KR20070080342A - 반도체 소자 제조용 장비 - Google Patents

Abstract

반도체 소자 제조용 장비가 제공된다. 이 반도체 소자 제조용 장비는 웨이퍼 이송 슬릿이 형성된 챔버 및 챔버의 외부에서 웨이퍼 이송 슬릿을 개폐시키며, 웨이퍼 이송 슬릿과의 접촉면에 세라믹 코팅막이 형성된 슬릿 도어부를 포함한다.

반도체 소자 제조용 장비, 웨이퍼 이송 슬릿, 세라믹 코팅막, 슬릿 도어부

Description

반도체 소자 제조용 장비{Apparatus for fabricating semiconductor device}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비의 웨이퍼 이송 슬릿 및 슬릿 도어부를 개략적으로 도시한 사시도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

110: 로드락 챔버 112: 카세트

120: 웨이퍼 이송부 125: 웨이퍼 이송 장치

130: 공정 챔버 140: 슬릿 도어부

S: 웨이퍼 이송 슬릿 W: 웨이퍼

본 발명은 반도체 소자 제조용 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파티클 발생을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있는 반도체 소자 제조용 장비에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자를 제조하기 위해서는 확산, 식각, 사진 및 클리닝 공정 등을 수행하게 된다. 이러한 공정들을 진행하기 위하여, 반도체 소자 제조용 장비에는 웨이퍼를 대기시키는 로드락 챔버, 웨이퍼를 이송하는 이송부, 공정이 수행되는 공정 챔버 등 각종 챔버들을 포함할 수 있다.

이러한 챔버들 간에는 웨이퍼의 이송 통로로서 가늘고 긴 형태의 웨이퍼 이송 슬릿이 형성되어 있다. 그런데, 반도체 소자 제조 공정이 이루어지기 위해서는 각각의 챔버들은 압력, 온도, 사용되는 가스 등 챔버내 분위기가 일정하게 유지되어야 하므로, 웨이퍼 이송 슬릿은 슬릿 도어부에 의해 개방 혹은 폐쇄되어진다.

슬릿 도어부는 웨이퍼 이송 슬릿을 폐쇄시키는 경우 그 표면이 웨이퍼 이송 슬릿을 통해 챔버 내부의 환경에 노출될 수 있다. 그런데, 이러한 슬릿 도어부는 대부분 알루미늄과 같이 부식이나 오염이 쉬운 금속 재질로 되어 있어, 공정 후 파티클이 발생할 수 있다. 이로 인해 반도체 제조 공정의 생산성이 저하될 우려가 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 슬릿 도어부의 부식이나 오염을 최소화하여 파티클 발생을 미연에 방지할 수 있는 반도체 소자 제조용 장비를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비는 웨이퍼 이송 슬릿이 형성된 챔버 및 상기 챔버의 외부에서 상기 웨이퍼 이송 슬릿을 개폐시키며, 상기 웨이퍼 이송 슬릿과의 접촉면에 세라믹 코팅막이 형성된 슬릿 도어부를 포함를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 도면들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 또한, 발명을 보다 명확하게 설명하기 위해 도면상의 두께나 비율은 다소 과장되도록 표현하였음을 밝혀둔다.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장 비에 대하여 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비의 평면도이다.

도 1을 참조하면, 반도체 소자 제조용 장비는 로드락 챔버(110), 웨이퍼 이송부(120) 및 공정 챔버(130)을 포함한다.

로드락 챔버(110)는 웨이퍼(W)들을 반도체 소자 제조 공정이 수행되는 공정 챔버(130)로 이송하기 전에 공정 챔버(130) 내의 환경 조건에 근접한 환경 조건을 접할 수 있도록 하고, 공정 챔버(130) 내의 환경 조건이 외부로부터 영향을 받지 않도록 차단하는 역할을 한다. 이러한 로드락 챔버(110)의 일면은 외부와 연결되고 다른 일면은 웨이퍼 이송부(120)와 연결된다. 따라서 이전 반도체 소자 제조 공정을 마친 웨이퍼(W)들을 수용한 카세트(112)가 로드락 챔버(110) 내로 이송되어 웨이퍼(W)들이 로드락 챔버(110) 내에 위치한다.

공정 챔버(130)는 반도체 소자 제조 공정이 수행되는 공간으로써 웨이퍼 이송부(120)를 통해 웨이퍼(W)을 한 매씩 이송받아 웨이퍼(W)에 확산, 식각 또는 클리닝 공정 등을 수행한다.

이러한 공정 챔버(130)와 로드락 챔버(110) 등과 같은 각종 챔버에는 웨이퍼(W)의 이송 통로인 웨이퍼 이송 슬릿(S)이 형성되어 있다. 이러한 웨이퍼 이송 슬릿(S)은 슬릿 도어부(140)에 의해 개폐될 수 있다.

웨이퍼 이송부(120)는 로드락 챔버(110)와 공정 챔버(130)를 연결하는 부재로써 일정한 진공 상태에서 웨이퍼(W)을 이송한다. 이러한 웨이퍼 이송부(120) 내부에는 웨이퍼 이송 장치(125)가 설치된다. 따라서 웨이퍼 이송 장치(125)에 의해 로드락 챔버(110)의 카세트(112)에 장착된 웨이퍼(W)들이 한 매씩 공정 챔버(130)로 이송되며, 반도체 소자 제조 공정을 마친 공정 챔버(130) 내의 웨이퍼(W)은 로드락 챔버(110)로 이송된다.

이 때, 웨이퍼 이송부(120)에 설치되는 웨이퍼 이송 장치(125)는 구동부를 중심으로 양측에 블레이드가 위치하여 로드락 챔버(110)에서 공정 챔버(130)로, 공정 챔버(130)에서 로드락 챔버(110)로 동시에 웨이퍼(W)을 이송한다.

이러한 웨이퍼(W) 이송시마다 슬릿 도어부(140)에 연결된 에어 실린더와 같은 구동부(미도시)가 동작하여 각각의 챔버에 위치하는 웨이퍼 이송 슬릿(S)이 슬릿 도어부(140)에 의해 개폐될 수 있다.

도 2를 참조하여 전술한 반도체 소자 제조용 장비에 구비되는 슬릿 도어에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 2는 웨이퍼 이송 슬릿(S)과 슬릿 도어부(140)를 도시한 것이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 슬릿 도어부(140)는 웨이퍼 이송 슬릿(S)과의 접촉면에 세라믹 코팅막(141)이 형성된다. 이러한 세라믹 코팅막(141)은 슬릿 도어부(140)가 웨이퍼 이송 슬릿(S)을 폐쇄시키는 경우에 챔버 내부 환경에 노출될 수 있는 부분에 형성된 것이다. 이러한 세라믹 코팅막(141)은 주로 금속 재료로 되어 있는 슬릿 도어부(140)가 챔버 내부의 환경에 영향을 받지 않도록 슬릿 도어부(140)의 전면을 보호하는 역할을 한다. 따라서, 슬릿 도어부(140)의 부식이나 열화를 방지할 수 있으므로, 슬릿 도어부(140)에 의해 발생할 수 있는 파티클과 같은 불량 발생의 원인을 제거할 수 있다.

세라믹 코팅막(141)은 챔버 내의 분위기와 슬릿 도어부(140)의 재질에 따라서 적절한 재료로 이루어질 수 있는데, 예를 들면 산화 알루미늄, 질화 알루미늄 등을 각각 또는 이들을 혼합하여 사용할 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.

특히, 이러한 세라믹 코팅막(141)은 할로겐 원소를 포함하는 식각 가스에 대한 내성이 강하므로, 식각 공정에 노출된 슬릿 도어부(140)의 표면에서 일어날 수 있는 원하지 않는 부식이 방지될 수 있다.

또한, 슬릿 도어부(140)에는 오링부(143)가 더 구비될 수 있다. 이러한 오링부(143)는 슬릿 도어부(140)를 보다 효과적으로 웨이퍼 이송 슬릿(S)의 전면에 밀착시킴으로써 웨이퍼 이송 슬릿(S)를 효율적으로 밀폐시킬 수 있다. 이 때, 오링부(143)는 웨이퍼 이송 슬릿(S)의 외주면을 둘러싸을 수 있을 정도로 형성할 수 있다. 이로써, 공정 챔버는 진공 등 원하는 압력을 유지할 수 있는 상태가 될 수 있으며, 또한 반응 가스와 같은 챔버 내 분위기를 일정하게 유지할 수 있다.

도 2에서 세라믹 코팅막(141)은 오링부(143)로 한정되는 영역에 형성되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며 웨이퍼 이송 슬릿(S)에 의해 공정 챔버(130) 내부 환경에 노출될 수 있는 영역에만 형성된다면 특별히 제한되지는 않는다. 즉, 오링부(143) 보다 더 넓은 영역까지 형성될 수도 있음은 물론이다.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 장비에 대한 작동에 대해서 설명하기로 한다.

먼저, 로드락 챔버(110)로부터 개방된 웨이퍼 이송 슬릿(S)을 통해 웨이퍼 이송 장치(125)에 의해 웨이퍼(W)가 웨이퍼 이송부(120)내로 옮겨진다. 웨이퍼의 반출이 완료되면 로드락 챔버(110)의 웨이퍼 이송 슬릿(S)은 슬릿 도어부(140)에 의해 닫혀진다.

이어서, 웨이퍼 이송 장치(125)는 로드락 챔버(110)로부터 반출된 웨이퍼를 개방된 웨이퍼 이송 슬릿(S)을 통해 공정 챔버(130)내로 투입한다. 웨이퍼 투입 후 웨이퍼 이송 장치(125)가 공정 챔버(130)로부터 분리되면, 공정 챔버(130)의 웨이퍼 이송 슬릿(S)을 슬릿 도어부(140)가 폐쇄시킨다. 이후, 공정 챔버(130) 내부에는 식각 공정, 증착 공정 등 소정의 반도체 제조 공정이 수행된다. 이 때, 웨이퍼 이송 슬릿(S)과 접촉하는 슬릿 도어부(140)의 표면은 공정 챔버(130) 내부의 조건에 노출되는데, 세라믹 코팅막(141)이 형성되어 있으므로 부식되거나 오염이 최소화된다.

공정이 완료되면, 전술한 이송 경로의 역으로, 공정을 마친 웨이퍼가 공정 챔버(130)로부터 반출되며, 반출된 웨이퍼는 다른 공정 챔버(130) 또는 로드락 챔버(110)로 이송될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 소자 제조용 장비는 슬릿 도어부의 부식이나 오염이 최소화됨으로써 파티클 발생이 방지될 수 있다. 따라서, 반도체 소자 제조 공정의 생산성이 보다 향상될 수 있다.

Claims (3)

1. 웨이퍼 이송 슬릿이 형성된 챔버; 및

   상기 챔버의 외부에서 상기 웨이퍼 이송 슬릿을 개폐시키며, 상기 웨이퍼 이송 슬릿과의 접촉면에 세라믹 코팅막이 형성된 슬릿 도어부를 포함하는 반도체 소자 제조용 장비.
2. 제1항에 있어서,

   상기 세라믹 코팅막은 산화 알루미늄, 질화 알루미늄 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나로 이루어진 반도체 소자 제조용 장비.
3. 제1항에 있어서,

   상기 챔버는 건식 식각 공정이 수행되는 반도체 소자 제조용 장비.

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