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KR101372448B1 - Vacuum and pressurization apparatus for residual gas and impurity removal - Google Patents

Vacuum and pressurization apparatus for residual gas and impurity removal Download PDF

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KR101372448B1
KR101372448B1 KR1020130011998A KR20130011998A KR101372448B1 KR 101372448 B1 KR101372448 B1 KR 101372448B1 KR 1020130011998 A KR1020130011998 A KR 1020130011998A KR 20130011998 A KR20130011998 A KR 20130011998A KR 101372448 B1 KR101372448 B1 KR 101372448B1
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process chamber
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nitrogen gas
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유정호
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나노세미콘(주)
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Abstract

본 발명은 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 풉 내부에 고압으로 질소가스를 충진하거나, 저진공 상태로 조성하는 과정을 반복적으로 수행하며 상기 풉 내부에 존재하는 잔류가스 및 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은, 질소가스가 저장되는 질소 공급부와, 상기 질소 공급부에 연결되는 공급관에 연결되며, 웨이퍼를 이송하는 풉이 이송되는 공정챔버 및 상기 공정챔버와 배기관을 통해 연결되어 공정챔버 내부의 질소가스와 불순물을 배출시키는 진공펌프를 포함한다.The present invention relates to a device for removing residual gas and foreign matter using vacuum and pressurization, and more particularly, filling a nitrogen gas at a high pressure into a pool at high pressure, or repeatedly forming a process in a low vacuum state. The present invention relates to a device for removing residual gas and foreign substances using vacuum and pressurization capable of effectively removing existing residual gas and foreign substances.
To this end, the present invention is connected to the nitrogen supply unit for storing the nitrogen gas, the supply pipe connected to the nitrogen supply unit, the process chamber and the process chamber and the exhaust chamber for transferring the wafer to transfer the wafer is connected to the inside of the process chamber It includes a vacuum pump to discharge nitrogen gas and impurities.

Description

진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치{VACUUM AND PRESSURIZATION APPARATUS FOR RESIDUAL GAS AND IMPURITY REMOVAL}Residual gas and foreign substance removal device using vacuum and pressurization {VACUUM AND PRESSURIZATION APPARATUS FOR RESIDUAL GAS AND IMPURITY REMOVAL}

본 발명은 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 풉 내부에 고압으로 질소가스를 충진하거나, 각종 공정챔버 내부를 저진공 상태로 조성하는 과정을 반복적으로 수행하며 상기 풉 내부 및 반도체소자 내에 존재하는 잔류가스 및 이물질을 효과적으로 제거할 수 있는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치에 관한 것이다.The present invention relates to a device for removing residual gas and foreign substances by using vacuum and pressurization, and more particularly, a process of repeatedly filling nitrogen gas at a high pressure inside a pool or forming various process chambers in a low vacuum state. The present invention relates to a device for removing residual gas and foreign substances using vacuum and pressurization capable of effectively removing residual gas and foreign substances present in the pool and in the semiconductor device.

반도체 생산 처리는 주로 반도체 웨이퍼를 처리하기 위해 내측이 고도로 정화된 소위 청정실에서 수행된다.The semiconductor production process is mainly carried out in a so-called clean room which is highly purified inside to process semiconductor wafers.

그러나, 웨이퍼의 대규모화와 청정실 운용비 삭감 문제를 해결한다는 점에 있어서, 최근에는 처리장치의 내측과, 웨이퍼 용기와, 웨이퍼 용기에서 처리장치로 웨이퍼를 전달하는 이송 로봇을 수용하기 위한 국소환경만이 고도의 정화 상태로 유지되는 방법이 이용되고 있다.However, in solving the problem of larger wafer size and clean room operation cost, in recent years, only a local environment for accommodating the inside of the processing apparatus, the wafer container, and the transfer robot that transfers the wafer from the wafer container to the processing apparatus is provided. A method of maintaining a highly purified state is used.

구체적으로는, 공장 전체의 청정도를 높이기 보다 제조 공정 내에 있어서의 각 처리 장치 내 및 그동안의 이동 중에 있어서의 보관용 컨테이터 내부만을 높은 청정도로 유지하는 것으로 하고 있다. 이러한 웨이퍼 이송용기를 풉(FOUP, Front Open Unified Pod)이라 총칭하고 있다.Specifically, rather than increasing the cleanliness of the entire factory, only the inside of the storage container during the movement during and during each processing apparatus in the manufacturing process is maintained at high cleanliness. These wafer transfer containers are collectively referred to as front open unified pods (FOUPs).

이와 같이, 약간의 공간만을 고청정화함으로써, 공장 전체를 클림룸화 한 경우와 같은 효과를 얻어 설비 투자나 유지비를 삭감하여 효율적인 생산 공정을 실현하고 있다.In this way, only a small amount of space is highly purified, thereby achieving the same effect as when the entire plant is cleaned, and reducing the equipment investment and maintenance cost, thereby realizing an efficient production process.

이하, 실제로 이용되는, 소위 국소청정환경 방식에 대응한 반도체 처리 장치 등에 대해 간단히 설명하면, 도 1은 반도체 웨이퍼 처리 장치(50)의 전체를 도시하고 있다. 반도체 웨이퍼 처리 장치(50)는 주로 로드 포트부(51), 반송실(52) 및 처리실(59)로 구성되어 있는 각각의 접합 부분은 로드 포트측의 구획부(55a) 및 커버(58a)와, 처리실측의 구획부(55b) 및 커버(58b)에 의해 구획되어 있다. 반도체 웨이퍼 처리 장치(50)에 있어서의 반송실(52)에서는 먼지를 배출하여 고청정도를 유지하기 위해, 그 상부에 설치된 팬(도시되지 않음)에 의해 반송실(52)의 상방으로부터 하방을 향해 공기류를 발생시키고 있다. 이것으로 먼지는 항상 하방을 향해 배출되게 된다.Hereinafter, the semiconductor processing apparatus or the like corresponding to the so-called local clean environment method actually used will be briefly described. FIG. 1 shows the entirety of the semiconductor wafer processing apparatus 50. In the semiconductor wafer processing apparatus 50, each joining portion mainly composed of the load port portion 51, the transfer chamber 52, and the processing chamber 59 includes a partition portion 55a and a cover 58a on the load port side. It is partitioned by the partition part 55b and the cover 58b of the process chamber side. In the transfer chamber 52 in the semiconductor wafer processing apparatus 50, in order to discharge dust and maintain high cleanliness, the fan (not shown) provided in the upper part is directed from the upper side of the transfer chamber 52 to the downward direction. Air flow is generated. This ensures that dust is always discharged downwards.

로드 포트부(51) 상에는 실리콘 웨이퍼 등(이하, 단순히 웨이퍼라 부름)의 보관용 용기인 풉(2)이 대(臺)(53)상에 설치된다. 앞에서도 서술한 바와 같이, 반송실(52)의 내부는 웨이퍼(1)를 처리하기 위해 고청정도로 유지되어 있고, 또한 그 내부에는 로봇 아암(54)이 설치되어 있다. 이 로봇 아암(54)에 의해, 웨이퍼는 풉(2)내부와 처리실(59)의 내부 사이를 이송된다. 처리실(59)에는, 통상 웨이퍼 표면 등에 박막 형성, 박막 가공 등의 처리를 실시하기 위한 각종 기구가 내포되어 있지만, 이들 구성은 본 발명과 직접의 관계를 갖고 있지 않으므로 여기서의 설명은 생략한다.On the load port portion 51, a pull 2, which is a storage container for a silicon wafer or the like (hereinafter simply referred to as a wafer), is provided on a base 53. As described above, the interior of the transfer chamber 52 is maintained at a high cleanness for processing the wafer 1, and a robot arm 54 is provided therein. By this robot arm 54, the wafer is transferred between the inside of the pool 2 and the inside of the processing chamber 59. The processing chamber 59 usually includes various mechanisms for carrying out processes such as thin film formation, thin film processing, and the like on the wafer surface, but these configurations do not have a direct relationship with the present invention.

풉(2)은 피처리물인 웨이퍼(1)를 내부에 수납하기 위한 공간을 갖고, 어느 하나의 면에 개구부를 갖는 상자 형상의 본체부(2a)와, 상기 개구부를 밀폐하기 위한 덮개(4)를 구비하고 있다. 본체부(2a)의 내부에는 웨이퍼(1)를 한 방향으로 포개기 위한 복수의 단(段)을 갖는 선반이 배치되어 있고, 여기에 적재되는 웨이퍼(1) 각각은 그 간격을 일정하게 하여 풉(2) 내부에 수용된다. 또한, 여기서 나타낸 예에 있어서는, 웨이퍼(1)를 포개는 방향은 수직 방향으로 되어 있다. 반송실(52)의 로드 포트부(51)측에는 개구부(10)가 설치되어 있다. 개구부(10)는 풉(2)이 개구부(10)에 근접하도록 로드 포트부(51)상에서 배치되었을 때에 풉(2)의 개구부와 대향하는 위치에 배치되어 있다. 또한, 반송실(52)에는 내측에 있어서의 개구부(10) 부근에는 후술하는 오프너(3)가 설치되어 있다.The fulcrum 2 has a space for accommodating the wafer 1 to be processed inside, a box-shaped body portion 2a having an opening on one surface thereof, and a lid 4 for sealing the opening. Equipped with. Inside the main body 2a, a shelf having a plurality of stages for stacking the wafer 1 in one direction is disposed, and each of the wafers 1 loaded thereon is unrolled at a constant interval. (2) It is housed inside. In addition, in the example shown here, the direction which overlaps the wafer 1 is a vertical direction. The opening part 10 is provided in the load port part 51 side of the conveyance chamber 52. The opening part 10 is arrange | positioned in the position which opposes the opening part of the fulcrum 2 when the fulcrum 2 is arrange | positioned on the load port part 51 so that the fulcrum 2 may approach. Moreover, the opener 3 mentioned later is provided in the conveyance chamber 52 near the opening part 10 inside.

도 2a 및 도 2b는 종래의 장치에 있어서의 오프너(3) 부분을 확대한 측단면도 및 반송실(52)측으로부터 오프너(3)를 본 정면도를 각각 도시하고 있다. 도 3은 오프너(3)를 이용하여 풉(2)으로부터 덮개(4)를 제거한 상태에 대해 그 측단면 개략을 도시하고 있다. 오프너(3)는 도어(6)와 도어 아암(42)을 구비하고 있다. 도어(6)에는 고정 부재(46)가 부착되어 있고, 도어(6)는 상기 고정 부재(46)를 거쳐서 도어 아암(42)의 일단부에 대해 회전 가능하게 연결되어 있다. 도어 아암(42)의 타단부는 에어 구동식 실린더(31)의 일부인 로드(37)의 선단부에 대해 추축(40)을 거쳐서 상기 추축(40)에 대해 회전 가능하게 지지되어 있다.2A and 2B show a side sectional view in which the opener 3 portion in the conventional apparatus is enlarged and a front view of the opener 3 viewed from the transport chamber 52 side, respectively. FIG. 3 shows a side cross-sectional schematic of the state in which the lid 4 is removed from the pull 2 using the opener 3. The opener 3 has a door 6 and a door arm 42. A fixing member 46 is attached to the door 6, and the door 6 is rotatably connected to one end of the door arm 42 via the fixing member 46. The other end of the door arm 42 is rotatably supported relative to the axis 40 via the axis 40 relative to the tip of the rod 37 which is part of the air driven cylinder 31.

도어 아암(42)의 상기 일단부와 상기 타단부 사이에는 관통 구멍이 마련되어 있다. 상기 구멍과, 오프너(3)를 승강시키는 가동부(56)의 지지 부재(60)에 고정되는 고정 부재(39)의 구멍을 도시되지 않은 핀이 관통함으로 써 지지점(41)이 구성되어 있다. 따라서, 실린더(31)의 구동에 의한 로드(37)의 신축에 따라서 도어 아암(42)은 지지점(41)을 중심으로 회전 가능해진다. 도어 아암(42)의 지지점(41)은 승강이 가능한 가동부(56)에 설치되는 지지 부재(60)에 고정되어 있다. 도어(6)는 보유 지지 포트(11a 및 11b)를 갖고 있고, 풉(2)의 덮개(4)를 진공 흡착으로 보유 지지할 수 있다.A through hole is provided between the one end and the other end of the door arm 42. The support point 41 is comprised by penetrating the said hole and the hole of the fixing member 39 fixed to the support member 60 of the movable part 56 which raises and lowers the opener 3, and is not shown. Therefore, the door arm 42 is rotatable about the support point 41 in accordance with the expansion and contraction of the rod 37 by the driving of the cylinder 31. The support point 41 of the door arm 42 is fixed to the support member 60 provided in the movable part 56 which can move up and down. The door 6 has the holding ports 11a and 11b, and can hold | maintain the cover 4 of the pull 2 by vacuum suction.

이들 구성에 의해 웨이퍼(1)의 처리를 행할 때에는, 우선 반송실 개구부(10)에 근접하도록 대(53) 상에 배치하여 도어(6)에 의해 덮개(4)를 보유 지지한다. 그리고 실린더(31)의 로드를 수축하면 도어 아암(42)이 지지점(41)을 중심으로 반송실 개구부(10)로부터 떨어지도록 이동한다. 이 동작에 의해 도어(6)는 덮개(4)와 함께 회전하여 덮개(4)를 풉(2)으로부터 제거한다. 그 상태가 도17에 도시되어 있다. 그 후, 가동부(56)를 하강시켜 덮개(4)를 소정의 대피 위치까지 반송한다.When the wafer 1 is processed by these structures, first, the lid 4 is held on the base 53 so as to be close to the transfer chamber opening 10, and the lid 4 is held by the door 6. And when the rod of the cylinder 31 is retracted, the door arm 42 moves so that it may be separated from the conveyance chamber opening part 10 about the support point 41. As shown in FIG. By this operation, the door 6 rotates together with the cover 4 to remove the cover 4 from the loose 2. The state is shown in FIG. Then, the movable part 56 is lowered and the cover 4 is conveyed to a predetermined evacuation position.

통상, 웨이퍼 등을 수용한 상태에서의 풉(2)의 내부는 고청정으로 관리된 건조 질소 등에 의해 채워져 있고, 오염 물질, 산화성의 가스 등의 풉 내부로의 침입을 방지하고 있다. 그러나, 이 풉은 처리실을 경유한 후의 웨이퍼도 수용하므로, 처리실 등에서 오염 물질 등이 웨이퍼에 부착되어 이것을 풉 내부에 갖고 들어가는 경우가 고려된다. 이와 같은 오염 물질 등을 다음 처리실까지 갖고 들어간 경우, 이 처리실을 경유함으로써 본래 이루어져야 할 원하는 웨이퍼 처리가 행해지지 않는 경우도 생길 수 있다. 이로 인해, 웨이퍼를 풉으로부터 반송실로 옮길 때에 이들 오염 물질 등을 제거할 필요가 있다.Usually, the inside of the fulcrum 2 in the state which accommodated the wafer etc. is filled with dry nitrogen etc. which were managed by high cleanness, and it prevents invasion into the fulcrum of contaminants, oxidizing gas, etc. inside. However, since this unwind also accommodates the wafer after passing through the process chamber, contaminants or the like adhere to the wafer in the process chamber and the like, and this is taken into consideration within the pool. When such contaminants or the like are brought into the next processing chamber, the desired wafer processing that should be originally performed may not be performed by passing through the processing chamber. For this reason, it is necessary to remove these contaminants or the like when transferring the wafer from the pool to the transfer chamber.

종래의 F0UP에 있어서는 상기 요구에 대응하기 위해, 퍼지용 가스를 풉 내부로 도입하기 위한 급기 구멍 및 배출하기 위한 배기 구멍이 그 바닥부에 설치되어 있다. 이들 급기 및 배기 구멍은 상기 풉을 적재하는 지지대에 마련된 퍼지 가스용 급기 구멍 및 배기 구멍과 각각 접속된다. 실제의 조작으로서는, 이들 급기 구멍을 거쳐서 지지대측으로부터 고청정으로 관리된 고압 가스를 풉 내부로 도입한다. 동시에, 풉 내부에 존재하고 있던 가스 및 오염 물질 등을 이들 배기 구멍을 거쳐서 풉 외부로 배출한다. 상기 조작에 의해, 풉 내부에 갖고 들어간 오염 물질 등의 제거를 행하고 있었다.In the conventional FUP, in order to meet the demand, an air supply hole for introducing a purge gas into the pool and an air exhaust hole for discharging are provided at the bottom thereof. These air supply and exhaust holes are connected with the air supply hole and the exhaust hole for purge gas provided in the support which mounts the said pool, respectively. As an actual operation, the high pressure gas managed highly cleanly from the support side is introduced into the pool through these air supply holes. At the same time, the gas, contaminants, etc. existing in the pool are discharged to the outside of the pool via these exhaust holes. By the said operation, the pollutant etc. which were carried in the inside of the pool were removed.

그러나, 단순히 풉의 바닥부로부터 고압 가스를 도입하는 것만으로는, 가스 흐름은 통과가 용이한 웨이퍼 외주 근방을 주로 통과함로, 미소 간격을 유지하여 보유 지지되는 각각의 웨이퍼의 상하면에 대해 충분한 유속을 가진 가스를 통과시키는 것은 곤란하다. 특히 오염 물질 등은 웨이퍼 표면 혹은 하면에 주로 부착되어 있는 것이므로 상기와 같은 종래의 방식에서는 오염 물질 등을 충분하게 제거하기 어려운 문제점이 있다.However, simply by introducing high pressure gas from the bottom of the pool, the gas flow mainly passes near the periphery of the wafer, which is easy to pass, so that a sufficient flow rate for the upper and lower surfaces of each wafer held at a small interval is maintained. It is difficult to pass gas with water. In particular, since the contaminant is mainly attached to the wafer surface or the lower surface, it is difficult to sufficiently remove the contaminant and the like in the conventional method as described above.

이와 관련한 선행기술로는 국내공개특허 제2010-0025313호(기판세정 장치, 2010.03.09. 공개)가 있다.Prior art related to this is disclosed in Korean Patent Publication No. 2010-0025313 (Substrate cleaning device, published on March 9, 2010).

본 발명은 반도체 제조시 웨이퍼가 임시로 저장되는 복수의 공정챔버 내부에 고압으로 질소가스를 충진하거나, 또는 저진공 상태로 만드는 과정을 반복하여 수행함으로써 반도체 소자의 표면에 존재할 수 있는 미세한 파티클을 제거하여 불량품 발생을 최소화 하여 생산효율을 향상할 수 있는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention removes fine particles that may be present on the surface of a semiconductor device by repeatedly performing a process of filling nitrogen gas at a high pressure inside a plurality of process chambers where wafers are temporarily stored during semiconductor manufacturing, or making it into a low vacuum state. The purpose of the present invention is to provide a device for removing residual gas and foreign substances using vacuum and pressurization which can minimize the occurrence of defective products and improve production efficiency.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여,In order to solve the above problems,

본 발명은, 질소가스가 저장되는 질소 공급부와, 상기 질소 공급부에 연결되는 공급관에 연결되며, 웨이퍼를 이송하는 풉이 이송되는 공정챔버 및 상기 공정챔버와 배기관을 통해 연결되어 공정챔버 내부의 질소가스와 불순물을 배출시키는 진공펌프를 포함한다.The present invention is connected to a nitrogen supply unit for storing nitrogen gas, and a supply pipe connected to the nitrogen supply unit, the process chamber for transferring the wafer transferring the wafer and the process chamber and the nitrogen gas in the process chamber connected through the exhaust pipe And a vacuum pump for discharging impurities.

상기 배기관의 중앙부에 설치되어 상기 공정챔버 내부의 압력을 상기 진공펌프보다 더 낮은 압력으로 유지할 수 있는 터보펌프가 더 구비될 수 있다.A turbopump may be further provided at a central portion of the exhaust pipe to maintain a pressure inside the process chamber at a lower pressure than the vacuum pump.

상기 배기관은, 일단부는 상기 공정챔버에 연결되고, 타단부는 상기 터보펌프의 흡기구에 연결되는 제1배관과, 일단부는 상기 터보펌프의 배기구에 연결되고, 타단부는 상기 진공펌프에 연결되는 제2배관 및 일단부는 상기 제1배관에 연결되고, 타단부는 상기 제2배관에 연결되는 분기배관으로 구성된다.The exhaust pipe, one end is connected to the process chamber, the other end is a first pipe connected to the inlet of the turbo pump, one end is connected to the exhaust port of the turbo pump, the other end is connected to the vacuum pump Two pipes and one end is connected to the first pipe, the other end is composed of branch pipes connected to the second pipe.

상기 공급관에는, 상기 공급관을 통해 이송되는 질소가스의 유량을 제어하는 질량유량계가 더 구비될 수 있다.The supply pipe may be further provided with a mass flow meter for controlling the flow rate of the nitrogen gas transferred through the supply pipe.

상기 공정챔버는, 하나의 상기 질소 공급부와 진공펌프에 대하여 복수개의 공정챔버가 연결될 수 있다.The process chamber may include a plurality of process chambers connected to one nitrogen supply unit and a vacuum pump.

상기 터보펌프는, 상기 복수개로 구비될 수 있는 공정챔버와 일대일로 대응되도록 설치된다.The turbo pump is installed to correspond one-to-one with the process chamber which may be provided in plurality.

상기 공급관에는, 상기 질량유량계의 전방과 후방에 각각 설치되는 개폐밸브를 더 포함한다.The supply pipe further includes an opening / closing valve respectively installed at the front and the rear of the mass flow meter.

상기 제1배관, 제2배관 및 분기배관에는 각각 개폐밸브가 더 구비될 수 있다.Each of the first pipe, the second pipe and the branch pipe may be further provided with an on-off valve.

상기 분기배관은, 상기 공정챔버와 상기 제1배관에 설치되는 개폐밸브의 사이에서 상기 분기배관의 일단부가 제1배관으로부터 분기되고, 상기 제2배관에 설치되는 개폐밸브와 상기 진공펌프 사이에서 상기 분기배관의 타단부가 상기 제2배관으로부터 분기되도록 설치된다.The branch pipe may include one end of the branch pipe branched from the first pipe between the process chamber and the on / off valve installed on the first pipe, and between the vacuum valve and the on / off valve installed on the second pipe. The other end of the branch pipe is installed to branch from the second pipe.

상기 질소 공급부는, 상기 공정챔버 내부에 공급되는 질소가스의 압력이 7500 내지 7700 토르(Torr)이내의 압력값에 도달하도록 질소가스를 공급한다.The nitrogen supply unit supplies nitrogen gas such that the pressure of the nitrogen gas supplied into the process chamber reaches a pressure value within 7500 to 7700 Torr.

상기 공정챔버 내부의 질소가스 압력이 7500 내지 7700 토르(Torr) 이내의 입력값에 도달하면, 상기 질소 공급부에서 공급되는 질소가스가 차단되고 상기 공정챔버 내부의 질소가스를 배출하여 공정챔버 내부의 질소가스 압력이 750 내지 770 토르 이내가 되도록 한다.When the nitrogen gas pressure inside the process chamber reaches an input value within 7500 to 7700 Torr, the nitrogen gas supplied from the nitrogen supply unit is cut off and the nitrogen gas inside the process chamber is discharged to release nitrogen in the process chamber. The gas pressure is within 750 to 770 Torr.

상기 진공펌프는, 상기 공정챔버 내부의 압력이 1*10-7 내지 1 토르(Torr) 미만이 되도록 한다.The vacuum pump is such that the pressure in the process chamber is less than 1 * 10 -7 to 1 Torr (Torr).

상기 공정챔버 내부의 압력이 1 토르(Torr) 이상인 경우에는 상기 분기배관에 설치된 개폐밸브는 개방되고, 상기 제1배관과 제2배관에 각각 설치된 개폐밸브는 폐쇄되며, 상기 공정챔버 내부의 압력이 1 토르(Torr) 미만으로 도달하면 상기 제1배관과 제2관에 각각 설치된 개폐밸브는 개방되면서 상기 터보펌프가 가동되며, 상기 분기배관에 설치된 개폐밸브는 폐쇄된다.When the pressure in the process chamber is 1 Torr or more, the on / off valves installed in the branch pipe are opened, the on / off valves respectively installed on the first pipe and the second pipe are closed, and the pressure in the process chamber is closed. When reaching less than 1 Torr, the turbo pump is operated while the on / off valves respectively installed on the first and second pipes are opened, and the on / off valves installed on the branch pipes are closed.

상기 분기배관에 설치되는 개폐밸브는, 상기 제1배관 및 제2배관에 각각 설치되는 개폐밸브가 개방되고 난 후 즉시 폐쇄된다.The on-off valves provided in the branch pipes are closed immediately after the on / off valves respectively provided on the first and second pipes are opened.

상기 터보펌프는, 상기 공정챔버 내부의 압력이 1*10-7 내지 5*10-5 토르(Torr) 미만이 되도록 한다.The turbopump allows the pressure inside the process chamber to be less than 1 * 10 -7 to 5 * 10 -5 Torr.

상기와 같은 과제의 해결 수단에 의하여,According to the solution of the above problems,

본 발명은 반도체 제조시 웨이퍼가 임시로 저장되는 복수의 공정챔버 내부에 고압으로 질소가스를 충진하거나, 또는 저진공 상태로 만드는 과정을 반복하여 수행함으로써 반도체 소자의 표면에 존재할 수 있는 잔류가스 및 미세한 파티클을 제거하여 불량품 발생을 최소화 하여 생산효율을 향상할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, a process of repeatedly filling nitrogen gas at a high pressure in a plurality of process chambers in which wafers are temporarily stored during manufacturing of a semiconductor or making it into a low vacuum state is performed. Eliminating particles has the effect of minimizing defects and improving production efficiency.

도 1은 종래 반도체 웨이퍼 처리 장치의 전체를 개략적으로 도시한 측면도.
도 2a는 종래의 장치에 있어서의 오프너 부분을 확대한 측단면도.
도 2b는 종래의 장치에 있어서의 반송실측으로부터 오프너를 본 정면도.
도 3은 종래 오프너를 이용하여 풉으로부터 덮개를 제거한 상태를 개략적으로 도시한 측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는, 반도체 소자의 표면에 잔존할 수 있는 잔류가스 및 이물질을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면.1 is a side view schematically showing the whole of a conventional semiconductor wafer processing apparatus.
Fig. 2A is an enlarged side sectional view of an opener portion in a conventional apparatus.
It is a front view which looked at the opener from the conveyance chamber side in the conventional apparatus.
Figure 3 is a side cross-sectional view schematically showing a state in which the cover is removed from the pool using a conventional opener.
Figure 4 schematically shows the structure of the residual gas and foreign matter removal apparatus using vacuum and pressurization according to the present invention.
FIG. 5 schematically illustrates residual gas and foreign matter that may remain on the surface of a semiconductor device. FIG.
Figure 6 schematically shows another embodiment of the residual gas and foreign matter removal apparatus using vacuum and pressurization according to the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

여기서, 반복되는 설명과 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, a detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

그리고 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.And embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

도 4는 본 발명에 따른 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.4 is a view schematically showing the structure of a residual gas and foreign matter removal apparatus using vacuum and pressurization according to the present invention.

본 발명의 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치는, 질소가스가 저장되는 질소 공급부(100)와, 상기 질소 공급부(100)에 연결되는 공급관(500)에 연결되며, 웨이퍼를 이송하는 풉이 이송되는 공정챔버(200) 및 상기 공정챔버(200)와 배기관(600)을 통해 연결되어 상기 공정챔버(200) 내부의 질소가스와 불순물을 배출시키는 진공펌프(300)를 포함한다.Residual gas and foreign matter removal apparatus using the vacuum and pressurization of the present invention is connected to the nitrogen supply unit 100 and nitrogen supply unit 500 is connected to the supply pipe 500 is connected to the nitrogen supply unit 100, the loose to transfer the wafer The transfer chamber 200 and the vacuum chamber 300 connected to the process chamber 200 and the exhaust pipe 600 to discharge the nitrogen gas and impurities inside the process chamber 200.

상기 웨이퍼(Wafer)는 반도체 소자(S)를 제작하는데 이용되는 재료가 되는 얇은 원판으로써, 실리콘이나 갈륨비소 등 단결정 막대기를 슬라이스 형상으로 제작한 것이다. 이러한 웨이퍼의 표면은 결함이나 오염이 없어야 양질의 반도체 소자(S)를 생산할 수 있으므로 상기 웨이퍼를 처리하는데 있어 결함 및 오염을 방지하는 것이 매우 중요하다.The wafer is a thin disc that is a material used to fabricate the semiconductor element S, and is made of a single crystal rod such as silicon or gallium arsenide in a slice shape. Since the surface of such a wafer must be free from defects or contamination, it is very important to prevent defects and contamination in processing the wafer.

상기 풉(FOUP, Front Open Unified Pod)은 상기 웨이퍼를 각 공정 단계로 이송하기 위해 웨이퍼를 저장하는 것으로서, 주로 합성수지로 제작되며 외우와의 실링은 고무재질의 패킹에 의해 이루어진다.The FOUP (Front Open Unified Pod) is to store the wafer to transfer the wafer to each process step, mainly made of synthetic resin, and sealing with the outside is made by rubber packing.

상기 웨이퍼 및 풉은 본 발명의 주요한 기술적 특징과는 거리가 먼 것으로서 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the wafer and the pull are far from the main technical features of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 발명에서 상기 공정챔버(200)는 상기 풉에 의해 이송되는 웨이퍼를 일시적으로 보관하는 로드락 챔버와 상기 로드락 챔버에 연결되어 웨이퍼를 배분하는 이송 챔버와, 상기 이송 챔버에 연결되어 상기 웨이퍼에 식각 공정을 수행하는 프로세스 챔버 등의 각종 공정챔버(200)를 통칭하는 것이다.In the present invention, the process chamber 200 is a load lock chamber for temporarily storing a wafer transferred by the pull and a transfer chamber connected to the load lock chamber to distribute the wafer, and connected to the transfer chamber to the wafer Various process chambers 200, such as a process chamber for performing an etching process, will be referred to collectively.

즉, 본 발명에 따른 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치는 기본적으로 질소가스가 저장되는 상기 질소 공급부(100)와 상기 공정챔버(200) 및 상기 공정챔버(200) 내부의 기체를 빨아들여 진공상태를 조성하는 상기 진공펌프(300)로 구성되며, 상기 질소 공급부(100)와 공정챔버(200)는 상기 공급관(500)에 의해 서로 연결되고, 상기 공정챔버(200)와 진공펌프(300)는 상기 배기관(600)에 의해 서로 연결된다.That is, the residual gas and foreign matter removal apparatus using vacuum and pressurization according to the present invention basically sucks the gas inside the nitrogen supply unit 100, the process chamber 200 and the process chamber 200 in which nitrogen gas is stored. And the vacuum pump 300 to form a vacuum state, wherein the nitrogen supply unit 100 and the process chamber 200 are connected to each other by the supply pipe 500, and the process chamber 200 and the vacuum pump ( 300 is connected to each other by the exhaust pipe (600).

상기 배기관(600)에는 상기 공정챔버(200)와 진공펌프(300) 사이에 배치되어 상기 공정챔버(200) 내부의 압력을 상기 진공펌프(300)보다 더 낮은 압력으로 유지할 수 있도록 하는 터보펌프(400)가 더 구비된다.The exhaust pipe 600 is disposed between the process chamber 200 and the vacuum pump 300 to maintain a pressure inside the process chamber 200 at a lower pressure than the vacuum pump 300 ( 400 is further provided.

상기 배기관(600)에 대하여 더욱 상세히 설명하면, 상기 배기관(600)은, 상기 터보펌프(400)의 전, 후방에 위치하는 제1배관(610)과 제2배관(620) 및 상기 제1배관(610)과 제2배관(620)을 연결하는 분기배관(630)으로 이루어진다.In more detail with respect to the exhaust pipe 600, the exhaust pipe 600, the first pipe 610 and the second pipe 620 and the first pipe located in the front, rear of the turbo pump 400. It consists of a branch pipe 630 connecting the 610 and the second pipe 620.

상기 제1배관(610)은, 일단부는 상기 공정챔버(200)에 연결되고, 타단부는 상기 터보펌프(400)의 흡기구에 연결된다.The first pipe 610, one end is connected to the process chamber 200, the other end is connected to the inlet port of the turbo pump 400.

상기 제2배관(620)은, 일단부는 상기 터보펌프(400)의 배기구에 연결되고, 타단부는 상기 진공펌프(300)에 연결되는 제2배관(620)에 연결된다.The second pipe 620, one end is connected to the exhaust port of the turbo pump 400, the other end is connected to the second pipe 620 connected to the vacuum pump 300.

그리고, 상기 분기배관(630)은, 일단부는 상기 제1배관(610)에 연결되고, 타단부는 상기 제2배관(620)에 연결된다.The branch pipe 630 has one end connected to the first pipe 610 and the other end connected to the second pipe 620.

이와 같은 구조에 의해, 상기 공정챔버(200) 내부의 질소가스 또는 기타 다른 기체와 이물질 등은 상기 제1배관(610), 터보펌프(400) 및 제2배관(620)을 통과하여 배출되거나, 또는 제1배관(610)과 분기배관(630) 및 제2배관(620)을 통과하여 배출될 수 있게된다.By such a structure, nitrogen gas or other gases and foreign matters in the process chamber 200 are discharged through the first pipe 610, the turbo pump 400, and the second pipe 620, or the like. Or it may be discharged through the first pipe 610, branch pipe 630 and the second pipe 620.

상기 제1배관(610)과 제2배관(620) 및 분기배관(630)에는 각각 개폐밸브(800)가 구비될 수 있다.Opening and closing valves 800 may be provided in the first pipe 610, the second pipe 620, and the branch pipe 630, respectively.

특히, 상기 분기배관(630)의 일단부는, 상기 공정챔버(200)와 상기 제1배관(610)에 설치되는 개폐밸브(800b)의 사이에서 분기되고, 상기 분기배관(630)의 타단부는 상기 제2배관(620)에 설치되는 개폐밸브(800c)와 상기 진공펌프(300) 사이에서 분기되도록 연결되어 상기 제1배관(610)과 제2배관(620)에 각각 설치된 개폐밸브를 폐쇄하면 상기 제1배관(610)과 분기배관(630) 및 제2배관(620)을 통하여 상기 공정챔버(200) 내의 질소가스와 기타 기체 및 이물질 등을 배출할 수 있게 된다.In particular, one end of the branch pipe 630 is branched between the process chamber 200 and the on-off valve 800b installed in the first pipe 610, and the other end of the branch pipe 630 is separated. When the on-off valve 800c installed in the second pipe 620 is branched between the vacuum pump 300 and closed to close the on-off valves respectively installed on the first pipe 610 and the second pipe 620. Through the first pipe 610, branch pipe 630 and the second pipe 620 it is possible to discharge the nitrogen gas and other gases and foreign matter in the process chamber 200.

한편, 상기 공급관(500)에는 상기 질소 공급부(100)에서 공급되는 질소가스의 유량을 제어할 수 있는 질량유량계(700)가 더 구비될 수 있다.On the other hand, the supply pipe 500 may be further provided with a mass flow meter 700 for controlling the flow rate of the nitrogen gas supplied from the nitrogen supply unit 100.

그리고, 상기 공급관(500)에는 상기 제1배관(610)과 제2배관(620) 및 분기배관(630)과 같이, 상기 질량유량계(700)의 전방과 후방에 각각 걔폐밸브가 구비된다.
In addition, the supply pipe 500 is provided with a closing valve in the front and rear of the mass flowmeter 700, like the first pipe 610, the second pipe 620 and the branch pipe 630, respectively.

상기 공정챔버(200)는 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 질소 공급부(100)에 대하여 복수개로 연결될 수 있으며, 상기 터보펌프(400)는 복수개로 연결되는 공정챔버(200)와 일대일로 대응되어 상기 공정챔버(200)의 내부를 저진공 상태로 유지하는 신뢰성을 향상하는 것이 바람직하다.
As shown in FIG. 4, the process chamber 200 may be connected in plural to one nitrogen supply unit 100, and the turbo pump 400 may correspond to the process chamber 200 which is connected in plural. It is preferable to improve the reliability of maintaining the interior of the process chamber 200 in a low vacuum state.

상술한 바와 같은 본 발명의 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치를 이용하여 반도체 소자(S)에 존재할 수 있는 잔류가스 및 이물질을 제거하는 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the method of removing the residual gas and foreign matter that may exist in the semiconductor device (S) by using the residual gas and foreign matter removal apparatus using the vacuum and pressurization of the present invention as described above are as follows.

본 발명에 따른 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치는 상기 공정챔버(200) 내부의 압력을 감압하거나, 또는 가압하여 반도체 소자(S)의 표면에 잔존할 수 있는 잔류가스 및 미세한 이물질 등을 제거하게 된다.
Residual gas and foreign matter removal apparatus using the vacuum and pressurization according to the present invention is to reduce the pressure in the process chamber 200 or to pressurize or residual gas and fine foreign matter that may remain on the surface of the semiconductor device (S) Will be removed.

도 6은 본 발명에 따른 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.6 is a view schematically showing another embodiment of the residual gas and foreign matter removal apparatus using vacuum and pressurization according to the present invention.

여기에서는 상기 공정챔버(200)에 별도의 배기관(600)을 설치하여 7600 토르(Torr)의 압력상태가 조성된 상기 공정챔버(200)의 내부를 대기압과 같은 약 760 토르(Torr) 까지 낮춰서 상기 풉 또는 웨이퍼를 다음 공정으로 이송할 수 있도록 한다.Here, a separate exhaust pipe 600 is installed in the process chamber 200 to lower the interior of the process chamber 200 having a pressure state of 7600 torr to about 760 torr, such as atmospheric pressure. Allow unwinding or wafer transfer to the next process.

그리고 상기 공정챔버(200) 내부의 압력을 식별하기 용이하도록 별도의 압력게이지(900)를 구비할 수 있다.
In addition, a separate pressure gauge 900 may be provided to easily identify the pressure inside the process chamber 200.

