KR20010002283A - 반도체 제조 장비용 보트 시스템 - Google Patents

Abstract

석영판 유동으로 인해 발생되는 파티클 유발 문제 및 석영판 세정시의 불량 발생 문제를 동시에 해결할 수 있도록 한 반도체 제조 장비용 보트 시스템이 개시된다. 이를 구현하기 위하여 본 발명에서는 상단부에는 웨이퍼 로딩이 이루어지는 보트부가 놓여지고, 그 하단부에는 온도 제어용으로 사용되는 캡부가 놓여지도록 구성된 보트 시스템에 있어서, 상기 캡부 내의 상단 부위에 프로세스별로 설정된 공정 조건에 의거하여 임의개의 석영판이 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장비용 보트 시스템이 제공된다.

Description

반도체 제조 장비용 보트 시스템{Boat system for semiconductor fabricating equipment}

본 발명은 반도체 제조 장비용 보트 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 상기 시스템을 이루는 캡부(cap part) 내의 상단 부위(슬롯만이 형성되어 있는 부분)에도 프로세스(process) 별로 임의개의 석영판(quartz plate)이 고정되도록 하여, 개별 공정 진행시 캡부 내에서의 석영판 유동을 막을 수 있도록 한 반도체 제조 장비용 보트 시스템에 관한 것이다.

현재 반도체 소자 제조시 널리 사용되고 있는 반도체 제조 장비용 보트 시스템은 크게 두가지로 구분되는데, 그 하나는 보트부(boat part)와 캡부가 하나로 연결되어져 있는 일체형 시스템이고, 다른 하나는 이들이 서로 분리되어 있는 분리형 시스템이다.

이들 모두 보트부와 캡부가 일체로 연결되어 있는지 아니면 분리되어 있는지에 차이를 지닐 뿐, 보트부 하단에 캡부가 놓여지도록 보트 시스템이 구성된다는 점에서는 구조 자체를 동일하게 가져가므로, 여기서는 일 예로서 도 1의 단면도를 참조하여 분리형 보트 시스템을 중심으로하여 살펴본다.

도 1의 단면도를 참조하면, 종래 반도체 소자 제조시 일반적으로 사용되어 오던 분리형 보트 시스템은 크게, 상단부에는 웨이퍼 로딩이 이루어지는 보트부(Ⅰ)가 놓여지고, 그 하단부에는 온도 제어용으로 사용되는 캡부(Ⅱ)가 놓여지도록 구성되어 있음을 알 수 있다. 이때, 상기 캡부(Ⅱ)는 그 저면(bottom surface)을 기준으로 했을 때 약 1/3 ~ 1/2T(T: 캡부의 총 높이)에 해당하는 높이까지는 지지대(10)를 축으로하여 복수의 제 1 석영판(20)이 고정되어 있는 반면, 그 상단부에는 석영판 고정없이 지지대(10) 상에 슬롯(미 도시)만이 제작되어 있는 구조를 가지도록 설계되어 있다.

그러므로, 상기 구조의 보트 시스템에서는 도 2a 및 도 2b에서 알 수 있듯이 다음과 같은 방식으로 보트 시스템 내에 캡부(Ⅱ)가 장착되어져 공정 진행에 이용되게 된다. 즉, 도 2a에 도시된 형태의 캡부(Ⅱ)를 보트부(Ⅰ) 하단에 반입시켜 보트 시스템 구성이 완료되면, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 캡부(Ⅱ) 내의 슬롯에 제 2 석영판(30)을 삽입한 뒤, 이를 그대로 설비에 적용하여 공정 진행에 이용하면 된다. 이 경우, 캡부(Ⅱ) 내로 삽입되는 제 2 석영판(30)은 각 단위 공정별 공정 조건에 따라 2 슬롯마다 한 장이 배치되도록 놓여질 수도 있고, 3 슬롯마다 한 장이 배치되도록 놓여질 수도 있는데, 이때 상기 석영판(30)의 간격(예컨대, 몇 슬롯마다 석영판이 하나씩 삽입되는가에 해당) 및 개수는 초기 셋-업(set-up) 과정에서 공정 조건 설정이 완료되면 변화를 주지 않는다. 이와 같이 초기 셋-업 과정에서 세팅된 제 2 석영판(30)의 간격 및 개수에 변화를 주지 않는 것은 이들이 개별 단위 공정 진행시 증착되는 막질의 두께 균일성 및 각종 공정 변수(parameter)에 커다란 영향을 미치기 때문이다.

따라서, 상기 보트 시스템을 이용하여 일련의 반복적인 각 단위 공정들을 실시한 후 이를 세정하고자 할 경우에는 캡부(Ⅱ) 상단 부위에 삽입된 제 2 석영판(30)들을 개별적으로 빼낸 뒤, 세정 공정을 실시하고 다시 원래대로 끼워 주는 방식으로 작업이 이루어지게 된다.

그러나, 상기 구조를 가지도록 보트 시스템을 설계할 경우에는 개별 단위 공정 진행시나 혹은 세정 작업시 다음과 같은 몇가지의 문제가 발생된다.

첫째, 수차례의 공정 진행에 의해 캡부(Ⅱ) 내의 제 2 석영판(30) 상에 소정 두께(예컨대, 10K ~ 100KÅ)의 막질 증착이 이루어져 있는 상태에서 당해 공정이 진행되고 있는 설비에 진동이 발생될 경우, 제 2 석영판(30)도 함께 진동하게 되므로 이 과정에서 제 2 석영판(30)과 이들을 받쳐 주고 있는 슬롯간이 접촉하게 되고, 이때 가해지는 충격에 의해 그 접촉면에서 상기 석영판(30) 상에 증착되어 있는 막질 중의 일부가 공정 진행중인 설비 내로 떨어져 나오는 현상이 발생하게 된다. 이와 같이 공정 진행중에 제 2 석영판(30) 상에 붙어 있던 막질 중의 일부가 떨어져 나올 경우, 이것이 파티클로 작용하게 되어 공정 불량을 야기시키게 되므로 이에 대한 개선책이 시급하게 요구되고 있다.

둘째, 제 2 석영판(30)의 세정 작업이 캡부(Ⅱ)로부터 제 2 석영판(30)들을 개별적으로 꺼내어 세정 공정을 실시한 후 이들을 다시 삽입시켜 주는 방식으로 진행되므로, 이 과정에서 석영판의 긁힘(scratch)이나 파손(broken) 등과 같은 형태의 불량이 발생하게 되어 캡부(Ⅱ)가 정확한 온도 제어 기능을 하지 못하는 결과가 초래된다.

이에 본 발명의 목적은 보트부와 캡부로 이루어진 보트 시스템 설계시, 프로세스별로 설정된 공정 조건에 의거하여 캡부 내의 상단 부위에도 임의개의 석영판이 고정되도록 캡부의 구조를 변경시켜 주므로써, 개별 단위 공정 진행시 설비 내에서 진동이 발생되더라도 석영판의 유동이 발생되지 않도록 하여 파티클 유발 문제와 세정 작업시의 불량 발생(예컨대, 석영판의 긁힘이나 파손 등) 문제를 동시에 해결할 수 있도록 한 반도체 제조 장비용 보트 시스템을 제공함에 있다.

도 1은 종래 반도체 제조 장비의 분리형 보트 시스템 구조를 도시한 단면도,

도 2a 및 도 2b는 도 1의 보트 시스템을 구성하는 캡부의 초기 상태 구조와 공정 진행시의 구조를 비교 도시한 단면도,

도 3는 본 발명에 의한 반도체 제조 장비용 분리형 보트 시스템 구조를 도시한 단면도,

도 4a 및 도 4b는 도 3의 보트 시스템을 구성하는 캡부의 초기 상태(보트 시스템 내로 반입시) 구조와 공정 진행시의 구조를 비교 도시한 단면도,

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 상단부에는 웨이퍼 로딩이 이루어지는 보트부가 놓여지고, 그 하단부에는 온도 제어용으로 사용되는 캡부가 놓여지도록 구성된 보트 시스템에 있어서, 상기 캡부 내의 상단 부위에 프로세스별로 설정된 공정 조건에 의거하여 임의개의 석영판이 고정되도록 이루어진 반도체 제조 장비용 보트 시스템이 제공된다.

상기 구조를 가지도록 보트 시스템을 설계할 경우, 캡부의 상단 부위에서 임의개의 석영판이 단순 삽입 형태가 아닌 고정된 형태로 놓여지게 되므로, 개별 공정 진행시 설비에 진동이 발생되더라도 석영판이 유동되는 것을 막을 수 있게 된다. 또한, 일일이 석영판을 빼지 않고도 한꺼번에 세정 공정을 실시할 수 있게 되므로 세정 작업시 석영판의 긁힘이나 파손 등과 같은 형태의 불량이 발생되는 것을 막을 수 있게 된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 의한 반도체 제조 장비용 분리형 보트 시스템 구조를 도시한 단면도를 나타낸다.

도 3의 단면도를 참조하면, 본 발명에서 제안된 분리형 보트 시스템은 상단부에는 웨이퍼 로딩이 이루어지는 보트부(Ⅰ)가 놓여지고, 그 하단부에는 온도 제어용으로 사용되는 캡부(Ⅱ')가 놓여지도록 시스템 구성이 이루어져 있다는 점에서는 종래와 동일한 구조를 가지나, 캡부(Ⅱ') 내의 상단 부위에 지지대(10)를 축으로하여 임의개의 제 2 석영판(30)이 더 고정되도록 설계되어져 있다는 점에서 차이를 지님을 알 수 있다. 상기 단면도에서 미 설명 부호 20은 캡부(Ⅱ')의 저면에 고정된 제 1 석영판을 나타낸다.

그러므로, 상기 구조의 보트 시스템에서는 도 4a 및 도 4b에서 알 수 있듯이 다음과 같은 방식으로 보트 시스템 내에 캡부(Ⅱ')가 장착되어져 공정 진행에 이용되게 된다. 즉, 도 4a에 도시된 형태의 캡부(Ⅱ')를 보트부(Ⅰ) 하단에 반입시켜 보트 시스템의 구성이 완료되면, 이를 그대로 설비에 적용하여 공정 진행에 이용하면 된다. 이때, 상기 제 2 석영판(30)은 각 단위 공정별 공정 조건에 따라 2 슬롯마다 한 장이 배치되도록 고정될 수도 있고, 3 슬롯마다 한 장이 배치되도록 고정될 수도 있다.

이러한 구조를 가지도록 보트 시스템 내의 캡부(Ⅱ')를 설계할 경우, 수차례의 공정 진행에 의해 제 2 석영판(30) 상에 소정 두께(예컨대, 10K ~ 100KÅ)의 막질이 증착된 상태하에서 당해 공정을 진행하고 있는 설비에 진동이 발생하더라도 석영판(30)이 유동되지 않으므로, 석영판 유동으로 인해 야기되는 파티클 발생을 막을 수 있게 된다. 뿐만 아니라 이 경우에는 제 2 석영판(30)이 캡부(Ⅱ') 내에 고정된 상태하에서 그대로 세정 공정이 진행되므로, 세정 작업시 캡부(Ⅱ')로부터 석영판(30)을 일일이 빼낼 필요가 없어 석영판의 긁힘이나 파손 등과 같은 형태의 불량이 발생되는 것을 막을 수 있게 된다.

여기서는 일 예로서, 분리형 보트 시스템에 한하여 설명하였으나 본 기술은 일체형 보트 시스템에서도 동일하게 적용 가능함은 물론이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 보트 시스템 설계시 상기 시스템을 이루는 캡부 내의 상단 부위(슬롯만이 형성되어 있는 부분)에도 프로세스 별로 임의개의 석영판이 고정되도록 구조를 변경시켜 주므로써, 1) 반도체 소자 제조시 설비 진동 등과 같은 문제가 야기되더라도 석영판의 유동이 발생되지 않아 파티클 발생을 막을 수 있게 되고, 2) 석영판 세정시 캡부로부터 석영판을 일일이 빼낼 필요가 없으므로 세정 작업시 석영판의 긁힘이나 파손 등과 형태의 불량이 발생되는 것을 사전에 막을 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 상단부에는 웨이퍼 로딩이 이루어지는 보트부가 놓여지고, 그 하단부에는 온도 제어용으로 사용되는 캡부가 놓여지도록 구성된 보트 시스템에 있어서,

   상기 캡부 내의 상단 부위에 프로세스별로 설정된 공정 조건에 의거하여 임의개의 석영판이 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장비용 보트 시스템.