KR100817762B1 - Automatic plating system for wafer - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템이 설치된 상태를 도시한 사시도1 is a perspective view showing a state in which the automatic wafer plating system is installed according to an embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 사시도2 is a perspective view schematically showing a wafer automatic plating system according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템의 도금 및 도금액제거장치를 개략적으로 도시한 사시도Figure 3 is a perspective view schematically showing a plating and plating liquid removal apparatus of the automatic wafer plating system according to an embodiment of the present invention
도 4는 도 3의 개략적인 분해 사시도4 is a schematic exploded perspective view of FIG.
도 5는 본 발명의 도금 및 도금액제거장치의 도금부의 도금조에 웨이퍼가 안착된 상태를 도시한 측단면도Figure 5 is a side cross-sectional view showing a state in which the wafer is seated in the plating bath of the plating portion of the plating and plating solution removal apparatus of the present invention.
도 6은 본 발명의 도금 및 도금액제거장치의 도금부에 안착된 웨이퍼가 승강캡부의 승강캡에 의해 하방으로 눌려 압압된 상태를 도시한 측단면도Figure 6 is a side cross-sectional view showing a state in which the wafer seated on the plating portion of the plating and plating liquid removing apparatus of the present invention is pressed down by the lifting cap of the lifting cap portion to be pressed.
도 7은 본 발명의 도금 및 도금액제거장치의 상하 승강 및 회동부재의 승강바가 상승에 따라 승강캡부의 승강캡이 원위치로 상승된 상태에서 도금부에서 도금된 웨이퍼가 원위치로 복귀되면서 승강캡부 승강캡의 질소가스분사노즐을 통해 질소가스 분사되면서 도금 웨이퍼에 묻은 도금액이 제거되는 상태를 도시한 측단면도7 is a lifting cap portion lifting cap while the plated wafer is returned to its original position in the state in which the elevating cap of the elevating cap portion is raised to its original position as the elevating bar of the elevating and rotating members of the plating and plating liquid removing device of the present invention is raised. Side view showing a state in which the plating liquid on the plated wafer is removed while nitrogen gas is injected through the nitrogen gas injection nozzle
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템의 세정 및 건조 장치를 개략적으로 도시한 사시도8 is a perspective view schematically showing a cleaning and drying apparatus of the automatic wafer plating system according to an embodiment of the present invention
도 9는 도 8의 개략적인 분해 사시도9 is a schematic exploded perspective view of FIG. 8
도 10은 본 발명의 세정 및 건조장치의 흡착 회전부재에 도금 및 도금액제거 웨이퍼가 흡착된 상태를 도시한 측단면도Figure 10 is a side cross-sectional view showing a state in which the plating and plating liquid removal wafer is adsorbed on the adsorption rotating member of the cleaning and drying apparatus of the present invention.
도 11은 본 발명의 세정 및 건조장치의 흡착 회전부재에 흡착된 도금 및 도금액제거 웨이퍼가 세정조 승강부재가 상승된 상태에서 흡착 회전부재가 회전되면서 물공급부재로부터 분출되는 물에 의해 세정되는 상태를 도시한 측단면도11 is a state in which the plating and plating liquid removal wafer adsorbed to the adsorption rotating member of the cleaning and drying apparatus of the present invention is cleaned by water ejected from the water supply member while the adsorption rotating member is rotated while the cleaning tank elevating member is raised. Side cross-sectional view
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1a. 피도금 웨이퍼 1b. 도금 웨이퍼1a. Plated Wafer 1b. Plated wafer
1c. 도금 및 도금액제거 웨이퍼 1d. 세정 및 건조 웨이퍼1c. Plating and Plating
2. 도금액 3. 물2.
10. 하우징 12. 흡배기 공조관10.
13. 전원공급부 14. 제어부13.
15. 설치테이블 20. 로딩장치15. Mounting Table 20. Loading Device
30. 반송장치 40. 정렬장치30. Carrier 40. Aligner
500. 도금 및 도금액제거장치 510. 도금부500. Plating and plating
520. 도금조 522. 상부커버플레이트520.
523. 도금조 (-)전극 접점 529. 도금조 (+)전극523. Plating bath (-)
524. 탄성받침부재 530. 회수 도금조524.
540. 도금액저장탱크 560. 승강캡부540. Plating
570. 승강캡 574. 완충푸셔570.
575. 승강캡부 (-)전극 접점 576. 질소가스분사노즐575. Lifting cap (-)
580. 상하 승강 및 회동부재 590. 승강바580. Up and down lifting and rotating
591. 제1 실린더 596. 회동바591.
597. 제2 실린더597. Second Cylinder
600. 세정 및 건조장치 610. 흡착 회전부재600. Cleaning and drying
620. 흡착봉 624. 흡착공620.
630. 공기흡입관 640. 구동모터630.
660. 세정조 승강부재 668. 세정조 실린더660. Cleaning
665. 세정조 666. 세정수 배출관665.
670. 물공급부재 673. 물공급관670.
70. 언로딩장치70. Unloading device
본 발명은 웨이퍼 자동 도금시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 설명하면, 반도체 웨이퍼의 표면을 도금액에 침전하여 자동 도금할 경우에 도금액이 환류되는 도금조에 탄성받침부재를 구비하고, 도금조를 회수 도금조의 내부에 안치하는 구조를 제공함으로서 작은 공간에 추가 소요 비용없이 웨이퍼가 도금시에 상하로 유동되어 보다 완전한 도금이 이루어지고, 도금액의 회수 장치를 별도로 설치하지 않고, 도금장치에서 회수를 한 번에 처리할 수 있는 웨이퍼 자동 도금시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer automatic plating system, and more specifically, to provide an elastic support member in a plating bath in which the plating solution is refluxed when the surface of the semiconductor wafer is deposited in the plating solution and automatically plated. By providing a structure that is settled inside, the wafer flows up and down at the time of plating without additional cost in a small space, so that a more complete plating is performed, and the recovery is processed at once in the plating apparatus without installing a plating liquid recovery device. The present invention relates to a wafer automatic plating system that can be used.
또한, 도금조의 탄성받침부재에 안치 지지된 웨이퍼를 하방으로 누르는 승강캡부에 웨이퍼에 전달되는 충격을 방지하는 완충푸셔와 함께 질소가스분사노즐을 체결한 구조를 제공함으로서 도금시 도금조의 하방으로 내려가면서 도금액이 넘쳐 분출되기 때문에 하강 침전되면서 도금된 후에 원위치로 복귀되어 도금액 밖으로 드러난 웨이퍼 표면에 묻어 있는 도금액 및 미세 이물질을 질소 가스를 분사하여 손쉽게 제거할 수 있어 도금의 품질을 높일 수 있는 웨이퍼 자동 도금시스템에 관한 것이다.In addition, by providing a structure in which a nitrogen gas injection nozzle is fastened together with a cushioning pusher that prevents the shock transmitted to the wafer, the lifting cap portion presses downwardly the wafer supported by the elastic support member of the plating bath, while descending downward from the plating bath. As the plating liquid is ejected, the plating liquid is discharged down and the plating solution is returned to its original position after returning to the original position, and the plating liquid and fine foreign substances on the surface of the wafer exposed out of the plating liquid can be easily removed by spraying nitrogen gas, thereby improving the plating quality. It is about.
또한, 반도체 웨이퍼의 표면을 정수된 물을 사용하여 세정할 경우에 웨이퍼가 흡착된 흡착봉을 회전시키고, 세정조를 상하승강 구동되는 구조를 제공함으로서 작은 공간에 추가 소요 비용없이 세정시에 웨이퍼가 회전되어 세정 효율이 높고, 별도로 건조장치를 설치하지 않고 세정장치에서 한 번에 건조를 할 수 있는 웨이퍼 자동 도금시스템에 관한 것이다.In addition, when the surface of the semiconductor wafer is cleaned using purified water, the wafer is adsorbed by rotating the adsorption rod and the cleaning tank is driven up and down. The present invention relates to a wafer automatic plating system which is rotated to have high cleaning efficiency and can be dried at a time in a cleaning apparatus without installing a drying apparatus.
일반적으로 반도체 웨이퍼는 에어분사방식과 구리, 니켈 등과 같은 금속 도금액에 침적하여 전기도금방식을 행하고 있다.BACKGROUND ART In general, semiconductor wafers are electroplated by depositing in an air spraying method and a metal plating solution such as copper and nickel.
상기 도금방식중 도금액 침적 도금을 할 경우에 종래 기술의 웨이퍼 자동 도금시스템(도시 안함)은 피도금면을 가진 웨이퍼가 적재된 로딩장치에서 반송장치(반송로봇)가 피도금 웨이퍼를 인출하여, 도금장치의 도금조에 침적하여 전기도금을 시행한다.In the plating method of the plating method, the prior art wafer automatic plating system (not shown) is carried out by a transfer device (carrying robot) withdrawing a plated wafer from a loading device on which a wafer having a plated surface is loaded, and plating. Electroplating is carried out by dipping in the plating bath of the apparatus.
그 후, 도금된 웨이퍼를 세정장치에서 세정한 후 별도로 세정장치에서 정수된 물로 세정한다. 그리고, 별도의 외부 건조장치에서 건조처리를 행하는 구조이다.Thereafter, the plated wafer is cleaned in a cleaning apparatus and then separately washed with purified water in the cleaning apparatus. And it is a structure which performs a drying process in a separate external drying apparatus.
그러나, 종래 기술은 별도의 장치를 추가 장착하여 즉, 도금액에 침전되어 도금되는 웨이퍼를 보다 완전하게 도금이 되도록 상하 진동시키는 진동장치 등의 장치를 별도로 추가 장착하거나, 도금된 웨이퍼를 세정장치로 세정한 후 건조시키기 위해 건조장치를 별도로 추가 장착하여야 하는 구조이기 때문에 많은 제조 비용 및 공간이 소요되는 문제점이 있었다.However, in the prior art, an additional device is additionally installed, that is, an additional device such as a vibrating device that vibrates up and down so that the wafer deposited and plated in the plating liquid is plated more completely, or the plated wafer is cleaned with a cleaning device. Since it is a structure that must be additionally equipped with a drying apparatus to dry afterwards, there was a problem that a lot of manufacturing cost and space is required.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적 은 반도체 웨이퍼의 표면을 도금액에 침전하여 자동 전기도금할 경우에 도금조에 도금시 탄성받침부재에 안치 지지된 웨이퍼를 하강 유동 침전시켜 보다 완전한 도금이 되고, 탄성받침부재의 탄성력에 의해 원위치로 복귀되어 도금액 밖으로 드러난 웨이퍼 표면에 묻어 있는 도금액 및 미세 이물질을 질소 가스를 분사하여 손쉽게 제거할 수 있어 도금의 품질을 높일 수 있는 웨이퍼 자동 도금시스템을 제공하는 데 있다.The present invention is to overcome the above-mentioned conventional problems, an object of the present invention is to settle down the surface of the semiconductor wafer in the plating liquid and the automatic electroplating in the plating bath in the plating bath in the down flow settled down the wafer supported by the elastic support member The plating solution is returned to its original position by the elastic force of the elastic support member, and the plating liquid and fine foreign substances on the surface of the wafer exposed out of the plating liquid can be easily removed by spraying with nitrogen gas to improve the plating quality. To provide a plating system.
본 발명의 또 다른 목적은 반도체 웨이퍼의 표면을 정수된 물을 사용하여 세정할 경우에 웨이퍼가 흡착된 흡착봉을 회전시키고, 세정조를 상하승강 구동되는 구조를 제공함으로서 작은 공간에 추가 소요 비용없이 세정시에 웨이퍼가 회전되어 세정 효율이 높고, 별도로 건조장치를 설치하지 않고 세정장치에서 한 번에 건조를 할 수 있는 웨이퍼 자동 도금시스템을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide a structure in which the wafer is adsorbed when the surface of the semiconductor wafer is cleaned using purified water, and the cleaning tank is driven up and down to provide a structure in which no space is required. The wafer is rotated at the time of cleaning, the cleaning efficiency is high, and to provide a wafer automatic plating system that can be dried at a time in the cleaning apparatus without installing a separate drying apparatus.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템의 일례로서, 다음의 구성과 효과에서 자세히 설명한다.As an example of the automatic wafer plating system according to the present invention for achieving the above object of the present invention, will be described in detail in the following configuration and effects.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템은 로딩장치(20)에서 적재된 피도금면을 가진 웨이퍼(1a)를 반송장치(30)로 인출하여 도금액(2)이 환류되는 도금부(510)의 도금조(520)로 이송해 침적 도금하고, 도금된 웨이퍼(1b)를 정수된 물(3)로 세정하고, 세정된 웨이퍼를 건조시키는 웨이퍼 자동 도금시스템에 있어서, 상기 피도금 웨이퍼(1a)를 도금부(510)의 도금액(2) 에 침적하여 도금한 후, 도금액에서 분리된 도금 웨이퍼(1b) 표면에 묻은 도금액을 바로 고압의 분사 가스로 제거하는 도금 및 도금액제거장치(500)와; 상기 도금 및 도금액제거장치(500)에서 도금 및 도금액제거 처리가 된 웨이퍼(1c)를 흡착 및 회전시켜 물(3)로 세정한 후, 세정된 웨이퍼 표면에 묻은 물을 바로 고속 회전으로 탈수하여 건조시키는 세정 및 건조장치(600)를 포함한다.In the automatic wafer plating system according to the present invention for achieving the above object, the
이하, 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an automatic wafer plating system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템이 설치된 상태를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템을 설명하기 위해 개략적으로 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing a state in which the automatic wafer plating system is installed according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view schematically showing a wafer automatic plating system according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템을 설명하면, 로딩장치(20)에서 적재된 피도금면을 가진 웨이퍼(1a)를 반송장치(30)로 인출하여 도금액(2)이 환류되는 도금부(510)의 도금조(520)로 이송해 침적 도금하고, 도금된 웨이퍼(1b)를 정수된 물(3)로 바람직하게는, 세정수를 사용하여 세정하고, 세정된 웨이퍼를 건조시키는 구조로, 장방형의 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부에 장착되며 피도금면을 가진 웨이퍼(1a)가 적재되는 로딩장치(20)와, 상기 로딩장치(20)에 적재된 피도금 웨이퍼(1a)를 인출하여 도금 및 언로딩을 위한 장치들로 순차적으로 반송하는 반송장치(30)와, 상기 반송장치(30)에 의해 반송된 피도금 웨이퍼(1a)를 인치별(4인치, 6인치 웨이퍼 등)로 분류하여 정 렬하는 정렬장치(40)와, 상기 정렬된 피도금 웨이퍼(1a)를 도금처리하기 위해 반송장치로 인출하여 도금액이 환류되는 도금부(510)의 도금조(520)로 이송해 침적 도금하고, 도금된 웨이퍼(1b)에 묻은 도금액을 승강캡부(560)의 질소가스분사노즐(576)로 질소가스를 고압 분사하여 제거하는 도금 및 도금액제거장치(500)와, 상기 도금 및 도금액제거장치(500)에서 도금 및 도금액제거 처리된 웨이퍼(1c)를 흡착 및 회전시켜 정수된 물로 세정한 후, 세정된 웨이퍼에 묻은 물을 바로 고속 회전으로 탈수하여 건조시키는 세정 및 건조장치(600)와, 상기 세정 및 건조장치(600)에서 세정 및 건조 처리된 웨이퍼(1d)가 외부로 반출되도록 반송장치(30)에 의해 반송 적재되는 언로딩장치(70)를 포함하여 구성된다.Referring to FIGS. 1 and 2, a wafer automatic plating system according to an embodiment of the present invention will be described. The
즉, 본 발명의 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템은 상기 피도금 웨이퍼(1a)가 도금된 후 바로 피도금 웨이퍼(1a) 표면에 묻은 도금액이 제거되며, 도금 및 도금액제거 처리된 웨이퍼(1c)의 세정 후 바로 건조되는 구조이다.That is, in the automatic wafer plating system according to an embodiment of the present invention, the plating liquid on the surface of the wafer to be plated 1a is removed immediately after the plated
상기 하우징(10)은 상면에는 내부에 청정공기를 공급하기 위한 흡배기 공조관(12)이 연결되고, 내부 일측에는 전기도금에 필요한 전력을 공급하기 위한 전원공급부(13)와 전기도금에 필요한 일련의 처리를 제어하는 제어부(14)가 내장되고, 타측에는 내부 중앙에 내장된 설치테이블(15)에 의해 상하부로 구획되어 웨이퍼 도금을 위한 장치들이 내장된다. The
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템의 도금 및 도금 액제거장치를 개략적으로 도시한 사시도, 도 4는 도 3의 개략적인 분해 사시도, 도 5는 본 발명의 도금 및 도금액제거장치의 도금부의 도금조에 웨이퍼가 안착된 상태를 도시한 측단면도이다.Figure 3 is a perspective view schematically showing a plating and plating liquid removal apparatus of the automatic wafer plating system according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic exploded perspective view of Figure 3, Figure 5 is a plating and plating solution removal of the present invention It is a side sectional view which shows the state in which the wafer was seated in the plating tank of the plating part of the apparatus.
도 3 내지 도 5를 참조하여 설명하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템의 도금 및 도금액제거장치(500)는 상기 피도금 웨이퍼(1a)를 도금부(510)의 도금액(2)에 침적하여 도금한 후, 도금액에서 분리된 도금 웨이퍼(1b) 표면에 묻은 도금액을 바로 고압의 분사 가스로 제거하고, 제거된 도금액을 회수하는 장치이다.Referring to FIGS. 3 to 5, the plating and plating
상기 도금부(510)는 상기 도금액이 외부 도금액저장탱크(540)로부터 공급되어 만충 환류되며 상기 탄성받침부재(524)가 체결 고정된 상부커버플레이트(522)가 상부에 체결 고정된 도금조(520)와, 상기 승강캡부(560)가 하강 구동되어 도금조의 탄성받침부재(524)에 안착 지지된 피도금 웨이퍼(1a)가 하강 압압됨에 따라 도금조(520) 외부로 넘쳐 흐르는 도금액이 회수되도록 도금조가 내부에 안치되는 회수 도금조(530)를 포함한다.The
상기 도금 및 도금액제거장치(500)의 승강캡부(560)는 승강캡(570)과, 상하 승강 및 회동부재(580)를 포함한다.The elevating
상기 승강캡(570)은 두 개의 연결 플레이트(570a)가 결합되며, 상기 피도금 웨이퍼(1a)를 하방으로 밀어 압압할 때 피도금 웨이퍼에 전달되는 충격이 완화되도록 하부에 완충스프링(574a)을 가진 완충푸셔(574)가 돌출 설치되고, 상부에는 도 금 웨이퍼(1b)에 묻은 도금액을 제거하는 질소가스가 분사되는 질소가스분사노즐(576)이 설치된다.The lifting
상기 상하 승강 및 회동부재(580)는 상기 승강캡부(560)의 일측에 체결 고정되어 제1 실린더(591)의 구동에 의해 승강캡이 상기 도금부의 도금조(520) 상부에서 상하 승강되도록 하는 승강바(590)와, 상기 승강바에 일측이 체결 고정되어 제2 실린더(597)의 구동에 의해 승강캡이 회동 승강되도록 하는 회동바(596)를 포함하여 구성된다.The vertical elevating and rotating
도 6은 본 발명의 도금 및 도금액제거장치의 도금부에 안착된 웨이퍼가 승강캡부의 승강캡에 의해 하방으로 눌려 압압된 상태를 도시한 측단면도이고, 도 7은 본 발명의 도금 및 도금액제거장치의 상하 승강 및 회동부재의 승강바가 상승에 따라 승강캡부의 승강캡이 원위치로 상승된 상태에서 도금부에서 도금된 웨이퍼가 원위치로 복귀되면서 승강캡부 승강캡의 질소가스분사노즐을 통해 질소가스 분사되면서 도금 웨이퍼에 묻은 도금액이 제거되는 상태를 도시한 측단면도이다.Figure 6 is a side cross-sectional view showing a state in which the wafer seated on the plating portion of the plating and plating liquid removing apparatus of the present invention is pressed down by the lifting cap portion of the lifting cap portion and pressed, and Figure 7 is a plating and plating liquid removing apparatus of the present invention. As the lifting cap of the elevating cap portion is raised to the original position as the elevating bar of the elevating member and the elevating member of the rotating member are raised, the plated wafer is returned to the original position and nitrogen gas is injected through the nitrogen gas injection nozzle of the elevating cap portion of the elevating cap. It is a side sectional view which shows the state in which the plating liquid adhered to a plating wafer is removed.
상술한 바와 같은 구성에 의해서 본 발명의 바람직한 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템은 다음과 같이 작동된다.By the above-described configuration, the automatic wafer plating system according to the preferred embodiment of the present invention operates as follows.
이하에서는, 본 발명의 특징적 구성부인 도금 및 도금액제거장치(500)와 세정 및 건조장치(600)를 중심으로 작동을 설명한다.Hereinafter, the operation of the plating and plating
우선, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 특징적 구성부인 도금 및 도금액제거장치(500)의 작동을 설명하면, 먼저, 정렬장치(40)에서 얼라인(align)된 피도금 웨이퍼를 반송장치(30, 반송로봇)의 이송아암(31)으로 인출하여 이송아암(31)을 도금 및 도금액제거장치(500) 도금조(520)의 상부커버플레이트(522) 상부로 이동시킨 후 하방으로 내린다. 이때, 도금조(520)의 상부커버플레이트(522) 중앙 통공에 체결 고정된 탄성받침부재(524)에 피도금 웨이퍼(1a)가 안치되기 위해서 상부커버플레이트(522) 상면의 일측에는 이송아암(31)이 상부커버플레이트(522) 상면에 걸려 하강되는 것을 방지하도록 길이방향으로 절개 형성된 이송아암 삽입홈(521)에 이송아암(31)의 일측이 삽입되어 단부의 피도금 웨이퍼(1a)의 저면이 탄성받침부재(524)에 면접된 후 이송아암(31)을 뺀다(역으로 도금된 웨이퍼(1b)를 인출하는 경우에는 이송아암 삽입홈(521)을 따라 이송아암(31)을 삽입한 후 상승시켜 도금 웨이퍼(1b)를 인출한다).First, referring to FIGS. 6 and 7, the operation of the plating and plating
이때, 유량센서(541)에 의해 제어되는 도금액공급 펌프(542)가 구동되어 도금액저장탱크(540)의 도금액이 공급관을 통해 필터(543)와 회수 도금조(530) 내부에 설치된 도금액공급탱크(544)를 거쳐 도금조(520)가 완충된 상태이다.At this time, the plating
그 후, 승강캡부(560)의 상하 승강 및 회동부재(580)의 제2 실린더(597) 승강노드를 상승 구동시키면 힌지축(598)을 중심으로 회동바(596)의 단부에 체결된 승강캡(570)이 하강하여 상기 탄성받침부재(524)에 안치 지지된 피도금 웨이퍼(1a)를 눌러 하강시켜 압압한다. 한편, 상하 승강 및 회동부재(580)의 제1 실린더(591) 승강노드를 추가로 상승 구동시켜 승강바(590)가 하강하면서 승강바와 체결 고정된 승강캡부(560)의 승강캡(570)이 하강하여 상기 탄성받침부재(524)에 안치 지지된 피도금 웨이퍼(1a)를 눌러 하강시켜 압압되도록 제어할 수 있다.Thereafter, when the up and down lifting and lowering of the
따라서, 피도금 웨이퍼(1a)는 도금액이 완충된 도금조(520)의 4개의 (-)전극 접점(523)과 연결되어 있는 탄성받침부재(524)에 압압되어 결국 피도금 웨이퍼(1a)는 도금조(520)의 4개의 (-)전극 접점(523)과 완벽하게 접속된다.Therefore, the plated
이때 상기 도금조(520)의 (-)전극 접점(523)과 대응되는 위치에 고정된 승강캡부(560) 승강캡(570)의 4개의 (-)전극 접점(575)에 도금조(520)의 4개의 (-)전극 접점(523)이 컨택하면서, 동시에 도금조(520)의 4개의 (-)전극 접점(523)과 연결된 피도금 웨이퍼(1a)가 안착 지지된 금속재로 된 탄성받침부재(524)로 전기가 공급되어 동시에 피도금 웨이퍼(1a)가 도금조 내부에서 도금액(2)에 노출된 (+)전극(529)과 통전되어 전기도금이 이루어져 도금이 완료된다.At this time, the
한편, 상기 도금조 내부에서 도금액(2)에 노출된 (+)전극(529)과 연결된 전선(529a)과 상기 승강캡(570)의 4개의 (-)전극 접점(575)은 전기적으로 연결되어 있음은 물론이다.Meanwhile, the
그 후, 상하 승강 및 회동부재(580)의 제1 실린더(591) 승강노드를 당겨 소정 길이로 하강 구동시키면 승강바(590)가 상승하면서 승강바와 체결 고정된 승강캡부(560)의 승강캡(570)이 도금 웨이퍼(1b)에 대한 압압이 해제되도록 상승하여 상기 탄성받침부재(524)에 안치 지지된 도금된 웨이퍼(1b)가 탄성받침부재(524)의 탄성 복원력에 의해 원위치로 상승되면서 도금된 웨이퍼(1b)가 도금액에 침적된 상태에서 도금액 밖으로 드러난 상태가 된다. Thereafter, when the
한편, 상기 도금된 웨이퍼(1b)가 도금액 밖으로 드러난 상태가 되는 원리는, 도금액이 피도금 웨이퍼(1a)에 도금되면서 줄어들고, 상기와 같이 탄성받침부재(524)에 안치 지지된 피도금 웨이퍼(1a)가 눌려져 하강 압압됨에 따라 도금조(520)내의 도금액(2)이 도금조(520) 도금액 유출홈(526)을 통해 외부 즉, 회수 도금조(530)로 유출되어 하부의 회수공(531) 통해 도금액저장탱크(540)로 회수 환류되기 때문이다.On the other hand, the principle that the plated wafer (1b) is exposed to the outside of the plating solution, the plating solution is reduced as the plating solution to be plated on the wafer (1a), and the plated wafer (1a) held by the
이때, 도금액 밖으로 드러난 상태의 도금 웨이퍼(1b)에 묻은 도금액 및 미세 이물질은 승강캡(570)의 질소가스분사노즐(576)을 통해 질소가스가 고압 분사되면서 제거되며 따라서 도금 품질이 향상된다.At this time, the plating liquid and fine foreign matter on the
그 후, 승강캡부(560)의 상하 승강 및 회동부재(580)의 제2 실린더(597) 승강노드를 하강 구동시키면 힌지축(598)을 중심으로 회동바(596)의 단부에 체결된 승강캡(570)이 상승해 반송장치(30)의 이송아암(31)로 도금 및 도금액제거 웨이퍼(1c)를 인출할 수 있다.Subsequently, when the elevating cap of the elevating
동시에, 유량센서(541)에 의해 제어되는 도금액공급 펌프(542)가 구동되어 도금액저장탱크(540)의 도금액이 공급관을 통해 필터(543)와 회수 도금조(530) 내부에 설치된 도금액공급탱크(544)를 거쳐 도금조(520)가 완충되는 것이 반복된다.At the same time, the plating
도 8은 본 발명의 일실시 예에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템의 세정 및 건조장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 9는 도 8의 개략적인 분해 사시도이다.8 is a perspective view schematically showing a cleaning and drying apparatus of an automatic wafer plating system according to an embodiment of the present invention, Figure 9 is a schematic exploded perspective view of FIG.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 세정 및 건조장치(600)는 상기 도금 및 도금액제거장치(500)에서 도금 및 도금액제거 처리가 된 웨이퍼(1c)를 흡착 및 회전시켜 물(3)로 세정한 후, 세정된 웨이퍼 표면에 묻은 물을 바로 고속 회전으로 탈수하여 건조시키는 장치이다.8 and 9, the cleaning and drying
상기 세정 및 건조장치의 흡착 회전부재(610)는 상면에 흡착공(624)이 형성된 중공의 흡착봉(620)과, 상기 흡착봉(620)에 도금 및 도금액제거 웨이퍼(1c)가 흡착 고정되어 회전되도록 흡착봉의 중공에 연결된 공기흡입관(630)과, 흡착봉의 일측에 연결되어 회전 구동되는 구동모터(640)를 포함하여 구성된다.The
그리고, 상기 세정 및 건조장치(600)의 세정조 승강부재(660)는 상기 흡착봉(620) 상면의 도금 및 도금액제거 웨이퍼(1c)가 세정 회전시 도금 및 도금액제거 웨이퍼(1c)가 내부에 안치되도록 상승되며 하부에 세정수 배출관(666)이 연결된 세정조(650)와, 상기 세정조(665)의 하부면에 체결 고정되어 세정조 실린더(668)의 구동에 의해 상기 세정조가 상하 승강되도록 구성된다.In addition, the cleaning
도 10은 본 발명의 세정 및 건조장치의 흡착 회전부재에 도금 및 도금액제거 웨이퍼가 흡착된 상태를 도시한 측단면도이고, 도 11은 본 발명의 세정 및 건조장치의 흡착 회전부재에 흡착된 도금 및 도금액제거 웨이퍼가 세정조 승강부재가 상승된 상태에서 흡착 회전부재가 회전되면서 물공급부재로부터 분출되는 물에 의해 세정되는 상태를 도시한 측단면도이다.Figure 10 is a side cross-sectional view showing a state in which the plating and the plating liquid removal wafer is adsorbed on the adsorption rotating member of the cleaning and drying apparatus of the present invention, Figure 11 is a plating and adsorbed on the adsorption rotating member of the cleaning and drying apparatus of the present invention A side cross-sectional view showing a state where the plating liquid removal wafer is cleaned by water ejected from the water supply member while the adsorption rotating member is rotated while the cleaning tank elevating member is raised.
이하에서는, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 특징적 구성부인 세정 및 건조장치(600)의 작동을 설명한다.10 and 11, the operation of the cleaning and drying
우선, 상기 도금 및 도금액제거 웨이퍼(1c)를 인출하기 위해 이송아암 삽입홈(521)을 따라 반송장치(30)의 이송아암(31)을 삽입한 후 상승시켜 도금 및 도금액제거 웨이퍼(1c)를 인출하여, 다음 공정인 세정 및 건조장치(600)로 반송하면, 상기 도금 및 도금액제거 웨이퍼(1c)는 세정 및 건조장치(600)의 흡착 회전부재(610) 흡착봉(620) 상면의 흡착공(624)에 반송 흡착된다.First, the
그 후, 세정조 승강부재(660)의 세정조 실린더(668)의 승강로드가 상승하면서 세정조(665)가 도금이 되고 및 도금액제거가 된 상태의 웨이퍼(1c)를 감싸 내부에 위치되게 상승 구동된다.Thereafter, as the lifting rod of the
그 후, 흡착봉(620)이 회전되면서 물공급부재(670)를 통해 세정된 물이 분출되어 세정이 행하여 진다. 이때, 도금 및 도금액제거 웨이퍼(1c)가 회전되기 때문에 세정 효율이 향상된다.Thereafter, while the
세정이 완료되면, 물공급관(673)을 통한 물 공급을 중단하며, 이때, 건조를 위해 흡착봉(620)의 회전은 계속되는 구조이기 때문에 작은 공간에 추가 소요 비용없이 세정시에 웨이퍼가 회전되어 세정 효율이 높고, 별도로 건조장치를 설치하지 않고 세정장치에서 한 번에 건조를 할 수 있다.When the cleaning is completed, the water supply through the
한편, 상기 승강캡부(560)는 상기 도금부(510)의 탄성받침부재(524)에 안착 지지된 피도금 웨이퍼(1a)를 하방으로 밀어 압압하여 도금부(510)의 도금조(520)에 완충된 도금액(2)에 침적시켜 도금되게 한 후, 도금된 웨이퍼(1b)에 대한 압압이 해제되도록 상승하여 상기 도금액에 침적 도금된 웨이퍼(1b)가 도금부의 탄성받침부재(524)의 탄성 복원력에 의해 도금액 밖으로 원위치 복귀되게 한 후, 바로 상부에 구비된 질소가스분사노즐(576)을 통해 질소가스를 도금액이 묻은 도금 웨이퍼에 분사하여 도금액을 제거하는 기능을 가질 수 있다.On the other hand, the lifting
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 웨이퍼 자동 도금시스템은 반도체 웨이퍼의 표면을 도금액에 침전하여 자동 도금할 경우에 도금액이 환류되는 도금조에 탄성받침부재를 구비하고, 도금조를 회수 도금조의 내부에 안치하는 구조를 제공함으로서 작은 공간에 추가 소요 비용없이 웨이퍼가 도금시에 상하로 유동되어 보다 완전한 도금이 이루어지고, 도금액의 회수 장치를 별도로 설치하지 않고 도금장치에서 회수를 한 번에 처리할 수 있는 효과가 있다.As described above, the wafer automatic plating system according to the present invention includes an elastic support member in the plating bath in which the plating solution is refluxed when the surface of the semiconductor wafer is deposited in the plating solution and automatically plated, and the plating bath is placed inside the recovery plating bath. By providing a structure that allows the wafer to flow up and down at the time of plating without additional cost in a small space, more complete plating is achieved, and it is possible to process recovery at once in the plating apparatus without separately installing a plating liquid recovery apparatus. There is.
또한, 도금조의 탄성받침부재에 안치 지지된 웨이퍼를 하방으로 누르는 승강캡부에 웨이퍼에 전달되는 충격을 방지하는 완충푸셔와 함께 질소가스분사노즐을 체결한 구조를 제공함으로서 도금시 도금조의 하방으로 내려가면서 도금액이 넘쳐 분출되기 때문에 하강 침전되면서 도금된 후에 원위치로 복귀된 웨이퍼 표면에 묻어 있는 도금액 및 미세 이물질을 질소 가스를 분사하여 손쉽게 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, by providing a structure in which a nitrogen gas injection nozzle is fastened together with a cushioning pusher that prevents the shock transmitted to the wafer, the lifting cap portion presses downwardly the wafer supported by the elastic support member of the plating bath, while descending downward from the plating bath. Since the plating liquid is ejected in excess, the plating liquid and fine foreign matters buried on the surface of the wafer returned to its original position after plating while falling down are easily removed by spraying nitrogen gas.
또한, 반도체 웨이퍼의 표면을 정수된 물을 사용하여 세정할 경우에 웨이퍼가 흡착된 흡착봉을 회전시키고, 세정조를 상하승강 구동되는 구조를 제공함으로서 작은 공간에 추가 소요 비용없이 세정시에 웨이퍼가 회전되어 세정 효율이 높고, 별도로 건조장치를 설치하지 않고 세정장치에서 한 번에 건조를 할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the surface of the semiconductor wafer is cleaned using purified water, the wafer is adsorbed by rotating the adsorption rod and the cleaning tank is driven up and down. Rotating efficiency is high, there is an effect that can be dried at a time in the washing apparatus without installing a separate drying apparatus.
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