KR20100007829A - 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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KR20100007829A
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박귀수
안효준
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 처리액이 채워지는 처리조에 기판을 침지시켜 세정하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 처리조들 각각에 구비되어 공정시 기판을 지지하는 보우트들을 구비하되, 각각의 처리조들 각각에 구비되는 보우트는 공정시 기판의 상이한 부분과 접촉하여 기판을 지지한다. 본 발명은 각각의 처리조들마다 보우트가 지지하는 기판의 접촉부분을 서로 상이하도록 하여, 어느 하나의 처리조에서 세정되지 않는 기판의 접촉부분이 다른 처리조에서 세정되도록 함으로써, 기판을 지지하는 지지부재에 의해 기판의 세정 효율이 저하되는 것을 방지한다.
Figure P1020090122458
반도체, 웨이퍼, 웨트 스테이션, 처리조, 지지부재, 보우트,

Description

기판 처리 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 처리액이 채워지는 처리조에 웨이퍼를 침지시켜 세정하는 처리조를 구비하여 기판을 처리하는 장치 및 상기 장치의 기판 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조 공정은 웨이퍼 상의 미립자 금속 불순물, 유기 오염물, 표면 피막 등의 다양한 이물질을 제거하는 세정 공정을 포함한다. 이러한 세정 공정을 수행하는 장치 중 배치식 웨이퍼 세정장치는 기판 세정유닛 포함한다. 기판 세정유닛은 웨이퍼의 세정을 수행하는 유닛이다. 기판 세정유닛은 복수의 처리조(treating bath)들을 포함한다. 처리조들은 대체로 동일한 구조를 가지며, 서로 인접하게 배치된다. 각각의 처리조는 공급라인으로부터 처리액을 공급받아 이를 저장하고, 웨이퍼 세정시 복수의 웨이퍼들을 처리조 내부에 채워진 처리액에 침지시켜 세정한다.
그러나, 상술한 구조의 세정 장치는 공정시 웨이퍼를 지지하는 지지부재에 의해 웨이퍼의 세정 효율이 저하되는 현상이 발생된다. 즉, 공정시 처리조에 침지된 웨이퍼들은 지지부재에 놓여져 지지된다. 이때, 지지부재와 접촉되는 웨이퍼의 부분들은 처리조 내 처리액에 의해 세정되지 않아 후속 공정시의 웨이퍼 처리 공정의 효율이 저하되는 현상이 발생된다.
본 발명은 기판을 지지하는 지지부재에 의해 기판의 세정 효율이 저하되는 것을 방지하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명은 과제는 지지부재와 접촉되는 기판의 부분을 효과적으로 세정하는 기판 처리 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 내부에 처리액이 채워지는 공간을 가지는 제1 하우징 및 공정시 상기 제1 하우징 내부에서 기판을 지지하는 제1 지지부재를 가지는 제1 처리조, 내부에 처리액이 채워지는 공간을 가지는 제2 하우징 및 공정시 상기 제2 하우징 내부에서 기판을 지지하는 제2 지지부재를 가지는 제2 처리조, 그리고 상기 제1 처리조 및 상기 제2 처리조로 기판을 이송하는 이송부를 포함하되, 상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재는 공정시 기판과 접촉되는 부분들이 서로 상이하도록 형상지어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재는 공정시 상기 하우징 내부에서 상하로 수직하도록 기판들을 지지하되, 상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재 각각은 기판의 가장자리 일부분과 접촉되는 제1 지지부 및 제2 지지부를 더 포함하고, 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부는 상기 하우징 내부에 침지된 기판의 중심을 상하로 가로지르는 수직선을 기준으로 서로 대칭되도록 배치되고, 상기 제1 지지부재의 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이의 거리는 상기 제2 지지부재의 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이의 거리와 상이하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부 각각은 공정시 기판과 접촉하는 접촉부를 가지며, 상기 제1 지지부의 접촉부 높이와 상기 제2 지지부의 접촉부 높이는 서로 동일하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재는 공정시 상기 하우징 내부에서 상하로 수직하도록 기판들을 지지하되, 상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재 각각은 기판의 가장자리 일부분과 접촉되는 제1 지지부, 제2 지지부, 그리고 제3 지지부를 더 포함하고, 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부는 상기 제3 지지부를 기준으로 양측에 배치되고, 상기 제1 지지부재의 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이의 거리는 상기 제2 지지부재의 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이의 거리와 상이하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 지지부, 상기 제2 지지부, 그리고 