KR102355189B1 - 웨이퍼 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 처리 장치에 관한 것으로, 웨이퍼를 거치시키는 거치대와; 상기 거치대 상의 상기 웨이퍼의 표면에 이온을 형성하는 이오나이저를; 포함하여 구성되어, 상기 이오나이저에서 공급되는 이온에 의해 상기 웨이퍼의 표면에 정전기의 발생을 억제하여, 웨이퍼에 잔류하는 전자와 양이온이 결합하여 정전기를 웨이퍼 표면으로부터 제거하여, 정전기에 의하여 액적이나 이물질이 웨이퍼에 고착되는 현상을 방지하는 웨이퍼 처리 장치를 제공한다.

Description

웨이퍼 처리 장치 {WAFER TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 웨이퍼 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 화학 기계적 연마 공정이 행해진 웨이퍼의 세정 헹굼 공정에 사용되는 웨이퍼 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 화학 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 공정은 연마층이 구비된 반도체 제작을 위한 웨이퍼 등의 웨이퍼과 연마 정반 사이에 상대 회전 시킴으로써 웨이퍼의 표면을 연마하는 표준 공정으로 알려져 있다.
화학 기계적 연마 공정은 웨이퍼(W)의 연마면을 연마 패드에 밀착시킨 상태로 기계적 작용과 화학적 작용으로 연마시키므로, 웨이퍼(W)의 연마면에는 연마 입자를 비롯하여 많은 이물질이 부착된 상태가 된다.
이에 따라 화학 기계적 연마 공정을 마친 웨이퍼(W)는 이물질이 잔류하면 이로부터 제조되는 반도체 패키지의 불량이 야기되므로, 다단계의 세정 공정을 거치게 된다. 도1에 도시된 웨이퍼 처리 장치(1)는 웨이퍼(W)의 다단계 세정 공정 중 하나가 행해지는 장치를 도시한 것이다.
도1에 도시된 웨이퍼 처리 장치(1)는 거치대(10)에 웨이퍼(W)를 거치시킨 상태로, 거치대(10)의 회전축(12)을 구동 모터에 의하여 회전 구동(20r)하면서, 웨이퍼(W)에 세정액이나 헹굼액(30a)을 분사 노즐(30)로부터 분사하여 세정하거나 헹구고, 고속 회전시키는 것에 의하여 웨이퍼(W)의 표면에 묻어있는 액체를 건조시키도록 작용한다.
그러나 상기와 같은 웨이퍼의 처리 공정 중에 웨이퍼(W)에 묻었거나 주변을 부유하는 액적(88)과 이물질은 웨이퍼의 표면에서 발생되는 정전기에 의하여 쉽게 떨어져 배출구(11, 12)로 배출되지 못하고, 웨이퍼에 고착된 상태를 유지하기 때문에 처리 공정에 소요되는 시간이 길어질 수 밖에 없는 문제가 있었다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여 종래에는 웨이퍼에 접지 수단을 연결하여 웨이퍼(W)에서의 정전기 발생을 억제하였으나, 웨이퍼는 건조 공정 중에 회전 구동되므로 접지 수단과 연결하는 것이 까다로운 문제가 있었고, 회전하는 웨이퍼로부터 접지 수단에 의해 외부로 전자를 배출시키는 효율이 낮은 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 화학 기계적 연마 공정이 행해진 웨이퍼의 세정 및 헹굼 건조 공정을 보다 짧은 시간에 높은 효율로 행할 수 있는 웨이퍼 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 웨이퍼의 표면에서 발생되는 정전기를 표면 전체에 걸쳐 확실하게 제거함으로써, 정전기에 의한 재부착 현상을 보다 완전하게 억제하는 것을 목적으로 한다.
이를 통해 본 발명은 웨이퍼의 세정, 헹굼 및 건조 공정을 보다 짧은 시간에 보다 깨끗하고 완전하게 할 수 있는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 웨이퍼를 거치시키는 거치대와; 상기 거치대 상의 상기 웨이퍼의 표면에 이온을 형성하는 이오나이저를; 포함하여 구성되어, 상기 이오나이저에서 공급되는 이온에 의해 상기 웨이퍼의 표면에 정전기의 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치를 제공한다.
이와 같이, 본 발명은 웨이퍼의 처리 공정 중에 이오나이저에 의하여 웨이퍼의 표면 주변에 이온을 공급함으로써, 웨이퍼에 잔류하는 전자와 양이온이 결합하여 정전기를 웨이퍼 표면으로부터 제거하여, 정전기에 의하여 액적이나 이물질이 웨이퍼에 고착되는 현상을 방지할 수 있다.
여기서, 상기 이오나이저는 다양한 형태로 구성될 수 있지만, 웨이퍼의 표면에 이온이 전달되도록 노즐형 이오나이저로 설치되고, 상기 웨이퍼의 중심으로부터 이격된 상측 위치로부터 경사진 방향으로 이온을 공급하게 구성될 수 있다.
그리고, 상기 거치대는 상기 웨이퍼와 함께 회전 구동되어, 이오나이저에 의해 이온이 웨이퍼의 판면 중 일부에만 공급되더라도, 회전 구동되는 웨이퍼의 전체 표면에 이온이 원활히 공급될 수 있다.
상기 웨이퍼는 상기 거치대에서 세정, 헹굼, 건조 중 어느 하나 이상의 처리 공정이 행해질 수 있다. 그리고, 상기 웨이퍼의 중심을 향하여 하방으로 건조 공기를 불어주는 건조공기 공급부를; 더 포함하여 구성되어, 웨이퍼의 건조 효율을 높이면서, 세정 및 헹굼 공정 중에 발생되는 액적이 공중에서 부유하는 것을 억제하고 하방으로 이동하도록 유도할 수 있다.
그리고, 상기 이오나이저의 분사 위치와 분사 방향 중 어느 하나 이상이 처리 공정 중에 변동되는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 웨이퍼의 표면 일부에 공급되는 이온이 집중 분포되지 않고 웨이퍼 판면의 전체에 도달할 수 있는 환경이 마련될 수 있다. 이를 위하여, 상기 이오나이저는 처리 공정 중에 상기 웨이퍼의 중심을 기준으로 원주 방향 성분을 갖도록 이동하게 구성될 수 있다.
한편, 웨이퍼의 상측에 이오나이저가 위치하여 이온을 웨이퍼 표면으로 공급하더라도, 이온이 웨이퍼의 판면 전체에 고루게 퍼지지 못하면, 정전기에 의한 처리 효율이 저하되는 것을 피할 수 없다. 특히, 이오나이저에 의하여 공급되는 이온이 상측에서 공급되면, 웨이퍼의 특정 부분에만 머물러 있기가 쉬우므로, 정전기에 의한 처리 효율의 저하 현상을 억제하는 데 한계가 있었다.
이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명은, 상기 이오나이저로부터 분사된 이온이 상기 웨이퍼의 표면으로 전달되는 것을 보조하는 에어를 유동시키는 기체 블로어를 더 포함하여 구성된다. 이를 통해, 이오나이저로부터 공급된 이온은 기체 블로어에 의해 분사된 에어와 함께 웨이퍼의 판면 전체로 골고루 퍼지게 된다. 이에 의하여, 웨이퍼의 표면 전체에 정전기가 발생되는 것이 억제되어, 웨이퍼의 세정, 헹굼 및 건조 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 기체 블로어는 상기 이오나이저의 위치와 원주 방향으로 60도 이하의 각도 이내에 배치되는 것이 바람직하다. 이에 의하여, 기체 블로어로부터 불어오는 공기 유동 방향과 이오나이저로부터의 이온의 공급 방향이 60도 범위 내에서 일치되면서 이온을 공기 유동 방향을 따라 웨이퍼 판면으로 퍼지게 할 수 있다. 특히, 기체 블로어로부터의 공기의 유동 방향과 이오나이저로부터의 이온의 공급 방향이 정확히 일치하지 않으면서 방향 성분이 비슷한 20도 내지 60도의 사잇각인 경우에는, 유동이 서로 혼합되면서 웨이퍼 판면에 퍼지게 하는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 상기 기체 블로어는 상기 이오나이저에 비하여 하측에 위치하여, 이오나이저로부터 공급되는 이온이 기체 블로어로부터 발생된 유동을 타고 웨이퍼 판면으로 퍼지게 하는데 더욱 유리하다. 또한, 기체 블로어를 웨이퍼의 판면에 보다 근접하게 배치하여, 상기 기체 블로어는 수평면에 대하여 하방으로 45도 이내의 각도로 에어를 분사하는 것이 가능해지고, 이를 통해 웨이퍼의 판면에 거의 평행한 에어에 의해 이온이 골고루 분산될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 이오나이저로부터 공급되는 이온이 웨이퍼의 특정 영역에 편중되지 않고 골고루 분산됨으로써, 웨이퍼의 정전기가 발생 즉시 곧바로 제거되어, 웨이퍼의 세정과 헹굼 공정 중에 액적과 이물질이 웨이퍼에 고착되는 현상을 억제하여 처리 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 건조 공정 중에도 액적과 이물질이 표면으로부터 쉽게 분리될 수 있게 하여 건조 효율도 높일 수 있게 된다.
