KR20060003126A

KR20060003126A - 터보펌프를 갖는 반도체 제조설비

Info

Publication number: KR20060003126A
Application number: KR1020040051917A
Authority: KR
Inventors: 최웅천
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-07-05
Filing date: 2004-07-05
Publication date: 2006-01-10

Abstract

본 발명은 반도체 제조용 화학기상 증착장치에서 터보펌프의 종류에 관계없이 질소개스 공급라인을 교체하지 않고 터보펌프를 교체할 수 반도체 제조설비에 관한 것이다.

이를 위한 본 발명의 반도체 제조설비는, 메인 퍼지라인과, 상기 메인퍼지라인으로부터 각각 분기되는 제1 및 제2 서브 퍼지라인과, 상기 제1 서브 퍼지라인 에 접속되는 제1 연결캡과, 상기 제2 서브 퍼지라인에 접속되는 제2 연결캡과, 상기 제1 연결캡이나 제2 연결캡과 체결되는 터보펌프를 포함한다.

터보펌프, 퍼지라인, 질소개스

Description

터보펌프를 갖는 반도체 제조설비{SEMICONDUCTOR PRODUCTION DEVICE HAVING TRUBO PUMP}

도 1은 일반적인 진공을 형성하기 위한 반도체 제조설비의 개략적인 블록구성도

도 2는 종래의 STP-H2002C 형태의 터보펌프에 따른 퍼지라인 연결구성도

도 3은 종래의 STP-H2203 형태의 터보펌프에 따른 퍼지라인 연결구성도

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 퍼지라인을 변경한 반도체 제조설비의 구성도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100: 메인 퍼지라인 102: 제1 연결캡

104: 제2 연결캡 106: 제1 서브 퍼지라인

108: 제2 서브 퍼지라인 110: 터보펌프

본 발명은 터보펌프를 갖는 반도체 제조설비에 관한 것으로, 특히 반도체 제조용 화학기상 증착장치에서 터보펌프의 종류에 관계없이 질소개스 공급라인을 교체하지 않고 터보펌프를 교체할 수 반도체 제조설비에 관한 것이다.

일반적으로 반도체장치는 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 화학기상증착, 이온주입, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행하게 됨으로써 이루어지고, 이들 반도체장치 제조공정 중 식각, 확산, 화학기상증착 등의 공정은 밀폐된 공정챔버 내에 소정의 분위기하에서 공정개스를 투입함으로써 공정챔버 내의 웨이퍼 상에서 반응토록 하는 공정을 수행하게 된다. 이러한 반도체 제조 공정은 크린 룸(Clean Room)이라는 특수한 환경 아래에서 모든 제조 공정이 이루어지고 있고, 이 크린 룸 내부에는 반도체 제조를 위한 각종 장비들이 설치된다. 그 중에서도 가장 많이 사용되고 있는 것이 진공 펌프(Vacuum Pump)이고, 그 진공 펌프는 여러 반도체 제조 장비들과 맞물려 작동하고 있는 중요한 장치 중의 하나이다. 진공 기술의 발달과 함께 진공 펌프도 여러 종류가 제품화되어 사용되고 있으며, 예를 들면, 확산 펌프(Diffusion Pump), 드라이 펌프(Dry Pump), 크라이요 펌프(Cryo Pump), 이온 펌프(Ion Pump), 터보 펌프(Turbo Pump) 등의 다양한 형태의 진공 펌프가 사용되고 있다.

이중에서 터보 펌프는 기체 분자들의 운동량과 방향을 제시하여 고속 회전 표면을 이용함으로써 배기하고, 부드럽게 작동하며 시스템 작동에 있어 거의 진동이 없고, 트랩 사용없이 5×10-10 torr보다 더 적은 압력에 도달할 수 있는 순수 기계적 진공 펌프이다. 정확하게 작동될 때, 터보 펌프는 매우 확실하고 깨끗하 며, 1 torr처럼 높은 압력부터 5×10-10 torr이하까지 동작할 수 있기 때문에 터보 펌프는 매우 다양하게 응용된다. 터보 펌프들은 탄화수소가 없는 진공에서 배기 속도의 빠른 진행과 깨끗한 이점을 제공하며, 탄화수소 분위기에 대해 불리한 응용을 갖는 MBE(Molecular Beam Epitaxy), 표면분석 장비 등을 제외하고는 모두에 대해 이상적이다. 확산 펌프 처럼 터보 펌프도 대기로 직접 가스를 배출할 수 없다. 일반적으로 오일 회전 펌프에 의해 보조되지만, 터보 펌프는 경우에 따라서 드라이 펌프를 포함한 다른 펌프에 의해 보조된다.

도 1은 일반적인 진공을 형성하기 위한 반도체 제조설비의 개략적인 블록구성도이다.

처리챔버(1)의 내부를 10^-3토르(Torr)정도의 진공도를 형성할 수 있도록 펌핑하는 터보펌프(3)와, 상기 터보펌프(3)의 진공펌핑에 대응하여 처리챔버(1)의 내부를 10^-6토르정도의 진공도를 형성할 수 있도록 하는 드라이펌프(5)가 진공라인(7)에 설치되어 있다. 진공라인(7)에는 그 개폐정도를 조절하여 상기 처리챔버(1)의 내부 압력을 소정의 압력으로 조절하는 제1 및 제2 트로틀밸브(9a, 9B)와, 설비를 점검하거나 보수하는 등의 필요에 의해 처리챔버(1)를 상기 터보펌프 및 드라이펌프(5)로로부터 격리시키는 진공라인(7)을 개폐시키는 제1 내지 제3 아이솔레이션밸브(11a, 11b, 11c) 등이 설치되어 있다. 상기 처리챔버(1)의 일측에는 배기라인(13) 및 배기밸브(15)가 설치되어 설비정비 등을 위해 처리챔버(1)의 내부를 오픈시켜야 할 경우 처리챔버(1) 내부를 대기압 상태로 유지되도록 한다.

또한 상기 터보펌프(3)에는 퍼지라인(8)이 연결되고 그 퍼지라인(8)에는 퍼지밸브(1a)가 설치되어 터보펌프(3)로 질소(N2)를 공급함으로써 부식성 개스를 차단하는 보호막을 형성하여 상기 터보펌프(3) 내부 부품을 보호하도록 되어 있다.

이러한 터보펌프(3)는 도 2 및 도 3과 같이 STP-H2002 C 타입과 STP-H2203 타입이 있다. 도 2의 STP-H2002 C 타입을 보면, 퍼지라인(8)에 연결된 연결캡(10)이 터보펌프(3)의 상부에 설치되어 접속되어 있다. 그리고 도 3의 STP-H2203 타입을 보면, 퍼지라인(8)에 연결된 연결캡(10)이 터보펌프(3)의 좌측부에 설치되어 접속되어 있다.

도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이 STP-H2002 C 타입과 STP-H2203 타입은 N2개스를 공급하는 퍼지라인(8)을 연결하는 연결캡(10)이 서로 다른 위치에 설치되어 있어 서로 다른 종류의 터보펌프(3)로 교체할 시 퍼지라인(8)까지 같이 교체하여야 하므로 교체시간 및 교체비용이 증가되는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 반도체 제조설비에서 터보펌프의 종류에 상관없이 퍼지라인을 교체하지 않고 터보펌프만을 교체하도록 하여 교체 시간 및 교체비용을 절감할 수 있는 터보펌프를 갖는 반도체 제조설비를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조설비는, 메인 퍼지라인과, 상기 메인퍼지라인으로부터 각각 분기되는 제1 및 제2 서브 퍼지라인과, 상기 제1 서브 퍼지라인에 접속되는 제1 연결캡과, 상기 제2 서브 퍼지라인에 접속되는 제2 연결캡과, 상기 제1 연결캡이나 제2 연결캡과 체결되는 터보펌프를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 연결캡은 상기 터보펌프의 종류가 STP-H200C 인 경우 터보펌프에 질소(N2)개스를 공급하도록 상기 터보펌프에 체결되고, 상기 제2 연결캡은 상기 터보펌프의 종류가 STP-H2203인 경우 상기 터보펌프에 질소(N2)개스를 공급하도록 상기 터보펌프에 체결됨을 특징으로 한다.

상기 제1 및 제2 연결캡은 상기 터보펌프와 연결되지 않을 시 엔드캡(End Cap)처리되어 있어 N2개스가 누설되지 않도록 밀봉되는 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 퍼지라인을 변경한 반도체 제조설비의 구성도이다.

메인 퍼지라인(100)과, 상기 메인퍼지라인(100)으로부터 각각 분기되는 제1 및 제2 서브 퍼지라인(106, 108)과, 상기 제1 서브 퍼지라인(106)에 접속되는 제1 연결캡(102)과, 상기 제2 서브 퍼지라인(108)에 접속되는 제2 연결캡(104)와, 상기 제1 연결캡(102)이나 제2 연결캡(104)과 체결되어 질소(N2)개스를 공급하기 위한 터보펌프(110)로 구성되어 있다. 상기 제1 연결캡(102)은 터보펌프(110)의 종류가 STP-H2002C 인 경우 터보펌프(110)에 질소(N2)개스를 공급하도록 터보펌프(110)에 체결되고, 상기 제2 연결캡(104)은 터보펌프(110)의 종류가 STP-H2203인 경우 터보펌프(110)에 질소(N2)개스를 공급하도록 터보펌프(110)에 체결된다. 그리고 제1 및 제2 연결캡(102, 104)은 터보펌프(110)와 연결되지 않을 시 엔드캡(End Cap)처리되어 있어 N2개스가 누설되지 않도록 밀봉되는 구조를 갖는다.

따라서 터보펌프(110)가 STP-H2002C나 STP-H2203로 교체하는 경우 메인 퍼지라인(100)을 교체하지 않고 터보펌프(110)를 교체할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 반도체 제조설비에서 터보펌프이 종류에 관계없이 퍼지라인을 교체하지 않고 터보펌프만을 교체할 수 있도록 하여 교체시간 및 교체 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims

반도체 제조설비에 있어서,

메인 퍼지라인과,

상기 메인퍼지라인으로부터 각각 분기되는 제1 및 제2 서브 퍼지라인과,

상기 제1 서브 퍼지라인에 접속되는 제1 연결캡과,

상기 제2 서브 퍼지라인에 접속되는 제2 연결캡을 구비하여,

상기 제1 연결캡이나 제2 연결캡과 체결되는 터보펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 터보펌프를 갖는 반도체 제조설비.
제1항에 있어서,

상기 제1 연결캡은 상기 터보펌프의 종류가 STP-H200C 인 경우 터보펌프에 질소(N2)개스를 공급하도록 상기 터보펌프에 체결되고, 상기 제2 연결캡은 상기 터보펌프의 종류가 STP-H2203인 경우 상기 터보펌프에 질소(N2)개스를 공급하도록 상기 터보펌프에 체결됨을 특징으로 하는 터보펌프를 갖는 반도체 제조설비.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2 연결캡은 상기 터보펌프와 연결되지 않을 시 엔드캡(End Cap)처리되어 있어 N2개스가 누설되지 않도록 밀봉되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 터보펌프를 갖는 반도체 제조설비.