KR100889633B1 - 기판 고정 척핀 - Google Patents

Abstract

기판 고정 척핀이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 고정 척핀은 기판의 주위에 이격 배치되어 기판 측면과의 마찰력으로 기판을 고정시키는 척핀에 있어서, 기판과 접촉하는 측면을 따라 홈이 형성된 홈부 및 홈이 형성된 척핀의 종단면 상에 약액을 척핀 외부로 배출시키기 위해 척핀을 관통하는 홀을 포함한다.

척핀, 세정 장치, 스핀 헤드, 약액

Description

기판 고정 척핀{Chuck pin for fixing substrate}

본 발명은 기판 고정 척핀에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 장비의 기판 고정 척핀에 있어서 기판과 기판 고정 척핀 사이에 약액이 흘러내려 기판의 후면부 오염을 방지하는 기판 고정 척핀에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자는 실리콘 웨이퍼 상에 제조 공정을 반복적으로 진행하여 완성되며, 반도체 제조 공정은 확산공정, 식각공정, 사진공정 및 성막공정 등으로 나눌 수 있다. 이렇게 나누어진 공정 등을 통하여 적절한 전기적 특성들을 갖는 하나의 반도체소자를 제조하기 위하여 소자들을 웨이퍼 상에 형성시키고, 이렇게 처리된 웨이퍼를 조립공정에 따라 다이싱하고 패키징하는 등의 여러 공정들을 거치게 된다.

상술한 공정에 있어서, 공급되는 가스는 일반적으로 기판을 포함하여 공정이 수행되는 제조설비의 각 부품, 즉 각종 구성부품의 측벽에 선택성 없이 반응하여 각종 부산물 형태로 증착된다. 이들 부산물은 다음의 공정 과정에서 기판의 손상을 초래하는 파티클로 작용하게 되며 제작되는 반도체 장치의 불량 초래 및 그에 따른 제조수율을 저하시키는 문제가 발생한다. 이러한 문제 발생을 제거하기 위해 각 부 품 및 기판을 세정한다.

기판의 세정은 기판이 회전할 수 있도록 일정한 위치에 배치한 상태에서 상기 기판의 일면에 순수 등의 세정수를 분사하여 이루어진다. 이때 상기 기판이 회전하는 상태를 유지할 수 있는 수단이 필요하게 된다. 이러한 수단으로 진공 패드를 이용하거나 또는 편심으로 배치되는 다수의 기판 고정 척핀이 스핀헤드 상에 기판을 고정시켰다.

도 1은 종래의 기판 고정 척핀에 의해 기판 위에 분사되는 약액이 흘러나가는 것을 도시한 도면이다.

스핀 헤드(20) 위에 다수의 기판 고정 척핀(10)이 놓여지고 기판 고정 척핀(10)의 측벽과 기판(W)의 측면의 마찰력에 의해 기판(W)은 스핀 헤드(20) 상에서 고정된다. 이때, 스핀 헤드(20)가 회전을 하면서 기판(W)의 상부에서 약액이 분사되는데, 스핀 헤드(W)의 회전에 의한 원심력 때문에 약액은 기판(W)의 가장자리를 향하여 이동하면서 세정을 수행한 후 기판(W)을 이탈하게 된다.

그러나 이때 기판 고정 척핀(10)과 기판(W) 사이의 미세한 틈을 통해서 약액이 기판 고정 척핀(W)을 따라 아래로 흘러나가게 된다. 아래로 흘러나간 약액 또는 약액의 흄 성분은 기판(W)의 저면을 오염시키게 되고, 이는 기판(W)의 불량을 초래하게 된다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 기판과 기판 고정 척핀 사이에 기판 고정 척핀을 따라 흘러내리는 약액을 기판 고정 척핀 외부로 배출시켜 약액에 의해 기판 저면이 오염되는 것을 방지하도록 하는 것이다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 고정 척핀은 기판의 주위에 이격 배치되어 상기 기판 측면과의 마찰력으로 상기 기판을 고정시키는 척핀에 있어서, 상기 기판과 접촉하는 측면을 다라 홈이 형성된 홈부; 및 상기 홈이 형성된 척핀의 종단면 상에 상기 약액을 척핀 외부로 배출시키기 위해 상기 척핀을 관통하는 홀을 포함한다.

상기한 바와 같은 본 발명의 기판 고정 척핀에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 기판 고정 척핀과 기판 사이에 흘러내리는 약액을 기판 고정 척핀 외부로 배출시켜 약액에 의해 기판 저면이 오염되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

둘째, 기판의 오염을 방지할 수 있어서 생산 효율을 향상시킬 수 있다는 장점도 있다.

실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 기판 고정 척핀을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

먼저, 본 발명의 기판 고정 척핀이 사용되는 세정 장치를 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 기판 고정 척핀이 사용되는 세정 장치를 도시한 도면이다.

회전하는 스핀 헤드(120) 위에 기판(W)은 다수의 기판 고정 척핀(110)에 의해 고정되고, 기판(W)의 상부에서 노즐(130)에 의해 약액이 분사된다. 기판(W)의 중앙에 분사된 약액은 기판(W)의 회전력에 의해 기판(W)의 가장자리로 퍼저나가면서 공정을 수행하게 되고, 최종적으로 기판(W)을 이탈하면서 외곽에 배치된 바 울(140)에 의해 약액은 회수된다.

세정 장치에서 본 발명의 기판 고정 척핀(110)이 사용되는 것을 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 다른 장치에서도 사용될 수 있음은 물론이다.

도 3은 기판 고정 척핀이 기판을 고정시키는 방법을 설명하기 위한 사시도이고, 도 4는 기판 고정 척핀에 의해 기판이 고정된 모습을 도시한 평면도이다.

도 3에서 기판 고정 척핀(110)은 스핀 헤드(120) 위에 위치하고, 6개 배치된다. 6개는 예시적인 것에 불과하고 다른 개수의 기판 고정 척핀(110)이 사용될 수도 있다. 기판 고정 척핀(110)은 스핀 헤드(120) 위에서 회동가능하다. 기판(W)이 기판 이송 장치(미도시)에 의해 스핀 헤드(120)의 중앙에 위치하였을 때, 기판 고정 척핀(110)이 회전하면서 기판(W)의 측면과 기판 고정 척핀(110)의 외측면 사이에 마찰력에 의해 기판(W)은 고정된다. 물론 기판(W)을 떠 받치는 별도의 지지핀(미도시)이 있음은 물론이다. 기판 고정 척핀(110)에 의해 기판(W)이 고정된 후 스핀 헤드(120)는 회전을 하게 되는데, 고정된 기판(W)도 함께 회전을 하면서 공정이 수행된다. 기판 고정 척핀(110)에 의해 기판(W)을 고정시키는 것은 공지된 기술로 이하 더 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 기판 고정 척핀(110)에 관한 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 고정 척핀(110)을 도 5 및 도 6을 참조로 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 고정 척핀의 사시도이고, 도 6은 도 5의 기판 고정 척핀의 후면부를 도시한 사시도이다.

기판 고정 척핀(110)의 형상은 도 5와 같이 스핀 헤드(120) 위에 놓여지는 막대 형상의 지지부(116)와 막대 형상의 지지부 위에 지지부의 단면적보다 작게 돌출되며 기판(W)의 측면과 마찰력에 의해 기판(W)을 지지하는 기판 지지부(118)로 형성된다. 도 5는 기판 고정 척핀(110)의 형상의 일 예에 불과할 뿐 형상은 본 발명에 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진자의 지식의 범위에서 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다.

본 발명에서는 기판(W)과 접착하는 측면을 따라 기판 고정 척핀(110)의 종방향으로 홈(112)이 파여진다. 따라서, 홈(112)의 양 가장자리와 기판(W)의 측면이 선접촉을 하면서 마찰력에 의해 기판(W)을 고정시키며, 기판(W)과 기판 고정 척핀(110)과의 접촉면적을 최소화할 수 있다. 그리고, 기판(W)의 중앙으로 분사된 약액이 기판(W)의 회전에 의한 원심력으로 기판(W)과 기판 고정 척핀(110)이 닿는 부분에 도달하였을 때, 형성된 홈(112)을 따라 기판 고정 척핀(110)의 아래로 흘러내려가게 된다.

그리고, 도 5 및 도 6과 같이 홈(112)이 파여진 척핀(110)의 종단면 상에 척핀(110)을 관통하는 홀(114)이 형성된다. 전술한 홈(112)을 따라서 내려온 약액이 홀(114)을 통해서 기판 고정 척핀(110)의 외부로 배출되는 것이다. 이때, 홀(114)은 아래로 경사지는 것이 바람직하다. 경사가 짐으로써 다른 외부의 힘이 없이 홀(114)을 통하여 약액이 기판 고정 척핀(110) 외부로 배출될 수 있다. 또는 홀(114)에 진공 장치(미도시)나 흡입 장치(미도시) 등을 연결하여 홀(114)을 통해 약액을 빨아들일 수 있도록 하여 약액을 배출시킬 수도 있을 것이다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 고정 척핀(110))의 작용을 설명하기 로 한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 고정 척핀에 의해 약액이 흐러나가는 것을 도시한 도면이다.

기판(W) 주면에 이격 배치된 본 발명의 기판 고정 척핀(110)에 의해 기판(W)이 고정된 후, 스핀 헤드(120)가 회전하면서 공정이 수행된다. 기판(W)의 중앙을 향하여 상부의 노즐(130)에서 약액이 분사되고, 분사된 약액은 기판(W)의 회전력에 의해 기판(W)의 가장자리로 이동하면서 공정을 수행하게 된다. 이때, 원심력에 의해 기판(W)의 외부로 약액은 배출되고 바울(140)을 통해 다시 회수된다. 그러나, 기판(W)과 기판 고정 척핀(110)이 접촉하는 부분에서는 본 발명의 기판 고정 척핀(110)에 홈(112)이 파여있어서, 홈(112)을 따라 약액이 기판 고정 척핀(110)의 아래로 흘러내려가게 된다. 흘러내려 간 약액은 홈(112)의 종단면상에 형성된 홀(114)에 도달하여 홀(114)을 통해 기판 고정 척핀(110)의 외부로 배출된다.

따라서, 본 발명의 기판 고정 척핀(110)에 의해 약액이 기판 고정 척핀(110)의 외부로 배출되어, 스핀 헤드(120)에 도달한 약액에 의해 기판(W)의 저면이 오염되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 종래의 기판 고정 척핀에 의해 기판 위에 분사되는 약액이 흘러나가는 것을 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 기판 고정 척핀이 사용되는 세정 장치를 도시한 도면이다.

도 3은 기판 고정 척핀이 기판을 고정시키는 방법을 설명하기 위한 사시도이다.

도 4는 기판 고정 척핀에 의해 기판이 고정된 모습을 도시한 평면도이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 고정 척핀의 사시도이다.

도 6은 도 5의 기판 고정 척핀의 후면부를 도시한 사시도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 고정 척핀에 의해 약액이 흐러나가는 것을 도시한 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 기판 고정 척핀

112: 홈부

114: 홀

120: 스핀 헤드

Claims (3)

1. 기판의 주위에 이격 배치되어 상기 기판 측면과의 마찰력으로 상기 기판을 고정시키는 척핀에 있어서,

   상기 기판과 접촉하는 측면을 따라 홈이 형성된 홈부; 및

   상기 기판과 상기 척핀이 접촉하는 틈을 따라 흘러내리는 약액을 상기 척핀 외부로 배출시키기 위해, 상기 홈이 형성된 척핀의 종단면 상에 상기 척핀을 관통하는 홀을 포함하는 기판 고정 척핀.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 홀은 아래로 경사지는 기판 고정 척핀.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 척핀은 회동 가능한 기판 고정 척핀.

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