KR101331726B1 - 기판 도금 장치 및 그를 구비한 기판 도금 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 기판 도금 시스템은, 복수 개의 구획 공간을 구비하는 장치 프레임; 복수 개의 구획 공간 중 선택된 구획 공간에 배치 가능하며, 기판에 대한 도금 공정을 실행하는 복수 개의 기판 도금 장치; 및 기판 도금 장치가 구비된 구획 공간에 배치되어 기판에 대한 도금 공정 전에 기판을 프리 웨팅(pre-wetting)하는 프리 웨팅 장치;를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 장치 프레임이 구비하는 복수 개의 구획 공간에 복수 개의 기판 도금 장치뿐만 아니라 그에 대응되는 프리 웨팅 장치가 구비될 수 있어 기판에 대한 프리 웨팅(pre-wetting)을 실행한 후 바로 기판에 대한 도금 공정을 진행할 수 있어 기판에 대한 도금 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.

Description

기판 도금 장치 및 그를 구비한 기판 도금 시스템{Apparatus to plate substrate and system having the same}

기판 도금 장치 및 그를 구비한 기판 도금 시스템이 개시된다. 보다 상세하게는, 복수 개의 기판 도금 장치가 장치 프레임에 구비되는 복수 개의 구획 공간에 선택적으로 구비될 수 있고 아울러 각각의 구획 공간에 기판 도금 장치뿐만 아니라 프리 웨팅 장치가 구비됨으로써 기판의 프리 웨팅 후 바로 기판의 도금 공정을 실행할 수 있는 기판 도금 장치 및 그를 구비한 기판 도금 시스템이 개시된다.

일반적으로 반도체 소자를 구성하는 실리콘 기판(silicon wafer) 상에 금속 배선을 형성하기 위해, 기판의 전면에 금속막을 패터닝(patterning)하게 된다. 이때, 기판의 전면에 형성되는 금속막은 알루미늄 또는 구리 등에 의해 형성된다.

이 중, 구리로 형성되는 금속막은 알루미늄으로 형성되는 금속막에 비해 녹는점이 높기 때문에 전기 이동도에 대한 큰 저항력을 가질 수 있으며, 이로 인해 반도체 소자의 신뢰성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 비저항이 낮아 신호 전달 속도를 증가시킬 수 있는 이점이 있다. 따라서 구리로 형성되는 금속막이 주로 채택되고 있는 실정이다.

박막을 증착하는 방법은 물리적인 충돌을 이용하는 물리기상증착방법(PVD, physical vapor deposition)과 화학 반응을 이용하는 화학기상증착방법(CVD, chemical vapor deposition)으로 크게 분류된다. 물리기상증착방법으로는 스퍼터링(sputtering) 방법 등이 있고, 화학기상증착방법으로는 열을 이용한 열 화학기상증착방법(thermal CVD)과 플라즈마를 이용한 플라즈마 화학기상증착방법(plasma enhanced CVD) 등이 있다.

그러나 기판 상에 금속막을 패터닝하기 위해서는 증착 방법에 비해 전기 이동도에 대한 내성이 우수하고 제조 비용이 상대적으로 저렴한 전기도금 방법이 선호된다.

한편, 이러한 전기도금 방법이 적용되는 기판 도금 장치는 복수 개로 구비되어 시스템으로 구축될 수 있다. 즉, 복수 개의 기판 도금 장치를 구비하고 이 장치에서 각각의 기판에 대한 도금 공정을 실행할 수 있는 시스템이 구축될 수 있는 것이다.

이러한 시스템을 구축하는 데 있어서 가장 중요한 부분은 기판 도금 장치를 수용하는 공간을 효율적으로 배치하는 것이며, 또한 시스템의 공정 효율을 향상시키는 것이다.

한편, 기판에 대한 도금 공정을 실행하기 전에 기판에 대한 프리 웨팅 공정이 실행된다. 프리 웨팅(pre-wetting) 공정은, 기판 표면의 미세한 굴곡에 잔존하는 버블(bubble)을 제거함으로써 도금 불량이 발생되는 것을 방지할 수 있다.

그런데, 종래의 기판 도금 시스템의 경우, 프리 웨팅 장치에서 기판에 대한 프리 웨팅을 완료한 후 별도의 로봇에 의해 기판을 기판 도금 장치로 옮기기 때문에, 우수한 공정 효율성을 얻을 수 없는 한계가 있었다.

이에, 기판에 대한 도금 공정의 효율성을 보다 향상시킬 수 있으면서도 시스템 구축을 용이하게 할 수 있는 기판 도금 시스템이 요구된다.

본 발명의 실시예에 따른 목적은, 장치 프레임이 구비하는 복수 개의 구획 공간에 복수 개의 기판 도금 장치뿐만 아니라 그에 대응되는 프리 웨팅 장치가 구비될 수 있어 기판에 대한 프리 웨팅(pre-wetting)을 실행한 후 바로 기판에 대한 도금 공정을 진행할 수 있어 기판에 대한 도금 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 기판 도금 장치 및 그를 구비한 기판 도금 시스템을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 장치 프레임의 조립 및 분리가 용이함으로써 기판 도금 장치의 배치 구조 또는 설치 개수 등에 따라 장치 프레임을 다양하게 구축할 수 있는 기판 도금 장치 및 그를 구비한 기판 도금 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 실시예에 따른 기판 도금 시스템은, 복수 개의 구획 공간을 구비하는 장치 프레임; 상기 복수 개의 구획 공간 중 선택된 구획 공간에 배치 가능하며, 기판에 대한 도금 공정을 실행하는 복수 개의 기판 도금 장치; 및 상기 기판 도금 장치가 구비된 상기 구획 공간에 배치되어 상기 기판에 대한 도금 공정 전에 상기 기판을 프리 웨팅(pre-wetting)하는 프리 웨팅 장치;를 포함하며, 이러한 구성에 의해서, 장치 프레임이 구비하는 복수 개의 구획 공간에 복수 개의 기판 도금 장치뿐만 아니라 그에 대응되는 프리 웨팅 장치가 구비될 수 있어 기판에 대한 프리 웨팅(pre-wetting)을 실행한 후 바로 기판에 대한 도금 공정을 진행할 수 있어 기판에 대한 도금 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.

여기서, 상기 장치 프레임은 상기 구획 공간을 형성하는 복수 개의 단위 프레임이 조립되어 형성되며, 상기 단위 프레임들의 연결 부분에는 구획벽이 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

상기 프리 웨팅 장치는, 상기 기판 도금 장치 내부로 인입 가능하여 상기 기판 도금 장치의 척에 척킹된 상기 기판에 대해서 프리 웨팅을 실행하는 프링 웨팅 유닛; 및 상기 프리 웨팅 유닛에 결합되어 상기 프리 웨팅 유닛을 상기 기판 도금 장치 내로 인입시키거나 인출시키는 구동력을 발생시키는 구동 유닛을 포함할 수 있다.

상기 프리 웨팅 유닛은, 상기 기판의 형상에 대응되되 상방이 개방된 원통 형상으로 마련되는 프리 웨팅몸체; 및 상기 프링 웨팅몸체의 저면에 배치되며 프리 웨팅을 위한 액체를 분사하는 복수 개의 분사구를 구비하는 분사부를 포함할 수 있다.

상기 기판에 대한 프리 웨팅 시 상기 프리 웨팅몸체는 상기 척의 하강 동작에 의해 상기 기판을 수용하며, 상기 척에 의해 상기 기판이 회전할 때 상기 분사부를 통해 상기 액체를 분사함으로써 상기 기판을 프리 웨팅할 수 있다.

상기 프리 웨팅 장치는, 상기 프리 웨팅 유닛으로 상기 액체를 제공하는 액체 제공 유닛을 더 포함하며, 상기 기판의 프리 웨팅을 수행한 액체를 수거하기 위하여, 상기 프리 웨팅몸체의 일측벽에는 외부의 액체 수거부와 연통되는 액체 배출홀이 형성될 수 있다.

상기 구동 유닛은, 상기 구획 공간에 고정 배치되는 구동몸체; 상기 프리 웨팅 유닛에 일측이 결합되고 상기 구동몸체에 타측이 결합되는 유닛 아암; 및 상기 구동몸체에 대해 상기 유닛 아암을 스윙(swing) 동작시킴으로써 상기 프리 웨팅 유닛을 상기 기판 도금 장치로 인입시키거나 반대로 인출시키는 스윙 구동부를 포함할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 기판 도금 장치는, 전해액이 수용되며 내측 하부에는 양극 전압 인가 시 플러스 금속 이온을 발생시키는 타겟부가 설치되는 프로세스 챔버; 상기 프로세스 챔버의 내측 상부에 승강 및 회전 가능하게 배치되며 상기 플러스 금속 이온에 의해 도금되는 기판을 파지하는 척; 및 상기 프로세스 챔버의 외측에 배치되며, 상기 기판에 대한 도금 공정을 실행하기 전 상기 프로세스 챔버 내로 인입되어 상기 척에 척킹된 상기 기판을 프리 웨팅(pre-wetting)하는 프리 웨팅 유닛;을 포함할 수 있으며, 이러한 구성에 의해서 프리 웨팅 후 바로 기판 도금 공정을 실행할 수 있어 공정의 간소화를 구현할 수 있다.

여기서, 상기 프리 웨팅 유닛은, 상기 프로세스 챔버 내로 인입 가능하여 상기 척에 척킹된 상기 기판에 대해서 프리 웨팅을 실행하는 프링 웨팅부; 상기 프리 웨팅부에 결합되어 상기 프리 웨팅부를 상기 프로세스 챔버 내로 인입시키거나 반대로 인출하는 구동부; 및 상기 프리 웨팅부로 상기 기판의 프리 웨팅을 위한 액체를 제공하는 액체 제공 유닛을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 장치 프레임이 구비하는 복수 개의 구획 공간에 복수 개의 기판 도금 장치뿐만 아니라 그에 대응되는 프리 웨팅 장치가 구비될 수 있어 기판에 대한 프리 웨팅(pre-wetting)을 실행한 후 바로 기판에 대한 도금 공정을 진행할 수 있어 기판에 대한 도금 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 장치 프레임의 조립 및 분리가 용이함으로써 기판 도금 장치의 배치 구조 또는 설치 개수 등에 따라 장치 프레임을 다양하게 구축할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 도금 시스템의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 하나의 구획 공간에 기판 도금 장치 및 프리 웨팅 장치가 장착된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 기판 도금 장치의 구성을 개략적으로 도시한 컨셉 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 프리 웨팅 장치의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 프리 웨팅 장치가 도 3에 도시된 기판 도금 장치에 인입된 상태를 도시한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 적용에 관하여 상세히 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 태양(aspects) 중 하나이며, 하기의 기술(description)은 본 발명에 대한 상세한 기술(detailed description)의 일부를 이룬다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 관한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

한편, 이하에서는 기판을 실리콘 재질의 웨이퍼로 설명할 것이나 기판의 종류가 이에 한정되는 것은 아니며, 기판은 LCD, PDP와 같은 평판 디스플레이가 될 수 있음은 자명하다. 또한 기판의 형상 및 크기가 도면 또는 설명 내용에 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 등과 같은 다양한 형상 및 크기로 기판이 제작될 수 있음은 당연하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 도금 시스템의 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 하나의 구획 공간에 기판 도금 장치 및 프리 웨팅 장치가 장착된 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 기판 도금 장치의 구성을 개략적으로 도시한 컨셉 도면이며, 도 4는 도 2에 도시된 프리 웨팅 장치의 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 프리 웨팅 장치가 도 3에 도시된 기판 도금 장치에 인입된 상태를 도시한 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 도금 시스템(1)은, 시스템의 기본 틀로서 복수 개의 구획 공간(11S)을 구비하는 장치 프레임(10)과, 장치 프레임의 구획 공간(11S)들 중 선택된 구획 공간(11S)에 배치되어 기판(W)에 대한 도금 공정을 실행하는 기판 도금 장치(100)들과, 기판 도금 장치(100)가 구비된 구획 공간(11S)에 배치되어 기판(W)에 대한 도금 공정 전에 기판(W)을 프리 웨팅(pre-wetting)하는 프리 웨팅 장치(200)들을 포함할 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 기판(W)에 대한 도금 공정을 복수 개의 기판 도금 장치(100)에서 실질적으로 동시에 수행할 수 있으며, 아울러 각각의 기판 도금 장치(100)에 대응되도록 프리 웨팅 장치(200)가 설치됨으로써 기판(W)에 대한 프리 웨팅을 한 후 바로 기판 도금 공정을 수행할 수 있어, 기판 도금 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.

각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저 본 실시예의 장치 프레임(10)은, 각각이 구획 공간(11S)을 형성하며 상호 조립 가능한 복수 개의 단위 프레임(11) 및 이들의 연결 부분에 착탈 가능하게 결합되어 구획 공간(11S)들을 구획시키는 복수 개의 구획벽(15)을 포함할 수 있다.

본 실시예의 경우, 기판 도금 장치(100)의 배치 구조 및 설치 개수에 따라 단위 프레임(11)들을 선택적으로 조립함으로써 장치 프레임(10)의 뼈대를 구성할 수 있으며, 이후 단위 프레임(11)들의 연결 부분에 미리 제작된 구획벽(15)을 조립함으로써 각각의 단위 프레임(11)들이 다른 구획 공간(11S)과 확실히 구획된 공간을 가질 수 있도록 한다.

한편, 이러한 장치 프레임(10)의 각 구획 공간(11S)에는 기판 도금 장치(100)가 선택적으로 배치될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 복수 개의 구획 공간(11S)에 기판 도금 장치(100)가 배치되는 경우에 대해 상술하였고 도면 상으로도 표현하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기판 세정 장치 등이 선택된 구획 공간(11S)에 배치될 수 있음은 당연하다.

한편, 본 실시예의 기판 도금 장치(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전해액(103)이 수용되는 프로세스 챔버(110)와, 프로세스 챔버(110)의 내측 하부에 배치되어 양극 전압 인가 시 구리 이온(Cu^{2 +})을 발생시키는 타겟부(120)와, 프로세스 챔버(110)의 내측 상부에서 승강 및 회전 가능하게 배치되며 도금 대상물인 기판(W)을 파지하는 척(150)과, 타겟부(120)를 감싸도록 프로세스 챔버(110) 내에 마련되어 전해액(103) 상에서 구리 이온(Cu^{2 +})을 여과시키는 여과부(130)를 포함할 수 있다.

각 구성에 대해 설명하면, 먼저 프로세스 챔버(110)는 상단부까지 전해액(103)이 채워지며 하단부에는 타겟부(120) 및 그를 감싸는 여과부(130)가 장착된다. 이러한 프로세스 챔버(110)는 개략적으로 원통 형상으로 마련될 수 있으며, 이러한 프로세스 챔버(110)의 외측에 후술할 프리 웨팅 장치(200, 도 2 참조)가 장착될 수 있다.

본 실시예의 타겟부(120)는, 양극(anode)을 형성하는 부분으로서 전해액(103)에 완전히 침지된다. 타겟부(120)에 양극 전압이 인가되는 경우 산화 반응에 의해 플러스 금속 이온, 즉 구리 이온(Cu^{2 +})을 발생시킬 수 있다.

이러한 타겟부(120)의 상면은 불규칙하게 마련될 수 있다. 이는 타겟부(120)에 양극 전압이 인가될 경우 많은 양의 구리 이온(Cu^{2 +})이 발생될 수 있도록, 타겟부(120)의 상면의 실질적인 면적을 확대하기 위함이다.

이와 같이, 타겟부(120)로부터 구리 이온(Cu^{2 +})이 발생되면 발생된 구리 이온(Cu^{2 +})을 도금 대상물인 기판(W)으로 이동시켜야 하는데, 이는 전해액(103)에 의해서 이루어질 수 있다.

한편, 여과부(130)는 타겟부(120)를 감싸도록 프로세스 챔버(110)의 내측에 마련되어 전해액(103)을 통해 이동하는 구리 이온(Cu^{2 +})을 여과한다. 이러한 여과부(130)는 여과공(미도시)이 규칙적으로 형성된 멤브레인 필터(membrane filter)로 마련될 수 있다.

그리고 본 실시에의 척(150, chuck)은, 프로세스 챔버(110)에 대해 승강 가능할 뿐만 아니라 기판(W)을 파지한 상태로 회전 가능하다. 따라서 기판(W)이 전해액(103)에 침지되도록 기판(W)을 위치시킬 수 있을 뿐만 아니라 기판(W)에 대한 도금 공정 시 도금 공정 시 기판(W)을 회전시킬 수도 있다.

또한, 본 실시예의 척(150)은 기판 도금 공정을 할 때뿐만 아니라 후술할 프리 웨팅 장치(200)에 의한 기판(W)의 프리 웨팅 시에도 기판(W)을 회전시킬 수 있으며 따라서 기판(W)의 전면에 대한 프리 웨팅이 이루어질 수 있도록 한다.

이와 같이, 기판(W)을 도금하는 기판 도금 장치(100)가 구획벽(15)에 의해 구획된 각각의 구획 공간(11S)에 배치됨으로써 동시에 다수의 기판(W)에 대한 도금 공정을 수행할 수 있으며, 이에 따라 기판 도금 공정의 효율성을 향상시킬 수 있다.

한편, 전술한 기판 도금 장치(100)가 배치되는 각각의 구획 공간(11S)에는 기판(W)의 도금 공정 전 기판(W)을 프리 웨팅하는 프리 웨팅 장치(200)가 구비될 수 있다.

본 실시예의 프리 웨팅 장치(200)는 기판 도금 장치(100)의 척(150)의 하부로 인입되어 척(150)에 척킹된 기판(W)을 직접 프리 웨팅할 수 있으며, 따라서 바로 기판 도금 공정이 진행될 수 있어 공정의 간소화 및 효율성을 구현할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 프리 웨팅 장치(200)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(W)에 대한 프리 웨팅을 직접 실행하는 프리 웨팅 유닛(210)과, 프리 웨팅 유닛(210)을 스윙(swing) 동작에 의해 구동시키는 구동 유닛(250)과, 기판(W)을 프리 웨팅하기 위한 액체를 프리 웨팅 유닛(210)으로 제공하는 액체 제공 유닛(미도시)을 포함할 수 있다.

각각의 구성에 대해 설명하면, 먼저 본 실시예의 구동 유닛(250)은, 구획 공간(11S)의 바닥 플레이트(13)에 고정 결합되는 구동몸체(251)와, 구동몸체(251)에 일측이 결합되고 타측은 프리 웨팅 유닛(210)에 결합되는 유닛 아암(260)과, 구동몸체(251)에 결합되며 유닛 아암(260)을 스윙 동작시키기 위한 구동력을 발생시키는 스윙 구동부(270)를 포함할 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 유닛 아암(260)에 결합된 프리 웨팅 유닛(210)은 스윙 구동부(270)로부터 제공되는 구동력에 의해서 움직일 수 있다. 따라서, 구동 유닛(250)의 구동에 의해 프리 웨팅 유닛(210)을 기판 도금 장치(100)로 인입시킨 후 프리 웨팅 유닛(210)을 작동시켜 기판 도금 장치(100)의 척(150)에 척킹된 기판(W)의 프리 웨팅을 수행할 수 있다.

한편, 유닛 아암(260)에는 기판(W)의 프리 웨팅을 위한 액체를 프리 웨팅 유닛(210)으로 유입하는 이동 라인(미도시)이 장착될 수 있는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.

본 실시예의 스윙 구동부(270)는, 도시하지는 않았지만, 상호 연결된 다수의 기어 및 하나의 기어와 연결된 모터를 구비할 수 있으며, 이러한 구성에 의해서 모터의 구동력이 기어를 통해 유닛 아암(260)에 전달될 수 있다.

한편, 본 실시예의 액체 제공 유닛(미도시)은, 도시하지는 않았지만, 프리 웨팅 유닛(210)으로 기판(W)의 프리 웨팅을 위한 액체를 제공하는 역할을 한다. 여기서, 액체 제공 유닛으로부터 제공되는 액체는 DIW(De-ionized Water)일 수 있다. 다만, 프리 웨팅을 위한 액체의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 본 실시예의 프리 웨팅 유닛(210)은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 구동 유닛(250)의 유닛 아암(260)과 결합되며 기판(W)을 향하는 방향, 즉 상방이 개방된 원통 형상의 프리 웨팅몸체(211)와, 프리 웨팅몸체(211)의 저면에 배치되며 프리 웨팅을 위한 액체를 분사하는 복수 개의 분사구(231)를 갖는 분사부(230)를 포함할 수 있다.

먼저 프리 웨팅몸체(211)는, 프리 웨팅 유닛(210)의 기본 틀을 형성하는 부분으로서, 기판(W)에 대한 프리 웨팅 시 액체가 외부로 이탈하는 것을 방지할 뿐만 아니라 액체를 다시 수거하여 수거된 액체가 외부의 액체 수거부(미도시)로 배출될 수 있도록 한다.

즉, 프리 웨팅몸체(211)는 기판(W)의 크기에 대응되는(보다 정확히는 기판(W)보다 약간 큰) 내경을 가짐으로써, 기판(W)을 프리 웨팅한 후 낙하되는 액체가 프리 웨팅몸체(211)의 내측으로 모일 수 있다.

또한, 낙하된 액체는 프리 웨팅몸체(211)의 일측(유닛 아암(260)과 결합되는 부분)에 형성된 액체 배출홀(미도시)을 통해 외부의 액체 수거부로 이동할 수 있다. 여기서, 유닛 아암(260)의 내측에는 액체 배출홀을 통해 배출된 액체를 액체 수거부로 이송시키기 위한 이동 라인이 내장되며, 따라서 액체의 수거가 원활하게 이루어질 수 있다.

한편, 본 실시예의 분사부(230)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 프리 웨팅몸체(211)의 저면에서 반경 방향을 따라 길게 배치되며, 길이 방향을 따라 복수 개의 분사구(231)가 규칙적으로 구비된다.

여기서, 분사구(231)는 노즐(nozzle) 타입으로 마련될 수 있으며, 따라서 기판(W) 방향으로 강하게 액체를 분사할 수 있다. 또한, 분사구(231)들이 규칙적으로 배치되기 때문에 기판(W)으로 액체를 분사하는 경우 기판(W)의 전면에 대하여 액체를 균일하게 분사할 수 있으며, 따라서 기판(W)의 프리 웨팅 공정을 신뢰성 있게 수행할 수 있다.

이러한 구성에 의해서, 기판(W)이 척킹된 척이 회전하는 경우 프리 웨팅 유닛의 분사부로부터 액체가 분사되어 기판(W)의 전 영역에 대한 프리 웨팅을 신뢰성 있게 수행할 수 있다.

한편, 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 도금 시스템(1)의 기판 도금 공정에 대해 개략적으로 설명하기로 한다.

먼저, 기판 이송 로봇(미도시)을 이용하여 각각의 구획 공간(11S)에 배치된 기판 도금 장치(100) 내로 기판(W)을 인입시킨다. 그러면 기판 도금 장치(100)의 척(150)에 기판(W)이 척킹되는데, 이 때 기판 도금 공정을 진행하기 전에 프리 웨팅 장치(200)를 구동시켜 기판(W)에 대한 프리 웨팅을 실행한다.

즉, 기판 도금 장치(100)의 외측에 장착된 프리 웨팅 장치(200)의 구동 유닛(250)을 구동시켜 프리 웨팅 유닛(210)을 기판 도금 장치(100)의 내부, 보다 정확히는 척(150)의 하부로 이동시킨 후 이어서 척(150)을 하강시켜 기판(W)의 프리 웨팅 유닛(210)의 내부 공간으로 인입되도록 한다.

이어서, 프리 웨팅 유닛(210)의 분사부(230)를 통해 프리 웨팅을 위해서 액체를 분사하는데, 이 때 실질적으로 동시에 척(150)을 회전시킴으로써 기판(W) 전 영역에 대한 프리 웨팅이 실행될 수 있도록 한다. 이러한 프리 웨팅에 사용되는 액체는 다시 프리 웨팅몸체(210)에 낙하된 후 외부의 액체 수거부로 수거될 수 있다.

이어서, 구동 유닛(250)을 구동시켜 프리 웨팅 유닛(210)을 기판 도금 장치(100)의 외부로 인출시킨 후 기판 도금 장치(100)_를 작동시켜 프리 웨팅된 기판(W)에 대한 도금 공정을 실행한다.

기판 도금 공정이 완료되면, 기판(W)을 기판 도금 장치(100)로부터 배출한 후 전술한 기판 이송 로봇에 의해 세정 장치 등으로 이송시킬 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 의하면, 장치 프레임(10)이 구비하는 복수 개의 구획 공간(11S)에 복수 개의 기판 도금 장치(100)뿐만 아니라 그에 대응되는 프리 웨팅 장치(200)가 구비될 수 있어 기판(W)에 대한 프리 웨팅을 실행한 후 바로 기판(W)에 대한 도금 공정을 진행할 수 있어 기판 도금 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한, 장치 프레임(10)이 예를 들면 기판 도금 장치(100)의 배치 구조 또는 설치 개수 등에 따라 다양하게 구축될 수 있을 뿐만 아니라 조립 및 분리가 용이하다는 장점도 있다.

한편, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

1 : 기판 도금 시스템 10 : 장치 프레임
100 : 기판 도금 장치 110 : 프로세스 챔버
120 : 타겟부 130 : 여과부
150 : 척 200 : 프리 웨팅 장치
210 : 프리 웨팅 유닛 230 : 분사부

Claims (9)

1. 복수 개의 구획 공간을 구비하는 장치 프레임;
   상기 복수 개의 구획 공간 중 선택된 구획 공간에 배치 가능하며, 기판에 대한 도금 공정을 실행하는 복수 개의 기판 도금 장치; 및
   상기 기판 도금 장치가 구비된 상기 구획 공간에 배치되어 상기 기판에 대한 도금 공정 전에 상기 기판을 프리 웨팅(pre-wetting)하며, 상기 기판 도금 장치 내부로 인입 가능하여 상기 기판 도금 장치의 척에 척킹된 상기 기판에 대해서 프리 웨팅을 실행하는 프리 웨팅 유닛을 구비하는 프리 웨팅 장치;
   를 포함하며,
   상기 프리 웨팅 유닛은,
   상기 기판의 형상에 대응되되 상방이 개방된 원통 형상으로 마련되는 프리 웨팅몸체; 및
   상기 프링 웨팅몸체의 저면에 배치되며 프리 웨팅을 위한 액체를 분사하는 복수 개의 분사구를 구비하는 분사부를 포함하는 기판 도금 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 장치 프레임은 상기 구획 공간을 형성하는 복수 개의 단위 프레임이 조립되어 형성되며, 상기 단위 프레임들의 연결 부분에는 구획벽이 착탈 가능하게 결합되는 기판 도금 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 프리 웨팅 장치는,
   상기 프리 웨팅 유닛에 결합되어 상기 프리 웨팅 유닛을 상기 기판 도금 장치 내로 인입시키거나 인출시키는 구동력을 발생시키는 구동 유닛을 더 포함하는 기판 도금 시스템.
   
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 기판에 대한 프리 웨팅 시 상기 프리 웨팅몸체는 상기 척의 하강 동작에 의해 상기 기판을 수용하며, 상기 척에 의해 상기 기판이 회전할 때 상기 분사부를 통해 상기 액체를 분사함으로써 상기 기판을 프리 웨팅하는 기판 도금 시스템.
   
6. 제1항에 있어서,
   상기 프리 웨팅 장치는,
   상기 프리 웨팅 유닛으로 상기 액체를 제공하는 액체 제공 유닛을 더 포함하며,
   상기 기판의 프리 웨팅을 수행한 액체를 수거하기 위하여, 상기 프리 웨팅몸체의 일측벽에는 외부의 액체 수거부와 연통되는 액체 배출홀이 형성되는 기판 도금 시스템.
   
7. 제3항에 있어서,
   상기 구동 유닛은,
   상기 구획 공간에 고정 배치되는 구동몸체;
   상기 프리 웨팅 유닛에 일측이 결합되고 상기 구동몸체에 타측이 결합되는 유닛 아암; 및
   상기 구동몸체에 대해 상기 유닛 아암을 스윙(swing) 동작시킴으로써 상기 프리 웨팅 유닛을 상기 기판 도금 장치로 인입시키거나 반대로 인출시키는 스윙 구동부를 포함하는 기판 도금 시스템.
   
8. 전해액이 수용되며 내측 하부에는 양극 전압 인가 시 플러스 금속 이온을 발생시키는 타겟부가 설치되는 프로세스 챔버;
   상기 프로세스 챔버의 내측 상부에 승강 및 회전 가능하게 배치되며 상기 플러스 금속 이온에 의해 도금되는 기판을 파지하는 척; 및
   상기 프로세스 챔버의 외측에 배치되며, 상기 기판에 대한 도금 공정을 실행하기 전 상기 프로세스 챔버 내로 인입 가능하여 상기 척에 척킹된 상기 기판에 대해서 프리 웨팅을 실행하는 프링 웨팅부를 구비하는 프리 웨팅 유닛;
   을 포함하며,
   상기 프리 웨팅부는,
   상기 기판의 형상에 대응되되 상방이 개방된 원통 형상으로 마련되는 프리 웨팅몸체; 및
   상기 프링 웨팅몸체의 저면에 배치되며 프리 웨팅을 위한 액체를 분사하는 복수 개의 분사구를 구비하는 분사부를 포함하는 기판 도금 장치.
   
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 프리 웨팅 유닛은,
   상기 프리 웨팅부에 결합되어 상기 프리 웨팅부를 상기 프로세스 챔버 내로 인입시키거나 반대로 인출하는 구동부; 및
   상기 프리 웨팅부로 상기 기판의 프리 웨팅을 위한 액체를 제공하는 액체 제공 유닛을 더 포함하는 기판 도금 장치.

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