KR0156640B1 - 반도체 상압화학 기상증착 장치 - Google Patents

반도체 상압화학 기상증착 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휘발성 가스의공급한 다음 퍼지할 때 가스라인이 오염되는 것을 방지하도록 한 반도체 상압 화학기상증착장치에 관한 것이다.
본 발명은 휘발성가스를 반응로에 공급하도록 연결된 가스공급라인과, 가스공급라인에 설치된 제1개폐밸브와, 가스공급라인에 연결설치되어 가스공급라인 내의 잔류된 가스를 퍼지하기 위한 퍼지용 N2 공급라인과, 가스공급라인에 연결설치되어 가스공급라인 내로 가스의 흐름을 유지시키기 위한 유티리티 N2 공급라인과, 유티리티 N2 공급라인에 설치된 제 2개폐밸브를 가진 반도체 소자의 제조를 위한 상압화학기상증착 장치에 있어서, 반응로 측에 연결된 가스공급라인에 휘발성가스 버닝용 세정기와 진공펌프를 설치하여서, 가스공급라인 내에 잔류된 휘발성가스를 버닝 및 진공 배기방법으로 제거하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 상압화학 기상증착시 라인의 오염을 방지하여 이물질의 발생을 억제시키므로서 양질의 반도체를 제조할 수 있을뿐 아니라 불량발생을 억제하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

Description

반도체 상압화학 기상증착 장치
제1도는 종래의 반도체 소자 제조장치 계통도.
제2도는 존 발명의 반도체 소자 제조장치 계통도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 휘발성가스(SiH4)실린더 2 : 퍼지용 가스(N2)실린더
3 : 압력계 4a, 4b, 4c, 4d, 4e : 밸브
5 : 케크밸브 6 : 필터
7 : 엠. 에프. 씨 8 : 프로우메타
9 : 배기관 10 : 캐비넷
11 : 반응로 12 : 유티리티(Utility)N2
13a, 13b : 밸브 14 : 세정기
15 : 밸브 16 : 밸브
17 : 진공펌프 18 : 희석가스공급부
19 : 진공게이지 20a, 20b : 실린더밸브
21 : 시간조절부
본 발명은 반도체 소자의 제조를 위한 상압화학 기상증착 장치에 관한 것으로, 특히 상압 화학 기상증착용 장치에 휘발성 가스의 공급후 퍼지시 오염을 방지하도록 한 반도체 상압화학기상증착장치에 과한 것이다.
제1도에 나타낸 바와 같이, 종래의 화학기상증착장치는 화학반응실에 가스를 공급하기 위하여 휘발성가스실린더(1)의 라린은 압력을 점검 및 조절하는 압력계(3)와 밸브(4a, 4c, 4e), 역류방지용 체크밸브(5), 불순물여과용 필터(6),유량조절용 엠.에프.씨(7), 상기 엠.에프.씨(7) 퍼지용 N2공급을 위한 프로우메타(8) 및 밸브(4d)로 구성하였다. 또한, 휘발성가스실린더(1)의 소모후 가스라인에 잔존하는 휘발성가스의 퍼지를 위하여 퍼지용 가스(N2)실린더(2)는 압력계(3)와 밸브(4b)로 구성된다.
이러한 종래의 반도체 소자의 제조장치는 가스교체시 휘발성가스(SiH4)실린더(1)에 연통된 압력계(3)의 압력이 임계압 이하에 도달하게 되면, 실린더밸브(20a)를 잠그고, 밸브(4a, 4c, 4e)를 열어 엠.에프.씨(7)에서 원하는 량을 셋팅시켜 잔류가스를 배기시킨다. 잔류가스를 일정시간 배기시키면 반응로(11)와 동일압력이 되어 더 이상의 가스흐름이 발생하지 않게 되고, 이때 퍼지용가스(N2)실린더(2)에 연통된 실린더밸브(20b)와 밸브(4b)를 열어 퍼지용가스(N2)의 압으로 잔류된 휘발성 가스를 사이클 퍼지시킨다.
한편, 반응로(11)로가스공급을 중단할 경우, 밸브(4c)를 잠금과 동시에 엠.에프.씨(7)의 잔류가스 퍼지를 위해 밸브(4d)를 열어 프로우메타(8)에 의하여 일정압력이 유지되느 유티리티 N2(12)를 공급하면, 반응로(11)로 흐름이 발생한다.
또한, 박막의 증착을 위해 가스공급시는 밸브944)를 잠그고, 유티리티 N2(12)의 공급을 중단시킴과 동시에 밸브(4c)를 열어 휘발성가스(SiH4)실린더(1)의 가스를 공급한다.
그러나, 이러한 종래의 기술은 상압 호학 기상증착 장치에 사용되는 휘발성 가스의 퍼지시 N2성분의 순도 및 함유하고있는 산소성분의 양에 따라 반응을 일으켜 필터(6)가 막히는 결점이 발생될 뿐 아니라, 엠.에프.씨(7)의 조절불량 또는 가스라인의 오염이 발생되고, 이로 이하여 이물질에 의한 반도체 소자의 훼손이 우려된다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 창안한 것으로, 휘발성 가스의 퍼지시 N2성분의 순도와 관계없이 가스라인을 사전에 진공시켜 잔류가스를 제거하고, N2공급을 조절하여 라인의 오염을 방지하여 이물질의 발생을 억제하도록 한 반도체 소자의 제조장치를 공급하기 위한 것이다.
본 발명은 휘발성가스를 반응로에 공급하도록 연결된 가스공급라인과, 가스공급라인에 설치된 베 1개폐밸브와, 가스공급라인에 연결설치되어 가스공급라인 내의 잔류된 가스를 퍼지하기 위한 퍼지용 N2공급라인과, 가스공급라인에 연결설치되어 가스공급라인 내로 가스의 흐름을 유지시키기 위한 유티리티 N2공급라인과, 유티리티 N2공급라인에 설치된 제 2개폐밸브를 가진 반도체 소자의 제조를 위한 상압화학 기상증착 장치에 있어서, 반응로 측에 연결된 가스공급라인에 휘발성가스 버닝용 세정기와 진공펌프를 설치하여서, 가스공급라인 내에 잔류된 휘발성가스를 버닝 및 진공 배기방법으로 제거하도록 구성한 거을 특징으로 한다.
즉, 본 발명은 반응로와 엠.에프.씨 사이에 세정기와 진공펌프를 연통시켜 가스라인을 퍼지시킬 수 있도록 구성함을 기술적 구성상의 기본특징으로 한다.
위와같이 구성된 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하면 다음과 같다.
제2도에 나타낸 바와같이, 종래의 상압화학 기상증착 장비의 반응로(11)와 엠.에프.씨(7)사이에 밸브(13a, 13b)를 직열과 병렬로설치하고, 밸브(13b)측에 진공게이지(19)와, 휘발성가스 버닝(Burning)용 세정기(14)와, 병렬로 연통된 밸브(15.16) 및 진공펌프(17)를 순차 연통한다. 세정기(14)에는 희석용 가스공급부(18)를 연결한다.
또한 밸브(4c, 4d)에 시간조절부(21)를 접속하여 밸브(4c, 4d)를자동조절 시키도록 한다.
이렇게 구성된 본 발명은 휘발성가스를 교체할 경우, 종래의 방법과같이 압력계(3)의 임계값 이하에 도달될 때 까지 반응로(11)로 배기시킨 다음 밸브(13a)를 잠그고 밸브(13b)를 열면 희석가스공급부(18)에서 세정기(14)로 희석가스를 공급하게 되고, 세정기(14)에서 버닝한 다음 진공펌프(17)를 작동시켜 진공게이지(19)가 기저압까지 도달할때까지 배기시킨 다음 라인퍼지용 가스실런더(2)에 부착된 실린더 밸브(20b)를 열어 사이클 퍼지시킨다. 사이클 퍼지가 완료되면, 밸브(13b)를 잠그고 가스를 교체한 다음 다시 밸브(13b)를 열어 사이클 퍼지시키고 밸브(13b)를 다시잠근다.
한편, 반응로(11)로 가스공급을 중단할 경우, 밸브(4c)를 잠그고 일정시간 경과후 프로우메타(8)에 의하여 유티리티 N2(12)를 밸브(4d)로 공급한다. 상기 밸브(4c, 4d)는 시간조절부(21)에 의하여 조절되므로 정확한 시간에 따라 작동된다. 따라서, 상압화학 기상증착 장치에 사용되는 휘발성가스를 퍼지할 때 N2성분의 순도와 관계없이 가스라인을 사전에 진공시키므로 이물질이 잔류될 우려가 없을뿐 아니라, 가스를 공급한 다음 중단할 때에도 일정시간이 경고하면 자동으로 퍼지용 N2의 공급을 조절하므로서 라인의 오염을 방지한다.
이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명은 상압화학 기상증착시 라인의 오염을 방지하여 이물질의 발생을 억제시키므로서 양질의 반도체를 제조할 수 있을뿐 아니라 불량발생을 억제하여 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

Claims (2)

  1. 휘발성가스를 반응로에 공급하도록 연결된 가스공급라인과, 상기 가스공급라인에 설치된 제 1개폐밸브와, 상기 가스공급라인에 연결설치되어 상기 가스공급라인 내의 잔류된 가스를 퍼지하기 위한 퍼지용 N2공급라인과, 상기 가스공급라인에 연결설치되어 상기 가스공급라인 내로 가스의 흐름을 유지시키기 위한 유티리티 N2공급라인과, 상기 유티리티 N2공급라인에 설치된 제 2개폐밸브를 가진 반도체 소자의 제조를 위한 상압호학 기상증착 장치에 있어서, 상기 반응로 측에 연결된 상기 가스공급라인에 휘발성가스 버닝용 세정기와 진공펌프를 설치하여서, 상기 가스공급라인 내에 잔류된 휘발성가스를 버닝 및 진공배기방법으로 제거하도록 구성한 것을 특징으로 하는 반도체 상압 화학기상증착 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제 1개폐밸브와 상기 제 2개폐밸브에 시간조절부를 접속시켜 상기 퍼지용 N2공급시간을 조절한 것을 특징으로 하는 반도체 상압 화학기상증착 장치.
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