KR20060125072A - 반도체 소자 제조용 장비 - Google Patents

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Abstract

웨이퍼의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 반도체 소자 제조용 장비가 제공된다. 반도체 소자 제조용 장비는 챔버, 챔버 내에 설치되며, 상부에 웨이퍼가 안착되는 플레이트, 플레이트를 관통하여 웨이퍼를 안착시키거나 리프트시키는 다수의 리프트 핀들, 다수의 리프트 핀들이 결합된 연결 부재, 연결 부재와 연결되어 다수의 리프트 핀들을 리프트시키는 승강축 및 승강축을 상하로 구동시키는 승강기를 포함하는 승강 장치, 승강축의 상하 구동시 승강축의 진동 발생을 감지하는 진동 감지 센서 및 진동 감지 센서로부터 제공된 감지 신호에 따라 승강 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.
승강기, 승강축, 진동 감지 센서

Description

반도체 소자 제조용 장비{Apparatus for fabricating semiconductor device}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비에 포함된 승강기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비에 포함된 진동 감지 센서를 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100: 챔버 110: 플레이트
120: 승강 장치 122: 리프트 핀
124: 연결 부재 126: 승강축
130: 승강기 132: 상승 감지 센서
134: 하강 감지 센서 136: 진동 감지 센서
140: 제어부
본 발명은 반도체 소자 제조용 장비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 반도체 소자 제조용 장비를 제공하는데 있다.
일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 사진(photo), 확산(diffusion), 증착(deposition) 및 이온 주입(implant) 등과 같은 공정들을 반복하여 제조된다.
이와 같은 반도체 소자 제조 공정들 중 사진 공정은 웨이퍼 표면에 포토레지스트를 코팅하고, 노광 및 현상 공정을 수행함으로써 웨이퍼 표면에 포토레지스트 패턴을 형성한다. 이와 같이 포토레지스트 패턴을 형성하는 과정에는 소정 온도에서 웨이퍼를 베이킹하는 공정이 포함된다.
이러한 베이크 공정은 포토레지스트를 코팅하기 전에 웨이퍼에 흡착된 수분을 제거하기 위한 코팅 전 베이크(pre-bake) 공정과 소정의 유기용제 및 포토레지스트의 코팅시에 생긴 전단 응력을 완화시키기 위해 가열된 핫플레이트 상에서 웨이퍼를 가열하는 코팅 후 베이크(soft bake) 공정 및 노광시 자외선의 산란으로 인한 노광부위의 화학적 구조의 불안정을 회복시키기 위한 노광 후 베이크(post exposure bake) 공정 등이 있다.
이와 같은 베이크 공정이 수행되는 종래의 반도체 소자 제조용 장비는 플레이트 상으로부터 웨이퍼를 리프트시키는 핀들이 설치되어 있다. 핀들은 실린더와 연결되어 있어, 실린더의 상하 구동에 의해 리프트된다.
그러나, 실린더를 장시간 사용할 경우 실린더가 오염되거나 마모되어 실린더의 구동 속도 저하 및 진동이 발생할 수 있다. 이와 같이 실린더에 진동이 발생하게 되면 핀들 상에 위치하는 웨이퍼의 위치가 변동될 수 있다. 그리고 웨이퍼의 위 치가 변동될 경우 웨이퍼를 챔버 외부로 언로딩시 웨이퍼가 손상되거나 파손될 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼의 손상 및 파손을 방지할 수 있는 반도체 소자 제조용 장비를 제공하는데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비는 챔버, 챔버 내에 설치되며, 상부에 웨이퍼가 안착되는 플레이트, 플레이트를 관통하여 웨이퍼를 안착시키거나 리프트시키는 다수의 리프트 핀들, 다수의 리프트 핀들이 결합된 연결 부재, 연결 부재와 연결되어 다수의 리프트 핀들을 리프트시키는 승강축 및 승강축을 상하로 구동시키는 승강기를 포함하는 승강 장치, 승강축의 상하 구동시 승강축의 진동 발생을 감지하는 진동 감지 센서 및 진동 감지 센서로부터 제공된 감지 신호에 따라 승강 장치를 제어하는 제어부를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비의 개략 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비는 챔버(100), 플레이트(110), 승강 장치(120) 및 제어부(140)를 포함한다
챔버(100)는 반도체 소자 제조 공정이 수행되는 공간으로써 일측에는 웨이퍼가 출입할 수 있는 도어(102)가 형성되어 있다. 그리고 내부에는 웨이퍼(W)가 안착되는 플레이트(110)가 설치된다.
플레이트(110)는 상부에 웨이퍼(W)가 안착되며, 반도체 소자 제조 공정 수행 중 웨이퍼(W)를 고온으로 유지시키기 위한 히터 코일 등과 같은 발열 장치가 내부에 설치될 수 있다. 그리고 플레이트(110)의 상부에는 웨이퍼(W)가 플레이트(110)에 안착시 중앙에 위치할 수 있도록 내측으로 경사진 형태의 가이드(112)가 설치될 수 있다.
그리고 플레이트(110)에는 플레이트(110) 상에 웨이퍼(W)를 안착시키거나 리프트시키기 위한 다수의 리프트 핀(122)들이 관통할 수 있도록 다수의 관통홀(미도시)이 형성되어 있다.
승강 장치(120)는 플레이트(110) 상에 안착된 웨이퍼(W)를 리프트시키기 위한 장치로써, 다수의 리프트 핀들(122), 연결 부재(124), 승강축(126) 및 승강기(130)를 포함한다.
다수의 리프트 핀들(122)은 플레이트(110)에 형성된 다수의 관통홀(미도시)을 관통하여 상하 이동함으로써 웨이퍼(W)를 플레이트(110) 상에 안착시키거나 리프트시킨다. 이러한 리프트 핀(122)은 웨이퍼(W)를 리프트 시킬 때 균형을 유지할 수 있도록 적어도 3~4 개가 소정 간격 이격되어 연결 부재(124)에 결합된다.
연결 부재(124)는 플레이트(110) 하부에 위치하여 플레이트(110)에 형성된 관통홀(미도시)을 관통하는 리프트 핀들(122)의 하부와 결합된다. 따라서 리프트 핀들(122)이 연결 부재(124)가 상승되거나 하강될 때 동시에 상승하거나 하강된다.
이와 같은 연결 부재(124)는 승강축(126)과 연결되어 승강축(126)의 상하 구동에 의해 상승되거나 하강된다. 그리고 승강축(126)은 승강기(130)에 의해 승강 동력을 제공받아 상하 구동된다. 이 때, 승강기(130)로는 실린더가 이용될 수 있다. 따라서 승강기(130)의 승강 동력을 제공받은 승강축(126)의 상하 구동에 의해 연결 부재(124)가 상승되거나 하강되며, 이에 따라 리프트 핀들(122)이 웨이퍼(W)를 플레이트(110)에 안착시키거나 리프트시킨다.
이러한 승강기(130) 내부에는 승강축(126)의 동작 상태를 감지할 수 있는 상 승 및 하강 감지 센서(도 2의 132, 134 참조) 및 승강축(126)의 동작시 발생될 수 있는 진동을 감지하는 진동 감지 센서(도 2의 136 참조)가 설치된다. 승강기(130)에 포함된 센서들에 대해서는 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비에 포함된 승강기의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비에 포함된 진동 감지 센서를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 승강축(126)은 승강기(130)에서 제공받은 승강 동력에 따라 상승되거나 하강된다. 승강축(126)은 하강시 승강기(130) 내로 들어가게 되며, 승강시 승강기(130) 내에서 빠져나온다.
이와 같이 동작하는 승강축(126)의 동작 상태를 감지하기 위해 승강기(130) 내의 상하부에 상승 및 하강 감지 센서(132, 134)가 설치된다. 이 때, 상승 및 하강 감지 센서(132, 134)는 자기 센서로서 SUS 재질로 이루어진 승강축(126)이 상승하거나 하강될 때, 상승 및 하강 감지 센서(132, 134)에서 각각 변화되는 자기력을 측정함으로써 승강축(126)이 상승되었는지 하강되었는지 감지한다.
그리고, 승강축(126)이 들어가는 승강기(130) 내에는 승강축(126)이 동작할 때 발생하는 진동을 감지하기 위한 진동 감지 센서(136)가 설치되어 있다. 진동 감지 센서(136)는 승강기(130) 내의 하부에 고정되어 설치될 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 막대 형태로 형성되어 있다. 이러한 진동 감지 센서(136)는 승강축(126)의 외주면 또는 내주면과 근접하게 설치되어 있어, 승강축(126)이 상승이나 하강시 진동이 발생하게 되면 진동이 진동 감지 센서(136)로 전달된다. 본 발명의 일 실시예에서는 진동 감지 센서(136)를 승강축(126)의 내주면에 가깝게 설치한다. 따라서, 승강축(126)이 하강시 진동 감지 센서(136)가 승강축(126) 내부로 삽입된다.
이와 같이 승강기(130) 내에 설치된 상승 및 하강 감지 센서(132, 134) 및 진동 감지 센서(136)는 제어부(140)와 연결되어 있다. 따라서, 각 센서에서 승강축(126)의 동작 상태를 감지하고 동작 상태에 따른 감지 신호를 제어부(140)에 전송한다. 따라서, 제어부(140)에서는 각 센서로부터 제공받은 감지 신호에 따라 승강 장치(도 1의 120 참조)의 동작을 제어한다.
그리고, 제어부(140)에는 승강축(126)에 진동이 발생하지 않았을 때의 승강축(126)의 상태를 알려주는 기준 상태가 입력되어 있다. 따라서, 진동 감지 센서(136)에서 감지한 승강축(126)의 진동 상태를 기준 상태와 비교한다. 이 때, 진동 감지 센서(136)에서 감지한 승강축(126)의 진동 상태가 기준 상태로부터 오차 범위 이상 벗어날 경우 인터락 신호가 발생된다.
승강축(126)의 진동 발생으로 인해 제어부(140)에서 인터락 신호가 발생할 경우 제어부(140)는 승강기(130)에서 승강축(126)으로 제공되는 구동 동력을 차단한다. 그리고 제어부(140)에 알람을 설치함으로써 인터락 신호의 발생시 동시에 알람을 발생시켜 승강축의 동작 상태를 엔지니어에게 전달할 수 있다. 그러므로 승강축(126)의 진동으로 인해 리프트 핀(도 1의 122 참조)의 레벨 및 위치가 변동되어 웨이퍼(W)의 위치가 변동되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 리프트 핀 상에 위치 하는 웨이퍼가 손상되거나 파손되는 것을 사전에 방지할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같이 본 발명의 반도체 소자 제조용 장비에 따르면 웨이퍼를 리프트시키는 승강 장치에 포함된 승강축의 동작시 발생되는 진동을 감지함으로써 승강축의 진동 발생으로 인해 리프트 핀의 레벨 및 위치가 변동되는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 리프트 핀의 변동으로 인해 리프트 핀 상에 위치하는 웨이퍼의 위치가 변동되는 것을 방지할 수 있으며, 웨이퍼가 리프트 핀 상에서 떨어져 파손되거나 리프트 핀에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (5)

  1. 챔버;
    상기 챔버 내에 설치되며, 상부에 웨이퍼가 안착되는 플레이트;
    상기 플레이트를 관통하여 상기 웨이퍼를 안착시키거나 리프트시키는 다수의 리프트 핀들, 상기 다수의 리프트 핀들이 결합된 연결 부재, 상기 연결 부재와 연결되어 상기 다수의 리프트 핀들을 리프트시키는 승강축 및 상기 승강축을 상하로 구동시키는 승강기를 포함하는 승강 장치;
    상기 승강축의 상하 구동시 상기 승강축의 진동 발생을 감지하는 진동 감지 센서; 및
    상기 진동 감지 센서로부터 제공된 감지 신호에 따라 상기 승강 장치를 제어하는 제어부를 포함하는 반도체 소자 제조용 장비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동 감지 센서는 막대 형태로 설치된 반도체 소자 제조용 장비.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 진동 감지 센서는 상기 승강기에 고정되며, 상기 승강축의 내주면 또는 외주면과 근접하게 설치된 반도체 소자 제조용 장비.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부에는 상기 승강축의 기준 상태가 입력되어 있어 상기 진동 감지 센서에서 감지된 상기 승강축의 진동 상태와 비교하는 반도체 소자 제조용 장비.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 진동 감지 센서에서 감지된 상기 승강축의 진동 상태가 상기 승강축의 기준 상태로부터 소정 오차 이상 벗어날 경우 인터락 신호를 발생시키는 반도체 소자 제조용 장비.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI419250B (zh) * 2010-07-27 2013-12-11 Hwa Hsia Inst Of Technology 半導體設備之防震保護裝置及其防震保護方法
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