KR20070078139A - 반도체 소자 제조용 진공설비 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자 제조용 진공설비에 관한 것으로, 본 발명에 따른 반도체 소자 제조용 진공설비는, 웨이퍼를 가공 공정이 수행되는 챔버와, 펌프라인에 연결되어 상기 챔버의 내부에 고진공 상태를 유지하는 진공펌프와, 상기 진공펌프의 손상을 방지하기 위하여 상기 진공펌프에 밸러스트 가스를 공급하는 디지털 밸러스트 밸브를 구비한다. 본 발명에 따르면, 밸러스트 밸브의 페일을 방지 또는 최소화할 수 있으며, 반도체 소자 제조시 비용 손실 및 시간 손실을 줄일 수 있다.
밸러스트, 펌프, 진공, 디지털
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 진공설비의 블록도
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 드라이 펌프 20 : 아이솔레이션 밸브
30 : 밸러스트 밸브 40 : 터보 펌프
50 : 챔버 60 : 게이트 밸브
70 : 퍼지 밸브
본 발명은 반도체 소자 제조용 진공설비에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 디지털 밸러스트 밸브(vallast valve)를 구비하는 반도체 소자 제조용 진공설비에 관한 것이다.
근래에 컴퓨터 등과 같은 정보 매체의 급속한 보급에 따라 반도체 메모리 등과 같은 반도체 소자의 기능도 비약적으로 발전하고 있다. 최근의 반도체 제품들의 경우, 경쟁력 확보를 위해 낮은 비용, 고품질을 위해 필수적으로 제품의 고집적화가 요구된다. 고집적화를 위해서는 트랜지스터 소자의 게이트 산화막 두께 및 채널 길이들을 얇고 짧게 하는 작업등을 포함하는 스케일 다운이 수반되어지며, 그에 따라 반도체 제조 공정 및 제조 시스템(장비)도 다양한 형태로 발전되고 있는 추세이다.
특히, 하이 퍼포먼스 디바이스를 사용자들이 요구함에 따라 그러한 반도체 소자를 제조하는 제조 장비의 기능이나 동작 퍼포먼스는 매우 중요하게 대두되고 있다.
일반적으로 웨이퍼는 사진, 이온확산, 식각, 화학기상증착 및 금속증착 등의 제조공정을 반복적으로 수행한 후 반도체장치인 칩으로 제조된다.
이때, 상기 공정들을 실시하도록 반도체장치 제조설비에 구비된 챔버의 내부에 진공상태를 형성하고, 유지시키는 것은 매우 중요하며, 이는 상기 웨이퍼의 수율에 직접적인 영향을 끼친다.
진공 장치를 이용하여 제조할 수 있는 제품은 다양하다. 진공 포장, 건조와 같은 과정이라든가, 여러 종류의 화학 공정, 분석 작업, 박막 코팅에도 적용할 수가 있다. 특히, 반도체 공정 중에서 증착을 할 때 진공을 만들어 주지 않으면 증착하고자 하는 물질을 증착하기 전에 실리콘 웨이퍼 위에 다른 가스 분자들이 덮이게 되므로 각종 공정 챔버 내부는 진공을 유지하여야 한다.
따라서, 상기 챔버의 내부에 진공상태를 형성하고 유지시키도록 진공펌프 등을 구비하여 이루어지는 반도체소자 제조용 진공설비가 구성되었다.
종래의 반도체 소자 제조용 진공설비는 웨이퍼를 가공하는 공정이 이루어지는 챔버의 내부에 고진공을 형성하도록 펌핑(Pumping)을 실시하는 진공펌프를 구비하고 있다.
상기 진공펌프는 고진공을 위한 터보펌프와 저진공 형성을 위한 드라이 펌프로 구분된다. 이들 펌프들은 아이솔레이션 밸브의 개폐에 의해 서로 분리 또는 격리된다.
그리고, 상기 진공펌프가 펌핑을 계속해서 실시하여 상기 챔버의 내부에 고진공이 형성되면, 상기 진공펌프는 더 이상 펌핑을 실시하지 못하게 된다. 이때 상기 진공펌프에 손상이 발생하는 것을 방지하기 위해서 상기 진공펌프에 밸러스트 가스(Ballast-gas)가 공급되는데, 상기 밸러스트 가스를 공급하여 압력을 조절하기 위한 밸러스트 밸브가 구비된다.
이러한 종래의 밸러스트 밸브는 아날로그(analog) 식으로 되어 있어 작업자가 손으로 압력을 맞추는 방식을 가지고 있었다. 이러한 아날로그 방식의 밸러스트 밸브는 장기간 사용할 경우에 밸브 페일이 발생하게 된다. 즉 장기간 사용으로 인하여 밸브의 역할을 상실하게 되고, 압력조절이 제대로 되지 않는 경우가 있다. 또한 작업자가 직접 밸브를 조정하게 되므로 셋팅 포인트 값이 틀려지는 문제점도 발생된다. 이는 인터락(interlock) 및 설비 교정에 따른 시간적 손실 및 비용손실을 가져오게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 극복할 수 있는 반도체 조자 제조용 진공설비를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 밸러스트 밸브의 페일을 방지 또는 최소화할 수 있는 반도체 소자 제조용 진공설비를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 반도체 소자 제조시 비용 손실 및 시간 손실을 줄일 수 있는 반도체 소자 제조용 진공설비를 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제들의 일부를 달성하기 위한 본 발명의 양상(aspect)에 따라, 본 발명에 따른 반도체 소자 제조용 진공설비는, 웨이퍼를 가공 공정이 수행되는 챔버와; 펌프라인에 연결되어 상기 챔버의 내부에 고진공 상태를 유지하는 진공펌프와; 상기 진공펌프의 손상을 방지하기 위하여 상기 진공펌프에 밸라스트 가스를 공급하는 디지털 밸라스트 밸브를 구비한다.
상기 밸라스트 가스는 질소 가스일 수 있으며, 상기 진공펌프는 터보 펌프일 수 있다. 또한 상기 밸러스트 가스를 공급하기 위한 밸러스트 가스 공급부를 더 구비할 수 있다.
상기한 구성에 따르면, 밸러스트 밸브의 페일을 방지 또는 최소화할 수 있으며, 반도체 소자 제조시 비용 손실 및 시간 손실을 줄일 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예가, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 철저한 이해를 제공할 의도 외에는 다른 의도 없이, 첨부한 도면들을 참조로 하여 상세히 설명될 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 진공설비의 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 제조용 진공설비는 웨이퍼를 가공하는 공정이 이루어지는 챔버(50)의 내부에 고진공을 형성하는 진공펌프(40)를 구비하고 있다.
상기 진공펌프(40)는 상기 챔버(50)와 펌프라인에 의해 연결되어 있으며, 상기 펌프라인에는 설비를 점검하거나 보수하는 등, 필요에 의해 상기 챔버(50)를 상기 진공펌프(40)로부터 격리시키도록 상기 펌프라인을 개폐시키는 게이트 밸브(60)가 설치되어 있다.
상기 진공펌프는 고진공을 위한 터보펌프일 수 있으며, 일부 저진공 형성을 위한 드라이 펌프(10)가 더 구비될 수 있다.
상기 터보 펌프(40)와 상기 드라이 펌프(10)는 서로 펌핑라인으로 연결되며, 아이솔레이션 밸브(20)의 개폐에 의해 서로 분리 또는 격리된다.
그리고, 상기 터보펌프(40)가 펌핑을 계속해서 실시하여 상기 챔버(50)의 내부에 고진공이 형성되면, 상기 터보펌프(40)는 더 이상 펌핑을 실시하지 못하게 된다. 이때 상기 터보펌프(40)에 손상이 발생하는 것을 방지하기 위해서 상기 터보펌프(40)에 밸러스트 가스가 공급되는데, 상기 밸러스트 가스를 공급하여 압력을 조 절하기 위한 밸러스트 밸브(30)가 구비된다. 상기 밸러스트 밸브(30)는 디지털식으로 구비된다.
상기 밸러스트 가스는 상기 드라이 펌프(10)에도 공급될 수 있다. 즉, 상기 챔버(50)의 내부에 저진공이 형성되면, 상기 드라이 펌프(10)는 더 이상 펌핑을 실시하지 못하게 되고, 이때 상기 드라이 펌프(10)에 손상이 발생하는 것을 방지하기 위해서 상기 드라이 펌프(10) 밸러스트 가스가 공급된다. 이러한 밸러스트 가스의 공급은 상기 밸러스트 밸브(30)에 의해서 행해진다. 상기 밸러스트 밸브(30)는 디지털 식이기 때문에 상기 펌프들(10,40)의 압력조절을 더욱 쉽게 할 수 있다. 이에 따라 설비 인터락의 감소 및 엔지니어의 설비 점검이나 가동에 소요되는 시간적 손실이나 비용 손실을 줄일 수 있게 된다.
상기 밸러스트 밸브(30)는 밸러스트 가스를 공급하기 위한 밸러스트 가스 공급부(미도시)를 구비할 수 있다.
상기 밸러스트 가스공급부는 밸러스트 가스공급원과 상기 밸러스트 가스공급원과 상기 펌프라인을 연결하는 밸러스트 가스 공급 라인을 구비할 수 있다.
상기 터보펌프(40)에는 상기 터보펌프(40) 내의 가스를 배출하기 위한 퍼지 밸브(70)를 더 구비할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 반도체 소자용 진공설비는 밸러스트 가스를 공급을 조절하는 밸러스트 밸브를 종래의 아날로그 식에서 디지털식으로 변경함에 의하여 진공펌프의 압력조절을 더욱 쉽게 할 수 있으며, 설비 인터락의 감소 및 엔지니어의 설비 점검이나 가동에 소요되는 시간적 손실이나 비용 손실을 줄일 수 있게 된다.
상기한 실시예의 설명은 본 발명의 더욱 철저한 이해를 위하여 도면을 참조로 예를 든 것에 불과하므로, 본 발명을 한정하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기본적 원리를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 변경이 가능함은 명백하다 할 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 소자용 진공설비는 밸러스트 가스를 공급을 조절하는 밸러스트 밸브를 종래의 아날로그 식에서 디지털식으로 변경함에 의하여 진공펌프의 압력조절을 더욱 쉽게 할 수 있으며, 설비 인터락의 감소 및 엔지니어의 설비 점검이나 가동에 소요되는 시간적 손실이나 비용 손실을 줄일 수 있게 된다.
Claims (4)
- 반도체 소자 제조용 진공설비에 있어서:웨이퍼를 가공 공정이 수행되는 챔버와;펌프라인에 연결되어 상기 챔버의 내부에 고진공 상태를 유지하는 진공펌프와;상기 진공펌프의 손상을 방지하기 위하여 상기 진공펌프에 밸러스트 가스를 공급하는 디지털 밸러스트 밸브를 구비함을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 진공설비.
- 제1항에 있어서,상기 밸러스트 가스는 질소 가스임을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 진공설비.
- 제1항에 있어서,상기 진공펌프는 터보 펌프임을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 진공설비.
- 제1항에 있어서,상기 밸러스트 가스를 공급하기 위한 밸러스트 가스 공급부를 더 구비함을 특징으로 하는 반도체 소자 제조용 진공설비.
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| KR1020060008074A KR20070078139A (ko) | 2006-01-26 | 2006-01-26 | 반도체 소자 제조용 진공설비 |
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| KR20230044173A (ko) * | 2020-03-13 | 2023-04-03 | 주식회사 아이에스케이 | 반도체 웨이퍼 보호를 위한 역류 방지 방법 및 이를 위한 장치 |
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2006
- 2006-01-26 KR KR1020060008074A patent/KR20070078139A/ko not_active Application Discontinuation
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