KR20010029084A - 플라즈마 식각장비의 가스공급관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 식각장비의 가스공급관에 관한 것으로서, 가스 박스와 플라즈마 챔버를 연결하는 가스공급관이 중간 연결관 없이 유동성 파이프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 플라즈마 식각장비의 가스 박스와 플라즈마 챔버를 연결하는 배관을 유동성 파이프를 사용한 유동성 배관으로 하여 연결관이 필요하지 않고 연결관에서의 가스 누출 염려를 없앨 수 있다. 또한, 배관에 연결된 파손되기 쉬운 쿼츠 재질 버블러도 안전한 상태로 놓고 연결을 해제할 수 있으므로 파손 위험이 줄어든다.

Description

플라즈마 식각장비의 가스공급관{A Gas supply line for plasma etcher}

본 발명은 플라즈마 식각장비의 가스공급관에 관한 것으로 보다 상세하게는 플라즈마 식각장비에서 가스 박스의 공정 가스를 플라즈마 챔버에 공급하는 가스공급관에 관한 것이다.

반도체장치는 반도체기판 위에 도체, 반도체, 부도체를 이루는 여러 가지 물질로 막을 형성하고 이를 가공하여 다수의 전자 전기 소자를 만들고 이들을 배선으로 결합시켜 이루어진 고도로 정밀하고 복잡한 장치이다. 따라서 매우 엄격하고 정확하게 조절되어 이루어지는 다수 다종의 공정단계를 필요로 한다.

이런 공정단계는 대개 정형화된 공정설비에서 이루어지며 설비는 공정조건을 만족시킬 수 있도록 온도와 압력을 제어하고 필요할 때 물질과 에너지를 공급할 수 있도록 형성된다. 공정에 필요한 물질은 대개 가스상태나 액체상태로 공정이 이루어지는 공간에 투입되는데 이들 유체를 공급하기 위해서는 파이프 배관이 설치되는 것이 일반적이다.

도1은 종래의 플라즈마 식각장비에서 가스 박스의 가스가 플라즈마 챔버로 공급되는 배관 구성을 나타내는 도면이다. 가스 박스(11)와 플라즈마 챔버(13)에는 스테인레스 파이프(19)가 연결되어 있으며, 파이프와 파이프의 연결을 맡은 연결관(21)은 VCR로 되어 있다. 스테인레스 파이프(19)는 공급되는 기체에 의한 부식에 강하다는 장점이 있고 전반적으로 내구성이 강하여 부식에 의한 가스의 누출 염려가 없다.

그런데 플라즈마 챔버(13)쪽에서 스테인레스 배관과 연결되는 부위는 쿼츠(quartz) 재질의 버블러(bubbler:15) 부위이며 가스의 누출을 막기 위해 스테인레스 파이프(19) 배관과 단단히 조여서 연결되기 때문에 설비의 보수, 관리 과정에서 플라즈마 챔버(13)를 분해하고 조립할 때 쉽게 풀어지지 않고 파손되는 일이 빈번하게 발생한다. 그리고, 스테인레스 배관은 일정 장소의 가스 박스(11)와 플라즈마 챔버(13)를 연결하는 경직된 배관이므로 플라즈마 챔버(13)를 배관에서 착탈할 때 자세가 좋지 못하여 작업이 불편하고 쿼츠 재질의 버블러(15)가 파손되는 빈도를 증가시키고 있다.

또한, 스테인레스 파이프(19)의 연결관(21)에 사용되는 VCR의 경우 연결시의 흔들림과 변위정도가 심하여 가스의 누출이 많이 발생하고 가스가 공정에 정상적으로 투입되지 않게되어 공정의 불량이 발생하는 경우가 많았다.

본 발명에서는 가스 박스에서 가스를 공급하는 배관이 경직된 상태로 이루어져 쿼츠 재질의 접속부와 연결될 때 단단히 결합하기 불편하며, 쿼츠 부위의 파손이 빈발하고, 연결부를 연결하거나 연결을 풀때의 유동이 심하여 스테인레스 파이프의 연결부를 이루는 VCR 연결관 부분에 누출이 생겨 불량이 발생하는 문제를 줄일 수 있는 새로운 플라즈마 식각장비의 가스공급관을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 종래의 플라즈마 식각장비에서 가스 박스의 가스가 플라즈마 챔버로 공급되는 배관 구성을 나타내는 도면이다.

도2는 본 발명의 일 실시예에서 가스 박스와 플라즈마 챔버의 연결상태를 나타내는 구성도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11: 가스 박스 13: 플라즈마 챔버

15: 버블러(bubbler) 17: 공정 챔버

19: 스테인레스 파이프 21: 연결관

23: 유동성 파이프

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 식각장비의 가스공급관은 가스 박스와 플라즈마 챔버를 연결하는 가스공급관이 중간 연결관 없이 유동성 파이프로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 유동성 파이프의 재질은 가스의 부식에 강한 스테인레스 재질을 사용하되, 파이프 벽체를 벨로즈 형태나 기타 변형이 자유로운 재질로 처리하여 변형이 자유롭게 이루어지는 형태인 것이 바람직하며 일종의 플렉시블 파이프(flexible pipe)를 형성하게 된다.

유동성 파이프를 충분한 길이로 사용하면 소켓(socket)이나 엘보(elbow) 같은 연결관이 필요하지 않고 자유자재로 구부려 사용할 수 있으므로 연결관에서의 가스의 누출과 이로 인한 공정의 불량 발생을 방지할 수 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 살펴보기로 한다.

도2는 본 발명의 일 실시예에서 종래의 경직성 스테인레스 파이프 배관을 유동성 파이프를 사용하여 교체한 경우에서의 가스 박스와 플라즈마 챔버의 연결상태를 나타내는 구성도이다. 일반적인 파이프 배관이 직각으로 구부러져 이루어지고 구부러지거나 배관끼리 연결되는 곳에 연결관을 사용함에 비해 본 실시예에서는 유동성 파이프(23)로 가스 박스(11)와 플라즈마 챔버(13)를 부드러운 곡선으로 연결하고 있다. 그리고 플라즈마 챔버(13)를 보수 관리하기 위해 배관에서 분리하는 경우에도 유동성 파이프(23)를 변형시켜 배관에 연결된 쿼츠 재질의 버블러(15)를 분리에 편한 상태로 놓고 연결부를 분리할 수 있다.

본 발명에 따르면 플라즈마 식각장비의 가스 박스와 플라즈마 챔버를 연결하는 배관을 유동성 파이프를 사용한 유동성 배관으로 하여 연결관이 필요하지 않고 연결관에서의 가스 누출 염려를 없앨 수 있다. 또한, 배관에 연결된 파손되기 쉬운 쿼츠 재질 버블러도 안전한 상태로 놓고 연결을 해제할 수 있으므로 파손 위험이 줄어든다.

Claims (3)

1. 가스 박스와 플라즈마 챔버를 연결하는 가스공급관이 중간 연결관 없이 유동성 파이프로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각장비의 가스공급관.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유동성 파이프는 벽체를 벨로즈(bellows) 형태로 하여 이루어지는 것임을 특징으로 하는 플라즈마 식각장비의 가스공급관.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 유동성 파이프는 스테인레스 재질로 이루어지고 상기 파이프와 연결되는 연결부의 적어도 일부는 쿼츠 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 식각장비의 가스공급관.