먼저, 상기 공정챔버(200) 내부를 가압하는 과정을 설명하면 다음과 같다.First, the process of pressurizing the inside of the process chamber 200 is as follows.

상기 질소 공급부(100)에서 질소가스의 공급이 시작되면 상기 질량유량계(700)는 상기 공정챔버(200)의 내부로 공급되는 질소가스의 유량을 제어하게 된다.When the supply of nitrogen gas is started from the nitrogen supply unit 100, the mass flow meter 700 controls the flow rate of nitrogen gas supplied into the process chamber 200.

상기 질소 공급부(100)는 상기 공정챔버(200) 내부의 압력이 7500 내지 7700 토르(Torr) 이내의 압력값에 도달할 때까지 질소가스를 공급하게 되는데, 본 발명에서는 바람직한 실시예로서, 상기 공정챔버(200) 내부의 압력이 7600 토르(Torr)가 될 때까지 질소가스를 공급하였다.The nitrogen supply unit 100 supplies nitrogen gas until the pressure inside the process chamber 200 reaches a pressure value within 7500 to 7700 Torr. In the present invention, as a preferred embodiment, the process Nitrogen gas was supplied until the pressure inside the chamber 200 became 7600 Torr.

이 때, 상기 질소가스의 공급을 위해 상기 공급관(500)에 설치된 개폐밸브(800a)는 모두 개방된 상태이고, 상기 제1배관(610)과 제2배관(620) 및 분기배관(630)에 각각 설치된 개폐밸브(800b, 800c, 800d)는 모두 폐쇄된 상태를 유지한다.At this time, all of the on-off valves 800a installed in the supply pipe 500 are open to supply the nitrogen gas, and the first pipe 610 and the second pipe 620 and the branch pipe 630 are opened. The on / off valves 800b, 800c, and 800d respectively installed are kept closed.

상기 공정챔버(200) 내부의 압력이 7600 토르(Torr) 값에 도달하면 상기 공급관(500)에 설치된 개폐밸브(800a)는 폐쇄되고, 상기 질소 공급부(100)는 질소가스 공급을 중단하게 된다.
When the pressure inside the process chamber 200 reaches a value of 7600 Torr, the opening / closing valve 800a installed in the supply pipe 500 is closed and the nitrogen supply unit 100 stops supplying nitrogen gas.

다음으로, 상기 공정챔버(200) 내부를 감압하는 과정을 설명하면 다음과 같다.Next, a process of depressurizing the inside of the process chamber 200 will be described.

상기 공정챔버(200)의 내부 압력이 7600 토르(Torr)이고, 상기 공급관(500)에 설치된 개폐밸브(800a)는 폐쇄된 상태에서, 상기 진공펌프(300)가 가동되고 상기 분기배관(630)에 설치된 개폐밸브(800d)가 개방된다.In the state in which the internal pressure of the process chamber 200 is 7600 Torr and the on / off valve 800a installed in the supply pipe 500 is closed, the vacuum pump 300 is operated and the branch pipe 630 is operated. The on / off valve 800d installed in the opening is opened.

이에 따라 상기 공정챔버(200) 내부에 충진된 질소가스와 기타 가스 및 이물질은 상기 제1배관(610), 분기배관(630) 및 제2배관(620)을 통해 상기 공정챔버(200)로부터 배출된다.Accordingly, nitrogen gas and other gases and foreign substances filled in the process chamber 200 are discharged from the process chamber 200 through the first pipe 610, the branch pipe 630, and the second pipe 620. do.

상기 진공펌프(300)는 상기 공정챔버(200)의 내부 압력이 1*10-7 내지 1 토르(Torr) 미만이 될 때까지 가동되면 상기 터보펌프(400)가 가동을 시작하고 난 후에 상기 제1배관(610)과 제2배관(620)에 각각 설치된 개폐밸브(800b, 800c)가 개방된다.When the vacuum pump 300 is operated until the internal pressure of the process chamber 200 is less than 1 * 10 -7 to 1 Torr, the turbo pump 400 starts to operate and the first Opening and closing valves 800b and 800c respectively installed in the first pipe 610 and the second pipe 620 are opened.

상기 제1배관(610)과 제2배관(620)에 각각 설치된 개폐밸브(800b, 800c)가 개방되고 나서 상기 분기배관(630)에 설치된 개폐밸브(800d)는 즉시 폐쇄되어 상기 공정챔버(200) 내부의 질소가스 등이 상기 터보펌프(400)에 의해 제1배관(610)과 제2배관(620)을 통해 배출될 수 있도록 한다.After the on-off valves 800b and 800c respectively installed in the first and second pipes 610 and 620 are opened, the on / off valves 800d installed in the branch pipes 630 are immediately closed to close the process chamber 200. Nitrogen gas, etc.) may be discharged through the first pipe 610 and the second pipe 620 by the turbo pump 400.

상기 터보펌프(400)는 상기 공정챔버(200) 내부의 압력이 1*10-7 내지 5*10-5 토르(Torr) 미만의 압력값에 도달할 때까지 가동된다.
The turbopump 400 is operated until the pressure inside the process chamber 200 reaches a pressure value of less than 1 * 10 -7 to 5 * 10 -5 Torr.

도 5는 반도체 소자(S)의 소자의 잔존할 수 있는 잔류가스 및 이물질을 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 5 is a view schematically illustrating residual gas and foreign substances that may remain in the device of the semiconductor device S. Referring to FIG.

즉, 상술한 바와 같이, 상기 공정챔버(200) 내부의 압력을 가압 및 감압하는 과정에서 상기 공정챔버(200) 내부에 있는 반도체 소자(S)의 표면을 클리닝 할 수 있는 것이다.That is, as described above, the surface of the semiconductor device S in the process chamber 200 may be cleaned in the process of pressurizing and depressurizing the pressure in the process chamber 200.

본 발명에 따른 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치를 이용한 결과 상기 반도체 소자(S)의 표면에 존재할 수 있는 잔존가스 및 파티클(P)을 제거할 수 있었다.
As a result of using the apparatus for removing residual gas and foreign substances using vacuum and pressurization according to the present invention, residual gas and particles P which may exist on the surface of the semiconductor device S may be removed.

본 발명에 따른 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치를 이용하여 반도체 소자(S)의 표면에 잔존하는 잔류가스 및 미세한 이물질을 제거하기 위해 상술한 감압 과정과 가압 과정을 반복하여 수행할 수 있으며, 감압 또는 가압을 하는 순서는 본 명세서에 기재된 순서에 한정하지 않고 바꾸어서 실시할 수 있다.
In order to remove residual gas and fine foreign substances remaining on the surface of the semiconductor device S by using the residual gas and foreign substance removal apparatus using vacuum and pressurization according to the present invention, the above-described decompression process and pressurization process may be repeated. In addition, the order of pressure_reduction | reduced_pressure or a pressurization can be performed without changing to the procedure as described in this specification.

이와 같이, 본 발명에 따른 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치를 이용함으로써, 상기 웨이퍼를 이송하거나 공정처리를 하기 위한 다수의 공정챔버(200) 내부에서 질소가스를 이용하여 가압하고, 다시 1*10-7 내지 5*10-5 토르(Torr) 미만의 저진공 상태를 조성하는 과정을 반복함으로써, 반도체 소자(S)의 표면에 존재할 수 있는 미세 파티클(P)을 효과적으로 제거하여 반도체 소자(S)의 품질을 향상하고, 불량 발생률을 저감할 수 있는 효과가 있게 된다.
As such, by using the residual gas and foreign matter removal apparatus using vacuum and pressurization according to the present invention, pressurized using nitrogen gas in the plurality of process chambers 200 for transferring or processing the wafer, and again. By repeating the process of forming a low vacuum state of less than 1 * 10 -7 to 5 * 10 -5 Torr, the semiconductor device by effectively removing the fine particles (P) that may exist on the surface of the semiconductor device (S) There is an effect of improving the quality of (S) and reducing the defect occurrence rate.

이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 질소 공급부 200 : 공정챔버
300 : 진공펌프 400 : 터보펌프
500 : 공급관 600 : 배기관
610 : 제1배관 620 : 제2배관
630 : 분기배관 700 : 질량유량계
800 : 개폐밸브 900 : 압력게이지100: nitrogen supply unit 200: process chamber
300: vacuum pump 400: turbo pump
500: supply pipe 600: exhaust pipe
610: first pipe 620: second pipe
630: branch piping 700: mass flow meter
800: on-off valve 900: pressure gauge

Claims (15)

질소가스가 저장되는 질소 공급부;
상기 질소 공급부에 연결되는 공급관에 연결되며, 웨이퍼를 이송하는 풉이 이송되는 공정챔버;
상기 공정챔버와 배기관을 통해 연결되어 공정챔버 내부의 질소가스와 불순물을 배출시키는 진공펌프; 및
상기 배기관의 중앙부에 설치되어 상기 공정챔버 내부의 압력을 상기 진공펌프보다 더 낮은 압력으로 유지할 수 있는 터보펌프;가 구비되며,
상기 공정챔버는, 하나의 상기 질소 공급부와 진공펌프에 대하여 복수개의 공정챔버가 연결될 수 있고,
상기 터보펌프는, 상기 복수개로 구비될 수 있는 공정챔버와 일대일로 대응되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.A nitrogen supply unit storing nitrogen gas;
A process chamber connected to a supply pipe connected to the nitrogen supply unit, and a pool transferring wafers;
A vacuum pump connected through the process chamber and an exhaust pipe to discharge nitrogen gas and impurities inside the process chamber; And
A turbo pump installed at a central portion of the exhaust pipe to maintain a pressure inside the process chamber at a lower pressure than that of the vacuum pump;
The process chamber may include a plurality of process chambers connected to one nitrogen supply unit and a vacuum pump,
The turbo pump, the residual gas and foreign matter removal apparatus using a vacuum and pressurization, characterized in that installed so as to correspond one-to-one with the process chamber may be provided in plurality. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 배기관은,
일단부는 상기 공정챔버에 연결되고, 타단부는 상기 터보펌프의 흡기구에 연결되는 제1배관;
일단부는 상기 터보펌프의 배기구에 연결되고, 타단부는 상기 진공펌프에 연결되는 제2배관; 및
일단부는 상기 제1배관에 연결되고, 타단부는 상기 제2배관에 연결되는 분기배관;으로 구성되는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.The method according to claim 1,
The exhaust pipe
A first pipe having one end connected to the process chamber and the other end connected to an intake port of the turbo pump;
A second pipe having one end connected to an exhaust port of the turbo pump and the other end connected to the vacuum pump; And
One end is connected to the first pipe, the other end is a branch pipe connected to the second pipe; residual gas and foreign matter removal apparatus using a vacuum and pressure, characterized in that consisting of. 청구항 1에 있어서,
상기 공급관에는,
상기 공급관을 통해 이송되는 질소가스의 유량을 제어하는 질량유량계;가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.The method according to claim 1,
In the supply pipe,
Mass flow meter for controlling the flow rate of nitrogen gas transferred through the supply pipe; Residual gas and foreign matter removal apparatus using a vacuum and pressurization characterized in that it is further provided. 삭제delete 삭제delete 질소가스가 저장되는 질소 공급부;
상기 질소 공급부에 연결되는 공급관에 연결되며, 웨이퍼를 이송하는 풉이 이송되는 공정챔버;
상기 공정챔버와 배기관을 통해 연결되어 공정챔버 내부의 질소가스와 불순물을 배출시키는 진공펌프; 및
상기 공급관에는, 상기 공급관을 통해 이송되는 질소가스의 유량을 제어하는 질량유량계;가 구비되며,
상기 공급관에는, 상기 질량유량계의 전방과 후방에 각각 설치되는 개폐밸브;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.A nitrogen supply unit storing nitrogen gas;
A process chamber connected to a supply pipe connected to the nitrogen supply unit, and a pool transferring wafers;
A vacuum pump connected through the process chamber and an exhaust pipe to discharge nitrogen gas and impurities inside the process chamber; And
The supply pipe, a mass flow meter for controlling the flow rate of nitrogen gas transported through the supply pipe; is provided,
The supply pipe, the residual gas and foreign matter removal apparatus using a vacuum and pressure, characterized in that it further comprises; opening and closing valves respectively installed in front and rear of the mass flow meter. 질소가스가 저장되는 질소 공급부;
상기 질소 공급부에 연결되는 공급관에 연결되며, 웨이퍼를 이송하는 풉이 이송되는 공정챔버;
상기 공정챔버와 배기관을 통해 연결되어 공정챔버 내부의 질소가스와 불순물을 배출시키는 진공펌프; 및
상기 배기관의 중앙부에 설치되어 상기 공정챔버 내부의 압력을 상기 진공펌프보다 더 낮은 압력으로 유지할 수 있는 터보펌프;를 포함하고,
상기 배기관은,
일단부는 상기 공정챔버에 연결되고, 타단부는 상기 터보펌프의 흡기구에 연결되는 제1배관;
일단부는 상기 터보펌프의 배기구에 연결되고, 타단부는 상기 진공펌프에 연결되는 제2배관; 및
일단부는 상기 제1배관에 연결되고, 타단부는 상기 제2배관에 연결되는 분기배관;으로 구성되며,
상기 제1배관, 제2배관 및 분기배관에는 각각 개폐밸브가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.A nitrogen supply unit storing nitrogen gas;
A process chamber connected to a supply pipe connected to the nitrogen supply unit, and a pool transferring wafers;
A vacuum pump connected through the process chamber and an exhaust pipe to discharge nitrogen gas and impurities inside the process chamber; And
And a turbo pump installed at the center of the exhaust pipe to maintain a pressure inside the process chamber at a lower pressure than the vacuum pump.
The exhaust pipe
A first pipe having one end connected to the process chamber and the other end connected to an intake port of the turbo pump;
A second pipe having one end connected to an exhaust port of the turbo pump and the other end connected to the vacuum pump; And
One end is connected to the first pipe, the other end is connected to the second pipe;
Residual gas and foreign matter removal device using a vacuum and pressurization, characterized in that the first and second pipes and branch pipes are further provided with an on-off valve. 청구항 8에 있어서,
상기 분기배관은,
상기 공정챔버와 상기 제1배관에 설치되는 개폐밸브의 사이에서 상기 분기배관의 일단부가 제1배관으로부터 분기되고,
상기 제2배관에 설치되는 개폐밸브와 상기 진공펌프 사이에서 상기 분기배관의 타단부가 상기 제2배관으로부터 분기되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.The method according to claim 8,
The branch piping,
One end of the branch pipe is branched from the first pipe between the process chamber and the on / off valve installed in the first pipe,
Residual gas and foreign matter removal apparatus using the vacuum and pressurization, characterized in that the other end of the branch pipe is installed between the on-off valve and the vacuum pump installed in the second pipe branched from the second pipe. 질소가스가 저장되는 질소 공급부;
상기 질소 공급부에 연결되는 공급관에 연결되며, 웨이퍼를 이송하는 풉이 이송되는 공정챔버; 및
상기 공정챔버와 배기관을 통해 연결되어 공정챔버 내부의 질소가스와 불순물을 배출시키는 진공펌프;를 포함하며,
상기 질소 공급부는,
상기 공정챔버 내부에 공급되는 질소가스의 압력이 7500 내지 7700 토르(Torr) 압력값에 도달하도록 질소가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.A nitrogen supply unit storing nitrogen gas;
A process chamber connected to a supply pipe connected to the nitrogen supply unit, and a pool transferring wafers; And
And a vacuum pump connected through the process chamber and an exhaust pipe to discharge nitrogen gas and impurities in the process chamber.
The nitrogen supply unit,
Residual gas and foreign matter removal apparatus using a vacuum and pressure, characterized in that for supplying nitrogen gas so that the pressure of the nitrogen gas supplied into the process chamber reaches a pressure value of 7500 to 7700 Torr (Torr). 청구항 10에 있어서,
상기 공정챔버 내부의 질소가스 압력이 7500 내지 7700 토르(Torr) 입력값에 도달하면, 상기 질소 공급부에서 공급되는 질소가스가 차단되고 상기 공정챔버 내부의 질소가스를 배출하여 공정챔버 내부의 질소가스 압력이 750 내지 770 토르(Torr) 이내가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.The method of claim 10,
When the nitrogen gas pressure inside the process chamber reaches 7500 to 7700 Torr input value, the nitrogen gas supplied from the nitrogen supply unit is cut off and the nitrogen gas inside the process chamber is discharged to release the nitrogen gas pressure inside the process chamber. Residual gas and foreign matter removal apparatus using a vacuum and pressure, characterized in that to be within 750 to 770 Torr. 질소가스가 저장되는 질소 공급부;
상기 질소 공급부에 연결되는 공급관에 연결되며, 웨이퍼를 이송하는 풉이 이송되는 공정챔버; 및
상기 공정챔버와 배기관을 통해 연결되어 공정챔버 내부의 질소가스와 불순물을 배출시키는 진공펌프;를 포함하며,
상기 진공펌프는,
상기 공정챔버 내부의 압력이 1*10-7 내지 1 토르(Torr) 미만이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.A nitrogen supply unit storing nitrogen gas;
A process chamber connected to a supply pipe connected to the nitrogen supply unit, and a pool transferring wafers; And
And a vacuum pump connected through the process chamber and an exhaust pipe to discharge nitrogen gas and impurities in the process chamber.
The vacuum pump,
Residual gas and foreign matter removal apparatus using a vacuum and pressure, characterized in that the pressure in the process chamber is less than 1 * 10 -7 to 1 Torr (Torr). 질소가스가 저장되는 질소 공급부;
상기 질소 공급부에 연결되는 공급관에 연결되며, 웨이퍼를 이송하는 풉이 이송되는 공정챔버;
상기 공정챔버와 배기관을 통해 연결되어 공정챔버 내부의 질소가스와 불순물을 배출시키는 진공펌프; 및
상기 배기관의 중앙부에 설치되어 상기 공정챔버 내부의 압력을 상기 진공펌프보다 더 낮은 압력으로 유지할 수 있는 터보펌프;가 구비되고,
상기 배기관은,
일단부는 상기 공정챔버에 연결되고, 타단부는 상기 터보펌프의 흡기구에 연결되는 제1배관;
일단부는 상기 터보펌프의 배기구에 연결되고, 타단부는 상기 진공펌프에 연결되는 제2배관; 및
일단부는 상기 제1배관에 연결되고, 타단부는 상기 제2배관에 연결되는 분기배관;으로 구성되며,
상기 공정챔버 내부의 압력이 1 토르(Torr) 이상인 경우에는 상기 분기배관에 설치된 개폐밸브는 개방되고, 상기 제1배관과 제2배관에 각각 설치된 개폐밸브는 폐쇄되며,
상기 공정챔버 내부의 압력이 1 토르(Torr) 미만으로 도달하면 상기 제1배관과 제2관에 각각 설치된 개폐밸브는 개방되면서 상기 터보펌프가 가동되며, 상기 분기배관에 설치된 개폐밸브는 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.A nitrogen supply unit storing nitrogen gas;
A process chamber connected to a supply pipe connected to the nitrogen supply unit, and a pool transferring wafers;
A vacuum pump connected through the process chamber and an exhaust pipe to discharge nitrogen gas and impurities inside the process chamber; And
A turbo pump installed at a central portion of the exhaust pipe to maintain a pressure inside the process chamber at a lower pressure than that of the vacuum pump;
The exhaust pipe
A first pipe having one end connected to the process chamber and the other end connected to an intake port of the turbo pump;
A second pipe having one end connected to an exhaust port of the turbo pump and the other end connected to the vacuum pump; And
One end is connected to the first pipe, the other end is connected to the second pipe;
When the pressure in the process chamber is 1 Torr or more, the on / off valves installed in the branch pipe are opened, and the on / off valves respectively installed on the first pipe and the second pipe are closed.
When the pressure inside the process chamber reaches less than 1 Torr, the turbo pump is operated while the on / off valves respectively installed in the first and second pipes are opened, and the on / off valves installed in the branch pipes are closed. Residual gas and foreign matter removal device using a vacuum and pressurization. 청구항 13에 있어서,
상기 분기배관에 설치되는 개폐밸브는,
상기 제1배관 및 제2배관에 각각 설치되는 개폐밸브가 개방되고 난 후 즉시 폐쇄되는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.The method according to claim 13,
The on-off valve installed in the branch pipe,
Residual gas and foreign matter removal device using a vacuum and pressurizing, characterized in that immediately closing after opening and closing the valve is installed in the first pipe and the second pipe, respectively. 청구항 13항에 있어서,
상기 터보펌프는,
상기 공정챔버 내부의 압력이 1*10-7 내지 5*10-5 토르(Torr) 미만이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 진공 및 가압을 이용한 잔류가스 및 이물질 제거장치.The method of claim 13,
The turbo pump,
Residual gas and foreign matter removal device using a vacuum and pressurizing, characterized in that the pressure in the process chamber is less than 1 * 10 -7 to 5 * 10 -5 Torr.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110828332A (en) * 2018-08-07 2020-02-21 东京毅力科创株式会社 Particle removing method for substrate processing apparatus and substrate processing apparatus
KR20220066680A (en) * 2020-11-16 2022-05-24 한국세라믹기술원 INFUSIBLE TREATMENT DEVICE ON PCS SHORT FIBER AND METHOD FOR MANUFACTURING SiC SHORT FIBER USING THE SAME

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050045695A (en) * 2003-11-12 2005-05-17 삼성전자주식회사 Apparatus and method for treating substrates
KR20070054765A (en) * 2005-11-24 2007-05-30 삼성전자주식회사 Vacuum forming method of load lock chamber and apparatus for performing the same
KR101202551B1 (en) * 2006-05-24 2012-11-19 알까뗄 루슨트 Method and device for removing pollution from a confined environment

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050045695A (en) * 2003-11-12 2005-05-17 삼성전자주식회사 Apparatus and method for treating substrates
KR20070054765A (en) * 2005-11-24 2007-05-30 삼성전자주식회사 Vacuum forming method of load lock chamber and apparatus for performing the same
KR101202551B1 (en) * 2006-05-24 2012-11-19 알까뗄 루슨트 Method and device for removing pollution from a confined environment

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110828332A (en) * 2018-08-07 2020-02-21 东京毅力科创株式会社 Particle removing method for substrate processing apparatus and substrate processing apparatus
CN110828332B (en) * 2018-08-07 2024-05-17 东京毅力科创株式会社 Particle removal method for substrate processing device and substrate processing device
KR20220066680A (en) * 2020-11-16 2022-05-24 한국세라믹기술원 INFUSIBLE TREATMENT DEVICE ON PCS SHORT FIBER AND METHOD FOR MANUFACTURING SiC SHORT FIBER USING THE SAME
KR102447735B1 (en) 2020-11-16 2022-09-27 한국세라믹기술원 INFUSIBLE TREATMENT DEVICE ON PCS SHORT FIBER AND METHOD FOR MANUFACTURING SiC SHORT FIBER USING THE SAME

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