KR20010034121A - 기판의 습식 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 처리 유체(4)를 포함하는 저장부내에서 기판(2)의 습식 처리를 수행하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라, 기판 지지체(1)와 함께 기판(2)은 저장부내에 침지될 수 있다. 기판 지지체(1)와 접촉할 수 있는 적어도 하나의 홀딩 부품(10)에 의하여 기판 지지체(1)가 확실히 고정되는 장치가 제공된다.

Description

기판의 습식 처리 장치{DEVICE FOR CARRYING OUT WET TREATMENT OF SUBSTRATES}

EP-B-0 385 536호 및 미공개된 DE-A-197 03 646호는 처리 유체를 포함하는 저장부에서의 기판의 습식 처리용 장치, 및 기판 지지체와 함께 기판이 저장부 및 처리 유체내로 침지될 수 있는 장치가 공개된다. 예를 들면 반도체 기판인 기판은 습식 처리전에 기판 지지체내에 놓이며 처리 유체를 포함하는 저장부내로 기판 지지체와 함께 후속적으로 인입된다. 저장부에서의 습식 처리동안, 저장부에서의 처리 유체의 유동은 습식 처리를 가속화하기 위하여 발생된다. 결론적으로, 특히 경량의 기판 지지체 및 경량의 반도체 웨이퍼가 이용되는 경우, 반도체 웨이퍼와 함께 기판 지지체가 처리 유체내에서 부동될 위험성이 존재한다. 상기 위험성은 특히 저장부에서 바닥부로부터 상부를 향하여 발생되는 유체 유동때문에 심화된다. 기판 지지체가 부동됨으로써, 습식 처리동안 처리되는 반도체 웨이퍼가 처리 유체로부터 부분적으로 돌출되는 위험성이 있으며, 상기 위험성은 반도체 웨이퍼의 비균일 처리를 초래한다. 더욱이, 기판 및 기판 지지체는 한정되며 예비 설정된 위치에 남지 않기 때문에, 습식 처리후 기판 및 기판 지지체의 문제없는 제거는 가능하지 않게 된다.

GB 14 28 545호는 얇은 층 또는 페이퍼 크로마토그래피용 장치가 공개되며, 홀딩 바아 및 홀딩 클립을 경유하여, 현상(development)용 판이 챔버내의 용매상의 처리 챔버를 초기에 고정한다. 필터 페이퍼에 의하여, 밀폐된 챔버내의 용매가 휘발되며, 상기 챔버내가 용매 증기에 의하여 포화된다. 후속적으로, 현상판(development plate)의 하단부가 현상을 위하여 용매내에 잠기게 된다. 이와 같이 함으로써, 현상판의 하단부만이 옹매 자체내에 잠기며, 홀딩 바아 또는 홀딩 클립은 유체 용매내에 잠기지 않는다.

본 발명은 기판 지지체와 함께, 기판이 저장부 및 처리 유체내로 침지될 수 있는 처리 유체를 포함하는 저장부내에서 기판의 습식 처리 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 하방 고정부품에 의하여 유지되며 처리 유체에 배치된 기판 지지체의 측면도이며,

도 2는 하방 고정부품의 바람직한 일 실시예이며,

도 3은 도 1에 도시된 피봇적인 홀딩 부재를 가지는 본 발명에 따른 하방 고정부품의 다른 일 실시예를 도시한 측면도이며,

도 4는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 하방 고정부품의 또 다른 일 실시예를 도시한 측면도이며,

도 5는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 하방 고정부품의 또 다른 일 실시예를 도시한 측면도이다.

그러므로, 본 발명의 목적은 기판의 습식 처리동안 처리 유체내에 기판 지지체가 부동되는 것을 방지하기 위한 전술된 타입의 장치를 제공하기 위한 것이다.

상술된 목적은 저장부내에 기판 지지체와 결합되는 적어도 하나의 하방 고정부품이 제공됨으로써 기판 지지체에 포함된 기판을 따라 습식 처리동안 기판 지지체가 하방에 고정됨으로써 달성된다. 결론적으로, 부동되는 것이 방지되며 처리되어야 한는 기판이 처리 유체에 완전히 잠기며 균일하게 처리되도록 한다. 특히, 강한 유체 유동동안 기판 지지체의 부동이 가능하지 않기 때문에 상기 장치는 강한 유동을 가지는 공급 노즐을 이용할 수 있다.

바람직한 일 실시예에 따라, 두개의 하방 고정부품들이 기판 지지체의 대응된 측면상에 배치되어 두개의 하방 고정부품들 사이의 기판 지지체가 끼워지거나 고정되며, 기판 지지체로 양호한 고정을 제공한다.

