KR100560763B1 - Apparatus for manufacturing semiconductor devices and method for locating safely semiconductor substrates - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자 제조에 사용되는 베이킹 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 서셉터, 리프트 핀들, 그리고 상기 서포터의 가장자리에 위치되며 상기 웨이퍼가 상기 서셉터 상의 정위치에 놓여지도록 안내하는 가이드블럭들을 구비한다. 상기 가이드블럭들은 상기 웨이퍼를 정위치시키기 위해 상기 플레이트의 반경방향으로 직선 이동된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a baking apparatus for use in the manufacture of semiconductor devices, the apparatus comprising susceptors, lift pins and guide blocks positioned at the edge of the supporter and guiding the wafer to be placed in position on the susceptor. do. The guide blocks are linearly moved in the radial direction of the plate to position the wafer.
본 발명에 의하면 웨이퍼의 일부가 웨이퍼 가이드 상에 얹혀져 서셉터에 경사진 채로 위치됨으로써 웨이퍼가 불균일하게 가열되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a portion of the wafer is placed on the wafer guide and is inclined to the susceptor, thereby preventing the wafer from being heated unevenly.
베이킹 공정, 스페이서, 플레이트, 가이드블럭Baking Process, Spacer, Plate, Guide Block
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 일 예에 따른 베이킹 장치를 개략적으로 보여주는 도면;1 is a view schematically showing a baking apparatus according to a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 베이킹 장치에서 서셉터의 평면도;2 is a plan view of the susceptor in the baking apparatus of FIG. 1;
도 3은 도 1의 베이킹 장치에서 서셉터의 개략적인 단면도;3 is a schematic cross-sectional view of the susceptor in the baking apparatus of FIG. 1;
도 4는 가이드블럭 이동부의 사시도;4 is a perspective view of a guide block moving part;
도 5는 가이드블럭과 스페이서, 그리고 이동로드의 결합상태를 보여주는 사시도;5 is a perspective view illustrating a coupling state of a guide block, a spacer, and a moving rod;
도 6a와 도 6b는 각각 가이드블럭의 진행위치가 조절된 상태를 보여주는 도면;6a and 6b are views showing a state where the traveling position of the guide block is adjusted, respectively;
도 7은 플레이트의 측면에 형성된 삽입홈에 탄성체가 설치된 상태를 보여주는 도면;7 is a view showing a state in which an elastic body is installed in the insertion groove formed on the side of the plate;
도 8a와 도 8b는 웨이퍼를 정위치시키기 위해 가이드블럭의 이동순서의 일 예를 보여주는 도면들;8A and 8B show an example of a sequence of movement of a guide block to position a wafer;
도 9a, 도 9b, 그리고 도 9c는 웨이퍼를 정위치시키기 위해 가이드블럭의 이 동순서의 다른 예를 보여주는 도면들; 그리고9A, 9B, and 9C show another example of this movement sequence of the guide block to position the wafer; And
도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 웨이퍼의 안착방법을 순차적으로 보여주는 플로우차트이다.10 is a flowchart sequentially showing a method of seating a wafer according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 서셉터 120 : 플레이트100: susceptor 120: plate
140 : 스페이서 200 : 리프트 핀 어셈블리140: spacer 200: lift pin assembly
220 : 리프트 핀 300 : 가이드블럭220: lift pin 300: guide block
400 : 가이드블럭 이동부 460 : 지지로드400: guide block moving unit 460: support rod
480 : 이동로드 486 : 이동로드의 결합부480: moving rod 486: coupling of the moving rod
500 : 검사부 740 : 스프링500: inspection unit 740: spring
본 발명은 반도체 소자 제조에 사용되는 장치 및 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 스피너 설비의 베이크 장치에서 반도체 기판을 안착하는 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for use in the manufacture of semiconductor devices, and more particularly, to an apparatus and method for seating a semiconductor substrate in a baking apparatus of a spinner installation.
최근에 반도체 소자가 고집적 화되면서 칩(chip) 단위면적이 작아지고, 회로선폭(critical dimension)이 축소됨에 따라 웨이퍼 상에 패턴(pattern)을 구현하는 포토 리소그래피 공정의 중요성이 대두되고 있다. 일반적으로 포토리소그리피 공정은 도포공정, 소프트 베이킹 공정, 노광공정, 하드 베이킹 공정, 그리고 현상공 정 등 다양한 공정으로 이루어진다. Recently, as semiconductor devices have been highly integrated, the chip unit area has been reduced and the circuit dimension has been reduced, so the importance of a photolithography process for implementing a pattern on a wafer has emerged. In general, the photolithography process consists of various processes such as an application process, a soft baking process, an exposure process, a hard baking process, and a developing process.
상술한 베이킹 공정을 수행하는 일반적인 장치는 웨이퍼(W)와 같은 반도체 기판이 놓여지는 서셉터와 웨이퍼가 서셉터 상의 정위치에 놓이도록 하는 복수의 가이드블럭들을 가진다. 서셉터는 웨이퍼를 가열하는 히팅플레이트와 히팅플레이트 상에 설치되며 웨이퍼의 가장자리를 지지하는 스페이서로 이루어지며, 이송아암에 의해 챔버 내로 이송된 웨이퍼는 리프트 핀에 의해 서셉터 상에 놓여진다.A general apparatus for performing the baking process described above has a susceptor on which a semiconductor substrate, such as wafer W, is placed and a plurality of guide blocks for placing the wafer in position on the susceptor. The susceptor consists of a heating plate for heating the wafer and a spacer installed on the heating plate and supporting the edge of the wafer, and the wafer transferred into the chamber by the transfer arm is placed on the susceptor by lift pins.
종종 이송아암의 진행위치 설정 오류 또는 동작 오류 등의 원인에 의해 웨이퍼(W)의 가장자리 일부가 가이드블럭의 상부에 얹히게 되어 기울어진 상태로 서셉터에 놓여진 상태로 공정이 진행된다. 상술한 문제 발생시 웨이퍼가 불균일하게 가열됨으로써 공정불량이 발생되며, 심한 경우 웨이퍼(W)가 휘거나 파손되는 문제가 발생한다.Often, the process is performed in a state in which a part of the edge of the wafer W is placed on the upper part of the guide block due to a moving position setting error or an operation error of the transfer arm, which is inclined. When the above-described problem occurs, the wafer is unevenly heated, thereby causing a process defect, and in a severe case, the wafer W may be bent or broken.
또한, 베이킹 공정 진행시 공정온도가 높을 수록 웨이퍼의 팽창률은 증가한다. 그러나 일반적인 장치에서 가이드블럭은 공정온도에 무관하게 웨이퍼로부터 이격된 위치가 동일하도록 설정되어 있다. 따라서 공정이 매우 고온으로 진행될 경우 웨이퍼가 가이드블럭에 부딪히는 문제가 발생된다.In addition, as the process temperature increases during the baking process, the expansion ratio of the wafer increases. However, in a general apparatus, the guide block is set to have the same position apart from the wafer regardless of the process temperature. Therefore, when the process proceeds at a very high temperature, a problem arises in which the wafer hits the guide block.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 반도체 기판이 서셉터의 정해진 위치에 놓여진 상태에서 소정의 공정을 진행하는 반도체 소자 제조 장치 및 반도체 기판 안착방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing apparatus and a semiconductor substrate mounting method for performing a predetermined process in a state in which a semiconductor substrate is placed at a predetermined position of a susceptor in order to solve the above problems.
상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명인 베이킹 장치는 반도체 기판이 놓여지는 서셉터와 상기 반도체 기판을 상기 서셉터로 로딩하는 리프트 핀 어셈블리를 가진다. 상기 서셉터의 가장자리부에는 상기 반도체 기판이 상기 서셉터의 정위치에 놓이도록 하는 복수의 가이드블럭들이 설치되며, 상기 복수의 가이드블럭들을 상기 서셉터 상에서 이동시키는 가이드블럭 이동부가 제공된다.In order to achieve the above object, the baking apparatus of the present invention has a susceptor on which a semiconductor substrate is placed and a lift pin assembly for loading the semiconductor substrate into the susceptor. The edge portion of the susceptor is provided with a plurality of guide blocks for placing the semiconductor substrate in the correct position of the susceptor, a guide block moving portion for moving the plurality of guide blocks on the susceptor is provided.
상기 서셉터는 플레이트와 상기 플레이트의 가장자리 상에 설치되며 상기 반도체 기판의 가장자리가 놓여지며 상기 가이드블럭의 이동을 안내하는 가이드부가 형성된 스페이서를 가진다. 바람직하게는 각각의 상기 가이드블럭은 상기 스페이서의 가이드를 따라 상기 서셉터의 반경방향으로 직선 이동된다.The susceptor is provided on a plate and an edge of the plate, the spacer of which the edge of the semiconductor substrate is placed and guides the movement of the guide block. Preferably each guide block is linearly moved in the radial direction of the susceptor along the guide of the spacer.
