KR100811457B1 - 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기는, 웨이퍼의 정 위치 안장을 유도하고 세정 중에 웨이퍼가 고정척으로부터 이탈되는 것을 방지하여 제품의 생산성 및 장비의 가동률을 향상시키는 것으로서, 웨이퍼를 안장시키는 고정척, 이 고정척의 선단에 구비되어 안장되는 웨이퍼의 위치를 잡아주는 다수의 고정핀, 이 고정핀 중 어느 하나 이상에 구비되어 웨이퍼가 고정척으로부터 이탈되는 것을 잡아주는 그리퍼, 및 이 그리퍼를 제어하는 액츄에이터로 구성되어 있다.
그리퍼, 고정핀, 웨이퍼, 고정척, 그리퍼홈

Description

씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기{SRD FOR CMP EQUIPMENT}
도 1은 종래기술에 다른 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기의 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기의 평면도이며,
도 3은 도 2의 A-A 선에 따른 단면도이고,
도 4는 그리퍼 및 그리퍼 홈이 형성된 고정핀의 사시도이다.
본 발명은 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼가 고정척의 정 위치에 안착되지 않고 회전 중 이탈되는 것을 방지하여 제품의 생산성 및 장비의 가동률을 향상시키는 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기에 관한 것이다.
씨엠피(CMP; Chemical Mechanical Polishing) 장비의 웨이퍼 세정기(SRD; Spin Rinse and Dry)는 폴리싱 종료된 웨이퍼를 세정한다. 이 웨이퍼는 트랜스퍼에 의하여 복수의 브러시 장비를 거치면서 표면에 부착되어 있는 슬러리(slurry)나 연마 분진을 제거하고, 이어서 트랜스퍼에 의하여 웨이퍼 세정기로 이동하게 된다.
이 웨이퍼 세정기(SRD)는 도 1에 도시된 바와 같이 스핀과 린스로 웨이퍼를 세척하고, 강한 회전으로 웨이퍼를 건조시키도록 구성되어 있다.
즉, 웨이퍼 세정기(SRD)는 고정척(1)의 가장자리에 고정핀(3)을 구비하고 있다. 이 고정핀(3)은 고정척(1)에 안착되는 웨이퍼의 위치를 결정해 준다.
또한, 웨이퍼 세정기의 중심부에는 배기 장치가 구비되어 있다. 이 배기 장치는 웨이퍼 회전 시, 웨이퍼의 일측면에 진공 흡착력을 가하여 회전하는 웨이퍼가 고정척(1)에 고정되어 있게 한다.
이와 같은 웨이퍼 세정기는 고정척(1)의 회전 중에 초순수를 웨이퍼에 분사하여 웨이퍼를 세정하게 된다.
이와 같은 웨이퍼 세정기는 고정척(1)이 고속으로 회전하면서 웨이퍼를 세정하기 때문에 웨이퍼가 고정척의 정 위치에 안장되지 않는 경우에는 세정 공정 중에 웨이퍼를 고정척(1)으로부터 벗어나게 하는 문제점을 가지고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 웨이퍼 세정기는 고정핀(3)에 더하여 배기 장치를 구비하고 있지만 웨이퍼가 고정핀(3)의 정 위치에 안장되지 않는 경우에는 상기 문제를 해결할 수 없는 단점을 가지고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼의 정 위치 안장을 유도하고 세정 중에 웨이퍼가 고정척으로부터 이탈되는 것을 방지하여 제품의 생산성 및 장비의 가동률을 향상시키는 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기는,
웨이퍼를 안장시키는 고정척,
상기 고정척의 선단에 구비되어 안장되는 웨이퍼의 위치를 잡아주는 다수의 고정핀,
상기 고정핀 중 어느 하나 이상에 구비되어 웨이퍼가 고정척으로부터 이탈되는 것을 잡아주는 그리퍼, 및
상기 그리퍼를 제어하는 액츄에이터를 포함하고 있다.
상기 그리퍼는 회전하는 고정척에서 웨이퍼가 튀어 나갈 수 없는 삼각형 배치로 웨이퍼의 외곽를 잡아주도록 5개의 고정핀 중 3곳에 구비되는 것이 바람직하다.
상기 그리퍼는 회전하는 웨이퍼의 상면에서 웨이퍼 고정력을 제공할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 그리퍼는 웨이퍼의 외곽 측면을 향하여 '<'자 단면을 형성하여 웨이퍼의 직경 방향으로 왕복 작동하도록 구성되어 있다.
상기 그리퍼는 왕복 작동이 원활하도록 고정핀에 웨이퍼의 직경 방향으로 형성되는 그리퍼 홈에 위치되는 것이 바람직하다.
상기 액츄에이터는 그리퍼의 일측에 연결되고 고정척의 하방에서 웨이퍼 직경 방향으로 왕복 작동되는 로드,
상기 로드에 연결되는 링크를 전진 및 후진시키는 실린더, 및
상기 실린더를 제어하는 솔레노이드 밸브로 구성되어 있다.
본 발명의 이점 및 장점은 이하의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명함으로서 보다 명확하게 될 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기의 평면도이며, 폴리싱이 종료된 웨이퍼(11)를 세척하기 위하여 웨이퍼(11)를 고정척(13)에 안장시킬 때, 웨이퍼(11)를 고정척(13)의 정 위치에 유도하여 안장시키고, 회전 중에 웨이퍼(11)가 고정척(13)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 구성되어 있다.
이 웨이퍼 세정기는 도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(11)를 안장시키는 고정척(13), 고정핀(15), 그리퍼(17), 및 액츄에이터(19)를 포함하는 구성으로 이루어져 있다.
고정핀(15)은 고정척(13)의 각 선단에 구비되어 고정척(13)에 안장되어 고정척(13)과 같이 회전 작동되는 웨이퍼(11)의 가장자리를 잡아주도록 구성되어 있다. 이 고정핀(15)은 원형의 웨이퍼(11)를 잡을 수 있도록 복수로 구성되어 있으며 도 2에는 등각으로 5개 배치된 것이 예시되어 있다.
이 고정핀(15)은, 웨이퍼(11)가 고정척(13) 상의 정 위치에 안장되지 않은 경우 웨이퍼(11)를 건조하기 위하여 회전시킬 때 고정척(13)으로부터 튀어 나가는 현상을 방지하기 위한 그리퍼(17)를 구비하고 있다.
이 그리퍼(17)는 5개 또는 다수의 고정핀(15) 중 하나 이상에 구비되어 웨이퍼(11)를 잡아 줄 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 바와 같이 구성되는 그리퍼(17)는 5개의 고정핀(15) 중 3곳에 구비되어야 고정척(13)으로부터 웨이퍼(11)의 이탈을 안정적으로 방지할 수 있게 된다.
즉, 이 그리퍼(17)는 회전하는 고정척(13)에서 웨이퍼(11)가 튀어 나갈 수 없도록 안정된 삼각형 구도로 배치되어 웨이퍼(11)의 외곽 3부분을 잡아주게 된다.
또한, 이 그리퍼(17)는 웨이퍼(11)가 고정척(13) 및 고정핀(15)의 정 위치에서 다소 벗어난 위치에 안장되더라도 경사면을 이용하여 웨이퍼(11)의 정 위치 안장을 유도하면서 웨이퍼(11)의 표면에 손상을 주지 않으면서 웨이퍼(11)의 상면에서 웨이퍼(11) 고정력을 제공하는 구조로 형성되어 있다.
이와 같은 그리퍼(17)는 도 4에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(11)의 외곽 측면을 향하여 '<'자 단면으로 형성되어 웨이퍼(11)의 직경 방향으로 왕복 작동하도록 구성되어 있다.
이 그리퍼(17)가 고정핀(15) 상에서 웨이퍼(11)의 직경 방향으로 원활히 작동하도록 고정핀(15)에는 웨이퍼(11)에 대하여 직경 방향으로 그리퍼 홈(21)이 형성되어 있다.
이 그리퍼 홈(21)을 따라 그리퍼(17)가 전진 및 후진 작동되면서 고정척(13)에 안장되는 웨이퍼(11)를 고정시키도록 그리퍼(17)를 제어하는 액츄에이터(19)가 구비되어 있다.
이 액츄에이퍼(19)는 다양하게 구성될 수 있으며, 도 3에는 로드(23), 실린더(25), 및 솔레노이드 밸브(27)로 구성되는 것이 예시되어 있다.
상기 로드(23)는 그리퍼(17)의 일측에 연결되고, 고정척(13)의 하방에 설치되어 웨이퍼(11)의 직경 방향으로 왕복 작동 가능하도록 구성되어 있다.
실린더(25)는 로드(23)에 연결되는 링크(29)를 전진 및 후진시키도록 배치되어 있다. 즉 링크(29)는 고정척(13) 측에 탄성부재(31)를 개재하여 지지되고, 이 탄성부재(31)의 반대측에 실린더(25)에 의하여 작동되는 링크(29)가 배치되어 있다. 따라서 링크(29)는 실린더(25)의 신축 작동 및 탄성부재(31)의 압축 팽창에 의하여 전진 및 후진 작동되고, 이로 인하여 로드(23) 및 그리퍼(17)가 웨이퍼(11)의 직경 방향으로 전진 및 후진 작동하게 된다.
이 실린더(25)는 상기 솔레노이드 밸브(27)에 의하여 작동 제어되도록 연결되어 있다. 이 솔레노이드 밸브(27)는 외부에서 공급되는 에어를 상기와 같이 작동되는 실린더(25)의 신장 및 수축 측에 선택적으로 공급하도록 형성되어 있다.
이와 같이 구성되는 웨이퍼 세정기는, 그리퍼(17)가 후진 상태에서 웨이퍼(11)를 안장시키고, 그리퍼(17)가 전진되어 웨이퍼(11)를 고정척(13)의 정 위치에 안장시키면서 잡아주게 됨으로서 웨이퍼(11)의 건조를 위하여 고속으로 회전하더라도 웨이퍼(11)가 고정척(13)으로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
상기와 같이 본 발명은 고정척의 고정핀 중 3곳에 그리퍼를 설치하고 이를 액츄에이퍼로 작동시켜 고정척에 안장되는 웨이퍼를 정 위치에 유도 안장시키고 잡 아줌으로서, 세정 중에 웨이퍼가 고정척으로부터 이탈되는 것을 방지하여 제품의 생산성 및 장비의 가동률을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

  1. 웨이퍼를 안장시키는 고정척,
    상기 고정척의 선단에 구비되어 안장되는 웨이퍼의 위치를 잡아주는 다수의 고정핀,
    상기 고정핀 중 어느 하나 이상에 구비되어 웨이퍼가 고정척으로부터 이탈되는 것을 잡아주는 그리퍼, 및
    상기 그리퍼를 제어하는 액츄에이터를 포함하는 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리퍼는 회전하는 고정척에서 웨이퍼가 튀어 나갈 수 없는 삼각형 배치로 웨이퍼의 외곽를 잡아주도록 5개의 고정핀 중 3곳에 구비되는 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리퍼는 회전하는 웨이퍼의 상면에서 웨이퍼 고정력을 제공할 수 있도록 구성되는 는 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리퍼는 웨이퍼의 외곽 측면을 향하여 '<'자 단면을 형성하여 웨이퍼의 직경 방향으로 왕복 작동하도록 구성되는 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리퍼는 왕복 작동이 원활하도록 고정핀에 웨이퍼의 직경 방향으로 형성되는 그리퍼 홈에 위치되는 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 액츄에이터는 그리퍼의 일측에 연결되고 고정척의 하방에서 웨이퍼 직경 방향으로 왕복 작동되는 로드,
    상기 로드에 연결되는 링크를 전진 및 후진시키는 실린더, 및
    상기 실린더를 제어하는 솔레노이드 밸브로 구성되는 씨엠피 장비의 웨이퍼 세정기.
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