KR100358594B1 - flowing backward confinement device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조공정 중 건식식각(dry etching)공정이 이루어지는 챔버와 이 챔버내부의 압력을 체크, 유지하기 위해 챔버와 연결되게 설치되는 압력계(manometer)사이에 자기력의 흐름을 이용한 역류방지구를 설치함으로써 식각공정 중 플라스마전극 및 각종 공정가스의 반응에 따라 발생되는 공정가스 부산물이 압력계내부로 역류되는 것을 막을 수 있게 하여 압력계의 오작동을 막아 보다 정확한 챔버내의 압력체크 및 유지가 가능하게 함과 동시에 압력계의 사용수명을 연장할 수 있도록 한 것으로, 각종 공정가스가 공급되어 실리콘 웨이퍼에 대한 건식식각공정이 이루어지는 챔버(4)에 대해 상기 챔버(4)의 내부 압력을 체크, 유지하기 위해 연결 설치되는 압력계(5)와 챔버(4)의 연결관(6) 도중에 설치되는 공정가스 부산물 역류방지구(A)를 구성함에 있어서, 양측으로 연결수단(11)을 형성한 대략 원통형으로 되는 중공의 본체(1)내에, 내부에 유통로(21)가 형성된 자석(2)을 설치하고 상기 유통로(21)의 양측에는 메쉬망(3)을 각각 설치하여서 되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 공정가스부산물 역류방지구이다.The present invention provides a backflow prevention device using a flow of magnetic force between a chamber in which a dry etching process is performed in a semiconductor manufacturing process and a manometer installed to be connected to the chamber to check and maintain the pressure in the chamber. This prevents the process gas by-products generated by the reaction of the plasma electrode and various process gases during the etching process from flowing back into the pressure gauge, thereby preventing the pressure gauge from malfunctioning and enabling more accurate pressure check and maintenance in the chamber. In order to extend the service life of the pressure gauge, the process gas is supplied and connected to check and maintain the internal pressure of the chamber 4 with respect to the chamber 4 where the dry etching process for the silicon wafer is performed. In the configuration of the process gas by-product backflow prevention hole (A) installed in the middle of the connecting pipe (6) of the pressure gauge (5) and the chamber (4) In the hollow body 1 which becomes a substantially cylindrical body in which the connecting means 11 are formed in both sides, the magnet 2 in which the flow path 21 was formed is provided, and the mesh is provided in both sides of the said flow path 21. It is a semiconductor manufacturing process gas by-product backflow prevention device characterized by providing a network (3), respectively.
Description
본 발명은 반도체 제조공정 중 공정가스 부산물 역류방지구에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제조공정 중 건식식각(dry etching)공정이 이루어지는 챔버와 이 챔버내부의 압력을 체크, 유지하기 위해 챔버와 연결되게 설치되는 압력계(manometer)사이에 자기력의 흐름을 이용한 역류방지구를 설치함으로써 식각공 정중 플라스마전극 및 각종 공정가스의 반응에 따라 발생되는 공정가스 부산물이 압력계내부로 역류되는 것을 막을 수 있게 하여 압력계의 오작동을 막아 보다 정확한 챔버내의 압력체크 및 유지가 가능하게 함과 동시에 압력계의 사용수명을 연장할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a process gas by-product backflow prevention device in a semiconductor manufacturing process, and more particularly, to a chamber in which a dry etching process is performed in a semiconductor manufacturing process and connected to a chamber to check and maintain pressure in the chamber. By installing a backflow prevention device using the flow of magnetic force between the manometers, it is possible to prevent the process gas by-products generated by the reaction of plasma electrodes and various process gases during the etching process from flowing back into the pressure gauge. This prevents malfunctions and enables more accurate pressure check and maintenance in the chamber, while extending the service life of the pressure gauge.
