KR20020037848A - 반도체 제조 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공정 챔버내에서 정전척의 크리닝 과정에서 발생되는 가스와 이물질로 인한 크라이오 펌프의 보전활동 기간을 개선할 수 있는 반도체 제조 설비에 관한 것이다. 본 발명의 반도체 제조 설비는 웨이퍼가 로딩되는 정전척이 설치된 공정 챔버와, 공정 챔버의 일측에서 그 내부와 연통되게 설치되어 공정 챔버의 내부압을 감압시키기 위한 크라이오 펌프 및 공정 챔버의 다른 일측에서 그 내부와 서로 연통되게 설치되어 정전척의 크리닝시 발생되는 이물질을 흡입 배기하기 위한 터보 펌프로 이루어진다.

Description

반도체 제조 설비{SEMICONDUCTOR DEVICE FABRICATION FACILITIES}

본 발명은 공정 챔버내에서 정전척의 크리닝 과정에서 발생되는 가스와 이물질에 의한 크라이오 펌프의 2차 오염을 개선할 수 있는 반도체 제조 설비에 관한 것이다.

반도체 제조 설비의 공정 챔버 내에서 반도체 웨이퍼를 척킹하는데 진공척 다음으로 정전척(electro static chuck)이 가장 많이 사용되어 지고 있다.

이러한 정전척은 웨이퍼 제조 공정을 반복적으로 수행하다보면 척 표면에 이물질이 붙어 점차 오염되는 된다. 결국, 공정 챔버내에서는 상기 정전척 표면에 묻어 있는 이물질을 제거하기 위한 정전척의 크리닝 공정이 주기적으로 이루어진다. 상기 크리닝 과정에서 상기 정전척 표면으로부터 떨어져 나간 이물질들은 크라이오 펌프가 흡수하게 된다. 그러나, 크라이오 펌프는 내부의 용량이 한정되어 있어 내부에 많은 양의 이물질이 유입되어 포화상태가 되면 펌핑 능력이 저하된다. 이러한 펌핑 능력 저하를 해결하기 위해 크라이오 펌프는 재생이라는 보전 활동을 해야만 한다.(내부청소) 그러나, 크라이오 펌프 내부를 크리닝하기 위해서는 크라이오 펌프를 대기상태까지 끌어올려서 이물질을 제거한 후 다시 저진공으로 펌핑하여 내부 온도를 15。K 이하로 끌어내리기까지 장시간이 소요됨에 따라 설비효율이 현저하게 저하된다는 심각한 문제가 발생된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 정전척의 크리닝시 발생되는 이물질로 인한 크라이오 펌프의 재생이라는 보전 활동을 방지할 수 있는 새로운 형태의 반도체 공정 설비를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 설비의 구성을 설명하기 위한 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 공정 챔버20 : 정전척

30 : 크라이오 펌프40 : 터보 펌프

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 반도체 제조 설비는 웨이퍼가 로딩되는 정전척이 설치된 공정 챔버와; 상기 공정 챔버의 일측에서 그 내부와 연통되게 설치되어 공정 챔버의 내부압을 감압시키기 위한 크라이오 펌프 및; 상기 공정 챔버의 다른 일측에서 그 내부와 서로 연통되게 설치되어 상기 정전척의 크리닝시 발생되는 이물질을 흡입 배기하기 위한 터보 펌프를 포함한다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1을 참조하면서 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 설비에서 공정 챔버를 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 제조 설비는 공정 챔버(10), 정전척(20), 크라이오 펌프(CRYO PUMP;30) 그리고 터보 펌프(TURBO PUMP;40)로 이루어진다.

상기 공정 챔버(10)에서는 진공상태에서 반도체 제조 공정이 진행된다. 상기 정전척(20)은 상기 공정 챔버(10) 내부에 설치되어 있다. 상기 공정 챔버(10)의 하부 일측에는 저온 냉각 방식의 크라이오 펌프(30)가 그 공정 챔버(10)의 내부와 연통되게 설치된다. 상기 공정 챔버(10)의 다른 일측에는 기계 방식의 터보 펌프(40)가 그 공정 챔버(10)의 내부와 연통되게 설치된다. 이 터보 펌프(40)는 상기 정전척(20) 또는 챔버 내부를 크리닝할 때 발생되는 이물질을 흡입하여 외부로 배기하기 위한 목적으로 사용된다.

예컨대, 상기 공정 챔버(10)에서 반복적인 공정을 수행하다 보면 상기 정전척(20) 표면에 이물질이 붙으면서 오염이 된다. 상기 공정 챔버(10)내에서는 상기 정전척(20)의 표면에 붙어 있는 이물질을 제거하기 위한 크리닝 공정이 주기적으로 이루어진다. 상기 정전척(20)에 붙어 있는 이물질을 제거하기 위해 무선 주파 파워(radio frequency power)와 아르곤 가스(argon gas)를 이용하여 이물질을 날려보내게 된다. 이때, 상기 터보 펌프(40)를 작동시켜 상기 정전척(20)으로부터 떨어져 나간 이물질과 아르곤 가스를 흡입하여 외부로 배기한다. 따라서, 상기 크라이오 펌프(30)는 상기 공정 챔버 내부에 있는 이물질을 흡입 배기하는 용도로 사용하지 않음으로서, 기존 공정 챔버에 설치된 크라이오 펌프에 비해 이물질흡입에 의한 재생이라는 보전 활동 주기를 늘릴 수 있는 것이다.

이와 같이, 상기 공정 챔버(10) 내부에 있는 이물질을 흡입하여 배기하는 용도로 터보 펌프(40)를 설치하여 사용한 것은 상기 터보 펌프가 기계식이기 때문에 저온 냉각 방식인 크라이오 펌프(30)와는 달리 재생(regeneration)이라는 보전활동을 할 필요가 없기 때문이다. 따라서, 그 만큼 설비 가동율을 향상시킬 수 있는 것이다.

여기서 본 발명의 구조적인 특징은 공정 챔버에서 정전척의 크리닝 공정이 진행될 때 발생되는 이물질과 가스를 흡입하여 외부로 배기하기 위한 터보 펌프를 갖는데 있다.

이와 같이 본 발명의 실시예에서 보인 공정 설비는 이온 주입 장비 또는 스퍼터링 장비와 같이 반도체 웨이퍼가 정전척에 척킹된 진공 상태에서 반도체 제조 공정이 진행되는 다른 반도체 제조 설비로도 예측할 수 있을 것이다.

이상에서, 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 구성 및 작용을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

이와 같은 본 발명을 적용하면, 진공 펌프에 의해 보조 챔버가 진공상태로 되는 과정에서 보조 챔버의 급격한 압력변동과 온도 변화에 의해서 발생되는 기체 응축 현상을 방지 할 수 있다. 따라서, 이 기체 응축 현상에 의해 생성되는 미립자들(파티클들)의 발생이 억제되며, 더불어 반도체 웨이퍼의 품질 및 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 반도체 제조 설비에 있어서:

   웨이퍼가 로딩되는 정전척이 설치된 공정 챔버와;

   상기 공정 챔버의 일측에서 그 내부와 연통되게 설치되어 공정 챔버의 내부압을 감압시키기 위한 크라이오 펌프 및;

   상기 공정 챔버의 다른 일측에서 그 내부와 서로 연통되게 설치되어 상기 정전척의 크리닝시 발생되는 이물질을 흡입 배기하기 위한 터보 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 설비.