KR0125858Y1 - 웨이퍼 현상장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 웨이퍼 현상장치에 관한 것으로, 내측에 일정크기의 공간부가 형성되어 있는 컵과, 그 컵의 내측에 설치되어 웨이퍼를 고정 및 회전시키기 위한 웨이퍼 회전수단과, 그 웨이퍼 회전수단을 180도 반전시킬 수 있도록 설치되는 반전수단과, 상기 컵의 내측 상부에 설치되는 현상액노즐, 1차세정액노즐 및 하부에 설치되는 2차세정액노즐로 구성되어, 1차세정을 실시하고, 반전시켜 2차세정을 실시할 수 있도록 함으로써, 웨이퍼에 홀에 존재하는 현상이물 및 세정액을 완전히 제거하게 된다.

Description

웨이퍼 현상장치

제1도는 종래 기술에 의한 웨이퍼 현상장치의 구성을 보인 단면도.

제2도는 종래 기술에 의한 웨이퍼 세정상태를 보인 웨이퍼의 부분상세단면도.

제3도는 본 고안에 의한 웨이퍼 현상장치의 구성을 보인 단면도.

제4도는 본 고안에 의한 웨이퍼 현상장치의 웨이퍼 위치전환수단이 반전된 상태를 보인 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 컵 2 : 웨이퍼

3 : 현상액노즐 4 : 1차세정액노즐

5 : 회전척 7,7' : 구동모터

9,9' : 2차세정액노즐 10 : 반전축

본 고안은 반도체 현상장치에 관한 것으로, 특히 웨이퍼 고정용 척을 180도 반전시켜 세정 및 건조작업을 할 수 있도록 구성하여 웨이퍼의 현상공정 중 생긴 웨이퍼 홀내의 현상이물 및 세정과정에서 사용된 디아이 워터(D.I. water)를 완전히 제거할 수 있도록 하는 웨이퍼 현상장치에 관한 것이다.

제1도에 도시된 것처럼, 종래 기술에 의한 웨이퍼 현상장치는 가공이 될 웨이퍼(25)가 파지되는 회전척(26)과, 이 회전척(26)을 회전시키는 모터(24)와, 상기 회전척(26)을 내부에 구비하고 작업중 발생하는 이물들을 포집하기 위한 컵(22)과, 이 컵(22)의 상부 일측에 배치되어 현상액을 분사하기 위한 현상액노즐(21) 및, 상기 컵(22)의 상부타측에 배치되어 현상이물을 세정하기 위한 세정액을 분사하는 세정액노즐(20)로 구성되어 진다.

상기와 같은 구성을 가지는 종래 기술에 의한 웨이퍼 현상장치를 통한 작업과정은 다음과 같다.

먼저 회전척(26)에 놓여 파지된 웨이퍼(25)가 현상과정에 적합한 소정의 회전수로 회전하게 되고, 이러한 회전하에서 현상액노즐(21)에서 현상액이 분사되어 일정시간 동안의 현상과정이 이루어진다. 이러한 현상과정이 끝나면 현상과정에서 발생한 현상이물을 제거하기 위한 세정과정이 이루어지는데, 이 때에도 웨이퍼(25)는 회전척(26)에 고정된 채 소정의 속도로 회전하게 된다. 세정을 위한 세정액은 컵(22)의 상부에 있는 세정액노즐(20)을 통해 웨이퍼(25)에 분사되어 일정시간 동안의 세정이 이루어진다.

그러나, 반도체 장치가 점차 고집적화됨에 따라 제2도에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(25)에 형성되는 홀(27)의 크기가 작아지고 단차가 커져서, 상기와 같은 종류 기술에 의한 웨이퍼 현상장치를 가지고는 홀(27)내에 남아있는 현상이물의 세정과정에서의 완전제거는 불가능해지고, 또한 건조과정에서 생기는 웨이퍼(25)의 회전에 따른 디아이 워터의 홀(27) 내에서의 맴돌이 현상으로 인해 완전한 건조가 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술에 의한 웨이퍼 현상장치의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼 현상공정중에 있어서 웨이퍼의 상면과 홀내에 존재하는 현상이 물과 디다이 워터를 완전히 제거하여 양질의 웨이퍼를 생산하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 고안의 목적은 내측에 일정크기의 공간부가 형성된 컵과, 그 컵의 내측 공간부에 설치되며 웨이퍼를 파지하여 회전시키기 위한 회전척이 구비된 웨이퍼 회전수단과, 상기 컵의 내측 상단부에 회전척을 향하도록 설치되는 현상액노즐 및 1차 세정액노즐과, 상기 컵의 측면에 설치되어 웨이퍼 회전수단을 반전시키는 위치전환수단과, 상기 컵의 내측 하단부에 반전된 웨이퍼의 하면을 향하도록 설치되는 수개의 2차 세정액 노즐을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 웨이퍼 현상장치에 의하여 달성된다.

상기와 같은 본 고안에 의한 웨이퍼 현상장치를 첨부된 도면에 도시된 일실시예를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 고안에 의한 웨이퍼 현상장치의 구성을 보인 단면도이고, 제4도는 본 고안에 의한 웨이퍼 현상장치의 웨이퍼 회전수단이 반전된 상태를 보인 단면도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 웨이퍼 현상장치는 현상액을 웨이퍼(2)의 표면에 분사하기 위한 현상액노즐(3)과 현상과정에서 생긴 현상이물을 세정하기 위한 세정액을 웨이퍼(2)의 표면에 분사하는 1차 세정액노즐(4)이 설치되고, 사용된 현상액 및 세정액을 포집하여 배출하기 위한 컵(1)이 상기 노즐(3,4)들의 하부에 배치되고, 웨이퍼(2)를 파지하여 회전시키는 회전척(5)을 가지는 웨이퍼 회전모터(6)로 구성된 웨이퍼 회전수단이 상기 컵(1)의 내부에 배치되고, 위치전환수단이 상기 웨이퍼 회전수단의 회전척(5)에 파지된 웨이퍼(2)의 표면이 컵(1)의 저면으로 향하게 웨이퍼 회전수단을 발전시키도록 상기 컵(1)의 측면에 설치되고, 상기 반전된 웨이퍼(2)의 표면에 세정액을 분사하는 2차 세정액노즐(9,9')이 상기 컵(1)의하부에 설치되어 구성되어진다.

상기 현상액노즐(3)은 웨이퍼(2)의 가공과정중 현상과정을 수행하는 현상액을 분사할 수 있도록 컵(1)의 상부에 웨이퍼(2)의 표면을 향해 설치되어 소정의 속도로 회전하는 회전척(5)에 파지되어 함께 회전하는 웨이퍼(2)의 표면에 현상액을 분사하게 된다.

상기 1차 세정액노즐(4)은 상기 컵(1)의 상부에 웨이퍼(2)의 표면을 향해 배치되어 현상이 끝난후에 남아있는 현상이물들을 세정하기 위한 것으로, 소정의 속도로 회전하고 있는 회전척(5)에 파지된 웨이퍼(2)의 표면에 세정액을 분사하여 세정과정을 수행하기 위한 것이다.

상기 컵(1)에는 웨이퍼(2)를 파지하기 위한 회전척(5)을 가지는 웨이퍼 회전수단이 배치되고, 컵(1)의 저면에는 상기 현상과정 및 세정과정에서 생긴 사용된 현상액 및 세정액과 현상이물 등을 배출하기 위한 배출구(8)가 형성되어 있다.

상기 위치전환수단은 구동모터(7,7')와 이 구동모터의 모터축에 연결된 반전축(10)으로 구성되어 웨이퍼 회전수단을 반전시키기 위한 것이다. 즉 1차 세정과정에서 웨이퍼(2)의 표면이 상기 컵(1)의 상방향으로 향하도록 배치되나, 2차 세정과정에서는 에이퍼(2)의 표면이 상기 컵(1)의 하방향 즉 컵(1)의 저면을 향하도록 하여 세정작업을 할 수 있도록, 웨이퍼(2)를 파지하는 회전척(5)을 가지는 웨이퍼 회전수단을 반전시키는 것이다. 이러한 위치전환수단은 상기 컵(1)의 측면에 설치되어 상기 컵(1)의 내부에 배치된 웨이퍼 회전수단을 반전시키도록 반전축(5)으로 연결되어 있는 데, 컵(1)의 양측에 각각 하나씩 2개가 설치되는 것이 바람직하나 하나만이 설치될 수도 있다.

상기 2차 세정액노즐(9,9')는 상기 컵(1)의 하단부 및 측면에서 반전된 웨이퍼의 표면을 향하도록 다수개 설치되어 있으며, 일단 1차 세정작업을 마친 웨이퍼(2)를 상기 위치전환수단으로 반전시켜 웨이퍼(2)의 표면이 상기 컵(1)의 저면을 향하도록 하여 웨이퍼(2)의 표면에 세정액을 분사시켜 1차세정과정에서 완전히 세정되지 않은 현상이물 등을 제거하는 역할을 하게 된다.

상기와 같은 본 고안에 의한 웨이퍼 현상장치는 다음과 같은 순서로 작동된다.

먼저 감광제가 도포된 웨이퍼(2)에 포토마스크(도시되지 않음)를 대고 노광을 한후, 이 웨이퍼(2)에 가공을 가하는 것으로, 소정의 회전수로 회전을 하는 회전척(5)에 파지된 웨이퍼(2)의 표면에 현상액을 분사하여 일정시간동안 현상을 하게 된다. 이때 현상과정에서 사용된 현상액 및 이 과정에서 나온 현상이물이 웨이퍼(2)의 회전에 의해 발생된 원심력에 의해 웨이퍼(2)의 표면에서 이탈되어 컵(1)에 포집되고, 컵(1)의 저면에 걸치는 배출구(8)를 통해 배출되어진다.

그리고 이러한 현상과정동안 발생되는 현상이물을 완전히 세정하기 위해 디아이워터를 1차 세정액노즐(4)을 통해 소정의 회전수로 회전하고 있는 웨이퍼(2)에 분사하여 1차세정위치(C1)에서 1차세정을 실시하게 된다. 이때 세정작업에서 사용된 세정액 역시 웨이퍼(2)의 회전에 의해 발생된 원심력에 의해 웨이퍼(2)의 표면의 중심부에서 주변부로 이탈되어 컵(1)에 포집되고 배출관(8)을 통해 배출된다.

1차세정 작업이 끝난 후 2차세정을 실시하기 위하여, 위치전환수단은 웨이퍼(2)를 파지하는 회전척(5)을 가지는 웨이퍼 회전수단을 반전시켜 회전척(5)에 파지된 웨이퍼(2)의 표면이 컵(1)의 저면을 향하도록 2차세정위치(C2)에 위치시킨다. 이때 웨이퍼(2)와 회전척(5)은 진공작용에 의해 흡착되어 있으므로 웨이퍼(2)가 회전척(5)에서 이탈되지 않으며, 아울러 반전되는 원심력에 의하여 웨이퍼(2)의 홀(27)에 남아있는 현상이물과 세정액들이 홀(27)에서 빠져나와 제거된다.

일단 웨이퍼 회전수단의 반전이 완료되면 2차세정작업이 시작된다.

즉 1차세정작업에서 미쳐 제거되지 못하고 홀내에 남아있는 현상이물을 제거하기 위해 2차 세정액노즐(9,9')을 통해 세정액을 분사하여 2차세정을 하게 된다. 이때도 세정을 마친 세정액은 웨이퍼(2)의 회전에 의한 원심력 및 세정액의 자중에 의하여 컵(1)의 저면에 포집된 후, 배출관(8)을 통해 배출된다. 2차세정작업이 완료된후 여전히 반전된 상태, 즉 웨이퍼(2)의 표면이 컵(1)의 저면을 향하고 있는 상태에서 건조과정을 실시하여 홀내에 남아있는 세정액인 디아이 워터를 완전히 제거한다. 이러한 건조과정에서도 웨이퍼(2)를 파지하는 회전척(5)은 소정의 회전수로 회전을 계속하게 된다.

상기와 같은 구성을 가지고 작동을 하게 되는 본 고안에 의한 웨이퍼 현상장치는 반도체 장치의 고집적화에 의한 웨이퍼 상에 있는 홀의 소형화 및 단차의 증가에 따른 홀내의 현상이물 및 디아이 워터의 잔류라는 문제점을 위치보정수단의 반전되는 원심력을 이용하여 제거하고, 2차세정과정과 건조과정을 웨이퍼의 표면이 컵의 저면을 향하도록 반전시켜 실시함을 통해 완전히 해결하게 되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내측에 일정크기의 공간부가 형성된 컵과, 그 컵의 내측 공간부에 설치되며 웨이퍼를 파지하여 회전시키기 위한 회전척이 구비된 웨이퍼 회전수단과, 상기 컵의 내측 상단부에 회전척을 향하도록 설치되는 현상액노즐 및 1차 세정액노즐과, 상기 컵의 측면에 설치되어 웨이퍼 회전수단을 반전시키는 위치전환수단과, 상기 컵의 내측 하단부에 반전된 웨이퍼의 하면을 향하도록 설치되는 수개의 2차 세정액 노즐을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 웨이퍼 현상장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 위치전환수단을 구동모터와, 그 구동모터의 모터축에 연결되어 웨이퍼 회전수단에 고정된 반전축으로 구성됨을 특징으로 하는 웨이퍼 현상장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 위치전환수단은 컵의 양측면에 하나씩 2개가 설치된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 현상장치.