KR200192643Y1 - Wafer table of cool down chamber - Google Patents

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Abstract

고진공인 상태에서 고온의 웨이퍼를 로봇에 의해 이송하며, 아르곤 가스를 플로우시켜 저진공인 상태에서 고온의 웨이퍼를 저온으로 냉각하는 냉각 챔버의 내부에 형성되어 로봇 및 다수의 리프트 후프 핑거에 의해 이송되는 웨이퍼가 위치되는 원통의 웨이퍼 테이블에 있어서, 상기 원통 상부면의 원주상 에지 부분에 형성되어 상기 다수의 리프트 후프 핑거가 삽입될 수 형성된 다수의 홈과, 상기 각각의 홈 사이의 상기 원통 상부면 원주상의 에지 외측에 상기 다수의 리프트 후프 핑거에 의해 상기 원통 상부면에 위치되는 웨이퍼를 지지하는 다수의 가이드 핀을 더 포함하는 것으로, 웨이퍼의 냉각 공정 중 냉각 챔버 내의 진공도 변화에 따른 웨이퍼 위치 이탈이 있어도 가이드 핀을 따라 웨이퍼가 정위치가 되도록 하며, 웨이퍼 로딩시 위치가 잘못될 경우에도 가이드 핀에 의해 웨이퍼가 정위치로 이동되도록 함으로써 냉각 챔버에서의 웨이퍼 위치 이탈을 방지하여 장비의 가동율을 향상시켜 생산량을 증대시킨다.The high temperature wafer is transferred by a robot in a high vacuum state, and is formed inside a cooling chamber that cools the high temperature wafer to low temperature in a low vacuum state by flowing argon gas, which is transferred by a robot and a plurality of lift hoop fingers. A cylindrical wafer table in which a wafer is located, the cylindrical wafer surface comprising: a plurality of grooves formed in a circumferential edge portion of the cylindrical upper surface to insert the plurality of lift hoop fingers, and the cylindrical upper surface circle between each groove; It further comprises a plurality of guide pins for supporting the wafer located on the cylindrical upper surface by the plurality of lift hoop fingers outside the edge of the columnar, the deviation of the wafer position due to the change in the vacuum degree in the cooling chamber during the wafer cooling process The wafer is in the right position along the guide pin even if it is To the wafer by a guide pin, even if the wafer prevent displacement of the cooling chamber by moving to a forward position increases the output to improve the rate of operation of equipment.

Description

냉각 챔버의 웨이퍼 테이블{WAFER TABLE OF COOL DOWN CHAMBER}Wafer table of cooling chamber {WAFER TABLE OF COOL DOWN CHAMBER}

본 고안은 반도체 제조 장비 중 고온의 웨이퍼를 냉각하기 위한 냉각 챔버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고온의 웨이퍼를 냉각하는 냉각 챔버에서 냉각을 하기 위한 웨이퍼가 위치되는 웨이퍼 테이블에 관한 것이다.The present invention relates to a cooling chamber for cooling a high temperature wafer in semiconductor manufacturing equipment, and more particularly to a wafer table in which a wafer for cooling in a cooling chamber for cooling a high temperature wafer is located.

일반적으로 반도체 제조 공정은 반도체 웨이퍼에 박막의 적층 및 식각에 의한 패턴 공정과 이온 주입 공정 등을 반복 실시하여 원하는 회로 동작 특성을 가지는 반도체 소자를 형성하는 것이다.In general, a semiconductor manufacturing process is to form a semiconductor device having desired circuit operation characteristics by repeatedly performing a pattern process and an ion implantation process by laminating and etching thin films on a semiconductor wafer.

그리고, 반도체 제조 공정 중 박막의 적층을 위한 증착 장비에서 박막의 증착이 완료된 웨이퍼는 고온을 유지하게 된다. 특히, 금속 배선층 형성을 위한 금속 박막의 증착 이후 웨이퍼의 표면 온도는 약 300℃ 이상의 고온을 유지하게 된다. 따라서, 고온의 웨이퍼를 냉각 챔버에 장입하여 저온으로 냉각하여야만 한다.In the deposition apparatus for stacking thin films during the semiconductor manufacturing process, the wafer on which the thin film is deposited is maintained at a high temperature. In particular, the surface temperature of the wafer after the deposition of the metal thin film for forming the metal wiring layer is to maintain a high temperature of about 300 ℃ or more. Therefore, a hot wafer must be charged into a cooling chamber and cooled to low temperature.

이러한 고온의 웨이퍼를 냉각 챔버에서 냉각하기 위하여, 로봇의 동작에 의해 박막 증착이 완료된 표면 온도가 고온인 웨이퍼를 진공 펌프의 동작에 의해 고진공을 유지하고 있는 냉각 챔버에 장입하여 리프트 후프 핑거(lift hoop finger)에 위치시키면 리프트 후프 핑거가 하부로 이동하여 웨이퍼가 웨이퍼 테이블 상부에 위치되도록 한다. 이후, 가스 공급부의 동작에 의해 냉각 챔버 내부로 아르곤 가스를 플로우(flow)시켜 고온의 웨이퍼를 60℃ 이하의 저온으로 냉각시킨다.In order to cool such a high temperature wafer in a cooling chamber, a wafer having a high surface temperature at which the thin film deposition is completed by the operation of a robot is charged into a cooling chamber that maintains high vacuum by the operation of a vacuum pump and lift hoop fingers finger lifts the lift hoop finger down, allowing the wafer to be positioned on top of the wafer table. Thereafter, argon gas is flowed into the cooling chamber by the operation of the gas supply unit to cool the hot wafer to a low temperature of 60 ° C or lower.

이때, 아르곤 가스의 플로우에 따라 고진공을 유지하는 냉각 챔버 내부는 순간적으로 저진공도로 되며, 이러한 순간적인 진공도 차이에 의해 웨이퍼 테이블에 위치된 웨이퍼는 어느 한쪽으로 미끄러져 정위치에서 이탈하게 된다.At this time, the inside of the cooling chamber to maintain a high vacuum in accordance with the flow of argon gas is instantaneously low vacuum degree, the wafer placed on the wafer table is slipped to either side by the instantaneous vacuum difference is released from the position.

또한, 웨이퍼의 로딩(loading)시 즉, 로봇에 의한 웨이퍼의 냉각 챔버로의 장입 및 리프트 후프 핑거에 의한 웨이퍼의 웨이퍼 테이블로의 위치 이동시 웨이퍼가 잘못 로딩되어 웨이퍼 테이블 위에 웨이퍼가 정확히 위치되지 않을 수도 있다.In addition, during loading of the wafer, i.e., when the robot loads the wafer into the cooling chamber and moves the wafer to the wafer table by the lift hoop finger, the wafer may be incorrectly loaded and the wafer may not be correctly positioned on the wafer table. have.

이와 같이 웨이퍼가 웨이퍼 테이블의 정위치에서 벗어날 경우 종래에는 시스템 자체에서 위치 보상을 하지 못하고 에러를 발생하여, 작업자가 직접 웨이퍼의 위치를 정위치로 바꾸어준 다음 계속 냉각 공정을 진행하게 되므로 공정 시간 손실이 증가하게 되고, 그에 따라 장비의 가동율이 저하되는 문제점이 있다.In this way, if the wafer is out of position on the wafer table, the system itself fails to compensate for the position in the related art, and an error occurs. Therefore, the operator directly changes the position of the wafer to the position and proceeds with the cooling process. This increases, and thus there is a problem that the operation rate of the equipment is lowered.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 냉각 챔버의 웨이퍼 테이블에서 웨이퍼의 위치 변동없이 냉각 공정이 진행될 수 있도록 한 냉각 챔버의 웨이퍼 테이블을 제공하는 데 있다.The present invention is to solve such a problem, an object of the present invention is to provide a wafer table of the cooling chamber so that the cooling process can proceed without changing the position of the wafer in the wafer table of the cooling chamber.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 챔버의 웨이퍼 테이블을 개략적으로 도시한 정면도이고,1 is a front view schematically showing a wafer table of a cooling chamber according to an embodiment of the present invention,

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 챔버의 웨이퍼 테이블을 개략적으로 도시한 상부 평면도이다.2 is a top plan view schematically illustrating a wafer table of a cooling chamber according to an embodiment of the present invention.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 고안은 고진공인 상태에서 고온의 웨이퍼를 로봇에 의해 이송하며, 아르곤 가스를 플로우시켜 저진공인 상태에서 고온의 웨이퍼를 저온으로 냉각하는 냉각 챔버의 내부에 형성되어 로봇 및 다수의 리프트 후프 핑거에 의해 이송되는 웨이퍼가 위치되는 원통의 웨이퍼 테이블에 있어서, 상기 원통 상부면의 원주상 에지 부분에 형성되어 상기 다수의 리프트 후프 핑거가 삽입될 수 형성된 다수의 홈과, 상기 각각의 홈 사이의 상기 원통 상부면 원주상의 에지 외측에 상기 다수의 리프트 후프 핑거에 의해 상기 원통 상부면에 위치되는 웨이퍼를 지지하는 다수의 가이드 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention transfers a high temperature wafer by a robot in a high vacuum state, and forms an inside of a cooling chamber that cools a high temperature wafer to a low temperature in a low vacuum state by flowing argon gas. And a cylindrical wafer table on which a wafer to be conveyed by a robot and a plurality of lift hoop fingers is located, wherein the plurality of grooves are formed in a circumferential edge portion of the upper surface of the cylinder to insert the plurality of lift hoop fingers; And a plurality of guide pins supporting a wafer positioned on the cylindrical upper surface by the plurality of lift hoop fingers outside the circumferential edge of the cylindrical upper surface between the respective grooves.

상기 다수의 가이드 핀 각각은 내측면이 경사면을 가지도록 형성한 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of guide pins is characterized in that the inner surface is formed to have an inclined surface.

이하, 첨부된 도면을 참조허여 본 고안에 따른 바람직한 일 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment according to the present invention.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 챔버의 웨이퍼 테이블을 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 챔버의 웨이퍼 테이블을 개략적으로 도시한 상부 평면도이다.1 is a front view schematically showing a wafer table of a cooling chamber according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a top plan view schematically showing a wafer table of a cooling chamber according to an embodiment of the present invention.

도 1과 도 2에서 알 수 있는 바와 같이 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 챔버의 웨이퍼 테이블은, 원통(10)의 상부면 원주상의 에지(edge) 부분에 각각의 리프트 후프 핑거(11, 12, 13)가 삽입될 수 있도록 다수의 홈(11a, 12a, 13a)이 형성되어 있다.As can be seen in Figures 1 and 2, the wafer table of the cooling chamber according to an embodiment of the present invention, the respective lift hoop finger 11, the edge portion of the upper circumferential circumference of the cylinder (10) A plurality of grooves 11a, 12a, 13a are formed so that the 12, 13 can be inserted.

그리고, 각 홈(11a, 12a, 13a) 사이의 원통(10) 상부면 원주상의 에지 외측에 리프트 후프 핑거(11, 12, 13)에 의해 원통(10) 상부면에 위치되는 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 다수의 가이드 핀(21, 22, 23)이 설치되어 있다.Then, the wafer W positioned on the upper surface of the cylinder 10 by lift hoop fingers 11, 12, 13 on the outer side of the circumferential edge of the upper surface of the cylinder 10 between the grooves 11a, 12a, 13a. A plurality of guide pins (21, 22, 23) for supporting the is provided.

이때, 각 가이드 핀(21, 22, 23)은 내측면이 경사면을 가지도록 형성함으로써 웨이퍼(W) 로딩 및 웨이퍼(W)의 냉각 공정 중 웨이퍼(W)가 원통(10) 상부면에서 위치가 변경되어도 경사면을 따라 정위치로 복귀되도록 한다.At this time, each of the guide pins 21, 22, and 23 is formed such that the inner surface has an inclined surface, so that the wafer W is positioned on the upper surface of the cylinder 10 during the wafer W loading and cooling process of the wafer W. Even if it is changed, it is returned to the home position along the slope.

이와 같이 구성된 본 고안의 일 실시예에 따른 냉각 챔버의 웨이퍼 테이블을 그 동작 과정에 따라 상세히 설명한다.The wafer table of the cooling chamber according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail according to the operation process.

박막 증착 공정이 완료되어 표면 온도가 300℃ 이상을 유지하는 웨이퍼(W)를 저온, 일 예로 60℃ 이하로 냉각하기 위하여 로봇(미도시)의 동작에 의해 웨이퍼(W)를 진공 펌프(미도시)의 동작에 의해 10-7Torr 이상의 고진공도를 유지하고 있는 냉각 챔버에 장입하여 리프트 후프 핑거(11, 12, 13)에 지지되도록 한다.A vacuum pump (not shown) is performed by an operation of a robot (not shown) to cool the wafer W having a surface deposition temperature of 300 ° C. or more to a low temperature, for example, 60 ° C. or less after the thin film deposition process is completed. ) Is loaded into a cooling chamber maintaining a high vacuum of 10 -7 Torr or higher to be supported by the lift hoop fingers (11, 12, 13).

그리고, 리프트 후프 핑거(11, 12, 13)를 하부로 이동시켜 각 리프트 후프 핑거(11, 12, 13)가 원통(10)의 상부면 원주상의 에지 부분에 형성된 각 홈(11a, 12a, 13a)에 삽입되도록 함으로써 웨이퍼(W)가 원통 상부면에 접착되도록 한다.Then, the lift hoop fingers 11, 12, 13 are moved downward so that the respective lift hoop fingers 11, 12, 13 are formed at the edge portions on the upper circumference of the cylinder 10, respectively. The wafer W is adhered to the cylindrical upper surface by being inserted into 13a).

이때, 각 홈(11a, 12a, 13a) 사이의 원통(10) 상부면 원주상의 에지 외측에 형성된 가이드 핀(21, 22, 23)에 의해 지지된다.At this time, it is supported by the guide pins 21, 22, 23 formed outside the edge of the cylinder 10 upper surface circumference between each groove 11a, 12a, 13a.

그리고, 로봇에 의한 공정 챔버로의 웨이퍼(W) 장입 및 리프트 후프 핑거(11, 12, 13)에 의한 웨이퍼(W)의 원통(10) 상부면으로의 이동과 같은 웨이퍼 로딩중 웨이퍼(W) 위치가 벗어난 경우 가이드 핀(21, 22, 23)의 경사면에 의해 웨이퍼(W)가 원통(10) 상부면의 정확한 위치에 놓여지게 된다.Then, the wafer W during wafer loading, such as charging the wafer W into the process chamber by the robot and moving the wafer W to the upper surface of the cylinder 10 by the lift hoop fingers 11, 12, 13. When the position is out of position, the inclined surfaces of the guide pins 21, 22, and 23 place the wafer W at the correct position on the upper surface of the cylinder 10.

이후, 가스 공급부(미도시)의 동작에 의해 냉각 챔버 내부로 아르곤 가스를 일정 시간, 일 예로 60초 동안 플로우시킴으로써 원통(10) 상부면에 접착된 고온의 웨이퍼를 저온, 일 예로 60℃ 이하의 저온으로 냉각시킨다.Thereafter, an argon gas is flowed into the cooling chamber for a predetermined time, for example, 60 seconds by an operation of a gas supply unit (not shown), thereby allowing a high temperature wafer adhered to the upper surface of the cylinder 10 to a low temperature, for example, 60 ° C. or less. Cool to low temperature.

그러면, 냉각 챔버 내의 진공도는 초기 10-7Torr 이상의 고진공도에서 냉각용 아르곤 가스의 플로우에 따라 10-3Torr 정도의 저진공도로 되며, 냉각 시간이 지속될수록 고온의 웨이퍼(W)는 점차적으로 저온으로 냉각된다.Then, the vacuum degree in the cooling chamber becomes a low vacuum degree of about 10 -3 Torr depending on the flow of argon gas for cooling at a high vacuum of 10 -7 Torr or more initially, and as the cooling time continues, the high temperature wafer W gradually becomes a low temperature. To cool.

이때, 냉각 챔버 내의 고진공도가 아르곤 가스 플로우에 따라 저진공도로 될 경우, 순간적인 진공도 차이에 의해 원통(10) 상부면에 접착된 웨이퍼(W)가 어느 한쪽으로 미끄러져 정위치에서 이탈되어도 가이드 핀(21, 22, 23)의 경사면에 의해 위치 이탈된 웨이퍼(W)가 제위치로 이동되므로 장비의 공정 중단없이 효율적으로 웨이퍼의 냉각 공정을 진행할 수 있다.At this time, when the high vacuum in the cooling chamber becomes a low vacuum according to the argon gas flow, even if the wafer W adhered to the upper surface of the cylinder 10 due to the instantaneous vacuum difference slips to either side, the guide is released. Since the wafer W that is displaced by the inclined surfaces of the pins 21, 22, and 23 is moved into position, the wafer cooling process can be efficiently performed without interrupting the process of the equipment.

이와 같이 본 고안은 웨이퍼 테이블을 이루는 원통 상부면 원주상의 에지 외측에 경사면을 가지는 다수의 가이드 핀을 설치함으로써 냉각 공정 중 냉각 챔버 내의 진공도 변화에 따른 웨이퍼 위치 이탈이 있어도 경사면을 따라 웨이퍼가 정위치가 되도록 하며, 웨이퍼 로딩시 위치가 잘못될 경우에도 가이드 핀의 경사면을 따라 웨이퍼가 정위치로 이동되도록 함으로써 냉각 챔버에서의 웨이퍼 위치 이탈을 방지하여 장비의 가동율을 향상시켜 생산량을 증대시킬 수 있다.As such, the present invention provides a plurality of guide pins having inclined surfaces outside the circumferential edges of the cylindrical upper surface constituting the wafer table so that the wafers are positioned along the inclined surface even if the wafer is out of position due to the change in the vacuum degree in the cooling chamber during the cooling process. Also, even if the position is incorrect when loading the wafer, the wafer is moved to the correct position along the inclined surface of the guide pin, thereby preventing the wafer from moving away from the cooling chamber, thereby increasing the operation rate of the equipment and increasing the yield.

Claims (2)

고진공인 상태에서 고온의 웨이퍼를 로봇에 의해 이송하며, 아르곤 가스를 플로우시켜 저진공인 상태에서 고온의 웨이퍼를 저온으로 냉각하는 냉각 챔버의 내부에 형성되어 로봇 및 다수의 리프트 후프 핑거에 의해 이송되는 웨이퍼가 위치되는 원통의 웨이퍼 테이블에 있어서,The high temperature wafer is transferred by a robot in a high vacuum state, and is formed inside a cooling chamber that cools the high temperature wafer to low temperature in a low vacuum state by flowing argon gas, which is transferred by a robot and a plurality of lift hoop fingers. In the cylindrical wafer table on which the wafer is located, 상기 원통 상부면의 원주상 에지 부분에 형성되어 상기 다수의 리프트 후프 핑거가 삽입될 수 형성된 다수의 홈과;A plurality of grooves formed in a circumferential edge portion of the cylindrical upper surface to allow the plurality of lift hoop fingers to be inserted therein; 상기 각각의 홈 사이의 상기 원통 상부면 원주상의 에지 외측에 상기 다수의 리프트 후프 핑거에 의해 상기 원통 상부면에 위치되는 웨이퍼를 지지하는 다수의 가이드 핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 냉각 챔버의 웨이퍼 테이블.And a plurality of guide pins for supporting a wafer located on the cylindrical upper surface by the plurality of lift hoop fingers outside the circumferential edge of the cylindrical upper surface between the respective grooves. Wafer table. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 가이드 핀 각각은 내측면이 경사면을 가지도록 형성한 것을 특징으로 하는 냉각 챔버의 웨이퍼 테이블.The wafer table of claim 1, wherein each of the plurality of guide pins is formed such that an inner surface thereof has an inclined surface.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100814338B1 (en) * 2001-12-31 2008-03-18 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Guide pin for a robot

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