KR100602186B1

KR100602186B1 - 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치

Info

Publication number: KR100602186B1
Application number: KR1020040060503A
Authority: KR
Inventors: 최용수
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2004-07-30
Publication date: 2006-07-19
Also published as: KR20060011594A

Abstract

본 발명은 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로서 반도체 제조를 위한 화학적 기계적 연마 공정의 웨이퍼 세정장치에 웨이퍼 테두리 연마장치를 일체화하여 웨이퍼의 세척 및 웨이퍼의 테두리 연마 공정이 동시에 이루어지도록 하여 웨이퍼 테두리에 대한 연마 범위를 확대하고, 연마 공정 시간을 단축하며, 웨이퍼 테두리 연마의 효율을 증대시키는 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 반도체 웨이퍼를 상기 웨이퍼의 중심을 축으로 회전시키는 회전수단; 각각 상기 회전하는 웨이퍼를 사이에 두고 상기 웨이퍼의 양면에 접촉하도록 구비되어, 상호 평행한 축을 축으로 회전하는 제1 및 제2 세척 롤러; 상기 웨이퍼의 테두리의 소정 부위에 접촉하도록 구비되고, 상기 웨이퍼의 회전에 따라 상기 웨이퍼의 테두리를 연마하는 복수개의 테두리 연마단자; 및 상기 웨이퍼를 향하도록 구비되어 상기 웨이퍼에 세정액을 분사하는 복수개의 분사 노즐을 포함하는 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치를 제공한다.

세척 롤러, 웨이퍼, 테두리 연마단자, 분사노즐

Description

웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치{Wafer rinsing equipment provided with wafer edge etching units}

도1a 및 도1b는 종래 기술에 따른 웨이퍼 테두리 연마장치의 제1실시예를 설명하기 위한 개략도.

도2a 및 도2b는 종래 기술에 따른 웨이퍼 테두리 연마장치의 제2실시예를 설명하기 위한 개략도.

도3a는 본 발명에 따른 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치를 도시한 사시도.

도3b는 본 발명에 따른 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치를 도시한 측면도.

도4a는 본 발명에 따른 웨이퍼 테두리 연마단자를 도시한 사시도.

도4b는 본 발명에 따른 웨이퍼 테두리 연마단자를 설명하기 위한 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호설명

100: 웨이퍼 200: 세척 롤러

210: 세척 브러쉬 300: 테두리 연마단자

310: 홈 320: 슬러리 공급홀

400: 슬러리 공급관 410: 분사노즐

본 발명은 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로서 반도체 제조를 위한 화학적 기계적 연마 공정의 웨이퍼 세정장치에 웨이퍼 테두리 연마장치를 일체화하여 웨이퍼의 세척 및 웨이퍼의 테두리 연마 공정이 동시에 이루어지도록 하여 웨이퍼 테두리에 대한 연마 범위를 확대하고, 연마 공정 시간을 단축하며, 웨이퍼 테두리 연마의 효율을 증대시키는 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼 상에 집적회로를 제조하는 과정에서 웨이퍼 전면 또는 이면을 평탄화하기 위하여 통상적으로 화학적 기계적 연마 공정을 거치게 된다. 이와 같은 화학적 기계적 연마 공정을 이용한 평탄화 기술은 반도체 집적회로의 집적도가 높아지고 웨이퍼의 대구경화 추세에 따라 더욱 더 중요한 가공 기술로 취급되고 있다. 상기 화학적 기계적 연마 공정을 통하여 제조되는 웨이퍼의 경우, 웨이퍼의 테두리에 증착된 필름(film) 또는 이물질 등이 잔류되어 있으면 후속 공정에 영향을 끼쳐 웨이퍼 자체가 갈라지거나, 점착이 약화되어 웨이퍼의 테두리를 연마하는 웨이퍼 테두리 연마공정을 거치게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 웨이퍼 테두리 연마 장치를 설명하면 다음과 같다.

도1a 및 도1b는 종래 기술에 따른 웨이퍼 테두리 연마장치의 제1실시예를 설명하기 위한 개략도이다. 또한, 도2a 및 도2b는 종래 기술에 따른 웨이퍼 테두리 연마장치의 제2실시예를 설명하기 위한 개략도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 제1실시예에 따른 웨이퍼 테두리 연마장치는 웨이퍼(10)의 테두리에 소정 간격을 갖고 구비되며, 플라즈마(20)를 형성시키 상기 테두리에 적용하는 플라스마 장치(20)로 이루어진다. 이에 따라, 상기 플라스마 장치로부터의 플라스마(20)가 상기 웨이퍼(10)의 테두리에 적용되어 상기 웨이퍼(10)에 증착된 필름(11) 중 상기 웨이퍼(10) 테두리를 커버하는 필름(11)을 제거한다. 여기에서, 종래 기술의 제1실시예에 따른 연마장치는 플라스마의 사용으로 인하여 상기 필름(11)의 제거 후에도 상기 웨이퍼(10)의 테두리에 스트레스(stress)가 남아 있으며, 웨이퍼(10) 표면에 손상이 가는 문제점이 있다.

또한, 종래 기술의 제2실시예에 따른 웨이퍼 테두리 연마장치는 웨이퍼(10)의 배면을 노출시키고, 상기 웨이퍼(10)의 중심을 축으로 상기 웨이퍼(10)를 회전시키는 회전수단; 및 상기 웨이퍼(10)의 배면에 화학물질을 도포하여 상기 웨이퍼(10)의 배면 및 테두리의 필름(11)을 제거한다. 여기에서 상기 제2실시예에 따른 웨이퍼 테두리 연마장치는 공정 단계가 복잡하고, 상기 화학 물질을 관리해야하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서 웨이퍼 세정장치에 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비하여 웨이퍼의 세척 및 웨이퍼의 테두리 연마 공정이 동시에 이루어지도록 하여 웨이퍼 테두리에 대한 연마 범위를 확대하고, 연마 공정 시간을 단축하며, 웨이퍼 테두리 연마의 효율을 증대시키는 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 반도체 웨이퍼를 중심을 축으로 회전시키는 회전수단; 각각 상기 회전하는 웨이퍼를 사이에 두고 상기 웨이퍼의 양면에 접촉하도록 구비되어, 상호 평행한 축을 축으로 회전하는 제1 및 제2 세척 롤러; 상기 웨이퍼의 테두리의 소정 부위에 접촉하도록 구비되고, 상기 웨이퍼의 회전에 따라 상기 웨이퍼의 테두리를 연마하는 복수개의 테두리 연마단자; 및 상기 웨이퍼를 향하도록 구비되어 상기 웨이퍼에 세정액을 분사하는 복수개의 분사 노즐을 포함하는 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치를 제공한다.

상기 제1 및 제2 세척 롤러는 주면에 복수개의 세척 브러쉬를 구비한다.

상기 제1 및 제2 세척 롤러는 상호 반대 방향으로 회전한다.

상기 테두리 연마단자는 그의 단면이 상기 웨이퍼의 테두리에 접촉하는 부분은 상기 테두리를 둘러싸는 홈으로 이루어지고, 상기 웨이퍼를 향하는 방향으로 복수개의 슬러리 공급홀이 형성되며, "V"자 형상으로 이루어진다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치를 설명하면 다음과 같다.

도3a는 본 발명에 따른 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치를 도시한 사시도이고, 도3b는 본 발명에 따른 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치를 도시한 측면도이다. 또한, 도4a는 본 발명에 따른 웨이퍼 테두리 연마단자를 도시한 사시도이고, 도4b는 본 발명에 따른 웨이퍼 테두리 연마단자를 설명하기 위한 단면도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치는 반도체 웨이퍼(100)를 상기 웨이퍼(100)의 중심을 축으로 회전시키는 회전수단; 각각 상기 회전하는 웨이퍼(100)를 사이에 두고 상기 웨이퍼(100)의 양면에 접촉하도록 구비되어, 상호 평행한 축을 축으로 회전하는 제1 및 제2 세척 롤러(200); 상기 웨이퍼(100)의 테두리의 소정 부위에 접촉하도록 구비되고, 상기 웨이퍼(100)의 회전에 따라 상기 웨이퍼(100)의 테두리를 연마하는 복수개의 테두리 연마단자(300); 및 상기 웨이퍼를 향하도록 구비되어 상기 웨이퍼에 세정액을 분사하는 복수개의 분사 노즐(410)로 이루어진다.

상기 반도체 웨이퍼(100)는 화학적 기계적 연마공정을 거친 후, 상기 웨이퍼(100)에 잔류하는 연마입자 등을 제거하기 위하여 세정 공정을 거친다.

이에 관하여 자세히 설명하면, 상기 웨이퍼(100)는 상호 평행한 축을 축으로 회전하는 제1 및 제2 세척롤러(200) 사이에 위치하고, 상기 웨이퍼(100)의 양면은 회전하는 상기 세척롤러(200)의 주면에 접촉한다. 또한, 상기 반도체 웨이퍼(100) 는 회전수단에 의해 상기 웨이퍼(100)의 중심을 축으로 일방향 회전하여 상기 제1 및 제2 세척롤러(200)에 의해 세척된다. 여기에서 상기 제1 및 제2 세척롤러(200)는 상호 반대 방향으로 회전하며, 상기 웨이퍼(100)의 양면과 접촉하는 전체면에 복수개의 세척 브러쉬(210)가 구비된다. 또한, 본 발명에 따른 세정장치는 상기 웨이퍼(100)의 세척을 위해 상기 웨이퍼(100)에 세정액을 분사하는 복수개의 분사노즐(410)을 구비한다. 이에 따라, 상기 세정액은 세정액 공급관(400)을 따라 이동하여 상기 세정액 공급관(400)에 구비되는 복수개의 분사노즐(410)을 통해 분사되어 상기 웨이퍼(100)에 공급된다.

또한, 본 발명에 따른 세척장치는 상기 세척롤러(200)에 의해 세척되고, 회전하는 웨이퍼(100)의 테두리에 접촉하도록 상기 웨이퍼(100)의 주연을 따라 복수개의 테두리 연마단자(300)를 구비한다.

이에 관하여 자세히 설명하면, 복수개의 상기 연마단자(300)는 상기 웨이퍼(100)의 테두리를 따라 소정 위치에 회전하는 상기 웨이퍼(100)의 테두리와 접촉하도록 분산되어 배치된다. 이에 따라, 상기 웨이퍼(100)의 회전으로 인하여 상기 테두리 연마단자(300)와 접촉한 상기 웨이퍼(100)의 테두리가 연마된다. 여기에서 상기 테두리 연마단자(300)의 단면은 중앙에 상기 웨이퍼(100)가 삽입되도록 홈(310)이 형성되고, 상기 홈(310)을 중심으로 상기 웨이퍼(100)를 향하는 방향의 "V"자 형상으로 이루어진다. 또한, 상기 테두리 연마단자(300)는 상기 웨이퍼(100)를 향하도록 복수개의 슬러리 공급홀(320)이 형성되어 상기 웨이퍼(100)에 슬러리를 공급한다. 또한, 본 발명에 따른 테두리 연마단자(300)는 상기 웨이퍼(100)와 접촉하 는 단면이 "V"자 형상을 갖도록 상기 웨이퍼(100)와 접촉하는 중앙부로부터 그의 지름이 점차 증가한다. 여기에서 상기 테두리 연마단자(300)는 그 중앙부의 홈의 깊이 및 너비의 조절로 상기 웨이퍼(100) 테두리의 연마두께를 조절한다.

이에 따라, 본 발명에 따른 웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치는 상호 평행한 축을 축으로 회전하는 제1 및 제2 세척롤러(200) 사이에 웨이퍼(100)가 그의 중심을 축으로 회전하도록 구비되고, 상기 회전하는 웨이퍼(100)를 향하도록 구비된 복수개의 분사 노즐(410)로 부터 세정액이 분사되어 상기 웨이퍼(100)를 세척한다. 또한, 상기 웨이퍼(100)의 테두리를 따라 구비되는 테두리 연마단자(300)는 상기 웨이퍼(100)와 접촉하는 부분의 단면이 "V"자 형상으로 이루어져 상기 웨이퍼(100)의 테두리가 상기 연마단자(300)의 중심부에 삽입되고, 상기 웨이퍼(100)의 회전에 따라 상기 웨이퍼(100)의 테두리에 도포된 필름(110)을 제거한다. 또한 상기 연마단자(300)의 표면은 복수개의 슬러리 공급홀(320)이 형성되어 상기 웨이퍼(100)에 슬러리를 공급한다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내어서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상에서 본 바와 같이 본 발명은, 반도체 제조를 위한 화학적 기계적 연마 공정의 웨이퍼 세정장치에 웨이퍼 테두리 연마장치를 일체화하여 웨이퍼의 세척 및 웨이퍼의 테두리 연마 공정이 동시에 이루어지도록 하는 효과가 있다.

또한, 웨이퍼 테두리 연마시 발생하는 화학적 기계적 불량을 최소화하는 다른 효과가 있다.

또한, 웨이퍼 테두리에 대한 연마 범위를 확대하고, 연마 공정 시간을 단축하며, 웨이퍼 테두리 연마의 효율을 증대시키는 다른 효과가 있다.

Claims

반도체 웨이퍼를 중심을 축으로 회전시키는 회전수단;

각각 상기 회전하는 웨이퍼를 사이에 두고 상기 웨이퍼의 양면에 접촉하도록 구비되어, 상호 평행한 축을 축으로 회전하는 제1 및 제2 세척 롤러;

상기 웨이퍼의 테두리의 소정 부위에 접촉하도록 구비되고, 상기 웨이퍼의 회전에 따라 상기 웨이퍼의 테두리를 연마하는 복수개의 테두리 연마단자; 및

상기 웨이퍼를 향하도록 구비되어 상기 웨이퍼에 세정액을 분사하는 복수개의 분사 노즐을 포함하는

웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 세척 롤러는

주면에 복수개의 세척 브러쉬를 구비하는

웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 세척 롤러는

상호 반대 방향으로 회전하는

웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치.
제1항에 있어서,

상기 테두리 연마단자는

그의 단면이 상기 웨이퍼의 테두리에 접촉하는 부분은 상기 테두리를 둘러싸는 홈으로 이루어지고, 상기 웨이퍼를 향하는 방향으로 복수개의 슬러리 공급홀이 형성되며, "V"자 형상으로 이루어진

웨이퍼 테두리 연마단자를 구비한 웨이퍼 세정장치.