KR20070023191A - 멀티챔버시스템 및 이를 사용한 공정제어방법 - Google Patents

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Abstract

멀티챔버시스템을 제공한다. 상기 멀티챔버시스템은 서로 다른 공정패턴들로 공정이 진행되는 복수개의 챔버모듈들과, 서로 다른 공정대기패턴들로 공정이 진행될 웨이퍼들이 대기되는 복수개의 로드포트들과, 상기 챔버모듈들과 상기 로드포트들의 사이에 배치된 웨이퍼 이송장치 및 상기 챔버모듈들의 서로 다른 공정들이 동시에 진행되도록 하는 중앙제어부를 포함한다. 이와 아울러 상기 멀티챔버시스템을 사용한 공정제어방법을 제공한다.

Description

멀티챔버시스템 및 이를 사용한 공정제어방법{MULTI CHAMBER SYSTEM AND PROCESS CONTROL METHOD USING THE SAME}
도 1은 본 발명의 멀티챔버시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 멀티챔버시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 멀티챔버시스템을 사용한 공정제어방법을 보여주는 흐름도이다.
** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 **
100 : 챔버모듈
160 : 로드포트
200 : 중앙제어부
본 발명은 멀티챔버시스템 및 이를 사용한 공정제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 챔버모듈을 동시에 공정을 진행하도록 하여 제품 생산률을 향상시키도록 하는 멀티챔버시스템 및 이를 사용한 공정제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자 제조 공정에서는 공정의 효율성 및 공간의 활용을 증대시키기 위해 복수개의 챔버에서 공정이 진행되는 것이 가능한 멀티챔버시스템을 채택하고 있다.
종래의 멀티챔버시스템은 하나의 설비에 복수개의 챔버모듈를 구비하고 있으며, 상기 복수개의 챔버모듈로 로딩되어 소정의 공정이 진행될 복수개의 웨이퍼들이 대기하는 복수개의 로딩포트를 구비하고 있다. 또한, 상기 복수개의 챔버모듈로 상기 웨이퍼를 상기 로딩포트로부터 로딩 및 언로딩하는 웨이퍼 이송장치를 구비한다.
상기와 같은 구성을 갖는 멀티챔버시스템에서 서로 다른 공정이 진행되는 2개의 챔버와, 공정이 진행될 웨이퍼들이 대기하는 3개의 로딩포트를 구비한 멀티챔버시스템을 예로 들어 설명하도록 한다.
여기서, 상기 서로 다른 공정을 a,b 공정이라하고, a,b 공정이 진행되는 챔버모듈을 a,b 챔버모듈이라고 가정한다.
만일, 상기 웨이퍼들이 대기하는 복수개의 로딩포트가 모두 a,b,a 공정을 수행하기 위해 대기중이고, 상기 a 챔버모듈이 공정을 진행하는 중이라면, 종래의 제어부는 진행중인 a 공정을 마친 후에, a 공정이 진행될 로딩포트에 대기중인 웨이퍼들을 상기 웨이퍼 이송장치를 사용하여 a 챔버모듈로 로딩시켜 공정을 진행시키도록 한다.
이러한 경우에, a 로딩포트에 대기중인 웨이퍼들에 대한 공정을 마치기 전까지 b 챔버모듈은 정지된 상태로 대기한다.
따라서, a, b 챔버모듈이 동시에 공정을 진행시키지 못하여, 단위시간 당 생산하는 제품 생산량이 하락하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 진행중인 공정패턴과 다른 공정패턴으로 진행될 조건에 해당하는 로딩포트에서 대기하는 웨이퍼들을 즉시 챔버모듈로 로딩하여 공정을 진행하도록 함으로써, 서로 다른 공정이 진행되는 챔버모듈을 구동시키고, 이에 따라 제품 생상량을 증가시키도록 한 멀티챔버시스템 및 이를 사용한 공정제어시스템을 제공하는데 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 멀티챔버시스템을 제공한다.
