KR20060122418A - 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템 - Google Patents

반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20060122418A
KR20060122418A KR1020050044876A KR20050044876A KR20060122418A KR 20060122418 A KR20060122418 A KR 20060122418A KR 1020050044876 A KR1020050044876 A KR 1020050044876A KR 20050044876 A KR20050044876 A KR 20050044876A KR 20060122418 A KR20060122418 A KR 20060122418A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vacuum
reaction chamber
vacuum pressure
line
vacuum line
Prior art date
Application number
KR1020050044876A
Other languages
English (en)
Inventor
길정환
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050044876A priority Critical patent/KR20060122418A/ko
Publication of KR20060122418A publication Critical patent/KR20060122418A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00—Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

반도체 기판을 가공하기 위한 장치의 진공 시스템에서, 반응 챔버에 진공압을 제공하기 위한 진공 펌프가 구비되고, 상기 반응 챔버와 상기 진공 펌프를 연결되는 제1 진공라인이 구비된다. 상기 제1 진공라인에서 분기되는 제2 진공라인이 구비된다. 상기 제2 진공라인에 설치되어 상기 반응 챔버의 진공압을 측정하기 위한 진공압 측정부재가 구비된다. 상기 반응 챔버에서 발생한 불순물 입자가 상기 진공압 측정부재로 유입되는 것을 차단하기 위하여 상기 제2 진공라인에 설치된 밸브가 구비된다. 따라서, 상기 불순물 입자가 상기 진공압 측정부재로 유입되는 것을 차단함으로써, 상기 불순물 입자에 의한 상기 진공압 측정부재의 손상을 방지할 수 있고 상기 진공압 측정부재에서 측정된 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템{VACUUM SYSTEM OF APPARATUS FOR MANUFACTURING A SEMICONDUCTOR SUBSTRATE}
도 1은 종래 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110：공정 챔버 120：정전 척
130：웨이퍼 홀더 150：가스 공급 부재
152：제1 인젝터 154：제2 인젝터
160：퍼지 가스 공급관 170：제1 진공 펌프
172 : 제2 진공 펌프 180：하우징
182：고주파 코일 190 : 제1 진공라인
192 : 게이트 밸브 194 : 제2 진공라인
196 : 진공압 측정부재 198 : 에어 밸브
W：웨이퍼
본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 기판을 가공하기 위한 장치의 진공 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 기판 가공 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼에 대하여 증착 공정, 확산 공정, 식각 공정, 이온 주입 공정, 연마 공정 등과 같은 단위 공정들을 반복적, 선택적으로 수행한다.
상기와 같은 단위 공정들은 외부 공기에 의한 반도체 기판의 오염 및 외부 공기와 반도체 기판의 반응에 의한 불순물 생성 및 불필요한 막질의 형성 등을 방지하기 위해 진공 상태에서 수행되는 것이 일반적이다. 따라서, 상기 단위 공정들을 수행하기 위한 반도체 기판 가공 장치들은 공정 챔버 및 로드록 챔버의 내부를 진공 상태로 형성하기 위한 진공 시스템을 포함한다.
도 1은 종래 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 고밀도 플라즈마 화학 기상 증착 장치는 반응 챔버(10), 웨이퍼(W)가 안착되는 웨이퍼 홀더(30), 웨이퍼 홀더(30) 상에 설치된 정전 척(20), 반응 가스 공급관(50), 퍼지 가스 공급관(60), 제1 및 제2 진공펌프(70, 82), 고주파(RF) 코일(80), 제1 및 제2 진공라인(84, 86), 진공압 측정부재(88) 및 게이트 밸브(90) 등을 포함한다.
