KR102538847B1 - 진공척 - Google Patents

진공척 Download PDF

Info

Publication number
KR102538847B1
KR102538847B1 KR1020160171513A KR20160171513A KR102538847B1 KR 102538847 B1 KR102538847 B1 KR 102538847B1 KR 1020160171513 A KR1020160171513 A KR 1020160171513A KR 20160171513 A KR20160171513 A KR 20160171513A KR 102538847 B1 KR102538847 B1 KR 102538847B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
skirt
vacuum
ring
chuck body
Prior art date
Application number
KR1020160171513A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180069383A (ko
Inventor
어경호
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020160171513A priority Critical patent/KR102538847B1/ko
Publication of KR20180069383A publication Critical patent/KR20180069383A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102538847B1 publication Critical patent/KR102538847B1/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/6838Apparatus 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 with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/6835Apparatus 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 temporarily an auxiliary support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/687Apparatus 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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus 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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721Apparatus 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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by edge clamping, e.g. clamping ring
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/683Apparatus 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
    • H01L21/687Apparatus 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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714Apparatus 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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742Apparatus 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 mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins

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)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

웨이퍼에 대해 공정이 진행되는 동안 웨이퍼를 지지하는 진공척이 개시된다. 진공척은, 웨이퍼를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀을 구비하며 상부면에 웨이퍼가 로딩될 수 있는 척 바디와, 척 바디의 가장자리 부위에 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되고 웨이퍼의 지름보다 큰 내경을 가지며 진공홀들에 제공된 진공이 누설되는 것을 방지하기 위해 상승하여 척 바디에 로딩된 웨이퍼를 둘러싸게 배치될 수 있는 링 스커트와, 링 스커트가 척 바디에 로딩된 웨이퍼를 둘러싸도록 링 스커트를 상승시키고 링 스커트의 상부면이 척 바디의 상부면과 동일 또는 낮게 위치되게 링 스커트를 하강시키는 구동부를 포함할 수 있다. 이와 같이, 진공척은 웨이퍼의 외측에 외벽 역할을 할 수 있는 링 스커트를 구비함으로써, 웨이퍼의 휨으로 인한 진공 누설을 방지할 수 있다.

Description

진공척{Vacuum chuck}
본 발명의 실시예들은 웨이퍼를 지지하는 진공척에 관한 것이다. 보다 상세하게는 웨이퍼에 대한 전기적 특성을 검사하기 위해 진공을 이용하여 웨이퍼를 흡착 고정하는 진공척에 관한 것이다.
일반적으로 집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 반도체 웨이퍼 상에 일련의 반도체 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 증착 공정, 박막을 전기적 특성들을 갖는 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 패턴들에 불순물들을 주입 또는 확산시키기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 패턴들이 형성된 웨이퍼로부터 불순물들을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 반도체 회로 소자들이 웨이퍼 상에 형성될 수 있다.
이러한 일련의 공정들을 통해 반도체 소자들을 형성한 후 반도체 소자들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 검사 공정이 수행될 수 있다. 검사 공정은 복수의 탐침들을 갖는 프로브 카드를 포함하는 프로브 스테이션과 전기적인 신호를 제공하기 위하여 프로브 카드와 연결된 테스터에 의해 수행될 수 있다.
검사 공정을 위해 검사 챔버의 상부에는 프로브 카드가 장착될 수 있으며, 프로브 카드 아래에는 웨이퍼를 지지하는 척이 배치될 수 있다. 척의 아래에는 척을 회전시키는 회전 구동부가 배치될 수 있으며, 회전 구동부의 아래에는 척을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부와 척을 수평 방향으로 이동시키는 수평 구동부가 배치될 수 있다.
이러한 검사 공정을 수행하기 전에 프로브 카드의 탐침들이 반도체 소자들과 균일하게 도통될 수 있도록 웨이퍼와 프로브 카드를 정렬하는 정렬 단계가 수행될 수 있다.
그러나 검사 공정에 투입되는 웨이퍼들은 반도체 소자들을 형성하는 공정에서 변형이 발생되기 쉬우며 웨이퍼가 위 또는 아래로 볼록하게 휘어질 수 있다. 이렇게 휘어진 상태로 척에 로딩될 경우 프로브 카드의 탐침들이 웨이퍼에 균일하게 접촉되지 못해 검사 신뢰도가 저하될 수 있고, 일부 탐침이 웨이퍼에 과접촉되어 파손될 수 있다. 또한, 웨이퍼의 하면 전체가 척에 균일하게 진공 흡착되지 못해 웨이퍼의 온도 분포가 불균일해질 수 있고, 척이 웨이퍼를 안정적으로 지지하지 못해 웨이퍼가 척으로부터 이탈되거나 위치가 변경될 수 있다.
이를 방지하기 위해 종래의 척은 웨이퍼를 가열하여 열에 의해 웨이퍼가 평평하게 펴질 때까지 대기하였다가 웨이퍼를 진공 흡착한다. 그러나 이로 인해, 검사 공정 시간이 지연되며, 웨이퍼의 온도 분포가 불균일하게 되는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-0819556호 (2008.03.28.) 한국공개특허 제10-2007-0109572호 (2007.11.15.)
본 발명의 실시예들은 검사 공정을 위해 휘어진 상태로 로딩된 웨이퍼를 안정적로 진공 흡착하기 위해 웨이퍼의 하부 가장자리 부위에서 누설되는 진공을 감소시킬 수 있는 진공척을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 진공척은, 웨이퍼를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀을 구비하며 상부면에 상기 웨이퍼가 로딩될 수 있는 척 바디와, 상기 척 바디의 가장자리 부위에 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되고 상기 웨이퍼의 지름보다 큰 내경을 가지며 상기 진공홀들에 제공된 진공이 누설되는 것을 방지하기 위해 상승하여 상기 척 바디에 로딩된 웨이퍼를 둘러싸게 배치될 수 있는 링 스커트와, 상기 링 스커트가 상기 척 바디에 로딩된 웨이퍼를 둘러싸도록 상기 링 스커트를 상승시키고 상기 링 스커트의 상부면이 상기 척 바디의 상부면과 동일 또는 낮게 위치되게 상기 링 스커트를 하강시키는 구동부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 진공척은, 상기 링 스커트와 상기 구동부를 연결하고 상기 링 스커트를 상승 또는 하강시키기 위한 상기 구동부의 구동력을 상기 링 스커트에 전달하며 상기 링 스커트의 수직 이동을 제한하는 스커트 스톱퍼를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 척 바디는 상기 링 스커트가 삽입될 수 있는 링 형상의 스커트 홈을 상부면에 구비하고, 상기 스커트 홈과 연통되며 상기 스커트 스톱퍼가 수직 방향으로 이동 가능하게 수납되는 스톱퍼 수납 챔버를 내부에 구비할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 스커트 스톱퍼는, 상기 구동부에 결합되며 수직 방향으로 연장되고 상기 구동부의 구동력을 상기 링 스커트에 전달하기 위한 수직 이동축과, 상기 척 바디의 상부면과 평행하게 연장되고 상기 스톱퍼 수납 챔버 안에 배치되며 상기 링 스커트의 하단부 부위와 상기 수직 이동축에 결합되고 상기 구동부의 구동에 의해 상승 또는 하강하되 상승 시 상기 스톱퍼 수납 챔버의 상부면에 접촉될 때까지 상승하고 하강 시 상기 스톱퍼 수납 챔의 하부면에 접촉될 때까지 하강하여 상기 링 스커트의 수직 이동을 제한하는 스커트 연결부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 구동부는 복수로 구비될 수 있고, 복수의 구동부 각각은 에어 실린더일 수 있으며, 상기 스커트 스톱퍼는 상기 구동부들에 대응하여 복수로 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 링 스커트는 고무 재질로 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 진공척은 웨이퍼의 외측에 외벽 역할을 할 수 있는 링 스커트를 구비함으로써, 웨이퍼의 휨으로 인한 진공 누설을 방지할 수 있다. 이에 따라, 진공척은 휘어진 웨이퍼를 안정적으로 진공 흡착할 수 있으므로, 웨이퍼의 레벨이 균일하게 유지될 수 있으며 진공척 상의 웨이퍼에 대해 공정이 진행되는 동안 웨이퍼의 온도 분포가 균일하게 유지될 수 있다.
더욱이, 링 스커트는 수직 방향으로 이동 가능하게 구비되며 척 바디 안에 매설될 수 있으므로, 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 위한 프로브 카드나 웨이퍼를 이송하기 위한 이송 장치와의 간섭을 회피할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공척을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 진공척을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 척 바디와 링 스커트의 배치 관계를 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 진공척이 웨이퍼를 진공 흡착하기 위해 링 스커트가 상승하는 동작 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 링 스커트의 구동을 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 진공척이 웨이퍼를 진공 흡착한 후에 링 스커트가 하강하는 동작 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공척을 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 진공척을 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 척 바디와 링 스커트의 배치 관계를 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 진공척(100)은 상부면에 로딩된 웨이퍼(10)를 진공을 이용하여 흡착 고정할 수 있으며, 상기 웨이퍼(10)에 대한 소정의 공정을 진행하는 동안 상기 웨이퍼(10)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 상기 진공척(100)은 프로브 카드를 이용하여 상기 웨이퍼(10)에 대한 전기적 특성을 검사하는 프로브 스테이션에 구비될 수 있으며, 상기 웨이퍼(10)에 대한 검사 공정이 진행되는 동안 상기 진공척(100)은 상기 웨이퍼(10)를 지지한다.
특히, 상기 웨이퍼(10)는 상기 진공척(100)에 로딩되기 이전 공정에서 열 등에 의하여 아래로 볼록하게 휘어질 수 있으며, 이러한 웨이퍼(10)의 휨은 상기 진공척(100)의 진공이 누설되는 원인으로 작용할 수 있다. 상기 진공척(100)은 상기 웨이퍼(10)를 흡착하기 위한 진공이 상기 웨이퍼(10)의 휨에 의해 상기 웨이퍼(10)의 외측으로 누설되는 것을 감소시켜 상기 웨이퍼(10)를 안정적으로 진공 흡착할 수 있다.
구체적으로, 상기 진공척(100)은, 상부면에 상기 웨이퍼(10)가 로딩될 수 있는 척 바디(110)와, 상기 척 바디(110)의 가장자리 부위에 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되고 상기 웨이퍼(10)를 흡착하기 위한 진공이 누설되는 것을 방지하기 위한 링 스커트(120)와, 상기 링 스커트(120)를 수직 이동시키기 위한 구동력을 제공하는 구동부(130)를 포함할 수 있다.
상기 척 바디(110)는 대체로 원통 형상을 가질 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이 상부면에 상기 웨이퍼(10)를 흡착하기 위한 진공이 제공되는 복수의 진공홀(112)을 구비할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 링 스커트(120)는 상기 척 바디(110)의 가장자리 부위에 배치될 수 있고, 대체로 원형의 링 형상을 가질 수 있으며, 상기 웨이퍼(10)의 지름보다 큰 내경을 가질 수 있다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 링 스커트(120)는 상기 척 바디(110)의 내부에 삽입될 수 있으며, 상기 구동부(130)에 의해 상기 척 바디(110)의 상측으로 돌출될 수 있다.
구체적으로, 상기 척 바디(110)는 상기 링 스커트(120)가 삽입될 수 있는 링 형상의 스커트 홈(114)을 구비할 수 있으며, 상기 스커트 홈(114)은 상기 척 바디(110)의 상부면에서 가장자리 부위에 형성될 수 있다. 상기 링 스커트(120)는 상기 스커트 홈(114)에 삽입된 상태에서 상기 구동부(130)에 의해 상기 스커트 홈(114)을 통하여 상기 척 바디(110)의 외부로 돌출될 수도 내부로 인입될 수도 있다.
상기 구동부(130)는 상기 링 스커트(120)를 상승시켜 상기 링 스커트(120)가 상기 척 바디(110)에 로딩된 웨이퍼(10)를 둘러싸도록 배치할 수 있다. 이에 따라, 상기 링 스커트(120)에 의해 상기 웨이퍼(10)의 외측에 외벽이 형성되므로, 상기 진공척(100)은 상기 진공홀들(112; 도 1 참조)에 제공된 진공이 상기 웨이퍼(10) 하부의 외측으로부터 유입되는 공기에 의해 누설되는 것을 감소시킬 수 있다.
또한, 상기 구동부(130)는 상기 링 스커트(120)가 상기 척 바디(110)의 상부면보다 돌출되지 않도록 상기 링 스커트(120)를 하강시켜 상기 척 바디(110)의 내부에 배치시킬 수 있다. 이때, 상기 링 스커트(120)의 상부면은 도 3에 도시된 것처럼 상기 척 바디(110)의 상부면과 동일하게 위치할 수도 있고, 상기 척 바디(110)의 상부면보다 낮게 위치할 수도 있다. 이에 따라, 상기 진공척(100)은 이송 장치(미도시)가 상기 웨이퍼(10)를 이송하는 과정에서 발생할 수 있는 상기 링 스커트(120)와 상기 이송 장치 간의 간섭을 방지할 수 있고, 상기 웨이퍼(10)에 대한 검사 공정을 위해 상기 프로브 카드와 상기 웨이퍼(10)를 접촉시키는 과정에서 발생할 수 있는 상기 링 스커트(120)와 상기 프로브 카드 간의 간섭을 방지할 수 있다.
한편, 상기 진공척(100)은, 상기 척 바디(110)의 내부에 배치되고 상기 링 스커트(120)와 상기 구동부(130)를 연결하여 상기 링 스커트(120)를 상승 또는 하강시키기 위한 상기 구동부(130)의 구동력을 상기 링 스커트(120)에 전달하는 스커트 스톱퍼(140)를 더 포함할 수 있다. 특히, 상기 스커트 스톱퍼(140)는 상기 링 스커트(120)의 수직 이동을 제한할 수 있으며, 상기 척 바디(110)는 상기 스커트 스톱퍼(140)가 수직 이동 가능하게 수납될 수 있는 스톱퍼 수납 챔버(116)를 내부에 구비할 수 있다. 여기서, 상기 스톱퍼 수납 챔버(116)는 상기 척 바디(110)의 가장자리 부위에 형성될 수 있으며, 도 3에 도시된 것처럼 상기 스커트 홈(114)과 연통될 수 있다.
구체적으로, 상기 스커트 스톱퍼(140)는 상기 구동부(130)에 결합된 수직 이동축(142)과 상기 링 스커트(120)에 결합된 스커트 연결부(144)를 구비할 수 있다.
상기 수직 이동축(142)은 수직 방향으로 연장되며, 상기 구동부(130)의 구동력을 상기 링 스커트(120)에 전달한다.
상기 스커트 연결부(144)는 상기 척 바디(110)의 상부면과 평행하게 연장될 수 있으며, 상기 링 스커트(120)의 하단부 부위와 상기 수직 이동축(142)에 결합되어 상기 수직 이동축(142)을 통해 전달되는 상기 구동부(130)의 구동력을 상기 링 스커트(120)에 전달한다.
상기 스커트 연결부(144)는 상기 스톱퍼 수납 챔버(116) 안에서 수직 방향으로 이동 가능하게 배치될 수 있으며, 상기 스톱퍼 수납 챔버(116)의 상부면과 하부면에 의해 수직 이동이 제한되어 상기 링 스커트(120)의 수직 이동을 제한할 수 있다. 상기 스커트 스톱퍼(140)에 의해 상기 링 스커트(120)의 수직 이동이 제한되는 과정은 후술하는 도 4 내지 도 6에서 구체적으로 설명하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동부(130)는 복수로 구비될 수 있고, 복수의 구동부(130) 각각은 에어 실린더일 수 있다. 또한, 상기 스커트 스톱퍼(140)는 상기 구동부들(130)에 대응하여 복수로 구비될 수 있다.
도면에는 상세히 도시하지 않았으나, 상기 진공척(100)은 상기 웨이퍼(10)를 가열하기 위한 히터(미도시)와 상기 히터에 의해 상기 웨이퍼(10)가 기 설정된 적정 온도 이상으로 가열되는 것을 방지하기 위한 냉각 유닛을 더 구비할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 상기 진공척(100)이 상기 웨이퍼(10)를 진공 흡착하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.
도 4는 도 1에 도시된 진공척이 웨이퍼를 진공 흡착하기 위해 링 스커트가 상승하는 동작 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 링 스커트의 구동을 설명하기 위한 개략적인 부분 확대 단면도이며, 도 6은 도 1에 도시된 진공척이 웨이퍼를 진공 흡착한 후에 링 스커트가 하강하는 동작 과정을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 진공척(100)이 상기 웨이퍼(10)를 진공 흡착하는 과정은, 먼저, 상기 척 바디(110)의 상부면에 상기 웨이퍼(10)가 로딩된다. 이때, 이전 공정에 의하여 상기 웨이퍼(10)에 휨이 발생할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 웨이퍼(10)가 아래로 볼록하게 휘어질 수 있다.
상기 척 바디(110)의 상부면에 로딩된 웨이퍼(10)를 진공 흡착하기 전에, 상기 진공척(100)은 상기 웨이퍼(10)를 흡착하기 위한 진공이 상기 웨이퍼(10)의 휨 때문에 누설되는 것을 방지하기 위하여 상기 링 스커트(120)를 상승시켜 상기 진공의 누설을 방지한다.
구체적으로, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척 바디(110)의 상부면에 로딩된 후에, 상기 구동부(130)는 상기 링 스커트(120)를 상승시키기 위한 구동력을 상기 스커트 연결부(144)를 통해 상기 링 스커트(120)에 제공한다. 이에 따라, 상기 척 바디(110)에 내부에 위치하는 상기 링 스커트(120)가 상승되어 상기 척 바디(110)의 상부면으로부터 돌출되며, 상기 웨이퍼(10)를 둘러싼다. 이때, 상기 스커트 스톱퍼(140)는 상기 링 스커트(120)의 상측으로의 수직 이동을 제한하여 상기 링 스커트(120)가 적정 높이 이상으로 돌출되는 것을 방지한다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 구동부(130)에 의해 상기 스커트 스톱퍼(140)가 상승될 경우 스커트 연결부(144)는 상기 스톱퍼 수납 챔버(116)의 상부면(116A)에 접촉될 때까지 상승한다. 이에 따라, 상기 스커트 연결부(144)의 상측으로의 수직 이동이 상기 스톱퍼 수납 챔버(116)의 상부면에 의해 제한되며, 그 결과, 상기 링 스커트(120)의 상측으로의 수직 이동이 제한될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 링 스커트(120)는 상기 웨이퍼(10)의 외측에 배치되어 외벽과 같은 기능을 할 수 있다. 이에 따라, 상기 척 바디(110)의 상부면으로부터 들떠있는 상기 웨이퍼(10)의 가장자리 부위 하부를 통해 공기가 상기 척 바디(110)의 진공홀(112; 도 2 참조)에 유입되는 것을 최소화할 수 있다. 그 결과, 상기 진공척(100)은 휘어진 웨이퍼(10)가 로딩되더라도 상기 웨이퍼(10)를 안정적으로 진공 흡착할 수 있으므로, 상기 웨이퍼(10)의 레벨이 균일하게 설정될 수 있으며 상기 진공척(100) 상의 상기 웨이퍼(10)에 대해 검사 공정을 진행하는 동안 상기 웨이퍼(10)의 온도 분포가 균일하게 유지될 수 있다.
도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 링 스커트(120)가 상승한 상태에서 상기 진공홀들(112 ; 도 2 참조)에 진공을 제공하며, 이에 따라, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척 바디(110)에 흡착 고정된다.
이어, 상기 구동부(130)는 상기 링 스커트(120)를 하강시키기 위한 구동력을 상기 스커트 스톱퍼(140)를 통해 상기 링 스커트(120)에 제공하고, 이에 따라, 상기 링 스커트(120)가 상기 스커트 홈(114)을 통해 상기 척 바디(110) 내부로 하강한다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스커트 연결부(144)는 상기 스톱퍼 수납 챔버(116)의 하부면에 접촉될 때까지 하강하며, 이에 따라, 상기 스커트 연결부(144)의 하강이 상기 스톱퍼 수납 챔버(116)의 하부면에 의해 제한된다. 그 결과, 상기 링 스커트(120)의 하측으로의 수직 이동이 제한될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 진공척(100)은 상기 웨이퍼(10)의 외측에 외벽 역할을 할 수 있는 상기 링 스커트(120)를 구비함으로써, 상기 웨이퍼(10)의 휨으로 인한 진공 누설을 방지할 수 있다. 이에 따라, 상기 진공척(100)은 휘어진 웨이퍼(10)를 안정적으로 진공 흡착할 수 있으므로, 상기 웨이퍼(10)의 레벨이 균일하게 유지될 수 있으며 상기 진공척(100) 상의 상기 웨이퍼(10)에 대한 공정이 진행되는 동안 상기 웨이퍼(10)의 온도 분포가 균일하게 유지될 수 있다.
또한, 상기 링 스커트(120)는 수직 방향으로 이동 가능하게 구비되며 상기 척 바디(110) 안에 매설될 수 있으므로, 상기 프로브 카드나 상기 이송 장치와의 간섭을 회피할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 웨이퍼 100 : 진공척
110 : 척 바디 112 : 진공홀
114 : 스커트 홈 116 : 스톱퍼 수납 챔버
120 : 링 스커트 130 : 구동부
140 : 스커트 스톱퍼 142 : 수직 이동축
144 : 스커트 연결부

Claims (7)

  1. 웨이퍼가 놓여지며 상기 웨이퍼를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀이 형성된 상부면을 구비하는 척 바디;
    상기 웨이퍼를 둘러싸도록 원형 링 형태를 갖고 상기 척 바디의 상부면 가장자리 부위에서 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되는 링 스커트; 및
    상기 링 스커트가 상기 척 바디에 로딩된 웨이퍼를 둘러싸도록 상기 링 스커트를 상승시켜 상기 웨이퍼가 하방으로 볼록한 휨을 갖는 경우 상기 웨이퍼와 상기 척 바디 사이에 제공되는 진공의 누설을 감소시키고 상기 웨이퍼가 상기 척 바디 상에 진공 흡착된 후 상기 링 스커트의 상부면이 상기 척 바디의 상부면과 동일하게 또는 상기 척 바디의 상부면보다 낮게 위치되도록 상기 링 스커트를 하강시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공척.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 링 스커트와 상기 구동부를 연결하고 상기 링 스커트를 상승 또는 하강시키기 위한 상기 구동부의 구동력을 상기 링 스커트에 전달하며 상기 링 스커트의 수직 이동을 제한하는 스커트 스톱퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공척.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 척 바디는 상기 링 스커트가 삽입되는 원형 링 형상의 스커트 홈을 상기 상부면에 구비하고, 상기 스커트 홈과 연통되며 상기 스커트 스톱퍼가 수직 방향으로 이동 가능하게 수납되는 스톱퍼 수납 챔버를 내부에 구비하는 것을 특징으로 하는 진공척.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스커트 스톱퍼는,
    상기 구동부에 결합되며 수직 방향으로 연장되고 상기 구동부의 구동력을 상기 링 스커트에 전달하기 위한 수직 이동축; 및
    상기 척 바디의 상부면과 평행하게 연장되고 상기 스톱퍼 수납 챔버 안에 배치되며 상기 링 스커트의 하단 부위와 상기 수직 이동축 사이를 연결하고 상기 구동부의 구동에 의해 상승 또는 하강하되 상승 시 상기 스톱퍼 수납 챔버의 상부면에 접촉될 때까지 상승하고 하강 시 상기 스톱퍼 수납 챔의 하부면에 접촉될 때까지 하강하여 상기 링 스커트의 수직 이동을 제한하는 스커트 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공척.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 구동부는 복수로 구비되고, 복수의 구동부 각각은 에어 실린더를 포함하며, 상기 스커트 스톱퍼는 상기 구동부들에 대응하여 복수로 구비되는 것을 특징으로 하는 진공척.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 링 스커트는 고무 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 진공척.
  7. 웨이퍼가 놓여지는 진공척을 구비하고 프로브 카드를 이용하여 상기 웨이퍼에 대한 전기적인 특성 검사를 수행하기 위한 프로브 스테이션에 있어서,
    상기 진공척은,
    상기 웨이퍼를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀이 형성된 상부면을 구비하는 척 바디와,
    상기 웨이퍼를 둘러싸도록 원형 링 형태를 갖고 상기 척 바디의 상부면 가장자리 부위에서 수직 방향으로 이동 가능하게 배치되는 링 스커트와,
    상기 링 스커트가 상기 척 바디에 로딩된 웨이퍼를 둘러싸도록 상기 링 스커트를 상승시켜 상기 웨이퍼가 하방으로 볼록한 휨을 갖는 경우 상기 웨이퍼와 상기 척 바디 사이에 제공되는 진공의 누설을 감소시키고 상기 웨이퍼가 상기 척 바디 상에 진공 흡착된 후 상기 링 스커트의 상부면이 상기 척 바디의 상부면과 동일하게 또는 상기 척 바디의 상부면보다 낮게 위치되도록 상기 링 스커트를 하강시키는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
KR1020160171513A 2016-12-15 2016-12-15 진공척 KR102538847B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160171513A KR102538847B1 (ko) 2016-12-15 2016-12-15 진공척

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160171513A KR102538847B1 (ko) 2016-12-15 2016-12-15 진공척

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180069383A KR20180069383A (ko) 2018-06-25
KR102538847B1 true KR102538847B1 (ko) 2023-05-31

Family

ID=62806238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160171513A KR102538847B1 (ko) 2016-12-15 2016-12-15 진공척

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102538847B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102195920B1 (ko) 2018-11-30 2020-12-29 세메스 주식회사 기판 처리 장치
CN113972124B (zh) * 2020-07-23 2023-09-29 中微半导体设备(上海)股份有限公司 一种接地组件及其等离子体处理装置与工作方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100819556B1 (ko) * 2006-02-20 2008-04-07 삼성전자주식회사 웨이퍼 스테이지, 이를 갖는 노광설비 및 이를 사용한 웨이퍼 평평도 보정 방법
KR20070109572A (ko) 2006-05-12 2007-11-15 삼성전자주식회사 기판 파지 장치 및 이를 갖는 노광 장치
KR20090044551A (ko) * 2007-10-31 2009-05-07 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 제조 장치 및 이를 이용한 반도체 소자의제조 방법
KR20140017928A (ko) * 2012-08-02 2014-02-12 삼성전기주식회사 기판 지지용 진공 테이블

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180069383A (ko) 2018-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101369702B1 (ko) 프로브 카드의 프리 히트 방법
KR101321467B1 (ko) 반도체 웨이퍼 시험장치
JP6099347B2 (ja) ウエハ取り付け方法及びウエハ検査装置
KR102010720B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
WO2017056654A1 (ja) ウエハ検査装置及びウエハ検査方法
TW201727242A (zh) 晶圓檢查方法及晶圓檢查裝置
US10236224B2 (en) Apparatus and method for reducing wafer warpage
KR102538847B1 (ko) 진공척
JP2017228696A (ja) 基板載置装置及び基板載置方法
KR102355572B1 (ko) 검사 장치, 검사 시스템, 및 위치 맞춤 방법
TWI471962B (zh) The body of the inspection body
KR20170093313A (ko) 반도체 웨이퍼 처리 장비 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼 처리 방법
KR102467069B1 (ko) 웨이퍼를 지지하는 척에서 변형된 웨이퍼를 진공 흡착하는 방법
KR20170064750A (ko) 프로브 스테이션
KR102000080B1 (ko) 척 모듈 및 이를 구비하는 반도체 검사 장치
KR100861090B1 (ko) 열처리 장치
KR102023154B1 (ko) 척 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 검사 카트리지
KR200466814Y1 (ko) 기판 처리 장치
KR20090048202A (ko) 기판 안착 장치 및 기판 안착 방법
KR102662419B1 (ko) 온도 조절 모듈 및 이를 포함하는 테스트 핸들러
KR20060120730A (ko) 반도체 웨이퍼 지지장치
KR101715147B1 (ko) 글라스기판처짐보완장치를 포함하는 버퍼챔버
KR100489484B1 (ko) 반도체 제조 장치 및 이송아암, 리프트 핀, 가이드의위치를 설정하는 방법
KR20090066128A (ko) 프로세스 챔버의 웨이퍼 척
KR20050110717A (ko) 화학적 물리적 연마 장치의 웨이퍼 스테이션

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant