KR100810892B1 - 프로세스 챔버 내부의 집진기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비 중에 프로세스 챔버에 있어서, 양극의 방전핀과 음극의 집진판이 상호 마주하여 위치하며 상기 집진판에는 관통공이 형성된 집진기를 챔버 내부에 설치되어 프로세스 챔버 내부의 청정도를 향상시키기 위한 것이다.

프로세스 챔버, 이온주입, 정전척, 기판, 집진기, 코로나 방전

Description

프로세스 챔버 내부의 집진기{Dust Collector in Process Chamber}

도 1은 종래의 기술에 따른 프로세스 챔버 내부의 개략도이고,

도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 집진기가 설치된 프로세스 챔버 내부의 개략도이고,

도 3은 도 2에 도시된 집진기를 나타낸 평면도이고,

도 4는 도 3에 도시된 집진기의 방전핀을 나타낸 사시도이며,

도 5는 도 3에 도시된 집진기의 집진판을 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 이온챔버 3 : 이온빔

10 : 프로세스 챔버 20 : 정전척

30 : 펌프 100 : 집진기

110 : 방전핀 114 : 지지대

120 : 집진판 121 : 관통공

130 : 전원공급부 131, 132 : 케이블

W : 기판

본 발명은 반도체 제조설비 중에 프로세스 챔버에 관한 것으로, 특히, 정전척이 장착된 챔버 내부에 집진기를 설치하여 챔버 내부의 이물질을 제거함으로써, 생산성 및 조업준비 시간을 단축하기 위한 것이다.

도면에서, 도 1은 종래의 기술에 따른 프로세스 챔버 내부의 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이온챔버(1)에서 투광된 이온빔(3)은 최종적으로 프로세서 챔버(10) 내부로 진입하여 챔버(10) 내부에 위치한 기판(W)의 정면에 불순물이온을 주입한다. 따라서 프로세서 챔버(10)의 내부는 높은 청정도를 유지하여야 하는데, 만약 이물질이 존재할 경우에 이물질에 의해 기판(W)이 오염되어 불량기판이 제조된다.

또한 이런 이물질이 기판의 배면에 부착될 경우, 기판(W)을 고정하는 정전척(ESC; Electro Static Clamp)(20)의 척 전류(chuck current)를 떨어뜨려 부착력을 감소시켜 작업중에 기판(W)이 정전척에서 떨어져 기판(W)이 손상되는 등의 문제가 발생한다.

이와 같은 문제를 극복하기 위해서는 프로세스 챔버(10) 내부의 청정도를 높게 유지하여야 하는데, 종래의 프로세스 챔버(10)에는 청정상태를 유지하기 위해 프로세스 챔버(10)에 터보펌프 및 사이클론 펌프(30)를 설치하여 챔버(10) 내부의 공기를 외부로 배출함으로써, 챔버(10) 내부의 공기를 청정하게 유지하였다.

하지만, 이런 펌프들로 챔버 내부의 공기를 배출하는 방식으로 챔버 내부의 공기를 완전하게 청정하기에 어려움이 있다. 왜냐하면, 평소 폐쇄되어 있던 프로세스 챔버가 정비과정 중에는 개방되는데, 이와 같이 개방과정을 통해 대기 중의 이물질이 프로세스 챔버 내부로 유입되기도 한다. 또한 청정도를 높게 유지하기 위해 펌프의 용량을 무제한 상승시킬 수 없다. 그 이유는 기판이 정전척에 고정되어 있기 때문에 펌프의 흡입력이 너무 크게 작용하게 되면 기판이 정전척에서 떨어질 수 있기 때문이다. 이와 같은 이유에서 프로세스 챔버 내부의 먼지 또는 수분은 완전히 제거되지 않고, 단지 적정수치 이상이 되지 않을 정도로 유지 관리된다.

또한, 정비과정을 완료한 후에 정상적인 조업을 수행하기 위해서는 펌프만으로 프로세스 챔버 내부의 이물질을 배출하여야 하는데, 그 만큼 조업대기 시간이 길어진다는 단점이 있다.

본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 프로세스 챔버 내부에 떠다니는 이물질을 집진하여 챔버 내부의 청정도를 향상시킴으로써, 기판이 정전척에 안전하게 부착될 수 있게 하며 또한 이물질이 기판의 정면을 오염시키는 것을 방지하기 위한 프로세스 챔버 내부의 집진기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 반도체 제조설비 중에 기판이 수용되는 챔버에 설치된 집진기에 있어서, 양극의 방전핀과 음극의 집진판이 상호 마주하여 위치하며 상기 집진판에는 관통공이 형성된 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 상기 방전핀에는 상기 집진판에 형성된 관통공을 향해 뾰족한 돌출부가 형성된다.

아래에서, 본 발명에 따른 프로세스 챔버 내부의 집진기의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

도면에서, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 집진기가 설치된 프로세스 챔버 내부의 개략도이고, 도 3은 도 2에 도시된 집진기를 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 집진기의 방전핀을 나타낸 사시도이며, 도 5는 도 3에 도시된 집진기의 집진판을 나타낸 사시도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 프로세스 챔버(10)의 내부에는 도 3에 도시된 바와 같은 집진기(100)가 설치되는데, 프로세스 챔버(10) 내부의 상부에 설치되는 것이 바람직하다.

도 3에 보이는 집진기(100)는 정전력을 이용하여 분진 및 미스트 등의 입자들을 코로나 방전에 의해 하전시켜, 전계에 의해서 집진전극 표면으로 이동 포진하는 장치로서, 집진기(100)의 내부에는 방전핀(110)과 집진판(120)이 소정의 간격으로 떨어져 위치한다.

아래에서는 이와 같은 방전핀과 집진판에 대해 보다 구체적으로 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 다수 개의 방전핀(110)은 폭방향의 중간부가 수직하게 절곡되며 양단부가 지지대(114)에 의해 각각 고정된다. 그리고 집진판(120)과 마주하는 방전핀(110)의 폭 단부에는 다수 개의 삼각형 돌출부(112)가 방전핀(110)의 길이방향으로 형성되는데, 이런 돌출부(112)의 꼭지점은 도 5에 도시된 집진판(120)에 형성된 관통공(121)의 중심을 각각 향해 위치한다.

이런 방전핀(110)의 지지대(114)에는 전원공급부(130)의 양극케이블(131)이 접속되고, 집진판(120)에는 음극케이블(132)이 접속되며, 20,000~35,000V의 전압이 걸린다. 이와 같이 고전압이 걸린 방전핀(110)과 집진판(120)의 주변에서는 가스분자의 전기적 파괴를 수반하면서 파괴된 가스의 전자방출에 의해 전극 주위에 형광을 발생하며, 이물질은 대전되고 전기력에 의해 음극판인 집진판(120)에 집진된다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 프로세스 챔버 내부의 집진기는 프로세스 챔버 내부에 존재하는 이물질이 집진판에 전기력에 의해 부착됨으로써, 프로세스 챔버 내부의 청전도를 향상시킬 수 있다.

따라서 기판에 부착되는 이물질을 제거함으로써, 기판의 생산성을 향상시킨다. 또한 프로세스 챔버를 정비하고 난 후에 챔버의 내부를 청정상태로 함에 있어서, 공기배출펌프와 집진기를 함께 사용하여 조업대기시간을 단축하여 생산성을 향상시킨다.

또한, 프로세스 챔버 내부의 청정도를 향상시킴으로써, 정전척이 기판을 고정하는 부착력을 향상시켜 기판이 정전척에서 떨어져 파손되는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 본 발명의 프로세스 챔버 내부의 집진기에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.

Claims (2)

1. 반도체 제조설비 중에 기판이 수용되는 챔버에 설치된 집진기에 있어서,

   양극의 방전핀과 음극의 집진판이 상호 마주하여 위치하며 상기 집진판에는 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 프로세스 챔버 내부의 집진기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 방전핀에는 상기 집진판에 형성된 관통공을 향해 뾰족한 돌출부가 형성된 것을 특징으로 하는 프로세스 챔버 내부의 집진기.

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