KR19980067620A

KR19980067620A - 반도체 제조 장치

Info

Publication number: KR19980067620A
Application number: KR1019970003775A
Authority: KR
Inventors: 박재우
Original assignee: 문정환; 엘지반도체 주식회사
Priority date: 1997-02-06
Filing date: 1997-02-06
Publication date: 1998-10-15

Abstract

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 종래에는 웨이퍼가 탑재된 카셋트가 내부에 설치되어 분위기 가스로 퍼지(purge)되는 로드 로크부 내 일정 수준의 산소농도로 낮추는데 시간이 많이 걸릴 뿐 아니라 분위기 가스의 양도 많이 소모되고 메인 도어의 잦은 개폐시에 외부에서 산소의 유입이 심하여 자연 산화막(native oxide)의 제어에 한계가 있는 문제점이 있었던 바, 본 발명의 반도체 제조 장치는 웨이퍼가 탑재된 카셋트가 내부에 설치되고 일정한 산소 농도로 떨어지도록 분위기 가스가 퍼지되는 메인 로드 로크부와, 상기 메인 로드 로크부에서 분위기 가스에 의해 퍼지된 웨이퍼가 얹어지는 보트가 설치된 리엑터부와, 상기 메인 로드 로크부에서 리엑터부로 웨이퍼를 옮기는 로봇부와, 상기 메인 로드 로크부의 상부에 설치되어 소량의 카셋트가 탑재되고 분위기 가스가 퍼지되는 서브 로드 로크부와, 상기 서브 로드 로크부와 상기 메인 로드 로크부 사이에 설치되는 실링 도어와, 상기 서브 로드 로크부의 상면에 설치되는 메인 도어와, 상기 허브 로드 로크부에서 메인 로드 로크부로 카셋트를 운반하는 카셋트 케리어부로 구성됨으로써, 적은 양의 분위기 가스로 신속하게 퍼지하여 산소 농도를 신속하게 낮추므로 자연 산화막의 성장을 억제하고 분위기 가스의 소비량을 줄일 뿔 아니라 재순환하여 사용하므로 경제적이고 공정 진행 시간을 줄여 작업 처리량을 향상시킬 수 있게 한 것이다.

Description

반도체 제조 장치

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 특히 공정 진행의 대기 시간을 줄이고 자연 산화막의 생성을 감소시킬 수 있는 반도체 제조 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 장치 중 필름(film)을 형성하는 공정은 디퓨젼(diffusion) 공정과 화학 기상 증착(CVD) 공정등으로 나눌 수 있고, 각각의 공정은 배취 타입(batch type)의 튜브 퍼니스(tube furnace) 장비와 싱글 웨이퍼 타입(single wafer type)의 챔버(chamber) 장비로 구분된다.

상기 각각의 장비는 공정의 차이와는 별개로 엄격한 필름 제어(film control)를 위하여 공통적으로 로드 로크(load lock) 장치를 장착하여 사용한다.

로드 로크 장치는 비활성 기체나 저활성 기체를 흘려주는 분위기 로드 로크와, 진공을 만들어 주는 진공 로드 로크로 나눌 수 있다.

진공 로드 로크는 엘 피(LP) 화학 기상 증착 장비에 주로 사용되고, 분위기 로드 로크는 주로 상압로에 사용된다.

종래의 분위기 로드 로크를 장착한 반도체 제조 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이, 웨이퍼가 탑재된 카셋트(100)가 내부에 설치되고 일정한 산소 농도로 떨어지도록 분위기 가스가 퍼지(purge)되는 로드 로크부(10a)와, 상기 로드 로크부(10a)에서 분위기 가스에 의해 퍼지된 웨이퍼가 얹어지는 보트(boat)(31a)가 설치된 리엑터(reactor)부(30a)와, 상기 로드 로크부(10a)에서 리엑터부(30a)로 웨이퍼를 옮기는 로봇부(20a)로 구성된다.

상기 로드 로크부(10a)의 상면에는 카셋트(100)가 출입할 수 있는 메인 도어(13a)가 설치되고, 상부 일측에는 분위기 가스가 유입되는 입구(11a)가 설치되고, 타측 하부에는 분위기 가스가 유출되는 출구(12a)가 설치된다.

상기 로드 로크부(10a)와 로봇부(20a) 사이에는 로드 로크부(10a)에서 퍼지된 웨이퍼를 꺼낼 수 있도록 도어(21a)가 설치된다.

상기 로드 로크부(10a)를 순환하는 분위기 가스로는 경제성에 비추어 주로 질소를 흘려보내 준다.

상기와 같은 구성의 종래의 반도체 제조 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 로드 로크부(10a)에 진행하고자 하는 카셋트(100)를 적재하고, 일정 수준의 산소 농도로 떨어질 때까지 분위기 가스를 유입시킨다.

이후, 상기 로봇부(20a)에 의해 로드 로크부(10a)의 웨이퍼가 리엑터부(30a)의 보트(31a)에 얹어지게 된다.

웨이퍼를 얹는 시간은 타이머로 하거나 산소 농도를 감지하여 결정하기도 한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 반도체 제조 장치는 로드 로크부(10a) 내부를 일정 수준의 산소 농도를 낮추는데 시간이 많이 걸릴 뿐 아니라 분위기 가스의 양도 많이 소모되고 메인 도어(13a)의 잦은 개폐시에 외부에서 산소의 유입이 심하여 자연 산화막(native oxide)의 제어에 한계가 있는 문제점이 있었던 바, 이에 대한 보완이 요구되어 왔다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 소량의 카셋트가 내부에 설치되고 분위기 가스를 출입시킬 수 있는 별도의 서브 로드 로크부를 장착하고, 로드 로크부와 서브 로드 로크부 사이에는 작업자가 제어 가능한 실링 도어를 설치함으로써, 적은 양의 분위기 가스로 신속하게 퍼지하여 산소 농도를 신속하게 낮추므로 자연 산화막의 성장을 억제하고 분위기 가스의 소비량을 줄일 뿐 아니라 재순환하여 사용하므로 경제적이고 공정 진행 대기 시간을 줄여 작업 처리량을 향상시킬 수 있는 반도체 제조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 반도체 제조 장치를 도시한 종단면도,

도 2는 본 발명의 반도체 제조 장치를 도시한 종단면도,

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10 ; 메인 로드 로크부11 ; 분위기 가스 입구

12 ; 분위기 가스 출구13 ; 실링 도어

20 ; 로봇부21 ; 도어

30 ; 리엑터부40 ; 서브 로드 로크부

41 ; 서브 분위기 가스 입구42 ; 서브분위가 가스 출구

43 ; 메인 도어

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 웨이퍼가 탑재된 카셋트가 내부에 설치되고 일정한 산소 농도로 떨어지도록 분위기 가스가 퍼지되는 메인 로드 로크부와, 상기 메인 로드 로크부에서 분위기 가스에 의해 퍼지된 웨이퍼가 얹어지는 보트가 설치된 리엑터부와, 상기 메인 로드 로크부에서 리엑터부로 웨이퍼를 옮기는 로봇부와, 상기 메인 로드 로크부의 상부에 설치되어 소량의 카셋트가 탑재되고 분위기 가스가 퍼지되는 서브 로드 로크부와, 상기 서브 로드 로크부와 상기 메인 로드 로크부 사이에 설치되는 실링 도어와, 상기 서브 로드 로크부의 상면에 설치되는 메인 도어와, 상기 서브 로드 로크부에서 메인 로드 로크부로 카셋트로 운반하는 카셋트 케리어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치가 제공된다.

이하, 본 발명의 반도체 제조 장치를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 반도체 제조 장치는, 도 2에 도시한 바와 같이, 웨이퍼가 탑재된 카셋트(100)가 내부에 설치되고 일정한 산소 농도로 떨어지도록 분위기 가스가 퍼지(purge)되는 메인 로드 로크부(10)와, 상기 메인 로드 로크부(10)에서 분위기 가스에 의해 퍼지된 웨이퍼가 얹어지는 보트(boat)(31)가 설치된 리엑터(reactor)부(30)와, 상기 로드 로크부(10)에서 리엑터부(30)로 웨이퍼를 옮기는 로봇부(20)로 구성되는 것은 종래와 동일하다.

상기 메인 로드 로크부(10)의 상부에는 소량의 카셋트(100)가 탑재될 수 있어 분위기 가스가 퍼지되는 서브 로드 로크부(40)가 설치되고, 상기 서브 로드 로크부(40)와 상기 메인 로드 로크부(10) 사이에 분위기 가스의 누설을 방지하는 실링 도어(13)가 설치되고, 상기 서브 로드 로크부(40)의 상면에는 카셋트(100)가 출입할 수 있는 메인 도어(43)가 설치되고, 상기 서브 로드 로크부(40)에서 메인 로드 로크부(10)로 카셋트(100)를 운반하도록 하는 카셋트 케리어부(44)가 설치된다.

상기 서브 로드 로크부(40)의 상부 일측에는 분위기 가스가 유입되는 입구(41)가 설치되고, 하부에는 분위기 가스가 유출되는 출구(42)가 설치된다.

상기 메인 로드 로크부(10)의 상부 일측에는 분위기 가스가 유입되는 입구(11)가 설치되고, 타측 하부에는 분위기 가스가 유출되는 출구(12)가 설치된다.

상기 로드 로크부(10)와 로봇부(20) 사이에는 로드 로크부(10)에서 퍼지된 웨이퍼를 꺼낼 수 있도록 도어(21)가 설치된다.

상기와 같은 구성의 반도체 제조 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 반도체 제조 장치는 먼저 적은 용적의 서브 로드 로크부(40)에 소정의 카셋트(100)가 장착되면 적은 양의 분위기 가스로 신속하게 퍼지하여 원하는 산소 농도로 낮춘다.

상기 서브 로드 로크부(40)에서 유출된 분위기 가스는 메인 로드 로크부(10)의 분위기 가스 입구(11)를 통해 메인 로드 로크부(10)에 유입되어 퍼지하게 된다.

이후, 서브 로드 로크부(40)와 메인 로드 로크부(10) 사이의 실링 도어(13)가 개방되면서 카셋트 케리어(44)에 의해서 카셋트(100)가 메인 로드 로크부(10)로 이동 장착된다.

상기 서브 로드 로크부(40)는 산소를 1차적으로 차단하는 효과가 있고, 서브 로드 로크부(40)의 용적이 적어 소량의 카셋트(100)만이 적재되므로 외부에서 유입된 산소 가스를 적은 양의 분위기 가스로 신속하게 퍼지하여 남은 산소 농도를 유지하는 메인 로드 로크부(10)에 이동 장착되므로 메인 로드 로크부(10)에 많은 카셋트(100)를 적재하더라도 자연 산화막의 성장을 최소화시키고 작업자가 수시로 장비의 메인 도어(43)를 개폐하더라도 필름에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

따라서, 종래의 반도체 제조 장치는 웨이퍼가 보트(31a)에 적재되거나 내려질 때 메인 도어(13a)를 열어 새로운 카셋트(100)를 넣고 뺄 수 없지만 본 발명의 반도체 제조 장치에 의하면 공정의 진행과 별도로 카셋트(100)의 인/아웃(in/out)이 수시로 가능하여 여러 가지 다른 공정의 카셋트(100)를 한꺼번에 로딩하고 공정이 끝나면 수시로 꺼낼 수가 있다.

본 발명의 반도체 제조 장치에 의하면 적은 양의 분위기 가스로 신속하게 퍼지하여 산소 농도를 신속하게 낮추므로 자연 산화막의 성장을 억제하고 분위기 가스의 소비량을 줄일 뿐 아니라 재순환하여 사용하므로 경제적이고 공정 진행 대기 시간을 줄여 작업 처리량이 향상되는 효과가 있다.

Claims

웨이퍼가 탑재된 카셋트가 내부에 설치되고 일정한 산소 농도로 떨어지도록 분위기 가스가 퍼지되는 메인 로드 로크부와, 상기 메인 로드 로크부에서 분위기 가스에 의해 퍼지된 웨이퍼가 얹어지는 보트가 설치된 리엑터부와, 상기 메인 로드 로크부에서 리엑터부로 웨이퍼를 옮기는 로봇부와, 상기 메인 로드 로크부의 상부에 설치되어 소량의 카셋트가 탑재되고 분위기 가스가 퍼지되는 서브 로드 로크부와, 상기 서브 로드 로크부와 상기 메인 로드 로크부 사이에 설치되는 실링 도어와, 상기 서브 로드 로크부의 상면에 설치되는 메인 도어와, 상기 서브 로드 로크부에서 메인 로드 로크부로 카셋트를 운반하는 카셋트 케리어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.
제 1 항에 잇어서, 상기 서브 로드 로크부의 상부 일측에는 분위기 가스가 유입되는 입구가 설치되고, 타측 하부에는 분위기 가스가 유출되는 출구가 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.