KR101905399B1 - Apparatus for polishing semiconductor wafers - Google Patents
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Abstract
반도체 기판 연마용 가공 장치가 제공된다. 기판 연마용 가공 장치의 앞 부분에는 제1 기판 이송부가, 후면에는 제2 연마 장치가, 제1 측면에는 제1 연마 장치가, 그리고 제1 측면의 맞은편인 제2 측면에는 세정 장치가 배치된다. 제1 연마 장치와 제2 연마 장치 사이 또는 제2 연마 장치와 세정 장치 사이에는 작업 공간이 배치되어 작업자가 기판 연마용 가공 장치 내부로 접근할 수 있는 통로를 제공한다. 세정 장치는 기판 입력부, 2개의 세정 챔버를 포함하는 적어도 하나의 기판 세정부, 2개 이상의 건조 챔버를 포함하는 기판 건조부 및 기판 출력부를 포함한다. 제1 및 제2 연마 장치는 각각 2개의 연마 테이블을 포함한다. 제1 및 제2 연마 장치에서 연마된 기판들은 세정 장치의 기판 입력부로 전달되어 적어도 하나의 기판 세정부의 2개의 세정 챔버로 나뉘어 보내져서 세정되며, 기판 건조부의 2개 이상의 건조 챔버로 나뉘어 보내져서 건조된다. 본 발명에서 제공하는 연마 장치는 높은 생산성, 효과적인 클린룸 공간 활용, 및 유지 관리를 위한 작업자의 접근 용이성을 제공한다.A machining apparatus for polishing a semiconductor substrate is provided. A polishing apparatus is disposed on the front side of the polishing apparatus for substrate polishing, a first polishing apparatus on the rear side, a first polishing apparatus on the first side, and a cleaning apparatus on the second side opposite to the first side . A work space is disposed between the first polishing apparatus and the second polishing apparatus or between the second polishing apparatus and the cleaning apparatus to provide a passage through which the operator can access the inside of the substrate polishing processing apparatus. The cleaning apparatus includes a substrate input section, at least one substrate cleaning section including two cleaning chambers, a substrate drying section including at least two drying chambers, and a substrate output section. The first and second polishing apparatuses each include two polishing tables. The substrates polished in the first and second polishing apparatuses are transferred to the substrate input of the cleaning apparatus and divided into two cleaning chambers of the at least one substrate cleaning unit and cleaned and divided into two or more drying chambers of the substrate drying unit, And dried. The polishing apparatus provided in the present invention provides high productivity, effective use of clean room space, and ease of operator access for maintenance.
Description
본 출원은 2012년 2월 10일 출원된 한국 출원 특허 번호 10-2012-0013549의 이익을 부여받으며 여기에서 참조로 통합된다.This application is assigned the benefit of Korean Patent Application No. 10-2012-0013549, filed February 10, 2012, which is incorporated herein by reference.
본 발명은 일반적으로 반도체 기판의 가공 장치에 관한 것이며, 더 구체적으로는 반도체 기판을 연마 및 세정하기 위한 장치와 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a processing apparatus for a semiconductor substrate, and more particularly, to an apparatus and a method for polishing and cleaning a semiconductor substrate.
반도체 기판(wafer)을 연마하기 위한 기판 가공(processing) 장치는 연마 장치와 세정 장치를 포함한다. 연마 장치는 다수의 연마 테이블들 및 연마 헤드들을 포함한다. 연마 헤드들은 연마 테이블에 부착된 연마 패드 상에서 연마재를 사용하여 기판 표면의 절연막 또는 금속 막을 연마해 낸다. 세정 장치는 연마된 기판을 세정하기 위한 세정 챔버와 세정된 기판을 건조하기 위한 건조 챔버로 구성된다.A substrate processing apparatus for polishing a semiconductor wafer includes a polishing apparatus and a cleaning apparatus. The polishing apparatus includes a plurality of polishing tables and polishing heads. The polishing heads use an abrasive on the polishing pad attached to the polishing table to polish the insulating film or metal film on the substrate surface. The cleaning apparatus comprises a cleaning chamber for cleaning the polished substrate and a drying chamber for drying the cleaned substrate.
반도체 소자 제조 과정에서 반도체 기판 연마 공정이 더 많이 사용됨에 따라 높은 생산성을 제공하는 기판 연마용 가공 장치가 요구되고 있다. 또한, 기판 연마용 가공 장치는 비싼 건설 및 운영 비용이 필요한 클린룸에 설치되므로 같은 생산성이라면 작은 면적의 장치가 선호되고 있다. 작은 면적의 장치를 제공하려면 공간을 효율적으로 활용하도록 연마 장치 및 세정 장치를 디자인하고 기판 연마용 가공 장치 내에 배치하는 것이 중요하다. 또한, 작업자가 유지 관리를 위하여 연마 장치 및 세정 장치에 쉽게 접근할 수 있도록 연마 장치 및 세정 장치를 배치하는 것도 중요하다.There is a demand for a polishing apparatus for polishing a substrate which provides high productivity as semiconductor substrate polishing processes are used more frequently in semiconductor device manufacturing processes. In addition, since the polishing apparatus for substrate polishing is installed in a clean room requiring expensive construction and operation costs, a small-sized apparatus is preferred for the same productivity. In order to provide a small-area device, it is important to design and arrange the polishing apparatus and the cleaning apparatus in a processing apparatus for polishing a substrate so as to efficiently utilize the space. It is also important to arrange the polishing apparatus and the cleaning apparatus so that the operator can easily access the polishing apparatus and the cleaning apparatus for maintenance.
본 발명이 해결하려는 과제는 이러한 관점에서, 고생산성, 효율적인 공간 활용, 및 유지 관리 작업을 위한 접근 용이성을 제공하는 반도체 기판을 연마 및 세정하기 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide an apparatus and method for polishing and cleaning a semiconductor substrate that provides high productivity, efficient space utilization, and accessibility for maintenance work in this respect.
본 발명의 실시 예에 따른 기판 연마용 가공 장치는 제1 기판 이송부, 제2 기판 이송부, 입력 기판 거치대, 제1 연마 장치, 제2 연마 장치, 세정 장치 및 작업 공간을 포함한다. 기판 연마용 가공 장치의 앞 부분에는 제1 기판 이송부가, 후면에는 제2 연마 장치가, 제1 측면에는 제1 연마 장치가, 그리고 제1 측면의 맞은편인 제2 측면에는 세정 장치가 배치된다. 제1 연마 장치와 제2 연마 장치 사이 또는 제2 연마 장치와 세정 장치 사이에는 작업 공간이 배치되어 작업자가 기판 연마용 가공 장치 내부로 접근할 수 있는 통로를 제공한다. 세정 장치는 기판 입력부, 2개의 세정 챔버를 포함하는 적어도 하나의 기판 세정부, 2개 이상의 건조 챔버를 포함하는 기판 건조부 및 기판 출력부를 포함한다. 제1 및 제2 연마 장치는 각각 2개의 연마 테이블을 포함한다. 제1 및 제2 연마 장치에서 연마된 기판들은 세정 장치의 기판 입력부로 전달되어 적어도 하나의 기판 세정부의 2개의 세정 챔버로 나뉘어 보내져서 세정되며, 기판 건조부의 2개 이상의 건조 챔버로 나뉘어 보내져서 건조된다.A substrate polishing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a first substrate transfer section, a second substrate transfer section, an input substrate holder, a first polishing device, a second polishing device, a cleaning device, and a work space. A polishing apparatus is disposed on the front side of the polishing apparatus for substrate polishing, a first polishing apparatus on the rear side, a first polishing apparatus on the first side, and a cleaning apparatus on the second side opposite to the first side . A work space is disposed between the first polishing apparatus and the second polishing apparatus or between the second polishing apparatus and the cleaning apparatus to provide a passage through which the operator can access the inside of the substrate polishing processing apparatus. The cleaning apparatus includes a substrate input section, at least one substrate cleaning section including two cleaning chambers, a substrate drying section including at least two drying chambers, and a substrate output section. The first and second polishing apparatuses each include two polishing tables. The substrates polished in the first and second polishing apparatuses are transferred to the substrate input of the cleaning apparatus and divided into two cleaning chambers of the at least one substrate cleaning unit and cleaned and divided into two or more drying chambers of the substrate drying unit, And dried.
본 발명에 따르면, 높은 생산성, 효율적인 공간 활용 및 유지 관리를 위한 접근 용이성을 제공하는 반도체 기판 연마 및 세정을 위한 장치 및 방법을 확보할 수 있다.According to the present invention, it is possible to secure an apparatus and a method for semiconductor substrate polishing and cleaning, which provides high productivity, efficient space utilization, and accessibility for maintenance.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 연마용 가공 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 연마 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 세정 장치의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 연마용 가공 장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기판 연마용 가공 장치의 평면도이다.1 is a plan view of a substrate polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a side view of a polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a substrate polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of a substrate polishing apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 실시 예들에 대하여 첨부하는 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이후 언급되는 구성 요소들에는 참조 번호를 덧붙여서 표기하며, 동일한 기능을 하는 구성 요소에 대해서는 참조 번호에 프라임(') 또는 더블 프라임(") 기호를 덧붙여서 표기한다. 예를 들면, 제1 연마 장치 및 이와 동일한 기능을 하는 제2 연마 장치는 각각 100 및 100'으로 표기되며, 제1 건조 챔버 및 이와 동일한 기능을 하는 제2 및 제3 건조 챔버는 각각 145a' 및 145a"으로 표기된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, reference numerals are added to reference numerals, and reference numerals are denoted by adding a prime (') or double prime (") symbol to components having the same function. The second polishing apparatus having the same function is denoted by 100 and 100 ', respectively, and the first drying chamber and the second and third drying chambers having the same function are denoted by 145a' and 145a ', respectively.
도 1을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 연마용 가공 장치(600)가 설명된다. 도 1은 기판 연마용 가공 장치(600)의 평면도이다. 기판 연마용 가공 장치(600)는 제1 기판 이송부(20), 제2 기판 이송부(30), 입력 기판 거치대(25), 제1 연마 장치(100), 제2 연마 장치(100'), 세정 장치(200) 및 작업 공간(S1)을 포함한다.Referring to Fig. 1, a
제1 연마 장치(100)는 기판 로딩부(130), 제1 및 제2 연마 테이블(110a 및 110b), 및 기판 로딩부(130)에서 기판을 흡착하여 제1 및 제2 연마 테이블(110a 및 110b) 중의 적어도 하나로 이동하여 상기 기판을 연마한 뒤 다시 기판 로딩부(130)로 되돌아와서 상기 기판을 기판 로딩부(130)에 되돌려주도록 구성되는 적어도 하나의 연마 헤드 조립체(120)를 포함한다. 제2 연마 장치(100')는 제1 연마 장치(100)와 유사한 구성을 가진다.The
도 1 및 도 2를 참조하여, 제1 연마 장치(100)가 추가로 설명된다. 도 2는 제1 연마 장치(100)의 측면도이다. 연마 헤드 조립체(120)는 연마 헤드(122), 회전축(123) 및 연마 헤드 구동 장치(124)를 포함한다. 연마 헤드(122)는 회전축(123)에 의하여 연마 헤드 구동 장치(124)에 연결된다. 연마 헤드 구동 장치(124)는 회전축(123)을 회전시킴으로써 연마 헤드(122)에 흡착된 기판을 연마 테이블(110) 상에서 회전시키며, 회전축(123) 내부에 형성되는 유체관을 통하여 압력을 인가함으로써 기판을 연마 테이블(110) 상에서 연마하도록 구성된다.1 and 2, the
연마 테이블(110a 및 110b)은 각각의 회전축(113)에 의하여 각각의 회전 구동 장치(114)에 연결되어 회전된다. 연마 테이블들(110a 및 110b)에는 연마 헤드 조립체(120)가 기판을 연마할 수 있도록 연마 패드(도 2에 도시되지 않음)가 부착되고 연마재(도 2에 도시되지 않음)가 연마 패드 상으로 공급된다.The polishing tables 110a and 110b are connected to the respective
기판 로딩부(130)는 연마 헤드 조립체(120)가 기판 로딩부(130) 상에 위치하면, 연마 헤드(122)로 기판을 흡착(loading) 시키거나 연마 헤드(122)로부터 언로딩(unloading)되는 기판을 전달받도록 구성된다.The
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 연마 헤드 조립체(120)는 기판 로딩부(130) 및 상기 제1 및 제2 연마 테이블(110a 및 110b)의 상부에 배치되며 상기 적어도 하나의 연마 헤드 조립체(120)가 기판 로딩부(130) 및 상기 제1 ~ 제3 연마 테이블(110a 및 110b) 사이를 이동할 수 있도록 구성되는 원형 트랙(140)에 이동 가능하도록 체결될 수도 있다. 기판 로딩부(130), 제1 및 제2 연마 테이블(110a 및 110b)은 원형 트랙(140)을 따라서 그 아래 쪽에 원형으로 배치된다. 연마 헤드 조립체(120)는 가이드 블록(125)에 의하여 원형 트랙(140)에 이송 가능하도록 체결된다.According to an embodiment of the present invention, the at least one
도 1과 도 3을 참조하여, 세정 장치(200)가 설명된다. 도 3은 세정 장치(200)의 측면도이다. 세정 장치(200)는 기판 입력부(210)와 기판 출력부(260) 사이에 일렬로 배치되는 적어도 하나, 예를 들면 3개의 기판 세정부들(220, 230 및 240) 및 기판 건조부(145X)를 포함한다. 기판 입력부(210), 기판 세정부들(220-240), 기판 건조부(145X) 및 기판 출력부(260)는 도 3에 도시된 바와 같이 기판 입력부(210), 제1 기판 세정부(220), 제2 기판 세정부(230), 제3 기판 세정부(240), 기판 건조부(145X), 기판 출력부(260)의 순서로 일렬로 배치되어 세정 장치(200)의 하단 프레임(202)에 고정된다. 기판 입력부(210), 기판 세정부들(220-240), 기판 건조부(145X) 및 기판 출력부(260)는 기판을 수직으로 세워서 기판의 앞면이 세정 장치(200)의 제1 끝단(200x) 또는 제2 끝단(200y)을 향하게끔 지지하도록 구성된다. 제1 끝단(200x)에는 기판 출력부(260)가 배치되며, 제2 끝단(200y)에는 기판 입력부(210)가 배치된다.Referring to Figures 1 and 3, a
제1 기판 세정부(220)는 2개의 세정 챔버들(220a 및 220a')을 포함한다. 제2 기판 세정부(230)는 2개의 세정 챔버들(230 및 230')을 포함한다. 제3 기판 세정부(240)는 2개의 세정 챔버들(240a 및 240a')을 포함한다. 기판 건조부(145X)는 2개 이상, 예를 들면 3개의 건조 챔버들(145a, 145a'및 145a")을 포함한다.The
세정 챔버들(220a-240a')은 기판을 수직으로 지지하면서 세정하도록 구성된다. 기판 세정에는 SC1(과수 및 암모니아 혼합 수용액) 및 HF(불산 수용액)와 같은 화학약품이 사용될 수 있다. 세정 종료 후 세척을 위하여 초순수가 사용될 수 있다. 세정 및 세척 과정에서. 기판을 닦아주기 위하여 PVA (폴리비닐알콜) 브러시가 사용될 수 있다. 세정을 촉진하기 위하여 기판에 극초음파(megasonic wave)가 인가될 수도 있다. 제1, 제2 및 제3 기판 세정부(220, 230 및 240)는 각각 다른 세정 방법으로 기판을 세정하도록 구성될 수 있다. 제1 기판 세정부(220)의 세정 챔버들(220a 및 220a')은 동일한 세정 방법으로 기판을 세정하도록 구성된다. 제2 기판 세정부(230)의 세정 챔버들(230 및 230')은 동일한 세정 방법으로 기판을 세정하도록 구성된다. 제3 기판 세정부(240)의 세정 챔버들(240a 및 240a')은 동일한 세정 방법으로 기판을 세정하도록 구성된다.건조 챔버들(145a, 145a' 및 145a")은 기판을 수직으로 세워서 지지하도록 구성되며, 기판을 회전시킴으로써 건조하거나 기판에 IPA(아이소프로필알콜)를 분사하여 건조하는 마랑고니(Marangoni) 방법으로 건조하도록 구성될 수도 있다. 건조 챔버들(145a, 145a' 및 145a")은 동일한 방법으로 기판을 건조하도록 구성된다.The
세정 장치(200)는 직선 이송 장치(270)를 더 포함한다. 직선 이송 장치(270)는 직선 트랙(274)에 체결된 적어도 하나의 기판 그리핑 장치를 이용하여 기판들을 기판 입력부(210)로부터 기판 세정부들(220-240) 및 기판 건조부(145X)를 순차적으로 거쳐서 기판 출력부(260)로 이송하도록 구성된다. 예를 들면, 직선 이송 장치(270)는 도 3에 도시된 바와 같이 직선 트랙(274)에 체결된 5 개의 기판 그리핑 장치들(272a-272e)을 포함한다. 기판 그리핑 장치들(272a-272e)은 각각의 직선 이송 구동 장치(275a-275e)에 의하여 직선 트랙(274) 상에서의 직선 이송 운동이 개별적으로 제어되도록 구성될 수 있다.The
직선 트랙(274)은 세정 장치(200)의 상부에 설치되며, 직선 트랙(274)은 기판 그리핑 장치들(272a-272e)이 적어도 하나씩 체결되는 여러 개의 직선 트랙들로 나뉘어 구성될 수도 있다.The
기판 그리핑 장치들(272a-272e)은 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 기판 그리핑 암들(272a'-272e')을 포함한다. 기판 그리핑 암들(272a'-272e')은 기판 입력부(210), 기판 세정부들(220-240), 기판 건조부(145X) 및 기판 출력부(260)와 기판을 주고 받을 수 있도록 각각의 기판 그리핑 장치들(272a-272e)로부터 하강하도록 구성된다.The substrate
직선 이송 장치(270)는 제1 기판 그리핑 장치(272a)가 기판 입력부(210)로부터 제1 기판 세정부(220)의 세정 챔버들(220a 및 220a')로, 제2 기판 그리핑 장치(272b)가 제1 기판 세정부(220)의 세정 챔버들(220a 및 220a')로부터 제2 기판 세정부(230)의 세정 챔버들(230a 및 230a')로, 제3 기판 그리핑 장치(272c)가 제2 기판 세정부(230)의 세정 챔버들(230a 및 230a')로부터 제3 기판 세정부(240)의 세정 챔버들(240a 및 240a')로, 제4 기판 그리핑 장치(272d)가 제3 기판 세정부(240)의 세정 챔버들(240a 및 240a')로부터 기판 건조부(145X)의 건조 챔버들(145a, 145a' 및 145a")로, 그리고 제5 기판 그리핑 장치(272e)가 기판 건조부(145X)의 건조 챔버들(145a, 145a' 및 145a")로부터 기판 출력부(260)로 기판을 이송하도록 구성될 수 있다.The
기판 출력부(260)로 이송된 기판들은 제1 기판 이송부(20)의 기판 이송 장치(20a)에 의하여 기판 출력부(260)로부터 기판 보관 장치(10)로 이송된다. 기판 출력부(260)는 기판 이송 장치(20a)가 기판 출력부(260)의 측면(262)을 통하여 기판을 꺼내 갈 수 있도록 그 측면(262)이 제1 기판 이송부의 내부로 노출되어 기판 이송 장치(20a)를 향하도록 배치된다. 또한, 기판 출력부(260)는 그 측면(262)에 기판의 출입을 위하여 문(door)이 달린 개구부가 형성될 수 있다.The substrates transferred to the
세정 장치(200)는 직선 이송 장치(270)를 이용하여 제1 기판을 포함하는 제1 그룹의 기판들은 기판 입력부(210)로부터 제1 기판 세정부(220)의 세정 챔버들(220a 및 220a') 중의 하나, 제2 기판 세정부(230)의 세정 챔버들(230 및 230') 중의 하나, 제3 기판 세정부(240)의 세정 챔버들(240a 및 240a') 중의 하나, 및 기판 건조부(145X)의 제1 ~ 제3 건조 챔버들(145a-145a") 중의 하나, 예를 들면 제1 건조 챔버(145a)로 순차적으로 이송하면서 세정 및 건조하며, 제2 기판을 포함하는 제2 그룹의 기판들은 기판 입력부(210)로부터 제1 기판 세정부(220)의 세정 챔버들(220a 및 220a') 중의 다른 하나, 제2 기판 세정부(230)의 세정 챔버들(230 및 230') 중의 다른 하나, 제3 기판 세정부(240)의 세정 챔버들(240a 및 240a') 중의 다른 하나, 및 기판 건조부(145X)의 제1 ~ 제3 건조 챔버들(145a-145a") 중의 다른 하나, 예를 들면 제2 건조 챔버(145a')로 순차적으로 이송하면서 세정 및 건조하며, 제3 기판을 포함하는 제3 그룹의 기판들은 기판 입력부(210)로부터 제1 기판 세정부(220)의 세정 챔버들(220a 및 220a') 중의 하나, 제2 기판 세정부(230)의 세정 챔버들(230 및 230') 중의 하나, 제3 기판 세정부(240)의 세정 챔버들(240a 및 240a') 중의 하나, 및 기판 건조부(145X)의 제1 ~ 제3 건조 챔버들(145a-145a") 중의 나머지 하나, 예를 들면 제3 건조 챔버(145a")로 순차적으로 이송하면서 세정 및 건조하도록 구성된다.The
도 1로 되돌아가서, 제1 기판 이송부(20)는 기판 연마용 가공 장치(600)의 앞 부분에 배치된다. 제1 기판 이송부(20)는 기판 이송 장치(20a)를 포함하며, 기판 이송 장치(20a)는 이동 가능하도록 트랙(20b)에 체결될 수 있다. 제1 기판 이송부(20)에는 기판(5)을 보관하는 기판 보관 장치(10)가 부착된다. 제1 기판 이송 장치(20a)는 기판 보관 장치(10)로부터 입력 기판 거치대(25)로 기판을 이송하며 세정 장치(200)의 기판 출력부(260)로부터 기판 보관 장치(10)로 기판을 이송하도록 구성된다.Returning to Fig. 1, the first
제1 연마 장치(100)는 기판 연마용 가공 장치(600)의 제1 측면(600L) 및 제1 기판 이송부(20)에 인접하여 배치된다. 더 구체적으로는 제1 연마 장치(100)의 제1 연마 테이블(110a)이 제1 측면(600L) 및 제1 기판 이송부(20)에 인접하여 배치되며, 제2 연마 테이블(110b)은 제1 측면(600L)에 인접하여 제1 연마 테이블(110a)과 작업 공간(S1) 사이에 배치되며, 기판 로딩부(130)는 제2 기판 이송부(30), 제1 연마 테이블(110a) 및 제2 연마 테이블(110b)에 인접하여 배치된다.The
작업 공간(S1)은 제1 측면(600L)에 인접하여 기판 연마용 가공 장치(600)의 후면(600B)과 제1 연마 장치(100) 사이에 배치된다. 후면(600B)은 제1 기판 이송부(20)의 맞은편에 배치되는 면이다. 더 구체적으로는 작업 공간(S1)은 제1 연마 장치(100)의 제2 연마 테이블(110b)과 후면(600B) 사이에 배치된다. 작업 공간(S1)은 작업자가 작업 공간(S1)을 통하여 제1 연마 장치(100)의 기판 로딩부(130)로 접근할 수 있는 공간을 제공한다.The work space S1 is disposed between the
제2 연마 장치(100')는 후면(600B)에 인접하여 제1 측면(600)의 맞은편인 제2 측면(600L')과 작업 공간(S1)의 사이에 배치된다. 더 구체적으로는 제2 연마 장치(100')의 제1 연마 테이블(110a')은 제2 측면(600L')에 인접하여 세정 장치(200)의 제2 끝단(200y)과 후면(600B) 사이에 배치되며, 제2 연마 테이블(110b')은 후면(600B)에 인접하여 제2 연마 장치(100')의 제1 연마 테이블(110a')과 작업 공간(S1) 사이에 배치되며, 제2 연마 장치(100')의 기판 로딩부(130')는 세정 장치(200)의 제2 끝단(200y), 제2 기판 이송부(30), 및 제2 연마 장치(100')의 제1 및 제2 연마 테이블(110a' 및 110b')에 인접하여 배치된다.The second polishing apparatus 100 'is disposed between the
세정 장치(200)는 세정 장치(200)의 제1 끝단(200x)이 제1 기판 이송부(20)에 인접한 곳에 배치되고 제2 끝단(200y)이 제2 연마 장치(100')의 제1 연마 테이블(110a')에 인접하도록 배치된다. 또한 세정 장치(200)는 제2 측면(600L')으로부터 접근 가능하도록 제2 측면(600L')에 인접하여 배치된다.The
제2 기판 이송부(30)는 제1 기판 이송부(20), 세정 장치(200), 제1 연마 장치(100), 제2 연마 장치(100'), 및 작업 공간(S1)으로 둘러 싸인 공간에 배치된다. 제2 기판 이송부(30)는 기판 이송 장치(30a)를 포함하며, 기판 이송 장치(30a)는 이동 가능하도록 트랙(30b)에 체결될 수 있다. 제2 기판 이송부(30)에는 제1 기판 이송부(20)에 인접한 곳에 입력 기판 거치대(25)가 배치된다. 입력 기판 거치대(25)는 제1 기판 이송부(20)의 제1 기판 이송 장치(20a)로부터 기판을 전달 받으며, 제2 기판 이송부(30)의 제2 기판 이송 장치(30a)로 기판을 전달하도록 구성된다. 제2 기판 이송 장치(30a)는 트랙(30b)을 따라 이동하면서 입력 기판 거치대(25)로부터 제1 및 제2 연마 장치(100 및 100')의 기판 로딩부들(130 및 130')로 기판을 이송하고 기판 로딩부들(130 및 130')로부터 세정 장치(200)의 기판 입력부(210)로 기판을 이송하도록 구성된다.The second
기판 연마용 가공 장치(600)의 동작 방법은 다음의 단계를 포함한다.The operation method of the substrate polishing
(1) 제1 기판 이송부(20)의 제1 기판 이송 장치(20a)가 기판 보관 장치(10)로부터 입력 기판 거치대(25)로 기판들(5)을 전달하는 단계,(1) The first
(2) 제2 기판 이송부(30)의 제2 기판 이송 장치(30a)가 입력 기판 거치대(25)로부터 기판들을 집어서 연마 장치들(100 및 100')의 기판 로딩부들(130 및 130')로 번갈아 전달하는 단계,(2) The second
(4) 기판들을 연마 장치들(100 및 100')에서 연마하는 단계,(4) polishing the substrates in the polishing
(5) 기판 이송 장치(30a)가 연마 장치들(100 및 100')의 기판 로딩부들(130 및 130')로부터 기판들을 잡아서 세정 장치(200)의 기판 입력부(210)로 전달하는 단계,(5) The
(6) 세정 장치(200)가 기판을 제1, 제2 및 제3 기판 세정부(220, 230 및 240)를 거치면서 세정하고, 기판 건조부(145X)를 거치면서 건조하고, 기판 출력부(260)로 이송하는 단계, 및(6) The
(7) 제1 기판 이송부(20)의 제1 기판 이송 장치(20a)가 기판 출력부(260)로부터 기판 보관 장치(10)로 상기 기판을 전달하는 단계를 포함한다.(7) transferring the substrate from the
본 발명의 실시 예에 따르면, 도 1에 도시된 기판 연마용 가공 장치(600)는 도 4에 도시된 바와 같이 작업 공간(S1)이 세정 장치(200)의 제2 끝단(200y)과 후면(600B) 사이 및 세정 장치(200)의 제2 끝단(200y)과 제2 연마 장치(100')의 제1 연마 테이블(110a') 사이로 이동하여 배치될 수 있다. 도 4는 이 실시예에 따른 기판 연마용 가공 장치(600)의 평면도이다. 기판 연마용 가공 장치(600a)는 도 1에 도시된 기판 연마용 가공 장치(600)에 비하여 연마 테이블들(110a, 110b. 110a' 및 110b')의 크기가 크며, 연마 헤드 조립체들(120 및 120')의 크기도 크다. 예를 들면, 기판 연마용 가공 장치(600a)는 450mm 직경의 반도체 기판을 직경이 대략 1066mm인 연마 패드 상에서 연마하는 용도로 제작될 수 있으며, 기판 연마용 가공 장치(600)는 300mm 직경의 반도체 기판을 직경이 대략 762mm인 연마 패드 상에서 연마하는 용도로 제작될 수 있다. 작업 공간(S1)은 작업자가 제1 연마 장치(100)의 기판 로딩부(130)로 접근할 수 있는 공간을 제공한다.According to the embodiment of the present invention, the substrate polishing
기판 가공용 연마 장치(600a)에서는, 제2 연마 장치(100')의 제2 연마 테이블(110b')은 제1 측면(600L)과 후면(600B)에 인접한 곳에 배치되며, 제2 연마 장치(100')의 제1 연마 테이블(110a')은 후면(600B)에 인접하며 제2 연마 장치(100')의 제2 연마 테이블(110b')과 작업 공간(S1) 사이에 배치되며, 제2 연마 장치(100')의 기판 로딩부(130')는 제1 연마 장치(100)의 제2 연마 테이블(110b)에 인접한 곳에 배치된다.In the substrate
또한, 입력 기판 지지대(25)는 제1 기판 이송부(20)에 인접하여 배치되는 제1 기판 이송 위치(25x)에서 제1 기판 이송부(20)의 제1 기판 이송 장치(20a)로부터 기판을 전달 받아 제2 기판 이송부(30)의 제2 기판 이송 장치(30a)에 인접하여 배치되는 제2 기판 이송 위치(25y)로 이동(25a)하도록 구성될 수 있다. The
본 발명의 실시 예에 따르면, 제2 기판 이송부(30)는 기판 연마용 가공 장치(600)의 상부 프레임에 고정되며 기판 이송 위치(TP) 및 작업 위치(WP) 사이를 연결하는 트랙(30b)을 포함할 수 있다. 제2 기판 이송장치(30a)는 트랙(30b)에 매달리도록 체결되어 기판 이송 위치(WP) 및 작업 위치(WP) 사이에서 이동하도록 구성된다. 기판 이송 위치(TP)에서는 제2 기판 이송 장치(30a)가 입력 기판 거치대(25) 상기 제2 기판 이송 위치, 제1 연마 장치(100)의 기판 로딩부(130), 제2 연마 장치(100')의 기판 로딩부(130') 및 세정 장치(200)의 기판 입력부(210) 사이에 위치하여 이들 사이에서 기판을 이송한다. 작업 위치(WP)에서는 도 5에 도시된 바와 같이 제2 기판 이송 장치(30a)가 제1 연마 장치(100)의 제2 연마 테이블(110b)의 위 또는 제1 연마 장치(100)의 제2 연마 테이블(110b)과 제2 연마 장치(100')의 제2 연마 테이블(110b') 사이의 공간으로 이동하여 위치한다. 도 5는 기판 연마용 가공 장치(600)의 평면도이다. 제2 기판 이송 장치(30a)가 작업 위치(WP)로 이동하면, 작업자는 작업 공간(S1) 및 제2 기판 이송 장치(30a)의 기판 이송 위치(TP)를 통하여 제1 연마 장치(100)의 기판 로딩부(130)로 보다 쉽게 접근할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the second
본 발명은 특정한 실시 예들을 참조하여 설명되었으나 본 발명은 이렇게 설명된 특정한 실시 예들에 의해서 제한 받지 않으며 본 발명의 취지를 따르는 변형된 실시 예들에 대해서도 유효하게 적용된다. 예를 들면, 반도체 기판들을 연마 및 세정하기 위한 다양한 장치들 및 방법들이 설명되었으나, 상기 장치들과 방법들은 반도체 기판이 아닌 다른 대상들을 연마하고 세정하기 위하여 사용될 수 있다.While the invention has been described with reference to specific embodiments, the invention is not to be limited by the specific embodiments described, but may be advantageously applied to modified embodiments which are within the scope of the invention. For example, although various devices and methods for polishing and cleaning semiconductor substrates have been described, the devices and methods can be used to polish and clean other objects than semiconductor substrates.
100 및 100' 연마 장치
110a, 110b, 110a' 및 110b' 연마 테이블
200 세정 장치
600 기판 연마용 가공 장치
210, 220 및 230 기판 세정부
145 기판 건조부100 and 100 'polishing apparatus
110a, 110b, 110a 'and 110b'
200 Cleaning device
600 Polishing machine for substrate polishing
210, 220 and 230 substrate cleaning section
145 substrate drying section
Claims (13)
상기 제1후면의 반대측에 배치되어 기판을 공급하는 제1기판이송부(20)와;
상기 제1기판이송부로부터 상기 제1후면을 향하여 길이 방향으로 일열로 연장된 트랙(30b)을 따라 기판을 이송하는 제2기판이송장치(30a)를 구비하여 상기 제1기판이송부로부터 전달받은 기판을 공급하는 제2기판이송부(30)와;
상기 제1후면과 상기 제1측면과 상기 제1연마 장치와 상기 제2연마 장치로 둘러싸인 공간에 마련되어 상기 제1연마장치와 상기 제2연마장치와 상기 제2기판이송부의 끝단부에 접근 가능한 작업 공간(S1)을;
포함하고,
상기 제1연마장치(100)는, 상기 제2기판이송부(30)로부터 상기 기판을 공급받는 기판 로딩부(130)가 상기 제2기판이송부(30)의 상기 트랙(30b)의 일측에 인접 배치되고, 2개 이상의 연마 테이블(110a, 110b)이 상기 제1측면(600L)에 인접 배치되어, 폐루프 형태의 트랙(140)에 의해 순환 이동하는 연마헤드 조립체(120)로 상기 연마테이블(110a, 110b)에서 연마 공정이 행해지고;
상기 제2연마장치(100')는, 상기 제2기판이송부(30)로부터 상기 기판이 공급받는 기판 로딩부(130')가 상기 제2기판 이송부(30)의 상기 트랙(30b)의 끝단부에 인접 배치되고, 2개 이상의 연마 테이블(110a', 110b')이 상기 제1후면에 인접 배치되어, 폐루프 형태의 트랙(140')에 의해 순환 이동하는 연마헤드 조립체(120')로 상기 연마 테이블(110a', 110b')에서 연마 공정이 행해지고;
상기 세정 장치(200)는, 상기 제1연마장치와 상기 제2연마장치 중 어느 하나 이상에서 연마가 행해진 상기 기판을 상기 제2기판이송부에 의해 전달받아 상기 기판을 세정하고 건조하되, 상기 제2측면을 따라 상기 다수의 기판 세정부와 기판 건조부가 일렬로 상기 제2측면에 인접 배치되게 배열되며;
상기 제2기판이송부에 의해 상기 제1연마장치(100)의 기판 로딩부(130)와, 상기 제2연마장치(100')의 기판 로딩부(130')와, 상기 세정 장치(200)로 이송되며, 상기 기판 로딩부(130, 130')에 이송된 기판은 상기 연마헤드 조립체(120, 120')가 원형 트랙(140)을 따라 순환하면서 상기 연마 테이블(110a, 110b, 110a', 110b') 중 어느 하나 이상에서 연마 공정이 행해지는 것을 특징으로 하는 기판 연마용 가공 장치.
A first polishing apparatus and a second polishing apparatus each provided with two or more polishing tables in a space surrounded by the first side face 600L, the second side face 600L 'and the first rear face 600B, A polishing apparatus for a substrate polishing apparatus, comprising: a cleaning unit having a plurality of cleaning units arranged in a row, the polishing unit cleaning and polishing the substrate surface,
A first substrate transfer part 20 disposed on the opposite side of the first rear surface to supply a substrate;
And a second substrate transfer device (30a) for transferring the substrate along a track (30b) extending in a longitudinal direction in the longitudinal direction from the transfer section to the first rear surface of the first substrate, A second substrate feeding the substrate;
Wherein the first polishing apparatus, the second polishing apparatus, and the second substrate are provided in a space surrounded by the first rear surface, the first side surface, the first polishing apparatus, and the second polishing apparatus, A work space S1;
Including,
The first polishing apparatus 100 may be configured such that a substrate loading section 130 for receiving the substrate from the transfer section 30 is mounted on one side of the track 30b of the transfer section 30, Two or more polishing tables 110a and 110b are disposed adjacent to the first side 600L and are circulated by the closed-loop track 140. The polishing head assembly 120, (110a, 110b);
The second polishing apparatus 100 'may be configured such that the substrate loading section 130' to which the substrate is supplied from the second substrate transfer section 30 is positioned at the end of the track 30b of the second substrate transfer section 30, And two or more polishing tables 110a ', 110b' are disposed adjacent to the first backside and are circulated by the closed-loop track 140 '. The polishing head assembly 120' A polishing process is performed on the polishing tables 110a 'and 110b';
The cleaning apparatus 200 may be configured such that the substrate on which the polishing is performed in at least one of the first polishing apparatus and the second polishing apparatus is received by the second substrate by the transfer section and the substrate is cleaned and dried, Wherein the plurality of substrate cleaners and substrate drying units are arranged adjacent to the second side in a line along two sides;
The second substrate is transferred to the substrate loading part 130 of the first polishing device 100, the substrate loading part 130 'of the second polishing device 100', the cleaning device 200 ' And the substrate transferred to the substrate loading portions 130 and 130 'is transferred to the polishing table 110a, 110b, 110a', and 110b while the polishing head assemblies 120 and 120 'circulate along the circular track 140, Wherein the polishing step is performed in at least one of the first polishing step and the second polishing step.
상기 기판 건조부는 상기 제1기판이송부를 향하는 길이 방향의 끝단에 배치된 것을 특징으로 하는 기판 연마용 가공 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate drying unit is disposed at an end in the longitudinal direction of the first substrate toward the transmitting unit.
상기 세정 장치의 상부에 설치된 직선 트랙과, 상기 직선 트랙을 따라 각각 직선 이송되는 다수의 기판 그리핑 장치들을; 더 포함하고, 상기 기판 그리핑 장치들은 상기 기판을 세워서 파지하고 각각 하강할 수 있는 그립핑 암을 구비한 것을 특징으로 하는 기판 연마용 가공 장치.
6. The method of claim 5,
A linear track provided on an upper portion of the cleaning apparatus, and a plurality of substrate gripping devices linearly transported along the linear track, respectively; Further comprising a gripping arm capable of grasping the substrate, holding the substrate, and gripping the substrate.
상기 기판 세정부는 제1기판세정부와, 제2기판세정부를 포함하고, 상기 제1기판세정부에는 2개 이상의 세정 챔버가 배치된 것을 특징으로 하는 기판 연마용 가공 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the substrate cleaning section includes a first substrate cleaning section and a second substrate cleaning section, wherein at least two cleaning chambers are disposed in the first substrate cleaning section.
상기 세정 챔버에서 상기 기판은 세워진 상태로 세정되는 것을 특징으로 하는 기판 연마용 가공 장치.
8. The method of claim 7,
And the substrate is cleaned in a standing state in the cleaning chamber.
상기 제2기판이송부는, 상기 제1기판이송부로부터 공급된 기판이 놓여지며, 상기 세정 장치와 상기 제1연마 장치의 사이의 상기 제1기판이송부에 인접 배치된 입력기판거치대(25)를;
더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 연마용 가공 장치.
The method according to claim 1,
The second substrate transferring unit includes an input substrate holder (25) on which the substrate supplied from the transfer section is placed, and the first substrate between the cleaning apparatus and the first polishing apparatus is disposed adjacent to the transfer section. ;
Wherein the substrate polishing apparatus further comprises:
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N231 | Notification of change of applicant | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
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E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |