KR101032912B1 - 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법 - Google Patents

양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법

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KR101032912B1 KR1020090008867A KR20090008867A KR101032912B1 KR 101032912 B1 KR101032912 B1 KR 101032912B1 KR 1020090008867 A KR1020090008867 A KR 1020090008867A KR 20090008867 A KR20090008867 A KR 20090008867A KR 101032912 B1 KR101032912 B1 KR 101032912B1
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Abstract

본 발명은 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치에 관한 것으로, 세정대상물(16)을 처리 챔버(14)내로 공급하여 세정 및 건조과정을 수행하는 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치로서, 상기 세정대상물(16)의 상면을 향하도록 위치된 제 1 및 제 3 액체노즐 및 제 1 건조노즐 및 제 1 가열노즐과, 상기 세정대상물(16)의 저면을 향하도록 위치된 제 2 및 제 4 액체노즐 및 제 2 건조노즐 및 제 2 가열노즐을 포함하여 이루어지고 세정 및 건조과정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치에 의하면, 웨이퍼 또는 액정표시장치(LCD) 등의 세정대상물을 스핀(회전) 시키지 않고 정지된 상태 그대로 처리함에 따라 파손 및 치핑(Chipping) 염려를 방지할 수 있는 효과가 있다.
액체노즐, 건조노즐, 가열노즐, 세정대상물

Description

양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법{WAFER DOUBLE-SIDE CLEANING AND DRYING APPARATUS WITH BIDIRECTIONAL STRAIGHT TYPE NOZZLES AND METHOD THEREOF}
본 발명은 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 설명하면, 상기 웨이퍼의 상면 및 하면에 배치되며 상기 웨이퍼의 지름 전체를 커버하도록 일직선 형태로 형성되어 상기 웨이퍼를 상면 및 하면에서 동시에 혹은 선택적으로 세정 및 건조시킬 수 있도록 된 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 매엽식(single wafter-type) 웨이퍼 세정장치의 측면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 웨이퍼 세정장치는 스핀모터(1), 타이밍 벨트(2), 스핀축(3), 스핀 척(Spin Chuck)(4), 케미컬 노즐(Chemical Nozzle)(앞면)(6), 케미컬 노즐(뒷면)(7), 린스 노즐(Rinse (DIW:순수) Nozzle)(8), 건조노즐(Dry(N2) Nozzle)(앞면)(9), 건조노즐(Dry(N2) Nozzle)(뒷면)(10), 배수구(Drain Port)(11), 배기구(Exhaust Port)(12), 처리챔버(Bowl)(13)를 포함하여 구성되어 세정 대상물(Wafer, LCD 등)(5)을 세정시킨다.
도 1의 공정 진행 순서를 살펴보면, 처리챔버(13)가 밑으로 내려와 있는 상태에서 설비 내 반송 로봇(도시 안됨)에 의해 세정대상물(5)이 스핀 척(4)위에 안착되고, 처리챔버(13)가 위로 올라와 현재의 모습에서(도 1) 스핀모터(1)에 의해 회전을 시작하면 타이밍벨트(2)에 의해 동력이 전달되어 스핀축(3)이 화살표 방향으로 회전하고 케미컬노즐(전면)(6)에서 케미컬(Chemical)이 세정대상물(5)이 있는 전면 방향으로 분사 되면서 화살표 방향으로 좌우 방향으로 스윙(Swing)을 한다(하지 않는 경우도 있음).
동시에 케미컬노즐(7)에서도 동일 케미컬로 세정대상물(5)이 있는 뒷면 방향으로 분사하고 일정 시간(공정 조건에 따라 시간 설정됨) 처리 후 린스(Rinse)(DIW:H2O,물)노즐(8)에서 설정된 유량으로 세정대상물(5)이 있는 방향으로 분사하고 동시에 린스(Rinse)(DIW:H2O,물)노즐(8)에서 설정된 유량으로 세정대상물(5)이 있는 뒷면 방향으로 분사가 끝나고 나면, 건조노즐(9)에서 질소(N2)(Hot or Cool)를 세정대상물(5)의 중심 방향으로 블로우(Blow)시키면서 스핀(Spin)(회전)에 의해 세정대상물(5)을 원심력에 의해서 건조시킨다. 처리된 케미컬은 배수구(11)을 통해 배수(폐액)시키고, 배기구(12)를 통해 처리챔버(13)에 있는 연기(Fume)를 뽑아낸다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래기술의 웨이퍼 세정장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
먼저, 세정대상물의 회전시에 발생되는 문제점으로서, 세정대상물(5)을 케미컬 처리하기 위해서는 저속(200rpm) 회전을 해야하고, 건조 시에는 고속(3000rpm) 회전을 해야 하기 때문에 처리 중에 세정대상물이 파손(Broken) 되었을 경우 처리챔버(13)의 피해와 세정대상물(5) 에지치핑(Edge Chipping)이 발생될 수 있는 문제점이 있다.
또한, 봉(Bar)형태의 노즐의 사용시 문제점으로서, 케미컬 노즐(6)이 봉(bar)형태로 되어 있어 분사되는 압력으로 인해 떨어지는 지점에서 필름(Film)(막질)에 불균형하게 손상을 일으킬 수 있고, 봉 형태이기 때문에 웨이퍼 전체를 커버(Cover)할 수 없기 때문에 처리 중에 계속 스윙(Swing)(흔들어줌)을 하여 주지 않으면 세정대상물(5)에 골고루 분사 되지 않아 분사 효과가 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 노즐 각도로 인한 문제점으로서, 케미컬 노즐(6)의 각도가 세정대상물(5)과 직각이기 때문에 세정대상물(5)의 표면에 있는 이물질이 일부 제거는 되지만 오히려 분사 압력으로 붙는 현상이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 건조시 문제점으로서, 회전에 의해 원심력으로 웨이퍼를 건조할 때 중심부를 포함하여 건조 불량이 발생하고 가열을 통한 완전한 건조 방식은 구조적으로 불가능한 문제점이 있다.
또한, 장치 전반의 문제점으로서, 노즐이 전부 봉 형태로 되어 있어 압력 및 유량에 민감한 결과가 발생하기 때문에 장치의 관리항목이 많아져서 복잡하고 어려운 인터록(Interlock)장치가 필요한 문제점이 있다.
또한, 에지까지 처리시 대상물이 날아갈 위험으로 세정이 어려운 문제점이 있다.
또한, 뒷면 세정은 회전에 의존하기 때문에 세정 효과가 미미한 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼 또는 액정표시장치(LCD) 등의 세정대상물을 스핀(회전)시키지 않고 정지된 상태 그대로 처리 함에 따라 파손 및 치핑(Chipping) 염려를 방지할 수 있는 구조로 된 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 세정 및 건조과정을 수행할 수 있는 장치가 하나의 챔버내에 구비되어 세정 및 건조과정을 순차적으로 수행할 수 있도록 된 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 이러한 목적은 세정대상물을 처리 챔버내로 공급하여 세정 및 건조과정을 수행하는 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치로서, 상기 세정대상물의 상면을 향하도록 위치된 제 1 및 제 3 액체노즐 및 제 1 건조노즐 및 제 1 가열노즐과, 상기 세정대상물의 저면을 향하도록 위치된 제 2 및 제 4 액체노즐 및 제 2 건조노즐 및 제 2 가열노즐을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 세정 및 건조과정을 수행하는 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치를 통해 달성된다.
바람직하게는, 상기 제 1 및 제3 액체노즐과 제 2 및 제 4 액체노즐은 상기 세정대상물의 상면 및 하면에서 서로 대향되어 마주하고 있으며, 상기 제 1 및 제 2 액체노즐과 상기 제3 및 제 4 액체노즐은 상기 세정대상물의 상면과 하면을 사이에 두고 서로 세정대상물의 상면과 하면에 길이방향으로 세정대상물 면의 전체를 액체를 분사할 수 있도록 위치되어 있고, 상기 제 1 내지 제 4 액체노즐의 몸체는 직사각형의 막대모양이고, 몸체의 길이는 상기 세정대상물의 전체 길이를 커버할 수 있는 길이이며, 상기 제1 내지 제 4 액체노즐은 각각 동종 액체 혹은 이종의 액체를 공급할 수 있고 세정대상물의 양면을 동시에 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제 1 내지 제 4 액체노즐은 이동가능하게 장착된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제 1 및 제 3 액체노즐과 상기 제 2 및 제 4 액체노즐은 노즐의 방향이 반대 방향으로 되어 각각 분사된 액체와 혼합을 방지하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 세정대상물이 실리콘인 경우 수평으로 정지된 상태에서 세정을 하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 처리챔버는 개폐기에 의해 2개 이상의 영역으로 분리된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제 1 내지 제 4 액체노즐의 처리 후 연속하여 제 1 및 제 2 건조노즐 및 제 1 및 제 2 가열노즐로 처리하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 대상물받침대 일측에는 받침대 겸용 샤워노즐이 설치된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제 1 내지 제4 액체노즐의 위치 데이터는 소프트웨어를 이용하여 액체 분사를 온/오프(On/Off) 조절하여 불필요한 분사를 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제 1 내지 제 4 액체노즐은 액체가 나오는 출구가 일직형으로 형성되어 각각의 노즐 라인방향으로 개방된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제 1 내지 제 4 액체노즐, 제1 및 제2 건조노즐 및 제1 및 제2 가열노즐은 각도와 높이(간격) 및 속도를 조절가능한 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 세정대상물의 세정을 에지 부분까지 세정이 가능한 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 분사되는 액체 및 가스의 분사 압력을 세정 및 건조방법등에 따라 설정이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 있어서, 세정대상물을 처리 챔버내로 공급하여 세정 및 건조과정을 수행하는 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치를 이용한 웨이퍼 양면 세정 및 건조방법으로서, 세정 대상물을 로딩(Loading) 및 대기(Stand-By)시키는 제1 단계; 액체노즐을 통해 상기 세정대상물을 세정시키는 제 2 단계; 및 상기 세정된 세정대상물을 건조노즐을 통해 건조시키는 제 3 단계;를 포함하되, 상기 제 2 단계는 개폐기가 열리고 세정처리 영역에 있던 액체 노즐이 액체노즐 대기영역으로 이동하며, 이동되면서 세정대상물이 있는 지점부터 노즐 라인을 통해 공급된 액체가 제 2 및 제 4 액체노즐에서 우선 분사 되고, 이어 제 1 및 제 3 액체 노즐에서 경사진 노즐 단부구멍에 의해 비스듬하게 경사진 모양으로 분사되고 처리가 완료 되면 개폐기가 열리고 노즐은 세정처리 영역으로 복귀하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 양면 세정 및 건조방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 제 3 단계이후에 가열노즐을 통해 가열시키는 제 4 단계 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제 1 단계는 처리챔버의 액체노즐 대기영역 세정대상물이 별도의 반송로봇 혹은 앞 공정의 설비에 이동하여 대상물 받침대에 놓여지고 기다리는 단계로서, 이때 배수구와 배기구는 공정에 관계 없이 항상 개방되는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제 2 단계는 개폐기가 열리고 세정처리 영역에 있던 액체 노즐이 액체노즐 대기영역으로 이동하며, 이동되면서 세정대상물이 있는 지점부터 노즐 라인을 통해 공급된 액체가 제 2 및 제 4 액체노즐에서 우선 분사 되고, 이어 제 1 및 제 3 액체 노즐에서 경사진 노즐 단부구멍에 의해 비스듬하게 경사진 모양으로 분사되고 처리가 완료 되면 개폐기가 열리고 노즐은 세정처리 영역으로 복귀하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게는, 상기 제 3 단계는 개폐기가 열리고 건조노즐 대기영역에 있던 건조노즐은 액체노즐 대기영역으로 이동하며, 세정대상물이 있는 곳부터 질소(기체)가 제 1 및 제 2 건조노즐에서 블로우(Blow)되고 연이어 제1 및 제 2 가열노즐이 작동되며, 상기 제 1 및 제 2 가열노즐은 선택적으로 작동시킬 수 있으며, 처리가 완료 되면 원래의 위치로 돌아와 대기하는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치에 의하면, 웨이퍼 또는 액정표시장치(LCD) 등의 세정대상물 을 스핀(회전) 시키지 않고 정지된 상태 그대로 처리 함에 따라 파손 및 치핑(Chipping) 염려를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래에는 봉 형태(Bar Type)의 노즐로 국부적인 부분에 분사하여 원심력으로 액체(Liquid)가 퍼져나가는 방식인 반면, 본 발명의 장치는 세정대상물 처리를 면 전체를 일직 형으로 커버하여 처리 함에 따라 면 전체의 균일 처리 가능한 효과가 있다.
또한, 일직 형 노즐이 양방향으로 되어 있어 액체 처리 공정을 연속(약 액 처리 후 린스(Rinse)) 사용 혹은 반복 처리(동일 약 액)가 선택적으로 사용이 가능한 효과가 있다.
또한, 노즐에 약 액이 나오는 부분이 구멍(Hole)이 아닌 라인 전체가 미세하게 개방(Open)되어 있어 막질 손상 및 불 균일이 없는 효과가 있다.
또한, 노즐각도를 줌에 따라 세정대상물 표면에 있는 이물질 밑부분에 분사하여 세정 효과를 상승시키게 된다.
또한, 노즐 각도는 변경과 조절이 가능한 구조로 평가에 따라 노즐 각도를 조절 혹은 변경된 노즐로 바꾸어 장착 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 세정 대상물의 처리를 앞면과 뒷면 즉, 양면을 동시에 액체 세정 및 린스하고 연속하여 건조 처리가 가능한 효과가 있다.
또한, 종래 봉 형태는 세정 대상물을 에지까지 처리시 회전에 의해 튀어 나갈 수 있는 반면 본 발명의 장치는 에지까지 충분히 세정 가능한 효과가 있다.
또한, 건조 노즐은 세정 대상물을 직접 표면에 블로우(blow)함에 따라 건조 효과를 향상 시켜주는 효과가 있다.
또한, 건조 후 마감 처리를 히터로 열을 표면에 가해 줌에 따라 대상물에 있는 수분을 완벽히 제거되는 효과가 있다.
또한, 액체 노즐 및 건조 노즐의 액체 튀김 방지를 위해 처리챔버내에 셔터(Shutter)를 설치함으로써 보호하는 효과가 있다.
또한, 액체 노즐이 공정 처리 후 노즐 외면에 묻어 있는 불필요한 액체 혹은 이물질 제거를 위해 대상물 받침대의 라인을 활용하여 샤워(Shower)후 블로우(Blow)가 연속으로 되는 자체 세정기(Self Cleaner)로 노즐을 깨끗한 상태를 유지하게 하는 효과가 있다.
또한, 각 노즐의 종류별로 속도와 높이를 조절하여 사용 할 수 있고, 노즐의 위치 값을 인식하여 세정 대상물이 없는 곳에서는 분사가 되지 않게 하여 장치의 효율성이 높이는 효과가 있다.
또한, 스프레이(Spray) 분사 압력을 막질 별로 조절하여 세정 효과 상승 및 손상을 막을 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치의 개략적인 정면도이다.
도 2를 참조하여 본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치의 구조 및 동작을 개략적으로 설명한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치는 처리챔버(14) 일측에 설치되어 챔버를 개폐하는 개폐기(17), 세정대상물(16)을 처리챔버(14)의 내부의 대상물받침대(18)로 이송키는 반송로봇(15), 제 1 및 제 3 액체 노즐(전면용)(21,24) 및 제 2 및 제 4 액체 노즐(뒷면용)(25,26)을 포함한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치에 있어서, 반송로봇(15)은 설비 내에 있는 카세트(Cassette)(도시안됨)로부터 세정대상물(16)을 가져와 준비된(Stand-by) 처리챔버(14) 앞에 잠시 대기 한다. 이후, 개폐기(17)가 열리면 상기 반송로봇(15)은 처리챔버 내부로 들어와 세정대상물(16)을 대상물 받침대(18)에 놓고 빠져 나간다. 이후 개폐기(17)가 닫히고 공정(Process) 조건에 따라 제 1 및 제 3 액체 노즐(21,24)에서 좌우 동작으로 공정방법(Recipe)에 의해 공정이 시작된다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치의 처리챔버의 정면도이고, 도 4는 도 3의 측면도이고, 도 5는 도 3의 평면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치에 있어서, 먼저 처리챔버의 내부공간은 액체노즐 대기영역(Ⅰ), 세정처리 영역(Ⅱ) 및 건조노즐 대기영역(Ⅲ) 으로 구분되어 있다. 본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치는 제 1 액체노즐(21), 액체공급라인(22), 액체 분사모양(23), 제 2 액체노즐(24), 제 3 액체노즐(25), 제4 액체노즐(26)(여기서, 액체는 케미컬 또는 물(H20) 그외), 세정대상물(16), 제 1 건조노즐(28), 제 1 가열노즐(29-1), 제2 건조노즐(20), 제 2 가열노즐(29-2), 개폐기(shutter, 액체 튀김방지용)(17), 대상물 받침대(18), 배수구(34), 배기구(35), 받침대 겸 액체노즐 샤워세정기(42), 액체 또는 질소(기체)가 분사되는 모양(43), 노즐간 연결바디(44)를 포함한다.
참조부호 52는 앞면 노즐에서 본 분사 모양을 나타내며, 53은 뒷면 노즐에서 본 분사 모양을 나타내고, 54는 제 1 및 제 2 노즐 액체 공급라인을 나타내고, 55는 제3 및 제 4 노즐 액체 공급라인을 나타낸다.
참조부호 57은 건조 노즐 라인을 나타내며, 58은 가열 노즐 라인을 나타낸다.
상기 대상물 받침대(18)는 크기가 커서 처지는 경우에는 반대 방향(점선이 있는)으로 설치가 가능하다(LCD 외).
상기 제 1 내지 제 4 액체노즐(21,24,25,26)은 이동가능하게 장착된 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 및 제 3 액체노즐(21,25)과 상기 제 2 및 제 4 액체노즐(24,26)은 노즐의 방향이 반대 방향으로 되어 각각 분사된 액체와 혼합을 방지하도록 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 세정대상물(16)이 실리콘인 경우 수평으로 정지된 상태에서 세정을 하는 것을 특징으로 한다.
상기 대상물받침대(18) 일측에 설치된 받침대 겸용 샤워노즐(42)를 통해 액체노즐 대기영역(I)에서 샤워기능을 수행하게 된다.
상기 제 1 내지 제4 액체노즐(21,24,25,26)의 위치 데이터는 소프트웨어를 이용하여 액체 분사를 온/오프(On/Off) 조절하여 불필요한 분사를 방지하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 내지 제 4 액체노즐(21,24,25,26)은 액체가 나오는 출구가 일직 형으로 형성되어 각각의 노즐 라인방향으로 개방된 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 내지 제 4 액체노즐(21,24,25,26), 제1 및 제2 건조노즐(28,20) 및 제1 및 제2 가열노즐(29-1,29-2)은 각도와 높이(또는 간격, 가열노즐의 단부와 세정대상물간의 간격을 말함) 및 속도를 조절가능한 것을 특징으로 하며, 상기 세정대상물(16)의 세정을 에지 부분까지 세정이 가능한 것을 특징으로 한다. 상기 분사되는 액체 및 가스의 분사 압력을 세정 및 건조방법 등에 따라 설정이 가능한 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같은 구성에 의해서 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치는 다음과 같이 작동된다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치를 통한 세정 및 건조과정을 순차적으로 나타낸 처리챔버의 정면도이다.
도 6 내지 도 8을 참조하여 설명하면, 다음과 같다.
* 단계 1 : 세정 대상물 로딩(Loading) 및 대기(Stand-By) 단계
처리챔버(14)의 액체노즐 대기영역(Ⅰ)에 세정대상물(16)이 별도의 반송로봇 혹은 앞 공정의 설비에 이동하여 대상물 받침대(18)에 놓여지고 기다린다.
세정처리 영역(Ⅱ)에서는 제 1 내지 제 4 액체노즐(21,24,25,26)이 자체 세정 및 건조가 완료 되고 대기 상태가 되어 있다.
배수구(34)와 배기구(35)는 공정에 관계 없이 항상 개방된다.
* 단계 2 : 액체 세정 공정 처리 단계
개폐기(17)가 열리고 세정처리영역(Ⅱ)에 있던 액체 노즐이 액체노즐 대기영역(Ⅰ)로 이동한다.
이동 되면서 세정대상물(16)이 있는 지점부터 노즐 라인(54,55)를 통해 공급된 액체가 제 2 및 제 4 액체노즐(24, 26)에서 우선 분사 되고, 이어 제 1 및 제 3 액체 노즐(21,25)에서 비스듬하게 경사진 모양(23)으로 분사 된다. 이는 노즐의 위치 값을 이용하여 소프트웨어로 제어한다. 그리고, 개별로 노즐마다 선택적으로 액체 사용이 가능하다. 그리고, 처리 시간 및 노즐의 속도는 공정 조건 설정(Set-Up)시 결정된다. 노즐 분사 각도는 공정 평가에서 우수한 효과에 따라 조절 혹은 바꿔 사용 할 수가 있다. 처리가 완료 되면 개폐기(17)가 열리고 노즐은 세정처리 영역(Ⅱ)으로 복귀 한다.
* 단계 3 : 건조 공정 처리 단계
개폐기(17)가 열리고 건조노즐 대기영역(Ⅲ)에 있던 건조 노즐은 액체노즐 대기영역(Ⅰ)으로 이동한다.
세정대상물(16)이 있는 곳부터 질소(기체)가 제 1 및 제 2 건조노즐(28,20)에서 블로우(Blow)되고 연이어 제1 및 제 2 가열노즐(29-1,29-2)이 작동 할 수도 있고, 제 1 및 제 2 건조노즐(28,20)을 여러 번 반복 처리 후 상기 제1 및 제2 가열노즐(29-1,29-2)이 작동 될 수도 있다. 상기 제 1 및 제 2 가열노즐(29-1,29-2)은 선택적으로 작동시킬 수 있으며, 처리가 완료되면 원래의 위치로 돌아와 대기한다. 히터는 이전 공정의 처리 시간을 감안하여 예열한다. 그리고, 온/오프(On/Off) 방식은 선택적으로 채택가능하다. 처리가 완료 되면 상기 단계1과 같이 되고 다시 반송로봇에 의해 혹은 슬라이드(Slide)에 의해 이동한다.
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐의 개략적인 사시도이다. 도 9는 여러가지 노즐 중 제 2 액체노즐(24)을 중심으로 설명하였다. 그러나 다른 노즐도 동일한 구조로 이루어져 있으므로 동일한 설명은 생략한다.
도 9를 참조하여 설명하면, 상기 제2 액체노즐(24)은 몸체가 직사각형 막대형태로 일정길이를 가진 몸체(232)와 상기 몸체(242)의 일측모서리를 따라 하방으 로 연장형성되되 새부리 형태로 형성된 노즐부(244)로 이루어지며, 상기 노즐부(244)단부는 개방되어 액체가 비스듬하게 경사진 모양(23)(도 3참조)으로 배출될 수 있도록 하는 액체배출구(244a)가 형성되어 있다. 참조부호 44는 노즐간 연결바디를 나타낸다.
한편, 도시되지는 않았지만 처리챔버가 오픈된 상태일 경우에는 처리 챔버 본체 상부에 위치되는 헤파필터로부터 공기가 유입되어 배기쪽으로 배기되는 경우가 대부분이며, 만약 처리챔버가 밀폐된 경우에는 외부에서 질소가스를 배기되는 양만큼 공급하여 기압 흐름상의 균형이 깨지지 않도록 한다(차압방지).
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 매엽식(single wafter-type) 웨이퍼 세정장치의 측면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치의 개략적인 정면도
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치의 처리챔버의 정면도
도 4는 도 3의 측면도
도 5는 도 3의 평면도
도 6 내지 도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치를 통한 세정 및 건조과정을 순차적으로 나타낸 처리챔버의 정면도
도 9는 본 발명의 일실시 예에 따른 양방향 일직형 노즐의 개략적인 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
15. 세정대상물
17. 개폐기(shutter)
18. 대상물받침대
21,24,25,26. 제1 내지 제4 액체노즐
20,28. 제 1 및 제2 건조노즐
29-1,29-2. 제 1 및 제2 가열노즐
44. 노즐간 연결바디

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  14. 세정대상물(16)을 처리 챔버(14)내로 공급하여 세정 및 건조과정을 수행하는 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 장치를 이용한 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법으로서,
    세정 대상물을 로딩(Loading) 및 대기(Stand-By)시키는 제1 단계;
    액체노즐을 통해 상기 세정대상물을 세정시키는 제 2 단계; 및
    상기 세정된 세정대상물을 건조노즐을 통해 건조시키는 제 3 단계;를 포함하되,
    상기 제 2 단계는 개폐기(17)가 열리고 세정처리 영역(Ⅱ)에 있던 액체 노즐이 액체노즐 대기영역(Ⅰ)으로 이동하며, 이동 되면서 세정대상물(16)이 있는 지점부터 노즐 라인(54,55)을 통해 공급된 액체가 제 2 및 제 4 액체노즐(24,26)에서 우선 분사되고, 이어 제 1 및 제 3 액체 노즐(21,25)에서 비스듬하게 경사진 모양(23)으로 분사되고 처리가 완료 되면 개폐기(17)가 열리고 노즐은 세정처리 영역(Ⅱ)으로 복귀하는 것을 특징으로 하는 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 제 3 단계이후에 가열노즐을 통해 가열시키는 제 4 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 제 1 단계는 처리챔버(14)의 액체노즐 대기영역(Ⅰ)에 세정대상물(16)이 별도의 반송로봇 혹은 앞 공정의 설비에 이동하여 대상물 받침대(18)에 놓여지고 기다리는 단계로서, 이때 배수구(34)와 배기구(35)는 공정에 관계 없이 항상 개방되는 것을 특징으로 하는 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법.
  17. 삭제
  18. 제 14 항에 있어서, 상기 제 3 단계는 개폐기(17)가 열리고 건조노즐 대기영역(Ⅲ)에 있던 건조 노즐은 액체노즐 대기영역(Ⅰ)으로 이동하며, 세정대상물(16)이 있는 곳부터 질소(기체)가 제 1 및 제 2 건조노즐(28,20)에서 블로우(Blow)되고 연이어 제1 및 제 2 가열노즐(29-1,29-2)이 작동되며, 상기 제 1 및 제 2 가열노즐(29-1,29-2)은 선택적으로 작동시킬 수 있으며, 처리가 완료되면 원래의 위치로 돌아와 대기하는 것을 특징으로 하는 양방향 일직형 노즐이 구비된 웨이퍼 양면 세정 및 건조 방법.
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JP2006344699A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Fujitsu Ltd 加熱装置

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