KR20030009790A

KR20030009790A - 반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치

Info

Publication number: KR20030009790A
Application number: KR1020010044419A
Authority: KR
Inventors: 박봉진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2003-02-05

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비 중 펌프를 사용하여 쳄버내의 개스를 펌핑하는 장치에서 전원이 오프될 시 펌프라인의 파티클이 쳄버내로 백스트림(BACK STREAM)되는 것을 방지하는 기술이다. 이를 위한 반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치는, 쳄버와, 상기 쳄버를 진공으로 형성시킬 수 있도록 펌핑동작을 수행하는 진공펌프와, 펌프라인의 백스트림을 차단하기 위한 볼과, 상기 펌프라인 상에 형성되어 상기 진공펌프의 전원오프 시 백스트림되는 압력에 의해 제1볼이 이동 밀착될 때 상기 제1펌프라인을 차단하는 제1 볼브라킷과, 상기 펌프라인 상에 형성되고, 다수의 통공이 형성되어 상기 진공펌프의 펌핑동작 시 상기 볼을 수납하기위한 제2볼브라킷을 포함한다.

Description

반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치{EQUIPMENT FOR PREVENTING PARTICLE BACK STREAM IN SEMICONDUCTOR PRODUCT DEVICE}

본 발명은 반도체 제조설비에서 파티클 백스트림 방지장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조설비 중 펌프를 사용하여 쳄버내의 개스를 펌핑하는 장치에서 전원이 오프될 시 펌프라인의 파티클이 쳄버내로 백스트림(BACK STREAM)되는 것을 방지하는 파티클 백스트림방지장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체소자는 실리콘 웨이퍼 상에 제조공정을 반복적으로 진행하여 완성되며, 반도체 제조공정은 확산공정, 식각공정, 포토리소그래피 공정 및 성막공정 등으로 나눌수 있다. 이러한 공정 중에 고진공의 조건에서 반응체로서의 웨이퍼 기판 상에 침적막을 형성하거나 균일 에칭을 수행하기 위해서는 반응로 혹은 챔버의 공기를 빼내어 감압시키기 위해 진공펌프를 이용하여 펌핑하도록 하고 있다.

도 1은 쳄버를 진공으로 형성하기 위한 장치가 도시되어 있다.

쳄버(10)와, 상기 쳄버(10)를 진공으로 형성시킬 수 있도록 펌핑동작을 수행하는 진공펌프(16)와, 개방되는 각도에 따라 상기 쳄버(10)의 진공도를 조절하는 진공조절밸브(12)와, 상기 진공펌프(16)의 펌핑동작 수행 시 정상적으로 개방되는게이트밸브(14)로 구성되어 있다.

도 1을 참조하면, 진공펌프(16)가 펌핑동작을 수행하면 쳄버(10)가 진공상태가 형성된다. 이때 게이트밸브(14)는 진공펌프(16)의 펌핑동작 수행 시 정상적으로 개방된다. 그리고 도시하지 않은 진공감지부에서는 쳄버(10)의 진공도를 감지하여 도시하지 않은 제어부로 입력시키면 제어부에서는 진공조절밸브(12)의 개폐정도를 제어하여 진공도를 조절할 수 있도록 한다. 그런데 상기 진공펌프(16)는 전원이 공급될 때 펌핑동작을 하여 쳄버(10)내의 개스를 펌핑시킬 수 있으나 정전이나 펌프의 이상으로 인하여 진공펌프(16)의 전원이 오프되면 게이트밸브(14)와 진공조절밸브(12)는 자동으로 닫히게 된다. 이때 게이트밸브(14)와 진공펌프(16)가 닫히는 속도보다 펌프라인의 백스트림되는 속도가 빠르게되어 펌프라인에 점착되어 있는 폴리머등의 파티클이 쳄버(10)내부로 백스트림(BACK STREAM)된다. 이로 인해 쳄버(10)내부로 파티클이 유입되면 쳅버(10)의 내부가 오염되어 개스 등의 폴리머를 제거하기 위해 쳄버(10)를 오픈시켜 크린작업을 하기 때문에 장시간 예를 들어 8시간 내지 24시간 설비다운이 유발되어 생산성이 떨어지는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 반도체 제조설비에서 공정 진행 시 진공펌프의 전원이 오프될 때 펌프라인에 점착되어 있는 파티클이 쳄버로 백스트림되는 것을 방지하는 반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 반도체 제조설비에서 진공펌의 전원이 오프될 시 쳄버로 펌프라인에 점착되어 있는 파티클의 유입을 방지하도록 하여 크린작업으로 인한 설비 다운발생을 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있는 반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치를 제공함에 있다.

도 1은 쳄버를 진공으로 형성하기 위한 장치의 구성도

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 펌프라인의 파티클 백스트림을 방지하기 위한 장치의 구성도

도 3은 본 발명의 제2 및 제3 볼브라킷(28, 34)에 대한 일 실시 예를 나타낸 평면 구성도

도 4는 본 발명의 제2 및 제3 볼브라킷(28, 34)의 다른 실시 예를 나타낸 평면 구성도

도 5는 본 발명의 제2 및 제3 볼브라킷(28, 34)이 망사형 구조를 나타낸 또 다른 실시예의 평면 구성도

도 6은 본 발명의 제2 및 제3 볼브라킷(28, 34)이 일자형망 구조를 나타낸 또 다른 실시예의 평면 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20: 쳄버 22: 진공조절밸브

24, 30: 제1 및 제3 볼브라킷 26, 32: 제1 및 제2 볼

28, 34: 제2 및 제4 볼브라킷 38: 게이트밸브

40: 진공펌프 42: 제1 및 제2 펌프라인

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치는, 쳄버와, 상기 쳄버를 진공으로 형성시킬 수 있도록 펌핑동작을 수행하는 진공펌프와, 제1 펌프라인의 백스트림을 차단하기 위한 제1볼과, 상기 제1펌프라인 상에 형성되어 상기 진공펌프의 전원오프 시 백스트림 압력에 의해 제1볼이 이동 밀착될 때 상기 제1펌프라인을 차단하는 제1 볼브라킷과, 상기 제1 펌프라인 상에 형성되고, 다수의 통공이 형성되어 상기 진공펌프의 펌핑동작 시 상기 제1볼을 수납하기위한 제2볼브라킷을 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 펌프라인의 파티클 백스트림을 방지하기 위한 장치의 구성도이다.

쳄버(20)와, 상기 쳄버(20)를 진공으로 형성시킬 수 있도록 펌핑동작을 수행하는 진공펌프(40)와, 개방되는 각도에 따라 상기 쳄버(20)의 진공도를 조절하는 진공조절밸브(22)와, 상기 진공펌프(40)의 펌핑동작 수행 시 정상적으로 개방되는 게이트밸브(38)와, 제1 펌프라인(42)의 백스트림을 차단하기 위한 제1볼(26)과, 상기 진공조절밸브(22)의 후단의 제1펌프라인(42)상에 형성되어 상기 진공펌프(40)의 전원오프 시 백스트림 압력에 의해 제1볼(26)이 밀착되어 제1펌프라인(42)을 차단하는 제1 볼브라킷(24)과, 제1 펌프라인(42)상에 형성되고, 다수의 통공이 형성되어 상기 진공펌프(40)의 펌핑동작 시 상기 제1볼(26)을 수납하기위한 제2볼브라킷(28)과, 제2 펌프라인(44)의 백스트림을 차단하기 위한 제2볼(32)과, 상기 게이트밸브(22)의 전단의 제2펌프라인(44)상에 형성되어 상기 진공펌프(40)의 전원오프 시 백스트림 압력에 의해 제2볼(32)이 밀착되어 제2펌프라인(44)을 차단하는 제2 볼브라킷(30)과, 제2 펌프라인(44)상에 형성되고, 다수의 통공이 형성되어 상기 진공펌프(40)의 펌핑동작 시 상기 제2볼(32)을 수납하기위한 제4볼브라킷(34)로 구성되어 있다.

도 3은 본 발명의 제2 및 제3 볼브라킷(28, 34)에 대한 일 실시 예를 나타낸 평면 구성도이다.

진공펌프(40)의 펌핑동작 시 제1 및 제2볼(26, 32)을 수납하기 위한 볼수납부(50)와, 상기 제1 및 제2 펌프라인(42, 44)의 진공압력을 통과시키는 다수의 통공(54)과, 상기 볼수납부(50)를 고정시키기 위한 지지대(52)로 구성되어 있다.

도 4는 본 발명의 제2 및 제3 볼브라킷(28, 34)의 다른 실시 예를 나타낸 평면 구성도이다.

진공펌프(40)의 펌핑동작 시 제1 및 제2볼(26, 32)을 수납하기 위한 볼수납부(60)와, 상기 제1 및 제2 펌프라인(42, 44)의 진공압력을 통과시키는 위 망사구조를 갖는 다수의 통공(64)과, 상기 볼수납부(50)를 고정시키기 위한 지지대(62)로 구성되어 있다.

상술한 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명한다.

진공펌프(40)가 펌핑동작을 수행하면 쳄버(20)가 진공상태로 형성된다. 이때 게이트밸브(38)는 진공펌프(40)의 펌핑동작 수행 시 정상적으로 개방된다. 그리고 도시하지 않은 진공감지부에서는 쳄버(20)의 진공도를 감지하여 도시하지 않은 제어부로 입력시키면 제어부에서는 진공조절밸브(22)의 개폐정도를 제어하여 진공도를 조절할 수 있도록 한다. 그런데 상기 진공펌프(40)는 전원이 공급될 때 펌핑동작을 하여 쳄버(20)내의 개스를 펌핑시킬 수 있으나 정전이나 펌프의 이상으로 인하여 진공펌프(40)의 전원이 오프되면 게이트밸브(38)와 진공조절밸브(22)는 자동으로 닫히게 된다. 이때 게이트밸브(14)와 진공펌프(16)가 닫히는 속도보다 펌프라인의 백스트림되는 속도가 빠르게되어 제1 및 제2 펌프라인(42, 44)이 백스트림 된다. 이때 백스트림에 의해 도 3이나 도 4와 같은 제2 및 제4 볼브라킷(28, 34)을 통해 진공압이 쳄버(20)의 방향으로 인가되면 제1 및 제2볼(26, 32)이 압력에 의해 제1 및 제3 볼브라킷(24, 30)으로 이동되어 도 2의 점선으로 도시된 바와 같이 밀착된다. 이로 인해 제1 및 제3 볼브라킷(24, 30)은 제1 및 제2 볼(26, 32)에 의해 되어 제1 및 제2 펌프라인(42, 44)을 막게 되어 제1 및 제2 펌프라인(42, 44)에 점착되어 있는 폴리머 등의 파티클이 쳄버(10)내부로 백스트림(BACK STREAM)되지 않게 된다. 이로 인해 펌프라인으로부터 쳄버(10)내부로 파티클이 유입되지 않게 되어 쳅버(10)내의 폴리머를 제거하기 위한 크린작업을 자주 하지 않기 때문에 설비다운의 유발을 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 3 및 도 4에서 제2 및 제4 볼브라킷(28, 34)에서는 제1 및 제2 볼(26, 32)을 수납하기 위한 수납부를 구비하고 있으나, 수납부를 구비하지 않고 단순히 도 5 와 같은 망사구조나 도 6과 같은 일자형망 구조를 갖는 볼브라킷을 이용하여 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 구현 가능하다.

상술한 바와 같이 본 발명은 반도체 제조설비에서 쳄버를 진공상태로 형성하기 위한 진공펌프의 전원 오프 시 게이트밸브와 진공조절밸브가 닫히기 전에 펌프라인을 닫힐 수 있도록 펌프라인 상에 볼브라킷과 볼을 설치하여 볼브라킷에 볼이 밀착되어 펌프라인을 막아 펌프라인에 점착된 폴리머 등에 의한 파티클이 쳄버로 유입되지 않도록 하여 쳄버의 오염을 방지할 수 있으며, 또한 쳄버의 오염을 방지하여 파티클을 제거하기 위한 크린작업을 자주하지 않게 되어 설비의 다운유발을 방지할 수 있는 동시에 생산성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치에 있어서,

쳄버와,

상기 쳄버를 진공으로 형성시킬 수 있도록 펌핑동작을 수행하는 진공펌프와,

제1 펌프라인의 백스트림을 차단하기 위한 제1볼과,

상기 제1펌프라인 상에 형성되어 상기 진공펌프의 전원오프 시 백스트림 압력에 의해 제1볼이 이동 밀착될 때 상기 제1펌프라인을 차단하는 제1 볼브라킷과,

상기 제1 펌프라인 상에 형성되고, 다수의 통공이 형성되어 상기 진공펌프의 펌핑동작 시 상기 제1볼을 수납하기위한 제2볼브라킷을 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치.
제1항에 있어서,

제2 펌프라인의 백스트림을 차단하기 위한 제2볼과,

상기 제2펌프라인 상에 형성되어 상기 진공펌프의 전원오프 시 백스트림 압력에 의해 상기 제2볼이 밀착될 때 상기 제2펌프라인을 차단하는 제3 볼브라킷과,

상기 제2 펌프라인 상에 형성되고, 다수의 통공이 형성되어 상기 진공펌프의 펌핑동작 시 상기 제2볼을 수납하기위한 제4볼브라킷을 더 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3 및 제4 볼브라킷은,

상기 진공펌프의 펌핑동작 시 상기 제1 및 제2볼을 수납하기 위한 볼수납부와,

상기 제1 및 제2 펌프라인의 진공압력을 통과시키는 망사구조를 갖는 다수의 통공과,

상기 볼수납부를 고정시키기 위한 지지대를 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3 및 제4 볼브라킷은,

상기 진공펌프의 펌핑동작 시 상기 제1 및 제2볼을 수납하기 위한 볼수납부와,

상기 제1 및 제2 펌프라인의 진공압력을 통과시키는 다수의 통공과,

상기 볼수납부를 고정시키기 위한 지지대를 포함함을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제3 및 제4 볼브라킷은, 망사구조를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체제조장치의 파티클 백스트림 방지장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 제3 및 제4 볼브라킷은, 일자형망 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 파티클 백스트림 방지장치.