KR20040001423A

KR20040001423A - 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소장치

Info

Publication number: KR20040001423A
Application number: KR1020020036616A
Authority: KR
Inventors: 최영만
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-01-07
Also published as: US6929298B2; US20040000796A1

Abstract

본 발명은 이송 로봇이 웨이퍼를 흡착하지 않는 노멀 대기상태에서 웨이퍼를 이송하는 로봇 암의 진공 노즐에 퍼지 가스를 주입하여 청소하는 기술이다.

이를 위한 본 발명의 화학적 기계적 연마설비의 이송 로봇 암 청소장치는, 전기적인 제어에 의해 에어를 공급 또는 차단하는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브로부터 공급되는 에어에 의해 진공상태를 유지하거나 해제하도록 제어하는 제1 에어 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브로부터 공급되는 에어에 의해 N2가스를 공급하거나 차단하는 제2 에어 밸브와, 상기 제1 에어 밸브가 개방될 시 진공 노즐의 진공에 의해 웨이퍼를 흡착하고, 상기 제2 에어 밸브가 개방될 시 공급되는 N2가스에 의해 상기 진공 노즐이 청소되는 로봇 암을 구비한다.

Description

웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소장치{DEVICE CLEANING WAFER IN TRANSFER EQUIPMENT}

본 발명은 웨이퍼 이송장치에 관한 것으로, 특히 웨이퍼를 흡착하지 않는 노멀 대기상태에서 웨이퍼를 이송하는 로봇 암의 진공 노즐에 퍼지가스를 주입하여 청소하는 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자는 고밀도화, 미세화 및 배선구조의 다층화에 의하여 단차가 증가하게 되고 이 단차를 평탄화하기 위해 SOG(Spin on Glass), ETCH BACK, REFLOW등의 여러 평탄화 방법이 개발되어 웨어퍼의 평탄화 공정에 적용되고 있다.

이러한 웨어퍼의 평탄화 공정은 기계적인 연마방식과 화학적인 연마방식이 있으며, 기계적인 연마방식은 가공변질층이 형성되어 반도체칩상의 결점이 되고, 화학적인 연마방식은 가공변질층이 생성되지 않지만 평화된 형상 즉, 형상정밀도를 얻을 수 없으므로, 이러한 기계적인 연마방식과 화학적인 연마방식을 접목시켜 연마하기 위한 평탄화공정이 요구되어 CMP(Chemical Mechanical Polishing)기술이 개발되었다. CMP공정은 폴리싱패드가 부착되어진 연마테이블을 회전운동시키고, 폴리싱 헤드는 회전운동과 요동운동을 동시에 행하며 일정압력으로 가압을 하고, 웨이퍼는 표면장력이나 진공에 의해 폴리싱헤드부에 장착된다. 폴리싱헤드의 자체하중과 인가되는 가압력에 의해 웨이퍼표면과 폴리싱패드가 접촉되고, 이 접촉면 사이의 미세한 틈사이로 가공액인 슬러리(Slurry)가 유동하여 슬러리 내부에 있는 연마입자와 패드의 표면돌기들에 의해 기계적인 제거작용이 이루어지고 슬러리내의 화학성분에 의해 화학적인 제거작용이 이루어진다.

이러한 CMP는 폴리싱할 웨이퍼를 수납하는 카세트를 포함하는 웨이퍼 저장유닛과, 폴리싱된 웨이퍼를 세정 및 건조하는 세정 유닛과, 상기 처리 유닛 들 사이에서 웨이퍼를 이송하는 이송유닛을 포함한다.

상기와 같은 폴리싱장치의 웨이퍼 이송유닛은 진공 온/오프를 제어하는 밸브 유닛을 구비하고 있으며, 진공 온/오프를 제어하는 밸브유닛이 도 1에 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 전기적인 제어에 의해 에어를 공급 또는 차단하는 솔레노이드 밸브(60)와, 상기 솔레노이드 밸브(60)에서 공급되는 에어에 의해 진공상태를 유지하거나 해제되도록 개폐되는 에어 밸브(62)로 구성되어 있다.

이송로봇이 웨이퍼를 흡착하지 않는 노말 대기상태에서는 솔레노이드 밸브(60)가 닫히게되어(N/C: Normal Close) 에어 밸브(62)로 에어가 공급되지 않는다. 따라서 로봇 암(64)의 진공 노즐(66)은 진공상태가 되지 않는다. 이때 진공 노즐(66)에 진공 상태가 유지되지 않으면 진공 노즐(66)을 통해 공기가 유입되어 대기압 상태를 유지하여 진공상태를 해제한다.

그러나 이송로봇이 웨이퍼를 흡착하는 경우에는 솔레노이드 밸브(60)가 개방되어(N/O: Normal Open) 에어 밸브(62)로 에어가 공급된다. 상기 에어 밸브(62)로 에어가 공급되면 에어 밸브(62)가 열리게 된다. 상기 에어 밸브(62)가 열리게되면 로봇 암(64)의 진공 노즐(66)은 진공상태가 유지되어 웨이퍼를 흡착하게 된다.

상기와 같은 웨이퍼 이송장치의 로봇 암은 웨이퍼를 흡착할 시에만 진공 노즐(66)에 의해 웨이퍼를 흡착하고, 웨이퍼를 흡착하지 않을 시는 진공 노즐(66)이 진공 상태가 아닌 대기압 상태가 되어 진공 노즐(66)에 이물질이나 흄(Fume) 등이 침적되어 막히는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 웨이퍼 이송장치에서 웨이퍼를 흡착하지 않는 노말대기상태에서 로봇 암의 진공 노즐에 이물질이나 흄 등이 침적되어 막히는 현상을 방지하는 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼 이송장치에서 웨이퍼를 흡착하지 않는 노말 대기상태에서 로봇 암의 진공 노즐로 에어를 퍼지하여 진공노즐이 막히는 현상을 방지하는 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래의 진공 온/오프를 제어하는 밸브 유닛의 구성도

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소장치 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

70: 솔레노이드 밸브 72: 제1 에어 밸브

74: 제2 에어 밸브 76: 로봇 암

78: 진공 노즐

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조설비의 웨이퍼 이송장치는, 전기적인 제어에 의해 에어를 공급 또는 차단하는 솔레노이드 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브로부터 공급되는 에어에 의해 진공상태를 유지하거나 해제하도록 제어하는 제1 에어 밸브와, 상기 솔레노이드 밸브로부터 공급되는 에어에 의해 N2가스를 공급하거나 차단하는 제2 에어 밸브와, 상기 제1 에어 밸브가 개방될 시 진공 노즐의 진공에 의해 웨이퍼를 흡착하고, 상기 제2 에어 밸브가 개방될 시 공급되는 N2가스에 의해 상기 진공 노즐이 청소되는 로봇 암을 구비함을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 화학적 기계적 연마설비에서 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소방법은, 상기 이송 로봇이 웨이퍼를 흡착하지 않는 노말 대기상태에서 로봇 암의 진공상태를 해제하고, 상기 로봇 암의 진공 노즐로 N2가스를 퍼지하여 이물질이나 흄을 제거함을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소장치 구성도이다.

전기적인 제어에 의해 에어를 공급 또는 차단하는 솔레노이드 밸브(70)와, 상기 솔레노이드 밸브(70)로부터 공급되는 에어에 의해 진공 상태를 유지하거나 해제되도록 개폐되는 제1 에어 밸브(72)와, 상기 솔레노이드 밸브(70)에서 공급되는 에어에 의해 N2가스를 공급하거나 차단하는 제2 에어 밸브(74)와, 상기 제1 에어 밸브(72)가 개방될 시 진공 노즐(78)의 진공에 의해 웨이퍼를 흡착하고, 상기 제2 에어 밸브(74)가 개방될 시 공급되는 N2가스에 의해 청소되는 상기 진공 노즐(78)을 포함하는 로봇 암(76)으로 구성되어 있다.

상술한 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예의 동작을 상세히 설명한다.

이송로봇이 웨이퍼를 흡착하지 않는 노말 대기상태에서는 솔레노이드 밸브(70)가 오프되어 에어가 제1 및 제2 에어 밸브(72, 74)로 공급되지 않는다. 이로 인해 제1 에어 밸브(72)는 닫혀(N/C: Normal Close) 있으므로 로봇 암(76)의 진공 노즐(78)에 진공상태가 되지 않는다. 이때 진공 노즐(78)에 진공 상태가 유지되지 않으면 진공 노즐(78)을 통해 공기가 유입되어 대기압 상태를 유지하여 진공상태를 해제한다.

그리고 제2 에어 밸브(74)는 에어가 공급되지 않으면 개방(N/O: NormalOpen)되어 N2가스를 로봇 암(76)으로 공급하여 진공 노즐(78)로 N2가스를 퍼지시킨다. 상기 진공 노즐(78)에 N2가스가 퍼지되면서 진공 노즐(78) 내에 이물질이나 침적되어 있는 흄(FUME)이 제거되어 진공 노즐(78)이 막히는 것을 방지하게 된다.

그러나 이송로봇이 웨이퍼를 흡착하는 경우에는 솔레노이드 밸브(70)가 개방되어(N/O: Normal Open) 제1 및 제2 에어 밸브(72, 74)로 에어가 공급된다. 상기 제1에어 밸브(72)로 에어가 공급되면 제1 에어 밸브(72)가 열리게 된다. 상기 제1 에어 밸브(72)가 열리게되면 로봇 암(76)의 진공 노즐(78)은 진공상태가 유지되어 웨이퍼를 흡착하게 된다. 웨이퍼를 로봇 암(76)에 흡착하기 위해서 솔레노이드 밸브(70)를 온시킨다. 상기 솔레노이드 밸브(70)가 온되면 에어가 제1 에어 밸브(72)로 공급되어 제1 에어 밸브(72)가 열리게 된다. 상기 제1 에어 밸브(72)가 열리게되면 로봇 암(76)의 진공 노즐(78)에 진공상태가 유지되어 웨이퍼가 흡착된다. 이때 제2 에어 밸브(72)는 에어가 공급되면 닫히게 되어 N2가스를 퍼지시키지 못한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 웨이퍼 이송장치에서 웨이퍼를 이송하지 않는 대기상태에서 로봇 암의 진공 노즐로 N2가스를 퍼지시켜 깨끗하게 청소하므로, 진공 노즐이 막히는 현상을 방지 할 수 있는 이점이 있다.

Claims

화학적 기계적 연마설비의 웨이퍼 이송장치에 있어서,

전기적인 제어에 의해 에어를 공급 또는 차단하는 솔레노이드 밸브와,

상기 솔레노이드 밸브로부터 공급되는 에어에 의해 진공상태를 유지하거나 해제하도록 제어하는 제1 에어 밸브와,

상기 솔레노이드 밸브로부터 공급되는 에어에 의해 N2가스를 공급하거나 차단하는 제2 에어 밸브와,

상기 제1 에어 밸브가 개방될 시 진공 노즐의 진공에 의해 웨이퍼를 흡착하고, 상기 제2 에어 밸브가 개방될 시 공급되는 N2가스에 의해 상기 진공 노즐이 청소되는 로봇 암을 구비함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소장치.
제1항에 있어서,

상기 제2 에어 밸브는 상기 솔레노이드 밸브로부터 에어가 공급될 시 상기 로봇 암으로 N2가스 공급을 차단함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소장치.
제2항에 있어서,

제1항에 있어서,

상기 제2 에어 밸브는 상기 솔레노이드 밸브로부터 에어가 공급되지 않을 시 상기 로봇 암으로 상기 N2가스를 공급하여 상기 진공 노즐을 청소함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 에어 밸브는, 이송로봇이 웨이퍼를 흡착하지 않는 노말 대기 상태에서 진공상태가 유지되지 않도록 차단하여 상기 진공상태를 해제함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소장치.
화학적 기계적 연마설비에서 웨이퍼 이송장치의 로봇 암 청소방법에 있어서,

상기 이송 로봇이 웨이퍼를 흡착하지 않는 노말 대기상태에서 로봇 암의 진공상태를 해제하고, 상기 로봇 암의 진공 노즐로 N2가스를 퍼지하여 이물질이나 흄을 제거함을 특징으로 하는 이송장치의 로봇 암 청소방법.