KR20080095099A - Exhaust line fomed in chamber lid and exhaust apparatus including the exhaust line - Google Patents

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김종호
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Abstract

An exhaust line formed in a chamber lid and an exhaust apparatus including the same are provided to enhance exhaust efficiency more than a conventional exhaust line having a single exhaust line by performing exhaust at upper and lower portions of a chamber at the same time. An exhaust line formed in a chamber lid includes a disc type channel(211), plural holes(212), and the chamber lid(202). The disc type channel surrounds a shower head(201) in the chamber lid having the shower head. The holes are implemented from the disc type channel toward inside of the chamber. The chamber lid includes at least one exhaust line(213) connected to the disc type channel. Diameters of the holes are constantly formed.

Description

챔버 리드에 형성된 배기라인 및 이를 포함하는 배기 장치{Exhaust line fomed in chamber lid and exhaust apparatus including the exhaust line}Exhaust line fomed in chamber lid and exhaust apparatus including the exhaust line}

도 1은 종래의 배기 장치가 적용된 챔버의 일예를 나타낸다.1 shows an example of a chamber to which a conventional exhaust device is applied.

도 2는 본 발명에 따른 챔버 리드에 형성된 배기라인을 포함하는 배기 장치가 적용된 챔버의 일실시예를 나타낸다. 2 illustrates an embodiment of a chamber to which an exhaust device including an exhaust line formed in a chamber lid according to the present invention is applied.

도 3은 챔버 리드의 평면을 개략적으로 도시한 것이다.3 schematically shows the plane of the chamber lid.

도 4는 환형 채널로부터 형성되는 복수의 홀의 일실시예를 도시한 것이다.4 illustrates one embodiment of a plurality of holes formed from annular channels.

본 발명은 반도체 제조 공정에서 챔버의 배기 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 챔버 내부의 상부 및 하부의 배기 효율을 향상시킬 수 있는 챔버 리드(Lid)에 형성된 배기라인 및 이를 포함하는 배기 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust device of a chamber in a semiconductor manufacturing process, and more particularly to an exhaust line formed in the chamber lid (Lid) that can improve the exhaust efficiency of the upper and lower inside the chamber and an exhaust device including the same. will be.

반도체 제조 공정에서 증착공정이나 세정공정 등이 진행된 후에는 챔버 내부의 잔류 가스를 챔버 외부로 배기하기 위한 과정이 필요하다. After the deposition process or the cleaning process is performed in the semiconductor manufacturing process, a process for exhausting residual gas inside the chamber to the outside of the chamber is required.

도 1은 종래의 배기 장치가 적용된 챔버의 일예를 나타낸다.1 shows an example of a chamber to which a conventional exhaust device is applied.

도 1을 참조하면, 챔버(100) 상부에 결합된 샤워헤드(101)로 공정가스가 유 입되고 샤워헤드(101)를 지나 챔버(100) 내부에 골고루 분사하여 기판 상에 증착이 진행된다. 증착이 완료된 후, 기판은 챔버(100) 외부로 이송되며 챔버(100) 내부를 밀봉한다. 그리고, 이온화된 세정가스를 샤워헤드(101)를 통해 공급하여 챔버(100) 내부를 세정한다. Referring to FIG. 1, a process gas is introduced into a shower head 101 coupled to an upper portion of the chamber 100, and evenly sprayed into the chamber 100 through the shower head 101 to deposit on the substrate. After the deposition is completed, the substrate is transferred to the outside of the chamber 100 and seals the inside of the chamber 100. Then, the ionized cleaning gas is supplied through the shower head 101 to clean the inside of the chamber 100.

세정이 진행된 후, 챔버(100) 하부나 챔버(100) 측면에 위치하는 배기라인(120)을 통하여 이와 연결된 배기펌프(미도시)의 펌핑에 의하여 챔버(100) 내에 남아있는 잔류가스를 배출한다. After the cleaning is performed, residual gas remaining in the chamber 100 is discharged by pumping an exhaust pump (not shown) connected thereto through an exhaust line 120 positioned below the chamber 100 or on the side of the chamber 100. .

그러나, 종래의 배기라인(120)은 챔버(100) 하부에 위치하여, 챔버(100) 상부, 특히 샤워헤드 부근이나 샤워헤드 내부에 있는 잔류가스를 효율적으로 배기할 수 없는 단점이 있다.However, the conventional exhaust line 120 is located below the chamber 100, and thus has a disadvantage in that it is not possible to efficiently exhaust the residual gas in the upper portion of the chamber 100, particularly near or in the shower head.

본 발명이 이루고자 하는 하나의 기술적 과제는 챔버 상부의 배기 효율을 높일 수 있는 챔버 리드에 형성된 배기라인을 제공하는데 있다.One technical problem to be achieved by the present invention is to provide an exhaust line formed in the chamber lid that can increase the exhaust efficiency of the upper portion of the chamber.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 챔버 리드에 형성된 배기라인을 포함하여 챔버 상부 및 하부의 배기 효율을 높일 수 있는 배기 장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an exhaust device capable of increasing the exhaust efficiency of the upper and lower chambers, including an exhaust line formed in the chamber lid.

상기 하나의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 챔버 리드에 형성된 배기라인은 환형 채널, 복수의 홀 및 적어도 하나의 배기 통로를 구비하여 이루어진다. The exhaust line formed in the chamber lid according to the present invention for achieving the above technical problem is formed with an annular channel, a plurality of holes and at least one exhaust passage.

상기 환형 채널은 샤워헤드가 탑재되는 챔버 리드 내부에 상기 샤워헤드를 둘러싸도록 형성된다. 상기 복수의 홀은 상기 환형 채널로부터 상기 챔버 내부 방향으로 형성된다. 상기 배기 통로는 상기 환형 채널에 연결된다. The annular channel is formed to surround the showerhead inside a chamber lid in which the showerhead is mounted. The plurality of holes are formed in the chamber from the annular channel. The exhaust passage is connected to the annular channel.

상기 다른 하나의 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 배기 장치는 제1배기라인, 제2배기라인 및 적어도 하나의 배기펌프를 구비하여 이루어진다.Exhaust device according to the present invention for achieving the another technical problem comprises a first exhaust line, a second exhaust line and at least one exhaust pump.

상기 제1배기라인은 챔버 하부에 형성된다. 상기 제2배기라인은 샤워헤드가 탑재되는 챔버 상부의 챔버 리드 내부에 상기 샤워헤드를 둘러싸도록 형성되는 환형 채널, 상기 환형 채널로부터 상기 챔버 내부 방향으로 형성되는 복수의 홀 및 상기 환형 채널에 연결되는 적어도 하나의 배기 통로를 구비한다. 상기 배기펌프는 펌핑을 통하여 챔버 내부에 잔류하는 가스를 상기 제1배기라인 및 상기 제2배기라인을 통하여 배기시킨다.The first exhaust line is formed below the chamber. The second exhaust line is connected to the annular channel formed in the chamber lid above the chamber on which the shower head is mounted to surround the shower head, a plurality of holes formed in the chamber direction from the annular channel, and the annular channel. At least one exhaust passage. The exhaust pump exhausts the gas remaining in the chamber through the first exhaust line and the second exhaust line through pumping.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 챔버 리드에 형성된 배기라인을 포함하는 배기 장치가 적용된 챔버의 일실시예를 나타낸다. 2 illustrates an embodiment of a chamber to which an exhaust device including an exhaust line formed in a chamber lid according to the present invention is applied.

도 2를 참조하면, 챔버(200)의 상부에는 샤워헤드(201)가 탑재되는 챔버 리드(Lid, 202)가 장착되어 있다. 본 발명에 따른 배기 라인은 상기의 챔버 리드(202)에 형성된다. Referring to FIG. 2, a chamber lid Lid 202 on which a shower head 201 is mounted is mounted on an upper portion of the chamber 200. An exhaust line according to the invention is formed in the chamber lid 202 above.

본 발명에 따른 챔버 리드(202)에 형성된 배기 라인(210)의 일실시예는 환형 채널(211), 복수의 홀(212) 및 적어도 하나의 배기 통로(213)를 구비하여 이루어진 다. One embodiment of the exhaust line 210 formed in the chamber lid 202 according to the present invention comprises an annular channel 211, a plurality of holes 212 and at least one exhaust passage 213.

환형 채널(211)은 챔버 리드(202) 내부에 형성된다. 또한 환형 채널(211)은 도 3에 도시된 예와 같이, 샤워헤드(201)와 일정 거리 이격되어 있으며, 샤워헤드(201)를 둘러싸는 형태를 가진다. The annular channel 211 is formed inside the chamber lid 202. In addition, the annular channel 211 is spaced apart from the showerhead 201 by a predetermined distance as shown in FIG. 3 and has a shape surrounding the showerhead 201.

복수의 홀(212)은 환형 채널(211)로부터 챔버(200) 내부 방향으로 챔버 리드(202)를 관통하여 형성된다. 복수의 홀(212)은 챔버(200) 내부의 잔류 가스가 고르게 외부로 배기될 수 있도록 규칙적인 간격으로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 복수의 홀(212)은 도 2에 도시된 바와 같이 홀의 상부와 하부의 직경이 일정할 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이 펌핑 효율을 높이기 위하여 챔버 내부 방향으로 갈수록 직경이 넓어지는, 즉 홀의 상부보다 하부의 직경이 넓어지는 원뿔형의 형태도 가능하다. The plurality of holes 212 are formed through the chamber lid 202 in the direction of the chamber 200 from the annular channel 211. The plurality of holes 212 may be formed at regular intervals so that residual gas in the chamber 200 can be evenly discharged to the outside. As shown in FIG. 2, the plurality of holes 212 may have a constant diameter at an upper portion and a lower portion thereof. As shown in FIG. It is also possible to have a conical shape in which the diameter of the lower part is wider than the upper part.

적어도 하나의 배기 통로(213) 각각은 환형 채널(211)의 측면 또는 상부와 연결된다. 배기 통로(213) 각각은 적어도 하나의 배기펌프(220)와 연결되는데, 모든 배기 통로(213)가 하나의 배기펌프(220)에 연결될 수도 있고, 배기 통로(213) 마다 별도의 배기펌프(220)에 연결될 수도 있다. Each of the at least one exhaust passage 213 is connected to the side or top of the annular channel 211. Each of the exhaust passages 213 is connected to at least one exhaust pump 220. All the exhaust passages 213 may be connected to one exhaust pump 220, and each exhaust passage 213 may have a separate exhaust pump 220. ) May be connected.

본 발명에 따른 챔버 리드(202)에 형성된 배기 라인(210)으로 챔버(200) 내부를 배기할 경우, 챔버 내에 설치되는 서셉터와 챔버(200)의 측면의 간격을 줄여서 챔버(200) 하부에 별도의 배기라인(도 2의 230)이 없더라도 챔버 리드(202)에 형성된 배기 라인(210)으로의 배기가 가능하게 되므로, 전체적인 챔버(200) 부피를 줄일 수 있다. When the inside of the chamber 200 is exhausted by the exhaust line 210 formed in the chamber lid 202 according to the present invention, the gap between the susceptor installed in the chamber and the side surface of the chamber 200 is reduced to the lower portion of the chamber 200. Even without a separate exhaust line (230 of FIG. 2), since the exhaust line 210 is formed in the chamber lid 202, the entire volume of the chamber 200 may be reduced.

또한, 증착 등의 공정이 진행되는 동안에도 펌핑력을 약하게 하여 본 발명에 따른 챔버 리드(202)에 형성된 배기 라인(210)으로 배기를 동시에 진행할 경우, 챔버(200) 벽 등의 불필요한 증착을 줄일 수 있게 된다. In addition, the pumping force is weakened even during the deposition process, and when the exhaust gas is simultaneously advanced to the exhaust line 210 formed in the chamber lid 202 according to the present invention, the unnecessary deposition of the wall of the chamber 200 is reduced. It becomes possible.

이상에서 기술한 본 발명에 따른 챔버 리드에 형성된 배기라인(210)은 종래의 챔버(200) 하부에 형성된 배기라인(230)과 함께 챔버(200) 전체의 배기 장치에 포함될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 종래의 챔버(200) 하부에 형성된 배기라인(230)을 제1배기라인(230)이라 하고, 챔버 리드에 형성된 배기라인(210)은 제2배기라인(210)이라 한다. The exhaust line 210 formed in the chamber lid according to the present invention described above may be included in the exhaust device of the entire chamber 200 together with the exhaust line 230 formed below the conventional chamber 200. Hereinafter, for convenience of description, the exhaust line 230 formed below the conventional chamber 200 is referred to as a first exhaust line 230, and the exhaust line 210 formed in the chamber lid is referred to as a second exhaust line 210. do.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 배기 장치는 제1배기라인(230), 제2배기라인(210) 및 적어도 하나의 배기펌프(미도시)를 구비하여 이루어진다.Referring to FIG. 2, an exhaust device according to the present invention includes a first exhaust line 230, a second exhaust line 210, and at least one exhaust pump (not shown).

제1배기라인(230)은 챔버(200) 하부에 형성된다. 여기서, 제1배기라인(230)이 형성되는 위치는 도 2에 도시된 챔버(200) 하부 한가운데일 수도 있고, 챔버(200) 하부 측면 또는 챔버(200) 측면일 수도 있다. The first exhaust line 230 is formed below the chamber 200. Here, the position where the first exhaust line 230 is formed may be in the middle of the lower part of the chamber 200 shown in FIG. 2, or may be the lower side of the chamber 200 or the side of the chamber 200.

제2배기라인(210)은 상술한 바와 같이, 챔버 리드(202) 내부에 환형 채널(211), 복수의 홀(212) 및 적어도 하나의 배기 통로(213)를 구비한다. As described above, the second exhaust line 210 includes an annular channel 211, a plurality of holes 212, and at least one exhaust passage 213 inside the chamber lid 202.

배기펌프(미도시)는 챔버(200) 내부에서 분위기 조성, 증착, 세정 등이 진행된 후, 펌핑을 통하여 챔버 내부에 잔류하는 가스를 제1배기라인(230) 및 제2배기라인(210)을 통하여 챔버(200) 외부로 배기시킨다.Exhaust pump (not shown) after the atmosphere composition, vapor deposition, cleaning, etc. in the chamber 200, the gas remaining in the chamber through the pumping the first exhaust line 230 and the second exhaust line 210 Exhaust through the chamber 200 through.

이때, 상술한 제2배기라인(210)의 배기 통로(213) 각각은 하나 또는 복수의 배기펌프(220)에 연결될 수 있다. In this case, each of the exhaust passages 213 of the second exhaust line 210 may be connected to one or a plurality of exhaust pumps 220.

제1배기라인(230)은 제2배기라인(210)에서 이용되는 배기펌프(220)에 연결될 수 있고, 또다른 배기펌프(미도시)에 연결될 수 있다. 이 경우, 배기펌프들에 의해 펌핑이 이루어지면 챔버(200) 내부의 잔류 기체들은 제1배기라인(230) 및 제2배기라인(210)을 통하여 외부로 배기되는데, 챔버(200) 내부의 상부, 특히 챔버 리드(202) 부근에 있는 잔류 기체들이나, 샤워헤드(201) 표면이나 내부에 있는 잔류 기체들은 제2배기라인(210)을 통해서 외부로 배기되고, 챔버(200) 내부의 하부 부근에 있는 잔류 기체들은 제1배기라인(230)을 통하여 외부로 배기된다. The first exhaust line 230 may be connected to the exhaust pump 220 used in the second exhaust line 210 and may be connected to another exhaust pump (not shown). In this case, when pumping is performed by the exhaust pumps, residual gases in the chamber 200 are exhausted to the outside through the first exhaust line 230 and the second exhaust line 210, and the upper portion of the inside of the chamber 200. In particular, residual gases in the vicinity of the chamber lid 202 or residual gases in the surface or the inside of the showerhead 201 are exhausted to the outside through the second exhaust line 210 and near the lower portion inside the chamber 200. Residual gases are exhausted to the outside through the first exhaust line 230.

만약, 1개의 배기펌프만으로 챔버(200) 내부에 잔류하는 가스를 배기하고자 할 경우, 제2배기라인(210)의 배기통로(213) 각각 및 제1배기라인(230)은 하나의 배기펌프에 연결되면 된다. If only one exhaust pump is to exhaust the gas remaining in the chamber 200, each of the exhaust passages 213 of the second exhaust line 210 and the first exhaust line 230 are connected to one exhaust pump. Just connect

이상에서 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.The technical spirit of the present invention has been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention has been described by way of example only, and is not intended to limit the present invention. In addition, it is apparent that any person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention belongs may make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 챔버 리드에 형성된 배기라인은 챔버 상부, 특히 챔버 리드 부근이나 샤워헤드 부근의 배기 효율을 높일 수 있다. 또한, 전체적인 챔버 부피를 감소시킬 수 있으며, 증착 등의 공정이 진행되는 동안에도 챔버 벽 등의 불필요한 증착 방지에도 용이하다.As described above, the exhaust line formed in the chamber lid according to the present invention can increase the exhaust efficiency of the upper portion of the chamber, particularly near the chamber lid or near the shower head. In addition, the overall chamber volume can be reduced, and it is easy to prevent unnecessary deposition of the chamber walls, even during the deposition process.

또한, 이러한 챔버 리드에 형성된 배기라인을 포함하는 배기 장치는 챔버 상부 및 하부에서 동시에 배기가 진행됨으로써 하나의 배기라인을 갖는 일반적인 배기 장치보다 배기 효율을 높일 수 있으며, 챔버 환경을 유지하는데 유리하다.In addition, the exhaust device including the exhaust line formed in the chamber lid can be exhausted at the same time as the upper and lower chambers to improve the exhaust efficiency than the general exhaust device having a single exhaust line, it is advantageous to maintain the chamber environment.

Claims (7)

샤워헤드가 탑재되는 챔버 리드(Lid) 내부에 상기 샤워헤드를 둘러싸도록 형성되는 환형 채널;An annular channel formed to enclose the shower head in a chamber lid in which a shower head is mounted; 상기 환형 채널로부터 상기 챔버 내부 방향으로 형성되는 복수의 홀; 및A plurality of holes formed in the chamber from the annular channel; And 상기 환형 채널에 연결되는 적어도 하나의 배기 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 챔버 리드에 형성된 배기라인.And at least one exhaust passage connected to said annular channel. 제1항에 있어서, 상기 복수의 홀은,The method of claim 1, wherein the plurality of holes, 직경이 일정한 것을 특징으로 하는 챔버 리드에 형성된 배기라인.An exhaust line formed in the chamber lid, characterized in that the diameter is constant. 제1항에 있어서, 상기 복수의 홀은,The method of claim 1, wherein the plurality of holes, 챔버 내부 방향으로 갈수록 직경이 넓어지는 것을 특징으로 하는 챔버 리드에 형성된 배기라인. An exhaust line formed in the chamber lid, characterized in that the diameter is wider toward the interior of the chamber. 제1항에 있어서, 상기 배기 통로 각각은,The method of claim 1, wherein each of the exhaust passages, 적어도 하나의 배기펌프에 연결되는 것을 특징으로 하는 챔버 리드에 형성된 배기라인.An exhaust line formed in the chamber lid, characterized in that connected to at least one exhaust pump. 챔버 내부에 잔류하는 가스를 챔버 하부 및 챔버 상부를 통해 배기시키는 배 기 장치에 있어서,In the exhaust device for exhausting the gas remaining inside the chamber through the lower chamber and the upper chamber, 챔버 하부에 형성되어 있는 제1배기라인; A first exhaust line formed under the chamber; 샤워헤드가 탑재되는 챔버 상부의 챔버 리드(Lid) 내부에 상기 샤워헤드를 둘러싸도록 형성되는 환형 채널, 상기 환형 채널로부터 상기 챔버 내부 방향으로 형성되는 복수의 홀 및 상기 환형 채널에 연결되는 적어도 하나의 배기 통로를 구비하는 제2배기라인; 및 At least one annular channel formed to enclose the shower head in a chamber lid above the chamber on which the shower head is mounted, a plurality of holes formed in the chamber from the annular channel, and at least one connected to the annular channel A second exhaust line having an exhaust passage; And 펌핑을 통하여 챔버 내부에 잔류하는 가스를 상기 제1배기라인 및 상기 제2배기라인을 통하여 배기시키는 적어도 하나의 배기펌프를 구비하는 배기 장치.And at least one exhaust pump for exhausting gas remaining in the chamber through the first exhaust line and the second exhaust line through pumping. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 제2배기라인의 배기통로 각각은 적어도 하나의 배기펌프에 연결되고,Each of the exhaust passages of the second exhaust line is connected to at least one exhaust pump, 상기 제1배기라인은 또다른 배기펌프에 연결되는 것을 특징으로 하는 배기 장치.And the first exhaust line is connected to another exhaust pump. 제5항에 있어서, The method of claim 5, 상기 제2배기라인의 배기통로 각각 및 상기 제1배기라인은 하나의 배기펌프에 연결되는 것을 특징으로 하는 배기 장치. And each of the exhaust passages of the second exhaust line and the first exhaust line are connected to one exhaust pump.
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