KR100212714B1 - An exhausting pressure control system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배기압 제어 시스템에 관한 것으로, 주 배기 라인상에 배기 제어밸브를 설치하여 주 배기압의 변화에 신속히 대응함으로써 미반응 가스와 파우더의 즉시 배출을 가능하게하여 웨이퍼와 챔버의 오염을 방지하는데 목적이 있다.The present invention relates to an exhaust pressure control system. An exhaust control valve is installed on a main exhaust line to rapidly respond to a change in the main exhaust pressure, thereby enabling immediate discharge of unreacted gas and powder, thereby preventing contamination of wafers and chambers. The purpose is to.

이를 위해 본 발명은 히이터와 서셉터와 상기 서셉터에 대향된 분산헤드와 각 챔버내 가스를 배출하는 분기 배기 라인과 상기 분기 배기 라인이 집합되는 배기 플리넘과 상기 배기 플리넘에서 메인까지 연결된 주 배기 라인으로 이루어진 배기압 제어 시스템에 있어서, 상기 주 배기 라인 상에 배기 제어 밸브와 주 압력 센서를 설치한 것을 특징으로 한다.To this end, the present invention provides a heater and susceptor, a dispersing head facing the susceptor, a branch exhaust line for discharging gas in each chamber, an exhaust plenum where the branch exhaust lines are assembled, and a main connected from the exhaust plenum to the main An exhaust pressure control system comprising an exhaust line, wherein an exhaust control valve and a main pressure sensor are provided on the main exhaust line.

Description

배기압 제어 시스템Exhaust pressure control system

제1도는 종래의 배기압 제어 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a conventional exhaust pressure control system.

제2도는 본 발명의 배기압 제어 시스템의 구성도.2 is a configuration diagram of the exhaust pressure control system of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1, 21 : 히이터블록 2, 22 : 서셉터1, 21: heater block 2, 22: susceptor

3, 23 : 웨이퍼 4, 24 : 분산헤드3, 23: wafer 4, 24: dispersion head

5, 25 : 압력센서 6 : APC5, 25: Pressure sensor 6: APC

7, 27 : 가이드 패널 8, 28 : 주 배기 라인7, 27: guide panel 8, 28: main exhaust line

9, 29 : 분기 배기 라인 10, 30 : 배기 플리넘9, 29: branch exhaust line 10, 30: exhaust plenum

34 : 압력센서 35 : 배기 제어 밸브34 pressure sensor 35 exhaust control valve

본 발명은 배기압 제어 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 CVD 등의 층간절연막 형성공정중의 미반응가스를 배출하는 배기 시스템에 있어서 배기압력을 정확하고 신속하게 제어할 수 있는 배기압 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust pressure control system, and more particularly, to an exhaust pressure control system capable of accurately and quickly controlling exhaust pressure in an exhaust system for discharging unreacted gas during an interlayer insulating film forming process such as CVD. It is about.

일반적으로 CVD 등의 층간절연막 형성공정에 있어서 일정량의 가스를 공급하는 것 이외에도 미반응 가스를 신속하게 배기하는 것이 중요하다. 미반응 가스를 일정한 배기압으로 배출하지 못하게 되는 경우 상기 미반응 가스에 의해 챔버내에 폴리머를 형성하여 오염시키게 되고 웨이퍼에 부착되어 파티클로 작용하게 된다.In general, in the process of forming an interlayer insulating film such as CVD, it is important to quickly exhaust the unreacted gas in addition to supplying a certain amount of gas. When the unreacted gas cannot be discharged at a constant exhaust pressure, the unreacted gas forms a polymer in the chamber and contaminates it and attaches to the wafer to act as a particle.

또한 여러 개의 챔버가 배기 플리넘에 병렬로 연결되어 있는 경우는 각 챔버에서의 배기압을 일정하게 하는 것이 프로세서를 안정화시키는데 필수적이다.In addition, when several chambers are connected in parallel to the exhaust plenum, it is essential to stabilize the processor to keep the exhaust pressure constant in each chamber.

종래에 통상적으로 사용되는 배기시스템이 제1도에 도시되어 있다.A conventionally used exhaust system is shown in FIG.

도면에 도시된 바와 같이 복수의 웨이퍼(3)는 히이터 블록(1)상에 형성된 서셉터(susceptor; 2)위에 놓여져 있고, 각각의 웨이퍼와 대향하여 복수의 분산 헤드(dispersion head; 4) 가 설치되어 있다. 상기 분산 헤드는 반응가스 공급라인(도시되지 않음)을 통하여 반응가스를 웨이퍼에 공급하여 절연막을 형성하도록 한다.As shown in the figure, a plurality of wafers 3 are placed on a susceptor 2 formed on the heater block 1, and a plurality of dispersion heads 4 are provided to face each wafer. It is. The dispersion head supplies a reaction gas to a wafer through a reaction gas supply line (not shown) to form an insulating film.

또한 가이드 패널(7)은 상기 분산 헤드를 감싸는 형태로 분산 헤드 주위에 형성되어 미반응가스를 배기 플리넘(exhaust plenum; 10)으로 안내하는 역할을 한다. 각각의 분산 헤드(4)와 배기 플리넘(10) 사이는 복수의 분기 배기 라인(9)으로 이어져 있어 각 챔버내의 가스를 배출한다.In addition, the guide panel 7 is formed around the dispersion head in a form surrounding the dispersion head, and serves to guide the unreacted gas to the exhaust plenum 10. Between each of the dispersing heads 4 and the exhaust plenum 10 is connected to a plurality of branch exhaust lines 9 to exhaust the gas in each chamber.

각 분기 배기 라인(9)에는 자동 압력 컨트롤러(Auto Pressure Controller; 이하 APC라 함)(6)가 설치되어 있고 상기 APC가 챔버내의 배기압에 대응하여 제어되도록 하는 압력 센서(5)가 챔버내에 설치되어 있어 APC와 압력 센서가 폐회로를 구성하여 주 배기압의 변화에 따라 응답한다. 이때 APC는 개폐가 가능한 벨브로 구성되어 있으며 통상적으로 주 배기 플로우의 변화에 대응하여 벨브가 열리거나 닫힌다. 주 배기압이 정상적인 경우 20-25 mmHg에서 50%정도 열린다.Each branch exhaust line 9 is provided with an Auto Pressure Controller (hereinafter referred to as an APC) 6 and a pressure sensor 5 is installed in the chamber to allow the APC to be controlled in response to the exhaust pressure in the chamber. The APC and pressure sensor form a closed circuit that responds to changes in the main exhaust pressure. At this time, the APC is composed of a valve that can be opened and closed, the valve is usually opened or closed in response to the change of the main exhaust flow. When the main exhaust pressure is normal, it opens about 50% at 20-25 mmHg.

또한 배기 플리넘으로부터는 주 배기 라인(8)이 메인(11)에 연결되어 있다.In addition, a main exhaust line 8 is connected to the main 11 from the exhaust plenum.

이와 같은 구조의 종래의 배기시스템에 있어서, 상기 APC는 주기적으로 1번부터 5번까지 교대로 밸브의 열린정도를 주 배기압의 변화에 응하여 체크한다.In the conventional exhaust system having such a structure, the APC checks the degree of opening of the valve periodically in response to the change of the main exhaust pressure periodically from 1 to 5.

즉, 주 배기압이 떨어진 경우에는 첫 번째 APC를 체크하여 벨브를 더 열고, 다음에 두 번째 APC를 체크하여 밸브를 더 연다.In other words, if the main exhaust pressure drops, check the first APC to open the valve, and then check the second APC to open the valve.

