KR19980057913U - Multi-chamber pressure control structure - Google Patents
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Abstract
본 고안은 멀티챔버의 압력조절구조에 관한 것으로, 본 고안은 트랜스퍼 챔버(1)에 프로세서 챔버(2) 내부의 압력과 일치시킬 수 있는 압력조절수단인 유량흐름제어기를 설치하여 프로세서 챔버(2)와 트랜스퍼 챔버(1)내의 압력을 일치시킨 상태에서 웨이퍼의 이동이 이루어지게 함으로써 웨이퍼 이동시 챔버내의 압력차로 인하여 발생되는 와류 및 이에 의한 파티클(PARTICLE)의 유발을 방지하여 웨이퍼의 불량을 방지할 뿐만 아니라 프로세서 챔버(2)내의 펌핑에 의한 압력다운 시간을 최소화할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a pressure regulating structure of a multi-chamber, the present invention is installed in the transfer chamber (1) by installing a flow rate controller that is a pressure control means that can match the pressure inside the processor chamber (2) By moving the wafer in a state where the pressure in the transfer chamber 1 is matched with each other, the defect of the wafer is prevented by preventing the generation of vortices and the particles caused by the pressure difference in the chamber during the wafer movement. It is to minimize the pressure down time by the pumping in the processor chamber (2).
Description
본 고안은 멀티챔버의 압력조절구조에 관한 것으로, 특히 진공챔버간의 웨이퍼이동시 챔버간의 압력을 일정하게 조절할 수 있도록 한 멀티챔버의 압력조절구조에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure control structure of the multi-chamber, and more particularly to a pressure control structure of the multi-chamber to be able to constantly adjust the pressure between the chambers during wafer movement between the vacuum chamber.
일반적으로 반도체 웨이퍼(WAFER)를 제작함에 있어, 여러 가지의 증착과정이 이루어지게 되는데, 이와 같은 증착과정은 대부분 멀티챔버에서 이루어지게 된다.In general, in the manufacture of a semiconductor wafer (WAFER), various deposition processes are performed. Such deposition processes are mostly performed in a multichamber.
도 1은 상기 멀티챔버의 일부분을 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 멀티챔버(MULTI CHAMBER)는 웨이퍼가 놓여짐과 함께 이동이 가능하도록 되어 있는 트랜스퍼 챔버(TRANSFER CHAMBER)(1)와, 상기 트랜스퍼 챔버(1)의 내부와 연통되게 트랜스퍼 챔버(1)의 둘레에 각각 설치되며 웨이퍼의 증착이 이루어지는 수개의 프로세서 챔버(PROCESS CHAMBER)(2)와, 상기 트랜스퍼 챔버(1)와 프로세서 챔버(2)의 연통되는 것을 개폐하는 슬릿밸브(SLIT VALVE)(3)와, 상기 트랜스퍼 챔버(1)와 연통되게 설치되어 트랜스퍼 챔버(1)내부의 압력을 조절하는 제 1 펌프(4)와, 상기 프로세서 챔버(2)와 연통되게 설치되어 트랜스퍼 챔버(1) 내부의 압력을 조절하는 제 2 펌프(5)를 포함하여 구성되어 있다. 또한 상기 트랜스퍼 챔버(1)에는 웨이퍼를 멀티챔버의 외부로 이동시 대기압 상태로 압력을 변경하기 위한 N2밴트라인(VENT LINE)이 연결되어 있다.1 illustrates a portion of the multichamber. As shown in FIG. 1, the multichamber includes a transfer chamber 1 in which a wafer is placed and movable. Several PROCESS CHAMBERs 2 installed around the transfer chamber 1 so as to communicate with the inside of the transfer chamber 1, in which wafers are deposited, and the transfer chamber 1 and the processor chambers ( 2) a slit valve (3) for opening and closing the communication of the 2), a first pump (4) installed in communication with the transfer chamber (1) to regulate the pressure inside the transfer chamber (1), and It is configured to include a second pump (5) installed in communication with the processor chamber (2) to regulate the pressure in the transfer chamber (1). In addition, the transfer chamber 1 is connected to the N 2 VENT LINE (VENT LINE) for changing the pressure to the atmospheric pressure when moving the wafer out of the multi-chamber.
상기한 바와 같은 멀티챔버의 작동과정은 다음과 같다.The operation process of the multichamber as described above is as follows.
먼저, 상기 웨이퍼가 트랜스퍼 챔버(1)에 놓여진 상태에서 트랜스퍼 챔버(1)의 내부 압력은 10-8(Torr)이고 프로세서 챔버(2)의 내부 압력은 10-6~ 10-7(Torr)의 상태를 유지하게 되며, 이 상태에서 슬릿밸브(3)가 오픈(open)되고 웨이퍼가 트랜스퍼 챔버(1)에서 프로세서 챔버(2)로 이동되고, 상기 프로세서 챔버(2)로 이동된 웨이퍼는 프로세서 챔버(2)내에서 증착가스의 유입에 의해 증착과정이 이루어지게 된다. 상기 프로세서 챔버(2)내에서 웨이퍼가 증착이 이루어지는 과정에서 파티클(Particle)이 발생하게 되며, 이때 프로세서 챔버(2) 내부의 압력은 가스의 유입에 의해 압력이 상승하게 되는데 이때의 압력은 약 10-3(Torr)의 상태가 된다. 그리고, 상기 프로세서 챔버(2) 내에서 웨이퍼의 증착이 끝나고 나면 제 2 펌프(5)에 의해 프로세서 챔버(2)내의 압력을 다운(down)시키고 슬릿밸브(3)를 열어 웨이퍼를 프로세서 챔버(2) 내에 있는 웨이퍼를 트랜스퍼 챔버(1)내로 이동시키게 된다. 상기 프로세서 챔버(2)에서 웨이퍼의 증착이 끝난후 프로세서 챔버(2) 내부의 압력을 제 2 펌프(5)에 의해 다운시킬 때 캐퍼시티(CAPACITY)의 영향으로 장시간의 펌핑이 어렵게 되는데, 이때 압력상태는 10-5(Torr)정도가 된다. 한편 상기 트랜스퍼 챔버(1)내부로 이동된 웨이퍼는 상기한 바와 같은 과정으로 다른 프로세서 챔버(2)로 이동되어 다른 증착과정이 이루어지게 된다.First, when the wafer is placed in the transfer chamber 1, the internal pressure of the transfer chamber 1 is 10 -8 (Torr) and the internal pressure of the processor chamber 2 is 10 -6-10 -7 (Torr). In this state, the slit valve 3 is opened and the wafer is moved from the transfer chamber 1 to the processor chamber 2, and the wafer moved to the processor chamber 2 is the processor chamber. In (2), the deposition process is performed by the introduction of the deposition gas. Particles are generated in the process of depositing the wafer in the processor chamber 2, and the pressure inside the processor chamber 2 is increased by the inflow of gas, and the pressure is about 10 -3 (Torr). After the deposition of the wafer in the processor chamber 2 is finished, the pressure in the processor chamber 2 is lowered by the second pump 5 and the slit valve 3 is opened to open the wafer. The wafer in the wafer 1) is moved into the transfer chamber 1. After the deposition of the wafer in the processor chamber 2 is finished, the pressure inside the processor chamber 2 is lowered by the second pump 5 so that pumping for a long time is difficult due to the influence of capacity. Is about 10 -5 (Torr). On the other hand, the wafer moved into the transfer chamber 1 is moved to another processor chamber 2 in the same manner as described above to perform another deposition process.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 구조는 상기 프로세서 챔버(2)에서 트랜스퍼 챔버(1)로 웨이퍼를 이동시키기 위해 슬릿밸브(3)를 오픈할 때 프로세서 챔버(2)와 트랜스퍼 챔버(1)내부의 압력차로 인하여 와류가 발생하며 이로 인하여 파티클을 유발시켜 웨이퍼의 불량을 초래하는 단점이 있었다.However, the conventional structure as described above, the pressure inside the processor chamber 2 and the transfer chamber 1 when opening the slit valve 3 to move the wafer from the processor chamber 2 to the transfer chamber 1. Vortex occurs due to the difference, which causes particles to cause defects of the wafer.
따라서 본 고안의 목적은 진공챔버간의 웨이퍼 이동시 챔버간의 압력을 일정하게 조절할 수 있도록 한 멀티챔버의 압력조절구조를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a pressure control structure of a multi-chamber that can constantly adjust the pressure between chambers during wafer movement between vacuum chambers.
도 1은 일반적인 멀티챔버의 일부분을 개략적으로 도시한 부분단면도,1 is a partial cross-sectional view schematically showing a part of a general multichamber;
도 2는 본 고안의 멀티챔버의 압력조절구조를 개략적으로 도시한 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing a pressure control structure of the multichamber of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1 : 트랜스퍼 챔버2 : 프로세서 챔버1 transfer chamber 2 processor chamber
3 : 슬릿밸브4 : 제 1 펌프3: slit valve 4: first pump
5 : 제 2 펌프6 : 유량흐름제어기5: second pump 6: flow controller
상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 트랜스퍼 챔버와 상기 트랜스퍼 챔버에 연통되게 결합되어 증착과정이 이루어지는 프로세서 챔버와 상기 트랜스퍼 챔버와 프로세서 챔버 사이를 개폐하는 슬릿밸브와 상기 트랜스퍼 챔버와 프로세서 챔버에 각각 설치되는 펌프를 포함하여 이루어진 멀티챔버에 있어서, 상기 트랜스퍼 챔버에 압력을 조절하는 압력조절수단이 결합됨을 특징으로 하는 멀티챔버의 압력조절구조가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above is coupled to the transfer chamber and the transfer chamber in communication with the transfer chamber and the slit valve for opening and closing between the transfer chamber and the processor chamber and the transfer chamber and the processor chamber In the multi-chamber comprising a pump is provided, respectively, there is provided a pressure control structure of the multi-chamber characterized in that the pressure adjusting means for adjusting the pressure in the transfer chamber is coupled.
상기 압력조절수단은 유량흐름을 제어하는 유량흐름제어기와 상기 트랜스퍼 챔버와 유량흐름제어기(MFC; Mass Flow Controller)를 연통시키는 연결관을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 멀티챔버의 압력조절구조가 제공된다.The pressure regulating means is provided with a multi-chamber pressure regulating structure comprising a flow flow controller for controlling the flow flow and a connecting pipe for communicating the transfer chamber and the mass flow controller (MFC). .
이하, 본 고안의 멀티챔버의 압력조절구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the pressure regulating structure of the multichamber of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.
본 고안의 멀티챔버 압력조절구조는, 도 2에 도시한 바와 같이, 트랜스퍼 챔버(1)와 상기 트랜스퍼 챔버(1)에 연통되게 결합되어 증착과정이 이루어지는 프로세서 챔버(2)와 상기 트랜스퍼 챔버(1)와 프로세서 챔버(2) 사이를 개폐하는 슬릿밸브(3)와 상기 트랜스퍼 챔버(1)와 프로세서 챔버(2)에 각각 설치되는 펌프를 구비하여 이루어지는 멀티챔버에서, 상기 트랜스퍼 챔버(1)에 압력을 조절하는 압력조절수단이 결합된다.As shown in FIG. 2, the multichamber pressure regulating structure of the present invention is coupled to the transfer chamber 1 and the transfer chamber 1 so as to communicate with the processor chamber 2 and the transfer chamber 1. In the multi-chamber comprising a slit valve (3) to open and close between the processor chamber (2) and the pump and the transfer chamber (1) and the processor chamber (2), the pressure in the transfer chamber (1) The pressure control means for adjusting the coupled.
상기 압력조절수단은 유량흐름을 제어하는 유량흐름제어기와 상기 트랜스퍼 챔버(1)와 유량흐름제어기(MFC; Mass Flow Controller)(6)를 연통시키는 연결관을 포함하여 이루어진다.The pressure regulating means comprises a flow rate controller for controlling the flow rate and a connecting tube for communicating the transfer chamber 1 and the mass flow controller (MFC) 6.
상기 펌프는 트랜스퍼 챔버(1)에 설치되는 제 1 펌프(4)와 프로세서 챔버(2)에 설치되는 제 2 펌프(5)로 구성된다.The pump consists of a first pump 4 installed in the transfer chamber 1 and a second pump 5 installed in the processor chamber 2.
이하, 본 고안의 멀티챔버 압력조절구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the multichamber pressure regulating structure of the present invention will be described.
먼저, 상기 웨이퍼가 트랜스퍼 챔버(1)에 놓여진 상태에서 트랜스퍼 챔버(1)의 내부 압력은 10-8(Torr)이고 프로세서 챔버(2)의 내부 압력은 10-6~ 10-7(Torr)의 상태를 유지하게 되며, 이 상태에서 슬릿밸브(3)가 오픈되고 웨이퍼가 트랜스퍼 챔버(1)에서 프로세서 챔버(2)로 이동되고, 상기 프로세서 챔버(2)로 이동된 웨이퍼는 프로세서 챔버(2)내에서 증착가스의 유입에 의해 증착과정이 이루어지게 된다. 상기 프로세서 챔버(2)내에서 웨이퍼가 증착이 이루어지는 과정에서 파티클(Particle)이 발생하게 되며, 이때 프로세서 챔버(2) 내부의 압력은 가스의 유입에 의해 압력이 상승하게 되는데 이때의 압력은 약 10-3(Torr)의 상태가 된다.First, when the wafer is placed in the transfer chamber 1, the internal pressure of the transfer chamber 1 is 10 -8 (Torr) and the internal pressure of the processor chamber 2 is 10 -6-10 -7 (Torr). In this state, the slit valve 3 is opened and the wafer is moved from the transfer chamber 1 to the processor chamber 2, and the wafer moved to the processor chamber 2 is the processor chamber 2. The deposition process is performed by the inflow of the deposition gas within. Particles are generated in the process of depositing the wafer in the processor chamber 2, and the pressure inside the processor chamber 2 is increased by the inflow of gas, and the pressure is about 10 -3 (Torr).
그리고 상기 프로세서 챔버(2) 내에서 웨이퍼의 증착이 끝나고 나면 프로세서 챔버(2)내부로 가스의 유입이 중지되고 제 2 펌프(5)에 의해 프로세서 챔버(2)내의 압력을 다운(down)시키게 된다. 이때 압력상태는 10-5(Torr)정도가 되며, 이때 소요되는 시간은 2에서 3초 정도 걸리게 된다.After the deposition of the wafer in the processor chamber 2 is completed, the inflow of gas into the processor chamber 2 is stopped and the pressure in the processor chamber 2 is lowered by the second pump 5. . At this time, the pressure is about 10 -5 (Torr), and the time required is about 2 to 3 seconds.
그리고 상기 프로세서 챔버(2)의 압력 다운이 완료되기 전에 트랜스퍼 챔버(1)에 연통되게 설치된 유량흐름제어기(6)를 통해 트랜스퍼 챔버(1) 내부에 가스를 유입시켜 프로세서 챔버(2) 내부의 압력과 일치되도록 10-5(Torr)의 상태로 유지시킨다. 이때 유량흐름제어기(6)를 사용함에 의해 유입되는 가스의 양을 정확하게 조절이 가능하게 된다.The gas inside the transfer chamber 1 is introduced into the transfer chamber 1 through the flow flow controller 6 installed in communication with the transfer chamber 1 before the pressure down of the processor chamber 2 is completed. Keep to 10 -5 (Torr) to match with. At this time, it is possible to accurately adjust the amount of gas introduced by using the flow rate controller (6).
그리고 상기 트랜스퍼 챔버(1)내부와 프로세서 챔버(2)내부의 압력이 균형을 이룰 때, 상기 슬릿밸브(3)를 열어 웨이퍼를 프로세서 챔버(2) 내에 있는 웨이퍼를 트랜스퍼 챔버(1)내로 이동시키게 된다. 한편, 상기 트랜스퍼 챔버(1)내부로 이동된 웨이퍼는 상기한 바와 같은 과정으로 다른 프로세서 챔버(2)로 이동되어 다른 증착과정이 이루어지게 된다.When the pressure in the transfer chamber 1 and the pressure in the processor chamber 2 is balanced, the slit valve 3 is opened to move the wafer in the processor chamber 2 into the transfer chamber 1. do. On the other hand, the wafer moved into the transfer chamber 1 is moved to another processor chamber 2 by the same process as described above to perform another deposition process.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 멀티챔버의 압력조절구조는 트랜스퍼 챔버에 프로세서 챔버 내부의 압력과 일치시킬 수 있는 압력조절수단인 유량흐름제어기를 설치하여 프로세서 챔버와 트랜스퍼 챔버내의 압력을 일치시킨 상태에서 웨이퍼의 이동이 이루어지게 함으로써 웨이퍼 이동시 챔버내의 압력차로 인하여 발생되는 와류 및 이에 의한 파티클의 유발을 방지하여 웨이퍼의 불량을 방지할 뿐만 아니라 프로세서 챔버내의 펌핑에 의한 압력다운 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the pressure control structure of the multichamber according to the present invention has a flow rate controller which is a pressure adjusting means capable of matching the pressure inside the processor chamber in the transfer chamber to match the pressure in the processor chamber and the transfer chamber. By moving the wafer in the state, it is possible to prevent the defect of the wafer by minimizing the generation of vortices and particles caused by the pressure difference in the chamber during the wafer movement, and to minimize the pressure down time due to the pumping in the processor chamber. It works.
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