KR100718274B1 - 매엽식 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판의 배면을 에칭 처리하는 매엽식 기판 처리 장치를 개시한 것으로서, 기판이 상향 이격된 상태에서 지지되도록 지지부재가 설치된 스핀 헤드와, 스핀 헤드에 연결되는 중공형의 회전축과, 회전축을 회전시키는 구동부와, 회전축에 관통 축설되어 기판 배면의 복수의 지점에 약액을 분사하는 백 노즐 어셈블리를 포함하는 구성을 가진다.

이러한 구성에 의하면, 기판 배면의 반경 방향으로 복수의 지점에 약액이 분사되도록 함으로써, 기판 배면을 균일하게 에칭 처리할 수 있는 매엽식 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 소량 전면 분사로 기판의 에칭 처리에 사용되는 약액의 사용량을 감소시킬 수 있는 매엽식 기판 처리 장치를 제공할 수 있다.

매엽식, 기판 배면 에칭, 백 노즐

Description

매엽식 기판 처리 장치{SINGLE TYPE SUBSTRATE TREATING APPARATUS}

도 1은 종래 기술에 따른 매엽식 기판 처리 장치의 일 예를 도시해 보인 개략적 단면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매엽식 기판 처리 장치를 도시해 보인 개략적 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 매엽식 기판 처리 장치의 개략적 평면도,

도 4는 도 2에 도시된 매엽식 기판 처리 장치의 개략적 단면도이다.

< 도면의 주요부부에 대한 부호의 설명 >

100 : 스핀 헤드 110 : 척킹 핀

120 : 지지핀 200 : 회전축

300 : 구동부 310 : 구동모터

320 : 구동 풀리 330 : 벨트

400 : 백 노즐 어셈블리 410 : 노즐 몸체

412 : 약액 이동라인 414 : 가스 공급라인

416 : 퍼지가스 공급라인 420 : 약액 분사부

422 : 분사홀 500 : 보호용기

본 발명은 매엽식 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 배면을 에칭 처리하는 매엽식 기판 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 디바이스를 제조하기 위해서는 반도체 기판 상에 다층의 박막을 형성하게 되는데, 박막의 형성에는 에칭공정이 필수적으로 채택되고 있다. 에칭공정에 있어서, 기판의 배면에 증착된 박막 등은 후속공정에서 이물질로 작용하므로, 도 1에 도시된 바와 같은 매엽식 기판 처리 장치를 이용하여, 기판 배면의 박막 등과 같은 이물질을 제거하기 위해 기판 배면의 에칭 처리를 수행한다.

도 1을 참조하면, 구동모터(10)에서 발생된 회전력이 벨트(12)에 의해 중공축(20) 주위의 스핀들(30)로 전달되어 스핀 헤드(40)가 회전된다. 이에 따라, 스핀 헤드(40) 상에 장착된 기판(W)이 회전한다. 기판(W)은 스핀 헤드(40) 상에서 웨이퍼 척(42)에 의해 고정되고 지지핀(44)에 의해 지지된다. 중공축(20) 내에는 백 노즐(50)이 구비되어 있어 기판(W)의 배면에 약액을 분사한다.

그런데, 종래의 매엽식 기판 처리 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(W) 배면의 중심부에 약액을 분사할 수 있도록 한 구성을 갖는다. 따라서, 기판(W)이 회전됨에 따라 약액이 기판(W)의 가장자리부로 집중되는 현상이 발생되어, 기판(W)의 배면에서 반경 방향을 따라 에칭속도의 차이가 생겨 균일한 에칭이 용이하지 못한 문제점이 있었다.

또한, 기판(W) 배면의 중심부에 약액이 분사되므로, 기판 배면에 대한 에칭 공정 수행 시 다량의 약액을 필요로 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 통상적인 매엽식 기판 처리 장치가 가진 문제점을 감안하여 이를 해소하기 위해 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판 배면을 균일하게 에칭 처리할 수 있는 매엽식 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 소량 전면 분사로 기판의 에칭 처리에 사용되는 약액의 사용량을 감소시킬 수 있는 매엽식 기판 처리 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 매엽식 기판 처리 장치는, 기판이 상향 이격된 상태에서 지지되도록 지지부재가 설치된 스핀 헤드와; 상기 스핀 헤드에 연결되는 중공형의 회전축과; 상기 회전축을 회전시키는 구동부와; 상기 회전축에 관통 축설되어 상기 기판 배면의 복수의 지점에 약액을 분사하는 백 노즐 어셈블리;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 매엽식 기판 처리 장치에 있어서, 상기 백 노즐 어셈블리는, 상기 회전축에 관통 축설되고, 내부에 약액 이동라인이 형성된 노즐 몸체와; 상기 노즐 몸체의 중심부로부터 기판의 반경 방향으로 연장 형성된 바아(Bar) 타입으로 마련되며, 상기 약액 이동라인에 연통되는 다수의 분사홀들이 길이 방향으로 형성된 약액 분사부;를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 분사홀들 중 상기 기판의 가장자리부에 대응하는 분사홀은 외향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 노즐 몸체는 상기 기판의 배면에 가스를 공급하는 가스 공급라인이 축 방향으로 관통되도록 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 노즐 몸체는 상기 스핀 헤드와의 사이로 약액이 침투되는 것을 방지하도록 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 공급라인이 내부에 형성되는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매엽식 기판 처리 장치를 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

( 실시예 )

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 매엽식 기판 처리 장치를 도시해 보인 개략적 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 매엽식 기판 처리 장치의 개략적 평면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 매엽식 기판 처리 장치의 개략적 단면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치는, 기판의 배면을 균일하게 에칭 처리하기 위한 것으로, 스핀헤드(100), 회전축(200), 구동부(300) 및 백 노즐 어셈블리(400)를 포함한다.

스핀 헤드(100)에 연결된 회전축(200)은 구동부(300)에 의해 회전되며, 이에 따라 스핀 헤드(100) 상에 장착된 기판(W)이 회전된다. 그리고, 회전축(200)에 관통 축설된 백 노즐 어셈블리(400)는 기판(W)의 배면에 약액을 분사한다.

스핀 헤드(100)는, 기판(W)이 상향 이격된 상태에서 지지되도록 설치된 지지부재를 갖는다. 지지부재는 스핀헤드(100)의 상면 가장자리부에 소정 간격 이격되어 돌출되도록 설치된 다수의 척킹 핀(110)과, 각각의 척킹 핀(110) 안쪽에 돌출되도록 설치된 다수의 지지핀(120)을 포함한다.

회전축(200)은, 스핀 헤드(100)에 연결되며, 그 내부가 비어있는 중공축(Hollow Shaft) 형태로써, 후술할 구동부(300)의 회전력을 스핀 헤드(100)에 전달한다.

구동부(300)는, 구동 모터(310)의 출력단에 구비된 구동풀리(320)가 벨트(330)에 의해 회전축(200)에 연결됨으로써, 스핀 헤드(100) 상에 지지된 기판(W)을 회전시킨다.

백 노즐 어셈블리(400)는, 회전축(200)에 관통 축설되어 기판(W) 배면의 복수의 지점에 약액을 분사하기 위한 것으로, 노즐 몸체(410) 및 약액 분사부(420)를 포함한다.

노즐 몸체(410)는, 회전축(200)에 관통 축설되며, 그 내부에는 기판(W) 배면의 에칭 처리를 위한 약액이 공급되는 약액 이동라인(412)이 형성되어 있다. 그리고, 노즐 몸체(410)에는, 축 방향으로 관통되도록 형성되어 기판(W)의 배면에 식각 균일도 조절을 위한 질소 가스를 공급하는 가스 공급라인(414)과, 그 내부에 형성 되어 스핀 헤드(100)와의 사이로 약액이 침투되는 것을 방지하도록 질소 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 공급라인(416)이 마련되어 있다.

약액 분사부(420)는, 노즐 몸체(410)의 중심부로부터 기판(W)의 반경 방향으로 연장 형성된 바아(Bar) 타입으로 마련되며, 약액 이동라인(412)에 연통되는 다수의 분사홀(422)들이 길이 방향으로 형성되어 있다. 그리고, 분사홀(422)들 중 기판(W)의 가장자리부에 대응하는 분사홀(422a)은 외향 경사지게 형성되어 있다.

그리고, 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치는, 기판(W) 표면의 일정한 막을 제거하기 위하여 산 용액(Acid Solution)을 사용하기 때문에, 주변 장비 보호를 위하여 스핀 헤드(100)의 둘레에 보호 용기(500)가 설치될 수 있다. 보호 용기(500)의 주위에는, 스핀 헤드(100)에 의해 지지되는 기판(W)을 에칭하기 위한 각종 유니트(미도시됨)들이 구비될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 매엽식 기판 처리 장치의 작용에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 4를 참조하면, 구동모터(310)에서 발생된 회전력이 벨트(330)에 의해 회전축(200)으로 전달되어 스핀 헤드(100)가 회전된다. 이에 따라, 스핀 헤드(100) 상에 장착된 기판(W)이 회전한다. 이 때, 회전축(200)에 설치된 백 노즐 어셈블리(400)의 약액 분사부(420)에 형성된 다수의 분사홀(422)들로부터 기판(W) 배면의 반경 방향으로 복수의 지점에 약액이 분사된다. 그리고, 이와 동시에 스핀 헤드(100)와 노즐 몸체(410)의 사이로는 약액의 침투를 방지하기 위한 질소 퍼지가스가 퍼지가스 공급라인(416)을 통해 공급된다. 또한, 기판의 배면에는 식각 균일도 조 절을 위한 질소 가스가 가스 공급라인(414)을 통해 공급된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기판 배면의 반경 방향으로 복수의 지점에 약액이 분사되도록 함으로써, 기판 배면을 균일하게 에칭 처리할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 소량 전면 분사로 기판의 에칭 처리에 사용되는 약액의 사용량을 감소시킬 수 있다.

Claims (5)

1. 기판이 상향 이격된 상태에서 지지되도록 지지부재가 설치된 스핀 헤드와;

   상기 스핀 헤드에 연결되는 중공형의 회전축과;

   상기 회전축을 회전시키는 구동부와;

   상기 기판 배면의 복수의 지점에 약액을 분사하는 백 노즐 어셈블리;를 포함하되,

   상기 백 노즐 어셈블리는,

   상기 회전축에 관통 축설되고, 내부에 약액 이동라인이 형성된 노즐 몸체와;

   상기 노즐 몸체의 중심부로부터 기판의 반경 방향으로 연장 형성된 바아(Bar) 타입으로 마련되며, 상기 약액 이동라인에 연통되는 다수의 분사홀들이 길이 방향으로 형성된 약액 분사부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 매엽식 기판 처리 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 분사홀들 중 상기 기판의 가장자리부에 대응하는 분사홀은 외향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 매엽식 기판 처리 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 노즐 몸체는,

   상기 기판의 배면에 가스를 공급하는 가스 공급라인이 축 방향으로 관통되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 매엽식 기판 처리 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 노즐 몸체는,

   상기 스핀 헤드와의 사이로 약액이 침투되는 것을 방지하도록 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 공급라인이 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 매엽식 기판 처리 장치.

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