그런데, 이러한 방식으로 체크해 나가는 도중에, 예를 들어 세 번째 APC를 체크하고 있을 때 주 배기압이 변화를 하는 경우는 세 번째 APC를 비롯하여 나머지 두 개의 APC만을 체크한다. 즉, 앞쪽 두 개의 APC에 대해서는 체크루틴이 피드백 되지 않기 때문에 체크하지 못하는 것이다. 따라서 주 배기압의 변화에 대해 챔버내의 압력을 조절할 수 없게 된다.However, if the main exhaust pressure changes while the third APC is checked in this way, for example, only the third APC and the other two APCs are checked. In other words, the first two APCs cannot be checked because the check routine is not fed back. Therefore, the pressure in the chamber cannot be adjusted with respect to the change of the main exhaust pressure.

이에 따라 챔버내의 프로세스 중에 발생되는 미반응 가스나 프로세스 후에 발생되는 파우더 등을 배출하지 못하게 된다. 따라서 상기 미반응 가스에 의해 챔버내에 플리머를 형성하여 오염시키게 되고 파우더는 웨이퍼에 부착되어 파티클로 작용하는 문제점이 있었다. 이러한 공정 사고는 통상 월2회 정도로 비주기적으로 발생한다.As a result, unreacted gas generated during the process in the chamber or powder generated after the process cannot be discharged. Therefore, the unreacted gas forms a contaminant in the chamber and contaminates the powder, and the powder is attached to the wafer to act as a particle. These process accidents usually occur a couple of times a month.

또한 APC의 열림정도를 개개의 설비상에서는 작업자가 확인할 수 있으나, 통합 컨트롤 센터에서는 열림정도를 확인할 수 없어 확인을 위해서는 직접 설치된 곳까지 가야만 하는 불편한 점이 있었다.In addition, the opening degree of the APC can be confirmed by the operator on the individual facilities, but the integrated control center was not able to check the opening degree, there was an inconvenience of having to go directly to the installed place for verification.

본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 주 배기라인상에 배기 제어 밸브와 주 압력 센서를 설치하여 주 배기압의 변화에 신속히 대응함으로써 미반응 가스와 파우더의 즉시 배출을 가능하게 하여 웨이퍼와 챔버의 오염을 방지하는데 목적이 있다.The present invention is to solve this problem of the prior art by providing an exhaust control valve and a main pressure sensor on the main exhaust line to quickly respond to changes in the main exhaust pressure to enable the immediate discharge of unreacted gas and powder The purpose is to prevent contamination of the wafer and chamber.

상기의 목적을 위해 본 발명은 히이터와 서셉터와 상기 서셉터에 대향된 분산헤드와 각 챔버내 가스를 배출하는 분기 배기 라인과 상기 분기 배기라인으로 이루어진 배기압 제어 시스템에 있어서, 상기 주 배기 라인 상에 배기 제어 밸브와 주 압력 센서를 설치하고, 상기 배기 제어 밸브에 상기 배기 제어 밸브의 열림 상태를 표시하는 표시기를 연결한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an exhaust pressure control system comprising a heater, a susceptor, a dispersion head facing the susceptor, a branch exhaust line for exhausting gas in each chamber, and a branch exhaust line. It is characterized in that an exhaust control valve and a main pressure sensor are mounted on the display, and an indicator for displaying an open state of the exhaust control valve is connected to the exhaust control valve.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도에는 본 발명의 배기시스템의 구성도가 도시되어 있다.2 is a block diagram of the exhaust system of the present invention.

도시된 바와 같이 복수의 웨이퍼(23)는 히이터 블록(21)상에 형성된 서셉터(22)위에 놓여져 있고, 각각의 웨이퍼와 대향하여 복수의 분산 헤드(24)가 설치되어 있다. 상기 분산 헤드는 반응가스 공급라인(도시되지 않음)을 통하여 반응 가스를 웨어퍼에 공급하여 절연막을 형성하도록 한다.As shown, a plurality of wafers 23 are placed on the susceptor 22 formed on the heater block 21, and a plurality of dispersion heads 24 are provided to face each wafer. The dispersion head supplies a reaction gas to a wafer through a reaction gas supply line (not shown) to form an insulating film.

