KR20080001318A - 반도체공정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체공정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 등과 같은 기판의 표면을 식각, 증착 등의 반도체공정을 수행하는 반도체공정장치이다.

본 발명은 외부 공기가 차단되는 밀폐공간이 형성되고 기판이 출입하는 게이트들이 형성되어 있는 이송챔버와, 상기 이송챔버의 일측에 배치되며 내부에 구비된 하나 이상의 처리공간형성부를 통해 내부 공간과 상호 차단되는 밀폐된 처리공간을 형성하여 반도체 공정을 수행하는 공정챔버와, 상기 이송챔버와 상기 공정챔버 사이의 기판의 이송이 가능하도록 상기 이송챔버와 상기 공정챔버를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 이송챔버의 내부에는 상기 연결부를 통하여 반도체 공정을 수행할 기판을 상기 공정챔버로 이송하거나 반도체 공정이 완료된 기판을 상기 공정챔버로부터 반출하는 이송부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체공정장치를 개시한다.

반도체, 반도체공정, 실린더밸브

Description

반도체공정장치 {Apparatus for Semiconductor Process}

도 1은 종래의 반도체공정장치를 보여주는 수평 단면도이다.

도 2는 도 1에서의 A-A 방향의 단면도를 보여주는 수직 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 반도체공정장치를 보여주는 수직단면도이다.

도 4는 도 3의 반도체공정장치의 수평단면도이다.

도 5는 도 3의 반도체공정장치에 설치되는 카세트를 보여주는 사시도이다.

***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *****

100 : 이송챔버 150 : 이송부

156 : 로봇암 170 : 카세트부

300 : 연결부 500 : 공정챔버

512 : 반응용기 530 : 웨이퍼 블록

550 : 처리공간형성부(실린더밸브)

552 : 실린더밸브체

554 : 구동부

본 발명은 반도체공정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 등과 같은 기판의 표면을 식각, 증착 등의 반도체공정을 수행하는 반도체공정장치에 관한 것이다.

종래의 반도체공정장치는 반도체공정을 위한 공정챔버와, 상기 공정챔버 내부로 기판을 이송하기 위한 이송챔버로 구성될 수 있다. 특히 종래의 반도체공정장치는 보다 많은 기판을 동시에 처리할 수 있도록 복수개의 웨이퍼 블록이 공정챔버 내에 설치될 수 있다.

대한민국등록특허 10-0364089호는 한 쌍의 웨이퍼 블록이 설치된 반도체공정장치를 개시하고 있다.

도 1은 종래의 반도체공정장치를 보여주는 수평 단면도이고, 도 2는 도 1에서의 A-A 방향의 단면도를 보여주는 수직 단면도이다.

대한민국등록특허 10-0364089호에서 개시된 종래의 반도체공정장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 웨이퍼 블록(12)이 설치된 공정챔버(10)와, 한 쌍의 이송로봇(30)이 설치된 이송챔버(60)를 포함하여 구성된다.

상기 공정챔버(10) 내에는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 웨이퍼 블록(12)이 설치되어 있으며, 상기 공정챔버(10)는 이송로봇(30)에 의하여 기판(W)이 웨이퍼 블록(12)에 안착된 후에 공정챔버(10) 및 이송챔버(60) 사이에 설치된 게이트밸브(54)에 의하여 밀폐된다. 그리고 상기 공정챔버(10)는 밀폐된 상태에서 증착, 식각, 어닐링 등 소정의 반도체공정을 수행하게 된다.

그런데 상기와 같은 구성을 가지는 종래의 반도체공정장치, 특히 대한민국등 록특허 10-0364089호에 개시된 반도체공정장치와 같이 복수개의 웨이퍼 블록이 설치된 종래의 반도체공정장치는 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.

먼저 종래의 반도체공정장치는 복수개의 웨이퍼 블록이 설치되는 경우 반도체공정을 수행하기 위한 처리공간이 기판을 중심으로 비대칭으로 형성되어 반도체공정시 챔버 내부에 균일한 공정조건을 형성할 수 없게 된다.

