KR0174995B1 - 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법 - Google Patents
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Abstract
확산로에 공급되는 수소가스의 양을 제어하는 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법에 관한 것이다.
본 발명은, 습식산화공정을 위하여 산소가스와 수소가스를 유량조절기의 제어로 확산로로 공급하는 반도체 확산설비의 가스공급 방법에 있어서, 상기 산소가스가 일정한 속도로 정량이 공급되며 상기 수소가스가 가변공급되는 초기 구간을 세과정으로 구분하고, 제1과정으로 상기 수소가스를 분당 0.95∼1.05ℓ로 공급하며, 제2과정으로 상기 수소가스를 분당 0.95∼2.05ℓ로 공급하고, 제3과정으로 상기 수소를 분당 4.95∼5.05ℓ로 공급하며, 상기 제1,2과정에서 상기 수소가스를 상기 유량조절기로 제어하여 상기 확산로로 1.95ℓ 내지 2.05ℓ의 양으로 공급하고, 상기 제3과정에서 상기 수소가스를 상기 확산로로 6.95ℓ∼ 7.05ℓ의 양으로 공급함을 특징으로 한다.
따라서, 반도체 습식산화공정 초기 단계에 확산로가 폭발하는 문제점을 해결할 수 있다.
Description
제1도는 종래의 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법을 설명하기 위한 그래프이다.
제2도는 본 발명에 따른 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법을 설명하기 위한 도면이다.
제3도는 본 발명에 따른 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법을 설명하기 위한 그래프이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 가스공급원 12,20 : 유량조절기
14 : 중앙제어부 16,22 : 솔레노이드 밸브
18 : 확산로
본 발명은 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 습식산화공정의 수소가스 과도현상을 방지하기 위하여 확산로에 공급되는 수소가스의 양을 제어하는 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법에 관한 것이다.
일반적으로 열산화에는 건식산화와 습식산화 두가지 방법이 있다. 건식산화는 산소(O2)가스와 염화수소(HCl)가스 등을 이용하여 웨이퍼 상에 산화막을 형성시키는 것이고, 습식산화는 수증기 혹은 순수와 수소가스(H2) 등을 혼합하여 웨이퍼 상에 산화막을 형성하는 것이다. 여기에서 습식산화는 산화막 성장률이 건식산화보다 6배정도 우수하므로 두꺼운 산화막 성장시에 많이 이용된다. 이는 건식산화에 이용되는 산소(O2)보다 습식산화에 이용되는 물(H2O)의 용해도가 103배 정도 크기 때문이다.
습식산화는 수소가스가 공급 초기 단계에 일정한 비율로서 확산로에 공급되어야 공정과정에서 수소가스 과도현상이 발생하지 않는다. 만일 공정 초기 단계에 순간적으로 많은 양의 수소가스가 높은 온도의 확산로에 공급되면, 높은 온도에 의해서 확산로 내부가 폭발할 가능성이 있다. 그래서 공정 초기 단계에 수소가스가 과잉공급되는 것을 해결하기 위하여 많은 기술적 노력이 시도되었다.
제1도는 종래의 산소가스와 수소가스가 확산로에 공급되는 것을 나타내는 그래프이다.
종래의 반도체 습식산화공정에서 유량조절기의 용량이 20ℓ인 경우에 대하여 수소가스 과도현상 방지방법의 작용을 제1도를 참조하여 설명하면, 5V의 인가전압이 유량조절기에 인가되면 유량조절기는 인가전압에 비례해서 20리터(Liter)의 가스가 확산로에 공급될 수 있도록 설정되어 있다.
먼저 1.75V의 인가전압을 유량조절기에 인가하여 7.0ℓ/M(1분동안 공급되는 양)의 비율로 산소가스가 확산로에 공급되어 확산로에 포함된 산소가스의 양을 7.0ℓ가 되도록 유지한다.
그리고 수소가스 과도현상을 방지하기 위하여 2분의 시간지연 후, 첫번째 과정으로 중앙제어부는 0.75V의 인가전압을 유량조절기에 인가하여 3.0ℓ의 수소가스가 통과하도록 열린다. 그래서 수소가스가 3.0ℓ/M의 비율로 확산로에 공급되어 확산로 내부의 수소가스의 양은 3.0ℓ를 유지하며 이에 소요되는 시간은 1분의 시간이 경과된다.
3.0ℓ의 수소가스가 확산로에 공급된 후, 두번째 과정으로 1.5V의 인가전압을 유량조절기에 인가하여 6.0ℓ의 수소가스가 통과할 수 있도록 유량조절기가 열린다. 그래서 수소가스가 3.0ℓ/M의 비율로 유량조절기를 통과하여 확산로에 공급되어 확산로 내부의 수소가스는 첫번째 과정보다 3.0ℓ가 더 공급되어 6.0ℓ를 유지하며 이에 소요되는 시간은 1분의 시간이 경과된다.
수소가스가 확산로에 공급된지 2분의 시간이 경과된 후, 세번째 과정으로 2.4V의 인가전압을 유량조절기에 인가함으로 유량조절기는 9.6ℓ의 수소가스가 공급될 수 있도록 열린다. 그래서 수소가스가 3.0ℓ/M 비율로 유량조절기를 통과하여 확산로에 공급되어 확산로 내부의 수소가스의 양은 두번째 과정보다 3.6ℓ의 수소가스가 더 공급되어 9.6ℓ를 유지하며 이에 소요되는 시간은 1분 12초정도의 시간이 경과된다.
그런데 세번째 과정은 다시 두 단계로 나눌 수가 있다. 즉 3.0ℓ/M의 비율로 수소가스 9.6ℓ가 확산로에 공급되어 확산로 내부의 수소가스의 양을 9.6ℓ로 2분동안 유지하는 시간지연을 가지는 단계와, 2분의 시간지연이된 후 5.0ℓ/M의 비율로 수소가스 9.6ℓ가 확산로에 공급되어 확산로 내부의 수소가스의 양이 9.6ℓ를 유지하는 단계로 나눌 수가 있다.
세번째 과정후 3분의 지연시간을 가지고서 수소가스 9.6ℓ와 산소가스 7.0ℓ가 이용되는 습식산화공정이 이루어진다.
그런데 수소가스 공급 두번째 과정에서 3.0ℓ/M의 비율로 6.0ℓ의 수소가스가 확산로에 공급될 시 수소가스 과잉공급에 따른 확산로 폭발현상이 발생하는 문제점이 있었다. 즉 6.0ℓ의 수소가스와 7.0ℓ의 산소가스가 반응하여 불꽃반응을 일으키고 이에 따라서 확산로가 폭발하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은, 습식산화공정 초기 과정에 공급되는 수소가스의 양을 억제하여 확산로 내부에서 수소가스와 산소가스가 반응하여 확산로가 폭발하는 것을 방지하기 위한 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법은, 습식산화공정을 위하여 산소가스와 수소가스를 유량조절기의 제어로 확산로로 공급하는 반도체 확산설비의 가스공급 방법에 있어서, 상기 산소가스가 일정한 속도로 정량이 공급되며 상기 수소가스가 가변공급되는 초기 구간을 세과정으로 구분하고, 제1과정으로 상기 수소가스를 분당 0.95∼1.05ℓ로 공급하며, 제2과정으로 상기 수소가스를 분당 0.95∼2.05ℓ로 공급하고, 제3과정으로 상기 수소를 분당 4.95∼5.05ℓ로 공급하며, 상기 제1,2과정에서 상기 수소가스를 상기 유량조절기로 제어하여 상기 확산로로 1.95ℓ 내지 2.05ℓ의 양으로 공급하고, 상기 제3과정에서 상기 수소가스를 상기 확산로로 6.95ℓ∼ 7.05ℓ의 양으로 공급함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 따른 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법을 설명하기 위한 도면이고, 제3도는 그래프이다.
제2도를 참조하면 본 발명에 따른 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법은, 중앙제어부(14)에서 인가되는 특정한 전압에 비례해서 정상적으로 열린 유량조절기(12,20)는 제어되어 가스공급원(10)에서 공급되는 가스가 유량조절기(12,20)를 통과하도록 구성되어 있다.
즉 중앙제어부(14)에서 유량조절기(12,20)에 5V의 인가전압이 인가될 경우, 인가전압에 비례하여 유량조절기(12,20)를 통과할 수 있는 최대용량인 20ℓ의 가스가 유량조절기(12,20)를 통과할 수 있도록 구성되어 있다.
유량조절기(12,20)에 의해서 그 양이 제어된 가스는 1초정도의 시간 지연을 가지고서 정상적으로 닫힌 밸브(16,22)가 열림에 의해서 확산로(18) 내부로 공급되도록 구성되어 있다.
제3도를 참조하여 본 발명에 따른 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법의 작용을 설명하면, 5V의 인가전압이 유량조절기(12,20)에 인가되면 유량조절기(12,20)는 인가전압에 비례해서 20리터(Liter)의 가스가 통과할 수 있도록 설정되어 있다.
먼저 중앙제어부에서 인가되는 인가전압 1.75V가 솔레노이드 밸브(12)에 인가되어 솔레노이드 밸브(12)는 7ℓ의 산소가스가 공급될 수 있도록 열린다. 그래서 가스공급원에서 공급되는 산소가스가 7.0ℓ/M의 비율로 유량조절기(12)와 밸브(16)를 통과하여 확산로(18)에 공급되어 산소가스의 양이 7.0ℓ를 유지하도록 한다.
확산로(18)에 산소가스 공급된 후 수소가스 과도현상을 방지하기 위하여서 2분동안의 시간지연을 가진다.
2분 동안의 시간지연된 후, 첫번째 과정에서 중앙제어부(14)에서 0.5V의 인가전압이 유량조절기(20)에 인가되어 유량조절기(20)는 1ℓ의 수소가스가 통과될 수 있도록 열린다. 그래서 가스공급원(10)에서 공급되는 수소가스가 1.0ℓ/M의 비율로 유량조절기(20)를 통과한다. 유량조절기(20)를 통과한 수소가스는 1초정도의 시간지연을 가진 후, 정상적으로 닫힌 밸브(22)가 열림에 의해서 확산로(18) 내부에 공급된다. 확산로(18) 내부의 수소가스의 양은 1.0ℓ를 유지한다. 확산로(18) 내부의 수소가스의 양이 1.0ℓ를 유지하는 데는 1분의 시간이 경과된다.
1분동안 확산로(18) 내부에 1.0ℓ의 수소가스가 공급된 후, 두번째 과정에서 중앙제어부(14)에서 인가되는 인가전압 0.5V의 인가전압이 유량조절기(20)에 인가되어 2ℓ의 수소가스가 유량조절기(20)를 통과할 수 있도록 열린다. 그래서 가스공급원(10)에서 공급되는 수소가스가 유량조절기(20)에 의해서 제어되어 1초정도의 시간지연을 가지고 정상적으로 닫힌 밸브(22)의 열림에 의해서 확산로(18)에 공급된다. 확산로(18) 내부의 수소가스의 양은 첫번째 과정보다 1.0ℓ가 더 공급되어 2.0ℓ를 유지한다. 확산로(18) 내부의 수소가스의 양이 2.0ℓ를 유지하는 데는 1분의 시간이 경과된다.
확산로(18) 내부의 수소가스의 양이 2.0ℓ인 상태로 수소가스 과도현상을 방지하기 위하여 2분동안 시간지연을 가진다.
2분동안의 시간지연 후 세번째 과정으로, 중앙제어부(14)에서 인가되는 1.75V의 인가전압이 유량조절기(20)에 인가되어 유량조절기(20)는 7.0ℓ의 수소가스가 유량조절기(20)를 통과할 수 있도록 열린다. 그래서 가스공급원(10)에서 공급되는 수소가스가 유량조절기(20)에 의해서 그양이 제어된 후 1초정도의 시간지연을 가지고서 밸브(22)가 열림에 의해서 확산로(18)에 공급된다. 확산로(18) 내부의 수소가스의 양은 7.0ℓ를 유지한다. 확산로(18) 내부의 수소가스의 양이 7.0ℓ를 유지하는 데는 1분정도의 시간이 소요된다.
확산로(18) 내부의 수소가스의 양을 7.0ℓ로 유지한 상태에서, 중앙제어부(14)에서 인가되는 2.4V의 인가전압이 유량조절기(20)에 인가되어 9.6ℓ의 수소가스가 통과될 수 있도록 열린다. 그래서 가스공급원(10)에서 공급되는 수소가스가 유량조절기(20)에 의해서 제어된 후 1초정도의 시간지연을 가지고서 밸브(22)의 열림에 의해서 확산로(18)에 공급된다. 확산로(18)에 공급되는 수소가스는 5.0ℓ/M의 비율로 9.6ℓ 공급된다. 그래서 확산로(18)에 공급된 7.0ℓ의 산소가스와 9.6ℓ의 수소가스가 이용되는 습식산화공정이 이루어진다. 그리고 습식산화공정 초기과정에 확산로에 공급되는 수소가스의 양이 초기 1분동안 1ℓ 그리고 다음 1분동안 2ℓ를 유지함에 의해서 확산로에 수소가스가 과도하게 확산로가 폭발하는 문제점을 방지할 수 있다.
본 발명에 따라서, 반도체 습식산화공정 초기 단계에 수소가스가 과도하게 공급되어 공정챔버가 폭발하고 이에 따라 설비를 손상시켜 공정이 중단되는 것이 방지될 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구의 범위에 속함은 당연하다.
Claims (1)
- 습식산화공정을 위하여 산소가스와 수소가스를 유량조절기의 제어로 확산로로 공급하는 반도체 확산설비의 가스공급 방법에 있어서, 상기 산소가스가 일정한 속도로 정량이 공급되며 상기 수소가스가 가변공급되는 초기 구간을 세과정으로 구분하고, 제1과정으로 상기 수소가스를 분당 0.95∼1.05ℓ로 공급하며, 제2과정으로 상기 수소가스를 분당 0.95∼2.05ℓ로 공급하고, 제3과정으로 상기 수소를 분당 4.95∼5.05ℓ로 공급하며, 상기 제1,2과정에서 상기 수소가스를 상기 유량조절기로 제어하여 상기 확산로로 1.95ℓ 내지 2.05ℓ의 양으로 공급하고, 상기 제3과정에서 상기 수소가스를 상기 확산로로 6.95ℓ∼ 7.05ℓ의 양으로 공급함을 특징으로 하는 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1019960005407A KR0174995B1 (ko) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1019960005407A KR0174995B1 (ko) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법 |
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Family Applications (1)
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| KR1019960005407A KR0174995B1 (ko) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | 반도체 습식산화공정 수소가스 과도현상 방지방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR0174995B1 (ko) |
-
1996
- 1996-02-29 KR KR1019960005407A patent/KR0174995B1/ko not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
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| KR970063567A (ko) | 1997-09-12 |
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