KR20060040400A - 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조에 관한 것으로, 진공배관의 연결 실(Seal) 부위에 오링을 일체형으로 삽입하여 센터링을 사용하지 않고도 자체적으로 실링(Sealing)을 할 수 있는 장점이 있다.

이를 위한 본 발명에 의한 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조는 일측의 연결 실(Seal) 부위에 오링(O-ring)을 일체형으로 삽입하고, 상기 오링의 양 사이드에 오링눌림방지턱이 돌출 형성된 제 1 진공배관; 및 상기 제 1 진공배관의 일측과 연결되도록 구성되며, 상기 오링눌림방지턱의 바깥쪽에 끼워서 연결하도록 연결턱이 돌출 형성된 제 2 진공배관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조{LINK STRUCTURE OF VACUUM LINE FOR APPARATUS OF SEMICONDUCTOR LOW PRESSURE CHEMICAL GAS PHASE DEPOSITION}

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조를 나타낸 측단면도

도 2는 종래의 실린더 밸브의 센터링을 나타낸 정면도

도 3은 종래의 센터링의 문제점을 설명하기 위한 도면

도 4는 본 발명에 의한 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조를 나타낸 측단면도

도 5는 도 4에 도시된 A부분의 일부 확대도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 제 1 진공배관 21 : 오링(O-ring)

22 : 오링눌림방지턱 30 : 제 2 진공배관

31 : 연결턱 40 : 크램프(Clamp)

본 발명은 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조에 관한 것으로, 특히 진공배관의 연결 실(seal) 부위에 오링(O-ring)을 일체형으로 삽입함으로써, 진공배관 연결시 센터링(Centering)을 사용하지 않아도 되도록 구현한 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조에 관한 것이다.

반도체장치의 제조에 사용되는 저압 화학기상증착공정은 웨이퍼 상에 전기절연막, 보조막, 마스크막 등의 용도에 사용하기 위한 막들을 형성시키는 공정이다. 이 공정에서는 막형성의 재료가 되는 가스들을 공정챔버에 투입하여 반응시켜 막을 형성하게 되는데 SiH2Cl2와 NH3같은 가스를 반응시키는 경우에는 웨이퍼에 실리콘 질화막(Si3N4)이 형성되고 염화암모늄(NH4Cl)과 수소가 발생하여 배출된다.

이때 염화암모늄과 같은 가스는 공정챔버를 벗어나 진공과 연결되는 배관을 통해 배출되면서 온도의 강하와 함께 승화하여 고체분말상태로 석출된다. 석출된 분말은 디퓨젼펌프 등의 진공펌프에 사용되는 펌프오일의 오염원인이 되며, 공정챔버와 진공펌프를 연결하면서 공정챔버의 압력을 조정하고 유지하는 실린더 밸브의 실링(Sealing)부위에 적층, 고착되어 실린더 밸브의 기능을 수행할 수 없도록 하는 문제점이 있었다.

이하 도면을 참조하면서 종래의 반도체 저압 화학기상증착설비의 공정챔버와 진공펌프 연결부의 구성과 문제점을 상세히 살펴보기로 한다.

도1은 종래의 반도체 저압 화학기상증착설비의 공정챔버와 진공펌프 연결부의 일 예로서 실린더 밸브와 연결배관을 나타내는 측단면도이다.

실린더 밸브(10)는 제1연결부(11)를 통해 공정챔버와 배관으로 연결되고 제2 연결부(12)를 통해 배관으로 진공펌프와 연결되며, 내부에 설치된 밸로우즈(13)가 밸브의 실린더 내면을 따라 팽창과 수축을 하면서 밸로우즈 단부에 설치된 실링부(14)의 패드(15)가 진공펌프로 통하는 배관을 혹은 공정챔버로 통하는 배관을 개폐하도록 이루어진다. 제1연결부(11)와 제2연결부(12)는 끝부분이 플랜지 형태로 되어 있으며, 주변에 오링(16)이 설치된 센터링(17)을 매개로 배관쪽의 플랜지와 연결되어 있다.

도2는 종래의 실린더 밸브의 센터링을 나타내는 정면도이고, 도3은 종래의 센터링의 문제점을 나타내기 위한 도면이다.

종래의 실린더 밸브의 연결부(11)(12)에 설치되는 센터링(17)은 도2와 같이 중앙부가 빈 공간으로 되어 화살표와 같이 연결부(11)(12)를 흐르는 가스를 그대로 통과시키며 연결부의 기밀을 유지하기 위한 오링(16)을 지지하는 역할을 주로한다. 따라서, 도3과 같이 배관을 흐르면서 석출된 염화암모늄과 같은 고체분말을 그대로 통과시킨다.

그 결과, 연결부를 그대로 통과한 고체분말은 진공펌프로 유입되어 펌프의 오일을 유입시키는 등의 문제를 일으킨다. 또한, 실린더 밸브의 진공라인 개폐를 위한 실링부의 패드와 밸로우즈 등에 적층, 고착되어 패드가 가스의 통로와 밀착되어 진공을 단절시켜야 할 때 틈을 발생시키고, 파티클의 발생원인이 된다.

그리고 틈이 생겨 진공의 차단이 완전하게 이루어지지 않을 경우 공정에서 형성된 웨이퍼 상의 막두께에 나쁜 영향을 끼칠 수 있다.

또한, 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이, 진공배관을 연결할 때 진공배관과 진공배관 사이에 센터링(17)을 사용하여 연결작업을 하였으나, 센터링(17) 자체에 불량이 발생하거나 또는 센터링(17)의 세팅(setting)시 각도가 틀어지면 오링(16)이 제대로 세팅하지 못하여 리크(Leak)가 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 진공배관의 연결 실(Seal) 부위에 오링을 일체형으로 삽입하여 센터링을 사용하지 않고도 자체적으로 실링(Sealing)을 할 수 있는 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 공정챔버와 진공펌프 사이에 설치된 밸브의 작용이상과 그로 인한 공정챔버의 압력이상을 방지할 수 있는 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조는,

일측의 연결 실(Seal) 부위에 오링(O-ring)을 일체형으로 삽입하고, 상기 오링의 양 사이드에 오링눌림방지턱이 돌출 형성된 제 1 진공배관; 및

상기 제 1 진공배관의 일측과 연결되도록 구성되며, 상기 오링눌림방지턱의 바깥쪽에 끼워서 연결하도록 연결턱이 돌출 형성된 제 2 진공배관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 오링은 탄성부재로 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 제 1 진공배관과 상기 제 2 진공배관의 연결부위에 설치하는 크램프(Clamp)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조를 나타낸 측단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 A부분의 일부 확대도이다.

상기 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 일측의 연결 실(Seal) 부위에 오링(O-ring)(21)을 일체형으로 삽입하고, 상기 오링(21)의 양 사이드에 오링눌림방지턱(22)이 돌출 형성된 제 1 진공배관(20)과, 상기 제 1 진공배관(20)의 일측과 연결되도록 구성되며 상기 오링눌림방지턱(22)의 바깥쪽에 끼워서 연결하도록 연결턱(31)이 돌출 형성된 제 2 진공배관(30)과, 상기 제 1 진공배관(20)과 상기 제 2 진공배관(30)의 연결부위에 설치하는 크램프(Clamp)(40)를 구비한다. 이때, 상기 오링(21)은 탄성부재로 구성된다.

상기 구성과 같이, 본 발명은 상기 제 1 진공배관(20)과 상기 제 2 진공배관(30)의 연결 실(Seal) 부위에 오링(21)을 일체형으로 삽입하고, 상기 오링(21)의 양 사이드(side)에 오링눌림방지턱(22)을 만들어 상기 오링(21)이 무리한 힘에 눌려 변형되지 않도록 하였다.

따라서, 기존의 센터링(도 1의 17)을 사용하지 않고도 자체적으로 실링 (Sealing)을 할 수 있어 작업 효율성이 높으며, 리크(Leak) 발생에 대한 원인이 줄어 작업 로스(Loss)를 줄일 수 있다.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 특허청구범위에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함되는 것으로 보아야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조에 의하면, 진공배관의 연결 실(Seal) 부위에 오링을 일체형으로 삽입하여 센터링을 사용하지 않고도 자체적으로 실링(Sealing)을 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 일측의 연결 실(Seal) 부위에 오링(O-ring)을 일체형으로 삽입하고, 상기 오링의 양 사이드에 오링눌림방지턱이 돌출 형성된 제 1 진공배관; 및

   상기 제 1 진공배관의 일측과 연결되도록 구성되며, 상기 오링눌림방지턱의 바깥쪽에 끼워서 연결하도록 연결턱이 돌출 형성된 제 2 진공배관;을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 오링은 탄성부재로 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 진공배관과 상기 제 2 진공배관의 연결부위에 설치하는 크램프(Clamp)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 저압 화학기상증착설비의 진공배관 연결구조.

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