KR20020063016A - baffle control apparatus in high vacumm pump for semiconductor device fabrication - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자의 제조를 위한 제조설비에 관한 것으로, 특히 반도체 소자 제조용 진공펌프에서의 배플 자동조절장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manufacturing facility for the manufacture of semiconductor devices, and more particularly, to a baffle automatic control apparatus in a vacuum pump for manufacturing a semiconductor device.
통상적으로 반도체 집적회로 소자는 웨이퍼 상에 포토리소그래피, 식각, 확산, 및 금속증착 등의 공정을 선택적 및 반복적으로 수행하게 됨으로써 이루어진다. 반도체 집적회로 소자를 대량으로 제조하는데 사용되는 반도체 웨이퍼 상에 필요한 막을 증착하기 위해서는 스퍼터링 공정이 대부분 수행되어진다.Typically, semiconductor integrated circuit devices are made by selectively and repeatedly performing processes such as photolithography, etching, diffusion, and metal deposition on a wafer. The sputtering process is mostly performed to deposit the necessary film on the semiconductor wafer used to manufacture a large amount of semiconductor integrated circuit devices.
그러한 스퍼터링 공정에서는 챔버내를 5 x E-3 Torr 내지 5 x E-7 Torr 정도의 고진공으로 유지하기 위해 도 1에서 보여지는 바와 같은 크라이오(cryo)펌프(10)가 사용되어지고 있다. 프로세스 진행중 아르곤등과 같은 가스를 챔버(40)내에 일정하게 유지하기 위해 펌핑 스피드 조절용 배플(baffle, 30)이 펌프의 하이-백 밸브(high-vac valve, 20) 앞단이나 뒷단에 설치된다. 이 경우에 상기 배플(30)은 도 2에서 도시된 바와 같이 배플 플레이트(31)내에 고정된 사이즈를 갖는 다수의 배플 홀(32)로 형성되어 있고, 상기 밸브(20)와 챔버(40)의 배출구 사이에서 스크루우 등에 의해 고정되어 있으므로, 보다 능동적으로 펌핑 스피드 조절이 어렵게 된다. 따라서, 종래에는 막 데포지션을 위한 스퍼터링 공정에서 최적의 공정조건 실현을 위한 하드웨어가 뒷받침 되지 못하여 챔버내 압력이 불규칙적으로 변화됨에 따라 제조공정의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.In such a sputtering process, a cryo pump 10 as shown in FIG. 1 is used to maintain a high vacuum of about 5 x E-3 Torr to 5 x E-7 Torr in the chamber. A pumping speed adjustment baffle 30 is installed in front of or behind the high-vac valve 20 of the pump to maintain a constant gas in the chamber 40 such as argon during the process. In this case, the baffle 30 is formed of a plurality of baffle holes 32 having a fixed size in the baffle plate 31, as shown in FIG. 2. Since it is fixed by a screw etc. between discharge ports, it becomes difficult to adjust pumping speed more actively. Therefore, there is a problem that the reliability of the manufacturing process is deteriorated as the pressure in the chamber is irregularly changed because the hardware for realizing optimal process conditions is not supported in the sputtering process for film deposition.
따라서, 배플의 차폐기능을 챔버의 압력에 따라 가변적으로 할 수 있게 하는 개선된 기술이 절실히 요망된다.Therefore, there is an urgent need for an improved technique that allows the baffle shielding function to vary with the pressure of the chamber.
따라서, 본 발명의 목적은 스퍼터링 공정시 배플 자동 조절장치를 제공하여 일정하고 헌팅이 없는 챔버 압력을 실현하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a baffle automatic control device in the sputtering process to realize a constant, hunting-free chamber pressure.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 양상(aspect)에 따라, 반도체 소자 제조를 위한 공정챔버의 진공을 유지시키기 위한 진공펌프의 배플장치는, 상기 배플에 형성된 배플 홀들의 사이즈를 상기 공정챔버의 압력에 따라 가변적으로 조절하기 위한 차폐기를 상기 배플장치에 더 설치한 것에 의해, 스퍼티링 또는 이와유사한 공정에서 안정된 프로세스를 실현케 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above objects, the baffle device of the vacuum pump for maintaining the vacuum of the process chamber for manufacturing a semiconductor device, the size of the baffle holes formed in the baffle of the process chamber By further installing a shield to the baffle apparatus for variable control according to pressure, a stable process can be realized in sputtering or similar processes.
본 발명의 다른 양상에 따라, 반도체 소자 제조를 위한 공정챔버의 진공을 유지시키는 진공펌프에 설치되는 배플장치의 차폐를 제어방법은, 상기 배플에 형성된 배플 홀들의 사이즈를 상기 공정챔버의 압력에 따라 가변적으로 조절토록 한 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, a method for controlling shielding of a baffle device installed in a vacuum pump for maintaining a vacuum of a process chamber for manufacturing a semiconductor device, the size of the baffle holes formed in the baffle according to the pressure of the process chamber It is characterized by variable adjustment.
도 1은 통상적인 크라이오 펌프에 설치되는 배플의 연결구조도1 is a connection structure diagram of a baffle installed in a conventional cryo pump
도 2는 도 1중 배플장치의 외관도Figure 2 is an external view of the baffle device of Figure 1
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 배플장치의 외관도3 is an external view of a baffle device according to an embodiment of the present invention;
이하에서는 본 발명에 따른 장치에 대한 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명된다.Hereinafter, a preferred embodiment of the apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 배플 자동조절 장치의 외관도로서, 이는 반도체 소자 제조를 위한 공정챔버 예컨대 스퍼터 챔버의 진공을 유지시키기 위한 진공펌프에 설치된다. 상기 배플장치(30a)는, 배플 플레이트(31)에 형성된 배플 홀(32a)들의 사이즈를 상기 공정챔버의 압력에 따라 가변적으로 조절하기 위한 가변 차폐기(35)를 더 가진다.3 is an external view of a baffle automatic control device according to an embodiment of the present invention, which is installed in a vacuum pump for maintaining a vacuum in a process chamber, for example, a sputter chamber, for manufacturing a semiconductor device. The baffle device 30a further includes a variable shield 35 for variably adjusting the size of the baffle holes 32a formed in the baffle plate 31 according to the pressure of the process chamber.
즉, 본 발명에서는 배플장치에 자동 차폐기를 설치하여 배플 구멍의 크기를 챔버 압력에 매칭시켜 보상함으로써 능동적인 펌핑 스피드 조절이 가능케 하고 챔버내 프로세스 가스량을 일정하고 헌팅없이 조절하여 최적의 프로세스가 가능토록 하는 것이다. 이 경우에, 상기 차폐기(35)는 챔버내의 압력이 떨어지면 차폐가 많이 되고, 챔버내의 압력이 상승하면 개방이 많이 되게 하는 차폐 기능을 갖는다.In other words, in the present invention, an automatic shielding device is installed in the baffle device to match the size of the baffle hole with the chamber pressure to compensate for the active pumping speed, and to adjust the process gas amount in the chamber constantly and without hunting to allow the optimum process. It is. In this case, the shield 35 has a shielding function that increases the shielding when the pressure in the chamber drops, and opens a lot when the pressure in the chamber rises.
상기 가변 차폐기(35)는 챔버의 압력에 따라 상기 배플 홀들을 가리는 면적이 적도록 원주 외주를 따라 증가하는 화살표 방향으로 이동한다. 이러한 작동은 간단히 일정한 텐션을 갖는 스프링의 보조에 의해 구현할 수 있으며, 복잡하게는 공정 챔버의 압력을 센싱하는 센서의 신호를 마이크로 컴퓨터가 감지케 하고 그에 따라 전자적으로 작동되는 구동부의 보조에 의해 구현할 수 도 있다.The variable shield 35 moves in the direction of the arrow increasing along the circumference of the circumference such that the area covering the baffle holes is small according to the pressure of the chamber. This operation can be achieved simply by the aid of a spring with a constant tension, and intricately by the aid of a drive which allows the microcomputer to detect the signal from the sensor sensing the pressure in the process chamber and thus the electronically actuated drive. There is also.
상기한 배플장치는 공정온도가 약 250도씨이고 알루미늄을 스퍼터 재료로 사용하여 분당 9700 옹그스트롱의 데포지션 레이트를 가지는 스퍼터링 공정에서, 최대 배출속도가 아르곤 가스인 경우에 약 620~23,000 l/sec를 가지는 경우에 더욱 적합할 수 있다.The baffle apparatus described above has a process temperature of about 250 degrees Celsius and a sputtering process having a deposition rate of 9700 Angstroms per minute using aluminum as a sputtering material, when the maximum discharge rate is about 620 to 23,000 l / sec. It may be more suitable when having.
상기한 설명에서 본 발명을 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다. 예를 들어, 사안이 다른 경우에 배플 차폐기의 구조를 변경 또는 타의 등가적 디바이스들로 대치할 수 있음은 물론이다.In the above description, the present invention has been described in detail only with respect to specific embodiments, but it is obvious to those skilled in the art that the present invention may be modified or changed within the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications or changes are patents of the present invention. Will belong to the claims. For example, if the matter is different, the structure of the baffle shield can be replaced or replaced with other equivalent devices.
따라서, 상기한 장치에 따르면, 스퍼터링 공정이나 이와 유사한 공정의 수행시 챔버 압력을 자동으로 조절할 수 있는 것이 양호하게 되어, 공정안정화에 의한 제조수율이 개선되는 효과가 있다.Therefore, according to the above apparatus, it is preferable that the chamber pressure can be automatically adjusted when the sputtering process or the like is performed, thereby improving the production yield due to process stabilization.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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| KR1020010003679A KR20020063016A (en) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | baffle control apparatus in high vacumm pump for semiconductor device fabrication |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1020010003679A KR20020063016A (en) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | baffle control apparatus in high vacumm pump for semiconductor device fabrication |
Publications (1)
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| KR20020063016A true KR20020063016A (en) | 2002-08-01 |
Family
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Family Applications (1)
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| KR1020010003679A KR20020063016A (en) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | baffle control apparatus in high vacumm pump for semiconductor device fabrication |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR20020063016A (en) |
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- 2001-01-26 KR KR1020010003679A patent/KR20020063016A/en not_active Application Discontinuation
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