KR20200122486A - 웨이퍼 클리닝 장치 - Google Patents

웨이퍼 클리닝 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20200122486A
KR20200122486A KR1020190045209A KR20190045209A KR20200122486A KR 20200122486 A KR20200122486 A KR 20200122486A KR 1020190045209 A KR1020190045209 A KR 1020190045209A KR 20190045209 A KR20190045209 A KR 20190045209A KR 20200122486 A KR20200122486 A KR 20200122486A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
laser
wafer
region
cleaning apparatus
wafer cleaning
Prior art date
Application number
KR1020190045209A
Other languages
English (en)
Inventor
장헌재
신승민
김석훈
김인기
김태홍
이근택
이진우
차지훈
최용준
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020190045209A priority Critical patent/KR20200122486A/ko
Priority to US16/692,051 priority patent/US11605545B2/en
Priority to CN202010169351.0A priority patent/CN111834249A/zh
Publication of KR20200122486A publication Critical patent/KR20200122486A/ko

Links

Images

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
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/6704—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for wet cleaning or washing
    • 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
    • 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
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/0035—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like
    • B08B7/0042—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by radiant energy, e.g. UV, laser, light beam or the like by laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • 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
    • 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
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • 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
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • 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
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H01L21/67115—Apparatus for thermal treatment mainly by radiation
    • 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
    • H01L21/68792—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 characterised by the construction of the shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Abstract

웨이퍼 클리닝 장치가 제공된다. 상기 웨이퍼 클리닝 장치는 웨이퍼 하부에 배치되는 하우징, 상기 하우징 내에 형성되는 할로우 영역, 상기 할로우 영역 아래에서 상기 할로우 영역을 통과하는 레이저를 조사하는 레이저 모듈 및 상기 할로우 영역의 상부를 덮고, 상기 레이저를 투과시켜 상기 웨이퍼의 하면에 전체적으로 도달하게 하는 투명 윈도우를 포함하되, 상기 웨이퍼의 하면은 상기 레이저에 의해서 균일하게 가열되는 제1 영역과, 상기 제1 영역보다 더 강하게 가열되는 제2 영역을 포함한다.

Description

웨이퍼 클리닝 장치{Wafer cleaning device}
본 발명은 웨이퍼 클리닝 장치에 관한 것이다.
반도체 제조 공정에서 필수적인 웨트 클리닝(wet cleaning) 공정은 웨이퍼 상의 하드 마스크 등을 고온의 약액에 의해 식각하는 공정이다. 이러한 웨트 클리닝 공정은 기존의 방식에서는 배치(batch) 장비에 의해 수행되어 왔다. 배치 장비란 하나의 웨이퍼가 아닌 복수의 웨이퍼를 한 세트로 하여 동시에 약액에 침전시켜 한 세트의 웨이퍼를 웨트 클리닝하는 장비를 말한다.
이러한 배치 장비의 경우에 웨이퍼 상에 흐름성 결함(defect), 건조불량 및 산포 균일성의 저하 등의 문제가 생길 수 있다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 매엽 장비로의 전환이 촉구되어 왔다. 매엽 장비란, 각각의 웨이퍼를 하나씩 웨트 클리닝 공정에 적용하는 장비를 말한다.
그러나, 매엽 장비에서도 웨이퍼의 어느 위치냐에 따라 에치 레이트(etch rate, E/R)가 달라질 수 있다. 이러한 에치 레이트를 원하는 대로 조율하기 위한 방법이 필요하다.
본 발명이 해결하려는 과제는 에치 레이트의 산포를 조절하기 용이한 웨이퍼 클리닝 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 웨이퍼 클리닝 장치는, 웨이퍼 하부에 배치되는 하우징, 상기 하우징 내에 형성되는 할로우 영역, 상기 할로우 영역 아래에서 상기 할로우 영역을 통과하는 레이저를 조사하는 레이저 모듈 및 상기 할로우 영역의 상부를 덮고, 상기 레이저를 투과시켜 상기 웨이퍼의 하면에 전체적으로 도달하게 하는 투명 윈도우를 포함하되, 상기 웨이퍼의 하면은 상기 레이저에 의해서 균일하게 가열되는 제1 영역과, 상기 제1 영역보다 더 강하게 가열되는 제2 영역을 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 웨이퍼 클리닝 장치는 웨이퍼 하부에 배치되는 하우징, 상기 하우징 내에 형성되는 할로우 영역, 상기 할로우 영역 아래에서 상기 할로우 영역을 통과하는 레이저를 조사하는 레이저 모듈 및 상기 할로우 영역의 상부를 덮고, 상기 레이저를 투과시켜 상기 웨이퍼의 하면에 전체적으로 도달하게 하는 투명 윈도우를 포함하되, 상기 웨이퍼의 하면은 센터 영역과, 상기 센터 영역을 둘러싸는 엣지 영역을 포함하고,
상기 센터 영역과 상기 엣지 영역의 가열 정도는 서로 다르다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 웨이퍼 클리닝 장치는 웨이퍼 하부에 배치되는 하우징으로서, 상기 웨이퍼는 센터 영역과 상기 센터 영역을 둘러싸는 엣지 영역을 포함하는 하우징, 상기 하우징 내에 형성되는 할로우 영역, 상기 웨이퍼에 레이저를 조사하는 레이저 모듈 및 상기 할로우 영역의 상부를 덮는 투명 윈도우를 포함하되, 상기 레이저는 상기 센터 영역을 균일하게 가열하고, 상기 엣지 영역을 상기 센터 영역보다 더 많이 가열한다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1의 웨이퍼 클리닝 장치를 세부적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 1의 웨이퍼의 하면의 영역을 세부적으로 설명하기 위한 저면도이다.
도 4는 도 1의 제1 및 제2 로터부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 도 1의 웨이퍼 클리닝 장치와 냉각 모듈을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 도 1의 웨이퍼 클리닝 장치의 레이저의 경로를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 도 6의 A1 부분의 레이저의 프로파일을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 도 6의 A2 부분의 레이저의 프로파일을 설명하기 위한 그래프이다.
도 9는 도 1의 웨이퍼에 도달하는 레이저의 프로파일을 설명하기 위한 그래프이다.
도 10은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치의 비구면 렌즈를 세부적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는 도 11의 제2 레이저의 형상을 세부적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 15는 도 14의 왜곡 광학계의 기능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 16은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 17은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 18은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치의 레이저 모듈을 설명하기 위한 사시도이다.
도 19는 도 18의 레이저 모듈에서 조사되는 레이저의 배치를 설명하기 위한 도면이다.
도 20은 도 19에 의한 레이저의 프로파일을 설명하기 위한 도면이다.
도 21은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치의 웨이퍼 온도에 대한 다양한 동작 방식을 설명하기 위한 그래프이다.
이하에서, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 웨이퍼 클리닝 장치에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이고, 도 2는 도 1의 웨이퍼 클리닝 장치를 세부적으로 설명하기 위한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 하우징(100), 스피너(160), 노즐(170), 보울(180), 레이저 모듈(110), 할로우 영역(140), 반사판(130), 투명 윈도우(150) 및 고정 로터 모듈(230)을 포함할 수 있다.
제1 방향(X)은 수평 방향 중 어느 한 방향일 수 있다. 제2 방향(Y)은 제1 방향(X)과 다른 수평 방향 중 어느 한 방향일 수 있다. 제2 방향(Y)은 제1 방향(X)과 서로 교차할 수 있다. 예를 들어, 제2 방향(Y)은 제1 방향(X)과 서로 수직한 방향일 수 있다. 제3 방향(Z)은 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)과 교차하는 방향일 수 있다. 제3 방향(Z)은 예를 들어, 제1 방향(X) 및 제2 방향(Y)과 모두 수직한 방향일 수 있다. 제3 방향(Z)은 예를 들어, 수직한 방향일 수 있다. 이에 따라서, 제1 방향(X), 제2 방향(Y) 및 제3 방향(Z)은 서로 오소고날(orthogonal)한 방향일 수 있다.
