KR19990030007U

KR19990030007U - 반도체 웨이퍼 확산장비의 배기압력조절장치

Info

Publication number: KR19990030007U
Application number: KR2019970042677U
Authority: KR
Inventors: 김재홍
Original assignee: 구본준; 엘지반도체 주식회사
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 1999-07-26

Abstract

본 고안은 반도체 웨이퍼 확산장비의 배기압력조절장치에 관한 것으로, 종래에는 약40㎜ 정도의 배기라인에서 유속의 변화를 감지하여 배기압력을 조절함으로써, 민감한 센싱이 이루어지지 못하게 되어 균일한 압력조절이 이루어지지 못함에 따라서 확산균일도의 저하를 초래하는 문제점이 있었다. 본 고안 반도체 웨이퍼 확산장비의 배기압력조절장치는 냉각트랩(5)과 버터플라이밸브(6) 사이의 배기라인(4) 일정부분을 직경을 축소시켜서 벤츄리 관(20)을 형성하고, 그 벤츄리 관(20)의 외측에 벤츄리 관(20)을 흐르는 압력을 측정하기 위한 압력감지센서(21)를 설치하며, 상기 벤츄리 관(20)이 형성된 후방의 배기라인(4)에 질소공급라인(22)을 설치하고, 그 질소공급라인(22) 상에 유량조절기(23)를 설치하여서 구성되어, 종래와 같이 약40㎜ 정도의 배기라인(4)에서 배기압력의 변동을 감지하는 경우보다 직경이 축소된 벤츄리 관(20)으로 흐르는 유속의 변화를 민감하게 센싱하여 배기압력을 일정하게 조절하게 됨으로써, 웨이퍼의 확산균일도를 향상시키게 되는 효과가 있다.

Description

반도체 웨이퍼 확산장비의 배기압력조절장치

본 고안은 반도체 웨이퍼 확산장비의 배기압력조절장치에 관한 것으로, 특히 공정 챔버의 내측압력을 안정적으로 유지하여 웨이퍼의 확산균일도를 향상시키도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 확산장비의 배기압력조절장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 반도체 웨이퍼 확산장비의 구성을 개략적으로 보인 구성도로서, 도시된 바와 같이, 종래 반도체 웨이퍼 확산장비는 공정 챔버(1)의 상측에는 공정가스를 챔버(1)의 내측으로 주입하기 위한 공정가스주입라인(2)이 연결설치되어 있고, 그 공정가스주입라인(2) 상에는 공정가스의 주입량을 조절하기 위한 유량조절기(3)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 공정 챔버(1)의 하측으로는 배기가스를 배출하기 위한 배기라인(4)이 설치되어 있고, 그 배기라인(4) 상에는 냉각트랩(5), 버터플라이밸브(6), 볼밸브(7)가 설치되어 있다.

또한, 상기 냉각트랩(5)과 버터플라이밸브(6) 사이의 배기라인(4)에는 트랜듀서(8)가 연결되어 있고, 그 트랜듀서(8)의 단부에는 압력감지센서(9)가 설치되어 있으며, 그 압력감지센서(9)와는 별도록 에이피시 콘트롤러(10)가 설치되어 있어서, 상기 압력감지센서(9)에서 감지된 압력에 따라 버터플라이밸브(6)를 조절할 수 있도록 되어 있다.

도면중 미설명 부호 11은 하우스 이그저스트이다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 웨이퍼 확산장비는 웨이퍼를 공정 챔버(1)의 내측에 로딩하고, 공정가스주입라인(2)을 통하여 챔버(1)의 내측으로 공정가스를 주입하며 확산작업을 진행하며, 이와 같이 확산작업 중에 챔버(1)의 내측에서 발생되는 배기가스는 배기라인(4)을 통하여 장비의 외부로 배출되게 된다.

그리고, 상기와 같이 배기라인(4)으로 배출되는 배기가스는 트랜듀서(8)를 통하여 압력감지센서(9)에서 압력을 감지하고, 유속의 변화에 따라 에이피시 콘트롤러(10)에서 버터플라이밸브(6)에 시그널을 보내어 유속을 조절하는 방법으로 공정 챔버(1)의 내부압력을 조절하게된다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 웨이퍼 확산장비는 직경이 약40㎜정도인 배기라인(4)을 흐르는 배기가스의 유속변화를 압력감지센서(9)에서 민감하게 검출하지 못하고, 따라서 유속의 변화에 따른 압력조절을 안정적으로 실시하지 못함으로써, 확산균일도를 저하시키는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 배기라인으로 흐르는 유속변화를 민감하게 검출하여, 유속의 변화에 따른 정확한 압력조절이 이루어지도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 확산장비의 배기압력조절장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 반도체 웨이퍼 확산장비의 구성을 개략적으로 보인 구성도.

도 2는 본 고안 배기압력조절장치가 설치된 반도체 웨이퍼 확산장비의 구성을 보인 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 공정 챔버4 : 배기라인

5 : 냉각트랩6 : 버터플라이밸브

7 : 볼밸브20 : 벤츄리 관

21 : 압력감지센서22 : 질소공급라인

23 : 유량조절기

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 공정 챔버의 상측으로는 공정가스주입라인이 설치되어 있고, 하측으로 배기라인이 설치되어 있으며, 그 배기라인 상에는 냉각트랩, 버터플라이밸브, 볼밸브가 설치되어 있는 반도체 웨이퍼 확산장비에 있어서, 상기 냉각트랩과 버터플라이밸브 사이의 배기라인 일정부분을 직경을 축소시켜서 벤츄리 관을 형성하고, 그 벤츄리 관의 외측에는 벤츄리 관을 흐르는 압력을 측정하기 위한 압력감지센서를 설치하며, 상기 벤츄리 관이 형성된 후방의 배기라인에 질소공급라인을 설치하고, 그 질소공급라인 상에 유량조절기를 설치하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 확산장비의 배기압력조절장치가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 고안 반도체 웨이퍼 확산장비의 배기압력조절장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 고안 배기압력조절장치가 설치된 반도체 웨이퍼 확산장비의 구성을 보인 구성도로서, 도시된 바와 같이, 본 고안 배기압력조절장치가 설치된 반도체 웨이퍼 확산장비는 공정 챔버(1)의 상측에는 공정가스주입라인(2)이 연결설치되어 있고, 그 공정가스주입라인(2) 상에는 유량조절기(3)가 설치되어 있으며, 상기 공정 챔버(1)의 하측으로는 배기라인(4)이 설치되어 있고, 그 배기라인(4) 상에는 냉각트랩(5), 버터플라이밸브(6), 볼밸브(7)가 설치되어 있으며, 상기 냉각트랩(5)과 버터플라이밸브(6) 사이의 배기라인(4)에는 트랜듀서(8)가 연결되어 있고, 그 트랜듀서(8)의 단부에는 압력감지센서(9)가 설치되어 있으며, 그 압력감지센서(9)와는 별도록 에이피시 콘트롤러(10)가 설치되어 있어서, 상기 압력감지센서(9)에서 감지된 압력에 따라 버터플라이밸브(6)를 조절할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 상기 냉각트랩(5)과 버터플라이밸브(6) 사이의 배기라인(4) 일정부분을 직경을 축소시켜서 벤츄리 관(20)을 형성하고, 그 벤츄리 관(20)의 외측에 벤츄리 관(20)을 흐르는 압력을 측정하기 위한 압력감지센서(21)를 설치하며, 상기 벤츄리 관(20)이 형성된 후방의 배기라인에 질소공급라인(22)을 설치하고, 그 질소공급라인(22) 상에 질소공급라인(22)으로 흐르는 유량을 조절하기 위한 유량조절기(23)를 설치하여서 구성되어 있다.

즉, 종래 공정 챔버(1)의 내부압력을 조절하기 위하여 사용되던 압력감지센서(9), 에이피시 콘트롤러(10), 버터플라이밸브(6)를 그대로 사용하여 보조적인 압력조절수단으로 사용하면서, 본 고안의 배기압력조절장치를 이용하여 배기압력을 조절할 수 있도록 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 고안 배기압력조절장치가 설치된 반도체 웨이퍼 확산장비는 웨이퍼를 공정 챔버(1)의 내측에 로딩하고, 공정가스주입라인(2)을 통하여 챔버(1)의 내측으로 공정가스를 주입하며 확산작업을 진행하며, 이와 같이 확산작업 중에 챔버(1)의 내측에서 발생되는 배기가스는 배기라인(4)을 통하여 장비의 외부로 배출되게 된다.

그리고, 상기와 같이 확산작업을 진행하는 중에 상기 벤츄리 관(20)으로 흐르는 배기가스의 압력을 벤츄리 관(20)의 외측에 설치된 압력감지센서(21)로 측정하고, 상기 벤츄리 관(20)을 흐르는 배기가스의 압력변동에 따라 질소공급라인(22)을 통하여 배기라인(4)을 유량조절기(23)를 이용하여 조절하게 된다.

즉, 직경이 축소된 벤츄리 관(20)에서는 유속이 빨라지게 되어 종래와 같이 약40㎜ 정도의 배기라인(4)에서 압력의 변화를 센싱하는 경우보다 더욱 민감하게 센싱하게 되며, 이와 같이 센싱되는 유곡이 빨라지면 유량조절기(23)로 질소공급라인(22)으로 흐르는 질소공급량을 늘려서 배기라인(4)으로 흐르는 배기가스의 배기량을 줄이고, 유속이 느려지면 배기라인(4)으로 공급되는 질소공급량을 줄여서 배기량을 늘이는 방법으로 배기라인(4)으로 흐르는 배기량을 일정하게 조절하게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안 반도체 웨이퍼 확산장비의 배기압력조절장치는 냉각트랩과 버터플라이밸브 사이의 배기라인 일정부분을 직경을 축소시켜서 벤츄리 관을 형성하고, 그 벤츄리 관의 외측에 벤츄리 관을 흐르는 압력을 측정하기 위한 압력감지센서를 설치하며, 상기 벤츄리 관이 형성된 후방의 배기라인에 질소공급라인을 설치하고, 그 질소공급라인 상에 유량조절기를 설치하여서 구성되어, 종래와 같이 약40㎜ 정도의 배기라인에서 배기압력의 변동을 감지하는 경우보다 직경이 축소된 벤츄리 관으로 흐르는 유속의 변화를 민감하게 센싱하여 배기압력을 일정하게 조절하게 됨으로써, 웨이퍼의 확산균일도를 향상시키게 되는 효과가 있다.

Claims

공정 챔버의 상측으로는 공정가스주입라인이 설치되어 있고, 하측으로 배기라인이 설치되어 있으며, 그 배기라인 상에는 냉각트랩, 버터플라이밸브, 볼밸브가 설치되어 있는 반도체 웨이퍼 확산장비에 있어서, 상기 냉각트랩과 버터플라이밸브 사이의 배기라인 일정부분을 직경을 축소시켜서 벤츄리 관을 형성하고, 그 벤츄리 관의 외측에는 벤츄리 관을 흐르는 압력을 측정하기 위한 압력감지센서를 설치하며, 상기 벤츄리 관이 형성된 후방의 배기라인에 질소공급라인을 설치하고, 그 질소공급라인 상에 유량조절기를 설치하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 확산장비의 배기압력조절장치.