상기 멀티챔버시스템은 서로 다른 공정패턴들로 공정이 진행되는 복수개의 챔버모듈들과, 서로 다른 공정대기패턴들로 공정이 진행될 웨이퍼들이 대기되는 복수개의 로드포트들과, 상기 챔버모듈들과 상기 로드포트들의 사이에 배치된 웨이퍼 이송장치 및 상기 챔버모듈들의 서로 다른 공정들이 동시에 진행되도록 하는 중앙제어부를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따른 일 실시예에 있어서, 상기 중앙제어부는 상기 챔버모듈에서 진행되는 공정패턴들과, 상기 로드포들들에 대기중인 상기 웨이퍼들의 공정대기패턴들이 기억되는 기억저장부와, 상기 기억저장부에 저장된 상기 공정패턴과 상기 공정대기패턴들을 서로 비교하여 동일한지 여부를 비교하여, 동일하면 상기 웨이퍼들을 상기 로드포트에 대기시키고, 동일하지 않으면, 상기 공정패턴과 다른 상기 공정대기패턴을 갖는 상기 웨이퍼들을 상기 챔버모듈로 로딩시키는 비교부를 구비할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 양태에 따른 멀티챔버시스템을 사용한 공정제어방법을 제공한다.
상기 공정제어방법은 서로 다른 공정패턴들이 진행되는 복수개의 챔버모듈을 준비하는 단계와, 복수매의 웨이퍼들이 대기되는 복수개의 로드포트들의 각각의 공정대기패턴들을 준비하는 단계와, 비교부를 사용하여 상기 챔버모듈 중에 어느 하나의 공정패턴과, 상기 공정대기패턴들이 서로 동일한지를 비교하는 단계와, 상기 챔버모듈 중에 어느 하나의 공정패턴과, 상기 공정대기패턴들이 서로 동일하지 않은 경우에, 상기 공정패턴과 다른 공정패턴을 갖는 챔버모듈을 통해 공정을 진행시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따른 일 실시예에 있어서, 상기 비교부는 상기 챔버모듈 중에 어느 하나의 공정패턴과, 상기 공정대기패턴들이 서로 동일하면, 상기 로드포트들에서 대기중인 웨이퍼들을 상기 챔버모듈로 투입하지 않을 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 멀티챔버시스템에 대한 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 멀티챔버시스템을 개략적으로 보여주는 도면이다. 도 2는 본 발명의 멀티챔버시스템의 동작을 보여주기위한 도면이다.
도 1을 참조로 하면, 본 발명의 멀티챔버시스템은 서로 다른 공정패턴들로 공정이 진행되는 복수개의 챔버모듈들(100)과, 서로 다른 공정대기패턴들로 공정이 진행될 웨이퍼들(W)이 적재된 포프(165)가 대기중인 복수개의 로드포트들(160)과, 상기 로드포트들(160)과 상기 챔버모듈들(100) 사이에 배치되며, 상기 로드포드들(160)에서 웨이퍼(W)를 로딩하여 상기 챔버모듈들(100)로 이송하여 로딩시키고, 공정 진행 후, 상기 웨이퍼(W)를 언로딩하여 언로딩포트(170)로 언로딩하는 웨이퍼 이송장치(150)를 구비함과 아울러, 공정이 진행중인 제 1챔버모듈(110)의 공정패턴을 기준으로 하여, 상기 로드포트들(160) 중 공정대기패턴이 상기 공정패턴과 다른 하나를 선택하여, 이에 해당하는 웨이퍼들(W)을 공정이 정지되어 있던 제 2챔버모듈(120)로 제공하여 공정을 진행하도록 하는 중앙제어부(200)를 포함한다.
상기 중앙제어부(200)는 기억저장부(210)와 비교부(220)를 구비할 수 있다.
상기 기억저장부(210)는 각각의 상기 복수개의 로드포트들(160)에서의 공정대기패턴을 기억할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 로드포트들(160)은 3개로 구성되며, 각각의 로드포트들(160)은 (A),(B),(C)의 공정대기패턴을 갖는 제 1,2,3로드포트(161, 162, 163)로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 (A) 공정대기패턴에 해당하는 제 1로드포트(161)에서 대기중인 웨이퍼들(W)은 도 2에 도시된 A공정패턴으로 진행되는 제 1챔버모듈(110)로 로딩되어 공정이 진행되며, 상기 (B) 공정대기패턴에 해당하는 제 2로드포트(161)에서 대기중인 웨이퍼들(W)은 B공정패턴으로 진행되는 제 2챔버모듈(120)로 로딩되어 공정이 진행될 수 있다.
상기 비교부(220)는 상기 기억저장부(210)에 저장된 상기 복수개의 로드포트 들(160)의 공정대기패턴들과, 공정이 진행되는 제 1챔버모듈(110)의, 예컨대, 도 2를 참조하여, 공정이 진행되는 챔버모듈(100)이 제 1챔버모듈(110)이라 가정하면, 공정패턴을 서로 동일한지 여부를 비교한다.
그리고, 상기 A공정패턴과 동일하지 않은 (B) 공정대기패턴을 갖는 제 2로드포트(162)를 선택하고, 이에 해당하는 웨이퍼들(W)을 상기 웨이퍼 이송장치(150)를 통해 B공정이 진행되는 제 2챔버모듈(120)로 로딩시켜 공정이 진행되도록 한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 멀티챔버시스템의 작동 및 효과를 설명하도록 한다.
도 2를 참조로 하여, 상기 멀티챔버시스템의 작동을 설명하도록 한다.
여기서, 3개의 로드포트들(160), 즉 제 1,2,3로드포트들(161, 162, 163)은 각각 (A),(B),(C) 공정대기패턴을 갖고, 제 1챔버모듈(110)은 A 공정패턴을, 제 2챔버모듈(120)은 B 공정패턴을 갖으며, 상기 제 1챔버모듈(110)이 공정이 진행 중인 상태로 가정하여 설명하도록 한다.
작업자는 상기 중앙제어부(200)의 기억저장부(210)에 상기 3개의 로드포트들(161, 162, 163)에 대한 공정대기패턴을 저장시킬 수 있다. 따라서, 상기 기억저장부(210)에는 복수개의 로드포트들(160)에 대한 (A),(B),(A)공정대기패턴들이 입력되고, 저장될 수 있다.
이어, 상기 기억저장부(210)는 상기 비교부(220)로 전기적 신호를 전송하여, 상기 저장된 공정대기패턴들에 대한 정보를 상기 비교부(220)로 전송시킬 수 있다.
상기 비교부(220)는 공정이 진행중인 상기 제 1챔버모듈(110)의 A 공정패턴 과, 상기 기억저장부(210)로부터 전송된 상기 제 1,2,3로드포트들(161, 162, 163)에 대한 공정대기패턴들이 서로 동일 한지의 여부를 비교할 수 있다.
이어, 상기 비교부(220)는 상기 A공정패턴과 다른 공정대기패턴을 갖는 로드포트를 선별함에 있어서, (B) 공정대기패턴을 갖는 상기 제 2로드포트(162)일 수 있다.
그리고, 상기 A공정패턴과 동일한 공정대기패턴을 갖는 제 1,3로딩포트(161, 163)는 계속 대기 중인 상태로 유지한다.
따라서, 상기와 같이 제 2로드포트(162)가 선별된 후에, 상기 비교부(220)는 상기 웨이퍼 이송장치(150)로 전기적 신호를 전송하여 구동시킬 수 있다.
상기 웨이퍼 이송장치(150)는 레일(151)상에서 이동하여 상기 제 2로드포트(162)로 이동하고, 상기 제 2로드포트(162)에 대기중인 포프(165)에 적재된 웨이퍼들(W)을 순차적으로 로딩하여, 공정이 중지되어 있던 제 2챔버모듈(120)로 로딩시킨다.
이어, 상기 제 2챔버모듈(120)은 로딩된 (B) 공정대기패턴을 갖는 웨이퍼들(W)에 대해 공정을 진행하고, 공정이 진행된 후에 상기 웨이퍼 이송장치(150)를 통해 언로딩포트(170)로 언로딩시킬 수 있다.
따라서, 현재 공정이 진행중인 공정패턴과 동일한 공정이 수행될 로딩포트는 대기상태로 하고, 공정이 정지된 상태의 공정패턴에 해당하는 로딩포트를 선별하여 웨이퍼들을 공정에 투입함으로써, 복수개의 챔버모듈을 동시에 구동시킬 수 있다.
다음은 본 발명의 멀티챔버시스템의 공정제어방법에 대한 바람직한 실시예를 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 멀티챔버시스템을 사용한 공정제어방법을 보여주는 흐름도이다.
도 2 및 도 3을 참조로 하면, 서로 다른 공정패턴을 갖는 복수개의 챔버모듈(100)을 준비하는 단계를 거치고(S10), 복수매의 웨이퍼들(W)이 대기되는 복수개의 로드포트들(160)의 각각의 공정대기패턴들을 준비하는 단계를 거친다(S20).
즉, 복수개의 챔버모듈(100), 즉 제 1,2챔버모듈(110, 120)의 공정패턴을 기억저장부(210)에 저장하는 단계를 거친다(S10). 이어, 제 1,2,3로드포트들(161, 162, 163)의 공정대기패턴을 각각 상기 기억저장부(210)에 저장하고, 상기 기억저장부(210)에는 제 1,2챔버모듈(110, 120)의 A,B공정패턴이 저장되고, 상기 제 1,2,3로드포들(161, 162, 163)의 (A),(B),(C)공정대기패턴들이 각각 저장될 수 있다.
그리고, 비교부(220)를 사용하여 상기 제 1,2챔버모듈(110, 120) 중에 어느 하나의 공정패턴과, 상기 공정대기패턴들이 서로 동일한지를 비교하는 단계를 거친다(S30).
이어, 상기 제 1,2챔버모듈(110, 120) 중에 어느 하나의 공정패턴과, 상기 공정대기패턴들이 서로 동일하지 않은 경우에, 상기 공정패턴과 다른 공정패턴을 갖는 제 2챔버모듈(120)을 통해 공정을 진행시키는 단계를 포함한다(S50).
예컨대, 중앙제어부(200)는 상기 제 1,2,3로드포트들(161, 162, 163) 중 어 느 하나를 선택하여 제 1,2챔버모듈(110, 120) 중 어느 하나로 로딩시켜 공정을 진행하하고, 즉, A,B공정패턴을 갖는 제 1,2챔버모듈(110, 120) 중 적어도 어느 하나를 선택하여 공정을 진행시키도록 할 수 있다
그리고, 상기 중앙제어부(200)는 상기 제 1로드포트(161)를 선택하여, 이에 해당하는 웨이퍼(W)를 웨이퍼 이송장치(150)를 사용하여 순차적으로 로딩하여 A공정패턴을 갖는 상기 제 1챔버모듈(110)로 로딩켜 공정을 진행하게 할 수 있다.
이와 같은 상태에서, 상기 중앙제어부(200)의 비교부(220)는 상기 공정이 진행 중인 상기 제 1챔버모듈(110)의 A공정패턴과, 상기 제 1,2,3로드포트들(161, 162, 163)의 (A),(B),(C)공정대기패턴들이 서로 동일한지 비교할 수 있다.
즉, 공정이 진행되는 공정패턴과, 제 1,2,3로드포트들(161, 162, 163)의 공정대기패턴을 동일한지 서로 비교할 수 있다.
상기 비교부(220)는 상기 A공정패턴과 동일한 공정대기패턴을 갖는 상기 제 1,3로드포트(161, 163)는 대기상태로 유지시키고 이전의 공정이 끝난 후에 공정이 진행되도록 할 수 있다. 또한, 상기 A공정패턴과 다른 공정대기패턴을 갖는, 즉, (B)공정대기패턴을 갖는 상기 제 2로드포트(162)를 선별할 수 있다.
따라서, 공정이 진행되는 공정패턴과, 제 1,2,3로드포트들(161, 162, 163)의 공정대기패턴을 동일한지 서로 비교하여 동일하지 않으면, 다른 공정패턴을 갖는 공정을 진행할 수 있다(S40). 이와 같이 선별된 상기 제 2로드포트(162)에 대기중인 웨이퍼들(W)을 다른 챔버모듈로 로딩시켜 공정을 진행하는 단계를 거친다.
그러나, 공정이 진행되는 공정패턴과, 제 1,2,3로드포트들(161, 162, 163)의 공정대기패턴을 동일한지 서로 비교하여 동일한 경우에, 예를 들어, A공정패턴과 동일한 제 1, 3로드포트(161, 163)는 공정이 대기인 상태로 될 수 있다.
한편, B공정패턴을 갖는 제 2챔버모듈(120)에서의 공정이 끝마쳐지면, 상기 공정이 대기 중인 제 1, 3로드포트(161, 163)에 대기 중인 웨이퍼들에 대한 공정을 진행하도록 하고(S51, S42), B공정패턴을 갖는 제 2챔버모듈(120)에서의 공정이 끝마쳐지지 않았으면, 그대로 공정을 진행하여 공정을 마치도록 할 수 있다.
따라서, 상기와 같이 서로 다른 공정대기패턴을 갖는 로딩포트들이 구성된 다 할지라도, 상기 로딩포트들에 대기중인 웨이퍼들을 상기 서로 다른 공정이 진행되는 복수개의 챔버모듈에 제공하여 동시에 서로 다른 공정이 진행되도록 할 수 있다.
본 발명에 의하면, 공정이 진행중인 공정패턴과 다른 공정패턴으로 진행될 조건에 해당하는 로딩포트를 선별하여, 상기 로딩포트에 대기하는 웨이퍼들을 상기 다른 공정패턴으로 공정이 진행되는 챔버모듈로 로딩하여 공정이 진행하고, 서로 다른 공정이 진행되는 챔버모듈을 동시에 작동시킴으로써, 작업시간을 단축시킴과 아울러 공정대기 시간을 단축과 함께 제품 생산량을 증가시키는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 서로 다른 공정패턴들로 공정이 진행되는 복수개의 챔버모듈들;
    서로 다른 공정대기패턴을로 공정이 진행될 웨이퍼들이 대기되는 복수개의 로드포트들;
    상기 챔버모듈들과 상기 로드포트들의 사이에 배치된 웨이퍼 이송장치; 및
    상기 챔버모듈들을 동시에 공정이 진행되도록 하는 중앙제어부를 포함하는 멀티챔버시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 중앙제어부는 상기 챔버모듈에서 진행되는 공정패턴들과, 상기 로드포들들에 대기중인 상기 웨이퍼들의 공정대기패턴들이 기억되는 기억저장부와, 상기 기억저장부에 저장된 상기 공정패턴과 상기 공정대기패턴들을 서로 동일한지 여부를 비교하여, 동일하지 않으면, 상기 공정패턴과 다른 상기 공정대기패턴을 갖는 상기 웨이퍼들을 상기 챔버모듈로 로딩시키는 비교부를 구비한 것을 특징으로 하는 멀티챔버시스템.
  3. 서로 다른 공정패턴들로 진행되는 복수개의 챔버모듈을 준비하는 단계;
    복수매의 웨이퍼들이 대기되는 복수개의 로드포트들의 각각의 공정대기패턴들을 준비하는 단계;
    비교부를 사용하여 상기 챔버모듈 중에 어느 하나의 공정패턴과, 상기 공정대기패턴들이 서로 동일한지를 비교하는 단계;
    상기 챔버모듈 중에 어느 하나의 공정패턴과, 상기 공정대기패턴들이 서로 동일하지 않은 경우에, 상기 공정패턴과 다른 공정패턴을 갖는 챔버모듈을 통해 공정을 진행시키는 단계를 포함하는 멀티챔버시스템을 사용한 공정제어방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 비교부는 상기 챔버모듈 중에 어느 하나의 공정패턴과, 상기 공정대기패턴들이 서로 동일하면, 상기 로드포트들에서 대기중인 웨이퍼들을 상기 챔버모듈로 투입하지 않는 것을 특징으로 하는 멀티챔버시스템을 사용한 공정제어방법.
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