또한 종래의 반도체공정장치는 공정챔버 내에 각 웨이퍼 블록들 간의 격리가 이루어지지 않아 반도체공정시 반응가스, 원료가스의 혼합, 플라즈마 발생원의 간섭 등 반도체공정의 불량을 야기하여 반도체공정의 신뢰성이 저하될 수 있게 된다.

또한 종래의 반도체공정장치는 기판의 반도체공정 수행 후 냉각을 위한 대기시간이 증가되어 반도체공정의 전체 공정시간이 길어지게 되어 생산성을 저하시키는 문제점을 가지고 있다.

또한 반도체공정 전체 공정시간이 길어짐에 따라서 기판이 대기 중에 장시간 노출되어 먼지, 이물질 등으로 오염되어 수율을 저하시킬 수 있는 문제점을 가지고 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 반도체공정을 위한 처리공간이 기판을 중심으로 대칭인 구조를 가짐으로써 공정분위기를 균일하게 하여 공정의 신뢰성을 높일 수 있는 반도체공정장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 복수개의 웨이퍼 블록들이 설치되었을 때 각 웨이퍼 블록들에 형성되는 처리공간들을 상호 격리함으로써 각 공정간의 간섭을 방지하여 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 반도체공정장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 카세트부를 추가로 구비함으로써 반도체공정 수행 후 기판의 냉각을 위한 대기시간을 현저히 감소시켜 전체 공정시간을 단축시킬 수 있으며, 대기 중에 기판이 장시간 노출되는 것을 방지하여 먼지, 이물질 등에 의하여 오염되는 것을 최소화 할 수 있는 반도체공정장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은 외부 공기와 차단되는 밀폐공간이 형성되고 기판이 출입하는 게이트들이 형성되어 있는 이송챔버와, 상기 이송챔버의 일측에 배치되며 내부에 구비된 하나 이상의 처리공간형성부를 통해 내부 공간과 상호 차단되는 밀폐된 처리공간을 형성하여 반도체 공정을 수행하는 공정챔버와, 상기 이송챔버와 상기 공정챔버 사이의 기판의 이송이 가능하도록 상기 이송챔버와 상기 공정챔버를 연결하는 연결부를 포함하며, 상기 이송챔버의 내부에는 상기 연결부를 통하여 반도체 공정을 수행할 기판을 상기 공정챔버로 이송하거나 반도체 공정이 완료된 기판을 상기 공정챔버로부터 반출하는 이송부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체공정장치를 개시한다.

상기 공정챔버는 반도체공정이 수행될 기판이 출입되는 게이트가 형성되는 반응용기와, 상기 반응용기의 상측에 설치되어 반도체공정을 수행할 수 있도록 가스를 분사하는 하나 이상의 샤워헤드와, 상기 샤워헤드 각각에 대응되어 상기 반응용기의 내부 하측에 설치되고 상기 기판을 지지하는 하나 이상의 웨이퍼 블록과, 상기 반응용기 내에 설치되어 상기 샤워헤드 및 웨이퍼 블록을 포함하는 공간을 밀폐시켜 반도체공정을 위한 처리공간을 형성하는 처리공간형성부와, 상기 반응용기 내부 및 상기 처리공간형성부가 형성하는 상기 처리공간 내의 압력조절 및 배기를 위하여 상기 처리공간형성부와 연결되는 배기시스템을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 이송챔버의 내부에는 다수의 기판이 적층되는 카세트부가 추가로 설치되며, 상기 이송부는 상기 웨이퍼 블록 및 상기 카세트부 사이에서 기판을 이송하도록 구성될 수 있다. 상기 카세트부는 구동부에 의하여 상하로 승하강이 가능하도록 설치될 수 있다. 상기 카세트부는 적층되는 기판의 온도조절을 위한 온도조절부를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 이송부는 일단이 상기 이송챔버 내에 설치된 회전구동부와 연결되고, 타단이 상기 카세트부 및 상기 웨이퍼 블록 사이를 왕복 회전에 의하여 상기 기판을 이송하는 하나 이상의 로봇암으로 구성될 수 있다. 상기 각각의 로봇암은 회전이 서로 간섭되지 않도록 서로 다른 높이로 설치될 수 있다.

