KR20130076129A - Apparatus for handling wafer and method for handling wafer using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for processing a wafer and a method for processing the wafer using the same are provided to prevent the corrosion of a manufacturing apparatus by removing contaminants in a plasma chamber. CONSTITUTION: A wafer is placed on a transport container. An equipment front end module (EFEM) (100) supplies the wafer to a semiconductor manufacturing process module. A cassette part (200) is placed at one side of the EFEM. The cassette part washes the wafer. A plasma chamber (300) processes the wafer by using atmospheric pressure plasma.

Description

웨이퍼 처리 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 처리 방법{APPARATUS FOR HANDLING WAFER AND METHOD FOR HANDLING WAFER USING THE SAME}Wafer processing apparatus and wafer processing method using the same {APPARATUS FOR HANDLING WAFER AND METHOD FOR HANDLING WAFER USING THE SAME}

본 발명은 웨이퍼 처리 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 처리 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 웨이퍼에 대한 각종 공정의 수행 후 웨이퍼에 잔존하는 공정 가스 및 퓸 등의 오염 물질을 EFEM에 마련되는 카세트부 및 플라즈마 챔버에서 제거하여 웨이퍼의 오염을 방지함과 동시에 웨이퍼의 수율을 향상시키는 웨이퍼 처리 장치 및 이를 이용한 웨이퍼 처리 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer processing apparatus and a wafer processing method using the same, and more particularly, a cassette unit and a plasma chamber in which contaminants such as process gas and fume remaining on a wafer after performing various processes on the wafer are provided in the EFEM. The present invention relates to a wafer processing apparatus and a wafer processing method using the same, which are removed from the wafer to prevent contamination of the wafer and improve the yield of the wafer.

일반적으로 반도체 디바이스는 웨이퍼의 표면 상부에 여러 가지 기능을 수행하는 박막을 증착하고 이를 패터닝하여 다양한 회로 기하 구조를 형성함으로써 제조된다. 이러한 반도체 디바이스를 제조하기 위한 단위 공정은 크게 반도체 내부로 3B족 또는 5B족의 불순물 이온을 주입하는 불순물 이온 주입 공정, 반도체 기판상에 물질막을 형성하는 박막 증착 공정, 상기 물질막을 소정의 패턴으로 형성하는 식각 공정 및 웨이퍼 상부에 층간 절연막 등을 증착한 후에 일괄적으로 웨이퍼 표면을 연마하여 단차를 제거하는 평탄화 공정(Chemical Mechanical Polishing, CMP)을 비롯하여 불순물 제거를 위한 세정 공정 등으로 구분할 수 있다.In general, semiconductor devices are fabricated by depositing and patterning thin films that perform various functions on the surface of a wafer to form various circuit geometries. The unit process for manufacturing such a semiconductor device is largely an impurity ion implantation process for implanting impurity ions of Group 3B or 5B into the semiconductor, a thin film deposition process for forming a material film on a semiconductor substrate, and forming the material film in a predetermined pattern. The etching process and the planarization process (Chemical Mechanical Polishing, CMP) to remove the step by polishing the surface of the wafer collectively after depositing an interlayer insulating film, etc. on the wafer, and a cleaning process for removing impurities.

한편, 상술한 소정의 공정이 완료된 웨이퍼는 개별 단위로 이동되지 않고 20개 ~ 25개 단위 묶음으로 하나의 웨이퍼 카세트에 격납되어 이동되는데, 공정상에서 사용되는 공정 가스 및 공정상의 부산물인 퓸 등이 제거되지 않고 웨이퍼의 표면에 잔존한 채로 웨이퍼 카세트에 격납된다.On the other hand, the wafer in which the above-mentioned predetermined process is completed is stored in one wafer cassette in bundles of 20 to 25 units, instead of being moved to individual units, and the process gas used in the process and the fume which is a by-product of the process are removed. Instead, it is stored in the wafer cassette while remaining on the surface of the wafer.

그러나 이러한 잔존물이 웨이퍼의 표면에 부착된 상태로 공정을 진행하게 되면 반도체 제조 장비의 오염 및 에칭 패턴(etch pattern)의 불량 등으로 이어져 결국 제품의 신뢰성이 저하되므로 이를 제거하기 위한 여러 기술이 개발되고 있다.However, if the process is carried out while the residue is attached to the surface of the wafer, it leads to contamination of the semiconductor manufacturing equipment and defects of the etch pattern, which in turn lowers the reliability of the product. have.

즉, 반도체 디바이스를 제조하기 위한 각종의 공정을 웨이퍼에 대하여 수행한 후 상기 웨이퍼가 이송 용기(FOUP, Front Opening Unified Pod) 등으로 이송되기 전에 별도로 구성되는 챔버 등에서 일정 시간 머물면서 웨이퍼의 표면에 잔존하는 공정 가스 및 퓸 등을 제거한다.In other words, after performing various processes for manufacturing a semiconductor device on the wafer, the wafer remains on the surface of the wafer while staying in a separate chamber or the like for a predetermined time before the wafer is transferred to a front opening Unified Pod (FOUP). Process gas, fume, etc. to be removed are removed.

그러나 상술한 방법에 의하면 챔버 등의 내부에 별도로 공정 가스 및 퓸 등을 제거하는 장치를 마련함으로써 반도체 제조 설비의 비용이 증가할 뿐만 아니라 유지 보수 비용도 증가한다는 문제점이 있으며, 웨이퍼의 생산 효율이 저하된다는 문제점이 발생한다.However, according to the above-described method, there is a problem that not only the cost of semiconductor manufacturing equipment is increased, but also the maintenance cost is increased by providing an apparatus for separately removing process gas and fume inside the chamber and the like, and the wafer production efficiency is lowered. The problem arises.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, EFEM(Equipment Front End Module)에 마련되는 카세트부 및 플라즈마 챔버에서 웨이퍼에 잔존하는 공정 가스 및 퓸 등의 오염 물질을 제거할 수 있는 웨이퍼 처리 장치 및 웨이퍼 처리 방법을 제공하기 위한 것이다.Disclosure of Invention The present invention is to solve the above-described problems, and a wafer processing apparatus and wafer capable of removing contaminants such as process gas and fume remaining on a wafer in a cassette section and a plasma chamber provided in an equipment front end module (EFEM). It is for providing a processing method.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical object of the present invention is not limited to the above-mentioned technical objects and other technical objects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description will be.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 처리 장치는, 이송 용기 내의 웨이퍼를 반도체 제조 공정 모듈에 공급하는 EFEM; 상기 웨이퍼를 세정하도록 상기 EFEM의 일측에 마련되는 카세트부; 및 상기 EFEM의 타측에 마련되어 반도체 제조 공정이 완료된 웨이퍼를 상압 플라즈마 처리하는 플라즈마 챔버; 를 포함한다.Wafer processing apparatus of the present invention for achieving the above object, EFEM for supplying a wafer in the transfer container to the semiconductor manufacturing process module; A cassette part provided on one side of the EFEM to clean the wafer; And a plasma chamber provided at the other side of the EFEM to perform atmospheric pressure plasma treatment on the wafer on which the semiconductor manufacturing process is completed. .

또한, 상기 카세트부는, 반도체 제조 공정에 제공되는 웨이퍼를 세정하는 제1웨이퍼 카세트와, 상압 플라즈마 처리된 웨이퍼를 세정하는 제2웨이퍼 카세트를 포함하여 구성된다.The cassette unit includes a first wafer cassette for cleaning a wafer provided in a semiconductor manufacturing process, and a second wafer cassette for cleaning a wafer subjected to atmospheric pressure plasma processing.

또한, 상기 제1웨이퍼 카세트 및 상기 제2웨이퍼 카세트는, 상기 웨이퍼를 각각 분리하여 격납하는 복수의 리브가 그 일면에 마련되고, 상기 리브 사이에는 복수의 분사구가 일정 간격으로 형성되는 플레이트와, 상기 플레이트에 삽입되며, 그 외주면에는 상기 웨이퍼 측으로 퍼지 가스를 분사하는 노즐구가 상기 분사구와 연통되도록 형성되는 복수의 분사 노즐을 포함하여 구성된다.The first wafer cassette and the second wafer cassette may include a plate having a plurality of ribs separating and storing the wafers on one surface thereof, and a plurality of injection holes formed at regular intervals between the ribs, and the plate. It is inserted in the outer peripheral surface, the nozzle port for injecting the purge gas to the wafer side comprises a plurality of injection nozzles formed to communicate with the injection port.

또한, 상기 분사 노즐은 그 길이 방향을 중심축으로 하여 소정 각도로 회동 및 고정 가능하게 마련되는 것을 특징으로 한다.In addition, the injection nozzle is characterized in that it is provided to be rotatable and fixed at a predetermined angle with the longitudinal axis as the center axis.

또한, 상기 제1웨이퍼 카세트 및 상기 제2웨이퍼 카세트는 상기 분사 노즐을 통하여 분사되는 상기 퍼지 가스의 압력, 유량 및 상기 분사 노즐의 회동 각도를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성된다.In addition, the first wafer cassette and the second wafer cassette further comprises a control unit for controlling the pressure, flow rate and the rotation angle of the purge gas injected through the injection nozzle.

