KR100689696B1 - 반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법 - Google Patents

반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체소자를 제조하는데 따른 제조 설비의 구성을 단순화시켜 설비 규모의 축소를 도모하고, 각 공정간의 진행 시간을 줄이도록 하며, 웨이퍼의 오염 가능성과 공정 불량률을 줄이도록 하여 수율 향상을 도모하고, 각종 에너지의 소요비용을 절감하도록 하는 반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법에 관한 것으로서, 이를 구현하기 위한 반도체장치 제조시스템의 구성은, 소정 위치의 카세트와 공정챔버 사이로 웨이퍼를 선택적으로 로딩 또는 언로딩 위치시키기 위한 로봇을 포함한 웨이퍼 이송부에 언로딩 과정의 웨이퍼에 대응하여 상기 공정챔버의 공정의 정상 여부를 계측검사하는 계측검사장치가 설치됨을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 공정설비로부터 공정을 수행한 웨이퍼를 언로딩하는 과정에서 공정의 정상 여부를 계측검사하게 됨에 따라 공정 수행에서 계측검사까지의 시간 단축과 그 사이에서의 공정 불량에 의한 공정설비의 구동을 조기에 중지시키게 되어 제품 불량률이 감소되고, 그에 따른 반도체장치 제조 수율의 향상되는 효과가 있다.
반도체장치 제조설비, 로딩, 언로딩, 로드락 챔버, 계측장치

Description

반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법{semiconductor device manufacturing system and using method there of}
도 1은 종래의 반도체장치 제조시스템의 일부를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체장치 제조시스템의 공정 진행 관계에 대하여 식각설비를 그 일 예로하여 나타낸 공정 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 제조시스템의 설치 관계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 변형 예에 따른 반도체장치 제조시스템의 설치 관계를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 반도체장치 제조시스템의 공정 진행 관계에 대하여 식각설비를 그 일 예로하여 나타낸 공정 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 카세트 12, 30a, 30b: 공정설비
14, 36a, 36b: 웨이퍼 이송부 16a, 16b, 16c, 34a, 34b, 34c: 로봇
18, 32a, 32b: 공정챔버 20: 계측설비
22, 44a, 44b: 계측검사장치 38a, 38b, 38c: 로드락챔버
40: 로딩부 42: 언로딩부
본 발명은 반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체소자를 제조하는데 따른 제조 설비의 구성을 단순화시켜 설비 규모의 축소를 도모하고, 각 공정간의 진행 시간을 줄이도록 하며, 웨이퍼의 오염 가능성과 공정 불량률을 줄이도록 하여 수율 향상을 도모하고, 각종 에너지의 소요비용을 절감하도록 하는 반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체장치는 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행하게 됨으로써 이루어지고, 이들 각 공정을 마친 웨이퍼는 각각의 공정 상태가 정상적으로 수행되었는지 여부를 판단하기 위한 계측검사를 수행하게 된다.
상술한 계측검사는 반도체장치 제조에 따른 수율을 향상시키기 위하여 수행되며, 그 방법으로는 웨이퍼 또는 제조되는 반도체장치 각각에 대하여 직접적으로 수행하는 것과 샘플링된 웨이퍼 또는 반도체장치에 대하여 간헐적으로 수행하는 방법이 있다.
이러한 관계에 있어서, 반도체장치의 제조에 따른 하나의 단위 공정과 이 공 정에 대한 계측검사까지의 과정을, 첨부된 도 1과 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(10)가 소정 단위 공정을 수행하는 공정설비(12)의 소정 위치에 위치되면, 공정설비(12)의 웨이퍼 이송부(14)에 설치된 로봇(16a)은 카세트(10)에서 웨이퍼(W)를 인출하여 공정챔버(18)의 공정 수행 위치로 로딩 위치시키게 되고, 공정챔버(18)는 위치된 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 공정을 수행하게 된다.
이렇게 공정을 수행한 웨이퍼(W)는, 다시 로봇(16a) 또는 다른 로봇(16b)에 의해 위치되는 소정 카세트(10)에 수용되어 작업자 또는 별도의 이송수단에 의해 계측설비(20)로 이송된다.
한편, 계측설비(20)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 카세트(10)로부터 선택적으로 웨이퍼(W)를 로봇(16c)으로 하여금 인출토록 하여 소정의 공정 조건을 형성한 후 구비된 계측검사장치(22)를 통해 상술한 공정설비(12)에서의 공정이 정상적인지 여부를 계측검사하게 된다.
이후, 계측검사를 마친 웨이퍼(W)는, 다시 카세트(10)에 수용되어 연속되는 다른 공정 위치로 이송되며, 이때 상술한 계측설비(20)의 계측검사장치(22)에 의한 검사 결과가 비정상적으로 확인된 경우 상술한 공정설비(12)는 정지되고, 그 정상 여부를 통해 제정비하여 다시 공정 수행과 계측검사 과정 등을 수행하게 된다.
그러나, 상술한 바와 같이, 공정설비(12)의 공정을 거친 웨이퍼(W)는 계측설비(20)에서의 계측검사하기까지 많은 시간이 소요되고, 또 공정설비(12)에서 계측 설비(20)로의 웨이퍼(W) 이송은 계속적으로 이루어짐에 따라 계측설비(20)에 의한 공정 불량이 확인된 시점에서 그 사이의 많은 웨이퍼(W)는 비정상적인 공정이 수행된 불량 상태로 있게 된다.
이에 따라 제조 수율이 저하되는 문제가 있고, 또 불량 웨이퍼는 폴리싱 공정과 세정 공정을 포함한 제조 과정을 새롭게 다시 시작하게 되며, 그에 따른 비용과 제품 단가가 높아지는 비경제적인 문제가 있으며, 이에 대한 관계는 웨이퍼가 대구경화 될수록 그 수율 저하를 포함한 각각의 문제가 더욱 심화되게 된다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 계측설비(20)에 대하여 적어도 두 개 이상의 공정설비(12)가 공정을 진행할 경우 그 사이의 웨이퍼(W)는 계측검사까지의 시간이 더욱 지연되고, 어느 하나의 공정설비(12)에서 불량이 판별될 경우 더욱 많은 불량제품의 양산이 발생되는 문제가 있다.
그리고, 상술한 과정에서와 같이, 많은 양의 웨이퍼 중 불량 웨이퍼(W)의 선별하는데 소요되는 노동력 손실과 설비의 구동시간이 지연되는 등의 문제가 있게 된다.
한편, 상술한 바와 같이, 계측설비(20)가 공정설비(12)에 대하여 이격 설치됨에 따라 그 사이의 이송수단의 관계를 포함한 설치 규모에 의해 넓은 설치 영역이 요구됨과 동시에 생산라인의 복잡함을 이루는 문제가 있었다.
또한, 공정설비(12)에서 계측설비(20)까지의 웨이퍼 이송 시간이 지연됨에 의해 웨이퍼(W)의 오염 가능성이 높으며, 이들 설비간의 분리됨에 의한 각 설비에 대한 별도의 전원 공급 및 진공도 형성 관계 등에 따른 각종 에너지의 낭비와 각 설비에 대한 별도의 관리가 요구되는 등 번거로움이 있게 된다.
이에 더하여 어느 하나의 단위 공정에서의 공정 수행 데이터를 통해 연속되는 다음 공정의 데이터 자료로 활용할 수 있도록 함이 요구된다.
본 발명의 목적은, 상술한 종래 기술에 따른 문제와 요구조건을 해결하기 위한 것으로서, 공정설비로부터 공정을 마친 웨이퍼를 언로딩하는 과정에서 공정의 정상 여부와 파티클의 존재 여부를 계측검사함으로써 공정 수행에서 계측검사까지의 시간 단축과 공정 불량에 의한 공정설비의 구동을 조기에 중지시키도록 함으로써 반도체장치 제조 수율 향상과 제품 불량률을 감소시키도록 하는 반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법을 제공함에 있다.
또한, 비정상적인 공정을 조기에 확인할 수 있도록 하여 불량 확인에 따른 작업자의 노동력 감소와 설비의 구동시간을 단축시키도록 하는 반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법을 제공함에 있다.
