KR20020091597A - Apparatus for Manufacturing Semiconductor Devices - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 장치의 제조를 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 반도체 기판의 이송 부재를 포함하는 반도체 장치의 제조를 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor device. More particularly, the present invention relates to an apparatus for manufacturing a semiconductor device including a transfer member of a semiconductor substrate.
최근 정보 통신 기술의 발달과 개인용 컴퓨터 및 정보 통신 장비가 급속도로 보급됨에 따라 반도체 장치는 고속의 처리 속도와 대용량의 저장 능력 및 높은 안정성이 요구되고 있다. 이에 따라 반도체 장치의 제조 기술은 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 발전되고 있다.Recently, with the development of information communication technology and the rapid spread of personal computers and information communication equipment, semiconductor devices are required to have high processing speed, large storage capacity, and high stability. Accordingly, the manufacturing technology of the semiconductor device has been developed in the direction of improving the degree of integration, reliability and response speed.
상기 반도체 장치의 집적도가 증가하면서 그에 따라 커패시터가 형성되는 면적도 점차 좁아져 가고 있다. 이렇듯 좁은 면적 상에 높은 정전용량을 가지는 커패시터를 형성하기 위해, 유전막의 박막화 방법, 높은 유전율을 가지는 물질을 유전막으로 이용하는 방법, 전극을 실린더(cylinder)형, 핀(pin)형 등으로 입체화하거나 전극 표면에 반구형 그레인(Hemishperical Grain) 실리콘을 성장시켜 전극의 유효 표면적을 늘리는 방법 등이 제안되었다.As the degree of integration of the semiconductor device increases, the area in which capacitors are formed is gradually narrowing. In order to form a capacitor having a high capacitance on such a small area, a method of thinning a dielectric film, a method using a material having a high dielectric constant as a dielectric film, three-dimensionally forming an electrode into a cylinder type, a pin type, or the like A method of increasing the effective surface area of an electrode by growing hemisperical grain silicon on the surface has been proposed.
반도체 기판 상에 반구형 그레인 실리콘막을 형성하기 위한 장치로는, 1회에 낱장의 웨이퍼를 처리하는 매엽식(singlewafer-type) 장치와 다수의 웨이퍼를 동시에 처리하는 배치식(batch-type) 장치가 있다.As a device for forming a hemispherical grain silicon film on a semiconductor substrate, there is a single-wafer type device that processes a single wafer at a time and a batch-type device that simultaneously processes a plurality of wafers. .
그런데, 반구형 그레인 실리콘막을 형성하기 위해서는 프로세스 챔버 내부가 적어도 10-7torr보다 낮은 초고진공(ultrahigh vacuum) 상태를 유지하여야 한다.However, in order to form a hemispherical grain silicon film, the inside of the process chamber must maintain an ultrahigh vacuum state at least lower than 10 −7 torr.
상기 매엽식 장치는 프로세스 챔버 내부의 체적이 작으므로 초고진공 상태를 형성하기가 용이하고 웨이퍼별 공정 균일도가 우수한 잇점이 있으나, 생산량이 저하되는 문제점이 있다. 이에 반하여, 배치식 장치는 프로세스 챔버의 체적이 상대적으로 크므로 고진공 상태를 형성하기가 어려우며 웨이퍼별 공정 균일도가 우수하지 못한 문제점이 있으나, 생산량을 증가시킬 수 있는 잇점이 있다.The sheet type device has a small volume inside the process chamber, so it is easy to form an ultra-high vacuum state and has excellent process uniformity for each wafer, but has a problem in that the yield decreases. On the contrary, the batch type device has a problem in that it is difficult to form a high vacuum state because the volume of the process chamber is relatively large and the process uniformity of each wafer is not excellent, but there is an advantage of increasing the yield.
이에 따라, 초고진공 상태의 형성이 용이한 매엽식 반도체 제조 장치를 사용하면서도, 프로세스 챔버를 복수개 설치하여 프로세스를 진행함으로써 생산물량을 증가시킬 수 있도록 하는 다중챔버 처리방식을 적용한다.Accordingly, the multi-chamber processing method is applied to increase the amount of production by installing a plurality of process chambers while proceeding with the process while using a sheet type semiconductor manufacturing apparatus that is easy to form an ultra-high vacuum state.
상기 프로세스 챔버 내부를 간략하게 설명하면 다음과 같다.The interior of the process chamber will be briefly described as follows.
