 중단한다. 그리고, 웨이퍼 척(330)을 하강시켜 로드/언로드 위치(B)로 이동시키며, 웨이퍼 로드 플레이트(340)을 상승시키고 게이트 도어를 오픈하여 웨이퍼를 챔버밖으로 언로드한다.
Subsequently, the wafer chuck 330 is moved upward to move the wafer to the reaction position A, and the wafer is rotated while supplying etching gas to perform bulk etching. When the desired depth of the bulk etching is completed, the etching gas is cut off, the etching residue is treated with a hydrofluoric acid (HF) gas or the like, if necessary, and the residue is purged with N 2 (or a non-reactive gas such as Ar) The reaction gas remaining in the chamber is discharged, and the rotation of the wafer is stopped. Then, the wafer chuck 330 is lowered to the load / unload position B, the wafer load plate 340 is raised, and the gate door is opened to unload the wafer from the chamber.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벌크 기상 분해용 식각 가스 공급부를 모식적으로 도시한 도면이다.7 is a diagram schematically showing an etching gas supply part for gas phase separation according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 식각 가스 공급부(400)는 분석 대상 웨이퍼의 벌크에 존재하는 오염물을 포집·분석하기 위한 기판 오염물 분석 장치에 포함되어 구성되며, 구체적으로는 오염물의 포집에 앞서서 분석 대상 웨이퍼의 벌크를 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛에 식각 가스를 공급하기 위한 것이다.The etching gas supply unit 400 according to an embodiment of the present invention is included in a substrate contamination analyzer for collecting and analyzing contaminants present in a bulk of a wafer to be analyzed. More specifically, And to supply the etching gas to the gas phase decomposition unit for gas phase decomposition of the bulk of the wafer.

식각 가스 공급부는 에칭액 베슬(410), 캐리어 가스 공급 라인(421), 식각 가스 전달 라인(422), 히터(430), 유량조절계(441,442) 및 밸브(451~454)를 포함하여 구성된다.The etch gas supply section includes an etchant vessel 410, a carrier gas supply line 421, an etch gas delivery line 422, a heater 430, flow rate controllers 441 and 442, and valves 451 to 454.

에칭액 베슬(410)은 에칭액을 담는 기능을 수행하고, 유량 조절계(441) 및 밸브(451)에 의해서 유량이 조절되고 개폐되는 캐리어 가스 공급 라인(421)은 일단이 에칭액 베슬(410)의 에칭액 내에 함침된 상태로 캐리어 가스를 공급하여 버블을 생성시키는 기능을 수행하며, 식각 가스 전달 라인(422)는 에칭액 베슬(410)에서 기화된 식각 가스를 기상 분해 유닛으로 공급하는 기능을 수행한다.The carrier gas supply line 421 whose flow rate is controlled by the flow rate controller 441 and the valve 451 and is opened and closed is connected to the etchant vessel 410 through the one end thereof in the etchant of the etchant vessel 410 The etching gas supply line 422 functions to supply the etch gas vaporized in the etchant bath 410 to the gas phase decomposition unit.

에칭액은 불산 및 질산을 포함하는 용액으로서, 불산 및 질산이 에칭 가스(etchant vapor)로 발생되며, 단순한 버블링(bubbling)으로는 충분한 가스(vapor)가 생성되지 않기 때문에 다음과 같은 장치를 추가한다.The etching solution is a solution containing hydrofluoric acid and nitric acid. Since hydrofluoric acid and nitric acid are generated with an etchant vapor and simple bubbling does not generate sufficient gas, the following apparatus is added .

에칭액 베슬(410)은 히터(430)에 의해서 가열되며, 히터(430)는 chemical 중 반응에 참여하는 물질을 더 많이 보내기 위해 적정한 온도로 가열하는 장치이다. 그리고 캐리어 가스 공급 라인(421)의 말단에는 다공성 캡이 결합되도록 한다. bubbling은 캐리어 가스 공급 라인(421)의 튜브만으로도 실행될 수 있으나, 발생되는 bubble의 크기를 작게하고 bubbling 가스와 용액 접촉부의 표면적을 증가시키기 위하여 다공성 캡을 결합한다.The etchant vessel 410 is heated by a heater 430, and the heater 430 is a device for heating the semiconductor 430 to an appropriate temperature to send more chemical substances involved in the reaction. A porous cap is coupled to the end of the carrier gas supply line 421. The bubbling can be performed with only the tube of the carrier gas supply line 421 but combines the porous cap to reduce the size of the generated bubble and increase the surface area of the bubbling gas and the liquid contact portion.

그리고 식각 가스가 챔버로 전달되는 과정에서 전달 효율 및 응축 등의 문제가 발생될 수 있는 바, 식각 가스 전달 라인(422)은 히터(미도시)에 의해 가열되도록 하며, 유로의 단면적은 0.1cm2이상이 되도록 한다. 단면적이 0.1cm2이하가 되는 경우, 응축 등에 의해 반응효율 나빠진다. 또한, 식각 가스 공급 라인(422)에 밸브(452)를 두어 챔버에 웨이퍼를 로드할 때 에칭 가스의 공급에 의한 문제를 제거하며, 식각 가스 전달 라인(422)과 연결되는 퍼지 라인(purge line)(423), 유량 조절계(442) 및 밸브(453)를 이용하여 튜브 내부에 잔존하는 chemical을 제거한다.And the etching gas in the process the bar, the etching gas delivery line 422, which may be caused problems such as transfer efficiency and condensate delivered to the chamber and to be heated by a heater (not shown), the cross-sectional area of the flow path is 0.1cm 2 Or more. When the cross-sectional area is 0.1 cm 2 or less, the reaction efficiency becomes poor due to condensation or the like. In addition, a valve 452 is provided in the etching gas supply line 422 to eliminate the problem of the supply of etching gas when the wafer is loaded into the chamber, and a purge line connected to the etching gas delivery line 422, The flow rate controller 442, and the valve 453 to remove the remaining chemical in the tube.

그리고 에칭액 베슬(410)의 에칭액은 1회 사용량 정도로 공급 사용 후, 밸브(454)를 이용하여 드레인으로 폐기하고 초순수 등에 의해 세정함으로써, 약액의 지속 가열로 인한 안전 문제와, 변질 및 식각 조건의 변경 문제를 방지한다.
The etchant of the etchant vessel 410 is supplied and used once, and the etchant is discarded as drain by using the valve 454 and cleaned with ultrapure water or the like. As a result, safety problems caused by continuous heating of the chemical solution, Prevent problems.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 벌크 기상 분해용 식각 가스 공급부를 모식적으로 도시한 도면이다.FIG. 8 is a view schematically showing an etching gas supply unit for bulk gas-phase decomposition according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 식각 가스 공급부(500)는 분석 대상 웨이퍼의 벌크에 존재하는 오염물을 포집·분석하기 위한 기판 오염물 분석 장치에 포함되어 구성되며, 구체적으로는 오염물의 포집에 앞서서 분석 대상 웨이퍼의 벌크를 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛에 식각 가스를 공급하기 위한 것이다.The etching gas supply unit 500 according to another embodiment of the present invention is included in a substrate contaminant analyzing apparatus for trapping and analyzing contaminants present in a bulk of a wafer to be analyzed. More specifically, And to supply the etching gas to the gas phase decomposition unit for gas phase decomposition of the bulk of the wafer.

식각 가스 공급부(500)는 에칭액 베슬(510), 스프레이 챔버(570), 캐리어 가스 공급 라인(521), 식각 가스 공급 라인(522), 퍼지 가스 공급 라인(523), 히터(530), 분무 장치(560), 유량 조절계(541,542) 및 밸브(551~554)를 포함하여 구성된다.The etch gas supply unit 500 includes an etchant vessel 510, a spray chamber 570, a carrier gas supply line 521, an etch gas supply line 522, a purge gas supply line 523, a heater 530, (560), flow rate controllers (541, 542), and valves (551 to 554).

에칭액 베슬(510)은 질산 및 불산을 포함하는 에칭액을 담는 기능을 수행하며, 분무 장치(560)는 캐리어 가스 공급 라인(521), 유량 조절계(541) 및 밸브(551)을 통해서 공급되는 캐리어 가스의 흐름에 의해 에칭액 베슬(510)의 에칭액으로부터 에어로졸을 생성시키는 기능을 수행한다.The spraying apparatus 560 is provided with a carrier gas supply line 521, a flow rate controller 541, and a valve 551. The spraying apparatus 560 includes a carrier gas supply line 521, a flow rate controller 541, To generate an aerosol from the etchant of the etchant vessel 510.

스프레이 챔버(570)는 생성된 에어로졸을 위한 공간을 제공하며, 밸브(552)에 의해 개폐되는 식각 가스 전달 라인(522)은 스프레이 챔버(570)에서 기화된 식각 가스를 기상 분해 유닛으로 공급한다.The spray chamber 570 provides space for the generated aerosol and the etching gas delivery line 522 opened and closed by the valve 552 supplies the etch gas vaporized in the spray chamber 570 to the vapor phase decomposition unit.

단순 bubbling으로는 충분한 가스(vapor) 생성이 안되기 때문에 다음과 같은 장치를 추가한 것이다. 분무 장치(560)에서는 강하게 캐리어 가스가 흐르면 에칭액 베슬(510)로부터 에칭액이 빨려 올라와 캐리어 가스와 섞이면서 미세 aerosol이 발생한다. 에칭액은 기류에 의한 자기 흡입으로 또는 펌프(미도시)에 의한 흡입 등에 의해 분무 장치로 공급될 수 있다. 에칭엑 베슬(510)의 에칭액을 펌프에 의해 분무 장치로 공급하면, 캐리어 가스 공급 라인(521)에 의해 분무 장치(560)로 공급되는 캐리어 가스의 유속이 작아도 aerosol의 생성이 가능하게 된다.Since simple bubbling does not generate enough gas, it adds the following devices. In the spraying apparatus 560, when the carrier gas flows strongly, the etchant is sucked up from the etchant vessel 510 and mixed with the carrier gas to generate fine aerosol. The etching liquid may be supplied to the atomizing device by self-inhalation by an air current or by suction by a pump (not shown). When the etching liquid of the etching extractor 510 is supplied to the atomizing device by the pump, aerosol can be generated even if the flow rate of the carrier gas supplied to the atomizing device 560 by the carrier gas supply line 521 is small.

스프레이 챔버(570)는 히터(530)에 의해서 가열되는 바, 분무된 미세 aerosol 입자가 더 기화되는 효과를 제공한다. 분무 방식은 약액을 직접 가열하지 않으므로 안전성이 개선될 수 있고 신선한 상태의 에칭 가스를 지속 소량(0.1~10ml/min)으로 공급할 수 있다. 분무에 사용된 캐리어 가스는 에칭 가스를 기상 분해 유닛으로 보내는 carrier로서의 역할도 수행 한다.The spray chamber 570, as heated by the heater 530, provides the effect that the atomized fine aerosol particles are further vaporized. The spraying method can improve the safety because the chemical solution is not heated directly, and the etching gas in a fresh state can be supplied continuously in a small amount (0.1 to 10 ml / min). The carrier gas used for spraying also serves as a carrier for sending the etching gas to the gas phase decomposition unit.

그리고 식각 가스가 챔버로 전달되는 과정에서 전달 효율 및 응축 등의 문제가 발생할 수 있는 바, 식각 가스 전달 라인(522)은 히터(미도시)에 의해 가열되도록 하며, 유로의 단면적은 0.1cm2이상이 되도록 한다. 단면적이 0.1cm2이하가 되는 경우, 응축 등에 의해 반응효율 나빠진다. 또한, 식각 가스 공급 라인(522)에 밸브(552)를 두어 챔버에 웨이퍼를 로드할 때 에칭 가스의 공급에 의한 문제를 제거하며, 식각 가스 전달 라인(522)과 연결되는 퍼지 라인(purge line)(523), 유량 조절계(542) 및 밸브(553)를 이용하여 튜브 내부에 잔존하는 chemical을 제거한다.And etching gas can cause problems with the bar, the etching gas delivery line 522, such that the transmission efficiency and condensed in the process of being delivered to the chamber and to be heated by a heater (not shown), the cross-sectional area of the flow path is at least 0.1cm 2 . When the cross-sectional area is 0.1 cm 2 or less, the reaction efficiency becomes poor due to condensation or the like. In addition, a valve 552 is provided in the etching gas supply line 522 to eliminate the problem caused by the supply of etching gas when the wafer is loaded into the chamber, and a purge line connected to the etching gas delivery line 522, The flow rate controller 542, and the valve 553 are used to remove the chemical remaining in the tube.

본 발명의 일 양상에 따른 기상 분해용 식각 가스 공급부에 따르면 벌크에 대한 기상 분해를 수행할 수 있을 정도로 충분한 식각 가스를 생성할 수 있으며, 전달 효율을 향상시키고 응축 등의 문제를 저감할 수 있는 효과가 있다.
According to an aspect of the present invention, an etching gas supply part for gas phase decomposition can generate an etching gas sufficient to perform gas phase decomposition on a bulk, and can improve transfer efficiency and reduce problems such as condensation .

웨이퍼에 대한 리사이클링Recycling for wafers

기판 오염물 분석 장치는 주로 반도체 제조 공정 중에 있는 모니터 웨이퍼를 도입받아 기상분해한 후 노즐을 이용하여 모니터 웨이퍼를 분석기로써 분석한다. 종래 ICP-MS 등에 의한 웨이퍼의 오염물 분석은 기상 분해 등을 수반하므로 파괴 분석으로 분류되며 분석이 끝난 웨이퍼는 폐기하였다.The substrate contamination analyzer is mainly composed of a monitor wafer in a semiconductor manufacturing process, gas phase decomposition, and then analyzing the monitor wafer using an analyzer by using a nozzle. Conventionally, contaminant analysis of wafers by ICP-MS and the like is accompanied by vapor phase decomposition, so it is classified into destructive analysis and the analyzed wafers are discarded.

