KR20040017127A - Wafer coating apparatus equipped bowl cleaning part - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 웨이퍼 코팅 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 코팅액이 웨이퍼 상에 공급되어 상기 웨이퍼의 회전에 의해 상기 웨이퍼로부터 비산되고, 상기의 비산된 코팅액을 차단하기 위한 보울에 상기의 코팅액이 부착되어진 경우, 상기 코팅액을 세정하는 보울 세정 장치를 구비한 웨이퍼 코팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer coating apparatus. More specifically, a bowl cleaning apparatus for cleaning the coating liquid when the coating liquid is supplied to the wafer and scattered from the wafer by the rotation of the wafer, and the coating liquid is attached to the bowl for blocking the scattered coating liquid. It is related with the wafer coating apparatus provided with.
근래에 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 기능 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다. 이에 따라 상기 반도체 장치의 집적도 향상을 위한 주요한 기술로서 리소그래피(lithography) 기술과 같은 미세 가공 기술에 대한 요구도 엄격해지고 있다.In recent years, with the rapid spread of information media such as computers, semiconductor devices are also rapidly developing. In terms of function, the semiconductor device is required to operate at a high speed and to have a large storage capacity. In response to such demands, manufacturing techniques have been developed for semiconductor devices to improve the degree of integration, reliability, and response speed. Accordingly, the demand for microfabrication techniques such as lithography techniques is becoming strict as a main technique for improving the integration degree of the semiconductor device.
상기 미세 가공 기술에 대한 요구가 엄격해 지면서 미세 가공 과정에서 발생하는 결함 또한 미세한 부분까지 관리하여야 한다. 상기의 리소그래피 기술 중에서 미세 가공 과정에서 발생하는 결함은 웨이퍼를 코팅하는 코팅 공정 부분에서 많이 발생한다. 최근의 코팅 공정은 막 두께의 균일도를 확보하기 위하여 회전 코팅 방식에 의해 코팅한다. 일반적으로 회전 코팅 방식은 웨이퍼 표면에 포토레지스트 막 또는 반사 방지막 등을 형성하기 위한 코팅액을 분사시키고, 웨이퍼를 고속으로 회전시키면 원심력에 의해 코팅액이 가장자리로 밀려 나가면서 웨이퍼에 코팅막이 형성하는 방식이다.As the demands on the microfabrication technology become more stringent, defects generated during the microfabrication process must also be managed. Among the lithography techniques, defects that occur during the microfabrication process occur frequently in the coating process portion for coating the wafer. Recent coating processes are coated by a rotary coating method to ensure uniformity of the film thickness. In general, a spin coating method is a method of spraying a coating liquid for forming a photoresist film or an anti-reflection film on the surface of a wafer, and rotating the wafer at a high speed to push the coating liquid to the edge by centrifugal force, thereby forming a coating film on the wafer.
상기의 코팅막 형성 공정의 경우, 웨이퍼 코팅 장치는 웨이퍼 표면으로 분사되어 상기 웨이퍼의 회전에 의해 상기 웨이퍼로부터 비산된 코팅액을 차단하고자 보울을 사용하며, 코팅될 웨이퍼를 보울 내부에 위치시킨 상태에서 코팅을 진행한다.In the case of the coating film forming process, the wafer coating apparatus is sprayed onto the wafer surface to use a bowl to block the coating liquid scattered from the wafer by the rotation of the wafer, and the coating is performed while the wafer to be coated is placed inside the bowl. Proceed.
상기와 같은 웨이퍼 코팅이 일정 횟수 진행되면, 스핀척이 회전하면서 생긴 원심력에 의해 가장자리로 밀려나간 여분의 코팅액이 점도에 의해 보울에 계속적으로 부착된다. 상기의 보울에 부착된 여분의 코팅액은 시간이 지나면서 적층되고 건조된다. 그리고 충격 등에 의해 상기의 적층되고 건조된 코팅액의 일부가 보울의 벽면에서 떨어져 나가 웨이퍼 코팅막 형성시 오염 원인으로 작용한다. 또 보울에 부착된 여분의 코팅액은 보울 자체를 오염시켜 노후를 촉진한다.When the wafer coating is performed a predetermined number of times, the extra coating liquid pushed to the edge by the centrifugal force generated by the spin chuck is continuously attached to the bowl by the viscosity. The excess coating liquid attached to the bowl is laminated and dried over time. In addition, a part of the laminated and dried coating solution may fall off the wall of the bowl due to an impact, thereby acting as a cause of contamination when the wafer coating film is formed. The extra coating on the bowl also contaminates the bowl itself, facilitating aging.