상기 이송챔버는 그 내부의 압력을 조절하기 위한 배기시스템이 추가로 설치될 수 있다.

상기 처리공간형성부는 상기 반응용기 내에 상하왕복운동이 가능하도록 설치되어 상승하여 상기 처리공간을 형성하는 실린더밸브를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 실린더밸브는 상기 배기시스템과 배기관에 의하여 이 연결될 수 있다.

이하 본 발명에 따른 반도체공정장치에 관하여 실시예들 및 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 반도체공정장치는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 외부공기가 차단되는 밀폐공간이 형성되고 기판이 출입하는 게이트(112,114)가 형성된 이송챔버(100)와; 이송챔버(100)의 일측에 연결부(300)에 의하여 결합되어 반도체공정을 수행하는 공정챔버(500)를 포함하여 구성된다.

상기 이송챔버(100)는 하부 챔버(110) 및 하부 챔버(110)와 결합되어 밀폐된 공간을 형성하는 상부플레이트(130) 등으로 이루어진 조립체로 구성된다. 그리고 상기 이송챔버(100)는 외부와의 기판(W)의 출입을 위한 제 1 게이트(112) 및 공정챔버(500)로 이송할 수 있도록 제 2 게이트(114)가 형성된다.

상기 제 1 게이트(112)는 기판(W)의 출입을 위하여 이송챔버(100)의 측벽에 형성되며, 게이트 도어(118)에 의하여 개폐된다. 그리고 제 1 게이트(112)의 외측에는 기판(W)의 출입을 위한 이송로봇(900) 등이 설치되고, 이송로봇(900)은 제 1 게이트(112)를 통하여 반도체공정을 수행하기 위한 기판(W)을 후술할 카세트부(170)로 이송하거나, 반도체공정을 마친 기판(W)을 외부로 반출하게 된다.

또한 상기 이송챔버(100)는 내부의 압력 조절 및 공정 후 이송챔버(100) 내에 잔존하는 가스나 부산물 등을 외부로 배기하기 위한 배기시스템이 설치될 수 있다. 도 3에서 도면 부호 116은 배기시스템을 구성하는 진공펌프와 연결되는 배기관을 가리킨다.

상기와 같이 구성되는 상기 이송챔버(100)의 내부에는 다수의 기판이 적층되는 카세트부(170)가 추가로 설치될 수 있으며, 카세트부(170)와 공정챔버(500)의 웨이퍼 블록(530) 간의 기판(W)의 이송을 위한 이송부(150)가 설치될 수 있다.

상기 카세트부(170)는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 복수개의 기판(W)이 끼워져 적층될 수 있도록 복수개의 적층판(171)들이 설치된 한 쌍의 측벽부(172)와, 측벽부(172)들이 설치되는 하판부(174)로 구성될 수 있다. 그리고 하판부(174)는 카세트부(170)가 상하왕복 운동을 할 수 있도록 구동부(176)와 연결되어 설치된다.

이와 같이 구성되는 상기 카세트부(170)는 알루미늄 등과 같은 열전도성이 우수하면서 내열성 부재가 사용된다. 상기 카세트부(170)가 알루미늄이 사용되는 경우 기판(W)을 자연 냉각시킬 수 있게 되어 기판(W)을 냉각시키기 위한 별도의 냉각장치가 필요 없게 된다.

또한 상기 카세트부(170)는 적층되는 기판(W)의 온도조절을 위한 온도조절부(178)가 추가로 설치될 수 있다. 상기 온도조절부(178)는 상기 카세트부(170)에 적층되는 기판(W)을 냉각 또는 가열하는 구성으로써, 가스에 의한 냉각 또는 가열, 냉매에 의한 냉각 또는 가열 등 다양한 방식이 사용될 수 있다.

상기 이송부(150)는 일단이 이송챔버(100)에 설치된 회전구동부(152)의 회전축(154)과 연결되고, 타단이 카세트부(170) 및 웨이퍼 블록(530)사이를 왕복 회전에 의하여 기판(W)을 이송하는 하나 이상의 로봇암(156)을 포함하여 구성될 수 있다. 그리고 상기 로봇암(156)은 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(W)의 안착을 위한 안착부(157)가 형성되며, 안착부(157)는 포크형상, 'S'자 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다.

또한 상기와 같이 구성되는 이송부(150)는 서로 독립적으로 회전하는 한 쌍 의 로봇암(156)들로 구성될 수 있으며, 이때 각각의 로봇암(156)들은 각각의 회전축(154)이 동심축을 이루는 한 쌍의 회전구동부(152)로 구성된다. 이 경우, 상기 각각의 로봇암(156)들은 회전이 서로 간섭되지 않도록 서로 다른 높이로 설치되는 것이 바람직하다

한편 상기 연결부(300)는 이송챔버(100)와 웨이퍼 블록(530) 간의 기판의 이송이 가능하도록 후술하게 될 공정챔버(500)의 게이트(518) 및 이송챔버(100)의 제 2 게이트(114)를 연결하도록 설치된다.

상기 연결부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이, 카세트부(170) 및 웨이퍼 블록(530) 사이에서 이송부(150)에 의하여 이송될 수 있도록 개방하거나 공정챔버(500) 내에서 반도체공정이 수행될 수 있도록 공정챔버(500)와 이송챔버(100)를 격리시키기 위하여 게이트 밸브(310)를 구비한다.

한편 본 발명의 특징인 공정챔버(500)는 상기 이송챔버(100)의 일측에 배치되며 내부에 구비된 하나 이상의 처리공간형성부(550)를 통해 내부 공간과 상호 차단되는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하여 반도체 공정을 수행한다.

즉 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 공정챔버(500)는 반도체공정이 수행될 기판(W)이 출입되는 게이트(518)가 형성된 반응용기(512)와, 반응용기(512)의 내부 하측에 설치되어 기판(W)을 지지하는 하나 이상의 웨이퍼 블록(530)와, 반응용기(512) 내에 상하왕복이 가능하게 설치되어 각각의 웨이퍼 블록(530)를 포함하는 공간을 밀폐시켜 반도체공정을 위한 처리공간(S)을 형성하는 처리공간형성부(550)와, 처리공간형성부(550)와 연결되어 처리공간의 가스를 외부로 배기하는 배기시스템을 포함하여 구성된다.

상기 반응용기(512)는 상측이 개방된 상태로 형성되며, 그 상측에는 반도체공정을 수행하기 위하여 가스공급시스템, 전원인가장치 및 처리공간(S) 내로 가스를 분사하기 위한 샤워헤드 등이 설치되도록 하부플레이트(514)가 설치되고, 샤워헤드 상측에는 반응용기(512)를 밀폐시키기 위한 상부플레이트(516)가 설치되어 있다.

그리고 상기 반응용기(512)는 내부의 압력 조절 및 공정 후 공정챔버(500) 내에 잔존하는 가스나 부산물 등을 외부로 배기하기 위한 배기시스템이 설치된다. 상기 배기시스템은 진공분위기를 만들기 위하여 배기관(570)을 통하여 진공펌프(미도시)와 연결된다. 상기 배기관(570)은 설계 조건 등에 따라서 다양하게 설치가 가능하다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 배기관(570)은 처리공간형성부(550)에 의해 형성되는 처리공간(S) 내의 압력 조절 및 배기를 위하여 처리공간형성부와 직접 연결되도록 구성되어 있다.

이와 같은 구성에 따라 본 발명에 따른 반도체공정장치는 진공펌프와연결된 배기관(570)이 처리공간형성부(550)에 연결되어 있음으로써, 이 배기관을 통해 공정챔버(500) 내부를 대기압보다 낮은 압력 상태로 유지하게 된다. 또한 반도체 공정을 수행하는 경우, 이 배기관(570)을 통해 처리공간형성부(550)에 의해 형성된 처리공간(S)의 압력을 반도체 공정이 가능한 수준의 진공 상태로 유지함으로써, 처리공간(S) 내에서 반도체 공정이 수행된다.

그리고 상기 웨이퍼 블록(530)은 반응용기(512)의 하측에 설치된 구동부(534)에 의하여 상하이동이 가능하도록 설치된다.

상기 웨이퍼 블록(530)에는 이송부(150)에 의하여 이송된 기판(W)을 지지하고 있다가 웨이퍼 블록(530)이 상승함에 따라서 상대적으로 하강하여 웨이퍼 블록(530)의 지지면에 기판을 안착시키는 복수개의 리프트핀(531)들이 설치될 수 있다.

한편, 상기 처리공간형성부(550)는 공정챔버(500) 내에 독립적인 처리공간을 형성하도록 샤워헤드 및 웨이퍼 블록(530)을 둘러싸는 공간을 밀폐, 즉, 기판(W)이 안착된 웨이퍼 블록(530)를 둘러싸는 공간을 증착, 식각 등 반도체공정을 위한 환경을 조성하기 위하여 주변과 격리시키도록 구성되며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형 및 실시가 가능하다.

예를 들면, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 처리공간형성부(550)는 반응용기(512) 내에 상하왕복운동이 가능하도록 설치되어 상승하였을 때 하부플레이트(514)의 저면과 함께 처리공간(S)을 형성하는 실린더 밸브로 구성된다. 이때 처리공간형성부(550)의 상측면 또는 하부플레이트(514)의 저면에는 처리공간(S)의 밀폐를 위한 실링부재(513)가 설치된다. 한편 상기 처리공간형성부(550)는 하부플레이트(514)의 저면 이외에도 샤워헤드 또는 반응용기(512)에 형성된 돌출부(미도시)와 맞닿아 밀폐된 처리공간(S)을 형성하도록 구성될 수 있다.

즉 본 발명의 실시예에 있어서 처리공간형성부인 실린더 밸브(550)는 처리공간(S)을 밀폐 또는 개방하는 실린더밸브체(552)와, 실린더밸브체(552)를 상하 왕복 시키는 구동부(554)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 실린더밸브체(552)는 구동부(554)의 구동에 의하여 상하로 왕복 이동되며, 상기 실린더밸브체(552)의 이동에 의하여 웨이퍼 블록(530)를 포함하는 공간을 밀폐시켜 반도체공정을 위한 처리공간(S)을 형성하게 된다. 상기 실린더밸브체(552)는 그 수평단면 형상이 원형 이외에 다각형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다 그리고 상기 실린더밸브체(552)의 저면에는 배기관(570)이 연결된다.

그리고 상기 실린더 밸브(550)는 반도체공정이 수행되는 처리공간(S)이 대칭구조를 이루게 함으로써 반도체공정시 챔버 내부에 균일한 공정조건을 형성할 수 있게 되며, 공정챔버(500) 내의 각 웨이퍼 블록(530)들을 격리함으로써 반도체공정시 가스의 혼합, 플라즈마 발생원의 간섭 등을 방지할 수 있게 된다.

또한 상기 실린더 밸브(550)는 복수개의 처리공간(S)을 이루도록 복수개로 구성될 수 있으며, 각각의 처리공간(S)들 내에서는 서로 다른 반도체공정을 수행할 수 있다. 즉, 기판(W)은 첫 번째 처리공간(S)에서 식각공정을 거친 후, 후술할 카세트부(170)를 거쳐 다음 처리공간(S)으로 이송된 후 증착공정을 거치는 등, 복합공정을 연속적으로 수행할 수 있게 된다. 또한 상기 복수개의 처리공간(S) 내에서 동시에 식각 및 증착을 반도체 공정을 동시에 수행할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 반도체공정장치의 작동에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 이송챔버(100)의 외측에 설치된 이송로봇(900)이 이송챔버(100)의 내측으로 출입할 수 있도록 게이트도어(118)의 작동에 의하여 제 1 게이트(112)가 개방 된다.

제 1 게이트(112)가 개방되면 이송로봇(900)은 카세트부(170)의 적층판(171)에 각각 순차적으로 반도체공정이 수행될 기판(W)들을 적층하게 된다. 이때 각각의 적층판(171)에 기판(W)이 적층되도록 카세트부(170)는 상하로 이동하게 된다. 그리고 카세트부(170)으로의 기판(W)의 적층이 완료되면 게이트도어(118)가 작동하여 제1게이트(112)를 폐쇄시킨다.

이에 따라 이송챔버(100)는 외부공기가 차단되며, 진공펌프의 구동에 의해 하부챔버(110)에 연결되어 있는 배기관(116)을 통해 이송챔버 내부의 압력이 대기압보다 낮은 상태로 유지되면서, 이송챔버 내부에 존재하는 먼지나 이물질 등이 외부로 배기된다.

따라서, 종래 카세트부(200)가 대기 중에 노출되어 있는 반도체 공정장치와는 달리 대기보다 상대적으로 파티클 수가 적은 이송챔버 내부에 설치됨으로써, 반도체공정이 진행되는 동안 기판이 먼지 및 이물질에 의하여 오염되는 것을 줄일 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 배기시스템에 의하여 공정챔버(100) 내부의 압력이 제어된 후에는, 이송챔버(100) 및 공정챔버(500)를 연결하는 연결부(300)의 게이트밸브(310)의 작동에 의하여 이송챔버의 제 2 게이트(114) 및 공정챔버(500)의 게이트(518)가 개방되어 상호 연통된다.

그리고 제 2 게이트(114) 및 공정챔버(500)의 게이트(518)가 개방되면 이송부(150)가 작동을 시작하여 카세트부(170)에 적층된 기판(W)을 왕복회전에 의하여 공정챔버(500) 내부에 구비된 각 웨이퍼 블록(530)에 이송하게 된다. 이때 카세트부(170)는 기판(W)이 원활하게 웨이퍼 블록(530)으로 이송될 수 있도록 상하 이동에 의하여 지시된 높이로 위치되며, 실린더밸브(550)는 개방된 상태, 즉 실린더밸브체(552)가 하강된 상태를 유지하게 된다.

이송부(150)에 의하여 기판(W)이 웨이퍼 블록(530)이 안착되면 이송부의 로봇암을 회전 구동에 의해 이송챔버 측으로 이동하고, 그 뒤 연결부의 게이트 밸브가 밀폐되어 공정챔버(500)와 이송챔버(100)를 상호 차단하게 된다.

그 다음, 웨이퍼 블록(530) 및 실린더밸브(550)가 상측으로 상승하여 반도체공정을 수행할 수 있는 밀폐된 처리공간(S)을 형성하게 되며, 상기 처리공간(S) 내의 기판(W)은 식각이나 증착 등 소정의 반도체공정이 수행된다. 물론 진공펌프는 배기관(570)을 통하여 처리공간(S) 내의 압력이 반도체공정의 수행에 적합하도록 처리공간(S) 내의 압력 조절하게 된다.

한편 기판(W)이 소정의 반도체공정을 마치게 되면, 본 발명에 따른 반도체공정장치는 위와 같은 과정이 역으로 수행된다.

즉, 처리공간형성부의 처리공간(S) 내에서 반도체공정을 마치게 되면, 배기관(570)에 의하여 배기 및 압력조절이 이루어지게 되고, 실린더밸브체(552)가 하강하여 처리공간(S)을 개방하게 되고, 처리공간(S)의 개방과 함께 연결부(300)도 함께 개방된다.

그리고 이송부(150)에 의하여 반도체공정을 마친 기판(W)은 카세트부(170)로 이송되어 적층된다. 카세트부(170)에 적층된 기판(W)은 후속 공정의 수행을 위하여 이송부(150)에 의해 다른 실린더밸브체(552)의 웨이퍼 블록(530)으로 이송되거나 제 1 게이트(112)를 통하여 이송로봇(900)에 의하여 이송챔버(100)의 외측으로 반출된다.

본 발명의 반도체공정장치는 실린더밸브와 같은 처리공간형성부를 설치하여 공정 간 공정가스 및 플라즈마 발생원의 간섭을 없애며, 균일한 공정분위기를 형성시켜 공정의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 각각 다른 반도체 공정을 동시에 수행할 수 있으며, 복합된 공정을 연속으로 수행할 수가 있어 공정시간 단축 및 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 카세트부가 이송챔버에 위치함으로써 웨이퍼가 먼지 및 이물질에 의한 오염을 줄여 수율을 향상시키는 효과가 있으며, 신속한 기판의 이송과 내열성 부재의 카세트부를 사용 냉각 대기 시간을 줄임으로써, 공정시간 단축하여 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

Claims (9)

1. 외부 공기와 차단되는 밀폐공간이 형성되고 기판이 출입하는 게이트들이 형성되어 있는 이송챔버와;

   상기 이송챔버의 일측에 배치되며 내부에 구비된 하나 이상의 처리공간형성부를 통해 내부 공간과 상호 차단되는 밀폐된 처리공간을 형성하여 반도체 공정을 수행하는 공정챔버와;

   상기 이송챔버와 상기 공정챔버 사이의 기판의 이송이 가능하도록 상기 이송챔버와 상기 공정챔버를 연결하는 연결부를 포함하며,

   상기 이송챔버의 내부에는 상기 연결부를 통하여 반도체 공정을 수행할 기판을 상기 공정챔버로 이송하거나 반도체 공정이 완료된 기판을 상기 공정챔버로부터 반출하는 이송부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체공정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공정챔버는:

   반도체공정이 수행될 기판이 출입되는 게이트가 형성되는 반응용기와,

   상기 반응용기의 상측에 설치되어 반도체공정을 수행할 수 있도록 가스를 분사하는 하나 이상의 샤워헤드와,

   상기 샤워헤드 각각에 대응되어 상기 반응용기의 내부 하측에 설치되고 상기 기판을 지지하는 하나 이상의 웨이퍼 블록과,

   상기 반응용기 내에 설치되어 상기 샤워헤드 및 웨이퍼 블록을 포함하는 공간을 밀폐시켜 반도체공정을 위한 처리공간을 형성하는 처리공간형성부와,

   상기 반응용기 내부 및 상기 처리공간형성부가 형성하는 상기 처리공간 내의 압력조절 및 배기를 위하여 상기 처리공간형성부와 연결되는 배기시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체공정장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 이송챔버의 내부에는 다수의 기판이 적층되는 카세트부가 추가로 설치되며,

   상기 이송부는 상기 웨이퍼 블록 및 상기 카세트부 사이에서 기판을 이송하는 것을 특징으로 하는 반도체공정장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 카세트부는 구동부에 의하여 상하로 승하강이 가능하도록 설치된 것을 특징으로 하는 반도체공정장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 카세트부는 적층되는 기판의 온도조절을 위한 온도조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체공정장치.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 이송부는

   일단이 상기 이송챔버 내에 설치된 회전구동부와 연결되고, 타단이 상기 카세트부 및 상기 웨이퍼 블록 사이를 왕복 회전에 의하여 상기 기판을 이송하는 하나 이상의 로봇암인 것을 특징으로 하는 반도체공정장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 각각의 로봇암은 회전이 서로 간섭되지 않도록 서로 다른 높이로 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체공정장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 이송챔버는 그 내부의 압력을 조절하기 위한 배기시스템이 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 반도체공정장치.
9. 제 2 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

   상기 처리공간형성부는

   상기 반응용기 내에 상하왕복운동이 가능하도록 설치되어 상승하였을 때 상기 처리공간을 형성하는 실린더밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체공정장치.

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