KR20020030184A - Equpimnet for fabricating semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 특히 반도체 제조 공정이 진행되는 프로세스 챔버 및 진공 펌프에 연결된 배관 내부를 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환할 때, 배관 내부에서 급격한 유체 유동이 발생하는 것을 방지하는 이중 밸브 유닛을 갖는 반도체 제조 설비에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a semiconductor manufacturing facility. In particular, when the inside of a pipe connected to a vacuum chamber and a process chamber through which a semiconductor manufacturing process is performed is switched from a closed state to an open state, a double fluid that prevents rapid fluid flow from occurring inside the pipe A semiconductor manufacturing facility having a valve unit.
최근 들어 급속한 개발이 진행되고 있는 반도체 제품은 단위 면적당 집적되는 소자의 개수 및 단위 시간당 처리할 수 있는 데이터의 수가 증가된 고집적, 고성능 방향으로 개발이 진행되고 있다.In recent years, semiconductor products, which have been rapidly developed, are being developed in a highly integrated and high performance direction in which the number of integrated devices per unit area and the number of data that can be processed per unit time are increased.
따라서 이와 같은 고집적, 고성능 반도체 제품을 생산하기 위해서는 자연계의 조건이 아닌 특수한 조건, 예를 들면, 고온, 저압 조건은 물론 고유 특성을 갖는 화학약품 등이 사용된다.Therefore, in order to produce such a high-density, high-performance semiconductor product, special conditions, such as high temperature, low pressure, as well as natural conditions, as well as chemicals having inherent properties are used.
특히, 이들 조건 중 실제 반도체 제조 공정에 사용되는 물질만이 반도체 제품의 모재료가 되는 웨이퍼 상에 소정 패턴 형태로 존재하도록 하기 위해서 대부분의 반도체 제품은 불순물들을 저압 공정 환경에 의하여 완전히 배기시킨 후 실제 반도체 공정이 수행된다.In particular, in order to ensure that only the material used in the actual semiconductor manufacturing process among these conditions exists in a predetermined pattern form on the wafer, which is the parent material of the semiconductor product, most semiconductor products are completely discharged by the low pressure process environment and then actually The semiconductor process is performed.
이와 같은 저압 공정 환경은 반도체 공정이 직접 수행되는 프로세스 챔버에 배관을 연통시키고 배관에 초고진공 펌프를 연결시킴으로써 구현된다.This low pressure process environment is achieved by communicating the piping to the process chamber where the semiconductor process is directly performed and connecting an ultra-high vacuum pump to the piping.
이때, 배관을 선택적으로 개방, 폐쇄 시키기 위해서는 프로세스 챔버와 초고진공 펌프의 사이에 해당하는 배관상에 밸브가 설치된다.At this time, in order to selectively open and close the pipe, a valve is installed on the pipe corresponding between the process chamber and the ultra-high vacuum pump.
그러나, 배관을 개방 또는 폐쇄시키는 밸브는 개방 상태에서 폐쇄 상태로, 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환될 때, 유체의 유동이 급격히 발생됨으로써, 초고진공 펌프에 큰 부하가 걸리는 요인으로 작용한다.However, when the valve for opening or closing the pipe is switched from the open state to the closed state, and the switch state from the closed state to the open state, the flow of the fluid is generated rapidly, which acts as a factor that puts a large load on the ultra-high vacuum pump.
따라서, 본 발명은 이와 같은 종래 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 목적은 프로세스 챔버와 진공 펌프를 연결하는 배관상에 형성된 밸브의 구조를 개량하여 밸브를 개방 또는 폐쇄할 때 배관내 급격한 유체 유동이 최소화 되도록 함에 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to improve the structure of a valve formed on a pipe connecting a process chamber and a vacuum pump so that rapid fluid flow in the pipe when opening or closing the valve is prevented. To minimize it.
본 발명의 다른 목적은 상세하게 후술될 본 발명의 상세한 설명에 의하여 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention.
도 1은 본 발명에 의한 이중 밸브 유닛이 적용된 반도체 제조 설비의 개념도.1 is a conceptual diagram of a semiconductor manufacturing facility to which a double valve unit according to the present invention is applied.
도 2는 본 발명에 의한 이중 밸브 유닛을 도시한 부분 절개 사시도.2 is a partial cutaway perspective view of a double valve unit according to the present invention;
이와 같은 본 발명의 목적을 구현하기 위한 반도체 제조 설비는 소정 반도체공정을 진행하는 프로세스 유닛과, 프로세스 유닛으로부터 유체의 흐름을 발생시키는 유체 흐름 발생 수단과, 유체 흐름 발생수단과 프로세스 유닛을 연결하는 배관을 포함하며, 배관상에는 적어도 2 개 이상의 밸브 플레이트가 회전축을 매개로 결합된 밸브 몸체, 각각의 밸브 플레이트가 서로 다른 속도로 개방, 폐쇄되도록 하는 밸브 플레이트 개방/폐쇄 수단을 포함하는 이중 밸브 유닛을 포함한다.The semiconductor manufacturing equipment for realizing the object of the present invention comprises a process unit for performing a predetermined semiconductor process, a fluid flow generating means for generating a flow of fluid from the process unit, a pipe connecting the fluid flow generating means and the process unit And a double valve unit including a valve body having at least two or more valve plates coupled to each other via a rotating shaft, and valve plate opening / closing means for allowing each valve plate to open and close at different speeds. do.
이하, 본 발명에 의한 반도체 제조 설비의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도 1에는 본 발명에 의한 반도체 제조 설비의 일실시예가 도시되어 있다.1, an embodiment of a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention is shown.
도 1을 참조하면, 본 발명에 의한 반도체 제조 설비(500)는 전체적으로 보아 프로세스 챔버(100), 배관(200), 진공펌프(300) 및 본 발명의 핵심 부분인 이중 밸브 유닛(400)으로 구성된다.Referring to FIG. 1, the semiconductor manufacturing equipment 500 according to the present invention is generally composed of a process chamber 100, a pipe 200, a vacuum pump 300, and a double valve unit 400 which is an essential part of the present invention. do.
이들의 결합 관계를 보다 구체적으로 설명하면, 프로세스 챔버(100)는 저압 환경에서 진행하는 소정 반도체 공정을 진행하는 바, 프로세스 챔버(100)에는 배기 포트(10)가 설치되고, 배기 포트(10)에는 소정 직경을 갖는 배관(200)의 일측 단부가 연결되고, 배기 포트(10)의 타측 단부에는 진공 펌프(300)가 설치되어 프로세스 챔버(100)의 내부가 초진공압이 되도록 한다.When the coupling relationship thereof is described in more detail, the process chamber 100 performs a predetermined semiconductor process that proceeds in a low pressure environment, and an exhaust port 10 is installed in the process chamber 100, and the exhaust port 10 is provided. One end of the pipe 200 having a predetermined diameter is connected to the other end, and a vacuum pump 300 is installed at the other end of the exhaust port 10 so that the inside of the process chamber 100 has an ultra-vacuum pressure.
이때, 프로세스 챔버(100)와 진공 펌프(300)의 사이에 해당하는 배관(200) 상에는 이중 밸브 유닛(400)이 설치되는 바, 이중 밸브 유닛(400)을 첨부된 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.In this case, the double valve unit 400 is installed on the pipe 200 corresponding to the space between the process chamber 100 and the vacuum pump 300, and the double valve unit 400 will be described with reference to FIG. 2. As follows.
이중 밸브 유닛(400)은 통체 형상의 밸브 몸체(410), 적어도 1 개 이상의 밸브 유닛 및 밸브 구동장치(440)로 구성된다.The dual valve unit 400 includes a tubular valve body 410, at least one valve unit, and a valve drive 440.
본 발명에서는 바람직한 일실시예로 밸브 유닛을 2개 사용하는 바, 이들을 각각 제 1 밸브 유닛(420), 제 2 밸브 유닛(430)이라 정의하기로 한다.In the present invention, two valve units are used as preferred embodiments, and these will be defined as first valve units 420 and second valve units 430, respectively.
보다 구체적으로, 밸브 몸체(410)는 통체 형상으로 양단부가 개방된 원통 형상을 갖는 바, 밸브 몸체(410)의 양단부에는 제 1 밸브 유닛(420), 제 2 밸브 유닛(430)이 결합된다.More specifically, the valve body 410 has a cylindrical shape in which both ends are open in a cylindrical shape, and the first valve unit 420 and the second valve unit 430 are coupled to both ends of the valve body 410.
제 1 밸브 유닛(420)은 링 형상을 갖는 제 1 밸브 몸체(421), 제 1 밸브 몸체(421)를 관통한 제 1 회전축(422), 제 1 회전축(422)을 매개로 회전하면서 제 1 밸브 몸체(421)가 개방, 폐쇄 상태가 되도록 하는 제 1 밸브 플레이트(423)를 포함한다.The first valve unit 420 rotates through a first valve body 421 having a ring shape, a first rotating shaft 422 passing through the first valve body 421, and a first rotating shaft 422. The valve body 421 includes a first valve plate 423 to be in an open and closed state.
제 2 밸브 유닛(430)은 제 1 밸브 유닛(420)과 마찬가지로 링 형상을 갖는 제 2 밸브 몸체(431), 제 2 밸브 몸체(431)를 관통한 제 2 회전축(432), 제 2 회전축(432)을 매개로 회전하면서 제 2 밸브 몸체(431)가 개방, 폐쇄 상태가 되도록 하는 제 2 밸브 플레이트(433)를 포함한다.Like the first valve unit 420, the second valve unit 430 includes a second valve body 431 having a ring shape, a second rotation shaft 432 passing through the second valve body 431, and a second rotation shaft ( And a second valve plate 433 which allows the second valve body 431 to be in an open or closed state while rotating through the 432.
이와 같은 구성을 갖는 제 1 밸브 유닛(420) 및 제 2 밸브 유닛(430)이 밸브 몸체(410)에 설치된 상태에서 제 1 밸브 유닛(420)의 제 1 회전축(422)의 단부 및 제 2 밸브 유닛(430)의 제 2 회전축(432)의 단부에는 밸브 구동장치(440)가 설치된다.The end and the second valve of the first rotary shaft 422 of the first valve unit 420 in a state where the first valve unit 420 and the second valve unit 430 having such a configuration are installed in the valve body 410 The valve driving device 440 is installed at the end of the second rotation shaft 432 of the unit 430.
밸브 구동장치(440)는 다시 제 1 회전축(422)에 결합되는 제 1 기어(441),제 2 회전축(432)에 결합되는 제 2 기어(442), 제 1 기어(441)와 제 2 기어(442)의 회전 방향이 동일하게 되도록 하는 매개 기어(443), 제 1 기어(441) 또는 제 2 기어(442)중 어느 하나를 회전시키는 구동 장치(445)로 구성된다.The valve driving device 440 is again connected to the first gear 441, the second gear 442, the first gear 441 and the second gear coupled to the second rotation shaft 432. The drive device 445 which rotates any one of the intermediate gear 443, the 1st gear 441, or the 2nd gear 442 which makes the rotation direction of 442 the same is comprised.
보다 구체적으로 제 1 기어(441)와 제 2 기어(442)는 잇수비가 다른 바, 제 1 기어(441)의 잇수보다 제 2 기어(442)의 잇수가 보다 많도록 형성된다.More specifically, the number of teeth of the first gear 441 and the second gear 442 is different, so that the number of teeth of the second gear 442 is greater than the number of teeth of the first gear 441.
이로 인하여, 제 1 회전축(422)과 제 2 회전축(432)의 회전 각도에 차이가 발생하게 되고, 이로 인하여 제 1 밸브 플레이트(423) 및 제 2 플레이트(433)의 회전 각도가 다르게 된다.As a result, a difference occurs in the rotation angles of the first rotation shaft 422 and the second rotation shaft 432, and thus the rotation angles of the first valve plate 423 and the second plate 433 are different.
본 발명에서는 바람직한 일실시예로 제 1 밸브 플레이트(423)가 2°만큼 회전하였을 때, 제 2 밸브 플레이트(433)는 1°만큼 회전되도록 한다.In the present invention, when the first valve plate 423 rotates by 2 °, the second valve plate 433 is rotated by 1 °.
이를 구현하기 위해서는 잇수비 차이가 있는 제 1 기어(441) - 매개 기어(443) - 제 2 기어(442)는 모두 치차 결합되며, 본 발명에서는 바람직한 일실시예로 제 2 기어(442)와 결합된 제 2 회전축(432)에 구동 장치(445)인 모터의 축이 결합된다.In order to implement this, all of the first gear 441-the intermediate gear 443-the second gear 442 having tooth number differences are gear-coupled, and in the present invention, the second gear 442 is coupled to the second gear 442 in a preferred embodiment. The shaft of the motor that is the driving device 445 is coupled to the second rotating shaft 432.
이후, 본 발명에 의한 이중 밸브 유닛(400)의 제 1 밸브 유닛(420) 및 제 2 밸브 유닛(430)은 모두 배관(200)의 양단부에 나사 등을 매개로 결합된다.Thereafter, both the first valve unit 420 and the second valve unit 430 of the double valve unit 400 according to the present invention are coupled to both ends of the pipe 200 via a screw or the like.
이와 같이 구성된 이중 밸브 유닛(400)은 모터에 전원이 인가되어 제 2 회전축(432) 및 제 2 기어(442)가 회전되면서 제 2 밸브 플레이트(433)가 소정 각도 회전될 때, 제 2 기어(442), 매개 기어(443)에 의하여 제 1 기어(441)에 종속되어 회전되는 제 1 밸브 플레이트(423)는 제 2 밸브 플레이트(433)의 회전각도의 약 1/2정도밖에 회전되지 않음으로써 본 발명에 의한 이중 밸브 유닛(400)을 통과하는 유체의 유동이 급격하지 이루어지지 않게 된다.The dual valve unit 400 configured as described above has a second gear (when the second valve plate 433 is rotated by a predetermined angle while power is applied to the motor and the second rotation shaft 432 and the second gear 442 are rotated. 442, the first valve plate 423 rotated in dependence on the first gear 441 by the intermediate gear 443 is rotated only about 1/2 of the rotation angle of the second valve plate 433. The flow of the fluid passing through the double valve unit 400 according to the present invention is not suddenly made.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 배관을 개방 상태에서 폐쇄 상태로, 폐쇄 상태에서 개방 상태로 전환할 때 발생하던 유체의 급격한 유동을 방지하여 설비 손상 및 설비 파손을 최소화하는 효과를 갖는다.As described in detail above, it is possible to prevent the rapid flow of fluid generated when the pipe is switched from the open state to the closed state and from the closed state to the open state, thereby minimizing equipment damage and equipment damage.
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KR1020000060764A KR20020030184A (en) | 2000-10-16 | 2000-10-16 | Equpimnet for fabricating semiconductor device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7455076B2 (en) | 2004-01-12 | 2008-11-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling exhaust pressure in semiconductor manufacturing |
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2000
- 2000-10-16 KR KR1020000060764A patent/KR20020030184A/en not_active Application Discontinuation
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7455076B2 (en) | 2004-01-12 | 2008-11-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling exhaust pressure in semiconductor manufacturing |
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