KR200211261Y1 - 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치에 관한 것으로, 본 고안은 상기 웨이퍼 카세트를 수용하여 로드락 챔버에 안치되도록 밀폐형상으로 형성되되, 그 일측벽에는 상기한 슬릿도어와 동일선상에 관통 형성되는 슬릿밸브가 형성되는 반면 그 상부벽에는 다수개의 가스분사공을 갖도록 분배수단이 구비되는 카세트 수납통과 ; 상기 로드락 챔버내 웨이퍼의 인출시 외부공기의 유입을 차단하여 웨이퍼가 산소 및 수분과 반응하는 것을 방지하도록 질소가스를 외부로부터 상기한 분배수단에 공급하는 가스공급수단으로 구성함으로써, 상기 로드락 챔버내에서 대기중인 웨이퍼들이 산소와 반응하지 못하도록 하여 하지막과 박막 사이에 들뜸현상 및 이상막질의 증착 등이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Description

반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치

본 고안은 반도체 화학기상증착장비의 로드락 챔버에 관한 것으로, 특히 공정대기 상태에서 하지막 위에 산화막이 생성되는 것을 최대한으로 억제하기 위한 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치에 관한 것이다.

일반적으로 웨이퍼가 카세트 단위로 묶여 연속 진행되는 반도체의 화학기상증착장비에 있어서는, 각 웨이퍼가 소정의 공정진행을 전,후로 하여 로드락 챔버에서 대기하고 있다가 별도의 운송로봇에 의해 각 공정챔버로 이송되어 다음 공정을 진행하게 되는 것이다.

제1도는 종래 화학기상증착장치를 개략적으로 보인 횡단면도로서 이에 도시된 바와 같이, 통상 25개씩의 웨이퍼(W)가 수납된 웨이퍼 카세트(1a)가 안치되는 로드락 챔버(1)와, 그 로드각 챔버(1)의 일측에 구비된 슬릿도어(1b)를 통해 웨이퍼(W)를 하나씩 인출하여 소정의 공정챔버(2)로 이송시키는 운송로봇(3)으로 구성되어 있다.

상기 로드락 챔버(1)는 제2도에 도시된 바와 같이, 그 바닥면을 관통하여 상하이동이 가능하도록 설치되며 전술한 웨이퍼 카세트(1a)가 얹혀지는 카세트 스테이지(4)가 구비되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 화학기상증착장치에 있어서, 상기 카세트 스테이지(4)에 다수개의 웨이퍼(W)를 수납한 웨이퍼 카세트(4)가 얹혀진 상태에서 공정을 개시하게 되면, 상기 카세트 스테이지(4)가 웨이퍼 카세트(1a)를 이송에 적합한 적정높이까지 상승시킴과 함께 로드락 챔버(1)의 일측에 구비된 슬릿도어(1b)가 열리면서 운송로봇(3)이 동작되어 웨이퍼 카세트(1a)로부터 웨이퍼(W) 하나를 집어내게 되고, 이어서 상기 운송로븟(3)은 집어낸 웨이퍼(W)를 증착공정이 진행될 공정챔버(2)로 이송시키며, 이후 증착공정이 완료되면 상기 운송로봇(3)은 그 웨이퍼(W)를 다시 웨이퍼 카세트(1a)에 반송시킨 다음에 다음 에이퍼(W)를 집어내어 공정챔버(2)로 이송시키는 일련의 작업을 반복하게 되는 것이었다.

이때, 이송되지 않고 로드락 챔버(1)내에 남은 웨이퍼(W)들은 먼저 이송되어 소정의 증착공정이 완료된 이후에 다시 웨이퍼 카세트(1a)의 원위치로 복귀할 때까지 상압인 로드락 챔버(1)내에서 대기하게 되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래의 화학기상증착장비의 로드락 챔버에 있어서는, 그 내부가 상압인 상태로 유지되므로, 대기중인 웨이퍼(W)들이 산소와 반응하여 하지막상에 산화막이 덧입혀지게 되고, 이 상태에서 공정챔버(2)로 이송되어 박막이 증착되게 되면 그 박막과 하지막간에 들뜸현상이 유발되거나, 또는 이상막질의 증착 등으로 인해 웨이퍼 불량을 초래하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 화학기상증착장비의 로드락 챔버가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 로드락 챔버 내에서 대기중이 웨이퍼들이 산소와 반응하지 못하도록 하여 하지막과 박막 사이에 들뜸현상 및 이상막질의 증착 등이 발생되는 것을 방지하도록 하는 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치를 제공하려는데 본 고안의 목적이 있다.

제1도는 종래 화학기상증착장비를 개략적으로 보인 횡단면도.

제2도는 종래 로드락 챔버를 보인 종단면도.

제3도는 본 고안에 의한 화학기상증착장비를 개략적으로 보인 횡단면도.

제4도는 본 고안에 의한 로드락 챔버를 보인 종단면도.

제5도는 본 고안에 의한 산화막증착 억제장치의 복개통을 보인 저면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 카세트 수납통 11A : 수납통 몸체

11B : 덮개통 11a : 덮개통 상판

11b : 덮개통 하판 12 : 가스분사공

13 : 가스공급관 14 : 슬릿밸브

15 : 레귤레이터

이와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 다수개의 웨이퍼가 수납된 웨이퍼 카세트가 안치되는 동시에 그 웨이퍼 카세트의 웨이퍼를 한 장씩 인출하기 위한 슬릿도어가 측벽면에 형성되고, 상기 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼가 소정의 공정챔버로 옮겨져 증착공정이 진행되도록 상기한 공정챔버의 입구측에 배치되는 상압상태의 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버에 있어서, 상기 웨이퍼 카세트를 수용하여 로드락 챔버에 안치되도록 밀폐형상으로 형성되되, 그 일측벽에는 상기한 슬릿도어와 동일선상에 관통 형성되는 슬릿밸브가 형성되는 반면 그 상부벽에는 다수개의 가스분사공을 갖도록 분배수단이 구비되는 카세트 수납통과 ; 상기 로드락 챔버내 웨이퍼의 인출시 외부공기의 유입을 차단하여 웨이퍼가 산소 및 수분과 반응하는 것을 방지하도록 질소가스를 외부로부터 상기한 분배수단에 공급하는 가스공급수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

제3도는 본 고안에 의한 화학기상증착장비를 개략적으로 보인 횡단면도이고, 제4도는 본 고안에 의한 로드락 챔버를 보인 종단면도이며, 제5도는 본 고안에 의한 산화막증착 억제장치의 카세트 수납통을 보인 저면도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 산화막증착 억제장치가 구비된 로드락 챔버는, 다수개의 웨이퍼(W)가 수납된 웨이퍼 카세트(1a)가 안치되는 동시에 그 웨이퍼 카세트(1a)의 웨이퍼(W)를 한 장씩 인출하기 위한 슬릿도어(1b)가 측벽면에 형성되고, 상기 웨이퍼 카세트(1a)로부터 웨이퍼(W)가 소정의 공정챔버(2)로 옮겨져 증착공정이 진행되도록 상기한 공정챔버(2)의 입구측에 배치되는 것으로, 그 내부에 웨이퍼 카세트(1a)가 수용된 카세트 수납통(11)이 안치되고, 상기 카세트 수납통(11)의 내부에 질소가스를 외부로부터 지속적으로 공급하는 질소가스 공급수단이 상기한 카세트 수납통(11)에 연통 설치되어 구성된다.

상기 카세트 수납통(11)은 웨이퍼 카세트(1a)를 수용하여 로드락 챔버(1)에 안치되도록 밀폐형상으로 형성되되 그 일측벽에는 상기한 슬릿도어(1b)와 동일선상에 관통 형성되는 슬릿밸브(14)가 형성되는 반면 그 상부벽에는 다수개의 가스분사공(12)을 갖도록 분배수단이 구비되어 이루어진다.

상기 카세트 수납통(11)은 수납통 몸체(11A)와, 그 수납통 몸체(11A)의 상부를 복개하는 속이 빈 덮개통(11B)으로 이루어진다. 상기 덮개통(11B)은 상판(11a)과 하판(11b)으로 형성되어 그 상판(11a)에는 후술할 가스공급관(13)이 연통되는 반면 그 하판(11b)에는 전술한 다수개의 가스분사공(12)이 형성된다.

또한, 상기 카세트 수납통(11)은 정전기 발생으로 인한 이물질 발생을 방지하기 위하여 무정전 아크릴과 같은 아크릴 재질로 성형되는 것이 바람직하다.

상기 가스공급수단은 일정량의 질소가스가 충진되어 있는 질소통(미도시)과, 그 질소통(미도시)의 출구측에 연결되어 상기한 분배수단에 연통되는 가스공급관(13)과, 상기 가스공급관(13)에 장착되어 항상 일정량의 질소가스가 유통되도록 하는 레귤레이터(15)로 이루어진다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 2는 공정챔버, 3은 운송로봇, 4는 카세트 스테이지이다.

상기와 같은 산화막증착 억제장치가 구비된 로드락 챔버의 일반적인 동작은 종래와 동일하다.

즉, 상기 카세트 스테이지(4)에 다수개의 웨이퍼를 수납한 웨이퍼 카세트(la)가 얹혀진 상태에서 공정을 개시하게 되면, 상기 웨이퍼 카세트(1a)로부터 웨이퍼(W) 하나를 집어내 공정챔버(2)로 이송시켜 소정의 증착공정을 한 이후에, 다시 웨이퍼 카세트(1a)에 적치하는 일련의 과정을 반복하게 된다.

이때, 이송되지 않고 로드락 챔버(1)내에 남은 웨이퍼(W)들은 이송된 웨이퍼가 다시 웨이퍼 카세트(1a)로 복귀할 때까지 상압인 로드락 챔버(1)내에서 대기하게 되는데, 상기 로드락 챔버(1)의 내부에는 항상 일정량의 질소가스가 레귤레이터(15)에 의해 제어되면서 가스공급관(13)을 통해 덮개통(11B)으로 유입되고, 그 덮개통(11B)으로 유입된 질소가스는 하판(11b)에 형성된 가스분사공(12a)을 통해 수납통 몸체(11A)로 공급되어 대기중의 공기가 카세트 수납통(11)으로 유입되는 것을 방지하게 된다.

이렇게 하여, 상기 로드락 챔버(1)내 카세트 수납통(11)에 대기중인 각 웨이퍼(W)가 공기중에 포함된 산소 또는 수분과 반응하면서 그 표면에 산화막이 증착되는 것을 미연에 방지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 의한 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치는, 상기 웨이퍼 카세트를 수용하여 로드락 챔버에 안치되도록 밀폐형상으로 형성되되, 그 일측벽에는 상기한 슬릿도어와 동일선상에 관통 형성되는 슬릿밸브가 형성되는 반면 그 상부벽에는 다수개의 가스분사공을 갖도록 분배수단이 구비되는 카세트 수납통과 ; 상기 로드락 챔버내 웨이퍼의 인출시 외부공기의 유입을 차단하여 웨이퍼가 산소 및 수분과 반응하는 것을 방지하도록 질소가스를 외부로부터 상기한 분배수단이 공급하는 가스공급수단으로 구성함으로써, 상기 로드락 챔버내에서 대기중인 웨이퍼들이 산소와 반응하지 못하도록 하여 하지막과 박막 사이에 들뜸현상 및 이상막질의 증착 등이 발생되는 것을 미연에 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 다수개의 웨이퍼가 수납된 웨이퍼 카세트가 안치되는 동시에 그 웨이퍼 카세트의 웨이퍼를 한 장씩 인출하기 위한 슬릿도어가 측벽면에 형성되고, 상기 웨이퍼 카세트로부터 웨이퍼가 소정의 공정챔버로 옮겨져 증착공정이 진행되도록 상기한 공정챔버의 입구측에 배치되는 상압상태의 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버에 있어서, 상기 웨이퍼 카세트를 수용하여 로드락 챔버에 안치되도록 밀폐형상으로 형성되되, 그 일측벽에는 상기한 슬릿도어와 동일선상에 관통 형성되는 슬릿밸브가 형성되는 반면 그 상부벽에는 다수개의 가스분사공을 갖도록 분배수단이 구비되는 카세트 수납통과 ; 상기 로드락 챔버내 웨이퍼의 인출시 외부공기의 유입을 차단하여 웨이퍼가 산소 및 수분과 반응하는 것을 방지하도록 질소가스를 외부로부터 상기한 분배수단에 공급하는 가스공급수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 가스공급수단은 일정량의 질소가스가 충진되어 있는 질소통과, 그 질소통의 출구측에 연결되어 상기한 분배수단에 연통되는 가스공급관과, 상기 가스공급관에 장착되어 항상 일정량의 질소가스가 유통되도록 하는 레귤레이터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 카세트 수납통은 정전기 발생으로 인한 이물질 발생을 방지하기 위하여 무정전 재질로 성형됨을 특징으로 하는 반도체 화학기상증착장비용 로드락 챔버의 산화막증착 억제장치.