JP2023181041A - Semiconductor processing wafer ultrasonic floating drive device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体加工の技術分野、具体的に半導体加工ウェーハ超音波浮揚駆動装置に関する。 The present invention relates to the technical field of semiconductor processing, and specifically to a semiconductor processing wafer ultrasonic levitation drive device.
この部分の記述は、本発明に関連する背景情報を提供するだけであり、必ずしも先行技術を構成するものではない。 The description in this section merely provides background information related to the present invention and does not necessarily constitute prior art.
ウェーハは半導体加工の基本材料である。通常、１枚のウェーハで数百枚のチップを切断するには超精密リソグラフィが必要である。加工工程での摩耗、引っかき傷、破裂、欠陥などの影響を受け、製造、中間試験、包装等の各工程後のウェーハ加工の全体的な歩留まりは理想的ではなく、チップゲート長がより短い７ｎｍおよび３ｎｍプロセスに関しては、既存の加工方法の歩留まりはさらに低くなり、生産能力の莫大な浪費を引き起こしている間、それはチップ産業、特に効率的なチップ製造の発展を深刻に妨げる。 Wafers are the basic material for semiconductor processing. Typically, ultra-precision lithography is required to cut hundreds of chips on a single wafer. Affected by wear, scratches, bursts, defects, etc. during the processing process, the overall yield of wafer processing after each step such as manufacturing, intermediate testing, packaging, etc. is not ideal, and the chip gate length is shorter than 7 nm. And for the 3nm process, the yield of existing processing methods will be even lower, which seriously hinders the development of chip industry, especially efficient chip manufacturing, while causing huge waste of production capacity.
そのため、ウェーハの加工環境や加工プロセスを最適化する必要があり、加工環境の温度、湿度、集塵、静電気などの要因を制御し、自動生産ライン変換と高精度制御を行うことで、加工中のウェーハの摩耗、引っかき傷、破裂を減らし、各プロセスの歩留まりを向上させる必要がある。 Therefore, it is necessary to optimize the wafer processing environment and processing process, and by controlling factors such as temperature, humidity, dust collection, and static electricity in the processing environment, and performing automatic production line conversion and high-precision control, It is necessary to reduce wafer wear, scratches, and bursts and increase the yield of each process.
ウェーハ加工プロセスの場合、既存の技術では、機械的エンドエフェクタを使用してスピンのためにウェーハをクランプし、このように、ウェーハ自体の剛性が非常に低いため、スピンプロセス中に塑性変形や破裂が発生しやすくなり、一方、ウェーハ加工には、非常に高い精度、表面仕上げ、低い表面粗さが必要で、機械的エンドエフェクタがウェーハに接触しており、両者間の摩擦が避けられず、摩擦力の制御が困難である。摩擦による摩耗、引っかき傷、摩耗による粒子はすべて、歩留まりを低下させ、さらにウェーハのスクラップにつながる可能性がある。 For wafer fabrication processes, existing techniques use mechanical end effectors to clamp the wafer for spinning, and in this way, the wafer itself has very low stiffness, resulting in plastic deformation and rupture during the spinning process. On the other hand, wafer processing requires very high precision, surface finish, and low surface roughness, and mechanical end effectors are in contact with the wafer, and friction between them is unavoidable. It is difficult to control frictional force. Frictional wear, scratches, and wear particles can all reduce yield and even lead to wafer scrap.
上記の背景技術に存在する技術的問題を解決するために、本発明は、半導体加工ウェーハ超音波浮揚駆動装置を提案する。同心円状に配置された縦振動／たわみ振動トランスデューサーにより、ウェーハスピンプラットフォームを構築し、縦方向定在波及びたわみ進行波を放射することによりウェーハのホバリングと回転を駆動し、装置からウェーハへの非接触で摩耗のない制御を実現し、結果として形成される超音波浮揚ウェーハスピンプラットフォームは、サイズが小さく、コンパクトな構造を持ち、製造コストが低く、カスタマイズして使用でき、ウェーハの製造、加工、および輸送のさまざまなプロセスや段階に統合して使用するのは非常に簡単である。 In order to solve the technical problems existing in the above background art, the present invention proposes a semiconductor processing wafer ultrasonic levitation drive device. Concentrically arranged longitudinal/flexural vibration transducers create a wafer spin platform that drives the hovering and rotation of the wafer by emitting longitudinal standing waves and flexural traveling waves, and transmits signals from the equipment to the wafer. Achieving contactless and wear-free control, the resulting ultrasonic levitation wafer spin platform has a small size, compact structure, low manufacturing cost, can be customized and used, and is suitable for wafer manufacturing, processing , and is very easy to integrate and use in different processes and stages of transportation.
上記の目的を達成するために、本発明は以下の技術的解決手段を採用する。 In order to achieve the above objective, the present invention adopts the following technical solutions.
本発明の第１の態様は、半導体加工ウェーハ超音波浮揚駆動装置を提供し、包括：振動子モジュールの上部に接続されたたわみ振動トランスデューサーおよび縦振動トランスデューサーが含まれ、たわみ振動トランスデューサーと縦振動トランスデューサーは同心円状に配置され、同じ高さ平面にある。 A first aspect of the present invention provides a semiconductor processing wafer ultrasonic levitation drive device, including: a flexural vibration transducer and a longitudinal vibration transducer connected to the top of a transducer module, the flexural vibration transducer and The longitudinal vibration transducers are arranged concentrically and in the same height plane.
たわみ振動トランスデューサーと縦振動トランスデューサーは両方とも振動子モジュールの軸線上に配置されている。 Both the flexural vibration transducer and the longitudinal vibration transducer are arranged on the axis of the transducer module.
振動子モジュールには、ジグで直列に接続されたエンドカバー、圧電セラミックスグループ、および振動子本体が含まれる。 The transducer module includes an end cover, a piezoelectric ceramic group, and a transducer body connected in series with a jig.
振動子モジュールは、上部にあるたわみ振動トランスデューサーまたは縦振動トランスデューサーに振動子励起を提供する。 The transducer module provides transducer excitation to the flexural or longitudinal vibration transducer on top.
たわみ振動トランスデューサーは円盤型であり、たわみ振動トランスデューサーと同心の縦振動トランスデューサーは円環型である。縦振動トランスデューサーは、電界励振により軸方向の縦波を生成し、表面と近くの空気が定在波音場を形成するため、加工対象のウェーハは、音響放射力の作用下でたわみ振動トランスデューサーの上面の設定された高さ範囲内に吊り下げられ、縦たわみ振動トランスデューサーは、電界励起下で円周方向の進行波を生成し、表面と近くの空気が進行波の音場を形成するため、加工対象のウェーハは、進行波の音響放射力の作用下で垂直軸を中心に円周方向に回転する。 The flexural vibration transducer is disk-shaped, and the longitudinal oscillation transducer concentric with the flexural vibration transducer is annular. Longitudinal vibration transducer generates axial longitudinal waves by electric field excitation, and the surface and nearby air form a standing wave acoustic field, so that the wafer to be processed bends under the action of acoustic radiation force Suspended within a set height range on the top surface, the vertical flexural vibration transducer generates circumferential traveling waves under electric field excitation, and the surface and nearby air form a traveling wave sound field. Therefore, the wafer to be processed rotates circumferentially about a vertical axis under the action of the acoustic radiation force of the traveling wave.
たわみ振動トランスデューサーは円環型であり、たわみ振動トランスデューサーと同心の縦振動トランスデューサーは円盤型である。縦振動トランスデューサーは、電界と振動子励起下で軸方向の縦波を生成し、表面と近くの空気が定在波音場を形成するため、加工対象のウェーハは、音響放射力の作用下で縦振動トランスデューサーの上面の設定された高さ範囲内に吊り下げられ、たわみ振動トランスデューサーは、電界励起下で円周方向の進行波を生成し、表面と近くの空気が進行波の音場を形成するため、加工対象のウェーハは、進行波の音響放射力の作用下で垂直軸を中心に円周方向に回転する。 The flexural vibration transducer is annular, and the longitudinal vibration transducer concentric with the flexural vibration transducer is disc-shaped. The longitudinal vibration transducer generates axial longitudinal waves under electric field and vibrator excitation, and the surface and nearby air form a standing wave acoustic field, so that the wafer to be processed is under the action of acoustic radiation force. Suspended within a set height range on the top surface of the longitudinal vibration transducer, the flexural vibration transducer generates a circumferential traveling wave under electric field excitation, and the surface and nearby air create a sound field of the traveling wave. To form a wafer, the wafer to be processed is rotated circumferentially about a vertical axis under the action of the acoustic radiation force of a traveling wave.
振動子モジュールはランジュバン型振動子である。 The vibrator module is a Langevin type vibrator.
本発明の第２の態様は、半導体加工浮揚装置を提供し、ウェーハスピンプラットフォームを有し、ウェーハスピンプラットフォームは、上記ウェーハ超音波浮揚駆動装置に接続されている。 A second aspect of the invention provides a semiconductor processing flotation apparatus having a wafer spin platform connected to the wafer ultrasonic flotation drive.
従来技術と比較して、上記の１つまたは複数の技術的解決手段は、以下の有益な効果を有する。
１、同心円状に配置された縦振動／たわみ振動トランスデューサーによってウェーハスピンプラットフォームを形成し、縦方向定在波及びたわみ進行波を放射することによりウェーハのホバリングと回転を駆動し、装置からウェーハへの非接触で摩耗のないスピン及びホバリング制御を実現し、したがって、ウェーハ加工中の歩留まりが向上する。
２、形成された半導体加工装置は、サイズが小さく、統合性が高く、製造コストが低く、カスタマイズに使用することができ、ウェーハの製造、加工、輸送のさまざまなプロセスや段階に統合して使用するのは非常に簡単である。
Compared with the prior art, one or more of the above technical solutions has the following beneficial effects.
1. A wafer spin platform is formed by longitudinal vibration/flexural vibration transducers arranged concentrically, and the hovering and rotation of the wafer is driven by emitting longitudinal standing waves and flexural traveling waves, and the wafer is transferred from the equipment to the wafer. Achieves non-contact and wear-free spin and hover control, thus improving yield during wafer processing.
2. The formed semiconductor processing equipment has small size, high integration, low manufacturing cost, can be used for customization, and can be integrated into various processes and stages of wafer manufacturing, processing, and transportation. It's very easy to do.
本発明の一部を形成する添付の図面は、本発明のさらなる理解を提供するために使用され、本発明の例示的な実施例およびそれらの説明は、本発明を説明するために使用され、本発明の不適切な制限を構成するものではない。 The accompanying drawings, which form part of the invention, are used to provide a further understanding of the invention, and the illustrative examples of the invention and their description are used to explain the invention, They do not constitute an inappropriate limitation of the invention.
以下に図面及び実施例を参照しながら本発明をさらに説明する。 The invention will be further explained below with reference to the drawings and examples.
以下の詳細な説明はすべて例示的なものであり、本発明のさらなる説明を提供することを意図していることに留意されたい。 特に明記しない限り、本発明で使用されるすべての技術用語および科学用語は、当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。 It is noted that all detailed descriptions below are exemplary and are intended to provide further explanation of the invention. Unless defined otherwise, all technical and scientific terms used in this invention have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art.
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、本発明による例示的な実施形態を限定することを意図するものではないことに留意されたい。本明細書で使用されるように、本発明が他に明確に示さない限り、単数形は複数形を含むことも意図され、さらに、「含み」及び／又は「含む」という用語が本明細書で使用される場合、それは、特徴、ステップ、操作、デバイス、構成要素、及び／又はそれらの組み合わせの存在を示すことも理解されるべきである。 Note that the terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the exemplary embodiments according to the invention. As used herein, the singular is also intended to include the plural unless the invention clearly dictates otherwise, and furthermore, the terms "including" and/or "including" are used herein It should also be understood that when used in , it indicates the presence of features, steps, operations, devices, components, and/or combinations thereof.
背景に記載されているように、従来技術は、ウェーハ加工環境および加工プロセスを最適化し、加工環境の温度、湿度、集塵、静電気などの要素を制御することにより、自動生産ライン変換と高精度制御を行うことで、加工中のウェーハの摩耗、引っかき傷、破裂を減らし、各プロセスの歩留まりを向上させる。 As mentioned in the background, the conventional technology optimizes the wafer processing environment and processing process, and achieves automatic production line conversion and high precision by controlling factors such as temperature, humidity, dust collection, and static electricity in the processing environment. Control reduces wafer wear, scratches, and bursts during processing, increasing yield for each process.
例えば、中国特許文献ＣＮ１０６０９８５９０Ａは「ウェーハ回転装置」を提供し、本体を含み、該本体は、ベース、載荷装置、第１軸歯車、パワーユニット、ローラー、第２軸歯車、および駆動アセンブリを有する。ベースには収容スペースがある。載荷装置は収容スペース内に配置され、ウェーハを収容するために使用される。第１軸歯車はベースの側面に配置されている。パワーユニットはベースの上部に組み立てられ、第１軸歯車はパワーユニットに接続されている。ローラーは載荷装置の下に配置され、ウェーハのエッジを支える。第２軸歯車はベースの側面に配置され、ローラーに接続される。駆動アセンブリは、第１軸歯車と第２軸歯車との間に接続される。パワーユニットが電力を供給して第１軸歯車と駆動アセンブリを回転させると、第２軸歯車が回転してローラーを回転させ、ウェーハを回転させる。 For example, Chinese Patent Document CN106098590A provides a "wafer rotation device", which includes a main body, which has a base, a loading device, a first shaft gear, a power unit, a roller, a second shaft gear, and a drive assembly. The base has storage space. A loading device is arranged within the storage space and is used to receive the wafer. The first shaft gear is arranged on the side surface of the base. The power unit is assembled on the top of the base, and the first shaft gear is connected to the power unit. A roller is placed below the loading device and supports the edge of the wafer. A second shaft gear is placed on the side of the base and connected to the roller. A drive assembly is connected between the first shaft gear and the second shaft gear. When the power unit supplies power to rotate the first shaft gear and drive assembly, the second shaft gear rotates to rotate the rollers and rotate the wafer.
例えば、中国特許文献ＣＮ１１２６７０２０３Ａは、「疑似ウェーハ洗浄プラットフォーム、半導体装置、および半導体プロセス方法」を提供し、本体を含み、該本体は、回転プラットフォームを含み、回転プラットフォームは、その中心に配置された第１の疑似結晶吸着装置、任意のプラットフォームの上面に配置され、上部の高さ距離が第１の疑似結晶吸着装置のより小さい第２の擬似結晶吸着装置及び洗浄ノズルを含む。洗浄ノズルの上部と回転プラットフォームの上面との間の距離は、第２の疑似結晶吸着装置と回転プラットフォームの上面との間の距離より小さい。ウェーハ洗浄プラットフォームは、疑似ウェーハの裏面を洗浄して、製品の歩留まりと生産効率を向上させることができる。 For example, Chinese Patent Document CN112670203A provides a "pseudo wafer cleaning platform, semiconductor device, and semiconductor processing method," which includes a body, the body includes a rotating platform, and the rotating platform has a second The present invention includes one pseudo-crystal adsorption device, a second pseudo-crystal adsorption device that is disposed on the top surface of any platform and whose upper height distance is smaller than that of the first pseudo-crystal adsorption device, and a cleaning nozzle. The distance between the top of the cleaning nozzle and the top surface of the rotating platform is smaller than the distance between the second pseudocrystal adsorption device and the top surface of the rotating platform. The wafer cleaning platform can clean the backside of pseudo wafers to improve product yield and production efficiency.
例えば、中国特許文献ＣＮ１１０１３７１１４Ｂは、「ウェーハ回転装置およびウェーハ研磨装置」を提供し、本体を含み、該本体は、駆動機構を含み、駆動機構は、駆動内側回転部、駆動外側回転部、および駆動モーターを含み、駆動内側回転部の第１の端部には、ウェーハに当接することができる当接部が設置され、駆動内側回転部の第２の端部は中空であり、それと同軸の内部磁石が埋め込まれ、駆動外側回転部は、駆動内側回転部の第２の端部の側面に嵌設され、駆動外側回転部の円筒形磁石に対応する位置には、外部磁石が設置され、駆動モーターは、駆動外側回転部を駆動して回転させ、内部磁石と外部磁石との相互作用の下で駆動内側回転部に動力を伝達して、駆動内側回転部がウェーハを回転させる効果を実現することができる。 For example, Chinese patent document CN110137114B provides a "wafer rotation device and wafer polishing device", which includes a main body, the main body includes a drive mechanism, the drive mechanism includes a drive inner rotation part, a drive outer rotation part, and a drive A first end of the driving inner rotating part including the motor is installed with an abutting part capable of abutting the wafer, and a second end of the driving inner rotating part is hollow and has an inner part coaxial therewith. A magnet is embedded, and the driving outer rotating part is fitted into the side surface of the second end of the driving inner rotating part, and an external magnet is installed at a position corresponding to the cylindrical magnet of the driving outer rotating part. The motor drives and rotates the driving outer rotating part, and transmits power to the driving inner rotating part under the interaction of the internal magnet and the external magnet, so that the driving inner rotating part realizes the effect of rotating the wafer. be able to.
ウェーハの加工プロセスの場合、既存の技術のほとんどは、機械的エンドエフェクタを使用してスピンのためにウェーハをクランプすることがわかり、このように、ウェーハ自体の剛性が非常に低いため、スピンプロセス中に塑性変形や破裂が発生しやすくなり、一方、ウェーハ加工中には、非常に高い精度、表面仕上げ、粗さが求められ、機械的エンドエフェクタがウェーハに接触しており、両者間の摩擦が避けられず、摩擦力の制御が困難である。摩擦による摩耗、引っかき傷、摩耗による粒子はすべて、歩留まりを低下させ、さらにウェーハのスクラップにつながる可能性がある。 For wafer fabrication processes, it is found that most of the existing technologies use mechanical end effectors to clamp the wafer for spinning, and in this way, the stiffness of the wafer itself is very low, so the spinning process On the other hand, during wafer processing, very high precision, surface finish, and roughness are required, and the mechanical end effector is in contact with the wafer, causing friction between the two. is unavoidable, and it is difficult to control the frictional force. Frictional wear, scratches, and wear particles can all reduce yield and even lead to wafer scrap.
したがって、以下の実施例は、半導体加工ウェーハ超音波浮揚駆動装置を提供し、同心円状に配置された縦振動／たわみ振動トランスデューサーにより、ウェーハスピンプラットフォームを構築し、縦方向定在波及びたわみ進行波を放射することによりウェーハのホバリングと回転を駆動し、装置からウェーハへの非接触で摩耗のない制御を実現し、結果として形成されるサウンドフローティングウェーハスピンプラットフォームは、サイズが小さく、統合性が高く、製造コストが低く、カスタマイズして使用でき、ウェーハの製造、加工、および輸送のさまざまなプロセスや段階に統合して使用するのは非常に簡単である。 Therefore, the following embodiment provides a semiconductor processing wafer ultrasonic levitation drive device, which constructs a wafer spin platform with concentrically arranged longitudinal vibration/flexural vibration transducers, and generates longitudinal standing waves and flexural progression. The hovering and rotation of the wafer is driven by emitting waves, providing contactless and wear-free control from the equipment to the wafer, and the resulting sound-floating wafer spin platform is small in size and highly integrated. They have low manufacturing costs, can be customized, and are very easy to integrate and use into various processes and stages of wafer manufacturing, processing, and transportation.
実施例１：
図１～３に示すように、半導体加工ウェーハ超音波浮揚駆動装置は、振動子モジュールの上部に接続されたたわみ振動トランスデューサーおよび縦振動トランスデューサーを含み、たわみ振動トランスデューサーと縦振動トランスデューサーは同心円状に配置され、同じ高さ平面にある。
Example 1:
As shown in FIGS. 1 to 3, the semiconductor processing wafer ultrasonic levitation drive device includes a flexural vibration transducer and a longitudinal vibration transducer connected to the top of a transducer module, and the flexural vibration transducer and the longitudinal vibration transducer are They are arranged concentrically and on the same level plane.
たわみ振動トランスデューサーと縦振動トランスデューサーは両方とも振動子モジュールの軸線上に配置された。 Both the flexural vibration transducer and the longitudinal vibration transducer were placed on the axis of the transducer module.
たわみ振動トランスデューサーは円盤型であり、たわみ振動トランスデューサーと同心の縦振動トランスデューサーは円環型である。又はたわみ振動トランスデューサーは円環型であり、たわみ振動トランスデューサーと同心の縦振動トランスデューサーは円盤型である。 The flexural vibration transducer is disk-shaped, and the longitudinal oscillation transducer concentric with the flexural vibration transducer is annular. Alternatively, the flexural vibration transducer is annular, and the longitudinal oscillation transducer concentric with the flexural vibration transducer is disc-shaped.
振動子モジュールには、固定具で直列に接続されたエンドカバー、圧電セラミックグループ、および振動子本体が含まれる。 The transducer module includes an end cover, a piezoelectric ceramic group, and a transducer body connected in series with a fixture.
振動子モジュールは、上部にあるたわみ振動トランスデューサーまたは縦振動トランスデューサーに振動子励起を提供した。 The transducer module provided transducer excitation to the flexural or longitudinal vibration transducer on top.
本実施例において、振動子モジュール１０はランジュバン型振動子であってもよく、接続ボルト１１、エンドカバー１２、圧電セラミックグループ１３、振動子本体１４を含み、エンドカバー１２、圧電セラミックグループ１３および振動子１４は円環型であり、ボルト１１によって直列に接続された。 In this embodiment, the vibrator module 10 may be a Langevin type vibrator, and includes a connecting bolt 11, an end cover 12, a piezoelectric ceramic group 13, a vibrator body 14, an end cover 12, a piezoelectric ceramic group 13, and a vibrator body 14. The children 14 were ring-shaped and connected in series by bolts 11.
実際の使用では、たわみ振動トランスデューサー２と縦振動トランスデューサー３の位置関係を交換することができ、たとえば、たわみ振動トランスデューサーを外輪に、縦振動トランスデューサーを内輪に変更することができるが、２つは依然として同心円状に配置されている。本実施例において、たわみ振動トランスデューサー２は円盤型であり、円環型縦振動トランスデューサー３と同心であり、上面は同じ高さ距離に配置された。 In actual use, the positional relationship between the flexural vibration transducer 2 and the longitudinal vibration transducer 3 can be exchanged, for example, the flexural vibration transducer can be changed to the outer ring and the longitudinal vibration transducer to the inner ring. The two are still arranged concentrically. In this embodiment, the flexural vibration transducer 2 is disk-shaped, and is concentric with the annular longitudinal vibration transducer 3, with the upper surfaces disposed at the same height distance.
本実施例において、たわみ振動トランスデューサー２および縦振動トランスデューサー３は、ランジュバン型振動子の軸線上に配置された。 In this example, the flexural vibration transducer 2 and the longitudinal vibration transducer 3 were placed on the axis of the Langevin type vibrator.
本実施例における半導体加工ウェーハ超音波軸方向ホバリング駆動原理を図２に示すように、たわみ振動トランスデューサー２は、電界と振動子励起下で軸方向の縦波を生成し、たわみ振動トランスデューサー２の表面および近くの空気は定在波音場を形成し、その結果、ウェーハ４は、縦波定在波による音響放射力Ｆの作用下でたわみ振動トランスデューサー２の特定の高さ範囲に吊り下げられ、音場を制御することにより、ウェーハ４の非接触で摩耗のない高精度制御を実現する。 As shown in FIG. 2, the semiconductor processing wafer ultrasonic axial hovering drive principle in this embodiment is such that the flexural vibration transducer 2 generates longitudinal waves in the axial direction under electric field and vibrator excitation. The surface and nearby air form a standing wave acoustic field, so that the wafer 4 is suspended in a certain height range of the flexural vibration transducer 2 under the action of an acoustic radiation force F due to longitudinal standing waves. By controlling the sound field, contactless and wear-free high precision control of the wafer 4 is realized.
本実施例における半導体加工ウェーハ超音波軸方向回転駆動原理を図３に示すように、この場合に縦振動トランスデューサー３は、電界励起下で円周方向の進行波を生成し、縦振動トランスデューサー３の表面および近くの空気は進行波音場を形成し、その結果、ウェーハ４は、たわみ進行波による音響放射力Ｆの作用下でＺ軸（垂直軸）を中心に円周方向に回転する。 As shown in FIG. 3, the principle of ultrasonic axial rotational drive of a semiconductor processed wafer in this embodiment is that the longitudinal vibration transducer 3 generates a traveling wave in the circumferential direction under electric field excitation. The surface of 3 and the nearby air form a traveling wave acoustic field, so that the wafer 4 rotates circumferentially about the Z axis (vertical axis) under the action of the acoustic radiation force F due to the flexural traveling waves.
たわみ振動トランスデューサー２と縦振動トランスデューサー３は同心円状に配置され、たわみ振動トランスデューサー２は定在波を放出して駆動力を発生させてウェーハの重力のバランスを取り、ウェーハホバリングを実現し、縦振動トランスデューサー３は進行波を放出して駆動トルクを発生し、ウェーハの回転を実現し、たわみ振動トランスデューサー２と縦振動トランスデューサー３の協調駆動に基づいて、ウェーハ浮揚とステアリング、回転速度と回転角の調整が実現され、ウェーハとエフェクタエンドとの直接接触によって引き起こされるウェーハの摩耗、引っかき傷、破裂等の問題を解決する。 The flexural vibration transducer 2 and the longitudinal vibration transducer 3 are arranged concentrically, and the flexural vibration transducer 2 emits a standing wave to generate a driving force to balance the gravity of the wafer and realize wafer hovering. , the longitudinal vibration transducer 3 emits a traveling wave to generate a driving torque to realize the rotation of the wafer, and based on the cooperative drive of the flexural vibration transducer 2 and the longitudinal vibration transducer 3, the wafer is floated, steered, and rotated. Adjustment of speed and rotation angle is realized to solve the problems of wafer wear, scratches, bursting, etc. caused by direct contact between the wafer and the effector end.
実施例２：
実施例１においてウェーハ超音波浮揚駆動装置を備えた半導体加工装置である。
Example 2:
This is a semiconductor processing apparatus equipped with a wafer ultrasonic levitation drive device in Example 1.
上記ウェーハ超音波浮揚駆動装置を利用して形成された半導体加工装置は、サイズが小さく、統合性が高く、製造コストが低く、カスタマイズに使用することができ、ウェーハの製造、加工、輸送のさまざまなプロセスや段階に統合して使用するのは非常に簡単である。 The semiconductor processing equipment formed using the above wafer ultrasonic levitation drive device has small size, high integration, low manufacturing cost, and can be used for customization, which can be used in a variety of wafer manufacturing, processing, and transportation. It is very easy to integrate and use into various processes and stages.
上記の説明は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明を限定することを意図するものではない。当業者にとって、本発明は、様々な修正および変更を有することができる。本発明の精神および原則の範囲内で行われた修正、同等の交換、改善などは、本発明の保護範囲に含まれるものとする。 The above description is only a preferred embodiment of the invention and is not intended to limit the invention. For those skilled in the art, the present invention can have various modifications and changes. Modifications, equivalent replacements, improvements, etc. made within the spirit and principles of the present invention shall fall within the protection scope of the present invention.
１０、振動子モジュール
１１、接続ボルト
１２、エンドカバー
１３、圧電セラミックグループ
１４、振動子本体
２、たわみ振動トランスデューサー
３、縦振動トランスデューサー
４、ウェーハ
10. Transducer module 11. Connection bolt 12. End cover 13. Piezoelectric ceramic group 14. Transducer body 2. Flexural vibration transducer 3. Longitudinal vibration transducer 4. Wafer
Claims (10)
A semiconductor processing apparatus, comprising a wafer spin platform, the wafer spin platform being connected to the wafer ultrasonic levitation drive device according to any one of claims 1 to 9. .
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