KR102068639B1 - 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실제 반도체 공정에서 척에 배치되는 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력을 사전에 측정하는 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치에 관한 것이다.
본 발명은 원판 형상을 갖는 척의 상면부의 가장자리를 따라 구비된 복수의 걸림고정 돌기들로 이루어진 걸림고정 돌기부, 상기 걸림고정 돌기부를 구성하는 복수의 걸림고정 돌기들 인근에 구비된 복수의 회전가압 돌기들로 이루어진 회전가압 돌기부, 상기 걸림고정 돌기부를 구성하는 복수의 고정 돌기들에 걸려 고정되며 실제 반도체 공정에서 상기 척에 배치되는 웨이퍼를 대체하여 가압력 사전 측정의 대상이 되는 가압력 시험 지그, 상기 가압력 시험지그에 결합되어 있으며 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들의 회전에 의해 인가되는 가압력을 측정하는 복수의 가압력 센서들로 이루어진 가압력 센서부 및 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들의 회전에 의해 인가되는 가압력을 상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들로 전달하는 복수의 접촉 지그들로 이루어진 접촉 지그부를 포함한다.
본 발명은 원판 형상을 갖는 척의 상면부의 가장자리를 따라 구비된 복수의 걸림고정 돌기들로 이루어진 걸림고정 돌기부, 상기 걸림고정 돌기부를 구성하는 복수의 걸림고정 돌기들 인근에 구비된 복수의 회전가압 돌기들로 이루어진 회전가압 돌기부, 상기 걸림고정 돌기부를 구성하는 복수의 고정 돌기들에 걸려 고정되며 실제 반도체 공정에서 상기 척에 배치되는 웨이퍼를 대체하여 가압력 사전 측정의 대상이 되는 가압력 시험 지그, 상기 가압력 시험지그에 결합되어 있으며 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들의 회전에 의해 인가되는 가압력을 측정하는 복수의 가압력 센서들로 이루어진 가압력 센서부 및 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들의 회전에 의해 인가되는 가압력을 상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들로 전달하는 복수의 접촉 지그들로 이루어진 접촉 지그부를 포함한다.
Description
본 발명은 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 실제 반도체 공정에서 척에 배치되는 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력에 대한 정보를 사전에 측정하여 사용자에게 제공함으로써 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력 편차로 인해 유발될 수 있는 공정 불량을 사전에 차단할 수 있는 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치에 관한 것이다.
일반적인 반도체 공정에서 척(chuck)에 배치되는 원판형의 웨이퍼는 복수의 지점에 인가되는 압력에 의해 고정되어 이탈이 방지되는 상태에서 공정이 진행되도록 구성된다.
이러한 구성하에서, 만약, 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 압력에 편차가 발생하는 경우, 척이 웨이퍼를 안정적으로 고정할 수 없게 되며, 이는 반도체 공정의 불량을 야기하는 요인이 된다는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 반도체 공정에서 웨이퍼(W)가 배치되는 척(10)을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 웨이퍼(W)의 형상에 대응하도록 원판 형상을 갖는 척(10)의 상면부의 가장자리에는 복수의 걸림고정 돌기들(21, 22, 23, 24, 25)이 구비되어 있고, 복수의 걸림고정 돌기들(21, 22, 23, 24, 25) 인근에는 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)이 구비되어 있다.
도 2는 종래의 반도체 공정에서 척(10)에 배치된 웨이퍼(W)에 압력이 인가되어 고정되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 추가로 참조하면, 웨이퍼(W)는 복수의 걸림고정 돌기들(21, 22, 23, 24, 25)에 걸려 1차적으로 고정된 상태에서, 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)의 회전에 의해 압력을 인가받아 2차적으로 고정되기 때문에, 척(10)이 회전하면서 반도체 공정이 진행되는 동안 웨이퍼(W)의 이탈이 방지되도록 구성된다.
그러나, 만약, 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 웨이퍼(W)의 복수의 지점에 인가되는 압력에 편차가 발생하는 경우, 척(10)이 웨이퍼(W)를 안정적으로 고정할 수 없게 되며, 이는 반도체 공정의 불량을 야기하는 주요한 요인이 된다는 문제점이 있다.
본 발명은 실제 반도체 공정에서 척에 배치되는 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력에 대한 정보를 사전에 측정하여 사용자에게 제공함으로써 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력 편차로 인해 유발될 수 있는 공정 불량을 사전에 차단할 수 있는 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 실제 반도체 공정에서 척에 배치되는 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력을 사전에 측정하는 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치로서, 원판 형상을 갖는 척의 상면부의 가장자리를 따라 구비된 복수의 걸림고정 돌기들로 이루어진 걸림고정 돌기부, 상기 걸림고정 돌기부를 구성하는 복수의 걸림고정 돌기들 인근에 구비된 복수의 회전가압 돌기들로 이루어진 회전가압 돌기부, 상기 걸림고정 돌기부를 구성하는 복수의 고정 돌기들에 걸려 고정되며 실제 반도체 공정에서 상기 척에 배치되는 웨이퍼를 대체하여 가압력 사전 측정의 대상이 되는 가압력 시험 지그, 상기 가압력 시험지그에 결합되어 있으며 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들의 회전에 의해 인가되는 가압력을 측정하는 복수의 가압력 센서들로 이루어진 가압력 센서부 및 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들의 회전에 의해 인가되는 가압력을 상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들로 전달하는 복수의 접촉 지그들로 이루어진 접촉 지그부를 포함한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치는 무선 통신을 지원하는 무선 통신부 및 상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들로부터 전달받은 가압력 데이터들이 상기 무선 통신부를 통해 외부 장치로 무선 전송되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치는 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들에 회전 구동력을 제공하는 구동부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 사용자 입력부를 통해 시험 명령이 입력된 경우, 상기 구동부를 구동하여 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들을 회전시키고, 상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들로 전달받은 가압력 데이터들이 상기 무선 통신부를 통해 상기 외부 장치로 실시간 무선 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치에 있어서, 상기 접촉 지그부를 구성하는 복수의 접촉 지그들의 일단은 상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들과 접촉 결합되어 있고, 상기 접촉 지그부를 구성하는 복수의 접촉 지그들의 타단은 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들과 접촉되어 있고, 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들이 회전하는 경우 상기 접촉 지그부를 구성하는 복수의 접촉 지그들은 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들에 의해 인가되는 가압력을 상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들로 전달하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치에 있어서, 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들에는 중심점들에서 이격된 2차 돌기들이 형성되어 있고, 상기 복수의 회전가압 돌기들이 상기 중심점들을 기준으로 회전하는 경우 상기 2차 돌기들이 상기 접촉 지그부를 구성하는 복수의 접촉 지그들을 밀어 가압력을 인가하고, 상기 접촉 지그부를 구성하는 복수의 접촉 지그들에 접촉되어 있는 복수의 가압력 센서들로 이루어진 가압력 센서부가 가압력을 감지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 실제 반도체 공정에서 척에 배치되는 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력에 대한 정보를 사전에 측정하여 사용자에게 제공함으로써 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력 편차로 인해 유발될 수 있는 공정 불량을 사전에 차단할 수 있는 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치가 제공되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 반도체 공정에서 웨이퍼가 배치되는 척을 나타낸 도면이고,
도 2는 종래의 반도체 공정에서 척에 배치된 웨이퍼에 압력이 인가되어 고정되는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치를 기능적으로 나타낸 블록도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치의 사시도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치의 평면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 가압력 시험 지그에 압력이 인가되기 전의 상태를 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 가압력 시험 지그에 압력이 인가된 후의 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 반도체 공정에서 척에 배치된 웨이퍼에 압력이 인가되어 고정되는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치를 기능적으로 나타낸 블록도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치의 사시도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치의 평면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 가압력 시험 지그에 압력이 인가되기 전의 상태를 나타낸 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 가압력 시험 지그에 압력이 인가된 후의 상태를 나타낸 도면이다.
본 명세서에 개시된 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접 연결되어 있거나 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치(1)를 기능적으로 나타낸 블록도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치(1)의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치(1)의 평면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치(1)는 실제 반도체 공정에서 척(chuck, 10)에 배치되는 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력을 사전에 측정하는 장치로서, 척(10), 걸림고정 돌기부(20), 회전가압 돌기부(30), 가압력 시험 지그(40), 가압력 센서부(50), 접촉 지그부(60), 사용자 입력부(70), 구동부(80), 무선 통신부(90) 및 제어부(100)를 포함한다.
척(chuck, 10)은 일반적으로 반도체 공정의 대상이 되는 웨이퍼가 배치되어 고정되는 구성요소이다.
본 발명의 일 실시 예는 실제 반도체 공정에서 척(chuck, 10)에 배치되는 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력을 사전에 측정하는 장치로서, 척(10)에는 웨이퍼를 대체하여 가압력 사전 측정의 대상이 되는 가압력 시험 지그(40)가 배치된다.
걸림고정 돌기부(20)는 원판 형상을 갖는 척(10)의 상면부의 가장자리를 따라 구비된 복수의 걸림고정 돌기들(21, 22, 23, 24, 25)로 이루어진다.
예를 들어, 걸림고정 돌기들(21, 22, 23, 24, 25)에는 웨이퍼의 형상에 대응하는 단차들이 형성되도록 구성될 수 있으며, 실제 반도체 공정에서는 웨이퍼가 이 걸림고정 돌기들(21, 22, 23, 24, 25)에 형성된 단차들에 걸려 1차적으로 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예는 실제 반도체 공정에서 척(chuck, 10)에 배치되는 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력을 사전에 측정하는 장치이기 때문에, 걸림고정 돌기부(20)를 구성하는 복수의 걸림고정 돌기들(21, 22, 23, 24, 25)은 후술하는 가압력 시험 지그(40)에 구비된 복수의 걸림홈들에 걸려 가압력 시험 지그(40)를 고정하는 기능을 수행한다.
회전가압 돌기부(30)는 걸림고정 돌기부(20)를 구성하는 복수의 걸림고정 돌기들(21, 22, 23, 24, 25) 인근에 구비된 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)로 이루어지며, 회전 동작에 의해 가압력 시험 지그(40)에 압력을 인가하는 기능을 수행한다.
예를 들어, 도 6 및 도 7에 예시된 바와 같이, 회전가압 돌기부(30)를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)에는 각각의 중심점들에서 이격된 2차 돌기들(31-1, 32-1, 33-1, 34-1, 35-1)이 형성되어 있고, 1) 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)이 이 중심점들을 기준으로 회전하는 경우 2차 돌기들(31-1, 32-1, 33-1, 34-1, 35-1)이 접촉 지그부(60)를 구성하는 복수의 접촉 지그들(61, 62, 63, 64, 65)을 밀어 가압력을 인가하고, 2) 접촉 지그부(60)를 구성하는 복수의 접촉 지그들(61, 62, 63, 64, 65)에 접촉되어 있는 복수의 가압력 센서들(51, 52, 53, 54, 55)로 이루어진 가압력 센서부(50)가 가압력을 감지하도록 구성될 수 있다.
가압력 시험 지그(40)는 걸림고정 돌기부(20)를 구성하는 복수의 고정 돌기들에 걸려 고정되며 반도체 공정에서 척(10)에 배치되는 웨이퍼를 대체하여 가압력 사전 측정의 대상이 되는 구성요소이다.
예를 들어, 이러한 가압력 시험 지그(40)에는 걸림고정 돌기부(20)를 구성하는 복수의 걸림고정 돌기들(21, 22, 23, 24, 25)이 걸려 고정되는 걸림홈들이 구비될 수 있으며, 가압력 센서부(50)를 구성하는 복수의 가압력 센서들(51, 52, 53, 54, 55)이 결합되도록 구성될 수 있으며, 접촉 지그부(60)를 구성하는 복수의 접촉 지그들(61, 62, 63, 64, 65)은 가압력 센서부(50)를 구성하는 복수의 가압력 센서들(51, 52, 53, 54, 55)에 접촉 결합되도록 구성될 수 있다.
가압력 센서부(50)는 가압력 시험지그에 결합되어 있으며 회전가압 돌기부(30)를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)의 회전에 의해 인가되는 가압력을 측정하는 복수의 가압력 센서들(51, 52, 53, 54, 55)로 이루어진다.
예를 들어, 가압력 센서부(50)는 인가되는 압력에 대응하는 전류치를 출력하는 압전 소자일 수 있으나, 이는 하나의 예시일 뿐이며, 가압력 센서부(50)가 이에 한정되지는 않는다.
접촉 지그부(60)는 회전가압 돌기부(30)를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)의 회전에 의해 인가되는 가압력을 가압력 센서부(50)를 구성하는 복수의 가압력 센서들(51, 52, 53, 54, 55)로 전달하는 복수의 접촉 지그들(61, 62, 63, 64, 65)로 이루어진다.
예를 들어, 접촉 지그부(60)를 구성하는 복수의 접촉 지그들(61, 62, 63, 64, 65)의 일단은 가압력 센서부(50)를 구성하는 복수의 가압력 센서들(51, 52, 53, 54, 55)과 접촉 결합되어 있고, 접촉 지그부(60)를 구성하는 복수의 접촉 지그들(61, 62, 63, 64, 65)의 타단은 회전가압 돌기부(30)를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)과 접촉되어 있고, 회전가압 돌기부(30)를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)이 회전하는 경우 접촉 지그부(60)를 구성하는 복수의 접촉 지그들(61, 62, 63, 64, 65)은 상기 회전가압 돌기부(30)를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)에 의해 인가되는 가압력을 가압력 센서부(50)를 구성하는 복수의 가압력 센서들(51, 52, 53, 54, 55)로 전달하도록 구성될 수 있다.
사용자 입력부(70)는 사용자가 시험 명령을 입력하기 위한 그성요소이다.
구동부(80)는 회전가압 돌기부(30)를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)에 회전 구동력을 제공하는 구성요소이다.
무선 통신부(90)는 외부 장치와의 무선 통신을 지원하는 구성요소이다.
제어부(100)는 가압력 센서부(50)를 구성하는 복수의 가압력 센서들(51, 52, 53, 54, 55)로부터 전달받은 가압력 데이터들이 무선 통신부(90)를 통해 외부 장치로 무선 전송되도록 제어하는 기능을 수행한다.
예를 들어, 제어부(100)의 제어에 따라 외부 장치로 전달되는 가압력 데이터들은 외부 장치에 구비된 디스플레이 장치에 표시될 수 있으며, 사용자는 외부 장치에 구비된 디스플레이 장치에 표시되는 가압력 데이터들을 이용하여 실제 반도체 공정에서 척(10)에 배치되는 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력에 대한 정보를 사전에 인지할 수 있으며, 이에 따라, 실제 반도체 공저에서 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력 편차로 인해 유발될 수 있는 공정 불량을 사전에 선제적으로 차단할 수 있다.
예를 들어, 제어부(100)는, 사용자 입력부(70)를 통해 시험 명령이 입력된 경우, 구동부(80)를 구동하여 회전가압 돌기부(30)를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들(31, 32, 33, 34, 35)을 회전시키고, 가압력 센서부(50)를 구성하는 복수의 가압력 센서들(51, 52, 53, 54, 55)로 전달받은 가압력 데이터들이 무선 통신부(90)를 통해 상기 외부 장치로 실시간 무선 전송되도록 제어할 수 있다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 추가로 참조하여, 회전가압 돌기부(30)의 회전에 의해 접촉 지그부(60)로 가압력이 전달되고, 가압력 시험 지그(40)에 접촉 결합되어 있는 가압력 센서부(50)가 접촉 지그부(60)가 전달하는 가압력을 감지하는 구성을 예시적으로 설명한다.
도 6 및 도 7을 추가로 참조한 설명에서, 5개의 가압 포인트 중에서 하나의 가압 포인트를 기준으로 가압력 감지 과정을 설명하지만, 나머지 4개의 가압 포인트에도 동일한 설명이 적용될 수 있음을 밝혀 둔다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 가압력 시험 지그(40)에 압력이 인가되기 전의 상태를 나타낸 도면이다.
도 6을 추가로 참조하면, 척(10)에 배치된 가압력 시험 지그(40)는 제1 걸림 고정돌기(21)에 걸려 고정되며, 제1 회전가압 돌기(31)는 회전하지 않는 상태이다.
이 상태에서는, 제1 회전가압 돌기(31)에 접촉된 제1 접촉 지그(61)가 가압되지 않으며, 그 결과로 제1 접촉 지그(61)에 접촉된 제1 가압력 센서(51)도 가압력을 감지하지 않는 상태, 즉, 제1 가압력 센서(51)가 출력하는 가압력 수치가 0이된다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 있어서, 가압력 시험 지그(40)에 압력이 인가된 후의 상태를 나타낸 도면이다.
도 7을 추가로 참조하면, 척(10)에 배치된 가압력 시험 지그(40)는 제1 걸림 고정돌기(21)에 걸려 고정되며, 제1 회전가압 돌기(31)가 회전하는 상태이다.
이 회전 상태에서는, 제1 회전가압 돌기(31)에 접촉된 제1 접촉 지그(61)가 제1 회전가압 돌기(31)의 회전 구동력에 상응하여 가압된 상태가 되며, 그 결과로 제1 접촉 지그(61)에 접촉된 제1 가압력 센서(51)가 제1 접촉 지그(61)를 매개로 제1 회전가압 돌기(31)가 전달하는 가압력을 감지하여 출력하는 상태가 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 실제 반도체 공정에서 척에 배치되는 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력에 대한 정보를 사전에 측정하여 사용자에게 제공함으로써 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력 편차로 인해 유발될 수 있는 공정 불량을 사전에 차단할 수 있는 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치가 제공되는 효과가 있다.
W: 웨이퍼
1: 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치
10: 척(chuck)
20: 걸림고정 돌기부
21, 22, 23, 24, 25: 걸림고정 돌기들
30: 회전가압 돌기부
31, 32, 33, 34, 35: 회전가압 돌기들
31-1, 32-1, 33-1, 34-1, 35-1: 2차 돌기들
40: 가압력 시험 지그
50: 가압력 센서부
51, 52, 53, 54, 55: 가압력 센서들
60: 접촉 지그부
61, 62, 63, 64, 65: 접촉 지그들
70: 사용자 입력부
80: 구동부
90: 무선 통신부
100: 제어부
1: 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치
10: 척(chuck)
20: 걸림고정 돌기부
21, 22, 23, 24, 25: 걸림고정 돌기들
30: 회전가압 돌기부
31, 32, 33, 34, 35: 회전가압 돌기들
31-1, 32-1, 33-1, 34-1, 35-1: 2차 돌기들
40: 가압력 시험 지그
50: 가압력 센서부
51, 52, 53, 54, 55: 가압력 센서들
60: 접촉 지그부
61, 62, 63, 64, 65: 접촉 지그들
70: 사용자 입력부
80: 구동부
90: 무선 통신부
100: 제어부
Claims (5)
- 실제 반도체 공정에서 척(chuck)에 배치되는 웨이퍼의 복수의 지점에 인가되는 가압력을 사전에 측정하는 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치로서,
원판 형상을 갖는 척의 상면부의 가장자리를 따라 구비된 복수의 걸림고정 돌기들로 이루어진 걸림고정 돌기부;
상기 걸림고정 돌기부를 구성하는 복수의 걸림고정 돌기들 인근에 구비된 복수의 회전가압 돌기들로 이루어진 회전가압 돌기부;
상기 걸림고정 돌기부를 구성하는 복수의 고정 돌기들에 걸려 고정되며 실제 반도체 공정에서 상기 척에 배치되는 웨이퍼를 대체하여 가압력 사전 측정의 대상이 되는 가압력 시험 지그;
상기 가압력 시험지그에 결합되어 있으며 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들의 회전에 의해 인가되는 가압력을 측정하는 복수의 가압력 센서들로 이루어진 가압력 센서부; 및
상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들의 회전에 의해 인가되는 가압력을 상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들로 전달하는 복수의 접촉 지그들로 이루어진 접촉 지그부를 포함하는, 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치.
- 제1항에 있어서,
무선 통신을 지원하는 무선 통신부; 및
상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들로부터 전달받은 가압력 데이터들이 상기 무선 통신부를 통해 외부 장치로 무선 전송되도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치.
- 제2항에 있어서,
상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들에 회전 구동력을 제공하는 구동부를 더 포함하고,
상기 제어부는,
사용자 입력부를 통해 시험 명령이 입력된 경우, 상기 구동부를 구동하여 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들을 회전시키고,
상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들로 전달받은 가압력 데이터들이 상기 무선 통신부를 통해 상기 외부 장치로 실시간 무선 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 접촉 지그부를 구성하는 복수의 접촉 지그들의 일단은 상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들과 접촉 결합되어 있고,
상기 접촉 지그부를 구성하는 복수의 접촉 지그들의 타단은 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들과 접촉되어 있고,
상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들이 회전하는 경우 상기 접촉 지그부를 구성하는 복수의 접촉 지그들은 상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들에 의해 인가되는 가압력을 상기 가압력 센서부를 구성하는 복수의 가압력 센서들로 전달하는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 회전가압 돌기부를 구성하는 복수의 회전가압 돌기들에는 중심점들에서 이격된 2차 돌기들이 형성되어 있고,
상기 복수의 회전가압 돌기들이 상기 중심점들을 기준으로 회전하는 경우 상기 2차 돌기들이 상기 접촉 지그부를 구성하는 복수의 접촉 지그들을 밀어 가압력을 인가하고,
상기 접촉 지그부를 구성하는 복수의 접촉 지그들에 접촉되어 있는 복수의 가압력 센서들로 이루어진 가압력 센서부가 가압력을 감지하는 것을 특징으로 하는, 웨이퍼 가압력 사전 측정 장치.
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2019
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