KR0172519B1 - Gas supplying head and load lock chamber of semiconductor processing system - Google Patents

Gas supplying head and load lock chamber of semiconductor processing system Download PDF

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KR0172519B1
KR0172519B1 KR1019950025281A KR19950025281A KR0172519B1 KR 0172519 B1 KR0172519 B1 KR 0172519B1 KR 1019950025281 A KR1019950025281 A KR 1019950025281A KR 19950025281 A KR19950025281 A KR 19950025281A KR 0172519 B1 KR0172519 B1 KR 0172519B1
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이노우에 아키라
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Abstract

본 발명은 기밀한 공간내로의 가스의 도입에 기인하여 발행하는 피처리기판의 피처리면의 입자오염을 방지하기 위한 가스공급헤드 및 이것을 이용한 로드 록 실을 제공하기 위한 것으로, 반도체 웨이퍼를 처리하는 에칭시스템은 처리실과 로드 록 실을 갖는다. 로드 록 실은 웨이퍼가 통과하기 위한 열림구를 갖는 기밀한 케이싱을 갖고, 열림구는 게이트벨부에 의해 개방가능하되 기밀하게 폐쇄된다. 케이싱내에는 웨이퍼를 반송하기 위한 반송암이 배설된다. 케이싱에는 불활성가스의 가스공급계와 배기계와 접속된다. 가스공급계의 내단부에는 가스공급헤드가 접속된다. 가스공급헤드는 실린더로서 형성된 다공질 세라믹판으로 구성되는 출구필터를 구비한다. 다공질 세라믹판은 지지층, 중간층 및 여과층으로 구성되는 다층구조를 이룬다. 여과층의 미세구멍의 평균직경은 0.8㎛∼0/1㎛, 기공율은 10%∼50%로 설정된다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a gas supply head for preventing particle contamination of a processing surface of a substrate to be issued due to introduction of gas into an airtight space, and a load lock chamber using the same. The system has a processing chamber and a load lock chamber. The load lock seal has an airtight casing having an opening for the wafer to pass through, the opening being openable but closed tightly by the gate bell portion. The carrying arm for conveying a wafer is arrange | positioned in a casing. The casing is connected to a gas supply system and an exhaust system of inert gas. The gas supply head is connected to the inner end of the gas supply system. The gas supply head has an outlet filter composed of a porous ceramic plate formed as a cylinder. The porous ceramic plate has a multilayer structure composed of a support layer, an intermediate layer, and a filter layer. The average diameter of the micropores of the filter layer is set to 0.8 µm to 0/1 µm, and the porosity is set to 10% to 50%.

Description

반도체 처리시스템의 가스공급헤드 및 로드 록 실Gas supply head and load lock seal of semiconductor processing system

제1도는 본 발명의 일실시예에 관한 로드 록 실을 이용한 반도체 웨이퍼의 에칭시스템을 도시하는 개략도.1 is a schematic diagram showing an etching system of a semiconductor wafer using a load lock seal according to an embodiment of the present invention.

제2도는 제1도에 도시한 가스공급헤드를 확대하여 도시하는 부분을 절결도.FIG. 2 is a cutaway view of an enlarged view of the gas supply head shown in FIG. 1. FIG.

제3도는 제1도에 도시한 가스공급헤드의 출구필터를 구성하는 다공질판을 확대하여 도시하는 단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of the porous plate constituting the outlet filter of the gas supply head shown in FIG.

제4a도 및 제4b도는 각각 제1도에 도시한 가스공급헤드의 로드 록 실내에 있어서 배치형태를 도시하는 개략사시도 및 웨이퍼와 위치관계를 도시하는 평면도.4A and 4B are respectively a schematic perspective view showing an arrangement form in a load lock interior of a gas supply head shown in FIG. 1, and a plan view showing a positional relationship with a wafer.

제5도는 제1도에 도시한 가스공급헤드의 로드 록 실에 있어서 효과를 도시하는 그래프.FIG. 5 is a graph showing the effect in the load lock chamber of the gas supply head shown in FIG.

제6도는 제1도에 도시한 가스공급헤드의 설치장소와 효과의 관계를 도시하는 그래프.6 is a graph showing the relationship between the installation place and the effect of the gas supply head shown in FIG.

제7도는 제6도에 효과가 나타난 실험에 있어서 가스공급헤드의 설치장소를 나타내는 도면.FIG. 7 is a view showing a place for installing a gas supply head in the experiment shown in FIG.

제8도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 로드 록 실을 도시하는 도면.8 shows a load lock seal according to another embodiment of the present invention.

제9도는 제8도에 도시한 로드 록 실을 이용하여 실행한 실험에 있어서 로드 록 실내의 압력과 가스유량과의 관계를 도시하는 그래프.FIG. 9 is a graph showing the relationship between the pressure in the load lock room and the gas flow rate in an experiment conducted using the load lock room shown in FIG.

제10도는 제8도에 도시한 로드 록 실을 이용하여 실시한 다른 실험에 있어서 로드 록 실내의 압력과 가스 유량과의 관계를 도시하는 그래프.FIG. 10 is a graph showing the relationship between the pressure in the load lock room and the gas flow rate in another experiment conducted using the load lock room shown in FIG.

제11도는 제8도에 도시한 로드 록 실을 이용하여 실시한 또 다른 실험에 있어서 로드 록 실내의 가스유량과의 관계를 도시하는 그래프.FIG. 11 is a graph showing the relationship with the gas flow rate in the load lock room in another experiment conducted using the load lock room shown in FIG.

제12도는 본 발명의 다른 실시예에 관한 로드 록 실을 이용한 반도체 웨이퍼의 에칭시스템을 도시하는 개략도.12 is a schematic diagram showing an etching system of a semiconductor wafer using a load lock seal according to another embodiment of the present invention.

제13도는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 로드 록 실을 도시하는 개략사시도.13 is a schematic perspective view showing a load lock chamber according to another embodiment of the present invention.

제14도는 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 로드 록 실을 도시하는 개략사시도.14 is a schematic perspective view showing a load lock seal according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

2,22 : 케이싱 3,13,14,23,24 : 열림구2,22: casing 3,13,14,23,24: opening

5,26,65,76 : 배기계 21,51,71 : 로드 록 실5,26,65,76: exhaust system 21,51,71: load lock seal

31 : 가스도입파이프 32 : 가스공급헤드31: gas introduction pipe 32: gas supply head

40,91 : 출구필터 45 : 중공실린더40,91: outlet filter 45: hollow cylinder

46 : 가스저장기 47 : 지지층46: gas reservoir 47: support layer

48 : 중간층 49 : 여과층48: intermediate layer 49: filtration layer

본 발명은 반도체 웨이퍼나 LCD 기판 등의 피처리기판에 대하여 반도체처리를 실시하는 시스템에 있어서, 사용되는 가스공급헤드 및 이것을 이용한 로드 록 실에 관한 것으로, 특히 감압분위기내에 있어서 피처리기판의 입자오염을 방지하기 위한 가스공급헤드 및 이것을 이용한 로드 록 실에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a gas supply head used in a system for performing semiconductor processing on a substrate to be processed, such as a semiconductor wafer or an LCD substrate, and a load lock chamber using the same. It relates to a gas supply head and a load lock chamber using the same to prevent the.

반도체 처리시스템에는 통상, 처리실과 처리실과 처리실에 게이트를 개재하여 접속된 로드 록 실(예비실)이 배치된다. 처리실내에 있어서는 각종 처리가스나 사용되고 예를 들면 감압하에서 반도체 웨이퍼나 LCD 기판 등의 피처리기판에 대하여 처리가 실시된다. 로드 록 실에는 통상, 불활성가스공급계와 배기계와 접속되고 처리실에서 독립하여 압력조정가능하게 되어있다. 웨이퍼반입용 로드 록 실과 반출용 로드 록 실을 별개로 배설할 수도 있다.In a semiconductor processing system, a load lock chamber (preparation chamber) is usually disposed in a process chamber, a process chamber, and a process chamber connected via a gate. In the processing chamber, various processing gases are used, and for example, processing is performed on a substrate to be processed such as a semiconductor wafer or an LCD substrate under reduced pressure. The load lock chamber is usually connected to an inert gas supply system and an exhaust system, and is capable of adjusting pressure independently of the processing chamber. The load lock seal for carrying in and the load lock seal for carrying out may be separately provided.

반도체처리에 있어서 예를 들면 반도체 웨이퍼는 우선 로드 록 실내에 반입된다. 다음에 로드 록 실내의 가스의 배출 및 치환이 실시되고 로드 록 실내가 처리실내와 거의 같은 감압분위기가 된다. 다음에 게이트가 개방되고 로드 록 실에서 처리실 웨이퍼가 이송된다. 그리고 게이트가 폐쇄되고 처리실내에서 웨이퍼의 처리가 실행된다.In semiconductor processing, for example, a semiconductor wafer is first brought into a load lock room. Next, the discharge and replacement of the gas in the load lock room are performed, and the load lock room becomes a reduced pressure atmosphere almost the same as that in the processing chamber. The gate is then opened and the process chamber wafer is transferred from the load lock chamber. The gate is then closed and the wafer is processed in the processing chamber.

웨이퍼의 처리후, 게이트가 개방되고 웨이퍼는 로드 록 실에 이송 된다. 다음에 게이트가 폐쇄되고 로드 록 실내의 가스의 배출 및 치환이 실행되고, 로드 록 실내가 질소가스 등의 불활성가스 혹은 공기 분위기가 된다. 다음에 로드 록 실에서 웨이퍼가 반출된다.After processing the wafer, the gate is opened and the wafer is transferred to the load lock chamber. Next, the gate is closed to discharge and replace the gas in the load lock room, and the load lock room becomes an inert gas such as nitrogen gas or an air atmosphere. Next, the wafer is taken out of the load lock chamber.

로드 록 실내에서는 불활성가스 혹은 공기의 도입에 기인하여 웨이퍼의 표면이 입자에 의해 오염될 우려가 있다. 그 하나의 원인은 로드 록 실의 내벽에 부착하는 미소한 먼지 등의 입자가 가스도입에 의해 날려 올라가는것이다. 다른 원인은 도입되는 가스자체에 혼입하는 미세한 입자가 가스와 함께 로드 록 실내로 운반되어 오는 것이다.In the load lock room, the surface of the wafer may be contaminated by particles due to the introduction of inert gas or air. One reason is that particles such as fine dust that adhere to the inner wall of the load lock chamber are blown up by gas introduction. Another cause is that fine particles entering the gas itself are introduced into the load lock room with the gas.

입자가 날아오르는 것을 방지하는 일반적인 방법으로서는 가스도입용 밸브의 열림도를 서서히 크게 하고, 가스유속의 증가를 억제하는, 소위 슬로우 벤트방식이 알려져 있다. 그러나, 어떻게 주의 깊게 밸브의 열림도가 조정되어도 감압상태, 특히, 고갑압상태에서 밸브가 개방된 순간은 압력의 급격한 변동에 의해 가스흐름이 생기고, 로드 록 실내의 입자가 날려 올라간다. 또, 가스자체에 혼입하는 미세한 입자의 침입을 방지할 수는 없다.As a general method of preventing particles from flying out, a so-called slow venting method is known in which the opening degree of a gas introduction valve is gradually increased and the increase in gas flow rate is suppressed. However, no matter how carefully the opening degree of the valve is adjusted, the moment when the valve is opened in the depressurized state, especially in the high pressure pressure state, gas flow occurs due to the sudden change in pressure, and particles in the load lock room are blown up. In addition, intrusion of fine particles into the gas itself cannot be prevented.

따라서, 본 발명의 목적은 기밀한 공간내의 가스의 도입에 기인하여 발생하는 피처리기판으 피처리면의 입자 오염을 방지하기 위한 가스공급헤드 및 이것을 이용한 로드 록 실을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a gas supply head and a load lock chamber using the same for preventing particle contamination of a surface to be processed in a substrate to be generated due to introduction of gas into an airtight space.

본 발명의 제1의 시점에 의한 반도체처리시스템의 기밀한 케이싱내에 상기 시스템에서 처리되는 기판이 지지된 상태에 있어서 상기 케이싱내에 압력조정용 가스를 공급하기 위한 가스공급헤드는, 상기 케이싱내에 상기 가스를 도입하기 위한 가스도입파이프에 접속되는 가스 저장기와, 상기 가스저장기내와 상기 케이싱내를 연통시키는 다수의 미세구멍을 갖느 다공질의 여과층을 구비하는 출구필터와, 상기 미세구멍의 평균직경이 0.8㎛∼0.1㎛, 상기 여과층의 기공율이 10%∼50%인 것을 구비한다.The gas supply head for supplying the gas for pressure adjustment in the casing in a state where the substrate to be processed in the system is supported in the hermetic casing of the semiconductor processing system according to the first aspect of the present invention, provides the gas into the casing. An outlet filter including a gas reservoir connected to a gas introduction pipe for introduction, a porous filtration layer having a plurality of micropores communicating between the gas reservoir and the casing, and an average diameter of the micropores of 0.8 mu m; It is equipped with -0.1 micrometer, and the porosity of the said filtration layer is 10%-50%.

본 발명의 제2의 시점에 의한 기판을 처리하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실은, 상기 기판이 통과하기 위한 열림구를 갖는 기밀한 케이상과, 상기 열림구를 또 개방가능하되 기밀하게 폐쇄하는 수단과, 상기 케이싱내에서 상기 기판을 지지하는 지지수단과, 상기 케이싱내에 압력조정용 가스를 도입하기 위한 가스도입피이프와, 상기 케이싱내를 배기하는 배기계와, 상기 가스도입파이프에 접속되고, 상기 지지수단에 상기 기판이 지지된 상태에서 상기 가스도입파이프에서의 가스를 상기 케이싱내에 공급하기 위한 가스공급헤드와, 여기에서 상기 가스공급헤드가 상기 가스도입파이프에 접속되는 가스저장기와, 상기 가스저정기내와 상기 케이싱내를 연통시키는 다수의 미세구멍을 갖는 다공질의 여과층을 구비하는 출구필터를 구비하고 상기 미세구멍의 평균직경이 0.8㎛∼0.1㎛, 상기 여과층의 기공율이 10%∼50%인 것을 구비한다.A load lock chamber of a semiconductor processing system for processing a substrate according to a second aspect of the present invention includes an airtight cage (K) having an opening for passage of the substrate, and means for closing the opening and the airtight opening. And support means for supporting the substrate in the casing, a gas introduction pipe for introducing a pressure regulating gas into the casing, an exhaust system for exhausting the inside of the casing, and the gas introduction pipe. A gas supply head for supplying gas from the gas introduction pipe into the casing while the substrate is supported by means, a gas reservoir in which the gas supply head is connected to the gas introduction pipe, and the gas reservoir An outlet filter having a porous filtration layer having a plurality of micropores communicating therein with the inside of the casing; The average diameter of the hole and a void fraction of that 0.8㎛~0.1㎛, the filtration layer is 10% ~50%.

제1도는 본 발명의 일실시예에 관한 로드 록 실을 이용한 반도체 웨이퍼의 에칭시스템을 도시하는 개략도이다.1 is a schematic diagram showing an etching system of a semiconductor wafer using a load lock seal according to an embodiment of the present invention.

제1도에 도시한 에칭시스템은 처리실(1)과 웨이퍼반입 및 반출용의 하나의 예비실, 즉, 로드 록 실(21)을 갖는다. 처리실(1)은 하나의 열림구)3)를 갖는 기밀한 케이싱(2)을 구비하고, 로드 록 실(21)은 대향하는 2개의 열림구(23,24)를 갖는 기밀한 케이싱(22)을 구비한다. 처리실(1)의 열림구(3)와 로드 록 실(21)의 열림구(23)는 게이트밸트(18)을 통하여 처리실(1)에 기밀하게 접속된다. 또, 로드 록 실(21)의 열림구(24)는 게이트밸브(19)에 의해 출입부(in/out section), 예를 들면 복수의 웨이퍼를 수납하는 카세트의 재치부에 기밀하게 접속된다.The etching system shown in FIG. 1 has a processing chamber 1 and one preliminary chamber for wafer loading and unloading, that is, a load lock chamber 21. The process chamber 1 has an airtight casing 2 with one opening port 3), and the load lock chamber 21 has an airtight casing 22 with two openings 23 and 24 facing each other. It is provided. The opening 3 of the processing chamber 1 and the opening 23 of the load lock chamber 21 are hermetically connected to the processing chamber 1 via the gate belt 18. In addition, the opening port 24 of the load lock chamber 21 is hermetically connected to an in / out section, for example, a mounting portion of a cassette for storing a plurality of wafers by the gate valve 19.

처리실(1)의 상부에는 반응가스공급계(4)가 또, 하부에는 배기계(5)가 접속된다. 처리실(1)내에는 재치대 및 하부전극으로서 기능하는 서셉터(6)와, 하부전극과 대향하는 상부전극 및 반응가스공급계(4)의 샤워헤드로서 기능하는 샤워전극(7)이 배설된다. 서셉터(6)는 매칭회로(8)를 통하여 고주파전원(9)에 접속되고, 샤워 전극(7)은 접지된다. 서셉터(6)의 주위에는 웨이퍼(w)를 서셉터(6)에 대하여 고정하기 때문에 상하이동 가능한 클림프(11) 배설된다. 또, 서셉터(6)내에는 냉매를 도입하여 서셉터(6)내에는 냉매를 도입하여 서셉터(6)를 냉각하기 위한 냉각재킷(12)과, 서셉터(6)와 웨이퍼(w) 상이에 열전달가스를 공급하기 위한 라인(13)이 내장된다.The reaction gas supply system 4 is connected to the upper part of the process chamber 1, and the exhaust system 5 is connected to the lower part. In the processing chamber 1, a susceptor 6 serving as a mounting table and a lower electrode, a shower electrode 7 serving as a showerhead of the upper electrode and the reactive gas supply system 4 facing the lower electrode are disposed. . The susceptor 6 is connected to the high frequency power supply 9 via the matching circuit 8, and the shower electrode 7 is grounded. Since the wafer w is fixed to the susceptor 6 around the susceptor 6, the crimp 11 which can be moved is disposed. In addition, a cooling jacket 12 for cooling the susceptor 6 by introducing a coolant into the susceptor 6 and introducing a coolant into the susceptor 6, the susceptor 6 and the wafer w. The line 13 for supplying heat transfer gas to the difference is embedded.

로드 록 실(21)의 상부에는 압력조정용 혹은 가스치환용 질소 등의 불활성가스 혹은 청정공기 등의 가스를 공급하는 가스공급계(25)가, 또, 하부에는 배기계(26)가 접속된다. 따라서, 로드 록 실(21)은 독립적으로 내부 압력이 조정가능하게 되어있다. 또, 로드 록 실(21)내의 중앙에는 열림구(13,14)를 통하여 웨이퍼(w)를 반송하기 위한 반송암(27)이 배설된다.The upper part of the load lock chamber 21 is connected with a gas supply system 25 for supplying an inert gas such as pressure adjusting or gas replacement nitrogen, or gas such as clean air, and an exhaust system 26 at the lower portion thereof. Accordingly, the load lock seal 21 is independently adjustable in internal pressure. In the center of the load lock chamber 21, a transfer arm 27 for transferring the wafer w is provided through the openings 13 and 14.

로드 록 실(21)의 가스공급계(25)는 케이싱(22)을 기밀하게 관통하고 또, 가스공급원에 접속된 가스도입파이프(31)를 구비한다. 도입파이프(31)의 선단에는 가스공급헤드(32)가 접속된다. 파이프(31)는 레귤레이터(33) 및 밸브(34)를 개재하여 질소 등의 불활성가스 혹은 공기 등의 가스공급원(35)에 접속된다. 이들 부재(33∼35)는 제어기 (36)에 의해 제어된다.The gas supply system 25 of the load lock chamber 21 is provided with a gas introduction pipe 31 which passes through the casing 22 in an airtight manner and is connected to a gas supply source. The gas supply head 32 is connected to the tip of the introduction pipe 31. The pipe 31 is connected to an inert gas such as nitrogen or a gas supply source 35 such as air via the regulator 33 and the valve 34. These members 33 to 35 are controlled by the controller 36.

다음에 제1도에 도시하는 에칭시스템을 이용한 웨이퍼 에칭처리의 일례를 설명한다.Next, an example of a wafer etching process using the etching system shown in FIG. 1 will be described.

