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公開番号2023073990
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-05-26
出願番号2022179242
出願日2022-11-09
発明の名称分析用サンプル加工自動化システム及びこれを用いたサンプル加工方法
出願人エスケーハイニックス株式会社,SK hynix Inc.
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/02 20060101AFI20230519BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ウェーハ入庫、分析用サンプル製造のための加工及び分析別分配過程を自動化することで、分析用サンプルを加工するための全工程を自動化できるシステムを提供する。
【解決手段】実施例に係る分析用サンプル加工自動化システムは、分析対象ウェーハをカットして複数個の単位ウェーハを製造し、単位ウェーハを少なくとも一つの加工工程を介して加工して、分析用サンプルを製造するサンプル加工部と、単位ウェーハ及び分析用サンプルが各々積載された収納ホルダーを収納及び搬出する積載領域が形成されるサンプル保存部と、分析対象ウェーハ、単位ウェーハ及び分析用サンプルをサンプル加工部及びサンプル保存部に相互移送するサンプル移送部とを含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
分析対象ウェーハをカットして複数個の単位ウェーハを製造し、該単位ウェーハを少なくとも一つの加工工程を介して加工して、分析用サンプルを製造するサンプル加工部と、
前記単位ウェーハ及び前記分析用サンプルが各々積載された収納ホルダーを収納及び搬出する積載領域が形成されるサンプル保存部と、
前記分析対象ウェーハ、前記単位ウェーハ及び前記分析用サンプルを前記サンプル加工部及び前記サンプル保存部に相互移送するサンプル移送部とを備える、分析用サンプル加工自動化システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記サンプル加工部は、カット装置、ディンプリング装置、イオンミリング装置、ポリッシング装置、コーティング装置、研削装置、洗浄装置及びパンチング装置の少なくとも一つ以上の加工装置を備え、前記単位ウェーハ（Ｓ）を加工する、請求項１に記載の分析用サンプル加工自動化システム。
【請求項３】
前記収納ホルダーは、
前記単位ウェーハ及び前記分析用サンプルを下部で支持するホルダー本体と、
該ホルダー本体の上部の一側に形成され、前記単位ウェーハが脱着可能に結合される空間を形成する第１の収納ステージと、
前記ホルダー本体の上部の他側に形成され、前記単位ウェーハが設置されるグリッドが脱着可能に結合される空間を形成する第２の収納ステージとを備える、請求項１に記載の分析用サンプル加工自動化システム。
【請求項４】
前記第１の収納ステージは、
前記ホルダー本体の上面の一側にへこんでいる固定溝と、
前記固定溝内に設置され、上面に前記単位ウェーハが安定的に載置され、下面にシャフトが形成される支持板と、
前記シャフトの外周面に沿って設置される弾性部材と、
前記固定溝の内壁に突設される係止突起が具備される弾性クリップと、
前記固定溝に挿設され、前記弾性クリップが流動するための流動空間を形成し、上部の一側に前記係止突起が露出されるように露出孔が形成されるカバーフレームとを備え、前記単位ウェーハを上部で加圧して固定するクランプユニットが形成される、請求項３に記載の分析用サンプル加工自動化システム。
【請求項５】
前記サンプル保存部は、
前記収納ホルダーが保存され、前記収納ホルダーの第１の収納ステージ及び第２の収納ステージの少なくともいずれか一つに、前記単位ウェーハを結合するための空間が形成される第１の積載領域と、
前記分析用サンプルを収納及び搬出するための空間が形成される第２の積載領域とを有する、請求項１に記載の分析用サンプル加工自動化システム。
【請求項６】
前記サンプル移送部は、
前記ウェーハを前記サンプル加工部に移送する第１の移送モジュールと、
前記単位ウェーハを前記収納ホルダーに移送して付着する第２の移送モジュールと、
前記単位ウェーハを前記サンプル加工部に移送する第３の移送モジュールとを備える、請求項１に記載の分析用サンプル加工自動化システム。
【請求項７】
前記分析用サンプル加工自動化システムは、
前記収納ホルダーの一側に設置され、前記単位ウェーハ及び前記収納ホルダーの識別コードが保存されるタグモジュールと、
該タグモジュールに保存される前記識別コードを認識する読取りモジュールと、
前記識別コードを生成し、生成した該識別コードを前記タグモジュールに転送するコード生成モジュールとを有するサンプル分類部を備える、請求項１に記載の分析用サンプル加工自動化システム。
【請求項８】
前記識別コードは、前記ウェーハのＬｏｔ－ＩＤ、Ｗａｆｅｒ－ＩＤ、ｓｈｏｔ－ＩＤ、収納ホルダー－ＩＤ、前記分析用サンプルの加工履歴情報及び分析技法情報の少なくともいずれか一つを含む、請求項７に記載の分析用サンプル加工自動化システム。
【請求項９】
前記タグモジュールは、電子（ＲＦＩＤ）タグ、ＩＣチップ、前記識別情報が記録されたバーコード及び前記識別情報が記録されたＱＲコード（登録商標）の少なくともいずれか一つを含む、請求項７に記載の分析用サンプル加工自動化システム。
【請求項１０】
前記分析用サンプル加工自動化システムは、
前記読取りモジュールから認識した前記識別コードを送受信する通信モジュールと、
前記サンプル加工部に設置され、個別加工情報の受信により加工工程を遂行するように制御する端末モジュールと、
前記サンプル保存部に収納された前記単位ウェーハ及び前記分析用サンプルに対する前記識別コードを保存し、前記サンプル保存部に収納された前記単位ウェーハ及び前記分析用サンプルの収納及び搬出を管理する管理モジュールと、
前記識別コードに基づいて前記単位ウェーハに関する前記個別加工情報を生成し、生成した該個別加工情報を前記端末モジュール、前記管理モジュール及び前記サンプル移送部に各々転送する加工情報生成モジュールとを備え、
前記識別コードに基づいて前記サンプル加工部、前記サンプル保存部及び前記サンプル移送部の動作を制御する制御部を備える、請求項７に記載の分析用サンプル加工自動化システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、分析用サンプル加工自動化システムに関し、ウェーハ入庫、分析用サンプル製造のための加工及び分析別分配過程を自動化することで、分析用サンプルを加工するための全工程を自動化できるシステムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、半導体素子の集積技術の向上により、一つのウェーハに多数の素子が集積されており、その結果、ウェーハ上に欠陥があるか否かが、収率に重要な影響を及ぼしている。よって、ウェーハに欠陥があるか否かを検査する分析工程に対する重要性が益々増大している。特に、素子の集積度の増加により、微細な欠陥まで分析する必要性が増大している。
【０００３】
半導体素子は、走査型電子顕微鏡（ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＳＥＭ）、透過型電子顕微鏡（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、ＴＥＭ）、ＦＩＢ（ｆｏｃｕｓｅｄｉｏｎｂｅａｍ）、ＳＩＭＳ（ｓｅｃｏｎｄａｒｙｉｏｎｍａｓｓｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）などのような分析装備を用いて分析している。半導体素子の分析は、前処理方法によりウェーハを加工して、別途に分析用サンプルを製造した後、製造したサンプルを分析する方法を活用している。
【０００４】
一般的に、分析用サンプルは、適用される分析方法によって異なるように加工して製造し、イオンミリング装置、カット装置、ディンプリング装置などのような単位モジュール別加工装備を活用し、複数個の加工工程により製造している。しかしながら、前述したような各々の加工装備は、製作業者が互いに異なるため、製作業者間装備に対してサンプルの標準化がなされていない。これにより、装備間情報及び資材の連係が不可能であるため、自動化が困難になり、作業者の介入の必要性により人材の消耗、分析費用、分析時間が大きく増加し、インフラ構築が困難であるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、ウェーハ分析のための分析対象ウェーハの入庫、サンプル加工及び分析別分配過程を含む分析用サンプル加工に対する全工程を自動化できる分析用サンプル加工自動化システムに関する技術内容を提供しようとするものである。
【０００６】
本開示が解決しようとする技術的課題等は、以上で言及した技術的課題等に限定されず、言及されない他の技術的課題等は、次の記載から本開示が属する分野における通常の知識を有する者に明確に理解されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施形態に係る分析用サンプル加工自動化システムは、分析対象ウェーハをカットして複数個の単位ウェーハを製造し、該単位ウェーハを少なくとも一つの加工工程を介して加工して、分析用サンプルを製造するサンプル加工部と、前記単位ウェーハ及び前記分析用サンプルが各々積載された収納ホルダーを収納及び搬出する積載領域が形成されるサンプル保存部と、前記分析対象ウェーハ、前記単位ウェーハ及び前記分析用サンプルを前記サンプル加工部及び前記サンプル保存部に相互移送するサンプル移送部とを備えることができる。
【０００８】
一実施形態においては、前記収納ホルダーは、前記単位ウェーハ及び前記分析用サンプルを下部で支持するホルダー本体と、該ホルダー本体の上部の一側に形成され、前記単位ウェーハが脱着可能に結合される空間を形成する第１の収納ステージと、前記ホルダー本体の上部の他側に形成され、前記単位ウェーハが設置されるグリッドが脱着可能に結合される空間を形成する第２の収納ステージとを備えることができる。
【０００９】
一実施形態においては、前記第１の収納ステージは、前記ホルダー本体の上面の一側にへこんでいる固定溝と、前記固定溝内に設置され、上面に前記単位ウェーハが安定的に載置され、下面にシャフトが形成される支持板と、前記シャフトの外周面に沿って設置される弾性部材と、前記固定溝の内壁に突設される係止突起が具備された弾性クリップと、前記固定溝に挿設されて前記弾性クリップが流動するための流動空間を形成し、上部の一側に前記係止突起が露出されるように露出孔が形成されるカバーフレームとを備え、前記単位ウェーハを上部で加圧して固定するクランプユニットが形成される構造を有することができる。
【００１０】
一実施形態においては、前記サンプル保存部は、前記収納ホルダーが保存され、前記収納ホルダーの第１の収納ステージ及び第２の収納ステージの少なくともいずれか一つに、前記単位ウェーハを結合するための空間が形成される第１の積載領域と、前記分析用サンプルを収納及び搬出するための空間が形成される第２の積載領域とを含む構造を有することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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