KR19990031281A

KR19990031281A - 이온 주입 장치용 풀 로드 및 그를 이용한 디스크

Info

Publication number: KR19990031281A
Application number: KR1019970051935A
Authority: KR
Inventors: 양영수
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1997-10-10
Publication date: 1999-05-06

Abstract

본 발명은 이온 주입 장치용 풀 로드 및 그를 이용한 디스크에 관한 것으로, 빔 스캐닝 과정에서 풀 로드의 롤러가 열화되거나 롤러에 이온 빔이 증착되는 것을 방지하기 위하여, 웨이퍼를 웨이퍼 패드로 밀어 고정하기 위한 롤러를 갖는 풀 로드에 있어서, 롤러에 덮개가 결합된 이온 주입 장치용 풀 로드를 제공한다. 특히, 본 발명의 풀 로드는 롤러가 덮개로 덮여 있기 때문에 빔 스캐닝 과정에서 롤러가 열화되거나, 빔 이온이 증착되는 것을 방지할 수 있는 특징으로 한다. 그리고, 덮개가 결합된 풀 로드를 갖는 디스크를 제공한다.

Description

이온 주입 장치용 풀 로드 및 그를 이용한 디스크

본 발명은 이온 주입 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 빔 스캐닝 과정에서 풀 로드에 빔이 스캐닝이 되는 것을 방지하기 위하여 풀 로드의 롤러에 덮개가 결합된 이온 주입 장치용 풀 로드(Pull Rod) 및 그를 이용한 디스크(Disk)에 관한 것이다.

이온 주입 공정은 반도체 제조 공정 중의 핵심 공정 중의 하나로서, 부도체인 실리콘 웨이퍼(Silicon Wafer)에 전기적 특성을 가진 원자나 분자를 특정한 에너지로 가속 침투시켜 반도체를 형성시키는 장치로서, 가속 에너지 범위는 1KeV에서 수MeV까지 다양하다.

이온 주입 공정에 사용되는 장치의 종류는 공정의 필요에 따라 중 전류 이온 주입 장치(Medium Current Implanter), 고 전류 이온 주입 장치(High Current Implanter), 고 에너지 이온 주입 장치(High Energy Implanter), 초 저 전압 이온 주입 장치(Ultra Low Energy Implanter) 등으로 구분된다.

이와 같은 이온 주입 장치는 소스 모듈(Source Module)과, 빔라인 모듈(Beamline Module)과, 타겟(Target) 및 엔드스테이션 모듈(Endstation Module)로 이루어져 있으며, 타겟 및 엔드스테이션 모듈에 타겟 웨이퍼가 로딩되어 이온 주입 공정이 이루어지는 디스크가 설치되어 있다.

디스크에는 웨이퍼가 안착되는 웨이퍼 패드(Wafer Pad)가 설치되며, 웨이퍼 패드의 팬스(Fence)에 웨이퍼를 고정하기 위한 풀 로드가 설치된 구조를 갖는다. 풀 로드는 웨이퍼를 웨이퍼 패드의 팬스로 밀어주기 위해서 웨이퍼의 측면과 접촉되는 부분에 롤러(Roller)가 체결된 구조를 갖는다.

이와 같은 풀 로드는 웨이퍼 패드에 웨이퍼를 고정한 상태에서 이온 주입 공정이 실시되는데, 가속된 이온 빔이 웨이퍼에 스캐닝되는 과정(Beam Scanning Process; 이하, 빔 스캐닝 과정이라 한다)에서 풀 로드의 롤러에 이온 빔(Ion Beam)이 스캐닝되어 롤러가 열화되거나 롤러에 이온 빔이 증착된다. 따라서, 빔 스캐닝 과정에서 풀 로드의 롤러는 열화되어 롤러가 손상된다. 그리고, 룰러에 증착된 이온 입자들은 웨이퍼를 웨이퍼 패드로 이송하는 과정에서 웨이퍼의 외측면과 접촉될 때 웨이퍼를 파손시키거나 롤러의 외측면에서 떨어져 나가 웨이퍼를 오염시키는 입자로서 작용하게 된다.

따라서, 본 발명은 빔 스캐닝 과정에서 풀 로드의 롤러가 열화되거나 롤러에 이온 빔이 증착되는 것을 방지할 수 있는 롤러에 덮개가 결합된 이온 주입 장치용 풀 로드를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 덮개가 결합된 풀 로드를 나타내는 분리 사시도,

도 2는 도 1의 풀 로드가 결합된 이온 주입 장치의 디스크를 나타내는 평면도,

도 3은 도 2의 3―3선 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *

10 : 풀 로드 12 : 롤러

14 : 꺾인 막대 17 : 덮개

20 : 웨이퍼 패드 24 : 팬스

30 : 디스크 판 32 : 이동 홈

40 : 웨이퍼 100 : 디스크

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 웨이퍼를 웨이퍼 패드로 밀어 고정하기 위한 롤러를 갖는 풀 로드에 있어서, 롤러에 덮개가 결합된 이온 주입 장치용 풀 로드를 제공한다. 특히, 본 발명의 풀 로드는 롤러가 덮개로 덮여 있기 때문에 빔 스캐닝 과정에서 롤러가 열화되거나, 빔 이온이 증착되는 것을 방지할 수 있는 특징으로 한다.

반복적인 이온 주입 공정을 진행을 위하여 주기적으로 롤러의 덮개를 교체해 주는 것이 바람직하며, 외부에 노출된 롤러에 덮개가 결합된 구조를 갖기 때문에 교체가 용이하다.

또한, 본 발명은 덮개가 결합된 풀 로드를 갖는 디스크를 제공한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 풀 로드를 설명하면, 풀 로드(10)는 기역자 형상으로 꺾인 막대(14; 이하, 꺾인 막대)와, 꺾인 막대(14)에 결합된 롤러(12) 및 롤러(12) 상부의 일부분을 덮고 있는 덮개(17)를 포함한다.

좀더 상세히 설명하면, 꺾인 막대(14)의 짧은 부분에 롤러(12)가 결합되며, 긴 부분은 웨이퍼 패드의 가이드 홀(도 3의 26)에 삽입되어 설치된다. 그리고, 롤러(12)로는 베어링(Bearing)이 사용되며, 롤러(12)의 상부는 빔 스캐닝 과정에서 롤러(12)에 이온 빔이 증착되는 것을 방지하기 위한 덮개(12)가 결합된다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 풀 로드가 결합된 디스크에 대하여 설명하면, 디스크(100)는 원형의 디스크 판(30) 둘레에 웨이퍼 패드(20)가 일정한 간격을 두고 복수개 설치되며, 웨이퍼 패드(20)의 팬스(24)에 웨이퍼(40)를 고정하기 위한 풀 로드(10)가 설치된 구조를 갖는다. 풀 로드(10)는 웨이퍼(40)를 웨이퍼 패드의 팬스(24)로 밀어주기 위해서 웨이퍼(40)의 측면과 접촉되는 부분에 롤러(12)가 체결된 구조를 갖는다. 한편, 본 도면에서는 3개의 웨이퍼 패드(20)가 디스크 판(30) 둘레의 하부쪽에 설치된 상태를 도시하였지만, 웨이퍼 패드(20)는 디스크 판(30) 둘레에 서로 대칭을 이룰 수 있도록 소정의 간격을 두고 설치된다.

디스크 판(30)은 원판의 형태를 갖고 있으며, 중심에서 웨이퍼 패드(20)가 설치될 방향으로 복수개의 이동 홈(32)이 방사형으로 형성되어 있으며, 이동 홈(32)을 따라서 풀 로드(10)가 이동하게 된다.

웨이퍼 패드(20)는 웨이퍼(40)가 안착되어 고정되는 영역으로서, 디스크 판(30)의 외주면에 근접하게 설치되며, 원판의 형태를 갖는다. 그리고, 웨이퍼 패드(20)의 내부에는 풀 로드의 꺾인 막대(14)가 삽입되어 이동 홈(32)을 따라서 이동할 수 있도록 이동 홈(32)과 동일선 상에 형성된 가이드 홀(26)이 형성되며, 상부면에 이동 홈(32)과 마주보게 팬스(24)가 설치되어 있다. 여기서, 팬스(24)는 웨이퍼 패드(20) 상에 이송된 웨이퍼(40)를 지지하기 위한 수단으로 웨이퍼(40)에 기계적인 충격을 완화할 수 있는 재질의 패드가 사용된다. 그리고, 풀 로드의 꺾인 막대(14)의 긴 부분은 가이드 홀(26)에 삽입되어 설치되며, 풀 로드의 롤러(12)는 디스크 판의 이동 홈(32)에 위치하며, 롤러(12)는 웨이퍼 패드(20)의 측면을 따라서 웨이퍼 패드(20) 상에 돌출되어 있으며, 롤러(12)의 상부에 결합된 덮개(17)가 상방향을 향하도록 설치된다.

이온 주입 공정을 진행하기 위하여 디스크 판(30)에 웨이퍼(40)를 이송하는 공정을 설명하면, 먼저 풀 로드(10)가 디스크 판의 이동 홈(32)을 따라서 웨이퍼 패드(20)에서 멀어진 상태에서 웨이퍼(40)가 웨이퍼 패드(20)에 약간 빗겨진 상태로 웨이퍼 패드(20)와 풀 로드(10) 사이에 안착된다. 다음으로, 풀 로드(10)가 이동 홈(32)을 따라서 웨이퍼 패드(20)쪽으로 이동하여 풀 로드의 롤러(12)가 웨이퍼(40)의 측면에 접촉된 상태에서 웨이퍼(40)를 웨이퍼 패드의 팬스(24)쪽으로 밀어 웨이퍼(40)를 팬스(24)와 롤러(12) 사이에 고정하게 된다. 이때, 풀 로드의 롤러(12)가 웨이퍼(40)를 웨이퍼 패드의 팬스(24)쪽으로 밀어 줄 때 웨이퍼(40)의 측면과 접촉되는 롤러(12)의 회전에 의해 웨이퍼(40)에 가해질 수 있는 기계적인 충격을 완화하게 된다. 이때, 웨이퍼(40)의 측면과 접촉되는 부분은 덮개(17) 아래의 롤러(12) 부분이 된다.

이와 같은 디스크(100)에 웨이퍼 로딩이 완료된 상태에서 빔 스캐닝 과정이 이루어지는데, 종래에는 롤러가 이온 빔에 노출된 상태이기 때문에 빔 스캐닝 과정에서 이온 빔이 롤러에 증착되는 불량이 발생되었지만, 본 발명에서는 덮개(17)가 결합된 롤러(12)가 웨이퍼(40)를 고정하기 있기 때문에 롤러(12)에 직접 이온 빔이 증착되는 것을 방지할 수 있다.

도 3의 화살표는 이온 빔이 스캐닝되는 상태를 도시하고 있으며, 점선으로 나타낸 화살표는 덮개에 이온 빔의 일부가 스캐닝되는 상태를 도시하고 있다.

따라서, 본 발명의 구조를 따르면 풀 로더의 롤러에 덮개가 결합되어 있기 때문에 이온 빔이 직접 롤러에 증착되는 것을 방지할 수 있으며, 반복적인 이온 주입 공정에 의해 덮개에 이온 빔이 증착되기 때문에 주기적으로 덮개를 롤러에서 교체해 줌으로써, 풀 로더의 수명이 연장된다.

Claims

웨이퍼 패드의 가이드 홀에 삽입되며, 디스크의 이동 홈 상에 노출된 꺾인 막대와;

상기 이동 홈 상에 노출된 상기 꺾인 막대의 말단에 결합되며, 상기 웨이퍼 패드로 이송된 웨이퍼를 상기 웨이퍼 패드의 팬스로 밀어주기 위한 롤러; 및

상기 롤러의 상부에 결합된 덮개;를 포함하며,

상기 덮개는 이온 주입 공정에서 롤러에 이온이 증착되는 것을 막아 주는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치용 풀 로드.
풀 로드가 이동할 수 있는 복수개의 이동 홈이 방사형으로 형성된 디스크 판과;

상기 디스크 판 둘레에 체결되며, 상기 디스크 판의 이동 홈과 동일선 상에 형성되며, 측면으로 풀 로더의 꺾인 막대가 삽입될 수 있는 가이드 홀이 형성되며, 상부면의 일측에 웨이퍼를 지지하기 위한 팬스가 형성된 복수개의 웨이퍼 패드; 및

(a) 상기 웨이퍼 패드의 가이드 홀에 삽입되며, 상기 디스크의 이동 홈 상에 노출된 꺾인 막대와, (b) 상기 이동 홈 상에 노출된 상기 꺾인 막대의 말단에 결합되며, 상기 웨이퍼 패드로 이송된 웨이퍼를 상기 이동 홈을 따라서 상기 웨이퍼 패드의 팬스로 밀어주기 위한 롤러 및 (c) 상기 롤러의 상부에 결합된 덮개를 갖는 풀 로드;를 포함하며,

상기 덮개는 이온 주입 공정에서 상기 롤러에 이온이 증착되는 것을 막아 주는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치용 디스크.