KR100405007B1

KR100405007B1 - 각도 및 간극 조절이 가능한 반도체 웨이퍼 티이비알용노즐 장치

Info

Publication number: KR100405007B1
Application number: KR10-2001-0084003A
Authority: KR
Inventors: 이수형; 이승호
Original assignee: 동부전자 주식회사
Priority date: 2001-12-24
Filing date: 2001-12-24
Publication date: 2003-11-07
Also published as: KR20030053956A

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼의 포토레지스트 코팅 공정에서 웨이퍼 가장자리 부분에 코팅된 포토레지스트를 제거하기 위한 티이비알(TEBR, Topside Edge Bead Removing) 공정용 노즐 장치에 관한 것으로서, 웨이퍼 표면으로부터 노즐 팁의 각도와 간극을 자유롭게 조절할 수 있도록 한 각도 및 간극 조절이 가능한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치에 관한 것이다.

본 발명에 의한 각도 및 간극 조절이 가능한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치는, 컬럼(23) 일측에 린스액 분사용 노즐(22)을 부착시켜서 반도체 웨이퍼의 엣지 비드를 제거하기 위한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치에 있어서, 상기 컬럼(23)의 일측에 브라켓(30)이 취부되어 있고, 이 브라켓(30)의 단부에 힌지축(32)으로써 회전가능하게 결합되는 회전부재(40)가 갖추어지며, 상기 브라켓(30)의 단부 일측에 상기 힌지축(32)을 회전중심으로 하는 안내장공(33)이 형성됨과 아울러 이의 안내장공(33)에 조절축(34)이 통과되어 상기 회전부재(40)에 고정 및 해제가능하도록 체결되어 있으며, 상기 회전부재(40)의 일측에 상기 린스액 분사용 노즐(22)을 축방향 이동 및 고정가능하게 취부시키는 고정 및 해제수단을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명은 반도체 웨이퍼의 포토레지스트 코팅 공정에서 웨이퍼 가장자리 부분에 코팅된 포토레지스트(엣지 비드)를 제거하는 공정에서, 엣지 비드 제거용 린스액 분사 노즐의 각도를 조절하여 린스액 분사각을 조절가능하고 노즐의높이를 조절하여 노즐 팁부와 웨이퍼 표면 사이의 간극을 조절할 수 있음과 아울러, 이러한 조절을 비교적 간편하게 수행할 수 있으므로, 린스액의 스플래시 현상이나 엣지 비드의 불완전 제거 등, 공정 진행시 발생하는 문제에 즉각적으로 대처할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

Description

각도 및 간극 조절이 가능한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치{Angle and Gap Adjustable Nozzle Apparatus for TEBR of Semiconductor Wafer}

본 발명은 반도체 웨이퍼의 포토레지스트 코팅 공정에서 웨이퍼 가장자리 부분에 코팅된 포토레지스트를 제거하기 위한 티이비알(TEBR, Topside Edge Bead Removing, 혹은 린스(Rinse) 공정이라고도 함) 공정용 노즐 장치에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼 표면으로부터 노즐 팁의 각도와 간극을 자유롭게 조절시킴으로써 엣지 비드 제거용 린스액의 스플래시 현상이나 엣지 비드의 불완전 제거 등, 공정 문제에 능동적으로 대처할 수 있도록 한 각도 및 간극 조절이 가능한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼상에 포토레지스트를 코팅하는 공정은 척에 웨이퍼를 흡착시켜 회전시키면서 포토 레지스트 노즐에서 포토레지스트액을 토출시키고, 척을 회전시킴으로써 토출된 포토레지스트가 웨이퍼 외측으로 일정한 두께로 퍼져나가도록 하는 스핀 코팅(Spin Coating)법을 사용한다.

이러한 스핀 코팅 공정에서 포토 레지스트의 도포가 끝나면 웨이퍼의 가장자리 부분에 코팅된 포토 레지스트(이하, '엣지 비드(Edge Bead)라 칭함)를 제거하는 티이비알 공정을 수행하게 된다. 이의 티이비알 공정은 스핀 코팅 장치와 함께 구비되는 것이 통상적인 방법이다. 즉, 스핀 코팅 장비에는 포토레지스트를 도포하기위한 장치와 엣지 비드를 제거하기 위한 장치가 동시에 마련되어 있다.

첨부도면 도 1은 상기한 스핀 코팅 장비에 있어서 티이비알 공정을 설명하기 위한 것으로서, 스핀 코팅 장비의 내측의 스핀부에 척(2)을 갖추어, 이 척(2)에 반도체 웨이퍼(10)를 진공 흡착으로 고정시킨 다음, 척(2)에 스핀을 주어 웨이퍼(10)를 회전시키면서 포토레지스트 노즐(도시생략)로부터 포토레지스트액을 분사시켜 코팅을 수행하며, 코팅 후에는 도시된 티이비알 노즐 장치(20)를 모터(4)로 회전시켜 웨이퍼(10)로 근접시킨 다음 노즐(22)로부터 신너, 솔벤트 등의 린스액을 분사시켜 웨이퍼(10) 가장자리에 도포된 포토레지스트를 제거시키도록 되어 있다.

첨부도면 도 2는 상기한 티이비알용 노즐 장치(20)를 보다 상세하게 나타내는 바, 종래의 티이비알용 노즐 장치는 모터(4, 도 1 참조)에 의하여 회전 조정되는 컬럼(23)에 브라켓(24)을 취부하고, 이 브라켓(24)의 굴곡단부에 노즐(22)이 일체로 성형된 몰딩블럭(25)을 취부시킨 구조로 이루어져 있다. 도시된 예에서 상기 브라켓(24)과 몰딩블럭(25)은 각각 스크류(26)에 의하여 고정되고 있다. 그리고 상기 노즐(22)의 팁부 반대측으로는 신너, 솔벤트 등의 린스액을 공급하기 위한 공급 케미컬 라인(26)이 접속되어 있다.

이러한 티이비알용 노즐 장치(20)를 이용하여 반도체 웨이퍼(10)의 엣지 비드를 제거할 경우에는, 노즐(22)의 팁부를 웨이퍼(10) 가장자리에 위치시키고, 척(2)을 회전시킴과 동시에 모터(4)로써 컬럼(23)을 회전시키면서 웨이퍼 가장자리의 일정 폭에 린스를 분사시켜 엣지 비드를 제거하게 된다. 도면에서 엣지 비드가 제거된 부분은 'EB'로서 표시되고 있다.

위와 같은 티이비알 공정을 진행함에 있어서는 엣지 비드가 불완전하게 제거된다거나, 혹은 린스액이 제거되지 않아야 할 포토 레지스트 코팅부로 튀는 스플래시 현상이 발생하게 되는데, 이러한 문제를 해결하기 위하여는 웨이퍼(10)와 노즐(22)의 팁부 간극 및/또는 웨이퍼(10)에 대한 노즐(22)의 분사각 등을 반드시 조정하여야 한다.

그러나, 전술한 종래의 티이비알 노즐 장치에서 알 수 있는 바와 같이, 종래에는 노즐이 몰딩 블럭에 의하여 브라켓에 고정되어 있고, 브라켓은 컬럼에 고정되어 있으므로, 노즐 팁의 간극이나 각도 어느 것도 조정할 수 없는 구조로 되어 있다. 따라서 종래에는 현장에서 작업자가 몰딩 블럭과 브라켓 사이에 일정한 두께를 갖는 판을 끼워 간극을 조절하는 등의 불편함이 있었으며, 각도는 거의 조절하지 못하고 새로운 노즐 장치로 교체하여 사용하여야 하는 폐단이 있었던 것이다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 티이비알용 노즐의 각도 및 간극을 자유롭게 조절할 수 있음으로써 린스액의 스플래시 현상이나 엣지 비드의 불완전 제거 등 공정 진행중에 발생하는문제에 능동적으로 대처할 수 있는 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 티이비알 공정을 설명하기 위한 개략도

도 2는 도 1의 사시도

도 3은 본 발명에 의한 티이비알용 노즐 장치의 사시도

도 4는 본 발명에 의한 티이비알용 노즐 장치의 각도 조절부를 상세하게 나타내는 도면

도 5는 본 발명에 의한 티이비알용 노즐 장치의 간극 조절부를 상세하게 나타내는 도면

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 웨이퍼 22 : 노즐

23 : 컬럼 30 : 브라켓

32 : 힌지축 33 : 안내장공

34 : 조절축 40 : 회전부재

41 : 요홈 50 : 가압부재

51 : 요홈 60 : 고정스크류

위와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치는, 컬럼 일측에 린스액 분사용 노즐을 부착시켜서 반도체 웨이퍼의 엣지 비드를 제거하기 위한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치에 있어서, 상기 컬럼의 일측에 브라켓이 취부되어 있고, 이 브라켓의 단부에 힌지축으로써 회전가능하게 결합되는 회전부재가 갖추어지며, 상기 브라켓의 단부 일측에 상기 힌지축을 회전중심으로 하는 안내장공이 형성됨과 아울러 이의 안내장공에 조절축이 통과되어 상기 회전부재에 고정 및 해제가능하도록 체결되어 있으며, 상기 회전부재의 일측에 상기 린스액 분사용 노즐을 축방향 이동 및 고정가능하게 취부시키는 고정 및 해제수단을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 고정 및 해제 수단은, 상기 회전부재에 상기 노즐의 몸통 일측이 삽입되는 요홈을 형성하고, 상기 요홈에 대응하여 노즐의 나머지 몸통 부분이 삽입되는 요홈이 형성된 가압부재를 마련하여, 이 가압부재를 상기 회전부재에 고정스크류로써 체결시켜, 상기 고정스크류를 해제시키면 상기 노즐의 축방향 이동이 가능하고 고정스크류를 체결하면 상기 가압부재의 요홈이 상기 노즐을 가압고정시키도록 하여서 구성되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

첨부도면 도 3은 본 발명에 의한 티이비알용 노즐 장치의 사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 티이비알용 노즐 장치의 각도 조절부를 상세하게 나타내는 도면이며, 도 5는 본 발명에 의한 티이비알용 노즐 장치의 간극 조절부를 상세하게 나타내는 도면이다.

도 1 및 도 2에서와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하고, 그 반복되는 설명은 생략한다.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 각도 및 간극 조절이 가능한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치는, 컬럼(23)의 일측에 브라켓(30)을 취부하고, 이 브라켓(30)의 단부에 회전부재(40)를 각도 조절 가능하게 힌지결합시키며, 이 회전부재(40)에 린스액 분사용 노즐(22)을 축방향으로 이동가능하면서 설정 위치에서 고정가능하게 결합시켜 구성된다.

본 발명에 의하여 상기 회전부재(40)는 상기 브라켓(30)의 단부에 힌지축(32)으로써 회전가능하게 힌지되고, 브라켓(30)의 단부 일측에는 상기 힌지축(32)을 회전중심으로 하는 안내장공(33)이 형성됨과 아울러 이의 안내장공(33)에 조절축(34)이 통과되어 상기 회전부재(40)에 고정 및 해제가능하도록 나사체결되어 있으며, 상기 회전부재(40)의 일측에 린스액 분사용 노즐(22)이 취부된다.

본 발명에 의하여 상기 린스액 분사용 노즐(22)을 회전부재(40)에 높이 조절 가능하게 고정 및 해제시키는 수단으로서, 상기 회전부재(40)에 상기 노즐(22)의몸통 일측이 삽입되는 요홈(41)을 형성하고, 상기 요홈(41)에 대응하여 상기 노즐(22)의 나머지 몸통 부분이 삽입되는 요홈(51)이 형성된 가압부재(50)를 마련하며, 상기 가압부재(50)를 고정스크류(60)로써 체결시킨 구조로 되어 있다. 이로써 상기 고정스크류(60)를 해제시킬 시 상기 가압부재(50)가 이완되어 상기 노즐(22)을 축방향으로 이동시킬 수 있게 되고, 상기 고정스크류(60)를 체결하면 상기 가압부재(50)의 요홈(51)이 노즐(22)을 가압하여 고정시키도록 한 구조로 되어 있다.

도면중 미설명부호 '31'은 브라켓(30) 취부용 '스크류부재'이다.

상기와 같은 구조로 이루어진 본 발명의 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치는, 웨이퍼(10)상에 코팅된 포토레지스트의 엣지 비드 제거 공정에서 린스액 분사용 노즐(22)의 분사각을 미세하게 조절할 수 있음과 아울러, 웨이퍼(10) 표면과 노즐(22) 팁부의 간극도 미세하게 조절할 수 있도록 한 것으로서, 노즐(22)의 분사각 조절을 위한 동작으로 브라켓(30)에 회전부재(40)를 고정하고 있는 조절축(34)의 체결을 약간 풀면 회전부재(40)의 고정이 해제된다. 이에 회전부재(40)를 회전시키면 회전부재(40)가 힌지축(32)을 중심으로 회전됨과 동시에 조절축(34)도 브라켓(30)에 형성된 안내장공(33)을 따라 이동하게 된다. 이렇게 하여 회전부재(40)를 소망하는 각도로 조절한 다음 조절축(34)을 체결하면 회전부재(40)가 브라켓(30)에 고정된다.

다음, 웨이퍼(10) 표면으로부터 노즐(22) 팁부가 이루는 간극 조절에 있어서는, 가압부재(50)를 체결하고 있는 고정 스크류(60)를 약간 풀면 가압부재(50)가 회전부재(40)으로부터 이완되고, 그럼으로써 가압부재(50)의 요홈(51)과 회전부재(40)의 요홈(41)이 이완되어 노즐(22)이 자유로워진다. 따라서 노즐(22)을 밀거나 또는 당겨 노즐(22) 팁부와 웨이퍼(10) 표면 사이의 간극을 적절하게 조절한 후, 다시 고정 스크류(60)를 체결한다. 고정 스크류(60)가 체결되면 가압부재(50)가 회전부재(40)에 밀착되면서 가압부재(50)의 요홈(51)이 노즐(22)의 몸통을 가압하여 고정시키게 된다.

이와 같이 본 발명의 티이비알용 노즐 장치는, 린스액 분사용 노즐의 분사 각도 및 팁부 간극을 조절할 수 있음으로써, 티이비알 공정 진행시 웨이퍼의 엣지 비드가 불완전하게 제거된다거나, 너무 많이 제거된다거나, 혹은 린스액 스플래시 현상이 발생하는 등, 공정 진행중에 문제가 발생하면, 그 즉시 노즐 장치를 간편하게 조절할 수 있다. 따라서, 최적의 작업조건으로 공정을 진행할 수 있어 공정 진행이 매끄럽고 생산성을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 각도 및 간극 조절이 가능한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치는, 반도체 웨이퍼의 포토레지스트 코팅 공정에서 웨이퍼 가장자리 부분에 코팅된 포토레지스트(엣지 비드)를 제거하는 공정에서, 엣지 비드 제거용 린스액 분사 노즐의 각도를 조절하여 린스액 분사각을 조절가능하고 노즐의 높이를 조절하여 노즐 팁부와 웨이퍼 표면 사이의 간극을 조절할 수 있음과아울러, 이러한 조절을 상술한 바와 같이 비교적 간편하게 수행할 수 있으므로, 린스액의 스플래시 현상이나 엣지 비드의 불완전 제거 등, 공정 진행시 발생하는 문제에 즉각적으로 대처할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 잇점이 있다.

Claims

컬럼(23) 일측에 린스액 분사용 노즐(22)을 부착시켜서 반도체 웨이퍼의 엣지 비드를 제거하기 위한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치에 있어서,

상기 컬럼(23)의 일측에 브라켓(30)이 취부되어 있고, 이 브라켓(30)의 단부에 힌지축(32)으로써 회전가능하게 결합되는 회전부재(40)가 갖추어지며, 상기 브라켓(30)의 단부 일측에 상기 힌지축(32)을 회전중심으로 하는 안내장공(33)이 형성됨과 아울러 이의 안내장공(33)에 조절축(34)이 통과되어 상기 회전부재(40)에 고정 및 해제가능하도록 체결되어 있으며, 상기 회전부재(40)의 일측에 상기 린스액 분사용 노즐(22)을 축방향 이동 및 고정가능하게 취부시키는 고정 및 해제수단을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 각도 및 간극 조절이 가능한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치.
제1항에 있어서,

상기 고정 및 해제 수단은, 상기 회전부재(40)에 상기 노즐(22)의 몸통 일측이 삽입되는 요홈(41)을 형성하고, 상기 요홈(41)에 대응하여 노즐(22)의 나머지 몸통 부분이 삽입되는 요홈(51)이 형성된 가압부재(50)를 마련하여, 이 가압부재(50)를 상기 회전부재(40)에 고정스크류(60)로써 체결시켜, 상기 고정스크류(60)를 해제시키면 상기 노즐(22)의 축방향 이동이 가능하고 고정스크류(60)를체결하면 상기 가압부재(50)의 요홈(51)이 상기 노즐(22)을 가압고정시키도록 하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 각도 및 간극 조절이 가능한 반도체 웨이퍼 티이비알용 노즐 장치.