KR20060120324A - Multi chamber device for semiconductor fabrication apparatus - Google Patents

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Abstract

A multi-chamber apparatus of semiconductor manufacturing equipment is provided to increase the uptime of the equipment by performing a maintenance process without the stopping of a semiconductor fabrication using an auxiliary valve. A multi-chamber apparatus of semiconductor manufacturing equipment includes a plurality of loadlock chambers(11,12) for storing temporarily wafers, a vacuum pump(20) for keeping the inside of the loadlock chamber in a vacuum state, isolation valves(41,42) on a predetermined path capable of connecting the loadlock chambers to the vacuum pump, and auxiliary valves. The auxiliary valves(51,52) are installed on the predetermined path between the loadlock chambers and the vacuum pump.

Description

반도체 제조장비의 멀티챔버 장치{MULTI CHAMBER DEVICE FOR SEMICONDUCTOR FABRICATION APPARATUS}MULTI CHAMBER DEVICE FOR SEMICONDUCTOR FABRICATION APPARATUS}

도 1은 종래 기술에 의한 로드락 챔버와 진공펌프의 구성도.1 is a configuration diagram of a load lock chamber and a vacuum pump according to the prior art.

도 2는 본 발명에 의한 로드락 챔버와 진공펌프의 구성도.2 is a block diagram of a load lock chamber and a vacuum pump according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 보조 밸브의 구성도.3 is a block diagram of an auxiliary valve according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

11,12 ; 제1,2 로드락 챔버 20 ; 진공 펌프11,12; First and second load lock chambers 20; Vacuum pump

31,32 ; 제1,2 유로 41,42 ; 제1,2 아이솔레이션 밸브31,32; First and second flow passages 41,42; First and second isolation valve

51,52 ; 제1,2 보조 밸브 51,52; 1st, 2nd auxiliary valve

본 발명은 반도체 제조장비에서 로드락 챔버를 구비하는 설비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 진공펌프를 공유하는 2개 이상의 로드락 챔버의 아이솔레이션 밸브에 보조 밸브를 구비하여 일측 로드락 챔버 또는 아이솔레이션 밸브의 수리 및 교체시에 나머지 로드락 챔버의 가동이 가능하도록 한 반도체 제조장비의 멀티챔버 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus having a load lock chamber in a semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to an isolation valve of two or more load lock chambers sharing a vacuum pump, and having an auxiliary valve. The present invention relates to a multichamber device of semiconductor manufacturing equipment that enables the operation of the remaining load lock chamber during repair and replacement.

일반적으로 반도체 소자의 제조공정에서는 공정의 효율성 및 공간의 활용을 증대시키기 위하여 여러 종류의 웨이퍼 가공 작업이 다수 개의 챔버에서 동시에 진행되는 것이 가능한 멀티챔버 장치를 채택하여 사용하고 있다.In general, in the manufacturing process of semiconductor devices, in order to increase the efficiency of the process and the utilization of space, a multi-chamber apparatus capable of simultaneously performing various kinds of wafer processing operations in multiple chambers is adopted.

상기 멀티챔버 장치는 고진공 환경이 요구되는 다수 개의 공정 챔버를 구비하고, 저진공 상태의 중앙 챔버 내에서 상기 다수개의 진공 챔버로 웨이퍼를 로딩 및 언로딩하는 챔버내 이송장치를 구비하고 있다.The multichamber device includes a plurality of process chambers requiring a high vacuum environment, and an in-chamber transfer device for loading and unloading wafers into the plurality of vacuum chambers in a central chamber in a low vacuum state.

이러한 종래 멀티챔버 장치는 중앙챔버 일측면에 저진공상태의 상기 중앙챔버로 카셋트내의 웨이퍼를 이송할 수 있도록 웨이퍼의 환경을 대기압에서 진공상태로 바꾸는 웨이퍼의 중간 대기장소인 로드락 챔버가 설치된다.The conventional multichamber apparatus is provided with a load lock chamber, which is an intermediate atmosphere of a wafer, which changes the environment of the wafer from atmospheric pressure to vacuum so as to transfer the wafer in the cassette to the central chamber in a low vacuum state on one side of the central chamber.

