KR200279498Y1 - 반도체소자 제조장치의 샤워헤드 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체소자 제조장치의 샤워헤드에 관한 것이다.

본 고안에 따른 반도체소자 제조장치의 샤워헤드는, 반응가스 공급구가 형성된 몸체부, 상기 몸체부와 체결되어 상기 몸체부 사이에 내부공간을 형성하며, 상기 반응가스 공급구로부터 공급된 반응가스를 방출하는 반응가스 방출구가 형성된 커버, 및 상기 몸체부에 상기 커버를 탈착이 가능하도록 체결하는 체결수단을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

따라서, 샤워헤드 교체에 따른 로스타임의 발생을 줄이고 장비의 보수 유지 비용을 절감할 수 있고, 샤워헤드의 몸체부와 커버 사이의 내부공간을 용이하게 세정할 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체소자 제조장치의 샤워헤드{Shower head of apparatus for manufacturing semiconductor device}

본 고안은 반도체소자 제조장치의 샤워헤드에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 공정챔버 내측 상부에 설치되어 공정챔버 내부로 반응가스를 공급하는 반도체소자 제조장치의 샤워헤드에 관한 것이다.

통상, 반도체소자 제조공정은 웨이퍼 상에 산화막, 금속막 및 질화막 등을 형성하는 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)공정 및 스퍼터링(Sputtering)공정 등의 성막(成膜)공정과 상기 성막공정에 의해서 웨이퍼 상에 형성된 박막(薄膜)을 식각하여 패터닝하는 건식식각(Dry etching)공정을 포함한다.

이와 같은 상기 성막공정 및 건식식각공정은 공정챔버 내부로 공급된 반응가스를 열, 전기장, 자기장 등으로 활성화시켜 활성화된 반응가스와 웨이퍼가 서로 반응하도록 유도하는 공정이다.

그리고, 상기 성막공정 및 건식식각공정이 진행되는 공정챔버 내부로 공급되는 반응가스는 공정챔버 내측 상부에 설치된 샤워헤드를 통해서 공정챔버 내부로 공급된다.

도1은 공정챔버 내측 상부에 설치되는 종래의 반도체소자 제조장치의 샤워헤드의 개략적인 단면 구성도이다.

종래의 반도체소자 제조장치의 샤워헤드는, 도1에 도시된 바와 같이 반응가스공급원(도시되지 않음)과 연결된 반응가스 공급구(12)가 중앙부에 형성된 몸체부(10)와 복수의 반응가스 방출구(22)가 표면에 형성된 커버(20)가 용접에 의해서 용접부위(24)를 형성하며 서로 일체로 결합된 구조이다.

그리고, 몸체부(10)와 커버(20) 사이에는 몸체부(10)와 커버(20) 사이에 일정 내부공간이 확보되도록 스페이서(Spacer ：18)가 내설되어 있다.

또한, 상기 반응가스 공급구(12) 하측의 몸체부(10)와 커버(20)에 의해서 마련된 내부공간 내부에는 고정바(14)에 의해서 몸체부(10)에 고정된 배플(Baffle :16)이 구비됨으로써 반응가스 공급구(12)를 통해서 공급된 반응가스가 상기 내부공간 전영역으로 균일하게 분산될 수 있도록 되어 있다.

특히, 상기 샤워헤드에는 공정챔버 내부에 전기장을 형성하기 위하여 고전압이 인가될 수 있다.

따라서, 상기 반응가스 공급원으로부터 일정량의 반응가스가 반응가스 공급구(12)를 통해서 몸체부(10)와 커버(20) 사이의 내부공간 내부로 공급되면, 상기 반응가스는 고정바(14)에 의해서 고정된 배플(16)과 접촉하여 몸체부(10)와 커버(20)에 의해서 마련된 내부공간 측부로 분산된다.

그리고, 상기 내부공간으로 분산된 반응가스는 커버(20)의 반응가스 방출구(22)를 통해서 공정챔버 내부로 분산 방출되어 반도체소자 제조공정에 사용된다.

이때, 상기 샤워헤드에는 공정챔버 내부에 전기장을 형성하기 위한 고전압이 인가됨으로써 공정챔버 내부에는 아킹(Arcing)이 발생할 수 있다. 그리고, 상기 아킹에 의해서 커버(20)가 충격을 받으면, 상기 커버(20)의 분리가 불가능하므로 샤워헤드 전체를 다른 샤워헤드로 교체한다.

또한, 일련의 반도체소자 제조공정 후, 다른 반도체소자 제조공정을 진행하기 위하여 반응가스 방출구(22)의 형상 또는 개수가 상이한 새로운 커버(20)의 교체가 필요하나 커버(20)의 분리가 불가능하므로 샤워헤드 전체를 다른 샤워헤드로 교체한 후, 반도체소자 제조공정을 진행한다.

따라서, 종래의 반도체소자 제조장치의 샤워헤드는, 몸체부와 커버가 용접에용접부위를 형성하며 서로 일체로 체결된 구조이므로 커버의 교체가 불가능하여 샤워헤드 전체를 교체하여야 하는 문제점이 있었다.

즉, 전술한 바와 같이 아킹, 반도체소자 제조공정의 변화 등에 의해서 커버의 교체가 요구되면, 상기 커버의 교체가 불가능함으로써 샤워헤드 전체를 교체해야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기 샤워헤드 교체에 따라 로스타임(Loss time)이 발생할뿐만 아니라 장비의 보수 유지 비용이 상승하는 문제점이 발생하고 있다.

또한, 상기 샤워헤드는 몸체부와 커버가 용접에 용접부위를 형성하며 서로 일체로 체결된 구조이므로 몸체부와 커버 사이의 내부공간을 세정하기가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

본 고안의 목적은, 커버의 교체가 가능한 반도체소자 제조장치의 샤워헤드를 제공하는 데 있다.

도1은 종래의 반도체소자 제조장치의 샤워헤드의 개략적 단면 구성도이다.

도2는 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체소자 제조장치의 샤워헤드의 단면 구성도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10, 30 : 몸체부 12, 32 : 반응가스 공급구

14, 34 : 고정바 16, 36 : 배플

18, 38 : 스페이서 20, 40 : 커버

22, 42 : 반응가스 방출구 24 : 용접부위

44 ; 나사

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 반도체소자 제조장치의 샤워헤드는, 반응가스 공급구가 형성된 몸체부; 상기 몸체부와 체결되어 상기 몸체부 사이에 내부공간을 형성하며, 상기 반응가스 공급구로부터 공급된 반응가스를 방출하는 반응가스 방출구가 형성된 커버; 상기 몸체부에 상기 커버를 탈착이 가능하도록 체결하는 체결수단;을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 체결수단은 나사로 이루어질 수 있고, 상기 몸체부 하측의 상기 내부공간 내부에 고정바에 의해서 고정된 배플이 더 구비될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 구체적인 실시예를 상세히 설명한다.

도2는 공정챔버 내측 상부에 설치되는 본 고안의 일 실시예에 따른 반도체소자 제조장치의 샤워헤드를 나타내는 구성 단면도이다.

본 고안에 따른 반도체소자 제조장치의 샤워헤드는, 도2에 도시된 바와 같이 반응가스공급원(도시되지 않음)과 연결된 반응가스 공급구(32)가 중앙부에 형성된 판상의 몸체부(30)를 구비하고, 상기 몸체부(30)와 복수의 반응가스 방출구(42)가 표면에 형성된 커버(40)가 나사(44)에 의해서 체결되어 커버(40)의 탈착이 가능하도록 결합된 구조이다.

본 실시예에서는 나사(44)에 의해서 몸체부(30)와 커버(40)가 체결되었으나 볼트 등과 같이 다른 체결수단을 이용하여 몸체부(30)와 커버(40)를 체결하여 커버(40)의 탈착이 가능하도록 할 수 있음은 당연하다할 것이다.

그리고, 몸체부(30)와 커버(40) 사이에는 몸체부(30)와 커버(40) 사이에 스페이서(38)가 내설되어 몸체부(30)와 커버(40) 사이에 일정 내부공간이 확보되도록 되어 있다.

또한, 상기 몸체부(30)와 커버(40)에 의해서 마련된 내부공간 내부의 반응가스 공급구(32) 하측에는 고정바(34)에 의해서 고정된 배플(36)이 구비됨으로써 반응가스 공급구(32)를 통해서 공급된 반응가스가 상기 내부공간 전영역으로 균일하게 분산될 수 있도록 되어 있다.

특히, 상기 샤워헤드에는 공정챔버 내부에 전기장을 형성하기 위하여 고전압이 인가될 수 있다.

따라서, 상기 반응가스 공급원으로부터 일정량의 반응가스가 반응가스 공급구(32)를 통해서 몸체부(30)와 커버(40) 사이의 내부공간 내부로 공급되면, 상기 반응가스는 고정바(34)에 의해서 몸체부(30) 하측에 고정된 배플(36)과 접촉하여 내부공간 측부로 이동하며 몸체부(30)와 커버(40)에 의해서 마련된 내부공간으로 분산된다.

그리고, 상기 내부공간으로 분산된 반응가스는 커버(40)의 반응가스 방출구(42)를 통해서 공정챔버 내부로 분산되어 반도체소자 제조공정에 사용된다.

이때, 상기 샤워헤드에는 공정챔버 내부에 전기장을 형성하기 위한 고전압이 인가됨으로써 공정챔버 내부에 아킹(Arcing)이 발생하면, 상기 샤워헤드의 나사(44)를 풀어서 기존 샤워헤드의 커버(40)를 해체한 후, 새로운 커버로 교체한다.

또한, 일련의 반도체소자 제조공정 후, 다른 반도체소자 제조공정을 진행하려면, 역시 샤워헤드의 나사(44)를 풀어서 기존 샤워헤드의 커버(40)를 해체한 후, 반응가스 방출구(42)의 형상 또는 개수가 상이한 다른 종류의 새로운 커버로 교체한다.

그리고, 일련의 반도체소자 제조공정 과정에 몸체부(30)와 커버(40) 사이의 내부공간에 반응가스의 반응 등에 의해서 불순물이 축적되면, 역시 샤워헤드의 나사(44)를 풀어어서 커버(40)의 내면 및 몸체(30) 하측부를 용이하게 세정한다.

본 고안에 의하면, 샤워헤드의 커버가 착탈이 가능함으로써 단시간에 커버를 교체하여 샤워헤드의 교체에 따른 로스타임의 발생을 줄이고 장비의 보수 유지 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한, 샤워헤드의 몸체부와 커버 사이의 내부공간을 용이하게 세정할 수 있는 효과가 있다.

이상에서는 본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 실용신안등록청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 반응가스 공급구가 형성된 몸체부;

   상기 몸체부와 체결되어 상기 몸체부 사이에 내부공간을 형성하며, 상기 반응가스 공급구로부터 공급된 반응가스를 방출하는 반응가스 방출구가 형성된 커버; 및

   상기 몸체부에 상기 커버를 탈착이 가능하도록 체결하는 체결수단;

   을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조장치의 샤워헤드.
2. 제 1 항에 잇어서, 상기 체결수단은 나사로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조장치의 샤워헤드.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체부 하측의 상기 내부공간 내부에 고정바에 의해서 고정된 배플이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체소자 제조장치의 샤워헤드.