KR0122307Y1 - 웨이퍼 가공장비의 퍼지가스 공급장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 웨이퍼 가공장비의 퍼지가스 공급장치에 관한 것으로, 종래의 웨이퍼 가공장비의 로드챔버를 항상 질소가스로 퍼지및 압력유지를 함으로 인해 공정진공용기에서 가공이 되어지는 웨이퍼에 좋지 않은 영향을 주는 것을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼 가공공정이 진행되는 공정 진공용기(1)와, 상기 공정 진공용기(1)와 로드도어(2)로 연결되는 로드챔버(3)와, 상기 로드챔버(3)의 양측에 각각 좌우 카세트챔버도어(4',5')를 통해 연결되는 좌우 카세트 챔버(4,5)및 상기 로드챔버(3)에 연결된 질소공급밸브(7)와 펌핑밸브(6)로 구성된 웨이퍼 가공장치의 퍼지가스 공급장치에 있어서, 상기 로드챔버를 퍼지하고 일정 압력을 유지하도록 하는 질소공급밸브와 아르곤 공급밸브를 병렬로 연결하여 상기 펌핑밸브와 별도로 상기 로드챔버에 연결하여 질소 또는 아르곤으로 상기 로드챔버를 퍼지 및 압력 유지하도록 구성된다. 이러한 본 고안에 의하면 공정진공용기내의 이물발생이나 웨이퍼의 필링 및 스윌링 현상을 방지할 수 있어 웨이퍼의 수율이 향상되고 웨피퍼 생산 원가의 절감이라는 이점이 있다.

Description

웨이퍼 가공장비의 퍼지가스 공급장치

제1도는 종래 기술에 의한 웨이퍼 퍼지가스 공급장치의 구성을 보인 구성도.

제2도는 본 고안에 의한 웨이퍼 퍼지가스 공급 장치의 구성을 보인 구성도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:공정진공용기 2:로드도어

3:로드챔버 4:좌측카세트챔버

5:우측 카세트챔버 6:펌핑밸브

7:질소공급밸브 8:아르곤공급밸브

본 고안은 웨이퍼의 가공장비에 관한 것으로, 특히 웨이퍼 가공공정이 진행되는공정진공용기 내부를 일상적인 상태에서는 질소로, 공정 진행 중에는 아르곤으로 퍼지 및 일정 압력을 유지시켜주는 웨이퍼 가공장비의 퍼지가스 공급장치에 관한 것이다.

종래의 일반적인 퍼지가스 공급장치의 장비구성은 제1도에 도시된 바와 같이 웨이퍼 생산을 위한 공정이 진행되는 공정진공용기(10)와, 상기 공정진공용기(10)로 작업이 되어질 웨이퍼(도시되지 않음)를 공급 또는 수거하는 역할을 하는 로드챔버(12)와, 이 로드챔버(12)의 좌우에 설치되어 로드챔버(12)에 의해 공정진공용기(10)로 이송되는 그리고 작업을 끝낸 뒤 다시 이송되어온 웨이퍼를 저장하는 좌우 카세트챔버(13,14)로 구성되어진다.

상기 공정진공용기(10)는 웨이퍼 생산의 공정이 진행되는 곳이며 보통 압력이 200mTorr로 유지된다. 이때의 압력유지는 아르곤가스 퍼지에 의해 이루어진다.

상기 로드챔버(12)는 상기 공정진공용기(10) 내로 상기 좌우 카세트챔버(13,14)로 부터 웨이퍼를 가져와 공급하고, 작업이 완료된 웨이퍼를 다시 상기 좌우 카세트챔버(13,14)로 돌려보내는 역할을 한다. 이러한 로드챔버(12)의 압력은 질소공급밸브(16)를 통해 공급되는 질소의 양에 따라 변화하며 일반적으로 120mTorr을 유지하게 된다.

상기 공정진공용기(10)와 로드 챔버(12)사이에는 로드도어(11)가 있고, 좌우카세트챔버(13,14)와 로드챔버(12)사이에는 각각 좌측 카세트챔버도어(13')와 우측 카세트챔버도어(14')가 설치되어 있다. 상기 로드챔버(12)에는 퍼지용 질소가스 공급밸브(16)가 연결되어 있으며, 질소가스의 공급은 상기 질소공급밸브(16)에 의해 제어된다. 또한 상기 로드챔버(12)에는 오일 펌프(도시되지 않음)쪽으로 펌핑이 되는 펌핑밸브(15)가 연결되어 있다.

상기와 같은 종래의 일반적인 퍼지가스 공급장치는 작업이 진행되지 않은 상태에서는 펌핑밸브(15)을 통해 오일펌프로 펌핑을 하며, 이 밸브를 통해 공급되는 질소가스에 의해 로드챔버(15)내에 120mTorr의 압력을 유지하도록 하며, 상기 공정진공용기(10)는 별도의 쓰로틀밸브(도시되지 않음)을 통해 공급되는 아르곤 가스에 의해 200mTorr를 유지하도록 한다. 이와 같이 공정진공용기(10)내의 압력을 로드챔버(12)의 압력보다 높게 유지하는 이유는 공정 진행 중에 로드챔버(12)에 존재하고 있는 질소 성분이 공정진공용기(10)내로 흘러들어 가는 것을 방지하기 위한 것이다.

이와 같은 퍼지가스 공급장치의 동작은 다음과 같다. 먼저 좌측 카세트 챔버(13)와 우측 카세트 챔버(14)에 각각 일정한 수의 웨이퍼를 로딩시킨 후 공정을 시작하면 좌측 카세트 챔버(13)를 일정압력(500mTorr)까지 펌핑한 후 4회 반복하여 퍼지 및 펌핑을 실시하여 아웃가스를 제거한다. 그리고 우측 카세트 챔버(14)를 상기 좌측 카세트 챔버(13)와 마찬가지로 원리로 펌핑을 한 후 아웃가스를 제거시킨다. 그리고 난 후 좌측 카세트 도어(13')가 열리고 로드도어(11)가 열러 공정진공용기(10) 안으로 웨이퍼를 공정하여 공정을 진행하게 된다. 그리고 상기와 같은 과정을 반복되어 좌측 카세트 챔버(13)의 웨이퍼에 대한 작업이 완료된다. 그리고 나서 우측 카세트 챔버(14)는 다시 4회 퍼지 및 펌핑을 실시하여 500mTorr가 되며 우측 카세트 챔버 도어(14')가 열리고 좌측 카세트 챔버(13)와 같은 방식으로 우측 카세트 챔버(14)에 있는 웨이퍼에 대한 작업이 완료되어진다.

그러나 상기와 같은 종래 기술에 의한 퍼지 가스공급장치에 있어서는 로드챔버(12)를 질소 가스로 퍼지시키고 또 일정압력으로 유지시킴으로 인하여 생산 웨이퍼 공정이 진행중 공정진공용기(10)안으로 질소가스가 새어든다. 이와 같은 공정진공용기(10)안으로 유입된 질소가스는 공정이 진행중인 웨이퍼에 영향을 미쳐 웨이퍼의 필링(peeling) 현상 및 스윌링(sweeling)현상을 일으킨다. 따라서 웨이퍼의 불량이 증가하여 수율이 감소되고 심한 경우에는 웨이퍼를 폐기처분 하여야 하므로 많은 손실이 있게 된다.

또한, 이러한 질소성분의 공정진공용기(10)안으로의 유입으로 인해 척(도시되지 않음)에 리프팅 현상이 발생되고, 이에 의해 공정진공용기(10)안에 이물이 발생되어 공정의 수율이 저하되고 수리를 자주 해야 하는 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 종래 기술에 의한 퍼지 가스공급장치의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 생산 웨이퍼 공정 진행 중 퍼지 및 일정압력유지를 위해 아르곤 가스를 사용하여 질소 가스를 사용함으로 인해 공정 진행 중에 발생할 수 있는 웨이퍼의 불량을 방지하는 것을 목적으로 한다.

본 고안의 다른 목적은 생산 웨이퍼 공정 진행 중 질소가스에 의한 영향으로 공정 진공용기내의 척의 리프팅 현상을 방지하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 본 고안의 목적은 웨이퍼 가공공정이 진행되는 공정 진공용기와, 상기 공정 진공용기와 로드도어로 연결되는 로드챔버와, 상기 로드챔버의 양측에 각각 카세트챔버도어를 통해 연결되는 좌우 카세트 챔버 및 상기 로드챔버에 연결된 질소공급 밸브와 펌핑밸브로 구성된 웨이퍼 가공장치의 퍼지가스 공급장치에 있어서, 상기 로드챔버를 퍼지하고 일정 압력을 유지하도록 하는 질소공급밸브와 아르곤 공급밸브를 병렬로 연결하여 상기 펌핑밸브와 별도로 상기 로드챔버에 연결하여 질소 또는 아르곤으로 상기 로드챔버를 퍼지 및 압력 유지하도록 구성함을 특징으로 하는 웨이퍼 가공장비의 퍼지가스 공급장치에 의하여 달성된다.

이하 첨부된 도면에 도시된 일실시례를 참고하여 본 고안에 의한 웨이퍼 가공장비의 퍼지가스 공급장치를 상세히 설명한다.

제2도에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 웨이퍼 가공장비의 퍼지가스 공급장치는 웨이퍼 가공공정이 진행되는 공정진공용기(10)와, 이 공정진공용기(10)에 작업이 되어질 웨이퍼(도시되지 않음)를 공급 및 회수하기 위한 로드챔버(3)와, 작업이 되어질 상기 웨이퍼가 로딩되어 있는 좌우 카세트챔버(4,5)와, 상기 로드챔버(3)에 연결되어 로드챔버(3)의 퍼지 및 압력유지를 위한 질소공급밸브(7)와 아르곤공급밸브(8) 및 펌핑밸브(6)로 구성된다.

상기 공정진공용기(1)에는 쓰로틀 밸브(도시되지 않음)를 통해 아르곤 가스가 공급되어 200mTorr의 압력이 유지된다. 상기 공정진공용기(1)와 로드챔버(3)는 로드도어(2)에 의해 서로 분리되어 있으며, 이 로드도어(2)를 통해 작업이 되어질 웨이퍼가 공정진공용기(1)로 공급되어진다.

상기 로드챔버(3)는 질소공급밸브(7)에 의해 공급되는 질소의 양으로 120mTorr의 압력이 유지되어진다. 그리고 로드챔버(3)의 양측에 있는 좌우 카세트챔버(4,5)와 좌우 카세트챔버도어(4',5')를 통해 연결되어 있다. 상기 좌우 카세트챔버(4,5)에는 작업이 되어질 웨이퍼가 로딩되어 있다.

그리고 상기 펌핑밸브(6)는 로드챔버(3)를 펌핑하기 위한 것이고, 상기 아르곤공급밸브(8)는 공정진공용기(1)에서 공정이 진행중일 때 상기 로드챔버(3)를 아르곤으로 퍼지 및 압력유지를 하는 역할을 하게 된다. 상기 질소공급밸브(7)는 공정진공용기(1)에서 작업이 진행되지 않는 동안에 작동을 하여 상기 로드챔버(3)를 퍼지 및 일정 압력을 유지하도록 한다.

상기 질소공급밸브(7)와 아르곤공급밸브(8)는 서로 병렬로 연결됨과 아울러 상기 펌핑밸브(6)와는 별도로 상기 로드챔버(3)에 연결된다.

상기와 같이 본 고안에 의한 웨이퍼 가공장비의 퍼지가스 공급장치의 작동은 다음과 같다. 공정진공용기(1)에서 작업이 진행되지 않는 경우에는 건트롤 박스로부터의 제어 신호에 따라 상기 질소공급밸브(7)가 동작될 수 있도록 하고, 상기 공정진공용기(1)내에서 작업이 진행중 일 때는 질소공급밸브(7)가 폐쇄되고 아르곤공급밸브(8)가 열려 아르곤이 상기 로드챔버(3)에 공급되어져 로드챔버(3)가 120mTorr의 압력을 유지하면서 퍼지된다.

상기와 같은 본 고안에 의한 웨이퍼 가공장비의 퍼지가스 공급장치는 공정진공용기내에서 생산 웨이퍼 공정이 진행되는 중에 질소 가스가 로드챔버로부터 공정진공용기내로 흡입되어 척의 리프팅이 발생되어 이물이 발생되고, 또 질소가스의 영향으로 생산웨이퍼에 필링 및 스윌링 현상이 발생되는 문제점을 해결하기 위해 공정진공용기내에서 작업이 진행되는 동안에는 로드챔버를 아르곤으로 퍼지 및 압력유지를 하므로 상기와 같은 이물발생, 웨이퍼의 필링 및 스윌링 현상이 방지되어 생산 웨이퍼의 수율이 향상되고 따라서 폐기시키는 웨이퍼가 줄어들어 웨이퍼 생산원가 절감에 많은 효과가 있다.

Claims (1)

1. 웨이퍼 가공공정이 진행되는 공정 진공용기와, 상기 공정 진공용기와 로드도어로 연결되는 로드챔버와, 상기 로드챔버의 양측에 각각 카세트챔버도어를 통해 연결되는 좌우 카세트 챔버 및 상기 로드챔버에 연결된 질소공급밸브와 펌핑밸브로 구성된 웨이퍼 가공장치의 퍼지가스 공급장치에 있어서, 상기 로드챔버를 퍼지하고 일정 압력을 유지하도록 하는 질소공급밸브와 아르곤 공급밸브를 병렬로 연결하여 상기 펌핑밸브와 별도로 상기 로드챔버에 연결하여 질소 또는 아르곤으로 상기 로드챔버를 퍼지 및 압력 유지하도록 구성함을 특징으로 하는 웨이퍼 가공장비의 퍼지가스 공급장치.