KR20020008949A - 반도체 제조에 사용되는 웨이퍼 보우트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 제조 장비중에서 웨이퍼와 웨이퍼에 형성된 막질 및 감광액 등을 크리닝, 식각, 스트립 하기 위한 습식 식각 공정에 사용되는 웨이퍼 보우트에 관한 것으로, 웨이퍼 보우트는 웨이퍼가 홀딩하기 위한 V-홈들이 형성된 적어도 복수의 지지대와, 이 지지대를 양단에서 고정하는 한쌍의 고정판을 갖는다. 그리고 V-홈은 웨이퍼 테두리에 점 접촉되는 꼭지부와 꼭지부에서 웨이퍼 센터 방향으로 기울어진 제 1 경사면 및 꼭지부에서 상기 제 1 경사면과 반대되는 방향으로 기울어진 제 2 경사면을 갖는다.

Description

반도체 제조에 사용되는 웨이퍼 보우트{A WAFER BOAT FOR A SEMICONDUCTOR DEVICE FABRICATION}

본 발명은 반도체 소자의 제조 장비중에서 웨이퍼와 웨이퍼에 형성된 막질 및 감광액 등을 크리닝, 식각, 스트립 하기 위한 습식 식각 공정에 사용되는 웨이퍼 보우트에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼는 표면에 잔재하는 오염 물질을 제거하기 위해 각각의 공정 사이에 표면을 세정하는 공정이 필요하다. 이때 사용되는 세정 기술은 이러한 여러 가지 오염을 물리적 화학적 방법을 구사해서 제거하였다.

가장 일반적인 세정방법으로는 습식 세정이 사용되는데, 이 습식 세정은 세정조 내에 웨이퍼를 디핑한 후, 순수 또는 세정액 등의 처리액으로 세정하는 것이다. 이때, 디핑되는 다수의 웨이퍼가 서로 일정간격을 유지하여서 웨이퍼 간에 간섭을 방지하기 위해 각각의 웨이퍼를 안내할 웨이퍼 보우트가 필요하다. Steven N. Lee의 U.S. Pat 4,256,229에는 웨이퍼를 로딩하기 위한 웨이퍼 보우트가 개시되어 있다.

도 1은 종래 웨이퍼 보우트를 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 웨이퍼 보우트(10)는 다수의 웨이퍼(200)를 수직으로 꽂을 수 있는 홈(14)들이 형성된 3개의 지지대들(12)과 이 지지대들을 양단에서 고정하는 한 쌍의 고정판(16)으로 이루어짐을 알 수 있다.

도 1에서 확대하여 보여주는 웨이퍼 측면부분이 끼워지는 지지대(12)의 홈(14)은 웨이퍼의 테두리(202)와 접선으로 접촉되기 때문에, 공정 진행시 그 웨이퍼 가장자리 부분에 약액이 잔존하게 되어 웨이퍼가 오염되는 문제가 발생된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 홈에 끼워지는 웨이퍼 가장자리 부분이 홈에 잔존하는 약액에 의해 오염되는 것을 최소화 할 수 있는 새로운 형태의 웨이퍼 보우트를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 웨이퍼 보우트를 개략적으로 보여주는 도면;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 보우트를 개략적으로 보여주는 사이도;

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 보우트의 평면도;

도 4는 도 3에 표시된 a-a선 단면도;

도 5는 도 4에서 "가" 방향에서 바라본 지지대의 V-홈을 보여주는 도면;

도 6은 웨이퍼가 도 5에 도시된 지지대의 V-홈에 홀딩된 상태를 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 제 1 수평 지지대 112 : V-홈

114 : 꼭지부 116 : 제 1 경사면

118 : 제 2 경사면 120 : 제 2 수평 지지대

132 : 프론트 고정판 134 : 리어 고정판

200 : 웨이퍼 202 : 웨이퍼 테두리

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 웨이퍼가 홀딩하기 위한 V-홈들이 형성된 적어도 복수의 지지대와, 이 지지대를 양단에서 고정하는 한쌍의 고정판을 갖는 웨이퍼 보우트에서 상기 V-홈은 웨이퍼 테두리에 점 접촉되는 꼭지부와; 상기 꼭지부에서 웨이퍼 센터 방향으로 기울어진 제 1 경사면 및; 상기 꼭지부에서 상기 제 1 경사면과 반대되는 방향으로 기울어진 제 2 경사면을 구비한다.

이와 같은 장치에서 상기 웨이퍼 보우트의 저면에 형성되어 상기 웨이퍼를 지지하되, 상기 제 1 항의 V-홈과 동일한 구조로 형성된 보조 지지대를 더 구비한다. 이와 같은 장치에서 상기 꼭지부로부터 웨이퍼 테두리와의 접선과 상기 제 1 경사면과의 각도는 10-25도 범위가 바람직하다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 내지 도 6에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 보우트를 개략적으로 보여주는 사이도이다. 도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 보우트의 평면도이다. 도 4는 도 3에 표시된 a-a선 단면도이다.

도 2 내지 도 4에는 웨이퍼와 웨이퍼에 형성된 막질 및 감광액 등을 크리닝 하기 위한 습식 식각 스테이션에 사용되는 웨이퍼 보우트(wafer boat;120)가 도시되어 있다.

상기 웨이퍼 보우트(100)에는 다수의 웨이퍼(200)들이 수직 상태로 로딩된다. 상기 웨이퍼(200)들은 이송 로봇(미도시됨)에 의해서 상기 웨이퍼 보우트(100)로/로부터 로딩/언로딩된다. 상기 웨이퍼 보우트(100)는 3개의 수평 지지대들(110,120)과, 이 수평 지지대들(110,120)을 양단에서 고정하는 한 쌍의 고정판(132,134)으로 이루어진다. 상기 프론트 고정판(132)와 리어 고정판(134)은 일정한 거리를 유지하고 있으며, 이들에는 3개의 수평 지지대들(110,120)의 양단이 고정된다.

상기 수평 지지대들(110,120)은 웨이퍼(200)의 양 사이드를 지지하는 제 1 수평 지지대들(110)과 웨이퍼의 밑면을 받쳐주는 제 2 수평 지지대(120)로 구분된다. 이들 수평 지지대들(110,120)에는 수직 홈들이 일정 간격을 두고 평행하게 형성되어 있다. 도 5에는 도 4의 "가"방향에서 바라본 제 1 수평 지지대(110)가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 상기 제 1 수평 지지대(110)에 형성된 홈(112)은 V자형으로 이루어지며, 이 V-홈(112)은 꼭지부(114), 제 1 경사면(116) 그리고 제 2 경사면(118)을 갖는다.

도 6에서는 웨이퍼(200)가 제 1 수평 지지대의 V-홈(112)에 홀딩된 상태를자세히 보여주고 있다. 도 6을 참조하면, 상기 꼭지부(114)는 웨이퍼 테두리에 점 접촉된다. 상기 제 1 경사면(116)은 상기 꼭지부(114)에서 웨이퍼 센터(c) 방향으로 기울어진다. 제 2 경사면(118)은 상기 꼭지부(114)에서 상기 제 1 경사면(116)과 반대되는 방향으로 기울어진다. 상기 제 1 및 제 2 경사면(116,118)은 상기 웨이퍼(200)가 상기 웨이퍼 보우트(100)에 로딩될 경우, 상기 웨이퍼 테두리(202)에 접촉되지 않을 뿐만 아니라, 기존과 비교할 경우 웨이퍼 테두리(202)와 상당한 간격으로 떨어져 있음을 알 수 있다.

한편, 상기 꼭지부(114)로부터 웨이퍼 테두리와의 접선(L)과 상기 제 1 경사면(116)과의 각도(X)는 10-25도 사이가 가장 적합하다. 상기 각도(X)는 크면 클수록 상기 제 1 경사면(116)의 표면장력 증가로 상기 웨이퍼 가장자리에 묻을 수 있는 약액의 양은 적어진다. 또한, 맞은편 제 2 경사면(118)에서도 표면 장력이 동시에 존재하기 때문에 더욱 웨이퍼 가장자리에 약액이 남아 있으려고 하는 힘은 약화된다.

예컨대, 상기 각도(X)가 10 이하일 경우 상기 제 1 경사면(116)과 상기 웨이퍼 테두리가 매우 근접해져 약액이 남아 있으려는 힘이 커지는 문제가 발생될 수 있으며, 상기 각도(X)가 25도 이상일 경우 웨이퍼 하중이 꼭지부(114)에 집중되는 문제점이 발생될 수 있기 때문이다.

도 7에서는 라운딩 처리된 꼭지부(114')가 도시되어 있다. 이렇게 라운딩 처리된 꼭지부(114')를 갖는 V-홈은 웨이퍼 하중에 의한 꼭지부(114)의 스트레스를 완화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 웨이퍼와 꼭지부(114)의 마찰로 인한 파티클을 최소화 할 수 있을 것이다.

예컨대, 상기 웨이퍼 보우트(100)의 저면에서 웨이퍼의 밑면을 받쳐주는 제 2 수평 지지대(120)에도 상기 V-홈(112)과 동일한 구조로 형성된 홈(112)이 형성될 수 있음은 물론이다.

이러한 구조적인 특징을 갖는 V-홈에서는 웨이퍼 테두리와 점 접촉될 뿐만 아니라, 약액이 거의 잔존하지 않고 흘러 떨어지게 되므로, 홈에 잔존하는 약액에 의한 웨이퍼 가장자리의 오염을 최소화 할 수 있다.

이상에서, 본 발명에 따른 웨이퍼 보우트의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 홈에 끼워진 웨이퍼 가장자리의 오염을 최소화 할 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 웨이퍼가 홀딩하기 위한 V-홈들이 형성된 적어도 복수의 지지대와, 이 지지대를 양단에서 고정하는 한 쌍의 고정판을 갖는 웨이퍼 보우트에 있어서:

   상기 V-홈은 웨이퍼 테두리에 점 접촉되는 꼭지부와;

   상기 꼭지부에서 웨이퍼 센터 방향으로 기울어진 제 1 경사면 및;

   상기 꼭지부에서 상기 제 1 경사면과 반대되는 방향으로 기울어진 제 2 경사면을 구비하여,

   상기 웨이퍼가 상기 웨이퍼 보우트에 로딩될 경우, 상기 제 1 및 제 2 경사면들이 상기 웨이퍼 테두리에 접촉되지 않는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 보우트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 웨이퍼 보우트의 저면에 형성되어 상기 웨이퍼를 지지하되, 상기 제 1 항의 V-홈과 동일한 구조로 형성된 보조 지지대를 더 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 보우트.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 꼭지부로부터 웨이퍼 테두리와의 접선과 상기 제 1 경사면과의 각도는 10-25도 인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 보우트.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 꼭지부는 라운딩되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 보우트.