KR100603928B1 - 반도체 제조장치의 정전척 시스템 - Google Patents

반도체 제조장치의 정전척 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 제조 장치에서 공정이 진행되는 웨이퍼를 로딩하기 위한 정전척을 갖는 정전척 시스템을 제공한다. 이 정전척 시스템은 헬륨 가스 라인, 헬륨 가스 조절밸브, 압력 조절기, 메인 밸브, 질소 가스 라인, 질소 가스 조절밸브, 펌프 라인, 펌프 라인 밸브 그리고 진공 펌프를 포함한다. 헬륨 가스 라인은 정전척에 로딩된 웨이퍼의 뒷면으로 헬륨을 공급한다. 헬륨 가스 조절밸브는 헬륨 가스 라인에 설치되어 헬륨 가스의 흐름을 조절한다. 압력 조절기는 정전척과 헬륨 가스 조절밸브 사이에서 헬륨 가스 라인상에 설치된다. 메인 밸브는 정전척과 압력 조절기 사이에서 헬륨 가스 라인상에 설치된다. 질소 가스 라인은 메인 밸브와 압력 조절기 사이에서 헬륨 가스 라인상에 접속되어 설치된다. 질소 가스 조절밸브는 질소 가스 라인에 설치되어 질소 가스의 흐름을 조절한다. 펌프 라인은 메인 밸브와 질소 가스 라인의 접속부 사이에서 헬륨 가스 라인과 접속된다. 펌프 라인 밸브과 진공 펌프는 펌프 라인상에 설치된다. 이와 같은 정전척 시스템은 반도체 제조 장치의 세정 공정시 헬륨 가스 조절밸브와 펌프 라인 밸브를 닫고 질소 가스 조절밸브와 메인 밸브를 열어 질소 가스가 정전척으로 공급되도록 한다.

Description

반도체 제조장치의 정전척 시스템{ELECTRO STATIC CHUCK SYSTEM OF SEMICONDUCTOR MANUFACTURING APPARATUS}
도 1은 종래 에칭 장치의 정전척 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면;
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에칭 장치의 정전척 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
20 : 헬륨 가스 라인 22 : 헬륨 가스 조절밸브
24 : 압력 조절기 26 : 첵크 밸브
30 : 펌프 라인 32 : 진공 펌프
34 : 펌프 라인 밸브 40 : 질소 가스 라인
42 : 질소 가스 조절밸브 50 : 메인 밸브
60 : 정전척
본 발명은 반도체 제조장치의 정전척 시스템에 관한 것으로, 좀 더 구체적으 로는 반도체 제조장치 중에서 에칭 장치에 사용되는 정전척 시스템에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래 에칭 장치의 정전척 시스템은 정전척(160)에 헬륨 가스를 공급하기 위한 구성과 상기 정전척(160)의 진공 상태를 조절하기 위한 구성이 설치된다. 상기 정전척(160)에 헬륨 가스를 공급하기 위한 구성에는 헬륨 가스 라인(120)과 이 헬륨 가스 라인(120)에 설치되는 헬륨 가스 조절밸브(122), 압력 조절기(124) 그리고 메인 밸브(150) 등이 있다. 상기 정전척(160)의 진공 상태를 조절하기 위한 구성에는 펌프 라인(130)과 이 펌프 라인(130)에 연결되고 설치되는 진공 펌프(132) 및 펌프 라인 밸브(134) 등이 있다. 이와 같은 구성의 정전척 시스템은 에칭 장치에서 습식 세정공정이 수행될 때 상기 헬륨 가스 조절밸브(122), 펌프 라인 밸브(134) 그리고 메인 밸브(150)는 닫힌 상태를 유지하게 된다.
이와 같은 종래 에칭 장치에서 챔버의 습식 세정(wet clean)시 정전척에 형성된 웨이퍼 뒷면 냉각용(back side cooling) 홀로 초순수, 알콜 그리고 폴리머 등의 이물질이 들어갈 수 있다. 이 때문에 챔버의 습식 세정 후 백업(back up)시 헬륨(He)의 누출이 발생하는 경우가 있으며, 웨이퍼 뒷면 냉각용 홀이 막혀서 에칭공정을 수행할 때 웨이퍼의 뒷면 냉각이 되지 않아서 공정상 문제가 발생되는 경우가 있다. 또한, 이와 같은 문제점은 정전척에서 아크(arc)를 유발하는 경우도 있다.
본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 반도체 제조 장치에서 세정 공정을 진행할 때 정전척에 미치는 영향을 최대한 줄일 수 있는 새로운 형태의 정전척 시스템을 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 본 발명은 반도체 제조 장치에서 공정이 진행되는 웨이퍼를 로딩하기 위한 정전척을 갖는 정전척 시스템을 제공한다. 이 정전척 시스템은 헬륨 가스 라인, 헬륨 가스 조절밸브, 압력 조절기, 메인 밸브, 질소 가스 라인, 질소 가스 조절밸브, 펌프 라인, 펌프 라인 밸브 그리고 진공 펌프를 포함한다. 헬륨 가스 라인은 정전척에 로딩된 웨이퍼의 뒷면으로 헬륨을 공급한다. 헬륨 가스 조절밸브는 헬륨 가스 라인에 설치되어 헬륨 가스의 흐름을 조절한다. 압력 조절기는 정전척과 헬륨 가스 조절밸브 사이에서 헬륨 가스 라인상에 설치된다. 메인 밸브는 정전척과 압력 조절기 사이에서 헬륨 가스 라인상에 설치된다. 질소 가스 라인은 메인 밸브와 압력 조절기 사이에서 헬륨 가스 라인상에 접속되어 설치된다. 질소 가스 조절밸브는 질소 가스 라인에 설치되어 질소 가스의 흐름을 조절한다. 펌프 라인은 메인 밸브와 질소 가스 라인의 접속부 사이에서 헬륨 가스 라인과 접속된다. 펌프 라인 밸브과 진공 펌프는 펌프 라인상에 설치된다. 이와 같은 정전척 시스템은 반도체 제조 장치의 세정 공정시 헬륨 가스 조절밸브와 펌프 라인 밸브를 닫고 질소 가스 조절밸브와 메인 밸브를 열어 질소 가스가 정전척으로 공급되도록 한다.
이와 같은 본 발명은 상기 압력 조절기와 상기 질소 가스 라인의 접속부 사이에서 상기 헬륨 가스 라인상에 설치되는 첵크 밸브를 더 포함할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 풀 로드 어셈블리를 상세히 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에칭 장치의 정전척 시스템은 정전척(60)에 헬륨 가스를 공급하기 위한 구성과 상기 정전척(60)의 진공 상태를 조절하기 위한 구성을 갖는다. 상기 정전척(60)에 헬륨 가스를 공급하기 위한 구성에는 헬륨 가스 라인(20)과 이 헬륨 가스 라인(20)에 설치되는 헬륨 가스 조절밸브(22), 압력 조절기(24), 그리고 메인 밸브(50) 등이 있다. 상기 정전척(60)의 진공 상태를 조절하기 위한 구성에는 펌프 라인(30)과 이 펌프 라인(30)에 연결되고 설치되는 진공 펌프(32) 및 펌프 라인 밸브(34) 등이 있다. 이와 같은 구성의 정전척 시스템은 에칭 장치에서 습식 세정공정이 수행될 때 상기 헬륨 가스 조절밸브(22), 펌프 라인 밸브(34) 그리고 메인 밸브(50)는 닫힌 상태를 유지하게 된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 정전척 시스템에는 질소 가스를 상기 정전척(60)에 공급시키기 위한 구성이 구비된다. 이 구성은 상기 헬륨 가스 공급 라인(20)에 연결되는 질소 가스 라인(40)과 이 질소 가스 라인(40)상에는 질소 가스 조절밸브(42)가 설치된다. 또한, 상기 질소 가스 라인(40)이 상기 헬륨 가스 공급 라인(20)에 접속되는 부분과 압력 조절기(24) 사이에는 첵크 밸브(26)가 설치된다. 이와 같은 구성에 의해서 에칭 장치에서 습식 세정공정이 진행될 때 상기 정전척(60)의 웨이퍼 뒷면 냉각용 홀이 막히는 것을 방지한다. 즉, 에칭 장치에서 습식 세정 공정이 진행될 때, 상기 헬륨 가스 조절밸브(22)와 펌프 라인 밸브(34)는 닫히고, 상기 질소 가스 조절밸브(42)와 메인 밸브(50)가 열리고 상기 질소 가스 라인(40)으로부터 질소 가스가 공급되어 상기 정전척(60)의 웨이퍼 뒷면 냉각용 홀로 분사되도록 하므로써, 상기 웨이퍼 뒷면 냉각용 홀이 막히는 것을 방지한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 반도체 제조 장치에서 세정공정이 진행될 때 정전척에 형성된 웨이퍼 뒷면 냉각용 홀로 이물질이 유입되는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 정전척의 냉각홀로 이물질이 유입되어 후속 공정에서 발생되는 문제점을 방지할 수 있다.

Claims (2)

  1. 반도체 제조 장치에서 공정이 진행되는 웨이퍼를 로딩하기 위한 정전척을 갖는 정전척 시스템에 있어서,
    상기 정전척에 로딩된 웨이퍼의 뒷면으로 헬륨을 공급하기 위한 헬륨 가스 라인과;
    상기 헬륨 가스 라인에 설치되어 헬륨 가스의 흐름을 조절하기 위한 헬륨 가스 조절밸브와;
    상기 정전척과 상기 헬륨 가스 조절밸브 사이에서 상기 헬륨 가스 라인상에 설치되는 압력 조절기와;
    상기 정전척과 상기 압력 조절기 사이에서 상기 헬륨 가스 라인상에 설치되는 메인 조절밸브와;
    상기 메인 조절밸브와 상기 압력 조절기 사이에서 상기 헬륨 가스 라인상에 접속되어 설치되는 질소 가스 라인과;
    상기 질소 가스 라인에 설치되어 질소 가스의 흐름을 조절하기 위한 질소 가스 조절밸브와;
    상기 메인 밸브와 상기 질소 가스 라인의 접속부 사이에서 상기 헬륨 가스 라인과 접속되는 펌프 라인과;
    상기 펌프 라인상에 설치되는 펌프 라인 밸브 및;
    상기 펌프 라인에 연결되는 진공 펌프를 포함하여, 상기 반도체 제조 장치의 세정 공정시 상기 헬륨 가스 조절밸브와 상기 펌프 라인 밸브를 닫고 상기 질소 가스 조절밸브와 상기 메인 밸브를 열어 질소 가스가 상기 정전척으로 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력 조절기와 상기 질소 가스 라인의 접속부 사이에서 상기 헬륨 가스 라인상에 설치되는 첵크 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정전척 시스템.
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