KR200299007Y1 - Load lock chamber - Google Patents

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KR200299007Y1
KR200299007Y1 KR20-2002-0029454U KR20020029454U KR200299007Y1 KR 200299007 Y1 KR200299007 Y1 KR 200299007Y1 KR 20020029454 U KR20020029454 U KR 20020029454U KR 200299007 Y1 KR200299007 Y1 KR 200299007Y1
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gas
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lock chamber
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이대근
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아남반도체 주식회사
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Abstract

웨이퍼카세트가 수직 방향으로 움직일 때 본체 내부 측면에 설치된 가스 공급로를 통해 질소 가스를 공급하여 웨이퍼 표면에 잔존하는 폴리머성 가스를 제거할 수 있는 본 고안에 따른 로드 락 챔버는 웨이퍼가 수납된 웨이퍼카세트(10)와, 웨이퍼카세트(10)를 저장하거나 인출하기 위한 도어를 구비한 본체(20)와, 본체(20)의 내측에 마련되며 본체(20)의 도어와 결합되어 웨이퍼카세트(10)를 수직방향으로 이동시키는 구동부(30)와, 본체(20)의 내부에 공급할 가스가 저장된 가스 저장부(100)와, 본체(20)의 내부 측벽에 설치되어 상기 웨이퍼카세트(10)가 수직 방향으로 이동될 때 상기 가스 저장부(100)에서 공급되는 가스를 상기 웨이퍼카세트(10)에 공급하는 가스 공급로(110)를 포함한다.When the wafer cassette moves in the vertical direction, the load lock chamber according to the present invention can remove the polymer gas remaining on the wafer surface by supplying nitrogen gas through a gas supply path installed on the inner side of the main body. 10, a main body 20 having a door for storing or withdrawing the wafer cassette 10, and a wafer cassette 10 which is provided inside the main body 20 and is combined with a door of the main body 20. The driving unit 30 moving in the vertical direction, the gas storage unit 100 in which the gas to be supplied to the inside of the main body 20 is stored, and the inner sidewall of the main body 20 are installed so that the wafer cassette 10 moves in the vertical direction. It includes a gas supply path 110 for supplying the gas supplied from the gas storage unit 100 to the wafer cassette 10 when moved.

Description

로드 락 챔버{LOAD LOCK CHAMBER}Load lock chamber {LOAD LOCK CHAMBER}

본 고안은 로드 락 챔버에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 임의의 공정을 마친 웨이퍼 표면에 잔존하는 폴리머성 가스를 제거할 수 있는 로드 락 챔버에 관한 것이다.The present invention relates to a load lock chamber, and more particularly, to a load lock chamber capable of removing the polymer gas remaining on the wafer surface after any process.

반도체소자의 제조공정에서 금속배선공정은 반도체 기판 상에 형성된 다수의 소자들을 전기적으로 연결하기 위한 것으로써, 반도체 기판상의 특정 층상에 금속 배선 물질층을 증착시키고, 상기 금속배선물질층상에 포토레지스트를 코팅한 후, 상기 포토레지스트를 원하는 금속배선을 고려하여 설계된특정의 패턴에 따라 노광 및 현상하여 포토레지스트패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트패턴을 식각마스크로 하여 상기 금속 배선 물질층을 식각하고 상기 포토레지스트패턴을 제거하여 금속배선을 형성함으로써 이루어진다.In the semiconductor device fabrication process, the metallization process is for electrically connecting a plurality of devices formed on the semiconductor substrate. The metallization material layer is deposited on a specific layer on the semiconductor substrate, and the photoresist is deposited on the metallization material layer. After coating, the photoresist is exposed and developed according to a specific pattern designed in consideration of the desired metallization to form a photoresist pattern, and the metallization material layer is etched using the photoresist pattern as an etch mask and the photoresist is etched. This is achieved by removing the resist pattern to form metal wiring.

최근 들어서, 금속 배선을 형성하기 위한 식각 공정에서는 반도체 소자의 고집적도에 따라 미세한 크기의 배선이나 홀을 식각해야 하기 때문에 선택비가 큰 리서피(recipe)가 필요하기 때문에 식각 가스로 폴리머가 많이 유발되는 가스를 사용한다. 이로 인하여 식각 공정 중에서 발생되는 폴리머성 가스는 대부분의 챔버 내에서 배출되지만 일부가 웨이퍼 표면에 남아 이후 공정에서 폴리머성 파티클을 유발하거나, 홀 형성 공정에서 홀에 저항을 높이는 소스로 작용한다.Recently, in the etching process for forming the metal wiring, since the wiring or the hole of the minute size needs to be etched according to the high integration degree of the semiconductor device, a large selection ratio is required, so that the polymer is induced by the etching gas. Use gas. As a result, the polymer gas generated during the etching process is discharged in most chambers, but some remain on the wafer surface, causing polymer particles in the subsequent process or acting as a source for increasing the resistance in the hole forming process.

상기와 같은 현상은 로드 락 챔버에서 일어나는데, 이러한 로드락 챔버인 로드 락 챔버는 도 1을 참조하여 설명한다. 도 1은 종래 기술에 의한 로드락 챔버인 로드 락 챔버를 개략적으로 도시한 단면도이다.The above phenomenon occurs in the load lock chamber, which is a load lock chamber, which will be described with reference to FIG. 1. 1 is a cross-sectional view schematically showing a load lock chamber which is a load lock chamber according to the prior art.

로드 락 챔버는, 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼가 수납된 웨이퍼카세트(10)와, 웨이퍼카세트(10)를 저장하거나 인출하기 위한 본체(20)와, 본체(20)의 내측에 구비되어 웨이퍼카세트(10)를 수직방향으로 이동시키는 구동부(30)와, 본체(20)에 공급될 가스를 저장하고 있는 가스 저장부(40)와, 본체(20)의 내측 상단 또는 하단에 설치되어 가스 저장부(40)에 저장된 가스를 본체(20)에 공급하는 가스 공급로(45)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the load lock chamber includes a wafer cassette 10 in which a wafer is stored, a main body 20 for storing or withdrawing the wafer cassette 10, and an inside of the main body 20. A drive unit 30 for moving the wafer cassette 10 in the vertical direction, a gas storage unit 40 for storing gas to be supplied to the main body 20, and a gas provided at an inner upper or lower end of the main body 20 It includes a gas supply path 45 for supplying the gas stored in the storage unit 40 to the main body 20.

본체(20)는 임의의 공정이 완료된 웨이퍼들이 탑재된 웨이퍼카세트(10)가 출입하는 도어(25)를 포함하고 있는데, 도어(25)는 본체(20) 내부가 가스 저장부(40)에 저장된 가스의 공급에 의해 대기압 상태가 될 때 열리게 된다.The main body 20 includes a door 25 into which the wafer cassette 10 on which the wafers on which the arbitrary processes are completed is mounted, enters and exits. The door 25 has the inside of the main body 20 stored in the gas storage 40. It opens when it is at atmospheric pressure by the supply of gas.

상기와 같은 구성을 갖는 로드 락 챔버의 구동 과정을 살펴보면, 임의의 공정, 예를 들면 식각 공정이 완료된 후 본체(20)에는 본체(20)의 내측 상단에 설치된 가스 공급로(45)를 통해 가스 저장부(40)에 저장된 질소 가스가 공급되며, 질소 공급에 따라 본체(20)는 대기압 상태가 되어 본체(20)의 하부에 마련된 도어(25)가 오픈되어 임의의 공정이 완료된 웨이퍼카세트(10)가 본체(20) 내부에 탑재된다Looking at the driving process of the load lock chamber having the configuration as described above, after any process, for example, the etching process is completed, the main body 20 through the gas supply passage 45 installed on the inner upper end of the main body 20 The nitrogen gas stored in the storage unit 40 is supplied, and according to the nitrogen supply, the main body 20 is at atmospheric pressure, and the door 25 provided at the lower portion of the main body 20 is opened, thereby completing the process of the wafer cassette 10. ) Is mounted inside the main body 20

본체(20)에 탑재된 웨이퍼카세트(10)는 구동부(30)에 의해서 수직 방향으로 움직인다. 웨이퍼카세트(10)가 탑재된 본체(20)는 밀폐되어 있기 때문에 웨이퍼카세트(10) 수납된 웨이퍼의 표면에 잔존하는 폴리머성 가스는 외부로 배출되지 못하고 웨이퍼 표면에 남아 후술되는 공정에서 폴리머성 파티클을 만들거나 홀에 매립된 금속 물질과 반응하여 금속 배선의 저항을 높여 반도체 수율을 떨어뜨리는 문제점이 있다.The wafer cassette 10 mounted on the main body 20 moves in the vertical direction by the driving unit 30. Since the main body 20 on which the wafer cassette 10 is mounted is hermetically sealed, the polymeric gas remaining on the surface of the wafer accommodated in the wafer cassette 10 is not discharged to the outside and remains on the surface of the wafer, so that the polymeric particles in the process described below. There is a problem in reducing the semiconductor yield by increasing the resistance of the metal wiring by making or reacting with the metal material embedded in the hole.

본 고안의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼카세트가 수직 방향으로 움직일 때 본체 내부 측면에 설치된 가스 공급로를 통해 질소 가스를 공급하여 웨이퍼 표면에 잔존하는 폴리머성 가스를 제거할 수 있는 로드 락 챔버를 제공하고자 한다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and when the wafer cassette moves in the vertical direction, nitrogen gas is supplied through a gas supply path installed on the inner side of the main body to remove the polymer gas remaining on the wafer surface. It is intended to provide a load lock chamber capable of doing so.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 웨이퍼가 수납된 웨이퍼카세트(10)와, 상기 웨이퍼카세트(10)를 저장하거나 인출하기 위한 도어를 구비한 본체(20)와, 상기 본체(20)의 내측에 마련되며 상기 본체(20)의 도어와 결합되어 웨이퍼카세트(10)를 수직방향으로 이동시키는 구동부(30)와, 상기 본체(20)의 내부에 공급할 가스가 저장된 가스 저장부(100)와, 상기 본체(20)의 내부 측벽에 설치되어 상기 웨이퍼카세트(10)가 수직 방향으로 이동될 때 상기 가스 저장부(100)에서 공급되는 가스를 상기 웨이퍼카세트(10)에 공급하는 가스 공급로(110)를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a wafer cassette 10 containing a wafer, a main body 20 having a door for storing or withdrawing the wafer cassette 10, and the main body 20. It is provided inside the drive unit 30 is coupled to the door of the main body 20 to move the wafer cassette 10 in the vertical direction, and the gas storage unit 100 to store the gas to be supplied to the inside of the main body 20 And a gas supply path installed on the inner sidewall of the main body 20 to supply the gas supplied from the gas storage unit 100 to the wafer cassette 10 when the wafer cassette 10 is moved in the vertical direction. 110.

도 1은 종래 기술에 따른 로드 락 챔버를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a load lock chamber according to the prior art,

도 2는 본 고안의 바람직한 실시 예에 따른 로드 락 챔버를 도시한 단면도.2 is a cross-sectional view showing a load lock chamber according to a preferred embodiment of the present invention.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞<Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

10 : 웨이퍼카세트 20 : 본체10 wafer wafer 20 body

25 : 도어 30 : 구동부25 door 30 drive unit

40, 100 : 가스 저장부 45, 110 : 가스 공급로40, 100: gas reservoir 45, 110: gas supply passage

본 고안의 실시 예는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 기술 분야의 숙련자라면 이 실시 예를 통해 본 고안의 목적, 특징 및 이점들을 잘 이해할 수 있을 것이다.Exemplary embodiments of the present invention may exist, and a preferred embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Those skilled in the art will understand the purpose, features and advantages of the present invention through this embodiment.

도 2는 본 고안에 따른 로드 락 챔버의 바람직한 실시예를 도시한 단면도로서, 로드 락 챔버는 웨이퍼가 수납되어 있는 웨이퍼카세트(10)와, 웨이퍼카세트(10)를 저장하거나 인출하기 위한 본체(20)와, 본체(20)의 내측에 구비되어 웨이퍼카세트(10)를 회전시키면서 수직방향으로 이동시키는 구동부(30)와, 본체(20)에 공급될 가스를 저장하고 있는 가스 저장부(100)와, 본체(20) 내측벽에 위치하여 가스 저장부(100)에 저장된 질소 가스를 본체(20) 내부에 공급하는 적어도 하나 이상의 가스 공급로(110)를 포함한다.2 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the load lock chamber according to the present invention, the load lock chamber is a wafer cassette 10, the wafer is accommodated, and the main body 20 for storing or withdrawing the wafer cassette 10 ), A driving unit 30 provided inside the main body 20 to move the wafer cassette 10 in the vertical direction while rotating the wafer cassette 10, and a gas storage unit 100 storing gas to be supplied to the main body 20. And at least one gas supply path 110 positioned on the inner wall of the main body 20 to supply nitrogen gas stored in the gas storage unit 100 to the main body 20.

본체(20)는 임의의 공정이 완료된 웨이퍼가 수납된 웨이퍼카세트(10)가 출입하는 도어(25)를 포함하는데, 이때 도어(25)는 본체(20) 내부가 가스 공급로(110)를 통해 공급되는 가스(예를 들면, 질소 가스)에 의해서 대기압 상태가 될 때 오픈된다.The main body 20 includes a door 25 through which the wafer cassette 10 in which the wafers in which a certain process is completed is received enters and exits. In this case, the main body 20 is connected to the inside of the main body 20 through the gas supply path 110. It is opened when it comes to atmospheric pressure by the gas supplied (for example, nitrogen gas).

가스 공급로(110)는 본체(20) 내부에 가스를 공급하여 본체(20) 내부를 대기압 상태로 만들어 도어(25)를 열리게 하고, 본체(20)의 내측벽에 설치되어 웨이퍼카세트(10)가 수직방향으로 움직일 때 가스 저장부(100)에 저장된 가스를 웨이퍼카세트(10)에 수납된 웨이퍼에 공급하여 웨이퍼 표면에 잔존하는 폴리머를 제거시키는 역할을 한다.The gas supply passage 110 supplies the gas into the main body 20 to bring the interior of the main body 20 into an atmospheric pressure to open the door 25, and is installed on the inner wall of the main body 20 to provide the wafer cassette 10. When the gas moves in the vertical direction serves to supply the gas stored in the gas storage unit 100 to the wafer accommodated in the wafer cassette 10 to remove the polymer remaining on the wafer surface.

일반적으로 웨이퍼카세트(10)의 측면은 막혀 있어 가스 공급로(110)로 공급되는 가스가 웨이퍼카세트(10)에 수납된 웨이퍼에 제대로 공급되지 않는다. 이런 이유로 웨이퍼카세트(10)가 수직 방향으로 움직일 때에 본체(20)의 구동부(30)는 본체(20)를 회전시켜 가스 공급로(110)를 통해 공급되는 가스를 웨이퍼카세트(10)에 수납된 웨이퍼에 골고루 전달해준다.In general, the side surface of the wafer cassette 10 is blocked so that the gas supplied to the gas supply path 110 is not properly supplied to the wafer accommodated in the wafer cassette 10. For this reason, when the wafer cassette 10 moves in the vertical direction, the driving unit 30 of the main body 20 rotates the main body 20 to store gas supplied through the gas supply path 110 in the wafer cassette 10. Deliver evenly to the wafer.

상기와 같은 구성을 갖는 로드 락 챔버의 동작 과정을 설명하면, 먼저 가스 저장부(100)에 저장된 질소 가스를 본체(20) 내측벽에 설치된 가스 공급로(110)를 통해 본체(20) 내부에 공급하며, 이에 따라 본체(20) 내부가 대기압 상태가 되어 도어(25)가 오픈된다.Referring to the operation of the load lock chamber having the configuration described above, first, the nitrogen gas stored in the gas storage unit 100 through the gas supply path 110 installed on the inner wall of the main body 20 inside the main body 20. As a result, the inside of the main body 20 is at atmospheric pressure, and the door 25 is opened.

도어(25)를 오픈을 통해 본체(20) 내부로 탑재된 웨이퍼카세트(10)는 본체(20)의 내부에 설치된 구동부(30)에 의해서 수직 방향으로 움직인다. 웨이퍼카세트(10)가 이동중일 때 가스 저장부(100)에 저장된 질소 가스가 본체(20)의 내부 측벽에 장착된 가스 공급로(110)를 본체(20)의 내부에 공급하는데, 이때 구동부(30)는 본체(20)를 회전시켜 질소 가스를 웨이퍼카세트(10)에 수납된 웨이퍼에 골고루 공급함으로서 웨이퍼 표면에 잔존하는 폴리머성 가스를 제거시킨다.The wafer cassette 10 mounted inside the main body 20 by opening the door 25 moves vertically by the driving unit 30 installed inside the main body 20. When the wafer cassette 10 is in motion, nitrogen gas stored in the gas storage unit 100 supplies the gas supply path 110 mounted on the inner sidewall of the main body 20 to the inside of the main body 20. 30 rotates the main body 20 to evenly supply nitrogen gas to the wafer stored in the wafer cassette 10 to remove the polymer gas remaining on the wafer surface.

본 발명은 상기와 같이 웨이퍼 표면에 잔존하는 폴리머성 가스를 제거하는 장치를 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 로드 락 챔버로 설명하였지만, 상기와 같은 구조를 SMIF(Standard Mechanical InterFace} 장치에 적용하여도 효과적으로 폴리머성 가스를 제거할 수 있다.The present invention has been described as a device for removing the polymer gas remaining on the wafer surface as a load lock chamber according to a preferred embodiment of the present invention as described above, even if the above structure is applied to SMIF (Standard Mechanical InterFace) device It can effectively remove the polymeric gas.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안은 본체에 저장된 웨이퍼카세트가 수직 방향을 이동할 때 본체 내부 측면에 설치된 가스 공급로를 통해 질소 가스를 공급하여 웨이퍼 표면에 잔존하는 폴리머성 가스를 제거함으로써, 이후 공정에서 폴리머성 가스에 의한 폴리머성 파티클을 생성을 막을 수 있고, 폴리머성 가스가 금속 물질과 반응되는 것을 방지하여 반도체 수율을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention removes the polymer gas remaining on the wafer surface by supplying nitrogen gas through the gas supply path installed on the inner side of the main body when the wafer cassette stored in the main body moves in the vertical direction. It is possible to prevent the generation of polymeric particles by the gas, and to prevent the polymer gas from reacting with the metal material, thereby improving semiconductor yield.

Claims (3)

웨이퍼가 수납된 웨이퍼카세트(10)와,A wafer cassette 10 in which wafers are stored, 상기 웨이퍼카세트(10)를 저장하거나 인출하기 위한 도어를 구비한 본체(20)와,A main body 20 having a door for storing or withdrawing the wafer cassette 10; 상기 본체(20)의 내측에 마련되며 상기 본체(20)의 도어와 결합되어 웨이퍼카세트(10)를 수직방향으로 이동시키는 구동부(30)와,A driving unit 30 provided inside the main body 20 and coupled to a door of the main body 20 to move the wafer cassette 10 in a vertical direction; 상기 본체(20)의 내부에 공급할 가스가 저장된 가스 저장부(100)와,A gas storage unit 100 in which gas to be supplied is stored in the main body 20; 상기 본체(20)의 내부 측벽에 설치되어 상기 웨이퍼카세트(10)가 수직 방향으로 이동될 때 상기 가스 저장부(100)에서 공급되는 가스를 상기 웨이퍼카세트(10)에 공급하는 가스 공급로(110)를 포함한 로드 락 챔버.A gas supply path 110 installed on an inner sidewall of the main body 20 to supply gas supplied from the gas storage unit 100 to the wafer cassette 10 when the wafer cassette 10 is moved in a vertical direction. Load lock chamber). 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스 공급로(110)는,The gas supply path 110, 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는 로드 락 챔버.And at least one load lock chamber. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동부(30)는,The drive unit 30, 상기 웨이퍼카세트(10)가 수직으로 움직일 때, 상기 본체(20)를 회전시키는 것을 특징으로 하는 로드 락 챔버.The load lock chamber, characterized in that for rotating the main body (20) when the wafer cassette (10) moves vertically.
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