KR19980042486A - 웨이퍼형 물품용 지지체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압축 가스를 방출하는 링 형상 다이(8)를 갖춘 웨이퍼형 물품(2)을 향하여 면하는 표면에는, 링 형상 다이(8)의 방사상 외측에 위치된 원주형 축받이(10)가 구비된 웨이퍼형 물품(2)용 지지체(1)에 관한 것이다. 물품(2)의 상부측에 가해진 처리 유체(15)는 축받이(10)가 갖추어진 지지체(1)를 보호하고, 축받이(10)의 방사상 외측에 위치된 상기 물품의 밑면으로 물품(2)의 주변을 둘러싸는 엣지(16) 근처로 튜브형 다이(8)로부터 발생되는 가스에 의해 방사상 외향으로 제거될 때까지 흐른다. 이는 처리 유체(15)가 물품(2)의 주변을 둘러싸는 엣지(16) 뿐만 아니라, 지지체(1)를 향하여 면하는 웨이퍼형 물품(2)의 밑면(17)의 링 형상 영역 및 그의 영향이 미칠 수 있는 곳에까지 도달할 수 있는 장점을 제공한다.

Description

웨이퍼형 물품용 지지체
본 발명은 웨이퍼형 물품용 지지체에 관한 것으로, 특히 실리콘 웨이퍼의 에칭 공정 중에 사용되는, 보유될 물품(2) 쪽으로 향하는 표면(3,5)을 구비하고 압축 가스로 채워진 링 형상 노즐(8)이 지지체(1)의 축과 동심원상으로 제공된 웨이퍼형 물품(2)용 지지체에 관한 것이다.
그러한 지지체(척(chuck))들은 다양한 실시예로 공지되었다. 대체로, 두 가지 실시예, 즉 지지될 물품이 면하는 표면상에, 측면을 향해 면하는 웨이퍼형 물품을 지지하는 페그(peg)를 갖는 지지체(US 4 903 717 A 및 US 5 513 668 A 참조) 및 압력이 가해짐으로써 지지체에서 웨이퍼형 물품을 보호하는 지지체(US 5 421 595 A 참조)가 있다.
공지된 지지체들은 지지체로부터 떨어져 면하는 표면상에서 웨이퍼형 물품을 처리하는 것이 가능하고, 그로 인해서 지지체를 향해 면하는 표면은 처리물(예를 들어서 에칭 유체)이 튜브형 다이에서 나오는 가스(주로 질소)에 의해 지지체의 아래쪽에 이르지 못하고 웨이퍼형 물품 및 상기 물품을 향하여 면하는 지지체의 표면 사이를 방사상 바깥쪽으로 흐르기 때문에 처리되지 않는다.
그러나, 요구시에는 또한, 지지체를 면하는 측면 상에, 웨이퍼형 물품, 특히 실리콘 웨이퍼의 엣지 영역이 처리된다. 이는 현재 일반적으로 사용되는 지지체 설계로는 쉽게 달성될 수 없다.
본 발명의 목적은 지지체로부터 떨어져 면하는 웨이퍼형 물품의 측면을 처리물로 처리하는 것이 가능한 것뿐만 아니라, 지지체를 면하는 웨이퍼형 물품의 측면의 링 형상 엣지 영역 및 외부 엣지가 처리 가능한 지지체를 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 본 목적은 도입부에 언급된 유형의 지지체를 갖는 외측 방향으로 경사진 원형 축받이(10)가 링 형상 다이(8)에 대해 동심원상으로 배열되어 있고, 웨이퍼형 물품(2)을 향하여 면하는 지지체(1)의 표면(5)이 링 형상 다이(8)의 방사상 외측으로 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품용 지지체로 달성된다.
본 발명을 따른 지지체의 바람직한 장점에 관한 실시예는 종속항에 기술되었다. 티어 어웨이 엣지로써 작용하는 질소 가스를 발생하는 튜브형 다이가 외측에 배치된 웨이퍼형 물품을 면하는 면에 제공된, 축받이, 특히 둥근형인 축받이 때문에, 처리물(처리 유체, 에칭 유체, 플로슁 유체)은 물품의 밑면(즉, 지지체를 면하는 쪽) 웨이퍼형 물품의 외부 엣지 근처로 이동되고 밑면 상에 숄더 외측에 위치된 링 형상 영역에서 웨이퍼형 물품이 에칭 또는 플러쉬(flush) 처리된다. 물품 및 베이스 사이에서 흘러나오고 튜브형 다이로부터 생성되는 가스의 흐름은 웨이퍼형 물품의 중심을 향하는 것이 바람직하다기 보다는 이동으로부터 처리물을 방지한다는 장점이 있다.
본 발명에 따른 지지체의 부가적 상세한 설명, 특징 및 장점은, 간단한 실시예에서 나타낸 발명에 따른 지지체의 도면을 참조로 이하에서 설명한다.
도 1은 실리콘 웨이퍼가 부착된 지지체를 도시한 것이다 ;
도 2는 축받이(step) 영역에 대한 확대 상세도이다 ;
도 3은 축받이 영역의 흐름 상태를 도시한 것이다.
도 1에 나타낸 지지체는 근본적으로 US 4 903 717 A 및 US 5 513 668 A로부터 공지되었다. 공지된 지지체(1)의 경우에, 웨이퍼형 물품(2)을 면하는 그의 표면은 내부 부품(4)의 원형 표면(3) 및 외부(링 형상) 부품(6)의 링 표면(5)으로 형성된다. 외부 부품(6)에는 물품(2)(예를 들어서, 실리콘 웨이퍼)가 측면으로 지지되는 몇몇의 방사상으로 조절 가능한 페그(7)(핀)이 있다.
지지체(1)의 내부 부품(4) 및 외부 부품(6) 사이에는 부품(4,6) 사이에 고리 모양으로 설계된 링 형상 다이(8)가 있다. 링 형상 다이(8)는 주로 질소인, 압축 가스가 채워져, 웨이퍼형 물품(2)이 베르누이 원리에 따라 지지체(1)에서 보호되고, 표면(3,5)위는 일정하고 균일한 호버(hover) 상태가 된다.
웨이퍼형 물품(2)을 향하여 면하는 표면으로, 지지체(1)의 외부 부품(6)의 표면(5)에, 축받이(10)가 바깥쪽 다이(8)에만 위치된다. 상기 축받이(10)는 표면(5)의 방사상 외부 부품(5)이 내측상에 방사상인 표면(5)의 부품에 대해 아래를 향해 오목해지는 것에서 생긴 것이다.
도 2는 둥근 축받이(10)의 엣지(11)를 나타내고, 축받이(10)의 외향 포인팅 표면(13)과 외부 부품(6)의 표면(5)의 부품 사이에 트랜지션(12)은 웨이퍼형 물품(2)을 향하여 면하고, 상기 부품은 축받이(10)의 방사상 외측에 놓인 형태이거나 작은 굴곡을 갖도록 설계된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 도 2에 단면으로 나타낸 축받이(10)의 굴곡의 반경은 방사상 외부를 향하게 이동됨에 따라 점차로 감소한다. 따라서, A와 B 사이의 영역에서 굴곡 반경은, 예를 들어 3 mm로, B와 C 사이 영역에서는 예를 들어 0.8 mm일 수 있고, C와 D 사이 영역에서는 예를 들어 0.2 mm이다.
도 3에 개략적으로 나타낸 축받이(10)는 처리물(15)의 흐름 상태를 나타낸다. 예를 들어 에칭 유체인 처리물(15)은, 공지된 지지체의 경우에서처럼, 웨이퍼형 물품(2)의 상부측(지지체(1)로부터 떨어져 면하는)에 가해져, 튜브형 다이(8)에서 생성되고 웨이퍼형 물품(2)과 지지체(1) 사이에서 흘러나오는 가스에 의해 웨이퍼형 물품(2)의 주변을 둘러싸는 엣지(16)로부터 대량으로 또는 완전히 제거되어, 상기 처리물은 상기 물품의 밑면에 도달할 수 없게 된다. 약간의 처리물이 축받이(10) 영역에 근사적으로 도달할 때까지 그의 밑면(17)상에 웨이퍼형 물품(2)의 주변을 둘러싸는 엣지(16) 주변에 흐른다. 따라서, 지지체(1)를 향하여 면하는 웨이퍼형 물품(2)의 밑면(17) 링 형상 영역이 처리물(15)에 의해서 축축하게 처리된다. 따라서 튜브형 다이(8)에서 흘러나오는 가스의 흐름은 물품(2)의 밑면 보다 안쪽으로의 처리물(15) 이동을 방지하고 이는 튜브형 다이(8)로부터의 가스의 흐름이 축받이(10)로부터 안쪽으로 방사상 위치된 영역 쪽으로 스며드는 것을 차단하는 역할을 하기 때문이다.
도 3에 나타낸 것처럼, 본 발명에 의해서 제공된 축받이(10)는 또한 웨이퍼형 물품(2)이 페그에 의해서 측면적으로 보호될 수 있는 것이 아니라, 예를 들어서 지지체의 링 형상의 돌출부에 대해 보호되는 지지체에 사용될 수 있다. 그러한 지지체는, 예를 들어 US 5 492 566 A로부터 공지되었다.
본 발명을 따른 지지체(1)에 대해, 지지체(베르누이 원리/페그(핀)/가해진 압력 상태)에서 웨이퍼형 물품(2)이 어떻게 보호되느냐는 별로 중요하지 않다. 왜냐면, 처리물(15)이 지지체(1)를 향해 면하는 웨이퍼형 물품(2)의 표면(17) 상 주변을 둘러싸는 엣지(16) 및 링 형상 영역을 젖시는 본 발명을 따른 효과는, 축받이(10)와 링 형상 다이(8)에서 나오는 가스만이 중요하기 때문이다.
본 발명의 실시예는 다음으로 요약할 수 있다 :
웨이퍼형 물품(2)용 지지체(1)의 경우, 웨이퍼형 물품(2)을 향하여 면하는 그의 표면에는 압축 가스를 방출하는 링 형상 다이(8)를 갖고, 원형 축받이(10)가 링 형상 다이(8)로부터 외측 상에 방사상으로 위치된다. 물품(2)의 상부 측에 가해진 처리 유체(15)는, 축받이(10)를 갖는 지지체를 보호하고 상기 물품의 밑면(17) 상에 물품(2)의 주변을 둘러싸는 엣지(16) 근처로 흐르고 처리물이 튜브형 다이(8)에서 발생하는 가스에 의해 외부를 향해 방사상으로 제거될 때까지 축받이(10)의 방사상 외측에 위치된 물품(2)의 밑면(17) 영역이 젖어 든다. 이는 처리 유체(15)가 물품(2)의 주변을 둘러싸는 엣지(16)에 만이 아니라, 링 형상 영역에서 지지체(1)를 향하여 면하는 웨이퍼형 물품(2)의 밑면(17)의 링 형상 영역 및 그의 영향이 미칠 수 있는 곳에까지 도달할 수 있는 장점을 제공한다.

Claims (5)

  1. 보유될 물품(2) 쪽으로 향하는 표면(3,5)을 구비하고 압축 가스로 채워진 링 형상 노즐(8)이 지지체(1)의 축과 동심원상으로 제공된 웨이퍼형 물품(2)용 지지체로서, 외측 방향으로 경사진 원형 축받이(10)가 링 형상 다이(8)에 대해 동심원상으로 배열되어 있고, 웨이퍼형 물품(2)을 향하여 면하는 지지체(1)의 표면(5)이 링 형상 다이(8)의 방사상 외측으로 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품용 지지체.
  2. 제 1 항에 있어서, 웨이퍼형 물품(2) 쪽으로 면하고 축받이(10)의 외측에 배치된 지지체(1)의 표면(5) 부분이 축받이(10)의 내측에 위치된 지지체 표면(5) 부분보다 웨이퍼형 물품(2)으로부터 더 떨어져 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품용 지지체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 웨이퍼형 물품을 향하여 면하는 표면(5)과 방사상 외측으로 향하는 축받이(10)의 프론트(13) 사이의 트랜지션(11)이 둥글게 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품용 지지체.
  4. 제 3 항에 있어서, 트랜지션(11)이 점차적으로 축받이(10)의 방사상 외측으로 향하는 프론트(13)에 대해 반경이 작아지도록 설계된 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품용 지지체.
  5. 제 1항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서, 방사상 외측으로 향하는 축받이(10)의 표면(13)과, 웨이퍼형 물품(2)을 향하여 면하고 축받이(10)의 외측에 위치하는 지지체(1)의 표면(5) 부분 사이의 트랜지션(12)이 예리한 엣지부를 갖도록 설계되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼형 물품용 지지체.
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