KR20180008529A - 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치 - Google Patents

기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20180008529A
KR20180008529A KR1020177034897A KR20177034897A KR20180008529A KR 20180008529 A KR20180008529 A KR 20180008529A KR 1020177034897 A KR1020177034897 A KR 1020177034897A KR 20177034897 A KR20177034897 A KR 20177034897A KR 20180008529 A KR20180008529 A KR 20180008529A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
substrate
actuator
gap
vacuum chuck
Prior art date
Application number
KR1020177034897A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102356217B1 (ko
Inventor
시 왕
후에이 왕
Original Assignee
에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드 filed Critical 에이씨엠 리서치 (상하이) 인코포레이티드
Publication of KR20180008529A publication Critical patent/KR20180008529A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102356217B1 publication Critical patent/KR102356217B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C13/00—Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67023—Apparatus for fluid treatment for general liquid treatment, e.g. etching followed by cleaning
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • H01L21/67051—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치를 도시한다. 상기 장치는 진공 척(103), 보호 장치, 가스 공급 장치(114), 스핀 액추에이터(115) 및 수직방향 액추에이터(113)를 구비한다. 상기 진공 척(103)은 기판을 보유 및 위치설정한다. 상기 보호 장치는 베이스부와 지지부(104)를 갖는다. 상기 지지부(104)는 상기 기판(101) 가까이에 설정된다. 상기 지지부(104)는 상기 갭(105)에 가스를 전달하는 복수의 주입 포트(107)와, 상기 갭(105) 외부로 상기 가스를 해제하는 복수의 해제 포트(108)를 갖는다. 상기 베이스부는 복수의 가스 라인(111)을 갖고, 각각의 가스 라인(111)은 하나의 주입 포트(107)에 연결된다. 상기 가스 공급 장치(114)는 상기 보호 장치의 가스 라인(111)에 상기 가스를 공급한다. 상기 복수의 주입 포트(107)는 상기 갭(105) 내에 가스 양압을 형성하도록 상기 갭(105)에 상기 가스를 전달하고, 상기 갭(105) 내의 가스는 상기 기판(101)의 베벨 및 이면을 보호하도록 가스 커튼으로 기능한다. 상기 스핀 액추에이터(115)는 상기 진공 척(103)과 상기 보호 장치를 회전시키도록 구동한다. 상기 수직방향 액추에이터(113)는 상기 진공 척(103)을 수직방향으로 이동시키도록 구동한다.

Description

기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치
본 발명은 일반적으로 기판 처리 장치, 특히 기판의 베벨(bevel) 및 이면(backside)을 보호하도록 가스 커튼을 이용하여 세정, 에칭, 현상, 포토레지스트 코팅 또는 제거와 같은 습식 공정 동안에 기판의 베벨 및 이면이 손상되는 것을 방지하는 장치에 관한 것이다.
반도체 장치 제조 공정 동안에, 기판의 베벨 및 이면은 처리 화학물에 대한 손상으로부터 보호될 필요가 있다. 일부 적용에서, 기판의 베벨 및 이면은 처리 화학물에 민감하다. 기판의 전면이 처리, 예컨대 세정, 에칭, 현상, 포토레지스트 코팅 또는 제거될 때, 어려운 점 중 하나는 기판의 베벨 및 이면이 손상되지 않게 하는 것이다.
하나의 경우에, 웨이퍼와 같은 기판은 반도체 기판, 유리 또는 사파이어로 제조된 기판 캐리어 상에 접착되고, 일련의 소정 처리 후에 기판 캐리어로부터 기판이 분리될 것이다. 특정한 습식 공정에서, 기판 캐리어의 베벨 및 이면을 보호하는 효과적인 장치 또는 방법이 없기 때문에, 기판의 표면이 화학물에 의해 처리되어, 기판 캐리어의 베벨 및 이면은 기판의 표면이 화학물에 의해 처리되는 동안에 화학물에 의해 손상될 것이다. 그러나, 기판 캐리어는 후속 단계 또는 기판 캐리어 회수 요건으로 인해 이러한 손상을 회피하도록 보호되어야 한다.
따라서, 기판의 전면이 처리되는 동안에 기판의 베벨 및 이면 보호를 위한 장치가 필요하다.
본 발명은 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치를 제공한다. 상기 장치는 진공 척, 보호 장치, 가스 공급 장치, 스핀 액추에이터 및 수직방향 액추에이터를 구비한다. 상기 진공 척은 기판을 보유 및 위치설정한다. 상기 보호 장치는 베이스부와 지지부를 갖는다. 상기 지지부는 상기 기판 가까이에 설정되고, 상기 지지부와 상기 기판 사이에는 갭이 형성된다. 상기 지지부는 상기 갭에 가스를 전달하는 복수의 주입 포트와, 상기 갭 외부로 상기 가스를 해제하는 복수의 해제 포트를 갖는다. 상기 베이스부는 복수의 가스 라인을 갖고, 각각의 가스 라인은 하나의 주입 포트에 연결된다. 상기 가스 공급 장치는 상기 보호 장치의 가스 라인에 상기 가스를 공급한다. 상기 복수의 주입 포트는 상기 갭 내에 가스 양압을 형성하도록 상기 갭에 상기 가스를 전달하고, 상기 갭 내의 가스는 상기 기판의 베벨 및 이면을 보호하도록 가스 커튼으로 기능한다. 상기 스핀 액추에이터는 상기 진공 척과 상기 보호 장치를 회전시키도록 구동한다. 상기 수직방향 액추에이터는 상기 진공 척을 수직방향으로 이동시키도록 구동한다.
본 발명은 기판의 베벨 및 이면을 보호하도록 가스 커튼을 형성하는 보호 장치를 이용하여, 기판이 처리될 때 기판의 베벨 및 이면이 손상되는 것을 회피한다.
첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 하기의 설명을 읽음으로써 당업자에게 본 발명이 명백해질 것이다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치를 도시한 단면도,
도 1c는 도 1a의 A-A선을 따라 취한 단면도,
도 1d는 도 1a의 B-B선을 따라 취한 단면도,
도 2a는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치를 도시한 평면도,
도 2b는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치를 도시한 다른 평면도,
도 3a 내지 3c는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치를 도시한 단면도,
도 3d는 도 3a의 A-A선을 따라 취한 단면도.
도 1a 내지 1d는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치를 도시한다. 상기 장치는 진공 흡인으로 기판의 이면을 보유 및 위치설정하는 진공 척(103), 기판의 베벨 및 이면을 보호하도록 진공 척(103)의 외주를 둘러싸는 보호 장치, 기판의 베벨 및 이면을 보호하기 위해 가스 커튼을 형성하도록 보호 장치에 가스를 공급하는 가스 공급 장치(114), 진공 척(103)과 보호 장치를 회전시키도록 구동하기 위해 진공 척(103)에 연결하는 스핀 액추에이터(115), 및 진공 척(103)을 수직방향으로 이동시키도록 구동하는 수직방향 액추에이터(113)를 구비한다.
진공 척(103)은 로터리 스핀들(106)을 통해 스핀 액추에이터(115)에 연결된다. 로터리 스핀들(106)의 일단부는 진공 척(103)에 연결되고, 로터리 스핀들(106)의 타단부는 스핀 액추에이터(115)에 연결된다. 진공 라인(106)은 스핀 액추에이터(115)의 중심과 로터리 스핀들(106)의 중심을 통과하여 진공 척(103)으로 연장됨으로써, 기판을 보유 및 위치설정하도록 진공 흡인을 제공한다. 압력 레귤레이터(127)는 진공 라인(116)의 압력을 제어하도록 진공 라인(116) 상에 배치된다.
보호 장치는 베이스부(110)와, 베이스부(110) 상에 장착되며 베이스부(110)로부터 탈착가능한 지지부(104)를 구비한다. 지지부(104)는 복수의 주입 포트(107)와 복수의 해제 포트(108)를 갖는다. 복수의 주입 포트(107)와 복수의 해제 포트(108)는 지지부(104) 상의 원에 각각 배치된다. 각각의 주입 포트(107)는 경사져서 지지부(104)의 하부면에 대해 각도를 형성함으로써 가스를 외측방향으로 전달하게 한다. 베이스부(110)는 복수의 가스 라인(111)을 갖고, 각각의 가스 라인(111)은 주입 포트(107)에 가스를 공급하도록 하나의 주입 포트(107)에 연결된다. 도 1c에 도시한 바와 같이, 로터리 스핀들(106)의 외측벽은, 그 수직축을 따라 신장되는 적어도 2개 피스의 돌출부(131)를 갖는다. 대응하게, 베이스부(110)의 내측벽은 돌출부(131)를 보유하는 적어도 2개의 슬롯(132)을 갖는다. 스핀 액추에이터(115)가 로터리 스핀들(106)을 통해 진공 척(103)을 회전시키도록 구동할 때, 베이스부(110)는 진공 척(103)의 동일한 속도 하에서 팔로우어로서 회전하도록 구동된다. 그래서, 진공 척(103), 기판, 및 보호 장치의 베이스부(110)와 지지부(104)는 처리 동안에 설정 속도로 함께 회전한다.
가스 공급 장치(114)는 보호 장치의 베이스부(110)의 외측벽 둘레에 배치된다. 가스 공급 장치(114)는 고정되어, 베이스부(110)가 회전 구동될 때 베이스부(110)와 함께 회전할 수 없다. 일 실시예에서, 가스 공급 장치(114)는 처리 챔버의 하부 상에 고정될 수 있다. 가스 공급 장치(114)의 가스 튜브(128)는 보호 장치의 가스 라인(111)에 가스를 공급한다. 가스 흐름 속도 제어를 위해 가스 튜브(128) 상에는 매스플로우 제어기(129)가 설정된다. 또한, 가스 압력 제어를 위해 가스 튜브(128) 상에는 가스 압력 레귤레이터(미도시)가 적용된다.
수직방향 액추에이터(113)는 스핀 액추에이터(115)를 상하 이동시키도록 구동하여, 진공 척(103)이 수직방향으로 이동하게 한다.
도 1a 및 1b에 도시한 바와 같이, 기판을 처리하는 장치를 이용할 때, 특히 반도체 기판, 유리 또는 사파이어로 제조된 기판 캐리어(102) 상에는 기판(101)이 접착된다. 진공 척(103)은 진공 흡인에 의해 그 후면측으로부터 기판을 파지한다. 이러한 실시예에서, 진공 척(103)은 기판(102)이 접착되는 기판 캐리어(102)를 파지한다. 수직방향 액추에이터(113)는 스핀 액추에이터(115)를 수직방향 액추에이터(113)의 하부 위치로 상하 이동시키도록 구동한다. 스핀 액추에이터(115)는 진공 척(103), 기판 캐리어(102) 및 보호 장치를 회전 구동하여 10 내지 3000 RPM의 설정 속도로 공정 동안에 함께 회전한다. 보호 장치의 지지부(104)는 기판 캐리어(102)에 매우 근접하게 설정되고, 지지부(104)와 기판 캐리어(102) 사이에는 갭(105)이 형성된다. 복수의 주입 포트(107)는 N2 또는 CDA와 같은 보호 가스를 갭(105)에 전달한다. 복수의 해제 포트(108)는 갭(105) 외부로 보호 가스를 해제하여, 지지부(104)와 기판 캐리어(102)의 베벨 사이의 공간을 통해 그 공간 위의 영역으로 보호 가스가 폭발하는 것을 방지한다. 이 경우, 갭(105) 내에는 가스 양압이 형성되고, 갭(105) 내의 보호 가스는 공정 동안에 기판 캐리어(102)의 베벨 및 이면을 보호하도록 가스 커튼으로서 기능한다. 기판(101)의 전면측 상에서 노즐(112)이 화학 액체를 분배하고, 갭(105) 내의 가스 커튼은 화학 액체가 기판 캐리어(102)의 베벨 및 이면으로 흐르는 것을 방지한다. 한편, 화학 액체는 지지부(104)의 상부면을 통해 지지부(104) 둘레에 배치된 슈라우드(118)로 외측방향으로 흐르고, 화학 액체는 슈라우드(118)에 의해 튀김 없이 차폐된다. 일 실시예에서, 처리 챔버의 벽은 슈라우드(118)로서 이용될 수 있다. 갭(105) 내의 일정한 가스 압력은 대기압에 대해 양(+)의 값으로 유지되고, 가스 라인(111)의 가스 흐름 속도 및 가스 압력에 의해 제어된다.
도 1b에 도시한 바와 같이, 수직방향 액추에이터(113)는 스핀 액추에이터(115)를 수직방향 액추에이터(113)의 상부 위치로 상하 이동시키도록 구동하여, 기판, 본원에서 기판 캐리어(102)를 로딩 또는 언로딩하기 위해 또는 다른 린스 단계 동안에 지지부(104)로부터 소정의 수직방향 거리를 유지하도록 진공 척(103)을 위로 이동하게 한다. 진공 척(103)이 매끄럽게 상하 이동하도록 보장하기 위해, 로터리 스핀들(106)과 베이스부(110) 사이에는 갭(115a)이 유지되고, 진공 척(103)과 지지부(104) 사이에는 다른 갭(115b)이 유지된다. 갭(115b)은 기판 베벨 및 이면 보호 동안에 갭(105) 내에 형성되는 가스 양압을 위해 충분히 작아야 한다.
도 2a 및 2b를 참조하면, 기판 캐리어(202)의 외주 둘레에서 갭(205)의 사이즈를 일정하게 유지하기 위해, 기판 캐리어(202)의 노치를 보상하도록 지지부(204) 상에는 팁형 돌출부(234) 또는 평탄형 돌출부(235)가 설계된다. 대응하게, 기판 캐리어(202) 상에 접착되는 기판(201)은 동일한 형상의 노치를 갖는다. 상이한 형상의 돌출부를 갖는 지지부(204)는 상이한 기판 적용과 맞추도록 쉽게 대체될 수 있다. 다른 실시예에서, 기판 캐리어(202)와 지지부(204)의 상부면을 동일한 수평방향 평면에 유지하기 위해, 상이한 두께를 갖는 지지부(204)가 상이한 기판 캐리어 적용과 맞추도록 쉽게 대체될 수 있다.
도 3a 내지 3d는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치를 도시한다. 상기 장치는 진공 흡인으로 기판의 이면을 보유 및 위치설정하는 진공 척(303), 기판의 베벨 및 이면을 보호하도록 진공 척(303)의 외주를 둘러싸는 보호 장치, 기판의 베벨 및 이면을 보호하기 위해 가스 커튼을 형성하도록 보호 장치에 가스를 공급하는 가스 공급 장치(314), 진공 척(103)과 보호 장치를 회전시키도록 구동하기 위해 진공 척(303)에 연결하는 스핀 액추에이터(315), 진공 척(303)을 수직방향으로 이동시키도록 구동하는 수직방향 액추에이터(313), 및 상이한 타입의 처리 액체를 차폐하여 상이한 처리 단계에서 처리 액체가 튀기는 것을 회피하는 상부 슈라우드(318)와 하부 슈라우드(319)를 구비한다.
진공 척(303)은 로터리 스핀들(306)을 통해 스핀 액추에이터(315)에 연결된다. 로터리 스핀들(306)의 일단부는 스핀 액추에이터(315)에 연결되고, 로터리 스핀들(306)의 타단부는 스핀 액추에이터(315)에 연결된다. 진공 라인(306)은 스핀 액추에이터(315)의 중심과 로터리 스핀들(306)의 중심을 통과하여 진공 척(303)으로 연장됨으로써, 기판을 보유 및 위치설정하도록 진공 흡인을 제공한다. 압력 레귤레이터(327)는 진공 라인(316)의 압력을 제어하도록 진공 라인(316) 상에 배치된다.
보호 장치는 베이스부(310)와, 베이스부(310) 상에 장착되며 베이스부(310)로부터 탈착가능한 지지부(304)를 구비한다. 지지부(304)는 복수의 주입 포트(307)와 복수의 해제 포트(308)를 갖는다. 복수의 주입 포트(307)와 복수의 해제 포트(308)는 지지부(304) 상의 원에 각각 배치된다. 각각의 주입 포트(307)는 경사져서 지지부(304)의 하부면에 대해 각도를 형성함으로써 가스를 외측방향으로 전달하게 한다. 베이스부(310)는 복수의 가스 라인(311)을 갖고, 각각의 가스 라인(311)은 주입 포트(307)에 가스를 공급하도록 하나의 주입 포트(307)에 연결된다. 도 3d에 도시한 바와 같이, 로터리 스핀들(306)의 외측벽은, 그 수직축을 따라 신장되는 적어도 2개 피스의 돌출부(331)를 갖는다. 대응하게, 베이스부(310)의 내측벽은 돌출부(331)를 보유하는 적어도 2개의 슬롯(332)을 갖는다. 스핀 액추에이터(315)가 로터리 스핀들(306)을 통해 진공 척(303)을 회전시키도록 구동할 때, 베이스부(310)는 진공 척(303)의 동일한 속도 하에서 팔로우어로서 회전하도록 구동된다. 그래서, 진공 척(303), 기판, 및 보호 장치의 베이스부(310)와 지지부(304)는 처리 동안에 설정 속도로 함께 회전한다.
가스 공급 장치(314)는 보호 장치의 베이스부(310)의 외측벽 둘레에 배치된다. 가스 공급 장치(314)는 고정되어, 베이스부(310)가 회전 구동될 때 베이스부(310)와 함께 회전할 수 없다. 일 실시예에서, 가스 공급 장치(314)는 처리 챔버의 하부 상에 고정될 수 있다. 가스 공급 장치(314)의 가스 튜브(328)는 보호 장치의 가스 라인(311)에 가스를 공급한다. 가스 흐름 속도 제어를 위해 가스 튜브(328) 상에는 매스플로우 제어기(329)가 설정된다. 또한, 가스 압력 제어를 위해 가스 튜브(328) 상에는 가스 압력 레귤레이터(미도시)가 적용된다.
수직방향 액추에이터(313)는 스핀 액추에이터(315)를 상하 이동시키도록 구동하여, 진공 척(303)이 수직방향으로 이동하게 한다.
도 3a 내지 3c에 도시한 바와 같이, 기판을 처리하는 장치를 이용할 때, 특히 반도체 기판, 유리 또는 사파이어로 제조된 기판 캐리어(302) 상에는 기판(301)이 접착된다. 진공 척(303)은 진공 흡인에 의해 그 후면측으로부터 기판을 파지한다. 이러한 실시예에서, 진공 척(303)은 기판(302)이 접착되는 기판 캐리어(302)를 파지한다. 수직방향 액추에이터(313)는 스핀 액추에이터(315)를 수직방향 액추에이터(313)의 하부 위치로 상하 이동시키도록 구동한다. 스핀 액추에이터(315)는 진공 척(303), 기판 캐리어(302) 및 보호 장치를 회전 구동하여 10 내지 3000 RPM의 설정 속도로 공정 동안에 함께 회전한다. 보호 장치의 지지부(304)는 기판 캐리어(302)에 매우 근접하게 설정되고, 지지부(304)와 기판 캐리어(302) 사이에는 갭(105)이 형성된다. 복수의 주입 포트(307)는 N2 또는 CDA와 같은 보호 가스를 갭(305)에 전달한다. 복수의 해제 포트(308)는 갭(305) 외부로 보호 가스를 해제하여, 지지부(304)와 기판 캐리어(302)의 베벨 사이의 공간을 통해 그 공간 위의 영역으로 보호 가스가 폭발하는 것을 방지한다. 이 경우, 갭(305) 내에는 가스 양압이 형성되고, 갭(305) 내의 보호 가스는 공정 동안에 기판 캐리어(302)의 베벨 및 이면을 보호하도록 가스 커튼으로서 기능한다. 기판(301)의 전면측 상에서 노즐(312)이 화학 액체를 분배하고, 갭(305) 내의 가스 커튼은 화학 액체가 기판 캐리어(302)의 베벨 및 이면으로 흐르는 것을 방지한다. 한편, 화학 액체는 지지부(304)의 상부면을 통해 지지부(104) 둘레에 하부 슈라우드(319)로 외측방향으로 흐르고, 화학 액체는 하부 슈라우드(319)에 의해 튀김 없이 차폐된다. 갭(305) 내의 일정한 가스 압력은 대기압에 대해 양(+)의 값으로 유지되고, 가스 라인(311)의 가스 흐름 속도 및 가스 압력에 의해 제어된다.
도 3b에 도시한 바와 같이, 수직방향 액추에이터(313)는 스핀 액추에이터(315)를 수직방향 액추에이터(313)의 중간 위치까지 위로 이동시키도록 구동하고, 진공 척(303)은 스핀 액추에이터(315)와 함께 위로 이동한다. 그 다음, 노즐(312)은 기판(301)의 전면측 상에 린스액을 분배한다. 지지부(304)와 기판 캐리어(302) 사이의 갭이 크기 때문에, 기판 캐리어(302)의 베벨 및 이면을 보호하는 가스 커튼이 더 이상 형성될 수 없다. 린스액은 기판 캐리어(302)의 베벨 및 이면으로 다시 흐른다. 이러한 린스 단계는 화학물이 남아 있지 않게 보장하도록 기판 캐리어(302)의 베벨 및 이면을 린스하는데 이용된다. 린스액은 상부 슈라우드(318)에 의해 튀김 없이 차폐된다. 보호 가스는 복수의 주입 포트(307)에 여전히 공급을 계속하여, 튀기는 린스액이 지지부(304) 상에 축적하거나 또는 가스 라인(311) 내로 흐르는 것을 방지한다.
도 3c에 도시한 바와 같이, 수직방향 액추에이터(313)는 스핀 액추에이터(315)를 수직방향 액추에이터(313)의 상부 위치까지 위로 이동시키도록 구동하여, 기판, 본원에서 기판 캐리어(302)를 로딩 또는 언로딩하기 위해 지지부(304)로부터 소정의 수직방향 거리를 유지하도록 진공 척(303)을 위로 이동하게 한다. 진공 척(303)이 매끄럽게 상하 이동하도록 보장하기 위해, 로터리 스핀들(306)과 베이스부(310) 사이에는 갭(315a)이 유지되고, 진공 척(303)과 지지부(304) 사이에는 다른 갭(315b)이 유지된다. 갭(315b)은 기판 베벨 및 이면 보호 동안에 갭(305) 내에 형성되는 가스 양압을 위해 충분히 작아야 한다. 기판 캐리어(302)의 이면으로부터 기판 캐리어(302)를 로딩 또는 언로딩하기 위해 로봇 암(320a, 320b)이 이용된다.
본 발명은 기판의 베벨 및 이면을 보호하기 위해 가스 커튼을 형성하는 보호 장치를 이용하여, 기판이 처리될 때 기판의 베벨 및 이면이 손상되는 것을 회피한다.
본 발명의 전술한 설명은 예시 및 설명을 위해 제공되었다. 이는 빠짐 없이 만든 것이거나 또는 본 발명을 개시된 정확한 형태에 제한하려는 의도가 아니고, 명백하게 다수의 수정 및 변형이 상기한 교시내용에 비추어 가능하다. 당업자에게 명백할 수 있는 이러한 수정 및 변형은 첨부한 청구범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된다.

Claims (22)

  1. 기판 베벨 및 이면 보호(substrate bevel and backside protection)를 위한 장치에 있어서,
    상기 기판을 보유 및 위치설정하는 진공 척;
    베이스부와 지지부를 갖는 보호 장치로서, 상기 지지부는 상기 기판 가까이에 설정되고, 상기 지지부와 상기 기판 사이에는 갭이 형성되고, 상기 지지부는 상기 갭에 가스를 전달하는 복수의 주입 포트와, 상기 갭 외부로 상기 가스를 해제하는 복수의 해제 포트를 갖고, 상기 베이스부는 복수의 가스 라인을 갖고, 각각의 가스 라인은 하나의 주입 포트에 연결되는, 상기 보호 장치;
    상기 보호 장치의 가스 라인에 상기 가스를 공급하는 가스 공급 장치로서, 상기 복수의 주입 포트는 상기 갭 내에 가스 양압을 형성하도록 상기 갭에 상기 가스를 전달하고, 상기 갭 내의 가스는 상기 기판의 베벨 및 이면을 보호하도록 가스 커튼으로 기능하는, 상기 가스 공급 장치;
    상기 진공 척과 상기 보호 장치를 회전시키도록 구동하는 스핀 액추에이터; 및
    상기 진공 척을 수직방향으로 이동시키도록 구동하는 수직방향 액추에이터
    를 포함하는,
    장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 주입 포트와 해제 포트는 각각 상기 지지부 상의 원에 배치되는,
    장치.
  3. 제1항에 있어서,
    각각의 주입 포트는 경사져서, 상기 가스가 외측방향으로 전달되게 하도록 상기 지지부의 하부면에 대해 각도를 형성하는,
    장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는 상기 베이스부 상에 장착되고 상기 베이스부로부터 탈착가능한,
    장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 진공 척은 로터리 스핀들을 통해 상기 스핀 액추에이터에 연결되는,
    장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 로터리 스핀들의 외측벽은, 그 수직축을 따라 신장되는 적어도 2개 피스의 돌출부를 갖고, 상기 베이스부의 내측벽은 상기 돌출부를 보유하는 적어도 2개의 슬롯을 갖고, 상기 스핀 액추에이터가 상기 로터리 스핀들을 통해 상기 진공 척을 회전시키도록 구동할 때, 상기 베이스부는 상기 진공 척의 동일한 속도 하에서 팔로우어로서 회전하도록 구동되는,
    장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 스핀 액추에이터의 중심 및 상기 로터리 스핀들의 중심을 통과하며 상기 기판을 보유 및 위치설정하기 위해 진공 흡인을 제공하도록 상기 진공 척으로 연장되는 진공 라인을 더 포함하는,
    장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 진공 라인의 압력을 제어하도록 상기 진공 라인 상에 배치된 압력 레귤레이터를 더 포함하는,
    장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가스 공급 장치는 상기 보호 장치의 베이스부의 외측벽 둘레에 배치되고, 상기 가스 공급 장치는 고정되어, 상기 베이스부가 회전 구동될 때 상기 베이스부와 함께 회전하지 않는,
    장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 가스 공급 장치는 상기 보호 장치의 가스 라인에 상기 가스를 공급하는 가스 튜브를 구비하는,
    장치.
  11. 제10항에 있어서,
    가스 흐름 속도 제어를 위해 상기 가스 튜브 상에 설정되는 매스플로우 제어기를 더 포함하는,
    장치.
  12. 제10항에 있어서,
    가스 압력 제어를 위해 상기 가스 튜브 상에 적용되는 가스 압력 레귤레이터를 더 포함하는,
    장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 갭 내의 일정한 가스 압력은 유지되어, 상기 가스 라인의 가스 흐름 속도 및 가스 압력에 의해 제어되는,
    장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 수직방향 액추에이터는 상기 스핀 액추에이터를 상하 이동시키도록 구동하여, 상기 진공 척이 수직방향으로 이동하게 하는,
    장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 수직방향 액추에이터는, 상기 수직방향 액추에이터의 하부 위치로 상기 스핀 액추에이터를 아래로 이동시키도록 구동하고, 상기 기판 상에는 화학 액체가 분배되고, 상기 화학 액체를 슈라우드가 차폐하여, 상기 화학 물질이 튀는 것을 회피하는,
    장치.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 수직방향 액추에이터는, 상기 수직방향 액추에이터의 중간 위치까지 상기 스핀 액추에이터를 위로 이동시키도록 구동하고, 상기 기판의 베벨 및 이면을 린스하도록 상기 기판 상에 린스액이 분배되고, 상기 린스액은 다른 슈라우드에 의해 튀김 없이 차폐되는,
    장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 린스액이 상기 기판의 베벨 및 이면을 린스하도록 상기 기판 상에 배치될 때, 상기 가스는 상기 복수의 주입 포트로 계속 공급하여 상기 린스액이 상기 지지부 상에 축적하거나 또는 상기 가스 라인 내로 흐르는 것을 방지하는,
    장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 수직방향 액추에이터는, 상기 수직방향 액추에이터의 상부 위치로 상기 스핀 액추에이터를 위로 이동시키도록 구동하여, 상기 기판을 로딩 또는 언로딩하기 위해 상기 지지부로부터 소정의 수직방향 거리를 유지하도록 상기 진공 척을 위로 이동시키게 하는,
    장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 보호 장치의 지지부는 상기 기판의 노치를 보상하도록 팁형상 돌출부 또는 평탄형 돌출부를 갖는,
    장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 보호 장치의 지지부는 상이한 요건에 따라 교체가능한,
    장치.
  21. 제1항에 있어서,
    상기 갭의 사이즈는 상기 기판의 외주 둘레에서 일정하게 유지하는,
    장치.
  22. 제1항에 있어서,
    상기 보호 장치의 지지부의 상부면과 상기 기판은 동일한 수평방향 평면에 있는,
    장치.









KR1020177034897A 2015-05-14 2015-05-14 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치 KR102356217B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2015/078925 WO2016179818A1 (en) 2015-05-14 2015-05-14 Apparatus for substrate bevel and backside protection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180008529A true KR20180008529A (ko) 2018-01-24
KR102356217B1 KR102356217B1 (ko) 2022-01-27

Family

ID=57247587

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177034897A KR102356217B1 (ko) 2015-05-14 2015-05-14 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180294179A1 (ko)
JP (1) JP6592529B2 (ko)
KR (1) KR102356217B1 (ko)
CN (1) CN107534011B (ko)
WO (1) WO2016179818A1 (ko)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6439766B2 (ja) * 2016-09-23 2018-12-19 東京エレクトロン株式会社 塗布、現像方法及び塗布、現像装置
CN107910250A (zh) * 2017-11-16 2018-04-13 德淮半导体有限公司 晶片处理设备及方法
CN110021536B (zh) * 2018-01-10 2023-03-31 弘塑科技股份有限公司 基板处理装置
TWI642138B (zh) * 2018-03-08 2018-11-21 弘塑科技股份有限公司 晶圓固定裝置、晶圓固定基座及晶圓真空吸盤
CN110246797B (zh) * 2018-03-08 2024-06-04 弘塑科技股份有限公司 晶圆固定装置、晶圆固定基座及晶圆真空吸盘
JP6627954B2 (ja) * 2018-11-20 2020-01-08 東京エレクトロン株式会社 塗布、現像方法、記憶媒体及び塗布、現像装置
CN110052370B (zh) * 2019-05-15 2024-04-02 苏州美图半导体技术有限公司 匀胶机真空匀胶装置
CN112309950B (zh) * 2019-07-26 2023-01-17 上海宏轶电子科技有限公司 一种晶圆清洗机用机台
WO2021172064A1 (ja) * 2020-02-25 2021-09-02 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、及び基板処理方法
CN112635358A (zh) * 2020-12-08 2021-04-09 华虹半导体(无锡)有限公司 单片湿法刻蚀机台的晶圆边缘保护装置
JP6986781B1 (ja) * 2020-12-25 2021-12-22 淀川メデック株式会社 電子デバイス積層体の洗浄テーブル、洗浄装置及び洗浄方法
CN117311106B (zh) * 2023-11-17 2024-02-09 深圳市龙图光罩股份有限公司 显影方法及显影装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090285984A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 Tokyo Electron Limited Coating apparatus and method
JP2012199408A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
US20150114561A1 (en) * 2013-10-30 2015-04-30 Tokyo Electron Limited Liquid processing apparatus

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT389959B (de) * 1987-11-09 1990-02-26 Sez Semiconduct Equip Zubehoer Vorrichtung zum aetzen von scheibenfoermigen gegenstaenden, insbesondere von siliziumscheiben
EP0463853B1 (en) * 1990-06-29 1998-11-04 Canon Kabushiki Kaisha Vacuum chuck
US5620525A (en) * 1990-07-16 1997-04-15 Novellus Systems, Inc. Apparatus for supporting a substrate and introducing gas flow doximate to an edge of the substrate
US5230741A (en) * 1990-07-16 1993-07-27 Novellus Systems, Inc. Gas-based backside protection during substrate processing
JPH06244269A (ja) * 1992-09-07 1994-09-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造装置並びに半導体製造装置におけるウエハ真空チャック装置及びガスクリーニング方法及び窒化膜形成方法
JPH07249586A (ja) * 1993-12-22 1995-09-26 Tokyo Electron Ltd 処理装置及びその製造方法並びに被処理体の処理方法
US6669808B2 (en) * 2001-03-22 2003-12-30 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing apparatus and substrate processing method
JP4018958B2 (ja) * 2001-10-30 2007-12-05 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
JP4318913B2 (ja) * 2002-12-26 2009-08-26 東京エレクトロン株式会社 塗布処理装置
JP4030973B2 (ja) * 2004-02-23 2008-01-09 東京エレクトロン株式会社 現像処理装置
JP2006013107A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
JP4464293B2 (ja) * 2005-02-28 2010-05-19 株式会社高田工業所 半導体基板処理装置及び半導体基板処理方法
JP4835175B2 (ja) * 2006-01-31 2011-12-14 株式会社Ｓｕｍｃｏ ウェーハの枚葉式エッチング方法
US20110117283A1 (en) * 2009-11-13 2011-05-19 Hsueh Chia-Hao Spray coating system
JP5565735B2 (ja) * 2010-11-12 2014-08-06 国立大学法人東北大学 Ｓｏｉ基板のエッチング方法及びｓｏｉ基板上の裏面照射型光電変換モジュールの作製方法
CN103531511B (zh) * 2012-07-04 2017-02-08 上海微电子装备有限公司 吸盘及使用该吸盘的承片台和硅片吸附方法
CN204144235U (zh) * 2014-10-30 2015-02-04 保定天威英利新能源有限公司 硅片自动分选真空吸盘

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090285984A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 Tokyo Electron Limited Coating apparatus and method
JP2012199408A (ja) * 2011-03-22 2012-10-18 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置
US20150114561A1 (en) * 2013-10-30 2015-04-30 Tokyo Electron Limited Liquid processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CN107534011A (zh) 2018-01-02
WO2016179818A1 (en) 2016-11-17
US20180294179A1 (en) 2018-10-11
JP6592529B2 (ja) 2019-10-16
CN107534011B (zh) 2021-01-15
JP2018517293A (ja) 2018-06-28
KR102356217B1 (ko) 2022-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102356217B1 (ko) 기판 베벨 및 이면 보호를 위한 장치
JP6198840B2 (ja) 基板支持装置
TWI574301B (zh) Liquid handling device
KR102566736B1 (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체
US10283380B2 (en) Substrate processing apparatus
US9865483B2 (en) Substrate liquid processing method, substrate liquid processing apparatus, and recording medium
TWI662999B (zh) Substrate liquid processing device
TW201737326A (zh) 保護膜被覆方法
TWI660823B (zh) Cutting device
TWI637434B (zh) 基板處理方法及基板處理裝置
WO2018076151A1 (en) Apparatus and method for wet process on semiconductor substrate
JP6320945B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
KR102508316B1 (ko) 기판 처리 장치, 기판 처리 방법 및 기억 매체
TWI701734B (zh) 基板處理裝置
JP6305750B2 (ja) 静電気除去装置を備えた加工機
TWI712095B (zh) 基板斜邊和背面保護裝置
TWI708641B (zh) 基板處理方法
US10269557B2 (en) Apparatus of processing semiconductor substrate
KR20100048407A (ko) 기판 지지 부재 및 이를 구비하는 기판 처리 장치
JP5970102B2 (ja) 液処理装置
JP2007180185A (ja) 洗浄装置
KR20070107978A (ko) 기판 처리 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant