KR20210018854A - 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

반도체 웨이퍼(202)를 세정하기 위한 방법 및 장치. 여기서, 방법은 배치 세정 프로세스를 구현하기 위해 세정 화합물을 포함하는 적어도 하나의 제1 탱크(201), 세정액을 포함하는 하나 이상의 제2 탱크(207)에 연속적으로 하나 이상의 웨이퍼(202)를 반송하는 단계; 하나 이상의 제2 탱크(207) 내의 세정액으로부터 하나 이상의 웨이퍼(202)를 취출하고, 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하기 위해 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈(510)로 하나 이상의 웨이퍼(202)를 반송하는 단계를 포함하며, 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 적어도 하나의 제1 탱크(201) 내의 세정 화합물로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼(202)가 상기 하나 이상의 제2 탱크(207)의 세정액에 침지될 때까지, 그리고/또는 상기 하나 이상의 웨이퍼(202)가 상기 하나 이상의 제2 탱크(207) 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼(202)가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈(510)로 반송될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼(202) 상에 소정 두께의 액체 막(204, 504)을 제어 및 유지한다.

Description

반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 장치 및 방법
본 발명은 일반적으로 반도체 제조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 웨이퍼를 세정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
집적 회로의 제조에 있어서, 습식 세정 프로세스는 고품질 집적 회로를 얻기 위해 필수적이다. 건식 에칭 프로세스 후에, 웨이퍼는 잔류 포토레지스트, 건식 에칭 프로세스 동안 생성된 유기물, 및 웨이퍼의 표면 상에 부착된 막 재료를 제거하기 위해 세정될 필요가 있다. 웨이퍼를 세정하기 위한 주요 화학 용액에는, 예를 들어 SC1, BOE 및 H2SO4와 H2O2의 혼합물인 SPM을 포함된다. 이에, SPM의 온도는 80℃보다 높을 수 있고, 고온 SPM은 잔류 포토레지스트 및 유기물을 제거하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 웨이퍼를 세정하기 위한 2가지 방법이 있다. 하나는 배치 세정(batch cleaning)이고, 다른 하나는 단일 웨이퍼 세정(single wafer cleaning)이며, 이들 모두는 이후에 비교적으로 설명될 것이다.
배치 세정은 매번 복수의 웨이퍼를 세정할 수 있다. 배치 세정을 위한 장치는 기계식 전달 장치 및 복수의 세정 탱크를 구비한다. 세정 탱크 중 하나 내에서 복수의 웨이퍼가 동시에 세정될 수 있으므로, 배치 세정의 효율이 높다. 또한, 세정 탱크 내의 화학 용액이 순환되기 때문에, 화학 용액은 재사용될 수 있고, 배치 세정의 비용은 특히 120℃ SPM과 같은 고온 화학 용액에 대해 감소된다. 고온 SPM이 고가이므로, 배치 세정을 이용하여 세정 비용을 절감할 수 있다. 그러나, 집적 회로의 라인 폭이 연속적으로 축소됨에 따라, 배치 세정의 단점은 가시적으로 노출된다. 배치 세정 프로세스 동안에, 웨이퍼는 세정 탱크 내에 수직으로 놓이며, 이는 웨이퍼 간의 교차 오염을 쉽게 유발한다. 특히, 세정 탱크 중 하나 내의 웨이퍼 중 하나가 금속 또는 유기 오염물을 갖는 경우, 동일한 세정 탱크 내에서 세정된 모든 웨이퍼는 오염된다. 세정된 후, 웨이퍼는 세정 탱크로부터 수직으로 취출된다. 이때, 세정 탱크 내의 화학 용액이 약간의 작은 유기 오염물 또는 입자를 갖는다면, 작은 유기 오염물 또는 입자는 화학 용액과 함께 웨이퍼의 표면에 부착될 것이다. 일단 웨이퍼가 건조되면, 웨이퍼 상의 작은 유기 오염물 또는 입자는 제거하기에 매우 어렵다.
단일 웨이퍼 세정은 한 피스의 웨이퍼만을 매번 세정할 수 있다. 단일 웨이퍼 세정을 위한 장치는 기계식 전송 장치 및 복수의 독립적인 단일 웨이퍼 세정 모듈을 구비한다. 하나의 웨이퍼의 세정 및 건조 프로세스는 하나의 단일 웨이퍼 세정 모듈에서 수행된다. 한 피스의 웨이퍼를 세정한 후, 단일 웨이퍼 세정 모듈 내의 화학 용액이 드레인되고, 또 다른 피스의 웨이퍼를 세정하기 위해 새로운 화학 용액이 단일 웨이퍼 세정 모듈에 공급되어, 교차 오염을 효과적으로 회피한다. 단일 웨이퍼 세정은 입자 및 막 재료를 효과적으로 제거하여 금속 이온 오염을 방지할 수 있다. 그러나, 단일 웨이퍼 세정은, 고온 화학 용액이 재순환되기 어렵기 때문에, 130℃보다 높은 온도를 갖는 SPM과 같은 고온 화학 용액의 사용에 제한이 있어, 다량의 SPM을 필요로 한다. 더욱이, 단일 웨이퍼 세정은 웨이퍼의 전면을 세정하기 위해 더욱 피팅되고, 웨이퍼의 후면을 세정하기 위해 약간의 어려움과 도전을 갖는다. 일부 경우에, 단일 웨이퍼 세정은 웨이퍼를 세정하는 동안 오랜 시간이 걸리며, 스루풋은 낮다.
배치 세정 및 단일 웨이퍼 세정 모두는 그 자체의 장점 및 단점을 갖는다. 단지 배치 세정 또는 단일 웨이퍼 세정만을 채택하는 것은 최상의 세정 효과를 달성할 수 없고, 또한 현대의 프로세스에 대한 필요성을 충족시킬 수 없다. 따라서, 배치 세정 및 단일 웨이퍼 세정을 조합한 아이디어가 제안되어 있다. 그러나, 배치 세정 및 단일 웨이퍼 세정을 조합하는 큰 도전은 웨이퍼가 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 웨이퍼가 세정 탱크 내의 액체로부터 취출될 때 웨이퍼 상에 부착되지 않도록 벤치 세정액 내의 입자 및 오염물을 제어하는 것이 매우 어렵다는 것이다. 이러한 주기 동안, 입자 및 오염물이 웨이퍼의 표면에 부착되면, 단일 웨이퍼 세정 모듈에서 그러한 입자들 및 오염물들을 제거하는 것은 매우 어렵다.
반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 방법들 및 장치들이 본 명세서에 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 방법이 제공된다. 상기 방법은, 배치 세정 프로세스를 구현하기 위해 세정 화합물을 포함하는 적어도 하나의 제1 탱크, 세정액을 포함하는 하나 이상의 제2 탱크에 연속적으로 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 단계, 및 상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 상기 하나 이상의 웨이퍼를 취출하고, 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하기 위한 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 상기 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 단계를 포함하고, 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 적어도 하나의 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크의 세정액에 침지될 때까지, 그리고/또는 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 소정 두께의 액체 막을 제어 및 유지한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 반도체 웨이퍼를 세정하는 방법이 제공된다. 상기 방법은, 배치 세정 프로세스를 구현하기 위해 세정 용액으로 채워진 적어도 하나의 탱크로 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 탱크로부터 상기 하나 이상의 웨이퍼를 취출하고, 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하기 위해 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 상기 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 단계를 포함하고, 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 적어도 하나의 탱크 내의 세정 용액으로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 소정 두께의 액체 막을 제어 및 유지한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는, 배치 세정 프로세스를 구현하도록 구성된, 세정 화합물을 포함하는 적어도 하나의 제1 탱크; 배치 세정 프로세스를 구현하도록 구성된, 세정액을 포함하는 하나 이상의 제2 탱크; 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하도록 구성된 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈; 하나 이상의 웨이퍼를 반송하도록 구성된 복수의 로봇; 및 적어도 하나의 제1 탱크 및 하나 이상의 제2 탱크에 순차적으로, 그 다음 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 하나 이상의 웨이퍼를 반송하기 위해 복수의 로봇을 제어하도록 구성된 제어기를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 웨이퍼의 세정액에 침지될 때까지, 그리고/또는 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 소정 두께의 액체 막을 유지하도록 구성된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는, 복수의 로드 포트; 배치 세정 프로세스를 구현하도록 구성된, 세정 화합물을 포함하는 적어도 하나의 제1 탱크; 배치 세정 프로세스를 구현하도록 구성된, 세정액을 포함하는 하나 이상의 제2 탱크; 및 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하도록 구성된 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈을 포함하고, 상기 복수의 로드 포트는 횡방향으로 배치되고, 상기 적어도 하나의 제1 탱크 및 상기 하나 이상의 제2 탱크는 일측부에 길게 배치되고, 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈은 타측부에 길게 배치되고 상기 적어도 하나의 제1 탱크 및 상기 하나 이상의 제2 탱크에 대향하여 배치된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는, 배치 세정 프로세스를 구현하도록 구성된, 세정 용액을 포함하는 적어도 하나의 탱크; 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하도록 구성된 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈; 하나 이상의 웨이퍼를 상기 적어도 하나의 탱크 및 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송하도록 구성된 하나 이상의 로봇; 상기 하나 이상의 로봇을 제어하도록 구성된 제어기를 포함하고, 상기 제어기는, 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 적어도 하나의 탱크 내의 세정 용액으로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 소정 두께의 액체 막을 유지하도록 구성된다.
본 발명의 상기한 그리고 다른 목적, 특징 및 이점은 첨부한 도면과 함께 본 발명의 예시적인 실시예에 대한 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 것이며, 본 발명의 예시적인 실시예에서, 동일한 참조부호는 일반적으로 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1a는 웨이퍼의 표면에 입자가 부착되도록 하는 액체 박막을 도시하고, 도 1b는 웨이퍼의 표면으로부터 입자가 멀리 떨어져 있도록 하는 액체 후막을 도시한다.
도 2의 (a) 내지 (f)는 본 발명의 일 실시예에 따라 웨이퍼가 제1 탱크 내의 액체로부터 나온 순간부터 웨이퍼가 제1 탱크로부터 완전히 취출될 때까지 웨이퍼 상의 액체 막의 두께를 제어 및 유지하는 것을 도시한다.
도 3의 (a) 내지 (e)는 본 발명의 일 실시예에 따라 웨이퍼가 제2 탱크 위에서 회전하는 순간부터 웨이퍼가 제2 탱크의 액체에 완전히 침지될 때까지 웨이퍼 상의 액체 막의 두께를 제어하고 유지하는 것을 도시한다.
도 4의 (a) 내지 (d)는 본 발명의 일 실시예에 따라 웨이퍼가 제2 탱크 내의 액체로부터 나온 순간부터 웨이퍼가 제2 탱크로부터 완전히 취출될 때까지 웨이퍼 상의 액체 막의 두께를 제어 및 유지하는 것을 도시한다.
도 5의 (a) 내지 (h)는 본 발명의 일 실시예에 따라 웨이퍼가 제2 턴오버 장치로 반송되는 것으로부터 웨이퍼가 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송되어 액체가 단일 웨이퍼 세정 모듈 내의 웨이퍼 상에 분무될 때까지 웨이퍼 상의 액체 막의 두께를 제어 및 유지하는 것을 도시한다.
도 6의 (a) 내지 (j)는 본 발명의 다른 실시예에 따라 웨이퍼가 제2 턴오버 장치로 반송되는 것으로부터 웨이퍼가 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송되어 액체가 단일 웨이퍼 세정 모듈 내의 웨이퍼 상에 분무될 때까지 웨이퍼 상의 액체 막의 두께를 제어 및 유지하는 것을 도시한다.
도 7의 (a) 내지 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따라 웨이퍼가 제1 탱크로부터 취출되는 것으로부터 웨이퍼가 제2 탱크에 넣어질 때까지 웨이퍼 상의 액체 막의 두께를 제어 및 유지하는 것을 도시한다.
도 8의 (a)는 웨이퍼 상의 액체 막의 두께가 관심 입자의 직경보다 클 때, 관심 입자가 웨이퍼의 표면에 부착되지 않을 수 있음을 도시하고, 도 8의 (b) 및 (c)는 웨이퍼 상의 액체 막의 두께가 관심 입자의 직경과 동일하거나 그보다 작은 경우, 관심 입자는 본 발명에 따른 웨이퍼의 표면에 부착될 수 있음을 도시한다.
도 9의 (a) 내지 (c)는 웨이퍼를 기울이는 시간, 웨이퍼를 기울이는 각도, 및 웨이퍼를 반송하는 동안 로봇의 가속도를 제어함으로써 웨이퍼 상에 형성된 3가지 모드의 액체 막을 도시한다.
도 10은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 세정 장치의 평면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 세정 장치의 사시도이다.
도 12는 도 10에 도시된 세정 장치의 다른 사시도이다.
도 13은 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼를 취하는 인덱스 로봇을 도시한다.
도 14a 내지 도 14d는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 턴오버 장치에 놓인 웨이퍼의 턴오버 프로세스를 도시한다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 웨이퍼 반송 로봇의 클램프 아암의 사시도이다.
도 16은 도 15에 도시된 제2 웨이퍼 반송 로봇의 클램프 아암의 단면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 제2 턴오버 장치의 사시도이다.
도 18은 도 17에 도시된 제2 턴오버 장치의 단면도이다.
도 19는 본 발명에 따라 제2 웨이퍼 반송 로봇이 제2 턴오버 장치의 지지 시트 상에 2개의 웨이퍼를 위치시키고, 액체가 모든 시간에 2개의 웨이퍼 상에 분무되는 것을 도시한다.
도 20은 도 19의 단면도이다.
도 21은 본 발명에 따라 2개의 웨이퍼가 제2 턴오버 장치의 웨이퍼 홀더에 의해 유지되고, 제2 턴오버 장치의 지지 시트로부터 분리되며, 액체가 모든 시간에 2개의 웨이퍼 상에 여전히 분무되는 것을 도시한다.
도 22는 2개의 웨이퍼 상에 액체를 분무하고, 수직 평면으로부터 수평 평면으로 2개의 웨이퍼를 회전시키는 것을 중지하는 것을 도시하고, 도 23은 2개의 웨이퍼가 제2 턴오버 장치에 의해 수평 평면으로부터 경사 평면으로 회전되는 것을 도시하고, 도 24는 본 발명에 따라 제2 턴오버 장치에 의해 경사 평면으로부터 수평 평면으로 2개의 웨이퍼가 회전되는 것을 도시한다.
도 25는 본 발명에 따라 제2 턴오버 장치로부터 2개의 웨이퍼를 취출하는 프로세스 로봇을 도시한다.
도 26은 본 발명에 따라 제2 웨이퍼 반송 로봇이 제2 턴오버 장치의 지지 시트 상에 하나의 웨이퍼를 위치시키고, 액체가 모든 시간에 하나의 웨이퍼 상에 분무되는 것을 도시한다.
도 27은 본 발명에 따라 하나의 웨이퍼가 제2 턴오버 장치의 웨이퍼 홀더에 의해 유지되고 제2 턴오버 장치의 지지 시트로부터 분리되며, 액체가 모든 시간에 하나의 웨이퍼 상에 여전히 분무되는 것을 도시한다.
도 28은 본 발명에 따라 하나의 웨이퍼가 제2 턴오버 장치에 의해 수직 평면으로부터 경사 평면으로 회전되고, 액체가 모든 시간에 하나의 웨이퍼 상에 여전히 분무되는 것을 도시한다.
도 29는 본 발명에 따라 하나의 웨이퍼가 제2 턴오버 장치에 의해 경사 평면으로부터 수평 평면으로 회전되고, 액체는 모든 시간에 하나의 웨이퍼 상에 여전히 분무되는 것을 도시한다.
도 30의 (a) 내지 (c)는 본 발명의 일 실시예에 따른 로봇을 제어하여 웨이퍼 상의 액체 막의 두께를 제어 및 유지하는 다른 방법을 도시한다.
배치 세정 및 단일 웨이퍼 세정의 이점을 완전히 발휘하기 위해 배치 세정 및 단일 웨이퍼 세정의 조합에 대해, 단일 웨이퍼 세정을 구현하기 위해 웨이퍼가 배치 세정을 구현한 후에 웨이퍼가 액체로부터 나온 순간부터 액체가 웨이퍼 상에 분무될 때까지 모든 시간에 입자 및 오염물을 웨이퍼의 표면에 부착하지 않게 제어 및 유지하는 방법은 큰 도전이다. 이러한 주기 동안, 입자 또는 오염물이 웨이퍼 상에 부착되는 경우, 단일 웨이퍼 세정 프로세스에서도 웨이퍼로부터 이들을 제거하는 것이 어려울 것인데, 이는 제품 수율 및 품질에 악영향을 미칠 것이다.
본 발명에 따른 도 1a에 도시된 바와 같이, 액체 박막(104)은 웨이퍼(102)가 액체로붙 취출된 후에 웨이퍼(102) 상에 잔류된다. 액체 막(104)이 너무 얇기 때문에, 입자(106)가 웨이퍼(102) 상에 부착되게 하고, 이어서 입자(106)가 후속 세정 단계에서 제거되기 어렵다. 비교에서, 도 1b에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(102)가 액체로부터 취출된 후에 웨이퍼(102) 상에 더 두꺼운 액체 막(104)이 잔류한다. 액체 막(104)이 더 두껍기 때문에, 입자(106)가 웨이퍼(102)의 표면으로부터 멀리 떨어지도록 유도한다. 따라서, 웨이퍼(102) 상에 입자(106)가 부착될 가능성은 크게 감소된다.
이하의 도 2 내지 도 6에서, 제1 탱크로부터 제2 탱크로, 그 다음 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송된 웨이퍼에 대해 설명될 것이다.
도 2의 (a) 내지 (f)는 본 발명에 따라 웨이퍼가 제1 탱크 내의 액체로부터 나온 순간부터 웨이퍼가 제1 탱크로부터 완전히 취출될 때까지 웨이퍼 상의 액체 막의 두께를 제어하고 유지하는 예시적인 실시예를 도시한다. 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 배치 세정을 구현하기 위해, 웨이퍼(202)가 SPM 용액과 같은 액체를 포함하는 제1 탱크(201) 내에서 처리된 후, 액체 제공 장치는 제1 탱크(201) 위의 위치로 이동된다. 액체 제공 장치는 제1 노즐(203) 및 제2 노즐(205)을 갖는다. 그 다음, 웨이퍼(202)는 제1 탱크(201) 내에서 픽업된다. 웨이퍼(202)가 제1 탱크(201) 내의 액체로부터 나오기 전에, 제1 노즐(203)은 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 SPM 용액과 같은 제1 탱크(201)에서와 동일한 액체인 액체를 분무하도록 턴 온된다. 제1 노즐(203)이 액체를 분무하기 위해 턴 온되기 때문에, 웨이퍼(202)가 제1 탱크(201) 내의 액체로부터 나온 순간부터, 제1 노즐(203)은 웨이퍼(202) 상에 액체를 분무하여, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(202) 상에 액체 막의 두께를 유지한다. 웨이퍼(202) 상의 액체 막은 웨이퍼(202)가 제1 탱크(201) 내의 액체로부터 나온 순간부터 얇아질 것이기 때문에, 제1 노즐(203)은 웨이퍼(202) 상의 액체 막의 두께를 유지하기 위해 웨이퍼(202)가 제1 탱크(201) 내의 액체로부터 나온 순간부터 웨이퍼(202) 상에 액체를 분무하도록 구성된다. 여기서, 제1 노즐(203)이 웨이퍼(202) 상에 액체를 분무하는 것은 웨이퍼(202) 상의 액체 막의 두께가 특정 값 이상인 한, 웨이퍼(202)가 제1 탱크(201) 내의 액체로부터 부분적으로 또는 완전히 빠져나간 후로 지연될 수 있으며, 이는 도 8의 (a) 내지 (c)에서 정의될 것이다. 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 노즐(203)은 웨이퍼(202) 상에 액체를 계속 분무하고 웨이퍼(202)는 제1 탱크(201)로부터 완전히 취출되어 있다. 그 후, 웨이퍼(202)는 수직 평면으로부터 경사 평면으로 회전되고, 액체 제공 장치가 또한 회전된다. 도 2의 (e)에 도시된 바와 같이, 제1 노즐(203)은 웨이퍼(202) 상에 액체를 계속 분무한다. 웨이퍼(202)는 경사 평면으로부터 수평 평면으로 회전되고, 액체 제공 장치가 또한 회전된다. 웨이퍼(202)가 수평 평면으로 회전된 후, 제1 노즐(203)은 턴 오프되어 웨이퍼(202) 상에 액체 분무를 중지한다. 도 2의 (f)에 도시된 바와 같이, 액체 막(204)의 두께가 웨이퍼(202) 상에 형성된다. 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전되는 웨이퍼(202)의 프로세스는 소정의 회전 속도를 갖는 연속적인 프로세스일 수 있다. 회전 속도가 빠를수록, 웨이퍼(202) 상의 액체 막(204)이 더 두꺼워진다. 그러나, 웨이퍼 상의 액체 막의 최대 두께는 웨이퍼 상의 액체 막의 표면 장력에 의해 결정된다. 선택적으로, 웨이퍼(202)는 경사 평면으로 회전되고, 웨이퍼(202)가 수평 평면으로 회전되기 전에 정지되어, 웨이퍼(202) 상의 액체 막(204)의 두께를 제어한다. 정지 시간이 길수록, 웨이퍼(202) 상의 액체 막(204)이 더 얇아진다. 도 9의 (a) 내지 (c)에서 설명되는 이유로 웨이퍼(202) 상에 액체 막의 적절한 두께를 유지하는 것이 더 양호하다.
도 3의 (a) 내지 (e)를 참조하면, 웨이퍼(202) 위에 액체 막(204)의 두께를 갖는 웨이퍼(202)는 배치 세정을 구현하기 위해 탈이온수와 같은 액체를 포함하는 제2 탱크(207) 위의 위치로 수평으로 반송되고, 액체 제공 장치는 또한 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 제2 탱크(207) 위의 위치로 이동된다. 그 후, 웨이퍼(202)는 수평 평면으로부터 경사 평면으로 그리고 최종적으로 수직 평면으로 회전된다. 이러한 회전 프로세스는 연속 프로세스일 수 있다. 제2 노즐(205)은 웨이퍼(202) 상에 소정 두께의 액체를 유지하기 위해 도 3의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이 웨이퍼(202)가 회전하는 순간부터 웨이퍼(202) 상에 탈이온수와 같은 제2 탱크(207) 내의 액체와 동일한 액체를 분무하도록 턴 온된다. 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 제2 노즐(205)은 웨이퍼(202) 상에 액체를 계속 분무하고 웨이퍼(202)는 제2 탱크(207)에 놓인다. 웨이퍼(202)가 제2 탱크(207)의 액체에 완전히 침지된 후, 제2 노즐(205)은 도 3의 (e)에 도시된 바와 같이 액체 분무를 중지하기 위해 턴 오프된다. 다른 실시예에서, 웨이퍼(202) 위에 액체 막(204)의 두께를 갖는 웨이퍼(202)가 제2 탱크(207) 위의 위치로 수평으로 전달된 후에, 웨이퍼(202)는 수평 평면으로부터 수직 평면으로 회전된 다음, 웨이퍼(202)는 제2 노즐(205)을 턴 온시키지 않고 제2 탱크(207)에 놓인다.
도 4의 (a)-(d)를 참조하면, 웨이퍼(202)가 제2 탱크(207) 내에서 처리된 후에, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 제3 노즐(208)이 제2 탱크(207) 위의 위치로 이동된다. 그 다음, 웨이퍼(202)는 제2 탱크(207) 내에서 픽업된다. 웨이퍼(202)가 제2 탱크(207) 내의 액체로부터 나오기 전에, 제3 노즐(208)은 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 탈이온수와 같은 액체를 분무하도록 턴 온된다. 제3 노즐(208)이 액체를 분무하기 위해 턴 온되기 때문에, 웨이퍼(202)가 제2 탱크(207) 내의 액체로부터 나온 순간부터, 제3 노즐(208)은 웨이퍼(202) 상에 액체를 분무하여, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 웨이퍼(202) 상의 액체 막의 두께를 유지한다. 웨이퍼(202) 상의 액체 막은 웨이퍼(202)가 제2 탱크(207) 내의 액체로부터 나온 순간부터 얇아질 것이기 때문에, 제3 노즐(208)은 웨이퍼(202) 상의 액체 막의 두께를 유지하기 위해 웨이퍼(202)가 제2 탱크(207) 내의 액체로부터 나온 순간부터 웨이퍼(202) 상에 액체를 분무하도록 구성된다. 제3 노즐(208)은 웨이퍼(202) 상에 액체를 계속 분무하고, 웨이퍼(202)는 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 제2 탱크(207)로부터 완전히 취출된다.
도 5의 (a) 내지 (h)를 참조하면, 웨이퍼(202)는 턴오버 장치의 지지 시트(502)로 반송되고 지지 시트(502)에 의해 유지된다. 이러한 주기 동안, 제3 노즐(208)은 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 웨이퍼(202) 상에 액체를 계속 분무한다. 그 다음, 지지 시트(502)는 하강하고 웨이퍼(202)는 턴오버 장치의 웨이퍼 홀더에 의해 유지된다. 지지 시트(502)는 계속 하강하여 웨이퍼(202)로부터 분리된다. 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 제3 노즐(208)은 웨이퍼(202) 상에 액체를 계속 분무한다. 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이, 턴오버 장치는 웨이퍼(202)를 수직 평면으로부터 경사 평면으로 회전시키고, 제3 노즐(208)은 웨이퍼(202) 상에 액체를 계속 분무한다. 그 후, 도 5의 (e)에 도시된 바와 같이, 제3 노즐(208)은 웨이퍼(202) 상에 액체 분무를 중지하고 멀리 이동된다. 도 5의 (f)에 도시된 바와 같이, 턴오버 장치는 웨이퍼(202)를 경사 평면으로부터 수평 평면으로 회전시키고, 액체 막(504)의 최대 두께를 웨이퍼(202) 상에 유지한다. 웨이퍼(202) 상의 액체 막(504)의 두께를 제어하기 위해, 웨이퍼(202)는 경사 평면으로 회전되고, 웨이퍼(202)가 수평 평면으로 회전되기 전에 정지된다. 웨이퍼(202) 상의 액체 막(504)의 두께는 정지 시간에 의해 결정된다. 정지 시간이 길수록, 웨이퍼(202) 상의 액체 막(504)이 더 얇아진다. 도 5의 (g) 및 (h)에 도시된 바와 같이, 프로세스 로봇(506)은 턴오버 장치로부터 웨이퍼(202)를 취출하고 웨이퍼(202)를 단일 웨이퍼 세정 모듈(510)로 반송한다. 프로세스 로봇(506)의 반송 가속도를 제어함으로써 소정 두께의 액체 막(504)이 웨이퍼(202) 상에 유지될 수 있다. 프로세스 로봇(506)의 반송 가속도는 웨이퍼(202)의 주변부 상의 액체 막(504)의 두께가 액체 표면 장력에 의해 유지되는 액체 막의 최대 두께보다 크지 않도록 제어될 수 있다. 따라서, 웨이퍼(202) 상의 액체는 프로세스 로봇(506)이 웨이퍼(202)를 반송하는 동안 웨이퍼(202)의 주변으로부터 떨어지지 않을 것이고, 액체 막(504)의 소정 두께는 웨이퍼(202) 상에 유지될 수 있어서, 액체 막(504) 내의 입자가 웨이퍼(202)의 표면에 부착될 가능성을 감소시킨다. 액체 막(504) 내의 입자들의 기회를 감소시킨다. 상세한 설명은 도 8의 (a) 내지 (c)에서 이루어질 것이다.
웨이퍼(202)가 단일 웨이퍼 세정 모듈(510)로 반송된 후에, 제4 노즐(508)은 웨이퍼(202)가 단일 웨이퍼 세정 모듈(510) 내에서 회전하기 전에 웨이퍼(202) 상에 액체를 분무하여 웨이퍼(202) 상에 액체 막(504)의 두께를 유지한다. 웨이퍼(202)는 단일 웨이퍼 세정 모듈(510) 내에서 단일 웨이퍼 세정 및 건조가 구현된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 도 6의 (a) 내지 (j)를 참조하면, 웨이퍼(202)는 턴오버 장치의 지지 시트(602)로 반송되고 지지 시트(602)에 의해 유지된다. 이러한 주기 동안, 제3 노즐(208)은 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 웨이퍼(202) 상에 액체를 계속 분무한다. 그 다음, 지지 시트(602)는 하강하고 웨이퍼(202)는 턴오버 장치의 웨이퍼 홀더에 의해 유지된다. 지지 시트(602)는 계속 하강하여 웨이퍼(202)로부터 분리된다. 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 제3 노즐(208)은 웨이퍼(202) 상에 액체를 계속 분무한다. 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이, 턴오버 장치는 웨이퍼(202)를 수직 평면으로부터 경사 평면으로 회전시키고, 제3 노즐(208)은 웨이퍼(202) 상에 액체를 계속 분무한다. 턴오버 장치는 웨이퍼(202)를 경사 평면으로부터 수평 평면으로 회전시키고, 제3 노즐(208)은 도 6의 (e)에 도시된 바와 같이 웨이퍼(202) 상에 액체 막(604)의 두께를 형성하도록 웨이퍼(202) 상에 액체를 계속해서 분무한다. 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전되는 웨이퍼(202)의 프로세스는 연속 프로세스일 수 있다. 그 후, 도 6의 (f)에 도시된 바와 같이, 제3 노즐(208)은 웨이퍼(202) 상에 액체 분무를 중지하고, 멀리 이동된다. 턴오버 장치는 웨이퍼(202)를 수평 평면으로부터 경사 평면으로 회전시키고, 도 6의 (g)에 도시된 바와 같이 웨이퍼(202) 상의 액체 막(604)의 두께를 제어하도록 경사 평면에서 정지된다. 경사 각도 및 정지 시간의 제어는 액체 막(604)이 웨이퍼(202) 상에 부착하는 입자를 너무 얇게 하거나 웨이퍼(202)를 반송하는 동안 떨어지는 웨이퍼(202) 상의 액체가 너무 두껍게 하지 않을 수 있다. 그 후, 턴오버 장치는 도 6의 (h)에 도시된 바와 같이 웨이퍼(202)가 경사 평면으로부터 수평 평면으로 회전하게 한다. 프로세스 로봇(606)은 턴오버 장치로부터 웨이퍼(202)를 취출하고, 도 6의 (i) 및 (j)에 도시된 바와 같이 웨이퍼(202)를 단일 웨이퍼 세정 모듈(610)로 반송한다. 프로세스 로봇(606)의 반송 가속도를 제어함으로써 웨이퍼(202) 상에 소정 두께의 액체 막(604)이 남을 수 있다. 프로세스 로봇(606)의 반송 가속도는 웨이퍼(202)의 주변부 상의 액체 막(604)의 두께가 액체 표면 장력에 의해 유지될 수 있는 액체 막의 최대 두께보다 크지 않도록 제어될 수 있다. 따라서, 웨이퍼(202) 상의 액체는 프로세스 로봇(606)이 웨이퍼(202)를 반송하는 동안 웨이퍼(202)의 주변부로부터 떨어지지 않을 것이고, 액체 막(604)의 소정 두께는 웨이퍼(202) 상에 유지될 수 있어서, 액체 막(604) 내의 입자가 웨이퍼(202)의 표면에 부착될 가능성을 감소시킨다,
웨이퍼(202)가 단일 웨이퍼 세정 모듈(610)로 반송된 후에, 제4 노즐(608)은 웨이퍼(202)가 단일 웨이퍼 세정 모듈(610)에서 회전하기 전에 웨이퍼(202) 상에 액체를 분무하여 웨이퍼(202) 상에 액체 막(604)의 두께를 유지한다. 웨이퍼(202)는 단일 웨이퍼 세정 모듈(610) 내에서 단일 웨이퍼 세정 및 건조가 구현된다.
도 7의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 상의 액체 막의 두께를 제어하고 유지하는 다른 실시예를 도시한다. 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(702)가 배치 세정을 구현하기 위해 SPM 용액과 같은 액체를 포함하는 제1 탱크(701)에서 처리된 후에, 웨이퍼(702)는 제1 탱크(701)로부터 취출되고, 액체 막(704)의 두께가 웨이퍼(702) 상에 유지되도록 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전된다. 그 다음, 웨이퍼(702) 위의 액체 막(704)의 두께를 갖는 웨이퍼(702)는 배치 세정을 구현하기 위해 탈이온수와 같은 액체를 포함하는 제2 탱크(707)로 반송된다. 웨이퍼(702)는 수평 평면으로부터 수직 평면으로 회전되고, 배치 세정을 구현하기 위해 제2 탱크(707)에 수직으로 놓인다.
상기한 모든 실시예에서, 한 피스만의 웨이퍼, 하나의 제1 탱크, 하나의 제2 탱크 및 하나의 단일 웨이퍼 세정 모듈이 본 발명의 웨이퍼 상에 액체 막의 두께를 제어 및 유지하는 메카니즘을 설명하기 위해 도시되어 있지만, 복수의 웨이퍼가 처리될 수 있고, 웨이퍼의 개수, 제1 탱크의 개수, 제2 탱크의 개수 및 단일 웨이퍼 세정 모듈의 개수는 상이한 프로세스 요건에 의해 결정될 수 있다는 것을 인식해야 한다.
도 8의 (a) 내지 (c)는 본 발명에 따른 웨이퍼 상의 액체 막의 두께와 입자 크기 사이의 관계를 도시한다. 웨이퍼 상의 액체 막의 두께는 가장 큰 입자의 직경과 관련된다. 웨이퍼 상의 입자 부착을 피하기 위해, 웨이퍼 상의 액체 막의 두께는 가장 큰 입자의 직경보다 작지 않아야 한다. 이러한 관계를 만족하면, 가장 큰 입자는 액체 막에 현탁될 가능성이 가장 크며, 웨이퍼 상에 부착될 가능성은 감소될 것이다. 가장 큰 입자가 액체 막에서 현탁될 수 있기 때문에, 가장 큰 입자보다 작은 다른 입자는 액체 막에 현탁되기 쉬우며, 웨이퍼에 부착되는 가능성은 더욱 감소된다. 도 8의 (a)는 웨이퍼(802)상의 액체 막(804)의 두께가 액체 막(804) 내의 가장 큰 입자(806)의 직경보다 더 큰 것을 도시한다. 도 8의 (b)는 웨이퍼(802) 상의 액체 막(804)의 두께가 가장 큰 입자(806)의 직경과 동일한 것을 도시한다. 도 8의 (c)는 웨이퍼(802) 상의 액체 막(804)의 두께가 가장 큰 입자(806)의 직경보다 작아서, 도 8의 (b) 및 (c)에 도시된 조건 하에서, 가장 큰 입자(806)는 웨이퍼(802)의 표면에 접촉할 것이고, 웨이퍼(802)의 표면에 부착될 가능성은 매우 높을 것이며, 이는 바람직하지 않다.
웨이퍼 상의 액체 막의 두께는 웨이퍼를 반송하는 로봇의 반송 속도와 관련된다. 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(902) 상의 액체 막(904)의 두께는 두껍다. 로봇이 웨이퍼(902) 상의 두꺼운 액체 막(904)으로 웨이퍼(902)를 반송하는 동안, 로봇의 반송 가속도가 크면, 액체 막(904)이 웨이퍼(902)의 주변부로 급증하게 하여, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이 웨이퍼(902)의 주변부 상의 액체 막(904)의 두께가 증가한다. 웨이퍼(902)의 주변부 상의 액체 막(904)의 두께가 액체 표면 장력에 의해 유지될 수 있는 액체 막의 최대 두께보다 크면, 웨이퍼(902) 상의 액체는 로봇이 웨이퍼(902)를 반송하는 동안 웨이퍼(902)의 주변부로부터 떨어질 것이다. 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(902) 상의 액체 막(904)의 두께는 얇아서, 로봇이 웨이퍼를 반송하는 동안, 웨이퍼(902)의 주변부 상의 액체 막(904)의 두께가 액체 표면 장력에 의해 유지될 수 있는 액체 막의 최대 두께보다 크지 않은 한, 로봇의 반송 가속도가 클 수 있다. 따라서, 로봇이 웨이퍼(902)를 반송하는 동안 웨이퍼(902) 상의 액체는 웨이퍼(902)의 주변부로부터 떨어지지 않을 것이고, 액체 막(904)의 소정 두께는 웨이퍼(902) 상에 유지될 수 있어서 액체 막(904) 내의 입자가 웨이퍼(202)의 표면에 부착될 가능성을 감소시킨다.
일부 실시예에서, 제2 탱크는 취소될 수 있다. 웨이퍼는 배치 세정 프로세스를 수행하기 위해 제1 탱크로 반송된 다음, 웨이퍼는 제1 탱크로부터 취출되고, 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하기 위해 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송된다. 도 2, 도 5 내지 도 9는 웨이퍼가 제1 탱크 내의 액체로부터 나온 순간부터 웨이퍼가 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 웨이퍼 상의 소정 두께의 액체 막을 제어 및 유지하기 위해 본 명세서에서 적용된다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 장치를 도시한다. 장치(1000)는 복수의 로드 포트(1010), 인덱스 로봇(1020), 제1 턴오버 장치(1030), 제1 웨이퍼 반송 로봇, 세정 탱크(1040), 적어도 하나의 제1 탱크(1050), 하나 이상의 제2 탱크(1060), 제2 웨이퍼 반송 로봇, 제2 턴오버 장치(1070), 프로세스 로봇(1080), 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090), 버퍼 룸(1100), 화합물 전달 시스템(1200), 전기 제어 시스템(1300) 및 제어기를 구비한다. 제어기는 복수의 로봇을 제어하도록 구성된다.
일 실시예에서, 복수의 로드 포트(1010)는 장치(1000)의 일단부에서 나란히 배치된다. 본 발명의 장치(1000)의 레이아웃을 명확히 하기 위해, 복수의 로드 포트(1010)의 배치는 횡방향 배치로 고려될 수 있다. 세정 탱크(1040), 적어도 하나의 제1 탱크(1050) 및 하나 이상의 제2 탱크(1060)는 장치(1000)의 일측부에 배치된다. 세정 탱크(1040), 적어도 하나의 제1 탱크(1050) 및 하나 이상의 제2 탱크(1060)의 배치는 기다란 배치이다. 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)은 장치(1000)의 타측부에 배치되고 세정 탱크(1040), 적어도 하나의 제1 탱크(1050), 및 하나 이상의 제2 탱크(1060)에 대향한다. 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈들(1090)의 배치는 기다란 배치이다. 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)과 세정 탱크(1040), 적어도 하나의 제1 탱크(1050) 및 하나 이상의 제2 탱크(1060) 사이에는 공간이 존재한다. 프로세스 로봇(1080)은 그 공간 내에 배치되어 그 공간 내에서 길게 이동할 수 있다. 화합물 전달 시스템(1200) 및 전기 제어 시스템(1300)은 복수의 로드 포트(1010)에 대향하는 장치(1000)의 타단부에 배치된다. 장치(1000)의 레이아웃의 장점은, (1) 장치(1000)의 횡방향 길이 또는 폭이 짧고, 장치(1000)의 길이가 길며, 이는 반도체 제조 플랜트의 요구에 더 적합하며, (2) 장치(1000)는 필요하다면 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)의 개수를 길이방향으로 증가시키고 그리고/또는 제1 탱크(1050)의 개수와 제2 탱크(1060)의 개수를 길이방향으로 증가시키는 것과 같이 확장될 수 있다는 것이다. 일 실시예에서, 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)은 도 12에 도시된 바와 같이 2개의 층으로 배치된다. 일 실시예에서, 제1 턴오버 장치(1030)는 세정 탱크(1040)에 인접하게 배치되고, 제2 턴오버 장치(1070)는 제2 탱크(1060)에 인접하게 배치된다.
도 13과 조합하면, 모든 로드 포트(1010)는 웨이퍼 카세트(1301)를 수용하도록 구성된다. 복수의 웨이퍼(1302), 예를 들어 25개의 웨이퍼가 웨이퍼 카세트(1301)에 로딩될 수 있다. 인덱스 로봇(1020)은 횡방향으로 이동할 수 있다. 인덱스 로봇(1020)은 웨이퍼 카세트(1301)로부터 복수의 웨이퍼(1302)를 취출하고 복수의 웨이퍼(1302)를 제1 턴오버 장치(10300)로 반송한다.
도 14a 내지 도 14d를 참조하면, 제1 턴오버 장치(1030)는 페데스탈(1031) 및 지지 프레임(1032)을 갖는다. 지지 프레임(1032)은 2개의 대향하는 측벽과, 2개의 대향하는 측벽과 연결하는 바닥벽을 갖는다. 지지 프레임(1032)의 바닥벽은 회전 샤프트(1033)를 통해 페데스탈(1031)에 연결된다. 제1 구동 장치(1034)는 회전 샤프트(1033)를 통해 회전하기 위해 지지 프레임(1032)을 구동하도록 구성된다. 제1 턴오버 장치(1030)는 2개의 회전축(1036)을 통해 지지 프레임(1032)의 2개의 대향하는 측벽 상에 회전가능하게 설치된 웨이퍼 홀딩 장치(1035)를 갖는다. 제2 구동 장치(1037)는 2개의 회전축(1036) 중 어느 하나를 회전시키도록 구성되어, 웨이퍼 홀딩 장치(1035)가 회전하게 한다. 리프팅 장치(1038)는 제3 구동 장치에 연결된다. 제3 구동 장치는 승강 장치(1038)를 상하로 이동하게 구동하도록 구성된다.
도 14a에 도시된 바와 같이, 인덱스 로봇(1020)은 웨이퍼 카세트(1301)로부터 복수의 웨이퍼(1302)를 취출하고, 복수의 웨이퍼(1302)를 제1 턴오버 장치(1030)의 웨이퍼 홀딩 장치(1035)로 수평으로 반송한다. 복수의 웨이퍼(1302)는 웨이퍼 홀딩 장치(1035)에 의해 수평으로 유지된다. 그 후, 제2 구동 장치(1037)는 2개의 회전축(1036) 중 어느 하나를 회전시켜서, 웨이퍼 홀딩 장치(1035)가 90도 회전하게 하여, 웨이퍼 홀딩 장치(1035)에 의해 유지된 복수의 웨이퍼(1302)가 수평 평면으로부터 수직 평면으로 회전된다. 복수의 웨이퍼(1302)는 도 14b에 도시된 바와 같이 웨이퍼 홀딩 장치(1035)에 의해 수직으로 유지된다. 그 다음, 제1 구동 장치(1034)는 지지 프레임(1032)을 구동하여 도 14c에 도시된 바와 같이 90° 회전시키고, 이는 리프팅 장치(1038)로부터 복수의 웨이퍼(1302)를 픽업하고 복수의 웨이퍼(1302)을 적어도 하나의 제1 탱크(1050) 내에 넣는 제1 웨이퍼 반송 로봇을 위해 편리하다. 그 후, 제3 구동 장치는 리프팅 장치(1038)를 구동하여 복수의 웨이퍼(1302)를 지지하도록 위로 이동한다. 복수의 웨이퍼(1302)는 도 14d에 도시된 바와 같이 리프팅 장치(1038)로부터 복수의 웨이퍼(1035)를 취하기 위해 제1 웨이퍼 반송 로봇에 대해 웨이퍼 홀딩 장치(1035)로부터 분리된다.
선택적으로, 복수의 웨이퍼(1302)가 제1 턴오버 장치(1030)의 웨이퍼 홀딩 장치(1035)로 수평으로 전달된 후에, 제1 구동 장치(1034)는 지지 프레임(1032)을 구동하여 90도 회전한다. 그 후, 제2 구동 장치(1037)는 2개의 회전축(1036) 중 어느 하나를 회전시켜서, 웨이퍼 홀딩 장치(1035)가 90도 회전하게 하여, 웨이퍼 홀딩 장치(1035)에 의해 유지된 복수의 웨이퍼(1302)는 수평 평면으로부터 수직 평면으로 회전된다. 이어서, 제3 구동 장치는 리프팅 장치(1038)를 구동하여 복수의 웨이퍼(1303)을 지지하도록 위로 이동한다. 복수의 웨이퍼(1302)는 리프팅 장치(1038)로부터 복수의 웨이퍼(1035)를 취하기 위해 제1 웨이퍼 반송 로봇에 대해 웨이퍼 홀딩 장치(1035)로부터 분리된다.
제1 웨이퍼 반송 로봇은 제1 턴오버 장치(1030)의 리프팅 장치(1038)로부터 복수의 웨이퍼(1302)를 취하고, 복수 개, 예를 들어 6개 또는 7개의 웨이퍼(1302)를 적어도 하나의 제1 탱크(1050)로 매번 반송한다. 복수의 웨이퍼(1302)는 제1 웨이퍼 반송 로봇에 의해 적어도 하나의 제1 탱크(1050)에 놓인다. 적어도 하나의 제1 탱크(1050)는 복수의 웨이퍼(1302)에 대한 배치 세정을 구현하도록 구성된다. 적어도 하나의 제1 탱크(1050)는 복수의 웨이퍼(130)를 세정하기 위한 세정 화합물을 포함한다. 적어도 하나의 제1 탱크(1050) 내의 세정 화합물은 H2SO4와 H2O2의 혼합물인 SPM일 수 있다. H2SO4 및 H2O2의 농도비는 3:1 내지 50:1일 수 있으며, 이는 상이한 프로세스 요건에 따라 선택가능하다. SPM의 온도는 80℃ 내지 150℃일 수 있으며, 이는 조절가능하다.
복수의 웨이퍼(1302)가 적어도 하나의 제1 탱크(1050) 내에서 처리된 후에, 제1 웨이퍼 반송 로봇은 적어도 하나의 제1 탱크(1050)로부터 복수의 웨이퍼(1302)를 취출하고, 복수의 웨이퍼(1302)를 하나 이상의 제2 탱크(1060)로 반송한다. 복수의 웨이퍼(1302)는 제1 웨이퍼 반송 로봇에 의해 하나 이상의 제2 탱크(1060)에 놓인다. 하나 이상의 제2 탱크(1060)는 복수의 웨이퍼(1303)에 대한 배치 세정을 구현하도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 복수의 웨이퍼(1302)는 2개의 그룹으로 분할되고, 웨이퍼(1302)의 2개의 그룹은 각각 2개의 제2 탱크(1060)에 놓인다. 복수의 웨이퍼(1302)는 2개의 제2 탱크(1060) 내에서 급속 덤프 린스(quickly dump rinse)로 구현된다. 2개의 제2 탱크(1060) 내에서 급속 덤프 린스를 위한 세정액은 탈이온수일 수 있다. 탈이온수의 온도는 실온 내지 90℃일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제1 탱크(1050)는 HF 용액을 포함하고, 적어도 하나의 제2 탱크(1060)는 H3PO4 용액을 포함한다. 다른 제2 탱크(1060)는 급속 덤프 린스를 위한 탈이온수를 포함할 수 있다. HF 용액의 농도는 1:10 내지 1:1000일 수 있다. HF 용액의 온도는 약 25℃로 설정될 수 있다. H3PO4 용액의 농도는 약 86%로 설정될 수 있다. H3PO4 용액의 온도는 150℃-200℃로 설정될 수 있다. HF 용액은 H3PO4 프로세스 전에 천연 실리콘 옥사이드를 제거하는데 사용될 수 있다. H3PO4 용액은을 실리콘 옥사이드를 제거하는데 이용될 수 있다.
도 2 내지 도 3 및 도 7에 설명된 방법은 복수의 웨이퍼(1302)가 적어도 하나의 제1 탱크(1050) 내의 세정 화합물로부터 나온 순간부터 복수의 웨이퍼(1302)가 하나 이상의 제2 탱크(1060)의 세정액 내에 놓일 때까지 복수의 웨이퍼(1302) 상의 소정 두께의 액체 막을 제어 및 유지하기 위해 본 명세서에서 적용될 수 있다.
세정 탱크(1040)는 제1 웨이퍼 반송 로봇이 아이들 상태인 동안 제1 웨이퍼 반송 로봇의 클램프 아암을 세정하도록 구성된다. 제1 웨이퍼 반송 로봇이 아이들 상태인 동안, 제1 웨이퍼 반송 로봇은 세정 탱크(1040)로 이동하여 세정 탱크(1040)에서 세정된다.
복수의 웨이퍼(1302)가 2개의 제2 탱크(1060) 내에서 처리된 후에, 제2 웨이퍼 반송 로봇은 2개의 제2 탱크(1060)로부터 소정 개수의 웨이퍼(1302)를 매번 취출하고, 소정 개수의 웨이퍼(1302)를 제2 턴오버 장치(1070)로 반송한다. 2개의 제2 탱크(1060)로부터 매번 취출된 웨이퍼(1302)의 개수는 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)의 개수보다 작거나 같을 수 있다. 웨이퍼(1302)가 제2 탱크(1060)로부터 취출된 후에 웨이퍼(1302)의 공기에 대한 노출 시간을 감소시켜 웨이퍼(1302)가 건조되는 것을 방지하기 위해, 바람직하게는 2개의 제2 탱크(1060)로부터 매번 취출된 웨이퍼(1302)의 개수는 1개 또는 2개 또는 10개 미만이다.
도 15 내지 도 16을 참조하면, 본 발명에 따른 예시적인 제2 웨이퍼 반송 로봇이 도시되어 있다. 제2 웨이퍼 반송 로봇은 한 쌍의 클램프 아암(1501)을 구비한다. 각각의 클램프 아암(1501)의 일단부는 2개의 웨이퍼를 유지하기 위한 2개의 클램프 슬롯(1502)을 형성하는 한편, 제2 웨이퍼 반송 로봇은 웨이퍼를 반송하는데 사용된다. 각각의 클램프 아암(1501)의 타단부는 2개의 노즐 장치(1503)에 이동가능하게 연결되어, 한 쌍의 클램프 아암(1501)은 웨이퍼(1302)를 픽업 및 해제하도록 외측으로 개방되거나 또는 웨이퍼(1302)를 클램핑하도록 내측으로 폐쇄될 수 있다. 2개의 노즐 장치(1503)는 기다란 스트립 형상이고 나란히 수평으로 배치된다. 모든 노즐 장치(1503)는 슬릿-형상의 노즐(1504) 및 슬릿-형상의 노즐(1504)에 액체를 공급하기 위해 슬릿-형상의 노즐(1504)에 연결하는 적어도 하나, 예를 들어 2개의 입구(1505)를 갖는다. 제2 웨이퍼 반송 로봇이 제2 탱크(1060) 중 어느 하나로부터 웨이퍼(1302)를 취출하고 웨이퍼(1302)를 제2 턴오버 장치(1070)로 반송하는데 사용될 때, 노즐 장치(1503)는 웨이퍼(1302) 상의 소정 두께의 액체 막을 제어 및 유지하기 위해 슬릿-형상의 노즐(1504)을 통해 웨이퍼(1302) 상에 액체를 분무하기 위해 턴 온될 수 있다. 노즐(1504)로 공급되는 액체의 흐름은 프로세스 요건, 예를 들어 300mm 웨이퍼에 대해 5 lpm 내지 30 lpm에 따라 조정가능할 수 있다. 노즐(1504)의 크기는 프로세스 요건, 보통 1 mm 내지 4 mm의 슬릿 폭, 및 웨이퍼 직경보다 큰 길이에 따라 설정될 수 있다. 노즐 장치(1503)의 개수는 한 쌍의 클램프 아암(1501)에 의해 클램핑된 웨이퍼(1302)의 개수와 매칭되어, 하나의 노즐 장치(1503)는 하나의 웨이퍼(1302)에 대응하고 하나의 웨이퍼(1303) 상에 액체를 분무한다.
도 17 내지 도 18을 참조하면, 본 발명에 따른 예시적인 제2 턴오버 장치(1070)가 도시된다. 제2 턴오버 장치(1070)는 수용 챔버(1071)를 갖는다. 수용 챔버(1071)는 대략 직사각형 형상이다. 웨이퍼 홀더(1072)는 수용 챔버(1071) 내에 설정된다. 특히, 웨이퍼 홀더(1072)는 수용 챔버(1071)의 대향 측벽 상에 이동가능하게 설치된다. 제1 구동 메커니즘(1073)은 웨이퍼 홀더(1072)와 연결되어 웨이퍼 홀더(1072)를 수용 챔버(1071) 내에서 회전하도록 구동하도록 구성된다. 지지 시트(1074)는 지지 바아(1075)의 단부에 고정된다. 지지 바아(1075)의 단부는 수용 챔버(1071) 내로 연장되어 지지 시트(1074)는 수용 챔버(1071) 내에 설정된다. 지지 바아(1075)의 타단부는 연결 구성요소를 통해 제2 구동 기구(1076)에 연결된다. 제2 구동 메커니즘(1076)은 지지 시트(1074)를 상승 및 하강시키도록 구동하도록 구성된다. 수용 챔버(1071)는 그 측벽에 윈도우(1077)를 형성한다. 도어(1078)는 수용 챔버(1071) 내에 설정된다. 도어(1078)는 제3 구동 메커니즘(1079)에 연결된다. 제3 구동 메커니즘(1079)은 도어(1078)를 구동하여 윈도우(1077)를 폐쇄하도록 위로 이동하거나 또는 윈도우(1077)를 개방하도록 아래로 이동하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 도 19 내지 도 25를 참조하면, 제2 웨이퍼 반송 로봇은 2개의 제2 탱크(1060) 중 어느 하나로부터 2개의 웨이퍼(1302)를 취출한다. 2개의 노즐 장치(1503)는 2개의 웨이퍼(1302)가 2개의 제2 탱크(1060) 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 2개의 웨이퍼(1302) 상에 액체(1900)를 분무하도록 턴 온된다. 제2 구동 메커니즘(1076)은 지지 시트(1074)를 위로 이동시키도록 구동하여 지지 시트(1074)를 수용 챔버(1071) 위에 있게 한다. 윈도우(1077)는 도어(1078)에 의해 폐쇄된다. 제2 웨이퍼 반송 로봇은 2개의 웨이퍼(1302)를 지지 시트(1074)로 반송한다. 제2 웨이퍼 반송 로봇은 2개의 웨이퍼(1302)를 지지 시트(1074) 상에 수직으로 위치시킨다. 지지 시트(1074)는 2개의 웨이퍼(1302)를 수직으로 지지하고 유지한다. 그 다음, 제2 구동 메커니즘(1076)은 지지 시트(1074)를 아래로 이동시키고, 2개의 웨이퍼(1302)는 제2 턴오버 장치(1070)의 웨이퍼 홀더(1072)에 의해 수직으로 유지된다. 제2 구동 메커니즘(1076)은 지지 시트(1074)를 연속적으로 아래로 이동하도록 구동하여 지지 시트(1074)가 2개의 웨이퍼(1303)로부터 분리되게 한다. 지지 시트(1074)는 수용 챔버(1071)의 바닥벽 상에 위치될 수 있다. 2개의 노즐 장치(1503)는 2개의 웨이퍼(1302)가 2개의 제2 탱크(1060) 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 2개의 웨이퍼(1302)가 수용 챔버(1071) 내에서 회전되는 순간까지 2개의 웨이퍼(1302) 상에 액체(1900)를 분무한다. 수용 챔버(1071) 내의 액체는 드레인될 수 있다. 2개의 노즐 장치(1503)는 2개의 웨이퍼(1302) 상에 액체 분무를 중지하도록 턴 오프되고, 제1 구동 메커니즘(1073)은 웨이퍼 홀더(1072)를 구동하여 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전한다. 따라서, 2개의 웨이퍼(1302)는 웨이퍼 홀더(1072)와 함께 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전된다. 이어서, 제1 구동 메커니즘(1073)은 2개의 웨이퍼(1302)를 수평 평면으로부터 경사 평면으로 회전하도록 구동한다. 2개의 웨이퍼(1303) 상의 액체 막의 두께를 제어하기 위해 경사 평면에서 정지가 존재한다. 경사 각도 및 정지 시간의 제어는 액체 막이 2개의 웨이퍼(1302) 상에 부착된 입자가 너무 얇게 하거나 또는 2개의 웨이퍼(1303)를 반송하는 동안 떨어지는 2개의 웨이퍼(1302) 상의 액체가 너무 두껍게 하지 않게 할 수 있다. 정지 시간이 길수록, 2개의 웨이퍼(1302) 상의 액체 막이 더 얇아진다. 그 다음, 제1 구동 메커니즘(1073)은 2개의 웨이퍼(1302)를 경사 평면으로부터 수평 평면으로 회전하도록 구동한다. 제3 구동 메커니즘(1079)은 도어(1078)를 구동하여 윈도우(1077)를 개방하도록 아래로 이동시킨다. 프로세스 로봇(1080)은 2개의 웨이퍼(1302)를 수용 챔버(1071)로부터 취출하고, 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하기 위해 2개의 웨이퍼(1302)를 소정 두께의 액체 막으로 2개의 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)로 반송한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 도 26 내지 도 30을 참조하면, 제2 웨이퍼 반송 로봇은 2개의 제2 탱크(10601) 중 어느 하나로부터 하나의 웨이퍼(1302)를 취한다. 하나의 노즐 장치(1503)는 하나의 웨이퍼(1302)가 제2 탱크(1060)내의 세정액으로부터 나온 순간부터 하나의 웨이퍼 상에 액체(1900)를 분무하기 위해 턴 온된다. 제2 구동 메커니즘(1076)은 지지 시트(1074)를 위로 이동시키도록 구동하여 지지 시트(1074)를 수용 챔버(1071) 위에 있게 한다. 제2 웨이퍼 반송 로봇은 지지 시트(1074)에 하나의 웨이퍼(1302)를 반송한다. 제2 웨이퍼 반송 로봇은 지지 시트(1074) 상에 하나의 웨이퍼(1302)를 수직으로 위치시킨다. 지지 시트(1074)는 하나의 웨이퍼(1302)를 수직으로 지지하고 유지한다. 그 다음, 제2 구동 메커니즘(1076)은 지지 시트(1074)를 아래로 이동시키도록 구동하고, 하나의 웨이퍼(1302)는 제2 턴오버 장치(1070)의 웨이퍼 홀더(1072)에 의해 수직으로 유지된다. 제2 구동 메커니즘(1076)은 지지 시트(1074)가 연속적으로 아래로 이동하도록 구동하여 지지 시트(1074)가 하나의 웨이퍼(1302)로부터 분리하게 한다. 지지 시트(1074)는 수용 챔버(1071)의 바닥벽 상에 위치될 수 있다. 하나의 노즐 장치(1503)는 하나의 웨이퍼(1302)가 제2 탱크(1060) 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 하나의 웨이퍼(1302)가 웨이퍼 홀더(1072)에 의해 수직으로 유지될 때까지 하나의 웨이퍼(1302) 상에 액체(1900)를 분무한다. 제1 구동 메커니즘(1073)은 하나의 웨이퍼(1302)를 수직 평면으로부터 경사 평면으로 회전하도록 구동하고, 하나의 노즐 장치(1503)는 하나의 웨이퍼(1302) 상에 액체(1900)를 계속 분무한다. 하나의 노즐 장치(1503)는 하나의 웨이퍼(1302) 상에서 전후로 이동하여 하나의 웨이퍼(1302) 상에 액체(1900)를 분무할 수 있다. 제1 구동 메커니즘(1073)은 하나의 웨이퍼(1302)를 경사 평면으로부터 수평 평면으로 회전하도록 구동하고, 하나의 노즐 장치(1503)는 여전히 하나의 웨이퍼(1302) 위에서 전후로 이동하여 하나의 웨이퍼(1303) 상에 액체(1900)를 분무한다. 수용 챔버(1071) 내의 액체는 드레인될 수 있다. 수직 평면으로부터 수평 평면으로의 하나의 웨이퍼(1302)의 회전 프로세스는 연속 프로세스일 수 있다. 하나의 노즐 장치(1503)는 하나의 웨이퍼(1302) 상에 액체 분무를 중지하도록 턴 오프되고, 제3 구동 메커니즘(1079)은 도어(1078)를 구동하여 윈도우(1077)를 개방하도록 아래로 이동한다. 프로세스 로봇(1080)은 하나의 웨이퍼(1302)를 수용 챔버(1071)로부터 수평으로 취출한다. 그 후, 프로세스 로봇(1080)은 수평 평면으로부터 경사 평면으로 회전하므로, 하나의 웨이퍼(1302)는 수평 평면으로부터 경사 평면으로 회전한다. 하나의 웨이퍼(1302) 상의 액체 막의 두께를 제어하기 위해 경사 평면에서 정지가 존재한다. 경사 각도 및 정지 시간의 제어는 액체 막이 하나의 웨이퍼(1302) 상에 부착하는 입자를 너무 얇게 하거나 또는 하나의 웨이퍼(1302)를 반송하는 동안 떨어지는 하나의 웨이퍼(1302) 상의 액체가 너무 두껍게 하지 않을 수 있다. 정지 시간이 길수록, 하나의 웨이퍼(1303) 상의 액체 막이 더 얇아진다. 그 후, 프로세스 로봇(1080)은 경사 평면으로부터 수평 평면으로 회전하므로, 하나의 웨이퍼(1302)는 경사 평면으로부터 수평 평면으로 회전한다. 프로세스 로봇(1080)은 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하기 위해 하나의 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)로 소정 두께의 액체 막을 갖는 하나의 웨이퍼(1302)를 반송한다.
도 4 내지 도 6에 설명된 방법은 하나 이상의 웨이퍼(1302)가 하나 이상의 제2 탱크(1060) 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 하나 이상의 웨이퍼(1302)가 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)로 반송될 때까지 하나 이상의 웨이퍼(1302) 상의 소정 두께의 액체 막을 제어하고 유지하기 위해 본 명세서에서 적용될 수 있다.
예를 들어, 하나의 웨이퍼(1302) 및 하나의 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)을 취하는 경우, 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)은 척을 갖는다. 프로세스 로봇(1080)은 웨이퍼(1302)를 척 상의 소정 두께의 액체 막으로 위치시킨다. 소정 두께의 액체 막을 갖는 웨이퍼(1302)가 척 상에 놓인 후에, 웨이퍼(1302)가 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)에서 회전되기 전에 노즐이 웨이퍼(1302) 상에 탈이온수와 같은 액체를 분무하여 웨이퍼(1302) 상에 액체 막의 두께를 유지한다. 이어서, 척은 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090) 내에서 회전되고 웨이퍼(1302)는 척과 함께 회전한다. 웨이퍼(1302)를 세정하기 위해 웨이퍼(1302) 상에 화학 용액이 도포된 다음, 웨이퍼(1302) 상에 탈이온수가 도포된다. 탈이온수의 흐름은 1.2-2.3lpm, 바람직하게 1.8lpm으로 조절될 수 있다. 탈이온수의 온도는 약 25℃로 설정될 수 있다. 그 다음, 웨이퍼(1302)를 건조시킨다. 웨이퍼(1302) 상에 도포된 화학 용액은 DHF, SC1, DIO3 용액과 같은 것일 수 있다. DHF의 흐름은 1.2-2.3lpm, 바람직하게 1.8lpm으로 조절될 수 있다. DHF의 온도는 약 25℃로 설정될 수 있다. DHF의 농도는 1:10 내지 1:1000으로 조절될 수 있다. SC1의 흐름은 1.2-2.3lpm, 바람직하게 1.8lpm으로 조절될 수 있다. SC1의 온도는 25℃ 내지 50℃로 조절될 수 있다. SC1(NH4OH:H2O2:H2O)의 농도는 1:1:5 내지 1:2:100으로 조절될 수 있다. 웨이퍼(1302)를 건조하는 방법은 1900rpm의 속도로 척을 회전시키는 것을 포함하고, N2는 웨이퍼(130) 상에 분무된다. N2의 흐름은 3.5-5.5lpm, 바람직하게 5lpm으로 조절될 수 있다. N2의 온도는 약 25℃로 설정될 수 있다.
웨이퍼(1302)가 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090) 내에서 건조된 후에, 프로세스 로봇(1080)은 단일 웨이퍼 세정 모듈(1090)로부터 웨이퍼(1302)를 취출하고, 웨이퍼(1302)를 버퍼 룸(11000)으로 반송한다. 인덱스 로봇(1020)은 버퍼 룸(1100)으로부터 웨이퍼(1302)를 취출하고, 웨이퍼(1302)를 로드 포트(10100)에 위치된 웨이퍼 카세트로 반송한다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 웨이퍼는, 하나 이상의 웨이퍼가 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 나온 순간부터 하나 이상의 웨이퍼가 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액에 침지될 때까지 그 웨이퍼 상에 액체가 분무된다. 하나 이상의 웨이퍼는, 하나 이상의 웨이퍼가 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 하나 이상의 웨이퍼가 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 그 웨이퍼 상에 액체가 분무된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 웨이퍼는, 하나 이상의 웨이퍼가 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 나온 순간부터 하나 이상의 웨이퍼가 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액에 침지될 때까지 그 웨이퍼 상에 액체가 분무된다. 하나 이상의 웨이퍼는 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 취출되고, 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전된다. 그 다음, 하나 이상의 웨이퍼는 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 수평으로 반송된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 웨이퍼는 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 취출되고 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전된다. 하나 이상의 웨이퍼는 하나 이상의 제2 탱크로 수평으로 반송된다. 하나 이상의 웨이퍼는 수평 평면으로부터 수직 평면으로 회전되고, 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액에 놓인다. 하나 이상의 웨이퍼는, 하나 이상의 웨이퍼가 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 하나 이상의 웨이퍼가 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 그 웨이퍼 상에 액체가 분무된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 웨이퍼는 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 취출되고 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전된다. 하나 이상의 웨이퍼는 하나 이상의 제2 탱크로 수평으로 반송된다. 하나 이상의 웨이퍼는 수평 평면으로부터 수직 평면으로 회전되고, 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액에 놓인다. 하나 이상의 웨이퍼는 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 취출되고, 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전된다. 그 다음, 하나 이상의 웨이퍼는 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 수평으로 반송된다.
일부 실시예에서, 하나 이상의 제2 탱크는 취소될 수 있다. 하나 이상의 웨이퍼는 배치 세정 프로세스를 구현하기 위해 세정 용액으로 채워진 적어도 하나의 탱크로 반송되고, 그 후 하나 이상의 웨이퍼는 적어도 하나의 탱크 내의 세정 용액으로부터 취출되고, 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하기 위해 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 전달된다. 도 2, 도 5 내지 도 9 및 도 10 내지 도 30의 설명은, 하나 이상의 웨이퍼가 적어도 하나의 탱크 내의 세정 용액으로부터 나온 순간부터 하나 이상의 웨이퍼가 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 하나 이상의 웨이퍼 상에 소정 두께의 액체 막을 제어 및 유지하도록 본 명세서에서 적용된다.
제어기는 하나 이상의 웨이퍼가 하나 이상의 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 나온 순간부터 하나 이상의 웨이퍼가 하나 이상의 제2 탱크의 세정액에 침지될 때까지, 그리고/또는 하나 이상의 웨이퍼가 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 하나 이상의 웨이퍼가 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 하나 이상의 웨이퍼 상의 소정 두께의 액체 막을 유지하도록 로봇, 노즐 및 웨이퍼 홀더를 제어하도록 구성된다.
본 발명의 전술한 설명은 예시 및 설명의 목적으로 제공되었다. 개시된 정확한 형태로 본 발명을 포괄하거나 제한하고자 하는 것이 아니며, 명백하게 많은 수정 및 변형이 상기한 교시내용에 비추어 가능하다. 당업자에게 명백한 이러한 수정 및 변형은 첨부된 청구범위에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (48)

  1. 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 방법에 있어서,
    배치 세정 프로세스를 구현하기 위해 세정 화합물을 포함하는 적어도 하나의 제1 탱크, 세정액을 포함하는 하나 이상의 제2 탱크에 연속적으로 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 상기 하나 이상의 웨이퍼를 취출하고, 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하기 위한 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 상기 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 적어도 하나의 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크의 세정액에 침지될 때까지, 그리고/또는 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 소정 두께의 액체 막을 제어 및 유지하는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 막의 두께는 상기 액체 막 내의 가장 큰 입자의 직경, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 로봇의 반송 가속도, 및 상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 표면 장력에 의해 유지되는 액체 막의 최대 두께에 의해 결정되는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 막의 두께는 상기 액체 막 내의 가장 큰 입자의 직경보다 작지 않은,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 로봇의 반송 가속도는 상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 막의 두께가 상기 액체 표면 장력에 의해 유지되는 상기 액체 막의 최대 두께보다 크지 않도록 제어되는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제1 탱크 내의 상기 세정 화합물로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 상기 세정액에 침지될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 액체를 분무하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 액체를 분무하는 단계
    를 더 포함하는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액에 침지될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 액체를 분무하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 상기 하나 이상의 웨이퍼를 취출하고, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전시킨 다음, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 수평 반송하는 단계
    를 더 포함하는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 상기 하나 이상의 웨이퍼를 취출하고, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전시키는 단계;
    상기 하나 이상의 웨이퍼를 상기 하나 이상의 제2 탱크로 수평으로 반송하는 단계;
    상기 하나 이상의 웨이퍼를 수평 평면으로부터 수직 평면으로 회전시키고, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액에 넣는 단계; 및
    상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 액체를 분무하는 단계
    를 더 포함하는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 상기 하나 이상의 웨이퍼를 취출하고, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전시키는 단계;
    상기 하나 이상의 웨이퍼를 상기 하나 이상의 제2 탱크로 수평으로 반송하는 단계;
    상기 하나 이상의 웨이퍼를 수평 평면으로부터 수직 평면으로 회전시키고, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 상기 세정액에 넣는 단계; 및
    상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 상기 하나 이상의 웨이퍼를 취출하고, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전시킨 다음, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 수평 반송하는 단계
    를 더 포함하는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼를 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 웨이퍼 세정 모듈 내에서 상기 하나 이상의 웨이퍼를 회전시키기 전에 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 액체를 분무하는 단계
    를 더 포함하는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제2 탱크로부터 매번 취출된 웨이퍼의 개수는 상기 단일 웨이퍼 세정 모듈의 개수 이하인,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제2 탱크로부터 매번 취출된 웨이퍼의 개수는 1개 또는 2개 또는 10개 미만인,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 탱크 내의 세정 화합물은 H2SO4와 H2O2의 혼합물인 SPM이고, 상기 SPM의 온도는 80℃ 내지 150℃인,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 탱크 내의 세정 화합물은 H2SO4와 H2O2의 혼합물인 SPM이고, H2SO4 및 H2O2의 농도비는 3:1 내지 50:1 인,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼는 상기 하나 이상의 제2 탱크에서 급속 덤프 린스(quickly dump rinse)로 수행되는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 급속 덤프 린스를 위한 세정액은 탈이온수인,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제2 탱크의 개수는 적어도 2개이고, 상기 적어도 하나의 제1 탱크 내의 세정 화합물은 HF 용액이고, 상기 적어도 하나의 제2 탱크 내의 세정액은 H3PO4 용액이고, 다른 제2 탱크 내의 세정액은 급속 덤프 린스를 위한 탈이온수인,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    H3PO4 용액의 온도는 150℃ 내지 200℃인,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  18. 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 방법에 있어서,
    배치 세정 프로세스를 구현하기 위해 세정 용액으로 채워진 적어도 하나의 탱크로 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 탱크로부터 상기 하나 이상의 웨이퍼를 취출하고, 단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하기 위해 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 상기 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 단계를 포함하고,
    상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 적어도 하나의 탱크 내의 세정 용액으로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 소정 두께의 액체 막을 제어 및 유지하는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 막의 두께는 상기 액체 막 내의 가장 큰 입자의 직경, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 로봇의 반송 가속도, 및 상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 표면 장력에 의해 유지되는 액체 막의 최대 두께에 의해 결정되는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 막의 두께는 상기 액체 막 내의 가장 큰 입자의 직경보다 작지 않은,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 로봇의 반송 가속도는 상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 막의 두께가 상기 액체 표면 장력에 의해 유지되는 상기 액체 막의 최대 두께보다 크지 않도록 제어되는,
    반도체 웨이퍼 세정 방법.
  22. 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 장치에 있어서,
    배치 세정 프로세스를 구현하도록 구성된, 세정 화합물을 포함하는 적어도 하나의 제1 탱크;
    배치 세정 프로세스를 구현하도록 구성된, 세정액을 포함하는 하나 이상의 제2 탱크;
    단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하도록 구성된 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈;
    하나 이상의 웨이퍼를 반송하도록 구성된 복수의 로봇; 및
    적어도 하나의 제1 탱크 및 하나 이상의 제2 탱크에 순차적으로, 그 다음 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 하나 이상의 웨이퍼를 반송하기 위해 복수의 로봇을 제어하도록 구성된 제어기
    를 포함하고,
    상기 제어기는, 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 웨이퍼의 세정액에 침지될 때까지, 그리고/또는 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크 내의 세정액으로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 소정 두께의 액체 막을 유지하도록 구성되는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 액체 막 내의 가장 큰 입자의 직경, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 로봇의 반송 가속도, 및 상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 표면 장력에 의해 유지되는 액체 막의 최대 두께에 의해 상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 막의 두께를 결정하도록 구성되는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 막의 두께는 상기 액체 막 내의 가장 큰 입자의 직경보다 작지 않은,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 로봇의 반송 가속도는 상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 막의 두께가 상기 액체 표면 장력에 의해 유지되는 상기 액체 막의 최대 두께보다 크지 않도록 제어되는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  26. 제22항에 있어서,
    제1 노즐 및 제2 노즐을 갖는 액체 제공 장치를 더 포함하고,
    상기 제1 노즐은 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 적어도 하나의 제1 탱크 내의 세정 화합물로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 적어도 하나의 제1 탱크로부터 취출된 후에 상기 하나 이상의 웨이퍼가 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 액체를 분무하고, 상기 제1 노즐은 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크로 수평 반송되도록 수평 평면으로 회전된 후에 액체 분무하는 것을 중지하고,
    상기 제2 노즐은 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크 위의 수평 평면으로부터 회전하는 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 제2 탱크의 세정액에 수직으로 침지될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 액체를 분무하는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 적어도 하나의 제1 탱크로 수직으로 반송되도록 상기 하나 이상의 웨이퍼를 수평 평면으로부터 수직 평면으로 회전시키도록 구성된 제1 턴오버 장치; 및
    상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 수평으로 반송되도록 상기 하나 이상의 웨이퍼를 수직 평면으로부터 수평 평면으로 회전시키도록 구성된 제2 턴오버 장치
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제2 턴오버 장치는,
    수용 챔버,
    상기 수용 챔버 내에 설정된 웨이퍼 홀더,
    상기 수용 챔버 내에서 회전하도록 상기 웨이퍼 홀더를 구동하는 제1 구동 메커니즘,
    지지 바아로서, 상기 지지 바아의 단부가 상기 수용 챔버로 연장되는, 상기 지지 바아,
    상기 지지 바아의 단부에 고정된 지지 시트,
    상기 지지 바아를 통해 상승 및 하강하기 위해 상기 지지 시트를 구동하는 제2 구동 메커니즘,
    상기 수용 챔버 상에 형성된 윈도우,
    상기 수용 챔버 내에 설정된 도어, 및
    상기 윈도우를 폐쇄하기 위해 위로 이동하거나 상기 윈도우를 개방하기 위해 아래로 이동하도록 상기 도어를 구동하는 제3 구동 메커니즘
    을 포함하는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 복수의 로봇은,
    상기 하나 이상의 웨이퍼를 취하고, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 상기 적어도 하나의 제1 탱크 및 상기 하나 이상의 제2 탱크로 반송하도록 구성된 제1 웨이퍼 반송 로봇;
    상기 하나 이상의 제2 탱크로부터 소정 개수의 웨이퍼를 매번 취출하고, 상기 소정 개수의 웨이퍼를 상기 제2 턴오버 장치로 반송시키도록 구성된 제2 웨이퍼 반송 로봇; 및
    상기 제2 턴오버 장치로부터 상기 소정 개수의 웨이퍼를 취출하고, 상기 소정 개수의 웨이퍼를 대응하는 개수의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송하도록 구성된 프로세스 로봇
    을 더 포함하는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제2 웨이퍼 반송 로봇은 한 쌍의 클램프 아암을 가지며, 각각의 클램프 아암의 단부는 복수의 웨이퍼를 유지하기 위한 복수의 클램프 슬롯을 형성하는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  31. 제29항에 있어서,
    하나 이상의 노즐 장치를 더 포함하고,
    모든 노즐 장치는 기다란 스트립 형상이고 슬릿-형상의 노즐을 가지며, 상기 슬릿-형상의 노즐에 액체를 공급하기 위해 적어도 하나의 유입구가 상기 슬릿-형상의 노즐에 연결되는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 노즐 장치의 개수는 상기 제2 웨이퍼 반송 로봇에 의해 클램핑된 웨이퍼의 개수와 일치되어, 하나의 노즐 장치가 하나의 웨이퍼에 대응하여 상기 하나의 웨이퍼 상에 액체를 분무하는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 노즐 장치는 상기 웨이퍼가 상기 제2 턴오버 장치에 의해 유지되는 동안 상기 웨이퍼 위에서 전후로 이동하여 상기 웨이퍼 상에 액체를 분무할 수 있는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  34. 제29항에 있어서,
    상기 프로세스 로봇은 수평 평면으로부터 경사 평면 및 수평 평면으로 회전할 수 있는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  35. 제29항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제2 탱크로부터 매번 취출된 웨이퍼의 개수는 상기 단일 웨이퍼 세정 모듈의 개수 이하인,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  36. 제29항에 있어서,
    상기 제1 웨이퍼 반송 로봇이 아이들 상태(idle)인 동안 상기 제1 웨이퍼 반송 로봇을 세정하기 위한 세정 탱크를 더 포함하는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  37. 제29항에 있어서,
    적어도 하나의 로드 포트,
    상기 적어도 하나의 로드 포트에 위치된 적어도 하나의 웨이퍼 카세트,
    버퍼 룸(buffer room)으로서, 상기 프로세스 로봇은 상기 대응하는 개수의 단일 웨이퍼 세정 모듈로부터 상기 소정 개수의 웨이퍼를 취출하고, 상기 소정 개수의 웨이퍼를 상기 버퍼 룸으로 반송하는, 상기 버퍼 룸, 및
    인덱스 로봇(index robot)으로서, 상기 적어도 하나의 웨이퍼 카세트로부터 하나 이상의 웨이퍼를 취하고, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 상기 제1 턴오버 장치로 반송하며, 상기 인덱스 로봇은 상기 버퍼 룸으로부터 상기 소정 개수의 웨이퍼를 취출하여 상기 적어도 하나의 웨이퍼 카세트로 반송하는, 상기 인덱스 로봇
    을 더 포함하는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  38. 제22항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼는, 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈 내에서 회전되기 전에 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송되어 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈 상에 분무되는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  39. 제22항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 탱크 내의 세정 화합물은 H2SO4와 H2O2의 혼합물인 SPM이고, 상기 SPM의 온도는 80℃ 내지 150℃인,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  40. 제22항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제1 탱크 내의 세정 화합물은 H2SO4와 H2O2의 혼합물인 SPM이고, H2SO4 및 H2O2의 농도비는 3:1 내지 50:1 인,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  41. 제22항에 있어서,
    상기 하나 이상의 웨이퍼는 상기 하나 이상의 제2 탱크에서 급속 덤프 린스(quickly dump rinse)로 수행되는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 급속 덤프 린스를 위한 세정액은 탈이온수인,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  43. 제22항에 있어서,
    상기 제2 탱크의 개수는 적어도 2개이고, 상기 적어도 하나의 제1 탱크 내의 세정 화합물은 HF 용액이고, 상기 적어도 하나의 제2 탱크 내의 세정액은 H3PO4 용액이고, 다른 제2 탱크 내의 세정액은 급속 덤프 린스를 위한 탈이온수인,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  44. 제43항에 있어서,
    H3PO4 용액의 온도는 150℃ 내지 200℃인,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  45. 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 장치에 있어서,
    복수의 로드 포트;
    배치 세정 프로세스를 구현하도록 구성된, 세정 화합물을 포함하는 적어도 하나의 제1 탱크;
    배치 세정 프로세스를 구현하도록 구성된, 세정액을 포함하는 하나 이상의 제2 탱크; 및
    단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하도록 구성된 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈
    을 포함하고,
    상기 복수의 로드 포트는 횡방향으로 배치되고, 상기 적어도 하나의 제1 탱크 및 상기 하나 이상의 제2 탱크는 일측부에 길게 배치되고, 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈은 타측부에 길게 배치되고 상기 적어도 하나의 제1 탱크 및 상기 하나 이상의 제2 탱크에 대향하여 배치되는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈과 상기 적어도 하나의 제1 탱크과 상기 하나 이상의 제2 탱크 사이에 형성된 공간을 더 포함하며, 상기 공간 내에는 프로세스 로봇이 배치되는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  47. 반도체 웨이퍼를 세정하기 위한 장치에 있어서,
    배치 세정 프로세스를 구현하도록 구성된, 세정 용액을 포함하는 적어도 하나의 탱크;
    단일 웨이퍼 세정 및 건조 프로세스를 구현하도록 구성된 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈;
    하나 이상의 웨이퍼를 상기 적어도 하나의 탱크 및 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송하도록 구성된 하나 이상의 로봇; 및
    상기 하나 이상의 로봇을 제어하도록 구성된 제어기
    를 포함하고,
    상기 제어기는, 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 적어도 하나의 탱크 내의 세정 용액으로부터 나온 순간부터 상기 하나 이상의 웨이퍼가 상기 하나 이상의 단일 웨이퍼 세정 모듈로 반송될 때까지 상기 하나 이상의 웨이퍼 상에 소정 두께의 액체 막을 유지하도록 구성되는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 제어기는, 상기 액체 막 내의 가장 큰 입자의 직경, 상기 하나 이상의 웨이퍼를 반송하는 로봇의 반송 가속도, 및 상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 표면 장력에 의해 유지되는 액체 막의 최대 두께에 의해 상기 하나 이상의 웨이퍼 상의 액체 막의 두께를 결정하도록 구성되는,
    반도체 웨이퍼 세정 장치.
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