KR20080057384A - 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈 - Google Patents

반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR20080057384A
KR20080057384A KR1020060130574A KR20060130574A KR20080057384A KR 20080057384 A KR20080057384 A KR 20080057384A KR 1020060130574 A KR1020060130574 A KR 1020060130574A KR 20060130574 A KR20060130574 A KR 20060130574A KR 20080057384 A KR20080057384 A KR 20080057384A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
box module
gas box
component
block
Prior art date
Application number
KR1020060130574A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100850275B1 (ko
Inventor
권태경
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020060130574A priority Critical patent/KR100850275B1/ko
Priority to US12/000,872 priority patent/US20080173366A1/en
Publication of KR20080057384A publication Critical patent/KR20080057384A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100850275B1 publication Critical patent/KR100850275B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45561—Gas plumbing upstream of the reaction chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/003—Housing formed from a plurality of the same valve elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/877—With flow control means for branched passages
    • Y10T137/87885—Sectional block structure

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Valve Housings (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈에 관한 것이다. 본 발명에 의한 상기 가스 박스 모듈은, 가스 박스를 구성하는 부품들을 결합시키는 블록부 및 상기 부품에 각각 홈 및 상기 홈에 피팅되는 체결부로 구성되는 얼라인 키를 형성함을 특징으로 한다. 본 발명에서는 종래의 스크류를 사용하는 대신 상기 얼라인 키를 이용함으로써, 상기 블록부와 부품을 보다 정확히 얼라인함과 동시에 상기 블록부에 부품을 단단히 결합시킬 수 있게 된다. 그리고, 종래에서와 같은 스크류 마모 및 스크류 마모로 인한 개스킷 탈락등의 문제점을 해소하여 상기 부품들이 쉬프트되거나 가스 리크가 발생되는 종래의 문제점을 해소할 수 있게 된다.
Figure P1020060130574
가스 박스, 얼라인 키, 스크류, 개스킷, 레귤레이터, MFC

Description

반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈{gas box module of semiconductor device manufacturing equipment}
도 1은 통상의 반도체 디바이스 제조설비에 적용되는 블록 타입 가스 박스 모듈에 대한 평면 구조를 나타낸다.
도 2는 상기 도 1에 도시되어 있는 가스 박스 모듈의 일부 구조를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 가스 박스 모듈의 조립 전 상태를 나타낸다.
도 4는 상기 도 3에 도시되어 있는 가스 박스 모듈이 서로 결합되어 있는 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 가스 박스 모듈의 조립 전 상태를 나타낸다.
도 6은 상기 도 5에 도시되어 있는 가스 박스 모듈이 서로 결합되어 있는 상태를 나타낸다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100,300: 블록부 102,302: 하부 가스 공급 라인
104,304: 홈부 200,400: 부품
202,402: 상부 가스 공급 라인 204,404: 체결부
500: 개스킷
본 발명은 반도체 디바이스 제조설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 보다 안정적으로 공급하기 위한 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈에 관한 것이다.
최근 정보 통신 분야의 급속한 발달과 컴퓨터와 같은 정보 매체의 급속한 대중화에 따라 반도체 소자도 비약적으로 발전하고 있으며, 이로 인해 그 기능적인 면에 있어서도 고속으로 동작하는 동시에 대용량의 저장 능력을 가질 것이 요구되고 있다. 또한, 반도체 소자의 고집적화 및 대용량화 추세로 인해 반도체 소자의 집적도가 점차 증가되어 메모리셀을 구성하는 각각의 단위소자 사이즈가 축소됨에 따라 제한된 면적내에 다층구조를 형성하는 고집적화 기술 또한 눈부신 발전을 거듭하고 있다.
따라서, 이러한 고집적화 기술에 부응하기 위하여 반도체 디바이스를 제조하기 위한 단위 공정에 있어서도 최상의 정확성 및 정밀성이 요구되고 있다. 통상적으로, 반도체 디바이스를 제조하기 위한 단위 공정은, 크게 반도체 기판 내부로 3B족(예컨대, B) 또는 5B(예컨대, P 또는 As)족의 불순물 이온을 주입하는 불순물 이 온주입 및 확산 공정, 반도체 기판 상에 물질막을 형성하는 박막증착(deposition) 공정, 상기 박막증착 공정으로 형성된 물질막을 원하는 형상으로 패터닝하는 포토리소그라피(photolithography)를 비롯한 식각 공정, 웨이퍼 표면에 층간절연막등을 증착한 후에 일괄적으로 웨이퍼 표면을 폴리싱하여 단차를 없애는 평탄화(CMP:Chemical Mechanical Polishing)공정을 비롯하여 불순물 제거를 위한 웨이퍼 세정 공정등으로 구분할 수 있다. 따라서, 상기와 같은 여러 단위 공정들을 선택적이고도 반복적으로 수행하여 웨이퍼 표면 상부에 복수의 회로 패턴들을 적층함으로써 반도체 디바이스를 제조하게 된다.
