KR20050041315A - Ｐｖｄ 장치의 칠러 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물리적 기상증착(PVD) 장치에 사용되어 챔버의 온도를 일정하게 조절하는 칠러(chiller)에 관한 것으로, 본 발명의 칠러는, 냉각수를 저장하는 탱크; 상기 탱크에 설치되어 냉각수의 비저항을 증가시키는 비저항 필터; 상기 냉각수량을 감지하는 감지부; 상기 탱크에 구비되는 냉각수 공급관; 상기 냉각수 공급관을 개폐하는 밸브부; 및 상기 감지부로부터의 신호를 입력받아 상기 밸브부를 제어함으로써, 상기 탱크 내부의 냉각수량을 일정하게 유지하는 제어부;를 포함하며, 상기 밸브부는 상기 제어부의 제어 신호에 따라 개폐 구동되는 자동 밸브와, 냉각수 교체시 사용하는 수동 밸브를 포함한다.

Description

ＰＶＤ 장치의 칠러{CHILLER OF PHYSICAL VAPOUR DEPOSITION APPARATUS}

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물리적 기상증착(PVD) 장치에 사용되어 챔버의 온도를 일정하게 조절하는 칠러(chiller)에 관한 것이다.

반도체 소자에 많이 사용되는 박막은 열적 성장이나 물리적 증착, 또는 화학 반응에 의하여 증착되는 얇은 층으로서, 상기한 박막 제조 공정에는 화학적 기상증착(CVD)과 물리적 기상증착(PVD: : physical vapour deposition, 이하 'PVD'라 한다) 방법이 사용된다.

여기에서, 상기 PVD 방법은 통상적으로, PVD 챔버 내에 타겟을 장착한 상태에서 기판과 타겟 사이에 플라즈마 방전을 발생시켜, 플라즈마 방전에 의해 생성된 양이온들에 의해 타겟 물질이 타겟으로부터 튕겨져 나와 기판의 표면으로 이동함으로써 기판 위에 박막의 타겟 물질이 증착되도록 구성된다.

이러한 방법을 이용하는 PVD 장치는 위에서 설명한 타겟 및 챔버 벽 등을 일정한 온도로 유지해야 균일한 박막을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 타겟 및 챔버 벽 등을 일정한 온도로 유지하기 위한 칠러를 구비하는데, 도 1에는 종래 기술에 따른 칠러의 사시도가 도시되어 있다.

종래의 칠러(100)는 냉각수, 예를 들어 탈이온수(Deionized water)가 채워지는 탱크(102)를 구비한다.

상기 탱크(102)의 상면에는 냉각수를 수동으로 보충하기 위한 냉각수 보충 포트(104)가 구비되고, 탱크(102)의 전면에는 탱크(102) 내부의 냉각수량을 감지하기 위한 로우 레벨 센서(106)와, 냉각수의 비저항을 증가시키는 비저항 필터(108)가 설치된다.

그리고, 도시하지는 않았지만 상기 탱크(102)에는 냉각수를 냉각하는 냉각기, 냉각수를 PVD 챔버로 공급하는 배출 라인이 설치된다.

그런데, 상기한 구성의 종래 칠러(100)는 냉각수를 보충하고자 할 때, 작업자가 상기 냉각수 보충 포트(104)를 개방한 후 수작업으로 냉각수를 보충해야 한다. 따라서, 상기 냉각수의 보충에 소요되는 시간 손실이 크며, 이로 인해 장비 가동률이 저하되는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 냉각수의 보충이 자동으로 이루어지는 PVD 장치의 칠러를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

반도체 웨이퍼에 박막을 형성하는 PVD 장치의 냉각 시스템으로서,

냉각수를 저장하는 탱크;

상기 냉각수량을 감지하는 감지부;

상기 탱크에 구비되는 냉각수 공급관; 및

상기 감지부로부터의 신호에 따라 개폐 구동되어 상기 냉각수 공급관을 개방 또는 폐쇄하는 자동 밸브를 구비하는 밸브부;

를 포함하는 PVD 장치의 칠러를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 감지부의 신호는 제어부에 입력되며, 제어부는 감지부의 신호에 따라 상기 자동 밸브를 제어하는 제어 신호를 출력한다.

그리고, 상기 칠러는 탱크에 구비되어 냉각수의 비저항을 증가시키는 비저항 필터를 더욱 구비하며, 상기 밸브부는 냉각수 교체시 사용하는 수동 밸브를 더욱 구비한다. 이때, 상기 수동 밸브는 탱크로 유입되는 냉각수 유입 경로상에서 상기 자동 밸브보다 전방에 배치된다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PVD 장치의 칠러를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PVD 장치의 칠러를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도시한 바와 같이, 본 실시예의 칠러(10)는 탈이온수 등의 냉각수를 저장하는 탱크(12)를 구비한다.

상기 탱크(12)의 상면에는 냉각수를 보충하기 위한 냉각수 공급관(14)이 구비되고, 냉각수 공급관(14)에는 자동 밸브(V1)와 수동 밸브(V2)가 설치되어 있다. 여기에서, 상기 수동 밸브(V2)는 탱크(12)로 유입되는 냉각수 유입 경로상에서 상기 자동 밸브(V1)보다 전방에 배치된다.

탱크(12)의 전면에는 탱크(12) 내부의 냉각수량을 감지하기 위한 하이 레벨 센서(16)와, 냉각수의 비저항을 증가시키는 비저항 필터(18)가 설치되며, 상기 하이 레벨 센서(16)는 냉각수 보충 중단 신호를 출력하는 제1 센서(16a)와, 냉각수 보충 신호를 출력하는 제2 센서(16b)의 한쌍으로 이루어진다.

그리고, 상기 제1 및 제2 센서(16a,16b)와 자동 밸브(V1)는 제어부(20)에 전기적으로 연결된다.

이러한 구성의 칠러를 사용함에 있어서, 탱크(12) 내부의 냉각수량이 감소하여 제2 센서(16b)로부터 온 또는 오프 신호가 출력되면, 상기 제어부(20)는 제2 센서(16b)의 신호를 입력받아 냉각수의 보충이 필요하다고 판단하고, 상기 자동 밸브(V1)를 개방하여 냉각수를 보충한다.

물론, 상기한 냉각수 보충 작업시에 상기 수동 밸브(V2)는 개방되어 있다.

냉각수 보충에 따라 상기 제1 센서(16a)가 온 또는 오프되면, 상기 제어부(20)는 제1 센서(16a)의 신호를 입력받아 자동 밸브(V1)를 폐쇄하여 냉각수 보충 작업을 완료한다.

그리고, 냉각수의 비저항이 감소하여 비저항 필터(18)를 교환하거나, 또는 냉각수를 교환하고자 할 때에는 작업자가 수동 밸브(V2)를 폐쇄시킨 상태에서 도시하지 않은 드레인 포트를 개방하여 탱크(12) 내부의 냉각수를 완전히 배출하고, 이후 수동 밸브(V2)를 개방하면 제2 센서(16b)가 온 또는 오프 상태로 유지되므로 자동 밸브(V1)가 개방되어 냉각수가 자동으로 보충되며, 이후, 제1 센서(16a)가 온 또는 오프되면 자동 밸브(V1)가 폐쇄되어 냉각수 보충 작업이 완료된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하였지만, 본 발명은 첨부된 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면, 냉각수 보충 작업이 자동으로 이루어지므로 냉각수 보충에 따른 시간 손실 및 장비 가동률 저하를 최소화 할 수 있고, 냉각수 보충 작업 중에 냉각수의 누수로 발생할 수 있는 칠러의 오동작 등을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 PVD 장치의 칠러를 개략적으로 도시한 사시도이고,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PVD 장치의 칠러를 개략적으로 도시한 사시도이다.

Claims (5)

1. 반도체 웨이퍼에 박막을 형성하는 PVD 장치의 냉각 시스템으로서,

   냉각수를 저장하는 탱크;

   상기 냉각수량을 감지하는 감지부;

   상기 탱크에 구비되는 냉각수 공급관; 및

   상기 감지부로부터의 신호에 따라 개폐 구동되어 상기 냉각수 공급관을 개방 또는 폐쇄하는 자동 밸브를 구비하는 밸브부;

   를 포함하는 PVD 장치의 칠러.
2. 제 1항에 있어서, 상기 탱크에는 냉각수의 비저항을 증가시키는 비저항 필터가 더욱 구비되는 PVD 장치의 칠러.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 감지부의 신호를 입력받아 상기 자동 밸브를 제어하는 제어부를 더욱 포함하는 PVD 장치의 칠러.
4. 제 3항에 있어서, 상기 밸브부는 냉각수 교체시 사용하는 수동 밸브를 더욱 포함하는 PVD 장치의 칠러.
5. 제 4항에 있어서, 상기 수동 밸브는 상기 탱크로 유입되는 냉각수 유입 경로상에서 상기 자동 밸브보다 전방에 배치되는 PVD 장치의 칠러.