KR100280467B1

KR100280467B1 - 반도체웨이퍼증착장비의배관정화장치

Info

Publication number: KR100280467B1
Application number: KR1019980013471A
Authority: KR
Inventors: 신현일; 박희욱
Original assignee: 김영환; 현대반도체주식회사
Priority date: 1998-04-15
Filing date: 1998-04-15
Publication date: 2001-03-02
Also published as: KR19990080310A

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치에 관한 것으로, 종래에는 진공펌프를 항상 가동시킴에도 불구하고 공정챔버에서 발생되는 이물질을 흡입하는데 속도면에서 한계가 있어 배관을 통과하는 이물질의 일부가 그 배관에 퇴적되면서 배관을 막아 공정챔버에 이물질이 다량 존재하게 되고, 이로 인해 웨이퍼에 이물질이 증착되어 웨이퍼 불량을 초래할 우려가 있었던 바, 본 발명에서는 공정챔버와 진공펌프 그리고 가스세정기 사이의 각 배관에 복수개 이상의 연결관으로 연통되어 그 배관을 통과하는 이물질을 다단계로 밀어내는 다단 가압수단을 구비함으로써, 상기 공정챔버에서 발생되는 이물질이 공정챔버는 물론 배관에 누적되지 않고 최대한 외부로 배출되도록 하고, 이를 통해 웨이퍼의 불량을 미연에 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치{APPARATUS FOR PURGING PIPING OF SEMICONDUCTOR WAFER DEPOSITION SYSTEM}

본 발명은 반도체 웨이퍼 증착장비에 관한 것으로, 특히 배기라인에 시간별 다단으로 압력을 가해 웨이퍼 제조시 발생되는 이물이 배기라인에 증착되지 않도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치에 관한 것이다.

일반적인 반도체 제조장비중에서 웨이퍼 증착장비는, 일정한 압력을 유지하는 반응로내에 소정의 화합물을 공급하여 그 화합물을 분해한 후 화학적 반응에 의해 웨이퍼 기판 위에 박막이나 에피층을 형성한 이후에 반응하고 남은 부산물은 배기라인을 통해 외부로 배출되도록 이루어져 있다.

도 1은 종래 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치를 개략적으로 보인 배관도로서 이에 도시된 바와 같이, 종래 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치는 증착이 진행되는 공정챔버(C)의 부산가스 배기라인(1)에 연통되어 부산물을 흡입하는 진공펌프(2)와, 그 진공펌프(2)의 토출라인(3)에 연통되어 배기되는 부산가스를 세정하여 외부로 배출시키는 가스세정기(SCRUBBER)(4)로 구성되어 있다.

상기 공정챔버(C) 및 진공펌프(2) 그리고 가스세정기(4)는 모두 단순 배기라인(1,3)으로 연통되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 웨이퍼 증착장비에서는, 상기 공정챔버(C)에서 소정의 증착공정이 진행됨과 함께 그 공정챔버(C)에 배기라인(1)으로 연통된 진공펌프(2)가 동작되어 증착공정중에 발생된 이물질이 상기한 진공펌프(2)에 토출라인(3)으로 연통된 가스세정기(4)로 토출되도록 한다.

이때, 상기 가스는 각 요소, 즉 공정챔버(C) 및 진공펌프(2) 그리고 가스세정기(4)를 연결시키는 배기라인(1,3)을 따라 공정챔버(C)에서 진공펌프(2)로, 그리고 그 진공펌프(2)에서 가스세정기(4)로 차례대로 유동하게 되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치에 있어서는, 상기 진공펌프(C)를 항상 가동시킴에도 불구하고 공정챔버(C)에서 발생되는 이물질을 흡입하는데 속도면에서 한계가 있어 배기라인(1,3)을 통과하는 이물질의 일부가 그 배기라인(1,3)에 퇴적되면서 막아 공정챔버(C)에 이물질이 다량 존재하게 되고, 이로 인해 웨이퍼에 이물질이 증착되어 웨이퍼 불량을 초래할 우려가 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 공정챔버에서 발생되는 이물질이 공정챔버는 물론 배기라인에 누적되지 않고 최대한 외부로 배출되도록 할 수 있는 반도체 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치를 개략적으로 보인 배관도.

도 2는 본 발명 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치를 개략적으로 보인 배관도.

도 3은 본 발명 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치에서 다단 가압수단을 설명하기 위해 보인 블록도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

C : 공정챔버 1,3 : 배기라인

2 : 진공펌프 4 : 가스세정기

10 : 다단 가압수단 11a,11b,11c : 연결관

12a,12b,12c : 솔레노이드 밸브 13 : 타이머

14a,14b,14c : 릴레이 15 : 전원 공급박스

16 : 메인스위치

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 공정챔버와, 진공펌프와, 가스세정기 등이 차례대로 연결되는 것을 포함하여 구성되는 반도체 제조장비에 있어서, 상기 공정챔버와 진공펌프 그리고 가스세정기 사이의 각 배기라인에 복수개 이상의 연결관으로 연통되어 그 배기라인을 통과하는 이물질을 다단계로 밀어내는 다단 가압수단이 부가되는 것을 특징으로 반도체 제조장비의 배관 정화장치가 제공된다.

이하, 본 발명에 의한 반도체 제조장비의 배관 정화장치를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치를 개략적으로 보인 배관도로서 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 반도체 웨에퍼 증착장비의 배관 정화장치는, 상기한 공정챔버(C) 및 진공펌프(2) 그리고 가스세정기(4) 등이 배기라인(1,3)에 의해 차례대로 연결되는데, 이러한 공정챔버(C)와 진공펌프(2)의 사이(일실시예로 제시됨)의 배기라인(1), 그리고 경우에 따라서는 진공펌프(2)와 가스세정기(4) 사이의 배기라인(3)에도 그 배기라인(3)을 통과하는 이물질을 다단계로 밀어내기 위하여 다단 가압수단(10)이 부가되어 구성된다.

상기 다단 가압수단(10)은 도 3에 도시된 바와 같이, 한 개 또는 수개의 N₂가스 공급보틀(미도시)과, 그 한 개의 N₂가스 공급보틀에 일괄 연통 설치되거나 또는 각각의 N₂가스 공급보틀에 개별적으로 연통 설치되어 상기 공정챔버(C)와 진공펌프(2) 사이의 단일 배기라인(1)에 연결되는 수개의 연결관(11a,11b,11c)과, 그 각 연결관(11a,11b,11c)의 중간에 각각 장착되어 차례대로 개폐되면서 N₂가스 공급보틀을 상기한 배기라인(1)에 차별적으로 연통시키는 수개의 솔레노이드 밸브(12a,12b,12c)와, 그 솔레노이드 밸브(12a,12b,12c)가 소정의 시간차를 두고 개폐되도록 제어하는 한 개의 타이머(13)와, 그 타이머(13)와 각각의 솔레노이드 밸브(12a,12b,12c) 사이에 설치되어 전력을 단속하는 수개의 릴레이(14a,14b,14c) 등을 포함하여 이루어진다.

상기 타이머(13)에는 작업자가 용이하게 시간을 조정할 수 있도록 세그먼트(SEGMENT)(미도시)가 장착되는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 1a는 메인밸브, 1b는 압력게이지, 15는 전력 공급박스, 16은 메인스위치이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 의한 배관 정화장치가 구비된 웨이퍼 증착장비는 다음과 같이 동작된다.

즉, 상기 공정챔버(C)에서 소정의 증착공정이 진행됨과 함께 그 공정챔버(C)에 배기라인(1)으로 연통된 진공펌프(2)가 동작되어 증착공정중에 발생된 이물질이 가스세정기(4)로 토출되는데, 이때 상기 다단 가압수단(10)의 메인스위치(16)가 온(ON)되면 전원 공급박스(15)로부터 전류가 타이머(13)에 입력되어 제1 릴레이(14a) 및 제1 솔레노이드 밸브(12a)에 전달되어 그 솔레노이드 밸브(12a)가 열리게 된다.

이 과정에서 질소가스 공급보틀(미도시)에 충진되어 있던 가스가 제1 연결관(11a)을 통해 공정챔버(C)와 진공펌프(2) 사이의 배기라인(1)으로 공급되어 그 배기라인(1)에 잔존하는 이물을 밀어내게 되고, 그 밀려나는 질소가스 및 이물은 진공펌프(2)에 의해 흡입되어 가스세정기(4)로 토출된다.

다음, 상기 전원 공급박스(15)로부터 전달되는 전류가 타이머(13) 및 제2 릴레이(14b)를 거쳐 제2 솔레노이드 밸브(12b)에 전달되면, 이 전류를 받은 제2 솔레노이드 밸브가 제1 솔레노이드 밸브(12a)와 함께 열리면서 더욱더 강한 압력으로 다시 한번 공정챔버(C)와 진공펌프(2) 사이의 배기라인(1)을 정화시킨 이후에 닫히게 된다.

이후, 상기 제3 솔레노이드 밸브(12c) 역시 타이머(!3) 및 제3 릴레이(14c)를 거쳐 전원 공급박스(15)로부터 전달되는 전원을 공급받아 제2 솔레노이드 밸브(12b)와 함께 열려 상기한 배기라인(1)을 정화시키는 일련의 과정을 반복하게 되는 것이다.

이렇게 하여, 상기 배관 정화장치는 웨이퍼 증착공정이 진행되는 전공정에 걸쳐 지속적으로 동작되도록 세팅할 수도 있거니와, 또 한편으로는 작업상 필요한 때에만 동작되도록 세팅할 수도 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 반도체 웨이퍼 증착장비의 배관 정화장치는, 상기 공정챔버와 진공펌프 그리고 가스세정기 사이의 각 배기라인에 복수개의 연결관으로 연통되어 그 배기라인을 통과하는 이물질을 다단계로 밀어내는 다단 가압수단을 부가함으로써, 상기 공정챔버에서 발생되는 이물질이 공정챔버는 물론 배기라인에 누적되지 않고 최대한 외부로 배출되도록 하고, 이를 통해 웨이퍼의 불량을 미연에 방지하여 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

공정챔버와, 진공펌프와, 가스세정기 등이 차례대로 연결되는 것을 포함하여 구성되는 반도체 제조장비에 있어서,

상기 공정챔버와 진공펌프 그리고 가스세정기 사이의 각 배기라인에 복수개의 연결관으로 연통되어 그 배기라인을 통과하는 이물질을 다단계로 밀어내는 다단 가압수단이 구비되는 것을 특징으로 반도체 제조장비의 배관 정화장치.
제1항에 있어서, 상기 다단 가압수단은 공정가스 공급부와, 그 공정가스 공급부를 상기 공정챔버와 진공펌프 또는 진공펌프와 가스세정기 사이의 각 배기라인에 연통시키는 수개의 연결부와, 그 각 연결부의 중간에 장착되어 설정값에 따라 차례대로 개폐되면서 공정가스 공급부를 상기한 각 배기라인에 차별적으로 연통시키는 개폐부와, 그 개폐부를 조정하는 제어부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 배관 정화장치.
제2항에 있어서, 상기 개폐부는 전원 공급시 연결부를 개방시켜 배기라인을 공정가스 공급부에 연통시키는 복수개의 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 배관 정화장치.
제2항에 있어서, 상기 제어부는 개폐부가 시간차를 두고 개폐되도록 제어하는 한 개의 타이머 및 그 타이머와 개폐부 사이에 각각 설치되어 타이머의 설정값에 따라 개폐부로 향하는 전원을 단속하는 복수개의 릴레이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조장비의 배관 정화장치.