일반적으로 실리콘 웨이퍼는 사진, 확산, 식각, 화학기상증착 및 금속증착 등의 공정을 반복 수행함으로서 반도체 장치로서 제작되고, 이들 반도체장치 제조공정 중 확산, 식각, 화학기상증착 등의 공정은 밀폐된 공정챔버 내부에 요구되는 공정가스를 공급하여 이들 공정가스로 하여금 웨이퍼 상에서 반응토록 하는 것이다.In general, silicon wafers are fabricated as semiconductor devices by repeatedly performing processes such as photographing, diffusion, etching, chemical vapor deposition, and metal deposition, and processes such as diffusion, etching, and chemical vapor deposition are closed processes in the manufacturing process of these semiconductor devices. The process gases required in the chamber are supplied to cause these process gases to react on the wafer.
상기와 같은 실리콘 웨이퍼의 제작을 위해 이루어지는 건식식각공정은 챔버 내에서 플라스마 전극에 의한 전기적인 힘과 함께 챔버 내부로 공급되는 플라스마가스 및 각종 부식성 공정가스의 반응에 의해 웨이퍼 표면을 특정형태로 식각(etching)하여 목적한 실리콘 웨이퍼를 얻을 수 있게 되는 것인바, 이때 상기 건식식각이 이루어지는 챔버에는, 이 챔버 내의 정확한 압력을 체크, 유지하기 위한 체크수단으로서 압력계가 연결되어 항상 챔버 내부의 압력을 일정하게 체크, 유지할 수 있도록 하고 있다.In the dry etching process for manufacturing the silicon wafer as described above, the wafer surface is etched in a specific form by the reaction of plasma gas and various corrosive process gases supplied into the chamber together with the electric force of the plasma electrode in the chamber. etching to obtain the desired silicon wafer, in which case the pressure gauge is connected to the chamber where the dry etching is performed, as a check means for checking and maintaining the correct pressure in the chamber. We check and keep.
그러나 상기와 같이 챔버 내부의 압력을 체크, 유지하기 위한 지금까지의 압력계는, 챔버와의 도중에 어떠한 부산물 역류방지수단이 마련되어 있지 않음으로 인해, 챔버 내에서 건식식각이 이루어지면서 발생되는, 부산물, 즉 플라스마 가스와 각종 부식성가스로 되는 공정가스의 반응에 따라 생성되는 폴리머(polymer)나 파우더 등의 부산물이 챔버로부터 그대로 압력계로 유입되어 압력계 내부에 침착되게 됨에 따라 압력계의 오작동을 야기시켜 정확한 압력체크가 불가능하게 될 뿐만 아니라 압력계의 수명을 크게 단축시키게 되어 반도체 생산설비에 대한 전체적인 사용수명 단축의 초래와 함께 그만큼 반도체 제조를 위한 생산성을 크게 해치게 되는 문제가 있는 것이었다.However, the pressure gauge up to now for checking and maintaining the pressure in the chamber as described above is a by-product, namely, generated by dry etching in the chamber because no by-product backflow prevention means are provided in the middle of the chamber. By-products such as polymers or powders produced by the reaction of plasma gas and various corrosive gases are introduced into the pressure gauge from the chamber and deposited inside the pressure gauge, causing malfunction of the pressure gauge. Not only was it impossible, but also greatly shortened the life of the pressure gauge, resulting in shortening the overall service life of the semiconductor production equipment and the problem that the productivity for the semiconductor manufacturing is greatly damaged.
따라서 본 발명 목적은 실리콘 웨이퍼에 대한 건식식각 공정이 이루어지는 챔버와 이 챔버내부의 압력체크를 위한 압력계 사이에 어떠한 부산물 역류방지수단도 마련되어 있지 않는데 따라 발생되는 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여, 챔버와 압력계 사이에 자기력의 흐름을 이용하여 챔버 내에서 생성되는 폴리머나 파우더 등의 부산물이 압력계측으로 역류되는 것을 막을 수 있는 역류방지구를 설치할 수 있게 함으로써 압력계에 의한 챔버내부의 정확한 압력체크가 가능하게 함과 동시에 압력계의 사용수명을 연장할 수 있게 하여 반도체의 생산성을 높일 수 있게 한 반도체 제조공정중 공정가스 부산물 역류방지구를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems caused by the absence of any by-product backflow prevention means between the chamber where the dry etching process is performed on the silicon wafer and the pressure gauge for checking the pressure inside the chamber. Accurate pressure check inside the chamber by the pressure gauge is possible by installing a backflow prevention device that can prevent the by-products such as polymer or powder generated in the chamber from flowing back to the pressure measurement by using the flow of magnetic force between the pressure gauge and the pressure gauge. In addition, the present invention provides a process gas by-product backflow prevention device in the semiconductor manufacturing process, which can increase the productivity of the semiconductor by extending the service life of the pressure gauge.
도 1은 본 발명의 일부 전개 사시도.1 is a partially exploded perspective view of the present invention.
도 2는 본 발명의 단면도.2 is a cross-sectional view of the present invention.
도 3은 본 발명의 구성요부인 자석의 다른 예를 나타내는 설명도.3 is an explanatory diagram showing another example of a magnet which is a constituent part of the present invention;
도 4는 본 발명의 설치사용상태를 나타내는 계통도.Figure 4 is a schematic diagram showing the installation and use of the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명.※ Explanation of symbols for main part of drawing.
1: 본체 2: 자석1: body 2: magnet
3: 메쉬망 4: 챔버3: mesh network 4: chamber
5: 압력계 11: 연결수단5: pressure gauge 11: connecting means
21: 유통로21: distribution channel
상기목적을 달성하기 위하여 본 발명의 반도체 제조 공정가스 부산물 역류방지구는, 각종 공정가스가 공급되어 실리콘 웨이퍼에 대한 건식식각공정이 이루어지는 챔버(4)에 대해 상기 챔버(4)의 내부 압력을 체크, 유지하기 위해 연결 설치되는 압력계(5)와 챔버(4)의 연결관(6) 도중에 설치되는 공정가스 부산물 역류방지구(A)를 구성함에 있어서, 양측으로 연결수단(11)을 형성한 대략 원통형으로 되는 중공의 본체(1)내에, 내부에 유통로(21)가 형성된 자석(2)을 설치하고 상기 유통로(21)의 양측에는 메쉬망(3)을 각각 설치하여서 되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the semiconductor manufacturing process gas by-product backflow prevention device of the present invention checks the internal pressure of the chamber 4 with respect to the chamber 4 in which various process gases are supplied and dry etching is performed on the silicon wafer. In the construction of the process gas by-product backflow prevention device A installed in the middle of the connecting pipe 6 of the chamber 4 and the pressure gauge 5 which is connected and installed for holding, the substantially cylindrical shape having the connecting means 11 formed on both sides. In the hollow main body 1 to be provided, it is characterized in that the magnet 2 having the flow passage 21 formed therein is provided, and mesh nets 3 are provided on both sides of the flow passage 21, respectively.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 공정가스 역류방지구(A)는, 상기 자석(2)은, S극이 챔버(4)측을, N극이 압력계(5)측을 지향하는 자세로 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the process gas backflow prevention device (A) of the present invention, the magnet (2), the S pole toward the chamber (4) side, the N pole toward the pressure gauge (5) side It is characterized by being installed.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 공정가스 역류방지구(A)는, 상기 자석(2)은, 영구자석대신에 본체(1)내에 유통관(22)을 설치하여 그 외면에 코일(22a)을 감아 전기가 흐르도록 함으로써 자기력을 발생시키는 전자석으로 되는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the process gas backflow prevention device (A) of the present invention, the magnet (2) is provided with a distribution pipe (22) in the main body (1) instead of a permanent magnet, the coil (22a) on the outer surface It is characterized by being an electromagnet that generates a magnetic force by winding the electricity to flow.
이하 본 발명의 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings such that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1은 본 발명에 의한 공정가스 부산물 역류방지구의 구성을 나타내는 일부 절개사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 공정가스 부산물 역류방지구의 구성을 나타내는 단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 공정가스 역류방지구의 구성요부인 자석의 다른 예를 나타내는 설명도이고, 도 4는 본 발명에 의한 공정가스 부산물 역류방지구의 설치사용상태를 나타내는 계통도로서, 그 구성은 본체(1)와 자석(2)으로 이루어진다.1 is a partial cutaway perspective view showing the configuration of the process gas by-product backflow prevention apparatus according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the process gas by-product backflow prevention apparatus according to the present invention, Figure 3 is a process gas backflow according to the present invention It is explanatory drawing which shows the other example of the magnet which is an essential part of a prevention tool, and FIG. 4 is a system diagram which shows the installation use state of the process gas by-product backflow prevention tool which concerns on this invention, Comprising: The structure consists of the main body 1 and the magnet 2; .
상기한 본체(1)는 중공형태의 스텐레스파이프로 되는 것으로, 그 양측으로는 챔버(4)와 압력계(5)를 연결하는 연결관(6) 도중에 설치되기 위한 연결수단(11)을각각 설치하고 있으며, 그 내부에는 자석(2)을 설치하고 있다.The main body 1 is made of a stainless steel pipe of the hollow form, on each side thereof is provided with connecting means 11 for installing in the middle of the connecting pipe 6 connecting the chamber 4 and the pressure gauge 5, respectively. The magnet 2 is provided inside.
상기한 자석(2)은, 연결관(6)을 연통상태로 유지하게 한 유통공(21)을 그 중앙에 형성하고 있는 것으로, 상기 유통공(21)의 양단에는 유입되는 부산물의 침착을 위해 메쉬망(3)을 각각 설치하고 있다.The magnet 2 is formed in the center of the distribution hole 21 to keep the connecting pipe 6 in a communication state, for the deposition of by-products flowing into both ends of the distribution hole 21 The mesh net 3 is provided, respectively.
상기와 같은 구성으로 되는 본 발명의 반도체 제조공정 중 공정가스 부산물 역류방지구(A)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.The operation and effects of the process gas by-product backflow prevention device (A) during the semiconductor manufacturing process of the present invention having the above configuration will be described.
실리콘에이퍼에 대한 식각 공정이 이루어지는 챔버(4)와 이 챔버(4)내부의 압력을 체크, 유지하기 위한 압력계(5)를 서로 연결하는 연결관(6)의 도중에 양단의 연결수단(11)을 이용하여 본 발명의 공정가스 부산물 역류방지구(A)를 설치하되, 이때 연결관(6)도중에 설치되는 본 발명의 공정가스 부산물 역류방지구(A)는 본체(1)내에 설치된 자석(2)의 S극이 챔버(4)측을, N극이 압력계(5)측을 향하도록 설치하여, 상기 자석(2)으로부터 발생되는 자기력이 플레밍의 오른손법칙에 의해 N극에서 S극으로 흐르도록 하는 것에 의해 챔버(4)로부터 압력계(5)측으로 흐르는 공정가스의 흐름중 공정가스에 포함된 폴리머나 파우더 등의 공정가스부산물이 공정가스의 흐름과는 반대방향으로 흐르는 자기력의 흐름에 의해 얍력계(5)측으로의 유입이 저지됨과 동시에 부산물 특유의 부착성으로 인해 자석(2)의 유통로(21) 양측에 설치된 메쉬망(3)에 침착되게 되고 순수 공정가스만이 압력계(5)측으로 이동되어 압력계(5)로 하여금 챔버(4)내부의 압력을 체크, 유지할 수 있게 된다.Connecting means 11 at both ends in the middle of the connecting pipe 6 which connects the chamber 4 where the etching process for the silicon aper is performed and the pressure gauge 5 for checking and maintaining the pressure inside the chamber 4. The process gas by-product backflow prevention device (A) of the present invention is installed by using the same, wherein the process gas by-product backflow prevention device (A) of the present invention, which is installed in the connection pipe (6), is installed in the main body (1). ) So that the north pole of the S pole is toward the chamber 4 side and the north pole is toward the pressure gauge 5 side, so that the magnetic force generated from the magnet 2 flows from the north pole to the south pole by the Fleming's right hand rule. By the process of the process gas by-products, such as polymer or powder, contained in the process gas, the magnetic force flows in a direction opposite to the flow of the process gas. (5) By-products are prevented and by-products Due to the significant adhesion, it is deposited on the mesh network 3 installed on both sides of the flow path 21 of the magnet 2, and only pure process gas is moved to the pressure gauge 5 side, which causes the pressure gauge 5 to enter the chamber 4 inside. The pressure can be checked and maintained.
상기 구성에 있어서, 실질적으로 공정가스 내에 포함된 각종 부산물에 대한 압력계로의 유입을 저지하는 상기 자석(2)은 본 발명에서는 영구자석을 예로 하여 설명하였으나, 반드시 이를 특정하는 것은 아니며, 본체(1)내부에 공정가스가 흐르도록 하기 위한 유통관(22)을 설치하여 이 유통관(22)외면에 코일(22a)을 감아 전기를 흐르게 함으로써 유통관(22) 내부로 자기력을 발생시켜 역시 부산물의 흐름을 저지할 수 있도록 한 전자석을 사용할 수도 있음은 물론이다.In the above configuration, the magnet 2 that substantially prevents the inflow to the pressure gauge for the various by-products contained in the process gas has been described in the present invention by using a permanent magnet as an example, but is not necessarily to specify this, the body (1) The distribution pipe 22 is installed to allow the process gas to flow inside, and the coil 22a is wound on the outer surface of the distribution pipe 22 so that electricity flows to generate magnetic force inside the distribution pipe 22 to prevent the flow of by-products. Of course, you can use an electromagnet to make it possible.
이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 반드시 여기에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described with reference to the above embodiments, it is not necessarily limited thereto, and various modifications may be made without departing from the scope and spirit of the present invention.
이상의 설명에서 분명히 알 수 있듯이, 본 발명의 반도체 제조 공정가스 부산물 역류 방지구에 의하면, 반도체 제조를 위한 건식 식각 공정이 이루어지는 챔버 내부의 압력을 체크하기 위해 챔버와 연결관에 의해 연결설치되는 압력계 내부로 공정가스가 함유하고 있는 폴리머나 파우더 등의 부산물이 유입되는 것을 막을 수 있도록, 상기 챔버와 압력계를 연결하고 있는 연결관 도중에, 공정가스의 흐름방향에 대해 반대방향으로 자기력의 흐름을 갖도록 부산물 역류방지구를 설치함으로써 식각공정에서 발생된 각종 공정가스부산물에 대한 압력계로의 유입을 저지할 수 있게 되어 압력계의 오작동을 막고 압력계에 의한 보다 정확한 챔버내의 압력체크가 가능하게 될 뿐만 아니라 압력계의 사용수명 또한 연장할 수 있게 되어 반도체에 대한 생산성을 크게 높일 수 있게 되는 등의 유용한 효과를 제공한다.As apparent from the above description, according to the semiconductor manufacturing process gas by-product backflow prevention device of the present invention, the pressure gauge inside the pressure gauge which is connected by the chamber and the connection pipe to check the pressure in the chamber in which the dry etching process for semiconductor manufacturing is performed By-product backflow to have a magnetic force flow in the direction opposite to the flow direction of the process gas during the connecting pipe connecting the chamber and the pressure gauge to prevent the in-product by-products such as polymers and powders contained in the process gas By installing the preventive device, it is possible to prevent the inflow of the various process gas by-products generated in the etching process into the pressure gauge, thereby preventing the pressure gauge from malfunctioning and enabling a more accurate pressure check in the chamber by the pressure gauge, as well as the service life of the pressure gauge. It can also extend the productivity of semiconductors Useful effects such as greatly increased.
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Legal Events
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20090923 Year of fee payment: 9 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |