KR20230109345A - Wafer deviation demage preventing apparatus - Google Patents

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KR20230109345A
KR20230109345A KR1020220005209A KR20220005209A KR20230109345A KR 20230109345 A KR20230109345 A KR 20230109345A KR 1020220005209 A KR1020220005209 A KR 1020220005209A KR 20220005209 A KR20220005209 A KR 20220005209A KR 20230109345 A KR20230109345 A KR 20230109345A
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Abstract

본 발명은 반도체 소자의 제조 장비중에서 웨이퍼와 웨이퍼에 형성된 막질 및 감광액 등을 크리닝, 식각, 스트립 하기 위한 습식 식각 장비에 관한 것으로, 습식 식각 장비는 내부에 유체가 수용되는 공정조 및 공정조내에서 다수의 웨이퍼들을 홀딩하는 웨이퍼 가이드를 포함한다. 공정조는 서로 대응되는 제 1 측면과 제 2 측면을 갖으며, 상기 제 1 측면에는 배출구가 형성되어 있다. 웨이퍼 가이드는 제 1 측면과 근접한 제 1 수직 플레이트를 갖는다. 이 제 1 수직 플레이트에는 배출구 방향으로의 유체의 급격한 쏠림 현상으로 인해 제 1 수직 플레이트와 가장 근접하게 로딩되어 있는 웨이퍼가 기울어지는 것을 방지하기 위한 지지돌기가 형성되어 있다.The present invention relates to wet etching equipment for cleaning, etching, and stripping a wafer, a film quality and a photoresist formed on a wafer, among semiconductor device manufacturing equipment. It includes a wafer guide for holding the wafers. The process tank has a first side and a second side that correspond to each other, and a discharge port is formed on the first side. The wafer guide has a first vertical plate adjacent to the first side. A support protrusion is formed on the first vertical plate to prevent the wafer loaded closest to the first vertical plate from tilting due to a sudden inclination of fluid in the direction of the outlet.

Description

웨이퍼 쏠림 데미지 방지장치{WAFER DEVIATION DEMAGE PREVENTING APPARATUS}Wafer tipping damage prevention device {WAFER DEVIATION DEMAGE PREVENTING APPARATUS}

본 발명은 반도체 소자의 제조 장비중에서 웨이퍼와 웨이퍼에 형성된 막질 및 감광액 등을 크리닝, 식각, 스트립 하기 위한 습식 식각 장비에 관한 것이다.The present invention relates to wet etching equipment for cleaning, etching, and stripping a wafer, a film quality and a photoresist formed on a wafer, among semiconductor device manufacturing equipment.

일반적으로 사용되고 있는 습식 식각 장비의 습식 스테이션에는 웨이퍼와 웨이퍼에 형성된 막질 및 감광액 등을 크리닝, 식각, 스트립 하기 위하여 웨이퍼 가이드와 공정조가 사용되고 있다. Steven N Lee의 US Pat 4,256,229에는 웨이퍼를 로딩하기 위한 웨이퍼 가이드가 개시되어 있으며, Kwang-yul Lee 등의 US Pat 5,904,572에는 습식 식각 스테이션이 개시되어 있다.In a wet station of a generally used wet etching equipment, a wafer guide and a process tank are used to clean, etch, and strip a wafer, a film quality and a photoresist formed on the wafer. US Pat 4,256,229 to Steven N Lee discloses a wafer guide for loading wafers, and US Pat 5,904,572 to Kwang-yul Lee et al. discloses a wet etching station.

한편, 습식 식각 스테이션의 공정조 중에서는 초순수의 신속한 배수를 위하여 배수구가 측면에 형성되어 있는 세정조가 있다. 이러한 세정조에서는 다음과 같은 문제점이 유발되고 있다. 상기 세정조에서 상기 배수구를 통하여 신속한 배수가 진행될 때, 상기 배수구가 형성된 측면 방향으로 초순수가 급격하게 쏠리는 현상이 발생되게 된다. 이러한 초순수의 급격한 흐름에 의하여 상기 웨이퍼 가이드상에 로딩되어 있는 웨이퍼들 중 상기 배수구가 형성된 측면과 가장 근접하게 위치된 웨이퍼가 그 흐름방향으로 기울어지게 된다. 이로 인해, 그 웨이퍼는 웨이퍼 가이드의 측면 플레이트쪽으로 심하게 쏠려 깨지거나 심한 경우 상기 웨이퍼 가이드의 홈으로부터 빠져버리게 된다.On the other hand, among the process tanks of the wet etching station, there is a cleaning tank having drain holes formed on the side for rapid drainage of ultrapure water. In such a washing tank, the following problems are caused. When rapid drainage proceeds in the washing tank through the drain hole, a phenomenon in which ultrapure water is rapidly concentrated toward the side where the drain hole is formed occurs. Due to the rapid flow of ultrapure water, among the wafers loaded on the wafer guide, a wafer positioned closest to the side surface on which the drainage hole is formed is tilted in the direction of the flow. Due to this, the wafer is severely pushed toward the side plate of the wafer guide and is broken or, in severe cases, falls out of the groove of the wafer guide.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 공정조에서의 유체의 배수시 웨이퍼 가이드상에 로딩된 웨이퍼의 급격한 쏠림에 의한 데미지를 방지할 수 있는 새로운 형태의 반도체 제조장비를 제공하는데 있다.The present invention is to solve such conventional problems, and its object is to provide a new type of semiconductor manufacturing equipment capable of preventing damage caused by rapid tilting of a wafer loaded on a wafer guide when fluid is drained from a process tank. is in providing

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 반도체 제조 장비는 내부에 유체가 수용되는 공정조 및; 상기 공정조내에서 다수의 웨이퍼들을 홀딩하는 웨이퍼 가이드를 포함한다. 상기 공정조는 서로 대응되는 제 1 측면과 제 2 측면을 갖으며, 상기 제 1 측면에는 배출구가 형성되어 있다. 상기 웨이퍼 가이드는 상기 제 1 측면과 근접한 제 1 수직 플레이트와, 상기 제 1 수직 플레이트로부터 이격되어 위치되는 제 2 플레이트와, 상기 제 1, 2 수직 플레이트를 연결하고 외면에는 웨이퍼의 가장자리가 끼워지는 다수의 수직 홈들이 형성된 수평 로드들을 갖는다. 상기 제 1 수직 플레이트에는 상기 배출구 방향으로의 유체의 급격한 쏠림 현상으로 인해 상기 제 1 수직 플레이트와 가장 근접하게 로딩되어 있는 웨이퍼가 기울어지는 것을 방지하기 위한 지지돌기가 형성되는 있다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, semiconductor manufacturing equipment includes a process tank in which a fluid is accommodated; and a wafer guide for holding a plurality of wafers in the process bath. The process tank has a first side and a second side that correspond to each other, and a discharge port is formed on the first side. The wafer guide connects a first vertical plate adjacent to the first side surface, a second plate spaced apart from the first vertical plate, and the first and second vertical plates, and a plurality of edges of the wafer are fitted on the outer surface. It has horizontal rods formed with vertical grooves of A support protrusion is formed on the first vertical plate to prevent a wafer loaded closest to the first vertical plate from tilting due to a sudden inclination of the fluid toward the outlet.

이와 같은 장비에서 상기 지지돌기는 최대한 상기 웨이퍼의 상단부분과 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 반도체 제조 장비는 습식 식각 장비 또는 웨이퍼 세정 장비일 수 있다.In such equipment, the support protrusion may be formed at a position corresponding to the top portion of the wafer as much as possible. The semiconductor manufacturing equipment may be wet etching equipment or wafer cleaning equipment.

이와 같은 본 발명에 의하면, 공정조에서의 유체의 배수시 웨이퍼 가이드상에 로딩된 첫 번째 웨이퍼의 기울어짐을 방지할 수 있어 안정된 상태에서 반도체 제조 공정을 진행하여 설비를 안정화시키고 궁극적으로는 수율을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the inclination of the first wafer loaded on the wafer guide can be prevented when the fluid is drained from the process tank, so that the semiconductor manufacturing process is performed in a stable state to stabilize the equipment and ultimately improve the yield. effect can be obtained.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 습식 식각 스테이션의 세정조와 웨이퍼 가이드를 개략적으로 보여주는 사시도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 습식 식각 스테이션의 세정조와 웨이퍼 가이드를 개략적으로 보여주는 측면도,
도 3은 도 2에 표시된 a-a선 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing a cleaning tank and a wafer guide of a wet etching station according to an embodiment of the present invention;
2 is a side view schematically showing a cleaning tank and a wafer guide of a wet etching station according to an embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a cross-sectional view along the line aa of FIG. 2 .

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described through exemplary drawings. In describing the reference numerals for the components of each drawing, the same numerals indicate the same components as much as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, in describing an embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function hinders understanding of the embodiment of the present invention, the detailed description will be omitted.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, 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 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.Also, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used to describe components of an embodiment of the present invention. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, order, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected,” “coupled to,” or “connected” to another element, the element may be directly connected, coupled, or connected to the other element, but not between the element and the other element. It should be understood that another component may be “connected”, “coupled” or “connected” between elements.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 3에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings FIGS. 1 to 3. In addition, the same reference numerals are given to components performing the same functions in the drawings.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 습식 식각 스테이션의 세정조와 웨이퍼 가이드를 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 3은 도 2에 표시된 a-a선 단면도이다.1 and 2 are views schematically showing a cleaning tank and a wafer guide of a wet etching station according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view along line a-a in FIG. 2 .

도 1 내지 도 3에는 습식 식각 스테이션에서 웨이퍼와 웨이퍼에 형성된 막질 및 감광액 등을 크리닝 하기 위한 세정조(rinse bath;110)와 웨이퍼 가이드(wafer guide;120)가 도시되어 있다. 상기 세정조(110)에는 웨이퍼(130)를 세정하기 위한 초순수(140)가 오버 플로워(overflow)되고 있다. 초순수(140)는 공급라인(118)을 통해 상기 세정조(110)로 공급된다. 그리고 상기 세정조(110)에 담겨진 초순수(140)는 웨이퍼 세정 후 상기 세정조(110)의 전면(112)에 형성된 배수구(114)를 통해 드레인 라인(116)으로 배수되며, 상기 세정조(110)에는 깨끗한 초순수가 채워지게 된다.1 to 3 show a rinse bath 110 and a wafer guide 120 for cleaning a wafer, a film quality formed on the wafer, and a photoresist in a wet etching station. Ultrapure water 140 for cleaning the wafer 130 overflows the cleaning tank 110 . Ultrapure water 140 is supplied to the cleaning tank 110 through a supply line 118 . In addition, the ultrapure water 140 contained in the cleaning tank 110 is drained to the drain line 116 through the drain 114 formed on the front surface 112 of the cleaning tank 110 after wafer cleaning, and the cleaning tank 110 ) is filled with clean ultrapure water.

상기 웨이퍼 가이드(120)에는 다수의 웨이퍼(130)들이 수직 상태로 로딩된다. 상기 웨이퍼 가이드(120)는 프론트 플레이트(122), 리어 플레이트(124), 그리고 4개의 수평 로드들(126a,126b)로 이루어진다. 상기 프론트 플레이트(122)와 리어 플레이트(124)는 일정한 거리를 유지하고 있으며, 이들은 4개의 수평 로드들(126a,126b)에 의해 연결되어 있다. 상기 수평 로드들(126a,126b)에는 수직 홈(127)들이 일정 간격을 두고 형성되어 있다. 상기 프론트 판(122)과 리어 판(124)의 상단에는 각각 손잡이(129)가 연장되어 형성된다. 상기 수평 로드들(126a,126b)은 웨이퍼(130)의 양 사이드를 지지하는 제 1 수평 로드들(126a)과 웨이퍼의 밑면을 받쳐주는 제 2 수평 로드들(126b)로 구분된다. 상기 웨이퍼(130)들은 이송 로봇(미도시됨)에 의해서 상기 웨이퍼 가이드(120)로/로부터 로딩/언로딩된다.A plurality of wafers 130 are loaded on the wafer guide 120 in a vertical state. The wafer guide 120 includes a front plate 122, a rear plate 124, and four horizontal rods 126a and 126b. The front plate 122 and the rear plate 124 maintain a constant distance, and they are connected by four horizontal rods 126a and 126b. Vertical grooves 127 are formed at regular intervals in the horizontal rods 126a and 126b. Handles 129 are formed at upper ends of the front plate 122 and the rear plate 124, respectively. The horizontal rods 126a and 126b are divided into first horizontal rods 126a supporting both sides of the wafer 130 and second horizontal rods 126b supporting the lower surface of the wafer. The wafers 130 are loaded/unloaded to/from the wafer guide 120 by a transfer robot (not shown).

도 2에서와 같이, 상기 웨이퍼 가이드(120)가 상기 세정조(110)에 수용될 때, 상기 프론트 플레이트(122)는 상기 배수구(124)가 형성된 세정조의 전면(112)과 대응되게 위치된다. 상기 세정조(110)의 전면(112;배수구가 형성되어 있는 면)과 대응되게 위치된 상기 프론트 플레이트(122)에는 지지돌기(128)가 형성되어 있다. 이 지지돌기(128)는 상기 초순수(140)의 배수시 발생되는 급격한 초순수의 쏠림 현상으로 인해 상기 프론트 플레이트(122)와 가장 근접하게 로딩되어 있는 웨이퍼(130a)(이하, '첫 번째 웨이퍼'라함)가 상기 배수구(114)가 형성된 세정조의 전면(112)방향으로 기울어지는 것을 방지하기 위한 것이다. 도 3에서와 같이, 상기 지지돌기(128)는 최대한 상기 첫 번째 웨이퍼(130a)의 상단 부분과 대응되는 프론트 플레이트(122)상에 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 프론트 플레이트(122)와 가장 근접하게 로딩되어 있는 첫 번째 웨이퍼(130a)란 상기 프론트 플레이트(122)로부터 첫 번째 수직홈에 로딩된 웨이퍼를 가리킨다.As shown in FIG. 2 , when the wafer guide 120 is accommodated in the cleaning tub 110, the front plate 122 is positioned to correspond to the front surface 112 of the cleaning tub where the drain hole 124 is formed. A support protrusion 128 is formed on the front plate 122 positioned to correspond to the front surface 112 of the washing tank 110 (the surface where the drain hole is formed). The support protrusion 128 is the wafer 130a loaded closest to the front plate 122 due to the rapid tilting of the ultrapure water that occurs when the ultrapure water 140 is drained (hereinafter referred to as 'first wafer') ) is to prevent the drain hole 114 from being inclined toward the front surface 112 of the washing tank. As shown in FIG. 3 , it is preferable that the support protrusion 128 is formed on the front plate 122 corresponding to the top portion of the first wafer 130a as much as possible. Here, the first wafer 130a loaded closest to the front plate 122 refers to a wafer loaded into a first vertical groove from the front plate 122 .

예컨대, 상기 첫 번째 웨이퍼(130a)는 상기 프론트 플레이트(122)와 10-[0013] 15mm 간격을 두고 로딩되며, 상기 지지돌기(128)는 상기 프론트 플레이트(122)로부터 7-12mm 돌출되어 형성되는 것이 바람직하다. 다시 말해, 상기 지지돌기(122)는 상기 첫 번째 웨이퍼(130a)의 로딩/언로딩시 웨이퍼 이송로봇(미도시됨)과의 간섭이 발생되지 않는 범위안에서 형성되는 것이 바람직하다.For example, the first wafer 130a is loaded at a distance of 10-[0013] 15mm from the front plate 122, and the support protrusion 128 protrudes 7-12mm from the front plate 122. it is desirable In other words, the support protrusion 122 is preferably formed within a range in which interference with a wafer transfer robot (not shown) does not occur during loading/unloading of the first wafer 130a.

비록 설명의 편의를 위하여 참조 도면들에서 보이지는 않았지만 상기 웨이퍼 가이드를 이송하기 위한 이송장치를 포함할 수 있다.Although not shown in the reference drawings for convenience of description, a transfer device for transferring the wafer guide may be included.

본 발명은 도해된 실시예의 구조에만 제한되지 않으며, 뜨거운 초순수를 사용하는 HQDR(Hot DI water Quick Dumped Rinse)조, 오버 플로우(over flow)조, 약액(chemical) 조 등의 처리조와 이 처리조에 사용되는 웨이퍼 가이드가 모두 본 발명의 범위에 속한다는 것을 이 분야에 숙련된 기술자들은 알 수 있는 것이다.The present invention is not limited to the structure of the illustrated embodiment, and treatment tanks such as HQDR (Hot DI water Quick Dumped Rinse) tanks, overflow tanks, and chemical tanks using hot ultrapure water and used in these treatment tanks Those skilled in the art will know that all of the wafer guides are within the scope of the present invention.

여기서, 본 발명의 구조적인 특징은 웨이퍼 가이드에 로딩된 첫 번째 웨이퍼와 대응되는 프론트 플레이트상에 지지돌기를 갖는데 있다. 이 지지돌기는 유체의 급격한 쏠림 현상으로 인해 그 첫 번째 웨이퍼가 상기 프론트 플레이트쪽으로 기울어지는 것을 방지하기 위한 것이다. 상기 첫 번째 웨이퍼는 상기 지지돌기때문에 일정각도(데미지를 입지 않을 정도의 기울기)이상으로 기울어지는 것을 방지할 수 있는 것이다.Here, a structural feature of the present invention is to have a support protrusion on the front plate corresponding to the first wafer loaded on the wafer guide. The support protrusion is to prevent the first wafer from being tilted toward the front plate due to a sudden inclination of the fluid. The first wafer can be prevented from being tilted beyond a certain angle (inclination to the extent of not causing damage) due to the support protrusion.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 다음의 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Embodiments according to the present invention have been described above, but these are merely examples, and those skilled in the art will understand that various modifications and embodiments of equivalent range are possible therefrom. Therefore, the protection scope of the present invention should be defined by the following claims as well as those equivalent thereto.

Claims (4)

반도체 제조 장비에 있어서:
내부에 유체가 수용되는 공정조 및;
상기 공정조내에서 다수의 웨이퍼들을 홀딩하는 웨이퍼 가이드를 포함하되;
상기 공정조는 서로 대응되는 제 1 측면과 제 2 측면을 갖으며, 상기 제 1 측면에는 배출구가 형성되어 있으며, 상기 웨이퍼 가이드는 상기 제 1 측면과 근접한 제 1 수직 플레이트와, 상기 제 1 수직 플레이트로부터 이격되어 위치되는 제 2 플레이트와, 상기 제 1, 2 수직 플레이트를 연결하고 외면에는 웨이퍼의 가장자리가 끼워지는 다수의 수직 홈들이 형성된 수평 로드들을 가지며, 상기 제 1 수직 플레이트에는 상기 배출구 방향으로의 유체의 급격한 쏠림 현상으로 인해 상기 제 1 수직 플레이트와 가장 근접하게 로딩되어 있는 웨이퍼가 기울어지는 것을 방지하기 위한 지지돌기가 형성되는 특징으로 하는 반도체 제조 장비.In semiconductor manufacturing equipment:
A process tank in which a fluid is accommodated and;
Including a wafer guide for holding a plurality of wafers in the process bath;
The process tank has a first side and a second side that correspond to each other, and an outlet is formed on the first side, and the wafer guide includes a first vertical plate adjacent to the first side and a first vertical plate. It has a second plate spaced apart from each other, and horizontal rods connecting the first and second vertical plates and having a plurality of vertical grooves formed on an outer surface of which an edge of a wafer is fitted, and the first vertical plate has a fluid flow in the direction of the outlet. Semiconductor manufacturing equipment characterized in that a support protrusion is formed to prevent the wafer loaded closest to the first vertical plate from tilting due to the rapid tilting of the. 제 1 항에 있어서,
상기 지지돌기는 최대한 상기 웨이퍼의 상단부분과 대응되는 위치에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장비.According to claim 1,
The support protrusion is semiconductor manufacturing equipment, characterized in that formed at a position corresponding to the upper end of the wafer as much as possible. 제 1 항에 있어서,
상기 반도체 제조 장비는 습식 식각 장비인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장비.According to claim 1,
The semiconductor manufacturing equipment is a semiconductor manufacturing equipment, characterized in that the wet etching equipment. 제 1 항에 있어서,
상기 반도체 제조장비는 웨이퍼 세정 장비인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장비.
According to claim 1,
The semiconductor manufacturing equipment is a semiconductor manufacturing equipment, characterized in that the wafer cleaning equipment.
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