KR20190016346A - 웨이퍼 서포트 어셈블리 및 이를 포함하는 이온 주입 설비 - Google Patents

웨이퍼 서포트 어셈블리 및 이를 포함하는 이온 주입 설비 Download PDF

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Abstract

웨이퍼 서포트 어셈블리 및 이를 포함하는 이온 주입 설비를 제공한다. 이 이온 주입 설비는 공정 챔버; 및 상기 공정 챔버 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리를 포함한다. 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리는 지지 몸체; 상기 지지 몸체와 연결되며 회전 축을 갖는 척 지지부; 웨이퍼가 놓여지는 중심 영역 및 상기 중심 영역을 둘러싸는 가장자리 영역을 갖는 제1 면, 및 상기 제1 면과 대향하고 상기 척 지지부와 결합되는 제2 면을 포함하는 웨이퍼 척; 및 상기 웨이퍼 척의 상기 제1 면의 가장자리 영역을 덮는 마스크 몸체를 구비하는 엣지 마스크 구조물을 포함한다.

Description

웨이퍼 서포트 어셈블리 및 이를 포함하는 이온 주입 설비{WAFER SUPPORT ASSEMBLY AND ION IMPLATATION EQUIPMENT INCLUDINDG THE SAME}
본 발명의 기술적 사상은 웨이퍼 서포트 어셈블리 및 이를 포함하는 이온 주입 설비에 관한 것으로, 특히 웨이퍼 척 및 웨이퍼 척을 보호할 수 있는 엣지 마스크 구조물를 구비하는 웨이퍼 서포트 어셈블리, 및 이를 포함하는 이온 주입 설비에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위하여, 웨이퍼 내의 반도체 영역의 물성을 변화시킬 목적으로 웨이퍼 내에 이온을 주입하는 공정(이하, "이온 주입 공정")이 실시되고 있다. 이와 같은 이온 주입 공정은 이온 빔을 생성 및 가속하고, 이러한 이온 빔을 웨이퍼 내로 조사하는 것을 포함할 수 있다. 이와 같은 이온 주입 공정이 진행되는 동안에, 웨이퍼는 정전 척 등과 같은 웨이퍼 척 상에서 고정될 수 있다. 이온 주입 공정에서 사용되는 종래의 웨이퍼 척은 점점 대구경화 되어가는 웨이퍼를 균일하게 가열하는데 어려움이 있다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 웨이퍼 척 및 웨이퍼 척을 보호할 수 있는 엣지 마스크 구조물을 포함하는 웨이퍼 서포트 어셈블리를 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리를 포함하는 이온 주입 설비를 제공하는데 있다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 서포트 어셈블리를 제공한다. 이 웨이퍼 서포트 어셈블리는 웨이퍼가 놓여지는 중심 영역 및 상기 중심 영역을 둘러싸는 가장자리 영역을 갖는 제1 면, 및 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 포함하는 웨이퍼 척; 및 상기 제1 면의 상기 가장 자리 영역을 덮고 경사진 측면을 갖는 마스크 몸체를 구비하는 엣지 마스크 구조물을 포함한다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 웨이퍼 서포트 어셈블리를 제공한다. 이 웨이퍼 서포트 어셈블리는 웨이퍼가 놓여지는 중심 영역 및 상기 중심 영역을 둘러싸는 가장자리 영역을 갖는 제1 면, 및 상기 제1 면과 대향하고 상기 제1 면 보다 작은 폭을 갖는 제2 면을 포함하는 웨이퍼 척; 및 상기 가장자리 영역과 중첩하는 마스크 몸체를 구비하는 엣지 마스크 구조물을 포함한다.
본 발명의 기술적 사상의 일 실시 예에 따른 이온 주입 설비를 제공한다. 이 이온 주입 설비는 공정 챔버; 및 상기 공정 챔버 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리를 포함한다. 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리는 지지 몸체; 상기 지지 몸체와 연결되며 회전 축을 갖는 척 지지부; 웨이퍼가 놓여지는 중심 영역 및 상기 중심 영역을 둘러싸는 가장자리 영역을 갖는 제1 면, 및 상기 제1 면과 대향하고 상기 척 지지부와 결합되는 제2 면을 포함하는 웨이퍼 척; 및 상기 웨이퍼 척의 상기 제1 면의 가장자리 영역을 덮는 마스크 몸체를 구비하는 엣지 마스크 구조물을 포함한다.
