KR102071674B1 - 레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템 - Google Patents
레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102071674B1 KR102071674B1 KR1020170114603A KR20170114603A KR102071674B1 KR 102071674 B1 KR102071674 B1 KR 102071674B1 KR 1020170114603 A KR1020170114603 A KR 1020170114603A KR 20170114603 A KR20170114603 A KR 20170114603A KR 102071674 B1 KR102071674 B1 KR 102071674B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- component
- electrostatic chuck
- recycling
- test
- laser welding
- Prior art date
Links
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 78
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 64
- 230000008439 repair process Effects 0.000 claims abstract description 38
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 35
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 6
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 6
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 4
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 4
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000007736 thin film deposition technique Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
- H01L21/6831—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
- H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
- H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
- H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/60—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation
- H01L2021/60292—Attaching or detaching leads or other conductive members, to be used for carrying current to or from the device in operation involving the use of an electron or laser beam
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
본 발명은 반도체 스퍼터링 장비 중 정전기를 발생시키는 정전척을 레이저 용접을 이용하여 수리하고 재사용할 수 있어 새로운 제품 구입을 위한 비용을 절감할 수 있는 레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 반도체 스퍼터링 장비에 장착되는 정전척(Electrostatic Chuck)의 재사용을 위한 리사이클링 시스템에 있어서, 상기 정전척의 리사이클 후보 부품에 대한 결함 여부 테스트를 수행하는 부품 테스트부; 상기 결함 여부 테스트 결과에 따라 상기 리사이클 후보 부품 중 결함이 없는 리사이클 부품에 대하여 초음파 세정을 수행하는 부품 세정부; 및 상기 결함 여부 테스트 결과에 따라 상기 리사이클 후보 부품 중 결함이 있는 결함 부품에 대하여 수리를 수행하는 부품 수리부를 포함하는 반도체 스퍼터링 장비의 리사이클링 시스템이 제공된다.
Description
본 발명은 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 스퍼터링 장비 중 정전기를 발생시키는 정전척을 레이저 용접을 이용하여 수리하고 재사용할 수 있어 새로운 제품 구입을 위한 비용을 절감할 수 있는 레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자 제조 공정은 플라즈마 분위기 또는 진공 분위기의 챔버 내에서 진행될 수 있으며, 반도체 제조 공정 중 박막 형성 공정, 식각 공정 등에서 반도체 소자의 고집적화에 따라 반도체 웨이퍼를 지지 및 고정하는 전정기를 이용한 정전척(Electrostatic Chuck)이 다양하게 개발되고 있다.
정전척은 반도체 제조공정이 이루어지는 챔버의 내부에 마련되어 전원을 공급받으면 유전 분극을 일으켜, 웨이퍼에 발생되는 정전기를 이용하여 웨이퍼를 지지 및 고정(즉, 척킹(chucking))한다.
이러한 정전척은 국내 생산율이 현저히 낮고 대부분 수입에 의존하고 있으며, 고가 장비에 해당하여 새로 구입시 많은 비용이 소요되는데, 일부 부품에서 파손 또는 고장이 발생하면 폐기 처분하여 새로 구매하고 있는 실정이다.
이에 따라 정전척은 파손 또는 고장 발생시 재 구매를 위한 많은 비용이 소요되어 반도체 제조 공정을 수행함에 있어 비용 부담이 발생하는 문제점이 있다.
한편, 본 발명과 관련된 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1613349호 및 대한민국 공개특허공보 제10-2007-0121838호가 있다.
