KR20020077670A - 공동코어스핀들, 및 이를 포함하는 스핀, 세정 및 건조모듈 - Google Patents

공동코어스핀들, 및 이를 포함하는 스핀, 세정 및 건조모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 상단부 및 하단부를 갖는 공동중심축을 포함한다. 공동중심축은 유체가 스핀들을 관통하는 채널을 갖는다. 공동중심축의 상단부에는 웨이퍼백판이 배치된다. 웨이퍼백판은 스핀공정시에 입자들이 웨이퍼배면에 접촉하는 것을 방지함으로써 스핀들 상에 배치된 반도체웨이퍼의 배면이 재오염되는 것을 줄일 수 있다. 스핀, 세정 및 건조모듈은 보올 및 상기 보올내의 웨이퍼를 회전시키는 공동코어스핀들을 포함한다. 공동코어스핀들은 유체를 웨이퍼 배면에 이송시키기 위한 채널 및 스핀공정시에 웨이퍼 배면에 입자들이 접촉되는 것을 방지하기 위해 그 상단에 배치된 웨이퍼백판을 가지고 있다.

Description

공동코어스핀들, 및 이를 포함하는 스핀, 세정 및 건조모듈{Hollow Core Spindle and Spin, Rinse, and Dry Module Including the Same}
반도체공업에 있어서 웨이퍼는 예를 들어 300mm 이상으로 점점 커지고, 특징부 크기는 예를 들어 0.18㎛ 이하로 점점 작아지고 있기 때문에, 배면, 즉 웨이퍼제조시의 웨이퍼의 바닥면 상의 오염을 제어하는 것이 점차 중요시되고 있다. 종래의 웨이퍼제조시에는 웨이퍼를 스핀, 세정 및 건조(SRD)모듈에서 스핀세정하였다. 이러한 스핀세정시에 웨이퍼가 고속으로 회전할 때 탈이온수(DI)를 웨이퍼의 상면 및 배면에 분무하였다. 이러한 스핀세정시에 웨이퍼 상의 재순환공기로 인해 웨이퍼의 배면이 입자 재오염되는 문제가 있었다.
도 1은 SRD모듈의 일부를 형성하는 종래의 보올(bowl)에서 웨이퍼 주변의 기류를 도시한 개략도(10)이다. 도면에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(12)는 보올(14)에 배치되어 있다. 도시를 용이하게 하기 위해서, 도 1에서 웨이퍼를 회전시키는 스핀들, 및 스핀들 위의 웨이퍼를 지지하는 스핀들핑거는 제외하였다. 보올(14) 내에서웨이퍼(12)가 회전하기 때문에 웨이퍼의 회전작용에 의한 에너지가 웨이퍼 상면의 유동 공기에 전달된다. 에너지 전달로 인해 웨이퍼(12) 상면 위의 기류가 교란되어 도 1의 화살표 방향과 같이 공기가 재순환되어 소용돌이 치게 된다. 웨이퍼(12) 상면의 기류에 전달되는 에너지의 양은 웨이퍼의 직경 및 회전속도에 좌우된다. 일반적으로 공기에 전달되는 에너지가 클수록 웨이퍼(12) 상면 위의 소용돌이가 커지고, 배면 아래의 소용돌이가 더 빠르게 퍼진다. 웨이퍼(12) 아래에 소용돌이가 생기면 입자 또는 탈이온수(DI) 액적이 웨이퍼로부터 떨어져 소용돌이 내에서 빙글빙글돌 수 있으며, 웨이퍼 배면 위에 재침적될 수 있기 때문에 재오염문제가 야기될 수 있다.
이에 따라 웨이퍼 아래의 소용돌이 속에서 빙빙도는 입자나 탈이온수 액적에 의한 재오염을 최소화하기 위해서, 스핀공정시 웨이퍼 배면상의 기류를 조절하기 위한 장치가 필요하게 되었다.
본 발명은 일반적으로 반도체제조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공동코어 스핀들(hollow core spindle), 및 공동 코어스핀들을 포함하는 스핀, 세정 및 건조모듈에 관한 것이다.
도 1은 종래의 보올에서 웨이퍼 주위의 기류를 도시한 개략도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스핀, 세정 및 건조(SRD) 모듈의 개략도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공동코어 스핀들의 개략 단면도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 웨이퍼백판이 스핀척에 실장되어 있는 것을 도시한 개략도.
본 발명은 유체가 반도체웨이퍼의 배면에 전달될 수 있는 관통 공동코어가 구비된 스핀들을 제공함으로써 달성된다. 공동코어스핀들은 웨이퍼백판(wafer backing plate)과 함께 웨이퍼 배면 상의 기류를 조절할 수 있다. 또 본 발명은 공동코어스핀들을 포함하는 스핀, 세정 및 건조모듈을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 스핀들이 제공된다. 스핀들은 상단부 및 하단부를 갖는 공동의 중앙축을 포함한다. 공동중앙축에는 유체가 관통하여 이송되는 채널이 형성되어 있다. 웨이퍼백판은 공동 중앙축에 상단부에 배열된다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 공동 중앙축은 액추에이터축이고, 공동 스핀들축은 액추에이터축에 동심원상으로 배열되어 있다. 공동 스핀들축에는 한쌍의 고속 베어링 및 그위에 실장된 하우징이 있다. 상기 하우징은 상기 한쌍의 고속 베어링을 내장하며, 각각의 고속 베어링의 크기는 동일하다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 공동 스핀들축의 상단부에는 실장판이 배열되고, 실장판 위에 스핀척이 실장된다. 액추에이터축은 웨이퍼를 지지하는 스핀척을 작동시키고 회전시키기 위해서 수직이동하도록 구성되어 있다. 스핀척위에는 웨이퍼백판이 실장된다. 웨이퍼백판은 적어도 3개 이상의 스프링이 배설된 피스톤을 갖는 스핀척위에 실장된다. 웨이퍼백판은 실질적으로 웨이퍼의 형상에 상응하는 형상으로 되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 스핀, 세정 및 건조(SRD) 모듈이 제공된다. SRD모듈은 보올 및 보올 내에 확장되어 있는 반도체웨이퍼를 회전시키는 공동 코어스핀들을 포함한다. 공동 코어스핀들은 웨이퍼 배면으로 유체가 이송되도록 채널이 형성되어 있고, 그 상단부에 웨이퍼백판이 배치되어 있다. 웨이퍼백판은 웨이퍼 배면에 입자들이 접촉되지 않는 구조로 형성되어 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, SRD모듈은 채널내에 배치된 내부 공기공급관 및 상기 내부 공기공급관과 유통하는 공기공급원을 포함한다. 이 실시예에 있어서, 공기공급원은 초저투과공기(ULPA) 필터장치이다. 웨이퍼와 그 아래의 웨이퍼백판과의 거리는 약 80,000∼275,000인치이다.
본 발명의 공동코어스핀들은 유체, 예를 들어 공기나 화학물질이 스핀공정시에 스핀들을 통해 스핀들 위에 있는 반도체웨이퍼의 배면에 직접 이송되도록 한다. 이로 인해 화학물질이 회전스핀들 구성소자에 의해 웨이퍼의 배면에 분무되는 경우 발생되는 분무(atomization)문제를 피할 수 있기 때문에 바람직하다. 본 발명의 웨이퍼백판과 함께 공동코어스핀들은 웨이퍼 배면 위의 기류가 조절되어 오염된 공기가 웨이퍼 및 웨이퍼백판에 의해 한정되는 용적내에 재순환되지 않도록 할 수 있기 때문에 보다 바람직하다. 본 발명의 웨이퍼백판은 입자들이 웨이퍼배면에 접촉되지 않도록 함으로써 입자재오염을 줄일 수 있다는 이점이 있다.
이하의 일반적인 설명 및 상세한 설명은 본 발명을 단지 예시하는 것에 불과하며 발명을 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명한다. 도 1은 "발명의 배경"부분에 설명한 바와 같다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 스핀, 세정 및 건조(SRD)모듈의 개략도이다. 도면에 도시된 바와 같이, SRD모듈(100)은 보올(102), 공동코어스핀들(104),웨이퍼백판(108), 모우터(110), 구동기구(110a), 및 초저투과공기(ULPA) 필터장치(112)를 포함한다. 공동코어스핀들(104)은 공동중심축(106)을 포함한다. 반도체웨이퍼(114)는 적당한 지지기구, 예를 들어 공동코어스핀들에 결합된 스핀들아암으로부터 상부로 연장되는 스핀들핑거에 의해 상기 공동코어스핀들(104) 및 웨이퍼백판(108)을 지지할 수 있다. 스핀들핑거 및 스핀들아암은 이 기술분야의 당업자에게 공지된 것으로, 도시를 용이하게 하기 위해서 도 2에서 삭제하였다.
중앙에 개구부를 갖는 웨이퍼백판(108)은 기계식 체결구, 예를 들어 나사에 의해 공동중심축(106)의 상단부에 실장된다. 채널(106a)은 공동중심축(106)의 중앙부를 관통하여 연장되어 있다. 내부 공기공급관(116)은 채널(106a) 내에 배치된다. 내부공기공급관(116)은 공동중심축(106)의 상단부의 베어링(미도시) 및 축 하단부의 부라킷(미도시)을 갖는 채널(106a) 내에 고착될 수 있다. 모우터(110)에 의해 구동되는 구동기구(110a)는 스핀들을 회전시키는 공동코어스핀들(104)의 하단부에 결합된다. 본 발명의 일실시예에 있어서, 구동기구(110a)는 벨트, 예를 들어 타이밍벨트이다. 공기공급관(118)은 내부 공기공급관(116)과 유통하는 초저투과공기(ULPA) 필터장치(112)에 결합된다.
웨이퍼백판(108)과 웨이퍼(114) 사이에는 용적(120)이 형성된다. 스핀공정시 공동코어스핀들(104), 웨이퍼백판(108) 및 웨이퍼(114)는 서로 결합되어 있기 때문에 실질적으로 같은 속도로 회전한다. 공동코어스핀들(104), 웨이퍼백판(108) 및 웨이퍼(114)가 회전하는 경우 ULPA장치(112)로부터 깨끗한 공기가 내부 공기공급관(116)을 통하여 상부로 유동한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 내부 공기공급관(116)은 채널(106a) 내에 배치되어 있기 때문에 공기가 웨이퍼(114) 배면의 중심부 근처의 용적(120)에 공급된다. 내부 공기공급관(116)으로부터 용적(120)에 도입된 청정공기는 웨이퍼(114) 배면의 중앙부로부터 외측으로 유동하여 웨이퍼(114)의 외연 및 웨이퍼백판(108)에서 배출된다. 웨이퍼(114) 배면 상의 기류에 대해서, "스핀공정시 반도체웨이퍼 배면 상의 기류조절방법"으로 동일자에 출원된 미국특허출원 제09/471,590호(대리인관리번호: LAM2P126)에 보다 상세히 설명되어 있다. 본 출원의 양수인인 Lam Research Corporation에 양도된 상기 출원의 상세한 설명을 본 명세서에 통합한다.
웨이퍼백판(108)이 웨이퍼(114) 아래 및 내부공기공급관(116)으로부터 용적(120) 내로 이송되는 기류 아래에 배치되는 경우의 거리 X는 오염된 공기가 용적(120) 내에서 재순환되지 않도록 조절될 수 있다. 일반적으로 거리 X는 용적(120)에 공급된 공기의 압력, 웨이퍼(114)의 상단 아래의 기류속도 및 스핀들속도의 기능을 할 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼(114) 상면 아래의 기류속도의 기능으로서 용적(120)에 공급된 공기의 △P는 0∼10 inH2O일 수 있다. 본 발명의 일실시예에 있어서, 웨이퍼백판(108)이 웨이퍼(114) 아래에 배치되는 경우의 거리 X는 약 80,000∼275,000인치이다.
웨이퍼백판(108)은 용적(120)을 한정하는 하나의 경계로서의 역활뿐만 아니라, 웨이퍼(114) 배면에 입자들이 부착되는 것을 차단하는 역활도 한다. 예를 들어 웨이퍼백판(108)은 웨이퍼(114) 아래에 퍼져있는 소용돌이 내에 입자들이 재순환하는 것을 방지한다. 본 발명의 일실시예에 있어서, 웨이퍼백판(108)의 형상은 웨이퍼 배면 전체가 재순환 입자로부터 차단되도록 웨이퍼(114) 형상에 실질적으로 상응한다. 그러나 웨이퍼백판(108)의 형상은 효과적인 차단이 있는 한 웨이퍼(114)의 형상과 약간의 차이가 있을 수 있다는 것은 이 기술분야에 당업자에게는 자명할 것이다. 예를 들어 웨이퍼백판(108)은 결정방위 및 도판트형을 나타내기 위해서 웨이퍼 내에 평모서리를 포함할 필요가 없다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공동코어스핀들(104')의 개략단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 공동코어스핀들(104')은 공동액추에이터축(122), 및 공동액추에이터축(122)에 동심축으로 배치되는 공동스핀들축(124)을 포함한다. 공동액추에이터축(122)은 부싱(bushing: 123)을 갖는 공동스핀들축(124) 내에 실장된다. 부싱(123)은 공차(tolerance)가 큰 중합체 부싱이다. 공동액추에이터축(122)의 내면은 공동코어스핀들(104')을 관통하는 채널(106a')을 형성한다. 본 발명의 일실시예에 있어서, 채널(106a')의 직경은 약 1.5인치이다. 고속베어링(126a, 126b)은 공동스핀들축(124) 상에 실장된다. 고속베어링(126a, 126b)은 베어링속도한계, 예를 들어 약 5,000rpm에서 회전하도록 구성된 같은 크기의 심홈(deep groove) 베어링 보다 직경이 크다. 고속베어링(126a, 126b)은 초고속 및 초가속으로 증가된 베어링라이프 동안 비교적 높은 하중, 예를 들어 약 200lbf로 중베어링예비하중(heavy bearing preload: 128)에 의해 예비하중된다. 하우징(130)은 공동 스핀들축(124)에 실장되고, 고속베어링(126a, 126b) 및 중베어링예비하중(128)을 내포한다.
공동 스핀들축(124)에 끼워진 장부맞춤핀(dowel pins: 132)은 공동 액추에이터축(122)이 공동스핀들축(124)에서 이탈되어 회전하지 않도록 한다. 장부맞춤핀(132)은 이하에 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 공동액추에이터축(122)이 수직이동, 즉 상하이동 가능하게 한다. 공동액추에이터축(122)의 하단부에는 적당한 조립체에 의해 한정된 액추에이터축 베어링(134)이 구비된다. 액추에이터축 베어링(134)은 축이 회전하는 동안 공동액추에이터축(122)이 수직이동할 수 있게 한다.
공동스핀들축(124)의 상단부에는 실장판(136)이 구비된다. 웨이퍼(114)를 지지하는 스핀척(spin chuck: 138)은 실장판(136)에 실장되고, 스핀척(138)은 이 기술분야의 당업자에게 알려진 바와 같이, 상부로 연장되어 웨이퍼(114)를 파지하는 스핀척핑거(도 3에 미도시)를 포함한다. 스핀척(138) 내에는 선형이동을 회전이동으로 전환하는 터사이트너트(Turcite nut: 140)가 배치된다. 공동에어실린더(미도시)가 공동액추에이터축(122)을 상하이동시키는 경우 공동액추에이터축(122)은 터사이트너트(140)를 작동시키고, 이어서 스핀척(138)을 작동시켜 웨이퍼(114)를 파지한다. 특히 공동액추에이터축(122)이 상하이동하는 경우 터사이트너트(140)가 선형이동을 회전이동으로 변환시키고, 스핀척(138)을 작동시켜 스핀척핑거가 웨이퍼(114)를 파지하거나 해제하게 한다.
도 3에, 공동액추에이터축(122)의 상단에 배치된 웨이퍼백판(108)이 도시되어 있다. 웨이퍼백판(108)은 적당한 방식으로 회전하도록 지지될 수 있다. 본 발명의 일실시예에 있어서, 웨이퍼백판(108)은 도 4를 참조하여 후술하는 바와 같이,스핀척(138)에 실장되어 있다. 공동액추에이터축(122)의 상단부에는 래비린드시일(labyrinth seal)이 형성된 슬링거슬리브(142)가 배치되어 있다. 슬링거슬리브(142)는 균형잡힌 회전을 위해 웨이퍼배판(108)을 공동코어스핀들(104') 중심에 위치시킨다. 또한 슬링거슬리브(142) 내에 형성된 래비린드시일은 웨이퍼백판(108)의 중앙 개구부(108a)를 통해 액체가 스핀척(138)의 기구부로 들어가는 것을 방지한다.
공동코어스핀들(104')은 타이밍벨트(도 3에 미도시)나 다른 적당한 구동기구에 결합될 수 있는 타이밍풀리(144)에 의해 회전된다. 회전하는 공동코어스핀들(104')의 구성요소는 공동스핀들축(124), 공동액추에이터축(122), 실장판(136), 스핀척(138) 및 슬링거슬리브(142)를 포함한다. 또한 웨이퍼백판(108) 및 웨이퍼(114)는 공동코어스핀들(104')에 실장되어 공동코어스핀들과 실질적으로 같은 속도로 회전한다. 회전시 웨이퍼(114) 배면 상의 기류는 공기가 채널(106a')을 통해 용적(120)으로 이동됨으로써 조절될 수도 있다. 필요한 경우, 공기는 도 2에 대해 상기한 바와 같이, 채널(106a')이 구비된 내부 공기공급관을 통해 용적(120)에 공급될 수도 있다.
공기외에 다른 유체, 예를 들어 웨이퍼(114)를 세정하는 화학물질을 채널(106a')을 통해 웨이퍼(114) 배면의 중앙으로 이송시킬 수도 있다. 필요한 경우, 채널(106a')의 상단부에는 화학물질을 웨이퍼(114) 배면에 이송시키도록 노즐을 설치할 수 있다. 같은 공정사이클 동안에 여러가지 화학물질을 채널(106a')을 통해 웨이퍼(114) 배면으로 이송시킬 수 있다는 것은 이 기술분야의 당업자에게 자명할 것이다. 화학물질이 채널(106a')을 통해 웨이퍼(114) 배면으로 이송됨으로써 스핀들이 회전하는 동안 화학물질이 웨이퍼 배면에 분무되는 경우에 발생되는 분무문제를 피할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 웨이퍼백판이 스핀척에 실장된 것을 나타낸 개략도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 스프링장착 피스톤조립체(146)는 스핀척(138) 위의 웨이퍼백판(108')을 지지하며, 회전력을 발생시킨다. 스프링장착 피스톤조립체(146)는 웨이퍼백판(108')과 스핀척(138)에 각각 결합된다. 3개의 스프링장착 피스톤조립체(146)는 약 120도 간격을 두고 있으며 웨이퍼백판(108')을 지지한다. 다수의 스프링장착 피스톤조립체(146)는 입자를 적용하는데 적합하리라는 것은 이 기술분야의 당업자에게 자명할 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼백판(108')은 공동액추에이터축(122)의 상단부 내에 연장된 슬링거슬리브부(142')와 일체로 형성된다. 슬링거슬리브부(142')는 그 하단부에 립(lip: 142")이 있다. 액추에이터로드(148)는 공동코어스핀들 밑에 배치되어 회전하지 않는 에어실린더(150)에 결합된다. 에어실린더(150)가 구동하는 경우, 액추에이터로드(148)는 립(142")을 체결하여 웨이퍼백판(108')을 도 4에 도시된 "위" 위치로부터 "아래" 위치로 당김에 따라 종말작동자(end effector)가 웨이퍼를 스핀척으로부터 제거한다. 웨이퍼백판(108')이 "위" 위치에 있어 공동코어스핀들이 회전하는 동안에 로드와 립사이에 접촉되지 않는 경우, 액추에이터로드(148)는 립(142")을 넘어 이동하게 된다.
웨이퍼백판(108)은 적절한 비활성 비금속 재료로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리에테르에테르케톤(PEEK) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 들 수 있다. 본 발명의 일실시예에 있어서, 웨이퍼백판(108)은 상용의 TECHTRON PPS(DSM Engineering Plastic Products of Reading, 미국 펜실베니아)로 제조된다. 공동코어스핀들(104)의 구성요소, 예를 들어 공동액추에이터축(122), 공동스핀들축(124) 및 하우징(130)은 스테인레스스틸, 예를 들어 303 스테인레스스틸 또는 하스텔로이(Hastelloy)로 제조될 수 있다.
본 발명의 공동코어스핀들은 유체, 예를 들어 공기나 화학물질이 스핀들을 통해 스핀공정시 스핀들 위에 배치된 반도체웨이퍼의 배면에 직접 이송되도록 한다. 이에 따라 화학물질이 회전하는 스핀들 구성요소를 통해 웨이퍼 배면 상에 분무되는 경우에 발생하는 분무문제를 피할 수 있기 때문에 유익하다. 본 발명의 웨이퍼백판과 함께 공동코어스핀들은 웨이퍼 배면 상의 기류를 조절하여 오염된 공기가 웨이퍼 및 웨이퍼백판에 의해 한정된 용적 내에서 재순환되지 않게 하기 때문에 보다 유익하다. 또한 본 발명의 웨이퍼백판은 입자들이 웨이퍼 배면에 부착되는 것을 방지함으로써 입자재오염을 감소할 수 있다는 이점이 있다.
본 발명은 공동코어스핀들 및 공동코어스핀들을 포함하는 SRD모듈이 제공된다. 본 발명을 여러 실시예에 의해 상세히 설명하였으나, 본 발명의 다른 실시예도 발명의 상세한 설명 및 특징을 고려해 보면 이 기술분야의 당업자에게 자명할 것이다. 이상 기술한 실시예 및 특징은 청구범위에 한정된 발명의 예시에 불과하다.

Claims (20)

  1. 상단부 및 하단부가 있으며, 유체가 관통하여 이송되는 채널을 갖는 공동중심축, 및 상기 공동중심축의 상단부에 배치된 웨이퍼백판을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공동중심축은 액추에이터축이며, 액추에이터축의 동심축상에 공동스핀들축이 배치되는 것을 특징으로 하는 스핀들.
  3. 제2항에 있어서, 상기 액추에이터축은 수직이동하여 반도체웨이퍼를 지지하는 스핀척을 구동하고 회전시키는 것을 특징으로 하는 스핀들.
  4. 제2항에 있어서, 상기 공동스핀들축은 한쌍의 고속베어링 및 그 위에 실장된 하우징을 구비하며, 상기 하우징은 상기 한쌍의 고속베어링이 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀들.
  5. 제4항에 있어서, 상기 각각의 고속베어링의 크기는 동일한 것을 특징으로 하는 스핀들.
  6. 제2항에 있어서, 상기 공동스핀들축의 상단부에는 실장판이 배치되고, 상기실장판에는 스핀척이 실장되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀들.
  7. 제6항에 있어서, 상기 웨이퍼백판은 상기 스핀척 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 스핀들.
  8. 제6항에 있어서, 상기 웨이퍼백판은 적어도 3개 이상의 스프링장착 피스톤을 갖는 상기 스핀척에 실장되는 것을 특징으로 하는 스핀들.
  9. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼백판은 반도체웨이퍼의 형상에 따른 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 스핀들.
  10. 보올, 및 상기 보올 내의 반도체웨이퍼를 회전시키는 공동코어스핀들을 포함하며, 상기 공동코어스핀들은 유체를 반도체웨이퍼 배면에 이송하는 체널을 가지고 있고, 상기 공동코어스핀들은 그 상단부에 배치된 웨이퍼백판을 갖는 것을 특징으로 하는 스핀, 세정 및 건조모듈.
  11. 제10항에 있어서, 상기 웨이퍼백판은 입자들이 반도체웨이퍼의 배면에 접촉되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 스핀, 세정 및 건조모듈.
  12. 제10항에 있어서, 채널 내에 배치된 내부 공기공급관, 및 상기 내부 공기공급관과 유통하는 공기공급원을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀, 세정 및 건조모듈.
  13. 제12항에 있어서, 상기 공기공급원은 ULPA필터장치인 것을 특징으로 하는 스핀, 세정 및 건조모듈.
  14. 제10항에 있어서, 상기 반도체웨이퍼 밑에 배치된 상기 웨이퍼백판의 직경은 약 80,000∼275,000인치인 것을 특징으로 하는 스핀, 세정 및 건조모듈.
  15. 제14항에 있어서, 상기 웨이퍼백판은 반도체웨이퍼의 형상에 따른 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 스핀, 세정 및 건조모듈.
  16. 유체가 관통하는 채널이 한정되어 있는 공동액추에이터축, 상기 액추에이터축에 동심원상으로 배치된 공동스핀들축, 상기 공동스핀들축에 실장된 한쌍의 고속베어링, 상기 고속베어링이 내장되고 상기 공동스핀들축에 실장되는 하우징, 상기 공동스핀들축의 상단부에 배치된 실장판, 상기 실장판에 실장된 반도체웨이퍼를 지지하고 상기 액추에이터축에 의해 구동되는 스핀척, 및 상기 스핀척에 실장되는 웨이퍼백판을 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀들.
  17. 제16항에 있어서, 상기 각각의 고속베어링의 크기는 동일한 것을 특징으로하는 스핀들.
  18. 제16항에 있어서, 상기 웨이퍼백판은 적어도 3개 이상의 스프링장착 피스톤을 갖는 상기 스핀척에 실장되는 것을 특징으로 하는 스핀들.
  19. 제16항에 있어서, 상기 웨이퍼백판은 반도체웨이퍼의 형상에 따른 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 스핀들.
  20. 제16항에 있어서, 상기 공동액추에이터축은 수직이동하여 스핀척을 구동시키고 회전시키도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 스핀들.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6827092B1 (en) * 2000-12-22 2004-12-07 Lam Research Corporation Wafer backside plate for use in a spin, rinse, and dry module and methods for making and implementing the same
US7171973B2 (en) * 2001-07-16 2007-02-06 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus
JP6143572B2 (ja) * 2013-06-18 2017-06-07 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス 基板保持回転装置およびそれを備えた基板処理装置、ならびに基板処理方法
KR20210024794A (ko) 2019-08-26 2021-03-08 주식회사 에이케이테크 기판 세정장치
GB202018030D0 (en) 2020-11-17 2020-12-30 Spts Technologies Ltd Spin rinse dryer with improved drying characteristics

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3953265A (en) * 1975-04-28 1976-04-27 International Business Machines Corporation Meniscus-contained method of handling fluids in the manufacture of semiconductor wafers
US4021278A (en) * 1975-12-12 1977-05-03 International Business Machines Corporation Reduced meniscus-contained method of handling fluids in the manufacture of semiconductor wafers
US4339297A (en) * 1981-04-14 1982-07-13 Seiichiro Aigo Apparatus for etching of oxide film on semiconductor wafer
US4544446A (en) * 1984-07-24 1985-10-01 J. T. Baker Chemical Co. VLSI chemical reactor
JPH0828342B2 (ja) * 1986-04-18 1996-03-21 富士通株式会社 洗浄方法
JPS63153839A (ja) * 1986-08-13 1988-06-27 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板の回転保持装置
JPS6425539A (en) * 1987-07-22 1989-01-27 Hitachi Ltd Wet treating apparatus
AT389959B (de) 1987-11-09 1990-02-26 Sez Semiconduct Equip Zubehoer Vorrichtung zum aetzen von scheibenfoermigen gegenstaenden, insbesondere von siliziumscheiben
JPH02130922A (ja) * 1988-11-11 1990-05-18 Toshiba Corp 半導体基板エッチング装置
US4969676A (en) * 1989-06-23 1990-11-13 At&T Bell Laboratories Air pressure pick-up tool
ATE174155T1 (de) 1993-02-08 1998-12-15 Sez Semiconduct Equip Zubehoer Träger für scheibenförmige gegenstände
US5485644A (en) * 1993-03-18 1996-01-23 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate treating apparatus
JP2862754B2 (ja) 1993-04-19 1999-03-03 東京エレクトロン株式会社 処理装置及び回転部材
US5518542A (en) 1993-11-05 1996-05-21 Tokyo Electron Limited Double-sided substrate cleaning apparatus
JP3388628B2 (ja) * 1994-03-24 2003-03-24 東京応化工業株式会社 回転式薬液処理装置
KR100284559B1 (ko) * 1994-04-04 2001-04-02 다카시마 히로시 처리방법 및 처리장치
JP3099054B2 (ja) * 1994-09-09 2000-10-16 東京エレクトロン株式会社 塗布装置及びその方法
US5853961A (en) * 1995-04-19 1998-12-29 Tokyo Electron Limited Method of processing substrate and apparatus for processing substrate
JPH08316190A (ja) 1995-05-18 1996-11-29 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
DE19536848A1 (de) * 1995-10-02 1997-04-03 Bosch Gmbh Robert Baugruppenträger für ein elektronisches Steuergerät mit signalverarbeitenden Bauelementen und schnell arbeitenden digitalen Bauelementen
JP3380126B2 (ja) * 1996-10-31 2003-02-24 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JPH10189530A (ja) * 1996-12-20 1998-07-21 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 回転式基板乾燥装置
JPH10209102A (ja) * 1997-01-17 1998-08-07 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
AT407586B (de) * 1997-05-23 2001-04-25 Sez Semiconduct Equip Zubehoer Anordnung zum behandeln scheibenförmiger gegenstände, insbesondere von siliziumwafern
DE69835988T2 (de) * 1997-08-18 2007-06-21 Tokyo Electron Ltd. Doppelseitenreinigungsmaschine für ein Substrat
JPH11102883A (ja) * 1997-09-29 1999-04-13 Shibaura Mechatronics Corp スピン処理装置

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