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '처리' 및 이와 유사한 용어는 웨이퍼의 세정, 헹굼, 건조 공정을 통칭하는 의미로 사용된 것으로 정의한다.
본 발명에 따르면, 웨이퍼의 처리 공정 중에 이오나이저에 의하여 웨이퍼의 표면에 이온을 공급하여, 웨이퍼에 잔류하는 전자가 웨이퍼 표면 상측에 공급되는 양이온과 결합하게 유도되어 웨이퍼 표면에 정전기의 발생을 억제함으로써, 정전기에 의하여 액적이나 이물질이 웨이퍼에 부착되어 좀처럼 분리되지 않으려고 하는 성질을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
무엇보다도, 본 발명은, 판면에 거의 평행한 하방으로의 공기 유동장을 기체 블로어에 의해 형성함으로써, 이오나이저로부터 공급되는 이온이 웨이퍼의 판면 전체에 골고루 분산되어 분포되도록 하여, 웨이퍼의 표면에 발생되는 전자가 곧바로 이온과 결합하여 제거됨으로써, 웨이퍼 표면 전체에서 정전기가 발생되는 것이 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이 뿐만 아니라, 본 발명은, 거치대와 함께 회전하는 웨이퍼의 자전 속도에 비하여 더 느린 속도로 이오나이저가 원주 방향 성분을 갖도록 이동하면서 이온을 공급하고, 동시에 저압으로 기체를 분사하는 기체 블로어의 위치도 이오나이저의 위치와 연동하여 이오나이저와 60도 이하의 사잇각(ang)을 유지하는 것에 의하여, 웨이퍼의 판면에 이온을 골고루 분산시켜 정전기의 발생을 억제할 수 있는 환경을 보다 확실하게 마련할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명은, 이오나이저와 기체 블로어 사이의 사잇각을 주기적으로 또는 불규칙하게 3도 내지 20도 정도만큼 작은 각도 범위 내에서 변동하게 제어하여, 웨이퍼의 상측에 낮게 깔리면서 형성되는 기체 유동장에 완만한 와류가 형성되게 유도함으로써, 웨이퍼에 잔류하는 전자와 이온이 보다 쉽게 접촉하면서 결합할 수 있는 환경을 마련함으로써, 웨이퍼(W)의 표면에 정전기의 발생을 근본적으로 차단할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이를 통해, 본 발명은, 웨이퍼의 세정, 헹굼, 건조 공정 중에 부유하거나 웨이퍼 표면에 잔류하는 액적과 이물질이 정전기에 의해 웨이퍼 표면에 고착되지 않고 쉽게 분리시킴으로써, 웨이퍼의 처리 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도1은 종래의 웨이퍼 처리 장치의 구성을 도시한 정면도,
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 구성을 도시한 정면도,
도3은 도2의 작용 원리를 설명하기 위한 도면,
도4는 도3의 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치(100)를 상술한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해서는 동일 또는 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 구성을 도시한 정면도, 도3은 도2의 작용 원리를 설명하기 위한 도면, 도4는 도3의 평면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치(100)는, 웨이퍼(W)를 거치시키고 회전시키는 거치대(20)와, 거치대(20)에 거치된 웨이퍼(W)의 표면에 세정액이나 헹굼액이나 건조 기체 중 어느 하나 이상의 유체를 분사하는 분사 노즐(30)과, 웨이퍼(W)의 표면으로 수직 방향의 건조 공기(44)를 유동시키는 건조공기 공급부(40)와, 웨이퍼(W)의 표면에 이온을 공급하는 이오나이저(70)와, 이오나이저로부터 공급되는 이온(70a)을 웨이퍼(W)의 판면 전체에 분산되는 기체 유동장(90a)을 형성하는 기체 블로어(90)를 포함하여 구성된다.
상기 거치대(20)는, 처리 공정이 행해지는 웨이퍼의 가장자리를 지지하는 핀(20a)에 의하여 웨이퍼(W)를 거치시키고, 회전축(21)과 함께 구동 모터(미도시)에 의하여 회전 구동된다. 도면에는 웨이퍼(W)가 핀(20a)에 의해 지지되는 구성이 도시되어 있지만, 웨이퍼(W)의 공정면의 반대면을 흡입하여 고정시킨 상태로 웨이퍼(W)와 함께 회전하도록 구성될 수도 있다.
상기 분사 노즐(30)은, 상기 분사노즐 조절부는, 단위 시간당 공급량이나 분사압을 조절하여, 웨이퍼(W)의 세정 공정과 헹굼 공정 중에 세정액과 헹굼액 중 어느 하나 이상을 웨이퍼(W)의 표면에 고압 분사하여, 웨이퍼(W)에 잔류하는 이물질을 제거한다.
상기 건조공기 공급부(40)는 세정 공정이나 헹굼 공정 중에 질소 가스나 건조 공기를 하방으로 불어주어, 웨이퍼(W)로부터 분리되는 이물질이나 액적이 공중에 부유하지 않고 하방으로 유동하여 배출구(11, 12)를 통해 원활히 배출되게 한다.
그리고, 건조 공정 중에는 건조 공기(44)를 하방으로 불어주어, 웨이퍼(W)의 표면에 잔류하는 액체가 증발하는 것을 촉진하고, 웨이퍼(W)의 회전에 따른 원심력에 의하여 웨이퍼(w)의 표면으로부터 주변으로 튀는 액적이 공기 중에 부유하지 않고 하방으로 유동하여 배출구(11, 12)를 통해 원활히 배출되게 한다.
상기 이오나이저(ionizer, 70)는 웨이퍼(W)의 회전 중심축(x)으로부터 반경 방향으로 이격된 위치의 상측에 위치하여, 이온(70a)을 발생시켜 웨이퍼(W)의 표면에 이온(70a)을 공급한다. 이오나이저(70)는 공지된 다양한 구성 중 어느 하나로 설치될 수 있는데, 예를 들어, 팁에 고전압을 주기적으로 반복 전달하여 양이온과 음이온을 발생시켜 배출구를 통해 양이온과 음이온을 공급하는 구성일 수 있다.
그리고, 이오나이저(70)는 웨이퍼(W)의 판면으로부터 200mm 내지 400mm의 높이에서 이온을 공급하도록 설치함으로써, 이오나이저(70)로부터 공급되는 이온이 웨이퍼의 판면에 거의 대부분 공급될 수 있게 되어, 웨이퍼 표면에서의 정전기 억제를 도모할 수 있다.
이오나이저(70)에서 공급되는 음이온과 양이온의 공급구는 도3에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)를 향하여 공급되며, 이동 몸체(75)에 대하여 회전(70r) 가능하게 설치되어, 처리 공정 중에 이온(70a)의 공급 방향을 변동시키는 것이 가능하다.
또한, 이오나이저(70)는 거치대(20)에 거치된 웨이퍼(W)의 상측 둘레를 감싸는 가이드 레일(78)을 따라 이동하는 이동 몸체(75)에 고정되어, 이동 몸체(75)가 처리 공정 중에 가이드 레일(78)을 따라 이동하는 것에 의해 웨이퍼(W)의 원주 방향으로의 서로 다른 위치에서 이온(70a)을 웨이퍼의 표면에 공급한다.
