KR0174086B1 - Opening and closing valve of process equipment for semiconductor device manufacturing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체소자의 제조공정중 건식식각공정에 관한 것으로 특히 챔버에서 발생한 부산물을 외부로 배출하기위한 펌프라인에 설치되는 밸브의 구조에 대한 것이다.The present invention relates to a dry etching process of a semiconductor device manufacturing process, and more particularly to a structure of a valve installed in a pump line for discharging the by-products generated in the chamber to the outside.
종래의 건식식각 장비에 챔버와 펌프사이에 설치되는 밸브는 밸브의 동작시 밸브내부에 있는 파티클이 공정챔버로 유입되어 공정결함을 유발하고 오염의 정도가 심하여 크리닝하는 주기가 짧은 문제점이 있었다.In the conventional dry etching equipment, the valve installed between the chamber and the pump has a problem in that particles in the valve are introduced into the process chamber during operation of the valve to cause a process defect and have a short period of cleaning due to a high degree of contamination.
본 발명은 상술한 문제점들을 해소하기 위한 것으로 공정챔저와 파티클을 제거하기 위한 펌프사이에 설치되는 슬라이드 방식으로 개폐동작되는 격리판을 구비한 개폐밸브에 있어서, 상기 격리판의 상부에 고정되는 링모양의 브러쉬나, 흡입 또는 분사하는 제거부재를 설치하여 공정침버의 오염을 방지하고 제품의 품질이 향상과 장비의 가동효율을 높이도록 한 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems in the opening and closing valve having a separator that is opened and closed by a slide method installed between the process chamber and the pump for removing particles, ring shape fixed to the upper portion of the separator To prevent the contamination of the process chamber and to improve the quality of the product and increase the operating efficiency of the equipment by installing a brush or a removal member for suction or spraying.
Description
제1a도는 본 발명에 따른 밸브의 구성도.1a is a block diagram of a valve according to the present invention.
제1b도는 브러쉬의 구조도.1b is a structural diagram of a brush.
제2a도 및 제2b도는 본 발명의 동작상태도.2a and 2b is an operating state diagram of the present invention.
제3도는 다른 실시예에 의한 본 발명 밸브의 구성도.3 is a block diagram of a valve of the present invention according to another embodiment.
제4도는 종래의 격리밸브의 구성도.4 is a block diagram of a conventional isolation valve.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 하우징 12 : 압력조절판11 housing 12 pressure control plate
13 : 격리판 20 : 브러쉬13: separator 20: brush
21 : 융기 30 : 파티클 제거부재21: bump 30: particle removal member
본 발명은 반도체소자의 제조공정중 건식식각공정에 관한 것으로 특히 챔버에서 발생한 부산물을 외부로 배출하기 위한 펌프라인에 설치되는 밸브의 구조에 대한 것이다.The present invention relates to a dry etching process of a semiconductor device manufacturing process, and more particularly to a structure of a valve installed in a pump line for discharging the by-product generated in the chamber to the outside.
일반적으로 터보 분자펌프(Turno Molecular Pump)를 장착하여 사용하는 저압에서 건식식각 공정을 실시하는 설비에는 공정이 진행되는 메인 챔버간의 압력조절 및 차단을 위하여 격리 밸브(Isolation Valve)를 챔버와 터보 분자펌프사이에 장착하는 것이 일반적이고, 현재도 많이 사용하고 있다.In general, the equipment that performs the dry etching process at low pressure using a turbo molecular pump (Turno Molecular Pump) is equipped with an isolation valve (Isolation Valve) to control the pressure between the main chamber and the turbo molecular pump It is common to attach in between and uses a lot now.
이 경우 가장 많아 사용되는 격리밸브는 판 모양의 벳밸브(Vat Valve)형과 버터플라이 형의 밸브 등의 2가지가 있다.In this case, there are two types of isolation valves, namely, valve valves of butterfly type and valves of butterfly type.
이중에서 전자인 판 모양의 격리밸브는 사용중 파티클이 많이 발생하는 구조를 가지고 있다.Among them, the plate-shaped isolation valve, which is electronic, has a structure that generates a lot of particles during use.
제4도는 상술한 종래의 격리밸브의 구조를 나타낸 것으로, 펌프라인의 상부에 위치한 압력조절부와, 압력조절부의 하부에 위치한 차단부로 구성되어 있다.Figure 4 shows the structure of the conventional isolation valve described above, it is composed of a pressure control unit located in the upper portion of the pump line, and a blocking portion located in the lower portion of the pressure control unit.
상기 압력조절부는 원판모양의 조절판(1)의 각도를 조정하여 압력을 조절하고, 상기 차단부는 슬라이드 되는 격리판(2)의 동작으로 펌프라인을 개/패 동작되는 구조를 가지고 있다.The pressure control unit adjusts the pressure by adjusting the angle of the disk-shaped control plate (1), the blocking unit has a structure that opens / loses the operation of the pump line by the operation of the separator (2) to slide.
상술한 구조를 갖는 종래의 격리밸브는 반복하는 식각공정이 일정 기간 지나가면 격리 밸브에 식각공정에서 발생한 부산물에 의한 파티클 오염이 심각하게 발생하게 된다.In the conventional isolation valve having the above-described structure, particle contamination due to by-products generated in the etching process is seriously generated in the isolation valve after a repeated etching process passes.
보통 상술한 격리밸브는 6개월에 1번 정도의 크리닝 주기를 가지고 있지만 실제로는 3개월 이상이 되면 밸브의 내부가 오염이 심하여 흙먼지와 같은 공정부산물로 인해 생긴 가루들을 쓸어 담을 수 있을 정도가 된다.Normally, the above-mentioned isolation valve has a cleaning cycle about once every six months, but in fact, when it is more than three months, the inside of the valve is so polluted that it is able to sweep the powders generated by process by-products such as dust.
따라서 장비의 다른 부품을 깨끗이 크리닝을 하여도 이 부분에서 파티클의 감소가 이루어지지 않아 전체적인 파티클 감소효과를 기대할 수 없었다.Therefore, even if the other parts of the equipment were cleaned cleanly, the particle reduction did not occur in this area, so the overall particle reduction effect could not be expected.
또한 밸브내에 파티클에 의한 오염상태에서 밸브의 개폐동작이 챔버에서 공정을 진행하게 되면 챔버내로 파티클이 재 유입되는 현상으로 인하여 챔버내부와 웨이퍼를 오면시켜 공정결함으로 작용하는 문제점이 있었다.In addition, when the opening and closing operation of the valve in the state of contamination by particles in the valve proceeds in the chamber, the particle is re-introduced into the chamber due to the phenomenon that the inside of the chamber and the wafer has a problem acting as a process defect.
상기 흡입과정은 밸브 내측에 위치한 격리판(2)이 저압공정시 어느 정도 오픈된 상태에서 공정이 진행되고, 이 상태에서 챔버내의 에칭과 함께 발생한 부산물을 펌핑하게 되면 이 격리판의 상부면에 부산물이 부착된다.The suction process is performed in a state in which the separator 2 located inside the valve is opened to some extent during the low pressure process, and in this state, when the by-product generated by the etching in the chamber is pumped, the by-product is formed on the upper surface of the separator. Is attached.
그리고 상기 부착된 파티클은 상기 격리 판의 개폐동작시 비산되어 챔버로 흡입되는 것이다.The attached particles are scattered during the opening and closing operation of the separator and are sucked into the chamber.
또한 종래의 격리밸브의 고장수리시간(Trouble-Shooting Time)의 대부분은 파티클을 제거하는데 많은 시간을 할애해야 한다.In addition, most of the trouble-shooting time of a conventional isolation valve requires a lot of time to remove particles.
본 발명은 상술한 문제점들을 해소하기 위한 것으로 밸브내 흡착된 파티클을 밸브의 동작시 제거되도록 하여 공정챔버내 파티클의 유입을 줄일 수 있도록 한 반도체소자 제조용 공정장비의 격리밸브를 제공하는 데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide an isolation valve of a process device for manufacturing a semiconductor device to reduce the inflow of particles in the process chamber by removing the particles adsorbed in the valve during operation of the valve to solve the above problems. .
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징으로는 반도체소자의 제조장비중 공정과정에서 파티클을 유발하는 공정챔버와 파티클을 제거하기 위한 펌프사이에 설치되는 슬라이드 방식으로 개폐동작되는 격리 판을 구비한 개폐밸브에 있어서, 상기 격리 판의 상부 면에 흡착된 파티클을 격리판의 개폐동작시 제거되도록 하는 파티클 제거수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.A first aspect of the present invention for achieving the above object is provided with an insulating plate that is opened and closed by a slide method installed between the process chamber and the pump for removing particles in the process of causing particles in the manufacturing process of the semiconductor device. In one on-off valve, it characterized in that it comprises a particle removal means for removing the particles adsorbed on the upper surface of the separator plate during the opening and closing operation of the separator plate.
이를 위해서 상기 파티클 제거수단은 상기 격리판의 상부에 고정되는 링모양의 브러쉬를 사용한다.To this end, the particle removing means uses a ring-shaped brush fixed to the upper portion of the separator.
상기 브러쉬는 하부로 소정길이를 갖는 복수개의 솔이 격리판에 접촉되도록 한다.The brush allows a plurality of brushes having a predetermined length to contact the separator.
이를 위해서 상기 파티클 제거수단은 상기 격리판의 상부에 흡착된 파티클을 흡입할 수 있는 진공라인에 연결된 흡입 공을 설치한 것을 특징으로 한다.To this end, the particle removing means is characterized in that the suction hole connected to the vacuum line for sucking the particles adsorbed on the upper portion of the separator.
이를 위해서 상기 파티클 제거수단은 상기 격리판의 상부에 위치하여 격리판 상부 면에 흡착된 파티클에 공기를 분사하여 제거하도록 공기 분사노즐을 설치한다.To this end, the particle removing means is installed on the separator to install an air jet nozzle so as to spray the air to remove the particles adsorbed on the upper surface of the separator.
상술한 구성을 갖는 본 발명은 밸브내 흡착되어 있는 파티클을 효과적으로 제거할 수 있게 된다.The present invention having the above-described configuration can effectively remove the particles adsorbed in the valve.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 작용ㆍ효과를 첨부된 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, preferred embodiments, operations, and effects of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 본 발명의 실시예에 따른 밸브의 구조를 나타낸 것으로 격리판의 상부에 브러쉬를 장착하여 밸브의 동작과 함께 파티클이 제거되도록 하였다.Figure 1 shows the structure of the valve according to an embodiment of the present invention by mounting a brush on the top of the separator to remove the particles with the operation of the valve.
이에 따른 본 발명의 구체적인 구성 및 효과는 다음과 같다.Accordingly, the specific configuration and effects of the present invention are as follows.
제1a도는 본 발명에 따른 밸브의 구성을 나타낸 것으로, 원통형의 밸브의 하우징(11)과, 이 하우징 내측 상부에 진공압력을 조절하는 압력조절용 판(12)과, 압력조절판 하부에 위치하여 하우징(11)내에서 슬라이드 개폐동작되는 격리판(12)과, 상기 격리판 상부에 고정된 파티클 제거수단으로 구성된다.Figure 1a shows the configuration of the valve according to the present invention, the housing 11 of the cylindrical valve, the pressure regulating plate 12 for adjusting the vacuum pressure on the upper inner side of the housing, and the housing ( 11) is composed of a separator 12 which is slide-opened and operated within the particle, and a particle removing means fixed on the separator.
제1b도는 상기 파티클 제거수단은 링 형상으로 하부 방향으로 복수개의 융기(21)를 갖는 브러쉬(20)로 형성한다.In FIG. 1B, the particle removing means is formed as a brush 20 having a plurality of bumps 21 in a downward direction in a ring shape.
제2a도 및 제2b도는 본 발명의 파티클 제거동작 과정을 나타낸 것이다.2a and 2b shows a particle removal operation process of the present invention.
밸브가 개폐동작을 위하여 상기 격리판(13)이 좌측 또는 우측으로 슬라이드 되면 상기 격리판의 상부면에 접촉되어 있던 상기 브러쉬(20)의 융기(21)가 격리판 상부에 부착되어 있던 파티클(40)을 쓸어낸다.When the separator 13 slides to the left or right to open and close the valve, the particles 40 in which the ridges 21 of the brush 20 which are in contact with the upper surface of the separator are attached to the upper part of the separator. Sweep)
이렇게 쓸려진 파티클(40)은 진공펌프측인 하부로 빠려나가 제거된다. 상기 브러쉬의 파티클 제거동작은 밸브의 동작마다 자동으로 이루어진다.The particles 40 thus swept away into the lower part of the vacuum pump and are removed. Particle removal of the brush is automatically performed for each operation of the valve.
상술한 브러쉬의 동작과정에서 마찰로 인하여 브러쉬(20) 자체에서 파티클이 발생하지 않도록 어느정도의 강도와 탄성을 갖는 소재로 형성한다.It is formed of a material having a certain strength and elasticity so that particles are not generated in the brush 20 itself due to friction during the operation of the brush described above.
적당한 소재로는 폴리 프로필렌(Poly Propylene)을 사용한다.As a suitable material, polypropylene is used.
제3도는 본 발명의 또다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 격리판(13)상부에 설치한 제거부재(30)를 설치한 것이다.3 shows another embodiment of the present invention, in which a removing member 30 is installed on the separator 13.
상기 제거부재로는 공기를 분사하는 노즐을 사용하여 격리판 상부에 흡착된 파티클(40) 분리시켜 하부의 펌프라인을 통하여 흡입제거 되도록 동작된다.The removal member is operated to separate the particles 40 adsorbed on the separator plate by using a nozzle for injecting air to remove suction through the lower pump line.
상기 제거부재에 의한 파티클의 제거효과를 높이기 위해서는 밸브의 진공펌프에 의한 진공라인의 동작시 노즐을 통하여 공기가 분사되도록 한다.In order to increase the particle removal effect by the removal member, air is injected through the nozzle during operation of the vacuum line by the vacuum pump of the valve.
상기 제거부재의 또 다른 방법으로는 흡입 관을 사용하여 상기 격리판 상부에 흡착된 파티클을 직접 흡입제거 하도록 한다.As another method of the removing member, a suction tube may be used to directly suck and remove particles adsorbed on the separator.
상술한 작용으로 본 발명은 밸브내 파티클을 효과적으로 제거하므로서 밸브의 동작시 공정챔버로 유입으로 인한 챔버와 웨이퍼의 오염을 막아 줄 수 있어 공정결함을 방지할 수 있다.By the above-described action, the present invention can effectively remove particles in the valve, thereby preventing contamination of the chamber and wafer due to inflow into the process chamber during operation of the valve, thereby preventing process defects.
또한 본 발명은 밸브의 점검 및 크리닝 주기를 연장시켜 이에 따르는 시간적 손실을 줄여 줌으로서 장비의 가동효율과 수율을 높일 수 있게 된다.In addition, the present invention can increase the operating efficiency and yield of the equipment by extending the inspection and cleaning cycle of the valve to reduce the time loss accordingly.
따라서 본 발명에 반도체소자의 제조공정중 공정의 부산물로 파티클을 유발하는 공정챔버와 이를 배출하기 위한 펌프를 구비한 공정장비에 모두 사용할 수 있다.Therefore, the present invention can be used both in the process chamber that causes the particles as a by-product of the process during the manufacturing process of the semiconductor device and the process equipment having a pump for discharging them.
그 예로 건식식각장비를 들 수 있다.An example is dry etching equipment.
상술한 작용으로 본 발명은 공정챔버의 오염을 방지하고 제품의 품질향상과 장비의 가동효율을 높일 수 있는 이점이 있다.By the above-described action, the present invention has the advantage of preventing contamination of the process chamber and improving product quality and operating efficiency of equipment.
Claims (6)
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| KR1019950055034A KR0174086B1 (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Opening and closing valve of process equipment for semiconductor device manufacturing |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019950055034A KR0174086B1 (en) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Opening and closing valve of process equipment for semiconductor device manufacturing |
Publications (2)
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| KR970052765A KR970052765A (en) | 1997-07-29 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019103298A1 (en) * | 2017-11-22 | 2019-05-31 | 주식회사 보야 | Powder protecting three-way valve |
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1995
- 1995-12-22 KR KR1019950055034A patent/KR0174086B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019103298A1 (en) * | 2017-11-22 | 2019-05-31 | 주식회사 보야 | Powder protecting three-way valve |
| US11322369B2 (en) | 2017-11-22 | 2022-05-03 | Boya Co., Ltd. | Powder protecting three-way valve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| KR970052765A (en) | 1997-07-29 |
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