KR20070054311A - 반도체 제조설비 - Google Patents

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KR20070054311A
KR20070054311A KR1020050112177A KR20050112177A KR20070054311A KR 20070054311 A KR20070054311 A KR 20070054311A KR 1020050112177 A KR1020050112177 A KR 1020050112177A KR 20050112177 A KR20050112177 A KR 20050112177A KR 20070054311 A KR20070054311 A KR 20070054311A
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slit valve
wafer
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김종준
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삼성전자주식회사
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    • H01L21/67201—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the load-lock chamber

Abstract

본 발명은 생산 수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 제조설비를 개시한다. 그의 설비는, 반도체 제조공정이 수행되는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 웨이퍼를 이송시키는 로봇암이 형성된 트랜스퍼 챔버; 상기 트랜스퍼 챔버와 연통되도록 개폐동작되는 슬릿밸브가 일측에 형성되고, 상기 슬릿밸브에 대향하는 타측에서 다수개의 웨이퍼를 탑재하는 웨이퍼 카세트가 유입되는 도어가 형성된 로드락 챔버; 상기 슬릿밸브 및 상기 도어가 닫혀있을 때 상기 로드락 챔버 내부의 공기를 펌핑하는 진공 펌프; 및 상기 슬릿밸브가 열려질 때 상기 트랜스퍼 챔버에서 상기 로드락 챔버의 내부로 유입되는 공기에 의해 유발되는 파티클이 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지토록 하기 위해 상기 공기를 흡입하는 복수개의 흡입구를 구비하여 상기 도어에 인접하는 상기 로드락 챔버의 내벽에서 수직방향으로 형성되고, 상기 로드락 챔버에서 상기 진공 펌프로 상기 공기를 배기토록 형성된 펌핑 라인을 포함하여 이루어진다.
퍼지 가스(purge gas), 펌핑 라인(pumping line), 슬릿밸브(slit valve), 도어(door)

Description

반도체 제조설비{Equipment for manufacturing semiconductor device}
도 1은 종래 기술에 따른 반도체 제조설비를 개략적으로 나타낸 구조 평면도.
도 2는 도 1의 로드락 챔버를 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비를 개략적으로 나타낸 구조 평면도.
도 4는 도 3의 로드락 챔버를 나타내는 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 웨이퍼 20 : 공정 챔버
30 : 정렬 챔버 40 : 트랜스퍼 챔버
50 : 로드락 챔버 60 : 진공 펌프
본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로, 상세하게는 로드락 챔버 내부에 에서 유발되는 파티클에 의한 웨이퍼 오염을 방지하여 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 제조설비에 관한 것이다.
통상적으로, 웨이퍼는 사진, 확산, 식각, 증착, 및 금속 배선 등의 공정이 반복 수행됨에 따라 반도체 소자로 제작된다. 이들 각 공정을 수행하기 위한 반도체 제조설비, 즉, 정렬 노광 설비, 식각 설비, 이온주입 설비, 증착 설비 등은 웨이퍼 상면에 대하여 특정한 방향성을 갖고 있으며, 웨이퍼가 정확히 정렬되지 않은 상태로 로딩(Loading)될 경우, 공정이 정확하게 수행되지 않아 반도체 장치의 각부 형성 및 특성을 변화시키고, 수율(yield)이 저하되는 문제점이 발생된다.
이와 같은 반도체 제조설비의 해당 설비 내부에서 파티클의 존재 또는 대기중의 오염물질은 생산수율에 매우 큰 영향을 미치므로, 설비내부를 높은 청정도로 유지하는 것은 중요하다.
이하, 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 반도체 제조설비를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래 기술에 따른 반도체 제조설비를 개략적으로 나타낸 구조 평면도이고, 도 2는 도 1의 로드락 챔버를 나타내는 단면도이다.
도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 반도체 제조설비는, 외부로부터 밀폐된 공간을 제공하여 상기 파티클과 같은 오염물질이 최소화된 진공의 분위기에서 웨이퍼(10)의 반도체 제조공정을 수행하는 공정 챔버(process chamber, 20)와, 상기 복수개의 공정 챔버(20)에서 반도체 제조공정이 수행되는 웨이퍼(10)의 플랫존(flat zone)을 일방향으로 정렬하는 정렬 챔버(align chamber, 30)와, 상기 정렬 챔버(30)에서 상기 복수개의 공정 챔버(20)에 웨이퍼(10)를 이송시키는 로봇암(42)이 형성된 트랜스퍼 챔버(transfer chamber, 40)와, 상기 트랜스퍼 챔버(40)와 연통되어 상기 로봇암(42)의 진입시 오픈되는 슬릿밸브(slit valve, 52)가 일측에 형성되어 있고, 상기 슬릿밸브(52)에 대향하는 타측에서 다수개의 웨이퍼(10)를 탑재하는 웨이퍼 카세트(12)가 유입되는 도어(door, 54)가 형성된 복수개의 로드락 챔버(load-lock chamber, 50)와, 상기 슬릿밸브(52) 및 상기 도어(54)가 닫혀있을 때 상기 로드락 챔버(50) 내부에 퍼지가스를 공급하고, 상기 로드락 챔버(50) 내의 상기 퍼지가스 또는 공기를 펌핑하는 퍼지가스 공급부(70) 및 진공 펌프(60)와, 상기 퍼지가스 공급부(70)에서 상기 로드락 챔버(50)의 상부로 상기 퍼지가스를 유동시키는 퍼지가스 공급라인(72)과, 상기 퍼지가스 공급라인(72)이 형성된 상기 로드락 챔버(50)의 상부에 대응되는 상기 로드락 챔버(50)의 하부에서 상기 진공 펌프(60)로 상기 퍼지가스 또는 공기를 배기시키는 펌핑 라인(62)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 로드락 챔버(50)는 상기 공정 챔버(20)의 근접한 진공도를 유지하는 완충용 챔버로서, 웨이퍼(10)가 상기 공정 챔버(20) 내로 공급되기에 앞서 공정용 챔버 내의 환경 조건에 근접한 환경조건을 접할 수 있도록 하며, 상기 공정 챔버(20) 내의 환경 조건이 외부로부터 영향을 받지 않도록 차단하는 차단 지역으로서의 역할을 할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 상기 슬릿 밸브는 상기 로드락 챔버(50)와 상기 트랜스퍼 챔버(40)사이와, 상기 트랜스퍼 챔버(40)와 상기 공정 챔버(20)사이에서 상기 로봇암(42)이 웨이퍼(10)를 이송 또는 반송시킬 경우 선택 적으로 오픈된다. 이때, 상기 로드락 챔버(50)는 상기 트랜스퍼 챔버(40)에서 보다 상기 웨이퍼(10)가 장시간동안 대기되기 때문에 상기 공정 챔버(20)에서 상기 웨이퍼(10) 표면에 유발되는 파티클 또는 강산성 성분의 화학적 퓸에 의한 오염이 다량으로 발생한다. 따라서, 상기 로드락 챔버(50)는 상기 공정 챔버(20)에서 반도체 제조공정이 완료된 다수개의 웨이퍼(10) 표면에서 비상되는 파티클 또는 강산성 성분의 화학적 퓸을 희석하여 상기 펌핑 라인(62)을 통해 배기시켜 제거토록 할 수 있다. 또한, 상기 로드락 챔버(50)의 내부에는 상기 웨이퍼 카세트(12)를 지지하여 수직 왕복이동시키는 엘리베이터(14)가 형성되어 있다. 상기 엘리베이터(14) 상에 지지되어 수직 왕복이동되는 상기 웨이퍼 카세트(12)는 다수개의 웨이퍼(10)를 수평으로 탑재하고 있다. 또한, 상기 웨이퍼 카세트(12)는 상기 도어(54)의 방향으로 다수개의 웨이퍼(10) 플랫존을 일방향으로 정렬시키도록 하기 위해 후면이 개방되어 있고, 상기 슬릿 밸브의 방향으로 상기 로봇암(42)이 상기 웨이퍼 카세트(12) 내에서 상기 웨이퍼(10)를 취출하여 이송 또는 반송시키도록 전면이 개방되어 있다.
이때, 트랜스퍼 챔버(40)의 압력이 로드락 챔버(50)의 압력보다 높은 상태에서 슬릿 밸브 도어(54)가 오픈될 경우, 상기 슬릿 밸브 도어(54)를 통해 유입되는 공기는 상기 웨이퍼 카세트(12)에 탑재된 다수개의 웨이퍼(10) 전면 또는 후면을 따라 유동되면서 상기 웨이퍼(10)에서 파티클 또는 화학적 퓸을 비상시킨다. 또한, 상기 공기는 상기 슬릿 밸브에 대응되는 도어(54)의 내벽 또는 상기 도어(54)에 인접하는 상기 로드락 챔버(50)의 내벽으로 유동된 후, 다시 직선거리의 최단 경로에 있는 상기 슬릿 밸브의 하부에 형성된 펌핑 라인(62)의 흡입구를 향하여 유동되면서 와류를 발생시킨다. 하지만, 종래 기술에 따른 반도체 제조장치는 상기 슬릿 밸브를 통해 유입된 공기의 와류에 의해 발생되는 파티클이 상기 웨이퍼 카세트(12)의 후면에서 노출된 다수개의 웨이퍼(10) 표면을 국부적으로 오염시키기 때문에 생산수율이 줄어드는 문제점이 있었다.
또한, 진공상태에서 상기 슬릿 밸브가 닫혀있을 때 상기 로드락 챔버(50) 상부에 형성된 퍼지가스 공급라인(72)을 통해 퍼지가스가 상기 로드락 챔버(50)의 내부에 공급되면 상기 웨이퍼 카세트(12)의 전면 또는 후면을 통해 상기 웨이퍼 카세트(12) 내부로 유동되어 상기 다수개의 웨이퍼(10) 표면에서 비상되는 퓸을 희석시키고, 상기 퓸이 희석된 퍼지가스가 상기 로드락 챔버(50) 하부에 형성된 펌핑라인을 통해 배기된다. 이때, 상기 웨이퍼 카세트(12)의 후면과, 도어(54)의 내벽 또는 상기 도어(54)에 인접하는 로드락 챔버(50)의 내벽사이의 공간이 상기 웨이퍼 카세트(12)의 전면과, 상기 슬릿 밸브에 인접하는 로드락 챔버(50)의 내벽사이의 공간에 비해 좁기 때문에 상기 웨이퍼 카세트(12)의 후면과, 상기 도어(54)의 내벽 또는 상기 도어(54)에 인접하는 로드락 챔버(50)의 내벽사이에서 상기 퍼지가스의 유속이 증가되면서 다량의 와류가 유발된다. 따라서, 종래 기술에 따른 반도체 제조설비는, 다수개의 웨이퍼(10) 표면에서 비상된 파티클과 퓸이 상기 퍼지가스의 와류에 의해 웨이퍼 카세트(12)의 후면으로 유동되면서 상기 웨이퍼 카세트(12)의 후면에서 노출된 다수개의 웨이퍼(10) 표면을 국부적으로 오염시키기 때문에 생산수율이 줄어드는 단점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 슬릿 밸브를 통해 로드락 챔버(50)의 내부로 유입된 공기의 와류에 의해 발생되는 파티클이 상기 웨이퍼 카세트(12)의 후면에서 노출된 다수개의 웨이퍼(10) 표면을 국부적으로 오염시키는 것을 방지하여 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 제조설비를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 다수개의 웨이퍼(10) 표면에서 비상된 파티클과 퓸이 상기 퍼지가스의 와류에 의해 웨이퍼 카세트(12)의 후면으로 유동되면서 상기 웨이퍼 카세트(12)의 후면에서 노출된 다수개의 웨이퍼(10) 표면을 국부적으로 오염시키는 것을 방지하여 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 제조설비를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태(aspect)에 따른 반도체 제조설비는, 반도체 제조공정이 수행되는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 웨이퍼를 이송시키는 로봇암이 형성된 트랜스퍼 챔버; 상기 트랜스퍼 챔버와 연통되도록 개폐동작되는 슬릿밸브가 일측에 형성되고, 상기 슬릿밸브에 대향하는 타측에서 다수개의 웨이퍼를 탑재하는 웨이퍼 카세트가 유입되는 도어가 형성된 로드락 챔버; 상기 슬릿밸브 및 상기 도어가 닫혀있을 때 상기 로드락 챔버 내부의 공기를 펌핑하는 진공 펌프; 및 상기 슬릿밸브가 열려질 때 상기 트랜스퍼 챔버에서 상기 로드락 챔버의 내부로 유입되는 공기에 의해 유발되는 파티클이 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지토 록 하기 위해 상기 공기를 흡입하는 복수개의 흡입구를 구비하여 상기 도어에 인접하는 상기 로드락 챔버의 내벽에서 수직방향으로 형성되고, 상기 로드락 챔버에서 상기 진공 펌프로 상기 공기를 배기토록 형성된 펌핑 라인을 포함함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 로드락 챔버의 내부에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부와, 상기 퍼지 가스와 상기 로드락 챔버를 연결토록 형성되고, 상기 도어에 인접하는 상기 로드락 챔버의 내벽을 따라 형성된 상기 펌핑 라인에 대응하여 상기 슬릿밸브에 인접하는 상기 로드락 챔버의 내벽을 따라 수직방향으로 복수개의 분사구를 갖도록 형성된 퍼지가스 공급라인을 더 포함함이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비를 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비를 개략적으로 나타낸 구조 평면도이고, 도 4는 도 3의 로드락 챔버(500)를 나타내는 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체 제조설비는, 웨이퍼(100)의 반도체 제조공정이 수행되는 공정 챔버(200)와, 상기 공정 챔버(200)에서 반도체 제조공정이 수행되는 상기 웨이퍼(100)의 플랫존을 일방향으로 정렬하는 정렬 챔버(300)와, 상기 공정 챔버(200) 및 상기 정렬 챔버(300)와 서로 연통되며, 상기 웨이퍼(100)를 이송시키는 로봇암(420)이 형성된 트랜스퍼 챔버(400)와, 상기 트랜스퍼 챔버(400)와 연통되도록 개폐동작되는 슬릿밸브(520)가 일측에 형성되고, 상기 슬릿밸브(520)에 대향하는 타측에서 다수개의 웨이퍼(100)를 탑재하는 웨이퍼 카세트(112)가 유입되는 도어(540)가 형성된 로드락 챔버(500)와, 상기 슬릿밸브(520) 및 상기 도어(540)가 닫혀있을 때 상기 로드락 챔버(500) 내부에 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급부(700)와, 상기 퍼지가스 공급부(700)에서 상기 슬릿밸브(520)에 인접하는 로드락 챔버(500)의 내벽을 따라 수직으로 형성되어 상기 다수개의 웨이퍼(100) 방향으로 상기 퍼지가스를 분사하는 복수개의 분사구(726)가 형성된 퍼지가스 공급라인(720)과, 상기 퍼지가스 공급부(700)에서 상기 로드락 챔버(500) 내부에 공급된 상기 퍼지가스 또는 공기를 펌핑하는 진공 펌프(600)와, 상기 진공 펌프(600)에서 상기 도어(540)에 인접한 로드락 챔버(500)의 내벽을 따라 수직방향으로 형성되어 상기 다수개의 웨이퍼(100) 방향으로 상기 퍼지가스 또는 공기를 흡입하는 복수개의 흡입구(626)가 형성된 펌핑 라인(620)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 공정 챔버(200)는 증착 공정, 식각 공정, 또는 에싱 공정과 같은 단위공정을 수행토록 하기 위해 소정의 밀폐된 공간을 제공하는 장치이다. 예컨대, 상기 공정 챔버(200)는 스퍼터링(sputtering)방법 또는 열증착(thermal evaporation)방법과 같은 물리기상증착(physical vapor deposition) 방법과, 분자 빔증착(molequla beam epitaxy)방법 또는 플라즈마 강화 화학기상증착(plasma enhanced chemical vapor deposition)방법과 같은 화학기상증착(chemical vapor deposition)방법을 통해 상기 웨이퍼(100) 상에 소정의 두께의 박막을 형성하는 상기 증착 공정이 수행되며, 상기 웨이퍼(100) 상에 형성된 포토레지스트와 같은 마스크막에서 노출되는 상기 웨이퍼(100)의 표면 또는 상기 박막을 반응가스에 반응시켜 식각하는 건식 식각 공정이 수행될 수 있다. 또한, 상기 건식 식각 공정이 완료된 후 상기 포토레지스트를 산화시켜 제거하는 스트립(strip) 또는 에싱(ashing) 공정이 순차적으로 수행될 수도 있다. 상기 증착 공정, 식각 공정, 및 스트립 공정은 반응성이 우수한 반응가스를 플라즈마 반응시켜 상기 웨이퍼(100) 표면으로 유동시키면서 해당 공정의 균일성과 신뢰성을 높이도록 할 수 있다. 이때, 상기 공정 챔버(200)는 반도체 제조공정의 수행 중 파티클과 같은 오염물질의 유입을 최소화하여 상기 플라즈마 반응을 균일하게 형성하기 위해 진공상태를 유지한다. 예컨대, 상기 공정 챔버(200)는 상기 웨이퍼(100)가 로딩되면 1×10-6Torr정도의 고진공으로 펌핑된 이후 플라즈마 반응을 유도하기 위한 질소 또는 아르곤과 같은 퍼지가스가 공급되어 약 1×10-3Torr 내지 약 1×10-1Torr 정도의 저진공 상태로 설정된 상태에서 증착 공정, 식각 공정, 또는 스트립 공정이 수행된다. 이때, 상기 증착 공정 또는 식각 공정은 상기 퍼지가스와 함께 상기 공정 챔버(200) 내에 공급된 반응가스에 의해 유도되는 반응에 의해 수행될 수 있다. 또한, 상기 반응가스는 상기 공정 챔버(200)의 하단에 형성된 척(chuck) 또는 서셉터(susceptor)에 지지되는 상기 웨 이퍼(100) 상에 박막을 형성시키거나, 상기 웨이퍼(100) 상에 형성된 상기 마스크막에 의해 노출되는 상기 웨이퍼(100)의 표면 또는 상기 박막을 식각한다. 그리고, 상기 웨이퍼(100) 표면상에서 증착 공정 또는 식각 공정에 참여하는 반응가스는 후 반응가스로 치환되어 배기된다. 예컨대, 상기 반응가스는 불활성 가스인 Ar과, N2와 같은 퍼지가스와, H2, O2와 같은 활성 가스와, NH4-SiH4, SiCl4-H, TiCl4와 같은 증착 가스와, CF4, C2F6, CHF3, CH2F2, CClF3, CBrF3, CCl4, SF6, Cl2, HBr와 같은 강산성의 식각가스로 이루어진다. 이때, 상기 증착 가스 또는 식각 가스는 각각 단일 가스로서 상기 공정 챔버(200) 내부에 공급되거나, 상기 퍼지가스 또는 활성 가스가 서로 혼합된 혼합가스로 공급된다. 그리고, 상기 후 반응가스는 HCl, HF, CH4, H2SO4와 같은 강산성의 성분을 다량으로 함유하여 증기 형태로 상기 공정 챔버(200)에서 배기된다. 그러나, 상기 공정 챔버(200) 내부의 상기 웨이퍼(100) 표면에서 상기 강산성 성분의 반응가스 또는 후 반응가스가 응집되어 강산성 용액으로 존재하거나, 상기 반응가스가 웨이퍼(100) 표면에 노출된 박막에 확산되어 잔존되어 있을 수 있다. 또한, 상기 반응가스가 상기 포토레지스트와 같은 비 반응 대상물과 불완전하게 반응되어 상기 웨이퍼(100) 후면 또는 전면의 표면상에서 폴리머 성분과 같은 파티클이 유발될 수 있다.
이후, 상기 공정 챔버(200)에서 반도체 제조공정이 완료된 웨이퍼(100)가 상기 트랜스퍼 챔버(400)와 로드락 챔버(500)를 통해 반송되는 과정에서 상기 웨이퍼(100) 상에 잔존되는 강산성 용액 또는 확산물은 퓸(fume) 형태로 비상하여 상기 트랜스퍼 챔버(400) 또는 로드락 챔버(500)의 내벽을 부식시켜 오염물질을 유발시킨다. 예컨대, 상기 트랜스퍼 챔버(400) 또는 로드락 챔버(500)의 내벽은 강철 또는 서스(SUS)와 같은 금속 재질로 형성되어 있기 때문에 상기 강산성 성분의 퓸에 의해 쉽게 부식되어 오염물질을 유발시킬 수 있다. 따라서, 상기 트랜스퍼 챔버(400)에 비해 상기 로드락 챔버(500)는 상기 웨이퍼(100)가 장시간동안 안 대기되기 때문에 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 내벽에 비해 상기 로드락 챔버(500)의 내벽에 상대적으로 다량의 오염물질이 유발될 수 있다. 이때, 상기 트랜스퍼 챔버(400)와 로드락 챔버(500)는 각각 소정의 진공도를 갖도록 펌핑된다.
상기 트랜스퍼 챔버(400)는 상기 로봇암(420)이 상기 공정 챔버(200)에서 증착공정 또는 식각공정과 같은 반도체 제조공정이 완료된 웨이퍼(100)를 취출하여 상기 로드락 챔버(500)에 반송시키는 반송시간에 비례하여 오염이 줄어들 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼(100)의 반송시간이 짧으면 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 오염을 줄일 수 있고, 상기 웨이퍼(100)의 반송시간이 증가되면 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 오염이 증가될 수 있다. 먼저, 상기 공정 챔버(200)에서의 반도체 제조공정이 완료되면 상기 로봇암(420)이 상기 공정 챔버(200) 내부의 상기 웨이퍼(100)를 취출토록 상기 공정 챔버(200)와 상기 트랜스퍼 챔버(400)사이에 형성된 상기 슬릿밸브(520)가 열려진다. 이때, 상기 공정 챔버(200)의 진공도는 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 진공도에 비해 높도록 설정하여 상기 트랜스퍼 챔버(400)에서의 공기가 상기 공정 챔버(200) 내부로 유입되도록 함으로서 상기 공정 챔버(200)의 공기가 상기 트랜스퍼 챔버(400)로 역류되는 것을 방지하여 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 오염 을 줄이도록 할 수도 있다. 또한, 상기 로봇암(420)이 상기 웨이퍼(100)를 상기 공정 챔버(200)에서 상기 로드락 챔버(500) 내부로 반송시키면 상기 슬릿밸브(520)는 닫혀진다. 그리고, 상기 로봇암(420)이 상기 공정 챔버(200)에 대응되어 상기 트랜스퍼 챔버(400)에 연통되도록 형성된 상기 로드락 챔버(500) 앞으로 상기 웨이퍼(100)를 반송시키면, 상기 로드락 챔버(500)와 상기 트랜스퍼 챔버(400) 사이에 형성된 슬릿밸브(520)가 열린다. 이때, 로드락 챔버(500)의 진공도는 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 진공도에 비해 높도록 설정함으로서 외부로부터 유입되어 상기 로드락 챔버(500)에서 잔존된 대기 중의 공기가 역류되는 것을 방지하여 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 오염을 줄이도록 할 수 있다. 즉, 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 진공도는 상기 공정 챔버(200) 또는 로드락 챔버(500)에 비해 상대적으로 낮도록 설정됨으로서 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 내부로 역류되는 상기 반응가스와 대기중의 공기 및 파티클의 유입을 최소화하여 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 오염을 줄이도록 할 수 있다.
그후, 상기 로봇암(420)이 상기 슬릿밸브(520)를 통해 상기 로드락 챔버(500) 내의 상기 웨이퍼 카세트(112)에 상기 웨이퍼(100)를 탑재시키고, 상기 웨이퍼 카세트(112)에서 후속으로 반도체 제조공정이 수행될 웨이퍼(100)를 상기 트랜스퍼 챔버(400)로 이송시키면 상기 슬릿밸브(520)는 닫혀진다. 또한, 상기 공정 챔버(200)에서 이미 반도체 제조공정이 완료된 웨이퍼(100)는 상기 웨이퍼 카세트(112) 내의 모든 다수개의 웨이퍼(100)가 순차적으로 상기 공정 챔버(200)에 이송되어 반도체 제조공정이 완료될 때까지 상기 웨이퍼 카세트(112)에 탑재되어 장시 간 대기된다. 이때, 상기 웨이퍼(100)의 표면에 잔존하는 강산성 용액 또는 확산물이 퓸형태로 비상되어 상기 로드락 챔버(500)의 내벽을 부식시켜 오염물질을 유발시킨다. 따라서, 상기 로드락 챔버(500)의 내벽에는 상기 웨이퍼(100)가 상기 웨이퍼 카세트(112)에 탑재되어 장시간동안 대기되기 때문에 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 내벽에 비해 상대적으로 다량의 오염물질이 유발될 수 있다.
이때, 상기 로드락 챔버(500)와 상기 트랜스퍼 챔버(400) 내부에서 유발된 상기 오염물질은 각 챔버의 내부에서 생성되는 기류(공기의 흐름) 또는 와류(eddy)에 의해 박리되어 파티클(particle)을 유발시킬 수 있다. 상기 파티클은 상기 로드락 챔버(500) 또는 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 내부에서 저장 또는 이동되는 웨이퍼(100)의 표면에 안착되어 박막의 특성을 저하시키거나, 후속 공정의 불량을 유발시킬 수 있다. 따라서, 상기 파티클은 상기 트랜스퍼 챔버(400)와 로드락 챔버(500) 각각의 펌핑 라인(620)을 통해 펌핑되면서 제거되어야 한다. 그러므로, 상기 로드락 챔버(500)의 진공도와 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 진공도가 서로 동일 또는 유사하도록 설정되도록 하여 상기 로드락 챔버(500)와 상기 트랜스퍼 챔버(400) 내에서 유발된 상기 퓸과 상기 파티클을 펌핑시켜 제거토록 함이 이상적이다.
그러나, 상기 공정 챔버(200)와 상기 트랜스퍼 챔버(400)사이에 형성된 슬릿밸브(520)가 오픈될 때마다 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 압력이 떨어지기 때문에 상기 로드락 챔버(500)의 진공도와 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 진공도가 서로 달라질 수 있다. 상기 로드락 챔버(500)의 진공도와 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 진공도가 동일 또는 유사하도록 설정되어야 할 경우, 상기 로드락 챔버(500)와 트랜스퍼 챔 버(400) 사이에 형성된 슬릿밸브(520)의 오픈 대기 시간이 증가되어 상기 트랜스퍼 챔버(400) 내에서 이송되는 웨이퍼(100)의 대기시간이 증가될 수 있기 때문에 생산성의 저하를 가져올 수 있다. 따라서, 상기 트랜스퍼 챔버(400)와 상기 로드락 챔버(500) 사이에 형성된 슬릿밸브(520)는 상기 로드락 챔버(500)의 진공도와 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 진공도가 서로 다른 상태에서도 개폐동작되도록 설정되도록 할 수밖에 없다.
먼저, 상기 로드락 챔버(500)의 진공도를 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 진공도보다 낮게 설정하여 상기 슬릿밸브(520)의 오픈 시마다 상기 로드락 챔버(500)에서 유발된 다량의 파티클과 퓸이 상기 트랜스퍼 챔버(400)로 유입되어 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 펌핑 라인(620) 또는 상기 공정 챔버(200)의 펌핑 라인(620)을 통해 배기되도록 할 수 있다. 그러나, 상기 로드락 챔버(500)는 상기 공정 챔버(200)에서 이미 선행공정이 완료된 다수개의 웨이퍼(100)가 장시간 대기되면서 상기 트랜스퍼 챔버(400)에 비해 다량의 퓸이 함유된 공기를 포함하고 있다. 따라서, 상기 로드락 챔버(500)와 연통되는 상기 트랜스퍼 챔버(400)가 서로 유사한 시점에서 상기 퓸 또는 파티클에 오염되어 반도체 제조설비의 가동 효율을 떨어뜨리고, 예방정비가 어려워질 수 있다. 예컨대, 상기 트랜스퍼 챔버(400) 내부에 형성된 로봇암(420)의 수명을 단축시키고, 상기 로드락 챔버(500)에 비해 상대적으로 복잡하고 넓은 공간을 갖는 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 내벽을 세정하는 세정시간이 길어질 수 있다.
반면, 상기 로드락 챔버(500)의 진공도를 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 진공도 보다 높게 설정하여 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 공기가 상기 로드락 챔버(500)의 내부로 유입되도록 한다. 이때, 상기 로드락 챔버(500) 내부에서 유발된 상기 다량의 퓸과 파티클이 상기 트랜스퍼 챔버(400)로 유입되지 않도록 함으로서, 상기 로드락 챔버(500)에서 발생된 다량의 퓸으로부터 상기 트랜스퍼 챔버(400)를 보호토록 할 수 있다. 따라서, 상기 로드락 챔버(500)의 진공도를 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 진공압보다 낮게 할 경우, 상기 슬릿밸브(520)가 오픈될 때마다 상기 트랜스퍼 챔버(400)의 공기가 상기 로드락 챔버(500) 내부로 유입됨으로서 상기 로드락 챔버(500) 내부에서 유발되는 상기 퓸을 희석시키도록 할 수도 있다.
상기 퓸은 상기 로드락 챔버(500) 내에서 유동되는 공기의 유속에 비례하여 비상되어 상기 로드락 챔버(500) 내벽의 오염을 가속화시킨다. 예컨대, 상기 로드락 챔버(500)와 트랜스퍼 챔버(400)사이를 연통시키는 슬릿밸브(520)의 오픈 시 상기 웨이퍼 카세트(112)에 탑재된 다수개의 웨이퍼(100)의 표면으로 유동되는 공기의 기류 또는 와류에 의해 상기 퓸이 다량으로 비상하여 상기 슬릿밸브(520)에 대향되는 상기 로드락 챔버(500)의 측벽(예를 들어, 도어(540))에 흡착되어 오염물질을 발생시킨다. 이후, 상기 로드락 챔버(500)의 측벽에 퓸이 흡착되어 유발된 오염물질은 상기 슬릿밸브(520)의 오픈 시마다 계속 누적되어 발생될 뿐만 아니라, 상기 오염물질이 박리되어 다량의 파티클이 유발될 수 있다. 여기서, 상기 웨이퍼 카세트(112)는 상기 다수개의 웨이퍼(100)가 상기 로봇암(420)에 의해 취출되는 상기 슬릿밸브(520)의 방향 위치되는 전면과, 상기 슬릿밸브(520)에 대응되는 로드락 챔버(500)의 측벽(예를 들어, 도어(540))의 방향으로 위치되는 후면이 개방되어 있 다. 이때, 상기 웨이퍼 카세트(112)의 후면의 개방된 부분의 양측에는 상기 로드락 챔버(500)의 내부로 삽입되기 전 지면으로부터 수직하는 상기 다수개의 웨이퍼(100)를 지지하는 복수개의 지지대가 형성되어 있다. 또한, 상기 웨이퍼 카세트(112)의 내벽에는 상기 다수개의 웨이퍼(100)를 소정 간격으로 평행하게 격리시키고 지지하는 다수개의 슬롯(slot)이 형성되어 있다. 도시되지는 않았지만, 상기 로드락 챔버(500)의 외부에서 상기 웨이퍼 카세트(112) 내에 탑재된 다수개의 웨이퍼(100)의 플랫존을 정렬하는 웨이퍼(100) 정렬장치는 상기 복수개의 지지대 사이의 개방된 부분에 길이 방향을 중심으로 하고 일방향으로 회전되는 회전 로드(rod)를 삽입하여 상기 웨이퍼 카세트(112) 내에 탑재된 다수개의 웨이퍼(100) 플랫존을 정렬시킬 수 있다. 그러므로, 상기 웨이퍼 카세트(112)의 후면은 상기 다수개의 웨이퍼(100)가 일방향으로 정렬되도록 상기 다수개의 웨이퍼(100) 플랫존이 노출되도록 개방되어 상기 로드락 챔버(500)의 내부에 위치되어 있다.
따라서, 본 발명에 따른 반도체 제조설비는 로드락 챔버(500)외부의 진공 펌프(600)에서 상기 로드락 챔버(500)의 내부로 유입되어 기 로드락 챔버(500) 내부의 공기 또는 퍼지가스를 흡입하는 복수개의 흡입구(626)가 도어(540)에 인접하는 상기 로드락 챔버(500)의 일측 내벽을 따라 수직 방향으로 형성된 펌핑 라인(620)을 구비하여 슬릿밸브(520)의 오픈 시 상기 슬릿밸브(520)를 통해 상기 로드락 챔버(500) 내에 위치되는 웨이퍼 카세트(112) 후면으로 유동되는 공기를 배기토록 하고, 상기 웨이퍼 카세트(112)에 탑재된 웨이퍼(100) 표면에서 비상하는 퓸 및 파티클을 상기 공기와 함께 배기시킬 수 있다.
여기서, 펌핑 라인(620)은 상기 진공 펌프(600)에서 상기 슬릿밸브(520)에 인접한 로드락 챔버(500)의 하부까지 연결되는 제 1 펌핑 라인(622)과, 상기 제 1 펌핑 라인(622)이 형성된 상기 로드락 챔버(500)의 하부 내벽에서 연장되어 상기 도어(540)에 인접한 로드락 챔버(500)의 일측 내벽을 따라 수직 방향으로 형성되고 상기 로드락 챔버(500) 내부의 공기 또는 퍼지가스를 흡입하는 복수개의 흡입구(626)가 형성된 제 2 펌핑 라인(624)을 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 제 2 펌핑 라인(624)은 상기 제 1 펌핑 라인(622)에 삽입되어 연결될 수 있고, 상기 도어(540)의 양측 상기 로드락 챔버(500)의 내벽에서 복수개로 분리되어 형성될 수도 있다. 예컨대, 상기 제 2 펌핑 라인(624)은 상기 도어(540)에 인접하는 로드락 챔버(500)의 내벽에서 형성된 복수개의 클램프에 의해 고정된다.
따라서, 상기 제 2 펌핑 라인(624)은 상기 슬릿밸브(520)의 오픈 시마다 상기 슬릿밸브(520)에서 유입되어 상기 웨이퍼 카세트(112)의 내부에 탑재된 다수개의 웨이퍼(100) 표면으로 유동되는 공기를 도어(540)에 인접하는 상기 로드락 챔버(500)의 내벽에서 흡입하여 배기토록 할 수 있다.
이때, 상기 공기를 흡입하는 복수개의 흡입구(626)는 서로 직경이 동일 또는 유사하도록 형성될 경우, 상기 슬릿밸브(520)와 평행선상에서 대 다수가 형성됨으로서, 상기 슬릿밸브(520)에서 유입되는 다량의 공기를 흡입하여 2 차적으로 생길 수 있는 기류 또는 와류를 방지토록 할 수 있다. 반면, 상기 복수개의 흡입구(626)의 직경이 서로 다르게 형성될 경우, 상기 로드락 챔버(500) 내벽의 상부에서 하부까지 형성되는 흡입구(626)에 비해 상기 슬릿밸브(520)와 평행선상에서 형성되는 흡입구(626)를 상대적으로 크게 형성하여 상기 흡입구(626)가 상기 슬릿밸브(520)에서 상기 웨이퍼 카세트(112)의 후면으로 유동되는 다량의 공기를 흡입하여 상기 제 2 펌핑 라인(624)으로 배출되도록 할 수 있다. 예컨대, 상기 제 2 펌핑 라인(624)은 강산성 성분의 퓸에 내식성이 우수한 플라스틱 또는 고무 재질로 이루어진 튜브로 이루어진다.
따라서, 본 발명의 반도체 제조설비는 로드락 챔버(500)외부의 진공 펌프(600)에서 상기 로드락 챔버(500)의 내부로 유입되어 상기 로드락 챔버(500) 내부의 공기 또는 퍼지가스를 흡입하는 복수개의 흡입구(626)가 도어(540)에 인접하는 상기 로드락 챔버(500)의 일측 내벽을 따라 수직 방향으로 배열되는 펌핑 라인(620)(90)을 구비하여 슬릿밸브(520)의 오픈 시 상기 슬릿밸브(520)를 통해 상기 로드락 챔버(500) 내에 위치되는 웨이퍼 카세트(112) 후면으로 유동되는 공기를 배기토록 하고, 상기 웨이퍼 카세트(112)에 탑재된 웨이퍼(100) 표면에서 비상하는 퓸 및 파티클을 상기 공기와 함께 배기시켜 상기 웨이퍼 카세트(112)의 후면에서 노출되는 다수개의 웨이퍼(100) 표면에 국부적으로 유발되는 파티클 오염을 방지할 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있다.
한편, 상기 슬릿밸브(520)를 통해 상기 웨이퍼(100)가 유출입된 후 상기 슬릿밸브(520)가 닫혀지거나, 상기 도어(540)를 통해 상기 웨이퍼 카세트(112)가 상기 로드락 챔버(500)에 로딩되어 상기 로드락 챔버(500)의 공기가 소정 압력이상으로 펌핑되면, 상기 퍼지가스 공급부(700)에서 상기 로드락 챔버(500)에 소정유량의 퍼지가스가 공급된다.
예컨대, 상기 진공 펌프(600)는 상기 로드락 챔버(500) 내부의 공기를 약 1×10-3Torr 정도까지 펌핑할 수 있는 드라이 펌프(dry pump) 또는 로터리 펌프(rotary pump)가 사용된다. 도시되지는 않았지만, 상기 로드락 챔버(500)의 측벽에 형성된 포트를 통해 외부에서 상기 로드락 챔버(500)의 내부로 삽입되어 상기 로드락 챔버(500) 내부의 진공도를 감지하는 진공 센서가 형성되어 있다. 예컨대, 상기 진공 센서는 베플(baffle)을 이용하여 기준압에 비교하여 진공도를 계측하는 바라트론 센서, 또는 기체의 열전도율(熱傳導率)이 저압하에서 거의 진공도(잔류기체의 압력)에 비례하는 것을 이용하여 진공도를 계측하는 피라니 게이지(pirane gauge)를 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 제 1 펌핑 라인(622)에는 상기 진공 센서에서 출력되는 계측신호를 제공받아 상기 로드락 챔버(500)의 진공도가 미리 정해진 값으로 설정되도록 상기 진공 펌프(600)에서 펌핑되는 공기의 유량을 조절하는 압력조절밸브(640)가 형성되어 있다. 따라서, 상기 압력조절밸브(640)의 개폐동작에 의해 상기 로드락 챔버(500) 내부의 공기가 상기 제 1 및 제 2 펌핑 라인(624)을 통해 상기 진공 펌프(600)로 설정된 값으로 펌핑되면, 퍼지가스 공급부(700)는 슬릿밸브(520)에 인접하는 상기 로드락 챔버(500)의 내벽을 따라 복수개의 분사구(726)가 형성된 퍼지가스 공급라인(720)을 통해 상기 로드락 챔버(500) 내부에 소정 유량의 퍼지가스를 공급한다. 마찬가지로, 상기 퍼지가스 공급라인은 상기 퍼지가스 공급부(700)에서 상기 슬릿밸브(520)에 인접한 로드락 챔버(500)의 상부까지 연결되는 제 1 퍼지가스 공급라인(722)과, 상기 제 1 퍼지가스 공급라인(622)이 형성된 상기 로드락 챔버(500)의 상부 일측 내벽을 따라 수직 방향으로 형성되고 상기 로드락 챔버(500) 내부에 퍼지가스를 분사하는 복수개의 분사구(726)가 형성된 제 2 퍼지가스 공급라인(724)을 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 제 2 퍼지가스 공급라인(724)은 상기 제 1 퍼지가스 공급라인(722)에 삽입되어 연결될 수 있고, 상기 슬릿밸브(520)의 양측 상기 로드락 챔버(500)의 내벽에서 복수개로 분리되어 형성될 수도 있다. 예컨대, 상기 제 2 퍼지가스 공급라인(724)은 상기 슬릿밸브(520)에 인접하는 로드락 챔버(500)의 내벽에서 형성된 복수개의 클램프(도시하지 않음)에 의해 고정된다.
이때, 상기 퍼지가스는 상기 로드락 챔버(500) 내에서 유발된 상기 파티클과, 상기 공정 챔버(200)에서 이미 공정이 완료된 웨이퍼(100) 표면에서 비상되는 퓸을 희석시켜 상기 펌핑 라인(620)을 통해 배기되고, 상기 로드락 챔버(500)의 오염을 방지토록 하는 역할을 한다. 예컨대, 상기 퍼지가스는 약 수sccm 내지 수십sccm의 유량으로 상기 로드락 챔버(500)에 공급된다. 복수개의 분사구(726)는 상기 퍼지가스 공급부(700)에서 공급되는 퍼지가스의 공급량을 상기 로드락 챔버(500)의 상부에서 하부까지 분산시킬 수 있다. 또한, 상기 복수개의 분사구(726)는 상기 웨이퍼 카세트(112) 내부의 다수개의 웨이퍼(100)의 방향으로 상기 퍼지가스를 유동시킨다. 또한, 상기 퍼지가스 공급라인(720)은 상기 로드락 챔버(500)에서 유발되는 화학적 퓸에 내식성이 우수한 플라스틱 고무로 형성된다.
따라서, 본 발명의 반도체 제조설비는, 슬릿밸브(520)에 인접하는 로드락 챔버(500)의 내벽에서 웨이퍼 카세트(112) 내부의 다수개의 웨이퍼(100) 표면으로 퍼 지가스를 유동시키는 복수개의 분사구(726)가 수직하는 방향으로 형성된 퍼지가스 공급라인(720)을 구비하여 종래의 로드락 챔버(500)의 상부에서 하부로 유동되는 퍼지가스에 의한 기류 또는 와류를 줄일 수 있다.
또한, 상기 웨이퍼 카세트(112) 내부의 다수개의 웨이퍼(100) 표면을 지나 상기 웨이퍼 카세트(112) 후면으로 유동되는 상기 파지가스는 상기 도어(540)에 인접하는 로드락 챔버(500)의 내벽을 따라 수직방향으로 형성된 상기 제 2 펌핑 라인(624)의 복수개의 흡입구(626)를 통해 흡입 배기된다. 이때, 상기 로드락 챔버(500)의 내부에서 상기 제 2 펌핑 라인(624)과 상기 퍼지가스 공급라인(720)은 상기 웨이퍼 카세트(112)를 사이에 두고 서로 대칭되는 상기 로드락 챔버(500)의 내벽에 형성되어 있다. 또한, 상기 복수개의 분사구(726)와, 상기 복수개의 흡입구(626)는 각각 상기 다수개의 웨이퍼(100)를 중심으로 서로 마주보며 대칭적으로 형성되고, 동일한 개수를 갖도록 형성되어있다. 따라서, 상기 퍼지가스는 웨이퍼 카세트(112)에 수평으로 탑재된 다수개의 웨이퍼(100)와 나란한 방향으로 상기 로드락 챔버(500)의 일측 측벽에서 타측 측벽으로 종래에 비해 직선 거리의 최단경로를 갖고 낮은 압력차를 갖고 유동되기 때문에 비해 퍼지가스의 기류 또는 와류를 줄일 수 있다. 또한, 상기 퍼지가스가 웨이퍼 카세트(112)의 후면에 인접하는 도어(540) 또는 로드락 챔버(500)의 내벽으로 유동되면서 오염물질을 박리시켜 파티클을 유발시켜 상기 웨이퍼(100)를 오염시키는 것을 최소화시킬 수도 있다.
따라서, 본 발명에 따른 반도체 제조설비는, 슬릿밸브(520)에 인접하는 로드락 챔버(500)의 일측 내벽에서 퍼지가스를 상기 로드락 챔버(500)의 내부로 유동시 키는 복수개의 분사구(726)가 수직방향으로 배열되는 퍼지가스 공급라인(720)과, 상기 슬릿밸브(520)에 대향되는 도어(540)에 인접하는 로드락 챔버(500)의 타측 내벽에서 상기 퍼지가스를 흡입하는 복수개의 흡입구(626)가 수직방향으로 배열되는 펌핑 라인(620)을 형성하여 상기 로드락 챔버(500) 내에서 상기 퍼지가스의 기류 또는 와류를 줄이고, 상기 기류 또는 와류에 의해 유발되는 파티클 오염을 줄일 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 상기 로드락 챔버(500)의 측벽에는 상기 웨이퍼 카세트(112)에 탑재된 다수개의 웨이퍼(100)를 감지하는 웨이퍼(100) 감지 센서가 형성되어 있다. 또한, 상기 웨이퍼(100) 감지센서에서 감지된 다수개의 웨이퍼(100)가 상기 슬릿밸브(520)를 통해 상기 로봇암(420)에 의해 취출되도록 상기 웨이퍼 카세트(112)를 수직 이동시키는 엘리베이터(140)가 상기 로드락 챔버(500)의 하단에 형성되어 있다. 또한, 상기 엘리베이터(140)와 상기 웨이퍼 카세트(120)사이에는 상기 도어(540)의 오픈시 상기 엘리베이터(140)상으로 상기 웨이퍼 카세트(120)를 유입시켜 수직으로 세우는 인덱서(index, 160)가 형성되어 있다. 예컨대, 상기 엘리베이터(140)는 상기 로드락 챔버(500) 하단 밑에서 외부의 전원전압을 공급받아 회전이동되는 모터에 기어로 연결되어 수직 직선 이동되는 리프터(142)에 의해 승강 또는 하강된다. 따라서, 상기 퍼지가스 공급라인(720)과 상기 제 2 펌핑 라인(624)은 상기 엘리베이터(140)에 의해 손상되지 않도록 상기 로드락 챔버(500)의 내벽에서 고정되고, 상기 엘리베이터(140)와 상기 로드락 챔버(500)의 내벽사이의 공간보다 작은 외경을 갖도록 형성된다.
상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 그리고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 로드락 챔버외부의 진공 펌프에서 상기 로드락 챔버의 내부로 유입되어 상기 로드락 챔버 내부의 공기 또는 퍼지가스를 흡입하는 복수개의 흡입구가 도어에 인접하는 상기 로드락 챔버의 일측 내벽을 따라 수직 방향으로 배열되는 펌핑 라인을 구비하여 슬릿밸브의 오픈 시 상기 슬릿밸브를 통해 상기 로드락 챔버 내에 위치되는 웨이퍼 카세트 후면으로 유동되는 공기를 배기토록 하고, 상기 웨이퍼 카세트에 탑재된 웨이퍼 표면에서 비상하는 퓸 및 파티클을 상기 공기와 함께 배기시켜 상기 웨이퍼 카세트의 후면에서 노출되는 다수개의 웨이퍼 표면에 국부적으로 유발되는 파티클 오염을 방지할 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 슬릿밸브에 인접하는 로드락 챔버의 일측 내벽에서 퍼지가스를 상기 로드락 챔버의 내부로 유동시키는 복수개의 분사구가 수직방향으로 배열되는 퍼지가스 공급라인과, 상기 슬릿밸브에 대향되는 도어에 인접하는 로드락 챔버의 타측 내벽에서 상기 퍼지가스를 흡입하는 복수개의 흡입구가 수직방향으로 배열되는 펌 핑 라인을 형성하여 상기 로드락 챔버 내에서 상기 퍼지가스의 기류 또는 와류를 줄이고, 상기 기류 또는 와류에 의해 유발되는 파티클 오염을 줄일 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 반도체 제조공정이 수행되는 공정 챔버;
    상기 공정 챔버에 웨이퍼를 이송시키는 로봇암이 형성된 트랜스퍼 챔버;
    상기 트랜스퍼 챔버와 연통되도록 개폐동작되는 슬릿밸브가 일측에 형성되고, 상기 슬릿밸브에 대향하는 타측에서 다수개의 웨이퍼를 탑재하는 웨이퍼 카세트가 유입되는 도어가 형성된 로드락 챔버;
    상기 슬릿밸브 및 상기 도어가 닫혀있을 때 상기 로드락 챔버 내부의 공기를 펌핑하는 진공 펌프; 및
    상기 슬릿밸브가 열려질 때 상기 트랜스퍼 챔버에서 상기 로드락 챔버의 내부로 유입되는 공기에 의해 유발되는 파티클이 웨이퍼를 오염시키는 것을 방지토록 하기 위해 상기 공기를 흡입하는 복수개의 흡입구를 구비하여 상기 도어에 인접하는 상기 로드락 챔버의 내벽에서 수직방향으로 형성되고, 상기 로드락 챔버에서 상기 진공 펌프로 상기 공기를 배기토록 형성된 펌핑 라인을 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌핑 라인은 상기 로드락 챔버에서 상기 진공 펌프에 연결되는 제 1 펌핑 라인과, 상기 제 1 펌핑 라인과 연통되고 상기 도어에 인접하는 상기 로드락 챔 버의 내벽을 따라 수직방향으로 형성된 제 2 펌핑 라인을 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 펌핑 라인에 형성된 상기 복수개의 흡입구의 크기가 동일할 경우, 상기 슬릿 밸브에 대응되는 높이에서 상기 로드락 챔버의 상단 또는 하단에 형성된 복수개의 흡입구보다 많은 개수의 흡입구를 형성함을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 펌핑 라인에 형성된 상기 복수개의 흡입구의 크기가 서로 다를 경우, 상기 슬릿 밸브에 대응되는 높이에서 상기 상기 로드락 챔버의 상단 또는 하단에 형성된 복수개의 흡입구보다 적어도 하나이상의 큰 크기를 갖는 흡입구를 형성함을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드락 챔버의 내부에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부와,
    상기 퍼지 가스와 상기 로드락 챔버를 연결토록 형성되고, 상기 도어에 인접하는 상기 로드락 챔버의 내벽을 따라 형성된 상기 펌핑 라인에 대응하여 상기 슬릿밸브에 인접하는 상기 로드락 챔버의 내벽을 따라 수직방향으로 복수개의 분사구를 갖도록 형성된 퍼지가스 공급라인을 더 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
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