상기 제3 지지부 각각은 공정시 기판과 접촉하는 접촉부를 가지며, 상기 제1 지지부의 접촉부 높이와 상기 제2 지지부의 접촉부 높이는 서로 동일하고, 상기 제3 지지부의 높이는 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부의 접촉부 높이보다 낮다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부는 공정시 상기 하우징 내부에 침지된 기판의 중심을 상하로 수직하게 가로지르는 수직선을 기준으로 좌우 대칭되는 형상을 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재는 공정시 상기 하우징 내부에서 상하로 수직하도록 기판들을 지지하되, 상기 제 1 지지부재와 상기 제2 지지부재 각각은 기판의 가장자리 일부분과 접촉되는 제1 지지부, 제2 지지부, 제3 지지부, 그리고 제4 지지부를 더 포함하고, 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부는 상기 기판의 중심을 상하로 가로지르는 수직선을 기준으로 좌우 대칭하게 배치되고, 상기 제3 지지부와 상기 제4 지지부는 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이에서 상기 기판의 중심을 상하로 가로지르는 수직선을 기준으로 좌우 대칭하게 배치되고, 상기 제1 지지부재의 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이의 거리는 상기 제2 지지부재의 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이의 거리와 상이하고, 상기 제1 지지부재의 상기 제3 지지부와 상기 제4 지지부 사이의 거리는 상기 제2 지지부재의 상기 제3 지지부와 상기 제4 지지부 사이의 거리와 상이하다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제1 지지부, 상기 제2 지지부, 상기 제3 지지부, 그리고 상기 제4 지지부 각각은 공정시 기판과 접촉하는 접촉부를 가지며, 상기 제1 지지부의 접촉부 높이와 상기 제2 지지부의 접촉부 높이는 서로 동일하고, 상기 제3 지지부의 접촉부 높이와 상기 제4 지지부 접촉부 높이는 서로 동일하되, 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부의 접촉부 높이는 상기 제3 지지부 및 상기 제4 지지부의 접촉부 높이보다 높다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 처리조 및 상기 제2 처리조는 서로 인접하게 배치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 세정부는 상기 제1 하우징으로 제1 처리액을 공급하는 제1 공급라인을 포함하고, 상기 제2 세정부는 상기 제2 하우징으 로 상기 제1 처리액과 상이한 제2 처리액을 공급하는 제2 공급라인을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1 세정부는 상기 제1 하우징으로 제1 처리액을 공급하는 제1 공급라인을 포함하고, 상기 제2 세정부는 상기 제2 하우징으로 상기 제1 처리액을 공급하는 제2 공급라인을 포함한다.
본 발명에 따른 기판을 세정하는 방법은 처리액에 기판을 침지시켜 기판을 세정하는 처리조들을 구비하여 기판을 세정하되, 공정시 상기 처리조들 중 적어도 두 개는 상기 처리액에 침지된 기판의 서로 다른 부분을 지지하도록 하여 기판을 세정한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 처리조는 내부에 처리액이 채워지는 복수의 하우징들 및 상기 하우징들 각각에 구비되어 상기 하우징 내부에서 기판을 지지하는 지지부재를 포함하고, 상기 기판의 서로 다른 부분의 지지는 상기 하우징들 각각에 구비되는 상기 지지부재들의 형상을 상이하게 하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 지지부재는 공정시 상기 하우징 내부에 상하로 수직하도록 기판을 지지하고, 상기 기판의 서로 다른 부분의 지지는 상기 하우징에 침지된 기판의 중심을 가로지르는 수직선을 기준으로 기판의 일측 가장자리 측면과 접촉하는 상기 지지부재의 제1 지지부와, 상기 수직선을 기준으로 기판의 타측 가장자리 측면과 접촉하는 상기 지지부재의 제2 지지부의 거리를 상기 처리조들마다 상이하게 하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 처리조들 중 적어도 두 개의 처리조는 서 로 상이한 처리액을 사용하여 기판을 세정한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 처리조들 중 적어도 두 개의 처리조는 서로 동일한 처리액을 사용하여 기판을 세정한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 기판의 세정은 상기 처리조들 중 어느 하나의 처리조에서 세정 공정이 수행된 직후의 웨이퍼들을 상기 어느 하나의 처리조와 인접하는 다른 처리조에 침지시켜 이루어진다.
본 발명은 공정시 기판들을 지지하는 지지부재에 의해 기판의 세정 효율이 저하되는 것을 방지하여 기판의 세정 효율을 향상시킨다. 즉, 본 발명은 공정시 처리조들마다 기판의 상이한 부분을 지지하도록 함으로써, 어느 하나의 처리조에서 지지부재와 접촉되는 기판 부분이 다른 처리조에서 세정되도록 함으로써, 기판의 세정 효율을 향상시킨다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 웨이퍼를 세정액에 침지시켜 세정하는 반도 체 기판 세정 장치를 예로 들어 설명하였으나, 본 발명은 소정의 처리액으로 기판을 처리하는 모든 기판 처리 장치에 적용이 가능할 수 있다.
(실시예)
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 세정유닛을 보여주는 정면도이다. 그리고, 도 3은 도 1에 도시된 웨이퍼 세정유닛을 보여주는 측면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 세정유닛의 처리조들을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 본 발명에 따른 기판 처리 장치(apparatus for treating substrate)(1)는 반도체 기판(이하, '웨이퍼')을 처리하는 공정을 수행한다. 기판 처리 장치(1)는 카세트 처리유닛(cassette treating unit), 제1 웨이퍼 이송유닛(first wafer transfering unit)(30), 웨이퍼 세정유닛(wafer cleaning unit)(40), 그리고 제2 웨이퍼 이송유닛(second wafer transfering unit)(50)을 포함한다.
카세트 처리유닛은 복수의 웨이퍼들을 수납하는 부재(이하, '카세트'라 함)(C)를 처리한다. 카세트 처리유닛으로는 스토커 유닛(stocker unit)이 사용된다. 스토커 유닛은 카세트 수납부(10) 및 카세트 이송부(20)를 포함한다. 카세트 수납부(10)는 복수의 카세트(C)들을 이송받아 이를 수납한다. 카세트 수납부(10)에는 카세트(C)들이 카세트 수납부(10)로 반입되기 위한 반입부(12) 및 카세트 수납부(10)로부터 카세트(C)들이 반출되기 위한 반출부(14)를 가진다. 카세트 수납 부(10)는 상하좌우로 카세트(C)들을 배치시켜 수납한다.
카세트 이송부(20)는 카세트 수납부(10)에 수납된 카세트(C)들을 제1 웨이퍼 이송유닛(30)으로 이송한다. 카세트 이송부(20)는 적어도 하나의 이송암(transfer arm)(22)을 가진다. 이송암(22)은 카세트 수납부(10)의 플레이트(16)에 놓여진 카세트(C)들을 이동시켜, 후술할 제1 웨이퍼 이송유닛(30)의 로봇암들(32, 34)이 카세트(C) 내 웨이퍼(W)들을 처리하기 위한 위치에 위치시킨다. 이송암(22)은 가이드 레일(guide rail)(24)을 따라 직선 왕복 이동되면서, 카세트 수납부(10)에 놓여진 카세트(C)들 중 공정상 요구되는 카세트(C)를 처리하기 위한 위치로 이동된다.
웨이퍼 이송유닛(30)은 카세트 처리유닛과 웨이퍼 세정유닛(40) 상호간에 웨이퍼(W)를 이송한다. 제1 웨이퍼 이송유닛(30)는 제1 로봇암(first robot arm)(32) 및 제2 로봇암(second robot arm)(34)을 가진다. 제1 로봇암(32)은 카세트 처리유닛으로부터 웨이퍼 세정유닛(30)으로 웨이퍼(W)를 이송하고, 제2 로봇암(34)은 웨이퍼 세정유닛(30)으로부터 세정공정이 완료된 웨이퍼(W)를 이송한다.
기판 세정유닛(40)은 웨이퍼(W)를 세정하는 공정을 수행한다. 기판 세정유닛(이하, '웨이퍼 세정유닛'이라 함)(40)은 이송부(transfer member)(100), 제1 세정부(first cleaning member)(200), 그리고 제2 세정부(second cleaning member)(44)를 가진다. 제1 세정부(200)와 제2 세정부(300)는 이송부(100)를 기준으로 양측에 배치된다. 제1 세정부(200)와 제2 세정부(300)는 장치(1)의 길이방향을 따라 대체로 평행하게 배치된다. 제1 세정부(220) 및 제2 세정부(300) 각각은 복수의 처리조(treating bath)들을 구비한다. 웨이퍼 세정유닛(40)의 구성들에 대 한 상세한 설명은 후술하겠다.
제2 웨이퍼 이송유닛(50)은 제1 세정부(200)로부터 제2 세정부(300)로 웨이퍼(W)를 이송한다. 제2 웨이퍼 이송유닛(50)은 제3 로봇암(third robot arm)(52) 및 가이드 레일(guide rail)(54)을 포함한다. 제3 로봇암(52)은 가이드 레일(54)을 따라 이동된다. 제3 로봇암(52)은 공정시 가이드 레일(54)을 따라 직선 왕복 이동되어, 제1 세정부(200)에서 세정 공정이 완료된 웨이퍼(W)들을 전달받아 제2 세정부(300)로 이송한다.
계속해서, 본 발명에 따른 웨이퍼 세정유닛(40)의 구성들에 대해 상세히 설명한다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 이송부(100)는 제1 세정부(200) 및 제2 세정부(300)로 웨이퍼(W)를 이송한다. 이송부(100)는 제1 로봇암(110) 및 제2 로봇암(120)을 포함한다. 제1 로봇암(110)은 제1 아암(112) 및 가이드 레일(114)을 포함한다. 제1 아암(112)은 가이드 레일(114)을 따라 이동되면서, 제1 세정부(200)들의 처리조들 각각에 웨이퍼(W)를 이송한다. 동일한 방식으로서, 제2 로봇암(120)은 제2 아암(122) 및 가이드 레일(124)을 포함한다. 제2 아암(122)은 가이드 레일(124)을 따라 이동되면서, 제2 세정부(300)의 처리조들 각각에 웨이퍼(W)를 이송한다.
제1 세정부(200) 및 제2 세정부(300)는 웨이퍼(W)를 세정하는 공정을 수행한다. 제1 세정부(200) 및 제2 세정부(300) 복수의 처리조(treating bath)들을 포함한다. 각각의 처리조는 처리액을 사용하여 웨이퍼(W)를 세정하는 공정을 수행한다. 이때, 각각의 처리조에서 사용되는 처리액은 서로 상이할 수 있다. 또는, 각각의 처리조에서 사용되는 처리액은 동일할 수 있다.
*일 실시예로서, 제1 세정부(200) 및 제2 세정부(300) 각각은 네 개의 처리조들을 포함한다. 제1 세정부(200) 및 제2 세정부(300)에 구비되는 처리조들은 서로 일렬로 배치되며, 각각의 처리조들에 사용되는 처리액은 서로 상이할 수 있다. 또는, 선택적으로 각각의 처리조들 중 전부 또는 일부의 처리조에서 사용되는 처리액은 동일할 수 있다. 본 실시예에서는 제1 세정부(200)의 처리조들을 제1 내지 제4 처리조(210, 220, 230, 240)라고 칭하고, 제2 세정부(300)의 처리조들은 제5 내지 제8 처리조(310, 320, 330, 340)라고 칭한다. 그러나, 제1 내지 제8 처리조(210, 220, 230, 240, 310, 320, 330, 340)들의 배치는 다양하게 변경이 가능하다.
또한, 각각의 처리조들은 대체로 동일한 구성 및 구조를 가지되, 공정시 웨이퍼(W)를 지지하는 지지부재(이하, '보우트'라 함)(boat)의 구조가 상이하다. 따라서, 본 실시예에서는 제1 처리조(210)의 구성들을 상세히 설명하고, 제2 내지 제8 처리조(220, 230, 240, 310, 320, 330, 340)의 구성들 중 보우트를 제외한 나머지 구성들에 대한 상세한 설명은 생략한다.
제1 처리조(first treating bath)(210)는 제1 하우징(first housing)(212), 제1 보우트(first boat)(214), 제1 분사노즐(first injection nozzle)(216), 그리고 제1 공급라인(first supply line)(218)을 포함한다. 제1 하우징(212)은 내부에 웨이퍼(W)가 세정되는 공간을 가진다. 제1 하우징(212)은 내조(inner bath)(212a) 및 외조(outer bath)(212b)를 가진다. 내조(212a)는 내부에 처리액이 채워지며, 웨이퍼 세정 공정시 웨이퍼(W)들이 침지되는 공간을 제공한다. 외조(212b)는 내조(212a)의 측면을 감싸도록 제공되며, 외조(212b)로부터 넘쳐흐르는 처리액을 수용한다. 제1 보우트(214)는 공정시 제1 하우징(212) 내부에서 웨이퍼(W)를 지지한다. 이때, 제1 보우트(214)는 제1 하우징(212) 내부에서 복수의 웨이퍼(W)들을 상하로 수직하게 세워지도록 지지한다. 제1 공급노즐(216)은 공정시 제1 공급라인(218)으로부터 처리액을 공급받아 제1 보우트(214)에 안착된 웨이퍼(W)들로 처리액을 분사한다. 여기서, 처리액은 웨이퍼(W) 표면에 잔류하는 이물질을 제거하기 위한 약액이다.
제1 보우트(214)는 공정시 내조(212a) 내부에서 웨이퍼(W)들을 상하로 수직하게 세워지도록 하여 지지한다. 일 실시예로서, 도 4를 참조하면, 제1 보우트(214)는 제1 지지부(214a) 및 제2 지지부(214b)를 가진다. 제1 지지부(214a) 및 제2 지지부(214b) 각각은 긴 바(bar) 형상을 가지며, 서로 일정간격이 이격되어 평행하도록 배치된다. 제1 지지부(214a) 및 제2 지지부(214b) 각각에는 공정시 웨이퍼(W)의 가장자리 일부와 접촉되는 접촉부(214a', 214b')가 형성된다. 접촉부(214a', 214b')는 웨이퍼(W)의 가장자리 일부가 삽입되는 홈(groove)으로 제공된다. 따라서, 공정시 제1 처리조(210)의 내조(212a)에 침지된 웨이퍼(W)들은 가장자리 일부가 제1 및 제2 지지부(214a, 214b)에 형성된 접촉부(214a', 214b')에 삽입되어 지지된다.
제2 처리조(220)는 제1 처리조(210)의 구성들과 대체로 동일한 구성들을 가 진다. 즉, 제2 처리조(220)는 제2 하우징(second housing)(222), 제2 보우트(second boat)(224), 제2 분사노즐(second injection nozzle)(226), 그리고 제2 공급라인(second supply line)(228)을 포함한다. 제2 하우징(222)은 내부에 처리액이 채워지는 공간을 가지며, 제2 보우트(224)는 공정시 제2 하우징(222) 내부에서 웨이퍼(W)들을 지지한다. 제2 분사노즐(226)은 공정시 제2 공급라인(228)으로부터 공급받은 처리액을 제2 보우트(224)에 안착된 웨이퍼(W)들을 향해 분사한다.
여기서, 각각의 처리조들(210, 220, 230, 240, 310, 320, 330, 340)에 구비되는 보우트 각각은 공정시 웨이퍼(W)의 서로 다른 부분을 지지한다. 예컨대, 각각의 보우트들의 공정시 웨이퍼(W)와 접촉되는 접촉부를 가지는 지지부들 사이의 거리를 서로 상이하게 하여, 공정시 각각의 처리조에 구비되는 보우트가 웨이퍼(W)의 서로 다른 부분과 접촉하여 지지하도록 한다. 즉, 일 실시예로서, 도 4를 참조하면, 제1 보우트(214)의 제1 지지부(214a)와 제2 지지부(214b) 사이의 거리(d1)에 비해 제2 보우트(224)의 제1 지지부(224a)와 제2 지지부(224b) 사이의 거리(d2)를 길게 한다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 처리조(210)의 공정시 웨이퍼(W)들이 제1 보우트(214)의 제1 및 제2 지지부(214a, 214b)에 접촉되는 부분(P1, P2)과 제2 처리조(220)의 공정시 웨이퍼(W)들이 제2 보우트(224)의 제1 및 제2 지지부(224a, 224b)에 접촉되는 부분(P1', P2')은 서로 상이하다.
상술한 일 실시예에서는 두 개의 지지부를 가지는 보우트를 예로 들어 설명 하였으나, 보우트의 개수 및 형상, 그리고 구조는 다양하게 변경 및 변형될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 다른 실시예에 따른 보우트는 세 개의 지지부를 가진다. 즉, 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 처리조(210)의 제1 보우트(214')는 제1 내지 제3 지지부(212a, 212b, 212c)를 가진다. 제1 지지부(212a) 및 제2 지지부(212b)는 제3 지지부(212c)를 기준으로 좌우 대칭되도록 배치된다. 이때, 제1 지지부(212a) 및 제2 지지부(212b)의 접촉부(212a', 212b')의 높이는 제3 지지부(212c)의 접촉부(212c')의 높이보다 높도록 제공된다. 동일한 방식으로, 제2 처리조(220)의 제2 보우트(224')는 제1 내지 제3 지지부(224a, 224b, 224c)를 가진다. 제1 내지 제3 지지부(224a, 224b, 224c) 각각은 제1 처리조(210)의 제1 보우트(214')의 구성들과 대체로 동일한 형상을 가진다. 이때, 제2 보우트(224)의 제1 지지부(224a)와 제2 지지부(224b) 사이의 거리(d2)는 제1 보우트(224)의 제1 지지부(214a)와 제2 지지부(214b) 사이의 거리(d1)보다 길다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 처리조(210)의 웨이퍼 세정공정시 웨이퍼(W)들이 제1 보우트(214')의 제1 내지 제3 지지부(214a, 214b, 214c)들 각각에 접촉되는 부분(P1, P2, P3)과 제2 처리조(220)의 웨이퍼 세정공정시 웨이퍼(W)들이 제2 보우트(224')의 제1 내지 제3 지지부(224a, 224b, 224c) 각각에 접촉되는 부분(P1', P2', P3')은 서로 상이하다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 보우트를 가지는 웨이퍼 세정유닛(40)은 일 실시예에 따른 보우트를 가지는 웨이퍼 세정유닛(40)에 비해, 웨이퍼(W)들을 지지하는 지지부를 더 구비함으로써, 공정시 웨이퍼(W)들을 보다 안정적으로 지지 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 보우트는 네 개의 지지부를 가진다. 즉, 도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제1 처리조(210)의 제1 보우트(214'')는 제1 내지 제4 지지부(212a, 212b, 212c, 212d)를 가진다. 제1 지지부(212a) 및 제2 지지부(212b)는 공정시 보우트(214'')에 놓여진 웨이퍼(W)의 중심을 상하로 가로지르는 수직선(X1)을 기준으로 좌우 대칭되도록 배치된다. 제3 지지부(212c) 및 제4 지지부(212d)는 제1 지지부(212a) 및 제2 지지부(212b) 사이에 배치되며, 수직선(X1)을 기준으로 좌우 대칭되도록 배치된다. 이때, 제1 지지부(212a) 및 제2 지지부(212b)의 접촉부(212a', 212b')의 높이는 제3 지지부(212c) 및 제4 지지부(212d)의 접촉부(212c', 212d')의 높이보다 높도록 제공된다. 그리고, 제2 처리조(220)의 제2 보우트(224'')는 제1 내지 제4 지지부(224a, 224b, 224c, 224d)를 가진다. 제1 내지 제4 지지부(214a, 214b, 214c, 214d) 각각은 제1 처리조(210)의 제1 보우트(214'')의 구성들과 대체로 동일한 형상을 가진다. 이때, 제2 보우트(224'')의 제1 지지부(224a)와 제2 지지부(224b) 사이의 거리(d3)는 제1 보우트(214'')의 제1 지지부(214a)와 제2 지지부(214b) 사이의 거리(d1)보다 길다. 또한, 제2 보우트(224'')의 제3 지지부(224c)와 제4 지지부(224d) 사이의 거리(d4)는 제1 보우트(214'')의 제3 지지부(214c)와 제4 지지부(214d) 사이의 거리(d2)보다 길다.
따라서, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 처리조(210)의 웨이퍼 세정공정시 웨 이퍼(W)들이 제1 보우트(214'')의 제1 내지 제4 지지부(214a, 214b, 214c, 214d)에 접촉되는 부분(P1, P2, P3, P4)들과 제2 처리조(220)의 웨이퍼 세정공정시 웨이퍼(W)들이 제2 보우트(224'')의 제1 내지 제4 지지부(224a, 224b, 224c, 224d)에 접촉되는 부분(P1', P2', P3', P4')들은 서로 상이하다.
이러한 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보우트를 가지는 웨이퍼 세정유닛은 다른 실시예에 따른 보우트를 가지는 웨이퍼 세정유닛에 비해, 웨이퍼(W)들을 지지하는 지지부를 더 구비함으로써, 공정시 웨이퍼(W)들을 보다 안정적으로 지지하고, 각각의 처리조마다 보우트에 구비되는 지지부들의 위치를 상이하도록 하여 공정시 처리조들마다 보우트가 기판의 상이한 부분과 접촉하도록 하여 기판을 지지한다.
이하, 도 10을 참조하여 상술한 기판 처리 장치(1)의 기판 처리 공정 과정을 상세히 설명한다. 도 10은 본 발명에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 순서도이다. 기판 처리 장치(1)의 공정이 개시되면, 스토커 유닛으로 카세트(C)들이 반입된다(S110). 즉, 세정 공정이 수행되어야 할 웨이퍼(W)들을 수납한 카세트(C)는 카세트 수납부(10)의 반입부(12)를 통해 카세트 수납부(10)로 반입된다. 반입부(12)로 반입된 카세트(C)는 카세트 이송부(20)의 이송암(22)에 의해 카세트 수납부(10)의 기설정된 위치에 상하좌우로 정렬되어 수납된다.
제1 웨이퍼 이송유닛(30)은 카세트 이송부(20)의 이송암(22)으로부터 이송받은 카세트(C) 내 웨이퍼(W)를 반출한 후 웨이퍼 세정유닛(40)으로 이송한다(S120). 즉, 제1 로봇암(32)은 이송암(22)으로부터 이송받은 카세트(C) 내 웨이퍼(W)들을 순차적으로 반출한 후 이를 웨이퍼 세정유닛(40)의 제1 아암(42b)으로 이송한다.
웨이퍼 세정유닛(40)은 이송받은 웨이퍼(W)들을 세정한다(S130). 즉, 이송부(100)의 제1 로봇암(110)은 제1 세정부(200)의 각각의 처리조(210)들에 웨이퍼(W)를 침지시킴으로써, 웨이퍼(W) 표면의 이물질을 제거한다. 또한, 이송부(100)의 제2 로봇암(120)은 제2 세정부(300)의 각각의 처리조(310)들에 웨이퍼(W)를 침지시킴으로써, 웨이퍼(W) 표면의 이물질을 제거한다. 웨이퍼 세정유닛(40)의 웨이퍼 세정 공정에 대한 상세한 설명은 후술하겠다.
세정 공정이 완료된 웨이퍼(W)들은 카세트 처리유닛 내 카세트(C)로 이송된다(S140). 즉, 제2 세정유닛(44)에 의해 세정 공정 공정이 완료된 웨이퍼(W)들은 제1 웨이퍼 세정유닛(42)의 제2 아암(44b)에 의해 카세트 이송부(20)에 위치된 카세트(C)로 반입된다. 그리고, 세정 공정이 완료된 웨이퍼(W)들을 수납한 카세트(C)는 스토커 유닛의 반출부(14)를 통해 장치(1)로부터 반출된 후 후속 공정이 수행되는 설비로 이송된다(S150).
상술한 웨이퍼 세정 공정이 수행되는 동안 처리조들 각각은 공정시 웨이퍼(W)들의 서로 다른 부분을 지지하여 웨이퍼(W)를 세정한다(S130). 즉, 이송부(100)의 제1 로봇암(110)은 제1 처리조(210)의 내조(212)에 웨이퍼(W)들을 침지시킨다. 제1 처리조(210)의 내조(212)에 침지된 웨이퍼(W)들은 제1 보우트(214)에 안착된다. 이때, 웨이퍼(W)들은 제1 보우트(214)의 제1 및 제2 지지부(214a, 214b) 에 형성되는 홈(214a', 214b')에 가장자리 일부가 삽입되어 지지된다. 제1 보우트(214)에 웨이퍼(W)들이 놓여지면, 제1 분사노즐(216)은 제1 공급라인(218)으로부터 처리액을 공급받아 제1 보우트(214)에 놓여진 웨이퍼(W)로 제1 처리액을 분사한다. 분사된 제1 처리액은 웨이퍼(W)들 표면에 부착된 이물질을 제거한다. 이때, 제1 및 제3 지지부(214a, 214b)와 접촉되는 웨이퍼(W) 부분들(P1, P2)은 분사되는 제1 처리액에 의해 완전히 세정되지 않는다.
제1 처리조(210)에서의 웨이퍼(W) 세정이 완료되면, 제1 로봇암(110)은 제1 처리조(210)로부터 웨이퍼(W)들을 반출한 후 제2 처리조(220)의 내조(222)에 웨이퍼(W)들을 침지시킨다. 제2 처리조(220)에 침지된 웨이퍼(W)들은 보우트(224)에 놓여진다. 여기서, 제2 처리조(220)의 제2 보우트(224)의 제1 및 제2 지지부(224a, 224b)가 웨이퍼(W)와 접촉하는 부분(P1', P2')은 제1 처리조(210)의 제1 보우트(214)의 제1 및 제2 지지부(214a, 214b)가 웨이퍼(W)와 접촉하는 부분(P1, P2)과 상이하다. 제2 보우트(224)에 웨이퍼(W)들이 놓여지면, 제2 분사노즐(226)은 제2 공급라인(228)으로부터 처리액을 공급받아 웨이퍼(W)들로 분사한다. 이때, 제2 처리조(220)의 제2 공급라인(228)이 공급하는 제2 처리액은 제1 처리조(210)의 공급라인(218)이 공급하는 처리액과 상이할 수 있다. 또는, 선택적으로 제1 처리액과 제2 처리액은 서로 동일한 처리액일 수 있다. 분사노즐(226)에 의해 분사되는 제2 처리액은 웨이퍼(W)들 표면의 이물질을 제거하되, 제1 처리조(210)에서 세정되지 않았던 웨이퍼(W)들의 가장자리 부분(P1, P2) 또한 세정한다.
제2 처리조(220)에서의 웨이퍼(W) 세정이 완료되면, 제1 로봇암(110)은 제3 및 제4 처리조(230, 240)에 순차적으로 웨이퍼(W)들을 침지시키고, 제3 처리조(230) 및 제4 처리조(240)는 침지된 웨이퍼(W)들을 세정한다. 이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 제3 처리조(230) 및 제3 처리조(240)에 구비되는 제3 및 제4 보우트(234, 244)는 제1 지지부와 제2 지지부 사이의 거리(d3, d4)가 서로 상이하므로, 제3 및 제4 보우트(234, 244)는 공정시 웨이퍼(W) 가장자리의 서로 다른 부분과 접촉된다. 따라서, 웨이퍼(W)들은 제1 내지 제4 처리조(210, 220, 230, 240)들마다 서로 다른 부분이 보우트와 접촉되어 세정공정이 진행된다.
제1 세정부(200)의 웨이퍼(W) 세정이 완료되면, 제2 세정부(300)의 웨이퍼(W) 세정이 진행된다. 즉, 제2 웨이퍼 이송유닛(50)은 제1 세정부(200)로부터 제2 세정부(300)로 웨이퍼(W)들을 이송한다. 그리고, 제2 로봇암(120)은 제5 처리조(310)로부터 제8 처리조(340)에 순차적으로 웨이퍼(W)들을 침지시키고, 제5 내지 제8 처리조(310, 320, 330, 340)는 순차적으로 웨이퍼(W)를 세정한다. 이때, 제5 내지 제8 처리조(310, 320, 330, 340)는 앞서 설명한 제1 세정부(200)과 동일한 방식으로 각각에 구비되는 보우트들의 제1 및 제2 지지부 사이의 거리를 상이하게 하여, 제5 내지 제8 처리조(310, 320, 330, 340) 각각의 공정시에 웨이퍼(W)들이 서로 다른 부분이 보우트와 접촉되어 세정공정이 진행된다.
세정 공정이 완료된 웨이퍼(W)들은 카세트 처리유닛 내 카세트(C)로 이송된다(S140). 즉, 제2 세정유닛(44)에 의해 세정 공정 공정이 완료된 웨이퍼(W)들은 제1 웨이퍼 세정유닛(42)의 제2 아암(44b)에 의해 카세트 이송부(20)에 위치된 카세트(C)로 반입된다.(S140). 그리고, 세정 공정이 완료된 웨이퍼(W)들을 수납한 카 세트(C)는 스토커 유닛의 반출부(14)를 통해 장치(1)로부터 반출된 후 후속 공정이 수행되는 설비로 이송된다(S150).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 세정유닛 및 기판 처리 장치는 처리조들마다 보우트의 지지부들 사이의 거리를 상이하게 하여, 웨이퍼 세정시에 각각에 처리조에 구비되는 보우트가 웨이퍼와 접촉되는 부분을 상이하게 함으로써, 어느 처리조에서 보우트와 접촉되어 세정되지 않은 웨이퍼 부분을 다른 처리조에서 세정되도록 하여, 장치의 세정 공정 효율을 향상시킨다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 장치를 보여주는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 웨이퍼 세정유닛을 보여주는 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 웨이퍼 세정유닛을 보여주는 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 보우트를 보여주는 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 기판 처리 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6 내지 도 10는 본 발명에 따른 기판 세정 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*
1 : 기판 처리 장치
10 : 카세트 수납부
20 : 카세트 이송부
30 : 제1 웨이퍼 이송유닛
40 : 웨이퍼 세정유닛
50 : 제2 웨이퍼 이송유닛
100 : 이송부
200 : 제1 세정부
300 : 제2 세정부
400 : 제어부

Claims (10)

  1. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
    내부에 처리액이 채워지는 공간을 가지는 제1 하우징 및 공정시 상기 제1 하우징 내부에서 기판을 지지하는 제1 지지부재를 가지는 제1 처리조와,
    내부에 처리액이 채워지는 공간을 가지는 제2 하우징 및 공정시 상기 제2 하우징 내부에서 기판을 지지하는 제2 지지부재를 가지는 제2 처리조, 그리고
    상기 제1 처리조 및 상기 제2 처리조로 기판을 이송하는 이송부를 포함하되,
    상기 제1 지지부재와 상기 제2 지지부재는 각각
    공정시 기판과 접촉되는 부분들이 서로 상이하도록 형상지어진 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    공정시 상기 제1 지지부재는
    서로 이격하여 평행하게 배치되고 기판의 가장자리 일부분과 접촉하는 접촉부가 형성된 제1지지부와 제2지지부를 포함하고,
    상기 제2 지지부재는
    서로 이격하여 평행하게 배치되고 기판의 가장자리 일부분과 접촉하는 접촉부가 형성된 제1지지부와 제2지지부를 포함하며,
    상기 제2 지지부재의 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이의 거리는,
    상기 제1 지지부재의 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부 사이의 거리보다 긴 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1하우징 내부에 침지된 기판은 그 가장자리 일부가 상기 제1 지지부재의 상기 제1지지부와 상기 제2지지부에 형성된 접촉부에 삽입되어 상하로 수직하게 지지되며,
    상기 제2하우징 내부에 침지된 기판은 그 가장자리 일부가 상기 제2 지지부재의 상기 제1지지부와 상기 제2지지부에 형성된 접촉부에 삽입되어 상하로 수직하게 지지되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1처리조와 상기 제2처리조는
    서로 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제1처리조는
    상기 제1하우징으로 제1처리액을 공급하는 공급라인을 더 포함하고,
    상기 제2처리조는
    상기 제2하우징으로 제2처리액을 공급하는 공급라인을 더 포함하되,
    상기 제1처리액과 상기 제2처리액은 서로 상이한 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 처리액에 기판을 침지시켜 기판을 세정하는 처리조들을 구비하여 기판을 세정하되,
    공정시 상기 처리조들 중 적어도 두 개는,
    상기 처리액에 침지된 기판의 서로 다른 부분을 지지하도록 하여 기판을 세정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 처리조는,
    내부에 처리액이 채워지는 복수의 하우징들, 상기 하우징들 각각에 구비되어 상기 하우징 내부에서 기판을 지지하는 지지부재를 포함하고,
    상기 기판의 서로 다른 부분의 지지는,
    상기 하우징들 각각에 구비되는 상기 지지부재들과 기판이 접촉하는 위치를 상이하게 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 침지된 기판은 그 가장자리 일부가 상기 지지부재에 형성된 적어도 두 개 이상의 접촉부들에 동시에 삽입되어 상하로 수직하게 지지되되,
    상기 지지부재에 형성된 상기 접촉부들의 간격은 상기 하우징마다 서로 상이한 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 처리조들 중 적어도 두 개의 처리조는
    서로 상이한 처리액을 사용하여 기판을 세정하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
  10. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 기판의 세정은
    상기 처리조들 중 어느 하나의 처리조에서 세정 공정이 수행된 직후의 웨이퍼들을 상기 어느 하나의 처리조와 인접하는 다른 처리조에 침지시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 방법.
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