KR20050020266A - 반도체 제조설비 - Google Patents

Abstract

반도체 제조설비는 공정을 진행하기 위한 다수개의 웨이퍼가 적재된 보트가 대기하는 로딩부와 로딩부에 설치된 금속검출유닛을 포함하고, 금속검출유닛은 자기장을 발생시키는 자기장 발생부와 자기장 발생부에서 발생시킨 자기장에 의해 동일한 전류값을 갖는 유도 자기장을 발생시키는 한쌍의 자기장 수신부와 자기장 수신부의 유도자기장의 변화를 검출하는 검출기로 구성된다.

Description

반도체 제조설비 { SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQIPMENT }

본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산화막공정이 끝난 후 세정공정을 거치기 전에 금속 성분을 검출하여 설비의 오염을 방지하도록 금속검출유닛이 설치된 반도체 제조설비에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 디바이스(Device)는 순수 실리콘 웨이퍼(Silicon wafer) 상에 소정 회로패턴(Pattern)을 갖는 박막을 복층으로 적층하는 과정을 반복함으로써 제조된다.

따라서, 상기 반도체 디바이스를 제조하기 위해 웨이퍼 상에 패턴을 갖는 박막을 복층으로 적층하는 과정은 사진공정, 식각공정, 세정공정, 이온주입공정, 확산공정, 박막증착공정, 금속배선공정 등 다수의 단위공정을 반복 수행하여 실시되는데, 이는 웨이퍼 상에 산화막을 형성하고, 이온주입공정이나 확산공정 등을 통해 소정의 도펀트를 주입하여 사진공정을 통해 패턴을 형성하게 되는 것이다.

이 후, 상술한 과정을 거치면서 웨이퍼 위에 남아있는 화학 물질이나, 웨이퍼의 이송과정에서 발생한 자연 산화막이나 공정과정에서 불가피하게 발생된 불순물을 제거 하기 위해 세정공정을 거치게 된다.

상기 세정공정을 진행하는 세정설비는 세정할 다수개의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼 수납기가 로딩되는 로딩부와 상기 웨이퍼 수납기가 유입되는 소정의 공간을 갖는 캐미컬 배스가 설치되고, 상기 케미컬 배스의 일측에는 케미컬을 공급하는 케미컬 공급관이 설치된다.

또한, 케미컬 처리후 웨이퍼의 표면에 잔존하는 케미컬액을 완전히 제거하기 위해 초순수를 공급하여 웨이퍼를 세정하기 위한 오버플로우 배스가 다수개 설치되고, 상기 오버플로우 배스 다음에는 세정된 웨이퍼를 건조시키기 위한 건조장치가 설치된다.

이와 같은 세정설비는 웨이퍼를 케미컬 혼합액이 공급된 캐미컬 배스에 침적시켜 자연산화막이나 불순물을 제거하고, 다수개의 오버플로우 배스를 거치면서 잔존하는 케미컬액을 완전히 제거한 후, 웨이퍼를 건조장치로 이송시켜 건조시킨다.

여기서, 상기 세정설비는 산화막 세정설비와 금속 세정설비로 나뉘어 진행되는데, 이것은 웨이퍼 상에 금속공정에서 형성된 패턴이 케미컬 배스에 공급된 케미컬 액과 반응하여 불량을 발생시키기 때문이다.

그런데, 이러한 종래의 세정설비에서 이송설비의 오작동이나 작업자의 실수에 의해 금속공정이 끝난 웨이퍼가 산화막 세정설비의 로딩부에 로딩되어 세정공정이 진행됨에 따라, 케미컬과 금속공정이 끝난 웨이퍼가 접촉하여 웨이퍼의 불량을 발생시키는 문제점이 발생한다.

또한, 상기 웨이퍼가 세정설비 내부에서 불량을 일으켜 세정설비를 오염시키고, 고장의 원인을 제공하는 문제점이 발생한다.

따라서, 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 산화막을 세정하는 세정설비의 로딩부에 금속검출유닛을 설치하여 웨이퍼가 적재된 웨이퍼 수납기가 세정설비에 투입되기 전에 금속박막이 형성된 웨이퍼를 검출하는 반도체 제조설비를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 공정을 진행하기 위한 다수개의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼 수납기를 대기시키는 로딩부와 상기 로딩부에 설치되어 대기중인 웨이퍼의 금속성 함유 유무를 판단하는 적어도 하나의 금속검출유닛을 포함하는 반도체 제조설비를 제공한다.

또한, 상기 금속검출유닛은 자기장을 발생시키는 자기장 발생기와 상기 자기장 발생기에서 발생시킨 자기장에 의해 동일한 전류값을 갖는 유도 자기장을 발생시키는 한쌍의 자기장 수신기와 상기 자기장 수신기의 유도자기장의 변화를 검출하는 검출기로 구성된 것이 바람직하다.

그리고, 상기 금속검출유닛은 로딩부에 로딩된 웨이퍼 수납기의 측부를 향하도록 설치된 것이 바람직하다.

한편, 상기 금속검출유닛에 의해 금속 검출 상태를 알리는 알람발생기가 추가로 구비된 것이 바람직하다.

상기 알람발생기는 부저, 표시램프, 문자표시기 중 적어도 어느 하나이거나 그 조합에 의한 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 금속검출유닛이 설치된 반도체 제조설비를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 금속검출유닛의 일부절개도이다.

이들 도면에 도시된 바와 같이, 소정의 공정이 진행되기 위해 웨이퍼(W)가 적재된 웨이퍼 수납기(10)는 도시되지 않은 이송장치에 의해 로딩부(20)로 이송된다.

상기 로딩부(20)는 저면에 상기 웨이퍼 수납기(10)를 로딩시키기 위한 가이드 라인(21)이 설치되고, 측면에는 상기 로딩부(20)에 로딩된 웨이퍼 수납기(10)의 측부를 향하도록 고정부재(37)에 의해 금속검출유닛(30)이 고정된다.

상기 금속검출유닛(30)은 로딩부(20)에 대기중인 웨이퍼(W)의 금속성 함유 유무를 판단하는 것으로 적어도 하나 설치되고, 그 구성은 일측에 전류를 공급받아 자기장을 발생시키도록 설치된 자기장 발생기(31)와, 타측에 상기 자기장 발생기(31)와 대칭되는 위치에 설치된 한쌍의 자기장 수신기(33) 그리고, 상기 자기장 수신기(33)의 유도자기장의 변화를 검출하는 검출기(3T5)로 구성된다.

상기 자기장 수신기(33)는 상기 자기장 발생기(31)에서 발생시킨 자기장에 의해 유도자기장 및 유도전류를 발생시키고, 한쌍의 자기장 수신기(33)에 흐르는 유도전류의 값을 강제로 같게 균형을 맞추도록 설정하여 동일하게 설정된 유도전류의 값이 달라지면, 상기 검출기(35)에서 이를 감지하도록 구성된다.

여기서, 상기 금속검출유닛(30)에 의해 금속이 검출됨에 따라 이에 대한 신호를 전달받는 제어기(40)와 상기 제어기(40)로 부터 출력되는 금속 검출 상태에 대한 신호에 의해 알람기능을 발생시티는 알람발생기(40)가 추가로 구비된다.

상기 알람발생기(40)는 부저, 표시램프, 문자표시기 중 적어도 어느 하나이거나 그 조합에 의한 것으로 된 것이 바람직하다.

이하에서는 이러한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 금속검출유닛이 반도체 세정설비에 설치된 일실시예를 통해 작용 및 효과를 설명한다

먼저, 도시되지 않은 반도체 세정설비는 세정할 다수개의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼 수납기(10)가 로딩되는 로딩부(20)와 상기 웨이퍼 수납기(10)가 유입되어 공급된 케미컬에 의해 웨이퍼(W)의 케미컬이 세정되는 소정의 공간을 갖는 캐미컬 배스가 설치되고, 케미컬 처리후 웨이퍼(W)의 표면에 잔존하는 케미컬액을 완전히 제거하기 위해 초순수를 공급하여 웨이퍼(W)를 세정하기 위한 오버플로우 배스가 다수개 설치되고, 상기 오버플로우 배스 다음에는 세정된 웨이퍼(W)를 건조시키기 위한 건조장치가 설치된다.

이와 같은 세정설비는 웨이퍼(W)를 케미컬 혼합액이 공급된 캐미컬 배스에 침적시켜 자연산화막이나 불순물을 제거하고, 다수개의 오버플로우 배스를 거치면서 잔존하는 케미컬액을 완전히 제거한 후, 웨이퍼(W)를 건조장치로 이송시켜 건조시키도록 구성된다.

이에 따라, 세정해야 할 웨이퍼(W)가 적재된 웨이퍼 수납기(10)가 로딩부(20)의 저면에 설치된 가이드라인(21)을 따라 로딩부(20)에 로딩되면, 상기 로딩부(20)의 측면 즉, 로딩부(20)에 로딩된 웨이퍼 수납기(10)의 측부를 향하도록 설치된 금속검출유닛(30)을 통과하게 된다.

이때, 상기 금속검출유닛(30)은 일측에 설치되어 공급된 전류에 의해 자기장을 형성하는 자기장 발생기(31)와 타측에 설치되어 상기 자기장 발생기(33)에 의해 유도전류 또는 유도자기장을 발생시키되 강제적으로 유도 전류값을 동일하게 구성한 한쌍의 자기장 수신기(33)와의 균형이 깨지게 된다.

자기장의 균형이 깨지면, 검출기(35)에서 이를 감지하여 신호를 전송하여 알람발생기(40)가 작동되므로, 작업자는 세정설비의 로딩부(20)에 로딩된 웨이퍼 수납기(10)의 웨이퍼(W)를 확인하고, 금속공정이 진행된 웨이퍼(W)가 적재된 웨이퍼 수납기(10)를 세정설비 외부로 이송시킨 후 세정공정을 진행한다.

따라서, 세정설비의 케미컬 배스에 공급된 케미컬과 금속공정이 진행된 웨이퍼(W)가 접촉하는 것이 방지된다.

상기의 내용에 있어 반도체 세정설비를 예를 들어 설명하였으나, 산화막 공정에 해당하는 반도체 제조설비의 전 분야에 적용가능함은 물론이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조설비는 습식공정을 진행하는 설비에 웨이퍼가 투입되기 전 즉, 설비의 로딩부에 금속검출유닛을 설치하여 공정이 진행되기 전에 이를 검출하여 금속공정이 진행된 웨이퍼가 파손되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 설비 내에 금속공정이 진행된 웨이퍼가 투입되어 설비가 오염되는 것을 방지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 금속검출유닛이 설치된 반도체 제조설비를 도시한 도면,

도 2는 본 발명에 따른 금속검출유닛의 일부절개도이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 *

W : 웨이퍼 10 : 보트

20 : 로딩부 21 : 가이드 라인

30 : 금속검출유닛 31 : 자기장 발생부

33 : 자기장 수신부 35 : 검출기

37 : 고정부재 40 : 알람발생기

Claims (5)

1. 공정을 진행하기 위한 다수개의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼 수납기를 대기시키는 로딩부;

   상기 로딩부에 설치되어 대기중인 웨이퍼의 금속성 함유 유무를 판단하는 적어도 하나의 금속검출유닛;을 포함하는 반도체 제조설비.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 금속검출유닛은 자기장을 발생시키는 자기장 발생기;

   상기 자기장 발생기에서 발생시킨 자기장에 의해 동일한 전류값을 갖는 유도 자기장을 발생시키는 한쌍의 자기장 수신기; 및

   상기 자기장 수신기의 유도자기장의 변화를 검출하는 검출기;로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 금속검출유닛은 로딩부에 로딩된 웨이퍼 수납기의 측부를 향하도록 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 금속검출유닛에 의해 금속 검출 상태를 알리는 알람발생기가 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 알람발생기는 부저, 표시램프, 문자표시기 중 적어도 어느 하나이거나 그 조합에 의한 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.