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KR20040053452A - Apparatus for eliminating particle in vaccum chamber - Google Patents

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KR20040053452A
KR20040053452A KR1020020080006A KR20020080006A KR20040053452A KR 20040053452 A KR20040053452 A KR 20040053452A KR 1020020080006 A KR1020020080006 A KR 1020020080006A KR 20020080006 A KR20020080006 A KR 20020080006A KR 20040053452 A KR20040053452 A KR 20040053452A
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vacuum chamber
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supply pipe
exhaust pipe
opening
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KR1020020080006A
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Inventor
김경열
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주식회사 하이닉스반도체
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Abstract

본 발명은 진공 챔버 내부의 파티클을 제거시킬 수 있는 진공 챔버의 파티클 제거 장치에 관해 개시한 것으로서, 진공 챔버 일측에 연결 설치되며 진공 챔버 내부로 점성 흐름이 형성되도록 가스를 공급하기 위한 공급관과, 공급관에 설치된 각각의 유량조절기와, 제 1개폐밸브와, 진공 챔버 타측에 연결 설치되며, 진공 챔버 내부의 파티클을 배기시키기 위한 배기관과, 배기관에 설치된 제 2개폐밸브를 포함한다.The present invention discloses a particle removal apparatus of a vacuum chamber capable of removing particles in a vacuum chamber, and is connected to one side of a vacuum chamber and is provided with a supply pipe for supplying gas to form a viscous flow into the vacuum chamber, and a supply pipe. Each of the flow rate regulator is installed in, the first opening and closing valve, the vacuum chamber is connected to the other side, and includes an exhaust pipe for exhausting the particles inside the vacuum chamber, and a second opening and closing valve installed in the exhaust pipe.

따라서, 본 발명은 반도체 제조 공정 중 기판에 낙하되어 디펙트를 유발할 수 있는 드롭성 파티클을 제거함으로써, 반도체 제조 공정 후에 별도의 파티클 제거를 위해 필요한 스크러빙 및 세정 공정단계를 생략할 수 있어 공정 단순화 및 생산 수율이 향상된 이점이 있다.Accordingly, the present invention eliminates dropping particles that may fall on the substrate and cause defects during the semiconductor manufacturing process, thereby eliminating the scrubbing and cleaning process steps necessary for removing the separate particles after the semiconductor manufacturing process. There is an advantage of improved production yield.

Description

진공 챔버의 파티클 제거 장치{APPARATUS FOR ELIMINATING PARTICLE IN VACCUM CHAMBER}Particle removal device of vacuum chamber {APPARATUS FOR ELIMINATING PARTICLE IN VACCUM CHAMBER}

본 발명은 파티클 제거 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 진공 챔버 내부에서 발생되는 드롭(drop)성 파티클(particle)을 제거할 수 있는 진공 챔버의 파티클 제거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a particle removal device, and more particularly, to a particle removal device of a vacuum chamber capable of removing dropable particles generated inside the vacuum chamber.

일반적으로 알려진 바와 같이, 반도체 공정에서 발생되는 파티클은 진공 챔버 또는 대기 중에 부유해 있다가 기판에 낙하되는 드롭성 파티클, 공정 조건이 잘못 설정되어 발생되는 디펙트(defect) 및 하지막에서 전사되어 성장되는 디펙트 등이 있다.As is generally known, particles generated in a semiconductor process are suspended in dropping in a vacuum chamber or atmosphere and then dropped onto a substrate, transferred from defects and underlayers caused by incorrectly set process conditions. Defects, etc.

이 중 드롭성 파티클은 반도체 제조 공정 중 박막 증착, 식각, 확산 등의 거의 모든 분야 또는 진공 챔버를 사용하는 모든 공정에서 발생되며, 이러한 파티클은 소자의 수율 및 성능에 큰 영향을 끼치고 공정의 신뢰성을 저해하는 주요한 원인이 된다.Among these, dropable particles are generated in almost all fields such as thin film deposition, etching, diffusion, etc. in the semiconductor manufacturing process, or in all processes using a vacuum chamber, which greatly affects the yield and performance of the device and increases the reliability of the process. It is a major cause of inhibition.

드롭성 파티클에는 공기 중에 부유하는 먼지같은 것이나, 진공 챔버 내에서 공정 중에 형성되어 낙하되거나 그 이전 공정에서 형성된 물질이 잔류해 있다가 낙하되거나, 장비 내 이송 부분에 부속품에서 떨어져서 발생된다.Dropable particles are dusts that are suspended in the air, but are formed during the process in a vacuum chamber and fall off or remain in the material formed in the previous process, and then fall off or fall off the accessories in the conveying part of the equipment.

