KR20040019495A - 스피너설비의 척 오염감지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스피너설비에서 척이 케미컬에 의한 오염상태를 감지하는 스피너설비의 척 오염감지장치에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명의 스피너설비의 오염감지장치는, 웨이퍼를 올려놓고 진공압에 의해 흡착하기 위한 스핀척과, 상기 스핀척 상에 설치되어 상기 스핀척의 오염상태를 검출하는 다수의 습도센서들과, 상기 다수의 습도센서들로부터 오염상태 감지신호를 받아 공정진행을 중단하기 위한 인터록신호를 출력하는 제어기를 구비함을 특징으로 한다.

Description

스피너설비의 척 오염감지장치{DEVICE FOR SENSING POLLUTION OF CHUCK IN SPINNER DEVICE}

본 발명은 스피너설비의 척 오염감지장치에 관한 것으로, 특히 스피너설비에서 척이 케미컬에 의한 오염상태를 감지하는 스피너설비의 척 오염감지장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자는 이온주입 공정, 막 증착 공정, 확산공정, 사진공정, 식각공정 등과 같은 다수의 공정들을 거쳐 제조된다. 이러한 공정들 중에서, 원하는 패턴을 형성하기 위한 사진공정은 반도체 소자 제조에 필수적으로 요구되는 공정이다.

사진공정은 식각이나 이온주입이 될 부위와 보호될 부위를 선택적으로 정의하기 위해 마스크나 레티클의 패턴을 웨이퍼위에 만드는 것으로 크게, 웨이퍼 상에 포토레지스트를 떨어뜨린 후 고속으로 회전시켜 웨이퍼 위에 원하는 두께로 입히는 도포공정, 포토레지스트가 도포된 웨이퍼와 정해진 마스크를 서로 정렬시킨 후 자외선과 같은 빛이 상기 마스크를 통하여 웨이퍼 상의 포토레지스트에 조사되도록 하여 마스크 또는 레티클의 패턴을 웨이퍼에 옮기는 노광공정 및 상기 노광 공정이 완료된 웨이퍼의 포토레지스트를 현상하여 원하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 현상공정으로 이루어진다.

도 1은 일반적인 반도체소자 제조공정용 스핀척의 구조도이다.

어느 한 방향으로 회전하는 중심회전축(3)과, 상기 중심회전축(3)의 상부에고정 설치되는 스핀척(4)과, 상기 중심회전축(3)을 구동시켜 주기 위한 모터(7)와, 상기 중심회전축(3)과 일체로 회전함과 아울러 스핀척(4)을 소정 거리 내에서 승강시켜 주기 위한 승강회전 구동부(10)와, 상기 중심회전축(3)의 내부에 형성되어 진공압을 공급하기 위한 진공라인(16)으로 구성되어 있다.

상기 중심회전축(3)은 그 하단부에 상기 승강회전 구동부(10)가 일체로 형성되며, 상기 승강회전 구동부(10)의 내측에는 소정 길이를 갖는 스플라인축(6)의 일단부가 슬라이딩 가능하도록 삽입되고, 그 타단부가 상기 모터(7)의 축과 플랜지 이음 등으로 커플링되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 승강회전 구동부(10)는 원통체 형상을 이루는 몸체부가 상기 중심회전축(3)의 하단부에 일체로 형성되며, 상기 몸체부의 외주면 상에는 원주 둘레를 따라 위상차를 갖도록 경사진 안내 경사홈(5a)이 형성되고, 그 내주면 상에는 상기 스플라인축(6)의 일단부가 삽입되는 보스(5)와, 상기 보스(5)의 내주면과 이 내주면에 삽입되는 스플라인축(6)의 홈 사이에 개재되어 상기 스플라인축(6)의 상하 방향 유동을 원활히 유도함과 아울러 상기 보스(5)와 스플라인축(6)이 일체로 회전 가능하도록 연결시켜 주는 다수의 볼(5b)과, 상기 보스(5)를 내측에 수용함과 아울러 그 내주면 일측에는 상기 안내 경사홈(5a)내에 삽입되는 안내돌기(8a)가 형성된 하우징(8)으로 구성되어 있다.

도 2는 종래의 스핀척(4)의 평면 구조도이다.

스핀척 평판(12)과, 상기 스핀척 평판(12) 상에 형성되어 있으며, 진공라인에 연결되어 웨이퍼를 흡착하기 위한 다수의 진공홀(14)로 이루어져 있다.

스핀척 평판(12)에 웨이퍼를 올려놓은 후 진공라인(16)을 통해 다수의 진공홀(14)로 진공압을 공급하면 웨이펀느 진공압의 흡입력에 의해 스핀척(4) 상에 흡착된다. 그런 후 모터(7)을 구동시켜 스핀척(4)을 회전시켜 웨이퍼 상에 소정의 공정을 진행한다. 스핀척(4) 상에 올려놓은 후 공정을 진행할 시 각종 케미컬을 이용하여 작업을 수행한다.

그런데 상기와 같은 종래의 스핀척은 척이나 웨이퍼 뒷면이 케미컬에 의해 오염되었는지 감지할 수 없기 때문에 스핀척이나 웨이퍼 뒷면이 오염된 상태에서 스핀 건조 공정이 진행되므로 스핀척과 웨이퍼 사이에 진공압의 균형이 무너지면서 웨이퍼의 브로큰이 발생되는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 스피너설비에서 스핀척이나 웨이퍼 뒷면의 오염상태를 검출하여 공정진행을 중단시켜 웨이퍼 브로큰현상을 방지할 수 있는 스피너설비의 오염감지장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 반도체소자 제조공정용 스핀척의 구조도

도 2는 종래의 스핀척(4)의 평면 구조도

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체소자 제조공정용 스핀척의 구조도

도 4는 본 발명의 실시 예의 오염상태를 검출하여 공정진행을 중지하기 위한 시스템의 구성도

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스핀척(9)의 평면 구조도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

3: 중심회전축 4,9: 스핀척

5: 보스 6: 스플라인축

7: 모터 8: 하우징

10: 승강회전 구동부 12, 22: 스핀척 평면

14, 24: 다수의 진공홀 16: 진공라인

18: 다수의 습도센서 20: 제어기

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 스피너설비의 오염감지장치는, 웨이퍼를 올려놓고 진공압에 의해 흡착하기 위한 스핀척과, 상기 스핀척 상에 설치되어 상기 스핀척의 오염상태를 검출하는 다수의 습도센서들과, 상기 다수의 습도센서들로부터 오염상태 감지신호를 받아 공정진행을 중단하기 위한 인터록신호를 출력하는 제어기를 구비함을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체소자 제조공정용 스핀척의 구조도이다.

어느 한 방향으로 회전하는 중심회전축(3)과, 상기 중심회전축(3)의 상부에 고정 설치되는 스핀척(9)과, 상기 중심회전축(3)을 구동시켜 주기 위한 모터(7)와, 상기 중심회전축(3)과 일체로 회전함과 아울러 스핀척(9)을 소정 거리 내에서 승강시켜 주기 위한 승강회전 구동부(10)와, 상기 중심회전축(3)의 내부에 형성되어 진공압을 공급하기 위한 진공라인(16)과, 상기 스핀척(9) 상에 설치되어 스핀척(9)이나 웨이퍼 뒷면에 오염상태를 검출하는 다수의 습도센서들(18)과, 상기 다수의 습도센서들(18)로부터 오염상태 감지신호를 받아 공정진행을 중단하기 위한 인터록신호를 출력하는 제어기(20)로 구성되어 있다.

상기 중심회전축(3)은 그 하단부에 상기 승강회전 구동부(10)가 일체로 형성되며, 상기 승강회전 구동부(10)의 내측에는 소정 길이를 갖는 스플라인축(6)의 일단부가 슬라이딩 가능하도록 삽입되고, 그 타단부가 상기 모터(7)의 축과 플랜지 이음 등으로 커플링되도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기 승강회전 구동부(10)는 원통체 형상을 이루는 몸체부가 상기중심회전축(3)의 하단부에 일체로 형성되며, 상기 몸체부의 외주면 상에는 원주 둘레를 따라 위상차를 갖도록 경사진 안내 경사홈(5a)이 형성되고, 그 내주면 상에는 상기 스플라인축(6)의 일단부가 삽입되는 보스(5)와, 상기 보스(5)의 내주면과 이 내주면에 삽입되는 스플라인축(6)의 홈 사이에 개재되어 상기 스플라인축(5)의 상하 방향 유동을 원활히 유도함과 아울러 상기 보스(5)와 스플라인축(6)이 일체로 회전 가능하도록 연결시켜 주는 다수의 볼(5b)과, 상기 보스(5)를 내측에 수용함과 아울러 그 내주면 일측에는 상기 안내 경사홈(5a)내에 삽입되는 안내돌기(8a)가 형성된 하우징(8)으로 구성되어 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예의 오염상태를 검출하여 공정진행을 중지하기 위한 시스템의 구성도이다.

상기 스핀척(9) 상에 설치되어 스핀척(9)이나 웨이퍼 뒷면에 오염상태를 검출하는 다수의 습도센서들(18)과,

상기 다수의 습도센서들(18)로부터 오염상태 감지신호를 받아 공정진행을 중단하기 위한 인터록신호를 출력하는 제어기(20)로 구성되어 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스핀척(9)의 평면 구조도이다.

스핀척 평판(22)과, 상기 스핀척 평판(22) 상에 형성되어 있으며, 진공라인(26)에 연결되어 웨이퍼를 흡착하기 위한 다수의 진공홀(24)과, 상기 스핀척 평판(22) 상에 설치되어 스핀척(9)이나 웨이퍼 뒷면에 오염상태를 검출하는 다수의 습도센서들(18)로 이루어져 있다.

스핀척 평판(22)에 웨이퍼를 올려놓은 후 진공라인(26)을 통해 다수의진공홀(24)로 진공압을 공급하면 웨이퍼는 진공압의 흡입력에 의해 스핀척(9) 상에 흡착된다. 그런 후 모터(7)를 구동시켜 스핀척(9)을 회전시켜 웨이퍼 상에 소정의 공정을 진행한다. 스핀척(9) 상에 올려놓은 후 공정을 진행할 시 각종 케미컬을 이용하여 작업을 수행한다.

이때 웨이퍼가 스핀척(9)에 놓일 경우 다수의 습도센서들(18)은 스핀척 평판(22)이나 웨이퍼 뒷면에 케미컬이 남아 있으므로 인해 오염상태를 검출한다. 상기 다수의 습도센서들(18)로부터 오염상태가 검출되면 제어기(20)는 공정진행을 중단시키기 위한 인터록신호를 도시하지 않은 시스템 콘트롤러로 보내어 공정진행을 중단시킨다.

상술한 바와 같이 본 발명은 포토스피너 설비에서 공정진행을 시작하기 전에스핀척에 웨이퍼가 투입될 시 스핀척이나 웨이퍼 뒷면의 오염상태를 검출하여 오염상태가 검출될 시 공정진행을 정지하기 위한 인터록신호를 발생하여 공정진행을 중단시킴으로서, 웨이퍼 브로큰현상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 스피너설비의 척 오염감지장치에 있어서,

   웨이퍼를 올려놓고 진공압에 의해 흡착하기 위한 스핀척과,

   상기 스핀척 상에 설치되어 상기 스핀척의 오염상태를 검출하는 다수의 습도센서들과,

   상기 다수의 습도센서들로부터 오염상태 감지신호를 받아 공정진행을 중단하기 위한 인터록신호를 출력하는 제어기를 구비함을 특징으로 하는 스피너설비의 척 오염감장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 다수의 습도센서들은 웨이퍼 뒷면의 오염상태를 검출함을 특징으로 하는 스피너설비의 척 오염감지장치.