KR100802302B1 - 헤드 컵 로딩 언로딩 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 헤드 컵 로딩 언로딩 시스템에 관한 것으로서, 헤드의 멤브레인 재질인 고무성질과 로딩 또는 언로딩되는 웨이퍼의 계면 상태가 건조하여 로딩시 잘 안 붙어 로딩에러를 일으키는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 슬러리성 강성체(rigid)를 효과적으로 제거할 수 있는 헤드 컵 로딩 언로딩 시스템을 제공함으로써 잦은 웨이퍼 로딩 언로딩 에러를 감소시키고, 언로딩된 웨이퍼 표면에 계면 활성제를 분사해줌으로써 세정효과를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

헤드 컵 로딩 언로딩 시스템, 슬러리, 파티클, 순수, 계면활성제

Description

헤드 컵 로딩 언로딩 시스템{Head Cup Loading Unloading System}

도1은 본 발명의 4개의 회전형 피데스탈을 구비하고 있는 HCLU시스템.

도2는 본 발명의 동작과정을 설명한 도면.

본 발명은 헤드 컵 로딩 언로딩 시스템에 관한 것으로서, 특히 헤드의 멤브레인(Menbrane) 재질인 고무성질과 로딩 또는 언로딩되는 웨이퍼의 계면 상태가 건조하여 로딩시 잘 안 붙어 로딩에러를 일으키는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 슬러리성 강성체(rigid)를 효과적으로 제거하고자 하는 것에 관한 것이다.

미러 연마기(Mirra Polisher)는 연마기와 세정기가 같이 있는 Dry In/Out 장비이다. 즉 마른 상태의 웨이퍼를 연마기에 로딩을 진행하고, 세정기에서는 웨이퍼를 세정하고 건조시켜 배출시킨다.

이때, 가장 빈번히 발생하는 것이 웨이퍼가 연마기 헤드에 로딩될 때와 언로딩될 때 가장 많은 에러가 발생한다. 에러발생의 주된 원인은 로딩이 이루어지는 HCLU(Head Cup Loading Unloading) 모듈 상태가 정상적이지 못하거나 헤드 조립 불량, 로딩 위치 불량 등의 많은 원인이 있지만 헤드와 웨이퍼가 모두 마른 상태여서 헤드와 웨이퍼가 닿는 계면의 상태가 좋지 못해서 에러가 발생하는 경우가 대부분이다.

이 경우, 상기에서 열거한 HCLU의 기계적 결함이 아닌 단순히 헤드와 웨이퍼간의 계면이 헤드쪽은 고무재질이고 웨이퍼는 실리콘 결정체이며 헤드와 웨이퍼 사이의 계면상태가 마른 상태임으로써 웨이퍼가 헤드에 정상적으로 로딩되지 않는 경우이다.

또한 웨이퍼 로딩후 연마재 슬러리를 이용하여 연마가 끝난 웨이퍼들은 HCLU에서 언로딩된 후 세정기로 들어간다. 세정기에서는 웨이퍼에 묻은 슬러리 또는 파티클들을 제거하게 되는데 슬러리가 남아서 발생되는 슬러리성 강성체는 CMP공정에서 많은 문제를 유발하고 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 특히 헤드의 멤브레인 재질인 고무성질과 로딩 또는 언로딩되는 웨이퍼의 계면 상태가 건조하여 로딩시 잘 안 붙어 로딩에러를 일으키는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 슬러리성 강성체를 효과적으로 제거할 수 있는 헤드 컵 로딩 언로딩 시스템을 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 헤드 컵 로딩 언로딩 시스템에 있어서, 롱 로봇이 웨이퍼를 피데스탈에 올려놓게 되는 롱 포지션 피데스탈, 상기 롱 포지션 피데스탈에 올려진 웨이퍼를 회전시켜 웨이퍼 표면에 순수를 분사하여 웨이퍼를 적시게 되는 린스 포지션 피데스탈, 상기 린스 포지션 피데스탈에서 적셔진 웨이퍼를 회전시켜 로딩컵에 의해 멤브레인쪽으로 상승시켜 웨이퍼를 헤드 멤브레인에 밀착시킬 수 있는 로딩 포지션 피데스탈, 및 웨이퍼를 연마 패드에서 연마한 후 슬러지 및 파티클을 제거하기 위하여 웨이퍼에 접착성을 약화시키는 계면활성제를 웨이퍼 전면에 분사하는 계면활성제 포지션 피데스탈로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 4개의 피데스탈은 크로스 방식으로 4개의 웨이퍼를 동시에 이송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.

도1은 4개의 회전형 피데스탈을 구비하고 있는 HCLU시스템을 도시한 것이며, 도2는 본 발명의 시스템에 순수 및 계면활성제를 분사하는 과정 및 웨이퍼를 로딩 언로딩하는 과정을 나타낸 것이다.

본 발명에 의한 HCLU시스템은 도1 및 도2에 나타낸 바와 같이 각각 로딩 포지션 피데스탈, 롱 포지션 피데스탈, 린스 포지션 피데스탈 및 계면활성제 포지션 피데스탈의 4개의 회전형 피데스탈을 구비하고 있다.

웨이퍼 로딩과정을 살펴보면 롱 로봇이 업(Up) 상태의 피데스탈에 웨이퍼를 올려놓게 된다. 이후 피데스탈 위에 정확히 올려진 웨이퍼는 오른쪽으로 회전하고, 순수 린스 방으로 들어오면 웨이퍼 표면에 DI를 분사하여 웨이퍼를 흠벅 적신다.

이때 로딩 포지션에 온 헤드는 아래 순수 분사노즐에 의해 멤브레인을 적시게 되고, 그 후 오른쪽으로 이동된 웨이퍼는 헤드에 로딩되게 된다. 로딩시 헤드는 부풀려진 멤브레인과 피데스탈 로딩 컵에 의해 멤브레인쪽으로 올라가는 웨이퍼를 로딩 컵이 밀어주면서 웨이퍼를 헤드 멤브레인에 밀착시킨다.

헤드에 로딩이 완료된 웨이퍼는 연마패드에서 슬러리와 함께 연마를 마치고 반송된다. 이후 연마후 포함되어 있는 슬러지와 파티클을 제거하기 위해 계면활성제를 웨이퍼 전면에 분사하게 된다.

그 후 피데스탈은 회전을 하여 롱 로봇 포지션으로 이동되어 세정기로 이송되어 계면활성제에 의해 활성화 되어 있는 슬러지와 파티클을 제거하게 된다.

이상에서 열거한 4개의 피데스탈은 4개의 웨이퍼를 동시에 이동시킬수 있다는 장점을 구비하고 있을 뿐만 아니라, 기존 클리너의 포화로 대기했던 웨이퍼들을 계면활성제 포지션에 대기함으로 슬러리로 인한 피해를 줄일 수 있다.

상세히 설명된 본 발명에 의하여 본 발명의 특징부를 포함하는 변화들 및 변형들이 당해 기술 분야에서 숙련된 보통의 사람들에게 명백히 쉬워질 것임이 자명하다. 본 발명의 그러한 변형들의 범위는 본 발명의 특징부를 포함하는 당해 기술 분야에 숙련된 통상의 지식을 가진 자들의 범위 내에 있으며, 그러한 변형들은 본 발명의 청구항의 범위 내에 있는 것으로 간주된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 헤드 컵 로딩 언로딩 시스템은 헤드 멤브레인과 웨이퍼 계면에 순수를 분사함으로서 웨이퍼를 적셔 헤드 멤브레인과 웨이퍼 사이의 계면을 젖음 상태로 만듦으로서 잦은 웨이퍼 로딩 언로딩 에러를 감소시키고, 언로딩된 웨이퍼 표면에 계면 활성제를 분사해줌으로써 세정효과를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 헤드 컵 로딩 언로딩 시스템에 있어서,

   롱 로봇이 웨이퍼를 피데스탈에 올려놓게 되는 롱 포지션 피데스탈;

   상기 롱 포지션 피데스탈에 올려진 웨이퍼를 회전시켜 웨이퍼 표면에 순수를 분사하여 웨이퍼를 적시게 되는 린스 포지션 피데스탈;

   상기 린스 포지션 피데스탈에서 적셔진 웨이퍼를 회전시켜 로딩컵에 의해 멤브레인쪽으로 상승시켜 웨이퍼를 헤드 멤브레인에 밀착시킬 수 있는 로딩 포지션 피데스탈; 및

   웨이퍼를 연마 패드에서 연마한 후 슬러지 및 파티클을 제거하기 위하여 웨이퍼에 접착성을 약화시키는 계면활성제를 웨이퍼 전면에 분사하는 계면활성제 포지션 피데스탈

   을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 헤드 컵 로딩 언로딩 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 4개의 피데스탈은 크로스 방식으로 4개의 웨이퍼를 동시에 이송하는 것을 특징으로 하는 헤드 컵 로딩 언로딩 시스템.

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