KR100851242B1 - Plazma cleaning apparatus for a semiconductor panel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 제조 공정중 플라즈마 방전을 통해 반도체부품(피세정물 또는 PCB 기판) 등을 세척하기 위한 플라즈마 세정장치에 관한 것으로서, 특히 메거진 내에 수납된 반도체부품의 플라즈마 세정과정이 연속적으로 이루어지게 함으로써 조업효율을 향상시키도록 한 반도체용 플라즈마 세정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 반도체 제조 공정에 사용되는 플라즈마 세정장치는 플라즈마 방전을 통해 예컨대 피세정물이나 PCB 기판 등과 같은 반도체부품을 세척하는 장치로서, 반도체 제조공정마다 설치되어 반도체부품(이하 '피세정물' 이라 함)의 표면을 세정하도록 되어 있다.In general, a plasma cleaning apparatus used in a semiconductor manufacturing process is a device for cleaning a semiconductor component such as a to-be-cleaned object or a PCB substrate through a plasma discharge, and is installed in each semiconductor manufacturing process to be referred to as a semiconductor component (hereinafter referred to as 'cleaned object'). Is cleaned.
즉, 피세정물은 그 종류에 따라서 스트립핑-다이본딩-와이어본딩-패키지몰딩-마킹 등의 제조공정을 거치게 되는데, 각 공정마다 이루어지는 물리적 화학적 처리로 인하여 표면이 오염되기 때문에 각 공정전 단계에서 오염된 표면을 세정하기 위한 별도의 세정공정이 요구되는 것이다.That is, the object to be cleaned undergoes manufacturing processes such as stripping-die bonding-wire bonding-package molding-marking, etc., and the surface is contaminated by the physical and chemical treatments of each process. A separate cleaning process is required to clean the contaminated surface.
특히 플라즈마를 이용한 세정방법은 피세정물의 세정뿐만 아니라 다이본딩과 와이어본딩시 구리로 이루어진 피세정물의 표면의 세정도 함께 이루어지기 때문에 피세정물의 표면을 은이나 금으로 도금하지 않아도 되므로 반도체의 생산비용과 공정의 단순화에 기여할 수 있다는 장점 때문에 최근에 널리 사용되고 있다.In particular, since the cleaning method using plasma not only cleans the object to be cleaned but also cleans the surface of the object to be cleaned made of copper during die bonding and wire bonding, the surface of the object to be cleaned does not have to be plated with silver or gold, thus producing a semiconductor. It has been widely used recently because of its ability to contribute to the simplification of the process.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 세척장치(1)는 밀폐 가능한 챔버(10)와, 상기 챔버(10)내로 다수의 피세정물(L)이 수납된 메거진(60)들이 탑재되는 카세트(20)와, 메거진(60)을 탑재한 카세트(20)가 수납된 상태에서 밀폐되는 챔버(10) 내부의 공기를 흡인 배출시켜 챔버(10) 내부를 진공상태로 만들기 위한 공기 흡입장치(30)와, 진공된 챔버(10) 내부에 아르곤, 크세논, 헬륨 및 네온과 같은 가스를 투입하기 위한 가스공급장치(40)와, 가스공급장치(40)를 통해 챔버(10) 내부에 공급된 가스에 전류를 흘려 플라즈마를 발생시키는 전류발생장치(50)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, a conventional
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 카세트(20)는 상면을 형성하는 상부프레임(21)과, 상기 상부프레임(21)의 저부에 위치된 상태로 다수의 메거진(60)이 안착되는 하부프레임(22)과, 상기 상부프레임(21) 및 하부프레임(22) 사이에 각각 구비되며 상기 하부프레임(22)에 안착된 각 메거진(60)의 양측면에 각각 대향되게 장착되어 플라즈마 방전을 유도하는 다수의 측면전극판(23)으로 구성된다.As shown in FIG. 2, the
여기서, 각각의 메거진(60) 내에는 그 높이 방향을 따라 다수의 피세정물(L)이 소정 간격으로 탑재되며, 메거진(60)의 양측면은 상기 각 피세정물(L)의 서랍식 수납이 가능하게 높이 방향을 따라 가이드턱(61)들이 고정된다. 상기 가이드턱(61)들은 균일한 간격으로 상호 이격된 상태로 고정되는데 이는 이격된 각 가이드 턱(61) 간의 틈새를 통해 플라즈마가 원활하게 유입되어 각 피세정물(L)을 효과적으로 세척할 수 있도록 하기 위함이다.Here, in each
이러한 구성으로 이루어진 종래 반도체용 플라즈마 세정장치(1)는 공기흡입장치(30)를 통해 세정장치 내부를 진공상태로 만든 다음 가스공급장치(40)를 통해 가스를 주입시킨 후 카세트(20)에 설치된 전극판에 전류를 인가하여 내부에 공급된 가스를 이온화 또는 활성화시켜 활성화된 가스가 전자와 양이온으로 분리되면서 챔버(10) 내부가 플라즈마 상태로 되게 함으로써, 이 플라즈마의 활동에 의하여 매거진 내의 피세정물(L)의 세정이 이루어지도록 한다.The
상기와 같은 종래의 플라즈마 세정장치(1)는 작업자가 피세정물(L)이 수납된 메거진(60)을 카세트(20)내에 장착시킨 후 다시 챔버(10)내에 투입하고, 세정처리가 완료된 후에는 다시 챔버(10)내에서 카세트(20)를 꺼내고 새로운 카세트(20)로 갈아 끼워야 하기 때문에 세정작업이 연속적으로 이루어지지 못하여 세정처리 능률 및 피세정물(L)의 생산성이 크게 저하되는 문제점이 있었다.In the conventional
본 발명은 상기한 종래 문제점들을 고려하여 이루어진 것으로서, 피세정물의 세정작업이 메거진의 투입에서부터 메거진의 인출까지 자동으로 연속 처리되게 하여 세정처리 능률 및 피세정물의 생산성이 향상되게 하는 반도체용 플라즈마 세정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and the plasma cleaning apparatus for semiconductors enables the cleaning operation of the object to be cleaned to be continuously processed from the introduction of the magazine to the withdrawal of the magazine, thereby improving the cleaning treatment efficiency and the productivity of the object to be cleaned. The purpose is to provide.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 반도체용 플라즈마 세정장치는 수직으로 나란하게 배치된 복수의 플라즈마 세정챔버; 세정진행 상황에 따라 하부에서 상부로 이동하면서 피세정물이 일정간격을 두고 탑재된 메거진들을 각 플라즈마 세정챔버의 전방으로 순차 이동시키는 언로드유닛; 각 플라즈마 세정챔버에 대응되도록 상기 언로드 유닛에 복수로 설치되어, 언로드유닛에 의해 이동되는 매거진 내부에 탑재된 피세정물들을 플라즈마 세정챔버측으로 하나씩 밀어서 배출시키는 제1푸셔; 피세정물들이 모두 배출된 빈메거진을 언로드부로부터 공급받아 180도 수평회전시킨 다음 플라즈마 세정챔버의 후방으로 이송시키는 회전이송유닛; 상기 회전 이송유닛으로부터 빈메거진을 공급받으며, 세정진행 상황에 따라 상부에서 하부로 이동하면서 공급받은 빈메거진들을 각 플라즈마 세정챔버의 후방으로 순차 이동시키는 로드유닛; 및 세정이 완료된 피세정물들을 상기 로드부의 빈메거진 내부로 밀어서 탑재시키는 제2푸셔를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체용 플라즈마 세정장치.를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the semiconductor plasma cleaning apparatus of the present invention comprises a plurality of plasma cleaning chambers arranged side by side vertically; An unloading unit which sequentially moves the loaded objects to the front of each plasma cleaning chamber while the object to be cleaned is moved at a predetermined interval while moving from the bottom to the top according to the cleaning progress situation; A plurality of first pushers installed in the unloading unit so as to correspond to the plasma cleaning chambers, each of the first pushers for discharging the objects to be mounted in the magazine moved by the unloading unit to the plasma cleaning chamber; A rotation transfer unit which receives the empty magazine from which all objects to be cleaned are supplied from the unloading unit, rotates horizontally by 180 degrees, and then transfers it to the rear of the plasma cleaning chamber; A load unit which receives the empty magazine from the rotary transfer unit and sequentially moves the supplied empty magazines to the rear of each plasma cleaning chamber while moving from top to bottom according to the cleaning progress situation; And a second pusher for pushing and cleaning the cleaned objects to be loaded into the empty magazine of the rod part.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체용 플라즈마 세정장치에 의하면, 중앙에는 플라즈마 세정이 이루어지는 세정챔버를 상하로 복수배치하고, 전방에는 메거진의 피세정물을 각 세정챔버로 공급하는 언로드유닛을 배치하며, 후방에는 세정을 마친 각 세정챔버의 피세정물들을 언로드유닛으로부터 전달받은 빈메거진에 순차적으로 탑재시키는 로드유닛을 배치시킴으로써, 피세정물의 세정작업이 상부의 세정챔버와 하부의 세정챔버에서 번갈아 가면서 연속적으로 이루어지게 되므로 생산성을 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the plasma cleaning apparatus for semiconductors according to the present invention configured as described above, a plurality of cleaning chambers in which plasma cleaning is performed is arranged up and down at the center, and an unloading unit is arranged at the front to supply the object to be cleaned of the magazine to each cleaning chamber. In the rear side, a rod unit for sequentially mounting the cleaned objects in each of the cleaned cleaning chambers in the empty magazine received from the unloading unit is alternated between the upper cleaning chamber and the lower cleaning chamber. Since it is made continuously while going, there is an effect that can greatly improve the productivity.
뿐만 아니라, 본 발명에 따른 반도체용 플라즈마 세정장치는 세정챔버를 상하로 복수배치하였기 때문에 장비가 차지하는 공간을 최소화할 수 있고, 작업자는 빈 메거진을 언로드부에 투입하고 로드부를 통해 배출되는 메거진을 수거하기만 하면 되므로 작업성이 크게 향상되는 효과가 있다.In addition, the semiconductor plasma cleaning apparatus according to the present invention can minimize the space occupied by the equipment because the plurality of cleaning chambers are arranged up and down, the operator puts an empty magazine in the unloading unit and collects the magazine discharged through the loading unit Just because you have the effect is greatly improved workability.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of preferred embodiments based on the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in the present specification and claims are defined in the technical spirit of the present invention on the basis of the principle that the inventor can appropriately define the concept of the term in order to explain his invention in the best way. It must be interpreted to mean meanings and concepts.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체용 플라즈마 세정장치는 수직으로 배치된 복수의 플라즈마 세정챔버(100)와, 피세정물이 탑재된 메거진들을 각 플라즈마 세정챔버(100)측으로 순차 이동시키는 언로드유닛(200)과, 상기 언로드유닛(200)에 설치되어 매거진 내부에 탑재된 피세정물들을 플라즈마 세정챔버(100)측으로 배출시키는 제1푸셔(250)와, 피세정물들이 모두 배출된 빈메거진을 언로드유닛(200)으로부터 공급받아 180° 수평회전시킨 다음 플라즈마 세정챔버(100)의 후방으로 이송시키는 회전이송유닛(300)과, 상기 회전이송유닛(300)으로부터 공급받은 빈메거진들을 플라즈마 세정챔버(100)측 후방으로 순차 이동시키는 로드유닛(400)과, 세정이 완료된 피세정물들을 상기 로드유닛(400)의 빈메거진 내부로 밀어서 탑재시키는 제2푸셔(500)로 크게 구성된다.3 and 4, the semiconductor plasma cleaning apparatus of the present invention includes a plurality of
<플라즈마 세정챔버><Plasma cleaning chamber>
본 실시예에서는 플라즈마 세정챔버(100)가 수직으로 일정간격을 두고 한 쌍이 구비된 것을 예를 들어 도시하고 설명한다.In the present embodiment, the
각 플라즈마 세정챔버(100)는 동일구성으로서, 로드유닛(400)을 통해 이송된 피세정물이 안착되는 바닥판(110)과, 상기 바닥판(110)과 선택적으로 합치될 수 있 도록 상기 바닥판(110)의 연직 상부에 승강가능하게 설치되며 바닥판(110)과 합치된 상태에서는 플라즈마가 발생될 수 있도록 소정의 내부공간을 갖는 상판(120)으로 구성된다.Each
그리고 상기 바닥판(110)의 상부에는 언로드유닛(200)을 통해 세정챔버(100) 내부로 진입하는 피세정물의 양측을 지지하여 피세정물이 바닥판(110)으로부터 이격된 상태로 안착시키는 한 쌍의 안착부재(111)가 고정된다. 이와 같이 피세정물을 세정챔버(100)의 바닥으로 이격시키는 이유는 피세정물이 바닥판(110)에 밀착됨으로써 플라즈마 가스와의 접촉이 제한되어 세정이 원활하게 이루어지지 않게 되는 것을 방지하기 위함이다.In addition, the upper part of the
한편, 도시하지는 않았으나, 상판(120)에는 상판(120)을 통해 세정챔버(100) 내부로 아르곤, 크세논, 헬륨 및 네온과 같은 플라즈마 가스를 공급하는 가스공급관이 연결되며, 하판에는 챔버 내부를 진공상태로 만들기 위한 공기흡입장치와 연결된 공기배출공이 형성되어 있다. 또한, 세정챔버(100)의 내부에는 상기 가스공급관(114)을 통해 챔버 내부에 공급된 가스에 전류를 흘려 플라즈마를 발생시키는 전류발생장치가 구비되어 있다.On the other hand, although not shown, the
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 각 세정챔버(100)의 바닥판(110)에는 내부를 순환하는 히팅에어에 의해 자체발열되고 냉각에어에 의해 냉각됨으로써 피세정물을 적정온도로 가열시키는 히팅유닛(115)이 구비되어 있다.5 to 7, the
상기 바닥판(110) 하부에는 히팅유닛(115)측으로 히팅에어 또는 냉각에어를 순환시켜 주기 위한 에어순환 파이프(112)가 연결된다. 상기 에어순환 파이프(112) 는 각각 유입관(112a)과 배출관(112b)으로 구분된다.An
그리고, 상기 히팅유닛(115)은 안착부재(111)가 표면에 설치되는 상부세라믹판(115a)과, 커버플레이트(115b)와, 히팅플레이트(115c)와, 하부세라믹판(115d)으로 적층구성된다.In addition, the
이중 상기 히팅플레이트(115c)의 표면에는 에어루트(116)가 전면에 걸쳐 균일하게 형성되며, 상기 에어루트의 양단(116a,116b)은 상기 에어순환 파이프(112)와 연통된다. 이를 위하여 상기 하부세라믹판(115d)에는 에어루트의 양단(116a,116b)과 에어순환 파이프(112)를 연통시켜 주는 연통공(미도시)이 형성된다.An
상기와 같은 구성에 의하여, 세정시작 전 유입관(112a)을 통해 고온의 에어가 공급되면, 공급된 히팅에어는 하부세라믹판(115d)의 연통공을 지나 히팅플레이트(115c)로 유입되고 에어루트(116)를 통해 히팅플레이트(115c)를 순환하면서 히팅플레이트(115c)을 가열시킨 다음 배출관(112b)를 통해 외부로 배출된다.By the configuration as described above, if hot air is supplied through the inlet pipe (112a) before the start of cleaning, the supplied heating air is introduced into the heating plate (115c) through the communication hole of the lower ceramic plate (115d) and the air route The
이와 같이 히팅플레이트(115c)가 가열되면 상부세라믹판(115a)이 가열되면서 상부세라믹판(115a) 상부에 위치된 피세정물도 적절한 온도로 가열되므로 플라즈마 세정 효과를 극대화시킬 수 있다.As such, when the
한편, 세정챔버(100) 내부의 온도가 필요 이상으로 상승될 경우에는 상기 에어순환파이프(112)의 유입관(112a)으로 냉각공기를 투입시키면 냉각에어가 에어루트(116)를 통해 히팅플레이트(115c)를 순환하면서 히팅플레이트(115c)를 냉각시킨다.On the other hand, when the temperature inside the
상기 세정챔버(100)는 상기 상부세라믹판(115a)과 하부세라믹판(115d)이 세라믹재질로 이루어져 있어서 잦은 열변화에도 변형이 발생되지 않게 될 뿐만 아니라, 히팅플레이트(115c)를 비롯한 세정챔버(100)의 바닥판(110)만 온도가 상승되므로 세정챔버(100)의 주변장치로 열이 발산되는 것을 최소화시킬 수 있다.In the
한편, 각 플라즈마 세정챔버(100)의 전방에는 제1푸셔(250)에 의해 매거진으로부터 배출되는 피세정물들이 차례로 안착되도록 좌우방향으로 배치된 복수의 가이더(132)를 갖는 제1안착부(130)가 구비되고, 각 플라즈마 세정챔버(100)의 후방에는 플라즈마 세정챔버(100)로부터 배출되는 세정 완료된 피세정물들이 안착되도록 좌우방향으로 배치된 복수의 가이더(142)를 갖는 제2안착부(140)가 구비된다.Meanwhile, in front of each
그리고, 상기 제1, 제2안착부(130,140)에는 안착지점까지 피세정물을 후방이동시키는 피더(131,141)가 각 가이더(132,142)마다 설치된다.The first and
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제1안착부(130)의 피더(131)는 각 가이더(132)를 동시에 관통하는 회전축(131a)과, 상기 회전축(131a)에 회전력을 부여하는 구동모터(131b)와, 각 가이더(132)로 진입하는 피세정물이 놓여지도록 각 가이더(132)마다 설치되며 상기 회전축(131a)으로부터 회전력을 전달받아 진입하는 피세정물을 가이더(132)의 후방으로 피딩시키는 피딩벨트(131c)와, 상기 피딩벨트(131c) 상부에 놓여진 피세정물의 상부를 하방으로 가압하는 피딩롤러(131d)로 구성된다.As shown in FIG. 8, the
상기 피더(131)의 전방에는 피세정물의 접근을 감지하는 센서(131e)가 부착되어 있어, 상기 센서(131e))가 피정물의 접근을 감지하면 상기 구동모터(131a)가 동작을 개시한다.The front of the
한편, 제2안착부(140)의 피더(141)는 제1안착부(130)의 피더(131)와 동일한 구성으로 이루어진다.Meanwhile, the
그리고, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 제1안착부(130)에는 상기 제1안착부(130)에 안착된 피세정물들을 해당 플라즈마 세정챔버(100)측으로 이동시키거나 세정완료된 피세정물을 제2안착부(140)측으로 이동시키는 피세정물 이동수단(150)이 구비된다.And, as shown in Figure 9, the first to be mounted 130, the object to be cleaned on the
상기 피정물 이동수단은 제1안착부(130)로부터 플라즈마 세정챔버(100)에 이르는 구간을 왕복이동하는 엘엠가이드(151)와, 상기 엘엠가이드(151)를 따라 왕복이동하는 핑거암(152)과, 상기 핑거암(152)에 선택적으로 상하회동이 가능하도록 설치되어 하향회동된 상태에서 상기 제1안착부(130)에 안착된 피세정물들을 해당 플라즈마 세정챔버(100)측으로 밀거나 세정완료된 피세정물을 제2안착부(140)측으로 밀어서 이동시키는 핑거(153)들로 구성된다.The retentive movement means includes an LM guide 151 for reciprocating a section from the
미설명부호 M은 메거진이다.Unexplained symbol M is a magazine.
<언로드유닛><Unloading Unit>
언로드유닛(200)은 세정챔버(100)의 전방에 배치된다.The
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 언로드유닛(200)은 피세정물이 일정간격을 두고 탑재된 메거진들을 외부로부터 공급받아 픽업위치로 이송시키는 컨베어(210)와, 상기 컨베어(210)를 통해 픽업위치로 이송된 메거진을 픽업하는 클램프(220)와, 상기 클램프(220)가 설치되며 픽업된 메거진을 각 제1푸셔(250)측으로 수직 이 동시키는 엘리베이터(230)와, 상기 클램프(220)가 제1안착부(130)의 각 가이더(132) 전방에 위치되도록 상기 엘리베이터(230)를 순차이동시키는 수평이송로봇(240)으로 구성된다.As shown in FIG. 10, the
상기 언로드유닛(200)은 엘리베이터(230)를 통해 세정진행 상황에 따라 하부에서 상부로 이동하면서 수평이송로봇(240)을 통해 피세정물이 일정간격을 두고 탑재된 메거진들을 각 플라즈마 세정챔버(100)의 전방으로 순차 이동시킨다.The
상기 컨베어(210)는 도면상 좌측에서 우측으로 메거진을 이송시키도록 설치된 컨베어본체(211)와, 상기 컨베어본체(211)의 후방에 위치되어 컨베어본체(211)를 따라 이송된 메거진이 안착되며 안착된 메거진을 픽업위치로 상승시키는 업로더(212)와, 상기 업로더(212)에 메거진이 안착됨을 감지하여 상기 클램프(220)측으로 픽업신호를 보내는 제1메거진센서(213)로 구성된다.The
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 클램프(220)는 엘리베이터(230)에 고정된 클램프블럭(221)과, 상기 클램프블럭(221) 하부에 설치된 클램핑실린더(222)와, 상기 클램핑 실린더의 양측에 연결되어 클램핑실린더(222)의 동작에 따라 이격정도가 달라지는 한 쌍의 클램퍼(223,223)와, 상기 클램핑실린더(222)를 통해 클램퍼(223,223) 사이에 수평상태로 설치되어 클램퍼(223,223) 사이에 위치되는 메거진의 상부를 탄성가압하는 탄성가압판(224)과, 상기 클램퍼(223,223)의 일측에 설치되어 탄성가압판(224)의 위치를 통해 메거진이 정상적인 클램핑위치에 도달했는지를 감지하여 상기 클램핑실린더(222)측으로 클램핑신호를 보내는 제3메거진센서(225)로 구성된다.As shown in FIGS. 10 and 11, the
상기 엘리베이터(230)는 제1푸셔(250)측으로 수직이동되도록 설치된 엘엠가이드로서, 수직가이드(231)와, 수직가이드(231)에 양단이 결합된 수직나사봉(232)과, 상기 수직나사봉(232)에 정역회전력을 부여하는 서보모터(233)로 구성될 수 있다. 상기 수직나사봉(232)에는 클램프블럭(221)이 나선체결된다. 따라서 상기 서보모터(233)가 구동되면 수직나사봉(232)이 일방향으로 회전되면서 수직나사봉(232)에 나선체결된 클램프블럭(221)이 회전하는 수직나사봉(232)의 나선을 따라 상승 또는 하강된다.The
상기 수평이송로봇(240)은 엘리베이터(230)의 후방에 설치된 엘엠가이드로서, 엘리베이터(230)의 후방에 고정되어 엘리베이터(230)의 좌우방향의 수평이송을 가이드하는 수평가이드(241)와, 상기 수평가이드(241)의 양단에 결합된 수평나사봉(242)과, 상기 수평나사봉(242)에 정역회전력을 부여하는 서보모터(243)로 구성될 수 있다.The
본 실시예에서는 상기 엘리베이터(230)의 안정된 수평이동을 위해 상기 수평이송로봇(240)은 엘리베이터(230)의 중앙에 설치되고, 엘리베이터(230)의 하단에는 수평가이드(241)만을 설치하였다.In this embodiment, the
<회전이송유닛><Rotation Transfer Unit>
회전이송유닛(300)은 언로드유닛(200)으로부터 플라즈마 세정챔버(100) 후방의 로드유닛(400)에 이르는 이송구간을 갖는 이송컨베어(310)와, 피세정물들이 모두 배출된 빈메거진이 안착되는 컨베어(320)와, 상기 컨베어(320)의 하부에 연결되어 상기 컨베어(320)를 180°수평회전시키는 턴테이블(330)로 구성된다.The
상기 회전이송유닛(300)은 피세정물들이 모두 배출된 빈메거진을 언로드유닛(200)으로부터 공급받아 턴테이블(330)을 통해 180°수평회전시킨 다음 이송컨베어(310)를 통해 플라즈마 세정챔버(100)의 후방으로 이송시킨다.The
이와 같이 빈메거진을 180°로 수평회전시키는 이유는 메거진의 전후단에 각각 설치된 피세정물 이탈방지장치(A) 때문이다. 상기 이탈방지장치(A)는 메거진의 상단에 설치된 회동부재(A1)와 이 회동부재(A1)에 연결된 차단바(A2)로 이루어지며, 이중 상기 차단바(A2)는 메거진의 상단으로부터 하단을 가로지르도록 설치되어 사용자가 상기 회동부재(A1)를 회동시키면 그 회동방향에 따라 차단바(A2)가 메거진의 해당 단부를 차단 또는 개방시키도록 회동된다.The reason why the empty magazine is horizontally rotated by 180 ° is because of the separation-avoidance devices A installed at the front and rear ends of the magazine, respectively. The separation prevention device (A) is composed of a rotating member (A1) installed on the top of the magazine and the blocking bar (A2) connected to the rotating member (A1), the blocking bar (A2) of the lower end from the top of the magazine When installed so as to cross the user rotates the rotation member (A1), the blocking bar (A2) is rotated to block or open the corresponding end of the magazine according to the rotation direction.
따라서, 도 12a에 도시된 바와 같이, 언로딩 상태에서의 메거진은 피세정물의 안정된 언로딩을 위하여 피세정물 이탈방지에 의해 전방이 차단되고 후방이 개방된 상태이므로, 후속되는 로딩동작시 세정완료된 피세정물이 빈메거진 내부로 원활하게 탑재될 수 있도록 도 12c와 같이 빈메거진을 180°로 수평회전시켜야 한다.Thus, as shown in Figure 12a, the magazine in the unloaded state is blocked in the front and the rear is opened by the separation of the object to prevent the unloading of the object to be cleaned, the cleaning is completed in the subsequent loading operation The empty magazine should be rotated horizontally to 180 ° as shown in FIG. 12C so that the object to be cleaned can be loaded smoothly into the empty magazine.
도 12a 내지 12c는 턴테이블(330)이 초기상태에서 180°수평회전되는 동작과정을 순서대로 도시한 것이다.12A to 12C sequentially illustrate an operation process in which the
<제1푸셔><First pusher>
제1푸셔(250)는 각 플라즈마 세정챔버(100)에 대응되도록 상기 언로드유닛(200)에 복수로 설치된다.A plurality of
도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제1푸셔(250)는 엘리베이터(230)에 고정된 푸쉬블럭(251)과 상기 푸쉬블럭(251)에 고정된 푸쉬실린더(252)와 상기 푸쉬실린 더(252)의 로드 단부에 설치된 푸셔팁(253)으로 구성되어, 언로드유닛(200)에 의해 이동되는 매거진 내부에 탑재된 피세정물들을 플라즈마 세정챔버(100)측으로 하나씩 밀어서 배출시킨다.As shown in FIG. 10, the
<로드유닛><Road unit>
로드유닛(400)은 세정챔버(100)의 후방에 배치된다.The
상기 로드유닛(400)은 회전이송유닛(300)으로부터 이송된 빈메거진을 픽업하는 클램프(410)와, 상기 클램프(410)가 설치되며 픽업된 빈메거진을 제2푸셔(500)측으로 수직 이동시키는 엘리베이터(420)와, 상기 클램프(410)가 제2안착부(140)의 각 가이더(142) 전방에 위치되도록 상기 엘리베이터(420)를 순차이동시키는 수평이송로봇(430)과, 제2푸셔(500)에 의해 상기 빈메거진 내부로 세정완료된 피세정물이 모두 탑재된 경우, 상기 엘리베이터(420)를 통해 상기 메거진을 전달받아 외부로 배출시키는 컨베어(440)로 구성된다.The
상기 로드유닛(400)은 클램프(410)를 통해 회전이송유닛(300)으로부터 빈메거진을 공급받아 세정진행 상황에 따라 엘리베이터(420)를 통해 하부에서 상부로 이동하면서 공급받은 빈메거진들을 수평이송로봇(430)을 통해 각 플라즈마 세정챔버(100)의 후방으로 순차 이동시킨다.The
상기 컨베어(440)는 컨베어본체(441)와, 상기 컨베어본체(441)의 후방에 위치되어 엘리베이터(420)에 의해 이송된 메거진이 안착되며 안착된 메거진을 컨베어본체(441)로 하강시키는 다운로더(442)와, 상기 다운로더(442)에 메거진이 안착됨을 감지하고 상기 다운로더(442)측으로 하강신호를 보내는 제2메거진센서(443)로 구성된다.The
한편, 상기 클램프(410)는 언로드유닛(200)의 클램프(220)와 동일 구성이므로 여기서의 상세한 설명은 생략하기로 한다.On the other hand, the
<제2푸셔><2nd pusher>
제2푸셔(500)는 제2안착부(140)에 위치되어 세정이 완료된 피세정물들을 상기 로드유닛(400)의 빈메거진 내부로 밀어서 탑재시킨다.The
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 제2푸셔(500)는 제2안착부(140)와 나란하게 설치된 안내레일(510)과, 상기 안내레일(510)을 따라 일정구간을 왕복이동하는 푸쉬바(520)와, 상기 푸쉬바(520)에 왕복이동력을 부여하는 푸쉬실린더(530)와, 상기 푸쉬바(520)에 선택적으로 상하회동이 가능하게 설치되며 하향회동된 상태에서 상기 제2안착부(140)에 안착된 피세정물들을 순차적으로 로드유닛(400)의 빈메거진측으로 밀어서 탑재시키는 복수의 핑거(540)로 구성된다.As shown in FIG. 13, the
이 경우, 제2안착부(140)의 각 가이더(142)의 로드유닛(400)측 단부에는 제4메거진센서(145)가 설치되는 것이 바람직하다. 상기 제4메거진센서(145)는 감지한 빈메거진 신호를 제2푸셔(500)로 보내어 해당 핑거(153)로 하여금 피세정물 탑재동작을 수행하도록 한다. 이를 위하여, 상기 제2푸셔(500)의 각 핑거(153)에는 제4메거진센서(145)로부터 전송되는 빈메거진 신호를 감지하여 해당 핑거(153)만을 하향동작시킴으로써 피세정물 탑재동작이 핑거(153)마다 개별적으로 수행되도록 하는 센서(550)가 각각 설치된다.In this case, it is preferable that the
이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 반도체용 플라즈마 세정장치는 상하로 배치된 복수의 세정챔버(100)에 순차적으로 피세정물을 공급하는 언로딩 동작과, 피세정물을 공급받은 각 세정유닛에서 이루어지는 플라즈마 세정동작과, 세정이 완료된 피세정물들이 로드유닛(400)을 통해 각 세정챔버(100)로부터 순차적으로 빈메거진에 탑재되는 로드동작이 세정챔버(100)별로 번갈아가며서 연속적으로 수행된다.The plasma cleaning apparatus for semiconductors according to the present invention having such a configuration includes an unloading operation of sequentially supplying the object to be cleaned to the plurality of cleaning
<언로딩 동작><Unloading action>
먼저, 작업자가 피세정물을 탑재한 메거진들을 언로드유닛(200)의 컨베어본체(211)로 진입시키면, 상기 메거진들은 컨베어본체(211)를 타고 업로더(212)까지 이송된다. 업로더(212)까지 인송된 메거진은 업로더(212)에 안착되는데, 이때 업로더(212)에 설치된 제1메거진센서(213)가 메거진의 안착여부를 감지하여 정상적으로 안착된 경우에 한하여 클램프(220)측으로 픽업신호를 전송한다.First, when a worker enters the magazines on which the object to be cleaned is loaded into the
클램프(220)가 제1메거진센서(213)로부터 픽업신호를 전달받게 되면 엘리베이터(230)는 업로더(212)에 안착된 메거진을 픽업할 수 있도록 클램프(220)를 하강시킨다. 이때, 클램프(220)의 탄성가압판(224)은 클램프(220)가 과도하게 하강할 경우 클램프블럭(221)과 메거진와의 충돌로 인해 발생되는 충격을 흡수하여 메거진을 보호한다.When the
클램프(220)가 하강하면, 클램퍼(223,223)의 일측에 설치된 제3메거진센서(225)가 탄성가압판(224)의 위치를 통해 메거진이 정상적인 클램핑위치에 도달했는지를 감지하여 메거진이 정상적인 클램핑위치에 도달한 것으로 판단될 경우에 한 하여 클램핑실린더(222)측으로 클램핑신호를 보낸다. 이에 따라, 클램핑신호를 전달받은 클램핑실린더(222)가 동작되면 클램퍼(223,223)들의 이격정도가 작아지면서 메거진은 클램핑된다.When the
메거진의 클램핑이 완료되면, 엘리베이터(230)가 상승하여 픽업한 메거진을 하부에 위치한 제1푸셔(250)측으로 이동시킨다. 메거진이 제1푸셔(250)측으로 이동되면 제1푸셔(250)의 푸쉬실린더(252)가 동작되면서 푸셔팁(253)이 메거진 내부에 탑재된 피세정물을 하부에 위치된 플라즈마 세정챔버(100)측으로 밀어낸다. 이러한 제1푸셔(250)의 동작은 언로드유닛(200)의 수평이송로봇(240)이 엘리베이터(230)를 제1안착부(130)에 설치된 각 가이더(132)들측으로 순차이동시킬 때마다 순차적으로 이루어진다. 피세정물은 제1푸셔(250)에 의해 세정챔버(100)의 제1안착부(130)로 이동된다.When the clamping of the magazine is completed, the
이와 같은 피세정물의 언로드동작이 완료되면, 엘리베이터(230)가 상승하면서 상부에 위치된 세정챔버(100)측으로 메거진을 이동시킨다. 그리고 상부에 위치된 세정챔버(100)에 대하여 상술한 바와 같은 피세정물의 언로드동작을 반복실시한다.When the unloading operation of the object to be cleaned is completed, the
상부 피세정물의 언로드동작이 실시되는 동안 하부의 세정챔버(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 개방되고, 제1안착부(130)의 피더(131)는 가이더(132)에 안착된 피세정물을 개방된 세정챔버(100)의 내부로 진입시키도록 동작된다. 이때 피더(131)의 피딩롤러(131d)는 피더(131)의 전방에 설치된 센서(131e)에 의해 하향회동하면서 가이더(132)에 안착된 피세정물의 상부에 밀착된다. 따라서, 피세정물은 피딩벨트(131c)를 따라 후방으로 이송되고 있는 상태에서 상기 피딩롤러(131d)에 의해 피세정물을 세정챔버(100)측으로 확실하게 이송된다.During the unloading operation of the upper object to be cleaned, the
한편, 피세정물이 피더(131)에 의해 세정챔버(100)측으로 이송됨과 동시에 피세정물 이동수단(150)이 동작된다.Meanwhile, the object to be cleaned is transferred to the
피세정물 이동수단(150)의 엘엠가이드(151)는 피세정물의 전단에 핑거(153)들이 위치되도록 핑거암(152)을 이동시킨 다음 핑거암(152)을 후방으로 이동시켜 상기 핑거(153)들이 피세정물의 전단을 밀어서 세정챔버(100)의 내측에 정확한 위치에 탑재되도록 한다. 상기 핑거(153)들은 상향회동된 상태에서 핑거암(152)이 전방으로 이동될 때 피세정물의 전단을 밀어낼 수 있도록 하향회동된다.The EL guide 151 of the object to be cleaned 150 moves the
<세정동작><Cleaning operation>
피세정물 이동수단(150)을 통해 피세정물이 하부의 세정챔버(100)에 탑재되면 개방된 세정챔버(100)가 닫히면서 플라즈마 세정이 이루어진다.When the object to be cleaned is mounted in the
한편, 하부의 세정챔버(100)에서 플라즈마 세정이 이루어지는 동안 상부의 세정챔버(100)측의 피더(131)와 피세정물 이동수단(150)이 동작하면서 상부의 세정챔버(100) 내부로 피세정물을 탑재시킨다.On the other hand, while the plasma cleaning is performed in the
하부의 세정챔버(100)의 세정작업이 완료되면 세정챔버(100)가 다시 개방되고 피세정물 이동수단(150)이 동작하면서 세정챔버(100) 내부의 세정완료된 피세정물을 세정챔버(100) 밖으로 밀어서 배출시킨다. 세정챔버(100) 밖으로 배출된 세정완료된 피세정물은 제2안착부(140)의 가이더(142)에 안착되는데, 피세정물이 가이더(142)에 안착됨과 동시에 피더(141)가 동작되면서 세정완료된 피세정물은 가이 더(142)의 후단까지 이송된다.When the cleaning operation of the
한편, 피세정물이 하부의 세정챔버(100)로부터 배출되어 제2안착부(140)에 안착되는 동안 상부의 세정챔버(100)는 플라즈마세정을 실시한다. 이와 동시에, 피세정물이 모두 배출된 빈메거진은 언로드유닛(200)에 의해 회전이송유닛(300)의 컨베어(210)로 이송된다. 도 12a에 도시된 바와 같이, 빈메거진이 컨베어(320)의 상부에 놓여지면 도 12c에 도시된 바와 같이 턴테이블(330)이 180°회전한 다음, 컨베어(320)가 동작된다. 이에 따라, 빈메거진은 컨베어(320)로부터 이송컨베어(310)로 이송되며 이송컨베어(310)를 따라 로드유닛(400)까지 일괄 이송된다.Meanwhile, while the object to be cleaned is discharged from the
빈메거진이 로드유닛(400)측으로 이송되면 로드유닛(400)의 클램프(410)가 상기 빈메거진을 픽업하고 엘리베이터(420)와 수평이송로봇(430)이 동작하면서 빈메거진을 하부의 세정챔버(100)의 제2안착부(140)의 각 가이더(142)의 후방으로 순차이송시킨다.When the empty magazine is transported to the
<로딩동작><Loading operation>
빈메거진이 제2안착부(140)의 가이더(142) 후방으로 이송되면, 가이더(142)의 로드유닛(400)측 단부에 설치된 제4메거진센서(145)가 빈메거진을 감지하고 이 빈메거진 신호를 제2푸셔(500)로 보낸다. 이 빈메거진 신호는 제2푸셔(500)의 핑거(153)에 연결된 센서(550)로 전달되는데, 이 센서(550)가 해당 핑거(540)에 피세정물 탑재동작 개시신호를 보내면 해당 핑거(153)가 하향동작함과 동시에 제2푸셔(500)가 로드유닛(400)측으로 이동하면서 피세정물을 하나씩 차례로 밀어서 빈메거진에 탑재시킨다. 제2푸셔(500)와 해당핑거(540)는 다시 원래 위치로 이동하여 다음 동작을 위해 대기한다.When the empty magazine is transported to the rear of the
이와 같은 로드유닛(400)의 로딩동작은 제2안착부(140)에 안착된 피세정물들에 대하여 순차적으로 반복되며, 하부의 세정챔버(100)측 로딩동작이 완료되면 로드유닛(400)은 상부의 세정챔버(100)측 로딩동작을 위해 메거진을 상승시켜 상부의 세정챔버(100)측 제2안착부(140)의 가이더(142) 후방으로 위치시킨다.The loading operation of the
한편, 상기와 같이 하부의 세정챔버(100)측의 로딩동작이 이루어지는 동안 상부의 세정챔버(100)측에서는 세정동작이 완료되고, 세정완료된 피세정물들은 피세정물 이동수단(150)의 동작에 따라 세정챔버(100) 밖으로 배출된다. 세정챔버(100) 밖으로 배출된 세정완료된 피세정물은 제2안착부(140)의 가이더(142)에 안착되는데, 가이더(142)에 안착됨과 동시에 피더(141)가 동작되면서 세정완료된 피세정물은 가이더(142)의 후단까지 일괄이송된다.Meanwhile, while the loading operation is performed on the lower side of the
그리고 가이더(142) 후단까지 이송된 피세정물들은 상부의 세정챔버(100)측 로딩동작을 위해 상승된 메거진의 내부로 순차 탑재된다. 이때의 로딩동작은 하부의 세정챔버(100)측에서 실시했던 로딩동작과 동일하게 각 피세정물들에 대하여 순차적으로 반복실시된다.The objects to be transported to the rear end of the
상기와 같이 상부의 세정챔버(100)를 통해 세정완료된 피세정물들이 메거진에 모두 탑재되면, 로드유닛(400)의 엘리베이터(420)가 메거진을 다운로더(442)에 안착시키며, 제2메거진센서(443)가 메거진의 안착을 감지하면 다운로더(442)측으로 하강신호를 보낸다. 제2메거진센서(443)으로부터 하강신호를 전달받은 다운로더(442)는 하강되며 다운로더(442)와 함께 하강된 메거진은 컨베어(441)를 따라 외 부로 배출된다.As described above, when all the cleaned objects are cleaned in the magazine through the
본 발명의 반도체용 플라즈마 세정장치 상기와 같은 과정을 한 사이클로 하여 연속적으로 반복동작된다.Plasma cleaning device for semiconductors of the present invention is repeatedly operated in a cycle as described above.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it will be understood that the invention can be variously modified and modified without departing from the spirit or scope of the invention as set forth in the following claims. It should be included in the scope of the invention.
도 1은 종래의 플라즈마 세정장치의 사용상태 단면도.1 is a cross-sectional view of a state of use of a conventional plasma cleaning apparatus.
도 2는 종래의 플라즈마 세정장치를 구성하는 카세트 및 카세트 내부에 장착되는 메거진을 나타내는 조립사시도.2 is an assembled perspective view showing a cassette constituting a conventional plasma cleaning apparatus and a magazine mounted inside the cassette.
도 3은 본 발명의 플라즈마 세정장치의 사시도.3 is a perspective view of the plasma cleaning apparatus of the present invention.
도 4는 도 3의 정면도.4 is a front view of FIG. 3.
도 5는 본 발명을 구성하는 세정챔버의 바닥판 단면도.5 is a bottom plate cross-sectional view of the cleaning chamber of the present invention.
도 6은 본 발명을 구성하는 세정챔버의 바닥판 저면사시도.Figure 6 is a bottom perspective view of the bottom plate of the cleaning chamber of the present invention.
도 7은 본 발명을 구성하는 세정챔버의 히팅플레이트 평면도.7 is a plan view of the heating plate of the cleaning chamber of the present invention.
도 8은 본 발명을 구성하는 제1안착부에 설치된 피더의 구성을 나타내는 사시도.8 is a perspective view showing a configuration of a feeder provided in the first seating portion of the present invention.
도 9는 본 발명을 구성하는 제1푸셔의 사시도.9 is a perspective view of a first pusher constituting the present invention;
도 10은 본 발명을 구성하는 로드유닛의 사시도.10 is a perspective view of a rod unit constituting the present invention.
도 11은 본 발명을 구성하는 로드유닛의 클램프 측면도.Figure 11 is a side view of the clamp of the rod unit constituting the present invention.
도 12a 내지 12c는 각각 본 발명을 구성하는 회전이송유닛의 동작상태를 순서대로 나타낸 도면.12a to 12c are views showing the operating state of the rotational transfer unit constituting the present invention in order.
도 13은 본 발명을 구성하는 제2푸셔의 사시도.13 is a perspective view of a second pusher constituting the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
100...세정챔버 110...바닥판100
111...안착부재 112...에어순환파이프111 ...
112a...유입관 112b...배출관112a ...
115...히팅유닛 115a...상부세라믹판 115 ...
115b...커버플레이트 115c...히팅플레이트115b ...
115d...하부세라믹판 130...제1안착부115d ... lower
131,141...피더 131a...회전축131,141
131b...구동모터 131c...피딩벨트131b ... drive
131d...피딩롤러 132,142...가이더131d ... Feeding Roller 132,142 ... Guide
140...제2안착부 145...제4메거진센서140
150...피세정물 이동수단 151...엘엠가이드150 ... Measures to be cleaned 151 ... LM Guide
152...핑거암 153,540...핑거152 ... Fingerarm 153,540 ... Finger
200... 언로드유닛 210,411...컨베어200 ... Unloading unit 210,411 ... Conveyor
211,441...컨베어본체 212...업로더211,441 ...
213...제1메거진센서 220,410...클램프213 1st magazine sensor 220,410 ... clamp
221...클램프블럭 222...클램핑실린더221 ... clamp block 222 ... clamping cylinder
223...클램퍼 224...탄성가압판223 ... clamper 224 ... elastic pressure plate
225...제3메거진센서 230,420...엘리베이터225 ... 3rd magazine sensor 230,420 ... elevator
240,430...수평이송로봇 250...제1푸셔240,430 ...
252,530...푸쉬실린더 300...회전이송유닛252,530
310...이송컨베어 320...컨베어
330...턴테이블 400...로드유닛330
442...다운로더 443...제2메거진센서
500...제2푸셔 510...안내레일500 ...
520...푸쉬바520 ... push bar
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