KR20110120853A - 비뉴턴 유체를 이용하여 기판을 이송하는 방법 및 장치 - Google Patents

비뉴턴 유체를 이용하여 기판을 이송하는 방법 및 장치 Download PDF

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KR20110120853A
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Abstract

기판을 이송하는 방법이 제공된다. 이 방법에서, 비뉴턴 유체가 공급되고, 기판은 이 비뉴턴 유체에 부유하게 된다. 비뉴턴 유체는 기판을 지지할 수 있다. 그 후, 공급력이 비뉴턴 유체에 인가되어, 비뉴턴 유체가 흐르도록 하고, 그에 의해 그 흐름은 기판을 흐름의 방향을 따라 이동시킬 수 있게 된다. 또한, 비뉴턴 유체를 이용하여 기판을 이송하는 장치 및 시스템이 설명된다.

Description

비뉴턴 유체를 이용하여 기판을 이송하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR TRANSPORTING A SUBSTRATE USING NON-NEWTONIAN FLUID}
반도체 웨이퍼와 같은 기판은 다양한 방법으로 한 위치에서 다른 위치로 이동될 수 있다. 예를 들어, 반도체 제조 시스템에서 시스템 내의 기판을 이동시키기 위해 기계적인 롤러가 전형적으로 사용된다. 구체적으로는, 롤러의 테이퍼된 면 (tapered surface) 이 기판의 에지를 잡을 수 있도록 기판이 롤러들 사이에 위치할 수도 있다. 기판을 이동시키기 위해서, 롤러가 회전하여 기판을 그 회전 방향으로 민다. 롤러 및 다른 기계적인 디바이스의 문제점은 롤러와 관련된 메커니즘이 복잡해질 수 있다는 것이다. 또한, 기판을 이동시키기 위해서는 롤러가 기판과 접촉하여야만 한다. 이러한 접촉은 기판에 상당한 응력을 가할 수 있고, 이는 기판의 열화를 가져올 수도 있다.
물 또한 기판을 이동시키는 데 사용되었다. 예를 들어, 기판이 물의 흐름 속에 위치하여 흐름의 방향으로 기판이 이동될 수 있다. 기판을 이송하기 위해 물을 이용함에 있어서의 문제점은 기판이 가라앉아 바닥면에 붙을 수 있고, 그에 의해 기판의 이송을 방해한다는 것이다. 기판이 표면에 붙는 경우, 기판은 쉽게 제거될 수 없다. 물이 기판을 지지할 수 없기 때문에 기판이 바닥으로 가라앉는다. 따라서, 기판을 이송하기 위해 물을 이용하는 것은 신뢰할 만한 것이 못되며, 기판은 바닥에 붙기 쉽다.
전술한 점을 고려하여, 기판을 이송하기 위한 더 간단하고 더욱 신뢰가능한 방법 및 장치를 제공할 필요가 있다.
넓게 말하자면, 본 발명은 기판을 이송하는 방법, 장치 및 시스템을 제공함으로써 이러한 요구를 충족시킨다. 본 발명은 방법, 시스템, 또는 디바이스를 포함하여 수많은 방식으로 구현될 수 있다는 것을 인식해야 한다. 본 발명의 몇몇 창의적인 실시형태가 하기 설명된다.
본 발명의 제 1 양태에 따라, 도관 (導管; conduit) 형태의 캐버티(cavity) 를 가진 챔버를 포함하는 장치가 제공된다. 도관을 통해 기판의 이송을 가능하게 하는 비뉴턴 유체 (non-Newtonian fluid) 를 운반하도록 도관이 구성된다.
본 발명의 제 2 양태에 따라, 기판을 이송하는 시스템이 제공된다. 시스템은, 투입단, 배출단, 및 챔버 벽의 유입 포트를 가진 챔버를 포함한다. 투입단은 기판을 수용할 수 있는 제 1 개구를 정의하고, 배출단은 제 2 개구를 정의한다. 유입 포트는 제 1 개구에 근접하고, 비뉴턴 유체를 챔버내로 유입하도록 구성된다. 시스템은 유입 포트에 연결된 비뉴턴 유체 애플리케이터 (applicator) 를 추가적으로 포함한다. 비뉴턴 유체 애플리케이터는 비뉴턴 유체를 유입 포트를 통해 챔버내로 유입하여 비뉴턴 유체가 제 2 개구로 흐를 수 있도록 구성되고, 그에 의해 흐름은 기판을 제 1 개구로부터 제 2 개구로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따라, 기판을 이송하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법에서, 비뉴턴 유체가 공급되고, 기판은 비뉴턴 유체에 부유 (浮遊) 한다. 비뉴턴 유체가 기판을 지지할 수 있기 때문에 기판은 부유할 수 있다. 그 후, 공급력 (supply force) 이 비뉴턴 유체에 인가되어 비뉴턴 유체가 흐르게 하고, 그에 의해 흐름은 기판을 흐름의 방향을 따라 이동시킬 수 있다.
본 발명의 제 4 양태에 따라, 기판을 이송하기 위한 방법이 제공된다. 이 방법에서, 도관 형태의 챔버는 비뉴턴 유체로 채워진다. 챔버는 투입단과 배출단을 가진다. 비뉴턴 유체에 기판이 부유하도록 기판이 챔버의 투입단으로 도입된다. 비뉴턴 유체의 흐름이 기판의 표면에 대해 이동하고, 비뉴턴 유체가 배출단으로 배출되도록 챔버를 통해 추가적인 비뉴턴 유체가 가해진다.
본 발명의 다른 양태와 이점들은 참조 도면과 함께 본 발명의 원리를 예시하는 하기 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.
본 발명은, 동일 참조 번호는 동일 구성 요소를 나타내는 참조 도면과 함께 하기 상세한 설명으로부터 쉽게 이해될 것이다.
본 발명에 의해 기판을 이송하기 위한 더 간단하고 더욱 신뢰가능한 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 기판을 이송하는 방법의 고레벨 개관의 플로우차트이다.
도 2a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 수평 방향을 따라 기판을 이송하는 장치의 단순화된 사시도이다.
도 2b 는 도 2a 에 나타낸 장치의 이송부의 측단면도이다.
도 3a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 수직 방향을 따라 기판을 이송하는 장치의 단순화된 사시도이다.
도 3b 는 도 3a 에 나타낸 장치의 이송부의 측단면도이다.
도 4a 내지 도 4c 는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 기판을 이송하는 또 다른 장치의 다양한 도면이다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 기판을 이송하기 위해 도 4 에 나타낸 장치를 이용하는 반도체 기판 클리닝 시스템의 블록도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
210: 비뉴턴 유체 212: 기판
216, 303: 챔버 230: 도관의 상부 평면
232: 도관의 하부 평면 240: 도관의 높이
304: 도관의 우측 수직면 305: 도관의 좌측 수직면
312: 홀딩 핀 316: 투입단
317: 배출단 330: 패널
332: 유입 포트 502: 기판 클리닝 시스템
504: 투입 스테이션 508: 배출 스테이션
510: 클리닝 스테이션 A 511: 클리닝 스테이션 B
512: 비뉴턴 유체 애플리케이터
본 발명은 기판을 이송하기 위한 방법, 장치, 시스템에 대해 설명된다. 그러나, 본 발명은 이들 구체적 세부 사항의 전부 또는 일부가 없어도 실시될 수도 있다는 것은 당업자에게 명백하다. 또한, 본 발명을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 하기 위해 공지의 프로세스 단계는 상세히 설명하지 않았다.
여기에 설명된 실시형태들은 비뉴턴 유체를 이용하여 기판을 이송하기 위한 방법, 장치, 및 시스템을 제공한다. 본질적으로, 기판을 비뉴턴 유체의 흐름 속에 위치시킴으로써 기판이 이송된다. 비뉴턴 유체의 흐름은 기판을 흐름의 방향을 따라 이동시킨다. 이하에서 더욱 자세히 설명하겠지만, 일 실시형태에서, 기판을 이송하는 장치는 도관 형태의 캐버티를 가진 챔버를 포함한다. 도관은, 도관을 통해 기판의 이송을 가능하게 하는 비뉴턴 유체를 운반할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 따른, 기판을 이송하는 방법의 고레벨 개관의 플로우차트이다. 도 1 에 나타낸 바와 같이, 단계 110 에서 비뉴턴 유체가 제일 먼저 공급된다. 비뉴턴 유체는 인가된 전단력 (shear force) 에 따라 점도 (viscosity) 가 변화하는 유체이다. 비뉴턴 유체의 예로서는 고체와 액체의 극단 사이의 중간 위치를 점유하는 연성 응집 물질 (soft condensed matter) 이 있다. 연성 응집 물질은 외부 응력에 의해 쉽게 변형되고, 연성 응집 물질의 예에는 에멀젼, 콜로이드, 폼 (foam) 등이 포함된다. 에멀젼은, 예를 들어, 치약, 마요네즈, 물 속의 오일 등과 같은 혼합되지 않는 용액의 혼합물이라는 것을 인식해야 한다. 콜로이드는 물 속에 분산된 폴리머이고, 젤라틴은 콜로이드의 한 예이다. 폼은 액체 매트릭스 (liquid matrix) 에서 정의되는 가스 버블이고, 쉐이빙 크림이 폼의 한 예이다.
비뉴턴 유체가 공급된 후에, 단계 112 에서 기판이 비뉴턴 유체에 부유하게 된다. 즉, 기판이 비뉴턴 유체에 침지된다. 비뉴턴 유체는 그 아래에서는 비뉴턴 유체가 흐르지 않는 항복점 (yield point) 에 의해 특징지어지기 때문에, 비뉴턴 유체는 흐름이 없는 상태에서도 거의 무한히 기판을 지지할 수 있다. 비뉴턴 유체에 부유하는 기판이 비뉴턴 유체의 항복점을 초과하지 않을 만큼 기판의 중량은 충분히 작다. 따라서, 비뉴턴 유체는 기판을 지지할 수 있다.
기판은 임의의 적합한 베이스 재료이다. 한 예시적인 실시형태에서, 기판은 실리콘 결정과 같은 반도체 재료의 얇은 슬라이스인 반도체 웨이퍼이며, 그 웨이퍼의 상부에는 다양한 재료의 확산 및 퇴적에 의해 마이크로회로가 구성된다. 또 다른 예시적인 실시형태에서, 기판은 자기 매체 코팅의 둥글고 단단한 원판으로 구성되는 하드 디스크 플래터 (platter) 이다.
도 1 을 더 참조하면, 기판이 비뉴턴 유체에 부유된 후에, 단계 114 에서 공급력이 비뉴턴 유체에 인가되어 비뉴턴 유체를 흐르게 한다. 이하에서, 더욱 자세히 설명될 것이지만, 기판이 비뉴턴 유체에 부유하기 때문에, 비뉴턴 유체의 흐름은 기판 상에 힘을 가하고, 기판을 흐름의 방향을 따라 이동시킨다. 그 결과, 비뉴턴 유체의 흐름은 기판을 이송할 수 있다.
도 2a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 기판을 수평 방향을 따라 이송하는 장치의 단순화된 사시도이다. 장치 (214) 는 도관 형태의 캐버티를 갖는 챔버 (216) 를 포함한다. 이하에서 더욱 자세히 설명되는 바와 같이, 도관은 도관을 통해 기판의 이송을 가능하게 하는 비뉴턴 유체 (non-Newtonian fluid) 를 운반하도록 구성된다. 도 2a 는 캐버티가 직사각 형태를 갖는 것을 나타낸다. 그러나, 캐버티는 기판을 수용하고 이송할 수 있는 치수의 임의의 적합한 형태에 의해 정의될 수도 있다는 것을 인식해야 한다. 예를 들어, 또 다른 실시형태에서, 캐버티는 원통 형태를 가질 수 있다.
도 2b 는 도 2a 에 나타낸 장치의 이송부의 절단선 A-A 를 따른 측단면도이다. 도 2b 에 나타낸 바와 같이, 장치 (214) 의 챔버 (216) 는 비뉴턴 유체 (210) 로 채워진다. 기판 (212) 은 비뉴턴 유체 (210) 내에 부유한다. 챔버 (216) 의 이송부는 기판 (212) 을 이송할 수 있는 치수의 채널 도관 (channel conduit) 으로 정의된다. 예를 들어, 도 2b 는 이송부를 정의하는 부분적으로 둘러싸인 도관을 나타낸다. 특히, 측면에서 바라볼 때, 부분적으로 둘러싸인 도관은 상부 평면 (230) 및, 상부 평면과 하부 평면 사이의 기판 (212) 을 둘러쌀 수 있도록 상부 평면에 대해 배향된 하부 평면 (232) 으로 정의된다. 상부 평면 (230) 과 하부 평면 (232) 사이의 거리에 의해 정의되는 도관의 높이 (240) 는 기판 (212) 의 두께보다 더 큰 임의의 적합한 치수를 가질 수 있다. 예를 들어, 기판 (212) 의 두께가 1 mm 라면, 높이 (240) 는 4 mm 일 수 있다.
기판 (212) 을 이송하기 위해, 비뉴턴 유체를 흐르게 하도록 공급력이 비뉴턴 유체 (210) 에 인가된다. 공급력은 임의의 적합한 방법에 의해 생성될 수도 있다. 예를 들어, 추가적인 비뉴턴 유체 (210) 를 챔버내로 펌핑함으로써 공급력이 생성될 수도 있다. 비뉴턴 유체 (210) 의 흐름은 기판 (212) 을 흐름의 방향을 따라 이동시킬 수 있다. 도 2b 는 좌에서 우로, 그리고 기판 (212) 의 표면에 대체로 평행한 흐름의 방향을 나타낸다. 비뉴턴 유체 (210) 의 흐름은 기판 (212) 의 표면에 대해 이동하고, 기판의 표면에 평행한 힘을 가하여 기판을 흐름의 속도나 그에 근접한 속도로 좌에서 우로 수평으로 이동시킨다.
도 3a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 수직 방향을 따라 기판을 이송하는 장치의 단순화된 사시도이다. 장치 (302) 는 원통 도관 형태의 캐버티를 가진 챔버 (303) 를 포함한다. 도관은 도관을 통해 기판의 이송을 가능하게 하는 비뉴턴 유체를 운반하도록 구성된다.
도 3b 는 도 3a 에 나타낸 장치의 이송부의 절단선 B-B 를 따른 측단면도이다. 도 3b 에 나타낸 바와 같이, 장치 (302) 의 챔버 (303) 는 비뉴턴 유체 (210) 로 채워진다. 기판 (212) 은 비뉴턴 유체 (210) 내에 부유하게 된다. 챔버 (303) 의 이송부는 기판 (212) 을 수직으로 이송할 수 있는 치수의 채널 도관으로 정의된다. 측면에서 바라볼 때, 도관은 좌측 수직면 (305) 과 우측 수직면 (304) 으로 정의된다. 좌측 수직면 (305) 은 좌측 수직면과 우측 수직면 사이의 기판 (212) 을 둘러쌀 수 있도록 우측 수직면 (304) 에 대해 배향된다. 이 실시형태에서, 기판 (212) 은 좌측 수직면 (305) 및 우측 수직면 (304) 에 대체로 수직 배향된다.
기판 (212) 을 수직으로 이송하기 위해, 비뉴턴 유체를 흐르게 하도록 공급력이 비뉴턴 유체 (210) 에 인가된다. 도 3b 에 나타낸 바와 같이, 비뉴턴 유체 (210) 는 하부에서 상부로 수직으로 흐른다. 비뉴턴 유체 (210) 의 흐름의 방향은 기판 (212) 의 표면에 대체로 수직하다. 따라서, 흐름은 기판 (212) 의 하부면에 대체로 수직한 힘을 가하여 기판을 수직 상방으로 이동시킨다.
도 4a 내지 도 4c 는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 기판을 이송하기 위한 또 다른 장치의 다양한 도면이다. 도 4a 는 장치 (310) 의 평면도를 나타내고, 도 4b 는 장치 (310) 의 측면도를 나타내고, 도 4c 는 장치 (310) 의 확대된 측면도를 나타낸다. 장치 (310) 는 챔버, 유입 포트 (332), 홀딩 핀 (312), 패널 (330) 을 포함한다. 챔버는 직사각 도관 형태의 캐버티를 가진다. 챔버는 투입단 (316) 과 그 투입단에 대향하게 위치되는 배출단 (317) 을 가진다. 투입단 (316) 은 기판 (212) 을 수용할 수 있는 제 1 개구로 정의된다. 배출단 (317) 은 기판 (212) 을 배출할 수 있는 제 2 개구로 정의된다. 제 1 개구를 밀봉하는 데 사용될 수 있는, 투입단 (316) 의 제 1 개구에 근접한 패널 (330) 이 추가적으로 포함된다.
또한, 장치 (310) 는 챔버 벽에 연결된 유입 포트 (332) 를 포함한다. 유입 포트 (332) 는 비뉴턴 유체를 챔버 내로 유입하도록 구성된다. 도 4b 의 평면도에 나타낸 바와 같이, 일 실시형태에서, 유입 포트들 (332) 은 챔버의 폭을 따라 연장된다. 그러나, 유입 포트 (332) 는 임의의 적합한 형태와 사이즈를 가질 수 있다는 것을 인식해야 한다. 비뉴턴 유체 애플리케이터 (미도시) 가 유입 포트 (332) 에 연결되어 비뉴턴 유체를 유입 포트를 통해 챔버 내로 유입할 수 있다. 도 4b 의 실시형태에서, 장치 (310) 는 투입단 (316) 에 근접하게 위치한 2 개의 유입 포트 (332) 를 포함한다. 측면도는 유입 포트 (332) 의 하나는 챔버의 상부에 위치하고, 다른 유입 포트는 하부에 위치하는 것을 나타낸다. 유입 포트 (332) 는 상부와 하부로부터의 비뉴턴 유체의 대향하는 흐름들을 형성하기 위해 서로 대향하게 위치된다. 대향하는 흐름들은 기판의 대향하는 표면 상에 힘들을 가함으로써 챔버의 중앙에 기판 (212) 이 부유되어 유지되는 것을 돕는다. 그러나, 원하는 방향으로의 흐름에 따라, 장치 (310) 는 하나의 유입 포트 또는 3 개 이상의 유입 포트들을 포함할 수 있다. 또한, 이하에서 더욱 자세히 설명될 것이지만, 원하는 방향으로의 흐름이 투입단에서 배출단 (317) 으로의 방향이기 때문에 유입 포트 (332) 는 투입단 (316) 에 근접하여 위치한다. 그럼에도 불구하고, 상이한 흐름 특성들을 형성하기 위해 유입 포트들 (332) 은 챔버 내의 임의의 적합한 위치에 위치할 수도 있다.
도 4a 내지 도 4c 를 더 참조하면, 기판 (212) 이 장치 (310) 의 챔버로 도입되기 전에, 비뉴턴 유체 애플리케이터는 비뉴턴 유체를 유입 포트 (332) 를 통해 챔버 내로 유입하여, 챔버를 비뉴턴 유체로 채운다. 챔버가 비뉴턴 유채로 채워진 후, 기판 (212) 이 투입단 (316) 의 제 1 개구를 통해 챔버 내로 도입된다. 기판이 비뉴턴 유체에 부유하도록 기판 (212) 이 도입된다. 즉, 기판이 챔버의 표면과 접촉하지 않도록, 기판 (212) 이 챔버 내에 위치한다. 비뉴턴 유체는 기판이 챔버의 중앙에 부유하도록 기판 (212) 을 지지하는 능력을 가진다. 또한, 유입 포트들 (332) 로부터의 대향하는 흐름들은 기판의 대향하는 표면들에 힘들을 가함으로써, 기판 (212) 이 챔버의 중앙에 부유하여 유지되는 것을 돕는다.
기판 (212) 이 챔버 내로 도입된 후, 투입단 (316) 의 제 1 개구에 근접한 패널 (330) 이 폐쇄되어 제 1 개구를 밀봉한다. 비뉴턴 유체는 투입단 (316) 의 제 1 개구를 통해 배출될 수 없기 때문에, 유입 포트 (332) 로부터 유입된 비뉴턴 유체는 투입단으로부터 배출단 (317) 으로 향하여 흘러 배출단의 제 2 개구에서 배출된다. 비뉴턴 유체의 흐름은 기판 (212) 의 표면에 대해 이동하고, 기판 상에 흐름의 방향으로 힘을 가한다. 그 결과, 흐름은 기판 (212) 을 배출단 (317) 으로 이동시킨다.
장치 (310) 의 실시형태들은 챔버 내에 하나 이상의 홀딩 핀 (312) 을 포함할 수 있다. 홀딩 핀 (312) 은 기판 (212) 의 에지를 수용하는 데 사용되어 기판의 이동을 방지한다. 도 4a 및 도 4b 의 실시형태에서, 홀딩 핀 (312) 은 배출단 (317) 에 근접하여 위치하여, 비뉴턴 유체가 챔버를 통해 흐를 때 기판 (212) 이 배출단의 제 2 개구를 통하여 이동하는 것을 방지한다. 홀딩 핀 (312) 은 비뉴턴 유체가 도관을 통하여 흐르는 것을 가능하게 하면서 기판 (212) 을 홀딩할 수 있다. 기판 (212) 의 이동을 가능하게 하기 위해, 홀딩 핀 (312) 은 기판의 홀딩을 해제하여 비뉴턴 유체의 흐름이 기판을 도관을 따라 이동시켜 배출단 (317) 의 제 2 개구의 밖으로 내보내는 것이 가능하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시형태에서, 홀딩 핀 (312) 이 하강되어 기판 (212) 이 이동하도록 할 수 있다.
도 5 는 본 발명의 일 실시형태에 따른, 기판을 이송하기 위해 도 4a 내지 도 4c 에 나타낸 장치를 이용하는 반도체 기판 클리닝 시스템의 블록도이다. 기판 클리닝 시스템 (502) 은 기판으로부터 입자와 트레이스 (trace) 금속 오염을 제거하기 위해 반도체 디바이스 제조 프로세스에서 사용된다. 도 5 에 나타낸 바와 같이, 기판 클리닝 시스템 (502) 은 투입 스테이션 (504), 클리닝 스테이션 A (510), 클리닝 스테이션 B (511), 드라잉 스테이션 (506), 비뉴턴 유체 애플리케이터 (512), 및 배출 스테이션 (508) 을 포함한다. 기판 클리닝 시스템 (502) 의 실시형태들은 기판을 이송하기 위해 클리닝 스테이션 A (510) 및 클리닝 스테이션 B (511) 에 도 4a 내지 도 4c 에 나타낸 장치를 내장할 수 있다. 클리닝 스테이션 A (510) 및 클리닝 스테이션 B (511) 는 기판을 클리닝하도록 구성된 임의의 적합한 클리닝 디바이스를 포함할 수 있다는 것을 인식해야 한다. 예를 들어, 클리닝 스테이션 A (510) 및 클리닝 스테이션 B (511) 는 기판을 클리닝하기 위해 폼을 사용할 수 있다. 기판을 클리닝하기 위한 폼의 사용에 관한 더 많은 정보를 위해서는, 2005 년 6 월 15 일에 출원된 "비뉴턴 유체를 이용하여 기판을 클리닝하는 방법 및 장치 (Method and Apparatus for Cleaning a Substrate Using Non-Newtonian Fluids)" 라는 제목의 미국 특허 출원 제 11/153,957 호를 참조할 수도 있다.
기판을 클리닝하는 예시적인 프로세스는 투입 스테이션 (504) 으로 기판이 투입되는 것으로 시작한다. 클리닝 스테이션 A (510) 및 클리닝 스테이션 B (511) 에 연결된 비뉴턴 유체 애플리케이터 (512) 는 비뉴턴 유체 및 비뉴턴 유체를 클리닝 스테이션 A (510) 의 챔버 내로 유입하기 위한 공급력을 제공한다. 클리닝 스테이션 A (510) 의 챔버가 비뉴턴 유체로 채워진 후에, 투입 챔버 (504) 의 롤러는 기판을 클리닝 스테이션 A 의 챔버로 밀어서 챔버 내에 위치한 홀딩 핀에서 정지한다. 기판이 클리닝 스테이션 A (510) 에 완전히 삽입될 때, 클리닝 스테이션 A 의 패널은 클리닝 스테이션의 개구를 폐쇄하여 밀봉한다. 그 다음, 적합한 클리닝 방법을 이용하여 클리닝 스테이션 A (510) 는 기판을 클리닝한다. 기판이 클리닝된 후, 홀딩 핀이 하강되어 클리닝 스테이션 A (510) 밖으로의 비뉴턴 유체의 흐름과 함께 기판이 이동하도록 한다.
클리닝 스테이션 A (510) 가 기판을 클리닝한 후, 기판은 린스되고, 제 2 클리닝을 위하여 클리닝 스테이션 B (511) 로 도입된다. 클리닝 스테이션 B (511) 는 클리닝 스테이션 A (510) 와 동일한 클리닝 프로세스를 사용할 수도 있고, 상이한 클리닝 프로세스를 사용할 수도 있다. 클리닝 스테이션 B (511) 가 기판을 클리닝한 후, 기판은 비뉴턴 유체의 흐름을 이용하여 클리닝 스테이션 B 의 밖으로 이송되고, 기판은 린스되고, 그 다음, 드라잉 스테이션 (506) 에서 드라이된다. 그 후, 롤러는 클리닝되고 드라이된 기판을 배출 스테이션 (508) 밖으로 밀어내고, 기판은 기판 클리닝 시스템 (502) 으로부터 배출된다.
요약하면, 전술한 실시형태들은 기판을 이송하는 방법, 장치, 및 시스템을 제공한다. 기본적으로, 비뉴턴 유체의 흐름은 기판을 한 위치에서 또 다른 위치로 이동시키는 데 사용된다. 물과는 달리, 비뉴턴 유체는 기판을 지지할 수 있다. 그 결과, 기판이 비뉴턴 유체에 놓일 때 바닥에 가라앉아 붙지않는다. 또한, 비뉴턴 유체가 기판을 지지할 수 있기 때문에, 이송하는 동안 어떠한 기계적인 메커니즘도 기판과 접촉하지 않는다. 비뉴턴 유체는 기판 상에 어떠한 주목할 만한 응력도 가하지 않는다. 그 결과, 롤러의 사용과는 달리, 기판 상에 심각한 응력을 가함이 없이, 기판은 비뉴턴 유체에 의해 이송될 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시형태들을 여기에 자세히 설명하였지만, 본 발명의 사상과 범위에서 벗어남이 없이 본 발명의 많은 다른 구체적인 형태들이 실현될 수도 있다는 것은 당업자에게는 자명한 것일 것이다. 따라서, 본 실시예와 실시형태들은 한정적이 아닌 예시적인 것으로 받아들여져야 하며, 본 발명은 여기에 제공된 상세 사항에 한정되지 않고, 첨부된 청구항의 범위 내에서 변형되고 실시될 수도 있다.

Claims (13)

  1. 장치로서,
    도관 형태의 캐버티 (cavity) 를 갖는 챔버로서, 상기 도관은 상기 도관을 통해 기판의 이송을 가능하게 하는 비뉴턴 유체 (non-Newtonian fluid) 를 운반하도록 구성되는, 상기 챔버; 및
    상기 챔버의 벽에 있는 유입 포트로서, 상기 유입 포트는 상기 비뉴턴 유체를 상기 챔버 내로 유입하도록 구성되는, 상기 유입 포트를 포함하고,
    상기 챔버는 투입단 및 배출단을 갖고, 상기 투입단은 상기 기판을 수용할 수 있는 제 1 개구를 정의하고, 상기 배출단은 상기 기판을 배출할 수 있는 제 2 개구를 정의하고, 상기 챔버 내의 홀딩 핀은 상기 제 2 개구에 근접하여 위치하고, 상기 홀딩 핀은 상기 비뉴턴 유체를 운반하는 동안 상기 기판의 이동을 방지하기 위해 상기 기판의 에지를 수용하도록 구성되는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 개구에 근접하고 상기 제 1 개구를 밀봉하도록 구성되는 패널을 더 포함하는, 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비뉴턴 유체는 연성 응집 물질 (soft condensed matter) 로 정의되는, 장치.
  4. 기판을 이송하는 방법으로서,
    비뉴턴 유체 (non-Newtonian fluid) 를 제공하는 단계;
    상기 비뉴턴 유체에서 상기 기판을 부유시키는 단계로서, 상기 비뉴턴 유체는 상기 기판을 지지할 수 있는, 상기 기판을 부유시키는 단계; 및
    상기 비뉴턴 유체의 흐름을 야기하도록 상기 비뉴턴 유체에 공급력을 인가하는 단계로서, 상기 흐름은 상기 흐름의 방향에 따라 상기 기판을 이동시킬 수 있는, 상기 공급력을 인가하는 단계의 방법 동작들을 포함하는, 기판 이송 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 비뉴턴 유체에서 상기 기판을 부유시키는 단계의 방법 동작은 상기 기판을 상기 비뉴턴 유체에 침지시키는 단계를 포함하는, 기판 이송 방법.
  6. 기판을 이송하는 방법으로서,
    비뉴턴 유체 (non-Newtonian fluid) 로 도관 형태의 챔버를 채우는 단계로서, 상기 챔버는 투입단 및 배출단을 갖는, 상기 챔버를 채우는 단계;
    상기 투입단에서 상기 챔버 내로 상기 기판을 도입함으로써 상기 기판이 상기 비뉴턴 유체에서 부유하게 되는, 상기 기판을 도입하는 단계; 및
    상기 챔버를 통해 추가적인 비뉴턴 유체들을 밀어 넣음으로써 상기 비뉴턴 유체의 흐름이 상기 기판의 표면상으로 이동하고 상기 비뉴턴 유체가 상기 배출단에서 나가게 되는, 상기 추가적인 비뉴턴 유체들을 밀어 넣는 단계의 방법 동작들을 포함하는, 기판 이송 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판은, 상기 챔버를 통해 상기 비뉴턴 유체가 흐를 수 있게 하는 동안, 상기 챔버 내에서 홀딩되는, 기판 이송 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 비뉴턴 유체의 흐름이 상기 챔버를 따라서 배출구의 밖으로 상기 기판을 이동시킬 수 있게 하도록 상기 기판의 홀딩을 해제하는 단계를 더 포함하는, 기판 이송 방법.
  9. 기판을 이송하는 시스템으로서,
    상기 기판이 도입되는 폐쇄가능한 개구를 정의하는 투입단, 및 배출단을 갖는 챔버로서, 상기 챔버는 상부 벽 및 하부 벽을 갖고, 상기 상부 벽 및 상기 하부 벽 모두는 그 결과 정의되는 대향하는 유입구들을 갖고, 상기 배출단은 제 2 개구를 정의하고, 상기 대향하는 유입구들은 상기 제 1 개구에 근접한, 상기 챔버;
    상기 챔버 내에 배치된 비뉴턴 유체 (non-Newtonian fluid) 로서, 상기 비뉴턴 유체는 상기 유입구들 모두를 통해 동시에 밀어 넣어지고, 상기 기판은 상기 폐쇄가능한 개구를 통해 상기 비뉴턴 유체를 갖는 상기 챔버 내로 삽입되고, 상기 비뉴턴 유체는 상기 챔버 내의 상기 기판을 지지하는, 상기 비뉴턴 유체; 및
    상기 투입단의 개구를 폐쇄하고 그에 의해 상기 제 2 개구로의 상기 비뉴턴 유체의 흐름을 인도하여, 상기 제 2 개구로 상기 기판의 이동을 야기시키는, 패널을 포함하는, 기판 이송 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 개구에 근접한 상기 챔버 내의 홀딩 핀을 더 포함하고,
    상기 홀딩 핀은, 상기 비뉴턴 유체가 상기 챔버를 통해 흐를 때 상기 기판이 상기 제 2 개구를 통해 이동하는 것을 방지하기 위하여 상기 기판의 에지를 수용하도록 구성되는, 기판 이송 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 홀딩 핀은, 상기 기판이 상기 비뉴턴 유체와 같이 상기 제 2 개구를 통해 상기 챔버에서 나갈 수 있게 하는 상기 기판의 경로를 벗어나게 하도록 구성되는, 기판 이송 시스템.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 이동의 방향은 상기 상부 벽의 표면 및 상기 하부 벽의 표면에 실질적으로 평행한, 기판 이송 시스템.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 비뉴턴 유체는 폼 (foam), 콜로이드, 및 에멀젼 중 하나 이상으로 정의되는, 기판 이송 시스템.
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