KR100826102B1 - 웨이퍼 반출입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 웨이퍼 반출입장치에 관한 것으로, 세정처리될 웨이퍼 그룹을 풉 외부로 반출하거나 세정처리된 웨이퍼 그룹을 풉 내부로 반입시키는 웨이퍼 반출입장치에 있어서, 웨이퍼의 일면을 지지하는 웨이퍼핸드가 복수 설치되어 상기 각 웨이퍼핸드 사이로 웨이퍼가 반출입되는 슬롯이 형성되는 핸드어셈블리와, 세정처리된 웨이퍼를 상기 슬롯으로 투입받기 전 상기 슬롯측으로 세정용 유체를 분사하여 세정처리하는 세정기재를 포함하는 웨이퍼 반출입장치를 제공한다. 본 발명에 의하면, 세정완료된 웨이퍼 그룹의 언로딩시 재오염되는 현상을 미연에 방지하므로 웨이퍼 세정효율을 향상시키는 효과가 있다.

웨이퍼, 반출입, 웨이퍼핸드, 핸드어셈블리, 세정기재

Description

웨이퍼 반출입장치{Device for dummping wafer}

도 1은 종래 사이드타입 습식세정장비의 개략적인 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 웨이퍼 반출입장치의 일실시 정면구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 웨이퍼 반출입장치의 일실시 평면구성도이다.

도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 반출입장치에서 세정기재의 일실시 사시도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 핸드어셈블리 110 : 웨이퍼핸드

111 : 슬롯 200 : 세정기재

210 : 몸체 211, 212 : 분사구

221, 222 : 슬릿 300 : 수거기재

310 : 하우징 311 : 흡기공

320 : 도어

본 발명은 웨이퍼 반출입장치에 관한 것으로, 특히 사이드타입 습식세정장비 에서 풉에 대하여 웨이퍼 반출 및 웨이퍼 반입을 병행 수행하는 웨이퍼 반출입장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 장치의 제조를 위해 사용되는 반도체 기판 예컨데 실리콘 웨이퍼는 각종 파티클, 금속 불순물, 유기물 등에 의해 오염되어 제품의 수율이나 신뢰성이 심각하게 저하될 수 있으므로, 반도체 장치의 제조공정에서는 반도체 기판에 부착된 상기한 오염물질을 제거해 내는 세정공정이 수행된다.

특히, 반도체 장치 회로 패턴의 디자인 룰이 미세화됨에 따라 이러한 오염물질을 제거해 내는 세정공정이 더욱 중요시 되고 있다. 이와 같이 반도체 기판을 세정하는 방법에는 플라즈마 처리나 자외선 조사 등에 의한 건식(Dry)세정방식과, 세정액을 사용하는 습식(Wet)세정방식이 제안된 바 있다.

상기 습식세정방식은 장치비용이 저렴하면서도 처리량이 우수하며, 여러 종류의 오염을 동시에 제거 가능하고, 설치방식에 따라 배치 처리나 전후면 동시 세정도 가능하다는 등의 이점을 가지고 있으므로 현재 반도체 프로세스에서 주류를 이루고 있다.

특히 반도체 기판에 비해 통상 5배 이상 큰 디자인 룰이 적용되는 축소투영 노광용의 포토마스크 기판의 세정에 있어서는 상기의 습식세정방식이 주로 채택되고 있다.

이러한 습식세정방식이 적용된 종래 습식세정장비는 기판 처리방식에 따라 프런트타입과 사이드타입으로 구분될 수 있다.

상기의 프런트타입 습식세정장비는 습식세정처리될 기판을 일측으로 로딩하 고 타측으로 언로딩하는 반면에 상기의 사이드타입 습식세정장비는 습식세정처리될 기판을 장비의 일측으로 로딩하고 습식세정처리 완료된 기판을 로딩된 측으로 언로딩하는 방식이다.

도 1은 종래 사이드타입 습식세정장비의 개략적인 구성도이다. 여기서 화살표는 웨이퍼 그룹의 진행방향을 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 종래 사이드타입 습식세정장비는 소정매수의 세정처리될 웨이퍼 그룹이 저장된 풉(F; foup)을 로딩받아 풉(F) 내부의 웨이퍼 그룹을 반출시키거나, 세정처리된 해당 웨이퍼 그룹을 해당 풉(F)에 반입시켜 언로딩하는 로딩/언로딩존(10)과, 상기 로딩/언로딩존(10)에서 반출된 웨이퍼 그룹이 이송통과되는 반송부(20)와, 상기 반송부(20)를 통과한 웨이퍼 그룹을 습식세정처리하는 습식세정존(30)을 포함한다.

이와 같이, 종래 사이드타입 습식세정장비는 웨이퍼가 풉(F) 단위로 로딩 및 언로딩되는 단일의 로딩/언로딩존(10)을 포함하고, 상기 로딩/언로딩존(10)에는 풉(F) 내부에 저장된 세정처리될 웨이퍼 그룹을 풉(F) 외부로 반출해 내거나 세정처리된 웨이퍼 그룹을 풉(F) 내부로 반입시키는 단일의 덤핑로봇(미도시)이 구비된다.

상기 덤핑로봇은 풉(F)으로 부터 세정처리될 웨이퍼 그룹을 반출하거나, 세정처리된 웨이퍼 그룹을 풉(F) 내부로 반입시키는 구성부품으로, 복수의 웨이퍼를 다단 적재할 수 있도록 구성된다.

그러나 종래 사이드타입 습식세정장비는 단일의 상기 덤핑로봇이 세정처리될 웨이퍼 그룹 및 세정처리된 웨이퍼 그룹을 병행하여 반출입 수행하므로, 풉에서 웨이퍼 그룹의 반출시에 오염물질이 전이될 수 있고, 이와 같이 오염물질이 전이된 상태에서 세정처리된 웨이퍼 그룹을 풉에 반입시키게 되면 세정처리된 웨이퍼 그룹을 재오염시킬 수 있는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은, 세정처리된 웨이퍼의 재오염을 방지하며 웨이퍼를 반출입 취급할 수 있는 웨이퍼 반출입장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세정처리될 웨이퍼 그룹을 풉 외부로 반출하거나 세정처리된 웨이퍼 그룹을 풉 내부로 반입시키는 웨이퍼 반출입장치에 있어서, 웨이퍼의 일면을 지지하는 웨이퍼핸드가 복수 설치되어 상기 각 웨이퍼핸드 사이로 웨이퍼가 반출입되는 슬롯이 형성되는 핸드어셈블리와, 세정처리된 웨이퍼를 상기 슬롯으로 투입받기 전 상기 슬롯측으로 세정용 유체를 분사하여 세정처리하는 세정기재를 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 그러나 이하의 실시 예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼 반출입장치의 정면구성도이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼 반출입장치의 일실시 평면구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 웨이퍼 반출입장치에서 세정기재의 일실시 사시도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼 반출입장치는 웨이퍼의 일면을 지지하는 판상의 웨이퍼핸드(110)가 면대면하며 일정 간격씩 이격하여 복수 설치되어 상기 각 웨이퍼핸드(110) 사이로 웨이퍼가 반출입되는 슬롯(111)이 형성되는 핸드어셈블리(100)와, 세정처리된 웨이퍼를 상기 슬롯(111)으로 투입받기 전 상기 슬롯(111)측으로 세정용 유체를 분사하여 세정처리하는 세정기재(200)를 포함한다.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 웨이퍼 반출입장치는 풉 단위로 웨이퍼 그룹을 로딩 및 언로딩 처리하는 사이드타입 습식세정장비의 로딩/언로딩존(미도시)에 설치되어 세정처리될 웨이퍼 그룹을 풉 외부로 반출하거나 세정처리된 웨이퍼 그룹을 풉 내부로 반입시키는 장치이다.

상기 핸드어셈블리(100)는 복수의 웨이퍼핸드(110)가 면대면하는 방향으로 일정간격씩 이격하여 조립된 구성부품이고, 각 웨이퍼핸드(110)는 일단부가 지지대(120)에 결합하되 웨이퍼가 투입될 수 있는 틈새 즉 슬롯(111)을 형성하며 웨이 퍼를 지지하는 면에 웨이퍼를 점접촉하여 지지하기 위한 돌기(미도시)가 형성될 수 있다.

본 일실시예에서는 핸드어셈블리(100)의 웨이퍼핸드(110)가 수평한 상태로 설치된 것을 예시하였으나 수직한 상태로 설치되는 것도 고려될 수 있으며, 다만 수직한 상태로 설치될 경우 웨이퍼가 하방향으로 탈락되는 것을 방지하도록 구성되어야 할 것이다.

이러한 핸드어셈블리(100)는 풉에 저장된 웨이퍼를 모두 전달받을 수 있도록 풉에 저장된 웨이퍼의 갯수에 대응하는 갯수의 웨이퍼핸드(110)를 구비하여 다단 구조로 형성되는 것이 바람직하고, 예컨데 25장의 웨이퍼를 1단위의 웨이퍼 그룹으로 처리하는 것을 예시할 수 있다.

한편 핸드어셈블리(100)는 세정처리될 웨이퍼 그룹을 풉 외부로 반출하거나 세정처리된 웨이퍼 그룹을 풉 내부로 반입시키는 구성부품이므로, 세정처리될 웨이퍼 그룹을 풉 외부로 반출시키는 과정에서 웨이퍼로 부터 오염물질이 전이될 수 있다.

이처럼 오염물질이 전이된 상태의 핸드어셈블리(100)가 세정처리된 웨이퍼 그룹을 풉 내부로 반입시키고자 세정처리된 웨이퍼 그룹을 슬롯(111)에 투입받게 되면 웨이퍼를 재오염시킬 수 있다. 따라서 핸드어셈블리(100)는 세정처리된 웨이퍼 그룹이 슬롯(111)에 투입되기 전 오염물질이 미리 제거되는 것이 바람직하다.

즉, 핸드어셈블리(100)는 풉에 대하여 웨이퍼 반출과 반입을 병행하여 수행하는 구성부품이므로 세정처리된 웨이퍼가 재오염되는 것이 방지되도록 세정처리된 웨이퍼를 투입받기 전 세정기재(200)에 의해 세정처리된다.

상기 세정기재(200)는 세정처리된 웨이퍼가 슬롯(111)으로 투입되기 전 슬롯(111)측으로 세정용 유체를 분사하여 세정처리하기 위한 구성부품이고, 세정용 유체는 예컨데 건조공기(clean dry air)를 포함하여 질소가스나 승화성 고체입자 등 다양한 세정매체가 선정될 수 있으나, 본 일실시예에서는 세정기재(200)가 비교적 공급 편의성 및 사용 편의성이 검증된 건조공기를 슬롯(111)으로 분사하는 것을 예시한다.

상기에서, 세정기재(200)는 내부공간으로 건조공기를 유입받아 외연부에 축선방향을 따라 형성되는 복수의 분사구(211 또는 212) 또는 축선방향을 따라 단일의 슬릿(221 또는 222)을 통하여 상기 각 슬롯(111)에 건조공기를 분사하는 몸체(210)를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 몸체(210)는 핸드어셈블리(100) 또는 지지대(120)에 고정설치되는 것이 바람직하고, 특히 핸드어셈블리(100)의 웨이퍼 투입경로에 간섭되지 않도록 슬롯(111)의 투입구를 회피하는 부위에 고정설치되는 것이 가장 바람직하다.

또한 몸체(210)는 도 3에 도시된 바와 같이 핸드어셈블리(100)의 가상 중심선상에서 좌우 양측으로 설치되어 웨이퍼핸드(110)의 양측에서 건조공기를 슬롯(111)측으로 분사하며, 외형이 관형으로 형성된 것을 예시하였으나 가공 편의성 및 설치 편의성 등을 고려하여 다른 형상으로 형성되어도 무방함은 물론이다.

이러한 몸체(210)는 그 내부가 빈 관형으로 형성되어 내부공간으로 건조공기를 유입받고, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 분사구(211 또는 212) 또는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 단일의 슬릿(221 또는 222)으로 건조공기를 분사한다.

상기 몸체(210)는 분사구(211 또는 212) 또는 슬릿(221 또는 222)이 핸드어셈블리(100)의 슬롯(111)측으로 건조공기를 분사할 수 있도록 분사방향을 설정하여 건조공기가 웨이퍼핸드(110)의 이물질을 제거해 낼수 있도록 구성한다.

상기에서, 몸체(210)는 그의 원주방향을 따라 복수의 분사구(211 및 212) 또는 원주방향을 따라 복수의 슬릿(221 및 222)이 형성되어 슬롯(111)측을 향하여 건조공기를 중첩되지 않게 다분할하여 분사하는 것이 더욱 바람직하다.

따라서 세정기재(200)는 적은 갯수의 몸체(110)가 구비되어도 웨이퍼핸드(110)의 전면에 대하여 건조공기를 빠짐없이 분사하여 완벽한 세정작업을 수행할 수 있는 장점이 있다.

상기에서, 세정기재(200)에서 세정처리시 핸드어셈블리(100)에서 탈락되는 이물질을 흡기처리하는 수거기재(300)를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 수거기재(300)는 핸드어셈블리(100)를 수납하는 박스형상으로 형성되고내측 벽면에 흡기공(311)이 형성되는 하우징(310)과, 상기 하우징(310)을 개폐하는 도어(320)를 포함하며, 상기 흡기공(311)으로 흡입력을 작용시키는 것이 바람직하다.

일례로 수거기재(300)는 핸드어셈블리(100)와 함께 상기 로딩/언로딩존에 설치되며 하우징(310)이 이동하여 핸드어셀블리(100)가 그 내부로 진입되도록 구성될 수도 있고, 다른 일례로 핸드어셈블리(100)가 수거기재(300)의 하우징(310) 내부로 진입하도록 구성될 수도 있다.

이와 같이, 핸드어셈블리(100)가 하우징(310) 내부에 진입한 상태에서 세정기재(200)는 슬롯(111)측으로 건조공기를 분사하여 웨이퍼핸드(110)의 이물질을 제거하는 동시에 하우징(310) 내부에서 웨이퍼핸드(110)의 탈락된 이물질을 흡기공(311)으로 흡기하여 배출한다.

따라서 수거기재(300)는 핸드어셈블리(100)에서 탈락되는 이물질이 상기 로딩/언로딩존에서 비산되어 장비의 다른 부위를 오염시키지 않도록 바로 수거할 수 있는 장점이 있다.

또한, 수거기재(300)는 하우징(310)이 예컨데 힌지방식 또는 슬라이드방식으로 도어(320)에 의해 개폐되므로, 미사용시에는 밀폐되어 내부로 이물질이 침투되거나 외부로 이물질이 유출되지 않도록 한다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.

상기한 바와 같이 본 발명은, 세정완료된 웨이퍼 그룹의 언로딩시 재오염되는 현상을 미연에 방지하므로 웨이퍼 세정효율을 향상시키는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 적은 갯수의 몸체가 구비되어도 웨이퍼핸드의 전면에 대하여 건조공기를 빠짐없이 분사하여 완벽한 세정작업을 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한 본 발명은, 핸드어셈블리에서 탈락되는 이물질이 로딩/언로딩존에서 비산되지 않고 바로 수거될 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 세정처리될 웨이퍼 그룹을 풉 외부로 반출하거나 세정처리된 웨이퍼 그룹을 풉 내부로 반입시키는 웨이퍼 반출입장치에 있어서,

   웨이퍼의 일면을 지지하는 웨이퍼핸드가 복수 설치되어 상기 각 웨이퍼핸드 사이로 웨이퍼가 반출입되는 슬롯이 형성되는 핸드어셈블리; 및

   세정처리된 웨이퍼를 상기 슬롯으로 투입받기 전 상기 슬롯측으로 세정용 유체를 분사하여 세정처리하는 세정기재를 포함하되,

   상기 세정기재에서 세정처리시 상기 핸드어셈블리에서 탈락되는 이물질을 흡기처리하는 수거기재를 포함하는 웨이퍼 반출입장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 세정기재는,

   내부공간으로 건조공기를 유입받아 외연부에 축선방향을 따라 형성되는 복수의 분사구 또는 슬릿을 통하여 상기 각 슬롯에 건조공기를 분사하는 몸체를 포함하는 웨이퍼 반출입장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 몸체는,

   그의 원주방향을 따라 상기 분사구 또는 상기 슬릿이 복수 형성되어 상기 슬롯측을 향하여 건조공기를 중첩되지 않게 다분할하여 분사하는 것을 특징으로 하는 식세정장비의 웨이퍼 반출입장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 수거기재는,

   내부공간이 형성되어 상기 핸드어셈블리를 수납하며 내측 벽면에 흡기공이 형성되는 하우징을 포함하는 웨이퍼 반출입장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 수거기재는,

   상기 하우징을 개폐하는 도어를 더 포함하는 웨이퍼 반출입장치.

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