KR20100089312A - Loadlock chamber in a semi-conductor manufacturing system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로드락 챔버에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 기판의 처리 속도를 향상시킬 수 있는 반도체 제조용 장비의 로드락 챔버에 관한 것이다.The present invention relates to a load lock chamber, and more particularly, to a load lock chamber of a semiconductor manufacturing equipment that can improve the processing speed of the substrate.
일반적으로 반도체 소자는 반도체 기판에 박막을 형성할 수 있는 확산(deposition) 공정, 마스크(mask) 또는 레티클(reticle)의 패턴을 이용하여 반도체 기판 상의 박막 표면에 패턴을 형성하는 사진(photo lithography) 공정, 박막 표면의 패턴을 따라 반응 가스 또는 화학 용액을 이용하여 박막을 선택적으로 제거하는 식각(etch) 공정 등을 반복적으로 수행하여 제조된다. In general, a semiconductor device is a deposition process for forming a thin film on a semiconductor substrate, a photo lithography process for forming a pattern on the surface of the thin film on the semiconductor substrate using a pattern of a mask or a reticle According to the pattern on the surface of the thin film, the etching is performed by repeatedly performing an etching process for selectively removing the thin film using a reaction gas or a chemical solution.
따라서 이러한 각 공정들을 모두 수행하기 위해서 각 공정을 수행한 후 반도체 기판들이 다음 공정으로 이송되어야 한다. 이를 위해 반도체 소자 제조 공정이 진행되는 프로세스 모듈로부터 반도체 기판을 보관하는 로드락 챔버 또는 다른 프로세스 모듈로 반도체 기판을 이송하는 기판 이송 장치가 사용될 수 있다.Therefore, in order to perform all of these processes, the semiconductor substrates must be transferred to the next process after each process. To this end, a substrate transfer device for transferring a semiconductor substrate from a process module in which a semiconductor device manufacturing process is performed to a load lock chamber or another process module storing the semiconductor substrate may be used.
한편, 소정의 반도체 공정을 수행하는 프로세스 모듈의 개수가 증가하거나 또는 전반적인 공정 처리 속도가 증가하면서 이를 효율적으로 처리하기 위하여 로 드락 챔버, 트랜스퍼 모듈 등에서 기판에서의 처리 속도를 향상시킬 필요가 있다.On the other hand, to increase the number of process modules that perform a predetermined semiconductor process or to increase the overall process processing speed, it is necessary to improve the processing speed on the substrate in the load lock chamber, transfer module, and the like.
일반적으로 로드락 챔버에서는 소위 진공 상태 또는 대기 상태로의 전환을 위하여 펌핑 공정 또는 퍼지 공정을 수행할 수 있다. 이러한 공정을 챔버의 압력을 광범위하게 변동시켜, 압력의 변화시켜 소정의 요구되는 상태로 챔버 내부를 변화시키기 까지 상대적으로 많은 시간이 소요될 수 있다.In general, in the load lock chamber, a pumping process or a purge process may be performed to convert to a so-called vacuum state or an atmospheric state. Such a process can take a relatively long time to vary the pressure in the chamber extensively, changing the pressure and changing the interior of the chamber to a desired state.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 로드락 챔버 내에서의 챔버 구조 및 퍼지 라인을 개선하여, 각 로드락 챔버의 퍼지 시간을 줄임으로써 반도체 제조 공정에서의 기판 처리 시간을 단축시킬 수 있는 로드락 챔버를 제공하는데 있다.The problem to be solved by the present invention is to improve the chamber structure and the purge line in the load lock chamber, reducing the purge time of each load lock chamber by reducing the load processing chamber substrate processing time in the semiconductor manufacturing process To provide.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 반도체 제조용 장비의 로드락 챔버의 일 양태는 제1 서브 챔버 및 제2 서브 챔버를 포함하는 제1 로드락 챔버 모듈; 제3 서브 챔버 및 제4 서브 챔버를 포함하는 제2 로드락 챔버 모듈; 상기 제1 서브 챔버 및 상기 제2 서브 챔버를 펌핑시키는 제1 펌핑부; 및 상기 제3 서브 챔버 및 상기 제4 서브 챔버를 펌핑시키는 제2 펌핑부를 포함하며, 상기 제1 펌핑부는 상기 제1 서브 챔버 및 상기 제2 서브 챔버 중 어느 하나를 펌핑하며, 상기 제2 펌핑부는 상기 제3 서브 챔버 및 상기 제4 서브 챔버 중 어느 하나를 펌핑한다.One aspect of the load lock chamber of the semiconductor manufacturing equipment of the present invention to achieve the above object is a first load lock chamber module comprising a first sub chamber and a second sub chamber; A second load lock chamber module including a third sub chamber and a fourth sub chamber; A first pumping part for pumping the first subchamber and the second subchamber; And a second pumping part for pumping the third subchamber and the fourth subchamber, wherein the first pumping part pumps any one of the first subchamber and the second subchamber, and the second pumping part One of the third subchamber and the fourth subchamber is pumped.
본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 로드락 챔버 모듈의 구조 및 펌핑 라인을 개선함으로써 추가적인 모듈이나 펌프를 장착하지 않더라도 로드락 챔버의 펌핑 시간을 줄여 기판 처리 시간을 줄일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by improving the structure of the load lock chamber module and the pumping line, it is possible to reduce the substrate processing time by reducing the pumping time of the load lock chamber even if no additional module or pump is installed.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
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. Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.When an element is referred to as being "connected to" or "coupled to" with another element, it may be directly connected to or coupled with another element or through another element in between. This includes all cases. On the other hand, when one device is referred to as "directly connected to" or "directly coupled to" with another device indicates that no other device is intervened. Like reference numerals refer to like elements throughout. “And / or” includes each and all combinations of one or more of the items mentioned.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해 서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, these elements, components and / or sections are of course not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, component or section from another element, component or section. Therefore, the first device, the first component, or the first section mentioned below may be a second device, a second component, or a second section within the technical spirit of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. As used herein, “comprises” and / or “comprising” refers to the presence of one or more other components, steps, operations and / or elements. Or does not exclude additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in the present specification may be used in a sense that can be commonly understood by those skilled in the art. In addition, the terms defined in the commonly used dictionaries are not ideally or excessively interpreted unless they are specifically defined clearly.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로드락 챔버를 구비하는 반도체 제조용 장비의 평면도이다. 도 1을 참조하면, 반도체 소자 제조용 장비는 로드 포트(10), 로더부(20), 로드락 챔버(30), 트랜스퍼 모듈(40), 프로세스 모듈(50)을 포함할 수 있다. 1 is a plan view of a semiconductor manufacturing apparatus having a load lock chamber according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a device for manufacturing a semiconductor device may include a
로드 포드(10)는 다수(예를 들면, 25매)의 반도체 기판(W)들이 놓여지는 장치로서, 대구경(예를 들면, 300㎜ 웨이퍼)의 반도체 기판(W)들을 보관하기 위해서 로드 포트(10) 내부에 다수의 슬릿이 소정의 간격으로 이격 설치되어 있어 다수의 반도체 기판(W)들을 수평으로 보관할 수 있다. 이러한 로드 포트(10)는 반도체 기판(W)들이 보관되어 있는 캐리어와 캐리어를 적재한 상태로 이송하는 캐리어 박스가 통합되어 전방 개방형 일체식 포드(Front Opening Unified Pod; FOUP) 방식이 대표적이다. The
로더부(20)는 대기 상태의 로드 포트(10) 내에 보관된 반도체 기판(W)을 진공 상태의 공간인 로드락 챔버(30)로 제공한다. 로더부(20)는 반도체 기판(W)이 이송될 때 오염 물질에 노출되는 것을 억제하기 위해 챔버 형태로 이루어져 있으며, 로더부(20)의 일측은 로드 포트(10)의 개방된 전면과 연결되어 있으며, 반대측은 로드락 포트(30)와 연결되어 있다. 그리고 로더부(20) 내에는 반도체 기판(W)을 한 매씩 이송하기 위한 이송 로봇(22)과, 이송 로봇(22)에 의해 이송되는 반도체 기판(W)을 정렬하기 위한 얼라이너(미도시)가 구비된다. 이러한 로더부(20)는 대개 EFEM(Equipment Front End Module) 시스템이 대표적이다. The
로드락 챔버(30; load lock chamber)는 반도체 기판(W)들을 반도체 소자를 제조하기 위한 단위 공정이 진행되는 프로세스 모듈(50)들로 이송하기 전에 프로세스 모듈(50) 내의 환경 조건에 근접한 환경 조건을 접할 수 있도록 하고, 프로세스 모듈(50) 내의 환경 조건이 외부로부터 영향을 받지 않도록 차단하는 역할을 한다. 이러한 로드락 챔버(30)의 일면은 로더부(20)와 연결되어 있으며 다른 일면은 트랜스퍼 모듈(40)과 연결된다. 따라서 단위 공정 진행 전, 후의 반도체 기판(W)들이 로드락 챔버(210) 내로 이송되어 로드락 챔버(30) 내에 위치한다. The
예를 들어, 로드락 챔버(30)는 두 개의 로드락 챔버 모듈(200, 300)로 구성될 수 있고, 각 로드락 챔버 모듈(200, 300)은 소정의 개수로 분리된 서브 챔버로 구성될 수 있다. 예를 들어, 각 로드락 챔버 모듈(200, 300)은 하나의 하우징 내에 상하로 분리된 서브 챔버들로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 각 로드락 챔버 모듈(200, 300)에 구비된 펌핑부 및 벤팅부에 의하여 서브 챔버들에 대하여 각각 독립적 또는 교번적으로 수행되게 함으로써, 펌핑 공정 및 퍼지 공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.For example, the
트랜스퍼 모듈(40)은 로드락 챔버(30)와 프로세스 모듈(50)을 연결하는 부재로써 일정한 진공 상태에서 반도체 기판(W)을 이송한다. 이러한 트랜스퍼 모듈(40) 내부에는 기판 이송 장치(100)가 구비되어 있다. 따라서 기판 이송 장치(100)에 의해 로드락 챔버(210) 내의 반도체 기판(W)들이 한 매씩 프로세스 모듈(50)로 이송되며, 단위 공정을 마친 프로세스 모듈(50) 내의 반도체 기판(W)은 로드락 챔버(30)로 이송된다. The
프로세스 모듈(50)은 반도체 소자를 제조하기 위한 단뒤 공정들이 수행되는 공간으로써 각 단위 공정들의 공정 조건에 따라 일정한 분위기로 유지된다. 이에 따라 프로세스 모듈(50)에서는 기판 이송 장치(100)를 통해 반도체 기판(W)을 한 매씩 이송받아 반도체 기판(W)에 확산, 식각 또는 클리닝 공정 등이 진행될 수 있 다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조용 장비에서의 로드락 챔버의 평면도를 보여준다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 로드락 챔버(400)는 제1 로드락 챔버 모듈(200), 제2 로드락 챔버 모듈(300), 제1 펌핑부(210), 제2 펌핑부(310), 제1 벤팅부(260), 제2 벤팅부(360)를 포함할 수 있다. 로드락 챔버(400)는 도 1에서 도시한 바와 같이 로더부(20) 및 트랜스퍼 모듈(40) 사이에 배치되어, 트랜스퍼 모듈(40)에서와 유사한 진공 상태를 형성하거나 또는 로더부(20)와 유사한 대기압 상태를 형성하여 로더부(20) 및 트랜스퍼 모듈(40) 사이의 기판의 이송에 있어 매개체 역할을 한다.Figure 2 shows a plan view of a load lock chamber in the semiconductor manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention. 2, the
