KR200267225Y1 - 웨이퍼의 현상 및 세척 장치 - Google Patents

Abstract

이 고안은 웨이퍼의 현상 및 세척 장치에 관한 것으로, 웨이퍼(4)의 전면을 현상액으로 현상한 후, 웨이퍼(4)의 후면을 세척액으로 세척시 현상액이 웨이퍼(4)의 후면에 남아 있지 않도록, 단면상 대략 컵 모양을 하며, 상부의 양측에는 웨이퍼(4)와 근접한 림 터치(18)가 형성된 미드 컵 섹션부(2)와, 상기 미드 컵 섹션부(2)의 중앙에 고정된 모터(6)와, 상기 모터(6)에 결합되어 웨이퍼(4)를 진공 흡착하여 고속 회전하는 척(8) 및 척 스커트(10)와, 상기 모터(6)의 외주연과 림 터치(18) 사이에 결합되어 웨이퍼(4)의 후면에 세척액을 분사하는 노즐부(12)로 이루어진 웨이퍼(4)의 현상 및 세척 장치(100)에 있어서, 상기 미드 컵 섹션부(2)의 노즐부(12) 하단에는 세척 공정중 상기 노즐부(12)로부터 흘러내리거나 밖으로 나가지 못한 세척액이 상기 미드 컵 섹션부(2)의 외측으로 용이하게 배출될 수 있도록 적어도 하나 이상의 드레인 홀(3)이 더 형성된 것을 특징으로 함.

Description

웨이퍼의 현상 및 세척 장치{Develop and cleaning apparatus of wafer}

본 고안은 웨이퍼의 현상 및 세척 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 웨이퍼의 전면을 현상액으로 현상한 후, 웨이퍼의 후면을 세척액(DIW;Deionized Water)으로 세척시 현상액이 웨이퍼의 후면에 남아 있지 않도록 한 웨이퍼의 현상 및 세척 장치에 관한 것이다.

통상적으로 웨이퍼의 현상 및 세척 장치는 전면에 감광액이 일정 두께로 도포되고, 상기 감광액에 소정 패턴이 형성된 웨이퍼를 현상액으로 현상한 후, 그 웨이퍼의 후면을 세척하는 장치를 말한다.

이러한 통상적인 웨이퍼의 현상 및 세척 장치(100')가 도1a에 도시되어 있으며, 이를 참조하여 종래의 구조를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도시된 바와 같이 각종 구성 요소를 지지 및 고정하고, 상부에는 웨이퍼(4')가 위치되는 미드 컵 섹션부(2')가 형성되어 있고, 상기 미드 컵 섹션부(2')의 중앙에는 웨이퍼(4')를 고속으로 회전시키는 모터(6')가 장착되어 있다. 또한, 상기 모터(6')의 회전축(7') 상부에는 웨이퍼(4')가 진공 흡착되는 척(8')이 설치되어 있으며, 상기 척(8')의 대향되는 양측부에는 일정 두께의 단차로 척 스커트(10')가 형성되어 있다.

한편, 상기 모터(6')의 외주연에는 웨이퍼(4') 전면의 현상이 완료된 후, 상기 웨이퍼(4') 후면의 세척을 위해 세척액을 분사하는 노즐부(12')가 설치되어 있다. 물론, 상기 노즐부(12')에는 상부의 상기 웨이퍼(4')를 향하는 노즐홀(14')이 형성되어 있다.

더불어, 상기 미드 컵 섹션부(2')의 외주연에는 현상 및 세척중 현상액 및 세척액 등이 장치 외측으로 빠져나가지 않도록 일정 높이의 커버(16')가 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호 18'은 상기 미드 컵 섹션의 상부 둘레로서 여기서는 림 터치라 정의한다.

이러한 종래의 웨이퍼 현상 및 세척 장치(100')는 전면에 감광액이 일정 두께로 도포되고, 패턴이 형성된 웨이퍼(4')가 척(8')에 의해 진공 흡착된다. 물론, 웨이퍼(4')의 후면중 일정 영역만이 상기 척(8')에 진공 흡착된다. 이어서, 모터(6')의 작동에 의해 상기 웨이퍼(4')가 고속 회전되고, 이때 상기 웨이퍼(4')의 전면에는 현상액이 분사된다.

상기와 같은 현상 공정이 완료되면, 다시 상기 모터(6')에 의해 다시 상기 웨이퍼(4')가 고속 회전되고, 이때 상기 웨이퍼(4')의 후면에 설치된 노즐부(12')의 노즐홀(14')로부터 일정 압력의 세척액이 상기 웨이퍼(4')의 후면에 분사된다.

상기와 같은 세척 공정에 의해 통상 상기 웨이퍼(4')의 전면에 분사된 현상액이 웨이퍼(4')의 후면에는 전혀 존재하지 않도록 한다.

그러나, 이러한 종래의 웨이퍼 현상 및 세척 장치(100')는 다음과 같은 여러 가지 문제가 있다.

첫째, 미드 컵 섹션부(2')에 형성된 림 터치(18')의 면적이 비교적 큼으로써, 이곳에 다량의 현상액이 잔존할 수 있고, 상기 잔존해 있던 현상액은 웨이퍼(4')가 고속으로 회전될 때, 웨이퍼(4')의 후면에 다시 달라붙는 문제가 발생한다.

둘째, 림 터치(18')와 웨이퍼(4') 사이의 갭(gap)이 너무 넓어서 현상액이 커버(16')에 튄 후 다시 림 터치(18') 내측으로 들어와 노즐부(12') 내측의웨이퍼(4') 후면까지 오염시킨다.(스플래시 백(splash back) 현상)

셋째, 척(8')의 끝부분과 노즐부(12')의 단부에 해당되는 웨이퍼(4')의 일정 영역은 현상액이 튀어 들어와도 세척되지 않는다.

넷째, 노즐부(12')의 노즐홀(14')이 일정하게 한 방향으로만 형성되어 있기 때문에, 세척 효과가 떨어진다.

다섯째, 노즐부(12')가 미드 컵 섹션부(2')에 고정 형태로 설치됨으로써, 그 위치를 조절할 수 없다.

여섯째, 척 스커트(10') 부분이 너무 넓어서 세척액이 순간적으로 많이 분사될 경우 상기 세척액이 척(8') 내측으로 들어와 척(8')을 오염시키고 척 자국 형태의 오염 자국을 남긴다.

일곱째, 노즐부(12')로부터 흘러내리거나 밖으로 나가지 못한 세척액은 노즐부(12') 아래에 고이게 되고, 이러한 세척액이 많아지면 모터(6')쪽으로 오버플로우(over flow)되어서 모터(6')가 손상 또는 고장나게 된다. 이러한 문제는 세척액이 외부로 배출되지 않기 때문에 발생한다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 웨이퍼의 전면을 현상액으로 현상한 후, 웨이퍼의 후면을 세척액으로 세척시 현상액이 웨이퍼의 후면에 전혀 잔존하지 않도록 한 웨이퍼의 현상 및 세척 장치를 제공하는데 있다.

도1은 종래의 웨이퍼 현상 및 세척 장치를 도시한 단면도이다.

도2는 본 고안에 의한 웨이퍼의 현상 및 후면 세척 장치를 도시한 단면도이다.

- 도면중 주요 부호에 대한 설명 -

100; 본 고안에 의한 웨이퍼의 현상 및 세척 장치

2; 미드 컵 섹션부(mid cup section part) 3; 드레인 홀(drain hole)

4; 웨이퍼(wafer) 6; 모터(motor)

7; 회전축 8; 척(chuck)

10; 척 스커트(chuck skirt) 12; 노즐부(nozzle part)

14a,14b; 내측 및 외측 노즐홀(nozzle hole) 16; 커버(cover)

18; 림 터치(rim touch)

상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 단면상 대략 컵 모양을 하며, 상부의 양측에는 웨이퍼와 근접한 림 터치가 형성된 미드 컵 섹션부와, 상기 미드 컵 섹션부의 중앙에 고정된 모터와, 상기 모터에 결합되어 웨이퍼를 진공 흡착하여 고속 회전하는 척 및 척 스커트와, 상기 모터의 외주연과 림 터치 사이에 결합되어 웨이퍼의 후면에 세척액을 분사하는 노즐부로 이루어진 웨이퍼의 현상 및 세척 장치에 있어서, 상기 미드 컵 섹션부의 노즐부 하단에는 세척 공정중 상기 노즐부로부터 흘러내리거나 밖으로 나가지 못한 세척액이 상기 미드 컵 섹션부의 외측으로 용이하게 배출될 수 있도록 적어도 하나 이상의 드레인 홀이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 노즐부에는 대략 25~35°의 각도를 갖는 내측 노즐홀과 대략 45~55°의 각도를 갖는 외측 노즐홀이 각각 형성될 수 있다.

또한, 상기 림 터치의 폭은 0.5~1.5mm일 수 있다.

또한, 상기 림 터치와 웨이퍼 사이의 간격은 0.5~1mm일 수 있다.

또한, 상기 척의 단부와 노즐부 사이의 간격은 대략 11~13mm일 수 있다.

또한, 상기 척 스커트의 폭은 대략 2~4mm일 수 있다.

상기와 같이 하여 본 고안에 의한 웨이퍼의 현상 및 세척 장치에 의하면, 미드 컵 섹션부의 하단에 드레인 홀이 더 형성됨으로써, 미드 컵 섹션부에 고이는 세척액이 용이하게 외부로 배출되는 장점이 있다.

또한, 노즐부에는 서로 다른 각도를 갖는 2개의 노즐홀이 형성됨으로써, 웨이퍼 후면의 세척 면적 및 효율이 증대되는 장점이 있다.

또한, 림 터치의 폭이 대폭 축소됨으로써, 상기 림 터치에 잔존하던 현상액의 양이 대폭 줄어들고 따라서, 상기 현상액에 의한 웨이퍼 후면의 오염도 대폭 축소된다.

또한, 상기 림 터치와 웨이퍼 사이의 간격이 대폭 축소됨으로써, 스플래시 백 현상이 최소화된다. 즉, 노즐부 내측으로 현상액이 들어오지 못한다.

또한, 상기 척의 단부와 노즐부 사이의 간격이 대폭 축소됨으로써, 세척 면적이 증가되는 장점이 있다.

마지막으로, 상기 척 스커트의 폭도 대폭 축소됨으로써, 세척액이 척을 타고 들어오지 않게 되고 이 부분이 오염된다 해도 내측 노즐홀로부터의 세척액에 의해 용이하게 세척되는 장점이 있다.

(실시예)

이하 본 고안이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 고안에 의한 웨이퍼의 현상 및 후면 세척 장치(100)를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이 단면상 대략 컵 모양을 하며, 상부의 양측에는 웨이퍼(4)와 근접한 림 터치(18)가 형성된 미드 컵 섹션부(2)가 구비되어 있고, 상기 미드 컵 섹션부(2)의 외주연에는 현상액이나 세척액 등이 장치 외부로 누출되지 않도록 커버(16)가 형성되어있다. 또한, 상기 미드 컵 섹션부(2)의 중앙에는 웨이퍼(4)를고속 회전시킬 수 있도록 모터(6)가 장착되어 있고, 상기 모터(6)의 회전축(7)에는 웨이퍼(4)를 진공 흡착하여 고정시킬 수 있도록 척(8) 및 척 스커트(10)가 결합되어 있다. 더불어, 상기 모터(6)의 외주연과 림 터치(18) 사이에는 웨이퍼(4)의 후면에 세척액을 분사할 수 있도록 노즐부(12)가 장착되어 있으며, 이러한 구조는 종래와 동일하다.

단, 본 고안은 상기 미드 컵 섹션부(2)의 노즐부(12) 하단에 세척 공정중 상기 노즐부(12)로부터 흘러내리거나 밖으로 나가지 못한 세척액이 상기 미드 컵 섹션부(2)의 외측으로 용이하게 배출될 수 있도록 적어도 하나 이상의 드레인 홀(3)이 더 형성된 것이 특징이다. 즉, 상기 림 터치(18) 하단의 미드 컵 섹션부(2)의 일정 영역에는 상기 노즐부(12)로터 흘러내린 세척액 등이 외부로 자연스럽게 배출될 수 있도록 적어도 하나 이상의 드레인 홀(3)이 더 형성되어 있다.

또한, 상기 노즐부(12)에는 대략 25~35°의 각도를 갖는 내측 노즐홀(14a)과 대략 45~55°의 각도를 갖는 외측 노즐홀(14b)이 각각 형성되어 있다. 따라서, 상기 각각의 노즐홀(14a,14b)에 의해 웨이퍼(4) 후면의 세척 면적 및 세척 효율이 더욱 증대된다.

또한, 상기 림 터치(18)의 폭은 종래와 다르게 대략 0.5~1.5mm로 형성되어 있다. 즉, 종래에는 상기 림 터치(18)의 폭이 대략 8.8mm 이었으나, 본 고안은 상기와 같이 림 터치(18)의 폭을 대략 0.5~1.5mm로 축소함으로써, 이 부분에 현상액이 잔존하지 못하게 되고, 항상 하부로 흘러내리게 된다.

또한, 상기 림 터치(18)와 웨이퍼(4) 사이의 간격은 0.5~1mm로 형성되어 있다. 즉, 종래에는 상기 림 터치(18)와 웨이퍼(4) 사이의 간격이 대략 1.5mm 이었으나, 본 고안은 상기와 같이 림 터치(18)와 웨이퍼(4) 사이의 간격을 대략 0.5~1mm로 축소함으로써, 스플래시 백 현상이 제거된다. 이러한 현상이 없으므로 현상액이 노즐부(12) 내측으로 치고 들어오지 않게 된다.

또한, 상기 척(8)의 단부와 노즐부(12) 사이의 간격은 대략 11~13mm로 형성되어 있다. 즉, 종래에는 척(8)의 단부와 노즐부(12) 사이의 간격은 대략 15mm 이었으나, 본 고안은 그 간격을 대략 11~13mm로 축소함으로써 웨이퍼(4) 후면의 세척 면적이 최대화된다.

마지막으로, 상기 척 스커트(10)의 폭은 대략 2~4mm로 형성되어 있다. 즉, 종래에는 상기 척 스커트(10)의 폭이 15mm 이었으나 본 고안은 대략 2~4mm로 축소함으로써, 세척액이 척(8)을 타고 들어오지 않게 된다. 또한 이 부분이 오염된다 해도, 내측 노즐홀(14a)로부터의 세척액에 의해 최대한 세척된다.

이러한 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

전면에 감광액이 일정 두께로 도포되고, 패턴이 형성된 웨이퍼(4)가 척(8)에 의해 진공 흡착된다. 물론, 웨이퍼(4)의 후면중 일정 영역만이 상기 척(8)에 진공 흡착된다. 이어서, 모터(6)의 작동에 의해 상기 웨이퍼(4)가 고속 회전되고, 이때 상기 웨이퍼(4)의 전면에는 현상액이 분사된다.

상기와 같은 현상 공정이 완료되면, 다시 상기 모터(6)에 의해 상기 웨이퍼(4)가 고속 회전되고, 이때 상기 웨이퍼(4)의 후면에 설치된 노즐부(12)의 내측 노즐홀(14a) 및 외측 노즐홀(14b)로부터 일정 압력의 세척액이 상기웨이퍼(4)의 후면에 분사된다. 상기와 같은 세척 공정에 의해 통상 상기 웨이퍼(4)의 전면에 분사된 현상액이 웨이퍼(4)의 후면에는 전혀 존재하지 않게 된다.

또한, 미드 컵 섹션부(2)의 하단에 드레인 홀(3)이 더 형성됨으로써, 미드 컵 섹션부(2)에 고이는 세척액은 모두 용이하게 외부로 배출되고, 따라서 상기 세척액에 의한 모터(6)의 손상이나 고장을 방지할 수 있게 된다.

또한, 세척시 노즐부(12)에는 서로 다른 각도를 갖는 2개의 노즐홀(14a,14b)이 형성됨으로써, 웨이퍼(4) 후면의 세척 면적 및 효율이 증대된다.

또한, 림 터치(18)의 폭이 대폭 축소됨으로써, 현상이나 세척 공정시 림 터치(18)에는 현상액이 잔존하지 않게 된다.

더불어, 상기 림 터치(18)와 웨이퍼(4) 사이의 간격이 대폭 축소됨으로써, 스플래시 백 현상이 최소화된다. 즉, 노즐부(12) 내측으로 현상액이 들어오지 못한다.

또한, 상기 척(8)의 단부와 노즐부(12) 사이의 간격이 대폭 축소됨으로써, 세척 면적이 증가되기도 하며, 상기 척 스커트(10)의 폭도 대폭 축소됨으로써, 세척액이 척(8)을 타고 들어오지 않게 되며, 이 부분이 오염된다 해도 내측 노즐홀(14a)로부터의 세척액에 의해 모두 용이하게 세척된다.

이상에서와 같이 본 고안은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며, 본 고안의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.

따라서 본 고안에 의한 웨이퍼의 현상 및 세척 장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 미드 컵 섹션부의 하단에 드레인 홀이 더 형성됨으로써, 미드 컵 섹션부에 고이는 세척액이 용이하게 외부로 배출되는 효과가 있다.

둘째, 노즐부에는 서로 다른 각도를 갖는 2개의 노즐홀이 형성됨으로써, 웨이퍼 후면의 세척 면적 및 효율이 증대되는 효과가 있다.

셋째, 림 터치의 폭이 대폭 축소됨으로써, 상기 림 터치에 잔존하던 현상액의 양이 대폭 줄어들고 따라서, 상기 현상액에 의한 웨이퍼 후면의 오염도 대폭 축소되는 효과가 있다.

넷째, 림 터치와 웨이퍼 사이의 간격이 대폭 축소됨으로써, 스플래시 백 현상이 최소화되는 효과가 있다.

다섯째, 척의 단부와 노즐부 사이의 간격이 대폭 축소됨으로써, 세척 면적이 증가되는 효과가 있다.

여섯째, 척 스커트의 폭이 대폭 축소됨으로써, 세척액이 척을 타고 들어오지 않게 되고 이 부분이 오염된다 해도 내측 노즐홀로부터의 세척액에 의해 모두 용이하게 세척되는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 단면상 대략 컵 모양을 하며, 상부의 양측에는 웨이퍼(4)와 근접한 림 터치(18)가 형성된 미드 컵 섹션부(2)와, 상기 미드 컵 섹션부(2)의 중앙에 고정된 모터(6)와, 상기 모터(6)에 결합되어 웨이퍼(4)를 진공 흡착하여 고속 회전하는 척(8) 및 척 스커트(10)와, 상기 모터(6)의 외주연과 림 터치(18) 사이에 결합되어 웨이퍼(4)의 후면에 세척액을 분사하는 노즐부(12)로 이루어진 웨이퍼(4)의 현상 및 세척 장치(100)에 있어서,

   상기 미드 컵 섹션부(2)의 노즐부(12) 하단에는 세척 공정중 상기 노즐부(12)로부터 흘러내리거나 밖으로 나가지 못한 세척액이 상기 미드 컵 섹션부(2)의 외측으로 용이하게 배출될 수 있도록 적어도 하나 이상의 드레인 홀(3)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 현상 및 세척 장치(100).
2. 제1항에 있어서, 상기 노즐부(12)에는 대략 25~35°의 각도를 갖는 내측 노즐홀(14a)과 대략 45~55°의 각도를 갖는 외측 노즐홀(14b)이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 현상 및 세척 장치(100).
3. 제1항에 있어서, 상기 림 터치(18)의 폭은 0.5~1.5mm인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 현상 및 세척 장치(100).
4. 제1항에 있어서, 상기 림 터치(18)와 웨이퍼(4) 사이의 간격은 0.5~1mm인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 현상 및 세척 장치(100).
5. 제1항에 있어서, 상기 척(8)의 단부와 노즐부(12) 사이의 간격은 대략 11~13mm인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 현상 및 세척 장치(100).
6. 제1항에 있어서, 상기 척 스커트(10)의 폭은 대략 2~4mm인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 현상 및 세척 장치(100).