KR20030046979A - 챔버 리프팅 장치를 구비한 반도체 제조설비 - Google Patents

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최성석
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Abstract

본 발명은 반도체 제조설비를 분해해야할 경우 고중량의 보조챔버를 상측으로 리프팅할 수 있도록 챔버 리프팅 장치를 구비한 반도체 제조설비에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명은 선행 프로세스를 수행한 웨이퍼가 안착되는 로드락 챔버와, 웨이퍼에 메인 프로세스를 진행시키는 프로세스 챔버와, 로드락 챔버의 웨이퍼를 프로세스 챔버로 이송시켜주는 웨이퍼 이송로봇이 설치된 버퍼 챔버를 포함하는 반도체 제조설비에 있어서, 상기 반도체 제조설비에는 반도체 제조설비를 분해할 경우 고중량의 부분품을 상측으로 리프팅시켜주는 챔버 리프팅 장치가 더 장착되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조설비는 크리닝 작업 등을 위해 반도체 제조설비를 분해해야할 때 DTCU 챔버와 같은 작업자가 들기 어려운 고중량의 부분품을 챔버 리프팅 장치를 이용하여 빠르고 안전하게 리프팅시킬 수 있다.

Description

챔버 리프팅 장치를 구비한 반도체 제조설비{Semiconductor manufacturing equipment having chamber lifting apparatus}
본 발명은 챔버 리프팅 장치를 구비한 반도체 제조설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조설비를 분해해야할 경우 고중량의 보조챔버를 상측으로 리프팅할 수 있도록 챔버 리프팅 장치를 구비한 반도체 제조설비에 관한 것이다.
최근 들어 반도체 제조기술의 급격한 발전과 함께 초 LSI(Large-Scale Integration) 기술은 0.15㎛ 및 0.2㎛ 프로세스(Process) 세대로 전개되고 있고, 기술개발의 타겟(Target)은 64M DRAM에서 256M DRAM으로 진행되고 있다.
이와 같이 반도체 제조기술이 발전함에 따라 반도체 디바이스(Device)는 제조에 매우 민감하고 또한 초미세 구조를 갖기 때문에 제품의 수율 및 품질 신뢰성은 미세한 파티클(Particle)이나 극미량의 오염에 의해 좌우되고 있는 실정이다.
이에 반도체 디바이스를 제조하는데 필요한 크린룸(Clean room), 제조설비, 순수, 가스(Gas) 및 프로세스 재료 등의 여러가지 면에서 계속된 크린화의 추구가 꼭 필요하다. 특히, 반도체 제조설비에서의 파티클 발생은 반도체 디바이스의 수율에 곧바로 반영되어 품질 저하의 결과를 초래하기 때문에 반도체 디바이스를 제조하는 반도체 제조설비는 반드시 정기적 또는 비정기적으로 크리닝되어야 한다.
따라서, 프로세스를 진행시키는 작업자는 정기적 또는 비정기적으로 반도체 제조설비를 소정 형태로 분해한 후 반도체 제조설비의 각 부분을 크리닝(Cleaning)하게 된다.
그러나, 이와 같이 반도체 제조설비를 분해함에 있어서, 고중량의 부분품 같은 경우에는 여러명의 작업자가 공동으로 들어서 작업을 진행하게 되는 바, 작업시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 작업환경상 안전이 미흡하게 되는 문제점이 발생된다.
예를 들면, 종래 반도체 제조설비 중 에칭(Etching) 프로세스를 진행하는 식각 설비 같은 경우에는 메인(Main) 프로세스가 진행되는 프로세스 챔버 상면에 프로세스 챔버의 온도를 약 80℃의 적정온도로 유지시켜주는 보조챔버로 DTCU(Dome Temp Control Unit) 챔버가 장착되는 바, 이 DTCU 챔버는 약 80kg 이상의 고중량이기 때문에 이를 분해하기 위해서 작업자는 2인 1조가 되어 DTCU 챔버를 프로세스 챔버의 상면에서 들은 후 바닦면에 내려놓고 크리닝 작업을 진행하게 된다.
그러나, 이와 같이 분해되는 종래 식각 설비는 작업자가 2인 1조가 되어DTCU 챔버를 분해하기 때문에 작업시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 작업환경상 안전이 미흡하게 된다. 또, 이러한 종래 식각 설비의 DTCU 챔버는 크리닝 작업을 할 동안 바닦면에 방치되기 때문에 고장이 자주 발생하게 되는 문제점이 발생된다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 반도체 제조설비를 분해해야할 경우 작업자가 빠르고 안전하게 작업할 수 있도록 고중량의 챔버를 상측으로 리프팅할 수 있는 챔버 리프팅 장치를 구비한 반도체 제조설비를 제공함에 있다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 일실시예를 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 도 1에 도시한 반도체 제조설비에서 챔버 리프팅 장치가 보조 챔버를 리프팅하는 것을 도시한 구성도.
이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명은 선행 프로세스를 수행한 웨이퍼가 안착되는 로드락(Load lock) 챔버와, 웨이퍼에 메인 프로세스를 진행시키는 프로세스 챔버와, 로드락 챔버의 웨이퍼를 프로세스 챔버로 이송시켜주는 웨이퍼 이송 로봇(Robot)이 설치된 버퍼(Buffer) 챔버를 포함하는 반도체 제조설비에 있어서, 상기 반도체 제조설비에는 반도체 제조설비를 분해할 경우 고중량의 부분품을 상측으로 리프팅시켜주는 챔버 리프팅 장치가 더 장착되는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 부분품은 프로세스 챔버의 상면에 설치되어 프로세스 챔버의 온도를 적정온도로 유지시켜주는 DTCU 챔버인 것을 특징으로 한다.
더 나아가, 상기 챔버 리프팅 장치는 부분품을 홀딩(Holding)하는 와이어(Wire)와, 이 와이어에 연결되어 와이어를 선택적으로 풀거나 감는 구동모터(Motor)와, 구동모터의 동작을 제어하는 제어기로 구성된 것을 특징으로한다.
또한, 상기 프로세스 챔버의 상측에는 상측프레임(Frame)이 설치되고, 챔버 리프팅 장치에는 상측프레임에 설치되어 구동모터에 연결된 와이어를 지지하고 와이어가 원활하게 풀리거나 감기게 하는 롤러(Roller)와, 와이어의 끝단부에 연결되어 부분품을 홀딩하는 핑거(Finger)가 더 설치되는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명 챔버 리프팅 장치를 구비한 반도체 제조설비를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 따른 반도체 제조설비의 일실시예로 에칭 프로세스가 진행되는 식각 설비(100)를 구체적으로 설명하면, 본 발명에 따른 식각 설비(100)는 크게 선행 프로세스를 수행한 웨이퍼(40)가 웨이퍼 카세트(60)에 순차적으로 적층되어 안착되는 로드락 챔버(110)와, 로드락 챔버(110)에 안착된 웨이퍼(40)가 후술될 프로세스 챔버(150)로 이송되기전 중간 경유되는 버퍼 챔버(130)와, 이 버퍼 챔버(130)를 통해 로딩(Loading)되는 웨이퍼(40)를 에칭하는 프로세스 챔버(150) 및 식각 설비(100)를 분해할 경우 고중량의 부분품을 리프팅시켜주는 챔버 리프팅 장치(170)로 구성된다. 그리고, 본 발명에 따른 식각 설비(100)의 외부에는 식각 설비(100)에 필요한 각종 부분품들이 장착되고 지지되는 지지프레임(190)이 설치된다.
보다 구체적으로 설명하면, 버퍼 챔버(130)는 로드락 챔버(110)에 안착된 웨이퍼(40)가 후술될 프로세스 챔버(150)로 이송되기전 중간 경유되는 챔버인 바, 버퍼 챔버(130) 내부에는 로드락 챔버(110)에 안착된 웨이퍼(40)를 공정의 진행에 따라 프로세스 챔버(150)로 로딩시켜주고, 또 프로세스 챔버(150)에서 에칭이 완료된 웨이퍼(40)를 다시 로드락 챔버(110)로 언로딩시켜주는 웨이퍼 이송 로봇(135)이 설치된다.
또한, 프로세스 챔버(150)는 식각 설비(100)의 메인 프로세스인 에칭이 직접 이루어지는 바, 프로세스 챔버(150)의 상면에는 프로세스 챔버(150)를 에칭에 필요한 적정온도인 약 80℃로 유지시켜주는 보조챔버로 DTCU 챔버(152)가 설치되며, 프로세스 챔버(150) 내부에는 버퍼 챔버(130)의 웨이퍼 이송 로봇(135)에 의해 이송된 웨이퍼(40)를 프로세스의 진행에 따라 상측으로 올려주는 웨이퍼 엘리베이터(미도시)가 설치된다. 그리고, 프로세스 챔버(150)의 외부 일측에는 프로세스 챔버(150) 내부로 에칭에 필요한 에칭가스를 공급해주는 가스공급장치(미도시)가 설치된다.
이때, 보조챔버인 DTCU 챔버(152) 및 프로세스 챔버(150)는 원통 형상이며, DTCU 챔버(152)와 프로세스 챔버(150)의 결합된 부분에는 DTCU 챔버(152)와 프로세스 챔버(150)를 상호간 록(Lock)/언록(Unlock)시켜주는 클램프(Clamp,155)가 설치된다. 그리고, DTCU 챔버(152)의 외주면에는 DTCU 챔버(152)를 작업자나 챔버 리프팅 장치(170)가 용이하게 리프팅시킬 수 있도록 손잡이(154)가 설치되게 된다.
한편, 챔버 리프팅 장치(170)는 식각 설비(100)를 분해할 경우 고중량의 부분품을 리프팅시켜주는 역할을 하는 바, 본 발명에서는 약 80kg 이상의 고중량인 보조챔버 즉 DTCU 챔버(152)를 리프팅시켜주는 역할을 하고, 크게 핑거(179)와, 구동모터(172)와, 와이어(178) 및 롤러(174,176)와, 제어기(175)로 구성된다.
이때, 핑거(179)는 와이어(178)의 끝단부에 연결되고, 챔버 리프팅 장치(170)가 DTCU 챔버(152)를 리프팅시킬 경우 DTCU 챔버(152)에 형성된 손잡이(154)를 홀딩하는 역할을 하며, 구동모터(172)는 식각 설비(100)의 외부에 설치된 지지프레임(190) 중 프로세스 챔버(150)의 상측에 위치한 프레임(이하, '상측프레임'이라 칭함)에 설치되어 와이어(178)를 소정 방향으로 풀거나 감는 역할을 한다.
그리고, 와이어(178)는 일측 단부가 핑거(179)에 연결되고 타측 단부는 구동모터(172)에 연결되며, 와이어(178)에 연결된 핑거(179)가 DTCU 챔버(152)의 손잡이(154)를 홀딩할 때 구동모터(172)가 와이어(178)를 풀거나 감을 경우 이 와이어(178)의 풀림과 감김에 의해서 DTCU 챔버(152)가 상측 또는 하측으로 이동되도록 하는 역할을 한다. 여기에서, 본 발명에 따른 와이어(178)는 고중량을 견딜수 있도록 철재로 형성됨이 바람직하고, 테프론 코팅(Teflon coating)됨이 바람직하다.
또한, 롤러(174,176)는 구동모터(172)와 같이 프로세스 챔버(150)의 상측에 위치한 상측 프레임에 설치되며, 구동모터(172)에 연결된 와이어(178)를 미끄럼지지하고 이 와이어(178)가 DTCU 챔버(152)의 방향으로 굴절될 수 있도록 굴절축 역할을 함과 동시에 구동모터(172)가 와이어(178)를 풀거나 감을 경우 이 와이어(178)가 원활하게 풀리거나 감길수 있도록 중간 매개체 역할을 한다. 이때, 구동모터(172)에 연결된 와이어(178)가 DTCU 챔버(152)를 홀딩할 경우 DTCU 챔버(152)의 수평유지를 위해 최소 2곳 이상을 홀딩하여야 하므로 롤(174,176)러도최소 2개 이상이 설치됨이 바람직하다. 본 발명에서는 일실시예로 2개의 롤러(174,176)가 도시되었으며, 일측에 위치한 롤러를 제 1롤러(174)라 하고, 타측에 위치한 롤러를 제 2롤러(176)라 한다.
그리고, 본 발명에 따른 구동모터(172)는 와이어(178)를 풀거나 감아서 DTCU 챔버(152)를 상측 또는 하측으로 이송시키는 바, 지지프레임(190)의 외부 일측에는 작업자가 용이하게 구동모터(172) 등의 구동을 제어할 수 있도록 제어기(175)가 설치된다. 이때, 제어기(175)는 일단부가 구동모터(172)와 연결되며, 작업자가 구동모터(172)의 구동과 멈춤 그리고 구동모터(172)의 풀림 및 감김 등을 제어할 수 있도록 하는 역할을 하며, 작업자가 용이하게 제어할 수 있는 위치에 설치된다.
이하, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 챔버 리프팅 장치(170)를 구비한 반도체 제조설비(100)의 작용 및 효과를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
선행 프로세스를 수행한 웨이퍼(40)는 웨이퍼 카세트(60)에 순차적으로 적층되어 작업자 또는 웨이퍼 카세트 이송장치(미도시)에 의해 로드락 챔버(110)에 안착되게 되고, 이와 같이 웨이퍼(40)가 안착되면, 버퍼 챔버(130)에 설치된 웨이퍼 이송 로봇(135)은 로드락 챔버(110)에 안착된 웨이퍼(40)를 프로세스 챔버(150)로 로딩하게 된다.
이때, 프로세스 챔버(150)는 DTCU 챔버(152)에 의해 에칭에 필요한 적정온도인 80℃로 가열되게 되고, 또 프로세스 챔버(150) 내부에는 에칭가스가 공급된다.
이에 따라 프로세스 챔버(150)로 이송된 웨이퍼(40)는 소정 두께로 에칭되게 되고, 에칭이 완료된 후에는 다시 버퍼 챔버(130)의 웨이퍼 이송 로봇(135)에 의해로드락 챔버(110)로 언로딩(Unloading)되게 되고, 프로세스는 완료된다.
이때, 이와 같은 프로세스로 공정을 진행하는 식각 설비(100)는 소정 횟수 또는 소정 기간 프로세스를 진행한 후 정기적 또는 비정기적으로 크리닝되게 된다. 따라서, 작업자는 식각 설비(100)를 소정 형태로 분해한 후 각 부분품을 개별적으로 크리닝하게 된다.
그러나, 여기에서 보조챔버인 DTCU 챔버(152)는 약 80kg 이상의 고중량이기 때문에 프로세스 챔버(150)에서 분해해내기가 용이하지 않아 종래에는 작업자가 2인 1조가 되어 이를 분해했는데 본 발명에 따른 반도체 제조설비에서는 챔버 리프팅 장치(170)가 이 DTCU 챔버(152)를 리프팅함으로써 용이하게 분해하게 된다.
따라서, 작업자는 와이어(178)의 끝단부에 연결된 핑거(179)를 DTCU 챔버(152)에 형성된 손잡이(154)에 홀딩시키게 된다. 이후, 핑거(179)의 홀딩이 완료되면 작업자는 DTCU 챔버(152)와 프로세스 챔버(150)를 결합시켜주는 클램프(155)를 언록시킨 다음 제어기(175)를 조정하여 와이어(178)에 연결된 구동모터(172)를 감게 된다.
이에, 와이어(178)는 롤러(174,176)를 거쳐 구동모터(172)에 감기게 되고, 이 와이어(178) 끝단부에 연결된 핑거(179)에 의해 홀딩된 DTCU 챔버(152)는 이 와이어의 감김에 따라 프로세스 챔버(150)의 상측으로 리프팅된다.
이후, DTCU 챔버(152)의 리프팅이 완료되면, 작업자는 제어기(175)를 조정하여 구동모터(172)를 고정시킨 후 계속하여 프로세스 챔버(150)를 분해하고 프로세스 챔버(150)를 크리닝하게 된다.
이후, 프로세스 챔버(150)의 크리닝 작업이 완료되면, 작업자는 제어기(175)를 재조정하여 DTCU 챔버(152)를 프로세스 챔버(150)의 상면에 안착시키고 클램프(155)를 록시킴으로써 DTCU 챔버(152)의 분해 및 크리닝 작업은 완료되게 된다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조설비는 크리닝 작업 등을 위해 반도체 제조설비를 분해해야할 때 DTCU 챔버(152)와 같은 작업자가 들기 어려운 고중량의 부분품을 챔버 리프팅 장치(170)를 이용하여 빠르고 안전하게 리프팅시킬 수 있다.
또한, 종래에는 여러명의 작업자가 DTCU 챔버(152)를 들어서 바닥면에 내려놓은 다음 프로세스 챔버(150)의 크리닝 작업을 진행함으로써 DTCU 챔버(152)가 고장나게 되는 문제점이 발생되었는데 본 발명에 따른 반도체 제조설비는 챔버 리프팅 장치(170)가 이러한 DTCU 챔버(152)를 공중에 리프팅시킨 후 크리닝 작업을 진행하기 때문에 종래에 발생되었던 DTCU 챔버의 고장이라는 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다.
이상에서, 본 발명 챔버 리프팅 장치(170)를 구비한 반도체 제조설비는 일실시예로 식각 설비를 예로 들어 설명하였지만, 꼭 식각 설비에 한정되는 것은 아니며, 고중량의 부분품을 리프팅할 필요가 있는 다른 반도체 제조설비에도 적용 가능하다.
또한, 본 발명에서는 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이며, 이와같이 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위안에 속하다 해야 할것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조설비는 크리닝 작업 등을 위해 반도체 제조설비를 분해해야할 때 DTCU 챔버와 같은 작업자가 들기 어려운 고중량의 부분품을 챔버 리프팅 장치를 이용하여 빠르고 안전하게 리프팅시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 종래에는 여러명의 작업자가 DTCU 챔버를 들어서 바닥면에 내려놓은 다음 프로세스 챔버의 크리닝 작업을 진행함으로써 DTCU 챔버가 고장나게 되는 문제점이 발생되었는데 본 발명에 따른 반도체 제조설비는 챔버 리프팅 장치가 이러한 DTCU 챔버를 공중에 리프팅시킨 후 크리닝 작업을 진행하기 때문에 종래에 발생되었던 DTCU 챔버의 고장이라는 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 선행 프로세스를 수행한 웨이퍼가 안착되는 로드락 챔버와, 상기 웨이퍼에 메인 프로세스를 진행시키는 프로세스 챔버와, 상기 로드락 챔버의 상기 웨이퍼를 상기 프로세스 챔버로 이송시켜주는 웨이퍼 이송로봇이 설치된 버퍼 챔버를 포함하는 반도체 제조설비에 있어서,
    상기 반도체 제조설비에는 상기 반도체 제조설비를 분해할 경우 고중량의 부분품을 상측으로 리프팅시켜주는 챔버 리프팅 장치가 더 장착되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 부분품은 상기 프로세스 챔버의 상면에 설치되어 상기 프로세스 챔버의 온도를 적정온도로 유지시켜주는 DTCU 챔버인 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 챔버 리프팅 장치는 상기 부분품을 홀딩하는 와이어와, 상기 와이어에 연결되어 상기 와이어를 선택적으로 풀거나 감는 구동모터와, 상기 구동모터의 동작을 제어하는 제어기로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 프로세스 챔버의 상측에는 상측프레임이 설치되고,상기 챔버 리프팅 장치에는 상기 상측프레임에 설치되어 상기 구동모터에 연결된 상기 와이어를 지지하고 상기 와이어가 원활하게 풀리거나 감기게 하는 롤러와, 상기 와이어의 끝단부에 연결되어 상기 부분품을 홀딩하는 핑거가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
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