KR19980082869A - 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버 - Google Patents

Abstract

진공 또는 저압 설비의 챔버에서 가압가스의 누설을 방지할 수 있는 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버에 관하여 개시한다. 이를 위하여 본 발명은, 스테인레스 챔버 프레임과, 상기 챔버 프레임과 일정거리로 이격되어 챔버 프레임과 반응실을 형성시켜 주는 석영돔과, 상기 챔버 프레임과 석영돔 사이의 일정거리를 채워서 상기 반응실을 저압 또는 진공으로 만드는 안쪽의 제1 0-링과, 상기 챔버 프레임과 석영돔 사이의 일정거리를 채워서 상기 반응실을 저압 또는 진공으로 만드는 바깥쪽의 제2 0-링과, 상기 챔버 프레임을 통하여 상기 반응실로 연결되어 반응실의 압력을 조절하는 배관을 포함하는 진공펌프와, 상기 제1 0-링과 제2 0-링 사이에 가압가스를 공급하는 가압가스 공급라인으로 구성된 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버에 있어서, 상기 제1 0-링과 제2 0-링 사이에 가압가스를 공급하는 가압가스 공급라인은 공급라인과 연결된 가스 차단 장치와, 상기 가스 차단 장치와 제2 0-링 사이에 압력계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버를 제공한다.

Description

반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버

본 발명은 반도체 제조공정에서 저압 또는 진공을 이용하는 공정에 관한 것으로, 특히 진공 또는 저압 설비의 챔버에 관한 것이다.

반도체 소자는 작은 크기의 칩안에 방대한 양의 패턴을 특수한 공정을 진행하여 형성하기 때문에 그 공정을 진행하는 조건이 다양하고, 때로는 진공 또는 저압의 분위기에서 공정을 진행하게 된다. 이때에는 밀폐된 반응실을 구비하는 챔버(chamber)에서 공정을 진행한다.

도 1은 종래의 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버를 도시한 개략도이다.

도1을 참조하면, 스테인레스 재질의 챔버 프레임(50) 위에 반응실(51)을 구성하기 위한 석영돔(52)을 올려놓게 된다. 이때, 석영돔(52)과 챔버 프레임(50) 사이에는 진공유지를 위해 일반적으로 사용하는 방법인 0-링이 반응실(51)의 바깥쪽에 제2 0-링(54)이, 안쪽에는 제1 0-링(56)이 반응실(51)의 외곽을 따라서 원형으로 구성되어 있다. 또한 상기 챔버 프레임(50)에는 반응실(51)로 연결된 진공펌프(58)가 있어서 반응실(51) 내의 압력을 조절하도록 되어 있다. 여기서 상기 제1 0-링(56)과 제2 0-링(54)의 사이에는 아르곤 또는 질소가스를 공급하여 석영돔(52)과 챔버 프레임(50) 간의 기계적인 충격을 완화시키고, 제1 0-링(56)과 제2 0-링(54)의 파손을 방지하고 있다. 이를 위하여 상기 제1 0-링(56)과 제2 0-링(54) 사이에는 가압가스 공급라인(60)이 연결되어 있다.

그러나 상술한 종래의 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버는 웨이퍼의 구경이 8인치로 대구경화되어 반응실의 크기가 커짐에 따라 석영돔의 크기와 무게도 커지게 된다. 이때, 제1 0-링과 제2 0-링의 사이에서 기계적인 충격을 제대로 완화되지 못하고 제1 0-링과 제2 0-링이 파손되거나, 심지어는 석영돔에 미세한 금이 가는 문제까지 발생한다. 하지만, 이러한 문제점을 제대로 감지할 수 있는 방법이 없어서 챔버 반응실의 압력이 급상승되어야만 반응실 압력을 모니터링하는 계측기를 통하여 작업자가 알 수 있게 된다. 그러나, 이때는 챔버 내부로 외부의 공기가 벌써 유입되어 오염이 발생되고, 가공중인 웨이퍼에 치명적인 결함을 발생시키고 난 후이다. 즉, 사고가 발생하고 난 후에나 문제점을 파악하게 된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버에서 제1 0-링과 제2 0-링의 사이에 압력계와 가스 차단 밸브를 설치하여 0-링이나 석영돔이 파손되어 반응실 내의 웨이퍼에 치명적인 결함이 발생하는 것을 방지할 수 있는 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버를 도시한 개략도이다.

도 2는 본 발명에 의한 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버의 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 *

100: 챔버 프레임, 102: 석영돔,

104: 제1 0-링,106: 제2 0-링,

108: 진공펌프,110: 가압가스 공급라인,

112: 가스 차단 밸브,114: 압력센서,

116: 압력계,118: 메인 컴퓨터,

120: 표시장치(display means).

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 스테인레스 챔버 프레임과, 상기 챔버 프레임과 일정거리로 이격되어 챔버 프레임과 반응실을 형성시켜 주는 석영돔과, 상기 챔버 프레임과 석영돔 사이의 일정거리를 채워서 상기 반응실을 저압 또는 진공으로 만드는 안쪽의 제1 0-링과, 상기 챔버 프레임과 석영돔 사이의 일정거리를 채워서 상기 반응실을 저압 또는 진공으로 만드는 바깥쪽의 제2 0-링과, 상기 챔버 프레임을 통하여 상기 반응실로 연결되어 반응실의 압력을 조절하는 배관을 포함하는 진공펌프와, 상기 제1 0-링과 제2 0-링 사이에 가압가스를 공급하는 가압가스 공급라인으로 구성된 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버에 있어서, 상기 제1 0-링과 제2 0-링 사이에 가압가스를 공급하는 가압가스 공급라인은 공급라인과 연결된 가스 차단 장치와, 상기 가스 차단 장치와 제2 0-링 사이에 압력계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 압력계는 압력센서를 구비하고, 메인 컴퓨터를 통한 표시장치(display means)를 추가로 포함하여, 문제가 발생될 때는 경보를 울리는 것이 적합하다.

상기 가압가스 공급라인을 통하여 공급되는 가스는 불활성 기체이거나 질소 및 수소에서 선택된 하나의 가스인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 제1 0-링과 제2 0-링사이의 압력을 수시로 모니터링하여 0-링이 파손되거나 석영돔이 파손되는 문제를 예방하고, 이로 인하여 반응실 내에서 가공되는 웨이퍼에 치명적인 결함이 발생하는 문제점을 방지할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 의한 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버의 개략도이다.

도 2를 참조하면, 스테인레스 챔버 프레임(100)과, 석영돔(102)과, 상기 챔버 프레임(100)과 석영돔(102)의 사이에 끼워져서 챔버 프레임과 석영돔에 의하여 형성되는 반응실을 밀폐된 공간으로 만드는 제1 및 제2 0-링(104, 106)을 구비하고, 챔버 프레임의 일단에 반응실에 진공 및 저압을 형성시키는 진공펌프(108)와, 상기 제1 및 제2 0-링(104, 106) 사이로 가압가스를 공급하는 가압가스 공급라인(110)을 포함하는 반도체 장치의 저압 또는 진공 챔버에서, 본 발명에 따른 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버의 특징은 상기 가압가스 공급라인(110)에 추가로 가스차단 밸브(112)가 구성되고, 상기 가스 차단 밸브(112)와 제2 0-링(106) 사이에 압력센서(114)를 구비하는 압력계(116)가 추가로 구성된다.

따라서, 일단 가압가스, 예컨대 불활성 가스, 질소 및 수소 중에 하나의 가스가 제1 및 제2 0-링(104, 106) 사이에 공급되고 나면, 가스 차단 밸브(112)가 작동되어 가스의 공급을 중단시킨다. 그렇게 되면 두 개의 0-링(104, 106) 사이에서 가스 차단 밸브에 의하여 밀폐된 가압가스의 압력을 압력센서(114)를 구비한 압력계(116)를 통하여 실시간(real time)으로 모니터링할 수 있다. 상기 모니터링 결과, 압력에 이상이 생기면 압력계를 통하여 연결된 메인 컴퓨터(118)에서 이를 감지하여 표시장치(display means)를 통하여 경보(alarm)를 외부로 울리게 함으로써 반응실 내에서 가공중인 웨이퍼가 외부로부터 유입된 공기에 오염되어 치명적인 결함이 발생하는 문제를 해결 할 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속한 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.

따라서, 상술한 본 발명에 따르면, 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버에서, ① 한 개의 0-링이 파손되었을 때 즉시 발견되며, 0-링의 파손이 석영돔의 파손으로 연결되는 것을 방지하며, ② 불완전한 0-링의 씰링(sealing)에 따른 챔버의 반응실의 진공도 변화 차를 개선하고, ③제1 및 제2 0-링 사이에서 가압가스가 누설되는 것을 방지하여 가압가스의 사용량을 줄이고, ④ 표시장치를 통하여 외부로 전달되는 경보를 보고 작업자가 문제점을 쉽게 조치할 수 있는 장점이 있다.

Claims (1)

1. 스테인레스 챔버 프레임과,

   상기 챔버 프레임과 일정거리로 이격되어 챔버 프레임과 반응실을 형성시켜 주는 석영돔과,

   상기 챔버 프레임과 석영돔 사이의 일정거리를 채워서 상기 반응실을 저압 또는 진공으로 만드는 안쪽의 제1 0-링과,

   상기 챔버 프레임과 석영돔 사이의 일정거리를 채워서 상기 반응실을 저압 또는 진공으로 만드는 바깥쪽의 제2 0-링과,

   상기 챔버 프레임을 통하여 상기 반응실로 연결되어 반응실의 압력을 조절하는 배관을 포함하는 진공펌프와,

   상기 제1 0-링과 제2 0-링 사이에 가압가스를 공급하는 가압가스 공급라인으로 구성된 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버에 있어서,

   상기 제1 0-링과 제2 0-링 사이에 가압가스를 공급하는 가압가스 공급라인은 공급라인과 연결된 가스 차단 장치와,

   상기 가스 차단 장치와 제2 0-링 사이에 압력계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치의 반도체 장치의 진공 또는 저압장치의 챔버.