하우징(100)은 웨이퍼(W)의 하부에 위치할 수 있다. 즉, 하우징(100)과 웨이퍼(W)는 제3 방향(Z)으로 연속적으로 배치될 수 있다. 하우징(100)은 웨이퍼(W)의 하면을 가열할 수 있다. 하우징(100)의 상면은 웨이퍼(W)의 하면과 인접할 수 있다. 다만, 하우징(100)과 웨이퍼(W)는 서로 접하지는 않을 수 있다.
하우징(100)은 내부에 레이저 모듈(110), 할로우 영역(140), 반사판(130) 및 투명 윈도우(150)를 포함할 수 있다. 하우징(100)은 레이저 모듈(110), 할로우 영역(140), 반사판(130) 및 투명 윈도우(150)의 위치를 고정시키고 지지하는 역할을 할 수 있다.
하우징(100)은 웨이퍼(W)의 하부에서 고정될 수 있다. 따라서, 웨이퍼(W)가 제1 회전 방향(a1) 혹은 제2 회전 방향(a2)으로 회전되더라도 하우징(100)은 회전되지 않을 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 하우징(100)도 웨이퍼(W)와 같이 회전하거나 별도로 회전할 수도 있다.
스피너(160)는 그립부(161), 케미컬 드레인 가이드(163), 단열 블록(164), 제1 로터부(165), 측벽부(168), 베어링(166), 고정부(167)를 포함할 수 있다.
그립부(161)는 웨이퍼(W)의 측면과 접하는 부분일 수 있다. 그립부(161)는 웨이퍼(W)의 측면과 직접 접함으로써, 웨이퍼(W)와 고정될 수 있다. 이에 따라서, 그립부(161)는 웨이퍼(W)와 같이 제1 회전 방향(a1) 또는 제2 회전 방향(a2)으로 회전할 수 있다.
스피너(160)는 웨이퍼(W)를 제1 회전 방향(a1) 또는 제2 회전 방향(a2)으로 회전시키되, 적절한 속도로 회전시킬 수 있다. 왜냐하면, 스피너(160)의 회전 속도가 너무 빠른 경우 웨이퍼(W)의 엣지 부분이 상대적으로 냉각되어 온도가 균일하게 분포되지 못하기 때문이다. 이러한 경우, 에치 레이트도 웨이퍼(W)의 중심부와 엣지 부분이 차이날 수 있다.
따라서, 스피너(160)의 회전 속도는 예를 들어, 100~300rpm으로 제한될 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
그립부(161)는 단열재를 포함할 수 있다. 웨이퍼(W)가 하우징(100) 내의 여러 구성요소, 예를 들어, 레이저 모듈(110)에 의해서 가열될 때, 그립부(161)가 열의 전달을 차단하여 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)의 다른 부분의 열 손상을 방지할 수 있다.
케미컬 드레인 가이드(163)는 약액(171)의 드레인 경로를 가이드할 수 있다. 케미컬 드레인 가이드(163)는 그립부(161)와 연결될 수 있다. 약액(171)은 웨이퍼(W)의 상면에서 식각 공정에 사용된 뒤에 플로우(F)에 의해서 웨이퍼(W)의 측면으로 밀려날 수 있다.
이후에, 약액(171)은 웨이퍼(W)의 측면의 그립부(161)를 거쳐 케미컬 드레인 가이드(163)에 도달하여 배출 약액(171o)이 될 수 있다. 배출 약액(171o)은 케미컬 드레인 가이드(163)를 따라서 외부로 배출될 수 있다.
케미컬 드레인 가이드(163)는 보울(180)에 비해서 낮은 위치에 존재하므로, 약액(171) 및 배출 약액(171o)이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해서, 제4 웨이퍼 클리닝 장치(13)의 내구성을 높이고, 배출 약액(171o)에 의한 손상을 방지할 수 있다.
또한, 케미컬 드레인 가이드(163)는 스피너(160)의 다른 구성요소 즉, 단열 블록(164), 제1 로터부(165), 측벽부(168), 베어링(166) 및 고정부(167)보다 웨이퍼(W) 기준으로 더 멀리 배치될 수 있다. 이를 통해서, 배출 약액(171o)이 단열 블록(164), 제1 로터부(165), 측벽부(168), 베어링(166) 및 고정부(167)에 손상을 가하는 것을 방지할 수 있다.
단열 블록(164)은 그립부(161) 및 케미컬 드레인 가이드(163) 사이로 스피너(160)의 측벽을 구성하도록 형성될 수 있다. 단열 블록(164)은 단열재로 구성되어 그립부(161) 및 케미컬 드레인 가이드(163)가 받는 열을 다른 스피너(160)의 구성으로 전달하지 않고 차단하는 역할을 할 수 있다.
단열 블록(164)은 도 1에서는, 그립부(161) 및 케미컬 드레인 가이드(163)에서 직접 접하는 위치에 배치된 것으로 도시되었지만, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 단열 블록(164)의 위치는 필요에 따라서, 스피너(160)의 어느 위치라도 가능할 수 있다.
또한, 단열 블록(164)은 도 1에서는 단일의 구성 요소로 도시되어 있으나, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 단열 블록(164)은 필요한 복수의 부분에서 복수의 구성으로 배치될 수 있다.
제1 로터부(165)는 추후에 설명될 제2 로터부(210)와 같이 스피너(160)를 자기 부상 방식으로 회전시킬 수 있다. 제1 로터부(165)는 스피너(160)의 단열 블록(164), 측벽부(168) 및 그립부(161)와 고정되어 있으므로 제1 로터부(165)의 회전에 의해서 스피너(160)가 전체적으로 회전할 수 있다. 이를 통해서, 웨이퍼(W)도 스피너(160)와 함께 회전할 수 있다.
제1 로터부(165)는 자성체를 포함할 수 있다. 제1 로터부(165)는 역시 자성체를 포함하는 제2 로터부(210)와 자기력을 통해서 회전력을 발생시킬 수 있다. 이에 대해서는 추후에 더 자세히 설명한다.
측벽부(168)는 제1 로터부(165)와 접하여 스피너(160)의 측벽을 구성할 수 있다. 도 1에서 측벽부(168)는 제1 로터부(165) 및 베어링(166) 사이에 위치한 것으로 도시하였다. 다만, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 측벽부(168)는 스피너(160)의 측벽을 구성하는 모든 부분을 포함할 수 있다. 따라서, 측벽부(168)는 도 1처럼 단일한 구성일 수도 있고, 복수의 구성을 포함하는 구성일 수도 있다.
베어링(166)은 측벽부(168)와 고정부(167) 사이에 위치할 수 있다. 단, 베어링(166)의 위치는 이에 제한되는 것은 아니다. 베어링(166)은 고정된 고정부(167)와 회전되는 제1 로터부(165) 사이라면 어디에도 배치될 수 있다.
베어링(166)은 스피너(160)가 회전할 수 있게 허용한다. 즉, 베어링(166)은 스피너(160)가 고정된 고정부(167)를 포함함에도 불구하고 회전이 가능하기 위한 최소한의 구성일 수 있다.
베어링(166)은 제1 로터부(165)가 회전함에 따라 같이 회전할 수 있다. 베어링(166)은 동시에 고정부(167)와 측벽부(168), 제1 로터부(165), 단열 블록(164), 그립부(161) 및 케미컬 드레인 가이드(163)를 연결할 수 있다. 이에 따라서, 스피너(160)는 고정됨과 동시에 회전이 가능할 수 있다.
고정부(167)는 스피너(160)의 아래 부분에서 스피너(160)를 고정시키고, 지지할 수 있다. 고정부(167)는 회전하지 않을 수 있다. 대신에, 고정부(167)는 베어링(166)과 연결되어 스피너(160)의 일부가 회전할 수 있게 할 수 있다.
이에 따라, 스피너(160)는 고정부(167)를 제외한 몇몇 부분들이 회전하여 웨이퍼(W)를 회전시킬 수 있다.
