KR100415865B1

KR100415865B1 - 브러시 장치

Info

Publication number: KR100415865B1
Application number: KR10-1999-7001670A
Authority: KR
Inventors: 토마스 알 고켈; 로린 올슨; 린 라일; 브레트 에이 화이트로
Original assignee: 램 리서치 코포레이션
Priority date: 1996-08-29
Filing date: 1997-07-08
Publication date: 2004-01-31
Also published as: JP2007036287A; EP0959719A4; WO1998008418A1; JP4394673B2; US5924154A; EP0959719A1; JP2001501030A; US6119295A; AU3728097A; KR20000035932A; EP1693883A2

Abstract

본 발명은 강산성 또는 다른 휘발성 용해제를 사용하기 위한 브러시박스 수용장치와, 롤러정위장치(520) 및 브러시정위장치를 갖추고서, 웨이퍼의 양면을 동시에 세정하기 위한 시스템과 같은 반도체처리시스템에 관한 것이다.

Description

브러시 장치{A BRUSH ASSEMBLY APPARATUS}

반도체 소자의 제조에 있어서, 이 반도체 소자의 표면은 웨이퍼 오물들이 세척되어야만 하는데, 이 오물들이 제거되지 않으면 웨이퍼 오물들이 소자의 성능에 영향을 미치게 되고 평상시보다 더 급속하게 소자가 고장나게 된다.

통상적으로 웨이퍼 오물제거에 이용되는 한 시스템으로 세정기(scrubber)를 들수 있는데, 적어도 1개 이상의 세정기의 형태에 있어서, 반도체 웨이퍼들은 한쌍의 브러시에 의해 양면이 동시에 세척된다. 또, 웨이퍼가 양쪽으로 동시에 세척되고 있는 동안 이 웨이퍼들은 제자리에 고정되어 웨이퍼의 전면이 세척되도록 회전된다.

이러한 세정기와 같은 습식처리시스템은 여러개의 개별 스테이션 또는 모듈로 이루어지는데, 통상적으로 각 모듈은 그 스테이션을 위한 적절한 처리장치를 갖춘 박스형구조체 안에 설치된다. 예컨대, 세정기는 부하 또는 전송스테이션과, 1개이상의 세정스테이션과, 원심탈수식 헹굼 및 건조스테이션 및, 출력스테이션으로 이루어진다.

통상적으로, 상기 부하 또는 전송스테이션은 한 카세트의 웨이퍼를 고정하기 위한 플랫폼과, 상기 카세트를 상승 및 하강시키기 위한 승강기 및, 웨이퍼를 감지하는 센서로 구성된다. 추가로, 상기 부하스테이션은 웨이퍼들이 처리를 위해 대기하고 있는 동안 젖은 상태를 유지하기 위하여 여과되고 이온제거된 물(D.I water)로 웨이퍼들에다 분무하는 분무기를 구비할 수도 있는데, 이는 화학적이고 기계적인 연마와 같은 예비작업에서 웨이퍼에 젖은 오물(예를 들어 슬러리 혼합물)이 남아 있게 되는 경우에 필요한데, 이들은 말라버리면 거의 제거하기가 불가능하다.

또한, 상기 세정스테이션은 통상적으로 1개이상의 브러시와 세정작업중 웨이퍼들을 그 측면을 파지하여 회전시키는 휠(예컨대 롤러) 및, 화학품을 공급하는 분무기 또는 노즐을 갖추어 이루어진다.

그리고, 상기 원심탈수스테이션은 통상적으로 최종 급수헹굼을 위한 노즐과, 원심탈수를 위한 원심탈수기, 보조가열건조를 위한 램프로 이루어진다. 또한, 이 원심탈수스테이션은 건조를 돕기 위해 가열램프 대신으로 또는 가열램프에 추가로 질소분출기를 구비할 수도 있는 한편, 육안관찰세척과 같은 2차 또는 후반 세척처리를 위해 이용될 수도 있다.

마지막으로, 상기 출력스테이션은 세척되고 건조된 한 카세트의 웨이퍼들을 고정하기 위한 프랫폼을 구비하며, 추가로, 롤러와 벨트, 콘베이어, 로봇아암 등과 같은 하나 이상의 형태의 웨이퍼 운반장치가 구비되어 웨이퍼들을 스테이션들 안과 사이로 운반하도록 되어 있다.

세척공정중 웨이퍼들은 콘베이어장치와 같이 웨이퍼들을 브러시로 이동시키는 웨이퍼운반장치에 놓여지고, 세정되는 동안 상기 웨이퍼들은 웨이퍼운반장치, 브러시, 롤러 또는 이들 결합체에 의해 지지된다(혹은 수평으로 고정된다.). 종래의 세정기중 한 형태에 있어서, 웨이퍼가 브러시에 의해 세척될 때 1개 이상의 롤러가 회전하여 그 표면이 세척되도록 되어 있는데, 이 롤러는 회전하는 동안 웨이퍼 구역의 가장자리/사각지역을 세척하기 위하여 연마제를 구비할 수 있다. 또, 이 롤러 자체는 모터에 의해 그 중심입구 주변을 회전하게 되고, 롤러의 회전운동은 롤러 가장자리가 웨이퍼의 바깥쪽 가장자리에 접촉하게 될 때 웨이퍼에 전달되게 된다.

종래 세정시스템에서는, 롤러들이 스윙아암들을 이용하여 정위되었는데, 이 스윙아암들은 회전할 때 롤러들이 웨이퍼에 접촉하도록 하며, 이 스윙아암들은 회전운동하기 때문에 브러시박스는 이러한 운동을 가능하도록 하기 위하여 충분한 크기를 가져야 한다. 그러나, 상기 스윙아암들은 더욱 정확하게 제어되는 것이 바람직하다. 즉, 롤러들을 더욱 정확하게 위치시키는 방법이 절실히 요구된다.

따라서, 종래에도 다양한 습식처리작업을 수행하기 위한 시스템들이 개발되어 왔으나 이 시스템들은 많은 결점을 가지고 있었다. 예를 들어, 강산성 화학물(예컨대 HF)를 이용하는 습식처리시스템에 있어서, 감량 또는 독기배출에 의한 노출로 인해 작업자에 해를 입힐 수 있고, 이 시스템들을 유지 및 보수할 때 상기와 같은 화학물과 접촉할 수도 있었다. 이러한 오염에 대한 우려가 있을 경우 잠재적인 노출을 최소화하는 것이 바람직하다. 또한, 강산성 물질과 독성물질을 이용하는 종래의 처리시스템에 있어서, 누출량을 보충할 보완시스템이 없었다. 따라서, 누출이발생할 경우 시스템의 운행을 즉각적으로 중단하는 것만이 유일한 해결책이었다. 그러나, 이러한 시스템의 운행중단이 필요하다는 것을 인식할 때쯤이면 이미 오염이 생겨버리게 된다.

또한, 습식처리시스템에 있어서, 오염물 스테이션벽체의 내부에 적층될 수도 있는데, 브러시스테이션과 다른 스테이션의 화학물이 건조될 때, 박편으로 벗겨지는 현상이 일어날 수 있으며, 이는 오염물의 레벨을 증가시키게 되고 시스템에 손상을 입히게 된다. 따라서, 스테이션 벽체에 일어나는 적층을 감소시키는 것이 바람직하다.

이에 본 발명은 강산성 처리에 이용될 수 있는 개선된 웨이퍼처리시스템을 제공하는데, 상기와 같은 처리에 있어서 본 발명의 시스템은 안정성을 증대시키는 특징을 갖는다. 또, 이 처리시스템은 박편이 벗겨지고 오염이 발생하는 처리시스템의 벽체에 적층이 감소되거나 최소화될 수 있게 된다. 한 실시예에서 본 발명에 따른 시스템은 롤러들이 스윙아암이 없이도 정위할 수 있도록 되어 있다.

본 발명은 반도체 웨이퍼 제작에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼들을 세척하는데 이용하는 장치에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 브러시박스 수용장치의 일실시예를 나타낸 도면,

도 2는 브러시박스 수용장치의 덮개조립체와 이 덮개조립체를 개방위치와 폐쇄위치 사이로 이동시키기 위한 제어시스템의 일실시예를 나타낸 도면,

도 3은 브러시박스 수용장치의 기초수용부(base container)에 덮개조립체를 부착하기 위한 힌지연결장치의 일실시예를 나타낸 도면,

도 4a는 본 발명의 덮개조립체를 위한 걸쇠장치의 제 1실시예를 나타낸 도면,

도 4b는 본 발명의 덮개조립체를 위한 걸쇠장치의 제 2실시예를 나타낸 도면,

도 5는 브러시박스와 브러시박스 수용장치의 일부분의 일실시예를 나타낸 측면도,

도 6a는 본 발명의 상부 브러시조립체의 일실시예를 나타낸 사시도,

도 6b는 본 발명의 하부 브러시조립체의 일실시예를 나타낸 사시도,

도 6c는 회전아암과 작동기에 장착하기 위한 그의 연결장치의 일실시예를 나타낸 도면,

도 6c는 수축코어를 구비하는 본 발명에 따른 해제장치의 제 1실시예를 나타낸 도면,

도 7a 내지 도 7c는 각각 평면도와 상부 및 하부 브러시조립체의 단면도,

도 8a 내지 도 8c는 각각 브러시를 작동기로부터 해제하기 위한 해제장치의 제 2실시예를 나타내는 도면,

도 9a 내지 도 9b는 본 발명 장치의 롤러의 실시예들을 나타낸 도면,

도 10a는 세정시스템의 롤러들을 위치시키기 위한 롤러정위장치의 일실시예의 단면도,

도 10b는 브러시 박스들중 하나에 연결된 도 10a의 롤러정위장치를 나타낸 도면,

도 11은 브러시박스내의 롤러정위장치의 평면도,

도 12a는 본 발명 장치의 견인조립체의 제 1실시예를 나타낸 도면,

도 12b는 본 발명 장치의 견인조립체의 제 2실시예를 나타낸 도면,

도 12c는 평면탐지기를 갖춘 견인조립체의 일실시예를 나타낸 사시도,

도 13은 보빈결합체의 빼내어짐이 가능한 롤러의 일실시예를 나타낸 도면,

도 14는 바람직한 세정시스템을 나타낸 도면,

도 15는 브러시가 웨이퍼에 가할 수 있는 압력을 나타낸 그래프이다.

이하 브러시장치를 설명한다. 본 발명에 따른 한 실시예에서 브러시장치는 브러시와, 회전가능한 제 1샤프트, 제 1구동장치 및, 제 1아암을 갖추어 이루어지며, 구성부는 기층(基層)조작장치에 연결되고 지지시스템에 회전가능하게 연결된다. 상기 샤프트는 지지구조체에 회전가능하게 연결되고, 상기 지지구조체는 기층조작장치를 위치시키기 위하여 샤프트가 회전할 때 이 샤프트를 따라이동한다.

이하 본 발명의 실시예들을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이 특정한 실시예들에 국한되는 것은 아니며 여기서 설명하는 실시예들은 단지 이해와 설명을 위한 것이다.

이하 브러시장치에 관해 설명한다. 아래의 설명에서 구성물질 등에 대해서 상세히 설명하겠지만, 본 발명 분야에 관한 기술을 가진 자라면 이러한 상세한 설명없이도 본 발명을 실행할 수 있을 것이며, 다른 한편으로 이미 잘 알려진 구조와 장치는 본 발명이 불명료하게 되지 않도록 그 상세한 설명은 생략하며 블록다이어그램 형태로 나타낸다.

발명의 개요

본 발명은 1개이상의 브러시박스를 갖춘 브러시박스 수용장치를 구비하는 바, 각 브러시박스는 브러시조립체와 정위장치를 갖추고 있으며, 이 브러시조립체는 웨이퍼들을 세척하기 위한 한쌍의 브러시와 이 브러시들을 제어 및 구동하는 장치로 이루어진다.

또, 상기 정위장치는 처리시스템에서 다양한 구성부와 장치들을 위치시키는데 이용되며, 한 실시예에서 이러한 구성부들은 롤러, 바퀴, 가이드 또는 1개 이상의 로봇과 같은 기층 조종 및 조작장치를 구비하며, 각 장치들은 지지구조체(예컨대 견인기)에 회전가능하게 연결되는 부재 또는 샤프트(예컨대 롤러샤프트)에 연결된다. 상기 지지구조체는 회전샤프트에 회전가능하게 연결하기 위한 부착장치로서 작동한다. 상기 샤프트가 회전하게 되면 상기 지지구조체는 기층 조종/조작장치를 위칙시키기 위해 샤프트를 따라 이동한다. 한 실시예에서, 정위장치는 롤러정위장치로 이루어지며, 이 롤러정위장치는 롤러들을 제 위치로 이동시키고 이 롤러들에 회전운동을 전달하는 구동샤프트에 연결된 1개이상의 롤러들에 연결되어 있다.

본 발명 장치의 브러시박스는 다중처리스테이션을 가진 기층처리시스템 내로 통합된다. 예를 들어 기층처리시스템은 기층 세척을 위한 1개이상의 브러시스테이션을 가진 기층세정시스템으로 이루어진다. 본 발명은 웨이퍼를 세정하는 것에 관하여 설명하고 있지만 임의의 유사하게 형성된, 즉 일반적으로 적용된 기층이 본 발명 장치에 의해 처리될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 또한, 웨이퍼 또는 기층에 대한 참조로 도핑이 있거나 혹은 도핑이 없는 노출 또는 순수 반도체 기층을 들수 있는데, 이 반도체 기층은 에피텍셜층을 가지고 있으며, 처리과정중 임의의 단계에서 1개이상의 장치층을 통합하거나, 다른 형태의 기층은 절연체상반도체(SOI; semiconductor-on-insulator) 소자를 가진 기층 또는 편평한 패널디스플레이와 하드디스크, 다중칩 모듈 등과 같은 다른 장치와 기구들을 처리하기 기층과 같은 1개 이상의 반도체층에 통합된다.

한 실시예에서, 본 발명은 웨이퍼용 산성(높은 PH) 세정공정을 제공하며, 이 세정공정은 HF세정공정으로 이루어지는데, 산의 부식성을 견디기 위하여 이 시스템의 플라스틱 구성부들은 PET, 아세탈(DELRIN), 테플론, 폴리프로필렌(폴리프로), 폴리우레탄 등과 같은 물질로 이루어질 수 있으며, 금속 구성부들은 하스텔로이 C₂₇₆(Hastelloy C₂₇₆)과 같은 스테인레스스틸로 이루어질 수 있다. 본 발명은 다른 세정공정과 시스템에도 적용될 수 있다.

브러시박스 수용장치

도 1은 본 발명장치의 브러시박스 수용장치의 일실시예를 나타낸 것으로, 도 1을 참조하여 보면, 브러시박스 수용장치는 2개의 브러시박스(105, 106)를 구비하며, 이 브러시박스(105, 106)들은 이중벽을 가진 체임버를 형성하도록 기초수용부(113) 안에 수용되어 연결되되, 이들 각 브러시박스(105, 106)는 기초수용부(113)에 연결되어 공동(108)이 그 사이에 형성된다. 한 실시예에서, 브러시박스(105, 106)와 외측박스로 작용하는 기초수용부(113)에 홈(140)이 연결되고, 이 홈(140)은 박스(105, 106)에 결합되고 처리공정에서 화학물에 견딜 수 있는 물질로 만들어진다.

각 브러시박스(105, 106)들은 큰 반경을 갖는 만곡되거나 원만한 코너 또는 조인트를 갖춘 가공된(성형된) 삽입물로 이루어지는데, 한 실시예에서, 측벽에서 적층 및 퇴적을 방지하는 것을 돕기 위하여 상기 반경은 브러시박스의 바닥과 측면에서 1/2 inch 또는 그 이상으로 되고, 이로써 웨이퍼들이 오염물에 덜 노출되게 된다. 한 실시예에서는, 상기 각 브러시박스는 폴리프로필렌으로 만들어진다. HF에 기반한 세정시스템에서는 사용전의 어느 시기(예컨대 5분)동안 브러시박스를 씻어내리는 것이 바람직할 수 있다.

한 실시예에서, 내측커버(102)는 2개의 분리된 경사부(131, 132)를 구비하며, 이들 경사부는 서로 약 90°각도로 성형된 2부분으로 이루어지고, 이들 각 부분은 덮개가 폐쇄상태로 있을 때 내측커버(102)의 바닥에서부터 약 45°의 각도로 위쪽으로 연장된다. 다른 실시예에서는, 이 두 부분은 서로 약 80°각도로 성형되는데, 이러한 각도로 경사짐으로써 화학적 용해물이 내측커버(102)에 고착되어 덮개가 열릴 때 떨어지지 않게 되고, 그 대신 화학적 용해물들은 아래에 설명할 홈통(103)에 모아져 미끄러지게 된다.

내측커버(102)와 외측커버(101)는 브러시박스 수용장치를 위한 덮개조립체를 형성한다. 한 실시예에서, 내측커버(102)는 덮개가 개방위치에 있을 때 내측커버(102)와 접촉하여 있는 세정용해제를 수집하는 홈통(103)를 구비하며, 이 홈통(103)는 경사부에 대하여 약 90°각도로 형성된다. 한 실시예에서는 상기 내측커버(102)와 외측커버(101)는 압력형성 아크릴로 이루어지는 반면에, 다른 실시예에서는 이 커버들은 PETG, 투명한 폴리프로필렌, PVC 또는 공정에서 화학물과 양립될 수 있는 임의의 합성수지로 만들어질 수 있다.

상기 내측커버(102)와 외측커버(101)는 일련의 볼트를 사용하여 서로 연결되며, 한 실시예에서 가스킷 또는 밀봉재가 둘 사이에 사용될 수 있다. 상기 볼트들은 나사결합될 수 있고, 상기 커버들은 나사 또는 체결구 또는 다른 잠금장치들로 연결될 수 있다.

이러한 내측커버(102)와 외측커버(101)로 이루어진 덮개조립체는 힌지커플링(114)을 이용하여 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 이동하는데, 한 실시예에서, 힌지커플링은 기초수용부(113)와 덮개조립체 사이에 연결된 1개이상의 힌지를 구비한다. 상기 덮개조립체의 개방 및 폐쇄를 제어하는 힌지커플링(114)과 작동기는 아래에서 상세히 설명한다.

한편, 상기 각 브러시박스(105, 106)는 브러시박스(106)의 내측체임버배출구(107)와 같은 1개 이상의 내측체임버배출구와, 브러시박스(106)의 배출파이프(109)와 같은 배출파이프를 구비하는데, 한 실시예에서 내측체임버배출구는 3 또는 4inch의 이중봉합을 갖는 2inch배출구로 이루이지며, P.V.A.로 만들어진다. 또한, 다른 실시예에서는, 상기 배출구는 폴리프로필렌으로 만들어지며, 높은 페하(PH)의 산-염기 공정의 부식성을 견디어내는 임의의 물질로 만들어질 수 있다. 또, 외측체임버배출구(115)와 같은 1개 이상의 추가의 배출구가 구비되어 기초수용부(113) 밖으로 추가적으로 배출하게 된다. 원심탈수 및 출력 스테이션과 같은 다른 처리스테이션에서 배출구는 P.V.C.로 이루어질 수 있다.

한 실시예에서, 상기 외측체임버배출구(115)는 브러시박스(105, 106)들중 어느 하나로부터의 누출을 감지하는 누출감지시스템을 구비하며, 세정 및 다른 처리시스템에서 배출구를 사용하는 것은 이미 잘 알려져 있다.

또한, 한 실시예에서 상기 배출파이프(109) 각각은 배출조절기(도시안됨)에 고정되는 각 박스의 뒤쪽에 2inch배출구로 이루어지고, 상기 배출조절기는 밸브를 이용하여 덮개가 개방상태인지 또는 폐쇄상태인지에 따라 흐름이 변화되도록 일정공급원으로부터 흐름을 제어하는데, 상기 덮개가 폐쇄되면 배출조절기는 흐름이 약 5 내지 10 SCFM이 되도록 밸브를 조절하는 반면에, 덮개가 개방되면 배출조절기는 흐름이 약 60 SCFM이 되도록 밸브를 조절한다. 배출조절기의 유동률은 안전도에 의해 지시된다. 상기 배출구를 사용함으로써 작업자를 독기(예컨대 HF, 암모니아(NH₄OH))로부터 보호함과 더불어 덮개가 개방될 때 세정실 주변으로부터 브러시박스(105, 106)내로 세정실 공기가 유입될 수 있게 된다. 또, 배출파이프와 배출조절기를 사용하는 것은 이미 잘 알려진 것이다.

또한, 브러시박스(105, 106)들은 내측 및 외측 밀봉재(104)에도 연결되는데, 한 실시예에서 이 내측 및 외측 밀봉재(104)는 엘라스토머 또는 다른 스펀지형태 밀봉재로 될 수 있고, 이는 이미 잘 알려진 것들이다.

한편, 브러시박스 수용장치는 개별 브러시박스(105, 106) 각각으로 웨이퍼들을 진입시킬 수 있도록 브러시박스입구(111, 112)를 구비하는데, 브러시박스(106)에 대한 입구(112)는 다른 브러시박스(105)의 출구에 연결된다. 또, 상기 브러시박스(106)는 세정후 웨이퍼들이 수용장치의 브러시박스에서 나가게 되는 출구(110)를 구비하고 있다.

웨이퍼들은 이미 잘 알려진 롤러나 콘베이어벨트 또는 로봇아암 등과 같은 웨이퍼운반장치들을 이용하여 브러시박스들 사이와 처리시스템들의 상이한 스테이션들 사이로 이동하는데, 이들 웨이퍼전달장치는 본 발명을 명확히 하기 위하여 여기에 도시하지는 않았다.

한편, 도 2는 덮개조립체를 상이한 위치들 사이로 이동시키기 위한 구동시스템의 일실시예를 나타내는 바, 도 2에 도시된 바와 같이, 폐쇄위치(1)는 외측커버(101)와 내측커버(102)로 이루어진 덮개조립체가 기초수용부(113)의 후방에 대하여 거의 수직위치에 있으며 내측커버(102)는 기초수용부(113) 전방의 밀봉재(104)에 접촉하고 있는 폐쇄위치이다. 한 실시예에 있어서, 폐쇄위치에서 상기 덮개조립체는 기초수용부(113)와 이중굴곡된 밀봉을 형성하고, 내측커버(102)와 기초수용부(113) 전방 사이의 밀봉재는 압착력을 받는데, 한 실시예로 상기 밀봉재는 약 1inch의 1/8의 압착력을 받는다. 또, 한 실시예에서 상기 밀봉재는 시펀지밀봉재로 이루어지고, 이 스펀지밀봉재는 커버에 부착될 수 있다. 한편, 개방위치(2)는 덮개조립체가 선회되어 들려진 개방위치로, 내측커버(102)와 접촉하고 있던 어떠한 용해제 또는 유체는 덮개가 완전히 개방될 때 홈통(103)에 의해 모아진다.

또, 걸쇠장치(202)가 도시되어 있는데, 이 걸쇠장치는 덮개조립체가 폐쇄위치에 있을 때 외측커버(101)를 기초수용부(113)에 걸어 체결한다.

작동연결구(203)를 통해 외측커버(101)에 연결되고 다른 작동연결구(204)를 통해 기초수용부(113)의 뒷면에 연결된 공압작동기(201)는 상기 개방위치(2)와 폐쇄위치(1) 사이에서 덮개의 운동을 조정하며, 상기 작동연결구(203, 204)는 이 분야에서 잘 알려진 브라켓트로 이루어지며, 공압작동기 역시 당해 분야에서 잘 알려진 것이다.

또한, 상기 덮개조립체가 개방위치 또는 폐쇄위치에 있을 때 이를 감지하는데 이용되는 센서들이 장착되는 바, 이러한 센서들은 공압작동기(201) 또는 힌지커플링(114), 기초수용부(113) 및 걸쇠장치(202)에 통합될 수 있는데, 이러한 센서들을 이용하는 것은 이미 공지된 것이다.

도 3은 힌지커플링(114)의 일실시예를 나타낸 것으로, 도 3에 도시된 것과 같이 코너지지부(301)가 외측커버(101)와 내측커버(102) 사이에 연결되어 있는데, 한 실시예에서 이 코너지지부(301)는 나사에 의해 외측커버(101)와 내측커버(102)에 연결되는 한편, 이 코너지지부(301)는 커버에 접합된 투명한 아크릴용제로 된다. 또한 이 코너지지부(301)에는 측면지지블록(303)도 연결되는데, 이 측면지지블록(303)은 덮개와 이 덮개의 운동으로부터 발생하는 하중을 분산시키는 것을 돕는다. 한 실시예에서, 상기 측면지지블록(303)은 검은 아세탈블록으로 만들어진다. 또, 상기 측면지지블록(303)과 테두리(bezel, 140)에 힌지(302)가 연결되는데, 한 실시예에서 이 힌지(302)는 나사에 의해 측면지지블록(303)과 테두리(140)에 연결된다.

힌지커플링(114)의 일실시예는 이미 당해분야에서 잘 알려진 것이지만, 덮개조립체를 기초수용부(113)에 연결하기 위한 여러가지 힌지 또는 연결장치가 이용될 수 있다.

도 4a는 덮개조립체를 기초수용부(113)에 걸어 체결하는데 이용되는 걸쇠장치의 제 1실시예를 나타내는 바, 도 4a에 도시된 바와 같이, 2점걸쇠(401, 402)가 외측커버(101) 밑에 연결되며, 클램프패드(404, 405)는 기초수용부(113)에 연결되는 한편, 걸쇠작동기(403)는 외측커버(101) 밑과 2점걸쇠(401, 402)에 연결된다. 상기 걸쇠작동기(403)이 회전하면 2점걸쇠(401, 402)들은 클램프패드(404, 405) 밑으로 연장되어 덮개조립체를 클램프패드(404, 405)에 체결하게 된다. 이러한 기계적인 운동은 이미 잘 알려진 것이다. 또, 상기 걸쇠작동기(403)는 이 걸쇠작동기(403)가 작업자에 의해 조작되도록 외부에서 접근가능한 노브(knob) 또는 스위치를 구비한다. 또한, 이미 잘 알려진 많은 다양한 걸쇠장치들이 덮개조립체와 기초수용부(113)와 통합되어 덮개조립체와 기초수용부(113) 사이에서 확실하게 견고하고 밀착된 폐쇄상태를 이룰 수도 있다. 예를 들어, 덮개조립체가 기초수용부(113)에 고정되도록 외부걸쇠가 외측커버의 특정위치(예컨대 코너부위)에 사용될 수 있다.

또, 임의의 비통과성 잠금장치가 이용될 수 있는데, 도 4b는 걸쇠장치의 제 2실시예를 나타내는 바, 걸쇠장치는 공압실린더(410)와, 지지대(411)와, 나사(411A/411B), 캠/링크(413), 로드(415), 베어링(418) 및 링크(425)로 이루어진다.

상기 링크(425)에 연결된 공압실린더(410)는 지지대(411)에 의해 기초수용부(113)에 연결된 로드(415)를 회전시키게 되고, 이 로드(415)의 회전은 각 로드(415)에 연결된 캠(413)들을 회전시키게 된다. 또, 상기 캠(413)이 아래로 회전하면 이 캠들은 립(lip)을 커버에 결합시키고, 이로써 견고하게 닫혀지게 된다.

도 5는 브러시박스의 측면도인바, 다른 브러시박스(106)도 이와 유사하다. 도 5에 도시된 바와 같이 브러시박스(105)는 브러시조립체(510)를 수용하는데,이 브러시조립체(510)는 웨이퍼의 양면을 동시에 세정하기 위한 세정브러시(511, 512)와, 아래에 상세히 설명되는 것과 같이 브러시피봇점(513)을 가진 브러시구동장치(514)로 이루어지며, 이 브러시구동장치(514)는 세정브러시(511)에 연결되는데, 이는 아래에서 더 상세히 설명한다.

또한, 상기 브러시박스(105)는 내측체임버배출구(501)를 구비함과 더불어 기초수용부(113)의 배출구에 상응하는 외측체임버배출구(502)도 구비하고 있다. 또, 상기 브러시박스(105)는 앞에서 설명한 배출파이프(503)도 갖추고 있는데, 이러한 모든 배출구는 이 분야에서 잘 알려진 밀봉재를 구비하고 있으며, 각 밀봉재는 누출감지장치를 갖추고 있다. 한 실시예에서, 상기 외측체임버배출구(502)는 폴리프로필렌으로 만들어진다.

또한, 상기 브러시박스(105)는 입구(111)를 갖추고 있는데, 이 입구(111)는 웨이퍼들이 내부로 진입하는 통로이다. 또, 브러시박스(105)는 롤러(530)와 같은 롤러들과 웨이퍼들이 브러시박스(105)를 나갈때 이 웨이퍼들에다 세정용해제를 분무하기 위한 협응하는 분무구(spray jets, 505, 506)를 갖추고 있는데, 한 실시예에서, 이 분무구는 브러시박스(105)의 입구와 출구 및 다른 브러시박스(106)의 출구에 장착되는 한편, 다른 실시예에서는 이 분무구가 브러시박스(106)의 입구에 장착될 수 있다. 이러한 분무구와 분무헤드를 이용하는 것은 잘 알려진 것들이다.

또한, 상기 브러시박스(105)는 롤러(530)를 브러시(511, 512)들 사이에서 세정되는 웨이퍼들에 관하여 위치시키는 롤러정위장치(520)를 수용하고 있는데, 이들 롤러정위장치의 실시예들은 아래에서 상세히 설명하기로 한다.

그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 체임버의 바닥을 통해 배출구로부터 분리되어 침투하는 일이 없게 되는데, 체임버를 통과하는 침투는 양쪽에서 이루어지고, 이렇게 양쪽침투만을 가짐으로써 더이상의 밀봉재는 필요치않게 되고 누출될 가능성이 줄어들게 되며, 이는 강산성 화학물를 사용하는 시스템에서 특히 바람직하다.

브러시조립체

도 6a와 도 6b는 각각 브러시조립체(510, 도5에 도시됨)의 상부브러시조립체(600) 및 하부브러시조립체(650)를 나타내는 사시도이며, 도 7a 내지 도 7c는 각각 상부 및 하부 브러시조립체의 평면도 및 상부 및 하부 브러시조립체의 단면도로, 실제 브러시들 자체(구동장치와는 별도로)는 이미 잘 알려진 것이다. 각 브러시는 웨이퍼의 세정을 용이하게 하기 위한 복합돌출부(도시안됨)를 구비한다. 한 실시예에서 상부 및 하부 브러시는 유체를 브러시의 코어에 공급하도록 형성되어 브러시 표면을 통해 브러시 외곽으로 분산되게 된다. 이러한 브러시와 유체공급시스템은 여기에서 자세히 설명하지는 않으며, 바람직한 브러시에 대한 설명과 브러시를 통해 유체를 공급하는 시스템에 대한 정보는 본 발명의 법인 양수인에게 양도되어 있는 1995년 10월 13일 출원된 미합중국 특허출원번호 제 08/542,231호의 "브러시를 통한 화학물 공급장치 및 방법"에 기재되어 있다.

도 6a와 도 7a 및 도 7c에는 상부브러시조립체(600)의 일실시예가 도시되어 있는바, 회전아암(631, 602)들은 상부브러시 상승작동기(브러시박스의 각 측면에 있는 작동기)에 연결되어 반응하여 상부브러시조립체(600)가 웨이퍼에서부터, 그리고 웨이퍼 쪽으로 축선회(pivot)되도록 하며, 상부브러시 코어(601)가 회전하게 되는 피봇점은 작동샤프트(610)의 회전축을 중심으로 한다. 웨이퍼쪽으로의 선회량은 웨이퍼에 가해지는 압력량에 영향을 주고 세정공정의 필요량에 근거한 디자인사양으로 된다. 이러한 축선회운동은 브러시박스에 대해 본질적인 것이다. 선회작동중 하부브러시조립체는 정지상태이다(이는 브러시박스와 수용벽에 고정되어 있기 때문이다).

그리고, 회전아암(631)은 육각샤프트(604)와 링크(605)를 이용하여 상부 브러시 코어(601)에 연결되고, 회전아암(602)은 링크(606)를 통해 상부브러시 코어(601)에 연결되고서, 이 회전아암(602)이 작동샤프트(610)의 회전이 상부브러시의 선회를 일으키지 않도록 작동샤프트를 중심으로 동축상으로 회전하며, 도면에 도시된 바와 같이, 회전아암(602)은 스스로 회전할 수 있는 작동샤프트 공급통로(670)에 연결된다. 한 실시예에서, 각 상승작동기는 스테퍼모터(stepper motor; 도시안됨)를 구비하고 회전아암(631, 602)의 끝에서 밀어올림으로써 작동하여 상부브러시 코어(601)가 세정공정중 웨이퍼의 상단으로 아래쪽으로 선회하게 된다. 또, 각 작동기를 밀어내리면 회전아암(631, 602)은 상부브러시 코어(601)가 웨이퍼로부터 나오게 축선회하도록 한다. 한편, 다른 실시예에서는 상승레버가 설치되어 상부브러시 코어(601)를 웨이퍼 표면으로부터 그리고 웨이퍼 표면으로 이동시키게 된다. 또한, 스테퍼모터를 회전아암 위에 연결함으로써 상부브러시조립체(600)의 회전은 반대방향으로 가해지는 조종력을 제외하고 수행될 수 있다.

그리고, 상기 브러시코어(601)가 웨이퍼에 적용되게 하는 브러시정위장치는 상기 브러시코어(601)가 다양한 압력을 웨이퍼에 가하도록 제어될 수 있다. 다시 말하면, 브러시들은 종래의 중력에 의한 이동에 반하여 물리적으로 이동될 수 있도록(아래로 밀리도록) 물리적으로 장착될 수 있다. 스테퍼모터로부터 더 큰 힘으로 회전아암(631, 602)의 끝에서 밀어올림으로써 상기 브러시코어(601)는 웨이퍼에 증대된 압력을 가하게 되고, 이 증대된 압력된 기계적인 비율때문이다. 도 15는 종래의 시스템과 본 발명의 따른 시스템에서의 브러시코어를 위치시킬 때 스테퍼모터를 이용하여 브러시코어가 8inch웨이퍼에 가해지는 압력을 나타낸 그래프인바, 본 발명의 미소단계는 종래보다 더 큰 브러시이동을 생성한다. 또, 도면에 도시된 바와 같이 가해질 수 있는 압력의 크기는 종래보다 4 내지 5배 가량 더 크며, 본 발명 장치에 의해 가해진 증대된 압력으로 인해 세정과정중 웨이퍼상에 박힌 입자들을제거할 수 있게 된다. 압력증대와 관련하여 HF에 기초한 처리를 이용함으로써 세정공정이 전반적으로 양호하게 된다.

또한, 더 큰 압력으로 인해 상기 브러시코어(601)는 1개 이상의 버핑패드(buffing pad)로 대체되어 웨이퍼와 기층을 닦아내는 것이 가능하게 된다. 한 실시예에서, 이러한 패드는 편평패드 또는 수바Ⅳ(SubaⅣ)와 같은 회전패드 또는 다른 연마패드로 이루어지는데, 편평패드를 이용하면 하부브러시가 필요없게 되고, 이 경우 웨이퍼는 여전히 가려내져야만 한다. 그러나, 양면이 닦아내어질 필요가 있으면 패드들은 양면에서 요구될 수 있다.

따라서, 본 발명의 브러시조립체는 버핑시스템(buffing system)에 적절한 압력을 제공하고, 그에 따라 본 발명은 처리시스템이 이중 버핑/세정시스템으로 되도록 하며, 이 이중 버핑/세정시스템에서는 기초수용부의 "브러시"박스(1개 이상)의 첫번째 세트가 닦아내는데 이용되고, 나중의 박스(1개이상)가 웨이퍼를 세정하는데 이용된다.

도 6c는 회전아암(631, 602)중 하나와 스테퍼작동기에 대한 그 연결구(620)를 나타내는 바, 이 연결구는 작동을 위해 회전아암 아래에 위치된다. 상기 연결구(620)가 최상부위치에 있을 때 브러시코어(601)는 웨이퍼에 적용되는 반면에, 최하부위치에 있을 때는 웨이퍼에서부터 선회되어 나간다. 상기 스테퍼모터가 회전아암 위에 위치되면 연결구(620)의 이동은 동일한 브러시코어 이동을 얻기 위하여 반대로 된다.

침입부싱(penetration, 603) 세트들은 브러시 기초수용부(113)에 관하여 샤프트 공급통로(670, 672)와 상부브러시조립체(600)의 위치를 유지하고 상부브러시조립체(600)를 브러시박스의 측면에 고정시키는데 이용되는데, 이러한 방식으로 상기 침입부싱(603)은 브러시박스와 기초수용부(113)에 상부브러시조립체(600)를 연결하는 부분으로서 이용된다. 또한 상기 침입부싱(603)은 브러시박스의 내부공동과 기초수용부(113, 도1에 도시)의 외부 사이의 밀봉재로서도 작용하는데, 이러한 침입부싱을 이용하는 것은 이 분야에서 잘 알려진 것이다. 한 실시예에서, 침입부싱은 이스트 프로비던스 알아이(East Providence, RI)의 IGUS사에 의해 제조된 T-500으로 만들어진다.

또한, 구동부와 상부브러시조립체(600)의 회전아암을 그 브러시코어(601)에 연결하기 위해 분리링크(605)가 이용된다.

또, 유연연결구(609)는 상부브러시코어(601)를 작동시키는 모터(도시안됨)에 작동샤프트(610)를 연결하는데 이용되어 이를 회전시키게 된다. 한 실시예에서 상기 유연연결구(609)는 스테인레스스틸(또는 다른 내산성물질) 샤프트리듀서에 의해 작동샤프트(610)에 연결된다.

모터가 상기 작동샤프트(610)에 가하는 회전운동은 기어 세트를 통해 브러시코어(601)에 가해진다(상부브러시조립체(600)와 하부브러시조립체(650) 양자를 위한 샤프트공급통로(670, 672)는 작동샤프트(610, 660)들이 이들의 작동모터의 작동에 응답하여 자유롭게 회전하도록 한다). 아이들러기어(612)는 상기 작동샤프트(610)에 연결되고, 작동기어(611)는 브러시코어(601)에 연결되는데, 이들 아이들러기어(612)와 작동기어(611)들은 이들 기어 이에 의해 서로 맞물려 있고, 작동샤프트(610)가 회전하면 아이들러기어(612)가 회전하게 되며, 이어서 이 아이들러기어(612)의 회전운동은 이미 잘 알려진 방식으로 작동기어(611)에 전달된다. 기어의 크기는 설계 사양에 따르는데, 한 실시예에서, 아이들러기어(612)와 작동기어(611)는 각각 66개의 기어 이와 24피치 및 2.75inch의 지름을 갖는다.

서로에 대한 아이들러기어(612)와 작동기어(611)의 크기는 변할 수 있으며, 이러한 비율의 변화는 상이한 차동속도를 주는 것에 유리할 수 있고, 이러한 상이한 속도는 회전롤러로서 가장자리 세정을 하기 위한 목적에 중요하다. 또한, 기어들이 상부브러시조립체(600)를 작동시키는 것으로 나타나 있지만 상기 기어들은 벨트로 대체될 수도 있다.

한 실시예에서, 기어보호구는 세정공정으로부터 나온 입자들이 기어에 끼어드는 것을 방지하고, 상기 기어들에 의해 생성된 입자들이 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지하기 위해 기어를 덮는데 이용된다.

한편, 상기 브러시코어(601)의 한쪽 끝 부근의 수축코어(608)에 수축핀(607)이 연결되는데, 본 발명은 브러시코어(601)의 제거를 용이하게 하기 위하여 수축핀(607)과 수축코어(608)를 제공한다. 이러한 방식으로 상기 브러시코어(601)는 유지 및 보수를 위해 제거될 수 있다. 상기 수축핀(607)이 도 6a에 도시된 위치에서 아래쪽 왼쪽으로 이동하면 브러시코어(601) 내에 부분적으로 배치된 수축코어가 브러시코어(601)의 외부로 당겨지게 된다. 이 때 수축코어(608)가 브러시코어(601)로부터 당겨져 나가게 되는 양은 브러시코어(601)가 링크(605)에서 해제될 수 있는 양이다. 이러한 운동은 브러시코어(601) 안으로 부분적으로 확장된 링크(606)로부터 브러시코어(601)의 다른쪽 끝을 이동시킨다. 이 위치에서 브러시코어(601)는 브러시박스로부터 수축될 수 있게 된다. 도 6d는 브러시 제거를 위한 해제작동의 일 실시예를 나타낸다.

도 6d에 도시된 바와 같이, 수축핀과 중앙돌기 및 ID핀이 구비되어 신축가능한 볼트슬라이더가 나타내어져 있는데, 구동장치의 반대편인 브러시코어의 한쪽 끝에는 상기 중앙돌기와 ID핀을 수용하는 구멍이 형성되어 있으며, 도면에 도시된 바와 같이 수축핀을 오른쪽으로 이동시킴으로써 브러시코어의 구멍에 ID핀과 중앙돌기가 삽입된다. 또, 수축핀이 왼쪽으로 이동하면 중앙돌기와 ID핀은 브러시코어에서 해제된다. 상기 중심볼트슬라이더는 각각 도 6a와 도 6b에 도시된 홈(640) 또는 다른 홈(660)내에서 미끄러진다. 상기 홈은 수축핀을 제 위치에 잠그기 위한 통로로 이루어진다. 상기 ID핀은 브러시코어를 회전시키도록 요구되는데 이는 일단 중앙돌기가 결합되어 회전하게 되면, 오직 회전운동만이 브러시코어 내에서 일어나기 때문이다. 한 실시예에서, ID핀은 브러시코어의 수축될 수 없는 끝에 있으며, 중앙돌기는 코어의 끝을 위한 지지체 및 베어링이다. 브러시들의 회전은 수축핀을 제 위치에 유지하도록 한다.

브러시코어의 다른 끝부분은 결합될 때 볼트가 미끄러지는 것과 같은 방식으로 그 끝부분으로 확장되는 고정코어에도 연결되는데, 볼트슬라이더를 해제함으로써, 브러시코어는 볼트슬라이더가 해제되는 동안 이동되는 방향과 동일한 방향으로 브러시를 미끄러지게 하여 수동으로 또는 기계로 고정코어에서 떨어져 이동될 수 있다. 상기 고정코어는 단지 브러시코어내로 확장되는 작동샤프트로 될 수 있다. 상기 브러시코어와 수축 및 고정코어들 사이에 충분한 간극이 마련되면 브러시코어는 브러시박스 밖으로 당겨질 수 있게 된다.

도 6b와 도 7b 및 도 7d를 참조하여 보면, 하부브러시조립체(650)는 이 하부브러시조립체(650)를 브러시박스와 기초수용부(113)에 고정하기 위한 브러시코어(651)와 침입부싱(653)을 구비하고 있다는 점에서 상부브러시조립체(600)와 유사하다. 유연연결구(659)는 작동샤프트(661)에 연결되고, 하부브러시코어(651)를 작동시키기 위하여 작동모터를 작동샤프트(661)에 연결한다.

또한, 하부브러시조립체(650)는 수축핀(657)을 구비하는바, 이 수축핀(657)은 브러시코어(651)내에 배치된 수축코어(658)를 끌어냄으로써 수축핀(607)과 유사하게 작동하여 브러시코어(651)가 브러시박스로부터 제거될 수 있도록 한다.

상기 하부브러시조립체(650)는 유연연결구(659)를 통해 모터에 의해 직접 작동되지만, 다른 실시예에서 하부브러시조립체(650)가 기어를 이용하여 상부브러시(600)를 작동하는 동일한 모터에 의해 작동될 수 있다. 한 실시예에서, 4개의 기어들이 상부브러시코어를 작동시키는 동일한 모터로 하부브러시를 작동시키는데 이용되는데, 이러한 실시예에서, 브러시코어에 연결된 작동기어는 아이들러기어(612) 및/또는 작동샤프트(610)에 의해 작동되며, 단 하나의 모터만을 사용함으로써 브러시박스로 침투하는 것의 수를 감소시키게 되고, 이는 앞에서 설명한 것과 같은 강산성세정공정에서 바람직하다.

도 8a 내지 도 8c는 구동장치로부터 브러시코어를 해제하기 위한 해제장치의 다른 실시예들을 나타내고 있는 바, 도 8a에 도시된 바와 같이, 브러시걸쇠(801)와 작동핀(802)이 각 링크에 부착되며, 대체로 동일한 작동핀이 링크의 다른 쪽에 설치된다. 브러시는 상기 브러시걸쇠(801)와 작동핀(802)을 수용하도록 형성된 삽입구멍(803)를 갖춘 연장부를 구비한다. 상기 브러시걸쇠(801)와 작동핀(802)은 삽입구멍(803)에 작동핀(802)을 밀어넣어 브러시를 비틂으로써 브러시코어에 장착되어 작동핀(802)이 안착위치(804)에 도달하고 브러시걸쇠(801)가 작동핀에 이어 삽입구멍(803)에 이르게 된다. 제거작동은 먼저 브러시 원통형 하우징을 비워내기 위하여 상기 걸쇠를 밀어낸 다음 삽입구멍(803)을 통해 브러시를 해제하도록 작동핀을 비틂으로써 반대방향으로 이루어진다.

도 8b는 브러시코어를 그 구동장치에서 해제하기 위한 다른 실시예의 2개의 도면으로, 도 8b에 도시된 바와 같이 슬라이더(퍽;puck)가 하우징(831)내에서 미끄러지고, 홈(833)을 통해 삽입된 수동돌림나사(thumb screw; 832)와 같은 나사가 슬라이더(830)를 제 위치에서 고정시키게 되는데, 이 수동돌림나사(832)를 부분적으로 체결해제함으로써 슬라이더(830)는 슬롯(833) 내에서 수동돌림나사(832)를 이동시켜 이동된다.

도 8c는 도 8b의 미끄러지는 퍽의 개념을 변형시킨 것으로, 도 8c에 도시된 것과 같이 수동돌림나사(832)가 경사면(834)에 설치되며, 이 경사면(834)은 슬라이더(830)가 너무 빨리 또는 너무 멀리 미끄러지는 것을 방지하며, 이는 물질의 두께를 변화시켜 이루어진다.

도 8d에는 하우징(831) 내에서 미끄러지는 유동퍽(840)이 나타나 있는데, 상기 하우징(831)은 피봇아암에 장착되고, 퍽(840)을 하우징(831)내에 유지하기 위하여 캡(841)이 하우징(831)에 결합된다. 한 실시예에서, 상기 캡(841)은 나사산을 이용하여 하우징(831)에 나사결합하고, 다른 실시예에서는, 상기 캡(841)은 표준의 하드웨어를 이용하여 하우징(831)에 연결된다. 수동적인 작동력을 갖는 압축스프링(842)이 퍽(840)에 연결되어 이 퍽(840)이 이동되도록 하며, 상기 압축스프링(842)은 작업자가 압축스프링(842)을 누르도록 퍽(840)에 힘을 가하면서 브러시코어를 다시 뒤로 미끄러지게 한다. 스프링(842)을 누름으로써 작동핀(843)이 자유롭게 되어 브러시코어가 퍽(840)으로부터 선회되어 해제되게 된다. 수동적의 작동력은 예컨대 벨로우즈와 같은 임의의 수동적인 작동력이 될 수 있다.

한 실시예에서, 작동핀(843)은 회전베어링면을 이용하여 브러시코어에 연결된다.

다른 실시예에서는, 각 브러시코어가 화장실 휴지 롤러와 같은 스프링 하중을 받는 형태로 될 수 있다.

롤러정위조립체

본 발명은 브러시박스에 웨이퍼 디바이스 휠에 롤러들을 정위시키는데 이용되는 롤러정위조립체를 제공하는데, 이 조립체는 롤러들을 위치시키는데 이용되지만 다른 형태의 웨이퍼조작 및 조종장치 및/또는 구성부를 처리블록 또는 박스에 위치시키는데 이용될 수 있다. 아래에 설명되는 실시예들은 2개의 롤러를 위치시키는 것을 포함한다. 본 발명은 단 하나의 롤러 또는 하나의 웨이퍼조작 및 조종 장치가 위치되는 장치를 구비함에 유념해야한다.

도 9a는 롤러의 일실시예를 나타내는 바, 이 롤러(900)는 일반적으로 원통형인 상단면 및 하단면과, 약간 원출형인 원추형상부(903, 904) 및 내측 홈(910)을 구비하고 있는데, 웨이퍼(950)가 브러시들 사이에서 세척될 때 앞쪽으로 밀려져 롤러(900)의 홈(910)내로 삽입되어 홈(910)이 웨이퍼(950)를 꼭집은 지점에서 접촉력이 증대되고, 이에 따라 롤러(900)와 웨이퍼(950)의 가장자리 사이의 마찰력이 증대된다. 따라서, 롤러(900)가 회전하면 마찰력으로 인해 웨이퍼(950)가 회전하게 된다. 이러한 롤러에 대한 정보는 본 발명의 법인 양수인에게 양도된 1994년 7월 15일 출원된 미합중국 특허출원번호 제 08/275,639호의 "헤지테이션 자유 롤러(Hesitation Free Roller)"에 기재되어 있다.

한 실시예에서, 롤러는 홈에서부터 상단 및 하단의 롤러의 외측 가장자리로 뻗은 트래드(tread)fmf 구비하는데, 이러한 롤러는 도 9b에 도시되어 있으며, 이러한 트래드는 작동중 홈으로부터 유체와 용해제 및 액체가 흐르는 통로로 작동한다. 이는 특히 세정용해제가 공정에서 사용될 때 바람직하다. 트래드를 갖춘 롤러에 대한 더 상세한 정보는 본 발명의 양수인에게 양도되어 1996. 8. 29일에 미국에 출원되고 출원번호 08/705,337로 계류중인 "트래드를 갖춘 롤러와 이를 구비한 시스템(Roller with Treading and System Including the Same)"에 기재되어 있다.

도 10a는 세정시스템의 위치에 롤러들을 이동시키기 위한 실시예들을 나타내는데, 본 발명을 명확히 하기 위하여 본 발명에 속하는 브러시스테이션의 이 부분들만을 도시하였다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 2개의 기층조절장치 또는 롤러(1061, 1062)가 2개의 상이한 위치(A, B)에 있는 것으로 나타내져 있는데, 위치 A는 적재위치이며, 위치 B는 (시스템이 4inch웨이퍼에서 작동하는) 4인치웨이퍼위치이다. 롤러정위장치는 4,5,6,8, 12인치웨이퍼 또는 임의의 다른 크기의 웨이퍼를 동작시킬 수 있다.

상기 각 롤러(1061, 1062)들은 각각 2개의 샤프트(1063, 1066)에 연결된 롤러지지구조체(1071, 1072)에 연결되는데, 한 실시예에서 각 지지구조체는 아래에 설명할 견인기로 이루어진다. 또, 각 지지구조체(1071, 1072)는 그 각각의 롤러에 연결됨과 더불어 2개의 샤프트장착장치(1081, 1082, 1083, 1084)에 회전가능하게 연결된 내부부재 또는 샤프트(1202, 도12a 참조)를 구비한다.

상기 샤프트(1063)는 이중 나선형유도샤프트를 형성하는 오른편 나사산선단(1063A)과 왼편 나사산선단(1063B)을 구비하는데, 다른 실시예에서는, 커플링(1080)이 이용되어 반대방향의 나사산을 갖는 2개의 개별 샤프트를 서로 연결시킨다. 또, 상기 샤프트(1063)는 모터커플링(1064)에 의해 이 샤프트(1063)를 회전시키는 모터(1065)에 연결된다. 또, 상기 샤프트장착장치(1081, 1083)는 각각 샤프트(1063A, 1063B)의 나사산에 회전가능하게 연결하기 위하여 나사산을 구비한다. 다른 실시예에서는 2개의 핀이 연결나사산을 형성한다. 따라서, 본 발명은 롤러들을 위치로 이동시키기 위하여 왼쪽 및 오른쪽 나사산을 가진 나사산작동로드를 이용한다.

또, 샤프트(1066)는 베어링을 이용하여 샤프트(1066)에서 미끄러지는 샤프트장착장치(1082, 1084)의 각 롤러(1061, 1062)의 하부선단에 연결된다. 한 실시예에서, 샤프트(1063)는 둥근 샤프트인 반면에, 다른 샤프트(1066)는 사각 샤프트로 된다.

한편, 상기 샤프트(1063)가 회전하면, 롤러(1061, 1062)를 갖춘 지지구조체(1071, 1072)가 샤프트(1063)를 따라 이동하며, 웨이퍼에 대해 롤러(1061, 1062)의 정렬을 유지하기 위한 선형가이드로서 작용하는 샤프트(1066)를 따라 미끄러지게 된다. 한 실시예에서, 이중 나선형유도나사를 시계방향으로 회전시킴으로써, 지지구조체(1071, 1072)와 이와 연결된 롤러들이 서로부터 떨어져 이동한다. 만일 상기 유도나사가 반시계방향으로 회전하면 지지구조체와 롤러들은 서로 더 가까와지도록 이동한다.

상기 샤프트(1066)는 웨이퍼에 대한 롤러(1061, 1062)들의 정렬을 유지하지만, 이 샤프트(1066)는 롤러에 회전운동을 전달하기 위하여 모터(1075)와 모터커플링(1074)에 의해 회전되기도 한다. 롤러들이 웨이퍼에 접촉하여 있을 때, 이들 가장자리 사이에 마찰이 발생하며, 롤러의 회전운동과 발생된 마찰로 인해 웨이퍼가 회전하게 된다. 이러한 브러시들 사이에서의 웨이퍼의 회전으로 인해 웨이퍼의 전면이 세정될 수 있게 된다. 2개의 롤러들은 2개의위치에서 웨이퍼에 접촉하여 웨이퍼를 회전시키며 세정될 때 웨이퍼를 제 위치에서 잡게된다(즉, 전진운동이 방지된다). 한 실시예에서, 샤프트장착장치(1082, 1084)는 회전운동을 전달하기 위해 롤러(1061, 1062)와 샤프트(1066) 사이에서 연결된 베벨기어 세트를 구비하며, 이 베벨기어 장치들은 도 12a와 도 12b에 도시되어 있으며, 아래에 설명할 것이다.

또, 상기 샤프트(1066)는 회전하는 동안 롤러 지지구조체(1071, 1072)가 샤프트(1066)를 따라 미끄러질 수 있게 하는 베어링을 이용하여 롤러지지구조체(1071, 1072)에 부분적으로 연결된다.

또, 상기 샤프트(1063, 1066)는 베어링에 의해 브러시박스의 한편에 회전을위해 연결되며, 한 실시예에서, 상기 베어링은 플라스틱으로 된다.

도 10b는 브러시박스 중 하나에 연결되는 롤러정위장치를 나타내는 바, 모터(1065, 1075; 이 도면에는 도시안됨)는 기초수용부(113)의 벽에서 발생하는 모터커플링을 갖춘 브러시박스의 내부체임버의 외부에 설치되어 있다.

도 11은 브러시박스(105)의 롤러정위장치의 평면도인바, 8인치와 6인치직경의 웨이퍼를 위한 롤러 위치들이 도시되어 있다. 한 실시예에서, 센서가 웨이퍼 정위를 위해 이용되어 웨이퍼의 평면을 찾아낸다. 이러한 센서들은 이미 잘 알려진 것이다. 이와 유사하게, 장착된 분무기로부터의 2개의 분무흐름경로가 상기 롤러정위장치와 관련하여 도시되어 있다.

도 12a와 도 12b는 본 발명의 견인조립체의 실시예들을 나타낸 것인바, 도 12a에 도시된 바와 같이, 스핀작동롤러(1201)가 롤러샤프트(1202)에 연결되어 있다. 한 실시예에서, 견인기횡단작동기(1203)는 횡단작동기너트(1204a)를 구비하는 횡단작동기개구부(1204)를 구비하며, 이 횡단작동기너트(1204a)는 작동기개구부(1204)의 한편에서부터 다른 편으로 나사결합된다.

상기 롤러샤프트(1202)는 스핀작동 베벨기어(1207)에 회전가능하게 연결된 스핀작동 베벨기어(1206)에 연결되는데, 상기 스핀작동 베벨기어(1207)는 샤프트가이드(1205)에 삽입되는 샤프트(1066, 도10a 참조)에 연결된다. 한 실시예에서, 베벨기어들은 미터기어로 이루어진다. 상기 사각 샤프트(1066)가 회전하면, 베벨기어(1207)가 회전하게 되고, 이 베벨기어(1207)의 회전으로 인해 다른 베벨기어(1206)가 회전하며, 이어서 이 베벨기어(1206)는 롤러(1201)를 회전시킨다. 하부브러시는 견인조립체에 참조로 도시되었다.

한 실시예에서, 모든 구성부들은 양립가능한 HF인데, 플라스틱 구성부들은 PET 물질, 테플론, PVA 등으로 이루어지며, 금속구성부들은 C276과 같은 스테인레스스틸로 된다.

다른 실시예에서, 2개의 핀은 연결나사로부터 180°로 떨어져 있다.

도 12c는 본 발명의 견인조립체의 다른 실시예들의 사시도로, 이 견인조립체는 통합된 편평탐색기(1250)의 일 실시예를 구비하고 있으며, 이러한 편평탐색기의 동작과 이용은 이미 공지된 것이다.

한 실시예에서, 롤러는 사각샤프트 또는 핀을 가진 보빈에 있으며, 상기 사각샤프트는 견인기 상단에서 유사하게 형성된 사각형의 개구부에 삽입됨과 더불어 이 개구부에서 끌어당겨질 수 있는데, 이 사각샤프트가 완전히 삽입되면 베벨기어(1206, 도12a 참조)를 지지하는 하우징과 결합하게 된다. 상기 샤프트가 베벨기어(1206)의 회전에 응하여 이동될 수 있는 한 어떠한 형상을 갖는 샤프트도 이용될 수 있다. 상기 사각샤프트는 롤러가 어느 높이로 조절될 수 있도록 나사부를 구비하고 있으며, 이렇게 롤러를 어느 높이로 정렬함으로써 상기 롤러는 웨이퍼를 수평면 상에 유지할 수 있게 된다. 다시 말하면, 나사부는 상기 롤러가 브러시에 의해 웨이퍼에 가해지는 브러시압력에 기초하여 위아래로 이동할 수 있도록 한다. 도 13은 보빈(1300)에 있는 롤러의 실시예를 나타내는 것이다.

롤러를 탈착가능한 보빈에 있게 함으로써, 롤러들은 쉽게 교체될 수 있다. 또한, 탈착가능한 롤러는 시스템 사용자가 브러시박스의 웨이퍼에 보다 쉽게 접근할 수 있게 한다. HF 또는 강산성 처리공정에서 이용될 때 롤러핀은 헤스틸로이드(Hastiloid)물질로 만들어지고, 다른 실시예에서는, 롤러핀이 플라스틱으로 만들어진다.

다른 실시예에서, 롤러들은 초기위치에서부터 회전될 때 롤러가 웨이퍼를 수용하게 하고 처리스테이션을 통해 웨이퍼가 이동할 때 외곽으로 스윙하도록 하는 스윙아암을 사용하여 위치된다. 앞의 실시예에서와 같이, 모터가 작동하여 롤러를 회전시킨다. 스테퍼코터는 스윙아암을 회전시킨다. 롤러에 대한 더 상세한 정보는 본 발명의 법인 양수인에게 양도된 1994년 7월 15일 출원된 미합중국 특허출원 제 08/275,639호의 "헤지테이션 자유롤러(Hesitation Free Roller)"에 기재되어 있다.

바람직한 세정기

도 14는 본 발명의 한 실시예에 의해 이용되어질 수 있는 이중면을 가진 웨이퍼세정기의 설명도인바, 이 세정기는 많은 스테이션을 구비하고 있으며, 이들 스테이션들은 세정공정을 단계들중 하나를 수행하는 하드웨어 및 소프트웨어도 구비한다. 세정공정은 웨이퍼 상의 세정기에 의해 수행되는 단계들을 포함하고 있는데, 한 실시예에서 세정기는 다수의 웨이퍼들을 동시에 처리할 수 있다, 즉 1개 이상의 웨이퍼가 한 시점에서 각 스테이션에서 처리된다.

오염된 웨이퍼는 세정기의 한쪽 끝부분에서 부하를 받고, 세척된 웨이퍼들은 세정기의 다른 쪽 끝부분에서부터 해제되게 된다.

부하스테이션( 또한 입력스테이션으로도 알려져 있음)에서, 작동자는카세트(1480)에 세정기내에 장착되는데, 이 카세트(1480)는 다수의 오염된 웨이퍼를 수용하고 있다. 이 웨이퍼들은 부하스테이션(1410)에서 제 1운송벨트(1415)상의 제 1브러시스테이션(1420)으로 자동으로 이동된다. 상기 제 1운송벨트(1415)는 DC모터(1493)에 의해 이동된다. 웨이퍼(1401)는 카세트(1480)으로부터 자동으로 제거되어 제 1운반벨트(1415)에 놓여지는 오염된 웨이퍼를 나타낸다.

제 1브러시스테이션(1420)에서, 오염된 웨이퍼(1402)는 솔질되고 (도시되지 않은 분출수로)분무되어이 오염된 웨이퍼(1402)에서 여러 입자들을 제거한다. 브러시(1421)는 상기 오염된 웨이퍼(1402)의 양쪽면을 세정한다. 상단브러시의 높이는 스테퍼모터(도시안됨)에 의해 조절되고, 롤러(1490)는 오염된 웨이퍼(1402)를 회전시킨다. 한 실시예에서, 웨이퍼의 가장자리와 경사구역은 롤러의 연마물질을 이용하여 세정된다. 롤러와 웨이퍼 사이에 속도차가 발생할 때 세정처리가 향상되게 된다.

1차 솔질세척된 웨이퍼들은 자동으로 제 2브러시스테이션(1430)으로 이동되는데, 이는 제 2DC모터(도시안됨)에 의해 제어되는 제 2운송벨트(1416)에 의해 수행된다.

제 2브러시스테이션(1430)에서, 1차 솔질된 웨이퍼(1403)가 솔질되고 (도시되지 않은 분출수로) 분무되어 1차 솔질된 웨이퍼(1403)로부터 더 많은 입자들을 제거하게 된다. 브러시(1431)는 1차솔질된 웨이퍼(1403)의 양쪽면을 세정한다. 상단 브러시(1431)의 높이는 스테퍼모터(1491)에 의해 조절된다. 이어서 2차 솔질된 웨이퍼들은 제 3운송벨트(1417)에 의해 원심탈수 및 건조스테이션(1440)으로 자동으로 이동된다.

원심탈수 및 건조스테이션(1440)은 웨이퍼들을 헹궈내고 이들을 회전시켜 건조시킨다. 웨이퍼(1404)는 원심탈수 및 건조스테이션(1440)에서 처리되는 웨이퍼를 나타내는 것으로, 이시점에서 웨이퍼는 세척되게 된다. 1개의 특정한 형태의 웨이퍼에 대해서 이 웨이퍼는 부하스테이션(1410)와 제 1브러시스테이션(1420) 및 제 2브러시스테이션(1430) 동안 젖은 상태가 유지되어야 하며, 이러한 형태의 웨이퍼는 오로지 솔질되고 헹궈진 이후에 원심탈수 및 건조된다. 이렇게 원심탈수되고 건조된 웨이퍼는 출력스테이션(1450)으로 이동된다.

출력스테이션(1450)에서는, 세정된 웨이퍼가 카세트(1481)로 된다. 웨이퍼(1405)는 카세트(1481)로 된 세정된 웨이퍼를 나타낸다. 상기 카세트(1481)는 세정된 웨이퍼로 채워지면 작동자에 의해 제거될 수 있고, 이렇게 하여 세정공정이 완결된다.

제어시스템하우징(1470)은 세정을 위한 제어시스템의 중추를 구성하는 많은 구성부들을 내장하는 바, 이 제어시스템하우징(1470)은 호스트보드(1472)를 갖춘 호스트실(1471)을 구비하며, 상기 호스트보드(1472)는 세정기를 전반적으로 제어하며, 통상적으로 1개이상의 물리적인 패키지에 설치되는 1개이상의 호스트프로세서를 구비한다. 또, 상기 호스트실(1471)은 호스보드(1472)와 호스트실의 다른 보드들(예컨대 입력보드와, 작동디스플레이(1460)를 위한 비디오카드 및, 호스트보드(1472)로부터 제어시스템의 레스트에 신호를 교신하기 위한 보드)을 지지한다.

상기 호스트보드는 호스트실(1471)의 다른 보드(교신보드(1478))를 통해 제어보드의 레스트와 교신하거나 또는 컨넥터를 통해 직접 호스트보드와 교신한다. 상기 제어보드는 통상적으로 세정기 내의 모터 또는 다른 장치들을 제어하도록 인쇄회로기판에 형성된 모듈러서킷이다. 통상적으로 호스트실로부터의 교신은 교신보드(1478)를 통과하고, 이어서 이 교신보드는 모선(bus; 1477)을 통해 다른 장치들과 교신하게 된다.

상기 모선(1477)은 쉽게 확장가능하고 모듈형인 제어시스템을 지지한다. 도 14의 세정시스템에서, 이 모선(1477)은 호스트보드(1472)와 교신보드(1478), 스테퍼모터배면(1475) 및 DC모터배면(1473)을 연결한다. 이 모선(1477)에 장착된 다수의 장치들 사이의 메시지는 아래 설명될 프로토콜에 따라 교신되며, 상기 메시지는 한 지점에서 다른 지점으로 교신되는 정보 패킷이다.

상기 스테퍼모터배면(1475)은 스테퍼모터 제어보드(1476)를 지지하고, 이 스테퍼모터 제어보드(1476)는 스테퍼모터모선(1492)에 의해 스테퍼모터(1491)의 작동을 제어한다. 이와 유사하게, 상기 DC모터배면(1473)은 DC모터 제어보드(1474)를 지지하고, 이 DC모터 제어보드(1474)는 DC모터모선(1494)에 의해 DC모터(1493) 및 다른 DC모터(1495)의 작동을 제어한다.

본 발명의 한 실시예에서, 이들 각 배면들은 4개의 제어보드를 지탱하고 있으나, 종래의 통상적인 기술들 중 하나가 본 발명이 단 4개의 모터제어보드를 지지하는 배면으로 제한하는 것은 아니다.

통상적으로 작동디스플레이(1460)는 음극선관과 같은 모니터로 이루어지거나편평한 평면 디스플레이로 된다. 한 실시예에서, 작동디스플레이(1460)은 작업자가 세정제어시스템에 상호작용하도록 터치스크린으로도 이루어진다.

한편, 도 14는 개념적인 도면으로, 몇개의 구성부는 본 발명을 명확히 하기 위하여 하나의 부호로 나타낸다. 예를 들어 각각 다른 DC모터에 의해 동작되는 2개이상의 물리적인 운송벨트로 이루어진 제 3운송벨트(1417)를 구비하는 것도 가능하다.

이상과 같이 본 발명에 따른 많은 실시예들과 변형례들은 앞의 설명에 의해 당해분야에서 기술을 가진 자라면 명확히 이해될 수 있을 것이며, 여기에 설명된 실시예들은 이에 국한되지 않고 본 발명의 청구범위의 범주를 벗어나지 않는 한에서 다양한 변경 및 실시가 가능함을 알 수 있다.

Claims

브러시;

회전가능한 제 1샤프트;

이 회전가능한 제 1샤프트의 회전에 응하여 브러시를 회전시키도록 제 1샤프트와 브러시에 연결된 제1 구동장치; 및

상기 브러시에 연결되고, 상기 회전가능한 제1 샤프트 둘레로 동축으로 회전할 수 있게 된 제 1아암을 갖추되, 이 제 1아암의 끝부분의 제 1방향으로의 첫번째 이동으로 상기 구동장치가 회전하여 브러시가 웨이퍼쪽으로 축선회하고, 상기 제 1아암의 끝부분의 제 1방향과 반대방향인 제 2방향으로의 두번째 이동으로 상기 구동장치가 회전하여 상기 브러시가 웨이퍼로부터 축선회하면서 나오도록 된 웨이퍼를 세정하는 데 이용하기 위한 브러시장치.
제 1항에 있어서, 상기 제 1아암의 이동을 제어하기 위하여 제 1아암에 연결된 제 1모터가 추가로 구비된 브러시장치.
삭제
제 1항에 있어서, 상기 제1 구동장치는 다수의 기어를 구비하는 브러시장치.
제 4항에 있어서, 상기 다수의 기어는 상기 브러시에 연결된 제 1기어와, 이 제 1기어 및 회전가능한 상기 제 1샤프트에 연결된 제 2기어를 갖추어 이루어지되, 상기 회전가능한 제 1샤프트의 회전운동으로 상기 제 2기어가 회전하게 되고 이 회전운동이 제 1기어에 전달되어 브러시를 회전시키도록 된 브러시장치.
제 5항에 있어서, 상기 제 1기어는 작동기어로 이루어지고, 제 2기어는 아이들러기어로 이루어진 것을 특징으로 하는 브러시장치.
제 1항에 있어서, 기어보호구를 추가로 구비하는 브러시장치.
제 1항에 있어서, 상기 구동장치는 다수의 벨트를 구비하는 것을 특징으로 하는 브러시장치.
제 1항에 있어서, 상기 브러시에 연결되는 브러시해제장치를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 브러시장치.
제9항에 있어서, 상기 브러시해제수단은 하우징과, 이 하우징 안에 설치된 수축가능 슬라이더를 구비하며, 이 수축가능 슬라이더는 브러시의 내부로 이동하여 상기 브러시를 고정시킴과 더불어, 이 슬라이더가 브러시의 내부에서부터 수축되어 상기 브러시를 해제시키도록 된 웨이퍼를 세정하기 위한 브러시 장치.
제 10항에 있어서, 상기 슬라이더에 연결되는 수축핀을 추가로 갖추고, 상기 하우징은 홈을 갖추어, 상기 수축핀이 홈을 따라 이동하여 슬라이더를 브러시에 대하여 위치시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 브러시장치.
제 10항에 있어서, 상기 하우징은 홈을 갖춤과 더불어 나사를 추가로 구비하여, 상기 나사가 하우징의 홈을 통해 슬라이더에 고정될 때 상기 슬라이더를 제자리에 고정하고 하우징과 접촉하게 되어 있는 브러시장치.
제 12항에 있어서, 상기 나사는 경사져서 슬라이더에 고정되어 있는 브러시장치.
제 10항에 있어서, 상기 하우징 내에 설치되는 스프링을 추가로 갖추어, 이 스프링이 확장되면 슬라이더가 브러시 내에 결합되고, 이 스프링이 수축되면 슬라이더가 브러시 안으로부터 수축되도록 된 것을 특징으로 하는 브러시장치.
제 1버핑부재;

회전가능한 제 1샤프트;

이 제 1샤프트와 브러시에 연결되어 상기 회전가능한 제 1샤프트의 회전운동에 응하여 상기 제 1버핑부재를 회전시키도록 된 구동장치; 및

상기 버핑부재에 연결되고 상기 회전가능한 제1 샤프트 주위로 동축으로 회전가능한 제 1아암을 갖추되, 이 제 1아암의 끝부분이 제 1방향으로 이동하여 구동장치를 회전시켜 버핑부재가 웨이퍼쪽으로 축선회(pivot)하고, 상기 제 1아암의 끝부분이 제 1방향과 반대방향인 제 2방향으로 이동하여 구동장치를 회전시켜 상기 버핑부재가 웨이퍼로부터 축선회하면서 나오도록 된 웨이퍼를 세정하기 위한 브러시장치.
제 15항에 있어서, 상기 제 1아암의 이동을 제어하기 위하여 제 1아암에 연결된 제 1모터가 추가로 구비된 브러시장치.
제 15항에 있어서, 상기 구동장치는 다수의 기어를 구비하는 것을 특징으로 하는 브러시장치.
제 17항에 있어서, 상기 제 1기어는 작동기어이며, 제 2기어는 아이들러기어인 것을 특징으로 하는 브러시장치.
버핑부재와, 이 버핑부재에 연결되어 이 버핑부재를 회전시키는 제 1구동장치, 상기 버핑부재에 연결되어 있고 웨이퍼를 버핑하기에 적절한 압력으로 상기 버핑부재를 물리적으로 위치시키는 제1정위장치를 갖추되, 제 1아암의 끝부분이 제 1방향으로 이동하여 상기 구동장치를 회전시켜 버핑부재가 웨이퍼쪽으로 축선회(pivot)하고, 상기 제 1아암의 끝부분이 제 1방향과 반대방향인 제 2방향으로 이동하여 구동장치를 회전시켜 상기 버핑부재가 웨이퍼로부터 축선회하면서 나오도록 된, 웨이퍼를 세척하기 위한 제 1스테이션과;

브러시와, 이 브러시에 연결되어 브러시를 회전시키는 제 2구동장치 및, 상기 브러시와 연결되어 이 브러시를 웨이퍼에 대하여 위치시키는 제 2정위장치를 갖추어 이루어지고서, 상기 제 1스테이션에 연결되어 브러시로 웨이퍼를 세정하는 작업을 수행하는 제 2스테이션을 구비하는 세정장치.
제 19항에 있어서, 상기 제 1아암의 이동을 제어하기 위하여 제 1아암에 연결된 제 1모터가 추가로 구비된 브러시장치.
삭제
브러시작업을 위한 브러시수단;

회전가능한 제 1샤프트;

이 회전가능한 제 1샤프트의 회전운동에 응하여 브러시를 회전시키기 위하여 상기 회전가능한 제 1샤프트와 브러시수단에 연결된 작동수단; 및

상기 브러시수단에 연결된 제 1아암을 갖추되, 이 제 1아암의 제 1방향으로의 곡선이동으로 브러시수단이 웨이퍼쪽으로 축회전하게 되고, 상기 제 1아암의 제 2방향으로의 곡선이동으로 브러시수단이 웨이퍼로부터 축회전하도록 되고;

상기 브러시수단에 연결된 브러시수단을 해제하기 위한 수단을 갖추되, 이 브러시해제수단은 하우징과, 이 하우징 안에 설치된 슬라이더, 상기 브러시수단을 고정하도록 브러시수단의 내부에 슬라이더를 결합시킴과 더불어, 상기 브러시수단을 해제하도록 브러시수단의 내부에서부터 슬라이더를 수축시킬 수 있도록 하기 위한 수단을 구비하여 이루어진 웨이퍼를 세정하기 위한 브러시장치.
제 22항에 있어서, 상기 슬라이더에 수축핀이 추가로 구비되고, 상기 하우징에 홈이 구비되어, 상기 수축핀이 상기 홈을 따라 이동하여 슬라이더를 브러시에 대하여 위치시키도록 된 것을 특징으로 하는 브러시장치.
제 22항에 있어서, 상기 하우징에 홈이 구비됨과 더불어 나사가 추가로 구비되어, 이 나사가 하우징의 홈을 통해 슬라이더에 고정될 때 상기 슬라이더를 하우징에 대하여 제 자리에 고정하고 하우징과 접촉시키도록 된 것을 특징으로 하는 브러시장치.
제 24항에 있어서, 상기 나사는 경사져서 슬라이더에 고정되도록 된 것을 특징으로 하는 브러시장치.
제 22항에 있어서, 상기 하우징 안에 스프링이 설치되어, 이 스프링이 확장될 때 상기 슬라이더가 브러시 안으로 결합하고, 이 스프링이 수축될 때 상기 슬라이더가 브러시 안으로 수축되도록 된 것을 특징으로 하는 브러시장치.
제19항에 있어서, 상기 제1 구동장치와 제2 구동장치는 다수의 기어를 구비하고 있는 브러시장치.
제27항에 있어서, 상기 다수의 기어는 상기 버핑부재와 상기 브러시 중의 어느 하나에 연결되 제1 기어, 및 상기 제1 기어와 회전가능한 제1 샤프트에 연결되어 있는 제2 기어를 구비하되 이 샤프트의 회전으로 제2 기어를 회전시키고, 제1 기어에 회전운동을 전달하여 상기 버핑부재와 상기브러시 중의 하나를 회전시키도록 되어 있는 브러시장치.
제28항에 있어서, 상기 제1 기어는 구동기어를 구비하고, 상기 제2 기어는 아이들러 기어를 구비하는 브러시장치.
제19항에 있어서, 상기 제1 구동장치와 제2 구동장치는 다수의 벨트를 구비하는 브러시장치.