상기 가이드블럭 이동부는 수직으로 위치되며 구동부에 의해 일정각도 범위 내에서 회전되는 샤프트, 수평으로 위치되도록 상기 샤프트에 결합된 복수의 지지로드들, 일단이 상기 지지로드와 피벗(pivot)결합되고, 타단은 상기 가이드블럭에 결합되는 이동로드들을 가지며, 상기 샤프트가 회전됨에 따라 상기 가이드블럭은 상기 가이드를 따라 이동하고 상기 이동로드는 상기 피벗을 중심축으로 회전될 수 있다.The guide block moving part is positioned vertically and is rotated within a predetermined angle range by a driving part, a plurality of support rods coupled to the shaft to be positioned horizontally, one end of which is pivotally coupled to the support rod, and the other end. Has moving rods coupled to the guide block, and as the shaft rotates, the guide block moves along the guide, and the moving rod rotates about the pivot.
각각의 상기 이동로드는 상기 지지로드에 피벗 결합되는 수평부, 상기 수평부 상부로 상기 수평부에 수직하게 연결된 수직부, 수평방향으로 상기 수직부와 피벗 결합되며 상기 가이드블럭에 결합되는 결합부를 포함할 수 있다.Each of the movable rods includes a horizontal portion pivotally coupled to the support rod, a vertical portion vertically connected to the horizontal portion above the horizontal portion, and a coupling portion pivotally coupled to the vertical portion in a horizontal direction and coupled to the guide block. can do.
또한, 상기 가이드블럭은 공정온도에 따라 진행위치가 조절될 수 있다. 이를 위해 상기 가이드블럭 이동부는 상기 서셉터의 측벽에 형성된 홈에 삽입되어 상기 가이드블럭에 결합되는 이동로드를 가지고, 상기 이동로드와 상기 가이드블럭은 상기 가이드블럭에 형성된 삽입홀과 상기 이동로드에 형성된 삽입홀을 통해 삽입되는 볼트와 상기 볼트와 결합되는 너트에 의해 고정된다. 상기 이동로드에 형성된 삽입홀은 상기 볼트의 직경보다 길게 형성하여, 상기 이동로드에 형성된 삽입홀에 삽입되는 상기 볼트의 위치를 조절함으로써 상기 가이드블럭의 진행위치가 조절될 수 있다.In addition, the guide block may be adjusted in the progress position according to the process temperature. To this end, the guide block moving part has a moving rod inserted into a groove formed in the sidewall of the susceptor and coupled to the guide block, and the moving rod and the guide block are formed in the insertion hole and the moving rod formed in the guide block. It is fixed by the bolt inserted through the insertion hole and the nut coupled to the bolt. The insertion hole formed in the movable rod is formed to be longer than the diameter of the bolt, so that the progress position of the guide block can be adjusted by adjusting the position of the bolt inserted into the insertion hole formed in the movable rod.
또한, 상기 가이드 블록이 설정된 위치로 복귀되도록 탄성력을 제공하는 탄성체와 상기 반도체 기판이 상기 서셉터에 안정적으로 놓여져 있는지 여부를 검사하는 검사부가 제공될 수 있다. 상기 검사부는 상기 플레이트의 상부면까지 관통되도록 형성되며 진공펌프와 연결된 진공라인과 상기 진공라인 내의 압력을 측정하는 압력감지부를 구비할 수 있다.In addition, an elastic body may be provided to provide an elastic force to return the guide block to a set position, and an inspection unit may be provided to inspect whether the semiconductor substrate is stably placed on the susceptor. The inspection unit may be formed to penetrate up to an upper surface of the plate, and may include a vacuum line connected to a vacuum pump and a pressure sensing unit measuring a pressure in the vacuum line.
또한, 본 발명의 반도체 기판 안착 방법은 공정온도에 따라 상기 가이드블럭들의 진행위치를 조절하는 단계, 이송아암에 의해 이송된 반도체 기판이 서셉터에 형성된 홀을 통해 상부로 돌출된 리프트 핀 상에 놓여지는 단계, 상기 리프트 핀이 아래로 하강되는 단계, 상기 반도체 기판을 상기 서셉터의 정위치에 놓여지도록 상기 서셉터의 가장자리에 배치된 가이드 블록들이 이동되는 단계, 그리고 상기 반도체 기판의 안착여부를 검사하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the semiconductor substrate mounting method of the present invention is to adjust the position of the guide block according to the process temperature, the semiconductor substrate transferred by the transfer arm is placed on the lift pin protruding upward through the hole formed in the susceptor Checking, the lift pin is lowered, the guide blocks disposed at the edge of the susceptor are moved to place the semiconductor substrate in position of the susceptor, and the seating of the semiconductor substrate is examined. It may include the step.
본 발명의 일 예에 의하면 상기 가이드블럭들은 상기 리프트 핀이 상기 서셉터의 상부면보다 아래로 하강되면 일정거리 후진한 후 다시 일정거리 전진하도록 왕복 이동할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the guide blocks may be reciprocated to move back a predetermined distance after the predetermined distance when the lift pin is lowered below the upper surface of the susceptor.
본 발명의 또 다른 예에 의하면 상기 리프트 핀은 상기 서셉터의 바깥쪽을 향하는 방향으로 상기 가이드블럭들이 이동된 상태에서 하강되고, 상기 가이드블럭들은 상기 리프트 핀이 상기 서셉터의 상부면보다 아래로 하강되면 상기 서셉터의 안쪽을 향하는 방향으로 진행위치까지 이동할 수 있다.According to another example of the present invention, the lift pin is lowered while the guide blocks are moved in a direction toward the outside of the susceptor, and the guide blocks are lowered than the upper surface of the susceptor by the lift pins. When the movement of the susceptor to the inner direction can be moved to the position.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 10을 참조하면서 보다 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 1 to 10. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.
다음의 실시예에서는 반도체 기판을 일정온도로 가열하는 베이킹 공정이 수행되는 장치를 예로 들어 설명하나 본 발명의 장치는 웨이퍼가 놓여지는 서셉터를 구비하며 타공정이 진행되는 장치일 수 있다.In the following embodiment, an apparatus in which a baking process of heating a semiconductor substrate to a predetermined temperature is performed as an example, but the apparatus of the present invention may be a device having a susceptor on which a wafer is placed and undergoing other processes.
본 실시예에서 사용되는 용어 중 가이드블럭의 진행위치는 베이킹 공정이 진행될 때 가이드블럭의 위치이고, 가이드블럭의 대기위치는 웨이퍼가 놓여지는 충분한 공간을 제공하기 위해 서셉터의 중심에서 진행위치보다 멀리 떨어진 위치이다. 또한 웨이퍼의 정위치는 공정진행시 웨이퍼가 놓여지도록 기설정된 위치이다. 진행위치에 놓여진 가이드블럭(300)과 대기위치에 놓여진 가이드블럭(300′)은 각각 도 2에 실선과 점선으로 표시되어 있다. Among the terms used in the present embodiment, the moving position of the guide block is the position of the guide block when the baking process is performed, and the standby position of the guide block is farther from the center of the susceptor to provide sufficient space for placing the wafer. It is a remote location. In addition, the exact position of the wafer is a predetermined position so that the wafer is placed during the process. The
도 1은 본 발명의 바람직한 일 예에 따른 베이킹 장치(baking apparatus)(10)를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2와 도3은 각각 도 1의 안착부의 평면도와 단면도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하면, 베이킹 장치(10)는 서셉터(susceptor)(100), 리프트 핀 어셈블리(lift pin assembly)(200), 가이드블럭들(guide blocks)(300), 가이드블럭 이동부(guide block mover)(400), 그리고 검사부(tester)(500)를 가진다. 1 is a view schematically showing a baking apparatus 10 according to a preferred embodiment of the present invention, Figures 2 and 3 are a plan view and a cross-sectional view of the seating portion of FIG. 1 to 3, the baking apparatus 10 includes a
