KR20020066087A - 로드락챔버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공을 형성하게 되는 공기 흡입구를 내측면의 상부와 하부에도 동시에 다수 형성하므로서 파티클의 유동성을 보다 활성화시켜 파티클을 다수의 공기 흡입구를 통해 배출되게 하므로서 신속한 진공 형성과 웨이퍼의 오염이 방지되도록 하는 로드락챔버에 관한 것으로서, 이를 위해 본 발명은 내측면의 저부로 공기 흡입구(21)를 형성하는 로드락챔버에 있어서, 상기 공기 흡입구(21)를 기준으로 양측의 상부와 하부에 각각 공기 흡입구(22)가 복수개로서 형성되게 하므로서 이들 공기 흡입구(21)(22)를 통해 내부의 파티클들이 분산되어 배출되도록 하는 것으로, 다수의 공기 흡입구(21)(22)를 통해 보다 빠른 진공 형성과 함께 파티클의 유동성 증대에 의해 파티클의 효과적인 제거와 웨이퍼 오염을 미연에 방지시켜 반도체 가공성을 향상시킬 수 있도록 하는 것이다.

Description

로드락챔버{Loadlock chamber}

본 발명은 로드락챔버에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공을 형성하게 되는 공기 흡입구를 내측면의 상부와 하부에도 동시에 다수 형성하므로서 파티클의유동성을 보다 활성화시켜 파티클을 다수의 공기 흡입구를 통해 배출함에 의해 신속한 진공 형성과 웨이퍼의 오염이 방지되도록 하는 로드락챔버에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조 장치에서 드라이 에치는 가스 즉 플라스마를 이용하여 미세 패턴 가공을 하는 공정이다.

이러한 공정 수행을 위한 설비에서 드라이 에치를 수행하는 프로세스챔버로 웨이퍼를 로딩 및 언로딩시키게 되는 구성이 로드락챔버이다.

한편 프로세스챔버로 웨이퍼를 로딩 또는 언로딩하는 시기에 로드락챔버는 프로세스챔버와 동일한 진공분위기를 형성하게 되나 이전 공정으로부터 미가공 웨이퍼를 공급받거나 이미 가공된 웨이퍼를 후속 공정으로 이송시키게 될 때에는 대기상태로서 유지되어야만 한다.

따라서 로드락챔버는 프로세스챔버의 기압상태가 변화되는 것을 방지시키기 위해 그 자체적으로 진공상태와 대기상태를 교차하면서 압력을 유지하게 되는 특징이 있다.

이러한 로드락챔버에서의 진공형성은 통상 별도의 펌핑수단에 의해서 이루어지게 된다.

이를 보다 상세하게 설명하면 로드락챔버에서의 진공은 외부에서 웨이퍼가 반입된 상태 또는 프로세스챔버로부터 웨이퍼를 반입하기 위한 시점에 형성된다.

이와같은 시점이 되면 도 1에서와 같이 외부에서 진공펌프(20)가 구동하여 로드락챔버(10)에 진공을 형성하게 된다.

이때 로드락챔버(10)에서의 진공형성은 로드락챔버(10)로부터 내부의 공기를외부로 흡입시켜 형성되는 것으로 이러한 흡입을 위해 구비되는 것이 공기 흡입구(21)이다.

한편 현재의 로드락챔버(10)에 형성되는 공기 흡입구(21)는 로드락챔버(10)의 내부에서도 웨이퍼 또는 웨이퍼가 적층되는 카세트 캐리어보다 낮은 부분에 쳐진 형상으로 오직 하나만이 형성되도록 하고 있다.

따라서 로드락챔버(10)에 진공을 형성시 도 2에서와 같이 공기 흡입구(21)를 통해 공기를 흡입하게 되며, 이때 로드락챔버(10)내에 공기와 함께 섞여있던 파티클들이 이 공기 흡입구(21)를 향해 유동하면서 배출된다.

그러나 전술한 바와같이 로드락챔버(10)의 공기 흡입구(21)를 통해 진공을 형성시 로드락챔버(10)에 형성되는 공기 흡입구(21)는 웨이퍼 또는 웨이퍼를 다수 적층시키게 되는 카세트 캐리어보다 낮은 위치에 형성되므로 이 공기 흡입구(21)를 통하여 파티클들을 흡입시 웨이퍼 또는 카세트 캐리어의 간섭에 의해 원활하게 배출되지 못하는 동시에 웨이퍼에 다수의 파티클들이 착상되면서 웨이퍼를 오염시키게 되는 문제가 초래된다.

이와같은 웨이퍼의 오염은 후속 공정에서의 패턴 형성시 다수의 불량을 초래하게 되므로 제품 불량이라는 더욱 심각한 문제를 야기하게 된다.

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 진공 형성을 위한 공기 흡입구를 메인 진공 흡입구보다는 상측과 하측에 다수 형성되게 하므로서 내부의 공기를 흡입시 파티클들이 사방으로 분산되면서 방출되어 웨이퍼의 오염이 최소화되도록 하는 것이다.

또한 본 발명은 다수의 공기 흡입구를 통해 보다 빠르게 진공이 형성되도록 하는데 다른 목적이 있다.

도 1은 종래 로드락챔버의 진공 형성 구조도,

도 2는 종래 로드락챔버에서의 파티클 유동상태를 도시한 개략적인 정단면도,

도 3은 본 발명에 따른 로드락챔버를 도시한 개략적인 정단면도,

도 4는 본 발명에 따른 파티클의 유동상태를 도시한 개략적인 정단면도

도 5는 본 발명에 따른 카세트 캐리어가 적용된 구성에서의 정단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 로드락챔버 21 : 메인 공기 흡입구

22 : 서브 공기 흡입구

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내측면의 저부로 공기 흡입구를 형성하는 로드락챔버에 있어서, 상기 메인 공기 흡입구를 기준으로 양측의 상부와 하부에 각각 서브 공기 흡입구가 복수개로서 형성되게 하므로서 이들 공기 흡입구를 통해 내부의 파티클들이 분산되어 배출되도록 하는 구성이 특징이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 프로세스챔버에서 증착공정을 수행한 직후 프로세스챔버로부터 웨이퍼를 인출시키게 될 때 프로세스챔버의 내부압력이 변환되지 않도록 하면서 인출된 웨이퍼를 대기상태의 후속 공정으로 이송시키기 위해 구비되는 로드락챔버에 대한 것이다.

본 발명의 로드락챔버는 종전과 마찬가지로 프로세스챔버와의 동일한 진공압의 형성을 위해 진공형성수단과 함께 대기상태를 위한 가스공급수단이 각각 구비된다.

즉 프로세스챔버를 통해 웨이퍼를 이송시키고자 할 때에 로드락챔버는 프로세스챔버와 동일한 진공의 상태가 되어야만 하고, 로드락챔버에서 후속 공정으로 웨이퍼를 이송시키고자 할 때에는 대기상태가 되어야만 하므로 진공 형성을 위한 진공형성수단과 대기 형성을 위한 가스공급수단이 동시에 구비되는 것이다.

이에 본 발명은 진공형성수단으로서 로드락챔버에 구비하게 되는 공기 흡입구를 복수개로서 형성하면서 기존에 형성되어 있던 공기 흡입구를 기준으로 양측의 상부와 하부에 각각 복수개로서 형성되도록 하는데 가장 두드러진 특징이 있다.

다시말해 도 3에서와 같이 로드락챔버(10)의 일측면에서 저부로 형성되는 기존의 메인 공기 흡입구(21)와 함께 이 메인 공기 흡입구(21)를 기준으로 양측의 상부와 하부에 각각 또다른 서브 공기 흡입구(22)가 형성되도록 하여 복수의 공기 흡입구(21)(22)로서 구비되도록 하는 것이다.

또한 메인 공기 흡입구(21)의 상부로 형성되는 상기 서브 공기 흡입구(22)는 로드락챔버(10)의 상부면 양측으로 형성되게 하거나 메인 공기 흡입구(21)의 양측면 상부와 하부에 각각 서브 공기 흡입구(22)가 형성되게 하는 것이 보다 바람직하다.

특히 상기 상부측 서브 공기 흡입구(22)는 웨이퍼의 안치면 또는 다수의 웨이퍼가 적층되는 카세트 캐리어의 상단부보다는 상부에 위치되도록 하는 것이 가장 바람직하다.

이와같이 다수의 공기 흡입구(21)(22)를 동시에 형성하게 되는 본 발명은 단순히 진공펌프와 연결되는 로드락챔버(10)측 진공라인을 다수개로서 분기되도록 하므로서 대단히 쉽게 형성이 가능하며, 이러한 복수의 공기 흡입구(21)(22)를 통해일시에 공기를 흡입하여 진공이 형성되도록 하는 것이다.

이러한 공기의 흡입시 로드락챔버(10)의 내부에는 다수의 파티클들이 동시에 존재하게 된다.

즉 프로세스챔버로부터 웨이퍼가 인출되면서 프로세스챔버로부터 다수의 파티클들도 함께 유도되고, 이러한 파티클들이 공기와 함께 메인 공기 흡입구(21)와 다수의 서브 공기 흡입구(22)를 통해 흡입되도록 하는 것이다.

이때 파티클들은 도 4에서와 같이 사방에서 흡입작용하는 다수의 공기 흡입구(21)(22)들을 향해 유동하게 되고, 이들의 강제 흡입에 의해 로드락챔버(10)내의 파티클들은 제거되며, 이러한 파티클의 제거로 이미 프로세스챔버로부터 유도되는 웨이퍼에는 더 이상 파티클이 거의 존재하지 않게 된다.

특히 도 5에서와 같이 상부에 구비되는 서브 공기 흡입구(22)는 카세트 캐리어(30)에 다수의 웨이퍼가 적층되게 하는 구조에서 카세트 캐리어(30)보다 더 상부에 위치되도록 하게 되면 카세트 캐리어(30)에의 파티클 흡착이 방지되면서 항상 청결한 상태에서 웨이퍼의 이송을 제공할 수가 있게 된다.

한편 사방에서 각 공기 흡입구(21)(22)를 통해 공기를 흡입하게 되면 종전과 같이 오직 한곳에서 공기를 흡입할 때보다는 빠르게 진공을 형성할 수가 있게 되고, 따라서 웨이퍼의 가공 공정의 속도를 가속화할 수가 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 로드락챔버(10)는 진공 형성을 위한 공기흡입 수단으로 비교적 저부에 구비되는 메인 공기 흡입구(21)와 함께 이 메인 공기 흡입구(21)를 기준으로 양측의 상부와 하부에 각각 복수의 서브 공기 흡입구(22)가 동시에 형성되게 하므로서 다수의 공기 흡입구(21)(22)를 통해 보다 빠른 진공 형성과 함께 파티클의 유동성 증대에 따른 파티클의 효과적인 제거와 웨이퍼 오염을 미연에 방지시켜 반도체 가공성을 향상시키도록 하는 매우 유용한 효과를 제공할 수가 있게 된다.

Claims (5)

1. 내측면의 저부로 공기 흡입구(21)를 형성하는 로드락챔버에 있어서,

   상기 메인 공기 흡입구(21)를 기준으로 양측의 상부와 하부에 각각 서브 공기 흡입구(22)가 복수개로서 형성되게 하므로서 이들 공기 흡입구(21)(22)를 통해 내부의 파티클들이 분산되어 배출되도록 하는 로드락챔버.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 공기 흡입구(21)의 상부로 형성되는 상기 서브 공기 흡입구(22)는 상부면 양측으로 형성되는 로드락챔버.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 서브 공기 흡입구(22)는 상기 메인 공기 흡입구(21)의 양측면으로 형성되는 로드락챔버.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 상부측 서브 공기 흡입구(21)는 안치된 웨이퍼보다는 상부에 위치되도록 하는 로드락챔버.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 상부측 서브 공기 흡입구(21)는 웨이퍼를 다수 적층하는 카세트 캐리어의 상단부의 상부에 위치되도록 하는 로드락챔버.