[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR100493558B1 - 스핀 식각 장치 - Google Patents

스핀 식각 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100493558B1
KR100493558B1 KR10-2003-0025822A KR20030025822A KR100493558B1 KR 100493558 B1 KR100493558 B1 KR 100493558B1 KR 20030025822 A KR20030025822 A KR 20030025822A KR 100493558 B1 KR100493558 B1 KR 100493558B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
nozzles
nozzle
etching
spin
Prior art date
Application number
KR10-2003-0025822A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040092015A (ko
Inventor
이기호
방인호
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR10-2003-0025822A priority Critical patent/KR100493558B1/ko
Publication of KR20040092015A publication Critical patent/KR20040092015A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100493558B1 publication Critical patent/KR100493558B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Weting (AREA)

Abstract

본 발명은 식각 균일도를 향상시킬 수 있는 스핀 식각 장치에 관한 것이다. 본 발명의 기판 처리 장치는 기판을 고속으로 회전시키기 위한 스핀척과, 상기 스핀척에 놓여진 기판 표면으로 액체를 분사하기 위한 분사부를 갖는다. 여기서 상기 분사부는 기판의 중심과 가장자리 사이의 다수 위치에서 다점 분사가 가능하다.

Description

스핀 식각 장치{ SPIN ETCH APPARATUS}
본 발명은 식각 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식각 균일도를 향상시킬 수 있는 스핀 식각 장치에 관한 것이다.
식각 공정(etching process)은 반도체 웨이퍼의 상부 표면에 형성된 포토레지스트(photoresist)의 모양에 따라 웨이퍼의 상단층을 일부분 제거하는 제조 과정을 일컫는다.
이러한 식각 공정에는 화학약품 에칭(chemical etching), 플라즈마 에칭(plasma etching), 이온빔(ion beam) 및 반응성 이온 에치(reactive ion etch)등의 방법들이 사용된다.
그 중 화학 약품(일명 약액이라고도 불림) 에치는 가장 경제적이고 생산성이 뛰어난 식각 방법으로 생산 현장에서 널리 사용되고 있다. 화학 약품 에치는 보트에 웨이퍼를 적재한 후 산(식각액)이 든 비이커에 담궈(immersion) 진행하는 단순한 비이커 공정과, 웨이퍼가 회전하고 있을 때 약액을 분사하여 식각하는 분사 에칭 공정이 있다.
근래의 반도체 제조 설비 회사들은 다양한 회전식 에칭 장치를 선보이고 있으며 이러한 설비가 반도체 제조 라인에 적용되고 있는 실정이다.
초창기 습식 식각 공정은 회전하는 웨이퍼의 중앙으로 식각액을 분사하는 중앙 분사 방식을 많이 사용하였으나, 이러한 중앙 분사 방식은 웨이퍼의 사이즈가 커지면서 그 식각 균일성(uniformity)에 현저하게 떨어지는 단점이 있었다.
이러한 문제를 해소하기 위하여, 근래에는 도 1에 도시된 바와 같이 분사 노즐(12)을 웨이퍼의 중앙으로부터 가장자리로 이동시키면서 식각액을 분사하는 스윙(swling) 방식을 사용하고 있다. 그러나 이 스윙 방식은 도 1에 표시된 구역(센터와 가장자리 사이)에 식각액이 과도하게 많이 공급되면서 그 구역에서 과식각이 발생되는 단점이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 과식각이 발생되는 구역에서는 분사노즐을 빨리 통과시키는 방법도 사용하고 있으나 이 방법 역시 전체적인 식각 균일성을 높여주지는 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 웨이퍼의 식각 균일성을 개선할 수 있는 새로운 형태의 스핀 식각 장치를 제공하는데 있다. 본 발명의 또 다른 목적은 넓은 기판의 영역을 등분하여 각 영역의 식각 조건을 조절할 수 있는 새로운 형태의 스핀 식각 장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제들을 이루기 위한 기판 처리 장치는 기판을 고속으로 회전시키기 위한 스핀척; 상기 스핀척에 놓여진 기판 표면으로 약액을 분사하기 위한 분사부를 갖는다. 여기서 상기 분사부는 기판의 중심과 가장자리 사이의 다수 위치에서 다점 분사가 가능하다.
본 발명에서 상기 분사부는 상기 다수 위치에서 약액을 각각 분사하기 위한 노즐들과; 상기 노즐들을 대기 위치에서 상기 기판 상부의 분사 위치로 이동시키기 위한 노즐 이동 수단을 포함한다.
본 발명에서 상기 노즐 이동 수단은 구동모터와, 구동모터로부터 회전력을 전달받는 지지축 그리고 이 지지축에 설치되는 그리고 끝단부에 상기 분사부가 장착 결합되는 아암을 포함한다.
본 발명에서 상기 분사부는 상기 노즐들이 착탈 가능하게 장착되는 노즐 장착부를 더 포함하고; 상기 노즐들은 배열 간격 조정이 가능하도록 상기 노즐 장착부에 설치된다.
본 발명에서 상기 노즐들은 상기 기판의 중심에서 가장자리를 연결하는 일직선상에 배치된다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 기판 처리 장치는 기판을 고속으로 회전시키기 위한 스핀척; 상기 스핀척에 놓여진 기판 표면으로 약액을 분사하기 위한 분사부를 포함하되; 상기 분사부는 기판을 복수개의 영역으로 등분하여, 그 등분된 각 영역에 개별적으로 식각할 수 있다.
본 발명에서 상기 분사부는 약액을 분사하는 노즐들을 포함하고, 상기 노즐들 각각은 분사량 및 노즐들 간의 간격을 조정할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀 식각 장치(100)는 반도체 웨이퍼 표면을 식각하는 장치로써 스핀부(110)와 분사부(130)로 크게 나누어진다.
도면들을 참고하면 상기 스핀부(110)는 반도체 웨이퍼(W)를 진공 또는 기구적인 방법으로 웨이퍼 측면을 잡은 상태에서 고속으로 회전시키기 위한 스핀척(112)과, 상기 반도체 웨이퍼의 표면을 식각한 식각액이 외부(주변)로 유출되어 외부의 다른 장치나 주위가 오염되는 것을 방지하는 캣치컵(114)를 구비한다. 도시되지 않았지만, 캣치컵(114)과 상기 스핀척(112)은 상대적으로 승강하도록 구성되어 있고, 이들을 상대적으로 승강시킨 상태에서 웨이퍼를 캣치컵(114) 내로 반입하거나, 처리가 끝난 웨이퍼를 캣치컵(114) 밖으로 반출하도록 되어 있다.
그리고, 상기 분사부(130)는 웨이퍼 표면으로 식각액을 분사하기 위한 것으로, 이 분사부는 제1 내지 제4노즐들(132a,132b,132c,132d)과, 상기 노즐들이 장착되는 장착부(134) 그리고 이 장착부(134)를 대기 위치에서 상기 웨이퍼 상부의 토출위치(웨이퍼의 회전 중심)로 이동시키기 위한 노즐 이동 수단(140)을 갖는다. 예컨대, 기판의 사이즈에 따라 상기 노즐들의 개수는 변경될 수 있으며, 또한 상기 노즐들의 배열 간격 역시 변경될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참고하면서 상기 노즐 이동 수단(140)을 구체적으로 살펴보면, 상기 노즐 이동 수단은 구동모터(142)와, 이 구동모터(142)로부터 회전력을 전달받는 지지축(144) 그리고 이 지지축(144)의 설치되는 아암(146)으로 이루어진다. 상기 아암(146)의 끝단부에는 상기 노즐 장착부(134)가 결합된다.
