KR20100062392A - 반도체 제조설비 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 제조설비 및 그의 제조방법을 개시한다. 그의 설비는, 다수개의 웨이퍼를 탑재하는 푸프가 로딩되는 로드 포트와, 상기 웨이퍼의 반도체 제조공정이 이루어지는 공정 모듈간에 상기 웨이퍼를 전달되는 설비 전후 모듈에서 상기 푸프의 내부에 퍼지 가스를 분사하여 상기 설비 전후 모듈로 퍼지 가스를 회수토록 하는 퍼지 모듈을 이용하여 상기 푸프 내에 탑재된 다수개의 웨이퍼에서 발생되는 아웃개싱 및 그의 오염물질을 제거시킴에 따라 생산수율을 향상시킬 수 있다.
푸프(FOUP), 웨이퍼(wafer), 모듈(module), 로드 포트(load port), 퍼지(purge)

Description

반도체 제조설비 및 그의 제조방법{equipment for manufacturing semiconductor devices and manufacturing method at the same}
본 발명은 반도체 제조설비 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다수개의 웨이퍼가 탑재된 푸프의 내부를 퍼지시키면서 반도체 제조공정이 수행되는 반도체 제조설비 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 웨이퍼는 대기중에 노출되면 쉽게 산화되거나 오염되기 때문에 밀폐된 캐리어 또는 푸프(FOUP)에 탑재되어 운반되고 있다. 때문에, 상기 캐리어 또는 푸프 내에 질소 또는 헬륨과 같은 불활성 가스를 충만시켜 웨이퍼의 오염을 방지하고 있다.
뿐만 아니라, 반도체 소자의 고집적화에 따라 반도체 제조설비에서는 다양한 종류의 케미컬 또는 가스가 요구되고 있고, 이들 케미컬 또는 가스의 아웃개싱에 의한 반응성 불량들이 생산수율을 저해하는 중요한 원인으로 작용하고 있는 실정이다. 반도체 제조공정이 수행되는 챔버와 같은 공정 모듈 내에서의 퍼지 방식만으로 는 이에 대한 대응이 어려운 실정이다.
따라서, 종래의 기술에 따른 반도체 제조설비는 로드 포트에 위치되는 푸프의 하부에 형성되는 홀을 통해 상기 푸프의 하부에서 상부로 퍼지 가스를 수직 순환 공급하고 있었다. 또한, 푸프가 위치되는 로드 포트와 공정 모듈사이의 설비 전후 모듈(equipment front end module)의 일측에 형성된 사이드 스토리지(side storage)에서 웨이퍼에 잔류되는 가스를 제거한 후에 푸프에 웨이퍼를 탑재시키고 있었다.
그러나, 푸프 내부에서 수직으로 순환되는 퍼지 가스는 다수개의 웨이퍼 사이에 충분히 유동되지 못함에 따라 퍼지 효율이 떨어지기 때문에 생산수율이 떨어지는 단점이 있었다. 반도체 제조공정이 완료된 웨이퍼가 사이드 스토리지를 거쳐 푸프에 재 탑재됨에 따라 웨이퍼의 이동시간 및 이동대기시간이 증가되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 푸프 내부에 탑재되는 다수개의 웨이퍼사이에 유동되는 퍼지 가스의 효율을 증가시켜 생산수율이 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 제조설비 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 이동시간 및 이동대기시간을 줄여 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 제조설비 및 그의 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태에 따른 반도체 제조설비는, 다수개의 웨이퍼가 탑재된 푸프가 로딩되는 로드 포트와; 상기 웨이퍼의 반도체 제조공정이 수행되는 공정 모듈과; 상기 공정 모듈과 상기 로드 포트간에 상기 다수개의 웨이퍼를 순차적으로 이송시키는 이동 모듈과; 상기 이동 모듈이 형성된 상기 공정 모듈과 상기 로드 포트사이에서 청정 공간을 제공하며, 상기 로드 포트에 로딩되는 상기 푸프의 도어를 개폐하는 오프너가 형성된 설비 전후 모듈과; 상기 도어가 오픈되어 상기 설비 전후 모듈과 상기 로드 포트가 서로 연통되면, 상기 푸프 내에 탑재된 상기 웨이퍼에서의 아웃개싱을 상기 설비 전후 모듈로 유동시켜 제거하기 위해 상기 설비 전후 모듈에서 상기 푸프 내에 탑재된 다수개의 웨이퍼에 대해 퍼지 가스를 분사하고 상기 설비 전후 모듈로 퍼지 가스를 회수하여 상기 푸프 내부를 퍼지시키는 퍼지 모듈을 포함함을 특징으로 한다.
여기서, 상기 퍼지 모듈은 상기 도어의 오픈을 감지하는 센서와, 상기 센서에서 상기 도어의 오픈을 감지하면, 상기 푸프의 개방구 측방 양측에서 다수개의 웨이퍼에 대하여 퍼지 가스를 분사하는 적어도 하나이상의 노즐을 포함하고, 상기 노즐은 상기 푸프의 개방구 양측에서 상기 다수개의 웨이퍼에 퍼지 가스를 분사하는 다수개의 노즐홀을 포함함이 바람직하다.
상기 노즐은 상기 푸프의 개방구 양측에서 상기 스테이지에 수직으로 형성된 상기 로드 포트와 상기 설비 전후 모듈사이의 측벽 기둥에 지지되고, 상기 설비 전후 모듈과 상기 로드 포트의 경계면을 기준으로 35도의 방위각으로 상기 푸프 내부에 퍼지 가스를 분사하도록 형성된 것이 바람직하다.
상기 퍼지 모듈은 상기 노즐에 상기 퍼지 가스를 공급하는 가스 탱크와, 상기 퍼지 가스 공급부와 상기 노즐사이에서 상기 퍼지 가스를 유동시키는 배관과, 상기 도어의 오픈 여부에 따라 상기 배관을 통해 유동되는 상기 퍼지 가스의 공급을 단속하는 밸브를 더 포함함이 바람직하다.
본 발명의 다른 양태는, 다수개의 웨이퍼가 탑재된 푸프를 로드 포트에 위치시키는 단계와; 오프너에서 상기 로드 포트에 위치되는 푸프의 도어를 오픈 시키는 단계와; 상기 푸프 내부의 상기 다수개의 웨이퍼에 퍼지 가스를 분사하여 설비 전후 모듈에 상기 퍼지 가스를 유동시키는 단계와; 상기 퍼지 가스가 분사 및 유동되는 중 이동 모듈에 의해 푸프 내에서 웨이퍼가 취출되어 공정 모듈에 이송되는 단계와; 상기 공정 모듈에서 해당 반도체 제조공정이 완료된 웨이퍼가 상기 이동 모듈에 의해 다시 푸프에 재 탑재되는 단계와; 상기 푸프 내에 탑재된 다수개의 웨이퍼 전체에 대하여 상기 공정 모듈에서 상기 반도체 제조공정이 완료되어 상기 푸프의 도어가 닫혀질 때까지 상기 퍼지모듈에서 상기 푸프 내에 퍼지 가스를 분사하고 상기 퍼지 가스를 설비 전후 모듈에 유동시키는 것을 지속하는 단계를 포함하는 반도체 제조방법이다.
상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예적 구성에 따르면, 푸프 내부에 탑재되는 다수개의 웨이퍼사이에 퍼지 가스를 분사하여 퍼지 효율을 증가시킬 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 로드 포트의 푸프 내에 탑재되는 다수개의 웨이퍼 사이에 퍼지 가스를 분사하고 상기 로드 포트에 인접하는 설비 전후 모듈을 통해 상기 퍼지 가스를 회수함에 따라 웨이퍼의 이동시간 및 이동대기시간을 줄일 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조설비 및 그의 제조방법을 자세하게 설명하기로 한다. 이하의 실시예에서 많은 특정 상세 내용들이 도면을 따라 예를 들어 설명되고 있지만, 이는 본 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 보다 철저한 이해를 돕기 위한 의도 이외에는 다른 의도 없이 설명되었음을 주목(note)하여야 한다. 그렇지만, 본 발명이 이들 특정한 상세 내용들 없이도 실시될 수 있을 것임은 본 분야의 숙련된 자들에 의해 이해될 수 있을 것이다.
