KR950034557A - 반도체 웨이퍼 엣지 연마 시스템 및 방법 - Google Patents

반도체 웨이퍼 엣지 연마 시스템 및 방법 Download PDF

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KR950034557A
KR950034557A KR1019950000004A KR19950000004A KR950034557A KR 950034557 A KR950034557 A KR 950034557A KR 1019950000004 A KR1019950000004 A KR 1019950000004A KR 19950000004 A KR19950000004 A KR 19950000004A KR 950034557 A KR950034557 A KR 950034557A
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box
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KR1019950000004A
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English (en)
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에스. 심슨 비키
지. 굴레트 톰
비. 메더스 제리
알. 클라크 아서
알. 로빈스 보비
알. 뉴톤 대니
디. 다이어 로렌스
더블류. 빌더백 더글라스
에이. 킹 클리드
Original Assignee
윌리엄 이. 힐러
텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 엣지를 연마하기 위한 엣지 연마 시스템(20, 320) 및 방법에 관한 것이다. 시스템(20, 320)은 로더(22, 326), 연마기(24,328), 언로더(26, 330) 및 제어기(28, 335)를 포함한다. 본 방법은 스텍(36)을 형성하도록 로더(22), 내로 웨이퍼(28) 및 스페이서(30)을 로딩하는 단계와, 스텍(36)을 연마기(924) 내로 이동하여 연마기(24)가 스텍(36)을 연마하게 하는 단계와, 그 후 웨이퍼(28) 및 스페이서(30)을 반자동적으로 제거하는 언로더(26)으로 스텍(36)을 이동하는 단계를 포함한다. 시스템(20)은 적절한 명령을 주기 위한 제어기(428)을 포함할 수 있다.

Description

반도체 웨이퍼 엣지 연마 시스템 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에 따른 연마 시스템의 개략적인 평면도, 제2도는 본 발명에 따른 로더의 평면도.

Claims (21)

  1. 다수의 반도체 웨이퍼 엣지를 연마하기 위한 시스템에 있어서, 스텍을 형성하도록 다수의 웨이퍼와 다수의 스페이서를 로딩하기 위한 로더와, 스텍 내의 다수의 반도체의 각 엣지를 연마하기 위한 연마기와, 다수의 스페이서를 언로딩하고 웨이퍼를 언로딩하기 위한 언로더를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 로더, 연마기 및 언로더를 제어하기 위한 제어기를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 로더, 연마기 및 언로더를 제어하기 위한 제어기와; 로더, 연마기 및 언로더 사이에 스텍을 이동하기 위한 반송유니트를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 로더는 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하기 위한 취합기 상자와, 스텍을 형성하도록 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하여 클램핑하기 위해 취합기 상자에 인접하여 배치된 클램핑 스테이션과, 클램핑 스테이션으로 클램핑하기 전에 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 정렬하기 위해 취합기 상자에 인접되도록 이동 가능하며 클램핑 스테이션에 인접한 정렬 타워와, 취합기 상자 내로 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 압박하기 위한 그리고 클램핑하기 위한 클램핑 스테이션으로 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 압박하기 위한 압박기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 연마기는 상기 스텍을 수납하고 회전시키기 위한 스텍 연마 조립체와, 상기 스텍내의 다수의 웨이퍼의 엣지를 연마하도록 스텍이 상기 스텍 연마 조립체에 의해 회전되는 동안 연마 면을 상기 스텍과 접하게 하기 위한 연마 휠조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 언로더는 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서가 상기 스텍으로부터 분리되는 동안 상기 스텍을 수납하고 유지하기 위한 스텍 스테이징 구역과; 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 분리하기 위해 상기 스텍 스테이징 구역에 인접한 분리기 상자와; 상기 분리기 상자에 인접하고 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하기 위한 카세트 스테이징 구역과; 분리기 상자 내에 위치되도록 이동 가능하며 스텍 스테이징 구역에 인접하여 배치되고, 스텍 스테이징 구역으로부터 분리기 상자 내로 및 선택적으로 카세트 스테이징 구역 내로 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 이동시키기 위한 푸시로드 조립체를 포함하는 것을 특징으로하는 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 로더, 연마기 및 언로더 사이에 스텍을 이동시키기 위한 반송 유니트를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 상기 로더는 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하기 위한 취합기 상자와, 스텍을 형성하도록 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하여 클램핑하도록 취합기 상자에 인접하여 배치된 클램핑 스테이션과, 클램핑 스테이션으로 클램핑하기 전에 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 정렬하기 위해 취합기 상자에 인접되도록 이동 가능하며 클램핑 스테이션에 근접한 정렬 타워와, 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 취합기 상자 내로 및 클램핑하기 위한 클램핑 스테이션으로 압박하도록 클램핑 스테이션에 대향한 취합기 상자에 인접한 압박기와, 다수의 웨이퍼 및 이들 웨이퍼 사이에 다수의 스페이서를 갖는 정렬 타워 및 압박기를 클램핑 스테이션으로 함께 이동시키는 것을 용이하게 하기 위해 정렬 타워에 결합된 반송기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 상기 로더는 웨이퍼를 담는 웨이퍼 카세트 및 스페이서를 담는 스페이서 카세트를 수납하기 위한 카세트 스테이징 구역과, 내부에 다수의 선반을 갖는 취합기 상자와, 가이드 레일 상에 이동 가능하게 장착된 압박기와, 가이드 레일 상에 이동 가능하게 장착된 정렬 타워와, 스택을 형성하도록 취합기 상자내에 일단 정렬된 웨이퍼 및 스페이서를 함께 임시로 클램핑하기 위해 취합기 상자에 인접한 클램핑 스테이션을 포함하여; 상기 취합기 상자는 상기 정렬 따위와 상기 압박기 사이에 배치되고, 상기 압박기는 웨이퍼를웨이퍼 카세트로부터 상자 선반으로, 그리고 웨이퍼가 취합기 상자 내로 이동된 후 스페이서를 스페이서 카세트로부터 웨이퍼 상으로 이동시키도록 작동 가능한 것을 트징으로 하는 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 연마기는 제1플래튼과, 제2플래튼과, 사이의 스택을 유지하도록 제2플래튼을 향해제1플래튼을 이동시키기 위한 액츄에이터와, 제1 및 제2플래튼을 회전시키도록 제1플래튼에 연결된 모터를 포함하는 스택 연마 조립체와, 연마 패드를 갖는 연마 휠과, 제1스윙 아암과, 제2스윙 아암과, 상기 연마휠을 회전시키도록 연마 휠에 연결된 모터와, 상기 연마 휠을 스택 연마 조립체의 제1 및 제2플래튼 사이에 유지된스택과 접하게 하도록 제1 및 제2스윙 아암을 이동시키기 위한 액츄에이터를 포함하며, 연마 휠은 제1스윙아암 및 제2스윙 아암 사이에 이동가능하게 고정된 연마 휠 조립체를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 언로더는 상기 스택을 상기 언로더에 수납하고 임시로 부착하기 위한 스택 스테이징 구역과; 상기 스택으로부터 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하기 위해 상기 스택 스테이징 구역에 인접한 분리기 상자와; 스택 스테이징 구역으로부터 분리기 상자 내로 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 이동시키고 분리기 상자로부터 다수의 스페이서를 이동시키기 위한 푸시로드 조립체와; 분리기 상자로부터 웨이퍼를 제거하기 위해 분리기 상자를 회전하도록 작동 가능하며 분리기 상자를 유지하면서, 회전될 수 있게 하는 피봇을 갖는 경사 아암을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 언로더는 상기 스택을 상기 언로더에 수납하고 임시로 부착하기 위한 스택 스테이징 구역과; 상기 스택으로부터 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하기 위해 상기 스택 스테이징 구역에 인접한 분리기 상자와; 스택 스테이징 구역으로부터 분리기 상자 내로 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 이동시키고 분리기 상자로부터 다수의 스페이서를 이동시키기 위한 푸시로드 조립체와; 분리기 상자로부터 다수의 웨이퍼를 제거하기 위해 분리기 상자를 회전하도록 작동 가능하며 분리기 상자를 유지하는, 회전될수 있게 하는 피봇을 갖는 경사 아암과; 상기 경사 아암으로부터 다수의 웨이퍼를 수납하기 위해 경사 아암에 인접한 중화 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  13. 제1항에 있어서, 로더, 연마기 및 언로더를 제어하기 위한 제어기를 또한 포함하며, 상기 로더는 다수의 웨이퍼를 담는 웨이퍼 카세트 및 다수의 스페이서를 담는 스페이서 카세트를 수납하기 위한 카세트스테이징 구역과; 각 단부에 고정된 가이드 레일과, 가이드 레일에 미끄럼 가능하게 부착된 압박기 기부와, 압박기 기부에 부착된 로딩 판과, 제어기로부터의 제어 신호에 대응하여 고정된 단부에 대해 가이드 레일 상에서 압박기를 이동시키기 위한 압박기 기부에 연결된 압박기 액츄에이터를 포함하는 압박기와; 다수의 웨이퍼를 수납하고 지지하기 위해 취합기 상자 내에서 이동할수 있도록 포획된 취합기 상자와; 가이드 레일에 미끄럼 가능하게 부착된 정렬 타워 기부와, 정렬 타워 기부에 연결되고 제어기로부터의 제어 신호에 대응하여 가이드 레일에 대해 정렬 타워를 이동시키도록 작동 가능한 액츄에이터와, 정렬 기부에 연결되고 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 정렬하기 위한 정렬부를 포함하는 정렬 타워와; 스택을 형성하도록 취합기 상자로부터 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하고 클램핑하기 위한 클램핑 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 로더, 연마기 및 언로더를 제어하기 위한 제어기를 또한 포함하며, 상기 로더는 다수의 웨이퍼를 담는 웨이퍼 카세트 및 다수의 스페이서를 담는 스페이서 카세트를 수납하기 위한 카세트 스테이징 구역과; 각 단부에 고정된 가이드 레일과, 압박기 가이드 레일에 미끄럼 가능하게 부착된 압박기 기부와, 압박기 기부에 부착된 로딩 판과, 제어기로부터의 제어 신호에 대응하여 고정된 담부에 대해 가이드 레일 상에서 압박기를 이동시키기 위한 압박기 기부에 연결된 압박기 액츄에이터를 포함하는 압박기와; 다수의 웨이퍼를 수납하고 지지라기 위해 취합기 상자의 내부 수직 벽 상에 배치된 다수의 선반 및 내부 벽을 가지며, 압박기에 인접하고 압박기의 로딩 판이 취합기 상자 내에서 이동할 수 있도록 포획된 취합기 상자와; 가이드 레일에 미끄럼 가능하게 부착된 정렬 타워 기부와, 정렬 타위 기부에 연결되고 제어기로부터의 제어 신호에 대응하여 가이드 레일에 대해 정렬 타워를 이동하도록 작동 가능한 액츄에이터와, 정렬 기부에 연결되고 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 정렬하기 위한 정렬부와, 정렬을 용이하게 하도록 다수의 웨이퍼와 다수의 스페이서를 진동시키기 위한 바이브레이터를 포함하는 정렬 타워와; 스택을 형성하도록 취합기 상자로부터 다수의 웨이퍼와 다수의 스페이서를 수납하고 클램핑하기 위한 클램핑 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 로더, 연마기 및 언로더를 제어하기 위한 제어기를 또한 포함하며, 상기 연마기는 제1플래튼과; 제2플래튼과; 제1 및 제2플래튼을 유지하며 연마기 용기에 부착된 제1커넥터 부재와; 제1플래튼과 제2플래튼 사이의 스택을 임시로 유지하도록 제2플래튼을 향해 제1플래튼을 압박하기 위한 제1액츄에이터와; 수택이 사이에 삽입된 때 제1 및 제2플래튼 사이의 스택을 회전시키도록 제1 및 제2플래튼에 연결된 모터와; 연마 패드를 갖는 연마 휠과; 서보와; 제어기로부터의제어 신호에 대응하여 상기 연마 휠을 제1 및 제2플래튼 사이에 유지된 스택과 접촉시키기 위해 스윙 아암을 이동하도록 작동 가능한 서보, 및 상기 연마 휠에 연결된 스윙 아암과; 상기 스윙 아암에 연결되고 연마기 용기에 부착된 연결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  16. 제1항에 있어서, 로더, 연마기 및 언로더를 제어하기 위한 제어기를 또한 포함하며, 상기 언로더는 상기 스택을 수납하고 임시로 유지하기 위한 스택 스테이징 구역과; 상기 스택 스테이징 구역에 인접하게 배치되고 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하기 위한 분리기 상자와; 제1단부에 고정된 가이드 레일과, 가이드 레일에 미끄럼 가능하게 부착된 제1유니트와, 신장 또는 수축될 때 제1유니트가 가이드 레일을 따라 제2단부에 대해 이동하도록 된 제1유니트에 연결된 제1단부 및 스택 스테이징 구역 내로 이동될 때 스택 스테이징 구역으로부터 분리기 상자 내로 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 이동하도록 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 결합하기 위해 제1유니트에 연결되고, 관통된 다수의 슬롯을 갖도록 성형된 블록면과, 제1액츄에이터가 제어기에 의해 작동될 때 제2유니트가 함께 이동하도록 제1유니트에 연결되고 가이드 레일에 미끄럼 가능하게 부착된 제2유니트와, 신장 또는 수축될 때 제2유니트가 가이드 레일을 따라 제1유니트에 대해 이동하도록 된 제2유니트에 연결된 제1단부 및 제2유니트가 연결된 제2단부를 갖는 제2액츄에이터와, 제2액츄에이터가 팽창될 때 압박 바아는 블록 면을 통해 슬롯으로 삽입되며 제2액츄에이터를 연속 이동시키면서 웨이퍼가 분리기 상자 내에 임시로 유지되는 동안 스페이서가 분리기 상자로부터 이동되어 나오도록 블록 면을 통해 연장되도록 제2유니트에 연결되고 블록의 슬롯과 정렬된 다수의 스페이서 압박 바아를 포함하는 푸시로드 조립체와; 스페이서 압박기에 의해 분리기 상자로부터 분리될 때 다수의 스페이서를 수납하도록 스페이서 카세트를 수납하고 유지하기 위한 그리고 웨이퍼 카세트를 수납하기 위한 카세트 스테이징 구역과; 카세트 스테이징 구역 및 분리기 상자를 유지하도록 피봇에 연결되고, 분리기 상자로부터 웨이퍼 카세트 내로 다수의 웨이퍼를 압박하도록 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동 가능란 경사 아암과; 경사 아암이 제2위치로 피봇될 때 다수의 웨이퍼를 수납하기 위한 중화 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제1항에 있어서, 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하기 위한 취합기상자와, 스택을 형성하도록 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하여 클램핑하기 위해 취합기 상자에 인접하여 배치된 클램핑 스테이션과, 클램핑 스테이션으로 클램핑하기 전에 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 정렬하기 위해 취합기 상자에 인접되도록 이동 가능하며 클램핑 스테이션에 인접한 정렬 타워와, 취합기 상자 내로 및 그 후 클램핑하기 위한 클램핑 스테이션으로 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 압박하도록 클램핑 스테이션에 대향한 취합기 상자에 인접한 압박기를 포함하는 로더와; 상기 스택을 수납하고 회전시키기 위한 스택 연마 조립체와, 상기 스택 내의 다수의 웨이퍼의 엣지를 연마하도록 스택이 상기 스택 연마 조립체에 의해 회전되는 동안 연마 면을 상기 스택과 접하게 하기 위한 연마 휠 조립체를 포함하는 연마기와; 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서가 상기 스택으로부터 분리되는 동안 상기 스택을 수납하고 유지하기 위한 스택 스테이징 구역과, 다수의 웨이퍼및 다수의 스페이서를 분리하기 위해 상기 스택 스테이징 구역에 인접한 분리기 상자와, 상기 분리기 상자에 인접하고 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하기 위한 카세트 스테이징 구역과, 분리기 상자 내에 위치 되도록 이동 가능하며 스택 스테이징 구역에 인접하여 배치되고, 스택 스테이징 구역으로부터 분리기 상자 내로 및 선택적으로 카세트 스테이징 구역 내로 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 이동시키기 위한 푸시로드 조립체와, 다수의 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 삽입시키기 위해 회전하도록 작동 가능하며 카세트 스테이징 구역을 유지하기 위한 경사 아암을 포함하는 언로더를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제1항에 있어서, 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하기 위한 취합기상자와, 스택을 형성하도록다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하여 클램핑하기 위해 취합기 상자에 인접하여 배치된 클램핑 스테이 션과, 클램핑 스테이션으로 클램핑하기 전에 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 정렬하기 위해 취합기 상자에 인접되도록 이동 가능하며 클램핑 스테이션에 인접한 정렬 타워와, 취합기 상자 내로 및 그 후 클램핑하기 위한 클램핑 스테이션으로 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 압박하도록 클램핑 스테이션에 대향한 취합기 상자에 인접한 압박기를 포함하는 로더와; 상기 스택을 수납하고 회전시키기 위한 스택 연마 조립체와, 상기 스택 내의 다수의 웨이퍼의 엣지를 연마하도록 스택이 상기 스택 연마 조립체에 의해 회전되는 동안 연마 면을 상기 스택과 접하게 하기 위한 연마 휠 조립체를 포함하는 연마기와; 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서가 상기 스택으로부터 분리되는 동안 상기 스택을 수납하고 유지하기 위한 스택 스테이징 구역과, 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 분리하기 위해 상기 스택 스테이징 구역에 인접한 분리기 상자와, 상기 분리기 상자에 인접하고 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 수납하기 위한 카세트 스테이징 구역과, 분리기 상자 내에 위치 되도록 이동 가능하며 스택 스테이징 구역에 인접하여 배치되고, 스택 스테이징 구역으로부터 분리기 상자 내로 및 선택적으로 카세트 스테이징 구역 내로 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 이동시키기 위한 푸시로드 조립체와, 웨이퍼를 웨이퍼 카세트로 삽입시키기 위해 회전하도록 작동 가능하며 카세트 스테이징 구역에 연결된 경사 아암을 포함하는 언로더와; 로더, 연마기 및 언로더 사이에 스택을 이동시키기 위한 반송 유니트와; 로더, 연마기 및 언로더를 제어하기 위한 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 다수의 반도체 웨이퍼 엣지를 연마하기 위한 방법에 있어서, 로더내에 다수의 웨이퍼를 위치시키고 로더가 분리기 상자 내로 웨이퍼를 이동시키도록 작동하는 단계와, 로더내에 다수의 스페이서를 위치시키고 로더가 취합기 상자 내의 다수의 웨이퍼에 스페이서를 이동시키도록 로더를 작동하고 그 후 다수의 웨이퍼와 다수의 스페이서를 정렬하여 스택을 형성하도록 웨이퍼 및 스페이서를 클램핑하는 단계와, 로더로부터 연마기로 스택을 이동하는 단계와, 연마기 내에 스택을 제거 가능하게 부착하고 스택내의 다수의 웨이퍼의 엣지를 자동적으로 연마하도록 로더를 작동시키는 단계와 연마기로부터 언로더로 스택을 이동하고 다수의 웨이퍼 및 다수의 스페이서를 스택으로부터 분리되도록 언로더를 작동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 다수의 반도체 웨이퍼 엣지를 연마하기 위한 자동 시스템에 있어서, 스택을 형성하도록 합체된(intergrated)방식으로 다수의 스페이서를 갖는 다수의 웨이퍼를 로딩하기 위한 로더와; 스택 내의 다수의 웨이퍼 엣지를 연마하기 위한 연마기와; 스택으로부터 다수의 웨이퍼를 제거하기 위한 언로딩 유니트와; 로더, 연마기 및 언로더 사이에 스택을 이동하기 위한 자동 반송 유니트와; 시스템이 대체로 사람의 조정이 필요없이 작동할 수 있도록 로더, 연마기, 언로더 및 자동 반송 유니트를 제어하기 위한 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  21. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019950000004A 1994-01-04 1995-01-03 반도체 웨이퍼 엣지 연마 시스템 및 방법 KR950034557A (ko)

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