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KR100340713B1 - 웨이퍼백메탈식각장치 - Google Patents

웨이퍼백메탈식각장치 Download PDF

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KR100340713B1
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Abstract

본 발명은 웨이퍼 백 메탈 증착의 전처리 공정에 적용될 수 있는 식각장치에 관한 것으로 특히, 정확하게 배합된 혼합용액의 공급과 드레인등이 한 스텝으로 이루어지게 하고 웨이퍼의 깨어짐 방지와 TR의 특성을 향상시키도록 개선된 식각조를 제공하는 웨이퍼 백 메탈 증착용 식각장치에 관한 것으로 혼합 용액조의 드레인밸브를 통하여 PLC에 내장된 시간만큼 혼합 약품의 잔량이 드레인됨과, PLC 시간 제어에 의해 정량 펌프를 이용한 일정량의 약품이 공급됨과, 증류수가 공급된 후 N2레벨센서에 의해 차단처리됨과, 혼합 용액조의 N2파이프 다공홀에서 N2공급으로 혼합 유지됨이 한 스텝으로 동작 되도록 한 제 1 단계; 상기 정량 펌프를 통과한 공급약품이 별도로 마련된 뒷면 식각조로 유입되어 상기 뒷면 식각조에 내장된 킴 웨이퍼를 적셔주도록한 제 2 단계;및 상기 킴 웨이퍼의 뒷면 식각이 완료되면, 폐액의 드레인을 위하여 다공판이 밀착되고, 다공판의 저면 바닥판에는 혼합 용액이 사방으로 번저질 수 있도록 요홈부를 형성한 뒷면 식각조가 경사질 수 있도록 업/다운 실린더를 구동케하는 제 3 단계가 구비됨을 특징으로 하는 웨이퍼 백 메탈 증착용 식각장치.

Description

웨이퍼 백 메탈 식각장치
본 발명은 웨이퍼 백 메탈 증착의 전처리 공정에 적용될 수 있는 식각장치에 관한 것으로 특히, 정확하게 배합된 혼합용액의 공급과 드레인(DRAIN)등이 한 스텝으로 이루어지게 하고, 웨이퍼의 깨어짐 방지와 TR의 특성을 향상시키도록 개선된 식각조를 제공하는 웨이퍼 백 메탈 증착용 식각장치에 관한 것이다.
이른바, 박판형 웨이퍼의 사용시 TR의 백 메탈 증착공정은 매우 중요하며, 따라서, 메탈 증착전에 처리되는 뒷면 식각인 전처리 공정의 신뢰성 여부에 따라 TR의 특성이 크게 좌우되는 것이다.
즉, 웨이퍼 뒷면 식각공정의 정밀도를 향상시키고 식각조내에 담겨진 혼합용액의 표면장력에 의해서 웨이퍼의 깨짐 현상이 발생되지 않도록 충분히 배려되어야 한다는 것이다.
종래, 일반적인 백 메탈 증착용 식각방법은 다음과 같이 마련되었다.
첫째, 원하는 용액량을 비이커를 사용하여 작업자가 직접 손으로 혼합해 주는 단계, 둘째, 뒷면 식각조에 킴 웨이퍼를 깔아준 후 비이커로 혼합용액을 담아 킴 웨이퍼를 적셔 주는 단계, 셋째, 웨이퍼 뒷면 식각이 끝나면 이와 함께 뒷면 식각조의 전면을 작업자가 들어주어 폐액을 배출시키는 단계, 넷째, TR 품종에 따라 식각판에 P.V.C 다공판넬을 선택적으로 부착하는 단계 등을 거치는 바 특히, PVC 다공판넬을 사용하지 않는 공정에서는 용액의 표면장력으로 웨이퍼가 깨지는 현상이 빈번히 발생되는 것이다.
아울러, 상기의 작업방법은 항상 작업자의 안전위험이 표출되어 있고, 혼합용액을 작업자의 육안으로 판단하여 혼합함으로서 일정한 웨이퍼의 식각량을 맞추기가 어려운 것이다.
상기의 제반 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명의 목적은 일정량으로 혼합된 용액이 한 스텝으로 자동 공급및 드레인될 수 있도록 하며, 뒷면 식각조내의 다공판 홀에 혼합용액이 함입되게함으로 용액의 표면장력에 의한 웨이퍼의 깨짐이 방지되도록 하고 TR 품종에 무관하게 호환 사용이 가능하게 한 웨이퍼 백 메탈 증착용 식각장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적 달성을 위해 마련되는 웨이퍼 백 메탈 식각장치는 약품용액을 일정하게 공급하기 위해 마련된 정량펌프와, 상기 정량펌프를 통하여 공급되는 약품용액이 상호 혼합될 수 있도록 하기 위한 혼합 용액조와, 상기 혼합 용액조에 설치되어 중수의 공급감지를 위한 DI공급감지센서와, 상기 혼합 용액조에 연결되어 DI공급감지센서에 의해 작동될 수 있게 한 정량펌프와, 상기 정량펌프를 거친 혼합 용액이 유입되어 웨이퍼 식각이 이뤄지는 식각조및 상기 식각조에 유입된 혼합 용액의 식각후 배출을 위해 식각조가 일정각도로 기울어지게 업/다운 실린더가 구비됨을 특징으로 하는 것이다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 보다 구체적으로 본 발명을 설명한다.
첨부도면 제 1 도는 본 발명의 백 메탈 증착용 식각장치를 도시한 개념도이다.
도시된 바와 같이 웨이퍼의 식각을 위해 마련되는 HF, CH3COOH, HNO3, Si등의 약품 공급은 임의의 공급 용량이 설정된 정량 펌프(20)가 테프론 밸브가 구비된 혼합 용액조(10)와 연결되며, 상기 혼합 용액조(10)의 일측에는 혼합 용액의 드레인 밸브(11)가 제공되고 또한, 상단 부에 안전센서와 DI공급감지센서(30)가 설치된다. 또한, 상기 혼합 용액조(10)에는 별도의 공급관이 마련되어 또 다른 정량 펌프(20a)와 연결되고 이와 함께, 태프론 밸브가 마련된 뒷면 식각조(40)로 연결시킨 것이다. 상기 식각조(40)의 일측 저면에는 웨이퍼의 식각공정을 마친 혼합용액이 배출될 수 있도록 업/다운 실린더(50)를 설치하여 식각조(10)가 일정하게 경사질 수 있도록 한다.
첨부도면 제 2 도는 본 발명에 있어, 백 메탈 증착용 식각조를 도시한 분해사시도인바 식각조(40)는 주로 사각형태의 외각 프레임(41)으로 마련되는데, 힘의 편중에 의한 일 방향회동이 자유롭게 좌/우 양 방향으로 회동수단(42)을 형성시키고 상기 외각 프레임(41)의 내면 둘레에는 약품 흄 배기구(43)가 형성된다. 한편, 식각조(40)의 바닥면에는 혼합액 공급구(46)를 복수개(약 4 개 정도)로 천공하며, 이후 사방으로 상호 연통될 수 있도록 요홈부(44)를 형성하는데 바람직하게는 V형으로 구성됨이 요망된다. 한편, 웨이퍼의 식각을 위하여 별도로 마련된 다공판(45)을 상기 요홈부(44)가 형성된 바닥면에 위치시키어 긴밀하게 부착시키며, 이때 다공판(45)의 크기는 외각 프레임(41)의 내면크기와 동일해야함은 물론이다.
또한, 전술한 바와 같이 외각 프레임(41)의 회동수단(42)을 기준으로 식각조(40)가 경사질 수 있도록 업/다운 실린더(50)를 저면 일측에 설치하여 혼합 용액의 사용후 폐액 드레인이 가능하게 배려하는 것이다.
이와 같은 본 발명은 혼합 용액조(10)를 마련한 후 자동 혼합의 약품스위치를 작동시키면 상기 혼합 용액조(10)에 형성된 드레인 밸브(11)로 PLC (PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLER)에 내장된 시간만큼 잔량이 드레인 처리되고 정량 펌프(20)를 이용하여 일정량의 약품이 공급되도록 PLC 타임 콘트롤(도시되지 않음)에 의해 조정된다. 이때, 중수는 공급된 후 N2레벨 센서에 의하여 차단될 수 있도록 하며, 상기 혼합 용액조(10)의 N2파이프 다공홀에서 N2공급으로 상호 혼합 유지됨이 한 스텝으로 이뤄지는 것이다.
전술한 식각조(40)의 내면에는 킴 웨이퍼가 내장되며 이후 공급 약품 스위치를 작동시키면 혼합 용액이 정량 펌프(20a)를 통과한 후 식각조(40)의 바닥면에 형성된 복수개의 혼합액 공급구(46)를 통하여 외각프레임(41)의 내 바닥면상에 유입되는데 바닥면상에 형성된 요홈부(44)를 타고 사방으로 퍼지게되어 깔려진 킴 웨이퍼를 적셔줄 수 있는 것이다.
웨이퍼의 뒷면식각이 끝나면 폐액은 식각조(40)의 저면에 설치된 업/다운 실린더(50)의 작동으로 인하여 회동수단(42)을 기준으로 식각조(40)가 기울어지므로 약품 흄 배기구(43)를 통하여 제거될 수 있다. 따라서, 이와 같은 본 발명은 정확한 혼합 용액으로 웨이퍼의 식각량을 맞출 수 있으며 다공판(45)의 저면 요홈부(44)에 혼합용액이 위치되어 있어 용액의 표면 장력에 의한 웨이퍼의 깨짐 방지와 TR 품종에 따라 다공판을 구분 사용할 필요가 없는 등 호환 사용이 가능한 것이다.
제 1 도는 본 발명의 백 메탈 증착용 식각 장치를 도시한 개념도
제 2 도는 본 발명에 있어, 백 메탈 증착용 식각조를 도시한 분해 사시도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: 혼합 용액조 11: 드레인 밸브
20,20a: 정량펌프 30: DI공급감지센서
40: 식각조 41: 외각 프레임
43: 약품 흄 배기구 44: 요흠부
45: 다공판 46: 혼합액 공급구
50: 업/다운 실린더

Claims (2)

  1. 약품용액이 일정하게 공급되기 위해 마련된 정량펌프;
    상기 정량펌프를 통하여 공급되는 약품용액이 상호 혼합될 수 있도록 하기 위한 혼합 용액조; 상기 혼합 용액조에 설치되어 중수의 공급감지를 위한 DI고급감지센서, 상기 혼합 용액조에 연결되어 DI공급감지센서에 의해 작동될 수 있게 한 정량펌프; 상기 정량펌프를 거친 혼합 용액이 유입되어 웨이퍼 식각이 이뤄지는 식각조;및 상기 식각조에 유입된 혼합 용액이 배출되도록 식각조를 일정 각도로 경사지게하는 업/다운 실린더가 구비됨을 특징으로 하는 백 메탈 증착용 식각장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 식각조는 일방향 회동이 자유롭게 설치된 회동수단과, 상기 회동수단을 갖는 외각 프레임의 내주면에 폐액의 배출이 용이하게 형성된 약품 홈 배기구와, 상기 외각 프레임의 내바닥면에 사방으로 연통될 수 있게 형성된 요홈부와, 상기 요홈부의 적정지점에 복수개로 천공되어 혼합용액이 유입되게 한 혼합액 공급구 및 상기 요홈부의 평면에 밀착고정되어 혼합용액이 함입될 수 있도록 다공판이 구비됨을 특징으로 하는 백 메탈 증착용 식각장치.
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