반구형 그래인 실리콘을 성장시키기 위한 프로세스 챔버가 구비되고, 상기 챔버의 내부에는 반도체 기판이 놓여지는 서셉터가 구비된다. 상기 챔버의 일측벽에는 상기 반도체 기판이 출입하는 도어가 설치되고, 상기 챔버 외부에 설치되는 이송로봇(도시되지 않음)에 의해 상기 반도체 기판이 상기 챔버 내부로 이송된다. 상기 반도체 기판은 상기 챔버 내부에 구비되는 이송 부재에 지지되어 상기 서셉터에 안착된다. 상기 챔버 하부에는 상기 이송 부재를 구동하기 위한 구동력을 제공하는 구동 부재(도시되지 않음)가 구비되고, 상기 구동 부재와 상기 이송 부재를 연결하는 연결 부재가 구비된다. 상기 이송 부재는 상기 구동 부재의 구동력에 의해 구동된다.A process chamber for growing hemispherical grain silicon is provided, and a susceptor in which a semiconductor substrate is placed is provided in the chamber. A door through which the semiconductor substrate enters and exits is installed at one side wall of the chamber, and the semiconductor substrate is transferred into the chamber by a transfer robot (not shown) installed outside the chamber. The semiconductor substrate is supported by a transfer member provided in the chamber and seated on the susceptor. A lower portion of the chamber is provided with a driving member (not shown) for providing a driving force for driving the conveying member, and a connecting member for connecting the driving member and the conveying member. The conveying member is driven by the driving force of the driving member.
도 1은 종래의 이송 부재를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a conventional conveying member.
도 1를 참조하면, 상기 구동 부재에 연결되는 홀더 바디(10, Holder Body)가 상기 서셉터의 하부에 구비된다. 홀더 바디(10)의 일측 단부에는 상하로 관통되는 홀(15)이 형성되고, 상기 홀(15)에 홀더 바(20, Bar)의 일측 단부가 상부에서 삽입되어 하부로 돌출된다. 홀더 바(20)의 일측 단부에는 조립을 위한 나사산(25)이 구비되고, 홀더 바디(10)의 하부에서 너트(30)에 의해 나사 결합됨으로서 홀더 바디(10)에 고정된다. 홀더 바디(10)에 고정되는 홀더 바(20)의 일측 단부에 대향하는 타측 단부에는 상부에서 하부로 나사공(35)이 형성되고, 상기 나사공(35)이 형성되는 상부에 홀더(40)가 배치된다. 홀더(40)는 일측에 홀더 바(20)의 나사공(35)에 대응하는 홀(45)이 형성되어 있고, 조립용 나사(50)가 상기 홀(45)을 관통하여 상기 홀더 바(20)의 나사공(35)에 조립됨으로서 홀더(40)가 홀더 바(20)에 조립된다.Referring to FIG. 1, a holder body 10 connected to the driving member is provided under the susceptor. A hole 15 penetrating up and down is formed at one end of the holder body 10, and one end of the holder bar 20 is inserted into the hole 15 to protrude downward. One end of the holder bar 20 is provided with a thread 25 for assembly, and is fixed to the holder body 10 by being screwed by a nut 30 at the bottom of the holder body 10. The other end of the holder bar 20 which is fixed to the holder body 10 is opposite to one end of the screw hole 35 is formed from the top to the bottom, the holder 40 is formed on the upper portion of the holder hole (40) Is placed. The holder 40 has a hole 45 corresponding to the screw hole 35 of the holder bar 20 at one side thereof, and the assembling screw 50 penetrates the hole 45 so that the holder bar 20 is formed. The holder 40 is assembled to the holder bar 20 by being assembled to the screw hole 35 of the).
상기 홀더(40)의 타측 단부는 상기 서셉터의 중앙부를 향하여 설치되고, 상기 타측 단부에 상기 반도체 기판의 가장자리가 지지된다. 상기 구동 장치에 연결되고, 상기와 같은 구조를 가지는 홀더(40), 홀더 바(20) 및 홀더 바디(10)는 상기 반도체 기판의 가장자리를 용이하게 지지하기 위해 상기 서셉터의 주변 3개소에 설치된다.The other end of the holder 40 is installed toward the center of the susceptor, and the edge of the semiconductor substrate is supported at the other end. The holder 40, the holder bar 20, and the holder body 10, which are connected to the driving device and have the above structure, are installed at three peripheral portions of the susceptor to easily support the edge of the semiconductor substrate. do.
상기와 같은 구조를 가지는 장치를 사용하는 도중, 상기 홀더의 위치가 변화되는 경우가 빈번하게 발생된다. 이때, 상기 홀더의 위치 조정을 위해서는 상기 챔버의 내부에 구비되는 서셉터를 모두 해체해야만 상기 홀더의 위치 조정이 가능해진다. 또한, 정비를 위해 분해하는 경우에도 상기 서셉터를 모두 해체하여야 하는 문제점이 있다. 상기와 같은 경우, 상기 홀더의 위치 조정 및 해체에 소요되는 시간이 장시간이므로 이에 따른 시간적인 손실과 장비의 가동률이 저하되는 문제점이 발생한다.During the use of the device having such a structure, a case where the position of the holder is changed frequently occurs. In this case, in order to adjust the position of the holder, all of the susceptors provided in the chamber may be disassembled to adjust the position of the holder. In addition, even when disassembling for maintenance, there is a problem that all of the susceptors must be disassembled. In such a case, since the time required for adjusting and dismantling the holder is a long time, there is a problem in that the time loss and the operation rate of the equipment are reduced.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 프로세스 챔버의 내부로 이송되어진 반도체 기판을 지지하여 서셉터로 이송하는 이송 부재의 위치 조정 및 정비에 따른 분해 조립이 간단한 반도체 기판의 이송 부재를 포함하는 반도체 장치의 제조를 위한 장치를 제공한다.An object of the present invention for solving the above problems includes a transfer member of the semiconductor substrate is easy to disassemble and assembly according to the position adjustment and maintenance of the transfer member for supporting the semiconductor substrate transported into the process chamber to transfer to the susceptor An apparatus for manufacturing a semiconductor device is provided.
도 1은 종래의 이송 부재를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a conventional conveying member.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 장치의 제조를 위한 장치의 구조를 설명하기 위한 개략 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram for explaining the structure of an apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시한 이송 부재를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the transfer member shown in FIG. 2.
도 4는 도 2에 도시한 이송 부재가 반도체 기판을 지지하는 방법을 설명하기 위한 평면도이다.4 is a plan view illustrating a method in which the transfer member illustrated in FIG. 2 supports a semiconductor substrate.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 홀더 바디 20 : 홀더 바10: holder body 20: holder bar
30 : 너트 40 : 홀더30: nut 40: holder
50 : 조립용 나사 100 : 프로세스 챔버50: assembly screw 100: process chamber
110 : 반도체 기판 120 : 서셉터110 semiconductor substrate 120 susceptor
130 : 도어 140 : 이송 부재130 door 140 transfer member
150 : 구동 부재 160 : 벨로우즈150: drive member 160: bellows
170 : 구동축 180 : 메탈 링170: drive shaft 180: metal ring
190 : 제1 연결 부재 200 : 제2 연결 부재190: first connecting member 200: second connecting member
210 : 조립용 너트210: assembly nut
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 기판에 대하여 소정의 처리를 수행하기 위한 프로세스 챔버, 상기 챔버의 내부에 구비되고, 상기 반도체 기판이 파지되는 파지 수단, 상기 챔버 내부로 이송된 상기 반도체 기판을 지지하여 상기 파지 수단으로 이송하기 위해 상하 운동하는 이송 부재 및 상기 이송 부재와 연결되어 상기 이송 부재를 상기 챔버의 내부에 고정시킴과 동시에 상기 이송 부재의 높이를 조정할 수 있는 연결 부재를 포함하는 반도체 장치의 제조를 위한 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object is a process chamber for performing a predetermined process for the semiconductor substrate, the holding means provided in the chamber, the semiconductor substrate is held, the semiconductor transferred into the chamber And a transfer member vertically moving to support the substrate to be transferred to the holding means, and a connection member connected to the transfer member to fix the transfer member inside the chamber and to adjust the height of the transfer member. An apparatus for manufacturing a semiconductor device is provided.
상기 연결 부재는 상기 파지 수단의 하부로부터 수평 방향으로 상기 파지 수단과 챔버 사이의 공간으로 연장되는 제1 연결 부재 및 상기 파지 수단과 챔버 사이의 공간으로 연장되는 제1 연결 부재의 일측 단부에 연결되어 상방향으로 상기 파지 수단의 높이보다 높게 연장되는 제2 연결 부재를 포함하고, 상기 이송 부재는 상기 제2 연결 부재의 상단부에 수평 방향으로 연결되어 상기 파지 수단의 중심 방향으로 연장되어 상기 반도체 기판을 지지한다.The connecting member is connected to one end of the first connecting member extending into the space between the holding means and the chamber in the horizontal direction from the bottom of the holding means and the first connecting member extending into the space between the holding means and the chamber. And a second connecting member extending upwardly higher than the height of the gripping means, wherein the transfer member is horizontally connected to an upper end of the second connecting member and extends toward the center of the gripping means to extend the semiconductor substrate. I support it.
