KR100532746B1 - 클리너장비의 워킹 빔 세척장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클리너장비의 워킹 빔 세척장치에 관한 것으로, 서로 다른 케미컬이 저장되어 일렬로 배치되는 복수의 세척조와, 상기 각 세척조 상부에 설치되어 수평이송수단 및 수직이송수단에 의해 수평이송 및 수직이동되는 워킹 빔과, 상기 워킹 빔의 단부에 다수의 웨이퍼를 잡을 수 있도록 설치되는 그리퍼로 구성되어 연속적으로 상기 웨이퍼에 대한 세정공정이 이루어지는 반도체장치의 클리너장비에 있어서, 상기 세척조와 세척조 사이 마다 워킹 빔 세척조를 각각 별도로 마련하되, 상기 워킹 빔 세척조내에는 수평이동된 후 수직이송되는 상기 워킹 빔의 말단과 상기 그리퍼가 사이로 삽입되어 접촉에 의해 세척되도록 회전가능하게 설치되는 한쌍의 브러쉬와, 상기 워킹 빔의 말단과 상기 그리퍼를 세척시 세정가스와 탈이온수를 각각 분사하기 위해 설치되는 세정가스 노즐과 탈이온수 노즐을 구비하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 따르면, 세척조와 세척조 사이에 워킹 빔을 세척할 수 있는 워킹 빔 세척조를 구비하여 케미컬과 접촉되는 워킹 빔에 의한 오염을 방지할 수 있다.

Description

클리너장비의 워킹 빔 세척장치{CLEANING APPARATUS FOR A WALKING BEAM OF A CLEANER EQUIPMENT}

본 발명은 클리너장비의 워킹 빔 세척장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 세척조와 세척조 사이에 워킹 빔을 세척할 수 있는 워킹 빔 세척조를 구비하여 케미컬과 접촉되는 워킹 빔에 의한 오염을 방지할 수 있는 클리너장비의 워킹 빔 세척장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체장치는 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행함으로써 이루어지고, 이렇게 반도체장치로 형성되기까지의 웨이퍼는 각 공정 과정에서 그 표면상에 공정가스나 케미컬 또는 공정에 의해 생성되는 폴리머 및 각종 파티클 등의 오염원이 잔존하게 된다.

이들 오염원은 다음 공정에서의 공정불량을 야기하게 되고, 또 생산되는 제품의 품질을 저하시키는 등의 문제가 있음에 따라 웨이퍼는 각 공정의 수행 후 그 표면에 잔존하는 오염원을 제거하기 위한 세정공정을 수행하게 된다.

여기서, 상술한 세정공정의 일반적인 방법은, 세척조에 수용된 소정 케미컬에 웨이퍼(W)를 소정 시간 투입하여 오염원이 케미컬과 반응토록 함으로써 제거될 수 있도록 한다.

도 1 및 도 2는 반도체 세정공정을 위한 종래기술에 따른 웨이퍼 클리닝장비의 일예를 도시하고 있다.

종래의 클리닝 장비는 서로 다른 케미컬이 저장된 복수의 세척조(1a, 1b, 1c)가 일렬로 배치되어 있으며, 각 세척조(1) 상부에 워킹 빔(Walking Beam ; 4a, 4b, 4c)이 설치된다. 워킹 빔(4)은 세척조(1)가 배열된 방향으로 이동할 수 있는 수평이송수단(2) 및 수직방향으로 이동할 수 있는 수직이송수단(3)을 구비하고 있다. 워킹 빔(4)의 끝단에는 복수의 웨이퍼를 집을 수 있는 그리퍼(Gripper ; 5a, 5b, 5c)가 장착되어 있다. 복수의 워킹 빔(4)은 동시에 일체로 수평이동 및 수직이동된다. 각각의 워킹 빔은 2개의 세척조 사이를 왕복운동하면서 복수의 웨이퍼를 이동시킨다.

세척조(1)의 배열은 일예로 6개의 모듈로 구성될 수 있다. 이때, 웨이퍼의 이동은 5대의 워킹 빔에 의해 수행된다. 6개의 모듈은 인풋(Input) 모듈, 초음파(Megasonic) 모듈, BU#1 모듈, BU#2 모듈, SRD(Spin Rinse Dry) 모듈, 아웃풋(Output) 모듈로 구성될 수 있다. 여기서, 초음파 모듈, BU#1 모듈, BU#2 모듈에는 NH₄OH, H₂O₂, HF 등의 케미컬(Chamical)이 저장되어 웨이퍼 표면에 묻은 슬러리(slurry)나 파티클(Particle)을 제거한다.

그런데 이와 같은 종래의 클리너 장비에서 워킹 빔(4)의 말단과 그리퍼(5)는 2개의 세척조(1) 사이를 왕복하면서 서로 다른 세척조(1)의 케미컬과 접촉되는 것을 피할 수 없다. 워킹 빔(4)의 말단과 그리퍼(5)에 묻은 어느 한 세척조(1)의 케미컬이 다른 세척조(1)의 케미컬과 접촉되는 것은 또 다른 오염을 유발하는 것이다. 특히 각 세척조(1)의 케미컬은 고유한 오염물질을 포함하고 있는데 케미컬과 접촉되는 워킹 빔(4)의 말단과 그리퍼(5)에 의해 오염물질이 다른 세척조(1)까지 전달될 우려가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 단점을 해소하기 위한 것으로, 세척조와 세척조 사이에 워킹 빔을 세척할 수 있는 워킹 빔 세척조를 구비하여 케미컬과 접촉되는 워킹 빔에 의한 오염을 방지할 수 있는 클리너장비의 워킹 빔 세척장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서로 다른 케미컬이 저장되어 일렬로 배치되는 복수의 세척조와, 상기 각 세척조 상부에 설치되어 수평이송수단 및 수직이송수단에 의해 수평이송 및 수직이동되는 워킹 빔과, 상기 워킹 빔의 단부에 다수의 웨이퍼를 잡을 수 있도록 설치되는 그리퍼로 구성되어 연속적으로 상기 웨이퍼에 대한 세정공정이 이루어지는 반도체장치의 클리너장비에 있어서, 상기 세척조와 세척조 사이 마다 워킹 빔 세척조를 각각 별도로 마련하되, 상기 워킹 빔 세척조내에는 수평이동된 후 수직이송되는 상기 워킹 빔의 말단과 상기 그리퍼가 사이로 삽입되어 접촉에 의해 세척되도록 회전가능하게 설치되는 한쌍의 브러쉬와, 상기 워킹 빔의 말단과 상기 그리퍼를 세척시 세정가스와 탈이온수를 각각 분사하기 위해 설치되는 세정가스 노즐과 탈이온수 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 클리너장비의 워킹 빔 세척장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 다른 클리너장비의 워킹 빔 세척장치를 도시한 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 단위 워킹 빔 세척장치를 도시한 측면도이다. 한편, 종래와 동일한 구성부재에 대해서는 도 1 및 도 2와 동일한 도면 부호로서 설명한다.

전술한 바와 같이, 클리너 장비는 서로 다른 케미컬이 저장된 복수의 세척조(1a, 1b, 1c)가 일렬로 배치되며, 각 세척조(1a, 1b, 1c) 상부에 수평이송수단(2) 및 수직이송수단(3)에 의해 수평이송 및 수직이동되는 워킹 빔(4a, 4b, 4c)이 설치되며, 워킹 빔(4)의 단부에 다수의 웨이퍼를 잡을 수 있는 그리퍼(5a, 5b, 5c)가 설치되어 연속적으로 세정공정이 이루어진다.

본 발명에 따르면, 상기 세척조(1)와 세척조(1) 사이에 별도의 워킹 빔 세척조(10a, 10b, 10c)가 마련된다. 상기 워킹 빔 세척조(10) 내에는 서로 다른 2개의 세척조(1)의 케미컬과 접촉되는 워킹 빔(4)의 말단과 그리퍼(5)를 세척할 수 있는 한쌍의 브러쉬(11a, 11b)와 세척시 세정가스와 탈이온수를 분사시킬 수 있도록 세정가스 노즐(12a, 12b)과 탈이온수 노즐(13a, 13b)이 설치된다. 한쌍의 브러쉬(11)는 통상적인 모터(14)에 의해 구동될 수 있으며, 한쌍의 브러쉬(11) 사이로 워킹 빔(4)의 말단과 그리퍼(5)가 삽입될 수 있는 간격을 유지한다. 세정가스로는 N₂ 가스를 사용할 수 있으며, 세정가스 노즐(12)과 탈이온수 노즐(13)은 워킹 빔 세척조(10)의 대각선 방향에서 분사되어 세정효과를 높일 수 있다. 워킹 빔 세척조(10)의 저면에는 통상적으로 드레인 플러그(15)가 설치되며, 세정을 마친 오염된 탈이온수를 배출하기 위한 탈이온수 배출구(16)가 설치된다.

이와 같이 구성된 클리너장비의 워킹 빔 세척장치는 각 세척조(1a, 1b, 1c)에서 웨이퍼의 세정공정이 이루어지는 동안 워킹 빔 세척조(10a, 10b, 10c)에서는 워킹 빔(4)의 세정공정이 진행된다. 워킹 빔(4)이 워킹 빔 세척조(10a, 10b, 10c)로 이동하기 위해서는 종래의 수평이송수단(2) 및 수직이동수단(3)의 제 조정을 통해 쉽게 구현할 수 있다. 워킹 빔(4)의 말단과 그리퍼는 2개의 세척조(1a, 1b, 1c) 사이를 왕복하면서 서로 다른 세척조(1a, 1b, 1c)의 케미컬과 접촉되기 전에 반드시 워킹 빔 세척조(10a, 10b, 10c)에서 워킹 빔(4) 세정공정을 거친다. 따라서, 워킹 빔(4)의 말단과 그리퍼에 묻은 어느 한 세척조(1a, 1b, 1c)의 케미컬이 다른 세척조(1a, 1b, 1c)의 케미컬에 노출되어 또 다른 오염이 유발되는 것을 방지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 세척조와 세척조 사이에 워킹 빔을 세척할 수 있는 워킹 빔 세척조를 구비하여 케미컬과 접촉되는 워킹 빔에 의한 오염을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 클리너장비의 워킹 빔 세척장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 종래기술에 따른 반도체 세정공정을 위한 웨이퍼 클리닝장비의 일예를 도시한 평면도,

도 2는 종래기술에 따른 웨이퍼 클리닝 장비의 측면을 도시한 측면도,

도 3은 본 발명에 다른 클리너장비의 워킹 빔 세척장치를 도시한 평면도,

도 4는 본 발명에 따른 단위 워킹 빔 세척장치를 도시한 측면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 ; 세척조 2 ; 수평이송수단

3 ; 수직이송수단 4 ; 워킹 빔

5 ; 그리퍼 10 ; 워킹 빔 세척조

11 ; 브러쉬 12 ; 세정가스 노즐

13 ; 탈이온수 노즐 14 ; 모터

15 ; 드레인 플러그 16 ; 탈이온수 배출구

Claims (4)

1. 서로 다른 케미컬이 저장되어 일렬로 배치되는 복수의 세척조와, 상기 각 세척조 상부에 설치되어 수평이송수단 및 수직이송수단에 의해 수평이송 및 수직이동되는 워킹 빔과, 상기 워킹 빔의 단부에 다수의 웨이퍼를 잡을 수 있도록 설치되는 그리퍼로 구성되어 연속적으로 상기 웨이퍼에 대한 세정공정이 이루어지는 반도체장치의 클리너장비에 있어서,

   상기 세척조와 세척조 사이 마다 워킹 빔 세척조를 각각 별도로 마련하되,

   상기 워킹 빔 세척조내에는 수평이동된 후 수직이송되는 상기 워킹 빔의 말단과 상기 그리퍼가 사이로 삽입되어 접촉에 의해 세척되도록 회전가능하게 설치되는 한쌍의 브러쉬와,

   상기 워킹 빔의 말단과 상기 그리퍼를 세척시 세정가스와 탈이온수를 각각 분사하기 위해 설치되는 세정가스 노즐과 탈이온수 노즐을 구비하는 것을 특징으로 하는 클리너장비의 워킹 빔 세척장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 한쌍의 브러쉬는,

   모터에 의해 회전 구동되는 것을 특징으로 하는 클리너장비의 워킹 빔 세척장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 세정가스는,

   N₂ 가스인 것을 특징으로 하는 클리너장비의 워킹 빔 세척장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 세정가스 노즐과 상기 탈이온수 노즐은,

   상기 워킹 빔 세척조내의 서로 대각선 방향으로 분사하는 것을 특징으로 하는 클리너장비의 워킹 빔 세척장치.