KR20210063423A - 일종 cmp 웨이퍼 클리닝 장치, 웨이퍼 이송 기계핸드 및 웨이퍼 회전방법 - Google Patents

일종 cmp 웨이퍼 클리닝 장치, 웨이퍼 이송 기계핸드 및 웨이퍼 회전방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210063423A
KR20210063423A KR1020217012688A KR20217012688A KR20210063423A KR 20210063423 A KR20210063423 A KR 20210063423A KR 1020217012688 A KR1020217012688 A KR 1020217012688A KR 20217012688 A KR20217012688 A KR 20217012688A KR 20210063423 A KR20210063423 A KR 20210063423A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
clamping arm
drying unit
unit
cleaning
Prior art date
Application number
KR1020217012688A
Other languages
English (en)
Inventor
셴 링한
양 시위안
장 지쳉
Original Assignee
항저우 중구이 일렉트로닉 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
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
Priority claimed from CN201910842708.4A external-priority patent/CN110534472B/zh
Application filed by 항저우 중구이 일렉트로닉 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 filed Critical 항저우 중구이 일렉트로닉 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20210063423A publication Critical patent/KR20210063423A/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B1/00—Cleaning by methods involving the use of tools, brushes, or analogous members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B13/00—Accessories or details of general applicability for machines or apparatus for cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/02—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by distortion, beating, or vibration of the surface to be cleaned
    • B08B7/026—Using sound waves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B08B7/04—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass by a combination of operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/27—Work carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
    • B24B37/34—Accessories
    • B24B37/345—Feeding, loading or unloading work specially adapted to lapping
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B53/00—Devices or means for dressing or conditioning abrasive surfaces
    • B24B53/017—Devices or means for dressing, cleaning or otherwise conditioning lapping tools
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304—Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67092—Apparatus for mechanical treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67173—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers in-line arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67219—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one polishing chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67706—Mechanical details, e.g. roller, belt
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67712—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrate being handled substantially vertically
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67718—Changing orientation of the substrate, e.g. from a horizontal position to a vertical position
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67751—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber vertical transfer of a single workpiece
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68707—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a robot blade, or gripped by a gripper for conveyance
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68721—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68764—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a movable susceptor, stage or support, others than those only rotating on their own vertical axis, e.g. susceptors on a rotating caroussel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68792—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by the construction of the shaft

Abstract

본 발명은 반도체 장비 기술분야에 관련되어, 구체적으로 일종 CMP 웨이퍼 클리닝 장치, 웨이퍼 이송 기계핸드 및 웨이퍼 회전방법에 관한 것이다.
본 발명의 웨이퍼 이송 기계핸드는, 수평 이송축, 이는 상기 클리닝 유닛의 한측에 위치하며; 수평 이송 플레이트, 상기 수평 이송축위에 설치하여, 상기 수평 이송축을 따라 수평운동을 함; 제1 수직 승강축은 상기 수평 이송 플레이트에 설치하여, 상기 수평 이송 플레이트에서 수직운동을 하며; 회전대는 상기 제1수직승강축에 설치하며; 제1걸림조 클램핑암은 상기 회전대와 연결하여, 상기 회전대를 구동하여 회전운동을 한다.
본 발명의 CMP 웨이퍼 클리닝 장치는 CMP 웨이퍼 클리닝 장비에 고장이 있을 경우, 폴리싱을 완성한 웨이퍼는 안전한 저장을 실현할 수 있다.
본 발명의 웨이퍼 이송 기계핸드는, 건조공정 중에서 웨이퍼 이송 기계핸드 운동부품위의 잡질과 알갱이가 웨이퍼에 떨어지는 가능성을 제거한다.

Description

일종 CMP 웨이퍼 클리닝 장치, 웨이퍼 이송 기계핸드 및 웨이퍼 회전방법
본 발명은 반도체 장비 기술분야에 관련되어, 구체적으로 일종 CMP 웨이퍼 클리닝 장치, 웨이퍼 이송 기계핸드 및 웨이퍼 회전방법에 관한 것이다.
반도체 업종이 극적으로 발전되고, 집성회로 특징 사이즈가 끊임없이 미세화로 향함에 따라, 반도체 웨이퍼는 체적이 작고, 고회로 밀접도, 신속, 저전기소모 방향으로 발전하여, 집성회로는 현재 초대규모 집성회로(Ultra-Large-scale integration, ULSI) 서브미크론 기술단계에 진입하고 있다. 실리콘 웨이퍼 직경이 점점 커지고, 부품내 각선 너비가 점점 축소되고, 금속층이 증가되어, 반도체 필름ㅍ표면의 고평탄화는 부속품의 고성능, 저원가, 높은 완성율에 대해 큰 영향을 미치고 있어, 이는 실리콘 웨이퍼 표면의 평정도에 대한 요구가 나날이 엄격해지고 있다.
현재, 유일하게 전국 평면화 효과를 취득한 평면화 기술화 화학기계 폴리싱 기술, 화학, 기계적 평탄화(Chemical Mechanical Planarization, CMP)기술은 온라인 측정, 온라인 종점 검측, 클리닝 등 기술을 융합한 화학, 기계적 폴리싱 기술로 발전하여, 집성회로에서 미세화, 다층과, 박형화, 평탄과 공예발전으로 향하는 산물이다. 아울러, 웨이퍼는 200mm에서 300mm로 더큰 직경 과도, 생상율 향상, 제조원가 하강, 전반 평탄화에 필요한 공예기술이다.
한면으로 웨이퍼 CMP 가공 후, 웨이퍼 표면의 잔류 가공을 진행한 제거물과 연마액은 웨이퍼 표면의 오‘m물을 제거하기 위해, CMP장비는 클리닝 장비를 결합하여 사용해야 한다. 현재 주류 클리닝 장비에는 웨어 수직방식과 웨이퍼 수평방식이 배합되어 있으며, 매종 장비의 클리닝 유닛 배치는 부동하다. 수직방식의 클리닝 유닛은 장비의 공간을 절약할 수 있고, 메가스음파 클리닝과 스크러브 공정 일치성이 더욱 우수하지만, 건조과정에서 중력의 영향을 받아 건조효과가 수평방식보다 부족하지만, 수평방식의 클리닝 유닛은 웨이퍼 표면의 오염물 적시적 제거에 불리하다. 때문에 클리닝 유닛과 건조 유닛의 특성에 따라, 웨이치 배치방법을 종합적으로 고려하고 웨이퍼 회전을 어떻게 실현할것인가를 고려하여야 한다. 이외, CMP웨이퍼 클리닝 설비에 고장 발생시에, 폴리싱 프로세스를 완성한 웨이퍼가 웨이퍼 표면에 클리닝에 영향을 주지 않고 안전하게 저장은 고려 및 해결해야 하는 문제이다.
다른 한면으로 건조 웨이퍼 공정에서, 웨이퍼 건조는 용액중에서 첨부하였던 임의 알갱이가 다시 웨이퍼에 첨부를 두절하는 것이 기본요구이다. 전반 클리닝 모듈이 비교적 우수한 클리닝 효과에 도달하기 위해, 건조 유닛은 수평방식을 채용하고 다른 클리닝은 모두 수직배치를 채용하는 것이다. 이런 상황하에서 웨이퍼가 수직상태에서 수평상태로 전환을 위해, 웨이퍼 이송 기계 핸드는 회전기능을 제공하여 이 작업을 완성한다. 기존 클리닝 기계핸드 중에서 웨이퍼 기계핸드중 부분 걸림조 클램핑 암은 회전기능이 없고, 단지 Z축 상하에서 이동하는 단일 자유도로서, 웨이퍼 걸림조를 통해 웨이퍼 회전을 실현한다. 단 이런 실현방법은 기계핸드 전부가 건조장비 상단으로 이동해야만, 걸림조 클램핑이 웨이퍼 걸림조가 회전한 웨이퍼를 건조장비에 넣어주어, 이런 웨이퍼 이송 기계핸드 전체가 건조장바 상단에 위치하여 추가하는 과정은 마감의 건조공정에 잡질 알갱이를 초래하여 웨이퍼 청결도을 하강할 수 있다. 그리고 웨이퍼 이송 기계핸드의 수평이동이 전반 클리닝 모듈에 관통되어, 긴 행정 이송은 이송효율에 일정한 영향을 미친다.
본 발명의 첫 번째 목적은 각종 클리닝 유닛의 부동한 배치방안에 대하여 상응한 이송방식을 제공하여 기존 웨이퍼 클리닝 과정에서 CMP 웨이퍼 장비에 고장발생시, 폴리싱을 완성한 웨이퍼가 안전저장 문제를 어떻게 확보하는가에 대하여 일종 솔루션을 제공하여, 프로세스 전환 사이에 위치한 웨이퍼의 안전저장 문제를 효과적을 해결한다.
본 발명의 두 번째 목적은 일종 웨이퍼 이송 기계핸드 및 웨이퍼 회전 방법을 제공하여, 웨이퍼를 수평과 수직 두 가지 상태에서 전환을 통해 화학, 기계적 평탄화의 공정요구를 실현하고, 건조공정 중에서 웨이퍼 이송 기계핸드 운동부품위의 잡질과 알갱이가 웨이퍼에 떨어지는 가능성을 제거한다.
상기 목적중의 하나에 도달하기 위해, 본 발명이 제출한 기술방안은 일종 CMP 웨이퍼 클리닝 장비로서, 이에는 순차로 배열된 클리닝 입력 유닛, 메가음파 클리닝 유닛, 몇개의 스크러브 유닛, 건조유닛이 포함되며, 이외에도 이송 기계핸드가 포함되어, 이송 기계핸드가 클리닝 장비의 상단에 위치할 경우, 이송 기계핸드는 수평운동축, 수직운동축과 약간의 웨이퍼 그래브 장비를 포함하여, 상기 서술한 유닛 사이에서 웨이퍼를 이송하여, 건조 유닛에 접근할 때 상기 웨이퍼 그래브 유닛은 웨이퍼 회전기능을 갖추어, 웨이퍼를 그래브 및 회전시킨다.
상기 장비는 웨이퍼 폴리싱 경로를 포함하여, 클리닝 입력 유닛과 메가음파 클리닝 유닛 사이에서 CMP절차전의 웨이퍼가 폴리싱 구역에 진입할 때 편리하게 클리닝 장비를 통과하도록 한다.
폴리싱 웨이퍼 경로와 클리닝 입력 유닛중의 웨이퍼 브래킷은 모두 동시에 또는 단독으로 제거 가능하며, 웨이퍼 로딩 조작이 편리하다.
상기 장비는 버퍼링 유닛을 포함하며, 상기 버퍼 유닛은 클리닝 입력 유닛 전방에 위치하여, 몇개의 웨이퍼를 임시 저장할 수 있다.
최우선으로 버퍼링 유닛은 2~10개 웨이퍼를 임시 저장할 수 있다.
버퍼링 유닛중의 스프레이 워터 장비는 클리닝을 거치지 않은 웨이퍼 건조를 방지한다.
최우선으로 클리닝과 스크러브 과정에서 웨이퍼는 수직방향에 처하여, 건조과정에서 웨이퍼는 수평방향에 처하여 있다.
수직건조 공정요구는 가공요구를 만족할 때, 클리닝, 스크러브, 건좌 가정에서 웨이퍼는 모두 수직방향에 처하여 있다.
이송 기계핸드는 클리닝 입력 유닛에서 건조 유닛까지 방향에서 순차로 제1 웨이퍼 그래브 장치과 제2 웨이퍼 그래브 장치가 포함된다.
클리닝 용량이 허용하는 조건하에서 상기 CMP 웨이퍼 클리닝 장비는 독립적인 회전 기계핸드를 포함하여, 건조 유닛에 접근하는 상기 웨이퍼 그래브 장비는 웨이퍼 회전기능을 생략하여, 상기 웨이퍼 그리브 장비중에서 웨이퍼 그래브 및 회전에 사용한다.
기존의 기술과 비교하면, 본 발명은 아래와 같은 유익한 기술적 효과를 구비 함:
1. 본 발명이 도입한 버퍼링 유닛은 전반 클리닝 장비의 결함허용 능력을 강화하여, 웨이퍼 클리닝 과정에서 CMP 웨이퍼 클리닝 장비에 고장이 있을 경우, 폴리싱을 완성한 웨이퍼는 안전한 저장을 실현할 수 있으며, 프로세스 전환과정 사이의 웨이퍼 안전저장 문제를 효과적으로 해결한다.
2. 본 발명은 효과적으로 장비공간을 이용하기 위해, CMP 웨이퍼 클리닝 장비는 웨이퍼 폴리싱 경로를 포함하여 클리닝 유닛과 메가음파 클리닝 유닛 사이에 위치하여, CMP절차전의 웨이퍼가 폴리싱 구역에 진입하여 편리하게 클리닝 장비를 통과하게 한다.
3. 웨이퍼 클리닝 공정의 부동한 요구에 따라, 각 클리닝 유닛은 전부 수직방식일 수 있고, 건조 유닛을 수평방식으로 변경할 수 있다.
4. 이송 기계핸드는 두 세트의 그래브 장비를 한 세트의 수평운동축위에 집성하는 디자인을 채용하여, 이송효율을 향상하고, 다세트 수평축의 디자인에 존재할 수 있는 상호 충돌 잠복해를 피면한다.
상기 두 번째 목적에 도달하기 위해 본 발명은 일종 웨이퍼 이송 기계핸드를 제공하여 화학, 기계적 평탄화 장비의 클리닝 모듈중 웨이퍼 이송에 이용하여, 수직상태의 웨이퍼를 클리닝 모듈의 클리닝 유닛에서 클리닝 완성 후 깨내고, 다시 회전후 수평상태로 클리닝 모듈의 건조 유닛에 추가하여, 이에는 다음과 같은 내용이 포함 됨:
수평 이송축, 이는 상기 클리닝 유닛의 한측에 위치하며;
수평 이송 플레이트, 상기 수평 이송축위에 설치하여, 상기 수평 이송축을 따라 수평운동을 함;
제1 수직 승강축은 상기 수평 이송 플레이트에 설치하여, 상기 수평 이송 플레이트에서 수직운동을 하며;
회전대는 상기 제1수직승강축에 설치하며;
제1걸림조 클램핑암은 상기 회전대와 연결하여, 상기 회전대를 구동하여 회전운동을 하여, 웨이퍼 픽 앤 플레이스에 사용한다.
상기 웨이퍼 이송 기계핸드에서 이중, 상기 클리닝 유닛과 상기 건조 유닛에 개폐가능한 문을 설치하여, 상기 웨이퍼 이송 기계핸드가 웨이퍼 픽 앤 플레이스할 때 자동으로 열거나 닫기에 사용한다.
상기 웨이퍼 이송 기계핸드, 이중, 상기 클리닝 유닛에는 건조전 유닛과 클리닝 모듈 기타 유닛; 상기 건조 유닛과 클리닝 모듈의 기타 유닛은 상기 건조전 유닛의 양측에 위치하며; 상기 건조전 유닛은 수직방향을 채용하여 작업을 진행하고; 상기 건조전 유닛내의 웨이퍼는 상기 제1 걸림조 클램핑 암으로 상기 건조 유닛으로 이송; 상기 클리닝 모듈 기타 유닛은 웨이퍼 과도 유닛, 메가음파 클리닝 유닛, 스크러브 유닛중의 한개 또는 복수개가 포함된다.
상기 웨이퍼 이송 기계핸드, 이중 상기 웨이퍼 이송 기계핸드는 최소 한개의 제2수직승강축 상기 수평방향의 이송 플레이트에 설치하여, 상기 수평 이송 플레이스에서 수직운동을 진행; 상기 제1수직승강축은 상기 제2수직승강축과 상기 건조 유닛 사이에 위치; 매개 상기 제2 수직 승각축위에 제2 걸림조 클램핑 암을 설치하여, 제1걸림조 클램핑 암과 배합하여 클리닝 모듈의 기타 유닛들이 건조전 유닛 사이에서 웨이퍼 이송 등이 포함된다.
본 발명은 상기 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법을 제공하여, 해당 방법에는 웨이퍼 추가단계와 기계핸드 리턴 단계가 포함되며;
상기 웨이퍼 추가 단계에는 상기 제1걸림조 클램핑 암이 상기 클리닝 유닛의 건조전 유닛에서 웨이퍼를 꺼낸 후, 수평방향, 수직, 회전 세개 운동방향의 연동 또는 비연동 작동을 통해 웨이퍼가 수직상태에서 수평상태로 회전을 실현하여 웨이퍼를 건조유닛에 추가함이 포함되며;
상기 기계핸드 리턴단계에는 제1걸림조 클램핑 암이 웨이퍼를 상기 건조 유닛에 방치한 후, 수평, 수직, 회전 세개 운동방향의 연동 또는 비연동 작통을 통해 수평 상태를 수직상태로 회복하여, 원래 위치로 복귀가 포함된다.
상기 웨이퍼 이송 기계핸드 웨이퍼 회전방법중, 상기 웨이퍼 추가단계에는 구체적으로 다음과 같은 절차가 포함된다.
상기 제1걸림조 클램핑 암은 상기 건조전 유닛에서 웨이퍼를 꺼낸 후, 동시에 아래 세개 방향에서 운동을 진행하며; 수평이송 플랫폼은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유닛을 멀리한 방향에서 수평운동을 하며, 회전대는 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유밋 일측을 회전하여 웨이퍼를 수평상태에 처하게 하며, 제1수직승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 일정한 위치로 구동 시킨다.
이어서 수평 이송 플랫폼은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유닛 방향에 접근하 수평운동으로 웨이퍼를 건조 유닛 상단에 위치하게 하며; 제1수직승각축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 웨이퍼가 건조 유닛내부에 있는 지정메커니즘로 수직 아래방향으로 운동하며; 제1걸림조 클램핑 암은 웨이퍼를 풀어주어, 웨이퍼를 건조 유닛 내부의 지정메커니즘에 위치하게 한다.
상기 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법중, 상기 웨이퍼 추가에는 구체적으로 다음과 같은 절차가 포함된다. 상기 제1걸림조 클램핑 암이 상기 건조전 유닛에서 웨이퍼를 꺼낸 후 수평방향으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암를 구동하여 상기 건조 유닛 방향에서 멀리하여 수평운동은 진행하며; 다음 회전대는 제1걸림조 클램핑 암를 구동하여 상기 건조 유닛 일측으로 회전하여 웨이퍼를 수평상태에 달하게 하며; 이어서 제1수직승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 일정한 위치에 도달하도록 수직운동을 하며; 이어서 수평으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암을 구동해 상기 건조유닛 위방향에 접근하여 웨이퍼가 위치한 건조 유닛내 상단으로 수평운동하며; 제1걸림조 클램핑 암는 웨이퍼를 풀어주어, 웨이퍼로 하여금 건조 유닛 내의 지정메커니즘에 위치하게 한다.
상기 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법 중, 상기 웨이퍼 추가에는 구체적으로 다음과 같은 절차가 포함된다. 상기 제1걸림조 클램핑 암이 상기 건조전 유닛에서 웨이퍼를 꺼낸 후 수평방향으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암를 구동하여 상기 건조 유닛 방향에서 멀리하여 수평운동은 진행하며; 다음 회전대는 제1걸림조 클램핑 암를 구동하여 상기 건조 유닛 일측으로 회전하여 웨이퍼를 수평상태에 달하게 하며; 이어서 수평으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암을 구동해 상기 건조유닛 방향에 접근하여 웨이퍼가 건조 유닛에 위치한 상단으로 수평운동하며; 제1수직승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 웨이퍼가 위치한 건조 유닛내부의 지정메커니즘로 수직아래 방향으로 운동시키며; 제1걸림조 클램핑 암는 웨이퍼를 풀어주어, 웨이퍼로 하여금 건조 유닛내의 지정메커니즘에 위치하게 한다.
상기 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법 중, 상기 웨이퍼 추가에는 구체적으로 다음과 같은 절차가 포함된다. 상기 제1걸림조 클램핑 암이 상기 건조전 유닛에서 웨이퍼를 꺼낸 후 회전대는 제1걸림조 클램핑 암를 구동하여 상기 건조 유닛 일측으로 회전하여 웨이퍼를 수평상태에 달하게 하며; 이어서 수평 플레이트는 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 웨이퍼가 위치한 건조 유닛 상단으로 수평운동하며; 제1수직승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 웨이퍼가 위치한 건조 유닛 내부 지정메커니즘로 수직 아래 방향으로 운동하며; 제1걸림조 클램핑 암는 웨이퍼를 풀어주어, 웨이퍼로 하여금 건조 유닛내의 지정메커니즘에 위치하게 한다.
상기 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법 중, 상기 기계핸드 리턴의 구체적인 절차는 다음과 같다. 웨이퍼를 건조 유닛에 방치한 후, 동시에 동시에 아래 세개방향의 운동을 진행 함: 수평으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유닛 방향과 멀리하여 수평운동을 하고; 회전대는 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 아래로 회전하여 제1걸림조 클램핑 암을 수직상태에 처하게 하며; 제1 승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 수직방향으로 위로 운동시켜 일정한 위치에 도달하게 한다.
상기 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법중, 상기 기계핸드 리턴에는 다음과 같은 절차가 포함된다. 웨이퍼를 건조 유닛에 방치한 후, 제1 승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 수직방향으로 위로 운동시켜 일정한 위치에 도달하게하고; 수평으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유닛 방향과 멀리하여 수평운동을 하고; 회전대는 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 아래로 회전하여 제1걸림조 클램핑 암을 수직상태에 처하게 한다.
상기 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법중, 상기 기계핸드 리턴에는 다음과 같은 절차가 포함된다. 웨이퍼를 건조 유닛에 방치한 후, 수평으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유닛 방향과 멀리하여 일정한 위치로 수평운동을 하고; 제1 승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 수직방향으로 위로 운동시켜 일정한 위치에 도달하게하고;회전대는 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 아래로 회전하여 제1걸림조 클램핑 암을 수직상태에 처하게 한다.
본 발명은 아래와 같은 유익한 효과에 갖고 있다.
1. 본 발명이 제공한 웨이퍼 이송 기계핸드는 화학, 기계적 평탄화 장비의 클리닝 모듈에 설치하여, 수평과 수직 두가지 상태에서 웨이퍼 전환을 만족하고, 실제 생산요구에 부합되며, 기계핸드의 회전과정은 공간 추가 필요없이 회전할 구 있으며, 다른 메커니즘을 간섭하지 않아, 공간 및 이용율이 높다.
2. 본 발명중의 웨이퍼 이송 기계핸드는 건조 유닛으로 하여금 최적 효과목표로 웨이퍼방치모드(수직 또는 수평으로 방치)를 선택하여, 웨이퍼 이송 편리를 위해 건조 유닛의 웨이퍼 방지 모드와 클리닝 모듈의 나머지 각 유닛을 일치하게 할 필요가 없다.
3. 웨이퍼 이송 기계핸드의 수평이송축 주행은 건조전 유닛에만 도달이 가능하여, 주행이 치밀하고, 기계핸드 회전 후 건조 유닛으로 웨이퍼를 추가하는 과정에 수평이송 플레이트는 건조 유닛 일측으로 운영하지 않아, 건조 공정중에서 웨이퍼 이송 기계핸드 운동부품이의 잡질, 알갱이들이 웨이퍼에 떨어지는 가능성을 제거한다.
도1은 본 발명 웨이퍼 클리닝 장비의 구조도이다.
도2는 웨이퍼 클리닝 장비의 입체효과도이다.
도3은 본 발명 CMP 웨이퍼 클리닝 장비 첫 번째 실시예의 입체효과도이다.
도4는 본 발명의 CMP웨이퍼 클리닝 장비 두 번째 실시예의 입체효과도이다.
도5는 본 발명의 CMP웨이퍼 클리닝 장비 세 번째 실시예의 입체효과도이다.
도6은 본 발명의 웨이퍼 이송 기계핸드 실시예의 구조 사시도이다.
도7은 본 발명 웨이퍼 회전방법중 웨이퍼 추가절차 실시예1의 과정 사시도이다.
도8은 본 발명 웨이퍼 회전방법중 웨이퍼 추가절차 실시예2의 과정 사시도이다.
도9는 본 발명 웨이퍼 회전방법중 웨이퍼 추가절차 실시예3의 과정 사시도이다.
도10은 본 발명 웨이퍼 회전방법중 웨이퍼 추가절차 실시예4의 과정 사시도이다.
아래 도면을 첨부하여 구체적일 실시예를 통해 본 발명에 대해 설명을 진행하며, 이런 실시예는 본 발명을 설명하기 위해서이며, 본 발명의 보호범위에 대한 제한은 아니다.
도1, 2의 도시한 바와 같이, 본 발명에서 제공한 CMP후 클리닝하는 웨이퍼 클리닝 장비에는 버퍼링 유닛(8), 클리닝 유닛(1), 웨이퍼 폴리싱 경로(10), 메가음파 클리닝 유닛(2), 스크러브 유닛(3), 스크러브 유닛(4), 건조유닛(5), 이송 기계핸드(6)과 회전 기계핸드(7)가 포함된다.
CMP 웨이퍼 클리닝 장비중에는 버퍼링 유닛(8), 클리닝 유닛(1), 웨이퍼 폴리싱 경로(10), 메가음파 클리닝 유닛(2), 스크러브 유닛(3), 스크러브 유닛(4), 건조유닛(5)이 순서대로 배열되어 있다. 클리닝 유닛 상단에는 1세트 이송 기계핸드(6)가 설치되어 있다. 상기 이송 기계핸드(6)에는 수평운동축(601), 수직운동축(602), 웨이퍼 그래브 장치(603), 웨이퍼 그래브 장치(604)가 포함된다.
CMP전의 웨이퍼가 폴리싱구역에 진입할 때 클리닝 유닛의 편리한 통과를 위해, 클리닝유닛에 웨이퍼 폴리싱 경로(10)를 설치한다. 폴리싱 후 웨이퍼는 즉시 클리닝하여, 클리닝 웨이퍼(9)를 우선 클리닝 입력 유닛(1)에 방치하고, 웨이퍼 (9)가 대기과정에서 건조를 피면하기 위해, 클리닝 입력 유닛(1)에 스프레이 워터 장비를 디자인한다.
다음 클리닝 유닛 메가음파 클리닝 유닛(2)은 가공을 완성한 후, 이송 기계핸드(6)의 제2 그래브장치(604)는 수직운동축(602)을 따라 클리닝 입력유닛(1)중의 웨이퍼(9)를 그래브하여, 제1 웨이퍼 그래브 장비(603)와 웨이퍼 그래브 장비2(604)는 수평운동축(601)을 따라 메가음파 클리닝 유닛(2)상단으로 이송하여, 제1 웨이퍼 그래브 장비(603)는 수직운동축(602)을 따라 메가음파 클리닝 유닛(2)중의 웨이퍼(9)를 그래브하고, 제2 웨이퍼 그래브 장비(604)는 수직운동축(602)을 따라 메가음파 클리닝 유닛(2)에 웨이퍼(9)를 방치한다.
다음 클리닝 유닛 스크러브 유닛(3)은 가공을 완성한 후, 제1 웨이퍼 그래브장비(603)와 제2 웨이퍼 그래브 장비(604)는 수평운동축(601)을 따라 스크러브 유닛(3) 상단으로 이송하여, 제2 웨이퍼 그래브 장비(604)는 스크러브 유닛(3)중의 웨이퍼(9)를 그래브하고, 제1 웨이퍼 그래브장비(603)는 수직운동축(602)을 따라 스크러브 유닛(3)에 웨이퍼(9)를 방치한다.
다음 클리닝 유닛 스크러브 유닛(4)은 가공을 완성한 후, 제1 웨이퍼 그래브장비(603)와 제2 웨이퍼 그래브 장비(604)는 수평운동축(601)을 따라 스크러브 유닛(4) 상단으로 이송하여, 제1 웨이퍼 그래브 장비(603)는 수직운동축(602)을 따라 스크러브 유닛(4)중의 웨이퍼(9)를 그래브하여, 제2 웨이퍼 그래브 장비(604)는 수직운동축(602)을 따라 스크러브 유닛(4)에 웨이퍼(9)를 방치한다.
다음 클리닝 유닛 건조 유닛(5)은 가공을 완성한 후, 회전 기계핸드(7)는 장비(603)중의 웨이퍼(9)를 그래브 및 회전시켜 건조유닛(5)에 방치한다. 건조유닛(5)에서 웨이퍼(9)를 건조 완료 후 전반 클리닝 과정을 완성하며, 다른 기계장비의 기계핸드가 웨이퍼(9)를 가져간다. 이런 순환으로 웨이퍼(9) 클리닝 가공을 진행한다.
클리닝 유닛중의 어느 한개 또는 복수개 유닛에 고장이 있을 경우, 클리닝 유닛(1)중의 웨이퍼(9)는 그리브 장비(604)를 이용하여 버퍼링 유닛(8)에 방치한다. 폴리싱 장비의 용량에 따라 버퍼링 유닛은 2~10개 웨이퍼(9) 용납가능으로 디자인한다.
이외에, 본 발명의 CMP 웨이퍼 클리닝 장비는 일반적으로 CMP 폴리싱 장비와 설비 앞단 유닛 모듈(EFEM)이 집성되어 있다. 상기 CMP 웨이퍼 클리닝 장비와 CMP 폴리싱 장비 사이에는 웨이퍼 이송을 책임지는 기계핸드가 설치되어 있다.
웨이퍼는 CMP 폴리싱 장비에서 가공완성 후, 기계핸드로 본 발명으 클리닝 입력 유닛(1)으로 이송하여, 이송 기계핸드(6)와 회전기계핸드(7) 참여하에 웨이퍼(9)는 메가음파 클리닝 유닛(2), 스크러브 유닛(5) 순서에 따라 전반 클리닝 과정을 완성하여, EFEM중의 기계핸드는 자중에 건조유닛(5)중의 웨이퍼(9)를 가져간다.
상기 집성된 CMP 폴리싱 장비는 동시에 2개 이상 수량의 부동한 웨이퍼를폴리싱할 수 있어, 본 발명의 CMP 웨이퍼 클리닝 장비에서 고장 발생을 방지하며, 폴리싱후의 웨이퍼는 안전하게 저장할 수 없으며, 본 발명의 CMP 웨이퍼 클리닝 장비중에 버퍼일 유닛(8)이 디자인되어 있다. 집성한 CMP 폴리싱 장비의 가공용량이 부동하여, 상기 버퍼링 유닛(8)에 2~10개의 웨이퍼를 임시 저장할 수 있어, 버퍼링 유닛(8)에 스프레이 장비가 설치되어, 웨이퍼가 클리닝을 거치지 않고 건도함을 방지한다.
실시예에서와 같이 도3에서 도시한바와 같이, 클리닝 유닛(1)과 폴리싱 웨이퍼 경로(10)는 이동방식으로 디자인할 수 있다. CMP 폴리싱 장비중에는 클리닝할 웨이퍼가 있을 경우, 클리닝 유닛(1)중의 웨이퍼 브래킷(11)은 홈체에서 제거되어, 웨이퍼 로딩 조작을 진행하며, 웨이퍼 브래킷(11)이 웨이퍼를 로딩한 후, 클리닝 유닛(1)으로 돌아간다. 마찬가지로 폴리싱할 웨이퍼는 EFEM유닛에서 폴리싱 웨이퍼 경로(10)중의 웨이퍼 브래킷(12)위에 방치하고, 웨이퍼 브래킷(12)은 상응한 거리를 이출하여, CMP 폴리싱 장비의 기계핸드가 웨이퍼를 가져가도록 한다. 웨이퍼 브래킷(11)과 경로 웨이퍼 브래킷(12) 이동은 동시에 진행될 수 있으며, 상호 독립적인 방식 이동으로 디자인할 수 있다. 이런 디자인은 CMP폴리싱 장비중 기계핸드의 주행을 단축하고, 장비의 부지면적을 줄일 수 있다.
실시예2, 도4에서 도시한바와 같이, 제1 웨이퍼 그래브장비(603)는 웨이퍼 회전기능을 갖춘 방식으로 디자인할 수 있다. 이는 한 개의 기계핸드의 회전을 절양하지만, 이송시간이 길어진다. 클리닝 용량이 허용하는 조건하에서 해당 비례를 채용할 수 있다.
실시예3, 도5에서 도시한바와 같이, 모든 클리닝 유닛을 수직방식으로 설계하여, 이는 웨이퍼(9)가 건조 유닛(5)에 진입할 때 회전을 피면한다. 웨이퍼 이송 유닛 기계는 구조가 간단하고, 이송효율이 높다. 수직건조의 공정요구는 가공요구를 만족시킬 수 있고, 해당 실시예를 채용할 수 있다.
도6에서 도시한바와 같이, 본 발명이 제공한 웨이퍼 이공 기계핸드는 화학, 기계적 평탄화 장비의 클리닝 모듈중 웨이퍼(9) 이송에 적용되어, 웨이퍼(9)를 수직상태로 클리닝 모듈의 클리닝 유닛에서 클리닝 완성 후 꺼내며, 다음 회전을 통해 수평상태로 클리닝 모듈의 건조 유닛(21)에 추가한다. 부분 우수한 실시예에서, 상기 클리닝 유닛과 상기 건조 유닛(21) 설치에는 개폐 에어문이 있어, 상기 웨이퍼 이송 기계핸드가 웨이퍼(9)에 대해 픽 앤 플레이스할 때 자동으로 개폐할 때 이용된다.
클리닝 모듈의 클리닝 유닛에는 다음과 같은 내용이 포함된다. 건조전 유팃(20)과 클리닝 모듈의 다른 유닛; 건조 유닛(21) 과 클리닝 모듈의 다른 유닛이 건조전 유닛(20)의 양쪽에 위치; 부분 우수한 실시예중, 상기 건조전 유닛(20)은 스크러브 유닛을 선택하여, 해당 유팃중 웨이퍼(9)에 대해 수직방향의 작업을 채용하며; 상기 클리닝 모듈의 다른 유닛은 웨이퍼의 과도 유닛, 메가음파 클리닝 유닛, 스크러브 유닛중의 한개 또는 복수개일 수 있다. 클리닝 유닛의 구체적인 설치는 실제로 생산하는 요구에 따라 자유로이 조합하여, 영활적으로 각 상황에 적용할 수 있다.
실시예중 본 발명에서 제공한 웨이퍼 이송 기계핸드는 다음과 같은 내용이 포함된다. 수평 이송축(13), 수평 이송 플레이트(14), 제1수직승강축(15), 제2수직승강축(17), 제1걸림조 클램핑 암(19) 및 제2걸림조 클램핑 암(18).
이중, 수평 이송 플레이트(14)는 상기 수평 이송축(13)위에 설치하여, 상기 수평 이송축(13)에서 수평으로 이동하고; 수평 이송축(13)은 상기 클리닝 유닛 일측에 위치하여 수평 이송 플레이트(14)는 건조 유닛(21) 일측으로 이동하지 않아, 건조 공정중 웨이퍼 이송 기계핸드 이동부품 위의 잡질 알갱이가 웨이퍼(9)위에 떨어지는 가능성을 제거한다. 설명이 필요한 부분은 상기 수평 이송축(13)의 위치는 수평 이송 플레이트(14)이 건조 유닛 일측으로 이동하지 않음을 만족해야 하며, 수평 이송축(13)과 클리닝 유닛의 공간의 상대적 위치에 대하여 특별 제한을 하지 않는다. 수평 이송축(13)은 클리닝 유닛보다 낮을 수 있으며, 웨이퍼 이송 기계핸드가 웨이퍼(9) 픽 앤 플레이스를 만족시키면 된다. 더욱 우수한 것은 수평 이송축(13)을 클리닝 유닛 상단에 배치하여 우월한 배치방식을 실현한다.
수평 이송 플레이트(14)와 병렬하여 제1수직승강축(15)과 제2수직승강축(17)을 설치하여, 수평 이송 플레이트(14)에서 각자 독립적인 수직 상, 하운동을 진행할 수 있다. 이중 상기 제1수직승강축(15) 위에 회전대(16)를 설치하여, 이와 연결된 제1걸림조 클램핑 암(19)을 구동하여 회전운동을 진행한다. 상기 회전대(16) 구동형식은 에어형식 또는 전동형식이다. 상기 제2승강축(17)은 직접 제2걸림조 클램핑 암(18)와 서로 연결되어 있다. 상기 제1걸림조 클램핑 암(19)와 상기 제2걸림조 클램핑 암(18)와 비할 경우 상기 건조 유닛(21) 더 가까이 접근하여 있어, 웨이퍼(9)가 상기 건조전 유닛(20)에서 상기 건조 유닛(21)으로 이송에 이용된다.
상기 제2걸림조 클램핑 암(18)은 웨이퍼(9)를 상기 클리닝 모듈의 다른 유닛에서 상기 건조전 유닛(20)으로 이송에 이용된다. 해당 실시예에 설치한 제2걸림조 클램핑 암(18)은 제1걸림조 클램핑 암(19)이 건조전 유닛(20)에서 웨이퍼(9)를 꺼낸 후, 즉시 가공할 웨이퍼(9)를 건조전 유닛(20)에 넣어 작업을 진행하게 하여, 높은 생산효율을 실현할 수 있다. 단, 실시예에 해당 제2걸림조 클램핑 암(18)의 설치가 없어도, 본 발명이 해결하려는 기술문제 및 기술효과 실현에 영향을 미치지 않아, 본 발명은 제2걸림조 클램핑 암(18)의 수량에 대해 제한이 없으며, 실제상황에 따라 배치할 수 있다.
수평 이송축(13)은 건조전 유닛(20) 일측에 배치되어, 클리닝 모듈의 다른 유닛은 도6에서 도시한바와 같은 순서로 수평 이송축(13) 하단에 위치하여 있다. 제2걸림조 클램핑 암(18)는 제2수직승강국(17)을 통해 Z축 방향에서 승강을 진행하고, 제1걸림조 클램핑 암(19) 회전대(16)을 통해 순시침 또는 역시침 회전을 진행하고, 회전대(16)는 제1승강축(15)을 통해 Z축방향의 승강을 진행하며, 수평 이송 플레이트(14)는 수펴 이송축(13)통해 X축방향의 이동을 진행한다. 건조전 유닛(20) 및 클리닝 모듈의 다른 유닛은 웨이퍼(9) 건조전의 공정 유닛이며, 건조 유닛(21)의 역할은 웨이퍼(9) 표면에 대해 건조 및 클리닝하는것이다. 웨이퍼 이송 기계핸드의 역할은 웨이퍼(9) 클램핑 후 수평운동, 수직운동 및 회전운동을 통해 웨이퍼(9)를 클리닝모듈 각 유닛으로 이송한다.
본 발명은 상기 웨이퍼 이송 기계핸드로 웨이퍼(9)회전 방법을 제공하여, 해당 방법에는 웨이퍼(9) 추가 절차와 기계핸드 리턴 절차가 포함된다.
상기 웨이퍼(9) 추가에는 다음과 같은 절차가 포함된다. 상기 제1걸림조 클램핑 암(19)은 상기 클리닝 유닛에서 웨이퍼(9)를 꺼낸 후, 수평, 수직, 회전 세가지 운동방향의 연동 또는 비 연동의 작동을 통해 웨이퍼(9)를 수직상태에서 수평상태로 회전하고, 웨이퍼(9)를 건조 유닛(21)에 추가한다.
상기 기계핸드 리턴에는 다음과 같은 절차가 포함된다. 제1걸림조 클램핑 암(19)는 웨이퍼(9)를 상기 건조 유닛(21)에 방치한 후, 수평, 수직, 회전 세가지 운동방향의 연동 또는 비 연동의 작동을 통해 웨 수평상태에서 수직상태로 회복한 후 원래 위치로 복귀한다.
본 발명이 제공한 상기 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼(9) 회전방법을 기반으로 아래 실시예를 통해 구체적으로 설명하기로 한다. 당연히 상기 웨이퍼(9)회전방법을 실현하는 실시방안은 아래 서술하는 7개 실시예에 제한되어 있는것은 아니다.
실시예1:
제1걸림조 클램핑 암(19)은 Z축 방향을 따라 운동하면서 건조전 유닛(20)에서 웨이퍼(9)를 꺼낸 후(도7에서 도시한 ①부분과 같이), 도7에 도시한 ②와 같이, 수평 이송 플레이트(14)는 X+ 방향으로 이동하고 동시에 회전대(16)은 웨이퍼(9)를 휴대하여 A+ 따라 순시침으로 회전하고, 제1수직승강축(15)은 제1걸림조 클램핑 암(19)을 휴대하여 Z- 아래 방향으로 이동하며, 제1걸림조 클램핑 암(19)은 웨이퍼(9)를 휴대하여 X+, A+, Z-, 세개 방향에서 공동히 이동하여, 공동협력으로 웨이퍼(9)가 수직에서 수평상태로 전환과정을 완성하며, 도7의 ③과 같이 웨이퍼(9)는 수평상태에 도달한다. 웨이퍼(9) 회전기간에 건조 유닛(21) 내부 지정 메커니즘은 웨이퍼(9) 넣을 준비가 완료된다. 이어서 수평 이송 플랫폼(14)은 제1걸림조 클램핑 암(19)을 휴대하여 X- 방향으로 웨이퍼(9)가 위치한 건조 유닛(21) 상단으로 이동(도7의 ④와 같이)한다. 제1걸림조 클램핑 암(19)는 Z-방향에서 웨이퍼(9)가 위치한 건조 유닛(21) 내부의 지정 메커니즘(도7의 ⑤와 같이)이동하고, 제1걸림조 클램핑 암(19)는 웨이퍼(9)를 풀어놓아, 웨이퍼(9)는 건조 유닛(21) 내부 지정 메커니즘에 위치한다.
실시예2:
제1걸림조 클램핑 암(19)은 Z축 방향을 따라 운동하면서 건조전 유닛(20)에서 웨이퍼(9)를 꺼낸 후(도8에서 도시한 ①부분과 같이), 도8에 도시한 ②와 같이, 수평 이송 플레이트(14)는 X+ 방향으로 일정한 거리를 이동한 후 회전대(16)은 웨이퍼(9)를 휴대하여 A+ 따라 순시침으로 회전하여 일정한 각도에 도달한 후 웨이퍼(9)는 수평상태(도8의 ③과 ④와 같이)에 도달한다. 이어서 제1수직승강축(15)은 제1걸림조 클램핑 암(19)을 휴대하여 Z- 아래 방향으로 이동한다.웨이퍼(9)회전기간에, 건조 유닛(21)내부 지정 메커니즘은 웨이퍼(9)넣을 준비가 완료된다. 이어서 수평 이송 플랫폼(14)은 제1걸림조 클램핑 암(19)을 휴대하여 X- 방향으로 웨이퍼(9)가 위치한 건조 유닛(21)상단으로 이동(도8의 ⑤와 같이)한다. 제1걸림조 클램핑 암(19)는 Z-방향에서 웨이퍼(9)가 위치한 건조 유닛(21) 내부의 지정 메커니즘(도8의 ⑥와 같이)이동하고, 제1걸림조 클램핑 암(19)는 웨이퍼(9)를 풀어놓아, 웨이퍼(9)는 건조 유닛(21) 내부 지정 메커니즘에 위치한다.
실시예3:
제1걸림조 클램핑 암(19)은 Z축 방향을 따라 운동하면서 건조전 유닛(20)에서 웨이퍼(9)를 꺼낸 후(도9에서 도시한 ①부분과 같이), 도9에 도시한 ②와 같이, 수평 이송 플레이트(14)는 X+ 방향으로 일정한 거리를 이동한 후 회전대(16)은 웨이퍼(9)를 휴대하여 A+ 따라 순시침으로 회전하여 일정한 각도에 도달한 후 웨이퍼(9)는 수평상태(도9의 ③과 ④와 같이)에 도달한다. 이어서 수평 이송 플레이트(14)는 제1걸림조 클램핑 암(19)을 휴대하여 X- 아래 방향(도9의 ⑤와 같이)으로 이동하고, 제1수직승강축(15)은 제1걸림조 클램핑 암(19)을 휴대하여 Z- 아래방향으로 향해 웨이퍼(9)가 위치하 건조 유닛(21)내부에 지정한 메커니즘(도9의 ⑥와 같이)으로 이동한다. 나중에 제1걸림조 클램핑 암(19)는 웨이퍼(9)를 풀어놓아, 웨이퍼(9)는 건조 유닛(21) 내부지정 메커니즘에 위치한다.
실시예4:
제1걸림조 클램핑 암(19)은 Z축 방향을 따라 운동하면서 건조전 유닛(20)에서 웨이퍼(9)를 꺼낸 후(도10에서 도시한 ①부분과 같이), 이어서 제1걸림조 클램핑 암(19)은 직접 A+ 순시침으로 일정한 각도를 회전하여 웨이퍼(9)를 수평상태(도10에서 도시한 ②와 같이)에 달하게 하고, 다음 부동한 걸림조 클램핑 암의 실제 실이에 따라, 수평 이송 플레이트(14)X+ 또는 X- 방향으로 이동(약간)하고, 웨이퍼(9)가 건조 유닛(21)의 상단에 있게하고, 이어서 제1수직승강축(15)은 제1걸림조 클램핑 암(19)를 휴대하여 Z- 아래방향으로 웨이퍼(9)가 위치한 유닛(21) 내부의 지정 메커니즘으로 이동한다. 나중에 제1걸림조 클램핑 암(19)는 웨이퍼(9)를 풀어놓아, 웨이퍼(9)는 건조 유닛(21) 내부 지정 메커니즘에 위치한다.
웨이퍼(9)는 건조 유닛(21) 내부의 지정 메커니즘에 위치한 후, 기계핸드는 원상태로 복귀하여, 아래 실시예5~7의 방안을 채용하여 전반 순환을 완성한다.
실시예5:
웨이퍼(9)를 방치한 작동은 실시예 1~4중의 임의 방안을 채택할 수 있으며, 웨이퍼(9)가 건조 유닛(21)내부의 지정 메커니즘에 위치한 후, 기계핸드는 원상태로 복귀하고, 수평 이송 플레이트(14)는 X+방향으로 이동하고, 회전대(16)은 웨이퍼(9)를 이끌어 A- 순시침 방향으로 회전하고, 제1수직승강축(15)은 제1걸림조 클램핑 암(19)을 휴대하여 Z+방향으로 상승하여, 제1걸림조 클램핑 암(19)는 X+,A-,Z+ 세개 방향에서 공동으로 이동하여, 공동협력하여 수평 상태에서 수직 상태로의 과정을 완성한다.
실시예6:
웨이퍼(9)를 방치한 작동은 실시예 1~4중의 임의 방안을 채택할 수 있으며, 웨이퍼(9)가 건조 유닛(21)내부의 지정 메커니즘에 위치한 후, 기계핸드는 원상태로 복귀하고, 수평방향으로 방치한 제1걸림조 클램핑 암(19)은 먼저 Z+방향으로 일정한 높이 상승한 후, 다음 X+ 방향으로 일정한 거리 이동하고, 제1걸림조 클램핑 암(19)는 A- 방향으로 수직상태로 회복할 때까지 회전하여 전반 순환을 완성한다.
실시예7:
웨이퍼(9)를 방치한 작동은 실시예 1~4중의 임의 방안을 채택할 수 있으며, 웨이퍼(9)가 건조 유닛(21)내부의 지정 메커니즘에 위치한 후, 기계핸드는 원상태로 복귀하고, 수평방향으로 방치한 제1걸림조 클램핑 암(19)은 먼저 X+방향으로 일정한 거리 이동하고, 다음 Z+ 방향으로 일정한 높이로 상승하고, 다음 제1걸림조 클램핑 암(19)는 A- 방향으로 수직상태로 회복할 때까지 회전하여 전반 순환을 완성한다.
총적으로, 웨이퍼(9) 추가는 연동 또는 비 연동이 모두 가능하며, 기계 핸드 리턴은 연동 또는 비 연동일 수 있으며, 웨이퍼(9) 추가의 실시예 1~4와 기계핸드 린던의 실시예 5~7은 실제수요에 따라 자유로이 조합 및 사용하여, 각종 실제 생산환경에 적응할 수 있다.
상기를 총괄하면, 본 발명이 제공한 CMP 웨이퍼 클리닝 장비는 버퍼링 유닛을 도입하여 CMP 웨이퍼 장비에 고장발생시, 폴리싱을 완성한 웨이퍼가 안전한 저장을 실현하고, 프로세스 사이에 위치한 웨이퍼의 안전저장 문제를 효과적으로 해결한다. 본 발병이 제공한 웨이퍼 이송 기계핸드는 화학, 기계적 평탄화 클리닝 모듈에 설치되어, 웨이퍼 수평과 수직 이동 상태의 전환을 효과적으로 만족하고시텨 실제생산요구에 부합되며, 기계핸드 회전과정은 공간을 추가할 필요없이 회전을 공급할 수 있으며, 다른 메커니즘에 대하여 간섭이 없어 공간 이융율을 향상한다. 본 발명중의 웨이퍼 이송 기계핸드는 건조 유닛을 최적 역할의 목표로 웨이퍼 방치모드(수직 또는 수평으로 방치)하여, 웨이퍼 이송의 편리를 위해 건조 유닛의 웨이퍼 방시 모드와 클리닝 모듈의 나머지 각 유닛이 일치할 필요가 없다. 웨이퍼 이송 기계핸드의 수평이송축 주행은 건조전 유닛에만 도달이 가능하여, 주행이 치밀하고, 기계핸드 회전 후 건조 유닛으로 웨이퍼를 추가하는 과정에 수평이송 플레이트는 건조 유닛 일측으로 운영하지 않아, 건조 공정중에서 웨이퍼 이송 기계핸드 운동부품이의 잡질, 알갱이들이 웨이퍼에 떨어지는 가능성을 제거한다.
웨이퍼 이송 기계핸드의 수평이송축 주행은 건조전 유닛에만 도달이 가능하여, 주행이 치밀하고, 기계핸드 회전 후 건조 유닛으로 웨이퍼를 추가하는 과정에 수평이송 플레이트는 건조 유닛 일측으로 운영하지 않아, 건조 공정중에서 웨이퍼 이송 기계핸드 운동부품이의 잡질, 알갱이들이 웨이퍼에 떨어지는 가능성을 제거한다.

Claims (21)

  1. 순차로 배열된 클리닝 입력 유닛, 메가음파 클리닝 유닛, 몇개의 스크러브 유닛, 건조유닛이 포함되며,
    이외에도 이송 기계핸드가 포함되어, 이송 기계핸드가 클리닝 장비의 상단에 위치하고,
    상기 이송 기계핸드는 수평운동축, 수직운동축과 약간의 웨이퍼 그래브 장비를 포함하여,
    상기 유닛 사이에서 웨이퍼를 이송하여, 건조 유닛에 접근할 때 상기 웨이퍼 그래브 유닛은 웨이퍼 회전기능을 갖추어, 웨이퍼를 그래브 및 회전시킴을 특징으로 하는 CMP웨이퍼 클리닝 장비.
  2. 제1항에 있어서,
    웨이퍼 폴리싱 경로를 포함하여, 클리닝 입력 유닛과 메가음파 클리닝 유닛 사이에 위치하여 화학, 기계적 폴리싱을 진행할 웨이퍼를 폴리싱 구역에 진입시킬 때 편리하게 클리닝 장비를 통과하도록 함을 특징으로 하는 CMP웨이퍼 클리닝 장비.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 폴리싱 웨이퍼 경로와 클리닝 입력 유닛중의 웨이퍼 브래킷은 모두 동시에 또는 단독으로 제거가능하며, 웨이퍼 로딩 조작이 편리함을 특징으로 하는 CMP웨이퍼 클리닝 장비.
  4. 제1항에 있어서,
    버퍼링 유닛을 포함하며, 상기 버퍼 유닛은 클리닝 입력 유닛 전방에 위치하여, 몇개의 웨이퍼를 임시 저장할 수 있음을 특징으로 하는 CMP웨이퍼 클리닝 장비.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 버퍼링 유닛중의 스프레이 워터 장비는 클리닝을 거치지 않은 웨이퍼 건조를 방지함을 특징으로 하는 CMP웨이퍼 클리닝 장비.
  6. 제1항에 있어서,
    클리닝과 스크러브 과정에서 웨이퍼는 수직방향에 처하여, 건조과정에서 웨이퍼는 수평방향에 처하여 있음을 특징으로 하는 CMP웨이퍼 클리닝 장비.
  7. 제1항에 있어서,
    클리닝, 스크러브, 건좌 가정에서 웨이퍼는 모두 수직방향에 처하여 있음을 특징으로 하는 CMP웨이퍼 클리닝 장비.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 이송 기계핸드는 제1 웨이퍼 그래브 장치과 제2 웨이퍼 그래브 장치가 포함됨을 특징으로 하는 CMP웨이퍼 클리닝 장비.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 CMP 웨이퍼 클리닝 장비는 독립적인 회전 기계핸드를 포함하여, 건조 유닛에 접근하는 상기 웨이퍼 그래브 장비는 웨이퍼 회전기능을 생략함을 특징으로 하는 CMP웨이퍼 클리닝 장비.
  10. 일종 웨이퍼 이송 기계핸드를 제공하여 화학, 기계적 평탄화 장비의 클리닝 모듈중 웨이퍼 이송에 이용하여, 수직상태의 웨이퍼를 클리닝 모듈의 클리닝 유닛에서 클리닝 완성 후 깨내고, 다시 회전 후 수평상태로 클리닝 모듈의 건조 유닛에 추가하여,
    수평 이송축, 이는 상기 클리닝 유닛의 한측에 위치하며;
    수평 이송 플레이트, 상기 수평 이송축위에 설치하여, 상기 수평 이송축을 따라 수평운동을 함;
    제1 수직 승강축은 상기 수평 이송 플레이트에 설치하여, 상기 수평 이송 플레이트에서 수직운동을 하며;
    회전대는 상기 제1수직승강축에 설치하며;
    제1걸림조 클램핑암은 상기 회전대와 연결하여, 상기 회전대를 구동하여 회전운동을 하여, 웨이퍼 픽 앤 플레이스에 사용함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 클리닝 유닛과 상기 건조 유닛에 개폐가능한 문을 설치하여,
    상기 웨이퍼 이송 기계핸드가 웨이퍼 픽 앤 플레이스할 때 자동으로 열거나 닫기에 사용함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 클리닝 유닛에는 건조전 유닛과 클리닝 모듈 기타 유닛이 포함되고;
    상기 건조 유닛과 클리닝 모듈의 기타 유닛은 상기 건조전 유닛의 양측에 위치하며;
    상기 건조전 유닛은 수직방향을 채용하여 작업을 진행하고;
    상기 건조전 유닛내의 웨이퍼는 상기 제1 걸림조 클램핑 암으로 상기 건조 유닛으로 이송되고;
    상기 클리닝 모듈 기타 유닛은 웨이퍼 과도 유닛, 메가음파 클리닝 유닛, 스크러브 유닛중의 한개 또는 복수개가 포함됨을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드.
  13. 제12항에 있어서,
    이중 상기 웨이퍼 이송 기계핸드는 최소 한개의 제2수직승강축 상기 수평방향의 이송 플레이트에 설치하여, 상기 수평 이송 플레이스에서 수직운동을 진행;
    상기 제1수직승강축은 상기 제2수직승강축과 상기 건조 유닛 사이에 위치;
    매개 상기 제2 수직 승각축위에 제2 걸림조 클램핑 암을 설치하여, 제1걸림조 클램핑 암과 배합하여 클리닝 모듈의 기타 유닛들이 건조전 유닛 사이에서 웨이퍼를 이송함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    본 발명은 상기 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법을 제공하여,
    웨이퍼 추가단계와 기계핸드 리턴 단계가 포함되며;
    상기 웨이퍼 추가 단계에는 상기 제1걸림조 클램핑 암이 상기 클리닝 유닛의 건조전 유닛에서 웨이퍼를 꺼낸 후, 수평방향, 수직, 회전 세개 운동방향의 연동 또는 비연동 작동을 통해 웨이퍼가 수직상태에서 수평상태로 회전을 실현하여 웨이퍼를 건조유닛에 추가함이 포함되며;
    상기 기계핸드 리턴단계에는 제1걸림조 클램핑 암이 웨이퍼를 상기 건조 유닛에 방치한 후, 수평, 수직, 회전 세개 운동방향의 연동 또는 비연동 작통을 통해 수평 상태를 수직상태로 회복하여, 원래 위치로 복귀가 포함됨을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1걸림조 클램핑 암은 상기 건조전 유닛에서 웨이퍼를 꺼낸 후, 동시에 아래 세개 방향에서 운동을 진행하며; 수평이송 플랫폼은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유닛을 멀리한 방향에서 수평운동을 하며, 회전대는 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유밋 일측을 회전하여 웨이퍼를 수평상태에 처하게 하며, 제1수직승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 일정한 위치로 구동 시키며;
    이어서 수평 이송 플랫폼은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유닛 방향에 접근하 수평운동으로 웨이퍼를 건조 유닛 상단에 위치하게 하며; 제1수직승각축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 웨이퍼가 건조 유닛내부에 있는 지정메커니즘로 수직 아래방향으로 운동하며; 제1걸림조 클램핑 암은 웨이퍼를 풀어주어, 웨이퍼를 건조 유닛 내부의 지정메커니즘에 위치하게 함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 웨이퍼 추가에는 다음과 같은 절차가 포함 된다.
    상기 제1걸림조 클램핑 암이 상기 건조전 유닛에서 웨이퍼를 꺼낸 후 수평방향으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암를 구동하여 상기 건조 유닛 방향에서 멀리하여 수평운동은 진행하며;
    다음 회전대는 제1걸림조 클램핑 암를 구동하여 상기 건조 유닛 일측으로 회전하여 웨이퍼를 수평상태에 달하게 하며;
    이어서 제1수직승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 일정한 위치에 도달하도록 수직운동을 하며;
    이어서 수평으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암을 구동해 상기 건조유닛 위방향에 접근하여 웨이퍼가 위치한 건조 유닛내 상단으로 수평운동하며;
    제1걸림조 클램핑 암는 웨이퍼를 풀어주어,웨이퍼로 하여금 건조 유닛내의 지정메커니즘에 위치하게 함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 웨이퍼 추가에는 다음과 같은 절차가 포함 된다.
    상기 제1걸림조 클램핑 암이 상기 건조전 유닛에서 웨이퍼를 꺼낸 후 수평방향으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암를 구동하여 상기 건조 유닛 방향에서 멀리하여 수평운동은 진행하며;
    다음 회전대는 제1걸림조 클램핑 암를 구동하여 상기 건조 유닛 일측으로 회전하여 웨이퍼를 수평상태에 달하게 하며;
    이어서 수평으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암을 구동해 상기 건조유닛 방향에 접근하여 웨이퍼가 건조 유닛에 위치한 상단으로 수평운동하며;
    제1수직승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 웨이퍼가 위치한 건조 유닛내부의 지정메커니즘로 수직아래 방향으로 운동시키며;
    제1걸림조 클램핑 암는 웨이퍼를 풀어주어,웨이퍼로 하여금 건조 유닛내의 지정메커니즘에 위치함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 웨이퍼 추가에는 다음과 같은 절차가 포함 된다.
    상기 제1걸림조 클램핑 암이 상기 건조전 유닛에서 웨이퍼를 꺼낸 후 회전대는 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유닛 일측에 가까이하여 웨이퍼가 수평상태에 처하도록 회전하고;
    이어서 수평 이송 플랫폼은 제1걸림조 클램핑 암을 이끌어 수평으로 웨이퍼가위치한 건조 유닛 상단으로 이동하며;
    제1수직승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 이끌어 아래 수직방향으로 웨이퍼가 위치한 건조 유닛 내부의 지정 메커니즘으로 이동하며;
    제1걸림조 클램핑 암는 웨이퍼를 풀어주어, 웨이퍼로 하여금 건조 유닛내의 지정메커니즘에 위치함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법.
  19. 제14항에 있어서,
    상기 기계핸드 리턴에는 다음과 같은 절차가 포함 된다.
    웨이퍼를 건조 유닛에 방치한 후, 동시에 동시에 아래 세개방향의 운동을 진행 함:
    수평으로 플레이트를 이송하여 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유닛 방향과 멀리하여 수평운동을 하고;
    회전대는 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 아래로 회전하여 제1걸림조 클램핑 암을 수직상태에 처하게 하며;
    제1 승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 수직방향으로 위로 운동시켜 일정한 위치에 도달하게 함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 기계핸드 리턴에는 다음과 같은 절차가 포함 된다.
    웨이퍼를 건조 유닛에 방치한 후, 제1 승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 수직방향으로 위로 운동시켜 일정한 위치에 도달하게 하고;
    수평 이송 플레이트로 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유닛 방향과 멀리하여 수평운동을 하고;
    회전대는 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 아래로 회전하여 제1걸림조 클램핑 암을 수직상태에 처하게 함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법.
  21. 제14항에 있어서,
    상기 기계핸드 리턴에는 다음과 같은 절차가 포함 된다.
    웨이퍼를 건조 유닛에 방치한 후, 수평 이송 플레이트로 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 상기 건조 유닛 방향과 멀리하여 일정한 위치로 수평운동을 하고; 제1 승강축은 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 수직방향으로 위로 운동시켜 일정한 위치에 도달하게하고; 회전대는 제1걸림조 클램핑 암을 구동하여 아래로 회전하여 제1걸림조 클램핑 암을 수직상태에 처하게 함을 특징으로 하는 웨이퍼 이송 기계핸드의 웨이퍼 회전방법.
KR1020217012688A 2018-10-15 2019-09-26 일종 cmp 웨이퍼 클리닝 장치, 웨이퍼 이송 기계핸드 및 웨이퍼 회전방법 KR20210063423A (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201821665696 2018-10-15
CN201821665696.X 2018-10-15
CN201910842708.4 2019-09-06
CN201910842708.4A CN110534472B (zh) 2019-09-06 2019-09-06 一种晶圆传输机械手及其晶圆翻转方法
PCT/CN2019/108020 WO2020078190A1 (zh) 2018-10-15 2019-09-26 一种cmp晶圆清洗设备、晶圆传输机械手及其晶圆翻转方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210063423A true KR20210063423A (ko) 2021-06-01

Family

ID=70284455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217012688A KR20210063423A (ko) 2018-10-15 2019-09-26 일종 cmp 웨이퍼 클리닝 장치, 웨이퍼 이송 기계핸드 및 웨이퍼 회전방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11908720B2 (ko)
KR (1) KR20210063423A (ko)
SG (1) SG11202103852YA (ko)
WO (1) WO2020078190A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230015611A (ko) * 2021-07-23 2023-01-31 (주)신일팜글라스 정밀 이송장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11929264B2 (en) 2021-03-03 2024-03-12 Applied Materials, Inc. Drying system with integrated substrate alignment stage
CN217768304U (zh) * 2022-06-13 2022-11-08 无锡中环应用材料有限公司 一种单晶硅生产用插片清洗一体机
CN115475784B (zh) * 2022-10-26 2023-06-30 山东大学 一种手术医疗器材清洗装置
CN117245543B (zh) * 2023-11-20 2024-02-23 福建祥鑫新能源汽车配件制造有限公司 一种铝合金电池壳加工用翻转装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3987202B2 (ja) 1998-04-20 2007-10-03 株式会社岡本工作機械製作所 ウエハの研削装置
US6368183B1 (en) * 1999-02-03 2002-04-09 Speedfam-Ipec Corporation Wafer cleaning apparatus and associated wafer processing methods
US20020121290A1 (en) * 1999-08-25 2002-09-05 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for cleaning/drying hydrophobic wafers
US6457199B1 (en) 2000-10-12 2002-10-01 Lam Research Corporation Substrate processing in an immersion, scrub and dry system
KR20020032057A (ko) 2000-10-25 2002-05-03 고석태 기판 반송/반전 장치, 이 장치를 이용한 기판 반전/반송시스템 및 기판 반송/반전 방법
KR101140770B1 (ko) 2004-04-28 2012-05-03 가부시키가이샤 에바라 세이사꾸쇼 기판처리유닛 및 기판처리장치와 기판 유지장치 및 기판 유지방법
KR100666352B1 (ko) 2005-05-26 2007-01-11 세메스 주식회사 기판 세정 건조 장치 및 방법
CN201046544Y (zh) 2007-04-03 2008-04-16 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 化学机械抛光设备的清洗装置
US9576789B2 (en) * 2013-01-29 2017-02-21 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Apparatus, method, and composition for far edge wafer cleaning
CN105789096B (zh) 2016-05-04 2019-02-05 中国电子科技集团公司第四十五研究所 一种晶圆清洗设备
CN108155126B (zh) * 2017-12-26 2021-07-16 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 晶圆转移装置及晶圆清洗装置
CN108198770B (zh) * 2017-12-27 2020-04-28 北京半导体专用设备研究所（中国电子科技集团公司第四十五研究所） 传输晶圆方法及装置
WO2020077649A1 (zh) * 2018-10-15 2020-04-23 杭州众硅电子科技有限公司 一种cmp晶圆清洗设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230015611A (ko) * 2021-07-23 2023-01-31 (주)신일팜글라스 정밀 이송장치

Also Published As

Publication number Publication date
US11908720B2 (en) 2024-02-20
SG11202103852YA (en) 2021-05-28
WO2020078190A1 (zh) 2020-04-23
US20210398834A1 (en) 2021-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210063423A (ko) 일종 cmp 웨이퍼 클리닝 장치, 웨이퍼 이송 기계핸드 및 웨이퍼 회전방법
TWI806931B (zh) 化學機械研磨設備
TWI695422B (zh) Cmp晶圓清洗設備
US8308529B2 (en) High throughput chemical mechanical polishing system
TWI773943B (zh) 晶圓傳輸機械手及其晶圓翻轉方法
KR100981766B1 (ko) 대상물 세정 장치들을 이용하여 대상물들을 연마하기 위한장치 및 방법
WO2020077649A1 (zh) 一种cmp晶圆清洗设备
US7059944B2 (en) Integrated system for processing semiconductor wafers
US20090087285A1 (en) Substrate processing apparatus
JPH11219930A (ja) 洗浄装置
KR20220132636A (ko) 일종 웨이퍼 이동 장치, 이송 방법 및 cmp 장비 세척 모듈
TWI818688B (zh) 晶圓拋光系統
WO2023036012A1 (zh) 一种晶圆抛光系统
US20130115862A1 (en) Chemical mechanical polishing platform architecture
WO2009032990A1 (en) Polishing apparatus and method for polishing semiconductor wafers using load-unload stations
CN209981183U (zh) 晶舟清洗装置
WO2020057330A1 (zh) 一种抛光装卸部件模块
TWI717119B (zh) 化學機械平坦化晶圓傳輸設備及其使用方法
WO2020048311A1 (zh) 一种化学机械平坦化设备和晶圆传输方法、晶圆平坦化单元
CN218658378U (zh) 一种化学机械抛光系统
WO2024002312A1 (zh) 一种化学机械平坦化设备及晶圆传输方法
CN219767773U (zh) 一种减薄设备
CN217860706U (zh) 一种化学机械抛光系统
CN114990532B (zh) 全自动晶圆上下料系统、上下料方法及化学镀工艺系统
CN116967929A (zh) 一种晶圆抛光系统

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal