KR100397889B1 - 개스공급장치의 잔류개스 제거장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 제조설비에서 개스공급장치의 개스라인에 잔류하는 WF6개스를 제거하는 잔류개스 제거장치에 관한 것이다.
반도체 제조설비에서 메인데포지션스텝에서 WF6개스를 쳄버에 공급한 후 로우스트레스 밸브에 연결된 개스라인에 잔류된 WF6개스를 벤트시켜 제거하므로 개스라인에 남아있는 WF6개스가 다음스텝에서 알곤 등의 캐리어개스와 함께 쳄버에 들어가지 않도록 하여 웨이퍼 표면의 스트레스를 감소시킨다.

Description

개스공급장치의 잔류개스 제거장치{UNIT FOR REMOVING REMAINING GAS OF GAS SUPPLY DEVICE}
본 발명은 반도체 제조설비에서 개스공급장치의 잔류개스 제거장치에 관한 것으로, 특히 반도체 제조설비에서 개스공급장치의 개스라인에 잔류하는 WF6개스를 제거하는 잔류개스 제거장치에 관한 것이다.
일반적으로 DCS(Diclor Siliden) Wsix공정에서 dichloro silane과 WF6개스의 반응으로 텅스텐 실리사이드(Tungsten silicide) 막질을 성장시킨다. WSix막질은 폴리실리콘(Poly silicon)위에 막질이 성장되어 패터닝(Pattering)되어 함께 병렬저항을 형성하여 저저항 비트라인과 워드라인을 얻을 수 있다. 이렇게 두 막질을 붙여 배선을 만들고 병렬저항을 형성하게 되면 발생될 수 있는 결함(DEFECT)으로는 상부에 막질이 형성되는 WSix막질의 Adhesion이 감소되었을 때 두 막질의 스트레스 차이에 의해 후속공정인 BPSG reflow(830℃, 30")와 DIFFUSION공정인 SiN depo(1100℃)에서 열처리가 되면서 두 막질이 떨어지는 현상이 발생한다. 이러한 현상을 딜레머네이션(delamination)이라 한다. WSix 막질을 형성하는데 있어 딜레머네이션(delamination)을 줄이는 것이 필수적이며, 메인 DEPO 스텝후에 WF6개스를 제거하여 막질의 텅스텐(W)과 실리콘(Si)비율이 달라져 텅스텐양이 초과(W-rich)되는 것을 방지하여 로우 스트레스 막질을 얻어 결함(DEFECT)발생을 제어할 수 있다.
도 1은 종래의 반도체 제조설비의 개스공급장치의 구성도이다.
10은 DCS(Dichloro Silane)개스통으로 각종 개스를 공급한다. 20은 WF6개스공급통으로 WF6개스를 공급한다. 30은 8개의 에어밸브(SV1~SV8)구성되어 각 개스라인의 에어를 제거하기 위한 밸브이다. 40은 8개의 업스트림밸브(UV1~UV8)로 이루어져 MFC교체 시 메인개스통(10)이나 WF6개스공급통(20)으로부터 각종 개스가 공급되지 않도록 차단시키는 밸브이다. 50은 8개의 퍼지밸브(Purge Valve)(PV1~PV8)로 구성되어 MFC교체 시 각 개스라인에 잔류되어 있는 개스를 제거하기 위해 퍼지시키는 밸브이다. 60은 8개의 다수의 MFC(MASS FLOW CONTROLLOR)(MF1~MF8)로 구성되어 각 개스라인의 개스압력을 조절한다. 70은 8개의 벤트밸브(VV1~VV8)로 구성되어 각 개스라인의 잔류개스를 벤트시키는 밸브이다. 80은 8개의 다운스트림밸브(DV1~DV8)로 구성되어 MFC교체 시 쳄버(90)에 연결된 개스라인으로부터 개스가 외부로 유출되지 않도록 차단시키는 밸브이다. 100은 상기 MFC(MF5~MF8)로부터 개스라인을 통해 공급되는 개스를 공급 또는 차단하기 위한 로우스트레스밸브이다. 91은 인너니들 벤트밸브(INNER NIDDLE VENT VALVE)이고, 92는 아웃니들 벤트밸브(OUT NIDDLE VENT VALVE)이다. 이때 인너니들 벤트밸브(91)는 풀오픈(FULL OPEN)시키고, 아웃니들 벤트밸브(92)의 오픈(OPEN) 또는 클로즈(CLOSE)를 통해 유니포미티(UNIFORMITY)를 조절하고, WSix막의 두께는 데포타임(DEPO TIME)으로 조절한다. 이때 인너니들 벤트밸브(91)는 샤워헤드(SHOWER)가 인너존(INNER ZONE), 아웃터존(OUTER ZONE)으로 나뉘어 있어 각각으로 나가는 개스양을 조절하여 유니포미티(UNFORMITY)를 조절한다.
상기와 같은 종래의 개스공급장치는 메인데포(MAIN DEPO)스텝 때 사용되는 WF6개스가 개스라인(81)에 남아 있다가 다음 스텝에서 아르곤(Ar) 등의 캐리어 개스와 함께 로우스트레스 밸브(100)를 통해 쳄버(90)로 들어가 웨이퍼 표면에 텅스텐양이 초과(W-rich)되어 스트레스가 증가되는 문제가 있었다.
따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 반도체 제조설비에서 MAIN DEPO스텝때 사용되어 개스라인내에 남아 있는 WF6개스를 벤트시켜 웨이퍼의 스트레스를 감소시키는 개스공급장치의 잔류개스 제거장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 반도체 제조설비의 개스공급장치의 구성도
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조설비의 개스공급장치의 잔류개스 제거장치의 구성도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도 2의 동작흐름도를 나타낸 도표
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10: DCS개스통 20: WF6개스공급통
30: 8개의 에어밸브 40: 업스트림밸브
50: 퍼지밸브 60: 다수의 MFC
70: 8개의 벤트밸브 80: 8개의 다운스트림밸브
81: 개스라인 82: 포라인
90: 쳄버 91: 인너니들 벤트밸브
92: 아웃니들 벤트밸브 100: 로우스트레스밸브
102: 포라인벤트밸브 104: 펌프
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 제조설비의 잔류개스 제거장치에 있어서, 복수의 MFC로부터 개스라인을 통해 공급되는 개스를 쳄버로 공급 또는 차단하기 위한 로우스트레스밸브와, 상기 로우스트레스밸브의 개스 인입 라인에 연결된 개스라인상에 설치되어 상기 개스라인에 잔류 WF6개스를 제거하기 위한 WF6개스 제거부로 구성함을 특징으로 한다.
이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조설비의 개스공급장치의 잔류개스 제거장치의 구성도이다.
10은 DCS개스통으로 각종 개스를 공급한다. 20은 WF6개스공급통으로 WF6개스를 공급한다. 30은 8개의 에어밸브(SV1~SV8)구성되어 각 개스라인의 에어를 제거하기 위한 밸브이다. 40은 8개의 업스트림밸브(UP STREAM VALVE)(UV1~UV8)로 이루어져 MFC교체 시 DCS개스통(10)이나 WF6개스공급통(20)으로부터 각종 개스가 공급되지 않도록 차단시키는 밸브이다. 50은 8개의 퍼지밸브(Purge Valve)(PV1~PV8)로 구성되어 MFC교체 시 각 개스라인에 잔류되어 있는 개스를 제거하기 위해 퍼지시키는 밸브이다. 60은 8개의 다수의 MFC(MASS FLOW CONTROLLOR)(MF1~MF8)로 구성되어 각 개스라인의 개스압력을 조절한다. 70은 8개의 벤트밸브(VV1~VV8)로 구성되어 각 개스라인의 잔류개스를 벤트시키는 밸브이다. 80은 8개의 다운스트림밸브(DV1~DV8)로 구성되어 MFC교체 시 쳄버(90)에 연결된 개스라인으로부터 개스가 외부로 유출되지 않도록 차단시키는 밸브이다. 100은 상기 MFC(MF5~MF8)로부터 개스라인을 통해 공급되는 개스를 공급 또는 차단하기 위한 로우스트레스밸브이다. 91은 인너니들 벤트밸브(INNER NIDDLE VENT VALVE)이고, 92는 아웃니들 벤트밸브(OUT NIDDLE VENT VALVE)이다. 이때 인너니들 벤트밸브(91)는 풀오픈(FULL OPEN)시키고, 아웃니들 벤트밸브(92)의 오픈(OPEN) 또는 클로즈(CLOSE)를 통해 유니포미티(UNIFORMITY)를 조절하고, WSix막의 두께는 데포타임(DEPO TIME)으로 조절한다. 이때 인너니들 벤트밸브(91)는 샤워헤드(SHOWER)가 인너존(INNER ZONE), 아웃터존(OUTER ZONE)으로 나뉘어 있어 각각으로 나가는 개스양을 조절하여 유니포미티(UNFORMITY)를 조절한다. 102는 MAIN DEPO스텝때 사용되어 개스라인(81)에 잔류 WF6개스를 벤트시키는 포라인벤트밸브(FORELINE Vent Valve)이다. 104는 포라인벤트밸브(102)를 통해 잔류WF6 개스가 벤트되도록 펌핑동작을 수행한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도 2의 동작흐름을 나타낸 도표이다.
도 3의 1번스텝부터 15번스텝까지 동작에 의해 DCS(Diclor Siliden) Wsix공정을 수행하게 되는데, 메인 데퍼지션 스텝인 10번 BULK스텝이후에 로우스트레스 밸브(LSV)(100)를 닫은 후 펌프(40)를 동작시켜 포라인벤트밸브(FVV)(102)를 오픈시켜 개스라인(81)에 남아있는 WF6개스를 제거한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 개스라인(81)에 남아있는 WF6개스를 제거하기 위해 개스라인(81)에 설치된 포라인벤트밸브(102)를 통해 벤트하도록 하고 있으나, 로우스트레스밸브(100)의 메니폴드(MANIFOLD)라인에 바이패스밸브를 연결하여 개스라인(81)에 잔류된 WF6개스를 제거하도록 할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시 예에서는 로우스트레스밸브(100)의 메니폴드(MANIFOLD)라인을 포라인(FORELINE)(82)에 연결하여 개스라인(81)에 잔류된 WF6개스를 제거하도록 할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 로우스트레스밸브(100)의 메니폴드(MANIFOLD)라인을 에어밸브에 연결하여 개스라인(81)에 잔류된 WF6개스를 제거하도록 할 수도 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에서는 로우스트레스밸브(100)의 메니폴드(MANIFOLD)라인을 포라인(FORELINE)(82)에 연결하여 Ar, N2 혹은 불활성개스를 사용하여 상기 메니폴드라인과 포라인(82)을 통해 개스라인(81)에 잔류된 WF6개스를 제거하도록 할 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명은 반도체 제조설비에서 메인데포지션스텝에서 WF6개스를 쳄버에 공급한 후 로우스트레스 밸브에 연결된 개스라인에 잔류된 WF6개스를 벤트시켜 제거하므로 개스라인에 남아있는 WF6개스가 다음스텝에서 알곤 등의 캐리어개스와 함께 쳄버에 들어가지 않도록 하여 웨이퍼 표면의 스트레스를 감소시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

  1. (삭제)
  2. (삭제)
  3. (정정) 반도체 제조설비의 개스공급장치의 잔류개스 제거장치에 있어서,
    복수의 MFC로부터 개스라인을 통해 공급되는 개스를 쳄버로 공급 또는 차단하기 위한 로우스트레스밸브와,
    상기 로우스트레스밸브의 개스 인입 라인에 연결된 개스라인상에 설치되어 상기 개스라인에 잔류 WF6개스를 벤트시키는 포라인벤트밸브와,
    상기 포라인벤트밸브를 통해 잔류 WF6 개스가 벤트되도록 펌핑동작을 수행하는 펌프로 구성함을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 개스공급장치의 잔류개스 제거장치.
  4. (삭제)
  5. (정정) 반도체 제조설비의 개스공급장치의 잔류개스 제거장치에 있어서,
    복수의 MFC로부터 개스라인을 통해 공급되는 개스를 쳄버로 공급 또는 차단하기 위한 로우스트레스밸브와,
    상기 로우스트레스밸브의 메니폴드라인을 포라인에 연결하여 상기 개스라인에 잔류된 WF6개스를 제거함을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 개스공급장치의 잔류개스 제거장치.
  6. (정정) 반도체 제조설비의 개스공급장치의 잔류개스 제거장치에 있어서,
    복수의 MFC로부터 개스라인을 통해 공급되는 개스를 쳄버로 공급 또는 차단하기 위한 로우스트레스밸브와,
    상기 로우스트레스밸브의 메니폴드라인에 바이패스를 연결하여 상기 개스라인에 잔류된 WF6개스를 제거함을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 개스공급장치의 잔류개스 제거장치.
  7. (정정) 제5항에 있어서,
    상기 로우스트레스밸브의 메니폴드라인과 포라인에 Ar, N2 혹은 불활성개스를 공급
    하여 상기 개스라인에 잔류된 WF6개스를 제거함을 특징으로 하는 반도체 제조설비에서 개스공급장치의 잔류개스 제거장치.
  8. (삭제)
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