KR100269606B1 - Particle riding device of etching apparatus for fabricating semiconductor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 제조용 식각장치의 파티클 제거기에 관한 것으로 더욱 상세하게는 웨이퍼를 식각하는 식각과정 전·후에 N2가스를 분사하는 노즐이 다 수개 형성된 세정 챔버내에서 웨이퍼의 표면에 잔류하는 파티클 및 잔류 반응성 가스를 제거하는 반도체 제조용 식각장치의 파티클 제거기에 관한 것이다.The present invention relates to a particle remover of an etch apparatus for semiconductor manufacturing. More specifically, particles and residues remaining on the surface of a wafer in a cleaning chamber in which a plurality of nozzles for injecting N 2 gas are formed before and after etching the wafer. The present invention relates to a particle remover of an etching apparatus for manufacturing a semiconductor for removing a reactive gas.
일반적으로 반도체 공정이 점차 고집적화됨에 따라 웨이퍼의 표면에 잔류하는 파티클 및 잔류 반응성 가스에 대한 처리가 중요시되고 있다. 특히, 웨이퍼를 식각하는 식각작업시 발생하는 파티클은 식각 챔버내에 웨이퍼가 로딩 또는 언로딩되며 N2가스를 사용한 정화펌핑작업을 수행하여 파티클을 제거하나 일단 웨이퍼에 부착된 파티클을 완전히 제거하는데 어려움이 따른다.In general, as semiconductor processes become increasingly integrated, treatment of particles and residual reactive gases remaining on the surface of the wafer is becoming important. Particularly, particles generated during etching of wafers are loaded or unloaded into the etching chamber and purged with N 2 gas to remove particles, but it is difficult to completely remove particles once attached to the wafer. Follow.
이러한 종래의 식각장치는 크게 웨이퍼 로딩부와, 식각 챔버 그리고 웨이퍼 언로딩부로 구성된다.The conventional etching apparatus is largely composed of a wafer loading portion, an etching chamber and a wafer unloading portion.
웨이퍼가 로딩되기전에 공기중에 부유하던 파티클이 웨이퍼에 부착되고 이러한 상태에서 식각이 진행되면 파티클이 부착된 부위가 언더에치(under etch)되어 쇼트(Short)가 발생한다.Particles suspended in the air before the wafer is loaded is attached to the wafer and if the etching proceeds in this state, the particles are attached to the under-etched (short) occurs.
또한 컨택홀 공정과 같이 다결정 실리콘 식각(Poly etch), 산화막 식각 등이 연속되는 공정의 경우 다결정 실리콘 식각 후 웨이퍼가 언로딩되는 과정에서 후이물이 발생하여 산화막 식각시 언더에치에 의한 실리콘기판에 단락(Open)이 발생한다.In addition, in the case of a process in which polycrystalline silicon etching or oxide film etching is performed continuously, such as a contact hole process, a foreign material is generated during wafer unloading after polycrystalline silicon etching. A short occurs.
한편 식각작업 후 잔류 반응성 가스가 웨이퍼에 부착되는 경우에는 공정흐름의 정체를 유발하여 이에 따른 이차반응이 일어난다.On the other hand, if the residual reactive gas is attached to the wafer after the etching operation, causing the process flow is stagnant, a secondary reaction occurs.
그러나, 종래에는 식각작업시 발생하는 파티클 및 잔류 반응성 가스를 제거하기 위한 처리장치가 별도로 형성되지 않아 웨이퍼의 불량율 증가에 의하여 수율이 저하되는 문제점이 있다.However, in the related art, since a treatment apparatus for removing particles and residual reactive gas generated during an etching operation is not separately formed, a yield decreases due to an increase in defect rate of a wafer.
본 발명의 목적은 식각공정 전과 후에 다 수개의 N2가스를 분사하는 노즐이 형성된 세정 챔버에서 웨이퍼를 세척하여 식각작업시 생성되는 파티클 및 잔류 반응성 가스를 제거하는 반도체 제조용 식각장치의 파티클 제거기를 제공하는 데 있다.Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a particle remover of an etching apparatus for semiconductor manufacturing, which removes particles and residual reactive gases generated during etching by cleaning a wafer in a cleaning chamber in which nozzles for spraying a plurality of N 2 gases are formed before and after an etching process. There is.
따라서, 본 발명은 상기의 목적을 달성하고자, 웨이퍼의 표면을 식각하는 식각장치에 있어서, 일측단에 웨이퍼를 일시고정하는 집게가 형성되어 웨이퍼를 이송하는 로봇암과, 상기 로봇암이 출입하는 입구가 형성된 챔버와, 상기 챔버의 내측 상부면에 다 수개 형성되어 삽입된 웨이퍼측으로 세정가스를 분사하는 분사노즐과, 상기 챔버안쪽 양측에 형성되어 이송된 웨이퍼를 고정하며 상기 노즐방향으로 위치조절하는 웨이퍼 지지수단과, 상기 챔버의 하측단에 형성되어 챔버내의 공정가스를 배출하는 배출관으로 구성되어 식각작업의 전·후에 세정작업을 실시하는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention, in order to achieve the above object, in the etching apparatus for etching the surface of the wafer, a clamp for temporarily fixing the wafer is formed on one side end of the robot arm for transporting the wafer, and the entrance to the robot arm in and out A chamber in which a plurality of chambers are formed, an injection nozzle for injecting a cleaning gas to the inserted wafer side, and a plurality of wafers which are formed on both sides of the chamber and fixed in the nozzle direction, and are positioned in the nozzle direction. A support means and a discharge pipe formed at the lower end of the chamber to discharge the process gas in the chamber are characterized in that the cleaning operation is performed before and after the etching operation.
도 1은 본 발명의 파티클 제거기를 도시한 정면도이고,1 is a front view showing a particle remover of the present invention,
도 2는 본 발명의 파티클 제거기를 도시한 측면도이고,2 is a side view showing the particle remover of the present invention,
도 3은 본 발명의 파티클 제거기에 의한 웨이퍼 세정작업을 도시한Figure 3 shows a wafer cleaning operation by the particle remover of the present invention
사용상태도이다.It is a state of use.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 파티클 제거기, 3 : 웨이퍼,1: particle remover, 3: wafer,
5 : 챔버, 7 : 로봇암,5: chamber, 7: robot arm,
9 : 입구, 11 : 분사노즐,9: inlet, 11: injection nozzle,
13 : 집게부, 15 : 지지축,13: tongs, 15: support shaft,
17 : 클램프, 19 : 개구부,17: clamp, 19: opening,
21 : 배출관.21: discharge pipe.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1과 도 2는 본 발명의 파티클 제거기를 도시한 정면도와 측면도이다.1 and 2 are front and side views showing the particle remover of the present invention.
웨이퍼(3)를 식각하기 전과 식각한 후에 웨이퍼(3)를 세정하는 파티클 제거기(1)에 의하여 웨이퍼(3)가 세정된다.The
상기 파티클 제거기(1)는 일측에 웨이퍼(3)를 안착한 로봇암(7)이 출입하는 개폐가능한 입구(9)가 형성되고 내부에 다 수개의 분사노즐(11)이 설치되는 챔버(5)와, 상기 웨이퍼(3)를 챔버(5)내에 고정하는 웨이퍼 지지수단으로 이루어진다.The
상기 로봇암(7)의 일측에는 웨이퍼(3)를 고정하는 집게부(13)가 형성되고 이러한 집게부(13)는 로봇암(7)을 축으로 90°각도로 회전한다.One side of the robot arm 7 is formed with a
따라서 상기 집게부(13)에 부착된 웨이퍼(3)도 90°각도로 회전한다.Therefore, the
한편, 상기 분사노즐(11)은 로봇암(7)에 장착된 웨이퍼(3) 방향으로 세정가스가 30 ~ 65°각도로 입사되도록 형성됨이 바람직하다.On the other hand, the
또한 상기 웨이퍼 지지수단은 챔버(5)내의 양측벽에 각각 형성되고 길이가 임의로 조절되는 지지축(15)과, 상기 지지축(15)의 끝단에 형성되어 삽입된 웨이퍼(3)를 사이에 개재하는 클램프(17)로 이루어진다.In addition, the wafer support means is interposed between the
이때 상기 지지축(15)은 도 3에서 도시된 바와같이 일정길이만큼 길이가 조절되어 양측의 클램프(17)가 상호 맞닿도록하여 클램프(17) 사이에 끼워진 웨이퍼(3)를 일시고정한다.In this case, as shown in FIG. 3, the length of the
이러한 상기 클램프(17)의 중앙부에는 개구부(19)를 형성하므로써 상기 분사노즐(11)에서 분사된 세정가스가 개구부(19)를 통하여 노출된 웨이퍼(3)면에 전달되어 웨이퍼(3)의 표면을 세정하도록 한다.By forming the
이때 상기 세정가스는 불활성기체인 N2가스를 사용하는 것이 바람직하다.At this time, it is preferable to use N 2 gas which is an inert gas as the cleaning gas.
한편, 상기 챔버(5)의 저부에서 다 수개로 분기된 후 하나로 연결되는 배출관(21)이 형성되어 세정가스에 의하여 제거된 파티클과 잔류 반응성 가스가 펌핑되어 제거된다.On the other hand, the
본 발명의 웨이퍼 세정과정을 알아보면 다음과 같다.Looking at the wafer cleaning process of the present invention as follows.
도면을 참조하면 식각작업이 실시되기 전의 웨이퍼(3)가 로봇암(7)의 집게부(13)에 장착되어 파티클 제거기(1)의 챔버(5)내로 인입된다.Referring to the drawings, the
상기 챔버(5) 일측에 형성된 입구(9)를 통하여 웨이퍼(3)를 안착한 로봇암(7)이 챔버(5)내에 위치한 상태에서 집게부(13)를 90°각도로 회전시키므로써 이에 장착된 웨이퍼(3)도 90°각도로 회전한다.The robot arm 7 seated on the
이러한 상태에서 챔버(5)내의 양측벽에 형성된 클램프(17)의 지지축(15)을 상기 클램프(17)와 대향되도록 위치한 웨이퍼(3) 방향으로 소정길이만큼 늘려주므로써 상기 웨이퍼(3)가 양측의 클램프(17) 사이에 개재되도록 한다.In such a state, the
이렇게 클램프(17) 사이에 웨이퍼(3)가 일시고정되고 로봇암(7)이 챔버(5) 외측으로 이송된 후 상기 챔버(5)의 내측 상부면에 다 수개 형성된 분사노즐(11)을 통하여 세정가스를 웨이퍼(3)측으로 분사한다.The
이때, 분사된 세정가스는 클램프(17)의 개구부(19)를 통하여 클램프(17) 사이에 끼워진 웨이퍼(3)에 유입되어 표면에 잔류하는 파티클을 제거한다.At this time, the injected cleaning gas flows into the
이렇게 웨이퍼(3)의 표면에서 제거된 파티클 및 세정가스는 상기 챔버(5)내의 저부에 형성된 배출관(21)을 통하여 펌핑되어 외부로 방출된다.The particles and the cleaning gas removed from the surface of the
상기와 같이 파티클이 제거된 웨이퍼(3)는 상술한 바와는 역순으로 로봇암(7)에 웨이퍼(3)가 장착되어 식각장치내로 이송되므로써 식각작업이 실시된다.As described above, the
전술한 세정작업은 식각작업이 실시된 후의 웨이퍼(3)에도 동일하게 적용됨은 물론이다.It goes without saying that the above cleaning operation is equally applied to the
상기에서 상술된 바와 같이, 본 발명은 식각공정 전과 후에 다 수개의 N2가스를 분사하는 노즐이 형성된 세정 챔버에서 웨이퍼를 세척하여 식각작업시 생성되는 파티클 및 잔류 반응성 가스를 제거하므로써 웨이퍼의 불량율을 저하시켜 수율을 향상시키는 잇점이 있다.As described above, the present invention removes the defect rate of the wafer by removing the particles and residual reactive gas generated during the etching process by cleaning the wafer in a cleaning chamber in which nozzles for spraying a plurality of N 2 gases are formed before and after the etching process. There is an advantage of lowering the yield.
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