KR100212694B1 - A cleaning apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세정 장치의 배스 커버에 관한 것으로 웨이퍼 세정 후 웨이퍼에 잔존해 있는 약액으로 인해 세정 배스 주변 및 배스 커버가 오염되는 것을 방지하기 위해서 배스 커버 상부면에 순수를 분사하는 배관을 설치하고 배과에 분사 노즐을 형성하여 약액 교환 시간이나 공정이 진행되지 않는 시간에 순수를 분사하여 배스 커버를 세척함으로 노동력 절감 및 웨이퍼가 미세 분진으로 인해 오염되는 것을 방지할 수 있다.The present invention relates to a bath cover of a cleaning apparatus, in which a piping for spraying pure water is provided on the upper surface of a bath cover to prevent contamination of the periphery of the cleaning bath and the bath cover due to the chemical solution remaining on the wafer after cleaning the wafer, It is possible to prevent the contamination of the wafer due to the fine dust and the labor saving by cleaning the bath cover by spraying the pure water at the time when the chemical liquid exchange time or the process does not progress.
Description
본 발명은 세정 장치의 배스 커버에 관한 것으로 더욱 상세하게는 타 약액이 공정 배스 커버 상부면으로 떨어져 배스 커버가 오염되는 것을 방지하기 위해서 배스 커버 상부면에 배스 커버를 세척할 수 있는 세정액 분사 배관을 설치하여 배스 커버 위에 떨어진 약액을 세정하기 위한 세정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a bath cover of a cleaning apparatus, and more particularly, to a bath cover of a cleaning apparatus which is provided with a cleaning liquid injection pipe capable of washing the bath cover on the upper surface of the bath cover in order to prevent the other chemical liquid from reaching the upper surface of the process bath cover, And a cleaning device for cleaning the chemical liquid dropped on the bath cover.
일반적으로 세정 공정이란 다양한 공정을 거쳐 제조된 웨이퍼 표면에 유기물이나 금속 이온 등과 같은 불순물을 사전에 제거하여 웨이퍼에 불량이 발생하지 않도록 하는 공정으로 웨이퍼 세정 방법에는 순수나 계면활성제와 같은 화학 약품을 사용하여 웨이퍼를 세정하는 화학적 방법과, 초음파 세정 장치나 브러쉬 세정 장치 등을 이용하여 웨이퍼를 세정하는 물리적 방법과, 자외선 오존이나 레이저 등을 이용한 건식 세정 방법 등이 있다.In general, a cleaning process is a process of removing impurities such as organic substances and metal ions from the wafer surface through various processes in advance to prevent defects on the wafer. In the wafer cleaning process, a chemical such as pure water or a surfactant is used A chemical method of cleaning the wafer by a cleaning method, a physical method of cleaning the wafer by using an ultrasonic cleaning device or a brush cleaning device, and a dry cleaning method using ultraviolet ozone or laser.
도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼 세정 장치의 설비 본체는 전체적으로 육면체형의 구조로 챔버(10)의 일정영역에는 지지플레이트(1)가 형성되어 있고, 지지플레이트(1)에는 분리된 여러개의 배스(3a, 3b)가 형성되어 있고, 각각의 배스(3a, 3b) 내부에는 배스(3a, 3b)와 일정간격 이격되어 세정 배스(4a, 4b)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the apparatus main body of the wafer cleaning apparatus has a hexahedral structure, and a support plate 1 is formed in a certain region of the chamber 10. In the support plate 1, The cleaning baths 4a and 4b are formed in the respective bases 3a and 3b at predetermined intervals from the bases 3a and 3b.
또한, 지지플레이트(1)에는 로봇 암(9)을 이동시키기 위한 슬롯(7)이 형성되어 있으며 슬롯(7)을 따라 이동하는 로봇 암(9)이 형성되어 있다.A slot 7 for moving the robot arm 9 is formed in the support plate 1 and a robot arm 9 moving along the slot 7 is formed.
