KR101150850B1

KR101150850B1 - 웨이퍼 세정장비용 카세트 지그 및 이를 구비한 카세트 어셈블리

Info

Publication number: KR101150850B1
Application number: KR1020100006096A
Authority: KR
Inventors: 박재현; 최충효
Original assignee: 주식회사 엘지실트론
Priority date: 2010-01-22
Filing date: 2010-01-22
Publication date: 2012-06-13
Also published as: KR20110086386A; EP2526564A4; CN102834908A; JP5675847B2; CN102834908B; JP2013518404A; EP2526564A1; US20130001846A1; WO2011090242A1

Abstract

본 발명은 웨이퍼 세정장비에 사용되는 카세트에 관한 것이다. 본 발명은 제1 웨이퍼의 투입이 가능한 내부공간이 형성된 지그 본체; 및 상기 지그 본체 내에 장착되어, 상기 제1 웨이퍼에 비해 상대적으로 직경이 작은 제2 웨이퍼의 투입이 가능한 내부공간이 형성된 카세트의 안착을 가이드하는 가이드 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장비용 카세트 지그를 개시한다.

Description

웨이퍼 세정장비용 카세트 지그 및 이를 구비한 카세트 어셈블리{CASSETTE JIG FOR WAFER CLEANING APPARATUS AND CASSETTE ASSEMBLY HAVING THE SAME}

본 발명은 웨이퍼 세정장비에 사용되는 카세트에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다양한 규격의 웨이퍼를 세정하기 위한 세정장비에 적용 가능한 웨이퍼 세정장비용 카세트 지그 및 이를 구비한 카세트 어셈블리에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼의 제조 공정 중 세정 공정에서는 웨이퍼의 표면에 잔존하는 각종 파티클이나 금속 오염물질 등을 제거하여 웨이퍼의 표면을 청정화하는 처리를 수행한다.

통상적으로 웨이퍼 세정 공정에서는 도 1에 도시된 바와 같은 웨이퍼 세정장비를 이용하여 웨이퍼(1)의 세정 및 건조 처리를 순차적으로 수행한다. 도 1을 참조하면, 웨이퍼 세정장비는 다수의 웨이퍼(1)가 적재된 카세트(Cassette)(5)가 잠기도록 세정액을 수용하는 배스 유닛(Bath unit)(10)과, 카세트의 이송을 위한 트랜스퍼 유닛(Transfer unit)(20)과, 세정이 완료된 웨이퍼를 건조시키는 스핀 드라이어 유닛(Spin dryer unit)(30)을 포함한다.

웨이퍼 세정장비에 사용되는 카세트(5)는 상면이 개방되고 다수의 웨이퍼(1)를 일정 간격으로 적재하기 위한 내부공간이 형성된 구조를 갖는다. 카세트(5)는 웨이퍼(1)의 직경에 대응하는 사이즈로 본체가 구성되어 상방으로부터 투입되는 웨이퍼(1)를 가이드하게 된다. 예를 들어, 직경 200mm의 대구경 웨이퍼를 적재하는 대구경 웨이퍼용 카세트는 200mm 웨이퍼의 가이드에 적합한 사이즈의 본체를 갖도록 구성된다.

그런데, 카세트(5)를 수용하는 배스 유닛(10)과, 카세트(5)를 홀딩하는 암(Arm)을 갖는 트랜스퍼 유닛(20)과, 카세트(5)를 올려 놓기 위한 크래들(Cradle)(31)을 갖는 스핀 드라이어 유닛(30)은 정해진 규격의 카세트만을 핸들링할 수 있도록 사이즈가 고정되어 있으므로 기존의 웨이퍼 세정장비는 한가지 규격의 웨이퍼만을 세정할 수 있는 한계가 있다.

즉, 직경 125mm 웨이퍼와 같은 소구경 웨이퍼나 직경 150mm 웨이퍼와 같은 중구경 웨이퍼를 세정하기 위해서는 중,소구경 웨이퍼용 카세트가 별도로 필요하며, 중,소구경 웨이퍼용 카세트에 부합하는 규격을 갖는 배스 유닛(10), 트랜스퍼 유닛(20), 스핀 드라이어 유닛(30) 등을 구비한 세정장비가 별도로 필요하다.

이에 따라, 다양한 규격의 웨이퍼를 처리하는 세정 공정은 설비 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 유지보수 비용도 많이 발생하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 동일 본체 내에 다양한 규격의 웨이퍼를 수용할 수 있는 구조를 가진 웨이퍼 세정장비용 카세트 지그 및 이를 구비한 카세트 어셈블리를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 내부에 카세트 유닛을 안착시킬 수 있는 구조를 가진 카세트 지그와 이를 구비한 카세트 어셈블리를 개시한다.

본 발명에 따른 웨이퍼 세정장비용 카세트 지그는 제1 웨이퍼의 투입이 가능한 내부공간이 형성된 지그 본체; 및 상기 지그 본체 내에 장착되어, 상기 제1 웨이퍼에 비해 상대적으로 직경이 작은 제2 웨이퍼의 투입이 가능한 내부공간이 형성된 카세트의 안착을 가이드하는 가이드 부재;를 포함한다.

상기 가이드 부재는 상기 지그 본체의 한쪽단에서 상기 지그 본체의 폭방향으로 상호 대향하는 안쪽 코너부에 장착된 한 쌍의 테프론 블럭인 것이 바람직하다.

바람직하게, 상기 가이드 부재는 상기 코너부에 대응하여 꺽인 형태의 몸체를 가지며, 상기 카세트 유닛의 바깥쪽 코너부의 삽입을 가이드하는 가이드 홈이 형성될 수 있다.

하중 감소를 위하여 상기 지그 본체의 측면에는 적어도 하나 이상의 절개공이 형성될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1 웨이퍼의 투입이 가능한 내부공간이 형성된 지그 본체; 및 상기 지그 본체의 한쪽단에서 상기 지그 본체의 폭방향으로 상호 대향하는 안쪽 코너부에 장착된 한 쌍의 가이드 부재;를 포함하는 카세트 지그와, 상기 제1 웨이퍼에 비해 상대적으로 직경이 작은 제2 웨이퍼의 투입이 가능한 내부공간이 형성되고, 상기 가이드 부재에 의해 가이드되어 상기 카세트 지그 내에 안착되는 카세트 유닛을 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리가 제공된다.

본 발명에 의하면 하나의 카세트 지그를 대구경 웨이퍼와 중,소구경 웨이퍼의 세정에 호환성 있게 사용하는 것이 가능하므로 세정장비의 배스 유닛, 트랜스퍼 유닛, 스핀 드라이어 유닛 등에 대한 추가 설비가 요구되지 않아 설비비용과 유지보수 비용을 절감할 수 있다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술되는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 일반적인 웨이퍼 세정장비의 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리의 구성도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리의 구성도,
도 4는 도 2의 구성을 갖는 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리의 실물 사진,
도 5는 도 4에서 카세트 지그의 상면을 보여주는 사진,
도 6은 도 3의 구성을 갖는 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리의 실물 사진,
도 7은 도 6에서 카세트 지그의 상면을 보여주는 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 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. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리의 구성도이다. 도 2 및 도 3에서 (a), (b), (c)는 각각 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리의 평면도, 정면도, 측면도를 나타낸다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리는 지그 본체(101) 및 가이드 부재(102)를 구비한 카세트 지그(100)와, 카세트 지그(100) 내에 안착된 카세트 유닛(200)을 포함한다.

카세트 지그(100)는 예컨대, 200mm의 직경을 갖는 상대적으로 대구경인 웨이퍼(이하, '제1 웨이퍼(미도시)'라 함)를 적재하기 위한 카세트의 기능을 기본적으로 제공한다.

카세트 지그(100)의 지그 본체(101)는 상면이 개방되고, 다수의 제1 웨이퍼를 일정 간격으로 적재하기 위한 내부공간이 형성된 구조를 갖는다.

카세트 지그(100)의 가이드 부재(102)는 별도의 카세트 유닛(200)을 지그 본체(101) 내에 안착시키기 위한 가이드(Guide) 기능을 제공한다.

가이드 부재(102)는 테프론(Teflon) 소재로 이루어진 가이드 블럭으로서, 지그 본체(101)의 안쪽 코너부에 볼트 등의 체결수단에 의해 장착된다. 가이드 부재(102)는 지그 본체(101)의 한쪽단에서 지그 본체(101)의 폭방향으로 상호 대향하는 두 코너부에 각각 대응하도록 한 쌍이 구비된다.

가이드 부재(102)는 지그 본체(101)의 안쪽 코너부에 대응하여 실질적으로 'ㄱ'자 형상을 이루도록 꺽인 형태의 몸체를 가지며, 몸체의 안쪽 부분에는 카세트 유닛(200)의 바깥쪽 코너부의 삽입을 가이드하는 가이드 홈(102a)이 형성된 구조를 갖는다.

상기와 같은 구성을 갖는 카세트 지그(100)와 관련하여, 도 5 및 도 7에는 200mm 웨이퍼의 투입이 가능한 카세트 지그(100)의 실물이 개시되어 있다.

카세트 유닛(200)은 카세트 지그(100) 내에 장착되어, 예컨대 150mm나 125mm의 직경을 가짐으로써 제1 웨이퍼에 비해 상대적으로 중,소구경인 웨이퍼(이하, '제2 웨이퍼(2)'라 함)를 적재하기 위한 카세트의 기능을 제공한다.

제2 웨이퍼(2)를 수용하기 위한 카세트 유닛(200)의 구성과 관련하여, 도 2에는 125mm 웨이퍼의 투입이 가능하도록 설계된 카세트 유닛(200)이 도시되어 있으며, 도 3에는 150mm 웨이퍼의 투입이 가능하도록 설계된 카세트 유닛(200)이 도시되어 있다.

본 발명에 따른 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리는 카세트 지그(100) 내에 카세트 유닛(200)이 안착된 형태로 사용되므로 기존의 세정장비에 구비된 배스 유닛, 트랜스퍼 유닛, 스핀 드라이어 유닛 등에 대한 원활한 적용을 위해서는 카세트 어셈블리의 전체 하중을 감소시킬 수 있는 수단이 구비되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 카세트 지그(100)의 지그 본체(101)와 카세트 유닛(200)은 몸체 측면에 소정 폭과 길이를 갖는 절개공(101a,200a)이 형성된 구조로 제작된다.

이와 관련하여, 도 4에는 200mm 웨이퍼의 투입이 가능한 카세트 지그(100)와 125mm 웨이퍼의 투입이 가능한 카세트 유닛(200)에 각각 절개공(101a,200a)이 형성된 실물이 개시되어 있으며, 도 6에는 200mm 웨이퍼의 투입이 가능한 카세트 지그(100)와 150mm 웨이퍼의 투입이 가능한 카세트 유닛(200)에 각각 절개공(101a,200a)이 형성된 실물이 개시되어 있다.

상기와 같은 구성을 갖는 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리는 카세트 지그(100)에 의해 기본적으로 제1 웨이퍼를 적재하는 기능을 제공하게 되며, 필요에 따라 카세트 지그(100) 내부에 카세트 유닛(200)을 장착하여 제2 웨이퍼(2)를 적재하도록 하는 기능도 제공하게 된다.

이와 같이 카세트 지그(100) 내부에 적재되는 웨이퍼의 규격이 변경되더라도 카세트 지그(100)의 전체적인 외부 사이즈는 제1 웨이퍼의 규격에 걸맞게 고정되어 있으므로, 본 발명에 따른 카세트 어셈블리는 통상의 세정장비에 구비된 배스 유닛, 트랜스퍼 유닛, 스핀 드라이어 유닛 등의 규격에 부합하는 것이 가능하여 대구경 웨이퍼와 중,소구경 웨이퍼의 세정에 호환성 있게 사용될 수 있다.

이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>
100: 카세트 지그 101: 지그 본체
101a,200a: 절개공 102: 가이드 부재
102a: 가이드 홈 200: 카세트 유닛

Claims

웨이퍼 세정장비에 사용되는 카세트에 있어서,
제1 웨이퍼의 투입이 가능한 내부공간이 형성된 지그 본체; 및
상기 지그 본체 내에 장착되어, 상기 제1 웨이퍼에 비해 상대적으로 직경이 작은 제2 웨이퍼의 투입이 가능한 내부공간이 형성된 카세트의 안착을 가이드하는 가이드 부재;를 포함하고,
상기 가이드 부재는, 상기 지그 본체의 한쪽단에서 상기 지그 본체의 폭방향으로 상호 대향하는 안쪽 코너부에 장착된 테프론 블럭이고, 상기 코너부에 대응하여 꺽인 형태의 몸체와, 상기 카세트의 바깥쪽 코너부의 삽입을 가이드하는 가이드 홈을 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장비용 카세트 지그.
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제1항에 있어서,
하중 감소를 위하여 상기 지그 본체의 측면에는 적어도 하나 이상의 절개공이 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장비용 카세트 지그.
웨이퍼 세정장비에 사용되는 카세트에 있어서,
제1 웨이퍼의 투입이 가능한 내부공간이 형성된 지그 본체; 및 상기 지그 본체의 한쪽단에서 상기 지그 본체의 폭방향으로 상호 대향하는 안쪽 코너부에 장착된 한 쌍의 가이드 부재;를 포함하는 카세트 지그와,
상기 제1 웨이퍼에 비해 상대적으로 직경이 작은 제2 웨이퍼의 투입이 가능한 내부공간이 형성되고, 상기 가이드 부재에 의해 가이드되어 상기 카세트 지그 내에 안착되는 카세트 유닛을 포함하고,
상기 가이드 부재는, 상기 지그 본체의 한쪽단에서 상기 지그 본체의 폭방향으로 상호 대향하는 안쪽 코너부에 장착된 테프론 블럭이고, 상기 코너부에 대응하여 꺽인 형태의 몸체와, 상기 카세트 유닛의 바깥쪽 코너부의 삽입을 가이드하는 가이드 홈을 구비한 것 특징으로 하는 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리.
삭제
삭제
제5항에 있어서,
상기 지그 본체 및 카세트 유닛 중 적어도 어느 하나에는 하중 감소를 위하여 측면에 적어도 하나 이상의 절개공이 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정장비용 카세트 어셈블리.