본 발명의 기술적 사상의 실시 예들에 따르면, 웨이퍼 서포트 어셈블리 및 이를 포함하는 이온 주입 설비를 제공할 수 있다.
상기 웨이퍼 서포트 어셈블리는 이온 주입 공정에 이용되는 웨이퍼 보다 큰 폭을 갖는 웨이퍼 척 및 상기 웨이퍼 척의 가장자리 영역을 덮는 엣지 마스크 구조물을 포함할 수 있다.
상기 엣지 마스크 구조물은 웨이퍼 보다 큰 폭으로 형성되는 상기 웨이퍼 척의 가장자리 영역을 이온 주입 공정의 이온 빔으로부터 보호할 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼 척이 상기 이온 빔에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 웨이퍼 척의 수명을 연장시킬 수 있다. 따라서, 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기 웨이퍼 척은 웨이퍼 보다 큰 폭으로 형성되므로, 이온 주입 공정에 이용되는 웨이퍼의 가장자리까지 가열할 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼 척은 웨이퍼 전체를 균일하게 가열할 수 있다. 따라서, 균일하게 가열되는 웨이퍼에 대하여 이온 주입 공정을 진행할 수 있으므로, 웨이퍼의 이온 주입 산포 특성을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비를 개념적으로 나타낸 블록도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리를 설명하기 위한 종단면도들이다.
도 3a는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리의 웨이퍼 척을 나타낸 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리의 엣지 마스크 구조물을 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 2b의 "A"로 표시된 부분을 확대한 부분 확대도이다.
도 5a는 도 4의 "B"로 표시된 부분을 확대한 부분 확대도이다.
도 5b는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리의 엣지 마스크 구조물의 변형 예를 나타낸 부분 확대도이다.
도 6a는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리의 엣지 마스크 구조물의 다른 변형 예를 나타낸 부분 확대도이다.
도 6b는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리의 엣지 마스크 구조물의 또 다른 변형 예를 나타낸 부분 확대도이다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리의 변형 예를 설명하기 위한 종단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리의 엣지 마스크 구조물의 또 다른 변형 예를 나타낸 평면도들이다.
도 1을 참조하여 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비를 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비를 개념적으로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비(1)는 웨이퍼 반송 장치(10) 및 상기 웨이퍼 반송 장치(10)의 일 측에 배치될 수 있는 공정 챔버(50), 상기 공정 챔버(50) 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리(100), 이온을 생성할 수 있는 이온 소스부(60), 및 상기 이온 소스부(60)로부터 생성된 이온을 가속하여 이온 빔(75)을 형성하고, 상기 이온 빔(75)을 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리(100)에 조사하기 위한 이온 빔 라인 장치(70)를 포함할 수 있다.
상기 웨이퍼 반송 장치(10)는 상기 공정 챔버(50) 내로 이온 주입을 위한 웨이퍼를 이송하거나, 또는 상기 공정 챔버(50)로부터 이온 주입된 웨이퍼를 반출시킬 수 있는 장치일 수 있다. 예를 들어, 상기 웨이퍼 반송 장치(10)는 카세트 스테이션(15), 상기 카세트 스테이션(15)의 일 측에 배치될 수 있는 대기 반송 부(20), 상기 대기 반송 부(20)의 일 측에 배치될 수 있는 로드락 챔버(25), 및 상기 로드락 챔버(25)의 일 측에 배치될 수 있는 중간 반송 챔버(30)를 포함할 수 있다.
상기 대기 반송 부(20)는 상기 카세트 스테이션(15) 내의 웨이퍼(W)를 상기 로드락 챔버(25) 내로 이송하거나, 또는 상기 로드락 챔버(25) 내의 웨이퍼(W)를 상기 카세트 스테이션(15) 내로 이송할 수 있는 제1 로봇 암(22)을 포함할 수 있다. 상기 중간 반송 챔버(30)은 상기 공정 챔버(50)와 인접 또는 연결될 수 있다.
