KR20040095797A - Door System Of Processing Chamber - Google Patents

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KR20040095797A KR1020030026777A KR20030026777A KR20040095797A KR 20040095797 A KR20040095797 A KR 20040095797A KR 1020030026777 A KR1020030026777 A KR 1020030026777A KR 20030026777 A KR20030026777 A KR 20030026777A KR 20040095797 A KR20040095797 A KR 20040095797A
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Abstract

PURPOSE: A door device of a process chamber is provided to minimize an assembling/disassembling process and a calibration process of the door device in a cleaning process by using the door device having a detachable plate. CONSTITUTION: A plate(102) is used for covering an entrance of a process chamber. A plate fixing part(130) is connected to the plate. A plate moving unit(110) is connected to the plate fixing part. A coupling unit(101,104,106) is formed between the plate and the plate fixing part in order to couple the plate to the plate fixing part and decouple the plate from the plate fixing part. The coupling unit is formed with one of a screw and a clamp.

Description

공정 챔버의 도어 장치{Door System Of Processing Chamber}Door system of process chamber

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로서, 특히 반도체 제조 설비에서 사용되는 공정 챔버의 도어 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly to a door apparatus of a process chamber used in a semiconductor manufacturing facility.

반도체 장치를 제조하는 과정은 통상적으로 사진 공정, 식각 공정, 확산 공정 및 박막 형성 공정 등으로 구분되는 4가지 제조 공정 단계들을 조합하여 사용한다. 즉, 반도체 웨이퍼는 다양하고 고유한 목적으로 준비된 공정 챔버들의 내부에서 상기 공정단계들을 수행함으로써, 반도체 제품으로 생산된다. 이때, 상기 공정 단계들에는 다양한 종류의 유독성 화학 물질들이 사용되기 때문에, 상기 공정 챔버는 작업자들이 호흡하는 팹(FAB)의 대기로부터 분리되어야 한다. 또한, 상기 공정 단계들이 수행되는 공정 조건은 통상적으로 상압 및 상온에서 벗어난 저압 및 고온이다. 이처럼 상온 및 상압에서 벗어난 공정 조건을 유지하기 위해서도, 상기 공정 챔버와 상기 팹의 대기를 분리되어야 한다.The process of manufacturing a semiconductor device typically uses a combination of four manufacturing process steps divided into a photo process, an etching process, a diffusion process, and a thin film forming process. That is, a semiconductor wafer is produced as a semiconductor product by performing the above process steps in process chambers prepared for various and unique purposes. At this point, because the process steps use a variety of toxic chemicals, the process chamber must be separated from the atmosphere of the FAB where the workers breathe. In addition, the process conditions under which the process steps are carried out are typically low pressure and high temperature, which deviate from normal pressure and room temperature. In order to maintain the process conditions outside the room temperature and pressure, it is necessary to separate the atmosphere of the process chamber and the fab.

상술한 공정 챔버의 내부와 상기 팹의 대기를 분리시키기 위해, 상기 공정 챔버의 일 측벽에는 도어 장치가 배치된다. 도 1은 종래 기술에 따른 도어 장치를 설명하기위한 사시도이다.In order to separate the inside of the process chamber from the atmosphere of the fab, a door device is disposed on one sidewall of the process chamber. 1 is a perspective view for explaining a door apparatus according to the prior art.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 공정 챔버의 도어 장치는 플레이트(10), 플레이트 고정부(12), 플레이트 이동장치(16)를 구비한다. 상기 플레이트 이동 장치(16)는 상기 공정 챔버의 입구를 개폐할 수 있도록, 상기 플레이트(10)를 이동시킬 수 있는 기계 장치이다. 이에 따라, 상기 플레이트 이동 장치(16)는 유압 또는 공기압에 의해 동작하는 기계 장치(14)를 더 구비할 수 있다.Referring to FIG. 1, a door apparatus of a process chamber according to the related art includes a plate 10, a plate fixing part 12, and a plate moving device 16. The plate moving device 16 is a mechanical device capable of moving the plate 10 to open and close the inlet of the process chamber. Accordingly, the plate moving device 16 may further include a mechanical device 14 operated by hydraulic pressure or pneumatic pressure.

한편, 종래 기술에 따르면, 상기 플레이트(10)는 상기 플레이트 고정부(12)에 분해할 수 없는 구조로 결합된다. 즉, 상기 플레이트(10)와 상기 플레이트 고정부(12)는 일체를 구성한다.On the other hand, according to the prior art, the plate 10 is coupled to the plate fixing portion 12 in a structure that cannot be disassembled. That is, the plate 10 and the plate fixing part 12 constitute an integral part.

알려진 것처럼, 반도체 제조 공정이 이루어지는 상기 공정 챔버의 내부는 오염되어, 반도체 제품의 불량을 유발할 수 있다. 이에 따라, 통상적으로 주기적으로 또는 오염 정도에 따라, 상기 공정 챔버의 내부를 세정하는 과정이 필요하다. 반도체 장치의 제조 공정이 수행되는 동안, 상기 플레이트(10)는 상기 공정 챔버의 내벽과 거의 동일한 역할을 한다. 이에 따라, 상기 공정 챔버의 내부를 세정할 때, 상기 플레이트(10)의 표면도 세정되어야 한다.As is known, the interior of the process chamber where the semiconductor fabrication process takes place may be contaminated, leading to a failure of the semiconductor product. Accordingly, a process of cleaning the interior of the process chamber is usually required periodically or depending on the degree of contamination. During the manufacturing process of the semiconductor device, the plate 10 plays almost the same role as the inner wall of the process chamber. Accordingly, when cleaning the interior of the process chamber, the surface of the plate 10 should also be cleaned.

상술한 것처럼, 상기 플레이트(10)와 상기 플레이트 고정부(12)가 일체를 구성하는 도어 장치에 있어서는, 상기 플레이트(10) 만을 별도로 세정할 수는 없다. 즉, 상기 플레이트(10)를 세정하기 위해서는 상기 플레이트 고정부(12)를 포함하는 도어 장치 전체를 분해하여 세정하는 과정이 필요하다. 이때, 상기 플레이트(10)가 상기 공정 챔버의 입구를 완전히 밀봉하기 위해서는 상기 플레이트(10)의 운동을 세밀하게 조절할 필요가 있다. 이에 따라, 상기 도어 장치를 분해하여 세정한 후, 상기 플레이트 이동 장치(16)가 정확하게 움직이도록 조절하는 과정이 필요하다(calibration). 이처럼 도어 장치를 분해하는 과정 및 상기 플레이트 이동 장치(16)의 움직임 조절 과정은 반도체 장치 운용의 생산성을 저하시키는 원인이 된다.As described above, in the door device in which the plate 10 and the plate fixing part 12 are integral, only the plate 10 cannot be cleaned separately. That is, in order to clean the plate 10, a process of disassembling and cleaning the entire door apparatus including the plate fixing part 12 is required. At this time, in order for the plate 10 to completely seal the entrance of the process chamber, it is necessary to finely control the movement of the plate 10. Accordingly, after disassembling and cleaning the door device, a process of adjusting the plate moving device 16 to move accurately is necessary (calibration). As described above, the disassembling of the door device and the movement control process of the plate moving device 16 may reduce the productivity of semiconductor device operation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 효율적으로 유지 관리할 수 있는 반도체 제조 장비의 도어 장치를 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a door device of the semiconductor manufacturing equipment that can be efficiently maintained.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 캘리브레이션을 최소화할 수 있는 반도체 제조 장비의 도어 장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a door device of a semiconductor manufacturing equipment that can minimize calibration.

도 1은 종래 기술에 따른 공정 챔버의 도어 장치를 설명하기 위한 사시도이다.1 is a perspective view for explaining a door apparatus of a process chamber according to the prior art.

도 2내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공정 챔버의 도어 장치를 설명하기 위한 사시도이다.2 to 4 are perspective views for explaining the door device of the process chamber according to a preferred embodiment of the present invention.

상기 기술적 과제들을 달성하기 위하여, 본 발명은 공정 챔버에 접하는 플레이트 만을 별도로 분해할 수 있는 도어 장치를 제공한다. 반도체 웨이퍼가 출입할 수 있는 입구를 구비하는 공정 챔버의 일 측면에 배치되는 이 장치는 상기 공정 챔버의 입구를 덮는 플레이트, 상기 플레이트에 연결되는 플레이트 고정부 및 상기 플레이트 고정부에 연결된 플레이트 이동장치를 구비한다. 이때, 상기 플레이트 및플레이트 고정부 사이에는 이들 사이의 분해/결합을 가능하게 하는 결합 장치가 배치되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a door device that can be separately disassembled only the plate in contact with the process chamber. The apparatus, which is disposed on one side of the process chamber having an inlet through which the semiconductor wafer can enter and exit, includes a plate covering the inlet of the process chamber, a plate fixing part connected to the plate, and a plate moving device connected to the plate fixing part. Equipped. At this time, between the plate and the plate fixing portion is characterized in that the coupling device for disassembling / coupling between them is arranged.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 결합 장치는 나사 및 클램프 중의 한가지이다. 이때, 상기 결합 장치가 부착될 수 있도록, 상기 플레이트 및 상기 플레이트 고정부에는 나사홈 및 클램프 부착부 중의 한가지가 형성될 수 있다.According to a preferred embodiment of the invention, the coupling device is one of a screw and a clamp. In this case, one of the screw groove and the clamp attachment part may be formed in the plate and the plate fixing part so that the coupling device may be attached.

또한, 상기 공정 챔버의 입구는 반도체 웨이퍼의 모양, 즉 슬릿형인 것이 바람직하다. 이에 더하여, 상기 플레이트는 상기 공정 챔버와 상기 플레이트 사이의 밀봉을 위한 오링(O-ring)이 더 배치될 수 있다. 상기 플레이트 이동 장치는 유압 또는 공기압을 이용하여 상기 플레이트 고정부 및 상기 플레이트의 운동시키는 기계 장치일 수 있다.In addition, the inlet of the process chamber is preferably in the shape of a semiconductor wafer, that is, a slit. In addition, the plate may be further provided with an O-ring for sealing between the process chamber and the plate. The plate moving device may be a mechanical device for moving the plate fixing part and the plate by using hydraulic pressure or pneumatic pressure.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이다. 또한 층이 다른 층 또는 기판 상에 있다고 언급되어지는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 층이 개재될 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the spirit of the present invention to those skilled in the art will fully convey. In the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity. If it is also mentioned that the layer is on another layer or substrate it may be formed directly on the other layer or substrate or a third layer may be interposed therebetween.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 도어 장치를 설명하기 위한 사시도들이다.2 to 4 are perspective views for explaining a door device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 반도체 제조 공정이 진행되는 공정 챔버(210)의 일측면에는 도어 장치(200)가 배치된다. 상기 공정 챔버(210)는 반도체 웨이퍼가 출입할 수 있는 입구(205)를 구비한다. 상기 입구(205)는 상기 반도체 웨이퍼의 모양과 유사하게 슬릿형(slit-type)의 개구부인 것이 바람직하다. 상기 도어 장치(200)는 도 3 및 도 4에서 설명될 플레이트로 상기 입구(205)를 밀봉하거나 노출시킬 수 있는 운동을 가능하게 하는 기계 장치를 구비한다. 이러한 기계 장치는 작업자 인터페이스(interface)를 구비하는 컴퓨터(computer)에 연결되어 전자적으로 제어되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 2, a door device 200 is disposed on one side of a process chamber 210 in which a semiconductor manufacturing process is performed. The process chamber 210 has an inlet 205 through which the semiconductor wafer can enter and exit. The inlet 205 is preferably a slit-type opening similar to the shape of the semiconductor wafer. The door device 200 has a mechanical device that enables a movement that can seal or expose the inlet 205 with a plate to be described in FIGS. 3 and 4. Such a mechanical device is preferably electronically controlled in connection with a computer having an operator interface.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 도어 장치(200)는 플레이트(102), 플레이트 고정부(130), 플레이트 이동장치(110)를 구비한다. 상기 플레이트 이동 장치(110)는 상기 공정 챔버의 입구(205)를 개폐할 수 있도록, 상기 플레이트(102)를 이동시킬 수 있는 기계 장치이다. 이에 따라, 상기 플레이트 이동 장치(110)는 유압 또는 공기압에 의해 동작하는 기계 장치를 더 구비할 수 있다.Referring to FIG. 3, the door device 200 according to the present invention includes a plate 102, a plate fixing part 130, and a plate moving device 110. The plate moving device 110 is a mechanical device capable of moving the plate 102 to open and close the inlet 205 of the process chamber. Accordingly, the plate moving device 110 may further include a mechanical device that operates by hydraulic pressure or pneumatic pressure.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 플레이트(102)와 상기 플레이트 고정부(130) 사이에는 또다른 플레이트(105)가 배치된다. 상기 또다른 플레이트(105)는 상기 플레이트 고정부(130)에 고정되지만, 상기 플레이트(102)는 상기 플레이트 고정부(130) 또는 상기 또다른 플레이트(105)로부터 탈부착이 가능하다.According to a preferred embodiment of the present invention, another plate 105 is disposed between the plate 102 and the plate fixing part 130. The another plate 105 is fixed to the plate fixing part 130, but the plate 102 is detachable from the plate fixing part 130 or another plate 105.

이러한 탈부착을 위해, 상기 플레이트(102) 및 상기 또다른 플레이트(105)에는 결합 장치(101, 104, 106)가 더 구비된다. 상기 결합 장치로는 도시한 것처럼숫나사(101)가 사용될 수 있다. 상기 숫나사(101)는 상기 또다른 플레이트(105)를 관통하여, 상기 플레이트(102)에 결합된다. 이때, 상기 플레이트(102) 및 또다른 플레이트(105)에는 각각의 암나사선(104, 106)이 형성되어, 상기 플레이트(102)가 상기 플레이트 고정부(130)에 부착되도록 한다. 상기 나사(101)는 적어도 3개인 것이 바람직한데, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 상기 나사(101)는 4개이다.For this attachment and detachment, the plate 102 and the further plate 105 are further provided with coupling devices 101, 104, 106. As the coupling device, a male screw 101 may be used as shown. The male screw 101 penetrates the another plate 105 and is coupled to the plate 102. At this time, each of the female thread lines 104 and 106 is formed on the plate 102 and another plate 105 to allow the plate 102 to be attached to the plate fixing part 130. Preferably, the screws 101 are at least three. According to a preferred embodiment of the present invention, the screws 101 are four.

본 발명의 바람직한 또다른 실시예에 따르면, 상기 결합 장치로는 클램프가 사용될 수도 있다. 이 경우, 상기 플레이트들(102, 105)에는 클램프 부착부가 더 배치된다. 한편, 상기 플레이트(102)에는, 도 4에 도시한 것처럼, 상기 공정 챔버의 입구(205)를 완전히 밀봉할 수 있도록, 오링(155)이 더 배치될 수도 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, a clamp may be used as the coupling device. In this case, the clamp attachment portion is further disposed on the plates 102 and 105. Meanwhile, as illustrated in FIG. 4, an o-ring 155 may be further disposed on the plate 102 to completely seal the inlet 205 of the process chamber.

이처럼, 상기 플레이트(102)를 상기 플레이트 고정부(130)로부터 개별적으로 분해할 수 있기 때문에, 상기 공정 챔버(210)의 세정 단계에서 상기 플레이트(102) 만을 별도로 세정하는 것이 가능하다. 이에 따라, 상기 공정 챔버(210)의 도어 장치(200) 전체를 분해할 필요가 없다.As such, since the plate 102 may be separately disassembled from the plate fixing part 130, it is possible to separately clean only the plate 102 in the cleaning step of the process chamber 210. Accordingly, it is not necessary to disassemble the entire door apparatus 200 of the process chamber 210.

또한, 상기 세정 과정에서 상기 플레이트 이동 장치(110)가 분해되지 않았기 때문에, 상기 플레이트(102)를 재결합하는 단계에서 움직임 조절 과정, 즉 캘리브레이션의 과정에 대한 필요가 최소화된다. 이처럼 상기 도어 장치(200) 전체를 분해할 필요성이 최소화됨으로써, 공정 장비를 효율적으로 유지 관리할 수 있다. 이러한 공정 장비의 효율적 관리는 반도체 제품의 제조 공정 시간을 줄이는 동시에, 제조 비용을 절감시킬 수 있게 만든다.In addition, since the plate movement device 110 is not disassembled during the cleaning process, the need for the movement control process, that is, the calibration process is minimized in the recombination of the plate 102. As such, the necessity of disassembling the entire door apparatus 200 is minimized, so that the process equipment can be efficiently maintained. Efficient management of such process equipment can reduce the manufacturing process time of semiconductor products while reducing manufacturing costs.

본 발명에 따르면, 탈부착이 가능한 플레이트를 구비하는 도어 장치를 제공한다. 이에 따라, 공정 챔버를 세정하는 단계에서 도어 장치 전체를 분해할 필요성이 최소화되어, 도어 장치의 재결합 및 움직임 조절 과정(calibration)을 최소화한다. 그 결과, 공정 장비의 효율적인 유지 관리가 가능하여, 반도체 제품의 제조 시간을 줄이면서, 동시에 제조 비용을 절감할 수 있다.According to the present invention, there is provided a door device having a removable plate. This minimizes the need to disassemble the entire door device in the cleaning of the process chamber, thereby minimizing recombination and movement calibration of the door device. As a result, efficient maintenance of the process equipment can be performed, thereby reducing the manufacturing time of the semiconductor product and simultaneously reducing the manufacturing cost.

Claims (6)

반도체 웨이퍼가 출입할 수 있는 입구를 구비하는 공정 챔버에 있어서,A process chamber having an inlet through which a semiconductor wafer can enter and exit, 상기 공정 챔버의 입구를 덮는 플레이트;A plate covering an inlet of the process chamber; 상기 플레이트에 연결되는 플레이트 고정부; 및A plate fixing part connected to the plate; And 상기 플레이트 고정부에 연결된 플레이트 이동장치를 구비하되,Is provided with a plate moving device connected to the plate fixing portion, 상기 플레이트 및 플레이트 고정부 사이에는 이들 사이의 분해/결합을 가능하게 하는 결합 장치가 배치되는 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 도어 장치.Door apparatus of the process chamber, characterized in that between the plate and the plate fixing portion is coupled to enable the disassembly / coupling therebetween. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 결합 장치는 나사 및 클램프 중의 한가지인 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 도어 장치.And said coupling device is one of a screw and a clamp. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 결합 장치가 부착될 수 있도록, 상기 플레이트 및 상기 플레이트 고정부에는 나사홈 및 클램프 부착부 중의 한가지가 형성되는 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 도어 장치.Door plate of the process chamber, characterized in that one of the screw groove and the clamp attachment portion is formed in the plate and the plate fixing portion so that the coupling device can be attached. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공정 챔버의 입구는 슬릿형인 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 도어 장치.Inlet of the process chamber is a door device of the process chamber, characterized in that the slit. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공정 챔버와 상기 플레이트 사이의 밀봉을 위하여, 상기 플레이트는 오링(O-ring)을 구비하는 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 도어 장치.And the plate is provided with an O-ring for sealing between the process chamber and the plate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 플레이트 이동 장치는 유압 또는 공기압을 이용하여 상기 플레이트 고정부 및 상기 플레이트의 운동시키는 것을 특징으로 하는 공정 챔버의 도어 장치.The plate moving device is a door device of the process chamber, characterized in that for moving the plate holding portion and the plate using hydraulic or pneumatic pressure.
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