KR100643489B1

KR100643489B1 - 반도체 제조설비의 리테이너링 높이조절장치

Info

Publication number: KR100643489B1
Application number: KR1020000079130A
Authority: KR
Inventors: 김춘광
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2006-11-10
Also published as: KR20020049834A

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비에서 캐리어(CARRIER)와 리테이너링 사이에 일정한 높이를 유지할 수 있도록 높이를 조절하는 리테이너링 높이조절장치에 관한 것이다.

반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절을 위해 캐리어와 리테이너링 사이에 복수의 높이조절부가 장착되며, 상기 높이조절부는 상판과 하판이 설정된 각도의 경사를 이루는 레일에 의해 결합되고, 상기 상판은 상기 리테이너링의 하부에 돌출된 볼트를 통과시켜 넛트와 체결하기 위한 구멍이 형성되며, 끝단부에 표면이 거친 스토퍼를 구비하여 상기 레일이 미끄러지지 않도록 고정하기 위해 스쿠류가 상기 하판의 측면에 설치되도록 하여 슬라이드방식에 의해 높이를 조절하여 고정시킨다.

리테이너링 높이조절

Description

반도체 제조설비의 리테이너링 높이조절장치{A RETAINER RING HEIGHT CONTROL UNIT OF SEMECONDUCTOR PRODUCT EQUIPMENT}

도 1은 종래의 반도체 제조설비의 리테이너링 높이조절장치의 구조도

도 2는 종래의 리테이너링의 높이를 조절하기 위한 심의 구조도

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조설비의 리테이너링 높이조절장치의 구조도

도 4는 본 발명의 에 따른 높이조절부(20)의 사시도

도 5는 도 4의 레일측면에 스쿠류가 체결되는 단면도

도 6은 도 3의 스테이너링(30)과 높이조절부(20)의 상판(22)이 체결되는 단면도

도 7은 본 발명의 높이조절부가 캐리어상에 설치된 상태의 평면도

본 발명은 반도체 제조설비의 리테이너링 높이조절장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조설비에서 캐리어(CARRIER)와 리테이너링 사이에 일정한 높이를 유지할 수 있도록 높이를 조절하는 리테이너링 높이조절장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자는 고밀도화, 미세화 및 배선구조의 다층화에 의하여 단차가 증가하게 되고 이 단차를 평탄화하기 위해 SOG(Spin on Glass), ETCH BACK, REFLOW등의 여러 평탄화 방법이 개발되어 웨어퍼의 평탄화 공정에 적용되고 있다.

이러한 웨어퍼의 평탄화 공정은 기계적인 연마방식과 화학적인 연마방식이 있으며, 기계적인 연마방식은 가공변질층이 형성되어 반도체칩상의 결점이 되고, 화학적인 연마방식은 가공변질층이 생성되지 않지만 평화된 형상 즉, 형상정밀도를 얻을 수 없으므로, 이러한 기계적인 연마방식과 화학적인 연마방식을 접목시켜 연마하기 위한 평탄화공정이 요구되어 CMP(Chemical Mechanical Polishing)기술이 개발되었다. CMP공정은 폴리싱패드가 부착되어진 연마테이블을 회전운동시키고, 폴리싱 헤드는 회전운동과 요동운동을 동시에 행하며 일정압력으로 가압을 하고, 웨이퍼는 표면장력이나 진공에 의해 폴리싱헤드부에 장착된다. 폴리싱헤드의 자체하중과 인가되는 가압력에 의해 웨이퍼표면과 폴리싱패드가 접촉되고, 이 접촉면 사이의 미세한 틈사이로 가공액인 슬러리(Slurry)가 유동하여 슬러리 내부에 있는 연마입자와 패드의 표면돌기들에 의해 기계적인 제거작용이 이루어지고 슬러리내의 화학성분에 의해 화학적인 제거작용이 이루어진다. 이렇게 웨이퍼를 폴리싱할 때 캐리어(CARRIER)라는 구성부품이 들어가는데, 이 캐리어에는 공통적으로 리테이너링(RETAINER RING)을 구비하고 있다. 리테이너링은 캐리어가 폴리싱하는 동안에 누르는 힘과 패드가 회전하면서 웨이퍼와 발생되는 마찰력에 의해 웨이퍼가 밖으로 밀려 나려는 힘을 웨이퍼 싸이즈보다 조금 더 큰 원형의 테두리 처럼 생긴 링형상으로 이루어져 제자리에 위치하도록 웨이퍼를 보호하는 역할을 한다. 즉, 리테이너링은 캐리어에 달려있는 상태로 웨이퍼를 잡고 갈때부터 그 원형 테두리에 웨이퍼를 감싼 상태에서 폴리싱을 하는 동안에 계속 캐리어 아래에 웨이퍼가 이동되지 않도록 가이드해주는 역할을 한다. 이렇게 구성된 캐리어에 위해 폴리싱동작이 완료되면 다른 설비의 라이프 타임(LIFE TIME)이 다되어 가는 시점이 되면 역시 재분해하여 크린(CLEAN)을 한 후 재 사용되어진다.

도 1은 종래의 반도체 제조설비의 리테이너링 높이조절장치의 구조도이고,

도 2는 종래의 리테이너링의 높이를 조절하기 위한 심의 구조도이다.

폴리싱시 웨이퍼가 외부로 밀려나지 않도록 웨이퍼를 감싸고 있는 리테이너링(10)과, 상기 리테이너링(10)의 저면에 부착되어 캐리어와 리테이너링(10) 사이의 일정한 높이를 유지하도록 높이를 조절하는 심(SHIM)(12)과, 상기 심(12)의 저면에 부착 설치되어 상기 심(12)을 보호할 수 있도록 리테이너링 고정나사(16)에 의해 심(12)을 고정하는 심고정부(14)로 구성되어 있다. 리테이너링(10)은 웨이퍼와의 높이가 설정된 높이 예를들어 0.02mm, 0.5mm, 0.75mm 등의 스펙(SPEC)안에 들어야 한다. 따라서 이러한 높이를 조절하기 위해 심의 종류 0.02mm, 0.5mm, 0.75mm중 하나를 선택하여 리테이너링(10)에 부착하고 심고정부(14)를 씌워 리테이너링 고정나사(16)를 체결하여 고정시키고 있다.

이와 같은 종래의 리테이너링 높이조절장치는 재사용 시 분해를 하여 청소한 후 다시 조립하여 사용하기 때문에 심의 높이가 일정하지 못하고, 조립하는 과정에 서 일정한 높이를 유지하기 위해 시간소요가 많았고, 캐리어와 웨이퍼와의 높이(EXTENSION GAP)가 차이가 발생하는 문제가 발생하였다. 따라서 캐리어를 재조립하는데 고도의 숙련자(HIGH TECHNICIAN)가 작업을 실시하여야 하며, 이 작업을 하는데 약 1개당 1시간정도 소비된다. 그중 리테이너링과 웨이퍼간의 높이를 맞추는데 거의 80%가 소요되고 있으므로 고도의 숙련자가 아니더라도 리테이너링의 높이를 조절하는 장치의 개발이 요구되고 있다.

따라서 본 발명의 목적은 반도체제조 설비에서 캐리어와 리테이너링이 일정한 높이를 유지할 수 있도록 리테이너링의 높이를 용이하게 조절할 수 있는 리테이너링 높이조절장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 캐리어의 재조립시간을 줄일 수 있는 리테이너링 높이조절장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조설비의 리테이너링 높이조절장치에 있어서, 캐리어와 리테이너링 사이에 복수의 높이조절부가 장착되며, 상기 높이조절부는 슬라이드방식에 의해 높이를 조절하도록 구성됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조설비의 리테이너링 높이조절장치의 구조도이다.

캐리어(40)와 리테이너링(30)사이에 높이조절부(20)가 장착되며, 상기 높이조절부(34)는 슬라이드방식에 의해 높이를 조절하도록 구성되어 있으며, 상기 높이조절부(34)에 의해 높이를 조절한 후 캐리어(40)와 리테이너링(30)을 고정되도록 스쿠류(50)가 캐리어(40)와 리테이너링(30)간에 체결된다.

도 4는 본 발명의 에 따른 높이조절부(20)의 사시도로서,

상판(21)과 하판(22)가 설정된 각도의 경사를 이루는 레일(24)에 의해 결합되어 있으며, 상판(21)은 리테이너링(30)의 하부에 돌출된 볼트를 통해 체결하기 위한 구멍(23)을 형성하고 있다. 그리고 상판(21)과 하판(22)의 슬라이딩에 의해 높이를 조절한 후 미끄럼 방지를 위해 레일(24)을 고정하기 위한 스쿠류(25, 26)가 상기 하판(22)의 측면에 설치되어 있다.

도 5는 도 4의 레일측면에 스쿠류가 체결되는 단면도이고,

높이조절부(30)의 측면에 스쿠류(25, 26)가 체결되면 상판(21)의 레일측면(28)에 미세한 홈이 파여진 플레이트에 표면이 거친 스토퍼(27)가 구비된 스쿠류(25, 26)를 체결하여 고정하면 높이조절부(30)의 레일(24)이 미끄러지지 않고 고정된다.

도 6은 도 3의 스테이너링(30)과 높이조절부(20)의 상판(22)이 체결되는 단면 도이며,

스테이너링(30)에 돌출되어 설치된 볼트(31)에 상판(22)의 구멍(23)에 끼워진 후 넛트(26)가 상기 볼트(31)에 체결되도록 하여 높이조절이 끝난 후 넛트(26)를 조여 높이조절부(20)의 상판(22)을 스테이너링(30)에 고정되도록 한다.

도 7은 본 발명의 높이조절부가 캐리어상에 설치된 상태의 평면도이다.

캐리어(40)상에 4개의 높이조절부(20)가 설치되어 있으며, 높이조절부(20)에서 슬라이드 방식에 의해 높이를 조절하여 수평을 유지한 후 스쿠류(50)를 삽입하여 고정되도록 한다. 여기서 높이조절부(20)를 4개로 설치하는 것을 예를 들었으나, 3개를 설치할 수도 있고 4개 이상을 설치할 수도 있다.

상술한 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명한다.

먼저 작업자는 4개의 높이조절부(20)의 하판이 부착된 캐리어(40)와 높이조절부(20)의 상판(21)이 부착된 리테이너링(30)을 도 4와 같이 상판(21)과 하판(22)의 레일(24)을 맞추어 시계방향으로 회전시켜 리테이너링(30)과 캐리어(40)를 조립한다. 이때 상판(21)은 스테이너링(30)으로부터 돌출된 볼트(31)가 구멍(23)을 통해 넛트(26)가 체결되도록 한 후 4개의 높이조절부(20)가 모두 슬라이딩에 의해 체결되었을 경우 넛트(26)를 조여 상판(21)을 스테이너링(30)에 고정시킨다. 그런 후 리테이너링(30)과 캐리어(40)간에 설정된 높이로 유지되어야 하는 간격을 높이조절부(20)에서 슬라이드 방식에 의해 조절하도록 한다. 이렇게 높이조절이 완료되면 도 5와 같은 스쿠류(25, 26)를 드라이버와 같은 공구를 이용하여 조이게 되면 스토 퍼(27)가 레일(24)의 측면에 형성된 미세한 홈에 맞물려 높이조절부(20)는 슬라이드되지 않고 고정된다. 이렇게 4개의 높이조절부(20)를 모두 고정시킨 후 캐리어(40)과 리테이너링(30)간에 예를들어 6개의 스쿠류(50)를 모두 체결하여 높이조절을 완료한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 슬라이드 방식에 의해 캐리어와 리테이너링간의 높이를 작업가 원하는 간격으로 용이하게 조절할 수 있어 캐리어를 재조립하는데 고도의 숙련자(HIGH TECHNICIAN)가 아니더라도 누구나 쉽게 조절이 가능하며, 재조립하는데 시간을 단축시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절장치에 있어서,

캐리어와 리테이너링사이에 복수의 높이조절부가 장착되며, 상기 높이조절부는 슬라이드방식에 의해 높이를 조절하도록 구성됨을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절장치.
제1항에 있어서,

상기 높이조절부에 의해 높이를 조절한 후 리테이너링이 움직이지 않도록 캐리어와 리테이너링간에 체결하는 복수의 스쿠류를 더 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절장치.
제2항에 있어서,

상기 높이조절부는 상판과 하판이 설정된 각도의 경사를 이루는 레일에 의해 결합되어 있음을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절장치.
제3항에 있어서,

상기 상판은 상기 리테이너링의 하부에 돌출된 볼트를 통과시켜 넛트와 체결하기 위한 구멍을 형성함을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절장치.
제4항에 있어서,

상기 하판의 측면에 설치되어 있으며, 슬라이딩에 의해 높이를 조절한 후 레일의 미끄럼 방지를 위해 고정하기 위한 스쿠류를 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절장치.
제5항에 있어서,

상기 높이조절부의 측면에 형성된 스쿠류는 끝단부에 표면이 거친 스토퍼가 구비됨을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절장치.
제6항에 있어서,

상기 높이조절부의 측면에 형성된 스쿠류는, 상기 상판의 레일측면에 미세한 홈이 파여진 플레이트에 상기 스토퍼가 접촉되어 상기 높이조절부의 레일이 미끄러지지 않도록 고정함을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절장 치.
반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절장치에 있어서,

캐리어와 리테이너링 사이에 복수의 높이조절부가 장착되며, 상기 높이조절부는 상판과 하판이 설정된 각도의 경사를 이루는 레일에 의해 결합되고, 상기 상판은 상기 리테이너링의 하부에 돌출된 볼트를 통과시켜 넛트와 체결하기 위한 구멍이 형성되며, 끝단부에 표면이 거친 스토퍼를 구비하여 상기 레일이 미끄러지지 않도록 고정하기 위해 스쿠류가 상기 하판의 측면에 설치됨을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절장치.
제8항에 있어서,

상기 높이조절부에 의해 높이를 조절한 후 상기 리테이너링이 움직이지 않도록 캐리어와 상기 리테이너링간에 체결하는 복수의 스쿠류를 더 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 리테이너링 높이조절장치.