한편, 공정설비와 계측설비 및 그 사이의 웨이퍼 이송수단의 구성을 단순화시켜 설비의 설치 규모를 축소토록 하고, 그에 따른 생산라인의 활용도를 높이도록 하며, 공정에서 계측검사까지의 웨이퍼 이송 시간을 단축시켜 웨이퍼의 오염 가능성을 줄이도록 하는 반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법을 제공함에 있다.
또한, 이들 구성에 따른 전원 공급 및 진공도 형성 관계 등에 따른 각종 에너지의 사용을 절감하도록 하며, 관리가 용이하도록 하는 반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법을 제공함에 있다.
그리고, 어느 하나의 단위 공정에서의 공정 수행에 대한 측정 결과를 통해 연속되는 다음 공정의 데이터 자료로 활용할 수 있도록 하는 반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체장치 제조시스템의 구성은, 카세트와 공정챔버 사이로 웨이퍼를 선택적으로 로딩 또는 언로딩 위치시키는 웨이퍼 이송부를 포함하여 이루어진 반도체장치 제조시스템에 있어서, 상기 웨이퍼 이송부 상에 언로딩 과정의 웨이퍼에 대하여 공정의 정상 여부를 계측검사하는 계측검사장치와; 상기 계측검사장치로부터 인가되는 측정 신호를 통해 다른 각 구성의 구동을 제어하는 제어수단을 포함한 구성으로 이루어진다.
또한, 상기 웨이퍼 이송부는, 상기 카세트 위치의 상압 상태와 공정챔버 내부의 진공압 상태에 대응하도록 선택적으로 기밀 유지와 진공압 상태를 이루는 로드락챔버를 포함하여 구성함이 바람직하다.
그리고, 상기 웨이퍼 이송부는, 상기 카세트로부터 웨이퍼를 인출토록 하여 상기 공정챔버의 공정 수행 위치로 로딩 위치시키도록 하는 로딩부와; 상기 공정챔버로부터 공정이 수행된 웨이퍼를 카세트에 수용토록 하는 언로딩부;로 분리 형성토록 하고, 상기 로봇은 상기 로딩부와 언로딩부 각각에 대응하여 설치토록 함이 효과적이다.
또한, 상기 계측검사장치는, 상기 언로딩부에 설치되며, 상기 언로딩부에 설치되는 로봇은 언로딩 과정의 웨이퍼를 상기 계측장치에 대응하여 선택적으로 정지 위치시키도록 구성함이 바람직하다.
그리고, 상기 계측검사장치는, 선택적으로 대응 위치되는 웨이퍼에 대하여 프로브광을 방사하고, 웨이퍼로부터 반사 또는 회절되는 광을 통해 공정에 의한 웨이퍼의 두께와 웨이퍼 전면에 대한 공정의 균일도를 포함한 공정 상태 및 웨이퍼 상의 파티클 존재 유무를 계측검사하는 센싱수단을 포함하여 구성함이 바람직하다.
한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체장치 제조시스템의 운영방법은, 웨이퍼를 카세트로부터 공정챔버 내부로 로딩 위치시키는 단계와; 위치되는 웨이퍼에 공정을 수행하는 단계; 및 상기 공정챔버에서 카세트로의 웨이퍼 언로딩 과정에서 선택적으로 정지 위치되는 웨이퍼에 대하여 공정의 정상 여부와 파티클의 존재 여부를 계측검사하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 계측검사하는 단계의 계측 검사 결과를 통해 상기 공정챔버의 공정 조건을 제어하는 단계;를 더 구비함이 바람직하고, 또 상기 계측검사하는 단계에서 계측검사 결과가 상기 공정챔버에서의 공정 수행이 더 요구되는 것으로 확인될 경우 이 웨이퍼를 상기 공정챔버 내부로 피드백 위치시키고, 상기 계측검사의 결과를 기준으로 공정 조건을 제어하며 공정을 더 수행토록 하는 단계;를 더 구비하여 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 계측검사하는 단계의 계측검사 결과를 통해 다음의 웨이퍼 이송 경로와 공정 조건을 포함한 데이터를 입력하는 단계;를 더 구비하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 계측검사하는 단계의 계측검사는, 상기 공정챔버로부터 순차적으로 공정을 수행한 복수의 웨이퍼 중 소정 주기 순번의 웨이퍼에 대응하도록 간헐적으로 수행토록 함이 바람직하고, 이 경우 상기 소정 주기 순번은, 카세트로에 마지막 순번으로 수용되는 웨이퍼에 대하여 수행토록 함이 바람직하다.
이때 상기 계측검사하는 단계의 계측검사 결과가 불량으로 확인됨에 대응하여 이전의 계측검사를 통과하여 카세트에 수용된 웨이퍼를 순차적으로 재검사하는 단계;를 더 구비함이 효과적이다.
한편, 상기 재검사하는 단계에서 그 결과가 상기 공정챔버에서의 공정 수행을 더 요구하는 것으로 확인된 웨이퍼는 상기 공정챔버 내부로 피드백 위치시키고, 상기 계측검사의 결과를 기준으로 공정 조건을 제어하며 공정을 더 수행토록 하는 단계가 더 구비되어 이루어질 수 있다.
또한, 상기 계측검사하는 단계는, 그 측정값이 공정의 설정값 범위 내에 있는지 여부와 파티클의 설정 범위 개수 내에 있는지 여부를 기준하여 상대적으로 그 불량 여부를 판단하도록 함이 바람직하다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 제조시스템 및 그 운영방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체장치 제조시스템의 설치 관계를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 구성에 따른 변형 예의 반도체장치 제조시스템의 설치 관계를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 반도 체장치 제조시스템의 공정 진행 관계에 대하여 공정 흐름도로서, 종래와 동일한 부분에 대하여 동일한 부호를 부여하고, 그에 따른 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 반도체장치 제조시스템은, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 복수개 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(10)가 연속되는 공정 수행을 위하여 소정의 공정설비(30a, 30b)에 위치된다.
여기서, 상술한 공정설비(30a, 30b)는, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 위치되는 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 공정 조건으로 공정을 수행하는 공정챔버(32a, 32b)가 설치되고, 이 공정챔버(32a, 32b)와 위치되는 카세트(10) 사이에는 구비된 로봇(34a, 34b, 34c)으로 하여금 웨이퍼(W)를 선택적으로 위치시키도록 하는 웨이퍼 이송부(36a, 36b)가 설치된다.
또한, 웨이퍼 이송부(36a, 36b)는 카세트(10) 위치의 상압 상태와 공정챔버(32a, 32b)의 진공압 상태에 대응하도록 선택적으로 기밀 유지와 진공압 상태를 형성하는 로드락챔버(38a, 38b, 38c)를 포함한 구성으로 이루어진다.
그리고, 이러한 웨이퍼 이송부(36a, 36b)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 카세트(10)에서 웨이퍼(W)를 인출하여 공정챔버(32b)의 공정 위치로 로딩 위치시키는 로딩부(40)와 공정챔버(32b)에서 공정을 마친 웨이퍼(W)를 카세트(10) 또는 다른 카세트(10)에 수용토록 언로딩 위치시키는 언로딩부(42)로 구분하여 구성될 수 있다.
한편, 상술한 웨이퍼 이송부(36a, 36b) 또는 언로딩부(42)에는, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 공정챔버(32a, 32b)로부터 카세트(10)로의 언로딩 과정에서 로봇(34a, 34c)에 의해 일시 정지 위치되는 웨이퍼(W)에 대하여 공정챔버(32a, 32b)에서의 공정이 정상적으로 수행되었는지 여부를 확인하기 위한 센싱수단을 갖는 계측검사장치(44a, 44b)가 설치된다.
여기서, 계측검사장치(44a, 44b)의 계측검사는, 구비된 센싱수단이 정지 위치되는 웨이퍼(W)에 대하여 프로브광을 방사하여 웨이퍼(W)로부터의 반사되는 광 또는 회절되는 광을 통해 공정에 의한 웨이퍼(W) 층의 두께 관계와 웨이퍼(W) 전면에 대한 공정의 균일도 등을 포함한 공정 상태 및 웨이퍼 상에 파티클의 존재 유무 등을 계측검사하는 것이다.
이때 공정 상태의 측정은 계측검사에 의한 측정값이 공정을 수행하기 이전에 그 공정의 설정값에 대응하여 소정 범위 내에 이루어졌는지 여부를 확인하는 것이고, 상술한 파티클의 존재 여부의 계측검사는 계측검사에 의해 검출된 파티클 개수가 소정 범위 내에 있는지 여부를 확인하는 것이다.
이후, 공정을 마친 웨이퍼(W)는 로봇에 의해 카세트(10)에 순차적으로 수용되고, 이러한 과정을 통해 복수의 웨이퍼(W)가 수용된 카세트(10)는 연속되는 다른 소정 공정으로 바로 이송되게 된다.
여기서, 상술한 계측검사 과정은 하나의 카세트(10)에 대응하여 마지막 순번으로 수용되는 웨이퍼(W)에 대하여 그 계측검사를 수행하도록 설정된다.
이러한 구성의 반도체장치 제조시스템에 의하면, 복수개의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(10)가 공정설비(30a, 30b)에 위치되면, 공정설비(30a, 30b)의 웨이퍼 이송부(36a, 36b) 또는 로딩부(40)의 로봇(34a, 34b)은 카세트(10)로부터 웨이퍼(W) 를 인출하여 웨이퍼 이송부(36a) 또는 로딩부(40)의 로드락챔버(38a, 38b) 내에 일시적으로 위치시키게 된다.
이때 로드락챔버(38a, 38b)는 내부 공간을 기밀 유지토록 하고, 공정챔버(32a, 32b)와 동일한 진공압 상태로 형성하게 된다.
이어 공정챔버(32a, 32b)와 연통하는 부위가 개방되면, 로봇(34a, 34b)은 웨이퍼(W)를 공정챔버(32a, 32b)의 공정 수행 위치에 위치시키게 되고, 공정챔버(32a, 32b)는 다시 밀폐됨과 동시에 각종 공정 조건을 형성하며 웨이퍼(W)에 대하여 공정을 수행하게 된다.
이러한 과정을 통해 공정챔버(32a, 32b)에서의 공정이 완료되면, 웨이퍼 이송부(36a) 또는 언로딩부(42)의 로드락챔버(38a, 38c)는 공정챔버(32a, 32b)와 동일한 진공압 상태에 있으며, 구비된 로봇(34a, 34c)은 공정챔버(32a, 32b)의 개방되는 부위를 통해 공정 수행된 웨이퍼(W)를 인계 받아 인출하고, 일시적으로 로드락챔버(38a, 38c) 내에서 웨이퍼(W)를 상술한 계측검사장치(44a, 44b)에 대응하도록 정지 위치시키게 된다.
이때 상술한 계측검사장치(44a, 44b)의 센싱수단은 로봇(34a, 34c) 상에 정지 위치된 웨이퍼(W)에 대하여 프로브광을 방사하여 웨이퍼(W)로부터 반사되는 광 또는 회절되는 광을 이용하여 웨이퍼(W) 상에 형성되는 층의 두께 및 공정의 균일도 등을 포함한 공정 상태 및 파티클이 소정 개수 범위 내에 있는지 여부를 계측검사하게 된다.
이후 상술한 웨이퍼 이송부(36a) 또는 언로딩부(42)의 로드락챔버(38a, 38c)는 소정의 진공압 상태를 유지하도록 하거나, 또는 공정챔버(32a, 32b)가 차단된 상태에서 카세트(10)에 웨이퍼(W)를 수용토록 하기 위한 상압 상태로 점차 변환되는 과정을 갖게 된다.
이후, 계측검사장치(44a, 44b)의 계측검사 과정이 완료되면, 로드락챔버(38a, 38c)는 상압 상태를 이루어 로봇(34a, 34c)으로 하여금 웨이퍼(W)를 카세트(10) 또는 다른 카세트에 수용토록 하고, 이렇게 카세트(10)에 복수개의 웨이퍼(W)가 수용되면 카세트(10)는 연속되는 다음 공정 위치로 이송되게 된다.
한편, 계측검사장치(44a, 44b)의 계측검사 결과가 공정챔버(32a, 32b)에서의 공정이 비정상적으로 확인될 경우, 통상의 제어수단에 그 신호를 인가하여 공정챔버(32a, 32b)의 공정 수행은 정지토록 함과 동시에 계측검사 결과를 데이터 형식으로 저장하도록 한다.
또한, 제어수단은, 계측검사의 결과를 통해 공정챔버(32a, 32b)의 공정이 정상적인 결과를 이루도록 공정챔버(32a, 32b)에서 이후의 공정 조건을 제어하도록 할 수 있으며, 그 계측검사 결과가 계측검사된 웨이퍼(W)에 대하여 공정이 더 요구되는 것으로 확인될 경우 그 웨이퍼(W)를 다시 공정챔버(32a, 32b)로 피드백시켜 로딩 위치시키고, 계측검사의 결과를 기준하여 공정 조건을 제어하며 공정을 재 수행하도록 할 수도 있는 것이다.
상술한 계측검사의 결과 값이 설정 범위 내에 있을 경우 또는 설정 범위 이상일 경우 이 결과의 데이터를 웨이퍼(W)의 다음 공정 과정의 자료로 활용될 수 있도록 함이 바람직하다.
그리고, 상술한 계측검사장치(44a, 44b)의 계측검사는 공정챔버(32a, 32b)에 의해 순차적이고 연속적으로 공정이 수행된 복수의 웨이퍼 중 소정 주기 또는 순번의 웨이퍼(W)를 샘플링하여 수행하게 된다.
또한, 상술한 바와 같이, 하나의 카세트에 순차적으로 웨이퍼(W)를 수용토록 함에 있어서 마지막 순번으로 수용되는 웨이퍼(W)에 대하여 수행토록 하여 공정이 더 요구되는 웨이퍼(W)에 대하여 카세트(10)가 공정설비(30a, 30b)를 벗어나지 않은 상태에서 다시 공정을 보충하여 수행할 수 있도록 함으로써 공정 수행이 지연되는 것을 방지하도록 할 수도 있다.
이러한 반도체장치 제조시스템의 구성 관계에 있어서, 상술한 계측검사장치(44a, 44b)의 센싱수단은 프로브광을 방사함에 따른 것으로 한정하여 기술하였으나, 다른 센싱수단으로 SEM(scanning electronic microscope)를 사용할 수 있는 것이다.
또한, 상술한 SEM은 통상 진공압이 요구됨에 따라, 본 발명의 구성 설명에서와 같이, 웨이퍼 이송부(36a) 또는 언로딩부(42)를 구성하는 로드락챔버(38a, 38c)의 선택적인 소정 진공압 상태를 이용할 수 있도록 함이 효과적이라 할 수 있다.
그리고, 제어수단은 상술한 센싱수단으로부터 인가되는 측정값 신호를 설정된 범위 내에 있는지 여부로서 그 공정의 불량 관계를 확인하게 되고, 이것을 작업자가 확인할 수 있도록 그 내역을 표시하는 모니터링수단을 더 구비하여 형성될 수도 있는 것이다.
한편, 이러한 구성은, 종래의 계측설비의 구성이 본 발명에 있어서, 웨이퍼 이송부(36a) 또는 언로딩부(42)를 구성하는 로드락챔버(38a, 38c) 내에 형성토록 함으로써 설비의 설치 영역이 축소되어 생산라인의 단순화와 활용도를 높이게 된다.
이에 따라 본 발명의 반도체장치 제조시스템에 의해 웨이퍼(W)의 이송 과정을 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 기술 설명에서 공정설비(12)에서 계측설비(20)로의 웨이퍼 이송 과정 중 도 2에 도시된 (A) 과정이 생략되어 연속되는 공정으로의 대기 시간이 단축되게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 공정설비로부터 공정을 수행한 웨이퍼를 언로딩하는 과정에서 공정의 정상 여부와 파티클의 존재 및 개수 정도를 계측검사하게 됨에 따라 공정 수행에서 계측검사까지의 시간 단축과 그 사이에서의 공정 불량에 의한 공정설비의 구동을 조기에 중지시키게 되어 제품 불량률이 감소되고, 그에 따른 반도체장치 제조 수율이 향상되는 효과가 있다.
또한, 비정상적인 공정을 조기에 확인할 수 있어 불량 확인 및 그 정도에 따른 설비를 재 구동시키기 위한 작업 시간이 단축되고, 그에 따른 작업자의 노동력이 감소되는 효과가 있다.
한편, 공정설비와 계측설비 및 그 사이의 웨이퍼 이송수단의 구성이 하나의 공정설비 내에 단위 공정에서 이루어지도록 단순화됨에 따라 설비의 설치 규모가 축소되고, 그에 따른 생산라인의 활용도가 높아지며, 공정에서 계측검사까지의 웨이퍼 이송 시간의 단축으로 웨이퍼의 오염 가능성이 감소되는 등의 효과가 있다.
또한, 각 구성의 구동 및 그 제어가 단위 공정설비 내에 이루어짐에 의해 그에 따른 전원 공급과 진공도 형성 관계 및 각종 에너지 사용의 절감 효과와 관리가 용이한 이점이 있다.
그리고, 어느 하나의 단위 공정에서의 공정 수행에 대한 측정 결과를 기준하여 연속되는 다음 공정의 데이터 자료로 활용할 수 있어 제조 수율의 향상과 우수한 품질의 제품을 생산할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

Claims (15)

  1. 카세트와 공정챔버 사이로 웨이퍼를 선택적으로 로딩 또는 언로딩 위치시키는 웨이퍼 이송부를 포함하여 이루어진 반도체장치 제조시스템에 있어서,
    상기 카세트로부터 웨이퍼를 인출토록 하여 상기 공정챔버의 공정 수행 위치로 로딩 위치시키도록 하는 로딩부와, 상기 공정챔버로부터 공정이 완료된 웨이퍼를 카세트에 수용토록 하는 언로딩부로 분리 형성토록 하고, 상기 로딩부와 상기 언로딩부 로봇을 갖는 상기 웨이퍼 이송부 상에 설치되고, 상기 로봇에 의한 상기 언로딩 과정 수행 중에 상기 공정챔버로부터 공정이 완료된 웨이퍼에 대하여 공정의 정상 여부를 계측검사하는 계측검사장치와,
    상기 계측검사장치로부터 인가되는 측정 신호를 통해 웨이퍼에 대하여 비정상상태로 계측될 시 상기 공정챔버의 공정수행을 정지하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 반도체장치 제조시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단에 의해 공정 상태 및 웨이퍼 상의 파티클 존재 유무를 표시하는 모니터링 수단이 더 구비됨을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조시스템.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 웨이퍼를 카세트로부터 공정챔버 내부로 로딩 위치시키는 단계와;
    위치되는 웨이퍼에 공정을 수행하는 단계와;
    상기 공정챔버에서 카세트로의 웨이퍼 언로딩 중에 공정이 완료된 웨이퍼에 대하여 공정의 정상 여부와 파티클의 존재 여부를 계측검사하는 단계; 및
    상기 계측검사하는 단계에서 계측검사 결과가 상기 공정챔버에서의 공정 수행이 더 요구되는 것으로 확인될 경우 상기 웨이퍼를 상기 공정챔버 내부로 피드백 위치시키고, 상기 계측검사의 결과를 기준으로 공정 조건을 제어하며 공정을 더 수행토록 하는 단계;를 더 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 상기 반도체장치 제조시스템의 운영방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101450073B1 (ko) * 2010-06-10 2014-10-15 에스티에스반도체통신 주식회사 광을 이용하는 자동검사장비와 다이싱 장비를 포함하는 인라인 장비 및 그 운용방법.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06151552A (ja) * 1992-11-10 1994-05-31 Hitachi Ltd 半導体製造装置およびそれを用いた半導体製造方法
JPH0729958A (ja) * 1993-07-14 1995-01-31 Hitachi Ltd 半導体製造装置
KR19990066186A (ko) * 1998-01-22 1999-08-16 윤종용 반도체소자의 제조장비

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06151552A (ja) * 1992-11-10 1994-05-31 Hitachi Ltd 半導体製造装置およびそれを用いた半導体製造方法
JPH0729958A (ja) * 1993-07-14 1995-01-31 Hitachi Ltd 半導体製造装置
KR19990066186A (ko) * 1998-01-22 1999-08-16 윤종용 반도체소자의 제조장비

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102305139B1 (ko) * 2021-02-24 2021-09-28 피에스케이 주식회사 로드락 챔버 및 기판 처리 장치
WO2022181927A1 (ko) * 2021-02-24 2022-09-01 피에스케이 주식회사 로드락 챔버 및 기판 처리 장치

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