KR102651374B1 - Lift pin, semiconductor manufacturing device and lift pin manufacturing method - Google Patents

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가부시키가이샤 아마야
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Abstract

[과제] 강도를 확보하고, 또한, 기판에 영향을 미치지 않는 리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법을 제공하는 것.
[해결 수단] 반도체 제조 장치에 있어서 기판 W의 반송 시에 당해 기판을 들어 올리는 승강 기구에 설치되어, 기판 W를 지지하는 리프트 핀(10)이며, 기판 W를 들어 올릴 때 당해 기판과 맞닿는 제1 부재(11)와, 승강 기구와 접속되는 제2 부재(12)로 구성되고, 제1 부재(11)는 기판 W보다도 경도가 낮고, 제2 부재(12)는 제1 부재(11)보다도 강도가 높은 것을 특징으로 한다.[Task] To provide a lift pin, a semiconductor manufacturing device, and a lift pin manufacturing method that ensures strength and does not affect the substrate.
[Solution] A lift pin 10 is installed in a lifting mechanism for lifting the substrate W when transporting the substrate W in a semiconductor manufacturing apparatus, and supports the substrate W, and is a first lift pin 10 that comes into contact with the substrate W when lifting the substrate W. It is composed of a member 11 and a second member 12 connected to the lifting mechanism. The first member 11 has a lower hardness than the substrate W, and the second member 12 has a stronger strength than the first member 11. It is characterized by high .

Description

리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법Lift pin, semiconductor manufacturing device and lift pin manufacturing method

본 발명은 기판을 지지하는 리프트 핀, 이 리프트 핀을 구비하는 반도체 제조 장치 및 이 리프트 핀의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lift pin for supporting a substrate, a semiconductor manufacturing device including the lift pin, and a method of manufacturing the lift pin.

스테이지 상에 적재된 기판 상에 반도체 재료를 결정 성장시켜 성막하여, 반도체 디바이스를 제조하는 장치(이하, 단순히 「반도체 제조 장치」로서 참조함)가 개발되어 있다. 반도체 디바이스를 제조하는 프로세스에 있어서 반도체 제조 장치는, 고온, 고진공과 같은 환경 하에서 반응성 가스를 사용하는 등, 특수한 조건이 요구된다. 따라서, 반도체 디바이스의 수율을 향상시키기 위해, 반도체 제조 장치의 내부는, 높은 청정도가 요구된다.An apparatus (hereinafter simply referred to as a “semiconductor manufacturing apparatus”) has been developed to produce a semiconductor device by growing a semiconductor material to form a film on a substrate mounted on a stage. In the process of manufacturing semiconductor devices, semiconductor manufacturing equipment requires special conditions, such as using reactive gases in environments such as high temperature and high vacuum. Therefore, in order to improve the yield of semiconductor devices, the interior of the semiconductor manufacturing equipment is required to have a high degree of cleanliness.

그런데, 반도체 제조 장치에 있어서, 홀더 상의 기판을 반송하는 경우에는, 기판을 홀더로부터 들어 올려, 암을 사용하는 것이 일반적이다. 이때, 승강 기구와 연결된 지지체(이하, 「리프트 핀」으로서 참조함)에 의해, 기판의 이면의 적어도 3점을 지지하고, 리프트 핀을 상승시킴으로써, 기판을 들어 올릴 수 있다.However, in semiconductor manufacturing equipment, when transporting a substrate on a holder, it is common to lift the substrate from the holder and use an arm. At this time, the substrate can be lifted by supporting at least three points on the back side of the substrate by a support connected to the lifting mechanism (hereinafter referred to as a “lift pin”) and raising the lift pin.

리프트 핀은 기판 이면을 지지한다는 점에서, 기판에 손상을 입히지 않도록 하기 위해, 유연한 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이 점에 대하여, 일본 특허 공개 제2016-225444호 공보(특허문헌 1)에서는, 리프트 핀의 적어도 그 표층 영역이, 기판을 적재하는 서셉터보다도 강도가 낮은 재료로 구성된 리프트 핀을 개시하고 있다.Since the lift pin supports the back side of the substrate, it is preferably made of a flexible material to prevent damage to the substrate. In this regard, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2016-225444 (Patent Document 1) discloses a lift pin in which at least the surface layer region of the lift pin is made of a material whose strength is lower than that of the susceptor on which the substrate is loaded.

그러나, 반도체 제조 장치의 내부 환경은, 상술한 바와 같이 특수한 것이고, 리프트 핀의 수명에 영향을 미칠 수 있다. 게다가, 리프트 핀은, 기판의 이면 중 리프트 핀과 접촉하는 부분을 오염시키지 않는 재료를 선택할 것이 요구된다. 이러한 리프트 핀의 내구 성능이나 기판의 오염 등에 대해서는, 특허문헌 1에서는 고려되어 있지 않아, 리프트 핀의 구성에 관하여, 가일층의 기술 개발이 요구되고 있었다.However, the internal environment of the semiconductor manufacturing equipment is special, as described above, and may affect the lifespan of the lift pins. In addition, the lift pins are required to be made of a material that does not contaminate the back side of the substrate that comes into contact with the lift pins. Patent Document 1 does not take into account the durability of the lift pin or the contamination of the substrate, and further technological development has been required regarding the structure of the lift pin.

일본 특허 공개 제2016-225444호 공보Japanese Patent Publication No. 2016-225444

본 발명은 상기 종래 기술에서의 과제에 비추어 이루어진 것으로, 강도를 확보하고, 또한, 기판에 영향을 미치지 않는 리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention was made in light of the problems in the prior art, and its purpose is to provide a lift pin, a semiconductor manufacturing apparatus, and a lift pin manufacturing method that ensures strength and does not affect the substrate.

즉, 본 발명에 따르면,That is, according to the present invention,

반도체 제조 장치에 있어서 기판의 반송 시에 상기 기판을 들어 올리는 승강 기구에 설치되어, 상기 기판을 지지하는 리프트 핀이며,A lift pin that is installed in a lifting mechanism for lifting the substrate when transporting the substrate in a semiconductor manufacturing apparatus and supports the substrate,

상기 기판을 들어 올릴 때 당해 기판과 맞닿는 제1 부재와, 상기 승강 기구와 접속되는 제2 부재로 구성되고,It is composed of a first member that abuts the substrate when lifting the substrate, and a second member that is connected to the lifting mechanism,

상기 제1 부재는 상기 기판보다도 경도가 낮고,The first member has a lower hardness than the substrate,

상기 제2 부재는 상기 제1 부재보다도 강도가 높은 것을 특징으로 하는,The second member is characterized in that it has a higher strength than the first member,

리프트 핀이 제공된다.Lift pins are provided.

본 발명에 따르면, 강도를 확보하고, 또한, 기판에 영향을 미치지 않는 리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a lift pin, a semiconductor manufacturing apparatus, and a lift pin manufacturing method that ensure strength and do not affect the substrate.

도 1은 본 실시 형태의 반도체 제조 장치의 내부 공간의 개략 구성을 도시하는 도면.
도 2는 본 실시 형태의 반도체 제조 장치에 있어서 기판을 반송할 때의 리프트 핀의 동작예를 도시하는 도면.
도 3은 본 실시 형태의 반도체 제조 장치에 있어서 기판을 반송할 때의 리프트 핀의 동작예를 도시하는 도면.
도 4는 본 실시 형태의 리프트 핀의 구조의 예를 도시하는 단면도.
도 5는 본 실시 형태의 리프트 핀을 제조하는 제1 제조 방법을 도시하는 도면.
도 6은 본 실시 형태의 리프트 핀을 제조하는 제2 제조 방법을 도시하는 도면.1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal space of a semiconductor manufacturing apparatus of this embodiment.
FIG. 2 is a diagram showing an example of operation of a lift pin when transporting a substrate in the semiconductor manufacturing apparatus of the present embodiment.
Fig. 3 is a diagram showing an example of operation of the lift pins when transporting a substrate in the semiconductor manufacturing apparatus of the present embodiment.
Fig. 4 is a cross-sectional view showing an example of the structure of the lift pin of the present embodiment.
Fig. 5 is a diagram showing a first manufacturing method for manufacturing the lift pin of this embodiment.
Fig. 6 is a diagram showing a second manufacturing method for manufacturing the lift pin of this embodiment.

이하, 본 발명을, 실시 형태에 의해 설명하지만, 본 발명은 후술하는 실시 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 참조하는 각 도면에서는, 공통되는 요소에 대하여 동일 부호를 사용하고, 적절히 그 설명을 생략하는 것으로 한다.Hereinafter, the present invention will be described by way of embodiments, but the present invention is not limited to the embodiments described later. In addition, in each drawing referred to below, the same symbols are used for common elements, and description thereof is omitted as appropriate.

또한, 이하에 설명하는 실시 형태에서는, 반도체 제조 장치(1)는 기판 W와 가스상의 전구체 재료를 반응시켜서, 기판 W의 표면에 반도체 재료를 결정 성장시키는, CVD(Chemical Vapor Deposition)법을 채용한 장치를 예로 설명하지만, 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 스퍼터링법, ALD(Atomic Layer Deposition)법이나 MBE(Molecular Beam Epitaxy)법 등, 다양한 결정 성장을 행하는 반도체 제조 장치(1)에 대하여, 본 실시 형태를 적용할 수 있다.In addition, in the embodiment described below, the semiconductor manufacturing apparatus 1 adopts a CVD (Chemical Vapor Deposition) method in which a substrate W reacts with a gaseous precursor material to grow a crystal of a semiconductor material on the surface of the substrate W. Although the device is explained as an example, the embodiment is not particularly limited. Therefore, the present embodiment can be applied to the semiconductor manufacturing apparatus 1 that performs various crystal growth methods such as sputtering method, ALD (Atomic Layer Deposition) method, and MBE (Molecular Beam Epitaxy) method.

도 1은 본 실시 형태의 반도체 제조 장치(1)의 내부 공간의 개략 구성을 도시하는 도면이다. 본 실시 형태의 반도체 제조 장치(1)는 내부의 공간의 소정의 위치에 있어서, 기판 W와 전구체 재료를 반응시켜서, 기판 W의 표면에 반도체 재료를 결정 성장시킨다. 그 때문에, 기판 W는 반도체 제조 장치(1) 내를 수시 반송되어, 홀더 등에 적재된다.1 is a diagram showing a schematic configuration of the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 1 of this embodiment. The semiconductor manufacturing apparatus 1 of this embodiment causes the substrate W and the precursor material to react at a predetermined position in the internal space to grow a crystal of the semiconductor material on the surface of the substrate W. Therefore, the substrate W is transported throughout the semiconductor manufacturing apparatus 1 at any time and placed on a holder or the like.

기판 W의 반송은 리프트 핀(10)에 의해 홀더로부터 들어 올려져, 후술하는 암 등에 의해 행해질 수 있다. 리프트 핀(10)은 기판 W를 이면측으로부터 지지하고, 승강 기구에 의해 상하 방향으로 이동하는 부품이다. 본 실시 형태의 반도체 제조 장치(1)는 기판 W를 안정적으로 지지하기 위해, 도 1에 도시하는 바와 같이, 적어도 3개의 리프트 핀(10a, 10b, 10c)을 구비한다.The substrate W can be transported by being lifted from the holder by the lift pins 10 and carried out by an arm, etc., which will be described later. The lift pin 10 is a component that supports the substrate W from the back side and moves in the vertical direction by a lifting mechanism. The semiconductor manufacturing apparatus 1 of this embodiment is provided with at least three lift pins 10a, 10b, and 10c, as shown in FIG. 1, in order to stably support the substrate W.

다음으로, 기판 W의 반송에 대하여, 도 2 및 도 3에 의해 설명한다. 도 2 및 도 3은 본 실시 형태의 반도체 제조 장치(1)에 있어서 기판 W를 반송할 때의 리프트 핀(10)의 동작예를 도시하는 도면이다. 또한, 이하에 설명하는 실시 형태에서는, 리프트 핀(10)의 수가 3개인 반도체 제조 장치(1)를 예시하고 있지만, 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니다.Next, transportation of the substrate W will be explained with reference to FIGS. 2 and 3. 2 and 3 are diagrams showing examples of operation of the lift pins 10 when transporting the substrate W in the semiconductor manufacturing apparatus 1 of the present embodiment. In addition, in the embodiment described below, the semiconductor manufacturing apparatus 1 with three lift pins 10 is exemplified, but the embodiment is not particularly limited.

먼저, 도 2에 대하여 설명한다. 도 2는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 동작예의 측면도이며, 도 2의 (a)는 기판 W가 홀더(20)에 적재된 상태를 도시하고, 도 2의 (b)는 기판 W가 홀더(20)로부터 들어 올려진 상태를 도시하고 있다.First, FIG. 2 will be described. FIG. 2 is a side view of an operation example of the lift pin 10 of the present embodiment, FIG. 2 (a) shows a state in which the substrate W is loaded on the holder 20, and FIG. 2 (b) shows the substrate W It shows a state lifted from the holder 20.

도 2의 (a)에 도시하는 바와 같이, 홀더(20)는 리프트 핀(10a 내지 10c)이 빠져나가는 구멍이 마련되어 있고, 승강 기구에 의해 리프트 핀(10a 내지 10c)은 도면 중의 화살표 방향으로 이동한다. 리프트 핀(10a 내지 10c)이 상승하면, 각 리프트 핀(10)은 홀더(20)에 적재된 기판 W에 맞닿고, 더 상승함으로써, 기판 W가 홀더(20)로부터 들어 올려진다. 따라서, 기판 W는 도 2의 (b)에 도시하는 바와 같은 상태로 되고, 그 후, 암 등에 의해 반송된다. 또한, 홀더(20)는 기판 W의 결정 성장 프로세스에 있어서 가열되는 경우가 있고, 열의 균일성의 관점에서, 리프트 핀(10)이 통과하는 구멍은 작은 편이 바람직하다. 그 때문에, 리프트 핀(10)의 형상도, 일반적으로 가느다란 것이 된다.As shown in (a) of FIG. 2, the holder 20 is provided with a hole through which the lift pins 10a to 10c exit, and the lift pins 10a to 10c move in the direction of the arrow in the figure by the lifting mechanism. do. When the lift pins 10a to 10c rise, each lift pin 10 comes into contact with the substrate W placed on the holder 20, and by further rising, the substrate W is lifted from the holder 20. Accordingly, the substrate W is in a state as shown in Fig. 2(b), and is then transported by an arm or the like. Additionally, the holder 20 may be heated during the crystal growth process of the substrate W, and from the viewpoint of heat uniformity, it is preferable that the hole through which the lift pin 10 passes is small. Therefore, the shape of the lift pin 10 is generally thin.

다음으로, 도 3에 대하여 설명한다. 도 3은 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 동작예의 사시도이며, 도 3의 (a)는 기판 W가 홀더(20)에 적재된 상태를 도시하고, 도 3의 (b)는 기판 W가 홀더(20)로부터 들어 올려진 상태를 도시하고 있다. 즉, 도 3의 (a)는 도 2의 (a)에 대응하고, 도 3의 (b)는 도 2의 (b)에 대응하고 있다. 또한, 도 3에서는, 도면을 보기 쉽게 하는 관점에서, 도 2에서의 홀더(20)가 생략되어 있는 점에 유의하기 바란다.Next, FIG. 3 will be described. FIG. 3 is a perspective view of an operation example of the lift pin 10 of the present embodiment, FIG. 3 (a) shows a state in which the substrate W is loaded on the holder 20, and FIG. 3 (b) shows the substrate W It shows a state lifted from the holder 20. That is, Figure 3(a) corresponds to Figure 2(a), and Figure 3(b) corresponds to Figure 2(b). In addition, please note that in FIG. 3, the holder 20 in FIG. 2 is omitted from the viewpoint of making the drawing easier to see.

도 3의 (a)에 도시하는 바와 같이, 리프트 핀(10a 내지 10c)이 도 3의 (a) 중의 화살표의 방향으로 상승함으로써, 기판 W에 맞닿아, 기판 W가 들어 올려진다. 이때, 도 3의 (b)에 도시하는 바와 같이 기판 W는 암(30)에 지지되는 높이까지 들어 올려진다. 그 후, 암(30)은 도 3의 (b) 중의 화살표의 방향으로 이동하여, 기판 W의 하방에 삽입된다. 암(30)이 기판 W의 하방에 삽입된 후에, 리프트 핀(10a 내지 10c)이 하강하면, 기판 W가 암(30) 상에 적재되고, 암(30)이 이동함으로써, 기판 W가 반송된다.As shown in Fig. 3(a), the lift pins 10a to 10c rise in the direction of the arrow in Fig. 3(a), so that they come into contact with the substrate W, and the substrate W is lifted. At this time, as shown in (b) of FIG. 3, the substrate W is lifted to a height supported by the arm 30. After that, the arm 30 moves in the direction of the arrow in FIG. 3(b) and is inserted below the substrate W. After the arm 30 is inserted below the substrate W, when the lift pins 10a to 10c are lowered, the substrate W is placed on the arm 30, and the arm 30 moves, thereby transporting the substrate W. .

그런데, 기판 W을 들어 올릴 때의 리프트 핀(10)과의 접촉에 의해 기판 W에 손상이 생기면, 반도체 디바이스의 수율이 저하된다. 따라서, 리프트 핀(10)의 선단 부분은 기판 W보다도 유연한 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 한편, 리프트 핀(10)은 가늘고 긴 형상을 하고 있다는 점에서, 반복되는 반송 프로세스에 견딜 수 있는 강도를 갖고 있는 것이 바람직하다. 또한, 반도체 제조 장치(1)의 내부 공간의 청정성을 유지하기 위해, 리프트 핀(10)의 재료는, 고온, 고진공에 견디고, 또한, 전구체 재료에 대하여 내부식성을 갖고 있을 것이 요구된다. 그 때문에, 리프트 핀(10)은 이하에 설명하는 바와 같은 실시 형태의 구조로 하는 것이 바람직하다.However, if the substrate W is damaged due to contact with the lift pins 10 when lifting the substrate W, the yield of the semiconductor device decreases. Therefore, it is preferable that the tip portion of the lift pin 10 is made of a material that is softer than the substrate W. On the other hand, since the lift pin 10 has a thin and long shape, it is desirable to have strength that can withstand repeated conveyance processes. Additionally, in order to maintain the cleanliness of the internal space of the semiconductor manufacturing apparatus 1, the material of the lift pin 10 is required to withstand high temperature and high vacuum, and also have corrosion resistance to the precursor material. Therefore, it is preferable that the lift pin 10 has a structure of the embodiment described below.

도 4는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 예를 도시하는 단면도이다. 본 실시 형태의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (a) 내지 (f)에 도시하는 바와 같은 다양한 구조를 채용할 수 있다. 본 실시 형태의 리프트 핀(10)은 리프트 핀(10)의 선단 부분을 구성하는 제1 부재(11)와, 리프트 핀(10)의 하방의 승강 기구와 접속되는 제2 부재(12)로 구성된다. 리프트 핀(10)은 제2 부재(12)와 접속되는 승강 기구가 구동함으로써 수직 방향으로 이동할 수 있고, 제1 부재(11)는 기판 W을 들어 올릴 때, 기판 W의 이면과 맞닿는다.Fig. 4 is a cross-sectional view showing an example of the structure of the lift pin 10 of this embodiment. The lift pin 10 of this embodiment can adopt various structures as shown in Figures 4 (a) to (f). The lift pin 10 of this embodiment is comprised of a first member 11 constituting the tip portion of the lift pin 10 and a second member 12 connected to the lifting mechanism below the lift pin 10. do. The lift pin 10 can move in the vertical direction when the lifting mechanism connected to the second member 12 is driven, and the first member 11 comes into contact with the back surface of the substrate W when lifting the substrate W.

도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 각 구조예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)와 제2 부재(12)에서, 상이한 재료를 사용한다. 특히, 선단 부분을 구성하는 제1 부재(11)는 기판 W보다도 경도가 낮은 재료를 사용함으로써 반송 프로세스에 있어서 기판 W를 손상시키지 않고, 기판 W를 들어 올릴 수 있다. 일반적인 반도체 제조 프로세스에서는, 예를 들어 Si(실리콘) 기판, Ge(게르마늄) 기판, SiC(실리콘 카바이드) 기판, 사파이어 기판, GaN(질화갈륨) 기판, GaP(인화갈륨) 기판, GaAs(비소화갈륨) 기판, InP(인화인듐) 기판 등의 각종 재료의 기판이 사용된다. 따라서, 본 실시 형태에서의 제1 부재(11)의 재료는, 이들 기판 재료보다도 경도가 낮은 것을 선택할 수 있다. 제1 부재(11)의 재료에는, 예를 들어 폴리이미드 수지, 테플론(등록상표), 고무, 카본 그래파이트 등을 사용할 수 있지만, 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니다.As shown in FIG. 4, the lift pin 10 of each structural example of this embodiment uses different materials for the first member 11 and the second member 12. In particular, the first member 11 constituting the tip portion uses a material with a lower hardness than the substrate W, so that the substrate W can be lifted without damaging the substrate W during the transport process. In a typical semiconductor manufacturing process, for example, Si (silicon) substrate, Ge (germanium) substrate, SiC (silicon carbide) substrate, sapphire substrate, GaN (gallium nitride) substrate, GaP (gallium phosphide) substrate, GaAs (gallium arsenide) substrate. ) Substrates made of various materials such as InP (indium phosphide) substrates are used. Therefore, the material of the first member 11 in this embodiment can be selected to have a lower hardness than these substrate materials. As the material of the first member 11, for example, polyimide resin, Teflon (registered trademark), rubber, carbon graphite, etc. can be used, but the embodiment is not particularly limited.

한편, 리프트 핀(10)의 전체를 제1 부재(11)와 같이 유연한 재료로 구성하면, 반송 프로세스에서의 리프트 핀(10)의 강도가 충분히 확보되기 어려워진다. 그래서, 제2 부재(12)는 제1 부재(11)보다도 강도가 높은 재료를 사용함으로써 반복되는 반송 프로세스에 견딜 수 있다. 여기서, 본 실시 형태의 설명에 있어서 사용되는 「강도가 높은 재료」란, 리프트 핀(10)으로서의 충분한 강도를 확보할 수 있는 것, 즉 기판 W의 승강이나 반송에 견딜 수 있는 강도인 것, 또한, 결정 성장 프로세스에서의 가열에 견딜 수 있는 것을 의미한다. 제2 부재(12)의 재료에는, 예를 들어 텅스텐, 지르코니아, 각종 세라믹스 재료, 각종 금속 재료 등을 사용할 수 있지만, 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니다.On the other hand, if the entire lift pin 10 is made of a flexible material like the first member 11, it becomes difficult to ensure sufficient strength of the lift pin 10 during the conveyance process. Therefore, the second member 12 can withstand repeated conveyance processes by using a material with higher strength than the first member 11. Here, the “high-strength material” used in the description of the present embodiment refers to a material that can secure sufficient strength as the lift pin 10, that is, a material that can withstand the lifting and transport of the substrate W. , meaning that it can withstand heating in the crystal growth process. As the material of the second member 12, for example, tungsten, zirconia, various ceramic materials, various metal materials, etc. can be used, but the embodiment is not particularly limited.

이하에서는, 도 4의 (a) 내지 (f)에 도시하는 리프트 핀(10)의 각 구조의 상세에 대하여 설명한다.Below, details of each structure of the lift pin 10 shown in FIGS. 4(a) to 4(f) will be described.

먼저, 도 4의 (a)에 대하여 설명한다. 도 4의 (a)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제1 예를 도시하고 있다. 제1 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 부재(11)의 하부에 제2 부재(12)가 배치된 구조이다. 제1 예에 있어서, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)는 접착제 등에 의해 고정할 수 있다. 제1 예의 리프트 핀은, 제1 부재(11)를 유연한 재료로 구성하고, 제2 부재(12)를 강도가 높은 재료로 구성하고 있다는 점에서, 기판 W에 대한 손상을 억제하면서, 리프트 핀(10)의 강도를 향상시킬 수 있다.First, (a) of FIG. 4 will be described. Figure 4(a) shows a first example of the structure of the lift pin 10 of this embodiment. The lift pin 10 of the first example has a structure in which the second member 12 is disposed below the first member 11, as shown in FIG. 4(a). In the first example, the first member 11 and the second member 12 can be fixed with an adhesive or the like. In the lift pin of the first example, the first member 11 is made of a flexible material and the second member 12 is made of a high-strength material, so that damage to the substrate W is suppressed, and the lift pin ( 10) The strength can be improved.

다음으로, 도 4의 (b)에 대하여 설명한다. 도 4의 (b)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제2 예를 도시하고 있다. 제2 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이, 제2 부재(12)의 적어도 선단 부분이 제1 부재(11)로 덮인 구조이다. 즉, 제2 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)의 오목부에 제2 부재(12)가 끼워 맞추어진 구조이다. 도 4의 (b)에 도시한 구조로 함으로써, 제2 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)에 제2 부재(12)가 끼워 넣어지고, 또한, 각 부재가 접촉하는 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 제1 예의 리프트 핀(10)보다도 강도를 향상시킬 수 있다.Next, Fig. 4(b) will be explained. Figure 4(b) shows a second example of the structure of the lift pin 10 of this embodiment. The lift pin 10 of the second example has a structure in which at least the tip portion of the second member 12 is covered with the first member 11, as shown in FIG. 4(b). That is, the lift pin 10 of the second example has a structure in which the second member 12 is fitted into the concave portion of the first member 11. By having the structure shown in (b) of FIG. 4, the lift pin 10 of the second example has the second member 12 inserted into the first member 11, and the contact area between each member is increased. Because this can be done, the strength can be improved compared to the lift pin 10 of the first example.

다음으로, 도 4의 (c)에 대하여 설명한다. 도 4의 (c)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제3 예를 도시하고 있다. 제3 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (c)에 도시하는 바와 같이, 원통 형상의 제2 부재(12)의 중공 부분에, 제1 부재(11)가 끼워 맞추어진 구조이다. 도 4의 (c)에 도시한 구조로 함으로써, 제3 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)가 제2 부재(12)에 끼워 넣어지고, 또한, 각 부재가 접촉하는 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 제1 예의 리프트 핀(10)보다도 강도를 향상시킬 수 있다.Next, Fig. 4(c) will be explained. Figure 4(c) shows a third example of the structure of the lift pin 10 of this embodiment. The lift pin 10 of the third example has a structure in which the first member 11 is fitted into the hollow portion of the cylindrical second member 12, as shown in FIG. 4(c). By having the structure shown in (c) of FIG. 4, the lift pin 10 of the third example allows the first member 11 to be inserted into the second member 12, and the contact area between each member is increased. Because this can be done, the strength can be improved compared to the lift pin 10 of the first example.

다음으로, 도 4의 (d)에 대하여 설명한다. 도 4의 (d)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제4 예를 도시하고 있다. 제4 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (d)에 도시하는 바와 같이, 제1 부재(11)가 오목 부분을 갖고 있고, 제2 부재(12)의 일부가 제1 부재(11)의 오목 부분에 끼워 맞추어진 구조이다. 또한, 제4 예의 리프트 핀(10)도, 도 4의 (c)에 도시한 제3 예의 리프트 핀(10)과 마찬가지로, 제2 부재(12)가 중공 부분을 갖는 형상으로 할 수 있다. 즉, 제4 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)와 제2 부재(12)가 서로 끼워 맞추어져 있는 구조가 된다. 도 4의 (d)에 도시한 구조로 함으로써, 제4 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)와 제2 부재(12)를 서로 끼워 넣어 고정할 수 있으며, 또한, 각 부재가 접촉하는 면적을 크게 할 수 있기 때문에, 제3 예의 리프트 핀(10)보다도 강도를 향상시킬 수 있다.Next, Fig. 4(d) will be explained. Figure 4(d) shows a fourth example of the structure of the lift pin 10 of this embodiment. In the lift pin 10 of the fourth example, as shown in FIG. 4(d), the first member 11 has a concave portion, and a part of the second member 12 is the first member 11. It is a structure that fits into the concave part of the. In addition, the lift pin 10 of the fourth example can be shaped so that the second member 12 has a hollow portion, similar to the lift pin 10 of the third example shown in Fig. 4(c). That is, the lift pin 10 of the fourth example has a structure in which the first member 11 and the second member 12 are fitted with each other. By having the structure shown in (d) of FIG. 4, the lift pin 10 of the fourth example can fix the first member 11 and the second member 12 by inserting them into each other, and each member is in contact with each other. Since the area can be increased, the strength can be improved compared to the lift pin 10 of the third example.

다음으로, 도 4의 (e)에 대하여 설명한다. 도 4의 (e)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제5 예를 도시하고 있다. 제5 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (e)에 도시하는 바와 같이, 도 4의 (b)에 도시한 리프트 핀(10)의 구조에 있어서, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)가 길이 방향에 있어서 접촉하는 면에 요철 형상을 가진 구조이다. 도 4의 (e)에 도시한 구조로 함으로써, 제5 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)와 제2 부재(12)를 마찰에 의해 고정할 수 있기 때문에, 제2 예의 리프트 핀(10)보다도 강도를 향상시킬 수 있다.Next, Fig. 4(e) will be explained. Figure 4(e) shows a fifth example of the structure of the lift pin 10 of this embodiment. The lift pin 10 of the fifth example, as shown in FIG. 4(e), has the first member 11 and the second member in the structure of the lift pin 10 shown in FIG. 4(b). The member 12 has a structure in which the contact surface in the longitudinal direction has an uneven shape. By having the structure shown in Figure 4(e), the lift pin 10 of the fifth example can fix the first member 11 and the second member 12 by friction, so the lift pin of the second example Strength can be improved compared to (10).

다음으로, 도 4의 (f)에 대하여 설명한다. 도 4의 (f)는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)의 구조의 제6 예를 도시하고 있다. 제6 예의 리프트 핀(10)은, 도 4의 (f)에 도시하는 바와 같이, 도 4의 (c)에 도시한 리프트 핀(10)의 구조에 있어서, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)가 길이 방향에 있어서 접촉하는 면에 요철 형상을 가진 구조이다. 도 4의 (f)에 도시한 구조로 함으로써, 제6 예의 리프트 핀(10)은 제1 부재(11)와 제2 부재(12)를 마찰에 의해 고정할 수 있기 때문에, 제3 예의 리프트 핀(10)보다도 강도를 향상시킬 수 있다.Next, FIG. 4(f) will be described. FIG. 4(f) shows a sixth example of the structure of the lift pin 10 of this embodiment. The lift pin 10 of the sixth example, as shown in FIG. 4(f), has the first member 11 and the second member in the structure of the lift pin 10 shown in FIG. 4(c). The member 12 has a structure in which the contact surface in the longitudinal direction has an uneven shape. By having the structure shown in FIG. 4(f), the lift pin 10 of the sixth example can fix the first member 11 and the second member 12 by friction, so the lift pin of the third example Strength can be improved compared to (10).

도 4에 설명한 구조로 함으로써, 본 실시 형태의 리프트 핀(10)은 기판 W를 손상시키지 않고, 또한, 반송 프로세스의 반복에 견디는 강도를 가질 수 있다. 또한, 도 4의 (b) 내지 (f)의 리프트 핀(10)에 있어서도, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)를 접착제 등으로 접착하여 고정할 수 있다.By having the structure described in FIG. 4, the lift pin 10 of this embodiment can have the strength to withstand repetition of the transfer process without damaging the substrate W. In addition, also in the lift pin 10 of Figures 4 (b) to (f), the first member 11 and the second member 12 can be fixed by adhering them together with an adhesive or the like.

다음으로, 본 실시 형태의 리프트 핀(10)을 제조하는 각종 방법에 대하여, 도 5 및 도 6에 의해 설명한다. 또한, 본 실시 형태의 리프트 핀(10)은 도 5 및 도 6에 도시하는 이외의 방법에 의해서도 제조할 수 있고, 이하의 설명은, 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니다.Next, various methods for manufacturing the lift pin 10 of this embodiment will be explained with reference to FIGS. 5 and 6. In addition, the lift pin 10 of this embodiment can also be manufactured by methods other than those shown in FIGS. 5 and 6, and the following description does not particularly limit the embodiment.

도 5는 본 실시 형태의 리프트 핀(10)을 제조하는 제1 제조 방법을 도시하는 도면이다. 또한, 도 5에 도시하는 제1 제조 방법은, 특히 도 4의 (c)나 도 4의 (d)의 구조의 리프트 핀(10)을 제조하는 데에 적합하다.FIG. 5 is a diagram showing a first manufacturing method for manufacturing the lift pin 10 of this embodiment. In addition, the first manufacturing method shown in FIG. 5 is particularly suitable for manufacturing the lift pin 10 having the structure of FIG. 4(c) or FIG. 4(d).

제1 제조 방법에서는, 먼저 도 5의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제2 부재(12)를 원통 형상으로 가공하는 공정을 행한다. 또한, 제2 부재(12)는 가공된 것을 준비함으로써, 도 5의 (a)의 공정으로 해도 된다.In the first manufacturing method, a step of processing the second member 12 into a cylindrical shape is first performed, as shown in FIG. 5(a). Additionally, the second member 12 may be prepared in the process of Fig. 5(a) by preparing a processed member.

다음으로, 도 5의 (b)와 같이, 액상의 제1 부재(11)를 제2 부재(12)의 중공 부분에 주입하는 공정을 행한다. 그 후, 도 5의 (c)에서는, 주입된 제1 부재(11)를 경화시키는 공정을 행한다.Next, as shown in Figure 5(b), a process of injecting the liquid first member 11 into the hollow portion of the second member 12 is performed. Afterwards, in Figure 5(c), a process of curing the injected first member 11 is performed.

또한 그 후, 도 5의 (d)에 도시하는 바와 같이, 경화된 제1 부재(11)를 소정의 형상으로 형성하는 공정을 행한다. 이상의 도 5의 (a) 내지 (d)에 도시한 공정을 행함으로써, 도 4의 (b)에 도시한 바와 같은 본 실시 형태의 리프트 핀(10)을 제조할 수 있다.Afterwards, as shown in Fig. 5(d), a process of forming the hardened first member 11 into a predetermined shape is performed. By performing the processes shown in (a) to (d) of FIG. 5 above, the lift pin 10 of the present embodiment as shown in (b) of FIG. 4 can be manufactured.

계속해서, 도 6에 대하여 설명한다. 도 6은 본 실시 형태의 리프트 핀(10)을 제조하는 제2 제조 방법을 도시하는 도면이다. 또한, 도 6에서는, 도 4의 (f)에 도시한 리프트 핀(10)을 제조하는 방법을 예로 설명하고 있지만 특별히 실시 형태를 한정하는 것은 아니고, 다른 구조의 리프트 핀(10)을 제조하는 경우에도 도 6의 제조 방법을 채용할 수 있다.Next, FIG. 6 will be described. FIG. 6 is a diagram showing a second manufacturing method for manufacturing the lift pin 10 of this embodiment. In addition, in FIG. 6, the method of manufacturing the lift pin 10 shown in (f) of FIG. 4 is explained as an example, but the embodiment is not particularly limited, and in the case of manufacturing the lift pin 10 of a different structure, The manufacturing method of FIG. 6 can also be adopted.

제2 제조 방법에서는, 먼저 도 6의 (a)에 도시하는 바와 같이, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)를 소정의 형상으로 가공하는 공정을 행한다. 도 6의 (a)의 예에서는, 제1 부재(11)를 볼록형 부분을 갖는 형상으로 가공하고, 제2 부재(12)를 오목형 부분을 갖는 형상으로 가공한다.In the second manufacturing method, as shown in Fig. 6(a), a step of processing the first member 11 and the second member 12 into a predetermined shape is first performed. In the example of Figure 6(a), the first member 11 is machined into a shape with a convex portion, and the second member 12 is machined into a shape with a concave portion.

또한, 도 6의 (a)의 공정에서는, 제1 부재(11)의 볼록형 부분이나, 제2 부재(12)의 오목형 부분의 길이 방향의 면, 즉 쌍이 되는 부재와 접촉하는 면이 요철 형상이 되도록 가공해도 된다. 이렇게 하여, 볼록형 부분이나 오목형 부분의 측면을 요철 형상으로 가공함으로써, 도 4의 (f)에 도시한 바와 같은 리프트 핀(10)을 제조할 수 있다.In addition, in the process of FIG. 6(a), the longitudinal surface of the convex part of the first member 11 or the concave part of the second member 12, that is, the surface in contact with the paired member, has an uneven shape. You can process it to achieve this. In this way, the lift pin 10 as shown in FIG. 4(f) can be manufactured by processing the side surfaces of the convex portion or the concave portion into an uneven shape.

그 후, 제2 부재(12)의 오목형 부분에 제1 부재(11)를 끼워 맞추는 공정을 행함으로써, 도 6의 (b)에 도시하는 바와 같이, 본 실시 형태의 리프트 핀(10)을 제조할 수 있다. 또한, 제2 제조 방법에서의 끼워 맞추는 공정에서는, 제1 부재(11)와 제2 부재(12)가 접촉하는 면에 접착제를 도포해도 되고, 이에 의해, 리프트 핀(10)의 강도를 더욱 향상시킬 수 있다.Thereafter, a process of fitting the first member 11 into the concave portion of the second member 12 is performed to form the lift pin 10 of the present embodiment, as shown in FIG. 6(b). It can be manufactured. Additionally, in the fitting process in the second manufacturing method, adhesive may be applied to the surface where the first member 11 and the second member 12 are in contact, thereby further improving the strength of the lift pin 10. You can do it.

이상, 설명한 본 발명의 실시 형태에 따르면, 강도를 확보하고, 또한, 기판에 영향을 미치지 않는 리프트 핀, 반도체 제조 장치 및 리프트 핀 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the embodiment of the present invention described above, it is possible to provide a lift pin, a semiconductor manufacturing apparatus, and a lift pin manufacturing method that ensure strength and do not affect the substrate.

이상, 본 발명에 대하여 실시 형태에 의해 설명해 왔지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 당업자가 추고할 수 있는 실시 양태의 범위 내에 있어서, 본 발명의 작용·효과를 발휘하는 한, 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.Although the present invention has been described in terms of embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and is within the scope of embodiments that can be considered by those skilled in the art, as long as the function and effect of the present invention are achieved. It is included within the scope of the present invention.

1: 반도체 제조 장치
10: 리프트 핀
11: 제1 부재
12: 제2 부재
20: 홀더
30: 암
W: 기판1: Semiconductor manufacturing equipment
10: lift pin
11: first member
12: Second member
20: Holder
30: cancer
W: substrate

Claims (11)

반도체 제조 장치에 있어서 기판의 반송 시에 상기 기판을 들어 올리는 승강 기구에 설치되어, 상기 기판을 지지하는 리프트 핀이며,
상기 기판을 들어 올릴 때 당해 기판과 맞닿는 선단 부분이 둥그스름한 모양을 갖는 제1 부재와, 상기 승강 기구와 접속되는 제2 부재로 구성되고,
상기 제1 부재는 상기 기판보다도 경도가 낮고, 또한, 당해 리프트 핀의 직경보다도 길이 방향의 치수가 크고,
상기 제2 부재는 상기 제1 부재보다도 강도가 높고, 상기 제2 부재의 길이 방향의 전체 외면을 길이 방향으로 상기 제1 부재가 덮거나, 또는 상기 제1 부재가 상기 제2 부재의 내부를 길이 방향으로 전체 길이에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는,
리프트 핀.In a semiconductor manufacturing apparatus, a lift pin is installed on a lifting mechanism that lifts the substrate when transporting the substrate, and supports the substrate,
It is composed of a first member having a rounded tip portion that contacts the substrate when lifting the substrate, and a second member connected to the lifting mechanism,
The first member has a lower hardness than the substrate and has a longitudinal dimension larger than the diameter of the lift pin,
The second member has a higher strength than the first member, and the first member covers the entire outer surface of the second member in the longitudinal direction in the longitudinal direction, or the first member covers the inside of the second member along the length. Characterized in that it extends over the entire length in the direction,
Lift pin. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 부재와 상기 제2 부재가 길이 방향으로 접촉하는 면에 요철을 갖는 것을 특징으로 하는, 리프트 핀.According to paragraph 1,
A lift pin, characterized in that the surface where the first member and the second member contact in the longitudinal direction has irregularities. 제1항 또는 제5항에 기재된 리프트 핀을 적어도 3개 구비하는, 반도체 제조 장치.A semiconductor manufacturing apparatus comprising at least three lift pins according to claim 1 or 5. 삭제delete 반도체 제조 장치에 있어서 기판의 반송 시에 상기 기판을 들어 올리는 승강 기구에 설치되어, 상기 기판을 지지하는 리프트 핀의 제조 방법이며,
상기 기판보다도 경도가 낮은 재료를, 볼록형 부분을 갖고, 상기 볼록형 부분의 반대측의 선단 부분이 둥그스름한 모양을 갖고, 또한, 당해 리프트 핀의 직경보다도 길이 방향의 치수가 큰 제1 부재로서 가공하는 제1 공정과,
상기 제1 부재보다도 강도가 높은 재료를, 오목형 부분을 갖는 제2 부재로서 가공하는 제2 공정과,
상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 끼워 맞추는 공정
을 포함하고,
상기 제1 부재가 상기 제2 부재의 내부를 길이 방향으로 전체 길이에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는, 리프트 핀 제조 방법.A method of manufacturing a lift pin that is installed in a lifting mechanism for lifting a substrate when transporting the substrate in a semiconductor manufacturing equipment and supports the substrate,
A first member processed from a material having a lower hardness than the substrate as a first member having a convex portion, a tip portion opposite to the convex portion having a rounded shape, and a longitudinal dimension larger than the diameter of the lift pin. process,
A second step of processing a material having a higher strength than the first member into a second member having a concave portion,
Process of fitting the first member and the second member
Including,
A lift pin manufacturing method, characterized in that the first member extends over the entire length of the interior of the second member in the longitudinal direction. 제8항에 있어서,
상기 제1 공정은, 상기 볼록형 부분의 길이 방향의 면을, 요철 형상으로 가공하고,
상기 제2 공정은, 상기 오목형 부분의 길이 방향의 면을, 요철 형상으로 가공하는,
리프트 핀 제조 방법.According to clause 8,
In the first step, the longitudinal surface of the convex portion is processed into a concavo-convex shape,
The second process is to process the longitudinal surface of the concave portion into a concavo-convex shape.
Lift pin manufacturing method. 반도체 제조 장치에 있어서 기판의 반송 시에 상기 기판을 들어 올리는 승강 기구에 설치되어, 상기 기판을 지지하는 리프트 핀의 제조 방법이며,
상기 기판보다도 경도가 낮은 재료를, 오목형 부분을 갖고, 상기 오목형 부분의 반대측의 선단 부분이 둥그스름한 모양을 갖고, 또한, 당해 리프트 핀의 직경보다도 길이 방향의 치수가 큰 제1 부재로서 가공하는 제1 공정과,
상기 제1 부재보다도 강도가 높은 재료를, 볼록형 부분을 갖는 제2 부재로서 가공하는 제2 공정과,
상기 제1 부재와 상기 제2 부재를 끼워 맞추는 공정
을 포함하고,
상기 제2 부재의 길이 방향의 전체 외면을 길이 방향으로 상기 제1 부재가 덮는 것을 특징으로 하는, 리프트 핀 제조 방법.A method of manufacturing a lift pin that is installed in a lifting mechanism for lifting a substrate when transporting the substrate in a semiconductor manufacturing equipment and supports the substrate,
Processing a material with a lower hardness than the substrate into a first member having a concave portion, a tip portion opposite to the concave portion having a rounded shape, and a longitudinal dimension larger than the diameter of the lift pin. 1st process,
a second step of processing a material having a higher strength than the first member into a second member having a convex portion;
Process of fitting the first member and the second member
Including,
A lift pin manufacturing method, characterized in that the first member covers the entire longitudinal outer surface of the second member in the longitudinal direction. 제10항에 있어서,
상기 제1 공정은, 상기 오목형 부분의 길이 방향의 면을, 요철 형상으로 가공하고,
상기 제2 공정은, 상기 볼록형 부분의 길이 방향의 면을, 요철 형상으로 가공하는,
리프트 핀 제조 방법.According to clause 10,
In the first step, the longitudinal surface of the concave portion is processed into a concavo-convex shape,
The second step is to process the longitudinal surface of the convex portion into a concavo-convex shape.
Lift pin manufacturing method.
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