또한 가이드 패널(27)은 상기 분산 헤드를 감싸는 형태로 분산 헤드 주위에 형성되어 미반응가스를 배기 플리넘(30)으로 안내하는 역할을 한다. 각각의 분산 헤드(24)와 배기 플리넘(30)사이는 복수의 분기 배기 라인(29)으로 이어져 있어 각 챔버내의 가스를 배출한다.In addition, the guide panel 27 is formed around the dispersion head in a form surrounding the dispersion head to serve to guide the unreacted gas to the exhaust plenum 30. Between each dispersion head 24 and exhaust plenum 30 is connected to a plurality of branch exhaust lines 29 to exhaust the gas in each chamber.

이때 종래의 배기시스템과는 달리 각 분기 배기 라인(29)에 APC가 설치되어 있지 않으며 각 챔버내에 압력센서(25)는 생략되거나 그대로 존치되어 있다.At this time, unlike the conventional exhaust system, APC is not installed in each branch exhaust line 29, and the pressure sensor 25 is omitted or left in each chamber.

배기 플리넘(30)에서 메인(31)까지는 주 배기 라인(28)으로 연결되어 있다.The exhaust plenum 30 to the main 31 is connected to the main exhaust line 28.

상기 주 배기 라인(28)의 상단에는 배기 제어 밸브(35)가 설치되어 있으며 상기 배기 제어 밸브와 연동하는 주 압력 센서(34)가 제어 밸브의 선단에 설치되어 있다.An exhaust control valve 35 is provided at an upper end of the main exhaust line 28, and a main pressure sensor 34 interlocked with the exhaust control valve is provided at the front end of the control valve.

따라서 배기 제어 밸브(35)와 주 압력센서(34)는 폐회로를 구성하여 주 배기압의 변화에 따라 신속하게 응답한다. 또한 표시기(33)가 상기 배기 제어 밸브에 연결되어 주 배기압의 변화에 따른 제어 밸브의 열림정도를 항상 모니터링 할 수 있다.Therefore, the exhaust control valve 35 and the main pressure sensor 34 constitute a closed circuit and respond quickly to changes in the main exhaust pressure. In addition, the indicator 33 is connected to the exhaust control valve can always monitor the opening degree of the control valve according to the change of the main exhaust pressure.

배기 제어 밸브의 작동원리는 선단에 설치된 중 압력 센서에 의해 감지된 배기압과 설정된 배기압을 비교하여 내장된 밸브를 제어함으로써 변화에 응답한다.The operation principle of the exhaust control valve responds to the change by comparing the exhaust pressure sensed by the middle pressure sensor installed at the front end with the set exhaust pressure and controlling the built-in valve.

즉, 주 배기압이 떨어지는 경우 주 압력 센서가 이를 감지하고 측정된 값이 설정치보다 작으므로 비교제어회로는 밸브가 더 열리도록 제어하게 된다.That is, when the main exhaust pressure drops, the main pressure sensor detects this and the measured value is smaller than the set value, so that the comparison control circuit controls the valve to be opened more.

이와 같은 구조의 본 발명의 작용과 효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the present invention of such a structure as follows.

주 배기압이 변화하게 되면 배기 제어 밸브의 선단에 설치된 주 압력 센서는 상기 변화를 감지하게 되고 이에 따라 배기 제어 밸브가 제어된다. 이때 배기압 변화에 따른 제어는 단지 주 배기 라인상에 설치된 배기 제어 밸브와 주 압력 센서에 의해서만 제어되는 폐회로 제어방식이기 때문에 응답속도가 빠르다.When the main exhaust pressure changes, the main pressure sensor installed at the tip of the exhaust control valve detects the change, and accordingly the exhaust control valve is controlled. In this case, the response according to the exhaust pressure change is a closed loop control method controlled only by the exhaust control valve and the main pressure sensor installed on the main exhaust line, so the response speed is high.

이와 같이 주 배기압의 순간적인 변화에 대해서도 응답이 빠르기 때문에 프로세스시 발생되는 미반응 가스 및 프로세서 후에 발생되는 파우더를 신속히 배출할 수 있다. 따라서 미반응 가스에 의한 폴리머의 생성이나 파우더에 의한 웨이퍼의 오명을 방지할 수 있다.As a result, the response to the momentary change in the main exhaust pressure is fast, so that the unreacted gas generated during the process and the powder generated after the processor can be quickly discharged. Therefore, it is possible to prevent the generation of polymer by unreacted gas and stigma of wafer by powder.

또한 종래의 APC를 배기 라인상에서 제거함으로써 실질적으로 밸브를 100% 오픈시킨 효과를 갖는다.In addition, by removing the conventional APC on the exhaust line has the effect of opening the valve substantially 100%.

또한 종래의 챔버에 설치되어 있는 압력 센서를 생략하지 않고 그대로 존치하여 주 배기 라인에서 분산헤드까지의 압력 누설을 체크할 수도 있다. 즉, 챔버내의 각 압력 센서로부터 측정된 값의 평균치와 주 압력센서의 측정치를 비교함으로써 압력 누설여부를 판단할 수 있다.It is also possible to check the pressure leak from the main exhaust line to the dispersion head without leaving the pressure sensor provided in the conventional chamber. That is, it is possible to determine whether the pressure leaks by comparing the average value of the values measured from each pressure sensor in the chamber with the measured value of the main pressure sensor.

이와같이 본 발명은 각 분기 배기 라인상의 APC를 제거하고 주 배기 라인상에 배기 제어 밸브와 주 압력 센서를 설치하여 주 배기압의 순간적인 변화에 신속히 응답함으로써 챔버내의 미반응 가스와 파우더를 신속히 배출하여 챔버와 웨이퍼의 오염을 방지할 수 있으며, 파티클로 인한 층간절연막 공정의 안정화를 도모할 수 있고 이상 발생율의 저하로 생산손실을 줄일 수 있다.As such, the present invention removes the APC on each branch exhaust line and installs an exhaust control valve and a main pressure sensor on the main exhaust line to quickly discharge unreacted gas and powder in the chamber by quickly responding to a momentary change in the main exhaust pressure. Contamination of the chamber and wafer can be prevented, the interlayer insulating film process can be stabilized due to particles, and production loss can be reduced by lowering the abnormal occurrence rate.

Claims (3)

히이터와 서셉터와 상기 서셉터에 대향된 분산헤드와 각 챔버내 가스를 배출하는 분기 배기 라인과 상기 분기 배기라인이 접합되는 배기 플러넘과 상기 배기 플러넘에서 메인까지 연결된 주 배기 라인으로 이루어진 배기압 제어시스템에 있어서, 상기 주 배기 라인 상에 배기 제어 밸브와 주 압력 센서가 설치됨과, 상기 배기 제어 밸브에 열림 상태를 표시하는 표시기가 연결됨으로써 상기 주 압력 센서의 배기압 감지 상태에 따라서 상기 배기 제어 밸브가 개폐되고, 상기 배기 제어 밸브의 열림 상태가 상기 표시기에 표시됨을 특징으로 하는 배기압 제어 시스템.A heater comprising a heater, susceptor, a dispersion head facing the susceptor, a branch exhaust line for discharging gas in each chamber, an exhaust plenum to which the branch exhaust line is joined, and a main exhaust line connected from the exhaust plenum to the main In the air pressure control system, an exhaust control valve and a main pressure sensor are provided on the main exhaust line, and an indicator indicating an open state is connected to the exhaust control valve, whereby the exhaust pressure is detected according to the exhaust pressure sensing state of the main pressure sensor. And a control valve is opened and closed, and the open state of the exhaust control valve is displayed on the indicator. 제1항에 있어서, 상기 주 압력 센서는 상기 배기 제어 밸브의 선단에 설치된 것을 특징으로 하는 배기압 제어 시스템.The exhaust pressure control system according to claim 1, wherein the main pressure sensor is installed at a front end of the exhaust control valve. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 배기 제어 밸브는 주 배기 라인의 상단에 설치된 것을 특징으로 하는 배기압 제어 시스템.The exhaust pressure control system according to claim 1 or 2, wherein the exhaust control valve is installed at an upper end of the main exhaust line.
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