한편, 상기와 같은 단위 공정을 실시하여 반도체 디바이스를 제조하는 과정에 있어서, 다양한 공정 가스가 사용된다. 예컨대, 박막증착 공정중 화학기상증착(CVD) 공정은 소정의 진공압을 갖고 밀폐된 프로세스 챔버 내부에 적어도 하나 이상의 공정 가스를 주입한 뒤, 상기 공정 가스를 플라즈마 반응으로 균일하게 혼합함으로써, 반도체 기판 상에 박막을 증착하는 공정이다. 이때, 상기 공정 가스는 반도체 기판 상에서 화학적 반응을 일으키기 위해 상온에 비해 고온의 증기 상태로 상기 화학기상증착 설비 내부에 공급되어야 한다. 그리고, 상기 화학기상증착 설비 내부에 공급된 상기 공정 가스는 상기 반도체 기판 상에 위치된 샤워헤드를 통해서 상기 반도체 기판 중심에서 가장자리까지 일정하게 유동하면서 상기 반도체 기판 상에 균일한 박막을 증착시키게 된다. 또한, 상기 반도체 기판은 상기 공정 가스와 동일 또는 유사한 온도를 가지도록 히터에 의해 가열된다. 그리고, 상기 공정 가스는 상기 반도체 기판의 표면으로 유동되면서 반도체 기판 상부에 박막을 형성시킴 과 동시에 휘발성을 가지는 부산물 가스를 생성시키게 되는데, 이러한 부산물 가스는 상기 반도체 기판에서 반응되지 못한 상기 공정 가스와 함께 진공 펌프와 같은 배기 장치를 통해서 프로세스 챔버 외부로 배출된다.
한편, 상기 공정 가스는 가스 박스라는 가스 공급 장치를 통해 프로세스 챔버 내부로 공급된다. 통상적으로, 이러한 가스 박스 내에는 가스 라인(gas line), 레귤레이터(regulator), 매뉴얼 밸브(manual valve), 에어 밸브(air valve), MFC(Mass Flow Controller)등의 다양한 부품들이 형성되어 있다.
하기 도 1에는 통상의 반도체 디바이스 제조설비에 적용되는 블록 타입 가스 박스 모듈에 대한 평면 구조가 도시되어 있다. 그리고, 도 2에는 상기 도 1에 도시되어 있는 가스 박스 모듈의 일부 구조가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브, 에어 밸브, MFC등의 부품들로 구성된 가스 박스 모듈이 도시되어 있다. 상기 가스 박스 모듈을 구성하는 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브, 에어 밸브, MFC등의 부품들은 각각 VCR 커넥터(connector)를 이용하여 블록부에 연결하였다. 그러나, 반도체 디바이스 제조설비가 점차 고성능화되어가고 가스 박스 사이즈가 소형화 되어감에 따라 스크류(screw)를 이용하여 상기 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브등의 부품들을 서로 블록 타입 형태로 블록부에 장착하고 있다.
그러나, 상기와 같이 가스 박스 모듈을 블록 타입으로 연결하여 블록부에 장착할 경우, 가스 박스 모듈을 구성하고 있는 부품간 간격이 좁아지게 된다. 따라서, 상기 가스 박스 모듈에 대한 유지 보수를 위하여 상기 가스 박스 모듈을 구성 하는 상기 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브등의 부품들을 탈부착하는데 오랜 시간이 소요되며, 상기 부품들을 탈부착하는 과정에서 상기 부품들의 얼라인이 틀어지거나 쉬프트(shift)되는 경우가 빈번히 발생한다. 그로 인해, 상기 가스 박스 모듈을 구성하는 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브등의 부품들을 연결하고 있는 스크류가 마모되고, 그로 인해 개스킷(gasket)이 탈락하여 가스 리크가 발생하는등의 문제점이 발생한다. 더군다나 이러한 부품들의 정렬 상태는 엔지니어의 육안으로만 확인이 가능하여, 실질적으로 부품들의 정렬 상태가 불량하더라도 이를 발견하는데 어려움이 있다.
