KR20050077171A

KR20050077171A - 반도체 식각 설비의 리프트 핀 조립체

Info

Publication number: KR20050077171A
Application number: KR1020040005112A
Authority: KR
Inventors: 김남헌
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2005-08-01

Abstract

본 발명은 반도체 식각 설비에서 웨이퍼의 상하 이송, 정전기 방전 등의 역할을 하는 리프트 핀 조립체에 관한 것이다. 리프트 핀 조립체는 여러 개의 리프트 핀을 포함하며, 각각의 리프트 핀은 웨이퍼가 지지되는 척을 관통하여 형성된 핀 구멍에 삽입된다. 종래에는 리프트 핀이 틀어지거나 휘어진 경우, 리프트 핀이 핀 구멍 내벽에 형성된 양극산화 피막을 손상시키기 때문에, 리프트 핀을 통하여 웨이퍼의 정전기가 방전될 때 방전 전류가 손상된 양극산화 피막을 통하여 척 내부로 흐르게 된다. 본 발명의 리프트 핀 조립체는 리프트 핀의 측면에 테플론과 같은 절연 코팅층이 형성되므로 이러한 종래의 문제를 방지할 수 있다.

Description

반도체 식각 설비의 리프트 핀 조립체 {Lift Pin Assembly Of Semiconductor Etcher}

본 발명은 반도체 식각 설비에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 반도체 식각 설비에서 웨이퍼의 상하 이송, 정전기 방전 등의 역할을 하는 리프트 핀 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자의 제조 공정은 사진 공정, 식각 공정, 증착 공정, 배선 공정 등이 반복되면서 웨이퍼 상에 소정의 반도체 소자를 형성하는 것이다. 식각 공정은 특정 패턴으로 형성된 감광막을 마스크로 사용하여 감광막 밖으로 노출된 특정 막을 제거하는 공정이다. 식각 공정은 주로 건식 식각에 의하여 이루어지며, 공정 챔버(chamber) 내부의 척(chuck) 위에 웨이퍼를 올려놓은 상태에서 식각이 이루어진다.

이때, 척과 함께 사용되는 것이 리프트 핀 조립체(lift pin assembly)이다. 종래 기술에 따른 리프트 핀 조립체의 개략적인 구성과 작동 과정이 도 1a 및 도 1b에 도시되어 있다. 도 1a와 도 1b를 참조하면, 리프트 핀 조립체(30)는 웨이퍼(10)가 놓여지는 척(20) 아래쪽에 위치하며, 리프트 핀 조립체(30)에 설치된 리프트 핀(32)이 척(20)에 형성된 핀 구멍(22) 안으로 삽입된다.

리프트 핀 조립체(30)는 구동수단(도시되지 않음)에 의하여 상하로 움직일 수 있으며, 이때 리프트 핀(32)은 핀 구멍(22)을 통하여 상하로 움직인다. 따라서, 척(20) 위에 웨이퍼(10)를 올려놓거나 척(20) 위에 놓인 웨이퍼(10)를 배출할 때, 리프트 핀(32)은 웨이퍼(10)의 밑면과 접촉하면서 웨이퍼(10)를 상하로 움직이게 된다. 또한, 리프트 핀(32)은 웨이퍼(10)의 밑면과 접촉하면서 웨이퍼(10)에 발생하는 정전기를 외부로 방전시키는 역할도 수행한다.

따라서, 리프트 핀(32)은 견고하면서도 전기가 잘 통하는 재질로 이루어져야 하며, 일반적으로 스테인레스강(stainless steel)이 사용된다. 또한, 척(20)에 형성된 핀 구멍(22)의 내벽은 리프트 핀(32)을 통하여 정전기가 방전될 때 방전 전류와 차단되어야 하므로 대개 양극산화 피막(anodizing film)으로 덮여 있다.

그런데, 종래의 리프트 핀 조립체(30)는 예기치 못한 물리적 힘에 의하여 리프트 핀(32)이 틀어지거나 휘어져서 동작되는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 경우, 도 2에 도시된 바와 같이, 틀어지거나 휘어진 리프트 핀(32)이 핀 구멍(22)의 내벽과 맞닿은 상태에서 상하 이동이 이루어지기 때문에, 핀 구멍(22)의 내벽에 형성된 양극산화 피막이 손상되거나 벗겨지는 경우가 생긴다. 따라서, 리프트 핀(32)을 통하여 정전기가 방전될 때, 방전 전류가 손상된 양극산화 피막을 통하여 척(20) 내부로 흐르게 되는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 위와 같은 종래의 리프트 핀 조립체의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 리프트 핀에 의하여 핀 구멍 내벽의 양극산화 피막이 손상되어 정전기 방전 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있는 개선된 리프트 핀 조립체를 제공하기 위한 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 리프트 핀의 측면에 절연 코팅층이 형성된 리프트 핀 조립체를 제공한다.

본 발명에 따른 리프트 핀 조립체는 웨이퍼가 지지되는 척을 관통하여 형성된 핀 구멍에 삽입되는 복수개의 리프트 핀을 포함하며, 상기 리프트 핀의 측면에는 절연 코팅층이 형성된 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 리프트 핀 조립체에 있어서, 상기 절연 코팅층은 테플론으로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 리프트 핀의 핀 상부면은 절연 코팅층이 형성되지 않는 것이 바람직하다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하도록 한다. 첨부 도면은 발명의 명확한 이해를 돕기 위해 주요 부분만을 개략적으로 도시하고 있으며, 각 구성요소의 실제 형태와 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.

실시예

도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 식각 설비의 리프트 핀 조립체를 개략적으로 나타내는 단면도 및 사시도이다.

도 3과 도 4에 도시된 바와 같이, 리프트 핀 조립체(40)는 위쪽 방향으로 돌출된 복수개의 리프트 핀(42)을 포함하며, 웨이퍼(10)가 놓여지는 척(20) 아래쪽에 위치한다. 리프트 핀(42)은 리프트 핀 조립체(40)에 일체형으로 형성될 수도 있지만 조립과 분리가 가능하도록 분리형으로 형성되는 것이 바람직하다. 척(20)은 식각 공정이 진행되는 공정 챔버(도시되지 않음) 안에서 웨이퍼(10)를 지지하는 기능을 가지며, 척(20)에는 복수개의 핀 구멍(22)이 형성되어 있다. 각각의 리프트 핀(42)은 대응하는 핀 구멍(22) 안에 삽입된다.

리프트 핀 조립체(40)는 구동수단(도시되지 않음)에 의하여 상하로 움직일 수 있으며, 이때 리프트 핀(42)은 핀 구멍(22)을 통하여 상하로 움직인다. 따라서, 척(20) 위에 웨이퍼(10)를 올려놓거나 척(20) 위에 놓인 웨이퍼(10)를 배출할 때, 리프트 핀(42)은 웨이퍼(10)의 밑면과 접촉하면서 웨이퍼(10)를 상하로 움직이게 된다. 또한, 리프트 핀(42)은 웨이퍼(10)의 밑면과 접촉하면서 웨이퍼(10)에 발생하는 정전기를 외부로 방전시킨다.

따라서, 리프트 핀(42)은 견고하면서도 전기가 잘 통하는 재질로 이루어져야 하며, 일반적으로 스테인레스강(stainless steel)이 사용된다. 또한, 척(20)에 형성된 핀 구멍(22)의 내벽은 리프트 핀(42)을 통하여 정전기가 방전될 때 방전 전류와 차단되어야 하므로 양극산화 피막(anodizing film)으로 덮여 있다.

각각의 리프트 핀(42)의 측면에는 절연 코팅층(44)이 형성된 것이 특징이다. 절연 코팅층(44)은 예를 들어 테플론(Teflon)과 같은 절연물질로 이루어지는 것이 바람직하지만, 그 밖의 다른 절연물질도 가능하다. 절연 코팅층(44)은 리프트 핀(42)의 측면에만 형성되며 핀 상부면(46)에는 형성되지 않는 것이 바람직하다. 이는 리프트 핀(42)이 웨이퍼(10) 밑면과의 접촉을 통하여 정전기 방전(electrostatic discharge)을 수행하여야 하기 때문이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 리프트 핀 조립체는 각각의 리프트 핀 측면에 테플론과 같은 절연 코팅층이 형성되기 때문에, 리프트 핀이 틀어지거나 휘어져서 동작하는 경우에도 리프트 핀에 의하여 핀 구멍 내벽의 양극산화 피막이 손상되거나 벗겨지지 않는다. 따라서, 리프트 핀을 통하여 웨이퍼의 정전기가 방전될 때, 방전 전류가 손상된 양극산화 피막을 통하여 척 내부로 흐르게 되는 종래의 문제점을 효율적으로 방지할 수 있다. 또한, 양극산화 피막이 손상되는 경우가 발생하더라도 리프트 핀의 절연 코팅층은 방전 전류가 척으로 흐르는 것을 차단하게 된다.

본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 반도체 식각 설비의 리프트 핀 조립체를 개략적으로 나타내는 단면도이다.

도 2는 종래 기술에 따른 리프트 핀 조립체의 문제점을 나타내는 단면도이다.

<도면에 사용된 참조 번호의 설명>

10: 웨이퍼(wafer)

20: 척(chuck)

22: 핀 구멍(pin hole)

30, 40: 리프트 핀 조립체(lift pin assembly)

32, 42: 리프트 핀(lift pin)

44: 절연 코팅층(insulative coating layer)

46: 핀 상부면(pin top side)

Claims

반도체 식각 설비의 리프트 핀 조립체에 있어서, 상기 리프트 핀 조립체는 웨이퍼가 지지되는 척을 관통하여 형성된 핀 구멍에 삽입되는 복수개의 리프트 핀을 포함하며, 상기 리프트 핀의 측면에는 절연 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 리프트 핀 조립체.
제1 항에 있어서, 상기 절연 코팅층은 테플론으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 조립체.
제1 항 또는 제2 항에 있어서, 상기 리프트 핀의 핀 상부면은 상기 절연 코팅층이 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 조립체.