KR100970443B1 - Gate door vacuum sealing assembly of semiconductor product device - Google Patents

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KR100970443B1
KR100970443B1 KR1020090095708A KR20090095708A KR100970443B1 KR 100970443 B1 KR100970443 B1 KR 100970443B1 KR 1020090095708 A KR1020090095708 A KR 1020090095708A KR 20090095708 A KR20090095708 A KR 20090095708A KR 100970443 B1 KR100970443 B1 KR 100970443B1
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gate
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vacuum sealing
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KR1020090095708A
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임창선
고은호
한진현
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이프로링크텍(주)
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    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment

Abstract

PURPOSE: A gate door vacuum sealing device is provided to prevent the leakage of plasma by installing a low height bonded o-ring capable of being deformed when the o-ring is pressed in one side of a door plate closing the gate of a chamber. CONSTITUTION: A plasma process is executed by arranging a wafer in a chamber(100). A seal plate(200) forms the entrance of the chamber, and a gate, in which the wafer goes in and out, is included. A door plate(300) is placed in the front side of the seal plate and closes the gate. A bonded o-ring(400) is installed in one side of the door plate and its shape can be deformed when it is pressed. The o-ring more adheres closely the interval between the door plate and the seal plate.

Description

반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치{GATE DOOR VACUUM SEALING ASSEMBLY OF SEMICONDUCTOR PRODUCT DEVICE}Gate door vacuum sealing device for semiconductor manufacturing equipment {GATE DOOR VACUUM SEALING ASSEMBLY OF SEMICONDUCTOR PRODUCT DEVICE}

본 발명은 게이트도어 진공(Vacuum) 실링장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 챔버 일 측에 설치된 실 플레이트의 일면에 차단링홈을 형성하여 별도의 차단링을 설치하고, 챔버의 게이트를 폐쇄하는 도어 플레이트의 일면에는 압착시 형태 변형이 가능한 낮은 높이의 본디드 오링을 설치함으로써 외부의 압착 수단에 의한 압착시 도어 플레이트와 실 플레이트 간의 간격을 5~8mil 수준으로 감소시켜 플라즈마가 누출되는 것을 방지할 수 있는 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gate door vacuum sealing device, and more particularly, to form a blocking ring groove on one surface of a seal plate installed at one side of a chamber, to install a separate blocking ring, and to close a gate of the chamber. By installing a low-bonded O-ring that can be deformed during pressing, the surface of the door plate and seal plate can be reduced to 5 ~ 8mil level to prevent plasma leakage. The present invention relates to a gate door vacuum sealing device for semiconductor manufacturing equipment.

일반적으로 반도체 제조장비는 웨이퍼 상에 식각, 확산, 화학기상증착, 이온 주입 및 증착 등의 공정을 반복적으로 수행하게 되며, 이를 위해 카세트에 수용되어 반도체 제조장비로 이동된 웨이퍼를 챔버 내부에 수납시킨 후 게이트를 실링하여 챔버 내부를 밀폐시키고 각 공정을 수행하게 된다.In general, semiconductor manufacturing equipment repeatedly performs processes such as etching, diffusion, chemical vapor deposition, ion implantation, and deposition on a wafer. For this purpose, a wafer placed in a cassette and moved to a semiconductor manufacturing equipment is stored in a chamber. After that, the gate is sealed to seal the inside of the chamber and each process is performed.

도 1은 종래 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a gate door vacuum sealing apparatus of a conventional semiconductor manufacturing equipment.

도 1을 참조하면, 종래 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치는 웨이퍼가 놓여서 플라즈마 처리 공정이 이루어지는 챔버(10)와, 상기 챔버의 입구를 이루며 웨이퍼가 출입하는 게이트가 구비된 실 플레이트(20)와, 상기 실 플레이트의 전면에 놓이며 게이트를 폐쇄하는 도어 플레이트(30)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a gate door vacuum sealing apparatus of a conventional semiconductor manufacturing apparatus includes a chamber 10 in which a wafer is placed and a plasma processing process is performed, and a seal plate 20 having a gate through which a wafer enters and exits the chamber. And a door plate 30 placed on the front surface of the seal plate and closing the gate.

이때, 상기 챔버(10)는 실 플레이트에 형성된 게이트를 통하여 플라즈마 처리 공정을 수행하기 위한 웨이퍼가 로딩 및 언로딩되며, 상기 게이트를 밀폐시킨 후 챔버 내부로 가스를 주입하는 동시에 고전압의 RF 파워를 인가하여 플라즈마를 생성하여 공정을 진행하도록 구성된다.At this time, the chamber 10 is loaded and unloaded a wafer for performing a plasma processing process through a gate formed in a seal plate, and after applying the high voltage RF power while injecting gas into the chamber after sealing the gate. To generate a plasma to proceed with the process.

상기 실 플레이트(20)는 상기 도어 플레이트에 구비된 오링이 일면에 접하면서 게이트를 밀폐시키는 판으로 이루어지며, 중앙부에 웨이퍼가 출입하는 게이트가 형성된다.The seal plate 20 is formed of a plate that seals the gate while the O-ring provided in the door plate is in contact with one surface, and a gate through which the wafer enters and exits is formed in the center.

또한, 상기 도어 플레이트(30)는 상기 실 플레이트의 게이트를 폐쇄하도록 실 플레이트의 전면에 위치하게 되며, 상기 실 플레이트를 향하는 면에 일정한 오링 홈이 형성되고, 이러한 오링 홈에 오링(40)이 부착되어 구성된다. 이때, 상기 오링은 도어 플레이트의 면보다 일부 돌출되도록 부착되어 상기 게이트를 밀폐시키기 위해 외부의 압착 수단에 의해 가해지는 압력에 의해 부피가 줄면서 상기 실 플레이트와 도어 플레이트를 상호 밀착시킬 수 있도록 구성된다.In addition, the door plate 30 is located in front of the seal plate to close the gate of the seal plate, a constant O-ring groove is formed on the surface facing the seal plate, the O-ring 40 is attached to the O-ring groove It is configured. At this time, the O-ring is attached to protrude from the surface of the door plate to be configured to close the seal plate and the door plate while reducing the volume by the pressure applied by an external pressing means to seal the gate.

이러한 종래의 게이트도어 진공 실링장치의 경우에는 상기 도어 플레이트의 일면에만 오링이 구비됨으로써, 챔버 내부에서 형성된 후 게이트를 통해 유출되는 일부 플라즈마에 오링이 지속적으로 노출되어 사용 수명이 단축되거나 파티 클(particle)에 취약하게 되어 비경제적인 문제점이 있었다.In the conventional gate door vacuum sealing device, the O-ring is provided only on one surface of the door plate, so that the O-ring is continuously exposed to some plasma formed inside the chamber and flows out through the gate, thereby shortening the service life or particles. ) Was vulnerable to economic problems.

또한, 종래의 게이트도어 진공 실링장치는 챔버 내부에서 이루어지는 공정의 완전성을 기하기 위해 각 반도체 제조장비에서 웨이퍼가 출입하는 게이트를 보다 완벽히 밀폐시키는 것이 요구되며, 특히 최근의 반도체 제조공정에서 많이 이용되는 플라즈마에 의해 웨이퍼에 필요로 하는 막질을 증착시키거나 증착된 막질을 원하는 형상으로 패터닝하는 등 플라즈마(plasma)를 사용하는 공정에서는 웨이퍼가 출입하는 게이트의 밀폐가 더욱 요청되고 있다.In addition, the conventional gate door vacuum sealing device is required to more fully seal the gate entering and exiting the wafer from each semiconductor manufacturing equipment in order to complete the process inside the chamber, especially in the recent semiconductor manufacturing process In the process of using plasma such as depositing the film quality required for the wafer by plasma or patterning the deposited film quality into a desired shape, sealing of the gate through which the wafer enters and exits is further required.

특히, 근래에는 플라즈마 생성을 위해 고주파 RF 파워를 인가하게 되는데, 이와 같이 고주파의 RF 파워를 인가할 경우 플라즈마 누설이 증가하여 플라즈마가 불안정하거나 꺼지는 현상이 발생하며, 또한 바이어스 전압이 급격히 떨어지게 되어 공정에 문제가 발생하는 문제점이 있었다.In particular, in recent years, high frequency RF power is applied to generate plasma. When applying high frequency RF power, plasma leakage may increase, causing plasma to become unstable or turn off, and the bias voltage may drop rapidly. There was a problem that occurred.

그에 따라, 근래에는 이와 같이 오링의 사용 수명이 단축되는 것을 지연시키기 위해 공개특허공보 제10-2008-0073465호에 기재된 바와 같이 게이트 쪽으로는 오링이 밀착되게 형성하고 그 반대쪽으로는 홈이 연장되게 하여 오링이 결합되는 탈착홈을 비대칭으로 형성하는 것이 제안되거나, 공개특허공보 제10-2006-0112012호에 기재된 바와 같이 실 플레이트에 게이트 외곽부를 따라 일정한 홈을 형성하고 도어 플레이트에서 오링이 부착되는 부분의 내측으로 상기 홈에 결합되어 플라즈마가 오링에 직접 전달되는 것을 방지할 수 있도록 도어 플레이트의 일면 외부로 돌출 형성된 오링보호부를 구비하는 것이 제안되었다.Accordingly, in order to delay the shortening of the service life of the O-ring in recent years, the O-ring is formed to be in close contact with the gate and the groove is extended to the opposite side, as described in JP-A-10-2008-0073465. It is proposed to asymmetrically form a detachable groove to which the O-ring is coupled, or as described in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2006-0112012, to form a constant groove along the gate outer portion of the seal plate and to attach the O-ring to the door plate. It is proposed to have an O-ring protection portion protruding outwardly from one surface of the door plate to be coupled to the groove inward to prevent the plasma from being directly transmitted to the O-ring.

그러나, 이러한 종래기술들은 오링이 결합되는 홈의 형상을 비대칭으로 형성 하거나, 실 플레이트와 도어 플레이트의 일면에 홈과 돌출된 오링보호부를 형성하여, 오링에 플라즈마가 직접 접하게 되는 것을 방지함으로써 오링의 사용 수명을 연장시키기 위한 것만을 추구하고 있을 뿐, 실 플레이트와 도어 플레이트간의 간격에 대해서는 전혀 인식하고 있지 못하였다.However, these prior arts use the O-ring by forming an asymmetrical shape of the groove to which the O-ring is coupled, or by forming a groove and protruding O-ring protection on one surface of the seal plate and the door plate, thereby preventing the plasma from directly contacting the O-ring. The only pursuit was to extend the lifespan, but did not recognize the gap between the seal plate and the door plate.

그에 따라, 종래의 게이트도어 진공 실링장치를 이용하여 외부의 압착수단에 의해 도어 플레이트를 실 플레이트에 압착시켜 게이트를 밀폐시킬 경우 상기 도어 플레이트와 실 플레이트의 간격이 대략 15~20mil(mil은 1000분의 1인치를 나타내는 단위임) 수준을 유지하게 됨이 일반적인데, 이 경우 고주파 RF 파워를 사용하는 공정에서 플라즈마의 누설(Plasma Leak) 비율이 약 1%에 달하여 견고한 밀폐가 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.Therefore, when the door plate is sealed to the seal plate by an external pressing means using a conventional gate door vacuum sealing device to seal the gate, the distance between the door plate and the seal plate is approximately 15-20 mil (mil is 1000 minutes). It is common to maintain the level of 1 inch), in which case there was a problem that the plasma leakage ratio of the plasma leakage reached about 1% in the process of using high frequency RF power, so that a tight sealing was not achieved. .

또한, 종래의 게이트도어 진공 실링장치와 같이 압착수단에 의한 압착시 도어 플레이트와 실 플레이트가 15~20mil 수준의 간격을 유지할 경우, 챔버에서 생성된 플라즈마가 게이트 영역으로 쏠리면서 플라즈마의 생성 및 유지를 방해받게 되어 플라즈마가 불안정해지는 현상이 발생하고 이에 따라 DC 바이어스 전압이 급격하게 떨어지는 현상(Bias Voltage Drop)이 발생하게 되는 문제점이 있었다. 즉, 플라즈마가 누설되거나 RF 리턴 경로(RF return path)가 블로킹되어서 야기되는 높은 RF 리턴 전류로 인해 플라즈마가 갑자기 꺼지거나 직류 바이어스 전압이 급격하게 떨어지게 되는 문제점이 있었다.In addition, when the door plate and the seal plate maintain an interval of 15 to 20 mils when pressed by the crimping means, as in the conventional gate door vacuum sealing apparatus, the plasma generated in the chamber is directed to the gate region, thereby generating and maintaining the plasma. There is a problem in that the plasma becomes unstable and the DC bias voltage drops rapidly (Bias Voltage Drop). That is, due to the high RF return current caused by the leakage of the plasma or the blocking of the RF return path, there is a problem in that the plasma is suddenly turned off or the DC bias voltage drops abruptly.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 챔버의 게이트를 폐쇄하는 도어 플레이트의 일면에 압착시 형태 변형이 가능하며 종래의 오링보다 낮은 높이로 이루어진 본디드 오링을 설치하고, 실 플레이트의 일면에는 플라즈마가 본디드 오링에 직접 접하는 것을 방지할 수 있는 차단링을 본디드 오링의 내측에 위치하도록 설치함으로써, 도어 플레이트와 실 플레이트간의 간격을 5~8mil 수준으로 유지하여 고주파 RF 파워(40㎒ 이상)를 인가할 경우에도 플라즈마 누설이 증가하거나 바이어스 전압이 급격히 떨어지는 것을 방지할 수 있게 한 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치를 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention is that the shape of the door plate closing the gate of the chamber can be deformed when pressed and the bonded O-ring made of a lower height than the conventional O-ring, the plasma plate is seen on one side of the seal plate By installing a blocking ring inside the bonded O-ring to prevent direct contact with the deed O-ring, it is possible to apply high frequency RF power (40 MHz or more) by maintaining the distance between the door plate and the seal plate at a level of 5 to 8 mil. In this case, the present invention provides a gate door vacuum sealing apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus which can prevent an increase in plasma leakage or a sharp drop in a bias voltage.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치는, 웨이퍼가 로딩되어 플라즈마 처리 공정이 이루어지는 챔버; 상기 챔버의 입구를 이루며 웨이퍼가 로딩되는 게이트를 이루도록 중앙이 관통된 판으로서, 도어 플레이트를 향하는 면에 상기 게이트의 둘레를 따라 안쪽으로 일정 깊이 파인 차단링홈이 형성되고, 상기 도어 플레이트를 향하는 면 외부로 일정부분 돌출되어 상기 차단링홈에 결합되는 차단링을 포함하는 실 플레이트; 상기 실 플레이트의 전면에 놓여 게이트를 밀폐시키는 판으로서, 상기 실 플레이트를 향하는 면의 외곽부에 걸쳐 오링홈이 형성된 도어 플레이트; 및 상기 오링홈에 설치되며 압착시 가해지는 압력을 도어 플레이트 전면으로 고르게 분산시켜 상기 실 플레이트와 도어 플레이 트의 간격을 밀착시키는 본디드 오링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above technical problem, a gate door vacuum sealing apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus includes a chamber in which a wafer is loaded and a plasma processing process is performed; A plate through which a center penetrates to form an entrance of the chamber and forms a gate into which a wafer is loaded, and a blocking ring groove having a predetermined depth is formed on the surface facing the door plate along the circumference of the gate, and the surface facing the door plate. Seal plate protruding to a predetermined portion including a blocking ring coupled to the blocking ring groove; A plate disposed on the front surface of the seal plate to seal the gate, the door plate having an o-ring groove formed on an outer portion of a surface facing the seal plate; And a bonded o-ring installed in the o-ring groove and evenly distributing pressure applied to the front of the door plate to close the gap between the seal plate and the door plate.

또한, 본 발명은 본디드 오링이, 도어 플레이트 일면보다 높게 돌출되어 실 플레이트의 일면에 접하여 게이트를 밀폐시키는 오링부와, 상기 오링부의 양 측부에 형성되어 상기 오링부를 오링홈에 고정시킴과 아울러 상기 오링부가 실 플레이트 일면에 압착되면서 가해지는 압력에 의해 형태가 변형되며 압력을 분산시키는 완충결합부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is bonded O-ring protrudes higher than one surface of the door plate, the O-ring portion for sealing the gate in contact with one surface of the seal plate, and formed on both sides of the O-ring portion to fix the O-ring portion to the O-ring groove and The O-ring portion is deformed by the pressure applied while pressing the one surface of the seal plate is characterized in that it comprises a buffer coupling portion for dispersing the pressure.

또한, 본 발명은 상기 도어 플레이트와 실 플레이트의 간격을 5~8mil 수준으로 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that configured to maintain the gap between the door plate and the seal plate at the level of 5 ~ 8mil.

본 발명은 챔버의 게이트를 폐쇄하는 도어 플레이트의 일면에 압착시 형태 변형이 가능하며 종래의 오링보다 낮은 높이로 이루어진 본디드 오링을 설치하고, 실 플레이트의 일면에는 플라즈마가 본디드 오링에 직접 접하는 것을 방지할 수 있는 차단링을 본디드 오링의 내측에 위치하도록 설치하여, 도어 플레이트와 실 플레이트간의 간격을 5~8mil 수준으로 유지함으로써 고주파 RF 파워를 인가할 경우에도 플라즈마 누설이 증가하거나 바이어스 전압이 급격히 떨어지는 것을 방지하여 안정적인 반도체 제조공정을 수행할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, a shape-deformation can be made on one surface of a door plate that closes the gate of the chamber, and a bonded O-ring having a lower height than a conventional O-ring is installed, and on one side of the seal plate, the plasma directly contacts the bonded O-ring. By installing a blocking ring inside the bonded O-ring to prevent the gap between the door plate and the seal plate at a level of 5 to 8 mil, the plasma leakage increases or the bias voltage suddenly increases even when high frequency RF power is applied. There is an advantage to perform a stable semiconductor manufacturing process by preventing falling.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치를 나타 내는 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치를 나타내는 단면 사시도이다.2 is a cross-sectional view showing a gate door vacuum sealing apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention, Figure 3 is a cross-sectional perspective view showing a gate door vacuum sealing apparatus of a semiconductor manufacturing equipment according to the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치는 웨이퍼가 놓여 플라즈마 처리 공정이 이루어지는 챔버(100)와, 상기 챔버의 입구를 이루며 웨이퍼가 출입하는 게이트가 구비된 실 플레이트(200)와, 상기 실 플레이트의 전면에 놓여 게이트를 폐쇄하는 도어 플레이트(300), 및 상기 도어 플레이트의 일면에 설치되어 압착시 형태 변형이 가능하여 상기 실 플레이트와 도어 플레이트의 간격을 보다 밀착시키는 본디드 오링(400)을 포함하여 구성된다.2 and 3, a gate door vacuum sealing apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention includes a chamber 100 in which a wafer is placed and a plasma processing process is performed, and a gate through which the wafer enters and exits the chamber. The seal plate 200, the door plate 300 which is placed on the front of the seal plate to close the gate, and is installed on one surface of the door plate so that the shape of the seal plate 200 can be deformed during compression. It is configured to include a bonded O-ring 400 in close contact.

상기 챔버(100)는 웨이퍼가 로딩되어 플라즈마 처리 공정이 수행되며, 상기 웨이퍼가 로딩된 게이트를 밀폐시킨 후 챔버 내부로 가스를 주입함과 동시에 고주파의 RF 파워를 인가하여 플라즈마를 생성하여 플라즈마 처리 공정을 수행하도록 구성된다. 이때, 상기 플라즈마 생성을 위해 공급되는 RF 파워는 고주파(40㎒ 이상)를 사용하는 공정이 증가하고 있는 추세인바, 이러한 고주파 RF 파워가 인가되도록 구성되는 것이 바람직하다.In the chamber 100, a plasma processing process is performed by loading a wafer, and a plasma processing process is performed by sealing a gate on which the wafer is loaded, injecting gas into the chamber, and simultaneously applying a high frequency RF power to generate plasma. It is configured to perform. At this time, the RF power supplied for the plasma generation is a trend that the process using a high frequency (40 MHz or more) is increasing, it is preferable that such a high frequency RF power is configured to be applied.

도 4는 본 발명에 따른 실 플레이트를 나타내는 사시도이다.4 is a perspective view showing a seal plate according to the present invention.

도 4를 참조하면, 상기 실 플레이트(200)(Seal Plate)는 웨이퍼가 출입하는 게이트를 이루도록 중앙이 관통되고 상기 도어 플레이트에 구비된 본디드 오링이 일면에 접하는 판으로 이루어지며, 상기 도어 플레이트를 향하는 일면에서 상기 게이트의 둘레에는 안쪽으로 일정 깊이 파인 차단링홈이 형성되고, 상기 실 플레이트의 면보다 약간 돌출되도록 상기 차단링홈에 결합되는 차단링(220)을 더 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, the seal plate 200 includes a plate through which a center penetrates to form a gate through which a wafer enters and a bonded O-ring provided on the door plate is in contact with one surface. Blocking grooves are formed in a predetermined depth in the circumference of the gate toward the one side facing, and further comprises a blocking ring 220 coupled to the blocking ring groove so as to project slightly than the surface of the seal plate.

이때, 상기 차단링홈은 본디드 오링이 게이트를 둘러싸는 영역보다 내측에 상기 차단링(220)이 위치할 수 있도록 상기 게이트에서 가까운 곳에 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the blocking ring groove is preferably formed near the gate so that the blocking ring 220 is located inside the bonded O-ring surrounding the gate.

또한, 상기 차단링(220)은 상기 본디드 오링이 도어 플레이트 외부로 돌출되는 것과 같거나 그보다 더 높이 돌출되도록 형성될 수도 있으나, 상기 본디드 오링이 게이트의 가장 외곽부에서 실 플레이트 일면에 보다 견고히 밀착되어 플라즈마의 누출을 최소화함으로서 최종적으로 밀폐시키는 기능을 충실히 수행할 수 있게 상기 본디드 오링보다 낮게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the blocking ring 220 may be formed such that the bonded O-ring protrudes higher than or equal to that protruding outside the door plate, but the bonded O-ring is more firmly formed on one surface of the seal plate at the outermost portion of the gate. It is preferable to form lower than the bonded O-ring so as to closely adhere and minimize the leakage of the plasma so as to faithfully perform the final sealing function.

이와 같이 상기 차단링이 본디드 오링보다 낮게 형성될 경우, 차단링에서의 저항에 크게 구애받지 않으면서 도어 플레이트 외부에서 가해지는 압력에 의해 본디드 오링이 충분히 형태 변형된 상태로 도어 플레이트와 실 플레이트를 밀착시킬 수 있게 된다.As such, when the blocking ring is formed lower than the bonded O-ring, the bonded O-ring is sufficiently deformed by the pressure applied from the outside of the door plate without being largely affected by the resistance in the blocking ring. It can be in close contact.

또한, 상기 차단링(220)은 본디드 오링과 마찬가지로 형태 변형이 용이하고 내열성이 우수한 과불화불소 고무(FFKM)로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the blocking ring 220 is made of perfluorofluoride rubber (FFKM), which is easy to deform and excellent in heat resistance, as in the bonded O-ring.

이와 같이, 상기 게이트를 둘러싸면서 본디드 오링의 내측에 위치하게 되는 탄성재질의 차단링(220)을 실 플레이트(200)에 구비하게 됨으로써, 플라즈마 생성시 발생하게 되는 폴리머가 오링부에 직접적으로 붙게 되는 것을 방지하여 본디드 오링의 데미지를 감소시킬 수 있게 된다.As such, the seal plate 200 includes an elastic blocking ring 220 positioned inside the bonded O-ring while surrounding the gate, so that the polymer generated during plasma generation may directly adhere to the O-ring. This can prevent damage to the bonded O-ring.

또한, 상기 차단링(220)이 게이트를 밀폐시키기 위한 압착수단에 의해 형태 가 변형되면서 압착되는 과불화불소 고무(FFKM)로 형성됨으로써, 압착시 상기 본디드 오링에만 의하여 지지되는 것이 분산되어 도어 플레이트의 안쪽 부분과 그 외곽쪽 부분에서 함께 지지되고, 그에 따라 압착시 도어 플레이트(300)와 실 플레이트(200)간의 간격이 보다 감소될 수 있게 된다.In addition, the blocking ring 220 is formed of fluorine perfluorinated rubber (FFKM) that is compressed while being deformed by the pressing means for sealing the gate, so that the support is only supported by the bonded O-ring when the door is distributed It is supported together at the inner part and the outer part of the, so that the distance between the door plate 300 and the seal plate 200 during compression can be further reduced.

도 5는 본 발명에 따른 도어 플레이트를 나타내는 평면도이고, 도 6은 본 발명에 따른 도어 플레이트를 나타내는 부분 단면도이다.5 is a plan view showing a door plate according to the present invention, Figure 6 is a partial cross-sectional view showing a door plate according to the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 도어 플레이트(300)(Door Plate)는 웨이퍼가 챔버에 로딩된 후 게이트를 밀폐시키는 판으로 이루어지며, 상기 실 플레이트(200)에 접하게 되는 도어 플레이트의 일면에는 일정한 깊이의 오링홈(310)이 형성된다.5 and 6, the door plate 300 is a plate that seals the gate after the wafer is loaded into the chamber, and on one surface of the door plate which is in contact with the seal plate 200. O-ring groove 310 of a constant depth is formed.

이때, 상기 오링홈(310)은 게이트 밀폐시 중앙에 위치하는 게이트와 상기 게이트 근방에 위치하는 차단링(220)이 모두 상기 오링홈(310)의 내측에 위치할 수 있도록, 상기 도어 플레이트(300)의 외곽부에 형성되며, 도어 플레이트 일부가 넓게 파여 대략 영문자 U자 형상을 이루도록 단차지게 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the O-ring groove 310 is the door plate 300 so that both the gate located in the center and the blocking ring 220 located near the gate can be located inside the O-ring groove 310 when the gate is closed. It is preferably formed in the outer portion of the step, and is formed stepped so that a portion of the door plate is widely dug to form an approximately U letter.

또한, 상기 오링홈(310)은 밀폐시 그 내측에 게이트뿐만 아니라 차단링(220)도 위치하게 되므로 종래의 일반적인 게이트 실링 장치에서 도어 플레이트에 형성되는 오링홈보다 더 외곽부에 형성되도록 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the O-ring groove 310 is formed so as to be formed in the outer portion than the O-ring groove formed in the door plate in the conventional gate sealing device, since not only the gate but also the blocking ring 220 is located inside thereof. desirable.

상기 본디드 오링(400)은 상기 오링홈(310)에 설치되면서 상기 도어 플레이트 일면보다 높게 돌출되어 상기 실 플레이트(200)의 일면에 접하여 게이트를 밀폐시키는 오링부(410)와, 상기 오링부의 양 측부에 형성되어 상기 오링부를 오링홈에 고정시킴과 아울러 외부의 압착수단에 의한 압착시 상기 오링부가 실 플레이트 일 면에 압착되면서 가해지는 압력에 의해 형태가 변형되며 압력을 분산시킴으로써 압력을 완충시키는 완충결합부(420)를 포함하여 구성된다.The bonded O-ring 400 is installed in the O-ring groove 310 and protrudes higher than one surface of the door plate to be in contact with one surface of the seal plate 200 to seal the gate, and an amount of the O-ring portion. It is formed on the side to fix the O-ring to the O-ring groove and the shape is deformed by the pressure applied when the O-ring is pressed on one surface of the seal plate when the pressing by the external pressing means to buffer the pressure by dispersing the pressure It is configured to include a coupling portion 420.

이때, 상기 본디드 오링(400)은 형태 변형이 용이하고 내열성이 우수한 과불화불소 고무(FFKM)로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 오링홈(310)에 결합된 상태에서 도어 플레이트의 면보다 높게 돌출되는 오링부의 높이는 종래의 일반적인 게이트도어 진공 실링장치에 구비된 오링부의 높이보다 줄여서 약 0.03인치가 되도록 구성되는 것이 바람직하다.At this time, the bonded O-ring 400 is preferably made of fluorine perfluorinated rubber (FFKM) easy to change the shape and excellent heat resistance, the O-ring protruding higher than the surface of the door plate in the state coupled to the O-ring groove 310 The height of the portion is preferably configured to be about 0.03 inches to reduce the height of the O-ring portion provided in a conventional general gate door vacuum sealing apparatus.

이와 같이 상기 본디드 오링(400)이 과불화불소 고무(FFKM)로 이루어지고, 상기 실 플레이트에 접하여 압착되는 오링부의 높이가 낮아지며, 압착시 오링부(410)의 형태 변형이 그 양 측부에 위치하는 완충결합부(420)에 의해 완화됨으로써, 일반적인 오링이 구비된 경우보다 더욱 압착되어 도어 플레이트와 실 플레이트의 간격을 5~8mil 수준으로 줄일 수 있게 된다.As such, the bonded O-ring 400 is made of fluorofluorofluoride rubber (FFKM), and the height of the O-ring portion which is pressed in contact with the seal plate is lowered, and the shape deformation of the O-ring portion 410 is located at both sides thereof during pressing. By being relaxed by the buffer coupling portion 420, it is more compressed than when the conventional O-ring is provided to reduce the distance between the door plate and the seal plate to the level of 5 ~ 8mil.

또한, 상기 본디드 오링뿐만 아니라 상기 실 플레이트에 구비된 차단링도 상기 도어 플레이트의 일면에 접하여 압착되는 차단링부와, 그 양 측부에 형성되어 상기 차단링부를 차단링홈에 고정시킴과 아울러 압착시 야기되는 차단링부의 형태 변형을 완충시키는 차단링 완충부를 포함하도록 구성될 수도 있다.In addition, the bonded O-ring as well as the blocking ring provided on the seal plate is formed in contact with one surface of the door plate is pressed and formed on both sides thereof to fix the blocking ring to the blocking ring groove and cause the pressing It may be configured to include a blocking ring buffer for cushioning the shape deformation of the blocking ring to be.

이와 같이 상기 도어 플레이트와 실 플레이트의 간격을 대략 5~8mil 수준으로 줄임으로써, 종래에 1% 정도 누설되던 플라즈마가 대략 0.5~0.2% 정도만 누설됨을 알 수 있으며, 그에 따라 종래의 게이트도어 진공 실링장치에 비해 약 50%의 플라즈마 누설 방지 효율을 증가시킬 수 있게 된다.As such, by reducing the distance between the door plate and the seal plate to a level of about 5 to 8 mils, it can be seen that only about 0.5 to 0.2% of the plasma, which has been leaked about 1% in the related art, is leaked. Compared with this, the plasma leakage prevention efficiency of about 50% can be increased.

또한, 상기 완충결합부에 의해 오링부의 형태 변형이 용이해지고, 압착시의 지지력이 상기 차단링과 함께 분산되어 지지됨으로서, 압착시 오링부가 롤링되면서 파티클이 발생되는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, the deformation of the O-ring portion is facilitated by the buffer coupling portion, and the support force during the compression is distributed and supported together with the blocking ring, thereby preventing the particles from being generated while the O-ring portion is rolled during the compression.

다음에는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the gate door vacuum sealing apparatus of the semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention configured as described above will be described.

플라즈마 처리에 의한 공정을 수행하고자 하는 웨이퍼를 챔버에 로딩한 후, 실 플레이트의 중앙에 형성된 게이트를 도어 플레이트로 밀폐시킨다. 이때, 상기 도어 플레이트의 안쪽 부분은 상기 실 플레이트의 게이트 근방에 구비된 차단링에 의해 지지되고, 상기 도어 플레이트의 외곽쪽 부분은 상기 도어 플레이트에 구비된 본디드 오링에 의해 지지됨으로써, 압착수단에 의해 가해지는 압력이 상기 차단링과 본디드 오링 전체에 고르게 분산되면서 도어 플레이트 전면에 고르게 미치게 된다.After loading the wafer to be processed by the plasma treatment into the chamber, the gate formed in the center of the seal plate is sealed with the door plate. In this case, the inner part of the door plate is supported by a blocking ring provided near the gate of the seal plate, and the outer part of the door plate is supported by a bonded O-ring provided in the door plate, thereby providing a crimping means. The pressure applied is evenly distributed over the blocking ring and the bonded O-ring and evenly spread over the front of the door plate.

그리고, 이와 같이 외부의 압착수단에 의한 압력이 도어 플레이트 전면에 고르게 미침으로써 도어 플레이트가 실 플레이트로 보다 밀착되면서 양 플레이트간의 간격을 5~8mil 수준으로 유지할 수 있게 된다.In addition, as the pressure by the external pressing means evenly spreads on the front of the door plate, the door plate is more closely adhered to the seal plate, thereby maintaining the gap between both plates at a level of 5 to 8 mil.

이후 플라즈마를 생성하기 위한 가스를 챔버 내부로 주입함과 동시에 고주파의 RF 파워를 인가하여 플라즈마를 생성하게 된다. 이때, 상기 도어 플레이트와 실 플레이트간의 간격이 5~8mil 수준으로 유지됨에 따라 누설되는 플라즈마가 현저히 줄게 되고, RF 리턴 경로가 개방된 상태를 유지하게 되어 플라즈마가 불안정 하게 되는 현상과 직류 바이어스 전압이 급격히 떨어지는 것을 방지할 수 있게 되어 안 정적인 반도체 제조공정을 수행할 수 있게 된다.Thereafter, while injecting a gas for generating plasma into the chamber, plasma is generated by applying high frequency RF power. At this time, as the distance between the door plate and the seal plate is maintained at a level of 5 to 8 mils, the leaked plasma is significantly reduced, and the RF return path is kept open so that the plasma becomes unstable and the DC bias voltage is drastically reduced. Falling can be prevented and thus a stable semiconductor manufacturing process can be performed.

이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 이라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In the above description, the technical idea of the present invention has been described with the accompanying drawings. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.

도 1은 종래 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a gate door vacuum sealing apparatus of a conventional semiconductor manufacturing equipment.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치를 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing a gate door vacuum sealing apparatus of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치를 나타내는 단면 사시도.Figure 3 is a cross-sectional perspective view showing a gate door vacuum sealing device of a semiconductor manufacturing equipment according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 실 플레이트를 나타내는 사시도.4 is a perspective view of a seal plate according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 도어 플레이트를 나타내는 평면도.5 is a plan view showing a door plate according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 도어 플레이트를 나타내는 부분 단면도.6 is a partial cross-sectional view showing a door plate according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 - 챔버 200 - 실 플레이트100-chamber 200-seal plate

220 - 차단링 300 - 도어 플레이트220-blocking ring 300-door plate

310 - 오링홈 400 - 본디드 오링310-O-Ring Home 400-Bonded O-Ring

410 - 오링부 420 - 완충결합부410-O-ring 420-Shock Absorber

Claims (8)

웨이퍼가 로딩되어 플라즈마 처리 공정이 이루어지는 챔버;A chamber in which a wafer is loaded to perform a plasma processing process; 상기 챔버의 입구를 이루며 웨이퍼가 로딩되는 게이트를 이루도록 중앙이 관통된 판으로서, 도어 플레이트를 향하는 면에 상기 게이트의 둘레를 따라 안쪽으로 일정 깊이 파인 차단링홈이 형성되고, 상기 도어 플레이트를 향하는 면 외부로 일정부분 돌출되어 상기 차단링홈에 결합되는 차단링을 포함하는 실 플레이트;A plate through which a center penetrates to form an entrance of the chamber and forms a gate into which a wafer is loaded, and a blocking ring groove having a predetermined depth is formed on the surface facing the door plate along the circumference of the gate, and the surface facing the door plate. Seal plate protruding to a predetermined portion including a blocking ring coupled to the blocking ring groove; 상기 실 플레이트의 전면에 놓여 게이트를 밀폐시키는 판으로서, 상기 실 플레이트를 향하는 면의 외곽부에 걸쳐 오링홈이 형성된 도어 플레이트; 및A plate disposed on the front surface of the seal plate to seal the gate, the door plate having an o-ring groove formed on an outer portion of a surface facing the seal plate; And 상기 오링홈에 설치되며 압착시 가해지는 압력을 도어 플레이트 전면으로 고르게 분산시켜 상기 실 플레이트와 도어 플레이트의 간격을 밀착시키는 본디드 오링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치.Gate door vacuum sealing of the semiconductor manufacturing equipment, characterized in that it comprises a bonded O-ring which is installed in the O-ring groove and evenly distributes the pressure applied during pressing to the front of the door plate to close the gap between the seal plate and the door plate Device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 차단링홈은 상기 본디드 오링이 게이트를 둘러싸는 영역보다 안쪽에 차단링이 위치하도록 상기 게이트에서 가까운 곳에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치.The blocking ring groove is a gate door vacuum sealing apparatus of the semiconductor manufacturing equipment, characterized in that the bond ring is formed closer to the gate so that the blocking ring is located inside the area surrounding the gate. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 실 플레이트의 면 외부로 돌출되는 차단링의 높이는 상기 도어 플레이트의 면 외부로 돌출되는 본디드 오링의 높이보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치.The height of the blocking ring protruding out of the surface of the seal plate is lower than the height of the bonded O-ring protruding out of the surface of the door plate vacuum sealing apparatus of the semiconductor manufacturing equipment. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 차단링은 과불화불소 고무(FFKM)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치.The blocking ring is a gate door vacuum sealing device of a semiconductor manufacturing equipment, characterized in that consisting of fluorine perfluoro rubber (FFKM). 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 본디드 오링은,The bonded O-ring is, 상기 도어 플레이트 일면보다 높게 돌출되어 상기 실 플레이트의 일면에 접하여 게이트를 밀폐시키는 오링부와, 상기 오링부의 양 측부에 형성되어 상기 오링부를 오링홈에 고정시킴과 아울러 상기 오링부가 실 플레이트 일면에 압착되면서 가해지는 압력에 의해 형태가 변형되며 압력을 분산시키는 완충결합부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치.An O-ring part protruding higher than one surface of the door plate to seal the gate in contact with one surface of the seal plate, and formed at both sides of the O-ring part to fix the O-ring part to an O-ring groove, and the O-ring part is pressed onto one surface of the seal plate. The gate door vacuum sealing apparatus of the semiconductor manufacturing equipment, characterized in that the shape is changed by the pressure applied and comprises a buffer coupling portion for dispersing the pressure. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 본디드 오링은 과불화불소 고무(FFKM)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 게이트도어 진공 실링장치.The bonded O-ring is a gate door vacuum sealing device of a semiconductor manufacturing equipment, characterized in that consisting of fluorine perfluoro rubber (FFKM). 삭제delete 삭제delete
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