説明

薬液供給装置

【課題】薬液供給装置を提供する。
【解決手段】本発明の実施形態による薬液供給装置は、それぞれ前後方向に移動可能な複数のノズルと、複数のノズルを内部に収容し、ノズルが出入り自在に一方の側が開放されたノズルカバー及びそれぞれのノズルを前後方向に移動させるノズル駆動部を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薬液供給装置に係り、さらに詳しくは、別々に前後方向に駆動可能な複数のノズルを形成して、複数の薬液を同時に供給することが可能であり、しかも、ノズルの取り替えのための待機時間を削減して工程効率を高める薬液供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、半導体装置の製造技術は、消費者の種々のニーズに応えるために集積度、信頼度、応答速度などを高める方向に発展しつつある。
【0003】
一般に、半導体装置は、半導体基板として用いられるシリコン半導体基板の上に所定の膜を形成し、その膜を電気的な特性を有するパターンに形成することにより製造される。
【0004】
パターンは、膜の形成、フォトリソグラフィ、エッチング、イオン注入、研磨などの単位工程を順次にまたは繰り返し行うことにより形成される。
【0005】
上記の如き単位工程を行った後、半導体基板には反応副産物及び工程中に発生したパーチクルなどの異物が残存するが、異物を除去しない場合、後続工程に際して深刻な不良要因を発生させる。
【0006】
特に、微細構造を有する半導体素子の製造工程において、各工程を行った後にウェーハに付着したパーチクルだけではなく、異物、静電気、透かし、ライン性パーチクルなどは後続工程に大いに影響してしまう。このため、半導体の製造工程において、各工程の前後に薬液または純水(DIW)などを用いてウェーハの表面に対する洗浄工程を行う。
【0007】
洗浄装置のうち枚葉式洗浄装置は、スピンチャックに固定された基板を回転させながら基板の上部にある薬液供給装置から基板に向かって洗浄液などを供給することにより基板を洗浄するものである。
【0008】
図1は、従来のチャックシリンダーを用いた薬液供給装置の斜視図である。
【0009】
図1中、従来の薬液供給装置は、固定された位置にある複数のノズル10のうち洗浄工程のための特定の薬液を噴射する1本のノズルをチャックシリンダー20に取り付けた後、上下移送アクチュエータ30と左右移送アクチュエータ40により移動するチャックシリンダー20が基板(図示せず)の上部にノズル10aまたは10bまたは10cを移動させた後、基板(図示せず)に向かって薬液を供給することになる。
【0010】
従来の薬液供給装置においては、複数のノズル10のうち1本のノズル10aまたは10bまたは10cを介して薬液供給処理を完了した後、後続薬液を供給しなければならない場合、さらに複数のノズル10が位置している個所にチャックシリンダー20を移動してチャックシリンダー10に取り付けられたノズルと後続工程を行うノズルを脱着させ、さらに基板(図示せず)のところにチャックシリンダー20に取り付けられたノズルを移動させて薬液を供給することになる。このため、複数の薬液を連続して使用する必要がある場合、ノズル10の取り替えのための移動時間に起因して工程効率が下がるという問題点がある。
【0011】
また、チャックシリンダー20には1本のノズル10aまたは10bまたは10cしか取り付けることができず、複数の薬液を同時に供給することが不可能であるという問題点がある。
【特許文献1】大韓民国公開特許10−2006−0051473
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は上述した問題点を改善するためになされたものであり、本発明が解決しようとする技術的な課題は、別々に駆動可能な複数のノズルを形成して、複数の薬液を連続して使用しなければならない場合、ノズルの取り替えのための待機時間を削減して工程効率を高め、しかも、複数の薬液を同時に供給可能な薬液供給装置を提供するところにある。
【0013】
本発明の目的は上述した目的に何ら制限されるものではなく、未言及の別の目的は下記から当業者にとって明確に理解できるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0014】
前記目的を達成するために、本発明の実施形態による薬液供給装置は、それぞれ前後方向に移動可能な複数のノズルと、前記複数のノズルを内部に収容し、前記ノズルが出入り自在に一方の側が開放されたノズルカバーと、前記それぞれのノズルを前後方向に移動させるノズル駆動部と、を備える。
【発明の効果】
【0015】
上述したように、本発明の薬液供給装置によれば、1またはそれ以上の下記の効果が得られる。
【0016】
先ず第一に、別々に動作する複数のノズルを統合して複数の薬液を連続して供給しなければならない場合、ノズルの取り替えのための待機時間を削減して工程効率を高めることができるというメリットがある。
【0017】
第二に、複数の薬液を同時に供給することができるというメリットもある。
【0018】
最後に、ノズルカバー中に位置しているノズルから滴下する薬液を排出して残留薬液から基板またはノズルカバーの汚染を防ぐことができるというメリットもある。
【0019】
これらの本発明の効果は、上述した効果に何ら制限されるものではなく、未言及の別の効果は請求範囲の記載か当業者にとって明確に理解できるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
実施形態の具体的な事項は詳細な説明及び図面に盛り込まれている。
【0021】
本発明の利点及び特徴、さらにはこれらを達成する方法は添付図面に基づいて以下に詳述されている実施形態から一層明らかになるであろう。しかしながら、本発明は後述する実施形態に何ら限定されるものではなく、異なる種々の形態により実現することができ、単にこれらの実施形態は本発明の開示を完全たるものにし、しかも、本発明が属する技術分野において通常の知識を持った者に発明の範疇を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は請求項の範疇により定義されるだけである。明細書の全般に亘って同じ参照符号は同じ構成要素を示す。
【0022】
以下、添付図面に基づき、本発明の薬液供給装置の実施形態を説明する。
【0023】
図2は、本発明の一実施形態による薬液供給装置の平面図であり、図3は、本発明の一実施形態による薬液供給装置の側面図である。
【0024】
本発明の一実施形態による薬液供給装置は、ノズル110と、ノズルカバー120と、ノズル駆動部130と、を備えている。また、ノズルカバー左右駆動部(図示せず)またはノズルカバー上下駆動部(図示せず)または薬液排出部150をさらに備えていてもよい。
【0025】
ノズル110は基板200に向かって薬液を供給するものであり、本発明においては複数のノズル110a、110b、110cにより構成される。また、複数のノズル110a、110b、110cのそれぞれはノズル駆動部130により別々に前後方向に移動可能である。それぞれのノズル110a、110b、110cには薬液供給部140a、140b、140cが形成されて、異なる薬液がホースまたは配管を介してノズル110a、110b、110cに供給される。図面には、3本のノズル110a、110b、110cにより構成されていると示してあるが、これは単なる一例に過ぎず、より多数のノズル110により構成されてもよいことは言うまでもない。
【0026】
ノズルカバー120は複数のノズル110を内部に収容し、ノズル110が前方向に移動してノズルカバー120の外部に突き出て基板200に薬液を供給可能に一方の側は開放されている。ノズルカバー120は内部に複数のノズル110を収容しながら、ノズルカバー左右駆動部(図示せず)により左右に移動することができる。また、ノズルカバー120は内部に複数のノズル110を収容しながら、ノズルカバー上下駆動部(図示せず)により上下に移動することもできる。
【0027】
ノズル駆動部130はノズルカバー120の内部にあるそれぞれのノズル110a、110b、110cを前後方向に移動させる。好ましくは、ノズル駆動部130はエアーシリンダーにより構成されてエアーシリンダーに接続されているノズル110を移動させることができるが、ノズル110を前後方向に移動可能であれば、本発明はこれに限定されることなく、他の装置により構成されてもよいことは言うまでもない。なお、図中には、ノズル駆動部130がノズルカバー120の内部に形成されていると示してあるが、ノズルカバー120の外部に形成されていてもよい。
【0028】
薬液排出部150は、ノズルカバー120内においてノズル110から滴下する薬液を回収してノズルカバー120の外部に排出する。図3においては、ノズル110がノズルカバー120の内部に位置する個所に薬液を噴射するノズル110の先端の下方において薬液を入れられる構造に薬液排出部150は形成される。薬液排出部150はノズル110の先端から滴下する残留薬液を回収して、残留薬液が滴下しながらノズルカバー120または基板200を汚染させることを防ぐことができる。なお、同図に示すように、薬液排出部150はノズルカバー120の外部に薬液を排出可能に配管152が形成されて回収した薬液をノズルカバー120の外部に排出することができる。単一の薬液排出部150がノズルカバー120の内部に形成されてそれぞれのノズル110a、110b、110cから滴下する薬液を入れるような構造に形成されてもよく、各ノズル110a、110b、110cの下方に対応するように薬液排出部150がそれぞれ形成されて各ノズル110a、110b、110cから滴下する薬液を振り分けながら回収することもできる。
【0029】
ノズルカバー左右駆動部(図示せず)は、図6に示すように、ノズルカバー120を左右に駆動する。ノズルカバー左右駆動部(図示せず)は、ノズルカバー120を案内するガイド170と、ガイドに沿って移動するように動力を発生させるモーター(図示せず)などにより構成可能である。ノズルカバー120を左右に移動可能であれば、本発明はこれに何ら限定されることなく、種々の方式に構成可能であることはいうまでもない。ノズルカバー左右駆動部(図示せず)によりノズルカバー120の内部にあるノズル110が基板200の真ん中または特定の個所に位置するようにして薬液を噴射することができる。
【0030】
ノズルカバー上下駆動部(図示せず)はノズルカバー120を上下に駆動する。ノズルカバー120に接続されているシャフト160とシャフト160を上下に移動させるエアーシリンダー(図示せず)などの動力発生装置によりノズルカバー120を上下に駆動することができる。ノズルカバー上下駆動部120によりノズル110と基板200との間の噴射距離を調節しながら最適な位置から薬液を噴射することができる。
【0031】
以下、添付図面に基づき、本発明の一実施形態による薬液供給装置の動作を説明する。
【0032】
図4は、本発明の一実施形態による薬液供給装置の動作を説明するための平面図であり、図5は、本発明の一実施形態による薬液供給装置の動作を説明するための側面図であり、図6は、本発明の一実施形態によるノズルカバーが左右に移動可能な薬液供給装置を示す平面図であり、図7は、第3のノズルを用いて基板に向かって薬液を噴射する薬液供給装置を示す図である。
【0033】
図中、説明の便宜のために、3本のノズル110をそれぞれ第1のノズル110a、第2のノズル110b、第3のノズル110cと称する。
【0034】
図6は、ノズルカバー左右駆動部(図示せず)によりノズルカバー120が左右に移動される様子を示しているが、最初の点線の位置から基板200のある位置にノズルカバー120を移動させることができる。
【0035】
図4には、第2のノズル110bがノズル駆動部により前方に移動しながら薬液を噴射する様子を示している。第2のノズル110bを用いて薬液供給を終了した後、他の薬液を連続して供給しなければならない場合に、第2のノズル110bをさらにノズルカバー120中に移動させ、次に、薬液を供給する第1のノズル110aまたは第3のノズル110cを前方に移動させて連続して薬液を供給することができる。
【0036】
図7は、第3のノズル110cを用いて基板200に向かって薬液を噴射する様子を示しているが、図6中、第2のノズル110bを用いて薬液噴射を終了した後、第2のノズル110bをノズルカバー120中に移動させ、第3のノズル110cを図7に示すように前方に移動させる。このとき、第3のノズル110cを基板200の中心に位置するようにノズルカバー左右駆動部(図示せず)によりノズルカバー120を僅かに移動させる。図1に基づいて上述した従来の薬液供給装置においては、連続して次の薬液を供給しなければならない場合、ノズル10が位置している個所にチャックシリンダー20が移動してノズル10を脱着させてさらに基板(図示せず)のある個所にチャックシリンダー20に取り付けられたノズル10を移動させなければならなかったため、ノズル10の取り替えのための待機時間に起因して全体としての工程効率が低下していた。しかしながら、本発明においては、前後方向に移動可能なそれぞれのノズル110a、110b、110cをノズルカバー120の内外に移動させ、ノズル110を基板の中心に向かわせるためにノズルカバー120をノズル110同士の間隔に相当する距離だけ移動させればよいため、次の薬液を供給するための待機時間が極めて短い。
【0037】
そして、ノズルカバー上下駆動部(図示せず)によりノズルカバー120が上下に移動可能であることから、ノズル110と基板200との間の最適な位置から薬液を噴射することができる。
【0038】
また、本発明の薬液供給装置は、複数のノズル110を用いて同時に薬液を供給することが可能である。
【0039】
図8は、本発明の一実施形態による薬液供給装置から複数のノズルを用いて基板に向かって薬液を噴射する様子を示す図である。
【0040】
同図に示すように、ノズル駆動部130により第2のノズル110bと第3のノズル110cを同時にノズルカバー120の前方に移動させた後、2本のノズル110b、110cから異なる薬液を同時に噴射することができる。
【0041】
以下、本発明の他の実施形態による薬液供給装置を説明する。
【0042】
本発明の他の実施形態による薬液供給装置は、上述した薬液供給装置とは、複数のノズル110、ノズルカバー120、ノズル駆動部130、薬液排出部150により構成可能である点で同様であるため、これに関する説明は省略し、その相違点を中心に説明する。
【0043】
図9は、本発明の他の実施形態による薬液供給装置において、ノズルカバーが回転運動をしながら基板に向かって薬液を噴射する様子を示す図である。
【0044】
上述した実施形態は、ノズルカバー左右駆動部(図示せず)によりノズルカバー120が左右に移動するような構造を採用していたが、図9においては、ノズルカバー左右駆動部(図示せず)の代わりにノズルカバー回転駆動部(図示せず)によりノズルカバー120が回転するような構成である。
【0045】
ノズルカバー回転駆動部(図示せず)は、ノズルカバーの開放された一方の側とは反対側の一端を中心にノズルカバー120を回転させる。ノズルカバー回転駆動部(図示せず)は、ノズルカバー120に接続されているシャフト180と、シャフト180を回転させるために動力を発生させるモーター(図示せず)などにより構成可能である。もちろん、本発明は何らこれに限定されることなく、ノズルカバー120をその一端を中心に回転可能であれば、種々の方式に構成可能である。
【0046】
上述した実施形態と同様に、異なる薬液を連続して供給しなければならない場合、ノズル駆動部130によりそれぞれのノズル110a、110b、110cを前後に移動させながら薬液を供給することができる。また、複数の薬液を同時に噴射可能であることは、上述した実施形態と同様である。この実施形態においては、ノズルカバー回転駆動部(図示せず)によりノズルカバー120を時計回り方向または反時計回り方向に回転させるに伴い、基板200の全体の面積をスキャニングしながら薬液を噴射することができる。なお、ノズルカバー上下駆動部(図示せず)によりノズル200と基板200との間の距離を調節することができ、最適な距離の個所から薬液が噴射可能であることは上述した実施形態と同様である。
【0047】
本発明が属する技術分野における通常の知識を持った者であれば、本発明がその技術的な思想や必須的な特徴を変更することなく、異なる具体的な形態として実施可能であることが理解可能であろう。よって、上述した実施形態はあらゆる面において例示的なものであり、限定的なものではないと理解すべきである。本発明の範囲は前記詳細な説明よりは特許請求の範囲により明らかになり、特許請求の範囲の意味及び範囲、さらには、その均等概念から導き出されるあらゆる変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものであると解釈されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【0048】
【図1】従来のチャックシリンダーを用いた薬液供給装置の斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態による薬液供給装置の平面図である。
【図3】本発明の一実施形態による薬液供給装置の側面図である。
【図4】本発明の一実施形態による薬液供給装置の動作を説明するための平面図である。
【図5】本発明の一実施形態による薬液供給装置の動作を説明するための側面図である。
【図6】本発明の一実施形態によるノズルカバーが左右に移動可能な薬液供給装置を示す平面図である。
【図7】第3のノズルを用いて基板に向かって薬液を噴射する薬液供給装置を示す図である。
【図8】本発明の一実施形態による薬液供給装置において、複数のノズルを用いて基板に向かって薬液を噴射する様子を示す図である。
【図9】本発明の他の実施形態による薬液供給装置において、ノズルカバーが回転運動をしながら基板に向かって薬液を噴射する様子を示す図である。
【符号の説明】
【0049】
110:ノズル、
120:ノズルカバー、
130:ノズル駆動部、
140:薬液供給部、
150:薬液排出部、
200:基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
それぞれ前後方向に移動可能であり、薬液を供給する複数のノズルと、
前記複数のノズルを内部に収容し、前記ノズルが出入り自在に一方の側が開放されたノズルカバーと、
前記それぞれのノズルを前後方向に移動させるノズル駆動部と、
を備える薬液供給装置。
【請求項2】
前記ノズルを収容するノズルカバーを左右に移動させるノズルカバー左右駆動部をさらに備える請求項1に記載の薬液供給装置。
【請求項3】
前記ノズルを収容するノズルカバーを上下に移動させるノズルカバー上下駆動部をさらに備える請求項2に記載の薬液供給装置。
【請求項4】
前記ノズルを収容するノズルカバーの開放された一方の側とは反対側の一端を中心として前記ノズルカバーを回転させるノズルカバー回転駆動部をさらに備える請求項1に記載の薬液供給装置。
【請求項5】
前記ノズルを収容するノズルカバーを上下に移動させるノズルカバー上下駆動部をさらに備える請求項4に記載の薬液供給装置。
【請求項6】
前記ノズル駆動部は、エアーシリンダーを用いて前記ノズルを前後方向に移動させる請求項1に記載の薬液供給装置。
【請求項7】
前記ノズルカバーは、前記ノズルから滴下する薬液を回収して前記ノズルカバーの外部に排出する薬液排出部をさらに備える請求項1に記載の薬液供給装置。
【請求項8】
前記薬液排出部は、前記それぞれのノズルに対して別々に形成される請求項1に記載の薬液供給装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2009−94521(P2009−94521A)
【公開日】平成21年4月30日(2009.4.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−263656(P2008−263656)
【出願日】平成20年10月10日(2008.10.10)
【出願人】(507111210)株式会社 細美事 (16)
【Fターム(参考)】