KR20080029360A - Spin scrubber - Google Patents

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KR20080029360A KR1020060095320A KR20060095320A KR20080029360A KR 20080029360 A KR20080029360 A KR 20080029360A KR 1020060095320 A KR1020060095320 A KR 1020060095320A KR 20060095320 A KR20060095320 A KR 20060095320A KR 20080029360 A KR20080029360 A KR 20080029360A
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Abstract

A spin scrubber is provided to increase or maximize productivity by detecting moisture of a wafer in a real-time period. A cleaning unit(130) cleans a wafer by using deionized water. A dry unit(140) dries moisture from the wafer cleaned by the cleaning unit. A wafer transfer robot(150) includes a blade for supporting the dried wafer and transfers the wafer to a predetermined position. A moisture detection sensor senses the remaining moisture on the wafer transferred by the wafer transfer robot. A control unit determines an error in a drying process by using an output signal of the moisture detection sensor. The control unit outputs an interlock control signal to the wafer transfer robot to prevent a wafer transferring operation when the moisture is detected from the wafer.

Description

스핀 스크러버{Spin scrubber}Spin scrubber

도 1은 종래 기술에 따른 스핀 스크러버를 나타내는 평면도.1 is a plan view showing a spin scrubber according to the prior art.

도 2는 도 1의 세정 장치 및 건조 장치를 나타내는 사시도.FIG. 2 is a perspective view illustrating the cleaning device and the drying device of FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스핀 스크러버를 나타내는 평면도.3 is a plan view showing a spin scrubber according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 세정 장치 및 건조 장치를 나타내는 사시도.4 is a perspective view illustrating the cleaning device and the drying device of FIG. 3.

도 5는 도 3의 웨이퍼 이송로봇 및 수분 감지센서를 나타내는 평면도.FIG. 5 is a plan view illustrating a wafer transfer robot and a moisture detection sensor of FIG. 3; FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 카세트 스테이지 120 : 인덱스 암100: cassette stage 120: index arm

130 : 세정 장치 140 : 건조 장치130: cleaning device 140: drying device

150 : 메인 웨이퍼 이송로봇 160 : 수분 감지센서150: main wafer transfer robot 160: moisture detection sensor

본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 상세하게는 배관을 통해 유동되는 순순과 같은 각종 유체의 유량을 조절하는 유량 조절밸브의 정밀 제어모듈 및 그를 구비하는 스핀 스크러버에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing facility, and more particularly, to a precision control module of a flow control valve for adjusting a flow rate of various fluids such as a net flow flowing through a pipe and a spin scrubber having the same.

일반적으로, 반도체 소자를 제조하기 위하여 웨이퍼에 반도체 회로를 형성하는 단계를 수 차례 반복하며, 각 단계는 상기 웨이퍼 상에 소정의 박막을 형성하는 증착 공정과, 상기 박막 상에 포토레지스트를 패터닝하는 포토리소그래피 공정, 상기 포토레지스트를 마스크 막으로 사용하여 상기 박막 또는 상기 웨이퍼를 식각하는 식각 공정, 상기 웨이퍼 표면에 도전성 불순물을 이온 주입하는 이온주입공정 및 각각의 공정에서 유발된 파티클(particle) 또는 폴리머(polymer)와 같은 오염물질을 세정하는 세정공정 등을 포함하여 이루어진다.In general, the steps of forming a semiconductor circuit on a wafer are repeated several times in order to manufacture a semiconductor device, each step is a deposition process for forming a predetermined thin film on the wafer, a photoresist patterning a photoresist on the thin film A lithography process, an etching process of etching the thin film or the wafer using the photoresist as a mask film, an ion implantation process of ion implanting conductive impurities into the wafer surface, and particles or polymers generated in each process ( cleaning process for cleaning contaminants such as polymer).

상기 세정공정은 화학 물질 또는 순수(de-ionized water)를 주로 상기 웨이퍼의 표면에 분사시켜 상기 오염물질을 제거하도록 이루어진다. 또한, 상기 화학 물질 또는 순수에 상기 웨이퍼를 침전시키거나, 브러싱(brushing) 처리하는 상기 세정공정을 통해 상기 웨이퍼 표면에 접착된 상기 오염물질을 제거할 수도 있다.The cleaning process is mainly performed by spraying chemical or de-ionized water onto the surface of the wafer to remove the contaminants. In addition, the contaminants adhered to the surface of the wafer may be removed through the cleaning process of depositing the wafer on the chemical or pure water or by brushing.

예컨대, 상기 세정공정을 수행하는 장치는 상기 식각공정 후 남아 있는 상기 포토레지스트를 상기 화학 물질 반응가스를 이용하여 제거하는 애싱장치와, 소정의 공정 수행 완료 후 발생되는 상기 파티클을 상기 순수를 분사하여 제거하는 스핀 스크러버등이 있다.For example, the apparatus for performing the cleaning process may include an ashing apparatus for removing the photoresist remaining after the etching process using the chemical reaction gas, and spraying the pure water on the particles generated after completion of a predetermined process. Spin scrubber to remove.

여기서, 상기 스핀 스크러버는 상기 웨이퍼를 회전시키면서 상기 웨이퍼 표면에 상기 순수를 분사시키고 브러싱하여 상기 웨이퍼 표면에 유발된 상기 파티클을 물리적인 방법으로 제거할 수 있다.The spin scrubber may remove the particles caused on the surface of the wafer by a physical method by spraying and brushing the pure water on the surface of the wafer while rotating the wafer.

이하, 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 스핀 스크러버를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a spin scrubber according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 스핀 스크러버를 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 세정 장치 및 건조 장치를 나타내는 사시도이다.1 is a plan view showing a spin scrubber according to the prior art, Figure 2 is a perspective view showing a cleaning device and a drying device of FIG.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 스핀 스크러버는 다수개의 웨이퍼(도시되지 않음)가 탑재되는 복수개의 웨이퍼 카세트(14)가 위치되는 카세트 스테이지(10)와, 상기 카세트 스테이지(10)에 위치되는 상기 웨이퍼 카세트(14)에서 웨이퍼를 취출하는 인덱스 암(20)과, 상기 인덱스 암(20)에서 취출되는 웨이퍼의 세정공정이 수행되는 세정 장치(30)와, 상기 세정 장치(30)와 상기 인덱스 암(20) 사이에서 상기 웨이퍼를 이송시키는 메인 웨이퍼 이송로봇(50)을 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the conventional spin scrubber includes a cassette stage 10 in which a plurality of wafer cassettes 14 on which a plurality of wafers (not shown) are mounted, and the cassette stage 10. An index arm 20 for taking out a wafer from the wafer cassette 14 positioned at the upper surface of the wafer cassette 14, a cleaning device 30 for performing a cleaning process of the wafer taken out from the index arm 20, and the cleaning device 30. And a main wafer transfer robot 50 for transferring the wafer between the index arm 20.

여기서, 상기 세정 장치(30)는 상기 웨이퍼 상에 소정 유량의 순수를 공급하면서 상기 웨이퍼를 소정의 마찰력으로 메커니컬 폴리싱시키는 세정 공정이 이루어진다. 예컨대, 상기 세정 장치(30)는 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(50)에 의해 이송된 웨이퍼를 지지하여 회전시키는 스핀 척(spin chuck, 32)과, 상기 스핀 척(32) 상에서 지지되는 상기 웨이퍼의 상부표면을 소정의 압력으로 폴리싱하는 브러시(brush, 34)와, 상기 스핀 척(32)의 일측에서 상기 웨이퍼 상부로 연결되도록 형성되어 상기 웨이퍼 상부의 상기 브러시(34) 배면에서 상기 브러시(34)를 지지하며 소정속도로 회전시키고, 상기 스핀 척(32) 상에 상기 웨이퍼를 로딩/언로딩할 때 상기 브러시(34)를 상기 스핀 척(32)의 일측으로 이동시키는 상기 브러시 암(brush arm, 36), 상기 웨이퍼 상에 순수를 분사시키는 순수 분사노즐(38)을 포함하여 구 성된다. 이때, 상기 스핀 척(32)은 상기 웨이퍼의 세정공정 시에 상기 브러시(34)에 대향되어 상기 웨이퍼를 지지하면서 소정의 속도로 회전되도록 형성되어 있으며, 세정공정이 완료되면 고속으로 회전되면서 상기 웨이퍼 상에 남아있는 순수를 제거시킬 수 있기 때문에 건조 장치(40)로 사용될 수 있다. 또한, 상기 세정 장치(30)에 인접하는 위치에서 상기 웨이퍼 상에 잔존하는 순수와 같은 수분을 건조시키는 상기 건조 장치(40)가 별도로 구성될 수도 있다.Here, the cleaning device 30 is a cleaning process is performed to mechanically polish the wafer with a predetermined friction while supplying pure water at a predetermined flow rate on the wafer. For example, the cleaning apparatus 30 may include a spin chuck 32 that supports and rotates a wafer transferred by the main wafer transfer robot 50, and an upper portion of the wafer supported on the spin chuck 32. A brush 34 for polishing a surface at a predetermined pressure, and is formed to be connected to the upper portion of the wafer from one side of the spin chuck 32 to remove the brush 34 from the rear of the brush 34 on the upper portion of the wafer. The brush arm 36 which supports and rotates at a predetermined speed and moves the brush 34 to one side of the spin chuck 32 when loading / unloading the wafer onto the spin chuck 32. ), And a pure jet nozzle 38 for injecting pure water onto the wafer. In this case, the spin chuck 32 is formed to be rotated at a predetermined speed while supporting the wafer while facing the brush 34 during the cleaning process of the wafer. When the cleaning process is completed, the spin chuck 32 is rotated at a high speed. It can be used as the drying device 40 because it can remove the pure water remaining in the phase. In addition, the drying device 40 for drying moisture such as pure water remaining on the wafer at a position adjacent to the cleaning device 30 may be separately configured.

상기 메인 웨이퍼 이송로봇(50)은 상기 인덱스에서 상기 세정 장치(30)로 상기 웨이퍼를 이송시키고, 상기 세정 장치(30) 또는 건조 장치(40)에서 수분이 제거된 상기 웨이퍼를 상기 인덱스 암(20)으로 재 이송시킬 수 있도록 형성되어 있다. 이때, 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(50)은 하나의 웨이퍼를 개별적으로 이송시키는 원 블레이드 타입과, 복수개의 웨이퍼를 이송시키는 투 블레이드 타입을 포함하여 이루어진다. 도시되지는 않았지만, 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(50)은 상기 세정 장치(30) 및 건조 장치(40)에 인접하는 레일을 따라 상기 인덱스 암(20)과 상기 세정 장치(30) 및 건조 장치(40)간에 이동되는 로봇 몸체와, 상기 로봇 몸체 상에서 수평 방향으로 수축 또는 팽창되는 로봇암과, 상기 로봇 몸체에 대향되는 상기 로봇암의 말단에서 상기 웨이퍼를 지지토록 형성된 블레이드를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 블레이드는 상기 웨이퍼의 배면을 지지하면서 상기 웨이퍼 하부로 용이하게 삽입될 수 있도록 얇은 두께를 갖도록 형성되어 있으며, 상기 웨이퍼의 이동시 슬라이딩을 방지토록 상기 웨이퍼의 외주면을 일부 감싸는 구조의 걸림턱이 형성되어 있다.The main wafer transfer robot 50 transfers the wafer from the index to the cleaning device 30, and transfers the wafer from which the water is removed from the cleaning device 30 or the drying device 40 to the index arm 20. It is formed so that it can be transported again. In this case, the main wafer transfer robot 50 includes a one blade type for transferring one wafer individually and a two blade type for transferring a plurality of wafers. Although not shown, the main wafer transfer robot 50 includes the index arm 20, the cleaning device 30, and the drying device 40 along rails adjacent to the cleaning device 30 and the drying device 40. And a robot body moved between the robot body, a robot arm contracted or expanded in a horizontal direction on the robot body, and a blade formed to support the wafer at the end of the robot arm opposite to the robot body. Here, the blade is formed to have a thin thickness so that it can be easily inserted into the lower portion of the wafer while supporting the back of the wafer, the locking step of the structure surrounding the outer peripheral surface of the wafer to partially prevent the sliding during movement of the wafer Formed.

따라서, 종래 기술에 따른 스핀 스크러버는 세정 장치(30)에서 세정이 완료된 웨이퍼 상의 수분을 건조 장치(40)에서 건조시키고, 메인 웨이퍼 이송로봇(50) 및 인덱스 암(20)을 이용하여 상기 웨이퍼를 반송시키고 웨이퍼 카세트(14)에 재 탑재도록 형성되어 있다. Accordingly, the spin scrubber according to the related art dries the moisture on the wafer which has been cleaned in the cleaning apparatus 30 in the drying apparatus 40, and uses the main wafer transfer robot 50 and the index arm 20 to clean the wafer. It is formed so that it may be conveyed and remounted on the wafer cassette 14.

하지만, 종래 기술에 따른 스핀 스크러버는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the spin scrubber according to the prior art had the following problems.

첫째, 종래의 스핀 스크러버는 상기 스핀 척(32)이 고속으로 회전되지 못하여 상기 웨이퍼 상에 수분이 남아 있는 채로 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(50)에 의해 상기 웨이퍼가 반송될 경우 웨이퍼 상에 잔존하는 수분이 후속 공정에 영향을 줄 수 있기 때문에 생산수율이 줄어드는 단점이 있었다. First, in the conventional spin scrubber, when the wafer is conveyed by the main wafer transfer robot 50 while the spin chuck 32 is not rotated at high speed and the water remains on the wafer, the moisture remaining on the wafer is retained. There was a disadvantage in that the production yield is reduced because it can affect this subsequent process.

둘째, 종래의 스핀 스크러버는 세정 장치(30) 및 건조 장치(40)에서 수분이 제거되지 않는 웨이퍼가 메인 웨이퍼 이송로봇(50)에 의해 반송되는지를 작업자가 일일이 점검하거나 일정 개수의 웨이퍼를 표본 조사하는 수분 검출 작업을 주기적으로 수행되어야만 하기 때문에 생산성이 줄어드는 문제점이 있었다.Second, in the conventional spin scrubber, the worker checks whether the wafer which is not removed from the cleaning device 30 and the drying device 40 is conveyed by the main wafer transfer robot 50, or the sample is inspected by a certain number of wafers. There was a problem that productivity is reduced because the moisture detection operation must be performed periodically.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 수분이 잔존하는 웨이퍼가 메인 웨이퍼 이송로봇(50)에 의해 반송되는 것을 방지하여 후속 공정에 영향을 주는 것을 방지토록 하여 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 스핀 스크러버를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to prevent the wafer, which retains moisture, from being transported by the main wafer transfer robot 50 to prevent subsequent influences on the subsequent process, thereby increasing or maximizing the production yield. To provide a spin scrubber that can.

또한, 본 발명의 다른 목적은 메인 웨이퍼 이송로봇(50)에 의해 반송되는 웨 이퍼에서 잔존하는 수분을 실시간으로 계측토록 하고 작업자가 상기 웨이퍼를 일일이 점검하거나 수분 검출작업을 주기적으로 수행되는 것을 없애 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 스핀 스크러버를 제공하는 데 있다. In addition, another object of the present invention is to measure the water remaining in the wafer conveyed by the main wafer transfer robot 50 in real time and to prevent the operator from inspecting the wafer one day or periodically performing the water detection operation productivity It is to provide a spin scrubber that can increase or maximize.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태에 따른 스핀 스크러버는, 순수를 이용하여 웨이퍼를 세정하는 세정 장치; 상기 세정 장치에서 세정된 웨이퍼 상의 수분을 건조시키는 건조 장치; 상기 건조 장치에서 건조되는 웨이퍼를 지지하는 블레이드를 구비하여 상기 웨이퍼를 소정의 위치로 이송시키는 웨이퍼 이송로봇; 상기 웨이퍼 이송로봇에 의해 이송되는 웨이퍼에 잔존하는 수분을 감지하는 수분 감지센서; 및 상기 수분 감지센서에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 상기 건조 장치에서의 건조공정 불량 여부를 판단하고, 상기 블레이드 상에 지지되어 이송되는 상기 웨이퍼에서 수분이 유발된 것으로 판단될 경우, 상기 수분이 유발된 웨이퍼가 더 이상 이송되지 못하도록 상기 웨이퍼 이송로봇에 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 한다.Spin scrubber according to an aspect of the present invention for achieving the above object, the cleaning device for cleaning the wafer using pure water; A drying apparatus for drying the moisture on the wafer cleaned by the cleaning apparatus; A wafer transfer robot having a blade for supporting a wafer to be dried in the drying apparatus to transfer the wafer to a predetermined position; A moisture sensor for sensing moisture remaining in the wafer transferred by the wafer transfer robot; And determining whether a drying process is poor in the drying apparatus by using a detection signal output from the moisture sensor, and when it is determined that moisture is induced in the wafer supported and transported on the blade, the moisture is induced. And a controller for outputting an interlock control signal to the wafer transfer robot so that the wafer is no longer transferred.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스핀 스크러버를 나타내는 평면도이고, 도 4는 도 3의 세정 장치 및 건조 장치(140)를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 3의 메인 웨이퍼 이송로봇(150) 및 수분 감지센서를 나타내는 평면도이다.3 is a plan view showing a spin scrubber according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a perspective view showing the cleaning device and drying device 140 of Figure 3, Figure 5 is a main wafer transfer robot 150 of Figure 3 and A plan view showing a moisture sensor.

도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 스핀 스크러버는 다수개의 웨이퍼(112)가 탑재되는 복수개의 웨이퍼 카세트(114)가 위치되는 카세트 스테이지(110)와, 상기 카세트 스테이지에 위치되는 상기 웨이퍼 카세트(114)에서 웨이퍼(112)를 취출하는 인덱스 암(120)과, 상기 인덱스 암(120)에서 취출되는 웨이퍼(112)의 세정공정이 수행되는 세정 장치(130)와, 상기 세정 장치(130)와 상기 인덱스 암(120) 사이에서 상기 웨이퍼(112)를 이송시키는 메인 웨이퍼 이송로봇(150)과, 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(150)에 의해 이송되는 웨이퍼(112)에 잔존하는 수분을 감지하는 수분 감지센서(160)를 포함하여 구성된다.As shown in FIGS. 3 to 5, the spin scrubber of the present invention includes a cassette stage 110 in which a plurality of wafer cassettes 114 on which a plurality of wafers 112 are mounted are located, and the cassette stage 110 located in the cassette stage. An index arm 120 for taking out the wafer 112 from the wafer cassette 114, a cleaning device 130 for performing a cleaning process of the wafer 112 taken out from the index arm 120, and the cleaning device ( Detects moisture remaining in the main wafer transfer robot 150 transferring the wafer 112 between the index arm 120 and the index arm 120 and the wafer 112 transferred by the main wafer transfer robot 150. It is configured to include a moisture sensor 160.

도시되지는 않았지만, 세정공정을 위하여 각 요부의 순차적인 흐름을 총괄하여 제어하는 제어신호를 출력하면서 상기 수분 감지센서(160)에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 상기 건조 장치(140)에서의 건조공정 불량 여부를 판단하고, 메인 웨이퍼 이송로봇(150)에 의해 이송되는 상기 웨이퍼(112)에서 수분이 유발된 것으로 판단될 경우, 상기 수분이 유발된 웨이퍼(112)가 더 이상 이송되지 못하도록 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(150)에 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 더 포함하여 구성된다.Although not shown, a drying process in the drying apparatus 140 using a detection signal output from the water detection sensor 160 while outputting a control signal that collectively controls the sequential flow of each recess for a cleaning process. If it is determined that the defect is, and if it is determined that moisture is induced in the wafer 112 transported by the main wafer transfer robot 150, the main wafer so that the moisture-induced wafer 112 is no longer transferred. And a control unit for outputting an interlock control signal to the transfer robot 150.

여기서, 상기 카세트 스테이지(110)는 복수개의 상기 웨이퍼 카세트(114) 내에 탑재된 웨이퍼(112)가 수평 상태를 갖도록 형성되어 있다. 예컨대, 상기 웨이퍼 카세트(114)는 약 25매 정도의 웨이퍼(112)를 탑재시키도록 형성되며, 상기 카세트 스테이지(110)는 약 4개 정도의 웨이퍼 카세트(114)를 병렬로 위치시키도록 형성되어 있다.Here, the cassette stage 110 is formed such that the wafers 112 mounted in the wafer cassettes 114 have a horizontal state. For example, the wafer cassette 114 is formed to mount about 25 wafers 112, and the cassette stage 110 is formed to position about 4 wafer cassettes 114 in parallel. have.

상기 인덱스 암(120)은 상기 스핀 스크러버 뿐만 아니라, 반도체 제조공정 전반에서 상기 웨이퍼 카세트(114) 내에 탑재되어 있는 다수개의 웨이퍼(112)를 순차적으로 취출 또는 탑재시킬 수 있도록 형성되어 있다. 도시되지는 않았지만, 상기 인덱서 암이 상기 웨이퍼(112)를 취출 또는 재 탑재시킬 수 있도록 하기 위해 상기 웨이퍼 카세트(114) 내에 탑재된 다수개의 웨이퍼(112) 위치와 개수를 파악하는 인덱스 센서가 상기 인덱스 암(120)에 인접하여 형성될 수 있다. The index arm 120 is formed to sequentially remove or mount not only the spin scrubber but also a plurality of wafers 112 mounted in the wafer cassette 114 throughout the semiconductor manufacturing process. Although not shown, an index sensor for identifying the position and number of the plurality of wafers 112 mounted in the wafer cassette 114 to allow the indexer arm to take out or remount the wafers 112 is determined by the index sensor. It may be formed adjacent to the arm 120.

상기 세정 장치(130)는 상기 웨이퍼(112) 상에 소정 유량의 순수를 공급하면서 상기 웨이퍼(112)를 소정의 마찰력으로 메커니컬 폴리싱시키는 세정 공정이 이루어진다. 예컨대, 상기 세정 장치(130)는 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(150)에 의해 이송되는 웨이퍼(112)를 지지하는 스핀 척(132)과, 상기 스핀 척(132) 상에서 지지되는 상기 웨이퍼(112)의 상부표면을 소정의 압력으로 폴리싱하는 브러시(134)와, 상기 스핀 척(132)을 중심에 두고 상기 노즐 암(140)에 대향하는 위치에서 상기 브러시(134)를 상기 웨이퍼(112) 상부로 드리우도록 형성되어 상기 브러시(134) 배면에서 상기 브러시(134)를 지지하며 소정속도로 회전시키고, 상기 스핀 척(132) 상에 상기 웨이퍼(112)를 로딩/언로딩할 때 상기 브러시(134)를 상기 스핀 척(132)의 일측으로 이동시키는 상기 브러시 암(136) 기 웨이퍼(112) 상에 순수를 분사시키는 순수 분사노즐(138)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 스핀 척(132)은 상기 웨이퍼(112)를 수평 상태로 지지하면서 일정속도로 회전시킨다. 이때, 상기 웨이 퍼(112)가 상기 스핀 척(132)의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 스핀 척(132)에서 이탈되지 않도록 진공 흡착된다. 예컨대, 상기 스핀 척(132)의 중심에는 상기 웨이퍼(112)의 배면을 진공으로 흡착하기 위해 진공펌프로부터 직렬 연결된 진공홀이 연결되어 있다. 또한, 상기 스핀 척(132)은 세정공정이 완료되면 고속으로 회전되면서 상기 웨이퍼(112) 상에 남아있는 순수를 제거시킬 수 있기 때문에 건조 장치(140)로 사용될 수 있다. 본 발명의 스핀 스크러버는 상기 세정 장치(130)에 인접하는 위치에서 상기 웨이퍼(112) 상에 잔존하는 순수와 같은 수분을 건조시키는 상기 건조 장치(140)가 별도로 구성된 것을 설명한다. 상세하게 도시되지는 않았지만, 상기 건조 장치(140)는 소정 압력의 퍼지 가스를 상기 웨이퍼(112)에 분사시켜 웨이퍼(112) 상에 존재하는 순수를 제거하거나, 상기 웨이퍼(112)를 소정의 온도로 가열하여 상기 웨이퍼(112) 상에 존재하는 순수를 제거시키도록 형성될 수 있다.The cleaning apparatus 130 performs a cleaning process for mechanically polishing the wafer 112 with a predetermined frictional force while supplying pure water having a predetermined flow rate onto the wafer 112. For example, the cleaning apparatus 130 may include a spin chuck 132 supporting the wafer 112 transferred by the main wafer transfer robot 150, and a spin chuck 132 of the wafer 112 supported on the spin chuck 132. The brush 134 polishes the upper surface to a predetermined pressure, and the brush 134 is placed on the wafer 112 at a position opposite the nozzle arm 140 with the spin chuck 132 at the center. The brush 134 is formed so as to support the brush 134 on the back of the brush 134 and rotate at a predetermined speed, and to load / unload the wafer 112 on the spin chuck 132. And a pure water spray nozzle 138 for spraying pure water onto the wafer 112 of the brush arm 136 for moving the to one side of the spin chuck 132. Here, the spin chuck 132 rotates at a constant speed while supporting the wafer 112 in a horizontal state. At this time, the wafer 112 is vacuum-adsorbed so as not to be separated from the spin chuck 132 by centrifugal force due to the rotation of the spin chuck 132. For example, a vacuum hole connected in series from a vacuum pump is connected to the center of the spin chuck 132 to suck the back surface of the wafer 112 with a vacuum. In addition, the spin chuck 132 may be used as the drying apparatus 140 because the spin chuck 132 may rotate at a high speed to remove the pure water remaining on the wafer 112. The spin scrubber of the present invention describes that the drying apparatus 140 is configured to dry moisture such as pure water remaining on the wafer 112 at a position adjacent to the cleaning apparatus 130. Although not shown in detail, the drying apparatus 140 may inject a purge gas having a predetermined pressure to the wafer 112 to remove pure water present on the wafer 112, or to move the wafer 112 to a predetermined temperature. It may be formed to remove the pure water present on the wafer 112 by heating to.

상기 브러시(134)는 상기 웨이퍼(112)의 표면을 물리적으로 마찰시켜 상기 순수 분사노즐(138)에서 분사되는 상기 순수와 함께 상기 웨이퍼(112) 표면에 유발된 파티클 또는 폴리머 성분과 같은 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 예컨대, 상기 브러시(134)는 상기 브러시 암(136)회전동력을 전달받아 회전되는 회전판과, 상기 회전판의 전면 또는 외주면을 감싸도록 형성되어 상기 웨이퍼(112)의 표면과 직접 닿아 마찰되는 브러시(134) 포를 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 회전판은 약 3cm정도의 직경을 갖도록 형성되고, 상기 브러시(134) 포는 상기 웨이퍼(112) 표면의 폴리싱 시 상기 웨이퍼(112) 상에 형성된 박막을 손상시키지 않을 정도의 부드러운 섬유재질로 형성된다.The brush 134 physically rubs the surface of the wafer 112 to remove contaminants such as particles or polymers caused on the surface of the wafer 112 together with the pure water sprayed from the pure spray nozzle 138. Can be removed effectively. For example, the brush 134 is formed so as to surround the rotating plate rotated by receiving the rotational force of the brush arm 136 and the front or outer circumferential surface of the rotating plate and directly rubs against the surface of the wafer 112 to rub. ) Is made, including Po. In this case, the rotating plate is formed to have a diameter of about 3cm, the brush 134 fabric is made of a soft fiber material that does not damage the thin film formed on the wafer 112 when polishing the surface of the wafer 112 Is formed.

상기 메인 웨이퍼 이송로봇(150)은 상기 인덱스 암(120)에서 상기 세정 장치(130)로 상기 웨이퍼(112)를 이송시키고, 상기 세정 장치(130) 또는 건조 장치(140)에서 수분이 제거된 상기 웨이퍼(112)를 상기 인덱스 암(120)으로 재 이송시킬 수 있도록 형성되어 있다. 이때, 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(150)은 하나의 웨이퍼(112)를 개별적으로 이송시키는 원 블레이드 타입과, 복수개의 웨이퍼(112)를 이송시키는 투 블레이드 타입을 포함하여 이루어진다. 여기에서는 원 블레이드 타입의 메인 웨이퍼 이송로봇(150)에 대하여 설명하기로 한다.The main wafer transfer robot 150 transfers the wafer 112 from the index arm 120 to the cleaning device 130 and removes moisture from the cleaning device 130 or the drying device 140. The wafer 112 is formed to be transferred back to the index arm 120. In this case, the main wafer transfer robot 150 includes a one blade type for transferring one wafer 112 individually, and a two blade type for transferring a plurality of wafers 112. Here, the main blade transfer robot 150 of the one blade type will be described.

도 5에 도시된 바와 같이, 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(150)은 상기 세정 장치(130) 및 건조 장치(140)에 인접하는 레일을 따라 상기 인덱스 암(120)과 상기 세정 장치(130) 및 건조 장치(140)간에 이동되는 로봇 몸체(152)와, 상기 로봇 몸체(152) 상에서 수평 방향으로 수축 또는 팽창되는 로봇 암(154)과, 상기 로봇 몸체(152)에 대향되는 상기 로봇 암(154)의 말단에서 상기 웨이퍼(112)를 지지토록 형성되고 상기 웨이퍼(112)에 잔존하는 수분이 수집되는 홈(ditch, 158)이 형성된 블레이드(154)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 5, the main wafer transfer robot 150 is dried along with the index arm 120 and the cleaning device 130 along a rail adjacent to the cleaning device 130 and the drying device 140. A robot body 152 that is moved between devices 140, a robot arm 154 that contracts or expands in a horizontal direction on the robot body 152, and the robot arm 154 opposite the robot body 152. The blade 154 is formed to support the wafer 112 at the end of the blade 154 and has a groove 158 formed therein for collecting moisture remaining in the wafer 112.

여기서, 상기 로봇 몸체(152)는 상기 레일을 따라 선형(1차원)이동되도록 형성되어 있다. 이때, 상기 로봇 몸체(152)는 상기 로봇 암(154) 및 상기 블레이드(154)를 지지하면서 상기 레일 상부로 이동되면서 상기 웨이퍼(112)가 상기 블레이드(154) 상에서 슬라이딩(sliding)되지 않도록 진동을 유발시키지 않아야만 한다.Here, the robot body 152 is formed to move linearly (one-dimensional) along the rail. At this time, the robot body 152 supports the robot arm 154 and the blade 154 and moves to an upper portion of the rail to vibrate so that the wafer 112 does not slide on the blade 154. It should not be triggered.

상기 로봇 암(154)은 일측 말단이 상기 로봇 몸체(152) 상에서 지지되고, 타 측 말단이 상기 블레이드(154)에 고정 체결되도록 형성되어 있다. 예컨대, 상기 로봇 암(154)은 서로 연결되는 복수개의 샤프트로 구성되어 있으며 상기 복수개의 샤프트가 서로 굴절되면서 수축되고, 일방향으로 펼쳐지면서 팽창되도록 형성되어 있다. 도시되지는 않았지만, 상기 로봇 암(154)이 굴절되는 부분에서 적어도 하나 이상의 피봇 베어링이 형성되어 있으며 상기 제어부에서 출력되는 제어신호에 의해 제어되는 전원전압에 의해 회전되면서 상기 로봇 암(154)을 수축 또는 팽창시키는 모터가 형성되어 있다.The robot arm 154 is formed such that one end thereof is supported on the robot body 152, and the other end thereof is fixedly fastened to the blade 154. For example, the robot arm 154 is composed of a plurality of shafts connected to each other, and the plurality of shafts are formed to be expanded while being deflected and unfolded in one direction. Although not shown, at least one pivot bearing is formed at the portion where the robot arm 154 is deflected, and the robot arm 154 is contracted while being rotated by a power supply voltage controlled by a control signal output from the controller. Or a motor to expand.

상기 블레이드(154)는 상기 웨이퍼(112)의 배면을 지지하여 운반되도록 형성되어 있고, 상기 웨이퍼(112)의 배면에 용이하게 삽입될 수 있도록 얇은 두께를 갖도록 형성되어 있다. 이때, 상기 웨이퍼(112)는 상기 블레이드(154)의 중심에 상기 웨이퍼(112)의 무게 중심이 서로 대응될 수 있도록 위치된다. 예컨대, 상기 블레이드(154)는 상기 로봇 암(154)의 말단에서 상기 웨이퍼(112)를 안정적으로 지지하는 집게발 모양을 갖도록 형성되어 있으며, 상기 웨이퍼(112)의 외주면이 가이드 되어 안착되도록 상기 집게발의 팁에 소정 높이 이상의 턱이 형성되어 있다. 또한, 상기 집게발의 길이 방향으로 소정 깊이의 홈(158)이 형성되어 있다. 상기 홈(158)은 상기 집게발 상에서 지지되는 웨이퍼(112)에 잔존하는 수분이 상기 집게발을 따라 수집되도록 형성되어 있다. 예컨대, 상기 홈(158)은 상기 로봇 암(154)에 인접한 부분으로 상기 수분이 수집되도록 상기 블레이드(154)의 집게발의 길이 방향을 따라 소정의 각도로 경사지게 형성되어 있다. The blade 154 is formed to support and transport the rear surface of the wafer 112, and is formed to have a thin thickness so that the blade 154 can be easily inserted into the rear surface of the wafer 112. In this case, the wafer 112 is positioned at the center of the blade 154 so that the center of gravity of the wafer 112 may correspond to each other. For example, the blade 154 is formed to have a claw shape for stably supporting the wafer 112 at the end of the robot arm 154, the outer peripheral surface of the wafer 112 is guided to be seated The tip is formed with a jaw more than a predetermined height. In addition, a groove 158 of a predetermined depth is formed in the longitudinal direction of the tongs. The groove 158 is formed such that moisture remaining on the wafer 112 supported on the nippers is collected along the nippers. For example, the groove 158 is formed to be inclined at a predetermined angle along the longitudinal direction of the claw of the blade 154 so that the moisture is collected in a portion adjacent to the robot arm 154.

이때, 상기 수분 감지센서(160)는 상기 홈(158)에 수집되는 수분을 감지하도 록 형성되어 있다. 예컨대, 상기 수분 감지센서(160)는 상기 홈(158) 내부에 수집된 수분을 감지하는 습윤계를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 제어부는 상기 수분 감지센서(160)에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(150)에서 이송되는 웨이퍼(112)에서 수분이 존재하는지를 판단할 수 있다. 이때, 상기 웨이퍼(112)에서 수분이 존재할 경우 상기 제어부는 상기 건조 장치(140)에서 건조 공정 불량이 발생된 웨이퍼(112)가 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(150)에 의해 더 이상 이송되지 못하도록 인터락 제어신호를 출력한다.At this time, the moisture sensor 160 is formed to detect the moisture collected in the groove 158. For example, the moisture sensor 160 includes a wetting system that detects moisture collected in the groove 158. In addition, the controller may determine whether water is present in the wafer 112 transferred from the main wafer transfer robot 150 by using a detection signal output from the moisture detection sensor 160. At this time, if there is moisture in the wafer 112, the control unit is interlocked so that the wafer 112, the drying process failure occurs in the drying device 140 is no longer transferred by the main wafer transfer robot 150. Output a control signal.

따라서, 본 발명에 따른 스핀 스크러버는 메인 웨이퍼 이송로봇(150)에 의해 이송되는 웨이퍼(112)의 수분을 감지하는 수분 감지센서(160)와, 상기 수분 감지센서(160)에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 웨이퍼(112)에 수분이 존재하는지를 판단하고 상기 웨이퍼(112)에 수분이 존재할 경우 상기 웨이퍼(112)가 메인 웨이퍼 이송로봇(150)에 의해 더 이상 이송되지 못하도록 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 구비하여 수분이 잔존하는 웨이퍼(112)가 메인 웨이퍼 이송로봇(150)에 의해 반송되는 것을 방지하여 후속 공정에 영향을 주는 것을 방지토록 할 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있다.Therefore, the spin scrubber according to the present invention is a moisture detection sensor 160 for detecting the moisture of the wafer 112 transferred by the main wafer transfer robot 150 and the detection signal output from the moisture detection sensor 160 Determining whether water is present in the wafer 112 and outputting an interlock control signal to prevent the wafer 112 from being transferred by the main wafer transfer robot 150 when water is present in the wafer 112. The controller 112 may be prevented from being transported by the main wafer transfer robot 150 to prevent the remaining wafer 112 from being affected by the subsequent process, thereby increasing or maximizing the production yield.

또한, 상기 수분 감지센서(160)와 상기 제어부를 구비하여 상기 메인 웨이퍼 이송로봇(150)에 의해 반송되는 웨이퍼(112)에서 잔존하는 수분을 실시간으로 계측토록 하고 작업자가 상기 웨이퍼(112)를 일일이 점검하거나 수분 검출작업을 주기적으로 수행되는 것을 없앨 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.In addition, the moisture sensor 160 and the control unit is provided to measure the remaining water in the wafer 112 conveyed by the main wafer transfer robot 150 in real time, and the operator to manually measure the wafer 112 Productivity can be increased or maximized by eliminating routine checks or moisture detection.

또한, 상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하 여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 그리고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.In addition, the description of the above embodiment is merely given by way of example with reference to the drawings in order to provide a more thorough understanding of the present invention, it should not be construed as limiting the present invention. In addition, for those skilled in the art, various changes and modifications may be made without departing from the basic principles of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 메인 웨이퍼 이송로봇에 의해 이송되는 웨이퍼의 수분을 감지하는 수분 감지센서와, 상기 수분 감지센서에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 웨이퍼에 수분이 존재하는지를 판단하고 상기 웨이퍼에 수분이 존재할 경우 상기 웨이퍼가 메인 웨이퍼 이송로봇에 의해 더 이상 이송되지 못하도록 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 구비하여 수분이 잔존하는 웨이퍼가 메인 웨이퍼 이송로봇에 의해 반송되는 것을 방지하여 후속 공정에 영향을 주는 것을 방지토록 할 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by using a moisture detection sensor for detecting the moisture of the wafer transported by the main wafer transfer robot, and the detection signal output from the moisture detection sensor to determine whether there is moisture in the wafer and the wafer Is provided with a control unit which outputs an interlock control signal to prevent the wafer from being transported by the main wafer transport robot when water is present in the wafer, thereby preventing the remaining wafer from being transported by the main wafer transport robot. Since it can be prevented from affecting, there is an effect to increase or maximize the production yield.

또한, 상기 수분 감지센서와 상기 제어부를 구비하여 상기 메인 웨이퍼 이송로봇에 의해 반송되는 웨이퍼에서 잔존하는 수분을 실시간으로 계측토록 하고 작업자가 상기 웨이퍼를 일일이 점검하거나 수분 검출작업을 주기적으로 수행되는 것을 없앨 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.In addition, the moisture sensor and the control unit is provided to measure the moisture remaining in the wafer conveyed by the main wafer transfer robot in real time, eliminating the need for the operator to check the wafer one by one or periodically perform the water detection operation. This can increase or maximize productivity.

Claims (3)

순수를 이용하여 웨이퍼를 세정하는 세정 장치;A cleaning device for cleaning the wafer using pure water; 상기 세정 장치에서 세정된 웨이퍼 상의 수분을 건조시키는 건조 장치;A drying apparatus for drying the moisture on the wafer cleaned by the cleaning apparatus; 상기 건조 장치에서 건조되는 웨이퍼를 지지하는 블레이드를 구비하여 상기 웨이퍼를 소정의 위치로 이송시키는 웨이퍼 이송로봇;A wafer transfer robot having a blade for supporting a wafer to be dried in the drying apparatus to transfer the wafer to a predetermined position; 상기 웨이퍼 이송로봇에 의해 이송되는 웨이퍼에 잔존하는 수분을 감지하는 수분 감지센서; 및A moisture sensor for sensing moisture remaining in the wafer transferred by the wafer transfer robot; And 상기 수분 감지센서에서 출력되는 감지 신호를 이용하여 상기 건조 장치에서의 건조공정 불량 여부를 판단하고, 상기 블레이드 상에 지지되어 이송되는 상기 웨이퍼에서 수분이 유발된 것으로 판단될 경우, 상기 수분이 유발된 웨이퍼가 더 이상 이송되지 못하도록 상기 웨이퍼 이송로봇에 인터락 제어신호를 출력하는 제어부를 포함함을 특징으로 하는 스핀 스크러버.Determining whether the drying process is defective in the drying apparatus by using the detection signal output from the moisture sensor, and if it is determined that the moisture is induced in the wafer supported and transported on the blade, the moisture is induced And a control unit for outputting an interlock control signal to the wafer transfer robot so that the wafer can no longer be transferred. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웨이퍼 이송로봇은 상기 세정 장치 및 건조 장치에 인접하는 레일을 따라 상기 인덱스 암과 상기 세정 장치 및 건조 장치간에 이동되는 로봇 몸체와, 상기 로봇 몸체 상에서 수평 방향으로 수축 또는 팽창되는 로봇 암과, 상기 로봇 몸체에 대향되는 상기 로봇 암의 말단에서 상기 웨이퍼를 지지토록 형성되고 상기 웨 이퍼에 잔존하는 수분이 수집되는 홈이 형성된 블레이드를 포함함을 특징으로 하는 스핀 스크러버.The wafer transfer robot includes: a robot body moved between the index arm and the cleaning device and the drying device along a rail adjacent to the cleaning device and the drying device, a robot arm contracted or expanded in a horizontal direction on the robot body; And a grooved blade formed to support the wafer at the distal end of the robot arm opposite the robot body and having grooves formed therein for collecting moisture remaining in the wafer. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 홈은 상기 로봇 암에 인접한 부분으로 상기 수분이 수집되도록 상기 블레이드의 길이 방향을 따라 소정의 각도로 경사지게 형성함을 특징으로 하는 스핀 스크러버.And the groove is formed to be inclined at a predetermined angle along the longitudinal direction of the blade to collect the moisture to a portion adjacent to the robot arm.
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