KR20050108064A - 반도체 제조장비내 정전척의 파티클 제거장치 및 그 방법 - Google Patents

반도체 제조장비내 정전척의 파티클 제거장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정전척의 파티클 제거장치 및 그 방법을 개시한다. 개시된 본 발명에 따른 정전척의 파티클 제거장치는 세정가스가 공급되는 가스공급부와, 상기 가스공급부에 연결되어 산기 가스공급부로부터 공급되는 세정가스를 강한 압력으로 조절하는 보조압력밸브와, 상기 보조압력밸브를 통해 공급되는 강한 압력의 세정가스를 반응챔버내에 장착된 정전척을 향해 분사되도록 상기 보조압력밸브와 상기 반응챔버사이에 설치된 보조유입관;을 포함하여 구성되며, 본 발명에 따른 파티클 제거방법은 반응챔버내에 장착되는 정전척표면에 있는 파티클을 제거하는 방법에 있어서, 가스공급부에서 가스공급라인을 통해 세정가스를 흘려 주는 단계와, 상기 가스공급부에 연결되는 유량제어밸브로 통하는 압력조절밸브는 닫은 상태에서 상기 가스공급부에 연결된 보조압력조절밸브를 개방하여 이 보조압력조절밸브와 연결된 보조유입관을 통해 반응챔버내의 정전척을 향해 강한 압력의 세정가스를 분사하는 단계 및, 상기 정전척표면에 있는 파티클을 떼어 내어 배기관을 통해 외부로 배출시키는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

반도체 제조장비내 정전척의 파티클 제거장치 및 그 방법{Apparatus for removing particle on ESC and method for removing the same}
본 발명은 반도체 제조장비의 정전척의 세정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 제조장비의 정전척상에 잔류하는 파티클(particle)을 제거할 수 있는 반도체 제조장비내 정전척의 파티클 제거장치 및 그 방법에 관한 것이다.
반도체장치를 제조하기 위한 공정중에 반도체기판을 홀딩하기 위한 여러가지 방법중에 일반적으로 사용되고 있는 것은 진공을 이용하는 방식과 정전기력 (electro-static force)을 이용하는 방식이 있다.
종래처럼 반도체기판을 양쪽에서 클램프같은 기계적인 도구를 사용하여 홀딩하는 경우에는 반도체기판에 손상이 생길 수 있으며 동시에 홀딩하면서 생긴 손상된 표면에서 발생되는 파티클들이 공정에서 바로 영향을 미치기 때문에 점차 고집적화되어가는 반도체장치의 제조공정에서는 반도체기판을 홀딩하기 위해 물리적인 힘을 가하지 않는 방법을 사용하고 있으며, 그 대표적인 경우가 바로 정전기력을 이용하는 경우와 진공을 이용하여 흡착하는 방식이다.
그러나, 일반적인 증착과정에서 발생되는 분산된 금속이온들이 원하는 반도체기판외에 공정이 진행되는 챔버의 외벽이나 반도체기판의 배면 그리고 정전기력에 의해 상기 반도체기판을 홀딩하는 정전척(electrostatic chuck; ESC)의 표면에도 금속이온들의 일부가 증착이 되는 문제점이 발생한다.
그래서 일반적으로 일정한 주기를 가지고 상기 정전척을 세정해 주게 되는데, 상기 정전척을 세정해 주는 방식이 환경에 상관없이 정해진 하나의 값으로만 계속하여 상기 정전척을 세정하게 되므로써 상기 정전척이 세정중에 손상되는 경우가 발생하게 된다.
또한, 도 1에서와 같이, 정전척(11)위에 파티클(13)이 떨어진 상태에서 웨이퍼가 정전척(11)의 척킹(chucking)시에 웨이퍼가 척킹이 되지 않는 문제점이 발생하므로 인해 챔버를 개방하여 파티클을 제거시켜 주어야 하는 번거로움이 있었다.
따라서, 이로인해 웨이퍼를 챔버내에 안착하여 정상적인 제조공정을 진행하기까지 많은 공정시간이 소요되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 반도체 제조장비의 정전척표면에 있는 파티클을 효과적으로 제거할 수 있는 반도체 제조장비내 정전척의 파티클 제거장치 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조장비내 정전척의 파티클 제거장치는, 세정가스가 공급되는 가스공급부와, 상기 가스공급부에 연결되어 상기 가스공급부로부터 공급되는 세정가스를 강한 압력으로 조절하는 보조압력밸브와, 상기 보조압력밸브를 통해 공급되는 강한 압력의 세정가스를 반응챔버내에 장착된 정전척을 향해 분사되도록 상기 보조압력밸브와 상기 반응챔버사이에 설치된 보조유입관;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
여기서, 상기 세정가스로는 N2 또는 Ar 이 사용되는 것을 특징으로한다.
또한, 상기 보조유입관은 반응챔버의 내부와 연결되도록 상기 반응챔버의 상면 또는 측면에 연결되어 있는 것을 특징으로한다.
그리고, 상기 가스공급부와 보조유입관사이에는 상기 보조압력조절밸브와는 독립적으로 가스공급이 이루어지도록 압력조절밸브와 유량조절밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로한다.
한편, 본 발명에 따른 반도체 제조장비의 정전척의 파티클 제거방법은, 반응챔버내에 장착되는 정전척표면에 있는 파티클을 제거하는 방법에 있어서, 가스공급부에서 가스공급라인을 통해 세정가스를 흘려 주는 단계와, 상기 가스공급부에 연결되는 유량제어밸브로 통하는 압력조절밸브는 닫은 상태에서 상기 가스공급부에 연결된 보조압력조절밸브를 개방하여 이 보조압력조절밸브와 연결된 보조유입관을 통해 반응챔버내의 정전척을 향해 강한 압력의 세정가스를 분사하는 단계 및, 상기 정전척표면에 있는 파티클을 떼어 내어 배기관을 통해 외부로 배출시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로한다.
여기서, 상기 세정가스로는 N2 또는 Ar 을 사용하는 것을 특징으로한다.
또한, 상기 보조유입관은 반응챔버의 상면 또는 측면에 설치하여 N2 또는 Ar 가스를 정전척을 향해 분사되도록 하는 것을 특징으로한다.
그리고, 상기 보조유입관은 유량조절밸브와 연결되어 세정가스와는 별도로 반응챔버내로 공급가스가 분사되도록 하는 유입관으로 사용하는 것을 특징으로 한다.
더우기, 상기 세정가스의 압력은 5 내지 20 psi인 것을 특징으로한다.
(실시예)
이하, 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조장비내 정전척의 파티클 제거장치 및 그 방법에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조장비의 정전척상의 파티클을 제거하는 장치의 구성블럭도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 제조장비의 정전척상의 파티클을 제거하는 장치의 구성블럭도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척상의 파티클을 제거하는 장치를 구비한 반도체 제조장비의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척상의 파티클을 제거하는 장치를 구비한 반도체 제조장비의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 정전척상의 파티클을 제거하는 장치를 구비한 반도체 제조장비의 개략도이다.
본 발명에 따른 반도체 제조장비내 정전척의 파티클 제거장치를 설명하기에 앞서 반도체 제조장치의 가스공급장치의 구성에 대해 설명하면, 도 2에 도시된 바와같이, 가스공급부(21)에 연결된 가스공급라인(23)에 상기 가스공급부(21)에서 나오는 공급가스의 압력을 제어하는 압력조절밸브(25)가 연결되어 있고, 상기 압력조절밸브(25)에는 공급가스를 미세한 압력으로 조절하여 반응챔버(31)내로 유입시키도록 유량제어밸브(즉, MFC; mass flow meter)(27)가 연결되어 있으며, 상기 유량제어밸브(27)와 반응챔버(31)사이에는 상기 유량제어밸브(27)를 통해 공급가스를 상기 반응챔버(31)내로 유입시킬 수 있도록 유입관(29)이 연결되어 있다. 여기서, 상기 가스공급부(21)에서는 증착가스공급원과 세정가스공급원이 장착되어 있어 필요에 따라 원하는 가스공급원이 공급되도록 설정되어 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조장비내 파티클 제거장치는, 도 2 및 도 4에 도시된 바와같이, 상기 가스공급부(21)가 가스공급라인(23)에 의해 압력조절밸브(25)와 연결되기 전에 압력조절밸브(25)와는 독립적으로 세정가스공급이 이루어지도록 상기 가스공급라인(23)에 의해 보조압력조절밸브(33)와 연결되어 있고, 상기 보조압력조절밸브(33)는 상기 반응챔버 (31)와 연결되어 있는 상기 유입관(29)에 연결되어 있다. 여기서, 세정가스로는 N2 또는 Ar 이 사용되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 정전척의 파티클 제거장치는, 도 3에 도시된 바와같이, 가스공급부(21)에 연결된 가스공급라인(23)에는 세정가스를 독립적으로 흐르도록 하기 위해 보조압력조절밸브(43)이 연결되어 있고, 상기 보조압력조절밸브(43)에는 상기 유입관(29)과 독립적으로 분리된 보조유입관(45)이 연결되어 상기 반응챔버내에 결합되도록 구성되어 있다.
여기서, 상기 보조유입관(45)은 도 5 및 도 6에 도시된 바와같이, 반응 챔버 (31)의 상면 또는 측면에 연결되어 반응챔버(31)내부와 연결되어 정전척(41) 상면을 향해 세정가스가 분사되도록 구성되어질 수도 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척의 파티클 제거장치에 있어서, 가스공급부(21)가 가스공급라인(23)에 의해 압력조절밸브(25)와 유량제어밸브(27) 및 유입관(29) 그리고 반응챔버(31)의 연결구성은 도 2와 동일하게 이루어져 있다.
이렇게 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 정전척의 파티클 제거장치를 이용한 파티클 제거방법에 대해 도 2 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와같이, 먼저 가스공급부(21)를 통해 세정가스로 N2가스 또는 Ar 가스를 흘리고 압력조절밸브(25)는 닫은 상태에서 보조압력조절밸브 (33)를 개방한다.
그다음, 상기 보조압력조절밸브(33)를 개방한 상태에서 유입관(29)을 통해 강한 압력의 N2가스 또는 Ar가스를 반응챔버(31)내로 정전척(41) 상면을 향해 강하게 분사되도록 하여 상기 정전척(41)표면에 있는 파티클을 떼어 내어 배기관(35)을 통해 외부로 배출시킨다. 이때, 상기 세정가스의 압력은 약 5 내지 20 psi 정도의 강한 압력으로 조절한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척의 파티클 제거방법에 대해 도 3, 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3, 5, 6에 도시된 바와같이, 먼저 압력조절밸브(25)는 닫고 보조압력 조절 밸브(43)은 개방한 상태에서 가스공급부(21)를 통해 N2가스(또는 Ar가스 등)를 흘려 상기 유입관(29)과는 별도로 반응챔버(31)의 상면 또는 측면에 설치된 보조유입관(45)을 통해 반응챔버(31)내의 정전척(41)을 향해 강한 압력의 N2가스를 분사시켜 상기 정전척(41)표면에 있는 파티클을 떼어 내어 배기관(35)을 통해 외부로 배출시킨다. 이때, 상기 세정가스의 압력은 약 5 내지 20 psi 정도의 강한 압력으로 조절한다.
한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.
상기에서 설명한 바와같이, 반도체 제조장비의 정전척 파티클 제거장치 및 그 제거방법에 의하면, 반응챔버내로 공급되는 공급가스를 제어하는 유량제어밸브와는 독립적으로 파티클 세정가스를 강한 압력으로 통과시킬 수 있도록 가스공급부로부터 세정가스공급라인을 별도로 장착하여 강한 압력의 세정가스를 반응챔버내의 정전척을 향해 분사될 수 있도록 하므로써 정전척표면에 달라 붙어 있는 파티클을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 반도체 제조장비의 정전척표면에 있는 파티클을 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조장비의 정전척상의 파티클을 제거하는 장치의 구성블럭도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 제조장비의 정전척상의 파티클을 제거하는 장치의 구성블럭도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 정전척상의 파티클을 제거하는 장치를 구비한 반도체 제조장비의 개략도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 정전척상의 파티클을 제거하는 장치를 구비한 반도체 제조장비의 개략도,
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 정전척상의 파티클을 제거하는 장치를 구비한 반도체 제조장비의 개략도,
[도면부호의설명]
21 : 가스공급부 23 : 가스공급라인
25 : 압력조절밸브 27 : 유량제어밸브
29 : 유입관 31 : 반응챔버
33, 43 : 보조압력조절밸브 35 : 배기관
41 : 정전척 45 : 보조유입관

Claims (9)

  1. 세정가스가 공급되는 가스공급부;
    상기 가스공급부에 연결되어 상기 가스공급부로부터 공급되는 세정가스를 강한 압력으로 조절하는 보조압력밸브; 및
    상기 보조압력밸브를 통해 공급되는 강한 압력의 세정가스를 반응챔버내에 장착된 정전척을 향해 분사되도록 상기 보조압력밸브와 상기 반응챔버사이에 설치된 보조유입관;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로하는 반도체체 제조장비의 정전척의 파티클 제거장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 세정가스로는 N2 또는 Ar 이 사용되는 것을 특징으로하는 반도체 제조장비의 정전척의 파티클 제거장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 보조유입관은 반응챔버의 내부와 연결되도록 상기 반응챔버의 상면 또는 측면에 연결되어 있는 것을 특징으로하는 반도체 제조장비의 정전척의 파티클 제거장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가스공급부와 보조유입관사이에는 상기 보조압력조절밸브와는 독립적으로 가스공급이 이루어지도록 압력조절밸브와 유량조절밸브가 설치되어 있는 것을 특징으로하는 반도체 제조장비의 정전척의 파티클 제거장치.
  5. 반응챔버내에 장착되는 정전척표면에 있는 파티클을 제거하는 방법에 있어서,
    가스공급부에서 가스공급라인을 통해 세정가스를 흘려 주는 단계;
    상기 가스공급부에 연결되는 유량제어밸브로 통하는 압력조절밸브는 닫은 상태에서 상기 가스공급부에 연결된 보조압력조절밸브를 개방하여 이 보조압력조절밸브와 연결된 보조유입관을 통해 반응챔버내의 정전척을 향해 강한 압력의 세정가스를 분사하는 단계; 및
    상기 정전척표면에 있는 파티클을 떼어 내어 배기관을 통해 외부로 배출시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로하는 반도체제조장비의 정전척의 파티클 제거방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 세정가스로는 N2 또는 Ar 을 사용하는 것을 특징으로하는 반도체 제조장비의 정전척의 파티클 제거방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 보조유입관은 반응챔버의 상면 또는 측면에 설치하여 N2 또는 Ar 가스를 정전척을 향해 분사되도록 하는 것을 특징으로하는 반도체제조장비의 정전척의 파티클 제거방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 보조유입관은 유량제어밸브와 연결되어 세정가스와는 별도로 반응챔버내로 공급가스가 분사되도록 하는 유입관으로 사용하는 것을 특징으로하는 반도체제조장비의 정전척의 파티클 제거방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 세정가스의 압력은 5 내지 20 psi인 것을 특징으로하는 반도체 제조장비의 정전척의 파티클 제거방법.
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KR100836750B1 (ko) * 2006-11-03 2008-06-10 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 제조용 식각장치의 정전척
CN112802777A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 江苏长弘半导体有限公司 一种发光二极管的外延片生长装置

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