WO2021025460A1 - 엘이디 스핀척 - Google Patents

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WO2021025460A1
WO2021025460A1 PCT/KR2020/010332 KR2020010332W WO2021025460A1 WO 2021025460 A1 WO2021025460 A1 WO 2021025460A1 KR 2020010332 W KR2020010332 W KR 2020010332W WO 2021025460 A1 WO2021025460 A1 WO 2021025460A1
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led
wafer
plate
leds
area
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English (en)
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황후철
김영선
허진솔
이인오
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주식회사 에이치에스하이테크
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Publication date
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    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/075—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L33/00
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    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof

Definitions

  • the present invention relates to an LED spin chuck that heats a wafer through an LED.
  • a semiconductor wafer is an article of high precision, and various surface treatment processes such as etching, cleaning, polishing, and material deposition are performed.
  • the surface treatment process of such a wafer is achieved by heating the wafer through the LED of the LED spin chuck when the LED spin chuck grips the wafer to rotate the wafer, and when the cleaning liquid is sprayed through the cleaning nozzle on the top of the LED spin chuck. You lose.
  • the diameter of the wafer is gradually increasing, and accordingly, the collapse or leaning phenomenon of the wafer pattern due to the surface tension of the cleaning liquid during drying of the wafers is gradually increasing.
  • One of the causes of the collapse of the wafer pattern is the remaining cleaning liquid on the wafer surface, and to solve this problem, it is necessary to develop a drying technology that quickly heats the cleaning liquid while uniformly drying the entire wafer so that no cleaning liquid remains on the wafer surface. .
  • Korean Patent No. 10-1981983 hereinafter referred to as'Patent Document 1'
  • U.S. Patent No. 10,312,117 hereinafter, ' What is described in patent document 2'
  • Patent Document 1 during the wafer cleaning process, an LED heater heats a wafer through a plurality of LEDs.
  • the LED heater of Patent Document 1 since the area of the LED heater is formed smaller than the area of the wafer, there is a problem in that the outer portion of the wafer is not properly heated.
  • a Fresnel lens is provided on the LED to solve the problem that the wafer is not heated in the post region at the center of the spin chuck, or the circuit board has a mounting surface inclined toward the post region at the center of the spin chuck.
  • the circuit board has a mounting surface inclined toward the post region at the center of the spin chuck.
  • Patent Document 1 Korean Patent Registration No. 10-1981983
  • Patent Document 2 U.S. Patent No. 10,312,117
  • the present invention was devised to solve the above-described problem, and even when the area of the heating part of the LED spin chuck is smaller than the area of the wafer, it is possible to effectively achieve heating of the non-outer area and the outer area of the wafer, that is, the entire area of the wafer. It aims to provide a possible LED spin chuck.
  • An LED spin chuck includes a plurality of first LEDs vertically irradiating a lower surface of the wafer in the LED spin chuck that is rotatably provided to hold a wafer and heats the wafer, And a heating unit having a plurality of second LEDs for obliquely irradiating the lower surface of the outer surface of the wafer in the outer direction.
  • the heating unit is characterized in that the area in which the first LED group is provided and the area in which the second LED group is provided are provided separately from each other.
  • An LED spin chuck includes: a body that holds a wafer and is rotatably provided; And a heating unit provided between the wafer and the body to heat the wafer, wherein the heating unit comprises: a plate having an inclined portion formed to be inclined downwardly toward the outer periphery of at least a portion of the outer periphery; A first LED group provided on at least a portion of an upper surface of the plate excluding an inclined surface of the inclined portion; And a second LED group provided on the inclined surface of the inclined portion.
  • the body the first hollow formed in the center of the body so that the post is inserted;
  • An outer portion provided on an outer side of the body and arranged with a plurality of chuck pins for holding the wafer;
  • a groove portion positioned between the first hollow and the outer portion and in which the heating portion is positioned.
  • the plurality of chuck pins are located outside the body than the heating unit.
  • the first LED group is mounted on a first LED substrate, the first LED substrate is installed on at least a portion of an upper surface of the plate excluding an inclined surface of the inclined portion, and the second LED group is a second LED It is mounted on a substrate, and the second LED substrate is installed on an inclined surface of the inclined portion of the upper surface of the plate.
  • the plate a second hollow formed in the center of the plate so that the post is inserted; An inlet portion and an outlet portion positioned in the second hollow; And a flow path connected to the inlet part and the outlet part and formed in the inside of the plate.
  • the LED spin chuck of the present invention as described above has the following effects.
  • cooling of the plurality of first and second LEDs provided in the plate may be performed more effectively. Therefore, it is possible to more easily achieve temperature control of the wafer through the plurality of first and second LEDs, and the life of the LED spin chuck is also extended.
  • the plate is manufactured by 3D printing, a complicated flow path structure can be formed even on a plate having a small thickness as described above. Accordingly, even when the height of the groove portion of the LED spin chuck is low, the heating portion can be easily installed, and further, the compaction of the LED spin chuck can be achieved.
  • FIG. 1 is a perspective view of an LED spin chuck according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an LED spin chuck according to a preferred embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is a perspective view of the body of Figure 2;
  • Figure 4 is a perspective view of the heating unit of Figure 2;
  • Figure 5 is an exploded perspective view of the heating unit of Figure 2;
  • Figure 6 is a perspective view of the plate of Figure 5;
  • Figure 7 is a bottom view showing the inner flow path of the plate of Figure 6;
  • FIG. 8 is a view showing a state in which the cover is removed from the LED spin chuck of FIG. 1.
  • FIG. 9 is a view showing a wafer held by a chuck pin on the LED spin chuck of FIG. 1;
  • FIG. 10 is a diagram illustrating heating a wafer through a heating unit of an LED spin chuck according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 11(a) is a diagram illustrating a state of a wafer when a first LED is operated in an LED spin chuck according to a preferred embodiment of the present invention, taken with a thermal imaging camera.
  • FIG. 11(b) is a diagram illustrating a state of a wafer when a second LED is operated in an LED spin chuck according to a preferred embodiment of the present invention, taken with a thermal imaging camera.
  • FIG. 11(c) is a diagram illustrating a state of a wafer when the first and second LEDs are operated in the LED spin chuck according to an exemplary embodiment of the present invention, taken with a thermal imaging camera.
  • Embodiments described in the present specification will be described with reference to sectional views and/or perspective views that are ideal examples of the present invention. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include a change in form generated according to a manufacturing process.
  • FIG. 1 is a perspective view of an LED spin chuck according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of an LED spin chuck according to a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view of the body of FIG. 2
  • FIG. 4 is 2 is a perspective view of the heating unit
  • Fig. 5 is an exploded perspective view of the heating unit of Fig. 2
  • Fig. 6 is a perspective view of the plate of Fig. 5
  • Fig. 7 is a bottom view showing the inner flow path of the plate of Fig. 6,
  • Fig. 8 is 1 is a view showing a state in which the cover is removed from the LED spin chuck of FIG. 1, FIG.
  • FIG. 9 is a view showing a wafer held by a chuck pin in the LED spin chuck of FIG. 1, and FIG. 10 is a It is a diagram showing heating a wafer through the heating part of the LED spin chuck
  • FIG. 11(a) is a diagram showing the state of the wafer when the first LED is operated in the LED spin chuck according to the preferred embodiment of the present invention.
  • Fig. 11(b) is a diagram showing the state of the wafer when the second LED is operated in the LED spin chuck according to a preferred embodiment of the present invention, taken with a thermal imaging camera
  • FIG. 11(c) is a diagram illustrating a state of a wafer when a first LED and a second LED are operated in the LED spin chuck according to a preferred embodiment of the present invention, taken with a thermal imaging camera.
  • the LED spin chuck 10 holds the wafer W and is rotatably provided around the post 300. ), and a post 300 inserted into the first hollow 110 of the body 100 and fixing the heating unit 500, and a heating provided between the wafer W and the body to heat the wafer W It may be configured to include the unit 500, a cover 700 installed on the upper portion of the body to cover the heating unit 500, and a control unit (not shown) that controls the heating unit 500.
  • the LED spin chuck 10 is an LED spin chuck 10 that is provided to be rotatable by gripping a wafer W and heats the wafer W.
  • a first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 vertically irradiating the lower surface of the region, and a plurality of second LEDs 551 obliquely irradiating the lower surface of the outer region of the wafer W in the outer direction. It may be configured to include a heating unit 500 having a second LED group.
  • the first LED group means a group consisting of a plurality of first LEDs 531
  • the second LED group means a group consisting of a plurality of second LEDs 551.
  • the light irradiated vertically in the first LED group refers to a path of light mainly irradiated when the plurality of first LEDs 531 operate.
  • the light irradiated obliquely in the outer direction in the second LED group refers to a path of light mainly irradiated when the plurality of second LEDs 551 operate.
  • the outer direction refers to a direction from the center point toward the outside of the circle with respect to the wafer W having a circular shape.
  • the outer region of the wafer W refers to a region excluding the diameter of the wafer W by the length of the region in which the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 is formed in the heating unit 500.
  • the radius of the wafer W is 150 mmm
  • the area where the first LED group is formed is from the center point of the wafer W to a section whose length is 140 mm.
  • the outer region of the wafer W is a region from the center point of the wafer W to a section whose length is 140 mm from the center point of the wafer W to a section whose length is 150 mm.
  • the non-outer area of the wafer W refers to an area of the entire area of the wafer W excluding the outer area.
  • the non-outer area of the wafer W is an area from the center point of the wafer W to a section whose length is 140 mm from the center point of the wafer W.
  • a first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 and a second LED group consisting of a plurality of second LEDs 551 are provided in separate areas.
  • the body 100 as shown in FIGS. 1 to 3, is provided to be rotatable about the post 300 while holding the wafer W.
  • This body 100 is formed to have a circular shape as a whole.
  • the body 100 includes a first hollow 110 formed in the center of the body so that the post 300 is inserted, and a plurality of chuck pins disposed outside the body 100 to hold the wafer W ( 170 and a plurality of support pins 180 are arranged between the outer periphery 130, the first hollow 110 and the outer periphery 130, and the groove portion in which the heating unit 500 is located ( 150) can be configured including.
  • the first hollow 110 is formed in the center of the body 100.
  • the connection member 111 is inserted into the first hollow 110, and the post 300 is inserted into the hole 112 of the connection member 111. Therefore, the post 300 is easily inserted into the first hollow 110.
  • the post 300 inserted in this way is inserted into the second hollow 511 and the third hollow 710. Accordingly, the post 300 is inserted into the first to third hollows 110, 511, and 710.
  • the post 300 is inserted only into the first hollow 100 and the third hollow 710, but is not connected to the first hollow 100 and the third hollow 710. Accordingly, while the post 300 is fixed, the body 100 and the cover 700 can be rotated relatively.
  • the post 300 is inserted into the hole 112 of the connecting member 111, and the end of the post 300 is provided with a post cover 310.
  • a heating unit 500 is posted between the connecting member 111 and the post cover 310, through which the post 300 and the heating unit 500 are connected.
  • the post 300 functions to fix the heating unit 500. Accordingly, the post 300 and the heating unit 500 may be fixed, and the body 100 and the cover 700 may rotate relatively.
  • the post 300 and the heating unit 500 do not rotate. In other words, the body 100 rotates around the post 300, but the heating unit 500 is fixed to the post 300.
  • the body 100 rotates around the post 300, but rotates relative to the heating unit 500.
  • An empty space is formed inside the post 300, and other electric wires such as electric wires supplying power to the plurality of first LEDs 531 and the plurality of second LEDs 551 are positioned in the empty space.
  • the outer portion 130 is an area provided outside the body 100.
  • a plurality of chuck pins 170 and a plurality of support pins 180 are arranged in the outer portion 130.
  • the plurality of chuck pins 170 are arranged on the outer periphery 130 so that the distances from the center point of the first hollow 110 to the center points of each of the plurality of chuck pins 170 are all the same. In other words, when the center points of the plurality of chuck pins 170 are connected, the plurality of chuck pins 170 are arranged so that one circle having the center point of the first hollow 110 as a center point is created.
  • the plurality of chuck pins 170 are provided to be rotatable by themselves in the outer portion 130.
  • Each of the plurality of chuck pins 170 is provided with a gripping portion 171.
  • the gripping part 171 is disposed eccentrically from the center point of the plurality of chuck pins 170.
  • the plurality of chuck pins 170 are provided to be rotatable by themselves by a driving unit (not shown).
  • the gripping portion 171 may be positioned to face an outer direction of the body 100 or may be positioned to face an inner direction of the body 100.
  • the wafer W can be easily gripped depending on whether the plurality of chuck pins 170 are rotated.
  • the gripping portion 171 is positioned toward the outside of the body 100. Accordingly, the outer periphery of the wafer W is only seated on the upper surface of the region in which the gripping portion 171 is not formed in the plurality of chuck pins 170, but is not gripped.
  • the gripping portion 171 is positioned toward the inside of the body 100. Accordingly, the outer periphery of the wafer W is seated on the upper surface of the region in which the gripping part 171 is not formed in the plurality of chuck pins 170, and the gripping part 171 comes into contact with the outer periphery of the wafer W, Through this, the wafer W is gripped.
  • the plurality of support pins 180 are arranged in the outer portion 130 so that the distances from the center point of the first hollow 110 to the center points of each of the plurality of support pins 180 are all the same. In other words, when the center points of the plurality of support pins 180 are connected, the plurality of support pins 180 are arranged so that one circle having the center point of the first hollow 110 as a center point is created.
  • the plurality of support pins 180 functions in which the upper surface of the plurality of support pins 180 supports the lower surface of the wafer W.
  • the plurality of chuck pins 170 described above hold the wafer W and simultaneously support the lower surface of the wafer W, while the plurality of support pins 180 do not hold the wafer W, It exhibits only the function of supporting the lower surface of (W).
  • These plurality of support pins 180 may be arranged next to each of the plurality of chuck pins 170, as shown in FIGS. 1, 2, 3, 8, and 9, but unlike this, a plurality of chuck pins 170 can also be arranged at a distance.
  • the groove part 150 is located between the first hollow 110 and the outer part 130, and the heating part 500 is located above the groove part 150.
  • the groove 150 serves to provide a space in the body 100 in which the heating unit 500 is installed.
  • the heating part 500 is located above the connecting member 111, the heating part 500 is not fixed to the groove part 150, but is positioned spaced apart from the upper part of the groove part 150. Therefore, even if the body 100 rotates, the heating unit 500 does not rotate.
  • the groove portion 150 is formed to be concave downward in the body 100. Accordingly, the upper surface of the groove portion 150 is formed to have a height lower than that of the outer portion 130. In other words, when looking at the lower surface of the body 100 as a reference, the height from the lower surface of the body 100 to the upper surface of the groove portion 150 is greater than the height from the lower surface of the body 100 to the upper surface of the outer edge portion 130. low.
  • the area of the body 100 is formed to have a larger area than the area of the wafer W held by the LED spin chuck 10. However, the area of the groove portion 150 is formed to have a smaller area than the area of the wafer W held by the LED spin chuck 10.
  • the correlation between the area of the body 100, the area of the wafer W, and the area of the groove 150 is the'area of the body 100> the area of the wafer W> the area of the groove 150'. Satisfy the relationship.
  • the plurality of chuck pins 170 are arranged to be located outside the body 100 than the groove portion 150.
  • the heating unit 500 is formed to have a circular shape as a whole, as shown in FIGS. 2 and 4 to 7, and functions to heat the wafer W.
  • the heating unit 500 is positioned between the body 100 and the wafer W held by the body 100 to heat the lower surface of the wafer W.
  • the heating unit 500 is provided on the body 100 by being positioned above the groove unit 150.
  • the heating unit 500 excludes a plate 510 having an inclined portion 520 formed to be inclined downward toward at least a portion of the outer periphery, and the inclined surface 521 of the inclined portion 520 It may be configured to include a first LED substrate 530 installed and provided on at least a portion of the upper surface, and a second LED substrate 550 installed and provided on the inclined surface 521 of the inclined portion 520.
  • the area where the first LED substrate 530 is installed and provided and the area where the second LED substrate 550 is installed and provided do not overlap with each other.
  • the plate 510 is provided with an inclined portion 520.
  • the inclined portion 520 is formed on at least a portion of the outer periphery of the plate 510.
  • the inclined portion 520 is formed to be inclined downward toward the outer periphery of the plate 510.
  • a plurality of such inclined portions 520 may be provided.
  • the inclined portion 520 has one inclined portion 520 formed on the front outer periphery of the plate 510, and the inclined portion 520 is a plate 510.
  • a total of two inclined portions 520 may be formed by forming one inclined portion 520 on the rear outer periphery of ).
  • the inclined portions 520 are provided symmetrically or opposite to each other based on the center point of the body 100.
  • two inclined portions 520 are formed in the front region of the plate 510 and two inclined portions 520 are formed in the rear region of the plate 510, so that a total of four inclined portions 520 may be provided. .
  • one inclined portion 520 is formed in the left region of the plate 510, one is formed in the right region of the plate 510, and one is formed in the front region of the plate 510, and the plate 510 ) May be provided with a total of four inclined portions 520 by forming one in the rear area.
  • the inclined portion 520 may be formed so that the angle between the inclined surface 521 and the lower surface of the plate 510 has an angle of 3 to 30 degrees, and in particular, the angle is preferably formed to have an angle of 19 degrees.
  • the angle may be formed differently depending on the radius of the wafer W and the radius of the heating unit 500.
  • the total area of the flow path 600 formed in the plate 510 may be determined according to the angle between the inclined surface 521 and the lower surface of the plate 510 described above.
  • the first LED substrate 530 is installed on at least a portion of the upper surface of the plate 510 except for the inclined surface 521 of the inclined portion 520. In other words, the first LED substrate 530 is installed and provided on a flat surface excluding the inclined surface 521 from the plate 510.
  • a plurality of first LEDs 531 are mounted on the first LED substrate 530. Accordingly, the plurality of first LEDs 531 are mounted on the first LED substrate 530, and the first LED substrate 530 is installed on the upper surface of the inclined portion 520 except for the inclined surface 521.
  • the plurality of first LEDs 531 form a first LED group.
  • the first LED substrate 530 except for the inclined surface 521 of the inclined portion 520 so that the lower surface of the first LED substrate 530 is parallel to the lower surface of the wafer W that is seated and gripped by the LED spin chuck 10. It is installed on the top surface.
  • the plurality of first LEDs 531 and the first LED substrate 530 are mounted so that the lower surfaces of each of the plurality of first LEDs 531 are parallel to the lower surface of the wafer W that is seated and gripped by the LED spin chuck 10. It is mounted and installed.
  • a plurality of first LED substrates 530 may be provided.
  • one first LED substrate 530 is installed in the left region of the plate 510, and one first LED substrate 530 is installed in the right region of the plate 510. By being installed, a total of two first LED substrates 530 may be provided.
  • the plurality of first LED substrates 530 are provided so that the areas of the plurality of first LEDs 531 are symmetrical to each other or face each other based on the center point of the plate 510. This is for uniform heat transfer to the wafer W when the wafer W is heated through the first LED 531.
  • first LED substrates 530 are installed in the left region of the plate 510 and two are installed in the right region of the plate 510, thereby forming a total of four first LED substrates 530. It may be provided.
  • one first LED substrate 530 is installed in the left region of the plate 510, one is installed in the right region of the plate 510, and one is installed in the front region of the plate 510, and the plate Since one is installed in the rear area of 510, a total of four first LED substrates 530 may be provided.
  • the first LED substrate 530 has a fan shape as a whole. This is to facilitate installation of the plate 510 on the upper surface.
  • the plurality of first LEDs 531 may not be mounted on the first LED substrate 530, but may be directly mounted on the upper surface of the plate 510 and provided.
  • the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 may be directly mounted and provided on an upper surface of the inclined portion 520 except for the inclined surface 521.
  • an electrode for supplying power to the first LED group including a plurality of first LEDs 531 may be formed on the upper surface of the plate 510.
  • the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 may be arranged to have a plurality of rows formed based on the circumferential direction of the plate 510, and in this case, the plurality of rows are individually controlled by the control unit. Can be.
  • the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 may be arranged to have a plurality of rows formed based on the radial direction of the plate 510, and in this case, the plurality of rows are individually controlled by the control unit. Can be.
  • the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 heats the wafer W by vertically irradiating the lower surface of the wafer W.
  • the first LED group heats the lower surface of the non-outer region of the wafer W.
  • the second LED substrate 550 is installed on the inclined surface 521 of the inclined portion 520 in the plate 510.
  • a plurality of second LEDs 551 are mounted on the second LED substrate 550. Accordingly, the plurality of second LEDs 551 are mounted on the second LED substrate 550, and the second LED substrate 550 is installed on the inclined surface 521 of the inclined portion 520 of the plate 510.
  • Such a plurality of second LEDs 551 form a second LED group.
  • the lower surface of the second LED substrate 550 is the LED spin chuck 10 It is not parallel to the lower surface of the wafer W that is seated and gripped on.
  • the angle between the lower surface of the second LED substrate 550 and the lower surface of the wafer W has the same angle as the angle between the inclined surface 521 of the inclined portion 520 and the lower surface of the plate 510 described above.
  • the angle between the inclined surface 521 of the inclined portion 520 and the lower surface of the plate 510 has an angle of 3 to 30 degrees
  • the lower surface of the second LED substrate 550 and the wafer W also has an angle of 3 to 30 degrees.
  • the lower surfaces of the plurality of second LEDs 551 and the plurality of second LEDs 551 are not parallel to the lower surfaces of the wafer W that are seated and held by the LED spin chuck 10.
  • the angle between the lower surface of the second LED 551 and the lower surface of the wafer W has the same angle as the angle between the inclined surface 521 of the inclined portion 520 and the lower surface of the plate 510 described above.
  • the angle between the inclined surface 521 of the inclined portion 520 and the lower surface of the plate 510 has an angle of 3 to 30 degrees
  • the lower surface of the second LED 551 and the wafer (W) It has an angle of 3 degrees to 30 degrees, and the angle between the lower surfaces of the
  • a plurality of second LED substrates 550 may be provided.
  • the second LED substrate 550 may have the same number as the number of inclined portions 520.
  • one second LED substrate 550 is installed on the inclined portion 520 formed in the front region of the plate 510, and the plate 510 ) Is provided on the inclined portion 520 formed in the rear region of the), so that a total of two first LED substrates 530 may be provided.
  • the plurality of second LED substrates 550 are provided such that the areas of the plurality of second LEDs 551 are symmetrical to each other or face each other based on the center point of the plate 510. This is for evenly transferring heat to the wafer W when the wafer W is heated through the second LED 551.
  • a plurality of second LED substrates 550 may be provided on one inclined portion 520.
  • the number of the inclined portions 520 may vary.
  • the number of the second LED substrates 550 may vary.
  • the second LED substrate 550 has the same shape as the shape of the inclined surface 521 of the inclined portion 520 or has a rectangular shape as a whole. This is to facilitate installation of the inclined portion 520 to the inclined surface 521.
  • the second LED group consisting of a plurality of second LEDs 551 is not mounted on the second LED substrate 550, but may be directly mounted on the inclined surface 521 of the inclined portion 520 and provided. .
  • the second LED group consisting of a plurality of second LEDs 551 may be directly mounted on the inclined surface 521 of the inclined portion 520 and provided.
  • an electrode for supplying power to a second LED group including a plurality of second LEDs 551 may be formed on the inclined surface 521 of the inclined portion 520.
  • the second LED group consisting of a plurality of second LEDs 551 may be arranged to have a plurality of rows formed based on the circumferential direction of the plate 510, and in this case, the plurality of rows are individually controlled by the control unit. Can be.
  • the second LED group consisting of a plurality of second LEDs 551 may be arranged to have a plurality of rows formed based on the radial direction of the plate 510, and in this case, the plurality of rows are individually controlled by the control unit. Can be.
  • the second LED group consisting of a plurality of second LEDs 551 heats the outer region of the wafer W by irradiating the lower surface of the wafer W in an inclined direction.
  • the first LED substrate 530 and the second LED substrate 550 are provided in areas separated from each other.
  • the first LED substrate 530 and the second LED substrate 550 are provided independently of each other.
  • the above-described first LED group is provided over all areas except for the second hollow 511 based on the center point of the heating unit 500.
  • the first LED substrate 530 is formed in a fan shape, and a plurality of first LEDs 531 mounted on the first LED substrate 530, that is, the first LED group is a fan-shaped first LED substrate 530 ) Can be provided in a plurality of rows along the radius.
  • At least a part of the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 is positioned in a section having the same length from the center point of the second LED group consisting of the plurality of second LEDs 551 and the heating unit 500 It can be provided.
  • At least a part of the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 mounted on the first LED substrate 530 is a plurality of second LEDs 551 mounted on the second LED substrate 550 It may be provided to be located in the same length from the center point of the second LED group and the heating unit 500 made of.
  • the second LED group is provided from the center point of the heating unit 500 to a section whose length is 120 mm to a section whose length is 140 mm from the center point of the heating unit 500
  • at least the first LED group Some may be provided from a section having a length of 120 mm from the center point of the heating unit 500 to a section having a length of 140 mm from the center point of the heating section 500.
  • the first LED 531 is formed in the outer area of the heating unit 500.
  • a first LED group and a second LED group consisting of a plurality of second LEDs 551 may be simultaneously provided.
  • the first LED group is provided in the entire area from the plate 510 of the heating unit 500 in the radial direction, and the second LED group is provided only in the outer area of the plate 510 of the heating unit 500. Accordingly, the non-outer area excluding the outer area of the wafer W is heated through the first LED group, and the outer area in which temperature deviation occurs is heated through the second LED group.
  • the first LED substrate 530 and the second LED substrate 550 may be simultaneously provided in the circumferential direction. Accordingly, in the section in which the inclined portion 520 is provided in the outer region of the plate 510, a first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 and a second LED group consisting of a plurality of second LEDs 551 in the circumferential direction LED groups can be provided at the same time.
  • a plurality of second LEDs 551 mounted on the second LED substrate 550, that is, a second LED group may be provided.
  • the first LED group is provided only in the non-outer area of the heating unit 500 and the second LED group is provided in the outer area of the heating unit 500.
  • a first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 is provided only from the center point of the heating unit 500 to a section whose length is 120 mm from the center point of the heating unit 500.
  • the second LED group consisting of the second LED 551 is provided from the center point of the heating unit 500 to a section whose length is 120 mm from the center point of the heating unit 500 to a section whose length is 140 mm.
  • the radius of the wafer W is 150 mm
  • the second LED group consisting of a plurality of second LEDs 551 has a length of 140 mm from the center point of the wafer W, which is the outer area of the wafer W.
  • the inclination angle of the inclined portion 520 is set so as to be heated by irradiating light from a section to a section whose length is 150 mm from the center point of the wafer W.
  • the area where the wafer W can be heated is the wafer 500 at the center point of the wafer W. It is from the center point of to the section whose length is 120mm.
  • the length is 140 mm from the center point of the wafer W, and from the center point of the wafer W. It is up to a section of 150 mm in length.
  • the dead area in which light cannot be irradiated by the first LED group and the second LED group from the center point of the wafer W to the section whose length is 120 mm and the length of 140 mm from the center point of the wafer W is As a result, a temperature deviation of the wafer W occurs.
  • the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 is provided from the center point of the heating unit 500 to a section whose length is 140 mm from the center point of the heating unit 500
  • the area where the wafer W can be heated through the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 is from the center point of the wafer W to the section whose length is 140 mm from the center point of the wafer 500. Therefore, the above-described dead area does not occur.
  • the first LED group from the heating unit 500 is provided in the entire area from the heating unit 500 to the outer area of the heating unit 500, that is, over the radius of the heating unit 500.
  • the second LED group is provided only in the outer region of the heating unit 500, it is possible to effectively prevent the occurrence of dead regions in which the wafer W cannot be heated.
  • the distance between the plurality of second LEDs 551 of the second LED group is more densely arranged than the distance between the first LEDs 531 of the first LED group.
  • the interval between the plurality of second LEDs 551 of the second LED group is a partial area of the first LED group corresponding to the second LED group, that is, the plurality of first LEDs in the outer area of the first LED group. It is preferable that the LEDs 531 are arranged more densely than the interval between them.
  • the plurality of first LEDs 531 of the first LED group are arranged to have a plurality of columns and rows having a circular band shape, that is, the plurality of first LEDs 531 are arranged in a radial shape, and a plurality of the second LED groups It is preferable that the two second LEDs 551 are arranged to have a plurality of rows and columns in a matrix shape.
  • the plate 510 is in the center of the plate 510 so that the inclined portion 520 is formed to be inclined downwardly toward the outer periphery of the plate 510 in at least a part of the outer periphery of the plate 510 and the post 300 is inserted.
  • the formed second hollow 511, the inlet 513 and the outlet 515 positioned in the second hollow 511, the inlet 513 and the outlet 515 are connected, and the plate 510 ) May be configured to include a flow path 600 formed inside.
  • the second hollow 511 is formed at a position corresponding to the first hollow 110 of the above-described body 100 and the third hollow 710 of the cover 700, through which the post 300 is first To the third hollow (110, 511, 710) can be easily inserted.
  • the inlet 513 is positioned to be disposed inside the second hollow 511 and functions as a passage for introducing an external fluid.
  • the outlet portion 515 is positioned to be disposed inside the second hollow 511 and functions as a passage through which the fluid flowing through the passage 600 is discharged to the outside.
  • the flow path 600 connects the inlet portion 513 and the outlet portion 515 and is formed in the plate 510. After the fluid supplied to the inlet 513 flows through the flow path 600, it is discharged through the outlet 515.
  • This fluid is a cooling fluid, and the plate 510 may perform a function of cooling the first LED 531 and the second LED 551 provided in the plate 510 through the flow path 600 structure.
  • the flow path 600 After the fluid introduced from the inlet 513 flows from the inside to the outside of the plate 510 in one region, the flow path 600 flows from the outside of the plate 510 in the other region to the outlet ( 515).
  • the flow path 600 includes a first flow path 610 connected to the inlet 513, a second flow path 620 connected to the outlet 515, and a first flow path 610 and a second flow path. It may be configured to include a third flow path 630 connecting the 620.
  • the first flow path 610 is provided in the inner left region of the plate 510.
  • An inlet part 513 is connected to one end of the first passage 610, and a third passage 630 is connected to the other end of the first passage 610.
  • the first flow path 610 has a shape in which a plurality of first bends 611 are continuous so that the fluid introduced from the inlet 513 flows from the inside to the outside of the plate 510.
  • the plurality of first bends 611 are formed in which the first bend 611 located on the outside is longer than the first bend 611 located on the inside.
  • the second flow path 620 is provided in the inner right area of the plate 510.
  • a third passage 630 is connected to one end of the second passage 620, and an outlet portion 515 is connected to the other end of the second passage 620.
  • the second passage 620 is a plurality of second bends so that the fluid introduced through the first passage 610 and the third passage 630 flows from the outside to the inner side of the plate 510 and is discharged to the outlet 515 621 has a continuous shape.
  • the second curve 621 located on the outside is formed longer than the second curve 621 located on the inside.
  • the first flow passage 610 and the second flow passage 620 have a shape symmetrical to each other with respect to the center line of the plate 510.
  • the third passage 630 connects the other end of the first passage 610 and one end of the second passage 620 to each other.
  • the third flow path 630 is located at the outermost side of the flow path 600. In other words, the section in which the other end of the first flow path 610 is located, the section in which one end of the second flow path 620 is located, and the third flow path 630 are approximate to the outermost circle of the flow path 600. It is achieved.
  • the fluid introduced from the inlet 513 flows from the inside to the outside of the plate 510 in the left region of the plate 510 Then, in the right area of the plate 510, it flows from the outside to the inside of the plate 510, and then is discharged through the outlet 515.
  • the flow path is a configuration in which the fluid introduced from the inlet flows from the outside to the inside of the plate in one region, and then flows from the inside to the outside of the plate in the other region and flows out through the outlet 515. You can also have
  • the plate 510 is preferably made of a metal material, which is a material having high thermal conductivity.
  • the plate 510 made of such a metal material may be manufactured by 3D printing.
  • the plate 510 manufactured by 3D printing may have a thickness of 2 mm to 5 mm.
  • AM additive manufacturing
  • a complex flow path 600 structure can be formed even on the plate 510 having a small thickness as above.
  • the heating portion 500 can be easily installed. In addition, it is possible to achieve compactness of the LED spin chuck 10.
  • the plate manufactured by the conventional processing method can have a high pressure resistance characteristic of the flow path 600.
  • the plate is divided into an upper plate and a lower plate, and a flow path is formed on at least one of the lower surface of the upper plate and the upper surface of the lower plate, The upper plate and the lower plate are combined.
  • the plate since the plate is manufactured by the combination of the upper plate and the lower plate, the internal pressure characteristics of the flow path are degraded.
  • the flow path 600 can be formed inside with one plate 510, the pressure resistance characteristics of the flow path 600 increase, and the life of the plate 510 is increased. , It can flow the cooling fluid more effectively.
  • the first flow path 610 and the second flow path 620 of the plate 510 described above are preferably located under the first LED substrate 530 or the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 Do.
  • the first LED group which has a relatively larger number of LEDs, generates more heat than the second LED group, so that it is effectively cooled to control temperature.
  • the area of the plate 510 is preferably greater than or equal to the sum of the area of the first LED substrate 530 and the area of the second LED substrate 550. In addition, the area of the plate 510 is greater than or equal to the sum of the area of the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531 and the area of the second LED group consisting of a plurality of second LEDs 551. desirable.
  • the cover 700 is installed on the upper portion of the body to cover the heating unit 500.
  • the cover 700 is preferably made of a transparent material in order to facilitate irradiation through the first and second LEDs 531 and 551 of the heating unit 500 provided under the cover 700.
  • the cover 700 may be made of quartz, which is a transparent material.
  • a third hollow 710 is formed in the center of the cover 700, and a post 300 is inserted into the third hollow 710.
  • the control unit is connected to the plurality of first LEDs 531 of the first LED substrate 530 of the heating unit 500 and the plurality of second LEDs 551 of the second LED substrate 550 to provide the heating unit 500. It functions to control.
  • the first LED 531 and the second LED 551 are individually controlled.
  • control unit may individually control the plurality of first LEDs 531 and the plurality of second LEDs 551. .
  • the controller may individually control a plurality of columns or a plurality of rows of a plurality of first LEDs 531, and a plurality of columns or a plurality of rows of the plurality of second LEDs 551 Can be individually controlled.
  • the plurality of second LEDs 551 may be operated individually.
  • the plurality of first LEDs 531 and the plurality of second LEDs 551 are provided only in some areas of the heating unit, but in the wafer cleaning process, the wafer W is the body 100 Because it rotates together, the irradiation through the first LED 531 and the second LED 551 is made evenly over the entire area of the wafer W, thereby heating the entire area of the wafer W. I can.
  • the heating unit 500 is located in a region other than the outer periphery of the LED spin chuck 10.
  • the wafer W when the wafer W is seated and gripped on the LED spin chuck 10 through the chuck pin 170, the wafer W is the entire area of the heating unit 500 and the body 100 ) To cover a partial area of the outer portion 130.
  • the area of the LED spin chuck 10 is formed to have a larger area than the area of the wafer W gripped by the LED spin chuck 10.
  • the area of the heating unit 500 is formed to have a smaller area than the area of the wafer W held by the LED spin chuck 10.
  • the correlation between the area of the LED spin chuck 10, the area of the wafer W, and the area of the heating unit 500 is'area of the LED spin chuck 10> area of the wafer W> heating unit ( 500) area' relationship is satisfied.
  • a plurality of first LEDs 531 mounted on the first LED substrate 530 of the heating unit 500 vertically irradiate the lower surface of the wafer W.
  • the plurality of second LEDs 551 mounted on the second LED substrate 550 of the heating unit 500 irradiates the lower surface of the wafer W inclined to the outside.
  • the plurality of second LEDs 551 are inclined to the outside in the irradiation direction, so that the outer periphery of the wafer W can be heated.
  • the LED spin chuck 10 of the present invention heats the lower surface of the non-outer area of the wafer W through the first LED group consisting of a plurality of first LEDs 531, and a plurality of second LEDs 551 By heating the lower surface of the outer region of the wafer W through the second LED group consisting of ), the entire region of the wafer W can be evenly heated.
  • the heating of the wafer W of the present invention can be visually confirmed through FIGS. 11(a) to 11(c).
  • 11(a) to 11(c) are views showing the heating state of the wafer W through the thermal imaging camera, and the state in which the heat is highest is displayed close to white.
  • the control unit controls the first LED substrate 530 to operate only the plurality of first LEDs 531, that is, the first LED group, the outer edge of the wafer W The area is not heated properly compared to the non-outer area.
  • the control unit controls the second LED substrate 550 to operate only the plurality of second LEDs 551, that is, the second LED group, the outer area of the wafer W Only heating is done.
  • the control unit controls the first and second LED substrates 530 and 550, so that a plurality of first and second LEDs 531 and 551, that is, the first and second LED groups. When all are operated, heating of the outer and non-outer regions of the wafer W is uniformly performed.
  • the LED spin chuck 10 is different from the conventional LED spin chuck that does not properly heat the outside of the wafer W when the area of the heating unit is smaller than the area of the wafer, the wafer ( Heating of the outer region of W) can be achieved, and through this, it is effectively prevented that the pattern of the wafer W is collapsed due to the remaining cleaning liquid on the surface of the outer region of the wafer W during the cleaning process of the wafer W. can do.
  • body 110 first hollow
  • connecting member 112 hole
  • heating unit 510 plate
  • first LED 550 second LED substrate

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Abstract

본 발명은 엘이디를 통해 웨이퍼를 가열하는 엘이디 스핀척에 관한 것으로서, 특히, 엘이디 스핀척의 가열부의 면적이 웨이퍼의 면적보다 작은 경우에도, 웨이퍼의 비외곽영역과 외곽영역, 즉, 웨이퍼의 전영역의 가열을 효과적으로 달성할 수 있는 엘이디 스핀척에 관한 것이다.

Description

엘이디 스핀척
본 발명은 엘이디를 통해 웨이퍼를 가열하는 엘이디 스핀척에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼는 고정밀도의 물품으로서, 에칭, 세정, 폴리싱, 및 재료 디포지션과 같은 다양한 표면 처리 공정이 수행된다. 이러한 웨이퍼의 표면 처리 공정은 엘이디 스핀척이 웨이퍼를 파지하여 웨이퍼를 회전시키고, 엘이디 스핀척의 상부에 세정 노즐을 통해 세정액이 분사될 때, 엘이디 스핀척의 엘이디(LED)를 통해 웨이퍼를 가열함으로써, 이루어지게 된다.
최근에는, 웨이퍼의 직경이 점차 증가하는 추세이고, 이에 따라, 웨이퍼들이 건조되는 동안 세정액의 표면 장력으로 인한 웨이퍼 패턴 붕괴 현상(collapse or leaning)이 점차 많아지고 있다.
웨이퍼 패턴 붕괴 현상의 원인 중 하나로 웨이퍼 표면에 세정액이 남는 것이며, 이를 해결하기 위해, 웨이퍼 표면에 세정액이 남지 않도록, 웨이퍼 전체를 균일하게 건조시킴과 동시에 세정액을 신속하게 가열시키는 건조 기술 개발이 필요하다.
위와 같이, 웨이퍼를 가열하여 웨이퍼의 패턴 붕괴 현상을 방지하는 엘이디 스핀척으로는 한국등록특허 제10-1981983호(이하, '특허문헌 1'이라 한다) 및 미국등록특허 제10,312,117호(이하, '특허문헌 2'라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.
특허문헌 1은 웨이퍼 세정 공정시, LED 히터가 다수개의 LED를 통해 웨이퍼를 가열하게 된다. 그러나, 특허문헌 1의 LED 히터는 LED히터의 면적이 웨이퍼의 면적보다 작게 형성됨으로써, 웨이퍼의 외곽부분의 가열이 제대로 이루어지지 못하는 문제점이 발생한다.
특허문헌 2의 경우, 프레넬 렌즈를 엘이디 위에 구비하여 스핀척의 중앙인 포스트 영역에서 웨이퍼의 가열이 이루어지지 않는 것을 해결하거나, 회로 기판에 스핀척의 중앙인 포스트 영역 방향으로 경사진 실장면을 구비하고, 상기 실장면에 엘이디를 실장하여 포스트 영역에서 웨이퍼의 가열이 이루어지지 않는 것을 해결하는 것에 대한 기재만이 있을 뿐, 웨이퍼의 외곽 영역에 대한 가열이 제대로 이루어지지 않는 문제점을 해결하지 못하고 있다.
따라서, 위와 같이, 웨이퍼의 면적이 엘이디 스핀척의 가열영역의 면적보다 큰 경우에 웨이퍼의 외곽 영역을 효과적으로 가열할 수 있는 기술 개발이 필요하다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국등록특허 제10-1981983호
(특허문헌 2) 미국등록특허 제10,312,117호
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 엘이디 스핀척의 가열부의 면적이 웨이퍼의 면적보다 작은 경우에도, 웨이퍼의 비외곽영역과 외곽영역, 즉, 웨이퍼의 전영역의 가열을 효과적으로 달성할 수 있는 엘이디 스핀척을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 엘이디 스핀척은, 웨이퍼를 파지하여 회전 가능하게 구비되고, 상기 웨이퍼를 가열하는 엘이디 스핀척에 있어서, 상기 웨이퍼의 하면을 수직으로 조사하는 복수개의 제1엘이디와, 상기 웨이퍼의 외곽의 하면을 외곽 방향으로 경사지게 조사하는 복수개의 제2엘이디를 구비한 가열부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가열부는, 상기 제1엘이디그룹이 구비되는 영역과 상기 제2엘이디그룹이 구비되는 영역이 서로 개별적으로 독립되어 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 엘이디 스핀척은, 웨이퍼를 파지하며, 회전 가능하게 구비되는 바디; 및 상기 웨이퍼를 가열하도록 상기 웨이퍼와 상기 바디 사이에 구비되는 가열부;를 포함하고, 상기 가열부는, 그 외곽 중 적어도 일부에 그 외곽으로 갈수록 하향으로 경사지게 형성되는 경사부가 구비된 플레이트; 상기 플레이트의 상면 중 상기 경사부의 경사면을 제외한 상면 중 적어도 일부에 구비되는 제1엘이디그룹; 및 상기 경사부의 경사면에 구비되는 제2엘이디그룹;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 바디는, 포스트가 삽입되도록 상기 바디의 중앙에 형성되는 제1중공; 상기 바디의 외곽에 구비되며, 상기 웨이퍼를 파지하는 복수개의 척핀이 배열되는 외곽부; 및 상기 제1중공과 상기 외곽부 사이에 위치하며, 그 상부에 상기 가열부가 위치하는 홈부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수개의 척핀은 상기 가열부보다 상기 바디의 외곽에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1엘이디그룹은 제1엘이디기판에 실장되고, 상기 제1엘이디기판은 상기 플레이트의 상면 중 상기 경사부의 경사면을 제외한 상면 중 적어도 일부에 설치되고, 상기 제2엘이디그룹은 제2엘이디기판에 실장되고, 상기 제2엘이디기판은 상기 플레이트의 상면 중 상기 경사부의 경사면에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트는, 포스트가 삽입되도록 상기 플레이트의 중앙에 형성되는 제2중공; 상기 제2중공에 위치하는 유입부 및 유출부; 및 상기 유입부 및 상기 유출부를 연결하며, 상기 플레이트의 내부에 형성되는 유로;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 엘이디 스핀척에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
가열부의 면적이 웨이퍼의 면적보다 작은 경우에도 웨이퍼의 외곽영역의 가열을 달성할 수 있으며, 이를 통해, 웨이퍼의 세정 공정시, 웨이퍼의 외곽영역 표면에 세정액이 남게되어 웨이퍼의 패턴이 붕괴되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
유체가 유로를 통해 플레이트의 전 영역에 유동됨에 따라, 플레이트에 구비되는 복수개의 제1, 2엘이디의 냉각이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다. 따라서, 복수개의 제1, 2엘이디를 통한 웨이퍼의 온도 제어를 더욱 쉽게 달성할 수 있으며, 엘이디 스핀척의 수명 또한 연장된다.
3D 프린팅으로 플레이트를 제작함에 따라, 작은 두께의 플레이트에도 위와 같이, 복잡한 유로 구조를 형성시킬 수 있다. 따라서, 엘이디 스핀척의 홈부의 높이가 낮은 경우에도 가열부를 용이하게 설치할 수 있으며, 나아가, 엘이디 스핀척의 컴팩트화를 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척의 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척의 분해 사시도.
도 3은 도 2의 바디의 사시도.
도 4는 도 2의 가열부의 사시도.
도 5는 도 2의 가열부의 분해 사시도.
도 6은 도 5의 플레이트의 사시도.
도 7은 도 6의 플레이트의 내부 유로를 도시한 저면도.
도 8은 도 1의 엘이디 스핀척에서 커버를 제거한 상태를 도시한 도.
도 9는 도 1의 엘이디 스핀척에 척핀으로 웨이퍼를 파지한 것을 도시한 도.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척의 가열부를 통해 웨이퍼를 가열하는 것을 도시한 도.
도 11(a)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척에서 제1엘이디를 작동하였을 때의 웨이퍼의 상태를 열화상 카메라로 촬영한 것을 도시한 도.
도 11(b)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척에서 제2엘이디를 작동하였을 때의 웨이퍼의 상태를 열화상 카메라로 촬영한 것을 도시한 도.
도 11(c)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척에서 제1엘이디 및 제2엘이디를 작동하였을 때의 웨이퍼의 상태를 열화상 카메라로 촬영한 것을 도시한 도.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.
이하, 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척(10)에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 바디의 사시도이고, 도 4는 도 2의 가열부의 사시도이고, 도 5는 도 2의 가열부의 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 플레이트의 사시도이고, 도 7은 도 6의 플레이트의 내부 유로를 도시한 저면도이고, 도 8은 도 1의 엘이디 스핀척에서 커버를 제거한 상태를 도시한 도이고, 도 9는 도 1의 엘이디 스핀척에 척핀으로 웨이퍼를 파지한 것을 도시한 도이고, 도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척의 가열부를 통해 웨이퍼를 가열하는 것을 도시한 도이고, 도 11(a)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척에서 제1엘이디를 작동하였을 때의 웨이퍼의 상태를 열화상 카메라로 촬영한 것을 도시한 도이고, 도 11(b)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척에서 제2엘이디를 작동하였을 때의 웨이퍼의 상태를 열화상 카메라로 촬영한 것을 도시한 도이고, 도 11(c)는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척에서 제1엘이디 및 제2엘이디를 작동하였을 때의 웨이퍼의 상태를 열화상 카메라로 촬영한 것을 도시한 도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척(10)은, 웨이퍼(W)를 파지하며, 포스트(300)를 중심으로 회전 가능하게 구비되는 바디(100)와, 바디(100)의 제1중공(110)에 삽입되며, 가열부(500)를 고정시키는 포스트(300)와, 웨이퍼(W)를 가열하도록 웨이퍼(W)와 바디 사이에 구비되는 가열부(500)와, 가열부(500)를 덮도록 바디의 상부에 설치되는 커버(700)와, 가열부(500)를 제어하는 제어부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척(10)은 웨이퍼(W)를 파지하여 회전 가능하게 구비되고, 웨이퍼(W)를 가열하는 엘이디 스핀척(10)으로서, 웨이퍼(W)의 비외곽영역의 하면을 수직으로 조사하는 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹과, 웨이퍼(W)의 외곽영역의 하면을 외곽 방향으로 경사지게 조사하는 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹을 구비한 가열부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1엘이디그룹은 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 그룹을 의미하며, 제2엘이디그룹은 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 그룹을 의미한다.
제1엘이디그룹에서 수직으로 조사되는 빛은 복수개의 제1엘이디(531)가 작동할 때, 주로 조사되는 빛의 경로를 의미한다.
제2엘이디그룹에서 외곽 방향으로 경사지게 조사되는 빛은 복수개의 제2엘이디(551)가 작동할 때, 주로 조사되는 빛의 경로를 의미한다.
또한, 외곽 방향이라 함은, 원형 형상을 갖는 웨이퍼(W)를 기준으로 중심점에서 원의 바깥 방향으로 향하는 방향을 의미한다.
웨이퍼(W)의 외곽영역은 웨이퍼(W)의 지름에서, 가열부(500)에서 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹이 형성된 영역의 길이만큼을 제외한 영역을 의미한다.
예컨데, 웨이퍼(W)의 반지름이 150㎜m 이고, 제1엘이디그룹이 형성된 영역이웨이퍼(W)의 중심점으로부터 그 길이가 140㎜ 인 구간까지일 경우를 가정하자.
이 경우, 웨이퍼(W)의 외곽영역은 웨이퍼(W)의 중심점으로부터 그 길이가 140㎜인 구간부터 웨이퍼(W)의 중심점으로부터 그 길이가 150㎜ 인 구간까지의 영역이다.
웨이퍼(W)의 비외곽영역은 웨이퍼(W)의 전체 영역 중 외곽영역을 제외한 영역을 의미한다.
따라서, 위와 같은 예에서, 웨이퍼(W)의 비외곽영역은 웨이퍼(W)의 중심점에서부터 웨이퍼(W)의 중심점으로부터 그 길이가 140㎜ 인 구간까지의 영역이다.
복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹과, 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹은 서로 구분된 영역에 구비된다.
다시 말해, 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹이 구비되는 영역과 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹은 서로 개별적으로 독립되어 구비된다.
바디(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)를 파지하며 포스트(300)를 중심으로 회전 가능하게 구비된다. 이러한 바디(100)는 전체적으로 원형 형상을 갖도록 형성된다.
또한, 바디(100)는 포스트(300)가 삽입되도록 상기 바디의 중앙에 형성되는 제1중공(110)과, 바디(100)의 외곽에 구비되며, 웨이퍼(W)를 파지하는 복수개의 척핀(170)과 복수개의 서포트핀(180)이 배열되는 외곽부(130)와, 제1중공(110)과 외곽부(130) 사이에 위치하며, 그 상부에 가열부(500)가 위치하는 홈부(150)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1중공(110)은 바디(100)의 중앙에 형성된다. 제1중공(110)에는 연결부재(111)가 삽입되며, 이러한 연결부재(111)의 구멍(112)에는 포스트(300)가 삽입된다. 따라서, 제1중공(110)에는 포스트(300)가 용이하게 삽입된다.
이렇게 삽입된 포스트(300)는 제2중공(511) 및 제3중공(710)에 삽입된다. 따라서, 포스트(300)는 제1 내지 제3중공(110, 511, 710)에 삽입된다.
이 경우, 포스트(300)는 제1중공(100) 및 제3중공(710)에 삽입될 뿐, 제1중공(100) 및 제3중공(710)에 연결되지는 않는다. 따라서, 포스트(300)는 고정된 채, 바디(100) 및 커버(700)는 상대적으로 회전할 수 있다.
포스트(300)는 연결부재(111)의 구멍(112)에 삽입되고, 포스트(300)의 단부는 포스트커버(310)가 구비된다.
이러한 연결부재(111) 및 포스트커버(310) 사이에 가열부(500)가 게재되며, 이를 통해 포스트(300)와 가열부(500)는 연결된다. 이러한 구조에 의해 포스트(300)는 가열부(500)를 고정시키는 기능을 한다. 따라서, 포스트(300) 및 가열부(500)는 고정된 채, 바디(100) 및 커버(700)는 상대적으로 회전할 수 있다.
위와 같이, 바디(100)가 구동부(미도시)에 의해 회전을 하더라도, 포스트(300) 및 가열부(500)는 회전하지 않는다. 다시 말해, 바디(100)는 포스트(300)를 중심으로 회전을 하되, 가열부(500)는 포스트(300)에 고정되어 있는 것이다.
즉, 엘이디 스핀척(10)은 바디(100)가 포스트(300)를 중심으로 회전하되, 가열부(500)에 대해 상대적으로 회전하는 것이다.
포스트(300)의 내부에는 빈 공간이 형성되며, 이러한 빈 공간에는 복수개의 제1엘이디(531) 및 복수개의 제2엘이디(551)에 전원을 공급하는 전선 등 기타 전선등이 위치하게 된다.
외곽부(130)는 바디(100)의 외곽에 구비되는 영역이다.
외곽부(130)에는 복수개의 척핀(170)과 복수개의 서포트핀(180)이 배열된다.
복수개의 척핀(170)은 제1중공(110)의 중심점에서부터 복수개의 척핀(170) 각각의 중심점까지의 거리가 모두 동일하도록 외곽부(130)에 배열된다. 다시 말해, 복수개의 척핀(170)의 중심점들을 연결하면, 제1중공(110)의 중심점을 중심점으로 하는 하나의 원이 만들어지도록 복수개의 척핀(170)이 배열되는 것이다.
복수개의 척핀(170)은 외곽부(130)에서 자체적으로 회전 가능하게 구비된다.
복수개의 척핀(170) 각각에는 파지부(171)가 구비된다. 파지부(171)는 복수개의 척핀(170)의 중심점으로부터 편심되게 배치된다.
복수개의 척핀(170)은 구동부(미도시)에 의해 자체적으로 회전 가능하게 구비된다.
복수개의 척핀(170)이 자체적으로 회전함에 따라, 파지부(171)의 위치는 바디(100)의 외측 방향을 향하도록 위치하거나, 바디(100)의 내측 방향을 향하도록 위치할 수 있다.
위와 같은 구성에 따라, 복수개의 척핀(170)의 회전 여부에 따라, 웨이퍼(W)를 용이하게 파지할 수 있다.
상세하게 설명하면, 복수개의 척핀(170)이 웨이퍼(W)를 파지하지 않을 때에는, 파지부(171)의 위치는 바디(100)의 외측 방향을 향하도록 위치하게 된다. 따라서, 웨이퍼(W)의 외곽은 복수개의 척핀(170)에서 파지부(171)가 형성되지 않은 영역의 상면에 안착되기만 할 뿐, 파지되지는 않는다.
복수개의 척핀(170)이 웨이퍼(W)를 파지할 경우, 파지부(171)의 위치는 바디(100)의 내측 방향을 향하도록 위치하게 된다. 따라서, 웨이퍼(W)의 외곽은 복수개의 척핀(170)에서 파지부(171)가 형성되지 않은 영역의 상면에 안착됨과 동시에, 파지부(171)가 웨이퍼(W)의 외곽에 접촉하게 되며, 이를 통해, 웨이퍼(W)의 파지가 이루어진다.
복수개의 서포트핀(180)은 제1중공(110)의 중심점에서부터 복수개의 서포트핀(180) 각각의 중심점까지의 거리가 모두 동일하도록 외곽부(130)에 배열된다. 다시 말해, 복수개의 서포트핀(180)의 중심점들을 연결하면, 제1중공(110)의 중심점을 중심점으로 하는 하나의 원이 만들어지도록 복수개의 서포트핀(180)이 배열되는 것이다.
복수개의 서포트핀(180)은 복수개의 서포트핀(180)의 상면이 웨이퍼(W)의 하면을 지지하는 기능을 한다.
다시 말해, 전술한 복수개의 척핀(170)은 웨이퍼(W)를 파지함과 동시에 웨이퍼(W)의 하면을 지지하는 반면, 복수개의 서포트핀(180)은 웨이퍼(W)를 파지하지 않고, 웨이퍼(W)의 하면을 지지하는 기능만을 발휘한다.
이러한 복수개의 서포트핀(180)은 도 1, 도 2, 도 3, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 복수개의 척핀(170) 각각의 옆에 배열될 수 있으나, 이와 달리, 복수개의 척핀(170)가 멀리 떨어진 곳에도 배열될 수 있다.
홈부(150)는 제1중공(110)과 외곽부(130) 사이에 위치하며, 홈부(150)의 상부에 가열부(500)가 위치한다.
따라서, 홈부(150)는 바디(100)에서 가열부(500)가 설치되는 공간을 제공하는 기능을 한다.
단, 가열부(500)는 연결부재(111)의 상부에 위치하게 되므로, 가열부(500)는 홈부(150)에 고정되지 않고, 홈부(150)의 상부에 이격된 채, 위치하게 된다. 따라서, 바디(100)가 회전하여도, 가열부(500)는 회전하지 않게 된다.
홈부(150)는 바디(100)에서 하부 방향으로 오목하게 형성된다. 따라서, 홈부(150)의 상면은 외곽부(130)의 상면보다 그 높이가 낮게 형성된다. 다시 말해, 바디(100)의 하면을 기준으로 보면, 바디(100)의 하면에서 홈부(150)의 상면까지의 높이가 바디(100)의 하면에서 외곽부(130)의 상면까지의 높이보다 더 낮다.
바디(100)의 면적은 엘이디 스핀척(10)에 파지되는 웨이퍼(W)의 면적보다 더 큰 면적을 갖게 형성된다. 그러나, 홈부(150)의 면적은 엘이디 스핀척(10)에 파지되는 웨이퍼(W)의 면적보다 더 작은 면적을 갖게 형성된다.
다시 말해, 바디(100)의 면적, 웨이퍼(W)의 면적 및 홈부(150)의 면적의 상관관계는 '바디(100)의 면적 > 웨이퍼(W)의 면적 > 홈부(150)의 면적'의 관계를 만족한다.
복수개의 척핀(170)은 홈부(150)보다 바디(100)의 외곽에 위치하도록 배열된다.
가열부(500)는, 도 2 및 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 전체적으로 원형 형상을 갖도록 형성되며, 웨이퍼(W)를 가열하는 기능을 한다.
가열부(500)는 바디(100)에 파지되는 웨이퍼(W)와 바디(100)의 사이에 위치하여 웨이퍼(W)의 하면을 가열시킨다.
가열부(500)는 홈부(150)의 상부에 위치하게 됨으로써, 바디(100)에 구비된다.
또한, 가열부(500)는, 그 외곽 중 적어도 일부에 그 외곽으로 갈수록 하향으로 경사지게 형성되는 경사부(520)가 구비된 플레이트(510)와, 경사부(520)의 경사면(521)을 제외한 상면 중 적어도 일부에 설치되어 구비되는 제1엘이디기판(530)과, 경사부(520)의 경사면(521)에 설치되어 구비되는 제2엘이디기판(550)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1엘이디기판(530)이 설치되어 구비되는 영역과 제2엘이디기판(550)이 설치되어 구비되는 영역은 서로 중첩되지 않는다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 플레이트(510)에는 경사부(520)가 구비된다.
경사부(520)는 플레이트(510)의 외곽 중 적어도 일부에 형성된다. 경사부(520)는 플레이트(510)의 외곽으로 갈수록 하향으로 경사지게 형성된다.
이러한 경사부(520)는 복수개로 구비될 수 있다.
하나의 예로써, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 경사부(520)는 플레이트(510)의 전방 외곽에 1개의 경사부(520)가 형성되고, 경사부(520)는 플레이트(510)의 후방 외곽에 1개의 경사부(520)가 형성됨으로써, 총 2개의 경사부(520)가 형성될 수 있다.
이러한 경사부(520)는 바디(100)의 중심점을 기준으로 서로 대칭되게 또는 서로 대향되게 구비되는 것이 바람직하다.
전술한 바와 달리, 경사부(520)는 플레이트(510)의 전방 영역에 2개가 형성되고, 플레이트(510)의 후방 영역에 2개가 형성됨으로써, 총 4개의 경사부(520)로 구비될 수도 있다.
또한, 경사부(520)는 플레이트(510)의 좌측영역에 1개가 형성되고, 플레이트(510)의 우측영역에 1개가 형성되고, 플레이트(510)의 전방영역에 1개가 형성되고, 플레이트(510)의 후방영역에 1개가 형성됨으로써, 총 4개의 경사부(520)로 구비될 수도 있다.
경사부(520)는 경사면(521)과 플레이트(510)의 하면의 사잇각이 3도 내지 30도의 각도를 갖도록 형성될 수 있으며, 특히, 상기 사잇각은 19도의 각도로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 사잇각은 웨이퍼(W)의 반지름과 가열부(500)의 반지름의 길이에 따라 그 각도가 다르게 형성될 수 있다.
전술한 경사면(521)과 플레이트(510)의 하면의 사잇각에 따라, 플레이트(510)에 형성되는 유로(600)의 전체 면적이 결정될 수 있다.
다시 말해, 경사면(521)과 플레이트(510)의 하면의 사잇각이 클 경우, 경사면(521)의 면적이 커지는 반면에, 경사면(521)에서 투영되는 길이가 짧아지므로, 플레이트(510)에 형성되는 유로(600)의 전체 면적이 커지게 된다. 경사면(521)과 플레이트(510)의 하면의 사잇각이 작을 경우, 경사면(521)의 면적이 작아지는 반면에, 경사면(521)에서 투영되는 길이가 길어지므로, 플레이트(510)에 형성되는 유로(600)의 전체 면적이 작아지게 된다.
제1엘이디기판(530)은 플레이트(510)에서 경사부(520)의 경사면(521)을 제외한 상면 중 적어도 일부에 설치된다. 다시 말해, 제1엘이디기판(530)은 플레이트(510)에서 경사면(521)을 제외한 평평면에 설치되어 구비된다.
제1엘이디기판(530)에는 복수개의 제1엘이디(531)가 실장된다. 따라서, 복수개의 제1엘이디(531)는 제1엘이디기판(530)에 실장되고, 제1엘이디기판(530)은 경사부(520)의 경사면(521)을 제외한 상면에 설치된다.
이러한 복수개의 제1엘이디(531)는 제1엘이디그룹을 이룬다.
제1엘이디기판(530)은 제1엘이디기판(530)의 하면이 엘이디 스핀척(10)에 안착되어 파지되는 웨이퍼(W)의 하면과 평행하도록 경사부(520)의 경사면(521)을 제외한 상면에 설치된다.
복수개의 제1엘이디(531) 또한, 복수개의 제1엘이디(531) 각각의 하면이 엘이디 스핀척(10)에 안착되어 파지되는 웨이퍼(W)의 하면과 평행하도록 제1엘이디기판(530)에 실장되어 설치된다.
제1엘이디기판(530)은 복수개가 구비될 수 있다.
하나의 예로써, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1엘이디기판(530)은 플레이트(510)의 좌측영역에 1개가 설치되고, 플레이트(510)의 우측영역에 1개가 설치됨으로써, 총 2개의 제1엘이디기판(530)으로 구비될 수 있다.
이러한 복수개의 제1엘이디기판(530)은 플레이트(510)의 중심점을 기준으로 복수개의 제1엘이디(531)의 면적이 서로 대칭되도록 또는 서로 대향되도록 구비되는 것이 바람직하다. 이는, 제1엘이디(531)를 통해 웨이퍼(W)를 가열시 웨이퍼(W)에 고른 열 전달을 하기 위함이다.
전술한 바와 달리, 제1엘이디기판(530)은 플레이트(510)의 좌측영역에 2개가 설치되고, 플레이트(510)의 우측영역에 2개가 설치됨으로써, 총 4개의 제1엘이디기판(530)으로 구비될 수도 있다.
또한, 제1엘이디기판(530)은 플레이트(510)의 좌측영역에 1개가 설치되고, 플레이트(510)의 우측영역에 1개가 설치되고, 플레이트(510)의 전방영역에 1개가 설치되고, 플레이트(510)의 후방영역에 1개가 설치됨으로써, 총 4개의 제1엘이디기판(530)으로 구비될 수도 있다.
제1엘이디기판(530)은 전체적으로 부채꼴 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이는, 플레이트(510)의 상면으로의 설치를 용이하게 하기 위함이다.
전술한 바와 달리, 복수개의 제1엘이디(531)는 제1엘이디기판(530)에 실장되지 않고, 플레이트(510)의 상면에 곧바로 실장되어 구비될 수도 있다.
복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹은 경사부(520)의 경사면(521)을 제외한 상면에 직접 실장되어 구비될 수 있다. 이 경우, 플레이트(510)의 상면에는 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹에 전원을 공급하는 전극이 형성될 수 있다.
복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹은 플레이트(510)의 원주 방향을 기준으로 형성된 복수개의 열을 갖도록 배치될 수 있으며, 이 경우, 복수개의 열은 제어부에 의해 각각 개별적으로 제어될 수 있다.
복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹은 플레이트(510)의 반지름 방향을 기준으로 형성된 복수개의 행을 갖도록 배치될 수 있으며, 이 경우, 복수개의 행은 제어부에 의해 각각 개별적으로 제어될 수 있다.
복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹은 웨이퍼(W)의 하면을 수직으로 조사함으로써, 웨이퍼(W)를 가열한다.
이 경우, 제1엘이디그룹은 웨이퍼(W)의 비외곽영역의 하면을 가열하게 된다.
제2엘이디기판(550)은 플레이트(510)에서 경사부(520)의 경사면(521)에 설치된다.
제2엘이디기판(550)에는 복수개의 제2엘이디(551)가 실장된다. 따라서, 복수개의 제2엘이디(551)는 제2엘이디기판(550)에 실장되고, 제2엘이디기판(550)은 플레이트(510)의 경사부(520)의 경사면(521)에 설치된다.
이러한 복수개의 제2엘이디(551)는 제2엘이디그룹을 이룬다.
전술한 바와 같이, 경사부(520)가 플레이트(510)의 외곽으로 갈수록 하향으로 경사지게 형성됨에 따라, 제2엘이디기판(550)은 제2엘이디기판(550)의 하면이 엘이디 스핀척(10)에 안착되어 파지되는 웨이퍼(W)의 하면과 평행하지 않는다.
제2엘이디기판(550)의 하면과 웨이퍼(W)의 하면의 사잇각은 전술한 경사부(520)의 경사면(521)과 플레이트(510)의 하면의 사잇각과 동일한 각도를 갖는다. 예컨데, 전술한 바와 같이, 경사부(520)의 경사면(521)과 플레이트(510)의 하면의 사잇각이 3도 내지 30도의 각도를 갖을 경우, 제2엘이디기판(550)의 하면과 웨이퍼(W)의 하면의 사잇각 또한, 3도 내지 30도의 각도를 갖는다.
복수개의 제2엘이디(551) 또한, 복수개의 제2엘이디(551) 각각의 하면이 엘이디 스핀척(10)에 안착되어 파지되는 웨이퍼(W)의 하면과 평행하지 않는다.
제2엘이디(551)의 하면과 웨이퍼(W)의 하면의 사잇각은 전술한 경사부(520)의 경사면(521)과 플레이트(510)의 하면의 사잇각과 동일한 각도를 갖는다. 예컨데, 전술한 바와 같이, 경사부(520)의 경사면(521)과 플레이트(510)의 하면의 사잇각이 3도 내지 30도의 각도를 갖을 경우, 제2엘이디(551)의 하면과 웨이퍼(W)의 하면의 사잇각 또한, 3도 내지 30도의 각도를 갖는다.
제2엘이디기판(550)은 복수개가 구비될 수 있다. 이 경우, 제2엘이디기판(550)은 경사부(520)의 갯수와 동일한 갯수를 갖을 수 있다.
하나의 예로써, 도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2엘이디기판(550)은 플레이트(510)의 전방영역에 형성된 경사부(520)에 1개가 설치되고, 플레이트(510)의 후방영역에 형성된 경사부(520)에 1개가 설치됨으로써, 총 2개의 제1엘이디기판(530)으로 구비될 수 있다.
이러한 복수개의 제2엘이디기판(550)은 플레이트(510)의 중심점을 기준으로 복수개의 제2엘이디(551)의 면적이 서로 대칭되도록 또는 서로 대향되도록 구비되는 것이 바람직하다. 이는, 제2엘이디(551)를 통해 웨이퍼(W)를 가열시 웨이퍼(W)에 고른 열 전달을 하기 위함이다.
전술한 바와 달리, 1개의 경사부(520)에 복수개의 제2엘이디기판(550)이 구비될 수도 있다.
또한, 제2엘이디기판(550)은 경사부(520)의 갯수가 달라짐에 따라, 그 갯수가 달라질 수 있다.
제2엘이디기판(550)은 경사부(520)의 경사면(521)의 형상과 동일한 형상을 갖거나, 전체적으로 직사각형 형상을 갖는 것이 바람직하다. 이는, 경사부(520)의 경사면(521)으로의 설치를 용이하게 하기 위함이다.
전술한 바와 달리, 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹은 제2엘이디기판(550)에 실장되지 않고, 경사부(520)의 경사면(521)에 곧바로 실장되어 구비될 수도 있다.
복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹은 경사부(520)의 경사면(521)에 직접 실장되어 구비될 수 있다. 이 경우, 경사부(520)의 경사면(521)에는 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹에 전원을 공급하는 전극이 형성될 수 있다.
복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹은 플레이트(510)의 원주 방향을 기준으로 형성된 복수개의 열을 갖도록 배치될 수 있으며, 이 경우, 복수개의 열은 제어부에 의해 각각 개별적으로 제어될 수 있다.
복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹은 플레이트(510)의 반지름 방향을 기준으로 형성된 복수개의 행을 갖도록 배치될 수 있으며, 이 경우, 복수개의 행은 제어부에 의해 각각 개별적으로 제어될 수 있다.
복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹은 웨이퍼(W)의 하면을 외곽 방향으로 경사지게 조사함으로써, 웨이퍼(W)의 외곽영역을 가열한다.
제1엘이디기판(530)과 제2엘이디기판(550)은 서로 구분된 영역에 구비된다.
다시 말해, 제1엘이디기판(530)과 제2엘이디기판(550)은 서로 개별적으로 독립되어 구비된다.
전술한 제1엘이디그룹은 가열부(500)의 중심점을 기준으로 제2중공(511)을 제외한 영역 전부에 걸쳐 구비된다.
예컨데, 제1엘이디기판(530)은 부채꼴 형상으로 형성되고, 제1엘이디기판(530)에 실장되는 복수개의 제1엘이디(531) 즉, 제1엘이디그룹은 부채꼴 형상의 제1엘이디기판(530)의 반지름을 따라 복수개의 열로 구비될 수 있는 것이다.
복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹의 적어도 일부는, 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹과 가열부(500)의 중심점으로부터 그 길이가 동일한 구간에 위치하도록 구비될 수 있다.
다시 말해, 제1엘이디기판(530)에 실장되는 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹의 적어도 일부는, 제2엘이디기판(550)에 실장되는 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹과 가열부(500)의 중심점으로부터 그 길이가 동일한 구간에 위치하도록 구비될 수 있다.
예컨데, 제2엘이디그룹이 가열부(500)의 중심점으로부터 그 길이가 120㎜ 인 구간부터 가열부(500)의 중심점으로부터 그 길이가 140㎜ 인 구간까지 구비되어 있을 경우, 제1엘이디그룹의 적어도 일부는 가열부(500)의 중심점으로부터 그 길이가 120㎜ 인 구간부터 가열부(500)의 중심점으로부터 그 길이가 140㎜ 인 구간까지 구비될 수 있는 것이다.
위와 같이, 가열부(500)의 중심점으로부터 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹이 구비되는 구간인 가열부(500)의 외곽영역에는 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹과, 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹이 동시에 구비될 수 있다.
제1엘이디그룹은 가열부(500)의 플레이트(510)에서 방사 방향으로 전 영역에 구비되고, 제2엘이디그룹은 가열부(500)의 플레이트(510)에서 외곽영역에만 구비된다. 따라서, 제1엘이디그룹을 통해 웨이퍼(W) 외곽영역을 제외한 비외곽영역을 가열하고, 온도 편차가 발생하는 외곽영역은 제2엘이디그룹을 통해 가열하게 된다.
플레이트(510)의 외곽영역에 경사부(520)가 구비된 구간에는 원주방향으로 제1엘이디기판(530)과 제2엘이디기판(550)이 동시에 구비될 수 있다. 따라서, 플레이트(510)의 외곽영역에 경사부(520)가 구비된 구간에는 원주방향으로 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹과 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹이 동시에 구비될 수 있다.
다시 말해, 경사부(520)가 구비된 가열부(500)의 플레이트(510)의 외곽영역에는 제1엘이디기판(530)에 실장되는 복수개의 제1엘이디(531), 즉, 제1엘이디그룹이 구비됨과 동시에, 제2엘이디기판(550)에 실장되는 복수개의 제2엘이디(551), 즉, 제2엘이디그룹이 구비될 수 있다.
위와 같은 구성에 의해, 웨이퍼(W)의 온도편차가 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이하, 전술한 설명을 더욱 상세하게 설명한다.
전술한 설명과 달리, 제1엘이디그룹이 가열부(500)의 비외곽영역에만 구비되고, 제2엘이디그룹이 가열부(500)의 외곽영역에 구비된 구조를 가정하자.
하나의 예로써, 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹이 가열부(500)의 중심점에서 가열부(500)의 중심점으로부터 그 길이가 120㎜ 인 구간까지만 구비되어 있고, 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹이 가열부(500)의 중심점으로부터 그 길이가 120㎜ 구간부터 가열부(500)의 중심점으로부터 그 길이가 140㎜ 인 구간까지 구비된 경우를 가정하자. 이 경우, 웨이퍼(W)의 반지름이 150㎜이고, 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹은 웨이퍼(W)의 외곽영역인 웨이퍼(W)의 중심점으로부터 그 길이가 140㎜ 인 구간부터 웨이퍼(W)의 중심점으로부터 그 길이가 150㎜ 인 구간에 빛을 조사하여 가열할 수 있도록 경사부(520)의 경사각도가 설정되어 있다.
위와 같은 구조에서 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹은 빛을 수직방향으로 조사하게 되므로, 웨이퍼(W)를 가열할 수 있는 영역은 웨이퍼(W)의 중심점에서 웨이퍼(500)의 중심점으로부터 그 길이가 120㎜ 인 구간까지 이다.
또한, 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹은 빛을 외곽 방향으로 경사지게 조사하게 되므로, 웨이퍼(W)의 중심점으로부터 그 길이가 140㎜ 인 구간부터 웨이퍼(W)의 중심점으로부터 그 길이가 150㎜ 인 구간까지 이다.
따라서, 웨이퍼(W)의 중심점으로부터 그 길이가 120㎜ 인 구간부터 웨이퍼(W)의 중심점으로부터 그 길이가 140㎜ 인 구간까지는 제1엘이디그룹 및 제2엘이디그룹으로 빛을 조사하지 못하는 사영역이 되며, 이로 인해, 웨이퍼(W)의 온도편차가 발생하게 된다.
그러나, 전술한 바와 같이, 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹이 가열부(500)의 중심점에서 가열부(500)의 중심점으로부터 그 길이가 140㎜ 인 구간까지 구비된 경우, 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹을 통해 웨이퍼(W)를 가열할 수 있는 영역이 웨이퍼(W)의 중심점에서 웨이퍼(500)의 중심점으로부터 그 길이가 140㎜ 인 구간까지가 되므로, 전술한 사영역이 발생하지 않게 된다.
이처럼, 본 발명의 엘이디 스핀척(10)은, 가열부(500)에서 제1엘이디그룹이 가열부(500)의 외곽영역까지, 즉, 가열부(500)의 반지름에 걸쳐 전 영역에 구비되고, 제2엘이디그룹이 가열부(500)의 외곽영역에만 구비됨으로써, 웨이퍼(W)를 가열하지 못하는 사영역의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다.
제2엘이디그룹의 복수개의 제2엘이디(551) 사이의 간격은 제1엘이디그룹의 제1엘이디(531) 사이의 간격보다 더욱 조밀하게 배치되는 것이 바람직하다.
특히, 제2엘이디그룹의 복수개의 제2엘이디(551) 사이의 간격은, 제2엘이디그룹에 대응되는 제1엘이디그룹의 일부 영역, 즉, 제1엘이디그룹의 외곽 영역에서의 복수개의 제1엘이디(531) 사이의 간격보다 더욱 조밀하게 배치되는 것이 바람직하다.
이는, 상대적으로 적은 영역을 갖는 제2엘이디그룹에서 웨이퍼(W)의 외곽영역의 가열을 더욱 효과적으로 하기 위함이다.
제1엘이디그룹의 복수개의 제1엘이디(531)는 원형 띠 형상을 갖는 복수개의 열과 행을 갖도록 배치, 즉, 복수개의 제1엘이디(531)는 방사형상으로 배치되고, 제2엘이디그룹의 복수개의 제2엘이디(551)는 매트릭스 형상의 복수개의 행과 열을 갖도록 배치되는 것이 바람직하다.
이는, 상대적으로 적은 영역을 갖는 제2엘이디그룹에서 웨이퍼(W)의 외곽영역의 가열을 더욱 효과적으로 하기 위해, 복수개의 제2엘이디(551)를 더욱 조밀하게 배치하기 위함이다.
이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여, 플레이트(510)에 대해 상세하게 설명한다.
플레이트(510)는, 플레이트(510)의 외곽 중 적어도 일부에 플레이트(510)의 외곽으로 갈수록 하향으로 경사지게 형성되는 경사부(520)와, 포스트(300)가 삽입되도록 플레이트(510)의 중앙에 형성되는 제2중공(511)과, 제2중공(511)에 위치하는 유입부(513) 및 유출부(515)와, 유입부(513) 및 유출부(515)를 연결하며, 플레이트(510)의 내부에 형성되는 유로(600)를 포함하여 구성될 수 있다.
제2중공(511)은 전술한 바디(100)의 제1중공(110) 및 커버(700)의 제3중공(710)과 대응되는 위치에 형성되며, 이를 통해, 포스트(300)가 제1 내지 제3중공(110, 511, 710)에 용이하게 삽입될 수 있다.
유입부(513)는 제2중공(511)의 내부에 배치되도록 위치하며, 외부 유체를 유입시키는 통로 기능을 한다.
유출부(515)는 제2중공(511)의 내부에 배치되도록 위치하며, 유로(600)를 유동한 유체를 외부로 유출시키는 통로 기능을 한다.
유로(600)는 유입부(513) 및 유출부(515)를 연결하며, 플레이트(510)의 내부에 형성된다. 이러한 유로(600)에는 유입부(513)에 공급된 유체가 유동된 후, 유출부(515)를 통해 배출된다. 이러한 유체는 냉각유체이며, 이러한 유로(600) 구조를 통해 플레이트(510)는 플레이트(510)에 구비된 제1엘이디(531) 및 제2엘이디(551)를 냉각하는 기능을 수행할 수 있다.
유로(600)는 유입부(513)에서 유입된 유체가 일 영역에서 플레이트(510)의 내측에서 외측 방향으로 유동된 후, 타 영역에서 플레이트(510)의 외측에서 내측 방향으로 유동되어 유출부(515)를 통해 유출될 수 있다.
하나의 예로써, 유로(600)는 유입부(513)와 연결된 제1유로(610)와, 유출부(515)와 연결된 제2유로(620)와, 제1유로(610) 및 제2유로(620)를 연결하는 제3유로(630)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1유로(610)는 플레이트(510)의 내부 좌측영역에 구비된다.
제1유로(610)의 일단에는 유입부(513)가 연결되고, 제1유로(610)의 타단에는 제3유로(630)가 연결된다.
제1유로(610)는 유입부(513)에서 유입된 유체가 플레이트(510)의 내측에서 외측으로 유동되도록 복수개의 제1굴곡(611)이 연속되는 형상을 갖는다. 이 경우, 복수개의 제1굴곡(611)은 외측에 위치한 제1굴곡(611)이 내측에 위치한 제1굴곡(611)보다 더 길게 형성된다.
제2유로(620)는 플레이트(510)의 내부 우측영역에 구비된다.
제2유로(620)의 일단에는 제3유로(630)가 연결되고, 제2유로(620)의 타단에는 유출부(515)가 연결된다.
제2유로(620)는 제1유로(610) 및 제3유로(630)를 통해 유입된 유체가 플레이트(510)의 외측에서 내측으로 유동되어 유출부(515)로 배출되도록 복수개의 제2굴곡(621)이 연속되는 형상을 갖는다. 이 경우, 복수개의 제2굴곡(621)은 외측에 위치한 제2굴곡(621)이 내측에 위치한 제2굴곡(621)보다 더 길게 형성된다.
이러한 제1유로(610) 및 제2유로(620)는 플레이트(510)의 중심선을 기준으로 서로 대칭되는 형상을 갖는다.
제3유로(630)는 제1유로(610)의 타단과 제2유로(620)의 일단을 서로 연결한다. 제3유로(630)는 유로(600)의 최외곽에 위치하게 된다. 다시 말해, 제1유로(610)의 타단이 위치하는 구간과, 제2유로(620)의 일단이 위치하는 구간과, 제3유로(630)는 유로(600)의 최외곽의 대략적은 원을 이루게 되는 것이다.
전술한, 제1 내지 제3유로(610, 620, 630)의 구조로 인해, 유입부(513)에서 유입된 유체는 플레이트(510)의 좌측영역에서는 플레이트(510)의 내측에서 외측 방향으로 유동되고, 플레이트(510)의 우측영역에서는 플레이트(510)의 외측에서 내측 방향으로 유동된 후, 유출부(515)를 통해 배출된다.
위와 같이, 유체가 유로(600)를 통해 플레이트(510)의 전 영역에 유동됨에 따라, 플레이트(510)에 구비되는 복수개의 제1, 2엘이디(531, 551)의 냉각이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다.
따라서, 복수개의 제1, 2엘이디(531, 551)를 통한 웨이퍼(W)의 온도 제어를 더욱 쉽게 달성할 수 있으며, 엘이디 스핀척(10)의 수명 또한 연장된다.
유로는 전술한 바와 달리, 유입부에서 유입된 유체가 일 영역에서 플레이트의 외측에서 내측 방향으로 유동된 후, 타 영역에서 플레이트의 내측에서 외측 방향으로 유동되어 유출부(515)를 통해 유출되는 구성을 갖을 수도 있다.
전술한 플레이트(510)의 냉각 효율을 더욱 높이기 위해, 플레이트(510)는 열전도가 높은 재질인 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 이러한 금속 재질의 플레이트(510)는 3D 프린팅으로 제작될 수 있다. 이 경우, 3D 프린팅으로 제작된 플레이트(510)는 그 두께가 2㎜ 내지 5㎜의 두께를 갖을 수 있다.
플레이트(510)를 제작하는 3D 프린팅은 AM(Additive Manufacturing) 3D 프린팅 기술이 이용되는 것이 바람직하다.
위와 같이, 3D 프린팅으로 플레이트(510)를 제작함에 따라, 작은 두께의 플레이트(510)에도 위와 같이, 복잡한 유로(600) 구조를 형성시킬 수 있다.
따라서, 엘이디 스핀척(10)의 홈부(150)의 높이가 낮은 경우에도 가열부(500)를 용이하게 설치할 수 있다. 또한, 엘이디 스핀척(10)의 컴팩트화를 달성할 수 있다.
또한, 3D 프린팅으로 플레이트(510)를 제작함에 따라, 종래의 가공방식에 의해 제작된 플레이트에 유로(600)의 높은 내압 특성을 갖을 수 있다.
상세하게 설명하면, 종래의 가공방식에 의해 플레이트에 유로를 형성할 경우, 플레이트를 상부 플레이트와 하부 플레이트로 구분하고, 상부 플레이트의 하면 및 하부 플레이트의 상면 중 적어도 어느 하나에 유로를 형성한 후, 상부 플레이트와 하부 플레이트를 결합하게 된다. 이 경우, 상부 플레이트와 하부 플레이트의 결합에 의해 플레이트가 제작되므로, 유로의 내압 특성이 떨어지게 된다.
반면, 3D 프린팅으로 플레이트(510)를 제작할 경우, 하나의 플레이트(510)로 내부에 유로(600)를 형성할 수 있으므로, 유로(600)의 내압특성이 높아져, 플레이트(510)의 수명이 늘어나고, 냉각유체를 더욱 효과적으로 유동시킬 수 있다.
전술한 플레이트(510)의 제1유로(610) 및 제2유로(620)는 제1엘이디기판(530) 또는 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹의 하부에 위치하는 것이 바람직하다.
이는, 상대적으로 제2엘이디그룹보다 그 갯수가 많은 제1엘이디그룹에서의 발열이 더욱 많이 발생하므로, 이를 효과적으로 냉각시켜 온도 제어를 하기 위함이다.
플레이트(510)의 면적은, 제1엘이디기판(530)의 면적 및 제2엘이디기판(550)의 면적의 합보다 크거나 같은 것이 바람직하다. 또한, 플레이트(510)의 면적은, 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹의 면적 및 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹의 면적의 합보다 크거나 같은 것이 바람직하다.
이는 냉각 기능을 하는 플레이트(510)의 면적이 커짐에 따라, 제1엘이디기판(530)에 실장되는 복수개의 제1엘이디(531) 및 제2엘이디기판(550)에 실장되는 복수개의 제2엘이디(551)의 온도 제어를 더욱 용이하게 할 수 있기 때문이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 커버(700)는 가열부(500)를 덮도록 바디의 상부에 설치된다.
커버(700)는 커버(700)의 하부에 구비된 가열부(500)의 제1, 2엘이디(531, 551)를 통한 조사가 용이하게 이루어지게 하기 위해 투명 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 예컨데, 커버(700)는 투명 재질인 쿼츠로 이루어질 수 있다.
커버(700)의 중앙에는 제3중공(710)이 형성되며, 제3중공(710)에는 포스트(300)가 삽입된다.
제어부는 가열부(500)의 제1엘이디기판(530)의 복수개의 제1엘이디(531) 및 제2엘이디기판(550)의 복수개의 제2엘이디(551)와 연결되어 가열부(500)를 제어하는 기능을 한다.
이 경우, 제1엘이디(531)와 제2엘이디(551)는 개별적으로 제어된다.
다시 말해, 제어부는 제1엘이디기판(530)과 제2엘이디기판(550)을 개별적으로 제어함으로써, 복수개의 제1엘이디(531)와 복수개의 제2엘이디(551)는 개별적으로 제어할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 제어부는 복수개의 제1엘이디(531)의 복수개의 열 또는 복수개의 행을 개별적으로 제어할 수 있으며, 복수개의 제2엘이디(551)의 복수개의 열 또는 복수개의 행을 개별적으로 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 제어부를 통해, 복수개의 제1엘이디(531)와 복수개의 제2엘이디(551)를 개별적으로 제어함으로써, 웨이퍼(W)의 외곽의 가열이 정밀하게 제어될 필요가 있는 경우, 복수개의 제2엘이디(551)를 개별적으로 작동시킬 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여, 전술한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척(10)의 가열부(500)를 통해 웨이퍼(W)를 가열하는 것에 대해 설명한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 경우, 복수개의 제1엘이디(531) 및 복수개의 제2엘이디(551)는 가열부의 일부 영역에만 구비되어 있으나, 웨이퍼 세정공정에서 웨이퍼(W)는 바디(100)와 함께 회전하기 때문에, 제1엘이디(531) 및 제2엘이디(551)를 통한 조사는 웨이퍼(W)의 전 영역에 고르게 이루어지게 되며, 이를 통해, 웨이퍼(W)의 전 영역에 가열이 이루어질 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 가열부(500)는 엘이디 스핀척(10)의 외곽을 제외한 영역에 위치하게 된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 척핀(170)을 통해, 웨이퍼(W)를 엘이디 스핀척(10)에 안착하고 파지하면, 웨이퍼(W)는 가열부(500)의 전 영역과, 바디(100)의 외곽부(130)의 일부영역을 덮게 된다.
위와 같이, 엘이디 스핀척(10)의 면적은 엘이디 스핀척(10)에 파지되는 웨이퍼(W)의 면적보다 더 큰 면적을 갖게 형성된다. 그러나, 가열부(500)의 면적은 엘이디 스핀척(10)에 파지되는 웨이퍼(W)의 면적보다 더 작은 면적을 갖게 형성된다.
다시 말해, 엘이디 스핀척(10)의 면적, 웨이퍼(W)의 면적 및 가열부(500)의 면적의 상관관계는 '엘이디 스핀척(10)의 면적 > 웨이퍼(W)의 면적 > 가열부(500)의 면적'의 관계를 만족한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 가열부(500)의 제1엘이디기판(530)에 실장된 복수개의 제1엘이디(531)는 웨이퍼(W)의 하면을 수직으로 조사하게 된다. 또한, 가열부(500)의 제2엘이디기판(550)에 실장된 복수개의 제2엘이디(551)는 웨이퍼(W)의 하면을 외측으로 경사지게 조사하게 된다.
위와 같이, 복수개의 제2엘이디(551)는 조사 방향이 외측으로 경사지게 됨으로써, 웨이퍼(W)의 외곽을 가열할 수 있는 것이다.
이처럼, 본 발명의 엘이디 스핀척(10)은 복수개의 제1엘이디(531)로 이루어진 제1엘이디그룹을 통해, 웨이퍼(W)의 비외곽영역의 하면을 가열하고, 복수개의 제2엘이디(551)로 이루어진 제2엘이디그룹을 통해, 웨이퍼(W)의 외곽영역의 하면을 가열함으로써, 웨이퍼(W)의 전 영역을 고르게 가열할 수 있다.
이러한 본 발명의 웨이퍼(W) 가열은 도 11(a) 내지 도 11(c)를 통해 육안으로 확인할 수 있다.
도 11(a) 내지 도 11(c)는 열화상 카메라를 통해, 웨이퍼(W)의 가열 상태를 나타낸 도면이며, 열이 가장 높은 상태는 백색에 가깝게 표시된다.
도 11(a)에 도시된 바와 같이, 제어부가 제1엘이디기판(530)을 제어하여, 복수개의 제1엘이디(531), 즉, 제1엘이디그룹만을 작동시키게 되면, 웨이퍼(W)의 외곽영역은 비외곽영역에 비해 가열이 제대로 이루어지지 않게 된다.
도 11(b)에 도시된 바와 같이, 제어부가 제2엘이디기판(550)을 제어하여, 복수개의 제2엘이디(551), 즉 제2엘이디그룹만을 작동시키게 되면, 웨이퍼(W)의 외곽영역에만 가열이 이루어지게 된다.
도 11(c)에 도시된 바와 같이, 제어부가 제1, 2엘이디기판(530, 550)을 제어하여, 복수개의 제1, 2엘이디(531, 551), 즉, 제1, 2엘이디그룹을 모두 작동시키게 되면, 웨이퍼(W)의 외곽영역 및 비외곽역의 가열이 고르게 이루어지게 된다.
특히, 도 11(c)의 경우, 웨이퍼(W)의 전 영역의 가열이 고르게 이루어져, 웨이퍼(W)가 전체적으로 높은 온도로 가열됨을 확인할 수 있다.
위와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 스핀척(10)은, 가열부의 면적이 웨이퍼의 면적보다 작은 경우에 웨이퍼(W)의 외곽을 제대로 가열하지 못한 종래의 엘이디 스핀척과 달리, 웨이퍼(W)의 외곽영역의 가열을 달성할 수 있으며, 이를 통해, 웨이퍼(W)의 세정 공정시, 웨이퍼(W)의 외곽영역 표면에 세정액이 남게되어 웨이퍼(W)의 패턴이 붕괴되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
[부호의 설명]
10: 엘이디 스핀척
100: 바디 110: 제1중공
111: 연결부재 112: 구멍
130: 외곽부 150: 홈부
170: 척핀 171: 파지부
180: 서포트핀
300: 포스트 310: 포스트커버
500: 가열부 510: 플레이트
511: 제2중공 513: 유입부
515: 유출부 520: 경사부
521: 경사면 530: 제1엘이디기판
531: 제1엘이디 550: 제2엘이디기판
551: 제2엘이디 600: 유로
610: 제1유로 611: 제1굴곡
620: 제2유로 621: 제2굴곡
630: 제3유로 700: 커버
710: 제3중공

Claims (7)

  1. 웨이퍼를 파지하여 회전 가능하게 구비되고, 상기 웨이퍼를 가열하는 엘이디 스핀척에 있어서,
    상기 웨이퍼의 하면을 수직으로 조사하는 복수개의 제1엘이디와, 상기 웨이퍼의 외곽의 하면을 외곽 방향으로 경사지게 조사하는 복수개의 제2엘이디를 구비한 가열부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 스핀척.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가열부는, 상기 제1엘이디그룹이 구비되는 영역과 상기 제2엘이디그룹이 구비되는 영역이 서로 개별적으로 독립되어 구비되는 것을 특징으로 하는 엘이디 스핀척.
  3. 웨이퍼를 파지하며, 회전 가능하게 구비되는 바디; 및
    상기 웨이퍼를 가열하도록 상기 웨이퍼와 상기 바디 사이에 구비되는 가열부;를 포함하고,
    상기 가열부는,
    그 외곽 중 적어도 일부에 그 외곽으로 갈수록 하향으로 경사지게 형성되는 경사부가 구비된 플레이트;
    상기 플레이트의 상면 중 상기 경사부의 경사면을 제외한 상면 중 적어도 일부에 구비되는 제1엘이디그룹; 및
    상기 경사부의 경사면에 구비되는 제2엘이디그룹;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 스핀척.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 바디는,
    포스트가 삽입되도록 상기 바디의 중앙에 형성되는 제1중공;
    상기 바디의 외곽에 구비되며, 상기 웨이퍼를 파지하는 복수개의 척핀이 배열되는 외곽부; 및
    상기 제1중공과 상기 외곽부 사이에 위치하며, 그 상부에 상기 가열부가 위치하는 홈부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 스핀척.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수개의 척핀은 상기 가열부보다 상기 바디의 외곽에 위치하는 것을 특징으로 하는 엘이디 스핀척.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1엘이디그룹은 제1엘이디기판에 실장되고, 상기 제1엘이디기판은 상기 플레이트의 상면 중 상기 경사부의 경사면을 제외한 상면 중 적어도 일부에 설치되고,
    상기 제2엘이디그룹은 제2엘이디기판에 실장되고, 상기 제2엘이디기판은 상기 플레이트의 상면 중 상기 경사부의 경사면에 설치되는 것을 특징으로 하는 엘이디 스핀척.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 플레이트는,
    포스트가 삽입되도록 상기 플레이트의 중앙에 형성되는 제2중공;
    상기 제2중공에 위치하는 유입부 및 유출부; 및
    상기 유입부 및 상기 유출부를 연결하며, 상기 플레이트의 내부에 형성되는 유로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 스핀척.
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