KR101361527B1 - 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법 - Google Patents

반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101361527B1
KR101361527B1 KR1020120067634A KR20120067634A KR101361527B1 KR 101361527 B1 KR101361527 B1 KR 101361527B1 KR 1020120067634 A KR1020120067634 A KR 1020120067634A KR 20120067634 A KR20120067634 A KR 20120067634A KR 101361527 B1 KR101361527 B1 KR 101361527B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
electrode
inner chamber
processing liquid
cap
Prior art date
Application number
KR1020120067634A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140000512A (ko
Inventor
이진우
Original Assignee
에스브이에스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에스브이에스 주식회사 filed Critical 에스브이에스 주식회사
Priority to KR1020120067634A priority Critical patent/KR101361527B1/ko
Priority to PCT/KR2013/005558 priority patent/WO2013191520A1/ko
Priority to US14/410,190 priority patent/US10090175B2/en
Publication of KR20140000512A publication Critical patent/KR20140000512A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101361527B1 publication Critical patent/KR101361527B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/6715—Apparatus for applying a liquid, a resin, an ink or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76877—Filling of holes, grooves or trenches, e.g. vias, with conductive material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

본 발명은 웨이퍼의 비아홀에 전도체를 채우기 위한 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 비아홀이 형성된 웨이퍼의 배면을 지지고정하는 웨이퍼 척; 상기 웨이퍼 척을 회동시키는 척 회동부; 상기 웨이퍼 척에 설치되는 제1전극; 상기 웨이퍼를 사이에 두고 상기 제1전극과 상하 대향되어 상호 작용될 수 있도록 상기 웨이퍼 척 상측에 설치되며, 상기 웨이퍼 상에 공급된 처리액을 교반시킬 수 있도록 회전되는 제2전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조장치를 제공한다.

Description

반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법{Apparatus and Method for processing semiconductor}
본 발명은 웨이퍼의 비아홀에 전도체를 채우기 위한 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법에 관한 것이다.
전자제품이 소형화 및 대용량화로 인해, 반도체의 높은 집적도가 요구되어왔다. 이로 인해, 반도체의 직접도는 비약적인 발전을 하였으나, 최근들어 직접도만을 높이는 방법은 한계에 봉착하여, 복수개의 칩을 하나의 패키지에 적층하는 3D 패키지 방식이 개발되었다. 3D 패키징 방법으로 복수개의 칩을 적층한 후 모서리에서 와이어로 연결하는 방법이 있었다. 그러나, 이 방법은 약간의 면적이 늘어나는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 칩들 사이의 중간층이 필요하다는 단점이 있다.
이와 같은 문제점을 해소하기 위해 칩내에 수직 전기연결부를 형성하여 적층하는 TSV(Through Silicon Via) 방법이 제시되었다. TSV 방식을 사용하기 위해서는 반도체 표면에 단순히 회로를 형성하는 것과 달리, 두께 방향으로 좁고 길게 형성된 비아홀에 전도체를 채워넣는 공정이 필요하다. 이는 표면에 도금하는 것과는 전혀 다른 문제점을 발생시킨다.
특히, 좁고 길게 형성된 비아홀에 기포 내재 등에 의해 전도체 등이 채워지지 않아, 이에 대한 효과적이고 안정적인 대책이 필요하다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 웨이퍼의 비아홀에 효과적이고 안정적으로 전도체가 채워질 수 있도록 한 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 과제를 해결하고자, 비아홀이 형성된 웨이퍼의 배면을 지지고정하는 웨이퍼 척; 상기 웨이퍼 척을 회동시키는 척 회동부; 상기 웨이퍼에 전기를 가하도록 설치되는 제1전극; 상기 웨이퍼를 사이에 두고 상기 제1전극과 상하 대향되어 상호 작용될 수 있도록 상기 웨이퍼 척 상측에 설치되며, 상기 웨이퍼 상에 공급된 처리액을 교반시킬 수 있도록 회전되는 제2전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조장치를 제공한다.
상기 제2전극은 상기 제2전극의 회전중심으로부터 멀어지는 방향으로 확장 형성되며 상호 회전원주방향을 따른 균등 배치되는 복수의 제2전극날개부재를 포함할 수 있다.
상기 제2전극날개부재는 부채꼴 형상으로 형성될 수 있다.
상기 웨이퍼 척 상측에 승강 가능토록 설치되어 상기 웨이퍼 척에 고정된 웨이퍼를 둘러싸는 캡을 더 포함하며; 상기 제2전극이 상기 캡의 내부에 설치될 수 있다.
상기 캡에는 상기 제2전극이 고정 지지되며 승강되는 전극 승강부가 설치될 수 있다.
상기 캡에는 상기 처리액을 안내하는 노즐이 설치될 수 있다.
상기 웨이퍼 척의 회동시 비산되는 상기 처리액을 회수할 수 있도록, 내주의 일부가 원주 방향으로 개구된 튜브형상으로 형성되며 상기 웨이퍼 척의 외주를 감싸도록 형성되고 상기 캡이 삽입 가능토록 형성된 처리액 회수부를 더 포함할 수 있다.
상기 캡은 상기 웨이퍼를 둘러싸며 상기 처리액이 저수되며 상기 저수된 처리액이 오버플로우될 수 있도록 형성된 환형의 내측챔버와, 상기 내측챔버의 외주를 둘러싸며 상기 내측챔버와의 사이에 오버플로우된 처리액이 회수되는 회수공간을 형성하며 상기 회수공간의 일측에 배출구가 형성된 돔형의 외측챔버와, 상기 내측챔버와 거리를 두고 상기 내측챔버에 의해 둘러싸이며 상기 내측챔버의 하단보다 위에 위치되고 상단이 상기 내측챔버의 상단보다 높게 위치되도록 상기 돔형의 외측챔버에 형성된 환형의 스커트를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명은 다른 카테고리로, 비아홀이 형성된 웨이퍼를 챔버에 의해 둘러싸이도록 세팅하고 상기 웨이퍼의 비아홀에 전도체를 채우기 위한 처리액을 공급하며, 상기 웨이퍼를 사이에 두고 상하 대향되는 양극과 음극 중 상기 웨이퍼 상측의 전극이 회전되며 상기 처리액을 교반하는 비아홀 처리공정단계; 상기 비아홀 처리공정단계 후, 상기 처리액을 배출시키는 처리액제거단계; 상기 처리액제거단계 후, 상기 웨이퍼를 회전시켜 상기 웨이퍼 상에 잔존하는 처리액을 제거하는 건조단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조방법을 제공한다.
상기 처리액제거단계와 상기 건조단계 사이에는 상기 웨이퍼를 상기 건조단계시보다 저속으로 회전시키며 상기 웨이퍼의 표면에 세정액을 도포한 후, 상기 세정액을 배출시키는 세정단계를 더 포함할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2전극에 의해 처리액을 교반시킴으로써 처리액을 보다 활성화시킬 수 있어 웨이퍼가 고르고 균일하게 처리될 수 있으며, 처리액의 교반을 위한 별도의 구성요소를 추가하지 않아도 된다.
또한, 제2전극이 복수의 제2전극날개부재로 이루어짐에 따라 처리액의 교반이 보다 원활하게 이루어질 수 있다.
또한, 제2전극날개부재가 부채꼴 형상으로 형성됨에 따라 회전중심과 회전외주단의 회전율이 동일하여 회전반경방향을 따라 제1전극과 제2전극의 상호 작용이 균일하고 균등하게 이루어질 수 있으며, 이에 따라 웨이퍼가 고르고 균일하게 처리될 수 있다.
또한, 처리액 회수부로 인해서 웨이퍼로부터 비산되는 처리액이 장비의 다른 부위로 스며드는 것을 방지할 수 있다.
또한, 웨이퍼의 비아홀 처리공정과 세정, 건조를 하나의 장비로 해결할 수 있어, 효과적이다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 반도체 웨이퍼 제조장치의 개념단면도(캡 승강상태).
도 2는 도 1의 캡 하강 상태 도면.
도 3은 도 2의 일부 확대도.
도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도.
도 5는 도 1의 제2전극 및 캡의 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예의 반도체 웨이퍼 제조방법을 도시한 순서도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예의 반도체 웨이퍼 제조장치의 개념단면도(캡 승강상태)이고, 도 2는 도 1의 캡 하강 상태 도면이고, 도 3은 도 2의 일부 확대도이고, 도 4는 도 3의 A-A선에 따른 단면도이고, 도 5는 도 1의 제2전극 및 캡의 사시도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 반도체 웨이퍼(100) 제조장치는 비아홀이 형성된 웨이퍼(100)의 배면을 지지고정하는 웨이퍼 척(200)과, 웨이퍼 척(200)을 회동시키는 척 회동부(210)와, 웨이퍼 척(200)에 고정된 웨이퍼(100)를 둘러싸는 캡(300)과, 공급된 처리액(110)이 전자기적 상호작용에 의해 활성화되어 웨이퍼(100)에 도금될 수 있도록 웨이퍼(100)를 사이에 두고 상하 대향 설치되는 제1전극 및 제2전극(400)을 포함한다.
웨이퍼 척(200)은 하측 중앙에 척 회동부(210)의 구동축(212)이 일체로 결합되어 회전력을 전달받아 회동될 수 있다. 척 회동부(210)는 모터(214) 등이 될 수 있으며, 이때 모터는 회전 속도 조절이 가능토록 서보모터가 적용될 수 있다. 한편, 웨이퍼 척(200)은 척 승강장치(217)에 의해 상하 승강될 수 있다. 척 승강장치는 공압실린더, 솔레노이드 등으로 다양하게 구현될 수 있으며 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
캡(300)은 웨이퍼 척(200)에 웨이퍼(100)가 로딩,언로딩(loading,unloading)될 수 있도록, 캡 승강장치(350)에 의해 웨이퍼 척(200) 상측에서 상하 승강 가능토록 설치될 수 있으며, 캡 승강장치(350)는 랙, 피니언으로 구현되거나, 실린더 등 다양한 형태로 구현될 수 있으며 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
캡(300)은 전체적으로 돔(dome) 구조로 형성되며, 웨이퍼(100) 상에 공급되는 처리액(110)이 저수되고 저수된 처리액(110)이 오버플로우(overflow)되어 배출될 수 있도록 형성된 하부 캡(310)과, 하부 캡(310)의 상측에 구비된 상부 캡(320)을 포함할 수 있다.
하부 캡(310)은 웨이퍼 척(200)에 고정된 웨이퍼(100)의 외주를 둘러싸며 처리액(110)이 저수되는 저수부(310a)와, 저수부(310a)의 외주를 둘러싸며 저수부(310a)에서 오버플로우된 처리액(110)을 배출시키는 배수부(310b)를 포함할 수 있다. 즉, 하부 캡(310)은 저수부(310a)를 형성하며 처리액(110)이 오버플로우될 수 있도록 형성된 내측챔버(312)와, 내측챔버(312)의 외주를 둘러싸며 내측챔버(312)와의 사이에 오버플로우된 처리액(110)이 회수되는 회수공간인 배수부(310b)를 형성하며 배수부의 일측에 배출구(314a)가 형성된 외측챔버(314)를 포함할 수 있다.
내측챔버(312)는 처리액(110)이 저수부(310a)에서 배수부(310b)로 오버플로우될 수 있도록 상측부(즉, 내측챔버(312)의 상하 중간 위치보다 더 높은 위치)에 내측챔버(312)를 관통하여 외측챔버(314)의 회수공간과 연결되는 회수홀(312a)이 형성될 수 있다. 회수홀(312a)은 처리액(110)이 유동 저항없이 용이하게 오버플로우될 수 있도록 그 관통방향을 따라 점진적으로 또는 계단구조처럼 단계적으로 외측챔버(314) 측 크기가 내측챔버(312) 측 크기보다 크게 형성될 수 있다. 또한, 내측챔버(312)는 과잉 공급된 처리액(110)이 원활하게 저수부(310a)에서 배수부(310b)로 오버플로우될 수 있도록 외측챔버(314)보다 높이가 낮은 환형으로 형성될 수 있다. 이때, 내측챔버(312)의 상측단(312b)은 오버플로우 처리액(110)이 보다 용이하게 내측챔버(312)의 상측단(312b)을 타고 저수부(310a)에서 배수부(310b)로 타고 넘어갈 수 있도록 상측으로 갈수록 뾰족하되, 내측면이 상하 수직하고 외측면이 경사지게 형성될 수 있다. 또한, 내측챔버(312)의 상측단(312b)은 처리액(110)이 내측챔버(312)의 둘레방향을 따라 길 들여진 부분으로만 한정되지 않고 균일하고 고르게 타고 넘어갈 수 있도록, 내측단의 둘레방향(즉, 원의 원주방향)을 따라 요철이 반복되는 톱니형으로 형성될 수 있다. 또한, 내측챔버(312)는 회수홀(312a)보다 낮은 위치의 하측부, 바람직하게는 내측챔버(312)의 하단에 근접한 위치에 외측챔버(314)의 회수공간과 연결된 드레인 홀(312c)이 더 형성될 수 있으며, 이에 따라 웨이퍼(100)의 처리공정진행이 끝난 후 저수부(310a)의 처리액(110)이 저수위로 낮아진 경우에도 드레인 홀(312c)을 통해 배수부(310b)로 용이하게 배출될 수 있다. 내측챔버(312)의 드레인 홀(312c)은 처리액(110)을 저수부(310a)에서 배수부(310b)로 용이하게 안내할 수 있도록 내측챔버(312)에서 외측챔버(314)를 향해 하향 경사지게 형성될 수 있다. 외측챔버(314)는 하면이 개방된 내부공간을 갖는 돔형으로 형성될 수 있다.
또한, 하부 캡(310)은 공급된 처리액(110)이 내측챔버(312)에서 충분히 정체된 후 배출될 수 있도록, 환형의 스커트(skirt)(316)를 더 포함할 수 있다. 스커트(316)는 내측챔버(312)에 의해 둘러싸이도록 내측챔버(312)의 내부에 구성되며, 내측챔버(312)와의 사이에 처리액(110)이 오버플로우될 수 있는 공간이 확보될 수 있도록 원의 반경방향을 따라 내측챔버(312)와 소정의 거리를 두도록 구성될 수 있다. 또한, 스커트(316)는 처리액(110)이 외측챔버(314)로 오버플로우될 수 있도록 내측챔버(312)의 하단보다 위에 위치되고 스커트(316)의 상단이 내측챔버(312)의 상단보다 높게 위치되도록 설치될 수 있다. 스커트(316)는 외측챔버(314)에 의해 지지될 수 있도록 스커트(316)의 상단이 외측챔버(314)에 연결될 수 있다.
한편, 캡(300)에는 처리액(110)의 공급, 회수를 위해 처리액(110)을 안내하는 노즐(360)이 설치될 수 있다. 노즐(360)은 상부캡(300)의 내부에 설치된 노즐승강장치에 의해 승강 가능토록 설치될 수 있으며, 노즐(360) 승강장치는 랙, 피니언으로 구현되거나, 실린더 등 다양한 형태로 구현될 수 있으며 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 노즐(360)은 특히 공급된 처리액(110)의 회수를 위해 진공이젝터와 연결될 수 있다.
제1전극은 웨이퍼에 전기를 가하도록 설치되며, 본 발명의 실시예와 같이, 웨이퍼 척(200)에 설치되며 웨이퍼(100) 형상에 대응하여 원판형으로 형성될 수 있고, 양극과 음극 중 음극으로 이루어질 수 있다.
제2전극(400)은 제1전극과 반대극 즉 양극으로 이루어질 수 있다. 제2전극(400)은 제1전극과 상하 대향 설치될 수 있도록 웨이퍼 척(200)의 상측에 구성되는데, 캡(300)에 의해 지지될 수 있도록 외측챔버(314)에 설치될 수 있다.
특히, 제2전극(400)은 웨이퍼(100)에 대응토록 환형 스커트(316)에 의해 둘러싸도록 설치될 수 있다.
또한, 제2전극(400)은 웨이퍼(100) 상에 공급된 처리액(110)을 교반시킬 수 있도록 캡(300)에 상하방향을 중심으로 회전 가능토록 설치될 수 있다. 즉, 캡(300), 특히 상부캡(300)의 내부에는 제2전극(400)을 회전시키기 위한 제2전극용 모터(410)가 설치되며, 제2전극(400)은 제2전극용 모터(410)의 회전축(412)에 일체로 회전되도록 결합될 수 있다. 또한, 제2전극(400)은 상부캡(300)의 내부에 설치된 전극 승강장치(420)에 의해 승강 가능토록 설치될 수 있으며, 전극 승강장치(420)는 랙, 피니언으로 구현되거나, 실린더 등 다양한 형태로 구현될 수 있으며 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
또한, 제2전극(400)은 처리액(110)을 용이하게 교반시킬 수 있도록 회전원주방향을 따라 배치된 복수의 제2전극날개부재(402)로 이루어질 수 있다. 복수의 제2전극날개부재(402)는 처리액(110)의 교반 및 제1전극과 제2전극(400)의 상호 작용이 고르고 균등하게 이루어질 수 있도록, 균등 배치될 수 있다. 각 제2전극날개부재(402)는 제1전극과의 상호 작용을 위해 제1전극과 평행할 수 있도록 평판으로 형성될 수 있다. 또한, 각 제2전극날개부재(402)는 회전반경방향을 따라 제1전극과 제2전극(400)의 상호 작용이 균일하도록 회전중심 측과 회전외주단 측 회전율을 동일하게 하기 위해 제2전극(400)의 회전중심으로부터 멀어지는 방향으로 확장 형성될 수 있으며, 바람직하게는 부채꼴 형상으로 형성될 수 있다.
아울러, 본 발명은 웨이퍼 척(200)의 회동시 웨이퍼(100) 상에 잔존하여 비산되는 처리액(110)을 회수하고 캡(300)의 배출구(314a)로 배출되는 처리액(110)을 회수할 수 있도록, 웨이퍼 척(200)의 외주를 감싸도록 형성되고 캡(300)이 삽입 가능토록 형성된 통 구조의 처리액 회수부(250)를 더 포함할 수 있다.
한편, 처리액(110)은 웨이퍼(100)의 비아 홀에 전도체를 채우기 위한 여러 공정 중 어느 공정에 해당되는지에 따라 결정될 수 있으며, 예컨대 웨이퍼(100))의 비아홀에 절연층 등의 형성 후 구리도금 등에 의해 전도체층을 형성하기 위한 화학요소로 이루어질 수 있다. 또한, 처리액(110)은 웨이퍼(100)의 비아홀에 전도체를 채우기 위한 주 처리액(110)은 물론, 주 처리액(110)에 의한 처리공정 후 웨이퍼(100)의 세정을 위해 후 처리액(110)으로서 세정액이 있을 수 있다.
이하, 본 발명의 반도체 웨이퍼(100)의 비아홀에 전도체를 채우기 위한 처리 공정을 위한 제조방법을 도 6을 참조하여 기술하면서, 도 1 내지 도 5를 참조하여 전술한 제조장치에 대한 동작을 함께 기술한다.
본 발명에 따른 반도체 웨이퍼(100) 제조방법은 크게 웨이퍼(100)의 비아홀에 전도체를 채워넣기 위한 복수 공정 중 일 공정으로서 주 처리액(110)을 채워넣기 위한 비아홀 처리공정단계와, 그 다음의 후처리단계로 이루어질 수 있다.
비아홀 처리공정단계는 다음과 같이 이루어질 수 있다.
먼저, 캡(300)이 위로 승강된 상태에서 웨이퍼 척(200)에 웨이퍼(100)를 로딩시킨 다음(S10), 캡(300)을 하강시켜 웨이퍼(100)를 둘러싸도록 한다.(S20)
그리고, 웨이퍼(100)의 비아홀에 전도체층을 도금시키기 위한 처리액(110)을 캡(300)에 의해 둘러싸인 웨이퍼(100) 상에 공급한다(S30). 이때, 처리액(110)의 공급 초기에는 처리액(110)이 저수부(310a)에 일정수위까지 채워지고, 이후 외측챔버(314)를 통해 오버플로우 배출된다. 따라서, 처리액(110)이 캡(300)의 저수부(310a)에 충분히 정체된 후 배출될 수 있기 때문에 웨이퍼(100)의 비하홀에 전도체층이 안정적으로 형성될 수 있다.
이와 아울러, 제1전극과 제2전극(400)에 각각 전원을 연결시켜 구동시킴과 아울러 제2전극(400)을 회전시킨다(S40). 그러면, 제1전극과 제2전극(400)의 상호 작용 및 처리액(110)의 교반에 의해 웨이퍼(100)의 전체 면에 걸쳐 고르고 균일하게 전도체층이 도금, 형성될 수 있다.
웨이퍼(100)의 비아홀의 처리공정이 끝나면, 제1전극과 제2전극(400)의 전원 인가를 중단하고 제2전극(400)의 회전을 정지시키며(S50), 노즐(360)을 통해 공급된 처리액(110)을 회수한하고(S60) 캡(300)을 승강시킨 후(S70), 다음과 같이 바로 후처리단계로 넘어간다.
먼저, 웨이퍼 척(200)을 회동시키면서 웨이퍼(100) 상에 세정액을 도포한다(S80). 그러면, 웨이퍼(100)의 회전에 의해 세정액이 균일하고 고르게 웨이퍼(100) 상에 도포될 수 있으며, 세정액이 원심력에 의해 웨이퍼(100)를 보다 깨끗하게 세정할 수 있다. 이때, 웨이퍼 척(200)의 회전속도는 세정액에 의해 충분히 웨이퍼(100)의 세정이 이루어질 수 있도록 저속으로 설정한다.
다음, 세정액의 공급을 중단하고 웨이퍼 척(200)을 고속으로 회동시킨다(S90). 그러면, 웨이퍼(100) 상에 잔존하던 세정액이 원심력에 의해 웨이퍼(100)로부터 비산하여 제거됨과 아울러 웨이퍼(100)의 회전 바람에 의해 웨이퍼(100)가 신속하게 건조될 수 있다.
웨이퍼(100)로부터 비산된 세정액은 처리액 회수부(250)에 회수된 후 배출될 수 있다.
웨이퍼(100)가 충분히 건조되고 나면, 웨이퍼(100)의 회전을 멈춘다(S100).
전술한 바와 같이 웨이퍼(100)는 비아홀 처리공정 및 세정, 건조 등의 후처리가 하나의 장비에 의해 연속적으로 이루어지고 나면, 웨이퍼 척(200)으로부터 언로딩한다(S110).
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
100; 웨이퍼 110; 처리액
200; 웨이퍼 척 210; 척 회동부
250; 처리액 회수부 300; 캡
310; 하부 캡 312; 내측챔버
314; 외측챔버 320; 상부 캡
400; 제2전극

Claims (10)

  1. 웨이퍼의 배면을 지지고정하는 웨이퍼 척;
    상기 웨이퍼 척을 회동시키는 척 회동부;
    상기 웨이퍼에 전기를 가하도록 설치되는 제1전극;
    상기 웨이퍼를 사이에 두고 상기 웨이퍼 척 상측에 설치되며, 상기 웨이퍼 상에 공급된 처리액을 교반시킬 수 있도록 회전되는 제2전극; 및
    상기 웨이퍼 척 상측에 승강 가능토록 설치되어 상기 웨이퍼 척에 고정된 웨이퍼 및 상기 제2전극를 둘러싸는 캡을 더 포함하며;
    상기 캡은 상기 처리액이 저수되며 저수된 상기 처리액이 오버플로우될 수 있도록 형성된 환형의 내측챔버와, 상기 내측챔버의 외주를 둘러싸며 상기 내측챔버와의 사이에 오버플로우된 처리액이 회수되는 회수공간을 형성하며 상기 회수공간의 일측에 배출구가 형성된 돔형의 외측챔버와, 상기 내측챔버와 거리를 두고 상기 내측챔버에 의해 둘러싸이며 상기 내측챔버의 하단보다 위에 위치되고 상단이 상기 내측챔버의 상단보다 높게 위치되도록 상기 돔형의 외측챔버에 형성된 환형의 스커트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2전극은 상기 제2전극의 회전중심으로부터 멀어지는 방향으로 확장 형성되며 상호 회전원주방향을 따른 균등 배치되는 복수의 제2전극날개부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2전극날개부재는 부채꼴 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 캡에는 상기 제2전극이 고정 지지되며 승강되는 전극 승강부가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 캡에는 상기 처리액을 안내하는 노즐이 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조장치.
  7. 청구항 1, 2, 3, 5 또는 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨이퍼 척의 회동시 비산되는 상기 처리액을 회수할 수 있도록, 내주의 일부가 원주 방향으로 개구된 튜브형상으로 형성되며 상기 웨이퍼 척의 외주를 감싸도록 형성되고 상기 캡이 삽입 가능토록 형성된 처리액 회수부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조장치.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
KR1020120067634A 2012-06-22 2012-06-22 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법 KR101361527B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120067634A KR101361527B1 (ko) 2012-06-22 2012-06-22 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법
PCT/KR2013/005558 WO2013191520A1 (ko) 2012-06-22 2013-06-24 반도체 웨이퍼 제조장치
US14/410,190 US10090175B2 (en) 2012-06-22 2013-06-24 Apparatus for manufacturing semiconductor wafer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120067634A KR101361527B1 (ko) 2012-06-22 2012-06-22 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140000512A KR20140000512A (ko) 2014-01-03
KR101361527B1 true KR101361527B1 (ko) 2014-02-13

Family

ID=50138373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120067634A KR101361527B1 (ko) 2012-06-22 2012-06-22 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101361527B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1192947A (ja) * 1997-09-12 1999-04-06 Ebara Corp 半導体ウエハのメッキ方法及び装置
JPH11279797A (ja) * 1998-03-27 1999-10-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板メッキ装置
JP2000256897A (ja) * 1999-03-11 2000-09-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板メッキ装置及び基板メッキ方法
KR101043229B1 (ko) * 2010-10-20 2011-06-21 주식회사 티케이씨 기판 전기도금장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1192947A (ja) * 1997-09-12 1999-04-06 Ebara Corp 半導体ウエハのメッキ方法及び装置
JPH11279797A (ja) * 1998-03-27 1999-10-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板メッキ装置
JP2000256897A (ja) * 1999-03-11 2000-09-19 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板メッキ装置及び基板メッキ方法
KR101043229B1 (ko) * 2010-10-20 2011-06-21 주식회사 티케이씨 기판 전기도금장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140000512A (ko) 2014-01-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002220692A (ja) めっき装置及び方法
KR20130046364A (ko) 액 처리 장치, 액 처리 방법 및 기억 매체
JP2014049606A (ja) 基板処理装置
KR102114567B1 (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
US20230142163A1 (en) Plating apparatus for plating semiconductor wafer and plating method
JP6593591B2 (ja) 基板処理方法
KR101361526B1 (ko) 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법
KR101361527B1 (ko) 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법
JP3797860B2 (ja) めっき装置及びめっき方法
JP3698596B2 (ja) めっき装置及びめっき方法
JP2015126194A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
KR101375633B1 (ko) 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법
KR101430691B1 (ko) 반도체 비아홀의 기포제거장치 및 방법
KR101390707B1 (ko) 반도체 웨이퍼 제조장치
KR101536619B1 (ko) 반도체 웨이퍼 제조장치
KR100845916B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101517819B1 (ko) 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법
KR20140015650A (ko) 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법
KR20140002189A (ko) 반도체 웨이퍼 제조장치
JP2001020096A (ja) めっき装置
JP7467782B1 (ja) めっき装置およびめっき液排出方法
KR20140001277A (ko) 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법
JP2001049494A (ja) めっき装置
WO2013191520A1 (ko) 반도체 웨이퍼 제조장치
KR20140001275A (ko) 반도체 웨이퍼 제조장치 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190131

Year of fee payment: 6