KR100248152B1 - Wet station - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치는 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통과, 상기 세정통 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지와, 상기 스테이지에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드를 포함하며, 상기 세정통외부에서 상기 웨이퍼 가드의 하부에 불활성 가스를 공급하는 가스공급관과, 상기 웨이퍼 가드의 하부에 위치하여 웨이퍼의 유무 및 위치를 감지하는 감지부와, 상기 세정통 외부의 가스공급관의 끝단에 설치되어 가스의 압력을 감지하는 압력감지 센서와, 상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 압력감지 센서앞에서 배출하는 세정액 배출밸브와, 상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 감지하여 상기 세정액 배출밸브를 조정하는 세정액 감지센서를 추가로 구성하며 상기 감지부는 상기 가스공급관의 출구에 위치한 막대형 밸브와, 상기 막대형 밸브의 가장자리에 형성된 고무링을 포함하여 세정통내의 웨이퍼의 유무뿐만이 아니라 정확한 위치에 놓여있는지도 감지 할 수 있어 웨이퍼의 손상을 방지 할 수 있다.The wafer cleaning apparatus according to the present invention includes a cleaning container in which a cleaning liquid is contained to clean a wafer, a stage under which the wafer is placed, and a triangle shape for positioning the wafer placed on the stage. A wafer guard formed at an edge, the gas supply pipe supplying an inert gas to the lower portion of the wafer guard from the outside of the cleaning cylinder, a sensing unit positioned at the lower portion of the wafer guard to sense the presence and location of the wafer; A pressure sensing sensor installed at the end of the gas supply pipe outside the cleaning container to sense the pressure of the gas, a cleaning liquid discharge valve for discharging the cleaning liquid flowing back to the gas supply pipe in front of the pressure sensing sensor, and a cleaning liquid flowing back to the gas supply pipe Cleaning liquid detection sensor to adjust the cleaning liquid discharge valve The sensing unit further includes a rod valve located at the outlet of the gas supply pipe and a rubber ring formed at an edge of the rod valve to detect whether the wafer is in the cleaning container as well as whether the wafer is positioned at the correct position. Can prevent damage.

Description

웨이퍼 세정장치Wafer Cleaner

본 발명은 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로서, 특히, 세정되는 웨이퍼의 위치를 정확히 감지할 수 있는 웨이퍼 세정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer cleaning apparatus, and more particularly, to a wafer cleaning apparatus capable of accurately detecting the position of a wafer to be cleaned.

일반적으로 포토애칭 작업후 웨이퍼 표면에 남아있는 불순물 입자나 폴리머(Polymer)를 제거하기 위하여 웨이퍼 세정장치를 이용한다. 웨이퍼를 세정하는데 이용하는 세정액은 매우 다양하지만 대개는 NH₄OH, H₂O₂, HCl, H₂SO₄ 등의 화학물질과 이온을 제거한 세정수를 일정한 비율로 혼합하여 사용한다.In general, a wafer cleaning apparatus is used to remove impurities or polymers remaining on the wafer surface after the photo etching process. The cleaning solution used to clean the wafers is very diverse, but in general, chemicals such as NH₄OH, H₂O₂, HCl, and H₂SO 과 and clean water from which ions are removed are mixed and used at a constant ratio.

도 1은 종래의 직접 감지 방식 웨이퍼 세정장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional direct sensing wafer cleaning apparatus.

상기 종래의 직접 감지 방식 웨이퍼 세정장치(10)는 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통(11)과, 상기 세정통(11)내부의 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지(12)와, 상기 스테이지(12)에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지(12)의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드(13)와, 상기 세정통(11)의 외부에 위치하여 상기 세정통(11)내부로 빛을 발광하는 발광센서(14)와 상기 발광센서(14)의 반대쪽의 세정통(11)외부에 위치하여 빛을 감지하여 웨이퍼의 유무를 감지하는 수광센서(15)로 구성된다.The conventional direct sensing wafer cleaning apparatus 10 includes a cleaning container 11 in which a cleaning liquid is contained, and a wafer is cleaned, a stage 12 disposed under the inside of the cleaning container 11, and the wafer is placed thereon. The wafer guard 13 formed at the edge of the stage 12 in a triangular shape to position the wafer placed on the stage 12 and the cleaning vessel 11 located outside the cleaning vessel 11. It consists of a light emitting sensor 14 for emitting light to the inside and a light receiving sensor 15 for detecting the presence of the wafer by detecting the light is located outside the cleaning container 11 on the opposite side of the light emitting sensor 14.

상기 종래의 직접 감지 방식 웨이퍼 세정장치(10)는 웨이퍼가 세정통(11)에 담겨져 상기 세정통(11) 하부의 스테이지(12)에 올려진다. 상기 스테이지(12)에 놓여지는 웨이퍼는 웨이퍼 가드(13)에 의하여 위치가 조정된다. 상기 세정통(11)내의 스테이지(12)에 웨이퍼의 유무를 확인하기 위하여 발광센서(14)에서 빛이 조사된다. 상기 발광센서(14)의 빛이 수광센서(15)에 감지되면 웨이퍼가 없는 것으로 인식하고 수광센서(15)에 빛이 감지되지 않으면 웨이퍼가 있는 것으로 인식된다.In the conventional direct sensing wafer cleaning apparatus 10, a wafer is placed in the cleaning container 11 and placed on the stage 12 under the cleaning container 11. The wafer placed on the stage 12 is adjusted by the wafer guard 13. Light is irradiated from the light emitting sensor 14 to confirm the presence or absence of a wafer on the stage 12 in the cleaning container 11. When the light of the light emitting sensor 14 is detected by the light receiving sensor 15, it is recognized that there is no wafer, and when the light is not detected by the light receiving sensor 15, the wafer is recognized.

도 2는 종래의 간잡 감지 방식 웨이퍼 세정장치의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a conventional wafer sensing device of a simplified detection method.

상기 종래의 간접 감지 방식 웨이퍼 세정장치(20)는 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통(21)과, 상기 세정통(21)내부의 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지(22)와, 상기 스테이지(22)에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지(22)의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드(23)와, 상기 세정통(21)의 외부에서 내부로 이동하여 웨이퍼의 위치를 감지하는 로봇척(25)과, 상기 로봇척(25)을 구동시키는 로봇암(24)과 상기 로봇암의 위치를 감지하는 위치 센서(26)로 구성된다.The conventional indirect sensing wafer cleaning apparatus 20 includes a cleaning container 21 in which a cleaning liquid is contained, and a wafer is cleaned, a stage 22 disposed below the inside of the cleaning container 21, and the wafer is placed thereon. In order to hold the position of the wafer placed on the stage 22, the wafer guard 23 formed at the edge of the stage 22 in a triangular shape and the inside of the cleaning vessel 21 are moved inward to move the position of the wafer. It consists of a robot chuck 25 for sensing, a robot arm 24 for driving the robot chuck 25 and a position sensor 26 for sensing the position of the robot arm.

상기 간접 감지 방식 웨이퍼 세정장치(20)는 상기 세정통(21)내부의 스테이지(22)위의 웨이퍼 유무를 감지하기 위하여 상기 세정통(21)의 외부에서 로봇암(24)을 움직여 로봇척(25)을 세정통(21)내부로 이송한다. 상기 이송된 로봇척(25)이 웨이퍼를 감지하면 위치 센서(26)는 로봇암(24)이 움직인 위치를 감지하여 세정통(21)내의 웨이퍼 위치를 감지한다.The indirect sensing wafer cleaning apparatus 20 moves the robot arm 24 outside the cleaning cylinder 21 to detect the presence or absence of a wafer on the stage 22 inside the cleaning cylinder 21. 25) to the inside of the washing tank (21). When the transferred robot chuck 25 detects a wafer, the position sensor 26 detects a position where the robot arm 24 moves and detects a wafer position in the cleaning container 21.

그러나, 상기 종래의 직접 및 간접 감지 방식의 웨이퍼 세정장치는 세정통내에 웨이퍼의 유무는 확인할 수는 있으나, 웨이퍼의 위치가 틀려진 경우를 감지할 수 없어서 로봇이 세정된 웨이퍼를 회수할 때 정확히 홀딩되지 못하여 웨이퍼에 손상을 주거나, 회수 하지 못하여 다음에 세정되기 위하여 이송된 웨이퍼와 세정통내부에서 겹쳐저 완벽한 세정이 이루어지지 못하는 문제점을 가진다.However, the conventional direct and indirect sensing wafer cleaning apparatus can confirm the presence or absence of the wafer in the cleaning container, but cannot detect the case where the wafer is misaligned so that the robot is not correctly held when recovering the cleaned wafer. There is a problem in that the wafer is damaged or cannot be recovered, and thus, the wafer is transferred and the inside of the cleaning container is not completely cleaned for the next cleaning.

따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하여 세정통내부의 웨이퍼의 유무 뿐만이 아니라 위치의 불량도 감지 할수 있는 웨이퍼 세정장치를 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention is to provide a wafer cleaning apparatus that can solve the above-mentioned problems and detect not only the presence or absence of wafers in the cleaning cylinder but also the position defects.

상기 목적을 달성하기 위하여 고안된 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치는 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통과, 상기 세정통 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지와, 상기 스테이지에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드를 포함하며, 상기 세정통외부에서 상기 웨이퍼 가드의 하부에 불활성 가스를 공급하는 가스공급관과, 상기 웨이퍼 가드의 하부에 위치하여 웨이퍼의 유무 및 위치를 감지하는 감지부와, 상기 세정통 외부의 가스공급관의 끝단에 설치되어 가스의 압력을 감지하는 압력감지 센서와, 상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 압력감지 센서앞에서 배출하는 세정액 배출밸브와, 상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 감지하여 상기 세정액 배출밸브를 조정하는 세정액 감지센서를 추가로 구성한다.The wafer cleaning apparatus according to the present invention, which is designed to achieve the above object, has a cleaning container in which a cleaning liquid is contained to clean the wafer, a stage in which the wafer is placed under the cleaning container, and a position of the wafer placed on the stage. And a wafer guard formed at an edge of the stage in a triangular shape, and a gas supply pipe for supplying an inert gas to the lower portion of the wafer guard from the outside of the cleaning vessel, and positioned at the lower portion of the wafer guard to determine the presence and location of the wafer. A sensing unit for sensing, a pressure sensing sensor installed at an end of the gas supply pipe outside the cleaning container to sense the pressure of the gas, a cleaning liquid discharge valve for discharging the cleaning liquid flowing back to the gas supply pipe in front of the pressure sensing sensor, and the gas Detect the washing liquid flowing back into the supply pipe and drain the washing liquid It constitutes an additional washing liquid detection sensor to control the valve.

상기 감지부는 상기 가스공급관의 출구에 위치한 막대형 밸브와, 상기 막대형 밸브의 가장자리에 형성된 고무링으로 구성된다.The sensing unit includes a rod valve positioned at an outlet of the gas supply pipe, and a rubber ring formed at an edge of the rod valve.

도 1은 종래의 직접 감지 방식 웨이퍼 세정장치의 단면도1 is a cross-sectional view of a conventional direct sensing wafer cleaning apparatus

도 2는 종래의 간잡 감지 방식 웨이퍼 세정장치의 단면도Figure 2 is a cross-sectional view of a conventional wafer detection apparatus

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치의 단면도3 is a cross-sectional view of the wafer cleaning apparatus according to the present invention.

도 4는 도 3의 스테이지 확대도4 is an enlarged view of the stage of FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 직접 감지 방식 웨이퍼 세정장치10 Direct Sensing Wafer Cleaner

20 간잡 감지 방식 웨이퍼 세정장치20 Wafer Detection Wafer Cleaner

11, 21 세정통 12, 22 스테이지11, 21 Cleaning Canister 12, 22 Stage

13, 23 웨이퍼 가드 14 발광센서13, 23 Wafer Guard 14 Light Emitting Sensor

15 수광센서 24 로봇암15 Receiving Sensor 24 Robot Arm

25 로봇척 26 위치 센서25 Robot Chuck 26 Position Sensor

100 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치100 Wafer cleaning apparatus according to the present invention

101 세정통 102 스테이지101 wash tub 102 stage

103 웨이퍼 가드 104 가스공급관103 Wafer Guard 104 Gas Supply Line

105 세정액 감지센서 106 세정액 배출밸브105 Cleaning Liquid Detection Sensor 106 Cleaning Liquid Discharge Valve

107 압력감지 센서 130 감지부107 Pressure Sensor 130 Sensor

131 막대형 밸브 132 고무링131 Rod valve 132 Rubber ring

이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치의 단면도이고, 도 4는 도 3의 스테이지 확대도이다.3 is a cross-sectional view of the wafer cleaning apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is an enlarged view of the stage of FIG. 3.

상기 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치(100)는 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통(101)과, 상기 세정통(101) 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지(102)와, 상기 스테이지(102)에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드(103)를 포함하여, 상기 세정통(101) 외부에서 상기 웨이퍼 가드(103)의 하부에 불활성 가스를 공급하는 가스공급관(104)과, 상기 웨이퍼 가드(103)의 하부에 위치하여 웨이퍼의 유무 및 위치를 감지하는 감지부(130)와, 상기 세정통(101) 외부의 가스공급관(104) 끝단에 설치되어 가스의 압력을 감지하는 압력감지 센서(107)와, 상기 가스공급관(104)으로 역류하는 세정액을 압력감지 센서(107)앞에서 배출하여 압력감지 센서(107)를 보호하는 세정액 배출밸브(105)와, 상기 가스공급관(104)으로 역류하는 세정액을 감지하여 상기 세정액 배출밸브(105)를 조정하는 세정액 감지센서(106)를 추가한다.The wafer cleaning apparatus 100 according to the present invention includes a cleaning container 101 in which a cleaning liquid is contained, and a wafer is cleaned, a stage 102 positioned below the cleaning container 101, and a wafer placed therein, and the stage 102. Including a wafer guard 103 formed on the edge of the stage in a triangular shape to position the wafer to be placed in), inert gas is supplied to the lower portion of the wafer guard 103 from the outside of the cleaning container 101 A gas supply pipe 104 to be disposed, a sensing unit 130 positioned below the wafer guard 103 to detect the presence or absence of a wafer, and an end of the gas supply pipe 104 outside the cleaning container 101. And a cleaning liquid discharge valve 105 for protecting the pressure sensing sensor 107 by discharging the pressure sensing sensor 107 for detecting the pressure of the gas and the cleaning liquid flowing back to the gas supply pipe 104 in front of the pressure sensing sensor 107. Wow Detecting the washing liquid from flowing back to the scan supply lines 104, to add the cleaning liquid detection sensor 106 to adjust the washing liquid discharge valve 105.

상기 감지부(130)는 상기 가스공급관의 출구에서 공급되는 불활성가스의 유출을 조정하는 막대형 밸브와, 상기 막대형 밸브(131)의 가장자리에 형성되어 적확한 밀패를 도와주는 고무링(132)으로 구성된다.The sensing unit 130 is a rod-type valve for adjusting the outflow of the inert gas supplied from the outlet of the gas supply pipe, and a rubber ring 132 is formed on the edge of the rod-type valve 131 to help accurate sealing It consists of.

상기 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치(100)는 다음과 같이 동작한다.The wafer cleaning apparatus 100 according to the present invention operates as follows.

상기 가스공급관(104)를 통하여 불활성 가스를 스테이지(102)의 웨이퍼 가드(103)의 하부에 공급한다. 상기 공급된 불활성 가스는 세정통(101)에서 기포를 발생시킨다. 이후 로봇에 의하여 웨이퍼가 세정통(101)에 담겨져 상기 세정통(101) 하부의 스테이지(102)에 올려진다. 상기 스테이지(102)에 놓여지는 웨이퍼는 웨이퍼 가드(103)에 의하여 위치가 조정되어 정확히 안착되면 감지부(130)의 막대형 밸브(131)를 눌러 가스공급관(104)의 끝단을 막아 기포발생이 중단되고 공급되는 불활성 가스의 압력이 높아지는 것을 압력감지 센서(107)에서 감지하여 웨이퍼의 유무를 확인한다. 상기 스테이지(102) 위의 웨이퍼가 정확한 위치에 안착되지 못하면 세정통(101)에서는 계속 기포가 발생하고 압력감지 센서(107)에서는 충분한 불활성가스의 공급압력을 감지하지 못한다. 또한 세정작업후 웨이퍼를 세정통(101)에서 이송한후 불활성 가스의 공급이 중단되면 상기 가스공급관(104)으로 역류하는 세정액을 세정액 감지센서(106)에서 감지하여 상기 세정액 배출밸브(105)를 통하여 배출하여 압력감지 센서(107)를 보호한다.The inert gas is supplied to the lower portion of the wafer guard 103 of the stage 102 through the gas supply pipe 104. The supplied inert gas generates bubbles in the washing tub 101. Thereafter, the wafer is immersed in the washing tub 101 by the robot and placed on the stage 102 under the washing tub 101. When the wafer placed on the stage 102 is positioned by the wafer guard 103 and correctly seated, the wafer is pressed to block the end of the gas supply pipe 104 by pressing the rod valve 131 of the sensing unit 130 to generate bubbles. The pressure sensor 107 detects that the pressure of the inert gas that is stopped and supplied is increased to check the presence of the wafer. If the wafer on the stage 102 is not seated in the correct position, bubbles continue to be generated in the cleaning container 101, and the pressure sensor 107 may not sense a sufficient supply pressure of inert gas. In addition, after the cleaning operation, the wafer is transferred from the cleaning vessel 101, and when the supply of the inert gas is stopped, the cleaning liquid flowing back to the gas supply pipe 104 is detected by the cleaning liquid sensor 106 to detect the cleaning liquid discharge valve 105. Discharge through to protect the pressure sensor 107.

따라서, 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치는 세정통내의 웨이퍼의 유무뿐만이 아니라 정확한 위치에 놓여있는지도 감지 할 수 있어 웨이퍼의 손상을 방지 할 수 있는 잇점을 가진다.Therefore, the wafer cleaning apparatus according to the present invention can detect not only the presence of the wafer in the cleaning container but also the position of the wafer, which has the advantage of preventing damage to the wafer.

Claims (2)

세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통과, 상기 세정통 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지와, 상기 스테이지에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드를 포함하는 웨이퍼 세정장치에 있어서,A cleaning container into which a cleaning liquid is contained to clean the wafer, a stage disposed under the cleaning container to place the wafer, and a wafer guard formed at an edge of the stage in a triangular shape to position the wafer to be placed on the stage. In the wafer cleaning apparatus, 상기 세정통 외부에서 상기 웨이퍼 가드의 하부에 불활성 가스를 공급하는 가스공급관과,A gas supply pipe supplying an inert gas to a lower portion of the wafer guard from the outside of the cleaning container; 상기 웨이퍼 가드의 하부에 위치하여 웨이퍼의 유무 및 위치를 감지하는 감지부와,A detector configured to be positioned below the wafer guard to detect the presence or absence of a wafer; 상기 세정통 외부의 가스공급관 끝단에 설치되어 가스의 압력을 감지하는 압력감지 센서와,A pressure sensing sensor installed at an end of the gas supply pipe outside the washing tub to sense the pressure of the gas; 상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 압력감지 센서앞에서 배출하여 압력감지 센서를 보호하는 세정액 배출밸브와,A cleaning liquid discharge valve for protecting the pressure sensing sensor by discharging the cleaning liquid flowing back to the gas supply pipe in front of the pressure sensing sensor; 상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 감지하여 상기 세정액 배출밸브를 조정하는 세정액 감지센서를 추가하여 웨이퍼의 유무 및 정확한 위치까지 감지할 수 있는 것이 특징인 웨이퍼 세정장치.Wafer cleaning apparatus characterized in that it detects the presence of the wafer and the exact position by adding a cleaning liquid detection sensor for adjusting the cleaning liquid discharge valve by detecting the cleaning liquid flowing back to the gas supply pipe. 청구항 1에 있어서, 상기 감지부는The method of claim 1, wherein the detection unit 상기 가스공급관의 출구에서 공급되는 불활성가스의 유출을 조정하는 막대형 밸브와,A rod valve for adjusting the outflow of the inert gas supplied from the outlet of the gas supply pipe; 상기 막대형 밸브의 가장자리에 형성되어 적확한 밀패를 도와주는 고무링으로 구성되어 불활성 가스의 기포발생 및 압력을 조절하여 웨이퍼의 유무 및 정확한 위치까지 감지할 수 있는 것이 특징인 웨이퍼 세정장치.And a rubber ring formed at the edge of the rod-shaped valve to help accurate sealing. The wafer cleaning apparatus is capable of detecting the presence or absence of the wafer by adjusting the bubble generation and the pressure of the inert gas.
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