KR100196899B1 - 균일성을 향상시킨 커플링 플랙스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 커플링 플렉스에 형성되어 있는 완충 슬레이트를 적어도 2개 이상 형성하여 커플링 플렉스에 균일성을 향상시켜 커플링 플렉스를 장시간 사용하여도 클램프 링 핀이 한쪽으로 기울어지는 것을 방지하여 클램프가 웨이퍼를 클램핑시 웨이퍼를 균일하게 눌러주는 에칭 공정시 웨이퍼 표면이 균일하게 에칭되게 하고, 클램프 백업시 클램프가 한쪽으로 기울어지는 것을 방지하여 백업 시간을 감소시켜 가동률을 증가시킬 수 있다.

Description

균일성을 향상시킨 커플링 플렉스
제1도는 종래의 에칭 설비를 개략적으로 나타낸 단면도.
제2도(a)는 본 발명에 의한 에칭설비에 에칭할 웨이퍼를 올려 놓기 위해서 벨로우즈 리프트를 상승시킨 상태를 나타낸 상태도.
제2도(b)는 본 발명에 의한 에칭 설비에 놓여진 웨이퍼를 가압하기 위해서 벨로우즈 리프트를 하강시킨 상태를 나타낸 상태도.
제2도(c)는 본 발명에 의한 에칭 설비에서 웨이퍼를 분리시켜 후속 공정으로 이동시키기 위해 벨로우즈 리프트를 상승시킨 상태를 나타낸 상태도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 21 : 실린더 3, 23 : 패드스탈
7, 27 : 웨이퍼 리프트 핀 9, 29 : 클램프 링 핀
11, 31 : 클램프 13, 33 : 커플링 플렉스
13a, 33a, 33b : 완충 슬레이트 17, 37 : 벨로우즈 리프트
본 발명은 에칭설비에 사용되는 커플링 플렉스에 관한 거승로, 더욱 상세하게는 커플링 플렉스에 형성되어 있는 완충 슬레이트를 적어도 2개 이상 형성하여 균일성을 향상시킨 커플링 플렉스에 관한 것이다.
일반적으로 커플링 플렉스(Coupling Flex)는 웨이퍼를 가압하여 주는 클램프 하부에 삽입되는 장치로서 커플링 플렉스에 형성되어 있는 슬레이트가 완충 작용을 하여 클램프에서 패드스탈 위에 놓여진 웨이퍼에 무리한 힘을 가하였을 경우에 이를 완충하여 웨이퍼 표면이 클램프에 의해 손상되는 것을 방지하는 장치이다.
종래의 에칭 설비는 반응로(도시안됨) 내에 원형 실린더(1)가 형성되어 있고, 원형 실린더(1) 상면에는 웨이퍼(2)가 장착되는 패드스탈(3)이 돌출 형성되어 있으며, 상기 패드스탈(3)은 소정의 높이를 갖으며 웨이퍼(2)와 같은 원형으로 대략 웨이퍼(2)와 동일하거나 다소 크게 형성되어 있다. 또한, 패드스탈(3)의 중앙 일정영역에는 패드스탈(3)을 관통하여 웨이퍼 리프트 삽입공(5)이 형성되어 웨이퍼 리프트 핀(7)이 삽입되고, 실린더(1) 상면에서 패드스탈(3)이 돌출되어 있지 않은 가장자리에는 클램프 링 핀 삽입공(도시안됨)이 형성되어 있으며, 클램프 링 핀(9)은 일정한 넓이를 갖는 클램프(11)와 수직으로 연결되어 상기 클램프 링 핀 삽입공에 삽입된다.
여기서, 클램프 링 핀(9) 하부면 중앙에는 웨이퍼(2)를 늘러주는 힘을 균등하게 하기 위한 커플링 플렉스(13)가 형성되어 있고, 커플링 플렉스(13) 상부는 완충 슬레이트(13a)가 클램프 링 핀(9) 일정영역과 나사(14)로 고정되어 있으며, 커플링 플렉스(13) 하부면에는 클램프(11)를 상하로 이동시키는 벨로우즈 리프트(17)와 연결되어 있다.
이와 같이 구성된 종래의 에칭 설비를 제1도를 참조하여 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 벨로우즈 리프트(17)가 상승함에 따라 커플링 플렉스(13)에 의해 벨로우즈 리프트(17)와 연결된 클램프 링 핀(9)도 같이 상승하게 되고 이에 따라 클램프(11)와 패드스탈(3)사이에는 일정한 간격이 생긴다.
클램프(11)와 패드스탈(3) 사이에 일정 간격이 생기면 로봇 블레이드(도시안됨)를 이용하여 에칭 공정할 웨이퍼(2)를 패드스탈(3) 상부면에 이송시킨 후에 웨이퍼(2)가 패드스탈(3)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해서 벨로우즈 리프트(17)를 하강시키는데, 벨로우즈 리프트(17)가 하강됨에 따라 클램프 링 핀(9)도 같이 하강되면 일정한 넓이를 갖는 클램프(11)가 패드스탈(3) 상부면에 놓여져 있는 웨이퍼(2)를 누르게 되어 웨이퍼(2)는 패드스탈(3)과 클램프(11)에 밀착되어 고정된다.
여기서, 커플링 플렉스(13)는 클램프(11)가 웨이퍼(2) 클램핑시 클램프(11)가 웨이퍼(2)를 눌러주는 힘을 일정하게 하여줌으로 웨이퍼(2) 표면이 균일하게 식각될 수 있도록 한다.
이어서, 반응로(도시안됨)에 에칭 반응 기체를 주입하고 패드스탈(3)에 고주파를 인가하여 웨이퍼(2) 표면을 에칭한 다음 에칭 공정이 끝나면 벨로우즈 리프트(17)를 다시 상승시켜 클램프(11)와 패드스탈(3) 간에 일정한 간격이 형성되게 한다.
여기서, 벨로우즈 리프트(17)가 상승하게 되면 클램프 링 핀(9) 하부 일정 영역에 형성되어 있는 웨이퍼 리프트 핀(7)도 클램프 링 핀(9)과 함께 상승되어 웨이퍼(2)를 패드스탈(3)에서 밀어 올려 로봇 블레이드가 웨이퍼(2)를 후속 공정으로 이동시키기 용이하게 한다.
그러나, 종래의 커플링 플렉스는 완충 슬레이트가 한개만 형성되어 있기 때문에 장시간 커플링 플렉스를 사용하면 완충 슬레이트의 완충력이 약화되어 웨이퍼 클램핑시 클램프가 한쪽으로 기울어져 웨이퍼가 깨지고 또한 웨이퍼를 에칭할 경우에 에칭하고자 하는 막이 불균일하게 에칭되는 문제점이 있었다.
또한, 클램프 백업(back up)시 클램프가 한쪽으로 기울어져 설비 백업 시간이 증가되어 설비 가동률이 저하되어 생산성이 저하되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 커플링 플렉스에 형성되어 있는 완충 슬레이트의 완충력을 증가시켜 클램프가 웨이퍼를 클램핑시 웨이퍼를 균일하게 눌러주어 웨이퍼가 깨지는 것을 방지하고 에칭 공정시 웨이퍼 표면이 균일하게 에칭되게 한 완충력을 증가시킨 커플링 플렉스를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 완충 슬레이트의 균일성을 증가시켜 클램프 백업시 클램프가 한쪽으로 기울어지는 것을 방지하여 백업 시간을 감소시켜 설비의 가동률을 증가시킴으로써 생산성이 향상된 완충력을 증가시킨 커플링 플렉스를 제공하는 데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 커플링 플렉스상부에 완충 슬레이트를 적어도 2개 이상 형성하여 장시간 커플링 플렉스를 사용하여도 커플링 플렉스가 웨이퍼를 눌러주는 힘이 균일함으로써 웨이퍼 표면의 균일성 향상 및 백업 타임 감소로 설비 가동률을 증가시킨 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 의한 에칭 설비를 제2도를 참조하여 실시예를 설명하면 다음과 같다.
에칭 설비는 반응로(도시안됨) 내에 원형 실린더(21)가 형성되어 있고, 원형 실린더(21) 상면에는 웨이퍼(22)가 장착되는 패드스탈(23)이 돌출 형성되어 있으며, 상기 패드스탈(23)은 소정의 높이를 갖으며 웨이퍼(22)와 같은 원형으로 대략 웨이퍼(22)와 동일하거나 다소 크게 형성되어 있다. 또한, 패드스탈(23)의 중앙 일정영역에는 패드스탈(23)을 관통하여 웨이퍼 리프트 삽입공(25)이 형성되어 웨이퍼 리프트 핀(27)이 삽입되고, 실린더(21) 상면에서 패드스탈(23)이 돌충되어 있지 않은 가장자리에는 클램프 링 핀 삽입공(도시안됨)이 형성되어 있으며, 클램프 링 핀(29)은 일정한 넓이를 갖는 클램프(31)와 수직으로 연결되어 상기 클램프 링 핀 삽입공에 삽입된다.
