KR102111951B1 - Wafer rotation apparatus and method for rotating wafer - Google Patents

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구라시키 보세키 가부시키가이샤
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Abstract

웨이퍼의 처리 편차를 없애기 위해, 미소 쓰레기를 발생시키는 일 없이, 처리조 내에서 웨이퍼를 회전시킬 수 있는 웨이퍼 회전 장치를 제공한다.
처리액을 수용하고, 처리액 내에 웨이퍼를 침지시킬 수 있는 처리액조(2)와, 처리액조(2) 내에서 상기 웨이퍼(W)의 하부 중간 부분을 유지시키며, 웨이퍼의 면(面)을 따른 방향으로 요동 가능하게 구성되어 있는 웨이퍼 받이대(6)와, 처리액조(2) 내의 웨이퍼 받이대(6)를 사이에 끼우도록 배치되어, 웨이퍼 받이대(6)에 대해 상대적으로 상하방향으로 이동함으로써 웨이퍼의 하부 양단 부분을 유지 가능하게 구성되어 있는 1세트(組)의 웨이퍼 가이드(7)와, 웨이퍼(W)를, 웨이퍼 가이드(7)에 유지시킨 상태로 웨이퍼 받이대(6)를 요동시킨 후 웨이퍼 받이대(6)와 웨이퍼 가이드(7)를 상대적으로 상하방향으로 이동시켜서 웨이퍼 받이대(6)로 되돌림으로써, 웨이퍼 받이대(6)에 있어서의 웨이퍼(W)의 지지 부분을 달라지게 하여 웨이퍼를 회전시킨다.In order to eliminate the variation in wafer processing, a wafer rotating apparatus capable of rotating a wafer in a processing tank without generating microscopic waste is provided.
A processing liquid tank (2) capable of receiving a processing liquid and immersing a wafer in the processing liquid, and a lower middle portion of the wafer (W) in the processing liquid tank (2) are maintained, along the surface of the wafer. It is arranged to sandwich the wafer holder 6 configured to be able to swing in the direction and the wafer holder 6 in the processing liquid tank 2, and moves in the vertical direction relative to the wafer holder 6 By doing so, the wafer holder 6 is shaken in a state where the wafer guide 7 and the wafer W are held in one set of wafer guides 7 configured to be able to hold the lower end portions of the wafer. After the wafer is moved, the wafer holder 6 and the wafer guide 7 are moved up and down relatively to return to the wafer holder 6, so that the supporting portion of the wafer W in the wafer holder 6 is different. And rotate the wafer.

Description

웨이퍼 회전 장치 및 웨이퍼 회전 방법{WAFER ROTATION APPARATUS AND METHOD FOR ROTATING WAFER}Wafer rotation device and wafer rotation method {WAFER ROTATION APPARATUS AND METHOD FOR ROTATING WAFER}

본 발명은, 웨이퍼 세정 장치나 에칭 처리 장치 등의 웨이퍼 처리조(處理槽) 중에 침지(浸漬)된 웨이퍼를 처리조 내에서 회전시키는 웨이퍼 회전 장치 및 웨이퍼 회전 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer rotating apparatus and a wafer rotating method for rotating a wafer immersed in a wafer processing tank such as a wafer cleaning device or an etching processing device in a processing tank.

종래부터, 반도체 제조 프로세스에 있어서의 세정 프로세스 기술은, 웨이퍼의 청정성(淸淨性)을 유지하는데 있어서 빠뜨릴 수 없는 프로세스 기술이다. 최근, 반도체 제조 프로세스는 보다 높은 정밀도가 요구되고 있으며, 요구되는 파티클 제거 성능도 더욱더 엄격해지고 있다.Background Art Conventionally, a cleaning process technology in a semiconductor manufacturing process is an indispensable process technology for maintaining wafer cleanliness. In recent years, higher precision is required in the semiconductor manufacturing process, and the required particle removal performance is also becoming more and more stringent.

초음파 세정법은, 이러한 세정 프로세스 기술의 하나로서 널리 사용되고 있다. 초음파 세정법은, 웨이퍼 표면의 오염물질에 초음파를 조사(照射)함으로써 오염물질을 제거하고, 산이나 알칼리 등의 화학 세정법과 병용함으로써 세정 효율을 향상시키는 중요한 기술이다.The ultrasonic cleaning method is widely used as one of these cleaning process technologies. The ultrasonic cleaning method is an important technique for removing contaminants by irradiating ultrasonic waves to the contaminants on the wafer surface, and improving cleaning efficiency by using in combination with chemical cleaning methods such as acid and alkali.

초음파 세정 장치에서는, 발진(發振)한 초음파의 진행방향에 대해 웨이퍼를 지지하는 부재의 그림자(影)가 되는 부분에는, 상기 지지 부재가 장해가 되어 초음파가 미치지 않는 부분이 생기거나, 혹은 초음파 발생 장치로부터의 거리 차이로 인한 세정 정도에 차이가 생김으로써, 세정 편차가 발생하여 웨이퍼면 내에 있어서의 균일한 오염물질 제거 성능을 얻을 수 없다는 문제가 있었다.In the ultrasonic cleaning apparatus, a portion that becomes a shadow of the member supporting the wafer with respect to the traveling direction of the oscillated ultrasonic wave is a part where the supporting member becomes obstructed, and a portion in which ultrasonic waves do not reach occurs, or ultrasonic There is a problem in that a cleaning variation occurs due to a difference in the cleaning degree due to a difference in distance from the generating device, and thus it is impossible to obtain a uniform pollutant removal performance in the wafer surface.

이러한 문제를 해소하기 위해, 예컨대, 특허 문헌 1(일본 특허공개공보 제2006-324495호) 및 특허 문헌 2(일본 특허공개공보 제2011-165694호) 등에 있어서, 세정 편차를 억제할 수 있는, 웨이퍼 세정 장치가 제안되어 있다.In order to solve such a problem, for example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 2006-324495) and Patent Document 2 (Japanese Patent Publication No. 2011-165694), wafers capable of suppressing cleaning variations can be suppressed. A cleaning device has been proposed.

특허 문헌 1의 세정 장치는, 세정조 중에, 웨이퍼 가이드와 웨이퍼 척을 모두 구비하여, 웨이퍼의 세정 중에 이들에 의한 웨이퍼의 유지(保持)를 전환함으로써, 웨이퍼 지지 부재의 그림자가 되는 부분을 달라지게 함으로써 세정 편차를 해소하고자 하는 것이다.The cleaning device of Patent Document 1 is provided with both a wafer guide and a wafer chuck in a cleaning tank, and switches the holding of the wafer by these during cleaning of the wafer, so that the shadowed portion of the wafer supporting member is changed. By doing so, it is intended to eliminate the cleaning deviation.

또한, 특허 문헌 2의 세정 장치는, 복수의 세정조에 있어서, 각각의 세정조에서 웨이퍼를 지지하는 받이홈의 위치를 달라지게 함으로써, 복수의 세정조 전체로서의 초음파의 미조사(未照射) 영역을 없애고자 한 것이다.In addition, the cleaning device of Patent Document 2, in a plurality of cleaning tanks, by changing the positions of the receiving grooves supporting the wafer in each cleaning tank, the unirradiated region of ultrasonic waves as the entire plurality of cleaning tanks It was intended to be removed.

일본 특허공개공보 제2006-324495호Japanese Patent Publication No. 2006-324495 일본 특허공개공보 제2011-165694호Japanese Patent Publication No. 2011-165694

그러나, 특허 문헌 1의 장치에서는, 웨이퍼를 지지하는 부재를 달라지게 함으로써 미조사 영역 자체는 없앨 수 있지만, 웨이퍼의 부위마다의 세정 품질의 편차를 해소하는 것은 곤란하였다. 특히 최근 들어, 웨이퍼의 대직경화(大徑化)가 진행되고 있는바, 초음파 발생 장치로부터의 거리 및 조(槽) 내의 세정액의 온도나 농도가 불균일하기 때문에, 세정 품질에 차이가 생기는 문제가 표면화되고 있다.However, in the apparatus of Patent Document 1, the unirradiated area itself can be eliminated by making the member supporting the wafer different, but it is difficult to eliminate the variation in the cleaning quality for each portion of the wafer. Particularly, in recent years, large-sized wafers have been progressed. As a result, since the distance from the ultrasonic wave generator and the temperature or concentration of the cleaning liquid in the bath are non-uniform, the problem of a difference in cleaning quality is surfaced. Is becoming.

또한, 반도체의 세정 공정은, 미소한 불순물을 없애는 것이 목적이며, 세정조에 벨트나 기어 등의 미소(微小) 쓰레기를 발생시킬만한 복잡한 기구를 사용하는 것은 파티클 제거 조건이 엄격해지고 있는 현재에는 실질적으로 불가능한 상황이다.In addition, the semiconductor cleaning process is aimed at removing microscopic impurities, and the use of a complex mechanism capable of generating microscopic waste such as belts or gears in the cleaning tank is practically a reality when particle removal conditions are becoming strict. It is impossible.

또한, 특허 문헌 2의 장치는, 복수의 세정조의 존재를 전제로 하는 것이어서, 단일의 세정조에서는 세정 편차를 해소할 수 없다는 문제가 있었다.In addition, the device of Patent Document 2 is based on the premise of the existence of a plurality of washing tanks, and there is a problem that the washing variation cannot be eliminated in a single washing tank.

따라서, 본 발명의 목적은, 상기의 문제를 해결하는 데 있으며, 웨이퍼 지지 부재의 장해, 초음파 조사 거리의 차이, 처리액의 불균일한 분포 등으로 인한 처리 편차를 없애기 위해, 미소 쓰레기를 발생시키는 일 없이, 처리조 내에서 웨이퍼를 회전시킬 수 있는 웨이퍼 회전 장치 및 웨이퍼 회전 방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and to generate micro-trash, in order to eliminate processing variations caused by obstacles in the wafer support member, differences in ultrasonic irradiation distances, and uneven distribution of the processing liquid, etc. Without it, it is to provide a wafer rotating apparatus and a wafer rotating method capable of rotating a wafer in a processing tank.

본 발명은, 상기의 목적을 달성하기 위해, 이하와 같이 구성되어 있다.The present invention is configured as follows in order to achieve the above object.

본 발명의 제 1 양태에 의하면, 처리액을 수용하고, 상기 처리액 내에 웨이퍼를 침지시킬 수 있는 처리액조(處理液槽)와,According to a first aspect of the present invention, a processing liquid tank capable of receiving a processing liquid and immersing a wafer in the processing liquid,

상기 처리액조 내에서 상기 웨이퍼의 주연(周緣; 둘레의 가장자리) 하부 중간 부분을 유지(保持)시키며, 웨이퍼의 면(面)을 따른 방향으로 요동 가능하도록 구성되어 있는 웨이퍼 받이대(臺)와,A wafer holder configured to hold a lower middle portion of the periphery of the wafer in the processing liquid tank, and to be capable of swinging in a direction along the surface of the wafer;

상기 처리액조 내의 상기 웨이퍼 받이대를 사이에 끼우도록 배치되고, 상기 웨이퍼 받이대에 대해 상대적으로 상하방향으로 이동함으로써 상기 웨이퍼의 주연 하부의 상기 웨이퍼 받이대에 의한 유지 부분보다 끝단측(端側)의 부분을 유지 가능하도록 구성되어 있는 1세트(組)의 웨이퍼 가이드를 구비하며,The wafer holder in the processing liquid tank is disposed to be sandwiched therebetween, and is moved in the vertical direction relative to the wafer holder, so that the end portion is closer than the holding portion by the wafer holder below the periphery of the wafer. It has a set of wafer guides configured to be able to hold a portion of (組),

상기 웨이퍼 가이드는, 상기 웨이퍼 받이대가 제 1 방향으로 요동할 때 상기 웨이퍼의 주연에 근접하도록 위치하는 동시에, 상기 웨이퍼가 유지되어 있는 상태에서 상기 웨이퍼 받이대를 제 2 방향으로 요동시킨 후, 상기 웨이퍼 받이대에 대해 상대적으로 상하방향으로 이동하여 상기 웨이퍼 받이대에 상기 웨이퍼를 되돌림으로써, 상기 웨이퍼 받이대에 있어서의 웨이퍼의 지지 부분을 달라지게 하여 상기 웨이퍼를 회전시키는 웨이퍼 회전 장치를 제공한다.The wafer guide is positioned to be close to the periphery of the wafer when the wafer holder swings in the first direction, and at the same time, after the wafer holder is held, the wafer holder is swinged in the second direction, and then the wafer There is provided a wafer rotating apparatus that rotates the wafer by changing the supporting portion of the wafer in the wafer holder by moving the wafer in the vertical direction relative to the holder to return the wafer to the wafer holder.

본 발명의 제 2 양태에 의하면, 상기 웨이퍼 가이드는, 상하 이동 가능하게 구성되어 있으며, 상기 웨이퍼 가이드가 하강함으로써, 상기 웨이퍼 받이대로 웨이퍼가 되돌아가는, 제 1 양태의 웨이퍼 회전 장치를 제공한다.According to the second aspect of the present invention, the wafer guide is configured to be movable up and down, and the wafer guide device according to the first aspect provides a wafer that is returned to the wafer holder when the wafer guide descends.

본 발명의 제 3 양태에 의하면, 상기 웨이퍼 받이대는, 지지하는 상기 웨이퍼의 중심축을 회전 중심으로 하여 요동하도록 구성되어 있는, 제 1 양태의 웨이퍼 회전 장치를 제공한다.According to the third aspect of the present invention, the wafer holder provides a wafer rotating apparatus according to the first aspect, which is configured to swing around a central axis of the wafer to be supported.

본 발명의 제 4 양태에 의하면, 상기 웨이퍼 가이드는, 각각, 상기 웨이퍼의 두께방향으로 배치된 2개의 가이드 본체와, 상기 2개의 가이드 본체 사이에 현가(懸架)되도록 배치된 지지 부재를 구비하는, 제 1 양태의 웨이퍼 회전 장치를 제공한다.According to a fourth aspect of the present invention, each of the wafer guides includes two guide bodies disposed in the thickness direction of the wafer, and support members disposed to be suspended between the two guide bodies, A wafer rotating apparatus of the first aspect is provided.

본 발명의 제 5 양태에 의하면, 처리액을 수용하고, 상기 처리액 내에 웨이퍼를 침지시킬 수 있는 처리액조 내에서 상기 웨이퍼의 하부 중간 부분을 유지시키고, 웨이퍼의 면을 따른 방향으로 요동 가능하도록 구성되어 있는 웨이퍼 받이대와, 상기 웨이퍼 받이대에 대해 상대적으로 상하방향으로 이동함으로써 상기 웨이퍼의 하부 양단 부분을 유지 가능하도록 구성되어 있는 1세트의 웨이퍼 가이드를 구비하는 웨이퍼 회전 장치를 이용하여,According to a fifth aspect of the present invention, a lower intermediate portion of the wafer is held in a processing liquid tank capable of receiving a processing liquid and immersing the wafer in the processing liquid, and configured to be capable of swinging in a direction along the surface of the wafer By using a wafer rotating device having a wafer holder and a set of wafer guides configured to be able to hold the lower ends of the wafer by moving in a vertical direction relative to the wafer holder,

상기 웨이퍼를, 상기 웨이퍼 가이드에 유지시킨 상태에서 상기 웨이퍼 받이대를 요동시킨 후 상기 웨이퍼 받이대와 웨이퍼 가이드를 상대적으로 상하방향으로 이동시켜서 상기 웨이퍼 받이대로 되돌림으로써, 상기 웨이퍼 받이대에 있어서의 웨이퍼의 지지 부분을 달라지게 하여 상기 웨이퍼를 회전시키는, 웨이퍼 회전 방법을 제공한다.Wafers in the wafer holder by swinging the wafer holder in a state where the wafer is held in the wafer guide, and then moving the wafer holder and the wafer guide in a relatively up-down direction to return to the wafer holder. Provided is a method of rotating a wafer by changing the supporting portion of the wafer.

본 발명의 제 6 양태에 의하면, 상기 웨이퍼 받이대와 웨이퍼 가이드 간의 웨이퍼의 전달은, 상기 웨이퍼 가이드가 상승함으로써, 상기 웨이퍼 받이대로부터 웨이퍼 가이드에 상기 웨이퍼가 유지되고, 상기 웨이퍼 가이드가 하강함으로써 상기 웨이퍼 받이대로 웨이퍼가 되돌아가는, 제 5 양태의 웨이퍼 회전 방법을 제공한다.According to a sixth aspect of the present invention, the transfer of a wafer between the wafer holder and the wafer guide is caused by the wafer guide being raised, the wafer being held on the wafer guide from the wafer holder, and the wafer guide being lowered. A wafer rotation method according to a fifth aspect is provided, in which the wafer is returned to the wafer holder.

본 발명에 의하면, 웨이퍼 받이대를 요동 가능하고, 웨이퍼 가이드에 대해 상대적인 상하 위치를 변경 가능하도록 구성함으로써, 웨이퍼 받이대와 웨이퍼 가이드에 대한 웨이퍼의 전달을 실현할 수 있다. 또한, 웨이퍼 가이드가 웨이퍼를 지지하고 있는 상태에서 웨이퍼 받이대의 경사 각도를 변경함으로써, 웨이퍼를 둘레방향(周方向)으로 회전시킨 상태로 유지시킬 수 있으므로, 웨이퍼의 상하방향 위치에 의한 부위의 편차를 없앨 수 있다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wafer supporter can be rocked, and it can implement the transfer of a wafer to a wafer supporter and a wafer guide by making it possible to change the up-down position relative to a wafer guide. Further, by changing the inclination angle of the wafer holder in a state where the wafer guide is supporting the wafer, the wafer can be kept rotated in the circumferential direction, so that variations in the area due to the vertical position of the wafer can be maintained. Can be removed.

또한, 웨이퍼 받이대는, 지지하는 웨이퍼의 중심축의 위치를 회전 중심으로 하여 요동하도록 구성함으로써, 위치 어긋남 등을 일으키는 일 없이 웨이퍼를 전달할 수 있다.In addition, the wafer holder is configured to swing with the rotational center of the position of the central axis of the wafer to be supported, so that the wafer can be delivered without causing positional misalignment or the like.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 웨이퍼 회전 장치를 이용한 웨이퍼 세정 장치의 구성을 나타낸 모식도이다.
도 2는, 도 1의 웨이퍼 회전 장치의 내부 구성을 모식적으로 나타낸 일부 단면 사시도이다.
도 3은, 도 1의 웨이퍼 회전 장치의 동작 순서의 각 공정을 나타낸 도면이다.
도 4는, 도 1의 웨이퍼 회전 장치의 동작 순서의 각 공정을, 도 3에 계속하여 나타낸 도면이다.1 is a schematic view showing the configuration of a wafer cleaning apparatus using a wafer rotating apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional perspective view schematically showing the internal configuration of the wafer rotating apparatus of FIG. 1.
3 is a view showing each step of the operation sequence of the wafer rotating apparatus of FIG. 1.
FIG. 4 is a view showing each step of the operation sequence of the wafer rotating apparatus in FIG. 1, continuing with FIG. 3.

본 발명에 대한 기술(記述)을 계속하기 전에, 첨부 도면에 있어서 동일 부품에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 있다. 이하에서는, 도면을 참조하면서 본 발명에 있어서의 제 1 실시형태를 상세하게 설명한다.Before continuing the description of the present invention, the same reference numerals are used for the same parts in the accompanying drawings. Hereinafter, a 1st embodiment in this invention is described in detail, referring drawings.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 웨이퍼 회전 장치를 이용한 웨이퍼 세정 장치의 구성을 나타낸 모식도이다. 도 2는, 도 1의 웨이퍼 회전 장치의 내부 구성을 모식적으로 나타낸 일부 단면 사시도이며, 전파(傳播)용 수조(4)가 생략되어 있다.1 is a schematic diagram showing the configuration of a wafer cleaning apparatus using a wafer rotating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view schematically showing the internal configuration of the wafer rotating apparatus of FIG. 1, and the water tank 4 for propagation is omitted.

본 실시형태에 따른 웨이퍼 회전 장치(1)를 이용한 웨이퍼 세정 장치(100)는, 세정액을 수용하는 세정조(내조(內槽))(2)를 구비하고 있으며, 상기 세정조(2)의 외측에 외조(外槽)(3)를 구비하고 있다. 세정조(2) 내의 세정액은, 오버플로우(overflow)되어 외조(3)로 흐르도록 구성되어 있으며, 또한 외조(3)의 외측에는, 전파수(傳播水)로 채워진 전파용 수조(4)가 설치되어 있다. 수조(4)의 바닥벽(底壁) 외면에는, 초음파 발신부(5)가 설치되어 있다.The wafer cleaning apparatus 100 using the wafer rotating apparatus 1 according to the present embodiment includes a cleaning tank (inner tank) 2 for receiving a cleaning liquid, and the outer side of the cleaning tank 2 The outer tub (外 槽) (3) is provided. The washing liquid in the washing tank 2 overflows and is configured to flow to the outer tank 3, and on the outside of the outer tank 3, a radio wave water tank 4 filled with radio wave water is provided. Installed. On the outer surface of the bottom wall of the water tank 4, an ultrasonic transmitter 5 is provided.

세정 대상이 되는 웨이퍼(W)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수 매(枚)의 웨이퍼(W)가 소정의 간격을 두고 서로 평행이 되도록 세정조(2) 내에 배치된다. 웨이퍼(W)는, 웨이퍼 받이대(6)에 의해 유지된다.As shown in Fig. 2, the wafers W to be cleaned are placed in the cleaning tank 2 so that a plurality of wafers W are parallel to each other at predetermined intervals. The wafer W is held by the wafer holder 6.

웨이퍼 받이대(6)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼에 대략 평행하게 배치되는 1세트의 받이대 본체부(11)와 받이대 본체부(11)의 하단측에 설치되는 받이 부재(12)를 구비한다. 받이 부재(12)는, 웨이퍼의 중심 부분에 1개 및 중심 부분으로부터 중심각(中心角)이 10∼45° 정도인 범위 내에 2개, 즉 총 3개가 설치되어 있어, 3점(点)에서 웨이퍼의 하면(下面) 중앙 부분을 지지함으로써 웨이퍼(W)를 유지한다.As shown in FIG. 2, the wafer supporter 6 is provided with a set of supporter body parts 11 arranged substantially parallel to the wafer and a support member 12 provided on the lower side of the supporter body part 11, as shown in FIG. ). Two receiving members 12 are provided in a central portion of the wafer and two, i.e., a total of three, in a range in which the central angle is about 10 to 45 ° from the central portion, and the wafer at three points The wafer W is held by supporting the central portion of the lower surface.

본체(11)는, 웨이퍼(W)의 하측 중간 부분을 피복(被覆)하는 동시에, 웨이퍼의 양단측은 외부로 노출되는 것과 같은 형상이며, 또한, 상측으로 연장된 연결 레그(13)에 의해, 세정조(2) 밖에 설치되어, 하방으로 연장되는 요동 레그(14)에 탈부착 가능하게 연결된다. 세정조(2) 내에 웨이퍼를 투입하는 경우는, 웨이퍼 받이대(6)에 웨이퍼를 유지시킨 후, 세정조(2)의 상측으로부터 조(槽) 내에 침지시켜, 연결 레그(13)와 요동 레그(14)를 연결한다.The main body 11 covers the lower middle portion of the wafer W, and at the same time, both ends of the wafer are shaped to be exposed to the outside, and furthermore, by the connecting legs 13 extending upward, It is installed outside the tank 2 and is detachably connected to the swinging leg 14 extending downward. When the wafer is put into the cleaning tank 2, the wafer is held on the wafer support 6, then immersed in the tank from the upper side of the cleaning tank 2, and the connecting leg 13 and the swinging leg are immersed. Connect (14).

요동 레그(14)는, 전파용 수조(4)의 외면에 축지지(軸支)되어 있으며 고정축에 대해 회전을 부여하는 요동 장치(15)에 의해, 도 1의 화살표(90)로 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W)의 주면(主面)을 따르는 방향으로 요동한다. 참고로, 요동 레그(14)의 요동 중심(C)은, 웨이퍼 받이대(6)와의 연결시에 웨이퍼(W)의 중심축 상에 위치하도록 구성되는 것이 바람직하다.The swinging leg 14 is axially supported on the outer surface of the water tank 4 for propagation, and is shown by an arrow 90 in FIG. 1 by a swinging device 15 that provides rotation about a fixed shaft. Similarly, it swings in the direction along the main surface of the wafer W. For reference, the swinging center C of the swinging leg 14 is preferably configured to be located on the central axis of the wafer W when connected to the wafer holder 6.

웨이퍼 받이대(6)의 양(兩) 사이드에는, 한 쌍의 웨이퍼 가이드(7)가 설치되어 있다. 웨이퍼 가이드(7)는, 세정조(2)의 외측에 설치되는 승강 장치(16)에 의해, 화살표(91)로 나타낸 바와 같이 상하 이동 가능하게 설치된다. 본 실시형태에서는 승강 장치는 실린더에 의해 구성되어 있으며, 실린더 로드(16a)의 선단(先端)에 설치된 연결부(16b)에 웨이퍼 받이대(6)가 탈부착 가능하게 고정되어 있다.A pair of wafer guides 7 are provided on both sides of the wafer holder 6. The wafer guide 7 is installed so as to be movable up and down as indicated by an arrow 91 by a lifting device 16 installed outside the cleaning tank 2. In this embodiment, the lifting device is constituted by a cylinder, and the wafer holder 6 is fixed detachably to the connecting portion 16b provided at the tip of the cylinder rod 16a.

웨이퍼 가이드(7)의 승강 위치(16)는, 임의의 위치에 정지 가능하도록 구성되어 있어도 되고, 상단(上段), 중단(中段), 하단(下段) 등, 미리 결정된 복수의 위치 사이를 이동할 수 있도록 구성되어 있어도 된다.The elevating position 16 of the wafer guide 7 may be configured to be able to stop at any position, and can move between a plurality of predetermined positions, such as top, middle, and bottom. It may be configured so that.

웨이퍼 가이드(7)는, 각각 웨이퍼(W)의 두께방향으로 나란히 배치된 1세트의 가이드 본체부(17)와, 2개의 가이드 본체부(17) 사이에 현가되도록 배치된 지지 부재(18)를 구비한다. 지지 부재(18)는, 웨이퍼의 하부 좌우 양단 부분을 유지 가능한 위치에 설치되어 있어, 승강 장치(16)에 의해 웨이퍼 가이드(7)가 상승하면, 웨이퍼(W)의 하부 양단 부분이 지지 부재(18)에 걸림고정되어 웨이퍼 가이드(7)에 의해 웨이퍼(W)가 유지되고, 웨이퍼 받이대(6)는 웨이퍼(W)를 유지하지 않는 상태가 된다.The wafer guide 7 includes a set of guide body parts 17 arranged side by side in the thickness direction of the wafer W, respectively, and support members 18 arranged to be suspended between the two guide body parts 17. To be equipped. The support member 18 is provided at positions where both the lower left and right ends of the wafer can be held, and when the wafer guide 7 is raised by the lifting device 16, the lower both ends of the wafer W are supported by the support member ( 18), the wafer W is held by the wafer guide 7, and the wafer holder 6 is in a state in which the wafer W is not held.

상기 상태에 있어서, 웨이퍼 받이대(6)를 요동시켜 경사진 상태로 하고, 나아가 웨이퍼 가이드(7)를 하강시켜 웨이퍼 받이대(6)에 웨이퍼(W)를 이동시킴으로써, 웨이퍼 받이대(6)에 의한 웨이퍼(W)의 유지 부분을 달라지게 할 수 있다. 참고로, 웨이퍼 받이대(6) 및 웨이퍼 가이드(7)의 구동 제어는, 도시되지 않은 구동 제어 수단에 의해, 요동 장치(15) 및 승강 장치(16)의 동작을 제어함으로써 자동적으로 행할 수 있다.In the above-mentioned state, the wafer holder 6 is shaken to make it inclined, and further, the wafer guide 7 is lowered to move the wafer W to the wafer holder 6, thereby allowing the wafer holder 6 to be moved. The holding portion of the wafer W can be varied. For reference, the drive control of the wafer holder 6 and the wafer guide 7 can be automatically performed by controlling the operation of the swinging device 15 and the lifting device 16 by drive control means (not shown). .

따라서, 초음파가 조사되지 않는 영역이 없어지고, 또한, 웨이퍼(W)가 회전함으로써, 그 상하 위치의 교체가 행해진다. 따라서, 초음파 발생 장치(5)로부터의 거리 및 조(槽) 내의 세정액의 온도나 농도 분포의 차이에 의해 세정의 품질 차이가 생기는 문제를 해소할 수 있다.Therefore, the area to which the ultrasonic wave is not irradiated disappears, and the wafer W rotates, so that the upper and lower positions are replaced. Therefore, it is possible to solve the problem that a quality difference in cleaning occurs due to a difference in the distribution of the temperature or concentration of the cleaning liquid in the tank and the distance from the ultrasonic generator 5.

또한, 본 실시형태에 있어서, 웨이퍼 받이대(6) 및 웨이퍼 가이드(7)의 구동 부분은, 모두 세정조(2)의 외부에 설치되게 되어, 구동 부분으로부터 미소 쓰레기 등이 발생할 우려가 없다.In addition, in the present embodiment, the driving portions of the wafer holder 6 and the wafer guide 7 are all provided outside the cleaning tank 2, and there is no fear of micro-trash or the like from the driving portion.

다음으로, 본 실시형태에 따른 웨이퍼 회전 장치의 동작에 대해 설명한다. 이하의 설명에 있어서는, 웨이퍼를 회전시키는 기구를 중심으로 하여 설명한다.Next, the operation of the wafer rotating apparatus according to the present embodiment will be described. In the following description, a description will be given centering on a mechanism for rotating the wafer.

도 3 및 도 4는, 본 실시형태에 따른 웨이퍼 회전 장치의 동작 순서의 각 공정을 나타낸 도면이다. 참고로, 도 3 및 도 4에 있어서는, 웨이퍼(W)의 동일 부위에 화살표를 붙여, 웨이퍼가 회전하는 모습을 알기 쉽게 표시하고 있다.3 and 4 are views showing each step of the operation sequence of the wafer rotating apparatus according to the present embodiment. For reference, in FIG. 3 and FIG. 4, arrows are attached to the same portion of the wafer W, and the state in which the wafer rotates is clearly displayed.

도 3(a)는, 웨이퍼 받이대(6)에 유지된 웨이퍼를 세정조(2) 내로 투입하는 공정을 나타내고 있다. 도 3(a)에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼의 투입시에는, 웨이퍼 가이드(7)는 하단(下段)에 위치하고 있으며, 화살표(92)로 나타낸 바와 같이, 도시되지 않은 반송 로봇에 의해 홀더 받이대(6)를 세정조(2) 내로 하강시켜 투입한다. 웨이퍼 가이드(7)가 하단에 위치하고 있는 상태에서는, 웨이퍼 가이드(7)의 지지 부재(18)는, 웨이퍼(W)에 접촉하는 일 없이, 홀더 받이대(6)만으로 웨이퍼(W)를 유지한다. 이 상태에 있어서, 세정조(2) 내에서 웨이퍼(W)의 세정을 행하면, 홀더 받이대(6)의 받이 부재(12)가 위치하는 부분은, 초음파가 닿지 않아, 세정 편차가 생기게 되므로, 다음 순서에 의해 웨이퍼(W)의 유지 부분의 변경을 행한다.Fig. 3 (a) shows a step of injecting the wafer held in the wafer holder 6 into the cleaning tank 2. As shown in Fig. 3 (a), when the wafer is put in, the wafer guide 7 is located at the lower end, and as shown by the arrow 92, the holder holder (not shown) by a transport robot (not shown) 6) descends into the washing tank (2) and is put in. In the state where the wafer guide 7 is located at the lower end, the supporting member 18 of the wafer guide 7 holds the wafer W only by the holder holder 6 without contacting the wafer W. . In this state, when the wafer W is cleaned in the cleaning tank 2, the portion where the receiving member 12 of the holder holder 6 is positioned does not contact with ultrasonic waves, and thus cleaning deviation occurs. The holding portion of the wafer W is changed in the following procedure.

도 3(b)에 나타낸 상태는, 웨이퍼 받이대(6)를 중립에 유지시킨 채로, 화살표(93)로 나타낸 바와 같이 웨이퍼 가이드(7)를 중단(中段)으로 상승시킨다. 이 상태에서는, 웨이퍼 가이드(7)의 지지 부재(18)는, 웨이퍼(W)의 좌우 양측에 매우 근접한 상태로 되어 있지만, 웨이퍼(W)의 여전히 웨이퍼 받이대(6)에 유지되어 있다.In the state shown in Fig. 3 (b), the wafer guide 7 is raised to the middle as indicated by the arrow 93 while the wafer holder 6 is kept in neutral. In this state, the support member 18 of the wafer guide 7 is in a state very close to both right and left sides of the wafer W, but is still held on the wafer holder 6 of the wafer W.

다음으로, 도 3(c)에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 받이대(6)를 화살표(94)로 나타낸 바와 같이 경사지게 한다. 본 실시형태에서, 경사 각도는, 대략 15° 정도로 하고 있다. 이 상태에서는, 상기한 바대로 웨이퍼(W)는 웨이퍼 받이대(6)에 유지되어 있기 때문에, 웨이퍼 받이대(6)의 경사에 따라 웨이퍼(W)가 경사지게 된다. 또한, 웨이퍼 가이드(7)의 지지 부재(18)가, 웨이퍼(W)의 좌우 양단측에 근접해 있기 때문에, 웨이퍼 받이대(6)의 경사 동작에 수반하는, 웨이퍼(W)의 낙하를 방지한다.Next, as shown in Fig. 3 (c), the wafer holder 6 is inclined as indicated by the arrow 94. In this embodiment, the inclination angle is set to approximately 15 degrees. In this state, since the wafer W is held on the wafer holder 6 as described above, the wafer W is inclined according to the inclination of the wafer holder 6. In addition, since the supporting members 18 of the wafer guide 7 are close to both right and left ends of the wafer W, the falling of the wafer W due to the inclined operation of the wafer holder 6 is prevented. .

다음으로, 도 3(d)에 있어서 웨이퍼 가이드(7)를 화살표(95)로 나타낸 바와 같이 상단(上段)까지 상승시켜, 웨이퍼(W)를 웨이퍼 받이대(6)보다 띄운 상태로 한다. 이 상태에서는, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 가이드(7)에 의해서만 유지되어 있어, 가이드 받이대(6)가 자유롭게 회전하는 것도 가능하다.Next, in FIG. 3 (d), the wafer guide 7 is raised to the upper end as indicated by the arrow 95, and the wafer W is brought into a state of being spaced apart from the wafer holder 6. In this state, the wafer W is held only by the wafer guide 7, so that the guide holder 6 can rotate freely.

도 4(e)에 화살표(96)로 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 받이대(6)를 역방향으로 대략 15° 정도 경사지게 한다. 이 상태에서는, 상기한 바대로 웨이퍼(W)는 웨이퍼 가이드(7)에 유지되어 있기 때문에, 웨이퍼 받이대(6)의 경사가 웨이퍼(W)의 경사에 영향을 주는 일이 없다. 결과적으로, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 받이대(6)의 접점을 30° 어긋나게 할 수 있다.4 (e), the wafer holder 6 is inclined approximately 15 ° in the reverse direction. In this state, since the wafer W is held on the wafer guide 7 as described above, the inclination of the wafer holder 6 does not affect the inclination of the wafer W. As a result, the contact between the wafer W and the wafer holder 6 can be shifted by 30 degrees.

다음으로, 도 4(f)의 화살표(97)로 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 가이드(7)를 중단(中段)으로 하강시켜, 웨이퍼(W)를 웨이퍼 받이대(6)에 올려놓는다. 도 4(g)에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼 받이대(6)를 화살표(98)로 나타낸 바와 같이 대략 15° 정도 경사지게 한다. 이 상태에서는, 상기한 바대로 웨이퍼(W)는 웨이퍼 받이대(6)에 유지되어 있기 때문에, 웨이퍼 받이대(6)의 경사에 따라 웨이퍼(W)가 경사져, 30° 회전한 것이 된다. 또한, 웨이퍼 가이드(7)의 지지 부재(18)가, 웨이퍼(W)의 좌우 양단측에 근접해 있기 때문에, 웨이퍼 받이대(6)의 경사 동작에 의해, 웨이퍼(W)의 낙하가 방지된다.Next, as shown by the arrow 97 in FIG. 4 (f), the wafer guide 7 is lowered to the middle, and the wafer W is placed on the wafer holder 6. As shown in Fig. 4 (g), the wafer holder 6 is inclined by approximately 15 degrees as indicated by the arrow 98. In this state, since the wafer W is held on the wafer holder 6 as described above, the wafer W is inclined according to the inclination of the wafer holder 6 and rotated by 30 °. In addition, since the supporting members 18 of the wafer guide 7 are close to both right and left ends of the wafer W, the wafer W is prevented from falling by the inclined operation of the wafer holder 6.

다음으로, 도 4(h)에 있어서 웨이퍼 가이드(7)를 화살표(99)에 나타낸 바와 같이 상단(上段)까지 상승시켜, 웨이퍼(W)를 웨이퍼 받이대(6)보다 띄운 상태로 한다. 이 상태에서는, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 가이드(7)에 의해서만 유지되어 있어, 가이드 받이대(6)가 자유롭게 회전하는 것도 가능하다.Next, in FIG. 4 (h), the wafer guide 7 is raised to the upper end as indicated by the arrow 99, and the wafer W is brought into a state of being spaced apart from the wafer holder 6. In this state, the wafer W is held only by the wafer guide 7, so that the guide holder 6 can rotate freely.

이하에서는, 도 4(e) 내지 도 4(h)의 동작을 반복함으로써, 웨이퍼(W)를 30°씩 회전시킬 수 있다.Hereinafter, the wafers W can be rotated by 30 ° by repeating the operations of FIGS. 4 (e) to 4 (h).

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태에 따른 웨이퍼 세정 장치에 의하면, 초음파가 조사되지 않는 영역이 없어지고, 또한, 웨이퍼(W)가 회전함으로써, 그 상하 위치의 교체가 행해진다. 따라서, 초음파 발생 장치(5)로부터의 거리 및 조(槽) 내의 세정액의 온도나 농도 분포의 차이에 의해 세정 품질에 차이가 생기는 문제를 해소할 수 있다.As described above, according to the wafer cleaning apparatus according to the embodiment of the present invention, the region to which ultrasonic waves are not irradiated disappears, and the wafer W rotates, so that the upper and lower positions are replaced. Therefore, it is possible to solve the problem of a difference in the cleaning quality due to the difference in the distribution of the temperature and concentration of the cleaning liquid in the tank and the distance from the ultrasonic generator 5.

또한, 웨이퍼 받이대(6) 및 웨이퍼 가이드(7)의 구동 기구는, 모두 세정조(2) 내에 존재하지 않기 때문에, 이러한 구동 부재의 동작에 의해 미소 쓰레기가 생기는 일이 없어, 세정액을 오염시킬 일이 없다.In addition, since the driving mechanisms of the wafer holder 6 and the wafer guide 7 are not all present in the cleaning tank 2, there is no occurrence of micro-trash due to the operation of such a driving member, and contaminates the cleaning solution. No work

참고로, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니라, 기타 다양한 양태로 실시할 수 있다. 예컨대, 본 실시형태는, 웨이퍼 세정 장치에 대해 설명하였으나, 에칭 처리 장치에도 이용할 수 있다.For reference, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various other embodiments. For example, although the wafer cleaning apparatus has been described in this embodiment, it can also be used for an etching treatment apparatus.

또한, 웨이퍼(W)의 회전 양태에 대해서는, 도 3 및 도 4의 공정에 한정되는 것이 아니라, 웨이퍼 가이드(7)와 웨이퍼 받이대(6) 사이에서 웨이퍼(W)를 전달하면서, 웨이퍼 가이드(7)에 유지시키고 있는 타이밍에 웨이퍼 받이대(6)의 경사 각도를 달라지게 함으로써, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 받이대(6)의 접촉 위치를 달라지게 하며, 결과적으로 웨이퍼(W)가 회전하는 등의 동작 순서를 넓게 포함한다.In addition, the rotational mode of the wafer W is not limited to the process of FIGS. 3 and 4, and the wafer guide (while transferring the wafer W between the wafer guide 7 and the wafer holder 6) 7) By changing the inclination angle of the wafer holder 6 at the timing held at it, the contact positions of the wafer W and the wafer holder 6 are changed, and as a result, the wafer W rotates. The operation sequence of the back is widely included.

참고로, 상기의 다양한 실시형태 중의 임의의 실시형태를 적절히 조합함으로써, 각각이 가지는 효과를 나타내도록 할 수 있다.For reference, by properly combining any of the various embodiments described above, it is possible to exhibit the effects of each.

본 발명은, 첨부 도면을 참조하면서 바람직한 실시형태에 관련하여 충분히 기재되어 있으나, 본 기술의 숙련자들에게 있어서는 다양한 변형이나 수정이 가능함은 명백하다. 그러한 변형이나 수정은, 첨부되는 특허청구범위에 의한 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않는 한, 그 속에 포함된다고 이해되어야 할 것이다.The present invention has been sufficiently described in connection with preferred embodiments while referring to the accompanying drawings, but it is clear that various modifications and modifications are possible to those skilled in the art. It should be understood that such modifications and variations are included within the scope of the present invention by the appended claims.

1 : 웨이퍼 회전 장치
2 : 세정조
3 : 외조
4 : 전파용 수조
5 : 초음파 발신부
6 : 웨이퍼 받이대
7 : 웨이퍼 가이드
11 : 받이대 본체부
12 : 받이 부재
13 : 연결 레그
14 : 요동 레그
15 : 요동 장치
16 : 승강 장치
17 : 가이드 본체부
18 : 지지 부재
100 : 웨이퍼 세정 장치
C : 회전 중심
W : 웨이퍼1: Wafer rotating device
2: cleaning tank
3: Outer
4: Radio wave tank
5: ultrasonic transmitter
6: Wafer tray
7: wafer guide
11: Main body of the stand
12: Receiving member
13: connecting leg
14: rocking leg
15: swing device
16: lifting device
17: guide body
18: support member
100: wafer cleaning device
C: Center of rotation
W: Wafer

Claims (6)

처리액을 수용하고, 상기 처리액 내에 웨이퍼를 침지시킬 수 있는 처리액조(處理液槽)와,
상기 처리액조의 외부에 설치되어 지지하는 상기 웨이퍼의 중심축을 회전 중심으로 하여 상기 웨이퍼의 면(面)을 따른 방향으로 요동가능한 요동 레그와,
상기 처리액조의 상방(上方)에서 상기 요동 레그에 연결되어, 상기 처리액조의 상방으로부터 상기 처리액조 내로 늘어뜨려 설치되며, 상기 웨이퍼의 주연(周緣) 하부 중간 부분을 유지(保持)시키는 웨이퍼 받이대(臺)와,
상기 처리액조 내의 상기 웨이퍼 받이대를 상기 웨이퍼의 면을 따른 방향으로 사이에 끼우도록 배치되고, 상기 웨이퍼 받이대에 대해 상대적으로 상하방향으로 이동함으로써 상기 웨이퍼의 주연 하부의 상기 웨이퍼 받이대에 의한 유지 부분보다 끝단측(端側)의 부분을 유지 가능하도록 구성되어 있는 1세트(組)의 웨이퍼 가이드를 구비하며,
상기 웨이퍼 가이드는, 상기 웨이퍼의 하단부를 유지가능한 위치에 설치된 지지 부재를 갖고,
상기 웨이퍼를 유지시키고 있는 상기 웨이퍼 받이대가 제 1 방향으로 요동할 때, 상기 지지 부재는 상기 웨이퍼의 주연에 근접하도록 위치하는 동시에, 상기 웨이퍼 받이대로부터 상기 웨이퍼의 낙하를 방지하며,
상기 지지 부재가 상기 웨이퍼를 상기 웨이퍼 받이대로부터 수취(受取)한 상태에 있어서 상기 웨이퍼 받이대가 제 2 방향으로 요동한 후, 상기 웨이퍼 가이드는 상기 웨이퍼 받이대에 대해 상대적으로 상하방향으로 이동하여 상기 웨이퍼 받이대에 상기 웨이퍼를 되돌림으로써, 상기 웨이퍼 받이대에 있어서의 웨이퍼의 지지 부분을 달라지게 하여 상기 웨이퍼를 회전시키는, 웨이퍼 회전 장치.A processing liquid tank capable of receiving a processing liquid and immersing the wafer in the processing liquid;
A rocking leg capable of swinging in a direction along the surface of the wafer with a central axis of the wafer installed and supported outside the processing liquid tank as a rotational center;
A wafer holder which is connected to the swinging leg from above the processing liquid tank, is installed to be suspended from the upper side of the processing liquid tank into the processing liquid tank, and maintains a lower middle portion of the periphery of the wafer. (臺) and,
The wafer holder in the processing liquid tank is arranged to be interposed in a direction along the surface of the wafer, and is moved by the wafer holder at the lower periphery of the wafer by moving in the vertical direction relative to the wafer holder. And a set of wafer guides configured to be able to hold a portion of the end side rather than a portion,
The wafer guide has a support member installed at a position capable of holding the lower end of the wafer,
When the wafer holder holding the wafer swings in the first direction, the support member is positioned to be close to the periphery of the wafer, while preventing the wafer from falling from the wafer holder,
In the state in which the support member receives the wafer from the wafer holder, after the wafer holder swings in the second direction, the wafer guide moves up and down relative to the wafer holder to move the wafer. A wafer rotating apparatus that rotates the wafer by changing the supporting portion of the wafer in the wafer holder by returning the wafer to the wafer holder. 제 1항에 있어서,
상기 웨이퍼 가이드는, 상하 이동 가능하게 구성되어 있으며, 상기 웨이퍼 가이드가 하강함으로써, 상기 웨이퍼 받이대로 웨이퍼가 되돌아가는, 웨이퍼 회전 장치.According to claim 1,
The wafer guide is configured to be movable up and down, and when the wafer guide is lowered, the wafer is rotated to the wafer holder, and the wafer rotating device. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 웨이퍼 가이드는, 각각, 상기 웨이퍼의 두께방향으로 배치된 2개의 가이드 본체와, 상기 2개의 가이드 본체 사이에 현가(懸架)되도록 배치된 지지 부재를 구비하는, 웨이퍼 회전 장치.According to claim 1,
Each of the wafer guides includes two guide bodies disposed in the thickness direction of the wafer, and a support member disposed to be suspended between the two guide bodies. 삭제delete 삭제delete
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