KR20060041359A - 스핀 스크러버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼를 스핀척상에 올려놓고 고속으로 회전하면서 웨이퍼를 세정하는 스핀 스크러버에 관한 것으로, 본 발명의 웨이퍼의 표면을 세정하기 위한 스핀 스크러버는 웨이퍼가 놓여지는 스핀척과, 상기 스핀척에 웨이퍼가 정확하게 놓여졌는지를 감지하는 수단을 포함한다. 상기 감지 수단은 상기 스핀척을 사이에 두고 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어지는 제1감지부와, 상기 스핀척을 사이에 두고 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어지는 그리고 상기 제1감지부와 나란하게 위치되는 제2감지부를 포함한다.

Description

스핀 스크러버{SPIN SCRUBBER}

도 1은 종래 스핀 스크러버를 개략적으로 보여주는 도면;

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스핀 스크러버를 개략적으로 보여주는 도면;

도 3은 제1감지부와 제2감지부가 설치 상태를 보여주는 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 스핀척

112 : 핑거

120 : 바울

130a : 제1감지부

130b : 제2감지부

본 발명은 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 웨이퍼를 스핀척상에 올려놓고 고속으로 회전하면서 웨이퍼를 세정하는 스핀 스크러버에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자 또는 반도체 칩 등을 제조하기 위해서는 일반적으로 실리콘으로 형성되는 웨이퍼를 반도체 장비를 이용하여 처리한다. 이러한 웨이퍼는 통상적으로 리소그래피, 화학 또는 물리적 증착 및 플라즈마 에칭 등과 같은 일련의 반도체소자 제조공정을 거친다. 상기 반도체소자 제조 공정이 진행되는 동안에, 웨이퍼의 표면에는 화합물 또는 분진 등과 같은 이물질이 잔재하게 되는데, 반도체 소자의 품질을 향상시키기 위해서는 세정 공정을 통해 웨이퍼 표면에 잔재하는 이물질을 완전히 제거하여야한다. 상기 웨이퍼의 표면을 손상하지 않고 상기 웨이퍼상의 이물질을 완전히 세정하기 위한 다양한 세정 방법 및 세정 장치들이 도입되고 있다.

상기 세정 작업은 노즐을 통하여 고압의 순수를 웨이퍼상에 분사한 후에 브러쉬 또는 초음파를 이용하여 웨이퍼 표면에 떨어진 파티클 등의 불순물을 제거하는 작업으로 스핀 스크러버(Spin Scrubber)라는 웨이퍼 세정 장비를 사용하여 진행된다.

기존의 스핀 스크러버(10)는 도 1에서 보여주는 바와 같이, 스핀척(12)상에 놓여진 웨이퍼(w)를 감지하는 감지부(14)가 웨이퍼 중심을 가로질러 설치되어 있다. 반송로봇(미도시됨)이 웨이퍼(w)를 스핀척(12)상에 올려놓고 나갈 때 웨이퍼가 불안정하게 스핀척(12)에 놓여지면, 감지부(14)가 이를 감지하게 된다. 그러나, 감지부(14)의 센싱미스(miss)로 웨이퍼가 스핀척(12)에 부정확하가 얹혀졌음에도 불구하고 이를 제대로 인식하지 못하여 공정이 진행될 경우, 웨이퍼 브로킨(broken) 과 동시에 설비가 장시간 다운되는 문제가 발생된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 웨이퍼가 스핀척에 정확하게 얹혀졌는지 여부를 확인하여, 웨이퍼 브로킨 방지와 설비 로스를 최소화 할 수 있는 새로운 형태의 스핀 스크러버를 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 웨이퍼의 표면을 세정하기 위한 스핀 스크러버는 웨이퍼가 놓여지는 스핀척과; 상기 스핀척에 웨이퍼가 정확하게 놓여졌는지를 감지하는 수단을 포함하되; 상기 감지 수단은 상기 스핀척을 사이에 두고 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어지는 제1감지부와, 상기 스핀척을 사이에 두고 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어지는 그리고 상기 제1감지부와 나란하게 위치되는 제2감지부를 포함한다.

본 발명에서 상기 감지 수단은 상기 웨이퍼가 부정확하게 놓여진 경우 이를 설비 사용자에게 알리기 위한 알람부재를 더 포함한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 2 및 도 3에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀 스크러버를 개략적으로 보여주는 도면들이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스핀 스크러버(100)는 웨이퍼의 세정에 필요한 각종 유니트들을 구비한다. 처리기판인 웨이퍼(w)를 수평상태로 유지하는 스핀척(110)과, 이 스핀척(110) 주위로 바울(bowl)(120)이 위치된다.

상기 바울(120)의 주위에는, 상기 바울(120)의 내부에서 상기 스핀척(110)에 의해서 고정되는, 웨이퍼(w)의 상면으로 처리액을 분사하는 분사노즐(미도시됨)과, 처리액을 상요하여 웨이퍼 상면에 부착되어 있는 입자부착물(파티클)을 제거하기 위한 클리너(미도시됨) 등이 설치된다.

상기 스핀척(110)은 상기 바울(120)의 내부에 위치되며, 분사노즐(미도시됨)로부터 분사되는 처리액이 웨이퍼(w)상에 고르게 분포되도록 자체의 회전이 가능하도록 구성된다. 상기 스핀척(110) 가장자리에는 웨이퍼 가장자리를 홀딩하기 위한 복수개의 핑거(112)들이 설치된다.

이와 같은 스핀 스크러버(100)는 상기 스핀척(110)으로 상기 웨이퍼(w)을 스피닝시키면서 세정 공정을 진행한다.

한편, 상기 스핀 스크러버(100)는 웨이퍼의 부정확한 로딩을 감지하는 제1감지부(130a)와 제2감지부(130b)로 이루어지는 감지 수단을 포함한다.

본 발명에서 가장 중요한 구성요소인 상기 제1감지부(130a)와 제2감지부(130b)는 반송로봇의 기계적인 오차 혹은 엔지니어의 포지션 설정 실수로 인해 스핀척(110)에 부정확하게 놓여지는 웨이퍼(w)를 감지한다. 상기 제 1 및 제 2 감지부(140a,140b)는 수광 센서(132a,134a)와 발광 센서(132b,134b)로 이루어진다.

도 3에서와 같이, 상기 수광 센서(132a,134a)와 발광 센서(132b,134b)는 상 기 스핀척을 사이에 두고 좌우측에 서로 나란하게 위치된다.

상기 제 1 감지부(130a)와 제2감지부(130b)의 빛 경로가 웨이퍼 상에 11자 방향으로 지나가기 때문에, 웨이퍼의 일부가 스핀척(110)의 핑거(112)에 얹혀지는 것을 정확하게 감지하게 된다.

만약, 웨이퍼(w)가 스핀척의 핑거(112)에 비스듬하게 놓여지면, 제1감지부(130a) 또는 제2감지부(130b)에서 이를 인식하여 알람부재(140)에서 경고 알람을 발생시키게 된다.

상기 웨이퍼는 반도체 기판(semiconductor substrate), 유리 기판(glass substrate) 또는 액정 패널(liquid crystal panel) 등과 같은 기판(substrate)일 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 스핀 스크러버는 웨이퍼가 스핀척에 비스듬하게 놓여지는 경우, 2개의 감지부가 이를 감지해냄으로써, 웨이퍼의 브로킨을 사전에 차단할 수 있는 이점이 있다.

이상에서, 본 발명에 따른 스핀 스크러버의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

이와 같은 본 발명의 스핀 스크러버에 의하면 다음과 같은 효과를 갖는다.

본 발명에 의하면, 2개의 감지부에서 웨이퍼의 부정확한 로딩을 감지해냄으로써, 스핀척에 부정확하게 놓여질 웨이퍼로 웨이퍼 브로킨 등의 문제를 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 웨이퍼의 표면을 세정하기 위한 스핀 스크러버에 있어서:

   웨이퍼가 놓여지는 스핀척과;

   상기 스핀척에 웨이퍼가 정확하게 놓여졌는지를 감지하는 수단을 포함하되;

   상기 감지 수단은 상기 스핀척을 사이에 두고 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어지는 제1감지부와, 상기 스핀척을 사이에 두고 설치되는 발광센서와 수광센서로 이루어지는 그리고 상기 제1감지부와 나란하게 위치되는 제2감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 스크러버.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 감지 수단은 상기 웨이퍼가 부정확하게 놓여진 경우 이를 설비 사용자에게 알리기 위한 알람부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스핀 스크러버.

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