우선, 후술되는 본 발명의 실시 예에 대한 기능 및 동작이 보다 철저히 이해되도록 하기 위해, 도 1 내지 도 8을 참조하여, 이 보다 구체적으로 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비를 개략적으로 나타내는 다 이아 그램이다. 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비는 로드 포트(20)와 공정 모듈(50)사이의 설비 전후 모듈(30)에 형성된 퍼지 모듈(60)에서 상기 로드 포트(20)에 위치된 푸프(10) 내부의 다수개의 웨이퍼(1)에 퍼지 가스를 분사한다. 여기서, 퍼지 모듈(60)에서 분사되는 퍼지 가스는 푸프(10)의 내부에서 설비 전후 모듈(30)로 다시 회수된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비는 설비 전후 모듈(30)에서 로드 포트(20)의 푸프(10) 내부에 퍼지 가스를 분사하고, 상기 설비 전후 모듈(30)을 통해 상기 퍼지 가스를 다시 회수함에 따라 퍼지 효율을 높일 수 있다.
로드 포트(20)는 반도체 생산라인의 천장을 따라 운행되는 OHT(Over Head Transportation)에 의해 운반되는 푸프(10)가 로딩되는 장소이다. 또한, 공정 모듈(50)은 실제 해당 반도체 공정이 수행되는 장치로서, 공정챔버 및 로드락 챔버를 포함한다.
설비 전후 모듈(equipment front end module,30)은 반도체 생산라인에서 푸프(10) 내의 웨이퍼(Wafer, 1)를 공정 모듈(50)에 공급하는 반도체 제조설비의 표준 인터페이스 모듈로서, 대부분의 반도체 제조설비에서 표준으로 적용되며 장비의 청정도 유지와 설비의 생산성에 큰 영향을 미친다. 설비 전후 모듈(30)에는 로드 포트(20)와 공정 모듈(50)사이에서 웨이퍼(1)를 이동시키는 로봇과 같은 이동 모듈(40)이 설치되어 있다.
도 2는 도 1의 설비 전후 모듈(30) 및 푸프(10)를 나타내는 단면도로서, 설비 전후 모듈(30)에 형성된 퍼지 모듈(60)에서 로드 포트(20) 상에 지지되는 푸 프(10)의 내부를 향하여 퍼지 가스를 분사하고 상기 설비 전후 모듈(30)을 통해 상기 퍼지 가스가 회수된다. 여기서, 퍼지 가스는 푸프(10) 내에 탑재되는 다수개의 웨이퍼(1)와 평행한 방향으로 분사된다. 따라서, 웨이퍼(1)에서 비상되는 아웃개싱을 원활하게 퍼지시킬 수 있다. 또한, 다수개의 웨이퍼(1) 사이를 유동되는 퍼지 가스는 푸프(10)의 개방구를 통해 다시 설비 전후 모듈(30)로 회수됨에 따라 푸프(10) 내부를 충분히 퍼지시킬 수 있다. 이때, 퍼지 가스와 함께 푸프(10) 내부의 오염물질들 또한 설비 전후 모듈(30)로 회수됨을 알 수 있다.
설비 전후 모듈(30)에는 공기 정화장치(34)가 형성되어 있다. 공기 정화장치(34)는 설비 전후 모듈(30)의 상단에서 하단으로 외부의 공기를 일정한 압력이상으로 유동시키는 팬(36)과 제 1 공기 필터(38)가 형성되어 있다. 팬(36)과 제 1 공기 필터(38)는 반도체 생산라인의 상부 프리넘(도시되지 않음)을 통해 공급되는 공기를 정화시켜 설비 전후 모듈(30)의 내부로 유입시킬 수 있다. 퍼지 모듈(60)은 오프너(32)에 의해 푸프 도어(12)가 오픈되면 비로소 푸프(10) 내에 퍼지 가스를 분사할 수 있다.
도시하지는 않았지만, 설비 전후 모듈(30)의 하단에는 설비 전후 모듈(30) 내부의 공기를 정화하여 반도체 생산라인의 하부 프리넘으로 배출시키는 제 2 공기 필터가 형성되어 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비는 설비 전후 모듈(30) 내에 형성된 퍼지 모듈(60)에서 푸프(10) 내부에 탑재된 다수개의 웨이퍼(1)에 대해 수평으로 퍼지 가스를 분사하고, 푸프(10) 내부의 퍼지 가스를 상기 설비 전후 모 듈(30)에 회수토록 형성되어 있다.
도 3a 및 도 3b는 설비 전후 모듈(30)에서 푸프(10) 내부를 바라보는 사시도를 개시한다. 설비 전후 모듈(30)의 측벽을 통해 푸프(10)가 연결되고 있으며, 상기 푸프(10)의 개방구를 가로막는 푸프 도어(12)가 오프너(32)에 의해 오픈되고 있다. 또한, 푸프(10)의 개방구가 오픈되면 푸프(10)의 내부에 퍼지 가스를 분사하는 퍼지 모듈(60)의 노즐(62)이 설비 전후 모듈(30)의 측벽 기둥(37)에 형성되어 있다.
퍼지 모듈(60)은 푸프(10)가 개방되기 전에는 퍼지 가스를 다수개의 노즐홀(61)을 통해 토출시키지 않고 있으며, 푸프(10)의 도어가 오픈되어 푸프(10)가 개방되면 비로소 퍼지 가스를 분사한다. 퍼지 가스는 다수개의 노즐홀(61)을 통해 푸프(10)에 탑재되는 다수개의 웨이퍼(1)들 사이에 균일하게 분사된다. 본 발명의 실시예에서 25개의 웨이퍼(1)사이마다 각각의 노즐홀(61)을 통해 퍼지 가스가 분사되도록 하기 위해 노즐(62)에는 약 24개 내지 약 26개정도의 상기 노즐홀(61)이 형성되어 있다.
도시되지는 않았지만, 상기 퍼지 모듈(60)의 노즐(62)이 형성된 설비 전후 모듈(30)의 측벽 전후단에서 상기 설비 전후 모듈(30)을 외부로부터 차단 또는 독립시키기 위한 모듈 도어가 별도로 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 모듈 도어는 노즐(62)의 후단에 형성되어 있다. 퍼지 모듈(60)의 노즐홀(61)을 통하여 퍼지 가스가 분사되기 위해서는 푸프 도어(12) 및 모듈 도어가 동시에 오픈 되어야만 한다. 왜냐하면, 퍼지 모듈(60)을 통해 푸프(10) 내부로 퍼지 가스가 분사되기 위 해서는 푸프 도어(12)가 오픈 되어야 하고, 푸프(10) 내부의 퍼지 가스가 설비 전후 모듈(30)로 회수되기 위해서는 모듈 도어가 오픈되어야 하기 때문이다.
도 4는 도 3a 및 도 3b의 푸프(10) 및 노즐(62)을 나타내는 평면도이다. 푸프(10)의 개방구 양측에 형성된 복수개의 노즐(62)은 웨이퍼(1)를 중심으로 퍼지 가스를 분사한다. 여기서, 화살표는 퍼지 가스가 분사되는 방향이다. 노즐(62)에 형성된 노즐홀(61)은 설비 전후 모듈(30)과 푸프(10)의 경계면을 기준으로 웨이퍼(1)를 향해 각각 35°의 방위각으로 퍼지 가스를 분사시킨다. 노즐(62)은 길이 방향으로 배관 홀(68)이 형성되어 있으며, 상기 배관 홀(68)을 따라 일정 간격으로 노즐홀(61)이 형성되어 있다. 복수개의 노즐(62)은 다수개의 노즐홀(61)들이 형성된 전면을 서로 마주보며, 후면이 설비 전후 모듈(30)의 측벽에 고정 부착된다.
도 5는 도 3a 및 도 3b의 노즐(62)을 나타내는 사시도로서, 노즐(62)은 다수개의 노즐홀(61)이 길이 방향으로 형성된 직육면체로 이루어진다. 다수개의 노즐홀(61)이 형성된 전면과 그에 대응되는 후면이 넓은 면적을 갖는다. 또한, 노즐(62)의 하단에는 퍼지 가스가 공급되는 라인이 결합되는 적어도 하나이상의 연결구(69)가 형성되어 있다. 푸프(10)의 양측에 형성되는 복수개의 노즐(62)는 서로 마주보는 방향에 대해 서로 대칭적으로 형성되어 있다.
도 6은 도 3a 및 도 3b의 퍼지 모듈(60)을 나타내는 다이아 그램이다. 퍼지 모듈(60)은 크게 퍼지 가스가 저장되는 가스 탱크(63)와, 상기 퍼지 가스를 유동시키는 배관(70)과, 퍼지 가스의 공급을 단속하는 밸브(66)와, 퍼지 가스를 토출하는 노즐홀(61)을 포함하여 이루어진다. 가스 탱크(63)는 퍼지 가스를 고압으로 농축시 켜 액체 상태로 저장하고 있다. 본 발명의 실시예에서의 퍼지 가스는 질소 가스로 이루어지며, 가스 탱크(63)는 액화 상태의 질소를 저장하고 있다. 따라서, 고압의 액화 상태의 질소를 기화시키면서 압력조절을 하는 압력조절기(64)가 가스 탱크(63)와 노즐(62) 사이에 형성되어 있다. 압력조절기(64)는 약 760Torr정도의 상압보다 높은 압력과 약 20lpm 내지 80lpm 유량의 질소 가스를 노즐홀(61)에 공급한다.
밸브(66)는 푸프 도어(12)가 오픈되면서 노즐홀(61)을 통해 퍼지 가스를 분사한다. 따라서, 푸프 도어(12)가 오픈되는 것을 감지하는 센서(67)에서 출력되는 감지신호에 따라 밸브(66)가 온/오프될 수 있다. 본 발명의 실시예의 센서(67)는 푸프 도어(12)의 위치를 감지하거나, 상기 푸프 도어(12)를 개폐시키는 오프너(32)의 위치를 감지하는 포토 센서를 포함하여 이루어진다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비는 설비 전후 모듈(30)과 푸프(10)사이를 차폐하는 푸프 도어(12)를 오픈시키는 오프너(32)의 위치에 따라 퍼지 가스가 분사됨에 따라 상기 푸프(10)가 오픈되면 항시 퍼지되도록 할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비를 이용한 반도체 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조방법의 플로우 챠트를 개시하고 있다(S10). 먼저, 다수개의 웨이퍼(1)가 탑재된 푸프(10)를 로드 포트(20)에 로딩한다. 푸프(10) 내에 탑재된 다수개의 웨이퍼(1)는 식각 공정 또는 증착 공정과 같 은 반도체 제조공정이 요구된다. 푸프(10)는 설비 전후 모듈(30)의 모듈 도어와 푸프 도어(12)가 서로 인접하게 로딩된다. 따라서, 다수개의 웨이퍼(1)는 설비 전후 모듈(30)을 거쳐 공정 모듈(50)까지 최단거리로 위치된다.
다음, 모듈 도어와 푸프 도어(12)를 오픈시킨다(S20). 모듈 도어가 오픈되면서 설비 전후 모듈(30) 내부에 형성된 오프너(32)로 하여금 푸프 도어(12)를 오픈시키도록 할 수 있다. 푸프 도어(12)가 개방됨에 따라 설비 전후 모듈(30)과 푸프(10)의 내부는 서로 연통되면서 동일 또는 유사한 압력의 내부 공기가 순환될 수 있다.
그 다음, 퍼지 모듈(60)에서 푸프(10) 내부를 연속적으로 퍼지시킨다(S30). 퍼지 모듈(60)은 푸프(10) 내부의 다수개의 웨이퍼(1)에 대하여 퍼지 가스를 분사함으로서 푸프(10) 내부의 공기를 설비 전후 모듈(30)에 강제 순환 배기시킨다. 즉, 퍼지 모듈(60)은 푸프(10) 내부의 웨이퍼(1)에서 발생되는 아웃개싱을 설비 전후 모듈(30)로 강제 회수시킬 수 있다.
도 8은 푸프(10) 내부에서 공급되는 퍼지 가스의 유량에 따른 오염 정도를 나타내는 그래프로서, 퍼지 모듈(60)은 푸프(10)의 개방구 양측의 복수개의 노즐(62)에서 각각 약 40lpm 이상의 유량으로 퍼지 가스를 분사하여 푸프(10) 내부의 암모니아(NH3)를 우수한 제거한 결과를 획득할 수 있다. 여기서, 암모니아가 약 700ppbv의 농도로 충진된 푸프(10) 내부에 퍼지 가스를 약 1 분간 분사하면 100ppbv이하로 떨어진다. 이후, 약 3분이 지나면 대기중에 포함된 암모니아 수준의 약 50ppbv 정도로 낮아진다. 따라서, 설비 전후 모듈(30)과 푸프(10)를 서로 연통 시키고 복수개의 노즐(62)을 통해 ④ 내지 ⑥번과 같이 약 25lpm 내지 40lpm이상의 퍼지 가스를 상기 푸프(10) 내에 분사시키면 약 3분 이내에 상기 푸프(10)에 탑재된 웨이퍼(1)의 아웃개싱 및 그에 따라 발생되는 오염물질을 제거시킬 수 있다. 이때, 노즐홀(61)을 통해 분사되는 퍼지 가스의 유량에 따른 변화를 살펴보자.
①번에 대응되는 그래프는 퍼지 모듈(60)을 사용하지 않고 자연 퍼지된 결과를 나타낸다. 설비 전후 모듈(30)과 푸프(10)간에 유동되는 공기에 의해 자연 퍼지되는 경우 암모니아의 농도가 장시간에 걸쳐 천천히 감소함을 알 수 있다. ② 및 ③번에 대응되는 그래프들은 퍼지 모듈(60)의 양측 노즐(62)을 통해 각각 약 10lpm 내지 20lpm 정도의 유량으로 퍼지 가스를 분사하여 미약하게 퍼지된 결과를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조방법은 설비 전후 모듈(30)에 연통되는 푸프(10) 내에 탑재된 다수개의 웨이퍼(1) 전면에 대하여 퍼지 가스를 강제 유동시킨다. 따라서, 웨이퍼(1)에서 발생되는 아웃개싱 및 그의 오염물질을 균일하게 제거시킬 수 있기 때문에 생산수율을 향상시킬 수 있다.
푸프(10)의 개방구 일측에서만 퍼지 가스를 분사하면 상기 푸프(10)의 내부로 분사되고 회수되는 퍼지 가스의 순환은 용이할 수 있다. 그러나, 상기 푸프(10) 내에 탑재되는 다수개의 웨이퍼(1) 상부로 균일한 퍼지 가스가 유동되지 못하기 때문에 아웃개싱 및 그에 따른 오염물질이 균일하게 제거되지 못하는 단점이 있다. 따라서, 푸프(10)의 개방구 일측에서 퍼지 가스가 분사되는 것에 대한 구체적인 설명은 생략토록 한다.
이후, 푸프(10) 내부가 퍼지되는 중에 이동 모듈(40)은 웨이퍼(1)를 푸 프(10)에서 취출하여 공정 모듈(50)에 이송한다(S40). 푸프(10) 내부로 분사되는 퍼지 가스는 이동 모듈(40)에 이송되는 웨이퍼(1)를 에어(air) 세정시킨다. 따라서, 퍼지 모듈(60)은 푸프(10) 내부에서의 공기를 퍼지 또는 정화시킬 뿐만 아니라, 이동 모듈(40)에 의해 이송되는 웨이퍼(1)의 표면에 잔존하는 오염물질을 제거시킬 수 있다.
그리고, 공정 모듈(50)에서 웨이퍼(1)의 반도체 제조공정을 수행한다(S50). 반도체 제조공정은 증착 공정, 식각 공정, 이온주입 공정, 및 포토리소그래피 공정과 같은 단위 공정을 포함한다. 웨이퍼(1)가 낱장으로 공정 모듈(50)에 장입되는 반도체 제조공정은 외부로부터 독립된 챔버 내에서 별도의 공정이 이루어져야 하기 때문에 스루풋이 낮다. 반면 생산 수율을 높이기 위해 적어도 상압보다 낮은 저진공 또는 고진공 상태에서 반도체 제조공정이 수행된다. 본 발명의 실시예에서는 암모니아와 같은 공정 가스를 이용한 식각 공정 및 증착 공정이 수행되고, 공정 가스는 이들 공정이 완료된 후에도 장시간에 걸쳐 웨이퍼(1)에서 아웃개싱됨에 따라 2차 오염의 원인이 된다.
반도체 제조공정이 완료되면 이동 모듈(40)이 웨이퍼(1)를 푸프(10)에 재 탑재시킨다(S60). 웨이퍼(1)의 재 탑재는 취출과정의 역순으로 이루어진다. 이동 모듈(40)은 공정 모듈(50)에서 웨이퍼(1)를 전달받아 종래의 사이드 스토리지를 거치지 않고 곧바로 푸프(10) 내부로 재탑재시키기 때문에 웨이퍼(1)의 이동시간 또는 이동 대기시간을 단축시킬 수 있다.
푸프(10)에 탑재된 다수개의 웨이퍼(1) 전체에 대해 반도체 제조공정이 완료 되었는지를 확인한다(S70). 푸프(10) 내의 다수개의 웨이퍼(1)는 각각 낱장으로 S40 단계 내지 S70 단계가 반복적으로 수행되면서 반도체 제조공정이 완료될 수 있다. 이때, 반도체 제조공정이 먼저 완료된 웨이퍼(1)는 퍼지 가스에 충분히 노출되고, 거의 마지막에 완료된 웨이퍼(1)는 충분히 퍼지되지 못할 수도 있다. 따라서, 마지막 웨이퍼(1) 또한 이동 모듈(40)에 의해 운반되는 동안에도 퍼지 모듈(60)이 웨이퍼(1)를 퍼지시킬 수 있다.
다음, 웨이퍼(1)의 재 탑재가 완료되면 퍼지 모듈(60)에 의한 퍼지를 종료하고(S80), 푸프 도어(12)를 클로즈시킨다(S90). 이후 푸프 도어(12)와 함께 모듈 도어도 클로즈됨에 따라 설비 전후 모듈(30)과 푸프(10)가 독립적으로 분리될 수 있다.
마지막으로, 후속 공정을 위해 로드 포트(20)에서 푸프(10)를 언로딩시킨다(S100). 푸프(10)는 반도체 생산라인 내부의 천장을 따라 이동되는 OHT에 의해 이동될 수 있다.
결국, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조방법은 설비 전후 모듈(30)과 푸프(10)가 서로 연통되면 상기 푸프(10) 내의 다수개의 웨이퍼(1) 전면에 대해 항시 균일한 퍼지 가스를 분사하여 함으로서, 웨이퍼(1) 생산수율을 향상시킬 수 있다.
또한, 종래에 웨이퍼(1)를 에어세정하기 위해 설치된 사이드 스토리지를 제거하여 웨이퍼(1)의 이동시간 또는 이동대기시간을 줄일 수 있기 때문에 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 제공하기 위하여 도 면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 그리고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 물론이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조설비를 개략적으로 나타내는 다이아 그램
도 2는 도 1의 설비 전후 모듈 및 푸프를 나타내는 단면도
도 3a 및 도 3b는 도 2의 설비 전후 모듈 내부의 퍼지 모듈을 나타내는 사시도
도 4는 도 3a 및 도 3b의 푸프 및 퍼지 모듈를 나타내는 평면도
도 5는 도 3a 및 도 3b의 노즐을 나타내는 사시도
도 6은 도 3a 및 도 3b의 퍼지 모듈을 나타내는 다이아 그램
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조방법을 나타내는 플로우 챠트
도 8은 푸프 내부에서 공급되는 퍼지 가스의 유량에 따른 오염 정도를 나타내는 그래프
※도면에 나타난 주요 부호에 대한 설명※
1 : 웨이퍼 10 : 푸프
20 : 로드 포트 30 : 설비 전후 모듈
40 : 이동 모듈 50 : 공정 모듈
60 : 퍼지 모듈

Claims (7)

  1. 다수개의 웨이퍼가 탑재된 푸프가 로딩되는 로드 포트와;
    상기 웨이퍼의 반도체 제조공정이 수행되는 공정 모듈과;
    상기 공정 모듈과 상기 로드 포트간에 상기 다수개의 웨이퍼를 순차적으로 이송시키는 이동 모듈과;
    상기 이동 모듈이 형성된 상기 공정 모듈과 상기 로드 포트사이에서 청정 공간을 제공하며, 상기 로드 포트에 로딩되는 상기 푸프의 도어를 개폐하는 오프너가 형성된 설비 전후 모듈과;
    상기 도어가 오픈되어 상기 설비 전후 모듈과 상기 로드 포트가 서로 연통되면, 상기 푸프 내에 탑재된 상기 웨이퍼에서의 아웃개싱을 상기 설비 전후 모듈로 유동시켜 제거하기 위해 상기 설비 전후 모듈에서 상기 푸프 내에 탑재된 다수개의 웨이퍼에 대해 퍼지 가스를 분사하고 상기 설비 전후 모듈로 퍼지 가스를 회수하여 상기 푸프 내부를 퍼지시키는 퍼지 모듈을 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 퍼지 모듈은 상기 도어의 오픈을 감지하는 센서와, 상기 센서에서 상기 도어의 오픈을 감지하면, 상기 푸프의 개방구 측방 양측에서 다수개의 웨이퍼에 대 하여 퍼지 가스를 분사하는 적어도 하나이상의 노즐을 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 푸프의 개방구 양측에서 상기 다수개의 웨이퍼에 퍼지 가스를 분사하는 다수개의 노즐홀을 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 푸프의 개방구 양측에서 상기 스테이지에 수직으로 형성된 상기 로드 포트와 상기 설비 전후 모듈사이의 측벽 기둥에 지지되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 설비 전후 모듈과 상기 로드 포트의 경계면을 기준으로 35도의 방위각으로 상기 푸프 내부에 퍼지 가스를 분사하도록 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 퍼지 모듈은 상기 퍼지 노즐에 상기 퍼지 가스를 공급하는 가스 탱크와, 상기 퍼지 가스 공급부와 상기 노즐사이에서 상기 퍼지 가스를 유동시키는 배관과, 상기 도어의 오픈 여부에 따라 상기 배관을 통해 유동되는 상기 퍼지 가스의 공급을 단속하는 밸브를 더 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조설비.
  7. 다수개의 웨이퍼가 탑재된 푸프를 로드 포트에 위치시키는 단계와;
    오프너에서 상기 로드 포트에 위치되는 푸프의 도어를 오픈 시키는 단계와;
    상기 푸프 내부의 상기 다수개의 웨이퍼에 퍼지 가스를 분사하여 설비 전후 모듈에 상기 퍼지 가스를 유동시키는 단계와;
    상기 퍼지 가스가 분사 및 유동되는 중 이동 모듈에 의해 푸프 내에서 웨이퍼가 취출되어 공정 모듈에 이송되는 단계와;
    상기 공정 모듈에서 해당 반도체 제조공정이 완료된 웨이퍼가 상기 이동 모듈에 의해 다시 푸프에 재 탑재되는 단계와;
    상기 푸프 내에 탑재된 다수개의 웨이퍼 전체에 대하여 상기 공정 모듈에서 상기 반도체 제조공정이 완료되어 상기 푸프의 도어가 닫혀질 때까지 상기 퍼지 모듈에서 상기 푸프 내에 퍼지 가스를 분사하고 상기 퍼지 가스를 설비 전후 모듈에 유동시키는 것을 지속하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조방법.
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