KR19990032637U - 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치에 관한 것으로, 종래에는 로드락 챔버의 내부가 상압인 상태로 유지되므로, 대기중인 웨이퍼들이 산소와 반응하여 하지막상에 산화막이 덧입혀지게 되고, 이 상태에서 공정챔버로 이송되어 박막이 증착되게 되면 그 박막과 하지막간에 들뜸현상이 유발되거나, 또는 이상막질의 증착등으로 인해 웨이퍼 불량을 초래하게 되는 문제점이 있었던 바, 본 고안에서는 웨이퍼 카세트가 안치되고, 그 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼가 하나씩 인출되어 소정의 증착공정이 진행되는 상압상태의 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버에 있어서; 상기 로드락 챔버의 내부에 산소 및 수분의 영향을 받지 않는 질소가스가 항상 흐를 수 있도록 별도의 질소가스 공급수단이 부가시킴으로써, 로드락 챔버내에서 대기중인 웨이퍼들이 산소와 반응하지 못하도록 하여 하지막과 박막 사이에 들뜸현상 및 이상막질의 증착 등이 발생되지 않도록 하는 효과가 있다.

Description

반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치

본 고안은 반도체 화학기상증착장비의 로드락 챔버에 관한 것으로, 특히 공정대기 상태에서 하지막 위에 산화막이 생성되는 것을 최대한으로 억제하기 위한 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치에 관한 것이다.

일반적으로 웨이퍼가 카세트 단위로 묶여 연속 진행되는 반도체의 화학기상증착장비에 있어서는, 각 웨이퍼가 소정의 공정진행을 전, 후로 하여 로드락 챔버에서 대기하고 있다가 별도의 운송로봇에 의해 각 공정챔버로 이송되어 다음 공정을 진행하게 되는 것이다.

도 1은 종래 화학기상증착장치를 개략적으로 보인 횡단면도로서 이에 도시된 바와 같이, 통상 25개씩의 웨이퍼(W)가 수납된 웨이퍼 카세트(1a)가 안치되는 로드락 챔버(1)와, 그 로드락 챔버(1)의 일측에 구비된 슬릿밸브(1b)를 통해 웨이퍼(W)를 하나씩 인출하여 소정의 공정챔버(2)로 이송시키는 운송로봇(3)으로 구성되어 있다.

상기 로드락 챔버(1)는 도 2에 도시된 바와 같이, 그 바닥면을 관통하여 상하이동이 가능하도록 설치되며 전술한 웨이퍼 카세트(1a)가 얹혀지는 카세트 스테이지(4)가 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 화학기상증착장치에 있어서, 상기 카세트 스테이지(4)에 다수개의 웨이퍼(W)를 수납한 웨이퍼 카세트(4)가 얹혀진 상태에서 공정을 개시하게 되면, 상기 카세트 스테이지(4)가 웨이퍼 카세트(1a)를 이송에 적합한 적정높이까지 상승시킴과 함께 로드락 챔버(1)의 일측에 구비된 슬릿밸브(1b)가 열리면서 운송로봇(3)이 동작되어 웨이퍼 카세트(1a)로부터 웨이퍼(W) 하나를 집어내게 되고, 이어서 상기 운송로봇(3)은 집어낸 웨이퍼(W)를 증착공정이 진행될 공정챔버(2)로 이송시키며, 이후 증착공정이 완료되면 상기 운송로봇(3)은 그 웨이퍼(W)를 다시 웨이퍼 카세트(1a)에 반송시킨 다음에 다음 웨이퍼(W)를 집어내어 공정챔버(2)로 이송시키는 일련의 작업을 반복하게 되는 것이었다.

이때, 이송되지 않고 로드락 챔버(1)내에 남은 웨이퍼(W)들은 먼저 이송되어 소정의 증착공정이 완료된 이후에 다시 웨이퍼 카세트(1a)의 원위치로 복귀할 때까지 상압인 로드락 챔버(1)내에서 대기하게 되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 화학기상증착장비의 로드락 챔버에 있어서는, 그 내부가 상압인 상태로 유지되므로, 대기중인 웨이퍼(W)들이 산소와 반응하여 하지막상에 산화막이 덧입혀지게 되고, 이 상태에서 공정챔버(2)로 이송되어 박막이 증착되게 되면 그 박막과 하지막간에 들뜸현상이 유발되거나, 또는 이상막질의 증착등으로 인해 웨이퍼 불량을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 화학기상증착장비의 로드락 챔버가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 로드락 챔버내에서 대기중인 웨이퍼들이 산소와 반응하지 못하도록 하여 하지막과 박막 사이에 들뜸현상 및 이상막질의 증착 등이 발생되지 않도록 하는 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치를 제공하려는데 본 고안의 목적이 있다.

도 1은 종래 화학기상증착장비를 개략적으로 보인 횡단면도.

도 2는 종래 로드락 챔버를 보인 종단면도.

도 3은 본 고안에 의한 화학기상증착장비를 개략적으로 보인 횡단면도.

도 4는 본 고안에 의한 로드락 챔버를 보인 종단면도.

도 5는 본 고안에 의한 상화막증착 억제장치의 복개통을 보인 저면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 카세트 수납통12 : 덮개

12a : 가스분사공13 : 가스공급관

14 : 슬릿밸브15 : 레귤레이터

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 웨이퍼 카세트가 안치되고, 그 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼가 하나씩 인출되어 소정의 증착공정이 진행되는 상압상태의 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버에 있어서; 상기 로드락 챔버의 내부에 수납되는 웨이퍼가 산소 및 수분으로부터 영향을 받지 않도록 질소가스(N₂)가 항상 흐를 수 있는 별도의 질소가스 공급수단이 부가되는 것을 특징으로 하는 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 의한 화학기상증착장비를 개략적으로 보인 횡단면도이고, 도 4는 본 고안에 의한 로드락 챔버를 보인 종단면도이며, 도 5는 본 고안에 의한 상화막증착 억제장치의 카세트 수납통을 보인 저면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치는, 통상적인 로드락 챔버(1)의 내부에 다수개의 웨이퍼(W)가 수납된 웨이퍼 카세트(1a)가 안치됨과 아울러 그 웨이퍼 카세트(1a)의 각 웨이퍼(W)가 산소 및 수분으로부터 영향을 받지 않도록 질소가스(N₂)가 항상 흐를 수 있는 별도의 카세트 수납통(11)이 부가된다.

상기 카세트 수납통(11)은 소정공간을 두고 상, 하판이 일체된 덮개(12)가 복개되고, 그 중에서 덮개상판은 가스공급관(13)의 일단에 연통되는 반면, 상기 덮개하판은 다수개의 가스분사공(12a)이 형성되며, 상기 카세트 수납통(11)의 일측면에는 웨이퍼(W)가 입출되기 위하여 로드락 챔버(1)의 슬릿밸브(1b)와 일직선상에 위치하도록 슬릿밸브(14)가 형성된다.

상기 웨이퍼 카세트(1a)가 얹혀지는 카세트 스테이지(4)는 로드락 챔버(1)의 바닥판 및 카세트 수납통(11)의 바닥판을 차례대로 관통하도록 설치된다.

여기서, 상기 카세트 수납통(11)은 정전기 발생으로 인한 이물질 발생을 방지하기 위하여 무정전 아크릴과 같은 아크릴 재질로 성형되는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 2는 공정챔버, 3은 운송로봇, 15는 질소가스의 공급량을 일정하게 하기 위한 레귤레이터이다.

상기와 같은 산화막증착 억제장치가 구비된 로드락 챔버의 일반적인 동작은 종래와 동일하다.

즉, 상기 카세트 스테이지(4)에 다수개의 웨이퍼를 수납한 웨이퍼 카세트(1a)가 얹혀진 상태에서 공정을 개시하게 되면, 상기 웨이퍼 카세트(1a)로부터 웨이퍼(W) 하나를 집어내 공정챔버(2)로 이송시켜 소정의 증착공정을 한 이후에, 다시 웨이퍼 카세트(1a)에 적치하는 일련의 과정을 반복하게 된다.

이때, 이송되지 않고 로드락 챔버(1)내에 남은 웨이퍼(W)들은 이송된 웨이퍼가 다시 웨이퍼 카세트(1a)로 복귀할 때까지 상압인 로드락 챔버(1)내에서 대기하게 되는데, 상기 로드락 챔버(1)의 내부에는 항상 일정량의 질소가스가 레귤레이터(15)에 의해 제어되는 가스공급관(13) 및 가스분사공(12a)을 통해 공급되므로, 대기중인 각 웨이퍼(W)의 표면에 산화막이 증착되지 않게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치는, 웨이퍼 카세트가 안치되고, 그 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼가 하나씩 인출되어 소정의 증착공정이 진행되는 상압상태의 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버에 있어서; 상기 로드락 챔버의 내부에 수납된 웨이퍼가 산소 및 수분으로부터 영향을 받지 않도록 질소가스가 항상 흐를 수 있는 별도의 질소가스 공급수단이 부가시킴으로써, 로드락 챔버내에서 대기중인 웨이퍼들이 산소와 반응하지 못하도록 하여 하지막과 박막 사이에 들뜸현상 및 이상막질의 증착 등이 발생되지 않도록 하는 효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치는, 웨이퍼 카세트가 안치되고, 그 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼가 하나씩 인출되어 소정의 증착공정이 진행되는 상압상태의 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버에 있어서 ; 상기 로드락 챔버의 내부에 수납된 웨이퍼가 산소 및 수분로부터 영향을 받지 않도록 질소가스가 항상 흐를 수 있는 별도의 질소가스 공급수단이 부가시킴으로써, 로드락 챔버내에서 대기중인 웨이퍼들이 산소와 반응하지 못하도록 하여 하지막과 박막 사이에 들뜸현상 및 이상막질의 증착 등이 발생되지 않도록 하는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 웨이퍼 카세트가 안치되고, 그 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼가 하나씩 인출되어 소정의 증착공정이 진행되는 상압상태의 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버에 있어서; 상기 로드락 챔버의 내부에 수납되는 웨이퍼가 산소 및 수분으로부터 영향을 받지 않도록 질소가스(N₂)가 항상 흐를 수 있는 별도의 질소가스 공급수단이 부가되는 것을 특징으로 하는 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 질소가스 공급수단은 로드락 챔버내에 안치되는 카세트 수납통과, 그 카세트 수납통의 덮개에 연통되어 외부로부터 질소가스를 공급하는 가스 공급관과, 그 가스공급관의 중간에 장착되어 항상 일정량의 질소가스가 유통되도록 하는 레귤레이터로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 카세트 수납통은 소정공간을 두고 상, 하판이 일체된 덮개가 복개되고, 그 중에서 덮개상판은 가스공급관의 일단에 연통되는 반면, 덮개하판은 다수개의 가스분사공이 형성되며, 상기 카세트 수납통의 일측면에는 웨이퍼가 입출되기 위한 슬릿밸브가 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 질소가스 공급수단은 정전기 발생으로 인한 이물질 발생을 방지하기 위하여 무정전 재질로 성형됨을 특징으로 하는 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치.