KR200374866Y1 - Assembly of platen for clamping a wafer - Google Patents

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Abstract

본 고안은 이온 주입 공정시 반도체 웨이퍼를 지지하는 플래튼 조립체에 관한 것으로서, 이온 주입 가공시에 웨이퍼(20)를 플래튼(platen) 위에 안착시켜 클램프로 고정시키는 플래튼 조립체(100)에 있어서, 상기 웨이퍼(20)의 가장자리가 닿으면 미끄러져 내려가게 형성되어 있는 경사면(182)과, 상기 경사면(182)에서 미끄러진 상기 웨이퍼(20)가 안착되는 윗면(184)을 갖는 플래튼(180)과; 상기 플래튼(180)의 윗면(184)에 안착된 상기 웨이퍼(20)의 가장자리를 누르는 고정돌기(122)를 형성하여 상기 플래튼(180)과 결합하는 클램프(120)를 포함하며, 상기 플래튼(180)의 윗면(184)의 지름은 상기 웨이퍼(20)의 지름과 정확히 일치하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a platen assembly for supporting a semiconductor wafer in the ion implantation process, in the platen assembly 100 for mounting the clamp on the platen to secure the wafer 20 on the platen during the ion implantation process, A platen 180 having an inclined surface 182 that is formed to slide down when the edge of the wafer 20 contacts, and an upper surface 184 on which the wafer 20 slipped on the inclined surface 182 is seated. and; And a clamp 120 forming a fixing protrusion 122 for pressing an edge of the wafer 20 seated on the top surface 184 of the platen 180 to engage with the platen 180. The diameter of the upper surface 184 of the tongue 180 is characterized in that exactly matches the diameter of the wafer (20).

따라서, 본 고안에 따른 플래튼 조립체를 이용하면, 웨이퍼를 간단히 플래튼의 중앙에 안착시킬 수 있어 웨이퍼 면에 이온 주입이 균일하게 이루어지며, 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있다.Therefore, by using the platen assembly according to the present invention, the wafer can be easily placed in the center of the platen, and ion implantation is uniformly performed on the wafer surface, thereby preventing damage to the wafer.

Description

웨이퍼 지지용 플래튼 조립체{ASSEMBLY OF PLATEN FOR CLAMPING A WAFER}ASSEMBLY OF PLATEN FOR CLAMPING A WAFER

본 고안은 이온 주입(ion implant) 공정시 반도체 웨이퍼(wafer)를 지지하는 플래튼(platen) 조립체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼가 플래튼의 중앙에 정확하게 안착되게 하는 플래튼 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to a platen assembly for supporting a semiconductor wafer during an ion implant process, and more particularly, to a platen assembly for precisely seating a wafer in the center of the platen. .

일반적으로, 반도체 공정 중 이온 주입 공정은 반도체 소자가 원하는 전기적 특성을 가지도록 반도체 기판 위의 필요한 부분에만 고전압으로 가속된 이온을 물리적으로 주입하는 공정이다. 반도체 기판은 웨이퍼 상태로 이온 주입 공정을 거치게 되는데, 이 웨이퍼들은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같은 플래튼 조립체(10)에 장착되어 경사지게 기울어진 상태에서 이온 주입 장치 내에서 이온 주입 공정을 거친다.In general, the ion implantation process of the semiconductor process is a process of physically implanting the ions accelerated at a high voltage only to the necessary portion on the semiconductor substrate so that the semiconductor device has the desired electrical characteristics. The semiconductor substrate is subjected to an ion implantation process in a wafer state, which is mounted on a platen assembly 10 as shown in FIGS. 1 and 2 and undergoes an ion implantation process in an ion implantation apparatus in an inclined inclined state. .

도 1은 웨이퍼를 지지하고 있는 종래의 플래튼 조립체의 개략도이고, 도 2는 도 1의 일부를 절단한 개략도이다. 도 1 및 도 2에서, 종래의 플래튼 조립체(10)는 웨이퍼(20)를 그 윗면(17)에 안착시키는 플래튼(18)과, 플래튼(18) 위에 놓인 웨이퍼(20)의 가장자리를 눌러 플래튼(18)에 밀착시키는 클램프(12)를 포함하며, 플래튼(18)의 가운데에 형성된 구멍에 장착되는 웨이퍼(20)를 플래튼(18)에 올려 놓거나 플래튼(18)에서 떼어 내는 리프트 핀(19)을 더 포함한다. 클램프(12)는 환형으로서 그 안쪽의 내벽(14)에는 플래튼(18)의 윗면(17)에 안착된 웨이퍼(20)의 가장자리를 누르도록 원주를 따라 등간격으로 다수의 고정돌기(16)가 돌출해 있다.FIG. 1 is a schematic view of a conventional platen assembly supporting a wafer, and FIG. 2 is a schematic view of a portion of FIG. 1 and 2, the conventional platen assembly 10 has a platen 18 that seats the wafer 20 on its top surface 17, and an edge of the wafer 20 overlying the platen 18. A clamp 12 that presses against the platen 18, and the wafer 20 mounted in the hole formed in the center of the platen 18 is placed on the platen 18 or removed from the platen 18. The inner further includes a lift pin 19. The clamp 12 has an annular shape and a plurality of fixing protrusions 16 are arranged at equal intervals along the circumference so as to press the edge of the wafer 20 seated on the upper surface 17 of the platen 18 on the inner wall 14 thereof. Is protruding.

상기한 종래의 플래튼 조립체(10)에 웨이퍼(20)를 장착하는 과정을 설명한다. 먼저 도시되지 않은 로봇 아암 등의 웨이퍼 운반수단을 통해 한 개의 웨이퍼(20)를 도 1과 같이 수평으로 놓여 있는 플래튼(18) 위로 운반해 오면 도 2에 개시되어 있는 리프트 핀(19)이 플래튼(18)의 중앙에 있는 구멍으로부터 상승하여 웨이퍼(20)를 웨이퍼 운반수단으로부터 들어올린다. 웨이퍼(20)를 내어 놓은 웨이퍼 운반수단은 플래튼(18)에서 물러나 원위치한다. 그러면, 리프트 핀(19)이도 2에 보이는 위치 정도로까지 하강하면서 웨이퍼(20)를 플래튼(18)의 윗면(17)에 안착시킨다. 그 다음에 안착된 웨이퍼(20) 위로 클램프(12)가 수직하강하면서 클램프(12)의 고정돌기(16)들이 웨이퍼(20)의 가장자리를 눌러 웨이퍼(20)를 플래튼(18)의 윗면(17)에 밀착시킨다.A process of mounting the wafer 20 on the conventional platen assembly 10 will be described. First, a single wafer 20 is transferred onto a platen 18 horizontally placed as shown in FIG. 1 through a wafer carrier such as a robot arm (not shown). The lift pin 19 shown in FIG. It rises from the hole in the center of the tongue 18 and lifts the wafer 20 from the wafer carrier. The wafer carrier on which the wafers 20 have been laid back is retracted from the platen 18. The wafer 20 is then seated on the top surface 17 of the platen 18 while the lift pin 19 is lowered to the position shown in FIG. Then, as the clamp 12 is vertically lowered onto the seated wafer 20, the fixing protrusions 16 of the clamp 12 press the edges of the wafer 20 to lift the wafer 20 from the top surface of the platen 18 ( 17).

상기한 바와 같이 웨이퍼(20)를 장착한 플래튼 조립체(10)는 도시하지 않은 적당한 액츄에이터에 의해 도 2에서와 같은 자세로 기울어 진 후에 상방에서 수직으로 이온 빔(30)이 주입되게 된다.As described above, the platen assembly 10 equipped with the wafer 20 is inclined in the same posture as shown in FIG. 2 by a suitable actuator (not shown), and the ion beam 30 is injected vertically from above.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 플래튼 조립체(10)에서는 웨이퍼(20)를 플래튼(18) 위로 이동해 오는 과정에 웨이퍼 운반수단이 진동하거나, 정위치에서 정확하게 정지하지 못하거나, 리프트 핀(19)이 웨이퍼 운반수단으로부터 웨이퍼(20)를 받아 하강하는 과정에서 진동이 발생하는 등의 이유로 인하여 웨이퍼(20)가 정확히 플래튼(18) 윗면(17)의 중앙에 안착하지 못하고 한쪽으로 치우친 위치에 안착되는 경우가 많았다. 이로 인해 이온 주입 과정에서 웨이퍼(20) 상의 일부분에 이온이 충분히 주입되지 못하여 웨이퍼(20)의 품질이 떨어지게 되거나, 웨이퍼(20)의 일부만 고정돌기(16)에 눌려 웨이퍼(20)에 가해지는 힘이 균일하지 못하여 웨이퍼(20)가 손상되는 문제점이 있었다.However, in the conventional platen assembly 10 as described above, the wafer carrier vibrates, does not stop correctly in place, or lift pins 19 during the process of moving the wafer 20 over the platen 18. ) The wafer 20 is not seated in the center of the upper surface 17 of the platen 18 precisely because of vibrations in the process of receiving and lowering the wafer 20 from the wafer carrier. It was often settled. As a result, the ion 20 may not be sufficiently implanted with ions in the ion implantation process, thereby degrading the quality of the wafer 20, or pressing a portion of the wafer 20 by the fixing protrusion 16 to apply the force to the wafer 20. There was a problem that the wafer 20 is damaged due to this unevenness.

본 고안은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 웨이퍼가 플래튼의 중앙에 정확하게 안착되는 구조를 형성한 플래튼 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object thereof is to provide a platen assembly in which a wafer is formed to be accurately seated at the center of the platen.

본 고안은 이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 이온 주입 가공시에 웨이퍼를 플래튼 위에 안착시켜 클램프로 고정시키는 플래튼 조립체에 있어서, 상기 웨이퍼의 가장자리가 닿으면 미끄러져 내려가게 형성되어 있는 경사면과, 상기 경사면에서 미끄러진 상기 웨이퍼가 안착되는 윗면을 갖는 플래튼과; 상기 플래튼의 윗면에 안착된 상기 웨이퍼의 가장자리를 누르는 고정돌기를 형성하여 상기 플래튼과 결합하는 클램프를 포함하며, 상기 플래튼의 윗면의 지름은 상기 웨이퍼의 지름과 정확히 일치하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a platen assembly for seating a wafer on a platen and clamping the wafer in an ion implantation process, the inclined surface being formed to slide down when the edge of the wafer touches, A platen having an upper surface on which the wafer slipped on the inclined surface is seated; And a clamp for engaging the platen by forming a fixing protrusion for pressing an edge of the wafer seated on the upper surface of the platen, wherein the diameter of the upper surface of the platen is exactly the diameter of the wafer. .

따라서, 본 고안에 따른 플래튼 조립체를 이용하면, 웨이퍼를 간단히 플래튼의 중앙에 안착시킬 수 있어 웨이퍼 면에 이온 주입이 균일하게 이루어지며, 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있다.Therefore, by using the platen assembly according to the present invention, the wafer can be easily placed in the center of the platen, and ion implantation is uniformly performed on the wafer surface, thereby preventing damage to the wafer.

본 고안의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 다음에 설명하는 고안의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above object and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.

도 1은 웨이퍼를 지지하고 있는 종래의 플래튼 조립체의 개략도,1 is a schematic diagram of a conventional platen assembly supporting a wafer;

도 2는 도 1의 일부를 절단한 개략도,FIG. 2 is a schematic view of a portion of FIG. 1;

도 3은 웨이퍼를 지지하고 있는 본 고안의 플래튼 조립체의 일부를 절단한 개략도.3 is a schematic view of a portion of the platen assembly of the present invention supporting a wafer.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10, 100 : 플래튼 조립체 12, 120 : 클램프10, 100: platen assembly 12, 120: clamp

14 : 내벽 16, 122 : 고정돌기14: inner wall 16, 122: fixing protrusion

17, 184 : 윗면 18, 180 : 플래튼17, 184: top 18, 180: platen

19 : 리프트 핀 20 : 웨이퍼19: lift pin 20: wafer

30 : 이온 빔 182 : 경사면30 ion beam 182 inclined surface

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 플래튼 조립체(100)에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the platen assembly 100 according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 플래튼 조립체(100)는 그 위에 웨이퍼(20)를 안착시키는 플래튼(180)과, 플래튼(180) 위에 놓인 웨이퍼(20)의 가장자리를 눌러 플래튼(180)에 밀착시키는 클램프(120)를 포함하며, 플래튼(180)의 가운데에 형성된 구멍에 장착되는 웨이퍼(20)를 플래튼(180)에 올려 놓거나 플래튼(180)에서 떼어 내는 리프트 핀(19)을 더 포함한다.As shown in FIG. 3, the platen assembly 100 according to the preferred embodiment of the present invention includes a platen 180 for seating the wafer 20 thereon, and a wafer 20 placed on the platen 180. And a clamp 120 for pressing the edges of the platen 180 to closely contact the platen 180. The wafer 20 mounted on the hole formed in the center of the platen 180 is placed on the platen 180 or the platen 180. It further comprises a lift pin (19) to remove from).

플래튼(180)에는 웨이퍼(20)의 가장자리가 닿으면 미끄러져 내려가게 형성되어 있는 경사면(182)과, 경사면(182)에서 미끄러진 웨이퍼(20)가 안착되는 윗면(184)이 형성되어 있다. 플래튼(180)의 윗면(184)의 지름은 웨이퍼(20)의 지름과 정확히 일치하게 되어 있다.The platen 180 is formed with an inclined surface 182 that is formed to slide down when the edge of the wafer 20 touches, and an upper surface 184 on which the wafer 20 that is slipped from the inclined surface 182 is seated. . The diameter of the top surface 184 of the platen 180 is made to exactly match the diameter of the wafer 20.

클램프(120)에는 플래튼(180)의 윗면(184)에 안착된 웨이퍼(20)의 가장자리를 누르는 고정돌기(122)가 형성되어 있다.The clamp 120 is provided with a fixing protrusion 122 that presses the edge of the wafer 20 seated on the upper surface 184 of the platen 180.

상기한 구조를 갖춘 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 플래튼 조립체(100)에 웨이퍼(20)를 장착하는 과정을 설명한다. 먼저 도시되지 않은 로봇 아암 등의 웨이퍼 운반수단을 통해 한 개의 웨이퍼(20)를 수평으로 놓여 있는 플래튼(180) 위로 운반해 오면 도 3에 개시되어 있는 리프트 핀(19)이 플래튼(180)의 중앙에 있는 구멍으로부터 상승하여 웨이퍼(20)를 웨이퍼 운반수단으로부터 들어올린다. 웨이퍼(20)를 내어 놓은 웨이퍼 운반수단은 플래튼(180)에서 물러나 원위치한다. 그러면, 리프트 핀(19)이 도 3에 보이는 위치 정도로까지 하강하면서 웨이퍼(20)를 플래튼(180)의 윗면(184)에 안착시킨다. 이때, 리프트(19) 핀에 의해 하강하는 웨이퍼(20)는 플래튼(180)의 윗면(184)의 중앙에서 다소 벗어난 지점에 위치해 있더라도 웨이퍼(20)의 가장자리가 경사면(182)을 따라 미끄러지면서 웨이퍼(20)가 윗면(184)과 접촉할 무렵에는 정확히 웨이퍼(20)의 지름과 지름이 동일한 윗면(184) 위에 꼭 맞게 안착된다. 그 다음에 안착된 웨이퍼(20) 위로 클램프(120)가 수직하강하면서 클램프(120)의 고정돌기(122)가 웨이퍼(20)의 가장자리를 눌러 웨이퍼(20)를 플래튼(180)의 윗면(184)에 밀착시킨다.A process of mounting the wafer 20 on the platen assembly 100 according to the preferred embodiment of the present invention having the above structure will be described. First, a wafer 20 is conveyed onto the platen 180 lying horizontally through a wafer carrier such as a robot arm (not shown). The lift pin 19 shown in FIG. The wafer 20 is lifted from the wafer carrier by raising from the hole in the center of the wafer. The wafer carrier on which the wafers 20 are laid back is retracted from the platen 180. The wafer 20 is then seated on the top surface 184 of the platen 180 while the lift pin 19 is lowered to the position shown in FIG. At this time, even if the wafer 20 lowered by the lift 19 pin is located at a point slightly off the center of the upper surface 184 of the platen 180, the edge of the wafer 20 slides along the inclined surface 182. By the time the wafer 20 is in contact with the top surface 184, it is seated on the top surface 184 exactly the same diameter and diameter of the wafer 20. Then, as the clamp 120 vertically descends on the seated wafer 20, the fixing protrusion 122 of the clamp 120 presses the edge of the wafer 20 to lift the wafer 20 from the top surface of the platen 180 ( 184).

상기한 바와 같이 웨이퍼(20)를 장착한 플래튼 조립체(100)는 도시하지 않은 적당한 액츄에이터에 의해 도 3에서와 같은 자세로 기울어진 후에 상방에서 수직으로 이온 빔(30)이 주입되게 된다.As described above, the platen assembly 100 on which the wafer 20 is mounted is inclined in a posture as shown in FIG. 3 by a suitable actuator (not shown), and the ion beam 30 is injected vertically from above.

이상, 내용은 본 고안의 바람직한 일실시예를 단지 예시한 것으로 본 고안이 속하는 분야의 당업자는 본 고안의 요지를 변경시킴이 없이 본 고안에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다.In the above description, only exemplary embodiments of the present invention are illustrated, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make modifications and changes to the present invention without changing the gist of the present invention.

따라서, 본 고안에 따른 플래튼 조립체를 이용하면, 웨이퍼를 간단히 플래튼의 중앙에 안착시킬 수 있어 웨이퍼 면에 이온 주입이 균일하게 이루어지며, 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있다.Therefore, by using the platen assembly according to the present invention, the wafer can be easily placed in the center of the platen, and ion implantation is uniformly performed on the wafer surface, thereby preventing damage to the wafer.

Claims (2)

반도체 웨이퍼를 플래튼의 윗면에 안착시키고, 클램프로 상기 플래튼에 안착된 웨이퍼의 가장자리를 눌러 상기 플래튼에 밀착시키고, 소정의 각도만큼 기울어진 후, 상방에서 수직으로 이온 빔이 주입되는 플래튼 조립체에 있어서,The semiconductor wafer is seated on the upper surface of the platen, the clamp is pressed against the platen by pressing the edge of the wafer seated on the platen, the platen is inclined by a predetermined angle, and the ion beam is injected vertically from above. In the assembly, 상기 플래튼(180)은 상기 웨이퍼(20)가 미끄러져 내려가도록 형성된 경사면(182)과, 상기 경사면(182)에서 미끄러진 상기 웨이퍼(20)가 정확하게 안착되도록 그 지름이 상기 웨이퍼(20)의 지름과 동일한 윗면(184)을 가지며,The platen 180 may have an inclined surface 182 formed to slide down the wafer 20, and a diameter of the platen 180 to accurately seat the wafer 20 slipped on the inclined surface 182. Has a top surface 184 equal to the diameter, 상기 클램프(120)는 상기 플래튼(180)의 윗면(184)에 안착된 상기 웨이퍼(20)의 가장자리를 누르는 고정돌기(122)를 형성하여 상기 플래튼(180)과 결합하는 것을 특징으로 하는 플래튼 조립체.The clamp 120 forms a fixing protrusion 122 for pressing an edge of the wafer 20 seated on the top surface 184 of the platen 180 to be coupled to the platen 180. Platen assembly. 삭제delete
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