KR20070077920A - 반도체 소자 제조용 장비 - Google Patents

Abstract

반도체 소자 제조용 장비가 제공된다. 반도체 소자 제조용 장비는 웨이퍼가 안착되는 디스크 패드, 디스크 패드 외주면 일측에 구비되어 웨이퍼를 지지하는 펜스, 펜스와 대향되어 디스크 패드의 타측에 구비되며, 웨이퍼가 디스크 패드에 밀착되도록 디스크 패드 방향으로 가압하는 핑거를 포함하는 웨이퍼 고정부를 포함한다.

웨이퍼, 디스크, 펜스, 핑거

Description

반도체 소자 제조용 장비{Apparatus for manufacturing semiconductor device}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비의 개념도이다.

도 2는 도 1의 암이 디스크 패드위에 웨이퍼(W)를 로딩하는 동작을 나타낸 사시도이다.

도 3a는 웨이퍼 이송전 디스크 패드의 단면도이다.

도 3b는 웨이퍼 이송시 디스크 패드의 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10 : 반도체 소자 제조용 장비 100 : 암

110 : 임플란트 배치 디스크 120 : 디스크 패드

130 : 펜스 140 : 핑거

본 발명은 반도체 소자 제조용 장비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼의 이탈을 방지하는 반도체 소자 제조용 장비에 관한 것이다.

하나의 반도체 소자를 제조하기 위해서는 순수 실리콘 웨이퍼를 공정 진행 순서에 따라 포토 마스킹(rhoto masking), 증착, 에칭(etching), 확산 및 이온주입등 여러가지 단위 공정으로 이송하면서 각 단위공정의 공정을 수행 함으로써 비로소 하나의 반도체 소자로 제작된다.

그 중에서 이온주입 공정은 열확산 공정과 더불어 웨이퍼 속으로 불순물을 넣어 소자가 전기적인 특성을 갖도록 하는 공정이다. 선행 공정이 종료된 웨이퍼를 웨이퍼 카세트(wafer cassette)로부터 스탠드 챔버로 이송한다. 챔버에 수직(vertical)으로 적재된 웨이퍼는 수직으로 직립된 이송 암에 의하여 로딩된 후, 직립된 디스크의 웨이퍼 디스크 패드에 안착된다. 여기서 디스크 패드는 통상 웨이퍼 일 매씩을 각각 탑재하게 되어 있으며, 복수개의 패드가 임플란트 배치 디스크 상에 구비된다. 디스크 패드의 일측 가장자리 부위에는 웨이퍼의 측부를 지지하도록 펜스(fence)를 구비하며, 펜스와 대향하는 디스크 패드의 타측 가장자리 부위에는 웨이퍼의 측부와 접촉하여 펜스 방향으로 가압하는 핑거(finger)가 구비된다. 이로써, 웨이퍼가 디스크 패드로부터 이탈하는 것을 방지하도록 한다.

하지만, 지면과 수직 상태로 직립된 이송 암이 직립된 디스크 패드에 웨이퍼를 로딩시킬 때, 흔들림에 의하여 이송 암이 디스크 패드와 수평 상태가 되지 못하고 경사 각도를 가지게 되면 웨이퍼는 디스크 패드에 안착되지 못하고 이탈하여 깨질 수 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 웨이퍼를 안착시키는 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 웨이퍼가 안착되는 디스크 패드, 디스크 패드 외주면 일측에 구비되어 웨이퍼를 지지하는 펜스, 펜스와 대향되어 디스크 패드의 타측에 구비되며, 웨이퍼가 디스크 패드에 밀착되도록 디스크 패드 방향으로 가압하는 핑거를 포함하는 웨이퍼 고정부를 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 장비(10)의 개념도이다. 도 2는 도 1의 암(100)이 디스크 패드(120)위에 웨이퍼(W)를 로딩하는 동작을 나타낸 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 소자 제조용 장비(10)는 암(100), 임플란트 배치 디스크(110) 및 웨이퍼 고정부(150)를 포함한다.

