KR0151082B1 - 이온 주입을 위한 웨이퍼 장착 방법 - Google Patents

이온 주입을 위한 웨이퍼 장착 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이온 주입을 위한 웨이퍼 장착 방법에 관해 게시한다. 본 발명에 따라 웨이퍼를 디스크에 장착할 때 디스크의 중앙에서 웨이퍼를 가로지르는 선을 세로축이라 하면 이 세로축과 직교하는 가로축과 웨이퍼의 플랫존이 이루는 각도가 45˚보다 더 크게 함으로 웨이퍼의 수율을 향상시키고, 또한 이온 주입이 완료되어 디스크로부터 오리엔트부로 옮겨지는 웨이퍼들은 안정한 상태로 놓여져 웨이퍼들을 카세트로 되옮기는 과정에서 웨이퍼가 손상되거나 또는 드래깅(dragging)에 의한 웨이퍼의 깨어짐을 방지할 수 있다.

Description

이온 주입을 위한 웨이퍼 장착 방법
제1도는 웨이퍼가 장착된 디스크의 개략도이다.
제2도는 종래 기술에 의해 디스크에 장착된 하나의 웨이퍼를 도시한 평면도이다.
제3도는 상기 제2도의 웨이퍼를 카세트에 장착한 상태를 도시한 평면도이다.
제4도는 상기 제3도에 도시한 웨이퍼의 단면도이다.
제5도는 본 발명에 의해 디스크에 장착된 하나의 웨이퍼를 도시한 평면도이다.
제6도는 상기 제5도의 웨이퍼를 카세트에 장착한 상태를 도시한 평면도이다.
제7도는 상기 제6도에 도시한 웨이퍼의 단면도이다.
본 발명은 이온을 주입하기 위해 디스크에 웨이퍼를 장착하는 방법에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼의 각도를 조정함으로서 웨이퍼의 수율을 향상시킬 수 있는 웨이퍼 장착 방법에 관한 것이다.
웨이퍼에 이온을 주입하는 기술은 반도체 기판의 실리콘 내에 불순물을 도입하기 위한 기본적인 공정 기술이다. 그런데 반도체 장치가 고집적화·고밀도화 됨에 따라 웨이퍼에 이온을 주입하는 방법도 여러 가지가 개발되었고 그에 따라 이온 주입 장치도 많이 개발되었다.
기본적으로 웨이퍼에 이온을 주입하기 위해서는 먼저 카세트(casette)에서 웨이퍼를 인출하여 오리엔트(orient)부로 이동시킨다. 오리엔트부에서는 웨이퍼를 회전시킨 다음, 로봇 팔(robot arm)을 사용하여 디스크에 장착시킨다. 상기 디스크를 이온 주입 장치안에 설치한 후 이온 주입 장치를 작동하면 이온의 종류·주입량·주입력을 조절하여 원하는 대로 웨이퍼에 이온을 주입할 수 있다.
이온 주입이 완료된 다음, 상기 디스크를 이온 주입 장치로부터 인출하여 디스크상의 웨이퍼를 로봇 팔을 사용하여 오리엔트부로 이동시킨다. 오리엔트부에서는 다시 카세트로 이동시킨다. 그런데 상기 디스크에 웨이퍼를 장착할 때 웨이퍼를 장착하는 각도에 따라 웨이퍼의 수율이 달라지고 웨이퍼의 손상여부가 결정된다. 다음은 종래 기술에 의한 웨이퍼 장착 방법을 설명한다.
제1도는 웨이퍼가 장착된 디스크의 개략도이다. 구체적으로 살펴보면, 여러 장의 웨이퍼(3)들이 둥근 원판 모양의 디스크(1)상에 똑같은 높이로 장착되어 있다. 각 웨이퍼(3)에는 웨이퍼(3)의 방향을 쉽게 구분하기 위해 플랫죤(flat zone)(5)이 형성되어 있다. 상기 디스크(1)의 중앙부분에는 중심축을 이루는 작은 원(7)이 있다. 상기 작은 원(7)을 중심으로 하여 웨이퍼(3)가 놓여진 부분까지 일직선을 긋고 이것을 세로축(9)이라고 하면 상기 세로축과 직각인 선은 가로축(11)이 된다.
제2도 내지 제4도는 종래기술에 의한 웨이퍼 장착 방법을 도시한 도면들이다.
제2도는 상기 제1도에 도시한 디스크의 일부를 나타낸다. 구체적으로, 디스크(1)상에 하나의 웨이퍼(3)가 장착되어 있고 웨이퍼(3)의 플랫존(5)이 웨이퍼(3)를 가로지르는 세로축(9)과 직각인 가로축(11)과 이루는 각(13)이 45˚를 형성하고 있다.
제3도는 종래기술에 의해 카세트에 장착된 웨이퍼의 평면을 나타낸다. 웨이퍼(3)의 플랫존(5)이 카세트(21)의 좌측 측면 홈에까지 들어가 있음을 볼 수 있다.
제4도는 종래기술에 의해 카세트에 장착된 웨이퍼의 단면을 나타낸다. 카세트(21)에 장착된 웨이퍼(3)들이 카세트(21)의 흠에 비스듬히 장착되어 있는 것을 볼 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 웨이퍼의 플랫존이 가로축과 45˚가 되도록 웨이퍼를 디스크에 장착하는 종래의 방법은 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.
첫째, 이온 주입시 불안정한 균일성으로 인해 웨이퍼의 수율을 저하시킨다.
둘째, 이온 주입시 완료되어 디스크로부터 오리엔트부로 옮겨지는 웨이퍼들은 불안정한 상태로 놓여진다. 이렇게 불안정한 상태의 웨이퍼들을 카세트로 되옮기는 과정에서 웨이퍼가 손상을 입거나 또는 드래깅(draggig)에 의한 웨이퍼의 깨어짐이 발생하기가 쉽다.
따라서 본 발명의 목적은 이온 주입시 균일성을 향상시키고, 웨이퍼의 손상을 방지하기 위한 디스크의 웨이퍼 장착 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 웨이퍼에 이온을 주입하기 위해 사용하는 디스크에 웨이퍼를 장착하는 방법에 있어서, 상기 웨이퍼에 형성된 플랫존이 디스크의 중앙에서 웨이퍼를 가로지르는 세로축과 직각인 가로축과 이루는 각도를 45˚ 보다 더 크게 하는 웨이퍼 장착 방법을 제공한다.
상기 플랫존이 가로축과 이루는 각도는 90˚를 초과하지는 않는다.
상기 방법에 의해 이온 주입시 높은 균일성으로 인해 웨이퍼의 수율을 향상시키며, 이온 주입이 완료되고 웨이퍼들을 카세트로 되옮기는 과정에서 발생하는 웨이퍼의 손상을 방지할 수 있다.
제5도 내지 제7도는 본 발명에 의한 웨이퍼 장착 방법을 도시한 도면들이다.
제5도는 본 발명에 의해 웨이퍼가 장착된 디스크로서 상기 제1도에 도시한 디스크의 일부를 나타낸다. 구체적으로 보면, 디스크(51)상에 하나의 웨이퍼(53)를 장착하고 상기 웨이퍼(53)의 플랫존(55)이 웨이퍼(53)를 가로지르는 세로축(59)과 직각인 가로축(61)과 이루는 각(63)이 45˚ 보다 더 크도록 웨이퍼(53)를 장착한다. 그러나 90˚를 초과하지는 않도록 한다.
제6도는 본 발명에 의해 카세트에 장착된 웨이퍼의 평면을 나타낸다. 웨이퍼(53)의 플랫존(55)이 카세트(71)의 좌측 측면 흠에까지 들어가 있지 않음을 볼 수 있다.
제7도는 본 발명에 의해 카세트에 장착된 웨이퍼의 단면을 나타낸다. 카세트(71)에 장착된 웨이퍼(53)들이 카세트(71)의 흠안에서 평평하게 장착되어 있는 것을 볼 수 있다. 웨이퍼(53)들이 평평하게 놓여져 있다는 것은 웨이퍼(53)들이 카세트(71)에 장착될 때 아무 저항도 받지 않는다는 것을 나타내며, 그것은 곧 웨이퍼(53)가 손상을 입거나 또는 드래깅(dragging)에 의한 깨어짐이 없다는 것을 알 수 있다.
본 발명에 의한 방법으로 이온 주입을 실시한 결과가 표 1과 표 2에 나타나 있다. 표 1은 이온 주입된 웨이퍼를 4가지 방법으로 측정한 값을 나타낸다. 여기서, CP(Peak Concentration)는 웨이퍼내에 주입된 이온의 집중도를 나타내고, RP(Projected Range)는 주입된 이온의 투과깊이를 나타낸다.
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따르면, 주입된 이온의 집중도가 높다. 따라서 본 발명에 의하면 균일성이 향상된다.
표 2는 본 발명에 따른 방법으로 이온 주입한 웨이퍼를 테스트한 결과를 나타낸다. 빈(bin) 1은 웨이퍼의 전기적인 테스트에서 합격된 것 중에서 상위품질의 제품을, 빈 2는 웨이퍼의 전기적인 테스트에서 합격된 것 중에서 하위품질의 제품을 나타낸다.
표 2에서 명백히 알 수 있듯이, 본 발명에 따르면, 웨이퍼의 수율도 월등히 향상된다.
상기 서술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이온 주입시 안정한 균일성으로 인해 웨이퍼의 수율이 향상된다. 또한 이온 주입이 완료되어 디스크로부터 오리엔트부로 옮겨지는 웨이퍼들은 안정한 상태로 놓여지게 되고 오리엔트부에서 카세트로 웨이퍼들을 되옮기는 과정에서 웨이퍼가 손상되거나 또는 드래깅(dragging)에 의한 웨이퍼의 깨어짐을 방지할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의하여 가능함은 명백하다.

Claims (1)

  1. 이온 주입 장치에 사용되는 디스크에 웨이퍼를 장착하는 방법에 있어서, 상기 웨이퍼에 형성된 플랫존이 디스크의 중앙에서 웨이퍼를 가로지르는 세로축에 대해 직각인 가로축과 이루는 각도를 45˚ 보다 더 크게 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 장착 방법.
KR1019950031662A 1995-09-25 1995-09-25 이온 주입을 위한 웨이퍼 장착 방법 KR0151082B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100671159B1 (ko) * 2005-08-25 2007-01-17 동부일렉트로닉스 주식회사 디스크방식 임플란트 공정에서 이온빔에 대한 반도체웨이퍼의 배치 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100671159B1 (ko) * 2005-08-25 2007-01-17 동부일렉트로닉스 주식회사 디스크방식 임플란트 공정에서 이온빔에 대한 반도체웨이퍼의 배치 방법

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