KR100653684B1 - 반도체 제조용 화학기상증착 설비 - Google Patents

반도체 제조용 화학기상증착 설비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선행 공정을 종료한 웨이퍼가 화학기상증착 공정이 진행되는 프로세스 챔버로 무빙될 때, 웨이퍼가 중간에서 슬라이딩될 경우, 슬라이딩된 웨이퍼의 포지션을 정확히 확인하여 웨이퍼가 브로큰되는 것을 방지한 반도체 제조용 화학기상증착 설비에 관한 것으로, 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비는 화학기상증착 공정이 진행되는 프로세스 챔버, 화학기상증착 공정이 진행될 웨이퍼가 대기하는 웨이퍼 대기 챔버, 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 로봇 블레이드 및 웨이퍼가 저장되는 스토리지 엘리베이터가 설치되는 로드락 챔버, 로드락 챔버와 프로세스 챔버 사이에 설치되는 슬릿 밸브, 로드락 챔버를 밀폐시킬 수 있도록 형성된 로드락 챔버 커버, 그리고 로드락 챔버 커버에 설치된 반사경을 포함한다.
이와 같은, 본 발명은 웨이퍼가 화학기상증착 공정이 진행되는 프로세스 챔버로 무빙될 때, 웨이퍼를 무빙하는 로봇 블레이드에서 웨이퍼 슬라이딩이 발생할 경우, 슬라이딩된 웨이퍼가 슬릿 밸브에 걸렸는지 여부를 정확히 확인할 수 있어 웨이퍼가 슬릿 밸브에 걸려서 브로큰되는 경우를 미연에 방지할 수 있다.
화학기상증착설비, 반사경

Description

반도체 제조용 화학기상증착 설비{chemical vapor deposition equipment for use of semiconductor}
도 1은 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비를 도시한 개념도.
도 2는 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비를 도시한 사시도.
본 발명은 반도체 제조용 화학기상증착 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선행 공정을 종료한 웨이퍼(Wafer)가 화학기상증착 공정이 진행되는 프로세스 챔버(Process chamber)로 무빙(Moving)될 때, 웨이퍼가 중간에서 슬라이딩 (Sliding)될 경우, 슬라이딩된 웨이퍼의 포지션(Position)을 정확히 확인하여 웨이퍼가 브로큰(Broken)되는 것을 방지한 반도체 제조용 화학기상증착 설비에 관한 것이다.
일반적으로 웨이퍼는 사진 공정, 이온확산 공정, 식각 공정, 박막증착 공정 등 제반 공정들을 반복적으로 수행하여 반도체 장치인 칩(Chip)으로 제조된다.
이와 같은 공정 중에서 박막증착 공정은 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 공정으로, 박막증착 방법에 따라 크게 물리기상증착 방법과 화학기상증착 방법으로 나 누어지며, 최근에는 기체상태의 화합물을 분해한 후 화학적 반응에 의해 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 화학기상증착 방법이 널리 사용되고 있다.
이를 구현하기 위한 종래 반도체 제조용 화학기상증착 설비는 선행 공정을 종료한 웨이퍼가 대기할 수 있도록 구성된 웨이퍼 대기 챔버, 웨이퍼 상에 화학기상증착 방법으로 박막이 형성되는 프로세스 챔버, 웨이퍼 대기 챔버 및 프로세스 챔버와 결합되는 로드락 챔버(Load-lock chamber), 로드락 챔버 내부에 설치되어 웨이퍼를 로딩(Loading)/언로딩(UnLoading)하는 로봇 블레이드(Robot blade) 및 웨이퍼가 저장되는 스토리지 엘리베이터(Storage elevator) 그리고 웨이퍼 대기 챔버와 로드락 챔버 및 프로세스 챔버와 로드락 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브(Slit valve)로 구성된다.
이와 같이 구성된 종래 반도체 제조용 화학기상증착 설비는 선행 공정을 마친 웨이퍼가 웨이퍼 이송장치에 의해 웨이퍼 대기 챔버에 이송되면, 로드락 챔버와 웨이퍼 대기 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브는 오픈(Open) 되고, 로봇 블레이드는 웨이퍼 대기 챔버에 이송된 웨이퍼를 스토리지 엘리베이터에 이송하며, 이송이 완료되면 슬릿 밸브는 클로우즈(Close) 된다.
이후, 로봇 블레이드는 다시 스토리지 엘리베이터에 저장된 웨이퍼를 화학기상증착이 이루어지는 프로세스 챔버로 이송하는 바, 로드락 챔버와 프로세스 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브는 오픈되고, 이 슬릿 밸브를 통하여 스토리지 엘리베이터에 저장된 웨이퍼는 순차적으로 프로세스 챔버로 이송되며, 이송이 완료되면 슬릿 밸브는 클로우즈 된다.
그러나, 이와 같이 구동되는 종래 반도체 제조용 화학기상증착 설비는 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 로봇 블레이드가 웨이퍼를 가지고 스토리지 엘리베이터와 프로세스 챔버 사이를 무빙하는 과정에서 웨이퍼 슬라이딩이 발생할 경우, 로봇 블레이드에서 슬라이딩된 웨이퍼의 정확한 포지션을 확인할 수 없는 문제점이 발생된다.
따라서, 웨이퍼 무빙이 종료되면 슬릿 밸브는 클로우즈 되는데, 앞에서 설명한 바와 같이 로봇 블레이드에서 슬라이딩된 웨이퍼가 스토리지 엘리베이터와 프로세스 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브에 걸려있을 경우, 슬릿 밸브가 클로우즈되면서 웨이퍼가 브로큰되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비의 목적은 웨이퍼가 스토리지 엘리베이터와 프로세스 챔버 사이에 무빙될 때, 웨이퍼를 무빙하는 로봇 블레이드에서 웨이퍼 슬라이딩이 발생할 경우 슬라이딩된 웨이퍼의 정확한 포지션을 확인할 수 있도록 함에 있다.
이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비는 화학기상증착 공정이 진행되는 프로세스 챔버, 상기 화학기상증착 공정이 진행될 웨이퍼가 대기하는 웨이퍼 대기 챔버, 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 로봇 블레이드 및 웨이퍼가 저장되는 스토리지 엘리베이터를 포함하는 로드락 챔버, 로드락 챔버와 프로세스 챔버 사이에 설치되어 로드락 챔버와 프로세스 챔버를 연통 및 단절할 수 있도록 밸브를 개폐하는 슬릿 밸브, 로드락 챔버를 밀폐시킬 수 있도록 형성된 로드락 챔버 커버 그리고 로드락 챔버 커버에 설치된 반사경을 포함함에 있다.
이하, 도 1 과 도 2 를 참조하여 본 발명의 일실시예인 반도체 제조용 화학기상증착 설비(100)에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비(100)는 전체적으로 보아 웨이퍼 대기 챔버(40), 프로세스 챔버(10), 로드락 챔버(20)와, 로드락 챔버(20) 내부에 설치되는 로봇 블레이드(30) 및 스토리지 엘리베이터(50) 그리고 로드락 챔버(20)를 밀폐시킬 수 있도록 형성된 로드락 챔버 커버(23)와 공정을 전체적으로 제어하는 중앙제어장치(미도시)로 구성된다.
보다 구체적으로 설명하면, 웨이퍼 대기 챔버(40)는 선행 공정을 종료한 다수의 웨이퍼(70)가 웨이퍼 카세트(45)에 얼라인(Aline)되어 대기할 수 있도록 설치된 챔버이며, 프로세스 챔버(10)는 순차적으로 공급되는 웨이퍼(70) 상에 화학기상증착 방법으로 박막을 형성하는 챔버이다.
한편, 로드락 챔버(20)는 로드락 챔버 몸체(27)와 슬릿 밸브(21)로 구성된다. 구체적으로 설명하면, 로드락 챔버 몸체(27)는 다각형 형상으로 제 1 측면에는 앞에서 설명한 웨이퍼 대기 챔버(40)와 연통되고, 제 2 측면과 제 3 측면, 제 4 측면은 각각 프로세스 챔버(10)와 연통된다. 이때, 웨이퍼 대기 챔버(40)와 로드락 챔버 몸체(27), 프로세스 챔버(10)와 로드락 챔버 몸체(27) 사이에는 각각 슬릿 밸브(21)가 설치되어 각 챔버와 챔버 사이가 연통 및 단절되도록 밸브를 개폐하는 역할을 한다.
또한, 로드락 챔버(20) 내부에는 스토리지 엘리베이터(50)와 로봇 블레이드(30)가 설치되는 바, 스토리지 엘리베이터(50)는 웨이퍼 대기 챔버(40)와 프로세스 챔버(10)간에 웨이퍼(70) 공급이 끊기지 않도록 중간 저장장치 역할을 하고, 로봇 블레이드(30)는 웨이퍼 대기 챔버(40)와 스토리지 엘리베이터(50), 스토리지 엘리베이터(50)와 프로세스 챔버(10) 사이에 웨이퍼(70)를 로딩/언로딩하는 역할을 한다.
한편, 로드락 챔버 커버(23)는 로드락 챔버 몸체(27)와 결합되어 로드락 챔버(20)가 밀폐될 수 있도록 하는 역할을 하는 바, 로드락 챔버 커버(27)는 로드락 챔버(20) 내부를 살펴볼 수 있도록 투명한 재질로 이루어진다. 따라서, 유저는 공정이 진행되는 중에도 로드락 챔버(20)의 내부를 살펴볼 수 있다. 이때, 이와같은 로드락 챔버(20)의 내부를 살펴봄에 있어서, 로드락 챔버(20)와 프로세스 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브(21) 부분은 웨이퍼(70)가 무빙되면서 슬라이딩 되었을 때에 이 슬릿 밸브(21) 부분에 걸릴 수 있으므로, 이 슬릿 밸브(21) 부분을 정확히 살펴보는 것이 무엇보다 중요하다.
이를 구현하기 위해서 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비(100)에서는 도 2에 도시한 바와 같이 로드락 챔버 커버(27)의 내측 즉, 각 슬릿 밸브(21)와 대향되는 방향의 로드락 챔버 커버(27) 내측에 반사경(25)을 부착하고, 이 반사경(25)을 통하여 유저는 로드락 챔버(20)의 슬릿 밸브(21) 부분을 정확히 살펴볼 수 있다.
이하, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비(100)의 작용 및 효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
선행 공정을 종료한 웨이퍼(70)는 웨이퍼 이송장치(미도시)에 의해 이송되어 본 발명 웨이퍼 대기 챔버(40)의 웨이퍼 카세트(45)에 얼라인되어 대기하게 된다.
이후, 웨이퍼 대기 챔버(40)와 로드락 챔버(20) 사이에 설치된 슬릿 밸브(21)는 오픈되고, 로봇 블레이드(30)는 웨이퍼 대기 챔버(40)에 대기해 있는 웨이퍼(70)를 스토리지 엘리베이터(50)로 무빙하며, 웨이퍼(70) 무빙이 완료되면 웨이퍼 대기 챔버(40)와 로드락 챔버(20) 사이에 설치된 슬릿 밸브(21)는 클로우즈 된다.
계속해서, 스토리지 엘리베이터(50)에 무빙된 웨이퍼(70)는 다시 로봇 블레이드(30)에 의해 각 프로세스 챔버(10)로 무빙되는 바, 로드락 챔버(20)와 프로세스 챔버(10) 사이에 설치된 슬릿 밸브(21)는 오픈되고, 웨이퍼(70) 무빙이 완료되면 로드락 챔버(20)와 프로세스 챔버(10) 사이에 설치된 슬릿 밸브(21)는 클로우즈 된다.
이때, 로드락 챔버(20)와 결합되는 로드락 챔버 커버(23)는 로드락 챔버(20) 내부를 살펴볼 수 있는 투명 재질이기 때문에 유저는 로드락 챔버(20)에서 진행되는 공정과 웨이퍼의 무빙 경로를 확인할 수 있으며, 특히, 로드락 챔버 커버(23)의 내측 즉, 슬릿 밸브(21)에 대향되는 방향의 로드락 챔버 커버(23)에는 반사경(25)이 부착되기 때문에 유저는 이 반사경(25)을 통하여 웨이퍼(70) 포지션을 확인할 수 있을 뿐만 아니라 웨이퍼(70)가 로봇 블레이드(30)에서 슬라이딩 되었을 경우, 슬라이딩된 웨이퍼가 슬릿 밸브(21)에 걸렸는지 여부를 정확히 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 바에 의하면, 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비는 웨이퍼가 스토리지 엘리베이터와 프로세스 챔버 사이에 무빙될 때, 웨이퍼를 무빙하는 로봇 블레이드에서 웨이퍼 슬라이딩이 발생할 경우, 로드락 챔버 커버에 부착된 반사경을 통하여 슬라이딩된 웨이퍼의 정확한 포지션을 확인할 수 있고, 특히,스토리지 엘리베이터와 프로세스 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브에 웨이퍼가 슬라이딩 되었는지의 여부를 정확히 확인할 수 있어 웨이퍼가 슬릿 밸브에 걸려서 브로큰되는 경우를 미연에 방지할 수 있다.

Claims (2)

  1. 화학기상증착 공정이 진행되는 프로세스 챔버와;
    상기 화학기상증착 공정이 진행될 웨이퍼가 대기하는 웨이퍼 대기 챔버와;
    상기 프로세스 챔버와 상기 웨이퍼 대기 챔버의 사이에 결합되어 상기 웨이퍼 대기 챔버와 상기 프로세스 챔버 사이에서 상기 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 로봇 블레이드 및 상기 웨이퍼를 중간 저장하는 스토리지 엘리베이터가 설치되는 로드락 챔버와;
    상기 로드락 챔버와 상기 프로세스 챔버사이에 설치되어 상기 로드락 챔버와 상기 프로세스 챔버를 연통 및 단절할 수 있도록 개폐하는 슬릿 밸브와;
    상기 로드락 챔버를 밀폐시킬 수 있도록 형성된 로드락 챔버 커버를 포함하며,
    상기 로드락 챔버 커버의 내측에 부착되어 상기 로드락 챔버의 내부를 관측하는 반사경을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 화학기상증착 설비.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 반사경은
    상기 슬릿 밸브의 대향되는 방향에 위치한 상기 로드락 챔버 커버 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 화학기상증착 설비.
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