종래의 웨이퍼 코팅 장치에는 도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)를 지지하고 상기 웨이퍼(W)를 회전시키기 위한 스핀척(10)이 구비된다. 상기 스핀척(10)의 하부에는 회전력을 전달하기 위한 회전축(12)이 연결된다. 상기 회전축(12)은 회전력을 공급하는 제1구동부(14)와 연결된다. 상기 스핀척(10)을 둘러싸도록 구비되고, 상기 스핀척(10)에 지지된 상기 웨이퍼(W) 상에 공급된 상기 코팅액이 상기 웨이퍼(W)의 회전에 의해 비산된 것을 차단하기 위한 보울(20)이 구비된다. 상기 보울(20)의 저면에는 웨이퍼(W)의 회전에 의해 비산되어 보울(20)에 부착된 코팅액과 상기 코팅액을 세정하는 세정액을 배출할 수 있는 배출구(16)가 구비된다. 상기 보울(20)의 저면 중앙에는 상기 스핀척(10)에 의해 관통된 관통구가 있다.The conventional wafer coating apparatus is provided with a spin chuck 10 for supporting the wafer W and rotating the wafer W as shown in FIG. 1. The lower portion of the spin chuck 10 is connected to the rotary shaft 12 for transmitting the rotational force. The rotation shaft 12 is connected to the first driving unit 14 for supplying a rotational force. A bowl is provided to surround the spin chuck 10, and a bowl for blocking the coating liquid supplied on the wafer W supported by the spin chuck 10 from being scattered by the rotation of the wafer W ( 20) is provided. The bottom of the bowl 20 is provided with a discharge port 16 which can be discharged by the rotation of the wafer (W) to discharge the coating liquid attached to the bowl 20 and the cleaning liquid for cleaning the coating liquid. At the center of the bottom of the bowl 20 is a through hole penetrated by the spin chuck 10.
또 상기 스핀척(10)의 상부에 배치되고, 상기 웨이퍼(W) 상에 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급 노즐(30)과, 상기 코팅액 공급 노즐(30)을 지지하는 수평암(32)과 상기 수평암(32)에 수직으로 연결되어 상기 수평암(32)과 상기 코팅액 공급 노즐(30)을 지지하는 수직암(34)이 있다. 상기 수직암(34)에는 상기 수직암(34)을 구동시키는 제2구동부(36)가 연결되어 있다.The coating liquid supply nozzle 30 is disposed above the spin chuck 10 to supply the coating liquid onto the wafer W, the horizontal arm 32 supporting the coating liquid supply nozzle 30, and the There is a vertical arm 34 connected vertically to the horizontal arm 32 to support the horizontal arm 32 and the coating liquid supply nozzle 30. The second arm 36 driving the vertical arm 34 is connected to the vertical arm 34.
이러한 구성의 웨이퍼 코팅 장치는, 상기 스핀척(10) 상에 웨이퍼(W)를 올려놓으면 상기 스핀척(10)이 진공으로 흡착하여 웨이퍼(W)를 고정하게 된다. 이어서 상기 코팅액 공급 노즐(30)이 상기 제2구동부(36)의 구동에 의해 웨이퍼(W)의 상부로 이송되고 상기 코팅액 공급 노즐(30)로부터 코팅액이 웨이퍼(W) 상에 공급되어짐과 동시에 상기 웨이퍼(W)가 회전한다. 상기 웨이퍼(W)가 회전할 때 발생하는 원심력에 의해 코팅액이 웨이퍼(W) 상에 균일하게 코팅되어진다. 따라서 웨이퍼 상에 균일한 코팅막을 형성할 수 있는 장점이 있다.In the wafer coating apparatus having such a configuration, when the wafer W is placed on the spin chuck 10, the spin chuck 10 is sucked in a vacuum to fix the wafer W. Subsequently, the coating liquid supply nozzle 30 is transferred to the upper portion of the wafer W by the driving of the second driver 36, and the coating liquid is supplied onto the wafer W from the coating liquid supply nozzle 30. The wafer W rotates. The coating liquid is uniformly coated on the wafer W by the centrifugal force generated when the wafer W rotates. Therefore, there is an advantage to form a uniform coating film on the wafer.
그러나, 상기의 웨이퍼 코팅 장치에서는 웨이퍼(W)가 회전하면서 상기 웨이퍼(W) 상에 분사된 코팅액이 원심력에 의해 가장자리로 밀려 나가고, 밀려나간 상기 코팅액의 일부가 보울(20)의 내측면에 부착된다. 상기 보울(20)의 내측면에 부착된 코팅액은 이후 코팅 공정시 오염 발생 등의 코팅 불량을 발생시키는 요인이 되거나 보울(20)의 노후를 촉진하는 원인이 된다. 따라서 보울(20)을 분리하여 세정하는 등의 주기적인 보울(20)의 세정이 필요하게 된다.However, in the wafer coating apparatus, as the wafer W rotates, the coating liquid sprayed on the wafer W is pushed to the edge by centrifugal force, and a part of the coating liquid pushed out is attached to the inner surface of the bowl 20. do. The coating solution attached to the inner surface of the bowl 20 may be a factor that causes coating defects, such as contamination, during the coating process, or promotes deterioration of the bowl 20. Therefore, it is necessary to periodically clean the bowl 20 such as to separate and clean the bowl 20.
종래의 웨이퍼 코팅 장치는 보울(20)의 세정을 위해서 웨이퍼(W)의 코팅이 일정 횟수 진행된 다음, 별도의 보울(20) 세정을 통하여 보울(20)에 부착된 여분의 코팅액을 세정시켜야 하거나 정기적으로 보울(20)을 분리해서 세정하여야 하는 불편함이 있다. 코팅 공정시 보울(20)에 부착된 코팅액을 제거하기 위해 주기적으로 보울(20)을 분리하여 세정하므로 분리작업 및 세정 작업이 매우 번거롭고 많은 시간이 소요되므로 웨이퍼 코팅 장치의 가동율을 저하시킨다.In the conventional wafer coating apparatus, the coating of the wafer W is performed a predetermined number of times to clean the bowl 20, and then the extra coating liquid attached to the bowl 20 is cleaned or cleaned periodically through a separate bowl 20 cleaning. As a result, the bowl 20 has to be separated and cleaned. Since the bowl 20 is periodically separated and cleaned to remove the coating liquid attached to the bowl 20 during the coating process, the separation and cleaning operations are very cumbersome and take a lot of time, thereby reducing the operation rate of the wafer coating apparatus.
본 발명의 목적은 웨이퍼 코팅 장치에 보울의 내측면에 부착된 코팅액을 자동으로 세정할 수 있는 세정부를 설치하여 주기적으로 자동 세정이 가능하게 하는 것이다. 별도로 보울을 세정하거나 정기적으로 보울을 분리해서 세정할 필요없이 보울을 깨끗이 관리하고, 웨이퍼의 불량도 예방할 수 있게 하는 보울 세정부를 구비한 웨이퍼 코팅 장치를 구성하는데 있다.An object of the present invention is to install a cleaning unit that can automatically clean the coating liquid attached to the inner surface of the bowl in the wafer coating apparatus to enable automatic cleaning periodically. The present invention provides a wafer coating apparatus having a bowl cleaning unit that manages the bowl cleanly and prevents wafer defects without the need to separately clean the bowl or periodically clean the bowl.
도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 코팅 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a wafer coating apparatus according to the prior art.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 웨이퍼 코팅 장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a wafer coating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 웨이퍼 코팅 장치의 웨이퍼 코팅시 평면도이다.3 is a plan view during wafer coating of a wafer coating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 웨이퍼 코팅 장치의 보울 세정시 평면도이다.4 is a plan view of the bowl cleaning of the wafer coating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
110: 스핀척112, 142: 회전축110: spin chuck 112, 142: rotation axis
114, 136, 144, 156, 160: 구동부116: 배출구114, 136, 144, 156, 160: Drive portion 116: Outlet
120: 보울(Bowl)130: 코팅액 공급노즐120: bowl 130: coating liquid supply nozzle
132: 수평암134, 158: 수직암132: horizontal arm 134, 158: vertical arm
140: 기어150: 세정액 공급 노즐140: gear 150: cleaning liquid supply nozzle
152: 세정액 공급관154: LM 가이드152: cleaning liquid supply pipe 154: LM guide
본 발명의 목적은 웨이퍼를 지지하고, 상기 웨이퍼를 회전시키기 위한 스핀척과, 상기 스핀척 상부에 배치되고, 상기 웨이퍼 상에 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급부와, 상기 스핀척을 둘러싸도록 구비되고, 상기 스핀척에 의해 지지되는 상기 웨이퍼 상에 공급되어 상기 웨이퍼의 회전에 의해 상기 웨이퍼로부터 비산된 코팅액을 차단하기 위한 보울과, 상기 보울의 내측면과 마주보도록 구비되고, 상기 보울의 내측면에 세정액을 공급하기 위한 세정부와, 상기 보울과 연결되고, 상기 보울을 세정하는 동안 상기 보울을 회전시키기 위한 회전부, 및 상기 스핀척의 상부에 구비되어 상기 세정부와 연결되고, 상기 보울을 세정하는 동안 상기 세정부로부터 공급되는 세정액을 상기 회전하는 보울의 내측면에 전체적으로 공급하기 위해 상기 세정부를 상기 보울의 내측면을 따라 상하 이동시키기 위한 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 코팅 장치에 의해 달성될 수 있다.An object of the present invention is provided to support a wafer, a spin chuck for rotating the wafer, a coating liquid supply portion disposed above the spin chuck, for supplying a coating liquid on the wafer, and surrounding the spin chuck, A bowl is provided on the wafer supported by the spin chuck to block the coating liquid scattered from the wafer by the rotation of the wafer, and to face the inner surface of the bowl, the cleaning liquid is provided on the inner surface of the bowl. A washing unit for supplying, a rotating unit for rotating the bowl while cleaning the bowl, and an upper portion of the spin chuck connected to the cleaning unit for cleaning the bowl, The cleaning unit for supplying the cleaning liquid supplied from the government to the inner surface of the rotating bowl as a whole Can be achieved by a wafer coating apparatus comprises a drive unit for moving up and down along the inner surface of the bowl group.
본 발명에 따라 웨이퍼 코팅 장치에 구비된 보울 세정 장치는 코팅액이 부착되어 있는 보울의 내측면을 상기 보울 세정 장치에서 분사되는 세정액를 이용하여 세정한다. 상기의 웨이퍼 코팅 장치는 보울 세정을 위하여 별도로 보울을 분리할 필요가 없이, 보울이 설치되어 있는 상태에서 상기 보울 세정 장치가 주기적으로 보울을 자동 세정한다. 따라서 보울의 세정 시간을 줄일 수 있고 웨이퍼 코팅 장치의 가동율을 향상시킨다. 또한 코팅 불량을 야기하고 보울의 노후를 촉진하는 보울의 내측면에 부착된 코팅액을 상기의 세정 장치가 자동 세정하므로, 웨이퍼의 불량을 줄일 수 있고 웨이퍼 코팅 장치의 수명도 연장할 수 있다.The bowl cleaning apparatus provided in the wafer coating apparatus according to the present invention cleans the inner surface of the bowl to which the coating liquid is attached using the cleaning liquid sprayed from the bowl cleaning apparatus. In the wafer coating apparatus, the bowl cleaning apparatus periodically cleans the bowl automatically while the bowl is installed, without the need to separate the bowl for the bowl cleaning. Therefore, the bowl cleaning time can be reduced and the operation rate of the wafer coating apparatus can be improved. In addition, since the cleaning apparatus automatically cleans the coating liquid attached to the inner surface of the bowl which causes coating failure and promotes aging of the bowl, the defect of the wafer can be reduced and the life of the wafer coating apparatus can be extended.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 웨이퍼 코팅 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a wafer coating apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 코팅 장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a wafer coating apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면 웨이퍼 코팅 장치에는 웨이퍼(W)를 지지하고 상기 웨이퍼(W)를 회전시키기 위한 스핀척(110)과, 상기 스핀척(110)의 하부에 연결되어 회전력을 전달하기 위한 제1회전축(112)과, 상기 제1회전축(112)에 회전력을 공급하기 위한 제1구동부(114)와, 상기 스핀척(110)의 상부에 배치되고 상기 웨이퍼(W) 상에 코팅액을 공급하기 위한 코팅액 공급부와, 상기 스핀척(110)을 둘러싸도록 구비되고 상기 스핀척(110)에 의해 지지되는 상기 웨이퍼(W) 상에 공급되어 상기 웨이퍼(W)의 회전에 의해 비산된 코팅액을 차단하기 위한 보울(120)과, 상기 보울(120)을 상기 회전축(112)을 중심으로 하여 회전시키기 위한 기어를 구비한 보울 회전부와, 상기 보울(120)의 내측면과 마주보도록 구비되고, 상기 보울(120)의 내측면을 세정하기 위한 세정액을 공급하는 세정부와, 상기 스핀척(110)의 상부에 구비되어 상기 세정부와 연결되고, 상기 보울을 세정하는 동안 상기 세정부로부터 공급되는 세정액을 상기 회전하는 보울(120)의 내측면에 전체적으로 공급하기 위해 상기 세정부를 상기 보울(120)의 내측면을 따라 상하 이동시키기 위한 구동부가 구비되어 있다.Referring to FIG. 2, a wafer coating apparatus includes a spin chuck 110 for supporting a wafer W and rotating the wafer W, and a first chuck connected to a lower portion of the spin chuck 110 to transmit rotational force. The rotating shaft 112, the first driving unit 114 for supplying rotational force to the first rotating shaft 112, and disposed above the spin chuck 110, for supplying a coating liquid onto the wafer W. A coating liquid supply part and provided to surround the spin chuck 110 and supplied on the wafer W supported by the spin chuck 110 to block the coating liquid scattered by the rotation of the wafer W; Bowl 120, a bowl rotating portion having a gear for rotating the bowl 120 about the rotation axis 112, and provided to face the inner surface of the bowl 120, the bowl 120 A cleaning unit for supplying a cleaning liquid for cleaning the inner surface of the The cleaning unit is provided at an upper portion of the spin chuck 110 and connected to the cleaning unit, and supplies the cleaning liquid supplied from the cleaning unit to the inner surface of the rotating bowl 120 while cleaning the bowl. The driving unit for vertically moving along the inner surface of the bowl 120 is provided.
상기 스핀척(110)은 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 원반 형상을 갖는다. 상기 제1회전축(112)은 상기 스핀척(110)의 하측면으로부터 하방으로 수직 연장된다. 상기 스핀척(110)의 상부면에는 웨이퍼(W)를 파지하기 위한 진공이 제공되는 홀(미도시)이 형성되어 있고, 상기 스핀척(110)의 내부 및 상기 제1회전축(112)의 내부에는 진공 펌프(미도시)와 연결되는 진공 라인(미도시)이 형성되어 있다. 상기 웨이퍼(W)가 흡착되는 상기 스핀척(110)의 상부면은 상기 웨이퍼(W)의 지름보다 작은 원의 형태를 갖는다. 상기 제1회전축(112)은 상기 스핀척(110)을 지지하고 회전력을 상기 스핀척(110)으로 전달한다. 상기 스핀척(110)은 상기 제1회전축(112)과 일체로 형성되어 있고 제1구동부(114)와 연결된다. 상기의 제1구동부(114)는 상기 스핀척(110)을 회전시키기 위한 구동력을 제공하고, 예를 들면 모터 등이 적당하다.The spin chuck 110 has a disk shape for supporting the wafer (W). The first rotation shaft 112 extends vertically downward from the lower surface of the spin chuck 110. The upper surface of the spin chuck 110 is formed with a hole (not shown) provided with a vacuum for holding the wafer (W), the inside of the spin chuck 110 and the inside of the first rotary shaft 112 The vacuum line (not shown) connected to the vacuum pump (not shown) is formed therein. An upper surface of the spin chuck 110 on which the wafer W is adsorbed has a shape of a circle smaller than the diameter of the wafer W. The first rotation shaft 112 supports the spin chuck 110 and transmits rotational force to the spin chuck 110. The spin chuck 110 is integrally formed with the first rotation shaft 112 and connected to the first driving unit 114. The first driving unit 114 provides a driving force for rotating the spin chuck 110, for example, a motor or the like is suitable.
상기 보울(120)은 상기 스핀척(110)을 둘러싸도록 구비되어 있고, 상부가 개방된 용기의 형태이다. 상기 보울(120)의 상부는 웨이퍼(W) 코팅시 비산된 코팅액이 외부로 나가는 것을 보다 효과적으로 방지하기 위해 안쪽 방향으로 경사진 형태이다. 상기 보울(120)의 저면에는 코팅액과 세정액을 배수하기 위한 배수관(116)이있고, 상기 보울(120)의 저면 중앙에는 상기 제1회전축(112)에 의해 관통된 관통구가 있다.The bowl 120 is provided to surround the spin chuck 110 and has a top open container. The upper portion of the bowl 120 is inclined inwardly in order to more effectively prevent the coating liquid scattered when the coating of the wafer (W) to go out. The bottom of the bowl 120 has a drain pipe 116 for draining the coating liquid and the cleaning liquid, and the through hole penetrated by the first rotating shaft 112 at the center of the bottom of the bowl 120.
상기 코팅액 공급부는 코팅액 공급 노즐(130), 제1수평암(Arm,132), 제1수직암(134), 및 제2구동부(136)로 구성된다. 상기 코팅액 분사 노즐(130)은 코팅액 공급 장치(미도시)로부터 공급된 코팅액을 웨이퍼(W)로 분사한다. 상기 제1수평암(132)은 코팅액 공급이 필요한 웨이퍼 코팅시 상기 제1수평암의 일측에 부착된 상기 코팅액 분사 노즐(130)을 웨이퍼(W) 상부로 이송하고, 코팅액 공급이 끝나면 상기 코팅액 분사 노즐(130)을 보울(120)의 외부로 반송한다. 상기 제1수직암(134)은 상기 제1수평암(132)을 지지하면서 회전 구동력을 제1수평암(132)으로 전달한다. 상기 제2구동부(136)는 상기 제1수평암(132)이 상기 코팅액 분사 노즐(130)을 이송할 수 있는 회전 구동력을 제공한다. 또한, 상기 제2구동부(136)는 상기 코팅액 분사 노즐(130)을 상하 왕복운동할 수 있는 구동력을 제공하다.The coating liquid supply unit includes a coating liquid supply nozzle 130, a first horizontal arm Arm 132, a first vertical arm 134, and a second driving unit 136. The coating liquid spray nozzle 130 sprays the coating liquid supplied from the coating liquid supply device (not shown) onto the wafer (W). The first horizontal arm 132 transfers the coating liquid spray nozzle 130 attached to one side of the first horizontal arm to the upper side of the wafer W when coating a wafer requiring coating liquid supply, and sprays the coating liquid when the coating liquid supply is finished. The nozzle 130 is conveyed to the outside of the bowl 120. The first vertical arm 134 supports the first horizontal arm 132 and transmits a rotational driving force to the first horizontal arm 132. The second driving unit 136 provides a rotational driving force that allows the first horizontal arm 132 to transport the coating liquid injection nozzle 130. In addition, the second driving unit 136 provides a driving force capable of vertically reciprocating the coating liquid injection nozzle 130.
상기 보울 회전부는 기어(140), 제2회전축(142), 및 제3구동부(144)로 구성된다. 상기 기어(140)는 상기 보울(120)의 외측면에 수평으로 설치되어 보울(120)의 외측면의 외주연 전체를 둘러 가며 형성된 기어와 맞물린다. 상기 제2회전축(142)은 상기 기어(140)의 하부에 수직으로 연결되어 회전력을 상기 기어(140)로 전달한다. 상기 제3구동부(144)는 상기 보울(120)을 회전시킬 수 있는 회전력을 상기 회전축(142)에 제공한다. 만약, 상기 보울 회전부가 보울의 외측 저면에 수직으로 설치되어 보울을 회전시키게 된다면, 보울의 저면에 설치된 배수구를 통한 코팅액이나 세정액 등의 배수가 어려워진다. 또, 상기 보울 회전부가 보울의 내측면이나 내측 저면에 설치되면 보울 내측의 설비가 복잡해지고 상기 보울 회전부가 코팅액에 의해 오염될 소지도 높다. 상기 보울 회전부가 보울의 외측면에 설치되는 것이 보울의 저면에 배수관을 설치하여 용이하게 배수할 수 있고, 설비가 복잡해지거나 보울 회전부가 오염되는 경우도 배제할 수 있다.The bowl rotating part includes a gear 140, a second rotating shaft 142, and a third driving part 144. The gear 140 is horizontally installed on the outer surface of the bowl 120 and meshes with a gear formed around the entire outer circumference of the outer surface of the bowl 120. The second rotating shaft 142 is vertically connected to the lower portion of the gear 140 to transmit the rotational force to the gear 140. The third driving unit 144 provides a rotational force capable of rotating the bowl 120 to the rotation shaft 142. If the bowl rotating part is installed vertically on the outer bottom of the bowl to rotate the bowl, it becomes difficult to drain the coating liquid or the cleaning liquid through the drain hole provided on the bottom of the bowl. In addition, when the bowl rotating part is installed on the inner surface or the inner bottom of the bowl, the equipment inside the bowl is complicated, and the bowl rotating part is likely to be contaminated by the coating liquid. The bowl rotating part is installed on the outer surface of the bowl can be easily drained by installing a drain pipe on the bottom of the bowl, it can be excluded if the equipment is complicated or the bowl rotating part is contaminated.
도시된 바에 의하면, 상기 보울(120)을 회전시키기 위해 기어(140)가 사용되었지만 마찰차로도 상기 보울(120)을 회전시키는 것이 가능하다.As shown, although the gear 140 is used to rotate the bowl 120, it is possible to rotate the bowl 120 even with a friction difference.
상기 세정부는 세정액 공급 노즐(150)과 세정액 공급관(152)으로 구성된다. 상기 세정액 공급관(152)은 세정액 공급 장치(미도시)로부터 공급된 세정액을 세정액 공급 노즐(150)로 공급한다. 세정액 공급관(152)은 수직부위와, 세정액 공급 노즐(150)과 연결되는 수평부위를 포함한다. 즉, 세정액 공급관은 직각으로 굽어져 있다. 상기 세정액 공급 노즐(150)은 보울(120)의 내측면과 마주보도록 구비되어 세정액 공급관(152)로부터 공급된 세정액을 보울(120)에 분사한다.The cleaning unit includes a cleaning liquid supply nozzle 150 and a cleaning liquid supply pipe 152. The cleaning solution supply pipe 152 supplies the cleaning solution supplied from the cleaning solution supply device (not shown) to the cleaning solution supply nozzle 150. The cleaning liquid supply pipe 152 includes a vertical portion and a horizontal portion connected to the cleaning liquid supply nozzle 150. That is, the washing liquid supply pipe is bent at a right angle. The cleaning solution supply nozzle 150 is provided to face the inner surface of the bowl 120 to spray the cleaning solution supplied from the cleaning solution supply pipe 152 to the bowl 120.
상기 보울(120)의 일측에는 세정액 공급 노즐(150)을 보울의 내측면을 따라 상하 이동시키기 위한 제4구동부(156)와 제5구동부(160)가 구비되어 있다. 상기 제4구동부(156)는 세정액 공급 노즐(150)을 수평 방향으로 직선 왕복 운동시키고, 상기 제5구동부(160)는 세정액 공급 노즐은 상하 왕복 운동시킨다. 또한, 상기 제5구동부(160)는 웨이퍼의 코팅 공정 동안에는 세정액 공급 노즐(150)이 보울(120)의 외측에 위치되도록 세정액 공급 노즐(150)을 회전시킨다. 상기 제5구동부(160)는 상기 제4구동부(156)와 상기 제4구동부(156)를 지지하는 상기 제2수직암(158)으로 연결되어 있다. 상기 제4구동부(156)에서 상기 제2수직암(158)과 직각을 이루며,세정액 공급 노즐(150)을 직선 왕복 운동시키는 LM 가이드(Linear Motor Guide, 154)가 연결되어 있다. 상기 LM 가이드는 하우징과, 내부의 스크류와, 상기 스크류를 따라 직선 왕복 운동하며, 세정액 공급 배관(152)의 수직 부위와 연결된 LM 블록으로 구성되어 있다.One side of the bowl 120 is provided with a fourth driving unit 156 and a fifth driving unit 160 for moving the cleaning liquid supply nozzle 150 up and down along the inner surface of the bowl. The fourth driving unit 156 linearly reciprocates the cleaning solution supply nozzle 150 in the horizontal direction, and the fifth driving unit 160 reciprocates the cleaning solution supply nozzle up and down. In addition, the fifth driver 160 rotates the cleaning solution supply nozzle 150 such that the cleaning solution supply nozzle 150 is positioned outside the bowl 120 during the wafer coating process. The fifth driving unit 160 is connected to the fourth vertical driving unit 156 and the second vertical arm 158 supporting the fourth driving unit 156. An LM guide (Linear Motor Guide) 154 is formed at right angles to the second vertical arm 158 in the fourth driving unit 156 to linearly reciprocate the cleaning liquid supply nozzle 150. The LM guide is composed of a housing, an internal screw, and an LM block linearly reciprocating along the screw and connected to a vertical portion of the cleaning liquid supply pipe 152.
이하에서는 도면을 참조하여 각 구성 요소의 작용 관계에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an operation relationship of each component will be described in detail with reference to the drawings.
먼저 상기 스핀척(110) 상에 웨이퍼(W)를 올려놓으면 상기 진공 펌프가 상기 스핀척(110)과 상기 회전축(112)의 내부에 있는 상기 진공 라인을 이용하여 진공 상태를 형성한다. 상기의 진공 상태로 인하여 웨이퍼(W)가 상기 스핀척(110)의 상부면에 존재하는 홀에 진공으로 흡착되어 고정된다. 이어서 상기 제2구동부(136)의 회전 구동력과 상하 구동력에 의해 상기 코팅액 분사 노즐(130)이 상기 보울(120)의 외부에서 웨이퍼(W) 상단으로 이송된다. 이때 상기 세정액 분사 노즐(150)은 도 3에서와 같이 상기 보울(120)의 외부에 위치한다. 상기 코팅액 분사 노즐(130)에서 웨이퍼(W) 상으로 코팅액이 공급된다. 상기 코팅액이 웨이퍼(W) 상에 공급됨과 동시에 상기 스핀척(110)은 웨이퍼(W)를 진공 흡착한 상태로 회전한다. 상기 스핀척(110)이 회전함으로써 상기 스핀척(110)에 진공 흡착된 웨이퍼(W)도 회전한다. 상기 웨이퍼(W)의 회전으로 인해 발생하는 원심력으로 웨이퍼(W) 상에 공급된 코팅액이 웨이퍼(W) 상에 균일하게 퍼져 코팅된다. 상기 코팅액으로는 포토레지스트 조성물이나 반사방지막 형성용 조성물 등이 사용될 수 있다. 웨이퍼의 코팅이 끝나면 상기 코팅액 분사 노즐(130)은 제2구동부(136)의 회전 구동력에 의해 상기보울(120)의 외부로 다시 반송된다.First, when the wafer W is placed on the spin chuck 110, the vacuum pump forms a vacuum state by using the vacuum line inside the spin chuck 110 and the rotating shaft 112. Due to the vacuum state, the wafer W is sucked and fixed in a vacuum to a hole existing in an upper surface of the spin chuck 110. Subsequently, the coating liquid injection nozzle 130 is transferred from the outside of the bowl 120 to the upper end of the wafer W by the rotation driving force and the vertical driving force of the second driving part 136. At this time, the cleaning liquid injection nozzle 150 is located outside the bowl 120 as shown in FIG. The coating liquid is supplied onto the wafer W from the coating liquid spray nozzle 130. While the coating liquid is supplied onto the wafer W, the spin chuck 110 rotates while the wafer W is vacuum-adsorbed. As the spin chuck 110 rotates, the wafer W vacuum-adsorbed to the spin chuck 110 also rotates. The coating liquid supplied on the wafer W is uniformly spread on the wafer W by the centrifugal force generated by the rotation of the wafer W and coated. As the coating solution, a photoresist composition or a composition for forming an antireflection film may be used. When the coating of the wafer is finished, the coating liquid injection nozzle 130 is conveyed back to the outside of the bowl 120 by the rotational driving force of the second driving unit 136.
상기 웨이퍼(W)가 회전하면서 생긴 원심력에 의해 가장자리로 밀려나간 코팅액 중 일부는 웨이퍼(W) 상을 벗어나 비산된다. 상기처럼 비산된 코팅액을 차단하기 위해 설치된 보울(120)의 내측면에 코팅액이 가진 점도로 인해 상기의 비산된 코팅액 중 일부가 계속적으로 부착된다. 상기 보울(120)의 내측면에 부착된 상기 코팅액은 이후 코팅 공정시 오염원으로 작용하여 코팅 불량의 원인이 되거나 상기 보울(120)의 노후를 촉진한다.Some of the coating liquid pushed to the edge by the centrifugal force generated by the rotation of the wafer (W) is scattered off the wafer (W). Due to the viscosity of the coating liquid on the inner surface of the bowl 120 installed to block the coating liquid scattered as described above, some of the scattered coating liquid is continuously attached. The coating liquid attached to the inner surface of the bowl 120 acts as a contaminant during the coating process, causing coating defects or promoting aging of the bowl 120.
따라서 상기 보울의 내측면에 부착된 상기 코팅액을 제거하기 위해 상기 웨이퍼 코팅 장치에 구비된 상기의 세정부를 이용하여 상기 코팅액이 부착되어 있는 상기 보울(120)의 내측면을 세정한다. 우선 상기 제5구동부(160)의 회전 구동력과 상하 구동력에 의해 세정액 공급 노즐(150)이 보울(120)의 내측으로 이송된다. 이때 상기 코팅액 공급 노즐(130)은 도 4에서와 같이 상기 보울(120)의 외부에 위치한다.Therefore, the inner surface of the bowl 120 to which the coating liquid is attached is cleaned using the cleaning unit provided in the wafer coating apparatus to remove the coating liquid attached to the inner surface of the bowl. First, the cleaning liquid supply nozzle 150 is transferred to the inside of the bowl 120 by the rotational driving force and the vertical driving force of the fifth driving unit 160. At this time, the coating liquid supply nozzle 130 is located outside the bowl 120 as shown in FIG.
한편, 상기 제2회전축(142)은 상기 제3구동부(144)에 의해 회전되고, 상기 제2회전축(142)에 연결된 상기 기어(140)도 회전하게 된다. 상기 기어(140)는 상기 보울(120)의 외측면에 형성된 기어와 맞물려 있으므로 상기 보울(120)도 회전한다. 상기의 회전하는 보울(120)에 상기 세정액 공급 노즐(150)로부터 세정액이 분사된다. 상기의 세정액 공급 노즐(150)은 직선 왕복 운동과 상하 운동을 할 수 있으므로 상기 보울(120)의 내측면을 따라 세정할 수 있다. 상기 보울(120)을 회전시키면서 세정액을 분사하므로써 상기 보울(120)을 전체적으로 균일하게 세정할 수 있다.또 상기 세정액 분사 노즐(150)에서 회전하고 있는 상기 보울(120)에 세정액을 분사하게 되므로 같은 양의 세정액으로 보다 많은 면적을 세정할 수 있다. 세정액의 사용량도 줄일 수 있다.On the other hand, the second rotating shaft 142 is rotated by the third driving unit 144, the gear 140 connected to the second rotating shaft 142 is also rotated. Since the gear 140 meshes with the gear formed on the outer surface of the bowl 120, the bowl 120 also rotates. The cleaning liquid is injected from the cleaning liquid supply nozzle 150 to the rotating bowl 120. Since the cleaning liquid supply nozzle 150 may perform a linear reciprocating motion and a vertical motion, it may be cleaned along the inner surface of the bowl 120. By spraying the cleaning liquid while rotating the bowl 120, the bowl 120 can be uniformly cleaned as a whole. In addition, since the cleaning liquid is sprayed onto the bowl 120 rotating at the cleaning liquid spray nozzle 150, More area can be cleaned with a positive cleaning liquid. The amount of cleaning solution used can also be reduced.
그리고 회전하는 상기 보울(120)을 향해 세정액을 일정시간 분사하여 상기 보울(120)의 세정이 완료되면 상기 보울(120)의 회전을 중단시켜 상기 보울(120)의 세정을 완료한다. 상기 보울의 세정이 완료되면 상기 세정액 공급 노즐(150)은 제5구동부의 회전 구동력에 의해 다시 상기 보울의 외부로 반송된다.When the cleaning of the bowl 120 is completed by spraying a cleaning solution toward the rotating bowl 120 for a predetermined time, the rotation of the bowl 120 is stopped to complete the cleaning of the bowl 120. When the bowl is cleaned, the cleaning liquid supply nozzle 150 is conveyed to the outside of the bowl again by the rotational driving force of the fifth driving unit.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 코팅 장치는 보울 세정 장치를 통해 자동적으로 보울을 세정하므로 보울을 따로 분해하여 세정할 필요가 없다. 보울을 분해할 필요성이 없으므로 세정 작업 시간을 줄일 수 있고 줄어든 세정 작업 시간만큼 웨이퍼 코팅 장치를 더 이용할 수 있으므로 웨이퍼 코팅 장치의 효율성도 향상시킬 수 있다. 또한, 보울을 자동적으로 세정하므로 보울에 부착된 코팅액이 이후 코팅 공정시 발생시킬 수 있는 코팅 불량을 방지할 수 있다. 따라서 보울의 관리가 용이하고 설비의 청결을 유지할 수 있다. 보울이 회전되면서 보울을 세정함으로 인해 적은 양의 세정액으로 보다 많은 분출 면적을 갖게 되므로 세정액의 사용량을 저감할 수 있다.As described above, the wafer coating apparatus according to the preferred embodiment of the present invention does not need to disassemble and clean the bowl separately because the bowl is automatically cleaned through the bowl cleaning device. There is no need to dismantle the bowl, which reduces the cleaning time and can further increase the efficiency of the wafer coating device by using more wafer coating devices for the reduced cleaning time. In addition, since the bowl is automatically cleaned, the coating liquid attached to the bowl can prevent coating defects that may occur during the subsequent coating process. Therefore, it is easy to manage the bowl and keep the equipment clean. Since the bowl is rotated to clean the bowl, a larger amount of ejection area is obtained with a small amount of the cleaning liquid, thereby reducing the amount of the cleaning liquid used.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 당 업계에서 통상의 지식을 지닌 자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention as described above, those skilled in the art should understand the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. It will be understood that various modifications and changes can be made.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020049256A KR20040017127A (en) | 2002-08-20 | 2002-08-20 | Wafer coating apparatus equipped bowl cleaning part |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020020049256A KR20040017127A (en) | 2002-08-20 | 2002-08-20 | Wafer coating apparatus equipped bowl cleaning part |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040017127A true KR20040017127A (en) | 2004-02-26 |
Family
ID=37322847
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| KR1020020049256A KR20040017127A (en) | 2002-08-20 | 2002-08-20 | Wafer coating apparatus equipped bowl cleaning part |
Country Status (1)
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|---|---|
| KR (1) | KR20040017127A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200029248A (en) | 2018-09-10 | 2020-03-18 | (주)신우에이엔티 | Temperature-humidity control structure of bowl for wafer handling device |
-
2002
- 2002-08-20 KR KR1020020049256A patent/KR20040017127A/en not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |