JP7742171B2 - Wafer residual gas removal device with jet nozzle structure - Google Patents
Wafer residual gas removal device with jet nozzle structureInfo
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Description
本発明は、噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置に係り、具体的に、線形噴射ノズルから噴射されるガスによってウェーハの表面に付着された残留ガスまたは汚染物質を除去させる噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置に関する。 The present invention relates to a wafer residual gas removal device with a spray nozzle structure, and more specifically, to a wafer residual gas removal device with a spray nozzle structure that removes residual gas or contaminants attached to the wafer surface by gas sprayed from a linear spray nozzle.
半導体業界で多種のガスが使われ、工程以後、ウェーハに残っている残留ガスが大気中に流出される。流出されたガスは、追加的な副産物を生成することができ、これにより、工程に悪影響を及ぼすことができる。また、工程に使用するガスの一部は、有毒ガスなので、有毒ガスが拡散されれば、作業者の健康を害する恐れがある。ウェーハは、ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ Ｏｐｅｎｉｎｇ Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐｏｄ）を通じて装備に供給され、工程以後、ウェーハの残留ガスを除去するために、ウェーハは、サイドストレージ（Ｓｉｄｅ Ｓｔｏｒａｇｅ）に保管された後、ＦＯＵＰに移動することができる。また、工程進行したウェーハがＦＯＵＰに直ちに保管になれば、残留ガスが工程前のウェーハに影響を及ぼすことができるので、工程前後、ウェーハの分離のために、ウェーハがサイドストレージに保管される。このようなサイドストレージは、残留ガスの除去のために、窒素またはＣＤＡ（Ｃｌｅａｎ Ｄｒｙ Ａｉｒ）の噴霧のための手段及びウェーハの保管のための手段を含みうる。 Various gases are used in the semiconductor industry, and residual gases remaining on wafers after processing are released into the atmosphere. These released gases can produce additional by-products, adversely affecting the process. Furthermore, some of the gases used in processing are toxic, and their release can pose a health risk to workers. Wafers are supplied to equipment through a front-opening unified pod (FOUP). After processing, wafers are stored in side storage and then transferred to the FOUP to remove residual gases from the wafers. Furthermore, if processed wafers are immediately stored in a FOUP, residual gases can affect the wafers before processing. Therefore, wafers are stored in side storage to separate them before and after processing. Such side storage may include a means for spraying nitrogen or clean dry air (CDA) to remove residual gases and a means for storing wafers.
ウェーハ表面の残留ガスまたは異物の除去と関連して、特許文献１は、ウェーハ残留ガス除去装置について開示する。特許文献２は、半導体生産工程過程でエッチング工程を据え置きウェーハを一時的に保管し、汚染物質を排出させる排出装置について開示する。特許文献３は、フューム除去装置について開示する。このような先行技術は、ウェーハの残留ガスまたは汚染物質を効果的に除去しにくいという短所を有する。したがって、このような先行技術が有した問題点を解決することができる残留ガスまたは汚染物質が除去される除去装置が作られる必要がある。 In relation to the removal of residual gases or foreign matter from wafer surfaces, Patent Document 1 discloses a wafer residual gas removal device. Patent Document 2 discloses an exhaust device that temporarily stores wafers while the etching process is suspended during a semiconductor manufacturing process and exhausts contaminants. Patent Document 3 discloses a fume removal device. These prior art technologies have the disadvantage of being difficult to effectively remove residual gases or contaminants from wafers. Therefore, there is a need to develop an exhaust device that can remove residual gases or contaminants and solve the problems of these prior art technologies.
本発明は、先行技術が有した問題点を解決するためのものであって、下記のような目的を有する。 The present invention is intended to solve the problems of the prior art and has the following objectives:
本発明の目的は、入口に形成された少なくとも１つの噴射ノズルに形成された多数個の噴射ホールから噴霧される窒素またはＣＤＡによってウェーハの表面に残存するガスまたは汚染物質を効果的に除去させる噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置を提供するところにある。 The object of the present invention is to provide a wafer residual gas removal device with a spray nozzle structure that effectively removes gases or contaminants remaining on the wafer surface using nitrogen or CDA sprayed from multiple spray holes formed in at least one spray nozzle formed at the entrance.
本発明の適切な実施形態によれば、噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置は、ハウジングの内部に形成される積載空間の前側に形成されながら、それぞれが水平方向に沿って線形に延びる少なくとも１つの噴射ノズル；及びそれぞれの噴射ノズルの延長方向に沿って形成された多数個の噴射ホール；を含み、多数個の噴射ホールから噴射されるガスまたはＣＤＡによってウェーハの表面に残存するガスまたは汚染物質が除去される。 According to a suitable embodiment of the present invention, a wafer residual gas removal device having a spray nozzle structure includes at least one spray nozzle formed at the front side of a loading space formed inside a housing, each spray nozzle extending linearly in a horizontal direction; and a plurality of spray holes formed along the extension direction of each spray nozzle; and gas or CDA sprayed from the plurality of spray holes removes gas or contaminants remaining on the surface of the wafer.
本発明の他の適切な実施形態によれば、少なくとも１つの噴射ノズルは、垂直方向に配される多数個からなる。 According to another suitable embodiment of the present invention, the at least one injection nozzle comprises multiple nozzles arranged vertically.
本発明のさらに他の適切な実施形態によれば、少なくとも１つの噴射ノズルは、互いに対向するように配される第１グループ噴射ノズル及び第２グループ噴射ノズルからなる。 According to yet another suitable embodiment of the present invention, at least one injection nozzle comprises a first group injection nozzle and a second group injection nozzle arranged opposite each other.
本発明のさらに他の適切な実施形態によれば、多数個の噴射ホールは、噴射ノズルの延長方向に沿って螺旋状に位置するように形成される。 According to yet another suitable embodiment of the present invention, the multiple injection holes are formed so as to be positioned in a spiral along the extension direction of the injection nozzle.
本発明のさらに他の適切な実施形態によれば、少なくとも１つの噴射ノズルは、周り方向に沿って回転自在である。 According to yet another suitable embodiment of the present invention, at least one injection nozzle is rotatable along a circumferential direction.
本発明のさらに他の適切な実施形態によれば、少なくとも１つの噴射ノズルのそれぞれは、ハウジングの側面から内側方向に延びながら、外側に傾斜する。 According to yet another suitable embodiment of the present invention, each of the at least one injection nozzle extends inwardly from a side of the housing and is angled outwardly.
本発明のさらに他の適切な実施形態によれば、積載空間に配されてウェーハを積載させる多数個の積載部材をさらに含み、それぞれの積載部材の端部にウェーハと接触される球状、錐状または半球状の接触チップが形成される。 According to yet another suitable embodiment of the present invention, the device further includes a plurality of loading members arranged in the loading space for loading wafers, each of which has a spherical, conical, or hemispherical contact tip formed at its end for contacting the wafer.
本発明のさらに他の適切な実施形態によれば、ハウジングの裏面に形成される排出モジュールをさらに含み、排出モジュールは、多数個の貫通ホールが均一に形成された排出プレートを含む。 According to yet another suitable embodiment of the present invention, the device further includes an exhaust module formed on the rear surface of the housing, the exhaust module including an exhaust plate having a plurality of uniformly formed through-holes.
本発明による噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置は、線形に延びる噴射ノズルに形成された多数個の噴射ホールから噴射される窒素またはＣＤＡの流動を制御してウェーハの表面に残存するガスまたは汚染物質を効果的に除去させる。半導体製造過程で進行する多様な工程過程でウェーハが貯蔵空間に積載される必要があり、ウェーハが積載された状態で積載手段にウェーハに接触される面積が大きくなれば、汚染物質または粒子（ｐａｒｔｉｃｌｅ）によってウェーハが汚染される。本発明による除去装置は、積載手段とウェーハとの接触面積を最小化する構造を有し、これにより、積載手段によるウェーハの汚染を防止させる。本発明による除去装置の多様な目的として貯蔵されるウェーハ貯蔵空間に適用可能であり、これにより、本発明は制限されるものではない。 The wafer residual gas removal device with a spray nozzle structure according to the present invention effectively removes gases or contaminants remaining on the wafer surface by controlling the flow of nitrogen or CDA sprayed from multiple spray holes formed in a linear spray nozzle. During various processes in semiconductor manufacturing, wafers must be loaded into a storage space. If the contact area between the wafer and the loading means increases when the wafer is loaded, the wafer may become contaminated by contaminants or particles. The removal device according to the present invention has a structure that minimizes the contact area between the loading means and the wafer, thereby preventing contamination of the wafer by the loading means. The removal device according to the present invention can be applied to wafer storage spaces where wafers are stored for various purposes, but the present invention is not limited thereto.
以下、本発明は、添付図面に提示された実施形態を参照して詳細に説明されるが、実施形態は、本発明の明確な理解のためのものであって、本発明は、これに制限されるものではない。下記の説明で、互いに異なる図面で同じ図面符号を有する構成要素は、類似した機能を有するので、発明の理解のために、不要であれば、反復説明はせず、公知の構成要素は、簡略に説明されるか、省略されるが、本発明の実施形態から除外されるものと理解されない。 The present invention will now be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings. However, the embodiments are provided for a clearer understanding of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, and therefore will not be described repeatedly unless necessary for understanding the invention. Known components will be briefly described or omitted, but will not be understood as being excluded from the embodiments of the present invention.
図１は、本発明による噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置の実施形態を図示したものである。 Figure 1 illustrates an embodiment of a wafer residual gas removal device with a spray nozzle structure according to the present invention.
図１を参照すれば、噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置は、ハウジング１１の内部に形成される積載空間１２の前側に形成されながら、それぞれが線形に延びる少なくとも１つの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）；及びそれぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ）の延長方向に沿って形成された多数個の噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｌ）；を含み、多数個の噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｎ）から噴射されるガスまたはＣＤＡによってウェーハの表面に残存するガスまたは汚染物質が除去される。噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）は、多様な方向に延び、望ましくは、水平方向に沿って線形に延びる。 Referring to FIG. 1, the wafer residual gas removal device with a spray nozzle structure includes at least one spray nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) formed at the front side of the loading space 12 formed inside the housing 11 and extending linearly; and a plurality of spray holes (21_1 to 21_L) formed along the extension direction of each spray nozzle (15_1 to 15_N). Gas or CDA sprayed from the plurality of spray holes (21_1 to 21_N) removes gas or contaminants remaining on the wafer surface. The spray nozzles (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) extend in various directions, preferably linearly along the horizontal direction.
ハウジング１１の内部に形成される積載空間１２にウェーハが積載され、入口を通じて積載空間１２に移動して層構造で積載される。積載空間１２にウェーハを多数層に積載されて保管させる積載手段が配置される。ハウジング１１は、内部にウェーハを積載されて保管させる多様な構造を有することができ、これにより、本発明は制限されるものではない。ハウジング１１の前側にウェーハの投入のための入口が形成され、入口に、または積載空間１２の前側に少なくとも１つの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）が配置される。それぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）は、線形に延びる円状断面を有する棒状になり、それぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）の内部に沿ってガスが流動しうる。ハウジング１１の両側面に垂直方向に延びる固定ブロック１３ａ、１３ｂが形成され、それぞれの固定ブロック１３ａ、１３ｂに垂直方向に延びる一対のガイドブロック１４ａ、１４ｂが結合されうる。そして、ガイドブロック１４ａ、１４ｂの内部に一端が挿入される形態にそれぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）が結合され、これにより、それぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）は、一端が固定された状態で水平方向に延びる構造を有しうる。少なくとも１つの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）は、垂直に延びるガイドブロック１４ａ、１４ｂに沿って配された多数個からなりうる。また、少なくとも１つの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）は、第１ガイドブロック１４ａに一端が結合される第１グループ噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ）及び第２ガイドブロック１４ｂに一端が第２グループ噴射ノズル（１６＿１ないし１６＿Ｎ）からなりうる。それぞれのグループの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）は、垂直方向に沿って配され、それぞれの噴射ノズル（１６＿１ないし１６＿Ｎ）は、ハウジング１１の側面から前部の中間部分または内側方向に延びる。少なくとも１つの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）は、多様な方法で配され、これにより、本発明は制限されるものではない。 Wafers are loaded into the loading space 12 formed inside the housing 11 and moved into the loading space 12 through an entrance where they are stacked in layers. A loading means for storing wafers stacked in multiple layers is disposed in the loading space 12. The housing 11 may have various structures for loading and storing wafers therein, and the present invention is not limited thereto. An entrance for inserting wafers is formed at the front of the housing 11, and at least one spray nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) is disposed at the entrance or at the front of the loading space 12. Each spray nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) is rod-shaped with a linearly extending circular cross section, and gas can flow along the interior of each spray nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N). Vertically extending fixing blocks 13a and 13b are formed on both sides of the housing 11, and a pair of vertically extending guide blocks 14a and 14b are coupled to the fixing blocks 13a and 13b, respectively. Each of the injection nozzles (15_1 to 15_N and 16_1 to 16_N) is coupled to the guide blocks 14a and 14b with one end inserted therein, such that each of the injection nozzles (15_1 to 15_N and 16_1 to 16_N) extends horizontally with one end fixed. At least one of the injection nozzles (15_1 to 15_N and 16_1 to 16_N) may be composed of a plurality of nozzles arranged along the vertically extending guide blocks 14a and 14b. Furthermore, the at least one injection nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) may consist of a first group of injection nozzles (15_1 to 15_N) having one end connected to the first guide block 14a and a second group of injection nozzles (16_1 to 16_N) having one end connected to the second guide block 14b. The injection nozzles (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) of each group are arranged vertically, and each injection nozzle (16_1 to 16_N) extends from the side of the housing 11 toward the middle or inward of the front. The at least one injection nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) may be arranged in various ways, and the present invention is not limited thereto.
それぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）に多数個の噴射ホールが形成されうる。それぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）は、線形に延び、それぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）の延長方向に沿って多数個の噴射ホールが形成されうる。ガイドブロック１４ａ、１４ｂの内部に注入されたガスは、それぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）に流動しうる。以後、ガスは、噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）に形成された噴射ホールを通じて外部に噴射されながら、ウェーハの表面に残存するガスまたは汚染物質を除去することができる。噴射ホールは、ガス噴射が可能な多様な構造で作られ、これにより、本発明は制限されるものではない。 A number of injection holes may be formed in each injection nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N). Each injection nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) extends linearly, and a number of injection holes may be formed along the extension direction of each injection nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N). Gas injected into the guide blocks 14a and 14b may flow to each injection nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N). The gas is then injected to the outside through the injection holes formed in the injection nozzles (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) to remove gas or contaminants remaining on the wafer surface. The injection holes may be formed in various structures capable of gas injection, and the present invention is not limited thereto.
本発明の一実施形態によれば、少なくとも１つの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）は、周り方向に沿って回転自在である。図１の右側に提示されたように、それぞれの噴射ホール（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）の端部にピニオンギアと類似した機能を行うシリンダーまたはドラム状の回転誘導ユニット（１８＿１ないし１８＿Ｎ）が結合されうる。回転誘導ユニット（１８＿１ないし１８＿Ｎ）の周り面に噛み合い歯が形成されて線形ブラケット１７に噛み合って回転しうる。線形ブラケット１７は、垂直方向に延びる一対の垂直延長部分及び一対の垂直延長部分の上側端部を連結する連結部分からなりうる。一対の垂直延長部分は、ラックギアと類似した形状を有することができ、回転誘導ユニット（１８＿１ないし１８＿Ｎ）の噛み合い歯と噛み合う線形歯が形成されうる。連結部分の中間部分に移動タップ１７１が形成されてタップガイド１７２に沿って上下に移動することができる。移動タップ１７１は、例えば、空気圧、モータまたはこれと類似した同じ駆動手段によって上下に移動し、移動タップ１７１の上下に移動すれば、これにより、一対の垂直延長部分が上下に移動することができる。これにより、一対の垂直延長部分に噛み合った回転誘導ユニット（１８＿１ないし１８＿Ｎ）が回転しながら、それぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）が回転しうる。多数個の噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）は、多様な方法で回転し、例えば、第１グループ噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ）と第２グループ噴射ノズル（１６＿１ないし１６＿Ｎ）とが独立して周り方向に沿って回転しうる。または、それぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）が独立して周り方向に沿って回転しうる。線形ブラケット１７と噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）とがギアによって噛み合って回転しながら、線形ブラケット１７の昇降によって噴射ホールの角度が調節される。噴射ホールの角度は、例えば、ウェーハの外径によって調節されるか、工程の種類によるウェーハの状態によって調節される。線形ブラケット１７が上下に往復動を行えば、噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）に形成された噴射ホールの噴射方向が変わりながら、風向きが継続的に変わる。これにより、窒素またはＣＤＡのようなガスが全体ウェーハの表面に均一に噴射されて残留ガスまたはフューム（Ｆｕｍｅ）のような汚染物質が効果的に除去される。噴射ホールの噴射角度の調節は、多様な方法からなり、これにより、本発明は制限されるものではない。 According to one embodiment of the present invention, at least one spray nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) is rotatable in a circular direction. As shown on the right side of FIG. 1, a cylindrical or drum-shaped rotation guide unit (18_1 to 18_N) that functions similarly to a pinion gear may be connected to the end of each spray nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N). Meshing teeth may be formed on the circumferential surface of the rotation guide unit (18_1 to 18_N) to mesh with the linear bracket 17 and rotate. The linear bracket 17 may include a pair of vertical extension portions extending vertically and a connecting portion connecting the upper ends of the pair of vertical extension portions. The pair of vertical extension portions may have a shape similar to a rack gear and may be formed with linear teeth that mesh with the meshing teeth of the rotation guide unit (18_1 to 18_N). A movable tap 171 is formed in the middle of the connecting portion and can move up and down along the tap guide 172. The movable tap 171 moves up and down by, for example, air pressure, a motor, or similar driving means. The vertical extensions can also move up and down as the movable tap 171 moves up and down. As a result, the rotation guide units 18_1 to 18_N engaged with the vertical extensions rotate, causing the respective spray nozzles 15_1 to 15_N and 16_1 to 16_N to rotate. The spray nozzles 15_1 to 15_N and 16_1 to 16_N can rotate in various ways. For example, the first group of spray nozzles 15_1 to 15_N and the second group of spray nozzles 16_1 to 16_N can rotate independently in a circular direction. Alternatively, the respective spray nozzles 15_1 to 15_N and 16_1 to 16_N can rotate independently in a circular direction. The linear bracket 17 and the spray nozzles (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) rotate while meshing with each other through gears, and the angle of the spray holes is adjusted by raising and lowering the linear bracket 17. The angle of the spray holes is adjusted, for example, according to the outer diameter of the wafer or the condition of the wafer depending on the type of process. As the linear bracket 17 reciprocates up and down, the spray direction of the spray holes formed in the spray nozzles (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) changes, and the air direction changes continuously. As a result, gas such as nitrogen or CDA is sprayed evenly onto the surface of the entire wafer, effectively removing contaminants such as residual gas or fumes. The spray angle of the spray holes can be adjusted in various ways, and the present invention is not limited thereto.
図２は、本発明によるガス除去装置のための噴射ノズルの実施形態を図示したものである。 Figure 2 illustrates an embodiment of an injection nozzle for a gas removal device according to the present invention.
図２を参照すれば、多数個の噴射ノズル（１５＿１、１５＿２）は、同一または類似した形状を有しながら、垂直方向に沿って一定の間隔を有するように配置される。それぞれの噴射ノズル（１５＿１、１５＿２）は、ガイドブロック１４ａでハウジング１１に形成された積載空間１２の内側にエンドエフェクター（ｅｎｄ ｅｆｆｅｃｔｏｒ）の側面から一定距離（Ｘ）に至る地点まで延びる。また、それぞれの噴射ノズル（１５＿１、１５＿２）の下側部分は、積載のために積載空間１２に移動するウェーハ（Ｗ）の上面に一定高さ（Ｙ）になるように位置しうる。一定距離（Ｘ）及び一定高さ（Ｙ）は、多様な方法で決定され、設定された一定高さ（Ｙ）によって垂直方向に互いに隣接する噴射ノズル（１５＿１、１５＿２）の垂直距離が決定される。図２の右側を参照すれば、それぞれの噴射ノズル（１５＿１、１５＿２）は、線形棒状になり、それぞれの噴射ノズル（１５＿１、１５＿２）の延長方向に沿って多数個の噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｌ）が形成されうる。また、それぞれの噴射ノズル（１５＿１、１５＿２）の一端にシリンダーまたはドラム状の回転誘導ユニット（１８＿１）が結合されうる。 Referring to FIG. 2, multiple injection nozzles (15_1, 15_2) have the same or similar shapes and are arranged at regular intervals along the vertical direction. Each injection nozzle (15_1, 15_2) extends to a point a certain distance (X) from the side of the end effector inside the loading space 12 formed in the housing 11 by the guide block 14a. In addition, the lower portion of each injection nozzle (15_1, 15_2) may be positioned at a certain height (Y) above the top of the wafer (W) moving into the loading space 12 for loading. The certain distance (X) and the certain height (Y) may be determined in various ways, and the vertical distance between adjacent injection nozzles (15_1, 15_2) in the vertical direction is determined by the set certain height (Y). Referring to the right side of FIG. 2, each spray nozzle (15_1, 15_2) is linear and rod-shaped, and a number of spray holes (21_1 to 21_L) may be formed along the extension direction of each spray nozzle (15_1, 15_2). In addition, a cylinder- or drum-shaped rotation guide unit (18_1) may be connected to one end of each spray nozzle (15_1, 15_2).
本発明の一実施形態によれば、多数個の噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｎ）は、噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿１）の延長方向に沿って螺旋状に形成されうる。具体的に、噴射ノズル（１５＿１、１５＿２）の中心に位置する噴射ホール（２１＿Ｋ）の位置が決定され、これに基づいて噴射ノズル（１５＿１、１５＿２）の両方向に最初に位置する噴射ホール（２１＿１）と端部に位置する噴射ホール（２１＿Ｎ）との位置が決定される。例えば、第１噴射ホール（２１＿１）は、中間噴射ホール（２１＿Ｋ）から時計回り方向に円周角が４５°になる地点に位置しうる。最後の噴射ホール（２１＿Ｎ）が逆時計回り方向に円周角が４５°になる地点に位置しうる。このような噴射ノズル（１５＿１、１５＿２）を周り面に沿った噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｎ）の位置は、ウェーハ（Ｗ）を基準に決定される。具体的に、ウェーハ（Ｗ）の中心に位置する噴射ホール（２１＿Ｋ）は、ウェーハ（Ｗ）の表面に対して垂直に延びながら、噴射ノズルの中心を通る直線と、例えば、７０～８０°の角度をなしうる。そして、それを基準に最も遠い所に位置する噴射ホール（例えば、２１＿Ｎまたは２１＿１）は、垂直延長直線と２０°の角度になる位置に形成されうる。そして、残りの噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｎ）は、その間の範囲の角度になる位置に形成されうる。このように噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿２）の周り面に沿って螺旋状に形成された多数個の噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｎ）によって噴射される窒素が同じガスがウェーハ（Ｗ）の外側に消失されず、いずれもウェーハ（Ｗ）の表面に噴射させる。噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｎ）は、噴射されるガスをウェーハの表面に誘導させる多様な構造で形成され、これにより、本発明は制限されるものではない。 According to one embodiment of the present invention, the multiple injection holes (21_1 to 21_N) may be formed in a spiral shape along the extension direction of the injection nozzles (15_1 to 15_2). Specifically, the position of the injection hole (21_K) located at the center of the injection nozzles (15_1, 15_2) is determined, and based on this, the positions of the first injection hole (21_1) and the end injection holes (21_N) on both sides of the injection nozzles (15_1, 15_2) are determined. For example, the first injection hole (21_1) may be located at a point that forms a 45° circumference angle clockwise from the middle injection hole (21_K). The last injection hole (21_N) may be located at a point that forms a 45° circumference angle counterclockwise. The positions of the injection holes (21_1 to 21_N) along the surface surrounding the injection nozzles (15_1, 15_2) are determined based on the wafer (W). Specifically, the injection hole 21_K located at the center of the wafer W may extend perpendicular to the surface of the wafer W and form an angle of, for example, 70 to 80 degrees with a line passing through the center of the injection nozzle. The injection hole (e.g., 21_N or 21_1) located furthest from the wafer W may be formed at a position forming an angle of 20 degrees with the perpendicular extension line. The remaining injection holes 21_1 to 21_N may be formed at positions forming angles within the range. In this manner, nitrogen injected from the multiple injection holes 21_1 to 21_N spirally formed around the periphery of the injection nozzles 15_1 to 15_2 is injected onto the surface of the wafer W without being lost to the outside of the wafer W. The injection holes 21_1 to 21_N may be formed with various structures that guide the injected gas toward the wafer surface, and the present invention is not limited thereby.
図３は、本発明によるガス除去装置でガスまたは汚染物質の除去のためのガス流動構造の実施形態を図示したものである。 Figure 3 illustrates an embodiment of a gas flow structure for removing gases or contaminants in a gas removal device according to the present invention.
図３を参照すれば、少なくとも１つの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）のそれぞれは、ハウジング１１の側面から内側方向に延びながら、外側に傾斜することができる。ウェーハ（Ｗ）がエンドエフェクター（Ｅ）によってハウジング１１に形成された積載空間１２に移動し、ウェーハ（Ｗ）は、ハウジング１１の入口を通じて積載空間１２に移動することができる。図３の左側に示されたように、ウェーハ（Ｗ）は、噴射ノズル（１５＿１、１６＿１）の一端が固定されながら、ハウジング１１の入口に形成されたノズル固定ブロックを通過することができる。噴射ノズル（１５＿１、１６＿１）は、固定された一端に延びながら、外側方向に傾斜することができる。ハウジング１１の裏側に排気口３２が形成され、ウェーハ（Ｗ）が、例えば、１／３が進入した時点で噴射ノズル（１５＿１、１６＿１）からガスが噴射されない。以後、ウェーハ（Ｗ）が積載空間１２に移動しながら、ウェーハ（Ｗ）の１／２が進入した状態で噴射ノズル（１５＿１、１６＿１）から残留ガスまたは汚染物質の除去のためのガスが噴射される。噴射ノズル（１５＿１、１６＿１）から噴射されるガスは、ウェーハ（Ｗ）の進入した部分の表面に噴射される。図３の右側に示されたように、ウェーハ（Ｗ）が積載空間１２の内部に完全に進入して積載された状態になれば、噴射ノズル（１５＿１、１６＿１）からガスがウェーハ（Ｗ）の表面全体にわたって噴射される。このように、ウェーハ（Ｗ）が積載空間１２に完全に進入して積載された状態で噴射ノズル（１５＿１、１６＿１）からガスがウェーハ（Ｗ）の全体表面に均一に噴射される。噴射ノズル（１５＿１、１６＿１）からガスの噴射は、多様な方法で調節され、これにより、本発明は制限されるものではない。 3, each of at least one injection nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) may extend inward from the side of the housing 11 and tilt outward. A wafer (W) is moved into a loading space 12 formed in the housing 11 by an end effector (E), and the wafer (W) may move into the loading space 12 through an entrance of the housing 11. As shown on the left side of FIG. 3, the wafer (W) may pass through a nozzle fixing block formed at the entrance of the housing 11 while one end of the injection nozzle (15_1, 16_1) is fixed. The injection nozzle (15_1, 16_1) may tilt outward while extending from the fixed end. An exhaust port 32 is formed on the back side of the housing 11, and gas is not injected from the injection nozzle (15_1, 16_1) when the wafer (W) has entered, for example, one-third of the way. Thereafter, as the wafers (W) move into the loading space 12, gas for removing residual gas or contaminants is sprayed from the spray nozzles (15_1, 16_1) when half of the wafers (W) have entered. The gas sprayed from the spray nozzles (15_1, 16_1) is sprayed onto the surface of the entered portion of the wafers (W). As shown on the right side of FIG. 3, when the wafers (W) are completely inserted into the loading space 12 and placed therein, gas is sprayed from the spray nozzles (15_1, 16_1) onto the entire surface of the wafers (W). In this manner, when the wafers (W) are completely inserted into the loading space 12 and placed therein, gas is sprayed uniformly from the spray nozzles (15_1, 16_1) onto the entire surface of the wafers (W). The spraying of gas from the spray nozzles (15_1, 16_1) can be adjusted in various ways, and the present invention is not limited thereto.
図４は、本発明による除去装置で噴射ノズルによるガス噴射形態の実施形態を図示したものである。 Figure 4 illustrates an embodiment of the gas injection configuration by the injection nozzle in the removal device according to the present invention.
図４を参照すれば、噴射ノズル（１５＿１）に多数個の噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｋ）が形成され、噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｋ）は、噴射ノズル（１５＿１）の延長方向に沿って螺旋状に配置される。このような噴射ノズル（１５＿１）の長手方向に沿った噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｋ）の配置位置は、ウェーハ（Ｗ）を基準に決定される。具体的に、ウェーハ（Ｗ）の中心と隣接する部分と対応する位置に形成された噴射ホール（例えば、２１＿Ｋ）は、積載された状態のウェーハ（Ｗ）を基準に最も小さな角度を形成しうる。そして、ウェーハ（Ｗ）の中心から遠ざかる部分に対応する位置に形成された噴射ホール（例えば、２１＿１）は、ウェーハ（Ｗ）を基準に大きな角度を形成しうる。具体的に、積載された状態のウェーハ（Ｗ）の端部にガスが到達されるように噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｋ）が形成されうる。前述したように、噴射ノズル（１５＿１ないし１６＿１）は、延長方向に沿って外側に傾斜することができ、傾斜レベルは、噴射ノズル（１５＿１、１６＿１）の端部に形成された噴射ホール（例えば、２１＿Ｋ）の積載された状態のウェーハ（Ｗ）の中心に向かう程度になりうる。このような傾斜するように延びる噴射ノズル（１５＿１、１６＿１）の延長構造及び螺旋状の噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｋ）の形成構造によって噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｋ）から噴射されるガスは、ウェーハ（Ｗ）の全体表面に均一に流動してウェーハ表面の残留ガスまたはフュームのような汚染物質を除去することができる。図４の右側を参照すれば、噴射ノズル（１５＿１、１６＿１）は、ハウジング１１の入口の前側または積載空間１２の前側に配されながら、両側に配置される。そして、噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｋ）から噴射されるガスは、積載されたウェーハ（Ｗ）の表面に対して中心から両方向に次第に直径が小さくなる多数個の円状の流動経路を形成しうる。これにより、噴射されるガスが遺失されずとも、ウェーハ（Ｗ）の全体表面に均一に噴射される。ウェーハ表面に対するガスの噴射調節は、多様な方法からなり、これにより、本発明は制限されるものではない。 Referring to FIG. 4, a plurality of injection holes (21_1 to 21_K) are formed in the injection nozzle (15_1), and the injection holes (21_1 to 21_K) are arranged in a spiral along the extension direction of the injection nozzle (15_1). The arrangement positions of the injection holes (21_1 to 21_K) along the longitudinal direction of the injection nozzle (15_1) are determined based on the wafers (W). Specifically, an injection hole (e.g., 21_K) formed at a position corresponding to a portion adjacent to the center of the wafers (W) may form the smallest angle based on the wafers (W) in a stacked state. Furthermore, an injection hole (e.g., 21_1) formed at a position corresponding to a portion away from the center of the wafers (W) may form a large angle based on the wafers (W). Specifically, the injection holes (21_1 to 21_K) may be formed so that gas reaches the edges of the wafers (W) in a stacked state. As described above, the spray nozzles 15_1 to 16_1 may be inclined outward along their extension direction, and the inclination level may be such that the spray holes (e.g., 21_K) formed at the ends of the spray nozzles 15_1 and 16_1 are directed toward the centers of the loaded wafers W. Due to the inclined extension structure of the spray nozzles 15_1 and 16_1 and the spiral formation structure of the spray holes 21_1 to 21_K, gas sprayed from the spray holes 21_1 to 21_K can flow uniformly over the entire surface of the wafers W to remove contaminants such as residual gas or fumes from the wafer surfaces. Referring to the right side of FIG. 4, the spray nozzles 15_1 and 16_1 are disposed on both sides, either in front of the entrance of the housing 11 or in front of the loading space 12. The gas sprayed from the spray holes 21_1 to 21_K can form a number of circular flow paths with gradually decreasing diameters in both directions from the center on the surface of the loaded wafers (W). This allows the sprayed gas to be sprayed uniformly over the entire surface of the wafers (W) without being lost. There are various methods for adjusting the spray of gas onto the wafer surface, and the present invention is not limited thereto.
図５は、本発明による除去装置の内部でウェーハが積載される構造の実施形態を図示したものである。 Figure 5 illustrates an embodiment of the structure in which wafers are loaded inside the removal device according to the present invention.
図５を参照すれば、積載空間１２の配されるウェーハ（Ｗ）を積載させる多数個の積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）をさらに含み、それぞれの積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）の端部にウェーハ（Ｗ）と接触される球状、錐状または半球状の接触チップ（５２＿１ないし５２＿Ｋ）が形成される。 Referring to FIG. 5, the loading space 12 further includes a plurality of loading members (51_1 to 51_K) for loading wafers (W), and each loading member (51_1 to 51_K) has a spherical, conical, or hemispherical contact tip (52_1 to 52_K) formed at its end to come into contact with the wafer (W).
多数個のウェーハ（Ｗ）の積載のために、積載空間１２に多数個の積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）が配され、積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）は、ウェーハ（Ｗ）の下面を支えることができる。多数個の積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）のウェーハ（Ｗ）の少なくとも一部分が支えられる。このような機能を有する積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）に汚染物質が存在することができ、積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）が接触されるウェーハ部分は、窒素またはＣＤＡのようなガスによって残留ガスまたは汚染物質が除去されない。したがって、ウェーハ（Ｗ）が積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）と接触される部分が小さくなるにつれて有利である。多数個の積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）は、部材固定ブロック５３に一端が固定されながら、垂直方向に沿って一定の間隔で配置される。そして、それぞれの積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）の端部に球状、錐状または半球状の接触チップ（５２＿１ないし５２＿Ｋ）が形成されうる。これにより、ウェーハ（Ｗ）が積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）の端部と点接触になりながら、接触面積が最小になる。接触チップ（５２＿１ないし５２＿Ｋ）は、積載部材（５１＿１ないし５１＿Ｋ）の端部を除いた他の部分をウェーハ（Ｗ）から分離させながら、ウェーハ（Ｗ）に対する接触面積を最小化する多様な形状を有することができ、これにより、本発明は制限されるものではない。 To load a plurality of wafers (W), a plurality of loading members (51_1 to 51_K) are arranged in the loading space 12, and the loading members (51_1 to 51_K) can support the underside of the wafers (W). At least a portion of the wafers (W) is supported by the loading members (51_1 to 51_K). Contaminants may be present on the loading members (51_1 to 51_K) that perform this function, and the portion of the wafer that comes into contact with the loading members (51_1 to 51_K) is not cleaned of residual gases or contaminants by gases such as nitrogen or CDA. Therefore, it is advantageous to reduce the area of the wafer (W) that comes into contact with the loading members (51_1 to 51_K). The loading members (51_1 to 51_K) are arranged at regular intervals along the vertical direction, with one end fixed to the member fixing block 53. In addition, spherical, conical, or hemispherical contact tips 52_1 to 52_K may be formed at the end of each load member 51_1 to 51_K. This allows the wafer W to come into point contact with the end of the load member 51_1 to 51_K, minimizing the contact area. The contact tips 52_1 to 52_K may have various shapes that minimize the contact area with the wafer W while separating the rest of the load members 51_1 to 51_K except for the end from the wafer W, and the present invention is not limited thereto.
図６は、本発明による除去装置のための排出プレートの実施形態を図示したものである。 Figure 6 illustrates an embodiment of a discharge plate for a removal device according to the present invention.
図６を参照すれば、ハウジング１１の裏面に形成される排出モジュール６１をさらに含み、排出モジュール６１は、多数個の貫通ホール（６３＿１ないし６３＿Ｎ）が均一に形成された排出プレート６２を含む。ハウジング１１に配された噴射ノズルから噴射されたガスは、ウェーハから分離された残留ガスまたは汚染物質を含み、ハウジング１１の外部に排出されて処理される必要がある。ハウジング１１の裏側の上側部分に排出モジュール６１が形成され、排出モジュール６１を通じてガスが外部に排出される。排出モジュール６１に形成された排出口に排出導管が連結されてハウジング１１の内部から外部にガスが排出される。排出モジュール６１の内側に排出プレート６２が形成され、排出プレート６２は、全体として四角状の構造になる。排出プレート６２に多数個の貫通ホール（６３＿１ないし６３＿Ｎ）が二次元行列の形態で均一に形成され、多数個の貫通ホール（６３＿１ないし６３＿Ｎ）を通じて排出ガスが流動して排出口を通じて外部に排出される。多数個の貫通ホール（６３＿１ないし６３＿Ｎ）を通じて排出ガスが圧力が調節されながら、効率的に排出口を通じて排出される。排出プレート６２は、多様な構造を有することができ、これにより、本発明は制限されるものではない。 Referring to FIG. 6, the device further includes an exhaust module 61 formed on the rear surface of the housing 11. The exhaust module 61 includes an exhaust plate 62 with a number of through holes (63_1 to 63_N) uniformly formed therein. The gas sprayed from the spray nozzles disposed in the housing 11 contains residual gas or contaminants separated from the wafer and must be discharged to the outside of the housing 11 for treatment. The exhaust module 61 is formed in the upper part of the rear surface of the housing 11, and the gas is discharged to the outside through the exhaust module 61. An exhaust conduit is connected to an exhaust port formed in the exhaust module 61, and the gas is discharged from the inside of the housing 11 to the outside. A discharge plate 62 is formed inside the exhaust module 61, and the discharge plate 62 has an overall rectangular structure. A number of through holes (63_1 to 63_N) are uniformly formed in the discharge plate 62 in the form of a two-dimensional matrix, and the exhaust gas flows through the number of through holes (63_1 to 63_N) and is discharged to the outside through the exhaust port. The exhaust gas is efficiently discharged through the exhaust port while the pressure is adjusted through the multiple through holes (63_1 to 63_N). The exhaust plate 62 may have various structures, and the present invention is not limited thereto.
以上、本発明は、提示された実施形態を参照して詳細に説明されたが、当業者は、提示された実施形態を参照して、本発明の技術的思想を外れない範囲で多様な変形及び修正発明を作ることができる。本発明は、このような変形及び修正発明によって制限されず、ただ特許請求の範囲によってのみ制限される。 The present invention has been described in detail above with reference to the embodiments presented. However, those skilled in the art may make various modifications and alterations without departing from the technical spirit of the present invention by referring to the embodiments presented. The present invention is not limited by such modifications and alterations, but is limited only by the scope of the claims.
１１：ハウジング
１２：積載空間
１５＿１ないし１５＿Ｎ：噴射ノズル
１６＿１ないし１６＿Ｎ：噴射ノズル
２１＿１ないし２１＿Ｎ：噴射ホール
５１＿１ないし５１＿Ｋ：積載部材
５２＿１ないし５２＿Ｋ：接触チップ
６１：排出モジュール
６２：排出プレート
６３＿１ないし６３＿Ｎ：貫通ホール
11: Housing 12: Loading space 15_1 to 15_N: Injection nozzles 16_1 to 16_N: Injection nozzles 21_1 to 21_N: Injection holes 51_1 to 51_K: Loading members 52_1 to 52_K: Contact tips 61: Discharge module 62: Discharge plate 63_1 to 63_N: Through holes
Claims (7)
それぞれの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ）の延長方向に沿って形成された多数個の噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｌ）と、を含み、
多数個の噴射ホール（２１＿１ないし２１＿Ｎ）から噴射されるガスまたはＣＤＡによってウェーハの表面に残存するガスまたは汚染物質が除去され、
少なくとも１つの噴射ノズル（１５＿１ないし１５＿Ｎ、１６＿１ないし１６＿Ｎ）のそれぞれは、ハウジング１１の側面から内側方向に延びながら、外側に傾斜する
ことを特徴とする噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置。 at least one spray nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) formed inside the housing 11 and located at an end of a loading space 12 in which a plurality of wafers are loaded in a vertically layered structure , and formed at an inlet side of the housing for loading the wafers into the loading space 12, each spray nozzle extending linearly along a horizontal direction;
a plurality of injection holes 21_1 to 21_L formed along the extension direction of each of the injection nozzles 15_1 to 15_N;
The gas or CDA injected from the plurality of injection holes 21_1 to 21_N removes gas or contaminants remaining on the surface of the wafer .
Each of the at least one injection nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) extends inward from the side surface of the housing 11 and is inclined outward.
A wafer residual gas removal device having a jet nozzle structure.
請求項１に記載の噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置。 2. The wafer residual gas removal apparatus with a jet nozzle structure as claimed in claim 1, wherein at least one jet nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) comprises a plurality of jet nozzles arranged in a vertical direction.
請求項１に記載の噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置。 2. The wafer residual gas removal device of claim 1, wherein at least one injection nozzle (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) comprises a first group of injection nozzles (15_1 to 15_N) and a second group of injection nozzles (16_1 to 16_N) arranged opposite each other.
請求項１に記載の噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置。 2. The wafer residual gas removal apparatus with a spray nozzle structure according to claim 1, wherein the spray holes (21_1 to 21_N) are formed in a spiral shape along an extension direction of the spray nozzles (15_1 to 15_1, 16_1 to 16_N).
請求項１に記載の噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置。 2. The wafer residual gas removal device with a jet nozzle structure according to claim 1, wherein at least one of the jet nozzles (15_1 to 15_N, 16_1 to 16_N) is rotatable along a circumferential direction.
請求項１に記載の噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置。 2. The wafer residual gas removal device with a spray nozzle structure as claimed in claim 1, further comprising a plurality of loading members (51_1 to 51_K) arranged in the loading space 12 to load the wafers (W), and a spherical, conical or hemispherical contact tip (52_1 to 52_K) is formed at an end of each loading member (51_1 to 51_K) to come into contact with the wafer (W).
請求項１に記載の噴射ノズル構造のウェーハ残留ガス除去装置。 2. The wafer residual gas removal apparatus with a spray nozzle structure as claimed in claim 1, further comprising an exhaust module (61) formed on the rear surface of the housing (11), the exhaust module (61) comprising an exhaust plate (62) having a plurality of through holes (63_1 to 63_N) uniformly formed therein.
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