KR101447349B1 - 반도체 제조 툴을 위한 밸브 퍼지 어셈블리 - Google Patents

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Abstract

반도체 제조 툴 및 반도체 제조 툴을 작동시키기 위한 방법이 제공된다. 반도체 제조 툴은 프로세스 챔버를 포함하고, 이 프로세스 챔버에서 플라스마 작업 또는 이온 에칭 작업이 수행되고, 밸브를 열고 닫기 위한 밸브 어셈블리가 반도체 제조 툴 안팎으로 기판을 로딩 및 언로딩하기 위해 제공된다. 프로세싱 작업이 챔버에서 수행되는 동안, 밸브 어셈블리 퍼지 작업이 또한 발생한다. 밸브 어셈블리 퍼지 작업은 밸브 어셈블리에 오염 막 및 입자의 구성을 방지하기 위해 밸브 어셈블리 영역으로 향하는 불활성 가스를 포함한다. 밸브 어셈블리가 깨끗한 상태를 유지하기 때문에, 입자 오염이 제거되거나 완화된다.

Description

반도체 제조 툴을 위한 밸브 퍼지 어셈블리 {VALVE PURGE ASSEMBLY FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING TOOLS}
본 개시는 반도체 제조 장비에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 반도체 제조에 있어서 플라스마 툴을 작동시키면서 밸브 어셈블리를 퍼징(purge)하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
다양한 유형의 반도체 제조 툴이 집적 회로(integrated circuit; IC)의 제조 동안에 반도체 기판(즉, "웨이퍼")을 프로세싱하는데 이용된다. 예를 들어, 화학적 기상 증착(chemical vapor deposition; CVD) 시스템이 웨이퍼 상에 또는 웨이퍼 위에 절연층 및 비절연층을 증착하는데 이용되고, 원자층 증착(atomic layer deposition; ALD) 시스템이 웨이퍼 상에 또는 웨이퍼 위에 절연 물질 및 비절연 물질을 증착하는데 이용되고, 플라스마 에칭 시스템이 웨이퍼 위에 형성된 층 또는 웨이퍼를 에칭하는데 이용되며, 물리적 기상 증착 또는 "스퍼터" 시스템이 웨이퍼 상에 또는 웨이퍼 위에 전도층을 물리적으로 증착하는데 이용된다. 이러한 다양한 프로세스들은 보통 밀봉된 프로세스 챔버 내에서 수행되어 압력과 같은 프로세싱 조건들이 제어될 수 있도록 한다. 많은 경우에, 플라스마가 발생되어 프로세싱 작업에 이용된다. 밀봉된 프로세스 챔버는 청결을 유지하기 위해서 프로세싱 작업들 간에 정기적으로 세정되어야 하고, 밀봉된 프로세스 챔버는 또한 상이한 작업들을 위해 이용되도록 챔버를 컨디셔닝하기 위해서 컨디셔닝 작업들을 거친다. 세정 및 컨디셔닝 프로세스들은 제조 프로세스 작업들과 유사한 방식으로 수행된다. 즉, 플라스마가 발생되고 세정 또는 컨디셔닝 가스의 역할을 하는 가스와 함께 이용된다.
프로세스 챔버 내에 웨이퍼를 로딩(loading)하고 그리고 나서 나중에 웨이퍼를 언로딩(unloading)하는 공통 방식은 프로세스 챔버의 벽에 "슬릿 밸브(slit valve)"를 제공하는 것이다. 보통 수평으로 연장된 애퍼처(aperture)가 벽에 형성된다. 애퍼처는 로봇 웨이퍼 핸들링 암이나 또는 기타 로딩 메커니즘의 블레이드에 의해 지지되는 반도체 웨이퍼의 통과를 허용하도록 충분히 넓고 높으며, 밸브 시트에 의해 둘러싸인다. 연장된 밸브 클로저(valve closure)가 선택적으로 밸브 시트와 맞물려 애퍼처를 닫거나 밸브 시트에서 벗어나 애퍼처를 연다.
슬릿 밸브가 닫힐 때, 챔버를 외부 영향으로부터 분리하기 위해서 기밀 밀봉부(gas-tight seal)가 요구된다. 이것은 보통 밸브 시트와 밸브 클로저 사이에 배치된, O-링 밀봉부와 같은, 탄성 가스켓(elastomeric gasket) 또는 밀봉부를 요구한다.
반도체 제조 장비에서 오염원을 최소화하는 것은 매우 중요하다. 대략 0.2 미크론의 매우 작은 입자라도 반도체 웨이퍼 상에 생성되는 IC 디바이스를 손상시키거나 심지어 파괴할 수 있다. 일반적인 문제는 O-링 또는 가스켓의 탄성 물질이 프로세싱 작업을 수행하는데 이용되는 프로세싱 가스, 프로세스 챔버를 세정하는데 이용되는 세정 가스, 또는 프로세스 챔버를 컨디셔닝하는데 이용되는 컨디셔닝 가스에 의해 분해되고 공격당할 수 있다는 것이다. O-링 또는 가스켓이 분해될 때, 입자 오염이 발생된다. 밸브가 열릴 때에도 계속 존재할 수 있는 차압(pressure differential)이 O-링으로부터 입자의 분리를 악화시킬 수 있다. 오염 입자는 애퍼처를 통해 로딩되는 웨이퍼 상에 증착되어 웨이퍼 상에 형성되는 집적 회로를 손상시키거나 심지어 파괴할 수 있다.
본 발명의 목적은, 반도체 제조 툴을 위한 밸브 퍼지 어셈블리를 제공하기 위한 것이다.
일 실시예에서, 반도체 제조 툴이 제공된다. 반도체 제조 툴은 측벽을 통과하여 기판을 이동시키기 위해 측벽을 통과하는 애퍼처를 포함하는 측벽을 갖는 프로세스 챔버를 포함한다. 반도체 제조 툴은 또한 애퍼처를 커버하고 측벽과 함께 탈착식 밀봉부를 형성하는 도어, 애퍼처에 불활성 가스를 전달하는 전달 포트, 및 불활성 가스가 애퍼처로부터 배출되는 배기 포트를 포함한다.
반도체 제조 장치를 작동시키기 위한 방법이 또한 제공된다. 방법은 측벽을 갖는 프로세스 챔버 및 측벽을 통과하는 애퍼처를 제공하는 단계, 애퍼처를 닫기 위해 측벽과 함께 탈착식 밀봉부를 형성하는 도어를 제공하는 단계, 프로세스 챔버 내에서 작업을 수행함으로써 장치를 작동시키는 단계, 작업 동안에 애퍼처에 불활성 퍼지 가스를 전달하는 단계, 및 작업 동안에 애퍼처로부터 불활성 퍼지 가스를 배출하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따르면, 반도체 제조 툴을 위한 밸브 퍼지 어셈블리를 제공하는 것이 가능하다.
본 개시는 첨부 도면들과 함께 아래의 상세한 설명을 읽음으로써 가장 잘 이해된다. 일반적인 실시에 따라, 도면들의 다양한 피처(feature)들은 실척도로 도시되지 않았음을 강조해둔다. 반대로, 다양한 피처들의 치수는 명료함을 위해 임의적으로 증가되거나 또는 감소될 수 있다. 같은 번호들은 상세한 설명 및 도면에 걸쳐 같은 피처를 나타낸다.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 반도체 제조 프로세스 챔버의 횡단면도이다.
도 2는 본 개시에 따른 밸브 어셈블리의 확장된 횡단면도이다.
도 3은 본 개시의 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 개시는 반도체 디바이스를 제조하기 위한 장치를 제공한다. 이와 같은 장치는 보통 "툴"로서 언급된다. 장치는 프로세스 챔버의 로딩 애퍼처를 포함하는 밸브 어셈블리를 퍼징하는 퍼지 어셈블리를 포함하고, 프로세스 챔버는 플라스마 프로세싱 작업을 수행하는데 이용된다. 본 개시는 또한 집적 회로와 같은 반도체 디바이스를 생산하도록 장치를 작동시키기 위한 방법을 제공한다.
도 1은 본 개시에 따른 프로세스 챔버의 실시예의 횡단면도이다. 일 실시예에서, 프로세스 챔버(2)는 다수의 프로세스 챔버들을 포함하는 대형의 반도체 제조 툴에 있는 하나의 프로세스 챔버이다. 다른 실시예들에서, 프로세스 챔버(2)는 하나의 챔버 반도체 제조 툴에 있는 프로세스 챔버를 나타낸다. 프로세스 챔버(2)는 측벽(4), 탑(6), 및 바텀(8)을 포함한다. 많은 실시예들에서, 프로세스 챔버(2)는 플라스마가 발생되고 기판을 프로세싱하는데 이용되는 프로세스 챔버이다. 일 실시예에서, 프로세스 챔버(2)는 원자층 증착(ALD)에 이용된다. 다른 실시예에서, 프로세스 챔버(2)는 화학적 기상 증착(CVD)에 이용된다. 다른 실시예에서, 프로세스 챔버(2)는 스퍼터링과 같은 물리적 기상 증착(PVD)에 이용된다. 또 다른 실시예에서, 프로세스 챔버(2)는 RF 에칭과 같은 프라스마 에칭에 이용된다. 다른 실시예들에서, 프로세스 챔버(2)는 다른 플라스마 또는 반응성 이온 에칭 프로세싱 작업에 이용된다. 일부 실시예들에서, 프로세스 챔버(2)는 이전의 능력들 중 하나 이상에 이용된다.
프로세스 챔버(2)는 프로세스 챔버(2)의 내부(14)에 있는 것으로 도시된 웨이퍼(12)와 같은 반도체 기판을 프로세스하고, 웨이퍼(12) 상에 다양한 프로세싱 작업들을 수행하는데 이용된다. 웨이퍼(12)는 반도체 기판의 다양한 유형 및 크기 중 임의의 유형 및 크기를 나타낸다. 웨이퍼(12)는 도 1에서 스테이지(16)에 받쳐져 있다. 스테이지(16)는 척(chuck) 또는 다른 적합한 기판 홀딩 부재일 수 있다. 가스 또는 다른 원자, 분자 또는 이온이 프로세스 챔버(2)에 전달되고, 화살표(18)로 나타난 바와 같이 웨이퍼(12) 쪽으로 향한다. 일 실시예에서, 프로세스 챔버(2)는 플라스마 발생 유닛을 포함하거나, 플라스마 발생 유닛에 결합된다. 일 실시예에서, 플라스마 발생 유닛은 RF 플라스마 발생 유닛이다. 다른 실시예들에서, 프로세스 챔버(2)는 플라스마를 발생시키거나 가스를 이온화하고 이온화된 가스가 화살표(18)로 나타난 바와 같이 웨이퍼(12) 쪽으로 향하게 하는 하나 이상의 전극 배치를 포함한다. 다른 실시예들에서, 프로세스 챔버(2)는 프로세스 챔버(2)에 다양한 프로세스 가스, 세정 가스, 또는 컨디셔닝 가스를 전달하기 위해 가스 라인, 밸브 및 흡입구를 포함하는 다양한 가스 전달 수단들(도시되지 않음)을 포함한다. 다양한 실시예들에서, 프로세스 챔버(2)는 또한 프로세스 챔버(2) 내에서 프로세스 가스의 흐름을 조절하는 밸브와 같은 기타 프로세스 제어 피처들, 프로세스 챔버(2) 내의 희망 압력 및 온도를 유지하는 히터 요소 또는 기타 온도 제어 디바이스들, 및 프로세스 챔버(2)의 프로세싱 파라미터들을 제어하는 기타 피처들을 포함한다.
다양한 실시예들에서, 다양한 가스들이 프로세스 챔버(2)에 전달된다. 일부 가스들은 생산품 디바이스 상에 수행되도록 상기의 프로세싱 작업에 적합하여 상기의 프로세싱 작업에 이용될 수 있다. 다른 가스들이 세정 가스로서 이용된다. 일부 실시예들에서, NF3가 세정 가스로서 이용되지만, 다른 실시예들에서는 다른 세정 가스가 이용된다. 세정 작업은 프로세스 챔버 내의 청결 수준을 유지하기 위해 정기적으로 수행되고, 다양한 빈도로 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 세정 작업은 프로세스 챔버(2) 내의 노출된 표면을 세정하기 위해 세정 가스를 이온화하는 플라스마 점화를 이용한다. 부가적으로, 컨디셔닝 작업이 이용되어 다양한 이유를 위해 프로세스 챔버를 컨디셔닝하고, 이것은 비제한적인 예로 미리 정해진 시간 동안 유휴 상태인 이후에, 또는 유지 실행이 프로세스 챔버에서 작용한 이후에, 또는 프로세스 챔버가 상이한 프로세싱 작업에 이용되기 위해 전환될 때, 프로세스 챔버를 컨디셔닝한다. 다른 실시예들에서, 컨디셔닝은 다른 이유를 위해 수행될 수 있다.
프로세싱 작업, 세정 작업 또는 컨디셔닝 작업 동안에, 프로세싱 가스 또는 세정 가스 또는 컨디셔닝 가스가 다양한 적합한 가스 전달 수단들(도시되지 않음)에 의해 프로세스 챔버(2)에 전달된다. 프로세스 챔버(2)에 가스 종의 플라스마가 발생된다. 일 실시예에서, 프로세스 챔버(2)는 프로세스 챔버(2)에 플라스마를 생성하는 RF 플라스마 발생 유닛 및 전원을 포함하거나 이들에 결합될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 프로세스 챔버(2)는 또한 가열 요소를 포함하고, 다양한 실시예들에서 희망 압력을 유지하기 위해 압력 센서 및 제어기를 포함한다. 앞서 말한 프로세싱 작업들 중 임의의 프로세싱 작업이 이전에 기술된 바와 같이 웨이퍼(12) 상에서 수행될 수 있다. 다른 작업들에서, 세정 작업이 수행되고, 세정 작업은 일 실시예에서 웨이퍼(12)를 포함할 수 있고, 다른 실시예들에서 세정 작업은 또한 웨이퍼(12)를 받치는 스테이지(16)를 세정할 것이다(즉, 웨이퍼(12)가 존재하지 않음). 컨디셔닝 작업들에서, 웨이퍼(12)는 일반적으로 존재할 것이지만, 일부 실시예들에서, 웨이퍼(12)는 컨디셔닝에 이용되지 않을 수 있다. 프로세싱 작업 또는 세정 작업 또는 컨디셔닝 작업이 수행되는 것과 동시에, 퍼징 작업이 애퍼처에서 수행되고, 프로세스 챔버(2)에 로딩되거나 언로딩될 때 애퍼처를 통해 웨이퍼(12)가 이동된다.
도 1의 우측의 측벽(4)은 그것을 통과하는 애퍼처(22)를 포함한다. 일부 실시예들에서 애퍼처(22)는 슬릿이고, 많은 실시예들에서 애퍼처(22)는 일반적으로 수평 슬릿일 것이고, 이것을 통해 웨이퍼(12)는 로봇 로딩 메커니즘 또는 다른 로딩 메커니즘을 이용하여 이동될 수 있다. 도어(24)가 도 1의 프로세스 챔버(2) 바로 바깥에 나타나 있고, 이것은 도어(24)를 애퍼처(22) 위의 밀폐된 위치 안팎으로 움직임으로써 열리고 닫히는 밸브 어셈블리의 일부이다. 도어(24)를 포함하는 밸브 어셈블리가 도 2에 더욱 상세하게 도시된다. 예를 들어 웨이퍼(12)가 프로세스 챔버(2) 내로 로딩되거나, 또는 웨이퍼(12)가 프로세스 챔버(2)로부터 언로딩되기 직전과 같은 경우에, 도어(24)는 애퍼처(22)에 맞춰 정렬되는 것으로 도시된다. 로딩 작업 또는 언로딩 작업이 실제로 발생할 때, 도어(24)는 애퍼처(22)를 통한 웨이퍼(12)의 로딩 또는 언로딩을 수용하기 위해 상이한 위치로 움직인다. 애퍼처(22)는 측벽(4)의 내부 표면(44)에 의해 정의되고 경계가 지어진다. 다양한 뉴매틱 또는 다른 메커니즘들이 도어(24)를 열고 닫는데 이용된다. 도어(24)는 도 2에 또한 도시된 바와 같이, 프로세스 챔버(2)의 측벽(4)과 함께 탈착식 밀봉부를 형성한다.
계속 도 1을 참조하면, 퍼지 어셈블리는, 도어(24)가 닫힌 이후에 플라스마 작업이 프로세스 챔버(2)에서 수행되는 동안 밸브 어셈블리에 비활성 퍼지 가스를 전달하기 위한 전달 시스템을 포함한다. 비활성 퍼지 가스의 전달은 도 1에서 화살표(28)로 개략적으로 도시된다. 비활성 퍼지 가스는 N2, Ar 및 He 중 적어도 하나일 수 있다. 다른 퍼지 가스들이 다른 실시에들에서 이용될 수 있다. 프로세스 챔버(2)가 작동되고 있는 동안, 즉 앞서 기술된 바와 같은 프로세싱 작업, 세정 작업 또는 컨디셔닝 작업을 수행하는 동안, 퍼지 가스는 퍼지 어셈블리에 전달된다. 배기 퍼지 가스가 개략적으로 화살표(30)로 나타난다. 배기 퍼지 가스(30)는 펌프(36)에 의해 배기 라인(32)을 통해 펌핑되고, 이 펌프는 또한 배기 라인 섹션(38)을 통해 배기 가스(30)를 펌핑한다. 예시된 실시예에서, 펌프(36)는 또한 프로세스 챔버(2)를 펌핑하는 배기 라인 섹션(42)을 포함한다. 다른 실시예에서, 2개의 별도의 펌프가 이용된다. 반도체 제조 산업에 공지되어 있거나 개발되고 있는 다양한 적합한 펌프가 펌프(36)로 이용될 수 있다.
밸브 어셈블리(50)가 도 2에 더욱 명확하고 더욱 상세하게 도시된다. 밸브 어셈블리(50)는 프로세스 챔버(2)의 측벽(4)의 일부, 도어(24), 퍼지 어셈블리, 애퍼처(22), 및 도어(24)를 열고 닫는 밸브 부재(52)를 포함한다. 밸브 부재(52)는 밀폐된 위치 안팎으로 도어(24)를 움직이기 위해서 다양한 모터들 또는 다른 뉴매틱 또는 다른 메커니즘 중 임의의 것과 결합된다. 도어(24)는 밸브 시트와 함께 탈착식 밀봉부를 형성한다. 보다 구체적으로, 도어(24)는 측벽(4)의 바깥 표면에 접촉하여 애퍼처(22)를 닫는, 탈착식 밀봉부를 형성한다. O-링(56)이 고무 또는 다른 적합한 O-링 물질과 같은 탄성 물질로 형성된다. 다른 실시예들에서, 탄성 물질과 같은 다른 적합한 변형 가능한 밀봉 부재 또는 다른 가스켓이 이용된다. O-링(56)은 그루브, 트렌치 또는 도어(24)에 형성된 다른 수용 부재 내에 고정된다. 도어(24)가 닫히고, 탈착식 밀봉부가 도어(24)와 밸브 시트 사이(즉, 측벽(4)의 외부 표면)에 형성될 때, 프로세싱 작업이 도 1에 도시된 바와 같이 프로세스 챔버(2) 내에서 수행된다.
프로세싱 작업은 앞서 기술된 바와 같은 제조 작업들, 세정 작업 및 컨디셔닝 작업을 포함한다. 프로세싱 작업이 프로세스 챔버(2)에서 수행되는 동안, 가스가 프로세스 챔버(2)에 전달되고, 플라스마 및/또는 이온화된 종이 프로세스 챔버(2)에 존재할 수 있다. 또한, 동시에, 프로세싱 가스가 프로세스 챔버(2)로부터 배출된다.
프로세싱 작업 동안에, 퍼징 작업이 또한 밸브 어셈블리(50)에 발생한다. 불활성 퍼지 가스가 점선으로 표시되고 측벽(4) 내부에 배치된, 전달 라인(60)과 같은 전달 포트를 통해 전달된다. 예시된 실시예에서, 불활성 가스 전달 라인(60)은 가스 전달 포트(64)에서 끝난다. 가스 전달 포트(64)는 측벽(4)의 내부 표면(44)에 형성된 개구부를 나타낸다. 불활성 가스 전달 라인(60)은 애퍼처(22)에서 불활성 퍼징 가스를 밸브 어셈블리(50)에 전달한다. 가스는 측벽(4) 내에 형성된 배기 라인(32)을 통해 배출된다. 배기 포트(68)는 배기 라인(32)과 내부 표면(44)의 교차 지점에 위치한다. 플라스마 프로세싱 작업이 프로세스 챔버(2) 내에서 수행되는 동안, 밸브 어셈블리(50)는 동시에 밸브 어셈블리(50)의 청결을 유지하기 위해서 퍼징된다. 이것은 O-링(56)의 무결성을 유지한다. 다른 실시예들에서 O-링(56)은 애퍼처(22)에 아주 가깝게 있을 수 있음을 유념해야 한다. 일 실시예에서, O-링(56)은 위치(70)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 다수의 O-링들이 이용될 수 있고, 예컨대, 위치(70)에서 외부 O-링 및 내부 O-링이 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 가스켓이 이용되어 도어(24)와 측벽(4) 사이에 탈착식 밀봉부를 형성한다.
다양한 실시예들에서, 다양한 유량이 애퍼처(22)에 전달되고, N2, Ar 및 He와 같은 다양한 불활성 가스들이 애퍼처(22)에 전달되며, 다양한 배기 펌핑 속도가 밸브 어셈블리(50)를 퍼징하는데 이용된다.
도 3은 본 개시에 따른 방법을 도시하는 흐름도이다. 단계(101)에서, 반도체 프로세싱 툴이 제공된다. 반도체 프로세싱 툴은 프로세스 챔버에 가스를 전달하는 가스 전달 라인 및 포트, 및 로드 밸브 어셈블리 영역에 불활성 가스를 전달하는 불활성 가스 전달 포트를 포함한다. 반도체 프로세싱 툴은 제품 웨이퍼 상에 프로세싱 작업을 수행하고 세정 작업 및 컨디셔닝 작업을 수행하기 위해서 프로세스 챔버에 플라스마를 발생시고 및/또는 가스를 이온화시킬 수 있는 기술된 플라스마 프로세싱 툴들 중 임의의 툴을 포함할 수 있다. 단계(102)에서는 프로세스 챔버의 도어를 여는 것을 제공한다. 다양한 밸브 유형들이 이용된다. 단계(102)에서는 또한 밸브 어셈블리를 통해 프로세스 챔버 내로 기판을 이동시키는 것을 제공한다. 기판이 프로세스 챔버 내로 로딩된 이후에, 단계(103)에서는 도어를 닫는 것을 제공한다. 그리고 나서, 프로세스 챔버는 프로세싱 작업을 수행하기 위해 준비된다. 다양한 실시예들에서, 프로세스 챔버는 충분히 낮은 기본 압력으로 펌핑 다운되어, 프로세싱을 시작하기 전에 다른 체크 또는 교정이 수행될 수 있다. 단계(104)는 프로세스 챔버에서 플라스마 작업을 수행함으로써 기판을 프로세싱하고, 동시에 로드 밸브 어셈블리 영역을 퍼징하는 것을 수반한다. 퍼징은 앞서 기술된 바와 같이 수행된다. 프로세싱 작업의 완료 이후에, 단계(105)에서는 도어를 열고 프로세싱된 기판을 제거하는 것을 제공한다.
다양한 실시예들에서, 다양한 전원 및 제어기가 이용 가능하고, 프로세스 챔버를 작동시키고 동시에 밸브 어셈블리를 위한 퍼지 작업을 수행하는데 이용된다. 일 실시예에 따라 프로세스 챔버에서 프로세싱 작업이 끝나면, 밸브 어셈블리의 퍼징은 계속될 수 있지만, 다른 실시예들에서 이것은 종료될 수 있다. 밸브 어셈블리의 퍼징은 동등하게 계속되거나 낮은 유량으로 계속될 수 있거나, 또는 도어가 언로딩을 위해 열릴 때 기판이 언로딩 및 로딩되는 동안 이것은 종료될 수 있다.
밸브 어셈블리 영역이 프로세싱 동안에 불활성 가스로 퍼징되었기 때문에, 밸브 어셈블리 영역에서 오염 막 및 오염 입자의 형성이 완화된다. 이전의 도면들에서 도시된, 밸브 어셈블리(50)는 깨끗한 상태로 유지되고, 도어(24)가 열리면, O-링(56)을 포함하는 밸브 어셈블리(50)가 세정되어, 밸브 어셈블리의 임의의 가능한 입자 오염이 제거되거나 상당히 감소된다.
일 실시예에서, 반도체 제조 툴이 제공된다. 반도체 제조 툴은 측벽을 통과하여 기판을 이동시키기 위해 측벽을 통과하는 애퍼처를 포함하는 측벽을 갖는 프로세스 챔버를 포함한다. 반도체 제조 툴은 또한 애퍼처를 커버하고 측벽과 함께 탈착식 밀봉부를 형성하는 도어, 애퍼처에 불활성 가스를 전달하는 전달 포트, 및 불활성 가스가 애퍼처로부터 배출되는 배기 포트를 포함한다. 반도체 제조 장치를 작동시키기 위한 방법이 또한 제공된다. 방법은 측벽을 갖는 프로세스 챔버 및 측벽을 통과하는 애퍼처를 제공하는 단계, 애퍼처를 닫기 위해 측벽과 함께 탈착식 밀봉부를 형성하는 도어를 제공하는 단계, 프로세스 챔버 내에서 작업을 수행함으로써 장치를 작동시키는 단계, 작업 동안에 애퍼처에 불활성 퍼지 가스를 전달하는 단계, 및 작업 동안에 애퍼처로부터 불활성 퍼지 가스를 배출하는 단계를 포함한다.
전술한 것은 단지 본 개시의 원리를 나타낸다. 따라서, 당업자는 본 명세서에 명시적으로 기술되거나 도시되지 않았지만, 본 개시의 원리를 포함하고 그 사상과 범위 내에 포함되는 다양한 방식들을 창안할 수 있을 것임을 인식할 것이다. 더욱이, 본 명세서에서 나열된 예제들 및 조건문은 주로 교육적인 목적만을 위한 것이고, 기술을 발전시키기 위해 발명자들에 의해 기여된 개념 및 본 개시의 원리를 독자들이 이해하는 것을 돕기 위한 것이며, 이와 같은 특별하게 나열된 예제들 및 조건들에 대해 제한이 없는 것으로 이해되어야 하는 것으로 명확히 의도된다. 게다가, 본 개시의 원리, 양태, 및 실시예를 나열하는 본 명세서의 모든 진술은 물론, 이들의 특정한 예제들은 이들의 등가물의 구조 및 기능을 모두 포함하도록 의도된다. 부가적으로, 이와 같은 등가물은 현재 공지된 등가물 및 미래에 개발될 등가물을 모두 포함하고, 즉, 구조에 관계없이 동일한 기능을 수행하는 개발되는 임의의 요소들을 포함한다.
예시적인 실시예들의 설명은 전체 기록된 설명의 일부를 고려하는 것인, 첨부 도면들과 함께 읽혀지도록 의도된다. 설명에서, 관계 용어들, 예를 들어 "하위", "상위", "수평", "수직", "위", "아래", "업", "다운", "탑", 및 "바텀" 등은 물론 이들의 파생어(예를 들면, "수평으로", "아래쪽으로", "위쪽으로" 등)가 기술된 바와 같거나, 논의 중인 도면에 도시된 바와 같은 방향을 나타내도록 이해되어야 한다. 이러한 관계 용어들은 설명의 편의를 위한 것으로 장치가 특정한 방향으로 구성되거나 동작하는 것을 요구하지 않는다. "접속된" 및 "상호접속된"과 같은 부착, 결합 등을 고려하는 용어는 관계를 나타내고, 이 관계에서 구조는 명시적으로 다르게 기술되지 않는 한, 중개 구조를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 서로에 고정되거나 부착되는 것은 물론, 이동식 부착 또는 고정식 부착 또는 관계일 수 있다.
본 개시가 예시적인 실시예들에 관해서 기술되었지만, 이것으로 제한되지 않는다. 오히려, 첨부된 특허청구 범위는 본 개시의 다른 변형 들 및 실시예들을 포함하기 위해서 넓게 이해되어야 하고, 이것은 본 개시의 등가물의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있다.
2: 프로세스 챔버 4: 측벽
6: 탑 8: 바텀
12: 반도체 웨이퍼 16: 스테이지
22: 애퍼처 24: 도어
28: 비활성 퍼지 가스 30: 배기 퍼지 가스
32: 배기 라인 36: 펌프
44: 내부 표면

Claims (10)

  1. 반도체 제조 툴에 있어서,
    벽을 갖는 프로세스 챔버 - 상기 벽을 통과하여 기판을 이동시키기 위해 상기 벽을 통과하는 애퍼처를 포함함 -;
    상기 애퍼처를 커버하고, 상기 벽과 함께 탈착식 밀봉부를 형성하는 도어;
    상기 애퍼처에 불활성 가스를 전달하는 전달 포트;
    상기 불활성 가스가 상기 애퍼처로부터 배출되는 배기 포트; 및
    상기 벽 내에 배치된 배기 라인을 통해 상기 불활성 가스를 펌핑하고, 상기 프로세스 챔버로부터 프로세스 가스를 추가 펌핑하는 펌프
    를 포함하는 반도체 제조 툴.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로세스 챔버는 상기 프로세스 챔버에 상기 프로세스 가스를 전달하는 가스 라인 및 상기 프로세스 챔버 내에서 플라스마를 생성하기 위한 플라스마 발생 유닛을 포함하는 것인, 반도체 제조 툴.
  3. 제1항에 있어서, 상기 프로세스 챔버는 플라스마 에칭 프로세스 챔버를 포함하고, 상기 프로세스 챔버 내에서 가스를 이온화하고 상기 이온화된 가스를 기판으로 향하게 하는 전극 배치를 포함하는 것인, 반도체 제조 툴.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도어는 상기 벽과 접촉하고 상기 탈착식 밀봉부를 형성하는 O-링을 포함하고, 상기 벽은 측벽을 포함하는 것인, 반도체 제조 툴.
  5. 제1항에 있어서, 상기 애퍼처는 상기 벽 내부의 주변 표면에 의해 정의되고 경계가 지어지며, 상기 전달 포트는 상기 주변 표면 내에서 끝나는 가스 전달 라인을 상기 벽 내에 포함하는 것인, 반도체 제조 툴.
  6. 반도체 제조 장치를 작동시키기 위한 방법에 있어서,
    측벽 및 상기 측벽을 통과하는 애퍼처를 갖는 프로세스 챔버를 제공하는 단계;
    상기 애퍼처를 닫기 위해 상기 측벽과 함께 탈착식 밀봉부를 형성하는 도어를 포함하는 밸브 어셈블리를 제공하는 단계;
    상기 프로세스 챔버 내에서 작업을 수행함으로써 장치를 작동시키는 단계;
    상기 작업 동안에 상기 밸브 어셈블리에 불활성 퍼지 가스를 전달하는 단계; 및
    상기 작업 동안에 상기 밸브 어셈블리로부터 상기 불활성 퍼지 가스를 배출하는 단계를 포함하고,
    상기 배출하는 단계는 상기 측벽 내에 배치된 배기 라인을 통해 상기 불활성 퍼지 가스를 펌핑하는 단계를 포함하고, 상기 프로세스 챔버로부터 프로세스 가스를 추가 펌핑하는 단계를 더 포함하며, 상기 펌핑 단계 및 상기 추가 펌핑 단계는 단일 펌프에 의해 수행되는 것인, 반도체 제조 장치 작동 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 작동시키는 단계는 상기 프로세스 챔버에 적어도 하나의 프로세스 가스를 전달하는 단계, 및 상기 도어가 닫히고 상기 밀봉부가 형성된 상태에서 상기 프로세스 챔버 내에서 플라스마 및 이온화된 가스 종 중 적어도 하나를 발생시키는 단계를 포함하는 것인, 반도체 제조 장치 작동 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 작동시키는 단계는 상기 프로세스 챔버에 적어도 세정 가스를 전달함으로써 상기 프로세스 챔버를 세정하는 단계, 및 상기 프로세스 챔버 내에 플라스마를 발생시키는 단계를 포함하는 것인, 반도체 제조 장치 작동 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 애퍼처는 상기 측벽 내부의 주변 표면에 의해 정의되고 경계가 지어지며, 상기 불활성 퍼지 가스를 전달하는 단계는 상기 주변 표면 내에서 개구부를 갖는 도관을 통해 상기 불활성 퍼지 가스를 전달하는 단계를 포함하고, 상기 불활성 퍼지 가스를 배출하는 단계는 상기 주변 표면 내에서 개구부를 갖는 도관을 통해 상기 불활성 퍼지 가스를 배출하는 단계를 포함하는 것인, 반도체 제조 장치 작동 방법.
  10. 삭제
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