KR200149296Y1 - Semiconductor wafer load lock chamber - Google Patents
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Abstract
본 고안은 반도체소자의 제조공정에 사용되는 제조장비에 관한 것으로 특히 웨이퍼를 로딩 및 언로딩 시키기 위하여 사용되는 웨이퍼 로드 록 챔버에 관한 것으로, 본 고안의 실시예에 따른 로드 록 챔버는 웨이퍼가 스테이지 엘리베이트를 통하여 내부로 이송되는 스테이지 엘리베이터부(10)와, 상기 스테이지 엘리베이트와 공정챔버로 웨이퍼를 상호 이송시켜주는 이송로봇이 위치한 로딩/언로딩부(20)와, 상기 로딩/언로딩부와 공정챔버의 공간을 차단시켜주는 슬릿 밸브(30)를 포함하여 웨이퍼를 챔버로 로딩 또는 언로딩 시켜주고 또한, 상기 로딩/언로딩부(20)와 인접한 상기 엘리베이터부(10)의 측면 하부와 상기 로딩/언로딩부의 소정 간격을 두고 양측 하부면에 각각 연결된 진공포트(51)와, 상기 진공포트(51)가 연결된 스테이지 엘리베이트부(10)의 동일면 상부에 각각 연결된 퍼지가스 공급포트(52) 및 벤트가스 공급포트(53)와, 상기 퍼지가스 공급포트(52) 및 진공포트(51)에 의한 가스의 공급 및 진공압이 상기 스테이지 엘리베이터부(10)에 간접적으로 작용하도록 하는 버퍼부를 포함하여, 웨이퍼가 반응챔버로 로딩되기 전 또는 후 단계인 로드 록 챔버내 기류 흐름에 의한 파트클의 확산으로 오염되는 것을 방지하도록 한 것이다.The present invention relates to a manufacturing equipment used in the manufacturing process of a semiconductor device, and more particularly to a wafer load lock chamber used for loading and unloading a wafer, the load lock chamber according to an embodiment of the present invention is a wafer stage lift The stage elevator unit 10, which is transferred to the inside through the inside, the loading / unloading unit 20, in which the transfer robot for transferring the wafer to the stage elevator and the process chamber are located, and the loading / unloading unit and the process chamber. It includes a slit valve 30 to block the space of the wafer to load or unload the wafer into the chamber, and the lower side of the elevator unit 10 adjacent to the loading / unloading unit 20 and the loading / The vacuum port 51 connected to both lower surfaces at predetermined intervals of the unloading part, and the stage elevator part 10 to which the vacuum port 51 is connected, respectively. The purge gas supply port 52 and the vent gas supply port 53 connected to an upper surface of the one surface, and the supply and vacuum pressure of the gas by the purge gas supply port 52 and the vacuum port 51 may be provided in the stage elevator unit ( And a buffer portion to indirectly act 10) to prevent the wafer from being contaminated by diffusion of the particles by the air flow in the load lock chamber before or after loading into the reaction chamber.
Description
제1도는 종래의 로드 록 챔버의 전체적인 구성도.1 is an overall configuration diagram of a conventional load lock chamber.
제2a도 및 제2b도는 각각 종래 로드 록 챔버에서의 진공 펌핑시 및 벤트시 공기의 흐름상태도.2A and 2B are diagrams illustrating the flow of air during vacuum pumping and venting in a conventional load lock chamber, respectively.
제3도는 본 고안에 따른 로드 록 챔버의 전체적인 구성도.3 is an overall configuration diagram of a load lock chamber according to the present invention.
제4a도 및 제4b도는 각각 제3도의 로드 록 챔버를 통한 진공 펌핑시 및 벤트시의 공기의 흐름 상태도.4A and 4B are diagrams illustrating the flow of air at the time of vacuum pumping and venting through the load lock chamber of FIG. 3, respectively.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 스테이지 엘리베이터부 20 : 로딩/언로딩부10: stage elevator unit 20: loading / unloading unit
30 : 슬릿 밸브 40 : 차단판30: slit valve 40: blocking plate
51 : 진공 포트 52 : 퍼지가스 공급포트51: vacuum port 52: purge gas supply port
53 : 벤트가스 공급포트53: vent gas supply port
[산업상 이용분야][Industrial use]
본 고안은 반도체소자의 제조공정에 사용되는 제조장비에 관한 것으로 특히 웨이퍼를 로딩 및 언로딩 시키기 위하여 사용되는 웨이퍼 로드 록 챔버에 관한 것이다.The present invention relates to a manufacturing equipment used in the manufacturing process of a semiconductor device, and more particularly to a wafer load lock chamber used for loading and unloading a wafer.
[종래기술 및 문제점][Prior Art and Problem]
반도체소자의 제조장비의 대부분은 파티클의 관리가 용이한 진공상태에서 공정을 수행한다. 따라서 이러한 제조장비의 공정챔버에 웨이퍼를 로딩 및 언로딩 시키기 위해서는 챔버내 파티클의 유입을 막을 수 있는 로드 록(load lock) 챔버(chamber)를 사용하여 웨이퍼가 이송되도록 한다.Most of the manufacturing equipment of the semiconductor device performs the process in a vacuum state that is easy to manage the particles. Therefore, in order to load and unload the wafer into the process chamber of the manufacturing equipment, the wafer is transferred using a load lock chamber that can prevent particles from entering the chamber.
제1도는 상술한 웨이퍼 로드 록 챔버의 전체적인 구조를 나타낸 것이다.1 shows the overall structure of the wafer load lock chamber described above.
상기 로드 록 챔버는 웨이퍼를 챔버 외부로부터 이송시켜 주는 스테이지 엘리베이터(stage elevator)부(10)와, 로드 록 챔버내로 유입된 웨이퍼를 장비의 공정챔버로 각각 로딩 및 언로딩 시키는 이송로봇(21)을 포함한 로딩/언로딩부(20)와, 상기 로드 록 챔버와 장비의 공정챔버가 서로 격리되도록 설치된 슬릿 밸브(slit valve; 30)와, 챔버가 진공 및 대기압 상태로 반복될 수 있도록 연결된 각종 포트들로 구성된다.The load lock chamber includes a stage elevator unit 10 for transferring wafers from outside the chamber, and a transfer robot 21 for loading and unloading wafers introduced into the load lock chamber into the process chamber of the equipment, respectively. A loading / unloading unit 20, a slit valve 30 installed to isolate the load lock chamber and the process chamber of the equipment from each other, and various ports connected to allow the chamber to be repeated under vacuum and atmospheric pressure It consists of.
상기 포트들은 스테이지 엘리베이터부(10)의 하단에 연결된 퍼지(purge)가스 공급포트(port; 52)와, 상기 로딩/언로딩부에 소정 간격을 두고 연결된 2개의 진공(vacuum)포트(51)와, 상기 진공 포트 사이에 연결된 벤트(vent)가스 공급포트(53)로 구성된다.The ports may include a purge gas supply port 52 connected to a lower end of the stage elevator unit 10, two vacuum ports 51 connected to the loading / unloading unit at predetermined intervals, and , And a vent gas supply port 53 connected between the vacuum ports.
상술한 구성을 갖는 종래의 로드 록 챔버의 동작관계를 제2a도 및 제2b도의 공기의 흐름 상태도를 참조하여 설명한다.The operation relationship of the conventional load lock chamber having the above-described configuration will be described with reference to the air flow state diagrams of FIGS. 2A and 2B.
먼저, 공정에서 런(run) 진행중 슬릿 밸브(30)를 열어 이송 로봇(21)을 통하여 스테이지 엘리베이터(11)에 있는 웨이퍼를 공정챔버로 로딩시켜 주고 공정을 마친 후 다시 스테이지 엘리베이터로 언로딩시키게 된다. 이 과정에서 공정챔버내의 파티클이 슬릿 밸브(30)와 이송 로봇(21) 및 웨이퍼 뒷면에 묻어 로드 록 챔버로 유입되는 현상이 발생된다. 이렇게 유입된 파트클은 벤트가스 공급포트(53)와 퍼지가스 공급포트(52)를 통하여 공급되는 벤트 및 퍼지가스에 의해 확산되어 스테이지 엘리베이터부(10)로 이동하게 된다.First, in the process, the slit valve 30 is opened while the process is running, and the wafer in the stage elevator 11 is loaded into the process chamber through the transfer robot 21, and then unloaded again into the stage elevator after the process is completed. . In this process, particles in the process chamber are buried in the slit valve 30, the transfer robot 21, and the back of the wafer to be introduced into the load lock chamber. Particles introduced in this way is diffused by the vent and purge gas supplied through the vent gas supply port 53 and the purge gas supply port 52 to move to the stage elevator unit 10.
그리고, 스테이지 엘리베이터부(10)로 떨어진 파티클들은 다시 진공포트(51)를 통한 펌핑과 퍼지가스 공급포트(52)를 통해 제공되는 퍼지가스에 의해 확산되어 공정챔버로 로딩되는 웨이퍼를 오염시킨다.In addition, the particles falling to the stage elevator unit 10 are again pumped through the vacuum port 51 and diffused by the purge gas provided through the purge gas supply port 52 to contaminate the wafer loaded into the process chamber.
상술한 동작으로 종래의 로드 록 챔버는 웨이퍼가 로딩되는 공정이 진행되는 장비를 통한 제품의 품질과 수율을 저하시키는 문제점이 있었다.In the above-described operation, the conventional load lock chamber has a problem of lowering product quality and yield through equipment in which a process of loading a wafer is performed.
[고안의 목적][Purpose of designation]
본 고안은 상술한 문제점들을 해소하기 위해 제안된 것으로 공정챔버에 웨이퍼가 로딩되기 전 단계와 웨이퍼의 언로딩 후 단계에서 파티클에 의한 오염을 줄일 수 있도록 한 반도체소자 제조장비의 로드 록 챔버를 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and provides a load lock chamber of a semiconductor device manufacturing apparatus which can reduce contamination by particles in a step before a wafer is loaded into a process chamber and a step after unloading a wafer. There is a purpose.
[고안의 구성][Composition of design]
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 의하면, 로드 록 챔버는 웨이퍼가 스테이지 엘리베이트를 통하여 내부로 이송되는 스테이지 엘리베이터부와, 상기 스테이지 엘리베이트와 공정챔버로 웨이퍼를 상호 이송시켜 주는 이송로봇이 위치한 로딩/언로딩부와, 상기 로딩/언로딩부와 공정챔버의 공간을 차단시켜주는 슬릿 밸브를 포함하여 웨이퍼를 챔버로 로딩 또는 언로딩 시켜주고, 또한 상기 로딩/언로딩부와 인접한 상기 엘리베이터부의 측면 하부와 상기 로딩/언로딩부의 소정 간격을 두고 양측 하부면에 각각 연결된 진공포트와, 상기 진공포트가 연결된 스테이지 엘리베이트부의 동일면 상부에 각각 연결된 퍼지가스 공급포트 및 벤트가스 공급포트와, 상기 퍼지가스 공급포트 및 진공포트에 의한 가스의 공급 및 진공압이 상기 스테이지 엘리베이터에 간접적으로 작용하도록 하는 버퍼부를 포함한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the load lock chamber is a stage elevator unit in which the wafer is transferred to the interior through the stage elevator, and a loading robot for transferring the wafer to the stage elevator and the process chamber mutually / Including an unloading portion, and a slit valve blocking the space of the loading / unloading portion and the process chamber to load or unload a wafer into the chamber, and also to the side of the elevator portion adjacent to the loading / unloading portion A vacuum port connected to both lower surfaces at a predetermined distance from a lower portion of the loading / unloading portion, a purge gas supply port and a vent gas supply port respectively connected to an upper surface of a stage elevator unit to which the vacuum port is connected, and the purge gas supply Gas supply and vacuum pressure by the port and vacuum port It comprises parts of the buffer that to indirectly act on the Li cultivators.
상기 로드 록 챔버에 있어서, 상기 버퍼부는 상기 퍼지가스 공급포트 및 진공포트가 연결된 일측면과 스테이지 엘리베이터부가 소정간격을 두고 상부면 외 다른 부위와 격리되도록 하는 차단판이 설치된다.In the load lock chamber, the buffer unit is provided with a blocking plate to isolate the one side surface to which the purge gas supply port and the vacuum port and the stage elevator unit is separated from the other parts other than the upper surface at a predetermined interval.
상기 로드록 챔버에 있어서, 상기 벤트가스 공급포트는 상기 퍼지가스 공급포트 보다 상대적으로 윗부분에 위치하도록 한다.In the load lock chamber, the vent gas supply port is located above the purge gas supply port.
[작용][Action]
상술한 구성을 갖는 본 고안은 웨이퍼가 로드 록 챔버에서 로딩 또는 언로딩시 챔버내 기류의 흐름을 달리하여 파티클에 의한 웨이퍼와 공정챔버의 오염을 방지할 수 있도록 하였다.The present invention having the above-described constitution makes it possible to prevent contamination of the wafer and the process chamber by particles by varying the flow of air in the chamber when the wafer is loaded or unloaded in the load lock chamber.
[실시예]EXAMPLE
이하, 본 고안의 바람직한 실시예 및 동작관계를 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments and operation relationships of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 고안의 실시예에 따른 신규의 로드 록 챔버는 가스공급 및 진공라인의 연결위치를 변경하고 버퍼부를 두어 기류의 흐름에 의한 파티클의 확산이 방지하도록 하였다.The new load lock chamber according to the embodiment of the present invention changes the connection position of the gas supply and the vacuum line and places a buffer to prevent the diffusion of particles by the flow of airflow.
제3도는 본 고안에 따른 로드 록 챔버의 구조를 나타낸 것으로, 제1도에 도시된 부품과 동일한 기능을 갖는 부품에 대해서는 동일한 참조번호를 병기하여 설명한다.3 is a view illustrating a structure of a load lock chamber according to the present invention. Parts having the same function as those shown in FIG. 1 will be described with the same reference numerals.
본 고안에 따른 로드 록 챔버는 진공펌프와 연결된 진공포트(51)가 로딩/언로딩부(20)의 양측과 스테이지 엘리베이터부(10)의 하부에 각각 연결되며, 상기 퍼지가스 공급포트(52)와 상기 벤트가스 공급포트(53)는 스테이지 엘리베이터부(10)에 각각 연결된다. 이때 상기 퍼지가스 공급포트(52)가 상기 벤트가스 공급포트(53) 보다 상대적으로 조금 높은 위치에 연결되도록 한다. 그리고, 상기 퍼지가스 공급포트(52)와, 벤트가스 공급포트(53) 및 진공포트(51)는 이들 포트를 통하여 제공되는 가스나 진공압이 직접 스테이지 엘리베이터부(10)에 작용하지 않도록 버퍼부를 둔다.In the load lock chamber according to the present invention, a vacuum port 51 connected to a vacuum pump is connected to both sides of the loading / unloading part 20 and the lower part of the stage elevator part 10, respectively, and the purge gas supply port 52 is provided. And the vent gas supply port 53 are respectively connected to the stage elevator unit 10. At this time, the purge gas supply port 52 is connected to a position slightly higher than the vent gas supply port 53. The purge gas supply port 52, the vent gas supply port 53, and the vacuum port 51 may include a buffer unit such that gas or vacuum pressure provided through these ports do not directly act on the stage elevator unit 10. Put it.
이 버퍼부는 상기 포트(51),(52),(53)들이 설치된 측벽이 스테이지 엘리베이터부와 소정의 간격을 두고 상부만 개방되도록 차단판(40)이 설치된 구조를 갖는다.The buffer part has a structure in which the blocking plate 40 is installed such that the side walls on which the ports 51, 52, and 53 are installed are opened only at an upper portion with a predetermined distance from the stage elevator part.
상술한 구성을 갖는 본 고안의 동작관계를 설명한다.The operation relationship of the present invention having the above-described configuration will be described.
먼저, 로드 록 챔버내로 스테이지 엘리베이터(11)를 통하여 웨이퍼가 로딩된다.First, the wafer is loaded through the stage elevator 11 into the load lock chamber.
그리고, 상기 진공포트(51)를 통하여 로드록 챔버내에 공기를 배출하여 진공상태를 만든다.Then, the air is discharged into the load lock chamber through the vacuum port 51 to create a vacuum state.
진공상태에서 퍼지가스 공급포트(52)를 통한 퍼지가스의 공급과 아울러 진공포트(51)를 통한 흡입이 진행되는 상태에서 슬릿밸브(30)를 열어 이송로봇(21)을 사용하여 웨이퍼를 공정챔버로 로딩시킨다. 그리고 슬릿 밸브(30)를 닫아 공정챔버의 공정을 진행하고, 로드 록 챔버에서는 퍼지가스의 공급과 진공흡입동작을 정지시킨다.In the vacuum state, the slit valve 30 is opened while the purge gas is supplied through the purge gas supply port 52 and the suction through the vacuum port 51 is carried out to process the wafer using the transfer robot 21. Load with. Then, the slit valve 30 is closed to proceed with the process chamber, and the load lock chamber stops the purge gas supply and the vacuum suction operation.
공정챔버에서 공정을 마친 웨이퍼는 슬릿 밸브(30)를 열어 이송 로봇을 통하여 로드 록 챔버로 언로딩된다.The wafer finished in the process chamber is unloaded into the load lock chamber through the transfer robot by opening the slit valve 30.
그리고 슬릿 밸브(30)를 닫고 벤트가스 공급포트(53)와 퍼지가스 공급포트(52)를 통하여 벤트 가스와 퍼지가스를 유입시켜 로드 록 챔버를 대기압 상태로 만든 후 웨이퍼를 외부로 챔버 외부로 이송시킨다.Then, the slit valve 30 is closed and the vent gas and the purge gas are introduced through the vent gas supply port 53 and the purge gas supply port 52 to make the load lock chamber at atmospheric pressure, and then transfer the wafer to the outside of the chamber. Let's do it.
제4a도는 진공포트를 통한 로드 록 챔버의 진공과정을 나타낸 것으로, 공급되는 퍼지가스는 차단판에 막혀 스테이지 엘리베이터부(10)로 확산되지 못하고 상부의 진공포트(51)를 통하여 흡입된다. 따라서, 스테이지 엘리베이터부(10)에 적재되어 있던 파트클은 퍼지 가스의 영향을 받지 않게된다.Figure 4a shows the vacuum process of the load lock chamber through the vacuum port, the supplied purge gas is blocked by the blocking plate is not diffused to the stage elevator unit 10 is sucked through the upper vacuum port 51. Therefore, the particles stacked on the stage elevator unit 10 are not affected by the purge gas.
제4b도는 웨이퍼를 로드 록 챔버 외부로 이송하기 위하여 챔버내부를 대기압 상태로 만들기 위해 벤트 가스와 퍼지 가스가 공급되는 과정을 나타낸 것이다. 제4b도에서 알 수 있는 바와 같이 벤트 가스와 퍼지 가스는 상기 차단판(40)에 의해 스테이지 엘리베이터부(10)와 로딩/언로딩부(20)로 분할되어 공급되므로 슬릿 밸브(30)와 로딩/언로딩부(20)의 파티클을 스테이지 엘리베이터부로 밀어내지 않게 된다.FIG. 4b illustrates a process in which a vent gas and a purge gas are supplied to bring the inside of the chamber into an atmospheric pressure to transfer the wafer out of the load lock chamber. As can be seen in FIG. 4b, the vent gas and the purge gas are supplied to the stage elevator unit 10 and the loading / unloading unit 20 by the blocking plate 40, so that the slit valve 30 and the loading unit are loaded. The particles of the unloading unit 20 are not pushed out to the stage elevator unit.
따라서 본 고안은 런 진행시 파티클들이 슬릿 밸브(30)와 이송 로봇(21) 주위에 존재하고 있다가 로드 록 챔버내 기류의 흐름에 의해 확산되지 않도록 차단시켜 줌으로서 웨이퍼가 오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.Therefore, the present invention prevents the contamination of the wafer by blocking particles from being present around the slit valve 30 and the transfer robot 21 during the run and preventing them from being diffused by the flow of air in the load lock chamber. Will be.
[고안의 효과][Effect of design]
상술한 구성 및 동작관계를 갖는 본 고안은 웨이퍼가 반응챔버로 로딩되기 전 또는 후 단계인 로드 록 챔버에서 기류에 흐름에 의한 파트클의 확산으로 오염되는 것을 방지함으로서 제품의 품질과 수율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.The present invention having the above-described configuration and operation relationship improves product quality and yield by preventing contamination of the wafer by diffusion of particles by air flow in the load lock chamber before or after the wafer is loaded into the reaction chamber. There is an advantage to this.
Claims (3)
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Publications (2)
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| KR100426818B1 (en) * | 1999-10-01 | 2004-04-13 | 주성엔지니어링(주) | Apparatus for fabricating semiconductor devices |
| KR100801981B1 (en) * | 2007-11-19 | 2008-02-12 | (주)경북환경개발 | Swirl-type press apparatus for separation of solids and liquid |
-
1996
- 1996-06-03 KR KR2019960014741U patent/KR200149296Y1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100426818B1 (en) * | 1999-10-01 | 2004-04-13 | 주성엔지니어링(주) | Apparatus for fabricating semiconductor devices |
| KR100801981B1 (en) * | 2007-11-19 | 2008-02-12 | (주)경북환경개발 | Swirl-type press apparatus for separation of solids and liquid |
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|---|---|
| KR980005421U (en) | 1998-03-30 |
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Legal Events
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