KR20060000103A - 반도체 제조 설비의 인터락 방법 - Google Patents

반도체 제조 설비의 인터락 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공정 챔버 내부가 진공 펌프에 의해 대기압 상태에서 저진공 상태 및 고진공 상태로 된 후 소정의 단위공정을 진행하고 제어부에 의해 모든 단계들이 자동으로 진행되는 반도체 제조 설비의 인터락 방법으로서, 저진공 측정센서에 의해 측정된 측정 압력 수치가 제어부로 전달되는 저진공 측정센서 체크 단계와, 제어부에 설정된 설정 압력 수치와 측정 압력 수치가 비교되는 설정 압력 수치와 측정 압력 수치 비교 단계와, 제어부가 설정 압력 수치와 측정 압력 수치 비교 단계에서 측정 압력 수치가 설정 압력 수치보다 높으면 저진공 측정센서에 이상이 있는 것으로 판단하여 인터락 신호를 발생시키는 인터락 신호 발생 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 저진공 측정센서가 비정상일 시 인터락 신호가 발생기에 반도체 제조 공정 중 저진공 측정센서의 고장으로 인해 다음 단계로 진행되지 못하는 일이 발생되지 않는다. 따라서, 웨이퍼가 저진공 상태의 공정 챔버 내에서 소정 시간동안 정체됨으로 인해 오염되거나 손상되는 것이 방지된다.
반도체 제조 설비, 반도체 제조 공정, 공정 챔버, 인터락(Interlock), 진공 펌프, 진공 측정센서, 에어 라인

Description

반도체 제조 설비의 인터락 방법{Method for Interlocking Semiconductor Manufacturing Equipment}
도 1은 일반적인 반도체 제조 설비를 간략하게 나타낸 구성도.
도 2는 도 1에 따른 반도체 제조 설비를 이용한 종래 기술에 따른 반도체 제조 방법의 일부분을 간략하게 나타낸 순서도.
도 3은 도 1에 따른 반도체 제조 설비를 이용한 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 인터락 방법을 포함한 반도체 제조 방법의 일부분을 간략하게 나타낸 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101: 반도체 제조 설비 102: 공정 챔버
103: 주 에어라인 103a: 보조1 에어라인
103b: 보조2 에어라인 104: 저진공 측정센서
105: 제 1 밸브 106: 고진공 측정센서
107: 제 2 밸브 108: 진공 펌프
본 발명은 반도체 제조 설비의 인터락(Interlock) 방법으로서, 더욱 상세하게는 진공 펌프에 의해 저진공 및 고진공 상태로 된 후 소정의 단위공정을 진행하는 공정 챔버를 포함한 반도체 제조 설비의 인터락 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 증착공정, 이온주입공정, 확산공정, 사진공정 및 식각공정 등의 다양한 단위공정을 수행함으로써 제조되고, 이러한 단위공정의 수행에는 단위공정의 특성에 맞추어 구비되는 반도체 제조 설비를 이용하여 수행된다. 여기서, 증착공정, 식각공정, 이온주입공정 등과 같은 단위공정은 주로 소정의 진공상태의 공정 챔버 내에서 수행되기 때문에 단위공정을 수행하는 반도체 제조 설비에는 공정 챔버 내부를 진공상태로 형성시킬 수 있도록 진공 펌프가 구비되어 있다. 이에, 반도체 제조 설비에서는 진공 펌프에 의해 공정 챔버 내부가 소정의 진공 상태로 된 후 단위공정이 진행시킨다.
이하 첨부 도면을 참조하여 일반적인 반도체 제조 설비의 일반적인 반도체 제조 방법에 대해 간략하게 살펴보기로 한다.
도 1은 일반적인 반도체 제조 설비를 간략하게 나타낸 구성도이고, 도 2는 도 1에 따른 반도체 제조 설비를 이용한 종래 기술에 따른 반도체 제조 방법의 일부분을 간략하게 나타낸 순서도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 반도체 제조 설비(101)는 반도체 제조 공정이 이루어지는 공정 챔버(102)를 가지고 있고, 공정 챔버(102)는 진공 펌프(108)와 주 에어라인(103)으로 연결되어 진공 펌프(108)에 의해 저진공 및 고진공 상태로 된다. 또한, 주 에어라인(103)에는 공정 챔버(203)와 진공 펌프(108) 사이에 제 2 밸 브(107)가 형성되어 있고, 제 2 밸브(107)와 공정 챔버(102) 사이에 보조1 에어라인(103a) 및 보조2 에어라인(103b)이 연결되어 있다. 여기서, 제 2 밸브(107)는 공정 챔버(102)가 저진공 상태로 되기 위해 진공 펌프(108)가 가동되는 경우 일부만이 오픈되고, 고진공 상태로 되기 위해 진공 펌프(108)가 가동되는 경우 완전히 오픈되도록 형성되어 있다.
그리고, 보조1 에어라인(103a)의 일단에는 공정 챔버(102) 내부가 저진공 상태로 되는 경우에 압력을 감지하는 저진공 측정센서(104)가 형성되어 있고, 보조2 에어라인(103b)의 일단에는 공정 챔버(102) 내부가 고진공 상태로 되는 경우에 압력을 감지하는 고진공 측정센서(106)가 형성되어 있다. 여기서, 고진공 측정센서(106)는 압력의 미세한 차이에 매우 민감하기에 쉽게 고장 날 수 있다. 이에, 보조2 에어라인(103b) 상에 제 1 밸브(105)가 설치되어 있고, 제 1 밸브(105)는 공정 챔버(102)가 소정의 진공 상태에 놓여진 후 오픈되어 고진공 측정센서(106)에 무리가 가지 않도록 한다.
이러한 구성을 갖는 반도체 제조 설비(101)는 모든 단계가 자동으로 진행되도록 설정되어 있고, 특히 반도체 제조 설비(101)를 제어하는 제어부에는 공정 챔버(102) 내부가 저진공 상태에서 고진공 상태로 넘어갈 시 진공 펌프(108) 및 고진공 측정센서(106)에 무리가 가해지지 않도록 하는 최소 압력 값인 설정 압력 수치가 설정되어 있다.
도 2를 참조하면, 도 1에 나타낸 반도체 제조 설비(101)를 이용한 반도체 제조 방법은 먼저, 제 1 단계(201)에서 웨이퍼가 공정 챔버(102) 내부로 로딩된 후, 제 2 단계(202)에서 진공 펌프(108)가 가동되어 공정 챔버(102) 내부가 저진공 상태에 놓여진다. 다음으로, 제 3 단계(203)에서 제어부에 의해 저진공 측정센서(104)가 측정한 측정 압력 수치가 체크되고, 이 후 제 4 단계(204)에서 측정 압력 수치와 제어부에 설정된 압력 수치가 비교되어 측정된 압력 수치가 설정된 압력 수치 이하이면 제 5 단계(205)에서 제 2 밸브(107)가 완전히 오픈되어 공정 챔버(102) 내부가 고진공 상태에 놓여지게 된다. 이에 제 6 단계(206)에서 단위 공정이 진행된다.
이와 같은 반도체 제조 설비(101)를 이용한 반도체 제조 방법은 반도체 제조 설비(101)가 오랜 시간동안 여러 번의 반도체 제조 공정이 시행됨으로 인해, 공정 챔버(102) 내에 오염물질이 발생될 수 있고, 이 때 진공 펌프(108)가 가동되면 저진공 상태의 압력을 체크하는 저압 측정센서(104)가 오염물질에 의해 손상될 수 있다. 이에, 저압 측정센서(104)가 설정된 압력 수치 이하를 감지하지 못하게 되어 반도체 제조 설비(101)가 다음 단계로 진행되지 못하는 경우가 발생될 수 있다.
따라서, 저압 측정센서(104)의 손상으로 인해 웨이퍼가 저진공 상태의 공정 챔버(102) 내에서 오랜 시간동안 노출된 상태로 정체되어 손상될 수 있고, 이에 반도체 제조 공정의 큰 손실이 발생될 수 있다. 그러나, 현재 진공 펌프(108)를 이용한 반도체 제조 설비(101)에서는 이러한 저진공 측정센서(104)의 이상이 발생될 시 이를 감시하는 시스템이 구성되어 있지 않다.
따라서, 본 발명은 진공 펌프를 이용한 반도체 제조 설비의 저진공 측정센서 의 이상으로 인해 웨이퍼가 손상되지 않도록 반도체 제조 공정 단계가 진행되는 동안 저진공 측정센서를 감시할 수 있는 반도체 제조 설비의 인터락 방법을 제공한다.
본 발명은 공정 챔버 내부가 진공 펌프에 의해 대기압 상태에서 저진공 상태 및 고진공 상태로 된 후 소정의 단위공정이 진행되고 제어부에 의해 모든 단계들이 자동으로 진행되는 반도체 제조 설비의 인터락 방법으로서, 저진공 측정센서에 의해 측정된 공정 챔버 내의 측정 압력 수치가 제어부로 전달되는 저진공 측정센서 체크 단계와, 제어부에 설정된 공정 챔버가 저진공 상태에서 고진공 상태로 넘어가기 위한 최소 압력값인 설정 압력 수치와 제어부로 전달된 측정 압력 수치가 비교되는 설정 압력 수치와 측정 압력 수치 비교 단계와, 제어부가 설정 압력 수치와 측정 압력 수치 비교 단계에서 측정 압력 수치가 설정 압력 수치보다 높으면 저진공 측정센서에 이상이 있는 것으로 판단하여 인터락 신호를 발생시키는 인터락 신호 발생 단계를 포함하는 것을 특징으로한다.
본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 인터락 방법은 인터락 신호가 경고음 또는 경고표시 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 3은 도 1에 따른 반도체 제조 설비를 이용한 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 인터락 방법을 포함한 반도체 제조 방법의 일부분을 간략하게 나타낸 순서 도이다.
먼저, 도 3에서 본 발명에 따른 반도체 제조 설비(101)의 인터락 방법은 저진공 측정센서(104)에 의해 측정된 측정 압력 수치가 제어부로 전달되는 저진공 측정센서 체크 단계와, 제어부에 설정된 설정 압력 수치와 제어부로 전달된 측정 압력 수치가 비교되는 설정 압력 수치와 측정 압력 수치 비교 단계와, 설정 압력 수치와 측정 압력 수치 비교 단계에서 측정 압력 수치가 설정 압력 수치보다 높으면 저진공 측정센서(104)에 이상이 있는 것으로 판단하여 제어부가 인터락 신호를 발생시키는 인터락 신호 발생 단계를 포함한다. 또한, 인터락 신호는 경고음 또는 경고표시 중 어느 하나일 수 있다.
다음으로, 이러한 구성을 갖는 반도체 제조 설비(101)의 인터락 방법을 포함한 반도체 제조 방법에 대해 살펴보면,
반도체 제조 방법은 먼저, 제 1 단계(1)에서 웨이퍼가 공정 챔버(102) 내부로 로딩되고, 이 후 제 2 단계(2)에서 진공 펌프(108)가 소정의 시간동안 가동되어 공정 챔버(102) 내부의 에어가 공정 챔버(102)와 연결된 주 에어라인(103)을 통해 배출됨에 따라 공정 챔버(102) 내부가 저진공 상태로 된다. 이 때, 제 2 밸브(107)는 일부분만 오픈된 상태이다.
다음으로, 제 3 단계(3)에서 제어부에 의해 주 에어라인(103)에 형성된 보조1 에어라인(103a)을 통해 소정의 압력을 갖는 저진공 상태의 공정 챔버(102) 내부 압력을 감지하고 있는 저진공 측정센서(104)가 체크되고, 이에 종래 기술에 따른 반도체 제조 방법에서는 포함되지 않은 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 인터락 방법이 진행된다.
즉, 제 4 단계(4)는 제 3 단계(3)에서 체크된 저진공 측정센서(104)가 측정한 측정 압력 수치와 제어부에 설정된 설정 압력 수치가 비교되는 단계로서, 측정 압력 수치가 설정 압력 수치보다 낮으면 공정 챔버(102)를 고진공으로 형성하기 위한 제 6 단계(6)로 진행되어 공정 챔버 내부가 고진공 상태로 형성된 후 제 7 단계(7)로 진행되어 단위 공정이 진행된다. 하지만, 측정 압력 수치가 설정 압력 수치보다 높을 시에는 제어부(도시 되지 않음)가 저진공 측정센서(104)에 이상이 있는 것으로 판단하여 인터락 신호를 발생시킨다. 여기서, 인터락 신호는 경적(Siren)을 통해 경고음을 발생시키거나 발광소자를 이용하여 빛을 통한 경고표시를 나타내도록 할 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 인터락 방법은 반도체 제조 공정 중 제어부에 의해 저진공 측정센서의 이상 유무가 감지되고, 이에 따라 인터락 신호를 발생하여 저진공 측정센서의 이상으로 인해 웨이퍼가 손상되는 것이 방지된다. 따라서, 웨이퍼의 손상으로 인해 공정 손실이 발생되는 것을 막는다.

Claims (2)

  1. 공정 챔버 내부가 진공 펌프에 의해 대기압 상태에서 저진공 상태 및 고진공 상태로 된 후 소정의 단위공정을 진행하고 제어부에 의해 모든 단계들이 자동으로 진행되는 반도체 제조 설비의 인터락 방법에 있어서,
    상기 저진공 측정센서에 의해 측정된 상기 공정 챔버 내의 측정 압력 수치가 상기 제어부로 전달되는 저진공 측정센서 체크 단계;
    상기 제어부에 설정된 상기 공정 챔버가 상기 저진공 상태에서 상기 고진공 상태로 넘어가기 위한 최소 압력값인 설정 압력 수치와 상기 제어부로 전달된 상기 측정 압력 수치가 비교되는 설정 압력 수치와 측정 압력 수치 비교 단계;
    상기 제어부가 상기 설정 압력 수치와 측정 압력 수치 비교 단계에서 상기 측정 압력 수치가 상기 설정 압력 수치보다 높으면 상기 저진공 측정센서에 이상이 있는 것으로 판단하여 인터락 신호를 발생시키는 인터락 신호 발생 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 인터락 방법.
  2. 제 1항에 따르면, 상기 인터락 신호는 경고음 또는 경고표시 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비의 인터락 방법.
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