[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20060114980A - 반도체 식각 장치 및 식각 방법 - Google Patents

반도체 식각 장치 및 식각 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20060114980A
KR20060114980A KR1020050037229A KR20050037229A KR20060114980A KR 20060114980 A KR20060114980 A KR 20060114980A KR 1020050037229 A KR1020050037229 A KR 1020050037229A KR 20050037229 A KR20050037229 A KR 20050037229A KR 20060114980 A KR20060114980 A KR 20060114980A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
container
chamber
substrate transfer
substrates
Prior art date
Application number
KR1020050037229A
Other languages
English (en)
Inventor
김용대
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050037229A priority Critical patent/KR20060114980A/ko
Publication of KR20060114980A publication Critical patent/KR20060114980A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • H01L21/3065—Plasma etching; Reactive-ion etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67742—Mechanical parts of transfer devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 식각 장치 및 방법에 관한 것이다. 반도체 식각 장치는 용기와 기판 처리부와 기판 이송 모듈을 포함한다. 상기 용기는 여러 개의 기판들을 수용하도록 형성된다. 상기 기판 처리부는 상기 기판상의 공정을 수행하기 위한 적어도 하나의 공정 챔버를 포함한다. 상기 기판 이송 모듈은 상기 용기 내 기판들을 상기 기판 처리부로 이송하며, 상기 공정 챔버에서 기판상의 공정이 수행된 기판을 상기 용기 내로 이송한다. 상기 용기 내의 기판들은 상기 용기 내부의 상부에 위치하는 기판부터 상기 기판 처리부로 이송되며, 상기 식각 공정을 완료한 기판들은 상기 용기 내부의 상부부터 순차적으로 구비된다. 따라서 기판상의 공정이 수행된 기판에서 발생하는 퓸에 의한 오염을 방지할 수 있다.
반도체, 식각, FOUP, 오염

Description

반도체 식각 장치 및 식각 방법{ETCHING FACILITY FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICES AND ETCHING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 반도체 식각 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1의 식각 장치에 있어서, 기판 이송 모듈을 나타내는 측면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 설명 >
100 : 반도체 식각 장치 104 : 기판
105 : 기판 이송 모듈 110 : 용기
120a, 120b : 로드 포트 122a, 122b : 도어
130 : 기판 이송 챔버 132 : 로봇 암
134 : 암 구동부 136, 156 : 이송 로봇
138 : 센서 140a, 140b : 로드락 챔버
150 : 이송 챔버 160a, 160b, 160c : 공정 챔버
165 : 기판 처리부 170 : 사이드 스토리지
122a, 122b, 142a, 142b, 144a, 144b, 162a, 162b, 162c, 172 : 게이트 밸브
본 발명은 반도체 제조 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 식각 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 기판은 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속증착 등의 공정이 반복 수행됨에 따라 반도체 장치로 제작되고, 이들 반도체 제조공정 가운데 빈번히 이루어지는 공정 중 하나가 식각 공정이다. 이러한 식각 공정 중 건식 폴리 식각 공정은 포토리소그래피 공정에 의해 형성된 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 식각 가스를 이용하여 기판 상에 패턴을 형성하는 공정으로, 고진공 상태에서 진행하게 된다. 그러나 청정실의 상압 상태에서 고진공 상태로 공정 챔버의 분위기를 형성하는 데는 상당한 시간이 소요되기 때문에, 일반적으로 건식 식각 설비의 입/출력 포트 사이에 버퍼 역할을 하는 저진공 로드락 챔버(loadlock chamber)를 배치한다. 상기 로드락 챔버에 기판이 로딩되면, 이송 챔버의 이송 로봇을 통해 상기 로드락 챔버 내의 기판들을 공정 챔버로 이송한다.
한편, 반도체 장치의 생산성을 향상시키고 제조원가를 절감하기 위하여 웨이퍼의 대구경화가 필수적으로 요구된다. 따라서 최근에는 300mm 직경의 반도체 웨이퍼가 사용되고 있다. 300mm직경의 웨이퍼는 웨이퍼의 무게로 인하여 복수 개의 슬롯(slot)이 구비된 캐리어(carrier)와 상기 캐리어를 적재한 상태로 이송하는 캐리어 박스 등과 같은 이송 도구를 통합한 정면 개구 통합형 포드(Front Opening Unified Pod; 이하 'FOUP'이라 한다)와 같은 웨이퍼 용기 내에 수용한다. 상기 FOUP은 부피가 크기 때문에 EFEM(Equipment Front End Module)과 같은 별도의 기판 이송 모듈을 두고, 상기 FOUP을 기판 이송 모듈의 로드 포트(load port) 위에 적재 하고, 웨이퍼를 한 매씩 상기 기판 이송 모듈을 통해 로드락 챔버로 이송하는 방식을 채택하고 있다.
300mm 대구경 웨이퍼용 폴리 식각 설비에서의 공정 시퀀스는 다음과 같다.
한 로트(lot), 즉 25매의 웨이퍼가 수용된 FOUP을 기판 이송 모듈의 로드 포트 위에 놓은 후, 기판 이송 챔버와 마주보고 있는 상기 FOUP의 정면 도어를 오픈시킨다. 상기 FOUP이 오픈되면 기판 이송 챔버 내의 매핑 센서를 통해 상기 FOUP 내부의 웨이퍼들의 위치와 상태를 매핑한다. 매핑하여 상기 오픈된 한 로트의 웨이퍼 중에서 첫 번째 웨이퍼, 즉 맨 아래쪽의 웨이퍼(1번 슬롯에 위치한 웨이퍼)를 상기 기판 이송 모듈의 기판 이송 로봇을 통해 약 10-3 torr의 저진공 상태로 유지되는 로드락 챔버에 로딩한다. 그런 다음, 이송 챔버의 이송 로봇을 통해 건식 식각을 수행하는 10-6 torr의 고진공 상태의 공정 챔버로 이송된다. 상기 공정 챔버에서 폴리 식각 공정이 완료된 웨이퍼는 이송 챔버의 이송 로봇을 통해 로드락 챔버로 이송된다. 그리고 웨이퍼에서 발생하는 퓸(Fume)에 의한 오염을 방지하기 위해 사이드 스토리지(side storage)에 일정 시간 정체한다. 그 후 상기 FOUP 내부의 맨 아래쪽의 슬롯(1번 슬롯)에 반입되며, 위의 공정을 25매 모두 완료할 때까지 반복한다.
위 공정에서, 웨이퍼로부터 발생하는 퓸(Fume)은 HBr, Cl2 가스를 사용하는 곳 어디에서나 발생하는 것으로 조해성을 가진다. 상기 퓸들은 공기 중의 습기와 반응하여 응축(condensation)되는 현상이 발생하고, 응축된 식각 가스가 미립자로 형상화되어 인접 패턴들 간의 브릿지(bridge)를 유발하게 된다. 상기 오염을 방지하기 위해 사이드 기판상의 공정을 완료한 기판을 사이드 스토리지에서 시간을 정체하여 퓸을 제거하고 FOUP에 반입한다.
하나의 챔버를 갖는 식각 설비의 경우, FOUP 내의 25매의 웨이퍼의 식각 공정을 진행할 경우, 사이드 스토리지에서 10분 가량의 긴 시간을 정체하여도, 먼저 식각 공정을 마친 웨이퍼가 상기 FOUP으로 반입시 상기 FOUP 내의 상부에는 슬롯들이 남아 있게 되어 오염이 발생한다. 상기 퓸의 상부로 올라가는 성질에 의하여 특히 FOUP위쪽 슬롯에 위치한 웨이퍼들일수록 오염 현상이 심각하며, 수율을 떨어뜨리게 된다.
멀티 챔버를 갖는 식각 설비의 경우도 마찬가지로 상기 퓸에 의해 오염 현상이 발생한다. 먼저, 식각 공정을 마친 웨이퍼가 FOUP으로 반입되어 FOUP 내부의 아래쪽 슬롯부터 차례로 웨이퍼들이 구비된다. 후속으로 FOUP 내부의 슬롯들에 구비된 웨이퍼들은 먼저 반입된 웨이퍼에서 발생하는 퓸에 의해 오염이 발생한다. 퓸 의 위쪽으로 올라가는 성질에 의해 FOUP 상부의 웨이퍼일수록 오염이 더 심각하여 수율이 떨어진다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폴리 식각 공정에서 웨이퍼에서 발생하는 퓸(Fume)에 의한 오염을 방지할 수 있는 식각 설비 및 방법을 제공한다.
상술한 발명을 달성하기 위한 본 발명의 일 특징에 의하면, 반도체 식각 장치는 여러 개의 기판들을 수용하도록 형성된 용기; 상기 기판의 공정을 수행하기 위한 적어도 하나의 공정 챔버를 포함하는 기판 처리부; 및 상기 용기 내 기판들을 상기 기판 처리부로 이송하며, 상기 공정 챔버에서 기판의 공정이 수행된 기판을 상기 용기 내로 이송하는 기판 이송 모듈을 포함하다.
상기 반도체 식각 장치의 상기 용기는 FOUP이고, 상기 용기 내의 기판들은 상기 용기 내부의 상부에 위치하는 기판부터 상기 기판 처리부로 이송되며, 상기 식각 공정을 완료한 기판들은 상기 용기 내부의 상부부터 순차적으로 적재되는 것을 특징으로 한다.
이 특징에 있어서, 반도체 식각 장치는 상기 기판 처리부와 상기 기판 이송 모듈 사이에 설치되어, 고진공의 상기 공정 챔버의 입/출력 포트 사이에서 버퍼 역할을 하는 저진공의 로드락 챔버를 더 구비한다.
이 특징에 있어서, 상기 기판 이송 모듈은, 상기 용기 내의 기판들을 상기 기판 처리부로 이송하기 위한 기판 이송 수단과 상기 기판 이송 수단에 부착된 센서가 그 내부에 설치되어 있는 기판 이송 챔버와; 상기 기판 이송 챔버의 외부에 설치되며 기판상의 공정이 수행된 기판에서 발생하는 퓸에 의한 오염을 방지하기 위해 상기 기판상의 공정이 수행된 기판을 정체시키기 위한 사이드 스토리지; 및 상기 기판 이송 챔버의 외부에 설치되고 상기 용기를 지지하기 위한 적어도 하나의 로드 포트를 포함한다. 상기 기판 이송 챔버 내부의 기판 이송 수단은 상기 기판을 지지하는 로봇 암 및 상기 로봇 암을 구동시켜 상기 기판을 이동시키기 위한 암 구 동부를 갖는 로봇으로 이루어져 있다. 상기 기판 이송 챔버의 센서는, 상기 기판 이송 수단의 로봇 암에 장착되며 상기 용기 내의 기판들의 상태를 파악하여 기판 처리부로 이송할 기판을 선택하는 매핑 센서이다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 반도체 식각 방법은 용기 내의 기판들의 상태를 파악하여 기판 이송 모듈을 통해 기판 처리부로 이송할 기판을 선택하는 단계; 상기 선택된 기판을 상기 기판상의 공정을 수행하는 기판 처리부로 이송하는 단계; 상기 기판상의 공정이 완료된 기판을 상기 기판의 퓸으로 인한 오염을 방지하기 위해 상기 기판 이송 모듈의 외부에 위치한 사이드 스토리지에 적체하는 단계; 및 상기 사이드 스토리지 내의 상기 기판을 상기 용기 내로 적재하는 단계를 포함한다. 상기 선택된 기판을 기판 처리부로 이송하기 전과, 상기 기판 처리부에서 기판상의 공정을 수행한 기판을 사이드 스토리지로 이송하는 단계 사이에, 저진공의 로드락 챔버를 거칠 수도 있다. 상기 저진공의 로드락 챔버는 상기 기판 처리부의 고진공의 공정 챔버의 입/출력 포트 사이에서 버퍼 역할을 하므로 생산성을 향상시킬 수 있다.
이 특징에 있어서, 상기 용기는 FOUP이고, 상기 기판 처리부로 이송할 기판을 선택하는 단계에서 상기 기판은 상기 용기 내의 상부에 위치한 기판부터 선택한다.
이 특징에 있어서, 상기 기판을 사이드 스토리지에 적체하는 단계의 상기 적체 시간은 0분에서 5분 사이이다. 종래의 방법에서는 사이드 스토리지에서의 적체 시간을 10분을 주어도, 웨이퍼의 퓸에 의해 오염이 발생하였으나, 본 발명에서는 그 절반 이하의 시간으로도 오염이 방지된다.
이 특징에 있어서, 상기 사이드 스토리지 상의 기판을 상기 용기 내로 적재하는 단계에서 상기 용기 내의 상부부터 적재된다.
이 특징에 있어서, 상기 용기에서 선택된 첫 번째 기판이 이송된 후, 상기 용기 내의 나머지 기판들에 대해서 상기 이송할 기판을 선택하는 단계부터 공정이 완료된 기판을 상기 용기 내로 구비하는 단계들을 반복한다. 상기 FOUP 내의 모든 기판들의 식각 공정이 완료되면 상기 용기를 상기 기판 이송 모듈로부터 언로딩한다.
따라서 본 발명에 의하면, FOUP으로부터 기판을 적출시 상부의 기판부터 적출한다. 적출된 기판은 로드락 챔버를 거쳐 공정 챔버에 로드되어 식각 공정을 수행하고, 식각 공정이 수행된 기판은 로드락 챔버와 사이드 스토리지를 거쳐 FOUP으로 반입된다. 식각 공정이 완료된 기판을 FOUP의 상부부터 반입한다. 이렇게 함으로서, 웨이퍼의 퓸에 의한 FOUP 내부의 다른 기판들의 오염을 방지한다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 식각 설비의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 300mm 건식 폴리 식각 설비는 기판 이송 모듈(105), 저진공 로드락 챔버부(145) 및 기판 처리부(165)로 구성된다.
상기 기판 처리부(165)는 반도체 기판, 예컨대 300mm 직경의 웨이퍼(104) 상에 건식 식각 공정을 수행하기 위한 복수 개의 고진공 공정 챔버(160a, 160b, 160c) 및 이송 챔버(150)를 포함한다. 상기 이송 챔버(150) 내의 이송 로봇(152)에 의해 상기 웨이퍼(104)가 로드락 챔버(140a, 140b) 사이에서 이송된다.
상기 로드락 챔버부(145)는 상기 고진공의 공정 챔버(160a, 160b, 160c)의 입/출력 포트 사이에서 버퍼 역할을 하는 저진공의 상기 로드락 챔버를 포함한다. 이곳에 웨이퍼를 대기시킴으로써 단위 시간당 생산량을 향상시킨다.
상기 기판 이송 모듈(105)의 측면도가 도 2에 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 기판 이송 모듈(105)은 그 내부에 기판 이송 수단(136)이 배치되는 기판 이송 챔버(130), 상기 기판 이송 챔버(130)의 외부에 배치되고 상기 식각 공정이 수행된 웨이퍼의 퓸에 의한 오염을 방지하기 위해 웨이퍼를 잠시 적체하는 사이드 스토리지(170), 상기 기판 이송 챔버(130)의 외부에 배치되고 웨이퍼(104)들이 수용되어 있는 용기(110)를 지지하기 위한 적어도 하나의 로드 포트(120a, 120b) 및 상기 기판 이송 챔버(130) 내로 외부 공기를 유입시키기 위한 필터 유닛(135)을 포함한다.
바람직하게는, 상기 용기(110)는 FOUP이고 상기 기판 이송 수단(136)은 웨이퍼(104)를 지지하는 로봇 암(134) 및 상기 로봇 암(134)을 구동시켜 상기 기판(104)을 이동시키기 위한 암 구동부(132)로 이루어진 로봇이다. 상기 필터 유닛(135)은 팬과 필터가 일체화된 팬·필터 유닛(FFU)으로서, 청정한 공기를 기판 이송 챔버(130)의 내부로 다운 플로우시키는 역할을 한다.
상기 로봇 암(134)에 장착된 매핑 센서(138)는 도어(122a, 122b)가 된 FOUP(110) 내의 기판들의 위치와 상태를 체크한다. 본 발명에서, 상기 매핑 센서(138)의 센싱에 따라, FOUP(110) 내부의 상부에 있는 기판들부터 이송하게 되 며, 상기 식각 공정을 수행한다. 상기 식각 공정이 수행된 기판은 상기 로드락 챔버(140a, 140b)와 상기 사이드 스토리지(170)를 거쳐 FOUP(110) 내부의 상부 슬롯부터 채워진다. 웨이퍼의 퓸은 상부로 올라가는 성질이 있으므로, 이와 같이 식각 공정을 FOUP 상부의 기판들부터 수행하면, 웨이퍼의 퓸으로 인한 오염을 방지할 수 있다.
이하 상술한 구조에 바탕하여 반도체 식각 장치에서의 공정 흐름을 살펴보도록 한다.
한 로트, 즉 25매의 웨이퍼(104)들이 수용된 FOUP(110)을 기판 이송 모듈(105)의 로드 포트(120a, 120b), 예컨대 제 1 로드 포트(112a)에 로딩한다. 그런 다음 기판 이송 모듈(105)의 기판 이송 챔버(130)와 마주 보고 있는 FOUP(110)의 정면 도어(122a)를 오픈시킨다. 이와 같이 FOUP(110)의 정면 도어(122a)를 오픈하고, 기판 이송 수단(136)에 장착돼 있는 매핑 센서(138)에 의해 FOUP(110) 내의 웨이퍼의 위치와 상태가 체크된다. 체크 결과, 가장 상부의 웨이퍼(119)가 첫 번째로 선택되며, 선택된 첫 번째 웨이퍼(119)는 기판 이송 챔버(130)의 기판 이송 수단(136)에 의해 기판 이송 챔버(130) 내로 이동된다. 그런 다음, 기판 이송 챔버(130)와 로드락 챔버(140a, 140b), 예컨대 제 1 로드락 챔버(140a) 사이의 게이트 밸브(142a)를 오픈하고, 기판 이송 챔버(130)의 기판 이송 수단(136)을 통해 상기 첫 번째 웨이퍼(119)를 약 10-3 torr의 저진공 상태로 유지되는 제 1 로드락 챔버(140a)에 로딩한다.
상기 기판 이송 챔버(130)와 제 1 로드락 챔버(140a) 사이의 게이트 밸브(142a)를 차단하고, 기판 처리부(165)의 이송 챔버(150)와 제 1 로드락 챔버(140a) 사이의 게이트 밸브(144a)를 오픈시킨 후 상기 이송 챔버(150)의 이송 로봇(156)을 통해 상기 첫 번째 웨이퍼(119)를 이송 챔버(150)로 이동시킨다.
상기 이송 챔버(150)와 제 1 로드락 챔버(140a) 사이의 게이트 밸브(144a)를 차단하고, 기판 처리부(165)의 이송 챔버(150)와 공정 챔버(160a, 160b, 160c) 사이의 게이트 밸브(162a, 162b, 162c)를 오픈하고, 상기 이송 로봇(156)을 통해 상기 첫 번째 웨이퍼(119)를 공정 챔버(160a, 160b, 160c)로 이동시킨다. 이때 상기 공정 챔버(160a, 160b, 160c)는 약 10-6 torr의 고진공 상태로 유지된다.
상기 이송 챔버(150)와 상기 공정 챔버(160a, 160b, 160c) 사이의 게이트 밸브(162a, 162b, 162c)를 차단한 후, 상기 공정 챔버(160a, 160b, 160c)에서 상기 첫 번째 웨이퍼(119)에 설정된 공정, 예컨대 건식 폴리 식각 공정을 수행한다.
상기 공정이 완료되면, 상기 이송 챔버(150)와 공정 챔버(160a, 160b, 160c) 사이의 게이트 밸브(162a, 162b, 162c)를 오픈하고 상기 첫 번째 웨이퍼(119)를 상기 이송 로봇(156)을 통해 상기 이송 챔버(150)로 이동시킨다.
상기 이송 챔버(150)와 공정 챔버(160a, 160b, 160c) 사이의 게이트 밸브(162a, 162b, 162c)를 차단한 후, 상기 이송 챔버(150)와 로드락 챔버(140a, 140b), 예컨대 제 2 로드락 챔버(140b) 사이의 게이트 밸브(144b)를 오픈하고 상기 이송 로봇(156)을 통해 상기 첫 번째 웨이퍼(119)를 제 2 로드락 챔버(140b)로 이 동시킨다.
상기 이송 챔버(150)와 제 2 로드락 챔버(140b) 사이의 게이트 밸브(144b)를 차단한 후, 기판 이송 챔버(130)와 제 2 로드락 챔버(140b) 사이의 게이트 밸브(142b)를 오픈하고 상기 첫 번째 웨이퍼(119)를 기판 이송 수단(136)을 통해 기판 이송 챔버(130)로 이동시킨다. 계속해서, 상기 기판 이송 챔버(130)와 사이드 스토리지(170) 사이의 게이트 밸브(172)를 오픈하고 상기 첫 번째 웨이퍼(119)를 기판 이송 수단(136)을 통해 사이드 스토리지(170)로 이동시킨다. 상기 사이드 스토리지(170)에서 식각 공정을 마친 웨이퍼로부터 발생하는 퓸을 제거하기 위해 0분에서 5분 가량의 시간 동안, 상기 첫 번째 웨이퍼(119)를 정체한다. 본 발명에서, 사이드 스토리지(170)에서의 웨이퍼의 정체 시간을 기존의 10분 이상에서 0분에서 5분 사이로 줄이면서 또한, 웨이퍼의 퓸에 의한 오염이 방지된다.
상기 사이드 스토리지(170)와 상기 기판 이송 챔버(130) 사이의 게이트 밸브(172)를 오픈하고, 상기 기판 이송 수단(136)을 구동시켜 상기 첫 번째 웨이퍼(119)를 기판 이송 챔버로 이동시킨다. 계속해서, 상기 기판 이송 수단(136)을 구동시켜 상기 첫 번째 웨이퍼(119)를 기판 이송 챔버(130)로부터 로드 포트(120a, 120b), 예컨대 제 2 로드 포트(112b)의 FOUP(110) 내부로 이동시킨다. 이 때, 상기 기판 이송 수단(136)에 장착돼 있는 매핑 센서(138)를 통해 상기 제 2 로드 포트(112b)의 FOUP(110) 내부의 상태를 체크하여, FOUP(110) 내부의 비어 있는 슬롯들 중 가장 상부의 슬롯에 안착된다.
상기 첫 번째 웨이퍼(119)가 FOUP(110)에서 상기 기판 이송 챔버(130)로 상 기 기판 이송 수단(136)을 통해 이동된 후, 남아 있는 웨이퍼들 중 상기 FOUP(110) 내부의 가장 위쪽에 위치한 두 번째 웨이퍼(118)가 상기의 과정들을 반복한다.
이러한 단계들을 거쳐 식각 공정이 완료된 모든 웨이퍼들이 FOUP(110) 내에 들어오면 상기 FOUP(110)의 정면 도어를 차단한다. 그런 다음, 상기 FOUP(110)을 식각 설비로부터 제거한다.
이상에서 보듯이, FOUP(110) 내부의 슬롯들에 위치한 웨이퍼들은 FOUP(110) 내부의 상부에 위치한 웨이퍼부터 이동되어 식각 공정이 진행되고 상기 식각 공정을 완료한 웨이퍼는 상기 FOUP(110) 내부의 상부의 슬롯들부터 순차적으로 채워지게 된다. 상기 식각 공정을 완료한 웨이퍼에서 발생하는 퓸은 상승하는 성질이 있으므로, 후속으로 공정이 진행되어 FOUP 내부에 위치한 웨이퍼들은 상기 퓸에 의한 오염의 영향을 받지 않는다. 따라서 300 mm 설비에서 특히 취약한 퓸에 의한 오염 문제를 해결하여, 수율이 향상된다.
상기 실시예에서 멀티 챔버를 가진 건식 폴리 식각 설비에 대하여 설명하였다. 하나의 챔버를 사용하는 식각 설비(미도시됨)할 경우에는 사이드 스토리지에서 10분 가량의 긴 시간을 정체하여도, 먼저 식각 공정을 마친 웨이퍼가 상기 FOUP으로 반입시 상기 FOUP 내의 상부에는 슬롯들이 남아 있게 되므로, 웨이퍼의 퓸으로 인한 문제가 멀티 챔버의 경우보다 더 심각하다. 하나의 챔버를 사용할 경우 본 발명의 방법에 따르면, 웨이퍼의 가스퓸에 의한 오염을 방지하는 효과가 멀티 챔버를 가진 폴리 식각 설비에 비하여 더 뛰어나다. 하나의 챔버를 사용하는 건식 폴리 식각 장치의 공정 흐름은 멀티 챔버를 사용하는 경우의 공정 흐름과 동일하므로 생략 한다.
본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 자명하다.
본 발명은 300mm 대구경 웨이퍼용 건식 폴리 식각 공정시 웨이퍼에서 발생하는 퓸에 의한 오염을 방지하여, 수율이 향상된다.

Claims (11)

  1. 복수개의 기판들을 수용하도록 형성된 용기;
    상기 기판의 공정을 수행하기 위한 적어도 하나의 공정 챔버를 포함하는 기판 처리부; 및
    상기 용기 내 기판들을 상기 기판 처리부로 이송하며, 상기 공정 챔버에서 기판의 공정이 수행된 기판을 상기 용기 내로 이송하는 기판 이송 모듈을 포함하되,
    상기 기판 이송 모듈은 상기 용기 내의 기판들을 상기 용기 내부의 상부에 위치하는 기판부터 상기 기판 처리부로 이송하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용기는 FOUP 인 것을 특징으로 하는 반도체 식각 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 이송 모듈은 상기 기판의 공정을 완료한 기판들을 상기 용기 내부의 상부부터 순차적으로 적재하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기판 처리부와 상기 기판 이송 모듈 사이에 설치되어, 고진공의 상기 공정 챔버의 입/출력 포트 사이에서 버퍼 역할을 하는 저진공의 로드락 챔버를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 기판 이송 모듈은,
    상기 용기 내의 기판들을 상기 기판 처리부로 이송하기 위한 기판 이송 수단과 상기 기판 이송 수단에 부착된 센서가 그 내부에 설치되어 있는 기판 이송 챔버와;
    상기 기판 이송 챔버의 외부에 설치되며 기판상의 공정이 수행된 기판에서 발생하는 퓸에 의한 오염을 방지하기 위해 상기 기판상의 공정이 수행된 기판을 정체시키기 위한 사이드 스토리지; 및
    상기 기판 이송 챔버의 외부에 설치되고 상기 용기를 지지하기 위한 적어도 하나의 로드 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 기판 이송 챔버 내부의 기판 이송 수단은 상기 기판을 지지하는 로봇 암 및 상기 로봇 암을 구동시켜 상기 기판을 이동시키기 위한 암 구동부를 갖는 로봇으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 식각 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 기판 이송 챔버의 센서는, 상기 기판 이송 수단의 로봇 암에 장착되며 상기 용기 내의 기판들의 상태를 파악하여 기판 처리부로 이송할 기판을 선택하는 매핑 센서인 것을 특징으로 하는 반도체 식각 장치.
  8. 용기 내의 기판들의 상태를 파악하여 기판 이송 모듈을 통해 기판 처리부로 이송할 기판을 선택하는 단계;
    상기 선택된 기판을 상기 기판상의 공정을 수행하는 기판 처리부로 이송하는 단계;
    상기 기판상의 공정이 완료된 기판을 상기 기판의 퓸으로 인한 오염을 방지하기 위해 상기 기판 이송 모듈의 외부에 위치한 사이드 스토리지에 적체하는 단계; 및
    상기 사이드 스토리지 내의 상기 기판을 상기 용기 내로 적재하는 단계를 포함하되,
    상기 용기 내의 기판들은 상기 용기 내부의 상부에 위치한 기판부터 선택되어 상기 기판 처리부로 이송되는 것을 특징으로 하는 반도체 식각 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 용기는 FOUP 인 것을 특징으로 하는 반도체 식각 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 사이드 스토리지 상의 기판을 상기 용기 내로 적재하는 단계에서, 상기 용기 내의 상부부터 적재되는 것을 특징으로 하는 반도체 식각 방법.
  11. 제 8 항에 있어서
    상기 용기에서 선택된 첫번째 기판이 이송된 후, 상기 용기 내의 나머지 기판들에 대해서 상기 이송할 기판을 선택하는 단계부터 공정이 완료된 기판을 상기 용기 내로 구비하는 단계들을 반복하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 식각 방법.
KR1020050037229A 2005-05-03 2005-05-03 반도체 식각 장치 및 식각 방법 KR20060114980A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050037229A KR20060114980A (ko) 2005-05-03 2005-05-03 반도체 식각 장치 및 식각 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050037229A KR20060114980A (ko) 2005-05-03 2005-05-03 반도체 식각 장치 및 식각 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060114980A true KR20060114980A (ko) 2006-11-08

Family

ID=37652522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050037229A KR20060114980A (ko) 2005-05-03 2005-05-03 반도체 식각 장치 및 식각 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060114980A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4553574B2 (ja) 基板移送モジュールの汚染を制御することができる基板処理方法
KR102467351B1 (ko) 전자 디바이스 제조 장치, 시스템들, 및 방법들에서의 로드 포트 동작
JP3880343B2 (ja) ロードポート、基板処理装置および雰囲気置換方法
KR100785871B1 (ko) 기판 이송 장치 및 기판 이송 방법
JP2007019500A (ja) 半導体素子製造装置及び方法
JP2010192855A (ja) 基板処理装置
KR100702844B1 (ko) 로드락 챔버 및 그를 이용한 반도체 제조설비
US11923217B2 (en) Processing system having a front opening unified pod (FOUP) load lock
JP2008053550A (ja) 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP4384519B2 (ja) ウェーハ処理装置及び方法
KR20200008277A (ko) 로드락 모듈 및 이를 포함하는 반도체 제조 장치
CN113906548A (zh) 处理套组外壳系统
KR20190098056A (ko) 기판 반송 장치 및 기판 처리 시스템
KR20070028525A (ko) 처리 공구 내에서의 웨이퍼 취급 시스템
US20040165973A1 (en) Apparatus and method for processing wafers
KR20060114980A (ko) 반도체 식각 장치 및 식각 방법
US11862506B2 (en) Substrate processing system, vacuum substrate transfer module, and substrate transfer method
KR20080060781A (ko) 건식 식각 장치 및 방법
CN110379753B (zh) 基板传输系统、存储介质以及基板传输方法
KR20080072238A (ko) 반도체 소자 제조 시스템
JP3035436B2 (ja) 基板処理装置
KR20080027977A (ko) 반도체 소자 제조를 위한 공정설비
KR20090037178A (ko) 반도체 소자 제조 시스템
KR100961467B1 (ko) 슬릿 밸브 및 그것을 갖는 기판 처리 장치
KR20060129813A (ko) 웨이퍼 이송 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination