KR101812707B1 - 챔버 세정 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 챔버, 및 상기 챔버 본체의 내측 상면과 각 측면들이 만나는 위치에 인접하여 설치되어 세정 가스를 분사는 파이프를 포함하고, 상기 파이프는 외주면의 상기 상면과 마주보는 위치와 상기 측면을 마주보는 위치에 상기 파이프의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 복수의 분사공이 형성되는 챔버 세정 시스템을 제공한다.

Description

챔버 세정 시스템{CHAMBER CLEANING SYSTEM}

본 발명은 챔버 세정 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 소자, 평판 디스플레이 소자 등과 같은 집적회로 소자의 제조에서는 파티클 등과 같은 오염원의 관리가 필수적으로 요구된다. 특히, 미세 패턴을 요구하는 최근의 집적회로 소자의 제조에서는 언급한 오염원의 관리가 보다 철저하게 요구되고 있다.

소자의 제조에서는 공정 프로세스 자체에 대한 오염원의 관리 뿐만 아니라 공정 장치 자체에 대한 오염원의 관리도 함께 수행하고 있다. 이는, 언급한 공정 장치 자체에 대한 오염원의 관리가 이루어지지 않을 경우 공정 장치 자체로부터 발생되는 오염원이 공정 프로세스에 치명적으로 작용할 수 있기 때문이다. 즉, 플라즈마를 사용한 식각에서는 식각 공정에서 발생하는 식각 부유물이 식각 챔버 내측벽에 흡착될 수 있고, 이를 제거하기 위한 세정을 수행하지 않을 경우 언급한 식각 부유물이 이후 식각 공정의 수행시 식각 챔버 내측벽으로부터 떨어져 나와 식각 공정에서의 오염원으로 작용할 수 있기 때문에 식각 공정의 수행 이후 식각 부유물을 제거하기 위한 세정 공정을 수행하는 것이다.

따라서, 이러한 공정 챔버에서는 오염을 방지하기 위하여 그 내부가 청정한 상태로 유지되어야 한다. 이를 위해 공정 장치의 챔버에는 챔버의 일 영역에서 반대측을 향해 공기를 송풍하는 EFU(Eauipment Fan Unit)을 구비하고 있다. EFU는 챔버의 상부에 구비되어 챔버 하부로 공기를 송풍하는 것이 바람직한데 이는 이물질의 자중을 고려하여 이물질이 송풍 작용과 함께 하부로 가라앉으면서 배출될 수 있도록 하는 것이다. 이러한 EFU를 이용한 챔버 세정 시스템은 도 1 및 2에 도시되는 바와 같이 세정이 이루어지지 않는 사각지대(dead space)가 발생하는 문제점이 있다.

대한민국 공개 특허 제10-2009-0051984호 (2009.05.25) 대한민국 공개 특허 제10-2012-0056485호 (2012.06.04) 대한민국 공개 특허 제10-2015-0042992호 (2015.04.22)

개시되는 기술은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 챔버에서 세정이 이루어지지 않는 대드 스페이스를 제거할 수 있는 챔버 세정 시스템를 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면,

챔버 세정 시스템에 있어서,

챔버, 및

상기 챔버 본체의 내측 상면과 각 측면들이 만나는 위치에 인접하여 설치되어 세정 가스를 분사는 파이프를 포함하고,

상기 파이프는 외주면의 상기 상면과 마주보는 위치와 상기 측면을 마주보는 위치에 상기 파이프의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 복수의 분사공이 형성되는 챔버 세정 시스템을 제공한다.

상기 파이프는 상기 외주면의 상기 상면과 마주보는 위치에서 30°내지 50°기울어진 위치에 상기 파이프의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 복수의 분사공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 분사공에 결합되는 노즐을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 챔버 본체의 상부에 일체로 형성되는 송풍유닛을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 파이프는 외경 둘레를 따라 소정 각도로 이격되어 형성되는 복수의 분사공을 포함하고, 상기 분사공들은 상기 파이프의 길이방향을 따라 소정 간격 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 챔버 세정 시스템은 분사 파이프의 상면과 측면 및 상면과 측면 사이에 분사공이 형성되어 챔버 본체의 상면 사장자리와 측면 상부에 상기 분사공을 통해 세정 가스가 분사되어 챔버 내부에 세정가스가 분사되지 않는 사가 지대를 현저하게 감소시킬 수 있어 세정 효율의 향상을 기대할 수 있게 된다.

도 1 및 2 는 일반적인 챔버에서 EFU에 의한 기류를 나타낸 도면,
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 세정 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 세정 시스템의 상면을 제거한 평면도,
도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 파이프 및 그 일부분을 확대하여 나타낸 도면,
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 파이프에 노즐이 설치된 상태를 나타낸 도면, 및
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 파이프의 노즐에서 분사되는 기체의 방향을 개략적으로 나타낸 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예를 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또 는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 대해 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 세정 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 세정 시스템의 상면을 제거한 상태에서 챔버 내부를 투시한 도면이다. 도 5 는 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 파이프 및 그 일부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 세정 시스템의 파이프에 노즐이 설치된 상태를 나타낸 도면이다. 도시되는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버 세정 시스템은 챔버(100), 챔버(100)의 상면에 근접하여 설치되는 파이프(200), 챔버(100)의 상면에 설치되는 송풍유닛(300, Equipment Fan Unit)을 포함한다.

챔버(100)는 반도체 소자, 평판 디스플레이 소자 등과 소자의 제조에 사용되는 것으로, 공정 장치에 적용되는 것이다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 세정 시스템은 기판을 대상으로 세정 공정을 수행하는 것이 아니라 공정 챔버를 대상으로 세정 공정을 수행하는 것이다. 다시 말해, 식각 챔버, 박막 증착 챔버 등과 같은 공정 챔버를 대상으로 세정 공정을 수행하는 것이다. 본 발명의 세정 시스템을 사용한 세정 공정에서는 공정 챔버 내에 부유하거나 또는 공정 챔버 내측벽에 흡착되는 공정 부산물을 세정한다.

파이프(200)는 세정용 유체를 챔버(100)에 제공한다. 파이프(200)는 챔버(100)의 내측 상면과 내측 측면들에 인접하게 설치된다. 세정용 유체는 세정용 가스, 특히 불활성 가스를 포함할 수 있다. 파이프(200)는 세정용 유체 공급 라인(도면중 미도시)과 연결될 수 있다. 세정용 유체는 세정용 유체 공급 라인을 통해 외부로부터 파이프(200)로 전달되어 챔버(100) 내부로 분사될 수 있다. 파이프(200)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 파이프 둘레를 따라 복수개의 분사공(210)이 형성된다. 분사공(210)은 챔버(100)의 상면을 바라보는 위치와 챔버(100)의 측면들을 바라보는 위치에 소정 간격으로 줄지어 배치되는 것이 바람직하다. 분사공(210)은 상면을 바라보는 위치에서 소정 각도 측면 쪽으로 틸트된 위치에 배치될 수 있다. 바람직하게, 파이프(200) 외주면의 상면을 마주보는 위치에서 30°내지 50°기울어진 위치에 상기 파이프의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 복수의 분사공이 형성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 파이프(200)의 분사공(210)에는 노즐(220)이 결합될 수 있다. 전술한 바와 같은 각도로 배치된 분사공(210)들에 의해 도 7에 도시되는 바와 같이 세정용 유체는 화살표 a와 같이 챔버(100)의 상면을 향하여 분사되고, 화살표 b와 같이 챔버(100)의 측면을 향해서 분사되고, 화살표 c와 같이 챔버의 상면과 측면 사이의 공간으로 분사될 수 있다. 따라서, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같은 사각지대에 세정용 유체가 분사되어 세정의 사각지대를 감소시킬 수 있게 된다. 도 3 내지 7에서 분사공(210)이 파이프(200)의 원주를 따라 소정 간격으로 360°모두 형성되는 실시예를 도시하였지만, 분사공(210)은 후술할 송풍유닛(300)의 기류 방향과 사각지대를 감안하여 선택적으로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 세정 시스템은 송풍유닛(300)을 추가로 포함할 수 있다. 송풍유닛(300)은 종래의 EFU(Equipment Fan Unit)이나 FFU(Filter Fan Unit)을 채용할 수 있다. 송풍유닛(300)은 챔버(100) 상부에 일체로 형성되는 것이 효과적이다. 송풍유닛(300)은 복수개의 팬을 포함하여 챔버(100)의 상부에 전면적으로 설치될 수 있다. 복수개의 팬이 구동하여 송풍유닛(300)으로부터 세정을 위해 챔버 하방으로 송풍이 이루어진다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 챔버 세정 시스템은, 송풍 유닛(300)과 함께 또는 개별적으로 사용되어 챔버(100) 내부에 세정 유체가 분사되지 않는 사각지대를 방지할 수 있도록 한다.

이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 내에서 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것인바, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정된 형태에 국한되는 것은 아니다.

100 : 챔버 200 : 유체파이프
210 : 분사공 220 : 노즐
300 : 송풍유닛

Claims (5)

1. 챔버 본체의 내측 상면과 각 측면들이 만나는 위치에 인접하여 설치되어 세정 가스를 분사하는 파이프를 포함하고,
   상기 파이프는 외주면의 상기 상면과 마주보는 위치와 상기 측면을 마주보는 위치에 상기 파이프의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 복수의 분사공이 형성되고,
   상기 세정 가스는 상기 챔버 내부에 부착된 이물질을 제거하도록 분사되는 챔버 세정 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 파이프는 상기 외주면의 상기 상면과 마주보는 위치에서 30°내지 50°기울어진 위치에 상기 파이프의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 복수의 분사공이 형성되는 챔버 세정 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 분사공에 결합되는 노즐을 추가로 포함하는 챔버 세정 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 챔버 본체의 상부에 일체로 형성되는 송풍유닛을 추가로 포함하는 챔버 세정 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 파이프는 외경 둘레를 따라 소정 각도로 이격되어 형성되는 복수의 분사공을 포함하고, 상기 분사공들은 상기 파이프의 길이방향을 따라 소정 간격 이격되어 형성되는 챔버 세정 시스템.

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