KR20020058353A - 모니터링 시스템을 구비한 클러스터 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모니터링 시스템을 구비한 클러스터 장치에 관한 것으로, 클러스터에 구비된 여러 챔버들 중 하나의 챔버를 모니터링용으로 구성함으로서, 모니터링 시간이 별도로 필요하지 않고 반도체 소자를 제조하기 위한 주 공정 장치의 구동 중에도 챔버와 웨이퍼의 상태를 수시로 파악할 수 있는 것을 특징으로 하여 모니터링 장치가 불필요하기 때문에 크린 룸 면적을 최소화 할 수 있을 뿐만 아니라 반도체 소자의 조기 개발과 장치 가동률의 향상에 크게 기여 할 수 있는 장치로 매우 유용하고 효과적인 장점을 지닌 발명에 관한 것이다.

Description

모니터링 시스템을 구비한 클러스터 장치 {Apparatus cluster for having monitoring system}

본 발명은 클러스터에 구비된 여러 챔버들 중 하나의 챔버를 모니터링용으로 구성함으로서, 모니터링 시간이 별도로 필요하지 않고 반도체 소자를 제조하기 위한 주 공정 장치의 구동 중에도 챔버와 웨이퍼의 상태를 수시로 파악할 수 있는 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템을 구비한 클러스터 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자는 크린룸 내에서 반도체 소자의 특성에 맞는 프로그램에 따라 웨이퍼에 여러 가지 공정단계를 진행하여 제조되며, 상기 여러 가지 공정단계를 거치는 웨이퍼는 공정 단계를 거칠 때마다, 모니터링 시스템으로 운반되어 테스트를 거치게 된다.

종래의 클러스터 장치는 웨이퍼가 주입되는 로드락부와, 상기 웨이퍼를 정렬하는 플랫 얼라인부와, 상기 정렬된 웨이퍼를 각 부에 운반하는 트랜스퍼 로봇과, 상기 운반된 웨이퍼에 공정을 실시하는 다수개의 챔버와, 상기 다수개의 챔버에서 가열된 온도를 낮추어주는 쿨-다운부와, 상기 웨이퍼를 선세정해주는 디가싱부와, 상기 다수개의 챔버에서 실시되는 공정의 프로그램이 입력되는 메인 컴퓨터를 포함하여 이루어져 있었으며, 모니터링 시스템은 각각 측정에 맞는 장치가 따로 구비되어져 있었다.

이로 인해, 상기 클러스터 장치에서 공정단계를 마친 웨이퍼의 상태, 즉, 파티클, 쉬프트 레지스트, 두께 및 균일도 등을 측정하기 위해 각각의 측정장치로 직접 웨이퍼를 투입하여 테스트를 실시하였다.

그런데, 상기와 같이 웨이퍼를 클러스터 내의 공정 챔버에 투입한 후 공정이 완료되면, 웨이퍼를 꺼내어 웨이퍼의 상태를 측정하기 위하여 별도의 측정장치로 재투입하여 각각의 상태를 파악하는데 측정 장치들도 각각으로 구성되어 있어 테스트가 완료되기까지 평균 2시간 가량 소요되며 그 결과를 데이터화 하기까지는 적어도 3시간 가량이 소요되는 문제점이 있었다.

이때, 상기 테스트하는 동안 클러스터 장치를 사용할 수 없기 때문에 시간적, 물적 및 인적 손실이 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 상기 크린룸 내에 클러스터와 별도의 모니터링 시스템을 구비하고 있기 때문에 공간적 마진이 부족한 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 클러스터에 구비된 여러 챔버들 중 하나의 챔버를 모니터링용으로 구성함으로서, 모니터링 시간이 별도로 필요하지 않고 반도체 소자를 제조하기 위한 주 공정 장치의 구동 중에도 챔버와 웨이퍼의 상태를 수시로 파악할 수 있는 것이 목적이다.

도 1은 본 발명에 따른 모니터링 시스템을 구비한 클러스터 장치를 보여주는 구성도이다.

-- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --

100 : 클러스터 110 : 로드락(load lock)부

120 : 플랫 얼라인부 130 : 트랜스퍼 로봇

140 : 쿨-다운(cool-down)부 150 : 디가싱부(degassing)

160 : 공정 챔버

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 웨이퍼가 주입되는 로드락부와, 상기 웨이퍼를 정렬하는 플랫 얼라인부와, 상기 정렬된 웨이퍼를 각 부에 운반하는 트랜스퍼 로봇과, 상기 운반된 웨이퍼에 공정을 실시하는 다수개의 챔버와, 상기 다수개의 챔버에서 가열된 온도를 낮추어주는 쿨-다운부와, 상기 웨이퍼를 선세정해주는 디가싱부와, 상기 다수개의 챔버에서 실시되는 공정의 프로그램이 입력되는 메인 컴퓨터로 이루어진 클러스터에 있어서, 상기 클러스터에 웨이퍼 상의 파티클을 감지하는 파티클 디텍트부와, 웨이퍼의 두께와 시프트 레지스트 측정부로 구성되는 모니터링 시스템을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템을 구비한 클러스터 장치를 제공한다.

본 발명은 상기 주 공정용 챔버(chamber)의 수를 여러개로 구성하기 위하여 클러스터(cluster)의 기본 디자인을 멀티-타입(multi-type)으로 구성하며, 클러스터의 메인 컴퓨터(main computer)에 입력되어 있는 각각의 공정별 프로그램마다 테스트해야할 아이템(item)을 선정하여 그에 맞추어서 프로그램을 작성한다.

또한, 상기 클러스터의 메인 컴퓨터에 의해 측정된 데이터는 즉시 집계하여 모니터 또는 프린터를 통하여 출력되도록 함으로써, 측정되는 시간과 측정된 결과를 데이터(data)화하는데 소요되는 시간을 최소화 할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명에 따른 모니터링 시스템을 구비한 클러스터 장치를 보여주는 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 우선 웨이퍼(미도시함)를 로드락(load lock)부(110)에 투입하여 트랜스퍼 로봇(transfer robot)(130)에 의해 플랫 얼라인부(120)로 운반되어 웨이퍼의 플랫 존(Flat Zone)을 얼라인(align) 한 후 디가싱(degassing)부(150)로 다시 트랜스퍼 로봇(130)에 의해 운반하고 디가싱부(150)에서 세정액을 이용하여 웨이퍼를 깨끗이 한다.

그리고, 상기 세정된 웨이퍼를 클러스터(100)의 메인 컴퓨터(미도시함) 입력된 프로그램에 따라 용도에 맞는 공정 챔버(160)에 운반하여 공정을 진행한 후 공정 챔버(160) 내에서 높아진 웨이퍼의 온도를 쿨-다운부(140)로 운반되어 다음 프로그램에 맞는 온도로 낮추어 준다.

이어서, 상기 온도가 낮아진 웨이퍼를 모니터링 시스템으로 운반하여 클러스터의 메인 컴퓨터에 미리 입력된 테스트 아이템에 의하여 웨이퍼 측정을 실시하며 모니터링 아이템이 웨이퍼 두께 측정, 파티클(paticle) 검사 및 쉬프트 레지스트(shift resist) 측정 등과 같이 여러 가지 일 경우에는 파티클 디텍트부(170)와 웨이퍼의 두께와 시프트 레지스트 측정부(180) 등과 같은 해당 검사가 각각 가능한 부로 운반하여 테스트를 완료하게 된다.

이때, 상기 테스트를 완료한 웨이퍼는 로드락(load lock)(110)을 통해 클러스터(100) 장치 밖으로 나오게 되며 측정된 각각의 데이터는 메인 컴퓨터의 모니터와 프린터에 의해 자동으로 집계되어 출력된다.

따라서, 상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 모니터링 시스템을 구비한 클러스터 장치를 이용하게 되면, 클러스터에 구비된 여러 챔버들 중 하나의 챔버를 모니터링용으로 구성함으로서, 모니터링 시간이 별도로 필요하지 않고 반도체 소자를 제조하기 위한 주 공정 장치의 구동 중에도 챔버와 웨이퍼의 상태를 수시로 파악할 수 있는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

Claims (1)

1. 웨이퍼가 주입되는 로드락부와, 상기 웨이퍼를 정렬하는 플랫 얼라인부와, 상기 정렬된 웨이퍼를 각 부에 운반하는 트랜스퍼 로봇과, 상기 운반된 웨이퍼에 공정을 실시하는 다수개의 챔버와, 상기 다수개의 챔버에서 가열된 온도를 낮추어주는 쿨-다운부와, 상기 웨이퍼를 선세정해주는 디가싱부와, 상기 다수개의 챔버에서 실시되는 공정의 프로그램이 입력되는 메인 컴퓨터로 이루어진 클러스터에 있어서;

   상기 클러스터에 웨이퍼 상의 파티클을 감지하는 파티클 디텍트부와, 웨이퍼의 두께와 시프트 레지스트 측정부로 구성되는 모니터링 시스템을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 모니터링 시스템을 구비한 클러스터 장치.