KR200341332Y1 - Substrate Cleaner - Google Patents
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Abstract
본 고안은 기판에 잔존하는 이물질을 제거하기 위해 사용되는 기판 세정장치와 기판의 현상을 하기위한 현상장치 및 기판의 식각을 하기위한 식각장치에 관한 것으로, 기판이 안착되고 중심부에 관통홀이 형성된 스핀척과, 일단이 상기 관통홀과 연통되고 타단은 세정액이 공급되는 세정액공급부와 연결된 회전축과 그리고, 상기 회전축과 결합되는 구동부를 포함하며, 상기 회전축에는 유로관을 갖는 중공부가 형성되고 이 중공부를 따라 세정액이 주입되어 상기 기판의 저면을 향해 세정액이 분사된다.The present invention relates to a substrate cleaning apparatus used to remove foreign substances remaining on a substrate, a developing apparatus for developing a substrate, and an etching apparatus for etching a substrate. A chuck, one end of which is in communication with the through hole, and the other end of which includes a rotating shaft connected to a cleaning liquid supplying part to which the cleaning liquid is supplied, and a driving part coupled to the rotating shaft, wherein the rotating shaft is provided with a hollow portion having a flow path tube and the cleaning liquid along the hollow portion. The injection solution is injected into the bottom surface of the substrate.
본 고안에 의하면 기판을 세정하기 위해 스핀척의 중심부에서 기판의 저면을 향해 세정액 또는 세정가스가 분사되도록 하므로서, 스핀척이 회전되는 원심력을 이용하여 기판의 저면을 매우 효과적으로 세정 및 드라이를 할 수 있고, 공정챔버 내부의 오염을 낮출 수 있다.According to the present invention, the cleaning liquid or the cleaning gas is injected from the center of the spin chuck toward the bottom of the substrate in order to clean the substrate, so that the bottom surface of the substrate can be cleaned and dried very effectively by using the centrifugal force at which the spin chuck is rotated. The contamination inside the process chamber can be reduced.
Description
본 고안은 기판을 제조하는 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 기판에 잔존하는 이물질을 제거하기 위해 사용되는 기판 세정장치와 기판의 현상을 하기위한 현상장치 및 기판의 식각을 하기위한 식각장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a substrate, and more particularly, to a substrate cleaning apparatus used to remove foreign substances remaining on the substrate, a developing apparatus for developing the substrate, and an etching apparatus for etching the substrate. will be.
도 1은 종래기술에 따른 기판의 저면을 세정하는 공정을 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing a process for cleaning the bottom of the substrate according to the prior art.
도시된 바와 같이 기판 세정장치가 구비된 종래의 반도체 스피너장비는, 소정량의 도포액 탱크(1)에 연통되어 그 도포액을 탱크(1)로부터 도포액을 기판(S)에 분사시키도록 상기 기판(S)의 상측 중앙부에 그 단부가 배치되는 도포액 노즐(2)과, 기판(S)을 흡착하여 회전시키는 스핀척(3)과, 그 스핀척(3)의 하단에 연결 설치되어 회전시키는 스핀모터(4)와, 상기 스핀척(3)에 흡착되어 회전하는 기판(S)으로부터 튀는 도포액이 장비 외부까지 튀는 것을 방지하는 캐치컵(5)과, 상기 기판(S)의 저면에 세정액을 분사하도록 스핀척(3)에 일체로 설치되는 세정액 노즐(6)을 포함하여 구성된다.As shown, the conventional semiconductor spinner device equipped with the substrate cleaning apparatus communicates with a predetermined amount of the coating liquid tank 1 so that the coating liquid can be sprayed from the tank 1 onto the substrate S. The coating liquid nozzle 2 whose end part is arrange | positioned at the upper center part of the board | substrate S, the spin chuck 3 which adsorb | sucks and rotates the board | substrate S, and is connected and installed in the lower end of the spin chuck 3, and rotates. To the spin motor 4, the catch cup 5 for preventing the coating liquid splashing from the rotating substrate S adsorbed by the spin chuck 3 to the outside of the equipment, and the bottom surface of the substrate S. It comprises a cleaning liquid nozzle 6 which is integrally provided with the spin chuck 3 so as to spray the cleaning liquid.
상기한 종래의 반도체 스피너장비에서 기판(S)의 저면을 세정하는 세정공정을 진행하며, 다음과 같이 작동된다. 상기 스핀모터(4)에 결합된 스핀척(3)에 기판(S)이 흡착되고, 이 기판(S)이 스핀척(3)의 회전시 함께 회전하는 중에 상기 기판(S)의 표면에 도포액이 공급되어 기판(S)의 회전시 발생되는 원심력에 의해 가장자리쪽으로 흘러 골고루 도포되며, 상기 기판(S)의 회전시 발생되는 원심력에 의해 기판(S)로부터 튀겨져 나가는 도포액은 캐치컵(5)의 내벽면에 막혀 그 내벽면을따라 흘러 내린 다음 배출구(미도시)를 통해 수집탱크에 저장되는 일련의 과정을 반복하는 것이다.In the above-described conventional semiconductor spinner equipment, a cleaning process for cleaning the bottom surface of the substrate S is performed, and the operation is performed as follows. The substrate S is adsorbed to the spin chuck 3 coupled to the spin motor 4, and the substrate S is applied to the surface of the substrate S while the substrate S is rotated together during the rotation of the spin chuck 3. The liquid is supplied and evenly applied to the edges by the centrifugal force generated when the substrate S is rotated, and the coating liquid splashed from the substrate S by the centrifugal force generated when the substrate S is rotated is a catch cup ( Blocked by the inner wall of 5) flows down along the inner wall and repeats a series of processes stored in the collection tank through the outlet (not shown).
이때, 상기 스핀척의 하측부에 설치된 세정액 노즐(6)로부터 세정액이 분사되는 세정액이 기판(S)의 저면에 분사되어 도포액에 의한 기판(S) 저면의 오염을 방지하도록 하고 있다.At this time, the cleaning liquid in which the cleaning liquid is injected from the cleaning liquid nozzle 6 provided at the lower side of the spin chuck is sprayed on the bottom surface of the substrate S to prevent contamination of the bottom surface of the substrate S by the coating liquid.
그러나, 상기와 같은 반도체 장비에서 기판의 저면을 세정하는 분사노즐이 기판의 저면 일측에 위치되어 기판 저면에 부착되어진 이물질을 효과적으로 제거하지 못하는 문제점이 있었다.However, in the semiconductor device as described above, there is a problem that the spray nozzle for cleaning the bottom of the substrate is not located on one side of the bottom of the substrate to effectively remove foreign substances attached to the bottom of the substrate.
본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판의 저면 중심부로 세정액이 공급되도록 하여 기판에 잔존하는 이물질을 보다 효과적으로 제거하는 반도체 세정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, it is an object of the present invention to provide a semiconductor cleaning device to more effectively remove the foreign matter remaining on the substrate by supplying the cleaning liquid to the center of the bottom surface of the substrate.
도 1은 종래기술에 따른 기판의 저면을 세정하는 공정을 개략적으로 도시한 도면이고;1 is a view schematically showing a process for cleaning the bottom of a substrate according to the prior art;
도 2는 본 고안에 따른 기판 세정장치를 도시한 결합단면도이며;2 is a cross-sectional view showing a substrate cleaning apparatus according to the present invention;
도 3은 본 고안에 따른 분사캡을 도시한 사시도이다.Figure 3 is a perspective view of the injection cap according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 캐치 컵 11 : 도포액 노즐10: catch cup 11: coating liquid nozzle
20 : 스핀 척 21 : 관통홀20: spin chuck 21: through hole
30 : 회전축 31 : 중공부30: rotating shaft 31: hollow part
40 : 지지부재 41 : 베어링40 support member 41 bearing
50 : 모터샤프트 60 : 분사캡50: motor shaft 60: injection cap
61 : 분사노즐 M : 구동부61: injection nozzle M: drive unit
S : 기판S: Substrate
상술한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 기판 제조에 사용되는 기판 세정장치는, 기판이 안착되고 중심부에 관통홀이 형성된 스핀척, 일단이 상기 관통홀과 연통되고 타단은 세정액이 공급되는 세정액공급부와 연결된 회전축, 상기 회전축과 결합되는 구동부를 포함하며, 상기 회전축에는 유로관을 갖는 중공부가 형성되고 이 중공부를 따라 세정액이 주입되어 상기 기판의 저면을 향해 세정액 도는 세정가스가 분사되는 것을 특징으로 한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, a substrate cleaning apparatus used for manufacturing a substrate, a spin chuck having a substrate is seated and a through hole formed in the center, one end is in communication with the through hole and the other end is supplied with a cleaning liquid And a driving unit coupled to the rotating shaft, wherein a hollow portion having a flow path tube is formed in the rotating shaft, and a cleaning liquid is injected along the hollow portion to inject a cleaning liquid or a cleaning gas toward the bottom of the substrate. It features.
본 고안의 바람직한 실시예에 따라 상기 회전축에는 상기 유로관과 연통되도록 분사노즐이 형성된 분사캡이 결합된다.According to a preferred embodiment of the present invention, the rotating shaft is coupled to the injection cap formed with the injection nozzle to communicate with the flow path tube.
본 고안의 바람직한 실시예에 따른 상기 분사노즐은 등간격으로 복수개가 형성된다.The injection nozzle according to a preferred embodiment of the present invention is formed in plural at equal intervals.
본 고안의 세정장치는 상기 회전축의 일부를 수용하고 상기 스핀척을 지지하는 지지부재, 상기 지지부재와 상기 회전축 사이에 베어링이 배치된다.In the cleaning apparatus of the present invention, a support member for receiving a portion of the rotating shaft and supporting the spin chuck, and a bearing disposed between the supporting member and the rotating shaft.
본 고안의 바람직한 실시예에 따른 상기 회전축은 상기 구동부에 형성되어진 모터샤프트의 내부에 관통되도록 한다.The rotary shaft according to a preferred embodiment of the present invention to penetrate the inside of the motor shaft formed in the drive unit.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 도 2내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to Figures 2 to 3 showing a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도시된 도 2에서 보는 바와 같이, 본 고안에 의한 기판의 후면으로 세정액, 또는 분사가스가 분사되는 세정장치가 구비된 스피너장비는 캐치컵(10), 스핀척(20), 회전축(30), 지지부재(40), 구동부(M)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, a spinner device having a cleaning device in which a cleaning liquid or injection gas is injected into the rear surface of the substrate according to the present invention includes a catch cup 10, a spin chuck 20, a rotating shaft 30, It comprises a support member 40, the drive unit (M).
상기 캐치컵(10)은 기판(S)으로 분사되는 도포액이나 세정액이 외부로 튀는 것을 방지하기 위한 것이다. 내부에는 상기 스핀척(20)과 상기 회전축(30), 그리고 상기 지지부재(40)와 설치된다. 상기 캐치컵(10)의 상부 일측에는 도포액을 저장하는 탱크(미도시)가 구비되고, 이 탱크는 도포액을 분사하는 도포액 노즐(11)이 연결된다. 상기 도포액 노즐(11)의 끝단은 상기 스핀척(20)의 중심부를 향해 수직으로 설치된다.The catch cup 10 is for preventing the coating liquid or the cleaning liquid sprayed onto the substrate S from splashing to the outside. The spin chuck 20, the rotation shaft 30, and the support member 40 are installed therein. The upper side of the catch cup 10 is provided with a tank (not shown) for storing the coating liquid, the tank is connected to the coating liquid nozzle 11 for spraying the coating liquid. An end of the coating liquid nozzle 11 is installed vertically toward the center of the spin chuck 20.
상기 스핀척(20)은 기판(S)이 안착되고 이 기판(S)을 흡착하는 것으로, 중심부에는 관통홀(21)이 형성된다. 이 관통홀(21)은 상기 회전축(30)의 상단부가 배치되도록 결합하고, 기판(S)의 저면을 향해 분사될 수 있도록 하는 것이다.The spin chuck 20 is a substrate (S) is seated on the suction (S), the through hole 21 is formed in the center. The through hole 21 is coupled to be arranged so that the upper end of the rotation shaft 30, it is to be sprayed toward the bottom surface of the substrate (S).
상기 회전축(30)은 수직의 길이방향을 따라 중공부(31)가 형성된다. 이 중공부(31)는 상기 회전축(30)에서 일단과 타단이 관통되도록 한다. 그리고, 상기 회전축(30)의 일단은 상기 스핀척(20)에 형성된 관통홀(21) 내에 위치되고, 타단은 세정액 공급부와 연결된다.The rotating shaft 30 is a hollow portion 31 is formed along the vertical longitudinal direction. The hollow part 31 allows one end and the other end to pass through the rotation shaft 30. One end of the rotating shaft 30 is located in the through hole 21 formed in the spin chuck 20, and the other end thereof is connected to the cleaning liquid supply part.
상기 지지부재(40)는 상기 스핀척(20)의 하부에 위치되는 것으로, 내부에는 상기 회전축(30)의 일부분이 삽입된다. 여기서, 상기 회전축(30)이 상기 지지부재(40) 내부에 삽입될 때, 서로 밀착되지 않도록 이격거리를 갖는다. 그리고, 상기 지지부재(40)의 저면부에는 베어링(41)이 고정된다.The support member 40 is located below the spin chuck 20, and a portion of the rotation shaft 30 is inserted therein. Here, when the rotary shaft 30 is inserted into the support member 40, it has a separation distance not to be in close contact with each other. In addition, a bearing 41 is fixed to the bottom of the support member 40.
상기 구동부(M)는 상기 캐치컵(10)의 하측 내부에 설치되는 것으로, 중심부에는 내부가 관통되어진 모터샤프트(50)가 구비된다. 그리고, 상기 회전축(30)이 이 모터샤프트(50)를 통해 세정액 공급부(미도시)와 연결되는 것이다.The driving unit M is installed in the lower side of the catch cup 10 and has a motor shaft 50 through which the inside is penetrated. In addition, the rotation shaft 30 is connected to the cleaning liquid supply unit (not shown) through the motor shaft 50.
한편, 첨부된 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 회전축(30) 상단에는 분사캡(60)이 결합된다. 이 분사캡(60)은 세정액 공급부로부터 회전축(30)을 통해 세정액이 공급된 후 이 분사캡(60)을 통해 세정액이 기판(S)의 저면으로 분사되는 것이다. 상기 분사캡(60)은 분사노즐(61)이 형성되고, 이 분사노즐(61)은 등간격을 갖도록 복수개로 형성된다.On the other hand, as shown in Figure 3, the injection cap 60 is coupled to the top of the rotary shaft 30. The spray cap 60 is supplied with the cleaning liquid through the rotating shaft 30 from the cleaning liquid supply unit, and then the cleaning liquid is injected onto the bottom surface of the substrate S through the spray cap 60. The injection cap 60 is formed with a spray nozzle 61, a plurality of the spray nozzle 61 is formed to have an equal interval.
상기와 같이 구성된 본 고안인 기판 세정장치는 다음과 같이 동작된다.The substrate cleaning apparatus of the present invention configured as described above is operated as follows.
먼저, 스핀척(20)에 흡착되는 기술은 다수의 방법으로 이미 공지된 기술이므로 기판(S)이 흡착되는 상세한 설명은 언급하지 않기로 한다.First, since the technique of adsorbing the spin chuck 20 is a technique already known in a number of ways, a detailed description of adsorbing the substrate S will not be described.
기판(S)이 상기 스핀척(20)의 상부면에 흡착되고, 회전축(30)으로 인해 상기 스핀척(20)과 상기 구동부(M)가 연결되어 있으므로, 이 구동부(M)의 회전력으로 인해 상기 스핀척(20)이 회전된다. 이때, 기판(S)의 표면에 감광제가 공급되어 기판(S)의 회전시 발생되는 원심력에 의해 가장자리쪽까지 흘러 골고루 도포된다. 이때, 상기 캐치컵(10)의 내벽면에 막혀 그 내벽면으로 인해 감광제가 외부로 튀이는 것을 방지한다.Since the substrate S is attracted to the upper surface of the spin chuck 20, and the spin chuck 20 and the driving unit M are connected by the rotation shaft 30, the rotation force of the driving unit M The spin chuck 20 is rotated. At this time, the photosensitive agent is supplied to the surface of the substrate S and flows evenly to the edge by the centrifugal force generated when the substrate S is rotated. At this time, it is blocked by the inner wall surface of the catch cup 10 to prevent the photosensitive agent splashing to the outside due to the inner wall surface.
이때, 상기 회전축(30)의 내부에 중공부(31)가 형성된 유로관으로 세정액 공급부에서 세정액 또는 세정가스가 공급된다. 그리고, 상기 회전축(30) 상단에 설치된 분사캡(60)을 통해 세정액 또는 세정가스가 기판(S)의 저면 중심부를 향해 분사된다. 따라서, 구동부(M)에 의해 스핀척(20)이 회전되므로서 발생되는 원심력으로 인해, 기판(S)의 저면 중심부에서부터 가장자리까지 세정액 또는 세정가스가 이동되어 기판(S)의 가장자리와 저면에 잔존하는 이물질을 제거할 수 있다.At this time, the cleaning liquid or the cleaning gas is supplied from the cleaning liquid supply part to the flow path tube in which the hollow part 31 is formed inside the rotating shaft 30. Then, the cleaning liquid or the cleaning gas is injected toward the center of the bottom surface of the substrate S through the injection cap 60 installed on the upper end of the rotating shaft 30. Therefore, due to the centrifugal force generated by the spin chuck 20 being rotated by the driving unit M, the cleaning liquid or the cleaning gas is moved from the center of the bottom of the substrate S to the edge, and remains on the edge and the bottom of the substrate S. Foreign matter can be removed.
이상에서, 본 고안에 따른 기판 세정장치의 구성 및 작용은 상기한 설명 및 도면에 의거하여 도시하였지만, 이는 어디까지나 예를 들어 설명한 것에 불과하므로, 본 고안의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.In the above, the configuration and operation of the substrate cleaning apparatus according to the present invention has been shown based on the above description and drawings, but this is merely described by way of example only, and various changes without departing from the technical spirit of the present invention. And of course, it is possible to change.
이상과 같이 본 고안인 기판 세정장치로 인해 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the substrate cleaning device of the present invention has the following effects.
첫째, 스핀척의 중심부에서 기판의 저면으로 세정액이 공급되도록 하므로서, 스핀척의 고속회전으로 인한 원심력으로 인해 기판의 저면을 효과적으로 세정할 수있다.First, since the cleaning liquid is supplied from the center of the spin chuck to the bottom of the substrate, it is possible to effectively clean the bottom of the substrate due to the centrifugal force due to the high speed rotation of the spin chuck.
둘째, 회전축 상면에 분사노즐을 구비한 분사캡을 결합하므로서, 기판의 중심부 저면으로 분사되는 세정액의 분포를 고르게 할 수 있다.Second, by combining the injection cap having a spray nozzle on the upper surface of the rotating shaft, it is possible to evenly distribute the cleaning liquid sprayed to the bottom surface of the central portion of the substrate.
셋째, 분사노즐을 등간격을 갖도록 복수개로 구성하므로서, 보다 효과적으로 기판의 저면으로 세정액이 분사될 수 있다.Third, since a plurality of injection nozzles are configured to have equal intervals, the cleaning liquid can be more effectively injected to the bottom surface of the substrate.
넷째, 스핀척을 지지하는 지지부재와 이 지지부재와 중심축 사이에 베어링을 설치하므로서, 지지부재는 공정챔버에 고정되고 스핀척은 베어링에 대하여 회전될 수 있도록 하였다.Fourth, by installing a support member for supporting the spin chuck and a bearing between the support member and the central axis, the support member is fixed to the process chamber and the spin chuck can be rotated relative to the bearing.
다섯째, 회전축이 구동부에 형성된 모터샤프트의 내부를 관통되도록 하였다. 그러므로, 회전축의 중공부가 세정액 공급부와 연결되는 것을 쉽게 구성할 수 있다.Fifth, the rotating shaft was to penetrate the inside of the motor shaft formed in the drive unit. Therefore, it is possible to easily configure that the hollow part of the rotating shaft is connected with the cleaning liquid supply part.
즉, 이상과 같은 효과들로 인한 본 고안의 기판 세정장치는, 스핀척이 회전되는 원심력을 이용하여 기판의 저면을 매우 효과적으로 세정할 수 있고, 공정챔버 내부의 오염을 낮출 수 있다.That is, the substrate cleaning apparatus of the present invention due to the above effects, it is possible to very effectively clean the bottom surface of the substrate by using the centrifugal force that the spin chuck is rotated, it is possible to reduce the contamination inside the process chamber.
Claims (5)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| REGI | Registration of establishment | ||
| T201 | Request for technology evaluation of utility model | ||
| J210 | Request for trial for objection to revocation decision | ||
| S901 | Examination by remand of revocation | ||
| T701 | Written decision to grant on technology evaluation | ||
| J206 | Request for trial to confirm the scope of a patent right | ||
| J204 | Invalidation trial for patent | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR CONFIRMATION OF THE SCOPE OF RIGHT_AFFIRMATIVE REQUESTED 20061222 Effective date: 20070730 |
|
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR INVALIDATION REQUESTED 20070601 Effective date: 20080422 |
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| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130213 Year of fee payment: 10 |
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| EXPY | Expiration of term |