KR20070068959A

KR20070068959A - 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈

Info

Publication number: KR20070068959A
Application number: KR1020050131081A
Authority: KR
Inventors: 장승권
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2007-07-02

Abstract

본 발명은 반도체 소자 제조용 건식 플라즈마 식각 장비에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공정 챔버의 상부에 설치된 돔을 일정한 온도로 유지하기 위한 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈에 관한 것이다.

본 발명은 에칭 챔버의 상부에 설치된 세라믹 돔의 온도를 일정하게 유지하도록 설치되는 냉각 팬 모듈로서, 상기 냉각 팬 모듈은 모터와, 상기 모터의 회전축에 고정되는 프로펠러, 상기 모터를 지지하기 위한 고정부재, 상기 고정부재의 말단에 부착된 탄성부재를 포함하는 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈을 특징으로 한다.

상기의 구성으로서, 본 발명은 모터의 회전으로 발생하는 진동을 효율적으로 흡수함으로써, 에칭 공정을 효율적으로 진행하는 장점이 있다.

냉각 팬 모듈, 고정 부재

Description

에칭 챔버의 냉각 팬 모듈{Cooling fan module of etching chamber}

도 1은 종래기술에 따른 에칭 챔버의 단면도.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터 어셈블리의 사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 탄성부재의 사시도.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈의 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

21: 고정 부재 22: 모터

23: 프로펠러 26: 탄성부재

본 발명은 반도체 소자 제조용 건식 플라즈마 식각 장비에 설치되는 에칭챔버의 상부에 설치된 돔을 일정한 온도로 유지하기 위한 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 냉각 팬 모듈의 진동을 방지하여 공정에러를 방지할 수 있도록 하는 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 제품을 생산하기 위해서는 매우 정밀한 반도체 제조 공정은 물론, 반도체 제조 공정을 수행하는 반도체 제조 설비를 필요로 한다.

이들 반도체 제조 설비는 크게 선행 반도체 제조 설비와 후속 반도체 제조 설비로 구분할 수 있는 바, 선행 반도체 제조 설비는 순수 실리콘 웨이퍼에 반도체 박막 패턴을 형성하기 위한 선행 공정인 포토 레지스트 도포공정-노광공정-현상 공정을 복합적으로 수행하고, 후속 반도체 제조 설비는 웨이퍼에 패터닝된 포토 레지스트 박막을 매개로 웨이퍼에 소정의 특성을 갖는 불순물을 주입하는 이온 주입 공정, 이미 형성된 반도체 박막을 식각하여 패터닝 하는 식각 공정, 웨이퍼에 소정 박막을 부가하는 증착공정, 미세 박막 회로 패턴을 연결하는 메탈 공정 등을 수행한다.

이 중에서, 식각 공정을 수행하는 반도체 제조 설비는 습식 식각 설비과 건식 식각 설비로 나눌 수 있으며, 건식 식각 설비로는 플라즈마 가스를 사용하는 플라즈마 식각 장비가 있다.

통상적으로, 상기한 플라즈마 식각 장비는 공정 챔버를 구비하는데, 이 공정 챔버의 내부에는 웨이퍼를 탑재하며 하부 전극으로 기능하는 정전척(ESC: Electro Static Chuck)이 설치되고, 공정 챔버의 상측에는 투명한 세라믹 돔이 설치되며, 돔의 상측에는 돔 온도를 조절하는 냉각 팬 모듈이 설치된다.

도 1은 종래기술에 따른 에칭 챔버의 단면도로서, 도 1에 도시한 바와 같이, 세라믹 돔(100)의 상측에 설치되는 하우징(102)과, 하우징(102)의 내부에 설치되어 공정 가스를 플라즈마화 하는 알에프 파워 코일(RF Power Coil)(104)과, 알에프 파워 코일(104)의 상측으로 상기 하우징(102) 내부에 설치되는 복수의 램프(106)와, 상측으로 팬 커버(108)의 내측에 설치되어 돔(100)을 일정한 온도로 냉각시키는 냉각 팬 모듈(110)을 포함한다.

그런데, 상기한 구성의 냉각 팬 모듈을 구비하는 플라즈마 식각 장비를 사용하여 반도체 웨이퍼를 식각할 경우 상기 냉각 팬 모듈(110)의 구동으로 인해 발생된 진동이 로드록 챔버에 대기중인 웨이퍼 캐리어에 전달되고, 이로 인해 상기 웨이퍼 캐리어에 적재된 웨이퍼가 웨이퍼 캐리어로부터 돌출되어 웨이퍼 위치 에러가 유발되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 종래에는 냉각 팬의 진동을 흡수하기 위한 고무 재질의 가이드를 사용하고 있으나, 상기 가이드는 시간이 경과 되면서 상기 돔의 온도에 의해 점차적으로 경화되어 진동 흡수 작용이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 돔에 증착된 폴리머들이 진동으로 인해 떨어져 웨이퍼에 손상을 주는 경우가 발생하였다.

본 발명은 상기 문제를 개선하기 위하여 안출한 것으로서, 진동흡수 부재를 구비함으로써 냉각 팬을 구동하여 플라즈마 건식 식각장치의 돔 온도 조절시 발생되는 진동을 효과적으로 흡수할 수 있도록 된 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈을 제공하고자 함에 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 에칭 챔버의 상부에 설치된 세라믹 돔의 온도를 일정하게 유지하도록 설치되는 냉각 팬 모듈로서, 상기 냉각 팬 모듈은 모터와, 상기 모터의 회전축에 고정되는 프로펠러, 상기 모터를 지지하기 위한 고정부재, 상기 고정부재의 말단에 부착된 탄성부재를 포함하는 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈을 특징으로 한다.

상기 탄성부재는, 상기 에칭 챔버 상부에 결합하는 하부 받침판과, 상기 고정부재의 말단과 결합하는 상부 받침판과, 상기 하부 받침판과 상기 상부 받침판 사이에 개재되어 상기 모터의 충격을 흡수하는 스프링을 포함할 수도 있다.

이러한 스프링을 개재한 탄성부재는 모터의 충격을 효율적으로 완충하는 역할을 한다. 스프링은 코일형인 것이 바람직하다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부도면을 참조로 상세히 설명하겠다.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 모터 어셈블리의 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 탄성부재의 사시도, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈의 사시도이다. 도 2와 도3을 참조하면, 모터(22), 고정부재(21), 프로펠러(23), 탄성부재(26), 상부 받침판(26a), 하부 받침판(26c) 스프링(26b)이 도시되어 있다.

모터(22)는 에칭 챔버의 세라믹 돔으로 공기를 순환시키기 위한 수단으로서, 회전축에는 프로펠러(23)가 부착되어 있다. 외부에서 전원이 공급되면 모터(22)의 회전에 의하여 프로펠러(23)는 회전하게 된다.

이러한 모터(22)의 외주면에는 다수의 고정부재(21)가 부착되어 있다. 고정부재(21)에는 모터(22)의 진동이 직접적으로 전달되도록 되어 있다.

상기 고정부재(21)의 말단은 탄성부재(26)의 상부 받침판(26a)과 고정되어 있다. 고정방법은 용접이나 볼트와 너트의 결합 등 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 다양한 방법이 가능할 것이다.

한편, 상기 상부 받침판(26a) 하면에는 스프링(26b)이 다수 형성되어 있으며, 이 스프링(26b)은 하부 받침판(26c)과 결합되어 있다. 스프링(26b)은 상부 받침판(26a)과 하부 받침판(26c)의 가장자리를 따라 형성되어 있다.

일반적으로 상부 및 하부 받침판(26a, 26c)의 형태는 고리 형태인 것이 바람직하다. 이는 모터(22)의 충격을 균일하게 상쇄하게 하기 위함이다. 그러나, 동일 한 목적을 위해서라면 다양한 변형이 가능할 것이다.

상기 스프링(26b)은 코일형이 바람직하다. 그러나, 상기 상부 및 하부 받침판(26a, 26c) 사이에 개재되어 모터(22)의 충격을 완충하는 역할이라면 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 다른 형태의 스프링을 사용하더라도 무방하다.

본 발명의 기술 사상이 상술한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상술한 실시예는 그 설명을 위한 것이지 그 제한을 위한 것이 아니며, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상기의 구성으로서, 본 발명은 에칭공정시 냉각모터를 구동하여 냉각작용을 수행할 때 냉각모터에서 발생하는 진동을 효율적으로 흡수함으로써, 에칭공정시 웨이퍼 위치가 틀어지는 것을 방지하여 에칭 공정을 효율적으로 진행할 수 있는 장점이 있다.

Claims

에칭 챔버의 상부에 설치된 세라믹 돔의 온도를 일정하게 유지하도록 설치되는 냉각 팬 모듈로서,

상기 냉각 팬 모듈은 모터와;

상기 모터의 회전축에 고정되는 프로펠러;

상기 모터를 지지하기 위한 고정부재;

상기 고정부재의 말단에 부착된 탄성부재를 포함하는 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈.
제1항에 있어서,

상기 탄성부재는,

상기 에칭 챔버 상부에 결합하는 하부 받침판과;

상기 고정부재의 말단과 결합하는 상부 받침판과;

상기 하부 받침판과 상기 상부 받침판 사이에 개재되어 상기 모터의 충격을 흡수하는 스프링을 포함하는 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈.
제2항에 있어서,

상기 스프링은 코일형을 포함하는 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈.
제2항에 있어서,

상기 하부 받침판과, 상기 상부 받침판은 환형의 형상을 포함하는 에칭 챔버의 냉각 팬 모듈.