상기 중간 반송 챔버(30)은 이온 주입 공정 진행을 위해서 상기 로드락 챔버(25) 내의 웨이퍼를 상기 공정 챔버(50) 내로 이송하거나, 또는 상기 공정 챔버(50) 내에서 이온 주입 공정이 완료된 웨이퍼(W)를 상기 로드락 챔버(25) 내로 이송할 수 있는 제2 로봇 암(32)을 포함할 수 있다.
일 예에서, 상기 웨이퍼 반송 장치(10)는 상기 중간 반송 챔버(30)의 일 측에 배치될 수 있는 예열 스테이션(40)을 포함할 수 있다. 이온 주입 공정 진행을 위한 상기 공정 챔버(50) 내의 웨이퍼(W)는 상기 예열 스페이션(40)에서 예열된 후 상기 공정 챔버(50) 내로 로딩되어 상기 공정 챔버(50) 내의 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리(100)에 놓여질 수 있다. 이러한 예열 스테이션(40)은 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리(100)에서 상기 웨이퍼(W)를 가열하는 시간을 감소시킬 수 있기 때문에, 이온 주입 공정 진행 시간을 감소시킬 수 있다. 따라서, 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c는 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리(100)를 설명하기 위한 종단면도들이다.
도 2a, 도 2b 및 도 2c를 참조하면, 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리(100)는 서로 대향하는 제1 면(110a) 및 제2 면(110b)을 포함하는 웨이퍼 척(110) 및 상기 웨이퍼 척(110)과 결합되는 엣지 마스크 구조물(150)를 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리(100)는 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제2 면(110b)의 일부분과 연결되어 상기 웨이퍼 척(110)을 지지하는 척 지지부(180), 및 상기 척 지지부(180)의 하부에 배치되어 상기 척 지지부(180)와 연결되는 지지 몸체(185)를 포함할 수 있다. 상기 척 지지부(180)는 상기 지지 몸체(185)와 연결되는 회전 축(180x)을 가질 수 있다.
이온 주입 공정을 진행 하기 위하여, 상기 중간 반송 챔버(30) 내의 상기 제2 로봇 암(32)에 의해서 상기 중간 반송 챔버(30)로부터 상기 공정 챔버(50) 내로 이송되는 웨이퍼(W)는 상기 웨이퍼 척(110)을 관통하는 리프트 핀 홀들(140H)을 지나며 상기 웨이퍼 척(110) 상부로 이동된 리프트 핀들(140) 상에 놓여질 수 있다. 도 2a에서와 같이 상기 리프트 핀들(140) 상에 놓여진 웨이퍼(W)는 상기 리프트 핀들(140)이 하강하면서 도 2b에서와 같이, 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제1 면(110a) 상에 놓여질 수 있다.
상기 웨이퍼 척(110)은 내부에 히팅 코일 등과 같은 히팅 부재(130) 및 가스 채널(120)을 포함하는 정전 척일 수 있다. 상기 웨이퍼(W)는 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제1 면(110a)에 고정될 수 있다.
상기 웨이퍼 척(110)은 상기 제1 면(110a)으로부터 상기 제2 면(110b)으로 갈수록 폭이 점점 좁아지는 모양일 수 있다. 예를 들어, 상기 웨이퍼 척(110)은 상기 제1 면(110a)으로부터 상기 제2 면(110b)으로 갈수록 폭이 점점 좁아지도록 경사진 측면을 가질 수 있다.
상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제1 면(110a) 상에 웨이퍼(W)가 놓여진 후에, 상기 척 지지부(180)는 도 1에서 설명한 상기 이온 빔(75)이 조사되는 방향으로 회전 또는 이동할 수 있다. 따라서, 따라서, 도 2c에서와 같이 상기 척 지지부(180)가 상기 지지 몸체(185)와 결합된 회전 축(180x)을 중심으로 하여 아래 방향으로 회전함에 따라, 상기 웨이퍼 척(110) 및 상기 웨이퍼(W)도 같이 회전하여 상기 웨이퍼(W)는 도 1에서 설명한 상기 이온 빔(75)이 조사되는 방향을 향하도록 위치할 수 있다.
이와 같은 상기 척 지지부(180)의 회전 또는 이동은 미리 설정된 상기 웨이퍼(W)의 표면과 상기 이온 빔(75)이 서로 마주보는 각도에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 도 2c는 상기 이온 빔(75)이 상기 웨이퍼(W)의 표면과 수직한 방향으로 조사되는 경우를 나타내고 있지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 경사 이온 주입 공정을 진행하는 경우에, 상기 웨이퍼(W)의 표면과 상기 조사되는 이온 빔(75)에 대하여 상기 웨이퍼(W)의 표면이 경사지도록 상기 척 지지부(180)를 회전 또는 이동 시킬 수 있다.
상기 웨이퍼 척(110) 내부의 상기 히팅 부재(130)에 의하여 상기 웨이퍼(W)는 가열될 수 있다. 상기 웨이퍼 척(110) 내부의 상기 가스 채널(120)을 통해 흐르는 질소 가스 등과 같은 가스에 의해서 상기 웨이퍼(W)의 온도는 적절히 조절 또는 냉각될 수 있다. 이와 같이 상기 웨이퍼 척(110) 내의 상기 히팅 부재(130)에 의해 가열된 상기 웨이퍼(W)의 표면에 상기 이온 빔(75)이 조사됨으로써, 이온 주입 공정이 진행될 수 있다.
다음으로, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 상기 웨이퍼 척(110)에 대하여 설명하기로 한다. 도 3a는 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리(100)의 웨이퍼 척(110)을 나타낸 평면도이고, 도 3b는 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리(100)의 엣지 마스크 구조물(150)을 나타낸 평면도이다.
먼저, 도 3a를 참조하면, 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제1 면(110a)은 웨이퍼(W)가 놓여지는 중심 영역(CA) 및 상기 중심 영역(CA)을 둘러싸는 가장자리 영역(EA)을 가질 수 있다. 상기 가장자리 영역(EA)은 링 모양일 수 있다.
다음으로, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 상기 엣지 마스크 구조물(150)는 링 모양의 마스크 몸체(155) 및 상기 마스크 몸체(155)와 연결되는 연결부(170)를 포함할 수 있다. 상기 엣지 마스크 구조물(150)은 이온 빔에 대하여 내마모성이 강한 물질, 예를 들어 흑연(graphite)을 포함하는 물질로 형성될 수 있다.
상기 연결부(170)는 복수개가 배치될 수 있다. 복수개의 상기 연결부(170)는 서로 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 연결부(170)는 상기 웨이퍼 반송 장치(도 1의 10)으로부터 웨이퍼(W)가 이송되는 방향을 기준으로 하여, 90도, 180도 및 270도에 배치될 수 있다.
이어서, 상기 엣지 마스크 구조물(150)에 대하여 설명하기로 한다. 도 4는 도 2b의 "A"로 표시된 부분을 확대한 부분 확대도이다.
도 2a 내지 2c, 도 3a, 도 3b 및 도 4를 참조하면, 상술한 바와 같이, 상기 엣지 마스크 구조물(150)은 상기 마스크 몸체(155) 및 상기 연결부(170)를 포함할 수 있다.
상기 엣지 마스크 구조물(150)은 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제1 면(110a)의 상기 중심 영역(CA)을 노출시키고, 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제1 면(110a)의 상기 가장자리 영역(EA)을 덮으며, 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제2 면(110b)과 결합될 수 있다.
상기 마스크 몸체(155)는 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제1 면(110a)의 상기 가장자리 영역(EA)을 덮을 수 있다. 상기 마스크 몸체(155)는 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제1 면(110a)의 상기 가장자리 영역(EA)과 중첩할 수 있다.
상기 엣지 마스크 구조물(150)의 상기 연결부(170)는 상기 마스크 몸체(155)와 연결되며 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제2 면(110b)으로 연장되어 상기 제2 면(110b)과 결합될 수 있다. 상기 연결부(170)는 상기 마스크 몸체(155)의 상부면 및 측면과 연결될 수 있다. 상기 연결부(170)는 상기 제2 면(110b)과 나사(172)에 의해 결합될 수 있다.
상기 마스크 몸체(155)는 하부 영역(157) 및 상기 하부 영역(157) 상의 상부 영역(160)을 포함할 수 있다. 상기 상부 영역(160)은 상기 하부 영역(157) 보다 작은 폭을 가질 수 있다.
상기 하부 영역(157)은 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 중심 영역(CA)에 놓여지는 상기 웨이퍼(W)와 마주보는 하부 내측면(157S)을 가질 수 있다. 상기 하부 영역(157)은 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 중심 영역(CA)에 놓여지는 상기 웨이퍼(W)와 실질적으로 동일한 두께일 수 있다. 상기 하부 내측면(157S)은 상기 하부 영역(157)의 하부면과 수직할 수 있다.
상기 상부 영역(160)은 상기 하부 내측면(157S)과 다른 기울기의 상부 내측면(160S)을 가질 수 있다. 상기 상부 내측면(160S)은 상기 상부 영역(160)의 상부면(160U)과 둔각(θ)을 형성하며 경사진 측면을 형성할 수 있다. 상기 상부 내측면(160S)과 상기 상부 영역(160)의 상부면(160U) 사이의 상기 둔각(θ)은 135° 또는 135° 보다 큰 각도일 수 있다.
상기 상부 내측면(160S)의 다양한 예에 대하여 도 5a 및 도 5b를 각각 참조하여 설명하기로 한다. 도 5a 및 도 5b는 도 4의 "B"로 표시된 부분을 확대한 부분 확대도들이다.
일 실시예에서, 상기 상부 내측면(160S)은 도 5a와 같이 매끄러울 수 있다. 그렇지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 상부 내측면(160S)은 도 5b에서와 같이 거친 표면일 수 있다. 예를 들어, 상기 상부 내측면(160S)은 상기 웨이퍼 척(도 2c의 110) 상에 고정된 상기 웨이퍼(W)를 향하는 방향으로 조사되는 상기 이온 빔(도 2c의 75)을 산란시킬 수 있도록 굴곡질 수 있다. 따라서, 상기 상부 내측면(160S)으로부터 반사되어 상기 웨이퍼(도 2c의 W)로 향하는 이온 빔(도 2c의 75)을 최소화할 수 있기 때문에, 상기 웨이퍼(도 2c의 W)의 이온 주입 산포 특성을 개선할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마스크 몸체(155)의 상기 상부면(160U)은 도 4에서와 같이 상기 연결부(170)에 의해 전체가 덮일 수 있지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 상기 연결부(170)의 변형 예에 대하여 도 6a를 참조하여 설명하기로 한다.
도 6a를 참조하면, 연결부(170)는 상기 마스크 몸체(155)의 상기 상부면(160U)의 일부를 덮을 수 있다. 예를 들어, 상기 연결부(170)는 상기 마스크 몸체(155)의 상기 상부면(160U)에서 상기 웨이퍼(W)와 가까운 부분을 노출시키고, 상기 웨이퍼(W)와 먼 부분을 덮을 수 있다.
일 실시예에서, 상기 마스크 몸체(155)의 상기 상부 영역(160)은 도 4에서와 같이 상기 하부 영역(157) 전체를 덮으면서 폭이 점점 좁아질 수 있다. 그렇지만, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 상기 상부 영역(160)의 변형 예에 대하여 도 6b를 참조하여 설명하기로 한다.
도 6b를 참조하면, 상부 영역(160)은 상기 하부 영역(157)의 일 부분으로부터 상부로 연장되는 모양일 수 있다. 따라서, 상기 하부 영역(157)은 상기 상부 영역(160)과 중첩하는 부분으로부터 상기 웨이퍼(W)를 향하는 방향으로 일정한 두께로 연장된 영역(157a)을 포함할 수 있다. 상기 하부 영역(157)의 상기 연장된 영역(157a)은 상기 웨이퍼(W)와 실질적으로 동일한 두께일 수 있다.
다음으로, 상기 웨이퍼 서포트 어셈블리의 변형 예에 대하여, 도 7, 도 8a 및 도 8b를 참조하여 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리의 엣지 마스크 구조물의 또 다른 변형 예를 설명하기 위한 종단면도이고, 도 8a 및 도 8b는 본 발명의 기술적 사상의 일 실시예에 따른 이온 주입 설비 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리의 엣지 마스크 구조물의 또 다른 변형 예를 나타낸 평면도들이다.
도 7, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 엣지 마스크 구조물(150)은 마스크 몸체(155) 및 연결부(170)를 포함할 수 있다.
상기 마스크 몸체(155)는 복수개로 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 마스크 몸체(155)는 도 8a에 도시된 바와 같이 3개로 분리될 수 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 마스크 몸체(155)는 2개 또는 4개 이상으로 분리될 수도 있다.
상기 연결부(170)는 서로 분리되는 상기 마스크 몸체(155)의 개수만큼 배치될 수 있다.
상기 연결부(170)는 상기 마스크 몸체(155)와 연결 또는 부착되는 연결 지지부(170a), 및 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 제2 면(110b)에 부착 또는 결합되며 상기 연결 지지부(170a)를 이동 시킬 수 있는 구동 모터(170b)를 포함할 수 있다. 복수개로 분리되는 상기 마스크 몸체(155)는 상기 구동 모터(170b)에 의해 이동되는 상기 연결 지지부(170a)의 이동에 따라 같이 이동될 수 있다. 예를 들어, 상기 구동 모터(170b)의 동작에 따라, 도 8a에서와 같이 복수개로 분리되어 있는 상기 마스크 몸체(155)는 도 8b에서와 같이 내측 방향으로 이동될 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼(W)와 상기 엣지 마스크 구조물(150) 사이의 빈 공간을 최소화하여 이온 주입 공정에 의해 상기 웨이퍼(W)로 조사되는 이온 빔에 의해 상기 웨이퍼 척(110)이 손상되는 것을 최소화할 수 있다.
실시 예들에 따르면, 상기 엣지 마스크 구조물(150)은 웨이퍼(W) 보다 큰 폭으로 형성되는 상기 웨이퍼 척(110)의 상기 가장자리 영역(EA)을 이온 주입 공정의 이온 빔으로부터 보호할 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼 척(110)이 상기 이온 빔(75)에 의해 열화되는 것을 방지할 수 있으므로, 상기 웨이퍼 척(110)의 수명을 연장시킬 수 있다. 따라서, 생산성을 향상시킬 수 있다.
실시 예들에 따르면, 상기 히팅 부재(130)를 포함하는 상기 웨이퍼 척(110)은 웨이퍼(W) 보다 큰 폭으로 형성되므로, 상기 웨이퍼 척(110) 내의 상기 히팅 부재(130)로부터 열을 발생시키어 이온 주입 공정에 이용되는 웨이퍼(W)의 가장자리까지 가열할 수 있다. 따라서, 상기 웨이퍼 척(110)은 웨이퍼(W) 전체를 균일하게 가열할 수 있다. 따라서, 균일하게 가열되는 웨이퍼(W)에 대하여 이온 주입 공정을 진행할 수 있으므로, 웨이퍼(W)의 이온 주입 산포 특성을 개선할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 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 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1 : 이온 주입 설비 10 : 웨이퍼 반송 장치
15 : 카세트 스테이션 20 : 대기 반송부
22 : 제1 로봇 암 25 : 로드락 챔버
30 : 중간 반송 챔버 32 : 제2 로봇 암
40 : 예열 스테이션 W : 웨이퍼
50 : 공정 챔버 60 : 이온 소스
70 : 이온 빔 라인 장치 75 : 이온 빔
100 : 웨이퍼 서포트 어셈블리 110 : 웨이퍼 척
110a : 제1 면 CA : 중심 영역
EA : 가장자리 영역 110b : 제2 면
120 : 가스 채널 130 : 히팅 부재
140 : 리프트 핀들 140H : 리프트 핀 홀들
150 : 엣지 마스크 구조물 155 : 마스크 몸체
157 : 하부 영역 157S : 하부 내측면
160 : 상부 영역 160U : 상부면
160S : 상부 내측면 170 : 연결부
170a : 연결 지지부 170b : 구동 모터
172 : 나사 180 : 척 지지부
185 : 지지 몸체

Claims (10)

  1. 웨이퍼가 놓여지는 중심 영역 및 상기 중심 영역을 둘러싸는 가장자리 영역을 갖는 제1 면, 및 상기 제1 면과 대향하는 제2 면을 포함하는 웨이퍼 척; 및
    상기 제1 면의 상기 가장 자리 영역을 덮고 경사진 측면을 갖는 마스크 몸체를 구비하는 엣지 마스크 구조물을 포함하는 웨이퍼 서포트 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스크 몸체는 하부 영역 및 상기 하부 영역 상의 상부 영역을 포함하고,
    상기 상부 영역은 상기 하부 영역 보다 작은 폭을 갖고,
    상기 하부 영역은 상기 웨이퍼 척의 상기 중심 영역에 놓여지는 상기 웨이퍼와 마주보는 하부 내측면을 갖고,
    상기 상부 영역은 상기 하부 내측면과 다른 기울기의 상부 내측면을 갖는 웨이퍼 서포트 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하부 내측면은 상기 하부 영역의 하부면과 수직하고,
    상기 상부 내측면은 상기 상부 영역의 상부면과 둔각을 형성하며 상기 경사진 측면을 형성하는 웨이퍼 서포트 어셈블리.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 엣지 마스크 구조물은 상기 마스크 몸체와 연결되며 상기 웨이퍼 척의 상기 제2 면과 결합되는 연결부를 더 포함하는 웨이퍼 서포트 어셈블리.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 마스크 몸체는 복수개로 분리되고,
    상기 연결부는 상기 마스크 몸체와 연결되는 연결 지지부, 및 상기 웨이퍼 척의 상기 제2 면에 부착 또는 결합되며 상기 연결 지지부를 이동 시킬 수 있는 구동 모터를 포함하고, 상기 마스크 몸체는 상기 연결 지지부와 같이 이동될 수 있는 웨이퍼 서포트 어셈블리.
  6. 웨이퍼가 놓여지는 중심 영역 및 상기 중심 영역을 둘러싸는 가장자리 영역을 갖는 제1 면, 및 상기 제1 면과 대향하고 상기 제1 면 보다 작은 폭을 갖는 제2 면을 포함하는 웨이퍼 척; 및
    상기 가장자리 영역과 중첩하는 마스크 몸체를 구비하는 엣지 마스크 구조물을 포함하는 웨이퍼 서포트 어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 엣지 마스크 구조물은 상기 마스크 몸체와 연결되며 상기 웨이퍼 척의 상기 제2 면으로 연장되어 상기 웨이퍼 척의 상기 제2 면과 결합되는 연결부를 더 포함하는 웨이퍼 서포트 어셈블리.
  8. 공정 챔버; 및
    상기 공정 챔버 내의 웨이퍼 서포트 어셈블리를 포함하되,
    상기 웨이퍼 서포트 어셈블리는,
    지지 몸체;
    상기 지지 몸체와 연결되며 회전 축을 갖는 척 지지부;
    웨이퍼가 놓여지는 중심 영역 및 상기 중심 영역을 둘러싸는 가장자리 영역을 갖는 제1 면, 및 상기 제1 면과 대향하고 상기 척 지지부와 결합되는 제2 면을 포함하는 웨이퍼 척; 및
    상기 웨이퍼 척의 상기 제1 면의 가장자리 영역을 덮는 마스크 몸체를 구비하는 엣지 마스크 구조물을 포함하는 이온 주입 설비.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 면은 상기 제2 면 보다 큰 폭을 갖는 이온 주입 설비.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 공정 챔버 내의 상기 웨이퍼 척의 상부로 웨이퍼를 이동시킬 수 있는 웨이퍼 반송 장치; 및
    상기 공정 챔버 내의 상기 웨이퍼 척의 상기 제1 면의 상기 중심 영역에 위치하는 웨이퍼 상으로 이온 빔을 조사할 수 있는 이온 빔 라인 장치를 더 포함하되,
    상기 웨이퍼 반송 장치는 상기 웨이퍼 척의 상부로 웨이퍼를 이동시키기 전에 웨이퍼를 예열하는 예열 스테이션을 포함하고,
    상기 웨이퍼 척은 상기 웨이퍼 척 상에 놓여지는 상기 웨이퍼를 가열할 수 있는 히팅 부재를 포함하는 이온 주입 설비.


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