KR100422900B1

KR100422900B1 - 기준각 제공장치

Info

Publication number: KR100422900B1
Application number: KR10-2001-0025554A
Authority: KR
Inventors: 금경수; 양윤식; 홍형식; 안금찬; 윤해근; 정병식; 최기철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-05-10
Filing date: 2001-05-10
Publication date: 2004-03-12
Also published as: US20020166979A1; US6705020B2; KR20020085980A

Abstract

측정 대상물을 세팅할 때 설정된 기준각을 제공하고, 설정된 기준각으로 보정하기 위한 기준각 제공 장치가 개시되어 있다. 몸체의 일측 단부 표면에는 핀-게이지가 설치된다. 상기 핀-게이지는 X축 좌표 및 Y축 좌표로 설정되는 부위 각각에 설치된다. 이에 따라, 측정 대상물 표면에 점접촉하여 설정된 기준각을 제공함으로서 상기 측정 대상-물을 상기 설정된 기준각으로 보정시킨다. 그리고, 상기 몸체의 수평면 및 수직면을 지지하는 지지부가 구비되고, 상기 측정 대상물에 핀-게이지를 점접촉시킬 때 상기 몸체는 이동 부재에 의해 이동된다. 이와 같이, 기계적 구성에 의해 상기 장치의 이동이 이루어지기 때문에 상기 장치의 유동으로 인하여 발생하는 공정 에러를 최소화할 수 있다.

Description

기준각 제공 장치{apparatus for detecting and supplying a basic angle}

본 발명은 기준각 제공 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 측정 대상물을 세팅(setting)할 때 설정된 기준각을 제공하고, 설정된 기준각으로 보정하기 위한 기준각 제공 장치에 관한 것이다.

근래에 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이러한 요구에 부응하여, 상기 반도체 장치는 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다. 따라서, 상기 반도체 장치의 제조를 위한 가공 기술에 대한 요구도 엄격해지고 있다.

상기 반도체 장치는 이온 주입, 박막 가공, 미세 패턴 가공 등과 같은 단위 공정들을 반복적으로 수행함으로서 제조된다. 상기 반도체 장치의 제조를 수행함에 있어 공정 조건들은 철저하게 관리되고, 제어된다. 만약, 상기 공정 조건들이 관리되지 않고, 제어되지 않을 경우에는 공정 에러(error)가 발생하고, 불량 원인으로 작용한다. 상기 공정 조건들 중에는 기판이 놓여지는 척(chuck)의 위치 정렬이 있다. 만약, 상기 척의 위치가 정렬되지 않은 상태에서 공정이 수행될 경우에는 공정 에러가 발생한다.

상기 척의 위치 정렬을 요구하는 공정은 박막 형성, 패턴 형성, 이온 주입 등이 있다. 여기서, 상기 척의 위치 정렬에 대한 제어를 이온 주입 공정을 예로 들면 다음과 같다.

도 1은 상기 이온 주입에서 기판(10)이 틸팅(tilting)되는 각도(θ)를 설명하기 위한 도면이다.

도 1를 참조하면, 상기 이온 주입에서는 기판(10)을 수평면에 대해 수직한 수직선을 기준으로 7° 정도 틸팅시켜야 한다. 이는, 기판에 주입되는 이온이 원자가 없는 빈 공간의 방향으로 통과하는 채널링(channeling) 효과를 회피하기 위함이다. 따라서, 상기 이온 주입을 수행하기 이전에 상기 기판이 놓여지는 척을 상기 수직선을 기준으로 7° 정도 틸팅시키는 정렬이 수행된다.

상기 이온 주입에서 상기 척의 정렬은 상기 척을 수직선과 일치시킨 다음 상기 척을 상기 수직선을 기준으로 7° 틸팅시키는 단계로 구성된다. 상기 척을 수직선에 일치시키는 단계는 기준각 제공 장치를 사용한다.

도 2는 종래의 기준각 제공 장치(20)를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 상기 장치(20)는 척(15)에 면접하는 면접부(200) 및 면접부(200)를 지지하는 지지부(210)를 포함한다. 그리고, 지지부(210)는 면접부(200)를 지지하는 지지바(210a) 및 지지바(210a)를 지지하고, 바닥에 놓여지는 바닥부(210b)를 포함한다. 이때, 바닥은 척(15)이 설치되는 챔버 바닥(17)이다. 따라서, 상기 장치(20)의 바닥부(210b)는 챔버 바닥(17)에 놓여지고, 면접부(200)를 지지한다.

이에 따라, 상기 이온 주입을 수행하기 이전에 상기 장치(20)를 챔버 바닥(17)에 설치한 다음 상기 장치(20)를 이동시켜 척(15)에 면접시킨다. 이때, 척(15)이 면접부(200)와 전체적으로 면접되지 않을 경우에는 척(15)의 정렬 에러로 판단하고, 척(15)의 X축 좌표 및 Y축 좌표를 조절하여 면접부(200)와 전체적으로 면접되도록 한다. 상기 척의 정렬은 상기 척이 X축 좌표를 기준으로 0°, Y축 좌표를 기준으로 90° 일 때 양호하다고 판단한다.

이와 같이, 척(15)과 면접부(200)의 전체적인 면접을 확인한 다음 척(15)의 정렬 상태가 양호하다고 판단될 경우 척(15)을 7° 정도로 틸팅시키는 작업을 수행한다.

