KR100227830B1 - 반도체 공정챔버용 진공시스템 및 이를 이용한가스공급방법 - Google Patents
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Abstract
공정챔버의 양단부에 구비되는 플렌지와 가스배기부사이에 가스공급부를 연결구비하여 원활한 가스의 흐름이 이루지도록 개선시킨 반도체 공정챔버용 진공시스템 및 이를 이용한 가스공급방법에 관한 것이다.
본 발명은, 공정챔버를 소정의 진공분위기로 형성시키기 위하여 상기 공정챔버로 공급되는 가스를 배기시키는 가스배기부가 상기 공정챔버의 양단부에 구비되는 플렌지와 연결구비되는 반도체 공정챔버용 진공시스템 및 이를 이용한 가스공급방법에 있어서, 상기 공정챔버에 가스를 공급하는 가스공급부는 상기 가스배기부와 상기 플렌지사이에 연결구비되어 가스의 공급이 이루어짐을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면 불량의 원인을 제거하고 또한 안정적인 공정수행 및 유지보수를 용이하게 수행할 수 있게 하여 생산성을 극대화시키는 효과가 있다.
Description
본 발명은 반도체 공정챔버용 진공시스템 및 이를 이용한 가스공급방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공정챔버(Process Chamber)의 양단부에 구비되는 플렌지(Flange)와 가스배기부사이에 가스공급부를 연결구비하여 원활한 가스(Gas)의 흐름(Flow)이 이루지도록 개선시킨 반도체 공정챔버용 진공시스템 및 그를 이용한 가스공급방법에 관한 것이다.
일반적으로, 웨이퍼(Wafer) 상에 막을 적층하는 공정, 불순물을 확산,주입시키는 공정 또는 웨이퍼 상의 막질을 식각(Etching)하는 공정 등은 대부분 진공상태에서 공정이 수행된다.
그리고 이러한 공정수행에 적합한 소정의 진공상태를 제공하기 위해서는 가스의 공급 및 배기를 개폐하는 밸브(Vavle) 그리고 가스의 공급 및 배기를 유도하는 연결관(Pipe) 등이 필수적으로 구비되는 진공시스템을 이용하는 것이 일반적이다.
도1은 종래의 반도체 공정챔버용 진공시스템을 나타내는 구성도이다.
먼저, 공정챔버(1)를 소정의 진공분위기로 형성시키기 위하여 공정챔버(1)로 가스를 공급하는 가스공급부(2)가 공정챔버(1)의 양단부에 구비되는 플렌지(3)의 하단부에 연결구비되어 있다.
여기서 가스공급부(2)는 제 1 밸브(20), 제 1 연결관(22) 및 제 2 밸브(24), 제 2 연결관(26)으로 구비되어 있다.
그리고 공급가스를 배기시키기 위한 가스배기부(4)는 공정챔버(1)의 양단부에 구비되는 플렌지(3)의 상단부에 연결구비되어 있다.
여기서 가스배기부(4)는 공정챔버(1) 양단부의 플렌지(3)와 연결구비되는 제 1 고진공밸브(40), 제 1 진공연결관(41) 및 제 2 고진공밸브(42), 제 2 진공연결관(43) 그리고 제 1 진공연결관(41) 및 제 2 진공연결관(43)을 하나로 통합연결하는 제 3 고진공밸브(44) 및 제 3 진공연결관(45)으로 구비되어 있다.
종래의 플렌지(3)는 공정챔버(1)의 교체작업시 탈부착을 용이하게 하고, 가스공급부(2)와 가스배기부(4)가 한 부분에 집중적으로 위치하여 가스의 흐름이 이루어지도록 연결구비되어 있었다.
그러나 종래의 진공시스템은 빈번한 공정챔버(1)의 교체작업으로 인하여 플렌지(3) 부분의 마모와 가스공급부(2) 및 가스배기부(4)와 연결되는 부분 등이 마모로 공정수행시 소정의 진공상태를 유지하지 못하였다.
또한 가스의 공급 및 배기가 플렌지(3) 부분에서만 집중적으로 이루어지기 때문에 고온으로 공정이 수행되는 공정챔버(1)의 복사열 및 미반응 가스의 잔류 등으로 파우더(Pawder)가 형성되어 공정수행시 불량을 초래하였고, 한편 이러한 원인으로 인해 진공시스템의 빈번한 유지보수를 수행하였다.
따라서 종래의 진공시스템은 공정수행시 불량의 원인유발을 제공하고, 유지보수로 인한 진공시스템의 가동효율을 저하시켜 생산성을 감소시키는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 진공시스템의 원활한 가스의 흐름을 통하여 생산성을 극대화시키기 위한 반도체 공정챔버용 진공시스템 및 이를 이용한 가스공급방법을 제공하는 데 있다.
도1은 종래의 반도체 공정챔버용 진공시스템을 나타내는 구성도이다.
도2는 본 발명에 따른 반도체 공정챔버용 진공시스템 및 이를 이용한 가스공급방법의 실시예를 나타내는 구성도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 5 : 공정챔버 2, 6 : 가스공급부
3, 8 : 플렌지 4, 7 : 가스배기부
20, 24, 60, 64 : 밸브 22, 26, 62, 66 : 연결관
40, 42, 44, 70, 72, 74 : 고진공밸브
41, 43, 45, 71, 73, 75 : 진공연결관
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 공정챔버용 진공시스템은, 공정챔버를 소정의 진공분위기로 형성시키기 위하여 상기 공정챔버로 공급되는 가스를 배기시키는 가스배기부가 상기 공정챔버의 양단부에 구비되는 플렌지(Flange)와 연결구비되는 반도체 공정챔버용 진공시스템에 있어서, 상기 공정챔버에 가스를 공급하는 가스공급부는 상기 가스배기부와 상기 플렌지사이에 연결구비되어 이루어짐을 특징으로 한다.
그리고, 상기 가스공급부는 가스의 공급을 개폐하는 제1, 제2 밸브 및 가스의 공급을 유도하는 제 1, 제 2 연결관으로 연결구비되어, 상기 제 1 연결관에는 제 1 밸브가 제 2 연결관에는 제 2 밸브가 동일라인 상으로 연결구비되는 것이 바람직하다.
여기서 상기 공정챔버는 저압확산용 챔버로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 반도체 공정챔버용 진공시스템의 가스공급방법은, 공정챔버를 소정의 진공분위기로 형성시킬 수 있도록 상기 공정챔버로 가스를 공급하기 위하여 제 1 밸브, 제 1 연결관 및 제 2 밸브, 제 2 연결관으로 구비되는 가스공급부가 상기 공급가스를 배기시키기 위하여 제 1 고진공밸브, 제 1 진공연결관, 제 2 고진공밸브, 제 2 진공연결관 및 상기 제 1, 제 2 진공연결관을 하나로 연결시키는 제 3 고진공밸브, 제 3 진공연결관으로 구비되어 상기 공정챔버의 양단부에 구비되는 플렌지와 제 1 진공연결관 및 제 2 진공연결관이 연결되는 가스배기부사이에 연결구비되는 반도체 공정챔버용 진공시스템의 가스공급방법에 있어서, 상기 공정챔버로 공급되는 가스가 원활하게 배기되도록 상기 가스공급부의 제 1 밸브가 오픈(Open)되면, 상기 가스배기부의 제 2 고진공밸브 및 제 3 고진공밸브가 오픈되고, 상기 제 2 밸브 및 제 1 고진공밸브는 클로져(Close)되며, 상기 가스공급부의 제 2 밸브가 오픈되면, 상기 가스배기부의 제 1 고진공밸브 및 제 3 고진공밸브가 오픈되고, 상기 제 1 밸브 및 제 2 고진공밸브는 클로져되도록 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 공정챔버는 저압확산용 챔버로 구비되어 가스의 공급이 수행되는 것이 효율적이다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도2는 본 발명에 따른 반도체 공정챔버용 진공시스템 및 이를 이용한 가스공급방법의 실시예를 나타내는 구성도이다.
본 발명의 공정챔버(5)는 저압확산용 공정챔버로서 먼저, 공정챔버(5)를 소정의 진공분위기로 형성시키기 위하여 공정챔버(5)로 가스를 공급하는 가스공급부(6)가 구비된다.
여기서 가스공급부(6)는 제 1 밸브(60), 제 1 연결관(62) 및 제 2 밸브(64), 제 2 연결관(64)으로 구비된다.
그리고 공급가스를 배기시키기 위한 가스배기부(7)는 제 1 고진공밸브(70), 제 1 진공연결관(71) 및 제 2 고진공밸브(72), 제 2 진공연결관 그리고 제 1 진공연결관(71) 및 제 2 진공연결관(73)을 하나로 통합연결하는 제 3 고진공밸브(74) 및 제 3 진공연결관(75)으로 구비된다.
여기서 각각의 고진공밸브(70, 72, 74)는 0.001Torr의 흡입력에서도 개폐작동이 이루지고, 또한 순간적으로 개폐가 되도록 하는 일정압력을 가지는 용수철이 내장되어 있다.
본 발명의 플렌지(8)는 공정챔버(5)의 교체작업시 탈부착을 용이하게 하고, 가스공급부(6)와 가스배기부(7)가 한 부분에 집중적으로 위치되도록 연결구비하여 가스의 원활한 흐름이 이루어지도록 한다.
여기서 본 발명은 공정챔버(5)의 양단부에 구비되는 플렌지(8)의 상단부 각각에 가스배기부(7)의 제 1 진공연결관(71) 및 제 2 진공연결관(73)을 각각으로 연결구비시킨 후 제 3 진공연결관(75)으로 제 1, 제 2 진공연결관(71, 73)을 하나로 통합하여 연결구비시킨다.
그리고 가스공급부(6)는 각각으로 연결구비되는 제 1 진공연결관(71) 및 플렌지(8) 그리고 제 2 진공연결관(73) 및 플렌지(8)사이에 연결구비된다.
여기서 제 1 진공연결관(71) 및 플렌지(8)사이에는 제 1 연결관(62)을 제 2 진공연결관(73) 및 플렌지(8)사이에는 제 2 연결관(66)을 연결구비시킨다.
또한 가스공급의 개폐를 위하여 제 1 연결관(62)에는 제 1 밸브(60)를 제 2 연결관(66)에는 제 2 밸브(64)를 동일 라인(Line)으로 하여 구비시킨다.
그리고 가스배기의 개폐를 위하여 제 1 진공연결관(71)에는 제 1 고진공밸브(70), 제 2 진공연결관(73)에는 제 2 고진공밸브(72) 그리고 제 3 진공연결관(75)에는 제 3 고진공밸브(74)를 연결구비시킨다.
이렇게 이루어지는 본 발명의 진공시스템은 공정수행시 먼저, 가스의 공급을 위하여 제 1 밸브(60)만 오픈(Open)시키고, 제 2 밸브(64)는 클로져(Close)시킨다.
그러면 제 1 밸브(60)로만 가스의 공급이 이루어지고, 이러한 공급가스를 배기시키기 위하여 가스배기부(7)는 제 2 고진공밸브(72) 및 제 3 고진공밸브(74)만을 오픈시킨다.
여기서 본 발명의 가스의 흐름은 제 1 밸브(60)를 통하여 공급되어 공정챔버(5)를 거친 후 제 2 고진공밸브(72)를 거쳐서 제 3 고진공밸브(74)를 통하여 순환이 이루어진다.
그러면 가스의 공급 및 배기가 공정챔버(5)로 순환되어 흐르기 때문에 미반응 가스의 잔류를 방지하여 파우더(Pawder)의 형성을 제거할 수 있고 또한 플렌지(8) 하단부의 가스공급을 위한 연결부분이 제거되어 진공시스템의 유지보수를 용이하게 한다.
그리고 가스의 공급 및 배기를 위한 각각의 연결부분 들이 각각의 조합을 통하여 하나로 통합연결되기 때문에 빈번한 공정챔버의 교체작업에도 연결부분의 마모정도가 미미하여 공정수행시 진공상태를 안정적으로 유지 할 수 있다.
그래서 본 발명은, 안정적인 공정 및 유지보수를 수행할 수 있고, 파우더와 같은 불량의 원인을 제거할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 불량의 원인을 제거하고 또한 안정적인 공정수행 및 유지보수를 용이하게 수행할 수 있게 하여 생산성을 극대화시키는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
Claims (6)
- 공정챔버를 소정의 진공분위기로 형성시키기 위하여 상기 공정챔버로 공급되는 가스를 배기시키는 가스배기부가 상기 공정챔버의 양단부에 구비되는 플렌지(Flange)와 연결구비되는 반도체 공정챔버용 진공시스템에 있어서,상기 공정챔버에 가스를 공급하는 가스공급부는 상기 가스배기부와 상기 플렌지사이에 연결구비되어 이루어짐을 특징으로 하는 반도체 공정챔버용 진공시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 가스공급부는 가스의 공급을 개폐하는 제1, 제2 밸브 및 가스의 공급을 유도하는 제 1, 제 2 연결관으로 연결구비됨을 특징으로 하는 상기 반도체 공정챔버용 진공시스템.
- 제 2 항에 있어서,상기 제 1 연결관에는 제 1 밸브가 제 2 연결관에는 제 2 밸브가 동일라인 상으로 연결구비됨을 특징으로 하는 상기 반도체 공정챔버용 진공시스템.
- 제 1 항에 있어서,상기 공정챔버는 저압확산용 챔버임을 특징으로 하는 상기 반도체 공정챔버용 진공시스템.
- 공정챔버를 소정의 진공분위기로 형성시킬 수 있도록 상기 공정챔버로 가스를 공급하기 위하여 제 1 밸브, 제 1 연결관 및 제 2 밸브, 제 2 연결관으로 구비되는 가스공급부가 상기 공급가스를 배기시키기 위하여 제 1 고진공밸브, 제 1 진공연결관, 제 2 고진공밸브, 제 2 진공연결관 및 상기 제 1, 제 2 진공연결관을 하나로 연결시키는 제 3 고진공밸브, 제 3 진공연결관으로 구비되어 상기 공정챔버의 양단부에 구비되는 플렌지와 제 1 진공연결관 및 제 2 진공연결관이 연결되는 가스배기부사이에 연결구비되는 반도체 공정챔버용 진공시스템의 가스공급방법에 있어서,상기 공정챔버로 공급되는 가스가 원활하게 배기되도록 상기 가스공급부의 제 1 밸브가 오픈(Open)되면, 상기 가스배기부의 제 2 고진공밸브 및 제 3 고진공밸브가 오픈되고, 상기 제 2 밸브 및 제 1 고진공밸브는 클로져(Close)되며, 상기 가스공급부의 제 2 밸브가 오픈되면, 상기 가스배기부의 제 1 고진공밸브 및 제 3 고진공밸브가 오픈되고, 상기 제 1 밸브 및 제 2 고진공밸브는 클로져되도록 구성됨을 특징으로 하는 반도체 공정챔버용 진공시스템의 가스공급방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 공정챔버는 저압확산용 챔버로 구비되어 가스의 공급이 수행됨을 특징으로 하는 상기 반도체 공정챔버용 진공시스템의 가스공급방법.
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