상기 반응 챔버(10)의 상부는 돔 형상으로 형성되며, 상기 반응 챔버(10)의 외측에는 상기 고주파 코일(80)이 설치된다. 상기 반응 챔버(10)의 내부에는 상기 웨이퍼 홀더(30)가 설치되며, 상기 웨이퍼 홀더(50) 상에는 상기 정전 척(20)이 고정된다. 상기 반응 챔버(10) 내면에는 다수의 상기 반응 가스 공급관(50)이 배치된다. 상기 반응 가스 공급관(50)은 상기 정전 척(20)의 중심축을 기준으로 상기 반응 챔버(10) 내면에 균일한 간격으로 설치된다. 일반적으로, 상기 반응 가스 공급관(50)은 박막의 증착을 위한 소스 가스와 박막의 증착 효율 증대를 위한 에칭 가스를 동시에 공급한다. 상기 반응 가스 공급관(50)의 하부에는 상기 퍼지 가스 공급관(60)이 배치된다. 상기 반응 가스 공급관(50)은 소정의 직경을 가지는 튜브로 형성되며, 분사구가 상기 반응 챔버(10) 상부 중앙을 향하도록 기울어지게 설치된다. 상기 반응 챔버(10)의 일측에는 상기 제1 진공 라인(84)이 설치된다. 여기서, 상기 제1 진공라인(84) 상에는 상기 제1 및 제2 진공 펌프(70, 82)가 설치된다. 또한, 상기 제1 진공 펌프(70) 측의 상기 제1 진공라인(84)은 상기 반응 챔버(10)에 설치된 상기 게이트 밸브(90)와 연결된다. 상기 제2 진공라인(86)은 상기 제1 진공라인(84)에서 분기되고, 상기 제2 진공라인(86)의 단부에는 상기 진공압 측정부재(88)가 설치된다.
여기서, 웨이퍼(W)가 상기 정전 척(20) 상에 안착되면, 상기 제1 및 제2 진공 펌프(70, 82)는 상기 반응 챔버(10) 내에 반도체 제조 공정을 수행하기 위한 소정의 진공압을 조성한다. 또한, 상기 반응 가스 공급관(50)을 통하여 박막의 증착을 위한 반응 가스가 공급된다. 상기 반응 챔버(10) 내부로 가스들이 공급되면 상기 웨이퍼 홀더(50)에는 고주파 전력 공급으로부터 같은 바이어스 전압이 공급된 다. 상기 바이어스 전압이 공급되면 상기 반응 챔버(10) 내부에는 플라즈마가 생성되고, 상기 웨이퍼(W) 상에 박막이 증착된다.
이와 같이, 상기 반응 챔버에서 반도체 제조 공정을 수행하기 위해 상기 반응 챔버(10) 내에 진공압을 조성할 필요가 있다. 이때, 상기 제1 및 제2 진공 펌프(70, 82)는 상기 제1 진공라인(84)을 통해 상기 반응 챔버(10) 내부를 펌핑하여 공정에 필요한 진공압을 상기 반응 챔버(10)에 제공한다. 여기서, 상기 반응 챔버(10)에 제공되는 진공압이 공정에 적합한 진공압인 가를 측정하기 위한 진공압 측정부재(88)가 필요하다. 상기 반응 챔버(10) 내부의 진공압은 상기 제1 진공라인(84)을 통해 제공됨으로 상기 반응 챔버(10) 및 상기 제1 진공라인(84)의 진공압은 동일하다. 따라서, 상기 제1 진공라인(84)의 진공압을 측정함으로써 상기 반응 챔버(10) 내부의 진공압을 측정할 수 있다. 이에, 상기 진공압 측정부재(88)를 상기 제1 진공라인(84)에서 분기되는 상기 제2 진공라인(86)에 설치하여 상기 반응 챔버(10) 내의 진공압을 측정하기 위해 상기 제1 진공라인(84)의 진공압을 측정한다.
하지만, 상기 제1 및 제2 진공펌프(70, 82)가 펌핑 작용을 수행할 때, 상기 반응 챔버(10)에서 반도체 제조 공정 중에 발생한 불순물 입자가 상기 제1 및 제2 진공라인(84, 86)으로 유입된다. 이에, 상기 제1 및 제2 진공라인(84, 86)으로 유입된 불순물 입자는 상기 진공압 측정부재(88)에 손상을 가하게 된다. 그러므로, 상기 진공압 측정부재(88)는 상기 불순물 입자에 의해 손상을 받게 되어 진공압을 정확하게 측정할 수 없는 문제가 발생한다. 또한, 상기 불순물 입자에 따른 상기 진공압 측정부재(88)의 고장 증가로 제품의 생산성을 저하시키는 문제가 발생한다.
따라서, 상기 불순물 입자가 상기 진공압 측정부재(88)로 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 반응 챔버(10)에 진공압을 제공하기 위한 관련 부재들의 구조를 개선할 필요가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 반도체 제조 공정에서 발생한 불순물 입자에 의해 영향을 받지 않고 반응 챔버 내의 진공압을 정확하게 측정하기 위한 반도체 제조 장치의 진공 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템은, 반응 챔버에 진공압을 제공하기 위한 진공 펌프와, 상기 반응 챔버와 상기 진공 펌프를 연결하는 제1 진공라인과, 상기 제1 진공라인에서 분기되는 제2 진공라인과, 상기 제2 진공라인에 설치되어 상기 반응 챔버 내의 진공압을 측정하기 위한 진공압 측정부재와, 상기 반응 챔버에서 발생한 불순물 입자가 상기 진공압 측정부재로 유입되는 것을 차단하기 위하여 상기 제2 진공라인에 설치된 밸브를 포함한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응 챔버에서 발생한 불순물 입자가 상기 진공압 측정부재로 유입되는 것을 차단함으로써 상기 불순물 입자에 의한 상기 진공압 측정부재의 손상을 방지할 수 있고 상기 진공압 측정부재에서 측정된 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
먼저, 반도체 기판 가공 장치는 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼에 대하여 증착 공정, 확산 공정, 식각 공정, 이온 주입 공정, 연마 공정 등과 같은 단위 공정들을 반복적, 선택적으로 수행한다. 상기와 같은 단위 공정들 중에서 본 실시예에서는 진공 시스템을 이용하여 반도체 기판에 박막을 증착하기 위한 박막 증착 장치에 관하여 살펴보기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 박막 증착 장치는 내부에 플라즈마 반응이 일어나는 반응 챔버(110)와, 상기 반응 챔버(110) 내부에 설치되어 웨이퍼(W)를 지지하는 웨이퍼 홀더(130)와, 상기 반응 챔버(110)의 내벽으로부터 상기 웨이퍼(W)의 상부를 향하여 설치되어 상기 웨이퍼(W)에 가스를 공급하기 위한 가스 공급 부재(150)와, 상기 반응 챔버(110)에 진공압을 제공하기 위한 제1 및 제2 진공 펌프(170, 172)와, 상기 반응 챔버(110)와 상기 제1 및 제2 진공 펌프(170, 172)를 연결하는 제1 진공라인(190)과, 상기 반응 챔버(110)와 상기 제1 진공 펌프(170)를 연결하는 상기 제1 진공라인(190)을 개폐시키는 게이트 밸브(192)와, 상기 제1 진공라인(190)에서 분기되는 제2 진공라인(194)과, 상기 제2 진공라인(194) 상에 설치되는 진공압 측정부재(196)와, 상기 진공압 측정부재(196)와 연결되어 상기 제2 진공라인(194)을 개폐시키는 에어 밸브(198)등을 포함한다.
구체적으로, 상기 반응 챔버(110)의 상부는 돔 구조의 하우징(180) 형태로 형성되며, 상기 하우징(180)의 외측에는 고주파(RF) 코일(182)이 배치된다. 상기 고주파 코일(182)은 상기 반응 챔버(110) 내부로 고주파를 인가한다.
상기 반응 챔버(110) 내부 중앙에는 상기 웨이퍼 홀더(130)가 배치되고, 상기 웨이퍼 홀더(130) 상에는 정전 척(120)이 설치된다. 상기 정전 척(120) 상에는 웨이퍼(W)가 안착된다. 상기 웨이퍼 홀더(130)에는 상기 고주파 코일(182)로부터 공급되는 전압과 동일한 주파수의 바이어스 전압이 공급된다. 이 때, 약 13.56MHz 정도의 주파수를 갖는 전압이 인가된다.
상기 가스 공급 부재(150)는 상기 반응 챔버(110)의 내벽으로부터 상기 웨이퍼(W)의 주변부에 인접하게 연장되는 제1 인젝터(152)와 상기 반응 챔버(110)의 내벽으로부터 상기 웨이퍼(W)의 중앙부에 인접하게 연장되는 제2 인젝터(154)를 포함한다. 상기 제1 인젝터(152) 및 제2 인젝터(154)는 튜브의 구조로 형성된다. 이 때, 상기 제2 인젝터(154)의 길이가 상기 제1 인젝터(152)의 길이보다 길게 형성된다.
따라서, 상기 제1 인젝터(152) 및 웨이퍼(W)의 주변부 사이의 간격은 상기 제2 인젝터(154) 및 웨이퍼(W) 중앙부 사이의 간격 보다 길게 형성된다. 이에 따라, 상기 제2 인젝터(154)는 상기 제1 인젝터(152)에 비하여 상기 웨이퍼(W) 중앙부로 더 많은 양의 가스를 공급하게 된다. 상기 제1 인젝터(152) 및 제2 인젝터(154)는 서로 나란하게 배치되며, 적어도 하나 이상의 상기 제1 인젝터(152)와 적어도 하나 이상의 상기 제2 인젝터(154)가 하나의 인젝터 유닛(injector unit)을 구성한다. 상기 인젝터 유닛은 상기 반응 챔버(110)의 내면을 따라 균일한 간격으 로 복수 개 배치될 수 있다. 상기 제1 인젝터(152) 및 제2 인젝터(154)는 상기 웨이퍼(W) 상에 증착되는 박막의 종류에 따라 다른 종류의 가스를 상기 반응 챔버(110) 내부에 공급하지만, 함께 동일한 가스를 공급할 수도 있다.
상기 반응 챔버(110)의 일측에는 상기 반응 챔버(110) 내부에 소정의 진공압을 조성하기 위한 제1 및 제2 진공 펌프(170, 172)가 배치된다. 여기서, 상기 제1 진공 펌프(170)는 상기 반응 챔버(110)와 연결되는 상기 제1 진공라인(190)과 연결된다. 또한, 상기 제2 진공 펌프(172)는 상기 제1 진공 펌프(170)에서 연장되는 상기 제1 진공라인(190)과 연결된다.
도시되지 않았지만, 상기 제1 및 제2 진공 펌프(170, 172) 사이를 연결하는 상기 제1 진공라인(190)은 상기 반응 챔버(110)와 연결되는 포어라인(Fore-line)(미도시)과 연결된다. 상기 포어라인에는 상기 포어라인을 개폐하기 위한 포어라인 밸브(미도시)가 구비된다.
여기서, 상기 제1 및 제2 진공펌프(170, 172)는 펌핑 작용을 수행하여 상기 제1 진공라인(190) 및 포어라인을 통해 상기 반응 챔버(110) 내에 공정에 필요한 진공압을 제공한다.
구체적으로, 먼저 상기 포어라인 밸브가 개방된 상태에서 상기 제2 진공 펌프(172)는 펌핑 작용을 수행하여 상기 제1 진공라인(190)과 연결된 상기 포어라인을 통해 상기 반응 챔버(110)에 저진공압을 제공한다.
이때, 상기 반응 챔버(110) 내부가 저진공압이 될 때까지 상기 게이트 밸브(192)는 상기 제1 진공 펌프(170)와 연결된 상기 제1 진공라인(190)을 닫는다. 그 러므로, 상기 반응 챔버(110) 내부가 저진공압이 될 때까지 상기 제1 진공 펌프(170)는 펌핑작용을 수행하지 못한다. 이에 따라, 상기 반응 챔버(110)에 저진공압이 형성되면, 상기 게이트 밸브(192)는 개방되고 상기 제1 진공 펌프(170)는 상기 제2 진공 펌프(172)와 함께 펌핑작용을 수행한다. 그리하여, 상기 제1 및 제2 진공 펌프(170, 172)는 펌핑작용을 수행하여 상기 제1 진공라인(190) 및 포어라인을 통해 상기 반응 챔버(110)에 고진공압을 제공한다.
이와 같이, 상기 반응 챔버(110)에 저진공압이 형성될 때까지 상기 제1 진공 펌프(170)는 작동을 멈추고 상기 제2 진공 펌프(172)만이 펌핑작용을 수행한다. 이로써, 상기 반응 챔버(110) 내에 소정의 저진공압이 형성되면 상기 제1 진공 펌프(170)는 상기 제2 진공 펌프(172)와 함께 펌핑작용을 수행하여 상기 반응 챔버(110)에 고진공압을 제공한다.
그리고, 상기 반응 챔버(110) 내부로 퍼지 가스(purge gas)를 공급하는 퍼지 가스 공급관(160)이 상기 제1 진공 펌프(170)에 인접하여 설치된다.
상기 게이트 밸브(192)는 상기 반응 챔버(110) 및 제1 진공펌프(170)를 연결하는 상기 제1 진공라인(190) 상에 설치된다. 상기 게이트 밸브(192)는 상기 반응 챔버(110)에 인접하게 배치된다. 여기서, 상기 게이트 밸브(192)는 상기 반응 챔버(110)에 저진공압을 제공하기 위해 상기 제2 진공 펌프(172)가 펌핑작용을 수행할 때는 닫히고, 상기 반응 챔버(110)에 고진공압을 제공하기 위해 상기 제1 및 제2 진공 펌프(170, 172)가 펌핑작용을 수행할 때는 개방된다.
이와 같이, 상기 제1 및 제2 진공 펌프(170, 172), 상기 제1 진공라인(190), 상기 게이트 밸브(192), 상기 포어라인 및 포어라인 밸브는 상기 반응 챔버(110) 내에 반도체 제조 공정을 수행하기 위한 소정의 진공압을 조성한다.
이때. 상기 반응 챔버(110)에 제공되는 진공압이 공정에 적합한 진공압인 가를 측정하는 것이 필요하다. 이에 따라, 상기 반응 챔버(110) 내의 진공압을 측정하기 위해 상기 제1 진공라인(190)에서 분기된 상기 제2 진공라인(194)이 구비된다. 또한, 상기 반응 챔버(110) 내의 진공압을 측정하기 위한 상기 진공압 측정부재(196)가 상기 제2 진공라인(194)에 설치된다.
여기서, 상기 반응 챔버(110) 내의 진공압은 상기 제1 진공라인(190)을 통해 제공됨으로 상기 반응 챔버(110) 및 제1 진공라인(190)의 진공압은 실질적으로 동일하다. 따라서, 상기 진공압 측정부재(196)는 상기 제1 진공라인(190)의 진공압을 측정함으로써 상기 반응 챔버 내의 진공압을 측정할 수 있다.
다만, 상기 제1 및 제2 진공펌프(170, 172)가 펌핑 작용을 수행할 때, 반도체 제조 공정 중에 발생한 불순물 입자가 상기 반응 챔버(110)에서 상기 제1 및 제2 진공라인(190, 194)으로 유입된다. 이에, 상기 제1 및 제2 진공라인(190, 194)으로 유입된 불순물 입자는 상기 진공압 측정부재(196)에 손상을 가하게 된다.
그러므로, 상기 진공압 측정부재(196)는 상기 불순물 입자에 의해 손상을 받게 되어 상기 반응 챔버(110) 내의 진공압을 정확하게 측정할 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 또한, 상기 불순물 입자에 따른 상기 진공압 측정부재(196)의 고장 증가로 인해 제품의 생산성을 저하시킬 수 있다.
따라서, 상기 반응 챔버(110)에서 발생한 불순물 입자가 상기 제1 진공라인 (190)으로 유입될 때, 상기 불순물 입자가 상기 진공압 측정부재(196)로 유입되는 것을 차단하기 위해 상기 제2 진공라인(194)을 폐쇄시키기 위한 에어 밸브(198)가 구비된다. 또한, 상기 제2 진공라인(194)은 절곡된 형상(A)을 가짐으로써 상기 불순물 입자가 상기 진공압 측정부재(196)로 유입되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 상기 제2 진공라인(194)은 상기 제1 진공라인(190)으로부터 수직 방향으로 분기되고 상기 제1 진공라인(190)과 평행하도록 다시 절곡된 형상(A)을 갖는다.
여기서, 상기 불순물 입자는 상기 반응 챔버(110) 내에 공급되는 가스로부터 발생한다. 이에, 상기 반응 챔버(110) 내에 공급되는 가스는 상기 웨이퍼(W) 상에 박막을 형성하기 위한 소스 가스, 박막의 특성을 개선하기 위한 공정 가스와 상기 공정 가스로부터 발생한 불순물 입자들을 제거하기 위한 안정 가스를 포함한다.
구체적으로, 상기 소스 가스는 상기 웨이퍼(W)에 형성하고자 하는 박막의 종류에 따라 선택된다. 예를 들면, 상기 웨이퍼(W) 상에 실리콘 산화막을 형성하고자 할 경우에는 실리콘 및 산소가 포함된 가스가 사용되며, 질화막을 형성하고자 할 경우에는 질소를 포함한 가스가 이용된다.
상기 공정 가스는 플라즈마 반응에 의한 이온 충격으로 불순물 입자를 식각한다. 상기 공정 가스도 상기 웨이퍼(W) 상에 형성하고자 하는 박막의 종류 및 공정 조건에 따라 적절한 가스를 선택한다. 예를 들면, 박막의 특성을 저하시키는 실리콘이나 실리콘 산화물 등과 같은 불순물 입자들을 제거하기 위해서는 불소를 포함하는 가스가 선택된다.
상기 안정 가스는 상기 공정 가스를 안정화시키는 역할을 수행한다. 이 경 우, 상기 안정 가스는 상기 공정 가스의 이온 충격으로 인하여 발생되는 불순물 입자를 제거하기에 적합한 가스를 선택한다. 예를 들면, 상기 공정 가스로 삼불화질소(NF3)를 포함하는 가스가 사용되면, 상기 삼불화질소로부터 생성되는 불소를 제거하기 위하여 수소(H2)를 포함하는 안정화 가스가 선택된다. 상기 불소는 박막의 막질을 개선시키는 역할도 하지만 박막을 불균일하게 식각하여 박막의 균일도를 저하시키는 원인도 된다. 특히, 상기 불소는 상기 진공압 측정부재(196)를 손상시키는 주된 불순물이기도 하다.
또한, 상기 반응 챔버(110) 내에 상기 가스들이 공급되면, 상기 고주파 코일(182)및 정전 척(120)으로 고주파 전압이 공급되어 상기 반응 챔버(110) 내부에는 상기 가스들의 플라즈마가 생성된다. 이 때, 상기 플라즈마로부터 불순물 파티클들이 발생되기도 한다.
이와 같이, 상기 반응 챔버(110) 내에 발생한 불순물 입자들이 상기 반응 챔버(110) 내에서 제거되지 못하고, 상기 제1 진공라인(190)으로 유입되는 경우 상기 진공압 측정부재(196)에 손상을 가할 수 있다.
그러므로, 상기 불순물 입자들이 상기 제1 진공라인(190)으로 유입될 때, 상기 불순물 입자들이 상기 진공압 측정부재(196)로 유입되지 못하도록 상기 에어 밸브(198)는 상기 제2 진공라인(194)을 폐쇄시킨다. 이때, 상기 제1 및 제2 진공펌프(170, 172)는 펌핑작용을 수행하여 상기 반응 챔버(110)와 상기 제1 및 제2 진공라인(190, 194) 상에 잔류하는 상기 불순물 입자를 배출하여 제거한다. 이에, 상기 불순물 입자가 제거된 경우, 상기 에어 밸브(198)는 상기 제2 진공라인(194)을 개방시키고 상기 진공압 측정부재(196)는 상기 반응 챔버(110)에 제공하기 위한 상기 제1 진공라인(190)의 진공압을 측정한다.
상기와 같이, 상기 제2 진공라인(194) 상에 설치된 상기 에어 밸브(198)는 상기 불순물 입자를 상기 진공압 측정부재(196)에 유입되지 못하게 한다. 따라서, 상기 진공압 측정부재(196)는 상기 불순물 입자에 영향을 받지 않고 상기 반응 챔버(110)에 제공하기 위한 진공압을 정확하게 측정할 수 있음으로 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 불순물 입자에 따른 상기 진공압 측정부재(196)의 고장을 방지할 수 있음으로, 상기 진공압 측정부재의 수명을 연장시킬 수 있고 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 종래와 달리 상기 제1 진공라인에서 분기되는 상기 제2 진공라인을 소정의 각도로 구부리고 상기 제2 진공라인 상에 상기 에어 밸브를 설치함으로써, 상기 반응 챔버에서 발생한 불순물 입자가 상기 진공압 측정부재로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
따라서, 상기 불순물 입자에 의한 상기 진공압 측정부재의 손상을 방지할 수 있고 상기 진공압 측정부재에서 측정된 데이터의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 그리하여, 반도체 소자의 특성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (3)

  1. 반응 챔버에 진공압을 제공하기 위한 진공 펌프;
    상기 반응 챔버와 상기 진공 펌프를 연결하는 제1 진공라인;
    상기 제1 진공라인에서 분기되는 제2 진공라인;
    상기 제2 진공라인에 설치되어 상기 반응 챔버 내의 진공압을 측정하기 위한 진공압 측정부재; 및
    상기 반응 챔버에서 발생한 불순물 입자가 상기 진공압 측정부재로 유입되는 것을 차단하기 위하여 상기 제2 진공라인에 설치된 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 불순물 입자가 상기 진공압 측정부재로 유입되는 것을 억제하기 위해 상기 제2 진공라인은 상기 제1 진공라인으로부터 수직 방향으로 분기되고, 상기 제1 진공라인과 평행하도록 다시 절곡되는 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 불순물 입자는 불소(F)인 것을 특징으로 하는 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템.
KR1020050044876A 2005-05-27 2005-05-27 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템 KR20060122418A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050044876A KR20060122418A (ko) 2005-05-27 2005-05-27 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050044876A KR20060122418A (ko) 2005-05-27 2005-05-27 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060122418A true KR20060122418A (ko) 2006-11-30

Family

ID=37707757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050044876A KR20060122418A (ko) 2005-05-27 2005-05-27 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060122418A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190117214A (ko) * 2018-04-06 2019-10-16 삼성전자주식회사 광 조사기용 덮개 구조물과 이를 구비하는 광 조사장치 및 이를 이용한 다이 접착 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190117214A (ko) * 2018-04-06 2019-10-16 삼성전자주식회사 광 조사기용 덮개 구조물과 이를 구비하는 광 조사장치 및 이를 이용한 다이 접착 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101011097B1 (ko) 기판 처리 챔버용 다중 포트 펌핑 시스템
US9028648B1 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device and non-transitory computer-readable recording medium
TWI643972B (zh) Substrate processing apparatus, manufacturing method of semiconductor device, and program
US20150053346A1 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
US8333842B2 (en) Apparatus for etching semiconductor wafers
US6279503B1 (en) Chemical vapor deposition apparatus for manufacturing semiconductor devices
KR101146063B1 (ko) 사이클형 고압 및 저압 세정 단계들을 이용한 원격 플라즈마 세정 방법
US7384876B2 (en) Method and apparatus for determining consumable lifetime
US7959970B2 (en) System and method of removing chamber residues from a plasma processing system in a dry cleaning process
US9732421B2 (en) Substrate processing apparatus
US20170271176A1 (en) Substrate processing apparatus
JP2020065079A (ja) プラズマ処理装置および大気開放方法
JP7455013B2 (ja) プラズマ処理装置及びプラズマ処理方法
WO2021071777A1 (en) Methods and apparatuses for forming interconnection structures
KR100283425B1 (ko) 반도체소자의금속배선형성공정및그시스템
KR20210116679A (ko) 프로세스 챔버를 세정하기 위한 방법
CN107093544B (zh) 预清洗腔室及半导体加工设备
KR20060122418A (ko) 반도체 기판 가공 장치의 진공 시스템
KR20040007626A (ko) 플라즈마 처리 장치
KR20030030161A (ko) 반도체 제조용 챔버의 배기시스템
KR20080058652A (ko) 반도체 제조설비
EP0778359A1 (en) Reduction of particulate contamination in wafer processing
KR20070097943A (ko) 화학기상증착장치
KR20070090567A (ko) 반도체 디바이스 제조설비에서의 프로세스 챔버 세정 방법
KR20020044372A (ko) 반도체 장치의 제조에서 수직형 저압 화학 기상 증착 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination