KR100460140B1 - 인젝션 밸브의 막힘을 검사할 수 있도록 한 반도체 제조용반응가스 공급장치 및 그 막힘 검사방법 - Google Patents

인젝션 밸브의 막힘을 검사할 수 있도록 한 반도체 제조용반응가스 공급장치 및 그 막힘 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인젝션 밸브의 막힘을 검사할 수 있도록 한 반도체 제조용 반응가스 공급장치 및 그 막힘 검사방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치는 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부와, 상기 운반가스 공급부로부터 운반가스를 공급받으며 가스공급원으로 부터 공급되는 반응가스를 기화시켜 상기 운반가스에 의해 토출되되 상기 운반가스 공급부에 병렬로 연결된 복수개의 기화장치를 갖는 반응가스공급부와, 상기 반응가스 공급부로부터 공급된 반응가스가 내부로 공급되어 소정의 막을 형성하는 챔버와, 상기 운반가스 공급부와 상기 기화장치의 사이에 설치된 유로상에 설치되되 상기 운반가스공급부의 히류측으로 하고 상기 기화장치의 운반가스 입구와 근접된 위치로 설치되어 상기 반응가스 공급부로 공급되는 상기 운반가스의 공급압력을 감지하는 압력감지수단을 구비한 것으로, 이러한 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치는 각각의 반응가스 공급부를 병렬로 분기하고, 분기된 각각의 반응가스 공급부에 별도의 압력감지수단을 설치하여 이들 각각에 설치된 인젝션 밸브에서의 막힘 여부를 선택적으로 정확하게 판별할 수 있도록 함으로써 인젝션 밸브의 막힘에 의한 공정불량이 발생하는 것을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

인젝션 밸브의 막힘을 검사할 수 있도록 한 반도체 제조용 반응가스 공급장치 및 그 막힘 검사방법{Reaction gas suppling apparatus for semiconductor processing and its clogging test methods to test an injection valve clogged up reaction gas}
본 발명은 인젝션 밸브의 막힘을 검사할 수 있도록 한 반도체 제조용 반응가스 공급장치 및 막힘 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공정수행을 위한 다수의 반응가스를 병렬 상태로 공급하게 하고 이 반응가스를 기화시키는 인젝션 밸브의 막힘 상태를 검사할 수 있도록 한 반도체 제조용 반응가스 공급장치 및 그 막힘 검사방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조공정에는 다종, 다량의 반응가스가 사용된다. 특히 화학기상증착장치의 경우는 막 형성을 위하여 여러 종류의 반응가스가 챔버 내부로 함께 공급된다.
이러한 화학기상증착장치 중에서 BPSG(Boron-Phosphorus-Silicate glass), 또는 PSG(Phosphorus-Silicate Glass) 등의 평탄화 보호막을 증착하기 위한 것은 챔버 내부로 TEOS(Tetra Ethyl Ortho Silicate), TEPO(Tri Ethyl Phosphorate), TEB(Tri Ethyl Boron) 반응가스를 공급하게 되어 있다. 그리고 TEOS, TEPO, TEB 반응가스를 챔버 내부로 공급하기 위하여 챔버 외부로는 별도의 반응가스 공급장치가 구성된다.
종래의 반응가스 공급장치는 반응가스 공급압력을 제공하기 위한 N2, He 와같은 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부와 이 운반가스 공급부로부터 공급된 공급압력에 따라 TEB, TEOS, TEPO 반응가스를 기화하여 챔버로 공급하는 세 개의 인젝션 밸브가 챔버를 향하여 직렬상태로 설치되어 있다.
따라서 TEB, TEOS, TEPO는 차례로 기화되어 서로 혼합되면서 챔버로 공급되게 되는데, 이때 최종단에 위치한 TEPO 인젝션 밸브 측이 막히는 현상이 발생한다. 이 TEPO 인젝션 밸브의 막힘 현상은 이들이 직렬 상태로 서로 혼합되어 공급되면서 이들 중 일부가 서로 반응을 하거나, 또는 TEPO 반응가스의 특징적인 화학반응에 의한 것으로 여겨졌었다.
이에 따라 최종단에 위치한 이 TEPO 인젝션 밸브의 막힘 현상을 해소하기 위하여 각각의 반응가스 공급장치의 배관 구성을 병렬로 한 기술이 개발되어 한국에서 출원되었다.(실용신안공개번호 1999-0041454)
이 종래 출원된 기술은 각각의 인젝션 밸브를 병렬로 연결하고, 또한 이 각각의 병렬 구성된 밸브 라인에 운반가스 공급량을 별도로 제어하는 메스 플로워 컨트롤러(MFC: Mass Flow Controller)를 별도로 설치하고 있다.
그런데, 이와 같이 밸브라인의 구성을 병렬로 설치하였을 때에도 TEPO 인젝션 밸브에서는 계속적으로 막힘 현상이 발견되었다. 즉 TEPO 인젝션 밸브에서의 막힘 현상은 TEB와 TEOS 반응가스들과의 혼합에 의한 화학반응보다는 TEPO 자체의 화학반응에 의하여 발생하는 것으로 여겨진다.
따라서 설정된 농도비율로 TEB, TEOS, TEPO를 공급하기 위하여 메스 플로워 미터와 리퀴드 플로워 미터(Liquid Flow Meter)를 아무리 정밀하게 조절하더라도어느 하나의 인젝션 밸브가 막히게 되면 정확한 농도비율로 반응가스가 제대로 공급되지 못한다. 더욱이 TEPO 인젝션 밸브는 각각의 인젝션 밸브를 서로 병렬로 설치하였을 때에도 막힘 현상이 계속해서 발생하기 때문에 막힘 상태를 정확한 판별하지 못하면 정확한 설정비율로 각각의 반응가스를 공급하는 것은 거의 불가능하게 된다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 다수, 다종의 반응가스를 병렬상태로 기화시켜 공급할 때 어느 하나의 인젝션 밸브의 막힘 상태를 검사할 수 있도록 한 반도체 제조용 반응가스 공급장치를 제공하기 위한 것이다.
전술한 목적과 관련된 본 발명의 다른 목적은 각각의 반응가스를 기화시켜 공급하는 인젝션 밸브의 전단에 압력감지수단을 설치하여 운반가스 공급부에서 공급되는 압력과 인젝션 밸브에서의 압력을 비교하여 인젝션 밸브의 막힘 상태를 판별할 수 있도록 한 반도체 제조용 반응가스 공급장치를 제공하기 위한 것이다.
전술한 목적과 관련된 본 발명의 또 다른 목적은 각각의 반응가스를 기화시켜 공급하는 인젝션 밸브의 전단에 압력감지수단을 설치하여 어느 하나의 인젝션 밸브의 막힘 상태를 검사할 때 운반가스 공급부측 메스 플로워 미터에서의 공급압력과 인젝션 밸브의 입구측으로 공급되는 압력을 비교하여 인젝션 밸브의 막힘 상태를 검사하도록 하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 목적과 관련된 본 발명의 또 다른 목적은 각각의 인젝션 밸브의 전단에 압력감지수단과 함께 별도의 개폐밸브를 설치하여 어느 하나의 인젝션 밸브의 막힘 상태를 검사할 때 검사가 수행되는 인젝션 밸브 측의 개폐밸브 만은 온시키고 나머지 다른 개폐밸브는 오프시킨 상태에서 막힘 상태를 검사하도록 하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치의 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치에 설치된 인젝션 밸브를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치에 설치된 인젝션 밸브의 평면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치에서 막힘 여부를 판단하는 동작 상태를 도시한 순서도이다.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
100...운반가스 공급부
220...TEB 공급부
320...TEOS 공급부
420...TEPO 공급부
240, 340, 440...인젝션 밸브
500...챔버
전술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치는 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부와, 상기 운반가스 공급부로부터 운반가스를 공급받으며 가스공급원으로 부터 공급되는 반응가스를 기화시켜 상기 운반가스에 의해 토출되되 상기 운반가스 공급부에 병렬로 연결된 복수개의 기화장치를 갖는 반응가스공급부와, 상기 반응가스 공급부로부터 공급된 반응가스가 내부로 공급되어 소정의 막을 형성하는 챔버와, 상기 운반가스 공급부와 상기 기화장치의 사이에 설치된 유로상에 설치되되 상기 운반가스공급부의 히류측으로 하고 상기 기화장치의 운반가스 입구와 근접된 위치로 설치되어 상기 반응가스 공급부로 공급되는 상기 운반가스의 공급압력을 감지하는 압력감지수단을 구비것을 특징으로 한다.그리고 바람직하게 상기 압력감지수단은 메스 플로워 미터를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게 상기 압력감지수단은 압력 게이지를 포함한 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게 상기 압력감지수단과 상기 반응가스 공급부 사이에는 개폐밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게 상기 기화장치는 인젝션 밸브인 것을 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게 상기 반응가스 공급부는 상기 챔버 내부의 웨이퍼 상에 보호막이 형성되도록 하는 TEOS 공급부와 TEB 공급부와 TEPO 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치의 막힘 검사방법은 운반가스 공급부로부터 병렬로 분기된 다수의 반응가스 공급부로 소정의 공급압력으로 운반가스를 공급하는 단계; 상기 반응가스 공급부 중 막힘 검사가 수행되는 상기 반응가스 공급부만을 온시키는 단계; 상기 운반가스 공급부로부터 공급된 상기 운반가스의 압력과 상기 반응가스 공급부에서의 압력을 비교하여 상기 반응가스 공급부의 막힘 상태를 판별하는 단계로 된 것을 특징으로 한다.
그리고 바람직하게 상기 반응가스 공급부는 반응가스 공급원과 상기 반응가스 공급원으로부터 공급된 상기 반응가스의 공급량을 조절함과 동시에 기화시키는 인젝션 밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게 상기 운반가스 공급부에는 메스 플로워 미터가 설치되고, 상기 인젝션 밸브와 상기 운반가스 공급부 사이에는 압력감지수단이 설치되어 상기 메스 플로워 미터에서의 압력과 상기 압력감지수단에서 감지된 압력을 비교하여 상기 인젝션 밸브의 막힘 상태를 검사하도록 한 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게 상기 압력감지수단은 메스 플로워 미터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게 상기 압력감지수단은 압력 게이지를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 바람직하게 상기 압력감지수단과 상기 인젝션 밸브 사이에는 개폐밸브가 설치되어 다수의 상기 반응가스 공급부중 막힘 검사가 수행되는 상기 반응가스 공급부 외의 다른 반응가스 공급부를 오프 시키도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 하는데, 이하에서 설명하는 실시예는 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치를 화학기상증착장치 중에서 BPSG(Boron-Phosphorus-Silicate glass), 또는 PSG(Phosphorus-Silicate Glass) 등의 평탄화 보호막을 증착하는 장치에 적용한 것을 하나의 실시예로 하고 있다.
본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치는 도 1에 도시된 바와 같이 공정가스를 운반하기 위하여 운반가스인 N2또는 He를 선택적으로 또는 함께 공급하는 N2공급부(110)와 He 공급부(120)로 된 운반가스 공급부(100)를 구비한다. 그리고 이 운반가스 공급부(100)에는 공급되는 운반가스의 공급압력을 표시하는 하나의 운반가스 공급부측 메스 플로워 미터(MFM: Mass Flow Meter, 130)가 설치된다.
그리고 운반가스 공급부측 메스 플로워 미터(130)의 하류 측에는 병렬로 분기된 세 개의 유로가 구현되고, 이 분기된 각각의 유로에는 TEB 반응가스 공급부와 TEOS 반응가스 공급부 그리고 TEBO 반응가스 공급부가 구성되며, 각각의 반응가스공급부의 후단은 서로 연결되어 최종에 화학기상증착장치의 챔버(500) 내부에 연결되어 있다.
이들 반응가스 공급부의 구성을 설명하면, 먼저 TEB 반응가스 공급부는 TEB 공급원(220)과 TEB 공급원(220)으로부터 공급되는 액체 상태의 TEB의 양을 표시 제어하는 TEB 리퀴드 플로워 미터(LFM: Liquid flow meter, 230)와 TEB 리퀴드 플로워 미터(230)를 거쳐 공급된 액체 상태의 TEB를 기화하여 공급하는 인젝션 밸브(240)가 설치된다.
그리고 TEOS 반응가스 공급부는 TEOS 공급원(320)과 TEOS 공급원(320)으로부터 공급되는 액상의 TEOS의 양을 표시 제어하는 TEOS 리퀴드 플로워 미터(LFM: Liquid flow meter, 330)와 TEOS 리퀴드 플로워 미터(330)를 거쳐 공급된 액체 상태의 TEOS를 기화함과 동시에 그 양을 조절하여 공급하는 인젝션 밸브(340)가 설치된다.
그리고 TEPO 반응가스 공급부는 TEPO 공급원(420)과 TEPO 공급원(420)으로부터 공급되는 액상의 TEPO의 양을 표시 제어하는 TEPO 리퀴드 플로워 미터(LFM: Liquid flow meter, 330)와 TEPO 리퀴드 플로워 미터(330)를 거쳐 공급된 액상의 TEPO를 기화함과 동시에 그 양을 조절하여 공급하는 인젝션 밸브(440)가 설치된다.
한편, 전술한 모든 인젝션 밸브(240)(340)(440)는 전압의 크기에 따라 동작하는 피에조 구동 밸브(Piezo-acting valve)로 마련된다.
이 피에조 구동밸브의 구성을 TEPO 인젝션 밸브(440)를 한 예로 하여 설명하면 도 2와 도 3에 도시된 바와 같이 양측면으로부터 상면으로 연장된 입구(449)와출구(450)가 형성되고, 중심부분으로 TEPO 공급원(420)이 연결되어 반응가스가 공급되는 공급로(442)가 형성된 밸브몸체(441)와 이 밸브몸체(441)의 상측으로 결합되며 그 사이로 실링(451)이 개재된 밸브블럭(443)을 구비한다.
그리고 밸브블럭(443)의 상측으로는 내부에 다수의 압전소자가 적층되어 이루어진 피에조 스택(445)이 설치된 하우징(444)을 구비하고, 피에조 스택(445)의 하부에는 다이어프램(446)이 설치된다. 이 다이어프램(446)은 밸브블럭(443)의 일측에 지지된 스프링(447)에 의하여 탄성력이 상측으로 가해지도록 설치되어 있다. 그리고 다이어프램(446)의 하단과 밸브몸체(441) 사이에는 기화실(448)이 구현된다.
따라서 공급로(442)로 반응가스가 공급되고, 메스 플로워 미터(430)에서 전달된 신호에 따른 전압 크기에 따라 피에조 스택(445)이 다이어프램(446)을 작동시키고, 이때의 다이어프램(446)의 작동에 따라 반응가스는 기화실(448)을 거쳐서 입구(449)로부터 이미 공급되고 있는 운반가스에 의하여 출구(450)측으로 기화되어 진행하게 된다.
그리고 이때의 반응가스 공급량의 제어는 리퀴드 플로워 미터(430)에서의 제어상태에 따라 피에조 스택(445)에 가해진 전압크기에 의해 다이어프램(446)이 상하 동작함으로써 이루어진다.
한편, 이러한 인젝션 밸브(440)가 설치된 모든 반응가스 공급부의 전단계에는 압력감지수단이 설치되고, 이 압력감지수단과 인젝션 밸브(240)(340)(440)의 사이에는 개폐밸브(210)(310)(410)가 장착된다.
여기서 이 압력감지수단은 메스 플로워 미터 또는 압력게이지를 적용할 수 있는데, 본 실시예에서는 메스 플로워 미터를 적용하였다. 그리고 이 압력감지수단과 개폐밸브(210)(310)(410)는 상술한 바와 같이 각각의 반응가스 공급부마다 별도로 장착된다.
다시 말해서 TEB 공급부측 메스 플로워 미터(200)와 TEOS 공급부측 메스 플로워 미터(300) 그리고 TEPO 공급부측 메스 플로워 미터(400)가 각각 설치되고, 개폐밸브 또한 TEB 공급부측 개폐밸브(210), TEOS 공급부측 개폐밸브(310) 그리고 TEPO 공급부측 개폐밸브(410)가 각각 설치된다.
이와 같이 별도의 메스 플로워 미터(200)(300)(400)와 개폐밸브(210)(310)(410)를 설치한 것은 각각의 반응가스 공급부에 대한 막힘 검사를 가능하게 하고, 또한 어느 하나의 반응가스 공급부에 대한 검사를 수행할 동안 다른 반응가스 공급부는 모두 닫은 상태에서 검사하도록 하기 위한 것이다.
이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치의 작용상태에 대하여 설명하기로 한다.
본 발명에 다른 반도체 제조용 반응가스 공급장치는 챔버(500) 내부로 반응가스를 공급하기 위하여 운반가스인 N2와 He를 소정 압력으로 운반가스측 메스 플로워 미터(130)를 거쳐 공급하면, 운반가스측 메스 플로워 미터(130)를 거친 운반가스는 분기된 세 개의 유로를 통하여 공급되어 각각의 유로에 설치된 반응가스측 메스 플로워 미터(200)(300)(400)를 거치게 된다.
그리고 이와 함께 TEB 공급원(220), TEOS 공급원(320) 그리고 TEPO 공급원(420)으로부터 반응가스들이 공급되면 각각의 리퀴드 플로워 미터(230)(330)(430)를 거쳐 각각의 인젝션 밸브(240)(340)(440)로 유입된다. 그리고 인젝션 밸브(240)(340)(440)로 유입된 운반가스는 인젝션 밸브(240)(340)(440)에서 기화된 후 운반가스와 함께 챔버(500) 내부로 공급되고, 이후 챔버(500) 내부에 안치된 웨이퍼 상에 박막을 형성하게 된다.
한편 이러한 작용 중 각각의 반응가스 공급부에서 기화되는 반응가스들에 의하여 인젝션 밸브(240)(340)(440)의 출구측이 막히는 현상이 종종 발생하게 된다. 이렇게 인젝션 밸브(240)(340)(440)의 출구측이 막히게 되면 이후 설정된 비율로 반응가스가 공급되지 못하게 되어 챔버(500) 내부에서의 웨이퍼 상에 원하는 박막을 제대로 형성시키지 못하게 된다.
따라서 이를 방지하기 위하여 수시로 또는 주기적으로 각각의 반응가스 공급부에서 인젝션 밸브의 막힘 여부를 확인하여야 한다.
본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치의 막힘 검사방법은 세 개의 반응가스 공급부에서 별도로 이루어진다. 그 한 예를 도 4에서 도시하고 있는데, 도 4에서는 TEPO 반응가스 공급부에서의 막힘 여부를 판별하는 동작 상태를 나타내고 있다.
이를 참조하여 설명하면, 운반가스 공급부(100)에서는 소정압력으로 운반가스를 공급한다. 이때의 소정압력은 운반가스측 메스 플로워 미터(130)에서 확인한다(S10). 그리고 검사대상이 아닌 다른 반응가스 공급부에 설치된 각각의 개폐밸브, 즉 TEB측 개폐밸브(210)와 TEOS측 개폐밸브(310)는 모두 오프시키고, 검사가 수행되는 반응가스 공급부인 TEPO측 개폐밸브(410) 만을 온상태로 유지시킨다. 그러면 모든 운반가스는 TEPO측 개폐밸브(410)를 거쳐 TEPO 반응가스 공급부로 공급된다.(S20)
그리고 이때의 반응가스 공급부의 압력감지수단, 즉 본 실시예에서의 메스 플로워 미터(400)를 검측하여 판단하는데(S30)(S40), 이때 검측된 반응가스 공급부측 메스 플로워 미터(400)의 압력이 소정압력 즉 최초 운반가스 측 메스 플로워 미터(130)에서 측정된 압력보다 높으면 인젝션 밸브(440) 측에서 막힘 현상이 발생하여 유체 저항이 발생하는 것이고(S60), 그렇지 않으면 정상적으로 반응가스의 유통이 이루어지는 것이다. 다시 말하면 소정압력 보다 검측된 압력이 높으면 막힘이 발생하고, 그렇지 않으면 정상이라는 것이다.(S50)
그러나 이때의 검측된 결과는 소정의 오차범위를 가질 수 있다. 즉 유체의 유로의 크기 및 유로의 형상에 따라 일부 오차가 발생할 수 있다. 그러므로 이러한 오차 범위를 충분히 감안하여 막힘 여부의 판별하는 것이 바람직 할 것이다.
이러한 방법으로 다른 두 개의 TEB, TEOS 측 인젝션 밸브(240)(340)에 대한 막힘 여부도 판별할 수 있을 것이며, 이러한 막힘이 발생하게 되면 이들 인젝션 밸브(240)(340)(440)를 교체 및 수리한 후 사용하면 보다 안정된 반응가스 공급이 이루어지게 된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치는 본 실시예와 달리 다른 반도체 제조공정에서의 반응가스 공급장치들에도 그 적용이 가능하다. 그리고 압력감지수단의 종류와 사용되는 반응가스의 종류 및 수를 일부 변형하더라도 기본적으로 본 발명의 기술적 사상을 포함한 것이라면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
이상과 같은 본 발명에 따른 반도체 제조용 반응가스 공급장치는 각각의 반응가스 공급부를 병렬로 분기하고, 분기된 각각의 반응가스 공급부에 별도의 압력감지수단을 설치하여 이들 각각에 설치된 인젝션 밸브에서의 막힘 여부를 선택적으로 정확하게 판별할 수 있도록 함으로써 인젝션 밸브의 막힘에 의한 공정불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 운반가스를 공급하는 운반가스 공급부;
    상기 운반가스 공급부로부터 상기 운반가스를 공급받으며 가스공급원으로 부터 공급되는 반응가스를 기화시켜 상기 운반가스에 의해 토출시키되 상기 운반가스 공급부에 병렬로 연결된 복수개의 기화장치를 갖는 반응가스공급부;
    상기 반응가스 공급부로부터 공급된 반응가스가 내부로 공급되어 소정의 막을 형성하는 챔버;
    상기 운반가스 공급부와 상기 기화장치의 사이에 설치된 유로상에 설치되되 상기 운반가스공급부의 히류측으로 하고 상기 기화장치의 운반가스 입구와 근접된 위치로 설치되어 상기 반응가스 공급부로 공급되는 상기 운반가스의 공급압력을 감지하는 압력감지수단을 구비한 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 압력감지수단은 메스 플로워 미터를 포함한 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 압력감지수단은 압력 게이지를 포함한 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 압력감지수단과 상기 반응가스 공급부 사이에는 개폐밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 기화장치는 인젝션 밸브인 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 반응가스 공급부는 상기 챔버 내부의 웨이퍼 상에 보호막이 형성되도록 하는 TEOS 공급부와 TEB 공급부와 TEPO 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치.
  7. 운반가스 공급부로부터 병렬로 분기된 다수의 반응가스 공급부로 소정의 공급압력으로 운반가스를 공급하는 단계;
    상기 반응가스 공급부 중 막힘 검사가 수행되는 상기 반응가스 공급부만을 온시키는 단계;
    상기 운반가스 공급부로부터 공급된 상기 운반가스의 압력과 상기 반응가스 공급부에서의 압력을 비교하여 상기 반응가스 공급부의 막힘 상태를 판별하는 단계로 된 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치의 막힘 검사방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 반응가스 공급부는 반응가스 공급원과 상기 반응가스 공급원으로부터 공급된 상기 반응가스의 공급량을 조절함과 동시에 기화시키는 인젝션 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치의 막힘 검사방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 운반가스 공급부에는 메스 플로워 미터가 설치되고, 상기 인젝션 밸브와 상기 운반가스 공급부 사이에는 압력감지수단이 설치되어 상기 메스 플로워 미터에서의 압력과 상기 압력감지수단에서 감지된 압력을 비교하여 상기 인젝션 밸브의 막힘 상태를 검사하도록 한 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치의 막힘 검사방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 압력감지수단은 메스 플로워 미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치의 막힘 검사방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 압력감지수단은 압력 게이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치의 막힘 검사방법.
  12. 제 8항에 있어서, 상기 압력감지수단과 상기 인젝션 밸브 사이에는 개폐밸브가 설치되어 다수의 상기 반응가스 공급부중 막힘 검사가 수행되는 상기 반응가스 공급부 외의 다른 반응가스 공급부를 오프 시키도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 반응가스 공급장치의 막힘 검사방법.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3854555B2 (ja) * 2002-08-30 2006-12-06 東京エレクトロン株式会社 薄膜形成装置および薄膜形成方法
JP4550507B2 (ja) * 2004-07-26 2010-09-22 株式会社日立ハイテクノロジーズ プラズマ処理装置
US7637143B2 (en) * 2006-11-10 2009-12-29 Tokyo Electron Limited Substrate processing apparatus and analysis method therefor
US8221513B2 (en) * 2008-01-29 2012-07-17 Kellogg Brown & Root Llc Low oxygen carrier fluid with heating value for feed to transport gasification
CN103000514B (zh) * 2011-09-09 2015-06-03 上海华虹宏力半导体制造有限公司 亚常压化学气相沉积法设备气化阀堵塞的检测方法
CN109100088A (zh) * 2018-10-11 2018-12-28 九牧厨卫股份有限公司 一种地漏防臭性能的检测方法及其检测装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0697081A (ja) * 1992-09-10 1994-04-08 Fujitsu Ltd 気相成長装置
JPH09184600A (ja) * 1996-01-05 1997-07-15 Ckd Corp ガス配管系の検定システム
JPH10223541A (ja) * 1997-02-03 1998-08-21 Sony Corp 気相成長装置
JPH10229049A (ja) * 1997-02-17 1998-08-25 Toshiba Mach Co Ltd 気相成長装置のドーパントソース供給装置
KR19980034573U (ko) * 1996-12-11 1998-09-15 문정환 반도체 웨이퍼 식각장비의 냉각장치
JPH11214313A (ja) * 1998-01-28 1999-08-06 Sumitomo Electric Ind Ltd ガスの混合方法とそれに使用するガス配管

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69313230T2 (de) * 1992-10-05 1998-02-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Verfahren und Vorrichtung zur Erkennung von Abnormalitäten in einer Anlage zur Gasversorgung
US6132492A (en) * 1994-10-13 2000-10-17 Advanced Technology Materials, Inc. Sorbent-based gas storage and delivery system for dispensing of high-purity gas, and apparatus and process for manufacturing semiconductor devices, products and precursor structures utilizing same
KR100267355B1 (ko) 1997-11-21 2001-03-02 김춘호 선형 발광다이오드 어레이 모듈

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0697081A (ja) * 1992-09-10 1994-04-08 Fujitsu Ltd 気相成長装置
JPH09184600A (ja) * 1996-01-05 1997-07-15 Ckd Corp ガス配管系の検定システム
KR19980034573U (ko) * 1996-12-11 1998-09-15 문정환 반도체 웨이퍼 식각장비의 냉각장치
JPH10223541A (ja) * 1997-02-03 1998-08-21 Sony Corp 気相成長装置
JPH10229049A (ja) * 1997-02-17 1998-08-25 Toshiba Mach Co Ltd 気相成長装置のドーパントソース供給装置
JPH11214313A (ja) * 1998-01-28 1999-08-06 Sumitomo Electric Ind Ltd ガスの混合方法とそれに使用するガス配管

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