진공 챔버 내에서 잔류되는 이러한 드롭성 파티클을 제거하기 위해서는 먼저, 진공 챔버의 파티클을 모니터링 후 파티클이 스펙 아웃된 경우 진공 챔버를 오픈시켜 직접 손으로 챔버 벽을 닦아주는 방법을 사용하였다.In order to remove such drop particles remaining in the vacuum chamber, first, the particles of the vacuum chamber were monitored, and when the particles were speckled out, the vacuum chamber was opened to directly clean the chamber wall by hand.

그러나, 상기 진공 챔버 내부에 잔류하는 드롭성 파티클을 손으로 닦아주는 방법은 파티클 모니터링 자체가 신뢰성있는 데이터 경향을 보여주지 못하는 경우가 많고, 세정 공정과 세정 공정 사이에 진공 챔버 내부에 지속적으로 쌓이는 파티클에 대해 효과적으로 대처하지 못하였다.However, the method of wiping the drop particles remaining inside the vacuum chamber by hand often does not show reliable data trends, and particles that continuously accumulate in the vacuum chamber between the cleaning process and the cleaning process are often found. It did not respond effectively to.

즉, 종래의 기술에서는 손을 이용하여 드롭성 파티클을 닦아주는 방법 외에 파티클을 제거하기 위한 장치가 별도로 구비되지 못한 문제점이 있었다.That is, in the prior art, there is a problem in that a device for removing particles is not provided separately in addition to the method of wiping drop particles using a hand.

이에 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 진공챔버 내에 점성 흐름을 형성할 만큼의 유량을 가진 가스를 흘려주어 진공 챔버 내부에 잔류하는 파티클을 상기 가스 흐름과 동시에 배기관 밖으로 배기시킴으로써, 드롭성 파티클에 의한 디펙트 발생을 최소화할 수 있는 진공 챔버의 파티클 제거 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, by flowing a gas having a flow rate enough to form a viscous flow in the vacuum chamber to exhaust the particles remaining in the vacuum chamber out of the exhaust pipe at the same time as the gas flow It is an object of the present invention to provide a particle removal device of a vacuum chamber that can minimize defects caused by dropable particles.

도 1은 본 발명에 따른 진공 챔버의 파티클 제거 장치를 개략적으로 도시한 도면.1 schematically shows an apparatus for removing particles of a vacuum chamber according to the present invention.

[도면부호의설명][Description of Drawing Reference]

1. 진공 챔버 2. 공급관1. Vacuum chamber 2. Supply line

3. 유량조절기 4. 필터3. Flow regulator 4. Filter

5. 제 1개폐 밸브 6. 배기관5. 1st opening and closing valve 6. Exhaust pipe

7. 제 2개폐 밸브 8. 파티클 트랩7. Second opening and closing valve 8. Particle trap

상기 목적을 달성하기 위해, 진공 챔버에 연결 설치되어 상기 진공 챔버 내부의 파티클을 제거시킬 수 있는 진공 챔버의 파티클 제거 장치에 있어서, 본 발명은 진공 챔버 일측에 연결 설치되며 진공 챔버 내부로 점성 흐름이 형성되도록 가스를 공급하기 위한 공급관과, 공급관에 설치된 각각의 유량조절기와, 제 1개폐밸브와, 진공 챔버 타측에 연결 설치되며, 진공 챔버 내부의 파티클을 배기시키기 위한 배기관과, 배기관에 설치된 제 2개폐밸브를 포함한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the vacuum chamber particle removal device that is connected to the vacuum chamber can remove the particles in the vacuum chamber, the present invention is connected to the vacuum chamber is installed on one side and the viscous flow into the vacuum chamber A supply pipe for supplying gas to be formed, a respective flow regulator installed in the supply pipe, a first opening / closing valve, connected to the other side of the vacuum chamber, an exhaust pipe for exhausting particles in the vacuum chamber, and a second installed in the exhaust pipe. Characterized in that it includes an on-off valve.

상기 가스는 질소(N) 및 아르곤(Ar) 중 어느 하나의 불활성가스를 이용한다.The gas uses an inert gas of any one of nitrogen (N) and argon (Ar).

상기 공급관에는 공급관을 통해 상기 진공 챔버 내부로 추가적인 파티클, 진공도를 저하시키는 H2O 또는 O2 불순물의 유입을 방지하기 위한 필터가 설치된다.The supply pipe is provided with a filter for preventing the inflow of additional particles, H 2 O or O 2 impurities which lower the degree of vacuum through the supply pipe into the vacuum chamber.

상기 배기관에는 진공 챔버 내부로 파티클이 역류되는 것을 방지하기 위한 파티클 트랩이 설치된다.The exhaust pipe is provided with a particle trap to prevent particles from flowing back into the vacuum chamber.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 진공 챔버의 파티클 제거 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an apparatus for removing particles of a vacuum chamber according to the present invention.