암(100)은 공정 수행 전후에 웨이퍼(W)를 로딩하거나 언로딩하는 이송장치이다.

암(100)은 원형의 호(弧) 형상으로 형성되어 웨이퍼(W)를 고정하는 고정 부자재(101, 102, 103)에 의해 웨이퍼(W)를 고정시킨다. 암(100)은 구동부(105)와 이동축(104)으로 연결되어 있으며, 지평면에 대하여 수직으로 직립하는 형태로 구비된다. 구동부(105)는 웨이퍼(W) 이송시 암(100)의 상승 하강 및 전진 후진운동을 할 수 있도록 한다. 또한 이동축(104)은 웨이퍼(W)를 이송하도록 소정 각도로 스윙(swing)하면서 왕복운동을 할 수 있다.

원형의 임플란트 배치 디스크(110)가 구비된다.

임플란트 배치 디스크(110)는 다수개의 디스크 패드(120)를 구비한다. 임플란트 배치 디스크(110)는 모든 웨이퍼(W)가 로딩되면 고속으로 회전하며 소정 위치에서 투사되는 이온빔을 통해 웨이퍼(W)의 표면에 균일하게 이온주입되도록 한다. 이러한 임플란트 배치 디스크(110)는 고속 회전시에도 웨이퍼(W)를 지지할 수 있어야한다. 여기서 임플란트 배치 디스크(110)의 회전 속도는 예를 들어, 815RPM일 수 있다.

임플란트 배치 디스크(110) 상에 다수의 웨이퍼 고정부(150)가 동심원상에 설치된다.

웨이퍼 고정부(150)는 디스크 패드(120), 펜스(130) 및 핑거(140)를 포함한다.

디스크 패드(120)는 암(100)에 의해 이송된 웨이퍼(W)를 안착시킨다.

디스크 패드(120)는 웨이퍼(W)의 형태인 원형태로 구비되며, 암(100)과 마찬가지로 지면 방향과 수직으로 직립되어 형성된다. 각 디스크 패드(120)는 웨이퍼 일 매(枚)씩을 탑재한다. 디스크 패드(120)는 점성이 있는 고무 재질로 구비되어, 웨이퍼(W)를 안착시키는 것을 도울 수 있다.

펜스(130)는 웨이퍼(W)를 지지하도록 디스크 패드(120) 외주면을 따라 일측에 구비된다.

펜스(130)는 디스크 패드(120)와 수직 방향으로 구비되며, 웨이퍼(W) 측부와 접촉시 웨이퍼(W)를 지지 및 고정시키도록 디스크 패드(120)보다 돌출되어 형성된다.

핑거(140)는 펜스(130)와 대향하는 디스크 패드(120)의 타측 가장자리에 형성되며, 웨이퍼(W) 측부와 접촉시 웨이퍼(W)를 디스크 패드(120) 방향으로 밀착시키는 부자재이다.

핑거(140)는 웨이퍼(W) 접촉시 디스크 패드(120)에 대하여 예각을 가지고 동작하여 펜스(130) 방향이 아닌 디스크 패드(120) 방향으로 웨이퍼(W)를 가압한다. 자세히 설명하면, 웨이퍼(W) 이송전 핑거(140)는 디스크 패드(120) 외측으로 오픈 되어 있다. 그리고, 웨이퍼(W) 이송과 동시에 웨이퍼(W) 측부와 접촉시 웨이퍼(W)를 디스크 패드(120)방향으로 강하게 가압한다.

이때, 흔들림으로 인하여 직립된 암(100)이 웨이퍼(W) 이송시 디스크 패드(120)와 평행하지 못하고 약간의 경사 각도로 움직이면, 웨이퍼(W)의 일측이 소정 각도(θ)만큼 안착 변위 각도를 발생시켜 디스크 패드(120)로부터 이격 될 수 있다.

하지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 핑거(140)를 구비함으로써 웨이퍼(W)가 소정 각도(θ)만큼 안착 변위 각도가 발생하여도, 디스크 패드(120)방향으로 웨이퍼(W)를 가압함으로써 웨이퍼(W)가 디스크 패드(120)에 안착된다. 즉, 90˚로 수직하게 돌출된 핑거일 경우는 소정 각도(θ)만큼 이격된 웨이퍼(W)의 일측을 펜스(130) 방향으로 가압하지만, 예각의 핑거(140)일 경우는 디스크 패드(120) 방향으로 가압할 수 있다.

또한, 핑거(140)의 부자재로서 탄력성을 가할 수 있는 물질로 구비될 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 웨이퍼 고정부(130)의 단면도이다.

도 3a는 웨이퍼(W) 이송전의 핑거(140)의 동작이다. 웨이퍼(W) 이송전 핑거(140)는 디스크 패드(120) 외측으로 오픈되어져 있음을 알 수 있다.

도 3b는 웨이퍼(W) 이송시의 핑거(140)의 동작이다. 웨이퍼(W) 이송시 핑거(140)는 예각으로 웨이퍼(W)를 가압함으로써 디스크 패드(120)방향으로 웨이퍼(W)를 안착시킬 수 있다.

다음은 도 1 내지 도 3b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비(10)의 동작을 설명하기로 한다.

웨이퍼(W) 이송시 암(100)은 구동부(105)에 의해 상승하고, 디스크 패드(120) 방향으로 평행하게 전진(forwarding)하여 웨이퍼(W)를 디스크 패드(120)에 로딩시킨다. 웨이퍼(W) 측부와 접촉하는 펜스(130) 및 핑거(140)에 의해 웨이퍼(W)가 안착된다.

특히, 암(100)이 흔들림으로 인하여 경사진 각도로 웨이퍼(W)를 로딩하여도, 이차적으로 예각의 핑거(140)가 디스크 패드(120) 방향으로 웨이퍼(W)를 가압함으로써 웨이퍼(W)가 디스크 패드(120)에 안착될 수 있다. 웨이퍼(W)가 디스크 패드(120)에 안착되면 임플란트 배치 디스크(110)는 고속으로 회전하면서 이온 주입이 되도록 한다.

이로써, 암(100)이 수직으로 전진 및 후진 운동시 소정 흔들림으로 인하여 경사진 각도로 웨이퍼(W)를 로딩하여도, 예각의 핑거(140)로써 웨이퍼(W)를 안착시킬 수 있음을 알 수 있다. 또한, 웨이퍼(W)를 안착시킴으로써 고속으로 회전하는 임플란트 배치 디스크(110)에 의해 웨이퍼(W)가 브로큰(broken) 되는 현상을 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 것이 며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 반도체 소자 제조용 장비에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 예각의 핑거를 구비함으로써 디스크 패드 방향으로 웨이퍼를 안착 시킬 수 있다.

둘째, 웨이퍼가 안착됨으로써, 디스크 패드로부터 웨이퍼가 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

셋째, 웨이퍼 이탈을 방지함으로써 웨이퍼 브로큰(broken)을 방지하여 생산 수율을 향상할 수 있다..

Claims (3)

1. 웨이퍼가 안착되는 디스크 패드;

   상기 디스크 패드 외주면 일측에 구비되어 상기 웨이퍼를 지지하는 펜스; 및

   상기 펜스와 대향되어 상기 디스크 패드의 타측에 구비되며, 상기 웨이퍼가 상기 디스크 패드에 밀착되도록 상기 디스크 패드 방향으로 가압하는 핑거를 포함하는 웨이퍼 고정부를 포함하는 반도체 소자 제조용 장비.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 핑거는 상기 웨이퍼 접촉시 상기 디스크 패드에 대하여 예각으로 동작하는 반도체 소자 제조용 장비.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 핑거는 소정의 탄력 수단으로 구비되는 것을 더 포함하는 반도체 소자 제조용 장비.

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