KR20060133411A - Ebr 설비의 웨이퍼 회전척 - Google Patents
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Abstract
EBR 설비의 웨이퍼 회전척을 제공한다. 개시된 EBR 설비의 웨이퍼 회전척은 웨이퍼를 회전시키기 위한 회전 구동부를 구비한다. 상기 회전 구동부의 외주연에는 복수개의 지지 로드가 방사상으로 설치된다. 상기 지지 로드의 끝단에는 베이스부와 웨이퍼 이면 지지부 및 웨이퍼 측면 지지부로 구성되어 웨이퍼를 파지하는 복수개의 웨이퍼 클램프가 결합된다. 상기 웨이퍼 클램프의 웨이퍼 측면 지지부에는 시너(thinner) 튐 방지를 위한 시너 방출홀이 마련된다.
웨이퍼, 에지비드, 회전척, 시너
Description
도 1은 종래 EBR 설비의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 EBR 설비의 웨이퍼 회전척을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼 측면 지지부의 확대 사시도이다.
도 4 및 도 5a 내지 도 5c는 도 2에 도시된 웨이퍼 측면 지지부의 작용을 각각 나타낸 부분 사시도 및 부분 평면도들이다.
**도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명**
210 : 회전 구동부 220 : 지지 로드
230 : 베이스부 232 : 제1힌지핀
240 : 웨이퍼 이면 지지부 250 : 웨이퍼 측면 지지부
252 : 몸체 254 : 시너 방출홀
256 : 경사부 260 : 웨이퍼 클램프
본 발명은 EBR(Edge Bead Removal) 설비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼 에지부에 형성된 비드(Bead) 제거를 위한 EBR 공정 진행시 웨이퍼를 홀딩하여 회전시키는 EBR 설비의 웨이퍼 회전척에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 기판인 웨이퍼 상에 박막의 증착 및 패터닝 등을 수차례 반복 수행함으로써 제조된다. 이때, 이러한 박막의 증착 및 패터닝을 위해 필수적으로 이용되는 것이 포토리소그래피(Photolithography) 공정이다. 상기 포토리소그래피 공정은 감광막(Photo resist)의 도포, 노광, 현상 등의 과정을 거쳐 패터닝을 위한 소정의 마스크를 형성하는 공정이다. 이때, 상기 감광막은 일반적으로 스핀 코팅법을 이용하여 기판인 웨이퍼 전면에 도포되어 형성된다.
한편, 상기 스핀 코팅법은 웨이퍼를 매우 빠른 속도로 회전시킨 상태에서 소정의 노즐을 통해 웨이퍼 상에 감광액을 분사하여 감광막을 도포하는 방법이다.
그런데 상기 스핀 코팅법을 이용한 감광막의 도포시에는 웨이퍼의 회전으로 인해 웨이퍼 에지 부분에 감광막이 쏠리게 되어 두꺼워지는 부분이 생기게 된다. 이 부분을 보통 에지비드(Edge Bead)라 하는데, 이러한 에지비드는 그대로 방치할 경우, 후속 공정에서 오염원, 즉 파티클의 소스로 작용할 수 있다. 따라서 상기 에지비드는 후속 공정이 진행되기에 앞서 제거되어야 한다.
일반적으로 상기 에지비드를 제거하기 위한 방법으로는 EBR(Edge Bead Removal) 또는 WEE(Wafer Edge Exposure) 방법이 가장 많이 사용된다. 전자인 EBR의 경우 회전 상태의 웨이퍼 에지부에 시너(thinner)를 분사하여 에지비드를 제거하는 방법이고, 후자인 WEE의 경우에는 웨이퍼 에지부에 자외선빔(ultraviolet beam)을 조사하여 현상함으로써 에지비드를 제거하는 방법이다.
도 1은 종래 EBR 설비의 구성을 개략적으로 나타낸 평면도인데, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 EBR 설비(100)는 크게 웨이퍼(W)를 지지한 상태로 상기 웨이퍼(W)를 회전시키는 웨이퍼 회전척(40)과, 웨이퍼(W)의 에지부에 형성된 에지비드를 제거하기 위한 시너(thinner)를 분사하는 시너 분사 노즐(50)로 구성된다.
상기 웨이퍼 회전척(40)은 웨이퍼(W)를 지지한 상태로 상기 웨이퍼(W)를 회전시키기 위한 것으로서, 회전 구동부(10)와, 상기 회전 구동부(10)의 외주연을 따라 방사상으로 연장형성된 복수개의 로드(20), 및 상기 로드(20) 들의 선단부에 연결되어 웨이퍼(W)를 파지하는 웨이퍼 클램프(30)로 구성된다.
상기 웨이퍼 클램프(30)에는 웨이퍼(W)의 에지부 이면을 지지하는 웨이퍼 이면 지지부(32)가 구비되며, 또한 상기 웨이퍼 이면 지지부(32) 상에 수직하게 장착되어 웨이퍼(W)의 에지부 측면을 지지하는 웨이퍼 측면 지지부(34)가 구비된다.
이러한 구성을 갖는 종래의 EBR 설비(100)를 통한 EBR 공정에 대해 간략히 살펴보면, 먼저, 상기 웨이퍼 이면 지지부(32) 및 웨이퍼 측면 지지부(34)를 통해 웨이퍼(W)의 이면 및 측면을 지지한 상태로 상기 회전 구동부(10)를 구동시켜 웨이퍼(W)를 소정 방향, 소정 속도로 회전시킨다. 그 다음, 시너 분사 노즐(50)을 통해 웨이퍼(W)의 에지부에 시너(thinner)를 고속으로 분사한다. 이에 따라 웨이퍼(W)의 에지부에 형성된 에지비드는 제거된다.
그런데 상기한 바와 같은 종래의 EBR 설비(100)에 구비된 웨이퍼 회전척(40)은 다음과 같은 문제점이 있다. 즉, 제거되어야 할 에지비드 중 웨이퍼 측면 지지 부(34)에 접촉되어 지지받는 웨이퍼(W)의 에지부에 형성된 에지비드의 경우, 시너 분사 노즐(50)에서 분사된 시너가 상기 웨이퍼 측면 지지부(34)에 부딪쳐 튕겨나오면서 분산되기 때문에 충분히 제거되지 못하는 문제가 있다. 또한, 상기한 바와 같이 튕겨나온 시너는 대부분 회로 패턴이 형성된 웨이퍼(W)의 상면 중앙부에까지 그 영향을 미쳐 공정 불량을 야기하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 웨이퍼 회전척에 구비된 웨이퍼 측면 지지부의 구조 개선을 통해 시너 분사 노즐에서 분사된 시너가 상기 웨이퍼 측면 지지부에 부딪쳐 튕겨나오면서 분산되는 것을 최소화함으로써 에지비드의 제거율을 향상시키고, 공정 불량률을 최소화할 수 있는 EBR 설비의 웨이퍼 회전척을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 EBR 설비의 웨이퍼 회전척은 웨이퍼를 회전시키기 위한 회전 구동부를 구비한다. 상기 회전 구동부의 외주연에는 복수개의 지지 로드가 방사상으로 설치된다. 상기 지지 로드의 끝단에는 베이스부와 웨이퍼 이면 지지부 및 웨이퍼 측면 지지부로 구성되어 웨이퍼를 파지하는 복수개의 웨이퍼 클램프가 결합된다. 상기 웨이퍼 클램프의 웨이퍼 측면 지지부에는 시너(thinner) 튐 방지를 위한 시너 방출홀이 마련된다.
여기서 상기 웨이퍼 클램프의 베이스부는 상하방향으로 회전 가능하도록 상기 지지 로드에 힌지결합될 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 측면 지지부의 내측면에는 상기 시너 방출홀의 양측으로 외측을 향해 경사지도록 형성된 경사부가 추가로 마련될 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 측면 지지부는 상하방향으로 회전 가능하도록 상기 지지 로드에 힌지결합될 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 EBR 설비의 웨이퍼 회전척에 대해 상세히 설명한다. 한편, 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 EBR 설비의 웨이퍼 회전척을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼 측면 지지부의 확대 사시도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 EBR 설비의 웨이퍼 회전척(200)은 크게 회전 구동부(210), 지지 로드(220) 및 웨이퍼 클램프(260)로 구성된다. 여기서 미설명부호 270은 웨이퍼(W)의 에지부에 형성된 에지비드(미도시)를 제거하기 위한 시너(thinner)를 분사하는 시너 분사 노즐을 나타낸다.
먼저, 회전 구동부(210)에 대해 설명하면, 상기 회전 구동부(210)는 상기 웨이퍼 회전척(200)에 의해 파지된 웨이퍼(W)를 회전시키기 위한 회전력을 제공하는 것으로서, 그 내부에 모터(미도시) 및 그 밖의 장치들(미도시)을 구비한다.
다음으로, 지지 로드(220)에 대해 설명하면, 상기 지지 로드(220)는 후술할 웨이퍼 클램프(260)를 지지하기 위한 것으로서, 그 일단은 상기 회전 구동부(210)에 연결되고 타단은 상기 웨이퍼 클램프(260)와 연결된다. 이러한 지지 로드(220) 는 상기 회전 구동부(210)의 외주연에 방사상으로 복수개가 연결되며, 적어도 3개 이상 구비되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 지지 로드(220)는 상기 회전 구동부(210)와 일체로 형성하거나, 또는 상기 지지 로드(220)의 일단에 수나사부(미도시)를 형성하고 상기 회전 구동부(210)의 소정 부위에 암나사부(미도시)를 형성하여 상기 암나사부와 상기 수나사부가 나사체결되도록 함으로써 상기 회전 구동부(210)에 상기 지지 로드(220)가 연결되도록 할 수 있다.
다음으로, 웨이퍼 클램프(260)에 대해 설명하면, 상기 웨이퍼 클램프(260)는 전술한 복수개의 지지 로드(220)의 각 끝단에 연결되어 실질적으로 웨이퍼(W)를 파지하여 상기 웨이퍼 회전척(200) 상에 고정하는 역할을 수행한다. 이러한 웨이퍼 클램프(260)는 베이스부(230), 웨이퍼 이면 지지부(240) 및 웨이퍼 측면 지지부(250)로 구성된다.
상기 베이스부(230)는 제1힌지핀(232)을 통해 상기 지지 로드(220)의 끝단에 힌지결합되어, 상하방향으로 회전가능하도록 구성된다. 상기 베이스부(230)는 후술할 웨이퍼 측면 지지부(250)가 상기 지지 로드(220)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 하는 역할을 수행한다. 즉, 상기 베이스부(230)를 소정 각도로 하향회전시킨 상태에서 상기 웨이퍼 측면 지지부(250)를 상기 지지 로드(220)에 힌지결합한 후 다시 소정 각도로 상향회전시켜 상기 웨이퍼 측면 지지부(250)가 상기 지지 로드(220)로부터 이탈되는 것을 방지하도록 한다.
한편, 상기 지지 로드(220)의 끝단 상부에는 웨이퍼 이면 지지부(240)가 장착되어 웨이퍼(W)의 이면을 지지하게 된다.
한편, 웨이퍼 측면 지지부(250)는 제2힌지핀(259)을 통해 상기 지지 로드(220)의 끝단에 힌지결합되어, 상하방향으로 회전가능하도록 구성된다. 이러한 구성을 통해 웨이퍼(W)의 파지 작업이 보다 용이해 질 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼 측면 지지부(250)를 소정 각도로 하향회전시켜 웨이퍼(W)를 상기 웨이퍼 이면 지지부(240) 상에 안착시킨 후, 다시 소정 각도로 상향회전시켜 웨이퍼(W)의 에지부 측면과 접촉되도록 함과 동시에 이를 압박함으로써 웨이퍼(W)를 견고하게 파지하도록 한다.
이러한 웨이퍼 측면 지지부(250)는 웨이퍼(W)의 에지부 측면과 접촉하여 이를 지지하는 몸체(252)를 구비한다. 상기 몸체(252)의 하부에는 상기 제2힌지핀(259)이 삽입되는 힌지핀 삽입홀(258a)이 마련된 힌지 결합부(258)가 소정 간격을 두고 이격되게 배치된다.
상기 몸체(252)에 대해 보다 구체적으로 살펴보면, 상기 몸체(252)의 대략 중앙부에는 시너 분사 노즐(270)을 통해 분사되는 시너(thinner)가 상기 몸체(252)의 내측면에 부딪쳐 웨이퍼(W)의 중앙부로 튕겨져 나오는 것을 방지하기 위한 시너 방출홀(254)이 마련된다. 이때, 상기 시너 방출홀(254)은 대략 원형이나 타원형상일 수 있다. 한편, 상기 몸체(252)의 내측면, 즉 웨이퍼(W)의 에지부 측면과 접촉되는 면에는 상기 시너 방출홀(254)의 양측으로 외측을 향해 경사지도록 형성된 경사부(256)가 추가로 마련될 수 있다. 상기 경사부(256)는 시너 분사 노즐(270)을 통해 분사되어 부딪쳐 오는 시너(thinner)를 웨이퍼(W)가 위치하는 영역 밖으로 튕겨져 나가게 하는 역할을 수행한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기 웨이퍼 측면 지지부(250)의 작용에 대해 보다 구체적으로 살펴본다. 도 4 및 도 5a 내지 도 5c는 도 2에 도시된 웨이퍼 측면 지지부의 작용을 각각 나타낸 부분 사시도 및 부분 평면도들이다.
도 4를 참조하면, 웨이퍼(W)를 웨이퍼 회전척(200)의 웨이퍼 클램프(260)에 파지한 후 회전 구동부(210, 도 2 참조)를 구동시켜 회전시키면서 시너 분사 노즐(270)을 도 4 에 도시된 바와 같이 배치하여 시너(thinner)가 상기 웨이퍼(W)의 에지부에 형성된 에지비드(미도시)를 향해 분사되도록 한다.
상기 웨이퍼 회전척(200)이 회전하면서 도 5a와 같은 상태를 형성하는 경우, 상기 시너 분사 노즐(270)을 통해 분사된 시너는 에지비드의 일부를 제거한 후 웨이퍼 측면 지지부(250)의 몸체(252)에 형성된 경사부(256)에 부딪치게 된다. 이와 같이 시너가 상기 경사부(256)에 부딪치더라도 웨이퍼(W)가 위치하는 영역 밖으로 굴절되어 튕겨져 나가기 때문에 상기 시너가 웨이퍼(W)에 형성된 회로패턴에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
그 다음, 상기 웨이퍼 회전척(200)이 조금 더 회전하여 도 5b와 같은 상태를 형성하는 경우, 상기 시너 분사 노즐(270)을 통해 분사된 시너는 에지비드의 일부를 제거한 후 상기 몸체(252)에 형성된 시너 방출홀(254)을 통해 빠져나감으로써 종래와 같이 웨이퍼 측면 지지부(34, 도 1 참조)에 부딪쳐 분산되면서 에지비드를 제대로 제거하지 못하거나, 회로패턴이 형성된 웨이퍼(W)의 중앙부로 튕겨져 나와 상기 회로패턴에 악영향을 미치던 문제점을 해소할 수 있다.
그 다음, 상기 웨이퍼 회전척(200)이 조금 더 회전하여 도 5c와 같은 상태를 형성하는 경우, 상기 시너 분사 노즐(270)을 통해 분사된 시너는 에지비드의 일부를 제거한 후 웨이퍼 측면 지지부(250)의 몸체(252)에 형성된 경사부(256)에 부딪치게 된다. 이와 같이 시너가 상기 경사부(256)에 부딪치더라도 웨이퍼(W)가 위치하는 영역 밖으로 굴절되어 튕겨져 나가기 때문에 상기 시너가 웨이퍼(W)에 형성된 회로패턴에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 시너 분사 노즐을 통해 분사된 시너가 에지비드의 일부를 제거한 후 웨이퍼 측면 지지부의 몸체에 형성된 시너 방출홀을 통해 빠져나가도록 하거나 또는 경사부에 부딪친 후 굴절되어 웨이퍼가 위치하는 영역 밖으로 튕겨져 나가도록 함으로써 에지비드의 제거율을 향상시키고, 나아가 공정 불량률을 최소화할 수 있다.
즉, 종래와 같이 웨이퍼 측면 지지부에 부딪쳐 분산되면서 에지비드를 제대로 제거하지 못하거나, 회로패턴이 형성된 웨이퍼의 중앙부로 튕겨져 나와 상기 회로패턴에 악영향을 미치던 문제점을 해소할 수 있는 이점이 있다.
Claims (4)
- 웨이퍼를 회전시키기 위한 회전 구동부;베이스부와 웨이퍼 이면 지지부 및 웨이퍼 측면 지지부로 구성되어 웨이퍼를 파지하는 복수개의 웨이퍼 클램프; 및일단이 상기 회전 구동부와 연결되고, 타단이 상기 웨이퍼 클램프와 연결되어 상기 웨이퍼 클램프를 지지하는 복수개의 지지 로드를 포함하며,상기 웨이퍼 측면 지지부에는 시너(thinner) 튐 방지를 위한 시너 방출홀이 마련된 것을 특징으로 하는 EBR 설비의 웨이퍼 회전척.
- 제 1 항에 있어서,상기 웨이퍼 클램프의 베이스부는 상하방향으로 회전 가능하도록 상기 지지 로드에 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 EBR 설비의 웨이퍼 회전척.
- 제 1 항에 있어서,상기 웨이퍼 측면 지지부의 내측면에는 상기 시너 방출홀의 양측으로 외측을 향해 경사지도록 형성된 경사부가 추가로 마련되는 것을 특징으로 하는 EBR 설비의 웨이퍼 회전척.
- 제 1 항에 있어서,상기 웨이퍼 측면 지지부는 상하방향으로 회전 가능하도록 상기 지지 로드에 힌지결합되는 것을 특징으로 하는 EBR 설비의 웨이퍼 회전척.
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Legal Events
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |