KR20070016729A - 로드락 챔버 퍼지 시스템 - Google Patents

로드락 챔버 퍼지 시스템 Download PDF

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KR20070016729A
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남성배
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Abstract

로드락 챔버 퍼지 시스템을 제공한다. 이 시스템은 로드락 챔버 및 상기 로드락 챔버의 소정 영역에 제공된 펌핑 포트를 구비한다. 상기 로드락 챔버 외부에 상기 펌핑 포트와 연결된 펌핑 라인이 제공된다. 상기 펌핑 포트와 상기 펌핑 라인 사이에 필터가 제공된다.

Description

로드락 챔버 퍼지 시스템{Load lock chamber purge system}
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 로드락 챔버의 퍼지 시스템을 나타낸 측면 배치도이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 로드락 챔버의 퍼지 시스템을 나타낸 평면 배치도이다.
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 특히 로드락 챔버의 퍼지 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자는 반도체 기판인 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 증착, 이온주입 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행함으로써 제조된다. 이러한 여러 공정들 중 많은 공정들은 고진공, 고온 등과 같은 특수한 환경 조건이 조성된 공정 챔버 내에서 이루어진다. 이와 같은 공정 챔버의 특수한 환경 조건은 곧바로 상기 공정 챔버 내부로 공급되는 웨이퍼에 대한 스트레스(stress)로 작용하여 웨이퍼의 손상을 유발할 수 있다. 또한, 상기 공정 챔버 내부로의 직접적인 웨이퍼 공급은 정밀하게 유지되어야 할 상기 공정 챔버 내부의 환경 조건을 불안정하게 만 듦으로써 공정 불량 발생의 요인으로 작용할 수 있다.
따라서 일반적으로 반도체 소자의 제조를 위한 설비에는 로드락 챔버가 마련된다. 상기 로드락 챔버는 일종의 완충용 챔버로서, 웨이퍼가 곧바로 공정 챔버 내로 공급되기에 앞서, 공정 챔버 내의 환경 조건에 근접한 환경 조건을 접할 수 있도록 하며, 또한 공정 챔버 내의 환경 조건이 외부로부터 영향받지 않도록 차단하는 차단 공간으로서의 역할을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 건식 식각 공정이 이루어지는 건식 식각 장비는 실제로 식각 공정이 이루어지는 공정 챔버의 전후에 입력 및 출력용으로 로드락 챔버를 두고 있다. 이와 같은 것은 식각 공정이 통상 진공 상태에서 이루어지기 때문에 대기압 상태로 식각 장비에 투입되는 웨이퍼를 진공 상태인 공정 챔버로 넣거나 빼기 위한 기압 변화 및 완충 작용을 하기 위해서 상기 로드락 챔버가 설치되는 것이다. 즉, 웨이퍼를 진공 상태인 공정 챔버로 투입하기 위해서는, 입력용 로드락 챔버에 대기압 상태로 웨이퍼를 투입하고, 상기 로드락 챔버를 밀폐한 다음 로드락 챔버를 공정 챔버와 동등한 수준의 진공 상태로 한다. 이어서, 상기 로드락 챔버와 상기 공정 챔버 사이의 웨이퍼 출입용 도어를 열고 웨이퍼를 공정 챔버로 옮긴다. 출력용 로드락 챔버의 운용은 상기 입력용 로드락 챔버의 역순이라고 보면 된다. 웨이퍼의 입출력을 담당하는 로드락 챔버는 하나로 설치되어 운용될 수 있으나, 웨이퍼의 설비내 진행상의 상충을 방지하고, 환경 관리를 통한 불량 가능성을 낮추기 위하여 분리하여 운용하기도 한다.
이와 같이, 상기 로드락 챔버 내의 환경은 대기압 상태 및 진공 상태로 반복적으로 변할 수 있다. 상기 로드락 챔버 내의 환경을 변화시키기 위하여 상기 로드 락 챔버 외부에 펌핑 라인 및 벤팅 라인이 설치될 수 있다. 상기 펌핑 라인은 상기 로드락 챔버를 진공 상태로 유지하기 위하여 설치된 것이고, 상기 벤팅 라인은 상기 로드락 챔버 내에 질소와 같은 불화성 가스를 유입시킴으로써 진공 상태인 로드락 챔버의 압력을 높이기 위하여 설치된 것이다.
상기 로드락 챔버 내에는 외부에서 파티클들이 유입될 수 있다. 예를 들어, 대기압 상태로 외부에 위치한 웨이퍼를 상기 로드락 챔버 내로 투입할 경우에, 투입되는 웨이퍼와 함께 파티클이 유입될 수 있다. 또는, 식각 공정을 수행하는 공정 챔버에서 공정을 마치고 공정 챔버로부터 로드락 챔버로 웨이퍼를 로딩하거나 로드락 챔버에서 다른 곳으로 언로딩 하는 과정에서 식각 부산물과 같은 파티클 또는 외부의 파티클이 상기 로드락 챔버로 유입될 수 있다. 이러한 파티클들은 상기 로드락 챔버를 진공 상태로 만드는 과정에서 상기 로드락 챔버 외부에 설치된 펌핑 라인을 통하여 배출될 수 있다. 그러나, 상기 파티클들은 상기 펌핑 라인을 오염시킬 수 있다. 특히, 상기 펌핑 라인에 설치된 펌핑 라인 밸브를 오염시킬 수 있다. 그 결과, 상기 펌핑 라인의 오염에 의하여 상기 로드락 챔버를 원하는 진공 분위기로 할 수 없는 상황이 발생될 수 있다. 따라서, 식각 설비의 가동이 중단되어 수율 및 생산성을 떨어뜨릴 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 펌핑 라인의 오염을 방지할 수 있는 로드락 챔버 퍼지 시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 로드락 챔버의 퍼지 시스템을 제공한다. 이 시스템은 로드락 챔버를 구비한다. 상기 로드락 챔버의 소정 영역에 펌핑 포트가 제공된다. 상기 로드락 챔버 외부에 상기 펌핑 포트와 연결된 펌핑 라인이 제공된다. 상기 펌핑 포트와 상기 펌핑 라인 사이에 필터가 제공된다.
본 발명의 실시예들에서, 상기 필터는 상기 펌핑 포트에 스크류에 의하여 체결되어 탈/부착 가능하도록 설치될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하여 위하여 과장되어진 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 로드락 챔버의 퍼지 시스템을 나타낸 측면 배치도이고, 도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 로드락 챔버의 퍼지 시스템을 나타낸 평면 배치도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체 제조 설비는 공정 챔버(200) 및 상기 공정 챔버(200)의 일측에 제공된 로드락 챔버(100)를 구비할 수 있다. 상기 공정 챔버(200)는 건식 식각 공정과 같은 반도체 제조 공정에 사용되는 식각 챔버일 수 있다. 상기 반도체 제조 설비에서, 외부로부터 상기 로드락 챔버(100)로의 웨이퍼의 반입 및 상기 로드락 챔버(100)에서 외부로의 웨이퍼 반출은 대기압 상태에서 진행될 수 있다. 상기 로드락 챔버(100)에서 상기 공정 챔버(200)로의 로딩 및 언로딩은 진공 상태에서 진행될 수 있다. 이와 같이, 외부로부터 상기 로드락 챔버(100)로의 웨이퍼의 반입 및 상기 로드락 챔버(100)에서 외부로의 웨이퍼 반출은 상기 로드락 챔버(100)의 로드락 챔버 문(150)을 통하여 상기 웨이퍼가 반입 및 반출이 될 수 있다. 상기 로드락 챔버(100)에서 상기 공정 챔버(200)로의 로딩 및 언로딩은 공정 챔버 문(151)을 통하여 이루어질 수 있다. 또한, 상기 로드락 챔버(100) 내에는 로봇 암 장치(110)가 제공될 수 있다. 상기 로봇 암 장치(110)는 외부로부터 상기 로드락 챔버(100)로의 웨이퍼의 반입 및 상기 로드락 챔버(100)에서 외부로의 웨이퍼 반출을 할 경우에, 상기 웨이퍼를 이송시키는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 로봇암 장치(110)는 상기 로드락 챔버(100)에서 상기 공정 챔버(200)로의 로딩 및 언로딩을 할 경우에도 웨이퍼를 이송시키는 역할을 할 수 있다.
이와 같은, 로드락 챔버(100)의 소정 영역에 펌핑 포트(105)가 제공된다. 상기 펌핑 포트(105)는 외부의 진공 장치(미도시)와 연결된 펌핑 라인(130)과 연결될 수 있다. 상기 펌핑 라인(130)에는 펌핑 라인 밸브(131)가 제공될 수 있다. 상기 로드락 챔버(100)의 소정 영역에 벤팅 포트(미도시)가 제공된다. 상기 벤팅 포트는 벤팅 라인(120)과 연결되어 상기 로드락 챔버(100) 내에 질소와 같은 불활성 가스를 공급하는 역할을 할 수 있다.
상기 펌핑 라인(130)과 상기 펌핑 포트(105) 사이에 필터(140)가 제공된다. 상기 필터(140)는 파티클을 걸러 내는 역할을 한다. 상기 필터(140)는 스크류 (screw)에 의하여 상기 펌핑 포트(105)에 체결될 수 있다. 그 결과, 상기 필터(140)는 탈/부착이 가능하도록 설치될 수 있다. 상기 로드락 챔버(100)를 진공 상태로 만들기 위하여, 상기 펌핑 라인(130)을 통하여 상기 로드락 챔버(100) 내의 유체를 배출시킬 수 있다. 상기 유체는 공기와 같은 기체 및 파티클들을 포함할 수 있다. 상기 펌핑 라인(130)을 통하여 상기 로드락 챔버(100) 내의 유체가 배출되는데, 상기 유체 내에 함유된 파티클들이 상기 펌핑 라인(130)으로 흘러가는 것을 상기 필터(140)를 이용하여 차단할 수 있다. 그 결과, 상기 펌핑 라인(130), 특히 상기 펌핑 라인 밸브(131)의 파티클들에 의한 오염을 최소화할 수 있다. 따라서, 상기 펌핑 라인(130)의 오염으로 인한 장비의 설비 다운을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 로드락 챔버 내의 유체를 외부로 배출하여 상기 로드락 챔버를 진공 상태로 하는 경우에, 상기 로드락 챔버 내의 유체 내에 포함된 파티클들이 상기 펌핑 라인 내로 흘러가는 것을 상기 필터를 이용하여 차단할 수 있다. 따라서, 펌핑 라인을 통하여 배출되는 유체는 파티클들을 함유하지 않으므로, 상기 펌핑 라인이 파티클들에 의하여 오염되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (2)

  1. 로드락 챔버;
    상기 로드락 챔버의 소정 영역에 제공된 펌핑 포트;
    상기 로드락 챔버 외부에 제공되며 상기 펌핑 포트와 연결된 펌핑 라인; 및
    상기 펌핑 포트와 상기 펌핑 라인 사이에 제공된 필터를 포함하는 로드락 챔버 퍼지 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터는 상기 펌핑 포트에 스크류에 의하여 제결되어 탈/부착 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 로드락 챔버 퍼지 시스템.
KR1020050071659A 2005-08-05 2005-08-05 로드락 챔버 퍼지 시스템 KR20070016729A (ko)

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