제1 로드락 챔버 모듈(200)는 제1 서브 챔버(201) 및 제2 서브 챔버(202)를 포함할 수 있다. 각 서브 챔버(201, 202)는 하나의 하우징 내에 위치하면서 서로 독립적으로 분리된 로드락 챔버의 역할을 할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 로드락 챔버 모듈(200)는 제1 서브 챔버(201) 및 제2 서브 챔버(202)로 구성되며, 후술할 제2 로드락 챔버 모듈(300)는 제3 서브 챔버(301) 및 제4 서브 챔버(302)를 구성되어, 총 네 개 서브 챔버가 분리되어 독립적인 로드락 챔버의 역할을 할 수 있다. 다만, 본 발명의 일 실시예에서의 네 개의 서브 챔버는 하나의 예에 지나지 아니하며, 네 개 이상의 짝수 개로 이루어진 서브 챔버의 집합을 포함하여 구성될 수 있다.The first load
각 서브 챔버(201, 202)는 기판을 임시로 저장하는 스테이지(230)를 각각 구비하고, 기판을 스테이지(230)에 소정의 간격으로 쌓을 수 있는 단차(231)를 포함 할 수 있다. Each of the
본 발명의 일 실시예에서는 제1 로드락 챔버 모듈(200)의 제1 서브 챔버(201) 및 제2 서브 챔버(202)를 하나의 유닛으로 하여, 제1 펌핑부(210) 및 제1 벤팅부(260)를 공유할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the first pumping unit 210 and the first ben have the
제1 펌핑부(210)는 제1 서브 챔버(201) 또는 제2 서브 챔버(202)를 소정의 압력 이하의 상태인 소위 진공 상태로 만드는 역할을 한다. 제1 펌핑부(210)는 제1 펌프(220), 분기 밸브(213) 및 펌핑 라인(215)을 포함할 수 있다. 분기 밸프(213)는 제1 서브 챔버(201) 또는 제2 서브 챔버(202) 중 하나의 챔버에 대하여만 개방 시키면, 나머지 하나의 챔버에 대하여는 닫는 스위치 역할을 한다. 따라서, 제1 펌핑부(210)는 제1 서브 챔버(201) 또는 제2 서브 챔버(202) 중 하나의 서브 챔버에 대하여 소위 진공 상태로의 전환을 위한 펌핑(Pumping) 공정을 수행할 수 있다. 그리하여, 두 개의 서브 챔버(201, 202)을 동시에 펌핑하는 일반적인 로드락 챔버에 비하여 펌핑에 소요되는 시간을 현저히 줄일 수 있다.The first pumping unit 210 serves to make the
제1 벤팅부(260)는 제1 서브 챔버(201) 또는 제2 서브 챔버(202)에 퍼지 가스를 주입하여, 제1 서브 챔버(201) 또는 제2 서브 챔버(202)를 소정의 압력 이상의 상태인 소위 대기 상태로 유도하는 역할을 한다. 제1 벤팅부(260)는 제1 가스 저장부(261), 제1 유량 조절기(262), 분기 밸브(263) 및 벤팅 라인(265)을 포함할 수 있다. 분기 밸브(263)는 제1 서브 챔버(201) 또는 제2 서브 챔버(202) 중 하나의 챔버에 대하여만 개방 시키는 역할을 한다. 따라서, 제1 가스 저장부(261)에 저장되어 있는 퍼지 가스를 분기 밸브(263)에 의하여 제1 서브 챔버(201) 또는 제2 서브 챔버(202) 중 하나의 챔버에 대하여 공급하도록 한다. 그리하여, 두 개의 서브 챔버(201, 202)를 동시에 퍼지시키는 것에 비하여, 하나의 서브 챔버(201, 202)에 대하여 퍼지가스를 공급하여 퍼지에 소요되는 시간을 현저히 줄일 수 있다. 여기서, 퍼지 가스는 반응성이 약한 비활성 가스가 사용될 수 있으며, 예를 들어 질소(N2), 아르곤(Ar), 공기 등이 될 수 있다. 제1 유량 조절기(262)는 벤팅 라인(265)을 따라 공급되는 퍼지 가스의 유량을 조절할 수 있다. 제1 유량 조절기(262)는 각 서브 챔버(201, 202)의 갑작스런 압력 변화로 인한 충격파에 의하여 각 서브 챔버(201, 202)의 손상, 기판 등의 손상 등을 방지하는 역할을 한다. 제1 유량 조절기(262)는 퍼지 가스의 흐름을 제어하는 슬로우 밸브 및/또는 패스트 밸프(미도시)를 포함할 수 있다.The
한편, 제2 로드락 챔버 모듈(300)은 제1 로드락 챔버 모듈(200)과 동일한 구성을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서의 제2 로드락 챔버 모듈(300)은 제3 서브 챔버(301) 및 제4 서브 챔버(302)를 하나의 유닛으로 하여, 제2 펌핑부(310) 및 제2 벤팅부(360)를 공유할 수 있다.Meanwhile, the second load
따라서, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제2 펌핑부(310)는 제3 서브 챔버(301) 및 제4 서브 챔버(302) 중 하나에 대하여 펌핑을 수행하도록 하여, 실질적으로 펌핑에 소용되는 시간을 줄일 수 있다. 이와 함께, 제2 벤팅부(360)는 제3 서브 챔버(301) 및 제4 서브 챔버(302) 중 하나에 대하여 가스 공급에 의한 퍼지를 수행하여, 소정의 퍼지 공정에 대한 시간을 줄일 수 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, the
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조용 장비에서의 기판 이송 장치에 의하여 로드락 챔버에 기판을 이송하는 동작을 보여준다.3 illustrates an operation of transferring a substrate to a load lock chamber by a substrate transfer apparatus in a semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 기판 이송 장치(500)는 상부 로봇암(510) 및 하부 로봇암(520)을 포함할 수 있다. 여기서, 상부 로봇암(510) 및 하부 로봇암(520)은 기판을 로딩 및 언로딩 할 수 있다. 예를 들어, 상부 로봇암(510)이 로드락 챔버에서의 기판을 로딩하여, 프로세서 챔버에 이송하는 경우에는, 하부 로봇암(520)이 프로세서 챔버에서 공정이 종료된 기판을 로딩하여 로드락 챔버로 기판을 언로딩할 수 있다. Referring to FIG. 3, the
따라서, 상부 로봇암(510)은 진공 상태의 로드락 챔버로부터 공정이 수행되기 전의 기판을 로딩하여야 하며, 하부 로봇암(520)은 대기 상태의 로드락 챔버에게 공정이 종료된 기판을 언로딩할 필요가 있다.Accordingly, the
이와 같이, 상부 로봇암(510) 및 하부 로봇암(520)을 포함하는 기판 이송 장치(500)는 기판을 로딩 및 언로딩을 동시 또는 실시간으로 수행하기 위하여는 도 2에서 도시한 바와 같이, 제1 서브 챔버(201) 및 제2 서브 챔버(202)가 하나의 유닛으로 형성되어, 각 서브 챔버(201, 202) 중 하나의 챔버에는 진공 상태로 전환하기 위한 펌핑이 수행되고, 다른 챔버에는 대기 상태로 전환하기 위한 퍼지 공정이 수행될 필요가 있다. As such, the
따라서, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 제1 로드락 챔버 모듈(200)에서 각각 상하로 독립적으로 분리된 서브 챔버(201, 202)를 하나의 유닛으로 구성하여, 제1 서브 챔버(201)에서는 펌핑을 수행하여 진공 상태로 전환시키며, 제2 서브 챔 버(202)에서는 퍼지를 수행하여 대기 상태로 전환시킬 수 있다. 상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 제1 로드락 챔버 모듈(200)의 제1 서브 챔버(201) 및 제2 서브 챔버(202) 모두에 제1 펌핑부(210) 및 제1 벤팅부(260)가 연결되어 있지만, 실질적인 동작 시에는 두 개의 서브 챔버(201, 202) 중 하나의 챔버에 대하여 작동을 하여, 실질적인 펌핑 또는 퍼지에 소요되는 시간을 현저히 줄일 수 있다. 한편, 일반적으로 두 개의 서브 챔버(201, 202) 모두에서 펌핑이 수행되거나 퍼지가 수행되는 경우에는 두 개의 서브 챔버(201, 202)를 모두 채우거나 비워야 하는 관계로서, 본 발명의 일 실시예에서보다 훨씬 더 많은 시간이 소요될 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 챔버(201) 및 제3 서브 챔버(301)에 하나의 펌핑부 및 벤팅부가 연결되고, 제2 서브 챔버(202) 및 제4 서브 챔버(302)에 다른 하나의 펌핑부 및 벤팅부가 연결되는 경우에는 동시에 제1 서브 챔버(201) 및 제3 서브 챔버(301)를 펌핑하거나 벤팅하는 경우가 발생하여, 두 개의 서브 챔버를 펌핑하거나 벤팅하는 데에 상대적으로 많은 시간이 소요될 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서와 같이, 상하로 배치되어 있는 한 쌍의 서브 챔버들을 하나의 유닛으로 하여 펌핑부와 벤팅부를 배치함으로써, 기판 처리 시간을 현저히 줄일 수 있다.Therefore, as in an embodiment of the present invention, by configuring the
한편, 제2 로드락 챔버 모듈(300)에 대하여도 상하로 분리된 서브 챔버(301, 302)를 하나의 유닛으로 하여, 두 개의 서브 챔버(301, 302) 중 하나에 펌핑을 수행하거나 퍼지 공정을 수행할 수 있다. 따라서, 제2 로드락 챔버 모듈(300)에 대하여 펌핑을 수행하은 제2 펌핑부(310) 및 제2 로드락 챔버 모듈(300)에 대하여 퍼지 공정을 수행하는 제2 벤팅부(360)의 동작 시간을 현저히 줄일 수 있다.Meanwhile, the second load
다른 예로서, 각 서브 챔버(201, 202)(301, 302)에 대하여 교번적으로 펌핑 공정 또는 퍼지 공정을 수행함으로써, 펌핑 공정 또는 퍼지 공정에 소용되는 시간을 줄여, 전체적인 기판 처리 시간을 단축시킬 수 있다. As another example, by alternately performing a pumping or purging process for each of the
도 4a 내지 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조용 장비의 로드락 챔버에서의 펌프 및 밸브의 배열을 보여준다.4A-4D show arrangements of pumps and valves in a load lock chamber of semiconductor manufacturing equipment in accordance with one embodiment of the present invention.
먼저, 도 4a를 참조하면 펌프(220, 320) 및 분기 밸브(213, 313)에 의하여 한 쌍의 서브 챔버(201, 202)(301, 302) 중에서 하나의 서브 챔버에 대한 펌핑 공정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 챔버(201)에 대하여 펌핑 공정을 수행하는 경우에는, 제어기에 의하여 분기 밸브(213)를 제1 서브 챔버(201)로는 개방하고, 제2 서브 챔버(202)로는 폐쇄시킴과 동시에 펌프(220)를 동작시켜 제1 서브 챔버(201) 내의 압력을 낮추어 진공상태로 전환시킬 수 있다.First, referring to FIG. 4A, a pumping process for one subchamber among a pair of
도 4b를 참조하면, 펌프(220, 320) 및 각 서브 챔버의 펌프 라인을 개폐시키는 온오프(On/Off) 밸브(421, 422, 423, 424)에 의하여 한 쌍의 서브 챔버(201, 202)(301, 302) 중에서 하나의 서브 챔버에 대한 펌핑 공정을 수행할 수 있다. 온오프 밸브(421, 422, 423, 424)는 각 서브 챔버(201, 202, 301, 302)에 연결되어, 각 서브 챔버로의 펌핑 라인을 개방하거나 폐쇄하여, 해당 서브 챔버로의 펌핑 여부를 결정할 수 있다. 한편, 각 온오프 밸브(421, 422, 423, 424)의 온오프 동작을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4B, a pair of
도 4c를 참조하면, 한 쌍의 서브 챔버(201, 202)(301, 302) 중에서 하나의 서브 챔버를 선택적으로 펌핑하는 펌프(220, 320), 분기 밸브(213, 313) 및 속도 밸브(431, 432)를 포함할 수 있다. 펌프(220, 320) 및 분기 밸브(213, 313)에 의하여 한 쌍의 서브 챔버(201, 202)(301, 302) 중에서 하나의 서브 챔버에 대한 펌핑 공정을 수행할 수 있다. 이와 함께, 펌프(220, 320) 및 분기 밸브(213, 313) 사이에 위치하는 속도 밸브(431, 432)에 의하여 펌핑되는 유량 또는 속도를 조절할 수 있다. 속도 밸브(431, 432)는 슬로우 밸브(432) 및 패스트 밸브(431)로 구성될 수 있다. 상기 슬로우 밸브(432) 및 패스트 밸브(431)의 조합 또는 각각의 온오프에 의하여 소정의 서브 챔버에서의 펌핑 시에 발생될 수 있는 충격파에 의한 펌프 또는 서브 챔버의 손상을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 4C, pumps 220 and 320,
도 4d를 참조하면, 각 서브 챔버(201, 202, 301, 302)에 각각이 속도 밸브(451, 452)(453, 454)(461, 462)(463, 464)를 조절함으로써, 각 서브 챔버(201, 202, 301, 302)의 펌핑 여부를 결정할 수 있다. 상기 속도 밸브들의 개폐 여부를 결정하여 상기 속도 밸브들을 동작시키는 제어기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 한 쌍의 서브 챔버(201, 202)(301, 302)에 대하여 펌핑하는 펌프(220, 320)의 동작하는 상태에서, 슬로우 밸브(452, 454, 462, 464) 및 패스트 밸브(451, 453, 461, 463)를 각각 제어하여, 하나의 서브 챔버에 대한 펌핑 공정을 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 챔버(201)에 대하여 펌핑을 수행하는 경우, 제2 속도 밸브(453, 454)를 폐쇄하고, 제1 속도(451, 452)를 개방하여 제1 서브 챔버(201)에 대하여만 진공상태로 전환시킬 수 있다. 이와 함께, 슬로우 밸브(352) 및 패스트 밸브(451)를 제어하여, 펌프(220)의 갑작스런 동작에 따른 펌프(220) 또는 서브 챔버(201) 내의 충격을 방지할 수 있다.Referring to FIG. 4D, each of the subchambers is adjusted to each of the
상기와 같이, 펌프 및 밸브의 다양한 조합에 의하여 추가적인 펌프 또는 모듈을 장착하지 않고서도, 로드락 챔버에서 진공 상태로 전환시키는 데 소요되는 시간을 줄일 수 있다. 따라서, 반도체 제조용 장치에서 기판의 처리 속도에 대응하여 원활하게 기판을 프로세스 모듈에 공급할 수 있다.As described above, the various combinations of the pump and the valve can reduce the time required to switch to the vacuum state in the load lock chamber without mounting an additional pump or module. Therefore, the substrate can be smoothly supplied to the process module in accordance with the processing speed of the substrate in the semiconductor manufacturing apparatus.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains have various permutations, modifications, and modifications without departing from the spirit or essential features of the present invention. It is to be understood that modifications may be made and other embodiments may be embodied. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 흄을 수집하는 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.1 is a view schematically showing a substrate processing apparatus for collecting a chemical liquid fume according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 흄을 수집하는 기판 처리 장치에서 배관 라인의 중간 부분 및 수집 라인을 개략적으로 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a view schematically illustrating a middle portion and a collecting line of a piping line in a substrate processing apparatus for collecting chemical liquid fume according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 흄을 수집하는 기판 처리 장치에서 배관 라인의 중간 부분 및 수집 라인을 개략적으로 보여주는 도면이다.FIG. 3 is a view schematically showing a middle portion and a collecting line of a piping line in a substrate processing apparatus for collecting chemical liquid fume according to another embodiment of the present invention.
도 4a 내지 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조용 장비의 로드락 챔버에서의 펌프 및 밸브의 배열을 보여주는 도면이다.4A to 4D are diagrams showing arrangements of pumps and valves in a load lock chamber of semiconductor manufacturing equipment according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10: 로드 포트 20: 로더부10: load port 20: loader portion
30: 로드락 챔버 40: 트랜스퍼 모듈30: load lock chamber 40: transfer module
50: 프로세서 모듈50: processor module
200, 300: 로드락 챔버 모듈200, 300: load lock chamber module
210, 310: 펌핑부210, 310: pumping part
260, 360: 벤팅부260, 360: venting part
220, 320: 펌프220, 320: pump
213, 263: 분기 밸브213, 263: branch valve
262: 유량 조절기262: flow regulator
Claims (5)
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KR20220035585A (en) * | 2020-09-14 | 2022-03-22 | 주식회사 와이제이 더블유 | Sublimation printing device |
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