KR200202062Y1 - 이온 에칭장비의 웨이퍼 얼라인 확인장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 웨이퍼의 제조 공정중 플라즈마(plasma)를 이용하여 웨이퍼를 에칭할 때 덮개를 개방하지 않고도 웨이퍼의 얼라인 상태를 챔버의 외부에서 육안으로 식별하도록 된 웨이퍼 얼라인 확인장치에 관한 것이다.

이를 위해, 챔버(1)내의 포커스 링(4)에 접속되게 척(3)에 안착되는 웨이퍼(2)의 테두리가 외부에서 식별되도록 덮개(5)에 투명창(8)이 구비되어 있으므로 얼라인상태의 불량으로 냉각가스인 헬륨이 누설(leak)되는 현상을 미연에 방지함과 동시에 덮개(5)를 개방하기 전에 챔버(1)의 내부를 크리닝할 필요가 없게 된다.

Description

이온 에칭장비의 웨이퍼 얼라인 확인장치{device for observing align ment of wafer in ion etching apparatus}

본 고안은 웨이퍼의 제조 공정중 플라즈마(plasma)를 이용하여 웨이퍼를 에칭하는 이온 에칭장비에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 덮개를 개방하지 않고도 웨이퍼의 얼라인(align)상태를 챔버의 외부에서 육안으로 식별하는 웨이퍼 얼라인 확인장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 이온 에칭장비를 나타낸 종단면도이고 도 2는 종래의 이온 에칭장비에 적용되는 덮개의 평면도로써, 챔버(1)내에 로봇 등과 같은 반송계에 의해 웨이퍼(2)가 로딩 또는 언로딩되는 척(3)이 설치되어 있고 상기 척의 외주면에는 웨이퍼의 외주면이 접속되는 포커스 링(4)이 설치되어 있으며 상기 챔버의 상부에는 개폐가능하게 덮개(5)가 설치되어 있다.

상기 척(3)과 웨이퍼(2)의 접속면에는 공정중에 웨이퍼(2)를 냉각시키기 위한 헬륨(He)이 연속적으로 공급되도록 구성되어 있다.

그리고 상기 덮개(5)에는 공정중 발생하는 부산물(by-product)들이 덮개에서 폴리머(polymer)가 되어 떨어지지 않도록 온도 콘트롤러(도시는 생략함)에 의해 덮개(5)의 전체를 가열하여 주는 복수개의 히터(6)가 설치되어 있고 상기 덮개(5)의 중심부에는 공정가스를 챔버(1)의 내부로 공급하는 가스 공급관(7)이 연결되어 있다.

따라서 로봇 등과 같은 반송계에 의해 이온 에칭할 1개의 웨이퍼(2)가 이송되어 척(3)의 상면에 로딩되면 상기 웨이퍼의 테두리(edge)부분이 포커스 링(4)에 접속됨과 동시에 척과 웨이퍼의 접속면으로는 냉각가스인 헬륨이 공급된다.

이러한 상태에서 덮개(5)에 형성된 가스 공급관(7)을 통해 공정가스가 공급되면 설정시간동안 웨이퍼가 가공된다.

그러나 이러한 종래의 이온 에칭장비는 덮개(5)를 개방하지 않고서는 척(3)에 로딩된 웨이퍼의 언라인 상태를 육안으로 식별할 수 없기 때문에 공정 진행중 반송계의 불량으로 포커스 링(4)에 웨이퍼(2)가 미스 로딩되더라도 이를 식별하지 못하게 되고, 이에 따라 공정 진행중 챔버의 내부로 헬륨이 누설되므로 인한 불량품이 발생되었다.

또한, 웨이퍼(2)의 로딩상태를 확인하기 위해서는 반드시 덮개(5)를 열어야 되었으므로 덮개의 개방전에 챔버(1)의 내부를 크리닝하여야 되었고, 이에 따라 장비의 가동률 저하로 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 덮개의 구조를 개선하여 덮개를 개방하지 않고도 로딩된 웨이퍼의 얼라인상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 챔버내의 포커스 링에 접속되게 척에 안착되는 웨이퍼의 테두리가 외부에서 식별되도록 덮개에 투명창이 구비된 이온 에칭장비의 웨이퍼 얼라인 확인장치가 제공된다.

도 1은 종래의 이온 에칭장비를 나타낸 종단면도

도 2는 종래의 이온 에칭장비에 적용되는 덮개의 평면도

도 3은 본 고안의 장치가 적용된 이온 에칭장비의 종단면도

도 4는 본 고안의 이온 에칭장비에 적용되는 덮개의 평면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 챔버 3 : 척

4 : 포커스 링 5 : 덮개

8 : 투명창 10 : UV코팅층

이하, 본 고안을 일 실시예로 도시한 도 3 및 도 4를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안의 장치가 적용된 이온 에칭장비의 종단면도이고 도 4는 본 고안의 이온 에칭장비에 적용되는 덮개의 평면도로써, 본 고안의 구성 중 종래의 이온 에칭장비의 구성과 동일한 부분은 그 설명을 생략하고 동일부호를 부여하기로 한다.

본 고안은 챔버(1)에 개폐가능하게 설치되는 덮개(5)에 투명창(8)이 형성되어 있어 상기 투명창을 통해 챔버(1)내의 포커스 링(4)에 접속되게 척(3)에 안착되는 웨이퍼(2)의 테두리를 챔버의 외부에서 식별하도록 되어 있다.

상기 덮개(5)에 설치되는 투명창(8)과 덮개(5)의 접속면사이에는 공정 진행중 공정 가스 및 헬륨 등이 외부로 누설되지 않도록 기밀을 유지하는 오링(9)이 끼워져 있다.

상기 투명창(8)이 본 고안의 일 실시예에서는 도 4와 같이 웨이퍼의 전체 테두리를 식별할 수 있도록 환형으로 형성되어 있는데, 다른 실시예로 웨이퍼의 테두리가 위치하는 부분에 등간격으로 형성하거나, 상호 대응되게 일부 구간만 형성할 수도 있다.

상기 투명창(8)을 환형으로 형성할 경우, 투명창의 내경(D₁)은 웨이퍼(2)의 외경보다 10mm이상 작게 설정하고, 투명창(8)의 외경(D₂)은 웨이퍼의 외경보다 10mm이상 크게 형성하여야 된다.

이는, 챔버(1)의 외부에서 웨이퍼(2)의 얼라인상태를 보다 정확히 식별할 수 있도록 하기 위함이다.

또한, 작업자의 시력을 자외선(UV)으로부터 보호하기 위해 투명창(8)의 상면에 UV코팅층(10)이 형성되어 있다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 종래와 마찬가지로 반송계에 의해 이온 에칭할 1개의 웨이퍼(2)가 챔버(1)의 내부로 이송되어 척(3)의 상면에 로딩되고 나면 로딩된 상태, 즉 포커스 링(4)과 웨이퍼(2)의 얼라인상태를 작업자가 덮개(5)에 형성된 투명창(8)을 통해 필요시 언제든지 식별가능하게 된다.

이에 따라, 척(3)에 로딩된 웨이퍼(2)의 얼라인상태가 양호하면 이온 에칭공정을 실시하지만, 반송계에 의한 웨이퍼의 로딩시 웨이퍼의 미끄러짐이나, 진동에 따른 미스 로딩으로 얼라인상태가 불량하면 공정 진행시 척(3)과 웨이퍼(2)사이에서 냉각가스인 헬륨이 누설되므로 웨이퍼의 얼라인상태를 교정하여야 된다.

이와 같이 얼라인상태가 불량하면 덮개(5)를 개방하지 않고도 작업자가 즉시 반송계를 이용하여 얼라인상태를 자동으로 조절하게 된다.

상기한 바와 같이 작업자가 투명창(8)을 통해 챔버(1)내부의 얼라인상태를 육안으로 식별시 투명창의 외측으로 UV코팅층(10)이 형성되어 있으므로 작업자의 시력을 자외선으로부터 보호할 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 로딩된 웨이퍼의 얼라인상태를 챔버의 외부에서 육안으로 식별가능하게 되므로 얼라인상태의 불량으로 냉각가스인 헬륨이 누설(leak)되므로 인한 불량품의 양산을 미연에 방지함과 동시에 얼라인상태를 확인하기 위하여 덮개를 개방하기 전에 챔버내부를 크리닝할 필요가 없으므로 생산성이 극대화되는 효과를 얻게 된다.

Claims (3)

1. 챔버 내의 포커스 링에 접속되게 척에 안착되는 웨이퍼의 테두리가 외부에서 식별되도록, 그 외경은 상기 웨이퍼의 직경보다 크고 그 내경은 상기 웨이퍼의 직경보다 작은 환형의 투명창이 구비되는 이온 애칭장비의 웨이퍼 얼라인 확인장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   투명창의 내경이 웨이퍼의 외경보다 10mm이상 작고, 투명창의 외경은 웨이퍼의 외경보다 10mm이상 크게 형성된 이온 에칭장비의 웨이퍼 얼라인 확인장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   투명창의 상면에 UV코팅층이 형성된 이온 에칭장비의 웨이퍼 얼라인 확인장치.