KR200205172Y1

KR200205172Y1 - 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치

Info

Publication number: KR200205172Y1
Application number: KR2019980015812U
Authority: KR
Inventors: 황태진
Original assignee: 김영환; 현대반도체주식회사
Priority date: 1998-08-22
Filing date: 1998-08-22
Publication date: 2001-01-15
Also published as: KR20000005117U

Abstract

본 고안은 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치에 관한 것으로, 내부캐치컵(16)을 감싸도록 상단부의 높이가 높은 외부캐치컵(17)을 설치하고, BARC작업시에는 웨이퍼(11)가 내부캐치컵(16)의 내측에 위치된 상태에서 실시하고, TARC작업시에는 웨이퍼(11)가 외부캐치컵(17)의 상단부와 내부캐치컵(16)의 상단부 사이에 위치된 상태에서 실시하여, 하나의 코팅장치에서 두가지(BARC,TARC)코팅작업을 실시할 수 있도록 한 것이다.

Description

반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치

본 고안은 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치에 관한 것으로, 특히 이중코팅컵을 채용하여 공간이용효율을 향상시키도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼 제조공정중 노광시 반사되는 것을 차단하기 위한 반사방지막을 메탈의 상,하면에 코팅하게 되는데, 이와 같은 반사방지막중 메탈의 상면에 반사방지막을 형성하는 작업을 TARC라고 하고, 하면에 반사방지막을 형성하는 작업을 BARC라고 하며, 이와 같은 종래 코팅시스템이 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 코팅시스템의 구조를 보인 단면도로서, 도시된 바와 같이, 종래 코팅시스템은 웨이퍼(1)가 얹혀지는 회전척(2)과, 그 회전척(2)의 상부에 설치되는 노즐(3)과, 상기 회전척(2)의 외측에 감싸도록 설치되는 캐치 컵(4)과, 그 캐치 컵(4)의 하측으로 연결되는 드레인 보틀(5)로 구성되어 BARC를 실시하기 위한 제1 코팅 유니트(6)가 설치되어 있고, 그 제1 코팅 유니트(6)와 동일한 구조로 근접하게 설치되어 TARC를 실시하기 위한 제2 코팅 유니트(6')가 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호 7은 배기덕트이다.

상기와 같이 구성되어 있는 코팅시스템(8)에서는 메탈증착을 실시하기 전에 제1 코팅 유니트(6)의 회전척(2)에 웨이퍼(1)를 고정시키고, 일정속도로 회전척(2)을 회전시키는 상태에서 노즐(3)을 통하여 회전하는 웨이퍼(1)의 상면에 코팅액을 분사하여 일정두께로 하부코팅막을 형성하고, 이때 외측으로 비산되는 코팅액은 드레인 보틀(5)에 수납된다.

그리고, 상기와 같이 웨이퍼(1)에 하부코팅막을 형성하는 BARC작업을 실시한 다음에는 메탈증착을 실시하고, 메탈의 상측에 다시 상부코팅막을 형성하는 TARC작업을 실시하게 되는데, 이때는 제2 코팅 유니트(6')에서 코팅을 실시한다.

그러나, 상기와 같은 BARC시의 코팅액과 TARC의 코팅액이 섞이면 응고되는 성질 때문에 반드시 별도의 코팅유니트에서 실시하게 되고, 이는 많은 장비가 설치되는 웨이퍼 제조공장에서 공간이용효율의 향상에 한계를 초래하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 BARC와 TARC를 하나의 코팅장비에서 실시할 수 있도록 하여 공간이용효율을 향상시키도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 코팅시스템의 구조를 보인 단면도.

도 2는 본 고안 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치의 구조를 보인 단면도.

도 3a는 본 고안의 코팅장치에서 BARC작업이 진행되는 상태를 보인 단면도.

도 3b는 본 고안의 코팅장치에서 TARC작업이 진행되는 상태를 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 웨이퍼 12 : 회전척

13,13' : 제1/제2 코팅액분사노즐 14 : 회전모터

15 : 분리판 16 : 내부캐치컵

17 : 외부캐치컵 18,18' : 제1/제2 드레인보틀

19 : 승강수단 20 : 조절수단

21 : 승강파이프 21a : 암나사공

22 : 리드스크류 23 : 스텝모터

23a : 모터축 31 : 선택변환기

32 : 콘트롤러

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 웨이퍼가 고정되는 회전척과, 그 회전척의 상부에 설치되는 제1/제2 코팅액분사노즐과, 상기 회전척의 하측에 설치되는 회전모터와, 상기 회전척의 외측에 설치되며 상단부에 분리판이 구비된 내부캐치컵과, 그 내부캐치컵의 외측에 감싸도록 설치되며 내부캐치컵 보다 상단부가 높은 외부캐치컵과, 그 내,외부캐치컵의 하측에 각각 착,탈가능하게 설치되는 제1/제2 드레인보틀과, 상기 회전모터의 하측에 설치되는 승강수단과, 상기 회전모터, 승강수단 및 노즐의 동작을 콘트롤하기 하기 위한 조절수단을 구비하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 고안 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치의 구조를 보인 단면도로서, 도시된 바와 같이, 본 고안 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치는 웨이퍼(11)를 고정시키기 위한 회전척(12)의 상부에 하부코팅막 형성용 코팅액을 분사하기 위한 제1 코팅액 분사노즐(13)과 상부코팅막 형성용 코팅액을 분사하기 위한 제2 코팅액 분사노즐(13')이 설치되어 있고, 상기 회전척(12)의 하측에는 회전척(12)을 회전시키기 위한 회전모터(14)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 회전척(12)의 외측을 감싸도록 상단부에 분리판(15)이 연장형성된 내부캐치컵(16)이 설치되어 있고, 그 내부캐치컵(16)의 외측을 감싸도록 내부캐치컵(16) 보다 상단부가 높은 외부캐치컵(17)이 설치되어 있으며, 그 내,외부캐치컵(16)(17)의 하측에 각각 착,탈가능하게 제1/제2 드레인보틀(18)(18')이 설치되어 있고, 상기 회전모터(14)의 하측에는 회전모터(14)를 승강시키기 위한 승강수단(19)이 설치되어 있으며, 상기 회전모터(14), 승강수단(19) 및 제1/제2 코팅액분사노즐(13)(13')을 동작시키기 위한 조절수단(20)이 전기적으로 연결설치되어 있다.

상기 분리판(15)의 내경치수와 작업되는 웨이퍼(11)의 외측면과의 사이에서 발생되는 틈새가 가능한한 작게 발생되도록 설계하는 것이 바람직하다.

상기 승강수단(19)으로는 상기 회전모터(14)의 하측에 설치되며 암나사공(21a)이 형성되어 있는 승강파이프(21)와, 그 승강파이프(21)의 암나사공(21a)에 나사결합되어 있는 리드스크류(22)와, 그 리드스크류(22)의 하단부에 모터축(23a)이 연결되도록 설치되는 스텝모터(23)로 구성되어 있다.

상기 조절수단(20)으로는 상기 제1/제2 코팅액 분사노즐(13)(13')의 상측에 설치되어 작업모드에 따라 코팅액의 분사를 선택적으로 변환시키기 위한 선택변환기(31)와, 그 선택변환기(31) 및 상기 모터(14)(23)들의 동작을 콘트롤하기 위한 콘트롤러(32)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치에서는 BARC와 TARC를 실시할 수 있다.

먼저, BARC를 실시하는 경우에는 도 3a와 같이 회전척(12)이 내부캐치컵(16)의 내측에 위치된 상태에서 회전척(12)의 상면에 웨이퍼(11)를 고정시키고, 콘트롤러(32)에서 회전모터(14)로 신호를 보내어 회전모터(14)를 회전시킴으로서 회전척(12)과 그 상부에 고정된 웨이퍼(11)를 일정속도로 회전시킨다.

그리고, 상기와 같이 웨이퍼(11)가 회전되는 상태에서 콘트롤러(32)에서 상기 선택변환기(31)를 이용하여 제1 코팅액 분사노즐(13)을 열어서 웨이퍼(11)의 상면에 하부코팅막 형성용 코팅액을 분사하여 회전되는 웨이퍼(11)의 원심력에 의하여 웨이퍼(11)의 상면에 하부코팅막을 코팅한다.

상기와 같이 BARC를 실시하고, 메탈증착을 실시한 다음, 메탈의 상면에 다시 TARC를 실시하는 경우에는 회전척(12)의 상면에 웨이퍼(11)를 고정하고, 콘트롤러(32)에서 스텝모터(23)에 신호를 보내어 스텝모터(23)를 정회전시키면 그 스텝모터(23)의 모터축(23a)에 연결되어 있는 리드스크류(22)가 정회전하고, 그 리드스크류(22)에 나사결합되어 있는 승강파이프(21)가 리드스크류(22)를 따라 상측으로 이동하면서 회전모터(14)를 일정높이로 이동시키게 되는데, 도 3b와 같이 웨이퍼(11)가 내부캐치컵(16)의 상단부(16a)와 외부캐치컵(17)의 상단부(17a) 사이에 위치되면 스텝모터(23)의 동작을 멈추고, 콘트롤러(32)에 회전모터(14)에 신호를 보내어 웨이퍼(11)를 일정속도로 회전시킨다.

상기와 같이 웨이퍼(11)가 회전되는 상태에서 콘트롤러(32)가 선택변환기(31)에 신호를 보내어 제2 코팅액 분사노즐(13')을 열어서 회전하는 웨이퍼(11)의 상면에 상부코팅막 형성용 코팅액을 분사하여 회전되는 웨이퍼(11)의 원심력에 의하여 웨이퍼(11)의 상면에 일정두께로 상부코팅막을 형성시킨다.

그리고, 상기와 같이 BARC작업시 발생되는 코팅액은 내부캐치컵(16)에 연결된 제1 드레인보틀(18)에 수거되고, TARC작업시 발생되는 코팅액은 웨이퍼(11)의 회전되는 원심력에 의하여 대부분 분리판(15)의 외측면에 떨어져서 외부캐치컵(17)을 통하여 제2 드레인보틀(18')에 수거된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치는 내부캐치컵을 감싸도록 상단부의 높이가 높은 외부캐치컵을 설치하고, BARC작업시에는 웨이퍼가 내부캐치컵의 내측에 위치된 상태에서 실시하고, TARC작업시에는 웨이퍼가 외부캐치컵의 상단부와 내부캐치컵의 상단부 사이에 위치된 상태에서 실시하여, 하나의 코팅장치에서 두가지(BARC,TARC)코팅작업을 실시할 수 있도록 구성함으로써, 장치의 설치공간을 감소시키는데 따른 공간이용효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

웨이퍼가 고정되는 회전척과, 그 회전척의 상부에 설치되는 제1/제2 코팅액분사노즐과, 상기 회전척의 하측에 설치되는 회전모터와, 상기 회전척의 외측에 설치되며 상단부에 분리판이 구비된 내부캐치컵과, 그 내부캐치컵의 외측에 감싸도록 설치되며 내부캐치컵 보다 상단부가 높은 외부캐치컵과, 그 내,외부캐치컵의 하측에 각각 착,탈가능하게 설치되는 제1/제2 드레인보틀과, 상기 회전모터의 하측에 설치되는 승강수단과, 상기 회전모터, 승강수단 및 노즐의 동작을 콘트롤하기 하기 위한 조절수단을 구비하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치.
제 1 항에 있어서, 상기 승강수단은 회전모터의 하측에 설치되며 암나사공이 형성되어 있는 승강파이프와, 그 승강파이프의 암나사공에 나사결합되어 있는 리드스크류와, 그 리드스크류의 하단부에 모터축이 연결되도록 설치되는 스텝모터로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치.
제 1 항에 있어서, 상기 조절수단은 제1/제2 코팅액 분사노즐의 상측에 설치되어 작업모드에 따라 코팅액의 분사를 선택적으로 변환시키기 위한 선택변환기와, 그 선택변환기 및 상기 모터들의 동작을 콘트롤하기 위한 콘트롤러로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조용 코팅장치.