서셉터(100)는 웨이퍼(W)와 같은 반도체 기판이 놓여지는 부분으로, 플레이트(plate)(120)와 스페이서들(spacers)(140)을 가진다. 플레이트(120)는 그 상부에 위치되는 웨이퍼(W)를 가열하기 위해 내부에 열선(heating coil)과 같은 가열부(도시되지 않음)를 가진다. 플레이트(120)의 상부면은 원형의 평평한 면을 가지도록 형성된다. The
스페이서들(140)은 웨이퍼 가장자리에 접촉되어 웨이퍼(W)를 지지하는 부분으로, 플레이트(120)의 상부 가장자리에 설치된다. 스페이서들(140)은 대략 3 내지 6개가 균일한 간격으로 배치될 수 있다. 공정진행시 웨이퍼(W)는 플레이트(120)로부터 이격되어 웨이퍼(W)가 고온의 플레이트(120)에 직접 접촉되는 것이 방지된다. 서셉터(100)의 상부에는 공정진행시 외부로부터 밀폐된 공간을 제공하기 위해 그 상부를 덮는 덮개가 위치된다. 덮개(160)는 상부면(162)과 상부면(162)의 하부 가장자리로부터 아래로 돌출된 측벽(164)을 가진다. 즉, 덮개(160)는 하부가 오목하게 삽입된 원통 형상을 가진다. The
리프트 핀 어셈블리(200)는 아암(도시되지 않음)에 의해 서셉터(100)의 상부로 이송된 웨이퍼(W)를 서셉터(100) 상에 위치시키는 부분으로, 리프트 핀 어셈블 리(200)는 리프트 핀들(lift pins)(220), 지지판(supporting plate)(240), 그리고 승강부(elevator)(260)를 가진다. 리프트 핀들(220)은 아암으로부터 웨이퍼(W)를 인계 받는 부분으로, 정삼각형의 배열로 지지판(240) 상에 결합된다. 지지판(240)의 하부에는 유공압 실린더와 같은 승강부(260)가 연결되며, 지지판(240)은 승강부(260)에 의해 상하로 수직 이동된다. 각각의 리프트 핀(220)은 플레이트(120) 내에 형성된 홀(122)에 삽입되어, 홀(122)을 따라 상하로 이동된다.The
리프트 핀들(220)이 플레이트(120)의 상부로 돌출된 상태에서 아암에 의해 플레이트(120) 상부로 이송된 웨이퍼(W)는 리프트 핀들(220) 상으로 인계된다. 리프트 핀들(220)이 플레이트(120)에 형성된 홀(122)을 따라 플레이트(120)의 상부면보다 아래로 이동되면 웨이퍼(W)는 서셉터(100) 상에 놓여진다.In the state in which the lift pins 220 protrude to the upper portion of the
가이드블럭들(300)은 웨이퍼(W)가 서셉터(100)의 정위치에 놓이도록 웨이퍼(W)를 안내하고 이동시킨다. 가이드블럭(300)은 각각의 스페이서(140) 상에 배치되며, 상부면 내측에는 안쪽으로 경사진 경사부(320)를 가진다. 이는 웨이퍼(W)가 정위치에서 벗어나 웨이퍼 가장자리 일부가 가이드블럭(300) 상부에 놓여질 때, 웨이퍼(W)가 경사부(320)를 따라 아래로 미끄러지도록 유도한다. The guide blocks 300 guide and move the wafer W so that the wafer W is positioned in the
본 발명의 베이킹 장치(10)는 가이드블럭(300)들을 일정거리 이동시키는 가이드블럭 이동부(400)를 가진다. 가이드블럭 이동부(400)는 가이드블럭들(400)을 대기위치와 진행위치로 이동시키는 부분이다. 가이드블럭들(400)은 플레이트(120)의 반경방향으로 직선 이동되는 것이 바람직하며, 가이드블럭(400)의 직선이동을 안내하기 위해 각각의 스페이서(140)에는 가이드(142)가 형성된다. 가이드(142)는 스페이서(140)에 홈 또는 홀로서 길게 형성되고, 각각의 가이드블럭(300)의 하부에는 가이드(142)에 삽입되어 이동되는 돌기(도시되지 않음)가 형성될 수 있다.The baking apparatus 10 of the present invention has a guide
도 4는 가이드블럭 이동부(400)를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 4를 참조하면 가이드블럭 이동부(400)는 구동부(420), 샤프트(440), 지지로드들(460), 그리고 이동로드들(480)을 가진다. 샤프트(440)는 수직으로 놓이도록 배치되며, 스테핑 모터(stepping motor)나 유공압실린더(pneumatic or hydraulic cylinder) 또는 작동기(actuator) 등과 같은 구동부(420)와 연결되어 중심축을 기준으로 회전된다. 샤프트(440)의 일단에는 가이드블럭들(300)의 수와 동일한 수의 지지로드들(460)이 수평방향으로 등간격으로 설치된다. 각각의 지지로드(460)의 타단부 상부에는 가이드블럭(300)과 결합된 이동로드(480)가 결합된다. 지지로드(460)와 이동로드(480)는 피벗(pivot) 결합되며, 이로 인해 지지로드(460)가 회전될 때, 가이드블럭(300)은 가이드를 따라 직선 이동될 수 있도록 이동로드는 피벗을 중심으로 일정각도 회전된다.4 is a perspective view schematically illustrating the guide
각각의 이동로드(480)는 수평부(482), 수직부(484), 그리고 결합부(486)를 가진다. 수평부(482)는 지지로드(460)와 동일한 수평면에 위치되도록 지지로드(460)와 피벗(pivot) 결합되는 부분이며, 수직부(484)는 수평부(482)와 수직하게 수평부(482)의 일단으로부터 상부로 연장된 부분이다. 결합부(486)는 수평방향으로 배치되며 수직부(484)의 일단과 피벗 결합된다. 수직부(484)와 수평부(482) 일체형으로 이루어지거나 각각 제조된 후 나사 등의 체결수단에 의해 결합될 수 있다.
Each moving
도 5는 가이드블럭(300)과 이동로드(480)의 결합관계를 보여주기 위해 가이드블럭(300), 스페이서(140) 그리고 이동로드(480)만을 보여주는 사시도이다. 도 5를 참조하면, 플레이트(120)의 측벽에는 이동로드의 결합부(486)가 삽입되는 삽입홈들(124)이 형성된다. 삽입홈들(124)은 스페이서(140) 아래에 각각 위치되도록 형성된다. 가이드블럭(300)과 이동로드(480)는 볼트(722)와 너트(724)에 의해 결합될 수 있으며, 이를 위해 가이드블럭(300)의 중앙과 이동로드의 결합부(486)의 끝단에는 각각 삽입홀(302, 487)이 형성되다. 즉, 볼트(722)는 가이드블럭(300)에 형성된 삽입홀(302), 스페이서에 홀로서 형성된 가이드(142), 그리고 이동로드의 결합부(486)에 형성된 삽입홀(487)에 삽입된 후, 너트(724)와 결합된다. 5 is a perspective view illustrating only the
베이킹 공정 진행시 웨이퍼(W)가 가열되면 웨이퍼(W)는 팽창되며, 이로 인해 웨이퍼(W)와 진행위치에 위치된 가이드블럭(300)간의 거리는 좁혀진다. 공정온도가 매우 높은 경우, 팽창된 웨이퍼(W)는 가이드블럭(300)과 부딪힐 수 있다. 본 발명의 베이킹 장치(10)는 공정온도에 따라 가이드블럭의 진행위치를 조절하는 수단을 가진다. 이를 위해 이동로드의 결합부(486)의 삽입홀(487)은 볼트(722)의 직경보다 길게 형성하며, 가이드블럭(300)과 이동로드(480)의 결합위치에 따라 가이드블럭(300)의 진행위치를 조절할 수 있다. 도 6a와 도 6b는 각각 가이드블럭(300)과 이동로드(480)간의 다양한 결합위치를 보여준다. 도 6a는 공정온도가 비교적 낮은 경우 이동로드(480)에 결합되는 가이드블럭(300)의 위치를 보여주고, 도 6b는 공정온도가 비교적 높은 경우 이동로드(480)에 결합되는 가이드블럭(300)의 위치를 보여준다.
When the wafer W is heated during the baking process, the wafer W is expanded, thereby narrowing the distance between the wafer W and the
도 6a에 도시된 바와 같이 공정온도가 낮은 경우, 볼트(722)는 이동로드의 결합부(486)에 형성된 삽입홀(487)의 일단(487a)에 인접하도록 위치된 상태에서 너트(724)에 의해 고정되며, 가이드블럭(300)의 진행위치는 스페이서(140)의 안쪽으로 설정된다. 또한 도 6b에 도시된 바와 같이 공정온도가 높은 경우, 볼트(722)는 이동로드의 결합부(486)에 형성된 삽입홀(487)의 타단(487a)에 인접하도록 위치된 상태에서 너트(724)에 의해 고정되며, 가이드블럭(300)의 진행위치는 스페이서(140)의 바깥쪽으로 설정된다. 일 예에 의하면 300mm 웨이퍼가 사용되는 경우, 정위치에 놓여진 웨이퍼(W)와 진행위치에 놓여진 가이드블럭(300)간의 이격거리는 약 0.5mm 이고, 이동로드(480)에 형성된 삽입홀의 일단(487a)에서 타단(487b)까지의 길이는 약 2.0mm일 수 있다.As shown in FIG. 6A, when the process temperature is low, the
도 7에 도시된 바와 같이 각각의 플레이트 측벽에 형성된 삽입홈(124) 내에는 스프링과 같은 탄성체(740)가 삽입될 수 있다. 탄성체(740)는 가이드블럭 이동부(400)가 정상적으로 작동되지 않을 때, 가이드블럭(300)이 이동위치에 놓여진 상태에서 베이킹 공정이 진행되는 것을 방지한다. 스프링(740)은 이동로드의 결합부(486)를 둘레를 감싸는 형상으로 배치되며, 일단이 이동로드의 결합부(486)에 형성된 고리(488)에 연결되고, 타단이 삽입홈(124) 상에 형성된 고리(125)에 연결된다. 스프링(740)은 공정진행을 위해 가이드블럭(300)이 진행위치에 위치된 상태에서 압축 또는 인장되지 않는 평형상태를 유지하도록 연결된다. 또한, 스프링(740)은 압축된 상태에서 복귀될 때 요동을 최소화하도록 적당한 탄성계수를 가진다.
As shown in FIG. 7, an
도 8a와 도 8b는 웨이퍼(W)를 정위치시키기 위한 가이드블럭(300)의 이동순서의 일예를 보여주는 도면이다. 도 8a에서 실선으로 된 웨이퍼는 정위치에서 벗어난 상태의 웨이퍼(W)이고, 점선으로 표시된 웨이퍼는 정위치에 놓여진 가상의 웨이퍼(W′)이다. 웨이퍼가 놓여진 리프트 핀들(220)이 하강되기 전에 가이드블럭들(300)이 대기위치로 이동된다. 이는 웨이퍼(W) 가장자리 일부가 가이드블럭(300)에 얹혀지는 것을 방지하기 위해 웨이퍼(W)가 놓여지는 충분한 공간을 제공하기 위한 것이다. 리프트 핀들(220)의 상단부가 홀(122)내로 삽입되면, 가이드블럭들(300)이 진행위치로 이동된다. 웨이퍼(W)가 정위치에서 벗어나도록 위치되면, 웨이퍼는 가이드블럭들(300)에 의해 정위치로 이동된다. 8A and 8B illustrate an example of a movement sequence of the
도 9a, 도 9b, 그리고 도 9c는 웨이퍼(W)를 정위치시키기 위한 가이드블럭(300)의 이동순서의 다른 예를 보여주는 도면이다. 처음에 도 9a에 도시된 바와 같이 가이드블럭(300)이 진행위치로 이동된 상태에서 웨이퍼가(W)가 놓여진 리프트 핀(220)이 하강된다. 이후 리프트 핀들(220)의 상단부가 홀(122)내로 삽입되면, 가이드블럭들(300)이 대기위치로 이동 후 다시 진행위치로 이동하는 왕복운동을 한다. 비록 웨이퍼(W)가 처음에 가이드블럭(300)에 놓여진 경우에도 상술한 가이드블럭들(300)의 왕복이동에 의해 웨이퍼는 정위치된다.9A, 9B, and 9C are diagrams illustrating another example of a movement sequence of the
웨이퍼(W)의 가장자리 일부가 가이드블럭(300)에 얹혀져 비스듬하게 위치된 상태에서 베이킹 공정이 진행되는 것을 방지하기 위해, 본 발명의 베이킹 장치(10)는 웨이퍼(W)가 서셉터(100)에 안정적으로 놓여져 있는지 여부를 검사하는 검사부(500)를 가진다. 도 1을 참조하면, 검사부(500)는 진공펌프(510)와 연결된 진공라인(520)과 진공라인(520) 내의 압력을 측정하는 센서(540), 그리고 센서(540)에 의해 측정된 압력값을 보여주는 디스플레이(560)를 가진다. 진공라인(520)은 서셉터(100)에 놓여진 웨이퍼(W)의 후면과 플레이트(120)의 상부면 사이의 공간에 연결되도록 형성된다. 베이킹 공정이 진행되기 전에 진공펌프(510)가 동작되면, 진공라인(520) 내의 압력이 센서(540)에 의해 측정된다. 센서(540)로는 디지털 진공 센서가 사용될 수 있으며, 진공압력은 고진공으로 인해 웨이퍼에 손상이 가는 것을 방지하도록 적당한 압력으로 설정된다. 웨이퍼(W)가 가이드블럭(300) 상에 얹혀지고, 이로 인해, 센서(540)에 의해 측정된 압력값이 설정범위를 벗어나면, 경고음이 발생되어 작업자에게 알린다. 또한, 이와 달리 스페이서(140)에서 정위치에 놓여진 웨이퍼의 가장자리가 놓여지는 부분에 진공홀이 형성되고, 상술한 진공라인(520)은 진공홀과 연결될 수 있다.In order to prevent the baking process from being carried out in a state in which a portion of the edge of the wafer W is placed obliquely on the
도 10은 웨이퍼(W)를 서셉터(100) 상에 안착하는 방법을 순차적으로 보여주는 플로우차트이다.10 is a flowchart sequentially illustrating a method of seating a wafer W on the
처음에 공정온도에 따라 가이드블럭(300)의 진행위치를 조절한다. 이를 위해 가이드블럭(300)과 이동로드의 결합부(486)에 형성된 삽입홀(487) 내로 볼트(740)를 삽입하고, 이동로드(480)를 일정거리 이동시켜 가이드블럭(300)과 이동로드(480)의 결합위치를 결정한다. 이후 너트(724)를 볼트(722)에 단단히 조여 가이드블럭(300)을 이동로드(480)에 고정시킨다(스텝 S10). 덮개(160)가 플레이트(120)로부터 승강되고, 리프트 핀들(220)이 플레이트(120)의 상부로 돌출된다. 웨이퍼(W)는 아암에 흡착된 상태로 플레이트(120) 상부로 이송되며, 아암이 하강되면서 웨이퍼(W)는 리프트 핀들(220) 상에 놓여진다(스텝 S20). 리프트 핀(220)이 아래로 이동되고, 덮개(160)가 닫힌다(스텝 S30). 리프트 핀들(220)의 상단부가 플레이트(120) 내에 형성된 홀(122) 내로 내려가면, 구동부(420)의 동작에 의해 가이드블럭(300)들이 진행위치에서 대기위치로, 그리고 다시 대기위치에서 진행위치로 왕복 이동된다(스텝 S40). 웨이퍼(W)가 정위치에서 벗어나도록 서셉터(100) 상에 놓여지거나 웨이퍼(W)의 가장자리 일부가 가이드블럭(300) 상에 얹혀진 경우 가이드블럭(300)의 왕복이동에 의해 웨이퍼(W)는 서셉터(100) 상의 정위치로 놓여진다. 이후 웨이퍼(W)가 서셉터(100) 상의 정위치에 놓여져 있는지 여부를 검사한다(스텝 S50). 진공펌프(510)가 동작되며, 센서(540)에 의해 진공라인(520) 내의 압력이 측정된다. 측정된 압력값이 설정범위 내에 해당되면 베이킹 공정이 진행되고, 설정범위를 벗어나면 경고음을 울려 작업자에게 알린다.Initially, the advancing position of the
본 실시예에서는 하나의 구동부에 의해 모든 가이드블럭들이 직선 이동되는 것으로 설명하였다. 그러나 이와 달리 가이드블럭들은 곡선으로 이동될 수 있으며, 또한 각각의 가이드블럭들은 각각의 구동부에 의해 이동될 수 있다.In this embodiment, all the guide blocks are linearly moved by one driving unit. Alternatively, however, the guide blocks may be moved in a curved line, and each guide block may be moved by a respective driving unit.
본 발명의 베이킹 장치에 의하면, 웨이퍼가 서셉터의 정위치에서 벗어나도록 위치되거나 웨이퍼의 가장자리 일부가 가이드블럭 상에 얹혀지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the baking apparatus of the present invention, there is an effect of preventing the wafer from being positioned away from the susceptor's position or placing a portion of the edge of the wafer on the guide block.
또한, 본 발명의 베이킹 장치에 의하면, 가이드블럭 구동부가 정상적으로 동작되지 않는 경우에도 스프링에 의해 가이드블럭이 공정진행시 설정된 위치로 복귀 되어 웨이퍼를 정위치로 이동시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the baking apparatus of the present invention, even when the guide block driving unit is not normally operated, the guide block is returned to the set position at the time of the process by the spring, thereby moving the wafer to the correct position.
또한, 본 발명의 베이킹 장치에 의하면, 공정진행 전에 웨이퍼가 서셉터 상에 안정적으로 놓여져 있는지 여부를 검사할 수 있어, 웨이퍼가 서셉터의 정위치에서 벗어나도록 위치된 상태에서 공정이 진행되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the baking apparatus of the present invention, it is possible to inspect whether the wafer is stably placed on the susceptor prior to the process, thereby preventing the process from proceeding while the wafer is positioned to be out of the susceptor. It can work.
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