KR100429096B1 - A Wafer Cleaning Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 양면 동시세정이 가능한 매엽식 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로, 웨이퍼척(23,24)(Wafer Chuck)이 상하로 분리되고, 분리된 웨이퍼척(23,24)의 단부에 서로 대응되는 영구자석(25)이 부착되되, 상부 웨이퍼척(24)의 중앙부는 통공(26)이 형성되어 있으며, 배면 세정노즐에 약액을 공급하는 약액공급관(49)이 분리된 웨이퍼척(23)(24) 사이에 위치하는 양면 동시세정이 가능한 매엽식 웨이퍼 세정장치에 있어서, 상기 배면 세정노즐(48)은 복수개의 약액공급관(49)에 연결되며, 약액공급관(49)의 직경보다 작은 직경을 가지며 약액공급관(49)과 연결되고 약액 분사각도가 각각 상이한 복수개의 약액분사구(50a)(50b)가 형성된 것을 특징으로 하며, 상기 배면 세정노즐(48)의 각 약액분사구(50a)(50b)(50c)에서 분사되는 약액의 압력이 높고 균일하므로 웨이퍼(10)를 전체적으로 균일하게 세정할 수 있게 되었다.The present invention relates to a sheet type wafer cleaning apparatus capable of simultaneously cleaning both sides, wherein wafer chucks 23 and 24 are vertically separated and permanently corresponding to ends of the separated wafer chucks 23 and 24. The magnet 25 is attached, the center of the upper wafer chuck 24 is formed with a through hole 26, the chemical supply pipe 49 for supplying the chemical liquid to the back cleaning nozzle is separated wafer chuck 23 (24) In the single wafer type wafer cleaning apparatus capable of simultaneous cleaning on both sides, the rear cleaning nozzle 48 is connected to a plurality of chemical liquid supply pipes 49 and has a diameter smaller than the diameter of the chemical liquid supply pipe 49. And a plurality of chemical liquid injection ports 50a and 50b connected to 49 and having different chemical liquid injection angles, respectively, in each of the chemical liquid injection ports 50a, 50b and 50c of the rear cleaning nozzle 48. Since the pressure of the chemical liquid to be injected is high and uniform, the wafer 10 as a whole It was able to uniformly washed.
Description
본 발명은 평판형 기판의 세정장치에 관한 것으로, 상세하게는 반도체 웨이퍼(Wafer)나 박막액정 표시장치(LCD) 기판 등의 제조공정에 있어 증착공정 전 또는 애셔(Asher) 공정 후의 웨이퍼를 세정하는 평판형 공작물의 세정장치에 관한 것이다BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cleaning apparatus for a flat substrate, and more particularly, to clean a wafer before a deposition process or after an Asher process in a manufacturing process such as a semiconductor wafer or a thin film liquid crystal display (LCD) substrate. It relates to a cleaning device for a flat plate type work
일반적으로 반도체 제조공정에서는 절연막 및 금속물질의 증착(Deposition), 식각(Etching), 감광제(Photo Resist)의 도포(Coating), 현상(Develop), 애셔(Asher) 제거 등이 수회 반복되어 미세한 패터닝(Patterning)의 배열을 만들어 나가게 되는데, 이러한 공정의 진행에 따라 웨이퍼 내에는 식각이나 애셔 제거공정으로 완전 제거가 되지않은 이물질이 남게 된다. 이러한 이물질의 제거를 위한 공정으로는 순수(Deionized Water) 또는 약액(藥液,Chemical)을 이용한 세정공정(Wet Cleaning)이 있다.Generally, in the semiconductor manufacturing process, deposition, etching, coating of photoresist, developing, removing asher, and the like of the insulating material and the metal material are repeated several times. Patterning) array is created. As the process progresses, foreign matters remain in the wafer that are not completely removed by etching or asher removal. A process for removing such foreign matters is a cleaning process using deionized water or a chemical solution.
웨이퍼(Wafer) 세정장치는 크게 배치식 세정장치(Batch Processor)와 매엽식 세정장치(Single Processor)로 구분되며, 배치식 세정장치는 도 1a 및 도 1b에서 보는 바와같이 한번에 25매 또는 50매를 처리할 수 있는 크기의약액조(102)(Chemical bath), 린스조(103)(Rinse Bath), 건조조(104)(Dry Bath) 등을 직렬로 배열하여 각각의 조(Bath)에서 일정 시간동안 머물면서 이물이 제거되도록 하고 있으며, 웨이퍼(10)의 전면 및 배면이 동시에 세정되고 동시에 대용량을 처리할 수 있는 이점이 있다.The wafer cleaning apparatus is largely divided into a batch processor and a single processor, and the batch cleaning apparatus may have 25 or 50 sheets at a time as shown in FIGS. 1A and 1B. The chemical bath 102, the rinse bath 103, the rinse bath 104, and the dry bath 104 of a size that can be processed can be arranged in series to allow a predetermined time in each bath. The foreign material is removed while staying for a while, and the front and back surfaces of the wafer 10 are simultaneously cleaned and have the advantage of being able to process a large capacity.
그리고 매엽식 세정장치는 도 2a 및 도 2b에서 보는 바와같이, 한 장의 웨이퍼(10)를 처리할 수 있는 작은 크기의 챔버(113)(Chamber)에서 웨이퍼(10)를 웨이퍼척(117)(Chuck)으로 고정시킨 후 모터(Motor)에 의해 웨이퍼(10)를 회전시키면서, 웨이퍼(10) 상부에서 노즐(119)(Nozzle)을 통해 약액 또는 순수를 흘려주어, 웨이퍼(10)의 회전력에 의해 약액 또는 순수 등이 웨이퍼(10) 전면으로 퍼지게 하여 이물이 제거되도록 하고 있으며, 별도의 웨이퍼방향 반전장치(116)가 있어 웨이퍼(10)의 전면 또는 배면을 선택적으로 세정 할 수 있다. 이는 배치식 세정장치에 비해 장치의 크기가 작고 균질의 세정효과를 갖는 것이 장점이다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the single wafer cleaning apparatus moves the wafer 10 into a wafer chuck 117 (Chuck) in a small chamber 113 (Chamber) capable of processing a single wafer 10. After the fixing, the chemical liquid or the pure water flows through the nozzle 119 (Nozzle) from the upper portion of the wafer 10 by rotating the wafer 10 by a motor, and the chemical liquid by the rotational force of the wafer 10 Alternatively, pure water or the like is spread to the front surface of the wafer 10 so that foreign matters are removed. There is a separate wafer direction reversing device 116 to selectively clean the front or rear surface of the wafer 10. This is advantageous in that the size of the device is small and the cleaning effect is homogeneous compared to the batch cleaning device.
상기에 기술한 바와 같이 종래기술의 배치식 세정장치는 25매 또는 50매를 동시에 수용할 수 있는 크기의 다수의 조(102)(103)(104)(Bath)를 구성하고 있어 장치의 크기가 매우 크며, 웨이퍼의 대구경화가 진행될수록 조(bath)의 크기가 커져 장치의 크기 및 약액의 사용량이 많아진다. 또한 동시에 약액조(102) 내에서 세정이 진행중인 웨이퍼(10)에서는 인접한 웨이퍼(10)로부터 떨어져 나온 이물이 재부착되는 문제가 있다.As described above, the batch cleaning apparatus of the prior art comprises a plurality of jaws 102, 103, 104, (Bath) of a size that can accommodate 25 or 50 sheets at the same time, the size of the device It is very large, and the larger the diameter of the wafer is, the larger the size of the bath is, and the larger the size of the apparatus and the amount of the chemical liquid used. At the same time, there is a problem in that the foreign matter that has been separated from the adjacent wafer 10 is reattached to the wafer 10 in which the cleaning is being performed in the chemical tank 102.
그리고 종래의 매엽식 세정장치는 약액 분사(Chemical dispense)위치가 한 쪽 방향에 국한되어 있어 양면(兩面)을 동시에 세정할 수 없으며, 웨이퍼(10)의 방향을 바꿔 2회 세정작업을 하는 경우에는 세정에 필요한 시간이 2배가 되어 작업성이 떨어진다.In the conventional single wafer cleaning apparatus, the chemical dispense position is limited to one direction, so that both surfaces cannot be cleaned at the same time. The time required for cleaning is doubled, resulting in poor workability.
한편, 양면을 동시에 세정할 수 있는 방법으로 웨이퍼(10)의 하부에 웨이퍼와 웨이퍼척(117) 사이의 공간으로 수평방향으로 약액을 분사하는 방법이 고려될 수 있으나, 이 경우는 약액이 회전하는 웨이퍼(10)의 중심부까지 전달되기 위해서는 높은 분사압력이 요구되며, 분사된 약액이 웨이퍼핀과 충돌하게 되어 약액이 웨이퍼(10)의 배면(背面)에 균일하게 분사되기 어렵게 되며, 약액의 튐으로 인한 공정상의 불량이 발생하기 쉽다. 따라서 양면 세정을 하기 위해서는 웨이퍼(10)의 배면에 직접 약액이 분사되어야 각종 공정상의 불량을 최소화 할 수 있고 웨이퍼(10) 배면의 세정효율을 높일 수 있다.Meanwhile, a method of spraying a chemical liquid in a horizontal direction in a space between the wafer and the wafer chuck 117 in the lower portion of the wafer 10 may be considered as a method of simultaneously cleaning both surfaces, but in this case, the chemical liquid may rotate In order to be delivered to the center of the wafer 10, a high injection pressure is required, and the injected chemical liquid collides with the wafer pins, making it difficult to uniformly spray the chemical liquid on the back surface of the wafer 10. It is easy to produce process defects. Therefore, in order to clean both sides, chemical liquids must be directly sprayed on the back surface of the wafer 10 to minimize defects in various processes and to increase the cleaning efficiency of the back surface of the wafer 10.
그러나 세정시 회전축(118)에 연결되어 회전되는 웨이퍼 척(Chuck)을 통과하여 배면에서 약액을 분사하는 것은 매우 어려운 일이 아닐 수 없다. 이러한 문제점을 해결한 것으로, 한국공개특허 제2000-77317호에 개시된 기술을 들 수 있다.However, it is very difficult to spray the chemical liquid from the back through the wafer chuck that is connected to the rotating shaft 118 during the cleaning. As a solution to this problem, there is a technique disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2000-77317.
여기에는 양면 세정을 위한 장치로 웨이퍼의 전면과 배면에 각각 세척용 약액을 분무하는 세정노즐(nozzle)들을 구비한 세정장치가 기재되어 있으며, 배면 세정노즐은 파이프 형태의 통공을 통하여 웨이퍼의 배면을 향하고 있고, 원통형 파이프는 웨이퍼척과 연결됨과 동시에, 벨트(Belt)에 의해 웨이퍼척(Chuck)은 모터(Motor)와 연결되어 회전되도록 구성되어 있다.It includes a cleaning device having cleaning nozzles for spraying cleaning chemicals onto the front and rear surfaces of the wafer as a device for double-sided cleaning, and the rear cleaning nozzle is provided with a pipe-shaped through-hole. The cylindrical pipe is connected to the wafer chuck and at the same time the wafer chuck is connected to the motor by the belt to rotate.
이 기술에 의하여 웨이퍼는 양면이 동시에 세척되는 것이 가능해 졌으나, 이 기술은 백래시(Back Lash,덜거덕거림)에 의한 축의 흔들림과 토크의 변동과 회전수의 변동이 있고, 부식성이 있는 약액의 사용 시에는 모터를 비롯한 각종 기계 부품의 부식 방지를 위한 대응 구조가 매우 복잡해지는 단점이 있다.This technology makes it possible to clean both sides of the wafer at the same time.However, this technology has the fluctuation of the shaft and the torque and the rotational speed due to the backlash, and the corrosive chemicals are used. There is a disadvantage that the corresponding structure for preventing corrosion of various mechanical parts including a motor becomes very complicated.
따라서 이로 인하여 정밀함을 요구하는 장비에 사용하기 위해서는 부적합하다고 할 수 있다. 또한 계속적인 사용에 의해 벨트가 마모됨에 따라 세척되는 웨이퍼의 회전속도가 더욱 열화되어 공정의 정확도를 기할 수 없다는 문제점과, 벨트를 일정기간 사용 후 교체해야 하는 문제점이 있다.Therefore, it can be said to be unsuitable for use in equipment requiring precision. In addition, as the belt is worn by continuous use, the rotational speed of the cleaned wafer is further degraded, thereby preventing the accuracy of the process, and there is a problem that the belt needs to be replaced after a certain period of time.
이러한 선행기술의 문제점을 해결한 것이 본 발명자에 의한 한국특허출원 제2001-6034이다. 이 기술은 웨이퍼척이 상하로 분리되고, 분리된 상,하부 웨이퍼척의 단부에 서로 대응되는 영구자석이 부착되되, 분리된 상,하부 웨이퍼척 사이에 약액공급관이 위치하여 약액을 배면 세정노즐에 공급하도록 구성된다.Korean Patent Application No. 2001-6034 by the present inventors solves this problem of the prior art. In this technology, the wafer chuck is separated up and down, and permanent magnets corresponding to the upper and lower wafer chucks are attached to each other, and the chemical supply pipe is positioned between the separated upper and lower wafer chucks to supply the chemical to the back cleaning nozzle. It is configured to.
이 기술에 의하여 웨이퍼는 전면과 배면이 동시에 세정되므로 공정을 단축할 수 있고, 모터의 회전력이 손실없이 웨이퍼에 전달되므로 정밀한 세정작업이 이루어질 수 있을 뿐만 아니라, 특히 벨트를 이용하여 회전력을 전달하는 종래의 기술과는 달리 마모에 의한 부품교체가 불필요하게 되었다.This technology allows the wafer to be cleaned at the same time as the front and the back of the wafer, thereby shortening the process. Since the rotational force of the motor is transferred to the wafer without loss, precise cleaning operations can be performed, and in particular, the rotational force is transmitted using a belt. Contrary to the technique, parts replacement by wear is unnecessary.
그러나 이 기술은 전면과 배면이 동시에 세정될 때, 일반적인 세정노즐을 배면 세정노즐로 사용하게 되면 약액이 하부에서 상부로 분사되므로 세정시 압력이 감소되어 세정효과가 부족하게 되며, 분사된 약액은 웨이퍼 배면과 접촉한 후 바로 떨어져서 배출되므로 균일한 세정을 할 수 없게 되는 문제점이 있다.However, when the front and back surfaces are cleaned at the same time, when the general cleaning nozzle is used as the back cleaning nozzle, the chemical liquid is injected from the lower part to the upper part, so the pressure is reduced and the cleaning effect is insufficient. Since it is discharged immediately after contacting the rear surface there is a problem that can not be uniformly cleaned.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전면과 배면을 동시에 세정하는 매엽식 웨이퍼 세정장치에 있어서, 배면 세정효과를 높일 수 있는 배면 세정노즐을 구비한 웨이퍼 세정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은 균일한 배면 세정이 가능한 배면 세정노즐을 구비한 웨이퍼 세정장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and in a single wafer cleaning apparatus for simultaneously cleaning the front surface and the back surface, an object of the present invention is to provide a wafer cleaning apparatus having a back cleaning nozzle capable of enhancing a back cleaning effect. It is done. Another object of the present invention is to provide a wafer cleaning apparatus having a back cleaning nozzle capable of uniform back cleaning.
도 1a은 종래의 배치식 세정장치의 사시도Figure 1a is a perspective view of a conventional batch cleaning device
도 1b는 도 1a의 A-A선 단면도.1B is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1A.
도 2a는 종래의 매엽식 세정장치의 사시도Figure 2a is a perspective view of a conventional sheet type cleaning device
도 2b는 도 2a의 B-B선 단면도.2B is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 2A.
도 3은 본 발명에 따라 상하 분리된 웨이퍼척과 배면 세정노즐 조립체의 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view of the wafer chuck and rear cleaning nozzle assembly separated up and down in accordance with the present invention.
도 4a는 본 발명에 따라 단턱이 형성된 배면 세정노즐의 단면도.Figure 4a is a cross-sectional view of the rear cleaning nozzle formed stepped in accordance with the present invention.
도 4b는 본 발명에 따라 약액분사구가 꺽인 형태의 배면 세정노즐의 단면도.Figure 4b is a cross-sectional view of the rear cleaning nozzle in the form of a chemical spray nozzle in accordance with the present invention.
도 4c는 본 발명에 따라 약액공급관이 약액분사구 정면으로 향한 배면 세정노즐의 단면도.Figure 4c is a cross-sectional view of the rear cleaning nozzle with the chemical liquid supply tube toward the front of the chemical liquid injection port in accordance with the present invention.
도 5는 본 발명에 적용되는 배면 세정노즐의 사시도.5 is a perspective view of a rear cleaning nozzle applied to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 웨이퍼 21 : 모터10: wafer 21: motor
22 : 회전축 23,24 : 상부 웨이퍼척22: axis of rotation 23,24: upper wafer chuck
25 : 영구자석 26 : 웨이퍼척 통공(Hole)25: permanent magnet 26: wafer chuck hole (Hole)
60a,60b : 단턱 48 : 배면 세정노즐60a, 60b: step 48: rear cleaning nozzle
49 : 약액공급관49: chemical supply pipe
본 발명은 웨이퍼척(Wafer Chuck)이 상하로 분리되고, 분리된 웨이퍼척의 단부에 서로 대응되는 영구자석이 부착되되, 상부 웨이퍼척의 중앙부는 통공이 형성되어 있으며, 배면 세정노즐에 약액을 공급하는 약액공급관이 분리된 웨이퍼척 사이에 위치하는 양면 동시 세정이 가능한 매엽식 웨이퍼 세정장치에 있어서, 배면 세정노즐은 복수개의 약액공급관에 연결되며, 약액공급관의 직경보다 작은 직경을 가지며 약액공급관과 연결되는 약액 분사각도가 각각 상이한 복수개의 약액 분사구가 형성된 것으로 구성된다.In the present invention, the wafer chuck (Wafer Chuck) is separated up and down, permanent magnets corresponding to each other is attached to the end of the separated wafer chuck, the central portion of the upper wafer chuck is formed with a chemical solution for supplying a chemical to the back cleaning nozzle In a single wafer cleaning apparatus capable of simultaneous cleaning on both sides of a wafer chuck in which a supply pipe is separated, the back cleaning nozzle is connected to a plurality of chemical supply pipes, and has a diameter smaller than the diameter of the chemical supply pipe and is connected to the chemical supply pipe. A plurality of chemical liquid injection ports are formed, each having a different spray angle.
상기 약액분사구는 내부 약액분사구와 외부 약액분사구로 구성된 것을 특징으로 한다.The chemical liquid injection port is characterized in that consisting of the internal chemical liquid injection port and the external chemical liquid injection port.
상기 약액분사구는 그 중간에 중간부 약액분사구가 더욱 더 형성된 것을 특징으로 한다.The chemical liquid injection port is characterized in that the intermediate chemical liquid injection port is further formed in the middle.
상기 내부 약액분사구 및/또는 중간부 약액분사구의 하부의 약액공급관에 단턱이 형성된 것을 특징으로 한다.Steps are formed in the chemical liquid supply pipe at the lower portion of the internal chemical liquid injection port and / or the intermediate chemical liquid injection port.
상기 외부 약액분사구 및/또는 중간부 약액분사구가 꺽인 형태인 것을 특징으로 한다.The external chemical liquid injection sphere and / or the intermediate chemical liquid injection sphere is characterized in that the shape is bent.
이하, 본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 설명한다.이때 도 3은 본 발명에 따라 상하 분리된 웨이퍼척과 배면 세정노즐 조립체의 단면도이고, 도 4a는 본 발명에 따라 단턱이 형성된 배면 세정노즐의 단면도이고, 도 4b는 본 발명에 따라 약액분사구가 꺽인 형태의 배면 세정노즐의 단면도이고, 도 4c는 본 발명에 따라 약액공급관이 약액분사구 정면으로 향한 배면 세정노즐의 단면도이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 배면 세정노즐의 사시도이다.설명에 앞서서 본 발명은 웨이퍼의 배면을 세정할 수 있는 구조를 포함하여 양면 동시세정이 가능한 매엽식 세정장치를 제공하는데 그 특징이 있는 바, 웨이퍼의 상부로는 상기 웨이퍼 상면을 향해서 약액을 분사하는 별도의 노즐이 설치되어 있음은 당업자라면 쉽게 예상할 수 있으므로, 이 부분에 대한 별도의 중복된 도면의 표시 및 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a cross-sectional view of a wafer chuck and a rear cleaning nozzle assembly separated up and down according to the present invention, and FIG. 4A is a cross-sectional view of a rear cleaning nozzle in which a step is formed according to the present invention. 4B is a cross-sectional view of the rear cleaning nozzle having a bent chemical spray nozzle according to the present invention, FIG. 4C is a cross-sectional view of the rear cleaning nozzle with the chemical liquid supply pipe facing the front of the chemical spray nozzle according to the present invention, and FIG. 5 is applied to the present invention. It is a perspective view of a back cleaning nozzle. Prior to the description, the present invention provides a single wafer cleaning apparatus capable of simultaneously cleaning both sides including a structure capable of cleaning the back surface of a wafer. A separate nozzle for injecting the chemical liquid toward the upper surface of the wafer can be easily estimated by those skilled in the art. Duplicate display and description of the drawings will be omitted.
상기한 도면을 참조하면, 웨이퍼(10)의 하부에는 약액을 웨이퍼(10)의 배면에 분사할 수 있는 노즐(48)(Nozzle)이 위치하며, 상부 웨이퍼척(23)과 하부 웨이퍼척(24) 사이의 공간 및 상기 상부 웨이퍼척(24)의 중심부 통공(26)에 배면노즐 플레이트(51)(Plate)가 위치하고, 상기 배면노즐 플레이트(51)의 내부로 적어도 1개 이상의 약액공급관(49)이 관통한다.Referring to the above-described drawings, a nozzle 48 (Nozzle) capable of injecting a chemical liquid on the back surface of the wafer 10 is located below the wafer 10, and the upper wafer chuck 23 and the lower wafer chuck 24 are located. Back nozzle plate 51 (Plate) is located in the space between the center and the central hole 26 of the upper wafer chuck 24, at least one chemical liquid supply pipe 49 into the back nozzle plate 51 This penetrates.
상기 상부 웨이퍼척(23)과 하부 웨이퍼척(24) 사이의 공간 및 상기 상부 웨이퍼척(23)의 중심부 통공(26)을 통해 웨이퍼(10)의 하부의 배면 세정노즐(48)까지 연결되며, 배면노즐 플레이트(51)는 웨이퍼척(23)(24)과 분리되어 상기 웨이퍼척(23)(24)의 회전운동시에도 배면노즐 플레이트(51) 및 배면 세정노즐(48)은 고정된 위치에서 약액의 분사가 가능하다.Through the space between the upper wafer chuck 23 and the lower wafer chuck 24 and the central hole 26 of the upper wafer chuck 23 is connected to the rear cleaning nozzle 48 of the lower portion of the wafer 10, The back nozzle plate 51 is separated from the wafer chucks 23 and 24 so that the back nozzle plate 51 and the back cleaning nozzle 48 are held in a fixed position even during the rotational movement of the wafer chucks 23 and 24. Injection of chemicals is possible.
상기 배면 세정노즐(48)의 약액공급관(49)은 약액, 순수 및 건조 가스관으로 구분되며, 건조 가스는 온도 조절이 가능한 고온의 질소 가스를 사용한다.The chemical liquid supply pipe 49 of the rear cleaning nozzle 48 is divided into chemical liquid, pure water, and a dry gas pipe, and the dry gas uses a high temperature nitrogen gas capable of temperature control.
또한 상기 배면 세정노즐(48)은 도 5에서 보는 바와같이, 웨이퍼(10)의 하부에서 웨이퍼(10)의 중심부로 분사되는 내부 약액분사구(50a)와 웨이퍼(10)의 중심부와 외각의 사이에 분사되는 외부 약액분사구(50b)가 형성되어 있으며, 필요시에 상기 내부 약액분사구(50a)와 외부 약액분사구(50b) 사이에 중간부 약액분사구(50c)를 하나 또는 복수개 형성시켜 배면 세정시의 약액 분포를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, as shown in FIG. 5, the rear cleaning nozzle 48 is disposed between the inner chemical injection hole 50a sprayed from the lower part of the wafer 10 to the center of the wafer 10 and the center and the outer shell of the wafer 10. The external chemical liquid injection port 50b to be injected is formed, and if necessary, one or more intermediate chemical liquid injection ports 50c are formed between the internal chemical liquid injection port 50a and the external chemical liquid injection port 50b, and the chemical liquid at the time of back cleaning is The distribution can be further improved.
상기 배면 세정노즐(48)에 형성된 약액분사구(50a)(50b)(50c)들의 직경은 약액공급관(49)의 직경보다 작아야 하며, 적절한 직경은 상기 약액공급관(49)의 직경의 1/10 - 1/5 정도가 바람직하다. 이에 의하여 웨이퍼(10) 배면에 접촉되는 약액의 압력이 높아져서 세정효율을 높일 수 있다.The diameters of the chemical liquid injection ports 50a, 50b, and 50c formed in the rear cleaning nozzle 48 should be smaller than the diameter of the chemical liquid supply pipe 49, and an appropriate diameter is 1/10-of the diameter of the chemical liquid supply pipe 49. About 1/5 is preferable. As a result, the pressure of the chemical liquid in contact with the back surface of the wafer 10 may be increased, thereby increasing the cleaning efficiency.
그리고, 보다 균일한 약액 분사를 위해서는 도 4a에서 보는 바와같이 내부 약액분사구(50a) 및 중간부 약액분사구(50b) 하부의 약액공급관(49)에 단턱(60a) (60b)를 설치할 수 있다. 이를 통하여 외부 약액분사구(50b)에 집중되는 약액의 압력이 적절히 분산되어 각 약액분사구(50a)(50b)(50c)에서 웨이퍼(10)의 배면으로 분사되는 약액은 균일한 압력을 가지게 된다.In addition, for more uniform chemical liquid injection, as shown in FIG. 4A, steps 60a and 60b may be installed in the chemical liquid supply pipe 49 below the internal chemical liquid injection port 50a and the intermediate chemical liquid injection port 50b. As a result, the pressure of the chemical liquid concentrated in the external chemical liquid injection port 50b is properly dispersed, and the chemical liquid injected from the respective chemical liquid injection ports 50a, 50b, and 50c to the back surface of the wafer 10 has a uniform pressure.
또한, 약액공급관(49)의 구조를 도 4b와 같이 각 약액분사구(50a)(50b)(50c)들을 직접 향하도록 하거나, 외부 약액분사구(50b) 및 중간부 약액분사구(50c)의 구조를 도 4c와 같이 꺽인 형태로 함으로써 이들 외부 약액분사구(50b) 및 중간부 약액분사구(50c)에 약액의 압력이 집중되는 것을 방지할 수 있다.In addition, the structure of the chemical liquid supply pipe 49 is directed toward each of the chemical liquid injection ports 50a, 50b, 50c as shown in Figure 4b, or the structure of the external chemical liquid injection port 50b and the intermediate chemical liquid injection port (50c) By setting it as bent like 4c, concentration of the chemical liquid can be prevented in these external chemical liquid injection ports 50b and the intermediate chemical liquid injection ports 50c.
상기와 같이 본 발명에 따른 매엽식 웨이퍼 세정장치는 모터(21)(Motor)에 의해 직접 구동되는 웨이퍼척(23)(24)에 의하여 웨이퍼(10)는 전면과 배면이 동시에 세척되므로 공정을 크게 단축할 수 있으며, 모터(21)의 회전력이 손실 없이 웨이퍼(10)에 전달되므로 정밀한 세정작업이 이루어 질 수 있고, 특히 벨트(Belt)를이용하여 회전력을 전달하는 종래의 기술과는 달리 마모에 의한 부품교체가 불필요하므로 장치의 유지비를 절감할 수 있다.As described above, in the single wafer cleaning apparatus according to the present invention, the wafer 10 is washed front and back at the same time by the wafer chucks 23 and 24 driven directly by the motor 21, thereby greatly increasing the process. It can be shortened, and since the rotational force of the motor 21 is transmitted to the wafer 10 without loss, a precise cleaning operation can be performed, and in particular, unlike a conventional technique of transmitting a rotational force by using a belt, It is possible to reduce the maintenance cost of the device because parts replacement is unnecessary.
또한, 영구자석(25)을 사용하는 본 발명에서는 약액에 노출되는 상부 웨이퍼척(23)과 모터(21)의 회전력을 전달하는 하부 웨이퍼척(24)이 완전히 분리되어 씰링(Sealing)될 수 있는 구조이므로, 상부의 웨이퍼척(23)의 구동에 지장을 주지 않으면서도 부식성이 강한 약액, 예를 들어 불산, 염산 등과 같은 약액을 사용할 경우에도 실제 구동원인 모터(21)와 관련 전기 전자부품의 약액으로 인한 부식 및 열화를 방지할 수 있으므로 고신뢰성의 장비를 제조할 수 있다.In addition, in the present invention using the permanent magnet 25, the upper wafer chuck 23 exposed to the chemical liquid and the lower wafer chuck 24 transmitting the rotational force of the motor 21 can be completely separated and sealed. As a structure, the chemical liquid of the motor 21 and the related electrical and electronic parts, which are actual driving sources, are used even when chemically strong chemicals such as hydrofluoric acid and hydrochloric acid are used without affecting the driving of the upper wafer chuck 23. Corrosion and deterioration can be prevented, so highly reliable equipment can be manufactured.
특히, 배면 세정노즐(48)의 각 약액분사구(50a)(50b)(50c)에서 분사되는 약액의 압력이 높고 균일하므로 웨이퍼를 전체적으로 균일하게 세정할 수 있는 효과가 제공된다.In particular, since the pressures of the chemical liquids injected from the respective chemical liquid injection ports 50a, 50b, and 50c of the rear cleaning nozzle 48 are high and uniform, the effect of uniformly cleaning the wafer as a whole is provided.
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