또한, 상기 웨이퍼 처리 장치는 상기 EFEM의 이송 로봇에 의하여 상기 웨이퍼를 상기 플라즈마 챔버로 로딩 또는 언로딩하기 위해 오픈되고, 상기 플라즈마 챔버에서 상압 플라즈마 처리 공정을 진행할 때 상기 EFEM과 상기 플라즈마 챔버 간의 격리를 위해 클로즈되는 슬릿 밸브; 를 더 포함한다.In addition, the wafer processing apparatus is opened for loading or unloading the wafer into the plasma chamber by a transfer robot of the EFEM, and isolates between the EFEM and the plasma chamber when the atmospheric pressure plasma processing process is performed in the plasma chamber. A slit valve closed for; .

한편, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 웨이퍼 처리 방법은, 이송 용기 내의 웨이퍼를 EFEM에 제공하는 단계; 상기 EFEM에 제공된 웨이퍼를 세정하기 위하여 상기 웨이퍼를 제1웨이퍼 카세트에 제공하는 단계; 상기 제1웨이퍼 카세트에서 세정된 웨이퍼를 반도체 제조 공정 모듈에 제공하는 단계; 반도체 제조 공정이 완료된 웨이퍼를 상압 플라즈마 처리하기 위하여 상기 웨이퍼를 플라즈마 챔버에 제공하는 단계; 및 상기 플라즈마 챔버에서 상압 플라즈마 처리된 웨이퍼를 세정하기 위하여 상기 웨이퍼를 제2웨이퍼 카세트에 제공하는 단계; 를 포함한다.On the other hand, the wafer processing method of the present invention for achieving the above object, the step of providing a wafer in the transfer container to the EFEM; Providing the wafer to a first wafer cassette for cleaning the wafer provided to the EFEM; Providing a wafer cleaned in the first wafer cassette to a semiconductor manufacturing process module; Providing the wafer to a plasma chamber for atmospheric pressure plasma processing the wafer on which the semiconductor fabrication process is completed; And providing the wafer to a second wafer cassette for cleaning the wafer at atmospheric pressure plasma in the plasma chamber. .

본 발명에 따르면, 웨이퍼에 대한 각종 공정의 수행 후 웨이퍼에 잔존하는 공정 가스 및 퓸 등의 오염 물질을 EFEM에 마련되는 카세트부 및 플라즈마 챔버에서 제거하여 웨이퍼의 오염을 방지함과 동시에 웨이퍼의 수율을 향상시키는 장점이 있으며, 이로 인하여 반도체 제조 설비의 부식을 방지하고 신뢰성을 확보할 수 있다.According to the present invention, after performing various processes on the wafer, contaminants such as process gas and fume remaining on the wafer are removed from the cassette unit and the plasma chamber provided in the EFEM to prevent contamination of the wafer and at the same time improve the yield of the wafer. There is an advantage to improve, thereby preventing the corrosion of the semiconductor manufacturing equipment and ensure the reliability.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 카세트부를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 카세트부의 주요 부분을 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a perspective view showing a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating a cassette of a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view showing a main part of a cassette of a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view schematically illustrating a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a wafer processing method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다. 그리고 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 실시할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 범위 내에 속함은 물론이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The sizes and shapes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, terms defined in consideration of the configuration and operation of the present invention may be changed according to the intention or custom of the user, the operator. Definitions of these terms should be based on the content of this specification. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. Of course.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 나타낸 사시도 및 평면도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 상기 웨이퍼 처리 장치의 구체적인 구성에 대하여 상세히 설명한다.1 and 2 are a perspective view and a plan view showing a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1 and FIG. 2, the specific structure of the said wafer processing apparatus is demonstrated in detail.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는 반도체 디바이스의 제조시 별도의 구성없이 웨이퍼의 표면을 세정하기 위한 장치로서, EFEM(100), 카세트부(200) 및 플라즈마 챔버(300)를 포함하여 구성된다.1 and 2, a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus for cleaning a surface of a wafer without a separate configuration in the manufacture of a semiconductor device, and includes an EFEM 100 and a cassette unit 200. And a plasma chamber 300.

상기 EFEM(100)은 반도체 제조 라인에서 이송 용기(500, Front Opening Unified Pod, FOUP) 내의 웨이퍼를 반도체 제조 공정 모듈(120, 도 5 참조)에 공급하는 공정 장비의 인터페이스 모듈로서, 상기 EFEM(100)의 내부에 마련되는 이송 로봇(110)은 상기 이송 용기(500) 내의 웨이퍼를 상기 반도체 제조 공정 모듈(120)에 제공한다.The EFEM 100 is an interface module of process equipment for supplying wafers in a transfer container 500 (FOUP) to a semiconductor manufacturing process module 120 (see FIG. 5) in a semiconductor manufacturing line. The transfer robot 110 provided in the inside of the wafer) provides the wafer in the transfer container 500 to the semiconductor manufacturing process module 120.

상기 카세트부(200)는 각종의 공정 대상이 되는 웨이퍼를 세정하기 위하여 상기 EFEM(100)의 일측에 마련되며, 제1웨이퍼 카세트(202) 및 제2웨이퍼 카세트(204)를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 제1웨이퍼 카세트(202)는 상기 웨이퍼가 반도체 제조 공정 모듈(120)에 제공되기 전에 상기 웨이퍼를 세정하며, 상기 제2웨이퍼 카세트(204)는 후술할 플라즈마 챔버(300)에서 상압 플라즈마 처리된 웨이퍼를 세정한다.The cassette unit 200 is provided on one side of the EFEM 100 in order to clean wafers that are subject to various processes, and includes a first wafer cassette 202 and a second wafer cassette 204. Here, the first wafer cassette 202 cleans the wafer before the wafer is provided to the semiconductor manufacturing process module 120, and the second wafer cassette 204 is an atmospheric pressure plasma in the plasma chamber 300, which will be described later. Clean the processed wafer.

상기 플라즈마 챔버(300)는 상기 EFEM(100)의 타측에 마련되어 상기 반도체 제조 공정 모듈(120)에서 각종의 공정이 완료된 웨이퍼를 상압 플라즈마 처리한다. 즉, 상기 플라즈마 챔버(300) 내부에는 한 쌍의 전극이 마련되어 반응 가스를 활성화시켜 상온, 대기압 환경에서 플라즈마 상태로 전환함으로써 상기 웨이퍼를 세정하므로 복잡한 진공 시스템 등이 필요없이 웨이퍼에 대하여 인라인(In-Line) 연속 처리가 가능하다.The plasma chamber 300 is provided on the other side of the EFEM 100 to perform atmospheric pressure plasma treatment on wafers in which various processes are completed in the semiconductor manufacturing process module 120. That is, a pair of electrodes are provided inside the plasma chamber 300 to activate the reaction gas to clean the wafer by converting the plasma to a plasma state at room temperature and atmospheric pressure, thereby eliminating the need for a complicated vacuum system or the like. Line) Continuous processing is possible.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치는 슬릿 밸브(400, 도 5 참조)를 더 포함하여 구성되는데, 상기 슬릿 밸브(400)는 반도체 제조 공정 모듈(120)에서 공정이 완료된 웨이퍼가 상기 EFEM(100)의 이송 로봇(110)에 의하여 상기 플라즈마 챔버(300)로 로딩 또는 언로딩되는 경우 오픈된다. Meanwhile, the wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention further includes a slit valve 400 (refer to FIG. 5), wherein the slit valve 400 includes a wafer in which a process is completed in the semiconductor manufacturing process module 120. It is opened when loaded or unloaded into the plasma chamber 300 by the transfer robot 110 of the EFEM 100.

그리고, 상기 플라즈마 챔버(300)에서 상기 웨이퍼에 대한 상압 플라즈마 처리 공정을 진행할 때에는 상기 슬릿 밸브(400)는 상기 EFEM(100)과 상기 플라즈마 챔버(300) 간의 격리를 위해 클로즈된다.In addition, when the atmospheric pressure plasma treatment process is performed on the wafer in the plasma chamber 300, the slit valve 400 is closed for isolation between the EFEM 100 and the plasma chamber 300.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 카세트부를 나타낸 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치의 카세트부의 주요 부분을 나타낸 사시도이다. 도 3 및 도 4를 참조하여 상기 카세트부의 구체적인 구조 및 작동 과정에 대하여 상세히 설명한다.3 is a perspective view showing a cassette part of a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a perspective view showing a main part of a cassette part of a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention. 3 and 4 will be described in detail with respect to the specific structure and operation of the cassette unit.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1웨이퍼 카세트(202) 및 상기 제2웨이퍼 카세트(204)는 플레이트(210), 퍼지 라인(230) 및 제어부(미도시) 등을 포함하여 구성되고, 그 내부에는 다수의 웨이퍼(W)가 격납된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the first wafer cassette 202 and the second wafer cassette 204 include a plate 210, a purge line 230, and a controller (not shown). Many wafers W are stored therein.

즉, 상기 플레이트(210)는 공정 대상이 되는 웨이퍼의 양측에서 서로 대향되도록 한 쌍이 마련되어 상기 웨이퍼를 각각 분리하여 격납하게 되는데, 이를 위하여 그 일면에는 복수의 리브(212)가 높이 방향을 따라 일정 간격으로 마련된다.That is, the plate 210 is provided with a pair so as to face each other on both sides of the wafer to be processed to separate and store the wafer, respectively, for this purpose, a plurality of ribs 212 on the one surface at a predetermined interval along the height direction Is prepared.

그리고 상기 리브(212) 사이에는 복수의 분사구(214)가 일정 간격으로 형성되며, 후술할 퍼지 라인(230)을 통하여 공급되는 퍼지 가스는 상기 분사구(214)를 통하여 상기 웨이퍼 측으로 분사된다.A plurality of injection holes 214 are formed at regular intervals between the ribs 212, and a purge gas supplied through the purge line 230 to be described later is injected to the wafer side through the injection holes 214.

상기 분사 노즐(220)은 중공의 관 형상으로 복수개 마련되어 상기 플레이트(210)에 일정 간격으로 삽입된다. 그리고 상기 분사 노즐(220)의 외주면에는 노즐구(222)가 형성되는데, 상기 노즐는 상기 분사 노즐(220)이 상기 플레이트(210)에 삽입되었을 때 상기 플레이트(210)의 분사구(214)와 연통되는 위치에 배치되도록 형성되며, 따라서 퍼지 가스는 상기 노즐구(222) 및 상기 분사구(214)를 통하여 상기 웨이퍼 측으로 분사된다.The injection nozzle 220 is provided in a plurality of hollow tubular shape is inserted into the plate 210 at regular intervals. A nozzle opening 222 is formed on an outer circumferential surface of the injection nozzle 220, and the nozzle communicates with the injection hole 214 of the plate 210 when the injection nozzle 220 is inserted into the plate 210. And a purge gas is injected to the wafer side through the nozzle hole 222 and the injection hole 214.

여기서, 상기 노즐구(222)는 상기 분사 노즐(220)의 횡방향으로 적어도 하나 이상이 형성된다. 즉, 상기 노즐구(222)는 상기 분사구(214)의 개방 면적 내에서 상기 분사 노즐(220)의 횡방향으로 일정 간격으로 복수개 형성될 수 있으며, 이 경우 퍼지 가스는 상기 웨이퍼 측을 향하여 보다 넓은 면적으로 분사된다.Here, at least one nozzle hole 222 is formed in the transverse direction of the injection nozzle 220. That is, the nozzle holes 222 may be formed in plural at regular intervals in the transverse direction of the injection nozzle 220 within the open area of the injection hole 214, in which case the purge gas is wider toward the wafer side. Sprayed to the area.

한편, 상기 분사 노즐(220)은 그 길이 방향을 중심축으로 하여 소정 각도록 회동 및 고정 가능하게 마련된다. 즉, 상기 웨이퍼 카세트에 격납되는 웨이퍼(W)는 그 직경 또는 두께가 다양한데 이러한 다양한 종류의 웨이퍼에 대응하여 최적의 각도로 퍼지 가스를 분사함으로써 웨이퍼의 표면에 잔존하는 공정 가스 및 퓸 등을 효율적으로 제거할 수 있도록 상기 분사 노즐(220)은 상기 플레이트(210)에 삽입된 상태에서 그 길이 방향을 따라 일정 각도로 회동된다.On the other hand, the injection nozzle 220 is provided to be rotated and fixed to a predetermined angle with the longitudinal axis as the central axis. That is, the wafers W stored in the wafer cassettes have various diameters or thicknesses, and by spraying a purge gas at an optimum angle in response to these various kinds of wafers, the process gas and fume remaining on the surface of the wafer can be efficiently The spray nozzle 220 is rotated at a predetermined angle along its longitudinal direction while being inserted into the plate 210 to be removed.

여기서, 상기 분사 노즐(220)은 상기 노즐구(222)가 상기 분사구(214)의 내부 측벽에 간섭되지 않은 범위의 각도록 회동되는 것이 바람직하다.Here, the spray nozzle 220 is preferably rotated so that the nozzle hole 222 is in an angle in a range that does not interfere with the inner side wall of the injection hole (214).

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 분사 노즐(220)은 상기 플레이트(210)의 높이 방향으로 삽입되므로 상기 분사 노즐(220)은 상기 웨이퍼의 양측에서 좌우로 회동하면서 퍼지 가스를 분사하게 된다. In addition, as shown in FIG. 3, since the spray nozzle 220 is inserted in the height direction of the plate 210, the spray nozzle 220 rotates left and right on both sides of the wafer. While purging the gas.

한편, 도시하지는 않았지만 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 분사 노즐(220)은 상기 플레이트(210)의 너비 방향으로 삽입될 수 있고, 이때에는 상기 웨이퍼(W)의 양측에서 상하로 회동하면서 퍼지 가스를 분사하게 된다.On the other hand, although not shown, according to another embodiment of the present invention, the injection nozzle 220 may be inserted in the width direction of the plate 210, in this case purge gas while rotating up and down on both sides of the wafer (W) Will be sprayed.

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 웨이퍼의 직경 또는 두께에 따라 퍼지 가스의 분사 각도 및 분사 범위를 최적으로 제어할 수 있으므로, 웨이퍼의 수율이 향상된다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, since the injection angle and the injection range of the purge gas can be optimally controlled according to the diameter or thickness of the wafer, the yield of the wafer is improved.

상기 퍼지 라인(230)은 상기 분사 노즐(220)의 일단에 각각 연결됨으로써 상기 분사 노즐(220)에 퍼지 가스를 공급한다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 퍼지 라인(230)은 상기 분사 노즐(220)의 하단에 연결되나, 상기 분사 노즐(220)의 상단에 연결될 수도 있으며 그 연결 방향에 따라서 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.The purge line 230 is connected to one end of the injection nozzle 220 to supply a purge gas to the injection nozzle 220. As shown in FIG. 3, the purge line 230 may be connected to the lower end of the spray nozzle 220, but may be connected to the upper end of the spray nozzle 220. Therefore, the content of the present invention is not limited.

상기 제어부(미도시)는 상기 분사 노즐(220)을 통하여 분사되는 퍼지 가스의 압력, 유량 및 분사 노즐(220)의 회동 각도를 제어한다. 상술한 바와 같이 웨이퍼는 그 종류에 따라 직경 및 두께 등이 다양하며 이에 따라 웨이퍼의 표면에 잔존하는 공정 가스 및 퓸 등을 효율적으로 제거하기 위하여 퍼지 가스의 분사 압력, 분사 유량 및 분사 각도 등을 조절할 필요가 있다. The controller (not shown) controls the pressure, the flow rate, and the rotation angle of the injection nozzle 220 injected through the injection nozzle 220. As described above, wafers vary in diameter and thickness according to their type, and accordingly, the injection pressure, injection flow rate, and injection angle of the purge gas are adjusted to efficiently remove process gases and fumes remaining on the wafer surface. There is a need.

따라서, 상기 제어부는 상기 퍼지 라인(230) 상에 마련되는 펌프 또는 밸브의 개도율, 상기 분사 노즐(220)의 회동 각도 등을 제어함으로써 퍼지 가스의 분사 유량, 분사 압력 및 분사 각도 등을 조절하게 된다.Accordingly, the controller controls the opening rate of the pump or valve provided on the purge line 230, the rotation angle of the injection nozzle 220, and the like to adjust the injection flow rate, injection pressure, and injection angle of the purge gas. do.

한편, 상기 제어부는 상기 웨이퍼 상에 마련될 수 있으나, 웨이퍼의 표면에 잔존하는 공정 가스 및 퓸 등의 영향을 받지 않기 위하여 상기 웨이퍼의 외부에 별도로 마련되는 것이 바람직하다.On the other hand, the control unit may be provided on the wafer, but is preferably provided separately from the outside of the wafer in order not to be affected by the process gas and the fume remaining on the surface of the wafer.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 장치를 개략적으로 나타낸 평면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 방법을 나타낸 순서도이다. 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 방법에 대하여 상세히 설명한다.5 is a plan view schematically showing a wafer processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a flow chart showing a wafer processing method according to an embodiment of the present invention. A wafer processing method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6.

먼저, 이송 용기(500) 등은 반도체 제조 공정 모듈(120)에 각종의 공정 대상이 되는 웨이퍼를 제공하기 위하여 상기 웨이퍼를 EFEM(100)에 제공한다(S10). 그리고, 상기 EFEM(100) 내부에 마련되는 이송 로봇(110)은 상기 EFEM(100)에 제공된 웨이퍼를 세정하기 위하여 상기 웨이퍼를 제1웨이퍼 카세트(202)에 제공한다(S20). 즉, 웨이퍼에 대한 공정을 진행하기 전에 미리 웨이퍼의 표면을 세정하여 수율을 향상시킨다.First, the transfer container 500 or the like provides the wafer to the EFEM 100 in order to provide the wafer, which is a process target, to the semiconductor manufacturing process module 120 (S10). In addition, the transfer robot 110 provided in the EFEM 100 provides the wafer to the first wafer cassette 202 to clean the wafer provided to the EFEM 100 (S20). In other words, the surface of the wafer is cleaned in advance before proceeding with the wafer to improve the yield.

그리고, 상기 제1웨이퍼 카세트(202)에서 웨이퍼의 세정 공정이 완료되면, 상기 이송 로봇(110)은 상기 웨이퍼를 반도체 제조 공정 모듈(120)에 제공하여 박막 증착, 식각 공정 등을 수행한다(S30).In addition, when the cleaning process of the wafer is completed in the first wafer cassette 202, the transfer robot 110 may provide the wafer to the semiconductor manufacturing process module 120 to perform thin film deposition, etching, or the like (S30). ).

상기 반도체 제조 공정 모듈(120)에서 웨이퍼에 대한 각종 공정이 완려되면, 상기 웨이퍼를 플라즈마 챔버(300)에 제공하여 상압 플라즈마 처리한다(S40). 즉, 상기 웨이퍼에 대한 각종 공정을 수행하면서 상기 웨이퍼의 표면에는 공정 가스 및 퓸 등의 오염 물질이 잔존하는데, 상기 웨이퍼에 대한 표면 개질 및 오염 물질 제거를 위하여 상기 플라즈마 챔버(300) 내부에서 상압 플라즈마 처리 공정을 수행한다.When various processes for the wafer are completed in the semiconductor manufacturing process module 120, the wafer is provided to the plasma chamber 300 and subjected to atmospheric pressure plasma processing (S40). That is, while performing various processes on the wafer, contaminants such as process gas and fume remain on the surface of the wafer, and the atmospheric pressure plasma inside the plasma chamber 300 for surface modification and removal of contaminants on the wafer. Perform the treatment process.

이때, 상술한 바와 같이, 상기 슬릿 밸브(400)는 상기 반도체 제조 공정 모듈(120)에서 공정이 완료된 웨이퍼가 상기 EFEM(100)의 이송 로봇(110)에 의하여 상기 플라즈마 챔버(300)로 로딩 또는 언로딩되는 경우 오픈되고, 상기 플라즈마 챔버(300)에서 상기 웨이퍼에 대한 상압 플라즈마 처리 공정을 진행할 때에는 상기 슬릿 밸브(400)는 상기 EFEM(100)과 상기 플라즈마 챔버(300) 간의 격리를 위해 클로즈된다.At this time, as described above, the slit valve 400 is loaded or loaded into the plasma chamber 300 by the transfer robot 110 of the EFEM (100) the process is completed in the semiconductor manufacturing process module 120. It is opened when unloaded and the slit valve 400 is closed for isolation between the EFEM 100 and the plasma chamber 300 when the plasma chamber 300 performs the atmospheric pressure plasma treatment process for the wafer. .

마지막으로, 상기 플라즈마 챔버(300)에서 상압 플라즈마 처리된 웨이퍼는 상기 이송 로봇(110)에 의하여 상기 제2웨이퍼 카세트(204)에 제공되어 세정 공정이 수행된다(S50).Finally, the wafer subjected to atmospheric pressure plasma processing in the plasma chamber 300 is provided to the second wafer cassette 204 by the transfer robot 110 to perform a cleaning process (S50).

따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 웨이퍼 처리 방법에 의하면 웨이퍼에 대한 각종 공정의 수행 전, 후 웨이퍼에 잔존하는 공정 가스 및 퓸 등의 오염 물질을 EFEM(100)에 마련되는 카세트부(200) 및 플라즈마 챔버(300)에서 제거하여 웨이퍼의 오염을 방지함과 동시에 웨이퍼의 수율을 향상시키게 된다.Therefore, according to the wafer processing method according to an embodiment of the present invention, the cassette unit 200 in which contaminants such as process gas and fume remaining on the wafer before and after performing various processes on the wafer are provided in the EFEM 100. And it is removed from the plasma chamber 300 to prevent the contamination of the wafer and at the same time improve the yield of the wafer.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

100: EFEM 110: 이송 로봇
200: 카세트부 202: 제1웨이퍼 카세트
204: 제2웨이퍼 카세트 210: 플레이트
220: 분사 노즐 230: 퍼지 라인
300: 플라즈마 챔버 400: 슬릿 밸브
500: 이송 용기(FOUP)100: EFEM 110: transfer robot
200: cassette portion 202: first wafer cassette
204: second wafer cassette 210: plate
220: spray nozzle 230: purge line
300: plasma chamber 400: slit valve
500: FOUP

Claims (7)

이송 용기 내의 웨이퍼를 반도체 제조 공정 모듈에 공급하는 EFEM;
상기 웨이퍼를 세정하도록 상기 EFEM의 일측에 마련되는 카세트부; 및
상기 EFEM의 타측에 마련되어 반도체 제조 공정이 완료된 웨이퍼를 상압 플라즈마 처리하는 플라즈마 챔버; 를 포함하는 웨이퍼 처리 장치.An EFEM for supplying a wafer in a transfer container to a semiconductor manufacturing process module;
A cassette part provided on one side of the EFEM to clean the wafer; And
A plasma chamber provided at the other side of the EFEM to perform atmospheric pressure plasma treatment on a wafer on which a semiconductor manufacturing process is completed; Wafer processing apparatus comprising a. 제1항에 있어서,
상기 카세트부는,
반도체 제조 공정에 제공되는 웨이퍼를 세정하는 제1웨이퍼 카세트와,
상압 플라즈마 처리된 웨이퍼를 세정하는 제2웨이퍼 카세트를 포함하여 구성되는 웨이퍼 처리 장치. The method of claim 1,
The cassette unit,
A first wafer cassette for cleaning a wafer provided in a semiconductor manufacturing process;
And a second wafer cassette for cleaning the wafer at atmospheric pressure plasma. 제2항에 있어서,
상기 제1웨이퍼 카세트 및 상기 제2웨이퍼 카세트는,
상기 웨이퍼를 각각 분리하여 격납하는 복수의 리브가 그 일면에 마련되고, 상기 리브 사이에는 복수의 분사구가 일정 간격으로 형성되는 플레이트와,
상기 플레이트에 삽입되며, 그 외주면에는 상기 웨이퍼 측으로 퍼지 가스를 분사하는 노즐구가 상기 분사구와 연통되도록 형성되는 복수의 분사 노즐을 포함하여 구성되는 웨이퍼 처리 장치.The method of claim 2,
The first wafer cassette and the second wafer cassette,
A plate having a plurality of ribs separating and storing the wafers, respectively, on one surface thereof, and having a plurality of injection holes formed at regular intervals between the ribs;
And a plurality of injection nozzles inserted into the plate, the outer peripheral surface of which comprises nozzle nozzles for injecting purge gas to the wafer side so as to communicate with the injection holes. 제3항에 있어서,
상기 분사 노즐은 그 길이 방향을 중심축으로 하여 소정 각도로 회동 및 고정 가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 처리 장치.The method of claim 3,
And the injection nozzle is provided to be rotatable and fixed at a predetermined angle with its longitudinal direction as the central axis. 제4항에 있어서,
상기 제1웨이퍼 카세트 및 상기 제2웨이퍼 카세트는,
상기 분사 노즐을 통하여 분사되는 상기 퍼지 가스의 압력, 유량 및 상기 분사 노즐의 회동 각도를 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성되는 웨이퍼 처리 장치.5. The method of claim 4,
The first wafer cassette and the second wafer cassette,
And a controller for controlling a pressure, a flow rate, and a rotation angle of the injection nozzle to be injected through the injection nozzle. 제1항에 있어서,
상기 EFEM의 이송 로봇에 의하여 상기 웨이퍼를 상기 플라즈마 챔버로 로딩 또는 언로딩하기 위해 오픈되고, 상기 플라즈마 챔버에서 상압 플라즈마 처리 공정을 진행할 때 상기 EFEM과 상기 플라즈마 챔버 간의 격리를 위해 클로즈되는 슬릿 밸브; 를 더 포함하는 웨이퍼 처리 장치.The method of claim 1,
A slit valve opened by the transfer robot of the EFEM for loading or unloading the wafer into the plasma chamber and closed for isolation between the EFEM and the plasma chamber when an atmospheric pressure plasma processing process is performed in the plasma chamber; Wafer processing apparatus further comprising. 이송 용기 내의 웨이퍼를 EFEM에 제공하는 단계;
상기 EFEM에 제공된 웨이퍼를 세정하기 위하여 상기 웨이퍼를 제1웨이퍼 카세트에 제공하는 단계;
상기 제1웨이퍼 카세트에서 세정된 웨이퍼를 반도체 제조 공정 모듈에 제공하는 단계;
반도체 제조 공정이 완료된 웨이퍼를 상압 플라즈마 처리하기 위하여 상기 웨이퍼를 플라즈마 챔버에 제공하는 단계; 및
상기 플라즈마 챔버에서 상압 플라즈마 처리된 웨이퍼를 세정하기 위하여 상기 웨이퍼를 제2웨이퍼 카세트에 제공하는 단계; 를 포함하는 웨이퍼 처리 방법.Providing a wafer in a transfer container to an EFEM;
Providing the wafer to a first wafer cassette for cleaning the wafer provided to the EFEM;
Providing a wafer cleaned in the first wafer cassette to a semiconductor manufacturing process module;
Providing the wafer to a plasma chamber for atmospheric pressure plasma processing the wafer on which the semiconductor fabrication process is completed; And
Providing the wafer to a second wafer cassette for cleaning the wafer at atmospheric pressure in the plasma chamber; Wafer processing method comprising a.
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