KR100278605B1 - 집진장치가 설치된 반도체 설비 및 집진 방법 - Google Patents

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Abstract

반도체 공정이 진행되는 모재료 예를 들어 웨이퍼나 LCD 제조 공정에 사용되는 LCD 글래스에 부착된 미세 파티클을 제거하는 집진장치가 설치된 반도체 설비 및 집진 방법이 개시되고 있는 바, 본 발명에 의하면 반도체 소자 모재료가 공정 프로세서 챔버로 투입되기 직전에 반도체 소자 모재료에 부착된 미세 분진 및 미세 분진이 부착되는 원인인 정전기를 제거한 상태로 반도체 소자 모재료가 공정 프로세서 챔버로 투입되어 식각 공정 또는 포토 공정이 진행되도록 하여 별도의 세정 공정을 필요로 하지 않음으로써 세정 공정을 진행하는데 필요한 시간 및 비용을 크게 절감한다.

Description

집진장치가 설치된 반도체 설비 및 집진 방법
본 발명은 집진장치가 설치된 반도체 설비 및 집진 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 공정이 진행되는 웨이퍼나 LCD 글래스와 같은 반도체 소자 모재료에 부착된 미세 파티클을 제거하는 집진장치가 설치된 반도체 설비 및 집진 방법에 관한 것이다.
최근들어 급속한 개발에 의하여 비약적인 발전을 거듭하고 있는 반도체 기술에 힘입어 고집적도, 고품질의 반도체 소자가 탄생하고 있으며, 고집적 반도체 소자에 의하여 전자, 전기, 컴퓨터, 디스플레이 장치 등의 첨단 분야의 개발도 함께 촉진되고 있다.
이때, 고집적 반도체 소자의 제조 수율에 큰 영향을 미치는 요소는 무수히 많을 수 있지만 가장 큰 요인으로는 환경적인 요인에 의한 수율 저하를 지적할 수 있다.
이때, 환경적인 요인으로는 반도체 소자 제조 공정이 진행되는 클린 룸 내부에 존재하는 미세 분진의 농도, 클린 룸 내부에서 작업하는 작업자의 신체에서 발생되는 수분, 땀 등에 섞여 있는 나트륨과 같은 원소 등이 있을 수 있다.
특히, 미세 분진의 경우 주요 반도체 공정중 하나인 포토 공정, 에칭 공정에서 치명적인 공정 불량을 유발시킨다.
예를 들어, 포토 공정의 경우 웨이퍼나 LCD 글래스와 같은 반도체 소자 모재료에 포토레지스트가 스핀 코팅에 의하여 얇게 코팅된 상태에서 반도체 소자 모재료의 상부에 패터닝된 레티클이 놓여진 다음 자외선과 같은 강한 빛이 레티클을 통하여 반도체 소자 모재료에 조사됨으로써 반도체 소자 모재료의 상면에 얇게 도포된 포토레지스트의 화학적 성분 변화를 촉진시켜 레티클의 패턴을 반도체 소자 모재료에 축소된 상태로 형성시키는 매우 중요한 공정이다.
이때, 레티클이나 포토레지스트 박막에 미세 분진이 부착될 경우 미세 분진이 부착된 부분에서는 빛의 광학적 투과 성능이 급속하게 저하되거나 미세 분진이 강한 빛에 의하여 버닝되는 경우가 빈번하게 발생하여 포토 공정 불량이 발생된다. 이로 인하여 수십 번의 정밀한 공정을 거친 반도체 소자 제조 공정을 더 이상 진행할 수 없게 되는 치명적인 문제를 발생시킨다.
환경적 요인에 의한 공정 불량의 다른 예를 들면, 포토 공정 후 빛에 노출된 포토레지스트 부분을 제거한 후 반도체 소자 모재료를 에천트에 담그거나, 플라즈마 환경에 노출시킴으로써 에천트 또는 플라즈마에 노출된 부분은 소정 깊이로 에칭된다.
이때, 노출된 반도체 소자 모재료의 표면에 미세 분진이 부착되어 있을 경우 미세 분진이 부착된 부분에서의 에칭이 원활하게 이루어지지 않아 에칭 불량을 유발한다.
앞서 언급한 포토 공정에서의 미세 분진에 의한 공정 불량이나 에칭 공정에서 미세 분진에 의한 공정 불량을 예방하기 위해서는 공정과 공정 중간 중간에 미세 분진을 제거하기 위한 세정 공정을 진행하여야만 한다.
세정 공정은 공정 불량의 유발 확률을 낮추지만 생산적인 측면에서는 반도체 소자의 전체 제조 시간을 크게 배가시켜 반도체 소자의 생산 코스트를 증대시키게 된다.
특히, 반도체 제조 기술에 의하여 제조된 박막 트랜지스터를 사용하는 LCD 모듈의 경우 TFT 소자가 형성되는 모재료인 유리 기판이 LCD 모듈의 크기 증가에 비례하여 대형화되면서 복수매의 유리 기판이 한번에 이송되지 않고 낱장의 유리 기판이 단독적으로 생산 라인에서 이송되면서 개별적인 공정이 진행되는 경우가 발생하고 있다.
이때, 유리 기판은 미세 분진이 포함된 대기에 노출되는 시간이 크게 증대되어 미세 분진이 유리 기판에 부착될 확률은 더욱 커지고, 이에 따라서 더욱 빈번한 세정 공정을 필요로 하게 되어 생산 코스트가 더욱 증대되는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 웨이퍼나 LCD 글래스와 같이 반도체 소자가 형성되는 반도체 소자 모재료에 부착된 미세 분진을 반도체 설비에 일체로 설치된 집진 장치에 의하여 소정 공정이 개시되기 직전에 제거하여 별도의 세정 공정 없이 미세 분진을 제거함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 반도체 소자 모재료에 미세 분진의 부착을 촉진시키는 정전기를 동시에 제거함으로써 미세 분진의 부착을 적극적으로 방지함에 있다.
본 발명의 다른 목적들은 본 발명의 상세한 설명에 의하여 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 집진장치가 설치된 반도체 설비의 일실시예를 도시한 사시도.
도 2는 도 1의 A-A 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 집진장치의 다른 실시예를 도시한 사시도.
도 4는 도 3의 B-B 단면도.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예를 도시한 사시도.
도 6은 도 5의 C-C 단면도.
도 7은 본 발명에 의한 집진 방법을 도시한 순서도.
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 집진장치가 설치된 반도체 설비는 반도체 소자 모재료가 수납된 로더, 반도체 소자 모재료가 투입되어 공정이 진행되는 공정 프로세서 챔버, 로더로부터 상기 공정 프로세서 챔버로 반도체 소자 모재료를 이송하는 트랜스퍼를 포함하며, 로더와 공정 프로세서 챔버의 사이에는 반도체 소자 모재료에 부착된 미세 분진을 제거하는 집진 유닛이 설치된다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 집진 유닛은 진공압을 발생시키는 진공펌프와, 진공펌프에 일측 단부가 연통된 배관과, 내부에 빈 공간이 형성되며 배관의 타측 단부가 연통되고 반도체 소자 모재료와 대향한 상태로 반도체 소자 모재료의 표면에 부착된 이물질이 흡입되도록 다수개의 소공이 형성된 유닛 본체를 포함한다.
바람직하게, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 집진 유닛은 제 1 항에 있어서, 상기 집진 유닛은 이온화된 가스를 발생시켜 공급하는 제전 물질 공급부와, 제전 물질 공급부와 일측 단부가 연통된 배관과, 배관의 타측 단부와 연통되며 내부에 빈 공간이 형성되어 반도체 소자 모재료에 상기 이온화된 가스를 분사하는 분사 유닛 본체를 포함하는 제 1 집진 유닛과, 진공압을 발생시키는 진공펌프와, 진공펌프에 일측 단부가 연통된 배관과, 내부에 빈 공간이 형성되며 배관의 타측 단부가 연통되고 반도체 소자 모재료와 대향한 상태로 제 1 집진 유닛에 의하여 반도체 소자 모재료의 표면으로부터 제거된 이물질이 흡입되도록 다수개의 소공이 형성된 흡입 유닛 본체를 포함하는 제 2 집진 유닛과, 반도체 소자 모재료가 제 1 집진 유닛, 제 2 집진 유닛을 통과하도록 이동시키는 이송 유닛을 포함한다.
바람직하게, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 집진 유닛은 이온화된 가스를 발생시켜 공급하는 제전 물질 공급부와, 제전 물질 공급부와 일측 단부가 연통된 배관과, 배관의 타측 단부와 연통되며 내부에 빈 공간이 형성되어 반도체 소자 모재료에 이온화된 가스를 분사하는 분사 유닛 본체를 포함하는 제 1 집진 유닛과, 공압을 발생시키는 진공펌프와, 진공펌프에 일측 단부가 연통된 배관과, 내부에 빈 공간이 형성되며 배관의 타측 단부가 연통되고 반도체 소자 모재료와 대향한 상태로 제 1 집진 유닛에 의하여 반도체 소자 모재료의 표면으로부터 제거된 이물질이 흡입되도록 다수개의 소공이 형성된 흡입 유닛 본체를 포함하는 제 2 집진 유닛과, 제 1 집진 유닛과 제 2 집진 유닛에 결합된 이송 유닛과, 제 1 집진 유닛과 제 2 집진 유닛에 형성되며 반도체 소자 모재료에 접촉되어 반도체 소자 모재료에 발생한 정전기를 제거하는 도전성 구름 롤러와, 반도체 소자 모재료를 임시적으로 고정하는 지지블록을 포함한다.
이하, 본 발명에 의한 집진장치가 설치된 반도체 설비를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의하여 반도체 설비에 설치된 집진장치는 선행공정을 종료하고 이송된 웨이퍼 또는 LCD 글래스와 같은 반도체 소자 모재료가 수납되는 로더와 실제 반도체 공정이 진행되는 공정 프로세서 챔버의 사이에 설치된다.
여기서, 반도체 설비는 바람직하게 포토 공정을 진행하는 포토 설비이거나, 에칭 공정을 진행하는 에칭 설비일 수 있다.
집진장치가 설치된 반도체 설비의 보다 상세한 구성 및 작용을 후술될 3 가지 실시예에 의거하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
<제 1 실시예>
도 1에는 본 발명에 의한 집진장치가 설치된 반도체 설비의 실시예가 사시도로 도시되어 있고, 도 2는 도 1의 A-A' 단면도이다.
첨부된 도면을 참조하면, 본 발명에 의한 반도체 설비(100)는 전체적으로 보아 베이스 몸체(10), 로더(20), 트랜스퍼(30), 집진 유닛(40), 공정 프로세서 챔버(50)를 포함한다.
이들의 결합 및 구성을 보다 상세하게 설명하면, 선행 공정을 종료한 반도체 소자 모재료(1)인 웨이퍼 또는 LCD 글래스는 낱장 또는 복수매가 육면체 박스 형상의 로더(20)에 임시적으로 수납되며, 로더(20)의 일측에는 반도체 소자 모재료(1)를 공정 프로세서 챔버(50)로 언로딩하기 위한 트랜스퍼(30)가 설치된다.
이때, 트랜스퍼(30)는 반도체 소자 모재료(1)를 그립(grip)하거나 흡착한 상태로 소정 거리 이동 가능한 트랜스퍼 로봇 암(transfer robot arm;32)인 것이 바람직하다.
이 트랜스퍼 로봇 암(32)에 그립된 반도체 소자 모재료(1)는 곧바로 포토 또는 에칭 공정이 진행되는 공정 프로세서 챔버(50)로의 로딩이 가능하지만 이에 앞서 집진 과정을 수행하게 된다.
이 집진 과정은 트랜스퍼(30)에 근접 설치된 집진 유닛(40)에 의하여 수행된다.
집진장치(40)는 일실시예로 반도체 소자 모재료(1)를 이송하는 이송 유닛(42), 이송 유닛(42)에 상부에 설치된 집진 유닛(44)을 포함한다.
여기서, 이송 유닛(42)은 하나의 실시예로 반도체 소자 모재료(1)가 이송되는 방향으로 뻗음과 동시에 상호 소정 간격 이격 되도록 설치된 롤러 지지부재(42a)와, 한 쌍의 롤러 지지부재(42a)에 형성된 축공에 양단의 축이 회전 가능하게 설치된 원통 형상의 구름 롤러(42b)와 구름 롤러(42b)의 축을 회전시키는 구동장치(미도시)로 구성된다.
이와 같이 설치된 구름 롤러(42b)의 상부로는 다시 집진 유닛(44)이 설치된다.
집진 유닛(44)은 반도체 소자 모재료(1)의 상면, 하면중 어느 하나에 설치되어도 무방하고, 반도체 소자 모재료(1)의 상면, 하면 모두에 설치되어도 무방하다.
첨부된 도 2를 참조하여, <제 1 실시예>에서는 바람직하게 반도체 소자 모재료(1)의 상면, 하면 모두에 집진 유닛(44)을 설치하기로 한다.
집진 유닛(44)은 집진 유닛(44) 외부, 즉 반도체 소자 모재료(1) 표면의 유체를 강하게 흡입하거나, 집진 유닛(44) 내부의 유체를 외부, 즉 반도체 소자 모재료(1)로 강하게 분사함으로써 반도체 소자 모재료(1)에 부착된 미세 분진을 제거할 수 있다.
이를 구현하기 위하여, 집진 유닛(44)은 상면이 개구된 직육면체 박스 형상으로 밑면에 다수개의 소공(44a)이 형성된 유닛 본체(44b), 유닛 본체(44b)의 개구된 상면이 밀봉되도록 형성된 본체 커버(44c), 본체 커버(44c)에 일측 단부가 연통된 배관(44d)으로 구성된다. 이에 더하여 배관(44d)의 타측 단부에는 압축 공기 탱크(미도시) 또는 진공 펌프(미도시)가 설치된다.
이때, 유닛 본체(44b)와 반도체 소자 모재료(1)의 갭 G1는 반도체 소자 모재료(1)의 휨이나 긁힘을 고려하여 약 3mm ~ 5mm 정도인 것이 바람직하며, 이 갭은 조정이 가능하도록 하여야 한다.
본 발명에서는 바람직한 실시예로 배관(42d)의 타측 단부에 진공 펌프를 설치하여 진공 펌프의 작동에 의하여 반도체 소자 모재료(1)를 앞서 자세하게 언급한 이송 유닛(42)이 소정 속도로 이동시키면서 반도체 소자 모재료(1)의 상, 하 표면에 부착된 미세 분진을 강한 흡입력으로 흡입하여 제거하기로 한다.
이와 같이 미세 분진이 제거된 반도체 소자 모재료(1)는 점차 공정 프로세서 챔버(50) 측으로 이송되고, 이어서 반도체 소자 모재료(1)에서의 미세 분진 제거가 종료되면, 반도체 소자 모재료(1)는 도시되지 않은 트랜스퍼에 의하여 공정 프로세서 챔버(50) 내부로 이송된 후 해당 공정이 진행된다.
<제 2 실시예>
<제 1 실시예>에 의하여 반도체 소자 모재료(1)의 표면에 부착된 미세 분진을 제거할 때 반도체 소자 모재료(1)가 구름 롤러등 마찰되는 물체에 의하여 대전되어 정전기가 발생하게될 경우, 미세 분진과 반도체 소자 모재료(1)의 부착력이 정전기에 의하여 크게 증대되어 미세 분진 제거 효율의 저하가 발생하게 된다.
또한, 집진장치(40)에 진공펌프를 연결하여 반도체 소자 모재료(1)의 표면에 있는 미세 분진을 흡입하여 제거할 경우, 일단 진공압에 의하여 흡입 제거된 미세 분진이 비산되어 다른 부분에 재 부착되는 경우가 발생하기 힘들지만, 집진장치(40)에 압축 공기 탱크(미도시)를 설치하여 반도체 소자 모재료(1)의 표면에 부착된 미세 분진을 강하고 풍부한 풍량에 의하여 제거할 경우, 미세 분진의 제거 성능은 향상되지만 반도체 소자 모재료(1)로부터 제거된 미세 분진이 기타 다른 설비에 재 부착되어 설비 오염이 발생하는 악순환이 반복된다.
<제 2 실시예>에서는 이와 같이 미세 분진이 다른 설비를 오염시키는 것을 방지함과 동시에 미세 분진의 부착을 유발하는 정전기를 제거하는 집진장치의 실시예가 설명되고 있다.
이를 구현하기 위해서 <제 2 실시예>에서는 반도체 소자 모재료(1)의 표면에 부착된 미세 분진을 1 차적으로 강한 송풍력을 갖는 이온화된 가스를 분사하여 미세 분진과 정전기를 제거함과 동시에 2 차적으로 반도체 소자 모재료(1)에 잔존하는 미세 분진의 제거는 물론, 이미 반도체 소자 모재료(1)로부터 비산된 미세 분진을 포함한 이온화된 가스를 흡입한다.
<제 2 실시예>의 구성 중 집진장치를 제외한 나머지 구성 요소는 <제 1 실시예>와 동일함으로 중복된 설명은 생략하기로 한다.
첨부된 도 3, 도 4를 참조하면, 집진장치(60)는 전체적으로 보아 이송 유닛(62), 제 1 집진 유닛(63), 제 2 집진 유닛(64)으로 구성된다.
이송 유닛(62)은 앞서 <제 1 실시예>에서 언급한 트랜스퍼(30)와 공정 프로세서 챔버(50)의 사이에 설치되어 반도체 소자 모재료(1)를 트랜스퍼(30)로부터 공정 프로세서 챔버(50)로 이송시키는 역할을 한다.
이송 유닛(62)은 소정 간격을 갖으면서 일렬로 길게 배열된 다수개의 구름 롤러(62a)와, 구름 롤러(62a)를 구동시키는 구동장치(미도시)로 구성되는데, 바람직하게 구름 롤러(62a)는 대지(earth)에 접지 되도록 하여 반도체 소자 모재료(1)에 발생한 정전기를 제전 하도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 도 4를 참조하면, 이송 유닛(62)을 기준으로 이송 유닛(62)의 상부, 하부에는 제 1 집진 유닛(63)이 설치된다. 제 1 집진 유닛(63)은 속이 빈 직육면체 박스 형상으로 뉘인 상태에서 하측면에는 긴 슬릿(slit) 형상의 개구(63a)가 형성된 제 1 집진 유닛 몸체(63b), 제 1 집진 유닛 몸체(63b)의 상측면에 일측 단부가 연통된 배관(63c) 및 배관(63c)의 타측 단부에 연통된 제전 물질 발생부(ionizer;63d)로 구성된다.
이때, 제전 물질 발생부(63d)는 질소 가스(N2)를 이온화하여 반도체 소자 모재료(1) 측으로 고압으로 분사하는 역할을 하며, 제 1 집진유닛 몸체(63b)와 반도체 소자 모재료(1)의 표면이 이루는 각도 θ°는 직각보다 작은 예각을 갖도록 한다.
이로써 제 1 집진유닛 몸체(63b)로부터 이온화된 질소 가스는 반도체 소자 모재료(1)와 (180°- θ°) 각도를 갖으면서 반도체 소자 모재료(1)와 충돌하면서 미세 분진과 정전기는 제거되고, 미세 분진이 포함된 이온화된 질소 가스는 제 2 집진 유닛(64)에 의하여 흡입된다.
제 2 집진 유닛(64) 역시 도 4에 도시된 바와 같이 이송 유닛(62)의 상부 및 하부에 대칭 되도록 설치된다.
제 2 집진 유닛(64)은 상면이 개구된 직육면체 형상으로 밑면에 소공(64e)이 형성된 제 2 집진유닛 몸체(64b), 제 2 집진유닛 몸체(64b)의 개구된 상면에 결합되는 몸체 커버(64a), 몸체 커버(64a)에 일측 단부가 연통된 배관(64c) 및 배관(64c)의 타측 단부가 연통되어 제 2 집진유닛 몸체(64b)의 내부와 외부의 기압차를 발생시키는 진공 펌프(64d)로 제 1 집진 유닛(63)으로부터 분사된 이온화된 질소 가스는 반도체 소자 모재료(1)에 반사된 후. 제 2 집진 유닛(64)에 의하여 흡입된다.
<제 3 실시예>
앞서 설명한 <제 1 실시예>,<제 2 실시예>는 집진 유닛이 고정되고, 반도체 소자 모재료가 이송 유닛에 의하여 이송되면서 미세 분진 및 미세 분진이 부착되는 원인이 되는 정전기를 제거하는 것을 설명하고 있다.
대부분의 정전기는 반도체 소자 모재료와 이송 유닛의 마찰에 의하여 마찰 대전되어 발생하는 경우가 대부분임으로 <제 3 실시예>에서는 반도체 소자 모재료를 고정시킨 상태에서 반도체 소자 모재료가 대지(earth)에 접지 되도록 하고, 집진 유닛이 반도체 소자 모재료의 상부 및 하부에서 직선 왕복 운동하여 미세 분진의 제거 및 정전기를 제전한다.
이를 구현하기 위한 <제 3 실시예>는 <제 1 실시예>와 집진장치를 제외한 나머지 구성은 동일함으로 그 중복된 설명은 생략하기로 하며 집진장치에 중점을 두어 설명하기로 한다.
<제 3 실시예>에 의한 집진장치(70)는 첨부된 도 5에 도시된 바와 같이 트랜스퍼(30)와 공정 프로세서 챔버(50)의 사이에 형성되며 트랜스퍼(30)로부터 이송된 반도체 소자 모재료(1)를 지지하도록 상호 소정 간격 이격된 상태로 설치된 한 쌍의 지지블록(78,79), 지지블록(78,79)에 안착된 반도체 소자 모재료(1)의 상부 및 하부에 모두 설치되어 반도체 소자 모재료(1)에 부착된 미세 분진을 제거하는 집진 유닛(73,74), 집진 유닛(73,74)을 구동시키는 집진유닛 구동장치(77)를 포함한다. 여기서, 지지블록(78,79)에는 트랜스퍼 로봇 암(32)이 삽입 가능하도록 트랜스퍼 로봇 암 삽입홈(78a,79a;79a는 도 6에 도시)이 형성되어야 한다.
이들의 구성 요소를 보다 상세하게 설명하면, 집진유닛 구동장치(77)는 앞서 언급한 베이스 몸체(10)에 설치된다. 베이스 몸체(10)에는 플레이트 형상인 구동 장치 몸체(77a)가 설치되고, 구동 장치 몸체(77a)에는 트랜스퍼(30)로부터 공정 프로세서 챔버(50) 방향으로 뻗은 한 쌍의 가이드 레일(77b)이 설치된다.
가이드 레일(77b)에는 도시되지 않은 부싱(bushing)이 설치되고, 부싱에는 가이드 블록(77c)이 설치된다. 가이드 블록(77c)에는 가이드 레일(77b)을 따라서 직선 왕복 운동되도록 유체압 실린더(77d)와 결합된 실린더 로드(77e)의 일측 단부가 설치된다.
한편, 가이드 블록(77c)에는 두 개의 연결 바(77f)가 동시에 설치되고, 각각의 연결 바에는 제 1, 제 2 집진 유닛(73,74)이 고정 설치된다.
제 1, 제 2 집진 유닛(73,74)을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 6을 통하여 제 1 집진 유닛(73)을 설명하면, 제 1 집진 유닛(73)은 속이 빈 직육면체 박스 형상으로 뉘인 상태에서 하측면에는 긴 슬릿(slit) 형상의 개구(73a)가 형성된 제 1 집진유닛 몸체(73b), 제 1 집진유닛 몸체(73b)의 개구(73a)에 설치되어 접지 역할을 하는 도전성 구름 롤러(73c)와, 제 1 집진유닛 몸체(73b)의 상측면에 일측 단부가 연통된 밸로우즈 타입(bellows type)의 신축성 배관(73d) 및 신축성 배관(73d)의 타측 단부에 연통된 제전 물질 발생부(미도시)로 구성된다. 제 1 집진 유닛(73)은 반도체 소자 모재료(1)의 상면, 하면 모두에 설치된다. 이때, 제전 물질 발생부에서는 이온화된 질소 가스가 공급된다.
이때, 제 1 집진 유닛(73)은 반도체 소자 모재료(1)에 대하여 비스듬하게 설치되며, 제 1 집진 유닛(73)에서 분사된 이온화된 질소 가스가 반도체 소자 모재료(1)에 부착된 미세 분진을 제거함과 동시에 정전기를 제전하면서 이온화된 질소 가스에는 미세 분진이 섞이게 되는데, 이 미세 분진이 혼합된 질소 가스와 반도체 소자 모재료(1)에 부착된 잔여 미세 분진을 제거하기 위하여 제 1 집진 유닛(73)에 근접한 곳에는 도시된 바와 같이 제 2 집진 유닛(74)이 설치된다.
제 2 집진 유닛(74)은 전체적으로 보아 상면이 개구된 직육면체 형상으로 다수개의 소공이 형성된 제 2 집진유닛 몸체(74a), 제 2 집진유닛 몸체(74a)의 개구에 설치되는 몸체 커버(74b), 몸체 커버(74b)에 설치된 도전성 구름 롤러(74d), 몸체 커버(74b)에 일측 단부가 연통된 밸로우즈 타입의 신축성 배관(74c) 및 신축성 배관(74c)에 타측 단부가 연통된 진공 펌프(미도시)로 구성된다.
이와 같은 집진장치가 설치된 반도체 설비의 작용을 첨부된 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 선행 공정이 종료된 반도체 소자 모재료는 트랜스퍼(30)에 의하여 일실시예로 포토 설비 또는 에칭 설비와 같은 반도체 설비에 형성된 집진장치(40,60,70)로 이송된다(단계 10).
반도체 소자 모재료(1)가 집진장치로 이송되면 집진장치(40,60,70) 또는 반도체 소자 모재료(1)중 어느 하나가 이동하면서 반도체 소자 모재료(1)에 부착된 미세 분진은 집진장치(40,60,70)에 의하여 집진된다(단계 20).
이때, 집진 방법으로는 첫 번째로 반도체 소자 모재료(1)의 표면에 부착된 미세 분진은 집진장치의 강한 흡입력으로 흡입하여 반도체 소자 모재료(1)의 표면에 부착된 미세 분진을 제거하는 방법이 있을 수 있다.
이때, 집진장치(40)는 고정되고 반도체 소자 모재료(1)는 구름 롤러와 같은 이송장치에 의하여 집진장치의 하부를 통과하여 이송된다.
두 번째 집진 방법으로 역시 반도체 소자 모재료(1)는 구름 롤러와 같은 이송장치에 의하여 집진장치(60)의 하부를 통과하면서 집진장치(60)에 의하여 반도체 소자 모재료(1)에 부착된 미세 분진은 제거되는데, 이때, 집진장치는 제 1, 제 2 집진 유닛(63,64) 두 개로 구성된다.
제 1 집진 유닛(63)은 미세 분진이 반도체 소자 모재료(1)에 부착되는 원인인 정전기를 제전하기 위하여 일실시예로 이온화된 질소가스를 반도체 소자 모재료(1)로 강하게 분사하여 정전기를 제전함과 동시에 강하게 분사된 질소가스에 의하여 반도체 소자 모재료(1)에 부착된 미세 분진을 제거한다. 제 1 집진 유닛(63)에 근접한 위치에 설치된 제 2 집진 유닛(64)에 의하여 반도체 소자 모재료(1)로부터 제거된 미세 분진은 다시 타 부분에 재 부착될 수 있음으로 반도체 소자 모재료(1)로부터 제거된 미세 분진을 흡입함과 동시에 반도체 소자 모재료(1)에 잔존하는 미세 분진은 완전하게 제거된다.
세 번째 집진 방법으로는 반도체 소자 모재료(1)를 고정시킨 상태에서 집진 장치(70)가 반도체 소자 모재료(1)의 상부에서 이동하면서 집진을 수행하되, 반도체 소자 모재료(1)에 발생한 정전기를 제전하기 위하여 집진장치(70)에는 반도체 소자 모재료(1)와 접촉하는 도전성 구름 롤러가 설치된다.
이처럼 도전성 구름 롤러가 설치된 집진장치(70)는 다시 앞서 두 번째 집진 방법에서 설명된 제 1, 제 2 집진 유닛(73,74)이다.
이와 같은 방법에 의하여 반도체 소자 모재료(1)에 부착된 미세 분진이 모두 제거되면(단계 30), 집진이 종료된 반도체 소자 모재료(1)는 다시 집진장치(40,60,70)로부터 공정 프로세서 챔버(50)로 이송된다(단계 40).
이후, 공정 프로세서 챔버(50)에서는 집진이 종료된 반도체 소자 모재료(1)에 포토 공정 또는 식각 공정이 진행된다.
이상에서 상세하게 설명한 바와 같이 반도체 소자 모재료가 공정 프로세서 챔버로 투입되기 직전에 반도체 소자 모재료에 부착된 미세 분진 및 미세 분진이 부착되는 원인인 정전기를 제거한 상태로 반도체 소자 모재료가 공정 프로세서 챔버로 투입되어 식각 공정 또는 포토 공정이 진행되도록 하여 별도의 세정 공정을 필요로 하지 않음으로써 세정 공정을 진행하는데 필요한 시간 및 비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 반도체 소자 모재료가 수납된 로더, 상기 반도체 소자 모재료가 투입되어 공정이 진행되는 공정 프로세서 챔버, 상기 로더로부터 상기 공정 프로세서 챔버로 상기 반도체 소자 모재료를 이송하는 트랜스퍼를 포함하며,
    상기 로더와 상기 공정 프로세서 챔버의 사이에는 상기 반도체 소자 모재료에 부착된 미세 분진을 제거하는 집진 수단이 설치된 것을 특징으로 하는 집진 장치가 설치된 반도체 설비.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 집진 수단은
    진공압을 발생시키는 진공펌프와;
    상기 진공펌프에 일측 단부가 연통된 배관과;
    내부에 빈 공간이 형성되며 상기 배관의 타측 단부가 연통되고 상기 반도체 소자 모재료와 대향한 상태로 상기 반도체 소자 모재료의 표면에 부착된 이물질이 흡입되도록 다수개의 소공이 형성된 유닛 본체와;
    상기 반도체 소자 모재료를 지지함과 동시에 이송시키는 수단을 포함한 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 반도체 소자 모재료를 지지함과 동시에 이송시키는 수단은 상기 반도체 소자 모재료의 밑면을 지지함과 동시에 회전하는 다수개의 도전성 구름 롤러인 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 집진 유닛은 상기 반도체 소자 모재료를 기준으로 상면, 하면에 모두 설치된 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 집진 유닛은
    이온화된 가스를 발생시켜 공급하는 제전 물질 공급부와, 상기 제전 물질 공급부와 일측 단부가 연통된 배관과, 상기 배관의 타측 단부와 연통되며 내부에 빈 공간이 형성되어 상기 반도체 소자 모재료에 상기 이온화된 가스를 분사하는 분사 유닛 몸체를 포함하는 제 1 집진 유닛과;
    진공압을 발생시키는 진공펌프와, 상기 진공펌프에 일측 단부가 연통된 배관과, 내부에 빈 공간이 형성되며 상기 배관의 타측 단부가 연통되고 상기 반도체 소자 모재료와 대향한 상태로 상기 제 1 집진 유닛에 의하여 반도체 소자 모재료의 표면으로부터 제거된 이물질이 흡입되도록 다수개의 소공이 형성된 흡입 유닛 몸체를 포함하는 제 2 집진 유닛과;
    상기 반도체 소자 모재료가 상기 제 1 집진 유닛, 상기 제 2 집진 유닛을 통과하도록 이동시키는 이송 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 이송 유닛은 소정 간격을 갖고 일렬로 배치된 구름 롤러와;
    상기 구름 롤러를 회전시키는 구동 유닛으로 구성된 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 집진 유닛, 상기 제 2 집진 유닛은 상기 반도체 소자 모재료를 기준으로 상면, 하면에 대칭 되도록 설치된 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  8. 제 5 항에 있어서, 상기 이온화된 가스는 질소 가스인 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  9. 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 집진 유닛은 분사된 가스의 방향이 상기 제 2 집진 유닛을 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 집진 유닛은
    이온화된 가스를 발생시켜 공급하는 제전 물질 공급부와, 상기 제전 물질 공급부와 일측 단부가 연통된 배관과, 상기 배관의 타측 단부와 연통되며 내부에 빈 공간이 형성되어 상기 반도체 소자 모재료에 상기 이온화된 가스를 분사하는 분사 유닛 본체를 포함하는 제 1 집진 유닛과;
    진공압을 발생시키는 진공펌프와, 상기 진공펌프에 일측 단부가 연통된 배관과, 내부에 빈 공간이 형성되며 상기 배관의 타측 단부가 연통되고 상기 반도체 소자 모재료와 대향한 상태로 상기 제 1 집진 유닛에 의하여 반도체 소자 모재료의 표면으로부터 제거된 이물질이 흡입되도록 다수개의 소공이 형성된 흡입 유닛 본체를 포함하는 제 2 집진 유닛과;
    상기 제 1 집진 유닛과 상기 제 2 집진 유닛에 결합된 이송 유닛과;
    상기 제 1 집진 유닛과 상기 제 2 집진 유닛에 형성되며 상기 반도체 소자 모재료에 접촉되어 상기 반도체 소자 모재료에 발생한 정전기를 제거하는 접지 수단과;
    상기 반도체 소자 모재료를 임시적으로 고정하는 지지블록을 포함하는 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 이송 유닛은
    상기 로더와 상기 공정 프로세서 챔버의 사이에 설치되고, 상기 로더로부터 상기 공정 프로세서 챔버 방향으로 뻗은 플레이트와;
    상기 로더로부터 상기 공정 프로세서 챔버 방향을 갖도록 상기 플레이트에 설치된 가이드 레일과;
    상기 가이드 레일에 설치된 부싱과;
    상기 부싱에 설치된 가이드 블록과;
    상기 가이드 블록으로부터 돌출된 연결 바인 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 집진 유닛, 상기 제 2 집진 유닛은 상기 반도체 소자 모재료를 기준으로 상면, 하면에 대칭 되도록 설치된 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 접지 수단은 상기 제 1 집진 유닛, 상기 제 2 집진 유닛에 설치되며 상기 반도체 소자 모재료에 접촉된 도전성 구름 롤러인 것을 특징으로 하는 집진장치가 설치된 반도체 설비.
  14. 반도체 소자 모재료가 수납된 로더와 상기 반도체 소자 모재료에 소정 공정이 진행되는 공정 프로세서 챔버의 사이에 설치된 집진 수단으로 상기 반도체 소자 모재료를 이송하는 단계와;
    상기 집진 수단에 의하여 집진을 수행하는 단계와;
    집진이 종료된 상기 반도체 소자 모재료를 상기 공정 프로세서 챔버로 이송하여 상기 소정 공정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 모재료의 집진 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 반도체 소자 모재료에 부착된 미세 분진은 진공압에 의하여 제거되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 모재료의 집진 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 반도체 소자 모재료에 부착된 미세 분진의 집진은 상기 반도체 소자 모재료에 발생한 정전기를 제전 후, 집진을 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 모재료의 집진 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 반도체 소자 모재료의 제전은 이온화된 가스를 상기 반도체 소자 모재료로 분사하여 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 모재료의 집진 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 반도체 소자 모재료의 제전은 상기 반도체 소자 모재료를 접지 수단에 의하여 그라운드 시킴으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 모재료의 집진 방법.
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