우선, 로드 록 실(21)의 게이트 밸브(19)를 개방하여 출입부를 연통시키고, 피처리기판인 웨이퍼(w)를 로드 록 실(21)내에 반입한다. 다음에 게이트밸부(19)를 폐쇄하여 로드 록 실내(21)를 기밀하게 유지하고, 로드 록 실(21)내를 배기계(26)를 통하여 배기하여 감압상태로 한다. 다음에 가스공급헤드(32)에서 로드 록 실(21)내에 처리실(1)과 동일한 분위기 가스를 도입하고, 로드 록 실(21)내를 처리실(1)내의 가스로 치환한다(제1가스도입공정).First, the gate valve 19 of the load lock chamber 21 is opened to communicate the entrance and exit, and the wafer w serving as the substrate to be processed is loaded into the load lock chamber 21. Next, the gate valve 19 is closed to keep the load lock chamber 21 airtight, and the load lock chamber 21 is exhausted through the exhaust system 26 to be in a reduced pressure state. Next, the gas supply head 32 introduces the same atmospheric gas into the load lock chamber 21 into the load lock chamber 21 and replaces the inside of the load lock chamber 21 with the gas in the process chamber 1 (first gas introduction). fair).

또, 제1가스도입공정은 배기공정과 동시에 실행할 수도 있다. 또, 배기계에는 강제배기수단을 설치하지 않아도 좋고, 이 경우, 치환용가스를 도입함에 의한 자연배기에 의해서만 로드 록 실(21)내를 가스 치환한다.The first gas introduction step can also be performed simultaneously with the exhaust step. In addition, it is not necessary to provide a forced exhaust means in the exhaust system. In this case, the inside of the load lock chamber 21 is gas-substituted only by natural exhaust by introducing a replacement gas.

다음에 로드 록 실(21)과 처리실(1)을 기밀하게 연결하는 게이트밸부(18)를 개방하고 로드 록 실(21)과 처리실(1)을 연통시킨다. 다음에 웨이퍼(w)를 처리실(1)내로 이송하고 서셉터(6)상에 재치하고, 클램프(11)로 고정한다. 다음에 게이트밸브(18)를 폐쇄하고, 로드록실(21) 및 처리실(1)을 각각 기밀하게 격리한다. 다음에 처리실(1)내에 반응가스공급계(4)에서 염소계가스 등의 에칭가스를 공급함과 동시에 상하부전극(7,6)간에 고주파전압을 인가하고 에칭가스를 플라스마화한다. 그리고 이 플라스마를 이용하여 웨이퍼(w)를 에칭한다.Next, the gate valve part 18 which hermetically connects the load lock chamber 21 and the process chamber 1 is opened, and the load lock chamber 21 and the process chamber 1 are communicated. Next, the wafer w is transferred into the processing chamber 1, mounted on the susceptor 6, and fixed with the clamp 11. Next, the gate valve 18 is closed and the load lock chamber 21 and the processing chamber 1 are hermetically isolated from each other. Next, the etching gas such as chlorine-based gas is supplied from the reaction gas supply system 4 into the processing chamber 1, and a high frequency voltage is applied between the upper and lower electrodes 7, 6 to form the etching gas. And the wafer w is etched using this plasma.

웨이퍼(w)의 에칭후, 게이트밸브(18)를 개방하고, 로드 록 실(21)과 처리실(1)을 연통시킨다. 다음에 웨이퍼(w)를 로드록 실(21)내로 이송하지만 이때 처리실(1)내의 분위기가스의 일부도 로드 록 실(21)내로 이동한다. 다음에 게이트밸브(18)를 폐쇄하고 로드 록 실(21) 및 처리실(1)을 각각 기밀하게 격리한다.After etching the wafer w, the gate valve 18 is opened to communicate the load lock chamber 21 with the processing chamber 1. Next, the wafer w is transferred into the load lock chamber 21, but a part of the atmospheric gas in the processing chamber 1 also moves into the load lock chamber 21. Next, the gate valve 18 is closed and the load lock chamber 21 and the process chamber 1 are hermetically isolated from each other.

다음에 배기계(26)에 의해 배기하고 로드 록 실(21) 내를 감압상태로 한다. 다음에 로드 록 실(21)내를 배기하면서 가스공급헤도(32)에서 예를 들면 불활성가스를 도입하고 로드 록 실(21)내를 감압상태로 한다. 다음에 로드 록 실(21)내를 배기하면서 가스공급헤드 (32)에서 예를 들면 불활성가스를 도입하고 로드 록 실(21)내를 불활성가스로 치환한다(제2가스도입공정). 다음에 게이트밸브(19)를 개방하여 로드 록 실(21)을 출입부와 연통시키고 웨이퍼(w)를 꺼낸다.Next, the gas is exhausted by the exhaust system 26, and the inside of the load lock chamber 21 is reduced in pressure. Next, for example, an inert gas is introduced into the gas supply head 32 while exhausting the inside of the load lock chamber 21, and the inside of the load lock chamber 21 is reduced in pressure. Next, for example, an inert gas is introduced from the gas supply head 32 while the inside of the load lock chamber 21 is exhausted, and the inside of the load lock chamber 21 is replaced with an inert gas (second gas introduction step). Next, the gate valve 19 is opened to communicate the load lock chamber 21 with the inlet and out of the wafer w.

제2도에 도시하는 바와 같이 가스공급헤드(32)는 외경 약 19㎜, 길이 약 100㎜의 중공실린더(45)로서 형성된 출구필터(40)를 갖는다. 출구필터(40)는 두께 약 2㎜의 알루미나 세라믹 다공질판으로 구성된다. 제3도에 도시하는 바와 같이 출구필터(40)를 구성하는 다공질판은 외측부터 순서대로 지지층(47), 중간층(48) 및 여과층(49)으로 구성되는 다층구조를 이룬다. 지지층(47), 중간층(48) 및 여과층(49)으로 구성되는 다층구조를 이룬다. 지지층(47), 중간층(48) 및 여과층(49)의 각각에 있어서 미세구멍의 평균직경 약 10㎛, 약 1㎛ 및 약0.2㎛으로 되어있다. 또 지지층(47), 중간층(48) 및 여과층(49)의 각각의 두께는 약 2㎜, 20㎛∼30㎛ 및 20㎛∼30㎛으로 되어있다. 출구필터(40)를 제조할때는 우선 두꺼운 지지층(47)을 소성하여 중공실린더를 형성하고 다음에 그 내면에 중간층(48)의 재료를 도포함과 동시에 소성하고 마지막으로 그 내면에 여과층(49)의 재료를 도포함과 동시에 소성한다.As shown in FIG. 2, the gas supply head 32 has an outlet filter 40 formed as a hollow cylinder 45 having an outer diameter of about 19 mm and a length of about 100 mm. The outlet filter 40 is composed of an alumina ceramic porous plate having a thickness of about 2 mm. As shown in FIG. 3, the porous plate constituting the outlet filter 40 has a multilayer structure composed of the support layer 47, the intermediate layer 48, and the filter layer 49 in order from the outside. A multilayer structure composed of a support layer 47, an intermediate layer 48, and a filter layer 49 is formed. Each of the support layer 47, the intermediate layer 48, and the filtration layer 49 has an average diameter of about 10 mu m, about 1 mu m, and about 0.2 mu m. The thickness of each of the support layer 47, the intermediate layer 48, and the filter layer 49 is about 2 mm, 20 µm to 30 µm, and 20 µm to 30 µm. When manufacturing the outlet filter 40, first, the thick support layer 47 is fired to form a hollow cylinder, and then the inner layer 48 is coated with the material of the intermediate layer 48, and then the filter layer 49 is finally fired on the inner surface thereof. The material of is coated and fired at the same time.

필터실린더(45) 즉, 다공질실린더(45)의 양단에는 테프론제 가스켓 즉, 봉입재(41)를 개재하여 스테인레스(SUS316L)제의 엔드플레이트(42)가 고정된다. 이에 의해 필터실린더(45) 양단이 기밀하게 폐쇄되고 실린더(45)내에 가스저장기(46)가 형성된다. 한쪽의 엔드플레이트(42)의 투과구멍을 관통하여 실린더(45)내부에 스테인레스제파이프(43)가 삽입된다. 파이프(43)는 필터실린더 외부에서 가스도 입파이프(31)에 접속되고 실린더(45)내의 파이프(43)의 단부는 폐쇄된다.The end plate 42 made of stainless steel (SUS316L) is fixed to both ends of the filter cylinder 45, that is, the porous cylinder 45, via a gasket made of Teflon, that is, an encapsulant 41. As a result, both ends of the filter cylinder 45 are hermetically closed, and a gas reservoir 46 is formed in the cylinder 45. The stainless steel pipe 43 is inserted into the cylinder 45 through the through hole of one end plate 42. The pipe 43 is connected to the gas inlet pipe 31 outside the filter cylinder, and the end of the pipe 43 in the cylinder 45 is closed.

필터실린더(45)내에서 파이프(43)에는 약 2㎜의 직경의 구멍(44)이 합계 24개 배설된다.구멍(44)은 파이프(43)의 둘레벽(90)도씩 어긋난 축방향으로 연장되는 4열에 따라 뚫어설치된다. 각 열에는 파이프(43)의 축방향에 따라 일정한 간격으로 6개 배치된다. 또, 인접하는 열끼리에서 구멍(44)은 지그재그형으로 배치된다.In the filter cylinder 45, a total of 24 holes 44 having a diameter of about 2 mm are disposed in the pipe 43. The holes 44 extend in the axial direction shifted by the circumferential wall 90 degrees of the pipe 43. It is drilled according to four rows. In each row, six are arranged at regular intervals along the axial direction of the pipe 43. In addition, the holes 44 are arranged in a zigzag form in adjacent rows.

가스공급헤드(32)를 조립하는 경우, 우선, 실린더(45), 엔드플레이트(42), 봉입재(41)가 제2도에 도시하는 순서대로 나열된다. 다음에 파이프(43)의 선단부분이 한쪽 엔드플레이트(42)의 투과구멍에 헐렁하게 통해지고, 파이프(43)의 선단부가 다른쪽의 엔드플레이트(42)에 용접고정된다. 다음에 한쪽의 엔드플레이트(42)가 다른쪽의 엔드플레이트(42)로 향하여 밀어붙여진 상태에서 파이프(43)와 한쪽의 엔드플레이트(42)가 용접고정되고, 파이프(43)관통을 투과구멍이 기밀하게 폐쇄된다. 또, 엔드 플레이트나(42) 파이트(43)등의 금속부분의 부식을 보다 안전하게 방지하기 위해 금속부분의 세라믹스를 녹여 분사하는 등의 부식방지처리를 실시할 수도 있다.When assembling the gas supply head 32, first, the cylinder 45, the end plate 42, and the sealing material 41 are arranged in the order shown in FIG. Next, the tip end of the pipe 43 is loosely passed through the through hole of one end plate 42, and the tip end of the pipe 43 is fixed to the other end plate 42 by welding. Next, the pipe 43 and the one end plate 42 are welded and fixed while the one end plate 42 is pushed toward the other end plate 42, and the through hole passes through the pipe 43. It is closed confidentially. Moreover, in order to prevent corrosion of metal parts, such as an end plate and the 42, 43, more safely, corrosion prevention processing, such as melting and spraying ceramics of a metal part, can also be performed.

가스공급헤드(32)는 제4a도에 도시하는 바와 같이 필터실린더(45)가 로드 록 실(21)의 상부의 거의 중앙에 위치하고, 로드 록 실(21)의 천정과의 사이에 충분한 공간이 형성되도록 배치된다. 로드 록 실(21)내에서 반송암(27)이 웨이퍼(w)를 보유하여 대기할 때 제4b도에 도시하는 바와 같이 필터실린더(45)와 웨이퍼(w)와는 거의 중심이 일치한다. 또, 이때 필터실린더(45)의 축과 웨이퍼(w)의 피처리면과는 평행이 된다. 따라서, 실린더(45)의 다공질판은 실린더(45)의 축에서 웨이퍼(w)의 피처리면에 대하여 내린 수직면상의 선에 대하여 대칭이 되도록 배치된다.As shown in FIG. 4A, the gas supply head 32 is positioned near the center of the upper portion of the load lock chamber 21, and there is sufficient space between the filter cylinder 45 and the ceiling of the load lock chamber 21. It is arranged to be formed. When the carrier arm 27 holds and waits for the wafer w in the load lock chamber 21, as shown in FIG. 4B, the filter cylinder 45 and the wafer w are substantially centered. In addition, the axis of the filter cylinder 45 and the to-be-processed surface of the wafer w become parallel at this time. Therefore, the porous plate of the cylinder 45 is disposed so as to be symmetrical with respect to the line on the vertical plane lowered with respect to the processing surface of the wafer w on the axis of the cylinder 45.

이러한 구성의 가스공급헤드(32)에 있어서는 가스도입파이프(31)에서 파이프(43)에 가스가 공급되면 가스는 파이프의 구멍(44)에서 필터실린더(45)의 가스저장기(46)내로 유출된다. 그리고 가스는 출구필터(40)의 각 미세 구멍을 통하여 실린더(45)의 표면전체에서 360도 방향으로 일정하게 유출된다. 이 때문에 가스의 유출면적은 크고, 유량에 대하여 유속을 저하시킬 수 있다. 또, 가스는 로드 록 실내에 층류상태에서 360도 방향으로 유출되기 때문에 반송암(27)상의 웨이퍼(W)의 피처리면을 마치 비로 청소하는 듯이 흐른다. 따라서, 입자가 날아올라가는 것이 극히 억제되고, 만약 입자가 날아올라가도 웨이퍼표면에 입자가 낙하 부착하는 것을 방지할 수 있다.In the gas supply head 32 having such a configuration, when gas is supplied from the gas introduction pipe 31 to the pipe 43, the gas flows out of the hole 44 of the pipe into the gas reservoir 46 of the filter cylinder 45. do. The gas is constantly discharged in the 360 degree direction from the entire surface of the cylinder 45 through each minute hole of the outlet filter 40. For this reason, the outflow area of gas is large and a flow velocity can be reduced with respect to flow volume. In addition, since the gas flows out into the load lock room in the laminar flow direction in a 360 degree direction, it flows as if it cleans the to-be-processed surface of the wafer W on the carrier arm 27 by rain. Therefore, the flying of the particles is extremely suppressed, and even if the flying of the particles can be prevented from dropping and adhering to the wafer surface.

본 실시예의 가스공급헤드(32)는 로드 록 실(21)내의 입자가 날아 올라가는 것을 방지할 뿐 아니라 도입되는 가스중에 존재하는 0.01㎛이상의 입자를 99.9999% 제거하도록 설계된다. 이처럼 미세한 입자를 여과작용만으로 제거하도록 출구필터(40)의 미세구멍의 직경을 작게 하면 압력손실이 지나치게 커진다. 본 발명에 있어서는 출구필터(40)의 여과 작용에 가하여 정전흡착작용을 이용하여 미세한 입자를 제거하도록 하고 있다. 예를 들면 본 실시예의 출구필터(40)의 여과층(49)에 있어서 미세구멍의 평균직경은 약 0.2㎛이며, 이 평균직경미만의 입자는 출구필터(40)가 갖는 정전 흡착작용에 의해 실린더(45)의 내표면에 트랩되고, 제거된다.The gas supply head 32 of this embodiment is designed not only to prevent the particles in the load lock chamber 21 from flying up but also to remove 99.9999% of particles of 0.01 µm or more present in the gas to be introduced. As such, when the diameter of the micropores of the outlet filter 40 is reduced to remove the fine particles only by the filtration action, the pressure loss becomes too large. In the present invention, in addition to the filtration action of the outlet filter 40, fine particles are removed by using the electrostatic adsorption action. For example, in the filtration layer 49 of the outlet filter 40 of this embodiment, the average diameter of the micropores is about 0.2 탆, and the particles smaller than the average diameter are formed by the electrostatic adsorption action of the outlet filter 40. The inner surface of 45 is trapped and removed.

또, 출구필터(40)의 다공질판은 상술한 바와 같이 지지층(47), 중간층(48) 및 여과층(49)으로 구성되는 다공구조를 이룬다. 이에 의해 작은 평균직경의 미세구멍을 갖는 여과층(49)의 두께를 20㎛∼30㎛으로 할 수 있고, 압력손실을 증가시키기 않고 높은 여과기능을 얻을 수 있다. 또, 지지층(47)과 여과층(49)과의 사이에 중간층(48)을 설치함으로써 여과층(49)을 구성하는 세라믹입자가 지지층(49)을 구성하는 세라믹입자에 매설된다는 문제를 해결할 수 있다. 또한 지지층(47)을 실린더(45)의 외측에 배치함으로써 출구필터(40)를 취급할 때에 주요부인 여과층(49)을 손상시키지 않게 된다.In addition, the porous plate of the outlet filter 40 has a porous structure composed of the support layer 47, the intermediate layer 48, and the filtration layer 49 as described above. Thereby, the thickness of the filtration layer 49 which has a micropore of small average diameter can be 20 micrometers-30 micrometers, and a high filtration function can be obtained without increasing a pressure loss. In addition, by providing the intermediate layer 48 between the support layer 47 and the filtration layer 49, the problem that ceramic particles constituting the filtration layer 49 are embedded in the ceramic particles constituting the support layer 49 can be solved. have. In addition, by arranging the support layer 47 on the outside of the cylinder 45, the main filter layer 49 is not damaged when the outlet filter 40 is handled.

출구필터(40)의 정전흡착작용, 기계적강도, 내식성, 내열서 등을 고려하면 출구필터(40)를 형성하기 위한 다공질판으로서 바람직한 재료는 알루미나, 질화규소, 탄화규소, 석영유리 등의 세라믹 소결체 혹은 알루미늄합금 등의 금속소결체이다. 특히 알루미나를 이용하는 경우에는 그 순도가 99%이상인 것이 바람직하다. 또, 지지층(47), 중간층(48) 및 여과층(49)은 본 실시예와 같이 동일재료로 형성하는 것이 바람직하지만 이들을 각각 다른 재료로 형성하는 것도 가능하다. 이 경우, 적어도 주요부인 여과층(49)의 재료는 상술한 재료내에서 선택하는 것이 바람직하다.Considering the electrostatic adsorption action, mechanical strength, corrosion resistance, heat resistance, etc. of the outlet filter 40, a preferred material for forming the porous plate for forming the outlet filter 40 is ceramic sintered body such as alumina, silicon nitride, silicon carbide, quartz glass, or the like. It is a metal sintered compact, such as an aluminum alloy. In particular, when using alumina, the purity is preferably 99% or more. In addition, although the support layer 47, the intermediate | middle layer 48, and the filtration layer 49 are formed in the same material like this embodiment, it is also possible to form these in different materials, respectively. In this case, it is preferable to select at least the material of the filtration layer 49 which is a main part in the above-mentioned material.

실린더(45)의 용량 및 기계적 강도 등을 고려하면 출구필터(40)의 다공질판의 두께는 1.5㎜∼5㎜인 것이 바람직하다. 또, 다공질판의 층(47.48.49)의 각각의 기공율은 10%∼50%인 것이 바람직하다. 기공율이 50%보다 크면 실린더(45)의 기계적 강도가 저하하고, 반대로 기공율이 10%보다 작으면 압력손실이 커지고, 가스유량이 저하한다.In consideration of the capacity and mechanical strength of the cylinder 45, the thickness of the porous plate of the outlet filter 40 is preferably 1.5 mm to 5 mm. Moreover, it is preferable that the porosity of each layer 47.48.49 of a porous plate is 10%-50%. If the porosity is larger than 50%, the mechanical strength of the cylinder 45 is lowered. On the contrary, if the porosity is smaller than 10%, the pressure loss is large and the gas flow rate is lowered.

여과층(49)의 미세구멍의 평균직경은 0.8㎛∼0.1㎛인 것이 바람직하다. 여과층(49)의 미세구멍의 평균직경이 0.8㎛보다도 크면 가스중의 입자가 충분히 제거되지 않을 뿐 아니라 실린더(45) 표면에서 유출하는 가스가 충류상태가 되기 어렵다. 반대로 미세구멍의 평균직경이 0.1㎛보다 작으면 압력손실이 커지고, 가스유량이 저하된다. 또 압력손실을 고려하면 여과층(49)의 두께는 100㎛이하인 것이 바람직하다.It is preferable that the average diameter of the micropores of the filtration layer 49 is 0.8 micrometer-0.1 micrometer. When the average diameter of the micropores of the filtration layer 49 is larger than 0.8 mu m, not only the particles in the gas are sufficiently removed, but also the gas flowing out of the surface of the cylinder 45 is less likely to be filled. On the contrary, when the average diameter of the micropores is smaller than 0.1 mu m, the pressure loss becomes large and the gas flow rate decreases. In consideration of the pressure loss, the thickness of the filtration layer 49 is preferably 100 µm or less.

이러한 출구필터(40)의 다공질판의 조건하에서 예를 들면 10ℓ/min∼100ℓ/min의 유량을 목표로 한 경우, 다공질판의 외표면적, 즉, 유효가스유출면적은 750㎟이상, 바람직하게는 1500㎟이상으로 하는 것이 바람직하다. 이 점과 록 실의 치수를 맞추어 고려하면 실린더(45)의 외경은 10㎜∼30㎜, 길이는 50㎜∼300㎜가 바람직하고 보다 바람직한 길이는 50㎜∼100㎜이다.When the flow rate of, for example, 10 l / min to 100 l / min is targeted under the conditions of the porous plate of the outlet filter 40, the outer surface area of the porous plate, that is, the effective gas outflow area is 750 mm 2 or more, preferably It is preferable to set it as 1500 mm <2> or more. Considering this point and the size of the lock seal, the outer diameter of the cylinder 45 is preferably 10 mm to 30 mm, the length is preferably 50 mm to 300 mm, and more preferably 50 mm to 100 mm.

제5도 및 제6도는 제1도 내지 제4b도를 참조하여 설명한 로드 록 실(21)에 있어서 가스공급헤드(32)의 효과를 조사한 실험의 결과를 나타낸다.5 and 6 show the results of experiments examining the effect of the gas supply head 32 in the load lock chamber 21 described with reference to FIGS. 1 to 4b.

제5도에 결과를 나타내는 실험에 있어서 웨이퍼(w)를 로드 록 실(21)내에 반입하기 전과 로드 록 실(21)내에 반입하여 일단 로드 록 실 내(21)를 배기하고, 다시 상압(常壓)으로 되돌려서 로드 록 실(21)내에서 반출한 후와, 입자수를 카운트하고, 양자의 차를 구했다. 또, 로드 록 실 내를 소정의 진공상태에서 상압으로 되돌아갈때까지 요하는 시간은 30초로 설정했다. 입자수의 측정대상은 크기 0.2㎛이상으로 했다.In the experiments shown in FIG. 5, before the wafer w is brought into the load lock chamber 21 and into the load lock chamber 21, the load lock chamber 21 is exhausted once, and the atmospheric pressure is again maintained. (V) After returning to inside the load lock chamber 21 and counting the number of particles, the difference between them was obtained. In addition, the time required until the inside of the load lock chamber returned to normal pressure in a predetermined vacuum state was set to 30 seconds. The measurement object of particle number was made into 0.2 micrometer or more in size.

제5도에 있어서 횡축은 테스트번호1∼9를 나타내고, 종축은 6인치 직경 웨이퍼(W)에 부착한 0.2㎛이상의 입자의 수를 나타낸다. 곡선 A, B, C, D는 제1도에 도시한 위치에 가스공급헤드(32)를 부착하지 않은 경우, 혹은 부착한 경우의 예(example) A, B, C, D의 결과를 각각 나타낸다. 예 A에서는 가스공급헤드(32)를 부착하지 않고 도입파이프(31)에서 직접 로드 록 실(21)내에 가스를 도입했다. 예 B에서는 외경 19㎜, 길이 100㎜의 세라믹제 필터실린더(45)를 갖는 가스공급헤드(32)를 이용했다. 즉, 실린더(40)의 출구필터는 제3도에 도시하는 다층구조를 이루고, 그 여과층(47)의 미세구멍의 평균직경은 0.2㎛이다. 예 C에서는 외경 19㎜, 길이 75㎜, 미세구멍의 평균 직경은 3㎛의 스테인레스 소결체제 필터실린더(45)를 갖는 가스공급헤드(32)를 이용했다. 예 D에서는 가스공급헤드(32)를 부착하지 않고 대신에 직경 150㎜, 미세구멍의 평균직경 1㎛의 스테인레스 소결체제 필터를 도입파이프(31)의 열림구단에 부착했다.In Fig. 5, the horizontal axis represents the test numbers 1 to 9, and the vertical axis represents the number of particles of 0.2 mu m or more attached to the 6-inch diameter wafer W. Curves A, B, C, and D show the results of examples A, B, C, and D when the gas supply head 32 is not attached or attached to the position shown in FIG. . In Example A, gas was introduced into the load lock chamber 21 directly from the introduction pipe 31 without attaching the gas supply head 32. In Example B, a gas supply head 32 having a ceramic filter cylinder 45 having an outer diameter of 19 mm and a length of 100 mm was used. That is, the outlet filter of the cylinder 40 forms the multilayer structure shown in FIG. 3, and the average diameter of the micropore of the filtration layer 47 is 0.2 micrometer. In Example C, a gas supply head 32 having a stainless sintered filter cylinder 45 having an outer diameter of 19 mm, a length of 75 mm, and an average diameter of fine pores of 3 µm was used. In Example D, the gas supply head 32 was not attached. Instead, a stainless sintered compact filter having a diameter of 150 mm and an average diameter of 1 micron was attached to the opening end of the inlet pipe 31.

제5도에 나타내는 바와 같이 예 A에서는 1000개 정도의 입자가 웨이퍼(w)에 부착되었다. 한편, 예 B, C, D에서는 모두 입자의 수가 수개에서 수십개 정도가 되었다. 입자의 부착수가 가장 적어진 것은 예 B였다.As shown in Fig. 5, in Example A, about 1000 particles were deposited on the wafer w. On the other hand, in Examples B, C, and D, the number of particles became several to several tens. Example B showed the smallest number of particles.

제6도에 결과를 나타내는 실험에 있어서 가스공급헤드(32)의 설치장소와 부착입자수와의 관계에 대하여 조사했다. 이 실험에 있어서 상술한 예 B와 같은 세라믹스제 필터실린더(45)를 갖는 가스공급헤드(32)를 이용했다. 실험의 순서는 제5도에 결과를 나타내는 실험과 같다.In the experiments shown in FIG. 6, the relationship between the installation location of the gas supply head 32 and the number of particles attached was examined. In this experiment, the gas supply head 32 which has the filter cylinder 45 made from ceramics like Example B mentioned above was used. The order of the experiment is the same as the experiment showing the result in FIG.

제6도에 있어서, 횡축은 테스트번호1∼9를 나타내고, 종축은 6인치직경 웨이퍼(w)에 부착한 0.2㎛이상의 입자의 수를 나타낸다. 곡선 E, F, G는 제7도에 개략을 나타내는 가스공급헤드(32)의 설치장소 예 E, F, G의 결과를 각각 나타낸다. 즉, 예 E는 웨이퍼(w)의 바로 위의 위치 예 F는 웨이퍼(w)의 측방의 위치, 예 G는 웨이퍼(w)의 하방의 위치로 했다.In Fig. 6, the horizontal axis represents the test numbers 1 to 9, and the vertical axis represents the number of particles of 0.2 mu m or more attached to the 6-inch diameter wafer w. Curves E, F, and G show the results of the installation examples E, F, and G of the gas supply head 32, which are outlined in FIG. That is, Example E is a position immediately above the wafer w. Example F is a position on the side of the wafer w, and Example G is a position below the wafer w.

제6도에 도시하는 바와 같이 예 E외에 예 F, G보다도 우수하며, 즉, 가스공급헤드(32)는 웨이퍼(w)의 상방에 설치하는 것이 가장 바람직한 것을 알 수 있다. 예 E의 경우, 입자의 부착수가 평균 3개정도가 되고 가장 입자의 부착량이 저감되었다. 이것은 가스공급헤드(32)를 웨이퍼(w)의 상방에 배치하면 가스공급헤드(32)에서 유출된 가스가 우선 웨이퍼(w)에 충돌하고, 그 후에 로드 록 실(21)의 저부등으로 향하는 기체류가 형성되고, 이 때문에 입자가 날아 올라가는 일이 발생해도 입자가 웨이퍼(w)에 부착하지 않기 때문이라고 추측된다. 그러나 설계상의 제약에 의해 가스공급헤드(32)를 로드 록 실(21)의 상방에 배치되지 않는 경우는 이것을 웨이퍼(w)의 측방 혹은 하방에 배치해도 좋다. 이러한 위치에 가스공급헤드(32)를 배치한 경우에도 종래에 비하여 입자의 부착량을 1/10이하로 할 수 있다.As shown in FIG. 6, it is superior to Examples F and G besides Example E. That is, it is understood that the gas supply head 32 is most preferably provided above the wafer w. In the case of Example E, the number of particles was about 3 on average and the amount of particles was most reduced. This is because when the gas supply head 32 is disposed above the wafer w, the gas flowing out of the gas supply head 32 first collides with the wafer w, and then goes to the bottom of the load lock chamber 21 or the like. A gas flow is formed, and it is guessed because particle | grains do not adhere to the wafer w even if a particle rises because of this. However, when the gas supply head 32 is not disposed above the load lock chamber 21 due to design constraints, the gas supply head 32 may be disposed on the side or the lower side of the wafer w. Even when the gas supply head 32 is disposed at such a position, the adhesion amount of the particles can be 1/10 or less as compared with the conventional art.

또, 도입파이프(11)의 열림구단에 의해 큰 그물구멍을 갖는 메쉬필터를 장착한 경우에 대해서도 실험을 하였다. 이 실험에서 메쉬필터는 테프론 등의 수지 혹은 금속제로 20 내지 30메쉬(각 그물구멍치수가 약 1㎜각)의 치수로 했다. 그러나 이러한 필터를 장착한 로드 록 실에 대하여 성능실험을 반복한 결과, 이하와 같은 문제점이 발견되었다.Moreover, the experiment was also carried out when the mesh filter which has a big net hole was attached by the opening end of the inlet pipe 11. As shown in FIG. In this experiment, the mesh filter was made of resin or metal such as Teflon and had a size of 20 to 30 mesh (each net hole dimension of about 1 mm square). However, as a result of repeating the performance test on the load lock chamber equipped with such a filter, the following problems were found.

이 정도의 필터의 메쉬치수로는 너무 크고, 압력의 급격한 변동을 충분히 억제할 수 없다. 또, 처리실에서 부식성가스를 사용하고 있는 경우, 처리실에서 부식성가스가 로드 록 실내로 확산하는 것을 완전히 차단하는 것은 어렵다. 이 때문에 필터의 금속제부품, 예를 들면 필터자체나 나사 등의 부착용 부품이 부식하기 쉽다. 또 필터는 가스도입구의 열림구면적을 더욱 제한하기때문에 압력손실이 커진다. 이 때문에 실내압력을 대기압으로 되돌리는 경우 등, 압력조정에 시간이 걸리게 된다. 또, 필터자체 및 그 부착부분의 기계적인 강도에는 한계가 있고, 필터를 끼워서 차이압이 큰 상태를 길게 유지해 둘 수는 없다. 즉, 가스도입밸브를 천천히 개방할 수 없기 때문에 압력변동을 작게 하는데에 한계가 있다.The mesh size of this filter is too large and cannot suddenly suppress sudden fluctuations in pressure. In addition, when corrosive gas is used in the processing chamber, it is difficult to completely prevent the corrosive gas from diffusing into the load lock room from the processing chamber. For this reason, metal parts of a filter, for example, attachment parts, such as a filter itself and a screw, are easy to corrode. In addition, since the filter further limits the opening area of the gas inlet, the pressure loss increases. For this reason, it takes time to adjust pressure, such as returning room pressure to atmospheric pressure. In addition, there is a limit to the mechanical strength of the filter itself and its attachment portion, and it is not possible to keep the state where the differential pressure is large by inserting the filter. That is, since the gas introduction valve cannot be opened slowly, there is a limit in reducing the pressure fluctuation.

제8도는 가스공급헤드(32)를 배설한 로드 록 실의 다른 실시예를 나타내는 개념도이다.8 is a conceptual diagram showing another embodiment of the load lock chamber in which the gas supply head 32 is disposed.

제8도에 도시하는 로드 록 실(51)은 웨이퍼(w)를 일시적으로 수납하기 위한 랙(55)을 구비하고 그 위에 가스공급헤드(32)가 배설된다. 랙(55)상에 6인치직경의 웨이퍼(w)가 세트되면 가스공급헤드(32)와 웨이퍼(w)와의 위치관계는 제4B도에 도시하는 관계와 같게 된다. 밸브(V1)를 통하여 가스도입파이프(52)가 가스공급헤드(32)의 파이프(43)에 접속된다. 또, 로드 록 실(51)에 배기파이프(53)가 접속되고, 배기파이프(53)에는 밸브(V2)가 배설된다. 또, 미세조정밸브(V3)가 밸브(V2)를 바이패스하여 배기파이프(53)에 배설된다. 또, 로드 록 실(51)내의 압력을 측정하기 위한 압력계(54)가 배설된다.The load lock chamber 51 shown in FIG. 8 includes a rack 55 for temporarily storing the wafer w, and a gas supply head 32 is disposed thereon. When the wafer w of 6 inches in diameter is set on the rack 55, the positional relationship between the gas supply head 32 and the wafer w becomes the same as that shown in FIG. 4B. The gas introduction pipe 52 is connected to the pipe 43 of the gas supply head 32 through the valve V1. In addition, an exhaust pipe 53 is connected to the load lock chamber 51, and a valve V2 is disposed in the exhaust pipe 53. Further, the fine adjustment valve V3 bypasses the valve V2 and is disposed in the exhaust pipe 53. In addition, a pressure gauge 54 for measuring the pressure in the load lock chamber 51 is disposed.

표1 내지 표3은 제8도에 도시한 로드 록 실(51)을 이용하여 가스공급헤드(32)의 효과를 조사한 실험결과를 나타낸다Tables 1 to 3 show experimental results of investigating the effect of the gas supply head 32 using the load lock chamber 51 shown in FIG.

우선, 예 1로서 외경 19㎜, 길이 100㎜의 세라믹스제 필터실린더(45)를 갖는 가스공급헤드(32)를 로드 록 실(51)내에 배설했다. 즉, 실린더(45)의 출구필터(40)는 제3도에 도시하는 다층구조를 이루고, 그 여과층(47)의 미세구멍의 평균직경은 0.2㎛이다. 다음에 6인치 직경의 웨이퍼(W)를 랙(55)상에 세트하고, 로드 록 실(51)내를 5×10-2 Torr 의 감압으로 했다. 다음에 유량이 일정하게 되도록 고순도질소가스를 가스공급헤드(32)에 공급하여 로드 록 실(51)내에 유출시키고, 로드 록 실(51)내를 대기압까지 승압했다. 이때의 로드 록 실(51)내의 압력과 가스유량과의 관계를 제9도에 도시한다. 다음에 웨이퍼(w)를 꺼내고, 그 면위에 부착하는 입자의 수와 크기를 웨이퍼 표면결함검사장치로 측정했다. 같은 테스트를 3회 실행하고, 측정치의 평균치를 얻었다.First, as a first example, a gas supply head 32 having a ceramic filter cylinder 45 having an outer diameter of 19 mm and a length of 100 mm was disposed in the load lock chamber 51. That is, the outlet filter 40 of the cylinder 45 has the multilayer structure shown in FIG. 3, and the average diameter of the microholes of the filtration layer 47 is 0.2 micrometer. Next, the wafer W having a 6-inch diameter was set on the rack 55, and the load lock chamber 51 was set to a reduced pressure of 5 x 10 &lt; -2 &gt; Torr. Next, high-purity nitrogen gas was supplied to the gas supply head 32 to flow out into the load lock chamber 51 so that the flow volume became constant, and the load lock chamber 51 was boosted to atmospheric pressure. 9 shows a relationship between the pressure in the load lock chamber 51 and the gas flow rate. Next, the wafer w was taken out, and the number and size of particles adhering on the surface thereof were measured by a wafer surface defect inspection apparatus. The same test was carried out three times to obtain an average of the measurements.

예 2, 3, 4로서 각각 세라믹스제 필터실린더(45)의 길이를 50㎜, 200㎜, 300㎜로 한 이외에는 예 1과 같은 조건에서 테스트를 3회 실행했다. 예 2, 3, 4에 대해서는 입자의 합계수만 측정했다.As Examples 2, 3 and 4, the test was performed three times under the same conditions as in Example 1 except that the lengths of the ceramic filter cylinders 45 were set to 50 mm, 200 mm and 300 mm, respectively. For Examples 2, 3 and 4, only the total number of particles was measured.

비교예 1로서 가스공급헤드(32)를 부착하지 않고, 도입파이프(52)단부에 직접 가스를 도입한 이외는 예1과 같은 조건으로 테스트를 3회 실시했다. 비교예 2로서 길이 100㎜이고, 평균미세구멍직경 3㎛의 금속제 필터실린더를 사용한 이외는 예1과 같은 조건에서 테스트를 3회 실시했다. 비교예 1, 2에 대해서는 입자의 합계수만 측정했다.As Comparative Example 1, the test was carried out three times under the same conditions as in Example 1 except that the gas supply head 32 was not attached and gas was directly introduced into the inlet pipe 52 end. As a comparative example 2, the test was performed 3 times on the conditions similar to Example 1 except having used the metal filter cylinder of length 100mm and an average micropore diameter of 3 micrometers. In Comparative Examples 1 and 2, only the total number of particles was measured.

예 1∼4 및 비교예 1, 2의 실험결과를 표1에 나타낸다.Table 1 shows the experimental results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2.

예 5로서, 외경 19㎜, 길이 100㎜의 세라믹스제 필터실린더(45)를 갖는 가스공급헤드(32)를 로드 록 실(51)내에 배설했다. 즉, 실린더(45)의 출구필터(40)는 제3도에 도시하는 다층구조를 이루고, 그 여과층(47)의 미세구멍의 평균직경은 0.2㎛이다. 그리고, 유속이 일정하게 되도록 고순도질소가스를 공급한 이외에는 예 1과 같은 조건에서 테스트를 하고, 입자의 수와 크기를 웨이퍼표면결함검사장치로 측정했다. 이때의 로드 록 실(51)내의 압력과 가스유량과의 관계를 제10도에 나타낸다. 같은 테스트를 3회 실행하고, 측정치의 평균치를 얻었다.As an example 5, a gas supply head 32 having a ceramic filter cylinder 45 having an outer diameter of 19 mm and a length of 100 mm was disposed in the load lock chamber 51. That is, the outlet filter 40 of the cylinder 45 has the multilayer structure shown in FIG. 3, and the average diameter of the microholes of the filtration layer 47 is 0.2 micrometer. The test was conducted under the same conditions as in Example 1 except that high-purity nitrogen gas was supplied so that the flow rate was constant, and the number and size of particles were measured by a wafer surface defect inspection apparatus. 10 shows a relationship between the pressure in the load lock chamber 51 and the gas flow rate. The same test was carried out three times to obtain an average of the measurements.

예 6, 7, 8로서 각각 세라믹스제 필터실린더(45)의 길이를 50㎜, 200㎜, 300㎜로 한 이외에는 예5와 같은 조건에서 테스트를 3회 실행했다. 예 6, 7, 8에 대해서는 입자의 합계수만 측정했다.As examples 6, 7, and 8, the test was performed three times under the same conditions as in Example 5 except that the lengths of the ceramic filter cylinders 45 were set to 50 mm, 200 mm, and 300 mm, respectively. About Examples 6, 7, and 8, only the total number of particles was measured.

비교예 3으로서 가스공급헤드(32)를 부착하지 않고, 도입파이프(52)단부에서 직접 가스를 도입한 이외는 예5와 같은 조건으로 테스트를 3회 실시했다. 비교에 4로서 길이 100㎜이고, 평균미세구멍직경 3㎛의 금속제 필터실린더를 사용한 이외는 예5와 같은 조건에서 테스트를 3회 실시했다. 비교예 3,4에 대해서는 입자의 합계수만 측정했다.As Comparative Example 3, the test was performed three times under the same conditions as in Example 5 except that the gas supply head 32 was not attached and gas was directly introduced from the end of the introduction pipe 52. The test was carried out three times under the same conditions as in Example 5 except that a metal filter cylinder having a length of 100 mm and a fine micropore diameter of 3 µm was used as a comparison. In Comparative Examples 3 and 4, only the total number of particles was measured.

예 5∼8 및 비교예 3,4의 실험결과를 표 2에 나타낸다.Table 2 shows the experimental results of Examples 5 to 8 and Comparative Examples 3 and 4.

예 9로서 외경 19㎜, 길이 100㎜의 세라믹스제 필터실린더(45)를 갖는 가스공급헤드(32)를 로드 록 실(51)내에 배설했다. 즉, 실린더(45)의 출구필터(40)는 제3도에 도시하는 다층구조를 이루고, 그 여과층(47)의 미세구멍의 평균직경은 0.2㎛이다. 그리고 공급초기부터 중기에 있어서 유량이시간에 비례하여 증대하여 고순도질소가스를 공급한 이외에는 예1과 같은 조건에서 테스트를 실행하고, 입자의 수와 크기를 웨이퍼표면결함검사장치로 측정했다. 이때의 로드 록 실(51)내의 압력 가스유량과의 관계를 제11도에 나타낸다. 같은 테스트를 3회 실행하고, 측정치의 평균치를 얻었다.As an example 9, a gas supply head 32 having a ceramic filter cylinder 45 having an outer diameter of 19 mm and a length of 100 mm was disposed in the load lock chamber 51. That is, the outlet filter 40 of the cylinder 45 has the multilayer structure shown in FIG. 3, and the average diameter of the microholes of the filtration layer 47 is 0.2 micrometer. In addition, the test was carried out under the same conditions as in Example 1 except that the flow rate increased in proportion to time to supply high-purity nitrogen gas from the beginning to the middle, and the number and size of particles were measured by a wafer surface defect inspection apparatus. The relationship with the pressure gas flow volume in the load lock chamber 51 at this time is shown in FIG. The same test was carried out three times to obtain an average of the measurements.

예 10, 11, 12로서 각각 세라믹스제 필터실린더(45)의 길이를 50㎜, 200㎜, 300㎜로 한 이외에는 예 9와 같은 조건에서 테스트를 3회 실행했다. 예 10, 11, 12에 대해서는 입자의 합계수만 측정했다.As examples 10, 11, and 12, the test was performed three times under the same conditions as in Example 9 except that the lengths of the ceramic filter cylinders 45 were set to 50 mm, 200 mm, and 300 mm, respectively. In Examples 10, 11 and 12, only the total number of particles was measured.

비교예 5로서 가스공급헤드(32)를 부착하지 않고, 도입파이프(52) 단부에서 직접 가스를 도입한 이외는 예 9와 같은 조건으로 테스트를 3회 실시했다. 비교예 6으로서 길이 100㎜이고, 평균미세구멍직경 3㎛의 금속제 필터실린더를 사용한 이외는 예 9와 같은 조건에서 테스트를 3회 실시했다. 비교예 5, 6에 대해서는 입자의 합계수만 측정했다.As Comparative Example 5, the test was performed three times under the same conditions as in Example 9 except that the gas supply head 32 was not attached and gas was directly introduced from the end of the introduction pipe 52. As a comparative example 6, the test was performed 3 times on the conditions similar to Example 9 except having used the metal filter cylinder of length 100mm and an average micropore diameter of 3 micrometers. In Comparative Examples 5 and 6, only the total number of particles was measured.

예 9∼12 및 비교에 5, 6의 실험결과를 표 3에 나타낸다.Tables 3 and 5 show the experimental results of Examples 9 to 12 and the comparison.

표 1 내지 표 3에 나타내는 바와 같이 본 발명에 관한 세라믹스제 필터실린더(45)를 갖는 가스공급헤드(32)를 이용한 경우, 필터가 없는 경우는 물론, 금속제 필터에 비해서도 입자의 부착이 극히 저감된다. 또 필터실린더(45)의 길이가 커질수록 입자의 부착수가 검소한다.As shown in Tables 1 to 3, when the gas supply head 32 having the ceramic filter cylinder 45 according to the present invention is used, the adhesion of particles is extremely reduced as well as the absence of a filter, as well as a metal filter. . The larger the length of the filter cylinder 45 is, the smaller the number of adhered particles is.

제12도는 가스공급헤드(32)를 배설한 다른 실시예에 관한 로드 록 실을 갖는 반도체 웨이퍼의 에칭시스템을 나타내는 개략도이다.12 is a schematic diagram showing an etching system of a semiconductor wafer having a load lock chamber according to another embodiment in which the gas supply head 32 is disposed.

제12도에 도시한 에칭시스템은 처리실(61)과 웨이퍼반입용 및 반출용의 두가지 예비실, 즉, 로드 록 실(71)을 갖는다. 처리실(61)은 각각 반송실(81)을 통하여 로드 록 실(71)에 접속된다. 각 실(61,71,81)사이에 게이트밸브(82)를 개재하여 기밀하게 접속된다.The etching system shown in FIG. 12 has a processing chamber 61 and two preparatory chambers for wafer loading and unloading, that is, a load lock chamber 71. The processing chamber 61 is connected to the load lock chamber 71 via the transfer chamber 81, respectively. Each chamber 61, 71, 81 is hermetically connected via a gate valve 82.

처리실(61)의 상부에는 반가스공급계(64)가, 또, 하부에는 배가계(65)가 접속된다. 처리실(61)내에는 복수의 웨이퍼(w)를 재치하기 위한 재치대 및 하부전극으로서 기능하는 서셉터(66)와 하부전극과 대향하는 상부전극(67)이 배설된다. 서셉터(66)는 매칭회로(68)를 통하여 고주파전원(69)에 접속되고, 상부전극(67)는 접지된다. 서셉터(66)는 웨이퍼(w)의 에칭중 회전되도록 되어 있다. 로드 록 실(71)은 복수의 웨이퍼(w)를 수직방향으로 간격을 두고 수납하기 위한 랙(72)을 구비한 랙(72)은 엘리베이터(73)에 의해 수직방향으로 구동된다. 로드 록 실(71)의 상부에는 랙(72)의 상방에 질소 등의 불활성가스 혹은 공기 등의 가스를 공급하는 가스공급계(75)가 또, 하부에는 배기계(76)가 접속된다. 따라서, 로드 록 실(71)은 독립적으로 내부압력이 조정가능하게 되어있다. 로드 록 실(71)의 가스공급계(75)는 로드 록 실(71)의 케이싱을 기밀하게 관통하고 또, 가스공급원에 접속된 가스도입파이프를 구비하고, 그 선단에가스공급헤드(32)가 접속된다.A half gas supply system 64 is connected to the upper part of the processing chamber 61, and a doubling system 65 is connected to the lower part. In the processing chamber 61, a susceptor 66 serving as a mounting table and a lower electrode for placing a plurality of wafers w and an upper electrode 67 facing the lower electrode are disposed. The susceptor 66 is connected to the high frequency power source 69 through the matching circuit 68, and the upper electrode 67 is grounded. The susceptor 66 is adapted to rotate during the etching of the wafer w. The load lock chamber 71 is provided with a rack 72 for accommodating a plurality of wafers w at intervals in the vertical direction, and the rack 72 is driven in the vertical direction by the elevator 73. The upper part of the load lock chamber 71 is connected with the gas supply system 75 which supplies inert gas, such as nitrogen, or gas, such as air, to the upper part of the rack 72, and the exhaust system 76 is connected to the lower part. Therefore, the load lock seal 71 is independently adjustable in internal pressure. The gas supply system 75 of the load lock chamber 71 has a gas introduction pipe connected to the gas supply source, which hermetically penetrates through the casing of the load lock chamber 71, and the gas supply head 32 at the tip thereof. Is connected.

반송실(81)내에는 웨이퍼(w)를 반송하기 위한 반송암(83)이 배설된다. 또, 반송실(81)에도 가스공급계 및 배기계가 접속된다. 단, 반송실(81)은 통상의 조작시에 가스의 공급을 하는 것이 아니기 때문에 본 발명에 관한 가스공급헤드(32)는 배설되어있지않다.In the conveyance chamber 81, the conveyance arm 83 for conveying the wafer w is arrange | positioned. The gas supply system and the exhaust system are also connected to the transfer chamber 81. However, since the transfer chamber 81 does not supply gas at the time of normal operation, the gas supply head 32 which concerns on this invention is not arrange | positioned.

상술한 바와 같이 제1도 및 제8도 도시하는 로드 록 실(21,51)과 달리 제12도에 도시한 에칭시스템의 로드 록 실(71)은 복수의 웨이퍼(w)를 한번에 수납가능한 것이다. 이러한 로드 록 실(71)에 있어서도 본 발명에 관한 가스공급헤드(32)는 웨이퍼를 한번에 1매 수납하는 로드 록 실(71)에 대한 것과 같은 이점을 줄 수 있다.As described above, unlike the load lock chambers 21 and 51 shown in FIGS. 1 and 8, the load lock chamber 71 of the etching system shown in FIG. 12 is capable of accommodating a plurality of wafers w at one time. . Even in such a load lock chamber 71, the gas supply head 32 according to the present invention can provide the same advantages as the load lock chamber 71 for accommodating one wafer at a time.

또, 가스공급헤드에 있어서 가스유출구가 되는 다공질 세라믹판은 원통형으로 한정되는 것은 아니고, 여러가지 형태를 취할 수 있다.In addition, the porous ceramic plate serving as the gas outlet in the gas supply head is not limited to a cylindrical shape, but can take various forms.

예를 들면 제13도에 도시하는 가스공급헤드(90)는 직사각형 상자로서 형성된 출구필터(91)를 구비한다. 보다 구체적으로는 출구필터(91)는 제3도에 도시한 다층구조를 이루는 한쌍의 다공질 세라믹판(92)이 가스저장소를 형성하도록 간격을 두고, 또, 봉입재(93)를 통하여 접합됨으로써 형성된다. 여기에서 양 세라믹판(92)은 웨이퍼(w)와 평행으로 배치되고 또 상측의 세라믹판(92)과 로드 록 실(21)이 천정과의 사이에는 충분한 공간이 형성된다.For example, the gas supply head 90 shown in FIG. 13 is provided with the outlet filter 91 formed as a rectangular box. More specifically, the outlet filter 91 is formed by bonding a pair of porous ceramic plates 92 having a multi-layer structure as shown in FIG. 3 so as to form a gas reservoir and joining them through the encapsulant 93. do. Here, both ceramic plates 92 are arranged in parallel with the wafer w, and sufficient space is formed between the upper ceramic plates 92 and the load lock chamber 21 with the ceiling.

또, 제14도에 도시한 가스공급헤드(95)의 출구필터(96)는 로드 록 실(21)의 천정의 내면의 거의 전체를 구성하는 제3도에 도시하는 다층구조를 이루는 다공질 세라믹판(97)으로 구성된다. 세라믹판(97)의 이면측에는 가스저장기를 형성하는 부속실(98)이 배설된다.The outlet filter 96 of the gas supply head 95 shown in FIG. 14 is a porous ceramic plate having a multilayer structure shown in FIG. 3, which constitutes almost the entire inner surface of the ceiling of the load lock chamber 21. As shown in FIG. It consists of 97. On the back side of the ceramic plate 97, an auxiliary chamber 98 for forming a gas reservoir is disposed.

이외에 제2도에 도시하는 필터실린더(45)의 상반부를 평탄하게 한 반원통형의 출구필터를 이용할 수도 있다. 어느 경우도 웨이퍼(w)에 대향하는 부분에 있어서는 출구필터는 웨이퍼(w)의 피터리면과 평행하고 여기에는 유출된 가스가 층류상태에서 웨이퍼(w)의 피처리면에 거의 직각으로 향하여 흐르도록 되어 있다.In addition, a semi-cylindrical outlet filter in which the upper half of the filter cylinder 45 shown in FIG. In either case, in the part facing the wafer w, the outlet filter is parallel to the Peterley surface of the wafer w, where the outflowed gas flows at a substantially right angle to the surface to be processed of the wafer w in a laminar flow state. have.

Claims (21)

반도체 처리시스템의 기밀한 케이싱(2,22)내에 상기 시스템에서 처리되는 기판이 지지된 상태에서 상기 케이싱(2,22)내에 압력조정용 가스를 공급하기 위한 가스공급헤드(32)는, 상기 케이싱(2,22)내에 상기 가스를 도입하기 위한 가스도입파이프(31)에 접속되는 가스저장기(46)와, 상기 가스저장기(46)내와 상기 케이싱(2,22)내를 연통시키는 다수의 미세구멍을 갖는 다공질의 여과층(49)을 구비하는 출구필터(40,91)와, 상기 미세구멍의 평균직경이 0.8㎛∼0.1㎛, 상기 여과층(49)의 기공율이 10%∼50%인 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 가스공급헤드.The gas supply head 32 for supplying the pressure regulating gas into the casings 2 and 22 while the substrate to be processed in the system is supported in the airtight casings 2 and 22 of the semiconductor processing system includes the casing ( A plurality of gas reservoirs 46 connected to a gas introduction pipe 31 for introducing the gas into the gas reservoirs 2, 22 and a plurality of the gas reservoirs 46 and the casings 2, 22 which communicate with each other. Outlet filters 40 and 91 having a porous filtration layer 49 having micropores, an average diameter of the micropores of 0.8 µm to 0.1 µm, and a porosity of the filtering layer 49 of 10% to 50%. And a gas supply head of a semiconductor processing system. 제1항에 있어서, 상기 여과층(49)이 여과작용 및 정전흡착작용에 의해 상기 가스중의 입자를 제거하여 상기 가스를 상기 케이싱(2,22)내에 공급하는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리 시스템의 가스공급헤드.2. The filtration layer (49) according to claim 1, characterized in that the filtration layer (49) is formed of a material which removes particles in the gas by filtration and electrostatic adsorption and supplies the gas into the casings (2, 22). Gas supply head of semiconductor processing system. 제2항에 있어서, 상기 여과층(49)이 다공질 세라믹층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 가스공급헤드.3. The gas supply head of a semiconductor processing system according to claim 2, wherein said filtration layer (49) is formed of a porous ceramic layer. 제3항에 있어서, 상기 출구필터가 상기 여과층(49)과, 다공질 세라믹층으로 구성되는 지지층(47)을 포함하는 다층구조를 이루고, 상기 지지층(47)은 평균직경이 상기 여과층(49)의 그것보다도 실직적으로 큰 다수의 미세구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 가스공급헤드.The filter of claim 3, wherein the outlet filter comprises a multilayer structure including the filter layer 49 and a support layer 47 formed of a porous ceramic layer, and the support layer 47 has an average diameter of the filter layer 49. A gas supply head of a semiconductor processing system, characterized in that it has a plurality of fine pores substantially larger than that of the &lt; RTI ID = 0.0 &gt; 제4항에 있어서, 상기 여과층(49) 및 지지층(47)의 각각이 알루미나, 질화규소, 탄화규소, 석영유리 등으로 구성되는 군에서 선택된 재료의 소결체로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 가스공급헤드.The semiconductor processing system according to claim 4, wherein each of the filtration layer 49 and the support layer 47 is made of a sintered body of a material selected from the group consisting of alumina, silicon nitride, silicon carbide, quartz glass, and the like. Gas supply head. 제4항에 있어서, 상기 여과층의 두께 100㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 가스공급헤드.The gas supply head of a semiconductor processing system according to claim 4, wherein the filtration layer has a thickness of 100 µm or less. 제4항에 있어서 상기 가스가 상기 출구필터(40,91)에서 실질적으로 층류상태로 공급되는 것을 특징으로 하는 반도체를 처리시스템의 가스공급헤드.5. The gas supply head of a processing system according to claim 4, wherein the gas is supplied from the outlet filter (40,91) in a substantially laminar flow state. 제4항에 있어서, 상기 출구필터(40,91)가 가스저장기(46)를 규정하기 위한 중공실린더(45)를 형성하고, 상기 가스가 상기 출구필터(40,91)에서 360도 방향으로 공급되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 가스공급헤드.5. The outlet filter (40, 91) according to claim 4, wherein the outlet filters (40,91) form a hollow cylinder (45) for defining the gas reservoir (46), and the gas is in a 360 degree direction from the outlet filters (40,91). A gas supply head of a semiconductor processing system, characterized in that the supply. 제4항에 있어서, 상기 출구필터(40,91)가 상기 가스저장기(46)를 규정하기 위한 직사각형의 상자를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 가스공급헤드.5. The gas supply head of a semiconductor processing system according to claim 4, wherein said outlet filter (40,91) forms a rectangular box for defining said gas reservoir (46). 제4항에 있어서, 상기 출구필터(40,91)가 상기 케이싱(2,22)의 내면의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 가스공급헤드.5. The gas supply head of a semiconductor processing system according to claim 4, wherein said outlet filter (40,91) constitutes a part of an inner surface of said casing (2,22). 기판이 통과하기 위한 열림구(3,13,14,23,24)를 갖는 기밀한 케이싱(2,22)과, 상기 열림구(3,13,14,23,24)를 또 개방가능하고 기밀하게 폐쇄하는 수단과, 상기 케이싱(2,22)내에서 상기 기판을 지지하는 지지수단과, 상기 케이싱내(2,22)에 압력조정용 가스를 도입하기 위한 가스도입파이프(31)와, 상기 케이싱(2,22)내를 배기하는 배기계(5,26,65,76)와, 상기 가스도입파이프(31)에 접속되고 상기 지지수단에 상기 기판이 지지된 상태에서 상기 가스도입파이프(31)에서의 가스를 상기 케이싱(2,22)내에 공급하기 위한 가스공급헤드(32)와, 여기에서 상기 가스공급헤드(32)가 상기 가스도입파이프(31)에 접속되는 가스저장기(46)와, 상기 가스저장기(46)내와 상기 케이싱(2,22)내를 연통시키는 다수의 미세구멍을 갖는 다공질의 여과층(49)을 구비하는 출구필터(40,91)를 구비하고, 상기 미세구멍의 평균직경이 0.8㎛∼0.1㎛, 상기 여과층의 기공율이 10%∼50%인 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실.Hermetic casing (2,22) having openings (3,13,14,23,24) for the substrate to pass through, and opening and opening of the openings (3,13,14,23,24) Means for closing it securely, support means for supporting the substrate in the casings 2 and 22, a gas introduction pipe 31 for introducing a pressure regulating gas into the casings 2 and 22, and the casing; Exhaust gas (5, 26, 65, 76) for exhausting the inside of the (2, 22) and the gas introduction pipe (31) while being connected to the gas introduction pipe (31) and the substrate supported by the support means A gas supply head 32 for supplying gas into the casings 2 and 22, a gas reservoir 46 to which the gas supply head 32 is connected to the gas introduction pipe 31, An outlet filter (40,91) having a porous filtration layer (49) having a plurality of micropores communicating with the gas reservoir (46) and the casing (2,22), and The average diameter of the three holes 0.8㎛~0.1㎛, the load lock chamber of a semiconductor processing system, characterized in that provided that the porosity of the filter layer is 10% ~50%. 제11항에 있어서, 상기 여과층이 여과작용 및 정전흡착작용에 의해 상기 가스중의 입자를 제거하여 상기 가스를 상기 케이싱(2,22)내에 공급하는 재료로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실.12. The semiconductor processing system according to claim 11, wherein the filtration layer is formed of a material which removes particles in the gas and supplies the gas into the casings 2 and 22 by filtration and electrostatic adsorption. Load lock room. 제12항에 있어서, 상기 여과층(49)이 다공질 세라믹층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실.13. The load lock chamber of claim 12, wherein the filtration layer (49) is formed of a porous ceramic layer. 제13항에 있어서, 상기 출구필터(40,91)가 상기 여과층(49)과, 다공질 세라믹층으로 구성되는 지지층(47)을 포함하는 다층구조를 이루고, 상기 지지층(47)은 평균직경이 상기 여과층(49)의 그것보다도 실질적으로 큰 다수의 미세구멍을 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실.The method of claim 13, wherein the outlet filter (40,91) has a multi-layer structure comprising the filter layer 49 and the support layer 47 composed of a porous ceramic layer, the support layer 47 has an average diameter And a plurality of fine pores substantially larger than that of said filtration layer (49). 제14항에 있어서, 상기 여과층(49) 및 지지층(47)의 각각이 알루미나, 질화규소, 탄화규소, 석영유리로 구성되는 군에서 선택되는 재료의 소결체로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실.15. The semiconductor processing system according to claim 14, wherein each of the filtration layer 49 and the support layer 47 is made of a sintered body of a material selected from the group consisting of alumina, silicon nitride, silicon carbide, and quartz glass. Load lock room. 제14항에 있어서, 상기 여과층(49)의 두께가 100㎛이하인 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실.15. The load lock seal of claim 14, wherein the filtration layer (49) has a thickness of 100 mu m or less. 제14항에 있어서, 상기 가스가 상기 출구필터(40,91)에서 실질적으로 층류상태로 공급되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실.15. The load lock chamber of claim 14, wherein the gas is supplied in the outlet filter (40,91) in a substantially laminar flow state. 제14항에 있어서, 상기 출구필터(40,91)가 상기 가스저장기(46)를 규정하기 위한 중공실린더(45)를 형성하고, 상기 가스가 상기 출구필터(40,91)에서 360도 방향으로 공급되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실.15. The method of claim 14, wherein said outlet filters (40,91) form a hollow cylinder (45) for defining said gas reservoir (46), and said gas is directed at 360 degrees in said outlet filters (40,91). Load lock chamber of the semiconductor processing system, characterized in that supplied to. 제14항에 있어서, 상기 출구필터(40,91)가 상기 가스저장기(46)를 규정하기 위한 직사각형의 상자를 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실.15. The load lock seal of claim 14 wherein the outlet filter (40,91) forms a rectangular box for defining the gas reservoir (46). 제14항에 있어서, 상기 출루필터(40,91)가 상기 케이싱(2,22)의 내면의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실.15. The load lock seal of a semiconductor processing system according to claim 14, wherein said on-exit filter (40,91) constitutes a part of an inner surface of said casing (2,22). 제14항에 있어서, 상기 출구필터(40,91)가 상기 지지수단에 의해 지지된 상태의 상기 기판의 상방에 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 처리시스템의 로드 록 실.15. The load lock seal of claim 14, wherein the outlet filter (40,91) is disposed above the substrate in a state supported by the support means.
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