KR19990066684A - 반송척의 세정장치 및 세정방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 반송척의 세정 및 건조처리를 높은 효율로서 양호하게 행하는 반송척의 세정장치 및 세정방법을 제공한다.
본 발명은 세정유니트 내에 설치된 반송로보트와의 사이에서 세정 전후의 복수의 피처리기판을 주고받는 반송척과, 이 반송척기구를 내부에서 세정하여 건조하는 세정·건조처리부를 구비하고, 상기 반송척은 복수의 피처리기판을 파지하는 좌우의 가로로드 및 각각을 수평으로 지지하는 세로로드를 가지며, 상기 세정·건조처리부는 세정액을 토출하는 수단 및 건조용 가스를 공급하는 수단을 구비하는 반송척의 세정장치에 있어서, 상기 가스공급수단은, 상기 각 세로로드의 좌우 양측에 그 하단으로부터 기초부에 걸쳐 각각 세워 설치된 2쌍의 가스배관과, 이들 가스배관의 전체 길이에 걸쳐 여러개씩 형성된 가스분사구멍과, 이들 가스분사구멍을 가지는 상기 각 가스배관을 상기 각 가로로드를 따라 일체적으로 이동시키는 구동수단을 가진다.

Description

반송척의 세정장치 및 세정방법
본 발명은, 여러매의 판형상 피처리체, 예를들면 반도체 웨이퍼를 일괄하여 집어서 반송하기 위한 반송척을 세정하는 장치에 관한 것이다.
종래에, 세정시스템은 반도체 장치의 제조공정에서 피처리체, 예를들면 반도체 웨이퍼 표면의 파티클, 유기 오염물, 또는 금속 산화물 등의 오염물질을 제거할 목적으로 사용되어진다. 특히 웨트(Wet) 세정시스템은 파티클을 효과적으로 제거함과 동시에, 배치처리를 하기 위한 중요한 세정수단으로서 현재 널리 보급되어 있다. 이와 같은 세정 시스템은 통상, 소정 매수의 웨이퍼를 캐리어 단위로 로드하는 로드기구와, 이 로드기구에 의해 로드된 웨이퍼를 소정 매수씩 반송하는 웨이퍼 반송로보트와, 이 반송로보트에 의해 반송된 여러매의 웨이퍼를 각각 알칼리 처리, 수세처리 및 산처리 등에 의해 일괄하여 세정하도록 순차로 배열된 여러 종류의 세정부와, 각 세정부에 의해 세정된 웨이퍼를 언로드하는 언로드기구를 구비한다.
웨이퍼를 세정처리할 때에는, 반송로보트의 척으로 웨이퍼를 잡은 상태에서 각 세정부의 처리탱크에 대하여 출입한다. 이 때문에 각 세정부에서 각각의 세정액이 척에 부착되고, 또 각각의 세정부에서 척에 파티클 등의 먼지가 약간이긴 하지만 부착된다. 그리고 이들 오염물이 척을 오염시킬 우려가 있고, 나아가서는 웨이퍼가 오염되어 웨이퍼의 전기적인 특성을 떨어뜨릴 우려가 있다. 이 때문에 종래의 세정시스템에는 척을 세정하는 척세정부가 배치된다. 척세정부에 의해 청정한 웨이퍼를 반송하기 직전에 척을 세정한 후, 청정한 척으로 웨이퍼를 반송하도록 하고 있다.
종래의 척 세정방식으로는, 예를들면 척을 초순수(超純水)에 침지하는 것에 의해 세정하는 침지세정방식이나, 척에 초순수를 분사함으로써 세정하는 분사세정방식이 있다. 전자의 침지세정방식은 예를들면 침지탱크 내의 초순수에 척을 침지하여 척에 부착된 약액, 파티클 등을 세정하는 방식이다. 후자의 분사세정방식은 예를들면 척을 그 외측으로부터 전 길이에 걸쳐서 좁은 좌우 한 쌍의 액체공급배관에 설치된 여러개의 분사노즐 혹은 슬릿으로부터 척에 초순수 등의 세정액을 분사하여 세정하는 방식이다. 그런데 상술한 어느 세정방식을 사용하여도 척의 아암 내측에 형성되어 있는 파지홈에 세정액이 머물기 쉽게 된다.
그리하여, 일본국 실개소 61-153340 호에 개시된 바와 같이, 세정 후의 척에 건조용 가스를 분사하여 파지홈에 머물은 세정액의 액끊김을 촉진하면서, 척을 건조시키는 장치가 개시되어 있다. 이 장치에서는 동 공보의 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 척 좌우의 각 아암(32)의 양측에서 그 전 길이에 걸쳐서 수평으로 배치된 한쌍의 가스공급관(52)에 형성된 여러개의 구멍으로부터 척에 대하여 수평으로 건조용 가스를 분사한다. 그리고 아암(32)의 수평로드가 가스공급관(52)의 옆에 왔을 때, 척을 정지시키고 수평로드를 건조시킨다. 그러나 이 장치에서는 건조속도가 늦고, 수평로드의 액끊김이 좋지않다는 등의 문제가 있다.
일본국 실개평 2-44522 호에서는, 아암의 수평로드의 액끊김을 향상시키도록 개발된 장치가 개시된다. 이 장치에서는 동 공보의 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 척 아암의 각 수직로드(31a) 전용의 한쌍의 고정가스노즐(7)과, 각 수평로드(31b) 전용의 한쌍의 이동가스노즐(10)을 사용하고 있다. 이동가스노즐(10)의 가스분사방향은, 수평로드의 축방향을 따라 배기덕트(40)로 향해 경사져 있다. 그러나 이 장치에서는 건조속도가 느리고, 구조가 복잡하다는 문제가 있다.
본 발명은, 반송척의 세정 및 건조처리를 높은 효율로서 양호하게 행하는 반송척의 세정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 관한 반송척의 세정장치가 척세정부로서 조립되는 웨이퍼 세정 처리시스템의 일 구성예를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 관한 척세정부를 나타낸 일부 분해 사시도,
도 3은 도 1의 시스템의 긴쪽방향과 수직인 도 2에 나타낸 세정부의 종단 측면도,
도 4는 도 1의 시스템의 긴쪽방향에 따른 도 2에 나타낸 세정부의 종단 정면도,
도 5는 도 2에 나타낸 세정부의 횡단 평면도,
도 6은 도 2에 나타낸 세정부의 가스배관 분사노즐의 배열을 나타낸 종단 정면도,
도 7은 도 2에 나타낸 세정부의 가스배관 분사노즐의 배열을 나타낸 횡단 정면도,
도 8은 척구동부 내의 Y축 구동기구를 나타낸 일부 분해 사시도,
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 상류측 척세정부를 나타낸 것으로, 도 1에 나타낸 시스템의 긴쪽방향에 따른 종단 정면도,
도 10은 도 1의 시스템의 긴쪽방향과 수직인 도 9에 나타낸 세정부의 종단 측면도,
도 11은 도 9에 나타낸 세정부의 가스공급수단을 도시한 종단 정면도,
도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 관한 하류측 척세정부를 나타낸 종단 정면도,
도 13은 도 9에 나타낸 세정부의 가스공급수단의 변형예를 도시한 종단 정면도,
도 14 는 본 발명의 제 3 실시예에 관한 척세정부를 나타낸 사시도,
도 15 내지 도 17은 도 14에 나타낸 세정부의 동작을 도시한 사시도,
도 18은 도 14에 도시한 세정부를 나타낸 일부 파단 사시도,
도 19는 도 14에 도시한 세정부를 나타낸 종단 정면도,
도 20 내지 도 22는 도 14에 나타낸 세정부의 가스배관의 분사노즐의 배열을 나타낸 개략 평면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 처리시스템 2 : 입력유니트
3 : 세정유니트 4 : 출력유니트
5 : 캐리어 6 : 스토어부
7 : 로더부 8 : 캐리어 반송장치
13 : 반송로보트 13c : 구동부재
14 : 캐리어 세정라인 18 : 반송척
21∼29 : 처리부 30 : 언로더부
31a,31b : 아암 32 : 축로드
33,34 : 수직로드 35,36 : 수평로드
40 : 상자체 50 : 바닥판
58 : 세정실 58a : 제 1 실
58b : 제 2 실 60 : 간막이판
64 : 배관 70 : 코넥터
72 : 외부배관 74a : 버퍼실
78a : 코넥터 82 : 배기구
84 : 배액구 90 : 배기챔버
93 : 부착지지판 94 : X축 구동모우터
96 : 척베이스 98 : 볼너트
110a : 척세정부 111 : 상자체
112 : 기초대 130 : 세정액 공급수단
132 : 노즐 140 : 가스공급수단
144 : 구동부재 155 : 적외선히터
156 : 반사판 157 : 차폐판
210 : 척세정부 241 : 외부탱크
242 : 처리탱크 243 : 브라켓트
244 : 샤프트 251 : 가스배관
252,262 : 본체 254,264 : 플렉시블 튜브
261 : 세정액 배관
본 발명에 관한 반송척의 세정장치는, 세정유니트 내에 설치된 반송로보트와의 사이에서 세정 전후의 복수의 피처리기판을 주고받는 반송척과, 이 반송척기구를 내부에서 세정하여 건조하는 세정·건조처리부를 구비하고, 상기 반송척은 복수의 피처리기판을 파지하는 좌우의 가로로드 및 각각을 수평으로 지지하는 세로로드를 가지며, 상기 세정·건조처리부는 세정액을 토출하는 수단 및 건조용 가스를 공급하는 수단을 구비하는 반송척의 세정장치에 있어서, 상기 가스공급수단은, 상기 각 세로로드의 좌우 양측에 그 하단으로부터 기초부에 걸쳐 각각 세워 설치된 2쌍의 가스배관과, 이들 가스배관의 전체 길이에 걸쳐 여러개씩 형성된 가스분사구멍과, 이들 가스분사구멍을 가지는 상기 각 가스배관을 상기 각 가로로드를 따라 일체적으로 이동시키는 구동수단을 가진다.
본 발명에 관한 반송척의 세정방법은, 세정유니트 내의 세정액으로 세정하기 위하여 세정 전후의 복수의 피처리기판을 반송척의 좌우 한쌍의 가로로드로 파지하여 반송할 때에, 피처리기판 반송 전후의 상기 반송척의 가로로드 및 세로로드에 대하여, 세정·건조처리부 내에서 세정액 공급수단으로부터 세정액을 토출시킴과 동시에 가스공급수단으로부터 건조용 가스를 분사하여 상기 반송척을 세정·건조하는 반송척의 세정방법에 있어서, 상기 좌우의 가로로드 및 각각의 세로로드가 상기 세정·건조처리부의 세정노즐의 양쪽을 통하여 상기 반송척이 하강한 후, 상기 반송척이 상승할 때에, 상기 좌우의 가로로드 및 각각의 세로로드에 각각의 중간위치에 배치된 상기 세정노즐로부터 세정액을 분사하여 상기 반송척을 세정하는 세정공정과, 상기 좌우의 가로로드 및 각각의 세로로드가 각각 상기 세정·건조처리부 내의 한쪽의 가스배관 열과 다른쪽의 가스배관 열과의 사이를 통하여 상기 반송척기구가 하강한 후, 상기 좌우의 가로로드 및 각각의 세로로드에 각각의 양쪽에 배치된 가스배관을 이동시키면서 건조용 가스를 분사하여 상기 반송척을 건조하는 건조공정으로 이루어진다.
[실 시 예]
본 발명에 관한 반송척의 세정장치는, 예를들면 도 1에 나타낸 반도체 웨이퍼의 세정 처리시스템(1)에서 사용된다. 세정 처리시스템(1)은 도 1에서와 같이 입력유니트(2), 세정유니트(3) 및 출력유니트(4)의 합계 3개의 영역으로 구성된다.
입력유니트(2)에는 외부로부터 반송로보트 등에 의해 반입되는 웨이퍼 캐리어(5)를 반송하기 위한 캐리어 반송장치(8)가 배치된다. 웨이퍼 캐리어(5)에는 세정처리 전의 웨이퍼가 소정 매수, 예컨대 25매가 수납된다. 웨이퍼 캐리어(5)는 반송장치(8)에 의해 세정유니트(3)로 직접 운반하거나 또는 스토어부(6)로 운반되어, 여기에서 대기한다.
세정유니트(3)에는 웨이퍼 캐리어(5)로부터의 웨이퍼의 취출, 오리엔테이션 플랫 맞춤 및 매수 검출 등을 행하는 로더부(7)가 입력유니트(2)에 인접하여 배치된다. 웨이퍼 캐리어(5)는 반송장치(8)에 의해 스토어부(6)에서 로더부(7)로 반송된다. 세정유니트(3)에는 또 웨이퍼 캐리어(5)에 웨이퍼의 쌓임, 오리엔테이션 플랫 맞춤 및 매수 검출 등을 행하는 언로더부(30)가 출력유니트(4)에 인접하여 배설된다. 언로더부(30)에서 출력유니트(4)로의 캐리어(C)의 반송은, 출력유니트(4)에 설치된 반송장치에 의해 행해진다.
세정유니트(3)에는 그 전면쪽(도 1에서의 바로 앞쪽)에 3개의 웨이퍼 반송로보트(13)가 배열된다. 또 세정유니트(3)의 윗쪽에는 상류측의 반송로보트(3)에 의해 웨이퍼가 취출된 후의 빈 웨이퍼 캐리어(5)를 세정 및 건조 처리하는 캐리어 세정라인(14)이 세정유니트(3)를 따라 설치된다. 캐리어 세정라인(14)으로의 캐리어 공급은 로더부(7)와 승강기구(15)에 의해 행해진다.
출력유니트(4) 측에 있어서도, 승강기구(15)와 마찬가지인 승강기구(도시하지 않음)에 의해 언로더부(30)의 소정 위치에 세트된다.
세정유니트(3)에는 예를들어 석영 등으로 구성된 탱크를 가지는 여러개의 처리부(21)∼(29)가 일렬로 배치된다. 이 처리부(21)∼(29)는 로더부(7) 쪽에서 순서대로 척세정부(21), 제 1 약액세정부(22), 수세부(23),(24), 제 2 약액세정부(25), 수세부(26),(27), 척세정부(28) 및 건조부(29)로 이루어진다. 척세정부(21)는 상류측 반송로보트(13)의 척(18)을 세정 및 건조시킨다. 제 1 약액세정부(22)는 웨이퍼 표면의 유기오염물, 금속불순물, 파티클 등의 불순물질을 약액에 의해 세정한다. 수세부(23),(24)는 제 1 약액세정부(22)에서 세정된 웨이퍼를, 예를들면 순수(純水)에 의해 세정한다. 제 2 약액세정부(25)는 제 1 약액세정부(22)에 있어서의 약액과는 다른 세정을 행한다. 수세부(26),(27)는 제 2 약액세정부(25)에서 세정된 웨이퍼를, 예를들면 순수에 의해 세정한다. 척세정부(28)는 하류측 반송로보트(13)의 척(18)을 세정, 건조한다. 건조부(29)는 불순물질이 제거된 웨이퍼를, 예를들면 IPA(이소프로필 알콜) 등으로 증기 건조시킨다. 약액세정부(22),(25)는 각각의 세정액이 오버플로우하여 순환하고, 이 순환시에 각각의 세정액 내에 축적된 불순물이 제거된다.
반송로보트(13)는 각 세정부의 배열방향(X방향)을 따라서 이동하는 베이스(13b) 상에 설치된 승강부재(13a)를 구비한다. 승강부재(13a)는 상하방향(Z방향)으로 이동가능한 컬럼을 구비한다. 컬럼상에는 척(18)을 각 세정부의 긴쪽방향(Y방향)으로 이동시킴과 동시에 회전시키는 구동부재(13c)가 부착된다.
