KR100466297B1

KR100466297B1 - 반도체 제조 장치

Info

Publication number: KR100466297B1
Application number: KR10-2002-0063490A
Authority: KR
Inventors: 윤광의; 한재선
Original assignee: 한국디엔에스 주식회사
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2005-01-13
Also published as: TWI293491B; JP4109175B2; US20040077159A1; US6939807B2; TW200408042A; CN1285104C; CN1492485A; KR20040034856A; JP2004140345A

Abstract

본 발명은 반도체 소자를 제조하기 위한 장치로, 반도체 제조 장치는 반도체 기판이 놓여지는 서포터부, 상기 서포터부에 장착된 상기 기판의 가장자리부에 유체를 분사하는 노즐부, 상기 노즐부로부터 분사된 유체가 상기 기판상에 패턴이 형성된 부분 중 보호면으로 흐르는 것을 방지하는 보호 커버, 그리고 상기 보호 커버를 상하로 이동시키는 보호 커버 이동 장치를 구비한다.

본 발명인 반도체 제조 장치에 의하면 웨이퍼 가장자리를 식각할 때, 가장자리에 분사된 약액이 웨이퍼의 보호면으로 흐르는 것을 용이하게 방지할 수 있다.

Description

반도체 제조 장치{Apparatus for manufacturing semiconductor devices}

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 기판에서 패턴이 형성된 부분 중 소정부분을 제외한 나머지 부분을 식각하는 식각장치에 관한 것이다.

반도체 소자의 제조공정에서 반도체 기판으로 사용되는 웨이퍼(wafer)상에는 다결정막, 산화막, 질화막 및 금속막 등과 같은 복수의 막질이 형성된다. 상기한 막질 위에는 포토레지스트막이 코팅되고, 노광 공정에 의해 포토마스크에 그려진 패턴은 상기 포토레지스트막으로 전사된다. 이후, 식각공정에 의해서 웨이퍼상에는원하는 패턴이 형성된다.

이러한 공정들이 진행된 웨이퍼의 가장자리에는 각종 막질이나 포토레지스트와 같은 감광액이 잔존하게 된다. 이 상태에서 웨이퍼의 가장자리가 파지된 채로 다른 공정으로 이송하게 되면, 웨이퍼 가장자리의 막질 등이 떨어져 비산하게 된다. 이들 막질은 파티클로 작용하게 되어 수율(Yield)을 저하시키므로, 웨이퍼 가장자리부의 막질이나 감광막을 제거하는 식각공정을 거친다.

종래에는 웨이퍼 가장자리를 식각하기 위해서 패턴이 형성된 웨이퍼의 상부면중 식각하고자 하는 웨이퍼 가장자리를 제외한 부분을 보호용 액 또는 마스크로 보호한 후 웨이퍼 전체에 식각액을 분사하거나, 웨이퍼를 식각액이 채워진 배쓰에 담그는 방법을 사용하였다. 그러나 이러한 방법은 보호용 액 또는 마스크로 패턴부가 형성된 부분을 보호하는 과정과, 식각 후에 이들을 다시 제거하는 과정을 가지므로 작업시간이 오래 걸리고, 식각액이 다량 소모되는 문제가 있다.

본 발명은 패턴이 형성된 웨이퍼의 상부면 중 식각을 요하는 웨이퍼 가장자리만을 신속하고 용이하게 식각할 수 있는 반도체 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 웨이퍼 가장자리의 식각폭의 조절이 용이한 반도체 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 식각 장치의 사시도;

도 2는 서포터부와 유체분사부를 보여주는 단면도;

도 3은 도 1의 보호 커버의 사시도;

도 4는 노즐 이동부의 일실시예를 보여주는 도면;

도 5는 노즐 이동부의 다른 실시예를 보여주는 도면;

도 6은 보호 커버의 저면도;

도 7은 보호 커버의 측면도;

도 8은 도 7의 'A'부분의 단면을 확대한 도면;

도 9는 본 발명에서 식각액 및 질소가스의 흐름을 보여주는 개략도;그리고

도 10은 노즐 이동부의 측면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 서포터부 110 : 척

130 : 척 회전부 132 : 척 지지대

134 : 서포트 구동부 200 :유체 분사부

210 : 유체 분사구 220 : 유체 공급관

300 : 노즐부 310 : 노즐

322 : 노즐 지지대 324 : 노즐 구동부

326 : 풀리 327 : 브라켓

328 : 가이드 레일 329 : 벨트

332 : 노즐 지지대 336 : 피니언

400 : 보호 커버 410 : 하부면

412 : 돌출부 414 : 수평부

416 : 연결부 418 : 커버부

500 : 보호 커버 이동 장치 510 : 보호 커버 지지대

520 :이송봉 530 : 이송봉 가이드

540 : 구동부

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 반도체 제조 장치는 반도체 기판이 놓여지는 서포터부, 상기 서포터부에 장착된 상기 기판의 가장자리부에 유체를 분사하는 노즐부, 상기 노즐부로부터 분사된 유체가 상기 기판상에 패턴이 형성된 부분 중 보호면으로 흐르는 것을 방지하는 보호 커버, 그리고 상기 보호 커버를 상하로 이동시키는 보호 커버 이동 장치를 구비한다.

상기 서포터부는 척, 상기 척을 회전하는 척 회전부, 그리고 상기 기판의 가장자리를 고정하는, 그리고 상기 서포터부가 회전될 때, 상기 기판이 상기 척으로부터 이탈되는 것을 방지하는 척킹핀들을 구비하며, 상기 회전 장치는 상기 척을 지지하는 척 지지대와 상기 척 지지대를 회전시키는 서포트 구동부를 포함한다.

상기유체 분사부는 유체 분사구와 유체 공급관을 구비하며, 상기 유체 분사구는 상기 척의 중앙에 형성되고, 상기 유체 공급관은 상기 척 지지대의 내부에 위치된다.

상기 보호 커버는 상기 기판의 상기 보호면과 마주보는 하부면을 가지며, 상기 하부면은 상기 기판의 보호면의 가장자리와 대응되는 부분에 돌출부, 상기 돌출부내에 평평한 수평부, 상기 수평부와 상기 돌출부사이에 위치되고 경사진 연결부, 그리고 상기 돌출부 둘레에 형성되며 상기 기판의 가장자리에 분사된 상기 유체가 위로 튀는 것을 방지하는 커버부를 구비한다.

상기 보호 커버는 상기 유체가 상기 기판의 보호면으로 흐르는 것을 방지하기 위해 질소가스를 분사하는 가스분사부를 구비한다. 상기 가스분사부는 상기 수평부의 중앙에 형성된 가스분사구와 상기 가스분사구로 공급되는 상기 가스의 이동통로인 가스공급관을 구비한다.

상기 노즐부는 노즐, 상기 노즐로 공급되는 유체의 이동통로인 유체공급관, 그리고 상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동부를 구비한다.

상기 노즐은 상기 기판의 상부면과 수직한 축으로부터 상기 기판의 바깥쪽을 향하는 방향으로, 그리고 상기 척이 회전하는 방향으로 기울어진 상태로 상기 커버부에 형성된 홈에 삽입되어 설치된다.

일 실시예에 의하면 상기 노즐 이동부는 모터, 상기 모터와 소정거리 이격되어 위치되는 풀리, 상기 모터 및 상기 풀리를 감싸며 상기 모터의 회전에 의해 소정거리씩 이동되는 그리고 양 측면에 평행하게 위치되는 벨트, 상기 벨트의 양 측면에 각각 결합되고, 상기 벨트와 함께 이동되는 브라켓들, 그리고 상기 브라켓들과 각각 결합되고, 상기 2개의 노즐들을 각각 지지하는 노즐 지지대들을 구비한다.

다른 실시예에 의하면, 상기 노즐 이동부는 모터, 상기 모터의 축에 결합된 피니언, 상기 피니언의 나사산과 맞물리는 래크부를 가지며, 상기 피니언의 둘레에 균등하게 배치되는, 그리고 상기 복수의 노즐들을 각각 지지하는 노즐 지지대들을 구비한다.

상기 보호 커버 이동부는 상기 보호 커버를 지지하는 보호 커버 지지대, 상기 보호 커버 지지대에 연결되고 상기 보호 커버 지지대와 함께 상하로 이동하는 이송봉, 상기 이송봉을 이동시키는 구동부, 그리고 상기 이송봉의 상하 이동을 안내하는 커버부를 포함한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 10을 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 상기 도면들에 있어서 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호가 병기되어 있다.

본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.

본 실시예에서 사용되는 용어 중 웨이퍼의 상부면은 웨이퍼의 양면중 패턴이 형성된 면을 칭하고, 웨이퍼의 하부면은 그 반대면을 칭한다. 또한, 웨이퍼의 보호면은 상기 웨이퍼의 상부면 중 미완성의 칩이 위치되는 웨이퍼 가장자리 부분을 제외한 부분으로 가장자리에 분사되는 약액이 닿는 것으로부터 보호되는 면을 칭한다.

다음의 실시예에서는 반도체 제조 장치 중 식각 장치를 예로 들어 설명되나, 상기 장치는 웨이퍼의 가장자리 또는 웨이퍼의 하부면에만 약액을 분사하는 모든 반도체 제조 장치에 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 식각장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 서포터부와 유체분사부를 보여주는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명인 식각 장치는 바울(Bowl)(10), 서포터부(Supporter portion)(100),유체 분사부(Fluid Injecting Portion)(200), 노즐부(Nozzer Portion)(300), 보호 커버(Shielding Cover)(400), 그리고 보호 커버 이동부(Shielding Cover Moving Portion)(500)를 포함한다.

상기 서포터부(100)는 공정이 진행되는 웨이퍼(W)가 장착되는 곳으로 척(Chuck)(110), 척킹 핀들(Chucking Pins)(112), 그리고 척 회전부(Chuck Rotating Portion)(130)를 구비한다. 공정 진행 중 웨이퍼는 상기 척(110)으로부터 소정거리 이격된 상태에서 위치된다. 상기 웨이퍼를 지지하고 웨이퍼가 상기 척(110)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위해 상기 척(110)의 가장자리에는 웨이퍼 가장자리를 고정하는 복수의 척킹 핀들(112)이 설치된다.

상기 척(110)은 공정이 진행되는 동안에 회전된다. 이를 위해 상기 서포터부(100)는 상기 척(110)을 회전시키는 척 회전부(130)를 구비한다. 도 2를 참조하면, 상기 척 회전부(130)는 상기 척(110)을 지지하는 척 지지대(Chuck Supporter)(132)와 상기 척 지지대(132)를 회전시키는 척 구동부(Chuck Driving Portion)(134)를 포함한다.

상기 서포터부(100) 내에는 웨이퍼의 하부면을 식각하기 위한 상기 유체 분사부(200)가 위치된다. 상기 유체 분사부(200)는 유체 분사구(210)와 유체 공급관(220)을 구비한다. 상기 유체 분사구(210)는 상기 척(110)의 중앙에 형성되며, 상기 유체 공급관(220)은 상기 척 지지대(132) 및 상기 척(110)의 내부 중앙에 위치된다. 따라서 외부의 식각액 저장부(도시되지 않음)로부터 상기 유체 공급관(220)을 통해 공급된 식각액은 상기 척(110)의 표면과 상기 웨이퍼 하부면 사이의 공간으로 분사된다.

상기 서포터부(100)는 상기 바울(10) 내에 위치된다. 상기 바울(10)은 개방된 상부를 가지며, 공정진행 중에 분사되는 식각액이 외부로 튀는 것을 방지하기위해 상기 서포터부(100)의 둘레를 감싸는 부분이다.

본 발명인 식각 장치는 상기 척(110)에 놓여진 웨이퍼의 가장자리부에 식각액을 분사하는 노즐부(300)와 상기 노즐부(300)에서 분사된 식각액으로부터 웨이퍼의 상기 보호면을 보호하는 보호 커버(400)를 구비한다.

도 3은 본 발명인 보호 커버의 사시도이고, 도 4는 상기 보호 커버의 평면도로 상기 노즐 이동부의 일실시예를 보여주는 도면이다.

도 4을 참조하면, 상기 노즐부(300)는 노즐(310), 약액 공급관, 그리고 노즐 이동부를 구비한다.

상기 노즐(310)은 그 분사구가 웨이퍼의 가장자리를 향하도록 웨이퍼 가장자리 상부에 위치되며, 후술할 노즐 지지대(322)에 의해 지지된다. 상기 노즐(310)은 그 분사구가 웨이퍼의 중심에서 멀어지는 방향을 향하도록, 그리고 웨이퍼의 회전방향으로 소정각도 기울어진 상태로 위치된다. 이는 상기 노즐(310)로부터 웨이퍼 가장자리로 분사되는 분사액이 웨이퍼 바깥쪽으로 흐르도록 하기 위한 것이다. 상기 노즐(310)로부터 분사되는 식각액은 외부의 식각액 저장부(도시되지 않음)로부터 상기 약액 공급관을 통해 공급된다. 본 실시예에서 상기 약액 공급관은 상기 노즐 지지대(322)의 내부에 위치된다.

상기 노즐(310)은 식각되는 웨이퍼 가장자리 폭을 조절하기 위해 수평방향으로 이동된다. 이를 위해 상기 노즐부(300)는 상기 노즐(310)을 이동시키는 노즐 이동부를 구비한다. 바람직하게는 상기 노즐 이동부는 외부로 노출되지 않도록 후술할 보호 커버(400)의 하우징(420) 내부에 위치된다.

도 4를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 상기 노즐 이동부는 노즐 지지대(Nozzle Supporter)(322), 노즐 구동부(Nozzle driving Portion)(324), 풀리(Pulley)(326), 브라켓(Bracket)(327), 가이드 레일(Guide Rail)(328), 그리고 벨트(Belt)(329)를 구비한다. 상기 노즐 지지대(322)는 상술한 바와 같이 상기 노즐(310)을 지지하기 위한 것이며, 상기 가이드 레일(328)는 상기 노즐 지지대(322)가 수평방향으로 정확히 이동될수 있도록 안내하기 위한 것이다. 상기 노즐 이동부의 각 구성요소의 위치 및 동작은 다음과 같다.

상기 노즐 구동부(324)는 상기 하우징(420)의 내부의 일측에 위치되고, 상기 풀리(326)는 상기 노즐 구동부(324)와 마주보는 곳에 위치된다. 상기 노즐 구동부(324)와 상기 풀리(326)는 상기 벨트(329)에 의해 연결된다. 즉, 상기 노즐 구동부(324)에 의해 상기 벨트(329)는 소정거리씩 이동된다. 상기 벨트(329)의 양측면에는 상기 벨트(329)와 평행하게 놓인 상기 가이드 레일(328)들이 위치되며, 각각의 상기 가이드 레일(328)상에는 상기 노즐 지지대(322)와 결합한 상기 브라켓(327)이 위치된다. 상기 브라켓(327)의 일측은 상기 벨트(329)와 결합되어 상기 벨트(329)의 이동과 함께 상기 노즐 지지대(322)와 결합된 상기 브라켓(327)은 상기 가이드 레일(328)상에서 수평이동된다.

바람직하게는, 상기 노즐 구동부(324)는 상기 노즐을 소정간격으로 정확하게 이동시키기 위해 스테핑 모터(Stepping Moter)를 사용한다. 그러나 일반적인 구동부로서 유공압 실린더(pneumatic or hydraulic cylinder)를 사용할 수 도 있다.

도 5는 본 발명인 노즐 이동부의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

도 5를 참조하면 노즐 이동부는 스테핑 모터(Stepping moter)(334), 피니언(Pinion)(336), 노즐 지지대(Nozzle Supporter)(332), 그리고 가이드 레일(Guide Rail)(338)들을 구비한다.

상기 피니언(336)은 상기 스테핑 모터(334)의 회전축과 결합되어 수평하게 위치되며 상기 스테핑 모터(334)와 함께 회전된다. 상기 피니언(336)의 둘레에는 복수의 노즐 지지대들(332)이 등간격으로 배치된다. 상기 노즐 지지대(332)는 일측에 상기 피니언(336)의 나사산과 맞물리도록 나사선들이 형성된 래크부(Rack Portion)(333)를 갖는다. 제 1 실시예와 마찬가지로 상기 노즐 지지대(332)의 타측에는 상기 노즐(310)이 결합된다.

본 발명인 식각 장치는 2개 또는 3개의 노즐들(310)을 구비한다. 일예에 의하면 상기 노즐들(310)에는 동일한 종류의 약액이 동시에 공급된다. 이는 2개 또는 3개의 노즐들(310)로부터 웨이퍼 가장자리로 약액을 분사함으로써, 공정에 소요되는 시간을 줄이기 위한 것이다. 상기 2개 또는 3개의 노즐들(310)은 상기 웨이퍼 가장자리에 균등하게 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 하나의 구동부에 의해서 복수의 노즐 지지대들(322,332)은 동시에 동일한 간격으로 수평이동될 수 있다. 이로 인해 복수의 노즐들(310)을 사용하는 경우에도 웨이퍼의 가장자리를 동일한 폭으로 식각할 수 있다.

공정 진행에 있어 순차적으로 복수의 약액이 공급될 때, 하나의 약액 공급관 및 노즐(310)을 구비하면, 공급되는 약액의 종류가 상이해질 때 마다 약액 공급관 및 노즐(310)을 세정하여야 한다. 따라서 상술한 바와 달리 약액 공급관 및 노즐을세정하는 데 소요되는 시간을 줄이기 위해 상기 노즐들에는 서로 다른 종류의 약액이 공급될 수 있다.

비록 본 실시예에서는 노즐부(300)가 동일한 약액 또는 다른 약액을 분사하는 2개 또는 3개의 노즐들(310)을 구비하는 것으로 설명하였다. 그러나 이것은 일예에 불과하며 1개의 노즐만을 가지거나, 본 실시예보다 더 많은 수의 노즐들을 가질 수 있다.

본 발명인 식각 장치는 복수의 노즐들(310)을 구비하고, 각각의 상기 노즐(310)이 수평으로 이동가능하므로, 종래이 식각 장치에 비해 신속하게 공정을 수행할 수 있고 식각하고자 하는 웨이퍼 가장자리의 폭을 용이하게 조절할 수 있다.

본 발명인 식각 장치는 상기 노즐(310)로부터 분사된 약액이 상기 웨이퍼의 보호면으로 흐르는 것을 방지하기 위해 보호 커버(400)를 구비한다.

도 6과 도 7은 각각 도 3의 보호 커버(400)의 저면도와 측면도이고, 도 8은 보호 커버(400)의 하부면의 일측 단면을 보여주는 확대도이다.

도 2 및 도 6내지 도 8을 참조하면, 상기 보호 커버(400)는 하부면(Lower Portion)(410), 하우징(Housing)(420), 그리고 가스 분사부(Gas Injecting Portion)(430)를 구비한다. 상기 하부면(410)은 공정 진행시 상기 웨이퍼의 상부면과 마주보도록 위치되는 부분으로 돌출부(Projection Portion)(412), 수평부(Parallel Portion)(414), 연결부(Inclined Portion)(416), 그리고 커버부(Cover Portion)(418)를 구비한다. 상기 돌출부(412)는 상기 웨이퍼 보호면의 가장자리와 대향되는 부분으로 환형의 링 형상이고, 상기 수평부(414)는 상기 돌출부(412)의 안쪽에 위치되는 평평한 부분이다.

본 발명에서 상기 보호 커버(400)의 하부면(410)은 공정진행시에 상기 웨이퍼의 상부면으로부터 소정간격이 이격된 상태로 위치된다. 이는 상기 보호 커버(400)가 상기 웨이퍼의 상부면과 접촉되는 경우 웨이퍼 표면의 패턴이 손상되기 때문에 이를 방지하기 위한 것이다.

상기 보호 커버(400)는 그 하부면(410)과 상기 웨이퍼 상부면 사이의 공간으로 가스를 분사하는 가스 분사부(430)를 구비한다. 이는 상술한 바와 같이 상기 보호 커버(400)의 상기 돌출부(412)가 상기 웨이퍼 상부면과 접촉하지 않으므로, 웨이퍼 가장자리로 분사되는 식각액이 상기 웨이퍼의 보호면으로 흐르는 것을 방지하기 위한 것이다.

상기 가스 분사부(430)는 상기 보호 커버(400)의 상기 수평부(414) 중앙에 형성되는 가스 분사구(432)와 후술할 하우징(420) 내에 위치되며 상기 가스 분사구(432)로 가스를 공급하는 통로인 가스 공급관(434)을 포함한다. 상기 가스로는 비활성가스인 질소가스를 사용하는 것이 바람직하다.

상기 보호 커버(400)의 상기 수평부(414)와 상기 돌출부(412)사이에는 연결부(416)가 위치된다. 상기 연결부(416)는 그 단면이 경사지거나 소정의 곡률반경을 가진다. 이는 공정진행시 상기 수평부(414)와 상기 웨이퍼 상부면 사이의 공간으로 분사되는 가스가 상기 돌출부(412)와 상기 웨이퍼 상부면 사이의 공간으로 와류를 형성하지 않고 흐르도록 하기 위한 것이다.

상기 돌출부(412)의 바깥쪽에는 커버부(418)가 위치된다. 상기 커버부(418)는 상기 노즐(310)로부터 웨이퍼 가장자리로 분사된 약액이 위로 튀는 것을 방지하기 위한 것이다.

공정진행시 상기 웨이퍼 상부면으로부터 상기 수평부(414), 상기 돌출부(412), 그리고 상기 커버부(418) 사이의 거리를 각각 A, B, C라 하면, A, B, C사이에는 B < C ≤A관계가 성립되는 것이 바람직하다. 구체적으로 상기 A는 1mm < A < 5mm, 상기 B는 1mm ≤B ≤3mm, 상기 C는 1mm < C ≤5mm가 바람직하다.

상술한 구조에 의해 상기 가스 분사구(432)를 통해 상기 보호 커버(400)의 상기 수평부(414)와 상기 웨이퍼 상부면 사이의 공간으로 분사된 질소가스는 상기 돌출부(412) 아래의 좁은 공간으로부터 순간적으로 확대된 상기 커버부(418) 아래의 넓은 공간으로 흐르게 된다. 이로 인해 상기 커버부(418) 아래에는 높은 압력이 형성될 뿐 아니라, 도 8에서 보는 바와 같이 각진 부분에는 와류가 형성된다. 상기 와류는 상기 바울(10)과 상기 노즐(310)에서 튀는 약액 및 주변의 파티클이 상기 웨이퍼 보호면에 접촉되는 것을 방지해준다.

상기 커버부(418)는 상기 노즐들(310)과 동일한 수의 홈들(419)이 형성된다. 상기 홈(419)은 상기 노즐(310)이 삽입되는 부분으로, 상기 노즐(310)은 상기 홈 내에서 요구되는 식각폭에 따라 이동될 수 있다.

본 발명인 식각 장치는 상기 보호 커버(400)를 상하로 수직이동하는 보호 커버 이동부(500)를 구비한다.

도 10은 본 발명인 식각 장치의 보호 커버 이동부(500)의 정면도이다. 도 10을 참조하면 상기 보호 커버 이동부(500)는 보호 커버 지지대(Shielding Cover Supporter)(510), 이송봉(Moving Rod)(520), 이송봉 가이드(Moving Rod Guide)(530), 그리고 보호 커버 구동부(Shielding Cover Driving Portion)(540)를 구비한다. 상기 보호 커버 지지대(510)는 상기 보호 커버(400)를 지지하기 위한 것으로, 상기 보호 커버 지지대(510)의 일단의 저면에는 상기 보호 커버(400)의 상기 하우징(420)이 결합되고, 타단은 상기 이송봉(520)과 결합된다. 상기 이송봉(520)은 상기 보호 커버 지지대(510)를 상하로 이동시키기 위한 것으로 모터 또는 유공압 실린더와 같은 상기 보호 커버 구동부(540)에 의해 구동된다. 상기 이송봉 가이드(530)는 상기 이송봉(520)이 수직으로 정확하게 이동될 수 있도록, 상기 이송봉(520)의 상하이동을 안내하기 위한 것이다.

본 발명인 식각 장치에 의하면 상하로 이동가능한 보호 커버를 구비한다. 따라서 웨이퍼 가장자리만을 식각하고자 할 때 종래처럼 식각을 요하지 않는 부분을 마스크나 보호용 액으로 도포하는 과정을 필요로 하지 않으므로 상기 식각공정을 신속하게 수행할 수 있다.

본 발명인 식각 장치를 사용하여 식각 공정을 수행하는 과정을 설명한다.

처음에 상기 보호 커버 이송장치(500)에 의해 상기 보호 커버(400)가 위로 이동되고, 식각공정을 수행하고자 하는 웨이퍼가 이송로봇(도시되지 않음)에 의해 상기 척(110)상에 로딩된다. 상기 보호 커버(400)는 상기 웨이퍼의 상부면과 상기 보호 커버(400)의 하부면(410)이 소정간격을 유지하도록 이동된다. 상기 노즐(310)은 식각폭에 따라 상기 노즐 이동부에 의해 수평이동된다. 상기 척(110)은 회전되고, 상기 가스분사부(430)로부터 질소가스가 분사된다. 이후에 상기 노즐(310)은 식각액을 웨이퍼 가장자리에 분사하고, 상기 척(110)의 중앙에 형성된 상기 유체 분사구(210)를 통해 상기 웨이퍼 하부면으로 식각액이 분사된다. 식각이 완료되면 상기 보호 커버(400)는 위로 이동되며, 상기 웨이퍼는 언로딩되고, 다음 식각 공정을 수행할 웨이퍼가 상기 척(110)에 로딩된다.

본 발명인 식각 장치는 이동가능한 보호 커버와 약액이 상기 보호 커버에 보호되는 웨이퍼의 보호면으로 유입되는 것을 방지하기 위해 질소가스를 분사하는 가스분사노즐을 구비하므로, 웨이퍼상의 비식각면을 보호하기 위해 보호막을 도포하고, 식각 후 보호막을 제거할 필요가 없으므로 공정에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명인 식각 장치는 웨이퍼의 가장자리에 약액을 분사하는 노즐이 이동가능하므로 식각폭을 정확하게 조절할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명인 식각 장치는 웨이퍼의 가장자리에 약액을 분사하는 노즐을 복수개 구비하고, 이들 노즐에서 동일한 약액을 분사하므로 식각에 소요되는 공정을 단축할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명인 식각 장치는 웨이퍼의 가장자리에 각각 다른 종류의 약액을 분사하는 노즐을 복수개 구비하므로, 하나의 노즐을 구비할 때 소요되는 노즐 세정 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명인 식각 장치는 척의 중앙에서 약액을 분사하는 약액노즐을 구비하므로 웨이퍼 상면의 가장자리 뿐만 아니라 웨이퍼의 후면에도 동시에 공정을 진행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명인 식각 장치는 웨이퍼상에 식각하고자 하는 부분에만 식각액을 분사하므로 식각액의 소요량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

반도체 제조 설비에 있어서,

반도체 기판이 놓여지는 서포터부와;

상기 서포터부에 장착된 상기 기판의 가장자리부에 유체를 분사하는 노즐부와;

상기 노즐부로부터 분사된 상기 유체가 상기 기판상에 패턴이 형성된 부분 중 보호면으로 흐르는 것을 방지하는 이동가능한 보호 커버를 구비하되,

상기 보호 커버는 공정 진행중에 상기 보호면으로부터 소정거리 이격되어 위치되고, 상기 기판의 가장자리부에 분사된 상기 유체가 상기 기판의 보호면으로 흐르는 것을 차단하기 위해 가스를 분사하는 가스 분사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
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제 1항에 있어서,

상기 보호 커버는 상기 기판의 상기 보호면과 마주보는 하부면을 구비하되,

상기 하부면은 상기 기판의 보호면의 가장자리와 대응되는 부분에 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 3항에 있어서,

상기 보호 커버의 하부면은,

상기 돌출부 내에 평평한 수평부와,

상기 수평부와 상기 돌출부 사이에 위치되고 경사진 연결부를 더 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 4항에 있어서,

상기 가스분사부는,

상기 수평부의 중앙에 형성된 가스분사구와;

상기 가스분사구로 공급되는 상기 가스의 이동통로인 가스공급관을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 노즐부는,

노즐과;

상기 노즐로 공급되는 상기 유체의 이동통로인 유체공급관과;그리고

상기 노즐을 이동시키는 노즐 이동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 6항에 있어서,

상기 노즐은 상기 기판의 상부면과 수직한 축으로부터 상기 기판의 바깥쪽을 향하는 방향으로 경사지도록 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 6항에 있어서,

상기 노즐 이동부는,

상기 노즐을 지지하는 노즐 지지대와;

상기 노즐 지지대를 수평 이동하는 노즐구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 8항에 있어서,

상기 노즐 이동부는 상기 노즐 지지대의 수평 이동을 안내하는 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 노즐부는,

복수의 노즐들과;

상기 복수의 노즐들에 각각 공급되는 유체의 이동통로인 유체 공급관들과;

상기 복수의 노즐들을 각각 수평 이동하는 노즐 이동부를 구비하되,

상기 복수의 노즐들은 상기 기판의 가장자리부에 균등하게 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 10항에 있어서,

상기 노즐 이동부는,

모터와;

상기 모터와 소정거리 이격되어 위치되는 풀리와;

상기 모터 및 상기 풀리를 감싸며 상기 모터의 회전에 의해 소정거리씩 이동되는 그리고 양 측면에 평행하게 위치되는 벨트와;

상기 벨트의 양 측면에 각각 결합되고, 상기 벨트와 함께 이동되는 브라켓들과;

상기 브라켓들과 각각 결합되고, 상기 2개의 노즐들을 각각 지지하는 노즐 지지대들을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 반도체 제조 장치는 상기 보호 커버를 이동하는 보호 커버 이동부를 더 포함하되,

상기 보호 커버 이동부는,

상기 보호 커버를 지지하는 보호 커버 지지대와;

상기 보호 커버 지지대에 연결되고, 상기 보호 커버 지지대와 함께 상하로 이동하는 이송봉과;

상기 이송봉을 이동시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 12항에 있어서,

상기 보호 커버 이동부는 상기 이송봉의 상하 이동을 안내하는 이송봉 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 서포터부는

척과;

상기 척을 회전하는 척 회전부와;그리고

상기 기판의 가장자리를 고정하는, 그리고 상기 서포터부가 회전될 때, 상기 기판이 상기 척으로부터 이탈되는 것을 방지하는 척킹 핀들을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 14항에 있어서,

상기 척 회전부는,

상기 척을 지지하는 척 지지대와;

상기 척 지지대를 회전시키는 서포터 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 15항에 있어서,

상기 반도체 제조 장치는 상기 서포터부에 장착된 상기 기판의 하부면에 유체를 분사하는 유체 분사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 16항에 있어서,

상기 유체 분사부는,

상기 척의 중앙에 형성된 유체 분사구와;

상기 유체분사구를 통해 분사되는 유체를 공급하는, 그리고 상기 척 지지대의 내부에 위치되는 유체 공급관을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 1항에 있어서,

상기 반도체 제조 장치는 식각공정을 수행하는 장치인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 3항에 있어서,

상기 보호 커버의 하부면은,

상기 돌출부 둘레에 형성되며 상기 기판의 가장자리에 분사된 상기 유체가 위로 튀는 것을 방지하는 커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 19항에 있어서,

상기 커버부는 상기 노즐이 삽입되는 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
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