KR20100115788A

KR20100115788A - 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법 및 처리 장치

Info

Publication number: KR20100115788A
Application number: KR1020107019360A
Authority: KR
Inventors: 대현 김
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2008-03-26
Publication date: 2010-10-28
Also published as: US20110087378A1; CN101981668A; JP5391190B2; JPWO2009118837A1; WO2009118837A1

Abstract

본 발명은 처리 챔버 안에서의 가스의 흐름이 균일해지도록, 배기 가스 유량을 제어하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 배기 가스 유량의 제어 방법은, 압력 게이지와 복수 개의 배기 관로를 구비한 처리 챔버의 배기 가스 유량 제어 방법으로서, 상기 압력 게이지를 이용하여 처리 챔버 안의 압력을 측정하는 단계와, 측정된 상기 처리 챔버 안의 압력이 미리 정해진 압력이 되도록 배기 관로 전체의 총 개구도를 결정하는 단계와, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로의 개구도에 배분하는 단계와, 설정된 개구도에 기초하여 각 배기 관로의 개구도를 조정함으로써 배기되는 가스의 유량을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.

Description

처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법 및 처리 장치{CONTROL METHOD AND PROCESSOR OF EXHAUST GAS FLOW RATE OF PROCESSING CHAMBER}

본 발명은 반도체, LCD 등의 제조에 이용되는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법과 처리 챔버를 구비한 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체나 액정 디스플레이(LCD) 등의 제조시에 에칭, 애싱, 화학 기상 증착(CVD), 스퍼터링 등의 각종 공정 처리가 행해진다. 이러한 공정 처리는, 엄격한 조건하에서 행해지기 때문에, 기판이 수용되어 처리가 행해지는 처리 챔버는, 매우 깨끗한 상태를 유지해야 하고, 따라서, 상기 각 공정은, 챔버 안의 잔류 가스를 완전히 외부에 배출한 후, 급기되는 반응 가스와 배기되는 가스의 유량을 적절하게 조절하는 것에 의해 처리 챔버 안을 저압으로 한 상태에서 행해지게 된다.

처리 챔버 안에 존재하는 반응 가스의 양은, 공정의 종류, 반응 가스의 종류, 처리 온도 및 처리 챔버의 크기 등의 각종 조건에 따라 정해지고, 공정 중에는 일정한 레벨로 유지된다. 이 때문에, 처리 챔버에는 압력 게이지가 부착되고, 이것에 의해 측정된 처리 챔버 안의 압력값이 목표 압력 레벨에 이르도록 급기 유량과 배기 유량이 조절된다.

한편, 최근에는, 반도체의 고집적화, 소자의 대형화의 경향에 따라, 처리 챔버 안에 존재하는 반응 가스의 양뿐만 아니라, 처리 챔버 안에서의 반응 가스의 흐름을 균일하게 할 필요성이 높아졌다. 이 때문에, 반응 가스의 급기 관로를 복수 라인으로 하거나, 처리 챔버 안의 가스를 가스 확산판을 통과시키는 등의 방법이 이용되고 있었다.

그러나, 전술한 종래의 방법에서는, 처리 챔버 안의 가스의 배기를 고려하지 않았기 때문에 처리 챔버가 대형화될수록 가스의 흐름의 균일성을 확보하는 것이 어려웠다. 최근의 반도체 웨이퍼 또는 LCD 패널의 대형화의 경향으로부터, 처리 챔버 안의 처리 공간도 커지고 있고, 이에 따라, 가스의 배기를 고려하여 처리 챔버 안에서의 가스의 흐름을 균일하게 할 필요성이 더 높아지고 있다. 예컨대 반도체 또는 LCD 기판의 플라즈마 에칭 공정시에 반응 가스와 기판의 반응에 의해 에칭이 행해지지만, 가스의 흐름이 균일하지 않으면, 기판 위에서의 에칭이 불균일해지고, 그 결과 제품의 품질이 떨어지게 되고 수율에도 악영향을 미치게 된다.

한편, 처리 챔버가 대형화되면, 처리 챔버 안을 진공 또는 저압으로 유지하기 위해 복수의 진공 펌프가 필요해진다. 이 경우, 각 진공 펌프에 연통하는 배기 관로로부터 배기되는 가스의 유량을 적절하게 조절해야 한다. 이 때문에, 각 배기 관로에 압력 게이지 및 APC를 부착하고, 이 압력 게이지의 측정값에 기초하여 각 APC의 개구도를 조절하는 것에 의해, 각 배기 관로로부터 배기되는 가스의 유량을 조절하는 방법도 생각할 수 있지만, 이 방법은 배기 관로의 개수만큼 고가의 압력 게이지를 필요로 하는 문제점이 있다.

또한, 각 배기 관로로부터 배기되는 가스의 유량을 모두 일정하게 유지한다고 해도, 처리 챔버 안에서의 반응 가스의 흐름이 항상 균일하게 된다고는 할 수 없다. 또한 가스 확산판을 이용하여 처리 챔버의 상측 부분으로부터 반응 가스를 유입시킨다고 해도, 가스 확산판의 아래쪽에 형성되는 압력 구배에 차가 생기는 경우에는, 처리 챔버의 상측 부분 전체에 걸쳐 균일하게 가스가 유입되지 않는다. 예컨대 처리 챔버 안에 게이트 밸브체, 유체(예컨대 냉각수) 공급 및 배출용 관로 등이 배치되어 있는 경우, 이들 처리 챔버의 형상 요인에 의해 가스의 흐름이 불균일하게 형성되는 경우가 있다.

본 발명은, 상기한 종래 기술의 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 처리 챔버 안에서의 가스의 흐름이 균일해지도록 하여, 원하는 공정, 예컨대 플라즈마 에칭 공정이 기판 위에서 균일하게 행해지도록, 배기 가스 유량을 제어하는 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 압력 게이지 및 복수 개의 배기 관로를 포함하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법으로서, 상기 압력 게이지를 이용하여 처리 챔버 안의 압력을 측정하는 단계와, 측정된 상기 처리 챔버 안의 압력이 미리 정해진 압력값이 되도록 배기 관로 전체의 총 개구도를 결정하는 단계와, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로의 개구도에 배분하여, 각 배기 관로의 개구도를 설정하는 단계와, 상기 설정된 개구도에 기초하여 각 배기 관로의 개구도를 조정함으로써 배기되는 가스의 유량을 조절하는 단계를 포함하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법을 제공한다. 여기서, 상기 각 배기 관로의 개구도는, 자동 압력 컨트롤러(APC)에 의해 조절되는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 각 배기 관로의 개구도를 개별적으로 제어하는 것이 가능해진다. 그 결과, 진공 펌프에 의해 복수 개의 배기 관로로부터 배기되는 가스의 유량을 독립적으로 조절할 수 있어, 처리 챔버 안에서의 가스의 흐름을 균일하게 할 수 있다.

본 발명에서, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 결정하는 단계와 각 배기 관로의 개구도를 설정하는 단계는, 마이크로프로세서에 의해 행해져도 좋다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 각 배기 관로의 개구도는, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로에 균등하게 배분한 값에, 미리 정해진 각 배기 관로의 개구비를 곱하여 구할 수 있다. 다른 방법으로서, 상기 각 배기 관로의 개구도는, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로에 균등하게 배분한 값에, 미리 정해진 각 배기 관로의 개구도의 오프셋량을 더하여 구할 수 있다. 상기 각 배기 관로의 개구비 또는 개구도의 오프셋량은, 미리 실험에 의해 공정 조건에 따라 상이하게 결정되는 것이 바람직하다.

이러한 구성에 의해, 공정 조건, 예컨대 공정의 종류, 처리 챔버에 유입 및 배기되는 가스의 종류, 처리 챔버의 온도 및 압력 등에 따라 각 배기 관로의 개구도를 적절하게 변경할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 처리 챔버는, 적어도 하나의 급기 관로를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수 개의 배기 관로는, 상기 처리 챔버의 바닥면에 배치되고, 상기 처리 챔버 안의 상측 부분에는, 가스 확산판이 더 설치되는 것이 바람직하다. 상기 가스 확산판은, 복수의 통기공을 갖는 다공판이면 좋다.

이러한 구성에 의해, 처리 챔버 안에서의 가스의 흐름을 보다 균일하게 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에서의 상기 압력 게이지는, 정전용량형 압력계인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 저압하에서 처리 챔버의 압력을 정밀도 좋게 측정하는 것이 가능해진다.

다른 관점에 따른 본 발명은, 처리 챔버를 포함한 처리 장치로서, 상기 처리 챔버 안의 압력을 측정하는 압력 게이지와, 상기 처리 챔버 안의 가스를 배기하는 복수의 배기 관로와, 상기 처리 챔버로부터 배기되는 배기 가스 유량을 제어하는 배기 제어 장치를 포함하고, 상기 배기 제어 장치는, 상기 압력 게이지로 측정된 상기 처리 챔버 안의 압력이 미리 정해진 압력이 되도록 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 결정하고, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로의 개구도에 배분하여, 각 배기 관로의 개구도를 설정하고, 상기 설정된 개구도에 기초하여 각 배기 관로의 개구도를 조정함으로써 배기되는 가스의 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 처리 장치를 제공한다. 여기서, 상기 배기 제어 장치는, 마이크로프로세서일 수도 있다. 또한, 상기 배기 제어 장치에서 설정되는 상기 각 배기 관로의 개구도는, 자동 압력 컨트롤러(APC)에 의해 조절되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 배기 제어 장치에서 설정되는 상기 각 배기 관로의 개구도는, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로에 균등하게 배분한 값에, 미리 정해진 각 배기 관로의 개구비를 곱하여 구할 수 있다. 다른 방법으로서, 상기 배기 제어 장치에서 설정되는 상기 각 배기 관로의 개구도는, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로에 균등하게 배분한 값에, 미리 정해진 각 배기 관로의 개구도의 오프셋량을 더하여 구할 수 있다. 상기 각 배기 관로의 개구비 또는 개구도의 오프셋량은, 미리 실험에 의해 공정 조건에 따라 상이하게 정해지는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 처리 챔버는, 적어도 하나의 급기 관로를 포함할 수 있다. 또한, 상기 복수 개의 배기 관로는, 상기 처리 챔버의 바닥면에 배치되고, 상기 처리 챔버 안의 상측 부분에 가스 확산판이 더 설치되는 것이 바람직하다. 상기 가스 확산판은, 복수의 통기공을 갖는 다공판이면 좋다.

또한 본 발명에서의 상기 압력 게이지는, 정전용량형 압력계인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 각 배기 관로의 개구도를 개별적으로 제어할 수 있고, 배기 관로로부터 배기되는 가스의 유량을 독립적으로 제어하여, 처리 챔버 안에서의 가스의 흐름을 균일하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 처리 챔버를 갖는 처리 장치의 구성의 개략도이다.
도 2는 처리 챔버의 바닥면에서의 배기 관로의 배치를 도시하는 도면이다.
도 3은 처리 챔버의 바닥면에서의 배기 관로의 배치를 도시하는 도면이다.
도 4는 처리 챔버의 바닥면에서의 배기 관로의 배치를 도시하는 도면이다.
도 5는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 처리 챔버에서의 각 APC의 개구비를 도시하는 도면이다.
도 7은 처리 챔버에서의 각 APC의 개구도의 오프셋량을 도시하는 도면이다.
도 8은 도 6에 도시하는 개구비에 의한 각 APC의 개구도를 도시하는 도면이다.
도 9는 도 7에 도시하는 개구도의 오프셋량에 의한 각 APC의 개구도를 도시하는 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 따른 처리 챔버(100)를 갖는 처리 장치(10)의 구성의 개략도이다. 예컨대 처리 챔버(100) 안에서, 기판(W)을 기판 배치대(102)에 유지한 후 반응 가스를 공급하여 플라즈마 에칭이나 화학 기상 증착 등의 각종 공정 처리를 실시한다.

처리 챔버(100)의 상면에는, 반응 가스 공급원(104)과 연통하는 급기 관로(106)가 설치되어 있다. 반응 가스는, 반응 가스 공급원(104)으로부터 급기 관로(106)를 통과하여 처리 챔버(100) 안에 유입된다. 처리 챔버(100) 안에서의 반응 가스의 흐름이 균일해지도록 하기 위해, 급기 관로(106)를 복수개 배치하거나, 처리 챔버(100) 안의 상측부에 가스 확산판(108)을 설치할 수도 있다. 가스 확산판(108)은, 복수의 통기공(110)을 갖는 다공판으로 이루어진다. 기판(W)의 공정 처리 시에는 통상, 복수종의 반응 가스가 이용되고, 이에 따라, 복수종의 반응 가스마다 급기 관로(106)를 별개로 설치하거나, 분기관을 설치할 수도 있다.

처리 챔버(100)의 바닥면에는 복수개의 배기 관로(112)가 배치되어 있고, 각 배기 관로(112)에는 처리 챔버(100)측으로부터 순서대로 APC(114)와 진공 펌프(116)가 부착된다. APC(114)는, 가스의 유량을 조절하는 일종의 밸브체로서, 진자식과 버터플라이식으로 대별할 수 있다. 진자식은 배기 관로(112)를 개방 및 폐쇄하는 진자 부재가, 가스의 흐름 방향에 대하여 수직인 방향으로 이동하는 구조로 되어 있고, 버터플라이식은 배기 관로(112)를 개방 및 폐쇄하는 밸브체가 배기 관로(112) 안에 설치된 축을 중심으로 회전하는 구조로 되어 있다. 본 실시형태에서는, 어떤 타입의 APC라도 이용할 수 있으며, 배기 관로(112)의 개구도는 APC(114)의 밸브체의 개구도에 의해 조정된다.

본 실시형태에서는, 2 이상의 임의의 개수의 배기 관로(112)를 배치할 수 있다. 예컨대 도 2, 도 3, 도 4는 처리 챔버(100)의 바닥면에 각각 2개, 4개, 6개의 배기 관로(112)가 배치되어 있는 상태를 도시하고 있다. 각 배기 관로(112)는, 처리 챔버(100)의 바닥면에서의 미리 정해진 위치에 배치하면 좋지만, 처리 챔버(100) 안에서의 균일한 가스의 흐름을 위해, 도시와 같이 바닥면의 중심선에 대하여 대칭을 이루도록 배치하는 것이 바람직하다. 이하에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 4개의 배기 관로(112)가 배치된 형태를 예로 들어 설명한다.

진공 펌프(116)는, 처리 챔버(100) 안을 감압하는 장치로서, 처리 챔버(100)의 내부에 존재하는 미반응 가스 또는 반응 생성물 등의 기체를 배기한다. 진공 펌프(116)로서는, 예컨대 터보 분자 펌프(turbo molecular pump)를 사용하면 좋다. 또한 진공 펌프(116)의 하류에는, 진공 펌프(116)의 시동을 돕기 위한 구동 펌프(도시 생략)를 설치할 수 있고, 배기 능력을 높이기 위해 진공 펌프(116)를 다단으로 설치할 수 있다. 또한, 각 진공 펌프(116)의 하류에서 복수개의 배기 관로(112)가 하나의 관로로 합류되어도 좋으며, 최종적으로, 이 배기 관로(112)는 공장 안의 일반 배기 시스템의 라인이나 외부 라인에 접속된다. 한편, 급기 관로(106) 및 배기 관로(112)에는, 가스의 흐름을 막는 차단 밸브체(118, 120)를 부착할 수도 있다.

처리 챔버(100)에는, 이 처리 챔버(100) 안의 압력을 측정하기 위한 압력 게이지(122)가 부착되어 있다. 압력 게이지(122)는, 처리 챔버(100)의 임의의 위치에 부착하여도 좋지만, 본 실시형태에서는, 처리 챔버(100)의 측면에 형성되어 있는 통기공을 통하여 접속되어 있다. 압력 게이지(122)로서는, 예컨대 정전용량형 압력계(capacitance manometer)를 사용하면 좋다.

그 외에도, 처리 챔버(100)에는 각종 부속 장치나 요소를 설치할 수 있다. 예컨대, 기판(W)의 반송을 위한 게이트 밸브체(124)를 부착할 수 있고, 도시하지 않지만, 공정 조건에 따라 유체의 공급 및 배출용 관로, 전력 인가용 배선, 기판의 승강 및 반송 장치, 플라즈마 인가 장치 등을 처리 챔버(100)에 설치할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 압력 게이지(122)가 측정한 값은, 배기 제어 장치(126)에 보내진다. 배기 제어 장치(126)에서는, 압력 게이지(122)가 측정한 처리 챔버(100) 안의 압력값에 기초하여 각 APC(114)의 최적 개구도를 설정하고, 이 설정된 개구도에 기초하여 APC(114)의 개구도를 조정한다. 그리고, 진공 펌프(116)에 의해 각 배기 관로(112)로부터 배기되는 가스의 유량을 조절할 수 있다. 배기 제어 장치(126)는, 마이크로프로세서로 이루어져도 좋고, 또한 메모리가 내장되어 있거나, 또는 메모리 장치가 부가되어 있어도 좋다. 이 메모리에는, 공정 조건에 적합한 각 APC(114)의 개구도의 개구비나 오프셋량이 저장된다.

이하, 본 발명에 따른 처리 챔버(100)의 배기 가스 유량의 제어 방법의 동작 및 작용 효과에 대해서 설명한다. 도 5는, 본 발명의 실시형태에서의 처리 챔버(100)의 배기 가스 유량의 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.

우선, S100 단계는, 배기 가스 유량의 제어에 앞서서 행하는 단계로서, 미리 공정 테스트에 의해 각 APC(114)의 개구비나 개구도의 오프셋량을 정하는 단계이다. 전술한 바와 같이, 반응 가스가 처리 챔버(100)에 비교적 균일한 상태로 유입한다고 해도 처리 챔버(100)에 설치된 각종 설비 등에 의해 반응 가스의 흐름이 교란되어 버린다. 따라서, 각 배기 관로(112)로부터 배기되는 가스 유량을 일정하게 하는 것만으로는 처리 챔버(100) 안에서의 가스의 흐름을 균일하게 할 수 없다. 또한 공정에 따라서는, 각 처리 챔버(100) 안의 일부 영역에의 반응 가스의 공급량을 증감해야 한다. 예컨대 플라즈마 에칭 공정에서, 기판(W)의 일부 영역에 다른 영역에 비해 많은 에칭이 일어나도록 하기 위해, 이 일부 영역에의 반응 가스의 공급량을 증대시켜야 하고, 이 경우, 이 일부 영역에의 가스 유속을 올려야 한다. 이를 위해서는 가스 유속을 올려야 하는 영역 근처의 배기 관로(112)에 부착된 APC(114)의 개구도를 크게 해야 한다.

따라서, S100 단계에서는, 상기와 같은 복수의 공정 조건에 의한 사전 테스트를 실시하여, 각 APC(114)의 개구도를 어떻게 배분할지에 관한 기준이 되는 설정값을 정하게 된다. 이 설정값은, 예컨대 도 6에 도시하는 바와 같이 각 APC(114)에 적절한 개구비를 부여하거나, 또는 도 7에 도시하는 바와 같이 각 APC(114)에 적절한 개구도의 오프셋량을 부여하는 것에 의해 결정된다. 도 6 및 도 7에서의 112a, 112b, 112c, 112d는 배기 관로를 나타내고, 도면에서의 배기 관로 안에 기록되어 있는 숫자는, 각 배기 관로에 부착된 APC(114)의 개구비 또는 개구도의 오프셋량을 나타낸다. 예컨대 도 6에서의 배기 관로(112b)의 개구비 90은 기준이 되는 개구도의 90% 레벨인 것을 나타내고, 마찬가지로 배기 관로(112c)의 개구비 110은 기준이 되는 개구도의 110% 레벨인 것을 나타낸다. 또한 도 7에서의 배기 관로(112b)의 오프셋량 -5는 기준이 되는 개구도로부터 5%를 뺀 레벨인 것을 나타내고, 마찬가지로 배기 관로(112c)의 오프셋량 +5는 기준이 되는 개구도에 5%를 더한 레벨인 것을 나타낸다. 이와 같이 본 발명에서는, 각 APC(114)의 개구도를 개별적으로 설정하는 것에 의해 처리 챔버(100) 안에서의 가스의 흐름을 균일하게 하거나, 또는 필요에 따라 일부 영역의 가스 유속을 올리거나 내릴 수 있다. 또한, 사전 테스트에 의해 각 APC(114)의 개구도를 결정할 수 있기 때문에, 각종 공정 조건에 따라 상이한 개구도를 채용할 수 있게 된다.

이어서, S110 단계는, 압력 게이지(122)를 이용하여 처리 챔버(100) 안의 압력을 측정하는 단계이다. 본 발명에서는, 압력 게이지(122)를 배기 관로(112)마다 부착할 필요가 없고, 도 1에 도시하는 바와 같이 처리 챔버(100)에 대하여 하나의 압력 게이지(122)를 부착하면 되기 때문에, 배기 관로(112)를 복수개 배치하여도 경제적인 배기 시스템을 구축할 수 있게 된다.

S120 단계는, S110 단계에서 측정한 처리 챔버(100)의 압력을 이용하여 APC(114) 전체의 총 개구도를 결정하는 단계이다. APC(114)가 완전 개방된 상태의 개구도를 100으로 하고, 완전 폐쇄된 상태의 개구도를 0으로 한 경우, 본 실시형태에서의 APC(114)의 총 개구도는, 0∼400의 범위에서 결정된다. 측정된 처리 챔버(100)의 압력이 공정 처리에 필요한 미리 정해진 압력값보다 큰 경우는, APC(114)의 총 개구도를 현재의 총 개구도보다 크게 하여, 배기 가스의 유량을 올려야 한다. 반대로, 측정된 처리 챔버(100)의 압력이 공정 처리에 필요한 미리 정해진 압력값보다 작은 경우는, APC(114)의 총 개구도를 현재의 총 개구도보다 작게 하여, 배기 가스의 유량을 내려야 한다. 여기서는, APC(114)의 총 개구도가 240으로 정해진 경우를 예시하고 있다.

S130 단계는, S100 단계에서 설정된 각 APC(114)의 개구비 또는 개구도의 오프셋량에 기초하여 각 APC(114)의 개구도를 결정하는 단계이다. 우선, APC(114)의 총 개구도를 각 APC(114)에 균등하게 배분한 값을 총 개구도의 평균값 또는 기준값으로 한다. 본 실시형태에서는 60이 된다. 다음으로, 이 기준값에 미리 정해진 각 APC(114)의 개구비를 곱하거나, 또는 각 APC(114)의 개구도의 오프셋량을 더함으로써 각 APC(114)의 개구도가 결정된다. 예컨대 도 6에 도시하는 바와 같이 각 APC(114)의 개구비가 정해진 경우, 개구도의 기준값에 각 개구비를 곱하면, 도 8에 도시하는 바와 같이 각 APC(114)의 개구도가 결정된다. 마찬가지로, 도 7에 도시하는 바와 같이 각 APC(114)의 개구도의 오프셋량이 정해진 경우, 개구도의 기준값에 각 오프셋량을 더하면, 도 9에 도시하는 바와 같이 각 APC(114)의 개구도가 결정된다. 본 실시형태에서는, 개구비 또는 개구도의 오프셋량을 이용하여 각 APC(114)의 개구도를 산정했지만, 그 외의 임의의 방법에 의해 APC(114)의 개구도를 산정할 수도 있다. 예컨대 각종 공정 조건 및 처리 챔버(100) 안의 압력값에 기초하여 APC(114)의 개구도를 개별적으로 데이터베이스화하는 방법도 있고, 공정 조건 및 처리 챔버(100) 안의 압력값의 함수에 의해 APC(114)의 개구도가 정해져도 좋다.

마지막으로, S140 단계에서는, S130 단계에서 결정된 개구도에 기초하여 각 APC(114)를 조정함으로써 각 배기 관로(112)로부터 진공 펌프(116)에 의해 배기되는 가스의 유량을 조절하게 된다.

전술한 바와 같은 방법으로 처리 챔버(100)의 배기 가스의 유량을 제어함으로써, 처리 챔버(100) 안에서의 가스의 흐름을 조정하여 공정 처리가 원활히 행해지도록 할 수 있다. 또한, 공정 조건에 적합한 APC(114)의 개구도를 경제적인 방법으로 실현할 수 있게 된다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 적합한 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명이 이러한 예로 한정되는 것은 아니다. 당업자라면, 청구범위에 기재된 사상의 범주 안에서, 각종 변경예 또는 수정예에 도달할 수 있는 것은 명백하고, 이들도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

10: 처리 장치
100: 처리 챔버
106: 급기 관로
108: 가스 확산판
110: 통기공
112: 배기 관로
114: APC
122: 압력 게이지
126: 배기 제어 장치

Claims

압력 게이지와 복수 개의 배기 관로를 구비하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법으로서,
상기 압력 게이지를 이용하여 처리 챔버 안의 압력을 측정하는 단계와,
측정된 상기 처리 챔버 안의 압력이 미리 정해진 압력값이 되도록 배기 관로 전체의 총 개구도를 결정하는 단계와,
상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로의 개구도에 배분하여, 각 배기 관로의 개구도를 설정하는 단계와,
상기 설정된 개구도에 기초하여 각 배기 관로의 개구도를 조정함으로써 배기되는 가스의 유량을 조절하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 결정하는 단계와 각 배기 관로의 개구도를 설정하는 단계는, 마이크로프로세서에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 각 배기 관로의 개구도는, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로에 균등하게 배분한 값에, 미리 정해진 각 배기 관로의 개구비를 곱하여 구하는 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
제3항에 있어서, 상기 각 배기 관로의 개구비는, 미리 실험에 의해 공정 조건에 따라 상이하게 결정되는 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 각 배기 관로의 개구도는, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로에 균등하게 배분한 값에, 미리 정해진 각 배기 관로의 개구도의 오프셋량을 더하여 구하는 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
제5항에 있어서, 상기 각 배기 관로의 개구도의 오프셋량은, 미리 실험에 의해 공정 조건에 따라 상이하게 결정되는 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 처리 챔버는, 하나 이상의 급기 관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수개의 배기 관로는, 상기 처리 챔버의 바닥면에 배치되는 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 처리 챔버 안의 상측 부분에 가스 확산판이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
제9항에 있어서, 상기 가스 확산판은, 복수의 통기공을 포함하는 다공판인 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 압력 게이지는, 정전용량형 압력계인 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
제1항에 있어서, 상기 각 배기 관로의 개구도는, 자동 압력 컨트롤러(APC)에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 처리 챔버의 배기 가스 유량의 제어 방법.
처리 챔버를 포함한 처리 장치로서,
상기 처리 챔버 안의 압력을 측정하는 압력 게이지와,
상기 처리 챔버 안의 가스를 배기하는 복수의 배기 관로와,
상기 처리 챔버로부터 배기되는 배기 가스 유량을 제어하는 배기 제어 장치
를 포함하고,
상기 배기 제어 장치는,
상기 압력 게이지에 의해 측정된 상기 처리 챔버 안의 압력이 미리 정해진 압력이 되도록 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 결정하며,
상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로의 개구도에 배분하여, 각 배기 관로의 개구도를 설정하고,
상기 설정된 개구도에 기초하여 각 배기 관로의 개구도를 조정함으로써 배기되는 가스의 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 배기 제어 장치는 마이크로프로세서인 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 배기 제어 장치에서 설정되는 상기 각 배기 관로의 개구도는, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로에 균등하게 배분한 값에, 미리 정해진 각 배기 관로의 개구비를 곱하여 구하는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제15항에 있어서, 상기 각 배기 관로의 개구비는, 미리 실험에 의해 공정 조건에 따라서 상이하게 결정되는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 배기 제어 장치에서 설정되는 상기 각 배기 관로의 개구도는, 상기 배기 관로 전체의 총 개구도를 각 배기 관로에 균등하게 배분한 값에, 미리 정해진 각 배기 관로의 개구도의 오프셋량을 더하여 구하는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제17항에 있어서, 상기 각 배기 관로의 개구도의 오프셋량은, 미리 실험에 의해 공정 조건에 따라 상이하게 결정되는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 처리 챔버는, 하나 이상의 급기 관로를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 복수 개의 배기 관로는, 상기 처리 챔버의 바닥면에 배치되는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 처리 챔버 안의 상측 부분에 가스 확산판이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제21항에 있어서, 상기 가스 확산판은, 복수의 통기공을 포함하는 다공판인 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 압력 게이지는, 정전용량형 압력계인 것을 특징으로 하는 처리 장치.
제13항에 있어서, 상기 배기 제어 장치에서 설정되는 상기 각 배기 관로의 개구도는, 자동 압력 컨트롤러(APC)에 의해 조절되는 것을 특징으로 하는 처리 장치.