척(18)은 구동부재(13c)의 전면에 회동이 자유롭게 지지된 한쌍의 대향된 아암(31a),(31b)을 구비한다. 아암(31a),(31b)은 좌우대칭형이며, 각각 상부의 수평인 축로드(32)와, 축로드(32)의 양 끝단부에서 아래쪽으로 형성된 세로로드(33),(34)와, 세로로드(33),(34)의 하부에 걸쳐지는 수평의 가로로드(35),(36)를 구비한다. 아암(31a),(31b)의 축로드(32)의 각 기초부가 구동부재(13c)에 회동이 자유롭게 지지된다. 가로로드(35),(36)의 표면에는 각각 파지홈(P),(Q)이 일정한 간격으로서, 예를들면 50개가 형성된다. 웨이퍼는 그 주변부가 이들의 파지홈(P),(Q)에 각각 삽입되며, 아암(31a),(31b)이 각각 내측으로 회동, 즉 닫혀지면 이들 아암(31a),(31b)에 의해 파지된다.
다음에, 세정 처리시스템(1)의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 25매 단위로 웨이퍼 캐리어(5)에 수납된 반도체 웨이퍼가 입력유니트(2)로 공급되면, 캐리어 반송장치(8)가 동작하여 공급된 웨이퍼 캐리어(5)를 2매 단위로서 로더부(7)에 옮겨싣는다. 그 후 공급된 웨이퍼 캐리어(5)는 반송장치(8)에 의해 스토어부(6)로 옮겨져, 여기에서 일시적으로 보관된다.
로더부(7)에 2개의 웨이퍼 캐리어(5)가 공급되면, 로더부(7)가 동작하여 2개의 캐리어(5) 내의 웨이퍼의 오리엔테이션 플랫을 한방향으로 하여 50매의 웨이퍼를 위치결정한다. 이것과 함께 상류측의 반송로보트(13)가 작동하여 그 척(18)을 척세정부(21) 상에 위치시킨다. 그리고 여기에서 후술하는 방식으로 척(18)이 세정 및 건조되고, 로더부(7)의 웨이퍼를 받아들이는 자세로 들어간다.
그 후, 로더부(7)가 작동하여 2개의 캐리어(5)로부터 웨이퍼를 일괄하여 들어올리면서 2개의 캐리어(5)의 웨이퍼를 근접시키면, 반송로보트(13)가 구동하여 척(18)이 50매의 웨이퍼를 파지한다. 웨이퍼를 파지한 척(18)은 상류측 반송로보트(13)에 의해 제 1 약액세정부(22)로 이동된다. 그 위치에서 척(18)이 하강하여, 제 1 약액세정부(22)의 처리탱크 내의 웨이퍼 유지구(도시하지 않음)로 50매의 웨이퍼가 인도되고, 웨이퍼가 처리액에 침적되어 세정된다.
제 1 약액세정부(22)에서의 웨이퍼의 처리가 종료하면, 상술한 경우와 반대의 동작에 의해 상류측 반송로보트(13)의 척(18)이 웨이퍼 유지구로부터 웨이퍼를 일괄 수취하여, 다음의 수세부(23)의 웨이퍼 유지구로 옮겨서 상술한 바와 마찬가지의 동작에 의해 수세처리를 행하고, 다시 다음의 수세부(24)에서 마찬가지의 수세처리를 행하여 최초의 세정처리를 완료한다. 그 후 중간의 반송로보트(13)의 척(18)에 의해 제 2 약액세정부(25), 수세부(26),(27)에서 상술한 바와 마찬가지의 동작에 의해 세정처리를 행한다. 그리고 최하류의 반송로보트(13)에 의해 수세부(27)로부터 웨이퍼를 수취하여 이들에 건조부(29)에서 IPA에 의한 증기건조를 행한다.
건조후의 웨이퍼는, 로더부(7)와 마찬가지로 구성된 언로더부(30)에서 대기하는 2개의 캐리어(5)에 수납된다. 이 때 언로더부(30)에서 대기하는 캐리어(5)는 캐리어 세정라인(14)을 통과하는 동안에 세정 및 건조되어 먼지 등이 제거된 청정한 상태로 되어 있다. 이 후 웨이퍼는 출력유니트(4)를 통하여 다음 공정에서 캐리어 단위로 배출된다.
본 발명에 관한 반송척의 세정장치는, 척세정부(21),(28)에 각각 적용되어 있으며, 이들은 실질적으로 동일 구성이다. 따라서 척세정부(28)에 적용한 예에 대하여 이하에서 설명한다.
도 2∼도 5에 나타낸 바와 같이, 척세정부(28)는 상자형태의 상자체(40)를 가진다. 상자체(40)는 Z-X면 내에 있는 한쌍의 측면판(42),(44)과, Y-Z면 내에 있는 한쌍의 측면판(46),(48)과, X-Y면 내에 있는 바닥판(50) 및 차폐판(52)으로 구성된다. 도 3 및 도 5에 도시한 바와 같이 서로 대향하는 Y-Z면 내의 측면판(46),(48)보다 안쪽에서 한쌍의 차폐판(54),(56)이 소정 간격을 두고 Z-X면 내의 측면판(42),(44)에 고정부착된다. 차폐판(54),(56)과 측면판(42),(44)과 차폐판(52)에 의해 바닥이 있는 세정실(58)이 형성된다. 또한 세정실(58)은 실내의 중심부에 설치된 Z-X면 내에 있는 간막이판(60)에 의해, 제 1 실(58a)과 제 2 실(58b)로 분할된다.
차폐판(52)은 세정실(58)의 윗면에서 실내와 실외를 차폐한다. 차폐판(52)에는 척(18)의 아암(31a),(31b)이 각각 세정실(58)에 거의 수직방향으로 출입을 가능하도록 하기 위한 개구(52a),(52b)가 형성된다. 이 개구(52a),(52b)의 바로 아래의 공간이, 세정실(58)에서의 아암(31a),(31b)의 통로(62a),(62b)로 되어 있다.
통로(62a),(62b)의 안쪽에서 간막이판(60)의 상부에는, 세정실 예를들면 물을 분사시키기 위한 배관(64)이 간막이판(60)을 횡단하여 거의 수평(X방향)으로 설치된다. 제 1 실(58a) 및 제 2 실(58b)에 위치하는 세정액 배관(64)의 양측면 각각에, 도 4에 나타낸 바와 같이, 통형상의 세정노즐(LN)이 일정간격으로 일렬로 다수개 부착된다. 각 세정노즐(LN)의 토출구는 도 4 및 도 5에서와 같이, 노즐 배열방향에 대하여 수직인 면내에서 경사져 아래쪽으로 배설되고, 통로(62a),(62b) 상에 설정된 소정 높이의 세정위치(HW)를 향하고 있다.
세정액 배관(64)은 양끝단이 열려져 있고, 도 3에 나타낸 바와 같이, 기초끝단쪽은 차폐판(56)의 바깥쪽 배관(65a)에 접속되고, 앞끝단쪽은 차폐판(54)의 바깥쪽 배관(65b)에 접속된다. 이 배관(65b)은 상자체(40) 내에서 세정실(58)의 아래쪽을 우회하여 배관(65a)에 접속된다. 배관(65a)은 코넥터(70)를 통하여 외부 배관(72)에 접속되고, 또한 배관(72)을 통하여 세정액 공급원(도시않됨)에 접속된다. 세정액 공급원으로부터의 세정액은, 배관(72), 코넥터(70) 및 배관(65a),(65b)을 통하여 배관(64)으로 도입되고, 각 세정노즐(LN)로부터 각 세정위치(HW)로 향해 소정의 광각, 예를들면 150˚로 분사된다.
제 1 및 제 2 실(58a),(58b)에 있어서, 세정액 배관(64)보다 약간 윗쪽에는 각각 한쌍의 액끊김용의 가스배관(66a),(68a);(66b),(68b)이 대략 수평(X방향)으로 설치된다. 가스배관 쌍의 대향하는 측면에는, 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 개구형태의 가스노즐(GN)이 일렬로 다수개 뚫려져 형성된다.
도 4에서와 같이, 각 가스노즐(GN)은 세정위치(HW)보다 높은 액끊김위치(HD)를 향하고 있다. 도 6에서와 같이 각 가스노즐(GN)은 배열방향(X방향)에 대하여 수직인 면(Y-Z면) 내에서 경사져 아래쪽으로 배설된다. 또한 도 7에서와 같이, 각 가스배관의 양끝단부는 중간부보다 가스노즐(GN)의 밀도가 높고, 더우기 양 끝단부의 가스노즐(GN)은 아암(31a),(31b)의 세로로드(33),(34)를 향해 배설된다. 이것에 의해 세로로드(33),(34)의 외주면 및 세로로드(33),(34)와 가로로드(35),(36)의 접속부에 가스를 효과적으로 불어넣어, 액끊김을 행하는 것이 가능하다. 또한 도 7에 있어서는, X-Y면 내에서 가스노즐(GN)의 배열방향을 이해하기 쉽도록 일부의 노즐(GN)에는 화살표를 붙이고 있다.
제 1 실(58a)에 있어서의 가스배관(66a),(68a)은, 기초끝단부가 개구하여 가스도입용 버퍼실(74a)에 접속되고, 다른쪽 앞끝단부가 막혀져서 차폐판(54)에 고정된다. 버퍼실(74a)은 차폐판(56) 바깥쪽의 배관(76a) 및 코넥터(78a)를 통하여 외부 배관(80a)에 접속되고, 또 외부 배관(80a)을 통해 가스공급원(도시하지 않음)에 접속된다. 가스공급원으로부터의 가스, 예를들면 공기는 배관(80a), 코넥터(78a) 및 배관(76a)을 통하여 버퍼실(74a)로 도입된다. 그리고 공기는 거기에서 한쌍의 가스배관(66a),(68a)으로 보내지고, 가스배관(66a),(68a)의 노즐(GN)로부터 액끊김위치(HD)로 향해 분사된다.
제 2 실(58b)에 있어서의 가스배관(66b),(68b)에도, 제 1 실(58a)과 마찬가지의 배관접속구성으로 되어 있으며, 가스공급원으로부터의 공기는 배관(80b), 코넥터(78b) 및 배관(76b)을 통하여 버퍼실(74b)로 도입된다. 그리고 공기는 여기에서 한쌍의 가스배관(66b),(68b)으로 보내지고, 가스배관(66b),(68b)의 노즐(GN)로부터 액끊김위치(HD)로 향해 분사된다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 상자체(40)의 바닥부 부근에는 배기구(82) 및 배액구(84)가 형성된다. 배기구(82)는 배기관(86)을 통해 배기펌프(도시하지 않음)에 접속된다. 배액구(84)는 배액관(88)을 통해 드레인 탱크(도시하지 않음)에 접속된다. 배기관(86) 내에는 배기챔버(90)가 배설된다.
다음에, 상기 척세정부(28)의 작용을 설명한다.
척(18)의 세정을 행할 때에는, 도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)를 유지하지 않은 상태에서 척세정부(28)까지 운반되어 온다. 그리고 구동부재(13c)에 의해 아암(31a),(31b)을 서로 거의 평행하게 개구(52a),(52b)의 바로 위에 오도록 위치결정한다. 이 상태에서 반송로보트(13)의 승강부재(13a)가 작동하여 구동부재(13c) 및 척(18)을 일체로 하강시킨다. 이로써 도 4에서와 같이 아암(31a),(31b)은 이점쇄선(L1)으로 나타낸 바와 같이 개구(52a),(52b)에서 거의 수직방향으로 제 1 및 제 2 실(58a),(58b)로 들어가, 이점쇄선(L2)으로 표시된 위치까지 내려간다.
제 1 및 제 2 실(58a),(58b)의 속에서는, 세정액 배관(64)의 양 끝단에 각각 일렬로 설치된 다수의 세정노즐(LN)로부터 세정위치(HW)로 향하여 세정액이 분사된다.
이에 따라, 아암(31a),(31b)은 제 1 및 제 2 실(58a),(58b) 내의 통로(62a),(62b)를 내려가는 도중에, 먼저 액끊김위치(HD)에서 가스노즐(GN)로부터 공기를 불어낸다. 다음에 아암(31a),(31b)은 세정위치(HW)에서 세정노즐(LN)로부터 세정액을 불어낸다. 분사세정액에 의해 아암의 각 부위에 부착된 처리액이나 먼지 등의 일부 또는 대부분이 씻겨져 떨어진다.
아암(31a),(31b)이 이점쇄선(L2)으로 나타낸 위치까지 내려오면, 다음에 반송로보트(13)의 승강부재(13a)는 척(18)을 윗쪽으로 들어올려, 아암(31a),(31b)을 제 1 및 제 2 세정실(58a),(58b)로부터 끌어올린다. 아암(31a),(31b)은 끌어 올려져서 상승이동할 때에, 먼저 세정위치(HW)에서 세정노즐(LN)로부터의 분사세정액에 의해 처리액이나 먼지 등의 찌꺼기를 씻어내린다. 다음에 아암(31a),(31b)은, 그 바로 뒤에 액끊김위치(HD)에서 가스노즐(GN)로부터의 공기에 의해 세정액이 제거된다. 이것에 의해 아암(31a),(31b)은 청정하면서도 건조한 상태로 제 1 및 제 2 세정실(58a),(58b)로부터 끌어올려진다.
상자체(40)의 바닥에 떨어진 세정액은 배액구(84)로부터 배액관(88)을 통하여 드레인 탱크쪽으로 보내진다. 또 척세정부(28)의 윗쪽에서는 세정실(58) 내로 청정한 공기가 다운 플로우로 공급된다. 개구(52a),(52b)로부터 제 1 및 제 2 실(58a),(58b) 내로 들어온 공기는 상자체(40)의 배기구(82)에서 배기관(86)을 통하여 배출된다.
상술한 바와 같이, 가스노즐(GN)은 액끊김위치(HD)로 향해, 노즐배열방향(X방향)에 대하여 거의 수직인 면 내(Y-Z면 내)에서 경사진 아래로 향하여 가스를 분사한다. 이러한 경사진 아래쪽으로의 공기 나이프효과에 의해, 도 6에서와 같이, 각 아암의 가로로드(35),(36)가 상승이동으로 액끊김위치(HD)를 통과할 때에, 이들에 붙어 있던 액의 방울은 곡선화살표(LM)로 나타낸 바와 같이 가로로드(35),(36)의 외주면을 따라, 즉 최단경로를 경유하여 흘러서 떨어진다. 따라서 각 아암(31a),(31b)은 세정액 분사직후에 짧은 시간동안 효율좋게 건조된다. 이러한 관점에서, 가스노즐(GN) 중, 적어도 가로로드(35),(36)를 건조시키기 위한 중간부의 가스노즐(GN)은, 경사진 아래쪽으로 가스를 분사하도록 배설하는 것이 효과적으로 된다.
또한, 중앙부의 간막이판(60)에 의해, 아암(31a),(31b)을 서로 독립된(차폐된) 제 1 및 제 2 실(58a),(58b)에서 동시에 세정·건조시킬 수 있다. 이것에 의해 예를들면 아암(31a),(31b)에 부착되어 있던 오염물 등의 비산을 방지하고, 이들 오염물 등을 확실하게 아래쪽으로 안내할 수 있다.
그리고, 상기의 동작에서는 아암(31a),(31b)을 동시에 세정·건조하였으나, 척세정부(28)에서는 아암을 한쪽씩 세정·건조 또는 건조를 행하는 것도 가능하다. 이것에 의해 예를들면 액끊김용 가스의 공급능력이 적은 경우에도 대응할 수 있다. 즉 가스배관(66a),(68a);(66b),(68b)에 대한 가스의 공급을 공기 작동밸브 등의 전환수단에 의해 선택적으로 전환하고, 처음에 예를들면 제 1 실(58a) 측에서 아암(31a)을 세정·건조하고, 계속하여 제 2 실(58b) 측에서 아암(31b)을 세정·건조하면 좋다. 이러한 한쪽 건조에 의해, 가스압을 2배로 높혀, 효과적인 액끊김을 행할 수가 있다.
이 경우, 아암(31b)을 세정·건조시킬 때에, 이미 세정·건조가 끝난 아암(31a)도 아암(31b)과 함께 다시 강하하는 것으로 되나, 간막이판(60)이 양쪽의 제 1 및 제 2 실(58a),(58b)을 차단하기 때문에, 아암(31b)으로의 세정액 방울이 아암(31a) 쪽으로 내려가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 제 1 및 제 2 실(58a),(58b)에 각각의 세정액 배관을 끌어서, 각각의 배관에 세정노즐(LN)을 설치하여도 좋다. 그 경우에는 한쪽 세정이 용이해질 뿐만 아니라, 세정액의 액압을 2배로 높힐 수 있다.
또, 각 세정실에 있어서의 가스배관은 한쌍만이 아니고, 한쪽만이라도 좋다. 반대로 각 세정실에 있어서의 가스배관은 복수쌍으로 설치하는 것도 가능하다.
또한, 차폐판(52)은 세정실 내부와 외부를 차폐하므로, 세정액의 방울이 장치 외부로 새지 않는다. 따라서 본 장치의 옆에 근접하여 약액탱크 등을 배치하여도, 세정액 방울이 들어올 염려가 없어진다.
그리고, 세정 및 건조동작 시에, 도 3의 화살표(Y)로 나타낸 바와 같이, 아암(31a),(31b)을 가스노즐(GN)의 배열방향(Y방향)으로 일정한 스트로크, 예를들면 가스노즐(GN) 사이의 간격만큼 반복하여 왕복이동시키는 것이 가능하다. 이러한 왕복이동에 의해, 가스노즐(GN)로부터의 가스가 아암의 각 부위에 치우침이 없이 맞닿게 되어, 가스노즐(GN)의 갯수가 적어도 효과적인 액끊김을 행하는 것이 가능해진다.
도 8은 아암(31a),(31b)에 그러한 왕복이동을 행하기 위한 구동부재(13c) 내의 기구를 나타낸다. 한쌍의 아암구동축(92a),(92b)의 기초끝단부는 서로 일체로 접속되고, 앞끝단부는 척(18)의 양 수평 축로드(32)에 각각 접속된다. 부착지지판(93)을 통하여 아암구동축(92a),(92b) 쪽에 고정된 Y축 구동모우터(94)의 모우터 구동축에 볼나사(95)가 접속되고, 이 볼나사(95)에는 척베이스(96) 측에 고정된 볼너트(98)가 나사맞춤된다. Y축 구동모우터(94)가 회전하게 되면, Y축 구동모우터(94) 및 아암구동축(92a),(92b)이 일체로 회전방향을 따라 Y방향으로 전진이동 혹은 후퇴이동하도록 되어 있고, 그 이동량은 모우터의 회전각에 대응한다.
본 실시예에서는, 아암의 세정·건조동작 시에, 미리 설정된 프로그램 제어에 따라 Y축 구동모우터(94)를 소정의 회전각도로서 교대로 정회전 및 역회전시킴으로써, 아암구동축(92a),(92b) 및 아암(31a),(31b)을 소정 스트로크에서 왕복이동시키도록 하여도 좋다.
다음에, 도 9∼도 13을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 관한 반송척의 세정장치를 설명한다. 제 2 실시예역시, 제 1 실시예와 마찬가지로, 도 1에 도시한 세정 처리시스템(1)의 척세정부로서 적용된다.
세정 처리시스템(1)의 상류측에 배설되는, 제 2 실시예에 관한 척세정부(110a)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 사각형태로 형성된 상자체(111)와, 상자체(111) 내에 배설된 기초대(112)를 구비한다. 기초대(112) 상에는 세정액, 예컨대 매우 순수한 물을 분사공급하는 세정액 공급수단(130) 및 건조용 가스, 예를들면 건조공기를 분사공급하는 가스공급수단(140)이 배설된다. 상자체(111)의 윗면에는 척(18)의 좌우 아암(31a),(31b)이 출입하는 2개의 가늘고 긴 형태의 개구(111a),(111b)가 형성된다.
세정액 공급수단(130)은, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 아암(31a),(31b)의 대략 중간에서 그 전후방향의 전체 길이에 걸쳐서 배설된 경질 PVC 등의 합성수지로 이루어진 세정액 배관(131)을 구비한다. 이 배관(131)은 그의 양끝단이 기초대(112)에 세워 설치된 지지부재(134)로 지지되고, 상자체(111) 윗면의 약간 아래쪽에 수평으로 위치한다. 배관(131)의 앞뒤끝단부의 근방의 2개소에는 분기된 급수배관(133)이 각각 아래쪽으로부터 연결되고, 급수배관(133)을 통하여 도시하지 아니한 급수원으로부터 초순수(超純水)가 공급된다.
배관(131)에는 각각 복수씩 좌우대칭으로 PCTFE 등의 합성수지로 이루어진 세정액을 분사하기 위한 노즐(132)이 배열설치된다. 노즐(132)은 도 9에서 나타낸 바와 같이, 배관(131)에 대하여 약간 아래쪽으로 경사져서 부착된다. 즉 초순수를 약간 경사지게 아래쪽으로 향하여 분사하고, 아암의 세로로드(33),(34) 및 가로로드(35),(36)에 부착된 세정처리액, 먼지 등의 부착물을 효과적으로 아래쪽으로 불어날리도록 되어 있다. 세정처리후의 물은 상자체(111)의 바닥면에 형성된 드레인 배수구(도시하지 않음)로 배수된다.
가스공급수단(140)은 도 9∼도 11에 나타낸 바와 같이 아암(31a),(31b)의 각 세로로드(33),(34)를 끼우도록 하여 배설된 합계 2쌍의 가스배관(141),(142)을 구비한다. 가스배관(141),(142)은 수직으로 세워 설치되고 경질 PVC 등의 합성수지로서 이루어진다. 가스배관(141),(142)에는 그의 대략 전체길이에 걸쳐서 소정 간격으로 복수의 가스분사구멍(143)이 형성된다.
가스배관(141),(142)은 아암의 가로로드(35),(36)를 따라 이들을 일체적으로 왕복이동시키는 구동부재(144)에 지지된다. 아암(31a),(31b)이 상자체(111) 내부에서의 진입끝단에 걸린 상태에서 가스배관(141),(142)은 일체적으로 왕복이동하여 아암(31a),(31b)의 세로로드(33),(34) 및 가로로드(35),(36)에 건조공기를 분사한다.
도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 아암(31a),(31b)의 세로로드(33)에 대응하는 2쌍의 가스배관(141),(142)은 연통관(145)에 의해 연결된다. 연통관(145)은 도 11에서와 같이, 그 양끝단이 폐쇄되어 있고, 그 중앙에 아래쪽으로부터 연결된 배관(146)을 통하여 도시되지 않은 공기공급원으로부터 건조공기가 공급된다. 연통관(145)은 도 10에서와 같이, 연결부재(147)를 통하여 예를들면 구동부재(144)의 벨트(도시않됨)에 연결되고, 구동부재(144)의 구동에 의해 상자체(111) 내에서 그의 앞뒤끝단 사이를 왕복이동한다.
아암(31a),(31b)의 사이에 위치하는 가스배관(141)과, 아암(31a),(31b)의 바깥쪽에 위치하는 가스배관(142)과, 각각의 가스분사구멍(143)의 갯수는 서로 다르게 되어 있다. 즉 아암(31a),(31b)의 가로로드(35),(36)의 파지홈(P),(Q)의 어떤 안쪽의 가스배관(141)에는, 바깥쪽의 가스배관(142)보다 많은 가스분사구멍(143)이 형성된다.
다음에, 가스배관(141),(142)에 대하여 다시 도 11을 참조하면서 상세히 설명한다. 아암(31a),(31b) 사이의 가스배관(141)인 경우에는, 가로로드(35),(36)로 향하여 수평방향으로 건조공기를 분사하는 구멍(143)이 상하 2개소에 복수로 밀집하여 형성된다. 그리고 2개소에 각각 밀집된 가스분사구멍(143)에 의해 가로로드(35),(36) 각각의 약간 윗쪽으로부터 아래 범위에 걸쳐 건조공기를 분사한다. 또한 상술한 부분 이외[주로 위의 가로로드(35)보다 윗쪽]에는 경사지게 아래쪽으로 건조공기를 분사하는 가스분사구멍(143)이 각각의 간격을 크게 하여 동일한 간격으로 형성된다. 그리고 밀집된 가스분사구멍(143)과 함께 각 세로로드(33),(34)의 상하 방향의 대략 전체에 걸쳐서 건조공기를 분사하도록 구성된다.
아암(31a),(31b) 바깥쪽의 가스배관(142)인 경우에는, 가스배관(141)에 대응한 가스분사구멍(143)이 형성되는데, 각 가로로드(35), (36)에 대응하는 부분의 가스분사구멍(143)은 가스배관(141)의 경우보다 적은 수가 밀집하여 형성된다. 또한 그것 이외의 부분에서도 가스배관(141)의 경우보다 가스분사구멍(143) 사이의 간격이 크게 형성된다. 그리고 2개소에 각각 밀집된 가스분사구멍(143)은, 가스배관(141)의 그들의 대략 절반만큼의 부분에서 건조공기를 분사하도록 구성된다.
이와 같이 가스공급수단(140)은, 가스배관(141),(142) 사이에서, 가스분사구멍(143)의 갯수에 차이를 부여하는 것이다. 이것에 의해 양쪽 가스배관(141),(142)에서 분사되는 건조공기의 기류를 상쇄시키는 일이 없도록 건조공기의 분사량에 차이가 부여되어, 아암(31a),(31b)을 효율좋게 건조시킬 수 있다.
상술한 척세정부(110a)는, 도 1에 나타낸 세정 처리시스템(1)의 상류측에 배설하는 것에 바람직하다. 시스템(1)의 하류측에 배설되는 척세정부(110b)는 척세정부(110a)를 따라 구성되는데, 몇가지 점에서 서로 다르다. 척세정부(110b)의 경우에는 도 12에서와 같이, 세정액 배관(131)의 좌우 경사 윗쪽으로 또한 상자체(111)의 앞뒤 끝단에 걸쳐 2개의 적외선히터(155)가 배설된다. 또 가스배관(141),(142)은 세정부(110a)의 그것보다 길이가 짧고, 이것을 보충하기 위하여, 또 아암(31a),(31b)으로 가스를 뽑아내기 위한 별도의 가스배관(154)이 아암(31a),(31b)의 안쪽에 배설된다. 적외선히터(155)는 가스공급수단(140)에서 건조된 아암(31a),(31b)을 보다 완전하게 건조시켜, 웨이퍼에 대한 세정후의 초순수의 부착을 완전하게 방지한다.
각 적외선히터(155)에는 반사판(156)이 각각 부착되어 있고, 또한 반사판(156)과 대향하는 위치에 적외선의 방사를 차단하는 차폐판(157)이 상자체(111)의 윗면으로부터 수직으로 형성되어 있다. 이것에 의해 적외선에 의한 아암(31a),(31b)의 건조를 보다 확실하게 행하고, 또한 다른 부위로의 이상 가열을 방지하는 것이 가능하다. 적외선히터(155)는 각각의 양끝단이 지지부재(155a)를 통하여 배관(131)의 지지부재(134)에 의해 지지된다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시예에 관한 척세정부(110a),(110b)의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 반송로보트(13)의 구동에 의해, 아암(31a),(31b)이 상자체(111)의 개구부(111a),(111b)로부터 그 내부의 하강끝단까지 급속하게 진입하고, 이어서 천천히 상승을 개시한다. 이러한 상승에 수반하여 배관(131)의 좌우 노즐(132)로부터 초순수를 경사진 아래쪽으로 향해 분사하여 아암(31a),(31b)의 가로로드(35),(36)의 세정처리액, 먼지 등의 부착물을 초순수의 분사류에 의해 아래쪽으로 불어날림과 동시에 세로로드(33),(34)의 부착물을 아래쪽으로 불어날려서 이들 양자를 세정한다. 그리고 아암(31a),(31b)이 상승끝단에 도달하면, 아암(31a),(31b)은 다시 급속하게 하강끝단까지 하강하여 그 위치에서 정지하고, 계속하여 가스공급수단(140)이 작동한다.
가스공급수단(140)의 작동에 있어서, 먼저 가스분사구멍(143)으로부터 건조공기를 분사하면서 가스배관(141),(142)이 상자체(111) 내의 앞쪽 끝단과 뒤쪽 끝단의 사이에서 일체적으로 수차례 왕복한다. 그 동안에 건조공기에 의해 아암(31a),(31b)의 세로로드(33),(34)에 부착된 세정후의 초순수를 불어날림과 동시에, 가로로드(35),(36)에 부착된 세정후의 초순수를 불어날린다. 이것에 의해 로드(33),(34),(35),(36)의 액끊김을 촉진하면서 아암(31a),(31b)을 신속하게 건조시킨다. 이 때 세정후의 초순수가 남기 쉬운 파지홈(P),(Q)에서는 안쪽의 가스배관(141)으로부터 건조공기를 집중적으로 분사한다. 또한 이것과 함께 파지홈(P),(Q)의 윗쪽에서 건조공기를 아래쪽으로 분사하여 액끊김을 촉진한다. 세로로드(33),(34)에서는 기류가 경사진 아래쪽으로 흘러, 부착된 초순수를 아래쪽으로 흘려서 액끊김을 촉진한다. 이렇게 하여 아암(31a),(31b)의 건조가 촉진되고, 확실하게 건조된다.
또한, 언로우더 측의 척세정부(110b)에서는, 가스공급수단(140)으로 건조된 후의 아암(31a),(31b)이 상자체(111)에서 후퇴하는 동안에, 적외선히터(155)로부터 조사된 적외선에 의해 아암(31a),(31b)이 가열되어 건조된다. 따라서 이와 같이 세정, 건조된 아암(31a),(31b)으로 웨이퍼를 파지하면, 세정후의 초순수를 웨이퍼에 전혀 부착시키는 일 없이 다음 공정으로 보낼 수 있게 된다.
아암(31a),(31b)의 안쪽에 세정액 공급수단(130)을 배설하여, 안쪽으로부터 아암(31a),(31b)을 세정함으로써, 세정액 공급수단(130)의 독자적인 설치공간을 형성할 필요가 없어, 척세정부의 공간을 절약하는 것이 가능하다. 그리고 아암(31a),(31b)의 세정시에, 가장 오염되기 쉬운 파지홈(P),(Q)의 가까이에서 초순수를 분사하기 때문에, 종래보다 적은 분사압력(예를들면 1Kg/cm2G)으로 아암(31a),(31b)을 세정할 수 있어, 초순수의 소비량을 절약할 수가 있다. 또한 아암(31a),(31b)에 대하여 초순수를 경사진 아래쪽으로 향해 분사시키게 되므로, 그 분사류에 의해 세정처리액, 먼지 등의 부착물을 아래쪽으로 확실하게 불어날려 세정시간을 단축시킬 수 있으며, 또한 세정후의 초순수의 액끊김을 촉진시킬 수 있다.
또한, 아암(31a),(31b)의 건조시에, 가스공급수단(140)의 가스분사구멍(143)으로부터 건조공기를 경사진 아래쪽으로 향하여 분사함으로써, 세정후의 초순수의 액끊김을 촉진하고, 이어서 건조시간을 단축시킬 수 있다. 또한 아암(31a),(31b) 중에서도 파지홈(P),(Q)과 같이 물이 남기 쉬운 부분에 건조공기를 집중적으로 분사하고, 세로로드(33),(34)와 같이 매끄러운 표면에는 소량의 건조공기를 분사하면, 종래보다 가스분사구멍의 수를 감소시킬 수 있다. 또한 가스분사구멍(143)의 수가 적어지는 만큼, 각 가스분사구멍(143)에서의 분사압력이 높아지고, 주요부분에 중점적으로 건조가스를 분사하여 건조효율을 현저히 높이는 것이 가능하다. 이로써 건조시간을 단축시킬 수 있고, 또한 전체의 가스분사구멍(143)의 수를 적게 할 수 있으므로, 가스공급수단(140)의 가공비용을 삭감하는 것이 가능하다.
도 13은 가스공급수단(140)의 변형 예를 나타낸 도면이다. 이 변형 예에서는 안쪽의 각 가스배관(141) 하부의 2개소에 개구 길이가 긴 가스분사용 슬릿(143a)이 형성된다. 슬릿(143a)은 도 11에 나타낸 가스공급수단(140)의 각 가스배관(141)에 있어서의 가스분사구멍(143)이 밀집한 2개소에 대응한다. 또한 바깥쪽의 각 가스배관(142)의 하부의 2개소에 가스분사용의 슬릿(143b)이 형성된다. 슬릿(143b)은 도 11에 도시한 가스공급수단(140)의 각 가스배관(142)에 있어서의 가스분사구멍(143)이 밀집하는 2개소에 대응한다.
이와 같이 슬릿(143a),(143b)을 이용함으로써, 가스분사구멍의 갯수를 현저하게 감소시켜, 가공비용을 삭감할 수 있으며, 더구나 세정효과를 저하시키지 않는다.
다음에, 도 14∼도 20을 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 관한 반송척의 세정장치를 설명한다. 제 3 실시예도 마찬가지로, 제 1 및 제 2 실시예에서와 같이, 도 1에 나타낸 세정 처리시스템(1)의 척세정부로서 적용된다.
제 3 실시예에 관한 척세정부(210)는, 도 18 및 도 19에 나타낸 바와 같이, 외부탱크(241)와, 이 외부탱크(241) 내에 미끄럼운동이 자유롭게 수납되고 또한 적절한 구동기구(도시않됨)에 의해 상하운동이 자유롭게 구성되는 상하면이 개구한 처리탱크(242)에 의해 구성된다.
구동기구에는 각종의 모우터를 사용하는 것이 가능하다. 예를들면 처리탱크(242)를 상하운동시키기 위하여, 처리탱크(242)의 측면에 적합한 브라켓트(243)를 고정하고, 이 브라켓트(243) 또는 샤프트(244)를 통하여 부착된 블록(244a)을 적합한 스크류 샤프트에 의해 승강시킨다. 대신에 예를들면 타이밍 벨트에 의한 구동방법을 택하여도 좋고, 그 밖의 에어실린더의 신축에 의해 상하운동시키도록 구성하는 것도 가능하다. 세정 처리시스템(1) 내의 분위기를 감안하면, 이들 구동기구나 그 전달기구는 외부탱크(241)의 외부에서 기밀상태로 설치하는 것이 바람직하다.
처리탱크(242)의 네 측면을 구성하는 측면판 중, 긴쪽의 각 측면판(245),(246) 안쪽 표면의 각 윗쪽에는, 한쌍의 가스배관(251) 및 가스배관(251)의 아래쪽 개구에 위치하는 한쌍의 세정액 배관(261)이 각각 대향하여 설치된다. 처리탱크(242) 내의 크기는 도 19에 나타낸 바와 같이, 아암(31a)이 처리탱크(242) 내에 위치하였을 때, 가스배관(251) 및 세정액 배관(261)이 상기 아암(31a)에 접촉되지 않아, 지장없이 세정, 건조처리가 행해지는 크기로 설정된다.
가스배관(251)은 양끝단부가 폐쇄된 관에 의해 그 본체(252)가 구성된다. 가스배관(251)의 표면에 노즐(GN)이 일정간격으로 다수개(예를들면 60개:GN1∼GN60)가 형성된다. 플렉시블 튜브(254) 및 공급관(255)을 통하여 본체(252)의 한끝단부에서 그 중공부 내로 공급되는 건조공기나 불활성가스(예를들면 N2)가, 각 노즐(GN)로부터 처리탱크(242) 내로 대향하여 불어나가게 된다.
한편, 세정액 배관(261)도, 양끝단부가 폐쇄된 관에 의해 그 본체(262)가 구성된다. 세정액 배관(261)의 표면에 복수의 세정노즐(LN)이 설치된다. 플렉시블 튜브(264) 및 공급관(265)을 통하여 본체(262)의 중앙부에서 그 중공내부로 공급되는 순수한 물 등의 세정액이, 각 세정노즐(LN)로부터 각각 방사형태로 처리탱크(242) 내로 대향하여 불어나간다.
가스노즐(GN)의 배열방향은, 도 20에 그 평면을 나타낸 가스배관(251A)과 마찬가지로, 본체(252)에 대하여 모든 노즐(GN1)∼(GN60)이 경사지도록 구성되어도 좋다. 또한 도 21에 그의 평면을 나타낸 가스배관(251B)과 같이, 노즐(GN1)∼(GN57)에 대하여는 본체(252)에 대해 경사지고, 노즐(GN58)에 대하여는 본체(252)에 대해 직각, 나머지 노즐(GN59) 및 (GN60)에 대하여는 본체(252)에 대해 노즐(GN1)∼(GN57)과 반대방향으로 경사지도록 설정하여도 좋다. 그리고 도 22에 그의 평면을 나타낸 가스배관(251C)과 같이, 한끝단 근방의 노즐(GN1),(GN2)에 대하여는 본체(252)에 대해 경사지고, 또한 다른 끝단부 근방의 노즐(GN59),(GN60)에 대하여는 본체(252)에 대한 노즐(GN1),(GN2)과 반대방향으로 경사지며, 나머지 노즐(GN3)∼(GN58)에 대하여는 본체(252)에 대해 직각이 되도록 설정하여도 좋다. 또한 한쌍의 가스배관(251)의 노즐(GN)의 배열방향은, 도 7에 나타낸 배관(66a),(68a)과 같이 할 수도 있다.
가스노즐(GN)의 각 설정각도는, 평면에서 본 수평방향의 각도에 대한 것이었으나, 또한 노즐(GN)을 수직면 내에서 아래로 향해 설정하는 것이 가능하다. 이와 같이 노즐(GN)을 설정함으로써, 피세정체인 척의 액끊김성을 향상시키는 것이 가능하다.
다음에, 본 발명의 제 3 실시예에 관한 척세정부(210)의 동작에 대하여 설명한다.
먼저, 반송로보트(13)의 구동에 의해, 척(18)의 아암(31a)을 척세정부(210)의 처리탱크(242) 바로 위에 위치시킨다. 다음에 구동기구에 의해 도 15에 나타낸 바와 같이, 처리탱크(242)를 상승시켜서 아암(31a)을 처리탱크(242)에 수납시킨다.
그리고, 먼저 한쌍의 세정액 배관(261)의 노즐(LN)에 의해 세정액을 아암(31a)에 대하여 불어댄다. 이때 예를들면 도 15에서와 같이, 반송로보트(13)의 구동부재(13c)에 의해, 아암(31a)을 Y방향으로 왕복이동시켜도 좋다. 이것에 의해 세정액이 여러 방향으로부터 아암(31a)으로 불어져, 매우 양호한 세정효과가 얻어진다.
그 다음에, 다시 노즐(LN)에 의해 세정액을 아암(31a)에 대하여 불어대면서 처리탱크(242)를 하강시킨다. 그와 같이 함으로써 세정액 배관(261)으로부터 약간 아암(31a)을 아래쪽으로 주사(走査)하는 것으로 되어, 아암(31a)은 윗쪽에서 아래끝단에 이를때 까지 빈틈없이 세정된다. 이 경우도 처리탱크(242)의 하강중, 아암(31a)을 Y방향으로 왕복이동시켜도 좋으며, 그와 같이 함으로써 아암(31a)은 효과적으로 세정된다.
세정액 배관(261)에 의한 수세 세정처리가 종료하면, 다시 처리탱크(242)를 상승시키고, 이번에는 한쌍의 가스배관(251)의 노즐(GN)로부터의 건조공기의 취출에 의한 건조처리를 행한다. 이 경우도 수세 세정처리와 마찬가지로, 아암(31a)을 Y방향으로 왕복이동시키면, 다양한 방향에서 건조공기가 아암(31a)에 대하여 불어댄다. 이것에 의해 분사가스가 아암(31a)의 표면에 부착된 세정액을 불어날려서, 이것을 효과적으로 건조시킬 수 있어, 건조시간의 단축 등이 도모된다.
노즐(GN)로부터의 건조공기의 취출을 행하면서, 처리탱크(242)를 하강시키면, 액세정의 경우와 마찬가지로, 가스배관(251)의 아암(31a)을 아래쪽으로 주사하는 것으로 되기 때문에, 아암(31a)은 윗쪽에서 아래끝단까지 빈틈없이 건조된다. 이 경우도 처리탱크(242)의 하강중, 아암(31a)을 Y방향으로 왕복이동시켜도 좋고, 그와 같이 함으로써, 아암(31a)을 보다 효과적으로 건조시킬 수 있다.
아암(31a)의 세정 및 건조가 종료되면, 반송로보트(13)에 의해 도 16에 나타낸 바와 같이, 이번에는 다른쪽의 아암(31b)을 처리탱크(242)의 바로 위에 정지시킨다.
그리고, 아암(31a)의 세정 및 건조와 마찬가지로, 먼저 도 17에 도시한 바와 같이, 처리탱크(242)를 상승시켜서 아암(31b)을 처리탱크(242) 내에 수납시킨다. 다음에 아암(31a)의 세정 및 건조와 완전히 동일한 처리순서로, 아암(31b)을 세정 및 건조시킬 수 있게 된다.
본 실시예에서와 같이, 아암(31a),(31b)을 한개씩 세정 및 건조시킴으로써, 척세정부(210)의 폭은 종래의 것에 비하여 거의 반 정도까지 콤팩트하게 된다. 세정 처리시스템(1)에는 상류와 하류에 한개씩 척 세정장치가 배설되기 때문에, 시스템(1) 전체에서 종래의 척 세정장치의 1개분의 폭을 감소시키는 것이 가능하게 된다. 또한 처리탱크(242) 내에서는 한개의 아암만이 세정, 건조처리가 행해지므로, 종래 2개를 동시에 세정, 건조하고 있던 경우와 비하면, 세정액, 건조공기의 공급계통도 그에 대응하여 다운 사이즈화 할 수 있어, 이 점에서도 세정 처리시스템(1) 전체를 콤팩트하게 할 수 있게 된다.
세정 처리시스템(1)에 있어서의 웨이퍼 등의 세정처리가 행해지는 이미 설명한 세정유니트(3) 내에는, 부유 먼지에 의한 오염을 방지하기 위하여, 그 분위기를 다른 영역으로부터 차단하는 것이 바람직하다. 제 3 실시예에 있어서는 이 세정유니트(3)의 거의 양끝단에 척세정부(210)가 위치하는 것으로 되기 때문에, 각각의 처리탱크(242)를 상승시킴으로써, 이 처리탱크(242)가 일종의 차단벽으로 되어, 세정유니트(3) 내의 분위기를 다른 영역으로부터 차단시키는 것이 가능하다.
처리탱크(242)를 예를들어 아크릴 등에 의해 투명으로 구성하면, 이 처리탱크(242)가 상승하여, 세정, 건조의 각 처리가 행해질 때, 그 상황을 확인하는 것도 가능하다.
처리탱크(242) 쪽을 상하이동시켜, 아암(31a),(31b)의 위로부터 아래까지 세정 및 건조시키면, 처리탱크(242)의 하강중에 아암(31a),(31b)을 Y방향으로 이동시켜서, 말하자면 지그재그 형태로 주사하는 것이 가능하다. 종래의 세정장치에서는, 반송로보트의 구성상, 그와 같은 지그재그 형태의 주사는 프로그램을 복잡하게 한다. 그러나 제 3 실시예에 있어서는 이것을 용이하게 실현시킬 수 있으며, 종래보다 효과적인 세정 및 건조를 행할 수 있게 된다. 또한 아암(31a),(31b)의 Y방향으로의 이동은, 이미 기술한 바와 같이 왕복이동이 아니고, 한 방향으로의 이동으로 하여도 좋다.
또한, 상기 각 실시예에서는 반도체 웨이퍼를 반송하는 척의 세정장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 LCD 유리기판 등의 다른 피처리체의 반송척의 세정장치에도 적용할 수 있다. 또한 세정액 공급 및 가스공급수단을 구성하는 각 부재의 재질은 먼지 등이 발생하기 어렵고, 내식성이 있는 것을 적절하게 선택하여 사용할 수가 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 피처리기판 반송용척을 세정·건조처리할 때, 반송용척을 효과적으로 단시간 내에 세정할 수 있는 동시에, 세정액 및 건조용 가스의 사용량을 삭감시킬 수 있으며, 스페이스의 절약을 도모할 수 있다.
또한, 구동수단에 의해 각 가스배관을 이동시킬 수 있기 때문에, 반송용척을 보다 확실하게 건조시킬 수 있으며, 또한 세정액을 경사진 아래쪽으로 분사시킬 수 있으므로, 액끊김을 촉진하여 세정시간을 단축시킬 수 있고, 히터에 의해 반송척을 완전히 건조시켜 피처리기판의 전기적 신뢰성을 손상시키지 않게 된다.
그리고, 한쌍의 아암부재 마다 이것을 세정·건조처리하는 것이 가능하여, 아암부재를 세정·건조시키기 위한 처리탱크의 콤팩트화가 가능하고, 이들 세정·건조처리에 필요한 각종 장치의 다운 사이즈화를 도모할 수가 있다.

Claims (8)

  1. 세정유니트 내에 설치된 반송로보트와의 사이에서 세정 전후의 복수의 피처리기판을 주고받는 반송척과, 이 반송척기구를 내부에서 세정하여 건조하는 세정·건조처리부를 구비하고, 상기 반송척은 복수의 피처리기판을 파지하는 좌우의 가로로드 및 각각을 수평으로 지지하는 세로로드를 가지며, 상기 세정·건조처리부는 세정액을 토출하는 수단 및 건조용 가스를 공급하는 수단을 구비하는 반송척의 세정장치에 있어서,
    상기 가스공급수단은, 상기 각 세로로드의 좌우 양측에 그 하단으로부터 기초부에 걸쳐 각각 세워 설치된 2쌍의 가스배관과,
    이들 가스배관의 전체 길이에 걸쳐 여러개씩 형성된 가스분사구멍과,
    이들 가스분사구멍을 가지는 상기 각 가스배관을 상기 각 가로로드를 따라 일체적으로 이동시키는 구동수단을 가지는 것을 특징으로 하는 반송척의 세정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 구동수단은 상기 가스배관을 왕복이동시키는 반송척의 세정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 가스분사구멍은, 건조용 가스가 상기 반송척의 가로로드 및 세로로드에 대하여 경사진 아래쪽으로 향해 분사되도록 상기 가스배관에서 개구하고 있는 반송척의 세정장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 가스분사구멍 중에서 상기 가로로드에 대향하는 가스분사구멍의 개구면적을 합한 값은, 상기 가로로드 이외의 부위에 대향하는 가스분사구멍의 개구면적을 합한 값보다 큰 반송척의 세정장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 가스분사구멍 중에서 상기 반송척의 피처리기판을 파지하는 쪽으로 향한 가스분사구멍의 개구면적을 합한 값은, 그 반대쪽으로 향한 가스분사구멍의 개구면적을 합한 값보다 큰 반송척의 세정장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 세정·건조처리부에서 상기 반송척을 가열 건조시키는 히터를 더욱 구비하는 반송척의 세정장치.
  7. 세정유니트 내의 세정액으로 세정하기 위하여 세정 전후의 복수의 피처리기판을 반송척의 좌우 한쌍의 가로로드로 파지하여 반송할 때에, 피처리기판 반송 전후의 상기 반송척의 가로로드 및 세로로드에 대하여, 세정·건조처리부 내에서 세정액 공급수단으로부터 세정액을 토출시킴과 동시에 가스공급수단으로부터 건조용 가스를 분사하여 상기 반송척을 세정·건조하는 반송척의 세정방법에 있어서,
    상기 좌우의 가로로드 및 각각의 세로로드가 상기 세정·건조처리부의 세정노즐의 양쪽을 통하여 상기 반송척이 하강한 후, 상기 반송척이 상승할 때에, 상기 좌우의 가로로드 및 각각의 세로로드에 각각의 중간위치에 배치된 상기 세정노즐로부터 세정액을 분사하여 상기 반송척을 세정하는 세정공정과,
    상기 좌우의 가로로드 및 각각의 세로로드가 각각 상기 세정·건조처리부 내의 한쪽의 가스배관 열과 다른쪽의 가스배관 열과의 사이를 통하여 상기 반송척기구가 하강한 후, 상기 좌우의 가로로드 및 각각의 세로로드에 각각의 양쪽에 배치된 가스배관을 이동시키면서 건조용 가스를 분사하여 상기 반송척을 건조하는 건조공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반송척의 세정방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 가스배관을 상기 세정·건조처리부 내에서 피처리기판의 배열방향으로 왕복이동시키는 반송척의 세정방법.
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