KR102053176B1 - 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치 - Google Patents

반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102053176B1
KR102053176B1 KR1020170143297A KR20170143297A KR102053176B1 KR 102053176 B1 KR102053176 B1 KR 102053176B1 KR 1020170143297 A KR1020170143297 A KR 1020170143297A KR 20170143297 A KR20170143297 A KR 20170143297A KR 102053176 B1 KR102053176 B1 KR 102053176B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
magazine
semiconductor substrate
disposed
bars
substrate
Prior art date
Application number
KR1020170143297A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190048380A (ko
Inventor
여원재
오석찬
Original Assignee
(주) 예스티
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 예스티 filed Critical (주) 예스티
Priority to KR1020170143297A priority Critical patent/KR102053176B1/ko
Publication of KR20190048380A publication Critical patent/KR20190048380A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102053176B1 publication Critical patent/KR102053176B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67303—Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098—Apparatus for thermal treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67346—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders characterized by being specially adapted for supporting a single substrate or by comprising a stack of such individual supports
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67763—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading
    • H01L21/67772—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations the wafers being stored in a carrier, involving loading and unloading involving removal of lid, door, cover

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치는, 반도체 기판을 수용하기 위한 하우징부(10); 상기 하우징부(10)의 전면을 개폐하기 위한 도어부(20); 및 상기 도어부(20)를 통하여 상기 하우징부(10) 내로 안내되는 상기 반도체 기판을 적재한 매거진(100); 을 포함하는 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치로서, 상기 매거진(100)은: 상기 매거진(100)의 일측에 배치된 사이드바(110); 및 상기 사이드바(110) 상에 배치된 지지핀(115);을 포함하고, 상기 지지핀(115) 상에 상기 반도체 기판이 놓임으로써, 기판의 휨 현상을 방지한다.

Description

반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치{Chamber for Processing a Semi-conductor Substrate}
본 발명은 반도체 기판의 공정 처리를 위한 챔버 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 기판의 뒤틀림 현상을 제어하기 위한 지지 구조를 갖는 챔버 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자, 표시장치 및 박막 태양전지를 제조하기 위해서는 반도체 기판 또는 유리 기판을 급속하게 가열하는 열처리공정, 기판 상에 박막을 증착하는 증착 공정, 감광성 물질을 사용하여 박막 중 선택된 영역을 노출시키는 포토공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 패터닝하는 식각 공정 등을 거치게 된다.
급속 열처리는 반도체 소자의 제조과정에서 결정화, 불순물의 확산, 산화처리 및 질화처리 등에 적용되는 공정으로서, 200도 내지 1200도로 기판을 급속히 가열하고 이후 냉각한다. 상기와 같은 기판의 열처리를 위한 열처리 장치는 고속열처리(Rapid Thermal Anealing), 고속 열세정(Rapid Thermal Cleaning), 고속 열화학 증착(Rapid Thermal Chemical Vap. or Deposition) 등의 기판 열처리를 위한 장비이다. 반도체 부품의 열처리 공정을 수행하기 위한 장치는, 반도체 부품을 매거진에 수용한 상태에서 공정 챔버 내부에 배치시키고, 상기 반도체 부품에 압력과 함께 열을 가하도록 구성된다.
상기와 같은 공정 챔버는 되도록 짧은 시간 내에 챔버 내부의 온도를 승온 및 감온시킬 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 공정 챔버 내부의 각 부분의 온도가 균일하게 상승되도록 온도를 제어하는 것이 매우 중요한 문제이다.
또한, 반도체 부품의 특성 상 챔버 내부가 청정한 상태로 유지될 수 있어야 하며, 공정 처리 수행 이후에는 생산 수율의 향상을 위해 챔버 내부의 온도가 신속히 하강될 수 있도록 구성되어야 한다.
또한, 공정 챔버 내부의 온도 및 압력을 높이는 과정에서 챔버 자체가 용이하게 변형되지 않아야 하며, 공정 챔버 자체가 컴팩트하게 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 반도체 기판이 대형화되고 공정 챔버 내부에 반도체 기판을 동시에 다량 적재하여 열처리 공정 등을 수행하는 경우, 반도체 기판이 지지될 때 여러 가지 형태 및 원인으로 뒤틀림이 발생할 수 있어, 이러한 기판의 뒤틀림 현상을 반도체 기판의 크기, 온도 및 압력 차에 따라 효율적으로 제어할 수 있는 기술이 필요하다.
본 발명의 목적은 반도체 기판의 뒤틀림 현상을 반도체 기판의 크기, 온도 및 압력 차에 따라 효율적으로 제어하기 위한 지지 구조를 갖는 챔버 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치는, 반도체 기판을 수용하기 위한 하우징부(10); 상기 하우징부(10)의 전면을 개폐하기 위한 도어부(20); 및 상기 도어부(20)를 통하여 상기 하우징부(10) 내로 안내되는 상기 반도체 기판을 적재한 매거진(100); 을 포함하는 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치로서, 상기 매거진(100)은: 상기 매거진(100)의 일측에 배치된 사이드바(110); 및 상기 사이드바(110) 상에 배치된 지지핀(115);을 포함하고, 상기 지지핀(115) 상에 상기 반도체 기판이 놓임으로써, 기판의 휨 현상을 방지한다.
상기 매거진(100)은 일측에 돌출부(120)를 가져, 상기 돌출부(120) 사이에 상기 사이드바(110)가 고정 배치되도록 구성될 수 있다.
상기 매거진(100)은 복수 개의 사이드바를 포함하는 지지프레임(120)을 포함하며, 상기 지지프레임(120)은 상기 매거진(100)의 일측에 배치된 사이드바(110), 이와 직교하는 양측에 배치된 사이드바(111) 및 반도체 기판이 적재되는 중간부에 배치된 중간 사이드바(112)를 포함할 수 있다.
각각의 상기 사이드바들(110, 111, 112) 상에 지지핀들(115)이 배치되거나, 각각의 상기 사이드바들(110, 111, 112) 상에 원통 형상의 지지바(116)가 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 챔버 장치는 반도체 처리 공정에 있어서 반도체 기판의 뒤틀림 형상을 제어하기 위하여, 매거진 내에 사이드바를 배치하고 그 위에 지지핀 또는 지지바를 구성하여 기판의 휨 현상을 효율적으로 방지할 수 있다. 이 때, 기판의 크기, 처리 공정의 온도 및 압력 등에 따라, 3단계의 지지 구조를 추가 및 변경할 수 있도록 구성하여, 반도체 기판의 휨 현상을 적절하게 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치의 내부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치의 도어부와 매거진을 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치의 매거진을 나타내는 사시도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치에서, 사이드바 구조를 갖는 매거진의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치에서, 사이드바가 복수개 구성된 지지프레임을 갖는 매거진의 일부를 나타내는 확대도이고, 도 7은 도 6의 지지프레임의 구성을 나타내는 확대도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치의 내부 구성을 나타내는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치의 도어부와 매거진을 나타내는 단면도이다. .
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 챔버 장치는 내부에 반도체 부품을 수용하기 위한 하우징부(10)와 상기 하우징부(10)의 전면을 개폐하기 위한 도어부(20)가 배치된다.
상기 하우징부(10)는 챔버 장치 내에서 열처리 등의 대상이 되는 반도체 부품을 적재할 수 있는 매거진(100)을 내부에 수용하기 위한 구성이며, 전체적으로 육면체 형상으로 형성되어 챔버 장치 내에 설치된다. 즉, 상기 하우징부(10)는 챔버 장치 내에서 반도체 부품의 공정 처리를 원활하게 수행할 수 있는 공간 역할을 한다.
상기 하우징부(10) 전방에는 상기 도어부(20)가 설치되어 상기 하우징부(10)를 개폐하도록 구성된다. 즉, 상기 반도체 부품은 상기 도어부(20)를 통하여 챔버 장치 내의 상기 하우징부(10)에 안내된다. 여기서, 상기 도어부(20)는 상하 방향으로 슬라이딩됨으로써 상기 하우징부(10)를 개방 또는 폐쇄하도록 구성된다. 일 실시예에 따르면, 상기 도어부(20)는 슬라이딩부재 상에 설치된 상태에서 구동실린더의 구동에 의해 상하 방향으로 구동되어, 상기 하우징부(10)의 전방을 개방 또는 폐쇄하도록 구성된다. 일례로, 상기 도어부(20)는 상기 하우징부(10)에 대해 상방으로 슬라이딩됨으로써 상기 하우징부(10)를 개방하고, 하방으로 슬라이딩됨으로써 상기 하우징부(10)를 폐쇄하도록 구성되나, 상기 하우징부(10)의 개폐 방식에 제한을 두지는 않는다.
반도체 부품을 적재한 매거진(100)이 상기 도어부(20)를 통하여 상기 하우징부(10) 내에 안내되면, 챔버 장치 내에서 반도체 부품을 위해 필요한 공정 처리가 수행된다.
본 발명은 이러한 반도체 부품에 공정 처리를 수행하는 챔버 장치의 일 예로서, 가압 및 열원을 이용하여 예를 들어 PCB 기판의 보이드(void)를 제거하고 열처리 공정을 수행하는 열처리 장치를 도시한다. 이러한 챔버 장치에 있어서 챔버 내의 공기 순환 구조를 설명한다.
상술한 챔버 장치의 구성을 위하여, 챔버 외부로부터 챔버의 상기 하우징부(10) 안으로의 가압 라인(30)이 배치된다. 상기 가압 라인(30)을 통하여 공기가 흡입될 수 있다.
상기 하우징부(10) 내에 칠러(40)와 히터(50)가 배치될 수 있다. 상기 칠러(40) 및 상기 히터(50)는 상기 하우징부(10) 내에 상기 매거징(100) 주변 공간에 배치되며, 상기 가압 라인(30)을 통하여 공급되는 공기가 연속적으로 상기 칠러(40)와 히터(50)를 통과하도록 연속적으로 배치될 수 있다. 이로써, 상기 가압 라인(30)을 통해 흡입된 공기는 상기 칠러(40) 또는 상기 히터(50)로 이동함으로써 원하는 타겟 온도로 공기가 가열 또는 냉각될 수 있다. 일반적으로 상기 칠러(40)는 냉각 공정에만 사용하며, 가열 프로세스 시에는 작동하지 않고 그대로 통과하여, 공기는 상기 히터(50)에서 가열된다.
일 실시 예에 따르면, 상기 칠러(40) 및 상기 히터(50) 사이에, 상기 칠러(40)와 상기 히터(50)를 공간적으로 분리하는 격벽이 제공될 수 있다. 상기 격벽은, 크기 조절이 가능한 공기 유입구를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 공기 유입구의 크기를 조절하여, 상기 가압 라인(30)을 통해 흡입된 공기가 상기 칠러(40)에서 상기 히터(50)로 유입되는 양이 조절될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 공기 유입구는 복수의 세그먼트들(Seg1, Seg2, ... Segn)을 포함할 수 있고, 상기 복수의 세그먼트들(Seg1, Seg2, ... Segn)의 겹침 정도가 조절되어, 상기 공기 유입구의 크기가 조절될 수 있다. 구체적으로, 상기 복수의 세그먼트들(Seg1, Seg2, ... Segn)이 상대적으로 많이 겹쳐지는 경우, 상기 공기 유입구의 크기는 작아질 수 있고, 상기 복수의 세그먼트들(Seg1, Seg2, ... Segn)이 상대적으로 적게 겹쳐지는 경우, 상기 공기 유입구의 크기는 커질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 공기 유입구는, 상기 격벽에 복수로 제공될 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 격벽이 각각 포함하는 상기 복수의 공기 유입구의 크기는 각각 개별적으로 제어될 수 있다.
또한, 일 실시 예에 따르면, 상대적으로 공기가 고온 또는 저온인 경우, 상기 공기 유입구의 크기가 커질 수 있고, 상대적으로 공기가 저온 또는 고온인 경우, 상기 공기 유입구의 크기가 작아질 수 있다.
상기 하우징부(10)의 경계에서 상기 히터(50)와 이어지는 부분에 풍향 생성기(60)가 배치될 수 있다. 상기 풍향 생성기(60)는 상기 히터(50)를 통과하여 가열된 공기가 상기 풍향 생성기(60)에 진입함으로써, 상기 하우징부(10) 내에 상기 매거진(100)에 적재된 반도체 부품 상에 적절한 순환용 공기를 제공하기 위한 풍압을 생성하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 풍향 생성기(60)를 통과하여 순환용 풍압이 생성된 공기는 챔버 장치 내에 공급되기 이전에 흡기 필터부(70)를 거쳐 제공되도록 구성될 수 있다. 상기 흡기 필터부(70)를 통하여 가열된 공기가 순환용 풍압을 가지고 챔버 내에 균일하게 투입될 수 있다. 이렇게 챔버 장치 내의 상기 하우징부(10) 안으로 공급된 순환용 공기는 상기 매거진(100)에 적재된 반도체 부품, 예를 들어 PCB 기판에 직접 작용될 수 있다. 이렇게 상기 히터(50)를 통해 가열된 공기는 PCB 기판 상에 작용하여 열처리를 수행할 수 있을 뿐 아니라, 상기 풍향 생성기(60)를 통해 가압된 순환용 공기는 PCB 기판의 보이드를 효율적으로 제거할 수 있다. PCB 기판에 생성된 보이드의 크기 또는 개수 등에 따라 적절한 온도 및 압력을 조절하여 순환용 공기를 제공할 수 있기 때문에, 기판 상에 열처리 공정을 수행함과 동시에 기판 상의 보이드 등을 쉽게 제거하는 것이 가능하다.
상기 매거진(100)에 적재된 반도체 부품에 가압 및 가열된 순환용 공기를 제공한 후, 반도체 부품을 통과한 순환용 공기는 배기 필터부(80)를 거쳐 다시 상기 가압 라인(30) 쪽으로 안내되도록 구성될 수 있다. 이로써, 상기 하우징부(10) 내를 통과한 순환용 공기는 상기 배기 필터부(80)를 통과한 후, 상기 칠러(40) 및 히터(50)를 통과하도록 구성될 수 있다. 즉, 순환용 공기는 상기 하우징부(10) 내의 상기 매거진(100) 주위로 연속 순환하도록 구성될 수 있다. 상기 배기 필터부(80)를 거친 순환용 공기는 상기 히터(50)로 이동하여 재가열됨으로써, 상술한 단계를 순환하도록 구성될 수 있다.
한편, 상술한 바와 같은 챔버 장치에서, 반도체 기판이 대형화되고 공정 챔버 내부에 반도체 기판을 동시에 다량 적재하여 열처리 공정 등을 수행하는 경우, 반도체 기판이 지지될 때 여러 가지 형태 및 원인으로 뒤틀림이 발생할 수 있어, 이러한 기판의 뒤틀림 현상을 반도체 기판의 크기, 온도 및 압력 차에 따라 효율적으로 제어할 수 있는 기술이 필요하다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치의 매거진을 나타내는 사시도들이다.
챔버 장치의 하우징부(10) 내에 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 매거진(100)이 배치된다. 상기 매거진(100)은 열처리 등의 반도체 공정 처리의 대상이 되는 반도체 부품, 예를 들어 PCB 기판을 내부에 수용하기 위한 구성이다. 반도체 기판, 예를 들어 PCB 기판 또는 동판은 상기 매거진(100) 내에 다수 적재될 수 있도록 구성된다. 특히, 상기 매거진(100)은 주어진 공간 내에서 반도체 기판을 최대한 많이 적재할 수 있도록 반도체 기판을 상하 방향으로 적층하는 형태로 이루어질 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 반도체 기판이 상기 매거진(100)에 적재된 상태로, 상술한 챔버 장치의 하우징부(10) 내에서 공정 처리가 이루어진다. 반도체 기판의 크기가 점점 증가되고, 공정 과정에서의 열처리 등에 따른 온도의 영향 등으로 반도체 기판에 휨 현상이 발생할 수 있다. 반도체 기판에 휨 현상이 발생하면, 원하는 품질의 반도체 기판을 얻을 수 없어 수율이 떨어지는 문제가 생긴다. 따라서, 본 발명에서는 기판의 크기 증가 또는 챔버 내 공정 온도 등의 영향에 따라 발생할 수 있는 기판의 휨 현상을 방지하는 구조를 이하에서 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치에서, 사이드바 구조를 갖는 매거진의 일부를 나타내는 확대도이다.
도 3 내지 5를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치의 매거진(100)은 사이드바(110)를 포함하는 구성을 갖는다. 상기 사이드바(110)는 상기 매거진(100)의 일측에 배치될 수 있다. 상기 사이드바(110)는 적층 구조의 상기 매거진(100)의 각 층마다 복수개로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 매거진(100)은 일측에 돌출부(120)를 가져, 상기 돌출부(120) 사이에 상기 사이드바(110)가 고정 배치되도록 구성될 수 있다. 상기 사이드바(110)는 반도체 기판이 상기 매거진(100)에 적재되고, 상기 매거진(100)이 챔버 장치 내부로 이동되는 과정에서, 로봇의 움직임에 제약을 주지 않기 위하여 최소한으로 배치됨에 바람직하다.
상기 사이드바(110)가 상기 매거진(100)의 일측에 배치됨으로써, 그 위에 적재되는 반도체 기판의 휨 현상을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 사이드바(110) 상에는 지지핀들(115)이 배치되어, 반도체 기판은 상기 사이드바(110) 상의 상기 지지핀(115) 상에 놓이도록 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 챔버 장치는 열처리 공정 등 기판 상에 온도의 민감한 영향을 주는 공정이 이루어지므로, 상기 지진핀(115) 상에 반도체 기판이 놓이도록 배치함으로써, 접점을 최소화하여 온도 영향에 다른 변수를 주지 않도록 함이 바람직하다.
이와 같이, 상기 매거진(100)의 일측에 상기 사이드바(110)를 배치하고, 상기 사이드바(110) 상에 배치된 지지핀(115) 상에 반도체 기판을 놓음으로써, 반도체 기판의 휨 현상을 방지함과 동시에 접점을 최소화하여 온도에 다른 영향을 주지 않도록 구성하는 것이 특징이다. 즉, 기존 방식의 매거진에서는 반도체 기판이 예를 들어 네 모서리 부분에서만 지지되도록 구성되었지만, 본 실시예에 따른 구성은 사이드바를 이용하여 지지점을 늘림으로써, 반도체 휨 현상을 방지할 수 있다. 이러한 챔버 장치의 매거진(100)의 구조는 반도체 기판의 휨 현상이 비교적 작은 경우에 특히 유용하다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따라, 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치에서, 사이드바가 복수개 구성된 지지프레임을 갖는 매거진의 일부를 나타내는 확대도이고, 도 7은 도 6의 지지프레임의 구성을 나타내는 확대도이다.
도 3, 4 및 도 6, 7을 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치의 매거진(100)은 복수 개의 사이드바를 포함하는 지지프레임(120) 구성을 갖는다. 상기 지지프레임(120)은 적층 구조의 상기 매거진(100)의 각 층마다 복수개로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 사이드바(110)는 상기 매거진(100)의 일측에 배치되는 구성임에 반해, 도 6에 도시된 지지프레임(120)은 상기 매거진(100)의 일측에 배치된 사이드바(110)에 더하여, 상기 일측에 직교하는 양측면에도 추가로 배치되는 사이드바(111) 구성을 갖는다. 즉, 본 실시예에 따른 지지프레임(120)은 사각형 형태의 지지프레임의 형상으로서 상기 매거진(100)의 적어도 세 측면을 둘러싸는 일측의 사이드바(110) 및 이와 직교하는 양측의 사이드바(111)를 포함하는 구조를 배치될 수 있다. 또한, 상기 지지프레임(120)은 반도체 기판이 적재되는 중간부에 배치된 중간 사이드바(112)를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 복수의 사이드바로 구성된 상기 지지프레임(120) 상에 반도체 기판이 적재되면, 반도체 기판을 지지하는 지지 접점이 도 5의 경우보다 더 증가하므로, 보다 효율적으로 기판의 휨 현상을 억제할 수 있다. 이러한 챔버 장치의 매거진(100)의 구조는 반도체 기판의 휨 현상이 비교적 큰 경우에 특히 유용하다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지프레임(120)을 구성하는 각 사이드바(110, 111, 112) 상에는 도 5의 경우와 같이 지지핀들(115)이 배치되어, 반도체 기판이 상기 사이드바(110) 상의 상기 지지핀(115) 상에 놓이도록 구성될 수 있다. 본 발명에 따른 챔버 장치는 열처리 공정 등 기판 상에 온도의 민감한 영향을 주는 공정이 이루어지므로, 상기 지진핀(115) 상에 반도체 기판이 놓이도록 배치함으로써, 접점을 최소화하여 온도 영향에 다른 변수를 주지 않도록 함이 바람직하다.
다른 실시예에 다르면, 상기 지지프레임(120)을 구성하는 각 사이드바(110, 111, 112) 상에는 도 5의 경우와 같은 지지핀들(115)이 아니라, 지지바(116)를 배치하여 구성할 수 있다. 일례로, 상기 지지바(116)는 원통 형상의 바(bar)로서, 상기 각 사이드바(110, 111, 112) 상에 놓일 수 있다. 상기 지지핀(115)이 반도체 기판과의 접점을 형성하는 데에 반해, 상기 지지바(116)는 반도체 기판과의 접선 또는 접면을 형성할 수 있다.
따라서, 도 5 내지 도 7을 참조하면, 반도체 처리 공정에 있어 반도체 기판의 휨 현상이 최소 단계인 경우에는 도 5의 구성에 따라 매거진(100)의 일측에만 배치된 사이드바(110)에 지지핀(115)이 배치된 구조를 이용하여, 반도체 기판의 휨 현상을 방지하면서 접점을 최소화할 수 있다. 반도체 처리 공정에 있어 반도체 기판의 휨 현상이 중간 단계인 경우에는 도 6의 구성에 따라 매거진(100)의 일측, 양측 및 중간부에 각각 배치된 사이드바(110, 111, 112)를 포함하는 지지프레임(120) 상에 지지핀(115)이 배치된 구조를 이용할 수 있다. 그리고, 반도체 처리 공정에 있어 반도체 기판의 휨 현상이 최대 단계인 경우에는 도 6의 구성에 따라 매거진(100)의 일측, 양측 및 중간부에 각각 배치된 사이드바(110, 111, 112)를 포함하는 지지프레임(120) 상에 지지바(116)가 배치된 구조를 이용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 반도체 처리 공정에 있어서 반도체 기판의 뒤틀림 형상을 제어하기 위하여, 매거진 내에 사이드바를 배치하고 그 위에 지지핀 또는 지지바를 구성하여 기판의 휨 현상을 효율적으로 방지할 수 있다. 이 때, 기판의 크기, 처리 공정의 온도 및 압력 등에 따라, 3단계의 지지 구조를 추가 및 변경할 수 있도록 구성하여, 반도체 기판의 휨 현상을 적절하게 제어할 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (5)

  1. 반도체 기판을 수용하기 위한 하우징부(10);
    상기 하우징부(10)의 전면을 개폐하기 위한 도어부(20);
    상기 하우징부(10) 내부로 공기를 공급하는 가압 라인(30);
    상기 하우징부(10) 내에 배치되며, 상기 가압 라인(30)을 통해 공급된 공기를 타겟 온도로 냉각하는 칠러(40);
    상기 하우징부(10) 내에 배치되며, 상기 가압 라인(30)을 통해 공급된 공기를 타겟 온도로 가열하는 히터(50);
    상기 칠러(40)와 상기 히터(50) 사이에 제공되며, 복수의 세그먼트들 (Seg1, Seg2, ... Segn)의 겹침 정도를 조절하여 크기 조절이 가능한 공기 유입구를 갖는 격벽;
    상기 하우징부(10) 내에 제공되며 반도체 부품들을 적재할 수 있는 매거진(100);
    상기 히터(50)를 통과한 가열된 공기를 상기 매거진(100)에 적재된 반도체 부품들로 순환시키는 풍향 생성기(60);
    상기 풍향 생성기(60)를 통과한 공기가 상기 매거진(100)으로 공급되기 전에 거치는 흡기 필터부(70);
    상기 매거진(100)에 적재된 반도체 부품들을 순환한 공기가 거치는 배기 필터부(80)을 포함하되,
    상기 배기 필터부(80)를 거친 공기는 상기 칠러(40) 측으로 재순환되며,
    상기 매거진(100)은,
    사이드 바(110);
    상기 사이드 바(110)와 직교하여 서로 나란하게 배치되는 한 쌍의 사이드 바(111);
    상기 한 쌍의 사이드 바(111)의 사이 중간에 배치되는 중간 사이드 바(112); 및
    상기 한 쌍의 사이드 바(111), 그리고 상기 중간 사이드 바(112) 상에 각각 놓이며, 소정 길이를 갖는 원통 형상의 바로서, 상단에 상기 반도체 기판이 놓이고 상기 반도체 기판과 선 접촉하는 지지바(116)들을 포함하는 기판의 휨 현상을 방지하는 챔버 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지바(116)들 중 일부는,
    상기 한 쌍의 사이드 바(111) 각각의 양 단부 및 중간 지점에 각각 제공되고, 그 길이 방향이 상기 한 쌍의 사이드 바(111)에 수직하게 배치되며,
    상기 지지바(116)들 중 나머지는,
    상기 중간 사이드 바(112)의 양 단부 및 중간 지점에서 상기 중간 사이드 바(112)의 양 측에 각각 제공되고, 그 길이 방향이 상기 중간 사이드 바(112)에 수직하게 배치되는 기판의 휨 현상을 방지하는 챔버 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 한 쌍의 사이드 바(111)에 각각 제공된 상기 지지바(116)들과 상기 중간 사이드 바(112)에 제공된 상기 지지바(116)들은 동일 선상에 서로 마주위치하는 기판의 휨 현상을 방지하는 챔버 장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
KR1020170143297A 2017-10-31 2017-10-31 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치 KR102053176B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170143297A KR102053176B1 (ko) 2017-10-31 2017-10-31 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170143297A KR102053176B1 (ko) 2017-10-31 2017-10-31 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190048380A KR20190048380A (ko) 2019-05-09
KR102053176B1 true KR102053176B1 (ko) 2020-01-07

Family

ID=66546287

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170143297A KR102053176B1 (ko) 2017-10-31 2017-10-31 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102053176B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102154475B1 (ko) * 2020-04-06 2020-09-10 (주) 예스티 반도체 부품용 듀얼 챔버 장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040046872A (ko) * 2002-11-28 2004-06-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 기판을 수납하는 카세트
KR101193279B1 (ko) * 2010-09-27 2012-10-19 삼성전기주식회사 박판 적재용 매거진
KR101380781B1 (ko) * 2013-12-11 2014-04-10 주식회사 테라세미콘 기판용 지지 유닛 및 이를 사용한 기판 처리 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102154475B1 (ko) * 2020-04-06 2020-09-10 (주) 예스티 반도체 부품용 듀얼 챔버 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190048380A (ko) 2019-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101176238B1 (ko) 가열 처리 장치, 가열 처리 방법, 및 컴퓨터 판독 가능한기억 매체
JP4485374B2 (ja) 冷却処理装置
US11906246B2 (en) Organic film forming apparatus
JP2006273563A (ja) ロードロック装置，処理システム及び処理方法
KR101227809B1 (ko) 기판 배치대의 강온 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기억 매체, 및 기판 처리 시스템
US20060054791A1 (en) Apparatus and method for soft baking photoresist on substrate
CN114570621A (zh) 减压干燥装置
KR100859975B1 (ko) 다단 진공 건조 장치
KR102053176B1 (ko) 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치
JP4840168B2 (ja) 加熱装置、加熱方法及び記憶媒体
KR102444876B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101287736B1 (ko) 열처리 장치, 열처리 방법 및 컴퓨터 독취 가능한 기억매체
KR102053177B1 (ko) 반도체 기판의 공정 처리 챔버 장치
JP5107318B2 (ja) 加熱処理装置
KR102467529B1 (ko) 반송 유닛, 이를 포함하는 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
JP5393166B2 (ja) 基板焼成装置
KR20130027810A (ko) 오븐 챔버 및 이를 구비하는 제조 장치
JP2004235469A (ja) 熱的処理方法および熱的処理装置
KR102360141B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
JP5573533B2 (ja) 基板の熱処理方法および熱処理装置
TW202129741A (zh) 冷卻裝置、冷卻方法及半導體封裝之製造方法
KR100666354B1 (ko) 포토리소그라피 공정을 위한 반도체 제조장치
KR102221284B1 (ko) 가열 플레이트, 이를 구비하는 기판 열처리 장치 및 가열 플레이트의 제조 방법
KR102239362B1 (ko) 기판 처리 장치
KR100994097B1 (ko) 기판처리장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant