KR20070044725A - 투명 챔버 리드를 채용한 트랜스퍼 챔버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투명 챔버 리드를 채용한 트랜스퍼 챔버에 관한 것으로,

이를 실현하기 위하여 본 발명은, 반도체 장비의 웨이퍼를 프로세서 챔버 또는 로드 락 챔버 내로 전달하는 이동 공간을 제공하는 트랜스퍼 챔버에 있어서, 상기 트랜스퍼 챔버의 챔버 리드는 상기 트랜스퍼 챔버 내부의 로봇암을 포함하는 장비의 동작 과정을 관측할 수 있도록 하는 빛을 투과하는 투명 재질의 중앙 관측용 포트를 구비하되, 상기 중앙 관측용 포트는 상기 챔버 리드의 중앙 부위를 중심으로 상기 트랜스퍼 챔버 내부의 장비를 모두 관측할 수 있는 영역까지 원형 모양으로 확장 성형하는 것을 특징으로 하는 투명 챔버 리드를 채용한 트랜스퍼 챔버를 제공한다.

본 발명에 의하면 반도체 제조 장비에 에러가 발생하였을 경우 트랜스퍼 챔버 내의 로봇암 위치 및 웨이퍼의 상태를 정확하게 측정할 수 있으므로 작업자가 즉각적으로 에러에 대응하는 조치를 취할 수 있는 효과가 있다.

트랜스퍼 챔버, 챔버 리드, 스퍼터링 장치

Description

투명 챔버 리드를 채용한 트랜스퍼 챔버{Transfer Chamber Having Transparent Lid}

도 1은 종래의 스퍼터링 장치를 나타낸 도면,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 트랜스 챔버의 챔버 리드 구조를 설명하기 위한 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 챔버 리드 9: 웨이퍼 관측용 포트

10: 중앙 관측용 포트

본 발명은 투명 챔버 리드를 채용한 트랜스퍼 챔버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스퍼터링 장치에 사용되는 트랜스퍼 챔버의 웨이퍼 관찰용 포트의 구조를 개선하여 장치에 문제가 발생하는 경우 정확한 웨이퍼의 상태를 확인한 후 그에 대응하는 조치를 가능하게 하는 트랜스퍼 챔버에 관한 것이다.

도 1은 종래의 스퍼터링 장치를 나타낸 평면도이다.

도면에서 보는 바와 같이, 트랜스퍼 챔버(1)의 측벽을 따라 프로세스 챔버들 (3a, 3b, 3c, 3d, 3e)이 설치되고, 로드락 챔버(7,8)에는 카세트 엘리베이터들(7a, 8a)이 각각 설치되고, 카세트 모듈(5)에는 2개의 웨이퍼 지지대(5a, 5b)와 로봇암(5c) 그리고 플랫존 얼라이너(5d)가 설치되어 있다. 또한 각 모듈 사이의 연결부에는 게이트(미도시)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성되는 스퍼터링 장치에서의 공정 진행 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 작업자가 로드락 챔버(7)의 웨이퍼 출입용 게이트(미도시)를 개방하고 나서 웨이퍼들(미도시)이 탑재된 웨이퍼 카세트(미도시)를 로드락 챔버(7)의 카세트엘리베이터(7a)에 로딩하고 로드락 챔버(7)의 웨이퍼 출입용 게이트(미도시)를 폐쇄한다. 또한, 작업자가 로드락 챔버(8)의 웨이퍼 출입용 게이트를 개방하고 나서 웨이퍼가 탑재되지 않은 웨이퍼카세트를 로드락 챔버(8)의 카세트엘리베이터(8a)에 로딩하고 로드락 챔버(8)의 웨이퍼 출입용 게이트(미도시)를 폐쇄한다.

이어서, 로드락 챔버(7,8)의 내부가 진공펌프의 작동 개시에 따라 진공 상태로 된다.

이러한 상태에서 카세트 모듈(5)의 로봇암(5c)이 카세트엘리베이터(7c)의 웨이퍼들 중 한 장을 카세트 모듈(5)의 플랫존 얼라이너(5d)로 이송하고 나서 웨이퍼의 플랫존이 정합(alignment)되고 나면, 로봇암(5c)이 상기 정합된 웨이퍼를 웨이퍼지지대(5a)에 올려놓는다.

이어서, 트랜스퍼 챔버(1)의 로봇암(1a)이 웨이퍼지지대(5a)의 웨이퍼를 프로세스 챔버들(3a-3e) 중의 하나인 히팅 챔버에 투입하고 나면, 상기 웨이퍼가 프 리히팅(pre-heating)되어 웨이퍼의 습기가 제거된다. 그런 다음, 로봇암(1a)이 상기 프리히팅된 웨이퍼를 프로세스 챔버들(3a-3e) 중의 하나인 증착 챔버에 투입하고 나면, 원하는 금속층이 상기 웨이퍼에 소정의 두께로 증착된다.

이후, 로봇암(1a)이 상기 증착 완료된 웨이퍼를 프로세스 챔버들(3a-3e) 중의 하나인 냉각 챔버에 투입하고 나면, 상기 웨이퍼가 상온까지 급냉된다. 이는 고온 상태에 있는, 증착 완료된 직후의 웨이퍼가 진공중에서 냉각되지 않는데 이러한 상태로 플라스틱 재질의 웨이퍼카세트로 이송되는 경우, 상기 웨이퍼카세트가 녹아 스퍼터링 장치의 오염을 방지할 수 없기 때문이다.

계속하여, 로봇암(1a)이 냉각된 웨이퍼를 냉각 챔버로부터 카세트모듈(5)의 웨이퍼지지대(5b)에 올려놓으면, 로봇암(5c)이 웨이퍼지지대(5b)의 웨이퍼를 로드락 챔버(8)의 카세트엘리베이터(8a)에 로딩한다.

이와 같은 과정을 거쳐 카세트엘리베이터(7a)의 웨이퍼카세트의 웨이퍼들 모두가 순차적으로 스퍼터링되어 로드락 챔버(8)의 카세트엘리베이터(8a)의 웨이퍼카세트로 이송된다.

카세트엘리베이터(8a)의 웨이퍼카세트에 웨이퍼들이 전부 로딩되고 나면, 작업자는 로드락 챔버(8)의 출입용 게이트를 개방하고 웨이퍼들이 로딩된 웨이퍼카세트를 언로딩한다.

이러한 과정들이 스퍼터링장치의 자동모드에서 자연스럽게 진행되는 도중에 웨이퍼의 플랫존 정합 불량 또는 로봇암(5c)의 웨이퍼 로딩 불량과 같은 동작 에러가 수시로 발생하여 스퍼터링 장치의 작동이 정지한다.

이때 작업자는 스퍼터링장치의 트랜스퍼 챔버에 구비되어 있는 웨이퍼 관측용 포트(9)를 통해서 로봇암(1a)과 웨이퍼의 위치 및 상태 등을 파악한 후 적절한 대응 조치를 취하였다.

그러나, 종래의 웨이퍼 관측용 포트(9)는 시야 확보에 한계가 있었으며, 프로세스 챔버 쪽의 게이트는 보이지도 않는 문제점이 있었다.

또한 트랜스퍼 챔버(1)의 중앙 부위에는 웨이퍼 관측용 포트가 구비되어 있지 않아서 로봇암(1a)의 상태를 관측하기가 어려우며, 이로인해 웨이퍼가 프로세스챔버(3a-3e)에 있는지 트랜스퍼 챔버(1)에 있는지 파악하지 못할 경우에 프로세스챔버(3a-3e)의 게이트를 닫을 수 없게 되는데 이때의 조치로 인하여 공정진행 과정에서의 막대한 시간 지연의 문제점이 있었다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 트랜스퍼 챔버의 리드 구조를 변경함으로써 트랜스퍼 챔버 내부의 로봇암과 웨이퍼의 정확한 위치를 파악할 수 있는 트랜스퍼 챔버를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 웨이퍼를 프로세서 챔버 또는 로드 락 챔버 내로 전달하는 반도체 제조 장비 내에서 상기 웨이퍼의 이동 공간을 제공하는 트랜스퍼 챔버에 있어서, 상기 트랜스퍼 챔버는 2개의 웨이퍼 센서를 이용하여 상기 웨이퍼의 직경 양쪽 끝단부에 각각 2개의 센싱 포인트를 생성하며, 상기 트랜스퍼 챔버는 상기 2 개의 센싱 포인트 모두가 정상 안착으로 인식하는 경우에 만 상기 웨이퍼를 이동시키는 것을 특징으로 하는 2개의 웨이퍼 센서로 정확한 웨이퍼의 위치를 감지하는 트랜스퍼 챔버를 제공한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소 들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 트랜스 챔버의 챔버 리드 구조를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 실시예에 따른 트랜스퍼 챔버의 챔버리드는 종래의 웨이퍼 관측용 포트 외에 상기 트랜스퍼 챔버의 내부 구조를 관찰할 수 있도록 하는 중앙 관측용 포트(10)를 추가로 구비한다.

상기의 중앙 관측용 포트(10)는 로봇암(1a)을 포함하는 트랜스퍼 챔버 내부의 공정 진행 상황을 관측할 수 있도록 하는 투명 재질의 관측부로서, 빛을 투과시키는 투명 재질의 금속이나, 투명 재질의 강화 플라스틱 또는 강화 유리 등 투명 재질의 재료로 구성할 수 있다.

상기 중앙 관측용 포트(10)가 성형되는 영역은 상기 트랜스퍼 챔버의 형태에 따라 다양한 성형이 가능하나, 원형 챔버 리드를 구비한 트랜스퍼 챔버의 경우 원형 형태의 중앙 관측용 포트(10)를 성형하는게 바람직하다.

또한, 상기 중앙 관측용 포트(10)는 상기 트랜스퍼 챔버 내부의 장비 동작 과정을 모두 관측할 수 있을 정도의 시야 확보가 가능한 크기로 성형하는 것이 바람직하다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 반도체 제조 장비에 에러가 발생하였을 경우 트랜스퍼 챔버 내의 로봇암 위치 및 웨이퍼의 상태를 정확하게 측정할 수 있으므로 작업자가 즉각적으로 에러에 대응하는 조치를 취할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 반도체 장비의 웨이퍼를 프로세서 챔버 또는 로드 락 챔버 내로 전달하는 이동 공간을 제공하는 트랜스퍼 챔버에 있어서,

   상기 트랜스퍼 챔버의 챔버 리드는 상기 트랜스퍼 챔버 내부의 로봇암을 포함하는 장비의 동작 과정을 관측할 수 있도록 빛을 투과하는 투명 재질의 중앙 관측용 포트를 구비하되,

   상기 중앙 관측용 포트는 상기 챔버 리드의 중앙 부위를 중심으로 상기 트랜스퍼 챔버 내부의 장비를 모두 관측할 수 있는 영역까지 원형 모양으로 확장 성형하는 것을 특징으로 하는 투명 챔버 리드를 채용한 트랜스퍼 챔버.

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