KR101388434B1 - 프리 웨팅 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 프리 웨팅 장치는, 기판을 프리 웨팅(pre-wetting)하는 프리 웨팅 장치로서, 기판을 척킹한 상태에서 제자리 회전할 수 있는 척에 접근 및 이격 가능하게 구비되어 기판에 대한 프리 웨팅을 실행하는 프리 웨팅부; 및 프리 웨팅부와 연결되어 프리 웨팅부로 기판의 프리 웨팅을 위한 액체를 제공하는 액체 제공부;를 포함하며, 프리 웨팅부는, 상부가 개방되어 기판이 인입되는 수용 공간을 형성하는 프리 웨팅몸체; 및 프리 웨팅몸체의 내측에 장착되어 액체 제공부로부터 제공된 액체를 기판으로 분사하는 분사부를 포함하며, 분사부로부터 분사된 액체 중 적어도 일부분은 상기 수용 공간 내에 정체됨으로써 기판을 침지시킨 상태로 기판에 대한 프리 웨팅이 실행될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 분사부로부터 기판 방향으로 액체를 분사하여 기판에 대한 일차적인 프리 웨팅을 수행한 후, 이어서 프리 웨팅몸체의 수용 공간 내에 분사된 액체가 머무르게 하여 기판을 침지시킴으로써 기판의 젖음성을 향상시킬 수 있다.

Description

프리 웨팅 장치{Pre-wetting apparatus}
프리 웨팅 장치가 개시된다. 보다 상세하세는, 분사부로부터 기판 방향으로 액체를 분사하여 기판에 대한 일차적인 프리 웨팅을 수행한 후, 이어서 프리 웨팅몸체의 수용 공간 내에 분사된 액체가 머무르게 하여 기판을 침지시킴으로써 기판의 젖음성을 향상시킬 수 있는 프리 웨팅 장치가 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 장치에서 기판에 대한 도금 공정이 진행되기 전에 일반적으로 프리 웨팅(pre-wetting) 공정이 선행된다. 기판 표면의 미세한 굴곡에 잔존하는 버블로 인해 기판 도금 공정 시 도금 불량이 발생될 수 있는데, 이러한 도금 불량 발생을 방지하기 위해 프리 웨팅 공정이 선행되는 것이다.
그러나, 프리 웨팅 공정이 진행되는 종래의 프리 웨팅 장치에 있어서는, 단순히 프리 웨팅 장치에 기판을 담금으로써 기판에 대한 프리 웨팅이 진행되기 때문에 프리 웨팅의 신뢰성이 저하될 수 있다.
이에, 기판 도금 장치 내에 인입 가능한 프리 웨팅 모듈의 적용이 고려되고 있는데, 이의 경우 대기압 상태에서 프리 웨팅 공정이 진행되기 때문에 기판에 존재하는 버블 또는 기체 등을 완전히 제거하지 못하는 한계가 있다.
본 발명의 실시예에 따른 목적은, 분사부로부터 기판 방향으로 액체를 분사하여 기판에 대한 일차적인 프리 웨팅을 수행한 후, 이어서 프리 웨팅몸체의 수용 공간 내에 분사된 액체가 머무르게 하여 기판을 침지시킴으로써 기판의 젖음성을 향상시킬 수 있는 프리 웨팅 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다른 목적은, 기판이 수용 공간 내의 액체에 침지된 상태에서 프리 웨팅이 이루어짐으로써 기판에 대한 프리 웨팅 시 발생 가능한 충격을 감소시킬 수 있으며 이를 통해 기판에 디펙트(defect)가 발생되는 것을 방지할 수 있는 프리 웨팅 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 프리 웨팅 장치는, 기판을 프리 웨팅(pre-wetting)하는 프리 웨팅 장치로서, 상기 기판을 척킹한 상태에서 제자리 회전할 수 있는 척에 접근 및 이격 가능하게 구비되어 상기 기판에 대한 프리 웨팅을 실행하는 프리 웨팅부; 및 상기 프리 웨팅부와 연결되어 상기 프리 웨팅부로 상기 기판의 프리 웨팅을 위한 액체를 제공하는 액체 제공부;를 포함하며, 상기 프리 웨팅부는, 상부가 개방되어 상기 기판이 인입되는 수용 공간을 형성하는 프리 웨팅몸체; 및 상기 프리 웨팅몸체의 내측에 장착되어 상기 액체 제공부로부터 제공된 액체를 상기 기판으로 분사하는 분사부를 포함한다.
상기 분사부로부터 분사된 상기 액체 중 적어도 일부분은 상기 상기 수용 공간 내에 정체됨으로써 상기 기판을 침지시킨 상태로 상기 기판에 대한 프리 웨팅이 실행될 수 있으며, 이를 통해, 분사부로부터 기판 방향으로 액체를 분사하여 기판에 대한 일차적인 프리 웨팅을 수행한 후, 이어서 프리 웨팅몸체의 수용 공간 내에 분사된 액체가 머무르게 하여 기판을 침지시킴으로써 기판의 젖음성을 향상시킬 수 있다.
상기 수용 공간 내에서의 상기 액체의 수위를 조절하기 위해서, 상기 프리 웨팅몸체의 일측벽에는 상기 액체를 수거하는 액체 수거부와 연결되는 액체 배출홀이 형성되며, 상기 액체 배출홀에는 상기 액체 배출홀의 개방 정도를 조절하는 개폐 조절부가 장착될 수 있다.
상기 분사부에 의한 상기 액체 분사 시 상기 액체가 상기 수용 공간 내에서 미리 설정된 높이로 정체될 수 있도록 상기 개폐 조절부는 상기 액체 배출홀의 개방 정도를 조절할 수 있다.
상기 개폐 조절부와 상기 액체 배출홀의 상단벽과는 제1 이격 공간이 형성되고, 상기 개폐 조절부와 상기 액체 배출홀의 하단벽과는 제2 이격 공간이 형성되며, 상기 개폐 조절부의 이동에 의해 상기 제1 이격 공간 및 상기 제2 이격 공간의 이격 정도가 조절될 수 있다.
상기 분사부는, 상기 프리 웨팅몸체의 저면에서 반경 방향으로 길게 장착되는 분사몸체; 및 상기 분사몸체의 길이 방향을 따라 복수 개 마련되어 상기 기판을 향하여 액체를 분사하는 복수 개의 분사구를 포함하며, 상기 분사구는 노즐 타입으로 마련될 수 있다.
상기 프리 웨팅부에 결합되어 상기 기판 도금 장치로의 출입을 위한 구동력을 제공하는 구동부를 더 포함하며, 상기 구동부는, 구동몸체; 상기 프리 웨팅부의 일측이 결합되고 상기 구동몸체에 타측이 결합되는 구동아암; 및 상기 구동몸체에 대해 상기 구동아암을 스윙 동작시킴으로써 상기 프리 웨팅부를 수평으로 이동시키는 스윙 구동모터를 포함할 수 있다.
상기 프리 웨팅 장치는 상기 기판을 도금하는 기판 도금 장치에 인입되어 상기 기판의 도금 공정 전에 상기 기판을 프리 웨팅하는 장치일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 분사부로부터 기판 방향으로 액체를 분사하여 기판에 대한 일차적인 프리 웨팅을 수행한 후, 이어서 프리 웨팅몸체의 수용 공간 내에 분사된 액체가 머무르게 하여 기판을 침지시킴으로써 기판의 젖음성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 기판이 수용 공간 내의 액체에 침지된 상태에서 프리 웨팅이 이루어짐으로써 기판에 대한 프리 웨팅 시 발생 가능한 충격을 감소시킬 수 있으며 이를 통해 기판에 디펙트(defect)가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 웨팅 장치가 기판 도금 장치에 개입된 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 도금 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 프리 웨팅 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 프리 웨팅 장치에 의해 기판 도금 장치의 기판이 도금되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 4은 Ⅴ 부분을 확대한 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 웨팅 장치가 기판 도금 장치에 개입된 상태를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 기판 도금 장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프리 웨팅 장치(200)는, 기판 도금 장치(100)에 인입되어 기판(W)에 대한 도금 공정 전에 기판(W)을 프리 웨팅하는 장치이다.
이하에서는, 프리 웨팅 장치(200)를 설명하기 전에 도 2를 참조하여 기판 도금 장치(100)의 기본적인 구성에 대해 개략적으로 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 기판 도금 장치(100)는, 전해액(103)이 수용되는 프로세스 챔버(110)와, 프로세스 챔버(110)의 내측 하부에 배치되어 양극 전압 인가 시 구리 이온(Cu2 +)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(Cu2 +)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 3 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(Cu2 +)을 발생시킬 수 있다.
타겟부(120)로부터 구리 이온(Cu2 +)이 발생되면 발생된 구리 이온(Cu2 +)을 도금 대상물인 기판(W)으로 이동시켜야 하는데, 이는 전해액(103)에 의해서 이루어질 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.
한편, 이하에서는 전술한 기판 도금 장치의 사이, 즉 프로세스 챔버와 척 사이로 인입되어 기판을 도금하기 전에 프리 웨팅하는 프리 웨팅 장치에 대해서 설명하기로 한다.
도 3은 도 1에 도시된 프리 웨팅 장치의 사시도이고, 도 4는 도 3의 프리 웨팅 장치에 의해 기판 도금 장치의 기판이 도금되는 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 5는 도 4은 Ⅴ 부분을 확대한 도면이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 프리 웨팅 장치(200)는, 기판 도금 장치(100)의 척(150)에 접근 및 이격 가능하여 기판(W)에 대한 프리 웨팅을 실행하는 프리 웨팅부(210)와, 프리 웨팅부(210)를 구동시키는 구동부(250)와, 프리 웨팅부(210)와 연결되어 프리 웨팅부(210)로 기판(W)의 프리 웨팅을 위한 액체(203)를 제공하는 액체 제공부(230)를 포함할 수 있다.
다만, 본 실시예의 프리 웨팅부(210)의 경우 기판(W)으로 직접 액체(203)를 분사함으로써 기판(W)을 프리 웨팅을 하기도 하지만, 분사된 액체(203)가 프리 웨팅부(210)에 바로 수거되지 않고 프리 웨팅부(210)에 머무르게 함으로써 정체된 액체(203)에 기판(W)이 침지될 수 있으며, 이를 통해 기판(W)에 대한 젖음성 효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
먼저 본 실시예의 프리 웨팅부(210)를 구동시키는 구동부(250)는, 구동몸체(251)와, 구동몸체(251)에 일측이 결합되고 타측은 프리 웨팅부(210)에 결합되는 구동아암(260)과, 구동몸체(251)에 장착되며 구동아암(260)을 스윙 동작시키는 스윙 구동모터(265)를 포함할 수 있다.
이러한 구성에 의해서, 구동아암(260)에 결합된 프리 웨팅부(210)는 스윙 구동모터(265)로부터 제공되는 구동력에 의해서 움직일 수 있다. 따라서, 본 실시예의 프리 웨팅부(210)는 기판 도금 장치(100)의 내부로 스윙 동작에 의해 인입되어 기판(W)에 대한 프리 웨팅을 실행할 수 있으며, 프리 웨팅 완료 후 프리 웨팅부(210)는 기판 도금 장치(100) 외부로 나옴으로써 바로 기판(W)에 대한 도금 공정을 실행할 수 있다.
본 실시예의 스윙 구동모터(265)는, 자세히 도시하지는 않았지만, 상호 연결된 다수의 기어 및 하나의 기어와 연결된 모터를 구비할 수 있으며, 이러한 구성에 의해서 모터의 구동력이 기어를 통해 구동아암(260)에 전달될 수 있다.
한편, 본 실시예의 액체 제공부(230)는, 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이, 프리 웨팅부(210)로 기판(W)의 프리 웨팅을 위한 액체(203)를 제공하는 역할을 한다. 여기서, 액체 제공부(230)로부터 제공되는 액체(203)는 DIW(De-ionized Water)일 수 있다. 다만, 프리 웨팅을 위한 액체(203)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다.
액체 제공부(230)와 프리 웨팅부(210)는, 이동 라인(231)에 의해 연결될 수 있으며, 이동 라인(231)에는 액체(203)의 유량을 조절하는 밸브(235)가 장착될 수 있다.
한편, 본 실시예의 프리 웨팅부(210)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 구동부(250)의 구동아암(260)과 결합되며 기판(W)을 향하는 방향, 즉 상방이 개방된 원통 형상의 프리 웨팅몸체(211)와, 프리 웨팅몸체(211)의 저면에서 반경 방향을 따라 길게 배치되며 프리 웨팅을 위한 액체(203)를 분사하는 복수 개의 분사구(216)를 갖는 분사부(215)를 포함할 수 있다.
먼저, 분사부(215)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 프리 웨팅몸체(211)의 저면에서 반경 방향을 따라 길게 배치되며, 길이 방향을 따라 복수 개의 분사구(216)가 규칙적으로 구비된다. 분사부(215)의 내측에는 액체(203)를 제공하는 액체 제공부(230)와 연통되는 분사 라인(미도시)이 형성되고, 도시하지는 않았지만, 분사 라인은 각각의 분사구(216)와 연통됨으로써 분사 라인을 지난 액체(203)는 분사구를 통해 기판(W)으로 분사될 수 있다.
여기서, 분사구는 노즐(nozzle) 타입으로 마련될 수 있으며, 따라서 기판(W) 방향으로 강하게 액체(203)를 분사할 수 있다. 또한, 분사구(216)들이 규칙적으로 배치되기 때문에 기판(W)으로 액체(203)를 분사하는 경우 척(150)의 회전에 의해 회전하는 기판(W)의 전면에 대하여 액체(203)를 균일하게 분사할 수 있으며, 따라서 기판(W)의 프리 웨팅 공정을 신뢰성 있게 수행할 수 있다.
한편, 본 실시예의 프리 웨팅몸체(211)는 프리 웨팅을 위한 수용 공간(211S)을 형성하는 부분으로서, 기판(W)에 대한 프리 웨팅 시 액체(203)가 외부로 이탈하는 것을 방지할 뿐만 아니라 액체(203)를 다시 수거하여 수거된 액체(203)가 외부의 액체 수거부(270)로 배출될 수 있도록 한다. 또한, 본 실시예의 경우, 기판(W)에 분사된 액체(203)가 머무르도록 함으로써 기판(W)의 젖음성을 향상시킬 수 있다.
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 액체(203)가 프리 웨팅몸체(211)의 내측으로 모일 수 있다.
또한, 낙하된 액체(203)는 프리 웨팅몸체(211)의 일측(구동아암(260)과 결합되는 부분)에 형성된 액체 배출홀(240)을 통해 외부의 액체 수거부(270)로 이동될 수 있다. 여기서, 구동아암(260)의 내측에는 액체 배출홀(240)을 통해 배출된 액체(203)를 액체 수거부(270)로 이송시키기 위한 이동 라인(271)이 내장되며, 따라서 액체(203)의 수거가 원활하게 이루어질 수 있다.
그런데, 본 실시예의 경우, 프리 웨팅을 수행한 액체(203)를 바로 수거하는 것이 아니라, 도 4에 도시된 것처럼, 액체(203)는 프리 웨팅몸체(211)의 수용 공간(211S) 내에서 소정의 수위, 즉 기판(W)의 하면이 완전히 침지되도록 하는 수위로 머무르며, 따라서 기판(W)에 보다 우수한 젖음성을 부여할 수 있도록 한다.
이를 통해, 전술한 것처럼, 분사부(215)의 액체(203) 분사에 의해 기판(W)에 대한 일차적인 프리 웨팅을 실행할 수 있으며, 게다가 분사된 액체(203)가 수용 공간(211S) 내에서 설정된 수위를 갖도록 채워짐으로써 기판(W)에 대한 이차적인 프리 웨팅을 실행할 수 있다.
여기서, 이차적인 프리 웨팅에 대해 부연 설명하면, 분사부(215)에 의해 분사된 액체(203)는 수용 공간(211S) 내에서 거의 상단부까지 채워짐으로써 분사부(215)의 분사구(216)들 및 척(150)에 의해 프리 웨팅몸체(211) 내로 인입된 기판(W)의 하면을 완전히 침지시킬 수 있다.
이 때도 역시 분사부(215)의 분사구(216)로부터 계속적으로 액체(203)가 분사됨으로써 수용 공간(211S) 내의 액체(203)에 고른 진동이 발생될 수 있으며, 이에 따라 기판(W)의 패턴 전체에 액체(203)가 균일하면서도 완전하게 접촉될 수 있어 기판(W)의 젖음성을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 분사부(215)에 의해서 기판(W)이 프리 웨팅될 때 기판(W)에 강한 압력이 가해져 기판(W)에 디펙트(defect)가 발생될 소지가 있는데, 본 실시예의 경우 정체된 액체(203)가 완충 효과를 발휘함으로써 기판(W)에 디펙트가 발생되는 것을 저지할 수도 있다.
다만, 분사부(215)로부터 계속적으로 액체(203)가 분사되는 경우, 수용 공간(211S)은 한정된 체적을 갖기 때문에 액체(203)가 수용 공간(211S)의 외부로 넘칠 수도 있다.
이에, 본 실시예의 경우, 프리 웨팅몸체(211)의 일측벽에 형성된 액체 배출홀(240)에 액체 배출홀(240)의 개방 정도를 조절하는 개폐 조절부(220)가 구비됨으로써 수용 공간(211S)에서 액체(203)의 수위를 일정하게 유지할 수 있으면서도 수용 공간(211S) 내의 액체(203)를 완전히 제거할 수도 있다.
도 5에 개략적으로 도시된 바와 같이, 개폐 조절부(220)는 칸막이 타입으로 마련되어 액체 배출홀(240)의 개방 정도를 조절할 수 있다. 즉, 개폐 조절부(220)와 액체 배출홀(240)의 상단벽과는 제1 이격 공간(221)이 형성되고, 개폐 조절부(220)와 액체 배출홀(240)의 하단벽과는 제2 이격 공간(225)이 형성될 수 있다.
개폐 조절부(220)는, 상하 이동되는 구조를 가짐으로써 제1 이격 공간(221) 및 제2 이격 공간(225)의 이격 정도를 조절할 수 있다.
예를 들면, 기판(W)에 대한 프리 웨팅을 완료한 후, 수용 공간(211S) 내의 액체(203)를 모두 액체 수거부(270)로 보내야 하는 경우, 개폐 조절부(220)는 제2 이격 공간(225)을 최대한 확보함으로써(개폐 조절부(220)를 상방으로 이동시킴으로써), 수용 공간(211S) 내의 액체(203)를 제거할 수 있다.
한편, 개폐 조절부(220)의 위치 조절에 의해서 제1 이격 공간(221)을 통해 배출되는 액체(203)의 양을 조절할 수 있으며, 따라서 수용 공간(211S) 내의 액체(203)의 수위를 조절할 수 있다.
또한, 가령 기판(W)에 대한 프리 웨팅 시 제1 이격 공간(221) 또는 제2 이격 공간(225)이 이격된 상태를 유지하여서 제1 이격 공간(221) 또는 제2 이격 공간(225)을 통해 액체(203)가 배출될 수 있는데, 이 때 분사부(215)를 통해 분사되는 액체(203)의 양을 제1 이격 공간(221) 또는 제2 이격 공간(225)을 통해 배출되는 양보다 많게 하여(또는 동일하게 하여) 수용 공간(211S) 내에서의 액체(203)의 수위를 적절하게 유지할 수 있다.
다만, 도 5에서는 개폐 조절부(220)에 의해 제1 이격 공간(221)이 벌어지는 경우, 제2 이격 공간(225)이 좁아지는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 개폐 조절부(220)는 도 5에 도시된 것과는 달리 제1 이격 공간(221) 및 제2 이격 공간(225)의 벌어진 정도를 개별적으로 조절할 수 있음은 당연하다.
아울러, 개폐 조절부(220)가 액체 배출홀(240)을 형성하는 프리 웨팅몸체(211)의 상부벽 또는 하부벽에 인입 가능한 구조를 가질 수도 있으며, 따라서 개폐 조절부(220)의 위치 조절에 의해 액체 배출홀(240)의 개방 정도를 더 크게 할 수 있음은 당연하다.
한편, 이하에서는, 전술한 구성을 갖는 프리 웨팅 장치(200)에 의한 기판(W)의 프리 웨팅 과정을 개략적으로 설명하기로 한다.
먼저, 구동부(250)에 의해 프리 웨팅부(210)를 스윙 구동시킴으로써 프리 웨팅부(210)가 기판 도금 장치(100)의 척(150) 아래에 위치하도록 한다.
이어서, 액체 제공부(230)로부터 프리 웨팅부(210)의 분사부(215)로 액체(203)를 제공함으로써 기판(W)에 대한 일차적인 프리 웨팅을 할 수 있다. 이 때 기판(W)을 파지한 척(150)이 회전함으로써 기판(W)의 전면으로 액체(203)를 균일하게 분사할 수 있다.
이후, 프리 웨팅에 사용된 액체(203)는 액체 수거부(270)로 바로 수거되는 것이 아니라, 프리 웨팅몸체(211)의 수용 공간(211S) 내에 정체되며, 이로 인해 도 4에 도시된 것처럼, 분사부(215) 및 기판(W)을 침지시킨다. 이 때, 분사부(215)의 분사구(216)로부터 기판(W) 방향으로 액체(203)가 계속적으로 분사되는데 이를 통해 발생되는 압력을 이용하여 정체된 액체(203)는 진동하게 되며 이를 통해 기판(W)의 패턴의 구석구석까지 액체(203)가 균일하게 접촉하여 기판(W)의 젖음성을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 기판(W)의 프리 웨팅이 완료되면, 개폐 조절부(220)를 개방하여 수용 공간(211S)으로부터 액체 수거부(270)로 옮긴 후, 구동부(250)에 의해 프리 웨팅부(210)를 스윙 구동시켜 프리 웨팅부(210)를 기판 도금 장치(100)의 외부로 옮긴다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 분사부(215)로부터 기판(W) 방향으로 액체(203)를 분사하여 기판(W)에 대한 일차적인 프리 웨팅을 수행한 후, 이어서 프리 웨팅몸체(211)의 수용 공간(211S) 내에 분사된 액체(203)가 머무르게 하여 기판(W)을 침지시킴으로써 기판(W)의 젖음성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
아울러, 기판(W)이 수용 공간(211S) 내의 액체(203)에 침지된 상태에서 프리 웨팅이 이루어짐으로써 기판(W)에 대한 프리 웨팅 시 발생 가능한 충격을 감소시킬 수 있으며 이를 통해 기판(W)에 디펙트가 발생되는 것을 방지할 수 있는 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.
100 : 기판 도금 장치 110 : 프로세스 챔버
150 : 척 200 : 프리 웨팅 장치
210 : 프리 웨팅부 211 : 프리 웨팅몸체
215 : 분사부 220 : 개폐 조절부
221 : 제1 이격 공간 225 : 제2 이격 공간
230 : 액체 제공부 240 : 액체 배출홀
250 : 구동부 270 : 액체 수거부

Claims (7)

  1. 기판을 프리 웨팅(pre-wetting)하는 프리 웨팅 장치에 있어서,
    상기 기판을 척킹한 상태에서 제자리 회전할 수 있는 척에 접근 및 이격 가능하게 구비되어 상기 기판에 대한 프리 웨팅을 실행하는 프리 웨팅부; 및
    상기 프리 웨팅부로 상기 기판의 프리 웨팅을 위한 액체를 제공하는 액체 제공부;
    를 포함하며,
    상기 프리 웨팅부는,
    상부가 개방되어 상기 기판이 인입되는 수용 공간을 형성하는 프리 웨팅몸체; 및
    상기 프리 웨팅몸체의 내측에 장착되어 상기 액체 제공부로부터 제공된 액체를 상기 기판으로 분사하는 분사부를 포함하며,
    상기 수용 공간 내에서의 상기 액체의 수위를 조절하기 위해서, 상기 프리 웨팅몸체의 일측벽에는 상기 액체를 수거하는 액체 수거부와 연결되는 액체 배출홀이 형성되며,
    상기 액체 배출홀에는 상기 액체 배출홀의 개방 정도를 조절하는 개폐 조절부가 장착되는 프리 웨팅 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분사부에 의한 상기 액체 분사 시 상기 액체가 상기 수용 공간 내에서 미리 설정된 높이로 정체될 수 있도록 상기 개폐 조절부는 상기 액체 배출홀의 개방 정도를 조절하는 프리 웨팅 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 개폐 조절부와 상기 액체 배출홀의 상단벽과는 제1 이격 공간이 형성되고, 상기 개폐 조절부와 상기 액체 배출홀의 하단벽과는 제2 이격 공간이 형성되며,
    상기 개폐 조절부의 이동에 의해 상기 제1 이격 공간 및 상기 제2 이격 공간의 이격 정도가 조절되는 프리 웨팅 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분사부는,
    상기 프리 웨팅몸체의 저면에서 반경 방향으로 길게 장착되는 분사몸체; 및
    상기 분사몸체의 길이 방향을 따라 복수 개 마련되어 상기 기판을 향하여 액체를 분사하는 복수 개의 분사구를 포함하며,
    상기 분사구는 노즐 타입으로 마련되는 프리 웨팅 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프리 웨팅부에 결합되어 상기 기판 도금 장치로의 출입을 위한 구동력을 제공하는 구동부를 더 포함하며,
    상기 구동부는,
    구동몸체;
    상기 프리 웨팅부의 일측이 결합되고 상기 구동몸체에 타측이 결합되는 구동아암; 및
    상기 구동몸체에 대해 상기 구동아암을 스윙 동작시킴으로써 상기 프리 웨팅부를 수평으로 이동시키는 스윙 구동모터를 포함하는 프리 웨팅 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분사부로부터 분사된 상기 액체 중 적어도 일부분은 상기 상기 수용 공간 내에 정체됨으로써 상기 기판을 침지시킨 상태로 상기 기판에 대한 프리 웨팅이 실행되는 프리 웨팅 장치.
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