KR100800903B1

KR100800903B1 - 고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록

Info

Publication number: KR100800903B1
Application number: KR1020060131463A
Authority: KR
Inventors: 김성호
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2006-12-21
Publication date: 2008-02-04

Abstract

본 발명은 고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록으로서, 본체(100)는 그 내부에 헬리코일이 매립되며, 전면이 라운드진 대략 직육면체 형상을 이루고, 본체(100)의 라운드진 전면(102)의 중간에는 슬릿홈(120)이 수평으로 형성되고, 나사결합부(140)가 수직으로 형성되며, 그 기저면에는 나사체결공이 형성된다. 매니폴드 블록 본체(100)의 슬릿홈(120)에는 이 슬릿홈(120)에 대응되는 형상의 스틸 패드(200)가 삽입되어 결합된다. 스틸 패드(200)는 대략 ㄷ-자 형상으로 그 중앙에는 나사결합홈(210)이 제공되어, 매니폴드 블록 본체(100)이 슬릿홈(120)에 삽입되면, 나사결합홈(210)은 매니폴드 블록 본체(100)의 나사결합부(140)를 가리지 않게 되므로, 나사(300)를 나사결합부(140)를 통해 나사체결공에 체결하여 스틸패드(200)를 고정한다.

본 발명에 따르면, 스틸패드를 매니폴드 블록 본체에 수평으로 삽입하고, 수직으로 나사결합함으로서 체결이 용이하고, 매립된 헬리코일이 빠지는 것을 방지함으로서 워터 리크의 원인을 근본적으로 해소하여 장비의 생산성을 향상하고, 공정의 안정화를 도모하는 효과를 가진다.

고집적 플라즈마 설비, HDP, 정전척, 매니폴드 블록, 스틸 패드

Description

고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록{Chamber Manifold Block for a high density plasma equipment}

도 1은 종래의 NOVELLUS(사)의 고집적 플라즈마 설비를 도시한 도면이고,

도 2는 종래의 챔버 매니폴드 블록을 나타내는 사시도이고,

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 챔버 매니폴드 블록의 분해 사시도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 매니폴드 블록 본체 102 : 전면

120 : 슬릿홈 140 : 나사결합부

200 : 스틸 패드 210 : 나사결합홈

300 : 나사

본 발명은 반도체 제조공정에 이용되고 있는 고집적 플라즈마(HDP : High Density Plasma) 설비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고집적 플라즈마 설비의 챔버(chamber) 매니폴드 블록(manifold block)의 구조를 개선하여 내부의 헬리코일 이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, 반도체 제조 공정에 사용되는 설비로서, 디포지션(deposition)과 스퍼터링(spattering)이 동시에 진행되는 설비가 있는 데, 이를 고집적 플라즈마 설비라 한다. 이러한 고집적 플라즈마 설비의 제조사는 현재까지 AMAT(사)와, NOVELLUS(사)가 있으며, 이들 두 회사의 고집적 플라즈마 설비가 시장을 공유하고 있는 바, 이 중 NOVELLUS(사)의 고집적 플라즈마 설비는 도 1에 도시된 바와 같이, 챔버의 외측으로 커버(51)와, 가스링(59), 터보펌프(57)등이 설치되고, 내측으로 유도 코일(55), 세라믹 돔(56), 다수의 가스 노즐(53) 및 정전척(Electrostatic Chuck)(50)과 절연용 가드링(60) 등이 설치되어 디포지션과 스퍼터링 공정을 진행하게 되며, 프러세스 진행중에 정전척(50)에 척킹되어 있는 웨이퍼 표면에 유도성 결합 플라즈마(Inductively Coupled Plasma)에 의해 플라즈마 입자가 인가되어 열을 전달하므로, 정전척(50)과 절연용 가드링(도시하지 않음)에 열이 발생하게 된다.

한편, 이상과 같은 정전척(50)은 식각 공정이 진행되는 동안 웨이퍼에 정전기적으로 직류전원을 가하여 웨이퍼의 척킹을 수행하는 것은 물론, 캐소드 전극의 역할도 수행하는 필수 소모성 부품으로, 웨이퍼에 전해지는 열에 의해 공정마다 제어해야 하는 웨이퍼의 온도가 다르게 된다. 이에 웨이퍼의 온도를 제어하기 위해 정전척(50)의 온도를 칠러(chiller) 또는 열교환 장치를 이용하여 제어한 후, 온도의 전이현상을 이용하여 웨이퍼로의 온도가 전달되도록 하는데, 멀리 이격되어 있 는 칠러(도시하지 않음)와 정전척(50)을 연결하여, 칠러에서 자동제어 방식으로 웨이퍼의 온도가 상승함에 따른 공정조건의 변동을 제어하게 된다.

이와 달리, 정전척의 캐소드의 내부의 밀폐형 공간에 온도전달 물질을 채워서 넣고 공정 온도에 따라 온도전달물질에 대략 75℃ 정도의 뜨거운 물(hot water)을 공급함으로서 온도가 신속하게 전달됨에 따라 바이어스 파워를 유지하도록 하여 정확하게 온도를 제어하기도 한다. 이때, 열원으로부터 공급되는 뜨거운 물을 정전척(50)에 공급하기 위한 부품으로 도 2에 도시된 바와 같은 매니폴드 블록(30)을 사용하고 있다.

하지만, 이러한 매니폴드 블록(30)은 통상 테프론(Teflon) 재질로 만들어지며, 내부에 헬리코일이 매립되어 있으며, 그 상부에 형성된 나사결합공(34)을 통해 헬리코일과 나사(32)가 결합되는 것이지만, 열화에 의해 나사(32)의 결합이 풀리게 됨에 따라 헬리코일이 빠져나오게 되어 워터 리크(water leak)의 원인으로 작용함으로서 장비의 생산성이 떨어지고 공정의 안정화가 저해되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 고집적 플라즈마 설비의 챔버(chamber) 매니폴드 블록(manifold block)의 구조를 개선하여 내부의 헬리코일이 이탈되는 것을 방지할 수 있는 고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록은 헬리코일이 매립되며, 전면이 라운드진 직육면체 형상의 매니폴드 블록 본체와, 상기 매니폴드 블록 본체의 전면에 수평으로 형성된 슬릿홈과, 상기 매니폴드 블록 본체의 전면에 수직으로 형성된 나사결합부와, 상기 슬릿홈에 대응되는 형상으로 상기 슬릿홈에 삽입 결합되는 스틸 패드로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 여기에서, 본 발명의 스틸패드는 매니폴드 블록의 나사결합부를 통해 결합되는 나사에 의해 고정된다.

본 발명에 의하면 헬리코일이 매립된 매니폴드 블록에 스틸패드가 수평으로 삽입되어 결합되고, 수직으로 나사결합시킴에 따라 헬리코일이 빠지는 것을 방지하게 된다.

본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록의 결합상태를 나타내는 분해 사시도를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록은 본체(100)가 내부에 헬리코일이 매립되며, 전면이 라운드진 대략 직육면체 형상을 이룬다.

매니폴드 블록 본체(100)의 라운드진 전면(102)의 중간에는 슬릿홈(120)이 수평으로 형성되고, 나사결합부(140)가 수직으로 형성된다. 본체(100)의 기저면에 는 나사체결공(도시하지 않음)이 형성되어 있다.

한편, 매니폴드 블록 본체(100)의 슬릿홈(120)에는 이 슬릿홈(120)에 대응되는 형상의 스틸 패드(200)가 삽입되어 결합된다.

스틸 패드(200)는 대략 ㄷ-자 형상으로 그 중앙에는 나사결합홈(210)이 제공되어, 매니폴드 블록 본체(100)이 슬릿홈(120)에 삽입되면, 나사결합홈(210)은 매니폴드 블록 본체(100)의 나사결합부(140)를 가리지 않게 된다.

이와 같이 본 발명의 고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록은 스틸패드(200)를 수평으로 하여 매니폴드 블록 본체(100)의 라운드진 전면(102)의 중간에 수평으로 형성된 슬릿홈(120)에 삽입한 후, 나사(300)를 매니폴드 블록 본체(100)의 라운드진 전면(102)에 수직으로 형성된 나사결합부(140)를 통해 삽입하여, 기저면에 형성된 나사체결공에 나사결합함으로서 스틸 패드(200)를 고정하게 된다.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 제시하여 설명하였으나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함을 것을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스틸패드를 매니폴드 블록 본체에 수평으로 삽입하고, 수직으로 나사결합함으로서 체결이 용이하고, 매립된 헬리코일이 빠지는 것을 방지함으로서 워터 리크의 원인을 근본적으로 해소하여 장비의 생산성을 향상하고, 공정의 안정화를 도모하는 효과를 가진다.

Claims

고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록에 있어서,

헬리코일이 매립되며, 직육면체 형상의 매니폴드 블록 본체와,

상기 매니폴드 블록 본체에 수평으로 형성된 슬릿홈과,

상기 매니폴드 블록 본체에 수직으로 형성된 나사결합부와,

상기 슬릿홈에 대응되는 형상으로 상기 슬릿홈에 삽입 결합되는 스틸 패드로 이루어지는 것을 특징으로 하는

고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록.
제 1 항에 있어서,

상기 스틸 패드는 ㄷ-자 형상으로 그 중앙에는 나사결합홈이 제공되어, 상기 매니폴드 블록의 나사결합부를 통해 결합되는 나사에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는

고집적 플라즈마 설비의 챔버 매니폴드 블록.