KR20060131075A

KR20060131075A - 반도체 제조설비용 진공설비

Info

Publication number: KR20060131075A
Application number: KR1020050051249A
Authority: KR
Inventors: 박성룡
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2006-12-20

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비용 진공설비에 관한 것으로서, 진자 밸브(pendulum valve)의 리크(Leak)여부를 점검하기 위한 밸브를 장착한 진공설비에 관한 것이다. 반도체 제조 공정을 진행하는 공정 챔버에 연결된 본 발명에 의한 진공설비는 상기 공정 챔버에 연결된 진공라인의 개폐정도를 조절함으로써 상기 공정 챔버의 내부 압력을 소정의 압력으로 조절하는 진자 밸브의 리크(leak)를 점검하기 위하여 상기 공정 챔버로부터 공정을 수행한 공정 가스를 흡입하여 배출하는 상기 진공라인의 터보 펌프에 개별적으로 매뉴얼 밸브가 설치되어 있음을 특징으로 한다.

진공라인, 터보 펌프, 진자 밸브

Description

반도체 제조설비용 진공설비 {VACUUM FORMING EQUIPMENT FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT}

도 1은 종래의 반도체 제조설비용 진공설비의 구성을 개략적으로 도시한 도면

도 2는 본 발명에 의한 반도체 제조설비용 진공설비의 구성을 개략적으로 도시한 도면

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 공정 챔버 30 : 터보 펌프

50 : 드라이펌프 70 : 진공라인

90 : 트로틀 밸브 110 : 아이솔레이션밸브

130 : 배기라인 150 : 배기밸브

170 : 매뉴얼 밸브

본 발명은 반도체 제조설비용 진공설비에 관한 것으로서, 진자 밸브(pendulum valve)의 리크(Leak)여부를 점검하기 위한 밸브를 장착한 진공설비에 관한 것이다.

정보 통신 분야의 급속한 발달과 컴퓨터와 같은 정보 매체의 광범위한 보급에 따라 반도체 장치도 비약적으로 발전하고 있다. 그 기능적인 면에 있어서, 상기 반도체 장치는 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구된다. 이에 따라, 상기 반도체 장치의 집적도, 신뢰도 및 응답 속도 등을 향상시키는 방향으로 제조 기술이 발전되고 있다.

일반적으로 반도체 장치는 웨이퍼 상에 사진, 식각, 확산, 화학기상증착, 이온주입, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행하는 일련의 과정을 통해 이루어진다. 이들 각 공정을 수행하는 반도체 장치 제조설비에는 제조되는 반도체 장치의 제품 성능과 제조수율 향상을 위하여 파티클 등의 불순물로부터 웨이퍼를 격리시킬 것과 또 공정이 수행되는 공간에 대한 온도, 압력 등의 공정 조건을 요구하고 있다.

반도체 장치를 제조하기 위한 반도체 기판의 가공 공정들은 다양한 공정 가스들을 사용하고, 반도체 기판이 공기와 반응하지 않도록 하기 위해 대기압에 비해 매우 낮은 진공 상태에서 수행된다. 상기 가공 공정들이 진행되는 공정 챔버의 내부를 진공 상태로 만들기 위해 상기 공정 챔버와 연결되는 다양한 방식의 진공설비가 사용되고 있다. 그런데, 상기 진공설비는 진공을 제공하기 위해서만 사용되지는 않는다. 상기 진공설비는 상기 공정 가스들에 의해 공정이 진행되는 도중에 발생되는 미반응 가스들과 반응 부산물을 배출하고, 공정이 종료된 후 상기 공정 가스 공급 라인 내부에 잔류하는 공정 가스를 배출한다. 예를 들면, 반도체 기판 상에 피가공막을 형성하는 증착 공정이나, 상기 증착 공정 이후에 상기 피가공막을 식각하는 식각 공정에는 다양한 종류의 공정 가스들이 사용된다. 상기 공정들이 시작될 때 공정 챔버로 공정 가스들이 투입되면, 상기 공정 챔버의 내부는 일시적으로 압력이 상승된다. 따라서 상승된 상기 압력을 공정 조건으로 유지하기 위해 공정이 진행되는 동안 계속해서 진공설비의 펌프 시스템이 가동되어야 하고, 공정이 진행되는 동안 발생하는 미반응 가스 및 반응 부산물의 배출도 진공설비의 펌프 시스템에 의해 이루어진다.

상기 진공설비는 공정 장치들에 따라 다양한 방식이 있으며, 진공 라인 등에는 다양한 밸브들이 장착되어 공정 조건을 제어한다. 예를 들어, 고진공을 달성할 수 있는 터보 펌프를 사용하는 경우, 상기 터보 펌프는 개폐 정도를 조절할 수 있는 트로틀 밸브(Throttle Valve)와 온-오프(On-Off) 동작에 의해 개폐를 수행하는 게이트 밸브(Gate Valve) 또는 고진공 밸브(Hi-Vacuum Valve) 등과 함께 진공 라인에 연결된다.

도 1은 종래의 반도체 제조설비용 진공설비의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 공정 챔버(1)의 내부를 10 -3 토르(Torr)정도의 진공도를 형성할 수 있는 터보 펌프(3) 및 상기 터보 펌프(3)의 진공펌핑을 조력하 여 공정 챔버(1)의 내부를 10 -6 토르(Torr)정도의 진공도를 형성할 수 있는 드라이펌프(5)가 진공라인(7)에 설치된다. 상기 드라이펌프(5)는 공정 챔버에서 발생한 잔류가스를 배출하는 역할을 수행한다.

상기 진공라인(7)에는 그 개폐정도를 조절함으로써 상기 공정 챔버(1)의 내부 압력을 소정의 압력으로 조절하는 진자 밸브(pendulum valve, 9)와, 설비를 점검하거나 보수하는 등 필요에 의해 공정 챔버(1)를 상기 터보펌프(3) 및 드라이펌프(5)로부터 격리시키도록 상기 진공라인(7)을 개폐시키는 아이솔레이션밸브(11)가 구성된다.

또한, 상기 공정 챔버(1)의 일측에는 배기라인(13) 및 배기밸브(15)가 설치되어 설비정비 등을 위해 공정 챔버(1)의 내부를 오픈시켜야 할 경우 공정 챔버(1) 내부를 대기압 상태로 유지시키도록 한다.

여기서 상기 공정 챔버(1)의 리크(Leak)상태의 점검은 가능하나 상기 진자 밸브(pendulum valve, 9)의 리크(Leak)상태를 확인하기 위해서는 상기 드라이펌프(5)를 오프(Off)하거나 상기 아이솔레이션밸브(11)를 닫고 상기 터보펌프(3)와 상기 아이솔레이션밸브(11) 사이의 상기 진공라인(7)을 분해해야 하는 어려움이 있었다. 따라서 진자 밸브(pendulum valve, 9)의 리크(Leak)상태를 확인이 불편하다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결할 수 있는 반도체 제조 장비를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 진자 밸브의 리크(Leak)상태를 보다 용이하게 확인하기 위한 진공설비를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조 공정을 진행하는 공정 챔버에 연결된 진공설비는 상기 공정 챔버에 연결된 진공라인의 개폐정도를 조절함으로써 상기 공정 챔버의 내부 압력을 소정의 압력으로 조절하는 진자 밸브의 리크(leak)를 점검하기 위하여 상기 공정 챔버로부터 공정을 수행한 공정 가스를 흡입하여 배출하는 상기 진공라인의 터보 펌프에 개별적으로 매뉴얼 밸브가 설치되어 있음을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면들을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 설명될 것이다. 실시예에서의 설명들은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가지는 자에게 본 발명의 보다 철저한 이해를 돕기 위한 의도 이외에는 다른 의도 없이 예를 들어 도시되고 한정된 것에 불과하므로, 그러한 설명들이 본 발명의 범위를 제한하는 용도로 사용되어서는 아니 됨은 명백하다.

도 2는 본 발명에 의한 반도체 제조설비용 진공설비의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 공정 챔버(10)의 내부를 10 -3 토르(Torr)정도의 진공도를 형성할 수 있는 터보 펌프(30) 및 상기 터보 펌프(30)의 진공펌핑을 조력 하여 공정 챔버(10)의 내부를 10 -6 토르(Torr)정도의 진공도를 형성할 수 있는 드라이펌프(50)가 진공라인(70)에 설치된다. 상기 드라이펌프(50)는 공정 챔버에서 발생한 잔류가스를 배출하는 역할을 수행한다.

상기 진공라인(70)에는 그 개폐정도를 조절함으로써 상기 공정 챔버(10)의 내부 압력을 소정의 압력으로 조절하는 진자 밸브(pendulum valve, 90)와, 설비를 점검하거나 보수하는 등 필요에 의해 공정 챔버(10)를 상기 터보펌프(30) 및 드라이펌프(50)로부터 격리시키도록 상기 진공라인(70)을 개폐시키는 아이솔레이션밸브(110)가 구성된다. 그리고 상기 터보 펌프(30)에는 상기 진자 밸브(90)의 리크(Leak)상태 확인 시 필요한 매뉴얼 밸브(Manual Valve, 170)가 형성되어 있다. 따라서 상기 진자 밸브(pendulum valve, 90)의 리크(Leak)상태를 확인하기 위해서는 상기 터보펌프(30)를 오프(Off)한 후에 매뉴얼 밸브(Manual Valve, 170)를 오픈(Open)하면 상기 진자 밸브(pendulum valve, 90)의 일단이 바로 대기압 상태로 유지되어 상기 드라이펌프(50)를 오프(Off)하거나 상기 아이솔레이션밸브(110)를 닫고 상기 터보펌프(30)와 상기 아이솔레이션밸브(110) 사이의 상기 진공라인(70)을 분해하지 않고도 상기 진자 밸브(pendulum valve, 90)의 리크(Leak)상태의 확인이 가능하다.

따라서 비정기적인 예방보전(PM : Preventive Maintenance)의 횟수를 줄일 수 있고, 전체적인 설비가동률을 향상시킬 수 있으며, 아울러 추가적인 비용의 손실을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 진공설비는 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명 의 기본 원리를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 설계되고, 응용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자에게는 자명한 사실이라 할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 진공설비에 의하면 상기 진자 밸브의 리크(Leak)상태를 확인하기 위해 매뉴얼 밸브를 이용하면 상기 드라이펌프를 오프(Off)하거나 상기 아이솔레이션밸브를 닫고 상기 터보펌프와 상기 아이솔레이션밸브 사이의 상기 진공라인을 분해하지 않고도 상기 진자 밸브의 리크(Leak)상태의 확인이 가능하게 된다. 즉 상기 진자 밸브의 리크(Leak)상태의 확인이 용이해 진다. 따라서 비정기적인 PM의 횟수를 줄일 수 있고, 전체적인 설비가동률을 향상시킬 수 있으며, 아울러 추가적인 비용의 손실을 방지할 수 있다.

Claims

반도체 제조 공정을 진행하는 공정 챔버에 연결된 진공설비에 있어서;

상기 공정 챔버에 연결된 진공라인의 개폐정도를 조절함으로써 상기 공정 챔버의 내부 압력을 소정의 압력으로 조절하는 진자 밸브의 리크(leak)를 점검하기 위하여 상기 공정 챔버로부터 공정을 수행한 공정 가스를 흡입하여 배출하는 상기 진공라인의 터보 펌프에 개별적으로 매뉴얼 밸브가 설치되어 있음을 특징으로 하는 진공설비
제 1항에 있어서,

상기 공정 챔버의 내부를 진공으로 만들어주는 터보 펌프를 오프(Off)한 후에 상기 매뉴얼 밸브를 오픈하여 상기 진자 밸브의 리크(Leak)를 점검함을 특징으로 하는 진공설비