KR20070056717A

KR20070056717A - 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치

Info

Publication number: KR20070056717A
Application number: KR1020050115717A
Authority: KR
Inventors: 최일규
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2005-11-30
Filing date: 2005-11-30
Publication date: 2007-06-04

Abstract

본 발명은 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치에 관한 것으로서, 정전시 또는 과부하에 의해 회로 차단기가 작동하여 진공 펌프가 작동하지 않을 때와 같은 진공 펌프의 고장 발생시 역류 현상으로 인해 챔버가 오염되는 것을 방지할 수 있는 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치에 관한 것이다.

본 발명의 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치는, 다수의 챔버; 상기 챔버를 펌핑하기 위한 다수의 진공 펌프; 상기 챔버와 상기 진공 펌프를 각각 연결하는 진공 라인; 상기 각각의 챔버와 진공 라인이 연결되는 부위에 설치한 격리 밸브;로 이루어진 반도체 제조장비의 진공 장치에 있어서, 상기 진공 펌프와 진공 라인이 연결되는 부위에 설치한 역류방지 밸브, 상기 진공 라인과 진공 라인을 연결하는 진공연결 라인, 상기 진공연결 라인에 설치한 진공유지 밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치에 의하면 역류방지 밸브 및 진공유지 밸브를 구비함으로써 정전시 또는 과부하에 의해 회로 차단기가 작동하여 진공 펌프가 작동하지 않을 때와 같은 진공 펌프의 고장 발생시 역류 현상으로 인해 챔버가 오염되는 것을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상과 장비의 다운 타임(down time)을 줄일 수 있는 효과가 있다.

진공, 역류 방지, 진공 펌프

Description

반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치{Reverse flow preventing and vacuum maintaining system for semiconductor equipment}

도 1은 종래의 공정 챔버 및 로드락 챔버의 진공 시스템을 보여주는 블럭도,

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치의 구성을 보여주는 블럭도,

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 역류방지 밸브의 구성을 보여주는 단면도,

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치의 작용을 보여주는 블럭도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10 : 챔버 20 : 진공 펌프

30 : 진공 라인 40 : 격리 밸브

500 : 역류방지 밸브 600 : 진공연결 라인

700 : 진공유지 밸브 510 : 밸브 본체부

520 : 밸브 고정판 530 : 밸브 이동판

540 : 기밀 수단

일반적으로 반도체 소자의 지속적인 집적도의 증가 및 게이트 선폭(gate length)의 감소는 새로운 증착(deposition)및 식각(etching) 기술을 요구하게 되고, 이를 실현 하기 위해서는 고진공 상태의 챔버는 필수적이다.

공정 챔버에 고진공을 위해서는 진공 펌프가 이용되며 먼저 오일 펌프(oil pump), 드라이 펌프(dry pump)로 진공상태로 한 후에 ,이온 펌프(ion pump), 터보 분자 펌프(turbo molecular pump), 크라이오 펌프(cryo pump) 등과 같은 고진공용 진공 펌프를 사용하여 고진공상태가 형성된다.

도 1은 종래의 공정 챔버 및 로드락 챔버의 진공 시스템을 보여주는 블럭도이다.

첨부된 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 진공 시스템은 공정을 진행하는 챔버(10) 또는 로드락 챔버(10)와, 펌핑(pumping)을 하기 위한 진공 펌프(20), 상기 챔버(10)와 진공 펌프(20)를 연결하는 진공 라인(30), 상기 챔버(10)를 진공 라인(30)으로부터 격리시키기 위한 격리 밸브(40)로 구성된다.

따라서 상기 챔버(10)를 진공상태로 만들기 위해서는 먼저 격리 밸브(40)를 차단하고 진공 펌프(20)를 구동시켜서 진공 펌프(20)와 진공 라인(30)에 존재하는 공기를 펌핑한다. 이후 상기 차단되었던 격리 밸브(40)을 열어서 챔버(10)내의 공기를 펌핑함으로써 챔버(10)를 진공상태로 만들고 이를 유지하는 것이다.

그러나 이러한 종래의 진공 시스템은 진공 펌프(20)가 구동되어 챔버(10)를 펌핑하는 도중에 정전 또는 과부하에 의해 회로 차단기가 작동하여 진공 펌프(20)가 작동하지 않을 때와 같은 진공 펌프(20)의 고장 발생시 역류 현상으로 인해 챔버(10)가 오염되는 문제점이 있다.

즉, 진공 펌프(20)에 이상이 발생하여 진공 펌프(20)의 압력이 챔버(10)의 압력보다 커지게 되면, 이러한 기압차이로 인하여 진공 펌프(20)에 있던 각종 오염물(오일, 가스, 파티클, 등)이 진공상태에 있는 공정 챔버(10)의 내부로 역류하게 되어 공정 챔버(10)가 오염되는 것이다.

따라서 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 정전시 또는 과부하에 의해 회로 차단기가 작동하여 진공 펌프가 작동하지 않을 때와 같은 진공 펌프의 고장 발생시 역류 현상으로 인해 챔버가 오염되는 것을 방지할 수 있는 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치는, 다수의 챔버; 상기 챔버를 펌핑하기 위한 다수의 진공 펌프; 상기 챔버와 상기 진공 펌프를 각각 연결하는 진공 라인; 상기 각각의 챔버 와 진공 라인이 연결되는 부위에 설치한 격리 밸브;로 이루어진 반도체 제조장비의 진공 장치에 있어서, 상기 진공 펌프와 진공 라인이 연결되는 부위에 설치한 역류방지 밸브, 상기 진공 라인과 진공 라인을 연결하는 진공연결 라인, 상기 진공연결 라인에 설치한 진공유지 밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 역류방지 밸브는 원통형의 밸브 본체부; 상기 본체부의 내측 벽면에 부착되어 형성되고 내부에 가스가 흐를 수 있도록 개구부가 형성된 평면 형상의 밸브 고정판; 상기 밸브 고정판의 진공 펌프 방향에 설치되어 상기 밸브 고정판에 형성된 개구부을 덮을 수 있고 상기 밸브 본체부에 고정된 회전축에 의하여 회전운동을 할 수 있는 평면형상을 한 밸브 이동판; 상기 밸브 이동판의 가장자리 부분과 상기 밸브 고정판 사이에 설치되어 있는 기밀 수단;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치의 구성을 보여주는 블럭도이다.

본 발명에 의한 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치는 챔버(10), 진공 펌프(20), 진공 라인(30), 격리 밸브(40), 역류방지 밸브(500), 진공연결 라인(600), 진공유지 밸브(700)를 포함하여 이루어져 있으며, 상기 챔버(10), 진공 펌프(20), 진공 라인(30), 격리 밸브(40)의 구성은 종래의 기술과 동일하므로 설명의 중복을 피하기 위하여 상세한 설명은 생략하고, 새로이 부가되는 구성부재들의 동작을 중심으로 하여 상세히 설명한다.

첨부된 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 역류방지 밸브(500)는 상기 진공 펌프(20)와 진공 라인(30)이 연결되는 부위에 설치한 밸브로서, 외부의 신호나 동력이 없어도 스스로 압력차이에 의하여 개폐가 되도록 구성되어 있다.

상기 진공연결 라인(600)은 상기 진공 라인(30)과 또 다른 진공 라인(30)을 연결하여 설치되고, 상기 진공연결 라인(600)에는 진공유지 밸브(700)가 설치된다.

따라서 진공펌프(20)가 정상인 경우 상기 진공유지 밸브(700)는 닫힌 상태로 존재하여 각각의 진공 펌프(20)는 각각 연결된 진공 라인(30)을 통하여 각각의 챔버(10)를 펌핑한다.

그러나, 상기 진공 펌프(20)의 문제가 발생하면 상기 진공펌프(20)와 연결된 상기 역류방지 밸브(500)는 자동으로 닫히게 된다. 한편, 상기 진공펌프(20)와 연결된 진공 라인(30)과 연결한 진공연결 라인(600)에 존재하는 진공유지 밸브(700)는 외부의 신호를 받아서 열리게 되어 문제가 발생한 진공 펌프(20)와 연결되었던 챔버(10)의 진공을 유지하는 역할을 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 역류방지 밸브의 구성을 보여주는 단면도이다.

첨부된 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 역류방지 밸브(500)는 밸브 본체부(510), 밸브 고정판(520), 밸브 이동판(530), 기밀 수단(540)으로 구성되어 있다.

상기 밸브 본체부(510)는 원통형의 형상을 한 것으로서, 펌핑되는 공기가 흐 르는 통로의 역할을 한다.

상기 밸브 고정판(520)은 상기 밸브 본체부(510)의 내측 벽면에 부착되어 설치한 평면 형상의 판으로서, 상기 밸브 고정판(520)의 내부에는 가스가 흐를 수 있도록 개구부(520a)가 형성되어 있다.

상기 밸브 이동판(530)은 상기 밸브 고정판(520)의 내부에 형성된 개구부(520a)를 덮을 수 있는 크기의 평면 형상의 판으로서, 상기 밸브 이동판(530)의 일단은 상기 밸브 본체부(510)에 고정된 회전축과 연결되어 상기 진공 펌프 측으로 설치한다.

따라서, 상기 밸브 이동판(530)은 정상적으로 진공 펌프(20)가 작동시에는 열린상태(도 3의 점선위치)를 유지하다가, 진공 펌프(20)에 문제가 발생하여 상기 밸브 이동판(530)의 아래면, 즉 진공 펌프 측면의 압력이 증가하면 상기 밸브 이동판(530)의 윗면과의 압력차이로 인하여 닫힌 상태(도 3의 실선위치)로 이동함으로써 밸브가 닫힌다.

상기 기밀 수단(540)은 상기 밸브 이동판(530)의 가장자리 부분과 상기 밸브 고정판(520) 사이의 겹치는 부분을 둘러싸면서 상기 밸브 고정판(520)에 설치되어 있는 탄성 재질의 원형 고리형태의 것으로서, 상기 역류방지 밸브가 닫힌 상태에서 상기 밸브 이동판과 상기 밸브 고정판 사이의 기밀을 유지하는 역할을 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치의 작용을 보여주는 블럭도이다.

첨부된 도 4에 도시한 바와 같이, 정상적으로 진공 펌프가 작동시에는 각각 의 역류방지 밸브(500)는 열린상태를 유지하며, 각각의 진공 펌프(20)는 각각의 챔버(10)를 펌핑한다.

만약 진공 펌프(20)에 문제가 발생하면 압력차이로 인해 상기 역류방지 밸브(500)는 스스로 닫히게 되고, 또한 압력유지 밸브(700)는 열린 상태로 작동됨으로써 챔버(10)의 진공상태는 계속 유지가 된다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예에 한정하여 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명하며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치에 의하면 역류방지 밸브 및 진공유지 밸브를 구비함으로써 정전시 또는 과부하에 의해 회로 차단기가 작동하여 진공 펌프가 작동하지 않을 때와 같은 진공 펌프의 고장 발생시 역류 현상으로 인해 챔버가 오염되는 것을 방지하여 웨이퍼의 수율을 향상과 장비의 다운 타임(down time)을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims

다수의 챔버; 상기 챔버를 펌핑하기 위한 다수의 진공 펌프; 상기 챔버와 상기 진공 펌프를 각각 연결하는 진공 라인; 상기 각각의 챔버와 진공 라인이 연결되는 부위에 설치한 격리 밸브;로 이루어진 반도체 제조장비의 진공 장치에 있어서, 상기 진공 펌프와 진공 라인이 연결되는 부위에 설치한 역류방지 밸브, 상기 진공 라인과 진공 라인을 연결하는 진공연결 라인, 상기 진공연결 라인에 설치한 진공유지 밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치.
제1항에 있어서, 상기 역류방지 밸브는 원통형의 밸브 본체부; 상기 본체부의 내측 벽면에 부착되어 형성되고 내부에 가스가 흐를 수 있도록 개구부가 형성된 평면 형상의 밸브 고정판; 상기 밸브 고정판의 진공 펌프 방향에 설치되어 상기 밸브 고정판에 형성된 개구부을 덮을 수 있고 상기 밸브 본체부에 고정된 회전축에 의하여 회전운동을 할 수 있는 평면형상을 한 밸브 이동판; 상기 밸브 이동판의 가장자리 부분과 상기 밸브 고정판 사이에 설치되어 있는 기밀 수단;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 역류방지 및 진공유지 장치.