그러나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 오염물의 포집 등이 종료된 모니터 웨이퍼를 재활용하기 위하여, 리사이틀링 유닛(60)을 이용하여 산 계열 또는 염기 계열의 케미컬을 포함하는 리사이클링 용액으로 처리한다. 산 계열의 케미컬은 불산 및 과산화수소를 포함하며, 염기 계열의 케미컬은 수산화암모늄 및 과산화수소를 포함한다.
However, according to an embodiment of the present invention, the recycling unit 60 is used to recycle the monitor wafer having collected pollutants and the like, and is treated with a recycling solution containing acid-based or base-based chemicals. Acid-based chemicals include hydrofluoric acid and hydrogen peroxide, and base-based chemicals include ammonium hydroxide and hydrogen peroxide.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 리사이클링 유닛의 단면도이다.9 is a cross-sectional view of a recycling unit according to an embodiment of the present invention.

리사이클링 유닛(60)은 상부 노즐(69 : 분리 상태로 도시됨), 상부 노즐 장착부(63), 하부 노즐(64), 웨이퍼 로드 플레이트(61), 웨이퍼 진공척(62), 상부 노즐 회전 구동부(66), 진공척 구동부(67) 및 경사부(65) 등을 포함한다.The recycling unit 60 includes an upper nozzle 69 (shown in a disengaged state), an upper nozzle mount 63, a lower nozzle 64, a wafer load plate 61, a wafer vacuum chuck 62, 66, a vacuum chuck driving part 67, an inclined part 65, and the like.

상부 노즐(69)은 상부 노즐 장착부(63)에 장착되고 리사이클링을 위해 상기한 리사이클링 용액을 모니터 웨이퍼의 상부면으로 분사하며, 상부 노즐 회전 구동부(66)는 상부 노즐을 회전 구동한다. 하부 노즐(64)은 상기한 리사이클링 용액을 모니터 웨이퍼의 하부면으로 분사하며, 하부 노즐 회전 구동부(68)에 의해서 회전 구동될 수 있다. 리사이클링 유닛(60)은 상부 및 하부에 구비된 노즐을 통하여 모니터 웨이퍼의 양면을 처리할 수 있다.The upper nozzle 69 is mounted on the upper nozzle mounting part 63 and injects the recycling solution onto the upper surface of the monitor wafer for recycling, and the upper nozzle rotation driving part 66 rotates the upper nozzle. The lower nozzle 64 injects the recycling solution onto the lower surface of the monitor wafer, and can be driven to rotate by the lower nozzle rotation driving unit 68. The recycling unit 60 can process both sides of the monitor wafer through the nozzles provided at the top and the bottom.

그리고 리사이클링 유닛(60)은 챔버를 포함하되, 챔버의 내측 바닥은 일측으로 경사진 구조인 경사부(65)를 포함하여 리사이클링 용액의 처리후 배수를 돕는다.And the recycling unit 60 includes a chamber, wherein the inner bottom of the chamber includes an inclined portion 65 that is tapered to one side to aid in drainage after treatment of the recycling solution.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 스캔등이 종료된 모니터 웨이퍼를 재활용하기 위하여, 챔버에서 적어도 산 계열 또는 염기 계열의 케미컬을 포함하는 용액으로 처리하는 리사이클링 처리 단계를 포함하며, 리사이클링 처리 단계는 모니터 웨이퍼의 양면에 대하여 상기한 용액의 분사에 의해서 실행된다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for recycling a monitor wafer that has undergone scanning or the like, comprising a recycling process step of treating the wafer with a solution containing at least acid series or base series chemical in a chamber, And is performed by spraying the solution on both sides of the wafer.

리사이클링 유닛(60)에서의 처리 과정을 살펴보면, 모니터 웨이퍼를 공정 챔버로 인입하여 상승된 웨이퍼 로드 플레이트(61)에 안착시킨 후, 웨이퍼 로드 플레이트(61)는 하강하고 도어를 닫는다. 그리고, 상부 노즐이 웨이퍼 센터로 이동하고 약액을 분사하는 바, 저속으로 웨이퍼는 회전되고 상부 노즐도 제한된 각도로 회전된다. 상부 노즐에 의한 약액의 고른 분사후 웨이퍼 하부에 대해서도 유사하게 약액 분사가 이루어진다.As to the process in the recycling unit 60, after the monitor wafer is brought into the process chamber and placed on the raised wafer load plate 61, the wafer load plate 61 is lowered and the door is closed. Then, as the upper nozzle moves to the wafer center and injects the chemical liquid, the wafer is rotated at a low speed and the upper nozzle is rotated at a limited angle. Chemical solution injection is similarly performed to the lower portion of the wafer after the uniform spray of the chemical liquid by the upper nozzle.

그리고 웨이퍼 상부 및 하부에 대하여 초순수를 이용하여 린스(Rinse)가 진행되고 웨이퍼를 고속 회전시키고 질소 가스를 분사하여 건조시키며, 건조 완료후 웨이퍼 로드 플레이트가 상승하고 도어가 오픈된 다음 웨이퍼를 인출한다.Then, rinse is performed on the upper and lower wafers using ultrapure water, the wafer is rotated at a high speed, nitrogen gas is sprayed and dried, and after the drying, the wafer load plate is lifted and the door is opened.

본 발명의 일 양상에 따르면, 종래 폐기되었던 모니터 웨이퍼를 재사용할 수 있으므로 모니터 웨이퍼의 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
According to an aspect of the present invention, since the monitor wafer that has been discarded in the past can be reused, the cost of the monitor wafer can be greatly reduced.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 리사이클링 유닛의 단면도이며, 도 11은 리사이클링 유닛의 웨이퍼척 어셈블리를 중심으로 하여 각 동작 위치별로 도시한 도면이다.FIG. 10 is a cross-sectional view of a recycling unit according to another embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a view showing each operation position with the wafer chuck assembly of the recycling unit as a center.

리사이클링 유닛은, 반도체 제조 공정 중에 있는 웨이퍼를 도입받아 기상분해한 후 오염물이 포집된 용액을 분석기로 이송하고 분석기로써 분석하는 기판 오염물 분석장치에 포함되어 구성된다.The recycling unit is comprised of a substrate contaminant analyzing apparatus for analyzing a wafer in which a wafer in a semiconductor manufacturing process is introduced, gas-phase decomposed, and a solution in which contaminants have been captured, to an analyzer and analyzed by an analyzer.

리사이클링 유닛은 오염물의 포집이 완료된 모니터 웨이퍼를 재활용하기 위하여, 웨이퍼 척으로 그립한 상태에서 적어도 산 계열 또는 염기 계열의 케미컬을 포함하는 용액으로 처리한다.The recycling unit is treated with a solution containing at least acid-based or base-based chemical in the state of being gripped by the wafer chuck in order to recycle the monitor wafer which has collected the contaminants.

웨이퍼 척은 브라켓(630) 및 웨이퍼 그립퍼(631)를 포함하여 구성되며, 브라켓(630)은 웨이퍼척 업/다운 구동부(652)에 의해 업/다운 구동되고 웨이퍼 척 회전 구동부(653)에 의해 회전 구동된다.The wafer chuck includes a bracket 630 and a wafer gripper 631. The bracket 630 is up / down driven by the wafer chuck up / down driver 652 and rotated by the wafer chuck rotation driver 653 .

웨이퍼 그립퍼(631)는 브라켓(630)에 회동 가능도록 고정되며 웨이퍼의 측면과 접촉하는 접촉부(633)와 그립퍼 자석(634)을 가지며, 웨이퍼 그립퍼(631)는 웨이퍼 척이 회전할 때 회전 중심(632)을 중심으로 하여 접촉부(633)가 웨이퍼의 측면을 가압하는 방향으로 회동도록 편심되어 있다.The wafer gripper 631 is rotatably fixed to the bracket 630 and has a contact portion 633 and a gripper magnet 634 which come into contact with the side surface of the wafer and the wafer gripper 631 rotates about the center of rotation 632, the contact portion 633 is eccentrically rotated in the direction to press the side face of the wafer.

상기한 그립퍼 자석(634)은 웨이퍼 그립퍼(631)에 설치되며, 그립퍼 자석(634)과 상호 작용하기 위하여 챔버(610)에는 상부 자석(641) 및 하부 자석(642)을 포함하는 외부 자석이 고정 설치된다.The gripper magnet 634 is installed in the wafer gripper 631 and an external magnet including an upper magnet 641 and a lower magnet 642 is fixed to the chamber 610 in order to interact with the gripper magnet 634. [ Respectively.

외부 자석은 상부 자석(641) 및 하부 자석(642)을 포함하며, 하부 자석(642)은 웨이퍼척 및 웨이퍼가 리사이클링 처리를 실행하는 반응 위치(B)에 있는 경우 접촉부(633)가 웨이퍼의 측면을 가압하는 방향으로 그립퍼 자석(634)에 힘을 가하며, 상부 자석(641)은 웨이퍼척 및 웨이퍼가 웨이퍼를 로드 또는 언로드하는 로드/언로드 위치(A)에 있는 경우 접촉부(633)가 웨이퍼의 측면으로부터 멀어지는 방향으로 그립퍼 자석(634)에 힘을 가한다. 하부 자석(642)은 챔버(610)의 하부에 고정 설치되며, 상부 자석(641)은 챔버(610)의 측면에 고정 설치된다. 로드/언로드 위치(A)는 웨이퍼를 챔버(610)로 도입하는 도입 위치(C)와 반응 위치(B) 사이에 있다.The outer magnet includes an upper magnet 641 and a lower magnet 642 and the lower magnet 642 contacts the wafer chuck and the contact portion 633 when the wafer is in the reaction position B where the wafer performs the recycling process. And the upper magnet 641 applies force to the gripper magnet 634 in the direction of pressing the wafer chuck and the contact 633 in the load / unload position A where the wafer chuck and wafer load / unload the wafer, A force is applied to the gripper magnet 634 in a direction away from the gripper magnet 634. The lower magnet 642 is fixed to the lower portion of the chamber 610 and the upper magnet 641 is fixed to the side surface of the chamber 610. The load / unload position A is between the introduction position C and the reaction position B where the wafer is introduced into the chamber 610.

도 9에 도시된 리사이클링 유닛은 웨이퍼의 하부를 진공척으로 고정시키는 구조이므로, 웨이퍼 하부 중 진공척에 올려지는 부분은 처리될 수 없는 구조이다. 통상 하부 전체를 처리하기 위해서는 웨이퍼의 하부가 아닌 측면에서 잡는 구조를 채택하지만, 종래의 기술들은 챔버 내부에 다양한 구동부들이 설치되면서 유지 관리상의 불편, 부식 및 오염에 취약한 문제와 구조적 복잡성의 문제가 있었다.The recycling unit shown in Fig. 9 is a structure for fixing the lower portion of the wafer to the vacuum chuck, so that the portion of the lower portion of the wafer that is put on the vacuum chuck can not be processed. In order to process the entire lower portion, a structure for holding the wafer on the side rather than the lower portion of the wafer is adopted. However, the conventional techniques have been problematic in terms of maintenance inconvenience, corrosion and pollution, and structural complexity, .

본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 그립퍼(631)는 웨이퍼 척의 외각에 배치되며 회전 중심을 중심으로 자체 회전할 수 있되, 자력에 의한 동작과 원심력에 의한 동작을 병행하여 이용한다. 웨이퍼 그립퍼(631)의 회전 각도는 기구적으로 제한될 수 있다.The wafer gripper 631 according to an embodiment of the present invention is disposed on the outer periphery of the wafer chuck and can rotate itself about the center of rotation, but uses the operation by the magnetic force and the operation by the centrifugal force in parallel. The rotation angle of the wafer gripper 631 may be mechanically limited.

웨이퍼(620)는 측면에서 웨이퍼 그립퍼(631)가 잡은 상태로 상·하부면이 비접촉 상태이며, 상부는 상부 노즐(미도시)에 의해, 하부는 하부 노즐 또는 웨이퍼 로드 플레이트(670) 등에 설치된 노즐에 의해, 리사이클링 용액과 초순수 및 dry 가스 등이 분사되어 처리될 수 있다.The lower portion of the wafer 620 is connected to the lower nozzle or the wafer load plate 670 by a nozzle (not shown) installed on the wafer gripper 631, The recycling solution, ultrapure water, dry gas, or the like can be sprayed and treated.

웨이퍼 척이 로드/언로드 위치(A)에 있으면 챔버(610)의 측면에 설치된 상부 자석(641)과 반발력이 작용하여 웨이퍼 그립퍼(631)의 상부가 웨이퍼의 중심에서 멀어지고 하부가 웨이퍼의 중심쪽으로 가까워지도록 회전력을 받으며, 이에 따라 웨이퍼 그립퍼(631)에 웨이퍼를 쉽게 안착시키기 위한 공간을 확보하게 된다.When the wafer chuck is in the load / unload position A, a repulsive force acts on the upper magnet 641 provided on the side surface of the chamber 610 so that the upper portion of the wafer gripper 631 moves away from the center of the wafer, So that a space for easily placing the wafer on the wafer gripper 631 is ensured.

그리고 웨이퍼 척이 반응 위치(B)로 내려오면 하부 자석(642)과 반발력이 발생하며, 이때 웨이퍼 그립퍼(631)의 하부는 웨이퍼의 중심과 반대인 방향으로 밀리고 웨이퍼 그립퍼(631)의 상부는 웨이퍼의 중심 방향으로 회전하는 힘을 받게 된다. 이에 따라 웨이퍼 그립퍼(631)의 접촉부(633)는 웨이퍼의 측면을 누를 수 있다. 상기 하부 자석(642)에 의한 자력과, 편심에 의한 원심력에 의해서 웨이퍼 척의 고속 회전시에도 웨이퍼를 안정적으로 잡을 수 있다.The lower portion of the wafer gripper 631 is pushed in a direction opposite to the center of the wafer and the upper portion of the wafer gripper 631 is pressed against the lower surface of the wafer gripper 631, As shown in Fig. The contact portion 633 of the wafer gripper 631 can press the side surface of the wafer. The wafer can be stably held even when the wafer chuck rotates at a high speed by the magnetic force of the lower magnet 642 and the centrifugal force due to eccentricity.

이하, 본 발명의 다른 실시에에 따른 리사이클링 유닛의 동작을 간략히 설명한다.Hereinafter, the operation of the recycling unit according to another embodiment of the present invention will be briefly described.

먼저 리사이클링 유닛의 게이트 도어를 오픈하고, 웨이퍼 척을 로드/언로드 위치(A)로 상승시켜 대기하며, 웨이퍼 로드 플레이트(670)를 도입 위치(C)로 상승시켜 웨이퍼를 로드한다.First, the gate door of the recycling unit is opened, the wafer chuck is raised to the load / unload position A, and the wafer load plate 670 is raised to the introduction position C to load the wafer.

그리고 웨이퍼 로드 플레이트(670)를 다운시키고 게이트 도어를 닫고 웨이퍼 척을 하강시킨 후, 상부 노즐을 센터로 이동시키고 리사이클링 용액을 배출하여 처리한다. 리사이클링 용액은 유량 조절계를 통해 실시간 희석 제조되며, 리사이클링 용액은 통상 불산 및 과산화수소 또는 염산을 포함하는 산 계열과, 또는 수산화암모늄 및 과산화수소를 포함하는 염기 계열의 케미컬이 사용될 수 있다. 웨이퍼를 회전시키면서 상부 노즐도 회전(약 90~120도 범위)하며, 상부 처리의 완료 후 또는 동시에 웨이퍼 하부에 대한 처리도 유사하게 시행한다.Then, the wafer load plate 670 is lowered, the gate door is closed, the wafer chuck is lowered, the upper nozzle is moved to the center, and the recycling solution is discharged and processed. The recycling solution is prepared in real time dilution through a flow rate controller, and the recycling solution may be an acidic system generally comprising hydrofluoric acid and hydrogen peroxide or hydrochloric acid, or a base system chemical including ammonium hydroxide and hydrogen peroxide. The upper nozzle is also rotated (in the range of about 90 to 120 degrees) while the wafer is being rotated, and the treatment for the lower part of the wafer is performed similarly after the completion of the upper treatment or simultaneously.

그리고 웨이퍼 상부 및 하부에 대하여 초순수 리스(rinse)를 시행하고, 웨이퍼의 회전 속도를 증가시키고(spin 건조) N2 등의 가스를 분사하여 건조한다.Then, ultra pure water rinses are applied to the upper and lower portions of the wafer, the spin speed of the wafer is increased (spin drying), and a gas such as N 2 is sprayed and dried.

처리가 완료되면 웨이퍼 척을 로드/언로드 위치(A)로 상승시키고, 웨이퍼 로드 플레이트(670)를 도입 위치(C)로 상승시키며 게이트 도어를 오픈하여 웨이퍼를 언로드한다.When the process is completed, the wafer chuck is raised to the load / unload position A, the wafer load plate 670 is raised to the introduction position C, and the gate door is opened to unload the wafer.

본 발명의 일 양상에 따르면, 웨이퍼의 측면만을 고정하여 양면에 대한 약액 처리가 가능하면서도, 유지관리의 불편함, 부식 및 오염 등에 취약한 문제, 구조의 복잡성을 저감하면서 고속 회전시에도 웨이퍼를 안정적으로 고정할 수 있는 효과가 있다.
According to one aspect of the present invention, it is possible to fix only the side surface of the wafer and to treat the chemical liquid on both surfaces while maintaining the wafer stable even when the wafer rotates at high speed while suffering from inconvenience of maintenance, vulnerability to corrosion and contamination, There is an effect that can be fixed.

기상 분해 유닛의 구조 개선Improvement of structure of gas phase decomposition unit

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 기상 분해 유닛에 구성되는 개선된 구조의 웨이퍼 척 어셈블리를 도시한 도면이다.12 is a view showing an improved structure of a wafer chuck assembly constructed in a gas phase decomposition unit according to an embodiment of the present invention.

웨이퍼 척 어셈블리(700)는 오염물의 포집에 앞선 기상 분해 시 웨이퍼(760)를 재치하기 위한 것으로서, 웨이퍼 로드 플레이트(740)의 외측에서 적어도 회전가능하게 구성되는 브라켓 몸체(750)와 브라켓 몸체(750)에 결합하는 브라켓(710)을 포함하여 구성된다. 브라켓(710)은 브라켓 몸체(750)에 결합하되 웨이퍼척 어셈블리(700)의 회전 중심으로부터 방사상으로 연장한다.The wafer chuck assembly 700 includes a bracket body 750 and a bracket body 750 which are at least rotatable outside the wafer load plate 740 for mounting the wafer 760 in the gas phase decomposition prior to the capture of contaminants, And a bracket 710 coupled to the bracket 710. The bracket 710 is coupled to the bracket body 750 and extends radially from the center of rotation of the wafer chuck assembly 700.

브라켓(720)의 말단에는 진공척 노즐(720)이 설치되며, 진공척 노즐(720)은 웨이퍼를 재치시 웨이퍼의 하부를 포인트 접촉한 상태에서 진공 흡입하여 홀드하는 기능을 수행한다. 브라켓(710)에는 진공척 노즐(720)까지 진공 흡입을 위한 유로가 설치된다. 웨이퍼(760)의 하부는 진공척 노즐(720)을 제외하고 웨이퍼 척 어셈블리(700)와 접촉하지 않는다.A vacuum chuck nozzle 720 is provided at the distal end of the bracket 720. The vacuum chuck nozzle 720 performs a function of vacuum suctioning and holding the lower portion of the wafer in a point contact state when the wafer is placed. In the bracket 710, a flow path for vacuum suction is provided up to the vacuum chuck nozzle 720. The lower portion of the wafer 760 does not contact the wafer chuck assembly 700 except for the vacuum chuck nozzle 720.

상기와 같은 웨이퍼척 어셈블리(700)에 따르면 웨이퍼 하부의 포인트(point)만 접촉한 상태에서 진공으로 웨이퍼를 잡을 수 있으므로 웨이퍼 하부의 대부분이 노출된 상태이고 여기에 기상 분해용 식각 가스로써 처리하면 웨이퍼 하부의 대부분에 대하여도 동시에 기상 분해할 수 있다.
According to the wafer chuck assembly 700 as described above, most of the lower portion of the wafer is exposed because the wafer can be held in a vacuum state in a state where only the lower point of the wafer is in contact. When the wafer is processed with the etching gas for vapor phase decomposition, It is possible to simultaneously perform gas phase decomposition for most of the lower part.

도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기상 분해 유닛에 구성되는 개선된 구조의 웨이퍼 척 어셈블리를 도시한 도면이다.13 is a view showing an improved structure of a wafer chuck assembly constructed in a gas phase decomposition unit according to another embodiment of the present invention.

웨이퍼 척 어셈블리(800)는 오염물의 포집에 앞선 기상 분해시 웨이퍼(850)를 재치하기 위한 것으로서, 웨이퍼 로드 플레이트(840)의 외측에서 적어도 회전가능하게 구성되는 브라켓 몸체(850)와 브라켓 몸체(850)에 결합하는 브라켓(810)을 포함하여 구성된다. 브라켓(810)은 브라켓 몸체(850)에 결합하되 웨이퍼척 어셈블리(800)의 회전 중심으로부터 방사상으로 연장한다.The wafer chuck assembly 800 includes a bracket body 850 and a bracket body 850 at least rotatably configured outside the wafer load plate 840 for mounting the wafer 850 in the gas phase decomposition prior to the capture of contaminants, And a bracket 810 coupled to the bracket 810. The bracket 810 is coupled to the bracket body 850 and extends radially from the center of rotation of the wafer chuck assembly 800.

로드 핀(820)은 브라켓(810)에 설치되고 재치시 웨이퍼(860)의 하부를 포인트 접촉한 상태에서 웨이퍼를 거치하며, 웨이퍼 가이드(830)는 브라켓(810)에 설치되고 웨이퍼의 측면을 가이드한다. 로드 핀(820) 및 웨이퍼 가이드(830)는 브라켓(810)의 말단에 설치되되, 로드 핀(820)의 외측에 웨이퍼 가이드(830)가 설치된다.The load pin 820 is mounted on the bracket 810 and mounts the wafer in a state in which the lower portion of the wafer 860 is point-contacted when the wafer 860 is mounted. The wafer guide 830 is mounted on the bracket 810, do. The load pin 820 and the wafer guide 830 are provided at the distal end of the bracket 810 and the wafer guide 830 is provided outside the load pin 820.

웨이퍼(860)의 하부는 로드 핀(820)과 접촉하는 부분을 제외하고 웨이퍼 척 어셈블리(800)와 접촉하지 않는다. 상기와 같은 웨이퍼척 어셈블리(800)에 따르면 웨이퍼 하부의 포인트(point)만 접촉한 상태에서 웨이퍼를 재치할 수 있으므로 웨이퍼 하부의 대부분이 노출된 상태이고 여기에 기상 분해용 식각 가스로써 처리하면 웨이퍼 하부의 대부분에 대하여도 동시에 기상 분해할 수 있다.The lower portion of the wafer 860 does not contact the wafer chuck assembly 800 except for the portion in contact with the load pin 820. [ According to the wafer chuck assembly 800 as described above, since the wafer can be placed in contact with only the lower point of the wafer, most of the lower portion of the wafer is exposed. When the wafer is processed with the etching gas for vapor phase decomposition, Can be simultaneously vapor-phase decomposed.

종래의 기상 분해 유닛에서는 웨이퍼 하부를 진공척으로 고정시키는 구조인데 이에 따라 웨이퍼 하부 중 상당 부분이 진공척에 의해 가려지며 이 부분은 기상 분해될 수 없었다. 이에 따라 웨이퍼의 하부는 기상 분해되는 부분과 기상 분해되지 않는 부분으로 나뉘게 되므로, 기상 분해 공정에 의해 웨이퍼는 스트레스를 받게 되는 문제가 있으며, 웨이퍼의 재활용에 장애 요인이 된다.In the conventional vapor phase decomposition unit, the lower part of the wafer is fixed by a vacuum chuck, so that a large part of the lower part of the wafer is covered by the vacuum chuck, and this part can not be vapor-decomposed. As a result, the lower part of the wafer is divided into the gas-phase decomposition part and the gas-phase decomposition part, so that the wafer is subjected to stress by the gas phase decomposition step and is an obstacle to the recycling of the wafer.

본 발명의 일 양상에 따른 웨이퍼 척 어셈블리 및 이를 구비하는 기상 분해 유닛에 따르면, 진공척 노즐 또는 로드 핀이 접촉하는 부분을 제외하고 웨이퍼 하부의 전체를 균등하게 식각하므로, 웨이퍼의 스트레스를 대폭 저감하고 웨이퍼의 재활용을 가능케 하는 효과가 있다.According to the wafer chuck assembly and the gas phase decomposition unit having the wafer chuck assembly according to an aspect of the present invention, the entire lower portion of the wafer is uniformly etched except for the portion where the vacuum chuck nozzle or the rod pin comes into contact, Thereby enabling the wafer to be recycled.

10 : 로드 포트 20 : 로봇
30 : 얼라이너 유닛 40 : VPD 유닛
50 : 스캔 유닛 51 : 스캔 스테이지
52 : 스캔 모듈 53 : 노즐
60 : 리사이클링 유닛 70 : 분석기
80 : 샘플 용액 도입부 81 : 제 1 스위칭 밸브
82 : 제 1 샘플 튜브 83 : 제 1 액체 감지 센서
90 : 표준 용액 도입부 91 : 제 2 스위칭 밸브
92 : 제 2 샘플 튜브 93 : 제 2 액체 감지 센서
94 :T자관 100 : 시료 도입부
121 : 스캔 용액 베슬 131 : 포인트 에칭액 베슬
201 : 제 1 노즐팁 202 : 제 2 노즐팁
203 : 노즐 몸체 204 : 부싱
205 : 제 1 브라켓 206 : 제 2 브라켓
207 : 제 3 브라켓 208 : 노즐 브라켓
209 : 노즐 헤드 210 : 노즐팁부
211 : 용액 배출 튜브 212 : 용액 공급 튜브
213 : 배기 튜브 214 : 배기 통로
215 : 공간부 216 : 연통구
300 : 벌크용 기상 분해 유닛 310 : 챔버
311 : 식각 가스 도입부 330 : 웨이퍼 척
340 : 웨이퍼 로드 플레이트 400 : 식각 가스 공급부
410 : 에칭액 베슬 421 : 캐리어 가스 공급 라인
422 : 식각 가스 전달 라인 430 : 히터
500 : 식각 가스 공급부 510 : 에칭액 베슬
530 : 히터 560 : 분무 장치
570 : 스프레이 챔버 700 : 웨이퍼척 어셈블리
800 : 웨이퍼척 어셈블리10: load port 20: robot
30: aligner unit 40: VPD unit
50: scan unit 51: scan stage
52: scan module 53: nozzle
60: Recycling unit 70: Analyzer
80: sample solution introducing portion 81: first switching valve
82: first sample tube 83: first liquid detection sensor
90: standard solution introduction part 91: second switching valve
92: second sample tube 93: second liquid detection sensor
94: T-tube 100: Sample introduction part
121: Scan solution vessel 131: Point etch solution vessel
201: first nozzle tip 202: second nozzle tip
203: nozzle body 204: bushing
205: first bracket 206: second bracket
207: third bracket 208: nozzle bracket
209: nozzle head 210: nozzle tip
211: solution discharge tube 212: solution supply tube
213: exhaust tube 214: exhaust passage
215: space part 216:
300: Bulk gas phase decomposition unit 310: Chamber
311: etching gas introduction part 330: wafer chuck
340: Wafer load plate 400: Etching gas supply part
410: etchant vessel 421: carrier gas supply line
422: etching gas delivery line 430: heater
500: etching gas supply unit 510: etching liquid vessel
530: Heater 560: Spraying device
570: Spray chamber 700: Wafer chuck assembly
800: wafer chuck assembly

Claims (20)

분석 대상 웨이퍼의 벌크에 존재하는 오염물을 포집·분석하기 위한 것으로서, 상기 포집에 앞서서 상기 분석 대상 웨이퍼의 벌크를 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛을 포함하는 기판 오염물 분석 장치로서,
상기 기상 분해 유닛은,
중앙 상부에 식각 가스를 도입하기 위한 식각 가스 도입부를 구비하는 챔버; 상기 챔버 내에서 상기 분석 대상 웨이퍼를 적어도 승강시키는 기능을 수행하는 웨이퍼척;을 포함하며,
상기 웨이퍼척에 의해서 상기 분석 대상 웨이퍼를 상승시키면 상기 분석 대상 웨이퍼와 상기 챔버의 상부측 내면 사이에 에칭 가스 반응 공간을 구성하게 되며,
상기 에칭 가스 반응 공간은 중심부가 높고 주변부로 갈수록 낮아지는 형상으로 되는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.A substrate contamination analyzing apparatus for trapping and analyzing contaminants present in a bulk of a wafer to be analyzed, comprising a gas phase decomposition unit for gas phase decomposition of a bulk of the wafer to be analyzed prior to the trapping,
The gas phase decomposition unit may comprise:
A chamber having an etching gas inlet for introducing an etching gas into a central upper portion thereof; And a wafer chuck performing a function of at least elevating the wafer to be analyzed in the chamber,
When the wafer to be analyzed is raised by the wafer chuck, an etching gas reaction space is formed between the wafer to be analyzed and the inner surface of the upper side of the chamber,
Wherein the etching gas reaction space has a shape in which the central portion is high and the etching gas is lowered toward the peripheral portion,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 1에 있어서,
상기 에칭 가스 반응 공간에 있어서,
상기 웨이퍼척의 상부면 또는 상기 분석 대상 웨이퍼의 상부면과 상기 챔버의 상부측 내면 사이에 상기 식각 가스가 빠져나갈 수 있는 틈을 형성하는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.The method according to claim 1,
In the etching gas reaction space,
A wafer chuck having an upper surface and an upper surface of the chamber, the upper surface of the wafer chuck or the upper surface of the wafer to be analyzed and the upper surface of the chamber,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 1에 있어서,
상기 웨이퍼척은,
상기 분석 대상 웨이퍼를 가열하기 위한 히터를 포함하는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.The method according to claim 1,
The wafer chuck comprises:
And a heater for heating the wafer to be analyzed.
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 분석 대상 웨이퍼의 벌크에 존재하는 오염물을 포집·분석하기 위한 것으로서, 상기 포집에 앞서서 상기 분석 대상 웨이퍼의 벌크를 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛에 식각 가스를 공급하는 식각 가스 공급부를 포함하는 기판 오염물 분석 장치로서,
상기 식각 가스 공급부는,
에칭액을 담는 에칭액 베슬;
일단이 상기 에칭액 베슬의 에칭액 내에 함침된 상태로 캐리어 가스를 공급하여 버블을 생성시키는 캐리어 가스 공급 라인;
상기 에칭액 베슬에서 기화된 식각 가스를 상기 기상 분해 유닛으로 공급하는 식각 가스 전달 라인;을 포함하되,
상기 에칭액 베슬은 히터에 의해서 가열되는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.A substrate contamination analyzing method for trapping and analyzing contaminants present in a bulk of a wafer to be analyzed, comprising an etching gas supply unit for supplying an etching gas to a gas phase decomposition unit for gas phase decomposition of a bulk of the wafer to be analyzed prior to the trapping As an apparatus,
The etching gas supply unit,
An etchant vessel containing an etchant;
A carrier gas supply line which once supplies the carrier gas in a state of being impregnated in the etchant of the etchant bath to generate bubbles;
And an etch gas delivery line for supplying an etch gas vaporized in the etchant bath to the gas phase decomposition unit,
The etchant bath is heated by a heater,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 4에 있어서,
상기 캐리어 가스 공급 라인의 말단에는 다공성 캡이 결합된,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.The method of claim 4,
Wherein a porous cap is coupled to an end of the carrier gas supply line,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 분석 대상 웨이퍼의 벌크에 존재하는 오염물을 포집·분석하기 위한 것으로서, 상기 포집에 앞서서 상기 분석 대상 웨이퍼의 벌크를 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛에 식각 가스를 공급하는 식각 가스 공급부를 포함하는 기판 오염물 분석 장치로서,
상기 식각 가스 공급부는,
에칭액을 담는 에칭액 베슬;
캐리어 가스의 흐름에 상기 에칭액 베슬의 에칭액으로부터 에어로졸을 생성시키는 분무 장치;
상기 생성된 에어로졸을 위한 공간을 제공하는 스프레이 챔버;
상기 스프레이 챔버에서 기화된 식각 가스를 상기 기상 분해 유닛으로 공급하는 식각 가스 전달 라인;을 포함하되,
상기 스프레이 챔버는 히터에 의해서 가열되는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.A substrate contamination analyzing method for trapping and analyzing contaminants present in a bulk of a wafer to be analyzed, comprising an etching gas supply unit for supplying an etching gas to a gas phase decomposition unit for gas phase decomposition of a bulk of the wafer to be analyzed prior to the trapping As an apparatus,
The etching gas supply unit,
An etchant vessel containing an etchant;
A spray device for generating an aerosol from the etchant of the etchant vessel in the flow of carrier gas;
A spray chamber providing a space for the generated aerosol;
And an etch gas delivery line for supplying the etch gas vaporized in the spray chamber to the gas phase decomposition unit,
Wherein the spray chamber is heated by a heater,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 6에 있어서,
상기 에칭액 베슬의 에칭액은 펌프에 의해 상기 분무 장치로 공급되는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.The method of claim 6,
Wherein the etchant of the etchant vessel is supplied to the atomizing device by a pump,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 4 또는 청구항 6에 있어서,
상기 식각 가스 전달 라인은 히터에 의해 가열되거나 유로의 단면적이 0.1cm2이상인,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.The method according to claim 4 or 6,
The etch gas delivery line is heated by a heater or the cross sectional area of the path at least 0.1cm 2,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 4 또는 청구항 6에 있어서,
상기 에칭액은 질산 및 불산을 포함하는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.The method according to claim 4 or 6,
Wherein the etchant comprises nitric acid and hydrofluoric acid.
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 반도체 제조 공정 중에 있는 웨이퍼를 도입받아 기상분해한 후 오염물이 포집된 용액을 분석기로 이송하여 상기 분석기로써 분석하는 기판 오염물 분석장치로서,
상기 오염물의 포집이 완료된 웨이퍼를 재활용하기 위하여, 웨이퍼 척으로 그립한 상태에서 적어도 산 계열 또는 염기 계열의 케미컬을 포함하는 용액으로 처리하는 리사이클링 유닛;을 포함하며,
상기 웨이퍼 척은,
브라켓에 회동 가능도록 고정되며 상기 웨이퍼의 측면과 접촉하는 접촉부와 제 1 자석을 가진 웨이퍼 그립퍼를 포함하되,
상기 웨이퍼 그립퍼는 상기 웨이퍼 척이 회전할 때 상기 접촉부가 상기 웨이퍼의 측면을 가압하는 방향으로 회동하는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.A substrate contamination analyzing apparatus for analyzing a solution in which a wafer in a semiconductor manufacturing process is introduced by vapor phase decomposition and then a solution in which contamination is collected is transferred to an analyzer and analyzed by the analyzer,
And a recycling unit for treating the wastes collected with the contamination to treat them with a solution containing at least acid series or base series chemicals while being gripped by a wafer chuck,
The wafer chuck comprises:
And a wafer gripper fixed to the bracket so as to be rotatable and having a contact portion for contacting the side surface of the wafer and a first magnet,
Wherein the wafer gripper rotates in a direction in which the contact portion presses the side surface of the wafer when the wafer chuck rotates,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 10에 있어서,
상기 웨이퍼척이 상기 처리를 실행하는 반응 위치에 있는 경우 상기 접촉부가 상기 웨이퍼의 측면을 가압하는 방향으로 상기 제 1 자석이 힘을 받도록 챔버에 고정되는 외부 자석이 구성되는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.The method of claim 10,
Wherein the outer magnet is fixed to the chamber such that the first magnet is urged in a direction in which the contact portion presses the side surface of the wafer when the wafer chuck is in the reaction position for performing the processing.
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 11에 있어서,
상기 외부 자석은,
상기 웨이퍼척이 상기 처리를 실행하는 반응 위치에 있는 경우 상기 접촉부가 상기 웨이퍼의 측면을 가압하는 방향으로 상기 제 1 자석에 힘을 가하는 제 2 자석;
상기 웨이퍼척이 상기 웨이퍼를 로드 또는 언로드하는 로드/언로드 위치에 있는 경우 상기 접촉부가 상기 웨이퍼의 측면으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제 1 자석에 힘을 가하는 제 3 자석을 포함하는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.The method of claim 11,
The external magnet
A second magnet for applying a force to the first magnet in a direction in which the contact portion presses the side surface of the wafer when the wafer chuck is in a reaction position for performing the process;
And a third magnet for applying a force to the first magnet in a direction away from the side surface of the wafer when the wafer chuck is in a load / unload position for loading or unloading the wafer.
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 12에 있어서,
상기 제 2 자석은 상기 챔버의 하부에 고정 설치되며,
상기 제 3 자석은 상기 챔버의 측면에 고정 설치되는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.The method of claim 12,
The second magnet is fixed to the lower portion of the chamber,
Wherein the third magnet is fixed to a side surface of the chamber,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 12에 있어서,
상기 로드/언로드 위치는 상기 웨이퍼를 상기 챔버로 도입하는 위치와 상기 반응 위치 사이에 있는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.The method of claim 12,
Wherein the load / unload position is between a position for introducing the wafer into the chamber and the reaction position,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 삭제delete 삭제delete 분석 대상 웨이퍼의 오염물을 포집·분석하기 위한 것으로서, 상기 포집에 앞서서 상기 웨이퍼를 웨이퍼척 어셈블리에 재치한 상태에서 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛을 포함하는 기판 오염물 분석 장치로서,
상기 웨이퍼척 어셈블리는,
상기 웨이퍼척 어셈블리의 회전 중심으로부터 방사상으로 연장하는 브라켓;
상기 브라켓에 설치되고 상기 재치시 상기 웨이퍼의 하부를 포인트 접촉한 상태에서 상기 웨이퍼를 거치하는 로드 핀;
상기 브라켓에 설치되고 상기 재치시 상기 웨이퍼의 측면을 가이드하는 웨이퍼 가이드;을 포함하는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.A substrate contamination analyzing apparatus for trapping and analyzing contaminants in a wafer to be analyzed, the apparatus comprising: a gas phase decomposition unit for gas phase decomposition in a state where the wafer is placed on a wafer chuck assembly prior to the collection,
The wafer chuck assembly includes:
A bracket extending radially from a center of rotation of the wafer chuck assembly;
A load pin installed on the bracket and for holding the wafer in a state in which the lower portion of the wafer is in point contact when the wafer is mounted;
And a wafer guide installed on the bracket and guiding a side surface of the wafer when the wafer is mounted.
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 17에 있어서,
상기 로드 핀 및 상기 웨이퍼 가이드는 상기 브라켓의 말단에 설치되되, 상기 로드 핀의 외측에 상기 웨이퍼 가이드가 설치되는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.18. The method of claim 17,
Wherein the load pin and the wafer guide are provided at the distal end of the bracket, and the wafer guide is provided outside the load pin,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 분석 대상 웨이퍼의 벌크에 존재하는 오염물을 포집·분석하기 위한 것으로서, 상기 포집에 앞서서 상기 분석 대상 웨이퍼의 벌크를 기상 분해하기 위한 기상 분해 유닛을 포함하는 기판 오염물 분석 장치로서,
상기 기상 분해 유닛은,
식각 가스를 도입하기 위한 식각 가스 도입부와 식각 가스가 반응하는 에칭 가스 반응 공간을 구비한 챔버; 상기 챔버 내에서 상기 분석 대상 웨이퍼를 적어도 승강시키는 기능을 수행하는 웨이퍼척;을 포함하며,
상기 식각 가스 도입부는 상기 에칭 가스 반응 공간 내에 튜브 또는 관로의 형태로 형성되며,
상기 튜브 또는 관로의 측면 방향에 식각 가스 분사홀이 형성되는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치.A substrate contamination analyzing apparatus for trapping and analyzing contaminants present in a bulk of a wafer to be analyzed, comprising a gas phase decomposition unit for gas phase decomposition of a bulk of the wafer to be analyzed prior to the trapping,
The gas phase decomposition unit may comprise:
A chamber having an etching gas introducing portion for introducing an etching gas and an etching gas reaction space for reacting the etching gas; And a wafer chuck performing a function of at least elevating the wafer to be analyzed in the chamber,
The etch gas introduction part is formed in the form of a tube or a channel in the etching gas reaction space,
And an etching gas injection hole is formed in a lateral direction of the tube or pipe,
Wherein the substrate contamination analyzing apparatus comprises: 청구항 19에 있어서,
상기 웨이퍼척은,
상기 분석 대상 웨이퍼를 가열하기 위한 히터를 포함하는,
것을 특징으로 하는 기판 오염물 분석 장치The method of claim 19,
The wafer chuck comprises:
And a heater for heating the wafer to be analyzed.
A substrate contaminant analyzing device
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