KR20020034521A - chemical vapor deposition equipment for use of semiconductor - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A chemical vapor deposition(CVD) apparatus for fabricating a semiconductor is provided to prevent a wafer from being caught in a slit valve, by determining a precise position of a slid wafer through a reflex mirror attached to the cover of a loadlock chamber and by inspecting whether the wafer is slid to the slit valve installed between a storage elevator and a process chamber. CONSTITUTION: A CVD process is performed in the process chamber(10). The wafer regarding which the CVD process is performed stands by in a wafer standing-by chamber. A robot blade(30) loads/unloads the wafer between the wafer standing-by chamber and the process chamber, connected between the process chamber and the wafer standing-by chamber. The storage elevator temporarily stores the wafer. The robot blade and the storage elevator are installed in the loadlock chamber. The slit valve(21) connects or isolates the loadlock chamber and the process chamber, installed between the loadlock chamber and the process chamber. A loadlock chamber cover(23) is so formed to close up the loadlock chamber. The inside of the loadlock chamber is observed through the reflex mirror attached to the inside of the loadlock chamber cover.

Description

반도체 제조용 화학기상증착 설비{chemical vapor deposition equipment for use of semiconductor}Chemical vapor deposition equipment for semiconductor manufacturing

본 발명은 반도체 제조용 화학기상증착 설비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선행 공정을 종료한 웨이퍼(Wafer)가 화학기상증착 공정이 진행되는 프로세스 챔버(Process chamber)로 무빙(Moving)될 때, 웨이퍼가 중간에서 슬라이딩 (Sliding)될 경우, 슬라이딩된 웨이퍼의 포지션(Position)을 정확히 확인하여 웨이퍼가 브로큰(Broken)되는 것을 방지한 반도체 제조용 화학기상증착 설비에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chemical vapor deposition apparatus for semiconductor manufacturing, and more particularly, when a wafer having finished the preceding process is moved into a process chamber in which the chemical vapor deposition process is performed, the wafer is moved. In the case of sliding in the middle, the present invention relates to a chemical vapor deposition apparatus for manufacturing a semiconductor, which accurately checks the position of the sliding wafer and prevents the wafer from being broken.

일반적으로 웨이퍼는 사진 공정, 이온확산 공정, 식각 공정, 박막증착 공정 등 제반 공정들을 반복적으로 수행하여 반도체 장치인 칩(Chip)으로 제조된다.In general, a wafer is manufactured into a chip, which is a semiconductor device, by repeatedly performing various processes such as a photo process, an ion diffusion process, an etching process, and a thin film deposition process.

이와 같은 공정 중에서 박막증착 공정은 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 공정으로, 박막증착 방법에 따라 크게 물리기상증착 방법과 화학기상증착 방법으로 나누어지며, 최근에는 기체상태의 화합물을 분해한 후 화학적 반응에 의해 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 화학기상증착 방법이 널리 사용되고 있다.Among these processes, the thin film deposition process is a process of forming a thin film on a wafer. The thin film deposition process is classified into a physical vapor deposition method and a chemical vapor deposition method according to the thin film deposition method. The chemical vapor deposition method of forming a thin film on a wafer by the method is widely used.

이를 구현하기 위한 종래 반도체 제조용 화학기상증착 설비는 선행 공정을 종료한 웨이퍼가 대기할 수 있도록 구성된 웨이퍼 대기 챔버, 웨이퍼 상에 화학기상증착 방법으로 박막이 형성되는 프로세스 챔버, 웨이퍼 대기 챔버 및 프로세스 챔버와 결합되는 로드락 챔버(Load-lock chamber), 로드락 챔버 내부에 설치되어 웨이퍼를 로딩(Loading)/언로딩(UnLoading)하는 로봇 블레이드(Robot blade) 및 웨이퍼가 저장되는 스토리지 엘리베이터(Storage elevator) 그리고 웨이퍼 대기 챔버와 로드락 챔버 및 프로세스 챔버와 로드락 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브(Slit valve)로 구성된다.Conventional chemical vapor deposition equipment for semiconductor manufacturing to implement this is a wafer waiting chamber configured to wait for the wafer that has completed the preceding process, a process chamber, a wafer waiting chamber and a process chamber in which a thin film is formed by a chemical vapor deposition method on the wafer; A load-lock chamber to be coupled, a robot blade installed inside the load-lock chamber to load / unload wafers, and a storage elevator to store wafers; It consists of a wafer atmosphere chamber and a load lock chamber and a slit valve installed between the process chamber and the load lock chamber.

이와 같이 구성된 종래 반도체 제조용 화학기상증착 설비는 선행 공정을 마친 웨이퍼가 웨이퍼 이송장치에 의해 웨이퍼 대기 챔버에 이송되면, 로드락 챔버와 웨이퍼 대기 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브는 오픈(Open) 되고, 로봇 블레이드는 웨이퍼 대기 챔버에 이송된 웨이퍼를 스토리지 엘리베이터에 이송하며, 이송이 완료되면 슬릿 밸브는 클로우즈(Close) 된다.In the conventional chemical vapor deposition apparatus configured as described above, when the wafer which has completed the preceding process is transferred to the wafer waiting chamber by the wafer transfer device, the slit valve installed between the load lock chamber and the wafer waiting chamber is opened and the robot blade is opened. The wafer transfers the wafer transferred to the wafer waiting chamber to the storage elevator, and when the transfer is completed, the slit valve is closed.

이후, 로봇 블레이드는 다시 스토리지 엘리베이터에 저장된 웨이퍼를 화학기상증착이 이루어지는 프로세스 챔버로 이송하는 바, 로드락 챔버와 프로세스 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브는 오픈되고, 이 슬릿 밸브를 통하여 스토리지 엘리베이터에 저장된 웨이퍼는 순차적으로 프로세스 챔버로 이송되며, 이송이 완료되면 슬릿 밸브는 클로우즈 된다.Thereafter, the robot blade transfers the wafer stored in the storage elevator back to the process chamber where the chemical vapor deposition is performed. The slit valve installed between the load lock chamber and the process chamber is opened, and the wafer stored in the storage elevator is opened through the slit valve. It is transferred to the process chamber sequentially, and when the transfer is completed, the slit valve is closed.

그러나, 이와 같이 구동되는 종래 반도체 제조용 화학기상증착 설비는 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 로봇 블레이드가 웨이퍼를 가지고 스토리지 엘리베이터와 프로세스 챔버 사이를 무빙하는 과정에서 웨이퍼 슬라이딩이 발생할 경우, 로봇 블레이드에서 슬라이딩된 웨이퍼의 정확한 포지션을 확인할 수 없는 문제점이 발생된다.However, such a conventional chemical vapor deposition apparatus for manufacturing semiconductors driven in this way is a wafer that is slid from the robot blade when wafer sliding occurs while the robot blade loading / unloading the wafer moves between the storage elevator and the process chamber with the wafer. A problem arises where the exact position of is not confirmed.

따라서, 웨이퍼 무빙이 종료되면 슬릿 밸브는 클로우즈 되는데, 앞에서 설명한 바와 같이 로봇 블레이드에서 슬라이딩된 웨이퍼가 스토리지 엘리베이터와 프로세스 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브에 걸려있을 경우, 슬릿 밸브가 클로우즈되면서 웨이퍼가 브로큰되는 문제점이 발생된다.Therefore, the slit valve is closed when the wafer is finished moving. As described above, when the wafer slid from the robot blade is caught in the slit valve installed between the storage elevator and the process chamber, the slit valve is closed and the wafer is broken. Is generated.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비의 목적은 웨이퍼가 스토리지 엘리베이터와 프로세스 챔버 사이에 무빙될 때, 웨이퍼를 무빙하는 로봇 블레이드에서 웨이퍼 슬라이딩이 발생할 경우 슬라이딩된 웨이퍼의 정확한 포지션을 확인할 수 있도록 함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a problem, and the purpose of the chemical vapor deposition apparatus for semiconductor manufacturing according to the present invention is to slide when a wafer sliding occurs in a robot blade moving the wafer when the wafer is moved between the storage elevator and the process chamber. To check the exact position of the wafer.

도 1은 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비를 도시한 개념도.1 is a conceptual diagram showing a chemical vapor deposition apparatus for manufacturing a semiconductor of the present invention.

도 2는 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비를 도시한 사시도.Figure 2 is a perspective view showing a chemical vapor deposition apparatus for manufacturing a semiconductor of the present invention.

이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비는 화학기상증착 공정이 진행되는 프로세스 챔버, 상기 화학기상증착 공정이 진행될 웨이퍼가 대기하는 웨이퍼 대기 챔버, 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 로봇 블레이드 및 웨이퍼가 저장되는 스토리지 엘리베이터를 포함하는 로드락 챔버, 로드락 챔버와 프로세스 챔버 사이에 설치되어 로드락 챔버와 프로세스 챔버를 연통 및 단절할수 있도록 밸브를 개폐하는 슬릿 밸브, 로드락 챔버를 밀폐시킬 수 있도록 형성된 로드락 챔버 커버 그리고 로드락 챔버 커버에 설치된 반사경을 포함함에 있다.The chemical vapor deposition apparatus for manufacturing a semiconductor of the present invention for achieving the above object is a process chamber in which a chemical vapor deposition process is performed, a wafer waiting chamber in which a wafer to be subjected to the chemical vapor deposition process is waiting, and a robot blade for loading / unloading a wafer. And a load lock chamber including a storage elevator in which a wafer is stored, a slit valve installed between the load lock chamber and the process chamber to open and close the valve to communicate and disconnect the load lock chamber and the process chamber, and to seal the load lock chamber. And a reflector installed on the load lock chamber cover and the load lock chamber cover.

이하, 도 1 과 도 2 를 참조하여 본 발명의 일실시예인 반도체 제조용 화학기상증착 설비(100)에 대해서 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the chemical vapor deposition apparatus 100 for manufacturing a semiconductor, which is an embodiment of the present invention, will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비(100)는 전체적으로 보아 웨이퍼 대기 챔버(40), 프로세스 챔버(10), 로드락 챔버(20)와, 로드락 챔버(20) 내부에 설치되는 로봇 블레이드(30) 및 스토리지 엘리베이터(50) 그리고 로드락 챔버(20)를 밀폐시킬 수 있도록 형성된 로드락 챔버 커버(23)와 공정을 전체적으로 제어하는 중앙제어장치(미도시)로 구성된다.The chemical vapor deposition apparatus 100 for manufacturing a semiconductor of the present invention is a wafer standby chamber 40, a process chamber 10, a load lock chamber 20, and a robot blade 30 installed inside the load lock chamber 20 as a whole. And a load lock chamber cover 23 formed to seal the storage elevator 50 and the load lock chamber 20, and a central controller (not shown) to control the process as a whole.

보다 구체적으로 설명하면, 웨이퍼 대기 챔버(40)는 선행 공정을 종료한 다수의 웨이퍼(70)가 웨이퍼 카세트(45)에 얼라인(Aline)되어 대기할 수 있도록 설치된 챔버이며, 프로세스 챔버(10)는 순차적으로 공급되는 웨이퍼(70) 상에 화학기상증착 방법으로 박막을 형성하는 챔버이다.In more detail, the wafer waiting chamber 40 is a chamber installed so that a plurality of wafers 70 having completed the preceding process may be aligned and waited on the wafer cassette 45. The process chamber 10 Is a chamber in which a thin film is formed on the wafer 70 sequentially supplied by chemical vapor deposition.

한편, 로드락 챔버(20)는 로드락 챔버 몸체(27)와 슬릿 밸브(21)로 구성된다. 구체적으로 설명하면, 로드락 챔버 몸체(27)는 다각형 형상으로 제 1 측면에는 앞에서 설명한 웨이퍼 대기 챔버(40)와 연통되고, 제 2 측면과 제 3 측면, 제 4 측면은 각각 프로세스 챔버(10)와 연통된다. 이때, 웨이퍼 대기 챔버(40)와 로드락 챔버 몸체(27), 프로세스 챔버(10)와 로드락 챔버 몸체(27) 사이에는 각각 슬릿 밸브(21)가 설치되어 각 챔버와 챔버 사이가 연통 및 단절되도록 밸브를 개폐하는 역할을 한다.On the other hand, the load lock chamber 20 is composed of a load lock chamber body 27 and the slit valve 21. Specifically, the load lock chamber body 27 has a polygonal shape and communicates with the wafer atmospheric chamber 40 described above on the first side, and the second side, the third side, and the fourth side are the process chambers 10, respectively. In communication with. At this time, a slit valve 21 is installed between the wafer atmospheric chamber 40 and the load lock chamber body 27, the process chamber 10, and the load lock chamber body 27, so that the chambers and the chambers communicate and disconnect. It acts to open and close the valve if possible

또한, 로드락 챔버(20) 내부에는 스토리지 엘리베이터(50)와 로봇 블레이드(30)가 설치되는 바, 스토리지 엘리베이터(50)는 웨이퍼 대기 챔버(40)와 프로세스 챔버(10)간에 웨이퍼(70) 공급이 끊기지 않도록 중간 저장장치 역할을 하고, 로봇 블레이드(30)는 웨이퍼 대기 챔버(40)와 스토리지 엘리베이터(50), 스토리지 엘리베이터(50)와 프로세스 챔버(10) 사이에 웨이퍼(70)를 로딩/언로딩하는 역할을 한다.In addition, the storage elevator 50 and the robot blade 30 are installed in the load lock chamber 20, and the storage elevator 50 supplies the wafer 70 between the wafer waiting chamber 40 and the process chamber 10. The robot blade 30 loads / unloads the wafer 70 between the wafer waiting chamber 40 and the storage elevator 50, the storage elevator 50, and the process chamber 10. It is responsible for loading.

한편, 로드락 챔버 커버(23)는 로드락 챔버 몸체(27)와 결합되어 로드락 챔버(20)가 밀폐될 수 있도록 하는 역할을 하는 바, 로드락 챔버 커버(27)는 로드락 챔버(20) 내부를 살펴볼 수 있도록 투명한 재질로 이루어진다. 따라서, 유저는 공정이 진행되는 중에도 로드락 챔버(20)의 내부를 살펴볼 수 있다. 이때, 이와같은 로드락 챔버(20)의 내부를 살펴봄에 있어서, 로드락 챔버(20)와 프로세스 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브(21) 부분은 웨이퍼(70)가 무빙되면서 슬라이딩 되었을 때에 이 슬릿 밸브(21) 부분에 걸릴 수 있으므로, 이 슬릿 밸브(21) 부분을 정확히 살펴보는 것이 무엇보다 중요하다.On the other hand, the load lock chamber cover 23 is coupled to the load lock chamber body 27 serves to seal the load lock chamber 20, the load lock chamber cover 27 is the load lock chamber 20 ) It is made of transparent material to look inside. Therefore, the user can look inside the load lock chamber 20 even during the process. At this time, in the inside of the load lock chamber 20, the portion of the slit valve 21 provided between the load lock chamber 20 and the process chamber is the slit valve when the wafer 70 is sliding while sliding ( 21) part, so it is important to look at this part of the slit valve (21) accurately.

이를 구현하기 위해서 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비(100)에서는 도 2에 도시한 바와 같이 로드락 챔버 커버(27)의 내측 즉, 각 슬릿 밸브(21)와 대향되는 방향의 로드락 챔버 커버(27) 내측에 반사경(25)을 부착하고, 이 반사경(25)을 통하여 유저는 로드락 챔버(20)의 슬릿 밸브(21) 부분을 정확히 살펴볼 수 있다.In order to implement this, in the chemical vapor deposition apparatus 100 for manufacturing a semiconductor of the present invention, as shown in FIG. 2, the load lock chamber cover in a direction opposite to the inside of the load lock chamber cover 27, that is, each slit valve 21 ( 27) The reflector 25 is attached to the inside, and the user can see the slit valve 21 portion of the load lock chamber 20 through the reflector 25 accurately.

이하, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착설비(100)의 작용 및 효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effects of the chemical vapor deposition apparatus 100 for manufacturing a semiconductor of the present invention having such a configuration will be described in detail.

선행 공정을 종료한 웨이퍼(70)는 웨이퍼 이송장치(미도시)에 의해 이송되어 본 발명 웨이퍼 대기 챔버(40)의 웨이퍼 카세트(45)에 얼라인되어 대기하게 된다.The wafer 70, which has completed the preceding process, is transferred by a wafer transfer device (not shown) and aligned with the wafer cassette 45 of the wafer standby chamber 40 of the present invention.

이후, 웨이퍼 대기 챔버(40)와 로드락 챔버(20) 사이에 설치된 슬릿 밸브(21)는 오픈되고, 로봇 블레이드(30)는 웨이퍼 대기 챔버(40)에 대기해 있는 웨이퍼(70)를 스토리지 엘리베이터(50)로 무빙하며, 웨이퍼(70) 무빙이 완료되면 웨이퍼 대기 챔버(40)와 로드락 챔버(20) 사이에 설치된 슬릿 밸브(21)는 클로우즈 된다.Thereafter, the slit valve 21 installed between the wafer waiting chamber 40 and the load lock chamber 20 is opened, and the robot blade 30 lifts the wafer 70 waiting in the wafer waiting chamber 40 from the storage elevator. At 50, the slit valve 21 provided between the wafer waiting chamber 40 and the load lock chamber 20 is closed when the wafer 70 is finished moving.

계속해서, 스토리지 엘리베이터(50)에 무빙된 웨이퍼(70)는 다시 로봇 블레이드(30)에 의해 각 프로세스 챔버(10)로 무빙되는 바, 로드락 챔버(20)와 프로세스 챔버(10) 사이에 설치된 슬릿 밸브(21)는 오픈되고, 웨이퍼(70) 무빙이 완료되면 로드락 챔버(20)와 프로세스 챔버(10) 사이에 설치된 슬릿 밸브(21)는 클로우즈 된다.Subsequently, the wafer 70 moved to the storage elevator 50 is again moved to each process chamber 10 by the robot blade 30, and is installed between the load lock chamber 20 and the process chamber 10. The slit valve 21 is opened and when the moving of the wafer 70 is completed, the slit valve 21 provided between the load lock chamber 20 and the process chamber 10 is closed.

이때, 로드락 챔버(20)와 결합되는 로드락 챔버 커버(23)는 로드락 챔버(20) 내부를 살펴볼 수 있는 투명 재질이기 때문에 유저는 로드락 챔버(20)에서 진행되는 공정과 웨이퍼의 무빙 경로를 확인할 수 있으며, 특히, 로드락 챔버 커버(23)의 내측 즉, 슬릿 밸브(21)에 대향되는 방향의 로드락 챔버 커버(23)에는 반사경(25)이 부착되기 때문에 유저는 이 반사경(25)을 통하여 웨이퍼(70) 포지션을 확인할 수 있을 뿐만 아니라 웨이퍼(70)가 로봇 블레이드(30)에서 슬라이딩 되었을 경우, 슬라이딩된 웨이퍼가 슬릿 밸브(21)에 걸렸는지 여부를 정확히 확인할 수 있다.At this time, since the load lock chamber cover 23 coupled with the load lock chamber 20 is a transparent material that can look inside the load lock chamber 20, the user moves the process and the moving of the wafer in the load lock chamber 20. The path can be confirmed, and in particular, the reflector 25 is attached to the inside of the load lock chamber cover 23, that is, the load lock chamber cover 23 in a direction opposite to the slit valve 21. 25, not only the position of the wafer 70 can be confirmed, but also when the wafer 70 is slid from the robot blade 30, it is possible to accurately determine whether the slit valve 21 is caught by the slit valve 21.

이상에서 설명한 바에 의하면, 본 발명 반도체 제조용 화학기상증착 설비는 웨이퍼가 스토리지 엘리베이터와 프로세스 챔버 사이에 무빙될 때, 웨이퍼를 무빙하는 로봇 블레이드에서 웨이퍼 슬라이딩이 발생할 경우, 로드락 챔버 커버에 부착된 반사경을 통하여 슬라이딩된 웨이퍼의 정확한 포지션을 확인할 수 있고, 특히,스토리지 엘리베이터와 프로세스 챔버 사이에 설치된 슬릿 밸브에 웨이퍼가 슬라이딩 되었는지의 여부를 정확히 확인할 수 있어 웨이퍼가 슬릿 밸브에 걸려서 브로큰되는 경우를 미연에 방지할 수 있다.As described above, the chemical vapor deposition apparatus for semiconductor manufacturing according to the present invention uses a reflector attached to a load lock chamber cover when wafer sliding occurs in a robot blade moving the wafer when the wafer is moved between the storage elevator and the process chamber. The exact position of the sliding wafer can be confirmed, and in particular, it is possible to accurately check whether the wafer is slid in the slit valve installed between the storage elevator and the process chamber to prevent the wafer from being caught by the slit valve and broken. Can be.

Claims (2)

화학기상증착 공정이 진행되는 프로세스 챔버와;A process chamber in which a chemical vapor deposition process is performed; 상기 화학기상증착 공정이 진행될 웨이퍼가 대기하는 웨이퍼 대기 챔버와;A wafer waiting chamber in which a wafer to be subjected to the chemical vapor deposition process is waiting; 상기 프로세스 챔버와 상기 웨이퍼 대기 챔버의 사이에 결합되어 상기 웨이퍼 대기 챔버와 상기 프로세스 챔버 사이에서 상기 웨이퍼를 로딩/언로딩하는 로봇 블레이드 및 상기 웨이퍼를 중간 저장하는 스토리지 엘리베이터가 설치되는 로드락 챔버와;A load lock chamber coupled between the process chamber and the wafer waiting chamber and having a robot blade for loading / unloading the wafer between the wafer waiting chamber and the process chamber and a storage elevator for intermediate storage of the wafer; 상기 로드락 챔버와 상기 프로세스 챔버사이에 설치되어 상기 로드락 챔버와 상기 프로세스 챔버를 연통 및 단절할 수 있도록 개폐하는 슬릿 밸브와;A slit valve disposed between the load lock chamber and the process chamber to open and close the load lock chamber and the process chamber so as to communicate with and disconnect from the load lock chamber; 상기 로드락 챔버를 밀폐시킬 수 있도록 형성된 로드락 챔버 커버를 포함하며,It includes a load lock chamber cover formed to seal the load lock chamber, 상기 로드락 챔버 커버의 내측에 부착되어 상기 로드락 챔버의 내부를 관측하는 반사경을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 화학기상증착 설비.And a reflector attached to an inner side of the load lock chamber cover to observe the inside of the load lock chamber. 제 1 항에 있어서, 상기 반사경은The method of claim 1, wherein the reflector 상기 슬릿 밸브의 대향되는 방향에 위치한 상기 로드락 챔버 커버 내측에 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 화학기상증착 설비.Chemical vapor deposition equipment for semiconductor manufacturing, characterized in that installed in the load lock chamber cover located in the opposite direction of the slit valve.
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