KR20110000342A - 연속작업용 원료장입 및 잉곳 제거기능 결합장치 - Google Patents

Abstract

잉고트 제작 장치인 성장 로의 운영에 있어서 원료의 장입 및 잉고트의 제거 기능은 그 시작이자 마지막 공정 단계라고도 할 수 있을 정도로 중요한 과정이다. 따라서 본 공정 단계를 진행하기 위한 시스템 구축 또한 중요하다고 할 수 있다. 이러한 시스템 구축을 위한 중요한 변수로는 공장의 구조, 사용 장비의 구조, 기타 주변 여건 등이 있으며 본 발명은 이러한 중요변수들 중 사용 장비의 구조를 최우선으로 고려하여 개발 되었으며, 본 발명의 개발로 공간적 간결화 및 작업 편이성이 향상 되었다.

실리콘 단결정, 원료 장입, 잉고트 제거, 쵸크랄스키법,

Description

원료 장입 및 잉고트 제거 기능 결합형 장치{The raw material charge and Ingot Removal function equipment}

본 발명은 원료의 장입을 간편화 시키고 잉고트의 제거를 원활하게 도와주는 장치에 대한 것으로 주요 핵심 내용은 본 두 가지 기능을 하나의 장치로 사용 할 수 있도록하여 원활한 공간 확보를 도와주는 장치에 관한 것이다.

실리콘 웨이퍼를 제작하는 공정 단계에 있어서 가장 기본이 되는 단계는 바로 단결정 잉고트의 성장이다. 본 잉고트 성장은 여러 공법에 의해 생산 가능한대 대구경화가 가능하고 상대적으로 단시간 안에 양질의 잉고트 생산이 가능한 쵸크랄스키 공법이 주요 공법으로 사용 되고 있다. 이러한 쵸크랄스키 공법의 주요 핵심 단계로는 원료 준비, 원료 장입, 성장 공정, 잉고트 제거, 성장 준비 등을 들 수 있는데 그 중에서도 원료의 장입 및 잉고트 제거 단계는 잉고트의 성장 의 처음이자 마지막 단계로 주요 과정이라고 할 수 있다.

우선, 원료 장입의 경우 각 작업자가 장비 앞에서 원료를 하나씩 장입을 하게 되면 시간적으로 진행 시간이 길고 공정실 내의 외부 유입물들이 유입될 가능성이 있다. 이에 개발 된 것이 프리 스테킹 장치이다. 본 장치를 사용하게 되면 청정 도 관리가 유지 되고 있는 공간에서 이미 도가니에 장입이 완료 되어져 있는 원료를 단시간내에 원료의 오염 없이 장비 내에 안착 시킬 수 가 있다. 이때 사용되는 장치로는 프리 스태킹 장치용 연결 단자 및 부가적 장입 장치가 필요하게 되며 본 기능을 통하여 공정의 효율을 최대화 할 수 있게 된다. 또한 제작 완료 된 잉고트를 제거하는 방식에는 여러 가지가 사용 된다. 흔한 예로 상부 챔버의 덮게를 연 상태에서 로봇팔의 집게를 집어 제거하는 방법 및 상부 챔버 내의 잉고트를 잉고트 거치대로 내려 제거하는 방법 등이 있다. 전자는 상대적으로 무거운 잉고트 제거에 사용되며 후자는 상대적으로 가벼운 잉고트 제거에 사용 된다.

본 장치는 원료 장입 방법의 발달과 잉고트 제거 방법의 발달을 통하여 작업의 안정성은 유지 될 수 있으나 사용 장치의 증가에 따른 공정 진행 공간의 부족 현상이 발생 되는 것을 막고자 개발 되었으며 본 장치의 사용으로 안정적이며 효율적인 공간 확보를 할 수 있게 되었다.

실리콘 단결정 잉고트 성장의 발달로서 우선 개발 된 것이 프리 스테킹 장치였으며 본 프리 스테킹 장치를 운영하는 것이 프리 스테킹 로더이다. 본 프리 스테킹 로더는 공간적으로 성장로 본체의 약 절반 정도의 공간을 차지하기 때문에 공정 운영 공간에 있어서는 네가티브적 요소이다. 여기에 잉고트 제거용 장치가 추가 된다고 하면 그 공간은 그 이상으로 초과 될 것이다. 이에 두 기능을 하나로 사용 할 수 있도록 해 주는 장치가 개발 되었으며본 장치를 통해 하나의 장치로 두가지 공정 단계를 진행 할 수 있도록 하였다.

본 발명은 각 공정에 사용되는 원료 장입 및 잉고트 제거장치의 이원화로 발생 할 수 있는 공정 진행 공간의 부족등을 해결하여 작업자의 원활한 작업공간을 확보 할 수 있게 하는 효과가 있다.

성장 공정 단계 중 원료 장입 공정에 사용 되는 프리 스테킹 로더와 본 발명 의 목적으로 하는 프리 스테킹 커버 및 잉고트 거치대에 연결 가능한 원료 장입 및 잉고트 제거 기능 결합형 장치를 구성한다. 본 장치의 구조는 프리 스테킹 로더와 결합되는 고정 원판과 와이어, 프리 스테킹 커버 및 잉고트 거치대의 고정 역할을 하는 고정 고리로 이루어지는 것이 특징이다. 전반적인 본 장치의 구조는 도3과 같으며, 그 사용 실 예는 도1, 도2에 나타내었다. 본 발명품의 재질은 모두 산화에 강하고 불순물 오염이 되지 않는 재질을 사용 하는 것을 기준으로 하여야 한다.

도 1) 원료 장입 장치로의 사용 예

도 2) 잉고트 제거 장치로의 사용 예

도 3) 원료 장입 및 잉고트 제거 기능 결합 장치

<도면에서 기호 설명 >

(1) 프리로더 (2) 원료 장입 및 잉고트 제거

기능 결합 장치

(3) 성장로 (4) 흑연 도가니

(5) 도가니 축 (6) 잉고트 거치대

(7) 고정 원판 (8) 와이어

(9) 고정 고리

Claims (2)

1. 쵸크랄스키 단결정 결정성장 중 원료 장입 및 잉고트 제거시 동시 사용 가능한 장치
2. 고정 원판, 와이어, 고정 고리로 구성 되며 산화에 강한 재질로 수성 된 장치

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