KR0124711Y1 - 표면보호장치를 갖는 웨이퍼척 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 웨이퍼 로딩 시 웨이퍼를 척에 걸쳐주는 포크(fork)가 내려가고 올라갈수 있도록 가장자리에 형성된 홀(60)과, 웨이퍼가 로딩되는 전면에 일체로 돌출되어 웨이퍼를 지지하는 다수의 핀(50)이 형성되어 있으며, 척(10)의 전면부와 가장자리를 감싸도록 형성된 척 보호판(30); 상기 보호판(30)과 척(10)을 밀착 결합시키기 위한 체결 수단(40,40')을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 척 표면 보호장치에 관한 것으로, 장착 및 분리가 용이하여 금속재질 및 표면처리를 용이하게 실시할 수 있어 현재의 챔버세정 주기를 3배 내지 5배 늘릴수 있고, 따라서 장비 가동률을 증가시켜 소자의 생산성을 증대시키는 효과를 가져온다.

Description

표면 보호장치를 갖는 웨이퍼 척
제1도는 본 고안에 따른 보호장치가 부착된 웨이퍼 척의 측면도.
제2도는 본 고안에 따른 척 표면 보호장치의 정면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 척 20 : 웨이퍼
30 : 보호판 40 : 클램프
40' : 클램프 스크루 50 : 웨이퍼 지지핀
60 : 포크 홀 70 : 고정홀
본 고안은 반도체 생산장비중의 하나인 화학기상증착장비의 챔버내에 형성된 웨이퍼 척(chuck)에 관한 것으로, 특히 척의 표면을 보호하는 표면 보호장치를 갖는 웨이퍼 척에 관한 것이다.
척은 챔버내에 웨이퍼가 놓여지는 곳으로 강한 라디오 주파수 전력 및 부식성 가스에 견디도록 니켈과 구리의 내식 합금인 모넬(monel) 금속 재질을 사용하고 있다.
그러나, 웨이퍼 상에 소정의 증착막을 증착할 시, 척 표면에도 불균일하게 증착막이 형성되어 차후의 공정진행시 이 증착막이 불순물로 작용하게 되며, 웨이퍼의 로드 및 언 로드 방식은 척 표면에 수직으로 이루어지고 불순물 발생은 척 표면에 증착된 불필요한 증착막 상태에 깊은 연관이 있으므로, 증착된 막이 제대로 증착되지 못해 떨어져 나오는 미세한 성분이 불순물의 주요한 요인이 되고 있다.
따라서, 웨이퍼 척을 주기적으로 세정하여야 하나, 척 자체가 상당히 무겁고 분리 및 장착이 어려우므로 장착된 상태로 세정을 실시하고 있다. 즉, 스카치 브라이트를 사용하여 척이 챔버내에 장착된 상태에서 척의 표면을 사람의 힘으로 일일이 닦아내는 방법을 사용하였다.
때문에 장시간의 세정시간이 필요하고 2명 이상의 인력이 필요하며 장비의 가동률 저하로 소자의 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 고안은 상기 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 척 표면에 증착된 불순물을 용이하게 세정하기 위하여 척 표면과 장착 및 분리가 용이하고, 불순물 발생을 최소화시키는 표면 보호장치를 갖는 웨이퍼 척을 제공함을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 챔버내에 웨이퍼를 로딩하기 위한 웨이퍼 척에 있어서, 상기 척의 전면부와 가장자리를 감싸는 형상을 가지며 상기 척으로부터 장착 및 분리가 가능하고 그 전면에 웨이퍼가 로딩되는 척 표면 보호장치와, 상기 척 표면 보호장치의 뒷면과 상기 척의 표면을 밀착 결합시키기 위한 체결 수단을 포함하며, 상기 척 표면 보호장치는, 웨이퍼 로딩 시 웨이퍼를 척에 걸쳐주는 포크가 내려가고 올라갈 수 있도록 형성된 포크 홀과, 웨이퍼가 로딩되는 전면에 일체로 돌출되어 웨이퍼를 지지하는 다수의 웨이퍼 지지핀을 포함하여 이루어진다.
따라서, 공정 진행시 척 표면의 표면 보호장치에 증착막이 증착되므로, 세정시에는 상기 표면 보호장치만을 분리하여 세정하면 된다. 또한, 박막과 접착력이 우수한 조건의 재질과 표면 거칠기를 갖는 척 표면 보호장치를 사용하면 척 표면 보호장치의 전면에 증착된 박막이 불순물로 작용하는 것을 최소화 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면 제1도 및 제2도를 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.
제1도는 본 고안에 따른 보호장치가 부착된 웨이퍼 척의 측면도이고, 제2도는 본 고안에 따른 보호장치의 정면도로서, 각 부위의 기능은 다음과 같다.
보호판(30)은 척(10)의 전면부와 가장자리를 감싸도록 형성되어 웨이퍼(20)와 직접 닿게되는 부분으로 종래의 척(10) 표면과 완전히 밀착되어 척의 온도를 웨이퍼에 전달하며 온도에 의한 일그러짐이 없는 재질을 이용한다. 또한 보호판(30)은 박막 증착 공정시 이 박막과 접착력이 우수한 재질 또는 표면 거칠기를 갖도록 하므로써 불순물 발생을 최소화 할 수 있다.
그리고 보호판(30)의 두께는 열전도율, 공정가스에 의한 변형, 웨이퍼의 로드 및 언 로드 등 제한 요소에 따라 최종 결정한다.
또한, 보호판(30)에는 웨이퍼를 척에 걸쳐주는 기능을 하는 포크(fork)가 내려가고 올라갈 수 있도록 포크 홀(60)이 형성되어 있으며, 이 포크 홀(60)의 위치와 크기는 기존 척에 형성되어 있는 포크 홀과 동일하게 형성된다.
클램프(40)는 상기 보호판(30)과 척(10)을 밀착 결합시키기 위한 체결 수단으로, 척(10)의 가장자리를 아래로부터 위로 걸치는 형상을 갖고 클램프 스크루(40')에 의해 보호판(30)과 결합되며, 제2도에 도시된 바와 같이 보호판(30)의 전면에서는 볼때는 나타나지 않으나 보호판(30) 뒷면에 볼 때 각각 서로 120°의 간격을 갖는 세 개의 고정홀(70)이 형성되어 있어 이 고정홀(70)을 통해 클램프 스크루(40')가 체결된다.
웨이퍼 지지핀(50)은 웨이퍼(20)를 지지하기 위한 것으로, 종래의 척에 형성되어 있던 것을 제거하고 동일한 크기로 제작하여 보호판(30)에 용접하였다.
이상, 상기 설명과 같은 본 고안의 웨이퍼 척은 세정을 용이하게 실시할 수 있도록 척과 장착 및 분리가 용이한 척 표면 보호장치를 갖는다. 따라서, 세정시 표면 보호장치를 분리하여 이 표면 보호장치만을 세정하면 되므로 세정이 용이하며, 또한, 공정시 웨이퍼에 증착되는 막과 접착력이 뛰어난 재질 또는 표면 거칠기를 갖도록 표면 보호장치를 만들면 불순물 발생을 최대한 억제할 수 있어, 현재의 챔버 세정 주기를 3배 내지 5배 늘릴 수 있고, 이에 의해 장비 가동률을 증가시켜 소자의 생산성을 증대시키는 효과를 가져온다.

Claims (3)

  1. 챔버내에 웨이퍼를 로딩하기 위한 웨이퍼 척에 있어서, 상기 척의 전면부와 가장자리를 감싸는 형상을 가지며 상기 척에 대한 결합 및 분리가 가능하고 그 전면에 웨이퍼가 로딩되는 척 표면 보호장치와, 상기 척 표면 보호장치의 뒷면과 상기 척의 표면을 밀착 결합시키기 위한 체결 수단을 포함하며, 상기 척 표면 보호장치는, 웨이퍼 로딩 시 웨이퍼를 척에 걸쳐주는 포크가 내려가고 올라갈 수 있도록 형성된 포크 홀과, 웨이퍼가 로딩되는 전면에 일체로 돌출되어 웨이퍼를 지지하는 다수의 웨이퍼 지지핀을 포함하여 이루어진 웨이퍼 척.
  2. 제1항에 있어서; 상기 체결 수단은, 척의 가장자리를 아래로부터 위로 걸치는 형상을 갖는 다수의 클램프; 및 상기 클램프와 상기 척 표면 보호장치를 결합시키는 다수의 클램프 스크루를 포함하는 웨이퍼 척.
  3. 제1항에 있어서, 상기 척 표면 보호장치는 척 표면과 완전히 밀착되어 척의 온도를 웨이퍼에 전달하며 온도에 의한 일그러짐이 없는 금속재질이고, 상기 척 표면 보호장치의 전면은 접착력 향상을 위하여 거칠은 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 척.
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