KR100906906B1 - 챔버 커버 - Google Patents

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Abstract

실시예에서는 챔버 커버에 관해 개시된다.
실시예에 따른 챔버 커버는 알루미늄을 포함한 합금으로 형성된 플레이트; 및 상기 플레이트에 형성된 가스 주입구가 포함된다.
챔버, 진공

Description

챔버 커버{CHAMBER COVER}
실시예에서는 챔버 커버에 관해 개시된다.
반도체 장치는 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 화학기상증착, 이온주입, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행하여 제작된다.
반도체 장치의 제조공정 중 식각, 확산, 화학기상증착 등의 공정은 밀폐된 챔버 내에 소정의 분위기 하에서 공정가스를 투입함으로써, 챔버 내의 웨이퍼 상에서 공정가스가 반응하는 과정이 수행되는 공정이다.
이러한 반도체 제조공정은 대부분 진공상태에서 진행되고 있으며, 진공상태가 설정된 값에서 정확하게 유지되어야만 정밀한 반도체 제조공정을 수행할 수 있다.
대부분의 챔버는 진공상태를 검사하기 위하여 별도의 진공누설 감지장치가 설치되어 있다. 따라서, 챔버에서 진공 누설이 발생하면 진공누설 감지장치에 의하여 챔버의 진공 누설을 감지하는데, 비록 진공 누설이 감지되더라도 어느 부분에서 진공이 누설되는가를 정확하게 찾아내는 것이 용이하지 않다.
이로 인해 챔버의 사용자는 진공누설이 가능하다고 판단되는 부분을 모두 분 해 및 조립하면서 일일이 진공누설 여부를 확인하여야 한다. 이를 위해서는 샤워 헤드가 부착된 챔버의 플로우 플랜지(Flow flange)를 여러 차례 열고 닫는 일을 반복해야 하는 경우가 발생될 수 있다.
상기 플로우 플랜지는 크롬과 니켈이 포함된 SUS 재질로 만들어지기 때문에 통상 무게가 65kg 이상이 되어, 사람의 힘으로 열고 닫는 것이 불가능하여 기계를 이용한다.
특히, 챔버를 열고 닫는데 있어서 챔버에 연결된 장비들을 분해 또는 분리해야 하기 때문에 많은 시간과 노력이 필요하다.
실시예는 챔버 커버를 제공한다.
실시예는 챔버의 진공 상태 검사시 사용될 수 있는 챔버 커버를 제공한다.
실시예에 따른 챔버 커버는 알루미늄을 포함한 합금으로 형성된 플레이트; 및 상기 플레이트에 형성된 가스 주입구가 포함된다.
실시예는 챔버 커버를 제공할 수 있다.
실시예는 챔버의 진공 상태 검사시 편리하게 사용될 수 있는 챔버 커버를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예에 따른 챔버 커버에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 반도체 제조공정에서 사용되는 반도체 제조설비를 간략히 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 반도체 제조설비는 증착공정, 플라즈마 공정, 확산공정, 화학기상 증착공정 등 다양한 공정 중 적어도 어느 하나의 공정이 수행되는 챔버(10)와, 상기 챔버(10)의 상부에 연결된 가스공급관(24)과, 상기 가스공급관(24) 상에 설치되어 개스를 공급하거나 차단하는 에어밸브(26)와, 상기 에어밸브(26)의 후단에 가스공급관(24)과 연결되어 가스량 흐름을 제어하는 매스 플로우 콘트롤러(MFC: Mass Flow Controller)(28)와, 상기 챔버(10) 상부에 설치되어 공급되는 가스를 챔버(10) 내부로 분출하도록 하는 샤워헤드(Shower Head)(14)와, 상기 챔버(10)의 하부에 설치되어 장착되어 있는 웨이퍼(도시하지 않음)를 설정된 온도로 가열하기 위한 히터부(16)와, 상기 챔버(10)의 하단에 결합된 펌핑라인(18)과, 상기 펌핑라인(18)에 연결되어 가스를 배출하기 위한 펌프(22)와, 진공 누설 여부를 감지하기 위한 센서(21) 및 콘트롤러(30)가 포함된다.
상기 센서(21)는 상기 챔버(10) 내부를 진공으로 유지한 상태에서 헬륨 가스를 챔버(10) 주위에 방출시켜 상기 헬륨 가스가 상기 챔버(10) 내부로 유입되어 상기 펌핑라인(18)으로 배출되는지 여부를 감지함으로써 상기 챔버(10)의 진공누설 여부를 체크한다.
상기 펌프(22)는 상기 챔버(10)내에 불필요한 잔류가스를 제거하여 상기 챔버(10)를 진공상태로 만든다.
그런데 이러한 반도체 제조설비는 사용 중에 고장이 발생하거나 일정 기간을 사용하게 되면 상기 챔버(10)의 각 파트를 모두 분리하여 크리닝하고 조립하는 절차를 거치게 된다. 이때 조립된 파트의 실링(Sealing)기능에 문제가 있는지 가스누설 상태를 검출한다.
특히, 상기 샤워헤드(14)와 플레이트(11)를 포함하는 플로우 플랜지를 수차례 분해 및 조립하는 일은 많은 노력과 시간을 필요로 한다.
도 2는 실시예에 따른 챔버 커버를 도시한 도면이다.
실시예에 따른 챔버 커버는 반도체 제조설비의 진공누설 상태를 검사할 때 임시로 사용된다. 상기 챔버 커버는 플레이트(40)와 가스 주입구(42)가 포함된다.
상기 가스 주입구(42)는 복수개가 형성될 수도 있으나, 실시예에서는 하나만 형성된 것이 개시되어 있다. 상기 챔버 커버는 챔버(10)의 진공누설을 체크하기 위한 것으로 하나의 가스 주입구(42)만 형성되어도 그 기능을 수행하는 것이 가능하다.
즉, 상기 챔버 커버를 챔버(10)에 결합시켜 진공누설 상태를 체크한 후 진공누설이 발생되지 않은 경우에 상기 챔버 커버를 챔버(10)로부터 분리한 후 상기 샤워헤드(14) 및 플레이트(11)를 포함하는 플로우 플랜지를 결합시킨다.
따라서, 플로우 플랜지에서 발생되는 진공누설을 제외한 챔버(10)의 나머지 부분에서 발생되는 진공누설을 상기 챔버 커버를 통해 체크할 수 있다.
상기 챔버 커버는 상기 플로우 플랜지에 비하여 구조가 간단하고 무게가 가볍기 때문에, 상기 챔버(10)의 진공누설 여부를 체크할 때 편리하게 사용될 수 있다.
실시예에 따른 챔버 커버에서 플레이트(40)의 두께(t)는 10~100mm 범위로 형성된다. 그리고, 인장강도는 13~17kgf/cm2 및 항복강도는 8~12kgf/cm2 으로 형성된다.
상기 플레이트(40)는 가벼운 금속인 알루미늄(Al)이 포함된 합금으로 제작되며, 5~20kg의 무게로 형성된다. 따라서, 기계가 아닌 사람의 힘으로 상기 챔버 커버를 쉽게 상기 챔버(10)와 결합 및 분리할 수 있다.
또한, 상기 플레이트(40)의 하측면에는 오-링(41)이 형성될 수 있다. 상기 오-링(41)은 진공누설을 방지한다.
상기 플레이트(40)에는 가스 주입구(42)가 설치된다. 상기 가스 주입구(42)로써 VCR fitting(SWAGE LOK 회사의 상표명)이 설치될 수 있다.
상기 가스 주입구(42)는 상기 챔버(10)의 진공누설을 체크 한 후, 상기 챔버 커버를 챔버(10)와 분리하기 위해서는 상기 챔버(10) 내부의 진공상태를 해소하여야 하므로 상기 가스 주입구(42)를 통해 상기 챔버(10) 내부에 질소(N2)를 주입하기 위한 것이다.
이와 같이, 실시예에 따른 챔버 커버는 챔버의 진공누설 여부를 체크함에 있어서 플로우 플랜지를 수차례 열고 닫음에 따라 발생되는 문제를 해결할 수 있다.
상기 챔버 커버는 가볍고, 상기 챔버와의 결합 및 분리가 용이하기 때문에 실시예에 따른 챔버 커버를 이용하면 챔버의 진공누설 여부를 효과적으로 체크할 수 있다.
도 1은 반도체 제조공정에서 사용되는 반도체 제조설비를 간략히 도시한 도면.
도 2는 실시예에 따른 챔버 커버를 도시한 도면.

Claims (6)

  1. 알루미늄을 포함한 합금으로 형성된 플레이트; 및
    상기 플레이트에 형성된 가스 주입구가 포함되고,
    상기 플레이트는 두께가 10~100mm이고, 무게가 5~20kg인 챔버 커버.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가스 주입구는 하나만 형성된 챔버 커버.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 플레이트의 인장강도는 13~17kgf/cm2이고, 항복강도는 8~12kgf/cm2 인 챔버 커버.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 플레이트의 하측면에는 오-링이 형성된 챔버 커버.
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