KR101670383B1 - 퍼지가스 분사 플레이트 및 이를 구비한 퓸 제거 장치 - Google Patents

퍼지가스 분사 플레이트 및 이를 구비한 퓸 제거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 퍼지가스 분사 플레이트 및 이를 구비한 퓸 제거 장치에 관한 것으로서, 특히 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사 플레이트에 있어서, 상기 퍼지가스 분사 플레이트의 일측면에 오목부를 형성하고, 상기 오목부에 분사구와 웨이퍼를 지지하는 지지부재를 형성함으로써, 상기 웨이퍼의 곡률을 따라 퍼지가스를 분사하여 효율적으로 퓸을 제거하는 퍼지가스 분사 플레이트 및 이를 구비한 퓸 제거 장치에 관한 것이다.

Description

퍼지가스 분사 플레이트 및 이를 구비한 퓸 제거 장치 {Purge gas injection plate and apparatus for removing fume with same}
본 발명은 퍼지가스 분사 플레이트 및 이를 구비한 퓸 제거 장치에 관한 것으로서, 퍼지가스를 분사하여 효율적으로 퓸을 제거하는 퍼지가스 분사 플레이트 및 이를 구비한 퓸 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 디바이스는 웨이퍼의 표면 상부에 여러 가지 기능을 수행하는 박막을 증착하고, 이를 패터닝하여 다양한 회로 기하 구조를 형성함으로써 제조된다.
이러한 반도체 디바이스를 제조하기 위한 단위 공정은 크게 반도체 내부로 3B족 또는 5B족의 불순물 이온을 주입하는 불순물 이온 주입 공정, 반도체 기판상에 물질막을 형성하는 박막 증착 공정, 상기 물질막을 소정의 패턴으로 형성하는 식각 공정 및 웨이퍼 상부에 층간 절연막 등을 증착한 후에 일괄적으로 웨이퍼 표면을 연마하여 단차를 제거하는 평탄화 공정(Chemical MechanicalPolishing, CMP)을 비롯하여 불순물 제거를 위한 세정 공정 등으로 구분할 수 있다.
한편, 상술한 소정의 공정이 완료된 웨이퍼는 개별 단위로 이동되지 않고 20개 ~ 25개 단위 묶음으로 하나의 웨이퍼 카세트에 격납되어 이동되는데, 공정상에서 사용되는 공정 가스 및 공정상의 부산물인 퓸 등이 제거되지 않고 웨이퍼의 표면에 잔존한 채로 웨이퍼 카세트에 격납된다.
그러나 이러한 잔존물이 웨이퍼의 표면에 부착된 상태로 공정을 진행하게 되면 반도체 제조 장비의 오염 및 에칭 패턴(etch pattern)의 불량 등으로 이어져, 결국 제품의 신뢰성이 저하되므로 이를 제거하기 위한 여러 기술이 개발되고 있다.
전술한 바와 같이, 웨이퍼 표면에 잔존하는 퓸을 제거하는 종래의 퓸 제거 장치로는 특허문헌 한국 등록특허 제1444241호에 기재된 것이 공지되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 퓸 제거 장치인 세정장치(100)는, 측면 세정장치(110)와 후면 세정장치(130)로 이루어진다.
측면 세정장치(110)는 웨이퍼 지지부재(111)와 스페이서(113)로 이루어진다.
웨이퍼 지지부재(111)는 리브(111a)와 관통공(111b)이 마련된다.
리브(111a)는 일측에서 삽입되는 웨이퍼(5)의 안착이 용이하도록 테두리에 단턱(111aa)이 형성되어 있다.
관통공(111b)은 후술하는 다수의 스페이서(113)와 볼트(BT) 체결이 용이하도록 길이방향 등간격으로 다수 형성되어 있다.
웨이퍼 지지부재(111)의 상측에 스페이서(113)가 구비된다.
스페이서(113)는 단면상 직사각형상을 갖춘 바아 형태로서, 일측 길이방향으로 공압블럭에서 분사되는 퍼지가스가 유입되도록 유입구(113a)가 마련되며, 이 유입구(113a)의 일측 직각방향 등간격으로 다수의 분사구(113b)가 형성되어 있다.
상기한 유입구(113a)는 상기 공압블럭 중 어느 하나의 유출구(191)와 직접 연결됨으로서 웨이퍼(5)가 구비되는 부분의 분사구(113b)로만 개별적으로 퍼지가스(N2 Gas)가 분출되도록 하였다.
이 스페이서(110)의 길이방향 등간격으로 상기한 웨이퍼 지지부재(111)의 관통공(111b)과 중심이 일치하는 위치에 볼트체결이 용이하도록 관통공(113c)이 형성된다.
이와 같은, 웨이퍼 지지부재(111)와 스페이서(113) 1조의 구성이 수직방향으로 다수 반복되어 다수 적층된 웨이퍼(5)를 세정할 수 있다.
또한, 측면세정장치(110)의 일단, 다시 말해서 도 1에 도시한 방향을 기준하여, 후방으로 후면 세정장치(130)가 구비된다.
후면 세정장치(130)는 상기한 측면세정장치(110)의 각 후방에 직각방향으로 다수 적층구비되며, 길이방향 등간격으로 상기 스페이서(113)의 분사구(113b)와 동일 레벨로 분사구(131)가 다수 형성되어 있다.
그러나, 종래의 퓸 제거 장치는 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지부재(111)와 스페이서(113)를 따로 제조하여, 웨이퍼 지지부재(111)와 스페이서(113)가 순차 적층된 1조의 구성을 퓸 제거 장치의 내부 측면에 복 수개를 설치함으로써, 내부 구조가 복잡하고, 제조 설비의 비용이 증가한다는 문제점이 있다.
또한, 스페이서(113)의 분사구(113b)들이 웨이퍼의 원형 모양을 고려하지 않고, 직선으로만 배열되도록 제작되어 분사구(113b)와 웨이퍼 외주면 사이에 큰 간격이 생기는 영역이 존재하므로, 웨이퍼에 잔존하는 퓸을 제거할 수 없는 사영역이 생길 수 있다는 문제점이 있다.
더불어, 웨이퍼 지지부재(111)의 리브(111a)의 단턱(111aa)에 웨이퍼가 안착됨으로써, 웨이퍼와 단턱(111aa)이 닿게 되는 접촉면적이 넓어 웨이퍼가 손상될 수 있다는 문제점이 있다.
한국 등록특허 제1444241호
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 웨이퍼의 곡률을 따라 퍼지가스를 분사하여 효율적으로 퓸을 제거하는 퍼지가스 분사 플레이트 및 이를 구비한 퓸 제거 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 퍼지가스 분사 플레이트는 일측면에 오목부가 형성된 플레이트; 상기 플레이트에 형성된 유입구; 및 상기 유입구에 연통되면서 상기 플레이트 내부에 형성되는 유로; 상기 유로와 연통되면서 상기 오목부에 형성되는 분사구;를 포함한다.
또한, 상기 플레이트는, 제1플레이트와, 상기 제1플레이트의 외형과 동형으로 형성된 제2플레이트가 조립되어 형성되고, 상기 유로는, 상기 제1, 2플레이트가 결합되는 면 측에 상기 제1, 2플레이트 중 적어도 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 분사구는 퍼지가스를 하향 경사 방향으로 분사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오목부의 단부에서 연속되어 형성된 전면부를 포함하되, 상기 분사구는 복수 개 형성되되, 적어도 하나 이상의 분사구가 상기 전면부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트에 웨이퍼를 지지하는 지지부재가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 지지부재는 상기 오목부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유로는, 상기 유입구로부터 유입된 가스가 유동하는 메인 유로와; 상기 메인 유로로부터 복수 개로 분지되는 분지 유로를 포함하되, 상기 복수 개의 분지 유로는 복수 개의 분사구와 연통되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 유로의 단면적이 상기 복수 개의 분지 유로의 단면적 보다 큰 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수 개의 분지 유로는 상기 유입구에 가까운 위치의 분지 유로의 단면적이 상기 유입구로부터 가장 먼 위치의 분지 유로의 단면적보다 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인 유로와 상기 분지 유로는 상기 퍼지가스의 유입방향을 기준으로 둔각을 이루는 것이 적어도 하나 포함된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수 개의 분지 유로 중 상기 유입구에 가장 먼 위치의 분지 유로가 상기 퍼지가스의 유입방향을 기준으로 상기 메인 유로와 둔각을 이루는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트는, 제1금속 플레이트와, 상기 제1금속 플레이트의 외형과 동형으로 형성된 제2금속 플레이트가 조립되어 형성되고, 상기 유로는, 상기 제1, 2금속 플레이트가 결합되는 면 측에 상기 제1,2금속 플레이트 중 적어도 어느 하나에 형성되고, 상기 제1, 2금속플레이트의 표면에는 양극 산화막이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트는 알루미늄 재질이고, 상기 양극 산화막은 알루미늄을 양극 산화하여 형성된 아노다이징층인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오목부는 원호 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1, 2플레이트를 체결하는 체결부재와; 상기 체결부재의 상면에 부착되는 절연 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 플레이트에 불소계 수지 코팅층이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 퓸 제거 장치는 내부에 실장된 웨이퍼에 퍼지가스를 분사하여 퓸을 제거하는 퓸 제거 장치에 있어서, 상기 웨이퍼에 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사 플레이트를 포함하되, 상기 퍼지가스 분사 플레이트는, 일측면에 오목부가 형성된 플레이트; 상기 플레이트에 형성된 유입구; 및 상기 유입구에 연통되면서 상기 플레이트의 내부에 형성되는 유로; 상기 유로와 연통되면서 상기 오목부에 형성되는 분사구;를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 퓸 제거 장치는 내부에 실장된 웨이퍼에 퍼지가스를 분사하여 퓸을 제거하는 퓸 제거 장치에 있어서, 상기 웨이퍼에 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사 플레이트를 포함하되, 상기 퍼지가스 분사 플레이트는, 원호 형상의 일측면을 갖는 플레이트; 상기 플레이트에 형성된 유입구; 및 상기 유입구에 연통되면서 상기 플레이트의 내부에 형성되는 유로; 상기 유로와 연통되면서 상기 일측면에 형성된 분사구; 및 상기 일측면에 일단이 체결되고 타단부측에서 상기 웨이퍼를 지지하는 지지부재를 포함하고, 상기 분사구는 상기 웨이퍼와 이격된 상태에서 상기 웨이퍼 측으로 퍼지가스를 분사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 퓸 제거 장치는 내부에 실장된 웨이퍼에 퍼지가스를 분사하여 퓸을 제거하는 퓸 제거 장치에 있어서, 상기 웨이퍼를 지지하는 지지부재; 및 상기 퓸 제거 장치의 내벽에서 상기 웨이퍼와 수평하게 설치되는 일측면에 오목부가 형성된 플레이트; 상기 플레이트에 형성된 유입구; 및 상기 유입구에 연통되면서 상기 플레이트 내부에 형성되는 유로; 상기 유로와 연통되면서 상기 오목부에 형성되는 분사구;를 포함하되, 상기 퍼지가스 분사 플레이트는 상기 퓸 제거 장치의 상, 하로 복수 개 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상, 하로 복수 개 설치되는 퍼지가스 분사 플레이트 사이에 중간재가 개재되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 퍼지가스 분사 플레이트는 상기 중간재의 길이보다 크게 형성되어, 상, 하로 위치하는 상기 퍼지가스 분사 플레이트 사이가 이격되는 여유공간부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 퍼지가스 분사 플레이트에 관통공이 형성되고, 상기 관통공에 히터봉이 삽입되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 퍼지가스 플레이트는 상기 웨이퍼의 전방측에 설치되고, 상기 웨이퍼의 후방측에 상기 퍼지가스가 배기되는 배기부가 설치되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 퍼지가스 분사 플레이트 및 이를 구비한 퓸 제거장치에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
퍼지가스 분사 플레이트의 플레이트에 유입구와 유입구에 연통되는 유로와, 상기 유로에 연통되는 분사구를 구성하여 퍼지가스를 분사하고, 상기 플레이트에 웨이퍼를 지지하는 지지부재를 설치함으로써, 웨이퍼를 지지하는 역할과 가스를 분사하는 역할을 동시에 하여, 지지대와 분사 장치가 따로 제작되어야 하는 종래의 퓸 제거 장치보다 설계가 단순화됨으로써, 퓸 제거 장치의 컴팩트화를 달성할 수 있다.
또한, 상기 퍼지가스 분사 플레이트의 상기 유로를 상기 유입구로부터 유입된 가스가 유동하는 메인유로와 상기 메인유로와 연통되는 복수 개의 분지 유로로 구성하고, 상기 메인 유로와 상기 분지 유로의 단면적을 조절하거나, 상기 메인 유로와 상기 분지 유로가 이루는 각을 조정함으로써, 퍼지가스의 분사량과 분사 속도를 조절할 수 있어, 퓸 제거시 사용하는 퍼지가스의 양을 절약할 수 있다.
상기 플레이트의 일측면에 원호 형상의 오목부가 형성되고, 상기 오목부에 웨이퍼를 지지하는 지지부재를 형성함으로써, 상기 퍼지가스 분사 플레이트를 구비한 퓸 제거 장치에 상기 웨이퍼를 실장할 때 상기 웨이퍼가 상기 원호 형상의 오목부에 형성된 상기 지지부재에 안착됨으로써 안정적으로 고정될 수 있으며, 상기 지지부재를 지지봉으로 구성함으로써, 웨이퍼의 접촉면적을 최소화하여 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 원호 형상의 오목부에 상기 분사구를 형성함으로써, 상기 웨이퍼의 퓸을 제거할 때에, 상기 유로를 통해 분사되는 퍼지가스가 상기 웨이퍼의 곡률과 같은 곡률을 갖는 원호 형상의 오목부를 따라 분사되어, 종래의 퓸 제거 장치보다 상기 웨이퍼에 가깝게 퍼지가스가 분사되어 퓸을 제거할 수 없는 사영역이 생기지 않을 뿐만 아니라, 적은 양의 퍼지가스로도 효율적으로 상기 웨이퍼에 잔존하는 퓸을 제거할 수 있다.
더불어, 상기 오목부의 단부에서 연속되는 전면부를 형성하여, 웨이퍼를 이송하는 로봇 암이 상기 플레이트와 간섭되는 것을 방지하는 역할을 할 뿐만 아니라, 상기 전면부에 분사구를 형성하고 상기 웨이퍼의 전방부에 퍼지가스를 분사함으로써, 상기 오목부에 형성된 분사구에서 분사되는 퍼지가스와 더불어 사영역 없이 상기 웨이퍼의 퓸을 효율적으로 제거할 수 있다.
상기 분사구에서 분사되는 퍼지가스를 하향 경사 방향으로 분사하도록 함으로써, 웨이퍼 방향으로 퍼지가스의 분사량이 증대되어 웨이퍼 표면에 잔존하는 퓸을 더욱 효율적으로 제거할 수 있게 된다.
또한, 웨이퍼가 일부만이 실장되어 각 퍼지가스 분사 플레이트의 바로 아래에 위치한 퍼지가스 분사 플레이트에 웨이퍼가 존재하지 않더라도, 상기 분사구에서 분사되는 퍼지가스가 하향 경사 방향으로 분사됨으로써, 상기 퍼지가스가 실장된 웨이퍼로 보다 효율적으로 분사되어 웨이퍼의 표면에 잔존하는 퓸을 효율적으로 제거할 수 있다.
상기 플레이트를 제1플레이트와, 상기 제1플레이트의 외형과 동형으로 형성된 제2플레이트가 조립되어 형성되게 구성하고, 상기 제1, 2플레이트가 결합되는 면 측에 상기 제1, 2플레이트 중 적어도 어느 하나에 상기 유로를 형성함으로써, 상기 유로를 상기 플레이트 내부에 더욱 정밀하게 제조할 수 있다.
또한, 상기 1, 2플레이트 및 상기 플레이트를 알루미늄으로 구성함으로써, 상기 유로의 용이한 가공 및 정밀한 유로 구조의 제조를 도와주고, 제조 비용을 저렴하게 할 수 있다.
또한, 알루미늄으로 이루어진 제1플레이트와 제2플레이트를 양극 산화하여 아노다이징 층을 형성함으로써, 하나의 플레이트로 이루어진 것과 다르게 상기 제1, 2플레이트 중 어느 하나에 형성되는 상기 유로에도 아노다이징층을 형성할 수 있어, 소량의 퓸 가스가 상기 유로를 통해 들어오게 되더라도, 상기 유로의 부식이나 변형 등을 방지할 수 있다.
더불어, 상기 제1, 2플레이트를 결합하는 체결부재의 상면에 절연 필름을 포함하고, 상기 제1, 2플레이트를 결합한 상기 플레이트에 불소계 수지 코팅층을 형성함으로써, 상기 제1, 2플레이트의 결합으로 인해 발생하는 이음새 부분이 상기 불소계 수지 코팅층에 의해 코팅되어 상기 제1, 2플레이트 중 어느 하나에 형성되는 상기 유로의 퍼지가스가 유동할 때 상기 유로의 이음새 부분으로 퍼지가스가 유출되는 것을 방지할 수 있다.
전술한 퍼지가스 분사 플레이트를 구비한 퓸 제거 장치에 있어서, 상기 퍼지가스 분사 플레이트를 상, 하로 복수 개 설치하고, 상기 상, 하로 복수 개 설치되는 퍼지가스 분사 플레이트 사이에 상기 퍼지가스 분사 플레이트보다 작은 길이를 갖는 중간재를 개재하여 상기 퍼지가스 분사 플레이트가 이격되는 여유공간부가 형성됨으로써, 웨이퍼가 상기 퓸 제거 장치 내부로 자유롭게 드나들 수 있다.
또한, 상기 퍼지가스 분사 플레이트에 히터봉을 삽입함으로써, 상기 퓸 제거 장치의 내부의 습기를 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 퍼지가스 분사 플레이트 내부로 유동되는 퍼지가스를 가열하여, 상기 퓸 제거 장치의 퍼지가스 분사를 원할하게 할 수 있다.
더불어, 상기 중간재와 상기 퍼지가스 분사 플레이트의 상기 여유공간부를 갖는 이격구조의 형상이 마치 방열판과 같이 되어 있으므로, 높은 열전도율을 갖을 뿐만 아니라, 상기 히터봉의 가열이 끝난 후에 쉽게 냉각이 될 수 있어, 상기 퓸 제거 장치 내부의 온도를 용이하게 조절할 수 있다.
도 1은 종래의 퓸 제거장치의 사시도.
도 2는 도 1의 웨이퍼 지지부재와 스페이서의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 퍼지가스 분사 플레이트의 사시도.
도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 퍼지가스 분사 플레이트의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 퓸 제거 장치의 사시도.
도 6은 도 5의 웨이퍼 카세트의 사시도.
도 7a 및 도 7b는 도 6을 위에서 바라본 단면도.
도 8은 도 6의 제1웨이퍼 수용부를 확대한 측면도.
도 9는 도 8의 퍼지가스 분사 플레이트와 중간재의 결합을 보여주는 사시도.
도 10은 도 6의 제2웨이퍼 수용부를 확대한 사시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 퍼지가스 분사 플레이트의 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제2실시 예에 따른 퍼지가스 분사 플레이트의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 퓸 제거 장치의 사시도이고, 도 6은 도 5의 웨이퍼 카세트의 사시도이고, 도 7a 및 도 7b는 도 6을 위에서 바라본 단면도이고, 도 8은 도 6의 제1웨이퍼 수용부를 확대한 측면도이고, 도 9는 도 8의 퍼지가스 분사 플레이트와 중간재의 결합을 보여주는 사시도이고, 도 10은 도 6의 제2웨이퍼 수용부를 확대한 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시 예를 따른 퍼지가스 분사 플레이트(200)는 플레이트(210)와, 퍼지가스가 유입되는 유입구(230)와, 퍼지가스를 분사하는 분사구(250)와, 유입구(230)와 분사구(250)가 연통되는 유로(270)와 웨이퍼를 지지하는 지지봉(290)을 포함한다.
플레이트(210)는 웨이퍼와 대향되는 일측면에 원호 형상의 오목부(211)가 형성되어 있고, 오목부(211)의 전방 단부에서 연속되게 형성되어 플레이트(210) 전방으로 갈수록 폭이 좁아지는 전면부(212)가 형성되어 있다.
플레이트(210)의 타측면은 전면부(212)의 전방 단부에서 플레이트(210)의 후방까지 직선으로 이어지다가, 유입구(230) 부근에서 오목부(211) 방향으로 경사를 갖는 제1경사면(218)과, 제1경사면(218)에서 이어지며 제2관통공(214) 부근에서 오목부(211) 방향으로 경사를 갖으며, 결합홈(216)으로 이어지는 제2경사면(219)이 형성되어 있다.
플레이트(210)의 후방에는 유입구(230)와 제1 내지 제3관통공(213, 214, 215)이 플레이트(210)의 상부면과 하부면을 관통하여 형성되고, 플레이트(210)의 후방 단부에는 결합홈(216)이 형성된다.
원호 형상의 오목부(211)의 곡률은 웨이퍼의 곡률과 동일한 곡률로 형성되고, 오목부(211)의 일측면에는 지지봉 삽입구(217)가 형성되어, 웨이퍼를 지지하는 지지봉(290)이 지지봉 삽입구(217)에 삽입되어 설치된다.
따라서, 오목부(211)의 원호 형상과 동일한 곡률을 갖는 웨이퍼가 지지봉(290)에 안착 됨으로써, 웨이퍼가 오목부(211)의 곡률을 따라 근접한 위치에서 지지되고, 지지봉(290)은 웨이퍼와 닿게 되는 접촉면적을 최소화시킴으로써, 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 원호 형상의 오목부(211)의 상면에 웨이퍼를 안착시켜 지지할 수도 있으며, 이 경우 지지봉(290)과 같은 별도의 부재를 설치하지 않더라도 웨이퍼를 지지할 수 있다는 이점이 있다.
물론, 오목부(211)는 원호 형상뿐만 아니라, " < " 형상으로 된 오목부(211) 등을 형성할 수도 있다.
전면부(212)는 플레이트(210)의 전방으로 갈수록 그 폭이 좁아지게 형성됨으로써, 로봇 암(미도시)이 웨이퍼를 지지봉(290)에 안착시킬 때, 상기 로봇 암이 플레이트(210)와 간섭되는 것을 방지하는 역할을 한다.
제1 내지 제3관통공(213, 214, 215)은 후술할 중간재(511)에도 형성되어 있으며, 제1관통공(213) 및 제3관통공(215)에는 결합봉(513)이, 제2관통공(214)에는 히터봉(515)이 삽입된다.
결합홈(216)은 또한, 후술할 중간재(511)에도 형성되어 있으며, 판넬(550)이 결합홈(216)에 삽입되어 결합된다.
유입구(230)는 전술한 제1 내지 제3관통공(213, 214, 215)과 같이 플레이트(210)의 후방 상부면과 하부면을 관통하여 형성된다.
유입구(230)는 후술할 본체(400)의 퍼지가스 공급부에서 공급되는 퍼지가스를 유로(270)로 유입하는 역할을 하며, 중간재(511)에 형성되는 유입구(230)와 연통되어 유입 유로(517)를 형성하게 되는데, 상세한 설명은 후술한다.
분사구(250)는 플레이트(210)의 오목부(211)에 형성되는 제1분사구(251), 제2분사구(252), 전면부(212)에 형성되는 제3분사구(253) 및 제4분사구(254)로 구성된다.
유로(270)는 플레이트(210)의 내부에 형성되며, 메인 유로(271)와 메인 유로(271)로부터 분지되는 제1 내지 제4분지 유로(272, 273, 274, 275)로 구성된다.
메인 유로(271)는 유입구(230)로부터 유입되는 가스를 제1 내지 제4분지 유로(272, 273, 274, 275)로 유동시키는 역할을 한다.
따라서, 퍼지가스는 플레이트(210)의 하부면에서 공급되어 메인 유로(271)를 통해 후방에서 전방으로 유동한다.
제1분지 유로(272)와 제2분지 유로(273)의 일단은 각각 메인 유로(271)와 연통되고, 타단은 오목부(211)에 형성되는 제1분사구(251)와 제2분사구(272)에 각각 연통된다.
또한, 제3분지 유로(274)와 제4분지 유로(275)의 일단은 각각 메인 유로(271)와 연통되고, 타단은 전면부(212)에 형성되는 제3분사구(253)와 제4분사구(254)와 각각 연통된다.
즉, 플레이트(210)의 후방에서 전방 방향으로, 제1분지 유로(272), 제2분지 유로(273), 제3분지 유로(274), 제4분지 유로(275) 순으로 각각 메인 유로(271)에 연통되어 있는 것이다.
이 경우, 제1 내지 제4분사구(251, 252, 253, 254)에서 분사되는 퍼지가스가 하향 경사 방향으로 분사되도록 제1 내지 제4분지 유로(272, 273, 274, 275)를 하향 방향으로 경사지게 형성할 수 있다.
메인 유로(271)의 단면적은 제1 내지 제4분지 유로(272, 273, 274, 275)들 각각의 단면적 보다 크게 형성되며, 이러한 메인유로(271)와 제1 내지 제4분지 유로(272, 273, 274, 275)들 각각의 단면적 차이로 인해 퍼지가스가 메인 유로(271)로부터 제1 내지 제4분지 유로(272, 273, 274, 275) 방향으로 원할하게 유동되어 제1 내지 제4분사구(251, 252, 253, 254)로 용이하게 배출될 수 있다.
또한, 유입구(230)와 가장 가까운 제1분지 유로(272) 및 제1분사구(251)의 단면적이 제4분지 유로(275) 및 제4분사구(254)의 단면적 보다 작게 형성될 수 있으며, 이로 인해, 제4분사구(254)에서 배출되는 퍼지가스의 양을 늘어나게 하고, 제1분사구(251)에서 배출되는 퍼지가스의 양을 줄어들게 할 수 있다.
이러한 단면적의 차이로 인해, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(w)에 퍼지가스를 분사하여 웨이퍼(w)에 잔존하는 퓸을 제거할 때, 웨이퍼 카세트(500)의 전방 방향에 분사되는 퍼지가스가 많아지게 되고, 후방 방향에서 분사되는 퍼지가스가 적어지게 되어, 배출된 퍼지가스가 배기부(570)로 쉽게 유동되는 것을 도와준다.
또한, 배기부(570)와 가까운 제4분사구(251)에서 배출되는 퍼지가스의 경우 분사 후 바로 배기부(570)를 통해 배기되므로, 제4분사구(254)에서 배출되는 퍼지가스보다 상대적으로 웨이퍼(w)의 퓸을 제거할 수 있는 시간이 적다.
따라서, 제1분사구(251)의 분사량을 줄이고, 배기부(570)와 가장 먼 거리에 있는 제4분사구(254)의 분사량을 늘림으로써, 웨이퍼(w)에 잔존하는 퓸을 효율적으로 제거 할 수 있을 뿐만 아니라, 퍼지가스의 사용량도 절약할 수 있다.
가스 유입구(230)와 가까운 제1분지 유로와(272) 메인 유로(271)는 상기 퍼지가스의 유입방향을 기준으로 예각을 이루고 있으며, 상대적으로 가스 유입구(230)와 떨어진 제2 내지 제4분지 유로(273, 274, 275)와 메인 유로(271)는 상기 퍼지가스의 유입방향을 기준으로 둔각을 이루고 있다.
만약, 메인 유로(271)와 분지 유로들이 예각 또는 직각을 이루는 경우, 퍼지가스의 흐름의 반대 방향으로 상기 분지 유로가 형성되어 있으므로, 퍼지가스의 분사량이 적게 분사된다.
만약, 메인 유로(271)와 상기 분지 유로가 둔각을 이루는 경우, 퍼지가스의 흐름 방향으로 분지 유로가 형성되어 있으므로, 퍼지가스의 분사량이 많이 분사된다.
따라서, 메인유로(271)와 예각을 이루는 제1분지 유로(272)는 메인유로(271)와 둔각을 이루는 제2 내지 제4분지 유로(273, 274, 275)에 비해 퍼지가스의 분사량이 적게 되므로, 본체(400)의 상기 퍼지가스 공급부가 적은 압력으로 퍼지가스를 공급하더라도, 유입구(230)와 가장 떨어진 제4분지 유로(275)까지 퍼지가스가 원할하게 유동 될 수 있다.
위에서는 제1 내지 제4분지 유로(272, 273, 274, 275) 등 4개의 분지 유로만을 예시하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서는 그 갯수에 한정이 없다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 퍼지가스 분사 플레이트(200')는, 도 4에서 도시된 바와 같이, 퍼지가스 분사 플레이트(200')의 플레이트(220)를 제1플레이트(221)와 제1플레이트(221)의 외형과 동형으로 형성된 제2플레이트(223)를 상, 하로 결합시켜 구성할 수 있다.
이 경우, 제1플레이트(221)와 제2플레이트(223)의 상, 하 결합으로 플레이트(220)가 이루어지는 것을 제외한 다른 구성들은 전술한 제1실시 예의 퍼지가스 분사 플레이트(200)과 같은 구성과 효과를 하고 있으며, 그 중복되는 구성들에 대한 설명은 생략한다.
제1플레이트(221)는 오목부(211)의 하부면에 웨이퍼를 지지하는 지지봉(290)이 삽입되는 지지봉 삽입구(217)가 형성되어 있으나, 후술할 제2플레이트(223)와 달리 유로(270)는 형성되어 있지 않다.
또한, 제2플레이트(223)의 상부면, 즉, 제1플레이트(221)와 제2플레이트(223)가 결합되는 면 측에 유로(270)와 지지봉(290)이 삽입되는 지지봉 삽입구(217)가 형성된다.
물론, 유로(270)는 제2플레이트(223)가 아닌 제1플레이트(221)의 하부면에 형성될 수 있다.
제1플레이트(221)와 제2플레이트(223)를 결합하는 체결부재는 볼트일 수 있으며, 이 경우 제1플레이트(221)와 제2플레이트(223)에는 복 수개의 볼트구멍(225)이 형성된다.
또한, 상기 볼트로 제1플레이트(221)와 제2플레이트(223)를 결합 후에 상기 볼트의 상면에 절연 필름(미도시)를 부착하는 것이 바람직하다.
상기 절연 필름을 부착함으로써, 상기 볼트가 풀리는 것을 방지해 줄 수 있으며, 후술할 불소계 수지 코팅시 상기 틈새에 코팅이 되지 않는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 절연 필름이 상기 틈새를 막아줌으로써 후술할 불소계 수지 코팅을 용이하게 할 수 있게 하고, 심미성도 확보할 수 있다.
상기 절연 필름은 폴리이미드(Polyimie) 필름인 것이 바람직하다.
폴리이미드 필름은 일반적인 필름와 달리 절연성과 내열성 및 내화학성이 우수하여, 퓸 제거 장치가 장기간 사용되어도 변형될 일이 없다.
또한, 폴리이미드 계열의 필름으로써, 통상의 기술자가 일반적으로 사용하는 상품으로 캡톤(Kapton)R 필름을 사용하는 것도 가능하다.
물론, 제1플레이트(221)와 제2플레이트(223)를 결합시키는 체결부재는 상기 볼트 뿐만 아니라 용접이나 접착제를 이용하여 결합할 수도 있다.
제1실시 예의 플레이트(210)와 제2실시 예의 플레이트(220)를 이루는 제1플레이트(221)와 제2플레이트(223)는 금속인 것이 바람직하다.
이는, 금속의 경우 플라스틱 등보다 휨 강도가 강해서, 제1 및 제2실시 예에 따른 퍼지가스 분사 플레이트(200, 200')가 캔틸레버 형태로 설치되는 경우 웨이퍼를 더욱 안정적으로 지지할 수 있고, 열전도도 또한 높기 때문에 후술할 히터봉(515)이 삽입시 웨이퍼 카세트(500) 내부를 더욱 잘 가열할 수 있기 때문이다.
또한, 전술한 금속 중 특히 알루미늄인 것이 바람직하며, 이는, 알루미늄의 경우 제1실시 예의 플레이트(210) 내부에 형성되는 유로(270) 및 제2플레이트(223)에 형성되는 유로(270)의 가공이 용이하게 해주기 때문이다.
더불어, 상기 알루미늄을 양극 산화하여 아노다이징층을 형성함으로써, 퍼지가스 분사 플레이트(200, 200')에 내화학성과 내열성을 더욱 높여줄 수 있다.
제2실시 예의 경우 제1플레이트(221)와 제2플레이트(223)의 결합으로 플레이트(220)를 구성하고, 제1, 2플레이트(221, 223)를 결합하기 전에 양극 산화시킴으로써, 퓸 가스의 일부가 유로(270)를 통해 장시간 유동하더라도 유로(270)의 부식이나 변형 등을 방지할 수 있다는 큰 장점이 있다.
또한, 제2실시 예의 경우 제1플레이트(221)와 제2플레이트(223)를 결합 후에 퍼지가스 분사 플레이트(220) 전체에 불소계 수지 코팅을 하는 것이 바람직하다.
상기 불소계 수지 코팅에 사용되는 불소계 수지는 내열성과 내화학성이 우수하여 퓸에 노출되는 상기 퍼지가스 분사플레이트의 변형이나 부식 등을 방지할 수 있다.
또한, 제1플레이트(221)와 제2플레이트(223)의 결합면, 즉 이음새 부분에 상기 불소계 수지 코팅을 함으로써, 상기 이음새가 존재하는 유로에 퍼지가스가 유출되지 않도록 할 수 있다.
상기 불소계 수지 코팅에 사용되는 불소계 수지의 종류에는 PTFE(Polytetrafluoroethylene), PCTFE(Polychlorotrifluoroethylene), PVDF(Polyvinylidene fluoride) 등이 있다.
또한, 불소계 수지 코팅으로써, 통상의 기술자가 일반적으로 사용하는 상품으로 테플론(TEFLON)R을 사용하는 코팅이 가능하다.
이하, 전술한 퍼지가스 분사 플레이트(200)가 구비된 퓸 제거 장치(300)에 대해 설명한다.
도 5 내지 도 10에서 도시한 바와 같이, 퓸 제거 장치(300)는 본체(400)와 퍼지가스 분사 플레이트(200)를 구비한 웨이퍼 카세트(500)를 포함한다.
본체(400)는 웨이퍼 카세트(500) 내부로 가스를 공급하는 퍼지가스 공급부, 배출된 퍼지가스 및 퓸을 배출하는 퍼지가스 배출부, 퍼지가스의 공급과 배출을 제어하는 제어부가 포함된다.
웨이퍼 카세트(500)는 전방에서 웨이퍼를 지지하는 제1웨이퍼 수용부(510), 후방에서 웨이퍼를 지지하는 제2웨이퍼 수용부(530), 제1웨이퍼 수용부(510)와 제2웨이퍼 수용부(530)를 연결하는 판넬(550), 퍼지가스 및 퓸을 본체(400)로 배기하는 배기부(570)를 포함한다.
제1웨이퍼 수용부(510)는 전술한 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트(200)와 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트(200)들 사이에 개재되는 중간재(511)와 퍼지가스 분사 플레이트(200)와 중간재(511)를 결합시키는 결합봉(513)과 , 제1웨이퍼 수용부(510)를 가열하는 히터봉(515)과 퍼지가스가 유입되는 유입유로(517)로 이루어져 있으며, 웨이퍼 카세트(500)의 전방 내부의 좌, 우측 측면에 설치된다.
이 경우, 제1웨이퍼 수용부(510)를 구성하는 복 수개의 퍼지가스 분사 플레이트(200)는 퓸 제거 장치(300)에서 처리하는 웨이퍼의 수에 따라 20개에서 30개 정도로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 퍼지가스 분사 플레이트(200)는 전술한 구조 및 효과를 가지고 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.
중간재(511)에는 퍼지가스 분사 플레이트(200)와 같은 유입구(230) 및 제1 내지 제3관통공(213, 214, 215)가 중간재(511)의 상부면과 하부면을 관통하여 형성되고, 중간재(511)의 후방 단부에는 결합홈(216)이 형성된다.
중간재(511)의 길이는 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 길이보다 짧게 형성되어, 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트(200) 사이에 설치된다.
중간재(511)의 일측면은 직선으로 되어 있고, 타측면은 전술한 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 플레이트(210)의 타측면과 같이 제1경사면과 제2경사면(미도시)이 형성되어 있다.
따라서, 중간재(511)가 복수의 퍼지가스 분사 플레이트(200) 사이에 결합될 때, 중간재(511)와 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 타측면은 동일한 형상의 면을 형성하는 반면에, 중간재(511)의 일측면은 직선으로 되어 상기 일측면의 단부는 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 타측면에 닿게 된다.
따라서, 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 오목부(211)와 중간재(511)의 일측면은, 도 9에 도시된 바와 같이, 간격(s)를 갖게 된다.
또한, 간격(s)은 오목부(211)의 원호 형상으로 인해, 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 전방으로 갈수록 길어지며, 이러한 간격(s)로 인해 웨이퍼가 웨이퍼 카세트(500) 내부로 삽입될 때, 중간재(w)와 웨이퍼의 간섭을 방지할 수 있다.
중간재(511)는 일정한 높이(h)를 가지며, 이러한 높이(h)로 인해 복수 개로 적층되는 퍼지가스 분사 플레이트(200)가 이격되는 여유공간부가 형성되며, 상기 여유공간부를 통해 웨이퍼가 웨이퍼 카세트(500) 내부에 자유롭게 드나들 수 있다.
또한, 상기 여유공간부가 있는 이격 구조는 그 형상이 마치 방열판과 같이 되어 있어, 후술할 히터봉(515)에 의해 금속재질의 제1웨이퍼 수용부(510)가 가열될 때, 열전도율이 높을 뿐만 아니라, 제1웨이퍼 수용부(510)의 가열이 끝난 후 냉각이 쉽게 되게 함으로써, 퓸 제거 장치 내부의 온도를 용이하게 조절할 수 있도록 도와준다.
결합봉(513)은 퍼지가스 분사 플레이트(200)와 중간재(511)에 각각 형성된 제1 및 제3관통공(213, 215)에 각각 삽입되고, 결합봉(513)의 양쪽 단부에 너트가 설치됨으로써, 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트(200) 및 중간재(511)를 결합시킨다.
히터봉(515)은 퍼지가스 분사 플레이트(200)와 중간재(511)에 각각 형성된 제2관통공(214)에 삽입되고, 제1웨이퍼 수용부(510)를 가열시켜, 웨이퍼 카세트(500) 내부의 습기를 제거하는 역할을 한다.
또한, 히터봉(515)이 전도의 방식으로 제1웨이퍼 수용부(510)를 직접적으로 가열하고, 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 내부에서 유동되는 퍼지가스가 가열됨으로써, 상기 퍼지가스가 더욱 활발하게 유로(270)등에서 유동되어 상기 퍼지가스의 원할한 분사를 돕는다.
유입 유로(517)는 전술한 바와 같이, 중간재(511) 및 퍼지가스 분사 플레이트(200)에 형성되는 유입구(230)의 적층구조로 형성된다.
즉, 중간재(511)의 유입구(230)는 퍼지가스 분사 플레이트(200)에 형성되는 유입구(230)와 연통하며, 복수 개의 중간재(511)와 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 적층구조로 인해 복수 개의 유입구(230)들이 유입 유로(517)를 형성하게 된다.
유입 유로(517)는 본체(400)의 퍼지가스 공급부에서 공급되는 퍼지가스를 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 유로(270)들로 공급시키는 역할을 한다.
또한, 유입 유로(517)는 복수 개의 유입구(230)로 형성되어 있기 때문에 유입구(230)간의 이음새 부분으로 퍼지가스가 유출될 수 있으며, 이를 방지하기 위해 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트(200)와 중간재(511)를 결합시킨 제1웨이퍼 수용부(510) 전체에 불소계 수지 코팅을 하는 것이 바람직하다.
제2웨이퍼 수용부(530)는 웨이퍼 카세트(500)의 후방 좌, 우측면에 설치된다.
제2웨이퍼 수용부(530)에는 웨이퍼 카세트(500)에 삽입되는 웨이퍼를 지지하는 복수 개의 지지봉(290)이 설치된다.
판넬(550)은 일단이 제1웨이퍼 수용부(510)를 구성하는 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트(200)에 형성된 결합홈(216)에 끼워져 결합되고 타단이 제2웨이퍼 수용부(530)에 결합되어, 웨이퍼 카세트(500) 중앙 좌, 우측면 즉, 제1웨이퍼 수용부(510)와 제2웨이퍼 수용부(530) 사이에 설치된다.
판넬(550)은 웨이퍼 카세트(500) 내부의 퍼지가스 및 퓸 가스가 밖으로 배출되지 않도록 막아주는 역할을 한다.
또한, 판넬(550)은 아크릴 등 투명한 재질로 제작되는 것이 바람직하며, 이로 인해 퓸 제거 장치(300) 내부에 실장된 웨이퍼(w)에 잔존하는 퓸이 제거되는 것을 사용자가 육안으로 식별할 수 있다.
배기부(570)는 일측면이 웨이퍼(w)와 같은 곡률을 갖는 원호 형상으로 형성되고, 상기 원호 형상의 일측면에 복수 개의 구멍이 구비되어, 웨이퍼 카세트(500) 후면에 배치되며, 웨이퍼 카세트(500) 내부에 있는 퍼지가스와 퓸을 본체(400)의 퍼지가스 배출부로 배기하는 역할을 한다.
즉, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 전술한 제1웨이퍼 수용부(510) 뿐만 아니라 배기부(570)도 퍼지가스가 유입되는 상기 일측면을 원호 형상으로 형성함으로써, 좌, 우측 제1웨이퍼 수용부(510)가 웨이퍼(w)의 전방 좌, 우측을 감싸고, 배기부(570)가 웨이퍼(w)의 후방면을 감싸는 형상을 하고 있고, 판넬(550) 역시 웨이퍼(w)의 후방 좌, 우측을 감싸도록 하여 컴팩트한 구조가 된다.
이하 전술한 구성에 의해 로봇 암이 웨이퍼를 웨이퍼 카세트(500) 내부로 이송하는 과정과 퍼지가스를 분사하여 웨이퍼의 퓸을 제거하는 과정에 대해 설명한다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 좌, 우측 중간재(511)의 일측면은 각각 웨이퍼(w)의 중심선(도 7b에서 지름 D를 나타내기 위한 선과 같다)과 수직을 이루며, 상기 일측면 간의 거리(이하 'L1' 이라 한다)를 형성한다.
좌, 우측 제1웨이퍼 수용부(510)의 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 전면부(212)는 각각 웨이퍼(w) 상기 중심선과 수직을 이루며, 전면부(212) 간의 거리(이하 'L2' 라 한다)를 형성한다.
L1의 길이는 웨이퍼(w)의 지름(D)보다 길고, L2의 길이는 웨이퍼(w)의 지름(D)보다 짧다. 즉, L1과 L2 그리고 D의 각각의 길이는 'L1 > D > L2' 관계이다.
로봇 암은 웨이퍼(w)를 삽입하기 위해, 상기 로봇 암에 웨이퍼(w)를 싣고, 전술한 중간재(511)의 높이(h)로 인해 형성되는 공간, 즉, 복수 개로 적층된 퍼지가스 분사 플레이트(200)들 사이에 형성된 여유공간부를 통해 웨이퍼 카세트(500) 내부로 들어온다.
이 경우, 좌, 우측 중간재(511)간의 거리(L1)가 웨이퍼의 지름(D) 보다 길게 형성되기 때문에 중간재(511)의 간섭을 받지 않고 용이하게 웨이퍼(w)를 웨이퍼 카세트(500) 내부까지 삽입시킬 수 있다.
웨이퍼 카세트(500) 내부로 들어온 상기 로봇 암은 제1웨이퍼 수용부(510)과 제2웨이퍼 수용부(530)에 설치되는 지지봉(290)에 웨이퍼(w)가 지지되도록 내려놓은 뒤 다시 웨이퍼 카세트(500) 밖으로 상기 로봇 암이 빠져 나간다.
이 경우, 좌, 우측 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 전면부(212)간의 거리(L2)로 인해, 상기 로봇 암이 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 간섭을 받지 않고 자유롭게 웨이퍼 카세트(500) 밖으로 나갈 수 있는 것이다.
상기 로봇 암에 의해 이송된 웨이퍼(w)는 웨이퍼 카세트(500) 전방 좌, 우측의 제1웨이퍼 수용부(510)의 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 지지봉(290)과 웨이퍼 카세트(500)의 후방 좌, 우측의 제2웨이퍼 수용부(530)의 지지봉(290)들에 의해 지지된다.
따라서, 웨이퍼(w)는 4개의 지지봉에 의해 지지되므로 그 접촉면적이 최소화 되어 웨이퍼(w)의 손상을 방지할 수 있는 것이다.
또한, 퍼지가스의 원할한 분사를 위해 웨이퍼(w)와 웨이퍼(w)에 대향되는 오목부(211)는 웨이퍼(w)의 원호 형상을 따라 이격 틈새를 갖는다
웨이퍼(w)가 웨이퍼 카세트(500) 내부에 모두 이송되면, 본체(400)에 설치된 상기 퍼지가스 제어부에서 상기 퍼지가스 공급부를 통해 퍼지가스를 공급한다.
상기 공급된 퍼지가스는 유입구(230)를 통해 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 유로(270)로 유동되며, 상기 유동된 퍼지가스는 제1 내지 제4분사구(251, 252, 253, 254)를 통해 웨이퍼 카세트(500) 내부로 분사된다.
퍼지가스 분사 플레이트(200)의 오목부(211)에 형성되는 제1, 2분사구(251, 252)는 웨이퍼를 향해 퍼지가스를 분사하고, 전면부(212)에 형성되는 제3, 4분사구(253, 254)는 웨이퍼(w)의 전면측에 가스를 분사한다.
특히, 제4분사구(254)에서 분사되는 퍼지가스의 경우, 웨이퍼(w)가 삽입되는 입구방향에 퍼지가스를 분사함으로써, 웨이퍼 처리공정 중에 존재하는 외부의 유해한 가스들이 퓸 제거 장치(300) 내부로 들어오지 못하게 하는 에어 커튼과 같은 역할도 할 수 있다.
이렇게 분사된 퍼지가스는 웨이퍼의 표면에 잔존하는 퓸과 함께 웨이퍼 카세트(500) 후면에 배기부(570) 쪽으로 흐르게 되고, 배기부(570)에 구비되는 복수 개의 구멍을 통해 본체(400)의 퍼지가스 배출부로 배출된다.
즉, 웨이퍼 카세트(500)의 전방에서 배출된 퍼지가스들이 후방의 배기부(570)에 의해 후방으로 유동한다.
이러한 퍼지가스의 흐름은 각 웨이퍼의 층마다 행해지게 된다.
또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 제1 내지 제4분사구(251, 252, 253, 254)는 지지봉(290)보다 낮게 형성되어, 실질적으로 퍼지가스 분사 플레이트(200)에 의해 지지되는 웨이퍼의 아랫면에 퍼지가스를 분사하게 된다.
이 경우 일반적으로 웨이퍼(w)의 퓸을 세정하는 곳은 웨이퍼의 하면이 아닌 상부면이고, 따라서, 각 퍼지가스 분사 플레이트(200)는 자신이 지지하는 웨이퍼가 아닌 자신의 아래에 있는 퍼지가스 분사 플레이트(200)가 지지하는 웨이퍼를 세정해주는 것이다.
또한, 전술한 바와 같이 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 제1 내지 제4분사구(251, 252, 253, 254)에서 분사되는 퍼지가스가 하향 경사 방향으로 분사되도록 제1 내지 제4분지 유로(272, 273, 274, 275)를 하향 방향으로 경사지게 형성할 수 있다.
이 경우, 제1 내지 제4분사구(251, 252, 253, 254)에서 복수 개로 적층된 퍼지가스 분사플레이트(200)에 지지되는 웨이퍼 방향으로 퍼지가스의 분사량이 증대되어 웨이퍼 표면에 잔존하는 퓸을 더욱 효율적으로 제거할 수 있게 된다.
또한, 웨이퍼가 일부만이 실장되어 각 퍼지가스 분사 플레이트(200)의 바로 아래에 위치한 퍼지가스 분사 플레이트(200)에 웨이퍼(w)가 존재하지 않더라도, 제1 내지 제4분사구(251, 252, 253, 254)에서 분사되는 퍼지가스가 하향 경사 방향으로 분사됨으로써, 상기 퍼지가스가 실장된 웨이퍼로 보다 효율적으로 분사되어 웨이퍼의 표면에 잔존하는 퓸을 효율적으로 제거할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.
200, 200': 퍼지가스 분사 플레이트 210, 220: 플레이트
211: 오목부 212: 전면부
213: 제1관통공 214: 제2관통공
215: 제3관통공 216: 결합홈
217: 지지봉 삽입구 218: 제1경사면
219: 제2경사면 221: 제1플레이트
223: 제2플레이트 225: 볼트구멍
230: 유입구 250: 분사구
251: 제1분사구 252: 제2분사구
253: 제3분사구 254: 제4분사구
270: 유로 271: 메인 유로
272: 제1분지 유로 273: 제2분지 유로
274: 제3분지 유로 275: 제4분지 유로
290: 지지봉 300: 퓸 제거 장치
400: 본체 500: 웨이퍼 카세트
510: 제1웨이퍼 수용부 511: 중간재
513: 결합봉 515: 히터봉
517: 유입 유로 530: 제2웨이퍼 수용부
550: 판넬 570: 배기부
w: 웨이퍼

Claims (23)

  1. 내부에 실장된 복수 개의 웨이퍼에 퍼지가스를 분사하여 퓸을 제거하는 퓸 제거 장치에 있어서,
    상기 복수 개의 웨이퍼 각각을 지지하도록 상기 퓸 제거 장치의 상, 하로 복수 개가 상호 이격되게 설치되며, 상기 복수 개의 웨이퍼에 퍼지가스를 분사하는 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트를 포함하되,
    상기 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트 각각은,
    상기 복수 개의 웨이퍼 중 하나의 웨이퍼를 지지하도록 상기 퓸 제거 장치의 내벽에서 설치되며, 일측면에 오목부가 형성된 플레이트;
    상기 플레이트에 형성된 유입구;
    상기 유입구에 연통되면서 상기 플레이트 내부에 형성되는 유로; 및
    상기 유로와 연통되면서 상기 오목부에 형성되되, 상기 플레이트에 지지된 상기 웨이퍼의 하면보다 낮은 위치에 형성되는 분사구;를 포함하고,
    상기 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트 중 어느 하나의 퍼지가스 분사 플레이트는 하부에 인접하는 퍼지가스 분사 플레이트에 지지된 웨이퍼의 상면에 퍼지가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트는, 제1플레이트와, 상기 제1플레이트의 외형과 동형으로 형성된 제2플레이트가 조립되어 형성되고,
    상기 유로는, 상기 제1, 2플레이트가 결합되는 면 측에 상기 제1, 2플레이트 중 적어도 어느 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분사구는 퍼지가스를 하향 경사 방향으로 분사하는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트 각각은,
    상기 오목부의 단부에서 연속되어 형성된 전면부;를 더 포함하고,
    상기 분사구는 복수 개 형성되되, 적어도 하나 이상의 분사구가 상기 전면부에 형성되는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트 각각은,
    상기 복수 개의 웨이퍼 중 하나의 웨이퍼를 지지하도록 상기 플레이트에 형성되는 지지부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 지지부재는 상기 오목부에 형성되는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유로는,
    상기 유입구로부터 유입된 가스가 유동하는 메인 유로; 및
    상기 메인 유로로부터 복수 개로 분지되는 분지 유로;를 포함하고,
    상기 복수 개의 분지 유로는 복수 개의 분사구와 각각 연통되는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 메인 유로의 단면적이 상기 복수 개의 분지 유로의 단면적 보다 큰 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 복수 개의 분지 유로는 상기 유입구에 가까운 위치의 분지 유로의 단면적이 상기 유입구로부터 가장 먼 위치의 분지 유로의 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 메인 유로와 상기 복수 개의 분지 유로 중 적어도 어느 하나의 메인 유로와 분지 유로는 상기 퍼지가스의 유입방향을 기준으로 둔각을 이루는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 복수 개의 분지 유로 중 상기 유입구에 가장 먼 위치의 분지 유로가 상기 퍼지가스의 유입방향을 기준으로 상기 메인 유로와 둔각을 이루는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트는, 제1금속 플레이트와, 상기 제1금속 플레이트의 외형과 동형으로 형성된 제2금속 플레이트가 조립되어 형성되고,
    상기 유로는, 상기 제1, 2금속 플레이트가 결합되는 면 측에 상기 제1,2금속 플레이트 중 적어도 어느 하나에 형성되고,
    상기 제1, 2금속플레이트의 표면에는 양극 산화막이 형성되는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 플레이트는 알루미늄 재질이고, 상기 양극 산화막은 알루미늄을 양극 산화하여 형성된 아노다이징층인 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 오목부는 원호 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트 각각은,
    상기 제1, 2플레이트를 체결하는 체결부재; 및
    상기 체결부재의 상면에 부착되는 절연 필름;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 플레이트에 불소계 수지 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트 중 상, 하로 인접하는 퍼지가스 분사 플레이트 사이에는 중간재가 개재되는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트 각각은 상기 중간재의 길이보다 크게 형성되어, 상기 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트 중 상, 하로 인접하는 퍼지가스 분사 플레이트 사이가 이격되는 여유공간부가 형성되는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트 각각에는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에 히터봉이 삽입되는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 퍼지가스 분사 플레이트는 상기 웨이퍼의 전방측에 설치되고, 상기 웨이퍼의 후방측에 상기 퍼지가스가 배기되는 배기부가 설치되는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  21. 내부에 실장된 웨이퍼에 퍼지가스를 분사하여 퓸을 제거하는 퓸 제거 장치에 있어서,
    상기 웨이퍼에 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사 플레이트를 포함하되, 상기 퍼지가스 분사 플레이트는, 일측면에 오목부가 형성된 플레이트; 상기 오목부에 형성되어 상기 웨이퍼를 지지하는 지지부재; 상기 플레이트에 형성된 유입구; 상기 유입구에 연통되면서 상기 플레이트의 내부에 형성되는 유로; 및 상기 유로와 연통되면서 상기 오목부에 형성되되, 상기 지지부재보다 낮은 위치에 형성되는 분사구;를 포함하는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  22. 내부에 실장된 웨이퍼에 퍼지가스를 분사하여 퓸을 제거하는 퓸 제거 장치에 있어서,
    상기 웨이퍼에 퍼지가스를 분사하는 퍼지가스 분사 플레이트를 포함하되, 상기 퍼지가스 분사 플레이트는, 원호 형상의 일측면을 갖는 플레이트; 상기 플레이트에 형성된 유입구; 상기 유입구에 연통되면서 상기 플레이트의 내부에 형성되는 유로; 상기 유로와 연통되면서 상기 일측면에 형성되는 분사구; 및 상기 일측면에 일단이 체결되고 타단부측에서 상기 웨이퍼를 지지하는 지지부재;를 포함하고,
    상기 분사구는 상기 지지부재보다 낮은 위치에 형성되며, 상기 웨이퍼와 이격된 상태에서 상기 웨이퍼 측으로 퍼지가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 퓸 제거 장치.
  23. 삭제
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