KR20030039827A - 건식 식각 장치 - Google Patents

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KR20030039827A
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Abstract

본 발명은 반도체 제조를 위한 건식 식각 장치에 관한 것이다. 본 발명의 건식 식각 장치는 카세트 테이블, 로드락 챔버, 공정 챔버 및 트랜스퍼 챔버를 구비한다. 상기 트랜스퍼 챔버는 상기 카세트 테이블 상의 카세트와 상기 로드락 챔버 간의 웨이퍼 이송을 위한 제 1트랜스퍼 챔버와 상기 로드락 챔버와 상기 공정 챔버 간의 웨이퍼 이송을 위한 제 2트랜스퍼 챔버로 이루어진다. 또한, 상기 건식 식각 장치는 공정이 완료된 웨이퍼에 잔존하는 식각 가스를 제거하기 위한 제거 수단을 구비한다. 상기 제거 수단은 히터(heater)와 램프(lamp) 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 공정 챔버와 상기 로드락 챔버 그리고 상기 트랜스퍼 챔버들 중 어느 하나에 설치된다.

Description

건식 식각 장치{DRY ETCHING APPARATUS}
본 발명은 반도체 제조를 위한 건식 식각 장치에 관한 것이다.
일반적으로 웨이퍼의 식각에는 화학용액을 사용한 습식 식각과 식각가스를 이용한 건식 식각이 있다.
상기 건식 식각 장치(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 카세트 테이블, 로드락 챔버, 공정 챔버 및 트랜스퍼 챔버로 구성된다.
상기 카세트 테이블(20) 상에는 웨이퍼를 담은 카세트(22)가 놓여진다. 웨이퍼의 이송을 위한 이송 장치(미 도시된)를 갖는 상기 트랜스퍼 챔버는 상기 카세트(22)와 상기 로드락 챔버(40) 간의 웨이퍼 이송을 위한 제 1트랜스퍼 챔버(30)와 상기 로드락 챔버(40)와 상기 공정 챔버(60) 간의 웨이퍼 이송을 위한 제 2트랜스퍼 챔버(50)로 이루어진다. 상기 로드락 챔버(40)는 상기 공정 챔버(60)에서 가공될 웨이퍼를 그리고 상기 공정 챔버(60)에서 공정이 완료된 웨이퍼를 임시적으로 보관하기 위한 공간이다. 상기 공정 챔버(60)는 동일한 공정을 수행하는 복수 개로 이루어져 있다.
먼저, 상기 제 1트랜스퍼 챔버(30)의 이송 장치에 의해 상기 카세트 테이블(20) 상의 카세트(22)로부터 웨이퍼가 상기 로드락 챔버(40)로 이송된다. 상기 로드락 챔버(40)에 이송되어진 웨이퍼는 상기 제 2트랜스퍼 챔버(50) 내의 이송 장치에 의해 상기 공정 챔버(60)로 보내지고, 식각 공정이 이루어진다.
상기 공정 챔버(60) 내에서 식각 공정이 완료된 웨이퍼는 제 2트랜스퍼 챔버(50), 상기 로드락 챔버(40), 상기 제 1트랜스퍼 챔버(30) 순으로 상기 카세트(22)에 로딩된다.
이때, 상기 공정이 완료된 웨이퍼에는 식각 공정에 사용된 식각 가스에 의한이물질이 잔존한다. 따라서, 상기 이물질이 완전히 제거되지 않은 상기 웨이퍼가 상기 카세트에 적재되면, 상기 이물질에 의해 식각 공정을 위해 상기 카세트에 대기중인 웨이퍼들이 오염된다. 상기 이물질이 묻은 상기 웨이퍼에 대한 식각 공정이 이루어질 때, 상기 웨이퍼 상에 묻은 상기 이물질이 식각을 위한 가스를 막는 역할을 하여 패턴(pattern) 형성에 문제를 유발시킨다. 이로 인해, 웨이퍼 제조 수율이 저하되는 문제점이 발생하였다.
도 2는 종래의 건식 식각 장치(10)의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 상기 도 1에 대한 상세한 설명에서 나타난 문제점들을 해결하기 위하여 상기 제 1트랜스퍼 챔버(30) 양 옆에 버퍼 챔버(70)들을 구비하고 있다. 상기 버퍼 챔버(70)는 공정이 완료된 웨이퍼들을 임시적으로 보관하는 챔버이며, 카세트(22)에 담겨진 웨이퍼들 모두에 대한 공정이 완료될 때까지 공정이 완료된 웨이퍼는 상기 카세트(22)에 로딩되지 않고 상기 버퍼 챔버(70)에 적재된다. 상기 카세트(22) 내의 모든 웨이퍼에 대한 공정이 완료되면, 상기 버퍼 챔버(70)에 적재된 웨이퍼들을 상기 비어진 카세트 내로 로딩한다. 따라서, 공정이 완료된 웨이퍼에 잔존하는 이물질에 의해 상기 공정 대기중인 웨이퍼가 오염되는 것은 방지할 수 있으나, 근본적으로 웨이퍼에 잔존하는 이물질이 제거되지 못함으로써, 후속 공정에서 웨이퍼의 공정 불량이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 공정이 완료된 웨이퍼에 잔존하는 식각 가스에 의한 이물질을 제거할 수 있는 건식 식각 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 건식 식각 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 종래의 건식 식각 장치의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 3(a) 내지 도 3(c)는 본 발명에 따른 건식 식각 장치를 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 건식 식각 장치의 다른 변형예를 보여주는 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10,100 : 건식 식각 장치 20,110 : 카세트 테이블(cassette table)
22,112 : 카세트(cassette) 30,120 : 제 1트랜스퍼 챔버
40,130 : 로드락 챔버(loadlock chamber)
50,140 : 제 2트랜스퍼 챔버
60,150 : 공정 챔버 70,160 : 버퍼 챔버
200 : 제거 수단
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 반도체 웨이퍼 제조를 위한 건식 식각 장치는 웨이퍼를 담은 카세트가 놓이는 카세트 테이블, 상기 카세트에 담긴 웨이퍼를 가공하기 위한 다수의 공정 챔버들, 상기 공정 챔버에서 가공될 웨이퍼를 그리고 상기 공정 챔버에서 공정이 완료된 웨이퍼를 임시적으로 보관하기 위한 로드락 챔버, 상기 웨이퍼를 이송하기 위한 트랜스퍼 챔버 및 상기 공정이 완료된 웨이퍼에 잔존하는 공정 가스를 제거하기 위한 제거 수단을 구비한다.
이와 같은 본 발명에서, 상기 트랜스퍼 챔버는 상기 카세트 테이블 상에 놓여진 카세트와 상기 로드락 챔버 간의 웨이퍼 이송을 위한 제 1트랜스퍼 챔버와 상기 로드락 챔버와 상기 공정 챔버 간의 웨이퍼 이송을 위한 제 2트랜스퍼 챔버로 이루어진다. 그리고 상기 제거 수단은 히터(heater)와 램프(lamp) 중 어느 하나로 이루어진다.
이와 같은 본 발명에서, 상기 제거 수단은 상기 제 1트랜스퍼 챔버와 상기 제 2트랜스퍼 챔버 그리고 상기 로드락 챔버 중 어느 하나에 설치되어 진다.
이와 같은 본 발명에서, 상기 공정 챔버와 인접하게 설치되는 그리고 상기 제거 수단을 설치하기 위한 버퍼 챔버를 더 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 4에 의거하여 상세히 설명하다. 또한, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.
도 3은 본 발명에 따른 건식 식각 장치를 보여주는 도면이다. 도 3을 참조하면, 건식 식각 장치(100)는 카세트 테이블(110), 로드락 챔버(130), 공정 챔버(150) 및 트랜스퍼 챔버로 구성된다.
상기 트랜스퍼 챔버는 제 1트랜스퍼 챔버(120)와 제 2트랜스퍼 챔버(140)로 이루어진다. 그리고 각각은 웨이퍼의 이송을 위한 이송 장치(미 도시된)를 구비한다.
상기 카세트 테이블(110) 상의 카세트(112) 내에 담겨진 웨이퍼는 상기 제 1트랜스퍼 챔버(120) 내의 이송 장치에 의해 상기 로드락 챔버(130)로 이송된다. 그리고, 상기 로드락 챔버(130)로 이송되어진 상기 웨이퍼는 상기 제 2트랜스퍼 챔버(140) 내의 이송 장치에 의해 상기 공정 챔버(150) 내로 이송된다. 상기 공정 챔버(150)는 복수 개로 이루어지며, 동일한 공정을 수행한다. 상기 공정 챔버(150)에서 식각 공정이 완료된 상기 웨이퍼는 상기 제 2트랜스퍼 챔버(140), 상기 로드락 챔버(130), 상기 제 1트랜스퍼 챔버(120) 순으로 이송되어 져서 상기 카세트(112)에 로딩된다. 공정이 완료된 웨이퍼를 상기한 순서에 의해 상기 카세트로 로딩하기에 앞서 상기 공정이 완료된 웨이퍼에 잔존하는 식각 가스에 의한 이물질을 제거한다. 상기 이물질의 제거는 제거 수단(200)에 의해 이루어진다. 상기 제거 수단(200)은 상기 이물질을 열로서 제거한다. 따라서 상기 제거 수단(200)은 히터(heater)와 램프(lamp) 중 어느 하나로 이루어진다. 상기 히터는 웨이퍼가 놓여지는 스테이지(미 도시된) 내에 설치되며, 상기 램프는 상기 스테이지 위에 설치되어 진다.
상기 제거 수단(200)은 상기 제 2트랜스퍼 챔버(140)와 제 1트랜스퍼챔버(120) 및 로드락 챔버(130) 중 어느 하나에 설치된다.
도 3(a)는 상기 제거 수단(200)이 상기 제 2트랜스퍼 챔버(140)에 설치된 것을 보여 주며, 도 3(b)는 상기 제거 수단(200)이 상기 제 1트랜스퍼 챔버(120)에 설치된 것을 보여준다. 그리고, 도 3(c)는 상기 제거 수단(200)이 상기 로드락 챔버(130) 내에 설치된 것을 보여준다. 즉, 공정이 완료된 웨이퍼가 상기 카세트(112)에 로딩되기 전단계들 중 어느 하나의 단계에 상기 제거 수단(200)이 설치되어 지면 된다. 이로 인해, 상기 공정이 완료된 웨이퍼는 상기 웨이퍼에 잔존하는 식각 가스가 완전히 제거된 상태에서 상기 카세트(112)에 로딩될 수 있다.
또한, 상기 제거 수단(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 별도의 버퍼 챔버(160) 내에 설치되어 질 수 있다. 상기 버퍼 챔버(160)는 상기 공정 챔버(150)와 인접한 위치에 설치되며, 그 내부에 상기 제거 수단(200)이 설치된다.
본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 본 발명의 장치에 대한 다양한 변형 및 변화가 가능하다는 것은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 건식 식각 장치가 공정이 완료된 웨이퍼 상에 잔존하는 삭각 가스에 의한 이물질을 제거할 수 있는 제거 수단을 구비함으로써, 공정 대기중인 웨이퍼가 상기 이물질에 의해 오염되어 지는 것을 방지할 수 있다. 이로 인해, 공정 불량을 방지하고, 웨이퍼 제조 수율을 향상시킬 수 있다.

Claims (5)

  1. 반도체 웨이퍼 제조를 위한 건식 식각 장치에 있어서:
    웨이퍼를 담은 카세트가 놓이는 카세트 테이블;
    상기 카세트에 담긴 웨이퍼를 가공하기 위한 공정 챔버;
    상기 공정 챔버에서 가공될 웨이퍼를 그리고 상기 공정 챔버에서 공정이 완료된 웨이퍼를 임시적으로 보관하기 위한 로드락 챔버;
    상기 웨이퍼를 이송하기 위한 트랜스퍼 챔버; 및
    공정이 완료된 웨이퍼에 잔존하는 공정 가스를 제거하기 위한 제거 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 트랜스퍼 챔버는
    상기 카세트 테이블 상에 놓여진 카세트와 상기 로드락 챔버 간의 웨이퍼 이송을 위한 제 1트랜스퍼 챔버;
    상기 로드락 챔버와 상기 공정 챔버 간의 웨이퍼 이송을 위한 제 2트랜스퍼 챔버로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제거 수단은 히터(heater)와 램프(lamp) 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제거 수단은 상기 제 1트랜스퍼 챔버와 상기 제 2트랜스퍼 챔버 및 상기 로드락 챔버 중 어느 하나에 설치되어 지는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 공정 챔버와 인접하게 설치되는 그리고 상기 제거 수단을 설치하기 위한 버퍼 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치.
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