KR20030017204A - 건식 식각 장치용 진자 밸브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 건식 식각 장치용 진자 밸브에 관한 것으로, 진자 밸브의 덮개를 밸브 몸체에서 용이하게 분해 및 조립할 수 있고, 덮개에 대한 폴리머 제거 공정을 쉽게 진행하기 위해서, 밸브 몸체와 일체로 형성된 받침 덮개와, 받침 덮개의 상부에 탑재되어 체결되는 분리 덮개로 구성된 덮개를 갖는 건식 식각 장치용 진자 밸브를 제공한다. 특히, 덮개를 받침 덮개와 분리 덮개로 나눌 때 밸브 게이트가 위치하는 내부 공간을 수평방향으로 나누는 것이 바람직하다.

Description

건식 식각 장치용 진자 밸브{Pendulum valve for dry etcher}

본 발명은 건식 식각 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버와 터보 펌프를 연결하는 건식 식각 장치용 진공 밸브에 관한 것이다.

반도체 제조 공정에 있어서 식각은 웨이퍼에 반도체 집적회로를 형성시키는 공정으로, 사진 공정에 의해 형성된 감광막 패턴을 마스크로 사용하여 감광막 패턴 아래의 막질을 선택으로 제거하는 공정이다. 식각은 크게 두가지로 분류되는데, 습식 식각과 건식 식각으로 나눌 수 있으며 습식 식각은 소자의 최소 선폭이 수㎛ 내지 수십㎛대의 집적회로 소자에 범용으로 사용되었으나 고집적회로 소자에서는 등방성 식각이 보이는 집적도의 한계 때문에 근래에는 거의 사용되지 않고 있다.

이러한 한계를 극복하기 위하여 건식 식각 기술이 대두되고 있으며 건식 식각 기술은 플라즈마를 사용하여 피가공 재료 예컨대 웨이퍼를 플라즈마 상태의 활성 미립자(래디칼)와 화학반응에 의하여 제거하는 방법과 이온을 가속시켜 물리적으로 제거하는 방법 또는 이 두가지 방법을 혼용하여 제거하는 방법을 총칭하고 있다.

건식 식각 장치는 건식 식각 공정이 이루어지는 챔버(chamber)와, 챔버에 진공을 걸어주거나 챔버 내의 잔류가스를 챔버밖으로 배출시키는 진공 펌프(vacuum pump)가 연결된 구조를 갖는다. 그리고, 챔버와 진공 펌프 사이에 진공 펌프를 연결하는 연결관에는 연결관을 개폐하는 진자 밸브(pendulum valve)가 설치된다.

도 1 및 도 2는 건식 식각 장치의 챔버와 터보 펌프 사이의 연결관(40)에 설치된 진자 밸브(50)를 보여준다. 진자 밸브(50)는 연결관(40)에 설치되는 밸브 몸체(10)와, 밸브 몸체(10)에 체결되는 덮개(20) 및 연결관(40)을 개폐하는개폐부(30)를 포함한다. 개폐부(30)는 원판 형상의 밸브 게이트(31; valve gate)와 밸브 게이트(31)를 진자 운동시켜 연결관(40)을 개폐하는 구동부(33)로 구성된다. 구동부(33)는 스텝퍼 모터(32; stepper motor)와, 스텝퍼 모터의 축(34)에 일단에 풀리(36; pully)로 연결된 회전축(38)을 포함하며, 회전축(38)의 타단에 밸브 게이트(31)의 일단이 연결된다.

따라서, 스텝퍼 모터(32)가 구동하게 되면, 회전축(38)이 밸브 게이트(31)를 돌려 연결관(40)을 개폐한다. 밸브 게이트(31)는 회전축(38)을 축으로 연결관(40)과 덮개(20) 내부 공간(12, 22)에서 진자 운동한다. 도면부호 12는 밸브 몸체(10)의 내부 공간을 가리키고, 도면부호 22는 덮개(20)의 내부 공간을 가리킨다.

그리고, 건식 식각 공정에서 발생되는 부산물인 폴리머가 연결관(40)을 통하여 밖으로 배출될 때 일부는 진자 밸브(50) 내에 잔류하기 때문에, 주기적으로 진자 밸브의 덮개(20)를 분리하여 폴리머를 제거하는 공정을 진행한다. 한편, 덮개(20)는 지면에 수평한 방향으로 체결된 4개의 고정볼트(24)를 풀어서 분리하게 되는데, 양쪽에 각각 2개의 고정볼트(24)가 상하로 밸브 몸체(10)와 덮개(20)를 연결하고 있다.

그런데, 덮개(20)가 무겁고, 덮개(20)와 밸브 몸체(10)를 체결하는 고정볼트(24)가 지면에 수평한 방향으로 체결되어 있기 때문에, 분리한 덮개(20)를 다시 밸브 몸체(10)에 체결하는 것이 용이하지 않다. 즉, 덮개(20)를 밸브 몸체(10)에 고정볼트(24)로 체결할 때, 작업자가 손으로 들어서 밸브 몸체(10)에 대한 덮개(20)를 체결될 위치로 정렬하고, 다른 손으로 체결하는 작업을 진행해야하기 때문에, 덮개(20)를 밸브 몸체(20)에 안정적으로 정렬하는 것이 쉽지 않다. 비록 덮개(20)를 밸브 몸체(10)에 정렬했다 하더라도 고정볼트(24)로 체결하는 과정에서 수평 방향이 틀어질 수 있다. 더욱이 덮개(20)가 밸브 몸체(10)에 정렬되지 않은 상태에서 고정볼트(24)로 체결할 경우, 고정볼트(24)가 마모되거나 부러질 수 있다.

또한, 폴리머를 제거하는 공정에서, 덮개(20)에는 밸브 게이트(31)가 위치할 수 있도록 폭이 좁은 내부 공간(22)이 형성되어 있기 때문에, 내부 공간(22)의 안쪽부분의 폴리머를 제거하는 것이 쉽지 않다.

따라서, 본 발명의 목적은 덮개의 분해 및 조립을 용이하게 할 수 있는 건식 식각 장치용 진자 밸브를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 덮개에 대한 폴리머 제거 공정을 쉽게 진행할 수 있는 건식 식각 장치용 진자 밸브를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래기술에 따른 건식 식각 장치용 진자 밸브를 보여주는 평면도이다.

도 2는 도 1의 2-2선 부분 단면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건식 식각 장치용 진자 밸브를 보여주는 평면도이다.

도 4는 도 3의 3-3선 부분 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *

10, 60 : 밸브 몸체 12, 22, 62 72 : 내부 공간

20, 70 : 덮개 24, 74 : 고정볼트

30, 80 : 개폐부 31, 81 : 밸브 게이트

33, 83 : 구동부 40, 90 : 연결관

50, 100 : 진자 밸브 71 : 받침 덮개

73 : 분리 덮개

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 밸브 몸체와 일체로 형성된 받침 덮개와, 받침 덮개의 상부에 탑재되어 체결되는 분리 덮개로 구성된 덮개를 갖는 건식 식각 장치용 진자 밸브를 제공한다.

특히, 덮개를 받침 덮개와 분리 덮개로 나눌 때 밸브 게이트가 위치하는 내부 공간을 수평방향으로 나누는 것이 바람직하다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 건식 식각 장치용 진자 밸브(100)를 보여주는 평면도이다. 도 4는 도 3의 3-3선 부분 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 진자 밸브(100)는 연결관(90)에 설치되는 밸브 몸체(60)와, 밸브 몸체(60)의 일측에 설치된 덮개(70) 및 밸브 몸체(60)와 덮개(70) 내부에 설치되어 진자 운동하면서 연결관(90)을 개폐하는 개폐부(80)를 포함한다. 개폐부(80)는 밸브 몸체(60)와 덮개(70)의 내부 공간(62, 72)을 이동하면서 연결관(90)을 개폐하는 원판 형상의 밸브 게이트(81)와, 밸브 게이트(81)를 진자 운동시켜 연결관(90)을 개폐하는 구동부(83)로 구성된다. 구동부(83)는 스텝퍼 모터(82)와, 스텝퍼 모터의 축(84)에 일단에 풀리(86)로 연결된 회전축(88)을 포함하며, 회전축(88)의 타단에 밸브 게이트(81)의 일단이 연결된다. 따라서, 스텝퍼 모터(82)가 구동하게 되면, 회전축(88)이 밸브 게이트(81)를 돌려 연결관(90)을 개폐한다.

본 발명에 따른 덮개(70)에 대한 분해 및 조립을 용이하게 실시하고, 덮개(70) 내의 폴리머를 쉽게 제거할 수 있도록, 밸브 몸체(60)의 일측으로 연장되어 형성되는 받침 덮개(71)와, 받침 덮개(71)의 상부에 탑재되어 체결되는 분리 덮개(73)로 구성된다. 즉, 분리 덮개(73)는 받침 덮개(71)의 상부에 탑재된 상태에서 복수개의 고정볼트(74)로 체결된다. 물론, 고정볼트(74)는 분리 덮개(73)에서 받침 덮개(71)의 방향으로 체결된다. 본 발명의 실시예에서는 분리 덮개(73)의 가장자리 부분에 다수개의 고정볼트(74)가 체결되며, 고정볼트(74)로는 밀리타입(mili type)과, 인치 타입(inch type)을 사용할 수 있지만, 인치 타입의 고정볼트를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 덮개(70)를 받침 덮개(71)와 분리 덮개(73)로 나눌 때, 밸브 게이트(81)가 위치하는 덮개의 내부공간(72)을 수평방향으로 나누는 것이 바람직하다. 이와 같이 덮개(70)를 나눈 이유는, 밸브 몸체(60)에서 분리되는 덮개의 무게를 최소하면서, 폴리머 제거를 용이하게 실시하기 위해서이다. 즉, 받침 덮개(71) 상부의 분리 덮개(73)만을 분리하기 때문에, 종래의 덮개에 비하여 무게가 가볍다. 분리 덮개(73)를 받침 덮개(71)에 체결할 때, 분리 덮개(73)를 받침 덮개(71)에 탑재시킨 상태에서 분리 덮개(73)를 정렬하여 지면에 수직인 방향으로 고정볼트(74)로 체결하기 때문에, 분리 덮개(73)를 체결하는 공정을 용이하게 실시할 수 있다. 그리고, 폴리머가 제거가 필요한 덮개(70)의 내부 공간(72)이 완전히 외부로 개방되기 때문에, 폴리머를 용이하게 제거할 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

따라서, 본 발명의 구조를 따르면 덮개를 받침 덮개와 분리 덮개를 분리함으로써, 덮개의 분해 및 조립 공정을 용이하게 진행할 수 있다. 그리고, 받침 덮개에서 분리 덮개를 분리함으로써, 덮개의 내부 공간이 완전히 외부로 개방되기 때문에, 폴리머를 용이하게 제거할 수 있다.

Claims (2)

1. 건식 식각 장치의 챔버와 터보 펌프를 연결하는 연결관에 설치되는 진자 밸브로,

   상기 연결관에 설치되는 밸브 몸체와;

   상기 밸브 몸체의 일측에 연결된 덮개; 및

   상기 밸브 몸체와 덮개 내부에 설치되어 진자 운동하면서 상기 연결관을 개폐하는 개폐부;를 포함하며,

   상기 덮개는,

   상기 밸브 몸체의 일측으로 연장되어 형성되는 받침 덮개와;

   상기 받침 덮개의 상부에 탑재되어 체결되는 분리 덮개;를 포함하는 것을 특징으로 하는 건식 식각 장치용 진자 밸브.
2. 제 1항에 있어서, 상기 개폐부는,

   상기 밸브 몸체와 덮개의 내부 공간을 이동하면서 상기 연결관을 개폐하는 원판 형상의 밸브 게이트와;

   상기 밸브 게이트를 진자 운동시켜 상기 연결관을 개폐하는 구동부;를 포함하며,

   상기 덮개는 상기 밸브 게이트가 위치하는 덮개의 내부 공간을 수평방향으로 나누는 방향으로 상기 받침 덮개와 상기 분리 덮개로 나누어진 것을 특징으로 하는건식 식각 장치용 진자 밸브.