KR20070060251A - Wafer manufaturing method and wafer manufaturing apparatus - Google Patents

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Abstract

A semiconductor manufacturing method and a semiconductor manufacturing apparatus are provided to load compactly semiconductor substrates into a boat and to improve productivity by using an improved arrangement of support rods. A holder ring(12) is used for supporting a lower edge portion of a semiconductor substrate. A plurality of support rods(16) are protruded from a boat frame(22) in order to support holder rings. The plurality of support rods are properly arranged with each other, so that an end effector(18) is capable of performing substrate loading/unloading processes without the impact between the support rod and the end effector itself.

Description

반도체 제조공정 및 반도체 제조장치{Wafer Manufaturing Method and Wafer Manufaturing Apparatus}Semiconductor manufacturing process and semiconductor manufacturing apparatus {Wafer Manufaturing Method and Wafer Manufaturing Apparatus}

도 1 은 종래 홀더와 이것이 장착된 배치식 보트를 나타낸 반도체 제조장치의 개념도,1 is a conceptual diagram of a semiconductor manufacturing apparatus showing a conventional holder and a batch boat to which it is mounted;

도 2 는 종래 홀더의 제조방법을 나타낸 단면개념도,2 is a cross-sectional conceptual view showing a manufacturing method of a conventional holder;

도 3 은 종래 홀더의 문제점을 설명하기 위하여 엔드이펙터의 작업상태를 나타낸 측면설명도,Figure 3 is a side explanatory view showing the working state of the end effector to explain the problem of the conventional holder,

도 4 는 본 발명에 적용되는 배치식 보트의 홀더제조방법을 나타낸 개념도,4 is a conceptual view showing a holder manufacturing method of a batch type boat applied to the present invention;

도 5 는 홀더링이 장착된 배치식 보트와 엔드이펙터가 포함되어 이루어진 반도체 제조장치의 일실시예를 나타낸 외관설명도,FIG. 5 is an external view illustrating an embodiment of a semiconductor manufacturing apparatus including a batch boat equipped with a holder ring and an end effector; FIG.

도 6 는 본 발명에 따른 반도체 제조장치의 일실시예를 나타낸 평면 및 측면설명도,6 is a plan view and a side view showing an embodiment of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention;

도 7 는 홀더링이 장착된 배치식 보트와 엔드이펙터가 포함되어 이루어진 반도체 제조장치의 다른 실시예를 나타낸 외관설명도,7 is an external view illustrating another embodiment of a semiconductor manufacturing apparatus including a batch boat equipped with a holder ring and an end effector;

도 8 는 본 발명에 따른 반도체 제조장치의 다른 실시예를 나타낸 평면 및 측면설명도이다.8 is a plan view and a side view illustrating another embodiment of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

100 - 반도체 기판, 5 - 전면개방부,100-semiconductor substrate, 5-front open,

10 - 홀더기재, 12 - 홀더링,10-holder base, 12-holder ring,

14 - 성형봉, 16 - 지지로드,14-forming rod, 16-support rod,

18 - 엔드 이펙터, 20 - 보트,18-end effector, 20-boat,

22 - 보트프레임, 24 - 회피홈부,22-boat frame, 24-evacuation groove,

26 - 홀더링 수용홈부, 28 - 개방부,26-holder ring receiving groove, 28-opening,

본 발명은 반도체 제조공정 및 그 제조장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홀더가 장착되는 배치형 반도체 제조장치의 보트에 있어서, 그 제조가 간단한 홀더와 보다 컴팩트한 반도체 기판의 보트 탑재를 수행하여 그 생산성이 향상된 반도체 제조공정 및 그 제조장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing process and a manufacturing apparatus thereof, and more particularly to a boat of a batch type semiconductor manufacturing apparatus in which a holder is mounted, the manufacturing of which is performed by boat mounting of a holder and a more compact semiconductor substrate. The present invention relates to a semiconductor manufacturing process having improved productivity and a manufacturing apparatus thereof.

일반적으로 반도체 기판을 공정처리하는 반도체 제조장치는 공정 처리능력을 향상시키기 위해서 내부에 반도체 기판을 다량으로 로딩하기 위한 기판 로딩용 보트를 포함하는 배치식과 공정시간을 극도로 감소시키기 위해 한 장씩 공정을 진행하는 매엽식이 있다.In general, a semiconductor manufacturing apparatus for processing a semiconductor substrate is a batch type including a substrate loading boat for loading a large amount of the semiconductor substrate therein to improve the process processing capability and one by one to reduce the process time extremely There is an ongoing single leaf type.

그러나, 공정특성상 공정온도를 상승시키고 하강시키는데 공정시간이 소요되므로, 특히 고온의 공정이 요구하는 반도체 제조장치에서는 배치형이 일반적이다.However, due to the process characteristics, it takes a long time to raise and lower the process temperature, and therefore, a batch type is generally used in a semiconductor manufacturing apparatus that requires a high temperature process.

도 1a 는 로봇아암(엔드이펙터)와 다수의 반도체 기판을 탑재하기 위한 배치 식 보트가 포함되어 이루어진 종래의 배치형 반도체 제조장치를 나타낸 외관설명도이다.1A is an external view illustrating a conventional batch type semiconductor manufacturing apparatus including a robot arm (end effector) and a batch type boat for mounting a plurality of semiconductor substrates.

이를 참조하면, 종래의 배치형 반도체 제조장치는, 내부에 수용공간을 형성하도록 하부가 개방된 개구부를 갖고 반도체 제조공정을 처리하기 위한 관상의 반응챔버(미도시)에, 복수의 반도체 기판(100)이 로딩(loading)되도록 반도체 기판(100)들이 상하방향으로 적층되도록 형성된 기판 로딩용 보트(1)가 설치된다.Referring to this, a conventional batch type semiconductor manufacturing apparatus includes a plurality of semiconductor substrates 100 in a tubular reaction chamber (not shown) having an opening having a lower opening so as to form an accommodation space therein for processing a semiconductor manufacturing process. The substrate loading boat 1 is formed so that the semiconductor substrates 100 are stacked in the vertical direction so that the C) is loaded.

그리고, 이 보트(1)로의 반도체 기판(100) 로딩/언로딩은 로봇아암의 엔드이펙터(2)를 통해 스테이지에 설치된 카세트(3)로부터 이송된다.The semiconductor substrate 100 loading / unloading into the boat 1 is then transferred from the cassette 3 provided on the stage via the end effector 2 of the robot arm.

상기 보트(1)는 기둥형으로 형성된 복수의 보트프레임(4)들로 구성되어 있고, 이 보트프레임(4)을 따라서 일정한 간격으로 지지홈들이 형성되어 홀더(7)를 통해 상하로 반도체기판(100)을 배치시키고 있다.The boat 1 is composed of a plurality of boat frames 4 formed in a columnar shape, and supporting grooves are formed at regular intervals along the boat frame 4 so that the semiconductor substrates vertically move up and down through the holder 7. 100) is placed.

이때, 상기 보트프레임(4)을 통한 보트는 같이 엔드이펙터(2)의 작업경로(삽입/인출)에 대해 전면개방부(5)를 갖게 설치된다(도 1b 참조).At this time, the boat through the boat frame 4 is installed with the front open portion 5 with respect to the working path (insertion / withdrawal) of the end effector 2 (see Fig. 1b).

즉, 보트프레임(4)은 원주상에 대해 반원을 점유하여 설치되며, 나머지 부분이 엔드이펙터(2)의 삽입을 허용하는 전면개방부(5)를 이루게 되어 반도체 기판(100)의 로딩/언로딩을 허용하게 된다.That is, the boat frame 4 is installed by occupying a semicircle with respect to the circumference, and the remaining portion forms the front open portion 5 allowing the insertion of the end effector 2 so that the loading / unloading of the semiconductor substrate 100 can be achieved. Allow loading.

그리고, 보트(1)는 그 하부를 지지하고 상기 반응챔버의 개구부를 개폐할 수 있도록 작동하는 보트캡을 포함하여 이루어져 있으며, 로딩이 완료된 보트(1)는 승강장치(6)를 통해 반응챔버로 투입되는 것이다.And, the boat (1) comprises a boat cap for supporting the lower portion and to operate to open and close the opening of the reaction chamber, the loading boat (1) is completed to the reaction chamber through the lifting device (6) It is input.

한편, 이러한 보트(1)에는 반도체 기판(100)을 지지하는 홀더(7)가 설치됨이 일반적인 추세이다.On the other hand, such a boat (1) is a general trend that the holder 7 for supporting the semiconductor substrate 100 is installed.

이것은 열처리의 특성과 반도체 기판(100)의 대구경화에 따른 것으로, 반도체 기판은 약 750℃ 에서 변형이 시작되며, 반응챔버의 온도는 그 이상의 환경이 제공되기 때문인 것으로, 반도체 기판(100)의 0.7R(Radius) 위치를 국부적으로 거치하여 그 처짐을 방지하고 있는 것이다.This is due to the characteristics of the heat treatment and the large diameter of the semiconductor substrate 100, the semiconductor substrate starts to deform at about 750 ℃, the temperature of the reaction chamber is because the environment is provided above, 0.7 of the semiconductor substrate 100 The R (Radius) position is locally mounted to prevent sagging.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 상기 반응챔버 내에서의 반도체 처리공정은 열처리 공정이 포함되며, 예를 들어 증착공정이나 COP (crystal originated particle)를 제거하기 위한 열처리 공정, 도핑을 위해 반도체에 첨가하는 dopant를 반도체 기판 내로 확산시키는 디퓨전 공정(well drive-in), 반도체 기판의 산화막 형성공정, SOI 열처리 공정 등이며, 이때 고온환경이 조성된다.In more detail, the semiconductor treatment process in the reaction chamber includes a heat treatment process, for example, a deposition process, a heat treatment process for removing COP (crystal originated particles), and a dopant added to the semiconductor for doping. Diffusion into a semiconductor substrate, a well drive-in, an oxide film forming process of a semiconductor substrate, an SOI heat treatment process, and the like, wherein a high temperature environment is created.

한편, 반도체의 생산성 향상에 고려되어 반도체 기판의 대구경화(12inch)가 적극적인 추세이며, 상기 고온공정과 대구경화에 따라 열처리공정에서의 반도체 기판 지지방법이 변경되고 있다.On the other hand, in consideration of improving the productivity of the semiconductor, large diameter (12 inches) of the semiconductor substrate is an active trend, and the method of supporting the semiconductor substrate in the heat treatment process is being changed according to the high temperature process and the large diameter.

즉, 반도체 기판(100)은 약 750℃ 에서 변형이 시작되는데, 무중력환경을 조성시키지 않는 한, 기판로딩용 보트(2)에서 웨이퍼 외주로의 국부적인 거치는 반도체 기판의 처짐을 야기시키기 때문이다.That is, the semiconductor substrate 100 starts to deform at about 750 ° C., unless it creates a zero gravity environment, which causes the semiconductor substrate to sag locally from the substrate loading boat 2 to the outer periphery of the wafer.

특히, 고온 열처리 과정에서 반도체 기판의 실리콘 격자의 결정 결함인 슬립이 웨이퍼가 대구경화됨에 따라 더욱 발생하기 용이한데, 이러한 문제들을 해결하기 위해 홀더가 사용되며, 홀더는 반도체 기판의 0.7R(Radius) 위치에서 그 저부를 지지하여 구조적으로 처짐을 방지하고 있는 것이다.Particularly, slip, which is a crystal defect of a silicon lattice of a semiconductor substrate during a high temperature heat treatment, is more likely to occur as the wafer is large-sized, and a holder is used to solve these problems, and the holder is 0.7R (Radius) of the semiconductor substrate. The bottom is supported in position to prevent structural sag.

이러한 홀더(7)는, 고온환경과 반응공정의 화학환경에 대응하기 위하여 세라믹계열, 예를 들어 실리콘 카바이드(SiC)로 형성되며, 반도체 기판의 형상을 추종하는 원판상의 지지패널(8)에 상기 0.7R의 타겟지지를 위한 지지링(9)으로 이루어진다.The holder 7 is formed of a ceramic series, for example, silicon carbide (SiC), to correspond to the high temperature environment and the chemical environment of the reaction process, and is formed on the disc-shaped support panel 8 that follows the shape of the semiconductor substrate. It consists of a support ring 9 for target support of 0.7R.

그러나, 이러한 홀더(7)는 반도체 제조장치에 있어서, 홀더자체의 제조난이도에 따르는 제조장치의 제작불편함을 야기시키고, 이를 보완하기 위한 주변장치의 복잡성과 제조의 불편함을 야기시키는 등 여러가지 문제점을 야기시키게 된다.However, such a holder 7 causes various manufacturing problems in the semiconductor manufacturing apparatus, such as causing inconvenience to manufacture of the manufacturing apparatus according to the manufacturing difficulty of the holder itself, and causing complexity and manufacturing inconvenience of peripheral devices to compensate for this. Will cause.

이를 좀 더 상세히 설명하면, 먼저 예시도면 도 2 는 홀더의 제조방법을 나타낸 개념도로서, 하나(도2a 참조)는 실리콘 카바이드 분말에 바인더를 혼합하여 상기 홀더형상으로 정밀 성형을 수행하고, 이때 바인더는 불순물을 포함하고 있으므로, 홀더형상의 성형물표면에 다시 실리콘 카바이드를 코팅하여 홀더를 제조하게 된다.To explain this in more detail, firstly, Figure 2 is a conceptual view showing the manufacturing method of the holder, one (see Figure 2a) is a silicon carbide powder mixed with a binder to perform the precise molding in the holder shape, wherein the binder is Since the impurity is contained, the holder is manufactured by coating silicon carbide on the surface of the holder-shaped molding.

다른 하나(도2b 참조)는 원판상의 성형패널을 두고 이 성형패널에 실리콘 카바이드를 후막으로 코팅한 다음, 이것의 외주를 절단하여 성형패널(흑연재질임)을 소각시키고, 여기서 생성된 실리콘 카바이드 패널에 홀더의 돌출부분인 지지링을 확보하기 위하여 다시 정밀가공을 수행하여 홀더로 사용하게 되는 것이다.The other one (see Fig. 2b) has a disk-shaped molded panel, coated with silicon carbide thick film on the molded panel, and then cut the outer periphery to incinerate the molded panel (graphite material), the silicon carbide panel produced here In order to secure the support ring, which is a protruding part of the holder, precision machining is performed again to be used as a holder.

어느 것이나, 개별 제조의 문제점을 피할 수 없으며, 고가의 실리콘 카바이드와 상기 제조방식을 고려하였을 때, 홀더의 제조는 반도체 제조장치의 생산성을 하락시키는 문제점을 야기시키게 된다.In any case, the problem of individual manufacturing cannot be avoided, and considering the expensive silicon carbide and the manufacturing method, the manufacture of the holder causes a problem of lowering the productivity of the semiconductor manufacturing apparatus.

더욱이, 이러한 재료의 투입과 제거의 낭비와 더불어, 홀더의 지지패널(8)과 지지링(9)이 점유하는 공간에 따라 지지링(9)의 높이는 제한을 받게 된다.Moreover, with the waste of the input and removal of such materials, the height of the support ring 9 is limited by the space occupied by the support panel 8 and the support ring 9 of the holder.

특히, 홀더(7)에 반도체 기판(100)이 안착되면, 홀더(7)와 반도체 기판(100)이 반응튜브에서 하나의 점유공간을 차지하게 되며, 엔드이펙터(2)의 작업공간을 고려하여 이것을 하나의 유닛으로 배치간격(pitch)을 고려하여야 한다.In particular, when the semiconductor substrate 100 is seated on the holder 7, the holder 7 and the semiconductor substrate 100 occupy one occupied space in the reaction tube, considering the working space of the end effector 2 Consider this pitch as a unit.

이것은 상기 배치식 보트에 있어서, 배치간격을 최소화시킨 컴팩트한 배열이 반도체 기판 처리의 생산성과 직관되기 때문이다.This is because in the batch boat, the compact arrangement with the minimum spacing is directly related to the productivity of semiconductor substrate processing.

그런데, 예시도면 도 3 과 같이, 홀더(7) 자체가 가지는 두께, 즉 지지패널(8)의 두께와 지지링(9)의 두께가 확보되고, 그 사이에서 로봇아암의 엔드이펙터(2) 작업공간(a)이 확보되어야 하므로, 이러한 제한은 피치(p)간격을 벌리게 되고 반도체 기판 처리량을 하락시키는 요인이 되는 것이다.By the way, as shown in FIG. 3, the thickness of the holder 7 itself, that is, the thickness of the support panel 8 and the thickness of the support ring 9 are secured, and the end effector 2 of the robot arm works therebetween. Since the space (a) must be secured, such a limitation is to increase the pitch (p) interval and to decrease the semiconductor substrate throughput.

이것은 탑-에지-그립(도 3a)이나 보텀-리프트(도 3b) 방식 모두 마찬가지인 것으로, 먼저 엔드이펙터(2)는 반도체 기판(100)을 로딩/언로딩 시키기 위한 강성을 확보하기 위하여 그에 상응하는 두께가 확보되어 있고, 이러한 상태에서 엔드이펙터(2)가 배치된 홀더(7) 사이로 삽입되기 위한 작업공간(a)이 확보되어야 한다.This is the same for both top-edge-grip (FIG. 3A) and bottom-lift (FIG. 3B) schemes. First, the end effector 2 corresponds to the rigidity for loading / unloading the semiconductor substrate 100. The thickness is secured, and in this state a working space a must be secured for insertion between the holders 7 on which the end effector 2 is arranged.

이때, 탑-에지-그립인 경우, 엔드이펙터의 삽입/인출을 위한 작업공간(a)과 그립의 작업공간을 위한 지지링(9)의 높이가 확보되어야 한다.At this time, in the case of the top-edge-grip, the height of the work space (a) for the insertion / withdrawal of the end effector and the support ring 9 for the work space of the grip should be secured.

그 결과, 엔드이펙터의 총높이를 감당하기 위한 허용공간(a)과 반도체 기판(100)의 두께 및 지지링(9)의 두께(높이)와 지지패널(8)의 두께의 합이 하나의 피치(P)를 이루게 되는 것이다.As a result, the sum of the allowable space a for the total height of the end effector, the thickness of the semiconductor substrate 100 and the thickness (height) of the support ring 9 and the thickness of the support panel 8 is one pitch. (P) will be achieved.

한편, 보텀-리프트 방식인 경우 U-포크형태의 엔드이펙터(2)를 사용하게 되 는데, 엔드 이펙터(2)가 지지링(9) 사이로 삽입되어 작업을 수행하여야 하므로, 엔드 이펙터의 총높이를 감당하기 위한 허용공간(a)을 제공하는 높이로 지지링(9)이 형성되어야 하고, 여기에 리프팅되는 높이의 합과 지지패널의 두께가 하나의 피치(P)를 이루게 된다.On the other hand, in the case of the bottom-lift method, the U-fork-type end effector 2 is used. Since the end effector 2 is inserted between the support rings 9 to perform work, the total height of the end effector is increased. The support ring 9 should be formed at a height that provides the allowable space a to cover, and the sum of the lifting heights and the thickness of the support panel form one pitch P.

더욱이, 작업속도상 보텀-리프트는 반도체 기판 저부로의 삽입과 리프트 및 인출의 순으로 작업이 진행되므로, 엔드 이펙터의 하강과 그립을 수행하는 탑-에지-그립 방식보다 신속하고 그립이 필요치 않으므로 이에 따른 피치의 이득을 바랄 수 있으나, 고온공정을 감당하기 위하여 실리콘 카바이드로 성형될 경우, 상기 지지링의 높이 확보를 위한 성형공정이 까다로워, 그 채택을 까다롭게 하는 요인이 되고 있다.In addition, the bottom-lift in the operation speed proceeds in the order of insertion, lift, and withdrawal into the bottom of the semiconductor substrate, which is faster and does not require grip than the top-edge-grip method that lowers and grips the end effector. Although the gain of the pitch may be desired, when the silicon carbide is formed to cover a high temperature process, the molding process for securing the height of the support ring is difficult, which makes it difficult to adopt.

결국 이러한 구조의 복잡성은 홀더(7)자체에서 야기된 것이고, 반면 대구경 반도체에서 고온공정을 위한 0.7R의 지지를 수행하는 지지링을 갖춘 홀더(7) 역시 필요한 것으로, 이러한 지지를 수행하면서도 고가의 재질과 제조가 까다로운 홀더에서 제조의 편의성을 제공하고, 반응챔버에서 컴팩트한 웨이퍼 배치를 위한 보트구조 또는 주변장치의 개량이 반도체 공정의 생산성 향상을 위한 당면과제였던 것이다.The complexity of this structure, after all, is caused by the holder 7 itself, while a holder 7 with a support ring for carrying out 0.7 R support for high temperature processes in large diameter semiconductors is also required, which is expensive to carry out such support. Improving the fabrication of a boat structure or peripheral device for compact wafer placement in the reaction chamber while providing the convenience of manufacture in holders with difficult materials and manufacturing was a challenge for improving the productivity of semiconductor processes.

이에 본 발명은 상기 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 홀더가 장착되는 배치형 반도체 제조장치의 보트에 있어서, 제조가 간단한 홀더 및 이를 포함하면서도 컴팩트한 피치간격이 확보된 배치식 보트를 통해 기판처리 능력이 향상 되면서도 제작이 간단한 반도체 공정공법 및 그 제조장치를 제공함에 그 목적이 있는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in order to improve the above problems, in the boat of a batch type semiconductor manufacturing apparatus equipped with a holder, the substrate processing through a simple boat and a batch type boat having a compact pitch spacing, including the simple manufacturing The purpose of the present invention is to provide a semiconductor process method and a manufacturing apparatus thereof which are simple to manufacture while improving capability.

이를 위한 본 발명은 지지패널과 반도체 기판의 0.7R을 지지하는 지지링이 일체로 성형된 홀더에 있어서, 지지패널을 배제시키고 지지링만을 성형시킨 홀더링을 마련하고, 보트에는 이 홀더링을 보트내에 보유지지하기 위해 지지로드를 보트프레임에 형성시킨 것이다.To this end, the present invention provides a holder in which the support panel and the support ring for supporting the 0.7R of the semiconductor substrate are integrally formed. The holder ring is formed by removing the support panel and forming only the support ring. The support rod is formed in the boat frame to be retained therein.

이때, 지지로드는 종래 지지패널을 대체하면서도, 엔드이펙터에 대하여는 종래 지지패널이 폐쇄되는 점유공간을 차지하는 것과 달리, 회피하는 공간을 제공하여 이를 통해 강성을 위해 필요확보된 지지로드의 두께가 피치의 형성에 영향을 미치지 않도록 한 것이다.At this time, while the support rod replaces the conventional support panel, the end effector, unlike the conventional support panel occupies the occupied space occupied by the closed space, provides a space to avoid the thickness of the support rod secured necessary for the rigidity through the pitch It does not affect the formation.

즉, 핑거타입의 배치식 보트에 반도체 기판의 0.7R을 지지하는 홀더링을 장착하여 달성되며, 홀더링은 파이프형태로 제작되어 이것이 일정간격으로 절단됨으로써, 간단한 방법으로 제작된다.That is, it is achieved by mounting a holder ring for supporting the 0.7R of the semiconductor substrate in the finger-type batch boat, the holder ring is made in the form of a pipe is cut at regular intervals, it is produced in a simple manner.

그리고, 핑거타입의 배치식 보트에서 지지로드를 회피하여 엔드이펙터가 반도체 기판을 로딩/언로딩 시킴에 따라 배치식 보트에서 반도체 기판 탑재량을 최대화시키게 되는 것이다.In addition, the support rod is avoided in the finger-type batch boat to maximize the semiconductor substrate loading in the batch boat as the end effector loads / unloads the semiconductor substrate.

이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 이 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다. 이 발명의 목적, 작용효과를 포함하여 기타 다른 목적들, 특징점들, 그리고 동작상의 이점들이 바람직한 실시예의 설명에 의해 보다 명확해질 것이다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention. . Other objects, features, and operational advantages, including the purpose, working effects, and the like of the present invention will become more apparent from the description of the preferred embodiment.

참고로 여기에서 개시되는 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것일뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시예가 가능함을 밝혀 둔다.For reference, the embodiments disclosed herein are only presented by selecting the most preferred examples to help those skilled in the art from the various possible examples, the technical spirit of the present invention is not necessarily limited or limited only by this embodiment, Various changes and modifications are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention, as well as other equivalent embodiments will be found.

예시도면 도 4 은 본 발명에 적용되는 홀더링의 제조방법을 나타낸 개념도이고, 예시도면 도 5 는 이러한 홀더링이 장착된 배치식 보트와 엔드이펙터가 포함되어 이루어진 반도체 제조장치의 일실시예를 나타낸 외관설명도이며, 예시도면 도 6 는 평면 및 측면설명도이다.4 is a conceptual view illustrating a manufacturing method of a holder ring applied to the present invention, and FIG. 5 is a view illustrating an embodiment of a semiconductor manufacturing apparatus including a batch boat and an end effector equipped with the holder ring. Fig. 6 is a plan view and a side view.

그리고, 예시도면 도 7 는 상기 홀더링이 장착된 배치식 보트와 엔드이펙터가 포함되어 이루어진 반도체 제조장치의 다른 실시예를 나타낸 외관설명도이며, 예시도면 도 8 는 평면 및 측면설명도이다.And, Figure 7 is an explanatory view showing another embodiment of a semiconductor manufacturing apparatus comprising a batch type boat and the end effector is equipped with the holder ring, Figure 8 is a plan view and a side view.

먼저, 본 발명에 따른 홀더는 예시도면 도 4 과 같이 반도체 기판(100)의 저부가 안착되는 외주와 내주 크기를 갖는 파이프 형상의 홀더기재(10)를 성형하고, 이 홀더기재(10)를 반도체 기판 로딩용 보트에서 반도체 기판의 배치간격에 마추어 링형상으로 절단시켜 홀더링(12)으로 제작된다.First, the holder according to the present invention forms a pipe-shaped holder base 10 having an outer circumference and an inner circumference size on which the bottom of the semiconductor substrate 100 is seated, as shown in FIG. 4, and the holder base 10 is formed into a semiconductor substrate. In the loading boat, it is cut into a ring shape at the interval of arrangement of the semiconductor substrate, and is manufactured as the holder ring 12.

이러한 홀더링(12)은 크게 두가지 방식으로 제조될 수 있으며, 그 일례로서 상기 홀더링(12)은 도 4a 와 같이 실리콘 카바이드 분말을 통해 파이프 형상의 홀 더기재(10)를 분말성형하고, 절단된 홀더링(12)에 실리콘 카바이드를 코팅하여 제조된다.The holder ring 12 may be manufactured in two ways. As an example, the holder ring 12 may powder-form and cut the pipe-shaped holder substrate 10 through silicon carbide powder as shown in FIG. 4A. It is made by coating silicon carbide on the holder ring (12).

다른 예로서, 상기 홀더링(12)은 도 4b 와 같이 파이프 형상의 흑연 성형봉(14)에 실리콘 카바이드를 코팅하여 파이프 형상의 홀더기재(10)를 성형하고, 상기 흑연 성형봉(14)을 소거시켜 제거한 다음 절단하여 제조된다.As another example, the holder ring 12 is coated with silicon carbide on a pipe-shaped graphite forming rod 14 as shown in Figure 4b to form a pipe-shaped holder base 10, and the graphite forming rod 14 It is prepared by erasing, removing and cutting.

이에 의해 제조된 홀더링(12)은 전술된 바와 같이 원형의 테두리면상으로 반도체기판(100)의 저부를 지지하게 되며, 이러한 홀더링(12)의 장착에 의해 그 자체로서 홀더의 제작이 간편해질 뿐 아니라, 피치의 이득을 얻게 된다.As a result, the holder ring 12 manufactured as described above supports the bottom of the semiconductor substrate 100 on a circular edge surface as described above, and the mounting of the holder ring 12 facilitates the manufacture of the holder itself. In addition, the gain of the pitch is obtained.

이러한 홀더링(12)에 의해 수행되는 본 발명의 반도체 제조공정은 다수의 반도체 기판(100)을 공정처리하기 위하여 다수의 반도체 기판이 배치식의 보트에 로딩/언로딩되는 공정을 포함하는 반도체 제조공정에 있어서, The semiconductor manufacturing process of the present invention performed by such a holder ring 12 includes a process in which a plurality of semiconductor substrates are loaded / unloaded into a batch boat to process a plurality of semiconductor substrates 100. In the process,

링형상의 홀더링(12)을 통해 반도체 기판(100)의 O.7R 저부를 원형의 테두리면상으로 지지하도록 하고, 이 홀더링(12)을 배치식의 보트(20)에 보유지지하기 위해 보트프레임(22)으로부터 지지로드(16)를 돌출되게 형성시키며, 엔드 이펙터(18)가 상기 홀더링(12)을 지지하기 위하여 확보된 두께를 갖는 상기 지지로드(16)의 평면상 점유공간을 회피함과 동시에 반도체 기판(100)의 로딩/언로딩을 수행하기 위하여 필요한 상하공간내에서 상기 지지로드(16)의 공간점유(두께)를 허락하도록 마련되어서, 상기 지지로드(16)의 두께가 제외된 피치간격을 갖는 배치식 보트(20)로 상기 엔드 이펙터(18)를 통해 다수의 반도체 기판(100)이 로딩/언로딩되는 공정을 포함한 반도체 제조공정이다.Through the ring-shaped holder ring 12, the bottom of the semiconductor substrate 100 is supported on the circular rim surface, and the boat is held to hold the holder ring 12 in the batch boat 20. The support rod 16 is formed to protrude from the frame 22, and the end effector 18 avoids the planar occupation of the support rod 16 having a thickness secured to support the holder ring 12. At the same time, it is provided to allow space occupancy (thickness) of the support rod 16 in the upper and lower spaces necessary to perform loading / unloading of the semiconductor substrate 100, so that the thickness of the support rod 16 is excluded. It is a semiconductor manufacturing process including a process of loading / unloading a plurality of semiconductor substrates 100 through the end effector 18 in a batch boat 20 having a predetermined pitch interval.

여기서, 도 5 및 도 6 과 같이 일실시예로서, 상기 엔드 이펙터(18)가 지지로드(16)의 공간점유를 허락하는 것은 지지로드(16)를 홀더링(12)의 외측으로 배치된 보트프레임(22)에서 돌출시켜 120°으로 등분할된 홀더링(12)의 원주저부상에 3점지지방식으로 홀더링(12)을 지지시키고, 상기 홀더링(12)과 이 홀더링의 외측공간을 간섭하는 지지로드(16)에 의해 반도체 기판(100)의 저부공간이 폐쇄되며 지지로드(16)의 점유공간을 제외한 반도체 기판(100)의 상부공간이 노출됨에 따라 탑-에지-그립 방식의 엔드 이펙터(18)로 반도체 기판(100)의 로딩/언로딩을 수행하되, 이 엔드이펙터(18)는 평면상 작업경로에 대해 양측에 방으로 돌출된 지지로드(16)의 간격사이로 삽입되는 폭을 갖고 그 길이방향에 대하여는 회피홈부(24)를 통해 엔드이펙터(18)의 작업경로에 대해 내측방향으로 돌출된 나머지 하나의 지지로드(16)와의 간섭을 회피하여 수행하는 것을 특징으로 한다.5 and 6, in one embodiment, the end effector 18 permits space occupancy of the support rod 16 by placing the support rod 16 out of the holder ring 12. The holder ring 12 is supported on the circumferential bottom of the holder ring 12, which is projected from the frame 22 and divided equally by 120 °, and the holder ring 12 and the outer space of the holder ring are supported. The bottom space of the semiconductor substrate 100 is closed by the support rods 16 that interfere with the top surface, and the top space of the semiconductor substrate 100 is exposed except for the space occupied by the support rods 16. Loading / unloading of the semiconductor substrate 100 is performed by the end effector 18, the end effector 18 is a width that is inserted between the gap of the support rods 16 protruding in both directions with respect to the planar working path Inwardly with respect to the working path of the end effector 18 through the avoidance groove 24 in the longitudinal direction thereof. To the rest of the projecting performed to avoid interference with the one support rod 16 is characterized.

한편, 도 7 및 도 8 와 같이 다른 실시예로서, 상기 엔드 이펙터(18)가 지지로드(16)의 공간점유를 허락하는 것은 엔드이펙터(18)의 작업경로 방향으로 한쌍의 지지로드(16)가 홀더링(12)의 저부에서 평면상 홀더링(12)의 원주내를 관통하여 4점 지지방식으로 상기 홀더링(12)을 지지시키고, 이에 의해 홀더링(12) 외측의 반도체 기판(100) 저부와 하부로 이웃된 반도체 기판(100) 사이의 공간이 노출됨에 따라 홀더링(12)을 수용하는 U형상의 홀더링 수용홈부(26)를 갖는 보텀-리프트 방식의 엔드이펙터(18)를 통해 수행하는 것을 특징으로 한다.7 and 8, the end effector 18 permits the space occupancy of the support rod 16 to be a pair of support rods 16 in the working path direction of the end effector 18. Is supported at the bottom of the holder ring 12 in the planar circumference of the holder ring 12 to support the holder ring 12 in a four-point support manner, thereby supporting the semiconductor substrate 100 outside the holder ring 12. The bottom-lift end effector 18 having a U-shaped holder ring receiving groove 26 for accommodating the holder ring 12 is exposed as the space between the bottom and the adjacent semiconductor substrate 100 is exposed. Characterized by performing through.

이에 따라 상기 홀더링(12)이 장착되는 본 발명의 반도체 제조장치는 다수의 반도체 기판을 공정처리하기 위해 상기 반도체 기판을 적층시키는 배치식 보트를 포함하며 이 배치식 보트로의 상기 반도체 기판의 로딩/언로딩을 수행하는 로봇아암의 엔드이펙터(18)가 포함되어 이루어진 반도체 제조장치에 있어서,Accordingly, the semiconductor manufacturing apparatus of the present invention, to which the holder ring 12 is mounted, includes a batch boat for stacking the semiconductor substrates for processing a plurality of semiconductor substrates, and the loading of the semiconductor substrates into the batch boats. A semiconductor manufacturing apparatus comprising an end effector 18 of a robot arm for performing unloading,

상기 반도체 기판(100)의 저부를 원형의 테두리면상으로 지지하는 링형상의 홀더링(12)과: 상기 홀더링(12)을 통해 상기 반도체 기판(100)이 지지되도록 링홀더의 장착위치를 보유지지함과 더불어 엔드이펙터의 작업공간을 제공하기 위해 보트프레임에서 돌출되어 형성된 지지로드(16)와: 상하로 배치된 상기 홀더링(12) 사이의 공간에 위치된 지지로드(16)와의 간섭이 회피되도록 마련된 엔드이펙터(18)와: 상기 지지로드(16) 및 엔드이펙터(18)에 의해 상기 홀더링(12)을 보유지지하기 위한 지지로드(16)의 두께가 배제된 피치간격을 갖는 배치식 보트(20)가 포함되어 이루어진 반도체 제조장치이다.A ring-shaped holder ring 12 which supports the bottom of the semiconductor substrate 100 on a circular rim surface: and holds a mounting position of a ring holder such that the semiconductor substrate 100 is supported by the holder ring 12. The support rod 16 protruding from the boat frame and the support rod 16 positioned in the space between the holder rings 12 arranged up and down to provide a working space of the end effector together with the support box An end effector 18 arranged to be avoided: an arrangement having a pitch interval excluding the thickness of the support rod 16 for holding the holder ring 12 by the support rod 16 and the end effector 18; It is a semiconductor manufacturing apparatus comprised of the type boat 20.

여기서, 엔드 이펙터(18)는 일실시예로서 도 5 및 도6 과 같이, 상기 지지로드(16)가 반도체 기판(100) 로딩/언로딩을 위한 보트로의 인출인입경로를 확보하기 위하여 전면개방부를 갖게 형성된 보트프레임으로부터 내측 방사상으로 돌출되어 홀더링(12)을 지지하며, 이에 의해 평면상 홀더링(12)의 외곽공간이 지지로드(16)에 의해 점유된 경우 지지로드(16)가 평면상 점유하는 공간이 회피된 홀더링(12) 내측공간으로 작업이 수행되도록 양측방으로 돌출된 지지로드(16)의 간격사이로 삽입되는 폭을 갖고 그 길이방향에 대하여는 엔드이펙터(18)의 작업경로에 대해 내측방향으로 돌출된 나머지 하나의 지지로드(16)를 수용하면서 반도체 기판(100)이 그립되도록 회피홈부(24)가 형성된 탑-에지-그립방식의 엔드 이펙터인 것을 특징으로 한다.Here, the end effector 18, as shown in Figures 5 and 6 as an embodiment, the front support to open the front to secure the lead-out path to the boat for loading / unloading the semiconductor substrate 100 Protruding radially from the boat frame formed with a portion to support the holder ring 12, whereby the support rod 16 is flat when the outer space of the planar holder ring 12 is occupied by the support rod 16 The working path of the end effector 18 has a width that is inserted between the gaps of the supporting rods 16 protruding in both directions so that the work is performed into the inner space of the holder ring 12 in which the space occupied is avoided. It is characterized in that the end effector of the top-edge-grip method is formed in the avoidance groove 24 so that the semiconductor substrate 100 is gripped while receiving the other support rod 16 protruding inward with respect to the.

이를 위한 지지로드(16)는 홀더링(12)의 외측으로 배치된 보트프레임에서 돌출되어 120°으로 등분할된 홀더링(12)의 원주저부상에 3점지지방식으로 홀더링(12)을 거치하도록 형성된다.The support rod 16 for this purpose projects the holder ring 12 in a three-point support manner on the circumferential bottom of the holder ring 12 which is projected out of the boat frame disposed outward of the holder ring 12 and equally divided by 120 °. It is formed to mount.

즉, 지지로드(16)는 홀더링(12)의 원주저부상에 120°의 등분할된 3지지점을 향하여 보트프레임으로부터 돌출되게 설치되어지되, 3지지점을 연결하는 어느 한변인 전면개방부(5)를 이루는 양측 보트프레임(22)으로 돌출되어 형성된 2지지점 사이의 간격이 엔드이펙터(18)의 작업경로에 대해 엔드이펙터(18)의 폭을 허용하는 개방부(28)를 이루도록 형성된 것을 특징으로 한다.That is, the support rod 16 is installed to protrude from the boat frame toward three support points divided equally by 120 ° on the circumferential bottom portion of the holder ring 12, and the front open portion 5, which is one side connecting the three support points. It is characterized in that the gap between the two support points formed to protrude to both sides of the boat frame (22) forming an opening 28 to allow the width of the end effector 18 with respect to the working path of the end effector 18 do.

이에 의해 상기 어느 한변은 엔드이펙터(18)의 작업경로에 대해 수직을 이루게 된다.As a result, the one side is perpendicular to the working path of the end effector 18.

다른 실시예로서, 지지로드(16)는 엔드 이펙터(18)는 도 7 및 도 8 과 같이,평면상 홀더링(12) 원주의 내측공간을 관통하여 4지지점으로 상기 홀더링(12)이 지지되도록 지지로드(16)가 설치되며, 이에 의해 평면상 홀더링(12)의 내부공간이 지지로드(16)에 의해 점유된 경우 노출된 상기 홀더링(12) 사이에서 작업이 수행되도록 홀더링(12)이 수용되는 크기를 갖는 홀더링 수용홈부(26)가 형성된 보텀-리프트 방식의 엔드이펙터인 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.In another embodiment, the support rod 16 has an end effector 18 supported by the holder ring 12 at four support points through the inner space of the circumferential holder ring 12 as shown in FIGS. 7 and 8. The support rod 16 is installed so that the holder ring 12 may be operated between the exposed holder rings 12 when the inner space of the planar holder ring 12 is occupied by the support rod 16. 12) is a bottom-lift end effector having a holder ring accommodating groove portion 26 having a size to be accommodated.

이를 위한 지지로드(16)는 엔드 이펙터의 작업경로 연장선상에 1쌍의 보트프레임(22)이 설치되고, 이 보트프레임(22)에서 1쌍의 지지로드(16)가 평면상 홀더링(12)의 원주선상의 내측을 관통하여 설치된 것을 특징으로 한다.The support rod 16 for this purpose is a pair of boat frame 22 is installed on the work path extension line of the end effector, the pair of support rod 16 in the boat frame 22 is a planar holder ring 12 It is characterized in that it is installed through the inner side of the circumferential line.

그리고, 상기 홀더링(12)과 보트프레임(22) 및 지지로드(16)는 실리콘 카바 이드로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the holder ring 12, the boat frame 22 and the support rod 16 is characterized in that made of silicon carbide.

한편, 이러한 홀더링(12)과 보트프레임(22) 및 지지로드(16)가 쿼츠(석영)으로 이루어진 것도 특징으로 하며, 본 발명에 따른 홀더링 제조의 간편성과 피치의 이득에 의해 고온공정 외의 공정에 적용되는 반도체 제조장치에 채택될 수 있기 때문이다.On the other hand, the holder ring 12, the boat frame 22 and the support rod 16 is also characterized by consisting of quartz (quartz), due to the simplicity of the manufacturing of the holder ring according to the invention and the gain of the pitch outside the high temperature process It is because it can be adopted in the semiconductor manufacturing apparatus applied to a process.

상술된 바와 같이 본 발명은 그 제조가 간단한 홀더를 포함하면서도 컴팩트한 피치간격이 확보된 배치식 보트를 통해 기판처리 능력이 향상되면서도 제작이 간단한 반도체 공정공법 및 그 제조장치를 제공한다.As described above, the present invention provides a semiconductor processing method and a manufacturing apparatus thereof, which include a holder that is simple to manufacture and a substrate manufacturing capability of which is simple to manufacture while improving the substrate processing capability through a batch boat having a compact pitch interval.

이를 위한 본 발명은 지지패널과 반도체 기판(100)의 0.7R을 지지하는 지지링이 일체로 성형된 홀더에 있어서, 지지패널을 배제시키고 지지링만을 성형시킨 홀더링(12)을 마련하고, 보트에는 이 홀더링(12)을 보트내에 보유지지함과 더불어, 피치간격에 영향을 미치지 않는 지지로드(16)를 설치하여 컴팩트한 피치간격을 확보시킨 것이다.To this end, the present invention provides a holder ring in which a support panel and a support ring for supporting 0.7R of the semiconductor substrate 100 are integrally formed. In addition, the holder ring 12 is held in the boat, and a support rod 16 that does not affect the pitch interval is provided to secure a compact pitch interval.

이러한 본 발명은 상기 지지로드(16)를 통한 홀더링(12)의 지지방식과 이에 따른 엔드이펙터(18)에 따라 두가지 실시예로 구분되며, 이보다 먼저 상기 홀더링(12)은 예시도면 도 4와 같은 방식으로 제조된다.The present invention is divided into two embodiments according to the support method of the holder ring 12 through the support rod 16 and thus the end effector 18, and before this, the holder ring 12 is an exemplary drawing. It is prepared in the same manner.

도 4a 는 실리콘 카바이드 분말을 통해 파이프 형상의 홀더기재를 분말성형하고, 이 홀더기재(10)를 홀더링(12)의 두께만큼 절단한 다음, 실리콘 카바이드를 코팅하여 간단하게 제조되는 것을 나타내고 있다.FIG. 4A shows that the holder substrate in the shape of a pipe is powder-formed through silicon carbide powder, the holder substrate 10 is cut by the thickness of the holder ring 12, and then the silicon carbide is coated to simply manufacture.

그리고, 도 4b 는 파이프 형상의 흑연 성형봉(14)에 실리콘 카바이드를 코팅 하여 파이프 형상의 홀더기재(10)를 성형하고, 상기 흑연 성형봉을 소거시켜 제거한 다음 절단하여 간단하게 제조되는 것을 나타내고 있다.In addition, FIG. 4B shows that the pipe-shaped graphite forming rods 14 are coated with silicon carbide to form a pipe-shaped holder base 10, and the graphite forming rods are erased and removed, and then cut and simply manufactured. .

어느 방식이 적용되어도 무방하며, 파이프 형상의 홀더기재(10)로 부터 홀더링(12)이 절단되어 제조되므로, 종래와 같은 개별로 홀더를 제조하기 위한 개별의 성형기구가 필요없게 되고, 또한 절삭성형과 같은 공정이 삭제되어 홀더의 생산성이 극대화되는 것이다.Either way may be applied, and since the holder ring 12 is manufactured by cutting from the pipe-shaped holder base 10, there is no need for a separate molding mechanism for manufacturing the holder individually as in the prior art, and also cutting Processes such as molding are eliminated to maximize the productivity of the holder.

이러한 홀더가 제공됨에 따라, 종래 홀더의 지지패널은 보트가 감당하게 되며, 이를 위해 보트에는 홀더링(12)의 배치를 위한 지지로드(16)가 매개된다.As such a holder is provided, the support panel of the conventional holder is afforded by the boat, for which the boat is mediated with a support rod 16 for the placement of the holder ring 12.

지지로드(16)는 보트의 보트프레임(4)에 설치되며, 홀더링(12)이 보트 내부에 배치됨에 따라 보트의 내부를 향상하여 돌출되게 설치된다.The support rod 16 is installed in the boat frame 4 of the boat, and the holder ring 12 is installed to protrude to enhance the inside of the boat as the holder ring 12 is disposed inside the boat.

그리고, 지지로드(16)의 상단에는 홀더링(12)이 안착되는 안착홈(미도시)이 형성되고, 여기에 홀더링(12)이 삽입되어 거치위치가 확보된다.In addition, a mounting groove (not shown) in which the holder ring 12 is seated is formed at an upper end of the support rod 16, and the holder ring 12 is inserted therein to secure a mounting position.

상기 지지로드(16)의 지지방식에 따라 두가지 실시예로 구분되며, 일실시예로서 예시도면 도 5 및 6 은 반도체 기판에 대해 홀더링(12)과 이 홀더링을 경계로 그 외곽을 점유하는 지지로드(16)에 의해 탑-에지-그립 방식의 엔드이펙터(18)가 채택되고, 반도체 기판의 상부에서 지지로드(16)가 점유하는 내부공간으로 로딩/언로딩이 수행되는 것을 나타내고 있다.According to the supporting method of the support rod 16 is divided into two embodiments, and as an example Figures 5 and 6 illustrate the holder ring 12 with respect to the semiconductor substrate and occupies the outer edge of the holder ring boundary; A top-edge-grip end effector 18 is adopted by the support rod 16, and it shows that loading / unloading is performed to the internal space occupied by the support rod 16 at the top of the semiconductor substrate.

이것은 먼저, 지지로드(16)가 보트프레임(22)으로부터 돌출되어 홀더링(12)의 저부를 등분할하여 지지하게 된다.First, the support rod 16 protrudes from the boat frame 22 so that the bottom of the holder ring 12 is equally supported.

상기 보트프레임(22)은 전술된 바와 같이 전면개방부(5)를 형성하기 위하여 반원주상에 형성되므로. 여기에서 중심방향으로 돌출되게 지지로드(16)가 형성될 경우, 반원주상의 3점에서 홀더링(12)을 지지하게 되어 홀더링(12)의 불안정한 거치가 야기될 수 있다.Since the boat frame 22 is formed on a semi-circumference to form the front open portion 5 as described above. In this case, when the support rod 16 is formed to protrude in the center direction, the holder ring 12 is supported at three points on a semi-circumference, thereby causing unstable mounting of the holder ring 12.

따라서, 전면개방부(5)에 배치된 보트프레임(22)에 돌출된 양측의 지지로드(16)는 홀더링(12)의 안정된 거치를 위하여 작업경로의 중심선상에 배치된 지지로드(16)에서 확보된 지점을 중심경계로 120°로 등분할된 위치로 방사상 경사지게 돌출되어 형성된다.Therefore, the support rods 16 on both sides protruding from the boat frame 22 disposed on the front open part 5 are supported on the center line of the work path for stable mounting of the holder ring 12. The point secured at is formed to protrude radially inclined to a position equally divided by 120 ° with respect to the center boundary.

이에 의해 홀더링(12)은 안정된 위치에서 지지로드(16)에 의해 보유지지된다.The holder ring 12 is thereby held by the support rod 16 in a stable position.

이러한 지지로드(16) 및 홀더링(12)에 의해 반도체 기판(100)의 저부는 폐쇄된 상태이고, 반도체 기판(100)의 상부에서 지지로드(16)외의 공간은 개방된 상태를 이루게 된다.The bottom of the semiconductor substrate 100 is closed by the support rod 16 and the holder ring 12, and the space other than the support rod 16 is opened in the upper portion of the semiconductor substrate 100.

구체적으로는 엔드이펙터(18)의 인출인입경로에 대하여 평면상 홀더링(12)의 외곽공간이 지지로드(16)에 의해 점유되며, 중심선상으로는 하나의 돌출된 지지로드(16)가 간섭된다.Specifically, the outer space of the planar holder ring 12 is occupied by the support rod 16 with respect to the lead-out path of the end effector 18, and one protruding support rod 16 interferes on the center line.

이에 의해 탑-에지-그립방식의 엔드이펙터(18)가 채택되며, 이 엔드이펙터(18)는 양측에 방으로 돌출된 지지로드(16)의 간격사이로 삽입되는 폭을 갖고 그 길이방향에 대하여는 엔드이펙터(18)의 작업경로에 대해 내측방향으로 돌출된 나머지 하나의 지지로드(16)를 수용하면서 반도체 기판(100)이 그립되도록 회피홈부(24)가 형성된 것이다.This adopts a top-edge-grip end effector 18, which has a width that is inserted between the gaps of the supporting rods 16 protruding into the room on both sides and has an end in the longitudinal direction. The avoidance groove 24 is formed so as to grip the semiconductor substrate 100 while accommodating the other support rod 16 protruding inwardly with respect to the working path of the effector 18.

이러한 지지로드(16) 및 엔드 이펙터(18)에 의해 상기 지지로드(16)의 두께는 피치에 고려되지 않게 되며, 지지로드(16)에서 반도체기판(100)을 그립하기 위한 홀더링(12)의 높이(두께)을 확보할 필요도 없게 된다.By the support rod 16 and the end effector 18, the thickness of the support rod 16 is not considered in the pitch, and the holder ring 12 for gripping the semiconductor substrate 100 in the support rod 16 is provided. It is not necessary to secure the height (thickness) of.

즉, 도 6 과 같이 피치(P)는 홀더링(12)과 홀더링(12) 사이의 간격인데, 평면상으로 엔드 이펙터(18)가 지지로드(16)를 회피하므로, 엔드 이펙터(18)의 작업공간(a)은 홀더링(12)과 반도체 기판(100)으로부터 설정된다.That is, as shown in FIG. 6, the pitch P is an interval between the holder ring 12 and the holder ring 12. Since the end effector 18 avoids the support rod 16 in plan view, the end effector 18 The working space a is set from the holder ring 12 and the semiconductor substrate 100.

그리고, 회피홈부에 의해 엔드이펙터(18)의 그립이 하강하여도 지지로드(16)와의 간섭이 회피되며, 이에 의해 홀더링(12)의 두께를 최소화시킬 수 있으므로, 피치간격은 최소화된 홀더링(12)의 두께(약 1mm: 안착홈에 삽입되는 두께 포함)와 반도체 기판(100)의 두께(약 1mm)와 엔드이펙터(18)의 작업공간 (약3.5mm)에 의해 결정된다.In addition, even when the grip of the end effector 18 is lowered by the avoidance groove, interference with the support rod 16 is avoided, and thus the thickness of the holder ring 12 can be minimized, so that the pitch gap is minimized. It is determined by the thickness of the 12 (including about 1mm: the thickness inserted into the mounting groove), the thickness of the semiconductor substrate 100 (about 1mm) and the working space of the end effector 18 (about 3.5mm).

여기서, 만약 상기 엔드 이펙터(18)가 지지로드(16)를 회피하지 못하는 경우, 두배정도의 피치간격이 예상되며, 예를 들어 강성을 확보하기 위한 지지로드(16)는 보트의 최외각을 점유하는 지지프레임에서 0.7R을 지지하는 홀더링(12)의 저부까지 돌출되어야 하므로, 그 지지강성을 위한 소정의 두께(약 4~5mm)와 그립의 작업공간을 위한 홀더링(12)의 높이추가가 포함되기 때문이다.Here, if the end effector 18 does not avoid the support rod 16, a pitch interval of about twice is expected, for example, the support rod 16 for securing rigidity occupies the outermost angle of the boat. Since it should protrude from the support frame to the bottom of the holder ring 12 supporting 0.7R, a predetermined thickness (about 4 to 5 mm) for its support rigidity and the height of the holder ring 12 for the working space of the grip are added. Because it is included.

이것은 전술된 바와 같이 지지패널과 지지링이 형성된 홀더에서도 마찬가지이다.The same applies to the holder in which the support panel and the support ring are formed as described above.

이러한 이유에서 엔드 이펙터(18)의 지지로드(16) 점유공간 회피여부가 동일한 공정공간인 반응챔버에서 확연한 생산성 차이를 발생시키는 것을 알 수 있다.For this reason, it can be seen that avoidance of the space occupied by the support rod 16 of the end effector 18 causes a marked difference in productivity in the reaction chamber, which is the same process space.

한편, 다른 실시예로서 예시도면 도 7 및 8 은 반도체 기판에 대해 홀더링(12)과 이 홀더링을 경계로 그 내부를 점유하는 지지로드(16)에 의해 반도체 기판 저부(외곽)가 노출됨에 따라 보텀-리프트 방식의 엔드 이펙터(18)가 채택된 것을 나타내고 있다.7 and 8 illustrate a semiconductor substrate bottom (outer portion) exposed by a holder ring 12 and a support rod 16 that occupies the interior of the holder ring with respect to the semiconductor substrate. Thus, the bottom effect type end effector 18 is adopted.

이것은 먼저, 지지로드(16)는 엔드이펙터(18)의 작업경로 방향으로 한쌍의 지지로드(16)가 홀더링(12)의 저부에서 평면상 홀더링(12)의 원주내를 관통하여 간섭하여 4점 지지방식으로 상기 홀더링(12)을 지지하게 형성된다.First, the support rod 16 is interfering with the pair of support rods 16 through the circumference of the holder ring 12 at the bottom of the holder ring 12 in the working path direction of the end effector 18. It is formed to support the holder ring 12 in a four-point support method.

바람직하기로는 홀더링(12)의 중심원주에 내접하는 정사각형으로 형성되며, 이에 의해 홀더링(12)의 외측은 개방된 공간을 이루게 된다.Preferably it is formed in a square inscribed in the center circumference of the holder ring 12, whereby the outside of the holder ring 12 forms an open space.

이에 의해 홀더링(12)은 안정된 위치에서 지지로드(16)에 의해 보유지지되며, 보텀-리프트 방식의 엔드이펙터(18)에 의해 더욱 신속한 반도체 기판(100)의 로딩/언로딩과 피치이득을 얻을 수 있다.As a result, the holder ring 12 is held by the support rod 16 in a stable position, and the bottom-lift end effector 18 allows for faster loading / unloading and pitch gain of the semiconductor substrate 100. You can get it.

상기 엔드이펙터(18)는 상기 홀더링(12)에 대해 이를 수용하는 U형태의 홀더링수용홈부(26)를 갖으며, 이에 의해 상기 지지로드(16)의 두께는 피치에 고려되지 않는다.The end effector 18 has a U-shaped holder ring receiving groove 26 for receiving it against the holder ring 12, whereby the thickness of the support rod 16 is not considered in pitch.

즉, 도 8 과 같이 피치(P)는 홀더링(12)을 포함한 그 사이의 간격인데, 평면상으로 엔드 이펙터(18)가 지지로드(16)를 회피하므로, 엔드 이펙터(18)의 작업공간(a)은 홀더링(12)과 반도체 기판(100)으로부터 설정된다.That is, as shown in FIG. 8, the pitch P is a gap between the holder ring 12 and the space between them. The end effector 18 avoids the support rod 16 in plan view, and thus the work space of the end effector 18. (a) is set from the holder ring 12 and the semiconductor substrate 100.

더욱이, 탑-에지-그립에서와 같이 하방으로 돌출된 그립이 없게 되어 상술된 일실시예에서의 피치보다 더욱 이득을 볼 수 있으며, 로딩/언로딩시에도 그립의 작 업시간이 없게 되어 공정속도가 더욱 빠르게 된다.Moreover, there is no downwardly protruding grip as in the top-edge-grip to gain more than the pitch in one embodiment described above, and there is no grip time during loading / unloading, resulting in a process speed. Becomes faster.

다만, 상기 3점 지지보다 4점 지지에 의한 지지로드(16)의 가공정밀도가 요구된다.However, the processing precision of the support rod 16 by four-point support rather than the three-point support is required.

이러한 본 발명에 의해 결국, 피치는 홀더링(12)의 두께와 반도체 기판(100)의 두께 및 홀더링(12) 사이에서 엔드 이펙터(18)의 작업공간만이 고려되는 것이고, 홀더링(12)의 두께 역시 반도체 기판(100)에 접촉되어 지지하기 위한 최소한의 것으로만 소요되는 것이어서, 상술된 하나의 홀더기재로부터 다량의 홀더링을 얻을 수 있고, 종래 대비 컴팩트한 배치를 얻을 수 있는 것이다.By this invention, in the end, the pitch is considered only the working space of the end effector 18 between the thickness of the holder ring 12 and the thickness of the semiconductor substrate 100 and the holder ring 12, holder ring 12 ) Also requires only a minimum for contacting and supporting the semiconductor substrate 100, it is possible to obtain a large amount of holder ring from the above-described one holder substrate, it is possible to obtain a compact arrangement compared to the prior art.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 반도체 기판을 지지하는 홀더링만을 파이프 형상의 홀더기재를 절단하여 제조함으로써, 홀더링을 통한 배치식 보트의 제조가 간단해 지고, 지지로드를 통해 홀더링을 지지시키되, 지지로드를 회피하여 엔드 이펙터가 작업을 수행하도록 하여 피치간격이 최소화됨으로써, 보트로의 컴팩트한 반도체 기판 탑재가 가능해 지고 기판 처리량이 향상되어, 궁극적으로 반도체 제조 생산성이 향상되는 것이다.According to the present invention as described above, by manufacturing only the holder ring for supporting the semiconductor substrate by cutting the pipe-shaped holder base material, the manufacturing of the batch boat through the holder ring is simplified, and the holder ring is supported through the support rod However, by avoiding the support rod to allow the end effector to perform the operation to minimize the pitch interval, it is possible to mount a compact semiconductor substrate in the boat and to improve the substrate throughput, ultimately to improve the semiconductor manufacturing productivity.

Claims (10)

다수의 반도체 기판을 공정처리하기 위하여 다수의 반도체 기판이 배치식의 보트에 엔드 이펙터를 통해 로딩/언로딩되는 공정을 포함하는 반도체 제조공정에 있어서, A semiconductor manufacturing process comprising a process of loading / unloading a plurality of semiconductor substrates through an end effector into a batch boat for processing a plurality of semiconductor substrates, 링형상의 홀더링을 통해 반도체 기판 저부를 원형의 테두리면상으로 지지하도록 하고, 이 홀더링을 배치식의 보트에 보유지지하기 위해 보트프레임으로부터 지지로드를 돌출되게 형성시키며, 엔드 이펙터가 상기 홀더링을 지지하기 위하여 확보된 두께를 갖는 상기 지지로드의 평면상 점유공간을 회피함과 동시에 반도체 기판의 로딩/언로딩을 수행하기 위하여 필요한 상하공간내에서 상기 지지로드의 공간점유(두께)를 허락하도록 마련되어서, 상기 지지로드의 두께가 제외된 피치간격을 갖는 배치식 보트로 상기 엔드 이펙터를 통해 다수의 반도체 기판이 로딩/언로딩되는 공정을 포함한 반도체 제조공정.A ring-shaped holder ring allows the bottom of the semiconductor substrate to be supported on a circular rim surface, and a support rod is formed to protrude from the boat frame to hold the holder ring in a batch boat, and an end effector is formed in the holder ring. To allow the space occupancy (thickness) of the support rod in the upper and lower spaces necessary to perform loading / unloading of the semiconductor substrate while avoiding the planar occupation space of the support rod having a thickness secured to support the And a plurality of semiconductor substrates loaded / unloaded through the end effector in a batch boat having a pitch interval excluding the thickness of the support rod. 제 1 항에 있어서, 엔드 이펙터가 지지로드의 공간점유를 허락하는 것은 지지로드를 홀더링의 외측으로 배치된 보트프레임에서 돌출시켜 120°으로 등분할된 홀더링의 원주저부상에 3점지지방식으로 홀더링을 지지시키고, 상기 홀더링과 이 홀더링의 외측공간을 간섭하는 지지로드에 의해 반도체 기판의 저부공간이 폐쇄되며 지지로드의 점유공간을 제외한 반도체 기판의 상부공간이 노출됨에 따라 탑-에 지-그립 방식의 엔드 이펙터로 반도체 기판의 로딩/언로딩을 수행하되, 이 엔드이펙터는 평면상 작업경로에 대해 양측에 방으로 돌출된 지지로드의 간격사이로 삽입되는 폭을 갖고 작업경로선상의 내측방향으로 돌출된 나머지 하나의 지지로드를 수용하는 회피홈부를 갖게 형성시켜 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정.3. The method of claim 1, wherein the end effector permits space occupancy of the support rods by protruding the support rods from the boat frame disposed outward of the holder rings and on a circumferential bottom of the holder ring equally divided by 120 [deg.]. The bottom space of the semiconductor substrate is closed by the holder ring and the support rod interfering with the holder ring and the outer space of the holder ring, and the top space of the semiconductor substrate is exposed except for the space occupied by the support rod. The edge effector of edge-grip type is used for loading / unloading of semiconductor substrate, which has a width inserted between the gaps of supporting rods protruding in both directions with respect to the planar working path. The semiconductor manufacturing process, characterized in that it is carried out by forming having a avoidance groove for accommodating the remaining one support rod protruding inward. 제 1 항에 있어서, 엔드 이펙터가 지지로드의 공간점유를 허락하는 것은 엔드이펙터의 작업경로 방향으로 한쌍의 지지로드가 홀더링의 저부에서 평면상 홀더링의 원주내를 관통하여 4점 지지방식으로 상기 홀더링을 지지시키고, 이에 의해 홀더링 외측의 반도체 기판 저부와 하부로 이웃된 반도체 기판 사이의 공간이 노출됨에 따라 홀더링을 수용하는 U형상의 홀더링 수용홈부를 갖는 보텀-리프트 방식의 엔드이펙터를 통해 수행하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조공정.The method of claim 1, wherein the end effector permits the space occupancy of the support rod in a four-point support manner in which a pair of support rods pass through the circumference of the holder ring in the plane at the bottom of the holder ring in the working path direction of the end effector. A bottom-lift type end having a U-shaped holder ring receiving groove for holding the holder ring and thereby receiving the holder ring as the space between the bottom of the semiconductor substrate outside the holder ring and the semiconductor substrate adjacent to the lower part is exposed. Semiconductor manufacturing process characterized in that performed through the effector. 다수의 반도체 기판을 공정처리하기 위해 상기 반도체 기판을 적층시키는 배치식 보트를 포함하며 이 배치식 보트로의 상기 반도체 기판의 로딩/언로딩을 수행하는 로봇아암의 엔드이펙터가 포함되어 이루어진 반도체 제조장치에 있어서,A semiconductor manufacturing apparatus comprising a batch boat for stacking the semiconductor substrates for processing a plurality of semiconductor substrates and an end effector of a robot arm for loading / unloading the semiconductor substrates into the batch boat. To 상기 반도체 기판의 저부를 원형의 테두리면상으로 지지하는 링형상의 홀더링과: 상기 홀더링을 통해 상기 반도체 기판이 지지되도록 링홀더의 장착위치를 보유지지함과 더불어 엔드이펙터의 작업공간을 제공하기 위해 보트프레임에서 돌출되 어 형성된 지지로드와: 상하로 배치된 상기 홀더링 사이의 공간에 위치된 지지로드와의 간섭이 회피되도록 마련된 엔드이펙터와: 상기 지지로드 및 엔드이펙터에 의해 상기 홀더링을 보유지지하기 위한 지지로드의 두께가 배제된 피치간격을 갖는 배치식 보트로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.A ring-shaped holder ring for supporting the bottom portion of the semiconductor substrate on a circular rim surface thereof: to maintain a mounting position of the ring holder to support the semiconductor substrate through the holder ring, and to provide a work space of an end effector And a support rod formed to protrude from the boat frame, and an end effector arranged to avoid interference with a support rod positioned in a space between the holder rings arranged up and down, and the holder ring by the support rod and the end effector. A semiconductor manufacturing apparatus, comprising a batch boat having a pitch interval from which a thickness of a supporting rod for holding is excluded. 제 4 항에 있어서, 엔드 이펙터는 전면개방부를 갖는 보트프레임으로부터 내측 방사상으로 돌출되어 3지지점으로 홀더링이 지지되도록 지지로드가 설치되며, 이에 의해 평면상 홀더링의 외곽공간이 지지로드에 의해 점유된 경우 지지로드가 평면상 점유하는 공간이 회피된 홀더링 내측공간으로 작업이 수행되도록 엔드 이펙터의 작업경로에 대해 양내측방으로 돌출된 지지로드의 간격사이로 삽입되는 폭을 갖고 상기 작업경로선상으로 돌출된 나머지 하나의 지지로드를 수용하면서 반도체 기판이 그립되도록 회피홈부가 형성된 탑-에지-그립방식의 엔드 이펙터인 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.The end effector of claim 4, wherein the end effector protrudes inward radially from the boat frame having the front opening, and a support rod is installed to support the holder ring at three support points, whereby the outer space of the planar holder ring is occupied by the support rod. Projecting along the work path with a width inserted between the gaps of the support rods protruding in both sides with respect to the work path of the end effector so that the work is carried out to the holder ring inner space where the space occupied by the support rod in the plane is avoided. And a top-edge-grip type end effector having an evacuation groove formed to accommodate the remaining one supporting rod. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서, 지지로드는 홀더링의 원주저부상에 120°의 등분할된 3지지점을 향하여 보트프레임으로부터 돌출되게 설치되며, 상기 3지지점을 연결하는 어느 한변인 전면개방부를 이루는 양측 보트프레임으로 돌출되어 형성된 2지지점 사이의 간격이 엔드이펙터의 작업경로에 대해 상기 엔드이펙터의 폭을 허용하는 개방부를 이루도록 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.7. The support rod according to claim 4 or 6, wherein the support rod is installed to protrude from the boat frame toward three support points equally divided by 120 ° on the circumferential bottom of the holder ring, and the front opening portion which is one side connecting the three support points. The semiconductor manufacturing apparatus, characterized in that the gap between the two support points formed to protrude to both sides of the boat frame to form an opening allowing the width of the end effector relative to the working path of the end effector. 제 4 항에 있어서, 엔드 이펙터는 평면상 홀더링 원주의 내측공간을 관통하여 4지지점으로 상기 홀더링이 지지되도록 지지로드가 설치되며, 이에 의해 평면상 홀더링의 내부공간이 지지로드에 의해 점유된 경우 노출된 상기 홀더링 사이에서 작업이 수행되도록 홀더링이 수용되는 크기를 갖는 홀더링 수용홈부가 형성된 보텀-리프트 방식의 엔드이펙터인 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.The support rod of claim 4, wherein the end effector is provided with a support rod through the inner space of the planar holder ring circumference to support the holder ring at four support points, whereby the inner space of the planar holder ring is occupied by the support rod. And a bottom-lift end effector having a holder ring receiving groove having a size in which the holder ring is accommodated so that the work is performed between the exposed holder rings. 제 4 항 또는 제 7 항에 있어서, 지지로드는 엔드 이펙터의 작업경로 연장선상에 1쌍의 보트프레임이 설치되고, 이 보트프레임에서 1쌍의 지지로드가 평면상 홀더링의 원주선상의 내측을 관통하여 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.8. The support rod according to claim 4 or 7, wherein the support rod is provided with a pair of boat frames on the work path extension line of the end effector, and in the boat frame, the pair of support rods extends in the circumferential line of the holder ring in plan view. A semiconductor manufacturing apparatus, characterized in that installed through. 제 4 항에 있어서, 보트는 상기 홀더링을 포함하여 실리콘 카바이드로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.5. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the boat is made of silicon carbide including the holder ring. 제 4 항에 있어서, 보트는 상기 홀더링을 포함하여 쿼츠(석영)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치.The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the boat is made of quartz (quartz) including the holder ring.
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