여기서, 도 2를 참조하여 세정 배스의 구조를 좀더 상세히 설명하면 세정 배스(20) 상부면 양측면에는 배스 커버(23)를 지지해주는 지지대(21)가 세정 배스(20)와 힌지부(도시안됨)에 의해 연결되어 있고, 각각의 지지대(21) 상부면에는 타 약액이 세정 배스(20) 내로 유입되는 것을 방지하기 위해 배스 커버(23)가 볼트(25)에 의해 고정되어 있으며, 또한 각각의 지지대(21) 일측에는 배스 커버(23)를 개폐시켜 주기 위한 개폐 수단(27)이 형성되어 있다.2, a supporting base 21 for supporting the bath cover 23 is provided on both sides of the upper surface of the cleaning bath 20 and a cleaning bath 20 and a hinge (not shown) And a bath cover 23 is fixed to the upper surface of each support 21 by a bolt 25 so as to prevent the other chemical solution from flowing into the cleaning bath 20, (27) for opening and closing the bath cover (23) is formed on one side of the main body (21).
여기서, 개폐 수단(27)은 지지대 일측단부에 나사로 고정되는 고정부(26)와, 고정부(26) 하부에 힌지 결합되어 고정부(26)를 이동시키는 제 1 이동부(26a)와 제 1 이동부(26a) 하부에 고정되는 제 2 이동부(26b)로 구성되며, 제 2 이동부(26b) 측면에는 제 2 이동부(26b)를 이동시키는 실린더(26c)가 부착되어 있다.The opening and closing means 27 includes a fixing portion 26 fixed to one end of the support frame by screws and a first moving portion 26a hinged to the lower portion of the fixing portion 26 to move the fixing portion 26, And a second moving part 26b fixed to the lower part of the moving part 26a and a cylinder 26c for moving the second moving part 26b is attached to the side of the second moving part 26b.
이와 같이 구성되는 웨이퍼 세정 장치의 작용을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the wafer cleaning apparatus constructed as above will be described.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 선행 공정이 끝난 웨이퍼가 적재된 카세트를 챔버(10)의 반입선으로 이송시키면 롯봇 암(9)에 의해서 반입선에서 대기하고 있던 카세트가 세정 배스(4a)로 이송된다.First, as shown in FIG. 1, when a cassette loaded with a wafer having been subjected to the preceding process is transferred to the loading line of the chamber 10, the cassette waiting at the loading line by the robot arm 9 is moved to the cleaning bath 4a Lt; / RTI >
웨이퍼가 적재된 카세트가 세정 배스(4a)로 이동되면 감지 센서는 이를 감지하고 실린더(26c)에 공기를 주입하여 도 2B에 도시된 바와 같이 제 2 이동부(26b)를 세정 배스(20) 안쪽으로 밀어 제 2 이동부(26b)을 이동시킨다. 여기서 제 2 이동부(26b)가 이동되면 고정부(26)와 힌지되어 있고, 제 2 이동부(26b)와는 고정되어 있는 제 1 이동부(26a)가 제 2 이동부(26b)와 동일한 방향으로 이동하려고 하기 때문에 고정부(26)는 회전되면서 배스 커버(23)를 개방한다.When the cassette on which the wafer is loaded is moved to the cleaning bath 4a, the detection sensor detects the cassette and injects air into the cylinder 26c to move the second moving part 26b to the inside of the cleaning bath 20 So as to move the second moving part 26b. The first moving part 26a fixed to the second moving part 26b is hinged to the fixing part 26 when the second moving part 26b is moved in the same direction as the second moving part 26b The fixing portion 26 is rotated to open the bass cover 23. As a result,
이후, 웨이퍼가 적재된 카세트를 세정 배스(4a) 내부로 투입시켜 순수나 계면활성제와 같은 세정액으로 웨이퍼를 세정한다.Then, the cassette on which the wafer is loaded is put into the cleaning bath 4a, and the wafer is cleaned with a cleaning liquid such as pure water or a surfactant.
웨이퍼의 세정이 끝나면 다음 세정 배스(4b)로 웨이퍼를 이송하기 위해서 카세트를 세정 배스(20)에서 빼낸 후 세정 배스(4b)를 폐쇄한 뒤 로봇 암(9)을 이용하여 다음 세정 배스(4b)로 이동시킨다.After the wafer is cleaned, the cassette is taken out of the cleaning bath 20 to transport the wafer to the next cleaning bath 4b, and then the cleaning bath 4b is closed. Then, the next cleaning bath 4b is cleaned using the robot arm 9, .
여기서 웨이퍼가 완전히 세정될 때까지 상기와 동일한 방법으로 웨이퍼가 적재된 카세트를 이송한다.Where the cassette carrying the wafer is transferred in the same manner as described above until the wafer is completely cleaned.
그러나 세정된 웨이퍼가 적재된 카세트를 다음 세정 배스로 이동시킬 경우 웨이퍼에 묻어있는 약액등이 카세트 이동선상의 하부에 배치된 배스 커버 위에 떨어져 배스 주변을 오염시키고 이 약액이 일정시간 경과하게 되면 응고되어 미세 분진을 발생시켜 웨이퍼를 오염시킨다.However, when the cassette loaded with the cleaned wafer is moved to the next cleaning bath, the chemical solution or the like on the wafer is placed on the lower side of the bath cover disposed on the cassette moving line to contaminate the periphery of the bath. Causing fine dust to contaminate the wafer.
따라서 작업자는 주기적 또는 비주기적으로 배스 주변과 배스 커버를 세척해야 하는 번거로움이 있었다.Therefore, the operator had to clean the bath cover and the bath cover periodically or non-periodically.
따라서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 세정 후 웨이퍼에 잔존해 있는 약액으로 인해 세정 배스 주변 및 배스 커버가 오염되는 것을 방지하기 위하여 세척 배스 커버 상부면에 세정액 분사 노즐을 설치하여 약액 교환 시간이나 공정이 진행되지 않는 시간에 챔버 커버를 세척하여 노동력을 절감하고 미세 분진 유발에 의해 웨이퍼가 오염되는 것을 방지하는 세정 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a cleaning liquid spray nozzle on the upper surface of a cleaning bath cover in order to prevent contamination of the cleaning bath and the bath cover due to the chemical liquid remaining on the wafer after cleaning the wafer, And to prevent the contamination of the wafer due to fine dust generation.
도 1은 웨이퍼 세정 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도,1 is a perspective view schematically showing a configuration of a wafer cleaning apparatus,
도 2 A는 종래의 세정 배스부분의 배스 커버가 폐쇄된 상태를 나타낸 상태도 이고, B는 배스 커버가 개방된 상태를 나타낸 상태도,FIG. 2A is a state diagram showing a state in which a conventional bath cover of a cleaning bath part is closed, FIG. 2B is a state diagram showing a state in which a bath cover is opened,
도 3 A는 본 발명에 의한 세정 배스 부분을 개략적으로 나타낸 사시도이고, B는 신축관을 나타낸 사시도.FIG. 3A is a perspective view schematically showing a cleaning bath part according to the present invention, and FIG. 3B is a perspective view showing an extension pipe.
* 도면 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of drawings
30 : 세정 배스 31 : 지지대30: Cleaning bath 31: Support
33a,33b : 배스 커버 37 : 개폐 수단33a, 33b: Bath cover 37: opening / closing means
41 : 주배관 43 : 개폐 밸브41: main pipe 43: opening / closing valve
45 : 에어 밸브 47a,47b : 제 1 분기관45: air valve 47a, 47b:
48a,48b : 제 2 분기관 49 : 노즐부48a, 48b: second branch pipe 49: nozzle portion
51a,51b : 신축곡관 54a,54b : 분사 노즐51a, 51b: expansion and contraction tube 54a, 54b: injection nozzle
이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 배스 커버 상부면에 형성되어 있는 배스 커버 상부면 일정영역에 순수를 공급하는 배관을 형성하고, 상기 배스 커버 상부면에 형성되어 있는 배관 일정간격 마다 순수를 분사할 수 있는 분사 노즐이 형성하고, 배관을 개폐하고 순수의 유량 조절하는 에어 밸브와, 배관에 손상이 발생하였을 때 순수의 공급을 완전 차단하는 개폐 밸브를 형성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a pipe for supplying pure water to a predetermined area of the upper surface of the bath cover formed on the upper surface of the bath cover is formed, and pure water is sprayed at predetermined intervals of the pipe formed on the upper surface of the bath cover And an opening / closing valve for completely shutting off the supply of pure water when damage occurs to the pipe is formed.
도 1에 도시된 바와 같이 웨이퍼 세정 장치의 설비 본체는 전체적으로 육면체형의 구조로 챔버(10)의 일정영역에는 지지플레이트(1)가 형성되어 있고, 지지플레이트(1)에는 분리된 여러개의 배스(3a, 3b)가 형성되어 있고, 각각의 배스(3a, 3b) 내부에는 배스(3a, 3b)와 일정간격 이격되어 세정 배스(4a, 4b)가 형성되어 있다.As shown in FIG. 1, the apparatus main body of the wafer cleaning apparatus has a hexahedral structure, and a support plate 1 is formed in a certain region of the chamber 10. In the support plate 1, The cleaning baths 4a and 4b are formed in the respective bases 3a and 3b at predetermined intervals from the bases 3a and 3b.
또한, 지지플레이트(1)에는 로봇 암(9)을 이동시키기 위한 슬롯(7)이 형성되어 있으며 슬롯(7)을 따라 이동하는 로봇 암(9)이 형성되어 있다.A slot 7 for moving the robot arm 9 is formed in the support plate 1 and a robot arm 9 moving along the slot 7 is formed.
여기서, 도 3A, 3B를 참조하여 배스의 구조를 설명하면 세정 배스(30) 상부면 양측면에는 배스 커버(33)를 지지해주는 지지대들(31a, 31b)이 세정 배스(30)와 힌지부(도시안됨)에 의해 힌지되어 있고, 각각의 지지대들(31a, 31b) 상부면에는 타 약액이 세정 배스(30)내로 유입되는 것을 방지하기 위해 배스 커버들(33a, 33b)이 각각의 지지대들(31a, 31b)에 볼트(25)로 고정되어 있고, 각각의 지지대들(31a, 31b) 일측에는 각각의 배스 커버들(33a, 33b)을 개폐시켜 주기 위한 배스 커버부(37)가 형성되어 있다.3A and 3B, support bases 31a and 31b for supporting the bass cover 33 are provided on both sides of the upper surface of the cleaning bath 30 to support the cleaning bath 30 and the hinge portion And the bath covers 33a and 33b are hinged by the respective supports 31a and 31b to prevent the other chemical solution from being introduced into the cleaning bath 30 on the upper surfaces of the respective supports 31a and 31b 31b are fixed by bolts 25. A bath cover portion 37 for opening and closing each of the bath covers 33a, 33b is formed on one side of each of the support rods 31a, 31b.
또한, 커버 개폐부(37)는 지지대 일측단부에 나사로 고정되는 고정부(36)와, 고정부(36) 하부에 힌지 결합되어 고정부(36)를 이동시키는 제 1 이동부(36a)와 제 1 이동부(36a) 하부에 고정되는 제 2 이동부(36b)로 구성되며, 제 2 이동부(36b) 측면에는 제 2 이동부(36b)를 이동시키는 실린더(36c)가 부착되어 있다.The cover opening and closing part 37 includes a fixing part 36 fixed to one end of the support frame by screws, a first moving part 36a hinged to the lower part of the fixing part 36 to move the fixing part 36, And a second moving part 36b fixed to the lower part of the moving part 36a and a cylinder 36c for moving the second moving part 36b is attached to the side of the second moving part 36b.
여기서, 상기 배스 커버(33a, 33b) 상부면 노즐부(49a, 49b)에 순수를 공급해주는 배관(40)을 상세히 설명하면, 배관(40)은 챔버 측벽(11)에서 각각의 배스 커버들(33a,33b)까지 연장되어 있다.The piping 40 for supplying pure water to the upper surface nozzle portions 49a and 49b of the bath covers 33a and 33b will be described in detail. 33a, and 33b.
챔버 측벽(11) 내부에 형성되어 있는 주배관(41)상에는 주배관(41)이 손상되었을 때 이를 교체하기 위해서 순수의 유입을 완전 차단시켜 주는 개폐 밸브(43)와, 주배관(41)을 개방하고 순수의 유량을 조절하는 에어 밸브(45)가 설치되어 있고, 주배관(41) 말단에는 세정 배스(30)의 배스 커버(33a, 33b)를 지지 및 개폐하는 각각의 지지대들(31a, 31a)의 일측 단부까지 분기 연장된 제 1 분기관들(47a, 47b)이 형성되어 있다. 또한, 연장된 상기 각각의 제 1 분기관들(47a, 47b)은 다시 배스 커버(33a, 33b)의 일측 단부에 형성된 제 2 분기관들(48a, 48b)과 연통되어 있으며, 바람직하게는 도 3B에 도시된 바와 같이 상기 제 1 분기관들(47a, 47b)과 각각의 제 2 분기관들(48a, 48b)은 신축곡관들(51)에 의해 연통된다.An opening and closing valve 43 for completely shutting off the inflow of pure water in order to replace the main pipe 41 when the main pipe 41 is damaged and a valve 43 for opening and closing the main pipe 41, And an air valve 45 for adjusting the flow rate of the cleaning bath 30 is provided at one end of each of the support rods 31a and 31a for supporting and opening the bath covers 33a and 33b of the cleaning bath 30, The first branch pipes 47a and 47b branching to the end portion are formed. The extended first branch pipes 47a and 47b are in communication with the second branch pipes 48a and 48b formed at one end of the bath covers 33a and 33b, The first branch pipes 47a and 47b and the second branch pipes 48a and 48b are communicated with each other by the expansion and contraction bulb 51 as shown in FIG. 3B.
상기 신축곡관들(51)은 제 1 분기관들(47)과 각각의 제 2 분기관들(48)이 끼워지는 각각 제 1 삽입부(52)과 각각의 제 2 삽입부(53)이 형성되어 있으며, 상기 제 1 삽입부(52)과 제 2 삽입부(53)의 사이에는 절곡이 가능하도록 주름부(51)가 형성되어 있다.The expansion and contraction tubes 51 are formed such that a first insertion portion 52 and a second insertion portion 53 are formed respectively in which the first branch pipes 47 and the respective second branch pipes 48 are fitted And a wrinkle portion 51 is formed between the first insertion portion 52 and the second insertion portion 53 to allow bending.
또한, 제 2 분기관들(48a, 48b)은 각각의 배스 커버(33a, 33b)의 경계면에 형성되어 배스커버(33a, 33b)의 타측 단부까지 연장된 각각의 노즐부(49a, 49b)과 연통되어 있다.The second branch pipes 48a and 48b are formed on the boundary surfaces of the respective bath covers 33a and 33b and have respective nozzle parts 49a and 49b extending to the other end of the bath covers 33a and 33b It is communicated.
상기 각각의 노즐부들(49a, 49b)에는 순수를 각각의 배스 커버들(33a, 33b) 상면에 분사하는 분사 노즐들(54a, 54b)이 일정 간격으로 형성되어 있다.In each of the nozzle units 49a and 49b, spray nozzles 54a and 54b for spraying pure water onto the upper surfaces of the respective bath covers 33a and 33b are formed at regular intervals.
이와 같이 구성된 배관(40)은 배스 커버들(33a, 33b) 양측에 형성되어 있으며 바람직하게는 상기 배관(40)의 재질은 불소 수지관이다.The pipe 40 constructed as described above is formed on both sides of the bath covers 33a and 33b. Preferably, the pipe 40 is made of a fluorine resin pipe.
이와 같이 구성된 웨이퍼 세정 장치의 작용을 도 1과 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the thus configured wafer cleaning apparatus will be described with reference to FIGS. 1 and 3. FIG.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이 선행 공정이 끝난 웨이퍼가 적재된 카세트를 챔버(10)의 반입선으로 이송시키면 로봇 암(9)에 의해서 반입선에서 대기하고 있던 카세트가 세정 배스(4a)로 이송된다.First, as shown in FIG. 1, when the cassette loaded with the wafer after the preceding process is transferred to the loading line of the chamber 10, the cassette waiting at the loading line by the robot arm 9 is moved to the cleaning bath 4a Lt; / RTI >
웨이퍼가 적재된 카세트가 세정 배스(4a)로 이동되면 감지 센서는 이를 감지하고 실린더(36c)에 공기를 주입하여 도 2B에 도신된 바와 같이 제 2 이동부(36b)를 세정 배스(30) 안쪽으로 밀어 제 2 이동부(36b)을 이동시킨다. 여기서 제 2 이동부(36b)가 이동되면 고정부(36)와 힌지되어 있고 제 2 이동부(36b)와는 고정되어 있는 제 1 이동부(36a)가 제 2 이동부(36b)와 동일한 방향으로 이동하려고 하기 때문에 고정부(36)는 회전되면서 배스 커버(33)를 개방한다.When the cassette on which the wafer is loaded is moved to the cleaning bath 4a, the detection sensor detects the cassette and injects air into the cylinder 36c to move the second moving portion 36b to the inside of the cleaning bath 30 So as to move the second moving part 36b. When the second moving part 36b is moved, the first moving part 36a hinged to the fixing part 36 and fixed to the second moving part 36b is moved in the same direction as the second moving part 36b The fixing portion 36 rotates to open the bass cover 33 because it is about to move.
이후, 웨이퍼가 적재된 카세트를 세정 배스(4a) 내부로 투입시켜 순수나 계면활성제와 같은 세정액으로 웨이퍼를 세정한다.Then, the cassette on which the wafer is loaded is put into the cleaning bath 4a, and the wafer is cleaned with a cleaning liquid such as pure water or a surfactant.
웨이퍼의 1 차 세정이 끝나고 다음 세정 배스(4b)로 웨이퍼를 이송하기 위해서 카세트를 세정 배스(4a)에서 꺼낸 후에 세정 배스를 폐쇄하고 로봇 암(9)을 이용하여 다음 세정 배스(4b)로 이동시킨다.After the first cleaning of the wafer is finished, the cassette is taken out of the cleaning bath 4a to transport the wafer to the next cleaning bath 4b, and then the cleaning bath is closed and moved to the next cleaning bath 4b using the robot arm 9 .
여기서 웨이퍼가 완전히 세정될 때까지 상기와 동일한 방법으로 웨이퍼가 적재된 카세트를 이송하여 웨이퍼를 세척한다.Here, the cassette on which the wafer is loaded is transferred in the same manner as described above until the wafer is thoroughly cleaned, thereby cleaning the wafer.
여기서, 세정액을 교환하거나 공정이 진행되지 않을 때 배스 커버(33) 상부면에 떨어진 약액을 세정하기 위해서 순수가 배관(40)에 유입되도록 전기적 신호에 의해서 작동되는 솔레노이드 밸브를 동작시켜 에어 밸브(45)를 개방하여 순수를 배관(40)으로 유입시킴과 아울러 순수의 유량을 조절하여 양쪽 배스 커버(33)에 형성되어 있는 세정 배관(49)으로 공급하여 분사 노즐(53)에서 배스 커버(33)로 분사되게 함으로써 배스 커버(33)를 세척한다.Here, the solenoid valve operated by an electrical signal is operated so that pure water flows into the piping 40 to clean the chemical liquid dropped on the upper surface of the bath cover 33 when the cleaning liquid is not exchanged or the process is not carried out, The pure water is introduced into the piping 40 and the flow rate of the pure water is adjusted to supply the purified water to the cleaning piping 49 formed on both the bath covers 33, So that the bath cover 33 is cleaned.
이상에서 설명한 바와 같이 세척 배스 커버 상부면에 순수를 분사할 수 있는 배관을 설치하여 공정이 진행되지 않는 시간이나 세정액 교환 시간을 이용하여 배스 커버를 세척함으로써 노동력을 절감할 수 있고, 미세 분진으로 인한 웨이퍼 오염 및 작업장 환경이 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, since the piping for spraying the pure water can be provided on the upper surface of the washing bath cover, labor can be reduced by washing the bath cover using the time that the process does not proceed or the washing liquid changing time, It is possible to prevent contamination of wafers and environment of the workplace.
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