KR100493251B1 - 웨이퍼형물품처리장치 - Google Patents

Abstract

웨이퍼형 물품(실리콘 웨이퍼)(4)의 처리장치에서, 웨이퍼형 물품(4)의 처리를 위한 척(1)이 샤프트(2)를 통해 축선(3)을 중심으로 회전할 수 있게 되어 있다. 웨이퍼형 물품(4)을 지탱하는 척(1)의 표면 위쪽에는, 웨이퍼형 물품(4)이 처리되는 동안 회전하지 않는 후드(5)가 설치되어 있다. 불활성 가스, 바람직하게는 질소가 후드(5)의 내부로 도입되어, 후드(5)로 둘러싸인 공간(12)으로부터 공기가 추방되도록 한다. 이렇게 하여, 물과 산소의 존재 하에서의 웨이퍼의 실리콘의 산화에 의한 스폿의 형성을 방지된다.

Description

웨이퍼형 물품 처리장치{Arrangement for treatment of wafer-shaped articles, especially silicon wafers}

본 발명은 웨이퍼형 물품, 특히 실리콘 웨이퍼를 처리하기 위한 장치로서, 웨이퍼형 물품을 보유하기 위한 척(chuck)과, 축선을 중심으로 척을 회전시키기 위해 척에 제공된 구동장치와, 적어도 한가지 처리액과 한가지 세정액을 공급하기 위한 라인을 구비한 웨이퍼형 물품 처리장치에 관한 것이다.

웨이퍼형 물품, 특히 (실리콘) 웨이퍼의 처리를 위한 공정에서, 특히 처리 매체, 예를 들어, 에칭액으로 처리된 후에 웨이퍼를 세정할 때, 웨이퍼 표면에 스폿(spot)이 형성되는 문제가 있다. 이들 스폿은, 웨이퍼형 물품, 특히 (실리콘) 웨이퍼의 (실리콘) 표면이 물과 산소의 존재 하에 산화되기 때문에 형성된다.

본 발명의 목적은 이들 "물 스폿(water spot)"의 형성을 방지하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, 웨이퍼형 물품, 특히 실리콘 웨이퍼를 처리하기 위한 장치로서, 웨이퍼형 물품을 보유하기 위한 척과, 축선을 중심으로 상기 척을 회전시키기 위해 상기 척에 제공된 구동장치와, 적어도 한가지 처리액과 한가지 세정액을 공급하기 위한 라인을 구비한 웨이퍼형 물품 처리장치에 있어서, 상기 척 상에 보유된 웨이퍼형 물품을 완전히 덮는 후드가 상기 척 위쪽에 설치되어 있고, 상기 후드에는, 상기 후드의 내부 공간에 불활성 가스, 예를 들어, 질소를 공급하기 위한 라인이 연결되어 있으며, 상기 척 및 그 척 상에 보유된 웨이퍼형 물품과 상기 후드의 하부 단부 사이에는, 처리액 및 불활성 가스의 탈출을 위한 고리 모양의 간극이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치가 제공된다.

본 발명에 따른 장치의 바람직하고 유리한 실시형태가 특허청구범위의 종속항의 주제이다.

웨이퍼형 물품, 예를 들어, (실리콘) 웨이퍼를 보유하기 위한 척의 상부에, 불활성 가스, 예를 들어, 질소가 공급되는 후드가 설치되어 있기 때문에, 물 스폿의 형성을 야기하는 공기가 웨이퍼형 물품 바로 위의 처리 공간으로부터 추방된다.

본 발명에 따르면, 후드가 웨이퍼형 물품을 위한 척과는 독립적으로 되어 고정되어 있기 때문에, 처리 유체 및 불활성 가스가 쉽게 공급될 수 있는 간단한 구성이 얻어진다. 본 발명의 일 실시예에서 공급되는 불활성 가스 및 처리액은 후드를 통과하여 도입되고, 공급된 불활성 가스가 바람직하지 않은 공기를 처리 공간으로부터 추방한다.

본 발명에 따른 장치에서, 척의 작동 및 구성은 웨이퍼형 물품에 중요하지 않고, 공지된 구성의 척이 사용될 수도 있다.

본 발명에 따른 장치의 한가지 유리한 효과는, 회전하는 웨이퍼형 물품의 작동 하에 후드 내에 세정 작업을 지원하는 부압(負壓)이 형성되고, 이 부압은, 불활성 가스의 공급량, 웨이퍼형 물품을 위한 척의 분당 회전수(rpm), 및 후드의 하부 가장자리와 척 또는 웨이퍼형 물품 사이의 간극의 폭에 의해, 예를 들어, 세정에 최적인 값으로 조정될 수 있다는데 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다.

도 1에 나타낸 실시예에서, 샤프트(2)에 의해 지지되고, 샤프트(2)에 배치된 구동장치에 의해 축선(3)을 중심으로 회전할 수 있는 척(chuck)(또는 캐리어)(1) 위쪽에 후드(hood)(5)(본 실시예에서는 대략 벨(bell) 형상으로 되어 있다)가 설치되어 있다. 벨 형상의 후드(5)는, 척(1)상에 보유된 웨이퍼형 물품(4), 예를 들어, 실리콘 웨이퍼가 후드(5)의 개방된 하부 단부(6)에 의해 완전히 덮이도록 척(1) 위쪽에 배치되어 있다. 한쪽의 척(1) 및 웨이퍼형 물품(4)(웨이퍼형 물품(4)은 척(1)의 직경보다 큰 직경을 가질 수도 있다)과 다른 쪽의 벨 형상 후드(5)와의 사이에는 고리 모양의 간극(7)이 제공되어 있다.

후드(5)의 상부 단부(8)의 영역에서, 후드(5)에는, 처리 매체를 공급하기 위한 라인(10, 11)이 통과하는 중공(中空)의 지지관(9)이 접속되어 있다. 특히, 도 1에 나타낸 실시예에서는, 처리액을 공급하기 위한 적어도 하나의 라인(10)과, 세정액, 예를 들어, 탈이온수를 공급하기 위한 라인(11)이 제공되어 있고, 이들 라인(10, 11) 모두는 후드(5)의 상부 단부(8)의 영역에서, 후드(5)에 의해 둘러싸인 내부 공간(12)으로 열려 있다.

또한, 중공의 지지관(9)은 불활성 가스, 예를 들어, 질소를 공급하고, 이 불활성 가스는 후드(5)의 상부 단부(8)의 영역에서 노즐 장치(13)를 통해 후드(5)의 내부 공간(12)으로 방출된다. 노즐 장치(13)의 노즐(14)들은, 노즐 장치(13)로부터의 불활성 가스가 대략 반경방향으로 방출되고 전체 내부 공간(12)을 불활성 가스로 균일하게 채워 그 내부 공간(12)으로부터 공기를 추방하도록 배열되어 있다.

도 2에 나타낸 실시예는 후드(5)의 하부 단부(6)가 벽(20)에 의해 폐쇄되어 있다는 점에서 도 1의 실시예와 다르다. 벽(20)에는 다수의 구멍(21)이 뚫려 있고, 이들 구멍(21)은, 예를 들어, 축선(3)에 평행하게 배치되고, 벽(20)의 전체 표면에 걸쳐 균일하게 분포되어 있다. 또한, 도 2에 나타낸 실시예에서는, 후드(5)를 위한 중공의 지지관(9)이 벽(20)까지 연장하여 있다. 라인(10, 11)은 웨이퍼형 물품(4) 및 척(1)으로 향하는 벽(20)의 측면에서 열려 있다. 따라서, 처리액이 웨이퍼형 물품(4)의 부근에서 나와 웨이퍼형 물품(4)의 중앙에 부여된다. 후드(5)의 측벽에는 라인(22)이 연결되어 있고, 이 라인(22)을 통해 불활성 가스(예를 들어, 질소)가 후드(5)의 내부 공간(12)으로 도입될 수 있다. 그 내부 공간(12)으로 도입되는 불활성 가스는 구멍(21)들을 통해 웨이퍼형 물품(4)의 전체 표면에 걸쳐 균일하게 분포되어 방출됨으로써, 벽(20)과 웨이퍼형 물품(4) 사이의 공간으로부터 공기가 추방되어 그 곳이 불활성 가스 분위기로 된다.

본 발명의 양 실시예에서, 후드(5)는 고정되어 있고, 척(1)만이 그 위의 웨이퍼형 물품(4)과 함께 회전한다.

척(1)상에 웨이퍼형 물품(4)을 배치하고 척(1)으로부터 웨이퍼형 물품(4)을 제거하는 것을 용이하게 하기 위해, 후드(5)는 척(1)에 근접한 그의 작동 위치(도 1 및 도 2)로부터 멀리 이동될 수 있다.

웨이퍼형 물품, 특히 실리콘 웨이퍼의 처리를 위한 본 발명의 장치의 바람직한 실시예는 이하와 같이 요약 설명될 수 있다.

웨이퍼형 물품(4), 특히 실리콘 웨이퍼의 처리장치에서, 웨이퍼형 물품(4)의 처리를 위한 척(1)이 샤프트(2)를 통해 축선(3)을 중심으로 회전할 수 있도록 제공되어 있다. 웨이퍼형 물품(4)을 지탱하는 척(1)의 표면 위쪽에는, 웨이퍼형 물품(4)이 처리될 때 회전하지 않는 후드(5)가 제공되어 있다. 불활성 가스, 바람직하게는 질소가 후드(5)내로 도입되어, 후드(5)로 둘러싸인 내부 공간(12)으로부터 공기를 추방하도록 한다.

본 발명에 의하면, 물과 산소의 존재 하에서의 웨이퍼의 실리콘의 산화에 의한 스폿(spot)의 형성이 방지된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예의 부분 절제 측면도.

도 2는 본 발명의 제2 실시예의 부분 절제 측면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1: 척 2: 샤프트 4: 웨이퍼형 물품

5: 후드 7: 간극 9: 지지관

13: 노즐 장치 14: 노즐 20: 벽

21: 구멍

Claims (11)

1. 웨이퍼형 물품(4)을 처리하기 위한 장치로서, 그 웨이퍼형 물품(4)을 보유하기 위한 척(chuck)(1)과, 축선(3)을 중심으로 상기 척(1)을 회전시키기 위해 상기 척(1)에 제공된 구동장치와, 적어도 한가지 처리액과 한가지 세정액을 공급하기 위한 라인(10, 11)을 구비한 웨이퍼형 물품 처리장치에 있어서,

   상기 척(1)상에 보유된 웨이퍼형 물품(4)을 완전히 덮는 후드(5)가 상기 척(1) 위쪽에 설치되어 있고, 상기 후드(5)에는, 상기 후드(5)의 내부 공간(12)에 불활성 가스를 공급하기 위한 라인(9, 22)이 연결되어 있으며, 상기 척(1) 및 그 척 상에 보유된 웨이퍼형 물품(4)과 상기 후드(5)의 하부 단부(6) 사이에는, 불활성 가스 및 처리액의 탈출을 위한 고리 모양의 간극(7)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 후드(5)가 상기 척(1)과 동축으로 배치된 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 후드(5)가 상기 척(1)으로 향하는 그의 하부 단부(6)에서 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치.
4. 제 1 항에 있어서, 불활성 가스를 공급하기 위한 상기 라인이 중공의 지지관(9)이고, 그 중공의 지지관(9)에 의해 상기 후드(5)가 보유되며, 처리액과 세정액을 공급하기 위한 상기 라인(10, 11)이 상기 중공의 지지관(9)을 통해 상기 후드(5)의 상부 단부(8)내로 연장하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 후드(5)의 상부 단부(8)에는, 상기 중공의 지지관(9)을 통해 공급되는 불활성 가스의 방출을 위한 다수의 노즐(14)을 구비한 노즐 장치(13)가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 후드(5)는 상기 척(1) 및 상기 웨이퍼형 물품(4)으로 향하는 그의 하부 단부에서 벽(20)에 의해 폐쇄되어 있고, 그 벽(20)에는 다수의 구멍(21)이 형성되어 있고, 이들 구멍(21)을 통해, 상기 후드(5)내로부터 불활성 가스가 상기 벽(20)과 상기 웨이퍼형 물품(4) 사이의 공간으로 방출되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치.
7. 제 6 항에 있어서, 불활성 가스를 공급하기 위한 상기 라인(22)이 상기 후드(5)의 측벽에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 후드(5)는 상기 벽(20)까지 연장하는 중공의 지지관(9)에 의해 보유되고, 처리액과 세정액을 공급하기 위한 상기 라인(10, 11)이 상기 중공의 지지관(9)을 통해 연장하고, 상기 척(1)으로 향하는 상기 벽(20)의 측면에서 열려 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 웨이퍼형 물품(4)이 처리되는 동안 상기 후드(5)가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 웨이퍼형 물품이 실리콘 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치.
11. 제 1 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 불활성 가스가 질소인 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품 처리장치.