KR100307543B1

KR100307543B1 - 반도체 확산 공정장치

Info

Publication number: KR100307543B1
Application number: KR1019990061989A
Authority: KR
Inventors: 최수혁
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-10-17
Also published as: KR20010063885A

Abstract

본 발명은 반도체 확산 공정장치에 관한 것으로, 종래 반도체 확산 공정장치는 플로우 메터에 소량의 냉각수를 사용하는 기능부에 사용하는 냉각수의 양과 별차이가 없는 알람 설정치를 사용하여, 순간적인 냉각수 유입문제에도 반응하여 공정의 진행을 중단함으로써, 공정이 진행중이던 시료에 손상을 주거나, 시료를 오염시키는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 확산로 내의 온도분위기를 고온으로 유지하며, 각 기능부에 냉각수를 공급함과 아울러 상기 각 기능부에 유입되는 냉각수의 양을 측정하고, 그 측정치가 설정치 이하이면 알람을 발생시킴과 아울러 공정의 진행을 중지시키는 출력신호를 발생하는 플로우 메터를 포함하는 반도체 확산 공정장치에 있어서, 상기 각 플로우 메터중 상대적으로 적은 양의 냉각수를 사용하는 기능부에 유입되는 냉각수의 양을 측정하는 플로우 메터의 후단에서 설정된 시간동안 상기 플로우 메터의 출력신호가 냉각수 유입이상인 것으로 계속적으로 입력될때, 릴레이의 접점을 변환하여 제어부에 상기 플로우 메터의 신호를 인가하여 알람을 발생시키고, 공정의 진행을 중지시키는 타이머를 더 포함하여 빠른 시간내에 정상으로 회복되는 냉각수의 순간적인 유입이상에는 공정의 진행을 중지시키지 않음으로써, 공정의 안정성을 확보함과 아울러 공정이 진행중인 시료가 오염되거나 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Description

반도체 확산 공정장치{PROCESS DEVICE FOR DIFFUSING SEMICONDUCTOR}

본 발명은 반도체 확산 공정장치에 관한 것으로, 특히 순간적인 냉각수의 유입이상에 의한 공정진행 중단에 의해 공정이 진행되는 시료에 손상을 주는 것을 방지할 수 있는 반도체 확산 공정장치에 관한 것이다.

도1은 일반적인 반도체 확산 공정장치의 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 확산공정이 진행되는 확산로(furnace, 1)와; 상기 확산로(1)에서 공정이 진행될 시료를 준비하며, 셔터(shutter, 2)를 통해 시료를 확산로(1)로 이송하는 이송부(3)와; 상기 확산로(1)의 온도를 제어하는 분기관(manifold, 4)을 포함하여 구성된다.

상기와 같은 구성에서 반도체 확산 공정장치의 각 부는 확산공정의 높은 온도에 의해 장치가 파손되는 것을 방지하기 위해 소량의 냉각수를 사용한다.

도2는 도1에서 설명한 각 부에 냉각수를 유입시키는 장치의 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 냉각수를 확산공정장치로 유입하는 냉각수 유입구(7)와; 밸브(8)를 통해 열교환부(6)로 유입되는 상기 냉각수의 양을 측정하는 플로우 메터(11)와; 밸브(9)를 통해 셔터(2), 이송부(3), 분기관(4)에 유입되는 냉각수의 양을 측정하는 플로우 메터(12,13,14)와; 밸브(10)를 통해 히터(5)에 유입되는 냉각수의 양을 측정하는 플로우 메터(15)와; 밸브(16,17,18)를 통해 배출되는 상기 열교환부(6), 셔터(2), 이송부(3), 분기관(4), 히터(5)에서 사용된 냉각수를 외부로 배출하기 위한 냉각수 배출구(19)로 구성된다.

상기와 같은 구조에서, 각 플로우 메터(11~15)는 후단의 장치에서 필요한 냉각수의 양을 설정하여, 그 설정된 값 이하 또는 이상일때 알람을 발생하는 기능을 포함하고 있으며, 그 설정값을 아래의 표1에 나타내었다.

	용량	사용량	알람 설정	공정진행
분기관	1.2ℓ/0.5ℓ	0.7ℓ/0.3ℓ	0.2ℓ/0.1ℓ	중지
이송부	1.2ℓ/0.5ℓ	0.7ℓ/0.3ℓ	0.2ℓ/0.1ℓ	중지
셔터	5ℓ	3ℓ	1.0ℓ	중지
히터	5ℓ	3ℓ	1.5ℓ	중지

상기 표1에 기재한 바와 같이 분기관(4)과 이송부(3)에 유입되는 냉각수의 양은 비교적 소량이며, 알람을 발생하는 설정값과 사용되는 냉각수의 양이 별차이가 없어 냉각수의 난조(huntting) 또는 드롭(drop)이 발생할 경우, 상기 플로우 메터(11~15)는 민감하게 반응하여 알람을 발생시키고, 공정의 진행을 중단시킨다.

이와 같이 공정의 진행이 중단될 경우 확산장치 내에서 공정이 진행중이던 시료에 손상을 주거나, 진공펌프에서 역류에 의한 불순물의 발생으로 시료를 오염시킬 우려가 있다.

상기한 바와 같이 종래 반도체 확산 공정장치는 그 플로우 메터에 소량의 냉각수를 사용하는 기능부에 사용하는 냉각수의 양과 별차이가 없는 알람 설정치를 사용하여, 순간적인 냉각수 유입문제에도 반응하여 공정의 진행을 중단함으로써, 공정이 진행중이던 시료에 손상을 주거나, 시료를 오염시키는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 냉각수의 공급이상이 발생한 경우에는 그 공급이상이 순간적인 것인가를 판단하여 공정장치의 중단여부를 결정할 수 있는반도체 확산 공정장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 일반적인 반도체 확산 공정장치의 모식도.

도2는 도1에 있어서 각 기능부에 냉각수를 유입시키는 종래 장치의 모식도.

도3은 도1에 있어서 각 기능부에 냉각수를 유입시키는 본 발명에 따른 장치의 모식도.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***

2:셔터 3:이송부

4:분기관 5:히터

6:열교환부 8~10,16~18:밸브

11~15:플로우 메터 20,21:타이머

22~25:릴레이 26:제어부

상기와 같은 목적은 확산로 내의 온도분위기를 고온으로 유지하며, 각 기능부에 냉각수를 공급함과 아울러 상기 각 기능부에 유입되는 냉각수의 양을 측정하고, 그 측정치가 설정치 이하이면 알람을 발생시킴과 아울러 공정의 진행을 중지시키는 출력신호를 발생하는 플로우 메터를 포함하는 반도체 확산 공정장치에 있어서, 상기 각 플로우 메터중 상대적으로 적은 양의 냉각수를 사용하는 기능부에 유입되는 냉각수의 양을 측정하는 플로우 메터의 후단에서 설정된 시간동안 상기 플로우 메터의 출력신호가 냉각수 유입이상인 것으로 계속적으로 입력될때, 릴레이의 접점을 변환하여 제어부에 상기 플로우 메터의 신호를 인가하여 알람을 발생시키고, 공정의 진행을 중지시키는 타이머를 더 포함하여 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도3는 본 발명 반도체 확산 공정장치의 냉각수 유입 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 도2에서 설명한 종래이 기술구성에 셔터(2) 측의 플로우 메타(12)에 접속되어 그 플로우 메타(12)에서 냉각수의 공급에 이상이 있다는 신호가 발생하면, 소정의 시간이 경과한 후 릴레이(22)의 접점을 변환 하는 타이머(20)와; 히터(5) 측의 플로우 메타(15)에 접속되어 그 플로우 메타(15)에서 냉각수의 공급에 이상이 있다는 신호가 발생하면, 소정의 시간이 경과한 후 릴레이(25)의 접점을 변환하는 타이머(21)와; 각각 이송부(3)와 분기관(4)에 접속된 플로우 메타(13,14)의 출력신호에 따라 접점을 변환하는 릴레이(23,24)와; 상기 릴레이(22,23,24,25)를 통해 인가된 플로우 메타(12~15)의 출력신호에 따라 알람을 발생하는 알람발생신호와 장비의 운전을 중지하라는 중지신호를 출력하는 제어부(26)를 더 포함하여 구성된다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 반도체 확산 공정장치의 동작을 좀 더 상세히 설명한다.

먼저, 냉각수가 냉각수 유입구(7)를 통해 유입되고, 밸브(8,9,10)를 통해 열교환부(6), 셔터(2), 이송부(3), 분기관(4) 및 히터(5)에 냉각수를 공급한다. 이때 각 플로우 메터(12,13,14)는 그 유입되는 냉각수의 양을 측정하고, 설정된 값 이하일때 냉각수의 이상이 발생함을 알리는 출력신호를 출력한다.

상기 열교환부(6), 셔터(2), 이송부(3), 분기관(4) 및 히터(5)에서 사용된 냉각수는 밸브(16,17,18)와 냉각수 배출구(19)를 통해 외부로 유출된다.

이때, 냉각수의 유입에 순간적인 이상이 발생하는 경우 소량의 냉각수를 사용하는 부분의 플로우 메터(12~15)는 민감하게 동작하여 알람발생 및 장치의 동작을 중지시키는 신호를 발생시킨다.

이와 같이 순간적인 냉각수 유입의 오류로 인해 장치의 동작을 멈추게 되면, 공정이 진행중인 시료에 손상을 주기 때문에 타이머(20,21)를 두어 일정한 시간동안 지속적으로 냉각수 유입의 오류가 있어 플로우 메터(12,15)에서 상기 설정된 시간동안 계속 냉각수 오류를 검출한 신호가 인가되는 경우에만 릴레이(22,25)의 접점을 변환하여 상기 플로우 메터(12,15)의 출력신호를 제어부(26)에 인가함으로써, 알람을 발생시키고, 장치의 동작을 정지시킨다.

상기 타이머(20),(21)의 설정시간은 유입되는 냉각수가 난조 또는 드롭되었다가 정상으로 복귀할 시간인 30초로 설정하며, 이 설정시간 이상동안 냉각수의 유입에 이상이 있으면, 냉각수의 순간적인 유입 이상이 아닌 냉각수 유입에 심각한 문제가 있는 것으로 판단하여 공정의 진행을 중지하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명 반도체 확산 공정장치는 냉각수의 사용량이 상대적으로 작은 구성부에 유입되는 냉각수의 양을 측정하는 플로우 메터의 후단에 타이머를 부가하여, 빠른 시간내에 정상으로 회복되는 냉각수의 순간적인 유입이상에는 공정의 진행을 중지시키지 않음으로써, 공정의 안정성을 확보함과 아울러 공정이 진행중인 시료가 오염되거나 손상되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims

확산로 내의 온도분위기를 고온으로 유지하며, 각 기능부에 냉각수를 공급함과 아울러 상기 각 기능부에 유입되는 냉각수의 양을 측정하고, 그 측정치가 설정치 이하이면 알람을 발생시킴과 아울러 공정의 진행을 중지시키는 출력신호를 발생하는 플로우 메터를 포함하는 반도체 확산 공정장치에 있어서, 상기 각 플로우 메터중 상대적으로 적은 양의 냉각수를 사용하는 기능부에 유입되는 냉각수의 양을 측정하는 플로우 메터의 후단에서 설정된 시간동안 상기 플로우 메터의 출력신호가 냉각수 유입이상인 것으로 계속적으로 입력될때, 릴레이의 접점을 변환하여 제어부에 상기 플로우 메터의 신호를 인가하여 알람을 발생시키고, 공정의 진행을 중지시키는 타이머를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 반도체 확산 공정장치.
제 1항에 있어서, 타이머의 설정시간은 냉각수가 난조 또는 드롭 등과 같이 순간적인 이상으로 부터 회복되는 시간인 30초로 설정하는 것을 특징으로 하는 반도체 확산 공정장치.