KR102159043B1 - 웨이퍼 도금 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 도금 시스템에 관한 것으로, 특히, 웨이퍼에 대한 로딩, 프리웨팅(prewetting), 도금, 세정, 건조 및 언로딩이 순차적이고 연속적으로 진행될 수 있도록 구성함으로써, 웨이퍼 도금을 위한 공정 효율을 향상시킬 수 있고, 딥(DIP) 방식을 채택하되, 웨이퍼 및(또는) 노즐의 진동 대신에 노즐의 회전 방식을 통해 공정 용액이 분사되도록 구성함으로써, 웨이퍼에 대하여 균일한 공정 용액을 공급할 수 있고, 이로 인하여 도금 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 웨이퍼 도금 시스템에 관한 것이다.
본 발명인 웨이퍼 도금 시스템을 이루는 구성수단은, 웨이퍼 도금 시스템에 있어서, 웨이퍼를 장착한 웨이퍼 지그를 로딩하는 로딩 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 로딩 처리부로부터 순차적으로 이송받아 프리웨팅 처리조에서 웨이퍼에 대한 프리웨팅을 수행하는 프리웨팅 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 프리웨팅 처리부로부터 순차적으로 이송받아 도금 처리조에서 웨이퍼에 대한 도금을 수행하는 도금 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 도금 처리부로부터 순차적으로 이송받아 세정 처리조에서 웨이퍼에 대한 세정을 수행하는 세정 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 세정 처리부로부터 순차적으로 이송받아 건조 처리조에서 웨이퍼에 대한 건조를 수행하는 건조 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 건조 처리부로부터 순차적으로 이송받아 웨이퍼 지그를 언로딩하는 언로딩 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 로딩 처리부에서 언로딩 처리부까지 순차적으로 이송하는 이송 처리부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명인 웨이퍼 도금 시스템을 이루는 구성수단은, 웨이퍼 도금 시스템에 있어서, 웨이퍼를 장착한 웨이퍼 지그를 로딩하는 로딩 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 로딩 처리부로부터 순차적으로 이송받아 프리웨팅 처리조에서 웨이퍼에 대한 프리웨팅을 수행하는 프리웨팅 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 프리웨팅 처리부로부터 순차적으로 이송받아 도금 처리조에서 웨이퍼에 대한 도금을 수행하는 도금 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 도금 처리부로부터 순차적으로 이송받아 세정 처리조에서 웨이퍼에 대한 세정을 수행하는 세정 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 세정 처리부로부터 순차적으로 이송받아 건조 처리조에서 웨이퍼에 대한 건조를 수행하는 건조 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 건조 처리부로부터 순차적으로 이송받아 웨이퍼 지그를 언로딩하는 언로딩 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 로딩 처리부에서 언로딩 처리부까지 순차적으로 이송하는 이송 처리부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 웨이퍼 도금 시스템에 관한 것으로, 특히, 웨이퍼에 대한 로딩, 프리웨팅(prewetting), 도금, 세정, 건조 및 언로딩이 순차적이고 연속적으로 진행될 수 있도록 구성함으로써, 웨이퍼 도금을 위한 공정 효율을 향상시킬 수 있고, 딥(DIP) 방식을 채택하되, 웨이퍼 및(또는) 노즐의 진동 대신에 노즐의 회전 방식을 통해 공정 용액이 분사되도록 구성함으로써, 웨이퍼에 대하여 균일한 공정 용액을 공급할 수 있고, 이로 인하여 도금 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 웨이퍼 도금 시스템에 관한 것이다.
반도체 칩을 제조하는 과정에서 웨이퍼(Wafer) 단위의 식각(Etching), 증착(evaporation)과 같은 공정을 마치면 테스트를 거치고 최종적으로 패키징(Packaging)을 하게 된다. 패키징(Packaging)은 외부 단자(Outer lead)가 형성된 기판에 칩(Chip)을 실장하고 몰딩(Molding)을 하는 것을 의미한다.
외부 단자(Outer lead)는 기판과 칩을 전기적으로 연결하는 단자를 말하며, 이 외부 단자(Outer lead)와 칩의 연결 형태에 따라 와이어 본딩(Wire Bonding)과 플립칩 본딩(Flip Chip Bonding)으로 구분된다.
와이어 본딩(Wire Bonding)은 리드(Lead)가 형성된 기판에 칩을 올려두고 미세 와이어(Wire)를 이용해 외부 단자(Outer lead)와 전기적으로 연결된 내부 단자(Inner Lead)에 반도체 칩의 전극패턴을 연결하는 방식이다.
플립칩 본딩(Flip Chip Bonding)은 전극패턴 혹은 내부 단자(Inner Lead)에 솔더볼(Solder Ball) 등의 돌출부를 만들어 주고 기판에 칩(Chip)을 올릴 때 전기적으로 연결 되도록 만든 것이다. 그래서 플립칩 본딩(Flip Chip Bonding)을 이용하면 와이어 본딩(Wire Bonding) 만큼의 공간을 절약할 수 있어 작은 패키지(Package)의 제조가 가능하다는 장점이 있다.
UBM(Under Bump Metallurgy)이란 반도체 칩(Chip)의 AL 또는 Cu, 전극 상에 직접 솔더(Solder) 또는 Au 범프(Bump)를 형성하기 어렵기 때문에 접착이 용이하고 칩(Chip)으로의 확산을 방지하도록 전극과 범프(Bump) 사이에 형성하는 다층 금속층으로서, 접합층, 확산 방지층, 솔더 웨팅층(Solder wetting layer)의 세 가지 층으로 구성된다.
상기 UBM(Under Bump Metallurgy)을 구성하는 층들, 특히 솔더 웨팅층은 다양한 도금 장치 및 시스템을 통해 형성될 수 있다. 이에 관련하여 대한민국 등록특허공보 제10-1278711호(이하, "선행기술문헌"이라 함)는 도금 공정 및 세척 공정이 일련의 자동화를 이뤄 도금 공정의 생산성(UPH)을 향상시킬 수 있고, 공정 장비의 소형화를 이룰 수 있는 반도체 웨이퍼 도금 장치 및 도금 방법을 제시하고 있다.
그러나, 상기 선행기술문헌은 단지 도금 공정과 세척 공정만을 일련의 자동화로 처리할 수 있는 기술에 해당될 뿐, 다른 관련 공정은 별도의 공정으로 진행되어야 한다. 그런데, 웨이퍼 도금 공정과 관련하여, 웨이퍼 로딩, 웨이퍼 프리웨팅, 건조, 언로딩 등의 공정이 직간접적으로 관련되어 있고, 이들의 공정은 웨이퍼 도금 공정 전후로 진행될 필요가 있다.
따라서, 웨이퍼에 대한 도금 공정뿐만 아니라, 이에 직간접적으로 관련된 관련 공정들을 일련의 자동화로 함께 연속적으로 처리할 수 있는 기술이 제안될 필요가 있다. 이를 통해 전체 생산 공정의 효율을 향상시킬 필요가 있지만, 이에 관련된 기술이 구체적으로 제시되지 않고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 웨이퍼에 대한 로딩, 프리웨팅(prewetting), 도금, 세정, 건조 및 언로딩이 순차적이고 연속적으로 진행될 수 있도록 구성함으로써, 웨이퍼 도금을 위한 공정 효율을 향상시킬 수 있고, 딥(DIP) 방식을 채택하되, 웨이퍼 및(또는) 노즐의 진동 대신에 노즐의 회전 방식을 통해 공정 용액이 분사되도록 구성함으로써, 웨이퍼에 대하여 균일한 공정 용액을 공급할 수 있고, 이로 인하여 도금 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 웨이퍼 도금 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공정 용액을 분사하는 스프레이용 노즐들이 웨이퍼의 에지 부분을 따라 대응 형성되도록 배치하되, 스프레이용 노즐의 분사 방향이 가상 초점(vf)을 향하도록 기울어짐과 동시에 가상 수직 플레이트면에 대해서도 일정한 각도로 기울어지도록 구성함으로써, 공정 용액 분사에 따라 스프레이용 노즐들이 장착되는 스프레이용 회전체가 자동으로 회전할 수 있도록 하고, 이로 인하여 별도의 회전 동력을 인가하지 않고도 스프레이용 노즐을 자동으로 회전시키면서 공정 용액을 균일하게 분사할 수 있도록 하는 웨이퍼 도금 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 도금 처리조에서 전방의 웨이퍼를 향하여 공정 용액을 회전 분사하는 도금 스프레이 유닛을 후방에 배치되는 애노드와 전방에 배치되는 웨이퍼가 막히지 않고 서로 대향하여 통할 수 있도록 구성함으로써, 웨이퍼에 대한 애노드 간섭을 최소화하고, 이로 인하여 도금 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 웨이퍼 도금 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 웨이퍼의 배면을 밀폐하면서 장착하는 웨이퍼 지그의 배면에 공기 주입 홀을 구비하고, 건조 처리조에서 상기 공기 주입 홀에 도킹하는 공기 주입건을 통해 웨이퍼의 배면을 향해서도 건조 공기가 분사될 수 있도록 구성함으로써, 웨이퍼에 대한 건조 기능을 강화시킬 수 있고, 이로 인하여 웨이퍼의 불량률을 줄이고 도금 품질 및 생산 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 웨이퍼 도금 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 제안되는 본 발명인 웨이퍼 도금 시스템을 이루는 구성수단은, 웨이퍼 도금 시스템에 있어서, 웨이퍼를 장착한 웨이퍼 지그를 로딩하는 로딩 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 로딩 처리부로부터 순차적으로 이송받아 프리웨팅 처리조에서 웨이퍼에 대한 프리웨팅을 수행하는 프리웨팅 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 프리웨팅 처리부로부터 순차적으로 이송받아 도금 처리조에서 웨이퍼에 대한 도금을 수행하는 도금 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 도금 처리부로부터 순차적으로 이송받아 세정 처리조에서 웨이퍼에 대한 세정을 수행하는 세정 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 세정 처리부로부터 순차적으로 이송받아 건조 처리조에서 웨이퍼에 대한 건조를 수행하는 건조 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 건조 처리부로부터 순차적으로 이송받아 웨이퍼 지그를 언로딩하는 언로딩 처리부, 상기 웨이퍼 지그를 상기 로딩 처리부에서 언로딩 처리부까지 순차적으로 이송하는 이송 처리부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프리웨팅 처리부는 프리웨팅 장치를 포함하고, 상기 프리웨팅 장치는 상기 웨이퍼 지그를 수용하여 거치하는 프리웨팅 처리조, 상기 웨이퍼 지그에 대향 배치되어 상기 웨이퍼 지그에 장착된 웨이퍼를 향하여 프리웨팅 공정액을 분사하되, 회전하는 프리웨팅 스프레이용 노즐을 통해 상기 프리웨팅 공정액을 분사하는 프리웨팅 스프레이 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 도금 처리부는 도금 장치를 포함하고, 상기 도금 장치는 상기 웨이퍼 지그를 수용하여 거치하는 도금 처리조, 상기 웨이퍼 지그에 대향 배치되어 상기 웨이퍼 지그에 장착된 웨이퍼를 향하여 도금 공정액을 분사하되, 회전하는 도금 스프레이용 노즐을 통해 상기 도금 공정액을 분사하고, 후방에 배치되는 애노드 유닛과 전방에 배치되는 상기 웨이퍼 지그가 대향하여 통하도록 형성되는 도금 스프레이 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조 처리부는 건조 장치를 포함하고, 상기 건조 장치는 상기 웨이퍼 지그를 수용하여 거치하는 건조 처리조, 상기 웨이퍼 지그에 대향 배치되어 상기 웨이퍼가 장착된 웨이퍼 지그에 건조 공기를 분사하는 송풍 유닛, 상기 웨이퍼 지그의 후방에 대향 배치되어 상기 웨이퍼 지그에 장착된 웨이퍼의 후면에 건고 공기를 분사하는 건조 강화 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 웨이퍼 도금 시스템에 의하면, 웨이퍼에 대한 로딩, 프리웨팅(prewetting), 도금, 세정, 건조 및 언로딩이 순차적이고 연속적으로 진행될 수 있도록 구성하기 때문에, 웨이퍼 도금을 위한 공정 효율을 향상시킬 수 있고, 딥(DIP) 방식을 채택하되, 웨이퍼 및(또는) 노즐의 진동 대신에 노즐의 회전 방식을 통해 공정 용액이 분사되도록 구성하기 때문에, 웨이퍼에 대하여 균일한 공정 용액을 공급할 수 있고, 이로 인하여 도금 품질을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 발생한다.
또한, 본 발명에 의하면, 공정 용액을 분사하는 스프레이용 노즐들이 웨이퍼의 에지 부분을 따라 대응 형성되도록 배치하되, 스프레이용 노즐의 분사 방향이 가상 초점(vf)을 향하도록 기울어짐과 동시에 가상 수직 플레이트면에 대해서도 일정한 각도로 기울어지도록 구성하기 때문에, 공정 용액 분사에 따라 스프레이용 노즐들이 장착되는 스프레이용 회전체가 자동으로 회전할 수 있도록 하고, 이로 인하여 별도의 회전 동력을 인가하지 않고도 스프레이용 노즐을 자동으로 회전시키면서 공정 용액을 균일하게 분사할 수 있도록 하는 장점이 발생된다.
또한, 본 발명에 의하면, 도금 처리조에서 전방의 웨이퍼를 향하여 공정 용액을 회전 분사하는 도금 스프레이 유닛을 후방에 배치되는 애노드와 전방에 배치되는 웨이퍼가 막히지 않고 서로 대향하여 통할 수 있도록 구성하기 때문에, 웨이퍼에 대한 애노드 간섭을 최소화하고, 이로 인하여 도금 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 장점이 발생된다.
또한, 본 발명에 의하면, 웨이퍼의 배면을 밀폐하면서 장착하는 웨이퍼 지그의 배면에 공기 주입 홀을 구비하고, 건조 처리조에서 상기 공기 주입 홀에 도킹하는 공기 주입건을 통해 웨이퍼의 배면을 향해서도 건조 공기가 분사될 수 있도록 구성하기 때문에, 웨이퍼에 대한 건조 기능을 강화시킬 수 있고, 이로 인하여 웨이퍼의 불량률을 줄이고 도금 품질 및 생산 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 발생한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 이송 장치와 웨이퍼 지그를 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 웨이퍼 지그의 배면에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 웨이퍼 지그의 배면도이다.
도 6은 도 5에서 도시한 A-A'의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 프리웨팅(prewetting) 장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 프리웨팅 스프레이 유닛의 정면도이다.
도 9는 도 8에서 도시한 A-A'의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 프리웨팅 스프레이 유닛의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 도금 장치의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 도금 스프레이 유닛의 정면도이다.
도 13은 도 12에서 도시한 A-A'의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 도금 스프레이 유닛의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 세정 장치의 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 이송 장치 와 건조 장치를 보여주는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 건조 장치의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 건조 장치의 평면도이다.
도 19는 도 18에서 도시한 A-A'의 단면도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 이송 장치 와 언로딩 처리부를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 이송 장치와 웨이퍼 지그를 보여주는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 웨이퍼 지그의 배면에서 바라본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 웨이퍼 지그의 배면도이다.
도 6은 도 5에서 도시한 A-A'의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 프리웨팅(prewetting) 장치의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 프리웨팅 스프레이 유닛의 정면도이다.
도 9는 도 8에서 도시한 A-A'의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 프리웨팅 스프레이 유닛의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 도금 장치의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 도금 스프레이 유닛의 정면도이다.
도 13은 도 12에서 도시한 A-A'의 단면도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 도금 스프레이 유닛의 평면도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 세정 장치의 사시도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 이송 장치 와 건조 장치를 보여주는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 건조 장치의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 건조 장치의 평면도이다.
도 19는 도 18에서 도시한 A-A'의 단면도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 이송 장치 와 언로딩 처리부를 보여주는 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 웨이퍼 도금 시스템에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되* 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어공은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템의 전체 구성도이다. 도 1은 두 개의 도금 처리부(3)와 하나의 세정 처리부(4)를 포함한 웨이퍼 도금 시스템(100)을 도시하고, 도 2는 두 개의 도금 처리부(3)와 두 개의 세정 처리부(4)를 포함한 웨이퍼 도금 시스템(100)을 도시하고 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템(100)은 일련의 복수 개의 공정을 오른쪽에서 왼쪽으로 가면서 순차적으로, 지속적으로 수행한다. 구체적으로, 본 발명에 따른 웨이퍼 도금 시스템(100)은 웨이퍼에 대하여, 로딩, 프리웨팅(prewetting), 도금, 세정, 건조 및 언로딩에 관한 공정을 순차적으로, 지속적으로 진행한다.
이를 위한, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템(100)은 로딩 처리부(1), 프리웨팅(prewetting) 처리부(2), 도금 처리부(3), 세정 처리부(4), 건조 처리부(5), 언로딩 처리부(6) 및 이송 처리부(7)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템(100)은 웨이퍼(w) 장착한 웨이퍼 지그(10)를 로딩하는 로딩 처리부(1), 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 로딩 처리부(1)로부터 순차적으로 이송받아 프리웨팅 처리조(21)에서 웨이퍼(w)에 대한 프리웨팅을 수행하는 프리웨팅 처리부(2), 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 프리웨팅 처리부(2)로부터 순차적으로 이송받아 도금 처리조(31)에서 웨이퍼(w)에 대한 도금을 수행하는 도금 처리부(3), 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 도금 처리부(3)로부터 순차적으로 이송받아 세정 처리조(41)에서 웨이퍼(w)에 대한 세정을 수행하는 세정 처리부(4), 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 세정 처리부(4)로부터 순차적으로 이송받아 건조 처리조(51)에서 웨이퍼(w)에 대한 건조를 수행하는 건조 처리부(5), 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 건조 처리부(5)로부터 순차적으로 이송받아 웨이퍼 지그(10)를 언로딩하는 언로딩 처리부(6) 및 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 로딩 처리부(1)에서 언로딩 처리부(6)까지 순차적으로 이송하는 이송 처리부(7)를 포함하여 이루어진다.
상기 로딩 처리부(1)는 웨이퍼(w)를 장착한 웨이퍼 지그(10)가 팔레트(pallet)(19)에 적재된 상태로 작업자에 의하여 로딩되면, 내부 공간을 밀폐된 상태로 유지하고 상기 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 장치(70)에 의하여 상기 웨이퍼 지그(10)가 순차적으로 클램핑되어 상기 프리웨팅 처리부(2)로 이송될 수 있도록 정렬 과정을 수행한다. 따라서, 상기 로딩 처리부(1)는 상기 팔레트(19)를 안착시키고 이동시키기 위한 안착 및 이동 수단, 상기 웨이퍼 지그(10)가 적재된 상기 팔레트(19)에 대한 얼라인을 수행하는 정렬수단 등을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 로딩 처리부(1)에서 정렬된 상태의 웨이퍼 지그(10)들은 상기 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 장치(70)에 의하여 순차적으로 인접하는 프리웨팅 처리부(2)로 이송된다. 그러면, 상기 프리웨팅 처리부(2)는 프리웨팅 처리조(21)에서 프리웨팅 공정액을 이용하여 상기 웨이퍼(w)에 대한 프리웨팅을 수행한다. 상기 프리웨팅 처리부(2)에서 웨이퍼(w)에 대한 프리웨팅을 수행하는 이유는 다음 공정인 도금 공정에서 웨이퍼(w)에 대한 도금의 균일성 및 효율을 증진시키기 위함이다.
상기 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 장치(70)가 상기 웨이퍼 지그(10)를 순차적으로 클램핑하여 직접 상기 프리웨팅 처리조(21)에 이송 안착시킨다. 따라서, 상기 프리웨팅 처리부(2)는 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 로딩 처리부(1)로부터 순차적으로 이송받아서 상기 프리웨팅 처리조(21)에서 웨이퍼(w)에 대한 프리웨팅 공정을 수행할 수 있다.
상기 프리웨팅 처리부(2)는 기본적으로 상기 프리웨팅 처리조(21)를 포함하는 프리웨팅(prewetting) 장치(20)를 포함하되, 복수 개의 프리웨팅 장치(20)로 구성할 수 있다. 그러나, 상기 프리웨팅 장치(20)를 통한 프리웨팅의 공정시간은 다음 단계에 해당하는 도금 공정에서 진행되는 도금의 공정시간에 비해 상당히 짧기 때문에, 하나로 구성되는 것이 시스템 구축을 위한 시간, 노력 및 비용을 절감하는 차원에서 바람직하다. 도 1 및 도 2에서는 상기 프리웨팅 처리부(2)가 하나의 프리웨팅 장치(20)를 포함하는 것으로 도시되어 있다.
상기 프리웨팅 처리부(2)에서 프리웨팅 공정을 수행받은 상태의 웨이퍼 지그(10)들은 상기 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 장치(70)에 의하여 순차적으로 인접하는 도금 처리부(3)로 이송된다. 그러면, 상기 도금 처리부(3)는 도금 처리조(31)에서 도금 공정액을 이용하여 상기 웨이퍼(w)에 대한 도금 공정을 수행한다. 이와 같이 본 발명에 따른 도금 공정은 딥(DIP) 방식을 이용하여 진행한다.
상기 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 장치(70)가 상기 프리웨팅 처리부(2)에서 프리웨팅 공정을 수행받은 상기 웨이퍼 지그(10)를 순차적으로 클램핑하여 직접 상기 도금 처리조(31)에 이송 안착시킨다. 따라서, 상기 도금 처리부(3)는 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 프리웨팅 처리부(2)로부터 순차적으로 이송받아서 상기 도금 처리조(31)에서 웨이퍼(w)에 대한 도금 공정을 수행할 수 있다.
상기 도금 처리부(3)는 기본적으로 상기 도금 처리조(31)를 포함하는 도금 장치(30)를 포함하되, 복수 개의 도금 장치(30)로 구성할 수 있다. 상기 도금 장치(30)를 통한 도금의 공정시간은 이전 및 다음 단계에 해당하는 프리웨팅 및 세정 공정에서 진행되는 프리웨팅 및 세정의 공정시간에 비해 상당히 길기 때문에, 복수 개로 구성되는 것이 공정 효율을 증대시키는 차원에서 바람직하다. 도 1 및 도 2에서는 상기 두 영역의 도금 처리부(3)가 각각 두 개의 도금 장치(30)를 포함하여 총 네 개의 도금 장치(30)로 구성되는 것으로 도시되어 있다.
상기 도금 처리부(3)에서 도금 공정을 수행받은 상태의 웨이퍼 지그(10)들은 상기 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 장치(70)에 의하여 순차적으로 인접하는 세정 처리부(4)로 이송된다. 그러면, 상기 세정 처리부(4)는 세정 처리조(41)에서 세정 공정액을 이용하여 상기 웨이퍼(w)에 대한 세정 공정을 수행한다. 이와 같이 본 발명에 따른 세정 공정은 딥(DIP) 방식을 이용하여 진행한다.
상기 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 장치(70)가 상기 도금 처리부(3)에서 도금 공정을 수행받은 상기 웨이퍼 지그(10)를 순차적으로 클램핑하여 직접 상기 세정 처리조(41)에 이송 안착시킨다. 따라서, 상기 세정 처리부(4)는 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 도금 처리부(3)로부터 순차적으로 이송받아서 상기 세정 처리조(41)에서 웨이퍼(w)에 대한 세정 공정을 수행할 수 있다.
상기 세정 처리부(4)는 기본적으로 상기 세정 처리조(41)를 포함하는 세정 장치(40)를 포함하되, 복수 개의 세정 장치(40)로 구성할 수 있다. 상기 세정 장치(30)를 통한 세정의 공정시간은 이전 단계에 해당하는 도금 공정에서 진행되는 도금의 공정시간에 비해 상당히 짧기 때문에, 복수 개로 구성할 수도 있지만 상기 도금 장치(30)의 개수보다 작게 구성하는 것이 시스템 구축의 효율을 증대시키고 공정 효율을 증대시키는 차원에서 바람직하다. 다만, 일련의 공정들을 진행하는 과정에서 도금 공정을 완료한 웨이퍼 지그(10) 또는 에러가 발생한 웨이퍼 지그(10)를 일정시간 동안 보관하거나 버퍼링할 필요가 있는 경우를 고려하여, 상기 세정 장치(40)는 상기 도금 장치(30)와 동일한 수준의 개수로 구성할 수도 있다. 도 1에서는 두 영역의 도금 처리부(3) 사이에 배치되는 상기 세정 처리부(4)가 두 개의 세정 장치(40)로 구성되는 것을 보여주고 있고, 도 2에서는 상기 도금 장치(30)와 동일하게, 상기 두 영역의 세정 처리부(4)가 각각 두 개의 세정 장치(40)를 포함하여 총 네 개의 세정 장치(40)로 구성되는 것으로 도시되어 있다.
상기 세정 처리부(4)에서 세정 공정을 수행받은 상태의 웨이퍼 지그(10)들은 상기 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 장치(70)에 의하여 순차적으로 다음 건조 공정을 수행할 건조 처리부(5)로 이송된다. 그러면, 상기 건조 처리부(5)는 건조 처리조(51)에서 건조 공기를 이용하여 상기 웨이퍼(w)에 대한 건조 공정을 수행한다. 이와 같이 본 발명에 따른 건조 공정은 공기 분사 또는 블로잉 방식을 이용하여 진행한다.
상기 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 장치(70)가 상기 세정 처리부(4)에서 세정 공정을 수행받은 상기 웨이퍼 지그(10)를 순차적으로 클램핑하여 직접 상기 건조 처리조(51)에 이송 안착시킨다. 따라서, 상기 건조 처리부(5)는 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 세정 처리부(4)로부터 순차적으로 이송받아서 상기 건조 처리조(51)에서 웨이퍼(w)에 대한 건조 공정을 수행할 수 있다.
상기 건조 처리부(5)는 기본적으로 상기 건조 처리조(51)를 포함하는 건조 장치(50)를 포함하되, 복수 개의 건조 장치(50)로 구성할 수 있다. 그러나, 상기 건조 장치(50)를 통한 건조의 공정시간은 이전 단계에 해당하는 세정 공정에서 진행되는 세정의 공정시간에 비해 짧기 때문에, 상기 세정 장치(40)의 개수보다 적은 개수로 구성되는 것이 시스템 구축을 위한 시간, 노력 및 비용을 절감하는 차원에서 바람직하다. 도 1 및 도 2에서는 상기 건조 처리부(5)가 하나의 건조 장치(50)를 포함하는 것으로 도시되어 있다.
상기 건조 처리부(5)에서 건조 공정을 수행받은 상태의 웨이퍼 지그(10)들은 상기 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 장치(70)에 의하여 순차적으로 인접하는 언로딩 공정을 수행할 언로딩 처리부(6)로 이송된다. 그러면, 상기 언로딩 처리부(6)는 상기 웨이퍼 지그(10)들을 언로딩하는 공정을 수행한다.
상기 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 장치(70)가 상기 건조 처리부(5)에서 건조 공정을 수행받은 상기 웨이퍼 지그(10)를 순차적으로 클램핑하여 직접 상기 언로딩 처리부(6)에 위치하고 있는 팔레트(19)에 이송 적재시킨다. 따라서, 상기 언로딩 처리부(6)는 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 건조 처리부(5)로부터 순차적으로 이송받아서 상기 팔레트(19)에 적재되도록 한 후, 작업자에 의하여 언로딩될 수 있도록 한다.
이상에서 설명한 상기 웨이퍼(w)를 장착한 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 이송 처리부(7)를 통해 해당 공정에서 다음 공정으로 연속적으로 이송된다. 즉, 상기 이송 처리부(7)는 공정을 수행받을 웨이퍼(w)를 장착한 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 로딩 처리부(1)에서 상기 언로딩 처리부(6)까지 순차적으로 이송하는 동작을 수행한다.
구체적으로, 상기 이송 처리부(7)는 로딩 처리부(1)에서 상기 프리웨팅 처리부(2)로, 상기 프리웨팅 처리부(2)에서 상기 도금 처리부(3)로, 상기 도금 처리부(3)에서 상기 세정 처리부(4)로, 상기 세정 처리부(4)에서 상기 건조 처리부(5)로, 상기 건조 처리부(5)에서 상기 언로딩 처리부(6)로 상기 웨이터 지그(10)를 이송하는 동작을 수행한다.
이와 같은 상기 이송 처리부(7)는 상술한 바와 같이 이송 장치(70)를 포함하여 구성된다. 상기 이송 장치(70)는 도 3에 도시된 바와 같이, 수평 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 구성되는 수평 이송 유닛(71)과, 상기 수평 이송 유닛(71)에 결합되어 수직 방향으로 왕복 이동할 수 있도록 구성되는 수직 이송 유닛(73) 및 상기 웨이퍼 지그(10)를 클램핑하는 그립퍼(gripper)(75)를 포함하여 구성된다.
상기 수평 이송 유닛(71)은 이송 처리부(7)를 구성하는 이송 레일과 구동 유닛을 통해 상기 로딩 처리부(1)와 상기 언로딩 처리부(6) 사이를 수평 왕복 이동할 수 있도록 배치된다. 상기 수평 이송 유닛(71)은 수직 방향으로 세워지는 기둥 형상을 가진다. 상기 수직 이송 유닛(73)은 상기 기둥 형상의 수평 이송 유닛(71)에 결합되되, 수직 방향으로 왕복 이동될 수 있도록 배치된다. 그리고, 상기 그립퍼(75)는 상기 수직 이송 유닛(73)의 말단에 결합되어 상기 웨이퍼 지그(10)를 클램핑 및 언클램핑하는 동작을 수행한다.
이와 같이 구성되는 상기 이송 장치(70)는 웨이퍼 지그(10)를 이송하는 동작을 수행하는데, 구체적으로 상기 이송 장치(70)는 상기 그립퍼(75)가 상기 웨이퍼 유닛(10)의 상부에 접근할 수 있도록 상기 수직 이송 유닛(73)을 하강시키고, 이후 상기 그립퍼(75)가 상기 웨이퍼 지그(10)를 클램핑하도록 구동한다. 그런 후, 상기 수직 이송 유닛(73)을 다시 상승시킨 후, 상기 수평 이송 유닛(71)을 다음 공정 처리부에 인접하도록 이송시킨다. 그런 후, 상기 수직 이송 유닛(73)을 다시 하강시켜 다음 공정 처리부에 상기 웨이퍼 지그(10)를 이송 안착시킬 수 있다.
상기 로딩 처리부(1)는 공정받을 웨이퍼(w)를 인입하여 상기 이송 장치(70)에 의하여 이송될 수 있도록 상기 웨이퍼, 구체적으로 웨이퍼 지그(10)를 정렬한다. 상기 공정받을 웨이퍼(w)는 웨이퍼 지그(10)에 장착된 상태로 인입된다. 또한, 상기 웨이퍼 지그(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 복수 개가 팔레트(19)에 적재된 상태로 상기 로딩 처리부(1)로 인입된다.
상기 팔레트(19)는 상부에 각각의 웨이퍼 지그(10)가 삽입된 상태로 안정적으로 장착되도록 하는 삽입 장착 프레임(19a)을 구비한다. 상기 삽입 장착 프레임(19a)은 각각의 웨이퍼 지그(10)에 대응하여 상기 팔레트(19) 상에 형성된다. 상기 삽입 장착 프레임(19a)은 도 3에 도시된 바와 같이, "
" 형상을 가지고, 내측을 따라 홈이 형성되는 구조를 가진다. 따라서, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 "
" 형상을 가지는 삽입 장착 프레임(19a)의 내측에 형성되는 홈에 지그 본체 판(11)의 외곽이 끼워진 상태로 안착되어 안정적인 자세를 유지할 수 있다.
상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 삽입 장착 프레임(19a)에 외곽이 삽입 장착되기 때문에 상당히 안정적인 자세를 유지할 수 있지만, 흔들림 등을 최소화하여 더욱더 안정적인 자세를 유지하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 팔레트(19)는 상기 웨이퍼 지그(10)의 소정 부분을 지지할 수 있는 스탠드(19b)를 더 구비한다.
상기 스탠드(19b)는 상기 팔레트(19)의 상부면에 형성될 수도 있지만, 공간 활용도를 높이기 위하여 상기 삽입 장착 프레임(19a)의 일측 상단에 결합되도록 형성된다. 상기 스탠드(19b)는 상기 웨이퍼 지그(10)의 소정 부분을 지지하여 상기 웨이퍼 지그(10)의 안정적인 자세를 강화시킨다. 이를 위하여, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상측에서 수평하게 연장 형성되는 연장 거치부(12)를 구비한다. 따라서, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 삽입 장착 프레임(19a)에 삽입된 상태로 장착되고, 연장 거치부(12)를 통하여 상기 스탠드(19b)에 지지된 상태를 유지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 공정받을 웨이퍼(w)는 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 상태로 이송된다. 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 웨이퍼(w)를 견고하고 안정적으로 장착하되, 도금이 형성되는 정면만 외부로 노출되고 나머지는 밀폐될 수 있도록 장착하며, 탈부착 가능하고 조립 가능하게 장착한다.
도 4 내지 도 6은 상기 웨이퍼 지그(10)를 보여주고 있다. 구체적으로, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템(100)을 구성하는 웨이퍼 지그(10)의 배면에서 바라본 사시도이고, 도 5는 웨이퍼 지그(10)의 배면도이며, 도 6은 도 5에서 도시한 A-A'의 단면도이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 웨이퍼 지그(10)는 소정 형상의 지그 본체 판(11)에 웨이퍼를 장착할 끼움 홀(미도시)을 구비하고, 상기 끼움 홀에 웨이퍼를 장착하되, 웨이퍼(w)의 전면을 전방으로 노출될 수 있도록 하고, 후면을 밀폐할 수 있도록 장착한다. 상기 웨이퍼(w)의 배면을 밀폐하기 위하여, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 끼움 홀을 폐쇄하면서 상기 웨이퍼(w)의 배면을 덮을 수 있는 밀폐 판(15)을 구비한다.
즉, 상기 밀폐 판(15)은 상기 끼움 홀을 폐쇄하면서 상기 웨이퍼(w)의 배면을 덮어서 밀폐한다. 상기 밀폐 판(15)은 밀폐 고정구(16)에 의하여 상기 웨이퍼(w)의 배면을 향해 밀착되고 상기 끼움 홀을 폐쇄된 상태를 유지한다. 상기 밀폐 고정구(16)는 상기 끼움 홀(미도시) 주변 즉, 밀폐 판(15) 주변을 따라 인접하여 상기 지그 본체 판(11)에 결합되고, 상기 끼움 홀을 폐쇄하면서 상기 웨이퍼의 배면을 덮도록 배치되는 상기 밀폐 판(15)의 테두리를 밀착 고정할 수 있는 구조를 가진다. 상기 밀폐 고정구(16)는 상기 밀폐 판(15)을 고정하면서 상기 밀폐 판(15)이 상기 웨이퍼(w)의 배면을 향하여 밀착할 수 있도록 한다.
이와 같은 밀폐 구조로도 상기 웨이퍼에 대한 기밀성은 상당하지만, 딥(DIP) 방식을 통해 상기 웨이퍼(w)에 대한 프리웨팅 공정, 도금 공정, 세정 공정 등을 진행하는 과정에서 상기 끼움 홀에 장착되는 상기 밀폐 판(15)과 상기 지그 본체 판(11)의 결합되는 부분의 미세한 틈을 통해 공정액이 침투될 수 있다.
이와 같은 공정액의 침투를 방지하기 위하여, 본 발명에 적용되는 웨이퍼 지그(10)는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 밀폐 판(15)과 상기 지그 본체 판(11)의 접촉 결합되는 부분에 개재되어 장착되는 밀폐 링(18)을 구비한다. 상기 밀폐 링(18)은 상기 밀폐 판(15)과 상기 지그 본체 판(11)의 접촉 결합되는 부분에 개재된 상태로 상기 밀폐 판(15)에 의하여 전방을 향하여 밀착되기 때문에, 상기 웨이퍼(w)의 배면에 대한 밀폐성 또는 기밀성을 증대시킬 수 있다.
이와 같이, 상기 밀폐 링(18)을 채택 적용함으로써, 상기 웨이퍼(w)의 배면에 대한 밀폐성 및 기밀성은 향상된다. 그러나, 이 경우에도 상기 밀폐 판(15)과 상기 지그 본체 판(11)의 결합되는 부분의 미세한 틈을 통해 공정액은 침투되고, 이 침투된 공정액은 상기 밀폐 링(18)에 의해 상기 웨이퍼(w)의 배면까지 침투될 수는 없지만 상기 밀폐 링(18)의 바깥쪽 부분에 여전히 머무를 수 있다.
상기 밀폐 링(18)에 의해 상기 웨이퍼(w)의 배면까지 침투될 수는 없지만 상기 밀폐 링(18)의 바깥쪽 부분에 여전히 머물러 있는 공정액은 상기 건조 처리부(5)에서 건조 공기의 접근 및 접촉이 용이하지 않아 건조가 잘 이루어지지 않는다. 이와 같이, 상기 건조 처리부(5)에서 건조되지 않고 잔류하는 상기 공정액(상기 밀폐 링(18)의 바깥쪽 부분에 여전히 머물러 있는 공정액)은 상기 웨이퍼 지그(10)로부터 상기 웨이퍼(w)를 탈착하는 과정에서 상기 웨이퍼(w)의 정면(공정받은 면)에 묻거나 떨어질 수 있고, 이로 인하여 웨이퍼(w)의 불량률을 증가시킬 수 있는 단점으로 작용할 수 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 적용되는 웨이퍼 지그(10)는 상기 건조 처리부(5)에서 수행되는 건고 공정 과정에서, 건조 공기가 상기 밀폐 링(18)의 바깥쪽 부분에 여전히 머물러 있는 공정액에게 공급될 수 있도록 하는 공기 주입 홀(17)을 구비한다. 상기 공기 주입 홀(17)은 상기 밀폐 판(15)이 관통되어 상기 밀폐 링(18)의 바깥쪽 부분(공정액이 머물러 있는 부분)이 공기 주입 홀(17)을 통해 외부로 노출될 수 있도록 형성된다. 결과적으로, 건조 공기는 상기 공기 주입 홀(17)을 통해 상기 밀폐 링(18)의 바깥쪽 부분까지 공급될 수 있고, 이로 인하여 상기 밀폐 링(18)의 바깥쪽 부분에 여전히 머물러 있는 공정액은 건조되어 제거될 수 있다.
상기 공기 주입 홀(17)은 상기 밀폐 링(18)이 외부와 통하도록 형성되기 때문에, 상기 밀폐 판(15)의 테두리 부분을 따라 원호에 인접하여 소정 간격 이격되어 복수 개가 형성된다. 이와 같이 형성되는 상기 공기 주입 홀(17)을 채택 적용함으로써, 상기 밀폐 링(18)의 바깥쪽 부분에 여전히 머물러 있는 공정액을 건조시켜 제거할 수 있기 때문에, 잔류하는 공정액으로 인한 웨이퍼의 불량을 방지할 수 있고, 불량률을 감소시킬 수 있다.
이와 같이 구성되는 상기 웨이퍼 지그(10)는 상술한 바와 같이, 상술한 이송 장치(70)를 구성하는 그립퍼(75)에 의하여 클램핑되어 이송된다. 상기 그립퍼(75)는 상기 웨이퍼 지그(10)의 상측을 클램핑하는데, 상기 그립퍼(75)의 클램핑 동작을 용이하게 하고, 클램핑된 상태에서 이탈되는 것을 방지하기 위하여, 상기 웨이퍼 지그(10)의 상측에는 상기 그립퍼(75)의 견고한 클램핑을 강화 및 보강하기 위한 클램핑 보강홀(13)이 구비된다.
상술한 구성상 특징을 가지는 웨이퍼 지그(10)는 상기 이송 장치(70)에 의해 로딩 처리부(1)에서 인접하여 다음 공정, 즉 프리웨팅(prewetting) 공정을 수행하는 프리웨팅 처리부(2)로 이송 안착된다. 그러면, 상기 프리웨팅 처리부(2)는 상기 이송 장치(70)에 의해 이송 안착된 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼에 대하여 프리웨팅 공정을 수행한다.
상기 프리웨팅 처리부(2)는 프리웨팅 공정액을 웨이퍼에 분사하여 프리웨팅 공정을 수행하는 프리웨팅 장치(20)를 포함하고, 더 나아가 프리웨팅 공정액 공급 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있고, 경우에 따라서는 복수 개의 프리웨팅 장치(20)를 포함할 수도 있다. 도 1 및 도 2에서는 하나의 프리웨팅 장치(20)를 포함하는 프리웨팅 처리부(2)를 예시하고 있고, 도 7은 상기 프리웨팅 처리부(2)에 포함되는 프리웨팅 장치(20)의 절개된 사시도를 보여준다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 상기 프리웨팅 장치(20)는 상기 웨이퍼 지그(10)를 수용하여 거치하는 프리웨팅 처리조(21), 상기 웨이퍼 지그(10)에 대향 배치되어 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼를 향하여 프리웨팅 공정액을 분사하되, 회전하는 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)을 통해 상기 프리웨팅 공정액을 분사하는 프리웨팅 스프레이 유닛(22)을 포함하여 구성된다.
상기 프리웨팅 처리조(21)는 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착되는 웨이퍼에 대하여 프리웨팅 공정을 수행할 공간으로서, 상기 프리웨팅 공정을 수행받을 웨이퍼를 장착하고 있는 웨이퍼 지그(10)를 수용하여 안정적으로 거치한다. 따라서, 상기 프리웨팅 처리조(21)는 상기 웨이퍼 지그(10), 구체적으로 지그 본체 관(11)의 양 측단을 가이드하여 거치하는 제1 측방 거치대(21b)를 구비한다.
상기 제1 측방 거치대(21b)는 상기 프리웨팅 처리조(21)의 마주보는 양 내측면에 각각 상호 대향 배치되되, 상측에서 하측으로 수직 방향으로 형성된다. 따라서, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상측에서 하측 방향으로 상기 제1 측방 거치대(21b)에 가이드되면서 삽입 거치될 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 이송 장치(70)를 이용하여 상기 프리웨팅 처리조(21)에 장탈착이 가능하고 용이하게 된다.
한편, 상기 프리웨팅 처리조(21)는 상기 웨이퍼 지그(10)에 대향 배치되는 상기 프리웨팅 스프레이 유닛(22)을 안정적으로 장착하기 위한 제1 가이드 거치대(21a)를 구비한다. 상기 제1 가이드 거치대(21a) 역시 상기 프리웨팅 처리조(21)의 마주보는 양 내측면에 각각 상호 대향 배치되되, 상측에서 하측으로 수직 방향으로 형성된다. 따라서, 상기 프리웨팅 스프레이 유닛(22), 구체적으로 제1 장착 본체(23)는 상측에서 하측 방향으로 상기 제1 가이드 거치대(21a)에 가이드되면서 삽입 거치될 수 있다. 따라서, 상기 프리웨팅 스프레이 유닛(22)은 상기 프리웨팅 처리조(21)에 장탈착이 가능하고 용이하며, 이를 통해 유지보수 및 관리가 용이하게 된다.
상기 웨이퍼 지그(10)가 상기 프리웨팅 처리조(21)에 안착 거치되면, 정면에 대향 배치되는 프리웨팅 스프레이 유닛(22)이 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼를 향하여 프리웨팅 공정액을 분사하는 동작을 통해 프리웨팅 공정을 수행한다. 그런데, 본 발명에 적용되는 프리웨팅 스프레이 유닛(22)은 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)을 통해 공급되는 프리웨팅 공정액을 분사하되, 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)은 상기 프리웨팅 공정액을 일정한 분사 각도로 분사할 수 있도록 형성한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템(100)을 구성하는 프리웨팅 스프레이 유닛(22)의 정면도이고, 도 9는 도 8에서 도시한 A-A'의 단면도이며, 도 10은 프리웨팅 스프레이 유닛의 평면도이다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 프리웨팅 스프레이 유닛(22)은 판 형상의 제1 장착 본체(23), 상기 제1 장착 본체(23)에 형성되는 장착 홈(23a)에 회전 가능하게 장착되는 프리웨팅 스프레이용 회전체(25), 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)에 상호 이격 배치되어 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25) 내부를 통해 분배 공급되는 프리웨팅 공정액을 소정 각도로 분사하는 프리웨팅 스프레이용 노즐(26), 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)가 상기 장착 홈(23a)에 장착된 상태에서 이탈되지 않고 고정되도록 상기 제1 장착 본체(23)에 고정 결합되는 프리웨팅 스프레이용 고정프레임(28) 및 상기 제1 장착 본체(23)의 후면(프리웨팅 스프레이용 노즐이 형성되는 반대면)에 형성되어 외부에서 공급되는 프리웨팅 공정액을 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25) 내부로 주입하는 프리웨팅 용액 주입 연결구(27)를 포함하여 구성된다.
상기 제1 장착 본체(23)는 사각의 판 형상을 가지고 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)를 장착할 수 있는 장착 홈(23a)을 구비한다. 상기 제1 장착 본체(23)는 상기 프리웨팅 처리조(21)에 형성된 상기 제1 가이드 거치대(21a)에 가이드되면서 삽입 거치된다. 따라서, 상기 제1 장착 본체(23)의 양측단에는 상기 제1 가이드 거치대(21a)에 형성된 홈에 슬라이딩되면서 삽입될 수 있는 제1 장착 삽입 돌기(23b)가 돌출 형성된다. 상기 제1 장착 삽입 돌기(23b)는 상기 제1 장착 본체(23)의 양 측단 각각의 상측에서 하측으로 길게 형성되어 상기 제1 가이드 거치대(21a)의 홈에 끼워져서 슬라이딩되면서 장착될 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 상기 제1 장착 본체(23)에는 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)를 장착할 수 있는 장착 홈(23a)이 형성되는데, 경우에 따라서는 상기 장착 홈(23a) 대신에 완전히 관통 형성되는 장착 홀이 형성되어도 무방하다. 상기 장착 홈(23a)은 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)의 둘레가 원 형상이기 때문에, 이에 대응하여 원 형상을 갖는다.
상기 장착 홈(23a)에는 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)가 회동 가능하게 장착된다. 따라서, 상기 장착 홈(23a)과 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)이 둘레면 사이에는 회전 동작을 가능하게 하기 위한 베어링 등이 개재된다.
상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)는 상기 장착 홈(23a)에 회전 가능하게 장착하되, 단독으로 내부 공간을 형성하거나 상기 제1 장착 본체(23)와의 사이에 내부 공간을 형성한다. 따라서, 상기 제1 장착 본체(23)의 후면에 연결되는 상기 프리웨팅 용액 주입 연결구(27)를 통해 프리웨팅 공정액이 주입되어 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25) 내부로 공급되면, 상기 프리웨팅 공정액은 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)에 결합되는 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)을 통해 분사될 수 있다.
상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)은 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)에 상호 이격 배치되어 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25) 내부를 통해 분배 공급되는 프리웨팅 공정액을 소정 각도로 분사한다. 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)가 원 형상이기 때문에, 여기에 상호 이격되어 장착 결합되는 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)들은 원 형상으로 배치된다. 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)은 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)에 탈부착 가능하게 장착되는 것이 유지보수 및 관리 측면에서 바람직하다.
상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)는 상기 장착 홈(23a)에 장착된 상태에서 자유롭게 회전될 수 있지만, 이탈되지 않도록 고정될 필요가 있다. 이를 위하여, 상기 프리웨팅 스프레이용 고정프레임(28)은 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)가 이탈되지 않도록 상기 제1 장착 본체(23)에 결합된다.
한편, 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)은 프리웨팅 공정액의 분사 효율을 증대시킬 수 있고 프리웨팅 효율을 증대시킬 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)은 상기 프리웨팅 공정액을 소정 각도로 분사할 수 있도록 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)에 장착 결합된다.
먼저, 상기 프리웨팅 공정액을 분사하는 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)들은 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착되는 웨이퍼의 에지 부분을 따라 원 형태로 대응 형성하도록 배치된다. 따라서, 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)들은 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)의 둘레를 따라 상호 이격되어 장착 형성된다.
또한, 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)들은 도 9에 도시된 바와 같이, 각각 프리웨팅 공정액의 분사 방향(분사 라인 : sl)이 가상 초점(vf)을 향할 수 있도록 상기 프리웨팅 스프레이 회전체(25)에 기울어져서 장착 형성된다. 상기 가상 초점(vf)은 다양한 위치에 형성될 수 있지만, 도 8에 도시된 프리웨팅 스프레이 유닛(22)에 대한 가상 수평 플레이트면(hp) 상에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 가상 수평 플레이트면(hp)은 도 8에 도시된 바와 같이, 정면에서 바라보는 프리웨팅 스프레이 유닛(22)을 수평한 방향으로 절단한 면으로 정의될 수 있고, 이와 별도로 가상 수직 플레이트면(vp)는 도 8에 도시된 바와 같이, 정면에서 바라본 프리웨팅 스프레이 유닛(22)을 수직한 방향으로 절단한 면으로 정의될 수 있다.
이와 같은 정의하에서, 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)들은 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1 장착 본체(23)에 직교하는 방향으로 프리웨팅 공정액의 분사 라인이 형성되도록 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)에 장착되는 것이 아니라, 각각 하측으로 기울어진 분사 라인(sl)으로 프리웨팅 공정액을 분사할 수 있도록 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)에 장착되는 것이 바람직하며, 각 분사 라인(sl)이 상기 가상 수평 플레이트면(hp)에 위치하는 가상 초점(vf)을 지나도록 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)에 장착되는 것이 가장 바람직하다.
한편, 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)들은 도 10에 도시된 바와 같이, 각각 프리웨팅 공정액의 분사 방향(분사 라인 : sl)이 상기 가상 수직 플레이트면(vp)에 대해서 기울어진 분사 각도(θ1)를 가지도록 상기 프리웨팅 스프레이 회전체(25)에 기울어져서 장착 형성된다.
이와 같이, 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)들이 각각 상기 가상 수직 플레이트면(vp)에 대하여 기울어진 분사 각도(θ1)로 프리웨팅 공정액을 분사하여 기울어진 분사 라인(sl)을 가질 수 있도록 상기 프리웨팅 스프레이 회전체(25)에 장착되기 때문에, 상기 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)들을 통해 상기 프리웨팅 공정액을 분사하면 분사 반발력으로 인하여 상기 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)가 자연스럽게 자동으로 회전할 수 있다.
결과적으로, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명은 프리웨팅 공정액을 분사하는 프리웨팅 스프레이용 노즐들이 웨이퍼의 에지 부분을 따라 대응 형성되도록 배치하되, 프리웨팅 스프레이용 노즐의 분사 방향이 가상 초점(vf)을 향하도록 기울어짐과 동시에 가상 수직 플레이트면(vp)에 대해서도 일정한 각도로 기울어지도록 구성함으로써, 프리웨팅 공정액 분사에 따라 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)들이 장착되는 프리웨팅 스프레이용 회전체(25)가 자동으로 회전할 수 있도록 하고, 이로 인하여 별도의 회전 동력을 인가하지 않고도 프리웨팅 스프레이용 노즐(26)들을 자동으로 회전시키면서 프리웨팅 공정액을 균일하게 분사할 수 있도록 하는 장점이 있다.
상술한 구성상 특징을 가지는 프리웨팅 장치(20)에서 프리웨팅 공정을 수행받은 웨이퍼를 장착하고 있는 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 이송 장치(70)에 의해 프리웨팅 처리부(2)에서 인접하는 다음 공정, 즉 도금 공정을 수행하는 도금 처리부(3)로 이송 안착된다. 그러면, 상기 도금 처리부(3)는 상기 이송 장치(70)에 의해 이송 안착된 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼에 대하여 도금 공정을 수행한다.
상기 도금 처리부(3)는 도금 공정액을 웨이퍼를 향하여 분사하여 도금 공정을 수행하는 도금 장치(30)를 포함하고, 더 나아가 도금 공정액 공급 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있고, 도금 공정액 순환 공급 유닛(미도시)를 포함할 수도 있다. 도 1 및 도 2에서는 총 네 개의 도금 장치(30)를 포함하는 두 영역의 도금 처리부(3)를 예시하고 있고, 도 11은 상기 도금 처리부(3)에 포함되는 도금 장치(30)의 절개된 사시도를 보여준다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 상기 도금 장치(30)는 상기 웨이퍼 지그(10)를 수용하여 거치하는 도금 처리조(31), 상기 웨이퍼 지그(10)에 대향 배치되어 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼를 향하여 도금 공정액을 분사하되, 회전하는 도금 스프레이용 노즐(36)을 통해 상기 도금 공정액을 분사하고, 후방에 배치되는 애노드 유닛(39)과 전방에 배치되는 상기 웨이퍼 지그(10)가 대향하여 통하도록 형성되는 도금 스프레이 유닛(32)을 포함하여 구성된다.
상기 도금 처리조(31)는 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착되는 웨이퍼에 대하여 도금 공정을 수행할 공간으로서, 상기 도금 공정을 수행받을 웨이퍼를 장착하고 있는 웨이퍼 지그(10)를 수용하여 안정적으로 거치한다. 따라서, 상기 도금 처리조(31)는 상기 웨이퍼 지그(10), 구체적으로 지그 본체 관(11)의 양 측단을 가이드하여 거치하는 제2 측방 거치대(31b)를 구비한다.
상기 제2 측방 거치대(31b)는 상기 도금 처리조(31)의 마주보는 양 내측면에 각각 상호 대향 배치되되, 상측에서 하측으로 수직 방향으로 형성된다. 따라서, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상측에서 하측 방향으로 상기 제2 측방 거치대(31b)에 가이드되면서 삽입 거치될 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 이송 장치(70)를 이용하여 상기 도금 처리조(31)에 장탈착이 가능하고 용이하게 된다.
한편, 상기 도금 처리조(31)는 상기 웨이퍼 지그(10)에 대향 배치되는 상기 도금 스프레이 유닛(32)을 안정적으로 장착하기 위한 제2 가이드 거치대(31a)를 구비한다. 상기 제2 가이드 거치대(31a) 역시 상기 도금 처리조(31)의 마주보는 양 내측면에 각각 상호 대향 배치되되, 상측에서 하측으로 수직 방향으로 형성된다. 따라서, 상기 도금 스프레이 유닛(32), 구체적으로 제2 장착 본체(33)는 상측에서 하측 방향으로 상기 제2 가이드 거치대(31a)에 가이드되면서 삽입 거치될 수 있다. 따라서, 상기 도금 스프레이 유닛(32)은 상기 도금 처리조(31)에 장탈착이 가능하고 용이하며, 이를 통해 유지보수 및 관리가 용이하게 된다.
상기 웨이퍼 지그(10)가 상기 도금 처리조(31)에 안착 거치되면, 정면에 대향 배치되는 도금 스프레이 유닛(32)이 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼를 향하여 도금 공정액을 분사하는 동작을 통해 도금 공정을 수행한다. 그런데, 본 발명에 적용되는 도금 스프레이 유닛(32)은 도금 스프레이용 노즐(36)을 통해 공급되는 도금 공정액을 분사하되, 상기 도금 스프레이용 노즐(36)은 상기 도금 공정액을 일정한 분사 각도로 분사할 수 있도록 형성한다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템(100)을 구성하는 도금 스프레이 유닛(32)의 정면도이고, 도 13은 도 12에서 도시한 A-A'의 단면도이며, 도 14는 도금 스프레이 유닛의 평면도이다.
도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 도금 스프레이 유닛(32)은 판 형상의 제2 장착 본체(33), 상기 제2 장착 본체(33)에 형성되는 장착 홀(33a)에 회전 가능하게 장착되는 도금 스프레이용 회전체(35), 상기 도금 스프레이용 회전체(35)에 상호 이격 배치되어 상기 도금 스프레이용 회전체(35) 내부를 통해 분배 공급되는 도금 공정액을 소정 각도로 분사하는 도금 스프레이용 노즐(36), 상기 도금 스프레이용 회전체(35)가 상기 장착 홀(33a)에 장착된 상태에서 이탈되지 않고 고정되도록 상기 제2 장착 본체(33)에 고정 결합되는 도금 스프레이용 고정프레임(38) 및 상기 제2 장착 본체(33)의 후면(도금 스프레이용 노즐이 형성되는 반대면)에 형성되어 외부에서 공급되는 도금 공정액을 상기 도금 스프레이용 회전체(35) 내부로 주입하는 도금 용액 주입 연결구(37)를 포함하여 구성된다.
상기 제2 장착 본체(33)는 사각의 판 형상을 가지고 상기 도금 스프레이용 회전체(35)를 장착할 수 있는 장착 홀(33a)을 구비한다. 상기 제2 장착 본체(33)는 상기 도금 처리조(31)에 형성된 상기 제2 가이드 거치대(31a)에 가이드되면서 삽입 거치된다. 따라서, 상기 제2 장착 본체(33)의 양측단에는 상기 제2 가이드 거치대(31a)에 형성된 홈에 슬라이딩되면서 삽입될 수 있는 제2 장착 삽입 돌기(33b)가 돌출 형성된다. 상기 제2 장착 삽입 돌기(33b)는 상기 제2 장착 본체(33)의 양 측단 각각의 상측에서 하측으로 길게 형성되어 상기 제2 가이드 거치대(31a)의 홈에 끼워져서 슬라이딩되면서 장착될 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 상기 제2 장착 본체(33)에는 상기 도금 스프레이용 회전체(35)를 장착할 수 있는 장착 홀(33a)이 형성되는데, 본 발명에 따른 도금 스프레이 유닛(32)에서는 상술한 프리웨팅 스프레이 유닛(22)에서 적용된 장착 홈(23a)을 적용하지 않고, 반드시 완전히 관통 형성되는 장착 홀(33a)을 형성한다. 상기 장착 홀(33a)은 상기 도금 스프레이용 회전체(35)의 둘레가 원 형상이기 때문에, 이에 대응하여 원 형상을 갖는다.
본 발명에 따른 도금 장치(30)는 딥(DIP) 방식을 통해 도금을 수행하기 때문에, 구리 등의 금속으로 구성되어 애노드 전극으로 활용되는 애노드 유닛(39)을 포함하여 구성된다. 상기 도금 장치(30)를 구성하는 상기 애노드 유닛(39)은 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 도금 처리조(31)에 장착되되, 상기 도금 스프레이 유닛(32)이 개재된 상태로 상기 웨이퍼 지그(10)에 대향 배치된다. 즉, 상기 애노드 유닛(39)과 상기 웨이퍼 지그(10) 사이에 상기 도금 스프레이 유닛(32)이 배치되어 있다. 따라서, 상기 도금 스프레이 유닛(32)은 도금 공정을 위한 전극으로 적용되는 상기 애노드 유닛(39)과 상기 웨이퍼 지그(10)에 대해 간섭으로 작용할 수 있고, 이로 인하여 도금 품질을 저하시키는 원인이 될 수 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 적용되는 상기 도금 스프레이 유닛(32)은 상기 애노드 유닛(39)에게 간섭을 주는 것을 해소하기 위하여, 후방에 배치되는 상기 애노드 유닛(39)과 전방에 배치되는 상기 웨이퍼 지그(10)가 상호 대향하면서 통할 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 제2 장착 본체(33)는 완전히 관통되어 형성되는 상기 장착 홀(33a)을 구비하고, 이 장착 홀(33a)에 원형의 띠 형상의 상기 도금 스프레이용 회전체(35)를 장착한다.
상기 장착 홀(33a)에는 역시 상기 도금 스프레이용 회전체(35)가 회동 가능하게 장착된다. 따라서, 상기 장착 홀(33a)과 상기 도금 스프레이용 회전체(35)이 둘레면 사이에는 역시 회전 동작을 가능하게 하기 위한 베어링 등이 개재된다.
상기 도금 스프레이용 회전체(35)는 상기 장착 홀(33a)에 회전 가능하게 장착하되, 단독으로 내부 공간을 형성하거나 상기 제2 장착 본체(33)와의 사이에 내부 공간을 형성한다. 따라서, 상기 제2 장착 본체(33)의 후면에 연결되는 상기 도금 용액 주입 연결구(37)를 통해 도금 공정액이 주입되어 상기 도금 스프레이용 회전체(35) 내부로 공급되면, 상기 도금 공정액은 상기 도금 스프레이용 회전체(35)에 결합되는 상기 도금 스프레이용 노즐(36)을 통해 분사될 수 있다.
상기 도금 스프레이용 노즐(36)은 상기 도금 스프레이용 회전체(35)에 상호 이격 배치되어 상기 도금 스프레이용 회전체(35) 내부를 통해 분배 공급되는 도금 공정액을 소정 각도로 분사한다. 상기 도금 스프레이용 회전체(35)가 띠 형태의 원 형상이기 때문에, 여기에 상호 이격되어 장착 결합되는 상기 도금 스프레이용 노즐(36)들은 원 형상으로 배치된다. 상기 도금 스프레이용 노즐(36)은 상기 도금 스프레이용 회전체(35)에 탈부착 가능하게 장착되는 것이 유지보수 및 관리 측면에서 바람직하다. 상기 도금 스프레이용 노즐(36)은 이덕터(eductor) 노즐인 것이 바람직하다.
상기 도금 스프레이용 회전체(35)는 상기 장착 홀(33a)에 장착된 상태에서 자유롭게 회전될 수 있지만, 이탈되지 않도록 고정될 필요가 있다. 이를 위하여, 상기 도금 스프레이용 고정프레임(38)은 상기 도금 스프레이용 회전체(35)가 이탈되지 않도록 상기 제2 장착 본체(33)에 결합된다.
한편, 상기 도금 스프레이용 노즐(36)은 도금 공정액의 분사 효율을 증대시킬 수 있고 도금 효율을 증대시킬 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 도금 스프레이용 노즐(36)은 상기 도금 공정액을 소정 각도로 분사할 수 있도록 상기 도금 스프레이용 회전체(35)에 장착 결합된다.
먼저, 상기 도금 공정액을 분사하는 도금 스프레이용 노즐(36)들은 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착되는 웨이퍼의 에지 부분을 따라 원 형태로 대응 형성하도록 배치된다. 따라서, 상기 도금 스프레이용 노즐(36)들은 상기 도금 스프레이용 회전체(35)의 둘레를 따라 상호 이격되어 장착 형성된다.
또한, 상기 도금 스프레이용 노즐(36)들은 도 13에 도시된 바와 같이, 각각 도금 공정액의 분사 방향(분사 라인 : sl)이 가상 초점(vf)을 향할 수 있도록 상기 도금 스프레이 회전체(35)에 기울어져서 장착 형성된다. 상기 가상 초점(vf)은 다양한 위치에 형성될 수 있지만, 도 12에 도시된 도금 스프레이 유닛(32)에 대한 가상 수평 플레이트면(hp) 상에 위치하는 것이 바람직하다.
상기 가상 수평 플레이트면(hp)은 도 12에 도시된 바와 같이, 정면에서 바라보는 도금 스프레이 유닛(32)을 수평한 방향으로 절단한 면으로 정의될 수 있고, 이와 별도로 가상 수직 플레이트면(vp)는 도 12에 도시된 바와 같이, 정면에서 바라본 도금 스프레이 유닛(32)을 수직한 방향으로 절단한 면으로 정의될 수 있다.
이와 같은 정의하에서, 상기 도금 스프레이용 노즐(36)들은 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제2 장착 본체(33)에 직교하는 방향으로 도금 공정액의 분사 라인이 형성되도록 상기 도금 스프레이용 회전체(35)에 장착되는 것이 아니라, 각각 하측으로 기울어진 분사 라인(sl)으로 도금 공정액을 분사할 수 있도록 상기 도금 스프레이용 회전체(35)에 장착되는 것이 바람직하며, 각 분사 라인(sl)이 상기 가상 수평 플레이트면(hp)에 위치하는 가상 초점(vf)을 지나도록 상기 도금 스프레이용 회전체(35)에 장착되는 것이 가장 바람직하다.
한편, 상기 도금 스프레이용 노즐(36)들은 도 14에 도시된 바와 같이, 각각 도금 공정액의 분사 방향(분사 라인 : sl)이 상기 가상 수직 플레이트면(vp)에 대해서 기울어진 분사 각도(θ2)를 가지도록 상기 도금 스프레이 회전체(35)에 기울어져서 장착 형성된다.
이와 같이, 상기 도금 스프레이용 노즐(36)들이 각각 상기 가상 수직 플레이트면(vp)에 대하여 기울어진 분사 각도(θ2)로 도금 공정액을 분사하여 기울어진 분사 라인(sl)을 가질 수 있도록 상기 도금 스프레이 회전체(35)에 장착되기 때문에, 상기 도금 스프레이용 노즐(36)들을 통해 상기 도금 공정액을 분사하면 분사 반발력으로 인하여 상기 도금 스프레이용 회전체(35)가 자연스럽게 자동으로 회전할 수 있다.
결과적으로, 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명은 도금 공정액을 분사하는 도금 스프레이용 노즐들이 웨이퍼의 에지 부분을 따라 대응 형성되도록 배치하되, 도금 스프레이용 노즐의 분사 방향이 가상 초점(vf)을 향하도록 기울어짐과 동시에 가상 수직 플레이트면(vp)에 대해서도 일정한 각도로 기울어지도록 구성함으로써, 도금 공정액 분사에 따라 도금 스프레이용 노즐(36)들이 장착되는 도금 스프레이용 회전체(35)가 자동으로 회전할 수 있도록 하고, 이로 인하여 별도의 회전 동력을 인가하지 않고도 도금 스프레이용 노즐(36)들을 자동으로 회전시키면서 도금 공정액을 균일하게 분사할 수 있도록 하는 장점이 있다.
상술한 구성상 특징을 가지는 도금 장치(30)에서 도금 공정을 수행받은 웨이퍼를 장착하고 있는 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 이송 장치(70)에 의해 도금 처리부(3)에서 다음 공정, 즉 세정 공정을 수행하는 세정 처리부(4)로 이송 안착된다. 그러면, 상기 세정 처리부(4)는 상기 이송 장치(70)에 의해 이송 안착된 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼에 대하여 세정 공정을 수행한다.
상기 세정 처리부(4)는 QDR(Quick Drain and Rinse) 세정 장치를 적용하되, 세정 공정액을 웨이퍼를 향하여 분사하여 세정 공정을 수행하는 세정 장치(40)를 포함하고, 더 나아가 세정 공정액 공급 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있고, 세정 공정액 순환 공급 유닛(미도시)를 포함할 수도 있다. 도 1 및 도 2에서는 총 두 개의 세정 장치(40)를 포함하는 세정 처리부(4)를 예시하고 있고, 도 15는 상기 세정 처리부(4)에 포함되는 세정 장치(40)의 절개된 사시도를 보여준다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 상기 세정 장치(40)는 상기 웨이퍼 지그(10)를 수용하여 거치하는 세정 처리조(41), 상기 웨이퍼 지그(10)에 대향 배치되어 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼를 향하여 세정 공정액을 분사하되, 회전하는 세정 스프레이용 노즐을 통해 상기 세정 공정액을 분사하는 세정 스프레이 유닛(42)을 포함하여 구성된다.
상기 세정 처리조(41)는 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착되는 웨이퍼에 대하여 세정 공정을 수행할 공간으로서, 상기 세정 공정을 수행받을 웨이퍼를 장착하고 있는 웨이퍼 지그(10)를 수용하여 안정적으로 거치한다. 따라서, 상기 세정 처리조(41)는 상기 웨이퍼 지그(10), 구체적으로 지그 본체 관(11)의 양 측단을 가이드하여 거치하는 제3 측방 거치대(41b)를 구비한다.
상기 제3 측방 거치대(41b)는 상기 세정 처리조(41)의 마주보는 양 내측면에 각각 상호 대향 배치되되, 상측에서 하측으로 수직 방향으로 형성된다. 따라서, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상측에서 하측 방향으로 상기 제3 측방 거치대(41b)에 가이드되면서 삽입 거치될 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 이송 장치(70)를 이용하여 상기 세정 처리조(41)에 장탈착이 가능하고 용이하게 된다.
한편, 상기 세정 처리조(41)는 상기 웨이퍼 지그(10)에 대향 배치되는 상기 세정 스프레이 유닛(42)을 안정적으로 장착하기 위한 제3 가이드 거치대(41a)를 구비한다. 상기 제3 가이드 거치대(41a) 역시 상기 세정 처리조(41)의 마주보는 양 내측면에 각각 상호 대향 배치되되, 상측에서 하측으로 수직 방향으로 형성된다. 따라서, 상기 세정 스프레이 유닛(42), 구체적으로 제3 장착 본체(43)는 상측에서 하측 방향으로 상기 제3 가이드 거치대(41a)에 가이드되면서 삽입 거치될 수 있다. 따라서, 상기 세정 스프레이 유닛(42)은 상기 세정 처리조(41)에 장탈착이 가능하고 용이하며, 이를 통해 유지보수 및 관리가 용이하게 된다.
상기 웨이퍼 지그(10)가 상기 세정 처리조(41)에 안착 거치되면, 정면에 대향 배치되는 세정 스프레이 유닛(42)이 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼를 향하여 세정 공정액을 분사하는 동작을 통해 도금 공정을 수행한다. 그런데, 본 발명에 적용되는 세정 스프레이 유닛(42)은 세정 스프레이용 노즐을 통해 공급되는 세정 공정액을 분사하되, 상기 세정 스프레이용 노즐은 상기 세정 공정액을 일정한 분사 각도로 분사할 수 있도록 형성한다.
상기 세정 장치(40)를 구성하는 상기 세정 스프레이 유닛(42)의 구성 및 동작은 상술한 프리웨팅 장치(20)를 구성하는 프리웨팅 스프레이 유닛(22)의 구성 및 동작과 동일하기 때문에, 이하에서 구체적인 설명은 생략하고, 상술한 프리웨팅 스프레이 유닛(22)의 구성 및 동작이 그대로 적용된다.
상술한 구성상 특징을 가지는 세정 장치(40)에서 세정 공정을 수행받은 웨이퍼를 장착하고 있는 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 이송 장치(70)에 의해 세정 처리부(4)에서 다음 공정, 즉 건조 공정을 수행하는 건조 처리부(5)로 이송 안착된다. 그러면, 상기 건조 처리부(5)는 상기 이송 장치(70)에 의해 이송 안착된 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼에 대하여 건조 공정을 수행한다.
상기 건조 처리부(5)는 따뜻한 건조 공기를 웨이퍼를 향하여 분사하여 건조 공정을 수행하는 건조 장치(50)를 포함하고, 더 나아가 건조 공기 공급 유닛(미도시)을 더 포함할 수 있고, 건조 공기 순환 공급 유닛(미도시)을 더 포함할 수도 있다. 도 1 및 도 2에서는 한 개의 건조 장치(40)를 포함하는 건조 처리부(5)를 예시하고 있고, 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 도금 시스템을 구성하는 이송 장치 와 건조 장치를 보여주는 사시도이고, 도 17은 건조 장치(50)의 사시도이고, 도 18은 건조 장치의 평면도이며, 도 19는 도 18에서 도시한 A-A'의 단면도이다.
도 16 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 상기 건조 장치(50)는 상기 웨이퍼 지그를 수용하여 거치하는 건조 처리조(51), 상기 웨이퍼 지그(10)에 대향 배치되어 상기 웨이퍼가 장착된 웨이퍼 지그(10)에 건조 공기를 분사하는 송풍 유닛(52), 상기 웨이퍼 지그(10)의 후방에 대향 배치되어 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼의 후면에 건고 공기를 분사하는 건조 강화 유닛(53)을 포함하여 구성된다.
상기 건조 처리조(51)는 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착되는 웨이퍼에 대하여 건조 공정을 수행할 공간으로서, 상기 건조 공정을 수행받을 웨이퍼를 장착하고 있는 웨이퍼 지그(10)를 수용하여 안정적으로 거치한다. 따라서, 상기 건조 처리조(51)는 상기 웨이퍼 지그(10), 구체적으로 지그 본체 관(11)의 양 측단을 가이드하여 거치하는 제4 측방 거치대(51b)를 구비한다.
상기 제4 측방 거치대(51b)는 상기 건조 처리조(51)의 마주보는 양 내측면에 각각 상호 대향 배치되되, 상측에서 하측으로 수직 방향으로 형성된다. 따라서, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상측에서 하측 방향으로 상기 제4 측방 거치대(51b)에 가이드되면서 삽입 거치될 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 이송 장치(70)를 이용하여 상기 건조 처리조(51)에 장탈착이 가능하고 용이하게 된다.
상기 건조 처리조(41)의 제4 측방 거치대(51b)에 장착 배치되는 상기 웨이퍼 지그(10)의 전방에는 상기 송풍 유닛(52)이 대향 배치되어 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착되는 웨이퍼를 향하여 건조 공기를 분사한다. 따라서, 상기 웨이퍼의 전면(도금 등 공정을 수행받는 면)은 상기 송풍 유닛(52)에서 분사되는 건조 공기에 의하여 효율적으로 건조될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 웨이퍼는 상기 웨이퍼 지그(10)에 탈부착이 가능하게 장착되고, 상기 웨이퍼의 후면에 대한 기밀성을 증대시키기 위하여 밀폐 링(18)을 개재하여 적용한다. 그러나, 상기 밀폐 링(18)의 바깥쪽 부분에는 여전히 공정액이 투입되어 건조 공정에서 제거가 어렵기 때문에, 상기 밀폐 링과 통할 수 있는 공기 주입 홀(17)을 상기 웨이퍼 지그(10)의 배면에 형성하는 구성상 특징을 채택하고 있다.
상기 건조 장치(50)는 상기 웨이퍼 지그(10)의 후면을 향하여 건조 공기를 분사할 수 있는 건조 강화 유닛(53)을 포함한다. 그런데, 상기 웨이퍼 지그(10)의 후면에 형성되는 상기 공기 주입 홀(17)은 직경이 작기 때문에, 상기 웨이퍼 지그(10)의 후면을 향하여 단순하게 건조 공기를 분사하면, 상기 공기 주입 홀(17)을 통해 상기 밀폐 링(18)까지 도달하는 건고 공기량은 제한적일 수밖에 없다. 더 나아가 상기 공기 주입 홀(17)의 개수는 제한적으로 형성되기 때문에, 상기 밀폐 링(18)을 따라 잔류하는 공정액의 제거는 매우 어렵게 된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 건조 장치(50)는 상기 건조 강화 유닛(53)을 포함하되, 상기 건조 강화 유닛(53)은 상기 공기 주입 홀(17)에 도킹하여 상기 공기 주입 홀(17)로 건조 공기를 강하게 주입 분사할 수 있는 공기 주입건(56)을 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 건조 강화 유닛(53)은 상기 웨이퍼 지그(10)의 후면과 대향 배치되되, 상기 웨이퍼 지그(10)에 근접하거나 멀어질 수 있도록 왕복 이동 가능하게 배치되는 공기 분배 프레임(55), 상기 공기 분배 프레임(55)에 상호 이격되어 장착 배치되되, 상기 공기 분배 프레임(55)이 상기 웨이퍼 지그(10)의 후면으로 접근함에 따라 상기 공기 주입 홀(17)에 도킹할 수 있도록 상기 공기 주입 홀(17)에 대응하여 배치되는 공기 주입건(56), 상기 공기 분배 프레임(55)을 지지하되, 왕복 구동 수단(미도시)의 구동에 따라 상기 공기 분배 프레임(55)을 왕복 이동시키는 프레임 지지체(57) 및 상기 공기 분배 프레임(55)에 따뜻한 건조 공기를 공급하는 공기 공급체(58)를 포함하여 구성된다.
상기 공기 분배 프레임(55)은 상기 프레임 지지체(57)에 의하여 지지된 상태로 왕복 구동 수단의 구동에 따라 왕복 이동할 수 있고, 상기 공기 공급기(58)로부터 공급되는 건조 공기를 상기 공기 주입건(56)들에 분배하여 분사될 수 있도록 한다. 상기 공기 분배 프레임(55)은 원형 파이프 형상을 가지고, 이 공기 분배 프레임(55)에 상기 공기 주입건(56)들이 이격 배치되기 때문에, 상기 공기 주입건(56)들은 전체적으로 원형으로 배치되고, 이를 통하여 상기 공기 주입건(56)은 상기 공기 주입 홀(17)에 대응하여 배치 형성될 수 있다.
상기 공기 주입건(56)은 상기 공기 분배 프레임(55)이 상기 웨이퍼 지그(10)의 후면에 접근함에 따라 상기 공기 주입 홀(17)에 도킹된다. 이 상태에서, 상기 공기 공급체(58)로부터 건조 공기가 공급되면, 상기 건조 공기는 상기 공기 분배 프레임(55)을 통해 분배되어 상기 각각의 공기 주입건(56)을 통해 분사될 수 있고, 결과적으로 각각의 공기 주입건(56)에 대응하여 도킹되어 있는 상기 공기 주입 홀(17)을 통해 건조 공기가 주입 분사될 수 있다. 그러면, 상기 각각의 공기 주입 홀(17)을 통해 분사 주입되는 건조 공기는 상기 밀폐 링(18)에 공급되면서 밀폐 링을 따라 이동할 수 있고, 이 과정을 통하여 밀폐 링(18)에 잔류되어 있는 공정액(특히 이전 공정에서 적용되는 세정 공정액)은 효율적으로 건조되어 제거될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 웨이퍼의 배면을 밀폐하면서 장착하는 웨이퍼 지그(10)의 배면에 공기 주입 홀(17)을 구비하고, 건조 처리조(51)에서 상기 공기 주입 홀(17)에 도킹하는 공기 주입건(56)을 통해 웨이퍼의 배면을 향해서도 건조 공기가 분사될 수 있도록 구성하기 때문에, 웨이퍼에 대한 건조 기능을 강화시킬 수 있고, 이로 인하여 웨이퍼의 불량률을 줄이고 도금 품질 및 생산 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 효과가 발생한다.
상술한 구성상 특징을 가지는 건조 장치(50)에서 건조 공정을 수행받은 웨이퍼를 장착하고 있는 상기 웨이퍼 지그(10)는 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 이송 장치(70)에 의해 건조 처리부(5)에서 다음 공정, 즉 언로딩 공정을 수행하는 언로딩 처리부(6)로 이송 안착된다. 그러면, 상기 언로딩 처리부(6)는 상기 이송 장치(70)에 의해 이송 안착된 상기 웨이퍼 지그(10)에 장착된 웨이퍼에 대하여 언로딩 공정이 진행될 수 있도록 한다.
즉, 상기 이송 장치(70)는 상기 건조 공정이 완료된 웨이퍼 지그(10)를 상기 건조 처리조(51)로부터 인출하여 상기 언로딩 처리부(6)에 배치되는 팔레트(19)에 순차적으로 적재하는 동작을 수행한다. 상기 팔레트(19)에 상기 웨이퍼 지그(10)가 모두 적재되면, 작업자는 상기 언로딩 처리부(6)로부터 상기 팔레트(19)를 인출하여 상기 웨이퍼 지그를 언로딩한다. 물론, 상기 팔레트(19)의 인출은 로봇을 통해 진행될 수도 있다.
한편, 도 16에 도시된 바와 같이, 건조 장치(50)를 구성하는 건조 처리조(51)는 상부를 덮는 상부 커버(51c)를 구비하고, 상기 상부 커버(51c)에는 상기 이송 장치(70)에 의하여 상기 웨이퍼 지그(10)를 상기 건조 처리조(51)로 투입하거나 또는 상기 건조 처리조(51)로부터 인출하기 위한 지그 투입 홀(51d)이 형성된다.
상기 지그 투입 홀(51d)은 상기 연장 거치부(12)를 제외한 지그 본체 판(11)만이 통과할 수 사이즈로 형성된다. 결과적으로, 상기 이송 장치(70)에 의하여 상기 웨이퍼 지그(10)가 상기 건조 처리조(51)에 투입되어 안착된 상태에서, 상기 웨이퍼 지그(10)의 연장 거치부(12)는 상기 상부 커버(51c)에 안착된 상태로 지지된다. 결과적으로, 상기 웨이퍼 지그(10)는 상기 건조 처리조(51)에 안착 장착된 상태에서 더욱더 안정한 자세를 유지할 수 있다. 상기 웨이퍼 지그(10)의 연장 거치부(12)는 상기 팔레트(19)에 형성되는 스탠드(19b)에 거치되어 안정한 자세를 유지할 수 있도록 함과 동시에, 각 공정이 진행되는 과정에서도 상부 커버에 거치되어 공정 진행중에도 안정한 자세를 유지할 수 있도록 한다.
이상에서 설명한 상기 상부 커버(51c), 지그 투입 홀(51d) 및 웨이퍼 지그(10)의 연장 거치부(12)에 대한 동작 설명은 도 16을 참조하여 상기 건조 장치(50)에 관련되어 설명하고 있지만, 상술한 프리웨팅 장치(20), 도금 장치(30), 세정 장치(40)에서도 동일하게 적용한다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
w : 웨이퍼 sl : 분사 라인
hp 가상 수평 플레이트면 vp : 가상 수직 플레이트면
vf : 가상 초점 1 : 로딩 처리부
2 : 프리웨팅(prewetting) 처리부 3 : 도금 처리부
4 : 세정 처리부 5 : 건조 처리부
6 : 언로딩 처리부 7 : 이송 처리부
10 : 웨이퍼 지그 11 : 지그 본체 판
12 : 연장 거치부 13 : 클램핑 보강홀
15 : 밀폐 판 16 : 밀폐 고정구
17 : 공기 주입 홀 18 : 밀폐 링
19 : 팔레트(pallet) 19a : 삽입 장착 프레임
19b : 스탠드 20 : 프리웨팅(prewetting) 장치
21 : 프리웨팅 처리조 21a : 제1 가이드 거치대
21b : 제1 측방 거치대 22 : 프리웨팅 스프레이 유닛
23 : 제1 장착 본체 23a : 장착 홈
23b : 제1 장착 삽입 돌기 25 : 프리웨팅 스프레이용 회전체
26 : 프리웨팅 스프레이용 노즐 27 : 프리웨팅 용액 주입 연결구
28 : 프리웨팅 스프레이용 고정프레임
30 : 도금 장치 31 : 도금 처리조
31a : 제2 가이드 거치대 31b : 제2 측방 거치대
32 : 도금 스프레이 유닛 33 : 제2 장착 본체
33a : 장착 홀 33b : 제2 장착 삽입 돌기
35 : 도금 스프레이용 회전체 36 : 도금 스프레이용 노즐
37 : 도금 용액 주입 연결구 38 : 도금 스프레이용 고정프레임
39 : 애노드 유닛
40 : 세정 장치 41 : 세정 처리조
41a : 제3 가이드 거치대 41b : 제3 측방 거치대
42 : 세정 스프레이 유닛 43 : 제3 장착 본체
50 : 건조 장치 51 : 건조 처리조
51b : 제4 측방 거치대 51c : 상부 커버
51d : 지그 투입 홀 52 : 송풍 유닛
53 : 건조 강화 유닛 55 : 공기 분배 프레임
56 : 공기 주입건 57 : 프레임 지지체
58 : 공기 공급체
70 : 이송 장치 71 : 수평 이송 유닛
73 : 수직 이송 유닛 75 : 그립퍼(gripper)
100 : 웨이퍼 도금 시스템
hp 가상 수평 플레이트면 vp : 가상 수직 플레이트면
vf : 가상 초점 1 : 로딩 처리부
2 : 프리웨팅(prewetting) 처리부 3 : 도금 처리부
4 : 세정 처리부 5 : 건조 처리부
6 : 언로딩 처리부 7 : 이송 처리부
10 : 웨이퍼 지그 11 : 지그 본체 판
12 : 연장 거치부 13 : 클램핑 보강홀
15 : 밀폐 판 16 : 밀폐 고정구
17 : 공기 주입 홀 18 : 밀폐 링
19 : 팔레트(pallet) 19a : 삽입 장착 프레임
19b : 스탠드 20 : 프리웨팅(prewetting) 장치
21 : 프리웨팅 처리조 21a : 제1 가이드 거치대
21b : 제1 측방 거치대 22 : 프리웨팅 스프레이 유닛
23 : 제1 장착 본체 23a : 장착 홈
23b : 제1 장착 삽입 돌기 25 : 프리웨팅 스프레이용 회전체
26 : 프리웨팅 스프레이용 노즐 27 : 프리웨팅 용액 주입 연결구
28 : 프리웨팅 스프레이용 고정프레임
30 : 도금 장치 31 : 도금 처리조
31a : 제2 가이드 거치대 31b : 제2 측방 거치대
32 : 도금 스프레이 유닛 33 : 제2 장착 본체
33a : 장착 홀 33b : 제2 장착 삽입 돌기
35 : 도금 스프레이용 회전체 36 : 도금 스프레이용 노즐
37 : 도금 용액 주입 연결구 38 : 도금 스프레이용 고정프레임
39 : 애노드 유닛
40 : 세정 장치 41 : 세정 처리조
41a : 제3 가이드 거치대 41b : 제3 측방 거치대
42 : 세정 스프레이 유닛 43 : 제3 장착 본체
50 : 건조 장치 51 : 건조 처리조
51b : 제4 측방 거치대 51c : 상부 커버
51d : 지그 투입 홀 52 : 송풍 유닛
53 : 건조 강화 유닛 55 : 공기 분배 프레임
56 : 공기 주입건 57 : 프레임 지지체
58 : 공기 공급체
70 : 이송 장치 71 : 수평 이송 유닛
73 : 수직 이송 유닛 75 : 그립퍼(gripper)
100 : 웨이퍼 도금 시스템
Claims (4)
- 웨이퍼 도금 시스템에 있어서,
웨이퍼를 장착한 웨이퍼 지그를 로딩하는 로딩 처리부; 상기 웨이퍼 지그를 상기 로딩 처리부로부터 순차적으로 이송받아 프리웨팅 처리조에서 웨이퍼에 대한 프리웨팅을 수행하는 프리웨팅 처리부; 상기 웨이퍼 지그를 상기 프리웨팅 처리부로부터 순차적으로 이송받아 도금 처리조에서 웨이퍼에 대한 도금을 수행하는 도금 처리부; 상기 웨이퍼 지그를 상기 도금 처리부로부터 순차적으로 이송받아 세정 처리조에서 웨이퍼에 대한 세정을 수행하는 세정 처리부; 상기 웨이퍼 지그를 상기 세정 처리부로부터 순차적으로 이송받아 건조 처리조에서 웨이퍼에 대한 건조를 수행하는 건조 처리부; 상기 웨이퍼 지그를 상기 건조 처리부로부터 순차적으로 이송받아 웨이퍼 지그를 언로딩하는 언로딩 처리부; 상기 웨이퍼 지그를 상기 로딩 처리부에서 언로딩 처리부까지 순차적으로 이송하는 이송 처리부를 포함하고,
상기 건조 처리부는 건조 장치를 포함하고, 상기 건조 장치는 상기 웨이퍼 지그를 수용하여 거치하는 건조 처리조, 상기 웨이퍼 지그에 대향 배치되어 상기 웨이퍼가 장착된 웨이퍼 지그에 건조 공기를 분사하는 송풍 유닛, 상기 웨이퍼 지그의 후방에 대향 배치되어 상기 웨이퍼 지그에 장착된 웨이퍼의 후면에 건고 공기를 분사하는 건조 강화 유닛을 포함하여 구성되고,
상기 웨이퍼 지그는 웨이퍼를 장착할 끼움 홀을 구비하는 지그 본체 판과, 상기 끼움 홀을 폐쇄하면서 상기 웨이퍼의 배면을 덮어서 밀폐하는 밀폐 판과, 상기 밀폐 판과 상기 지그 본체 판의 접촉 결합되는 부분에 개재되어 장착되는 밀폐 링과, 상기 밀폐 링이 외부와 통하도록 상기 밀폐 판의 테두리 부분을 따라 형성되는 공기 주입 홀을 포함하여 구성되며,
상기 건조 강화 유닛은 상기 웨이퍼 지그의 후면과 대향 배치되되, 상기 웨이퍼 지그에 근접하거나 멀어질 수 있도록 왕복 이동 가능하게 배치되는 공기 분배 프레임, 상기 공기 분배 프레임에 상호 이격되어 장착 배치되되, 상기 공기 분배 프레임이 상기 웨이퍼 지그의 후면으로 접근함에 따라 상기 공기 주입 홀에 도킹할 수 있도록 상기 공기 주입 홀에 대응하여 배치되는 공기 주입건, 상기 공기 분배 프레임을 지지하되, 왕복 구동 수단의 구동에 따라 상기 공기 분배 프레임을 왕복 이동시키는 프레임 지지체 및 상기 공기 분배 프레임에 따뜻한 건조 공기를 공급하는 공기 공급체를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 도금 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 프리웨팅 처리부는 프리웨팅 장치를 포함하고,
상기 프리웨팅 장치는 상기 웨이퍼 지그를 수용하여 거치하는 프리웨팅 처리조, 상기 웨이퍼 지그에 대향 배치되어 상기 웨이퍼 지그에 장착된 웨이퍼를 향하여 프리웨팅 공정액을 분사하되, 회전하는 프리웨팅 스프레이용 노즐을 통해 상기 프리웨팅 공정액을 분사하는 프리웨팅 스프레이 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 도금 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 도금 처리부는 도금 장치를 포함하고,
상기 도금 장치는 상기 웨이퍼 지그를 수용하여 거치하는 도금 처리조, 상기 웨이퍼 지그에 대향 배치되어 상기 웨이퍼 지그에 장착된 웨이퍼를 향하여 도금 공정액을 분사하되, 회전하는 도금 스프레이용 노즐을 통해 상기 도금 공정액을 분사하고, 후방에 배치되는 애노드 유닛과 전방에 배치되는 상기 웨이퍼 지그가 대향하여 통하도록 형성되는 도금 스프레이 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 도금 시스템.
- 삭제
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| KR1020180077973A KR102159043B1 (ko) | 2018-07-05 | 2018-07-05 | 웨이퍼 도금 시스템 |
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| KR20200004950A KR20200004950A (ko) | 2020-01-15 |
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| Publication number | Publication date |
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