KR20080048805A - 리프트 핀 높이 조절용 지그 및 이를 이용한 리프트 핀높이 조절 방법 - Google Patents

리프트 핀 높이 조절용 지그 및 이를 이용한 리프트 핀높이 조절 방법 Download PDF

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Abstract

리프트 핀들의 높이를 조절하게 하기 위한 리프트 핀 높이 조절용 지그는 스크류 구동에 의해 스테이지에 형성된 리프트 핀을 상하로 이동시켜 리프트 핀의 높이를 조절하는 높이 조절 부재 및 높이 조절 부재를 지지하는 지지 부재를 포함한다. 따라서 리프트 핀들의 높이가 정밀하게 조절됨으로써, 웨이퍼가 미끄러지거나, 이송암과의 충돌되는 현상을 억제할 수 있다.

Description

리프트 핀 높이 조절용 지그 및 이를 이용한 리프트 핀 높이 조절 방법{JIG FOR ADJUSTING A HEIGHT OF A LIFT PIN AND METHOD FOR ADJUSTING A HEIGHT OF A LIFT PIN USING THE SAME}
도 1은 종래 기술에 따른 리프트 핀 높이 조절용 지그를 이용한 리프트 핀 높이 조절 방법을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리프트 핀 높이 조절용 지그를 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도2에 도시된 리프트 핀 높이 조절용 지그를 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 리프트 핀 높이 조절용 지그를 이용한 리프트 핀 높이 조절 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 스테이지 20 : 제1 개구
30 : 리프트 핀 40 : 베이스 플레이트
50 : 구동부 60 : 리프트 핀 높이 조절용 지그
61 : 높이 조절 부재 65 : 고정 부재
80 : 지그 플레이트 85 : 제2 개구
본 발명은 반도체 소자의 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스테이지를 관통하여 상하 이동하는 리프트 핀의 스테이지로부터의 높이를 조절하기 위한 리프트 핀 높이 조절용 지그 및 이를 이용한 리프트 핀 높이 조절 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치는 반도체 웨이퍼로 사용되는 실리콘웨이퍼 상에 전기 소자들을 포함하는 전기적인 회로를 형성하는 팹(Fab) 공정과, 상기 팹 공정에서 형성된 반도체 장치들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 EDS(electrical die sorting) 공정과, 상기 반도체 장치들을 각각 에폭시 수지로 봉지하고 개별화시키기 위한 패키지 조립 공정을 통해 제조된다.
상기 팹 공정은 웨이퍼 상에 막을 형성하기 위한 증착 공정과, 상기 막을 평탄화하기 위한 화학적 기계적 연마 공정과, 상기 막 상에 포토레지스트 패턴을 형성하기 위한 포토리소그래피 공정과, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 상기 막을 전기적인 특성을 갖는 패턴으로 형성하기 위한 식각 공정과, 웨이퍼의 소정 영역에 특정 이온을 주입하기 위한 이온 주입 공정과, 웨이퍼 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정과, 상기 막 또는 패턴이 형성된 웨이퍼의 표면을 검사하기 위한 검사 공정 등을 포함한다.
상기와 같은 반도체 소자의 제조 공정에서는 상기 웨이퍼를 지지하거나 고정 하기 위해 스테이지를 사용한다. 상기 스테이지는 통상적으로 웨이퍼를 진공 또는 정전기력에 의해 고정시킨다. 또한 상기 스테이지에는 상하를 관통하는 다수의 관통홀이 구비된다. 상기 관통홀들을 따라 다수의 리프트 핀이 상하 이동 가능하도록 구비된다. 상기 리프트 핀들은 상기 웨이퍼를 상기 스테이지의 상부면에 안착시키거나 이탈시켜 이송암에 의해 상기 웨이퍼가 이송 또는 반송되기 용이한 위치로 이동하도록 구성된다.
그런데, 상기 리프트 핀들은 다수로 구성됨에 따라 각 리프트 핀의 높이가 동일하지 않을 경우 상기 스테이지의 상부면에 상기 웨이퍼를 안착하거나 이탈시키는 동작이 불안정하여 반송작업이 원활하게 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.
도 1은 종래 기술에 따른 리프트 핀 높이 조절용 지그를 이용한 리프트 핀 높이 조절 방법을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래에는 리프트 핀 높이 조절용 지그(50)를 이용하여 상기 리프트 핀(30)의 스테이지로부터 웨이퍼의 하면까지의 높이를 맞추도록 하고 있다.
상기 도면에는 도시된 바와 같이 상부면에 웨이퍼(W)를 안착시키는 스테이지(10)가 있고, 상기 스테이지(10)에는 소정의 간격을 두고 상하를 관통하도록 형성된 복수의 개구들(20)이 형성된다.
또한, 상기 스테이지(10)의 하부에는 상기 개구들(20)을 통해 업다운 동작을 실시하는 리프트 핀(30)이 설치되고, 상기 리프트 핀(30)은 베이스 플레이트(40)에 고정된다. 상기 베이스 플레이트(40)는 구동부(50)와 연결된다. 따라서 상기 리프 트 핀들(30)은 상기 구동부(50)의 구동에 의해 동시에 상승 또는 하강하도록 구성되어 있다.
상기 리프트 핀 높이 조절용 지그(60)는 지그 플레이트(61) 및 상기 지그 플레이트를 관통하는 조절 부재(63)를 포함한다. 이 경우, 작업자의 수작업으로 조절 부재(63)를 상승시키거나 하강시켜 리프트 핀(30)의 높이를 조절하였다. 따라서 수작업에 따른 정밀한 작업이 곤란한 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 상기 리프트 핀의 높이를 정밀하게 조절할 수 있는 리프트 핀 높이 조절용 지그를 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 상기 리프트 핀 높이 조절용 지그를 이용한 리프트 핀 높이 조절 방법을 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리프트 핀 높이 조절용 지그는 스크류 구동에 의해 스테이지에 형성된 리프트 핀을 상하로 이동시켜 상기 리프트 핀의 높이를 조절하는 높이 조절 부재 및 상기 높이 조절 부재를 지지하는 지지 부재를 포함한다. 여기서, 상기 지지 부재는 상기 높이 조절 부재와 평행한 제1 몸체, 상기 몸체의 제1 단부로부터 연장되며 상기 높이 조절 부재가 상하로 이동할 수 있는 제1 관통홀이 형성된 제1 지지부 및 및 상기 제1 단부의 반대측의 제2 단부로부터 연장되며, 상기 높이 조절 부재가 상하로 이동할 수 있는 제2 관통홀이 형성된 제2 지지부를 포함한다. 또한, 상기 지지 부재는 상기 스테이지의 하부에 배치된 지그 플레이트에 고정될 수 있다. 나아가, 상기 높이 조절 부재는 나사산이 형성된 제2 몸체, 상기 제2 몸체의 상단부에 형성되어 상기 리트프 핀과 접촉하는 접촉부 및 상기 제2 몸체의 하단부에 형성되며, 상기 제2 몸체를 상승 및 하강시키는 조절부를 포함한다.
상기 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 바람직한 일 실시예에 따른 리프트 핀 높이 조절 방법에 있어서, 웨이퍼를 스테이지에 로딩 및 언로딩하기 위한 다수의 리프트 핀의 높이를 측정한 후, 상기 측정 결과를 표시한다. 이후, 상기 측정 결과에 따라 스크류 구동으로 높이 조절 부재를 이용하여 상기 리프트 핀들의 높이를 조절한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따르면 상기 조절부를 회전시켜 높이 조절 부재의 나사산을 이용하여 높이 조절 부재를 상승 또는 하강시킴으로써, 상기 리프트 핀들의 높이를 정밀하게 조절할 수 있다. 따라서, 웨이퍼의 미끄러짐 및 이송암과의 충돌을 억제할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 본 발명에 있어서, 각 구조물들이 다른 구조물들의 "상에", "상부"에 또는 "하부"에 위치하는 것으로 언급되는 경우에는 각 구조물들이 직접 다른 구조 물들 위에 위치하거나 또는 아래에 위치하는 것을 의미하거나, 또 다른 구조물들이 상기 구조물들 사이에 추가적으로 형성될 수 있다. 또한, 각 구조물들이 "제1" 및/또는 "제2"로 언급되는 경우, 이러한 부재들을 한정하기 위한 것이 아니라 단지 각 구조물들을 구분하기 위한 것이다. 따라서, "제1" 및/또는 "제2"는 각 구조물들에 대하여 각기 선택적으로 또는 교환적으로 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 리프트 핀 높이 조절용 지그를 설명하기 위한 구성도이다. 도 3은 도2에 도시된 리프트 핀 높이 조절용 지그를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2 및 도3을 참조하면, 스테이지(10)는 소정의 반도체 소자 제조 공정이 수행될 웨이퍼(W)를 지지하거나 고정한다. 상기 스테이지(10)는 통상적으로 상기 웨이퍼(W)를 진공 또는 정전기력에 의해 고정시킨다. 또한 상기 스테이지(10)에는 상하를 관통하는 복수의 제1 개구들(20)이 구비된다. 예를 들면, 제1 개구들(20)은 3개가 형성된다.
리프트 핀(30)은 상기 제1 개구들(20)의 개수와 동일하게 개수로 구비된다. 제1 개구들(20)이 3개가 형성될 경우, 리프트 핀(30)은 3개가 구비된다. 리프트 핀(30)은 제1 개구들(20)을 따라 상하 이동 가능하다. 상기 리프트 핀들(30)은 웨이퍼(W)를 상기 스테이지(20)의 상부면에 안착시키거나 이탈시킨다. 이후, 이송암(미도시)은 웨이퍼(W)를 이송 또는 반송되기 용이한 위치로 이동시킨다.
베이스 플레이트(40)는 상기 리프트 핀들(30)을 고정한다. 상기 리프트 핀 들(30)은 높이 조절이 가능하도록 상기 베이스 플레이트(40)에 고정된다. 한편, 베이스 플레이트(40)의 하면에는 리프트 핀(30)의 일부가 돌출된 돌출부(31)가 배치된다. 돌출부(31)는 후술하는 리프트 핀 높이 조절용 지그(60)의 높이 조절 부재(61)와 접촉하여 리프트 핀(30)의 높이를 조절한다.
구동부(50)는 상기 베이스 플레이트(40)와 연결된 구동축(51)을 포함한다. 구동부(50)는 구동축(51)을 상하로 구동시켜 상기 베이스 플레이트(40)를 상승 또는 하강시킨다. 따라서 상기 베이스 플레이트(40)에 고정된 상기 리프트 핀들(30)도 동시에 상승 또는 하강한다.
지그 플레이트(80)는 베이스 플레이트(40)와 이격되어 상호 평행하게 배치된다. 지그 플레이트(80)는 베이스 플레이트(40)의 하부에 배치된다. 지그 플레이트(80)는, 예를 들면, 플레이트 형상을 가진다. 지그 플레이트(80)에는 후술하는 리프트 핀 높이 조절용 지그(60)가 고정된다. 또한, 지그 플레이트(80)에는 리프트 핀 높이 조절용 지그(60)의 높이 조절 부재(61)가 관통하는 제2 개구(85)가 형성된다.
리프트 핀 높이 조절용 지그(60)는 높이 조절 부재(61) 및 고정 부재(65)를 포함한다.
고정 부재(65)는, 예를 들면, 'ㄷ'자 형상을 가진다. 고정 부재(65)는 지그 플레이트(80) 주변부의 상하면과 접촉하여 리프트 핀 높이 조절용 지그(60)를 고정한다.
고정 부재(65)는 제1 몸체(66), 상기 제1 몸체(67)의 제1 단부로부터 제1 몸 체(66)에 대하여 수직 방향으로 연장된 제1 지지부(67) 및 제1 단부의 반대측인 제2 단부로부터 제1 지지부(67)와 평행하게 연장된 제2 지지부(68)를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고정 부재(65)는 일체로 형성될 수 있다. 이와 다르게 고정 부재(65)의 제1 몸체(66) 및 제1 및 제2 지지부들(67, 68)은 별개로 형성되어 결합될 수 있다.
제1 몸체(66)는 높이 조절 부재(61)와 평행하게 배치된다. 제1 몸체(66)는, 예를 들면 플레이트 형상을 가진다.
제1 지지부(67)는, 예를 들면, 플레이트 형상을 가질 수 있다. 제1 지지부(67)에는 높이 조절 부재가 상하로 이동할 수 있도록 제1 관통홀(91)이 형성된다. 예를 들면, 제1 관통홀(91)에는 후술하는 높이 조절 부재(91)의 나사산에 대응되도록 내주면에 나사산이 형성될 수 있다.
제2 지지부(67)는, 예를 들면, 플레이트 형상을 가질 수 있다. 제2 지지부(68)는 제1 지지부(67)와 상호 이격되어 지그 플레이트(80)에 고정 부재(65)를 고정할 수 있도록 한다. 제2 지지부(67)에는 높이 조절 부재가 상하로 이동할 할 수 있도록 제2 관통홀(92)이 형성된다. 또한, 제2 관통홀(92)은 제1 관통홀(91)에 대하여 수직으로 대응되는 위치에 형성된다. 따라서, 높이 조절 부재(61)가 제1 및 제2 관통홀들(91, 92)을 관통하여 상하로 이동할 수 있도록 한다. 한편, 제2 관통홀(92)에는 후술하는 높이 조절 부재(91)의 나사산에 대응되도록 내주면에 나사산이 형성될 수 있다.
도시되지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 있어서, 고정 부재(65)는 제2 단 부로부터 연장되어 'ㄱ'자 형상의 제3 지지부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 제3 지지부는 제2 단부로부터 상방으로 연장되고 연장된 단부로부터 상기 제2 지지부(68)에 대하여 평형하게 절곡된 형상을 가질 수 있다.
높이 조절 부재(61)는 회전하여 고정 부재(65)를 기준으로 상승 또는 하강함으로써, 높이 조절 부재(61)는 그 상부에 배치된 리프트 핀(30)의 높이를 조절할 수 있다. 높이 조절 부재(61)는 일체로 형성될 수 있다. 이와 다르게, 높이 조절 부재(61)의 각 구성요소가 별개로 형성되어 결합될 수 있다.
높이 조절 부재(61)는 제2 몸체(62), 제1 접촉부(64) 및 제1 조절부(63)를 포함한다.
제2 몸체(62)는, 예를 들어, 원 기둥 형상을 가진다. 제2 몸체(62)의 외주면에는 나사산이 형성되어 제1 및 제2 지지부들(67, 68)에 각각 형성된 제1 및 제2 관통홀들(91, 92) 및 지그 플레이트(80)에 형성된 제2 개구(85)를 관통하여 높이 조절 부재(61) 및 고정 부재(65)가 상호 체결된다. 예를 들면, 제1 몸체(62)에 형성된 나사산과 제1 및 제2 관통홀들(91, 92)의 외주면에 형성된 나사산이 상호 나사 결합하여 높이 조절 부재(61) 및 고정 부재(65)가 상호 체결될 수 있다.
접촉부(64)는 제2 몸체(62)의 상단부에 배치된다. 접촉부(64)는 베이스 플레이트의 하면으로부터 돌출된 리프트 핀(20)의 돌출부(21)와 접촉한다. 접촉부(64)는, 예를 들면, 디스크 형상을 가질 수 있다. 따라서, 접촉부(64)는 리프트 핀의 돌출부(31)간의 확장된 접촉면을 가짐으로써, 리프트 핀(20)의 높이를 용이하게 조절할 수 있다.
조절부(63)는 제2 몸체(62)의 하단부에 배치된다. 조절부(63)는 나사산이 형성된 제2 몸체(62)를 상승 또는 하강시킨다. 조절부(63)는 다각형 기둥 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 조절부(63)는 6각형 기둥 형상을 가진다. 조절부(63)가 6각형 기둥 형상을 가질 경우, 조절부(63)가 스크류 방식으로 회전함으로써, 제2 몸체(62)를 상승 또는 하강시켜 리프트 핀(20)의 높이를 조절한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 리프트 핀 높이 조절용 지그(60)는 지그 플레이트(80)의 하면과 접촉하여 고정 부재(65)를 지그 플레이트(80)에 체결시키는 체결 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 체결 부재는 제1 지지부(67)에 형성된 제3 관통홀(미도시)을 관통하여 지그 플레이트(80)의 하면과 접촉할 수 있다.
상기 체결 부재는 제3 몸체(미도시), 제3 몸체의 상단부에 형성된 제2 접촉부(미도시) 및 제3 몸체의 하단부에 형성된 제2 조절부(미도시)를 포함한다. 상기 제3 몸체, 상기 제2 접촉부 및 상기 제2 조절부는 일체로 형성될 수 있다. 상기 제3 몸체의 외주면에는, 예를 들면, 나사산이 형성된다.
나사산이 형성된 상기 제3 몸체와 연결된 상기 제2 조절부가 스크류 방식으로 회전함으로써, 상기 제3 몸체와 연결된 상기 제2 접촉부가 지그 플레이트(80)의 하면에 접촉하여 리프트 핀 높이 조절용 지그(60)가 지그 플레이트(80)에 고정된다.
따라서 상기 리프트 핀들(30)의 높이가 균일하도록 조절됨으로써 상기 웨이퍼의 로딩 및 언로딩시 상기 리프트 핀들(30)의 높이 차에 의한 웨이퍼의 미끄러짐 을 방지할 수 있다. 또한, 웨이퍼를 이송하는 이송암이 이동중에 웨이퍼와 충돌하는 것을 억제할 수 있다.
도 3은 리프트 핀 높이 조절용 지그를 이용한 리프트 핀 높이 조절 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 여기에서는 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 리프트 핀 높이 조절용 지그(60)를 이용하는 방법에 대해 설명한다.
도 4를 참조하면, 우선 상기 리프트 핀 높이 조절용 지그(60)를 지그 플레이트(80)에 체결한다. 이때 제2 몸체(62)는 제1 및 제2 관통홀들(91, 92) 및 지그 플렝트(80)의 제2 개구(85)를 관통하도록 배치된다.
이어서 구동부(50)의 구동력에 의해 베이스 플레이트(40)가 상승한다. 상기 베이스 플레이트(40)의 상승에 따라 상기 리프트 핀들(30)도 상승한다. 이후, 상기 구동부(50)는 정지된다. 이어서 높이 측정기를 이용하여 각 리프트 핀(30)이 지지하는 웨이퍼의 하면과 스테이지사이의 높이를 측정한다.(S110)
상기 높이 측정기는 디지털 게이지 등을 포함할 수 있다. 상기 높이 측정 부재가 리프트 핀(30)의 높이를 각 표시한다.(S120)
상기 게이지(140)에 표시된 각 리프트 핀(30)의 높이가 소정의 범위를 벗어날 경우 리프트 핀 높이 조절용 지그를 이용하여 리프트 핀(30)의 높이를 조절한다.(S140)
상기 리프트 핀(30)의 높이 조절이 완료되면 상기 스테이지(10)로 웨이퍼를 로딩하여 반도체 소자 제조 공정을 진행한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리프트 핀 높이 조절용 지그 및 이를 이용한 리프트 핀 높이 조절 방법은 스크류 방식으로 높이 조절 부재를 상승 또는 하강시켜 정밀하게 리프트 핀의 높이를 조절할 수 있다. 따라서, 리프트 핀에 의하여 지지되는 웨이퍼의 미끄러짐 및 이송암과의 충돌이 억제될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (5)

  1. 스크류 구동에 의해 스테이지에 형성된 리프트 핀을 상하로 이동시켜 상기 리프트 핀의 높이를 조절하는 높이 조절 부재; 및
    상기 높이 조절 부재를 지지하는 지지 부재를 포함하는 리프트 핀 높이 조절용 지그.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지 부재는,
    상기 높이 조절부와 평행한 제1 몸체;
    상기 제1 몸체의 제1 단부로부터 연장되며 상기 높이 조절부가 상하로 이동할 수 있는 제1 관통홀이 형성된 제1 지지부; 및
    상기 제1 단부의 반대측의 제2 단부로부터 연장되며, 상기 높이 조절부가 상하로 이동할 수 있는 제2 관통홀이 형성된 제2 지지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 높이 조절용 지그.
  3. 제1항에 있어서, 상기 높이 조절 부재는,
    외부면에 나사산이 형성된 제2 몸체;
    상기 제2 몸체의 상단부에 형성되어 상기 리트프 핀과 접촉하는 접촉부; 및
    상기 제2 몸체의 하단부에 형성되며, 상기 제2 몸체를 상승 및 하강시키는 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 높이 조절용 지그.
  4. 제1항에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 스테이지의 하부에 배치된 지그 플레이트에 고정되는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 높이 조절용 지그.
  5. 웨이퍼를 스테이지에 로딩 및 언로딩하기 위한 다수의 리프트 핀의 높이를 측정하는 단계;
    상기 측정 결과를 표시하는 단계; 및
    상기 측정 결과에 따라 스크류 구동으로 높이 조절 부재를 이용하여 상기 리프트 핀들의 높이를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 리프트 핀 높이 조절 방법.
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KR20220040141A (ko) * 2020-09-23 2022-03-30 세메스 주식회사 리프트핀 어셈블리를 및 이를 갖는 기판 처리 장치

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