KR100892089B1 - Wafer cleaning and processing apparatus - Google Patents

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Abstract

A wafer cleaning and processing apparatus is provided to clean the upper and lower side of wafer in one chamber at the same time by forming the settling portion holding wafer on the head-space of chamber. The inside of chamber(100) comprises a head-space(102) and a down space(104). The plasma cleaning process is performed at the head-space. The plasma cleaning process is performed at the down space. A remote plasma generator is formed at the bottom side which is connected to the down space of the chamber. The remote plasma generator generates the remote plasma which is supplied to the wafer. Opening and shutting device(106) connected to head-space is formed in the one-side wall of the chamber. The import/export operation of wafer is performed by the opening and shutting device. The settling portion is formed in the head-space.

Description

웨이퍼 세정 처리장치{WAFER CLEANING AND PROCESSING APPARATUS}Wafer Cleaning Processing Equipment {WAFER CLEANING AND PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 웨이퍼 세정 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨이퍼 세정시 하나의 챔버에서 웨이퍼의 상, 하면을 동시 또는 순차 진행할 수 있으며 웨이퍼 홀더가 필요하지 않아 장비의 제조단가 감소 및 장비 사이즈가 작아지고 반도체 소자들이 형성되는 웨이퍼의 앞면에 대한 영향을 최소화함과 더불어 웨이퍼의 뒷면을 효율적으로 처리 가능한 웨이퍼 세정 처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer cleaning apparatus, and more particularly, it is possible to simultaneously or sequentially process the top and bottom surfaces of a wafer in one chamber during wafer cleaning, and does not require a wafer holder. The present invention relates to a wafer cleaning apparatus capable of efficiently processing the back side of a wafer while minimizing the influence on the front side of the wafer on which the semiconductor devices are formed.

일반적으로 웨이퍼 세정은 크게 화학적 세정방법(chemical cleaning method) 및 물리적 세정 방법(Mechanical cleaning method)으로 구분할 수 있다. 화학적인 세정 방법이란 소정의 화합물을 포함하는 세정액을 시각 공정에서의 잔류물 등과 화학적으로 반응시켜 상기 잔류물을 웨이퍼의 뒷면으로부터 제거하는 방법을 말한다. 예를 들면, 상기 세정액으로는 황산(H2SO4)을 포함하는 세정액을 사용하는 피라나(Piranha) 세정 또는 수산화암모늄(암모니아(NH4OH))을 포함하는 세정액을 사용하는 일반 세정 등이 있다. In general, wafer cleaning can be roughly divided into a chemical cleaning method and a mechanical cleaning method. The chemical cleaning method refers to a method of chemically reacting a cleaning liquid containing a predetermined compound with a residue in a visual process to remove the residue from the back side of the wafer. For example, the cleaning liquid may be a Piranha cleaning using a cleaning solution containing sulfuric acid (H 2 SO 4) or a general cleaning using a cleaning solution containing ammonium hydroxide (ammonia (NH 4 OH)).

이와 달리, 물리적인 세정 방법은 잔여물이 부착된 웨이퍼를 회전 또는 고정시킨 후에, 순수(Deionized water)를 소정의 압력으로 분사하거나, 순수 및 브러시 등을 사용하여 물리적으로 상기 잔여물을 제거하는 방법을 말한다. In contrast, the physical cleaning method is a method of spraying deionized water at a predetermined pressure after rotating or fixing a wafer to which residue is attached, or physically removing the residue using pure water and a brush or the like. Say

종래 기술로써 예외적으로 플라즈마를 이용한 기술이 상용화되지는 않았지만, 식각 공정과 같은 장비에서 웨이퍼를 뒤집어 세정 공정을 진행하는 기술과 리프트 핀(Lift pin)을 사용하여 웨이퍼를 들어올린 상태에서 세정 공정을 진행하는 기술이 있다. Although the technique using plasma has not been commercialized as a conventional technique, the cleaning process is performed by flipping the wafer in an equipment such as an etching process and the cleaning process while the wafer is lifted using a lift pin. There is a technique to do.

이러한 종래기술은 우선, 플라즈마 처리 공정을 마친 후 종래 세정 공정인 웨트 세정 장비(wet cleaning system)로 이송하기 위해 대기중에 노출되어야 하므로 장비 사이즈 확대, 가공 정밀도 및 제조 효율을 저하시키며, 웨트 세정 공정은 세정 외에 린스(rinse), 건조의 공정이 필요하게 되어 제조 공정의 증가를 초래한다. This prior art, after finishing the plasma treatment process, must be exposed to the atmosphere to be transferred to the wet cleaning system, which is a conventional cleaning process, thereby reducing the size of the equipment, processing precision, and manufacturing efficiency. In addition to cleaning, a rinse and drying process are required, resulting in an increase in the manufacturing process.

그리고 웨트 세정에서는 반도체 재료의 극 표면을 개질하게 되어 반도체 장치의 미세화에 따라 그 표면 개질에 의한 수율의 저하가 생기며, 액체의 표면장력에 의한 반도체 장치의 미세 구조부에 충분히 액체가 침투하지 않는 경우가 있어 이 미세 구조부에서의 세정력이 부족하다. In wet cleaning, the polar surface of the semiconductor material is modified to reduce the yield due to the surface modification as the semiconductor device becomes fine, and liquid does not sufficiently penetrate into the microstructure of the semiconductor device due to the surface tension of the liquid. There is a lack of cleaning power in this fine structure.

그리고 고성능 디바이스에서는 반도체 장치의 신 재료, 특히 절연막 재료에 유기계(organic film) 막이나 다공질(porous) 유기계 막 등의 흡습성 높은 재료가 필요하게 되고 있으며, 그들의 재료를 사용한 반도체 장치의 제조에서 웨트 세정 또는 경우에 따라서는 대기에 노출시키는 것만으로 장치의 특성 열화가 초래되어 버린다. In high-performance devices, new materials of semiconductor devices, particularly insulating materials, need high hygroscopic materials such as organic film films and porous organic films. In the manufacture of semiconductor devices using these materials, In some cases, only exposure to the atmosphere causes deterioration of the characteristics of the device.

본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 웨이퍼 세정시 하나의 챔버에서 웨이퍼의 상, 하면을 동시 또는 순차 진행할 수 있으며 웨이퍼 홀더가 필요하지 않아 장비의 제조단가 감소 및 장비 사이즈가 작아지고 반도체 소자들이 형성되는 웨이퍼의 앞면에 대한 영향을 최소화함과 더불어 웨이퍼의 뒷면을 효율적으로 처리가 가능할 수 있게 한 웨이퍼 세정 처리장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, the object of which is to simultaneously or sequentially progress the top and bottom of the wafer in one chamber during wafer cleaning, and does not require a wafer holder to reduce the manufacturing cost of equipment and equipment The present invention provides a wafer cleaning apparatus capable of efficiently processing the back side of a wafer while minimizing the influence on the front side of the wafer on which the size is reduced and the semiconductor devices are formed.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 웨이퍼의 상, 하면을 세정 및 공정 처리하는 세정 처리장치에 있어서, 상기 웨이퍼를 기점으로 상기 챔버 내 상부에 상부 공간이 형성되고 하부에 하부 공간이 형성되며, 상기 상부 공간에 상기 웨이퍼가 웨이퍼척 없이 챔버 내부에 홀딩되는 안착부를 포함하여 하나의 챔버에서 상기 웨이퍼의 상, 하면을 순차 또는 동시에 세정이 실시된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a cleaning processing apparatus for cleaning and processing the upper and lower surfaces of the wafer, the upper space is formed in the upper chamber and the lower space is formed in the lower chamber from the wafer In addition, the upper and lower surfaces of the wafer are held in the chamber without the wafer chuck in the upper space, and the upper and lower surfaces of the wafer are sequentially or simultaneously cleaned in one chamber.

이와 같은 본 발명의 웨이퍼 세정 처리장치는 웨이퍼 세정시 하나의 챔버에서 웨이퍼의 상, 하면을 동시 또는 순차 진행할 수 있으며 웨이퍼 홀더가 필요하지 않아 장비의 제조단가 감소 및 장비 사이즈가 작아지고 반도체 소자들이 형성되는 웨이퍼의 앞면에 대한 영향을 최소화함과 더불어 웨이퍼의 뒷면을 효율적으로 처리 가능한 효과가 있다.Such a wafer cleaning apparatus of the present invention can simultaneously or sequentially process the top and bottom surfaces of a wafer in one chamber during wafer cleaning, and does not require a wafer holder, thereby reducing the manufacturing cost of equipment and reducing the size of equipment and forming semiconductor devices. In addition to minimizing the impact on the front side of the wafer, the back side of the wafer can be efficiently processed.

본 발명은 반도체 소자들이 형성되는 웨이퍼의 앞면에 대한 영향을 최소화함과 더불어 웨이퍼의 뒷면을 효율적이고, 웨트 세정 기술에 필적하는 세정력이 있도록 하며, 웨이퍼에 플라즈마 처리 공정이나 평탄화 처리 공정을 진행할 때 웨이퍼의 뒷면이나 에지(Edge) 부위에 증착된 부산물을 용이하게 제거할 수 있다.The present invention minimizes the influence on the front side of the wafer on which the semiconductor devices are formed, while making the back side of the wafer efficient and comparable to the wet cleaning technology, the wafer is subjected to a plasma treatment process or a planarization process. By-products deposited on the back side or edge of the can be easily removed.

이하, 본 발명의 웨이퍼 세정 처리장치를 첨부도면을 참조하여 일 실시 예를 들어 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the wafer cleaning apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

< 제 1 실시 예 ><First embodiment>

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 웨이퍼 세정 처리장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 진공 상태에서 원격 플라즈마(Remote Plasma)를 이용하여 생성된 기체를 공급하고 화학 반응에 에칭하되 웨이퍼(W)의 상, 하면을 순차 또는 동시에 세정 및 공정처리가 가능한 챔버(100)로, 상기 챔버(100) 내 상부 즉, 웨이퍼(W)를 기점으로 상부에 형성되는 상부 공간(102)과 상기 챔버(100) 내 하부 즉, 상기 웨이퍼(W)를 기점으로 한 하부에 형성되는 하부 공간(104)이 각각 형성된다.In the wafer cleaning apparatus according to the preferred embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, a gas generated by using a remote plasma in a vacuum state is supplied and etched in a chemical reaction, but the wafer W An upper space 102 and an upper chamber 102 formed at an upper portion of the chamber 100, that is, an upper portion of the chamber 100, starting from the upper and lower surfaces of the chamber 100. Lower spaces 104 formed in the lower part of the wafer, i.e., the lower part from the wafer W, are formed.

즉, 상기 상부 공간(102)에 의해 상기 웨이퍼(W)의 상면에 대해 플라즈마 세정 공정을 수행할 수 있고 상기 하부 공간(104)에 의해 상기 웨이퍼(W)의 하면에 대해 플라즈마 세정 공정을 수행할 수 있다. That is, the plasma cleaning process may be performed on the upper surface of the wafer W by the upper space 102, and the plasma cleaning process may be performed on the lower surface of the wafer W by the lower space 104. Can be.

그리고 상기 챔버(100)의 하부 공간(104)과 연결되는 하측에는 원격 플라즈 마를 발생시켜 상기 웨이퍼(W)에 공급하는 원격 플라즈마 발생기(도면에 미도시)가 구비된다.A remote plasma generator (not shown) is provided at a lower side of the chamber 100 connected to the lower space 104 to generate a remote plasma and supply the remote plasma to the wafer (W).

그리고 상기 챔버(100)의 일측벽에는 상기 상부 공간(102)과 연결되어 통하면서 트랜스퍼 챔버(도면에 미도시)와의 사이에 개재된 게이트 밸브(도면에 미도시)에 의해 개방 또는 폐쇄되며 상기 웨이퍼(W)가 반입 또는 반출되는 통로인 개폐구(106)가 형성된다.In addition, one side wall of the chamber 100 is connected to the upper space 102 while being opened or closed by a gate valve (not shown) interposed between a transfer chamber (not shown) and the wafer. An opening / closing opening 106 that is a passage through which (W) is carried in or taken out is formed.

여기서, 상기 상부 공간(102)에는 상기 웨이퍼(W)가 웨이퍼척 없이 챔버(100) 내부에 홀딩되는 안착부(102a)를 포함하며, 상기 안착부(102a)는 상기 챔버(100)의 내부 상부 공간(102)에 별도로 구비(예: 프로세스 킷: Process kit)하여 결합시키거나 상기 챔버(100) 내벽에 일체 형성되는 것으로 본 실시 예에서는 이 챔버(100)의 내벽에 일체 형성되는 것으로 예시한다.Here, the upper space 102 includes a seating portion 102a in which the wafer W is held inside the chamber 100 without a wafer chuck, and the seating portion 102a is an inner upper portion of the chamber 100. It is separately provided (eg, a process kit) in the space 102 or integrally formed on the inner wall of the chamber 100. In this embodiment, it is illustrated as integrally formed on the inner wall of the chamber 100.

더욱이, 상기 안착부(102a)는 테이퍼(Taper)진 경사면 또는 경사진 곡면으로 형성되되 본 실시 예에서는 경사진 곡면 형상으로 형성되는 것을 예시한다.Furthermore, the seating portion 102a is formed in a tapered inclined surface or inclined curved surface, but in the present embodiment, it is formed in an inclined curved shape.

그리고 상기 안착부(102a)가 형성된 상부 공간(102) 및 상기 챔버(100)의 하측으로 갈수록 면적이 확장되도록 테이퍼가 형성된 하부 공간(104)의 형상으로 인해 상기 웨이퍼(W)의 윗면, 아랫면을 동시에 전체적으로 공정 가스로부터 노출시킬 수 있어, 웨이퍼(W)를 기준으로 상부 공간(102)과 하부 공간(104)에서 다른 공정 가스를 이용한 세정 공정이 가능할 수 있다. The upper and lower surfaces of the wafer W are formed due to the shape of the upper space 102 in which the seating portion 102a is formed and the lower space 104 in which the taper is formed so that the area thereof extends toward the lower side of the chamber 100. At the same time, it may be exposed from the process gas as a whole, so that a cleaning process using different process gases may be possible in the upper space 102 and the lower space 104 based on the wafer W. FIG.

그리고 상기 챔버(100)는 그 상부 공간(102)의 상, 하측 외부에서 원격 플라즈마를 상기 웨이퍼(W) 방향으로 하향, 상향 공급하는 가스 공급부(도면에 미도시)와 연결되고 그 양 측벽에는 펌핑수단(도면에 미도시)과 연결되도록 가스유동라인(108)이 각각 형성된다.In addition, the chamber 100 is connected to a gas supply unit (not shown) for supplying a remote plasma downward and upward from the upper and lower sides of the upper space 102 toward the wafer W, and pumped on both sidewalls. Gas flow lines 108 are respectively formed to be connected to the means (not shown in the figure).

그리고 상기 챔버(100)의 하측에는 운송로봇(도면에 미도시)의 작동으로 상기 개폐구(106)를 통해 반입된 웨이퍼(W)의 높이까지 상승하고 상기 안착부(102a)까지 하강시키거나 공정 처리된 웨이퍼(W)를 반출 높이까지 상승시키고 반출 후 하강되는 리프트 핀이 구비된 리프터 모듈(110)이 구비된다.In addition, the lower side of the chamber 100 is raised to the height of the wafer (W) carried through the opening and closing 106 through the operation of a transport robot (not shown in the drawing) and lowered to the seating portion 102a or processed. The lifter module 110 is provided with a lift pin that raises the wafer W to a transport height and descends after the transport.

즉, 상기 리프터 모듈(110)은 상기 웨이퍼(W)가 상기 리프트 핀에 의해 하강할 때 자연적으로 웨이퍼(W)가 상기 안착부(102a)에 위치될 수 있도록 승강 구동된다.That is, the lifter module 110 is driven up and down so that the wafer W may be naturally positioned on the seating portion 102a when the wafer W is lowered by the lift pin.

여기서, 상기 웨이퍼(W)의 저면 세정 방법은 웨이퍼(W)를 공정이 가능한 상기 안착부(102a) 상에 위치시킨 후 세정에 적정한 가스와 압력, 온도를 조절하여 리모트 플라즈마(remote plasma)를 이용한 세정방법에 의해 플라즈마를 발생하여 세정을 할 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼(W) 윗면 세정 방법 또한, 웨이퍼 뒷면 세정 방법과 동일하게 리모트 플라즈마 모드를 이용한 방법을 적용할 수 있다.Here, the bottom cleaning method of the wafer (W) using the remote plasma (remote plasma) by placing the wafer (W) on the seating portion (102a) that can be processed to adjust the appropriate gas, pressure, temperature for cleaning Plasma can be generated and cleaned by the cleaning method. In addition, the method of cleaning the upper surface of the wafer W may also be applied in the same manner as the method of cleaning the rear surface of the wafer W.

결국, 상기 웨이퍼(W)에 상기 상부 공간(102)을 통한 상부 또는 상기 하부 공간(104)을 통한 하부에서 공급되는 플라즈마를 이용하여 웨이퍼(W)의 윗면 또는 밑면 부분의 세정을 선택적 또는 동시에 처리할 수 있으며, 플라즈마 가스의 흐름 방향은 상기 안착부(102a)의 하부에서 웨이퍼(W)의 모서리 부분으로 상기 가스유동라인(108)을 통해 펌핑(Pumping)되는 방법으로 구성할 수 있다. As a result, the cleaning of the upper or lower portion of the wafer W is selectively or simultaneously processed using plasma supplied from the upper portion through the upper space 102 or the lower portion through the lower space 104 to the wafer W. The flow direction of the plasma gas may be configured to be pumped through the gas flow line 108 from the lower portion of the seating portion 102a to the edge portion of the wafer W.

그러므로 본 발명의 웨이퍼 세정 처리장치의 작동 과정은 우선, 운송로봇에 의해 웨이퍼(W)를 상기 챔버(100)의 개폐구(106)를 통해 반입 위치까지 이동한다.Therefore, the operation process of the wafer cleaning apparatus of the present invention, first, by the transport robot to move the wafer (W) through the opening and closing hole 106 of the chamber 100 to the loading position.

다음으로, 상기 리프터 모듈(110)의 리프트 핀이 상승하여 반입된 웨이퍼(W)의 저면까지 상승하고 상기 운송로봇이 퇴출하면서 상기 리프트 핀이 하강하고 하강시 상기 안착부(102a)에 상기 웨이퍼(W)가 안착된다.Next, the lift pin of the lifter module 110 is raised to the bottom surface of the wafer (W) loaded into the lifter, and the lift pin is lowered while the transport robot is discharged, and the wafer (the lower portion of the lifter module 110) is lowered. W) is seated.

다음으로, 상기 웨이퍼(W)의 앞, 뒷면 세정에 적정한 가스와 압력, 온도 등을 조절하여 리모트 플라즈마를 이용한 플라즈마를 발생시켜 이 웨이퍼(W)의 앞, 뒷면을 순차 또는 동시에 세정을 하게 된다.Next, a plasma using a remote plasma is generated by adjusting a gas, a pressure and a temperature suitable for cleaning the front and rear surfaces of the wafer W, thereby sequentially or simultaneously cleaning the front and rear surfaces of the wafer W.

다음으로, 상기 리프터 모듈(110)의 리프트 핀이 웨이퍼(W)를 반출 위치까지 상승하고 진입된 상기 운송로봇에 의해 외부로 상기 웨이퍼(W)가 반출된다.Next, the lift pin of the lifter module 110 lifts the wafer W to the unloading position, and the wafer W is unloaded by the transport robot.

< 제 2 실시 예 >Second Embodiment

본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 세정 처리장치는 도 3에 도시된 바와 같이 진공 상태에서 유도 결합형 플라즈마(ICP: Inductively Coupled Plasma)에 의해 반응관인 챔버 외부의 코일에 고주파 전원을 인가함으로써, 무전극형(Electrodeless type)의 플라즈마를 발생시켜 웨이퍼(W)의 상, 하면을 순차 또는 동시에 세정 및 공정처리가 챔버(200)로, 상기 챔버(200) 내 상부 즉, 웨이퍼(W)를 기점으로 한 상부에 형성되는 상부 공간(202)과 상기 챔버(200) 내 하부 즉, 상기 웨이퍼(W)를 기점으로 한 하부에 형성되는 하부 공간(204)이 각각 형성된다.In the wafer cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. (Electrodeless type) plasma is generated to sequentially or simultaneously clean and process the upper and lower surfaces of the wafer W to the chamber 200, the upper part of the chamber 200, that is, the upper part based on the wafer W. An upper space 202 is formed at the lower portion of the chamber 200, that is, a lower space 204 formed at the lower portion with the wafer W as a starting point.

여기서, 상기 상부 공간(202), 이 상부 공간(202)과 연결되는 개폐구(206), 가스유동라인(208), 안착부(202a)와 하부 공간(204) 및 리프터 모듈(210)은 앞선 제 1 실시 예의 그것과 동일한 구조와 기능을 하므로 상세한 설명은 생략한다.Here, the upper space 202, the opening and closing port 206 connected to the upper space 202, the gas flow line 208, the seating portion 202a and the lower space 204 and the lifter module 210 is made of the first agent. Since the same structure and function as that of the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

그리고 상기 안착부(202a)가 형성된 상부 공간(202) 및 상기 챔버(200)의 하측으로 갈수록 면적이 확장되도록 테이퍼가 형성된 하부 공간(204)의 형상으로 인해 상기 웨이퍼(W)의 윗면, 아랫면을 동시에 전체적으로 공정 가스로부터 노출시킬 수 있어, 웨이퍼(W)를 기준으로 상부 공간(202)과 하부 공간(204)에서 다른 공정 가스와 RF 발생기(220)에 의한 RF 값을 이용하여 세정 공정이 가능할 수 있다. The upper and lower surfaces of the wafer W are formed due to the shape of the upper space 202 in which the seating portion 202a is formed and the lower space 204 in which the taper is formed so that an area thereof is extended toward the lower side of the chamber 200. At the same time, it can be exposed from the process gas as a whole, so that the cleaning process can be performed using different process gases and RF values by the RF generator 220 in the upper space 202 and the lower space 204 with respect to the wafer W. have.

그리고 상기 챔버(200)는 그 상부 공간(202)의 상, 하측 외부에서 공정 가스를 상기 웨이퍼(W) 방향으로 하향, 상향 공급하는 가스 공급부(도면에 미도시)와 연결되고 그 양 측벽에는 펌핑수단(도면에 미도시)과 연결되도록 가스유동라인(208)이 각각 형성된다.In addition, the chamber 200 is connected to a gas supply unit (not shown) to supply process gas downward and upward from the upper and lower sides of the upper space 202 toward the wafer W. Gas flow lines 208 are respectively formed to be connected to the means (not shown in the figure).

여기서, 상기 웨이퍼(W)의 저면 세정 방법은 웨이퍼(W)를 공정이 가능한 상기 안착부(202a) 상에 고정한 후 세정에 적정한 가스와 압력, 온도, 상기 RF 발생기(220)에 의한 RF 값을 조절하여 인덕터 모드(Inductor mode)를 이용한 플라즈마를 발생하여 세정을 할 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼(W) 윗면 세정 방법 또한 웨이퍼 뒷면 세정 방법과 동일하게 인덕터 모드를 이용한 방법을 적용할 수 있다.Here, the bottom cleaning method of the wafer (W) is to fix the wafer (W) on the seating portion (202a) that can be processed, and then the appropriate gas, pressure, temperature, and RF values by the RF generator 220 suitable for cleaning. It can be adjusted to generate a plasma using the inductor mode (cleaning). In addition, the method of cleaning the upper surface of the wafer W may be applied in the same manner as the method of cleaning the rear surface of the wafer W.

결국, 상기 웨이퍼(W)에 상기 상부 공간(202)을 통한 상부 또는 상기 하부 공간(204)을 통한 하부에서 공급되는 플라즈마를 이용하여 웨이퍼(W)의 윗면 또는 밑면 부분의 세정을 선택적 또는 동시에 처리할 수 있으며, 플라즈마 가스의 흐름 방향은 상기 안착부(202a)의 하부에서 웨이퍼(W)의 모서리 부분으로 상기 가스유동 라인(208)을 통해 펌핑(Pumping)되는 방법으로 구성할 수 있다. As a result, the wafer W is selectively or simultaneously treated with the plasma supplied from the upper portion through the upper space 202 or the lower portion through the lower space 204. The flow direction of the plasma gas may be configured by pumping the gas flow line 208 from the lower portion of the seating portion 202a to the edge portion of the wafer W.

그러므로 본 발명의 웨이퍼 세정 처리장치의 작동 과정은 우선, 운송로봇에 의해 웨이퍼(W)를 상기 챔버(200)의 개폐구(206)를 통해 반입 위치까지 이동한다.Therefore, the operation process of the wafer cleaning apparatus of the present invention, first, by the transport robot to move the wafer (W) through the opening and closing hole 206 of the chamber 200 to the loading position.

다음으로, 상기 리프터 모듈(210)의 리프트 핀이 상승하여 반입된 웨이퍼(W)의 저면까지 상승하고 상기 운송로봇이 퇴출하면서 상기 리프트 핀이 하강하고 하강시 상기 안착부(202a)에 상기 웨이퍼(W)가 안착된다.Next, the lift pin of the lifter module 210 is raised to the bottom surface of the wafer (W) loaded into the lifter, and the lift pin is lowered while the transport robot is discharged, and the wafer ( W) is seated.

다음으로, 상기 웨이퍼(W)의 앞, 뒷면 세정에 적정한 가스와 압력, 온도 및 RF 값 등을 조절하여 리모트 플라즈마를 이용한 플라즈마를 발생시키므로 이 웨이퍼(W)의 앞, 뒷면을 순차 또는 동시에 세정을 하게 된다.Next, since plasma using a remote plasma is generated by adjusting a gas, pressure, temperature, and RF value suitable for cleaning the front and rear surfaces of the wafer W, the front and rear surfaces of the wafer W are sequentially or simultaneously cleaned. Done.

다음으로, 상기 리프터 모듈(210)의 리프트 핀이 웨이퍼(W)를 반출 위치까지 상승하고 진입된 상기 운송로봇에 의해 외부로 상기 웨이퍼(W)가 반출된다.Next, the lift pin of the lifter module 210 raises the wafer W to the unloading position, and the wafer W is unloaded by the transport robot.

< 제 3 실시 예 >Third Embodiment

본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 세정 처리장치는 도 4에 도시된 바와 같이 진공 상태에서 웨이퍼(W)의 에지(Edge) 세정, 일명 베벨 에칭(Bevel Etching) 및 공정처리를 수행하는 챔버(300)로, 상기 챔버(300) 내 상부 즉, 웨이퍼(W)를 기점으로 한 상부에 형성되는 상부 공간(302)과 상기 챔버(300) 내 하부 즉, 상기 웨이퍼(W)를 기점으로 한 하부에 형성되는 하부 공간(304)이 각각 형성된다.According to an embodiment of the present invention, the wafer cleaning apparatus includes a chamber 300 for performing edge cleaning, bevel etching, and processing of the wafer W in a vacuum state as shown in FIG. 4. The upper space 302 is formed in the upper portion of the chamber 300, that is, the upper portion of the wafer W, and the lower portion of the lower portion of the chamber 300, that is, the lower portion of the chamber 300 is formed. Lower spaces 304 are formed, respectively.

여기서, 상기 상부 공간(302), 이 상부 공간(302)과 연결되는 개폐구(306), 안착부(302a)와 하부 공간(304) 및 리프터 모듈(310)은 앞선 제 1, 2 실시 예의 그것과 동일한 구조와 기능을 하므로 상세한 설명은 생략한다.Here, the upper space 302, the opening and closing port 306 connected to the upper space 302, the seating portion 302a and the lower space 304 and the lifter module 310 is the same as those of the first and second embodiments described above. Since the same structure and function, detailed description thereof will be omitted.

한편, 가스유동라인(308)은 상기 챔버(300)의 양 측벽에서 상기 상부 공간(302)과 연결되도록 각각 형성되고 펌핑수단(도면에 미도시)과 연결된다.On the other hand, the gas flow line 308 is formed on both side walls of the chamber 300 to be connected to the upper space 302, respectively, and is connected to the pumping means (not shown).

더욱이, 상기 웨이퍼(W)의 하강 또는 상승 구간에서 웨이퍼(W) 상부를 플라즈마로부터 보호하기 위해 승강수단(도면에 미도시)에 의해 승강되는 플라즈마 블락커(Plasma blocker: 330)를 구비하고 리모트 플라즈마 또는 인턱터 모드를 이용한 플라즈마를 이용하여 진행할 수 있으며, 웨이퍼(W) 뒷면 세정을 진행한 전, 후에 처리할 수 있으므로 본 발명에서 상술한 실시 예에서와 같이 동일하게 두 가지 공정을 연속적으로 처리할 수 있다.In addition, a plasma blocker 330 which is lifted by lifting means (not shown in the drawing) to protect the upper portion of the wafer W from the plasma in the falling or rising section of the wafer W and the remote plasma is provided. Alternatively, the process may be performed using a plasma using an inductor mode, and may be processed before and after the backside of the wafer W. Thus, the two processes may be continuously processed in the same manner as in the above-described embodiment of the present invention. have.

그리고 상기 웨이퍼(W)의 상부 또는 하부에서의 플라즈마를 이용하여 웨이퍼(W)의 윗면 또는 밑면의 세정을 선택적 또는 동시에 처리할 수 있다. In addition, cleaning of the top or bottom surface of the wafer W may be selectively or simultaneously performed using plasma at the top or the bottom of the wafer W.

그리고 플라즈마 가스의 흐름 방향은 상부 공간(302)의 하부와 하부 공간(304)의 상부에서 웨이퍼(W)의 모서리 부분인 상기 가스유동라인(308)을 통해 펌핑(Pumping)되는 방법으로 구성할 수 있다. In addition, the flow direction of the plasma gas may be configured by a method of pumping through the gas flow line 308, which is an edge portion of the wafer W, in the lower portion of the upper space 302 and the upper portion of the lower space 304. have.

그러므로 본 발명의 웨이퍼 세정 처리장치의 작동 과정은 우선, 운송로봇에 의해 웨이퍼(W)를 상기 챔버(300)의 개폐구(306)를 통해 반입 위치까지 이동한다.Therefore, the operation process of the wafer cleaning apparatus of the present invention first moves the wafer W to the loading position by the transport robot through the opening and closing port 306 of the chamber 300.

다음으로, 상기 리프터 모듈(310)의 리프트 핀이 상승하여 반입된 웨이퍼(W)의 저면까지 상승하고 상기 운송로봇이 퇴출하면서 상기 리프트 핀이 하강하고 하 강시 상기 안착부(302a)에 상기 웨이퍼(W)가 안착된다.Next, the lift pin of the lifter module 310 is raised to the bottom surface of the wafer (W) loaded into the lifter, and as the transport robot exits, the lift pin is lowered and the wafer (at the descending portion 302a) is lowered. W) is seated.

다음으로, 상기 플라즈마 블락커(330)가 승강수단의 구동에 의해 하강하여 상기 웨이퍼(W)의 상면을 플라즈마로부터 보호하게 된다.Next, the plasma blocker 330 is lowered by driving the lifting means to protect the upper surface of the wafer (W) from the plasma.

그 후, 상기 웨이퍼(W)의 뒷면 세정에 적정한 가스와 압력, 온도 및 RF 발생기(320)에 의한 RF 값 등을 조절하여 리모트 플라즈마를 이용한 플라즈마를 발생시켜 이 웨이퍼(W)의 뒷면을 세정하게 된다.Subsequently, a plasma using a remote plasma is generated by adjusting a gas, pressure, temperature, and RF value by the RF generator 320 suitable for cleaning the back side of the wafer W, thereby cleaning the back side of the wafer W. do.

다음으로, 상기 플라즈마 블락커(330)를 상승시킨 후 상기 리프터 모듈(310)의 리프트 핀이 웨이퍼(W)를 반출 위치까지 상승하고 진입된 상기 운송로봇에 의해 외부로 상기 웨이퍼(W)가 반출된다.Next, after the plasma blocker 330 is raised, the lift pin of the lifter module 310 lifts the wafer W to the unloading position, and the wafer W is unloaded by the transport robot. do.

< 제 4 실시 예 >Fourth Embodiment

본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 세정 처리장치는 도 5에 도시된 바와 같이 진공 상태에서 역가스 흐름을 주도하여 웨이퍼(W)의 배면을 세정 및 공정처리하는 챔버(400)로, 상기 챔버(400) 내 상부 즉, 웨이퍼(W)를 기점으로 한 상부에 형성되는 상부 공간(402)과 상기 챔버(400) 내 하부 즉, 상기 웨이퍼(W)를 기점으로 한 하부에 형성되는 하부 공간(404)이 각각 형성된다.The wafer cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention is a chamber 400 for cleaning and processing the back surface of the wafer W by driving a reverse gas flow in a vacuum state as shown in FIG. 5. ) An upper space 402 formed at an upper portion of the wafer, i.e., the upper portion of the wafer W, and a lower space 404 formed at a lower portion of the chamber 400, i.e., a lower portion of the lower portion, the wafer W. Are formed respectively.

여기서, 상기 상부 공간(402), 이 상부 공간(402)과 연결되는 개폐구(406), 가스유동라인(408), 안착부(402a)와 하부 공간(404) 및 리프터 모듈(410)은 앞선 제 1, 2 실시 예의 그것과 동일한 구조와 기능을 하므로 상세한 설명은 생략한다.Here, the upper space 402, the opening and closing port 406 connected to the upper space 402, the gas flow line 408, the seating portion 402a and the lower space 404 and the lifter module 410 is made of the first agent Since the same structure and function as those of the first and second embodiments are omitted.

그리고 상기 웨이퍼(W)의 상부 또는 하부, 측면인 가스유동라인(408)을 통한 플라즈마를 이용하여 웨이퍼(W)의 윗면 또는 밑면, 에지 부분의 세정을 선택적 또는 동시에 처리할 수 있다. In addition, using the plasma through the gas flow line 408 that is the top, bottom, or side of the wafer W, the top or bottom surface of the wafer W may be selectively or simultaneously cleaned.

그리고 플라즈마 가스의 흐름 방향은 상부 공간(402)의 하부에서 웨이퍼(W)의 모서리 부분인 상기 가스유동라인(408)을 통해 펌핑(Pumping)되는 방법과 그 역방향인 웨어퍼(W)의 모서리 부분인 가스유동라인(408)에서 상기 하부 공간(404)의 하부 방향으로 펌핑되는 방법을 선택적으로 사용하여 구성할 수 있다. The flow direction of the plasma gas is pumped through the gas flow line 408 which is an edge portion of the wafer W at the lower portion of the upper space 402 and an edge portion of the wafer W that is opposite to the method of pumping the gas. In the phosphorus gas flow line 408, a method of pumping in the lower direction of the lower space 404 may be selectively used.

그러므로 본 발명의 웨이퍼 세정 처리장치의 작동 과정은 우선, 운송로봇에 의해 웨이퍼(W)를 상기 챔버(400)의 개폐구(406)를 통해 반입 위치까지 이동한다.Therefore, the operation process of the wafer cleaning apparatus of the present invention first moves the wafer W to the loading position by the transport robot through the opening and closing port 406 of the chamber 400.

다음으로, 상기 리프터 모듈(410)의 리프트 핀이 상승하여 반입된 웨이퍼(W)의 저면까지 상승하고 상기 운송로봇이 퇴출하면서 상기 리프트 핀이 하강하고 하강시 상기 안착부(402a)에 상기 웨이퍼(W)가 안착된다.Next, the lift pin of the lifter module 410 is raised to the bottom surface of the wafer (W) loaded into the lifter, and the lift pin is lowered while the transport robot exits, and the wafer (the lower portion of the lifter module 410) is lowered. W) is seated.

다음으로, 상기 웨이퍼(W)의 뒷면 세정에 적정한 가스와 압력, 온도 등을 조절하여 리모트 플라즈마를 이용한 플라즈마를 발생시켜 이 웨이퍼(W)의 뒷면을 세정하게 된다.Next, a plasma using a remote plasma is generated by adjusting a gas, a pressure, a temperature, and the like suitable for cleaning the back side of the wafer W, thereby cleaning the back side of the wafer W.

다음으로, 상기 리프터 모듈(410)의 리프트 핀이 웨이퍼(W)를 반출 위치까지 상승하고 진입된 상기 운송로봇에 의해 외부로 웨이퍼(W)가 반출된다.Next, the lift pin of the lifter module 410 raises the wafer W to the unloading position, and the wafer W is unloaded by the transport robot.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiment of the present invention, the scope of protection of the present invention is not limited to the above embodiment, and those skilled in the art of the present invention It will be understood that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

도 1 및 도 2는 본 발명의 제1 실시 예인 웨이퍼 세정 처리장치에서 원격 플라즈마에 의해 웨이퍼를 세정하는 장비를 도시한 사시도 및 측단면도이다.1 and 2 are a perspective view and a side cross-sectional view showing equipment for cleaning a wafer by a remote plasma in the wafer cleaning processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예인 웨이퍼 세정 처리장치에서 유도 결합형 플라즈마에 의해 웨이퍼를 세정하는 장비를 도시한 측단면도이다.3 is a side cross-sectional view showing equipment for cleaning a wafer by an inductively coupled plasma in the wafer cleaning processing apparatus according to the second embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제3 실시 예인 웨이퍼 세정 처리장치에서 베벨 에칭에 의해 웨이퍼를 세정하는 장비를 도시한 측단면도이다.4 is a side cross-sectional view showing equipment for cleaning a wafer by bevel etching in the wafer cleaning processing apparatus according to the third embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제4 실시 예인 웨이퍼 세정 처리장치에서 역가스 흐름을 주도하여 웨이퍼의 배면을 세정하는 장비를 도시한 측단면도이다.FIG. 5 is a side cross-sectional view illustrating equipment for driving a reverse gas flow to clean a back surface of a wafer in a wafer cleaning apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100: 제 1 실시 예에 따른 웨이퍼 세정 처리장치의 챔버100: chamber of wafer cleaning apparatus according to first embodiment

102: 상부 공간 104: 하부 공간102: upper space 104: lower space

106: 개폐구 108: 가스유동라인106: opening and closing 108: gas flow line

110: 리프터 모듈110: lifter module

200: 제 2 실시 예에 따른 웨이퍼 세정 처리장치의 챔버200: chamber of wafer cleaning apparatus according to second embodiment

202: 상부 공간 204: 하부 공간202: upper space 204: lower space

206: 개폐구 208: 가스유동라인206: opening and closing port 208: gas flow line

210: 리프터 모듈 220: RF 발생기210: lifter module 220: RF generator

300: 제 3 실시 예에 따른 웨이퍼 세정 처리장치의 챔버300: a chamber of the wafer cleaning apparatus according to the third embodiment

302: 상부 공간 304: 하부 공간302: upper space 304: lower space

306: 개폐구 308: 가스유동라인306: opening and closing port 308: gas flow line

310: 리프터 모듈 320: RF 발생기310: lifter module 320: RF generator

330: 플라즈마 블락커330: plasma blocker

400: 제 4 실시 예에 따른 웨이퍼 세정 처리장치의 챔버400: chamber of wafer cleaning apparatus according to a fourth embodiment

402: 상부 공간 404: 하부 공간402: upper space 404: lower space

406: 개폐구 408: 가스유동라인406: opening and closing port 408: gas flow line

410: 리프터 모듈 410: lifter module

Claims (6)

웨이퍼의 상, 하면을 세정 및 공정 처리하는 세정 처리장치에 있어서,In the cleaning processing apparatus for cleaning and process the upper and lower surfaces of the wafer, 상기 웨이퍼를 기점으로 상기 챔버 내 상부에 상부 공간이 형성되고 하부에 하부 공간이 형성되며, 상기 상부 공간에 상기 웨이퍼가 웨이퍼척 없이 챔버 내부에 홀딩되는 안착부를 포함하여 하나의 챔버에서 상기 웨이퍼의 상, 하면을 순차 또는 동시에 세정이 실시되며,An upper space is formed at an upper portion of the chamber and a lower space is formed at a lower portion of the chamber starting from the wafer, and the upper space includes a seating portion for holding the wafer inside the chamber without a wafer chuck. , The lower surface is washed sequentially or simultaneously, 상기 웨이퍼의 뒷면 세정시 플라즈마 가스 흐름은 상기 챔버의 하부 공간에서 상기 웨이퍼의 모서리 부분으로 펌핑되거나 상기 웨이퍼의 모서리 부분에서 상기 챔버의 하부 공간 방향으로 펌핑되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 처리장치.And plasma gas flow is pumped from the lower space of the chamber to the edge of the wafer or from the edge of the wafer toward the lower space of the chamber. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 안착부는 상기 챔버의 내부에 별도로 구비하거나 상기 챔버 내벽에 일체 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 처리장치.The seating portion is provided separately in the chamber or the wafer cleaning apparatus, characterized in that formed integrally on the inner wall of the chamber. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 안착부는 경사면 또는 경사진 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 처리장치.The seating portion is a wafer cleaning processing apparatus, characterized in that formed in the inclined surface or inclined curved surface. 삭제delete 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웨이퍼의 모서리 세정시 상기 웨이퍼의 상부를 플라즈마로부터 보호하기 위해 승강되는 플라즈마 블락커(Plasma Blocker)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 처리장치.And a plasma blocker which is elevated to protect an upper portion of the wafer from plasma during edge cleaning of the wafer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웨이퍼는 리모트 플라즈마(remote plasma)를 이용한 세정방법 또는 인덕터 모드(Inductor mode)를 이용한 플라즈마를 발생하여 세정하는 방법으로 실시하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 처리장치.The wafer is a wafer cleaning apparatus, characterized in that the cleaning method using a remote plasma (remote plasma) or a method of generating and cleaning the plasma using an inductor mode (Inductor mode).
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