본 발명에 따른 진공 챔버의 파티클 제거 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 진공 챔버(1) 일측에 연결 설치되며 진공 챔버(1) 내부로 가스를 공급하기 위한 공급관(2)과, 공급관(2)에 설치된 각각의 유량조절기(3)와, 필터(4)와, 제 1개폐밸브(5)와, 진공 챔버(1) 타측에 연결 설치되며 진공 챔버 내부의 공정부산물을 배기시키기 위한 배기관(6)과, 배기관(6)에 설치된 각각의 파티클 트랩(particle trap)(8)과, 제 2개폐밸브(7)를 포함하여 이루어진다.The particle removal apparatus of the vacuum chamber according to the present invention, as shown in Figure 1, is connected to one side of the vacuum chamber 1, the supply pipe 2 for supplying gas into the vacuum chamber 1, and the supply pipe ( 2) each of the flow regulators 3, the filter 4, the first opening / closing valve 5, and the other side of the vacuum chamber 1, which are installed on the other side, for exhausting process by-products inside the vacuum chamber ( 6), each particle trap 8 provided in the exhaust pipe 6, and the second opening / closing valve 7 are included.

상기 필터(4)는 공급관(2)에 설치되며, 진공 챔버(1) 내부로 추가적인 파티클, 진공도를 저하시키는 H2O 또는 O2 불순물의 유입을 방지하기 위한 것이다.The filter 4 is installed in the supply pipe 2 and is intended to prevent the inflow of additional particles, H 2 O or O 2 impurities that lower the degree of vacuum into the vacuum chamber 1.

상기 파티클 트랩(8)은 배기관에는 진공 챔버(1) 내부로 파티클이 역류되는 것을 방지하기 위한 것이다.The particle trap 8 is for preventing particles from flowing back into the vacuum chamber 1 in the exhaust pipe.

상기 구성을 가진 본 발명에 따른 파티클 제거 장치를 이용하여 진공 챔버 내부에 잔류된 드롭성 파티클을 제거하는 방법을 알아본다.Using a particle removal device according to the present invention having the above configuration will be described a method for removing the dropable particles remaining in the vacuum chamber.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 진공 챔버(1) 내에 박막 증착 공정, 식각 공정 또는 확산 공정 등의 반도체 제조 공정을 진행시킨다.First, as shown in FIG. 1, a semiconductor manufacturing process such as a thin film deposition process, an etching process, or a diffusion process is performed in the vacuum chamber 1.

이어, 공급관(2)을 통해 진공 챔버(1) 내부로 질소(N) 또는 아르곤(Ar) 등의 불활성 가스를 공급하여 챔버(1) 내부에 점성 흐름이 형성되도록 한다. 이때, 상기 공급관(2)의 개폐 조작은 제 1개페밸브(5)를 이용한다. 또한, 공급관(2)에는 필터(4)를 설치함으로서, 진공 챔버(1) 내부로 파티클 또는 O2, H2O 등의 불순물이 공급되지 않도록 필터링시킨다.Subsequently, an inert gas such as nitrogen (N) or argon (Ar) is supplied into the vacuum chamber 1 through the supply pipe 2 so that a viscous flow is formed in the chamber 1. At this time, the opening and closing operation of the supply pipe (2) uses the first open valve (5). In addition, the filter 4 is provided in the supply pipe 2 to filter the particles or the impurities such as O 2, H 2 O and the like into the vacuum chamber 1.

상기 진공 챔버(1) 내에는 박막 증착 공정, 식각 공정 또는 확산 공정 등의반도체 제조 공정이 진행 중에 공기 중에 부유하는 먼지같은 것이나, 진공 챔버 내에서 공정 중에 형성되어 낙하되거나 그 이전 공정에서 형성된 물질이 잔류해 있다가 낙하되거나, 장비 내 이송 부분에 부속품에서 떨어지는 등의 원인에 의해 드롭성 파티클이 발생된다.In the vacuum chamber 1, such as a semiconductor floating process such as a thin film deposition process, an etching process or a diffusion process, such as dust floating in the air during the progress, or a material formed during the process in the vacuum chamber and dropped or formed in the previous process Dropping particles are generated due to residual and falling or falling from the accessory to the conveying part of the equipment.

이러한 드롭성 파티클은 상기 공급관(2)을 통해 진공 챔버(1) 내부로 유입되는 상기 질소(N), 아르곤(Ar) 등의 가스와 함께 배기관(6)을 통해 외부로 배기된다.The drop particles are exhausted to the outside through the exhaust pipe 6 together with the gas such as nitrogen (N), argon (Ar), etc. flowing into the vacuum chamber 1 through the supply pipe 2.

이때, 상기 진공 챔버(1) 내부로 유입되는 가스의 흐름이 점성을 가지기 위해서는 가스 유량, 진공 챔버의 체적(dimension) 및 압력, 펌프의 펌핑 속도가 중요 요건이 된다. 또한, 상기 드롭성 파티클 제거의 효율성을 최대로 하기위해서는 가스 유입 조건 및 공급관과 배기관의 위치, 진공 챔버 내부의 구조를 고려하여야 한다.In this case, in order for the flow of the gas flowing into the vacuum chamber 1 to be viscous, the gas flow rate, the volume and pressure of the vacuum chamber, and the pumping speed of the pump become important requirements. In addition, in order to maximize the efficiency of the dropping particle removal, consideration should be given to the gas inflow condition, the position of the supply pipe and the exhaust pipe, and the structure inside the vacuum chamber.

상기 배기관은 제 2개폐밸브(7), 파티클 트랩(8)으로 구성되며, 파티클 트랩(8)은 진공 챔버(1) 내부로 파티클이 역류되는 것을 방지하기 위해 설치된다. 따라서, 상기 배기관(6)을 통해 점성 흐름에 의해 배기된 파티클을 외부로 배기시킴으로서, 파티클이 다시 진공 챔버 내부로 유입되는 것이 방지된다.The exhaust pipe is composed of a second open / close valve 7 and a particle trap 8, and the particle trap 8 is installed to prevent particles from flowing back into the vacuum chamber 1. Thus, by exhausting the particles exhausted by the viscous flow through the exhaust pipe 6 to the outside, the particles are prevented from entering the vacuum chamber again.

이상에서와 같이, 본 발명은 반도체 제조 공정 중 기판에 낙하되어 디펙트를 유발할 수 있는 드롭성 파티클을 제거함으로써, 반도체 제조 공정 후에 별도의 파티클 제거를 위해 필요한 스크러빙 및 세정 공정단계를 생략할 수 있어 공정 단순화 및 생산 수율이 향상된다.As described above, the present invention can eliminate the scrubbing and cleaning process steps required for the separate particle removal after the semiconductor manufacturing process by removing the drop particles that can fall on the substrate during the semiconductor manufacturing process may cause defects Process simplification and production yields are improved.

또한, 본 발명은 별도로 진공 챔버를 오픈시켜 파티클 세정을 실시하지 않아도 됨에 따라, 장비 운용의 효율성을 높인다.In addition, the present invention does not need to perform a particle cleaning by opening a vacuum chamber separately, thereby increasing the efficiency of equipment operation.

기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.In addition, this invention can be implemented in various changes within the range which does not deviate from the summary.

Claims (4)

진공 챔버에 연결 설치되어 상기 진공 챔버 내부의 파티클을 제거시키는 진공 챔버의 파티클 제거 장치에 있어서,In the particle removal device of the vacuum chamber connected to the vacuum chamber is installed to remove particles in the vacuum chamber, 상기 진공 챔버 일측에 연결 설치되며, 상기 진공 챔버 내부로 점성 흐름이 형성되도록 가스를 공급하기 위한 공급관과,A supply pipe connected to one side of the vacuum chamber and configured to supply gas to form a viscous flow into the vacuum chamber; 상기 공급관에 설치된 각각의 유량조절기와, 제 1개폐밸브와,Each flow regulator installed in the supply pipe, a first opening / closing valve, 상기 진공 챔버 타측에 연결 설치되며, 상기 진공 챔버 내부의 파티클을 배기시키기 위한 배기관과,An exhaust pipe connected to the other side of the vacuum chamber and configured to exhaust particles in the vacuum chamber; 상기 배기관에 설치된 제 2개폐밸브를 포함한 것을 특징으로 하는 진공 챔버의 파티클 제거 장치.Particle removal apparatus of the vacuum chamber, characterized in that it comprises a second opening and closing valve installed in the exhaust pipe. 제 1항에 있어서, 상기 가스는 질소(N) 및 아르곤(Ar) 중 어느 하나의 불활성가스인 것을 특징으로 하는 진공 챔버의 파티클 제거 장치.The apparatus of claim 1, wherein the gas is an inert gas of any one of nitrogen (N) and argon (Ar). 제 1항에 있어서, 상기 공급관에는 상기 공급관을 통해 상기 진공 챔버 내부로 추가적인 파티클, 진공도를 저하시키는 H2O 또는 O2 불순물의 유입을 방지하기 위한 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버의 파티클 제거 장치.The particle removal apparatus of the vacuum chamber of claim 1, wherein the supply pipe is provided with a filter for preventing the introduction of additional particles, H 2 O or O 2 impurities which lower the degree of vacuum, into the vacuum chamber through the supply pipe. 제 1항에 있어서, 상기 배기관에는 상기 진공 챔버 내부로 파티클이 역류되는 것을 방지하기 위한 파티클 트랩이 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 챔버의 파티클 제거 장치.2. The apparatus of claim 1, wherein the exhaust pipe is provided with a particle trap for preventing particles from flowing back into the vacuum chamber.
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