KR0118692Y1 - 반도체 제조장비의 배기시스템 - Google Patents

반도체 제조장비의 배기시스템

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Abstract

본 고안은 블로어 수단을 이용하여 공정가스에 의하여 형성된 분말과 중합체를 각 배기라인 내면에서 쉽게 분리, 배기시킴으로서 분말과 중합체에 의한 진공상태감지부의 기능장애를 배제할 수 잇도록 구성한 반도체 제조장비용 배기시스템을 개시한다.
본 고안은 진공상태감지부와 배기라인을 연결하는 제1보조라인에 배기라인과 제1보조라인 내면에 응착된 분말과 중합체를 강제적으로 제거하여 배기시킬 수 있는 블로어 수단을 장착하였으며, 이 블로어 수단은 질소(N2) 가스를 일정온도, 압력 및 속도를 가진 상태로 공급하는 질소가스공급부와, 질소가스공급부와 제1보조라인을 연결하는 제2보조라인으로 이루어져 질소가스를 제1보조라인과 배기라인 내부로 주입할 수 있도록 구성하였다.

Description

반도체 제조장비의 배기시스템
제1도는 반도체 제조장비중 공정챔버의 배기시스템을 도시한 개략적인 구성도.
제2도는 본 고안에 다른 배기시스템의 개략적인 구성도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11:공정챔버 12:진공압발생부
13:진공상태 감지부 14:배기라인
20:블로어수단 21:질소가스 공급부
22:가열수단 23:보조라인
본 고안은 반도체 제조장비의 배기시스템에 관한 것으로서, 특히 배기라인에 블로어(Blower)수단을 설치하여 배출되는 공정가스의 영향을 최소화할 수 있도록 구성한 반도체 제조장비의 배기시스템에 관한 것이다.
반도체 제조장비, 예를 들어 에칭(Etching) 장비나 CVA 장비에는 웨이퍼에 대한 공정이 진행되는 공정챔버(Chamber) 내의 진공도를 감지하는 진공상태감지부 및 설정된 진공도를 유지시키기 위한 진공압 발생부로 이루어진 배기시스템이 구성되어 있다.
일반적인 챔버의 배기시스템의 구성 및 기능을 제1도를 통하여 간단히 설명하면,
제1도는 반도체 장비의 일반적인 배기시스템을 도시한 개략적인 구성도로서, 웨이퍼에 대한 공정이 진행되는 공정챔버(1)의 일측에는 공정가스유입라인(1A)과 배기라인(4)이 구성되어 있으며, 배기라인(4)의 또 다른 단부는 진공압 발생부(2)에 연결되어 있다(진공압 발생부의 일측은 중화장치와 연결되어 있음). 배기라인(4)의 일측은 진공감지센서를 구비한 진공상태감지부(3)와 보조라인(3A)으로 연결되어 있으며, 진공상태감지부(3)는 진공압발생부(2)와 접속되어 있다.
이와같은 구성을 갖는 챔버 배기시스템의 기능을 설명하면,
공정챔버(1)내에서의 웨이퍼에 대한 공정이 진행되는 과정에서 사용완료된 공정가스는 진공압 발생부(2)에서 발생된 진공압에 의하여 배기라인(4) 및 진공압발생부(2)를 통하여 중화장치로 강제배출된다.(반도체 제조공정에 사용되는 공정가스는 유독성(Toxic) 가스로서, 중화장치에서 정화된 후 대기로 배기된다.)
진공상태감지부(3)는 공정챔버(1) 내부와 배기라인(4) 내의 진공도를 감지, 설정된 진공도(약 10∼3 Torr 이상)와 비교하여 그 비교신호를 진공압 발생부(2)에 전달함으로서 진공압 발생부(2)는 설정된 진공도에 맞추어 작동하게 된다.
그러나, 유독가스인 공정가스가 배기라인(4)을 통하여 배기되는 과정에서 화학적 반응으로 불순물, 즉 분말(Powder) 및 중합체(Polymer)가 생성되며, 분말과 중합체는 배기라인(4) 내면에 응착되어지게 된다. 특히, 이 분말과 중합체는 절곡부가 형성되는 배기라인(4)과 진공상태감지부(3)를 연결하는 보조라인(13A)의 분기부(제1도의 D부분)에 다량으로 응착됨으로서 진공상태감지부(3)의 기능유지에 많은 지장을 초래하게 된다.
즉, 보조라인(3A)과 배기라인(4) 내면에 응착된 분말과 중합체로 인하여 진공상태감지부(3)에 내장된 진공센서는 감도가 저하되어져 공정챔버(1) 내부와 배기라인(4) 내부의 진공도를 정확하게 측정할 수 없으며, 따라서 부정확하게 측정된 진공도 비교신호를 진공압발생부(2)에 전달함으로서 진공압발생부(2)를 오동작시키게 된다. 결과적으로 공정챔버(1) 내의 진공도를 최적상태로 유지할 수 없게 된다(설정된 진공압과 다른 진공압하에서 공정이 진행된 웨이퍼는 완제품시 신뢰성에 영향을 미치게 되어 불량으로 처리되어진다).
또한, 응착된 분말과 중합체로 인하여 각 부분의 진공도가 정확하게 측정되어지지 못할 경우 진공압 발생부(2)에서 발생된 진공압이 낮아지게 되며, 이로 인하여 분말과 중합체의 공정챔버(1) 내부로의 역류현상도 발생될수 있어 웨이퍼의 불량요인으로 작용하게 된다.
본 고안은 공정진행시 배기시스템에서 발생되는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 배기라인에 블로어 수단을 설치하여 공정과정에서 발생되는 불필요한 물질을 효과적으로 강제 배기시킬 수 있는 반도체 장비용 배기시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 실현하기 위한 본 고안은 공정가스를 공급받아 웨이퍼에 대한 공정이 진행되는 공정챔버와, 공정챔버의 일측에 접속된 배기라인과, 배기라인의 단부에 연결된 진공압 발생부와, 배기라인의 또 다른 단부에 설치되며 진공감지센서를 구비한 진공상태감지부와, 진공상태감지부와 배기라인을 연결하는 보조라인에 배기라인과 보조라인 내면에 응착된 불순물을 강제적으로 제거하여 배기시킬 수 있는 블로어 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안을 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
제2도는 본 고안에 따른 배기시스템의 개략적인 구성도로서, 전체적인 구성 및 기능은 제1도에 도시된 배기시스템과 유사하다.
즉, 웨이퍼에 대한 공정이 진행되는 공정챔버(11)의 일측에는 공정가스 유입라인(11A)과 배기라인(14)이 구성되어 있으며, 배기라인(14)의 또 다른 단부는 진공압 발생부(12)에 연결되어 있다. 배기라인(14)의 일측은 진공감지센서를 구비한 진공상태감지부(13)와 제1보조라인(13A)으로 연결되어 있으며, 진공상태감지부(13)는 진공압발생부(12)와 접속되어 있다.
본 고안의 가장 큰 특징은 진공상태감지부(13)의 배기라인(14)을 연결하는 제1보조라인(13A)에 블로어(Blower) 수단(20)을 구성한 것이다.
블로어 수단(20)은 질소가스를 공급하는 질소가스 공급부(21) 및 질소가스 공급부(21)와 제1보조라인(13A)을 연결하는 또 다른 제2보조라인(23)으로 이루어지며, 제2보조라인(23)의 외주면에는 가열수단(22)이 장착되어 있다.
질소가스 공급부(21)에서 공급된 질소(N2) 가스는 제2보조라인(23)과 제1보조라인(13A)을 경유하여 배기라인(14) 내로 유입되며, 이후 배기되는 공정가스와 함께 중화장치로 배기된다.
이상과 같은 구성을 갖는 본 고안의 기능을 설명하면,
전술한 바와 같이 공정챔버(11) 내에서 웨이퍼에 대한 공정이 완료된 후 유독가스인 공정가스가 배기라인(14)을 통하여 배기되는 과정에서 화학적 반응으로 불순물 즉, 분말(Powder) 및 중합체(Polymer)가 생성되며, 분말과 중합체는 배기라인(14) 내면에 응착되어지게 된다. 특히, 전술한 바와 같이 분말과 중합체는 절곡부가 형성되는 배기라인(14)과 진공상태감지부(13)를 연결하는 제1보조라인(13A)의 분기부(제2도의 F부분)에 다량으로 응착되어지게 된다.
그러나, 질소가스 공급부(21)에서 공급된 질소가스는 어느 정도의 압력과 속도를 가진 상태로 제2보조라인(23)과 제1보조라인(13A)을 경유하여 배기라인(14)내로 유입되어지며, 이 과정에서 N2가스는 배기라인(14)과 제1보조라인(13A) 내면에 응착된 분말과 폴리머를 각 라인(14,13A) 내면에서 분리시키게 된다. 각 라인(14,13A) 내면에서 분리된 분말과 중합체는 유동하는 N2가스에 함유된 상태로 배기라인(13) 및 진공압발생부(12)를 경유하여 중화장치로 배기되어진다.
한편, 제2보조라인(23) 외주면에 장착된 가열수단(22)은 제2보조라인(13A)으로 공급되는 N2가스를 일정온도로 유지시키게 된다. 즉, 공정가스의 반응으로 생성되는 분말과 중합체는 저온에서 각 라인 내면(14,13A)에 쉽게 응착되며, 따라서 고온의 N2가스에 의하여 각 라인(14,13A) 내부는 분말과 중합체가 쉽게 응착될 수 없는 온도를 유지하게 된다.
이와 같이 분말과 중합체가 쉽게 응착될 수 없는 각 라인(14,14A)의 내부온도는 약 25℃가 적정하며, 가열수단(22)을 가동하는 스위치에 바이메탈(Bymetal)을 이용할 경우 N2가스를 상기 적정온도에 맞도록 가열함으로서 각 라인(14,14A)의 내부온도를 일정하게 유지시킬 수 있다.
이상과 같은 본 고안은 블로어 수단을 이용하여 각 배기라인 내면에 응착된 분말과 중합체를 쉽게 분리, 배기시킴으로서 분말과 중합체에 의한 진공상태감지부의 기능장애를 배제할 수 있으며, 따라서 공정챔버내의 진공상태를 정확하게 감지하여 진공도를 조절함으로서 공정불량에 의한 웨이퍼의 불량을 사전에 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

  1. 공정가스를 공급받아 웨이퍼에 대한 공정이 진행되는 공정챔버와, 상기 공정챔버의 일측에 접속된 배기라인과, 상기 배기라인의 단부에 연결된 진공압 발생부와, 상기 배기라인의 또 다른 단부에 설치되며 진공감지센서를 구비한 진공상태감지부로 이루어져 상기 진공상태 감지부를 통하여 상기 공정챔버의 내부 진공도를 감지하여 상기 진공압발생부를 작동시켜 상기 공정챔버의 진공도를 유지시키는 반도체 제조장비용 배기시스템에 있어서, 상기 진공상태감지부와 상기 배기라인을 연결하는 제1보조라인에 상기 배기라인과 제1보조라인 내면에 응착된 불순물을 강제적으로 제거하여 배기시킬 수 있는 블로어 수단을 장착한 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비용 배기시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 블로어 수단은, 질소(N2) 가스를 일정온도, 압력 및 속도를 가진 상태로 공급하는 질소가스공급부와, 상기 질소가스공급부와 상기 제1보조라인을 연결하는 제2보조라인으로 이루어져 질소가스를 상기 제1보조라인과 상기 배기라인 내부로 주입하여 상기 각 라인내면에 응착된 불순물을 분리, 배기시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비용 배기시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2보조라인 외주면에는 가열수단을 장착하여 공급되는 질소가스를 일정속도로 유지시킬 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비용 배기시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 질소가스는 약 25℃를 유지하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비용 배기시스템.
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