KR20210069968A - 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치 - Google Patents

광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20210069968A
KR20210069968A KR1020190159856A KR20190159856A KR20210069968A KR 20210069968 A KR20210069968 A KR 20210069968A KR 1020190159856 A KR1020190159856 A KR 1020190159856A KR 20190159856 A KR20190159856 A KR 20190159856A KR 20210069968 A KR20210069968 A KR 20210069968A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
cleaning
substrate
cleaning nozzle
unit
Prior art date
Application number
KR1020190159856A
Other languages
English (en)
Inventor
이상준
Original Assignee
주식회사 케이씨텍
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 주식회사 케이씨텍 filed Critical 주식회사 케이씨텍
Priority to KR1020190159856A priority Critical patent/KR20210069968A/ko
Publication of KR20210069968A publication Critical patent/KR20210069968A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/32115—Planarisation
    • H01L21/3212—Planarisation by chemical mechanical polishing [CMP]
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치를 개시한다. 일 실시 예에 따른 광 검출 유닛은 기판으로 세정액을 분사하는 세정 노즐에 연결되고, 광을 검출하는 수광부; 상기 수광부 방향으로 광을 조사하는 발광부; 및 상기 수광부에 수광된 광량(quantity of light)에 기초하여, 상기 세정 노즐의 정렬상태에 대한 정보를 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.

Description

광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치{OPTICAL DETECTING UNIT AND SUBSTRATE CLEANING DEVICE COMPRISING THE SAME}
아래의 실시 예는 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치에 관한 것이다.
반도체소자의 제조에는, 연마와 버핑(buffing) 및 세정을 포함하는 CMP(chemical mechanical polishing) 작업이 필요하다. 반도체 소자는, 다층 구조의 형태로 되어 있으며, 기판층에는 확산영역을 갖춘 트랜지스터 소자가 형성된다. 기판층에서, 연결금속선이 패턴화되고 기능성 소자를 형성하는 트랜지스터 소자에 전기 연결된다. 공지된 바와 같이, 패턴화된 전도층은 이산화규소와 같은 절연재로 다른 전도층과 절연된다. 더 많은 금속층과 이에 연관된 절연층이 형성되므로, 절연재를 편평하게 할 필요성이 증가한다. 편평화가 되지 않으면, 표면형태에서의 많은 변동 때문에 추가적인 금속층의 제조가 실질적으로 더욱 어려워진다. 또한, 금속선패턴은 절연재로 형성되어, 금속 CMP 작업이 과잉금속물을 제거하게 된다.
CMP 공정은 기판의 표면을 연마패드를 통해 물리적으로 마모시키는 과정을 포함하게 된다. 연마패드를 통한 마모과정이 수행되면, 기판의 표면에는 슬러리, 연마 찌꺼기와 같은 부산물이 잔류하게 된다. 기판 표면에 잔류하는 부산물을 제거하기 위해서, 기판 표면에 처리액을 분사하는 세정 과정이 수행된다. 세정 과정에서, 처리액은 기판의 중앙 부위로 분사될 필요가 있는데, 사용 간에 처리액을 분사하는 노즐이 비틀리는 현상이 발생한다. 노즐의 비틀림 현상은 처리액이 설정된 부위로부터 이격된 위치에 분사되는 현상을 발생시키고, 이러하 현상은 기판의 세정 효율을 저감시킬 수 있다. 따라서, 세정 과정에서 세정액의 분사 위치를 일정하게 유지하도록, 노즐의 위치를 모니터링하는 장치가 요구되는 실정이다.
일 실시 예의 목적은, 세정 노즐의 비틀림을 실시간으로 감지하는 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.
일 실시 예의 목적은, 세정 노즐의 유체 분사 위치를 모니터링함으로써, 기판 세정 효율을 증가시키는 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치를 제공하는 것이다.
일 실시 예에 다른 광 검출 유닛은, 기판으로 세정액을 분사하는 세정 노즐에 연결되고, 광을 검출하는 수광부; 상기 수광부 방향으로 광을 조사하는 발광부; 및 상기 수광부에 수광된 광량(quantity of light)에 기초하여, 상기 세정 노즐의 정렬상태에 대한 정보를 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 수광부는 상기 세정 노즐의 위치에 따라 상기 발광부로부터 조사되는 광을 수광하는 각도가 변화할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 검출부는 상기 수광부에 수광되는 광량이 설정된 기준 범위에서 벗어나면, 상기 세정 노즐이 비 정렬된 상태인 것으로 판단할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 광 검출 유닛은 사용자에게 알람을 제공하는 알람부를 더 포함하고, 상기 알람부는 상기 세정 노즐이 비 정렬된 상태인 것으로 판단되면, 알람을 발생시킬 수 있다.
일 실시 예에 따른 기판 세정 장치는, 기판을 지지한 상태로 회전 작동하는 기판 척; 상기 기판 척의 상측에 연결되고, 상기 지지된 기판에 대하여 설정된 위치로 세정액을 분사하는 세정 노즐; 및 상기 세정 노즐에 연결되는 수광부와, 상기 수광부를 향해 광을 조사하는 발광부와, 상기 수광부가 수광하는 광량에 기초하여 상기 세정 노즐이 상기 설정된 위치로 세정액을 분사하는지 여부를 검출하는 검출부를 포함하는 광 검출 유닛을 포함할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 세정 노즐이 세정액을 분사하는 상기 설정 위치는, 상기 지지된 기판의 센터(center)일 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 검출부는 상기 수광부에 수광되는 광량이 설정된 범위에 위치하는 경우, 상기 세정 노즐이 정렬된 것으로 판단하고, 상기 수광부에 수광되는 광량이 상기 설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 세정 노즐이 비 정렬된 것으로 판단할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 세정 노즐은 상기 세정액이 유동하는 내부 유로의 길이 방향이 상기 지지된 기판 면에 평행한 제1축 및, 상기 지지된 기판 면에 수직한 제2축을 중심으로 회전하도록 움직일 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 기판에 대한 세정액의 분사 위치가 조절되도록, 상기 세정 노즐의 위치를 조절하는 위치 조절부를 더 포함하고, 상기 위치 조절부는, 상기 세정 노즐이 비 정렬된 것으로 판단하면, 상기 세정액이 설정 위치로 분사되도록 상기 세정 노즐의 위치를 조절할 수 있다.
일 측에 있어서, 상기 발광부는 상기 세정 노즐의 하측에서 상측을 향해 광을 조사하며, 상기 수광부는 발광부를 마주하도록, 상기 세정 노즐의 하측에 연결되고, 상기 세정 노즐의 위치에 따라, 상기 발광부에서 조사되는 광 경로에 대한 수광 각도가 조절될 수 있다.
일 실시 예에 따른 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치는, 세정 노즐의 비틀림을 실시간으로 감지하여, 노즐의 위치 정보를 모니터링할 수 있다.
일 실시 예에 따른 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치는, 기판에 대한 유체 분사 위치를 모니터링하여, 작업자에게 장치 보수 정보를 알림할 수 있다.
일 실시 예에 따른 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 광 검출 유닛의 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 블록도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 광 검출 유닛의 작동도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 광 검출 유닛의 작동도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 검출부의 작동도이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 알람부의 작동도이다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 사시도이고, 도 2는 일 실시 예에 따른 광 검출 유닛의 사시도이며, 도 3은 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 블록도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치는 기판(W)의 화학적 평탄화 공정(CMP, Chemical Mechanical Planarization)에 사용될 수 있다. 기판 세정 장치는 연마가 수행된 기판(W)의 표면에서 잔류물을 제거하는 세정 공정에 사용될 수 있다. 기판 세정 장치는 세정 대상 기판(W)에 대한 설정 부위로 일정하게 세정액을 공급함으로써, 기판(W)의 표면에 잔류하는 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 특히, 기판 세정 장치는 기판(W)에 대한 세정액의 공급 위치를 일정하게 유지하는 동시에, 세정액의 공급 위치를 모니터링함으로써, 다수의 기판(W) 세정이 균일한 상태로 이루어지도록 보조할 수 있다.
기판 세정 장치를 통해 세정이 수행되는 기판(W)은, 반도체 장치(semiconductor device) 제조용 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 그러나, 기판(W)의 종류가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기판(W)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)과 같은 평판 디스플레이 장치(flat panel display device, FPD)용 글라스일 수도 있다.
기판 세정 장치는 기판(W)을 향해 분사되는 세정액의 분사 위치를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 기판 세정 장치는 기판 척(110), 커버 용기, 세정 노즐(100), 위치 조절부(140) 및 광 검출 유닛(120)을 포함할 수 있다.
기판 척(110)은 기판(W)의 피 처리면이 상부를 향하도록 기판(W)을 지지할 수 있다. 기판 척(110)은 기판(W)을 지지한 상태로 회전 작동할 수 있다. 기판 척(110)의 회전에 따라, 기판(W)은 중심을 관통하는 회전 축을 중심으로 회전할 수 있다. 기판 척(110)은 지지된 기판(W)이 회전 과정에서 이탈하지 않도록, 기판(W)을 파지할 수 있다. 예를 들어, 기판 척(110)은 진공 흡착 방식을 통해 기판(W)의 비 처리면, 즉, 피 처리면의 반대 면을 흡착하거나, 클램프 등과 같은 기계적 구성을 통해 기판(W)의 엣지 영역을 지지할 수 있다.
기판 척(110)은 하부에 연결되는 모터를 통해 회전할 수 있다. 모터는 제어 신호에 따라 회전함으로써, 기판 척(110)에 의해 지지되는 기판(W)을 회전시킬 수 있다. 세정 과정에서 기판(W)이 회전하게 되면, 기판(W)에 분사된 세정액은 기판(W)의 회전에 따른 원심력으로 인해 기판(W)에 대한 분사 위치로부터 기판(W)의 원주 방향으로 비산될 수 있다. 결과적으로, 세정액은 기판(W)의 피 처리면 전체에 고르게 분산될 수 있다.
커버 용기는 기판(W)에 대한 세정액 분사 과정에서, 기판(W)의 외측으로 비산되는 세정액이 장치 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 커버 용기는 기판 척(110)의 둘레를 감싸도록 설치될 수 있다. 기판(W)의 외부로 튀는 세정액은 커버 용기에 의해 커버됨으로써, 외부의 다른 장비나 기판 세정 장치 주변을 오염시키는 것이 방지될 수 있다.
한편, 도면에 도시되지 않았으나, 기판 척(110) 및 커버 용기는 상대적인 상하 움직임을 가질 수 있다. 예를 들어, 기판 척(110)은 커버 용기에 대해 상하 방향으로 승강 작동할 수 있다. 기판 척(110)은 기판(W)의 안착 또는 반출을 위한 기판(W) 로딩/언로딩 과정에서 커버 용기에 대해 상대적으로 승강함으로써 기판(W)을 커버 용기 상부로 노출시킬 수 있다. 마찬가지로 기판 척(110)에 기판(W)이 안착된 상태에서, 기판 척(110)은 커버 용기에 대해 상대적으로 하강함으로써, 기판(W)을 커버 용기 내부로 위치시킬 수 있다.
세정 노즐(100)은 기판 척(110)에 안착된 기판(W)의 피 처리면을 향해 세정액을 분사할 수 있다. 세정 노즐(100)은 기판 척(110)의 상부에 연결되고, 세정액 공급부(미도시)와 연결되어 기판 척(110)에 지지된 기판(W)으로 세정액을 분사할 수 있다. 세정 노즐(100)은 지지된 기판(W)에 대해 설정된 위치로 세정액을 분사할 수 있다. 예를 들어, 설정된 위치는 지지된 기판(W)의 센터(center)일 수 있으나, 이는 세정 프로파일에 따라 결정되는 것으로써 설정된 위치가 기판(W)의 중심으로 한정되는 것은 아니다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위해 세정 노즐(100)이 세정액을 분사하도록 설정된 위치가 기판(W)의 중심인 경우로 가정하여 설명하도록 한다.
세정 노즐(100)은 내부에 세정액이 유동하도록 길이 방향을 가지는 유로를 포함할 수 있다. 유로는 세정 노즐(100)의 단부에 형성된 분사구와 연통되고, 유로를 경유한 세정액은 분사구를 통해 세정 노즐(100)의 외부로 토출될 수 있다. 세정 노즐(100) 내부에 형성된 유로는 세정액이 설정된 경로로 분사될 수 있도록 세정액의 이동을 가이드 하는 역할, 다시 말해, 총신과 유사한 역할을 수행할 수 있다. 즉, 유로의 길이 방향, 다시 말해, 세정 노즐(100)의 포지션(position)에 따라 기판(W)에 대한 세정액의 분사 위치가 결정될 수 있다.
세정 노즐(100)의 포지션은 가변될 수 있다. 세정 노즐(100)은 내부 유로의 길이 방향이 지지된 기판(W) 면에 평행한 제1축을 중심으로 회전하도록 움직일 수 있다. 즉, 제1축을 통한 세정 노즐(100)의 회전에 따라, 내부 유로의 길이 방향과 기판(W) 면이 형성하는 각도가 조절될 수 있다. 도 1의 경우, 세정 노즐(100)이 제1축을 중심으로 회전하면, 동일한 유속으로 세정액을 분사한다 가정하는 경우에 세정 노즐(100)과 기판(W)에 대한 세정액 분사 위치의 직선 거리가 가변될 수 있다.
또한, 세정 노즐(100)은 내부 유로의 길이 방향이, 지지된 기판(W) 면에 수직한 제2축을 중심으로 회전하도록 움직일 수 있다. 즉, 제2축을 통한 세정 노즐(100)의 회전에 따라, 기판(W)에 대한 세정액의 분사 위치가 좌/우로 달라질 수 있다.
결국, 세정 노즐(100)은 제1회전축 및 제2회전축을 통해 회전 작동하기 때문에, 기판(W)에 대한 세정액의 분사 위치는 기판(W)의 피처리면 전체에 위치할 수 있다.
위치 조절부(140)는 기판(W)에 대한 세정액의 분사 위치가 조절되도록, 세정 노즐(100)의 위치(position)를 조절할 수 있다. 위치 조절부(140)는 예를 들어, 세정 노즐(100)의 제1회전축 또는 제2회전축에 연결되는 모터를 포함할 수 있다. 위치 조절부(140)의 작동에 따라 세정 노즐(100)은 제1회전축 또는 제2회전축을 통해 회전함으로써, 기판(W)에 대한 세정액의 공급 위치를 변화시킬 수 있다.
광 검출 유닛(120)은 세정 노즐(100)의 정렬상태를 모니터링할 수 있다. 광 검출 유닛(120)은 광 검출을 통해 세정 노즐(100)의 포지션 변화를 검출함으로써, 세정 노즐(100)의 정렬 상태, 즉, 세정 노즐(100)이 기판(W)에 대해 설정된 위치로 세정액을 분사하도록 포지셔닝 되었는지 여부를 검출할 수 있다. 광 검출 유닛(120)은 발광부(121)와 수광부(122), 검출부(123) 및 알람부(124)를 포함할 수 있다.
발광부(121)는 광을 조사하고, 수광부(122)는 세정 노즐(100)에 연결되고 발광부(121)가 조사한 광을 수광할 수 있다. 세정 노즐(100)의 포지션에 따라 수광부(122)가 수광하는 광의 광량이 달라질 수 있다. 발광부(121)는 세정 노즐(100)의 하측에서 세정 노즐(100) 방향을 향해 광을 조사할 수 있다. 수광부(122)는 발광부(121)를 마주하도록, 세정 노즐(100)의 하측에 연결될 수 있다. 세정 노즐(100)의 위치에 따라, 발광부(121)에서 조사되는 광 경로에 대한 수광부(122)의 광 수광 각도가 달라질 수 있다.
검출부(123)는 수광부(122)에 수광된 광량(quantity of light)에 기초하여, 세정 노즐(100)의 정렬 상태에 대한 정보를 검출할 수 있다. 예를 들어, 세정 노즐(100)이 설정된 정렬 상태인 경우, 수광부(122)가 수광하는 광량은 일정한 범위 내에 위치할 수 있다. 검출부(123)는 수광부(122)에 수광되는 광량을 설정된 기준 범위와 비교하고, 상기 수광된 광량이 설정된 기준 범위에서 벗어나면 세정 노즐(100)이 비 정렬된 상태인 것으로 판단하고, 수광된 광량이 설정된 기준 범위 내에 위치하면, 세정 노즐(100)이 정렬된 상태인 것으로 판단할 수 있다.
검출부(123)의 검출 정보에 따라, 세정 노즐(100)의 포지션을 확인할 수 있기 때문에, 결과적으로 검출부(123)는 세정 노즐(100)이 기판(W)에 대해 설정된 위치로 세정액을 분사하는지 여부를 검출할 수 있다.
검출부(123)는 세정 노즐(100)이 비 정렬된 것으로 판단하면, 위치 조절부(140)에 정렬 신호를 송신하고, 위치 조절부(140)는 수신된 신호에 기초하여 세정액이 설정 위치로 분사되도록 세정 노즐(100)의 위치를 조절할 수 있다. 예를 들어, 검출부(123)는 수광부(122)가 수광한 광량이 기준 범위에 위치할 때까지 세정 노즐(100)의 위치가 가변되도록 위치 조절부(140)의 신호를 송신할 수 있다.
알람부(124)는 검출부(123)의 검출 정보에 따라 사용자에게 알람을 제공할 수 있다. 알람부(124)는 세정 노즐(100)이 비 정렬된 것으로 판단하면 상기 알람을 발생시켜 사용자에게 제공할 수 있다. 알람부(124)가 제공하는 알람은 시각 또는 청각 신호일 수 있다. 알람부(124)가 제공하는 알람은 세정 노즐(100)의 위치 정보, 즉, 세정 노즐(100)이 정렬 포지션으로부터 어떠한 방향으로 비틀렸는지에 대한 정보를 제공할 수 있다. 상기 정보를 통해 사용자는 세정 노즐(100)을 정렬시키기 위한 정보를 확인할 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 광 검출 유닛(120)의 작동도이고, 도 5는 일 실시 예에 따른 광 검출 유닛(120)의 작동도이며, 도 6은 일 실시 예에 따른 검출부(123)의 작동도이고, 도 7은 일 실시 예에 따른 알람부(124)의 작동도이다.
도 4 내지 도 7을 참조하여, 광 검출 유닛(120)이 세정 노즐(100)의 정렬 상태를 검출하는 과정을 설명하도록 한다.
도 4와 같이 세정 노즐(100)의 정렬 상태가 기판(W) 면에 대해 높이 방향으로 비틀리는 경우, 즉, 세정 노즐(100)이 제1회전축을 중심으로 회전된 경우, 기판(W)에 대한 세정액의 분사 위치가 달라질 수 있다. 세정액이 분사되도록 설정된 위치를 C1이라 가정했을 때, 세정 노즐(100)의 분사구가 아래를 향하도록 세정 노즐(100)이 회전하면 세정액은 C3 지점으로 분사되고, 세정 노즐(100)의 분사구가 위를 향하도록 세정 노즐(100)이 회전하면 세정액은 C2 지점으로 분사될 수 있다.
이 경우, 수광부(122)는 세정 노즐(100)의 포지션 변화에 따라 위치가 함께 변화할 수 있다. 발광부(121)는 고정된 위치로 광을 조사하므로, 세정 노즐(100)의 기울기 변화에 따라 조사되는 광에 대한 수광부(122)의 광 수광 각도가 달라질 수 있다.
수광부(122)가 수광하는 광량에 따라 앰프의 강도가 변화하게 되므로, 검출부(123)는 도 6과 같이 광량에 따른 앰프 강도에 대한 설정 범위를 설정할 수 있다. 상기 설정 범위는 세정 노즐(100)의 정렬 상태에서의 앰프 강도를 기준으로 설정될 수 있다.
한편, 수광부(122)의 광 수광 각도가 변화함에 따라, 수광부(122)가 수광하는 광량이 달라질 수 있다. 수광부(122)의 수광 각도가 변화하면, 수광부(122)가 수광하는 광량은 정렬 상태에서의 수광 광량보다 증가하거나, 감소할 수 있다. 수광 광량이 설정 범위의 상한값(L2)을 초과하거나, 하한값(L1) 미만에 도달하는 경우, 검출부(123)는 세정 노즐(100)이 비 정렬된 것으로 판단할 수 있다.
도 5와 같이, 세정 노즐(100)의 정렬 상태가 기판(W) 면에 대해 좌우 방향으로 비틀리는 경우, 즉, 세정 노즐(100)이 제2회전축을 중심으로 회전된 경우, 기판(W)에 대한 세정액의 분사 위치가 좌우 방향으로 변화할 수 있다. 참고적으로, 도 5의 (a)는 세정 노즐(100)이 정렬된 상태에서의 세정액 분사 상태를 도시하고, 도 5의 (b)는 세정 노즐(100)이 좌측으로 비틀린 상태에서의 세정액 분사 상태를 도시한다.
세정 노즐(100)이 정렬 위치에 대해 좌우 방향으로 비틀리는 경우, 수광부(122)가 수광하는 광량은 감소할 수 있다. 검출부(123)는 광량에 기초한 앰프 강도(amp intensity)가 설정 범위의 하한값(L1) 미만에 도달하는 경우, 세정 노즐(100)이 정렬된 위치로부터 비틀린 것으로 판단할 수 있다.
도 7과 같이, 검출부(123)는 세정 노즐(100)의 위치에 따른 수광부(122)의 광량에 기초하여 세정 노즐(100)의 예상 포지션을 설정할 수 있다. 세정 노즐(100)의 예상 포지션이 설정된 세정 노즐(100)의 정렬 위치로부터 벗어나게 되면, 검출부(123)는 세정 노즐(100)이 비 정렬된 것으로 판단하고, 알람부(124)는 세정 노즐(100)의 비 정렬 상태를 작업자에게 제공할 수 있다.
정리하면, 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치는 세정 노즐(100)의 정렬 상태를 광 검출을 통해 실시간 모니터링 함으로써, 기판(W)에 대한 세정액의 분사 위치를 설정된 위치로 일정하게 유지할 수 있다. 특히, 다수의 기판(W)을 세정하는 과정에서 세정액의 분사 위치를 모니터링하고 일정하게 유지할 수 있으므로, 기판 세정 장치는 복수 기판(W)에 대한 세정 효율을 균일하게 유지할 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
W: 기판
100: 세정 노즐
110: 기판 척
120: 광 검출 유닛

Claims (10)

  1. 기판으로 세정액을 분사하는 세정 노즐에 연결되고, 광을 검출하는 수광부;
    상기 수광부 방향으로 광을 조사하는 발광부; 및
    상기 수광부에 수광된 광량(quantity of light)에 기초하여, 상기 세정 노즐의 정렬상태에 대한 정보를 검출하는 검출부를 포함하는, 광 검출 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수광부는 상기 세정 노즐의 위치에 따라 상기 발광부로부터 조사되는 광을 수광하는 각도가 변화하는, 광 검출 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검출부는,
    상기 수광부에 수광되는 광량이 설정된 기준 범위에서 벗어나면, 상기 세정 노즐이 비 정렬된 상태인 것으로 판단하는, 광 검출 유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    사용자에게 알람을 제공하는 알람부를 더 포함하고,
    상기 알람부는 상기 세정 노즐이 비 정렬된 상태인 것으로 판단되면, 알람을 발생시키는, 광 검출 유닛.
  5. 기판을 지지한 상태로 회전 작동하는 기판 척;
    상기 기판 척의 상측에 연결되고, 상기 지지된 기판에 대하여 설정된 위치로 세정액을 분사하는 세정 노즐;
    상기 세정 노즐에 연결되는 수광부와, 상기 수광부를 향해 광을 조사하는 발광부와, 상기 수광부가 수광하는 광량에 기초하여 상기 세정 노즐이 상기 설정된 위치로 세정액을 분사하는지 여부를 검출하는 검출부를 포함하는 광 검출 유닛;
    을 포함하는 기판 세정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 세정 노즐이 세정액을 분사하는 상기 설정 위치는, 상기 지지된 기판의 센터(center)인, 기판 세정 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 검출부는,
    상기 수광부에 수광되는 광량이 설정된 범위에 위치하는 경우, 상기 세정 노즐이 정렬된 것으로 판단하고,
    상기 수광부에 수광되는 광량이 상기 설정된 범위를 벗어나는 경우, 상기 세정 노즐이 비 정렬된 것으로 판단하는, 기판 세정 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 세정 노즐은,
    상기 세정액이 유동하는 내부 유로의 길이 방향이 상기 지지된 기판 면에 평행한 제1축 및, 상기 지지된 기판 면에 수직한 제2축을 중심으로 회전하도록 움직이는, 기판 세정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기판에 대한 세정액의 분사 위치가 조절되도록, 상기 세정 노즐의 위치를 조절하는 위치 조절부를 더 포함하고,
    상기 위치 조절부는, 상기 세정 노즐이 비 정렬된 것으로 판단하면, 상기 세정액이 설정 위치로 분사되도록 상기 세정 노즐의 위치를 조절하는, 기판 세정 장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 발광부는 상기 세정 노즐의 하측에서 상측을 향해 광을 조사하며,
    상기 수광부는 발광부를 마주하도록, 상기 세정 노즐의 하측에 연결되고, 상기 세정 노즐의 위치에 따라, 상기 발광부에서 조사되는 광 경로에 대한 수광 각도가 조절되는, 기판 세정 장치.
KR1020190159856A 2019-12-04 2019-12-04 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치 KR20210069968A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190159856A KR20210069968A (ko) 2019-12-04 2019-12-04 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190159856A KR20210069968A (ko) 2019-12-04 2019-12-04 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210069968A true KR20210069968A (ko) 2021-06-14

Family

ID=76417527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190159856A KR20210069968A (ko) 2019-12-04 2019-12-04 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210069968A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115976490A (zh) * 2022-12-06 2023-04-18 上海铂世光半导体科技有限公司 一种cvd金刚石生长在线检测装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115976490A (zh) * 2022-12-06 2023-04-18 上海铂世光半导体科技有限公司 一种cvd金刚石生长在线检测装置
CN115976490B (zh) * 2022-12-06 2023-12-19 上海铂世光半导体科技有限公司 一种cvd金刚石生长在线检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11858092B2 (en) Substrate processing system, substrate processing method and computer-readable recording medium
US20180243882A1 (en) Dressing apparatus and wafer polishing apparatus comprising same
JP2018134710A (ja) 基板の研磨装置および研磨方法
WO2016179818A1 (en) Apparatus for substrate bevel and backside protection
US20050058775A1 (en) Method and apparatus for forming coating film
WO2013035731A1 (ja) 基板液処理装置、及び基板液処理装置の制御方法
US20210066142A1 (en) Asymmetry Correction Via Oriented Wafer Loading
KR20210069968A (ko) 광 검출 유닛 및 이를 포함하는 기판 세정 장치
TW201513190A (zh) 半導體裝置的製造方法及製造裝置
EP3842182B1 (en) Polishing unit, substrate processing apparatus, and polishing method
US20190206673A1 (en) Workpiece processing method and processing apparatus
US6988934B1 (en) Method and apparatus of a variable height and controlled fluid flow platen in a chemical mechanical polishing system
KR20170079740A (ko) 화학 기계적 연마장치 및 그 제어방법
KR20190079121A (ko) 기판 연마 장치
US20220362903A1 (en) Multiple polishing heads with cross-zone pressure element distributions for cmp
KR102050975B1 (ko) 기판 지지 유닛 및 이를 포함하는 기판 연마 장치
CN214203618U (zh) 基板检测装置及基板处理系统
KR20200051400A (ko) 기판 연마 시스템
JP2021125563A (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP7364430B2 (ja) ドレッサボードの上面高さ測定方法
KR20190132829A (ko) 기판 지지 유닛 및 이를 구비하는 기판 연마 장치
JP7495297B2 (ja) 加工装置
TWI756570B (zh) 晶圓清洗裝置及其操作方法
JP2005340462A (ja) 基板洗浄装置
KR20070121146A (ko) 화학적 기계적 연마설비의 슬러리 공급장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination