KR19990086471A - 반도체 웨이퍼 제조용 로의 트랜스퍼룸 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 제조용 로의 트랜스퍼룸 냉각장치에 관한 것으로, 본 발명은 트랜스퍼룸의 일측에 설치되어 공정 시작에서 부터 공정 진행이 종료될 때까지 질소 가스를 트랜스퍼룸의 내부에 공급하기 위한 질소 가스 공급라인과, 상기 트랜스퍼룸 내의 양측에 설치되어 작업 대기시에서 부터 공정 진행시 계속 회전하는 팬과, 상기 질소 가스 공급라인에 각각 설치되어 트랜스퍼룸의 내부에 공급되는 질소 가스의 유량을 조절하기 위한 유량 조절기 및 에어 밸브로 구성된 것을 그 특징으로 한다.

따라서, 공정 챔버 내부에서 공정 진행이 완료된 후 고온이 된 웨이퍼를 트랜스퍼룸의 내부에서 효율적으로 냉각시킬수 있으므로써 웨이퍼의 로딩시 발생되는 열손상을 최소화할수 있으며, 별도의 웨이퍼 냉각 시간을 없앨수 있음에 따른 공정 시간을 단축시킬수 있고, 트랜스퍼룸 내부의 계속적인 기류 순환으로 웨이퍼의 로딩시 상면에 정체 이물이 증착되는 현상을 억제시킬수 있게 된다.

Description

반도체 웨이퍼 제조용 로의 트랜스퍼룸 냉각장치

본 발명은 반도체 웨이퍼 제조용 로의 트랜스퍼룸 냉각장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 웨이퍼를 제조하기 위한 로(Furnace)의 공정 챔버 내부에서 공정 진행이 완료된 후 고온이 된 웨이퍼를 트랜스퍼룸의 내부에서 효율적으로 냉각시킬수 있도록 한 것이다.

일반적으로, 반도체 웨이퍼를 제조시 사용되는 종래의 로는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 도 1은 종래의 반도체 웨이퍼 제조용 로를 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1의 트랜스퍼룸 내부에 보트와 튀져가 구비된 이재기가 설치된 상태를 나타낸 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 웨이퍼(1)의 제조 공정을 진행하기 위한 공정 챔버(2)와, 상기 공정 챔버(2) 하단의 트랜스퍼룸(3a) 내부에 설치되어 복수매의 웨이퍼(1)가 놓여 있는 복수개의 카세트가 안착되어 있는 카세트 랙 으로부터 안착된 웨이퍼(1)를 공정 챔버(2)로 챠지 및 디스챠지시키기 위해 승강 작동하는 보트(4)와, 상기 공정 챔버(2)의 인입구를 공정 진행시 개폐하기 위한 셔터(5)와, 상기 보트(4)를 지지하기 위한 캡(6)과, 상기 카세트 랙과 보트(4)의 사이에 수평 방향의 직선운동 및 수직 방향의 승강 운동과 회전 운동이 가능하도록 모터(7)의 구동에 따라 회전하는 구동축(8)에 설치되어 웨이퍼(1)를 이송시키며 1회에 5장의 웨이퍼(1)를 이송시키기 위한 튀져(9)가 상단에 설치되는 이재기(10)로 구성된다.

따라서, 상기 트랜스퍼룸(3a)의 내부에 설치되어 카세트 랙과 보트(4)의 사이에 수평 방향의 직선운동 및 수직 방향의 승강 운동과 회전 운동이 가능하도록 설치되어 있는 이재기(10)의 튀져(9)가 상기 카세트 랙에 안착된 카세트에서 웨이퍼(1)를 들어 보트(4)에 안착시킨 후, 셔터(5)가 오픈 동작을 하여 공정 챔버(2)의 인입구를 개방시킨 다음, 엘리베이터가 작동함에 따라 상기 보트(4)를 공정 챔버(2)의 내부로 이동시켜 공급되는 공정 가스에 의해서 웨이퍼(1)의 제조 공정을 진행하게 된다.

그 후, 상기 공정 챔버(2)의 내부에서 공정 진행이 완료되면, 보트(4)가 하강한 다음, 셔터(5)가 크로스 동작하여 공정 챔버(2)의 인입구를 폐쇄시킨 후, 상기 트랜스퍼룸(3a)의 내부에서 약 10분간 자연 냉각시킨 다음, 이재기(10)의 튀져(9)가 상기 보트(4)에 안착되어 공정이 완료된 웨이퍼(1)를 카세트 쪽으로 디스챠지시키게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 반도체 웨이퍼 제조용 로의 공정 챔버(2) 내부로 부터 작업이 완료된 보트(4)가 하강하여 트랜스퍼룸(3a)의 내부로 이동시 상기 공정 챔버(2)내의 고온의 영향으로 트랜스퍼룸(3a) 내부에 장착된 각종 케이블과 구동축(8) 등이 열손상을 입게 되고, 열손상으로 인한 사이드 패널의 팽창 현상 발생으로 인해 구동축(8)과 사이드 패널의 긁힘으로 이물이 발생하게 되며, 웨이퍼(1) 표면의 온도가 높아 웨이퍼(1)를 디스챠지할 때 카세트의 변형 발생으로 인해 충분한 냉각 시간이 필요하게 되는 등의 많은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 반도체 웨이퍼를 제조하기 위한 로의 공정 챔버 내부에서 공정 진행이 완료된 후 고온이 된 웨이퍼를 트랜스퍼룸의 내부에서 효율적으로 냉각시킬수 있도록 하여 웨이퍼의 로딩시 발생되는 열손상을 최소화할수 있을 뿐만 아니라, 트랜스퍼룸 내부의 계속적인 기류 순환으로 웨이퍼의 로딩시 상면에 정체 이물이 증착되는 현상을 억제시킬수 있는 반도체 웨이퍼 제조용 로의 트랜스퍼룸 냉각장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 반도체 웨이퍼 제조용 로를 나타낸 구성도

도 2는 도 1의 트랜스퍼룸 내부에 보트와 튀져가 구비된 이재기가 설치된 상태를 나타낸 종단면도

도 3은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 제조용 로를 나타낸 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1; 웨이퍼 3; 트랜스퍼룸

11; 질소 가스 공급라인 12; 팬

13; 유량 조절기 14; 에어 밸브

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 웨이퍼의 제조 공정을 진행하기 위한 공정 챔버와, 상기 공정 챔버 하단의 트랜스퍼룸 내부에 설치되어 웨이퍼를 공정 챔버로 챠지 및 디스챠지시키기 위해 승강 작동하는 보트와, 상기 공정 챔버의 인입구를 공정 진행시 개폐하기 위한 셔터와, 상기 보트와 카세트 랙의 사이에 수평 방향의 직선운동 및 수직 방향의 승강 운동과 회전 운동이 가능하도록 설치되어 1회에 5장의 웨이퍼를 이송시키기 위한 튀져가 상단에 설치되는 이재기로 구성된 반도체 웨이퍼 제조용 로에 있어서, 상기 트랜스퍼룸의 일측에 설치되어 공정 시작에서 부터 공정 진행이 종료될 때까지 질소 가스를 트랜스퍼룸의 내부에 공급하기 위한 질소 가스 공급라인과, 상기 트랜스퍼룸 내의 양측에 설치되어 작업 대기시에서 부터 공정 진행시 계속 회전하는 팬과, 상기 질소 가스 공급라인에 각각 설치되어 트랜스퍼룸의 내부에 공급되는 질소 가스의 유량을 조절하기 위한 유량 조절기 및 에어 밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조용 로의 트랜스퍼룸 냉각장치가 제공되므로써 달성된다.

따라서, 본 발명에 의하면, 반도체 웨이퍼를 제조하기 위한 로의 공정 챔버 내부에서 공정 진행이 완료된 후 고온이 된 웨이퍼를 트랜스퍼룸의 내부에서 효율적으로 냉각시킬수 있게 된다.

이하, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 제조용 로를 나타낸 구성도로서, 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하여 본 발명을 설명한다.

본 발명은 반도체 웨이퍼 제조용 로의 웨이퍼(1)의 제조 공정을 진행하기 위한 공정 챔버(2)의 하단에 트랜스퍼룸(3a)이 설치되고, 트랜스퍼룸(3a)의 내부에는 복수매의 웨이퍼(1)가 놓여 있는 복수개의 카세트가 안착되어 있는 카세트 랙 으로부터 안착된 웨이퍼(1)를 공정 챔버(2)로 챠지 및 디스챠지시키기 위해 승강 작동하는 보트(4)가 설치되며, 상기 트랜스퍼룸(3a)내의 상단에는 공정 챔버(2)의 인입구를 공정 진행시 개폐하기 위한 셔터(5)가 설치되고, 상기 보트(4)의 하단에는 보트(4)를 지지하기 위한 캡(6)이 설치된다.

또한, 상기 트랜스퍼룸(3a)의 내부에 장착된 모터(7)의 구동축(8)에는 카세트 랙과 보트(4)의 사이에 수평 방향의 직선운동 및 수직 방향의 승강 운동과 회전 운동이 가능하도록 웨이퍼(1)를 이송시키며 1회에 5장의 웨이퍼(1)를 이송시키기 위한 튀져(9)가 상단에 설치되는 이재기(10)가 설치되는데 이들 구성은 종래와 동일하다.

한편, 본 발명에서의 특징부는 상기 트랜스퍼룸(3)의 일측에 공정 시작에서 부터 공정 진행이 종료될 때까지 질소 가스를 트랜스퍼룸(3)의 내부에 공급하기 위한 질소 가스 공급라인(11)이 설치되고, 상기 트랜스퍼룸(3)내의 양측에는 작업 대기시에서 부터 공정 진행시 계속 회전하는 팬(12)이 설치되며, 상기 질소 가스 공급라인(11)에는 트랜스퍼룸(3)의 내부에 공급되는 질소 가스의 유량을 조절하기 위한 유량 조절기(Mass Flow Controller)(13)와 에어 밸브(14)가 각각 설치된 점이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 도 3에 나타낸 바와 같이, 반도체 웨이퍼 제조용 로에서 웨이퍼(1)의 로딩 및 보트(4)의 로딩 동작은 전술한 종래의 기술과 동일하므로 그 설명은 생략하기로 하고, 상기 트랜스퍼룸(3)의 일측에 질소 가스 공급라인(11)이 설치되어 있으므로 공정 시작에서 부터 공정 진행이 종료될 때까지 질소 가스 공급라인(11)을 통해 질소 가스를 상기 트랜스퍼룸(3)의 내부에 공급하게 되므로 트랜스퍼룸(3)의 내부에 질소 분위기를 형성하므로써 웨이퍼(1)의 로딩시 자연 산화막이 형성되는 현상을 최대한 억제시킬수 있게 된다.

또한, 상기 트랜스퍼룸(3)내의 양측에 설치된 팬(12)은 작업 대기시에서 부터 공정 진행시 계속 회전하여 상기 트랜스퍼룸(3)을 냉각시키게 되므로 공정 챔버(2) 내부의 고온으로 부터 트랜스퍼룸(3)내의 각종 장치를 열손상이 발생됨이 없이 보호할수 있고, 상기 팬(12)이 작업 대기시에서 부터 공정 진행시 계속 회전함에 따라 별도로 웨이퍼(1)를 냉각시키기 위한 시간이 불필요함에 따른 공정 시간을 단축시킬수 있으며, 트랜스퍼룸(3) 내부의 계속적인 기류 순환으로 인한 정체 이물의 발생을 방지할수 있게 된다.

한편, 상기 질소 가스 공급라인(11)에는 각각 유량 조절기(13)와 에어 밸브(14)가 설치되어 있으므로 질소 가스 공급라인(11)을 통해 트랜스퍼룸(3)의 내부에 공급되는 질소 가스의 유량을 효과적으로 조절할수 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 반도체 웨이퍼를 제조하기 위한 로의 공정 챔버 내부에서 공정 진행이 완료된 후 고온이 된 웨이퍼를 트랜스퍼룸의 내부에서 효율적으로 냉각시킬수 있으므로써 웨이퍼의 로딩시 발생되는 열손상을 최소화할수 있으며, 별도의 웨이퍼 냉각 시간을 없앨수 있음에 따른 공정 시간을 단축시킬수 있고, 트랜스퍼룸 내부의 계속적인 기류 순환으로 웨이퍼의 로딩시 상면에 정체 이물이 증착되는 현상을 억제시킬수 있으므로 인해 장비의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 웨이퍼의 제조 공정을 진행하기 위한 공정 챔버와, 상기 공정 챔버 하단의 트랜스퍼룸 내부에 설치되어 웨이퍼를 공정 챔버로 챠지 및 디스챠지시키기 위해 승강 작동하는 보트와, 상기 공정 챔버의 인입구를 공정 진행시 개폐하기 위한 셔터와, 상기 보트와 카세트 랙의 사이에 수평 방향의 직선운동 및 수직 방향의 승강 운동과 회전 운동이 가능하도록 설치되어 1회에 5장의 웨이퍼를 이송시키기 위한 튀져가 상단에 설치되는 이재기로 구성된 반도체 웨이퍼 제조용 로에 있어서, 상기 트랜스퍼룸의 일측에 설치되어 공정 시작에서 부터 공정 진행이 종료될 때까지 질소 가스를 트랜스퍼룸의 내부에 공급하기 위한 질소 가스 공급라인과, 상기 트랜스퍼룸 내의 양측에 설치되어 작업 대기시에서 부터 공정 진행시 계속 회전하는 팬과, 상기 질소 가스 공급라인에 각각 설치되어 트랜스퍼룸의 내부에 공급되는 질소 가스의 유량을 조절하기 위한 유량 조절기 및 에어 밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조용 로의 트랜스퍼룸 냉각장치.