KR19980029388A

KR19980029388A - Wafer Cleaner

Info

Publication number: KR19980029388A
Application number: KR1019960048643A
Authority: KR
Inventors: 박정훈
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1998-07-25

Abstract

웨이퍼 세정 장치에 관하여 개시한다. 본 발명에 따른 웨이퍼 세정 장치는 웨이퍼를 뱃치식으로 습식 세정하기 위한 세정조를 갖춘 세정부와, 상기 세정부에서 전달된 웨이퍼를 매엽식으로 스핀 건조시키기 위한 스핀 건조 장치를 포함하는 건조부와, 상기 세정부에 있는 웨이퍼를 상기 건조부로 이송하기 위한 웨이퍼 이송부를 포함하고, 상기 웨이퍼 이송부는 상승 위치와 하강 위치 사이에서 상하 이동이 가능하고, 상기 세정부와 건조부 사이에서 좌우 이동이 가능한 지지체로 구성되어 있고, 그 상부에는 웨이퍼 이송 위치와 웨이퍼 세정 위치 사이에서 소정 각도 만큼 회전 가능한 캐리어 지지부가 설치되어 있는 로봇 암을 포함하고, 상기 세정조에는 웨이퍼의 높이 및 웨이퍼 캐리어의 슬롯 내에 웨이퍼가 있는가의 여부 판정을 위한 센서가 설치되어 있다. 본 발명에 의하면, 공정 지연으로 인한 오염 문제를 방지할 수 있으며, 웨이퍼를 건조시키는 데 있어서 물반점 등이 발생할 우려가 없고, 웨이퍼가 파손되는 것도 방지할 수 있다.A wafer cleaning apparatus is disclosed. A wafer cleaning apparatus according to the present invention includes a drying unit including a cleaning unit having a cleaning tank for wet cleaning wafers in a batch type, and a spin drying apparatus for spin-drying the wafer transferred from the cleaning unit in a single-sheet type; And a wafer transfer unit for transferring the wafer in the cleaning unit to the drying unit, wherein the wafer transfer unit is capable of moving up and down between a rising position and a lowering position, and a left and right movement between the cleaning unit and the drying unit. And a robot arm having a carrier support that is rotatable at a predetermined angle between the wafer transfer position and the wafer cleaning position, and wherein the cleaning tank has a wafer in the height of the wafer and the slot of the wafer carrier. A sensor for determining whether or not is installed. According to the present invention, the problem of contamination due to process delay can be prevented, there is no fear that water spots, etc. will occur in drying the wafer, and the wafer can be prevented from being damaged.

Description

Wafer cleaning equipment

본 발명은 웨이퍼 세정 장치에 관한 것으로, 특히 뱃치식과 매엽식을 조합하여 웨이퍼를 세정할 수 있는 웨이퍼 세정 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer cleaning apparatus, and more particularly, to a wafer cleaning apparatus capable of cleaning a wafer by combining a batch type and a sheet type.

반도체 소자가 고집적화되어 감에 따라 반도체를 제조하는 데 있어서 웨이퍼의 세정 기술이 점차 중요시되어가고 있다. 특히, 미세 구조를 갖는 반도체 소자의 제조 공정에서는 웨이퍼의 세정 공정 후에 웨이퍼에 부착된 파티클 뿐 만 아니라 정전기, 워터 마크(water mark), 라인(line)성 파티클 등이 후속 공정에 커다란 영향을 미치게 되기 때문에 웨이퍼를 세정한 후 웨이퍼의 건조 공정이 반드시 필요하다.As semiconductor devices become more integrated, the cleaning technology of wafers is becoming increasingly important in manufacturing semiconductors. In particular, in the manufacturing process of a semiconductor device having a fine structure, not only particles attached to the wafer after the wafer cleaning process, but also static electricity, watermark, and lineal particles have a great influence on subsequent processes. For this reason, the wafer drying process is necessary after cleaning the wafer.

최근, 반도체 소자의 제조시에 이용되는 웨이퍼의 건조 장치중에는 원심력을 이용하여 웨이퍼를 건조시키는 스핀 건조기와, IPA(isopropyl alcohol)의 낮은 증기압을 이용하여 웨이퍼를 건조시키는 건조 장치가 있다. 전자의 건조기에서는 웨이퍼를 기계적인 힘으로 건조시키기 때문에 웨이퍼가 파손되거나 또는 반도체 소자의 고집적화에 따른 미세 구조에 의하여 웨이퍼가 완전히 건조되지 않는 문제점이 있다. 또한, 후자의 건조기에서는 파티클의 흡착, 물반점 및 웨이퍼의 기계적인 파손은 방지할 수 있으나, IPA에 의한 유기성 파티클 발생 및 웨이퍼 캐리어 접촉부가 건조되지 않는 현상 등이 문제점으로서 노출되어 왔다.In recent years, among the wafer drying apparatuses used in the manufacture of semiconductor devices, there are spin dryers for drying wafers using centrifugal force, and drying devices for drying wafers using low vapor pressure of IPA (isopropyl alcohol). In the former dryer, there is a problem in that the wafer is not dried completely due to the microstructure due to the breakage of the wafer or the high integration of the semiconductor device because the wafer is dried by a mechanical force. In addition, in the latter dryer, adsorption of particles, water spots, and mechanical breakage of the wafer can be prevented, but organic particles generated by IPA and the phenomenon that the wafer carrier contacts are not dried have been exposed as problems.

본 발명의 목적은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 웨이퍼상에 물반점 등이 남거나 웨이퍼가 파손되는 것을 방지할 수 있는 웨이퍼 세정 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art, and to provide a wafer cleaning apparatus capable of preventing water spots or the like on the wafer from remaining or breaking the wafer.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 세정 장치의 구성을 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically illustrates a configuration of a wafer cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 세정 장치의 세정부를 구성하는 세정조와 웨이퍼 이송부를 구성하는 로봇 암을 개략적으로 도시한 것이다.2 and 3 schematically illustrate a cleaning tank constituting a cleaning unit of a wafer cleaning apparatus and a robot arm constituting a wafer transfer unit according to an embodiment of the present invention.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 웨이퍼를 뱃치식으로 습식 세정하기 위한 세정조를 갖춘 세정부와, 상기 세정부에서 전달된 웨이퍼를 매엽식으로 스핀 건조시키기 위한 스핀 건조 장치를 포함하는 건조부와, 상기 세정부에 있는 웨이퍼를 상기 건조부로 이송하기 위한 웨이퍼 이송부를 포함하고, 상기 웨이퍼 이송부는 상승 위치와 하강 위치 사이에서 상하 이동이 가능하고, 상기 세정부와 건조부 사이에서 좌우 이동이 가능한 지지체로 구성되어 있고, 그 상부에는 웨이퍼 이송 위치와 웨이퍼 세정 위치 사이에서 소정 각도 만큼 회전 가능한 캐리어 지지부가 설치되어 있는 로봇 암을 포함하고, 상기 세정조에는 웨이퍼의 높이 및 웨이퍼 캐리어의 슬롯 내에 웨이퍼가 있는가의 여부 판정을 위한 센서가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 세정 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a drying unit including a cleaning unit having a cleaning tank for wet cleaning the wafer in a batch, and a spin drying apparatus for spin-drying the wafer transferred from the cleaning unit in a single sheet And a wafer transfer unit for transferring the wafer in the cleaning unit to the drying unit, wherein the wafer transfer unit is capable of moving up and down between a rising position and a lowering position, and is capable of moving left and right between the cleaning unit and the drying unit. And a robot arm provided with a support, the upper portion having a carrier support rotatable by a predetermined angle between the wafer transfer position and the wafer cleaning position, wherein the cleaning tank has a wafer in the height of the wafer and the slot of the wafer carrier. Web, characterized in that a sensor for determining whether there is It provides a buffer cleaning device.

바람직하게는, 웨이퍼를 상기 세정조 내에서 세정할 때에는 상기 로봇 암은 하강 위치로 되고 상기 캐리어 지지부는 웨이퍼 세정 위치로 되고, 웨이퍼의 세정이 완료된 후에는 상기 로봇 암은 상기 세정조 내의 웨이퍼를 매엽식으로 건조부에 이송하기 위하여 상승 위치로 되고 좌우 이동에 의하여 상기 건조부로 이동하고 상기 캐리어 지지부는 상기 웨이퍼 세정 위치로부터 소정 각도 만큼 회전하여 웨이퍼 이송 위치로 된다.Preferably, when cleaning the wafer in the cleaning tank, the robot arm is in the lowered position, the carrier support is in the wafer cleaning position, and after the cleaning of the wafer is completed, the robot arm closes the wafer in the cleaning tank. It is moved to the drying part by the left and right movements to transfer to the drying part by the leaf type, and the carrier support part is rotated by a predetermined angle from the wafer cleaning position to become the wafer conveying position.

또한 바람직하게는, 상기 캐리어 지지부가 웨이퍼 이송 위치에 있을 때에는 웨이퍼가 수평 상태로 놓이게 되며, 상기 로봇 암은 그 상승 위치와 하강 위치 사이에서 상하 이동할 때 그 이동하는 양이 조절 가능하다.Also preferably, when the carrier support is in the wafer transfer position, the wafer is placed in a horizontal state, and the robot arm is adjustable in the amount of movement when it is moved up and down between its raised and lowered positions.

다음에, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 웨이퍼 세정 장치에서는 웨이퍼를 뱃치식으로 세정한 후, 매엽식 스핀 건조 방식을 이용하여 웨이퍼를 건조시킨다.In the wafer cleaning apparatus according to the present invention, the wafer is cleaned in a batch manner, and then the wafer is dried by a single wafer spin drying method.

도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 세정 장치는 웨이퍼를 뱃치식으로 습식 세정하기 위한 세정조를 갖춘 세정부(10)와, 상기 세정부(10)에서 전달된 웨이퍼를 매엽식으로 스핀 건조시키기 위한 스핀 건조 장치를 포함하는 건조부(30)와, 상기 세정부(10)에 있는 웨이퍼를 상기 건조부(30)로 이송하기 위한 웨이퍼 이송부(20)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a wafer cleaning apparatus according to a preferred embodiment of the present invention includes a cleaning unit 10 having a cleaning tank for wet cleaning wafers in a batch manner, and a wafer transferred from the cleaning unit 10. And a drying unit 30 including a spin drying apparatus for spin drying in a lobe type, and a wafer transfer unit 20 for transferring the wafer in the cleaning unit 10 to the drying unit 30.

도 2 및 도 3은 상기 세정부(10)를 구성하는 세정조(12)와 웨이퍼 이송부(20)를 구성하는 로봇 암(22)을 개략적으로 도시한 것이다.2 and 3 schematically illustrate the cleaning tank 12 constituting the cleaning unit 10 and the robot arm 22 constituting the wafer transfer unit 20.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 로봇 암(22)은 화살표 A로 표시한 바와 같이 상승 위치와 하강 위치 사이에서 상하 이동이 가능하고, 화살표 B로 표시한 바와 같이 세정부(10)와 건조부(30) 사이에서 좌우 이동이 가능한 지지체로 구성되어 있고, 그 상부에는 웨이퍼 이송 위치와 웨이퍼 세정 위치 사이에서 소정 각도 만큼(예를 들면, 도 2에 도시한 바와 같이 화살표 C 방향으로 90°만큼) 회전 가능한 캐리어 지지부(24)가 설치되어 있다. 웨이퍼를 상기 세정조(12) 내에서 세정할 때에는 상기 로봇 암(22)은 도 2에 도시한 바와 같이 하강 위치로 된 상태에서 상기 캐리어 지지부(24)를 점선으로 표시한 웨이퍼 세정 위치로 지지한다. 또한, 웨이퍼의 세정이 완료된 후에는 상기 웨이퍼 캐리어(15) 내의 웨이퍼를 매엽식으로 건조부(30)에 이송하기 위하여, 상기 로봇 암(22)은 도 3에 도시한 바와 같이 상승 위치로 된 상태에서 좌우 이동에 의하여 건조부(30)로 이동하고, 상기 캐리어 지지부(24)는 웨이퍼 세정 위치로부터 도 2 및 도 3에 실선으로 도시한 바와 같은 웨이퍼 이송 위치로 90° 회전하여 웨이퍼를 수평 상태로 놓이도록 한다.2 and 3, the robot arm 22 can be moved up and down between the raised position and the lowered position as indicated by arrow A, and the cleaning unit 10 and the drying unit as indicated by arrow B. It is composed of a support that can move left and right between the portions 30, the upper portion by a predetermined angle between the wafer transfer position and the wafer cleaning position (for example, by 90 ° in the direction of the arrow C as shown in Fig. 2) A rotatable carrier support 24 is provided. When cleaning the wafer in the cleaning tank 12, the robot arm 22 supports the carrier support 24 at the wafer cleaning position indicated by the dotted line in the lowered position as shown in FIG. . In addition, after the cleaning of the wafer is completed, the robot arm 22 is in a raised position as shown in FIG. 3 in order to transfer the wafer in the wafer carrier 15 to the drying unit 30 in a single wafer manner. The carrier support 24 is rotated 90 ° from the wafer cleaning position to the wafer transfer position as shown by the solid lines in FIGS. 2 and 3 in the horizontal state. Let go.

이 때, 상기 로봇 암(22)은 그 상승 위치와 하강 위치 사이에서 상하 이동할 때 그 이동하는 양이 조절 가능하므로, 상기 세정조(12)에서 진공 척(도시 생략)에 의하여 건조부(30)로 이송될 웨이퍼만을 상기 세정조(12) 내의 수면 위로 올라오도록 상기 로봇 암(22)에 의하여 상기 웨이퍼 캐리어(15)의 높이를 조절할 수 있다. 이를 위하여, 상기 세정조(12)에는 웨이퍼의 높이 및 웨이퍼 캐리어(15)의 슬롯 내에 웨이퍼가 있는가의 여부 판정을 위한 센서(18)를 설치한다. 이와 같이 구성함으로써, 건조부(30)로 이송되는 웨이퍼를 제외한 나머지 웨이퍼는 세정조(12) 내의 수중에서 건조 대기하므로, 웨이퍼 캐리어(15) 내의 웨이퍼가 모두 각각 매엽식으로 건조되는 동안 공정 지연으로 인한 오염 문제를 방지할 수 있다.At this time, the robot arm 22 is adjustable in the amount of movement when moving up and down between the rising position and the lowering position, the drying unit 30 by the vacuum chuck (not shown) in the cleaning tank 12 The height of the wafer carrier 15 may be adjusted by the robot arm 22 so that only the wafer to be transferred to the surface of the cleaning tank 12 rises above the water surface. To this end, the cleaning tank 12 is provided with a sensor 18 for determining the height of the wafer and whether or not the wafer is in the slot of the wafer carrier 15. In this configuration, since the remaining wafers except for the wafers transferred to the drying unit 30 are waited to be dried in the water in the cleaning tank 12, the wafers in the wafer carrier 15 are all dried by a process delay while the wafers are dried in a single sheet. Pollution problems caused by this can be prevented.

상기 로봇 암(22)에 의하여 건조부(30)로 이송된 웨이퍼는 진공 척(도시 생략)에 의하여 1매씩 건조부(30)의 스핀 건조 장치(도시 생략)로 이송되어 매엽식으로 건조 처리된다. 즉, 상기 건조부(30)에서는 이송되어 온 웨이퍼를 진공 척에 고정시킨 후 450rpm 정도의 고속으로 회전시켜서 원심력에 의하여 수분을 신속하게 제거한다.The wafer transferred to the drying unit 30 by the robot arm 22 is transferred to a spin drying apparatus (not shown) of the drying unit 30 one by one by a vacuum chuck (not shown) and dried in a single sheet manner. . That is, in the drying unit 30, the transferred wafer is fixed to the vacuum chuck, and then rotated at a high speed of about 450 rpm to quickly remove moisture by centrifugal force.

상기한 바와 같이, 본 발명의 웨이퍼 세정 장치를 사용하는 경우에는 세정조 내에서 웨이퍼 캐리어 내의 웨이퍼가 모두 각각 매엽식으로 건조되는 동안 공정 지연으로 인한 오염 문제를 방지할 수 있으며, 웨이퍼를 건조시키는 데 있어서 매엽식 스핀 건조 방식을 이용하므로 순간 건조가 가능하여 물반점 등이 발생할 우려가 없게 되고, 웨이퍼상에 무리한 기계적인 힘이 작용하지 않게 되므로 웨이퍼가 파손되는 것도 방지할 수 있다.As described above, in the case of using the wafer cleaning apparatus of the present invention, it is possible to prevent the problem of contamination due to the process delay while all the wafers in the wafer carrier are dried in the cleaning tank, respectively. In this case, the single-spinning spin drying method enables instant drying so that water spots and the like may not occur, and the excessive mechanical force on the wafer may not be applied, thereby preventing the wafer from being damaged.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진자에의하여여러가지변형이가능하다.The present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. Do.

Claims

A drying unit including a cleaning unit having a cleaning tank for batch cleaning the wafers in a batch manner, a spin drying apparatus for spin-drying the wafer transferred from the cleaning unit into a single sheet, and a wafer in the cleaning unit. A wafer transfer part for transferring to the drying part,

The wafer transfer part is composed of a support capable of moving up and down between an up position and a down position, and a support capable of moving left and right between the cleaning part and the drying part. And a robot arm provided with a rotatable carrier support, wherein the cleaning tank is provided with a sensor for determining the height of the wafer and whether the wafer is in the slot of the wafer carrier.

The robot arm of claim 1, wherein the robot arm is in a lowered position and the carrier support is in a wafer cleaning position when the wafer is cleaned in the cleaning tank, and after the cleaning of the wafer is completed, the robot arm is a wafer in the cleaning tank. Is moved to the drying unit by a left-right movement and the carrier support is rotated by a predetermined angle from the wafer cleaning position to be a wafer transfer position in order to transfer the sheet to the drying unit in a single-leaf manner.

The apparatus of claim 1, wherein the wafer is placed in a horizontal state when the carrier support is in the wafer transfer position.

The wafer cleaning apparatus according to claim 1, wherein the robot arm has an adjustable amount of movement when the robot arm moves up and down between its up and down positions.