JP2003282672A - 半導体製造設備のカセットテーブル - Google Patents

半導体製造設備のカセットテーブル

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JP2003282672A
JP2003282672A JP2002322932A JP2002322932A JP2003282672A JP 2003282672 A JP2003282672 A JP 2003282672A JP 2002322932 A JP2002322932 A JP 2002322932A JP 2002322932 A JP2002322932 A JP 2002322932A JP 2003282672 A JP2003282672 A JP 2003282672A
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top plate
wafer
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pad
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Dong-Seok Ham
東錫 咸
Kenko Ri
建衡 李
Hyeog-Ki Kim
赫基 金
Kyoung-Ho Park
景浩 朴
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Samsung Electronics Co Ltd
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    • Y10S414/14—Wafer cassette transporting

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造設備において、ウェーハを入れ
たカセットが置かれるカセットテーブルを提供すること
を目的とする。 【解決手段】 本発明よるカセットテーブルは、トップ
プレートと、前記トッププレート上に設けられかつウェ
ーハを入れた前記カセットを支持するカセット支持部
と、前記カセットに帯電された静電気を放出するための
放電手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体を製造するた
めの設備に関するものであり、さらに詳細には、ウェー
ハカセットを支持するカセットテーブル及びこれを含む
半導体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、半導体製造設備のうちで、ス
ピナ（ｓｐｉｎｎｅｒ）装置とスクラバー（ｓｃｒｕｂ
ｂｅｒ）装置は工程進行中にウェーハを高速で回転させ
る。ウェーハとエア、または超純粋水（ＤＩ ｗａｔｅ
ｒ）の間の摩擦により、高速回転するウェーハ上に静電
気が発生する。ウェーハが静電気に帯電される時に、多
数のパーチクルがウェーハに付着され、ウェーハハンド
リング時に、アーキングが発生する。前記アーキングは
ウェーハのメタルラインを損傷させる。特に、ウェーハ
のサイズが大きくなることによって、前記静電気による
影響はさらに大きい。
【０００３】上述の問題は図１に示したように、不導電
性カセット支持部を有する一般的なカセットテーブルで
さらに大きく示す。スピナ装置やスクラバー装置が塗布
及び洗浄工程のために工程チャンバ内でウェーハを高速
に回転させた後に、工程中に静電気に帯電された前記ウ
ェーハはウェーハカセットに移送される。ウェーハ支持
ピンとウェーハ移送装置のうちで、ウェーハと接触する
部分はウェーハのスクラッチ防止のために、ウレタンや
不導体性質の軟質材料からなっている。したがって、工
程中にウェーハに帯電されたウェーハは静電気の放出な
しに、カセットテーブル１０上のカセット２０に積載さ
れる。そして、ウェーハが前記カセット２０に一枚ずつ
積載される度にカセット２０に帯電される静電気の量は
徐々に増加する。
【０００４】前記カセット２０は静電分散（ｓｔａｔｉ
ｃ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｖｅ）材料からなっているの
で、接地されている導体から静電気を徐々に放出でき
る。しかし、カセットテーブルが導電性の材質の物質で
あるトッププレート１２を備えるが、前記カセットテー
ブルは非導電性材質のカセット支持部１４も備える。前
記カセット支持部１４は、カセットが決められた位置に
置かれるように案内するガイドブロック１８とカセット
が置かれるパッド１６からなる。前記カセット支持部１
４が非導電性の材質からなっているので、カセット２０
に帯電された静電気は地面と接地されているトッププレ
ート１２を通じて地面に放出できない。
【０００５】前記カセット支持部１４であるガイドブロ
ック１８とパッド１６は半導体製造設備のカセットテー
ブル１０において必須的である。前記ガイドブロック１
８はカセット２０が置かれる位置を正確に案内し、置か
れたカセット２０の流動を防止する役割を果たす。そし
て、前記パッド１６は前記カセットテーブルのトッププ
レート上に置かれる前記カセットの衝撃を緩和する役割
を果たす。
【０００６】前記ガイドブロック１８とパッド１６は非
導電性テフロン（登録商標）のような軟質材料からなら
なければいけない。これはカセットテーブル１０のカセ
ット支持部１４上に置かれるカセット２０の衝撃を緩和
させ、前記カセット２０と前記カセット支持部１４との
摩擦による前記カセットの磨耗とスクラッチを減らすた
めである。前記カセット支持部１４が軟質材料ではなく
導電性の硬質材料からなる場合に、カセット２０に帯電
された静電気を前記導電性の材質のトッププレート１２
に放出するのは容易であるが、前記カセット２０と前記
カセット支持部１４の摩擦によるカセット２０の磨耗と
スクラッチが発生する。上述した磨耗とスクラッチは前
記カセット２０が前記カセット支持部１４上の設定され
た位置から外れるようにし、これはカセット２０内のウ
ェーハを移送装置が引き出す時に、前記移送装置のブレ
ードとウェーハとが衝突する問題点が発生する。
【０００７】図２は静電気によりウェーハ上にパーチク
ルが付着されたことを示す図面であり、図３は静電気に
よるアーク発生によりウェーハのメタルラインが損傷さ
れたことを示す図面である。
【０００８】図２ は工程が進行している間にウェーハ
にパーチクルが付着された状態を示す。特に、図２
（ａ）は静電気が放出されたウェーハを示し、図２
（ｂ）は静電気が帯電されたウェーハを示す。図２
（ａ）と図２（ｂ）に示したように、パーチクルは静電
気の放出が行われたウェーハに比べて静電気が帯電され
たウェーハにさらに多く付着される。このような現象は
ウェーハのサイズが大きければ大きいほどさらに増加す
る。
【０００９】図３はウェーハでメタルラインが損傷され
た状態を示す。前記静電気が帯電されたウェーハをハン
ドリングをする時に、アークが発生し、前記アークはウ
ェーハのメタルラインを損傷させる。図３でａは損傷さ
れたメタルラインを示し、これら損傷されたメタルライ
ンを有するウェーハは検査工程で不良として廃棄され、
これによってウェーハの収率が低下する問題点が発生す
る。
【００１０】また、カセットに帯電された静電気は半導
体製造設備で電気的干渉を誘発し、前記電気的干渉は半
導体製造設備を誤動作させる問題を発生させる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的はカセッ
トに帯電された静電気を放出できる半導体製造設備のカ
セットテーブルを提供することである。
【００１２】本発明のまた他の目的はカセットにスクラ
ッチングまたは磨耗発生なしに、カセットから静電気を
放出させることができるカセットテーブルを提供するこ
とである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上述の目的を解決するた
めの本発明の特徴によると、半導体製造設備のカセット
テーブルは、トッププレートと、前記トッププレート上
に設けられかつ前記トッププレート上にカセットを支持
するカセット支持部と、前記カセットに帯電された静電
気を放出するための放電手段とで構成される。
【００１４】このような本発明で、前記カセット支持部
は前記トッププレート上の決められた位置に前記カセッ
トが置かれるように案内する少なくとも一つのガイドブ
ロックと前記カセットが置かれる少なくとも一つのパッ
ドで構成される。
【００１５】本発明の一態様によると、前記少なくとも
一つのガイドブロックと前記少なくとも一つのパッドは
電気的に非導電性の材質からなり、前記放電手段は前記
ガイドブロックと前記パッドのうちの少なくとも一つに
設けられる。前記トッププレートは接地され、前記放電
手段は前記カセットとトッププレートを電気的に連結す
る。望ましくは、前記放電手段は前記非導電性ガイドブ
ロックと前記非導電性パッドのうちの少なくともいずれ
か一つに覆われる導電性カバーである。前記導電性カバ
ーはポリエーテルエーテルケトン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒ
ｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ：ＰＥＥＫ）７０ｗｔ／％と
炭素繊維（ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ）３０ｗｔ／％か
らなる。
【００１６】本発明のまた他の態様によると、前記カセ
ットテーブルはトッププレートと、柔らかく電気的に導
電性のある材質からなったカセット支持部とを含む。だ
から、この場合に、前記カセット支持部の前記ガイドブ
ロックと前記パッドは柔らかく電気的に導電性のある物
質で作られる。望ましくは、前記物質はポリエーテルエ
ーテルケトンＰＥＥＫ７０ｗｔ／％と炭素繊維３０ｗｔ
／％からなる。静電気がカセットから放電されることが
できるように、前記トッププレートは接地され、前記カ
セット支持部はトッププレート上に設けられる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付した図４乃至図８を参
照して、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。
また、前記図面で、同一の機能を遂行する構成要素に対
しては同一の参照番号を記載する。
【００１８】図４は本発明による半導体製造設備の一実
施形態を説明するための図面である。
【００１９】図４を参照すると、半導体製造設備である
スピナ装置１００はカセットテーブル２００、第１移送
装置１３０、支持ピン１４０、第２移送装置１５０及び
工程チャンバ１６０で構成される。
【００２０】前記カセットテーブル２００上には、ウェ
ーハを入れたカセット１２０が置かれ、前記カセット１
２０内のウェーハは前記第１移送装置１３０により前記
支持ピン１４０上に置かれる。前記支持ピン１４０上の
ウェーハは前記第２移送装置１５０により各工程チャン
バ１６０に送られる。前記工程チャンバ１６０内で塗布
工程を遂行するために前記ウェーハは高速で回転され
る。高速で回転するウェーハは静電気に帯電され、その
状態で、これらウェーハは第２移送装置１５０によりカ
セットに再び置かれる。前記第１移送装置１３０は支持
ピン１４０上に置かれたウェーハをカセットテーブル２
００上に置かれたカセット１２０にローディングする。
【００２１】前記第１移送装置１３０、第２移送装置１
５０、及び支持ピン１４０でウェーハと接触する部分は
ウェーハのスクラッチを防止するためにウレタンや非導
電性の軟質材料からなる。したがって、工程中にウェー
ハに帯電された静電気はこれらを通じて放出できない。
静電気が帯電されたウェーハは静電気の放出なしに、カ
セットテーブル２００上のカセット１２０にローディン
グされる。静電気はウェーハからカセットに伝達され、
ウェーハがカセット１２０に一枚ずつローディングされ
る度に、カセット１２０に帯電される静電気の量は徐々
に増加する。
【００２２】図５を参照すると、前記カセット１２０は
導電性の材質であるポリ−エーテル−エーテル−ケトン
７０ｗｔ／％と炭素繊維３０ｗｔ／％を有する混合材質
からなる。
【００２３】前記カセットテーブル２００はトッププレ
ート２１０とカセット支持部２２０で構成される。前記
カセット支持部２２０は前記カセット１２０を決められ
た位置に案内するガイドブロック２２２と前記カセット
１２０が置かれるパッド２２４で構成される。前記ガイ
ドブロック２２２は前記カセット１２０の側面と接触
し、前記パッド２２４の上部面は前記カセット１２０の
底面と接触する。前記ガイドブロック２２２と前記パッ
ド２２４のうちの少なくともいずれか一つはカセット１
２０に帯電された静電気を放出するための放電手段であ
り、導電性の材質からなる。したがって、カセット１２
０に帯電された静電気は前記カセット支持部２２０を通
じて前記トッププレート２１０に伝達される。前記導電
性の材質のトッププレート２１０には地面と接地される
接地ライン１７０が取り付けられている。したがって、
前記カセット１２０に帯電された静電気は前記カセット
支持部２２０とトッププレート２１０を通じて地面に放
出される。
【００２４】前記導電性の材質は急激に静電気を放出す
る金属のような材料よりは徐々に静電気を放出する静電
分散の材料が望ましい。例えば、ポリエーテルエーテル
ケトン７０ｗｔ／％と炭素繊維３０ｗｔ／％からなった
混合材質が適する。前記導電性の材質で金属を使用すれ
ば、カセット１２０に帯電された静電気の放出が一瞬に
発生する。これによって、大電流が発生し、これによる
非常に多い熱はカセット内のウェーハを損傷させる可能
性がある。また、前記カセット支持部２２０とカセット
１２０の摩擦による前記カセット１２０の磨耗とスクラ
ッチが発生する。したがって、前記カセット支持部２２
０は導電性の材質からなり、前記カセット支持部２２０
上に置かれる前記カセット１２０との摩擦と衝撃を減ら
すために軟質材料を有する。
【００２５】図６及び図７はカセットテーブル上に設け
られるカセット支持部の様々な形態を示す図面である。
図６を参照すると、ガイドブロック２２２とパッド２２
４は互いに分離されている。一方、図７を参照すると、
ガイドブロック２２２とパッド２２４は一体形である。
【００２６】図５乃至図８を参照すると、パッド２２４
とガイドブロック２２２は電気的に非導電性の材質で作
られることができる。前記パッド２２４または前記ガイ
ドブロック２２２のうちの少なくとも一つには導電性の
ある材質で作られたカバー１８０が設けられる。前記カ
バー１８０は前記カセット１２０から静電気を放出する
放出手段で作用される。望ましくは、前記カバー１８０
は静電気を徐々に放出するポリエーテルエーテルケトン
７０ｗｔ／％と炭素繊維３０ｗｔ／％からなった混合材
質またはアルミニウム材質からなる。前記カバー１８０
は電気的に導電性がある前記トッププレート２１０と連
結される。したがって、静電気は前記カバー１８０を通
じて前記トッププレート２１０に流れる。以後に、静電
気は前記接地ライン１７０を通じて前記トッププレート
２１０から地面に放出される。このような導電性の材質
のカバー１８０を用いることによって、別途に導電性の
材質のカセット支持部２２０を製作する必要なしに、既
存の非導電性の材質のカセット支持部に簡単に適用でき
る。
【００２７】以下の表１は前記カセットテーブル２００
のカセット支持部２２０に前記導電性の材質のカバー１
８０を適用して静電気放出実験をした結果を示す。以下
の表１の電圧値は前記カバー１８０が適用されたカセッ
ト支持部２２０を有するカセットテーブルに帯電された
静電気の量を異なるカセットを各々置いて、静電気測定
器（ｍｅｔｅｒ）（図示しない）でカセットに帯電され
た静電気を測定した結果値である。
【００２８】
【表１】
【００２９】前記表１に示したように、導電性の材質の
カバー１８０を使用した時に、静電気はカセットから効
果的に放出される。
【００３０】本発明の範囲及び思想を外れない範囲内
で、前記本発明の装置に対する多様な変形及び変化が可
能であることはこの分野で通常の知識を有する者に自明
である。
【００３１】
【発明の効果】このような本発明によると、半導体製造
設備のカセットテーブルが放電手段を備えることによっ
て、カセットに帯電された静電気を接地されているカセ
ットテーブルのトッププレートを通じて地面に放出でき
る。これによって、静電気による工程不良を防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 不導体の材質のカセット支持部を有する従来
のカセットテーブルの側面図である。
【図２】 （ａ），（ｂ）は、ウェーハの移送中に静電
気によってパーチクルが付着されたことを示すウェーハ
の平面図である。
【図３】 静電気によるアーク発生によりウェーハのメ
タルラインが損傷されたことを示す図面である。
【図４】 本発明の望ましい実施形態による半導体製造
設備を示す図面である。
【図５】 本発明の望ましい実施形態によるカセットテ
ーブルの側面図である。
【図６】 カセットテーブル上に設けられるカセット支
持部の様々な形態を示す図面である。
【図７】 カセットテーブル上に設けられるカセット支
持部の様々な形態を示す図面である。
【図８】 本発明の望ましい実施形態による導電性の材
質のカバーを取り付けたパッドの断面図である。
【符号の説明】
１０、２００ カセットテーブル １２、２１０ トッププレート １４、２２０ カセット支持部 １８、２２２ ガイドブロック １６、２２４ パッド ２０、１２０ カセット １３０ 第１移送装置 １４０ 支持ピン １５０ 第２移送装置 １６０ 工程チャンバ １７０ 接地ライン １８０ カバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 建衡 大韓民国京畿道城南市盆唐区盆唐洞サビュ ルタウン（番地なし） ウォバンアパート メント302棟501号 (72)発明者 金 赫基 大韓民国ソウル瑞草区良才１洞８−42番地 202号 (72)発明者 朴 景浩 大韓民国京畿道水原市八達区牛萬１洞551 −25 201号 Ｆターム(参考） 3E096 AA05 BA16 BB04 CA06 CB02 CC02 DA01 DA03 DA25 DB02 DC02 EA02Y EA06Y FA07 GA05 GA13 5F031 DA17 FA03 FA15 GA32 PA21

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウェーハカセットを支持するカセットテ
    ーブルにおいて、 トッププレートと、 前記トッププレート上に設けられ、前記ウェーハカセッ
    トを前記トッププレート上に位置させ、前記カセット支
    持部を備え、 前記カセット支持部は前記ウェーハカセットに帯電され
    た静電気を放出するための放電手段を備えることを特徴
    とするカセットテーブル。
  2. 【請求項２】 前記カセット支持部は、 前記トッププレート上の決められた位置に前記カセット
    が置かれるように案内する少なくとも一つのガイドブロ
    ックと、 前記カセットが置かれる少なくとも一つのパッドからな
    ることを特徴とする請求項１に記載のカセットテーブ
    ル。
  3. 【請求項３】 前記放電手段は、 前記非導電性ガイドブロックと前記非導電性パッドのう
    ちの少なくともいずれか一つに設けられることを特徴と
    する請求項２に記載のカセットテーブル。
  4. 【請求項４】 前記トッププレートは接地されているこ
    とを特徴とする請求項２に記載のカセットテーブル。
  5. 【請求項５】 前記放電手段は一つの導電性カバーから
    なり、 前記少なくとも一つのガイドブロックと前記少なくとも
    一つのパッドは電気的に不導電性の材質からなり、 前記導電性カバーは前記非導電性ガイドブロックと前記
    非導電性パッドのうちの少なくともいずれか一つに覆わ
    れ、前記カセットと前記トッププレートを電気的に連結
    することを特徴とする請求項４に記載のカセットテーブ
    ル。
  6. 【請求項６】 前記カバーはポリエーテルエーテルケト
    ンと炭素繊維の混合材質からなることを特徴とする請求
    項５に記載のカセットテーブル。
  7. 【請求項７】 前記混合材質はポリエーテルエーテルケ
    トン７０ｗｔ／％と炭素繊維３０ｗｔ／％からなること
    を特徴とする請求項６に記載のカセットテーブル。
  8. 【請求項８】 前記放電手段はポリエーテルエーテルケ
    トンＰＥＥＫと炭素繊維の混合材質からなることを特徴
    とする請求項１に記載のカセットテーブル。
  9. 【請求項９】 前記混合材質はポリエーテルエーテルケ
    トン７０ｗｔ／％と炭素繊維３０ｗｔ／％からなること
    を特徴とする請求項８に記載のカセットテーブル。
  10. 【請求項１０】 前記カセット支持部はポリエーテルエ
    ーテルケトンと炭素繊維の混合材質からなることを特徴
    とする請求項２に記載のカセットテーブル。
  11. 【請求項１１】 前記混合材質はポリエーテルエーテル
    ケトン７０ｗｔ／％と炭素繊維３０ｗｔ／％からなるこ
    とを特徴とする請求項１０に記載のカセットテーブル。
  12. 【請求項１２】 半導体素子を製造する装置において、 工程チャンバと、 ウェーハカセットと、 前記工程チャンバと前記ウェーハカセットとの間にウェ
    ーハを移送する少なくとも一つの移送装置と、 前記ウェーハカセットが置かれるカセットテーブルを含
    み、 前記カセットテーブルは、 接地されており、電気的に導電性のあるトッププレート
    と、 前記トッププレート上に設けられ、前記トッププレート
    上に前記ウェーハを支持し、前記トッププレートと電気
    的に導電性があるように連結されるカセット支持部を備
    え、 前記カセットに帯電された静電気は前記カセット支持部
    と前記トッププレートを通じて放電されることを特徴と
    する半導体製造装置。
  13. 【請求項１３】 前記カセット支持部は、 前記トッププレート上の決められた位置に前記カセット
    が置かれるように案内する少なくとも一つのガイドブロ
    ックと、 前記トッププレート上に前記カセットを支持する少なく
    とも一つのパッドからなることを特徴とする請求項１２
    に記載の半導体製造装置。
  14. 【請求項１４】 前記少なくとも一つのガイドブロック
    と前記少なくとも一つのパッドのうちの少なくとも一つ
    は電気的に導電性のある材質からなることを特徴とする
    請求項１３に記載の半導体製造装置。
  15. 【請求項１５】 前記カセット支持部はポリエーテルエ
    ーテルケトンと炭素繊維の混合材質からなることを特徴
    とする請求項１４に記載の半導体製造装置。
  16. 【請求項１６】 前記少なくとも一つのガイドブロック
    と前記少なくとも一つのパッドは電気的に非導電性の材
    質からなり、 前記カセット支持部は前記少なくとも一つのガイドブロ
    ックと前記少なくとも一つのガイドブロックを覆い、前
    記トッププレートと電気的に導電性があるように連結さ
    れる電気的に導電性のあるカバーを備えることを特徴と
    する請求項１３に記載の半導体製造装置。
  17. 【請求項１７】 前記カバーはポリエーテルエーテルケ
    トンと炭素繊維の混合材質からなることを特徴とする請
    求項１６に記載の半導体製造装置。
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