KR200177265Y1 - 멀티챔버의 압력조절구조 - 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 트랜스터 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 압력다운시간을 최소화 할 수 있도록 한 것이다.

Description

멀티챔버의 압력조절구조
본 고안은 멀티챔버의 압력조절구조에 관한 것으로, 특히 진공챔버간의 웨이퍼이동시 챔버간의 압력을 일정하게 조절할 수 있도록 한 멀티챔버의 압력조절구조에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 웨이퍼(WAFER)을 제작함에 있어, 여러 가지의 증착과정이 이루어지게 되는데, 이와 같은 증착과정은 대부분 멀티챔버에서 이루어제 된다.
제1도는 상기 멀티챔버의 일부분을 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 멀티챔버(MULT CHAMBER)는 웨이퍼가 놓여짐과 함께 이동이 가능하도록 되어 있는 트랜스퍼 챔버(TRANSFER CHAMBER)(1)와, 상기 트랜스퍼 챔버(1)의 내부와 연통되도록 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 연통되도록 설치하여 트랜스퍼 챔버(1) 내부의 압력을 조절하는 제1 펌프(4)와, 상기 프로세서 챔버(2)와 연통되도록 설치되어 트랜스퍼 챔버(1) 내부의 압력을 조절하는 제2 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.
상기한 바와 같은 멀티챔버의 작동과정은 다음과 같다.
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 된다. 이상태에서 슬릿밸브(3)가 오픈(open)되어 트랜스퍼 챔버(1) 내에 위치한 웨이퍼가 프로세서 챔버(2)로 이동되면, 상기 프로세서 챔버(2)로 이동된 웨이퍼는 프로세서 챔버(2)내에서 증착가스의 유입에 의해 증착과정이 이루어 지게 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 제2 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 제2 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.
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.
따라서 본 고안의 목적은 진공챔버간의 웨이퍼이동시 챔버간의 압력을 일정하게 조절할 수 있도록 한 멀티챔버의 압력조절구조를 제공함에 있다.
제1도의 일반적인 멀티챔버의 일부분을 개략적으로 도시한 부분단면도.
제2도는 본 고안의 멀티챔버의 압력조절구조를 개략적으로 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 트랜스퍼 챔버 2 : 프로세서 챔버
3 : 슬릿밸브 4 : 제1 펌프
5 : 제2 펌프 6 : 유량흐름제어기
상기한 바와 가은 본 고아의 목적을 달성하기 위하여 트랜스퍼 챔버와 상기 트랜스퍼 챔버에 연통되게 결합되어 증착과정이 이루어지는 프로세서 챔버와 상기 트랜스퍼 챔버와 프로세서 챔버사이를 개폐하는 슬릿밸브와 상기 트랜스퍼 챔버와 프로세서 챔버에 각각 설치되는 펌프를 포함하여 이루어진 멀티챔버에 있어서, 상기 트랜스퍼 챔버와 연통되도록 연결관을 설치하고 상기 연결관을 통해 트랜스퍼 챔버내로 유량을 유입시켜 트랜스퍼 챔버내의 압력을 조절하도록 유량의 흐름을 조절하는 유량흐름제어기(MFC; Mass Flow Controller)가 상기 연결관에 연통되게 설치됨을 특징으로 하는 멀티챔버의 압력조절구조.
이하, 본 고안의 멀티챔버의 압력조절구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.
본 고안의 멀티챔버 압력조절구조는, 제2도에 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 이루어진 멀티챔버에서, 상기 트랜스퍼 챔버(1)에 압력을 조절하는 압력조절수단이 결합된다.
상기 압력조절수단은 상기 트랜스퍼 챔버와 연통되도록 연결관을 설치하고 상기 연결관을 통해 트랜스퍼 챔버내로 유량을 유입시켜 트랜스퍼 챔버내의 압력을 조절하도록 유량의 흐름을 조절하는 유량흐름제어기(MFC; Mass Flow Controller)가 상기 연결관에 연통되도록 설치되어 구성된다.
상기 펌프는 트랜스퍼 챔버(1)에 설치되는 제1 펌프(4)와 프로세서 챔버(2)에 설치되는 제2 펌프(5)로 구성된다.
이하, 본 고안의 멀티챔버 압력조절구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
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 된다. 이상태에서 슬릿밸브(3)가 오픈되어 웨이퍼가 트랜스퍼 챔버(1)에서 프로세서 챔버(2)로 이동되면 프로세서 챔버(2)내부로 유입되는 증착가스가 웨이퍼에 증착되면서 증착 과정이 이루어지게 된다. 상기 프로세서 챔버(2)내에서 웨이퍼가 증착이 이루어지는 과정에서 파티클(Particle)이 발생하게 되며, 이때 프로세서 챔버(2)내부의 압력은 가스이 유입에 의해 압력이 상승하게 되는데 이때의 압력은 약 10-3(Torr)의 상태가 된다.
그리고 상기 프로세서 챔버(2)내에서 웨이퍼의 증착이 끝나고 나면 프로세서 챔버(2)내부로 가스의 유입이 중지되고 제2 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.
그리고 상기 프로세서 챔버(2)의 압력 다운이 완료되기 전에 트랜스퍼 챔버(1)에 연통되게 설치된 유량흐름제어기(6)를 통해 트랜스퍼 챔버(1)내부로 가스를 유입시켜 트랜스퍼 챔버(1)내부의 압력이 프로세서 챔버(2)내부의 압력과 일치되도록 10-5(Torr)의 상태로 유지시킨다. 이때 유량흐름제어기(6)를 사용함에 의해 트랜스퍼 챔버(1)내로 유입되는 가스의 양을 정확하게 조절하는 것이 가능하게 된다.
그리고 상기 트랜스퍼 챔버(1)내부와 프로세서 챔버(2)내부의 압력이 균형을 이룰때, 상기 슬릿밸브(3)를 열어 웨이퍼를 프로세서 챔버(2)내부에 있는 웨이퍼를 트랜스퍼 챔버(1)내로 이동시케 된다. 한편 상기 트랜스퍼 챔버(1)내부로 이동된 웨이퍼는 상기한 바와 같은 과정으로 다른 프로세서 챔버(2)로 이동되어 다른 증착과정이 이루어지게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 멀티채버의 압력조절구조는 트랜스퍼 챔버에 프로세서 챔버내부의 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.

Claims (1)

  1. 트랜스퍼 챔버와 상기 트랜스퍼 챔버에 연통되게 결합되어 증착과정이 이루어지는 프로세서 챔버와 상기 트랜스퍼 챔버와 프로세서 챔버사이를 개폐하는 슬릿밸브와 상기 트랜스퍼 챔버와 프로세서 챔버에 각각 설치되는 펌프를 포함하여 이루어진 멀티챔버에 있어서, 상기 트랜스퍼 챔버와 연통되도록 연결관을 설치하고 상기 연결관을 통해 트랜스퍼 챔버내로 유량을 유입시켜 트랜스퍼 챔버내의 압력을 조절하도록 유량의 흐름을 조절하는 유량흐름제어기(MFC; Mass Flow Controller)가 상기 연결관에 연통되게 설치됨을 특징으로 하는 멀티챔버의 압력조절구조.
KR2019970002236U 1997-02-14 1997-02-14 멀티챔버의 압력조절구조 KR200177265Y1 (ko)

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