KR20150103465A - Chamber structure of substrate cleaning apparatus - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a multistage device for cleaning a wafer having completed a chemical mechanical polishing process. The multistage device for cleaning a wafer having completed a chemical mechanical polishing process comprises: a first-first cleaning module for cleaning the wafer having completed the chemical mechanical polishing process; a first-second cleaning module stacked and arranged above the first-first cleaning module to clean the wafer having completed the chemical mechanical polishing process; a second-first cleaning module for cleaning the wafer cleaned in any one among the first-first module and the first-second module; a second-second cleaning module stacked and arranged above the second-first cleaning module to clean the wafer cleaned in any one among the first-first cleaning module and the first-second cleaning module; and a moving means for moving the wafer to one or more among the first-first cleaning module and the first-second cleaning module and to one or more among the second-first cleaning module and the second-second cleaning module. Provided is a multistage device for cleaning a wafer, wherein cleaning can done in a short time by conducting more various cleaning processes while occupying only a designated space in a semiconductor-manufacturing line as a cleaning stage depending on the state of foreign materials adhering to the wafer can be adjusted.

Description

화학 기계적 연마 공정이 행해진 웨이퍼의 다단계 세정 장치 {CHAMBER STRUCTURE OF SUBSTRATE CLEANING APPARATUS}CHAMBER STRUCTURE OF SUBSTRATE CLEANING APPARATUS [0002]

본 발명은 화학 기계적 연마 공정이 행해진 웨이퍼의 다단계 세정 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 하나의 세정 장치를 이용하여 화학 기계적 연마 공정을 거치면서 웨이퍼에 묻은 이물질을 비접촉 세정 방식으로 웨이퍼를 다단계 세정하는 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a multistage cleaning apparatus for a wafer on which a chemical mechanical polishing process has been carried out. More specifically, the present invention relates to a multistage cleaning apparatus for cleaning a wafer by multi-stage cleaning using a single cleaning apparatus, ≪ / RTI >

화학기계적 연마(CMP) 장치는 반도체소자 제조과정 중 마스킹, 에칭 및 배선공정 등을 반복 수행하면서 생성되는 웨이퍼 표면의 요철로 인한 셀 지역과 주변 회로지역간 높이 차를 제거하는 광역 평탄화와, 회로 형성용 콘택/배선막 분리 및 고집적 소자화에 따른 웨이퍼 표면 거칠기 향상 등을 도모하기 위하여, 웨이퍼의 표면을 정밀 연마 가공하는데 사용되는 장치이다.The chemical mechanical polishing (CMP) apparatus is a device for performing a wide-area planarization that removes a height difference between a cell region and a peripheral circuit region due to unevenness of a wafer surface generated by repeatedly performing masking, etching, To improve the surface roughness of the wafer due to contact / wiring film separation and highly integrated elements, and the like.

화학 기계적 연마 공정은 웨이퍼의 구리, 산화물층 등의 증착면이 일정 두께에 도달하도록 평탄화하는 공정인데, 연마 입자나 슬러리 등이 연마면에 묻게 되어, 연마면의 세정 공정은 매우 중요하다.The chemical mechanical polishing process is a process of planarizing the deposition surface of copper, oxide layer, etc. of the wafer so as to reach a certain thickness. Since abrasive particles, slurry, etc. are deposited on the polishing surface, the cleaning process of the polishing surface is very important.

도1에 도시된 바와 같이 화학 기계적 연마 장치(X1)는 공급 아암으로 웨이퍼(W)를 캐리어 헤드에 공급하여, 웨이퍼(W)이 회전하는 연마 패드(P) 상에 가압하면서 마찰에 의한 기계적 연마 공정이 행해지고, 이와 동시에 웨이퍼(W)에 공급되는 슬러리에 의하여 화학적 연마 공정이 행해진다. 캐리어 헤드(H)의 저면에 위치하여 CMP 공정이 종료된 웨이퍼(W)은 표면에 묻은 이물질을 제거하기 위하여 기판 세정 장치(9)가 배치된 영역(X2)을 순차적으로 이송되면서 세정된다. As shown in Fig. 1, the chemical mechanical polishing apparatus X1 supplies a wafer W to a carrier head with a supply arm, presses the wafer W onto a rotating polishing pad P, And at the same time, a chemical polishing process is performed by the slurry supplied to the wafer W. The wafer W positioned on the bottom surface of the carrier head H and finished with the CMP process is cleaned while sequentially transferring the region X2 in which the substrate cleaning apparatus 9 is disposed in order to remove foreign matters adhering to the surface.

기판 세정 장치(9)는 웨이퍼(W)을 이송 아암에 의하여 각각의 세정 모듈(C1, C2, C3)에 공급하여, CMP 공정 중에 웨이퍼(W)에 묻은 이물질을 세정하여 제거한다. 이 때, 각각의 세정 모듈(C1, C2, C3)의 사이에는 그립퍼(Gr)가 웨이퍼(W)를 파지하여 이송 레일(Rx)을 따라 이동(99d)하면서 세정 모듈(C1, C2, C3)을 순차적으로 거치도록 한다. The substrate cleaning apparatus 9 supplies the wafer W to the respective cleaning modules C1, C2, and C3 by the transfer arm to clean and remove foreign matter adhering to the wafer W during the CMP process. At this time, a gripper Gr grasps the wafer W and moves along the transfer rail Rx (99d) between the cleaning modules C1, C2, and C3 while the cleaning modules C1, C2, .

상기와 같이 CMP 공정을 마친 웨이퍼는 표면에 묻어있는 슬러리나 연마입자의 고착상태가 제각각이므로, 웨이퍼(W)를 일률적으로 세정 모듈(C1, C2, C3)을 거치면서 세정 공정을 행하게 되면, 3개의 세정 모듈(C1, C2, C3)을 거친 웨이퍼의 세정 상태가 일관되지 않을 수 있다. 따라서, 종래에는 각각의 세정 모듈(C1, C2, C3)에서 행해지는 세정 시간이 필요이상 오래 소요되었고, 그럼에도 불구하고 세정이 완전히 이루어지지 않는 문제도 발생되었다. When the wafer W is subjected to the cleaning process while uniformly passing through the cleaning modules C 1, C 2 and C 3 because the slurry or abrasive grains on the surface of the wafer after the CMP process are fixed, The cleaning state of the wafer through the cleaning modules C1, C2, and C3 may not be consistent. Therefore, conventionally, the cleaning time required by each of the cleaning modules C1, C2, and C3 is longer than necessary, and the cleaning is not completely performed.

이 뿐만 아니라, CMP 공정을 마친 웨이퍼(W)는 제1세정모듈(C1)에 공급되어 제1세정공정을 행하고, 제2세정모듈(C2)로 진입하는 것을 대기한다. 그리고, 제2세정모듈(C2)에서 제2세정공정을 행하고 있던 웨이퍼가 그 다음공정으로 이송되어 제2세정모듈(C2)이 비워지면, 제1세정모듈(C1)에서 대기하고 있던 웨이퍼가 제2세정모듈(C2)로 공급되어 제2세정공정을 행하게 된다. 마찬가지로, 제2세정모듈(C2)에서 제2세정공정을 마친 웨이퍼(W)는 제2세정모듈(C2)에서 그 다음의 제3세정공정이 행해질 제3세정모듈(C3)로 공급되는 것을 대기한다. 그리고, 제3세정모듈(C3)이 비워지면, 제2세정모듈(C2)에서 대기하고 있던 웨이퍼는 제3세정모듈(C3)로 공급되어 제3세정공정이 행해지는 형태로 세정 공정이 이루어졌다.In addition, the wafer W after the CMP process is supplied to the first cleaning module C1 to perform the first cleaning process, and waits for the wafer W to enter the second cleaning module C2. When the wafer that has been subjected to the second cleaning process in the second cleaning module C2 is transferred to the next process and the second cleaning module C2 is emptied, 2 cleaning module C2 to perform the second cleaning process. Likewise, the wafer W that has undergone the second cleaning process in the second cleaning module C2 is supplied to the third cleaning module C3 to be subjected to the subsequent third cleaning process in the second cleaning module C2 do. Then, when the third cleaning module C3 is emptied, the wafer that has been waiting in the second cleaning module C2 is supplied to the third cleaning module C3, and the cleaning process is performed in such a manner that the third cleaning process is performed .

그러나, 각각의 세정 모듈(C1, C2, C3)에서 행해지는 세정 공정의 소요 시간은 모두 동일하지 않고 각각 차이가 있다. 예를 들어, 제1세정모듈(C1)에서 행해지는 세정 시간이 30초가 소요되고, 제2세정 모듈(C2)에서 행해지는 세정 시간이 45초가 소요되면, 제1세정 모듈(C1)에서 제1세정공정이 완료된 웨이퍼는 제2세정모듈(C2)에서 세정되고 있는 웨이퍼의 제2세정공정이 완료될 때까지 15초 동안 대기하였다가 제2세정모듈(C2)로 진입하게 된다. 따라서, 웨이퍼의 각 세정 모듈(C1, C2, C3)에서의 세정 공정은 세정 모듈(C1, C2, C3) 중 가장 세정 시간이 오래 소요되는 세정 모듈의 세정 공정 시간을 기준으로 세정 공정이 진행될 수 밖에 없으므로, 세정 시간이 불필요하게 오래 소요되는 문제점도 있었다.However, the time required for the cleaning process performed in each of the cleaning modules C1, C2, C3 is not all the same, and there is a difference therebetween. For example, if it takes 30 seconds for the cleaning time in the first cleaning module C1 and takes 45 seconds for the cleaning time in the second cleaning module C2, After the cleaning process is completed, the wafer waits for 15 seconds until the second cleaning process of the wafer being cleaned in the second cleaning module C2 is completed, and then enters the second cleaning module C2. Therefore, the cleaning process in each of the cleaning modules C1, C2, and C3 of the wafer can be performed based on the cleaning process time of the cleaning module that requires the longest cleaning time among the cleaning modules C1, C2, and C3 There is a problem that the cleaning time is unnecessarily long.

한편, CMP공정이 완료된 웨이퍼(W)의 세정 공정은 비접촉식 세정공정과, 접촉식 세정공정과, 헹굼 건조 공정으로 이루어진다. 그러나, 대한민국 등록특허공보 제10-0918894호에 개시된 물을 머금는 재질인 브러쉬를 이용한 접촉식 세정공정은 브러쉬에 웨이퍼로부터 닦아낸 입자들에 의하여 웨이퍼의 표면에 스크래치 등을 야기하는 문제가 발생된다. 따라서, 비접촉식 세정공정만으로 웨이퍼의 세정을 깨끗하게 할 수 있도록 할 필요성이 절실히 대두되고 있다. On the other hand, the cleaning process of the wafer W having completed the CMP process includes a noncontact type cleaning process, a contact type cleaning process, and a rinsing and drying process. However, in the contact type cleaning process using a brush, which is a material for immersing the water disclosed in Korean Patent Registration No. 10-0918894, there arises a problem that scratches or the like are caused on the surface of the wafer by the particles wiped from the wafer into the brush. Therefore, there is a great urgent need to clean the wafer by a non-contact cleaning process alone.

또한, 반도체 제조 라인에서 CMP 장비 및 세정장비가 차지하는 공간은 정해져 있으므로, 다양한 세정 공정을 행하는 데 있어서 반도체 제조라인에서 정해진 종래의 공간을 벗어나지 않는 범위 내에서 콤팩트한 세정 설비로 상기의 필요성을 충족시킬 필요성도 요구되고 있다.
In addition, since the space occupied by the CMP equipment and the cleaning equipment in the semiconductor manufacturing line is determined, it is possible to satisfy the above-mentioned requirement with a compact cleaning equipment within a range that does not deviate from the conventional space defined by the semiconductor manufacturing line A need is also being sought.

본 발명은 전술한 기술적 배경하에서 창안된 것으로, 본 발명은 하나의 세정 장치를 이용하여 화학 기계적 연마 공정을 거치면서 웨이퍼에 묻은 이물질을 제거하는 다단계의 세정 공정을 이물질이 묻혀진 상태에 따라 다양한 세정 공정을 행할 수 있도록 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above technical background, and it is an object of the present invention to provide a multi-stage cleaning process for removing foreign matters on a wafer while performing a chemical mechanical polishing process using one cleaning device, So as to be able to carry out the cleaning of the wafer.

이와 동시에, 본 발명은, 반도체 제조 라인에서 CMP 장비 및 세정장비가 차지하는 공간 내에서 콤팩트한 세정 설비로 웨이퍼에 묻어있는 이물질을 다단계의 세정 공정에 의하여 완전히 제거할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.At the same time, the object of the present invention is to make it possible to completely remove a foreign object on a wafer by a multi-stage cleaning process by a compact cleaning facility in a space occupied by CMP equipment and cleaning equipment in a semiconductor manufacturing line.

그리고, 본 발명은 화학 기계적 공정을 거치면서 웨이퍼에 묻은 이물질을 제거하는 다단계의 세정 공정을 대기 시간을 최소화하여 행함으로써, 세정 시간을 단축하고 세정 공정 효율을 향상시키는 것을 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to shorten the cleaning time and improve the efficiency of the cleaning process by minimizing the waiting time in the multistage cleaning process for removing the foreign substances on the wafer while the chemical mechanical process is performed.

또한, 본 발명은 화학 기계적 공정이 행해진 웨이퍼를 세정함에 있어서 비접촉 방식의 세정에 의해서도 깨끗하게 이물질을 제거할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
Another object of the present invention is to make it possible to remove foreign matter cleanly even when cleaning a wafer subjected to a chemical mechanical process by a non-contact cleaning method.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 화학 기계적 연마 공정이 행해진 웨이퍼를 다단계로 세정하는 장치로서, 화학 기계적 연마 공정이 행해진 상기 웨이퍼를 세정하는 제1-1세정모듈과; 상기 제1-1세정모듈에 적층된 상측에 배치되어, 화학 기계적 연마 공정이 행해진 상기 웨이퍼를 세정하는 제1-2세정모듈과; 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에서 세정된 상기 웨이퍼를 세정하는 제2-1세정모듈과; 상기 제2-1세정모듈에 적층된 상측에 배치되어, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에서 세정된 상기 웨이퍼를 세정하는 제2-2세정모듈과; 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나 이상과, 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나 이상으로 상기 웨이퍼를 이동시키는 이동수단을; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an apparatus for multi-stage cleaning of wafers subjected to a chemical mechanical polishing process, comprising: a 1-1 cleaning module for cleaning the wafer subjected to the chemical mechanical polishing process; A 1-2 cleaning module disposed on the upper side of the 1-1 cleaning module to clean the wafer subjected to the chemical mechanical polishing process; A second-1 cleaning module for cleaning the wafer cleaned in either the 1-1 cleaning module or the 1-2 cleaning module; A second-2 cleaning module disposed on the upper side of the second-1 cleaning module to clean the wafer cleaned in any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module; A moving means for moving the wafer by at least one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module, and the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module; And a cleaning device for cleaning the wafer.

이는, 제1-1세정모듈과 제1-2세정모듈이 서로 적층되는 형태로 구성되고, 또한 제2-1세정모듈과 제2-2세정모듈이 서로 적층되는 형태로 구성되어, 이동수단에 의하여 웨이퍼가 제1-1세정모듈과 제1-2세정모듈 중 어느 하나 이상에서 세정 공정을 행하고, 그 다음에 제2-1세정모듈과 제2-2세정모듈 중 어느 하나 이상에서 세정 공정을 행함으로써, 웨이퍼에 이물질이 고착된 상태에 따른 세정 단계를 그때그때 조절할 수 있게 되어, 반도체 제조 라인에서 정해진 공간만을 차지하면서도 보다 다양한 세정 공정을 행할 수 있도록 하기 위함이다.This is because the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module are stacked on each other and the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module are stacked on each other, The wafer is subjected to a cleaning process in at least one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module, and then the cleaning process is performed in at least one of the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module It is possible to control the cleaning step according to the state where the foreign matter is fixed to the wafer at that time so that the cleaning process can be performed while occupying only a predetermined space in the semiconductor manufacturing line.

다시 말하면, 이동 수단이 웨이퍼를 수평 이동시킬 뿐만 아니라 수직 이동을 함으로써, 하나의 바닥 면적을 차지하면서 2개층으로 적층된 제1-1세정모듈과 제1-2세정모듈 중 어느 하나 이상에서 세정 공정을 행하고, 그 다음에 웨이퍼의 세정 상태에 따라 하나의 바닥 면적을 차지하면서 2개층으로 적층된 제2-1세정모듈과 제2-2세정모듈 중 어느 하나 이상에서 다음 세정 공정을 행함으로써, 종래에 2개의 정해진 세정 공정을 행해지는 공간 내에서 2개 내지 4개의 세정 공정을 웨이퍼의 오염 상태에 따라 다양하게 세정 공정을 행할 수 있게 되어, 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼에 묻은 슬러리나 연마 입자들을 보다 확실하고 깨끗하게 제거할 수 있게 된다. In other words, by moving the wafer horizontally as well as horizontally, the moving means moves the wafer in one or more of the first 1-1 cleaning modules and the 1-2 first cleaning modules stacked in two layers while occupying one floor area, And then performing the next cleaning process on at least one of the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module stacked in two layers while occupying one floor area according to the cleaning state of the wafer, It is possible to perform various cleaning processes depending on the contamination state of the wafers in the two to four cleaning processes in the space in which the two predetermined cleaning processes are performed so that the slurry and the abrasive particles So that it can be cleanly and cleanly removed.

예를 들어, 상기 이동수단은, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에 상기 웨이퍼를 이동시켜 1차적으로 세정 공정을 거치게 하고, 그 다음에 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정 모듈 중 어느 하나에 상기 웨이퍼를 이동시켜 2차적으로 세정 공정을 거치는 경로로 상기 웨이퍼를 이동시키면서 웨이퍼의 세정 공정이 행해질 수 있다. For example, the moving means moves the wafer to any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module so that the wafer is firstly subjected to a cleaning process, and then the 2-1 The cleaning process of the wafer can be performed while moving the wafer to any one of the cleaning module and the second to the second cleaning module while moving the wafer through a path that is subjected to a secondary cleaning process.

또는, 상기 이동수단은, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에 상기 웨이퍼를 이동시켜 세정 공정을 거친 이후에, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 다른 하나에 상기 웨이퍼를 이동시켜 세정 공정을 거치는 경로로 도 웨이퍼를 이동시키면서 웨이퍼의 세정 공정을 행할 수 있다. Alternatively, the moving means moves the wafer to any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module, and after the cleaning process, the 1-1 cleaning module and the 1- The cleaning process of the wafer can be performed while moving the wafer by moving the wafer to another one of the two cleaning modules and moving the wafer through the cleaning process.

즉, 상기와 같이 구성된 웨이퍼의 세정 장치는, 웨이퍼의 오염 상태에 따라, 제1-1세정모듈, 제1-2세정모듈, 제2-1세정모듈, 제2-2세정모듈로 이루어진 4개의 세정모듈 중에 2개 내지 4개의 세정모듈을 웨이퍼가 선택적으로 거치면서 세정할 수 있게 되어, 웨이퍼에 묻은 이물질을 확실하게 깨끗이 세정하는 것이 가능해진다. That is, the wafer cleaning apparatus configured as described above is provided with four (4) cleaning units each comprising a 1-1 cleaning module, a 1-2 cleaning module, a 2-1 cleaning module, and a 2-2 cleaning module It is possible to clean two or four cleaning modules in the cleaning module while selectively passing the wafers, thereby making it possible to surely clean the foreign substances adhering to the wafers.

이를 통해, 본 발명은, 반도체 제조 라인에서 CMP 장비 및 세정장비가 차지하는 공간 내에서 설치 가능한 콤팩트한 구성을 가지면서도, 이물질의 고착 상태에 따라 하나의 세정 장치로 다양한 다단계 세정 공정을 행할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for cleaning a semiconductor device, which has a compact structure that can be installed in a space occupied by a CMP apparatus and a cleaning apparatus in a semiconductor manufacturing line, Effect can be obtained.

한편, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에서 세정된 상기 웨이퍼가 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 다른 하나에 공급되기 이전에 상기 웨이퍼를 적치시키는 제1버퍼 모듈을; 더 포함하여 구성될 수 있다. On the other hand, before the wafer cleaned in any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module is supplied to the other of the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module, A first buffer module for mounting a wafer; And the like.

이를 통해, 제1-1세정모듈과, 제1-2세정모듈과, 제2-1세정모듈과, 제2-2세정모듈의 공정 소요 시간이 서로 편차가 있더라도, 어느 하나의 세정 모듈에서 해당 세정 공정을 마친 웨이퍼가 제1버퍼모듈에서 대기하도록 함으로써, 그 다음 세정모듈에서 행해지는 공정 소요 시간이 보다 길게 소요되더라도, 연속하여 해당 세정 공정을 거치도록 함으로써, 다단계의 세정 공정의 대기 시간을 최소화하여, 세정 시간을 단축하고 세정 공정 효율을 향상시킬 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. Accordingly, even if there is a deviation in the process time of the 1-1 cleaning module, the 1-2 cleaning module, the 2-1 cleaning module, and the 2-2 cleaning module, The waiting time of the multi-step cleaning process is minimized by causing the first buffer module to wait for the wafer after the cleaning process so that the subsequent cleaning process is performed continuously even if the process time required by the subsequent cleaning module is longer Thus, an advantageous effect of shortening the cleaning time and improving the efficiency of the cleaning process can be obtained.

이 때, 상기 제1버퍼 모듈은 2개 이상의 웨이퍼를 적치시키는 공간이 마련된 것이 바람직하다. 이를 통해, 보다 짧은 소요 시간 동안 제1세정모듈에서 제1세정공정을 행한 웨이퍼를 제1버퍼모듈에서 2개이상 대기할 수 있도록 함으로써, 제1세정모듈에서의 연속적인 세정 공정을 행할 수 있게 된다.In this case, the first buffer module preferably has a space for mounting two or more wafers. This allows the first buffer module to wait two or more wafers that have undergone the first cleaning process in the first cleaning module for a shorter period of time, thereby enabling the continuous cleaning process in the first cleaning module to be performed .

여기서, 상기 제1버퍼 모듈은 2개 이상의 웨이퍼가 상하로 적치시키는 공간이 마련되어, 보다 좁은 공간을 차지하도록 하는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the first buffer module has a space for vertically stacking two or more wafers so as to occupy a narrower space.

그리고, 상기 제1버퍼 모듈은 상하로 이동 가능하여, 이동 수단이 일정한 높이로 제1버퍼 모듈에 접근하더라도, 다수의 웨이퍼를 제1버퍼모듈의 각 층에 중복되지 않게 적치시키고 해당 웨이퍼를 이송해가는 것이 가능해지는 잇점이 있다. The first buffer module is movable up and down so that even if the moving means approaches the first buffer module at a constant height, a plurality of wafers are stacked on each layer of the first buffer module without overlapping and the wafer is transferred There is an advantage that it becomes possible to go.

그리고, 상기 제1버퍼 모듈은 상기 제1-1세정모듈과 제1-2세정모듈 중 어느 하나로부터 상기 웨이퍼를 공급받고, 상기 제2-1세정모듈과 제2-2세정모듈 중 어느 하나에 상기 웨이퍼를 공급할 수 있도록 왕복 이동 가능하게 설치될 수 있다. 이를 통해, 제1버퍼모듈에 웨이퍼를 적치시킬 때에는 제1버퍼모듈이 제1-1세정모듈 및 제1-2세정모듈에 근접한 위치로 이동하고, 제1버퍼모듈로부터 웨이퍼를 이송하여 제2-1세정모듈 또는 제2-2세정모듈에 공급할 때에는 제1버퍼모듈이 제2-1세정모듈 및 제2-2세정모듈에 근접한 위치로 이동함으로써, 웨이퍼를 이송시키는 이동 수단의 이동 경로를 최소화하여 공정 효율을 보다 높일 수 있다.The first buffer module receives the wafer from any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module and receives the wafer from any one of the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module And can be installed so as to reciprocate so as to supply the wafer. Accordingly, when the wafer is mounted on the first buffer module, the first buffer module moves to a position close to the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module, and the wafer is transferred from the first buffer module to the 2- When the first buffer module is supplied to the first cleaning module or the second-second cleaning module, the first buffer module moves to a position close to the second-first cleaning module and the second-second cleaning module, thereby minimizing the movement path of the moving means for transferring the wafer The process efficiency can be further increased.

상기 제1버퍼모듈은 적치되어 있는 웨이퍼의 젖음 상태를 유지도록 순수 등의 액체를 공급하는 것이 바람직하다. 이를 통해, 세정 대기 시간 동안에 웨이퍼가 건조되어 손상되는 것을 방지할 수 있다.
Preferably, the first buffer module supplies liquid such as pure water to maintain the wet state of the wafer on which the wafer is placed. This makes it possible to prevent the wafer from being dried and damaged during the cleaning waiting time.

한편, 상기 제1-1세정모듈과, 상기 제1-2세정모듈과, 상기 제2-1세정모듈과, 상기 제2-2세정모듈 중 처리 시간이 긴 것은 동일한 세정 공정이 행해지는 것이 2개 이상 배열될 수도 있다. 이를 통해, 연속하여 웨이퍼의 다단계 세정공정이 행해지는 동안에 처리 시간이 긴 세정 공정이 2개 이상의 세정모듈에서 행해짐으로써, 전체적인 웨이퍼의 다단계 세정 공정이 적체없이 연속하여 세정하는 것이 가능해진다. On the other hand, if the processing times of the 1-1 cleaning module, the 1-2 cleaning module, the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module are long, Or more. As a result, a cleaning process with a long processing time is performed in two or more cleaning modules while the multistage cleaning process of the wafers is continuously performed, so that the multistage cleaning process of the whole wafer can be continuously cleaned without complications.

동일한 바닥면적을 공유하는 제1-1세정모듈 및 제1-2세정모듈과, 제2-1세정모듈 및 제2-2세정모듈과 마찬가지로, 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나에서 세정된 상기 웨이퍼를 세정하는 제3-1세정모듈과; 상기 제3-1세정모듈에 적층된 상측에 배치되어, 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나에서 세정된 상기 웨이퍼를 세정하는 제3-2세정모듈을; 더 포함하고, 상기 이동 수단은 상기 2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나에서 2차적으로 상기 웨이퍼가 세정되면, 상기 제3-1세정모듈과 상기 제3-2세정 모듈 중 어느 하나에서 3차적으로 상기 웨이퍼가 세정되는 경로로 상기 웨이퍼를 이동시키도록 구성될 수도 있다. As in the case of the No. 1-1 cleaning module and the No. 1-2 cleaning module sharing the same floor area and the No. 2 cleaning module and the No. 2 cleaning module, A third cleaning module for cleaning the wafer cleaned in any one of the cleaning modules; A third-second cleaning module disposed on the upper side of the third-first cleaning module for cleaning the wafer cleaned in either the second-first cleaning module or the second-cleaning module; Wherein the moving means is configured such that, when the wafer is cleaned secondarily in any one of the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module, the third-1 cleaning module and the third- The wafer may be configured to move the wafer to a path through which the wafer is cleaned.

이 때, 상기 웨이퍼는 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나와, 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나를 거치면서, 브러쉬를 사용하지 않는 비접촉 방식으로만 세정될 수도 있다. At this time, the wafer passes through any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module, and the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module, It may be cleaned only in an unused contactless manner.

이는, 종래에 화학 기계적 연마 공정을 마친 웨이퍼가 제한된 다단계의 세정 공정을 거치면서, 웨이퍼의 표면에 고착된 이물질을 브러쉬에 의하여 높은 마찰력으로 접촉 세정하면서 웨이퍼의 표면을 세정하였는데, 접촉식 세정 공정에 의하여 브러쉬에 묻어있는 연마입자 등이 웨이퍼의 표면을 긁어내어 스크래치에 의한 손상을 야기하였으므로, 비접촉 방식으로 세정할 경우에는 웨이퍼로부터 제거된 연마 입자에 의하여 웨이퍼가 긁히는 문제를 해소할 수 있기 때문이다. This is because the surface of the wafer is cleaned while contacting the wafer with a high frictional force by means of a brush while foreign materials fixed on the surface of the wafer are cleaned by a multistage cleaning process which has been subjected to a chemical mechanical polishing process. This is because abrasive particles or the like on the brush scrape off the surface of the wafer and cause damage by scratches. Therefore, when cleaning is performed in a non-contact manner, the problem of scratching the wafer due to abrasive particles removed from the wafer can be solved.

즉, 하나의 웨이퍼가 거치는 세정 모듈의 개수는 늘어나더라도, 정해진 공간 내에서 하나의 웨이퍼가 완전히 세정되는 데 소요되는 시간을 지연시키지 않으면서, 보다 많은 수의 세정 모듈에서 웨이퍼의 세정 공정이 행해질 수 있게 되므로, 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼의 표면에 묻은 이물질을 비접촉 방식으로 웨이퍼를 깨끗하게 세정할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. That is, even if the number of the cleaning modules to which one wafer is subjected is increased, the cleaning process of the wafers can be performed in a larger number of cleaning modules without delaying the time required for one wafer to be completely cleaned in the predetermined space It is possible to obtain an effect that the wafer can be cleanly cleaned in a noncontact manner with foreign matters adhering to the surface of the wafer during the chemical mechanical polishing process.

그리고, 상기 제2-1세정모듈, 상기 제2-2모듈, 상기 제3-1세정모듈, 상기 제3-2세정모듈 중 어느 하나 이상은 헹굼 공정과 건조 공정 중 어느 하나 이상이 포함되어 있는 것이 바람직하다. At least one of the 2-1 cleaning module, the 2-2 module, the 3-1 cleaning module, and the 3-2 cleaning module includes at least one of a rinsing process and a drying process .

한편, 상기 제1-1세정모듈과 상기 2-1세정모듈의 사이에 상기 웨이퍼의 세정 상태를 검사하여, 상기 웨이퍼의 검사된 세정 상태에 따라 상기 이동 수단은 상기 웨이퍼의 세정 경로를 그때그때 정하도록 구성될 수 있다. 이를 통해, 웨이퍼를 필요이상으로 세정 공정을 행하거나 필요한 세정 공정을 생략하여 세정 불량을 야기하는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the cleaning state of the wafer is checked between the 1-1 cleaning module and the 2-1 cleaning module, and the moving means moves the cleaning path of the wafer in accordance with the inspected cleaning state of the wafer, . This makes it possible to prevent the wafer from being subjected to a cleaning process more than necessary, or omit the necessary cleaning process, thereby causing defective cleaning.

즉, 본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 '세정 모듈' 및 이와 유사한 용어는 웨이퍼를 세정하는 것에 국한되지 않으며, 웨이퍼를 헹구거나 세정 및 헹굼 후 건조시키는 모듈을 모두 포함한다. 예를 들어, '제3-1세정모듈'과 '제3-2세정모듈'은 웨이퍼를 헹굼 또는 건조시키는 모듈로 구성되는 것을 포함한다.
That is, the terms "cleaning module" and similar terms in the present description and claims are not limited to cleaning wafers, but include both modules that rinse or clean and rinse the wafer after drying. For example, the '3 rd clean module' and the '3 rd cleaner module' include a module configured to rinse or dry a wafer.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 제1-1세정모듈과, 상기 제1-1세정모듈의 상측에 적층된 제1-2세정모듈과, 상기 제1-1세정모듈과 수평 방향으로 이격된 제2-1세정모듈과, 상기 제2-1세정모듈의 상측에 적층된 제2-2세정모듈에서 화학 기계적 연마 공정이 행해진 웨이퍼를 다단계로 세정하는 방법으로서, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에서 상기 웨이퍼를 세정하는 1차세정단계와; 상기 1차세정단계를 행해진 상기 웨이퍼의 세정 상태를 검사하는 검사단계와; 상기 검사단계에서 상기 웨이퍼의 세정 상태의 검사 결과에 따라, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 다른 하나와, 상기 제2-1세정모듈과, 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나에서 상기 웨이퍼를 세정하는 2차세정단계를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정방법을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a washing machine comprising: a 1-1 cleaning module; a 1-2 cleaning module stacked on the upper side of the 1-1 cleaning module; And a second-2 cleaning module stacked on the upper side of the second-1 cleaning module, wherein the first-1 cleaning module comprises a first- A first cleaning step of cleaning the wafer from any one of the first cleaning module and the first cleaning module; An inspection step of inspecting a cleaning state of the wafer subjected to the first-order cleaning step; The cleaning method according to any one of claims 1 to 3, further comprising the steps of: a first cleaning module A second cleaning step of cleaning the wafer from any one of the modules; And a cleaning step of cleaning the wafer.

본 발명에 따르면, 제1-1세정모듈과 제1-2세정모듈이 서로 적층되는 형태로 구성되고, 또한 제2-1세정모듈과 제2-2세정모듈이 서로 적층되는 형태로 구성되어, 이동수단에 의하여 웨이퍼가 제1-1세정모듈과 제1-2세정모듈 중 어느 하나 이상에서 세정 공정을 행하고, 그 다음에 제2-1세정모듈과 제2-2세정모듈 중 어느 하나 이상에서 세정 공정을 행함으로써, 웨이퍼의 오염 상태에 따라 웨이퍼의 세정 공정을 다양하게 조절할 수 있게 되므로, 반도체 제조 라인에서 정해진 공간만을 차지하면서도 웨이퍼를 보다 깨끗하게 세정할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module are stacked on each other, and the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module are stacked on each other, The wafer is subjected to a cleaning process by at least one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module by the moving means and then the wafer is cleaned by at least one of the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module By performing the cleaning process, the cleaning process of the wafer can be variously adjusted according to the contamination state of the wafer, so that it is possible to obtain a favorable effect of cleaning the wafer more cleanly while occupying only the space defined by the semiconductor manufacturing line.

즉, 본 발명은, 이동 수단에 의하여 웨이퍼가 수평 및 수직 이동을 하는 것에 의하여, 하나의 바닥 면적을 차지하면서 2개층으로 적층된 제1-1세정모듈과 제1-2세정모듈 중 어느 하나 이상에서 세정 공정을 행하고, 그 다음에 웨이퍼의 세정 상태에 따라 하나의 바닥 면적을 차지하면서 2개층으로 적층된 제2-1세정모듈과 제2-2세정모듈 중 어느 하나 이상에서 다음 세정 공정을 행함으로써, 종래에 2개의 정해진 세정 공정을 행해지는 공간 내에서 2개 내지 4개의 세정 공정을 웨이퍼의 오염 상태에 따라 선택하여 세정 공정을 거칠 수 있게 되므로, 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼에 묻은 슬러리나 연마 입자들을 보다 확실하고 깨끗하게 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. That is, the present invention is characterized in that at least one of the first-first cleaning module and the first-second cleaning module stacked in two layers occupying one floor area by the horizontal and vertical movement of the wafer by the moving means And then the next cleaning process is performed on at least one of the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module stacked in two layers while occupying one floor area according to the cleaning state of the wafer Thus, two to four cleaning processes in the space in which the two predetermined cleaning processes are conventionally performed can be selected according to the contamination state of the wafers, so that the cleaning process can be performed. Therefore, during the chemical mechanical polishing process, It is possible to obtain an effect that the particles can be more reliably and cleanly removed.

또한, 본 발명은, 기존의 반도체 제조 라인에서 CMP 세정장비가 차지하는 공간 내에서 2개층으로 적층된 형태로 세정모듈을 구성함으로써, CMP 세정장비가 차지하는 공간을 그대로 유지하면서도 웨이퍼에 묻어있는 이물질을 다단계의 세정 공정에 의하여 완전히 제거할 수 있는 콤팩트한 구조를 구현한 잇점이 있다.In addition, the present invention provides a cleaning module that is formed by stacking two layers in a space occupied by a CMP cleaning apparatus in an existing semiconductor manufacturing line, so that the foreign matter on the wafer can be maintained in a multi- The present invention is advantageous in that a compact structure that can be completely removed by the cleaning process of the first embodiment is realized.

그리고, 본 발명은, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에서 세정된 상기 웨이퍼가 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 다른 하나에 공급되기 이전에 상기 웨이퍼를 적치시키는 제1버퍼 모듈을 구비하여, 제1-1세정모듈과, 제1-2세정모듈과, 제2-1세정모듈과, 제2-2세정모듈의 공정 소요 시간이 서로 편차가 있더라도, 어느 하나의 세정 모듈에서 해당 세정 공정을 마친 웨이퍼가 제1버퍼모듈에서 대기하도록 함으로써, 그 다음 세정모듈에서 행해지는 공정 소요 시간이 보다 길게 소요되더라도, 연속하여 해당 세정 공정을 행할 수 있게 되어, 다단계 세정 공정의 대기 시간을 최소화하여 세정 시간을 단축하고 세정 공정 효율을 향상시킬 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. The present invention is characterized in that the wafer cleaned in any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module is supplied to the other of the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module And a first buffer module for mounting the wafer before the cleaning process is completed, wherein the process time required for the 1-1 cleaning module, the 1-2 cleaning module, the 2-1 cleaning module, and the 2-2 cleaning module Even if there is a deviation from each other, the wafers having completed the cleaning process in any one of the cleaning modules are made to wait in the first buffer module, so that even if the process time required in the next cleaning module is longer, So that the waiting time of the multistage cleaning process can be minimized, shortening the cleaning time and improving the efficiency of the cleaning process.

또한, 본 발명은, 종래에 비하여 보다 많은 세정 모듈에서 세정이 이루어지므로 웨이퍼의 세정 공정을 브러쉬 없는 비접촉 방식(예를 들어, 노즐 분사 방식)으로만 세정될 수 있게 되어, 접촉식 세정 공정을 거치면서 브러쉬에 묻어있던 연마입자 등에 의하여 웨이퍼 표면이 스크래치에 의해 손상되는 문제를 해결할 수 있는 잇점도 얻을 수 있다.
Further, since the cleaning is performed in more cleaning modules than in the prior art, the cleaning process of the wafer can be cleaned only by a non-contact brushless method (for example, a nozzle jetting method) It is possible to solve the problem that the surface of the wafer is damaged by the scratch due to the abrasive grains on the brush.

도1은 화학 기계적 연마 장치 및 이에 의하여 CMP 공정이 행해진 웨이퍼의 종래의 다단계 세정 장치를 도시한 평면도,
도2는 화학 기계적 연마 장치 및 이에 의하여 CMP 공정이 행해진 웨이퍼의 본 발명의 일 실시예에 따른 다단계 세정장치를 도시한 평면도,
도3은 도2의 이동 수단의 구성을 도시한 사시도,
도4는 도2의 다단계 세정장치에 이동 수단이 설치된 구성을 개략적으로 도시한 사시도,
도5는 도3의 이동 수단의 작동 원리를 설명하기 위한 도면,
도6은 도2의 버퍼 모듈을 도시한 사시도,
도7은 웨이퍼의 오염 상태의 검사 결과에 따른 웨이퍼의 세정 경로를 도시한 도면이다.
1 is a plan view showing a conventional multistage cleaning apparatus of a chemical mechanical polishing apparatus and a wafer on which a CMP process has been performed;
2 is a plan view showing a multi-stage cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention of a chemical mechanical polishing apparatus and a wafer on which a CMP process is performed;
Fig. 3 is a perspective view showing the configuration of the moving means of Fig. 2,
Fig. 4 is a perspective view schematically showing a structure in which a moving means is installed in the multistage cleaning apparatus of Fig. 2,
5 is a view for explaining the operation principle of the moving means of FIG. 3,
FIG. 6 is a perspective view showing the buffer module of FIG. 2,
Fig. 7 is a view showing the cleaning path of the wafer according to the inspection result of the contamination state of the wafer. Fig.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 공정이 행해진 웨이퍼의 다단계 세정 장치(100)는, 화학 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing, CMP) 공정이 행해진 웨이퍼(W)를 이송시키는 이동 수단(Go)과, 웨이퍼(W)의 세정 상태에 따라 웨이퍼(W)를 다단계로 세정하는 다수의 세정 모듈(C11, C12, C21, C22, C31, C32; C)과, 세정 모듈(C)에서의 각 세정 시간의 편차로 인하여 먼저 이전에 세정을 마친 웨이퍼(W)를 대기하기 위하여 적치시키는 버퍼 모듈(10, 10')과, 세정모듈(C)을 통과한 웨이퍼(W)의 세정 상태를 검사하는 검사 수단(901, 902, 903; 90)으로 구성된다. As shown in the drawing, a multi-stage cleaning apparatus 100 for a wafer on which a CMP process has been carried out according to an embodiment of the present invention includes a moving (moving) process for transferring a wafer W subjected to a chemical mechanical polishing (CMP) A plurality of cleaning modules C11, C12, C21, C22, C31 and C32 C for cleaning the wafer W in multiple steps according to the cleaning state of the wafer W, A buffer module 10, 10 'for causing a wafer W to be cleaned before it is placed to stand by for the first time due to a deviation in each cleaning time in the cleaning module C, (901, 902, 903, 90) for inspecting the inspection object.

상기 세정 모듈(C)은 도4에 도시된 바와 같이 하나의 바닥면 면적을 공유하는 2개의 세정 모듈(C11, C12; C21, C22; C31, C32)이 적층되어 배열됨으로써, 정해진 공간 내에 보다 다양한 세정 공정이 행해지는 세정 모듈(C)을 배치하는 것이 가능해진다. 4, the two cleaning modules C11, C12, C21, C22, C31, and C32, which share one bottom surface area, are stacked and arranged in a predetermined space, It is possible to arrange the cleaning module C in which the cleaning process is performed.

세정 모듈(C) 중 첫번째에 배치된 제1세정모듈(C1)은 하층에 위치한 제1-1세정모듈(C11)과, 상층에 위치한 제1-2세정모듈(C12)로 이루어진다. 제1-1세정모듈(C11)과 제1-2세정모듈(C12)에는 다양한 형태의 세정 장치가 설치될 수 있으며, 예를 들어 웨이퍼(W)의 표면을 높은 압력으로 타격하도록 세정액을 분사하는 세정 장치가 설치될 수 있다. 이 때, 화학 기계적 연마 공정을 제1-1세정모듈(C11)과 제1-2세정모듈(C12)에 진입하기 이전에 제1검사수단(901)에 의하여 웨이퍼(W)의 오염 상태를 검사할 경우에는, 검사 결과에 따른 오염 정도에 따라 웨이퍼의 세정 방법이 달라지는 것이 바람직하므로, 제1-1세정모듈(C11)과 제1-2세정모듈(C12)에서 각각 세정액을 분사하는 압력이 다르게 설정될 수 있다. The first cleaning module C1 disposed at the first of the cleaning modules C comprises a 1-1 cleaning module C11 located in the lower layer and a 1-2 cleaning module C12 located in the upper layer. Various types of cleaning devices may be installed in the 1-1 cleaning module C11 and the 1-2 cleaning module C12. For example, the cleaning solution may be sprayed to blow the surface of the wafer W with a high pressure A cleaning device may be installed. At this time, before the chemical mechanical polishing process enters the 1-1 cleaning module C11 and the 1-2 cleaning module C12, the contamination state of the wafer W is checked by the first inspection means 901 It is preferable that the cleaning method of the wafer is changed according to the degree of contamination according to the result of the inspection. Therefore, if the pressure for spraying the cleaning liquid in the 1-1 cleaning module C11 and the 1-2 cleaning module C12 are different Can be set.

제1세정모듈(C1)과 수평 방향으로 이격된 제2세정모듈(C2)도 제1세정모듈(C1)과 마찬가지로 하층에 위치한 제2-1세정모듈(C21)과, 상층에 위치한 제2-2세정모듈(C22)로 이루어진다. 제2-1세정모듈(C21)과 제2-2세정모듈(C22)에는 다양한 형태의 세정 장치가 설치될 수 있으며, 예를 들어 웨이퍼(W)의 표면을 브러쉬 형태로 세정하는 세정장치가 설치되거나, 제1세정모듈(C1)과 마찬가지이지만 웨이퍼의 표면에 분사되는 세정액의 각도가 경사지게 하여, 고착된 이물질에 전단 방향으로의 힘을 가하여 고착된 이물질을 비접촉 방식으로 제거하는 세정장치가 설치될 수 있다. 제2-1세정모듈(C21)과 제2-2세정모듈(C22)에는 동일한 세정 장치가 설치될 수도 있지만, 제1세정모듈(C1)과 제2세정모듈(C2)의 사이에서 제2검사수단(902)에 의해 검사된 웨이퍼의 세정상태에 따라 다른 세정 공정이 이루어지도록, 제2-1세정모듈(C21)과 제2세정모듈(C22)에는 분사되는 세정액의 각도나 분사압 등이 서로 다르게 정해질 수 있다. The second cleaning module C2 spaced apart from the first cleaning module C1 in the horizontal direction also includes the second-first cleaning module C21 located in the lower layer and the second cleaning module C21 located in the upper layer in the same manner as the first cleaning module C1, 2 cleaning module C22. Various types of cleaning devices may be installed in the 2-1 cleaning module C21 and the 2-2 cleaning module C22. For example, a cleaning device for cleaning the surface of the wafer W in the form of a brush is installed Or a cleaning device which is similar to the first cleaning module C1 but which tilts the angle of the cleaning liquid sprayed on the surface of the wafer so as to apply a force in the direction of shearing to the fixed foreign substances to remove the foreign substances fixed thereto in a non- . Although the same cleaning device may be provided in the 2-1 cleaning module C21 and the 2-2 cleaning module C22, the same cleaning device may be installed between the first cleaning module C1 and the second cleaning module C2, The angle of the cleaning liquid to be sprayed onto the second-1 cleaning module C21 and the spray pressure of the cleaning liquid to be sprayed into the second cleaning module C22 are different from each other so that the other cleaning process is performed according to the cleaning state of the wafer inspected by the means 902 Can be set differently.

제2세정모듈(C2)과 수평 방향으로 이격된 제3세정모듈(C3)도 제1세정모듈(C1) 및 제2세정모듈(C2)과 마찬가지로 하층에 위치한 제3-1세정모듈(C31)과, 상층에 위치한 제3-2세정모듈(C32)로 이루어진다. 제3-1세정모듈(C31)과 제3-2세정모듈(C32)에는 다양한 형태의 세정 장치가 설치될 수 있으며, 예를 들어 웨이퍼(W)의 표면을 헹구면서 건조시키는 장치가 설치될 수 있다. 제3세정모듈(C3)에서 행해지는 헹굼 건조 공정이 다른 세정 모듈(C11-C22)에서 행해지는 세정 공정에 비하여 보다 오랜 시간이 소요될 경우에는 동일한 세정 공정(예를 들어, 헹굼 건조 공정)을 행하는 세정 장치가 제3-1세정모듈(C31)과 제3-2세정모듈(C32)에 모두 설치될 수 있다. The third cleaning module C3 spaced from the second cleaning module C2 in the horizontal direction is also provided in the third cleaning module C31 located in the lower layer in the same manner as the first cleaning module C1 and the second cleaning module C2, And a third-second cleaning module C32 located on the upper layer. Various types of cleaning devices may be installed in the 3-1 cleaning module C31 and the 3-2 cleaning module C32. For example, a device for rinsing and drying the surface of the wafer W may be installed have. When the rinsing and drying process performed in the third cleaning module C3 takes longer time than the cleaning process performed in the other cleaning modules C11-C22, the same cleaning process (for example, a rinsing and drying process) is performed The cleaning device may be installed in both the 3-1 cleaning module C31 and the 3-2 cleaning module C32.

이와 같이, 다수의 세정 모듈(C)이 하나의 바닥 면적을 공유하면서 적층되어 형성되므로, 정해진 공간 내에 다양한 세정 공정이 행해질 수 있는 환경이 마련되며, 각 세정 공정이 행해지기 이전에 웨이퍼의 상태를 검사 수단(90)으로 검사하여 그 결과를 토대로 웨이퍼의 세정 공정이 행해지므로, 웨이퍼의 세정이 보다 완전하고 깨끗하게 이루어질 수 있다. 이 뿐만 아니라, 정해진 공간 내에서 웨이퍼의 세정 공정이 웨이퍼의 세정된 상태에 따라 여러가지 형태로 변형 가능하게 행해져 최적의 세정이 행해질 수 있게 된다. 따라서, 웨이퍼의 표면에 스크래치를 유발하는 접촉식 세정 방식이 배제된 형태로 비접촉식 세정방식으로만에 의하여 웨이퍼의 표면을 깨끗하게 세정할 수 있다.
As described above, since the plurality of cleaning modules C are stacked and formed so as to share one floor area, an environment in which various cleaning processes can be performed in a predetermined space is provided, and before the cleaning process is performed, Since the cleaning process of the wafer is performed based on the result of the inspection by the inspection means 90, the cleaning of the wafer can be more complete and clean. In addition, the cleaning process of the wafer in a predetermined space is performed in various forms in accordance with the cleaned state of the wafer, so that optimal cleaning can be performed. Therefore, the surface of the wafer can be cleanly cleaned only by the non-contact type cleaning method in which the contact type cleaning method for causing scratches on the surface of the wafer is excluded.

상기 이동 수단(Go)은 그립퍼(Gr1, Gr2, Gr3)가 웨이퍼(W)를 정해진 위치(99)에 하나씩 픽업하여, 세정 모듈들(C11-C32) 사이를 이동시킨다. 각각의 그립퍼(Gr1, Gr2, Gr3)는 가이드 프레임에 수평 방향으로 형성된 수평 경로(Rx1, Rx2)를 따라 수평 이동(88x)되며, 동시에 가이드 프레임에 수직 방향으로 형성된 상하 경로(Ry)를 따라 상하 이동(88y)되며, 독립적으로 180도 회전(88r)이 독립적으로 행해질 수 있다. 예를 들어, 각각의 그립퍼(Gr1, Gr2, Gr3)는 도5에 도시된 바와 같이 제3모터(M3)에 의하여 회전(88r)되며, 제3모터(M3)가 고정 플레이트(89) 상에서 제2리니어모터(M2)에 의하여 상하 이동(88y)되고, 고정 플레이트(89)가 제1모터(M1)에 의하여 리드 스크류봉(881)의 회전에 따라 수평 이동(88x)된다. 그립퍼(Gr1, Gr2, Gr3)의 이동 형태는 공지된 다른 기계적 구성에 의하여 변형될 수 있다. 도면 중 미설명 부호인 Gx는 각 그립퍼(Gr1, Gr2, Gr3)가 경로(Rx1, Rx2, Ry)를 따라 이동하도록 안내하는 안내부재이다.The moving means Go moves the grippers Gr1, Gr2 and Gr3 between the cleaning modules C11 to C32 by picking up the wafers W one by one at the predetermined position 99. The grippers Gr1, Gr2 and Gr3 are horizontally moved (88x) along the horizontal paths Rx1 and Rx2 formed in the horizontal direction in the guide frame, and at the same time, the upper and lower paths Ry (88y), and independently rotate 180 degrees (88r) can be performed independently. For example, each of the grippers Gr1, Gr2 and Gr3 is rotated (88r) by the third motor M3 as shown in Fig. 5, and the third motor M3 is rotated on the fixed plate 89 2 linear motor M2 and the fixed plate 89 is horizontally moved 88x by the rotation of the lead screw rod 881 by the first motor M1. The movement form of the grippers Gr1, Gr2, Gr3 can be modified by other known mechanical constructions. In the drawing, Gx is a guide member for guiding each of the grippers Gr1, Gr2, and Gr3 along the paths Rx1, Rx2, and Ry.

이와 같이, 그립퍼(Gr1, Gr2, Gr3)는 수평 방향(88x)과 수직 방향(88y)을 함께 이동하는 것이 가능해지므로, 각각의 세정 모듈(C11-C32)의 입구(Ci)를 통해 자유자재로 웨이퍼(W)를 어느 세정 모듈(C)로도 이동시킬 수 있다.
Thus, the grippers Gr1, Gr2, and Gr3 can move together in the horizontal direction 88x and the vertical direction 88y. Therefore, the grippers Gr1, Gr2, and Gr3 can freely move through the openings Ci of the respective cleaning modules C11- The wafer W can be moved to any cleaning module C.

상기 검사 수단(90)은 각각의 세정 모듈(C11-C32)로 진입하기 이전에 웨이퍼(W)의 표면에 묻어있는 이물질의 양과 상태를 감지하여 제어부(미도시)로 전송한다. 예를 들어, 검사 수단(90)은 웨이퍼(W)의 판면을 촬영하여, 웨이퍼(W)의 표면에 묻어있는 이물질의 양을 감지할 수 있다. The inspection means 90 senses the amount and state of the foreign matter on the surface of the wafer W before transferring to each of the cleaning modules C11 to C32 and transmits the detection result to a control unit (not shown). For example, the inspection means 90 can take a picture of the surface of the wafer W and sense the amount of foreign matter on the surface of the wafer W.

구체적으로는, 제1검사수단(90)은 화학 기계적 연마 공정을 종료한 웨이퍼의 이물질의 양과 상태를 감지하여, 이물질의 양이 기준치보다 많은 경우에는, 이동 수단(Go)에 의하여 웨이퍼(W)는 보다 높은 압력으로 또는 보다 긴 시간 동안 세정액을 분사하는 제1-1세정챔버(C11)로 이송되고, 이물질의 양이 기준치보다 적은 경우에는, 이동 수단(Go)에 의하여 웨이퍼(W)는 보다 낮은 압력으로 또는 보다 짧은 시간 동안 세정액을 분사하는 제1-2세정챔버(C12)로 이송된다. Specifically, the first inspection means 90 senses the amount and state of foreign substances on the wafer after the chemical mechanical polishing process is completed. If the amount of the foreign substance is larger than the reference value, the wafer W is moved by the moving means Go. Is transferred to the first cleaning chamber C11 for spraying the cleaning liquid at a higher pressure or for a longer period of time. When the amount of the foreign matter is smaller than the reference value, the wafer W is moved by the moving means Go And is conveyed to the first to 1-2th cleaning chamber C12 for spraying the cleaning liquid at a low pressure or for a shorter time.

그리고, 제1-1세정챔버(C11) 또는 제1-2세정챔버(C12)에서 1차 세정을 마친 웨이퍼(W)는 다시 제2검사수단(902)에 의하여 이물질의 양이 얼마나 웨이퍼의 표면에 잔존하고 있는지 검사된다. 그리고, 제2검사수단(902)에 의한 웨이퍼의 이물질 양에 따라 제1-1세정챔버(C11)와 제1-2세정챔버(C12) 중 다른 하나 또는 제2세정챔버(C21, C22)로 웨이퍼(W)는 2차 세정을 위하여 이송된다. The wafer W having undergone the first cleaning in the first cleaning chamber C11 or the first cleaning chamber C12 is again heated by the second inspection means 902 until the amount of foreign matter reaches the surface of the wafer Is inspected. Depending on the amount of foreign matter of the wafer by the second inspection means 902, the other one of the first cleaning chamber C11 and the first cleaning chamber C12 or the other cleaning chamber C21 and C22 The wafer W is transferred for secondary cleaning.

이와 같이, 세정 모듈(C11-C32)에 공급되기 이전에 웨이퍼(W)의 오염 상태를 검사함으로써, 화학 기계적 연마 공정에서 웨이퍼(W)에 묻은 이물질이 완전히 제거되지 않는 세정 불량 문제를 해결할 수 있다.As described above, by inspecting the contamination state of the wafer W before it is supplied to the cleaning modules C11-C32, it is possible to solve the cleaning defective problem in which the foreign substances adhered to the wafer W are not completely removed in the chemical mechanical polishing process .

즉, 본 발명에 따른 웨이퍼의 다단계 세정 장치(100)는 도면에 예시된 6개의 세정 모듈(C11-C32) 중 여러 경로를 통해 세정 공정이 다단계로 행해질 수 있다. 도7에 도시된 바와 같이, 하층에 위치한 세정 챔버(C11, C21, C31)를 순차적으로 거치면서 다단계 세정 공정(A1)이 이루어질 수도 있고, 상층에 위치한 세정 챔버(C12, C22, C32)를 순차적으로 거치면서 다단계 세정 공정(A2)이 이루어질 수도 있으며, 상층과 하층에 위치한 세정 챔버(C11, C22, C32)를 순차적으로 거치면서 다단계 세정공정(A3)이 이루어질 수도 있고, 하나의 바닥면을 공유하는 2개의 세정모듈(C12, C11, C22, C32; CC11, C21, C22, C32)을 모두 거치면서 다단계 세정공정(A4, A5)이 이루어질 수도 있다. 이처럼, 웨이퍼(W)의 오염 상태에 따라 다수의 세정 모듈의 경로를 조절하면서 웨이퍼(W)를 세정함에 따라, 웨이퍼(W)의 세정 효율이 높아지고 다단계 세정 공정이 완료된 상태에서는 깨끗한 세정 상태를 담보할 수 있게 된다. That is, the multi-stage cleaning apparatus 100 of the wafer according to the present invention can perform the cleaning process in multiple stages through various routes among the six cleaning modules C11-C32 illustrated in the figure. 7, the multistage cleaning process A1 may be performed by sequentially passing the cleaning chambers C11, C21, and C31 disposed in the lower layer, and the cleaning chambers C12, C22, and C32 located in the upper layer may be sequentially Stage cleaning process A2 may be performed while the cleaning chambers C11, C22, and C32 are disposed in the upper and lower layers, and the multi-stage cleaning process A3 may be performed while the single bottom surface is shared The multistage cleaning process (A4, A5) may be performed while passing through all the two cleaning modules C12, C11, C22, C32 (CC11, C21, C22, C32). As the wafer W is cleaned while adjusting the paths of the plurality of cleaning modules in accordance with the contamination state of the wafer W, the cleaning efficiency of the wafer W is increased. In a state where the multi-stage cleaning process is completed, .

그리고, 도7에 도시된 바와 같은 다양한 세정 경로를 선택하는 것은 검사수단(901, 902, 903; 90)에 의하여 웨이퍼의 이물질 잔존량에 기초하여 그때그때 검사하여 행할 수도 있지만, 화학 기계적 연마 장치에서 연마되는 웨이퍼의 금속층의 재질이나 연마 시간 등을 고려하여 미리 정해진 경로를 거치면서 다단계 세정공정을 행할 수도 있다.
The selection of the various cleaning paths as shown in Fig. 7 may be performed at that time based on the remaining amount of the wafers by the inspection means 901, 902, 903, 90, A multistage cleaning process can be performed while a predetermined path is taken in consideration of the material of the metal layer of the wafer to be polished and the polishing time.

한편, 웨이퍼(W)에 행해지는 다단계 세정공정 중에 어느 하나의 세정공정의 소요시간이 다른 세정공정에 비하여 긴 경우에는, 그 세정공정이 행해지는 세정챔버를 다른 세정 공정이 행해지는 세정 챔버에 비하여 보다 많은 개수로 설치함으로써, 각 세정챔버에서 행해지는 세정 소요 시간의 편차를 완화할 수도 있다.
On the other hand, when the time required for any of the cleaning steps in the multistage cleaning process performed on the wafer W is longer than that in the other cleaning processes, the cleaning chamber in which the cleaning process is performed is compared with the cleaning chamber in which the other cleaning process is performed It is possible to alleviate the variation in the time required for cleaning performed in each of the cleaning chambers.

상기 버퍼 모듈(10, 10')은 제1세정모듈(C1)에서 제1세정공정을 마친 웨이퍼(W)를 제2세정모듈(C2)에 공급되기 이전에 적치시켜 두는 제1버퍼모듈(10)과, 제2세정모듈(C2)에서 제2세정공정을 마친 웨이퍼(W)를 제3세정모듈(C3)에 공급되기 이전에 적치시켜 두는 제2버퍼모듈(10')로 이루어진다. The buffer module 10 or 10 'includes a first buffer module 10 for holding a wafer W having undergone a first cleaning process in the first cleaning module C1 before being supplied to the second cleaning module C2, And a second buffer module 10 'for holding the wafer W after the second cleaning process in the second cleaning module C2 before the wafer W is supplied to the third cleaning module C3.

이들 버퍼 모듈(10, 10')은 도6에 도시된 바와 같이 웨이퍼(W)의 자세가 안정적으로 유지될 수 있는 최소의 개수로 웨이퍼(W)를 지지하는 거치핀(11)과, 웨이퍼(W)를 상하로 적치시킬 수 있도록 거치핀(11)이 고정된 다수 층의 지지 플레이트(12)와, 지지 플레이트(12)를 상하로 위치 고정하는 지지 기둥(13)과, 지지 기둥(13)을 고정하는 베이스(14)와, 베이스(14)를 상하로 이동시키는 것에 의하여 거치 핀(11)의 위치를 상하로 위치 조정하는 구동부(14a)와, 거치 핀(11)에 거치된 웨이퍼(W)의 표면에 순수 공급용 펌프(15a)를 통해 순수를 공급하는 순수 공급부(15)로 구성된다.6, the buffer modules 10 and 10 'include a mounting pin 11 for supporting a wafer W in a minimum number of positions in which the attitude of the wafer W can be stably maintained, A supporting column 13 for vertically fixing the supporting plate 12 and a supporting column 13 for supporting the supporting plate 12 vertically so that the mounting pins 11 can be vertically stacked on the supporting columns 12, A driving unit 14a for vertically adjusting the position of the fixing pin 11 by moving the base 14 up and down and a driving unit 14b for moving the wafer W And a pure water supply unit 15 for supplying pure water to the surface of the water supply pipe 15a through a pure water supply pump 15a.

이와 같이, 버퍼 모듈(10, 10')은 구동부(15)에 의하여 상하로 이동 가능하게 설치됨에 따라, 이동 수단(Go)이 웨이퍼(W)를 동일한 높이로 버퍼 모듈(10, 10')에 공급하더라도, 서로 다른 층에 위치한 거치 핀(11) 상에 거치시킬 수 있게 된다. Since the buffer modules 10 and 10 'are vertically movable by the driving unit 15, the moving means Go moves the wafers W to the buffer modules 10 and 10' It can be mounted on the mounting pins 11 located in different layers.

또한, 버퍼 모듈(10, 10')에 적치되어 있는 웨이퍼(W)의 표면에 순수 공급부(15)로부터 순수가 도포됨으로써, 웨이퍼(W)의 젖음 상태를 지속적으로 유지시킬 수 있게 된다. 이에 의하여, 웨이퍼(W)가 건조되어 손상되는 것을 방지할 수 있다. 순수 공급부(15)는 버퍼 모듈(10, 10')의 각층에 설치되어 각 층에 적치되어 있는 웨이퍼(W)의 표면에 순수를 지속적으로 공급할 수 있도록 구성되며, 도면에 도시되지 않았지만, 특히 웨이퍼(W)의 연마면이 젖음 상태로 유지될 수 있도록 웨이퍼(W)의 상면과 저면에 모두 순수를 도포하도록 구성된다. 순수 공급부(15)는 순수가 제트 형태로 분사될 수도 있고, 스프레이 형태로 넓은 영역에 도포되는 구성을 모두 포함하며, 도면에 도시되지 않았지만, 순수에 딥핑하는 구성으로 이루어질 수도 있다. Pure water is applied to the surface of the wafer W placed on the buffer modules 10 and 10 'from the pure water supply unit 15 to thereby maintain the wet state of the wafer W continuously. Thereby, it is possible to prevent the wafer W from being dried and damaged. The pure water supply unit 15 is installed in each layer of the buffer modules 10 and 10 'so as to continuously supply pure water to the surface of the wafer W placed on each layer. Pure water is applied to the upper and lower surfaces of the wafer W so that the polished surface of the wafer W can be maintained in a wet state. The pure water supply unit 15 includes all of the configurations in which pure water is sprayed in a jet form or sprayed in a large area and may be configured to dew in pure water although not shown in the drawing.

또한, 각각의 버퍼 모듈(10, 10')은 인접한 세정 모듈(C1, C2, C3)의 사이를 왕래할 수 있도록 설치된다. 구체적으로는, 제1버퍼모듈(10)은 제1세정모듈(C1)에서 제1세정공정을 마친 웨이퍼(W)를 적치하였다가 제2세정모듈(C2)에 공급하므로, 제1버퍼모듈(10)은 제1세정모듈(C1)과 제2세정모듈(C2)의 사이를 왕래할 수 있는 경로로 왕복 이동(10d) 가능하게 설치된다. 그리고, 제2버퍼모듈(10')은 제2세정모듈(C2)에서 제2세정공정을 마친 웨이퍼(W)를 적치하였다가 제3세정모듈(C3)에 공급하므로, 제2버퍼모듈(10')은 제2세정모듈(C2)과 제3세정모듈(C3)의 사이를 왕래할 수 있는 경로로 왕복 이동 가능하게 설치된다. Each of the buffer modules 10 and 10 'is provided so as to be able to pass between adjacent cleaning modules C1, C2 and C3. Specifically, the first buffer module 10 deposits the wafer W having undergone the first cleaning process in the first cleaning module C1 and supplies the wafer W to the second cleaning module C2. Therefore, the first buffer module 10 10 are installed such that they can reciprocate (10d) in a path between the first cleaning module (C1) and the second cleaning module (C2). Since the second buffer module 10'attached the wafer W after the second cleaning process in the second cleaning module C2 and supplies the wafer W to the third cleaning module C3, 'Are installed so as to reciprocate in a path that can pass between the second cleaning module C2 and the third cleaning module C3.

이 때, 제1세정모듈(C1)과 제2세정모듈(C2) 중 어느 하나 이상이 다수로 형성된 경우에, 제1버퍼모듈(10)은 다수의 제1세정모듈(C1)과 다수의 제2세정모듈(C2)의 사이에서 왕래할 수 있도록 형성된다. 이에 의하여, 이동 수단(Go)이 버퍼 모듈(10, 10')로 웨이퍼를 적치시키기 위하여 접근하거나, 버퍼 모듈(10, 10')에 적치되어 있는 웨이퍼를 그 다음에 행해질 세정 모듈로 이동시키기 위하여 접근하는 경로를 최소화할 수 있다. 이에 의하여, 웨이퍼의 다단계 세정 공정을 행하는 시간을 보다 단축할 수 있다. In this case, when a plurality of the first cleaning module C1 and the second cleaning module C2 are formed, the first buffer module 10 includes a plurality of first cleaning modules C1, 2 cleaning module C2. Thereby, in order for the moving means Go to approach the buffer module 10 or 10 'to place the wafer thereon or to move the wafer placed on the buffer module 10 or 10' to the cleaning module to be performed next The approaching path can be minimized. Thus, the time for performing the multi-step cleaning process of the wafer can be further shortened.

한편, 버퍼 모듈(10, 10')이 가이드 레일(R)을 따라 왕복 이동하는 것은 리드스크류 등의 공지된 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 다만, 제1버퍼모듈(10)과 제2버퍼 모듈(10')이 하나의 가이드 레일(R) 상에서 이동하는 경우에는, 제1버퍼모듈(10)과 제2버퍼모듈(10')이 독립적으로 이동할 수 있도록 베이스(14) 또는 그 아래의 구조물(미도시)에 설치된 리니어 모터에 의하여 왕복 이동하는 것이 바람직하다.
On the other hand, reciprocating movement of the buffer module 10, 10 'along the guide rail R can be realized in various known types such as a lead screw. However, when the first buffer module 10 and the second buffer module 10 'move on one guide rail R, the first buffer module 10 and the second buffer module 10' It is preferable to reciprocate by a linear motor installed in the base 14 or a structure (not shown) below the base 14.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 다단계 세정 장치(100)는, 세정 모듈(C)이 다수의 적층 형태로 구성되고, 이동 수단(Go)이 웨이퍼를 수평 및 수직 방향으로 이동하여 2개층으로 적층된 제1-1세정모듈과 제1-2세정모듈 중 어느 하나 이상에서 세정 공정을 행하고, 그 다음에 웨이퍼의 세정 상태에 따라 하나의 바닥 면적을 차지하면서 2개층으로 적층된 제2-1세정모듈과 제2-2세정모듈 중 어느 하나 이상에서 다음 세정 공정을 행함으로써, 종래에 2개의 정해진 세정 공정을 행해지는 공간 내에서 2개 내지 4개의 세정 공정을 웨이퍼의 오염 상태에 따라 선택하여 세정 공정을 거칠 수 있게 되므로, CMP 세정장비가 차지하는 공간을 그대로 유지하여 콤팩트한 구조를 유지하면서도, 화학 기계적 연마 공정 중에 웨이퍼에 묻은 슬러리나 연마 입자들을 보다 확실하고 깨끗하게 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In the multi-stage cleaning apparatus 100 according to an embodiment of the present invention configured as described above, the cleaning module C is formed in a stacked structure and the moving unit Go moves the wafer in the horizontal and vertical directions The cleaning process is performed on at least one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module stacked in a single layer, and then the second cleaning process is performed in accordance with the cleaning condition of the wafer, The next cleaning step is performed in at least one of the cleaning module 1 and the cleaning module 2-2 so that two to four cleaning processes are performed in the space in which the two predetermined cleaning processes are conventionally performed depending on the contamination state of the wafer So that the space occupied by the CMP cleaning apparatus can be maintained to maintain a compact structure and the slurry or abrasive grains on the wafer during the chemical mechanical polishing process It is possible to obtain a more reliable and clean removal effect.

또한, 본 발명은 다단계의 세정 공정이 이루어지는 세정모듈(C1, C2, C3)에서 각각 행해지는 세정공정의 소요 시간에 편차가 있더라도, 각 세정모듈에서 세정공정을 마친 웨이퍼가 그 다음 세정 모듈로 공급되기 이전에 버퍼 모듈(10, 10')에서 젖음 상태를 유지하면서 적치되어 대기하도록 구성됨으로써, 다단계의 세정 공정을 연속적으로 행할 수 있게 되어, 세정 시간을 단축하고 세정 공정 효율을 향상시킬 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 종래에 비하여 보다 많은 세정 모듈에서 세정이 이루어지므로 웨이퍼의 세정 공정을 브러쉬 없는 비접촉 방식(예를 들어, 노즐 분사 방식)으로만 세정될 수 있게 되어, 접촉식 세정 공정을 거치면서 브러쉬에 묻어있던 연마입자 등에 의하여 웨이퍼 표면이 스크래치에 의해 손상되는 문제를 해결할 수 있는 잇점도 얻을 수 있다.
Even if there is a variation in the time required for the cleaning process performed by each of the cleaning modules (C1, C2, C3) in which the multistage cleaning process is performed, the wafer after the cleaning process in each cleaning module is supplied to the next cleaning module The buffer module 10, 10 'is configured to stand and wait while maintaining the wet state in the buffer module 10, 10', thereby making it possible to continuously perform the multi-step washing process, thereby advantageously shortening the cleaning time and improving the cleaning process efficiency Effect can be obtained. Further, since the cleaning process is performed in a larger number of cleaning modules than in the related art, the cleaning process of the wafer can be cleaned only by a non-contact type brushless method (for example, a nozzle jetting method) It is possible to solve the problem that the surface of the wafer is damaged by scratches due to the abrasive grains or the like.

이상에서 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 예시적으로 설명하였으나, 본 발명은 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명에서 제시한 기술적 사상, 구체적으로는 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있을 것이다. 첨부된 도면에는 하나의 바닥면 면적에 2개층으로 세정 모듈이 적층되어 배열된 구성을 예로 들었지만, 본 발명은 하나의 바닥면 면적에 3개층 이상으로 세정 모듈이 적층되어 배열된 구성을 포함한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modified, modified, or improved. In the accompanying drawings, the cleaning module is arranged in two layers on one bottom surface area. However, the present invention includes a configuration in which the cleaning modules are stacked in three or more layers on one bottom surface area.

W: 웨이퍼 P: 연마 정반
C11: 제1-1세정모듈 C12: 제1-2세정모듈
C21: 제2-1세정모듈 C22: 제2-2세정모듈
C31: 제3-1세정모듈 C32: 제3-2세정모듈
Go: 이동 수단 Gr1, Gr2, Gr3: 그립퍼
10: 제1버퍼모듈 10': 제2버퍼모듈
11: 거치 핀 12: 지지 플레이트
13: 지지 기둥 15: 순수 공급부
W: wafer P: abrasive plate
C11: 1-1 cleaning module C12: 1-2 cleaning module
C21: 2-1 cleaning module C22: 2-2 cleaning module
C31: 3-1 cleaning module C32: 3-2 cleaning module
Go: Moving means Gr1, Gr2, Gr3: Gripper
10: first buffer module 10 ': second buffer module
11: mounting pin 12: supporting plate
13: support column 15: pure water supply

Claims (14)

화학 기계적 연마 공정이 행해진 웨이퍼를 다단계로 세정하는 장치로서,
화학 기계적 연마 공정이 행해진 상기 웨이퍼를 세정하는 제1-1세정모듈과;
상기 제1-1세정모듈에 적층된 상측에 배치되어, 화학 기계적 연마 공정이 행해진 상기 웨이퍼를 세정하는 제1-2세정모듈과;
상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에서 세정된 상기 웨이퍼를 세정하는 제2-1세정모듈과;
상기 제2-1세정모듈에 적층된 상측에 배치되어, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에서 세정된 상기 웨이퍼를 세정하는 제2-2세정모듈과;
상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나 이상과, 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나 이상으로 상기 웨이퍼를 이동시키는 이동수단을;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
An apparatus for cleaning a wafer subjected to a chemical mechanical polishing process in a multistage manner,
A 1-1 cleaning module for cleaning the wafer subjected to the chemical mechanical polishing process;
A 1-2 cleaning module disposed on the upper side of the 1-1 cleaning module to clean the wafer subjected to the chemical mechanical polishing process;
A second-1 cleaning module for cleaning the wafer cleaned in either the 1-1 cleaning module or the 1-2 cleaning module;
A second-2 cleaning module disposed on the upper side of the second-1 cleaning module to clean the wafer cleaned in any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module;
A moving means for moving the wafer by at least one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module, and the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module;
And a cleaning unit for cleaning the wafer.
제 1항에 있어서,
상기 이동수단은, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에 상기 웨이퍼를 이동시켜 1차적으로 세정 공정을 거치게 하고, 그 다음에 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정 모듈 중 어느 하나에 상기 웨이퍼를 이동시켜 2차적으로 세정 공정을 거치는 경로로 상기 웨이퍼를 이동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
The method according to claim 1,
The moving means moves the wafer to any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module so that the wafer is subjected to a cleaning process, And the wafer is moved by a path that is secondarily subjected to a cleaning process by moving the wafer to any one of the second to second cleaning modules.
제 1항에 있어서,
상기 이동수단은, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에 상기 웨이퍼를 이동시켜 세정 공정을 거친 이후에, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 다른 하나에 상기 웨이퍼를 이동시켜 세정 공정을 거치는 경로로 상기 웨이퍼를 이동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
The method according to claim 1,
The moving means moves the wafer to any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module to carry out a cleaning process, And moving the wafer to another one of the modules to move the wafer by a path through a cleaning process.
제 1항에 있어서,
상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에서 세정된 상기 웨이퍼가 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 다른 하나에 공급되기 이전에 상기 웨이퍼를 적치시키는 제1버퍼 모듈을;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
The method according to claim 1,
The wafer cleaned in any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module is supplied to the other of the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module, A first buffer module for storing the first buffer module;
And a cleaning unit for cleaning the wafer.
제 4항에 있어서,
상기 제1버퍼 모듈은 2개 이상의 웨이퍼를 적치시키는 공간이 마련된 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the first buffer module is provided with a space for mounting two or more wafers.
제 5항에 있어서,
상기 제1버퍼 모듈은 2개 이상의 웨이퍼가 상하로 적치시키는 공간이 마련된 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the first buffer module is provided with a space in which two or more wafers are stacked up and down.
제 4항에 있어서,
상기 제1버퍼 모듈은 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나로부터 상기 웨이퍼를 공급받고, 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나에 상기 웨이퍼를 공급할 수 있도록 왕복 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
5. The method of claim 4,
The first buffer module receives the wafer from any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module and receives the wafer from any one of the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module Wherein the cleaning unit is provided so as to be capable of reciprocating so as to supply the wafer.
제 4항에 있어서,
상기 제1버퍼모듈은 적치되어 있는 웨이퍼의 젖음 상태를 유지도록 액체를 공급하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
5. The method of claim 4,
Wherein the first buffer module supplies the liquid to maintain the wet state of the wafer being stacked.
제 1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1-1세정모듈과, 상기 제1-2세정모듈과, 상기 제2-1세정모듈과, 상기 제2-2세정모듈 중 처리 시간이 긴 것은 동일한 세정 공정이 행해지는 것이 2개 이상 배열되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
It is preferable that the cleaning process of the 1-1 cleaning module, the 1-2 cleaning module, the 2-1 cleaning module, and the 2-2 cleaning module is performed for two or more Wherein the cleaning unit is arranged in the cleaning unit.
제 1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나에서 세정된 상기 웨이퍼를 세정하는 제3-1세정모듈과;
상기 제3-1세정모듈에 적층된 상측에 배치되어, 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나에서 세정된 상기 웨이퍼를 세정하는 제3-2세정모듈을;
더 포함하고, 상기 이동 수단은 상기 2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나에서 2차적으로 상기 웨이퍼가 세정되면, 상기 제3-1세정모듈과 상기 제3-2세정 모듈 중 어느 하나에서 3차적으로 상기 웨이퍼가 세정되는 경로로 상기 웨이퍼를 이동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
A 3-1 cleaning module for cleaning the wafer cleaned by either the 2-1 cleaning module or the 2-2 cleaning module;
A third-second cleaning module disposed on the upper side of the third-first cleaning module for cleaning the wafer cleaned in either the second-first cleaning module or the second-cleaning module;
Wherein the moving means is configured such that, when the wafer is cleaned secondarily in any one of the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module, the third-1 cleaning module and the third- Wherein the wafer is moved to a path through which the wafer is cleaned thirdarily in any one of the plurality of cleaning units.
제 1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 웨이퍼는 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나와, 상기 제2-1세정모듈과 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나를 거치면서, 브러쉬를 사용하지 않는 비접촉 방식으로만 세정되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the wafer passes through any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module and the 2-1 cleaning module and the 2-2 cleaning module, Wherein the wafer is cleaned only in a non-contact manner.
제 11항에 있어서,
상기 제2-1세정모듈, 상기 제2-2모듈, 상기 제3-1세정모듈, 상기 제3-2세정모듈 중 어느 하나 이상은 헹굼 공정과 건조 공정 중 어느 하나 이상이 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
12. The method of claim 11,
At least one of the 2-1 cleaning module, the 2-2 module, the 3-1 cleaning module, and the 3-2 cleaning module includes at least one of a rinsing process and a drying process To the wafer stage.
제 1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1-1세정모듈과 상기 2-1세정모듈의 사이에 상기 웨이퍼의 세정 상태를 검사하여, 상기 웨이퍼의 검사된 세정 상태에 따라 상기 이동 수단은 상기 웨이퍼의 세정 경로를 정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정 장치.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
Wherein the cleaning state of the wafer is checked between the 1-1 cleaning module and the 2-1 cleaning module and the moving means determines the cleaning path of the wafer according to the inspected cleaning state of the wafer A multi-stage cleaning apparatus for wafers.
제1-1세정모듈과, 상기 제1-1세정모듈의 상측에 적층된 제1-2세정모듈과, 상기 제1-1세정모듈과 수평 방향으로 이격된 제2-1세정모듈과, 상기 제2-1세정모듈의 상측에 적층된 제2-2세정모듈에서 화학 기계적 연마 공정이 행해진 웨이퍼를 다단계로 세정하는 방법으로서,
상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 어느 하나에서 상기 웨이퍼를 세정하는 1차세정단계와;
상기 1차세정단계를 행해진 상기 웨이퍼의 세정 상태를 검사하는 검사단계와;
상기 검사단계에서 상기 웨이퍼의 세정 상태의 검사 결과에 따라, 상기 제1-1세정모듈과 상기 제1-2세정모듈 중 다른 하나와, 상기 제2-1세정모듈과, 상기 제2-2세정모듈 중 어느 하나에서 상기 웨이퍼를 세정하는 2차세정단계를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 다단계 세정방법.
A 1-1 cleaning module, a 1-2 cleaning module stacked on top of the 1-1 cleaning module, a 2-1 cleaning module spaced horizontally from the 1-1 cleaning module, A method for multi-stage cleaning of wafers subjected to a chemical mechanical polishing process in a second-second cleaning module stacked on the upper side of a second-first cleaning module,
A first cleaning step of cleaning the wafer from any one of the 1-1 cleaning module and the 1-2 cleaning module;
An inspection step of inspecting a cleaning state of the wafer subjected to the first-order cleaning step;
The cleaning method according to any one of claims 1 to 3, further comprising the steps of: a first cleaning module A second cleaning step of cleaning the wafer from any one of the modules;
And a cleaning step of cleaning the wafer.
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