KR20100076260A - 반도체 소자의 제조 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 소자의 제조 장치 및 방법을 제공하는 데 있다. 이 장치는, 화학 용액을 분사하는 적어도 하나의 노즐 및 노즐이 지지되며, 횡 방향으로 이동 가능하며, 분사되는 화학 용액이 접하는 위치에 개구부를 갖는 이동 몸체를 구비하고, 개구부에 집어 넣어진 웨이퍼의 바깥 쪽 끝단에 붙은 이물질을 분사되는 화학 용액을 이용하여 세척하는 것을 특징으로 한다. 그러므로, 반도체 소자의 제조 공정에서 웨이퍼의 바깥 쪽의 끝단 예를 들면, EBR 공정이 수행되는 부분이나 웨이퍼의 베벨(BEVEL)에 붙은 원하지 않은 이물질을 세척하여 추후 공정에서 이물질로 인한 불량의 발생을 제거하므로, 수율을 개선시킬 수 있는 효과를 갖는다.

반도체 소자, 웨이퍼의 끝단, EBR(Edge Bead Removal) 공정이 수행되는 부분, 웨이퍼의 베벨(BEVEL), 세척

Description

반도체 소자의 제조 장치 및 방법{Apparatus and method for manufacturing semiconductor device}

본 발명은 반도체 소자의 제조 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 웨이퍼(wafer)를 세척하는 반도체 소자의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자는 다양한 형태의 막(film) 예를 들어, 실리콘막, 산화막, 필드 산화막, 폴리 실리콘막, 금속 배선막 등이 다층 구조로 적층되는 형태를 갖는다. 이러한 다층 구조의 반도체 소자는 증착공정, 산화 공정, 포토 리소그라피 공정, 식각 공정, 세정 공정, 및 린스 공정 등과 같은 여러 가지 공정들에 의해 제조된다. 여기서, 포토 리소그라피 공정에서, 포토 레지스트막 도포, 노광, 현상 공정 등이 수행된다. 이와 같이 반도체 소자의 제조 방법은 원하는 물질층을 증착하고 식각하는 공정을 반복하여 한 장의 웨이퍼에 복수개의 반도체 소자를 제조한다.

이와 같이 반도체 소자의 여러 가지 제조 공정중에, 웨이퍼의 EBR(Edge Bead Removal) 공정이 수행되는 부분이나 웨이퍼의 베벨(BEVEL) 부위에 원하지 않는 막이 이물질로서 잔류할 수 있다. 이와 같이 잔류하는 막은 후속 공정을 진행할 때, 들뜨게 되어 웨이퍼 안쪽에 불량을 유발시킬 수 있는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 반도체 소자의 제조 공정에서 웨이퍼의 바깥 쪽의 끝단에 붙은 이물질로 인하여 후속 공정에서 웨이퍼 안쪽에 불량이 유발되는 것을 방지할 수 있도록 이물질을 세척하는 반도체 소자의 제조 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조 장치는, 화학 용액을 분사하는 적어도 하나의 노즐 및 상기 노즐이 지지되며, 횡 방향으로 이동 가능하며, 분사되는 상기 화학 용액이 접하는 위치에 개구부를 갖는 이동 몸체로 구성되고, 상기 개구부에 집어 넣어진 웨이퍼의 바깥 쪽 끝단에 붙은 이물질을 상기 분사되는 화학 용액을 이용하여 세척하는 것이 바람직하다.

상기 다른 과제를 이루기 위해, 화학 용액을 분사하는 적어도 하나의 노즐 및 상기 노즐이 지지되며 횡 방향으로 이동 가능하며 분사되는 상기 화학 용액이 접하는 위치에 개구부를 갖는 이동 몸체를 갖는 반도체 소자의 제조 장치를 이용한 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조 방법은, 상기 개구부로 웨이퍼의 바깥 쪽 끝단을 집어 넣는 단계 및 상기 횡 방향으로 이동하면서 상기 노즐을 통해 상기 화학 용액을 분사하여 상기 웨이퍼의 끝 단을 세척하는 단계로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 의한 반도체 소자의 제조 장치 및 방법은 반도체 소자의 제조 공정에서 웨이퍼의 바깥 쪽의 끝단 예를 들면, EBR 공정이 수행되는 부분이나 웨이퍼의 베벨(BEVEL)에 붙은 원하지 않은 이물질을 세척하여 추후 공정에서 이물질로 인한 불량의 발생을 제거하므로, 수율을 개선시킬 수 있는 효과를 갖는다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 반도체 소자의 제조 장치를 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조 장치의 외관을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1에 도시된 반도체 소자의 제조 장치는 노즐(nozzle)(12), 이동 몸체(10), 공기 공급부(20 및 22) 및 회전 부재(30)를 갖는다.

여기서, 노즐(12)은 화학 용액(14)을 분사하는 역할을 하며, 적어도 하나 이상이 존재할 수 있다.

이동 몸체(10)는 노즐(12)을 지지하고, 횡 방향(16)으로 이동 가능하며, 노즐(12)로부터 분사되는 화학 용액(14)이 접하는 위치에 개구부(18)를 갖는다.

공기 공급부들(20 및 22)은 이동 몸체(10)의 바깥 쪽에 마련되어 개구부(18)를 향해 공기(24)를 불어 넣는 역할을 한다. 예를 들어, 공기 공급부(20 및 22)는 도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼(5)의 상부와 하부에 각각 마련될 수 있다.

회전 부재(30)는 개구부(18)에 집어 넣어진 웨이퍼(5)를 회전시키는 역할을 한다.

비록 도시되지는 않았지만, 도 1에 도시된 반도체 소자의 제조 장치는 제어부를 마련할 수 있다. 제어부는 회전 부재(30)의 회전 여부, 회전 속도 등을 제어하고, 공기 공급부들(20 및 22)로부터 공기의 방출 여부와 방출량을 결정하고, 이동 몸체(10)의 이동 속도와 시간당 왕복 이동(16) 량을 조절하고, 노즐(12)로부터 화학 용액(14)이 분사되는 량과 분사되는 속도, 분사할 화학 용액의 결정 등을 제어한다.

전술한 반도체 소자의 제조 장치는, 웨이퍼(50)가 개구부(18)에 집어 넣어진 상태에서 이동 몸체(10)가 횡 방향(16)으로 이동하는 동안, 웨이퍼(5)의 바깥 쪽 끝단에 붙은 이물질을 화학 용액(14)을 분사하여 세척할 수 있다. 여기서, 이물질은 증착된 형태의 막(film)의 형태를 가질 수도 있고 가루의 형태를 가질 수도 있다. 이때, 제어부는 웨이퍼(5)의 끝 단에 붙은 이물질의 종류에 따라 화학 용액의 종류를 결정하고, 결정된 화학 용액이 노즐(14)을 통해 분사되도록 제어한다.

구체적으로 살펴보면, 웨이퍼(5)의 끝 단 원주에 붙은 모든 이물질들이 제거될 수 있도록, 제어부는 회전 부재(30)를 제어하여 웨이퍼(5)를 방향(26)으로 회전시킬 수 있다. 여기서, 방향(26)은 시계 방향 또는 반 시계 방향일 수 있다.

또한, 웨이퍼(5)가 개구부(18)에 집어 넣어진 상태에서 세척되는 동안, 분사되는 화학 용액이 개구부(18)를 통해 이동 몸체(10)의 바깥으로 역류될 수 있다. 이를 방지하기 위해, 화학 용액(14)이 분사되는 동안 공기 공급부(20 및 22)는 개구부(18)를 향해 공기(24)를 배출한다.

전술한 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조 장치에서, 공기 공급부(20 및 24) 및 회전부(30)는 선택적으로 마련될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 반도체 소자의 제조 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 2에 도시된 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조 방법은 도 1에 도시된 반도체 소자의 제조 장치에서 수행될 수 있다.

먼저, 개구부(18)로 웨이퍼(5)의 바깥 쪽 끝단을 집어 넣는다(제50 단계). 제50 단계는 작업자가 수동으로 수행할 수도 있고, 제어부의 제어하에 웨이퍼 집개(미도시)를 이용하여 웨이퍼(5)를 개구부(18)에 집어 넣을 수도 있다.

제50 단계 후에, 횡 방향(16)으로 이동하면서 노즐(12)을 통해 화학 용액(14)을 분사하여 웨이퍼(50)의 끝 단을 세척한다(제52 단계).

이때, 집어 넣은 웨이퍼(50) 끝단의 원주상에 붙은 모든 이물질들이 제거될 수 있도록 하기 위해, 제어부의 제어하에 회전 부재(30)가 웨이퍼(5)를 회전시킬 수 있다(제54 단계).

제54 단계 후에, 이동 몸체(10)의 바깥 쪽으로의 화학 용액(14)이 역류하는 현상을 방지하기 위해, 제어부는 공기 공급부(20 및 22)를 제어하여, 공기를 개구부(18) 쪽으로 불어 넣는다(제56 단계).

한편, 전술한 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조 방법이 수행되는 수행 순서는 일 례에 불과하며, 도 2에 도시된 각 단계는 순서에 상관없이 수행될 수 있다.

도 3은 웨이퍼(5)의 단면도를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면, 개구부(18)에 집어 넣어지는 웨이퍼(5)의 바깥 쪽의 끝단은 EBR(Edge Bead Removal) 공정이 수행되는 부분(7)일 수도 있고, 웨이퍼의 베벨(BEVEL) 부분(9)이 될 수도 있다. 여기서, 부분(7)은 웨이퍼의 끝 단의 둥그스런 부분을 의미한다.

전술한 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조 장치 및 방법은 일종의 세차 방식으로 웨이퍼(5)의 끝단에 붙은 이물질을 제거함을 알 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 반도체 소자의 제조 장치의 외관을 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.

도 3은 웨이퍼(5)의 단면도를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 웨이퍼 10 : 이동 몸체

12 : 노즐(nozzle)(12) 20 : 공기 공급부

30 : 회전 부재

Claims (9)

1. 화학 용액을 분사하는 적어도 하나의 노즐; 및

   상기 노즐이 지지되며, 횡 방향으로 이동 가능하며, 분사되는 상기 화학 용액이 접하는 위치에 개구부를 갖는 이동 몸체를 구비하고,

   상기 개구부에 집어 넣어진 웨이퍼의 바깥 쪽 끝단에 붙은 이물질을 상기 분사되는 화학 용액을 이용하여 세척하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 화학 용액은 상기 웨이퍼의 끝단에 붙은 상기 이물질의 종류에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 장치.
3. 제1 항에 있어서, 상기 이동 몸체의 바깥 쪽에 마련되어 상기 개구부를 향해 공기를 불어 넣는 공기 공급부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 장치.
4. 제1 항에 있어서, 상기 개구부에 집어 넣어진 상기 웨이퍼를 회전시키는 회전 부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 장치.
5. 화학 용액을 분사하는 적어도 하나의 노즐 및 상기 노즐이 지지되며 횡 방향 으로 이동 가능하며 분사되는 상기 화학 용액이 접하는 위치에 개구부를 갖는 이동 몸체를 갖는 반도체 소자의 제조 장치를 이용한 반도체 소자의 제조 방법에 있어서,

   상기 개구부로 웨이퍼의 바깥 쪽 끝단을 집어 넣는 단계; 및

   상기 횡 방향으로 이동하면서 상기 노즐을 통해 상기 화학 용액을 분사하여 상기 웨이퍼의 끝 단을 세척하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
6. 제5 항에 있어서, 상기 집어 넣어진 웨이퍼를 회전시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
7. 제5 항에 있어서, 상기 이동 몸체의 바깥 쪽에서 상기 화학 용액의 역류를 방지하도록 공기를 상기 개구부에 불어 넣는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
8. 제5 항에 있어서, 상기 웨이퍼의 바깥 쪽의 상기 끝단은 EBR 공정이 수행되는 부분인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.
9. 제5 항에 있어서, 상기 웨이퍼의 바깥 쪽의 상기 끝단은 상기 웨이퍼의 베벨(BEVEL) 부분인 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 제조 방법.

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