KR19990069526A - Ion Implant Facility Elevator Assembly to Prevent Wafer Cracking - Google Patents

Abstract

웨이퍼 깨짐을 방지할 수 있는 이온주입 설비의 엘리베이터 어셈블리에 관해 개시한다. 이를 위해 본 발명은 이온주입 설비의 엘리베이터 어셈블리에서 제1 또는 제2 피봇 플레이트의 마주보는 일면에 근접 스위치를 구성하여 웨이퍼가 적재된 카세트를 로드락 챔버(loadlock chamber)로 로딩 또는 언로딩(unloading)할 때, 카세트에 적재된 웨이퍼가 깨지는 문제점을 방지한다.An elevator assembly of an ion implantation facility capable of preventing wafer cracking is disclosed. To this end, the present invention comprises a proximity switch on the opposite side of the first or second pivot plate in the elevator assembly of the ion implantation equipment to load or unload the cassette loaded with the loadlock chamber (loadlock chamber) In this case, the wafer loaded on the cassette is prevented from being broken.

Description

웨이퍼 깨짐을 방지할 수 있는 이온주입설비 엘리베이터 어셈블리Ion Implant Facility Elevator Assembly to Prevent Wafer Cracking

본 발명은 반도체 제조공정에 사용되는 이온주입 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이온주입 설비에서 웨이퍼를 이온주입 챔버(chamber)로 투입하거나 꺼낼 때 사용되는 이온주입설비의 엘리베이터 어셈블리(Elevator Assembly of Ion Implanter)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ion implantation facility used in a semiconductor manufacturing process, and more particularly to an elevator assembly of an ion implantation facility used to inject or eject a wafer into an ion implantation chamber in an ion implantation facility. Implanter).

이온 주입 장비는 불순물을 이온 상태로 만든 후, 이를 가속하여 마스크가 형성된 웨이퍼에 주사함(scanning)으로써 원하는 영역에 적정량의 불순물을 이온 주입하는 장비이다. 일반적으로 모든 이온 주입 장비는 이온 소스(ion source)부, 이온화 반응부, 질량 분석부, 빔 가속부, 빔 포커스(Beam Focus)부, 빔 주사(scanning)부 및 목표물 로딩부로 구성된다. 이중에서 목표물 로딩부는 엘리베이터 어셈블리(Elevator Assembly)를 이용하여 웨이퍼가 적재된 카세트(Cassette)를 이온주입장비의 로드락 챔버(loadlock chamber)로 로딩(loading) 또는 언로딩(Unloading)하는 역할을 한다.The ion implantation apparatus is an apparatus for ion implanting an appropriate amount of impurities into a desired region by making impurities into an ion state and then accelerating them and scanning them on a wafer on which a mask is formed. In general, all ion implantation equipment includes an ion source unit, an ionization unit, a mass spectrometer, a beam accelerator unit, a beam focus unit, a beam scanning unit, and a target loading unit. Among these, the target loading unit loads or unloads a cassette loaded with a wafer into a loadlock chamber of an ion implantation apparatus using an elevator assembly.

도 1 및 도 2는 종래기술에 의한 엘리베이터 어셈블리 및 그 문제점을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.1 and 2 are cross-sectional views illustrating an elevator assembly and a problem thereof according to the prior art.

도 1은 엘리베이터 어셈블리에 탑재된 카세트가 로드락 챔버에 로딩된 상태를 도시한 단면도이다. 카세트(100)에 탑재된 웨이퍼(102)를 로드락 챔버(loadlock chamber, 도시 안됨)에서 이온주입 챔버(도시 안됨)로 로딩하기 위해서는 웨이퍼(102)가 지표면에 대하여 수평으로 위치해야 한다. 따라서, 엘리베이터 어셈블리(Elevator Assembly)의 제2 피봇 플레이트(2'nd Pivot Plate, 110)는, 엘리베이터 플레이트(106)와 수평되게 위치한 제1 피봇 플레이트(108)와 평행되게 겹쳐져 있는 상태이다. 여기서 참조부호 112는 네스트(Nest)로 웨이퍼(102)를 적재한 카세트가 좌우로 움직이거나 이탈하는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한 참조부호 104는 엘리베이터 지지축으로 상부에 있는 엘리베이터 플레이트(106), 제1, 제2 피봇 플레이트(108, 110) 및 네스트(112)를 지지(support)하는 역할을 한다.1 is a cross-sectional view showing a state in which a cassette mounted on an elevator assembly is loaded in a load lock chamber. In order to load the wafer 102 mounted in the cassette 100 from a loadlock chamber (not shown) to an ion implantation chamber (not shown), the wafer 102 must be positioned horizontally with respect to the ground surface. Accordingly, the second pivot plate 110 of the elevator assembly overlaps the first pivot plate 108 positioned horizontally with the elevator plate 106. Here, reference numeral 112 serves to prevent the cassette on which the wafers 102 are stacked with the nest from moving left or right. Also, reference numeral 104 serves to support the elevator plate 106, the first and second pivot plates 108 and 110, and the nest 112 on the upper side with the elevator support shaft.

도 2는 엘리베이터 어셈블리에 탑재된 카세트가 로드락 챔버에서 외부로 언로딩(unloading)된 상태를 도시한 단면도이다. 일단 이온주입이 끝나거나 이온주입을 위해 로드락 챔버(loadlock chamber) 외부에서 대기중인 카세트(100)는 웨이퍼(102)가 빠지지 않도록 웨이퍼(102)의 방향이 지표면에 대해 수직으로 세워지게 된다. 이렇게 카세트(100)에 적재된 웨이퍼(102)가 수직으로 세워지기 위해서는 제2 피봇 플레이트(110)가 직각으로 세워지고, 제2 피봇 플레이트(110)에 수직으로 고정된 네스트(112)는 수직 방향으로 다시 변화하여 제1 피봇 플레이트(108) 및 엘리베이터 플레이트(106)와 수평된 상태로 되어 카세트(100)에 적재된 웨이퍼(102)가 지표면에 대해 수직으로 세워지게 된다. 이때, 제2 피봇 플레이트(110)의 동작은 외부에 설치된 모터(Motor)에 의해 자동으로 제어된다.2 is a cross-sectional view showing a state in which the cassette mounted on the elevator assembly is unloaded to the outside from the load lock chamber. Once the ion implantation is complete or the cassette 100 waiting outside the loadlock chamber for ion implantation, the direction of the wafer 102 is erected perpendicular to the ground surface so that the wafer 102 does not fall out. In order for the wafer 102 loaded on the cassette 100 to be erected vertically, the second pivot plate 110 is erected at a right angle, and the nest 112 fixed perpendicularly to the second pivot plate 110 is vertically oriented. The wafer 102 loaded on the cassette 100 is erected vertically with respect to the ground surface by changing back to the first pivot plate 108 and the elevator plate 106. At this time, the operation of the second pivot plate 110 is automatically controlled by a motor installed outside.

그러나, 상술한 종래기술에 의한 엘리베이터 어셈블리(Elevator Assembly)의 문제점은, 작업자나 엔지니어가 일시적인 장비의 고장(Jaming)으로 인해 로딩된 카세트를 수동으로 언로딩시키면 이온주입 장비에서 제2 피봇 플레이트(110)의 수직 또는 수평상태를 감지하지 못하고 장비를 가동시킴으로 인해 다음 단계에서 웨이퍼(102)를 적재한 카세트(100)를 로드락 챔버(loadlock chamber)로 로딩/언로딩할 때, 카세트(100)가 로드락 챔버의 도어(Door)에 부딪쳐 카세트(100)에 적재된 웨이퍼(102)가 깨지는 문제점이 발생한다.However, the above-described problem of the elevator assembly according to the prior art is that the second pivot plate 110 in the ion implantation equipment when the operator or engineer manually unloads the loaded cassette due to temporary equipment jamming. When the cassette 100 loaded with the wafer 102 is loaded / unloaded into the loadlock chamber in the next step due to the operation of the equipment without detecting the vertical or horizontal state of the The wafer 102 loaded on the cassette 100 is broken by hitting the door of the load lock chamber.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 제2 피봇 플레이트(2'nd Pivot Plate)의 상태를 먼저 감지하고 카세트를 이온주입 설비의 로드락 챔버로 로딩 또는 언로딩함으로써, 공정간에 발생할 수 있는 장비 에러(Error)에 의한 웨이퍼 깨짐(wafer broken)을 방지할 수 있는 이온주입 설비의 엘리베이터 어셈블리(Elevator Assembly)를 제공하는데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to first detect the state of the second pivot plate (2'nd Pivot Plate), and then by loading or unloading the cassette into the load lock chamber of the ion implantation equipment, the equipment error (Error) It is to provide an elevator assembly of the ion implantation equipment that can prevent the wafer broken ().

도 1 및 도 2는 종래기술에 의한 엘리베이터 어셈블리 및 그 문제점을 설명하기 위해 도시한 단면도들이다.1 and 2 are cross-sectional views illustrating an elevator assembly and a problem thereof according to the prior art.

도 3은 본 발명에 의해 추가된 제2 피봇 플레이트 상태를 확인 할 수 있는 센서(Sensor)를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a sensor capable of confirming a state of a second pivot plate added by the present invention.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 엘리베이터 지지축과, 상기 엘리베이터 지지축에 중심이 수직방향으로 고정된 엘리베이터 플레이트(Elevator Plate)와, 상기 엘리베이터 플레이트와 수평으로 연결된 제1 피봇 플레이트(1'st Pivot Plate)와, 상기 제1 피봇 플레이트와 동일 크기로 서로 평행되게 한 쌍을 이루면서 일 끝단을 중심으로 90도 수직방향으로 세울 수 있는 제2 피봇 플레이트(2'nd Pivot Plate)와, 상기 제2 피봇 플레이트(2'nd Pivot Plate)에서 90도 수직방향으로 세워지는 일단에서 제2 피봇 플레이트와 90도의 구성된 네스트(nest)를 포함하는 이온주입설비 엘리베이터 어셈블리에 있어서, 상기 제1 피봇 플레이트 또는 제2 피봇 플레이트는, 제2 피봇 플레이트가 제1 피봇 플레이트와 수직상태인지 수평상태인지를 알 수 있는 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 이온주입설비 엘리베이터 어셈블리를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides an elevator support shaft, an elevator plate having a center fixed vertically to the elevator support shaft, and a first pivot plate 1 'connected horizontally with the elevator plate. st Pivot plate, and a second pivot plate (2'nd Pivot Plate) which can be oriented in a 90 degree vertical direction about one end while forming a pair in parallel with each other in the same size as the first pivot plate; 2. An ion implantation elevator assembly comprising a nest constructed of 90 degrees with a second pivot plate at one end that is erected 90 degrees perpendicular to a 2'nd Pivot Plate. 2 pivot plate is provided with a sensor that can determine whether the second pivot plate is perpendicular or horizontal to the first pivot plate. Provided is an ion implantation elevator assembly characterized in that.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 네스트(nest)는 2개의 막대 모양으로 구성된 것이 적합하고, 센서는 근접 스위치(Contactless Switch)로서 제1 피봇플레이트 또는 제2 피봇 플레이트에서 서로 마주보는 일면에 구성된 것이 적합하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the nest is preferably configured in the form of two rods, and the sensor is a contactless switch configured on one surface facing each other in the first pivot plate or the second pivot plate. Is suitable.

본 발명에 따르면, 이온주입 설비에서 웨이퍼가 적재된 카세트를 로드락 챔버(loadlock chamber)로 로딩 또는 언로딩(unloading)할 때, 카세트에 적재된 웨이퍼가 깨지는 문제점을 방지할 수 있다.According to the present invention, when loading or unloading a cassette loaded with a wafer into a loadlock chamber in an ion implantation facility, it is possible to prevent a problem that the wafer loaded in the cassette is broken.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아래의 바람직한 실시예에서 도시된 제1, 제2 피봇 플레이트, 엘리베이터 플레이트 및 네스트의 형태는 설명을 용이하게 하기 위해 특정 형상으로 표현하였지만, 이는 발명의 설명을 용이하게 하기 위한 취지이지 발명을 제한하거나 한정하는 의미는 아니다. 따라서, 아래의 바람직한 실시예에서 기재한 내용은 예시적인 것이며 한정하는 의미가 아니다.Although the shapes of the first, second pivot plate, elevator plate and nest shown in the preferred embodiments below are expressed in a particular shape for ease of description, this is for the purpose of facilitating the description of the invention and limiting the invention. It is not meant to be limiting. Therefore, the content described in the following preferred embodiments is exemplary and not intended to be limiting.

도 3은 본 발명에 의해 추가된 제2 피봇 플레이트 상태를 확인 할 수 있는 센서(Sensor)를 설명하기 위해 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a sensor capable of confirming a state of a second pivot plate added by the present invention.

도 3을 참조하면, 엘리베이터 어셈블리(Elevator Assembly, 200)가 카세트를 탑재하지 않고 로드락 챔버(도시 안됨)에서 외부로 언로딩(unloading)된 상태를 도시한 사시도이다. 여기서 네스트(212)는 두 개의 막대 모양으로 구성되어서 탑재된 카세트(도시 안됨)를 지지하도록 되어 있고, 본 발명에 의해 추가된 센서(220)는 근접 스위치(Contactless Switch)로서 제1 및 제2 피봇 플레이트(208, 210)에서 서로 마주보는 면에 구성되어 있다. 따라서 센서(220) 즉, 근접 스위치는 기계적인 가동부분이 없이 근접 스위치에 접촉하지 않아도 물체가 접근만 하면 그것을 전기적으로 검출할 수 있는 스위치이기 때문에 제1 및 제2 피봇 플레이트(208, 210)에서 서로 마주보는 면의 어느 위치이건 한곳에는 설치해두면 제2 피봇 플레이트(210)의 수평 또는 수직 상태를 감지할 수 있다. 이러한 근접 스위치(Contactless switch)는 정전용량(Capacitance)의 변화를 감지하는 간단한 것에서부터 논리회로의 복잡한 기능을 가진 것까지 다양한 종류가 있으며 어느 것이나 기계식에 비해 동작 속도가 빠르고 신뢰도가 우수하므로 기계장치의 자동화에 폭 넓게 응용될 수 있는 센서(Sensor)이다. 따라서, 센서(220), 즉 근접 스위치에 의해 감지된 전자식 신호를 이용하여 로드락 챔버(loadlock Chamber)의 도어를 제어(Control)하면 공정중 일시적인 장비의 고장(Jaming)에 의해 작업자(operator) 혹은 엔지니어(Engineer)가 카세트를 수동으로 제거하더라도 다음 단계에서 로드락 챔버의 도어(Door)가 잘못 개폐되어 엘리베이터 어셈블리(200)에 탑재된 웨이퍼가 깨지는 문제점을 해결할 수 있다. 도면에서 참조부호 206은 엘리베이터 플레이트(Elevator Plate)를, 204는 엘리베이터 지지축을 각각 나타낸다.Referring to FIG. 3, the elevator assembly 200 is a perspective view illustrating a state in which the elevator assembly 200 is unloaded to the outside from a load lock chamber (not shown) without mounting a cassette. Here, the nest 212 is configured to support a cassette (not shown) mounted in two rod shapes, and the sensor 220 added by the present invention is a first switch and a second pivot as a contactless switch. The plates 208 and 210 are configured to face each other. Therefore, in the first and second pivot plates 208 and 210, the sensor 220, i.e., the proximity switch is a switch that can detect the object electrically when the object is approached even without contacting the proximity switch without a mechanical moving part. Any position of the surfaces facing each other may be installed to detect a horizontal or vertical state of the second pivot plate 210. There are various types of contactless switches, ranging from simple sensing of changes in capacitance to complex functions of logic circuits. It is a sensor that can be widely applied to automation. Accordingly, when the door of the loadlock chamber is controlled using the electronic signal sensed by the sensor 220, that is, the proximity switch, an operator or Even if the engineer manually removes the cassette, the door of the load lock chamber may be incorrectly opened and closed in the next step, thereby solving the problem of breaking the wafer mounted on the elevator assembly 200. In the drawings, reference numeral 206 denotes an elevator plate, and 204 denotes an elevator support shaft.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속한 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함이 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications can be made by those skilled in the art within the technical spirit to which the present invention belongs.

따라서, 상술한 본 발명에 따르면, 이온주입 설비의 엘리베이터 어셈블리에서 제1 또는 제2 피봇 플레이트의 마주보는 일면에 근접 스위치를 구성하여 웨이퍼가 적재된 카세트를 로드락 챔버(loadlock chamber)로 로딩 또는 언로딩(unloading)할 때, 카세트에 적재된 웨이퍼가 깨지는 문제점을 방지할 수 있다.Therefore, according to the present invention described above, in the elevator assembly of the ion implantation equipment, the proximity switch is configured on the opposite surface of the first or second pivot plate to load or unload the cassette on which the wafer is loaded into the loadlock chamber. When unloading, it is possible to prevent the problem that the wafer loaded in the cassette is broken.

Claims (4)

엘리베이터 지지축;Elevator support shaft; 상기 엘리베이터 지지축에 중심이 수직방향으로 고정된 엘리베이터 플레이트(Elevator Plate);An elevator plate fixed to a center of the elevator support shaft in a vertical direction; 상기 엘리베이터 플레이트와 수평으로 연결된 제1 피봇 플레이트(1'st Pivot Plate);A first pivot plate horizontally connected to the elevator plate; 상기 제1 피봇 플레이트와 동일 크기로,In the same size as the first pivot plate, 서로 평행되게 한 쌍을 이루면서,Paired parallel to each other, 일 끝단을 중심으로 90도 수직방향으로 세울 수 있는 제2 피봇 플레이트(2'nd Pivot Plate);A second pivot plate (2'nd Pivot Plate) capable of standing 90 degrees vertically about one end; 상기 제2 피봇 플레이트(2'nd Pivot Plate)에서 90도 수직방향으로 세워지는 일단에서 제2 피봇 플레이트와 90도의 구성된 네스트(nest)를 포함하는 이온주입설비 엘리베이터 어셈블리에 있어서,In the ion implant facility elevator assembly comprising a nest consisting of a second pivot plate and 90 degrees at one end which is erected in a 90 degree vertical direction from the second pivot plate (2'nd Pivot Plate), 상기 제1 피봇 플레이트 또는 제2 피봇 플레이트는,The first pivot plate or the second pivot plate, 제2 피봇 플레이트가 제1 피봇 플레이트와 수직상태인지 수평상태인지를 알 수 있는 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 이온주입설비 엘리베이터 어셈블리.And an ion implantation facility elevator assembly comprising a sensor for determining whether the second pivot plate is perpendicular or horizontal to the first pivot plate. 제 1항에 있어서, 상기 네스트(nest)는 2개의 막대 모양으로 구성된 것을 특징으로 하는 이온주입설비 엘리베이터 어셈블리.The ion implantation elevator assembly of claim 1, wherein the nest is formed in two rod shapes. 제 1항에 있어서, 상기 센서는 근접 스위치(Contactless Switch)인 것을 특징으로 하는 이온주입설비 엘리베이터 어셈블리.The ion injection assembly elevator assembly of claim 1, wherein the sensor is a proximity switch. 제 3항에 있어서, 상기 근접 스위치는 제1 피봇플레이트 또는 제2 피봇 플레이트에서 서로 마주보는 일면에 구성된 것을 특징으로 하는 이온주입설비 엘리베이터 어셈블리.According to claim 3, The proximity switch is ion implant facility elevator assembly, characterized in that configured on one surface facing each other in the first pivot plate or the second pivot plate.