KR100280439B1 - 반도체 웨이퍼 세정장비용 로봇암 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 세정장비용 로봇암에 관한 것으로, 웨이퍼가 수납된 카세트를 파지하기 위한 몸체와, 그 몸체에 결합되어 몸체를 이동시키며 소정의 내경을 가지는 구동축과, 그 구동축의 내경에 삽입 설치되어 순수를 공급하는 순수공급라인과, 그 순수공급라인에 연결되어 카세트의 이동시 카세트에 수납된 웨이퍼에 순수를 분사하는 순수분사노즐로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정장비용 로봇암을 제공함으로써, 케미컬조로부터 각각의 린스조로 웨이퍼를 이동하는 동안 로봇암 내부에 내장된 순수공급라인 및 순수분사노즐을 통해 웨이퍼에 순수를 분사하여 케미컬조 및 린스조에서 묻어 있는 물기에 의해 발생하는 얼룩 등으로 인한 세정 불량을 방지하는 효과가 있다.

Description

반도체 웨이퍼 세정장비용 로봇암{ROBOT ARM FOR SEMICONDUCTOR WAFER CLEANING DEVICE}

본 발명은 반도체 웨이퍼 세정장비에 관한 것으로, 특히 웨이퍼를 이동하는 중에도 로봇암에서 웨이퍼에 순수를 분사하여 장비의 런(RUN)사고 및 웨이퍼에 얼룩이 생기는 것을 방지하기 위한 반도체 웨이퍼 세정장비용 로봇암에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 웨이퍼 제조공정 중 세정공정은 확산공정에서 웨이퍼를 튜브에 장착하기 전의 공정으로서, 웨이퍼에 부착되어 있는 이물질을 제거하며, 웨이퍼에 증착되어 있는 증착막(SiO₂)을 적당한 두께로 식각한 후 건조공정으로 이동하기 위한 공정이다.

이와 같은 웨이퍼의 세정을 실시하는 장치가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 반도체 웨이퍼 세정장비의 구성을 개략적으로 보인 구성도로서, 종래 반도체 웨이퍼 세정장비는 공정을 진행하기 위한 세정챔버(1)의 내부에 설치되어 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 유기물을 제거하기 위한 세정조(2)(3)(4)(5)와, 상기 세정챔버(1)의 일측에 위치하여 세정작업을 진행할 다수개의 웨이퍼(W)를 수납하기 위한 카세트(7)와, 상기 세정챔버(1)의 상측에 소정 거리를 두고 설치되어 상기 카세트(7)를 파지하여 세정조(2)(3)(4)(5)로 이송시키는 로봇암(8)으로 구성되어 있다.

상기 세정조(2)(3)(4)(5)는 웨이퍼에 부착되어 있는 증착막을 식각하기 위한 케미컬조(2)와, 그 케미컬조(2)에서 웨이퍼(W)에 묻어 있는 케미컬을 제거하기 위한 퀵 덤프 린스조(QUICK DUMP RINSE BATH)(3), 제 1린스조(4) 및 제 2린스조(5)로 이루어져 있으며, 상기 케미컬조(2)는 그 하단에 케미컬이 공급되는 케미컬 공급관(2a)이 연결 설치되어 있고, 상기 각각의 린스조(3)(4)(5)는 그 하단부에 순수가 공급되는 순수 공급관(6)이 연결 설치되어 있다.

상기 로봇암(8)은 웨이퍼(W)가 수납되어 있는 카세트(7)를 파지하여 상기 세정챔버(1)에 설치되어 있는 다수개의 세정조(2)(3)(4)(5)로 이동하기 위해 구동축(9)에 결합 설치되어 있다.

한편, 상기 세정챔버(1)의 일단부에는 세정작업 진행시 공급되는 케미컬 및 순수가 각각의 세정조(2)(3)(4)(5)를 범람하였을 때 외부로 배출하기 위한 세정액 배출라인(1a)이 연결 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 종래 반도체 웨이퍼 세정장치의 동작을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세정작업을 진행하기 위한 다수개의 웨이퍼(W)를 카세트(7)에 수납한 후, 상기 카세트(7)를 로봇암(7)이 파지하여 케미컬조(2)로 이동하여 케미컬조(2)에 카세트(7)를 담궈서 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 증착막 및 유기물을 제거한다.

그리고 증착막 및 유기물의 제거작업이 끝나면 구동축(9)의 이동에 의해 상기 로봇암(8)이 웨이퍼(W)를 퀵 덤프 린스조(3), 제 1린스조(4) 및 제 2린스조(5)로 이동하여 웨이퍼(W)에 묻어 있는 케미컬을 제거한 후, 웨이퍼(W)를 건조공정으로 이송시킴으로써 세정공정이 완료된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 케미컬조(2)에 카세트(7)를 담궈 웨이퍼(W)의 증착막 및 유기물의 제거작업을 끝내고 로봇암(8)의 구동에 의해 린스조(3)(4)(5)로 카세트(7)를 이동하여 순수로 케미컬을 씻어 내는 방식으로, 상기 케미컬조(2)로부터 린스조(3)(4)(5)에 카세트(7)를 이동시 상기 카세트(7)에 수납되어 있는 웨이퍼(W)에 묻어 있는 케미컬이 공기와 반응하여 세정 불량을 유발하게 된다.

또한, 상기 카세트(7)를 각각의 린스조(3)(4)(5)로 이동시에도 웨이퍼(W)에 묻어 있는 순수에 의해 웨이퍼(W)에 얼룩이 발생하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 로봇암의 구동에 의해 케미컬조로부터 각각의 린스조로 카세트를 이동시 웨이퍼가 공기와 접촉하는 것을 방지하기 위해 로봇암에서 순수를 분사하여 웨이퍼에 얼룩이 발생하는 등의 세정 불량을 방지하기 위한 반도체 웨이퍼 세정장비용 로봇암을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 반도체 웨이퍼 세정장비의 구성을 보인 개략도.

도 2는 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 세정장비의 구성을 보인 개략도.

도 3은 도 2의 "A"부를 상세히 보인 확대도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

17 ; 로봇암 몸체 18 ; 구동축

19 ; 순수공급라인 19a ; 순수분사노즐

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 웨이퍼가 수납된 카세트를 파지하기 위한 몸체와, 상기 몸체에 결합되어 몸체를 이동시키며 소정의 내경을 가지는 구동축과, 상기 구동축의 내경에 삽입 설치되어 순수를 공급하는 순수공급라인과, 상기 순수공급라인에 연결되어 카세트의 이동시 카세트에 수납된 웨이퍼에 순수를 분사하는 복수개의 순수분사노즐로 구성되고, 상기한 순수분사노즐은 상기 구동축의 길이 방향으로 배열 형성되는 동시에 상기 구동축의 원주 방향으로도 소정 각도 간격으로 배열 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정장비용 로봇암이 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 세정장비의 로봇암에 대한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 세정장비를 보인 개략도로서, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체 웨이퍼 세정장비는 세정작업을 진행하기 위한 세정챔버(10) 내부에 케미컬 공급관(11a)에 연결 설치된 케미컬조(11) 및 순수 공급관(15)에 연결 설치된 퀵 덤프 린스조(12)와 제 1린스조(13), 제 2린스조(14)가 구비되고, 상기 세정챔버(10)의 일측에 세정작업을 진행하기 위한 웨이퍼(W)를 수납하는 카세트(16)가 구비되는 것은 종래와 동일하다.

그리고 상기 세정챔버(10)의 상측에 소정 거리를 두고 상기 카세트(16)를 파지하여 상기 각각의 세정조(11)(12)(13)(14)로 이동하기 위한 로봇암(17)이 구동축(18)에 결합 설치되어 이동되는데, 이 구동축(18)의 내경에는 순수공급라인(19)이 내장되고, 그 순수공급라인(19)에는 각각의 세정조(11)(12)(13)(14)로 카세트(16)를 이동시 카세트(16)에 수납된 웨이퍼(W)에 순수를 공급하기 위한 다수의 순수분사노즐(19a)이 구비된다.

특히, 상기한 순수분사노즐(19a)은 구동축(18)의 길이 방향으로 배열 형성되는 동시에 도 3에 도시된 바와 같이 상기 구동축(18)의 원주 방향으로도 소정 각도 간격으로 배열 형성된다.

또한, 상기 순수분사노즐(19a)은 구동축(18)의 직경과 웨이퍼(W)의 면적을 모두 고려할 때 상기 구동축(18)의 원주 방향으로 3개 정도 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 순수공급라인(19)과 순수분사노즐(19a)은 구동축(18) 자체에 형성된 유로 형태로서, 별도의 기구를 사용하지 않고 상기 구동축(18)을 이용할 수 있도록 되어 있다.

미설명부호 (10a)는 세정액 배출라인이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 세정장비용 로봇암에 대한 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세정작업을 진행하기 위한 다수개의 웨이퍼(W)를 카세트(16)에 수납한 후, 상기 카세트(16)를 로봇암(17)이 파지하여 케미컬조(11)로 이동한다.

그리고 상기 로봇암(17)에 결합된 구동축(18)의 상승 하강운동에 의해 상기 카세트(17)를 케미컬조(11)에 담궈서 웨이퍼(W)에 부착되어 있는 증착막 및 유기물을 제거한 후, 증착막 및 유기물의 제거작업이 끝나면 상기 구동축(18)의 이동에 의해 상기 로봇암(17)이 웨이퍼(W)를 퀵 덤프 린스조(12)로 이동하게 된다.

상기와 같이 카세트(16)가 이동되는 동안 상기 구동축(18)에 내장된 순수공급라인(19)으로부터 순수가 공급되고, 공급된 순수는 순수분사노즐(19a)을 통해 상기 카세트(16)에 수납된 웨이퍼(W)에 분사되어 케미컬이 공기와 접촉하여 반응을 일으킴으로써 발생하는 세정 불량을 방지한다.

이때, 상기 순수분사노즐(19a)은 구동축(18)의 원주 방향으로 소정각을 사이에 두고 복수개 배열 형성되어 있으므로 웨이퍼(W)의 전면적에 순수를 골고루 공급할 수 있게 된다.

그후, 상기 카세트(16)를 퀵 덤프 린스조(12), 제 1린스조(13) 및 제 2린스조(14)로 이동하여 웨이퍼(W)에 묻어 있는 케미컬을 제거하는데, 이와 같이 각각의 린스조(12)(13)(14)로 카세트(16)가 이동되는 동안에도 상기 구동축(18)의 순수분사노즐(19a)을 통해 웨이퍼(W)에 순수가 분사됨으로써 웨이퍼(W)에 얼룩이 발생하는 것을 방지한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 세정장비용 로봇암은 케미컬조로부터 각각의 린스조로 웨이퍼를 이동하는 동안 로봇암 내부에 내장된 순수공급라인 및 순수분사노즐을 통해 웨이퍼에 순수를 분사함으로써 케미컬조 및 린스조에서 묻어 있는 물기에 의해 발생하는 얼룩 등으로 인한 세정 불량을 방지하는 효과가 있다.

특히, 본 발명은 순수를 분사하기 위한 순수분사노즐이 구동축의 원주 방향으로 소정각을 사이에 두고 복수개 배열 형성되어 있으므로 웨이퍼의 전면적에 순수를 골고루 공급할 수 있게 되어 웨이퍼의 세정 불량을 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 웨이퍼가 수납된 카세트를 파지하기 위한 몸체와, 상기 몸체에 결합되어 몸체를 이동시키며 소정의 내경을 가지는 구동축과, 상기 구동축의 내경에 삽입 설치되어 순수를 공급하는 순수공급라인과, 상기 순수공급라인에 연결되어 카세트의 이동시 카세트에 수납된 웨이퍼에 순수를 분사하는 다수의 순수분사노즐로 구성되고,

   상기한 순수분사노즐은 상기 구동축의 길이 방향으로 배열 형성되는 동시에 상기 구동축의 원주 방향으로도 소정 각도 간격으로 배열 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 세정장비용 로봇암.