KR20080014938A - 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치 - Google Patents

반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치 Download PDF

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KR20080014938A
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Abstract

본 발명은 반도체 제조장비의 정전척상에 잔류하는 파티클(Particle)을 제거할 수 있는 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치에 관한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명은 공정챔버 내부에 설치된 정전척의 파티클을 제거하기 위한 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치에 있어서, 상기 공정챔버 내부에 세정가스를 공급시키는 가스공급부; 상기 정전척의 표면에 세정가스가 분사될 수 있도록 공정챔버 내부의 일측에 설치된 가스유입관; 상기 공정챔버의 타측에 설치되어 파티클을 배기시키기 위한 배출관; 을 특징으로 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 정전척의 표면을 향해 세정가스를 강하게 분사시켜 줌으로써 정전척 표면에 달라붙어 있는 파티클을 제거시킬 수 있는 장점이 있다.
공정챔버, 정전척, 파티클, 세정가스

Description

반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치 {Apparatus for Removing particle of Electro Static Chuck}
도 1은 본 발명에 따른 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치의 구성블록도,
도 2는 본 발명에 따른 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치를 보여주는 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 가스주입관이 공정챔버 내부에 형성된 블록에 설치된 것을 보여주는 개략적인 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 정전척의 파티클 제거장치의 다른 실시예를 보여주는 개략적인 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 공정챔버 11 : 블록
20 : 가스공급부 21 : 압력조절장치
23 : 가스유입관 25 : 배출관
30 : 정전척 31 : 캐소드베이스
본 발명은 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 제조장비의 정전척상에 잔류하는 파티클(Particle)을 제거할 수 있는 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체장비는 반도체 기판상에 사진, 식각, 증착, 확산, 이온 주입, 금속 증착 등의 공정이 반복되어 형성된다.
위와 같은 반도체 제조 공정 중, 일부 공정은 필요한 장치가 구비된 공정챔버내(Process Chamber)에 공정 대상 웨이퍼가 반입되어 진행된다. 상기 공정챔버는 고진공펌프의 가동에 의해서 고진공상태를 유지함으로써 파티클에 의한 공정 영향성을 배제시키고 있다.
이와 같이, 공정챔버에서 특정 공정이 진행되는 경우 공정 중 웨이퍼를 안정적으로 고정시키기 위해 정전기력으로 웨이퍼를 잡아주는 정전척(ESC, Electro Static Chuck)이 사용된다.
또한, 건식 식각 공정 중에는 웨이퍼의 표면온도를 조절하기 위해서 웨이퍼와 웨이퍼를 놓는 부위인 정전척 사이에 헬륨(He)을 공급하여 웨이퍼를 냉각시키고 있다. 상기 헬륨(He)을 이용한 냉각은 헬륨가스의 열전도도가 높고 분자량이 작아 냉각효율이 좋으며, 또한 헬륨의 누설 시 검출이 용이하다.
그러나 상기 정전척의 표면은 미세한 파티클에 민감하게 반응하여 반도체 제조공정 중 헬륨(He)에러가 빈번하게 발생하게 된다.
또한, 공정이 진행되면서 공정챔버의 외벽이나 반도체 기판의 배면에 증착된 파티클이 정전척 표면에 떨어져 오염됨으로써, 결국 웨이퍼의 불량률을 증가시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 정전척의 표면에 잔류하는 파티클(Particle)을 효과적으로 제거할 수 있는 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치는,
공정챔버 내부에 설치된 정전척 표면의 파티클을 제거하기 위한 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치에 있어서,
상기 공정챔버 내부에 세정가스를 공급시키는 가스공급부; 상기 정전척의 표면에 세정가스가 분사될 수 있도록 공정챔버 내부의 일측에 설치된 가스유입관; 상기 공정챔버의 타측에 설치되어 파티클을 배기시키기 위한 배출관; 을 특징으로 한다.
또한, 상기 세정가스는 압력조절장치에 의해 압력과 가스공급량이 조절되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가스유입관은 상기 정전척 표면에 강한 세정가스를 분사시킬 수 있도록 소정거리 왕복이송 가능하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세정가스는 불활성 가스인 질소(N2) 또는 아르곤(Ar)이 사용되는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치의 구성블록도이고, 도 2는 본 발명에 따른 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치를 보여주는 개략적인 구성도이며, 도 3은 가스주입관이 공정챔버 내부의 블록에 설치된 것을 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거 장치는 세정가스를 공급해주는 가스공급부(20)와, 상기 가스공급부(20)에서 공급되는 세정가스의 압력과 공급량을 조절하는 압력조절장치(21)와, 상기 공정챔버(10) 내부에 구성된 정전척(30) 표면에 세정가스를 공급해주기 위한 가스유입관(23)과, 상기 공정챔버(10) 내부의 파티클을 외부로 배출시키는 배출관(25)으로 구성된다.
상기 압력조절장치(21)는 상기 정전척(30)의 표면에 존재하는 파티클을 제거하기 위한 세정가스를 강한 압력으로 주입하기 위해 구성된 장치이다. 기존에 사용되던 질량흐름제어기(MFC, Mass Flow Controller)는 정밀한 가스 유량제어를 필 요로 하는 경우에 적합하고 가스 주입량의 제한이 있는데 반해, 상기 압력조절장치(Regulator Pressure & Manual Controller)는 많은 양의 세정가스를 강하게 공급할 수 있는 장점이 있다.
따라서, 상기 정전척(30)의 표면에 세정가스를 강하게 분사시켜 파티클을 제거하기 위해서는 상기 세정가스의 압력과 가스공급량을 원하는 양만큼 조절하기 용이한 상기 압력조절장치(21)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 세정가스는 불활성 가스인 질소(N2) 또는 아르곤(Ar)이 사용되는 것이 바람직하다.
이상과 같은 구성의 본 발명에 따른 일실시 예를 도 2를 참조하여 설명하면, 공정챔버(10)의 일측면에는 가스유입관(23)이 형성되어 있다.
상기 가스유입관(23)은 상기 공정챔버(10) 내부에 구성된 정전척(30) 표면에 세정가스를 강하게 분사시킬 수 있도록 소정거리 왕복이송 가능하게 설치되어 있다.
이 경우 상기 가스유입관(23)는 정전척(30) 방향으로 가까이 이송된 후 상기 정전척(30) 표면으로 세정가스를 강하게 분사시켜 파티클을 제거시킨 후, 상기 가스유입관(23)은 원래의 자리로 복귀된다.
이때, 공정챔버(10) 내부의 파티클은 상기 공정챔버(10)의 일측에 설치된 배출관(25)을 통하여 외부로 배출시킨다.
도 3을 참조하면, 상기 가스유입관(23)은 공정챔버(10)의 내부에 형성된 블 록(11)을 이용하여 설치될 수도 있음을 보여준다.
이 경우 상기 블록(11)에 설치된 가스유입관(23)은 끝 부분이 상기 정전척(30)의 표면을 향하도록 형성되어 있어, 상기 정전척(30) 표면에 세정가스를 강하게 분사시켜 줌으로써 파티클을 제거시킬 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 정전척의 파티클 제거장치의 다른 실시예를 보여주는 개략적인 구성도이다.
도 4를 참조하면, 정전척(30)의 표면에 잔류하는 파티클을 제거하기 위한 가스유입관(23)이 상기 공정챔버(10)의 하면을 통하여 상기 정전척(30)의 캐소드베이스(31)에 설치될 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능함은 물론이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치는 정전척의 표면을 향해 세정가스를 강하게 분사시켜 줌으로써 정전척의 표면에 잔류하는 파티클을 제거시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 공정챔버 내부에 설치된 정전척 표면의 파티클을 제거하기 위한 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치에 있어서,
    상기 공정챔버 내부에 세정가스를 공급시키는 가스공급부;
    상기 정전척의 표면에 세정가스가 분사될 수 있도록 공정챔버 내부의 일측에 설치된 가스유입관;
    상기 공정챔버의 타측에 설치되어 파티클을 배기시키기 위한 배출관;
    을 특징으로 하는 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 세정가스는 압력조절장치에 의해 압력과 가스공급량이 조절되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가스유입관은 상기 정전척 표면에 강한 세정가스를 분사시킬 수 있도록 소정거리 왕복이송 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 세정가스는 불활성 가스인 질소(N2) 또는 아르곤(Ar)이 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체 공정챔버내 정전척의 파티클 제거장치.
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