따라서, 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 반도체 스퍼터링 장비 중 정전기를 발생시키는 정전척을 레이저 용접을 이용하여 수리하고 재사용할 수 있어 새로운 제품 구입을 위한 비용을 절감할 수 있는 레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 정전척의 부품별 결함 테스트를 진행하여 결함이 발생한 부품에 대한 즉각적인 수리가 가능하고, 이에 따른 반도체 스퍼터링 공정의 효율성을 증대시킬 수 있는 레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템을 제공하는데 다른 목적이 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 본 발명의 목적들 및 다른 특징들을 달성하기 위한 본 발명의 일 관점에 따르면, 반도체 스퍼터링 장비에 장착되는 정전척(Electrostatic Chuck)의 재사용을 위한 리사이클링 시스템에 있어서, 상기 정전척의 리사이클 후보 부품에 대한 결함 여부 테스트를 수행하는 부품 테스트부; 상기 결함 여부 테스트 결과에 따라 상기 리사이클 후보 부품 중 결함이 없는 리사이클 부품에 대하여 초음파 세정을 수행하는 부품 세정부; 및 상기 결함 여부 테스트 결과에 따라 상기 리사이클 후보 부품 중 결함이 있는 결함 부품에 대하여 수리를 수행하는 부품 수리부를 포함하는 반도체 스퍼터링 장비의 리사이클링 시스템이 제공된다.
본 발명에 있어서, 상기 부품 테스트부는 상기 정전척을 구성하는 적어도 하나의 부품에 대한 리사이클 리스트를 생성하고, 상기 리사이클 리스트에 포함된 리사이클 후보 부품을 결정하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 부품 테스트부는 상기 리사이클 후보 부품에 대한 리크(Leak) 테스트, 케이블 단선 여부 테스트, 및 척킹(Chucking)/디척킹(Dechucking) 강도 테스트 중 적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 부품 테스트부는 상기 리사이클 후보 부품에 대한 상기 결함 여부 테스트 결과를 기초로 상기 리사이클 리스트를 업데이트하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 부품 세정부는 상기 리사이클 부품에 고주파를 발생시켜 캐비테이션(Cavitation)을 통한 세정을 수행하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 부품 수리부는 상기 정전척의 상부에 구비되는 메인 커버의 딤플 형성을 위한 코팅을 수행하고, 상기 딤플은 서로 상이한 물질로 이루어진 박막이며, 다층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 부품 수리부는 상기 정전척의 메인 커버와 벨로우즈(Bellows) 사이에 결합되는 서스 커버를 수평 절단하고, 상기 서스 커버 내부의 결함 부품을 수리한 후 상기 절단된 서스 커버를 용접하는 것을 특징으로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템은 다음과 같은 효과를 제공한다.
본 발명은 반도체 스퍼터링 장비 중 정전기를 발생시키는 정전척을 레이저 용접을 이용하여 수리하고 재사용할 수 있어 새로운 제품 구입을 위한 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 정전척의 부품별 결함 테스트를 진행하여 결함이 발생한 부품에 대한 즉각적인 수리가 가능하고, 이에 따른 반도체 스퍼터링 공정의 효율성을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템을 통한 리사이클링 과정을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템에서 리사이클되는 정전척을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템을 통한 리사이클링 과정을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템에서 리사이클되는 정전척을 도시한 도면이다.
본 발명의 추가적인 목적들, 특징들 및 장점들은 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 보다 명료하게 이해될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에 앞서, 본 발명은 다양한 변경을 도모할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는바, 아래에서 설명되고 도면에 도시된 예시들은 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "...부", "...유닛", "...모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 스퍼터링 장비의 리사이클링 시스템에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 스퍼터링 장비의 리사이클링 시스템을 도시한 블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 반도체 스퍼터링 장비의 리사이클링 시스템을 통한 리사이클링 과정을 도시한 순서도이며, 도 3은 본 발명에 따른 반도체 스퍼터링 장비의 리사이클링 시스템에서 리사이클되는 정전척을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 스퍼터링 장비의 리사이클링 시스템(100)은 반도체 스퍼터링 장비에 장착되어 반도체 웨이퍼를 지지 및 고정하기 위해 정전기를 발생하는 정전척(Electrostatic Chuck)을 리사이클 할 수 있다.
이를 위하여 본 발명에 따른 반도체 스퍼터링 장비의 리사이클링 시스템(100)은 정전척의 리사이클 후보 부품에 대한 결함 여부 테스트를 수행하는 부품 테스트부(110), 결함 여부 테스트 결과에 따라 리사이클 후보 부품 중 결함이 없는 리사이클 부품에 대하여 초음파 세정을 수행하는 부품 세정부(120), 및 결함 여부 테스트 결과에 따라 리사이클 후보 부품 중 결함이 있는 결함 부품에 대하여 수리를 수행하는 부품 수리부(130)를 포함한다.
또한, 반도체 스퍼터링 장비의 리사이클링 시스템(100)은 부품 테스트부(110), 부품 세정부(120), 및 부품 수리부(130)에 대한 동작을 제어하는 제어부(140)를 더 포함할 수 있다.
부품 테스트부(110)는 반도체 스퍼터링 장비에 장착되는 정전척을 구성하는 적어도 하나의 부품에 대한 리사이클 리스트를 생성하고, 리사이클 리스트에 포함된 리사이클 후보 부품을 결정할 수 있다.
리사이클 리스트는 정전척을 구성하는 모든 부품에 대한 정보를 포함하고, 예를 들면 모든 부품에 대한 정보는 부품명, 부품 수명, 부품 사용 시작일, 및 리사이클 여부 중 적어도 하나로 구성될 수 있다.
리사이클 후보 부품은 리사이클 리스트에 포함된 부품들에 대한 정보를 기초로 결정될 수 있으며, 결함 여부에 대한 테스트가 필요한 적어도 하나의 부품으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 리사이클 후보 부품은 부품 수명이 기 설정된 기간(부품별로 다르게 설정)보다 짧게 남은 부품, 부품 사용 시작일이 기 설정된 기간(부품별로 다르게 설정) 이상으로 사용된 부품, 또는 리사이클 기록이 없는 부품으로 이루어질 수 있다.
부품 테스트부(110)는 리사이클 리스트에 포함된 부품 중 리사이클 후보 부품으로 선별된 부품에 대한 결함 여부 테스트를 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 결함 여부 테스트는 리사이클 후보 부품에 대한 리크(Leak) 테스트, 케이블 단선 여부 테스트, 및 척킹(Chucking)/디척킹(Dechucking) 강도 테스트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
리크(Leak) 테스트는 헬륨가스를 이용하여 리크가 발생한 부품을 모니터링하여 수행될 수 있다. 일반적으로 리크는 벨로우즈(330), 메인 커버(310)의 중앙에 형성되는 헬륨 라인, 서스 커버(320)와 서스 커버(320)의 외측에 구성되는 세라믹 링 사이에 발생할 수 있다. 리크 테스트는 헬륨가스가 벨로우즈(330), 헬륨 라인, 서스 커버(320)와 세라믹 링 사이를 통과할 때 발생하는 리크 현상을 모니터링함에 따라 수행될 수 있다. 리크 테스트 결과에 따라 리크가 발생한 부품에 대한 정보를 리사이클 리스트에 업데이트하여 결함 부품으로 분류하고, 리크가 발생하지 않은 부품에 대한 정보를 리사이클 리스트에 업데이트하여 리사이클 부품으로 분류할 수 있다.
케이블 단선 여부 테스트는 저항 측정기를 정전척에 연결한 후 정전척을 모니터링하여 수행될 수 있다. 즉, 케이블 단선 여부 테스트는 저항 측정기와 정전척의 케이블이 연결되면, 케이블에 일정 전류를 공급하는 과정에서 발생하는 저항 측정기의 저항값에 따라 해당 케이블에 대한 단선 여부를 체크할 수 있다. 케이블 단선 여부 테스트 결과에 따라 단선이 발생한 케이블에 대한 정보를 리사이클 리스트에 업데이트하여 결함 부품으로 분류하고, 단선이 발생하지 않은 케이블에 대한 정보를 리사이클 리스트에 업데이트하여 리사이클 부품으로 분류할 수 있다.
척킹(Chucking)/디척킹(Dechucking) 강도 테스트는 메인 커버(310)에서 반도체 웨이퍼를 척킹/디척킹하는 강도를 모니터링하여 수행될 수 있다. 척킹/디척킹 강도 테스트는 메인 커버(310)의 균질도를 측정하고 노슬라이딩 여부를 체크하여 균질도와 노슬라이딩을 기초로 척킹/디척킹 강도를 측정할 수 있다. 척킹/디척킹 강도 테스트 결과에 따라 강도가 기 설정된 범위를 벗어나면 리사이클 리스트에 업데이트하여 결함 부품으로 분류하고, 강도가 기설정된 범위 내에 있으면 리사이클 리스트에 업데이트하여 리사이클 부품으로 분류할 수 있다.
부품 세정부(120)는 정전척을 구성하는 리사이클 후보 부품에 대한 결함 여부 테스트 결과에 따라 리사이클 후보 부품 중 결함이 없는 리사이클 부품에 대하여 초음파 세정을 수행한다.
일 실시예에서, 부품 세정부(120)는 리사이클 부품에 고주파를 발생시켜 캐비테이션(Cavitation)을 통한 세정을 수행하여 리사이클 부품을 세정할 수 있으며, 리사이클 부품을 세정함에 따라 리사이클 부품의 성능을 향상시킬 수 있다.
캐비테이션은 액중에 초음파가 가해져 수축과 팽창 현상이 반복되어 미세한 기포가 형성되고, 미세한 기포의 붕괴시 높은 충격력이 발생하여 기계에너지와 열에너지로 바뀌는 현상으로, 좁은 틈, 복잡한 형상의 물체도 세척할 수 있는 특징이 있다.
부품 세정부(120)는 부품을 세정하기 위한 고주파 발생 장치를 제어하고, 고주파 발생 장치는 고주파 신호를 생성하는 발진기(Generator)와 고주파를 부품으로 전달하는 진동부(Transducer)로 구성될 수 있다.
부품 수리부(130)는 정전척을 구성하는 리사이클 후보 부품에 대한 결함 여부 테스트 결과에 따라 리사이클 후보 부품 중 결함이 있는 결함 부품에 대하여 수리를 수행한다.
부품 수리부(130)는 리사이클 리스트에 업데이트된 정보를 기초로 수리가 필요한 결함 부품에 대한 데이터를 추출할 수 있다. 부품 수리부(130)는 리크가 발생된 부품 및 단선이 발견된 케이블에 대한 교체 및 수리를 위해 서스 커버(320)를 수평 절단(도 3의 A)할 수 있다. 이후 작업자에 의해 내부 부품 및 케이블의 교체 또는 수리가 수행되면 서스 커버(320)의 절단면을 다시 레이저로 용접하여 서스 커버(320)를 리사이클할 수 있다.
부품 수리부(130)는 척킹/디척킹 강도를 개선하기 위해 정전척의 상부에 구비되는 메인 커버(310) 상에 딤플 형성을 위한 코팅을 수행할 수 있다. 딤플은 서로 상이한 물질로 이루어진 박막이며, 다층으로 이루어질 수 있다. 딤플은 반도체 웨이퍼 상에 원판 형상 또는 링 형상으로 이루어져 구비되는 박막으로 구성되며, 다양한 박막 증착 방법에 의해 증착될 수 있다.
부품 테스트부(110)는 결함 부품에 대하여 교체 또는 수리가 완료되면 결함 여부 테스트를 다시 수행한 후 리사이클 리스트를 업데이트할 수 있다. 부품 테스트부(110)는 교체 또는 수리가 완료된 부품에 대하여 결함 여부 테스트 결과, 결함이 발생하지 않으면 리사이클 부품으로 분류하고 리사이클 리스트를 업데이트하여 해당 리사이클 부품에 대한 세정이 진행될 수 있도록 할 수 있다.
제어부(140)는 반도체 스퍼터링 장비의 리사이클링 시스템(100)에 대한 전체적인 동작을 제어하고, 부품 테스트부(110), 부품 세정부(120), 및 부품 수리부(130) 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다.
한편, 정전척은 반도페 웨이퍼가 안착되는 메인 커버(310), 메인 커버(310)의 하부에 결합되는 서스 커버(320), 서스 커버(320)의 하부에 결합되는 벨로우즈(330), 벨로우즈(330)의 하부에 결합되는 샤프트 등으로 이루어질 수 있고, 각 구성의 내부에는 샤프트, 벨로우즈(330), 서스커버(320)의 중심을 통과하여 메인 커버(310)까지 연장 형성되는 복수의 케이블들을 포함할 수 있다.
메인 커버(310)는 도전성 판(conductive plate)과 같은 전극이 내부에 배치되어 전극으로부터 전원을 공급받을 수 있다. 메인 커버(310)는 전원을 공급받으면 정전기력을 발생시켜 반도체 웨이퍼를 척킹할 수 있다. 즉, 메인 커버(310)는 전원이 인가된 전극에서 양전하를 생성하면 전극 상에 배치되는 반도체 웨이퍼에 음전하가 유도됨으로써, 반도체 웨이퍼 사이에서 인력을 발생시켜 반도체 웨이퍼를 척킹할 수 있다.
메인 커버(310)에 척킹된 반도체 웨이퍼는 정전척에 고정되어 반도체 제조 공정을 위해 제공되고, 반도체 제조 공정이 완료되면 전극에 공급되는 전원이 차단됨에 따라 메인 커버(310)로부터 분리 즉, 디척킹될 수 있다.
서스 커버(320)는 스테인리스를 사용한 강철(steel use stainless, SUS)로 제작될 수 있으며, 메인 커버(310)와 벨로우즈(330) 사이에 구비되고 내부 케이블의 연결 단자를 포함하여 케이블이 메인 커버(310)로 연결될 수 있도록 한다. 서스 커버(320)는 내부 케이블, 연결 단자 또는 부품 등의 교체 또는 수리가 필요할 때 수평으로 절단될 수 있으며, 교체 또는 수리가 완료되면 다시 레이저로 용접되어 다시 사용될 수 있다.
벨로우즈(330)는 관의 돌출 부위 끝에 용접한 쭈글쭈글한 쇠 테두리로, 일반적으로 사용되고 있는 부품이며, 서스 커버(320)의 하부에 구비되어 축 방향 움직임을 허용하면서 그 사이의 가스 또는 액체물을 밀폐시키고자 할 때 사용된다. 벨로우즈(330)는 반도체 스퍼터링 장비에서 사용됨에 따라 수명, 부식 등으로 인해 리크가 발생할 수 있고, 정기적인 결함 여부 테스트를 통해 리크 발생 여부에 따라 교체될 수 있다.
도 2를 참고하면, 반도체 스퍼터링 장비의 리사이클링 시스템(100)을 통한 정전척의 리사이클 과정을 설명한다.
부품 테스트부(110)는 리사이클 리스트에 포함된 모든 부품들에 대한 정보(예를 들어, 부품명, 부품 수명, 부품 사용 시작일, 및 리사이클 여부 중 적어도 하나)를 기초로 리사이클 후보 부품을 결정하여 리사이클 후보 부품에 대한 결함 여부 테스트를 수행한다(단계 S210).
부품 테스트부(110)는 리사이클 후보 부품에 대한 결함 여부 테스트 결과에 따라 리사이클 리스트를 업데이트하여 리사이클 부품과 결함 부품에 대하여 구별 가능하도록 구축될 수 있다. 리사이클 부품과 결함 부품은 각각을 식별할 수 있는 식별 코드가 부여될 수 있다.
부품 수리부(130)는 리사이클 리스트를 체크하여 리사이클 후보 부품 중 결함이 있는 결함 부품에 대하여 각 부품 특성에 따라 수리한다(단계 S220 및 S230).
부품 수리부(130)는 메인 커버(310)의 딤플 형성을 위한 코팅, 벨로우즈(330) 교체, 단선 케이블 교체 또는 수리, 리크 발생 부품에 대한 교체 또는 수리, 서스 커버(320)의 절단 및 용접을 통한 교체 또는 수리 등을 위한 프로세스를 생성 및 실행하여 결함 부품에 대한 교체 또는 수리를 수행할 수 있다.
부품 수리부(130)를 통해 수리된 결함 부품은 부품 테스트부(110)에 의해 결함 여부 테스트가 다시 수행되어 리사이클 부품 또는 결함 부품 중 하나로 결정될 수 있다.
부품 세정부(120)는 리사이클 리스트를 체크하여 리사이클 후보 부품 중 결함이 없는 리사이클 부품에 대하여 초음파 세정을 수행한다(단계 S220 및 S240).
부품 세정부(120)를 통해 세척된 부품들은 반도체 스퍼터링 장비를 구동하기 위해 리사이클된다(단계 S250).
한편, 본 발명에서는 결함이 없는 부품에 대해서 세정하는 과정과, 결함이 있는 부품에 대해서 수리한 후 세정하는 과정으로 설명하였지만, 모든 부품에 대하여 세정한 후 결함이 있는 부품에 대해서 수리할 수 있는 구성 또한 구현 가능하다. 즉, 부품의 세정 프로세스와 수리 프로세스는 어떠한 순서로 구현되어도 무방하다.
본 명세서에서 설명되는 실시 예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템
110: 부품 테스트부
120: 부품 세정부
130: 부품 수리부
140: 제어부
110: 부품 테스트부
120: 부품 세정부
130: 부품 수리부
140: 제어부
Claims (7)
- 반도체 스퍼터링 장비에 장착되는 정전척(Electrostatic Chuck)의 재사용을 위한 리사이클링 시스템에 있어서,
상기 정전척을 구성하는 적어도 하나의 부품에 대한 리사이클 리스트를 생성하고, 상기 리사이클 리스트에 포함된 부품 중 결함 여부에 대한 테스트가 필요한 리사이클 후보 부품을 결정하며, 상기 리사이클 후보 부품에 대한 결함 여부 테스트를 수행하는 부품 테스트부;
상기 결함 여부 테스트 결과에 따라 상기 리사이클 후보 부품 중 결함이 없는 리사이클 부품에 대하여 초음파 세정을 수행하는 부품 세정부; 및
상기 결함 여부 테스트 결과에 따라 상기 리사이클 후보 부품 중 결함이 있는 결함 부품에 대하여 레이저 용접을 통해 수리를 수행하고, 상기 정전척의 상부에 구비되어 반도체 웨이퍼를 척킹하는 메인 커버 상에 서로 상이한 물질로 이루어진 박막의 딤플을 다층으로 형성하기 위한 코팅을 수행하는 부품 수리부를 포함하는
레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 부품 테스트부는
상기 리사이클 후보 부품에 대한 리크(Leak) 테스트, 케이블 단선 여부 테스트, 및 척킹(Chucking)/디척킹(Dechucking) 강도 테스트 중 적어도 하나를 수행하는 것을 특징으로 하는
레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 부품 테스트부는
상기 리사이클 후보 부품에 대한 상기 결함 여부 테스트 결과를 기초로 상기 리사이클 리스트를 업데이트하는 것을 특징으로 하는
레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 부품 세정부는
상기 리사이클 부품에 고주파를 발생시켜 캐비테이션(Cavitation)을 통한 세정을 수행하는 것을 특징으로 하는
레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 부품 수리부는
상기 정전척의 메인 커버와 벨로우즈(Bellows) 사이에 결합되는 서스 커버를 수평 절단하고, 상기 서스 커버 내부의 결함 부품을 수리한 후 상기 절단된 서스 커버를 용접하는 것을 특징으로 하는
레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170091753 | 2017-07-19 | ||
| KR20170091753 | 2017-07-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190009673A KR20190009673A (ko) | 2019-01-29 |
| KR102071674B1 true KR102071674B1 (ko) | 2020-01-30 |
Family
ID=65323263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170114603A KR102071674B1 (ko) | 2017-07-19 | 2017-09-07 | 레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102071674B1 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102310213B1 (ko) | 2019-10-30 | 2021-10-08 | 주식회사 명인 | 정전척이 구비된 부품처리장치 |
| KR102322926B1 (ko) * | 2020-03-04 | 2021-11-08 | 손욱철 | 정전 척 어셈블리의 재생 방법 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005191500A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Creative Technology:Kk | 双極型静電チャックの再生方法 |
| JP2007531989A (ja) * | 2004-03-15 | 2007-11-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体製造装置のサービスアクティビティ管理システム及び方法 |
| JP2013516084A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | ノベルス・システムズ・インコーポレーテッド | 静電チャックおよびその修理方法 |
| KR101586426B1 (ko) * | 2014-07-25 | 2016-02-02 | 공준호 | 서셉터의 보수 방법 |
| KR101712415B1 (ko) * | 2015-04-22 | 2017-03-07 | 주식회사 엘케이엔지니어링 | 정전 척 리페어 방법 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20070121838A (ko) | 2005-04-14 | 2007-12-27 | 탱고 시스템즈 인코포레이티드 | 스퍼터링 시스템 |
| KR101613349B1 (ko) | 2014-02-27 | 2016-04-29 | 희성금속 주식회사 | 반도체용 재활용 탄탈럼 스퍼터링 타겟의 제조방법 및 이로부터 제조된 탄탈럼 스퍼터링 타겟 |
-
2017
- 2017-09-07 KR KR1020170114603A patent/KR102071674B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005191500A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Creative Technology:Kk | 双極型静電チャックの再生方法 |
| JP2007531989A (ja) * | 2004-03-15 | 2007-11-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 半導体製造装置のサービスアクティビティ管理システム及び方法 |
| JP2013516084A (ja) * | 2009-12-29 | 2013-05-09 | ノベルス・システムズ・インコーポレーテッド | 静電チャックおよびその修理方法 |
| KR101586426B1 (ko) * | 2014-07-25 | 2016-02-02 | 공준호 | 서셉터의 보수 방법 |
| KR101712415B1 (ko) * | 2015-04-22 | 2017-03-07 | 주식회사 엘케이엔지니어링 | 정전 척 리페어 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190009673A (ko) | 2019-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11473182B2 (en) | Component for use in plasma processing apparatus, plasma processing apparatus, and method for manufacturing the component | |
| KR102071674B1 (ko) | 레이저 용접을 이용한 반도체 스퍼터링 정전척의 리사이클링 시스템 | |
| JP5769264B2 (ja) | 静電チャックおよびその修理方法 | |
| JP2012518267A (ja) | 基板処理システムを維持する技術 | |
| US6866744B2 (en) | Semiconductor processing apparatus and a diagnosis method therefor | |
| CN108169651B (zh) | 一种时钟晶体振荡器检测方法 | |
| WO2010042907A2 (en) | Method of refurbishing bipolar electrostatic chuck | |
| US7869185B2 (en) | Method of de-chucking wafer using direct voltage and alternating voltage, and apparatus for fabricating semiconductor device using the same | |
| JP2014068011A (ja) | 損傷したエポキシを静電チャックから除去する方法 | |
| TWI575647B (zh) | A substrate mounting platform and a plasma processing apparatus and a method of operating the same | |
| JP4402949B2 (ja) | 双極型静電チャックの再生方法 | |
| JP2016031956A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| CN109108507A (zh) | 一种大型储罐底板换新的焊接方法 | |
| JP2007515061A (ja) | プラズマ処理システムのツールマッチングおよび故障点検のための方法 | |
| JP2006210415A (ja) | 部品検査方法、部品検査装置および製造装置 | |
| CN108453028B (zh) | 基于激光技术的在役油罐内表面防腐施工工艺 | |
| CN113983275A (zh) | 一种油气管道外表面腐蚀缺陷补强修复方法 | |
| US7115210B2 (en) | Measurement to determine plasma leakage | |
| US20230184540A1 (en) | System for wafer dechucking and health monitoring | |
| JP2011008254A (ja) | 電子写真印刷装置における感光体の不良化を感知する装置およびその方法 | |
| CN108436272A (zh) | 200mm刻蚀腔体激光自熔焊接工艺 | |
| JP3717467B2 (ja) | 半導体処理装置及び半導体処理装置の診断方法 | |
| JP2002168348A (ja) | Ｏリング構造 | |
| US20230109672A1 (en) | Apparatus for arcing diagnosis, plasma process equipment including the same, and arcing diagnosis method | |
| KR100908227B1 (ko) | 박막 트랜지스터 제조장비의 전극판 재생방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |