KR20040003334A - 반도체 제조 공정의 실링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조 공정의 실링장치에 관한 것으로서, 이를 위한 구성으로 본 발명은 내부를 진공의 분위기로 유지하여 공정을 수행하는 공정 챔버(10)와; 외부에서 상기 공정 챔버(10)에 연결되는 결합부재(20)와; 상기 공정 챔버(10)와 상기 결합부재(20)간을 외부와 단절되도록 격리시켜 연결하는 제1 주름관(30)과; 상기 제1 주름관(30)보다는 큰 직경으로 형성하여 상기 제1 주름관(30)의 외측에서 상기 공정 챔버(10)와 상기 결합부재에 이중으로 장착되는 제2 주름관(40)으로 이루어지도록 하여 반도체 제조 공정을 수행하면서 결합부재(20)와의 기밀성이 안정적으로 유지되도록 하여 반도체 제조 수율 및 생산성이 향상되도록 하는데 특징이 있다.

Description

반도체 제조 공정의 실링장치{Sealing apparatus of semiconductor manufacturing process}

본 발명은 반도체 제조 공정의 실링장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공의 공정 분위기를 유지해야만 하는 진공 챔버에 연결되는 주름관(bellows)을 이중으로 구비되게 함으로써 안정된 기밀 유지와 반도체 제조 수율을 향상시키는 반도체 제조 공정의 실링장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 장치는 성막공정, 사진 식각공정, 불순물 주입공정 및 금속공정 등에 의해 제조되고, 이러한 반도체 장치의 제조를 위한 단위공정들은 주로 진공상태의 챔버(chamber)에서 수행된다.

진공 챔버에서의 공정 분위기는 반드시 안정된 진공 상태가 유지되어야만 하나 챔버의 내부에서 작동하는 구동장치들은 외부에서 동력을 받아 구동하게 되므로 이들 구동장치들이 삽입되는 부위에서의 실링이 반드시 요구된다.

또한 진공 챔버에의 진공 형성을 위한 진공 펌프와의 연결 구성에서도 완벽한 실링성이 필요로 된다.

반도체 제조 공정에서 챔버의 내부로 구동력을 전달하는 구성으로서, 대표적인 것이 챔버의 내부에 구비되는 인덱서나 척과 같은 웨이퍼 안치부재들에 웨이퍼가 로딩/언로딩되도록 하는 리프트 장치가 있다. 이 리프트 장치는 진공 챔버의 하부에서 모터나 실린더의 구동에 의해서 승강되며, 이들 승강 구성의 진공 챔버와의 연결부위에 실링수단이 구비된다.

진공 챔버에서 전술한 바와같이 외부에서 연결되는 구동 부재들이나 진공 펌프에 의하 진공 라인에서 기밀성 유지를 위해 가장 많이 적용되고 있는 구성 요소가 주름관이다.

즉 주름관은 신축이 가능할 뿐만 아니라 비틀림등에도 그 내부의 기밀성을 안전하게 유지시킬 수가 있으므로 실링수단으로서 가장 많이 사용되고 있다.

도 1은 반도체 제조 공정에서 주름관에 의해 실링이 이루어지는 구성을 예시한 것으로서, 주름관(100)은 신축작용을 하도록 구비되는 구성도 있고, 단지 실링만 하도록 고정장착되는 경우도 있다.

하지만 주름관(100)은 대부분 유연한 재질로서 이루어지므로 장시간 유지하다 보면 반드시 리크(leak)가 발생된다.

따라서 현재는 적정한 교체 시기를 염두에 두고 있다 적시에 교체해주는 방식으로 대처하기도 하고, 내부의 진공압을 체크하여 리크가 감지되면 이때 상태를 확인하여 교체해주기도 하나 공정 수행 중 리크가 발생되면 일단 반도체 제조에 치명적인 피해를 입히게 되므로 공정 불량이 유발되는 단점이 있다.

특히 공정 수행 중에 발생되는 리크의 정도가 미약하면 제대로 체크가 이루어지지 않으면서 대량의 제품 불량을 초래하기도 하고, 따라서 제품의 생산성을 악화시키기도 하는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 이중관의 구성으로 형성하면서 이중으로 실링이 유지되도록 하여 공정 수행 중에는 공정 분위기가 안정되게 유지되게 함과 동시에 제품의 수율이 향상되도록 하는데 있다.

도 1은 종래의 공정 챔버와 결합부재간 연결 구성을 예시한 측면도,

도 2는 본 발명에 따른 실링장치의 일례도,

도 3은 본 발명에 따른 실링장치의 다른 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 공정 챔버 20 : 결합부재

30 : 제1 주름관 40 : 제2 주름관

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 내부를 진공의 분위기로 유지하여 공정을 수행하는 공정 챔버와; 외부에서 상기 공정 챔버에 연결되는 결합부재와; 상기 공정 챔버와 상기 결합부재간을 외부와 단절되도록 격리시켜 연결하는 제1 주름관과; 상기 제1 주름관보다는 큰 직경으로 형성하여 상기 제1 주름관의 외측에서 상기 공정 챔버와 상기 결합부재에 이중으로 장착되는 제2 주름관으로 이루어지는 구성이 특징이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 반도체 제조 공정에서 특히 진공압의 공정 분위기가 요구되는 공정 챔버에서의 공정 분위기가 안정되게 유지될 수 있도록 하는 구성에 대한 것이다.

이를 위해 본 발명은 도 2 및 도 3에서와 같이 크게 공정 챔버(10)와 결합부재(20)와 제1 주름관(30) 및 제2 주름관(40)으로서 조립되도록 하는데 가장 두드러진 특징이 있다.

공정 챔버(10)는 공정 수행 중에는 반드시 일정한 진공압의 상태가 되도록 내부의 공정 분위기를 유지하는 실질적인 공정 수행 위치이다. 공정 챔버(10)에는 진공압 형성을 위하여 외부로부터 진공 펌프(미도시)와 연결되고, 웨이퍼의 로딩/언로딩을 위한 리프트 어셈블리 등의 구동수단들이 일부는 내부에, 다른 일부는 외부에 구비된다.

결합부재(20)는 공정 챔버(10)의 외부에서 공정 챔버(10)에 연결되는 구성으로서, 전술한 진공 펌프나 리프트 어셈블리 등과 같은 구성이나 이 구성들로부터 공정 챔버(10)측으로 삽입되도록 하는 구성이다.

제1 주름관(30)은 공정 챔버(10)와 결합부재(20)간을 기밀이 유지되게 연결하는 구성으로, 연질의 재질로서 이루어지면서 신축이 가능토록 하여 고정 구조물인 공정 챔버(10)에 대해서 비록 결합부재(20)가 상대적으로 이동 가능한 구성일지라도 그에 적절히 대응하면서 기밀성을 유지한다.

제2 주름관(40)은 제1 주름관(30)의 외경보다 더 큰 직경으로 형성되면서, 제1 주름관(30)의 외측에서 동심원상에 이중으로 구비되도록 하는 구성이다. 이때 제2 주름관(40)의 주름간 피치(PT)는 제1 주름관(30)의 주름간 피치(pt)보다는 크게 형성되도록 하는 것이 더욱 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 작용에 대해서 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 공정 챔버(10)의 진공압 분위기가 유지되도록 하기 위한 실링 구조에 대한 것으로, 특히 공정 챔버(10)의 외측에서 연결되는 결합부재(20)와의 연결 부위를 기밀이 유지되면서 연결될 수 있도록 하는 것이다.

특히 결합부재(20)가 움직이는 구성이거나 이 결합부재(20)로부터 공정 챔버(10)측으로 삽입되는 구성이 수직으로 승강하는 구성인 경우 그에 적절히 연동하면서도 기밀이 유지되도록 해야만 한다.

이처럼 공정 챔버(10)와 결합부재(20) 사이에서 기밀 유지 수단으로 적용되는 구성이 주름관이며, 본 발명은 이러한 주름관을 이중으로 구비되도록 하는데 가장 두드러진 특징이 있다.

다시말해 직경이 서로 다른 제1 주름관(30)과 제2 주름관(40)을 구비하여 상대적으로 작은 직경으로 형성되는 제1 주름관(30)의 외측으로 동심원상에 제2 주름관(40)이 이중으로 형성되도록 하여 이중의 실링이 이루어지도록 하는 것이다.

따라서 공정의 수행 중 비록 제1 주름관(30)에 리크가 발생되더라도 제2 주름관(40)에 의해서 기밀이 계속 유지되므로 공정 수행을 안정적으로 수행할 수가 있다.

이로써 일정 주기로 교체되는 제1 주름관(30)이 조기에 손상되어 리크를 유발하게 되더라도 제2 주름관(40)에 의해 안정적으로 기밀을 유지하면서 공정 챔버에서의 공정 수행이 안전하게 이루어지도록 한다.

또한 주름관의 교체 시기에 대해 여유있는 관리가 가능해지므로 설비의 유지 관리가 편리해진다.

한편 상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다는 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 공정 챔버(10)와 결합부재(20) 사이의 실링을 위해 구비되는 제1 주름관(30)의 외측으로 보다 큰 직경을 갖는 제2 주름관(40)이 이중으로 구비되면서 이중의 실링이 이루어지도록 하는 간단한 구조 개선으로 반도체 제조 공정을 수행하면서 결합부재(20)와의 기밀성이 안정적으로유지되도록 하여 반도체 제조 수율 및 생산성이 향상되도록 한다.

이와함께 본 발명은 주름관의 교체 및 실링성 관리가 용이해지면서 유지 관리의 편의를 제공하게 되는 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (3)

1. 내부를 진공의 분위기로 유지하여 공정을 수행하는 공정 챔버와;

   외부에서 상기 공정 챔버에 연결되는 결합부재와;

   상기 공정 챔버와 상기 결합부재간을 외부와 단절되도록 격리시켜 연결하는 제1 주름관과;

   상기 제1 주름관보다는 큰 직경으로 형성하여 상기 제1 주름관의 외측에서 상기 공정 챔버와 상기 결합부재에 이중으로 장착되는 제2 주름관;

   으로 이루어지는 반도체 제조 공정의 실링장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 주름관은 상기 제1 주름관의 외측에서 동심원상으로 구비되는 반도체 제조 공정의 실링장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제2 주름관의 주름 피치는 상기 제1 주름관의 주름 피치보다는 크게 형성되도록 하는 반도체 제조 공정의 실링장치.