KR20090070206A - 웨이퍼 처리 장치 - Google Patents

Abstract

웨이퍼 처리 장치는 척, 이송 레일, 제1 약액 공급부, 제2 약액 공급부, 제1 구동부 및 제2 구동부를 포함한다. 척은 웨이퍼를 고정한다. 이송 레일은 척의 일측에 이격되어 구비된다. 제1 약액 공급부는 이송 레일의 일단에 구비되고, 이송 레일을 따라 척에 지지된 웨이퍼 상으로 이동하며, 제1 약액을 분사한다. 제2 약액 공급부는 일단과 반대되는 이송 레일의 타단에 구비되고, 이송 레일을 따라 척에 지지된 웨이퍼 상으로 이동하며, 제2 약액을 분사한다. 제1 구동부는 제1 약액 공급부를 이동시키고, 제2 구동부는 제2 약액 공급부를 이동시킨다.

Description

웨이퍼 처리 장치{Apparatus for processing a wafer}

본 발명은 웨이퍼 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼 상으로 약액을 분사하여 웨이퍼를 처리하는 웨이퍼 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 막 또는 패턴이 형성된 웨이퍼의 표면 또는 상기 막의 성분 및 농도 등을 검사하기 위한 검사 공정 등을 반복하여 포함한다.

상기 포토 공정은 웨이퍼 상에 포토레지스트 막을 형성하기 위한 스핀 코팅 공정, 상기 포토레지스트 막을 선택적으로 노광하는 노광 공정 상기 선택적으로 노광된 포토레지스트 막을 현상하는 공정을 포함한다.

상기 스핀 코팅 공정에서 웨이퍼 처리 장치의 약액 공급부를 이용하여 포토레지스트 등의 다양한 약액을 웨이퍼 상으로 분사한다. 상기 약액의 종류에 따라 상기 약액 공급부의 종류도 달라질 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 처리 장치(10)를 설명하기 위한 평면도이다.

도 1을 참조하면, 상기 웨이퍼 처리 장치(10)는 척(11), 보울(12), 제1 약액 공급부(13), 제1 구동부(14), 제2 약액 공급부(15) 및 제2 구동부(16)를 포함한다.

상기 척(11)은 웨이퍼(W)를 지지한다. 상기 보울(12)은 상기 척(11)을 감싼다. 상기 제1 약액 공급부(13)는 상기 웨이퍼(W) 상으로 제1 약액을 분사한다. 상기 제1 구동부(14)는 상기 제1 약액 공급부(13)를 이송 레일을 따라 직선 운동시킨다. 상기 제2 약액 공급부(15)는 상기 웨이퍼(W) 상으로 제2 약액을 분사한다. 상기 제2 구동부(16)는 상기 제2 약액 공급부(16)를 회전축을 기준으로 회전 운동시킨다.

상기 웨이퍼 처리 장치(10)는 상기 제1 약액 공급부(13)와 상기 제2 약액 공급부(15) 뿐만 아니라 상기 제1 구동부(14)와 상기 제2 구동부(16)를 포함한다. 상기 제1 구동부(14)와 상기 제2 구동부(16)의 구조가 다르므로, 상기 웨이퍼 처리 장치(10)의 구조가 복잡하고, 상기 웨이퍼 처리 장치(10)의 크기가 커지는 문제점이 있다.

또한, 상기 제2 구동부(16)가 상기 제2 약액 공급부(15)를 안정적으로 지지하지 못하는 경우, 상기 제2 약액 공급부(15)와 연결된 배관의 힘이나 상기 제2 약액 공급부(15)를 회전하는 회전축에 인가되는 외력에 의해 상기 제2 약액 공급부(15)의 위치를 정확하게 제어하기 어렵다.

본 발명은 구조가 단순하고 크기가 작은 웨이퍼 처리 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 웨이퍼 처리 장치는 웨이퍼를 고정하는 척과, 척의 일측에 이격되어 구비되는 이송 레일과, 상기 이송 레일의 일단에 구비되고, 상기 이송 레일을 따라 상기 척에 지지된 웨이퍼 상으로 이동하며, 제1 약액을 분사하는 제1 약액 공급부과, 상기 일단과 반대되는 상기 이송 레일의 타단에 구비되고, 상기 이송 레일을 따라 상기 척에 지지된 웨이퍼 상으로 이동하며, 제2 약액을 분사하는 제2 약액 공급부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 웨이퍼 처리 장치는 상기 제1 약액 공급부를 이동시키는 제1 구동부 및 상기 제2 약액 공급부를 이동시키는 제2 구동부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 상기 제1 약액 공급부와 상기 제2 약액 공급부는 하나의 이송 레일에 구비되어 상기 이송 레일을 따라 이동한다. 따라서, 상기 웨이퍼 처리 장치의 구조를 단순화할 수 있고, 상기 웨이퍼 처리 장치의 크기를 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 약액 공급부와 상기 제2 약액 공급부가 상기 이송 레일을 따라 이동하므로, 상기 제1 약액 공급부와 상기 제2 약액 공급부와 연결된 배관의 힘 이나 외력이 상기 제1 약액 공급부와 상기 제2 약액 공급부에 작용하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 제1 약액 공급부와 상기 제2 약액 공급부의 위치를 정확하게 제어할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지 다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치(100)를 설명하기 위한 평면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 웨이퍼 처리 장치(100)는 척(110), 보울(120), 이송 레일(130), 제1 약액 공급부(140), 제2 약액 공급부(150), 제1 구동부(160) 및 제2 구동부(170)를 포함한다.

상기 척(110)은 웨이퍼(W)를 고정한다. 상기 척(110)은 진공척, 정전척 또는 기계척일 수 있다. 상기 척(110)이 진공척인 경우, 상기 척(110)의 진공이 형성되는 다수의 홀이 형성되고, 상기 척(110)의 내부에는 진공펌프와 연결되는 진공라인이 구비된다. 상기 척(110)이 정전척인 경우, 상기 척(110)의 내부에는 전원과 연결되어 정전기력을 발생하는 다수의 전극이 구비된다. 상기 척(110)이 기계척인 경 우, 상기 척(110)의 상부면에 상기 웨이퍼(W)의 측면을 고정하기 위한 부재가 구비된다.

상기 척(110)의 하면에는 회전력을 전달하는 회전축 및 상기 회전축과 연결되는 모터가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 척(110)은 상기 웨이퍼(W)를 고정한 상태에서 회전될 수 있다.

상기 보울(120)은 상기 척(110)의 측면을 감싸도록 구비된다. 상기 보울(120)은 회전하는 상기 웨이퍼(W) 상으로 제공된 약액이 비산되는 것을 차단한다.

상기 척(110)과 상기 보울(120)은 상대적으로 승강하도록 구비된다. 상기 척(110)과 상기 보울(120)이 상대적으로 승강한 상태에서 상기 척(110)으로 상기 웨이퍼(W)가 로딩되거나 상기 척(110)으로부터 상기 웨이퍼(W)가 언로딩된다.

상기 이송 레일(130)은 상기 보울(120)의 외부 일측에 배치된다. 상기 이송 레일(130)은 직선 형태를 갖는다.

상기 제1 약액 공급부(140)는 제1 노즐 지지대(142) 및 제1 노즐(144)을 포함한다.

상기 제1 노즐 지지대(142)는 상기 이송 레일(130)에 구비된다. 상기 제1 노즐 지지대(142)는 상기 이송 레일(130)을 따라 이동된다. 상기 제1 노즐 지지대(142)의 내부에는 제1 약액의 공급을 위한 제1 공급 라인(미도시)이 구비된다.

상기 제1 노즐(144)은 상기 제1 노즐 지지대(142)의 단부에 하방을 향하도록 구비된다. 상기 제1 노즐(144)은 상기 제1 공급 라인과 연결된다. 상기 제1 노 즐(144)을 통해 상기 제1 약액이 상기 웨이퍼(W) 상으로 공급된다. 상기 제1 약액의 예로는 포토레지스트액, 세정액 등을 들 수 있다.

따라서, 상기 제1 약액 공급부(140)는 상기 이송 레일(130)을 따라 이동하여 상기 웨이퍼(W) 상으로 상기 제1 약액을 공급한다. 예를 들면, 상기 제1 약액 공급부(140)는 상기 제1 약액을 공급하지 않는 경우, 상기 이송 레일(130)의 일단에 위치한다. 상기 제1 약액 공급부(140)는 상기 이송 레일(130)을 따라 이동하여 상기 제1 노즐(144)이 상기 웨이퍼(W) 상에 위치한 상태에서 상기 제1 약액을 상기 웨이퍼(W)로 공급한다.

상기 제2 약액 공급부(150)는 제2 노즐 지지대(152) 및 제2 노즐(154)을 포함한다.

상기 제2 노즐 지지대(152)는 상기 이송 레일(130)에 구비된다. 상기 제2 노즐 지지대(152)는 상기 이송 레일(130)을 따라 이동된다. 상기 제2 노즐 지지대(152)의 내부에는 제2 약액의 공급을 위한 제2 공급 라인(미도시)이 구비된다.

상기 제2 노즐(154)은 상기 제2 노즐 지지대(152)의 단부에 하방을 향하도록 구비된다. 상기 제2 노즐(154)은 상기 제2 공급 라인과 연결된다. 상기 제2 노즐(154)을 통해 상기 제2 약액이 상기 웨이퍼(W) 상으로 공급된다. 상기 제2 약액의 예로는 포토레지스트액, 세정액 등을 들 수 있다. 상기 제1 약액과 상기 제2 약액은 서로 다른 것이 바람직하며, 경우에 따라 동일할 수도 있다.

따라서, 상기 제2 약액 공급부(150)는 상기 이송 레일(130)을 따라 이동하여 상기 웨이퍼(W) 상으로 상기 제2 약액을 공급한다. 예를 들면, 상기 제2 약액 공급 부(150)는 상기 제2 약액을 공급하지 않는 경우, 상기 제1 약액 공급부(140)가 위치한 일단과 반대되는 상기 이송 레일(130)의 타단에 위치한다. 상기 제2 약액 공급부(150)는 상기 이송 레일(130)을 따라 이동하여 상기 제2 노즐(154)이 상기 웨이퍼(W) 상에 위치한 상태에서 상기 제2 약액을 상기 웨이퍼(W)로 공급한다.

상기 제1 약액 공급부(140)와 상기 제2 약액 공급부(150)가 동시에 상기 이송 레일(130)을 따라 이동하는 경우, 상기 제1 약액 공급부(140)와 상기 제2 약액 공급부(150)가 서로 충돌할 수 있다. 따라서, 상기 제1 약액 공급부(140)와 상기 제2 약액 공급부(150)는 선택적으로 상기 이송 레일(130)을 따라 이동한다.

상기 제1 구동부(160)는 상기 제1 약액 공급부(140)의 제1 노즐 지지대(142)와 연결된다. 상기 제1 구동부(160)는 상기 제1 약액 공급부(140)가 상기 이송 레일(130)을 따라 이동하기 위한 구동력을 제공한다. 상기 제1 구동부(160)의 예로는 모터, 실린더 등을 들 수 있다.

상기 제2 구동부(170)는 상기 제2 약액 공급부(150)의 제2 노즐 지지대(152)와 연결된다. 상기 제2 구동부(170)는 상기 제2 약액 공급부(150)가 상기 이송 레일(130)을 따라 이동하기 위한 구동력을 제공한다. 상기 제2 구동부(170)의 예로는 모터, 실린더 등을 들 수 있다.

상기 제1 상기 제1 약액 공급부(140) 및 상기 제2 약액 공급부(150)가 하나의 이송 레일(130)을 따라 이동하도록 구비되므로, 상기 웨이퍼 처리 장치(100)는 구조를 단순화할 수 있고, 상기 웨이퍼 처리 장치(100)의 크기를 줄일 수 있다.

이하에서는 상기 웨이퍼 처리 장치(100)의 작동에 대해 설명한다.

우선, 상기 척(110)과 상기 보울(120)을 상대적으로 승강한 후, 상기 척(110)으로 상기 웨이퍼(W)를 로딩한다.

상기 웨이퍼(W)가 로딩되면, 상기 보울(120)이 상기 척(110)을 감싸도록 상기 척(110)과 상기 보울(120)을 다시 상대적으로 승강한다.

이후, 상기 제1 약액 공급부(140)와 상기 제2 약액 공급부(150) 중 하나를 상기 이송 레일(130)을 따라 이동시켜 상기 웨이퍼(W) 상에 약액을 분사한다.

한편, 상기 제1 약액 공급부(140)와 상기 제2 약액 공급부(150)를 상기 이송 레일(130)을 따라 순차적으로 이동시켜 상기 웨이퍼(W) 상에 제1 약액 및 제2 약액을 분사할 수도 있다.

상기 약액 분사가 완료되면, 상기 척(110)과 상기 보울(120)을 상대적으로 승강한 후, 상기 척(110)으로부터 상기 웨이퍼(W)를 언로딩한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 제1 약액 공급부와 제2 약액 공급부는 하나의 이송 레일에 구비되어 상기 이송 레일을 따라 이동한다. 따라서, 상기 웨이퍼 처리 장치의 구조를 단순화할 수 있고, 상기 웨이퍼 처리 장치의 크기를 감소시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 약액 공급부와 상기 제2 약액 공급부가 상기 이송 레일을 따라 이동하므로, 상기 제1 약액 공급부와 상기 제2 약액 공급부와 연결된 배관의 힘이나 외력이 상기 제1 약액 공급부와 상기 제2 약액 공급부에 작용하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 제1 약액 공급부와 상기 제2 약액 공급부의 위치를 정확 하게 제어할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 웨이퍼 처리 장치를 설명하기 위한 평면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 설명하기 위한 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 웨이퍼 처리 장치 110 : 척

120 : 보울 130 : 이송 레일

140 : 제1 약액 공급부 150 : 제2 약액 공급부

160 : 제1 구동부 170 : 제2 구동부

W : 웨이퍼

Claims (2)

1. 웨이퍼를 고정하는 척;

   척의 일측에 이격되어 구비되는 이송 레일;

   상기 이송 레일의 일단에 구비되고, 상기 이송 레일을 따라 상기 척에 지지된 웨이퍼 상으로 이동하며, 제1 약액을 분사하는 제1 약액 공급부;

   상기 일단과 반대되는 상기 이송 레일의 타단에 구비되고, 상기 이송 레일을 따라 상기 척에 지지된 웨이퍼 상으로 이동하며, 제2 약액을 분사하는 제2 약액 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 약액 공급부를 이동시키는 제1 구동부; 및

   상기 제2 약액 공급부를 이동시키는 제2 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.

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