상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 가스 박스 모듈에 대한 유지 보수시 가스 박스 모듈을 구성하고 있는 부품들의 얼라인이 틀어지는 문제점을 해소할 수 있는 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 스크류 마모나 개스킷 탈락등으로 인해 가스 박스 모듈을 구성하는 부품이 쉬프트되는 문제점을 해소할 수 있는 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 스크류 마모나 개스킷 탈락등으로 인해 가스 리크가 발생하는 문제점을 해소할 수 있는 반도체 디바이스 제조설비의가스 박스 모듈을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 가스 박스 모듈에 대한 유지 보수 시간을 보다 단축시킬 수 있도록 하는 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈을 제공함에 있다.
상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈은, 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 공급하는 부품; 상기 부품이 안착되는 블록부; 및 상기 부품 및 블록부를 얼라인 결합시키며, 상기 부품에 형성되어 있는 체결부 및 상기 블록부에 형성되어 상기 체결부와 결합되는 홈부로 구성된 얼라인 키를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈은, 프로세스 챔버 내부로 공급되어질 공정 가스가 플로우되는 제1공정 가스 공급 라인이 형성되어 있는 부품; 상기 제1공정 가스 공급 라인과 체결되어 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 공급하기 위한 제2공정 가스 공급 라인이 형성되어 있는 블록부; 상기 부품 및 블록부를 얼라인 결합시키며, 상기 부품에 형성되어 있는 체결부 및 상기 블록부에 형성되어 상기 체결부와 결합되는 홈부로 구성된 얼라인 키; 및 상기 부품의 제1공정 가스 공급 라인과 상기 블록부의 제2공정 가스 공급 라인을 패킹하기 위한 개스킷을 포함함을 특징으로 한다.
통상적으로, 반도체 디바이스는 웨이퍼(W)에 대한 박막 증착 공정 또는 식각 공정등과 같은 단위 공정이 수행되는 복수개의 프로세스 챔버(process chamber), 상기 복수개의 프로세스 챔버에서 단위 공정이 수행되는 웨이퍼(W)의 플랫존(flat zone)을 일방향으로 정렬하는 정렬 챔버(align chamber), 상기 정렬 챔버에서 상기 복수개의 프로세스 챔버측으로 웨이퍼(W)를 이송시키는 웨이퍼 이송 로봇이 형성된 트랜스퍼 챔버(transfer chamber), 상기 트랜스퍼 챔버와 연통되어 있으며, 상기 웨이퍼 이송 로봇 진입시 오픈되는 슬릿밸브(slit valve)가 일측에 형성되어 있고, 다수개의 웨이퍼(W)가 탑재된 웨이퍼 카세트가 유출입되는 도어(door)가 구비된 복수개의 로드락 챔버(load-lock chamber)로 이루어진 클러스터 타입의 반도체 디바이스 제조설비를 통해 제조된다. 여기서, 상기 트랜스퍼 챔버 내에 설치되는 상기 웨이퍼 이송 로봇은 로드락 챔버, 정렬 챔버 및 프로세스 챔버간에 웨이퍼를 순차적으로 빠르게 로딩(Loading) 또는 언로딩(Unloading)시키게 되는 바, 우수한 쓰루풋을 얻을 수 있으면서도 매우 정밀한 공정을 수행토록 할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같은 반도체 디바이스 제조설비를 사용하여 반도체 디바이스를 제조함에 있어서, 다양한 공정 가스가 사용된다. 예컨대, 화학기상증착(CVD) 설비와 같은 반도체 디바이스 제조설비는 소정의 진공압을 갖고 밀폐된 프로세스 챔버 내부에 적어도 하나 이상의 반응 가스를 주입한 뒤, 이를 플라즈마 반응으로 균일하게 혼합하여 반도체 기판 상에 박막을 증착하게 된다. 이때, 상기 반응 가스는 반도체 기판 상에서 화학적 반응을 일으키기 위해 상온에 비해 고온의 증기 상태로 상기 화학기상증착 설비 내부에 공급되어야 하고, 상기 화학기상증착설비 내부에 공급된 상기 반응 가스는 상기 반도체 기판 상에 위치된 샤워헤드를 통해서 상기 반도체 기판 중심에서 가장자리까지 일정하게 유동하면서 상기 반도체 기판 상에 균일한 박막을 증착시킬 수 있다. 또한, 상기한 반도체 기판은 상기 반응 가스와 동일 또는 유사한 온도를 가지도록 히터에 의해 가열된다. 그리고, 상기 반응 가스는 상기 반도체 기판의 표면으로 유동되면서 상기 박막을 형성시키고 휘발성을 가지는 부산물 가스를 생성시키고, 상기 반도체 기판에서 반응되지 못한 상기 반응 가스와 함께 상기 부산물 가스는 진공 펌프와 같은 배기 장치를 통해서 배출된다.
한편, 상기와 같은 반도체 디바이스 제조설비를 이용하여 화학기상증착 공정을 비롯한 식각 공정등의 다양한 단위 공정들을 실시함에 있어 가스 박스라는 가스 공급 장치를 통해 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 공급하게 된다. 통상적으로, 이러한 가스 박스는 공정 가스가 플로우되는 가스 라인, 유체를 단속하는 레귤레이터, 수동 작업에 의해 유체를 단속하는 매뉴얼 밸브, 공압 조절을 위한 에어 밸브 및 유체 흐름을 단속하는 MFC등의 부품들로 구성되며, 이러한 부품들은 블록부에 결합된다. 그러나, 상기 블록부에 가스 박스 모듈을 결합시키기 위한 결합 장치로서 스크류를 사용할 경우, 상기 가스 박스 모듈에 대한 유지 보수를 위하여 상기 가스 박스 모듈을 구성하는 상기 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브등의 부품들을 탈부착하는데 오랜 시간이 소요되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 부품들을 탈부착하는 과정에서 상기 스크류가 마모되어 부품들의 얼라인이 틀어지거나 쉬프트된다. 또는 스크류 마모로 인하여 개스킷이 탈락하고, 그로 인해 가스 리크가 발생하여 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 원활히 공급할 수 없게 된다. 그리고, 이처럼, 프로세스 챔버 내부로 공정 가스가 원활히 공급되지 못할 경우, 박막 증착 공정이나 식각 공정등과 같은 단위 공정이 순조롭게 진행 되지 못하여 결과적으로 반도체 디바이스의 신뢰성 및 생산성이 크게 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하고자, 종래에서와 같은 스크류를 사용하지 않고도 블록부에 가스 박스를 구성하는 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브, 에어 밸브 및 MFC등의 부품들을 효과적으로 장착시킬 수 있도록 하는 개선된 구조의 가스 박스 모듈을 제안하고자 한다.
그러면, 하기의 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 이하에서 개시되는 두 가지 실시예에 한정되는 것이 아니라 본 발명의 카테고리를 벗어나지 않는 범위내에서 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 발명을 통해 설명되는 두 개의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 3 및 도 4에는 본 발명의 제1실시예에 따른 가스 박스 모듈이 도시되어 있다.
도 3에는 본 발명의 제1실시예에 따른 가스 박스 모듈의 조립 전 상태가 도시되어 있다.
도 3을 참조하면, 상기 가스 박스 모듈은 크게 블록부(100) 및 상기 블록부(100)에 안착되는 다수개의 부품(200)들로 구성된다.
여기서, 상기 블록부(100) 내부에는 하부 가스 공급 라인(102)이 도시되어 있다. 그리고, 상기 하부 가스 공급 라인(102)과 소정 간격을 두고 얼라인 키의 홈 부(104)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 부품(200)에는 상기 블록부(100)에 형성되어 있는 상기 하부 가스 공급 라인(102)과 연결되는 상부 가스 공급 라인(202)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 블록부(100)에 형성되어 있는 얼라인 키의 홈부(104)에 결합되는 돌출된 체결부(204)가 형성되어 있다.
보다 구체적으로, 상기 홈부(104)는 블록부(100)의 상부 영역에 형성되어 있으며, 상기 체결부(204)는 상기 부품(200)의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있다.
여기서, 상기 홈부(104) 및 상기 홈부(104)에 결합되는 체결부(204)는 부품의 면적 및 무게등의 여러 가지 상황을 고려하여 하나 또는 그 이상의 개수로 얼마든지 자유롭게 형성할 수 있다.
도 4에는 상기 도 3에 도시되어 있는 블록부(100) 및 부품(200)들이 상기 홈부(104) 및 체결부(204)로 이루어진 얼라인 키에 의해 서로 결합되어 있는 상태가 도시되어 있다(참조부호 A).
도 4를 참조하면, 상기 블록부(100) 상부 영역에 형성되어 있는 얼라인 키의 홈부(104)에 상기 부품(200)의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있는 얼라인 키의 체결부(204)가 서로 결합되어 가스 박스 모듈을 이루고 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 블록부(100)의 상부 영역에 형성되어 있는 얼라인 키의 홈부(104)에 상기 부품(200)의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있는 얼라인 키의 체결부(204)를 결합시킴으로써, 상기 블록부(100)에 가스 박스를 구성하는 다수개의 부 품(200)들을 단단히 결합시킬 수 있게 된다. 이때, 상기 블록부(100)의 상부 영역에 형성되어 있는 홈부(104) 상기 부품(200)의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있는 체결부(204)로 이루어진 얼라인 키는 본 발명의 핵심 구성으로서, 상기 블록부(100)에 부품(200)을 단단히 결합시킬 뿐만 아니라 별도의 얼라인 장비를 구비하지 않고도 상기 블록부(100)의 정확한 위치에 부품(200)을 안착시킬 수 있도록 한다. 이처럼, 상기 블록부(100)와 부품(200)간의 얼라인이 정확해지면, 무엇보다도 상기 블록부(100) 내부에 형성되어 있는 하부 가스 공급 라인(102)과 상기 부품(200) 내부에 형성되어 있는 상부 가스 공급 라인(202)의 위치가 정확하게 일치하게 되어 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 원활히 공급할 수 있게 된다.
한편, 도 5 및 도 6에는 본 발명의 제2실시예에 따른 가스 박스 모듈이 도시되어 있다.
도 5에는 본 발명의 제2실시예에 따른 가스 박스 모듈의 조립 전 상태가 도시되어 있다.
도 5를 참조하면, 상기 가스 박스 모듈은 크게 블록부(300), 상기 블록부(300)에 안착되는 다수개의 부품(400)들 및 상기 블록부(300)와 부품(400)간 보다 면밀한 결합을 위한 개스킷(500)으로 구성된다.
여기서, 상기 블록부(300) 내부에는 하부 가스 공급 라인(302)이 도시되어 있다. 그리고, 상기 하부 가스 공급 라인(302)과 소정 간격을 두고 얼라인 키의 홈부(304)가 형성되어 있다.
그리고, 상기 부품(400)에는 상기 블록부(300)에 형성되어 있는 상기 하부 가스 공급 라인(302)과 연결되는 상부 가스 공급 라인(402)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 블록부(300)에 형성되어 있는 얼라인 키의 홈부(304)에 결합되는 체결부(404)가 형성되어 있다.
보다 구체적으로, 상기 홈부(304)는 블록부(300)의 상부 영역에 형성되어 있으며, 상기 체결부(404)는 상기 부품(400)의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있다.
그리고, 상기 블록부(300)와 부품(400) 사이에는 상기 블록부(300) 내부에 형성되어 있는 하부 가스 공급 라인(302) 및 상기 부품(400) 내부에 형성되어 있는 상부 가스 공급 라인(402)의 패킹으로서 기능하는 개스킷(500)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 홈부(304) 및 상기 홈부(304)에 결합되는 체결부(404)는 부품의 면적 및 무게등의 여러 가지 상황을 고려하여 하나 또는 그 이상의 개수로 얼마든지 자유롭게 형성할 수 있다.
도 6에는 상기 도 5에 도시되어 있는 블록부(300) 및 부품(400)들이 상기 홈부(304) 및 체결부(404)로 이루어진 얼라인 키에 의해 서로 결합되어 있는 상태가 도시되어 있다(참조부호 B).
도 6을 참조하면, 상기 블록부(300) 상부 영역에 형성되어 있는 얼라인 키의 홈부(304)에 상기 부품(400)의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있는 얼라인 키의 체결부(404)가 서로 결합되어 가스 박스 모듈을 이루고 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 블록부(300)의 상부 영역에 형성되어 있는 얼라인 키의 홈부(304)에 상기 부품(400)의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있는 얼라인 키의 체결 부(404)를 결합시킴으로써, 상기 블록부(300)에 가스 박스를 구성하는 다수개의 부품(400)들을 단단히 결합시킬 수 있게 된다. 이때, 상기 블록부(300)의 상부 영역에 형성되어 있는 홈부(304) 상기 부품(400)의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있는 체결부(404)로 이루어진 얼라인 키는 본 발명의 핵심 구성으로서, 상기 블록부(300)에 부품(400)을 단단히 결합시킬 뿐만 아니라 별도의 얼라인 장비를 구비하지 않고도 상기 블록부(300)의 정확한 위치에 부품(400)을 안착시킬 수 있도록 한다. 이처럼, 상기 블록부(300)와 부품(400)간의 얼라인이 정확해지면, 무엇보다도 상기 블록부(300) 내부에 형성되어 있는 하부 가스 공급 라인(302)과 상기 부품(400) 내부에 형성되어 있는 상부 가스 공급 라인(402)의 위치가 정확하게 일치하게 되어 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 원활히 공급할 수 있게 된다.
반도체 디바이스를 제조하기 위한 단위 공정이 실시되는 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 공급하는 가스 박스 모듈을 구현함에 있어서, 종래에는 스크류를 이용하여 블록부에 가스 박스의 여러 부품을 결합시켰다. 그러나, 종래에서와 같이 스크류를 이용할 경우, 가스 박스 모듈에 대한 유지 보수를 위하여 상기 가스 박스를 구성하는 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브, 에어 밸브 및 MFC등의 부품들을 블록부로부터 탈부착하는 과정에서 상기 부품들의 얼라인이 틀어져 스크류가 마모되고, 이로 인해 개스킷이 탈락되는등의 문제점이 발생하였다. 그로 인해 상기 부품들이 쉬프트되거나 가스 리크가 발생되어 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 원활히 공급할 수 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 종래의 문제점들을 해소하고자, 종래의 스크류를 대신할 수 있는 결합장치로서, 상기 블록부 및 부품에 각각 홈 및 상기 홈에 피팅되는 체결부로 이루어진 얼라인 키를 형성하게 된 것이다. 본 발명에 제시된 상기 도 3 및 도 4를 통해 설명된 제1실시예 또는 상기 도 5 및 도 6을 통해 설명된 제2실시예에서와 같이, 상기 홈(104,304) 및 체결부(204,404)로 이루어진 얼라인 키를 이용하게 되면 상기 블록부(100,300)에 부품(200,400)을 단단히 결합시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 블록부(100,300)와 부품(200,400)간 얼라인을 정확히 할 수 있게 된다. 그리고, 종래에서와 같은 스크류를 사용하지 않으므로 가스 박스를 구성하는 부품들을 블록부로부터 탈부착하는 과정에서 스크류가 마모되어 개스킷이 탈락되는등의 문제점을 원천적으로 해소할 수 있게 된다. 그리고, 스크류 마모 또는 개스킷의 탈락으로 상기 부품들이 쉬프트되거나 가스 리크가 발생되는 문제점 또한 해소되어 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 원활히 공급할 수 있게 된다.
더욱이, 상기 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 제2실시예에서와 같이 개스킷(500)을 이용할 경우, 블록부(300) 및 부품(400)에 각각 형성되어 있는 하부 가스 공급 라인(302) 및 상부 가스 공급 라인(402)이 더욱 밀착되어 가스 리크를 최대한 방지할 수 있게 된다. 즉, 종래에는 블록부와 부품간의 불안정한 결합으로 인하여 개스킷이 탈락되고, 그로 인해 가스 리크가 발생하는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명의 제2실시예에서와 같이 상기 블록부(300) 및 부품(400)을 얼라인함과 동시에 단단히 결합시키는 홈(304) 및 체결부(404)로 이루어진 얼라인 키와 함께 상기 개스킷(500)을 구비할 경우, 상기 블록부(300) 및 부품(400)에 각각 형성되어 있는 하부 가스 공급 라인(302) 및 상부 가스 공급 라인(402)이 정확하게 얼라인됨과 동시에 더욱 밀착되어 가스 리크를 최대한 방지할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명에서는, 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 공급하는 가스 박스 모듈을 구현함에 있어서, 상기 가스 박스 모듈의 부품들이 안착되는 블록부 및 상기 부품에 각각 홈 및 상기 홈에 피팅되는 체결부로 구성되는 얼라인 키를 형성함으로써, 상기 블록부에 부품을 단단히 결합시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 블록부와 부품을 보다 정확히 얼라인할 수 있게 된다.
그리고, 상기 블록부에 부품을 결합시키기 위한 결합 장치로서 종래에서와 같은 스크류를 사용하지 않고 얼라인 키를 이용함으로써, 가스 박스를 구성하는 상기 부품들을 블록부로부터 탈부착하는 과정에서 스크류가 마모되어 개스킷이 탈락되거나 부품이 쉬프트되는등의 종래의 문제점을 해소하여 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 원활히 공급할 수 있게 된다.

Claims (16)

  1. 반도체 디바이스 제조설비에 공정 가스를 공급하는 가스 박스 모듈에 있어서:
    프로세스 챔버 내부로 공급되어질 공정 가스를 공급하며, 얼라인 키의 체결부가 형성되어 있는 부품; 및
    상기 체결부가 결합되는 얼라인 키의 홈부가 형성되어 있는 블록부를 포함함을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 홈부는 상기 블록부의 상부 영역에 형성되어 있으며, 상기 체결부는 상기 부품의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있음을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 홈부 및 체결부로 구성되는 얼라인 키는 하나 또는 복수개로 형성됨을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 부품은 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브, 에어 밸브 또는 MFC중의 어느 하나임을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  5. 반도체 디바이스 제조설비에 공정 가스를 공급하는 가스 박스 모듈에 있어서:
    프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 공급하는 부품;
    상기 부품이 안착되는 블록부; 및
    상기 부품 및 블록부를 얼라인 결합시키며, 상기 부품에 형성되어 있는 체결부 및 상기 블록부에 형성되어 상기 체결부와 결합되는 홈부로 구성된 얼라인 키를 포함함을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 홈부는 상기 블록부의 상부 영역에 형성되어 있으며, 상기 체결부는 상기 부품의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있음을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 홈부 및 체결부로 구성되는 얼라인 키는 하나 또는 복수개로 형성됨을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 부품은 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브, 에어 밸브 또는 MFC중의 어느 하나임을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  9. 반도체 디바이스 제조설비에 공정 가스를 공급하는 가스 박스 모듈에 있어서:
    프로세스 챔버 내부로 공급되어질 공정 가스가 플로우되는 제1공정 가스 공급 라인이 형성되어 있으며, 얼라인 키의 체결부가 형성되어 있는 부품;
    상기 제1공정 가스 공급 라인과 체결되어 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 공급하기 위한 제2공정 가스 공급 라인이 형성되어 있으며, 상기 체결부가 결합되는 얼라인 키의 홈이 형성되어 있는 블록부; 및
    상기 부품의 제1공정 가스 공급 라인과 상기 블록부의 제2공정 가스 공급 라인을 패킹하기 위한 개스킷을 포함함을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 홈부는 상기 블록부의 상부 영역에 형성되어 있으며, 상기 체결부는 상기 부품의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있음을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 홈부 및 체결부로 구성되는 얼라인 키는 하나 또는 복수개로 형성됨을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 부품은 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브, 에어 밸브 또는 MFC중의 어느 하나임을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  13. 반도체 디바이스 제조설비에 공정 가스를 공급하는 가스 박스 모듈에 있어서:
    프로세스 챔버 내부로 공급되어질 공정 가스가 플로우되는 제1공정 가스 공급 라인이 형성되어 있는 부품;
    상기 제1공정 가스 공급 라인과 체결되어 프로세스 챔버 내부로 공정 가스를 공급하기 위한 제2공정 가스 공급 라인이 형성되어 있는 블록부;
    상기 부품 및 블록부를 얼라인 결합시키며, 상기 부품에 형성되어 있는 체결부 및 상기 블록부에 형성되어 상기 체결부와 결합되는 홈부로 구성된 얼라인 키; 및
    상기 부품의 제1공정 가스 공급 라인과 상기 블록부의 제2공정 가스 공급 라인을 패킹하기 위한 개스킷을 포함함을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 홈부는 상기 블록부의 상부 영역에 형성되어 있으며, 상기 체결부는 상기 부품의 양측 사이드 하부 영역에 형성되어 있음을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 홈부 및 체결부로 구성되는 얼라인 키는 하나 또는 복수개로 형성됨을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 부품은 가스 라인, 레귤레이터, 매뉴얼 밸브, 에어 밸브 또는 MFC중의 어느 하나임을 특징으로 하는 가스 박스 모듈.
KR1020060130574A 2006-12-20 2006-12-20 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈 KR100850275B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060130574A KR100850275B1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈
US12/000,872 US20080173366A1 (en) 2006-12-20 2007-12-18 Gas box module of semiconductor device manufacturing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060130574A KR100850275B1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080057384A true KR20080057384A (ko) 2008-06-25
KR100850275B1 KR100850275B1 (ko) 2008-08-04

Family

ID=39640109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060130574A KR100850275B1 (ko) 2006-12-20 2006-12-20 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20080173366A1 (ko)
KR (1) KR100850275B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9188990B2 (en) 2011-10-05 2015-11-17 Horiba Stec, Co., Ltd. Fluid mechanism, support member constituting fluid mechanism and fluid control system
JP5990626B1 (ja) * 2015-05-26 2016-09-14 株式会社日本製鋼所 原子層成長装置
JP6054470B2 (ja) 2015-05-26 2016-12-27 株式会社日本製鋼所 原子層成長装置
JP6054471B2 (ja) 2015-05-26 2016-12-27 株式会社日本製鋼所 原子層成長装置および原子層成長装置排気部
CN109312874B (zh) * 2016-06-21 2020-11-03 株式会社富士金 流体控制装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2875958B2 (ja) * 1993-02-10 1999-03-31 シーケーディ株式会社 開閉弁取付構造
KR100232112B1 (ko) * 1996-01-05 1999-12-01 아마노 시게루 가스공급유닛
JPH10300000A (ja) * 1997-02-28 1998-11-13 Benkan Corp 集積化ガス制御装置
US6152175A (en) * 1997-06-06 2000-11-28 Ckd Corporation Process gas supply unit
US6231260B1 (en) * 1997-07-11 2001-05-15 Insync Systems, Inc. Mounting plane for integrated gas panel
JP2000172343A (ja) * 1998-12-02 2000-06-23 Hitachi Ltd ガス供給装置と成膜装置
US6578600B1 (en) * 2000-10-31 2003-06-17 International Business Machines Corporation Gas isolation box
KR20030077803A (ko) * 2002-03-27 2003-10-04 삼성전자주식회사 반도체제조설비에 사용되는 가스분배장치
JP4818589B2 (ja) * 2004-02-26 2011-11-16 東京エレクトロン株式会社 処理装置
JP2006009969A (ja) * 2004-06-25 2006-01-12 Kitz Sct:Kk 集積化ガス制御装置用流路ブロックとその製造方法並びに集積化ガス制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100850275B1 (ko) 2008-08-04
US20080173366A1 (en) 2008-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5031028B2 (ja) 高アスペクト比の特徴部をエッチングするのに適した真空処理チャンバ及びそのコンポーネント
US10217614B2 (en) Ceramic gas distribution plate with embedded electrode
US8475625B2 (en) Apparatus for etching high aspect ratio features
US10262887B2 (en) Pin lifter assembly with small gap
KR100850275B1 (ko) 반도체 디바이스 제조설비의 가스 박스 모듈
TWI809777B (zh) 具有可替換介面板的可重新構造的主機及構造主機的方法
US20230377908A1 (en) Compact modular gas distribution plumbing and heating system for multi-station deposition modules
US20240003010A1 (en) Backside deposition and local stress modulation for wafer bow compensation
CN116420213A (zh) 用于半导体处理室的气箱
US20230416918A1 (en) Pedestal including seal
CN114901860B (zh) 用于气体输送调节的腔室部件
US20220375725A1 (en) Segmented gas distribution plate for high-power, high-pressure processes
KR200431206Y1 (ko) 삽입부 없이 고종횡비 미세구조물을 에칭하기에 적절한상부 챔버 라이너
US20230245862A1 (en) Delivery of high concentrations of molecular hydrogen and other gases to substrate processing systems
WO2023220308A1 (en) Multi-path helical mixer for asymmetric wafer bow compensation
TWI790777B (zh) 用於反向擴散控制的半導體腔室部件及用於半導體處理的方法
US20230009859A1 (en) Asymmetric purged block beneath wafer plane to manage non-uniformity
US20230417326A1 (en) Multi-layer and multi-ringed seals for preventing permeation and leak-by of fluid
US20230374661A1 (en) Showerhead with integral divert flow path
KR200427163Y1 (ko) 높은 종횡비 피쳐의 에칭에 적합한 기판 지지부
US20230374657A1 (en) Vapor delivery device
KR100833882B1 (ko) 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치의 정비 방법
KR20240122822A (ko) 기판 프로세싱 시스템의 복수의 스테이션들로의 가스 플로우를 밸런싱하기 위한 밸브 시스템들
CN116949422A (zh) 包括排气管的衬底处理设备
WO2024155820A1 (en) Mass flow controller based fast gas exchange

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20110705

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee