KR0123387Y1 - 반도체 제조장치의 가스 공급장치 - Google Patents

반도체 제조장치의 가스 공급장치 Download PDF

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Abstract

본 고안의 반도체 제조장치의 가스 공급장치로써, 조장치의 가스 공급장치는 전달기체 흡입배관과 가스 배출배관이 연결된 용기와, 상기 용기 상부에 형성되어 상기 용기 내의 가스의 압력을 측정하는 증기압력계와, 상기 용기 내 용액의 온도를 체크하는 온도계와, 상기 용기 내 용액의 량을 체크하는 량 측정기와, 상기 용기 내의 용액의 온도와 량 및 증기압력을 표시하는 계기부와, 상기 용기 내에서 배출되는 가스의 량을 직접 측정하는 MFM(Mass Flow Meter)와, 상기 용기 외벽에 냉각기와 가열기로 형성되고 상기 증기압력계에 의해 체크된 증기 압력에 따라 작동하여 상기 용기 내의 가스의 증기압을 조절하는 온도조절부로 이루어진다.
여기에서 전달가스 흡입배관에는 역류방지 밸브와 유량조절기가 형성되고, 가스 배출배관에는 역류방지배관과 솔레노이드밸브를 형성하면, 증기압력계는 용기의 상부에 형성한다. 또, MFM(Mass Flow Meter)를 추가형성하여 실제 유량을 측정할 수 있도록 이루어진다.

Description

반도체 제조장치의 가스 공급장치
제1도는 종래의 TCA 공급장치를 설명하기 위해 도시한 도면.
제2도는 본 고안의 TCA 공급장치를 설명하기 위해 도시한 도면.
제3도는 온도와 증기압의 상관관계를 그라프로 도시한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11,21 : 용기 11-1,21-1 : 용액
11-2,21-2 : 증기 12,22 : 계기부
12-1,22-1 : 온도계 12-2,22-2 : 용액 량 측정기
22-3 : 증기압력계 23 : 전달기체 흡입배관
13-1 : 유량 제어기(MFC) 14,24 : 가스 배출배관
14-1 : 솔레노이드 밸브 13-2,14-2,23-2,24-2 : 역류방지밸브
15,25 : 온도조절부 15-1,25-1 : 냉각팬
25-2 : 가열기 26 : MFM(Mass Flow Meter)
본 고안은 반도체 제조장치의 가스 공급장치에 관한 것으로 특히 가스의 공급을 적절하게 조절할 수 있는 반도체 제조장치의 가스 공급장치에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조공정에서 각종 가스가 사용되고 있으며, 제1도는 반도체 제조공정 중 산화막 성장시 사용되는 종래의 TCA(TRI CHLORO ETANE)공급장치를 도시한 도면으로, 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제1도에 도시한 바와 같이, 종래의 TCA 공급 장치는 전달기체(carrier gas)흡입배관(13)과 TCA 증기 배출배관(14)이 연결된 TCA 용기(11)와, TCA 용기내의 TCA용액(11-1)의 온도와 양을 체크하여 표시하는 계기부(12)와, 용기 외벽에 형성된 TCA 용액 온도조절부(15)로 이루어지며, 전달기체 흡입배관(13)에는 유량제어기(MFC)(13-1)와 역류방지밸브(13-2)가 형성되고 증기 배출배관(14)에는 역류방지밸브(14-2)와 솔레노이드밸브(14-1)가 형성되고, 계기부(12)는 온도계(12-1)와 용액의 량 측정기(12-2)가 형성되고, 온도조절부(15)에는 냉각팬(15-1)이 형성되어 있다. 또한, 용기(11) 내에 용액(11-1)과 용액의 상부에 증기(11-2)로 형태로 존재하게 된다.
종래의 TCA 공급장치의 작동은, 온도계(12-1)에 의해 TCA 용액(11-1)의 온도를 체크하여 적정온도(약 10 내지 30℃)가 유지되도록 온도조절부(15)의 냉각팬(15-1)을 작동하여 조절하고, 유량제어기(13-1)에 의해 전달기체(carrier gas) 예로서 N2를 제어하므로써 최종적으로 산화로에 주입되는 TCA증기의 량을 제어하게 된다.
그런데 종래의 반도체 제조장치의 가스 공급장치는 유량조절기에 의해 전달기체 만을 조절하기 때문에 실제 배출되는 TCA증기의 량을 정확하게 조절할 수 없고, 온도조절부에는 냉각팬 만이 형성되어 있어 TCA용액의 온도가 낮을 경우(적정온도 약 10 내지 30℃) TCA 증기압을 적정수준 까지 높일 수 없고, TCA 용액의 온도에 따라 증기압이 다르고 증기압을 직접체크할 수 없어 실제 공급되는 TCA증기의 량은 원하는 량과 정확히 일치 시킬 수 없게 된다.
본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, TCA 용기 내의 증기압을 직접 체크하고, TCA 용액의 온도를 상승시킬 수 있게 하여 적정한 TCA 가스가 공급될 수 있는 반도체 제조장치의 가스공급장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 고안의 반도체 제조장치의 가스 공급장치는 전달기체 흡입배관과 가스 배출배관이 연결된 용기와, 상기 용기 상부에 형성되어 상기 용기 내의 가스의 압력을 측정하는 증기압력계와, 상기 용기 내 용액의 온도를 체크하는 온도계와, 상기 용기 내 용액의 량을 체크하는 량 측정기와, 상기 용기 내의 용액의 온도와 량 및 증기압력을 표시하는 계기부와, 상기 용기내에서 배출되는 가스의 량을 직접 측정하는 MFM(Mass Flow Meter)와, 상기 용기 외벽에 냉각기와 가열기로 형성되고 상기 증기압력계에 의해 체크된 증기 압력에 따라 작동하여 상기 용기 내의 가스의 증기압을 조절하는 온도조절부로 이루어진다.
여기에서 전달가스 흡입배관에는 역류방지 밸브와 유량조절기가 형성되고, 가스 배출배관에는 역류방지배관과 솔레노이드밸브를 형성하며, 증기압력계는 용기의 상부에 형성한다. 또, MFM(Mass Flow Meter)형성하여 실제 유량을 측정할 수 있다.
제2도는 본 고안의 반도체 제조장치의 가스공급장치를 설명하기 위해 TCA 공급장치를 실시예로 들어 도시하였다. 본 고안은 실시예로 들은 TCA 용액 외에 다른 용액에도 적용된다.
이하, 본 고안의 반도체 제조장치의 가스 공급장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도에 도시한 바와 같이 본 고안의 TCA 공급장치는 전달기체 에로써 N2의 흡입배관(23)과 TCA 증기 배출배관(24)이 연결된 용기(21)와, 용기(21)에 형성된 증기압력계(22-3)와, 용기(21)내 TCA용액(21-1)의 온도를 체크하는 온도계(22-1)와, 용기 내 용액(21-1)의 량을 체크하는 량 측정기(22-2)와, 용기 내의 TCA 용액의 온도와 양 및 증기압력을 표시하는 계기부(22)와, 용기 외벽에 형성되고 냉각팬(25-1)과 가열기(25-2)가 형성된 온도조절부(25) 이루어진다.
여기에서 전달기체 흡입배관(23)에는 역류방지 밸브(23-2)와 유량조절기(23-1)가 형성되고, TCA 증기 배출배관(24)에는 역류방지 밸브(24-2)과 솔레노이드밸브(24-1)를 형성하며, 증기압력계(22-3)는 용기(21)의 상부에 형성한다. 또, MFM(Mass Flow Meter)(26)형성하여 실제 배출되는 TCA증기의 량을 직접 측정할 수 있다.
따라서 본 고안의 TCA 공급장치의 작동은 전달 기체의 유량조절기(23-1)로 전달기체의 량을 조절하여 배출되는 TCA증기의 량을 조절하는 데, 증기압력계(22-3)에서 체크한 증기압력에 따라 온도조절기(25) 냉각기(25-1) 또는 가열기(25-2)를 작동하여 증기압을 조절한다.
제3도는 TCA 온도와 증기압 상관 관계를 도시한 도면이며, 도면의 횡측은 온도를, 종축은 TCA 증기압을 각각 나타낸다.
제3도에 도시한 바와 같이 적정온도 약 20℃에는 약100㎜ Hg 증기압이 대응되고 있다.
또한 배출되는 TCA 증기의 량(M)은
로 되며, P'를 체크하여 정확하게 TCA 증기의 배출량을 조절할 수 있다.
본 고안의 반도체 제조장치의 가스 공급장치는 다음과 같은 개선효과가 있다.
배출되는 가스 또는 증기의 량을 정확히 조절할 수 있어 생산공정의 안정화와 생산성 향상이 도모된다. 즉 상술한 본 고안의 실시예인 TCA 공급장치에서 본다면 산화막 성장에서 TCA 사용은 산화막 성장과 산화막 질에 좋은 영향을 미치지만 과다 흐름은 TCA 내의 염소기에 의해 규소박막을 식각해 내기 때문에 모스소자를 평탄화 시킬수 없고 규소와 산화막 사이를 격리시킨다. 결구 TCA에 의해 규소박막은 심하게 손상을 입어 불량을 일으키게 되며, 따라서 정확한 TCA 유량조절은 산화막 성장공정의 안정화 및 생산성 향상에 좋은 역할을 한다.

Claims (3)

  1. 반도체 제조장치의 가스 공급장치로써, 전달기체 흡입배관과 가스 배출배관이 연결된 용기와, 상기 용기 상부에 형성되어 상기 용기 내의 가스의 압력을 측정하는 증기압력계와, 상기 용기 내 용액의 온도를 체크하는 온도계와, 상기 용기 내 용액의 량을 체크하는 량 측정기와, 상기 용기 내의 용액의 온도와 량 및 증기압력을 표시하는 계기부와, 상기 용기 내에서 배출되는 가스의 량을 직접 측정하는 MFM(Mass Flow Meter)와, 상기 용기 외벽에 냉각기와 가열기로 형성되고 상기 증기압력계에 의해 체크된 증기 압력에 따라 작동하여 상기 용기 내의 가스의 증기압을 조절하는 온도조절부로 이루어진 반도체제조장치의 가스 공급장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전달가스 흡입배관에는 역류방지 밸브와 유량조절기가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 가스 공급장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 가스 배출배관에는 역류방지 밸브와 솔레노이드밸브가 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 제조장치의 가스 공급장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101489740B1 (ko) * 2013-08-09 2015-02-04 인하대학교 산학협력단 자기터널접합 구조용 건식 식각 방법 및 이를 위한 기화장치
KR20160023382A (ko) * 2014-08-22 2016-03-03 주식회사 테라텍 진공시스템에서의 액체증기 정량 공급장치 및 이를 이용하는 방법

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