KR101326386B1 - 반도체 공정챔버 - Google Patents

반도체 공정챔버 Download PDF

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KR101326386B1
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Abstract

본 발명은 챔버 몸체와; 상기 챔버 몸체의 상면에 설치되는 챔버 리드와; 상기 챔버 몸체와 챔버 리드에 의하여 형성된 내부공간에 설치되는 샤워 헤드와; 상기 챔버 몸체의 테두리 상면 또는 상기 챔버 리드의 테두리 하면에 설치되는 오링;을 포함하여 구성된 반도체 공정챔버에 관한 것으로서, 특히 상기 오링에 의하여 발생되는 챔버 몸체와 챔버 리드 사이의 이격된 공간에는 아킹방지 인서트가 설치되되, 상기 아킹방지 인서트는 상기 챔버 몸체의 외측면에 밀착되는 본체와; 상기 본체의 상단에 일체로 형성되고, 상기 챔버 몸체와 챔버 리드 사이에 위치되는 플랜지;로 구성되어, 아킹(Arcing) 현상을 근원적으로 차단할 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 공정챔버{Semiconductor Process Chamber}
본 발명은 반도체 공정챔버에 관한 것으로서, 특히 아킹(Arcing)을 방지할 수 있는 반도체 공정챔버에 관한 것이다.
반도체 및 LCD, LED를 제고하기 위한 공정은 스퍼터링(Sputtering) 공정, CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정, 식각(ETCH) 공정, 이온주입(IMP) 공정, 확산(Diffusion) 공정 등과 같은 여러 가지 공정으로 이루어진다.
이러한 공정에 사용되는 공정챔버는 챔버 몸체와, 상기 챔버 몸체의 상면에 설치되는 챔버 리드와, 상기 챔버 몸체와 챔버 리드에 의하여 형성되는 내부 공간에 여러 가지 가스를 주입하는 샤워 헤드와, 웨이퍼를 안착시키는 기판안치대와, 챔버 몸체와 챔버 리드 사이에 설치되는 오링으로 구성되는 것이 일반적이다.
이러한 구성을 갖는 종래의 반도체 공정챔버는 일정한 두께를 갖는 오링에 의하여 챔버 몸체와 챔버 리드 사이에 이격된 틈이 발생되고, 이 이격된 틈에 아킹(Arcing)이 발생되어 Source (Target), Wafer 막질, 기타 Parts 외벽 등에 손상을 초래하거나, 파티클(Particle) 발생 및 오염(Contamination) 등을 유발한다.
출원번호 : 10-2000-0031609 (출원일자 : 2000년06월09일), 등록번호 : 10-0639517 (등록일자 : 2006년10월23일), 발명 명칭 : 확산기를 구비한 ＣＶＤ 장비
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 챔버 몸체 또는 챔버 리드에 설치되는 오링의 두께에 의해 챔버 몸체와 챔버 리드 사이에 발생되는 이격 공간을 메움으로써 아킹(Arcing) 현상을 방지할 수 있는 반도체 공정챔버를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 반도체 공정챔버는 챔버 몸체와; 상기 챔버 몸체의 상면에 설치되는 챔버 리드와; 상기 챔버 몸체와 챔버 리드에 의하여 형성된 내부공간에 설치되는 샤워 헤드와; 상기 챔버 몸체의 테두리 상면 또는 상기 챔버 리드의 테두리 하면에 설치되는 오링;을 포함하여 구성된 것으로서, 상기 오링에 의하여 발생되는 챔버 몸체와 챔버 리드 사이의 이격된 공간에는 아킹방지 인서트가 설치되되, 상기 아킹방지 인서트는 상기 챔버 몸체의 외측면에 밀착되는 본체와; 상기 본체의 상단에 일체로 형성되고, 상기 챔버 몸체와 챔버 리드 사이에 위치되는 플랜지;로 구성된다.
또한, 본 발명에 의한 반도체 공정챔버는 챔버 몸체와; 상기 챔버 몸체의 상면에 설치되는 챔버 리드와; 테두리 부분이 상기 챔버 몸체와 챔버 리드 사이에 위치되는 샤워 헤드와; 상기 샤워헤드의 테두리 하면에 설치되는 오링;을 포함하여 구성된 것으로서, 상기 오링에 의하여 발생되는 챔버 몸체와 상기 샤워 헤드 사이의 이격된 공간에는 아킹방지 인서트가 설치될 수도 있는데, 상기 아킹방지 인서트는 상기 챔버 몸체의 외측면에 밀착되는 본체와; 상기 본체의 상단에 일체로 형성되고, 상기 챔버 몸체와 샤워 헤드 사이에 위치되는 플랜지;로 구성된다.
여기서, 상기 아킹방지 인서트는 테플론(Teflon), 실리콘, 플라스틱, 알루미늄, 스테인레스, 구리 중에서 선택된 어느 하나로 그 재질이 이루어진다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 반도체 공정챔버는 오링에 의하여 챔버 몸체와 챔버 리드 사이에 발생되는 공간 또는 샤워 헤드와 챔버 몸체 사이에 발생되는 공간이 아킹방지 인서트의 플랜지에 의하여 메워짐으로써 아킹(Arcing) 현상을 근원적으로 차단할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 의한 반도체 공정챔버의 일실시예를 간단히 보인 단면도.
도 2는 본 발명에 의한 반도체 공정챔버의 다른 실시예를 간단히 보인 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 반도체 공정챔버의 아킹방지 인서트를 보인 도.
이하, 본 발명에 의한 반도체 공정챔버의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 반도체 공정챔버의 일실시예를 간단히 보인 단면도이고, 도 2는 본 발명에 의한 반도체 공정챔버의 다른 실시예를 간단히 보인 단면도이며, 도 3은 본 발명에 의한 반도체 공정챔버의 아킹방지 인서트를 보인 도이다.
본 발명에 의한 반도체 공정챔버는 반도체 및 LCD, LED 제조공정 중 스퍼터링(Sputtering) 공정, CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정, 식각(ETCH) 공정, 이온주입(IMP) 공정, 확산(Diffusion) 공정, 플라즈마(Plasma)를 사용하는 공정 등에 적용되는 것으로서, 챔버 몸체(10)와, 상기 챔버 몸체(10)의 상면에 설치되는 챔버 리드(Chamber Lid,20)와, 상기 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20)에 의하여 형성된 내부공간에 설치되는 샤워 헤드(30)와, 상기 챔버 몸체(10) 또는 챔버 리드(20)에 설치되는 오링(40)과, 상기 챔버 리드(20)와 챔버 리드(20) 사이에 설치되는 아킹방지 인서트(Arcing Prevention Insert,50)를 포함하여 구성된다.
상기 챔버 몸체(10)는 상면은 개방되고 나머지 부분은 밀폐된 형태를 갖는다. 이러한 챔버 몸체(10)에는 기판안치대(60)가 설치되고, 상기 기판안치대(60)의 상면에는 웨이퍼(Wafer,W)가 안착되어, 스퍼터링(Sputtering) 공정, CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정, 식각(ETCH) 공정, 이온주입(IMP) 공정, 확산(Diffusion) 공정 또는 그 외의 여러 가지 공정을 통하여 웨이퍼(W)가 가공된다.
상기 챔버 리드(20)는 상기 챔버 몸체(10)의 개방된 상면에 설치된다. 이러한 챔버 리드(20)에는 샤워 헤드(30)가 설치되고, 상기 샤워 헤드(30)를 통하여 각 공정에 따른 비활성 가스(Ar, N₂)나 여러 가지의 소스 가스(Source Gas), 반응가스나 이송가스 등이 주입된다.
상기 오링(40)은 상기 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20) 사이를 밀폐하기 위하여 설치되는 것으로서, 상기 챔버 몸체(10)의 테두리 상면 또는 상기 챔버 리드(20)의 테두리 하면에 설치된다. 이러한 오링(40)은 일정한 두께를 갖고 있기 때문에 상기 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20) 사이에 일정하게 이격된 공간을 형성시킨다. 상기한 여러 가지 공정을 진행하는 과정 중에 이 이격 공간에서 아킹(Arcing)이 발생되어 파티클(Particle) 발생 및 오염(Contamination)을 유발한다. 따라서, 아킹의 발생을 차단하기 위해서는 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20) 사이에 형성되는 이격 공간을 없애야 하는데, 이러한 목적을 위하여 설치되는 것이 아킹방지 인서트(50)이다.
상기 아킹방지 인서트(50)는 상기 오링(40)에 의하여 발생되는 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20) 사이의 이격된 공간에 설치되는 것으로서, 본체(51)와, 상기 본체(51)의 상단에 일체로 형성되는 플랜지(52)로 구성된다.
상기 본체(51)는 내측면이 상기 챔버 몸체(10)의 외측면에 밀착되는 것으로서, 챔버 몸체(10)의 외형이 원형이면 원형으로 형성되고 챔버 몸체(10)의 외형이 4각이면 4각으로 형성된다.
상기 플랜지(52)는 상기 본체(51)의 상단에서 안쪽으로 절곡된 부분으로서, 이 플랜지(52)는 상기 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20) 사이에 위치된다. 즉, 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20) 사이의 이격된 공간은 아킹방지 인서트(50)의 플랜지(52)에 의하여 메워짐으로써 아킹이 방지된다.
그리고, 상기 아킹방지 인서트(50)는 테플론(Teflon), 실리콘, 플라스틱 등과 같은 비금속 재료와, 알루미늄, 스테인레스, 구리 등과 같은 금속 재료 중에서 선택된 어느 하나로 그 재질이 이루어진다.
한편, 도 2에 도시된 것과 같이 샤워 헤드(30)의 테두리 부분이 상기 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20) 사이에 위치될 수도 있는데, 이때는 오링(40)이 상기 샤워 헤드(30)의 테두리 하면 또는 챔버 몸체(10)의 테두리 상면에 설치되어 샤워 헤드(30)와 챔버 몸체(10) 사이로 가스가 누설되지 않도록 한다. 이렇게 오링(40)이 샤워 헤드(30)의 테두리 하면에 설치될 경우에는 상기 오링(40)에 의하여 발생되는 챔버 몸체(10)와 샤워 헤드(30) 사이의 이격된 공간에 상기 아킹방지 인서트(50)를 설치한다.
이때도 마찬가지로 아킹방지 인서트(50)의 본체(51)는 내측면이 상기 챔버 몸체(10)의 외측면에 밀착되고, 본체(51)의 상단에 일체로 형성되는 플랜지(52)는 상기 챔버 몸체(10)와 샤워 헤드(30) 사이에 위치된다.
10: 챔버 몸체 20: 챔버 리드
30: 샤워 헤드 40: 오링
50: 아킹방지 인서트 51: 본체
52: 플랜지 60: 기판안치대
W: 웨이퍼

Claims (5)

  1. 챔버 몸체(10)와; 상기 챔버 몸체(10)의 상면에 설치되는 챔버 리드(20)와; 상기 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20)에 의하여 형성된 내부공간에 설치되는 샤워 헤드(30)와; 상기 챔버 몸체(10)의 테두리 상면 또는 상기 챔버 리드(20)의 테두리 하면에 설치되는 오링(40);을 포함하여 구성된 반도체 공정챔버에 있어서,
    상기 오링(40)에 의하여 발생되는 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20) 사이의 이격된 공간에는 아킹방지 인서트(50)가 설치되되,
    상기 아킹방지 인서트(50)는 상기 챔버 몸체(10)의 외측면에 밀착되는 본체(51)와; 상기 본체(51)의 상단에 일체로 형성되고, 상기 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20) 사이에 위치되는 플랜지(52);로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 공정챔버.
  2. 삭제
  3. 챔버 몸체(10)와; 상기 챔버 몸체(10)의 상면에 설치되는 챔버 리드(20)와; 테두리 부분이 상기 챔버 몸체(10)와 챔버 리드(20) 사이에 위치되는 샤워 헤드(30)와; 상기 샤워 헤드(30)의 테두리 하면에 설치되는 오링(40);을 포함하여 구성된 반도체 공정챔버에 있어서,
    상기 오링(40)에 의하여 발생되는 챔버 몸체(10)와 상기 샤워 헤드(30) 사이의 이격된 공간에는 아킹방지 인서트(50)가 설치되되,
    상기 아킹방지 인서트(50)는 상기 챔버 몸체(10)의 외측면에 밀착되는 본체(51)와; 상기 본체(51)의 상단에 일체로 형성되고, 상기 챔버 몸체(10)와 샤워 헤드(30) 사이에 위치되는 플랜지(52);로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 공정챔버.
  4. 삭제
  5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    상기 아킹방지 인서트(50)는 테플론(Teflon), 실리콘, 플라스틱, 알루미늄, 스테인레스, 구리 중에서 선택된 어느 하나로 그 재질이 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 공정챔버.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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