KR20000019176A - 웨이퍼 쿨링 가스 공급 설비 - Google Patents

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윤종용
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Abstract

웨이퍼 쿨링 설비에 관해 개시되어 있다. 본 발명의 웨이퍼 쿨링 설비는 반응챔버, 상기 반응챔버에 구비된 웨이퍼 척, 상기 웨이퍼 척에 순차적으로 연결되어 있는 마노미터, 압력조절기 및 프라이머리 밸브를 구비하는 웨이퍼 쿨링 설비에 있어서, 상기 압력 조절기와 상기 프라이머리 밸브 사이에 바이패스 가스 라인(bypass gas line)이 연결되어 있고, 상기 바이패스 가스 라인에 바이패스 밸브가 설치되어 있다.
본 발명은 웨이퍼 쿨링 가스 공급라인의 압력조절기 전, 후의 압력을 웨이퍼 가공공정의 진행여부에 관계없이 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 임계선폭이나 프로파인측면에서 웨이퍼간의 재현성을 높일 수 있고, 소프트웨이적으로 적정수준의 인터록이 가능하여 특히, 고 출력 식각공정에서 웨이퍼가 열화되는 것을 방지할 수 있다.

Description

웨이퍼 쿨링 가스 공급 설비
본 발명은 반도체 장치의 제조설비에 관한 것으로서, 자세하게는 웨이퍼 쿨링 가스 공급 설비에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조공정은 통상 수백도이상의 고온 공정이다. 제조공정중에 웨이퍼가 정해진 온도 이상으로 가열되는 경우, 웨이퍼의 특성이 열화된다. 따라서, 웨이퍼 가공공정중에 공정별로 웨이퍼는 정해진 온도로 유지되는 것이 바람직하다.
이를 위해, 웨이퍼 가공공정중에 웨이퍼의 백 사이드(back side)로 웨이퍼 쿨링가스(cooling gas)가 플로우된다. 웨이퍼 쿨링가스는 웨이퍼 가공공정이 완료될 때 까지 계속 공급된다.
종래 기술에 의한 웨이퍼 쿨링 가스 공급 설비를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참조하면, 반응챔버(10)내에 웨이퍼 척(12)이 구비되어 있다. 웨이퍼 척(12)은 상기 반응챔버(10) 아래의 제1 및 제2 밸브(14, 16)와 병렬로 연결되어 있다. 또한, 상기 웨이퍼 척(12)과 상기 제1 및 제2 밸브(14, 16) 사이에 얍력 조절기(18) 및 프라이머리(primary valve)(22)가 순차적으로 연결되어 있다. 상기 압력 조절기(18)앞에 마노미터(manometer)(20)가 연결되어 있다.
이와 같은 구성의 웨이퍼 쿨링 설비에서 웨이퍼 쿨링가스는 한 장의 웨이퍼에 대한 가공공정, 예컨대 식각공정이 실시된 후, 다음 웨이퍼가 로딩되어 식각공정이 시작될 때 까지 공급이 중단된다. 이 때문에, 가스 공급라인에서 상기 압력 조절기(18) 전, 후의 가스 공급라인의 압력이 달라진다. 이 현상은 공정이 시작되고 쿨링가스가 턴온(turn on)되는 시점에서 유량의 초반 헌팅(hunting)을 유발함으로써 웨이퍼간 임계 선폭(CD)이나 프로화일의 재현성을 떨어뜨리고, 소프트웨어적으로 안정적인 컨트롤 록(contro lock)을 이용하지 못하게 되는 직접적인 원인이 된다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 웨이퍼 가공 공정이 종료된 후, 새로운 웨이퍼의 가공공정이 시작되는 단계에서 웨이퍼 쿨링가스 공급 라인에서 압력조절기 전, 후의 압력차를 최소화할 수 있는 웨이퍼 쿨링 설비를 제공함에 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 웨이퍼 쿨링 가스 공급 설비의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 쿨링 가스 공급 설비의 개략도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호설명*
40:반응챔버. 42:웨이퍼 척.
44, 46:제1 및 제2 밸브. 48:압력조절기.
54:바이패스 밸브.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 반응챔버, 상기 반응챔버에 구비된 웨이퍼 척, 상기 웨이퍼 척에 순차적으로 연결되어 있는 마노미터, 압력조절기 및 프라이머리 밸브를 구비하는 웨이퍼 쿨링 설비에 있어서, 상기 압력 조절기와 상기 프라이머리 밸브 사이에 바이패스 가스 라인(bypass gas line)이 연결되어 있고, 상기 바이패스 가스 라인에 바이패스 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 쿨링 설비를 제공한다.
여기서, 상기 웨이퍼 척에는 상기 반응챔버 아래에 있는 제1 및 제2 밸브가 병렬로 연결되어 있다. 상기 제2 밸브는 웨이퍼 가공공정이 완료될 때 마다 오픈된다.
상기 바이패스 가스 라인은 다른 쪽은 상기 제1 및 제2 밸브 사이의 가스 라인의 상기 제2 밸브 측에 연결되어 있다.
본 발명의 설비를 이용하면, 웨이퍼 쿨링 가스 공급라인의 압력조절기 전, 우의 압력을 웨이퍼 가공공정의 진행여부에 관계없이 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 임계선폭이나 프로파인측면에서 웨이퍼간의 재현성을 높일 수 있고, 소프트웨이적으로 적정수준의 인터록이 가능하여 특히, 고 출력 식각공정에서 웨이퍼가 열화되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 쿨링 가스 공급 설비를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
그러나 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 도면에서 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되어진 것이다. 도면상에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
첨부된 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 쿨링 가스 공급 설비의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 쿨링 설비는 다음과 같은 구성요소들을 구비한다.
즉, 반응챔버(40)에 웨이퍼가 로딩되는 웨이퍼 척(42)이 구비되어 있다. 상기 웨이퍼 척(42)은 반응챔버(40) 아래의 제1 및 제2 밸브(44, 46)와 연결되어 있다. 상기 제1 및 제2 밸브(44, 46)는 병렬로 연결되어 있다. 상기 제2 밸브(46)는 웨이퍼 가공공정, 예컨대 식각공정이 종료된 후 오픈된다. 상기 웨이퍼 척(42) 및 상기 제1 및 제2 밸브(44, 46) 사이의 가스 공급 라인에 압력 조절기(48)가 연결되어 있다. 상기 압력 조절기(48) 앞에는 마노 미터(50)가 설치되어 있고, 상기 압력조절기(48) 뒤에는 프라이머리 밸브(52)가 설치되어 있다.
한편, 상기 압력조절기(48)와 상기 프라이머리 밸브(52) 사이에 바이패스 가스 라인의 일단이 연결되어 있고, 타단이 상기 제1 및 제2 밸브(44, 46) 사이의 상기 제2 밸브(46) 측에 가까이 연결되어 있다. 상기 바이패스 가스라인에는 바이패스 밸브(54)가 설치되어 있다.
상기 바이패스 가스라인이 설치되어 있음으로 해서, 상기 반응챔버(40)에서 웨이퍼 가공공정이 종료된 다음, 다음 웨이퍼가 상기 웨이퍼 척(42) 상에 로딩되어 식각공정이 개시 될 때 까지 상 압력조절기(48)와 상기 프라이머리 밸브(52) 사이의 가스 공급라인내의 압력은 기 압력조절기(48) 앞쪽의 압력과 동일하게 유지될 수 있다. 다시 말하면, 상기 렵조절기(48) 전, 후의 상기 가스 공급라인내의 가스 압력차를 최소화 할 수 있다. 따라서, 새 웨이퍼에 대한 가공공정이 시작되면서 웨이퍼 백 사이드 쿨링가스의 턴온 시에 나타나는 초반 헌팅을 최소화 할 수 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기 보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 예들 들어 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기한 설비를 식각공정이 진행되는 반응챔버 뿐만 아니라, 박막 형성용 반응챔버 등에도 본발명을 실시할 수 있음이 명백하다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
이와 같이, 본 발명의 웨이퍼 쿨링 설비는 웨이퍼 쿨링 가스 공급라인의 압력조절기 전, 후의 압력을 웨이퍼 가공공정의 진행여부에 관계없이 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 임계선폭이나 프로파인측면에서 웨이퍼간의 재현성을 높일 수 있고, 소프트웨이적으로 적정수준의 인터록이 가능하여 특히, 고 출력 식각공정에서 웨이퍼가 열화되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (3)

  1. 반응챔버, 상기 반응챔버에 구비된 웨이퍼 척, 상기 웨이퍼 척에 순차적으로 연결되어 있는 마노미터(manometer), 압력조절기 및 프라이머리 밸브(primary valve)를 구비하는 웨이퍼 쿨링 설비에 있어서,
    상기 압력 조절기와 상기 프라이머리 밸브 사이에 바이패스 가스 라인(bypass gas line)이 연결되어 있고, 상기 바이패스 가스 라인에 바이패스 밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 쿨링 설비.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 웨이퍼 척에는 상기 반응챔버 아래에 있는 제1 및 제2 밸브가 병렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 쿨링 설비.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 바이패스 가스 라인은 다른 쪽은 상기 제1 및 제2 밸브 사이의 가스 라인의 상기 제2 밸브 측에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 쿨링 설비.
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