KR100669856B1 - 배관 연결 부재 및 이를 포함하는 반도체 기판 가공 장치 - Google Patents

배관 연결 부재 및 이를 포함하는 반도체 기판 가공 장치 Download PDF

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Abstract

반도체 기판을 우수하게 가공할 수 있는 반도체 기판 가공 장치는, 프로세스 챔버, 프로세스 챔버로부터 직렬로 연장된 배관들,ⅰ)배관들 사이에 배치되어 배관들을 하나로 연결하며, 일측부에 배관들 내부를 관측하기 위한 측정 기구의 유출입 홀이 형성된 센터링 본체, 및 ⅱ)센터링 본체의 양면에 각각 배치되어 배관들에 밀착되는 실링 유닛을 포함하는 배관 연결 부재, 그리고 배관들의 최단부에 결합된 진공 펌프를 포함한다. 센터링 본체의 유출입 홀에는 측정 기구와 유출입 홀 사이를 밀폐하는 보조 실링 유닛을 더 배치될 수 있으며, 센터링 본체의 양면에는 실링 유닛을 부분적으로 수용하여 이탈을 방지하는 홈이 원주 방향으로 형성될 수 있다. 본 발명에 따르면, 배관들을 분해하지 않아도 배관 내부의 분위기 및 상태를 효과적으로 관측하여 불순물의 생성 원인을 정확하게 분석할 수 있다. 이를 이용하여 최종적으로는 반도체 기판을 우수하게 가공할 수 있다.

Description

배관 연결 부재 및 이를 포함하는 반도체 기판 가공 장치{DEVICE FOR CONNECTING TWO PIPES AND APPARATUS FOR PROCESSING A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE USING THE SAME}
도 1은 종래에 개시된 센터링을 설명하기 위한 개략적인 단면도를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 가공 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시한 배관 연결 부재를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 센터링 본체를 설명하기 위한 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100：반도체 기판 가공 장치 110：프로세스 챔버
120：진공 라인 121：배관
125：플랜지 130：배관 연결 부재
131：센터링 본체 132：개구부
135：실링 유닛 136：홈
139：밀착 돌기 140：클램프
145：보조 실링 유닛 150：진공 펌프
160：측정 기구 161：온도계
162：내시경 163：압력계
C：클린룸 U：유틸리티 존
본 발명은 배관 연결 부재 및 이를 포함하는 반도체 기판 가공 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 반도체 기판 가공 공정이 수행되는 프로세스 챔버 내부의 가스가 배출되는 배관들을 연결하는 배관 연결 부재 및 이를 포함하는 반도체 기판 가공 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 장치는 막 형성, 패턴 형성, 금속 배선 형성 등을 위한 일련의 단위 공정들을 순차적으로 수행함으로서 제조된다. 상기 공정들은 반도체 장치의 품질 및 수율 향상을 위하여 압력 및 온도 등 공정 분위기의 정밀한 제어가 필수적이다. 이 중에서도 공정 효율에 제일 큰 영향을 미치는 것이 프로세스 챔버 내부의 압력이다.
반도체 기판의 가공 공정에서는 다양한 공정 가스들을 사용되며, 상기 공정 가스들이 변질되거나 공기와 반응하지 않도록 반도체 장치 내부는 진공 상태로 조성되어야 한다. 진공 펌프는 프로세스 챔버 내부의 가스를 외부로 배출하여 압력을 조절하는 용도 외에도 가공 공정들이 진행되는 도중에 공정 가스들에 의해 생성되 는 반응 부산물 또는 미반응 가스 등을 외부로 배출하고, 공정이 종료된 후 공정 가스 공급 라인 내부에 잔류하는 공정 가스를 배출하기 위한 용도로도 사용된다. 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
프로세스 챔버에 반도체 기판이 투입되기 전 프로세스 챔버 내부는 진공 상태로 조성되고, 진공 상태로 조성된 프로세스 챔버 내부에 반도체 기판이 삽입된다. 프로세스 챔버 내부를 진공으로 조성하기 위하여 진공 펌프가 이용된다. 또한, 진공 펌프는 반도체 기판 상에 막이 증착되거나, 증착된 막이 식각될 경우 발생된 반응 부산물 및 미반응 가스를 외부로 배출 시에도 이용된다.
전술한 바와 같이, 사용 빈도가 높은 진공 펌프는 진공 라인을 통하여 프로세스 챔버와 연결된다. 일반적으로 진공 펌프와 프로세스 챔버가 상당 거리 이격 배치되는 관계로, 진공 라인은 배관으로 구성되지 못한다. 따라서 진공 라인은 수내지 수십개의 배관들을 직렬로 배치하고, 그 사이사이 마다 센터링을 개재하여 연결시키고 있다.
도 1은 종래에 개시된 센터링을 설명하기 위한 개략적인 단면도를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 센터링(10)은 전체적으로 원형틀 형상을 가지며 둘레를 따라서 반원형 상의 홈(12)이 형성된다. 상기 홈(12)에는 오링(20)이 배치된다.
센터링(10)은 오링(20)이 배치된 상태로, 진공 라인의 제1 배관(31)과 제2 배관(32) 사이에 개재된다. 센터링(10)이 개재된 제1 및 제2 배관들(31,32)의 둘레에는 클램프(도시되지 않음)가 배치되어, 제1 및 제2 배관들(31,32)을 센터링(10) 에 압착시킨다.
이미 전술한 바와 같이, 진공 라인을 통해서는 프로세스 챔버 내부의 공기뿐만 아니라, 공정 도중 발생되는 반응 부산물 또는 미반응 가스도 같이 배출된다. 이 경우, 반응 부산물 또는 미반응 가스는 진공 라인 내외부의 온도차로 인하여 진공 라인 내벽에 파우더(powder:P) 형태로 고착될 수 있다. 이렇게 발생된 파우더(P)는 수많은 공정 사고의 원인을 제공한다. 보다 자세하게 설명하면, 진공 라인 내벽에 고착된 파우더(P)는 진공 라인 내부 기류에 의하여 진공 라인 내벽으로부터 이탈될 수 있다. 상기 이탈된 파우더(P)는 진공 라인 내부에 배치된 각종 센서들에 고착되어 고장 또는 오작동을 야기한다. 또한, 상기 이탈된 파우더(P)는 진공 펌프(도시되지 않음) 내부로까지 유입되어 진공 펌프의 고장 또는 오작동을 야기한다.
현재 파우더(P)의 피해를 줄이기 위하여, 정기적으로 진공 라인을 구성하는 배관들(31,32)을 분해하여 정비하고 있다. 배관들(31,32)을 분해 시에는 센터링(10)의 해체 및 재결합이 불가피하다. 센터링(10)의 해체 및 재결합이 반복될수록 센터링(10) 둘레에 배치된 오링(20)에 변형이 일어나게 되고, 오링(20)의 변형에 의하여 가스 누설이 종종 발생되고 있다.
파우더(P)로 인한 피해에 대한 보다 효과적인 대처 방안으로서는, 파우더(P)의 발생을 근본적으로 억제하는 것이다. 이를 위해서는 우선적으로 파우더 발생 원인에 대하여 종합적인 분석이 필요하다. 파우더 발생 원인을 종합적으로 분석하기 위해서는 파우더 발생 시 진공 라인 내부의 분위기를 측정 및 확인해야하지만, 현재와 같은 진공 라인 구조에서는 매우 어렵다. 따라서 파우더(P)에 의한 피해는 줄 어들지 않고 지속적으로 발생되고 있으며, 이로 인한 경제적 및 시간적 손실이 막대한 실정이다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 유체 누설을 효과적으로 억제할 수 있으며, 배관 내부의 분위기를 측정 및 확인할 수 있는 배관 연결 부재를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 배관 연결 부재를 이용하여 반도체 기판을 우수하게 가공할 수 있는 반도체 기판 가공 장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 관점에 따른 배관 연결 부재는, 두 배관 사이에 배치되어 두 배관을 연결하며 일측부에 두 배관 내부를 관측하기 위한 측정 기구의 유출입 홀이 형성된 센터링 본체(center-ring body), 및 두 배관과 센터링 본체 사이를 밀폐하기 위해 센터링 본체의 양면에 각각 배치되어 두 배관에 밀착되는 실링 유닛을 포함한다. 측정 기구로서는 온도계, 압력계, 유량계 또는 내시경이 선택될 수 있으며, 유출입 홀을 통하여 삽입된 측정 기구의 둘레에는 측정 기구와 유출입 홀 사이를 밀폐하는 보조 실링 유닛을 더 배치될 수 있다. 센터링 본체의 양면에는 실링 유닛을 부분적으로 수용하여 이탈을 방지하는 홈이 원주 방향으로 형성될 수 있으며, 실링 유닛은 고무 재질의 오링(O-ring)으로 제조될 수 있다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 관점에 따른 반 도체 기판 가공 장치는, 반도체 기판에 대한 가공 공정을 수행하기 위한 프로세스 챔버, 프로세스 챔버 내부의 가스 및 반응 부산물의 배출 통로를 제공하기 위하여 프로세스 챔버로부터 직렬로 연장된 배관들,ⅰ)배관들 사이에 배치되어 배관들을 하나로 연결하며, 일측부에 배관들 내부를 관측하기 위한 측정 기구의 유출입 홀이 형성된 센터링 본체, 및 ⅱ)배관들과 센터링 본체 사이를 밀폐하기 위해 센터링 본체의 양면에 각각 배치되어 배관들에 밀착되는 실링 유닛을 포함하는 배관 연결 부재, 그리고 배관 연결 부재를 통하여 연결된 배관들의 최단부에 결합되어 가스 및 반응 부산물을 흡인하는 진공 펌프를 포함한다.
본 발명에 따르면, 배관 연결 부재에 형성된 유출입 홀을 통하여 각종 측정 기구를 용이하게 배관들 내부로 삽입할 수 있으므로, 배관들 내부의 분위기 및 상태를 효과적으로 관측할 수 있다. 따라서 파우더와 같은 불순물의 생성 원인을 정확하게 분석할 수 있으며, 그로 인한 피해를 크게 감소시킬 수 있다. 또한, 실링 유닛을 센터링 본체의 양면에 배치함으로써, 배관들의 연결 부위에서의 유체 누출을 효과적으로 억제할 수 있다. 최종적으로는 반도체 기판을 우수하게 가공할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 관점들에 따른 배관 연결 부재 및 이를 포함하는 반도체 기판 가공 장치의 실시예들에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 가공 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도를 도시한 것이고, 도 3은 도 2에 도시한 배관 연결 부재를 설명하 기 위한 개략적인 단면도를 도시한 것이며, 도 4는 도 3에 도시한 센터링 본체를 설명하기 위한 사시도를 도시한 것이다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 반도체 기판 가공 장치(100)는 크게 프로세스 챔버(110), 진공 라인(120) 및 진공 펌프(150)로 구성된다.
프로세스 챔버(110)는 일정 수준의 청정 분위기로 조성되는 클린 룸(clean room:C) 내부에 배치되며, 프로세스 챔버(110) 내부에서는 반도체 기판에 대한 소정의 단위 가공 공정이 실시된다. 예를 들어, 프로세스 챔버(110)에서는 반도체 기판에 대하여 증착 공정, 사진 공정, 식각 공정, 이온 주입 등과 같은 단위 가공 공정이 실시될 수 있다. 이러한 단위 가공 공정을 실시할 경우, 프로세스 챔버(110) 내부는 진공 또는 준 진공 상태로 조성된다. 프로세스 챔버(110)는 진공 라인(120) 및 진공 펌프(150)에 의하여 진공 또는 준 진공 상태로 조성된다.
진공 펌프(150)는 프로세스 챔버(110) 내부로부터 가스 또는 반응 부산물을 흡인하여 프로세스 챔버(110) 내부의 압력을 조절하기 위한 장치로서, 클린 룸(C) 하부에 마련된 유틸리티 존(utility zone:U)에 설치된다. 참고로, 유틸리티 존(U)은 클린룸(C)은 서로 연통되고, 클린룸(C)으로부터 유틸리티 존(U)으로 이동하는 하강 기류에 의하여 클린룸(C) 내부의 가스 및 파티클들이 유틸리티 존(U)을 통해 외부로 배출된다. 또한, 유틸리티 존(U)에는 배기 덕트, 소스 가스 저장 탱크 등 반도체 기판 가공 공정에 이용되는 제반 설비 등이 마련될 수 있다.
진공 펌프(150)는 저진공용 펌프와 고진공용 펌프로 구성될 수 있으며, 저진공용 펌프는 드라이 펌프(dry pump), 기계식 로터리 펌프(rotary oil sealed mechanical pump), 섭션 펌프(sorption), 벤츄리 펌프(venturi), 및 부스터(booster pump) 중에서 선택되는 것이 바람직하며, 고진공용 펌프는 디퓨젼 펌프(diffusion pump), 크라이오 펌프(cryopump) 및 터보모큘러펌프(trubomolesular pump) 중에서 선택되는 것이 바람직하다. 유틸리티 존(U)에 설치된 진공 펌프(150)와 클린룸(C)에 설치된 프로세스 챔버(110)는 진공 라인(120)을 통하여 연통된다.
진공 라인(120)은 프로세스 챔버(110) 내부의 가스 및 반응 부산물이 진공 펌프(150)로 이동되는 통로를 제공한다. 진공 라인(120)은 크게 배관들(121)과 배관 연결 부재(130)로 구성된다.
배관들(121)은 프로세스 챔버(110)로부터 진공 라인(120)까지 직렬로 연장되게 배치되고, 배관 연결 부재(130)는 배관들(121) 사이사이마다 개재되어 배관들(121)을 일체로 연결한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 각 배관(121)의 단부에는 날밑(guard) 모양의 플랜지(flange:125)가 형성되고, 인접하는 두 배관들(121) 사이에는 배관 연결 부재(130)가 배치된다.
배관 연결 부재(130)는 인접하는 두 배관들(121)을 연결하기 위한 장치로서, 종래의 센터링(center ring)과 유사한 기능을 수행한다. 배관 연결 부재(130)는 크게 센터링 본체(131), 실링 유닛(135) 및 클램프 유닛(140)으로 구성된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 센터링 본체(131)는 배관들(121)의 직경과 실질적으로 동일하거나 조금 더 큰 원형띠(링) 형상을 가지며, 금속 또는 합금으로 제조될 수 있다. 센터링 본체(131)는 배관들(121)과 동일한 금속으로 제조되는 것이 바 람직하다. 센터링 본체(131)의 둘레에는 측정 기구(160)의 유출입을 위한 개구부(132)가 형성된다. 배관들(121)이 인접하는 센터링 본체(131)의 양면에는 실링 유닛(135)을 부분적으로 수용하기 위한 홈(136)이 원주 방향으로 형성된다. 또한, 센터링 본체(131)의 양면 중심부에는 원주 방향으로 밀착 돌기(139)가 형성된다.
실링 유닛(135)은 센터링 본체(131)보다 작은 직경의 오링(O-ring) 형상을 가지며, 압축성이 있는 재질로 제조된다. 예를 들어, 실링 유닛(135)은 퍼플로(perfluor), 바이톤(viton), 실리콘 고무(silicon), 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 클롤로슬폰화 폴리엘틸렌 고무(EPDM), 서스 합급(SUS) 등으로 제조될 수 있다. 실링 유닛(135)은 일반적으로 압축 영구 줄음율이 적고 내마모성이 우수한 어떠한 재질로 제조되어도 실질적으로 무관하다.
센터링 본체(131)는 양면에는 실링 유닛(135)의 단면 직경 1/2 정도의 깊이로 원주 방향을 따라 홈들36)이 각각 형성된다. 센터링 본체(131)에서 홈들(136)이 형성되는 반경은 실링 유닛(135)의 직경과 실직적으로 동일하다. 센터링 본체(131)의 홈들(136)에는 실링 유닛들(135)이 각기 삽입 배치된다. 이 결과, 실링 유닛들(135)은 센터링 본체(131)로부터 이탈되거나 비틀려지는 것이 최대한 억제된다.
센터링 본체(131)는 실링 유닛들(135)이 삽입 배치된 상태로 배관들(121) 사이에 개재된다. 서로 인접하는 두 배관들(121)의 플랜지들(125)은 클램프 유닛(140)에 의하여 센터링 본체(131)에 근접하도록 가압된다. 이 결과, 센터링 본체(131)의 양면 중심부에 형성된 밀착 돌기들(139)은 배관들(121)의 내측면에 밀착되고, 센터링 본체(131)의 양면에 배치된 실링 유닛들(135)은 플랜지들(125)에 의하 여 압착된다. 센터링 본체(131)와 플랜지들(125) 사이에서의 가스 누출은 최대한 억제된다. 센터링 본체(131)의 측부에는 측정 기구(160)의 유출입을 위한 개구부(132)가 형성된다.
측정 기구(160)는 배관들(121)의 내부를 측정 및 확인하기 위한 장치로서, 도 2에 도시한 바와 같이, 온도계(161), 내시경(162), 압력계(163) 등이 선택될 수 있다. 이외에도, 측정 기구(160)는 그 측정 목적에 따라 유량계, 습도계, 점도계 등도 선택될 수 있다.
이미 전술한 바와 같이, 진공 라인(120)을 통해서는 프로세스 챔버(110) 내부의 공기뿐만 아니라, 공정 도중 발생되는 반응 부산물 또는 미반응 가스도 같이 배출된다. 이 경우, 반응 부산물 또는 미반응 가스는 진공 라인 내외부의 온도차로 인하여 진공 라인 내벽에 파우더(powder) 형태로 고착될 수 있다. 이렇게 발생된 파우더의 발생 원인에 대하여 종합적인 분석하기 위해서는, 진공 라인(120)의 배관들(121) 내부 분위기를 측정 및 확인할 필요가 있다. 이를 위하여 측정 기구(160)가 이용된다.
측정 기구(160)는 진공 라인(120) 상의 일정 위치에 항상 고정될 수도 있지만, 효과적인 측정 및 확인 공정을 위하여 일정 시간마다 진공 라인(120)으로부터 분리하여 정비하거나, 위치를 변경해가며 진공 라인(120) 상에 장착될 수 있다. 즉, 측정 기구(160)를 진공 라인(120)에 용이하게 장착 및 진공 라인(120)으로부터 용이하게 분리할 수 있어야 한다. 본 발명에 따르면, 측정 기구(160)는 센터링 본체(131)의 측부에 형성된 개구부(132)를 통하여 진공 라인(120) 상에 용이하게 삽 입 및 분리될 수 있다.
개구부(132)의 직경은 측정 기구(160) 중 진공 라인(120) 내부로 삽입되는 센서의 직경보다 크다. 즉, 측정 기구(160)를 진공 라인(120)에 용이하게 삽입하거나 분리할 수 있다. 이 경우, 개구부(132)와 측정 기구(160) 사이로 유체가 누출되는 것이 문제가 될 수 있다. 이는, 보조 실링 유닛(145)으로서 해결된다.
보조 실링 유닛(145)은 개구부(132)의 체적과 실질적으로 동일하거나 더 큰 부피를 갖는 가지며, 압축성이 우수한 재질로 제조된다. 보조 실링 유닛(145)은 퍼플로(perfluor), 바이톤(viton), 실리콘 고무(silicon), 니트릴 부타디엔 고무(NBR), 클롤로슬폰화 폴리엘틸렌 고무(EPDM) 등으로 제조될 수 있다. 보조 실링 유닛(145)의 중심부에는 측정 기구(160)의 직경과 실질적으로 동일하거나 작은 홀이 형성되고, 상기 홀에 측정 기구(160)가 삽입된다.
측정 기구(160)는 보조 실링 유닛(145)에 삽입된 상태로 개구부(132)에 배치되거나, 개구부(132)에 보조 실링 유닛(145)을 관통하도록 배치된다. 이 경우, 개구부(132)와 보조 실링 유닛(145) 사이, 그리고 보조 실링 유닛(145)과 측정 기구(160) 사이는 실질적으로 완전하게 밀폐된다. 따라서 개구부(132)와 보조 실링 유닛(145) 사이, 그리고 보조 실링 유닛(145)과 측정 기구(160) 사이에서의 유체 누설은 실질적으로 발생되지 않는다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 가공 장치(100)를 이용한 증착 공정에 대하여 일예로 설명한다.
프로세스 챔버(100) 내부에서 반도체 기판에 대한 가공 공정을 진행하기 전 에, 진공 펌프(150)는 진공 라인(120)을 통해 프로세스 챔버(100) 내부의 가스 및 부유물들을 흡인하여 프로세스 챔버(110) 내부를 진공 상태로 조성한다. 이 경우, 프로세스 챔버(110)를 고진공 상태로 조성하기 위해서 상기 저 진공 펌프 및 고진공 펌프가 모두 이용될 수 있다. 진공 라인(120)을 통해 원활한 배기의 진행 여부는 진공 라인(120) 상에 설치된 압력계(163)를 통하여 확인할 수 있다. 보다 발전적으로는, 압력계(163)에 측정된 압력 값에 따라 진공 펌프(150)를 연동시켜 프로세스 챔버(100) 내부를 효과적으로 진공상태로 조성할 수 있다. 일정시간이상 배기가 진행되면, 프로세스 챔버(110)의 압력은 진공 펌프(150)의 압력과 실질적으로 동일하다. 프로세스 챔버(110)의 압력은 압력계(163)를 통하여 측정 및 확인할 수 있다.
프로세스 챔버(110) 내부가 진공 상태로 조성되면, 플랫존 얼라이너(도시되지 않음)에서 정렬된 반도체 기판(도시되지 않음)은 로봇(도시되지 않음)을 통해 프로세스 챔버(100) 내부로 이동된다.
이후, 반도체 기판 상에 증착시키려는 막의 종류에 대응하는 공정 가스들을 프로세스 챔버(110)로 공급한다. 예를 들어, 실란 가스(SiH4), 산화 질소 가스(N2O)를 헬륨(He)이나 아르곤(Ar) 또는 수소(H2)를 포함하는 공정 가스를 프로세스 챔버(110) 내부로 공급할 수 있다. 이 경우, 프로세스 챔버(110) 내부는 상기 공정 가스들의 반응을 유도하기 위하여 수백도의 온도로 가열된다. 따라서 프로세스 챔버(110) 내부에 공급된 공정 가스들도 고온으로 가열된다. 공정 가스들은 프로세스 챔버(110) 내부에서 소정의 화학 반응을 일으켜 반도체 기판 상에 소정의 막을 형 성한다. 이 경우, 프로세스 챔버(110) 내부에는 반응 부산물이 생성되고, 미반응 가스도 존재한다. 상기 미반응 가스 및 반응 부산물은 진공 라인(120)을 통해 프로세스 챔버(100) 외부로 배출된다.
진공 라인(120)을 통해 배출되는 반응 부산물 또는 미반응 가스는 진공 라인(120) 내외부의 온도차로 인하여 배관들(121) 내벽에 파우더(powder) 형태로 고착될 수 있다. 이 경우, 모든 배관들(121)에 파우더가 동일한 양으로 고착되는 것은 아니다. 각 배관(121) 내부의 온도, 압력 등의 분위기 조건에 따라 다양한 형태로 고착된다. 이러한, 파우더의 발생 조건 및 분위기 등은 배관 연결 부재(130)에 설치된 측정 기구(160)를 통하여 진공 라인(120)을 분해하거나 공정 분위기를 저하시키지 않으면서 확인 및 관측될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 원하는 위치의 배관 연결 부재(130)에 온도계(161)를 삽입하여 해당 배관(121) 내부의 온도를 측정하거나, 내시경(162)을 삽입하여 해당 배관(121) 내벽에 고착된 파우더의 형태를 관측하거나, 압력계(163)를 삽입하여 파우더가 발생시 해당 배관(121) 내부의 압력을 측정할 수 있다.
상기와 같은 측정 공정을 통하여 획득한 진공 라인(120) 내부의 분위기 정보들은 분석 시스템(도시되지 않음)에 제공되어 종합적으로 분석된다. 분석 결과, 파우더와 같은 불순물들이 가장 잘 발생되는 진공 라인(120) 내부의 조건 및 위치들을 확인할 수 있으며, 이러한 확인 결과를 반도체 제조 공정 조건에 반영함으로써, 가공 장치의 고장 없이 반도체 기판을 우수하게 가공할 수 있다.
본 발명에 따르면, 진공 라인을 분해하거나 진공 라인 내부의 분위기를 저해하지 않으면서도, 진공 라인 내부를 용이하게 관측 및 확인할 수 있다. 따라서 파우더와 같은 불순물의 생성 원인을 정확하게 분석할 수 있으며, 분석 결과를 공정 조건에 반영함으로써 공정 사고나 반도체 기판의 불량 등을 크게 감소시킬 수 있다. 최종적으로는 반도체 기판을 우수하게 가공할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 두 배관 사이에 배치되어 상기 두 배관을 연결하며, 일측부에 상기 두 배관 내부를 관측하기 위한 측정 기구의 유출입 홀이 형성된 센터링 본체(center-ring body); 및
    상기 두 배관과 상기 센터링 본체 사이를 밀폐하기 위해 상기 센터링 본체의 양면에 각각 배치되어 상기 두 배관에 각각 밀착되는 실링 유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 배관 연결 부재.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측정 기구는 온도계, 압력계, 유량계 또는 내시경인 것을 특징으로 하는 배관 연결 부재.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 센터링 본체는 상기 유출입 홀을 통하여 삽입된 상기 측정 기구와 상기 유출입 홀 사이를 밀폐하기 위한 보조 실링 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배관 연결 부재.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 센터링 본체의 양면에는 상기 실링 유닛을 부분적으로 수용하여 이탈을 방지하는 홈이 원주 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 배관 연결 부재.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 실링 유닛은 오링(O-ring)을 포함하는 것을 특징으 로 하는 배관 연결 부재.
  6. 반도체 기판에 대한 가공 공정을 수행하기 위한 프로세스 챔버;
    상기 프로세스 챔버 내부의 가스 및 반응 부산물의 배출 통로를 제공하기 위하여 상기 프로세스 챔버로부터 직렬로 연장된 배관들;
    ⅰ) 상기 배관들 사이에 배치되어 상기 배관들을 하나로 연결하며, 일측부에 상기 배관들 내부를 관측하기 위한 측정 기구의 유출입 홀이 형성된 센터링 본체, 및 ⅱ)상기 배관들과 상기 센터링 본체 사이를 밀폐하기 위해 상기 센터링 본체의 양면에 각각 배치되어 상기 배관들에 밀착되는 실링 유닛을 포함하는 배관 연결 부재; 그리고
    상기 배관 연결 부재를 통하여 연결된 배관들의 최단부에 결합되어 상기 가스 및 반응 부산물을 흡인하는 진공 펌프를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공 장치.
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