KR19990038926A

KR19990038926A - 완충재가 리프트 핀에 나사결합된 반도체 웨이퍼이온 주입장치의 리프트 어셈블리

Info

Publication number: KR19990038926A
Application number: KR1019970058812A
Authority: KR
Inventors: 조신현
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-06-05

Abstract

본 발명은 완충재가 리프트 핀에 나사결합된 반도체 웨이퍼 이온 주입 장치의 리프트 어셈블리에 관한 것으로서, 웨이퍼에 대한 충격과 미끄러짐을 방지하기 위하여 완충재가 접착제에 의하여 리프트 핀에 결합되는 종래의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 접착제에 의한 종래의 결합 방식은 작업이 반복될수록 접착력이 저하되어 완충재가 분리되고, 리프트 핀이 직접 웨이퍼에 손상을 가하거나 웨이퍼가 미끄러져 떨어지는 문제점이 있었다. 본 발명은 리프트 핀의 상부 끝에 나사결합 방식으로 완충재를 결합시키기 때문에 결합력이 강화되어 완충재가 리프트 핀으로부터 분리될 위험이 적어진다. 따라서, 리프트 핀에 의한 웨이퍼의 손상 또는 미끄러짐이 방지될 수 있다.

Description

완충재가 리프트 핀에 나사결합된 반도체 웨이퍼 이온 주입 장치의 리프트 어셈블리 (lift assembly having lift pin with screw-joined bumper in ion implanter for semiconductor wafer)

본 발명은 반도체 웨이퍼의 이온 주입 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 이온 주입될 웨이퍼를 이온 주입 장치의 웨이퍼 반응실에 공급할 때 웨이퍼의 하부면을 지지하여 웨이퍼 탑재부에 탑재시키기 위한 리프트 어셈블리에 관한 것이다.

반도체 제품의 제조 공정은 크게 웨이퍼의 제조(wafer fabrication), 패키지 조립(package assembly), 테스트로 구분된다. 특히, 웨이퍼의 제조 공정은 웨이퍼의 원자재를 투입하여 확산, 사진, 식각, 박막 공정을 여러차례 반복하여 진행하면서 전기회로를 구성하여, 웨이퍼 상태에서 전기적으로 완전하게 동작되도록 웨이퍼 상태의 반제품을 만드는 전 과정을 말한다.

웨이퍼의 제조 공정 중에서 이온 주입(ion implantation)이라 함은, 반도체 소자가 원하는 전기적 특성을 가지도록 실리콘 웨이퍼의 필요한 부분에만 고전압으로 가속된 특정 이온을 물리적으로 주입하는 것을 말한다. 따라서, 이온 주입 장치는 특정 이온을 생성하기 위한 중성의 가스를 공급받아 전자 빔을 가함으로써 원하는 양이온을 생성시키는 이온 발생부(ion source)를 포함한다. 이 양이온의 다발을 이온 빔(ion beam)이라고 한다. 이온 빔은 가속 에너지에 의해 이온 발생부로부터 웨이퍼까지 이동하며, 웨이퍼의 특정 부위에 주입된다. 붕소(boron), 인(phosphorus), 비소(arsenic) 등과 같은 불순물 이온이 200KeV 내지 2MeV의 에너지를 받아 웨이퍼 표면으로부터 약 100 내지 10,000Å의 깊이까지 주입된다.

이온 주입될 반도체 웨이퍼는 웨이퍼 반응실에 넣어져 공정이 진행된다. 웨이퍼 반응실(10)의 개략적인 모습이 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 여러 장의 웨이퍼(20)에 대한 작업이 동시에 진행될 수 있도록 디스크(disc)라 불리는 회전 원판(12)을 사용한다. 웨이퍼(20)는 로봇 팔(16; robot arm)에 의하여 적재함(도시되지 않음)으로부터 꺼내지며, 회전 원판(12) 상에 형성된 각각의 웨이퍼 탑재부(14; site)에 놓여지게 된다. 이 때, 로봇 팔(16)로부터 웨이퍼(20)를 분리하여 웨이퍼 탑재부(14)에 내려 놓는 기구가 리프트 어셈블리(lift assembly)이며, 웨이퍼(20)와 직접 맞닿는 부위가 리프트 핀(lift pin)이다.

웨이퍼(20)와 웨이퍼 탑재부(14) 및 리프트 어셈블리(30)가 도 2에 도시되어 있다. 그리고 리프트 어셈블리(32)의 리프트 핀(34)이 도 3에 도시되어 있다. 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 리프트 어셈블리(30)는 3개의 리프트 핀(32)을 포함하며, 리프트 핀(32)이 웨이퍼 탑재부(14)에 형성된 핀 구멍(18) 쪽에 위치한다. 웨이퍼(20)가 로봇 팔(도 1의 16)에 의하여 웨이퍼 탑재부(14) 쪽으로 공급되면, 웨이퍼 탑재부(14) 하부에 있는 리프트부(30)가 상승한다. 따라서, 리프트 핀(32)이 핀 구멍(18)을 통하여 웨이퍼(20)의 하부면에 접촉하게 되고, 웨이퍼(20)를 지지한채 하강하면서 웨이퍼(20)를 웨이퍼 탑재부(14)에 올려놓게 된다.

그런데, 종래의 리프트 핀(32)은 스테인레스 재질로 이루어져 있다. 따라서, 웨이퍼(20)에 대한 충격과 미끄러짐을 방지하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이, 리프트 핀(32)의 맨 끝부분에는 고무재질의 완충재(34)가 접착제(36)로 덧붙여져 있다. 이와 같이 접착제(36)를 사용하다 보니 작업이 반복될수록 접착력이 저하되는 문제점이 발생하며, 완충재(34)가 분리된 채 직접 리프트 핀(32)과 웨이퍼(20)가 접촉하여 웨이퍼(20)가 손상되거나 미끄러져 떨어지는 불량이 발생한다.

따라서, 본 발명의 목적은 리프트 핀과 완충재 간의 접착력 저하에 따른 문제점을 방지하기 위하여 리프트 어셈블리의 리프트 핀과 완충재의 결합방식을 개선하기 위한 것이다.

도 1은 이온 주입 장치의 웨이퍼 반응실을 나타내는 사시도,

도 2는 웨이퍼 탑재부와 리프트 어셈블리를 나타내는 사시도,

도 3은 리프트 어셈블리의 종래의 리프트 핀을 나타내는 사시도,

도 4는 완충재가 나사결합된 본 발명의 실시예에 따른 리프트 핀을 나타내는 사시도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 웨이퍼 반응실 12 : 회전 원판(disc)

14 : 웨이퍼 탑재부(site) 16 : 로봇 팔(robot arm)

18 : 핀 구멍 20 : 반도체 웨이퍼(wafer)

30 : 리프트 어셈블리(lift assembly)

32, 42 : 리프트 핀(lift pin) 34, 44 : 완충재(bumper)

36 : 접착제 46 : 나사결합부

상기 목적을 달성하기 위하여, 반도체 웨이퍼 이온 주입 장치에 있어서 이온 주입될 반도체 웨이퍼가 위치하는 웨이퍼 반응실은, 본 발명의 일면에 따라 제공되는, 완충재가 리프트 핀에 나사결합된 리프트 어셈블리를 포함한다. 웨이퍼 반응실은 반도체 웨이퍼가 탑재되는 웨이퍼 탑재부와, 반도체 웨이퍼를 웨이퍼 탑재부의 상부쪽으로 공급하는 로봇 팔과, 웨이퍼 탑재부 하부에 위치하며 로봇 팔로부터 반도체 웨이퍼를 분리하여 반도체 웨이퍼의 하부면을 지지하여 웨이퍼 탑재부에 내려 놓는 리프트 어셈블리를 포함한다.

특히, 리프트 어셈블리는 반도체 웨이퍼의 하부면을 지지하기 위한 적어도 두 개 이상의 리프트 핀을 구비하며, 각각의 리프트 핀의 상부 끝에는 반도체 웨이퍼의 하부면에 직접 접촉되는 연성의 완충재가 리프트 핀에 나사결합된다. 완충재는 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

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

도 4는 완충재(44)가 나사결합된 본 발명의 실시예에 따른 리프트 핀(42)을 나타내는 사시도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 완충재(44)는 리프트 핀(42)에 나사결합된다. 도면 부호 46번은 나사결합부를 나타내는 것으로서, 수나사 형태이다. 도면에 나타나지는 않았지만, 완충재(44)의 내부는 나사결합부(46)에 대응하여 암나사로 형성된다. 이와 같이 나사결합 방식으로 완충재(44)와 리프트 핀(42)을 연결하여 결합력을 강화시킴으로써, 완충재(44)가 리프트 핀(42)에서 분리되는 불량을 방지할 수 있다. 따라서, 리프트 핀(42)이 직접 웨이퍼에 접촉하여 웨이퍼를 손상시키거나 웨이퍼가 미끄러져 떨어지는 불량도 아울러 방지할 수 있다.

도 1과 도 2를 다시 참조하면, 반도체 웨이퍼 이온 주입 장치는 이온 주입될 반도체 웨이퍼(20)가 위치하는 웨이퍼 반응실(10)을 포함하며, 웨이퍼 반응실(10)에는 반도체 웨이퍼(20)가 탑재되는 웨이퍼 탑재부(14)와, 반도체 웨이퍼(20)를 웨이퍼 탑재부(14)의 상부쪽으로 공급하는 로봇 팔(16)과, 웨이퍼 탑재부(14) 하부에 위치하며 로봇 팔(16)로부터 반도체 웨이퍼(20)를 분리하여 반도체 웨이퍼(20)의 하부면을 지지한채 웨이퍼 탑재부(14)에 내려 놓는 리프트 어셈블리(30)가 포함된다.

특히, 리프트 어셈블리(30)는 반도체 웨이퍼(20)의 하부면을 지지하기 위한 적어도 두 개 이상의 리프트 핀(도 4의 42)을 구비하며, 각각의 리프트 핀(42)의 상부 끝에는 반도체 웨이퍼(20)의 하부면에 직접 접촉되는 연성의 완충재(도 4의 44)가 리프트 핀(42)에 나사결합된다. 리프트 핀(42)은 스테인레스와 같이 경도가 높은 재질로 이루어지 때문에, 웨이퍼(20)에 대한 충격과 미끄러짐을 방지하기 위하여 완충재(44)는 고무 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 따른 리프트 어셈블리는 완충재가 리프트 핀에 나사결합되기 때문에 결합력이 크고 리프트 핀으로부터 분리될 위험이 적다. 따라서, 리프트 핀이 직접 웨이퍼에 닿아서 웨이퍼를 손상시키거나 웨이퍼가 미끄러져 떨어지는 종래의 문제점들이 방지될 수 있다.

Claims

반도체 웨이퍼의 이온 주입 장치에 있어서,

이온 주입될 상기 반도체 웨이퍼가 위치하는 웨이퍼 반응실은, 상기 반도체 웨이퍼가 탑재되는 웨이퍼 탑재부와, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 웨이퍼 탑재부의 상부쪽으로 공급하는 로봇 팔과, 상기 웨이퍼 탑재부 하부에 위치하며 상기 로봇 팔로부터 상기 반도체 웨이퍼를 분리하여 상기 반도체 웨이퍼의 하부면을 지지하여 상기 웨이퍼 탑재부에 내려 놓는 리프트 어셈블리를 포함하며,

상기 리프트 어셈블리는 상기 반도체 웨이퍼의 하부면을 지지하기 위한 적어도 두 개 이상의 리프트 핀을 구비하며, 상기 각각의 리프트 핀의 상부 끝에는 상기 반도체 웨이퍼의 하부면에 직접 접촉되는 연성의 완충재가 상기 리프트 핀에 나사결합되는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 리프트 어셈블리.
제 1 항에 있어서, 상기 완충재는 고무 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이온 주입 장치의 리프트 어셈블리.