노즐(170)은 웨이퍼(W) 및 스피너(160)의 위에 위치할 수 있다. 노즐(170)은 웨이퍼(W)의 상면에 약액(171)을 공급할 수 있다. 노즐(170)은 웨이퍼(W)의 중심 부분에 약액(171)을 떨어뜨릴 수 있다. 웨이퍼(W)는 회전하면서 떨어진 약액(171)이 웨이퍼(W)의 상면 전체로 펼쳐지게 할 수 있다. 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 웨이퍼(W)의 고정과 약액(171)의 균일한 배치를 위해서 아래 방향으로 플로우(F)를 인가할 수 있다. 이를 통해서, 약액(171)은 웨이퍼(W)의 상면의 중심에서 주변으로 이동할 수 있다.
노즐(170)은 도 1에서 웨이퍼(W)의 상면에서 아래 방향으로 약액(171)을 분사하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 노즐(170)은 웨이퍼(W)의 상면보다 높은 지점에서 웨이퍼(W)의 측면에 배치될 수도 있다. 노즐(170)은 약액(171)을 측면 방향으로 토출하여 웨이퍼(W)의 상면에 약액(171)을 공급할 수도 있다.
약액(171)은 웨이퍼(W)의 상면을 식각하는 용액일 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼(W) 내의 SiN이나, 폴리 실리콘이 식각되는 대상일 수 있다. 단, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
약액(171)은 식각되는 대상 물질에 따라서 달라질 수 있다. 약액(171)은 예를 들어, 인산, 암모니아수 및 TMAH(tetramethylammonium hydroxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
약액(171)은 노즐(170)에 의해서 공급된다. 노즐(170)은 약액(171)을 웨이퍼(W)의 상면에 토출하되, 적절한 양과 속도로 약액(171)을 제공할 수 있다. 왜냐하면, 약액(171)이 너무 많이 혹은 너무 빠르게 제공되면, 웨이퍼(W)의 온도의 상승이 그만큼 늦어질 수 있기 때문이다. 따라서, 예를 들어, 노즐(170)은 웨이퍼(W) 상에 약액(171)을 0.1L/min~1L/min의 속도로 제공할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
보울(180)은 웨이퍼(W), 스피너(160) 및 하우징(100)의 외부에 위치할 수 있다. 보울(180)은 웨이퍼(W)의 상면보다 높게 제3 방향(Z)으로 연장될 수 있다. 보울(180)은 약액(171) 및 약액(171)이 기화된 퓸(fume)의 외부 유출을 차단할 수 있다. 보울(180)에 의해서 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)의 다른 부분이 약액(171) 및 퓸에 의해서 손상되는 것을 방지할 수 있다.
레이저 모듈(110)은 하우징(100) 내부에 배치될 수 있다. 레이저 모듈(110)은 웨이퍼(W)의 하면에서 웨이퍼(W)의 하면에 레이저(L)를 조사할 수 있다. 레이저 모듈(110)은 할로우 영역(140)의 아래에 위치할 수 있다. 레이저 모듈(110)에 의해서 조사된 레이저(L)는 할로우 영역(140) 및 투명 윈도우(150)를 통과하여 웨이퍼(W) 하면에 도달할 수 있다.
레이저 모듈(110)은 레이저 공급부(111) 및 비구면 렌즈(120)를 포함할 수 있다. 레이저 모듈(110)의 레이저는 레이저 공급부(111)를 통해서 공급될 수 있다. 레이저 공급부(111)는 외부로 연결되어 레이저(L)가 공급되는 경로를 형성할 수 있다. 레이저 공급부(111)는 예를 들어, 광섬유를 포함할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
레이저 모듈(110)은 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10) 내에 레이저를 공급해야 하므로 크기가 너무 크지 않아야 한다. 이에 따라서, 상대적으로 긴 반사 거리가 필요한, 거울을 이용하여 레이저를 공급하는 모듈 대신 레이저 공급부(111)를 통한 레이저의 공급이 바람직할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
비구면 렌즈(120)는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 비구면 렌즈(120)는 레이저 공급부(111)에 의해서 공급된 레이저의 프로파일을 가공할 수 있다. 이에 대해서는, 추후에 더 자세히 설명한다.
할로우 영역(140)은 하우징(100) 내에 위치할 수 있다. 할로우 영역(140)은 하우징(100) 내의 빈 공간일 수 있다. 할로우 영역(140)은 레이저 모듈(110)에 의한 레이저(L)가 웨이퍼(W)의 하면으로 진행하는 영역일 수 있다.
할로우 영역(140)은 투명 윈도우(150)에 의해서 상면이 덮힐 수 있다. 이에 따라서, 할로우 영역(140)은 하우징(100) 및 투명 윈도우(150)에 의해서 외부와 완전히 격리될 수 있다. 이는 레이저 모듈(110)과 할로우 영역(140)의 약액(171) 및 약액(171)에 의해서 발생하는 퓸에 의한 오염을 차단하기 위함일 수 있다.
할로우 영역(140)은 내부가 진공일 수 있다. 이를 통해서, 레이저(L)의 진행이 용이할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 할로우 영역(140)의 내부에는 레이저(L)의 진행에 방해되지 않는 기체 매질이 채워져있을 수도 있다.
할로우 영역(140)은 반구형일 수 있다. 할로우 영역(140)은 웨이퍼(W)의 하면에 의해서 반사되는 레이저를 반사판(130)에 의해서 다시 반사하여야 하므로 반구형으로 형성될 수 있다. 이를 통해서, 레이저(L)가 웨이퍼(W) 및 반사판(130)에 의해서 다시 반사되어 효율적으로 웨이퍼(W)의 하면으로 다시 도달할 수 있다.
반사판(130)은 할로우 영역(140)의 바닥면에 배치될 수 있다. 반사판(130)은 레이저 모듈(110)에 의해서 조사되는 레이저(L)가 웨이퍼(W)의 하면에 의해서 반사되는 레이저를 다시 반사할 수 있다.
레이저(L)가 웨이퍼(W)에 의해서 반사되어 생성된 레이저는 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)의 다른 부분에 도달하면 장치의 손상이 발생할 수 있다. 따라서, 반사판(130)은 반사된 레이저가 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)의 다른 부분에 닿지 않도록 차단하는 역할을 할 수 있다. 이와 동시에, 반사된 레이저를 다시 반사시켜 웨이퍼(W)의 하면에 도달하게 하여 웨이퍼(W) 가열의 효율도 향상시킬 수 있다.
투명 윈도우(150)는 하우징(100)의 상면에 위치할 수 있다. 투명 윈도우(150)는 할로우 영역(140)의 상부를 덮을 수 있다. 투명 윈도우(150)는 레이저(L)가 투과할 수 있는 투명한 재질일 수 있다. 예를 들어, 투명 윈도우(150)는 쿼츠(Quartz) 재질일 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
투명 윈도우(150)와 웨이퍼(W)는 매우 인접할 수 있다. 투명 윈도우(150)와 웨이퍼(W) 사이의 간격은 폭(d)일 수 있다. 폭(d)은 매우 미세할 수 있다. 이를 통해서, 레이저(L) 가 웨이퍼(W)의 하면이 아닌 다른 곳으로 유출되지 않을 수 있다.
다만, 투명 윈도우(150)와 웨이퍼(W)는 서로 접하지 않을 수 있다. 왜냐하면, 웨이퍼(W)는 스피너(160)에 의해서 회전해야 하지만, 투명 윈도우(150)가 설치된 하우징(100)은 회전할 필요가 없기 때문이다.
웨이퍼(W)의 하면은 전체적으로 가열되어야 하므로, 웨이퍼(W)의 하면과 투명 윈도우(150)의 계면은 서로 대응될 수 있다. 즉, 웨이퍼(W)의 엣지 부분도 투명 윈도우(150)에 의해서 레이저(L)에 노출될 수 있다.
비구면 렌즈(120)는 레이저를 가공할 수 있다. 구체적으로, 레이저 공급부(111)에 의해서 공급된 레이저(L)는 가우시안 프로파일을 가질 수 있다. 비구면 렌즈(120)는 이러한 레이저의 프로파일을 필요한 형상으로 가공할 수 있다.
고정 로터 모듈(230)은 스피너(160)와 이격될 수 있다. 고정 로터 모듈(230)은 스피너(160)를 둘러쌀 수 있다. 구체적으로, 고정 로터 모듈(230)은 케미컬 드레인 가이드(163)와 제1 로터부(165) 사이에 위치할 수 있다. 단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다.
고정 로터 모듈(230)은 제2 로터부(210)와 로터 지지부(220)를 포함할 수 있다. 제2 로터부(210)는 상술한 제1 로터부(165)와 같이 스피너(160)를 자기 부상 방식으로 회전시킬 수 있다. 제2 로터부(210)는 스피너(160)의 단열 블록(164), 측벽부(168) 및 그립부(161)와 이격되어 있다. 또한, 제2 로터부(210)는 로터 지지부(220)와 연결되어 있다.
제2 로터부(210)는 자성체를 포함할 수 있다. 제2 로터부(210)는 제1 로터부(165)와 자기력을 통해서 회전력을 발생시킬 수 있다.
도 3은 도 1의 웨이퍼의 하면의 영역을 세부적으로 설명하기 위한 저면도이다.
도 3을 참조하면, 웨이퍼(W)의 하면은 센터 영역(Rc) 및 엣지 영역(Re)을 포함할 수 있다. 웨이퍼(W)의 센터 영역(Rc)은 웨이퍼(W)의 중심 부분을 의미하고, 엣지 영역(Re)은 센터 영역(Rc)을 둘러싸는 가장 자리 영역을 의미할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 센터 영역(Rc)을 균일하게 가열할 수 있다. 또한, 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 엣지 영역(Re)을 센터 영역(Rc)과 다른 정도로 가열할 수 있다. 즉, 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 엣지 영역(Re)을 센터 영역(Rc)보다 더 강하게 가열할 수 있다.
제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 웨이퍼(W)의 상면에서 아래 방향의 플로우(F)를 가질 수 있다. 플로우(F)는 웨이퍼(W)의 엣지를 통과하여 웨이퍼(W) 바깥으로 이동하므로, 의도하지 않은 웨이퍼(W)의 엣지 부분의 냉각이 발생할 수 있다.
이를 상쇄하기 위해서, 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 비구면 렌즈(120) 및 반사판(130)의 곡률 등을 조절하여 레이저(L)의 프로파일을 조절할 수 있다. 이에 따라서, 웨이퍼(W)의 하면은 균일하게 가열될 수도 있고, 엣지 영역(Re)이 센터 영역(Rc)보다 상대적으로 강하게 가열될 수도 있다.
레이저 모듈(110)의 레이저(L)는 연속 웨이브 타입(Continuous Wave Type)일 수 있다. 연속 웨이브 타입이란, 펄스 타입(Pulse type)과 반대되는 의미로서, 레이저의 온/오프가 없이 연속적으로 레이저를 조사하는 것을 의미한다. 물론, 레이저 자체의 주파수나 파장의 성분은 연속 웨이브 타입에서도 존재한다.
레이저 모듈(110)의 레이저(L)는 동일한 에너지의 크기로 연속적으로 조사될 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)의 레이저 모듈(110)은 연속 웨이브 타입의 레이저를 사용하여 온도 상승의 효율을 대폭 높일 수 있다. 이를 통해서, 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)의 에치 레이트도 대폭 상승될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)의 레이저 모듈(110)의 레이저(L)는 펄스 타입일 수 있다. 펄스 타입이란, 연속 웨이브 타입과 반대되는 의미로서, 레이저의 주기적으로 온/오프가 되어 불연속적으로 레이저를 조사하는 것을 의미한다. 물론, 상기 온/오프의 주파수가 존재함과 별도로 레이저 자체의 주파수나 파장의 성분은 펄스 타입에서도 레이저가 온 되었을 때 존재한다.
펄스 타입의 레이저(L)의 주기는 수 nsec 또는 수 psec의 단위일 수 있다. 구체적으로, 레이저(L)의 펄스 타입의 주파수는 10 내지 1000MHz일 수 있다. 주파수가 너무 낮은 경우에는 웨이퍼(W)에 가열이 아닌 물리적인 타공이 수행될 수 있어서 적합하지 않다.
이러한, 펄스 타입의 레이저(L)는 에너지를 조절하지 않더라도, 펄스 타입 레이저(L)의 주파수만을 조절하여 가열되는 세기를 조절할 수 있다.
도 4는 도 1의 제1 및 제2 로터부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1 로터부(165)는 제1 로터부 제1 자극 영역(165a) 및 제1 로터부 제2 자극 영역(165b)을 포함할 수 있다. 제1 로터부 제1 자극 영역(165a) 및 제1 로터부 제2 자극 영역(165b)은 서로 다른 자극을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 로터부 제1 자극 영역(165a)은 N극이고, 제1 로터부 제2 자극 영역(165b)은 S극일 수 있다. 또는, 제1 로터부 제1 자극 영역(165a)은 S극이고, 제1 로터부 제2 자극 영역(165b)은 N극일 수 있다.
제1 로터부 제1 자극 영역(165a)과, 제1 로터부 제2 자극 영역(165b)은 서로 교대로 배치될 수 있다.
유사하게, 제2 로터부(210)는 제2 로터부 제1 자극 영역(210a) 및 제2 로터부 제2 자극 영역(210b)을 포함할 수 있다. 제2 로터부 제1 자극 영역(210a) 및 제2 로터부 제2 자극 영역(210b)은 서로 다른 자극을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 로터부 제1 자극 영역(210a)은 N극이고, 제2 로터부 제2 자극 영역(210b)은 S극일 수 있다. 또는, 제2 로터부 제1 자극 영역(210a)은 S극이고, 제2 로터부 제2 자극 영역(210b)은 N극일 수 있다.
제1 로터부 제1 자극 영역(165a)은 제2 로터부 제1 자극 영역(210a)과 동일한 자극을 가질 수 있다. 제1 로터부 제2 자극 영역(165b)은 제2 로터부 제2 자극 영역(210b)과 동일한 자극을 가질 수 있다.
제1 로터부 제1 자극 영역(165a), 제1 로터부 제2 자극 영역(165b), 제2 로터부 제1 자극 영역(210a) 및 제2 로터부 제2 자극 영역(210b)은 서로 엇갈리게 배치될 수 있다. 제1 로터부 제1 자극 영역(165a), 제1 로터부 제2 자극 영역(165b), 제2 로터부 제1 자극 영역(210a) 및 제2 로터부 제2 자극 영역(210b)은 전자석을 통해서 구현될 수도 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 로터부 제1 자극 영역(165a), 제1 로터부 제2 자극 영역(165b), 제2 로터부 제1 자극 영역(210a) 및 제2 로터부 제2 자극 영역(210b)은 서로 엇갈리게 배치됨에 따라서, 제1 회전 방향(a1) 및 제2 회전 방향(a2)으로 제1 로터부(165)가 회전할 수 있다.
구체적으로, 제1 로터부 제1 자극 영역(165a)과 제2 로터부 제1 자극 영역(210a)은 서로 밀어내는 힘을 가지고, 제1 로터부 제1 자극 영역(165a)과 제2 로터부 제2 자극 영역(210b)은 서로 끌어당기는 힘을 가진다. 유사하게, 제1 로터부 제2 자극 영역(165b)과 제2 로터부 제2 자극 영역(210b)은 서로 밀어내는 힘을 가지고, 제1 로터부 제2 자극 영역(165b)과 제2 로터부 제1 자극 영역(210a)은 서로 끌어당기는 힘을 가진다
이를 통해서 엇갈리게 배치된 제1 로터부(165) 및 제2 로터부(210)는 서로 다른 영역이 마주보도록 회전하는 힘을 가지게 된다. 즉, 제1 로터부 제1 자극 영역(165a)과 제2 로터부 제2 자극 영역(210b)이 마주보게 되고, 제1 로터부 제2 자극 영역(165b)과 제2 로터부 제1 자극 영역(210a)이 마주보게 되는 쪽으로 회전하게 된다. 그 후에, 제1 로터부(165) 또는 제2 로터부(210)가 교대로 배치된 자극 영역을 반대로 바꿔버리면, 다시 더 회전이 가속화될 수 있다.
이러한 방식으로 자기 부상 방식에 따라 스피너(160)가 회전될 수 있다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제4 웨이퍼 클리닝 장치(13)의 이러한 방식은 서로 접촉이 없이 회전력이 발생하므로 기계적인 마모가 없고, 내구성이 유지될 수 있다. 또한, 서로 열 전도가 발생하지 않아 장치의 수명도 오래갈 수 있다.
로터 지지부(220)는 제2 로터부(210)의 아래에서 제2 로터부(210)를 지지할 수 있다. 로터 지지부(220)는 제2 로터부(210)와 고정될 수 있다. 로터 지지부(220)는 고정된 위치를 가질 수 있다.
이에 따라서, 제2 로터부(210)도 고정되고, 상대적으로 베어링(166)에 의해서 회전 가능한 제1 로터부(165)가 제1 회전 방향(a1) 또는 제2 회전 방향(a2)으로 회전할 수 있다.
제1 로터부(165)와 제2 로터부(210)는 자성체이므로 열에 약할 수 있다. 이에 따라서, 냉매(C)가 제1 로터부(165)와 제2 로터부(210) 사이로 이동하여 제1 로터부(165) 및 제2 로터부(210)를 냉각시킬 수 있다.
여기서, 냉매(C)는 예를 들어, N2 가스일 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5는 도 1의 웨이퍼 클리닝 장치와 냉각 모듈을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 냉각 모듈(240)은 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)에 냉매(C)를 제공할 수 있다. 이에 따라서, 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 제1 로터부(165) 및 제2 로터부(210)를 냉각시킬 수 있다.
단, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 냉각 모듈(240)이 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)의 내부에 위치할 수도 있다.
본 실시예에 따른 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 자기 부상 방식으로 스피너(160)를 회전시키므로, 서로 접하지 않고 이격된 상태로 회전이 가능하다. 이에 따라서, 장치의 내구성이 향상되어 수명도 길어질 수 있다. 또한, 마찰이 없어서, 웨이퍼(W)의 회전이 균일하게 안정적으로 수행될 수 있다.
도 6은 도 1의 웨이퍼 클리닝 장치의 레이저의 경로를 설명하기 위한 개념도이고, 도 7은 도 6의 A1 부분의 레이저의 프로파일을 설명하기 위한 그래프이다. 도 8은 도 6의 A2 부분의 레이저의 프로파일을 설명하기 위한 그래프이고, 도 9는 도 1의 웨이퍼에 도달하는 레이저의 프로파일을 설명하기 위한 그래프이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)는 비구면 렌즈(120)에 의해 레이저(L)가 투명 윈도우(150) 및 웨이퍼(W)의 하면보다 더 넓게 확장될 수 있다.
이에 따라서, 레이저(L)의 최외곽 부분은 웨이퍼(W)의 하면이 아닌 반사판(130)에 먼저 도달한 뒤에 반사되어 웨이퍼(W)의 하면에 도달할 수 있다. 레이저(L)의 최외곽 부분은 가장 에너지가 낮은 적색광(Lr)이 위치할 수 있다. 적색광(Lr)보다 안쪽으로는 황색광(Ly) 및 녹색광(Lg)이 위치할 수 있다. 도 6에서는 편의상 적색광(Lr), 황색광(Ly) 및 녹색광(Lg)을 서로 분리된 것으로 도시하였지만, 적색광(Lr), 황색광(Ly) 및 녹색광(Lg)은 레이저(L)에서 연속적으로 형성되는 부분이고, 중간 중간의 다른 색의 빛은 생략된 것이다.
도 7에서는 적색광(Lr), 황색광(Ly) 및 녹색광(Lg)의 에너지가 나타나있다. 적색광(Lr)의 에너지가 가장 낮고, 녹색광(Lg)의 에너지는 가장 높을 수 있다. 황색광(Ly)은 적색광(Lr)과 녹색광(Lg) 사이의 에너지를 가질 수 있다.
A2 부분에서는 적색광(Lr), 황색광(Ly) 및 녹색광(Lg)의 위치가 역전되어 가장 바깥쪽에 녹색광(Lg)이 조사되고, 안쪽으로 황색광(Ly)과 적색광(Lr)이 순차적으로 조사될 수 있다.
도 8을 참조하면, A2 부분에서는 가장 바깥쪽의 녹색광(Lg)이 가장 높은 에너지를 가지고, 가장 안쪽의 적색광(Lr)이 가장 낮은 에너지를 가질 수 있다. 중간의 황색광(Ly)은 녹색광(Lg)의 에너지와 적색광(Lr)의 에너지 사이의 에너지를 가질 수 있다.
이에 따라서, 도 9에서 나타난 웨이퍼(W) 하면에 도시된 전체적인 레이저(L)의 프로파일은 엣지 영역(Re)이 센터 영역(Rc)보다 상대적으로 강화된 형태일 수 있다.
본 실시예는 이에 따라서, 엣지 영역(Re)의 에치 레이트를 더 높여 전체적으로 균일한 산포를 도출하거나, 엣지 영역(Re)을 의도적으로 더 식각할 수 있다.
이하, 도 1, 도 3 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)를 설명한다. 상술한 실시예와 중복된 부분은 간략히 하거나 생략한다.
도 10은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치의 비구면 렌즈를 세부적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1, 도 3 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)의 비구면 렌즈(120)는 제1 렌즈(121), 제2 렌즈(122) 및 제3 렌즈(123)를 포함할 수 있다.
이 때, 비구면 렌즈(120)에 포함된 렌즈의 개수는 예시적으로 3개로 도시되었을 뿐, 필요에 따라서 얼마든지 달라질 수 있다.
제1 렌즈(121), 제2 렌즈(122) 및 제3 렌즈(123)는 레이저(L)의 굴절을 통해서, 웨이퍼(W)의 하면에 레이저(L)가 적절한 프로파일로 도달하게 할 수 있다.
제2 렌즈(122) 및 제3 렌즈(123) 사이의 제1 간격(g1)이 조절됨에 따라서, 레이저(L)의 프로파일도 변화할 수 있다. 이에 따라서, 비구면 렌즈(120)는 제1 간격(g1)을 조절하여 웨이퍼(W)의 센터 영역(Rc)보다 엣지 영역(Re)을 더 가열할 수 있다.
제2 간격(g2)은 제1 간격(g1)이 조절됨에 따라서 변화할 수 있다. 따라서, 비구면 렌즈(120)는 최적의 제1 간격(g1) 및 제2 간격(g2)에 의해서 레이저(L)의 프로파일을 조절할 수 있다.
제1 간격(g1) 및 제2 간격(g2)은 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)의 제조시에 선택되어 고정될 수도 있고, 웨이퍼(W)의 크기 및 종류에 따라서 실시간으로 조절 가능할 수도 있다. 만일, 제1 간격(g1) 및 제2 간격(g2)이 조절 가능한 경우, 여러 종류의 웨이퍼(W)에 대해서 최적화된 클리닝 공정이 수행될 수 있다.
도 10에서는 예시적으로, 제2 렌즈(122) 및 제3 렌즈(123) 사이의 제1 간격(g1)을 변화시키는 것을 도시하였지만, 제1 렌즈(121) 및 제2 렌즈(122) 사이의 간격 역시 조절할 수 있다. 또한, 더 많은 렌즈가 포함된 경우 각각의 렌즈 사이의 간격을 정밀하게 조절하여 레이저(L)의 프로파일을 조절할 수도 있다.
또한, 제1 렌즈(121)로 들어오는 레이저(L)의 빔 직경 내지 면적을 조절하여 레이저(L)의 최종 프로파일을 조절할 수도 있다.
이하, 도 3, 도 11 및 도 12를 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제2 웨이퍼 클리닝 장치(11)를 설명한다. 상술한 실시예와 중복된 부분은 간략히 하거나 생략한다.
도 11은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이고, 도 12는 도 11의 제2 레이저의 형상을 세부적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 3, 도 11 및 도 12를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제2 웨이퍼 클리닝 장치(11)는 제1 레이저 모듈(110a) 및 제2 레이저 모듈(110b)을 포함한다.
제1 레이저 모듈(110a), 제1 레이저 공급부(111a) 및 제1 비구면 렌즈(120)는 각각 도 1의 레이저 모듈(110), 레이저 공급부(111) 및 비구면 렌즈(120)와 동일할 수 있다. 도 11에서 도 1과 달리 제1 레이저 모듈(110a)이 할로우 영역(140)의 가운데가 아닌 측면에 기울어져 배치되어 있지만, 이에 본 실시예가 제한되는 것은 아니다.
제1 레이저 모듈(110a)에 의한 제1 레이저(La)는 웨이퍼(W)의 하면을 균일하게 가열할 수 있다.
제2 레이저 모듈(110b)은 하우징(100) 내부에 배치될 수 있다. 레이저 모듈(110)은 웨이퍼(W)의 하면에서 웨이퍼(W)의 하면에 링 형태의 제2 레이저(Lb)를 조사할 수 있다. 제2 레이저 모듈(110b)은 할로우 영역(140)의 아래에 위치할 수 있다. 제2 레이저 모듈(110b)에 의해서 조사된 제2 레이저(Lb)는 할로우 영역(140) 및 투명 윈도우(150)를 통과하여 웨이퍼(W) 하면의 엣지 영역(Re)에 도달할 수 있다.
제2 레이저 모듈(110b)은 제2 레이저 공급부(111b), 굴절 렌즈(120b) 및 액시스 렌즈(120c)를 포함할 수 있다. 제2 레이저 모듈(110b)의 제2 레이저(Lb)는 제2 레이저 공급부(111b)를 통해서 공급될 수 있다. 제2 레이저 공급부(111b)는 외부와 연결되어 제2 레이저(Lb)가 공급되는 경로를 형성할 수 있다.
굴절 렌즈(120b)는 제2 레이저 모듈(110b)의 제2 레이저(Lb)를 액시스 렌즈(120c)까지 가이드할 수 있다. 즉, 굴절 렌즈(120b)는 제2 레이저(Lb)를 굴절시켜 액시스 렌즈(120c)에 도달하게 할 수 있다.
액시스 렌즈(120c)는 제2 레이저(Lb)를 링 형태로 가공할 수 있다. 액시스 렌즈(120c)는 제2 레이저(Lb)를 대칭적인 링 형태로 가공하여 웨이퍼(W)의 엣지 영역(Re)에 도달하게 할 수 있다.
이에 따라서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제2 웨이퍼 클리닝 장치(11)는 웨이퍼(W)의 엣지 영역(Re)을 더 많이 가열하여 엣지 영역(Re)의 에치 레이트를 강화시킬 수 있다.
제2 레이저(Lb)의 링 형태는 웨이퍼(W)의 엣지 영역(Re)의 회전과 무관하게 엣지 영역(Re)의 모든 부분을 동시에 가열하므로, 엣지 영역(Re)의 온도가 균일하게 강화될 수 있다.
도 12에서는 2개의 레이저 모듈을 도시하였지만, 본 실시예가 이에 제한되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제2 웨이퍼 클리닝 장치(11)는 3개 이상의 레이저 모듈을 포함할 수도 있다.
이하, 도 13을 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제3 웨이퍼 클리닝 장치(12)를 설명한다. 상술한 실시예와 중복된 부분은 간략히 하거나 생략한다.
도 13은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제3 웨이퍼 클리닝 장치(12)는 스플리터(115) 및 소스 레이저 공급부(116)를 포함할 수 있다.
스플리터(115)는 소스 레이저 공급부(116)로부터 레이저를 공급받을 수 있다. 스플리터(115)는 제1 레이저 공급부(111a)와 제2 레이저 공급부(111b)와 연결될 수 있다. 스플리터(115)는 소스 레이저 공급부(116)로부터 공급받은 레이저를 제1 레이저(La)와 제2 레이저(Lb)로 분할하여 각각 제1 레이저 공급부(111a) 및 제2 레이저 공급부(111b)로 공급할 수 있다.
제1 레이저(La)는 제1 레이저 모듈(110a)에 의해서 웨이퍼(W)의 센터 영역(Rc) 및 엣지 영역(Re)을 모두 가열할 수 있다. 제2 레이저(Lb)는 제2 레이저 모듈(110b)에 의해서 웨이퍼(W)의 엣지 영역(Re)을 가열할 수 있다. 이에 따라서, 엣지 영역(Re)의 가열이 센터 영역(Rc)의 가열에 비해 상대적으로 강화될 수 있다.
이하, 도 3 및 도 14를 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제4 웨이퍼 클리닝 장치(13)를 설명한다. 상술한 실시예와 중복된 부분은 간략히 하거나 생략한다.
도 14는 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제4 웨이퍼 클리닝 장치(13)는 제3 레이저 모듈(110c)을 포함할 수 있다.
제3 레이저 모듈(110c)은 제3 레이저 공급부(111c), 제1 렌즈 어레이(120c)를 포함할 수 있다. 제3 레이저 모듈(110c)의 제3 레이저(Lc)는 제3 레이저 공급부(111c)를 통해서 공급될 수 있다. 제3 레이저 공급부(111c)는 외부와 연결되어 제3 레이저(Lc)가 공급되는 경로를 형성할 수 있다.
제1 렌즈 어레이(120c)는 제3 레이저 모듈(110c)의 제3 레이저(Lc)를 웨이퍼(W)의 엣지 영역(Re)의 일부분에 조사되도록 가동할 수 있다.
웨이퍼(W)는 스피너(160)에 의해서 회전되므로, 제3 레이저(Lc)가 엣지 영역(Re)의 일부분에 조사되더라도, 웨이퍼(W)의 회전에 의해서 엣지 영역(Re)의 전체가 가열될 수 있다.
이에 따라서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제4 웨이퍼 클리닝 장치(13)는 상대적으로 적은 비용으로 엣지 영역(Re)의 가열을 효율적으로 강화시킬 수 있다.
이하, 도 3, 도 14 및 도 15를 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제4 웨이퍼 클리닝 장치(13)를 설명한다. 상술한 실시예와 중복된 부분은 간략히 하거나 생략한다.
도 15는 도 14의 왜곡 광학계의 기능을 설명하기 위한 그래프이다.
도 3, 도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제4 웨이퍼 클리닝 장치(13)의 제1 렌즈 어레이(120c)는 왜곡 광학계일 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 렌즈 어레이(120c)를 통과하기 전의 소스 레이저(L)의 프로파일은 왜곡 광학계인 제1 렌즈 어레이(120c)를 통과하면 기울어진 제3 레이저(Lc)로 변환될 수 있다. 여기서, 왜곡 광학계는 빛의 프로파일을 한쪽 방향으로 왜곡시키는 광학계를 의미할 수 있다. 예를 들어, 왜곡 광학계는 틸티드 플레이트를 포함할 수 있다.
제3 레이저(Lc)는 왜곡 광학계인 제1 렌즈 어레이(120c)를 통과해서 엣지 영역(Re)의 가열을 더 강화할 수 있다.
이하, 도 3, 도 16을 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제5 웨이퍼 클리닝 장치(14)를 설명한다. 상술한 실시예와 중복된 부분은 간략히 하거나 생략한다.
도 16은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제5 웨이퍼 클리닝 장치(14)는 제4 레이저 모듈(110d)을 포함할 수 있다.
제4 레이저 모듈(110d)은 웨이퍼(W)의 상면에 배치될 수 있다. 제4 레이저 모듈(110d)은 웨이퍼(W)의 아래에서 가열하는 제1 레이저 모듈(110a)과 무관하게 웨이퍼(W)의 엣지 영역(Re)을 가열할 수 있다. 이를 통해서, 더욱 효율적인 엣지 영역(Re)의 가열을 수행할 수 있다.
제4 레이저 모듈(110d)은 제4 레이저 공급부(111d), 제2 렌즈 어레이(120d)를 포함할 수 있다. 제4 레이저 모듈(110d)의 제4 레이저(Ld)는 제4 레이저 공급부(111d)를 통해서 공급될 수 있다. 제4 레이저 공급부(111d)는 외부와 연결되어 제4 레이저(Ld)가 공급되는 경로를 형성할 수 있다.
제2 렌즈 어레이(120d)는 제4 레이저 모듈(110d)의 제4 레이저(Ld)를 웨이퍼(W)의 엣지 영역(Re)의 일부분에 조사되도록 가동할 수 있다.
웨이퍼(W)는 스피너(160)에 의해서 회전되므로, 제4 레이저(Ld)가 엣지 영역(Re)의 일부분에 조사되더라도, 웨이퍼(W)의 회전에 의해서 엣지 영역(Re)의 전체가 가열될 수 있다.
이에 따라서, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제5 웨이퍼 클리닝 장치(14)는 상대적으로 적은 비용으로 엣지 영역(Re)의 가열을 효율적으로 강화시킬 수 있다.
이하, 도 3, 도 17을 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제6 웨이퍼 클리닝 장치(15)를 설명한다. 상술한 실시예와 중복된 부분은 간략히 하거나 생략한다.
도 17은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3 및 도 17을 참조하면, 제6 웨이퍼 클리닝 장치(15)는 제2 반사판(130)을 포함할 수 있다.
제2 반사판(130)은 웨이퍼(W)의 위에 위치할 수 있다. 제2 반사판(130)은 제4 레이저 모듈(110d)에서 조사되는 제4 레이저(Ld)가 웨이퍼(W)의 상면에 의해서 반사되는 경우, 반사된 제4 레이저(Ld)를 다시 웨이퍼(W)로 반사할 수 있다.
이를 통해서, 제4 레이저(Ld)의 웨이퍼(W) 도달 효율이 크게 상승할 수 있다. 또한, 제4 레이저(Ld)가 반사되어 제6 웨이퍼 클리닝 장치(15)의 다른 부분을 손상시키는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라서, 제6 웨이퍼 클리닝 장치(15)의 내구성을 향상시킬 수도 있다.
이하, 도 18 내지 도 20을 참조하여, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 제1 웨이퍼 클리닝 장치(10)를 설명한다. 상술한 실시예와 중복된 부분은 간략히 하거나 생략한다.
도 18은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치의 레이저 모듈을 설명하기 위한 사시도이고, 도 19는 도 18의 레이저 모듈에서 조사되는 레이저의 배치를 설명하기 위한 도면이다. 도 20은 도 19에 의한 레이저의 프로파일을 설명하기 위한 도면이다.
도 18 내지 도 20을 참조하면, 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치는 제5 레이저 모듈(110e)을 포함할 수 있다.
제5 레이저 모듈(110e)은 복수의 레이저 소스(Le)를 포함할 수 있다. 레이저 소스(Le)는 각각 레이저(L)를 조사할 수 있다. 레이저 소스(Le)는 제5 레이저 모듈(110e)에 의해서 동일한 방향으로 레이저(L)를 조사할 수 있다.
제5 레이저 모듈(110e)은 복수의 제5 레이저 공급부(111e)를 포함할 수 있다. 복수의 제5 레이저 공급부(111e)는 각각 복수의 레이저 소스(Le)에 일대일로 대응할 수 있다. 복수의 제5 레이저 공급부(111e)는 레이저 공급부 가이드(117)에 의해서 정렬되고, 가이드될 수 있다.
레이저 소스(Le)의 배치는 예시적으로 도 19와 같을 수 있다. 단, 이에 제한되는 것은 아니다. 레이저 소스(Le)의 배치는 대칭적일 수 있다. 또한, 복수의 레이저 소스(Le)의 출력은 개별적으로 조절될 수 있다.
이에 따라, 도 20과 같이 레이저 프로파일(Le_p)이 하나의 레이저 소스와 같이 어느 정도 균일한 프로파일을 가질 수 있다.
본 실시예에 따른 웨이퍼 클리닝 장치는 복수의 레이저 소스(Le)를 이용하여 더욱 강력하게 웨이퍼(W)를 가열할 수 있다. 이를 통해서 웨이퍼(W)의 에치 레이트를 크게 향상시킬 수 있다.
도 21은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 웨이퍼 클리닝 장치의 웨이퍼 온도에 대한 다양한 동작 방식을 설명하기 위한 그래프이다.
도 21을 참조하면, 상술한 웨이퍼 클리닝 장치는 제1 프로파일(P1)처럼 센터 영역(Rc)과 엣지 영역(Re)이 균등하게 가열되도록 유지할 수도 있고, 제2 프로파일(P2)처럼 오히려 센터 영역(Rc)의 가열이 더 강화되도록 유지할 수도 있다. 또는, 제3 프로파일(P3)처럼 엣지 영역(Re)의 가열이 더 강화되도록 유지할 수도 있다. 즉, 목적과 필요에 따라서, 센터 영역(Rc)과 엣지 영역(Re)의 가열의 가중치를 마음대로 조절할 수 있다.
이를 통해서, 센터 영역(Rc)과 엣지 영역(Re)의 에치 레이트의 산포를 다양하게 조절하여 정밀하게 웨이퍼(W)를 식각할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.
10, 11, 12, 13, 14, 15: 웨이퍼 클리닝 장치
100: 하우징110: 레이저 모듈
120: 비구면 렌즈130: 반사판
140: 할로우 영역150: 투명 윈도우
160: 스피너170: 노즐
180: 보울

Claims (20)

  1. 웨이퍼 하부에 배치되는 하우징;
    상기 하우징 내에 형성되는 할로우 영역;
    상기 할로우 영역 아래에서 상기 할로우 영역을 통과하는 레이저를 조사하는 레이저 모듈; 및
    상기 할로우 영역의 상부를 덮고, 상기 레이저를 투과시켜 상기 웨이퍼의 하면에 전체적으로 도달하게 하는 투명 윈도우를 포함하되,
    상기 웨이퍼의 하면은 상기 레이저에 의해서 균일하게 가열되는 제1 영역과, 상기 제1 영역보다 더 강하게 가열되는 제2 영역을 포함하는 웨이퍼 클리닝 장치. "
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 레이저 모듈은 레이저를 공급하는 레이저 공급부와,
    상기 레이저의 프로파일을 가공하는 비구면 렌즈를 포함하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 할로우 영역 하면을 따라 상기 레이저를 반사하는 반사판을 더 포함하고,
    상기 비구면 렌즈는 상기 레이저의 확산 범위를 상기 웨이퍼의 하면의 면적보다 크게 조절하여, 상기 레이저의 최외각 부분이 상기 반사판에서 반사되어 상기 웨이퍼의 하면에 도달하도록 하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 비구면 렌즈는 제1 및 제2 렌즈를 포함하고,
    상기 제1 렌즈 및 상기 제2 렌즈 사이의 거리를 조절하여 상기 레이저의 프로파일을 형성하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 레이저 모듈은 상기 제1 및 제2 영역을 균일하게 가열하는 제1 레이저 소스와,
    상기 제2 영역을 추가적으로 가열하는 제2 레이저 소스를 포함하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 레이저 모듈은,
    상기 제1 레이저 소스의 레이저를 가공하는 비구면 렌즈와,
    상기 제2 레이저 소스의 레이저를 링 형태로 가공하는 액시콘 렌즈를 포함하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 측면에서 상기 웨이퍼를 회전시키는 스피너를 더 포함하고,
    상기 제2 레이저 소스는 상기 웨이퍼의 하면의 일부를 가열하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 레이저 모듈은,
    상기 제2 레이저 소스의 레이저의 프로파일을 상기 제2 영역에서 기울어지게 하는 왜곡 광학계를 포함하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 제2 레이저 소스의 위치와 각도는 조절 가능한 웨이퍼 클리닝 장치.
  10. 제5 항에 있어서,
    상기 레이저 모듈은 소스 레이저를 분할하여 상기 제1 및 제2 레이저 소스에 각각 제공하는 스플리터를 더 포함하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  11. 제5 항에 있어서,
    상기 레이저 모듈은,
    상기 제1 및 제2 레이저 소스를 나란하게 고정시키는 번들 프레임을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 레이저 소스의 출력은 상기 웨이퍼의 하면에 도달하는 상기 레이저의 프로파일을 위해서 개별적으로 조절되는 웨이퍼 클리닝 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 상면에서 상기 제2 영역의 일부를 가열하는 보조 레이저 모듈을 더 포함하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 웨이퍼와 상기 보조 레이저 모듈을 상기 웨이퍼 상에서 덮고, 상기 웨이퍼에서 반사되는 레이저를 재반사하는 상부 반사판을를 더 포함하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 영역은 상기 웨이퍼의 센터 영역이고, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역을 둘러싸는 상기 웨이퍼의 엣지 영역인 웨이퍼 클리닝 장치.
  15. 웨이퍼 하부에 배치되는 하우징;
    상기 하우징 내에 형성되는 할로우 영역;
    상기 할로우 영역 아래에서 상기 할로우 영역을 통과하는 레이저를 조사하는 레이저 모듈; 및
    상기 할로우 영역의 상부를 덮고, 상기 레이저를 투과시켜 상기 웨이퍼의 하면에 전체적으로 도달하게 하는 투명 윈도우를 포함하되,
    상기 웨이퍼의 하면은 센터 영역과, 상기 센터 영역을 둘러싸는 엣지 영역을 포함하고,
    상기 센터 영역과 상기 엣지 영역의 가열 정도는 서로 다른 웨이퍼 클리닝 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 레이저 모듈은 상기 센터 영역보다 상기 엣지 영역을 더 많이 가열하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 센터 영역과 상기 엣지 영역의 온도는 균일한 웨이퍼 클리닝 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 레이저 모듈은 상기 센터 영역을 상기 엣지 영역보다 더 많이 가열하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 레이저 모듈은 복수의 레이저 소스를 포함하는 웨이퍼 클리닝 장치.
  20. 웨이퍼 하부에 배치되는 하우징으로서, 상기 웨이퍼는 센터 영역과 상기 센터 영역을 둘러싸는 엣지 영역을 포함하는 하우징;
    상기 하우징 내에 형성되는 할로우 영역;
    상기 웨이퍼에 레이저를 조사하는 레이저 모듈; 및
    상기 할로우 영역의 상부를 덮는 투명 윈도우를 포함하되,
    상기 레이저는 상기 센터 영역을 균일하게 가열하고, 상기 엣지 영역을 상기 센터 영역보다 더 많이 가열하는 웨이퍼 클리닝 장치.
KR1020190045209A 2019-04-18 2019-04-18 웨이퍼 클리닝 장치 KR20200122486A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045209A KR20200122486A (ko) 2019-04-18 2019-04-18 웨이퍼 클리닝 장치
US16/692,051 US11605545B2 (en) 2019-04-18 2019-11-22 Wafer cleaning equipment
CN202010169351.0A CN111834249A (zh) 2019-04-18 2020-03-12 晶片清洗设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190045209A KR20200122486A (ko) 2019-04-18 2019-04-18 웨이퍼 클리닝 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200122486A true KR20200122486A (ko) 2020-10-28

Family

ID=72829514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190045209A KR20200122486A (ko) 2019-04-18 2019-04-18 웨이퍼 클리닝 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11605545B2 (ko)
KR (1) KR20200122486A (ko)
CN (1) CN111834249A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220087968A (ko) * 2020-12-18 2022-06-27 세메스 주식회사 기판 처리 설비 및 기판 처리 방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102312866B1 (ko) * 2019-12-13 2021-10-14 세메스 주식회사 박막 식각 장치
KR102624578B1 (ko) * 2020-09-14 2024-01-15 세메스 주식회사 기판 처리 설비 및 기판 처리 방법
KR20220103330A (ko) 2021-01-15 2022-07-22 삼성전자주식회사 웨이퍼 클리닝 장치 및 방법
KR20220116963A (ko) 2021-02-16 2022-08-23 삼성전자주식회사 웨이퍼 세정 장치, 웨이퍼의 세정 방법 및 반도체의 제조 방법
TWI789706B (zh) * 2021-02-19 2023-01-11 台灣積體電路製造股份有限公司 後電填充模組及用於後電填充模組的校準方法
CN115815834B (zh) * 2022-12-09 2024-07-02 安徽大学绿色产业创新研究院 一种用于晶圆加工的激光开槽设备

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09199846A (ja) 1996-01-19 1997-07-31 Toshiba Electron Eng Corp 電子部品実装方法および電子部品実装装置
JP5118176B2 (ja) 2002-05-28 2013-01-16 芝浦メカトロニクス株式会社 スピン処理装置及びスピン処理方法
CN101889330B (zh) 2007-12-04 2012-11-14 株式会社明电舍 除去抗蚀剂的方法和用于它的装置
EP2393625A1 (en) * 2009-02-03 2011-12-14 Abbott Cardiovascular Systems Inc. Improved laser cutting process for forming stents
KR101082920B1 (ko) 2009-07-14 2011-11-11 주식회사 이오테크닉스 멀티빔 파이버 레이저 발진기를 구비한 레이저 가공 장치
US9640383B2 (en) 2011-08-26 2017-05-02 Tokyo Electron Limited Liquid treatment apparatus and liquid treatment method
US10202707B2 (en) 2012-04-26 2019-02-12 Applied Materials, Inc. Substrate processing system with lamphead having temperature management
US9145332B2 (en) 2012-08-16 2015-09-29 Infineon Technologies Ag Etching apparatus and method
KR102188352B1 (ko) 2013-10-24 2020-12-08 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR20170143035A (ko) 2013-12-02 2017-12-28 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 상교기쥬츠 소고켄큐쇼 웨트 처리 장치
US9853579B2 (en) 2013-12-18 2017-12-26 Applied Materials, Inc. Rotatable heated electrostatic chuck
JP2016001642A (ja) * 2014-06-11 2016-01-07 坂口電熱株式会社 レーザ加熱処理装置
WO2016126381A1 (en) 2015-02-05 2016-08-11 Applied Materials, Inc. Rapid thermal processing chamber with linear control lamps
KR20180116827A (ko) 2017-04-18 2018-10-26 주식회사 케이씨텍 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
KR101994422B1 (ko) 2017-05-10 2019-07-02 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 방법
KR102000015B1 (ko) 2017-05-18 2019-07-17 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
US11043403B2 (en) * 2018-04-06 2021-06-22 Semes Co., Ltd. Substrate support unit and substrate processing apparatus having the same including reflective member configured to reflect light toward substrate
JP7175119B2 (ja) * 2018-07-25 2022-11-18 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、および基板処理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220087968A (ko) * 2020-12-18 2022-06-27 세메스 주식회사 기판 처리 설비 및 기판 처리 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US11605545B2 (en) 2023-03-14
US20200335361A1 (en) 2020-10-22
CN111834249A (zh) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20200122486A (ko) 웨이퍼 클리닝 장치
KR102572465B1 (ko) 웨이퍼 클리닝 장치
KR100729006B1 (ko) 열 처리 챔버들에서 반도체 웨이퍼들을 가열하기 위한 가열 디바이스
JP6242861B2 (ja) 円錐形の石英ドームを通って伝送される光を制御する光学系
KR102343226B1 (ko) 스팟 히터 및 이를 이용한 웨이퍼 클리닝 장치
US9029739B2 (en) Apparatus and methods for rapid thermal processing
KR102654945B1 (ko) 웨이퍼 클리닝 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 클리닝 방법
US20020084424A1 (en) Windows used in thermal processing chambers
KR20240054412A (ko) 빔 폭 변조를 이용한 웨이퍼 스폿 가열
WO2015142578A1 (en) Improved thermal processing chamber
KR20050114527A (ko) 온도 균일성을 위한 급속열처리 장치
US11581182B2 (en) Wafer cleaning apparatus, method for cleaning wafer and method for fabricating semiconductor device
CN112750721A (zh) 基板处理装置以及基板处理方法
US10658204B2 (en) Spin chuck with concentrated center and radial heating
KR20220025556A (ko) 기판 처리 장치
KR20220156071A (ko) 전체 웨이퍼 레이저 가열이 이루어지는 epi 챔버

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal