KR20170108158A - 척 조립체 유지보수 모듈을 구비한 웨이퍼 프로세싱 시스템 - Google Patents

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KR20170108158A
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랜디 에이. 해리스
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사티쉬 선다르
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Abstract

웨이퍼 프로세싱 시스템은, 웨이퍼들을 척 조립체 내로 로딩하기 위한, 그리고 시스템의 전기도금 프로세서들에 사용되는 척 조립체를 세정하고 검사하기 위한 링 유지보수 모듈을 갖는다. 샤프트가 로터 플레이트에 부착된다. 회전 모터는 샤프트 및 샤프트 상의 로터 플레이트를 회전시킨다. 샤프트의 상부 단부 상의 척 클램프는 척 조립체를 로터 플레이트 상에 홀딩한다. 리프트 모터는, 웨이퍼 로딩 및 언로딩을 위해 척 조립체를 개방되게 이동시키기 위해, 그리고 척 조립체를 상이한 프로세스 포지션들 내로 이동시키기 위해, 로터 플레이트 및 샤프트를 상승 및 하강시킨다. 척 조립체를 세정하기 위해, 스프레이 노즐들을 갖는 스윙 아암(swing arm)이 제공될 수 있다.

Description

척 조립체 유지보수 모듈을 구비한 웨이퍼 프로세싱 시스템
[0001] 마이크로전자 디바이스들은 일반적으로, 반도체 웨이퍼 또는 다른 유형의 기판 또는 작업물 상에 형성된다. 전형적인 제조 프로세스에서, 마이크로전자 디바이스들을 생성하기 위해 그리고/또는 디바이스들 사이에 전도성 라인들을 제공하기 위해, 하나 또는 그 초과의 얇은 금속 층들이 웨이퍼 상에 형성된다.
[0002] 금속 층들은 일반적으로, 전기도금 프로세서에서 전기화학 도금을 통해 웨이퍼들에 적용된다. 전형적인 전기도금 프로세서는, 전기도금 용액을 홀딩하기 위한 용기, 전기도금 용액과 접촉하는, 보울 내의 하나 또는 그 초과의 애노드들, 및 웨이퍼를 터칭하는 다수의 전기 컨택들을 구비한 접촉 링을 갖는 헤드를 포함한다. 작업물의 전방 표면이 전기도금 용액에 침지되고, 전기장은 전기도금 용액의 금속 이온들이 웨이퍼 상에 도금되게 하여, 금속 층을 형성한다.
[0003] 소위 건식(dry) 컨택 전기도금 프로세서들은, 도금 용액들을 컨택들의 부분들로부터 떨어져 유지시키기 위해 시일(seal)을 사용한다. 시일은, 효과적으로 작동하기 위해 그리고 작업물을 오염시키는 것을 회피하기 위해 반드시 주기적으로 세정되어야 한다. 컨택들 및 시일을 유지보수할 필요성은 전기도금 시스템의 처리량 또는 사용 효율성을 감소시킨다. 따라서, 개선된 설계들이 필요하다.
[0004] 웨이퍼 프로세싱 시스템은, 웨이퍼들을 척 조립체 내로 로딩하기 위한, 그리고 시스템의 전기도금 프로세서들에 사용되는 척 조립체를 세정하고 검사하기 위한 링 유지보수 모듈을 갖는다. 링 유지보수 모듈은 엔클로져(enclosure) 내에 리프트(lift) 조립체를 포함할 수 있다. 리프트 모터는 리프트 조립체를 상승 및 하강시킨다. 샤프트가 로터 플레이트에 부착된다. 척 클램프는 샤프트의 상부 단부에 부착된다.척 조립체를 세정하기 위해, 스프레이 노즐들을 갖는 스윙 아암(swing arm)이 제공될 수 있다. 링 유지보수 모듈은 웨이퍼를 척 조립체 내로 로딩 및 언로딩할 수 있고, 척 조립체를 세정할 수 있으며, 선택적으로, 척 조립체의 접촉 링 상의 링 시일에 대한 압력 확인 및 자동화된 육안 검사를 수행할 수 있다.
[0005] 도 1은, 프로세싱 시스템의 개략적인 평면도이다.
[0006] 도 2는, 도 1에 도시된 링 유지보수 모듈들 중 하나의 전방, 정상부, 및 좌측 사시도이다.
[0007] 도 3은, 도 2에 도시된 링 유지보수 모듈의, 바닥부 커버가 제거된 상태의 바닥부, 후방, 및 우측 사시도이다.
[0008] 도 4는, 척 조립체 로드 및 언로드 포지션에서의, 도 2 및 3에 도시된 링 유지보수 모듈의 단면도이다.
[0009] 도 5는, 도 4에 도시된 척 조립체의 분해 측 사시도이다.
[0010] 도 6은, 도 5의 척 조립체의 바닥부 사시도이다.
[0011] 도 7은, 도 5 및 6에 도시된 척 조립체의 접촉 링의 확대 사시 단면도이다.
[0012] 도 8은, 척 조립체 클램핑 포지션에서의, 도 2-4의 링 유지보수 모듈의 단면도이다.
[0013] 도 9는, 웨이퍼 로딩 및 언로딩 포지션에서 도시된, 도 8의 링 유지보수 모듈의 단면도이다.
[0014] 도 10은, 척 조립체 세정 프로세스에서의 링 유지보수 모듈의 정상부, 후방 및 우측 사시도이다.
[0015] 도 11은, 시일 검사 포지션에서의 링 유지보수 모듈의 정상부, 후방 및 우측 사시도이다.
[0016] 도 12는, 척 조립체 개방 포지션에서의 링 유지보수 모듈의 정상부, 후방 및 우측 사시도이다.
[0017] 도 13은, 링 유지보수 모듈의 시일 테스트 조립체의 바닥부 및 좌측 사시도이다.
[0018] 도 14는, 링 유지보수 모듈의 로터 플레이트 상의 접촉 링 스탠드오프들(standoffs)에 의해 맞물리는, 도 5-7에 도시된 접촉 링의 단면도이다.
[0019] 도 15는, 도 14에 도시된 접촉 링 스탠드오프의 확대 상세 단면도이다.
[0020] 도 16은, 시일 테스트 포지션에서 도 5-6에 도시된 척 조립체와 맞물리는 도 13의 시일 테스트 조립체의 단면도이다.
[0021] 도 17은, 척 조립체와 맞물리는 시일 테스트 조립체의 압력 플레이트의 확대 단면도이다.
[0022] 도 1에 도시된 바와 같이, 프로세싱 시스템(20)은, 엔클로져(22) 내의 수평 데크(34) 상에 장착된 모듈들 또는 서브시스템들을 포함한다. 웨이퍼 또는 기판 컨테이너들(24)은 엔클로져(22)의 전방에서 로드/언로드 스테이션(26)에 도킹될(docked) 수 있다. 사용되는 서브시스템들은, 시스템(20)에 의해 수행되는 특정 제조 프로세스들에 따라 변할 수 있다. 도시된 예에서, 시스템(20)은 전방 인터페이스(28)를 포함하며, 전방 인터페이스(28)는 시스템(20)의 안으로 또는 밖으로 웨이퍼들이 이동되도록 임시 저장소를 제공할 수 있을뿐만 아니라, 선택적으로 다른 기능들도 제공할 수 있다. 하나 또는 그 초과의 링 유지보수 모듈들(50) 및 전기도금 프로세서들(42)이 전방 인터페이스(28) 뒤에서 엔클로져(22)와 배열된다. 어닐 모듈(30) 및 린스/건조(rinse/dry) 모듈들(32)이 또한 제공될 수 있다.
[0023] 로봇들은 웨이퍼들(114)을 서브시스템들 사이에서 이동시킨다. 예컨대, 웨이퍼 로봇(48)은 웨이퍼들을 어닐 모듈(30) 및 린스/건조 모듈(32) 중 하나 또는 그 초과와 링 유지보수 모듈(50) 사이에서 이동시키도록 포지셔닝될 수 있다. 프로세스 로봇(44)은, 웨이퍼를 홀딩하는 척 조립체를 링 유지보수 모듈(50)과 전기도금 프로세서(42) 사이에서 이동시키도록 포지셔닝된다. 기본 형태에서, 시스템(20)은 오직 전기도금 프로세서(42) 및 링 유지보수 모듈(50)만을 포함할 수 있다.
[0024] 도 2 및 3에 도시된 바와 같이, 링 유지보수 모듈(50)은, 데크(34) 상에 지지될 수 있는 베이스 플레이트(68)를 갖는다. 엔클로져(70)는 베이스 플레이트(68)에 부착된다. 스핀 모터(74) 및 리프트 모터(76)는 베이스 플레이트(68) 아래에 포지셔닝된다. 전기 커넥터(56)는, 데크(34) 아래에 라우팅된(routed) 케이블로부터 모터들(74 및 76)에 전력을 제공한다. 스윙 아암 조립체(60) 및 분배 컵(58)은 베이스 플레이트(68)의 대향 코너들 상에 지지된다. 환형 위어(weir)(64)는 엔클로쳐(70) 내에 포지셔닝되고, 위어 리프트 액츄에이터들(66)을 통해 수직으로 이동될 수 있다. 선택적인 시일 테스트 조립체(52)는, 링 유지보수 모듈(50) 위에 정렬된, 엔클로져(22)의 캐비넷(138) 상에 지지될 수 있다. 여전히 도 2 및 3을 참조하면, 스윙 아암 조립체(60) 상의 스윙 아암(80)은 스프레이 헤드(82) 상에 하나 또는 그 초과의 스프레이 노즐들(84)을 갖는다. 브러시(86)가 또한 선택적으로 스프레이 헤드(82) 상에 제공될 수 있다.
[0025] 도 4에 도시된 바와 같이, 배기(exhaust) 및 배출(drain) 파이프(78)는 베이스 플레이트(68)를 통과하며, 링 유지보수 모듈(50)의 베이스(136)의 배출 채널(94)에 연결된다. 스핀 모터(74)는, 척 클램프(62)가 샤프트(102)의 정상부 단부에 부착된 상태에서, 샤프트(102)를 회전시킨다.
[0026] 인장 스프링(104)은 샤프트(102)를 아래로 당긴다. 하부 로터 플레이트(106)는 샤프트(102)에 견고하게 부착된다. 하부 로터 플레이트(106)에 고정된 웨이퍼 스탠드오프들(128)은 상부 로터 플레이트(100)의 내측 클리어런스 홀들(clearance holes)과 정렬된다. 마찬가지로, 컨택 링 스탠드오프들(130)은 상부 로터 플레이트(100)의 외측 클리어런스 홀들과 정렬된다.
[0027] 도 3 및 4를 참조하면, 상부 로터 플레이트(100)는 샤프트(102) 및 하부 로터 플레이트(106)와 함께 회전하고, 하부 로터 플레이트(106)에 대해 수직으로 변위 가능하다. 리프트 모터(76)는, 베이스 플레이트(68)에 부착된 트랙(92) 상에서 트랜섬(transom; 91)을 수직으로 구동한다. 샤프트 컵(108)은 트랜섬(91) 상에서 지지되며, 트랜섬(91)에 의해 수직으로 시프팅된다. 작동될 때, 리프트 모터(76)는 트랜섬을 위로 또는 아래로 이동시키며, 이는 대응하여 샤프트(102) 및 상부 플레이트(100)를 수직으로 이동시킨다. 리프트 모터(76), 트랜섬(91), 샤프트 컵(108), 및 샤프트(102)는 함께 리프트 조립체를 형성하며, 리프트 조립체는 일반적으로 90으로 표시되고, 상부 로터 플레이트(100)를 리프팅하고 하강시킨다. 하부 로터 플레이트(106)는 샤프트 및 상부 로터 플레이트에 의해 회전하지만, 하부 로터 플레이트(106)는 고정된 수직 포지션에 있다. 웨이퍼 스탠드오프들(128) 및 접촉 링 스탠드오프들(130)은, 고정된 길이들을 갖는 하부 로터 플레이트(106)에 견고하게 부착된다.
[0028] 도 4에 도시된 바와 같이, 스프레이 캡(96)은, 배기 및 배출 파이프(78)로 이어지는 배출 채널(94) 위에서 링 유지보수 모듈(50)의 베이스(136)에 부착된다. 벨로우즈(134)는 상부 로터 플레이트(100)와 하부 로터 플레이트(106)를 연결할 수 있고, 벨로우즈(134) 및 스프레이 캡(96)은 액체들을 모터들(74 및 76) 및 내부 컴포넌트들로부터 떨어져 유지시키는 것을 돕는다.
[0029] 웨이퍼가 척 조립체(110) 내에 홀딩되는 동안, 전기화학 도금 프로세서들(42)이 전도성 필름을 웨이퍼(114) 상에 전기도금한다. 이는, 유지보수 기능들이 프로세서들(42)에서보다 링 유지모수 모듈(50)에서 수행되는 것을 허용한다. 결과적으로, 접촉 링 유지보수에 요구되는 지연들 없이 프로세서들(42)이 실질적으로 연속적으로 동작할 수 있기 때문에, 시스템(20)의 생산성이 증가된다.
[0030] 도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 척 조립체(110)는 접촉 링(112) 및 백킹(backing) 플레이트(116)를 갖는다. 접촉 링(112)은, 접촉 링(112)과 백킹 플레이트(116) 사이에 웨이퍼(114)가 있는 상태로, 접촉 링을 백킹 플레이트(116) 상에 홀딩하기 위한 자석들을 포함할 수 있다.
[0031] 척 끼워맞춤부(fitting)(120)가 백킹 플레이트(116)의 후면에 부착된다. 샤프트(102)의 정상부의 척 클램프(62)가 척 끼워맞춤부(120)와 맞물린다. 접촉 링(112) 상의 정렬 핀들(118)은, 척 조립체(110)를 도금 프로세서(42)의 로터와 정렬시키는 데에 사용된다. 프로세서(42)에 위치될 때, 척 조립체(110)는 도 5 및 6에 도시된 포지션으로부터 반전된다(inverted). 도 7에 도시된 바와 같이, 접촉 링(112)은, 웨이퍼의 외측 둘레 주위에서, 웨이퍼(114) 상의 시드 층(seed layer)과의 전기 컨택들을 만들도록 이루어진 다수의 접촉 핑거들(fingers)(124)을 갖는다. 전형적으로, 접촉 핑거들은 웨이퍼의 에지로부터 약 1 내지 3mm 만큼 웨이퍼를 터칭한다. 접촉 링 상의 링 시일(122)은 전기도금 동안 웨이퍼에 대해 밀봉하며, 전해질을 접촉 핑거들(124)로부터 떨어져 밀봉하여 소위 건식 접촉 링을 제공한다. 접촉 핑거들(124) 및 링 시일(122)은, 공지된 전기화학 프로세싱 프로세서들에 사용되는 것들과 동일하거나 유사할 수 있다.
[0032] 링 유지보수 모듈(50)은 웨이퍼(114)를 척 조립체(110) 내외로 로딩 및 언로딩하기 위해, 그리고 또한, 척 조립체의 세정, 린싱, 및 건조를 포함하는 유지보수 기능들을 수행하기 위해 동작할 수 있다. 링 유지보수 모듈(50)은 또한, 척 조립체(110)의 링 접촉 시일이 웨이퍼에 대해 충분하게 밀봉할 수 있는지를 확인하기 위해 시일 압력 확인을 수행할 수 있다. 링 유지보수 모듈은 또한 선택적으로, 광학 시일 검사를 제공할 수 있다.
[0033] 링 유지보수 모듈(50)은 이하와 같이 동작할 수 있다. 웨이퍼(114)를 척 조립체(110) 내로 로딩하기 위해, 링 유지보수 모듈(50)은, 위어(64)가 아래 포지션에 있고, 스윙 아암(80)이 주차(park) 포지션에 있으며, 리프트 조립체(90)가 완전히 위인 포지션에 있는 상태로, 도 2에 도시된 바와 같은 초기 포지션에 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 프로세스 로봇(44)은 비어 있고 깨끗한 척 조립체(110)를 링 유지보수 모듈(50) 내로 이동시키고, 척 끼워맞춤부(120)는 척 클램프(62)와 맞물린다. 접촉 링(112) 상의 정렬 핀들(118)은 백킹 플레이트(116)의 홀들과 정렬되고 이 홀들을 통해 연장된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 리프트 조립체(90)는 리프트 모터(76)를 통해 하강되고, 척 조립체(110)는 상부 로터 플레이트(100) 상에 클램핑된다. 스프링(104)은, 척 조립체에 대해 일정한 클램핑력을 가하기 위해, 샤프트(102)를 아래로 당긴다. 정렬 핀들(118)은 상부 로터 플레이트(100)의 클리어런스 홀들을 통해 돌출된다.
[0034] 도 9를 참조하면, 리프트 조립체(90)가 아래로 계속 이동하여 접촉 링(112)은 접촉 링 스탠드오프들(130) 상에 놓이게 된다. 리프트 조립체(90)가 아래로 더 이동함에 따라, 상부 로터 플레이트(100)의 하향 당김이, 백킹 플레이트(116)와 접촉 링(112)을 함께 홀딩하는 자력을 극복하기 때문에, 백킹 플레이트(116)는 접촉 링(112)으로부터 분리된다. 리프트 조립체(90)는 백킹 플레이트(116)와 함께, 도 9에 도시된 완전히 아래인 포지션으로 이동한다. 웨이퍼 로봇(48)은 웨이퍼(114)를 새로운 개방된 척 조립체(110) 내로 이동시키고, 웨이퍼는 웨이퍼 스탠드오프들(128)의 정상부 상에 위치되며, 웨이퍼는 백킹 플레이트(116)에 대해서 센터링된다(centered).
[0035] 웨이퍼(114)가 척 조립체(110) 내에 로딩된 상태에서, 그런 다음에 링 유지보수 모듈(50)은, 리프트 조립체(90)를 상승시키고 백킹 플레이트(116)를 위로 이동시켜 웨이퍼(114)와 접촉시킴으로써 척 조립체를 폐쇄한다. 웨이퍼가 백킹 플레이트(116) 상에 놓인 상태로, 리프트 조립체(90)는 계속 위로 이동하여, 도 14(이 단계에서 사용되지 않거나 존재하지 않는, 도 16의 시일 테스트 조립체(52)는 제외함)에 도시된 바와 같이, 백킹 플레이트(116)가 자석의 인력(magnetic attraction)을 통해 접촉 링(112)과 다시 결합하게(rejoin) 한다.
[0036] 이제, 프로세싱되지 않은 웨이퍼(114)가 척 조립체(110) 내로 로딩되었고, 링 유지보수 모듈(50)은 척 조립체(110)를, 도 4에 도시된 포지션인 링 유지보수 모듈(50)의 가장 높은 또는 완전히 위인 포지션으로 리프팅한다. 그런 다음에 프로세스 로봇(44)은 척 조립체(110)를 픽업하고 척 조립체(110)를 도금 프로세서(42) 내로 이동시킨다. 웨이퍼는 전기도금되어 전도성 재료의 필름이 웨이퍼 상에 적용된다. 전기도금이 완료된 이후, 프로세스 로봇(44)은, 도금된 웨이퍼(114)를 홀딩하는 척 조립체(110)를 다시 링 유지보수 모듈(50)로 복귀시킨다. 척 조립체(110) 및 웨이퍼(114)는 전기도금 액체로 습윤될(wet) 수 있다.
[0037] 이제, 도금된 웨이퍼(114)를 제거하기 위해, 리프트 조립체(90)가 하강되고 백킹 플레이트(116)는 접촉 링(112)으로부터 분리된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 백킹 플레이트(116)가 아래로 이동함에 따라, 웨이퍼(114)는 웨이퍼 스탠드오프 핀들(128) 상에 놓이게 된다. 웨이퍼(114)는, 백킹 플레이트가 하강될 때 시일(122)에 들러붙을 수 있다. 웨이퍼(114)가 백킹 플레이트와 함께 아래로 이동하는 것을 보장하기 위해, 웨이퍼를 백킹 플레이트에 홀딩하도록, 그리고 웨이퍼를 시일(122)에 홀딩하는 어떠한 접착력들도 극복하도록 웨이퍼의 후면에 진공이 적용될 수 있다. 로봇(48)은 웨이퍼(114)를 링 유지보수 모듈(50)로부터 제거하고, 웨이퍼를 다시 컨테이너(24)로 운반한다. 그런 다음에, 프로세싱되지 않은 또는 도금되지 않은 후속 웨이퍼(114)가 척 조립체(110) 내로 로딩될 수 있고, 상기 설명된 프로세스가 반복될 수 있다.
[0038] 링 유지보수 모듈(50)은 척 조립체(110)를 세정하고, 린싱하며, 건조시킬 수 있고, 이에 의해 척 조립체(110)는, 양호한 동작 조건으로 유지된다. 일반적으로, 척 조립체는 각각의 사용 이후에 세정된다. 도 10을 참조하면, 비어 있는 척 조립체(110)는 리프트 조립체(90)를 완전히 위인 포지션으로 이동시킴으로써 세정될 수 있다. 백킹 플레이트(116)는 접촉 링(112)과 맞물린다. 스윙 아암(80)은 베이스(136) 및 위어(64)에 의해 형성된 챔버 위로 피봇팅되며, 위어(64)는 액츄에이터들(66)을 통해 위 포지션으로 리프팅된다. 스윙 아암의 헤드(82)에 있는 노즐들(84)은 세정 또는 에칭 액체 화학물질(chemical), 물, 및/또는 질소와 같은 가스를 스프레잉한다. 링 유지보수 모듈(50)은, 척 조립체의 표면들을 세정 스프레이에 더 잘 노출시키기 위해, 척 조립체(110)를 천천히 회전시킬 수 있다. 스윙 아암은 또한 선택적으로, 이러한 단계 동안 앞뒤로 스위핑할(sweep) 수 있다.
[0039] 노즐들(84)로부터의 스프레이는 주로, 오염 가능성이 더 큰 시일(122)에 조준될(aimed) 수 있다. 시일(122)을 브러싱하기 위해 브러시 또는 다른 기계적 접촉 엘리먼트가 스윙 아암 상에 제공될 수 있다. 세정 액체 화학물질을 적용한 이후에, 링 유지보수 모듈(50)은 린싱 단계 동안 물을 스프레잉할 수 있고, 이어서 건조 단계에서는 공기 또는 가스를 스프레잉할 수 있다. 척 조립체(110)는 선택적으로, 세정 단계들 동안, 리프트 조립체(90)의 수직 포지션을 조정하는 것에 의해, 부분적으로 개방되거나 완전히 개방될 수 있다.
[0040] 도 11에 도시된 바와 같이, 세정 프로세스 이후, 위어(64)는 다시 아래 포지션으로 하강되고 스윙 아암은 홈(home) 포지션으로 복귀되며, 노즐들(84)은 분배 컵(58) 위에 있다. 척 조립체(110)가 이러한 포지션에 있는 상태에서, 링 유지보수 모듈(50)은 시일(122)의 광학 검사를 수행할 수 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 리프트 조립체(90)는 접촉 링(112)으로부터 백킹 플레이트(116)를 분리시키기 위해 하강된다. 레이저(160)는 접촉 링(112)을 가로질러 투사되어, 링 시일(122) 상에 포커싱될(focused) 수 있다. 반사된 또는 산란된 레이저 광은 하나 또는 그 초과의 검출기들(162)을 통해 감지되며, 시일(122) 상의 금속의 부재 또는 존재를 결정하기 위해 분석된다.
[0041] 금속은 시일 그 자체보다 더 고반사성이기 때문에, 레이저 시스템은 시일 상의 금속 오염을 광학적으로 검출할 수 있다. 접촉 링(112)이 천천히 회전할 때, 시일(122) 상의 금속은 감지된 반사된 광에서 검출 가능한 변동들을 야기한다. 시일(122)에 금속이 없으면, 감지된 반사된 광은 상대적으로 더 균일할 것이다. 시일 상의 금속이 검출되면, 척 조립체는 사용에서 제거된다. 어떠한 오염도 검출되지 않으면, 도 12의 척 조립체(110)는 프로세싱되지 않은 웨이퍼(114)가 로딩될 포지션에 있는다. 대안적인 시스템에서, 카메라는 시간에 걸쳐 시일(122)의 이미지들을 수집하고 비교할 수 있는데, 여기서 이미지들은 시일 상의 금속의 축적(buildup)을 나타내는 변화들을 식별하도록 프로세싱된다. 다른 경우에, 이러한 광학 시스템들은, 도 7에 도시된 바와 같이, 웨이퍼와 접촉하는 시일의 수직 팁 또는 림으로 지향될 수 있다. 검출기(162) 또는 카메라는, 이미지 데이터를 프로세싱하기위해, 그리고 링 시일(122) 상에서 오염이 검출되는지를 결정하기 위해 컴퓨터(164)에 링크될(linked) 수 있다.
[0042] 도 9, 13, 및 14에 도시된 선택적 시일 테스트 조립체(52)는, 캐비넷(138) 상의 포지션에 고정되고 링 유지보수 모듈(50) 위에 정렬된 장착 플레이트(140)를 포함할 수 있다. 압력 플레이트(146)는, 선형 액츄에이터들(142)을 통해 수직으로 이동 가능한 푸쉬(push) 프레임(144)에 부착된다. o-링(148)은 압력 플레이트(146)의 아래로 향한(down facing) 표면의 리세스에 제공된다. 도 17에 도시된 바와 같이, 가압된(pressurized) 가스 공급 포트(150)는 o-링(148) 내부에서 압력 플레이트(146)를 통해 연장된다.
[0043] 접촉 링(112)의 시일(122)은, 도 9에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(114)를 척 조립체(110) 내로 로딩하는 하는 것에 의해 압력 테스트를 받을 수 있다. 척 조립체(110)는 개방되고, 스윙 아암은 주차된 포지션에 있으며, 압력 플레이트(146)는 위 포지션에 있고, 위어(64)는 아래 포지션에 있으며, 로터 플레이트(100)는 척 조립체 로딩을 위해 인덱싱된다(indexed). 도 9에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(114)는 웨이퍼 로봇(48)을 통해 개방 척 조립체 내로 로딩된다. 리프트 조립체(90)는 척 조립체(110)를 폐쇄하기 위해 상승된다. 도 14 및 15에 도시된 바와 같이, 리프트 조립체(90)는 시일 압력 확인 포지션까지 계속 이동하며, 여기서 접촉 링(112)은 접촉 링 스탠드오프들(130)로부터 1-2mm 위로 리프팅된다.
[0044] 그런 다음에, 도 17에 도시된 바와 같이, 압력 플레이트(146)는 액츄에이터들(142)을 통해 아래로 이동되며, o-링(148)은 이동하여 접촉 링(112)의 정상부 표면과 접촉하게 된다. 이는, 웨이퍼(114) 위의 그리고 압력 플레이트(146) 아래의 공간(152)의 테스트 용적을 생성하며, 공간(152)은 정상부 표면 상의 o-링(148)에 의해 그리고 바닥부 표면 상의 링 시일(122)에 의해 밀봉된다. 액츄에이터들(142) 상의 센서들은, 압력 플레이트(146)가 적절한 포지션에 있음을 검증하는 데에 사용될 수 있다. 가압된 가스, 예컨대, 질소는 포트(150)를 통해 공간(152) 내에 공급된다. 수 초 내에, 압력이 균등해질 것이다. 링 시일(122)이 양호하다면, 가압된 가스 공급부의 질량 유량계는 제로(zero)의 또는 거의 제로의 가스 유량을 보여줄 것이다. 링 시일(122)이 누설되고 있다면, 질량 유량계는 상당한 유량을 보여줄 것이다. 척 조립체(110)가 시일 압력 테스트를 성공적으로 통과하면, 척 조립체(110)는 상기 설명된 바와 같이 웨이퍼 프로세싱에 사용된다. 척 조립체가 시일 압력 테스트에 실패하면, 척 조립체(110)가 개방되었다가 폐쇄되고 테스트가 반복될 수 있다. 척 조립체가 여전히 통과하지 못하면, 링 시일(122)은 실제 사용 시에 웨이퍼에 대해 적절하게 밀봉하지 못할 가능성이 있으며, 척 조립체는 사용에서 제거된다.

Claims (15)

  1. 장치로서,
    엔클로져(enclosure);
    상기 엔클로져 내의 리프트 조립체(lift assembly) ― 상기 리프트 조립체는 상부 로터(rotor) 플레이트, 및 상기 상부 로터 플레이트에 부착되고 회전 모터에 의해 회전되는 샤프트(shaft)를 포함하고, 상기 샤프트의 상부 단부는 척 클램프(chuck clamp)에 연결됨 ―;
    상기 리프트 조립체에 연결된 리프트 모터; 및
    하나 또는 그 초과의 스프레이 노즐들을 갖는 스윙 아암을 포함하고, 상기 스윙 아암은 상기 리프트 조립체 위의 제 1 포지션으로부터, 상기 리프트 조립체의 일 측으로 오프된(off) 제 2 포지션으로 이동 가능한,
    장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    회전을 위해 상기 샤프트와 연결된 하부 로터 플레이트를 더 포함하고, 상기 상부 로터 플레이트는 상기 리프트 모터의 동작을 통해 상기 하부 로터 플레이트에 대해 수직으로 이동 가능한,
    장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 로터 플레이트의 외측 스루 홀들(through holes)과 정렬된, 상기 하부 로터 플레이트 상의 셋 또는 그 초과의 접촉 링 스탠드오프들(standoffs), 및 상기 상부 로터 플레이트의 내측 스루 홀들과 정렬된, 상기 하부 로터 플레이트 상의 셋 또는 그 초과의 웨이퍼 스탠드오프들을 더 포함하는,
    장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트를 하향으로 강제하는 인장 스프링을 더 포함하는,
    장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔클로져 내의 위어(weir), 및 상기 위어를 리프팅하고 하강시키기 위해 상기 위어에 연결된 위어 리프트 액츄에이터를 더 포함하는,
    장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터 플레이트 위에 포지셔닝되고 압력 플레이트 시일(seal) 및 가스 포트를 포함하는 압력 플레이트를 갖는 시일 테스트 조립체를 더 포함하며, 상기 압력 플레이트 시일은, 상기 로터 플레이트 상에 지지되는 척 조립체의 접촉 링의 정상부 표면에 대해서 밀봉하도록 이루어진,
    장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트 상에 홀딩되는 척 조립체를 더 포함하고, 상기 척 조립체는 링 시일을 갖는 접촉 링을 가지며, 상기 접촉 링은 백킹 플레이트(backing plate)에 부착 가능하고, 그리고 상기 백킹 플레이트는 상기 척 클램프와 맞물리는 척 끼워맞춤부(chuck fitting)를 갖는,
    장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 리프트 조립체는 로드/언로드 포지션으로 이동 가능하고, 상기 접촉 링은 상기 접촉 링 스탠드오프들 상에 지지되며 상기 백킹 플레이트로부터 분리되는,
    장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 링 시일에 지향되는 레이저, 및 상기 링 시일로부터 반사되는 광을 감지하기 위한 하나 또는 그 초과의 센서들을 더 포함하는,
    장치.
  10. 프로세싱 방법으로서,
    척 조립체를 링 유지보수 모듈 내에 위치시키는 단계;
    상기 척 조립체의 백킹 플레이트를 상기 링 유지보수 모듈의 상부 로터 플레이트 상에 클램핑하는 단계;
    상기 척 조립체의 접촉 링을 상기 백킹 플레이트로부터 분리시키기 위해 상기 상부 로터 플레이트를 하강시키는 단계;
    웨이퍼를 웨이퍼 스탠드오프들 상에 로딩하는 단계;
    상기 백킹 플레이트를 상기 접촉 링에 재-부착하기 위해 상기 상부 로터 플레이트를 리프팅하는 단계; 및
    웨이퍼를 포함하는 상기 척 조립체를 상기 링 유지보수 모듈로부터 제거하는 단계를 포함하는,
    프로세싱 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 척 조립체를 상기 링 유지보수 모듈 내에 위치시키기 전에, 상기 링 유지보수 모듈의 리프트 메커니즘을 위 포지션으로 상승시키고 상기 척 조립체의 접촉 링 상의 핀들을 상기 링 유지보수 모듈의 상부 로터 플레이트의 개구부들과 정렬시키는 단계를 더 포함하는,
    프로세싱 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    하부 로터에 부착된 접촉 링 스탠드오프들 상에 상기 접촉 링을 지지하는 단계를 더 포함하고, 상기 접촉 링 스탠드오프들은 상기 상부 로터 플레이트의 클리어런스(clearance) 개구부들을 통해 연장되는,
    프로세싱 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 접촉 링 상에 압력 플레이트를 밀봉하고, 상기 압력 플레이트와 상기 웨이퍼의 정상부 표면 사이에 형성된 테스트 공간 내에, 압력 하에서 가스를 도입하는 단계를 더 포함하는,
    프로세싱 방법.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 백킹 플레이트를 자석 커플링을 통해 상기 접촉 링에 재부착하는 단계를 더 포함하는,
    프로세싱 방법.
  15. 프로세싱 방법으로서,
    척 조립체를 링 유지보수 모듈 내에 위치시키는 단계 ― 상기 척 조립체는 백킹 플레이트, 및 링 시일을 갖는 접촉 링을 포함함 ―;
    상기 척 조립체의 상기 백킹 플레이트를 상기 링 유지보수 모듈의 로터 플레이트 상에 클램핑하는 단계; 및
    세정 액체를 상기 척 조립체 상에 적용하면서 상기 척 조립체를 회전시키는 단계를 포함하는,
    프로세싱 방법.
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