KR20220027011A - 기판처리장치 및 기판처리방법 - Google Patents

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Abstract

기판처리장치 및 기판처리방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 기판처리장치는: 구동부에 회전 가능하게 설치되는 회전척부; 회전척부에 배치되고, 웨이퍼가 안착되는 진공척부; 웨이퍼를 진공척부에 고정시키도록 회전척부에 설치되는 척킹모듈; 및 웨이퍼에서 다이의 간격을 벌려주도록 진공척부 또는 척킹모듈을 이동시키는 이동모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{WAFER PROCESSING APPARATUS AND WAFER PROCESSING METHOD}
본 발명은 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 처리 성능을 향상시키고, 기판의 처리 시간을 단축시킬 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 공정에서는 웨이퍼를 식각하는 식각공정과, 웨이퍼를 복수의 다이로 절단하는 싱귤레이션공정과, 웨이퍼를 세정하는 세정공정 등이 수행된다. 웨이퍼 식각공정이나 세정공정에서 기판 처리장치가 사용된다.
기판 처리장치는 회전 가능하게 설치되며, 상부에 웨이퍼가 안착되는 회전 테이블과, 회전 테이블의 가장자리 영역에 링 형상으로 결합되는 밀폐링 등으로 구성된다. 회전 테이블이 회전되는 상태에서 회전 테이블에 안착된 웨이퍼에는 처리액이 공급된다.
그러나, 종래의 기판 처리장치는 복수의 다이가 절단된 웨이퍼가 세정될 때에 복수의 다이 사이의 틈새에 잔존하는 이물질이 제거되기 어려울 수 있다. 또한, 복수의 다이 사이의 틈새에서 이물질을 제거하기 위해서는 세정 시간을 충분히 연장해야 하므로, 세정 시간이 증가될 수 있다.
또한, 회전 테이블의 상부에 밀폐링을 결합시키는 과정이 번거로웠고, 결합시 밀폐링의 결합 완료 상태가 일정하지 않아 결합 오차(틀어짐 등)가 발생할 수 있다. 나아가, 밀폐링의 결합 오차가 발생할 경우, 밀폐링의 외측으로 처리액이 침투됨에 따라 테이블의 둘레부의 구조물이 손상될 수 있다.
또한, 웨이퍼가 위치 변동되는 것을 방지하기 위해 웨이퍼 고정모듈이 설치되고, 밀폐링의 고정을 위한 밀폐링 고정모듈이 설치된다. 따라서, 기판처리장치의 구조가 복잡해지고, 제조 비용이 증가될 수 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0122067호(2016.10.21 공개, 발명의 명칭: 웨이퍼 처리 장치 및 웨이퍼 처리 장치를 위한 밀폐 링)에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 기판의 처리 성능을 향상시키고, 기판의 처리 시간을 단축시킬 수 있는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 기판처리장치는: 구동부에 회전 가능하게 설치되는 회전척부; 상기 회전척부에 배치되고, 웨이퍼가 안착되는 진공척부; 상기 웨이퍼를 상기 진공척부에 고정시키도록 상기 회전척부에 설치되는 척킹모듈; 및 상기 웨이퍼에서 다이의 간격을 벌려주도록 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 이동모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동모듈은 상기 진공척부를 이동시키도록 상기 회전척부에 설치될 수 있다.
상기 이동모듈은 상기 척킹모듈을 이동시키도록 상기 회전척부에 설치될 수 있다.
상기 이동모듈은 상기 구동부에 이동매체가 공급되도록 형성되는 매체유로부; 및 상기 매체유로부의 압력에 의해 이동됨에 따라 상기 진공척부를 이동시키도록 상기 매체유로부에 설치되는 이동로드부를 포함할 수 있다.
상기 이동모듈은 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 실린더부를 포함할 수 있다.
상기 이동모듈은 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 솔레노이드부를 포함할 수 있다.
상기 진공척부는 상기 회전척부와 함께 회전되도록 상기 회전척부에 설치되고, 상기 웨이퍼를 흡착하도록 진공압을 형성하는 제1진공척; 및 상기 제1진공척에 탑재되고, 상기 웨이퍼가 탑재되며, 상기 다이의 간격을 벌려주도록 상기 이동모듈에 의해 승강되도록 설치되는 제2진공척을 포함할 수 있다.
상기 척킹모듈은 상기 회전척부에 설치되는 척킹 베이스; 상기 척킹 베이스를 회전시키도록 상기 척킹 베이스에 연결되는 척킹 회전부; 상기 척킹 베이스에 방사상으로 각각 연결되고, 상기 척킹 베이스의 회전시 이동되는 복수의 제1척킹 링크부; 및 상기 제1척킹 링크부의 이동시 상기 웨이퍼의 리테이너링부를 상기 진공척부에 고정시키도록 상기 제1척킹 링크부에 각각 연결되는 복수의 웨이퍼 구속부를 포함할 수 있다.
상기 척킹 베이스는 상기 회전척부의 회전축과 동심을 이루도록 환형으로 형성되는 베이스 바디부; 상기 제1척킹 링크부가 이동 가능하게 결합되도록 상기 베이스 바디부에 형성되는 복수의 가이드부; 및 상기 베이스 바디부에 형성되고, 상기 척킹 회전부에 연결되는 베이스 기어부를 포함할 수 있다.
상기 가이드부는 상기 베이스 바디부의 반경에 대하여 경사지게 형성될 수 있다.
상기 제1척킹 링크부는 상기 가이드부에 이동 가능하게 결합되는 제1가이드 슬라이더; 상기 제1가이드 슬라이더에 연결되고, 상기 제1가이드 슬라이더의 이동시 상기 베이스 바디부의 반경방향을 따라 직선 이동되는 제1링크부재; 및 상기 베이스 기어부에 맞물려 이동되도록 상기 제1링크부재에 형성되는 제1링크 기어부를 포함할 수 있다.
상기 제1척킹 링크부는 상기 제1링크부재가 직선 이동 가능하게 결합되는 제1가이드 블록을 더 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼 구속부는 상기 회전척부에 회전 가능하게 설치되는 그리퍼 축부; 상기 제1링크 기어부에 맞물리도록 상기 그리퍼 축부에 형성되는 그리퍼 기어부; 상기 그리퍼 축부에 연결되는 그리퍼 링크부; 상기 회전척부에 고정되는 그리퍼 서포터부; 및 상기 그리퍼 서포터부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 그리퍼 링크부의 이동시 상기 웨이퍼의 상기 리테이너링부를 가압 및 해제하도록 회전되는 가압 그리퍼부를 포함할 수 있다.
상기 가압 그리퍼부는 상기 그리퍼 서포터부에 힌지 결합되고, 상기 그리퍼 링크부에 연결되는 그리퍼 선회부; 및 상기 웨이퍼의 상기 리테이너링부를 가압 및 해제하도록 상기 그리퍼 선회부에 형성되는 가압 핑거부를 포함할 수 있다.
상기 기판처리장치는 상기 웨이퍼의 접착시트를 가압하여 상기 진공척부의 둘레부 측을 씰링하도록 상기 진공척부의 둘레부를 따라 배치되고, 상기 척킹모듈에 의해 상기 회전척부에 고정되는 링커버부를 더 포함할 수 있다.
상기 척킹모듈은 상기 척킹 베이스에 방사상으로 연결되고, 상기 척킹 베이스의 회전시 이동되는 복수의 제2척킹 링크부; 및 상기 제2척킹 링크부의 이동시 상기 링커버부를 상기 회전척부에 고정시키도록 상기 제2척킹 링크부에 연결되는 복수의 커버 구속부를 더 포함할 수 있다.
상기 척킹 베이스의 회전시 복수의 상기 제1척킹 링크부와 복수의 상기 제2척킹 링크부가 동시에 이동될 수 있다.
상기 제2척킹 링크부는 상기 척킹 베이스부에 이동 가능하게 결합되는 제2가이드 슬라이더; 상기 제2가이드 슬라이더에 연결되고, 상기 제2가이드 슬라이더의 이동시 상기 베이스 바디부의 반경방향을 따라 직선 이동되도록 설치되는 제2링크부재; 및 상기 커버 구속부에 맞물려 이동되도록 상기 제2링크부재에 형성되는 제2링크 기어부를 포함할 수 있다.
상기 제2척킹 링크부는 상기 제2링크부재가 직선 이동 가능하게 결합되는 제2가이드 블록을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법은: 진공척부에 웨이퍼를 탑재하는 단계; 척킹모듈이 상기 웨이퍼를 상기 진공척부에 고정시키는 단계; 상기 웨이퍼에서 다이의 간격을 벌려주도록 이동모듈이 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 단계; 및 상기 회전척부와 상기 진공척부가 회전되고, 상기 웨이퍼에서 이물질을 제거하도록 상기 웨이퍼에 세정액을 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이동모듈은 상기 구동부에 이동매체가 공급되도록 형성되는 매체유로부; 및 상기 매체유로부의 압력에 의해 이동됨에 따라 상기 진공척부를 이동시키도록 상기 매체유로부에 설치되는 이동로드부를 포함할 수 있다.
상기 이동모듈은 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 실린더부를 포함할 수 있다.
상기 이동모듈은 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 솔레노이드부를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼에서 상기 다이의 간격을 벌려주도록 상기 이동모듈이 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 단계에서는, 제1진공척이 상기 웨이퍼를 흡착하도록 진공압을 형성하는 단계; 및 상기 이동모듈이 제2진공척 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 척킹모듈이 상기 웨이퍼를 상기 진공척부에 고정시키는 단계에서는, 척킹 회전부가 척킹 베이스를 회전시키는 단계; 상기 척킹 베이스가 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부가 이동되는 단계; 및 복수의 상기 제1척킹 링크부가 이동됨에 따라 복수의 웨이퍼 구속부가 상기 웨이퍼의 상기 리테이너링부를 상기 진공척부에 가압 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법는: 진공척부에 웨이퍼를 탑재하는 단계; 링커버부가 상기 진공척부의 둘레부에 배치되는 단계; 척킹모듈이 이동됨에 따라 상기 웨이퍼가 상기 진공척부에 고정되고, 상기 링커버부가 회전척부에 고정되는 단계; 및 상기 회전척부와 상기 진공척부가 회전되고, 상기 웨이퍼가 식각되도록 상기 웨이퍼에 공급액을 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 척킹모듈이 이동됨에 따라 상기 웨이퍼가 상기 진공척부에 고정되고, 상기 링커버부가 상기 회전척부에 고정되는 단계는, 상기 척킹 회전부가 척킹 베이스를 회전시키는 단계; 상기 척킹 베이스가 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부와 복수의 제2척킹 링크부가 이동되는 단계; 및 복수의 웨이퍼 구속부가 상기 웨이퍼의 리테이너링부를 상기 진공척부에 고정시키고, 복수의 커버 구속부가 상기 링커버부를 상기 회전척부에 고정시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 링커버부는 상기 웨이퍼의 접착시트를 가압함에 따라 공급액이 상기 웨이퍼의 상기 리테이너링부 측으로 침투되는 것을 방지할 수 있다.
상기 척킹 베이스가 회전됨에 따라 복수의 상기 제1척킹 링크부와 복수의 상기 제2척킹 링크부가 이동되는 단계에서는, 상기 척킹 베이스의 회전시 복수의 상기 제1척킹 링크부와 복수의 상기 제2척킹 링크부가 동시에 이동될 수 있다.
본 발명에 따르면, 이동모듈이 웨이퍼에서 다이의 간격을 벌려주도록 진공척부 또는 척킹모듈을 이동시키므로, 다이의 표면에 부착되는 이물질뿐만 아니라 복수의 다이 사이의 틈새에 위치된 이물질이 세정액에 의해 용이하게 제거될 수 있다, 따라서, 웨이퍼의 세정 성능이 현저히 향상되고, 웨이퍼의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 척킹 베이스가 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부와 복수의 웨이퍼 구속부가 동시에 구동되므로, 하나의 척킹 회전부를 이용하여 웨이퍼를 진공척부에 구속할 수 있다. 따라서, 척킹모듈에 설치되는 척킹 회전부의 개수를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 링커버부가 웨이퍼의 접착시트를 가압하여 진공척부의 둘레부를 씰링하므로, 접착시트가 공급액에 의해 손상되는 것을 최소화하고, 회전척부와 진공척부가 공급액에 의해 오염시키거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 하나의 척킹 베이스와 하나의 척킹 회전부를 이용하여 웨이퍼와 링커버부를 진공척부와 회전척부에 동시에 고정시키므로, 기판처리장치의 구조를 간단하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 처리되는 웨이퍼를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 처리되는 웨이퍼를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 진공척부가 상승됨에 따라 복수의 다이 사이의 간격이 벌어진 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 진공척부가 이동모듈에 의해 일정 높이 상승되는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 이동모듈의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 이동모듈의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 이동모듈의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 척킹모듈을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 척킹모듈의 척킹 베이스가 일정 각도 회전된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 척킹모듈의 척킹링크부와 웨이퍼 구속부가 회전척부에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 15는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 척킹모듈의 제1척킹 링크부와 웨이퍼 구속부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 회전척부와 진공척부의 둘레부에 링커버부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 회전척부에 제2척킹 링크부와 커버 구속부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 제2척킹 링크부와 커버 구속부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 19는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 커버 구속부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 20은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 리테이너링부의 상면이 다이의 상면 보다 낮게 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 21은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 흡착 패드부가 진공척부에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 22는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 링커버부가 밀폐링부를 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 23은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 링커버부의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 24는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 밀폐링부에 유체공급부가 연결된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 25는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 밀폐링부를 가압하도록 밀폐력 보강부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 26은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 밀폐링부의 내측이 제2진공척의 내부로 매립된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 27은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 링커버부가 접착시트를 가압하여 씰링하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 28은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리방법에서 기판식각방법을 개략적으로 도시한 플로우차트이다.
도 29는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리방법에서 기판세정방법을 개략적으로 도시한 플로우차트이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 기판처리장치 및 기판처리방법의 실시예들을 설명한다. 기판처리장치 및 기판처리방법을 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 처리되는 웨이퍼를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 처리되는 웨이퍼를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 진공척부가 상승됨에 따라 복수의 다이 사이의 간격이 벌어진 상태를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치는 회전척부(120), 진공척부(130), 척킹모듈(150) 및 이동모듈(200)을 포함한다.
기판처리장치는 웨이퍼(10)를 식각 및 세정한다. 식각공정에서는 식각액이 웨이퍼(10)에 분사된다. 식각된 웨이퍼(10)는 싱귤레이션공정에서 매트릭스 형태로 절단됨에 따라 복수의 다이(11)가 형성된다. 세정공정에서는 세정액이 웨이퍼(10)에 분사됨에 따라 복수의 다이(11)에 부착된 이물질이 제거된다. 세정액으로는 정제수(Deionized water: DI-water) 등 다양한 종류가 적용될 수 있다. 식각공정과 세정공정에서 공급되는 식각액과 세정액을 공급액이라고 한다.
웨이퍼(10)는 매트릭스 형태로 배열되는 복수의 다이(11)와, 복수의 다이(11)가 부착되는 접착시트(12)와, 접착시트(12)를 팽팽하게 지지하도록 접착시트(12)의 둘레에 연결되는 리테이너링부(13)를 포함한다. 접착시트(12)는 수평방향으로 신축 가능한 재질로 형성된다. 접착시트(12)가 리테이너링부(13)에 의해 팽팽하게 당겨짐에 따라 복수의 다이(11)가 위치 고정되고, 박판의 다이(11)가 평판 형태를 유지하게 한다.
회전척부(120)는 구동부(110)에 회전 가능하게 설치된다. 회전척부(120)는 전체적으로 원판 형태로 형성될 수 있다.
구동부(110)는 회전척부(120)의 회전중심에 연결되는 회전축(111)과, 회전축(111)에 설치되는 모터부(113)를 포함한다. 모터부(113)는 하우징(미도시)의 내부에 설치되는 고정자(미도시)와, 고정자의 내부에 배치되고, 회전축(111)을 둘러싸도록 설치되는 회전자(미도시)를 포함한다. 또한, 구동부(110)로는 벨트를 매개로 회전축(111)을 회전시키는 벨트구동방식이나, 체인을 매개로 회전축(111)을 회전시키는 체인구동방식 등이 적용될 수도 있다. 이러한 구동부(110)는 회전척부(120)를 회전시키는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다.
회전축(111)에는 진공척부(130)를 진공시키도록 진공유로부(115: 도 7 및 도 9 참조)가 형성된다. 진공유로부(115)는 회전축(111)의 길이방향을 따라 형성된다. 진공척부에는 진공유로부와 연결되도록 진공챔버(135)가 형성된다.
진공척부(130)는 회전척부(120)에 배치되고, 웨이퍼(10)가 안착된다. 진공척부(130)는 회전척부(120)의 상부에 안착되도록 전체적으로 원판 형태로 형성된다. 진공척부(130)는 구동부(110)의 구동시 회전척부(120)와 함께 회전된다. 이때, 기판처리장치에서 식각공정이 수행되는 경우, 진공척부(130)에는 복수의 다이(11)가 절단되지 않은 상태의 웨이퍼(10)가 안착된다. 기판처리장치에서 세정공정이 수행되는 경우, 진공척부(130)에는 복수의 다이(11)가 절단된 상태의 웨이퍼(10)가 안착된다. 웨이퍼(10)에서 다이(11)가 절단되는 경우 다이(11)의 표면과 다이(11) 사이의 틈새에 이물질이 잔존할 수 있다.
척킹모듈(150: 도 7 참조)은 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 진공척부(130)에 고정시키도록 진공척부(130)에 설치된다. 척킹모듈(150)은 리테이너링부(13)를 하측으로 압착함에 의해 리테이너링부(13)를 진공척부(130)의 둘레부에 고정시킨다. 따라서, 회전척부(120)와 진공척부(130)가 회전될 때에 척킹모듈(150)이 웨이퍼(10)의 위치 변경을 방지하고 웨이퍼(10)가 평평한 상태를 유지하게 한다.
이동모듈(200)은 웨이퍼(10)에서 다이(11)의 간격을 벌려주도록 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)을 이동시키도록 설치된다. 척킹모듈(150)이 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 진공척부(130)의 둘레부에 고정시킨 상태에서 이동모듈(200)이 이동되면, 웨이퍼(10)가 이동모듈(200)의 이동에 의해 가압된다. 이때, 웨이퍼(10)의 접착시트(12)가 반경방향으로 당겨짐에 따라 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어나고, 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어남에 따라 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어지게 된다. 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌려진 상태에서 복수의 다이(11)에 세정액이 분사되면, 다이(11)의 표면에 부착되는 이물질뿐만 아니라 복수의 다이(11) 사이의 틈새에 위치된 이물질이 세정액에 의해 용이하게 제거될 수 있다. 따라서, 웨이퍼(10)에서 이물질의 세정 성능이 현저히 향상될 수 있다. 또한, 웨이퍼(10)의 세정 성능이 현저히 향상됨에 따라 웨이퍼(10)의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있다.
웨이퍼(10)는 리테이너링부(13)가 위치 고정된 상태에서 복수의 다이(11)가 이동됨에 따라 다이(11) 사이의 간격이 벌어지거나, 복수의 다이(11)가 위치 고정된 상태에서 리테이너링부(13)가 이동됨에 따라 다이(11) 사이의 간격이 벌어질 수 있다. 이에 관하여 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
이동모듈(200)은 진공척부(130)를 이동시키도록 회전척부(120)에 설치된다. 예를 들면, 이동모듈(200)은 진공척부(130)를 상측으로 이동시키고, 회전척부(120)는 위치 고정된 상태를 유지한다. 이때, 진공척부(120)의 둘레부는 웨이퍼(10)의 접착시트(12)를 지지한다. 이동모듈(200)이 구동됨에 따라 진공척부(130)가 상측으로 이동되고, 회전척부(120)는 상승되지 않으므로, 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)가 위치 고정된 상태에서 접착시트(12)가 상승되면서 반경방향으로 늘어나게 된다. 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어남에 따라 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어지게 된다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 5를 참조하면, 이동모듈(200)은 척킹모듈(150)을 이동시키도록 회전척부(120)에 설치된다. 예를 들면, 이동모듈(200)은 척킹모듈(150)을 하측으로 이동시킨다. 이때, 진공척부(120)의 둘레부는 웨이퍼(10)의 접착시트(12)를 지지한다. 이동모듈(200)이 구동됨에 따라 척킹모듈(150)이 하측으로 이동되고, 회전척부(120)와 진공척부(130)는 상승되지 않으므로, 웨이퍼(10)의 복수의 다이(11)가 진공척부(130)에 위치 고정된 상태에서 리테이너링부(13)가 하강됨에 따라 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어나게 된다. 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어남에 따라 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어지게 된다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 6을 참조하면, 이동모듈(200)은 척킹모듈(150)을 상측으로 이동시키도록 회전척부(120)에 설치된다. 회전척부(120)의 둘레부에는 척킹모듈(150)을 승강 가능하게 지지하는 구조물(미도시)이 설치될 수 있다. 회전척부(120)의 둘레부 상측에는 리테이너링부(13)의 내측에 위치된 접착시트(12) 부분을 가압할 수 있는 링커버부(140) 등의 구조물이 설치된다. 이때, 웨이퍼(10)의 접착시트(12)는 링커버부(140)와 같은 구조물에 의해 상승되지 않도록 지지된다. 이동모듈(200)이 구동됨에 따라 척킹모듈(150)이 상측으로 이동되고, 회전척부(120)와 진공척부(130)는 상승되지 않으므로, 웨이퍼(10)의 복수의 다이(11)가 진공척부(130)에 위치 고정된 상태에서 리테이너링부(13)가 상승됨에 따라 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어나게 된다. 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어남에 따라 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어지게 된다.
이동모듈(200)은 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)을 이동시키는 한 다양한 형태가 적용될 수 있다. 아래에서는 이동모듈(200)의 실시예들에 관해 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 진공척부가 일정 높이 상승되는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 이동모듈의 일 예를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 10은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 이동모듈의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 11은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 이동모듈의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 이동모듈(200)은 매체유로부(201)와 이동로드부(203)를 포함한다. 매체유로부(201)는 구동부(110)에 이동매체가 공급되도록 형성된다. 매체유로부(201)는 회전축(111)의 길이방향을 따라 회전축(111)의 내부에 배치될 수 있다. 이동매체는 공기나 가스일 수 있다. 이동로드부(203)는 이동매체의 압력에 의해 승강되고, 진공척부(130)의 하부에 접촉되게 설치된다. 이동로드부(203)에는 이동매체의 압력이 해제되었을 때에 이동매체를 원위치로 복원시키도록 복원 스프링이 설치될 수 있다. 이동로드부(203)와 매체유로부(201)는 회전축(111)의 원주방향을 따라 복수개가 설치될 수 있다. 복수의 이동로드부(203)가 진공척부(130)를 승강시키는 경우, 진공척부(130)가 수평상태를 유지하면서 승강될 수 있다.
도 10을 참조하면, 이동모듈(200)은 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)을 이동시키는 실린더부(205)를 포함할 수 있다. 실린더부(205)는 진공척부(130)를 승강시키도록 회전척부(120)에 설치되거나 척킹모듈(150)을 이동시키도록 회전척부(120)에 설치될 수 있다. 실린더부(205)에 유체가 공급 또는 배출됨에 따라 실린더부(205)가 구동되므로, 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)이 이동될 수 있다. 이동모듈(200)로서 실린더부(205)가 적용되는 경우, 구동부(110)에 별도의 매체유로부(201)를 설치하지 않아도 되므로, 구동부(110)가 간단한 구조로 형성될 수 있다.
도 11을 참조하면, 이동모듈(200)은 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)을 이동시키는 솔레노이드부(207)를 포함할 수 있다. 솔레노이드부(207)는 진공척부(130)를 승강시키도록 회전척부(120)에 설치되거나 척킹모듈(150)을 이동시키도록 회전척부(120)에 설치될 수 있다. 솔레노이드부(207)에 전원이 공급 또는 차단됨에 따라 솔레노이드부(207)가 구동되므로, 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)이 이동될 수 있다. 이동모듈(200)로서 실린더부(205)가 적용되는 경우, 구동부(110)에 별도의 매체유로부(201)를 설치하지 않아도 되므로, 구동부(110)가 간단한 구조로 형성될 수 있다.
상기한 이동모듈(200)은 다양한 형태가 적용될 수 있으나, 아래에서는 이동모듈(200)이 진공척부(130)를 승강시키는 형태에 관해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 12는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 척킹모듈을 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 13은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 척킹모듈의 척킹 베이스가 일정 각도 회전된 상태를 개략적으로 도시한 평면도이고, 도 14는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 척킹모듈의 척킹링크부와 웨이퍼 구속부가 회전척부에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 측면도이고, 도 15는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 척킹모듈의 제1척킹 링크부와 웨이퍼 구속부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 12 내지 도 15를 참조하면, 진공척부(130)는 제1진공척(131) 및 제2진공척(133)을 포함한다. 제1진공척(131)은 회전척부(120)와 함께 회전되도록 회전척부(120)에 설치되고, 웨이퍼(10)를 흡착하도록 진공압을 형성한다. 제2진공척(133)은 제1진공척(131)에 탑재되고, 웨이퍼(10)가 탑재되며, 다이(11)의 간격을 벌려주도록 이동모듈(200)에 의해 승강되도록 설치된다. 제1진공척(131)과 제2진공척(133)은 전체적으로 원판 형태로 형성될 수 있다.
회전축(111)에는 제1진공척(131)에 공기를 공급하도록 매체유로부(201)가 형성된다. 매체유로부(201)는 회전축(111)의 내부에 회전축(111)의 길이방향을 따라 형성된다. 제2진공척(133)에는 웨이퍼(10)를 흡착하도록 제1진공척(131)의 매체유로부(201)에 연통되는 복수의 흡착홀부(미도시)가 형성된다. 복수의 흡착홀부는 제2진공척(133)의 원주방향을 따라 동심원 형태로 배열될 수 있다. 매체유로부(201)에 진공압이 형성되면, 흡착홀부의 진공 흡착력에 의해 웨이퍼(10)가 제2진공척(133)의 상면에 긴밀하게 밀착되므로, 기판처리장치에서 웨이퍼(10)의 식각공정이나 세정공정이 진행되는 동안에 웨이퍼(10)의 평탄도를 유지할 수 있다.
척킹모듈(150)은 척킹 베이스(151), 척킹 회전부(155), 복수의 제1척킹 링크부(160) 및 복수의 웨이퍼 구속부(170)를 포함한다.
척킹 베이스(151)는 회전척부(120)에 설치된다. 척킹 회전부(155)는 척킹 베이스(151)를 회전시키도록 척킹 베이스(151)에 연결된다. 복수의 제1척킹 링크부(160)는 척킹 베이스(151)에 방사상으로 각각 연결되고, 척킹 베이스(151)의 회전시 이동된다. 복수의 웨이퍼 구속부(170)는 제1척킹 링크부(160)의 이동시 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 진공척부(130)에 고정시키도록 제1척킹 링크부(160)에 각각 연결된다. 척킹 베이스(151)는 회전척부(120)와 동심을 이루도록 설치된다. 척킹 베이스(151), 척킹 회전부(155), 제1척킹 링크부(160)는 회전척부(120)의 내부에 배치되고, 웨이퍼 구속부(170)는 회전척부(120)와 진공척부(130)의 둘레에 배치된다.
척킹 회전부(155)가 구동되면, 척킹 베이스(151)가 일정 각도 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부(160)가 척킹 베이스(151)의 반경방향으로 이동된다. 복수의 제1척킹 링크부(160)가 동시에 이동됨에 따라 복수의 웨이퍼 구속부(170)가 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 제1진공척(131)의 둘레부에 압착 고정시킨다. 척킹 베이스(151)가 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부(160)와 복수의 웨이퍼 구속부(170)가 동시에 구동되므로, 하나의 척킹 회전부(155)를 이용하여 웨이퍼(10)를 진공척부(130)에 구속할 수 있다. 따라서, 척킹모듈(150)에 설치되는 척킹 회전부(155)의 개수를 감소시킬 수 있다.
척킹 베이스(151)는 베이스 바디부(152), 복수의 가이드부(153) 및 베이스 기어부(154)를 포함한다.
베이스 바디부(152)는 회전척부(120)의 회전축(111)과 동심을 이루도록 환형으로 형성된다. 베이스 바디부(152)는 회전척부(120)의 내부에 배치된다. 복수의 가이드부(153)는 제1척킹 링크부(160)가 이동 가능하게 결합되도록 베이스 바디부(152)에 형성된다. 복수의 가이드부(153)의 개수는 제1척킹 링크부(160) 개수의 2배 형성되고, 베이스 바디부(152)의 원주방향을 따라 등간격으로 형성된다. 제1척킹 링크부(160)는 복수의 가이드부(153)에 하나 걸러 하나씩 결합된다. 베이스 기어부(154)는 베이스 바디부(152)에 형성되고, 척킹 회전부(155)에 연결된다. 베이스 기어부(154)는 베이스 바디부(152)의 내주면에 원호 형태로 배치된다. 척킹 회전부(155)가 구동됨에 따라 베이스 기어부(154)가 회전되고, 베이스 바디부(152)가 베이스 기어부(154)와 함께 회전됨에 따라 제1척킹 링크부(160)가 베이스 바디부(152)의 반경방향으로 이동된다.
가이드부(153)는 베이스 바디부(152)의 반경에 대하여 경사지게 형성된다. 가이드부(153)는 가이드홀부일 수 있다. 가이드부(153)는 가이드홈이나 가이드 돌기부일 수 있다. 가이드부(153)가 베이스 바디부(152)의 반경에 대하여 경사지게 형성되므로, 베이스 바디부(152)가 일정 각도 회전됨에 따라 제1척킹 링크부(160)가 베이스 바디부(152)의 반경방향으로 직선 운동하게 된다.
제1척킹 링크부(160)는 제1가이드 슬라이더(161), 제1링크부재(162) 및 제1링크 기어부(163)를 포함한다. 제1가이드 슬라이더(161)는 가이드부(153)에 이동 가능하게 결합된다. 제1링크부재(162)는 제1가이드 슬라이더(161)에 연결되고, 제1가이드 슬라이더(161)의 이동시 베이스 바디부(152)의 반경방향을 따라 직선 이동된다. 제1링크부재(162)는 직선바 형태로 형성된다. 제1링크 기어부(163)는 웨이퍼 구속부(170)에 맞물려 이동되도록 제1링크부재(162)에 형성된다. 제1링크 기어부(163)는 제1링크부재(162)의 길이방향과 나란한 랙기어 형태로 형성된다.
제1척킹 링크부(160)는 제1링크부재(162)가 직선 이동 가능하게 결합되는 제1가이드 블록(164)을 더 포함한다. 제1가이드 블록(164)은 베이스 바디부(152)의 회전시 제1링크부재(162)가 베이스 바디부(152)의 원주방향으로 회전되는 것을 방지한다. 제1가이드 블록(164)은 제1링크부재(162)의 직선 운동시 제1링크부재(162)의 양측에 구름 접촉되도록 제1가이드 롤러(165)가 설치될 수 있다. 따라서, 베이스 바디부(152)의 회전시 제1가이드 슬라이더(161)가 가이드부(153)를 따라 이동되면, 제1링크부재(162)가 회전되지 않고 직선 이동될 수 있다.
웨이퍼 구속부(170)는 회전척부(120)에 회전 가능하게 설치되는 그리퍼 축부(171)와, 제1링크 기어부(163)에 맞물리도록 그리퍼 축부(171)에 형성되는 그리퍼 기어부(172)와, 그리퍼 축부(171)에 연결되는 그리퍼 링크부(173)와, 회전척부(120)에 고정되는 그리퍼 서포터부(174)와, 그리퍼 서포터부(174)에 회전 가능하게 설치되고, 그리퍼 링크부(173)의 이동시 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 가압 및 해제하도록 회전되는 가압 그리퍼부(175)를 포함한다. 그리퍼 축부(171)는 제1링크부재(162)의 길이방향에 대하여 수직하게 배치된다. 그리퍼 기어부(172)는 피니언 기어 형태로 형성된다. 그리퍼 링크부(173)는 복수의 링크(미도시)에 의해 그리퍼 축부(171)와 그리퍼 서포터부(174)를 연결한다. 가압 그리퍼부(175)는 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 원주방향을 따라 가압 고정시키도록 원호 형태로 형성된다.
가압 그리퍼부(175)는 그리퍼 서포터부(174)에 힌지 결합되고, 그리퍼 링크부(173)에 연결되는 그리퍼 선회부(175a)와, 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 가압 및 해제하도록 그리퍼 선회부(175a)에 형성되는 가압 핑거부(175b)를 포함한다. 제1척킹 링크부(160)의 직선 이동시 그리퍼 기어부(172)가 제1링크 기어부(163)와 맞물려 회전되면, 그리퍼 선회부(175a)가 그리퍼 서포터부(174)에서 회전된다. 그리퍼 선회부(175a)가 선호됨에 따라 가압 핑거부(175b)가 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 가압 및 해제시킨다.
도 16은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 회전척부와 진공척부의 둘레부에 링커버부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 17은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 회전척부에 제2척킹 링크부와 커버 구속부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 18은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 제2척킹 링크부와 커버 구속부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 19는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 커버 구속부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 16 내지 도 19를 참조하면, 기판처리장치는 웨이퍼(10)의 접착시트(12)를 가압하여 진공척부(130)의 둘레부 측을 씰링하도록 진공척부(130)의 둘레부를 따라 배치되고, 척킹모듈(150)에 의해 회전척부(120)에 고정되는 링커버부(140)를 더 포함한다. 링커버부(140)가 웨이퍼(10)의 접착시트(12)를 가압하여 진공척부(130)의 둘레부를 씰링하도록 원형링 형태로 형성되므로, 접착시트(12)가 식각액에 의해 손상되는 것을 최소화시키고, 회전척부(120)와 진공척부(130)가 식각액에 의해 오염시키거나 파손되는 것을 방지할 수 있다.
링커버부(140)는 진공척부(130)의 둘레를 감싸도록 형성되는 커버 바디부(141)와, 커버 바디부(141)의 하측에서 내측으로 돌출되게 형성되는 구속턱부(142)와, 커버 바디부(141)의 상측에서 내측으로 연장되고, 웨이퍼(10)의 접착시트(12)를 가압하는 커버 가압부(143)를 포함한다. 커버 가압부(143)는 접착시트(12)에서 다이(11)의 최외곽으로부터 대략 1mm 정도 이격된 접착시트(12) 부분을 가압하도록 형성된다. 커버 가압부(143)는 단부로 갈수록 두께가 점차적으로 얇게 형성될 수 있다. 리테이너링부(13)와 다이(11) 사이의 접착시트(12) 부분이 커버 대략 1mm 정도의 폭을 제외하고 커버 가압부(143)에 의해 씰링되므로, 접착시트(12)가 식각액에 의해 손상되는 것을 최소화시킬 수 있다.
회전척부(120)의 둘레부에 돌출되게 설치되는 체결핀(145)을 더 포함하고, 링커버부(140)의 둘레부에는 체결핀(145)이 삽입되도록 체결홈부(147)가 형성된다. 따라서, 링커버부(140)가 회전척부(120)의 둘레부에 설치될 때에 체결핀(145)에 링커버부(140)의 체결홈부(147)를 삽입함에 따라 링커버부(140)의 설치 위치가 정확하게 맞춰질 수 있다.
척킹모듈(150)은 복수의 제2척킹 링크부(180) 및 복수의 커버 구속부(190)를 포함한다.
복수의 제2척킹 링크부(180)는 척킹 베이스(151)에 방사상으로 연결되고, 척킹 베이스(151)의 회전시 이동된다. 복수의 커버 구속부(190)는 제2척킹 링크부(180)의 이동시 링커버부(140)를 회전척부(120)에 고정시키도록 제2척킹 링크부(180)에 연결된다. 척킹 회전부(155)가 구동됨에 따라 베이스 기어부(154)가 회전되고, 베이스 바디부(152)가 베이스 기어부(154)와 함께 회전됨에 따라 제2척킹 링크부(180)가 베이스 바디부(152)의 반경방향으로 이동된다. 이때, 척킹 베이스(151)의 베이스 바디부(152)의 회전시 복수의 제1척킹 링크부(160)와 복수의 제2척킹 링크부(180)가 동시에 이동된다. 제1척킹 링크부(160)가 이동됨에 따라 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)가 진공척부(130)에 고정되고, 제2척킹 링크부(180)가 이동됨에 따라 링커버부(140)가 회전척부(120)에 고정된다. 따라서, 하나의 척킹 베이스(151)와 하나의 척킹 회전부(155)를 이용하여 웨이퍼(10)와 링커버부(140)를 진공척부(130)와 회전척부(120)에 동시에 고정시키므로, 기판처리장치의 구조를 간단하게 할 수 있다.
제2척킹 링크부(180)는 제2가이드 슬라이더(181), 제2링크부재(182) 및 제2링크 기어부(183)를 포함한다.
제2가이드 슬라이더(181)는 가이드부(153)에 이동 가능하게 결합된다. 제2링크부재(182)는 제2가이드 슬라이더(181)에 연결되고, 제2가이드 슬라이더(181)의 이동시 베이스 바디부(152)의 반경방향을 따라 직선 이동된다. 제2링크 기어부(183)는 커버 구속부(190)에 맞물려 이동되도록 제2링크부재(182)에 형성된다. 제2링크부재(182)는 직선바 형태로 형성된다. 제2링크 기어부(183)는 제2링크부재(182)의 길이방향에 나란한 랙기어 형태로 형성된다.
제2척킹 링크부(180)는 제2링크부재(182)가 직선 이동 가능하게 결합되는 제2가이드 블록(184)을 더 포함한다. 제2가이드 블록(184)은 베이스 바디부(152)의 회전시 제2척킹 링크부(180)가 베이스 바디부(152)의 원주방향으로 회전되는 것을 방지한다. 제2가이드 블록(184)에는 제2링크부재(182)의 직선 운동시 제2링크부재(182)의 양측에 구름 접촉되도록 제2가이드 롤러(185)가 설치된다. 따라서, 베이스 바디부(152)의 회전시 제2가이드 슬라이더(181)가 가이드부(153)를 따라 이동되면, 제2링크부재(182)가 회전되지 않고 직선 이동될 수 있다.
커버 구속부(190)는 회전척부(120)에 회전 가능하게 설치되는 커버 구속축부(191)와, 제2링크 기어부(183)에 맞물리도록 커버 구속축부(191)에 형성되는 구속 기어부(192)와, 링커버부(140)를 가압 및 해제하도록 커버 구속축부(191)에 연결되는 커버 구속바(197)와, 링커버부(140)와 구름 접촉되도록 커버 구속바(197)에 회전 가능하게 설치되는 구속 롤러부(198)를 포함한다.
제2링크부재(182)가 직선 이동됨에 따라 제2링크 기어부(183)와 구속 기어부(192)가 맞물려 구동된다. 구속 기어부(192)가 회전됨에 따라 커버 구속축부(191)와 커버 구속바(197)가 회전되고, 구속 롤러부(198)가 링커버부(140)의 구속턱부(142)에서 구름 접촉되면서 이동된다. 따라서, 구속 롤러부(198)가 링커버부(140)의 구속턱부(142)와 구름 접촉되므로, 링커버부(140)의 구속턱부(142)가 마모되거나 긁혀 이물질이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 링커버부(140) 내측에 위치되는 웨이퍼(10)에 이물질이 유입되는 것을 억제하여 웨이퍼(10)의 불량율이 감소시킬 수 있다.
커버 구속축부(191)는 제2링크 기어부(183)에 맞물리도록 형성되는 구속 기어부(192)와, 구속 기어부(192)에 축결합되는 축결합부(193)와, 축결합부(193)와 구속 기어부(192) 사이에 개재되는 탄성부재(194)와, 축결합부(193)의 높이를 조절하도록 축결합부(193)와 구속 기어부(192)에 나사 결합되는 높이조절부(195)를 포함한다. 구속 기어부(192)와 축결합부(193)는 동축을 이루도록 설치된다. 탄성부재(194)로는 코일 스프링이 적용될 수 있다. 높이조절부(195)로는 외측면에 나사부가 형성되는 높이조절볼트가 적용되고, 구속 기어부(192)의 내부에는 높이조절부(195)가 나사 결합되도록 나사부가 형성될 수 있다.
탄성부재(194)가 축결합부(193)와 구속 기어부(192) 사이에 개재되므로, 축결합부(193)와 구속 기어부(192)의 조립 공차에 의해 유격 소음이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 높이조절부(195)가 축결합부(193)와 구속 기어부(192)에 나사 결합되므로, 링커버부(140)의 조립시 축결합부(193)의 높이를 조절하여 조립 공차가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
구속 기어부(192)의 중심부에는 다각 형태의 회전방지부(192a)가 형성되고, 축결합부(193)의 내부에는 회전방지부(192a)가 끼워지도록 다각 형태의 회전방지홈부(193a)가 형성될 수 있다. 회전방지부(192a)와 회전방지홈부(193a)가 다각 형태로 형성되므로, 구속 기어부(192)와 축결합부(193)의 축방향 및 회전방향의 조립 오차를 감소시킬 수 있다. 또한, 회전방지부(192a)와 회전방지홈부(193a)의 표면 조도를 향상시킴에 의해 조립 오차를 더욱 감소시킬 수 있다.
커버 구속축부(191)는 높이조절부(195)를 축결합부(193)에 구속하도록 축결합부(193)의 외측에 나사 결합되는 위치고정부(196)를 더 포함한다. 높이조절부(195)가 축결합부(193)에 나사 결합되어 축결합부(193)의 높이를 조절한 후에, 위치고정부(196)가 축결합부(193)에 나사 결합됨에 따라 높이조절부(195)를 가압하여 높이조절부(195)를 위치 고정시킨다. 따라서, 축결합부(193)의 높이가 위치고정부(196)에 의해 변경되는 것을 방지할 수 있다.
회전척부(120)의 둘레부에 돌출되게 설치되는 체결핀(145)을 더 포함하고, 링커버부(140)의 둘레부에는 체결핀(145)이 삽입되도록 체결홈부(147)가 형성된다. 체결핀(145)의 상측에는 체결홈부(147)를 삽입을 안내하도록 테이퍼부(145a)가 형성된다. 링커버부(140)가 회전척부(120)에 안착될 때에 체결핀(145)이 체결홈부(147)에 삽입되면, 링커버부(140)가 정확한 설치 위치에 안내된다. 따라서, 링커버부(140)의 설치 편의성이 향상될 수 있다. 또한, 회전척부(120)의 회전시 링커버부(140)가 원주방향을 따라 슬립되는 것을 방지할 수 있다.
도 20은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 리테이너링부의 상면이 진공척부의 상면 보다 낮게 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이고, 도 21은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 흡착 패드부가 진공척부에 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 20 및 내지 도 21을 참조하면, 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)의 높이는 진공척부(130)의 상면 높이와 동일하거나 낮게 형성된다. 따라서, 회전척부(120)가 웨이퍼(10)를 회전시키고 웨이퍼(10)에 처리액이 분사될 때에, 웨이퍼(10) 상측의 처리액이 원심력에 의해 웨이퍼(10)의 반경방향으로 원활하게 배출될 수 있다. 또한, 웨이퍼(10)의 반경방향으로 배출되던 처리액이 리테이너링부(13)에 부딪쳐 웨이퍼(10)의 회전중심 측으로 반사 또는 리바운드(rebound)되는 것을 방지하므로, 리바운드되는 처리액에 의해 웨이퍼(10)의 표면에 자국이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(10)의 세정 효율을 향상시킬 수 있다.
진공척부(130)는 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 흡착하도록 진공척부(130)의 진공포트부에 설치되는 복수의 흡착 패드부(210)를 더 포함한다(도 22 및 도 23 참조). 복수의 흡착 패드부(210)는 진공척부(130)의 원주방향을 따라 배열된다. 복수의 흡착 패드부(210)는 제1진공척(131)의 둘레에 배치된다. 흡착 패드부(210)는 고무재질, 우레탄재질 등의 쿠션 재질로 형성된다. 흡착 패드부(210)가 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 흡착하여 진공척부(130)에 고정시키므로, 진공척부(130)의 회전시 웨이퍼(10)의 위치가 변경되는 것을 방지할 수 있다.
흡착 패드부(210)는 흡착 바디부(211), 평탄도 관리부(213) 및 압입 고정부(215)를 포함한다.
흡착 바디부(211)는 웨이퍼(10)를 흡착하도록 진공포트부(136)의 상측에 배치된다. 흡착 바디부(211)의 상면은 웨이퍼(10)를 하면이 안착 및 밀착되도록 평판 형태로 형성된다. 평판도 관리부(213)는 진공포트부(136)가 끼워지도록 흡착 바디부(211)의 하측 둘레부에서 중심부 측으로 경사지게 형성된다. 진공포트부(136)의 경사면과 근접한 평판도 관리부(213)의 경사면은 대략 0.02mm 이하의 간격을 유지하며 경사지게 형성될 수 있다. 평탄도 관리부(213)의 상측은 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)의 접촉 기준면 역할을 수행하며, 웨이퍼(10)의 흡착시 평탄도 관리부(213)가 원주방향으로 고르게 수축됨에 따라 흡착 바디부(211)의 평탄도를 유지하고 진동을 감쇄할 수 있다. 압입 고정부(215)는 진공척부(130)의 고정홈부(137)에 압입되도록 평탄도 관리부(213)에 형성된다. 고정홈부(137)는 진공포트부(136)를 둘러싸도록 함몰되게 형성되고, 압입 고정부(215)는 고정홈부(137)에 압입되도록 평탄도 관리부(213)의 두께보다 두껍게 형성된다. 압입 고정부(215)와 고정홈부(137)는 환형으로 형성될 수 있다.
도 22는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 링커버부가 밀폐링부를 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 22를 참조하면, 진공척부(130)는 웨이퍼(10)의 접착시트(12)가 밀착되고, 링커버부(140)에 의해 가압되는 밀폐링부(220)를 더 포함한다. 밀폐링부(220)는 쿠션 재질로 형성된다. 이때, 밀폐링부(220)는 제2진공척(133)의 둘레를 따라 환형으로 형성된다. 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)가 흡착 패드부(210)에 안착되면, 웨이퍼(10)의 다이(11)와 리테이너링부(13) 사이의 접착시트(12) 부분이 밀폐링부(220)에 대응된다. 링커버부(140)가 척킹모듈(150)의 커버 구속부(190)에 의해 구속되면, 링커버부(140)가 접착시트(12)를 가압하여 밀폐링부(220)에 밀착시킨다. 밀폐링부(220)가 링커버부(140)의 가압력에 의해 탄성 변형되므로, 링커버부(140)의 가압력과 밀폐링부(220)의 복원력에 의해 접착시트(12)가 더욱 압착될 수 있다. 따라서, 링커버부(140)와 접착시트(12) 사이로 처리액이 침투되는 것을 차단할 수 있다.
밀폐링부(220)의 내부에는 링커버부(140)의 가압시 밀폐링부(220)가 변형되도록 변형공간부(221)가 형성된다. 이때, 제2진공척(133)의 둘레부에는 밀폐링부(220)의 변형을 허용하도록 허용공간부(222)가 형성되고, 허용공간부(222)의 외측에는 밀폐링부(220)의 양측 단부가 압입되도록 걸림부(135)가 형성된다. 변형공간부(221)의 깊이는 링커버부(140)의 커버 가압부(143)의 가압량을 고려하여 적절하게 변형될 수 있다. 변형공간부(221)는 링커버부(140)의 커버 가압부(143)의 둘레를 따라 형성된다. 걸림부(135)가 밀폐링부(220)의 하측을 구속하므로, 밀폐링부(220)가 제2진공척(131)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.
도 23은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 링커버부의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 23을 참조하면, 링커버부(140)에는 밀폐링부(220)에 밀착되도록 밀폐돌기부(144)가 형성된다. 밀폐돌기부(144)는 링커버부(140)의 커버 가압부(143)의 둘레를 따라 환형으로 형성된다. 밀폐돌기부(144)는 링커버부(140)의 커버 가압부(143)와 동심을 이루도록 형성된다. 밀폐돌기부(144)는 밀폐링부(220)의 폭방향 중심부 또는 그 근처에 대향되게 형성된다. 밀폐링부(220)가 링커버부(140)의 둘레를 따라 형성되므로, 커버 가압부(143)와 밀폐돌기부(144)가 밀폐링부(220)를 2중으로 가압할 수 있다. 따라서, 웨이퍼(10)에서 다이(11)의 최외곽과 리테이너링부(13) 사이의 접착시트(12) 부분이 2중으로 밀착되므로, 접착시트(12)와 링커버부(140)의 실링성능을 향상시킬 수 있다. 나아가, 링커버부(140)의 커버 가압부(143)가 밀폐링부(220)의 내측 엣지부를 가압하고, 밀폐돌기부(144)가 밀폐링부(220)의 중심부나 그 주변을 가압하므로, 링커버부(140)와 밀폐링부(220) 사이의 오버랩량을 증가시킬 수 있다. 따라서, 링커버부(140)의 오버랩량이 증가되는 만큼 링커버부(140)의 압착력을 감소시킬 수 있고, 링커버부(140)의 압착력을 증가시키기 위한 구조물의 정밀도 내지 사양을 상대적으로 낮출 수 있다.
도 24는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 밀폐링부에 유체공급부가 연결된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 24를 참조하면, 진공척부(130)는 변형공간부(221)에 유체를 공급 및 배출시키도록 밀폐링부(220)에 연결되는 유체공급부(223)를 더 포함한다. 변형공간부(221)에는 공기, 질소 등의 유체가 공급될 수 있다. 유체공급부(223)는 변형공간부(221)에 유체를 공급하도록 변형공간부(221)에 연결되는 유체공급라인(223a)과, 변형공간부(221)에서 유체를 배출하도록 변형공간부(221)에 연결되는 유체배출라인(223b)을 포함한다. 링커버부(140)가 웨이퍼(10)의 접착시트(12)를 가압하여 밀폐링부(220)에 밀착시킨 상태에서 유체공급부(223)가 변형공간부(221)에 유체를 공급하면, 밀폐링부(220)가 유체공급부(223)의 압력에 의해 부피 팽창됨에 따라 링커버부(140)의 커버 가압부(143)와 밀폐링부(220)의 압착력이 더욱 증가될 수 있다. 따라서, 링커버부(140)와 밀폐링부(220)의 실링 성능을 보다 향상시킬 수 있다.
도 25는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 밀폐링부를 가압하도록 밀폐력 보강부가 설치된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 25를 참조하면, 진공척부(130)는 밀폐링부(220)를 탄성 지지하도록 변형공간부(221)에 설치되는 밀폐력 보강부(225a)를 더 포함한다. 밀폐력 보강부(225a)는 변형공간부(221)의 내부에 밀폐링부(220)를 지지하도록 설치되는 보강로드부(225a)와, 보강로드부(225a)를 밀폐링부(220) 측으로 밀어내도록 보로드부에 설치되는 보강스프링(225b)을 포함한다. 따라서, 링커버부(140)가 밀폐링부(220)를 압착한 상태에서 밀폐링부(220) 자체의 복원력과 밀폐력 보강부(225a)의 탄성력이 웨이퍼(10)의 접착시트(12)에 가해지므로, 링커버부(140)와 밀폐링부(220)의 실링 성능을 보다 향상시킬 수 있다.
도 26은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 밀폐링부의 내측이 제2진공척의 내부로 매립된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 26을 참조하면, 밀폐링부(220)의 내측은 진공척부(130)의 외주면의 하측에 매립되게 배치된다. 이때, 밀폐링부(220)의 폭방향 중심부는 진공척부(130)의 외주면에 보다 가깝게 위치된다. 따라서, 웨이퍼(10)의 다이(11)의 최외곽에서 대략 1mm 이격된 접착시트(12) 부분이 밀폐링부(220)의 폭방향 중심부나 그 근처에 대향되므로, 링커버부(140)의 커버 가압부(143)의 단부가 밀폐링부(220)의 폭방향 중심부나 그 근처를 가압할 수 있다. 따라서, 링커버부(140)와 밀폐링부(220)의 실링 성능을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 링커버부(140)의 가압시 밀폐링부(220)의 변형량이 증가되므로, 링커버부(140)의 가압력을 상대적으로 감소시킬 수 있다.
도 27은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치에서 링커버부가 접착시트를 가압하여 씰링하는 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 27을 참조하면, 진공척부(130)의 외주면 둘레에는 밀폐링부(220)가 배치되도록 밀폐홈부(134)가 형성되고, 링커버부(140)는 밀폐홈부(134)에 대향되는 접착시트(12) 부분을 가압하여 접착시트(12)의 장력에 의해 씰링한다. 링커버부(140)가 밀폐홈부(134)에 대향되는 접착시트(12) 부분을 가압하면, 접착시트(12)가 팽창됨에 따라 접착시트(12)의 장력이 링커버부(140)의 커버 가압부(143)에 가해진다. 따라서, 접착시트(12)의 장력과 링커버부(140)의 가압력을 이용하여 링커버부(140)와 접착시트(12) 사이로 처리액이 침투되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 기판처리방법에 관해 설명하기로 한다.
기판처리장치의 기판처리방법은 식각액을 이용하여 웨이퍼(10)를 식각하는 기판식각방법과, 세정액을 이용하여 웨이퍼(10)를 세정하는 기판세정방법을 포함한다. 아래에서는 기판식각방법과 기판세정방법에 관해 순차적으로 설명하기로 한다.
먼저, 기판처리방법 중 기판식각방법에 관해 설명하기로 한다.
도 28은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리방법에서 기판식각방법을 개략적으로 도시한 플로우차트이다.
도 28을 참조하면, 이송부(미도시)가 웨이퍼(10)를 진공척부(130)로 이송한다(S11). 이때, 이송부는 웨이퍼(10)를 픽업하여 진공척부(130)의 상측으로 이동시킨다.
이송부가 진공척부(130)에 웨이퍼(10)를 탑재한다(S12). 이때, 이송부가 하강됨에 따라 진공척부(130)의 탑재 위치에 웨이퍼(10)가 탑재된다.
링커버부(140)가 진공척부(130)의 둘레부에 배치된다(S13). 이때, 회전척부(120)의 체결핀(145)이 링커버부(140)의 체결홈부(147)에 삽입됨에 따라 링커버부(140)가 진공척부(130)의 둘레부에 안착된다.
척킹모듈(150)이 이동됨에 따라 웨이퍼(10)가 진공척부(130)에 고정되고, 링커버부(140)가 회전척부(120)에 고정된다(S14). 이때, 척킹 회전부(155)가 척킹 베이스(151)를 진공척부(130)의 회전중심을 중심으로 일정 각도 회전시킨다. 척킹 베이스(151)가 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부(160)와 복수의 제2척킹 링크부(180)가 진공척부(130)의 중심부 측으로 이동된다. 복수의 웨이퍼 구속부(170)가 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 진공척부(130)에 고정시키고, 복수의 커버 구속부(190)가 링커버부(140)를 회전척부(120)에 고정시킨다. 따라서, 척킹 베이스(151)가 일정 각도 회전됨에 따라 웨이퍼 구속부(170)와 커버 구속부(190)가 동시에 이동되면서 웨이퍼(10)와 링커버부(140)를 고정시킨다.
또한, 식각공정에서는 이동모듈(200)이 정지된 상태를 유지하므로, 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)이 이동되지 않는다.
회전척부(120)와 진공척부(130)가 회전되고, 웨이퍼(10)가 식각되도록 웨이퍼(10)에 식각액을 분사된다(S15). 웨이퍼(10)에 분사되는 식각액은 진공척부(130)의 원심력에 의해 반경방향으로 유동되면서 웨이퍼(10)를 식각한다. 또한, 링커버부(140)는 웨이퍼(10)의 접착시트(12)를 가압함에 따라 식각액이 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13) 측으로 침투되는 것을 방지한다. 따라서, 리테이너링부(13)의 외측 구조물들이 식각액에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제어부에서는 웨이퍼(10)의 식각 시간이 완료되었는지를 판단한다(S16). 웨이퍼(10)의 식각 시간이 완료되면, 회전척부(120)와 진공척부(130)의 회전이 정지된다.
이동모듈(200)이 원위치로 복귀되고, 척킹모듈(150)이 웨이퍼(10)와 링커버부(140)의 구속을 해제한다(S17,S18). 이때, 척킹 회전부(155)가 척킹 베이스(151)를 진공척부(130)의 회전중심을 중심으로 일정 각도 회전시킨다. 척킹 베이스(151)가 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부(160)와 복수의 제2척킹 링크부(180)가 진공척부(130)의 외측으로 이동된다. 복수의 웨이퍼 구속부(170)가 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 진공척부(130)에서 해제시키고, 복수의 커버 구속부(190)가 링커버부(140)를 회전척부(120)에서 해제시킨다. 따라서, 척킹 베이스(151)가 일정 각도 회전됨에 따라 웨이퍼 구속부(170)와 커버 구속부(190)가 동시에 이동되면서 웨이퍼(10)와 링커버부(140)를 해제시킨다.
배출부(미도시)가 진공척부(130)에서 웨이퍼(10)를 배출한다(S19). 배출부가 웨이퍼(10)를 픽업하여 상승시킨 후 진공척부(130)의 외측으로 웨이퍼(10)를 이동시킨다.
다음으로, 기판처리방법 중 기판세정방법에 관해 설명하기로 한다.
도 29는 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리방법에서 기판세정방법을 개략적으로 도시한 플로우차트이다.
도 29를 참조하면, 이송부(미도시)가 웨이퍼(10)를 진공척부(130)로 이송한다(S21). 이때, 이송부는 웨이퍼(10)를 픽업하여 진공척부(130)의 상측으로 이동시킨다.
이송부가 진공척부(130)에 웨이퍼(10)를 탑재한다(S22). 이때, 이송부가 하강됨에 따라 진공척부(130)의 탑재 위치에 웨이퍼(10)가 탑재된다. 또한, 링커버부(140)가 진공척부(130)의 둘레부에 배치되지 않을 수 있다.
척킹모듈(150)이 이동됨에 따라 웨이퍼(10)를 진공척부(130)에 고정시킨다(S23). 이때, 척킹 회전부(155)가 척킹 베이스(151)를 진공척부(130)의 회전중심을 중심으로 일정 각도 회전시킨다. 척킹 베이스(151)가 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부(160)가 진공척부(130)의 중심부 측으로 이동된다. 복수의 웨이퍼 구속부(170)가 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 진공척부(130)에 가압 고정시킨다. 복수의 커버 구속부(190)는 척킹 베이스(151)의 회전에 의해 복수의 제1척킹 링크부(160)와 동시에 이동된다.
웨이퍼(10)에서 다이(11)의 간격을 벌려주도록 이동모듈(200)이 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)을 이동시킨다(S24). 이때, 제1진공척(131)이 웨이퍼(10)를 흡착하도록 진공압을 형성하고, 이동모듈(200)이 제2진공척(133) 또는 척킹모듈(150)을 이동시킨다. 척킹모듈(150)이 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 진공척부(130)의 둘레부에 고정시킨 상태에서 이동모듈(200)이 이동되면, 이동모듈(200)의 이동에 의해 웨이퍼(10)가 가압된다. 이때, 웨이퍼(10)의 접착시트(12)가 반경방향으로 당겨짐에 따라 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어나고, 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어남에 따라 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어지게 된다.
이동모듈(200)이 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)을 이동시키는 구성들에 관해 아래에서 상세히 설명하기로 한다.
이동모듈(200)은 진공척부(130)를 상측으로 이동시킨다(도 3 및 도 4 참조). 이때, 이동모듈(200)은 제1진공척(131)과 제2진공척(133)에 연결되도록 회전척부(120)에 설치된다. 또한, 이동모듈(200)은 진공척부(130)를 상측으로 이동시키고, 회전척부(120)는 위치 고정된다. 이동모듈(200)이 구동됨에 따라 진공척부(130)가 상측으로 이동되고, 회전척부(120)는 상승되지 않으므로, 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)가 고정된 상태에서 접착시트(12)가 상승되면서 반경방향으로 늘어나게 된다. 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어남에 따라 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어지게 된다.
이동모듈(200)은 척킹모듈(150)을 하측으로 이동시킨다(도 5 참조). 이때, 이동모듈(200)은 진공척부(130)의 둘레부에 승강 가능하게 설치된다. 또한, 회전척부(120)의 둘레부에는 척킹모듈(150)을 승강 가능하게 지지하는 구조물(미도시)이 설치될 수 있다. 이동모듈(200)이 구동됨에 따라 척킹모듈(150)이 하측으로 이동되고, 회전척부(120)와 진공척부(130)는 상승되지 않으므로, 웨이퍼(10)의 복수의 다이(11)가 진공척부(130)에 위치 고정된 상태에서 리테이너링부(13)가 하강됨에 따라 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어나게 된다. 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어남에 따라 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어지게 된다.
이동모듈(200)은 척킹모듈(150)을 상측으로 이동시킨다(도 6 참조). 이때, 이동모듈(200)은 진공척부(130)의 둘레부에 승강 가능하게 설치된다. 또한, 웨이퍼(10)에서 다이(11)의 최외곽과 리테이너링부(13) 사이의 접착시트(12)는 지지체에 의해 가압된다. 지지체로는 링커버부(140)가 적용될 수 있다. 또한, 회전척부(120)의 둘레부에는 척킹모듈(150)을 승강 가능하게 지지하는 구조물(미도시)이 설치될 수 있다. 이동모듈(200)이 구동됨에 따라 척킹모듈(150)이 상측으로 이동되고, 회전척부(120)와 진공척부(130)는 상승되지 않으므로, 웨이퍼(10)의 복수의 다이(11)가 진공척부(130)에 위치 고정된 상태에서 리테이너링부(13)가 상승됨에 따라 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어나게 된다. 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어남에 따라 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어지게 된다.
이동모듈(200)은 매체유로부(201)와 이동로드부(203)를 포함한다(도 8 및 도 9 참조). 매체유로부(201)는 구동부(110)에 이동매체가 공급되도록 형성된다. 매체유로부(201)는 회전축(111)의 길이방향을 따라 회전축(111)의 내부에 배치될 수 있다. 이동매체는 공기나 가스일 수 있다. 이동로드부(203)는 이동매체의 압력에 의해 승강되고, 진공척부(130)의 하부에 접촉되게 설치된다. 이동로드부(203)에는 이동매체의 압력이 해제되었을 때에 이동매체를 원위치로 복원시키도록 복원 스프링이 설치될 수 있다. 이동로드부(203)와 매체유로부(201)는 회전축(111)의 원주방향을 따라 복수개가 설치될 수 있다. 복수의 이동로드부(203)가 진공척부(130)를 승강시키는 경우, 진공척부(130)가 수평상태를 유지하면서 승강될 수 있다.
이동모듈(200)은 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)을 이동시키는 실린더부(205)를 포함한다(도 10 참조). 실린더부(205)는 진공척부(130)의 하측에 배치되거나 진공척부(130)의 둘레부에 배치될 수 있다. 실린더부(205)는 진공척부(130)를 승강시키도록 회전척부(120)에 설치되거나 척킹모듈(150)을 이동시키도록 회전척부(120)에 설치될 수 있다. 실린더부(205)에 유체가 공급 또는 배출됨에 따라 실린더부(205)가 구동되므로, 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)이 이동될 수 있다. 이동모듈(200)로서 실린더부(205)가 적용되는 경우, 구동부(110)에 별도의 매체유로부(201)를 설치하지 않아도 되므로, 구동부(110)가 간단한 구조로 형성될 수 있다.
이동모듈(200)은 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)을 이동시키는 솔레노이드부(207)를 포함한다(도 11 참조). 솔레노이드부(207)는 진공척부(130)의 하측에 배치되거나 진공척부(130)의 둘레부에 배치될 수 있다. 솔레노이드부(207)는 진공척부(130)를 승강시키도록 회전척부(120)에 설치되거나 척킹모듈(150)을 이동시키도록 회전척부(120)에 설치될 수 있다. 솔레노이드부(207)에 전원이 공급 또는 차단됨에 따라 솔레노이드부(207)가 구동되므로, 진공척부(130) 또는 척킹모듈(150)이 이동될 수 있다. 이동모듈(200)로서 실린더부(205)가 적용되는 경우, 구동부(110)에 별도의 매체유로부(201)를 설치하지 않아도 되므로, 구동부(110)가 간단한 구조로 형성될 수 있다.
회전척부(120)와 진공척부(130)가 회전되고, 웨이퍼(10)에서 이물질을 제거하도록 웨이퍼(10)에 세정액을 분사한다(S25). 웨이퍼(10)에 분사되는 세정액은 진공척부(130)의 원심력에 의해 반경방향으로 유동되면서 웨이퍼(10)를 세정한다. 이때, 이동모듈(200)의 이동에 의해 접착시트(12)가 반경방향으로 늘어나게 되므로, 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌어지게 된다. 복수의 다이(11) 사이의 간격이 벌려진 상태에서 복수의 다이(11)에 세정액이 분사되면, 다이(11)의 표면에 부착되는 이물질뿐만 아니라 복수의 다이(11) 사이의 틈새에 위치된 이물질이 세정액에 의해 용이하게 제거될 수 있다. 따라서, 웨이퍼(10)에서 이물질의 세정 성능이 현저히 향상되고, 이물질의 제거 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 웨이퍼(10)의 세정 성능이 현저히 향상됨에 따라 웨이퍼(10)의 불량률을 현저히 감소시킬 수 있다.
제어부에서는 웨이퍼(10)의 세정 시간이 완료되었는지를 판단한다(S26). 웨이퍼(10)의 세정 시간이 완료되면, 회전척부(120)와 진공척부(130)의 회전이 정지된다.
이동모듈(200)이 원위치로 복귀되고, 척킹모듈(150)이 웨이퍼(10)의 구속을 해제한다(S27,S28). 이때, 척킹 회전부(155)가 척킹 베이스(151)를 진공척부(130)의 회전중심을 중심으로 일정 각도 회전시킨다. 척킹 베이스(151)가 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부(160)가 진공척부(130)의 외측으로 이동된다. 복수의 웨이퍼 구속부(170)가 웨이퍼(10)의 리테이너링부(13)를 진공척부(130)에서 해제시킨다.
배출부가 진공척부(130)에서 웨이퍼(10)를 배출한다(S29). 배출부가 웨이퍼(10)를 픽업하여 상승시킨 후 진공척부(130)의 외측으로 웨이퍼(10)를 이동시킨다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10: 웨이퍼 11: 다이
12: 접착시트 13: 리테이너링부
110: 구동부 111: 회전축
113: 모터부 120: 회전척부
130: 진공척부 131: 제1진공척
133: 제2진공척 134: 밀폐홈부
135: 걸림부 135: 진공챔버
136: 진공포트부 137: 고정홈부
140: 링커버부 141: 커버 바디부
142: 구속턱부 143: 커버 가압부
144: 밀폐돌기부 145: 체결핀
145a: 테이퍼부 147: 체결홈부
150: 척킹모듈 151: 척킹 베이스
152: 베이스 바디부 153: 가이드부
154: 베이스 기어부 155: 척킹 회전부
160: 제1척킹 링크부 161: 제1가이드 슬라이더
162: 제1링크부재 163: 제1링크 기어부
164: 제1가이드 블록 165: 제1가이드 롤러
170: 웨이퍼 구속부 171: 그리퍼 축부
172: 그리퍼 기어부 173: 그리퍼 링크부
174: 그리퍼 서포터부 175: 가압 그리퍼부
175a: 그리퍼 선회부 175b: 가압 핑거부
180: 제2척킹 링크부 181: 제2가이드 슬라이더
182: 제2링크부재 183: 제2링크 기어부
184: 제2가이드 블록 185: 제2가이드 롤러
190: 커버 구속부 191: 커버 구속축부
192: 구속 기어부 192a: 회전방지부
193: 제2축결합부 193a: 회전방지홈부
194: 탄성부재 195: 높이조절부
196: 위치고정부 197: 커버구속바
198: 구속 롤러부 200: 이동모듈
201: 매체유로부 203: 이동로드부
205: 실린더부 207: 솔레노이드부
210: 흡착 패드부 211: 흡착 바디부
213: 평탄도 관리부 215: 압입 고정부
220: 밀폐링부 221: 변형공간부
222: 허용공간부 223: 유체공급부
223a: 공급라인 223b: 배출라인
225: 밀폐력 보강부 225a: 보강로드부
225b: 보강스프링

Claims (29)

  1. 구동부에 회전 가능하게 설치되는 회전척부;
    상기 회전척부에 배치되고, 웨이퍼가 안착되는 진공척부;
    상기 웨이퍼를 상기 진공척부에 고정시키도록 상기 회전척부에 설치되는 척킹모듈; 및
    상기 웨이퍼에서 다이의 간격을 벌려주도록 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 이동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이동모듈은 상기 진공척부를 이동시키도록 상기 회전척부에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이동모듈은 상기 척킹모듈을 이동시키도록 상기 회전척부에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이동모듈은,
    상기 구동부에 이동매체가 공급되도록 형성되는 매체유로부; 및
    상기 매체유로부의 압력에 의해 이동됨에 따라 상기 진공척부를 이동시키도록 상기 매체유로부에 설치되는 이동로드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이동모듈은 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 실린더부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이동모듈은 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 솔레노이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 진공척부는,
    상기 회전척부와 함께 회전되도록 상기 회전척부에 설치되고, 상기 웨이퍼를 흡착하도록 진공압을 형성하는 제1진공척; 및
    상기 제1진공척에 탑재되고, 상기 웨이퍼가 탑재되며, 상기 다이의 간격을 벌려주도록 상기 이동모듈에 의해 승강되도록 설치되는 제2진공척을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 척킹모듈은,
    상기 회전척부에 설치되는 척킹 베이스;
    상기 척킹 베이스를 회전시키도록 상기 척킹 베이스에 연결되는 척킹 회전부;
    상기 척킹 베이스에 방사상으로 각각 연결되고, 상기 척킹 베이스의 회전시 이동되는 복수의 제1척킹 링크부; 및
    상기 제1척킹 링크부의 이동시 상기 웨이퍼의 리테이너링부를 상기 진공척부에 고정시키도록 상기 제1척킹 링크부에 각각 연결되는 복수의 웨이퍼 구속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 척킹 베이스는,
    상기 회전척부의 회전축과 동심을 이루도록 환형으로 형성되는 베이스 바디부;
    상기 제1척킹 링크부가 이동 가능하게 결합되도록 상기 베이스 바디부에 형성되는 복수의 가이드부; 및
    상기 베이스 바디부에 형성되고, 상기 척킹 회전부에 연결되는 베이스 기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 베이스 바디부의 반경에 대하여 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1척킹 링크부는,
    상기 가이드부에 이동 가능하게 결합되는 제1가이드 슬라이더;
    상기 제1가이드 슬라이더에 연결되고, 상기 제1가이드 슬라이더의 이동시 상기 베이스 바디부의 반경방향을 따라 직선 이동되는 제1링크부재; 및
    상기 베이스 기어부에 맞물려 이동되도록 상기 제1링크부재에 형성되는 제1링크 기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1척킹 링크부는,
    상기 제1링크부재가 직선 이동 가능하게 결합되는 제1가이드 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 웨이퍼 구속부는,
    상기 회전척부에 회전 가능하게 설치되는 그리퍼 축부;
    상기 제1링크 기어부에 맞물리도록 상기 그리퍼 축부에 형성되는 그리퍼 기어부;
    상기 그리퍼 축부에 연결되는 그리퍼 링크부;
    상기 회전척부에 고정되는 그리퍼 서포터부; 및
    상기 그리퍼 서포터부에 회전 가능하게 설치되고, 상기 그리퍼 링크부의 이동시 상기 웨이퍼의 상기 리테이너링부를 가압 및 해제하도록 회전되는 가압 그리퍼부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가압 그리퍼부는,
    상기 그리퍼 서포터부에 힌지 결합되고, 상기 그리퍼 링크부에 연결되는 그리퍼 선회부; 및
    상기 웨이퍼의 상기 리테이너링부를 가압 및 해제하도록 상기 그리퍼 선회부에 형성되는 가압 핑거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 접착시트를 가압하여 상기 진공척부의 둘레부 측을 씰링하도록 상기 진공척부의 둘레부를 따라 배치되고, 상기 척킹모듈에 의해 상기 회전척부에 고정되는 링커버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 척킹모듈은,
    상기 척킹 베이스에 방사상으로 연결되고, 상기 척킹 베이스의 회전시 이동되는 복수의 제2척킹 링크부; 및
    상기 제2척킹 링크부의 이동시 상기 링커버부를 상기 회전척부에 고정시키도록 상기 제2척킹 링크부에 연결되는 복수의 커버 구속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 척킹 베이스의 회전시 복수의 상기 제1척킹 링크부와 복수의 상기 제2척킹 링크부가 동시에 이동되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제2척킹 링크부는,
    상기 척킹 베이스부에 이동 가능하게 결합되는 제2가이드 슬라이더;
    상기 제2가이드 슬라이더에 연결되고, 상기 제2가이드 슬라이더의 이동시 상기 베이스 바디부의 반경방향을 따라 직선 이동되도록 설치되는 제2링크부재; 및
    상기 커버 구속부에 맞물려 이동되도록 상기 제2링크부재에 형성되는 제2링크 기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2척킹 링크부는,
    상기 제2링크부재가 직선 이동 가능하게 결합되는 제2가이드 블록을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  20. 진공척부에 웨이퍼를 탑재하는 단계;
    척킹모듈이 상기 웨이퍼를 상기 진공척부에 고정시키는 단계;
    상기 웨이퍼에서 다이의 간격을 벌려주도록 이동모듈이 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 단계; 및
    상기 회전척부와 상기 진공척부가 회전되고, 상기 웨이퍼에서 이물질을 제거하도록 상기 웨이퍼에 세정액을 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 이동모듈은,
    상기 구동부에 이동매체가 공급되도록 형성되는 매체유로부; 및
    상기 매체유로부의 압력에 의해 이동됨에 따라 상기 진공척부를 이동시키도록 상기 매체유로부에 설치되는 이동로드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 이동모듈은 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 실린더부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 이동모듈은 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 솔레노이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 웨이퍼에서 상기 다이의 간격을 벌려주도록 상기 이동모듈이 상기 진공척부 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 단계에서는,
    제1진공척이 상기 웨이퍼를 흡착하도록 진공압을 형성하는 단계; 및
    상기 이동모듈이 제2진공척 또는 상기 척킹모듈을 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 척킹모듈이 상기 웨이퍼를 상기 진공척부에 고정시키는 단계에서는,
    척킹 회전부가 척킹 베이스를 회전시키는 단계;
    상기 척킹 베이스가 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부가 이동되는 단계; 및
    복수의 상기 제1척킹 링크부가 이동됨에 따라 복수의 웨이퍼 구속부가 상기 웨이퍼의 상기 리테이너링부를 상기 진공척부에 가압 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  26. 진공척부에 웨이퍼를 탑재하는 단계;
    링커버부가 상기 진공척부의 둘레부에 배치되는 단계;
    척킹모듈이 이동됨에 따라 상기 웨이퍼가 상기 진공척부에 고정되고, 상기 링커버부가 회전척부에 고정되는 단계; 및
    상기 회전척부와 상기 진공척부가 회전되고, 상기 웨이퍼가 식각되도록 상기 웨이퍼에 공급액을 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 척킹모듈이 이동됨에 따라 상기 웨이퍼가 상기 진공척부에 고정되고, 상기 링커버부가 상기 회전척부에 고정되는 단계는,
    상기 척킹 회전부가 척킹 베이스를 회전시키는 단계;
    상기 척킹 베이스가 회전됨에 따라 복수의 제1척킹 링크부와 복수의 제2척킹 링크부가 이동되는 단계; 및
    복수의 웨이퍼 구속부가 상기 웨이퍼의 리테이너링부를 상기 진공척부에 고정시키고, 복수의 커버 구속부가 상기 링커버부를 상기 회전척부에 고정시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 링커버부는 상기 웨이퍼의 접착시트를 가압함에 따라 공급액이 상기 웨이퍼의 상기 리테이너링부 측으로 침투되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 척킹 베이스가 회전됨에 따라 복수의 상기 제1척킹 링크부와 복수의 상기 제2척킹 링크부가 이동되는 단계에서는,
    상기 척킹 베이스의 회전시 복수의 상기 제1척킹 링크부와 복수의 상기 제2척킹 링크부가 동시에 이동되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
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