KR20060012081A - Apparatus for removing wafer edge bead - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스핀 코팅에 의해 웨이퍼 상에 코팅층을 형성하는 과정에서 웨이퍼의 에지에 형성되는 에지 비드를 제거하기 위한 웨이퍼 에지 비드 제거 장치에 관한 것으로서, 스핀 코팅 시 스핀들 척(spindle chuck)에 고정된 웨이퍼에 발생되는 에지 비드에 에지 비드 제거액을 분출시키는 노즐(nozzle)과, 노즐이 형성되고 노즐을 에지 비드로 이동시키는 수평암(arm)과, 스핀들 척으로부터 소정거리 이격된 위치에 수평암과 수직으로 연결되어 수평암을 회전 및 승하강시키는 실린더를 포함하는 에지 비드 제거 장치에 있어서, 실린더에는 이 실린더와 함께 회전 및 승하강되는 걸림 블록이 설치되고, 노즐이 에지 비드 이외에 위치하는 경우 걸림 블록의 하강을 제한하도록 지지하는 브래킷을 갖는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 작업자의 오동작 및 시스템 오류에 따른 하강 금지 구역에서의 수평암 하강을 물리적으로 방지하여 노즐의 파손을 방지하고, 하강 금지 구역에서 수평암이 하강 후 노즐로부터 에지 비드 제거액이 분출되는 경우 발생하는 장비의 오염을 방지한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer edge bead removal device for removing edge beads formed at the edge of a wafer in the process of forming a coating layer on the wafer by spin coating, wherein the wafer is fixed to a spindle chuck during spin coating. A nozzle for ejecting the edge bead removal liquid to the edge beads generated in the nozzle, a horizontal arm for forming the nozzle and moving the nozzle to the edge bead, and a vertical arm at a position spaced a predetermined distance from the spindle chuck. An edge bead removal device comprising a cylinder connected to rotate and raise and lower a horizontal arm, wherein the cylinder is provided with a locking block that rotates and lifts with the cylinder, and the lowering of the locking block when the nozzle is located other than the edge bead. It characterized in that having a bracket for supporting to limit. According to this, it is possible to prevent the breakage of the nozzle by physically preventing the horizontal arm lowering in the lowering prohibited area due to the operator's malfunction and system error, and occurs when the edge bead removal liquid is ejected from the nozzle after the horizontal arm is lowered in the lowering prohibited area To prevent contamination of the equipment.
웨이퍼, 스핀들 척, 에지 비드, 노즐, 실린더, 걸림블록, 브래킷Wafer, Spindle Chuck, Edge Bead, Nozzle, Cylinder, Hang Block, Bracket
Description
도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치가 설치된 스핀 코팅 장치의 개략 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a spin coating apparatus provided with a wafer edge bead removal apparatus according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치의 동작 상태도이다.2 is an operational state diagram of the wafer edge bead removal device according to the prior art.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치가 설치된 스핀 코팅 장치의 개략 구성도이다.3 is a schematic configuration diagram of a spin coating apparatus provided with a wafer edge bead removing apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치의 동작 상태도이다.4 is an operational state diagram of the wafer edge bead removal device according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 ** Explanation of Signs of Major Parts of Drawings *
10a, 20a: 스핀 코팅 장치 10b, 20b: 비드 제거 장치10a, 20a:
12a, 22a: 웨이퍼 13, 23: 스핀들 척12a, 22a: wafer 13, 23: spindle chuck
15, 25: 코트 보울 18, 28: 실린더15, 25:
16, 26: 수평암 17, 27: 노즐16, 26:
30b: 브래킷 30a: 걸림블록30b:
30c: 걸림돌기 30c: bump
본 발명은 반도체 칩 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스핀 코팅에 의해 웨이퍼 상에 코팅층을 형성하는 과정에서 웨이퍼의 에지(edge)에 형성되는 에지 비드(edge bead)를 제거하기 위한 웨이퍼 에지 비드 제거 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor chip manufacturing apparatus, and more particularly, wafer edge beads for removing edge beads formed at the edges of a wafer in the process of forming a coating layer on the wafer by spin coating. Relates to a removal device.
일반적으로 반도체 제조 공정에서 포토레지스트나 평탄화막을 웨이퍼 상에 형성하기 위해 스핀들 척(spindle chuck) 상에 웨이퍼를 탑재 및 고정시킨 후 스핀들 척의 회전력에 의해 회전되는 웨이퍼의 표면에 코팅 용액을 떨어뜨려 원심력에 의해 코팅 용액을 균일하게 코팅시키는 스핀 코팅(spin coating) 장치가 많이 사용되고 있다.In general, in the semiconductor manufacturing process, the wafer is mounted on and fixed on a spindle chuck to form a photoresist or a planarization film on the wafer, and then a coating solution is dropped on the surface of the wafer rotated by the rotational force of the spindle chuck. A spin coating apparatus for uniformly coating a coating solution is widely used.
그런데 스핀 코팅이 완료된 웨이퍼는 웨이퍼의 회전에 따른 원심력 및 표면장력의 상호작용으로 인하여 웨이퍼의 에지 부분에 코팅 용액이 집중되고 경화되어 에지 비드(edge bead)가 발생하게 된다. 이러한 웨이퍼의 에지 비드는 회로 배선과 같은 패턴을 형성시키기 위한 노광시 빛을 굴절시키거나, 웨이퍼 보관용 카세트(cassette)에 인입 또는 인출시 이 카세트와의 접촉에 의해 파티클(particle)을 발생시키는 등 후속공정에서의 불량을 유발시킨다.However, the spin-coated wafer has the coating solution concentrated and cured at the edge portion of the wafer due to the interaction between the centrifugal force and the surface tension due to the rotation of the wafer, thereby generating edge beads. The edge bead of such a wafer refracts light upon exposure to form a pattern such as a circuit wiring, generates particles by contact with the cassette when drawing in or out of a wafer storage cassette. It causes a defect in the subsequent process.
이와 같은 이유로 스핀 코팅 장치에는 웨이퍼의 에지 비드를 제거하기 위하여 웨이퍼 에지 비드 제거 장치가 설치되어 있다. 에지 비드 제저 장치의 일 예를 도 1과 도 2를 참조하여 소개하기로 한다. 단, 이하에서는 설명의 편의를 위해 코팅 용액으로서 포토레지스트를 사용하는 경우를 예로 하여 설명한다.For this reason, a wafer edge bead removal device is installed in the spin coating device to remove edge beads of the wafer. An example of the edge bead de-icing device will be introduced with reference to FIGS. 1 and 2. However, hereinafter, a case in which a photoresist is used as the coating solution will be described for convenience of description.
도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치가 설치된 스핀 코팅 장치의 개략 구성도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치의 동작 상태도이다.1 is a schematic configuration diagram of a spin coating apparatus in which a wafer edge bead removing device according to the prior art is installed, and FIG. 2 is an operation state diagram of the wafer edge bead removing device according to the prior art.
도 1 및 도 2를 참조하면, 웨이퍼 에지 비드 제거 장치(10b)는 스핀 코팅 장치(10a의 스핀들 척(11)의 주변에 설치되며, 웨이퍼(12a)의 에지 비드(12b)에 비드 제거 액을 분출시키기 위한 노즐(17)과, 이 노즐(17)이 장착된 수평암(16)과. 비드 제거 액이 웨이퍼(12a) 에지의 비드(12b)에 적절히 분출될 수 있도록 수평암(16)을 에지 비드(12b) 상부로 근접 이동시키는 실린더(18), 및 이 실린더(18)를 구동시키는 실린더 구동부(19)를 포함하여 구성된다.1 and 2, the wafer edge
실린더(18)는 실린더 구동부(19)에 의해 수평암(16)을 회전 및 수직 운동시키도록 구성된다. 실린더(18)의 동작에 따라 노즐(17)이 대기 위치에서 웨이퍼(12a)의 에지 비드(12b)에 근접하는 위치까지의 이동이 이루어진다.The
노즐(17)은 신나(thinner) 등과 같은 에지 비드 제거액이 분사되는 노즐로서, 이 노즐(17)을 통하여 에지 비드 제거액이 일정 시간 동안 에지 비드(12b)에 분사가 이루어지게 된다.The
동작을 설명하면, 스핀들 척(11) 상에 놓여져 고정된 웨이퍼(12a)가 스핀들 척(11)의 회전에 따라 회전되면 포토레지스트(12c)가 웨이퍼(12a) 상에 공급되어 스핀 코팅이 이루어진다. 스핀 코팅 후 웨이퍼(12a)에 에지 비드 제거 장치(10b)의 노즐(17)이 대기 위치에서 실린더 구동부(19)의 구동에 따른 실린더(18)의 회전에 따라 에지 비드(12b) 상부로 이동되고 실린더(18)의 하강에 의해 노즐(17)이 에지 비드(12b)에 근접한 위치로 이동된다. 이 상태에서 스핀들 척(11)이 회전되면서 노 즐(17)을 통하여 에지 비드 제거액, 예컨대 신나가 분사되어 에지 비드(12b)가 이루어진다.Referring to the operation, when the
에지 비드 제거가 이루어지는 과정에서 스핀들 척(11)의 주변에 설치된 코트 보울(15a)이 에지 비드 제거액이 분사되는 과정에서 외부로 튀는 것을 방지해준다. 코트 보울(15a)의 내측 벽면에 형성된 반사 방지부(15b)가 코트 보울(15a) 벽면에 부딪힌 신나가 재반사되어 웨이퍼(12a)의 에지 비드(12b)가 발생되지 않은 부분으로 튀는 것을 방지한다.The
그런데 전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치(10b)는 작업자에 의해 수동으로 공정 진행시 또는 자동 시스템에 의해 공정 진행시, 작업자의 오작동 및 시스템 오류에 따른 오동작에 의해 노즐이 에지 비드 발생 부위(a) 이외의 위치(b)에서 수평암(16b)이 하강되어 수평암(16b)에 장착된 노즐(17)이 코트 보울(15)에 부딪혀 파손되는 경우가 발생되는 문제점이 있었다. 더욱이, 수평암(16)이 적정위치가 아닌 영역(b)에서 하강한 후 노즐(17)로부터 신나가 분출되는 경우 장비의 오염을 발생시킨다는 문제점도 있었다.However, the wafer edge
따라서 본 발명의 목적은, 작업자의 오작동 및 시스템 오류에 따른 하강 금지 구역에서의 수평암의 하강을 물리적으로 방지할 수 있는 웨이퍼 에지 비드 제거 장치를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a wafer edge bead removal device capable of physically preventing the horizontal arm from falling in the drop prohibition area due to operator malfunction and system error.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치 는 스핀 코팅 시 스핀들 척에 고정된 웨이퍼에 발생되는 에지 비드에 에지 비드 제거액을 분출시키는 노즐과, 이 노즐이 형성되고 노즐을 에지 비드로 이동시키는 수평암과, 스핀들 척로부터 소정거리 이격된 위치에 수평암과 수직으로 연결되어 수평암을 회전 및 승하강시키는 실린더와 더불어 이 실린더와 함께 회전 및 승하강되는 걸림 블록 및 노즐이 에지 비드 이외에 위치하는 경우 걸림 블록의 하강을 제한하도록 지지하는 브래킷을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 에지 비드 제거 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the wafer edge bead removal device according to the present invention comprises a nozzle for ejecting the edge bead removal liquid to the edge bead generated in the wafer fixed to the spindle chuck during spin coating, the nozzle is formed and the edge bead Edge bead includes a horizontal arm for moving the shaft and a cylinder vertically connected to the horizontal arm at a distance apart from the spindle chuck to rotate and raise and lower the horizontal arm. The wafer edge bead removal device, characterized in that it has a bracket for supporting to limit the falling of the engaging block when located.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a wafer edge bead removing device according to the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치가 설치된 스핀 코팅 장치의 개략 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치의 동작 상태도이다.3 is a schematic configuration diagram of a spin coating apparatus provided with a wafer edge bead removing device according to the present invention, and FIG. 4 is an operational state diagram of the wafer edge bead removing device according to the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치(20b)는 종래와 마찬가지로 스핀 코팅 장치(20a)의 스핀들 척(21) 외측 주변 부분에 설치되며, 웨이퍼(22a)의 에지 비드(22b)에 비드 제거 액을 분출시키기 위한 노즐(27)과, 이 노즐(27)이 장착된 수평암(26)과. 비드 제거 액이 웨이퍼(22a) 에지의 비드(22b)에 적절히 분출될 수 있도록 수평암(26)을 에지 비드(22b) 상부로 근접 이동시키는 실린더(28), 및 이 실린더(28)를 구동시키는 실린더 구동부(29)를 포함하며, 이에 더하여 하강 금지 구역에서의 노즐(27) 하강을 방지하기 위하여 걸림블록(30a)과 브래킷(30b)을 더 포함하여 구성된다.
3 and 4, the wafer edge
걸림블록(30a)은 실린더(28)에 고정 결합되어 실린더(28)와 함께 회전 및 승하강 된다. 브래킷(30b)은 실린더(28)로부터 소정거리 이격된 지지대(미도시)에 고정 설치되어 있다. 브래킷(30b)은 소정 길이로 돌출된 걸림돌기(30c)를 가지며 그 걸림돌기(30c)가 걸림블록(30a)의 하측에 위치하면서 하강 금지 구역(b)에서의 실린더(28)의 하강을 걸림블록(30a)을 지지함으로써 제한하도록 설치되어 있다. 걸림돌기(30c)의 돌출 길이는 수평암(26a)이 정중앙에 위치한 경우의 걸림블록(30a)과 직하 방향에서 겹치지 않도록 하는 것이 바람직하지만, 수평암(26a)이 약간의 허용오차 범위(a)내에 위치한 경우의 걸림블록(30a)과 직하 방향에서 겹치지 않도록 길이를 조정하는 것도 가능하다.The
여기서 브래킷(30b)은 작업자의 오동작 및 시스템 오류 발생시 하강 금지 구역(b)에서 브래킷(30b)의 걸림돌기(30c)가 걸림블록(30a)을 지지함에 따라 실린더(28)의 하강을 물리적으로 방지하여 수평암(26b) 하강을 방지하도록 구성된다.Here, the
그리고 작업자의 오동작 및 시스템 오류 없이 실린더(28)가 하강 금지 구역을 벗어나 정상 위치인 에지 비드(22b)의 상측으로 이동되는 경우, 실린더(28)의 하강이 정상적으로 이루어지며 걸림부(30a)와 브래킷(30b)의 걸림돌기(30c)가 직하 방향에서 서로 겹치지 않도록 구성된다.And when the
수평암(26c)이 하강되어 이 수평암(26)에 장착된 노즐(27)이 웨이퍼(22a) 에지의 비드(22b) 발생부에 근접하면, 노즐(27)을 통해 에지 비드 제거액이 분출되고 스핀들 척(23)에 의해 웨이퍼(22a)를 회전시켜 에지 비드(22b)의 제거가 이루어진다. 에지 비드(22b) 제거 과정에서 코트 보울(25)의 내측 벽면의 반사 방지부(25b) 에 의해 에지 비드(22b) 이외의 부분으로 튀는 것이 방지된다. 제거된 에지 비드(22b)와 에지 비드 제거액은 하부 컵(24)과 코트 보울(25) 사이에 형성된 배출구를 통하여 배출된다.When the
이상과 같은 본 발명에 따른 웨이퍼 에지 비드 제거 장치에 의하면, 작업자의 오작동 및 시스템 오류에 따른 하강 금지 구역에서 수평암의 하강을 물리적으로 방지하여 수평암에 장착된 노즐이 코트 보울에 부딪히는 것을 방지하게 된다. 따라서 노즐의 파손이 방지되어 부품 교체에 따른 시간이 절약되고 작업 비용이 절감된다. 또한, 수평암이 하강 금지 구역에서 하강 후 노즐로부터 웨이퍼 에지 비드 제거액이 분출되어 발생되는 장비의 오염이 방지된다.According to the wafer edge bead removal device according to the present invention as described above, physically prevent the falling of the horizontal arm in the drop prohibition area according to the operator's malfunction and system error to prevent the nozzle mounted on the horizontal arm from hitting the coat bowl do. This prevents nozzle breakage, saving time on parts replacement and lowering operating costs. In addition, contamination of the equipment caused by ejecting the wafer edge bead removal liquid from the nozzle after the horizontal arm is lowered in the lowering prohibition area is prevented.
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CN101661229B (en) * | 2008-08-28 | 2012-06-27 | 和舰科技(苏州)有限公司 | Spray head positioning device and spray head positioning method |
WO2020060715A1 (en) * | 2018-09-21 | 2020-03-26 | Applied Materials, Inc. | Portion of layer removal at substrate edge |
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2004
- 2004-08-02 KR KR1020040060795A patent/KR20060012081A/en not_active Application Discontinuation
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