KR100707107B1 - 세정.건조처리방법및장치 - Google Patents

세정.건조처리방법및장치

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Abstract

발명은 반도체 웨이퍼 또는 LCD(liquid crystal display)용 기판 등과 같은 피처리체를 약액 또는 린스와 같은 세정액에 담궈 세정한 후 건조하는 세정과 건조방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명은 피처리체를 세정처리하는 세정조과 상기 피처리체를 건조처리하는 건조실을 구비하고, 상기 건조실의 경계를 정하고, 상기 상대이동에 동반하는 맞물린 상태 및 분리된 상태를 채택할 수 있는 제 1 및 제 2용기요소를 포함하는 용기를 포함하여, 상기 건조실내에서 그 부피를 증가시키지 않고 피처리체의 이동 및 삽입이 쉽게 이루어지고, 상기 건조실 내부의 부피가 감소되도록 하며, 건조효율의향상, 건조가스의 소모 감소 및 간결한 장치가 제작될 수 있도록 하는 세정 및 건조장치를 제시하고 있다. 본 발명은(a) 피처리체를 세정조에 제공하고, 세정액으로 세정처리하는 단계와, (b) 상기 피처리체를 건조실로 이동시키기 위해 반송수단이 상승되도록 하는 단계와, (c) 홀딩수단에 의한 부분과는 다른 상기 피처리체의 제 2부분을 보지하고, 상기 반송수단이 상기 피처리체로부터 떨어지도록 하는 단계와, (d) 건조가스로 상기 피처리체를 건조처리하는 단계를 포함하여, 접촉부분에서 배수가 나빠지는 문제를 해결할 수 있고, 건조시간이 줄일 수 있으며, 건조가스의 소모량도 감소할 수 있어, 건조효율의 향상 및 수율의 증가를 도모할 수 있는 세정 및 건조방법을 제시하고 있다.

Description

세정·건조처리방법 및 장치{CLEANING AND DRYING METHOD AND APPRATUS}
발명은 반도체 웨이퍼 또는 LCD(liquid crystal display)용 기판 등과 같은 처리용 피처리체를 약액 또는 린스와 같은 세정액에 담궈 세정하고, 세정된 피처리체를 건조하는 세정과 건조 방법 및 장치(Cleaning and drying method and apparatus)에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조공정에 있어서, 반도체 웨이퍼 또는 유리 LCD(liquid crystal display)용 기판과 같은 피처리체를 세정하기 위해 연속적으로 약액 또는 린스(세정액)와 같은 처리액이 저장되어 있는 처리조에 담그는 세정방법이 널리 이용되고 있다.
이런 유형의 세정 및 건조장치에는 건조장치가 제공되고, 이소프로필 알코올(IPA)과 같은 휘발성 유기용제로부터 얻어진 건조가스가 세정 후의 웨이퍼의 표면에 접촉되어 건조가스의 증기가 응축 또는 부착됨으로써, 웨이퍼 상의 습기가 제거되어 건조된다.
이런 유형의 세정 및 건조장치의 전형적인 예로서 종래 알려진 일반적인 세정 및 건조장치는 도 27에 도시되어 있다. 그것은 플루오르화 수소산과 같은 약액 및 증류수와 같은 린스(세정액)로 채워진 세정조(세정실;A)와, 세정조(A)위에 설치된 건조부(B)와, 다수의 웨이퍼(W), 예를들면 59매의 웨이퍼(W)를 보지하는 웨이퍼보트(C)와 같은 기구로 이루어지고, 상기 세정조(A)에서 반도체 웨이퍼와 같은 피처리체가 약액 및 세정액에 담궈지고, 상기 기구는 웨이퍼(W)가 세정조(A)및 건조부(B)로 이동되도록 한다.
상기와 같은 구성의 세정 및 건조장치내에서, 약액원 및 세정액원(도시되지 않음)에 선택적으로 연결되는 공급노즐(D)이상기 세정조(A)내에 배치되고, IPA와 질소(N2)와 같은 건조가스의 가스혼합원(도시되지 않음)에 연결된 건조가스 공급노즐(E)이 상기 건조부(B)내에 배치되고, 웨이퍼 반송척(F)에 의해 자유로이 들어갈 수 있는 개구(aperture;G)가 상기 건조부(B)의 상측부분에 제공되며, 상기 개구(G)를 개폐하는 덮개(H)가 제공된다.
이와 같이 구성되는 세정 및 건조장치에서, 웨이퍼 반송척(F)에 의해 상기 건조부(B)로 반송된 복수의 웨이퍼(W), 예를들면 50매의 웨이퍼(W)가 상기 건조부(B)내에 대기상태인 웨이퍼보트(C)에 의해 인수되고, 상기 웨이퍼(W)를 인수한 상기 웨이퍼보트(C)는 웨이퍼(W)를 세정조(A)로 이동시키기 위해 상기 세정조(A)로 낮추어지게 되고, 약액이 공급됨으로써 약액처리가 이루어지게 되며, 세정액이 공급됨으로써 세정이 이루어지게 된다. 상기의 약액처리 및 세정이 이루어진 후, 상기 웨이퍼보트(C)는 웨이퍼(W)가 건조부(B)로 이동되도록 상승하게 되고, 상기 건조가스 공급노즐(E)로부터 건조가스(IPA+N2)가 공급되어 상기 건조가스가 웨이퍼(W)와 접촉되어 건조가 이루어지게 된다. 상기 건조된 웨이퍼(W)는 상기 건조부(B)로 들어가는 웨이퍼 반송척(F)에 의해 인수되어 밖으로 반송됨으로써, 세정 및 건조의 1사이클이 이루어진다.
그러나, 이와 같은 형태의 일반적인 세정 및 건조장치에서, 상기 웨이퍼(W)가 웨이퍼보트(C)와 상기 건조부(B)로 들어가는 상기 웨이퍼 반송척(F)와의 사이에서 반송될 때, 상기 웨이퍼 반송척(F)을 웨이퍼 보지상태에서 웨이퍼를 보지하지 않는 상태로 전환되도록 하기 위해, 상기 척 부분을 측면으로 이동시킬 필요가 있게 된다. 게다가, 상기 건조부(B)내에 웨이퍼 반송척(F)을 위한 이동공간을 제공하여야 할 필요가 있게 되고, 따라서, 상기 건조부(B)의 부피가 증가될 수 밖에없게 된다. 이러한 상기 건조부(B)의 부피증가는 장치의 크기면에서 증가를 가져오게 되고, 그것은 소모되는 건조가스의양에서의 증가와 같은 문제를 발생시키게 되며, 건조효율을 저하시키게 된다.
게다가, 상기 웨이퍼보트(C)가 웨이퍼(W)를 위의 세정 및 건조장치의 상기 건조부(B)로 이동시키기 위해 상승한 후 및 건조가스가 상기 웨이퍼(W)와 접촉되도록 상기 건조가스의 공급이 이루어지는 건조처리 동안, 세정액 내에서 상승된 상기 웨이퍼보트(C)와 접촉하는 상기 웨이퍼(W)의 부분은 배수가 나빠지는 상태가 된다. 그것은 또한, 상기 건조가스가 웨이퍼(W)와 접촉하는 것이 어렵게 된다. 게다가, 상기 웨이퍼보트(C)와 접촉하고 있는 상기 웨이퍼(W)의 부분을 건조하기 위해상당한 시간이 필요로 되며, 이것은 상기 건조가스의 소모량을 더욱 증가시키게 되고, 이것은 건조효율의 감소 및 비용의증가와 관련된 문제를 일으키게 되며, 건조처리에서의 불균일 및 수율 감소의 위험과 관련된 문제를 발생시키게 된다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 본 발명의 제 1목적은 전체 장치가 더 간결해지도록 작은 부피를 갖는 건조실을 갖도록 설계될 수 있는 세정 및 건조장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 제 2목적은 부분에서 보지된 부분에서 배수가 나빠지는 문제를 해결할 수 있고, 상기 보지된 부분과 건조가스와의 사이에서 접촉이 양호하도록 하고, 건조시간을 짧게 하고 건조가스의 소모를 줄일 수 있으며, 건조효율과 수율 및 비용을 줄일 수 있는 세정과 건조 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제 1목적을 달성하기 위한 제 1관점은 피처리체를 세정처리하는 세정조과 상기 세정조 상측에 설치되어 상기 피처리체를 건조처리하는 건조실을 구비되고, 상기 건조실의 경계를 정하고, 상대이동이 가능하여, 상기 상대이동에 동반하는 맞물린 상태 및 분리된 상태를 채택할 수 있는 제 1 및 제 2용기요소를 포함하는 용기를 포함하는 세정 및건조장치를 제공하여, 상기 용기요소가 분리된 상태일 때, 상기 제 1 및 제 2용기요소는 수평으로 떨어져 있게 되어, 상기 피처리체가 상기 용기요소의 사이를 통해 상기 건조실로 반송되거나 상기 건조실로부터 반송될 수 있도록 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제 2목적을 달성하기 위한 제 2관점은 피처리체를 세정처리하는 세정조과 상기 세정조 상측에 설치되어 상기 피처리체를 건조처리하는 건조실을 구비하고, 상기 세정조과 상기 건조실과의 사이에서 상기 피처리체가 이동가능하도록 반송하며, 상기 피처리체가 반송될 때 상기 피처리체의 제 1부분과 접촉되는 반송수단과, 상기 피처리체를 제 1부분과는 다른 제 2부분에서 보지하기 위해 상기 건조실에 설치된 홀딩수단을 포함하는 세정 및 건조장치를 제공한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제 2목적을 달성하기 위한 제 3관점은 (a) 상기 피처리체가 반송수단과 접촉하고 있는 상태에서 상기 피처리체를 세정조에 제공하고, 상기 세정조로 공급되는 세정액으로 상기 피처리체를 세정처리하는 단계와, (b) 상기 피처리체를 상기 세정조의 상측에 설치된 건조실로 이동시키기 위해 상기 반송수단이 상승되도록 하는 단계와, (c) 홀딩수단에 의한상기 1부분과는 다른 상기 피처리체의 제 2부분을 보지하고, 상기 반송수단이 상기 피처리체로부터 떨어지도록 하는 단계와, 그리고 (d) 상기 피처리체의 상기 제 2부분이 상기 홀딩수단에 의해 보지된 상태에서, 건조가스로 상기 피처리체를 건조처리하는 단계를 포함하는 세정 및 건조방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시형태에 대해 상세히 설명하기로 한다. 여기서의 설명은 반도체 웨이퍼를 세정하기 위해 본 발명의 세정 및 건조장치를 시스템에 적용한 것에 관한 것이다.
그 설명은 첫째, 첨부된 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 세정 및 건조장치가 적용된 세정 및 건조시스템의전체적인 구성에 관한 것이다. 첨부된 도 1은 세정 및 건조시스템의 예를 나타낸 개략적인 평면도이다. 첨부된 도 2는그 개략적인 측면도이다.
상기 세정 및 건조시스템에는 피처리용의 반도체 웨이퍼(W)를 수평상태로 수납하는 캐리어(1)를 시스템과의 사이에서 반송하는 반송부(2)와, 상기 웨이퍼(W)를 약액 또는 세정액으로 처리하고, 또한 건조하는 처리부(3)와, 상기 반송부(2)와처리부(3)와의 사이에 위치되어 상기 웨이퍼(W)를 인수하고, 그 위치를 조정하며, 그 자세를 변환하는 인터페이스부(4)가제공되어 있다.
상기 반송부(2)에는 상기 세정 및 건조시스템의 일측면을 따라서 정렬된 반입부(5)와 반출부(6)가 제공되어 있다. 슬라이딩 재치테이블(7)에는 반입부(5)의 반입포트(5a)와 반출부(6)의 반출포트(6a)가 상기 캐리어(1)가 상기 반입부(5)로 자유로이 이동될 수 있고, 또한 상기 반출부(6)로부터 자유로이 이동될 수 있도록 각각 제공되어 있다.
상기 반입부(5)와 반출부(6)의 각각에는 캐리어 리프터(8)가 더 제공되어 있고, 상기 각 캐리어 리프터(8)는 캐리어(1)가 대응하는 반입부 또는 반출부와의 사이에서 반송할 수 있고, 또한 상기 웨이퍼(W)를 수납하는 캐리어(1)를 상기 반송부(2)의상측부분에 제공된 캐리어 대기부(9)로 반송하거나, 상기 캐리어 대기부(9)에 있는 빈 캐리어(1)를 반송할 수 있다(도 2참조).
상기 인터페이스부(4)는 칸막이벽(4c)에 의해 상기 반입부(5)에 근접한 위치의 제 1실(chamber;4a)과 상기 반출부(6)에근접한 위치의 제 2실(4b)로 나뉘어진다. 상기 제 1실(4a)내에는 상기 반입부(5)에서 캐리어(1)로부터 다수의 웨이퍼(W)를 취출하고, 수평이동(X, Y방향), 수직이동(Z방향) 및 회전(θ축)이 가능한 웨이퍼 취출아암(10)과, 상기 웨이퍼(W)에설치된 노치(notch)를 검출하고, 상기 노치를 정렬되도록 하는 노치정렬기(11)와, 상기 웨이퍼 취출아암(10)에 의해 인수된 다수의 웨이퍼(W)의 간격을 조정하는 간격조정기구(12)와, 수평상태의 웨이퍼(W)를 수직상태로 변환하는 제 1자세변환장치(13)가 설치되어 있다.
상기 제 2실(4b)내에는 처리부(3)로부터 아직 수직상태로 있는 다수의 피처리용 웨이퍼(W)를 인수하여 반송하는 웨이퍼반송아암(14)과, 상기 웨이퍼 반송아암(14)으로부터 받은 수직상태의 웨이퍼(W)를 수평상태로 변환하는 제 2자세변환장치(13a)와, 상기 제 2자세변환장치(13a)에 의해 수평상태로 변환된 다수의 웨이퍼를 인수하여 상기 반출부(6)로 반송되는빈 캐리어(1)에 수납하고, 수평이동(X, Y방향), 수직이동(Z방향) 및 회전(θ축)이 가능한 웨이퍼 수납아암(15)이 설치되어 있다.
여기서, 상기 제 2실(4b)은 외부와 밀폐되어 있고, 그 안의 공기는 질소공급원(도시되지 않음)에서 공급되는 질소(N2)와 같은 비활성기체로 치환될 수 있다.
상기 처리부(3)내에는 웨이퍼(W)에 부착되는 파티클(particle)과 유기물 오염을 제거하는 제 1처리유니트(16)와, 상기 웨이퍼(W)에 부착되는 금속오염을 제거하는 제 2처리유니트(17)와, 상기 웨이퍼(W)로부터 산화막을 제거함과 함께 건조처리하기 위한 건조처리장치가 구비된 세정 및 건조처리유니트(18 또는 18') 및 척(chuck) 세정유니트(19)가 직선상으로 설치되며, 이들 유니트(16, 17, 18, 19)에 대향하는 위치에는 수평이동(X, Y방향), 수직이동(Z방향) 및 회전(θ축)이 가능한 웨이퍼 반송척(21)이 설치되어 있다.
이어, 첨부된 도 3부터 도 13을 참고로 하여 본 발명에 따른 세정 및 건조장치의 제 1실시형태에 대해 설명하기로 한다.
상기 세정 및 건조장치(18)는 플루오르화 수소산같은 약액이나 증류수같은 린스(세정액)로 채워진 세정조(세정실;22)와,상기 세정조(22)의 상측에 설치된 건조실(23)을 구비하고 있고, 상기 약액과 세정액에 웨이퍼(W)가 침적된다. 또한, 상기 세정 및 건조장치(18)는, 예를들면 50매와 같은 다수의 웨이퍼(W)를 보지하고, 상기 세정조(22)와 건조실(23)과의 사이에서 이동시키는 웨이퍼보트(24), 다시 말하면 제 1보지장치를 구비하고 있다.
상기 세정조(22)는 석영 또는 폴리프로필렌(polypropylene)과 같은 재질로 형성된 내조(22a)와 상기 내조(22a)로부터 세정액의 유출을 방지하기 위해 상기 내조(22a)의 상측부분에서 바깥쪽으로 배치된 외조(22b)를 구비하고 있다.
상기 내조(22a)의 낮은 부분의 양쪽에 배치되어 상기 세정조(22)내에 위치한 웨이퍼(W)를 향하여 약액 또는 세정액을 분출하는 약액 및 세정액 공급노즐(25;이하, 액공급노즐이라 한다)이 설치된다. 상기 액공급노즐(25)은 약액 공급원과 증류수 공급원과 연결되어 있고, 상기 약액 공급원과 증류수 공급원의 사이에는 스위칭 밸브가 설치되어 있다. 상기 약액 또는 증류수는 상기 스위칭밸브의 스위칭에 의해 선택적으로 상기 액공급노즐(25)에서 세정조(22)의 내부로 공급되어 축적된다.
상기 내조(22a)의 저부에는 배기부가 제공되고, 배수관(26)이 배기밸브(26a)를 갖고 있는 상기 배기부에 연결되어 있다.또한, 상기 외조(22b)의 저부에 유사하게 제공된 배기부가 배기밸브(27a)를 갖고 있는 배수관(27)에 연결되어 있다. 여기서, 상기 외조(22b)의 바깥쪽에 배기박스(28)가 배치되고, 배기관(29)이 밸브(29a)가 설치된 상기 배기박스(28)에 제공된배기부에 연결되어 있다.
상기한 바와 같은 구성을 갖고 있는 상기 세정조(22)와 배기박스(28)가 원통모양의 최하단의 박스(30) 내에 설치되고, 상기 박스(30)는 칸막이판(31)에 의해 세정조 상의 상부실(32a)과 하부실(32b)로 수평적으로 분할된다. 상기 내조(22a)와 외조(22b)에 연결되어 있는 상기 배수관(26, 27) 및 배기관(29)유출물의 배출구는 상기 하부실(32b)에 위치된다.
상기의 구성은 하부실(32b)내의 배기액의 비말(작은 물방울)과 공기가 상기 상부실(32a)로 인입되는 것이 방지되도록 하여, 상기 상부실(32a)의 청정이 유지되도록 한다. 여기서, 상기 상부실(32a)의 측벽에는 배기창(exhaust window;33)이 제공되고, 상기 하부실(32b)의 상측 측벽에는 배기창(34)이 제공되며, 상기 하부실(32b)의 하부 측벽에는 방출창(35)이 제공된다.
상기 건조실(23)은 석영으로 만들어진 용기(enclosure;23A)에 의해 경계가 정해지고, 상기 용기(23A)는 상기 세정조(22)로의 개구부(23a)를 갖고 있는 고정기대로서 작용하는 고정기체(base element;23b)와, 첨부된 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 거의 팬(fan) 모양의 부분을 갖는 반 용기로서 작용하는 제 1용기반체(enclosing element;23c) 및 제 2용기반체(23d)로 형성되어 있다. 상기 용기반체(23c, 23d)와 고정기체(23b)는 패킹(packing) 또는 오링(O-ring)과 같은 실링부재(sealing member;36)에 의해 서로 밀봉하여 연결되어 있고, 상기 용기반체(23c, 23d)는 맞물린 상태 및 분리된 상태로활용될 수 있다.
상기 용기반체(23c, 23d) 중의 하나인 용기반체(23c)의 주변 부분의 맞물린부분에는 다른 용기반체(23d)의 주변 부분의바깥쪽을 덮기 위해 단부(23e;stepped portion)가 제공되며, 상기 패킹 또는 오링과 같은 실링부재(37)는 상기 용기반체(23c, 23d) 사이의 간격을 막기 위해 상기 용기반체(23c, 23d)의 맞물린 면에 부착되어 있다.
그리고, 반원의 원주모양을 하고, 공기가 통하지 않는 공기가 차단된 실(seal)을 갖고 있는 상기 건조실(23)은 상기 용기반체(23c, 23d)와 고정기체(23b)와의 사이에서 상호 밀폐한 맞물린 상태로 형성된다.
첨부된 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 용기(23A)의 한편을 따라 가이드 레일(38)이 배치되어 있고, 상기 용기(23A)가 열리는 방향과 수직방향으로, 다시 말하면 상기 용기반체(23c, 23d)의 맞물린 면에 수직방향으로 확장되어 있다.
또한, 슬라이더(39)가 상기 가이드 레일(38)과 자유로이 미끄러져 맞물리도록 되어 있고, 상기 슬라이더(39)는 접속부재(40)에 의해 수평방향 구동장치로서 작동하는 수평공기실린더(41)의 실린더체(41a)와 피스톤 로드(41b)에 각각 접속되어 있다.
상기 수평방향 구동장치(42)로서 작동하는 상기 슬라이더(39)의 각 상측부분에는 수직공기실린더(42)가 수직으로 배치되어 있고, 상기 수직공기실린더장치(42)로부터 돌출하는 피스톤 로드(42a)의 개방된 주변 부분은 거의 L자 형의 브래킷(bracket;43)에 의해 상기 용기반체(23c, 23d)에 각각 접속되어 있다.
상기 가이드 레일(38)과 평행인 보조 가이드레일(38a)이 상기 용기(23A)의 다른 편을 따라 배치되어 있고, 상기 보조 가이드레일(38a)은 또한 자유로이 미끄러져 맞물리는 2개의 슬라이더(39)를 구비하게 되며, 상기 슬라이더(39)의 각 상측부분에는 수직공기실린더(42)가 수직으로 배치되어 있다. 또한, 상기 수직이동장치(42)로부터 돌출하는 피스톤 로드(42a)의개방된 주변부분은 거의 L자 형의 브래킷(bracket;43)에 의해 상기 용기반체(23c, 23d)에 각각 연결되어 있다.
상기와 같은 구성에 따라서, 상기 용기반체(23c, 23d)는 수직공기실린더(42)의 동작에 의해 상기 고정기체(23b)를 향해서또는 떨어지도록, 상승 또는 하강하게 되며, 상기 용기반체(23c, 23d)는 또한 수평공기실린더(41)의 동작에 의해 측면으로 이동할 수 있다.
첨부된 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 건조실(23) 내부의 상측부분의 양측면에 건조기체 공급노즐(44)이 배치되어 있고, 상기 노즐(44)은 첨부된 도 4에 도시된 바와 같이, 노즐 몸체에 적당한 간격을 갖는 다수의 노즐구멍이 제공된 샤워노즐(shower nozzle)로 형성되어 있으며, 상기 노즐(44)은 고정기체(23b)를 통과하는 공급관(45)에 의해 건조가스 발생기(46)에 접속되어 있다.
상기 건조가스 발생기(46)는 이소프로필 알코올(IPA)과 같은 건조가스를 만들어내는 액 공급원(60)과, 질소(N2)같은 캐리어 가스의 공급원(61)에 접속되어 있고, 스위칭 밸브(47)가 공급관(45)에 제공되어, 상기 건조가스 발생기(46)에 의해 발생된 건조가스(IPA+N2)가 상기 스위칭 밸브(47)의 열림동작에 의해 상기 노즐(44)로부터 상기 건조실(23)로 공급될 수 있게 된다.
여기서, 상기 이소프로필 알코올(IPA)의 공급을 차단함으로써 질소가스만 상기 건조가스 공급노즐(44)로부터 상기 건조실(23)로 공급될 수 있다. 이 경우, 상기의 형태는 상기 스위칭 밸브(47)의 개폐동작이 도시되지 않은 중앙처리유니트(CPU)와 같은 제어수단으로부터의 신호에 기초하여 이루어지는 것과 같은 형태로 될 수 있다.
상기의 장치에는 IPA 또는 케톤과 같은 알코올 케톤과 같은 유기용제 또는 다가 알코올이 건조가스로서 사용될 수 있다. 여기서, 상기와 같은 경우, 상기 건조가스는 IPA만의 유기용제 또는 질소와 IPA의 혼합물과 같은 유기용제가 될 수 있다.
상기 세정조(22)와 건조실(23)과의 사이의 개구부에는 셔터(48)가 설치되어 상기 개구부를 막게 되고, 상기의 셔터(48)는 첨부된 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기의 건조실(23)의 경계를 정하는 용기(23A)와 유사한 방법으로 맞물림 및 분리되도록 측면방향으로 이동될 수 있는 2개의 분리된 셔터(48a)로 형성된다.
상기 2개의 분리된 셔터(48a)는 상기 수평공기실린더(41)와 유사한 방법으로, 셔터개폐장치를 형성하는 수평공기실린더(49)의 실린더체와 피스톤 로드(도시되지 않음)에 의해 서로 접속된다. 상기 분리된 셔터(48a)는 상기 개구부를 열거나 닫기 위해 상기 수평공기실린더(49)의 동작으로 인하여 서로 맞물림 또는 분리되도록 움직이게 된다. 패킹과 같은 실링부재(50)는 상기 분리된 셔터(48a)가 접속된 상태일 때, 즉 상기 셔터(48)가 닫힌 때의 밀폐도가 유지되도록 하는 방법으로상기 2개의 분리된 셔터(48a)의 하나의 접속부에 부착되어 있다.
상기 각 분리된 셔터(48a)는 상측셔터부재(48b)와 하측셔터부재(48c)로 나뉘어져 있고, 접속 및 분리방향(즉, 수직)에서상기 셔터부재(48b, 48c)의 사이의 간격은 그 사이에 삽입된 8개의 실린더(51)와 같은 다수의 실린더(51)에 의해 조정될 수 있다. 상기 분리된 셔터(48a)가 조정가능한 간격을 갖는 상측셔터부재(484b)와 하측셔터부재(48c)로 분리됨으로써, 상기 셔터(48)가 닫혀진 때, 상기 셔터(48)는 상기 용기(23A)의 고정기체(23b)에 대해 밀폐된 방법으로 맞물릴 수 있으며,상기 세정실(22)와 건조실(23)은 확실히 분리될 수 있다.
한편, 크랭크 형상으로 굽어진 날개편(52)이 상기 분리된 셔터(48a)의 각 하측셔터부재(48c)의 양쪽으로부터 돌출하여 제공되어 있고, 상기 날개편(52)은 상기 분리된 셔터(48)가 열리거나 닫힐 때, 그 움직이는 방향을 따라서 확장된다. 상기 날개편(52)의 하나는 상기 셔터(48)를 열거나 닫히도록 하기 위해 상기 수평공기실린더(49)에 접속된다. 상기 2개의 날개편(52)의 굴곡부(52a)는 상기 세정조(22)의 상측부분에 제공된 홈통형 조(53)를 채우고 있는 물과 같은 실(seal)용 액체(54)에 침적되어 있다.
그리고, 액체 실(55)이 상기 날개편(52)의 굴곡부(52a)와, 이동가능한 수단으로 상기 굴곡부(52a)를 포함하고 있는 상기 홈통형 조(53)와, 상기 홈통형 조(53)을 채우고 있는 실용 액체(54)로 형성되어 있으며, 상기 세정실(22)의 내부 및 외부의 분위기는 상기 액체 실(55)에 의해 분리되어 있다.
여기서, 이것은 도시되어 있지는 않지만, 상기 실용 액체(54)는 상기 홈통형 조(53)의 하측부분에 제공된 공급포트로부터 일정하게 공급되고, 또한 상기 홈통형 조(53)의 상측부분의 측부에 제공된 배출구로부터 일정하게 배기되어, 상기 세정 실용 액체(54)는 상기 홈통형 조(53)를 계속 채우게 된다.
상기 세정조(22) 및 수평공기실린더(49)는 칸막이벽(56)에 의해 분리되고, 상기 칸막이벽(56)의 하측부분은 상기 홈통형조(53)에 설치된 날개편(52)의 굴곡부(52a)내의 실용 액체(54)에 침적해 있게 되며, 이것은 상기 세정조(22)내의 처리부분과 상기 수평공기실린더(49) 상의 분위기가 확실히 분리될 수 있도록 한다.
여기서, 그 구성은 상기 수평공기실린더(49)와 실린더(51)가 제어부분(CPU)의 신호를 근거로 구동되어 상기 분리된 셔터(48a)가 열리거나 닫히도록 하는 것과 같은 구성이다.
또한, 건조영역과 구동측의 분위기는 접속부재(40)가 상기 날개편(52)에 유사한 방법으로 굴곡부를 갖도록 형성함으로써 확실히 분리될 수 있고, 상기 굴곡부를 홈통형 조내의 실용 액체에 침적되도록 하여 실을 형성함으로써 확실히 분리될 수 있다.
이어, 첨부된 도 6부터 도 13을 참고로 하여 상기 세정 및 건조장치(18)의 작용을 설명하기로 한다.
상기 세정 및 건조장치로 다수의 웨이퍼(W)를 반송하기 위해, 상기 수직공기실린더(42)가 상기 용기반체(23c, 23d)를 상승시키기 위해 처음 구동되어, 첨부된 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 고정부재(23b)에 대해 실 상태가 해제된다.
이어, 상기 수평공기실린더(41)는 상기 용기반체(23c, 23d)가 분리되는 방향으로 이동되도록 구동된다(도 7참조). 이 시간동안, 상기 웨이퍼보트(24)는 상승되어 웨이퍼 인수위치로 올려진다.
이 상태에서, 다수의 웨이퍼(W)를 보지하는 상기 웨이퍼 반송척(21)이 첨부된 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(W)가 웨이퍼보트(24) 상에 재치되도록 하기 위해, 상기 열려진 용기반체(23c, 23d) 사이의 간격을 통해 낮추어지게 되며, 상기 웨이퍼 반송척(21)은 거의 상기 웨이퍼(W)가 웨이퍼보트(24)에 반송되도록 바깥쪽으로 열리게 된다(도 9참조).
상기 웨이퍼(W)가 상기 웨이퍼보트(24)에 반송된 후, 상기 웨이퍼 반송척(21)은 첨부된 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 건조실(23) 상측으로 후퇴하게 되며, 상기 웨이퍼 방송척(21)이 후퇴함과 동시에, 상기 수평공기실린더(41)는 상기 용기반체(23c, 23d)가 맞물리도록 하기 위해 상기한 바의 반대방향으로 구동된다. 이어, 상기 수직공기실린더(42)는 상기 용기반체(23c, 23d)가 낮아져 고정부재(23b)와 가까이 접촉되도록 하기 위해 상기한 바와 반대방향으로 구동되며, 상기 웨이퍼보트(24) 또한 웨이퍼(W)가 세정조(22)로 이동되도록 낮추어지게 된다.
이어, 셔터를 개폐하는 상기 수평공기실린더(41)는 상기 셔터(48)와 근접되도록 구동되고, 이 상태에서, 증류수(L)와 같은 약액 또는 세정액이 첨부된 도 11에 도시된 바와 같이, 세정이 행해지도록 하기 위해 넘칠 때까지 공급된다. 약액 처리 및 세정이 연속하여 이루어지게 되면, 그 순서는 약액처리를 위한 약액이 배수된 후 노즐로부터 상기 세정액이 공급될 수 있거나 또는 상기 약액처리 후 상기 약액이 상기 세정액으로 치환될 수 있다.
상기 세정이 이루어진 후, 상기 웨이퍼보트(24)는 웨이퍼(W)가 건조실(23)로 이동되도록 상승되고 상기 분리된 셔터(48)는 닫혀지게 되며, 이것은 상기 세정조(22)내에 증류수(L)가 상기 세정실(22)의 하측부분으로부터 방출되기 전, 방출되는 동안 또는 방출된 후 일어나게 된다.
그 후, 이 상태에서 첨부된 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 건조가스 공급노즐(44)로부터 건조가스(IPA+N2)가 상기 건조실(23)로 공급되고, 상기 건조가스는 웨이퍼(W)의 표면과 접촉하게 되어 건조처리가 이루어지게 된다. 상기의 건조 후, 질소가 상기 건조가스를 대신하여 공급되어 건조처리를 마치게 된다.
상기 건조처리가 마무리된 후, 상기 용기반체(23c, 23d)는 상승되고, 또한 첨부된 도 13에 도시된 바와 같이, 서로 분리되는 방향으로 이동되어, 상기 건조실(23)의 상측부분이 열리게 된다. 그 때, 상기 웨이퍼 반송척(21)가 웨이퍼보트(24)에 의해 보지된 웨이퍼(W)를 인수하여 이동시키기 위해 상기 웨이퍼(W)를 향해 들어가게 된다. 그 후, 상기 웨이퍼 반송척(21)은 상기 건조실(23)내로부터 후퇴하게 되고, 상기 웨이퍼(W)를 다음 순서로 이동되도록 한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 실시예는 건조실(23)의 경계를 정하는 용기(23A)를 수평적으로 나누는 것이 가능하게 되며,이것은 상기 건조실(23)내에서 그 부피를 증가시키지 않고 상기 웨이퍼(W)의 이동 및 삽입이 손쉽게 이루어지도록 한다.또한, 이것이 상기 건조실(23) 내부의 부피가 감소되도록 함으로써, 건조효율의 향상 및 건조가스의 소모가 감소되도록하며, 장치가 더 간결하게 만들어질 수 있다.
상기한 실시예에서, 상기 웨이퍼 반송척(21)은 웨이퍼가 상기 용기반체(23c, 23d) 사이의 상측공간으로부터 아래쪽으로상기 건조실(23) 안으로 삽입되도록 되고, 대신 상기 웨이퍼 반송척(21)은 웨이퍼가 상기 용기반체(23c, 23d)사이의 측면공간으로부터 옆으로 상기 건조실(23)의 안으로 삽입되도록 할 수 있다.
여기서, 수평공기실린더(41)는 상기 실시예에서 상기 용기반체(23c, 23d)가 수평방향으로 서로 분리되도록 하는 수단으로서 사용되었지만, 본 발명은 여기에 한정되지 않는다. 다시 말하면, 첨부된 도 14에 도시된 바와 같이, 그 구성은 상기 각 용기반체(23c, 23d)에 수직실린더(70)가 제공되고, 모터(72)가 상기 각 수직실린더(70)의 피스톤 로드(71)의 끝부분에설치되는 것과 같이 될 수 있다. 또한, 상기 각 모터(72)의 회전축에는 브래킷(73)이 설치되고, 상기 용기반체(23c, 23d)가 상기의 브래킷(73)에 대응하여 설치된다.
이 경우, 상기 건조실(23)이 열리도록 하기 위해, 상기 수직실린더(70)는 용기반체(23c, 23d)가 상승하여 고정기체(23b)로부터 분리되도록 하기 위해 구동되고, 상기 모터(72)는 용기반체(23c, 23d)가 상기 모터(72)의 회전축의 중심에 대해회전되도록 구동되도록 함으로써, 상기 용기반체(23c, 23d)가 수평적으로 서로 분리되도록 하는 것이 가능하게 된다.
이어, 첨부된 도 15부터 도 25를 참고로 하여 본 발명의 세정 및 건조장치의 제 2실시형태에 대해 설명하기로 한다.
첨부된 도 15는 제 2실시형태의 세정 및 건조장치의 단면도이고, 첨부된 도 16은 그 측면도이다. 첨부된 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 세정 및 건조장치(18')를 구성하는 요소는 제 1실시형태에서 건조실(22)과 박스(30)에 관련된 세정 및 건조장치의 요소와 동일하고, 동일한 요소에는 동일한 번호가 주어져 있다.
이하, 건조실(123)의 구성에 대해 설명한다.
상기 건조실(123)은 석영으로 만들어지고, U자 형태를 이루는 용기(123A)에 의해 경계가 정해지고, 상기 세정조(22)의 상측부분에 개구를 가지고 왕래하는 개구부(123a)가 상기 용기(123A)에 형성되고, 상기 개구부(123a) 사이에는 셔터(137)가배치된다. 상기 건조실(123) 내부의 상측부분의 양측에는 건조가스 공급노즐(137)이 설치되어 있고, 상기 노즐(137)은 공급관(138)에 의해 건조가스발생기(139)에 접속되어 있다. 상기 건조가스발생기(139)는 이소프로필 알코올(IPA)과 같은 건조가스를 생성하는 액원(170) 및 질소(N2)같은 캐리어 가스의 액원(171)에 접속되어 있다.
상기 IPA 액원(170)으로부터 IPA와 상기 N2 액원(171)을 형성하는 N2의 비율은 CPU(160)와 같은 제어장치로부터의 제어신호에 기초하여 셋팅된다. 상기 건조가스발생기(139)에 의해 발생된 건조가스(IPA+N2)가 상기 스위칭 밸브(140)의 열림동작에 의해 상기 노즐(137)로부터 상기 건조실(123)로 공급되도록 하기 위해 스위칭 밸브(140)가 상기 공급관(138)에 설치되며, IPA, 에테르 또는 다가 알코올과 같은 알코올 케톤과 같은 유기용제가 본 발명의 장치에 건조가스로서 사용될 수있다.
또한, 건조되고 있는 웨이퍼(W)를 보지하는 웨이퍼 홀더(180)가 상기 건조실(123)에 제공되고, 상기 웨이퍼 홀더(180)는홀더요소로서 작용하고, 서로 평행인 2개의 석영홀더로드(180a, 180b)로 구성된다. 첨부된 도 17에 도시된 바와 같이, 상기 각 홀더로드(180a, 180b)는 축방향으로 적당한 간격을 갖고, 예를들면 50개의 홈과 같은 다수의 홈(183)을 갖도록 형성되어 있고, 상기 홀더로드(180a, 180b)는 그 사이에 상기 홈(183)에 의해 웨이퍼(W)를 보지하게 된다.
상기 홀더로드(180a, 180b)는 각각 상기 건조실(123)의 측벽을 통과하는 건조실(123) 내의 회전축(185a, 185b)의 끝부분과 크랭크 아암(crank arm;)에 의해 부착되어 있고, 상기 회전축(185a, 185b)은 각각 연동기어(186a, 186b)에 부착되고, 그 중 하나의 회전축(185a, 185b)은 정방향으로 회전할 수 있는 모터(181)에 접속되어 있다. 상기 회전축(185a, 185b)은실링기능을 갖는 축 베어링(182)을 통해 상기 용기(123A)의 외벽에 접속되어 상기 건조실(123)의 공기가 차단된 실 상태가 유지된다.
상기의 구성은, 상기 모터(181)가 회전축(185a)이 소정의 각도로 회전되도록 하기 위해 구동되는 경우, 상기 홀더로드(180a)가 시계방향과 같은 일정한 방향으로 호를 그리며 회전되도록 하기 위해, 상기 회전축(185a)이 회전이 상기 크랭크아암(184a)을 통해 상기 홀더로드(180a)에 전달된다. 동시에, 상기 회전축(185a)의 회전은 상기 회전축(185b)이 반대방향으로 회전되도록 하기 위해 기어(186a, 186b)를 통해 전달되고, 상기의 회전은 상기 홀더로드(180b)가 반시계방향과 같은다른 방향으로 호를 그리며 회전되도록 하기 위해, 상기 크랭크 아암(184b)을 통해 전달된다. 게다가, 상기 홀더로드(180a, 180b)는 상기 건조실(123)로 반송된 웨이퍼(W)로부터 측면으로 간격을 두고 떨어져 있는 대기위치 또는 상기 모터(181)의 회전방향에 따라서 상기 웨이퍼(W)를 하부 측면을 보지하는 위치를 선택적으로 채택하여 상기 웨이퍼(W)를 놓거나 보지할 수 있게 된다.
첨부된 도 16에 도시된 바와 같이, 상기 셔터(136)는 상측셔터부재(136a)와 하측셔터부재(136b)로 나뉘어져 있고, 접속및 분리방향(수직으로)에서 상기 상측셔터부재(136a)와 하측셔터부재(136b) 사이의 간격은 그 사이에 삽입된 다수의 실린더(150), 예를들면 8개의 실린더(150)에 의해 조정될 수 있다. 상기와 같이 구성됨으로써, 상기 셔터(136)가 닫혀진 경우, 상기 셔터(136)는 상기 용기(123A)와 밀폐되어 접촉되며, 이로 인해 세정조(22)와 건조실(123)이 확실히 분리될 수 있게 된다.
한편, 크랭크 형상으로 굽어진 날개편(151)가 상기 하측셔터부재(136b)의 개폐방향을 따라 양쪽으로부터 돌출하여 제공되어 있고, 상기 날개편(151)의 하나는 상기 셔터(136)를 열거나 닫히도록 하기 위한 개폐구동장치(152)에 접속된다.
또한, 질소와 같은 비활성 가스가 케이싱(casing)의 내부에 공급되고, 상기 2개의 날개편(151)의 굴곡부(151a)이 상기 세정조(22)의 상측부분에 제공된 홈통형 조(153)를 채우고 있는 물과 같은 실용 액체(154)에 침적된 상태에서 이동가능한수단으로 설치된다. 따라서, 본 발명에 의해 제 1실시형태에서와 유사한 방법으로 액체 실이 형성된다.
상기 세정조(22) 및 구동장치(152)는 칸막이벽(156)에 의해 분리되고, 상기 칸막이벽(156)의 하측부분은 홈통형 조(153)에 설치된 날개편(151)의 굴곡부(151a)내의 실용 액체(154)에 침적되어, 상기 세정조(22) 및 상기 구동장치(152) 상의 분위기가 분리된다. 여기서, 상기의 경우, 상기 구동장치(152)와 실린더(150)는 상기 셔터(136)를 열거나 닫기 위해CPU(160)로부터의 신호에 근거하여 구동된다.
이어, 첨부된 도 18부터 도 21을 참고로 하여 세정 및 건조장치의 작용을 설명하기로 한다.
1) 세정처리
열려진 셔터(136)에 의해 상기 세정조(22)내에 웨이퍼(W)가 제공된 후, 상기 셔터(136)는 첨부된 도 18에 도시된 바와 같이, 세정처리를 위해 증류수(L)가 넘쳐흐를 때까지 공급된다.
2) 건조처리
상기 세정 후, 상기 셔터(136)가 열려지게 되고, 웨이퍼보트(24)는 첨부된 도 19에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(W)가건조실(123)로 이동되도록 하기 위해 상승된다. 이 시간동안, 상기 증류수(L)는 여전히 상기 세정조(22)로 공급되어 배기된다.
이후, 상기 셔터(136)는 닫혀지게 되고, 상기 모터(181)는 상기 웨이퍼보트(24)와 접촉하고 있는 부분과는 다른 웨이퍼(W)의 부분이, 첨부된 도 20에 도시된 바와 같이, 상기 홀더(180)의 홀더로드(180a, 180b)에 의해 보지되도록 구동된다. 이 시간동안, 상기 홀더(180)와 웨이퍼보트(24)에 의해 보지된 웨이퍼(W)는 동시에 아래방향으로 이동되어 상기 웨이퍼(W)의 보지상태가 풀리게 된다.
이후, 첨부된 도 21에 도시된 바와 같이, 건조가스(IPA+N2)가 상기 건조가스 공급노즐(137)로부터 상기 건조실(123)의 내부로 공급되어, 증류수(L)와 응축된 세정가스에 의해 상기 웨이퍼(W)에 남아있는 어떠한 습기도 제거되며, 상기 웨이퍼(W)의 표면이 건조된다.
여기서, 상기 웨이퍼보트(24)가 상승된 후, 상기 웨이퍼(W)가 건조실(123)로 이동되지만, 상기 웨이퍼(W)는 홀더(180)로반송되기 전에, 예비적인 건조가 상기 웨이퍼보트(24)에 의해 여전히 보지된 상기 웨이퍼(W)에 대해 이루어질 수 있다.
상기 건조단계에서, 상기 웨이퍼(W)는 상기 웨이퍼보트(24)로부터 건조실(123)내의 홀더(180)로 그 접촉부분이 다르게 되는 방법으로 반송되기 때문에, 접촉부분에서 배수가 나빠지는 문제를 해결할 수 있고, 건조가스가 쉽게 접촉부분에 접촉되도록 할 수 있게 된다. 게다가, 건조시간이 줄어들 수 있고, 건조가스의 소모량도 감소할 수 있기 때문에, 건조효율이향상되도록 할 수 있다. 또한, 건조처리시 불균일이 감소되도록 할 수 있고, 수율의 증가를 가져올 수 있고, 다음 세정의 시작시간이 건조단계동안 상기 세정조(22)에 세정액을 바꾸어줌으로써 감소될 수 있다.
이어, 첨부된 도 22부터 도 26을 참고로 하여 세정 및 건조장치의 선택적인 작용에 대해 설명하기로 한다.
1) 세정처리
세정단계의 순서는 상기한 바와 동일하다(도 22참조).
2) 제 1건조처리
첨부된 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 세정 후, 셔터는 열리게 되고, 상기 웨이퍼 보트(24)는 첨부된 도 23에 도시된바와 같이, 상기 웨이퍼(W)가 건조실(123)로 이동되어지도록 상승된다. 이 때, 상기 셔터(136)는 닫혀지게 되고 상기 모터(181)는 첨부된 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 웨이퍼(W)가 상기 웨이퍼 보트(24)와 접촉되어 있는 부분과는 다른 부분에서 상기 홀더(180)의 홀더로드(180a, 180b)에 의해 보지되도록 구동된다.
상기 홀더(180)에 의한 웨이퍼(W)의 보지와 동시에, 상기 웨이퍼보트(24)는 아래로 이동되어 상기 웨이퍼(W)의 보지상태가 풀리도록 하고, 상기 건조가스가 첨부된 도 25에 도시된 바와 같이, 상기 건조가스 공급노즐(137)로부터 건조실(123)의 내부로 공급됨으로써, 응축된 세정가스와 증류수(L)에 의해 상기 웨이퍼(W)에 남아있는 습기가 제거되어, 상기 웨이퍼(W)의 건조처리가 이루어지게 된다.
여기서, 상기 웨이퍼보트(24)가 상승된 후, 상기 웨이퍼(W)가 건조실(123)로 이동되지만, 상기 웨이퍼(W)가 홀더(180)로 반송되기 전, 예비적인 건조처리가 상기 웨이퍼보트(24)에 의해 보지된 상기의 웨이퍼(W)에 대해 이루어질 수 있다.
3) 제 2건조처리
상기 웨이퍼(W)의 표면이 상기 제 1건조처리에 의해 건조되면, 상기 웨이퍼보트(24)는 상기 웨이퍼(W)로부터 분리된 대기위치로부터 상승되어, 상기 웨이퍼(W)와 다시 접촉되어 상기 웨이퍼(W)를 보지하게 된다. 동시에, 상기 홀더(180)에 의한웨이퍼(W)의 보지상태가 해제되고, 상기 건조가스 공급노즐(137)로부터 상기 건조실(123)로 건조가스의 공급이 변함없이 계속된다(도 26참조).
상기 제 2건조단계 후, 건조가스 대신 N2만을 공급함으로써, 상기 건조처리가 이루어질 수 있다.
상기 제 2건조단계에서, 상기 제 1건조단계동안 상기 웨이퍼보트(24)에서 상기 홀더(180)로 반송된 웨이퍼는 상기 홀더(180)로부터 상기 웨이퍼보트(24)로 다시 반송되어, 상기 홀더(180)에 의해 보지된 부분에 습기가 있는 경우, 상기 건조가스의 배수가 나빠지고 접촉효율이 나빠지는 문제점이 해결될 수 있다. 게다가, 건조시간이 짧아지게 되고, 건조가스의소모량을 줄일 수 있게 되고, 건조효율을 향상시킬 수 있게 되며, 건조처리의 불균일을 해결할 수 있게 됨으로써, 수율의 증가시킬 수 있게 된다.
여기서, 다음 세정의 시작시간 또한 건조단계 동안 세정실에서 세정액을 치환함으로써 줄일 수 있게 되고, 상기 건조가스가 공급되는 타이밍도 상기 웨이퍼(W)가 건조실(123)로 이동되기 전으로 될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2실시형태는 본 발명의 세정 및 건조장치를 반도체 웨이퍼의 세정 및 건조시스템에 적용한 경우에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 세정 및 건조시스템 이외의 처리시스템에 적용될 수 있고, 유리LCD기판과 같은 반도체 웨이퍼 이외의 피처리체에도 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제 1 및 제 2관점에 따르면, 피처리체를 세정처리하는 세정실과 상기 세정실 상측에 설치되어 상기 피처리체를 건조처리하는 건조실을 구비되고, 상기 건조실의 경계를 정하고, 상대이동이 가능하여, 상기 상대이동에 동반하는 맞물린 상태 및 분리된 상태를 채택할 수 있는 제 1 및 제 2용기요소를 포함하는 용기를 포함하는 세정 및건조장치를 제공하여, 상기 용기요소가 분리된 상태일 때, 상기 제 1 및 제 2용기요소는 수평으로 떨어져 있게 되어, 상기 피처리체가 상기 용기요소의 사이를 통해 상기 건조실로 반송되거나 상기 건조실로부터 반송될 수 있도록 하여, 상기 건조실내에서 그 부피를 증가시키지 않고 피처리체의 이동 및 삽입이 손쉽게 이루어지도록 하고, 상기 건조실 내부의 부피가 감소되도록 한다. 또한, 건조효율의 향상 및 건조가스의 소모가 감소되도록 하며, 장치가 더 간결하게 만들어질 수 있는 효과가 있게 된다.
본 발명의 제 3관점에 따르면, (a) 상기 피처리체가 반송수단과 접촉하고 있는 상태에서 상기 피처리체를 세정실에 제공하고, 상기 세정실로 공급되는 세정액으로 상기 피처리 세정처리하는 단계와, (b) 상기 피처리체를 상기 세정실의 상측에 설치된 건조실로 이동시키기 위해 상기 반송수단이 상승되도록 하는 단계와, (c) 홀딩수단에 의한 상기 1부분과는 다른 상기 피처리체의 제 2부분을 보지하고, 상기 반송수단이 상기 피처리체로부터 떨어지도록 하는 단계와, 그리고 (d) 상기 피처리체의 상기 제 2부분이 상기 홀딩수단에 의해 보지된 상태에서, 건조가스로 상기 피처리체를 건조처리하는 단계를 포함하는 세정 및 건조방법을 제공하여, 상기 건조단계에서, 상기 웨이퍼는 웨이퍼보트로부터 상기의 건조실내의 홀더로 그 접촉부분이 다르게 되는 방법으로 반송되기 때문에, 접촉부분에서 배수가 나빠지는 문제를 해결할 수 있고, 건조가스가 쉽게 접촉부분에 접촉되도록 할 수 있게 된다. 또한, 건조시간이 줄어들 수 있고, 건조가스의 소모량도 감소할 수 있기 때문에, 건조효율이 향상되도록 할 수 있다. 또한, 건조처리시 불균일이 감소되도록 할 수 있고, 수율의 증가를 가져올 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 세정 및 건조장치가 적용된 세정 및 건조시스템의 개략적인 평면도이다.
도 2는 도 1의 세정 및 건조시스템의 개략적인 측면도이다.
도 3은 본 발명의 세정 및 건조장치의 제 1실시예의 단면도이다.
도 4는 도 3의 세정 및 건조장치의 개략적인 측면단면도이다.
도 5는 도 3의 세정 및 건조장치의 개략적인 예시도이다.
도 6은 도 3의 용기요소의 초기상태를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 7은 도 3의 용기요소의 상승을 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 8은 도 3의 용기요소의 상대적인 분리를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 9는 반송하는 웨이퍼의 동작을 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 10은 웨이퍼가 반송된 후 맞물리는 용기요소의 동작을 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 11은 웨이퍼 세정단계를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 12는 웨이퍼 건조단계를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 13은 건조 후 웨이퍼를 이동시키는 단계를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 14는 용기요소를 위한 다른 구동기구를 나타낸 개략도이다.
도 15는 본 발명의 세정 및 건조장치의 제 2실시예를 나타낸 단면도이다.
도 16은 도 15의 세정 및 건조장치의 측면단면도이다.
도 17은 도 15의 홀더장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 18은 도 15의 세정 및 건조장치에서 사용되는 제 1세정 및 건조방법에서 세정단계를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 19는 제 1세정 및 건조방법에서 웨이퍼를 이동하는 단계를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 20은 제 1세정 및 건조방법에서 제 1 홀더장치에서 제 2 홀더장치로 웨이퍼를 반송하는 단계를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 21은 제 1세정 및 건조방법에서 건조단계를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 22는 도 15의 세정 및 건조장치에서 사용되는 제 2세정 및 건조방법에서 세정단계를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 23은 제 1세정 및 건조방법에서 웨이퍼를 이동하는 단계를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 24는 제 2세정 및 건조방법에서 제 1홀더장치에서 제 2홀더장치로 웨이퍼를 반송하는 단계를 나타낸 나타낸 개략적인단면도이다.
도 25는 제 2세정 및 건조방법에서 제 1건조단계를 나타낸 개략적인 단면도이다.
도 26은 제 2세정 및 건조방법과 제 2건조단계에서 제 1홀더장치에서 제 2홀더장치로 웨이퍼를 반송하는 단계를 나타낸개략적인 단면도이다.
도 27은 일반적인 세정 및 건조장치를 나타낸 개략적인 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 캐리어 2 : 반송부
3 : 처리부 4 : 인터페이스부
4a : 제 1실 4b : 제 2실
4c : 칸막이벽 5 : 반입부
5a : 반입포트 6 : 반출부
6a : 반출포트 7 : 슬라이딩 재치테이블
8 : 캐리어 리프터 9 : 캐리어 대기부
10 : 웨이퍼 취출아암 11 : 노치정렬기
12 : 간격조정기구 13 : 제 1자세변환장치
13a : 제 2자세변환장치 14 : 웨이퍼 반송아암
15 : 웨이퍼 수납아암 16 : 제 1처리유니트
17 : 제 2처리유니트 18, 18' : 세정 및 건조장치
19 : 척 세정유니트 21 : 웨이퍼 반송척
22 : 세정조 22a : 내조
22b : 외조 23 : 건조실
23A : 용기 23a : 개구부
23b : 고정기체 23c : 제 1용기반체
23d : 제 2용기반체 23e : 단부
24 : 웨이퍼보트 25 : 액공급노즐
26 : 액공급노즐 26a : 배기밸브
27 : 배수관 27a : 배기밸브
28 : 배기박스 29 : 배기관
29a : 밸브 30 : 박스
31 : 칸막이판 32a : 상부실
32b : 하부실 33, 34 : 배기창
35 : 방출창 36, 37, 50 : 실링부재
38 : 가이드레일 38a : 보조가이드레일
39 : 슬라이더 40 : 접속부재
41, 49 : 수평공기실린더 41a : 실린더체
41b, 71 : 피스톤로드 42, 42a : 수직공기실린더
43, 73 : 브래킷 44 : 노즐
45 : 공급관 46 : 건조가스발생기
47 : 스위칭밸브 48 : 셔터
48a : 분리된 셔터 48b : 상측셔터부재
48c : 하측셔터부재 51 : 실린더
52 : 날개편 52a : 굴곡부
53 : 홈통형 조 54 : 실용 액체
55 : 액체 실 56 : 칸막이벽
60 : IPA공급원 61 : N2공급원
70 : 수직실린더 72 : 모터
123 : 건조실 123A : 용기
123a : 개구부 136 : 셔터
136a : 상부셔터부재 136b : 하부셔터부재
137 : 건조가스 공급노즐 138 : 공급관
139 : 건조가스발생기 140 : 스위칭밸브
150 : 실린더 151 : 날개편
151a : 굴곡부 152 : 개폐구동장치
153 : 홈통형 조 154 : 실용 액체
156 : 칸막이벽 160 : CPU
170 : IPA공급원 171 : N2공급원
180 : 웨이퍼홀더 180a, 180b : 홀더로드
181 : 모터 182 : 축 베어링
183 : 홈 184a, 184b : 크랭크 아암
185a, 185b : 회전축 186a, 186b : 기어
W : 웨이퍼

Claims (10)

  1. 피처리체를 세정하는 세정액을 수용하는 세정실과,
    상기 세정실의 윗쪽에 배치되는 건조실과,
    상기 피처리체를 보지하고 또한 상기 세정실과 건조실 사이를 이동가능하게 형성되는 피처리체의 이동수단을 구비하는 세정·건조처리장치에 있어서,
    상기 건조실내에 상기 피처리체의 보지 및 보지가 해제가능하고 또한 상기 이동수단이 피처리체와 접촉하는 영역은 다른 영역을 접촉보지하는 보지수단을 설치하고, 상기 세정실과 건조실의 사이를 개구부를 차단하는 셔터를 구비하고, 상기셔터는 상부셔터체와 하부셔터체로 분할되고 이들 양 셔터체간에 개설되는 실린더에 의해 접리(接離)방향으로 간격조절가능하게 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 세정·건조처리장치.
  2. 피처리체를 세정하는 세정액을 수용하는 세정실과,
    상기 세정실의 윗쪽에 배치되는 건조실과,
    상기 피처리체를 보지하고 또한 상기 세정실과 건조실 사이를 이동가능하게 형성되는 피처리체의 이동수단을 구비하는 세정·건조처리장치에 있어서,
    상기 건조실내에 상기 피처리체의 보지 및 보지가 해제가능하고 또한 상기 이동수단이 피처리체와 접촉하는 영역은 다른 영역을 접촉보지하는 보지수단을 설치하고, 상기 세정실과 건조실의 사이의 개구부를 차단하는 셔터를 구비하고, 상기셔터는 개폐구동수단을 연결하는 날개편(翼片)에 굴곡부를 형성하고,
    상기 굴곡부를 연통형상 탱크내에 저장된 연통용 액체에 침전된 상태에서 이동가능하게 배치 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 세정·건조처리장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 셔터와 개폐구동수단을 연결하는 翼片(wing piece)에 굴곡부를 형성하고,
    상기 굴곡부를 연통형상 탱크내에 저장된 연통용 액체에 침전시킨 상태에서 이동가능하게 배치 설치되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 세정·건조처리장치.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동수단이 상기 건조실내에 있어서,
    피처리체의 보지 및 보지가 해제가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 세정·건조처리장치.
  5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동수단 또는 보지수단의 어느 한쪽이 피처리체를 보지하는 동안은 다른쪽은 피처리체와 접촉하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 세정·건조처리장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 이동수단 또는 보지수단의 어느 한쪽이 피처리체를 보지하는 동안은 다른쪽은 피처리체와 접촉하지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 세정· 건조처리장치.
  7. 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 건조실내에 건조가스공급수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정·건조처리장치.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 건조실내에 건조가스공급수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정·건조처리장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 건조실내에 건조가스공급수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 세정·건조처리장치.
  10. 세정실내에 공급되는 세정액에 피처리체를 접촉하여 세정하고, 그 후 상기 피처리체를 상기 세정실의 윗쪽에 배치되는 건조실에 이동하여 건조실내에 공급되는 건조가스를 접촉하여 건조하는 세정·건조처리방법에 있어서,
    이동수단에 의해 보지되는 상기 피처리체를 상기 세정실내에 수용한 상태로 세정실내에 공급시키는 세정액을 접촉하여 세정하는 세정공정과,
    상기 이동수단에 의해 상기 건조실내에 이동시키는 상기 피처리체를 이동수단에 의해 보지되는 영역과는 다른 영역을 보지하는 보지수단에 의해 바꾸어 보지한 상태로 상기 건조가스를 접촉하여 건조하는 제 1 건조공정과,
    건조중에 상기 보지수단에 의해 보지되는 상기 피처리체를 상기 이동수단에 의해 바꾸어 건조하는 제 2 건조공정을 가지는 것을 특징으로 하는 세정·건조처리방법.
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