특정한 일 실시예에 따라, 적어도 하나의 하방 고정부품은 스프링 부품으로서, 저장부내로 기판 지지체가 침지되는 동안, 상기 스프링 부품은 기판 지지체의 삽입 상태에서, 스프링 예비 장력으로 기판 지지체를 가압 및 고정하기 위하여 약간 변형된다. 또한 스프링 부품은 자석에 의하여 유용하게 변형될 수 있으며, 특히 캡슐에 싸인 전자석은 향상된 고정을 위하여 기판 지지체의 삽입동안 마찰을 방지하거나 기판 지지체와 스프링 부품사이의 접촉 압력을 증가시킨다.

본 발명의 특히 유용한 특정된 일 실시예에 따라, 적어도 하나의 하방 고정부품은 팽창될 수 있다. 팽창가능한 하방 고정부품은 기판 지지체의 삽입동안 팽창 부품 사이의 마찰을 방지할 수 있으며 팽창가능한 하방 고정부품이 기판 지지체의 삽입후 가압 또는 팽창되며 그때 기판 지지체가 직접 가압되기 때문에 입자의 발생 가능성을 방지할 수 있으므로 특히 유용하다. 결론적으로, 기판 지지체 및 하방 고정부품 사이의 마찰은 최소로 감소된다. 더욱이, 이 같은 하방 고정부품은 더욱 용이하고 더욱 명백한 방식으로 제어될 수 있으며, 특히 자동적으로 제어되는 유닛에 대해 적절하다.

본 발명의 또 다른 특정한 일 실시예에 따라, 하방 고정부품은 기판 지지체에 결합되며 결합의 형성 포인트를 형성하기 위하여 돔(dome)의 형상을 가지거나 포인트로 테이퍼지는 것이 바람직하다.

긍정적이며 신뢰성있게 형성된 고정를 제공하기 위하여, 기판 지지체는 하방 고정부품과 결합하기 위한 홈을 제공하는 것이 바람직하며, 하방 고정부품상의 돌출부, 및 홈은 상보적인 형상을 가지는 것이 유용하다.

특별히 유용한 다른 실시예에 따라, 하방 고정부품은 기판 지지체가 저장부내로 우선적으로 침지되며 후속적으로 고정 부재가 피봇될 수 있도록 피봇가능한 고정 부재를 가짐으로써, 홀딩 부재와 기판 지지체 사이에 마찰이 발생하지 않는다.

오염을 방지하기 위하여, 홀딩 부재가 하방 고정부품의 구성물의 팽창에 의하여 피봇가능한 경우 특히 유용하다. 이 방식에서, 기계적 구동 수단에 의한 입자들의 발생이 제거되거나 최소화된다.

기판 지지체는 긍정적이며 신뢰성있는 기판 지지체의 형성된 고정을 보정하기 위하여 홀딩 부재와 결합하는 숄더부를 가지는 것이 유용하다.

도면에서, 동일한 도면부호는 본 발명에 따른 기판의 습식 처리를 위한 장치에서 동일한 부품을 표시한다. 도 1은 기판(2)이 배치되는 기판 지지체 또는 홀더(1)가 도시된다. 기판 지지체(1)는 처리 유체(4)로 충전되며 도시되지 않은 저장부에 놓인다. 기판 지지체(1)는 처리되어야 하는 웨이퍼가 처리 유체에 완전히 잠기도록 하기 위하여 처리 유체(4)의 표면(5) 아래 배치되는, 측면부(6), 및 상측면(7)을 가진다.

팽창가능한 하방 고정부품들이 기판 지지체(1)의 대응 측면들상에 배치되며, 하방 고정부품들은 후속적으로 홀딩 부품(10)으로서 지칭되며, 우측 홀딩 부품(10)은 팽창된 상태로 도시되며, 좌측 홀딩 부품(10)은 비팽창된 상태로 도시되며 팽창된 상태는 점선에 의하여 도시된다. 홀딩 부품들(10)은 팽창가능한 벌룬(balloon) 및 벌룬(11)내로 유입될 수 있는 가스가 압입된 유체 매체가 경유하는 공급 라인(12)에 의하여 각각 형성된다. 더욱이, 홀딩 부품들(10)은 도시되지 않은 장치에 의하여 저장부내의 한정된 위치에 고정된다. 홀딩 부품들의 비팽창 상태에서, 벌룬(11)은 2차적 형상을 가지며 기판 지지체(1)의 측면부(6)로부터 일정한 간격을 유지한다. 이 상태에서, 기판 지지체는 접촉 및 마찰 없이 홀딩 부품들(10) 사이에 삽입될 수 있다. 홀딩 부품(10)의 벌룬(11)에 가스가 압입되는 경우, 벌룬은 팽창되며 벌룬(11)의 측면 영역이 벌룬(11)의 측부 영역기판(1)의 측면부(6) 방향으로 이동한다. 두개의 홀딩 부품들이 기판 지지체의 대응 측면에 배치되므로, 상방 유동이 저장부내에서 발생되는 경우에도 웨이퍼(2)의 습식 처리동안 기판 지지체(1)가 부동되지 않도록 기판의 측면부가 홀딩 부품들 사이에서 끼워지며 고정된다.

도 2에는 홀딩 부품(10)의 선택적인 일 실시예가 도시된다. 홀딩 부품(10)은 팽창가능한 벌룬(11)을 가지는데, 비팽창 상태로 도시되며, 팽창된 상태는 점선에 의하여 도시된다. 벌룬(11)은 기판 지지체(1)의 개략적으로 표시된 측면부(6)의 방향에서 직면하는 돌출부(14)를 가진다. 돌출부(14)는 하나의 포인트로 경사지며 벌룬(11)의 팽창 상태에서 기판 지지체(1)의 측면부(6)를 가압하는 선단부 또는 포인트(15)를 형성한다.

도 3에는 본 발명에 따른 다른 실시예가 도시된다. 도 1에서와 같이, 반도체 웨이퍼(2)를 포함하며 상측면(7)이 제공되며 측면부(6)들이 처리 유체(4)내에 잠기는 기판 지지체(1)가 도시된다. 다시, 기판 지지체(1)의 상측면(7)은 처리 유체(4)의 기판(5) 아래 배치된다. 각각의 숄더부(shoulder; 16)는 기판 지지체(1)의 각각의 측면부(6) 상에 형성된다. 홀딩 부품(10)은 기판 지지체(1)의 대응 측면상에 배치된다. 홀딩 부품(10)의 각각은 벌룬(11)의 가압된 결과로서 측면부(6)의 숄더부(16)과 결합하기 위한 기판 지지체(1)의 방향에서 피봇될 수 있는 벌룬(11) 및 홀딩 부재(20)를 갖는다. 도 3에서, 우측 홀딩 부품(10)은 가압된 상태를 보여주며, 좌측 홀딩 부품(10)은 비팽창 상태로 도시된다. 기판 지지체(1)의 삽입동안, 두 개의 홀딩 부품들(10)은 팽창되지 않으며 홀딩 부재(20)는 기판 지지체가 접촉되지 않고 저장부내로 자유롭게 침지되도록, 기판 지지체(1)로부터 피봇이 해제된다(좌측 홀딩 부품과 관련되어 도시된 바와 같이). 침지후, 기판 지지체를 확실하게 하방에 고정하기 위하여 홀딩 부품들(20)이 기판 지지체(1)를 향하여 피봇되며 측면부(6)의 숄더부(16)와 각각 접촉되도록 두 개의 홀딩 부품(10)이 가압된다(도 3의 우측 홀딩 부품에 의하여 도시된 바와 같이).

도 4에는 본 발명에 따른 홀딩 부품의 또 다른 실시예가 도시된다. 도 1 및 도 3과 유사하게, 도 4는 반도체 웨이퍼를 포함하며 측면부(6) 및 상측부(7)가 제공되는 기판 지지체(1)를 보여준다. 기판 지지체(1)는 기판 지지체(1)의 상측면(7)이 처리 유체(4)의 표면(5) 아래 배치되는 처리 유체(4)내로 놓인다. 홀딩 부품들(10)은 기판 지지체(1)의 대응 측면들상에 제공된다. 각각의 홀딩 부품들(10)에는 기판 지지체(12)의 방향으로 가압되는 판형 스프링 부품(25)가 제공된다. 스프링 부품(25)은 도시되지 않은 저장부에 고정되는 하단부(26), 및 자유 상단부를 가진다. 자유 상단부(27)에서, 돔의 형상인 돌출부(30)는 기판 지지체(1)가 직면하는 스프링 부품(25)의 측면에 형성된다.

저장부내로 기판 지지체(1)를 침지하는 동안, 기판 지지체는 스프링 부품들(25) 사이에 삽입되며, 특히 각각의 돌출부(30)가 기판 지지체의 측면부(6)와 결합되는 방식으로 삽입되며, 스프링 부품들(25)은 기판 지지체의 방향으로 예비 로딩이 발생되도록 하기 위하여 외측으로 약간 변형된다. 결론적으로, 접촉 압력은 측면부(6) 및 돌출부(30) 사이에서 발생됨으로써, 기판 지지체는 홀딩 부품들(10) 사이에 끼워지거나 고정된다. 이 결합에서, 접촉 압력은 가능한 낮게 유지됨으로써 가능한 가장 큰 정도로 삽입되는 동안 발생된 압력하에서 입자들이 발생하지 않는다. 그럼에도 불구하고, 접촉 압력은 기판 지지체가 부동되는 것을 방지하기에 적당하다.

도 5는 본 발명에 따른 홀딩 부품의 다른 일 실시예를 보여준다. 도 5의 실시예는 도 4의 실시예가 가지는 기본 구조와 필수적으로 동일한 기본 구조를 가짐으로써, 이 정도로 도 5의 실시예의 상세한 설명은 생략한다. 단 하나의 차이점은 각각의 자석(32)은 돌출부(30)의 레벨에서 각각의 스프링 부품들(35)의 후측면에 설치되며, 전자석 또는 솔레노이드(34)가 도시되지 않은 저장부내에 배치되며, 전자석은 자석(32)의 맞은 편에 배치된다. 전자석(34)은 도시되지 않은 자석(32)에 인력 또는 척력을 작용하거나 자석들(32, 34) 사이에 중성 관계를 형성하기 위한 제어 장치에 의하여 작동된다. 자석들(32, 34)은 처리 유체의 오염을 방지하기 위하여 갭슐에 넣는 것이 바람직하다.

저장부내로 기판 지지체(1)를 침지하는 동안, 기판 지지체는 스프링 부품들(25) 사이에 삽입된다. 기판 지지체를 스프링 부품들 사이에 삽입함으로써, 삽입 공정동안 기판 지지체의 돌출부들(30) 및 측면부들(6) 사이에 마찰이 발생되지 않도록 스프링 부품들(25)은 전자석들(34)의 적절한 작동에 의하여 변형된다. 기판 지지체(1)의 삽입 후, 전자석들(34)은 스프링 부품들(25)이 해제되며 기판 지지체(1)의 방향으로 이동하도록 적절히 작동된다. 스프링 부품들(25)의 돌출부(30)는 기판 지지체(1)의 측면부들(6)과 결합되며, 접촉 압력은 기판 지지체가 홀딩 부품들(10) 사이에서 고정되도록 측면부(6)와 돌출부들(30) 사이에서 발생된다. 스프링 부품들의 스프링 영향에 의하여 발생되는 접촉 압력이 적절하지 않은 경우, 접촉 압력이 전자석들(34)의 적절한 여자에 의하여 증가될 수 있다.

비록 도면에서는 도시되지는 않았지만, 기판 지지체(1)는 측면부(6)와 돌출부들(14 또는 30) 사이에 향상된 결합을 할 수 있도록 약간의 홈 또는 도루ㅊㄹ부가 제공될 수 있다.

앞에서 본 발명은 바람직한 일 실시예에로 설명되었다. 그러나, 본 발명의 사상으로부터 이탈됨이 없이 본 기술분야의 기술자가 수많은 변형 및 실시예들을 만드는 것이 가능하다. 특히, 다양한 형상의 다양한 홀딩 부품들을 상상할 수 있음으로써, 기판 지지체가 확실히 고정된다는 것을 보장만 할 수 있다. 게다가, 특히 칩들 또는 반도체들의 제조와 관련된 이용동안, 기판 지지체의 삽입동안 입자들의 발생을 방지하기 위하여 약간의 마찰만이 발생되거나 마찰이 발생되지 말아야 한다. 더욱이, 본 발명은 기판 또는 웨이퍼 처리의 도시된 형상으로 제한되지 않는다.

Claims (17)

1. 기판 지지체(1)와 함께 기판(2)이 저장부 및 상기 저장부내에 포함된 처리 유체(4)내로 침지될 수 있는 기판(2)을 습식 처리하는 장치에 있어서,

   상기 저장부내에 상기 기판 지지체(1)와 결합할 수 있는 하나 이상의 하방 고정부품(10)이 제공되는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 두개의 하방 고정부품(10)이 제공되는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 두개의 하방 고정부품(10)은 상기 기판 지지체(1)의 대응 측면상에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
4. 없음
5. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 하방 고정부품(10)은 스프링 부품(25)인 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
6. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스프링 부품(25)의 변형을 위한 하나 이상의 자석(32, 34)을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
7. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 하니 이상의 자석은 전자석인 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
8. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 자석(32, 34)은 캡슐에 의하여 싸여지는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
9. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 하방 고정부품(10)이 팽창가능한 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
10. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하방 고정부품(10)은 상기 기판 지지체(1)에 결합되는 돌출부(14, 30)를 가지는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 돌출부(30)는 돔의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
12. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부(14)는 하나의 포인트로 테이퍼지는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
13. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 지지체(1)는 상기 하방 고정부품(10)과 결합하기 위한 리세스 또는 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
14. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하방 고정부품(10)의 돌출부(14, 30) 및 리세스는 상보적 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
15. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하방 고정부품(10)은 피봇가능한 홀딩 부재(20)를 가지는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
16. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 부재(20)는 상기 하방 고정 부품(10)의 구성품(11)의 팽창에 의하여 피봇가능한 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.
17. 전술한 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판 지지체(11)는 상기 홀딩 부재(20)의 결합을 위한 숄더부(16)를 가지는 것을 특징으로 하는 기판의 습식 처리 장치.