KR100203051B1 - 반도체 웨이퍼 로딩용 디스크 보트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조장비중 공정장비내에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하기 위하여 사용되는 반도체 웨이퍼 로딩용 보트에 관한 것이다.

종래의 디스크 보트는 웨이퍼 플래이트의 핀이 흑연으로 재작되어 있어 플래이트에 웨이퍼를 로드 및 언로드의 반복적인 충격에 의하여 균열이나 파손되는 현상이 발생되고, 플래이트의 상단부가 공정장비의 튜브와 접촉하여 파티클의 발생과 파손되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점들을 극복하기 위한 것으로, 웨이퍼의 상단을 돌출되지 않도록 형성하고, 핀을 세라믹 소재로 제작하며, 상부에 홀드부위를 약 45°양방향에 설치하여 웨이퍼 보트의 로드와 언로드시 보트의 파손으로 인한 오염을 방지하므로서 제품의 품질과 작업능률을 향상시키도록 한 것이다.

Description

반도체 웨이퍼 로딩용 디스크 보트(a disk boat for wafers loading)

제1도는 본 발명에 따른 웨이퍼 플래이트의 구조도.

제2도는 종래의 웨이퍼의 디스크 보트의 전체적인 구조도.

제3도는 제2도에 웨이퍼 플래이트의 구조도.

제4a도 및 제4b도는 종래 보트의 챔버내 로딩사태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 웨이퍼 플래이트 11 : 삽입홈

20 : 핀 30 : 웨이퍼

본 발명은 반도체 제조장비중 공정장비내에 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하기 위하여 사용되는 반도체소자 웨이퍼의 디스크 보트에 관한 것이다.

반도체 제조공정에서 최종단계인 웨이퍼의 표면에 질화 보호막(nitride passivation)을 형성하는 공정설비로 사용되는 ASM장비는 튜브타입(Tuve Type)의 챔버를 사용하여 왔다.

이와 같은 장비에서 웨이퍼에 막을 증착하기 위해서는 이 웨이퍼를 디스크 보트 어셈블리(Boat Ass'y)를 삽입하고 SLC(Soft Control Loader)를 이용하여 튜브(공정챔버)내 증착 위치까지 로딩시켜 공정을 진행하게 된다.

제2도는 종래의 디스크 보트(Boat) 어셈블리의 구조를 나타낸 것으로, 복수개의 웨이퍼 플래이트(Wafer Plate; 1)와, 이 플래이트를 일정간격으로 고정하는 플래이트 스페이서(Plate Spacer; 2)와, 그리고 이들을 고정하는 몸체(Body; 3)로 구성된다.

제3도는 상기 웨이퍼 플래이트의 상세 구조를 나타낸 것으로, 플래이트(1)의 상단부위가 소정길이 돌출되어 형성된 웨이퍼 삽입홈(1a)을 가지고 있으며, 하부에는 이 플래이트에 수직하게 고정된 양측 한쌍의 핀(1b)이 돌출되어 고정된 구조를 가지고 있다.

이러한 구성을 갖는 웨이퍼 플래이트(1)에는 양측면에 각각 한 매의 웨이퍼(Wafer;)가 핀(1b)위에 얹혀서 로딩된다.

상기 보트 어셈블리는 상술한 형상을 갖는 40장의 웨이퍼 플래이트로 구성되어 있으므로, 웨이퍼를 75매까지 동시에 공정챔버 내부로 로드할 수 있게 된다.

제4도는 공정챔버내 보트 어셈블리의 로딩상태를 나타낸 것이다.

상술한 구성을 갖는 종래의 웨이퍼 디스크 보트 어셈블리는 구조 및 기능상 다음과 같은 문제점들을 유발하여 왔었다.

첫째, 상기 웨이퍼 플래이트의 핀(1b)이 흑연(graphite)으로 재작되어 있어 웨이퍼 플래이트(1)에 웨이퍼를 로드 및 언로드시 반복적인 충격에 의하여 균열(Crack) 이나 파손(Broken)되는 현상이 발생하게 된다.

이러한 핀(1b)의 손상은 파티클(Particle)를 유발하여 해당하는 웨이퍼 플래이트의 웨이퍼(5)에 이상 증착을 유발시킬 뿐만아니라, 손상된 플레이트 주변의 웨이퍼도 이상 증착에 영향을 주는 문제점을 지적되었다.

둘째, 웨이퍼 플래이트(1)의 상단 부위에 형성된 웨이퍼 삽입홈(1a)이 플래이트(1)의 원주상의 외형보다 상대적으로 두께가 2.3㎜로 얇고, 높이가 1.016㎜로 높게 돌출되어 있어, 보트 어셈블리의 로딩시 삽입홈(1a) 부위와 튜브의 벽(6)과 간격이 좁아져 SCL이 조금만 틀어져도 튜브내벽과 접촉되는 현상이 발생하게된다. (제4b도 참조)

이와 같은 플래이트의 삽입홈(1a)과 튜브내벽과의 상호간 접촉되어 로딩되는 마찰로 웨이퍼 플래이트(1)의 가장 약한 부위인 삽입홈(1a)의 균일이나 파손을 유발하고 이로 인해 발생한 파트클이 보트에 의해 로딩되는 동일배치의 웨이퍼를 오염시키게 된다.

또한 상기 보트의 오염이 심하게 발생하면 튜브내부까지 오염시켜 장비가 다운되는 일이 발생하게 된다.

그 외의 문제점으로는 웨이퍼 플래이트(1)에 웨이퍼(5)를 로드 및 언로드하는 삽입홈(1a)이 플래이트의 상부에서 수직(90℃)하게 위치하고 있어, 작업자가 튀져(Tweezer)를 이용하여 한 매씩 웨이퍼를 삽이홈(1a)을 통하여 로드 및 언로드시 시킬때 수직으로 세워서 작업해야 하기 때문에 손목에 무리를 주게되는 작업의 어려움으로 작업능율을 저하시키는 문제점이 있었다.

즉 종래의 보트 어셈블리는 상술한 구조적 결함때문에 내구성이 떨어지며, 공정중 파티클을 유발하여 제품의 품질을 저하시키는 문제점들이 지적되어 왔었다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해소하기 위한 것으로, 웨이퍼의 장착시나 로딩시 충격으로 인한 핀의 손상으로 인한 장비의 오염을 예방할 수 있는 반도체 웨이퍼 로딩용 디스크 보트를 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 또다른 목적으로는 장비내 모트의 로딩시 플래이트의 균열이나 파손을 방지하므로서 장비의 내구성을 높여 장비의 수명을 연장하고, 파티클의 발생의 감소와 이상 증착을 억제하여 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 반도체 웨이퍼 로딩용 디스크 보트를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징으로는 반도체소자의 제조공정중 공정챔버내부로 복수매의 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼가 안착되는 핀을 구비한 복수개의 웨이퍼 플래이트를 포함하는 웨이퍼 보트에 있어서, 상기 웨이퍼 플래이트에 고정되는 핀을 내마모율이 적은 세라믹으로 형성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 특징으로는 반도체소자의 제조공정중 웨이퍼를 공정챔버내부로 로딩 또는 언로딩하는 양면에 웨이퍼가 삽입되는 웨이퍼 삽입홈이 형성된 복수개의 웨이퍼 플래이트를 포함하는 웨이퍼 보트에 있어서, 상기 삽입홈의 방향을 플래이트의 상부에서 45°각도 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

제 2 특징을 또다른 실시예로 삽입홈을 상기 플래이트에 좌우 대칭으로 2개 형성한다.

본 발명의 제3 실시예로는 반도체소자의 제조공정중 웨이프를 공정장비내로 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼가 장착되는 핀과 이 핀에 웨이퍼를 장착하기 위한 삽입홈이 형성된 복수개의 웨이퍼 플래이트를 포함하는 웨이퍼 보트에 있어서, 상기 웨이퍼 플래이트에 고정되는 핀을 내마모율이 적은 세라믹으로 형성하고, 상기 삽입홈의 방향을 플래이트의 상부에서 45°각도 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.

상술한 구성을 갖는 본 발명은 웨이퍼의 장착시 발생하는 핀의 파손과 공정챔버내 로딩시 발생하는 웨이퍼 플래이트의 손상을 방지되도록 한 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 작용·효과를 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명한다.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 보트의 구조를 나타낸 것으로, 웨이퍼가 삽입되는 플래이트의 핀을 외부의 충격에 잘 파손되지 않는 소재로 형성하고, 플래이트에 웨이퍼가 삽입되는 위치를 일정각도를 갖는 측면에 형성하였다.

이를 위한 본 발명의 구체적인 구성 및 동작관계를 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명에 따른 웨이퍼 플래이트의 구조를 나타낸 것이다.

상기 웨이퍼 플래이트(10)의 상단부를 외경과 동일한 직경으로 형성하고, 웨이퍼(20)를 플래이트에 삽입할때 웨이퍼를 집는 튀저를 가이드 하는 역할을 하는 플래이프트의 상부에서 약 45°의 방향에 형성한다.

또는 상기 삽입홈(12)을 플래이트의 상부에서 양방향으로 45°각도로 2개 설치한다.

그리고, 웨이퍼 플래이트(10)의 핀(11)은 내마모율이 적은 세라믹(Ceramic)으로 형성한다.

상술한 구성을 갖는 본 발명은 다음과 같은 효과를 갖게된다.

먼저 웨이퍼가 얹혀지는 핀(11)이 세라믹으로 형성되어 웨이퍼(20)의 로딩이나 언로딩시 반복적인 충격에도 핀의 균열이나 파손이 방지되어 핀의 손상으로 인한 웨이퍼나 장비의 오염을 예방할 수 있으며 핀의 수명을 연장시킬수 있다.

그리고, 웨이퍼 플래이트(10) 상단의 돌출되게 형성된 웨이퍼 삽입홈(12)은 돌출되지 않도록 소정각도 측면에 형성되어 있어, 공정챔버내 보트의 로딩시 플래이트 상부와 내벽의 간격이 상대적으로 길어지게 되므로 보트를 로딩하는 SCL이 틀어질 경우에도 튜브내벽에 닿지 않게 되므로 이들의 마찰에 의한 파티클발생 및 플래이트의 파손을 방지하였다.

또한, 웨이퍼 플래이트(10)에서 웨이퍼를 삽입하는 삽입홈(12)의 위치가 플래이트의 양방향 45°의 각도에 형성되어 있어, 웨이퍼의 삽입이 용이하여 작업의 효율성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.

즉, 본 발명은 보트의 내구성을 높여 장비의 수명을 연장할 수 있을뿐만 아니라 로딩시 보트의 손상을 방지하여 파트클로 인한 웨이퍼의 손실이나 장비의 오염을 막아 수율 및 제품의 품질을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 반도체소자의 제조공정중 공정챔버내부로 복수매의 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼가 안착되는 핀을 구비한 복수개의 웨이퍼 플래이트를 포함하는 웨이퍼 보트에 있어서, 상기 웨이퍼 플래이트에 고정되는 핀을 내마모율이 적은 세라믹으로 형성한 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 로딩용 디스크 보트.
2. 반도체소자의 제조공정중 웨이퍼를 공정챔버내부로 로딩 또는 언로딩하는 양면에 웨이퍼가 삽입되는 웨이퍼 삽입홈이 형성된 복수개의 웨이퍼 플래이트를 포함하는 웨이퍼 보트에 있어서, 상기 삽입홈의 방향을 플래이트의 상부에서 45도 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 로딩용 디스크 보트.
3. 제2항에 있어서, 상기 삽입홈을 상기 플래이트에 좌우 대칭으로 2개 형성한 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 로딩용 디스크 보트.
4. 반도체소자의 제조공정중 웨이퍼를 공정장비내로 로딩 또는 언로딩하는 웨이퍼가 장착되는 핀과 이 핀에 웨이퍼를 장착하기 위한 삽입홈이 형성된 복수개의 웨이퍼 플래이트를 포함하는 웨이퍼 보트에 있어서, 상기 웨이퍼 플래이트에 고정되는 핀을 내마모율이 적은 세라믹으로 형성하고, 상기 삽입홈의 방향을 플래이트의 상부에서 45도 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 로딩용 디스크 보트.