상기 이송 부재는 상기 제2 연결 부재와 연결되는 일측 단부에 상하로 관통되는 홀을 구비하고, 상기 제2 연결 부재의 상단부에는 상기 홀에 대응하는 나사산이 형성되고, 상기 나사산이 형성된 상기 제2 연결 부재의 상단부가 상기 홀에 삽입되어 상기 이송 부재의 상부로 돌출되고, 상기 이송 부재의 상하에서 너트로 체결되어 상기 이송 부재와 상기 제2 연결 부재가 연결된다.The transfer member has a hole penetrating up and down at one end connected to the second connection member, a thread corresponding to the hole is formed at an upper end of the second connection member, and the second connection is formed with the thread. An upper end of the member is inserted into the hole to protrude upward of the transfer member, and is fastened with a nut at the top and bottom of the transfer member to connect the transfer member and the second connection member.
상기 제1 연결 부재는 상기 제2 연결 부재와 연결되는 일측 단부에 위에서 아래로 형성되는 나사공을 구비하고, 상기 제2 연결 부재의 하단부에는 상기 나사공에 대응하는 나사산이 형성되고, 상기 나사산이 형성된 제2 연결 부재의 하단부가 상기 나사공에 나사 결합되어 상기 제1, 제2 연결 부재가 연결된다.The first connection member has a screw hole formed from top to bottom at one end connected to the second connection member, a lower end of the second connection member is formed with a screw thread corresponding to the screw hole, A lower end of the formed second connection member is screwed into the screw hole to connect the first and second connection members.
상기 제1, 제2 연결 부재 및 이송 부재는 적어도 3개가 설치되고, 상기 이송 부재는 상기 반도체 기판의 가장자리를 지지한다.At least three first and second connection members and a transfer member are provided, and the transfer member supports an edge of the semiconductor substrate.
상기 반도체 기판을 지지하는 이송 부재의 일측 단부는 계단 형상으로 형성되고, 상기 계단 형상의 수평면 부위에 상기 반도체 기판이 지지된다.One end portion of the transfer member for supporting the semiconductor substrate is formed in a step shape, and the semiconductor substrate is supported on a horizontal surface portion of the step shape.
상기 장치는 상기 챔버의 하부에 배치되어 상기 반도체 기판을 상기 파지 수단으로 이송하기 위한 구동력을 제공하는 구동 수단 및 상기 구동 수단과 상기 연결 부재를 연결하여 구동력을 전달하는 구동축을 더 포함한다.The apparatus further includes driving means disposed under the chamber to provide a driving force for transferring the semiconductor substrate to the gripping means, and a driving shaft connecting the driving means and the connecting member to transfer the driving force.
또한, 상기 장치는 상기 챔버와 구동 수단을 연결하는 벨로우즈를 더 포함하고, 상기 벨로우즈는 상기 구동축을 둘러싸도록 설치된다.The apparatus further comprises a bellows connecting the chamber and the drive means, the bellows being arranged to surround the drive shaft.
따라서, 상기 장치를 사용하는 도중 반도체 기판을 지지하는 상기 이송 부재의 위치 조정이 요구되는 경우, 상기 장치를 모두 분해하지 않고도 위치 조정이 가능하다. 또한 이송 부재 및 제2 연결 부재를 교체하는 경우 및 정비를 위해 분해 조립하는 경우에도 용이하게 작업이 가능하다.Therefore, when the position adjustment of the transfer member supporting the semiconductor substrate is required while using the apparatus, the position adjustment can be performed without disassembling the apparatus. It is also possible to easily work when replacing the transfer member and the second connecting member and disassembly and assembly for maintenance.
이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 장치의 제조를 위한 장치의 구조를 설명하기 위한 개략 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram for explaining the structure of an apparatus for manufacturing a semiconductor device according to the present invention.
도 2를 참조하면, 반구형 그래인 실리콘을 성장시키기 위한 프로세스 챔버(100)가 구비되고, 챔버(100)의 내부에는 반도체 기판(110)이 파지되는 서셉터(120)가 구비된다. 서셉터(120)의 상부면에는 반도체 기판(110)이 로딩되는 로딩부가 구비된다.Referring to FIG. 2, a process chamber 100 for growing hemispherical grain silicon is provided, and a susceptor 120 for holding a semiconductor substrate 110 is provided inside the chamber 100. The upper surface of the susceptor 120 is provided with a loading portion in which the semiconductor substrate 110 is loaded.
그리고, 챔버(100)의 일측벽에는 반도체 기판(110)이 출입하는 도어(130)가 설치되고, 챔버(100)의 외부에 설치되는 이송로봇(도시되지 않음)에 의해 반도체 기판(110)이 챔버(100)의 내부로 이송되면, 챔버(100)의 내부에 구비되는 이송 부재(140)에 의해 지지되고, 이송 부재(140)의 하강에 의해 서셉터(120)에 안착된다. 상기 반구형 그래인 실리콘의 성장이 종료되면 이송 부재(140)의 상승에 의해 반도체 기판(110)이 상승하여 상기 서셉터(120)에서 분리되고, 상기 이송로봇에 의해챔버(100) 외부로 이송된다.In addition, a door 130 through which the semiconductor substrate 110 enters and exits is installed at one side wall of the chamber 100, and the semiconductor substrate 110 is formed by a transfer robot (not shown) installed outside the chamber 100. When transferred to the inside of the chamber 100, it is supported by the transfer member 140 provided inside the chamber 100, and is seated on the susceptor 120 by the lowering of the transfer member 140. When the growth of the hemispherical grain silicon is finished, the semiconductor substrate 110 is lifted up by the transfer member 140, separated from the susceptor 120, and transferred to the outside of the chamber 100 by the transfer robot. .
또한, 챔버(100)의 하부에는 이송 부재(140)를 상하방으로 구동하기 위한 구동 부재(150)가 구비되고, 챔버(100)와 구동 부재(150) 사이에는 벨로우즈(160)가 연결된다. 벨로우즈(160)의 내부에는 구동 부재(150)의 구동력을 전달하는 구동축(170)이 수직 방향으로 벨로우즈(160)의 하부에 설치되고, 제1 연결 부재(190)의 일측 단부가 서셉터(120)의 하부에서 구동축(170)의 상단부와 수평방향으로 연결된다. 제1 연결 부재(190)의 타측 단부에는 제2 연결 부재(200)가 수직 방향으로 연결되고, 제2 연결 부재(200)의 상단부에 이송 부재(140)가 연결된다.In addition, the lower portion of the chamber 100 is provided with a driving member 150 for driving the transfer member 140 up and down, the bellows 160 is connected between the chamber 100 and the driving member 150. In the bellows 160, a drive shaft 170 for transmitting a driving force of the driving member 150 is installed below the bellows 160 in a vertical direction, and one end of the first connection member 190 is susceptor 120. In the lower portion of the) is connected to the upper end of the drive shaft 170 in the horizontal direction. The second connection member 200 is connected to the other end of the first connection member 190 in the vertical direction, and the transfer member 140 is connected to the upper end of the second connection member 200.
챔버(100)의 하부에는 원형의 홀이 형성되고, 벨로우즈(160)가 구동축(170)을 둘러싸도록 상기 홀에 상기 벨로우즈(160)의 상부가 연결된다. 챔버(100)와 벨로우즈(160)가 연결되는 부위는 메탈 링(180)이 장착되어 상기 챔버(100)의 내부와 외부를 밀봉한다.A circular hole is formed in the lower portion of the chamber 100, and an upper portion of the bellows 160 is connected to the hole so that the bellows 160 surrounds the driving shaft 170. The portion where the chamber 100 and the bellows 160 are connected is mounted with a metal ring 180 to seal the inside and the outside of the chamber 100.
또한, 챔버(100)의 일측에는 챔버(100)의 내부를 초고진공 상태로 만들기 위한 진공 펌프 라인(도시되지 않음)이 연결되고, 서셉터(120)의 내부에는 반도체 기판(110)을 프로세스 온도로 가열하기 위한 히터(도시되지 않음)가 구비된다.In addition, one side of the chamber 100 is connected to a vacuum pump line (not shown) for making the interior of the chamber 100 in an ultra-high vacuum state, and the semiconductor substrate 110 is connected to a process temperature inside the susceptor 120. A heater (not shown) for heating the furnace is provided.
구동축(170)과 연결되는 제1 연결 부재(190)는 서셉터(120)에서 반도체 기판(110)이 출입되는 도어(130)가 설치되는 방향에 대향하는 방향과 수직하는 방향으로 각각 3개가 설치된다. 구동축(170)과 연결되는 제1 연결 부재(190)의 일측 단부에 대향하는 타측 단부에는 상하로 관통되는 나사공이 구비된다.Three first connection members 190 connected to the drive shaft 170 are installed in the susceptor 120 in a direction perpendicular to the direction in which the door 130 through which the semiconductor substrate 110 enters and exits is installed. do. A screw hole penetrating up and down is provided at the other end portion opposite to one end portion of the first connection member 190 connected to the drive shaft 170.
그리고, 양측 단부에 나사산이 형성되어 있는 제2 연결 부재(200)의 일측 단부가 제1 연결 부재(190)의 나사공에 위에서 아래로 나사 결합된다. 이때, 일측 단부에 형성되는 나사산의 끝부분에는 제2 연결 부재(200)의 직경보다 큰 직경을 가지는 걸림턱이 구비된다.In addition, one end of the second connection member 200 having threads formed at both ends is screwed from the top to the screw hole of the first connection member 190. At this time, the end of the screw thread formed at one end is provided with a locking step having a diameter larger than the diameter of the second connection member 200.
이송 부재(140)는 일측 단부에 상하로 관통되는 홀을 구비하고, 타측 단부는 계단 형상으로 형성된다. 상기 계단 형상의 수평면에 반도체 기판(110)의 가장자리가 지지된다.The transfer member 140 has a hole penetrating up and down at one end, and the other end is formed in a step shape. The edge of the semiconductor substrate 110 is supported on the stepped horizontal plane.
제2 연결 부재(200)의 타측 단부에 형성되는 나사산에 조립용 너트가 상기 나사산의 하부까지 이동되도록 조립된다. 그 다음, 제2 연결 부재(200)의 타측 단부가 이송 부재(140)의 일측 단부에 형성되는 홀에 삽입되어 상부로 돌출되도록 설치되고, 돌출된 부분에 상기 조립용 너트가 조립된다. 그리고, 이송 부재(140)의 상하부에 조립된 상기 조립용 너트를 적절히 조절함으로서 이송 부재(140)가 고정된다.The assembly nut is assembled to the thread formed at the other end of the second connection member 200 to move to the lower portion of the thread. Next, the other end of the second connection member 200 is inserted into a hole formed at one end of the transfer member 140 and installed to protrude upward, and the assembly nut is assembled to the protruding portion. Then, the transfer member 140 is fixed by appropriately adjusting the assembly nut assembled on the upper and lower portions of the transfer member 140.
이때, 이송 부재(140)의 타측 단부는 서셉터(120)의 중심을 향하도록 설치되고, 상기 조립용 너트에 의해 높이가 조절된다.At this time, the other end of the transfer member 140 is installed to face the center of the susceptor 120, the height is adjusted by the assembly nut.
따라서, 챔버(100)의 일측에 구비되는 도어(130)로 반도체 기판(110)이 이송되어 오면, 이송 부재(140)가 반도체 기판(110)이 이송되어 오는 방향을 제외한 나머지 세 방향에서 반도체 기판(110)을 지지하여 서셉터(120)로 로딩하게 된다.Therefore, when the semiconductor substrate 110 is transferred to the door 130 provided at one side of the chamber 100, the transfer member 140 may move the semiconductor substrate in three remaining directions except for the direction in which the semiconductor substrate 110 is transferred. The support 110 is loaded into the susceptor 120.
도 3은 도 2에 도시한 이송 부재를 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the transfer member shown in FIG. 2.
도 4는 도 2에 도시한 이송 부재가 반도체 기판을 지지하는 방법을 설명하기 위한 평면도이다.4 is a plan view illustrating a method in which the transfer member illustrated in FIG. 2 supports a semiconductor substrate.
도 3과 도 4를 참조하면, 제1 연결 부재(190)의 일측 단부에는 상하로 관통되는 나사공(191)이 형성되어 있다. 상기 나사공(191)에 제2 연결 부재(200)의 일측 단부가 삽입된다.3 and 4, a screw hole 191 penetrating up and down is formed at one end of the first connection member 190. One end of the second connection member 200 is inserted into the screw hole 191.
제2 연결 부재(200)의 일측 단부에는 제1 연결 부재(190)의 나사공(191)에 대응하는 나사산(201)이 형성되고, 상기 나사산(201)이 상기 나사공(191)에 위에서 아래로 나사 결합된다. 상기 제2 연결 부재(200)의 일측 단부에 형성되는 나사산(201)이 끝나는 지점에는 제2 연결 부재(200)의 직경보다 큰 직경을 가지는 걸림턱(202)이 구비된다.At one end of the second connection member 200, a thread 201 corresponding to the screw hole 191 of the first connection member 190 is formed, and the thread 201 is lowered from the top to the screw hole 191. Screwed into. A locking step 202 having a diameter larger than that of the second connection member 200 is provided at a point where the thread 201 formed at one end of the second connection member 200 ends.
또한, 제2 연결 부재(200)의 타측 단부에도 나사산(203)이 형성되고, 조립용 너트(210)가 결합되어 상기 타측 단부에 형성된 나사산(203)의 하부까지 이동된다. 이송 부재(140)의 일측 단부에는 제2 연결 부재(200)의 타측 단부에 형성된 나사산(203)에 대응하는 홀(141)이 상하로 관통되어 형성되고, 상기 홀(141)에 상기 제2 연결 부재(200)의 타측 단부에 형성된 나사산(203)이 삽입되어 상방향으로 돌출되고, 돌출된 부위에 조립용 너트(210)가 나사 결합된다. 그 다음, 이송 부재(140)의 상하부에 위치되는 각각의 조립용 너트(210)를 회전 이동시켜 이송 부재(140)를 제2 연결 부재(200)에 고정시킨다.In addition, the thread 203 is formed at the other end of the second connection member 200, and the assembling nut 210 is coupled to move to the lower portion of the thread 203 formed at the other end. A hole 141 corresponding to the thread 203 formed at the other end of the second connection member 200 is vertically penetrated at one end of the transfer member 140, and the second connection is formed at the hole 141. The thread 203 formed at the other end of the member 200 is inserted and protrudes upward, and the assembly nut 210 is screwed to the protruding portion. Then, each assembly nut 210 positioned on the upper and lower portions of the transfer member 140 is rotated to fix the transfer member 140 to the second connection member 200.
이송 부재(140)의 타측 단부는 계단 형상으로 형성되고, 상기 계단 형상을 가지는 타측 단부는 서셉터의 중심을 향하도록 설치되고, 상기 계단 형상의 수평면 부위에 반도체 기판(110)의 가장자리가 지지된다.The other end of the transfer member 140 is formed in a step shape, and the other end having the step shape is installed to face the center of the susceptor, and the edge of the semiconductor substrate 110 is supported on the horizontal plane portion of the step shape. .
프로세스 챔버에 구비되는 도어를 통하여 상기 챔버의 내부로 이송시키는 이송 로봇과의 간섭을 피하기 위해 이송 부재(140)는 상기 서셉터에서 상기 도어가 설치되는 방향(도 4에서 화살표 방향)에 대하여 대향하는 방향과 수직하는 방향에 각각 3개가 설치된다.In order to avoid interference with the transfer robot that transfers the inside of the chamber through the door provided in the process chamber, the transfer member 140 faces the direction in which the door is installed in the susceptor (the arrow direction in FIG. 4). Three are installed in the direction perpendicular to the direction.
상기 본 발명의 실시예에서 설명한 바와 같은 구조를 가지는 제1 연결 부재, 제2 연결 부재 및 이송 부재를 사용하면, 정비를 위해 분해하는 경우 또는 상기 이송 부재의 위치를 조정하는 경우 용이하게 작업이 가능하다.When the first connection member, the second connection member and the transfer member having the structure as described in the embodiment of the present invention are used, it is possible to easily work when disassembling for maintenance or adjusting the position of the transfer member. Do.
상기 장치를 이용하여 반도체 장치의 커패시터의 하부 전극 표면에 반구형 그래인 실리콘의 성장 과정을 간략하게 살펴보면 다음과 같다. 그러나 상기 장치는 단순히 상기 반구형 그래인 실리콘의 성장에만 국한되는 것은 아니다.The growth process of the hemispherical grain silicon on the lower electrode surface of the capacitor of the semiconductor device is briefly described as follows. However, the device is not limited to the growth of the hemispherical grain silicon.
먼저, 로드락 챔버의 카세트에 보관된 반도체 기판이 프로세스 쳄버의 외부에 구비되는 이송 챔버 내에 구비되는 이송로봇에 의해 상기 프로세스 챔버의 내부로 이송된다.First, a semiconductor substrate stored in a cassette of a load lock chamber is transferred into the process chamber by a transfer robot provided in a transfer chamber provided outside the process chamber.
이 때, 상기 로드락 챔버와 이송 챔버 사이에 설치된 얼라이너에 의하여 상기 반도체 기판이 정렬되고, 정렬된 상기 반도체 기판을 상기 프로세스 챔버 내로 이송된 후, 상기 프로세스 챔버 내부에 구비되는 이송 부재에 의해 지지되고, 상기 이송 부재의 하강 동작에 의해 서셉터 상에 로딩된다.At this time, the semiconductor substrate is aligned by an aligner provided between the load lock chamber and the transfer chamber, and the aligned semiconductor substrate is transferred into the process chamber and then supported by a transfer member provided in the process chamber. And loaded on the susceptor by the lowering operation of the transfer member.
상기 프로세스 챔버 내의 서텝터 상에 로딩된 상기 반도체 기판에 대하여 하부전극 표면에 반구형 그레인 실리콘이 성장된다. 이 때 상기 프로세스 챔버 내부의 압력은 상기 프로세스 챔버에 연결된 진공 펌프를 동작시킴으로서 10-7∼10-8Torr 정도로 유지되고, 상기 반도체 기판의 온도는 상기 서셉터에 구비되는 히터에 의해 600∼650℃ 정도로 유지된다.Hemispherical grain silicon is grown on the lower electrode surface with respect to the semiconductor substrate loaded on the stepper in the process chamber. At this time, the pressure inside the process chamber is maintained at about 10 −7 to 10 −8 Torr by operating a vacuum pump connected to the process chamber, and the temperature of the semiconductor substrate is 600 to 650 ° C. by a heater provided in the susceptor. Is maintained.
상기 반구형 그레인 실리콘이 성장되는 과정은, 실란계의 시드 가스에 의해 하부전극 표면에 시드가 형성되는 시딩(Seeding) 과정과, 형성된 시드 주위로 실리콘 원자가 이동되어 상기 반구형 그레인 실리콘이 성장되는 이동(Migration) 과정을 거쳐 수행된다. 상기 반구형 그레인 실리콘이 성장되는 과정에 소요되는 시간은 수 초에서 수 분 정도이다. 원하는 반구형 그레인 실리콘의 크기는 압력과 온도, 성장시간을 적절한 범위 내에서 변화시켜 얻을 수 있다.The process of growing the hemispherical grain silicon is seeding process in which the seed is formed on the surface of the lower electrode by a silane seed gas, and the silicon atom is moved around the formed seed to grow the hemispherical grain silicon. The process is carried out. The time required for the growth of the hemispherical grain silicon is several seconds to several minutes. The desired size of the hemispherical grain silicon can be obtained by varying the pressure, temperature and growth time within an appropriate range.
상기와 같은 과정을 거쳐 반구형 그레인 실리콘의 성장이 완료되면, 상기 프로세스 챔버 내의 이송 부재의 상승에 의해 상기 반도체 기판이 서셉터에서 분리되고, 상기 이송로봇에 의해 이송되어 이송 챔버와 로드락 챔버의 사이에 설치된 냉각기에 의하여 냉각된 후 로드락 챔버로 언로딩되어 후속공정으로 이송된다.When the growth of the hemispherical grain silicon is completed through the above process, the semiconductor substrate is separated from the susceptor by lifting the transfer member in the process chamber, and is transferred by the transfer robot to transfer between the transfer chamber and the load lock chamber. After being cooled by the cooler installed in the load lock chamber, it is unloaded and transferred to the subsequent process.
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 반도체 장치의 제조를 위한 장치에 구비되는 프로세스 챔버의 내부에서 반도체 기판을 지지하여 파지 수단으로 이송하는 이송 부재의 위치 조정을 가능하게 함으로서 위치 조정을 위해 다른 부재들을 분해하는 번거로움을 피할 수 있다. 또한 상기 이송 부재에 구동력을 제공하는 구동 부재와 이송 부재를 연결하는 연결부재의 구조를 용이하게 분해 조립이 가능하도록 함으로서 정비에 소요되는 시간을 절감할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to adjust the position of the transfer member that supports the semiconductor substrate and transfers it to the gripping means in the process chamber provided in the apparatus for manufacturing the semiconductor device. The hassle of disassembling can be avoided. In addition, it is possible to easily disassemble and assemble the structure of the connecting member connecting the drive member and the transfer member for providing a driving force to the transfer member can reduce the time required for maintenance.
따라서, 빈번하게 발생되는 이송 부재의 위치 조정 작업과 장치 내부의 정비작업에 소요되는 시간적인 손실을 감소시키고, 이에 따라 장치의 가동률 및 제품 생산성을 향상시킬 수 있다.Therefore, it is possible to reduce the time loss required for the positioning operation of the conveying member and the maintenance work inside the apparatus, which are frequently generated, thereby improving the operation rate and product productivity of the apparatus.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010030404A KR20020091597A (en) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | Apparatus for Manufacturing Semiconductor Devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020010030404A KR20020091597A (en) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | Apparatus for Manufacturing Semiconductor Devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR20020091597A true KR20020091597A (en) | 2002-12-06 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020010030404A KR20020091597A (en) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | Apparatus for Manufacturing Semiconductor Devices |
Country Status (1)
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-
2001
- 2001-05-31 KR KR1020010030404A patent/KR20020091597A/en not_active Application Discontinuation
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