여기서, 클램프 링 핀(29) 하부면 중앙에는 웨이퍼(22)를 눌러주는 힘을 균등하게 하기 위한 커플링 플렉스(33)가 형성되어 있고, 커플링 플렉스(33) 상부는 2개의 완충 슬레이트(33a, 33b)가 클램프 링 핀(29) 일정영역과 나사(34)로 고정되어 있으며, 커플링 플렉스(33) 하부면에는 클램프(31)를 상하로 이동시키는 벨로우즈 리프트(37)와 연결되어 있다.
이와 같이 구성된 에칭 설비의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제1도 (a)에 도시된 바와 같이 벨로우즈 리프트(37)가 상승함에 따라 커플링 플렉스(33)에 의해 벨로우즈 리프트(37)와 연결된 클램프 링 핀(29)도 같이 상승하게 되고 이에 따라 클램프(31)와 패드스탈(23)사이에는 일정한 간격이 생긴다.
클램프(31)와 패드스탈(23) 사이에 일정 간격이 생기면 로봇 블레이드(도시안됨)를 이용하여 에칭 공정할 웨이퍼(22)를 패드스탈(23) 상부면에 이송시킨 후에, 제2도 (b)에 도시된 바와 같이 웨이퍼(22)가 패드스탈(23)에서 이탈되는 것을 방지하기 위해서 벨로우즈 리프트(37)를 하강시키는데, 벨로우즈 리프트(37)가 하강됨에 따라 클램프 링 핀(29)도 같이 하강하면 일정한 넓이를 갖는 클램프(31)가 패드스탈(23) 상부면에 놓여져 있는 웨이퍼(22)를 누르게 되어 웨이퍼(22)는 패드스탈(23)과 클램프(31)에 밀착 고정된다.
여기서, 커플링 플렉스(33)는 클램프(31)가 웨이퍼(22) 클램핑시 클램프(31)가 웨이퍼(22)를 눌러주는 힘을 일정하게 하여줌으로 웨이퍼 (22) 표면이 균일하게 식각될 수 있도록 하고 또한 패드스탈(23)에 놓여진 웨이퍼(22)에 무리한 힘이 가해지는 것을 방지한다.
여기서, 완충 슬레이트(33a, 33b)가 여러개 형성되어 있기 때문에 커플링 플렉스(33)를 장시간 사용하여도 클램프 링 핀(29)이 한쪽으로 기울지 않으므로 클램프(31)가 웨이퍼(22)를 눌러주는 힘이 균일하게 웨이퍼(22) 표면이 균일하게 에칭되고 또한 설비가동 시간도 증가하게 된다.
이어서, 반응로(도시안됨)에 에칭 반응 기체를 주입하고 패드스탈(23)에 고주파를 인가하여 웨이퍼(22) 표면을 에칭한 다음 에칭 공정이 끝나면, 제2도 (c)에 도시된 바와 같이 벨로우즈 리프트(37)를 다시 상승시켜 클램프(31)와 패드스탈(23) 간에 일정한 간격이 형성되게 한다.
여기서, 벨로우즈 리프트(37)가 상승하게 되면 클램프 링 핀(29) 하부 일정 영역에 형성되어 있는 웨이퍼 리프트 핀(27)도 클램프 링 핀(29)과 함께 상승되어 웨이퍼(22)를 패드스탈(23)에서 밀어 올려 로봇 블레이드가 웨이퍼(22)를 후속 공정으로 이동시키기 용이하게 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 커플링 플렉스에 완충 슬레이트를 적어도 2개 이상 형성하여 클램프 백업시 클램프가 한쪽으로 기울어지는 것을 방지하여 웨이퍼 표면에 에칭 공정을 균일하게 하고 백업 시간을 감소시킴으로써 설비의 가동률이 증가되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 웨이퍼가 놓여지는 패드스탈과, 상기 패드스탈에 놓여진 상기 웨이퍼를 가압해주는 클램프와, 상기 클램프와 수직으로 연결된 클램프 링 핀과, 상기 클램프 링 핀 하부에 연결되는 커플링 플렉스와, 상기 커플링 플렉스 상부에 형성되어 있는 완충 슬레이트와, 상기 커플링 플렉스와 연결되어 클램프를 상하로 이동시켜 주는 벨로우즈 리프트를 포함하는 에칭 설비에 있어서, 상기 완충 슬레이트는 적어도 2개 이상 형성된 것을 특징으로 하는 균일성을 향상시킨 커플링 플렉스.
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