KR20230054170A - 스핀 척 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스핀 척 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스핀 척 장치는 스핀척 몸체, 상기 스핀척 몸체의 상면에 결합되어 상기 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지부 및 상기 스핀척 몸체의 중앙 영역으로부터 상기 웨이퍼 지지부를 향하도록 경사지게 형성되어 있으며, 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼 지지부의 접촉 지점으로 약액유입방지 가스가 분사되는 경로를 제공하는 가스 분사 경로부를 포함한다.
본 발명에 따르면, 반도체 공정 중에 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 중력에 의해 낙하하여 웨이퍼 지지부로 유입되어 잔류하다가 웨이퍼의 하면 등을 오염시켜 공정 불량을 유발하는 문제점을 해결할 수 있다.

Description

스핀 척 장치{SPIN CHUCK APPARATUS}
본 발명은 스핀 척 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 반도체 공정 중에 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 중력에 의해 낙하하여 웨이퍼 지지부로 유입되어 잔류함으로써 공정 불량을 유발하는 문제점을 방지할 수 있는 스핀 척 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자는 실리콘 웨이퍼 등을 이용하여 증착, 사진 및 식각 공정 등을 반복 수행함으로써 제조될 수 있다. 공정들을 거치는 동안 웨이퍼 상에는 각종 파티클, 금속 불순물, 유기 불순물 등과 같은 오염 물질이 잔존할 수 있다. 오염 물질은 반도체 소자의 수율 및 신뢰성에 악영향을 미치기 때문에, 반도체 제조 시에는 웨이퍼에 잔존하는 오염 물질을 제거하는 세정 공정이 필수적으로 수행된다.
세정 공정에서 사용되는 세정 방식은 크게 건식 세정 방식 및 습식 세정 방식으로 구분될 수 있으며, 이 중에서 습식 세정 방식은 여러 가지 약액을 이용한 세정 방식으로서, 복수의 웨이퍼를 동시에 세정하는 배치식(batch type) 세정 방식과 낱장 단위로 웨이퍼를 세정하는 매엽식(single wafer type) 세정 방식으로 구분될 수 있다.
배치식 세정 방식은 정조에 복수의 웨이퍼를 한꺼번에 침지시켜서 오염원을 제거한다. 그러나, 기존의 배치식 세정 방식은 웨이퍼의 대형화 추세에 대한 대응이 용이하지 않고, 세정액 사용량이 많다는 단점이 있다. 또한, 배치식 세정 방식은 세정 공정 중에 웨이퍼가 파손될 경우 세정조 내에 있는 웨이퍼 전체에 영향을 미치게 되므로 다량의 웨이퍼 불량이 발생할 수 있는 위험이 있기 때문에, 최근에는 매엽식 세정 방식이 선호되고 있다.
매엽식 세정 방식은 한장 단위로 웨이퍼를 처리하는 방식으로서, 고속으로 회전중인 웨이퍼의 표면에 세정액을 분사함으로써, 웨이퍼의 회전에 의한 원심력과 세정액의 분사에 따른 압력을 이용하여 오염원을 제거하는 스핀 방식(spinning method)으로 세정이 진행된다.
일반적으로, 매엽식 세정을 수행하는 장치는 웨이퍼가 수용되어 세정 공정이 수행되는 챔버와 웨이퍼를 고정시킨 상태로 회전하는 스핀 척 및 웨이퍼에 약액과 린스액 및 건조가스 등을 포함하는 세정액을 공급하기 위한 노즐 어셈블리를 포함하고, 스핀 척은 척 몸체 및 척 몸체의 상면에 설치되어 웨이퍼를 지지하는 복수의 웨이퍼 지지부를 포함하여 구성된다.
또한, 웨이퍼 지지부는 웨이퍼의 측면을 지지하는 복수의 그립(grip) 핀과 웨이퍼의 하면을 지지하는 복수의 지지 핀으로 구성되며, 복수의 지지 핀이 웨이퍼의 하면에 접촉되고 복수의 그립 핀이 웨이퍼의 측면을 그립한 상태에서 웨이퍼가 고속 회전하면서 세정 과정이 수행된다.
이러한 종래 기술에 따르면, 반도체 공정 중에 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 중력에 의해 낙하하여 웨이퍼 지지부로 유입되어 잔류함으로써 공정 불량을 유발하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 종래 기술인 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6을 참조하면, 세정 공정 등과 같은 반도체 공정이 수행되는 과정에서 스핀척 몸체(10)와 함께 회전 중인 웨이퍼(W)의 상면에는 세정액 등과 같은 약액이 디스펜서 등의 공급수단에 의해 공급된다.
한편, 웨이퍼(W)의 회전속도가 비교적 고속인 경우에는, 웨이퍼(W)의 상면의 중심부로 공급된 약액은 웨이퍼(W) 아래로 흘러내리지 않고 원심력에 의해 외곽으로 이동되기 때문에, 목표로 하는 공정이 원활하게 진행된다.
그러나, 웨이퍼(W)의 회전속도가 비교적 고속인 경우에는, 웨이퍼(W)의 상면의 중심부로 공급된 약액의 일부가 웨이퍼(W)의 상명으로부터 중력에 의해 아래로 흘러내리며, 이 성분은 웨이퍼 지지부(20)로 유입되어 잔류하기 때문에, 현재 수행되는 공정 및 후속 공정에서 웨이퍼(W)의 하면을 오염시켜 공정 불량을 유발하는 요인으로 작용한다는 문제점이 있다.
공개특허공보 제10-2005-0027367호(공개일자: 2005년 03월 21일, 명칭: 스핀 에처 및 에칭 방법)
본 발명의 기술적 과제는 반도체 공정 중에 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 중력에 의해 낙하하여 웨이퍼 지지부로 유입되어 잔류하다가 웨이퍼의 하면 등을 오염시켜 공정 불량을 유발하는 문제점을 해결할 수 있는 스핀 척 장치를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 스핀 척 장치는 스핀척 몸체, 상기 스핀척 몸체의 상면에 결합되어 상기 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지부 및 상기 스핀척 몸체의 중앙 영역으로부터 상기 웨이퍼 지지부를 향하도록 경사지게 형성되어 있으며, 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼 지지부의 접촉 지점으로 약액유입방지 가스가 분사되는 경로를 제공하는 가스 분사 경로부를 포함한다.
본 발명에 따른 스핀 척 장치에 있어서, 상기 가스 분사 경로부를 통해 분사되는 약액유입방지 가스는 상기 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 중력에 의해 낙하하여 상기 웨이퍼 지지부로 유입되어 잔류하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스핀 척 장치에 있어서, 상기 유체 분사 경로부는 복수의 분사 유로로 구성되고, 상기 약액유입방지 가스는 상기 유체 분사 경로부를 구성하는 각각의 분사 유로의 양단 중에서 상기 웨이퍼 지지부를 향하는 종단으로부터 토출되어 상기 웨이퍼 지지부로 분사되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스핀 척 장치에 있어서, 상기 웨이퍼 지지부는 상기 스핀척 몸체의 상면의 가장자리를 따라 복수개로 구비되어 상기 웨이퍼의 하면을 지지하는 지지 핀; 및
상기 지지 핀과 쌍을 이루도록 상기 스핀척 몸체의 상면의 가장자리를 따라 복수개로 구비되어 상기 웨이퍼의 측면을 그립(grip)하는 그립 핀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스핀 척 장치에 있어서, 상기 약액유입방지 가스는 상기 웨이퍼의 회전속도가 미리 설정된 임계속도 이하인 경우 분사되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 스핀 척 장치에 있어서, 상기 약액유입방지 가스는 질소 가스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 반도체 공정 중에 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 중력에 의해 낙하하여 웨이퍼 지지부로 유입되어 잔류하다가 웨이퍼의 하면 등을 오염시켜 공정 불량을 유발하는 문제점을 해결할 수 있는 스핀 척 장치가 제공되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스핀 척 장치의 예시적인 사시도이고,
도 2는 도 1의 상면도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스핀 척 장치의 주요 부분의 절개 사시도이고,
도 4는 도 1의 단면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 가스 분사 경로부를 통해 분사되는 약액유입방지 가스가 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 웨이퍼 지지부로 유입되어 잔류하는 것을 방지하는 원리를 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 종래 기술에 있어서, 반도체 공정 중에 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 중력에 의해 낙하하여 웨이퍼 지지부로 유입되어 잔류함으로써 공정 불량을 유발하는 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스핀 척 장치의 예시적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 상면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 스핀 척 장치의 주요 부분의 절개 사시도이고, 도 4는 도 1의 A-B 방향의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스핀 척 장치는 스핀척 몸체(10), 웨이퍼 지지부(20) 및 가스 분사 경로부(30)를 포함한다.
스핀척 몸체(10)는 웨이퍼(W)를 지지하는 웨이퍼 지지부(20)가 결합되는 구성요소이다. 웨이퍼(W)에 대한 반도체 공정이 진행되는 동안, 스핀척 몸체(10)는 도시하지 않은 스핀들(spindle) 등과 같은 회전 구조물과 결합되어 구동 모터 등이 제공하는 회전력에 의해 회전하며, 이에 대응하여 웨이퍼 지지부(20)에 의해 지지된 웨이퍼(W)도 스핀척 몸체(10)와 함께 회전한다.
웨이퍼 지지부(20)는 스핀척 몸체(10)의 상면에 결합되어 있으며, 스핀척 몸체(10)와 함께 회전하며 공정 처리의 대상인 웨이퍼(W)가 이탈하지 않도록 지지한다.
예를 들어, 웨이퍼 지지부(20)는 지지 핀(21)과 그립 핀(22)을 포함하여 구성될 수 있다.
지지 핀(21)과 그립 핀(22)은 서로 쌍을 이루도록 구성되어, 스핀척 몸체(10)의 상면의 가장자리 영역을 따라 원형으로 배열될 수 있으며, 지지 핀(21)과 그립 핀(22)의 쌍의 갯수는 3개, 4개, 5개 또는 그 이상일 수 있다. 도면 상에는 스핀척 몸체(10)의 상면에 구비된 그립 핀(22)과 지지 핀(21)이 각각 5개인 것으로 도시되어 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 그립 핀(22)과 지지 핀(21)의 설치 갯수가 이에 한정되지는 않는다는 점을 밝혀 둔다.
지지 핀(21)은 웨이퍼(W)의 하면을 1차적으로 지지하는 기능을 수행한다.
그립 핀(22)은 지지 핀(21)이 웨이퍼(W)의 하면을 1차적으로 지지하는 상태에서 웨이퍼(W)의 측면을 가압하여 그립함으로써 웨이퍼(W)를 2차적으로 지지하는 기능을 수행한다. 예를 들어, 그립 핀(22)의 상단면에는 그 중심점에서 외곽으로 이격된 지점에 그립 돌기가 구비될 수 있으며, 웨이퍼(W)의 하면이 지지 핀(21)에 의해 1차적으로 지지된 상태에서 그립 핀(22)이 도시하지 않은 구동 모터 등이 제공하는 회전력에 의해 정해진 특정 각도 만큼 회전함으로써, 그립 돌기가 웨이퍼(W)의 측면을 그립하여 지지하도록 구성될 수 있다.
웨이퍼(W)는 웨이퍼 지지부(20)에 의해 안정적으로 지지되기 때문에, 스핀척 몸체(10)의 회전에도 불구하고 이탈되지 않은 상태에서, 웨이퍼(W)에 대한 세정 공정 등의 반도체 공정이 진행된다.
가스 분사 경로부(30)는 스핀척 몸체(10)의 중앙 영역으로부터 웨이퍼 지지부(20)를 향하도록 경사지게 형성되어 있으며, 웨이퍼(W)와 웨이퍼 지지부(20)의 접촉 지점으로 약액유입방지 가스가 분사되는 경로를 제공한다.
예를 들어, 가스 분사 경로부(30)를 통해 분사되는 약액유입방지 가스는 스핀척 몸체(10)와 함께 회전하는 웨이퍼(W)의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 중력에 의해 아래로 낙하함으로써 웨이퍼 지지부(20)로 유입되어 잔류하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
또한, 예를 들어, 유체 분사 경로부는 복수의 분사 유로로 구성되고, 약액유입방지 가스는 유체 분사 경로부를 구성하는 각각의 분사 유로의 양단 중에서 웨이퍼 지지부(20)를 향하는 종단으로부터 토출되어 웨이퍼 지지부(20)로 분사되도록 수성될 수 있다.
또한, 예를 들어, 약액유입방지 가스는 웨이퍼(W)의 회전속도가 미리 설정된 임계속도 이하인 경우 분사되도록 구성될 수 있으며, 약액유입방지 가스는 질소 가스 또는 비활성 가스를 포함하도록 구성될 수 있다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 추가로 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 스핀 척 장치의 동작과 그에 따른 효과를 종래 기술과 대비하여 설명한다.
먼저, 종래 기술인 도 6을 참조하면, 세정 공정 등과 같은 반도체 공정이 수행되는 과정에서 스핀척 몸체(10)와 함께 회전 중인 웨이퍼(W)의 상면에는 세정액 등과 같은 약액이 디스펜서 등의 공급수단에 의해 공급된다.
한편, 웨이퍼(W)의 회전속도가 비교적 고속인 경우에는, 웨이퍼(W)의 상면의 중심부로 공급된 약액은 웨이퍼(W) 아래로 흘러내리지 않고 원심력에 의해 외곽으로 이동되기 때문에, 목표로 하는 공정이 원활하게 진행된다.
그러나, 웨이퍼(W)의 회전속도가 비교적 고속인 경우에는, 웨이퍼(W)의 상면의 중심부로 공급된 약액의 일부가 웨이퍼(W)의 상명으로부터 중력에 의해 아래로 흘러내리며, 이 성분은 웨이퍼 지지부(20)로 유입되어 잔류하기 때문에, 현재 수행되는 공정 및 후속 공정에서 웨이퍼(W)의 하면을 오염시켜 공정 불량을 유발하는 요인으로 작용한다는 문제점이 있다.
반면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 스핀 척 장치인 도 5를 참조하면, 스핀척 몸체(10)에는 가스 분사 경로부(30)가 스핀척 몸체(10)의 중앙 영역으로부터 웨이퍼 지지부(20)를 향하도록 경사지게 형성되어 있으며, 이 가스 분사 경로부(30)는 웨이퍼(W)와 웨이퍼 지지부(20)의 접촉 지점으로 약액유입방지 가스가 분사되는 경로를 제공한다.
이러한 구성에 따르면, 반도체 공정 수행 중에 스핀척 몸체(10)와 함께 회전하는 웨이퍼(W)의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 중력에 의해 아래로 낙하하여도, 가스 분사 경로부(30)를 통해 분사되는 약액유입방지 가스가 웨이퍼(W)의 상면으로부터 흘러내리는 약액을 웨이퍼(W) 외곽으로 밀어내기 때문에, 약액이 웨이퍼 지지부(20)로 유입되어 잔류하다가 웨이퍼(W)의 하면 등을 오염시켜 공정 불량을 유발하는 문제를 방지할 수 있다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 반도체 공정 중에 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 중력에 의해 낙하하여 웨이퍼 지지부로 유입되어 잔류하다가 웨이퍼의 하면 등을 오염시켜 공정 불량을 유발하는 문제점을 해결할 수 있다.
10: 스핀척 몸체
20: 웨이퍼 지지부
21: 지지 핀
22: 그립 핀(grip pin)
30: 가스 분사 경로부
W: 웨이퍼

Claims (6)

  1. 스핀 척 장치로서,
    스핀척 몸체;
    상기 스핀척 몸체의 상면에 결합되어 상기 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지부; 및
    상기 스핀척 몸체의 중앙 영역으로부터 상기 웨이퍼 지지부를 향하도록 경사지게 형성되어 있으며, 상기 웨이퍼와 상기 웨이퍼 지지부의 접촉 지점으로 약액유입방지 가스가 분사되는 경로를 제공하는 가스 분사 경로부를 포함하는, 스핀 척 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스 분사 경로부를 통해 분사되는 약액유입방지 가스는 상기 스핀척 몸체와 함께 회전하는 웨이퍼의 상면으로부터 흘러내리는 약액이 중력에 의해 낙하하여 상기 웨이퍼 지지부로 유입되어 잔류하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는, 스핀 척 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유체 분사 경로부는 복수의 분사 유로로 구성되고,
    상기 약액유입방지 가스는 상기 유체 분사 경로부를 구성하는 각각의 분사 유로의 양단 중에서 상기 웨이퍼 지지부를 향하는 종단으로부터 토출되어 상기 웨이퍼 지지부로 분사되는 것을 특징으로 하는, 스핀 척 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 웨이퍼 지지부는,
    상기 스핀척 몸체의 상면의 가장자리를 따라 복수개로 구비되어 상기 웨이퍼의 하면을 지지하는 지지 핀; 및
    상기 지지 핀과 쌍을 이루도록 상기 스핀척 몸체의 상면의 가장자리를 따라 복수개로 구비되어 상기 웨이퍼의 측면을 그립(grip)하는 그립 핀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 스핀 척 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 약액유입방지 가스는 상기 웨이퍼의 회전속도가 미리 설정된 임계속도 이하인 경우 분사되는 것을 특징으로 하는, 스핀 척 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 약액유입방지 가스는 질소 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 스핀 척 장치.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040100547A (ko) * 2003-05-23 2004-12-02 삼성전자주식회사 웨이퍼 고정 스핀 척
KR20050027367A (ko) 2003-09-15 2005-03-21 한국디엔에스 주식회사 스핀 에처
KR20080062059A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자의 제조 방법
KR20140062492A (ko) * 2011-08-22 2014-05-23 램 리서치 아게 판상 물체들의 습식 처리를 위한 방법 및 디바이스
KR20210096768A (ko) * 2020-01-29 2021-08-06 무진전자 주식회사 회전 척에 내장된 광원을 이용한 기판 처리 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040100547A (ko) * 2003-05-23 2004-12-02 삼성전자주식회사 웨이퍼 고정 스핀 척
KR20050027367A (ko) 2003-09-15 2005-03-21 한국디엔에스 주식회사 스핀 에처
KR20080062059A (ko) * 2006-12-29 2008-07-03 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 소자의 제조 방법
KR20140062492A (ko) * 2011-08-22 2014-05-23 램 리서치 아게 판상 물체들의 습식 처리를 위한 방법 및 디바이스
KR20210096768A (ko) * 2020-01-29 2021-08-06 무진전자 주식회사 회전 척에 내장된 광원을 이용한 기판 처리 장치

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