따라서, 종래의 반도체소자 제조용 멀티챔버 장치는 상기 로드락 챔버 내부에 설치된 이송장치 등이 카셋트 내의 웨이퍼를 로드락 챔버로 이송하게 되고, 로드락 챔버는 밀폐된 후 진공상태가 된다. 그리고, 상기 로드락 챔버가 일정한 수준의 진공상태에 도달되면, 상기 로드락 챔버의 게이트가 개방되고 상기 중앙챔버의 챔버내 이송장치가 웨이퍼를 이송암에 안착시킨 후 특정 각도로 수평회전하여 특정 공정챔버로 이송하게 된다. 또한, 상기 공정챔버 내에 웨이퍼가 이송되면 상기 공정챔버의 게이트가 밀폐된 후 고진공상태에서 공정이 수행되고, 공정을 마친 웨이퍼는 다시 챔버내 이송장치에 의해 역이송되어 상기 로드락 챔버에 적재된다. Accordingly, in the conventional multichamber device for manufacturing a semiconductor device, a transfer device or the like installed in the load lock chamber transfers a wafer in a cassette to the load lock chamber, and the load lock chamber is sealed and then vacuumed. When the load lock chamber reaches a certain level of vacuum, the gate of the load lock chamber is opened, and the transfer device in the chamber of the central chamber seats the wafer on the transfer arm, and then rotates horizontally at a specific angle to perform a specific process. Transfer to the chamber. In addition, when the wafer is transferred into the process chamber, the process is performed in a high vacuum state after the gate of the process chamber is sealed, and the finished wafer is again transferred by the in-chamber transfer apparatus and loaded into the load lock chamber.

이와 같은 종래 멀티챔버 장치의 로드락 챔버는 도 1에 도시한 바와 같이, 로드락 챔버(1)(2)가 통상 2개의 챔버로 구성되며, 이러한 로드락 챔버는 각각의 챔버를 진공상태를 유지하기 위하여 진공펌프(Dry Pump)(3)가 연결된다. 이때, 2개 의 로드락 챔버는 1개의 진공펌프를 공유하고 있어 각각의 유로(4)(5)에는 아이솔레이션 밸브(6)(7)가 설치되어 필요에 따라 아이솔레이션 밸브(6)(7)의 개폐작용에 의해 상기 진공펌프(3)가 하나의 로드락 챔버와 연결되어 진공압을 발생시키게 된다.As shown in FIG. 1, the load lock chamber of the conventional multi-chamber apparatus is generally composed of two chambers of the load lock chambers 1 and 2, and the load lock chamber maintains each chamber in a vacuum state. In order to connect the vacuum pump (Dry Pump) (3). At this time, the two load lock chambers share one vacuum pump, and each of the flow passages 4 and 5 is provided with isolation valves 6 and 7 as necessary. By the opening and closing action, the vacuum pump 3 is connected to one load lock chamber to generate a vacuum pressure.

그러나 종래 하나의 진공펌프(3)에 2개의 로드락 챔버(1)(2)가 연결되는 멀티챔버 장치에서는 2개의 로드락 챔버중 어느 일측 챔버의 유지보수시 또는, 일측 아이솔레이션 밸브의 교체시에는 전체 장비를 가동시키지 못하게 되므로 제조 공정을 중단해야 되는 문제가 있다.However, in the multi-chamber apparatus in which two load lock chambers 1 and 2 are connected to a single vacuum pump 3, the maintenance of any one of the two load lock chambers or the replacement of one isolation valve is performed. There is a problem that the manufacturing process must be stopped because the entire equipment can not be operated.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 챔버의 설비유지보수 또는 아이솔레이션 밸브의 교체시에 문제가 발생된 로드락 챔버를 실링시킬 수 있어 멀티 챔버의 장점을 유지하여 장비의 가동율을 향상시키도록 한 반도체 제조장비의 멀티챔버 장치를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above problems can seal the load lock chamber in which a problem occurs during the maintenance of the chamber or the replacement of the isolation valve to maintain the advantages of the multi-chamber to improve the operation rate of the equipment. It is to provide a multi-chamber device of a semiconductor manufacturing equipment.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 진공 챔버에 공급되는 웨이퍼가 일시적으로 보관되는 복수의 로드락 챔버와; 상기 로드락 챔버의 내부를 진공상태를 만들기 위한 진공 펌프와; 상기 로드락 챔버와 진공 펌프가 연결되는 유로상에 설치되는 아이솔레이션 밸브;및 상기 복수의 로드락 챔버와 상기 진공 펌프의 연결 유로상에 각각 설치되는 보조 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a plurality of load lock chamber that is temporarily stored in the wafer supplied to the vacuum chamber; A vacuum pump for making a vacuum inside the load lock chamber; And an isolation valve installed on a flow path to which the load lock chamber and the vacuum pump are connected; and auxiliary valves respectively installed on the connection flow paths of the plurality of load lock chambers and the vacuum pump.

상기 보조 밸브는 상기 연결 유로에서 상기 아이솔레이션 밸브와 상기 진공 펌프 사이에 각각 설치되는 것이 바람직하다.Preferably, the auxiliary valve is installed between the isolation valve and the vacuum pump in the connection channel.

이때, 상기 보조 밸브는 수동 조작 밸브를 사용하는 것이 바람직하나, 전자적으로 제어되는 자동 밸브도 사용가능하다.At this time, the auxiliary valve is preferably to use a manual operation valve, it is also possible to use an electronically controlled automatic valve.

여기서 상기 수동 조작 밸브는 상기 로드락 챔버측 유로와 연결되는 토출측 연결부와, 상기 진공펌프측 유로와 연결되는 흡입측 연결부와, 상기 흡입측 연결부와 토출측 연결부를 개폐시키는 개폐조작부를 포함하는 구성되는 것이 바람직하다.The manual valve may include a discharge side connection part connected to the load lock chamber side flow path, a suction side connection part connected to the vacuum pump side flow path, and an opening and closing operation part to open and close the suction side connection part and the discharge side connection part. desirable.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention as described above will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부도면 도 2는 본 발명에 의한 로드락 챔버와 진공펌프의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 의한 보조 밸브의 구성도이다.2 is a configuration diagram of a load lock chamber and a vacuum pump according to the present invention, and FIG. 3 is a configuration diagram of an auxiliary valve according to the present invention.

본 발명에 의한 반도체 제조 장비의 멀티챔버 장치는 복수의 공정 챔버(미도시)가 2개의 로드락 챔버(11)(12)와 연통가능하게 설치된다. In the multi-chamber apparatus of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention, a plurality of process chambers (not shown) are installed in communication with two load lock chambers 11 and 12.

그리고 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 2개의 로드락 챔버(11)(12)는 1개의 진공 펌프(20)와 연결되며, 상기 제1,2 로드락 챔버(11)(12)와 상기 진공 펌프(20)가 연결되는 제1,2 유로(31)(32)상에는 제1,2 아이솔레이션 밸브(41)(42)가 설치된다.As shown in FIG. 2, the two load lock chambers 11 and 12 are connected to one vacuum pump 20, and the first and second load lock chambers 11 and 12 and the vacuum are connected. First and second isolation valves 41 and 42 are installed on the first and second flow paths 31 and 32 to which the pump 20 is connected.

또한, 본 발명은 상기 제1,2 로드락 챔버(11)(12) 또는 제1,2 아이솔레이션 밸브(41)(42)가 수리 또는 교체시에 상기 제1 유로(31) 또는 제2 유로(32)를 일시적으로 폐쇄시킬 수 있는 보조 밸브(51,52)가 각각 설치된다. 상기 제1,2 보조 밸브(51)(52)는 상기 제1 아이솔레이션 밸브(41) 및 제2 아이솔레이션 밸브(42)와 상 기 진공 펌프(20) 사이에 각각 설치된다.In addition, the present invention, when the first, second load lock chamber (11) 12 or the first, second isolation valve 41, 42 is repaired or replaced, the first flow path 31 or the second flow path ( Auxiliary valves 51 and 52 which can temporarily close 32 are provided respectively. The first and second auxiliary valves 51 and 52 are respectively installed between the first isolation valve 41 and the second isolation valve 42 and the vacuum pump 20.

상기 보조 밸브(51,52)는 수동 조작 밸브(Manual Handling Valve)로 설치되는 것이 바람직하나, 전자식 제어에 의한 자동 조작 밸브를 설치하여도 무방하다.The auxiliary valves 51 and 52 are preferably installed as manual handling valves, but may be provided with automatic control valves by electronic control.

상기 보조 밸브(51,52)로 사용되는 수동 조작 밸브(50)의 구성은 도 3에 도시한 바와 같이, 로드락 챔버측 유로와 연결되는 토출측 연결부(50a)와, 진공펌프측 유로와 연결되는 흡입측 연결부(50b)와, 상기 흡입측 연결부와 토출측 연결부를 개폐시키는 개폐조작부(50c)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the configuration of the manual operation valve 50 used as the auxiliary valves 51 and 52 is connected to the discharge side connection part 50a connected to the load lock chamber side flow path and the vacuum pump side flow path. The suction side connection part 50b and the opening-and-closing operation part 50c which open and close the said suction side connection part and the discharge side connection part are comprised.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 멀티 챔버 장치에서 로드락 챔버에 의한 작용을 설명한다.The operation by the load lock chamber in the multi-chamber apparatus according to the present invention configured as described above will be described.

가공을 실시하기 위한 웨이퍼가 제1 로드락 챔버(11)로 반입되면, 제1 로드락 챔버(11)는 기압차에 의한 외부 공기의 급격한 유입을 방지하기 위하여 대기압 상태를 유지하게 된다. 그리고 제1 로드락 챔버(11) 내의 웨이퍼를 진공 상태의 공정 챔버(미도시)로 이송하기 위하여 진공 펌프(20)에 의해 제1 유로(31)를 통해서 상기 제1 로드락 챔버(11)측으로 진공압이 발생되는데 상기 제1 유로(31)에 설치된 제1 아이솔레이션 밸브(41) 및 제1 보조 밸브(51)는 개방된 상태가 된다. 이때, 상기 제2 유로(32)의 제2 아이솔레이션 밸브(42) 및 제2 보조 밸브(52)는 닫힌 상태이다.When the wafer for processing is brought into the first load lock chamber 11, the first load lock chamber 11 maintains an atmospheric pressure state to prevent sudden inflow of external air due to a pressure difference. In order to transfer the wafer in the first load lock chamber 11 to a process chamber (not shown) in a vacuum state, the vacuum pump 20 passes through the first flow path 31 to the first load lock chamber 11. Vacuum pressure is generated, but the first isolation valve 41 and the first auxiliary valve 51 installed in the first flow path 31 are in an open state. At this time, the second isolation valve 42 and the second auxiliary valve 52 of the second flow path 32 are in a closed state.

반대로 웨이퍼가 제2 로드락 챔버(12)로 반입된 후에 제2 로드락 챔버(12) 내의 웨이퍼를 공정 챔버로 이송하는 경우에는 제2 유로(32)에 설치된 제2 아이솔레이션 밸브(42) 및 제2 보조 밸브(52)는 개방되고, 제1 유로(31)의 제1 아이솔레 이션 밸브(41) 및 제1 보조 밸브(51)는 닫히게 된다.On the contrary, when the wafer in the second load lock chamber 12 is transferred to the process chamber after the wafer has been loaded into the second load lock chamber 12, the second isolation valve 42 and the second isolation valve 42 installed in the second flow path 32 are formed. The 2nd auxiliary valve 52 is opened, and the 1st isolation valve 41 and the 1st auxiliary valve 51 of the 1st flow path 31 are closed.

상기 제1 로드락 챔버(11)의 설비유지보수 또는 제1 아이솔레이션 밸브(41)에 교체시 종래에는 제2 로드락 챔버의 사용이 불가능하였는데, 본 발명에서는 제1 보조 밸브(51)를 닫아주고 제1 유로(31)측으로 진공 펌프(20)의 펌프압이 공급되지 않는 상태에서 제2 로드락 챔버(12)를 사용하여 반도체 제조장비를 계속해서 가동시킬 수 있게 된다.In the maintenance of the first load lock chamber 11 or replacing the first isolation valve 41, the use of the second load lock chamber was impossible in the prior art. In the present invention, the first auxiliary valve 51 is closed. In the state where the pump pressure of the vacuum pump 20 is not supplied to the first flow path 31, the semiconductor manufacturing equipment can be continuously operated using the second load lock chamber 12.

또한, 제2 로드락 챔버(12) 또는 제2 아이솔레이션 밸브(42)의 수리 또는 교체작업시에는 제2 유로(32)의 제2 보조 밸브(52)를 닫은 상태에서 제1 로드락 챔버(11)를 이용하여 장비를 가동시키게 된다.In addition, when repairing or replacing the second load lock chamber 12 or the second isolation valve 42, the first load lock chamber 11 is closed with the second auxiliary valve 52 of the second flow path 32 closed. ) To start the machine.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 제조장비의 멀티챔버 장치는 하나의 진공펌프를 공유하는 2개 이상의 로드락 챔버를 사용하는 멀티챔버 장치에서 일측 로드락 챔버의 설비유지보수시 또는 아이솔레이션 밸브의 교체시에 보조 밸브에 의해 유로의 폐쇄가 가능하므로 나머지 로드락 챔버의 사용이 가능해져 반도체 제조공정을 중단하지 않고 실시하여 장비의 가동율을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the multi-chamber device of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention is an isolation valve or at the time of equipment maintenance of one side load lock chamber in a multi-chamber device using two or more load lock chambers sharing one vacuum pump. Since the flow path can be closed by the auxiliary valve at the time of replacement, the remaining load lock chamber can be used, and thus the operation of the equipment can be improved without interrupting the semiconductor manufacturing process.

Claims (3)

진공 챔버에 공급되는 웨이퍼가 일시적으로 보관되는 복수의 로드락 챔버와;A plurality of load lock chambers in which a wafer supplied to the vacuum chamber is temporarily stored; 상기 로드락 챔버의 내부를 진공상태를 만들기 위한 진공 펌프와;A vacuum pump for making a vacuum inside the load lock chamber; 상기 로드락 챔버와 진공 펌프가 연결되는 유로상에 설치되는 아이솔레이션 밸브; 및 An isolation valve installed on a flow path through which the load lock chamber and the vacuum pump are connected; And 상기 복수의 로드락 챔버와 상기 진공 펌프의 연결 유로상에 각각 설치되는 보조 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 멀티챔버 장치.And a plurality of auxiliary valves installed on the connection flow paths of the plurality of load lock chambers and the vacuum pump, respectively. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보조 밸브는 상기 연결 유로에서 상기 아이솔레이션 밸브와 상기 진공 펌프 사이에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 멀티챔버 장치.The auxiliary valve is a multi-chamber apparatus of the semiconductor manufacturing equipment, characterized in that installed in the connecting flow path between the isolation valve and the vacuum pump, respectively. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 보조 밸브는 상기 로드락 챔버측 유로와 연결되는 토출측 연결부와, 상기 진공펌프측 유로와 연결되는 흡입측 연결부와, 상기 흡입측 연결부와 토출측 연결부를 개폐시키는 개폐조작부를 포함하는 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 멀티챔버 장치.The auxiliary valve may include a discharge side connection part connected to the load lock chamber side flow path, a suction side connection part connected to the vacuum pump side flow path, and an opening and closing operation unit for opening and closing the suction side connection part and the discharge side connection part. Multi-chamber device of semiconductor manufacturing equipment.
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KR101462581B1 (en) * 2013-01-09 2014-11-17 주식회사 칸 Isolation valve unit

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