상기 노즐들(132a,132b,132c,132d)은 동일선상에 배열되도록 상기 노즐 장착부(134)에 장착된다. 상기 노즐 장착부(134)에는 상기 노즐들(132a,132b,132c,132d)을 끼울 수 있도록 홈(136)이 형성되어 있으며, 이 홈(136)에는 톱니 모양의 굴곡(136a)이 형성되어 있다. 이러한 구조적인 특징에 의해서 상기 노즐들의 장착 위치를 공정 조건에 따라 용이하게 변경할 수 있는 것이다. 자세히 도시하지는 않았지만, 각각의 노즐들에는 식각액 공급관이 연결되며, 이 공급관들은 상기 아암(146)의 내부공간을 통해 상기 노즐들에 연결될 수 있다.
여기서, 중요한 것은 상기 노즐들(132a,132b,132c,132d)이 모두 동일선상에 위치된다는데 있다. 그리고 적어도 하나의 노즐(제1노즐)은 기판의 중심에 위치되어야 한다는데 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1노즐(132a)로부터 분사되는 식각액의 대부분은 도 3에 표시된 제1구역(a)을 식각하게 되며, 제2노즐(132b)로부터 분사되는 식각액의 대부분은 제2구역(b)을 식각하게 된다. 그리고 제3노즐(132c)로부터 분사되는 식각액의 대부분은 제3구역(c)을 식각하게 되고, 제4노즐(132d)로부터 분사되는 식각액의 대부분은 제4구역(d)을 식각하게 된다. 물론, 설명한 것과 같이 식각 영역들은 명확하게 구획되는 것은 결코 아니며, 제1노즐(132a)로부터 분사되는 식각액이 제1구역(a)으로 퍼지면서 충분히 다른 구역(제2구역)으로도 흘러갈 수 있음은 물론이다.
하지만, 여기서 강조하고 싶은 것은 각각의 노즐들(132a,132b,132c,132d)은 그에 대응되는 구역들(a,b,c,d)을 주로 식각하게 된다는데 있다.
이처럼, 본 발명의 스핀 식각 장치(100)는 복수의 노즐들(132a,132b,132c,132d)을 동일선상에 설치하여 기판의 넓은 영역을 등분하여 식각함으로써 큰 사이즈의 기판 식각이 가능한 장점을 갖고 있다. 특히, 본 발명의 스핀 식각 장치(100)는 각각의 노즐들로 공급되는 약액양 조절, 노즐들 사이의 간격 조절, 노즐의 분사홀 사이즈 변경 등의 다양한 조건들을 조율하여 설정함으로써 최적의 식각 균일성 구현이 가능하다.
여기서 본 발명의 구조적인 특징은 기판의 넓은 영역을 등분하여 식각할 수 있는 분사부를 갖는데 있다. 이러한 특징에 의하면, 넓은 기판도 균일한 식각이 가능하다는데 있다.
여기서, 상기 기판은 포토레티클(reticlo: 회로 원판)용 기판, 액정 디스플레이 패널용 기판이나 플라즈마 디스플레이 패널용 기판 등의 표시 패널 기판, 하드 디스크용 기판, 반도체 장치 등의 전자 디바이스용 웨이퍼 등을 뜻한다.
이상에서, 본 발명에 따른 스핀 식각 장치의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과를 갖는다. 첫째, 넓은 기판도 균일한 식각이 가능하다. 둘째, 기판을 여러 영역으로 등분하고, 각 영역을 식각하기 위한 노즐들을 구비하기 때문에, 각 영역의 식각율을 개별적으로 조정할 수 있다.
도 1은 일반적인 스윙 방식의 스핀 식각 장치에서의 문제점을 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀 식각 장치의 구성을 보여주는 단면도;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스핀 식각 장치의 평면도;
도 4는 도 3에 도시된 노즐 장착부를 설명하기 위한 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
110 : 스핀부
112 : 스핀척
114 : 캣치컵
130 : 분사부
132a,132b,132c,132d : 제1,2,3,4 노즐
134 : 노즐 장착부
140 : 노즐 이동 수단

Claims (7)

  1. 기판을 약액으로 처리하는 기판 처리 장치에 있어서:
    기판을 고속으로 회전시키기 위한 스핀척;
    상기 스핀척에 놓여진 기판 표면으로 상기 약액을 분사하기 위한 분사부를 포함하되;
    상기 분사부는 각각의 약액 분사량 조정이 가능한 그리고 기판의 다수 위치에서 약액을 각각 분사하기 위한 노즐들과;
    상기 노즐들이 착탈 가능하게 장착되는 노즐 장착부를 포함하여, 상기 노즐 장착부에서 상기 노즐들의 개수 및 간격 조정이 가능한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사부는
    상기 노즐들을 대기 위치에서 상기 기판 상부의 분사 위치로 이동시키기 위한 노즐 이동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 노즐 이동 수단은
    구동모터와,
    상기 구동모터로부터 회전력을 전달받는 지지축 그리고
    상기 지지축에 설치되는 그리고 끝단부에 상기 분사부가 장착 결합되는 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 노즐들은 상기 기판의 중심에서 가장자리를 연결하는 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
KR10-2003-0025822A 2003-04-23 2003-04-23 스핀 식각 장치 KR100493558B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0025822A KR100493558B1 (ko) 2003-04-23 2003-04-23 스핀 식각 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2003-0025822A KR100493558B1 (ko) 2003-04-23 2003-04-23 스핀 식각 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040092015A KR20040092015A (ko) 2004-11-03
KR100493558B1 true KR100493558B1 (ko) 2005-06-10

Family

ID=37372544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2003-0025822A KR100493558B1 (ko) 2003-04-23 2003-04-23 스핀 식각 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100493558B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101150883B1 (ko) * 2010-10-06 2012-05-29 주식회사 엘지실트론 반도체 소자의 제조 장치
KR101289017B1 (ko) * 2012-04-06 2013-07-23 주식회사 경우 회전판이 구비된 박막 제조 장치
DE102017212887A1 (de) 2017-07-26 2019-01-31 Gebr. Schmid Gmbh Verfahren, Vorrichtung und Anlage zur Leiterplattenherstellung

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040092015A (ko) 2004-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20010103659A (ko) 처리 장치, 처리 시스템 및 처리 방법
KR20050035318A (ko) 기판 세정 건조 장치 및 방법
KR100466297B1 (ko) 반도체 제조 장치
EP1697969B1 (en) Edge wheel dry manifold
KR100493558B1 (ko) 스핀 식각 장치
KR100766343B1 (ko) 기판 세정 건조 방법
KR20110077705A (ko) 매엽식 웨이퍼 세정 장치 및 방법
KR101150883B1 (ko) 반도체 소자의 제조 장치
JP2004079908A (ja) 基板周縁処理装置および基板周縁処理方法
KR100405449B1 (ko) 반도체 웨이퍼용 세정장치
KR100858240B1 (ko) 기판 스핀 장치
KR100629919B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR20080015647A (ko) 매엽식 반도체 에칭 장비
KR101177005B1 (ko) 기판 세정 장치
KR20020058562A (ko) 습식 식각 장치
KR20060032914A (ko) 웨이퍼 상의 불순물 제거 장치
US20030036273A1 (en) Shield for capturing fluid displaced from a substrate
KR100890616B1 (ko) 기판처리장치
KR100609218B1 (ko) 기판상의 불순물 제거 방법 및 장치
KR20050023785A (ko) 반도체 기판 처리 장치
KR20070119333A (ko) 반도체 세정 장치의 노즐 어셈블리
KR20240011949A (ko) 기판의 에지와 배면을 동시에 에칭할 수 있는 반도체 에칭 장비
KR0121319Y1 (ko) 세정액 분사노즐
KR20190061644A (ko) 기판 처짐 방지 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR100841344B1 (ko) 기판 스핀 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20030423

PA0201 Request for examination
PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20041110

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20050523

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20050526

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20050527

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20080522

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20090430

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100518

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20110512

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120515

Start annual number: 8

End annual number: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130522

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20130522

Start annual number: 9

End annual number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140522

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20140522

Start annual number: 10

End annual number: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150527

Year of fee payment: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20150527

Start annual number: 11

End annual number: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160516

Year of fee payment: 12

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20160516

Start annual number: 12

End annual number: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170517

Year of fee payment: 13

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20170517

Start annual number: 13

End annual number: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180517

Year of fee payment: 14

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180517

Start annual number: 14

End annual number: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190516

Year of fee payment: 15

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190516

Start annual number: 15

End annual number: 15

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200519

Start annual number: 16

End annual number: 16

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220427

Start annual number: 18

End annual number: 18

PC1801 Expiration of term

Termination date: 20231023

Termination category: Expiration of duration