KR100248152B1 - 웨이퍼 세정장치 - Google Patents

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KR100248152B1 KR1019970060973A KR19970060973A KR100248152B1 KR 100248152 B1 KR100248152 B1 KR 100248152B1 KR 1019970060973 A KR1019970060973 A KR 1019970060973A KR 19970060973 A KR19970060973 A KR 19970060973A KR 100248152 B1 KR100248152 B1 KR 100248152B1
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Abstract

본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치는 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통과, 상기 세정통 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지와, 상기 스테이지에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드를 포함하며, 상기 세정통외부에서 상기 웨이퍼 가드의 하부에 불활성 가스를 공급하는 가스공급관과, 상기 웨이퍼 가드의 하부에 위치하여 웨이퍼의 유무 및 위치를 감지하는 감지부와, 상기 세정통 외부의 가스공급관의 끝단에 설치되어 가스의 압력을 감지하는 압력감지 센서와, 상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 압력감지 센서앞에서 배출하는 세정액 배출밸브와, 상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 감지하여 상기 세정액 배출밸브를 조정하는 세정액 감지센서를 추가로 구성하며 상기 감지부는 상기 가스공급관의 출구에 위치한 막대형 밸브와, 상기 막대형 밸브의 가장자리에 형성된 고무링을 포함하여 세정통내의 웨이퍼의 유무뿐만이 아니라 정확한 위치에 놓여있는지도 감지 할 수 있어 웨이퍼의 손상을 방지 할 수 있다.

Description

웨이퍼 세정장치
본 발명은 웨이퍼 세정장치에 관한 것으로서, 특히, 세정되는 웨이퍼의 위치를 정확히 감지할 수 있는 웨이퍼 세정장치에 관한 것이다.
일반적으로 포토애칭 작업후 웨이퍼 표면에 남아있는 불순물 입자나 폴리머(Polymer)를 제거하기 위하여 웨이퍼 세정장치를 이용한다. 웨이퍼를 세정하는데 이용하는 세정액은 매우 다양하지만 대개는 NH₄OH, H₂O₂, HCl, H₂SO₄ 등의 화학물질과 이온을 제거한 세정수를 일정한 비율로 혼합하여 사용한다.
도 1은 종래의 직접 감지 방식 웨이퍼 세정장치의 단면도이다.
상기 종래의 직접 감지 방식 웨이퍼 세정장치(10)는 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통(11)과, 상기 세정통(11)내부의 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지(12)와, 상기 스테이지(12)에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지(12)의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드(13)와, 상기 세정통(11)의 외부에 위치하여 상기 세정통(11)내부로 빛을 발광하는 발광센서(14)와 상기 발광센서(14)의 반대쪽의 세정통(11)외부에 위치하여 빛을 감지하여 웨이퍼의 유무를 감지하는 수광센서(15)로 구성된다.
상기 종래의 직접 감지 방식 웨이퍼 세정장치(10)는 웨이퍼가 세정통(11)에 담겨져 상기 세정통(11) 하부의 스테이지(12)에 올려진다. 상기 스테이지(12)에 놓여지는 웨이퍼는 웨이퍼 가드(13)에 의하여 위치가 조정된다. 상기 세정통(11)내의 스테이지(12)에 웨이퍼의 유무를 확인하기 위하여 발광센서(14)에서 빛이 조사된다. 상기 발광센서(14)의 빛이 수광센서(15)에 감지되면 웨이퍼가 없는 것으로 인식하고 수광센서(15)에 빛이 감지되지 않으면 웨이퍼가 있는 것으로 인식된다.
도 2는 종래의 간잡 감지 방식 웨이퍼 세정장치의 단면도이다.
상기 종래의 간접 감지 방식 웨이퍼 세정장치(20)는 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통(21)과, 상기 세정통(21)내부의 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지(22)와, 상기 스테이지(22)에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지(22)의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드(23)와, 상기 세정통(21)의 외부에서 내부로 이동하여 웨이퍼의 위치를 감지하는 로봇척(25)과, 상기 로봇척(25)을 구동시키는 로봇암(24)과 상기 로봇암의 위치를 감지하는 위치 센서(26)로 구성된다.
상기 간접 감지 방식 웨이퍼 세정장치(20)는 상기 세정통(21)내부의 스테이지(22)위의 웨이퍼 유무를 감지하기 위하여 상기 세정통(21)의 외부에서 로봇암(24)을 움직여 로봇척(25)을 세정통(21)내부로 이송한다. 상기 이송된 로봇척(25)이 웨이퍼를 감지하면 위치 센서(26)는 로봇암(24)이 움직인 위치를 감지하여 세정통(21)내의 웨이퍼 위치를 감지한다.
그러나, 상기 종래의 직접 및 간접 감지 방식의 웨이퍼 세정장치는 세정통내에 웨이퍼의 유무는 확인할 수는 있으나, 웨이퍼의 위치가 틀려진 경우를 감지할 수 없어서 로봇이 세정된 웨이퍼를 회수할 때 정확히 홀딩되지 못하여 웨이퍼에 손상을 주거나, 회수 하지 못하여 다음에 세정되기 위하여 이송된 웨이퍼와 세정통내부에서 겹쳐저 완벽한 세정이 이루어지지 못하는 문제점을 가진다.
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하여 세정통내부의 웨이퍼의 유무 뿐만이 아니라 위치의 불량도 감지 할수 있는 웨이퍼 세정장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 고안된 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치는 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통과, 상기 세정통 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지와, 상기 스테이지에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드를 포함하며, 상기 세정통외부에서 상기 웨이퍼 가드의 하부에 불활성 가스를 공급하는 가스공급관과, 상기 웨이퍼 가드의 하부에 위치하여 웨이퍼의 유무 및 위치를 감지하는 감지부와, 상기 세정통 외부의 가스공급관의 끝단에 설치되어 가스의 압력을 감지하는 압력감지 센서와, 상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 압력감지 센서앞에서 배출하는 세정액 배출밸브와, 상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 감지하여 상기 세정액 배출밸브를 조정하는 세정액 감지센서를 추가로 구성한다.
상기 감지부는 상기 가스공급관의 출구에 위치한 막대형 밸브와, 상기 막대형 밸브의 가장자리에 형성된 고무링으로 구성된다.
도 1은 종래의 직접 감지 방식 웨이퍼 세정장치의 단면도
도 2는 종래의 간잡 감지 방식 웨이퍼 세정장치의 단면도
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치의 단면도
도 4는 도 3의 스테이지 확대도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10 직접 감지 방식 웨이퍼 세정장치
20 간잡 감지 방식 웨이퍼 세정장치
11, 21 세정통 12, 22 스테이지
13, 23 웨이퍼 가드 14 발광센서
15 수광센서 24 로봇암
25 로봇척 26 위치 센서
100 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치
101 세정통 102 스테이지
103 웨이퍼 가드 104 가스공급관
105 세정액 감지센서 106 세정액 배출밸브
107 압력감지 센서 130 감지부
131 막대형 밸브 132 고무링
이하 첨부한 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치의 단면도이고, 도 4는 도 3의 스테이지 확대도이다.
상기 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치(100)는 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통(101)과, 상기 세정통(101) 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지(102)와, 상기 스테이지(102)에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드(103)를 포함하여, 상기 세정통(101) 외부에서 상기 웨이퍼 가드(103)의 하부에 불활성 가스를 공급하는 가스공급관(104)과, 상기 웨이퍼 가드(103)의 하부에 위치하여 웨이퍼의 유무 및 위치를 감지하는 감지부(130)와, 상기 세정통(101) 외부의 가스공급관(104) 끝단에 설치되어 가스의 압력을 감지하는 압력감지 센서(107)와, 상기 가스공급관(104)으로 역류하는 세정액을 압력감지 센서(107)앞에서 배출하여 압력감지 센서(107)를 보호하는 세정액 배출밸브(105)와, 상기 가스공급관(104)으로 역류하는 세정액을 감지하여 상기 세정액 배출밸브(105)를 조정하는 세정액 감지센서(106)를 추가한다.
상기 감지부(130)는 상기 가스공급관의 출구에서 공급되는 불활성가스의 유출을 조정하는 막대형 밸브와, 상기 막대형 밸브(131)의 가장자리에 형성되어 적확한 밀패를 도와주는 고무링(132)으로 구성된다.
상기 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치(100)는 다음과 같이 동작한다.
상기 가스공급관(104)를 통하여 불활성 가스를 스테이지(102)의 웨이퍼 가드(103)의 하부에 공급한다. 상기 공급된 불활성 가스는 세정통(101)에서 기포를 발생시킨다. 이후 로봇에 의하여 웨이퍼가 세정통(101)에 담겨져 상기 세정통(101) 하부의 스테이지(102)에 올려진다. 상기 스테이지(102)에 놓여지는 웨이퍼는 웨이퍼 가드(103)에 의하여 위치가 조정되어 정확히 안착되면 감지부(130)의 막대형 밸브(131)를 눌러 가스공급관(104)의 끝단을 막아 기포발생이 중단되고 공급되는 불활성 가스의 압력이 높아지는 것을 압력감지 센서(107)에서 감지하여 웨이퍼의 유무를 확인한다. 상기 스테이지(102) 위의 웨이퍼가 정확한 위치에 안착되지 못하면 세정통(101)에서는 계속 기포가 발생하고 압력감지 센서(107)에서는 충분한 불활성가스의 공급압력을 감지하지 못한다. 또한 세정작업후 웨이퍼를 세정통(101)에서 이송한후 불활성 가스의 공급이 중단되면 상기 가스공급관(104)으로 역류하는 세정액을 세정액 감지센서(106)에서 감지하여 상기 세정액 배출밸브(105)를 통하여 배출하여 압력감지 센서(107)를 보호한다.
따라서, 본 발명에 따른 웨이퍼 세정장치는 세정통내의 웨이퍼의 유무뿐만이 아니라 정확한 위치에 놓여있는지도 감지 할 수 있어 웨이퍼의 손상을 방지 할 수 있는 잇점을 가진다.

Claims (2)

  1. 세정액이 담겨져 웨이퍼가 세정되는 세정통과, 상기 세정통 하부에 위치하여 웨이퍼가 놓여지는 스테이지와, 상기 스테이지에 놓여지는 웨이퍼의 위치를 잡아주기 위하여 삼각형 모양으로 상기 스테이지의 가장자리에 형성된 웨이퍼 가드를 포함하는 웨이퍼 세정장치에 있어서,
    상기 세정통 외부에서 상기 웨이퍼 가드의 하부에 불활성 가스를 공급하는 가스공급관과,
    상기 웨이퍼 가드의 하부에 위치하여 웨이퍼의 유무 및 위치를 감지하는 감지부와,
    상기 세정통 외부의 가스공급관 끝단에 설치되어 가스의 압력을 감지하는 압력감지 센서와,
    상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 압력감지 센서앞에서 배출하여 압력감지 센서를 보호하는 세정액 배출밸브와,
    상기 가스공급관으로 역류하는 세정액을 감지하여 상기 세정액 배출밸브를 조정하는 세정액 감지센서를 추가하여 웨이퍼의 유무 및 정확한 위치까지 감지할 수 있는 것이 특징인 웨이퍼 세정장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 감지부는
    상기 가스공급관의 출구에서 공급되는 불활성가스의 유출을 조정하는 막대형 밸브와,
    상기 막대형 밸브의 가장자리에 형성되어 적확한 밀패를 도와주는 고무링으로 구성되어 불활성 가스의 기포발생 및 압력을 조절하여 웨이퍼의 유무 및 정확한 위치까지 감지할 수 있는 것이 특징인 웨이퍼 세정장치.
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