상기 장치(20)를 사용한 척(15)의 정렬에서는 다음과 같은 문제점을 발견할 수 있다. 상기 장치(20)는 수작업에 의해 핸들링된다. 때문에, 상기 장치(20)를 핸들링할 때 유동이 발생하고, 상기 유동으로 인한 정렬 오차가 발생한다. 따라서, 상기 장치(20)를 사용한 척(15)의 정확한 정렬이 이루어지지 않는다. 상기 오차 발생은 상기 장치(20)를 척(15)에 면접시킬 때 상기 장치(20)가 챔버 바닥(17)에 정확하게 고정되지 않기 때문이다. 그리고, 척(15)과 면접부(200)의 면접 확인이 작업자의 육안으로 이루어지기 때문에 상기 척(15)의 정렬에 대한 신뢰도가 결여된다. 또한, 상기 장치(20)를 계속적으로 사용함에 따라 상기 장치(20) 자체의 기준각에 대한 오차가 발생할 수 있다. 그러나, 상기 장치(20) 자체의 기준각에 대한 오차를 검사할 수 있는 부재가 마련되어 있지 않다. 따라서, 상기 오차가 발생한 장치를 계속적으로 사용하는 상황이 발생하고, 이로 인한 척(15)의 정렬 에러가 빈번하게 발생한다. 그리고, 척(15)의 정렬이 면접부(200)의 전체 부위가 면접해야 하기 때문에 상기 정렬은 더욱 어렵게 수행된다.

이와 같이, 상기 장치를 사용하여 척을 상기 설정된 기준각으로 정렬할 경우에는 전술한 바와 같은 문제점으로 인하여 공정 에러가 빈번하게 발생한다. 따라서, 상기 장치를 반도체 제조에 적용할 경우 반도체 장치의 제조에 따른 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.

이외에도, 상기 이온 주입에서 상기 채널링 효과를 회피하기 위한 일 예는 일본국 특개평 2000-68226호 및 미합중국 특허 제5,406,088호(issued to Brune et al.)에 개시되어 있다.

상기 일본국 특개평 2000-68226호에 의하면, 이온빔의 주사 각도를 제어하여 상기 채널링 효과를 회피하는 이온 주입 장치가 개시되어 있고, 상기 미합중국 특허 제5,406,088호에 의하면, 상기 척의 정렬을 제어하여 상기 채널링 효과를 회피하기 위한 이온 주입 장치가 개시되어 있다.

본 발명의 제1목적은, 정렬을 요구하는 측정 대상물에 정확한 기준각을 제공하고, 측정 대상물을 정확한 기준각으로 보정하기 위한 기준각 제공 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 제2목적은, 정렬을 요구하는 측정 대상물에 정확한 기준각을 제공하고, 측정 대상물을 정확한 기준각으로 보정하기 위한 보다 구체적인 기준각 제공 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 이온 주입 공정을 수행할 때 기판을 틸팅시키는 각도를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 종래의 이온 주입 공정에서 척을 틸팅시킬 때 기준각을 제공하는 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기준각 제공 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 4는 도 3의 장치에 설치되는 핀-게이지를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

도 5는 도 3의 장치에 설치되는 핀-게이지를 사용하여 척을 기준각으로 보정하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

도 6은 도 3의 장치를 사용하여 척을 설정된 기준각으로 보정한 상태를 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 도 3의 장치가 챔버 바닥에 위치하는 상태를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 8은 도 3의 장치에 설치되는 핀-게이지를 사용하여 척을 설정된 기준각으로 보정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 도 3의 장치에 설치되는 핀-게이지의 오차를 보정하기 위한 부재를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 기준각 제공 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 기판 15, 55 : 척

17, 77 : 챔버 바닥 20, 30, 40 : 기준각 제공 장치

90 : 기준각 보정부 200 : 면접부

210 : 지지부 300, 400 : 몸체

310, 410 : 핀-게이지 320 : 몸체 지지부

330, 430, 490 : 이동 부재 340, 440, 470 : 핸들링 부재

350, 450 : 디스플레이부 420 : 수평 지지부

460 : 베이스 지지부 480 : 수직 지지부

상기 제1목적을 달성하기 위한 본 발명의 기준각 제공 장치는, 몸체와, 상기 몸체 일측 단부 표면의 X축 좌표 및 Y축 좌표로 설정되는 부위 각각에 적어도 두 개가 돌출되도록 설치되고, 측정 대상물 표면에 점접촉하여 설정된 기준각을 제공함으로서 상기 측정 대상물을 상기 설정된 기준각으로 보정시키는 보정 수단 및 상기 몸체를 지지하고, 상기 몸체와 면접하는 부위에는 상기 보정 수단을 상기 측정 대상물에 점접촉시킬 때 상기 몸체를 수평하게 이동시키기 위한 수평 가이드가 형성되고, 상기 장치가 놓여지는 바닥과 면접하는 표면은 상기 보정 수단이 상기 바닥과 실질적으로 평행하도록 가공되는 몸체 지지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치를 포함한다.

이와 같이, 점접촉에 의해 상기 측정 대상물을 설정된 기준각으로 정렬시킴으로서, 상기 정렬을 보다 용이하게 수행할 수 있다.

상기 제2목적을 달성하기 위한 본 발명의 기준각 제공 장치는, 몸체와, 상기몸체 일측 단부 표면의 X축 좌표 및 Y축 좌표로 설정되는 부위 각각에 적어도 두 개가 돌출되도록 설치되고, 측정 대상물 표면에 점접촉하여 설정된 기준각을 제공함으로서 상기 측정 대상물을 상기 설정된 기준각으로 보정시키는 보정 수단과, 상기 몸체의 수평면을 지지하고, 상기 몸체와 면접하는 부위에는 상기 보정 수단을 상기 측정 대상물에 점접촉시킬 때 상기 몸체를 수평하게 이동시키기 위한 수평 가이드가 형성되는 수평 지지 수단과, 상기 몸체 타측 단부 및 수평 지지 수단의 수직면을 지지하고, 상기 수평 지지 수단이 위치하는 바닥까지 연장되는 바닥면을 포함하고, 상기 수직면을 지지하는 부위에는 상기 보정 수단을 상기 측정 대상물에 점접촉시킬 때 상기 몸체를 수직하게 이동시키기 위한 수직 가이드가 형성되는 수직 지지 수단을 포함한다.

상기 장치는 상기 몸체에 일체로 구성되고, 고정 너트 및 상기 고정 너트에 체결되는 수평 이동 너트를 포함하고, 상기 수평 이동 너트의 체결 동작에 의해 상기 몸체를 상기 수평 가이드를 따라 이동시키는 제1이동 수단과, 상기 제1이동 수단의 체결 동작을 핸들링하는 제1핸들링 수단 및 상기 수평 지지 수단과 상기 수직 지지 수단의 바닥면 사이에 설치되고, 고정 너트 및 상기 고정 너트에 체결되는 수직 이동 너트를 포함하고, 상기 수직 이동 너트의 체결 동작에 의해 상기 몸체를 상기 수직 가이드를 따라 이동시키는 제2이동 수단과, 상기 제2이동 수단의 체결 동작을 핸들링하는 제2핸들링 수단을 포함한다. 또한, 상기 장치는 상기 수직 지지 수단의 바닥면 이면에 설치되고, 상기 설치에 의해 바닥과 면접하는 표면은 상기 보정 수단과 실질적으로 평행하도록 1㎛ 이하의 균일도를 갖도록 가공되는 베이스지지 수단을 더 포함한다.

이와 같이, 상기 측정 대상물을 설정된 기준각으로 정렬할 때 점접촉에 의해 정렬을 판단함으로서, 상기 측정 대상물의 정렬을 용이하게 수행할 수 있다. 그리고, 상기 이동 수단들을 사용하여 상기 장치를 측정 대상물에 면접시킴으로서, 상기 이동에 따른 유동을 최소화할 수 있다.

상기 장치는 상기 보정 수단으로서 거리 측정 센서를 포함하고, 상기 거리 측정 센서의 센싱 결과를 디스플레이하는 디스플레이 수단을 더 포함한다.

이와 같이, 상기 측정 대상물을 설정된 기준각으로 정렬할 때 상기 척의 정렬 상태를 작업자의 육안이 아니라 센서에 의해 센싱 결과를 디스플레이함으로서 상기 정렬 상태의 확인을 객관적으로 수행할 수 있다. 따라서, 작업자들에 의한 정렬 오차를 최소화할 수 있다.

상기 장치는 상기 보정 수단과 점접촉하는 표면을 갖고, 상기 점접촉에 의해 상기 보정 수단의 설정된 기준각을 보정하는 기준각 보정 수단을 더 포함한다.

이와 같이, 상기 기준각 보정 수단을 마련함으로서, 상기 장치의 계속적인 사용으로 인하여 발생하는 상기 장치의 오차를 최소화할 수 있다. 따라서, 상기 장치 자체에 대한 신뢰도를 극대화시킬 수 있다.

여기서, 상기 장치를 반도체 제조의 척을 설정된 기준각으로 정렬하는 공정에 사용할 경우 상기 척의 정렬에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

예를 들어, 이온 주입에서 척을 7° 정도로 틸팅시킬 때 설정된 기준각으로 제공하는 부재로서, 상기 장치를 사용할 경우 상기 척의 정렬을 보다 정확하게 수행할 수 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라서 더욱 상세히 설명하기로 한다.

상기 장치는 측정 대상물을 설정된 기준각으로 보정할 수 있도록 상기 측정 대상물에 상기 설정된 기준각을 제공한다. 여기서, 상기 설정된 기준각은 수평선에 대한 수직선으로 한정된다. 그러나, 상기 장치는 상기 수직선 이외에도 다양한 기준각을 제공할 수 있는 것으로서, 상기 다양한 기준각은 정렬을 요구하는 측정 대상물에 따라 달리할 수 있다.

그리고, 상기 측정 대상물은 반도체 제조에 사용되는 이온 주입 장치의 척으로 한정된다. 이에 따라, 상기 측정 대상물은 상기 척에 해당하고, 상기 장치는 상기 척을 수평면과 수직하는 수직선과 일치하는 기준각으로 보정하는 진행을 수행한다. 그러나, 상기 장치는 상기 이온 주입 장치의 척 이외에도 상기 설정된 기준각으로의 보정을 요구하는 모든 측정 대상물에 사용할 수 있다.

도 3을 참조하면, 상기 장치(30)는 몸체(300)를 포함한다. 몸체(300)는 주로 원통 형상으로 구성된다.

상기 장치(30)는 상기 이온 주입 장치에 설치되는 척을 설정된 기준각으로 보정할 때 상기 설정된 기준각을 제공하기 위한 보정부로서 설치되는 핀-게이지(310)를 포함한다. 핀-게이지(310)는 몸체(300) 일측 단부에 설치되는데,몸체(300) 일측 단부 표면의 X축 좌표 및 Y축 좌표로 설정되는 부위 각각에 적어도 두 개가 돌출되도록 설치된다. 이때, 핀-게이지(310)는 상기 부위 각각에 두 개가 설치되는 것이 바람직하다.

도 4는 상기 핀-게이지(310)의 설치 구성을 구체적으로 나타낸다. 도 4를 참조하면, 핀-게이지(310)는 몸체(300) 일측 단부 표면에서 마름모 형상을 갖는 꼭지점 부위에 설치되는 것이 바람직하다. 이때, 핀-게이지(310)는 상기 마름모 형상의 대각선 부위에 X축 핀-게이지(310a) 및 Y축 핀-게이지(301b)가 한쌍으로 설치된다. 따라서, 몸체(300) 일측 단부 표면을 기준할 경우 X축 핀-게이지(301a)는 상기 표면의 상측 및 하측에 설치되고, Y축 핀-게이지(310b)는 상기 표면의 좌측 및 우측에 설치된다. 이때, 핀-게이지(310)는 몸체(300) 표면의 주연 부위에 설치된다. 즉, 핀-게이지(310)는 몸체(300) 일측 단부 원형 표면의 주연 부위에 설치되고, 상기 원형 표면에서 마름모 형상의 꼭지점 부위에 설치된다.

도 5는 상기 핀-게이지(310)를 사용하여 척(55)을 설정된 기준각으로 보정하는 상태를 나타낸다. 도 5를 참조하면, 핀-게이지(310)를 척(55)의 표면에 점접촉시켜 상기 설정된 기준각을 제공하고, 척(55)을 상기 설정된 기준각으로 보정시키는 구성을 갖는다. 이때, 핀-게이지(310)는 상기 설정된 기준각을 제공하고, 상기 보정은 척(55)을 상기 설정된 기준각이 제시하는 X축 및 Y축으로 구동시킴으로서 이루어진다. 이때, 척(55)의 구동은 척(55)을 구동시키는 구동 부재(도시되지 않음)를 사용한다.

이와 같이, 상기 이온 주입 장치의 척(55)의 정렬에 해당하는 경우에는 핀-게이지(310)를 사용한 점접촉에 의해 척(55)을 설정된 기준각으로 보정한 다음 척(55)을 7° 정도로 틸팅시키는 작업을 수행한다.

도 6은 상기 장치(30)를 사용하여 상기 척(55)을 설정된 기준각으로 보정시킨 상태를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 상기 장치(30)를 사용한 보정을 통하여 척(55)이 설정된 기준각으로 정렬되어 있다. 상기 설정된 기준각은 X축을 기준으로 0°이고, Y축을 기준으로 90°이다.

상기 장치(30)는 몸체(300)를 지지하는 몸체 지지부(320)를 포함한다. 몸체 지지부(320)는 플레이트 형상을 갖는다. 이에 따라, 몸체 지지부(320)는 몸체(300)를 지지하고, 상기 척이 설치되는 챔버 바닥에 놓여진다. 몸체 지지부(320)에서 몸체(300)를 지지하는 부위에는 몸체(300)를 수평하게 이동시키기 위한 수평 가이드(320a)가 형성된다. 따라서, 핀-게이지(310)를 상기 척 표면에 점접촉시킬 때 몸체(300)가 수평 가이드(320a)를 따라 이동하는 구성을 갖는다.

도 7은 상기 장치(30)를 상기 척이 설치된 챔버 바닥(77)에 위치시킨 상태를 나타낸다.

도 7를 참조하면, 몸체 지지부(320)가 챔버 바닥(77)에 위치한다. 이때, 챔버 바닥(77)과 면접하는 몸체 지지부(320)의 표면은 핀-게이지(310)가 챔버 바닥(77)과 실질적으로(substantial) 평행하도록 1㎛ 이하의 균일도(uniformity)를 갖도록 가공된다. 상기 1㎛ 이하의 균일도를 갖는 평면 가공은 정밀도를 갖는 플레이너(planer), 플레노밀러(planomiller) 등을 사용한다. 따라서, 몸체 지지부(320)에 의해 핀-게이지(310)는 수평면에 대하여 실질적으로 평행하게 설치되고, 또한 챔버 바닥(77)과도 실질적으로 평행하게 설치된다. 이에 따라, 상기 설정된 기준각의 정확성을 확보할 수 있다. 그리고, 몸체 지지부(320)는 챔버 바닥(77)에 놓여질 때 핀-게이지(310)가 상기 척과 동일한 높이에 위치하도록 그 높이가 결정된다.

상기 장치(30)는 핀-게이지(310)를 상기 척에 점접촉시킬 때 몸체(300)를 이동시키는 이동 부재(330) 및 이동 부재(330)를 핸들링하는 핸들링 부재(340)를 포함한다. 이때, 이동 부재(330)는 몸체(300)에 일체로 구성된다. 구체적으로, 이동 부재(330)는 고정 너트(330a) 및 고정 너트(330a)에 체결되는 수평 이동 너트(330b)를 포함한다. 이에 따라, 수평 이동 너트(330b)의 체결 동작에 의해 몸체(300)가 수평 가이드(320a)를 따라 이동하는 구성을 갖는다. 이때, 상기 체결 동작은 핸들링 부재(340)를 사용함으로서 용이하게 수행할 수 있다. 따라서, 핸들링 부재(340)를 사용하여 이동 부재(330)의 수평 이동 너트(330b)에 체결 동작을 가함으로서, 몸체(300)가 상기 척에 점접촉하고, 상기 점접촉에 의해 상기 척에 설정된 기준각을 제공한다.

상기 장치(30)는 핀-게이지(310)를 거리 측정 센서로 구성할 수 있다. 이에 따라, 거리 측정 센서로 구성되는 핀-게이지(310)를 사용하여 상기 척을 설정된 기준각으로 용이하게 보정하고, 정렬시킬 수 있다. 예를 들면, 핀-게이지(310)를 상기 척에 점접촉시켰을 때 Y축 핀-게이지(310b)의 일측만 점접촉하고, 타측은 접촉하지 않았을 경우 상기 점접촉하지 않는 Y축 핀-게이지(310b)는 접촉하지 않은 부위만큼의 거리를 센싱할 수 있다.

도 8은 상기 거리 측정 센서로 구성되는 핀-게이지(310)를 사용하여 척(55)을 설정된 기준각으로 보정하는 방법을 나타낸다.

도 8를 참조하면, 상기 센싱 결과는 tanθ로 표현할 수 있다. 즉, Y축 핀-게이지(310b)의 이격 거리 및 상기 접촉하지 않은 부위만큼의 거리를 알고 있기 때문이다. 그리고, 상기 tanθ 만큼의 거리로 상기 척을 구동시킴으로서 상기 척을 상기 설정된 기준각으로 보정한다.

이때, 상기 장치(30)는 디스플레이부(350)를 포함함으로서, 상기 센싱 결과를 디스플레이부(350)를 통하여 모니터링할 수 있다. 디스플레이부(350)는 몸체(300) 일측에 설치되는 단자(350a)와 연결되는 구성을 갖고, 상기 연결은 케이블(350b)로 이루어진다. 또한, 디스플레이부(350)를 몸체(300) 일측에 일체로 구성할 수도 있다. 이에 따라, 디스플레이부(350)를 통하여 작업자는 상기 척의 현재의 정렬 상태를 정확하게 확인할 수 있고, 상기 확인을 통하여 상기 척을 상기 설정된 기준각으로 정확하게 보정시킬 수 있다.

상기 장치(30)를 계속적으로 사용할 경우 핀-게이지(310)가 제공하는 설정된 기준각에 오차가 발생할 수 있다. 만약, 상기 오차를 보정하지 않을 경우 상기 척을 상기 설정된 기준각으로 정확하게 보정하지 못한다.

도 9는 상기 핀-게이지(310)에서 발생하는 상기 오차를 보정하기 위한 부재(90)를 나타낸다.

도 9를 참조하면, 상기 장치(30)는 상기 오차를 보정하기 위한 부재로서 기준각 보정부(90)를 구성 요소로 포함한다. 기준각 보정부(90)는 핀-게이지(310)가점접촉하는 표면(90b)을 갖는다. 상기 표면(90b)은 수평에 대해 실질적으로 수직한 표면을 갖도록 구성된다. 이에 따라, 기준각 보정부(90)를 사용하여 오차가 발생할 수 있는 핀-게이지(310)의 유지 보수를 수행하고, 상기 오차가 발생하였을 경우 상기 표면(90b)을 기준으로 상기 오차를 보정한다. 그리고, 기준각 보정부(90)는 상기 장치(30)를 수용할 수 있는 수용부(90a)를 갖는다. 이에 따라, 상기 장치(30)를 사용하지 않을 경우 수용부(90a)에 수용시킴으로서 용이하게 보관할 수 있다. 즉, 기준각 보정부(90)는 상기 오차의 보정 뿐만 아니라 용이한 보관을 제공하는 구성을 갖는다.

또한, 기준각 보정부(90)에 수용된 상기 장치는 케비넷(cabinet) 등과 같은 별도의 보관 부재(도시되지 않음)를 사용하여 보관할 수도 있다.

이에 따라, 상기 장치(30)를 사용하여 상기 척을 포함하는 측정 대상물을 세팅할 때 상기 측정 대상물을 설정된 기준각으로 용이하게 보정할 수 있다. 이때, 상기 장치는 점접촉에 의해 기준각을 제공함으로서, 보다 정확하게 상기 측정 대상물을 설정된 기준각으로 보정할 수 있다. 그리고, 상기 장치를 구성하는 부재들의 유동을 최소화함으로서, 상기 설정된 기준각을 정확하게 제공할 수 있다. 즉, 상기 장치의 이동이 수작업에 의하지 않고, 기계적 구성으로 이루어지기 때문이다. 그리고, 챔버 바닥에 놓여지는 상기 장치의 바닥면이 균일한 표면을 갖기 때문에 보다 정확한 기준각을 제공한다. 또한, 상기 장치는 디스플레이부를 사용하여 실시간으로 모니터링함으로서 상기 측정 대상물의 설정된 기준각으로의 보정을 신속하게 수행할 수 있다.

상기 장치를 사용하여 이온 주입 장치의 척을 설정된 기준각으로 보정하는 방법을 살펴보면 다음과 같다.

상기 이온 주입 장치의 척은 7° 정도 틸팅된 상태에서 공정이 이루어진다. 이는, 상기 이온 주입에서 발생하는 채널링 효과를 회피할 수 있도록 기판을 7° 정도 틸팅시켜야 하기 때문이다. 이에 따라, 상기 기판이 놓여지는 척을 7° 정도 틸팅시키기 위하여 먼저, 상기 척을 수평면과 수직하는 수직선(X 좌표는 0°이고, Y좌표는 90°이다)과 일치시킨 다음 상기 척을 상기 수직선을 기준으로 7° 틸팅시키는 단계로 구성된다.

이에 따라, 상기 기준각 제공 장치를 사용하여 설정된 기준각인 수직선과 일치시키는 각을 갖도록 상기 척을 보정하고, 정렬시킨다.

먼저, 상기 장치를 챔버 내에 위치시킨다. 이때, 상기 장치는 상기 척이 위치하는 인접하는 부위의 챔버 바닥에 놓여진다. 그리고, 핸들링부를 사용하여 상기 이동 부재에 체결 동작을 유도한다. 이에 따라, 몸체는 몸체 지지부의 수평 가이드를 따라 이동한다. 그리고, 상기 이동에 의해 핀-게이지가 상기 척의 표면에 점접촉한다. 상기 핀-게이지의 점접촉에 의해 상기 척이 어느 정도 범위로 오차를 갖는 가를 확인한다. 이때, 상기 확인은 디스플레이부를 통하여 이루어진다. 그리고, 상기 확인에 의해 상기 척을 상기 설정된 기준각을 갖도록 보정한다. 따라서, 상기 척을 설정된 기준각으로 보정되고, 이어서 상기 척을 7° 정도로 틸팅시키는 작업을 수행한다.

이와 같이, 상기 장치를 사용하여 상기 척에 설정된 기준각을 제공하고, 상기 척을 설정된 기준각으로 보정한다. 이에 따라, 상기 장치의 유동으로 인하여 발생하는 공정 에러를 최소화할 수 있다. 즉, 상기 장치의 이동이 기계적 구성에 의하여 이루어지기 때문이다. 그리고, 상기 디스플레이부를 사용하여 상기 척이 갖는 오차를 확인함으로서 상기 척의 정렬에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 이외에도, 상기 장치를 사용함으로서 종래에 발생하는 문제점을 최소화시킬 수 있다.

상기 장치의 구성은 보다 구체적으로 제시될 수 있고, 상기 장치의 보다 구체적인 구성을 살펴보면 다음과 같다.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 기준각 제공 장치(40)를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.

도 10을 참조하면, 상기 장치(40)는 몸체(400)를 포함한다. 그리고, 설정된 기준각을 제공하고, 보정하기 위한 보정부로서 핀-게이지(410)를 포함한다. 또한, 상기 장치(40)는 디스플레이부(450)를 포함한다. 여기서, 상기 몸체(400), 핀-게이지(410) 및 디스플레이부(450)는 제1실시예의 몸체, 핀-게이지 및 디스플레이부와 동일한 구성을 갖는다.

상기 장치(40)는 몸체(400)의 수평면을 지지하는 수평 지지부(420)를 포함한다. 수평 지지부(420)는 플레이트 형성을 갖는다. 그리고, 수평 지지부(420)에는 몸체(400)를 수평하게 이동시키기 위한 수평 가이드(420a)가 형성된다. 이에 따라, 핀-게이지(410)를 상기 척에 점접촉시킬 때 몸체(400)는 수평 가이드(420a)를 따라 이동한다.

상기 장치(40)는 핀-게이지(410)가 설치된 반대측인 몸체(400) 타측 단부 및수평 지지부(420)를 지지하는 수직 지지부(480)를 포함한다. 그리고, 수직 지지부(480)는 바닥에 놓여지는 바닥면(480b)을 포함한다. 따라서, 수직 지지부(480)는 ‘L’형태의 패널(panel) 형상을 갖는다. 이때, 상기 장치(40)는 수직 지지부(480)의 바닥면(480b)을 그대로 사용할 수 있으나, 핀-게이지(410)의 상기 설정된 기준각을 실질적으로 수평하게 유지하기 위하여 베이스 지지부(460)를 수직 지지부(480)의 바닥면(480b)에 설치시킨다. 베이스 지지부(460)는 바닥에 위치하는 표면이 1㎛ 이하의 균일도를 갖도록 가공된 표면을 갖는다. 상기 가공은 제1실시예의 몸체 지지부와 동일하다.

이와 같이, 베이스 지지부(460)를 사용함으로서, 상기 설정된 기준각을 실질적으로 수평면과 평행하게 구성할 수 있다. 또한, 베이스 지지부(460)는 나사(460b) 체결에 의해 수직 지지부(480)에 설치된다. 이에 따라, 상기 장치(40)의 보관 및 취급에 효율성을 극대화할 수 있다.

그리고, 수직 지지부(480)에는 몸체(400)를 수직하게 이동시키기 위한 수직 가이드(480a)가 형성된다. 이에 따라, 핀-게이지(410)를 상기 척에 점접촉시킬 때 몸체(400)는 수직 가이드(480a)를 따라 이동한다.

상기 장치(40)는 핀-게이지(410)를 상기 척에 점접촉시킬 때 몸체(400)를 수평 가이드(420a)를 따라 수평하게 이동시키는 제1이동 부재(430) 및 제1이동 부재(430)를 핸들링하는 제1핸들링 부재(440)를 포함한다. 이때, 제1이동 부재(430)는 몸체(400)에 일체로 구성된다. 구체적으로, 제1이동 부재(430)는 고정 너트(430a) 및 고정 너트(430a)에 체결되는 수평 이동 너트(430b)를 포함한다. 이에 따라, 수평 이동 너트(430b)의 체결 동작에 의해 몸체(400)에 수평 가이드(420a)를 따라 이동하는 구성을 갖는다. 이때, 상기 체결 동작은 제1핸들링 부재(440)를 사용함으로서 용이하게 수행할 수 있다. 따라서, 제1핸들링 부재(440)를 사용하여 제1이동 부재(430)의 수평 이동 너트(430b)에 체결 동작을 가함으로서, 몸체(400)가 상기 척에 점접촉하고, 상기 점접촉에 의해 상기 척에 설정된 기준각을 제공한다.

상기 장치(40)는 핀-게이지(410)를 상기 척에 점접촉시킬 때 몸체(400)를 수직 가이드(480b)를 따라 수직하게 이동시키는 제2이동 부재(490) 및 제2이동 부재(490)를 핸들링하는 제2핸들링 부재(470)를 포함한다. 이때, 제2이동 부재(470)는 수평 지지부(420)와 수직 지지부(480)의 바닥면(480b) 사이에 설치된다. 상기 설치 위치는 갖는 제2이동 부재(490)는 고정 너트(490a) 및 고정 너트(490a)에 체결되는 수직 이동 너트(490b)를 포함한다. 이에 따라, 수직 이동 너트(490b)의 체결 동작에 의해 몸체(400)에 수직 가이드(480a)를 따라 이동하는 구성을 갖는다. 이때, 상기 체결 동작은 제2핸들링 부재(470)를 사용함으로서 용이하게 수행할 수 있다. 따라서, 제2핸들링 부재(470)를 사용하여 제2이동 부재(490)의 수직 이동 너트(490b)에 체결 동작을 가함으로서, 몸체(400)가 상기 척에 점접촉하고, 상기 점접촉에 의해 상기 척에 설정된 기준각을 제공한다.

그리고, 상기 장치는 제1실시예와 동일한 구성의 기준각 보정부를 포함한다. 이에 따라, 핀-게이지(410)가 제공하는 설정된 기준각의 오차를 항상 확인하고, 보정할 수 있다.

먼저, 상기 장치를 챔버 내에 위치시킨다. 이때, 상기 장치는 상기 척이 위치하는 인접하는 부위의 챔버 바닥에 놓여진다. 그리고, 제1핸들링부 및 제2핸들링부를 사용하여 상기 제1이동 부재 및 제2이동 부재의 체결 동작을 유도한다. 이에 따라, 몸체는 수평 가이드 및 수직 가이드를 따라 이동한다. 이때, 상기 제1이동 부재의 체결 동작에 따라 핀-게이지가 상기 척에 점접촉하고, 상기 제2이동 부재의 체결 동작에 따라 핀-게이지가 상기 척에 점접척할 때 높이가 조절된다. 이와 같이, 상기 이동에 의해 핀-게이지가 상기 척의 표면에 점접촉한다. 상기 핀-게이지의 점접촉에 의해 상기 척이 어느 정도 범위로 오차를 갖는 가를 확인한다. 이때, 상기 확인은 디스플레이부를 통하여 이루어진다. 그리고, 상기 확인에 의해 상기 척을 상기 설정된 기준각을 갖도록 보정한다. 따라서, 상기 척을 설정된 기준각으로 보정되고, 이어서 상기 척을 7° 정도로 틸팅시키는 작업을 수행한다.

이에 따라, 상기 척을 포함하는 측정 대상물을 세팅할 때 상기 측정 대상물을 설정된 기준각으로 용이하게 보정할 수 있다. 이때, 상기 장치는 점접촉에 의해 기준각을 제공함으로서, 보다 정확하게 상기 측정 대상물을 설정된 기준각으로 보정할 수 있다. 그리고, 상기 장치를 구성하는 부재들의 유동을 최소화함으로서, 상기 설정된 기준각을 정확하게 제공할 수 있다. 즉, 상기 장치의 이동이 수작업에 의하지 않고, 기계적 구성으로 이루어지기 때문이다. 그리고, 챔버 바닥에 놓여지는 상기 장치의 바닥면이 균일한 표면을 갖기 때문에 보다 정확한 기준각을 제공한다. 또한, 상기 장치는 디스플레이부를 사용하여 실시간으로 모니터링함으로서 상기 측정 대상물의 설정된 기준각으로의 보정을 신속하게 수행할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의하면 측정 대상물에 정확한 기준각을 제공함으로서, 상기 측정 대상물을 정확하게 세팅할 수 있다. 때문에, 측정 대상물의 정렬로 인한 공정 에러를 최소화할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 그리고, 상기 장치를 반도체 제조에 사용함으로서, 정렬을 요구하는 부재들을 정확한 기준각으로 정렬시킬 수 있다. 특히, 상기 장치를 이온 주입 장치의 척에 적용할 경우 상기 척을 설정된 기준각으로 정확하게 정렬시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

몸체;

상기 몸체 일측 단부 표면의 X축 좌표 및 Y축 좌표로 설정되는 부위 각각에 적어도 두 개가 돌출되도록 설치되고, 측정 대상물 표면에 점접촉하여 설정된 기준각을 제공함으로서 상기 측정 대상물을 상기 설정된 기준각으로 보정시키는 보정 수단; 및

상기 몸체를 지지하고, 상기 몸체와 면접하는 부위에는 상기 보정 수단을 상기 측정 대상물에 점접촉시킬 때 상기 몸체를 수평하게 이동시키기 위한 수평 가이드가 형성되고, 상기 장치가 놓여지는 바닥과 면접하는 표면은 상기 보정 수단이 상기 바닥과 실질적으로 평행하도록 가공되는 몸체 지지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 몸체에 일체로 구성되고, 고정 너트 및 상기 고정 너트에 체결되는 수평 이동 너트를 포함하고, 상기 수평 이동 너트의 체결 동작에 의해 상기 몸체를 상기 수평 가이드를 따라 이동시키는 이동 수단 및 상기 이동 수단의 체결 동작을 핸들링하는 핸들링 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
제1항에 있어서, 상기 보정 수단은 거리 측정 센서로 구성되고, 상기 장치는 상기 거리 측정 센서의 센싱 결과를 디스플레이하는 디스플레이 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
제1항에 있어서, 상기 장치는 상기 보정 수단과 점접촉하는 표면을 갖고, 상기 점접촉에 의해 상기 보정 수단의 설정된 기준각을 보정하는 기준각 보정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
제1항에 있어서, 상기 보정 수단은 상기 X축 좌표로 설정되는 X축 보정 수단 및 상기 Y축 좌표로 설정되는 Y축 보정 수단이 각각 두 개가 설치되고, 상기 각각 두 개가 설치되는 X축 보정 수단 및 Y축 보정 수단은 마름모 형상을 갖는 꼭지점 부위에 설치되고, 상기 마름모 형상의 대각선 부위에 X축 보정 수단 및 Y축 보정 수단이 한쌍으로 설치되는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
제1항에 있어서, 상기 장치는 반도체 제조에 사용되는 이온 주입 장치에 설치되는 척을 상기 설정된 기준각으로 정렬시키는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
몸체;

상기 몸체 일측 단부 표면의 X축 좌표 및 Y축 좌표로 설정되는 부위 각각에 적어도 두 개가 돌출되도록 설치되고, 측정 대상물 표면에 점접촉하여 설정된 기준각을 제공함으로서 상기 측정 대상물을 상기 설정된 기준각으로 보정시키는 보정 수단;

상기 몸체의 수평면을 지지하고, 상기 몸체와 면접하는 부위에는 상기 보정 수단을 상기 측정 대상물에 점접촉시킬 때 상기 몸체를 수평하게 이동시키기 위한 수평 가이드가 형성되는 수평 지지 수단; 및

상기 몸체 타측 단부 및 수평 지지 수단의 수직면을 지지하고, 상기 수평 지지 수단이 위치하는 바닥까지 연장되는 바닥면을 포함하고, 상기 수직면을 지지하는 부위에는 상기 보정 수단을 상기 측정 대상물에 점접촉시킬 때 상기 몸체를 수직하게 이동시키기 위한 수직 가이드가 형성되는 수직 지지 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
제8항에 있어서, 상기 장치는 상기 몸체에 일체로 구성되고, 고정 너트 및 상기 고정 너트에 체결되는 수평 이동 너트를 포함하고, 상기 수평 이동 너트의 체결 동작에 의해 상기 몸체를 상기 수평 가이드를 따라 이동시키는 제1이동 수단과, 상기 제1이동 수단의 체결 동작을 핸들링하는 제1핸들링 수단 및 상기 수평 지지 수단과 상기 수직 지지 수단의 바닥면 사이에 설치되고, 고정 너트 및 상기 고정 너트에 체결되는 수직 이동 너트를 포함하고, 상기 수직 이동 너트의 체결 동작에 의해 상기 몸체를 상기 수직 가이드를 따라 이동시키는 제2이동 수단과, 상기 제2이동 수단의 체결 동작을 핸들링하는 제2핸들링 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
제8항에 있어서, 상기 장치는 상기 수직 지지 수단의 바닥면 이면에 설치되고, 상기 설치에 의해 바닥과 면접하는 표면은 상기 보정 수단과 실질적으로 평행하도록 1㎛ 이하의 균일도를 갖도록 가공되는 베이스 지지 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
제10항에 있어서, 상기 베이스 지지 수단은 나사 체결에 의해 상기 수직 지지 수단의 바닥면에 설치되어 탈착이 가능하는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
제8항에 있어서, 상기 장치는 상기 보정 수단으로서 거리 측정 센서를 포함하고, 상기 거리 측정 센서의 센싱 결과를 디스플레이하는 디스플레이 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
제8항에 있어서, 상기 장치는 상기 보정 수단과 점접촉하는 표면을 갖고, 상기 점접촉에 의해 상기 보정 수단의 설정된 기준각을 보정하는 기준각 보정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
제8항에 있어서, 상기 보정 수단은 상기 X축 좌표로 설정되는 X축 보정 수단 및 상기 Y축 좌표로 설정되는 Y축 보정 수단이 각각 두 개가 설치되고, 상기 각각 두 개가 설치되는 X축 보정 수단 및 Y축 보정 수단은 마름모 형상을 갖는 꼭지점 부위에 설치되고, 상기 마름모 형상의 대각선 부위에 X축 보정 수단 및 Y축 보정 수단이 한쌍으로 설치되는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.
제8항에 있어서, 상기 장치는 반도체 제조에 사용되는 이온 주입 장치에 설치되는 척을 상기 설정된 기준각으로 정렬시키는 것을 특징으로 하는 기준각 제공 장치.