이와 같이, 이오나이저(70)는 처리 공정 중에 이온(70a)의 공급 방향과 공급 위치를 변경하면서 웨이퍼(W)의 표면에 이온을 공급함에 따라, 웨이퍼(W)의 표면 전체에 골고루 이온을 공급할 수 있다. 더욱이, 처리 공정 중에 웨이퍼(W)가 거치대(20)와 함께 회전하고 있으므로, 이오나이저(70)로부터 공급되는 이온(70a)이 웨이퍼(W)의 표면 전체에 걸쳐 공급될 수 있다.
상기 기체 블로어(90)는 이오나이저(70)로부터 공급되는 이온(70a)이 웨이퍼(W)의 판면 전체에 골고루 분산되도록 질소나 공기를 저압으로 분사하여 웨이퍼 판면의 상측에 깔리는 유동을 형성한다. 즉, 도5에 도시된 바와 같이, 기체 블로어(90)는 0도 내지 45도의 경사각(ang)으로 하방으로 기체(90a)를 분사하여, 이오나이저(70)로부터 공급되는 이온(70a)이 웨이퍼(W)의 판면 상측에 골고루 분산되게 유도한다.
이를 위하여, 기체 블로어(90)에 의해 분사되는 기체(90a)는 고압 분사되지 않고, 대략 1atm 내지 2atm의 저압으로 3도 내지 15도의 경사각(9ang)으로 기체(90a)를 분사하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 기체 블로어(90)에 의해 분사된 기체 유동장(90a)이 웨이퍼(W)의 상측에 잔잔하게 깔리게 함으로써, 이오나이저(70)로부터 공급되는 이온(70a)이 기체 유동장(90a)에 의해 밀려 바깥으로 금방 벗어나지 않고, 웨이퍼(w)의 판면 상측에 이온(90a)이 잔류하는 상태로 유지된다.
이 때, 기체 블로어(90)에 의해 분사되는 기체(90a)는 가능한 판면에 평행하지만 하방으로 향하는 3도 내지 15도의 각도(9ang)를 유지하는 것이 가장 바람직하다. 이에 의해, 도3 및 도4에 도시된 바와 같이, 이오나이저(70)로부터 9ang로 표시된 각도보다 더 큰 각도로 하방 분사(70d)된 이온(70a)은, 보다 작은 경사도(9ang)로 하방 분사(99d)된 기체(90a)의 유동을 따라 웨이퍼(W)의 판면을 따라 분산되어, 웨이퍼(W)의 상측에 이온으로 이루어진 공기층이 형성된다.
즉, 수평면에 대한 기체 블로어(90)의 분사각(9ang)이 이오나이저(70)의 공급각에 비하여 더 작으므로, 도3에 도시된 바와 같이, 기체 블로어(90)는 이오나이저(70)에 비하여 하측에 위치하는 것이 좋다. 이에 의하여, 기체 블로어(90)로부터 기체(90a)를 분사하는 분사각(9ang)을 작게 유지하면서 웨이퍼(W)의 판면에 근접한 유동장을 형성할 수 있게 된다.
한편, 도4에 도시된 바와 같이, 기체 블로어(90)로부터의 기체(90a)의 분사 방향(90d)은 이오나이저(70)로부터의 이온(90a)의 공급 방향(70d)과 60도 이하의 사잇각(ang)을 이루는 것이 좋다. 이에 의하여, 이오나이저(70)로부터 공급되는 이온(70a)이 기체 블로어(90)로부터의 기체(90a)와 부딪히면서 와류 또는 난류의 발생량을 줄일 수 있고, 기체(90a)의 유동을 따라 이온(90a)이 층류와 유사하게 분산되는 것이 가능해진다.
그리고, 웨이퍼(W)는 거치대(20)와 함께 회전하므로, 기체 블로어(90)와 이오나이저(70)의 위치는 처리 공정 중에 하나의 위치에 고정된 상태일 수 있다. 그러나, 거치대(20)의 회전 속도와 다른 속도로 이오나이저(70)의 이동 속도를 조절하면서 이온(70a)을 공급하는 것에 의하여, 웨이퍼(W)의 일부에 이온(70a)이 집중되지 않고 웨이퍼(W)의 전체에 보다 골고루 이온(70a)이 분포되게 할 수 있다.
이를 위하여, 도4에 도시된 바와 같이, 이오나이저(70)는 링 형태의 가이드 레일(78)을 따라 이동(70d) 가능하게 설치된다. 그리고, 이오나이저(70)와 분사 방향을 60도 이하로 유지하기 위하여 기체 블로어(90)도 역시 링 형태의 가이드 레일(98)을 따라 이동(90d) 가능하게 설치된다. 따라서, 기체 블로어(90)의 위치는 이오나이저(70)의 위치에 연동되어 제어된다.
이 때, 기체 블로어(90)와 이오나이저(70)의 원주 방향으로의 각도(ang)는 일정하게 유지될 수도 있지만, 경우에 따라서는 기체 블로어(90)와 이오나이저(70)의 사잇각(ang)이 주기적으로 변동하도록 제어될 수도 있다. 이를 통해, 웨이퍼(W)의 상측에 형성되는 이온 유동층(77d)은 에어 블로우(90)로부터 불어오는 기체(90a)와 만나는 각도가 조금씩 변동됨으로써, 유동층(77d) 내에 완만한 와류가 형성되어, 웨이퍼(W)의 표면에 잔류하는 전자와 이온의 결합을 촉진시킬 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)를 세정 또는 헹구거나 건조시키는 공정 중에 액적이나 이물질이 정전기에 의해 웨이퍼 표면에 붙지 않고 쉽게 분리될 수 있는 환경이 마련되므로, 보다 짧은 시간 내에 세정, 헹굼, 건조 공정을 마칠 수 있는 잇점이 얻어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 웨이퍼 처리 장치(100)는, 이오나이저(70)로부터 생성된 이온(70a)을 웨이퍼(W)에 공급함에 있어서, 웨이퍼(W)의 판면을 따라 낮은 하방 경사도를 갖고 천천히 유동하는 기체 유동층(90a)을 형성함으로써, 웨이퍼(W)의 표면 전체에 걸쳐 이온(90a)이 기체 유동층(90a)과 함께 균일하게 분산(77d)되어 위치할 수 있게 된다.
이에 따라, 본 발명은, 웨이퍼(W)의 표면에 국부적으로 집중되는 전자가 웨이퍼 표면 위에 분산된 이온과 보다 쉽게 결합하여 정전기가 웨이퍼(W)의 표면에서 발생되는 것을 보다 확실하게 억제함으로써, 세정공정과 헹굼 공정과 건조 공정 등의 처리 공정 중에 먼지나 이물질이 정전기에 의해 웨이퍼 표면에 고착되지 않고, 웨이퍼 표면이나 공기중에 부유하는 액적이 정전기에 의하여 웨이퍼 표면에 달라붙는 재부착 현상을 억제할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이 뿐만 아니라, 본 발명은, 거치대(20)에 위치한 웨이퍼(W)의 자전 속도와 다른 속도로 이오나이저(70)가 원주 방향 성분을 갖도록 이동하면서 이온(70a)을 공급하고, 동시에 저압으로 기체(90a)를 분사하는 기체 블로어의 위치를 이오나이저(70)와 60도 이하의 사잇각(ang)을 유지하는 것에 의하여, 이오나이저(70)의 원주 방향으로의 이동에도 불구하고, 웨이퍼(W)의 판면에 이온을 분산시키는 기체 유동장(90a)을 형성할 수 있다.
특히, 이오나이저(70)와 기체 블로어(90) 사이의 사잇각(ang)이 주기적으로 또는 불규칙하게 대략 3도 내지 20도 정도만큼 변동되게 이들(70, 90)을 위치제어 함으로써, 웨이퍼(W)의 상측에 깔리는 기체 유동장(77d)에 완만한 와류가 형성됨으로써, 이온(70a)이 완만한 와류에 따라 웨이퍼(W)의 상측에서 유동하면서 웨이퍼(W)에 잔류하는 전자와 보다 용이하게 결합할 수 있게 되어, 웨이퍼(W)의 표면에 정전기의 발생을 근본적으로 차단할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
이를 통해, 본 발명은, 웨이퍼 표면 전체에서 정전기가 발생되는 것이 억제되어, 웨이퍼의 세정, 헹굼, 건조 공정 중에 액적과 이물질이 정전기에 의해 웨이퍼 표면으로부터 쉽게 분리되어 처리 효율을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다
이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다.
W: 웨이퍼 20: 거치대
30: 분사 노즐 40: 건조공기 공급부
70: 이오나이저 70a: 이온
90: 기체 블로어 90a: 기체 유동장

Claims (14)

  1. 웨이퍼를 거치시키는 거치대와;
    상기 거치대 상의 상기 웨이퍼의 표면에 이온을 형성하는 이오나이저를;
    포함하여 구성되고, 상기 이오나이저는 처리 공정 중에 상기 웨이퍼의 중심을 기준으로 원주 방향 성분을 갖도록 이동하되, 상기 웨이퍼의 회전 속도와 다른 속도로 이동하고;
    상기 이오나이저에서 공급되는 이온에 의해 상기 웨이퍼의 표면에 정전기의 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  2. 웨이퍼를 거치시키는 거치대와;
    상기 웨이퍼의 중심으로부터 반경 방향으로 이격된 상측에 위치하여, 상기 웨이퍼의 표면에 이온을 공급하여 상기 거치대 상의 상기 웨이퍼의 표면에 이온을 형성하는 이오나이저와;
    상기 이오나이저의 위치와 원주 방향으로 60도 이하의 각도 이내에 배치되어, 상기 이오나이저로부터 분사된 이온이 상기 웨이퍼의 표면으로 전달되는 것을 보조하는 에어를 유동시키는 기체 블로어를;
    포함하여 구성되고, 상기 이오나이저에서 공급되는 이온에 의해 상기 웨이퍼의 표면에 정전기의 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  3. 웨이퍼를 거치시키는 거치대와;
    상기 거치대 상의 상기 웨이퍼의 표면에 이온을 형성하는 이오나이저와;
    상기 이오나이저에 비하여 하측에 위치하고, 상기 이오나이저로부터 분사된 이온이 상기 웨이퍼의 표면으로 전달되는 것을 보조하는 에어를 유동시키는 기체 블로어를;
    포함하여 구성되어, 상기 이오나이저에서 공급되는 이온에 의해 상기 웨이퍼의 표면에 정전기의 발생을 억제하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  4. 제 2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 기체 블로어는 상기 이오나이저의 위치에 연동하여 위치 제어되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 기체 블로어와 상기 이오나이저의 원주 방향으로의 사잇각은 변동되게 제어되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  6. 제 2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 기체 블로어는 수평면에 대하여 하방으로 45도 이하의 각도로 에어를 저압 분사하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  7. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거치대는 상기 웨이퍼와 함께 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  8. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 중심을 향하여 하방으로 건조 공기를 불어주는 건조공기 공급부를;
    더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  9. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 상기 거치대에서 세정, 헹굼, 건조 중 어느 하나 이상의 처리 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  10. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이오나이저의 분사 위치와 분사 방향 중 어느 하나 이상이 처리 공정 중에 변동되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  11. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이오나이저는 상기 웨이퍼의 중심으로부터 반경 방향으로 이격된 상측에 위치하여, 상기 웨이퍼의 표면에 이온을 공급하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
  12. 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이오나이저는 상기 웨이퍼의 표면으로부터 200mm 내지 400mm의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.


  13. 삭제
  14. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100296827B1 (ko) * 1997-03-07 2001-10-25 히가시 데쓰로 처리 장치
JP2002187061A (ja) 2000-12-22 2002-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 研磨温度測定方法、研磨方法、ワーク保持機構および研磨装置
JP2003220370A (ja) 2002-11-19 2003-08-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理用流体供給装置
JP2009260094A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Disco Abrasive Syst Ltd スピンナ洗浄装置および加工装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990080106A (ko) * 1998-04-13 1999-11-05 윤종용 반도체 장치의 세정 장비

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100296827B1 (ko) * 1997-03-07 2001-10-25 히가시 데쓰로 처리 장치
JP2002187061A (ja) 2000-12-22 2002-07-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 研磨温度測定方法、研磨方法、ワーク保持機構および研磨装置
JP2003220370A (ja) 2002-11-19 2003-08-05 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理用流体供給装置
JP2009260094A (ja) * 2008-04-18 2009-11-05 Disco Abrasive Syst Ltd スピンナ洗浄装置および加工装置

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