KR19980020172A - Orient Plate of Wafer Loading Facility - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오리엔트 플레이트와 부싱(bushing)을 일체형으로 만들고 웨이퍼가 놓여지는 부분인 플레이트 패드를 오리엔트 플레이트에 삽입고정하여 웨이퍼 셋팅 에러를 보정하는 웨이퍼 로딩설비의 오리엔트 플레이트에 관한 것이다.The present invention relates to an orient plate of a wafer loading facility that integrates an orient plate and a bushing and fixes a wafer setting error by inserting and fixing a plate pad, which is a portion where a wafer is placed, into an orient plate.
본 발명의 목적은 오리엔트 플레이트 돌출부와 회전축(bushing)에 체결용 나사부를 형성하여 종래에 발생하던 오리엔트 플레이트와 결합핀의 회전슬립을 방지하고 오리엔트 플레이트에 발생하던 상하 편차의 발생을 억제하는 오리엔트 플레이트를 제공함에 있다.An object of the present invention is to form an orient plate protrusion and a rotating screw (bushing) to form an orient plate to prevent the rotation slip of the orient plate and the coupling pin that occurred in the past and to suppress the occurrence of vertical deviation occurred in the orient plate In providing.
본 발명의 효과는 오리엔트 플레이트와 오리엔트 플레이트를 구동시키는 회전축을 직접 나사부로 체결하여 회전축과 오리엔트 플레이트가 서로 이격되는 것을 방지하여 오리엔트 플레이트와 회전축의 회전슬립과 오리엔트 플레이트의 상하편차와 플래이트 패드의 이탈을 방지하여 웨이퍼의 셋팅불량을 방지함에 있다.The effect of the present invention is to fasten the rotation axis for driving the orient plate and the orient plate with the screw directly to prevent the rotation axis and the orient plate from being spaced apart from each other to prevent the rotation slip of the orient plate and the rotation axis and the up and down deviation of the orient plate and the plate pad It is to prevent setting defect of wafer by preventing.
Description
본 발명은 웨이퍼 로딩(loading) 설비의 오리엔트 플레이트에 관한 것으로 더욱 상세하게는 오리엔트 플레이트와 부싱(bushing)을 일체형으로 만들고 웨이퍼가 놓여지는 부분인 플레이트 패드를 오리엔트 플레이트에 삽입고정하여 웨이퍼 셋팅 에러를 보정하는 웨이퍼 로딩설비의 오리엔트 플레이트에 관한 것이다.The present invention relates to an orient plate of a wafer loading facility. More specifically, an orient plate and a bushing are integrally formed, and a plate pad, which is a portion on which a wafer is placed, is inserted into an orient plate to correct wafer setting errors. It relates to an orient plate of a wafer loading equipment.
일반적으로 반도체 제조소자의 모체가 되는 순수실리콘 웨이퍼는 각종 공정을 거치면서 산화, 확산 등에 의해 웨이퍼의 성질이 변하거나, 웨이퍼의 상면에 원하는 박막이 증착된 후, 사진식각 등의 공정이 진행되어 트랜지스터나 커패시터, 저항 등의 기본적인 회로소자가 웨이퍼상에 집적되게 된다.In general, pure silicon wafers, which are the mother of semiconductor manufacturing devices, undergo various processes to change the properties of the wafer due to oxidation and diffusion, or to deposit a desired thin film on the upper surface of the wafer. Basic circuit elements such as capacitors and resistors are integrated on the wafer.
이들중 웨이퍼에 형성되는 반도체 소자가 원하는 전기적 특성을 가지도록 웨이퍼의 내부에 P형,또는 N형 불순물 이온을 강제로 침투시키는 공정이 일반적인 이온주입공정(ion implantation)이다.Among these, a process of forcibly penetrating P-type or N-type impurity ions into the wafer so that a semiconductor device formed on the wafer has desired electrical characteristics is a general ion implantation process.
이와 같은 이온주입공정이 진행되기 이전에 이미 웨이퍼에는 많은 공정을 거치면서 이미 여러개의 반도체 소자가 집적되어 있어, 웨이퍼는 진행되는 모든 공정을 기준이 되는 패턴 방향에 맞추어 공정을 진행하게 된다. 따라서, 이온주입공정이 진행되기 전에 웨이퍼에 형성되어 있는 반도체 소자의 패턴의 방향을 일정하게 맞춰주는 사전공정은 필수적이다. 이와 같이 이온주입공정이 진행되기 이전에 웨이퍼에 형성되어 있는 반도체 소자의 패턴방향을 맞추어 주는 장치가 바로 웨이퍼 로딩 설버의 오리엔트 플레이트이다.Prior to the ion implantation process, a plurality of semiconductor devices have already been integrated through a number of processes on the wafer, and the wafer proceeds in accordance with the pattern direction based on all the processes in progress. Therefore, a preliminary step of constantly orientating the pattern of the semiconductor element formed on the wafer before the ion implantation process is essential is essential. As described above, an orient plate of a wafer loading container is an apparatus for orienting the pattern direction of a semiconductor element formed on a wafer before the ion implantation process is performed.
이와 같은 종래의 웨이퍼 로딩 설비의 구성을 첨부된 도면 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The configuration of such a conventional wafer loading facility will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
웨이퍼 로딩 설비(10)는 크게 로딩 설비에 부착되어 회전력을 발생시키는 구동장치(미도시)와, 구동장치에 연결되어 있는 회전축(14)과, 웨이퍼(17)를 지지하는 오리엔트 플레이트(11)와 웨이퍼가 놓여지도록 형성된 플레이트 패드(12)와 상기 회전축(14)에 부착 형성되어, 오리엔트 플레이트(11)와 회전축(14)을 결합시키는 결합핀(15)을 포함하고 있다.The wafer loading facility 10 includes a driving device (not shown) largely attached to the loading device to generate rotational force, a rotation shaft 14 connected to the driving device, an orient plate 11 supporting the wafer 17, and It includes a plate pad 12 formed so as to place the wafer and the coupling pin 15 is attached to the rotary shaft 14, the orient plate 11 and the rotary shaft 14 are coupled.
웨이퍼(17)와 대등한 직경으로 형성되어 있는 상기 오리엔트 플레이트(11)는 오리엔트 플레이트(11)의 하부면 중앙이 소정직경과 소정두께로 돌출되어 있으며 돌출된 플레이트 돌출부(13)의 중앙에는 상기 회전축(14)에 부착되어 있는 결합핀(15)이 삽입되는 결합핀 삽입홀(15a)이 형성되어 있으며, 결합핀 삽입홀(15a)에 결합핀(15)이 삽입된 후 고정되도록 결합핀 삽입홀(15a)과 직교 방향으로 고정 암나사부(10)가 형성되어 있으며 고정 암나사부(10)와 대응하여 결합핀 고정볼트(10a)가 체결된다.In the orient plate 11 having a diameter equivalent to that of the wafer 17, the center of the lower surface of the orient plate 11 protrudes with a predetermined diameter and a predetermined thickness, and the rotation shaft is disposed at the center of the protruding plate protrusion 13. A coupling pin insertion hole 15a into which the coupling pin 15 attached to 14 is inserted is formed, and the coupling pin insertion hole is fixed after the coupling pin 15 is inserted into the coupling pin insertion hole 15a. A fixed female screw portion 10 is formed in a direction orthogonal to 15a, and the coupling pin fixing bolt 10a is fastened to correspond to the fixed female screw portion 10.
또한, 오리엔트 플레이트(11)의 원주선상과 대응하여 웨이퍼(17)의 셋팅 불량을 감지하는 웨이퍼 감지센서가 형성되어 있으며 웨이퍼 감지센서는 웨이퍼를 사이에 두고 투광부(18)와 수광부(19)로 구성되어 있으며 다시 투광부(18)와 수광부(19)에 의해 발생한 전기 신호를 제어부(미도시)에서 입력받게 된다.In addition, a wafer detection sensor for detecting a setting failure of the wafer 17 is formed to correspond to the circumferential line of the orient plate 11, and the wafer detection sensor is provided to the light transmitting unit 18 and the light receiving unit 19 with the wafer interposed therebetween. The electric signal generated by the light transmitting unit 18 and the light receiving unit 19 is received from the control unit (not shown).
이와 같은 종래의 오리엔트 플레이트의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings the operation of the conventional orient plate as follows.
먼저, 선행공정을 종료한 웨이퍼(17)가 이온주입공정을 개시하기 위해 이온주입 설비로 이송되면, 웨이퍼(17)에 기 형성되어 있는 반도체 소자 패턴 방향을 공정진행시 기준이 되는 방향과 일치시키기 위해 웨이퍼(17)는 로드락 챔버내의 웨이퍼 로딩 설비의 오리엔트 플레이트(11)에 적재된다.First, when the wafer 17, which has completed the preceding process, is transferred to the ion implantation facility to start the ion implantation process, the direction of the semiconductor element pattern previously formed on the wafer 17 is matched with the direction which becomes a reference during the process. The wafer 17 is loaded onto the orient plate 11 of the wafer loading facility in the load lock chamber.
이때, 이온주입 설비에 형성되어 있는 구동원(미도시)에 의해 구동된 회전축(14)에 의해 플래이트 패드(12)위에 놓여진 웨이퍼의 패턴 방향이 정확하게 셋팅된다.At this time, the pattern direction of the wafer placed on the plate pad 12 is accurately set by the rotation shaft 14 driven by a drive source (not shown) formed in the ion implantation facility.
이후, 웨이퍼 감지센서가 웨이퍼의 상태를 감지하여 감지 신호를 제어부(미도시)에 입력하고, 제어부에서는 웨이퍼가 플래이트 패드(12) 상면에 정확히 셋팅되었다는 신호를 입력받게 되면, 웨이퍼 블레이드(미도시)가 플래이트 패드(12)와 웨이퍼(17)의 이격공간에 삽입된후, 웨이퍼를 흡착하여 이온주입 챔버(미도시)내로 웨이퍼(17)를 이송하게 된다.Subsequently, when the wafer detection sensor detects a state of the wafer and inputs a detection signal to a controller (not shown), and the controller receives a signal indicating that the wafer is correctly set on the upper surface of the plate pad 12, the wafer blade (not shown). After the temporary pad 12 is inserted into the spaced space between the plate pad 12 and the wafer 17, the wafer is adsorbed to transfer the wafer 17 into an ion implantation chamber (not shown).
그러나, 이와 같은 종래의 오리엔트 플레이트가 웨이퍼를 셋팅하기 위해 소정 각도로 반복회전을 하게되면 오리엔트 플레이트와 결합핀을 고정시키는 체결용 나사의 체결력이 약해져서 결합핀과 오리엔트 플레이트 사이에는 회전슬립이 발생하여 오리엔트 플레이트가 정확한 회전을 할 수 없을 뿐만 아니라 오리엔트 플레이트가 회전하면서 오리엔트 플레이트의 상면이 수평을 이루지 못하고 상하 편차를 발생하여 웨이퍼가 정확하게 셋팅되지 못하는 문제점이 있었다.However, when the conventional orient plate rotates repeatedly at a predetermined angle to set the wafer, the tightening force of the fastening screw that secures the orient plate and the coupling pin is weakened, and a rotation slip occurs between the coupling pin and the orient plate. Not only the plate could not be precisely rotated, but the orient plate was rotated, so that the upper surface of the orient plate was not leveled, and there was a problem in that the wafer was not set correctly due to vertical deviation.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 오리엔트 플레이트 돌출부와 회전축(bushing)에 체결용 나사부를 형성하여 종래에 발생하던 오리엔트 플레이트와 결합핀의 회전슬립을 방지하고 오리엔트 플레이트에 발생하던 상하 편차의 발생을 억제하는 오리엔트 플레이트를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a conventional problem, an object of the present invention is to form a screw thread for fastening to the orient plate protrusion and the rotating shaft (bushing) to reduce the rotation slip of the orient plate and the coupling pin that has conventionally occurred. The present invention provides an orient plate that prevents and suppresses the occurrence of up and down deviations occurring in the orient plate.
본 발명의 또다른 목적은 오리엔트 플레이트의 상면에 고정되어 있는 플레이트 패드를 오리엔트 플레이트에 형성된 패드삽입홈에 삽입하여 패드의 이탈을 방지함에 있다.Another object of the present invention is to prevent the departure of the pad by inserting the plate pad fixed to the upper surface of the orient plate into the pad insertion groove formed in the orient plate.
도 1은 종래의 기술에 의한 이온주입 설비의 오리엔트 플레이트의 분해 단면도를 나타낸 도면이고,1 is an exploded cross-sectional view of an orient plate of a conventional ion implantation facility,
도 2는 종래의 기술에 의한 이온주입 설비의 오리엔트 플레이트의 작용을 나타낸 도면이고,2 is a view showing the action of the orient plate of the ion implantation equipment according to the prior art,
도 3은 본 발명에 의한 이온주입 설비의 오리엔트 플레이트를 나타낸 분해 단면도이다.3 is an exploded cross-sectional view showing an orient plate of the ion implantation facility according to the present invention.
도면의주요부분에대한부호의설명Explanation of symbols on the main parts of the drawing
11: 오리엔트 플레이트 12: 플레이트 패드11: Orient Plate 12: Plate Pad
13: 플레이트 돌출부14: 회전축13: plate protrusion 14: axis of rotation
15: 결합핀 16: 결합핀 고정핀15: Coupling pin 16: Coupling pin
17: 웨이퍼17: wafer
이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 오리엔트 플레이트는 반도체 소자가 기 형성되어 있는 웨이퍼가 놓여지는 오리엔트 플레이트와, 상기 오리엔트 플레이트의 상면에 웨이퍼가 안착되도록한 오리엔트 플레이트 패드와, 상기 오리엔트 플레이트의 하면 중심부에 소정 두께와 소정 직경으로 돌출되어 있는 플레이트 돌출부와, 상기 오리엔트 플레이트를 회전시키기 위한 회전축을 포함하고 있는 오리엔트 플레이트에 있어서, 상기 플레이트 돌출부와 상기 회전축이 직접 결합되어 있는 것을 특징으로 한다.An orient plate for achieving the object of the present invention includes an orient plate on which a wafer on which a semiconductor element is pre-formed is placed, an orient plate pad on which an wafer is seated on an upper surface of the orient plate, and a bottom center of the orient plate. An orient plate comprising a plate protrusion projecting to a predetermined thickness and a predetermined diameter, and a rotation shaft for rotating the orient plate, characterized in that the plate projection and the rotation shaft are directly coupled.
본 발명 오리엔트 플레이트를 첨부된 도면 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.When described with reference to the accompanying drawings, the present invention orient plate 3 as follows.
오리엔트 플레이트설비(20)는 크게 설비에 부착되어 회전력을 발생시키는 구동장치(미도시)와, 구동장치에 연결되어 있는 회전축(14)과, 웨이퍼를 지지하는 오리엔트 플레이트(11)를 포함하고 있다.The orient plate installation 20 includes a driving device (not shown) largely attached to the installation to generate a rotational force, a rotation shaft 14 connected to the driving device, and an orient plate 11 supporting the wafer.
웨이퍼(17)와 대등한 직경으로 형성되어 있는 상기 오리엔트 플레이트(11)는 오리엔트 플레이트(11)의 하부면 중앙부가 소정 직경으로 돌출되어 있으며, 돌출된 플레이트 돌출부(13)의 중앙에는 상기 회전축(14)에 형성되어 있는 수나사부(1)와 체결될 수 있도록 암나사부(2)가 형성되어 있으며,상기 암·수나사(1)(2)의 나사선은 상기 회전축이 회전하는 방향과 반대방향으로 형성되어 있어 있다.In the orient plate 11 having a diameter equivalent to that of the wafer 17, the central portion of the lower surface of the orient plate 11 protrudes to a predetermined diameter, and the rotation shaft 14 is formed at the center of the protruding plate protrusion 13. The female screw portion 2 is formed to be fastened to the male screw portion 1 formed in the above, and the screw line of the female male screw 1 is formed in a direction opposite to the direction in which the rotating shaft rotates. There is.
또한, 오리엔트 플레이트(11)의 상면에는 플레이트 패드(12)의 면적에 대응하여 패드 삽입홈(30)이 형성되어 있다.In addition, a pad insertion groove 30 is formed on the upper surface of the orient plate 11 corresponding to the area of the plate pad 12.
한편, 오리엔트 플레이트(11)의 원주선상과 대응하여 웨이퍼의 셋팅 불량을 감지하는 웨이퍼 감지센서가 형성되어 있으며 웨이퍼 감지센서는 웨이퍼(17)를 사이에 두고 투광부와 수광부로 구성되어 있으며 다시 투광부와 수광부에 의해 발생한 전기 신호를 제어부(미도시)에서 입력받게 된다.On the other hand, a wafer detection sensor for detecting a setting failure of a wafer is formed corresponding to the circumferential line of the orient plate 11, and the wafer detection sensor is composed of a light transmitting part and a light receiving part with the wafer 17 therebetween. And the electric signal generated by the light receiving unit is received from the control unit (not shown).
이와 같이 구성된 본 발명 오리엔트 플레이트의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the action of the present invention orient plate configured as described above is as follows.
먼저, 선행공정을 종료한 웨이퍼(17)가 이온주입공정을 개시하기 위해 이온주입 설비로 이송되면, 웨이퍼(17)에 기 형성되어 있는 반도체 소자 패턴 방향을 이온주입공정 진행시와 일치시키기 위해 웨이퍼(17)는 로드락 챔버내의 오리엔트 플레이트(11)에 적재된다.First, when the wafer 17 which has completed the preceding process is transferred to the ion implantation facility to start the ion implantation process, the wafer is made to match the direction of the semiconductor element pattern previously formed on the wafer 17 with the progress of the ion implantation process. 17 is loaded on the orient plate 11 in the load lock chamber.
이후, 오리엔트 플레이트(11)에 웨이퍼(17)가 셋팅되고 웨이퍼의 패턴 방향을 수정하기 위해 상기 구동원(미도시)에 의해 회전축이 소정 회전각으로 회전하게 되는데, 이때 암·수나사(1)(2)의 나사선은 상기 회전축(14)이 회전하는 방향과 반대방향으로 형성되어 있어 오리엔트 플레이트(11)가 회전을 반복하여도 오리엔트 플레이트(11)와 회전축(14)의 체결력은 약해지지 않게 된다.Subsequently, the wafer 17 is set on the orient plate 11 and the rotation axis is rotated at a predetermined rotational angle by the driving source (not shown) in order to modify the pattern direction of the wafer. The screw line of) is formed in a direction opposite to the direction in which the rotating shaft 14 rotates, so that the fastening force of the orient plate 11 and the rotating shaft 14 is not weakened even when the orient plate 11 is rotated repeatedly.
이후, 오리엔트 플레이트(11)가 일정각으로 회전하여 웨이퍼(17)의 셋팅이 끝난 후, 제어부가 웨이퍼 감지센서에 의해 웨이퍼가 오리엔트 플레이트 패드(12) 상면에 정확히 셋팅되었다는 신호를 입력받으면 오리엔트 플레이트 패드(12)와 웨이퍼(17)의 이격공간에 웨이퍼 블래이드(미도시)가 삽입되어 로드락 챔버에서 웨이퍼를 이온주입 챔버(미도시)내로 웨이퍼를 이송하게 된다.Subsequently, after the orientation of the orient plate 11 is rotated at a predetermined angle and the setting of the wafer 17 is finished, when the controller receives a signal indicating that the wafer is correctly set on the upper surface of the orient plate pad 12 by the wafer detection sensor, the orient plate pad is received. A wafer blade (not shown) is inserted into the space between the 12 and the wafer 17 to transfer the wafer from the load lock chamber into the ion implantation chamber (not shown).
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 오리엔트 플레이트와 오리엔트 플레이트를 구동시키는 회전축을 직접 나사부로 체결하여 회전축과 오리엔트 플레이트가 서로 이격되는 것을 방지하여 오리엔트 플레이트와 회전축의 회전슬립과 오리엔트 플레이트의 상하편차와 플래이트 패드의 이탈을 방지하여 웨이퍼의 셋팅불량을 방지하는 효과가 있다.As described in detail above, the rotation shaft for driving the orient plate and the orient plate is directly screwed to prevent the rotation axis and the orient plate from being separated from each other, so that the rotation slip of the orient plate and the rotation axis and the up and down deviation of the orient plate and the plate pad are separated. This prevents the setting failure of the wafer.
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |