KR19990051376A

KR19990051376A - Equipment for manufacturing semiconductor devices with gas lines

Info

Publication number: KR19990051376A
Application number: KR1019970070693A
Authority: KR
Inventors: 김용호
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-12-19
Filing date: 1997-12-19
Publication date: 1999-07-05

Abstract

가스 라인(gas line)을 가지는 반도체 장치 제조용 설비를 개시한다. 본 발명은 공정 장치와, 벤트 라인(vent line) 및 가스 흐름량을 감소시키는 오리파이스(orifice)를 포함한다. 이때, 공정 장치는 반응조 및 반응조에서 사용된 가스를 배출하는 배출 라인을 포함한다. 상기 벤트 라인은 배출 라인에 연결되어 반응조에서 사용된 가스를 외부로 이송한다. 더하여, 오리파이스는 벤트 라인 및 배출 라인의 연결부에 장착되어, 배출 라인으로부터 벤트 라인으로 이송되는 가스의 흐름량을 감소시킨다. 이때, 오리파이스의 벤트 라인쪽 후단에 장착되어 배출되는 가스의 흐름을 개폐하는 밸브가 더 장착된다. 또한, 오리파이스는 내경이 대략 0.5㎜ 이하인 중공을 가져 통과하는 가스의 흐름량을 감소시킬 수 있다. 더하여, 배출되는 가스는 가연성 가스 또는 자연 발화성 가스일 수 있다.A device for manufacturing a semiconductor device having a gas line is disclosed. The present invention includes a process apparatus and orifices that reduce the vent line and gas flow rate. At this time, the process apparatus includes a reactor and a discharge line for discharging the gas used in the reactor. The vent line is connected to the discharge line to transfer the gas used in the reactor to the outside. In addition, the orifice is mounted at the connection of the vent line and the discharge line, reducing the amount of gas flowing from the discharge line to the vent line. At this time, the valve is further mounted to the vent line side end of the orifice to open and close the flow of the discharged gas. In addition, the orifice can have a hollow having an inner diameter of about 0.5 mm or less to reduce the amount of gas flowing therethrough. In addition, the exhaust gas may be a combustible gas or a spontaneously flammable gas.

Description

Equipment for manufacturing semiconductor devices with gas lines

본 발명은 반도체 장치 제조용 설비에 관한 것으로, 특히 사용된 가스를 배출하는 가스 라인을 가지는 설비에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to equipment for manufacturing semiconductor devices, and more particularly, to equipment having a gas line for discharging used gas.

반도체 장치를 제조하는 설비에는 다양한 종류의 반응을 진행시키는 반응조를 포함하는 장치들이 포함된다. 예를 들어 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapour Deposition) 장치에서는 SiH₄등과 같은 반응 가스가 이용하여 증착 공정 등이 수행된다. 따라서, 상기한 설비에는 상기 반응 가스와 같은 가스를 공급하고 배출하기 위한 가스 라인(gas line)이 설치되어 있다.Equipment for manufacturing a semiconductor device includes devices including a reaction tank for carrying out various kinds of reactions. For example, in a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) apparatus, a deposition process is performed using a reaction gas such as SiH ₄ . Therefore, the facility is provided with a gas line for supplying and discharging the same gas as the reactive gas.

가스 라인은 상기 LPCVD 장치 내에서 반응조(process chamber)에 가스를 공급하거나 배출하는 공급 라인 및 배출 라인을 포함한다. 또한, 상기 가스 라인은 상기 LPCVD 장치 내의 상기 배출 라인에 연결되어 상기 배출 라인에 존재하는 반응조에서 사용된 가스를 외부로 이송시키는 벤트 라인(vent line)을 더 포함한다. 이와 같은 벤트 라인은 대략 40㎜ 정도의 내경을 가지는 파이프(pipe)로 이루어지며 LPCVD 장치뿐만 아니라 여러 장치에서 배출되는 가스를 함께 외부로 배출할 수 있도록 설치되어 있다. 더하여, 상기 벤트 라인의 말단부에는 건식 펌프(dry pump) 및 스크러버(scrubber)가 더 장착되어 있다.The gas line includes a supply line and a discharge line for supplying or discharging gas to a process chamber in the LPCVD apparatus. In addition, the gas line further includes a vent line connected to the discharge line in the LPCVD apparatus to transfer the gas used in the reaction tank present in the discharge line to the outside. The vent line is formed of a pipe having an internal diameter of about 40 mm and is installed to discharge gas from various devices as well as LPCVD apparatuses to the outside. In addition, the end of the vent line is further equipped with a dry pump and a scrubber.

LPCVD 장치 등에서 SiH₄등과 같은 가스를 이용할 때, 사용된 SiH₄가스등은 상기 배출 라인을 따라 상기 벤트 라인으로 흘러가게 되어 있다. 이때, 상기 벤트 라인과 상기 배출 라인의 연결부에는 밸브(valve), 예컨대 매뉴얼 밸브(manual valve)가 장착되어 있어, 상기 가스의 흐름을 개폐시키는 역할을 수행한다. 이에 따라, 상기 벤트 라인쪽에 잔류 가스가 존재하면, 상기 밸브를 열어서 상기 배출 라인쪽으로 가스를 배출할 때 일시간에 많은 흐름량의 가스가 상기 벤트 라인쪽으로 배출된다. 이에 따라, 상기한 SiH₄가스와 같이 가연성 가스이거나 자연 발화성을 가지는 가스인 경우에는 화재 등과 같은 문제점이 발생할 수 있다. 이에 따라 전체 설비가 손실되는 문제점이 발생할 수 있다.When using a gas such as SiH _{4 in an} LPCVD apparatus or the like, the used SiH ₄ gas or the like is allowed to flow along the discharge line to the vent line. At this time, a valve, for example, a manual valve is installed at the connection portion between the vent line and the discharge line, and serves to open and close the flow of the gas. Accordingly, when residual gas is present on the vent line side, a large amount of gas is discharged toward the vent line in one hour when the valve is opened to discharge the gas toward the discharge line. Accordingly, in the case of a flammable gas such as SiH ₄ gas or a gas having spontaneous ignition, problems such as fire may occur. Accordingly, a problem may occur in which the entire equipment is lost.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 공정에 사용된 가스를 안정하게 배출할 수 있는 가스 라인을 가지는 반도체 장치 제조용 설비를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a device for manufacturing a semiconductor device having a gas line capable of stably discharging the gas used in the process.

도 1은 발명의 실시예에 의한 가스 라인(gas line)을 가지는 반도체 장치 제조용 설비를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 도면이다.FIG. 1 is a view schematically illustrating a facility for manufacturing a semiconductor device having a gas line according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 이용되는 오리파이스(orifice)를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view for explaining an orifice used in the embodiment of the present invention.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 공정 장치와, 벤트 라인 및 가스 흐름량을 감소시키는 오리파이스(orifice)를 포함한다. 이때, 상기 공정 장치는 반응조 및 상기 반응조에서 사용된 가스를 배출하는 배출라인을 포함한다. 상기 벤트 라인은 상기 배출 라인에 연결되어 상기 반응조에서 사용된 가스를 외부로 이송한다. 더하여, 상기 오리파이스는 상기 벤트 라인 및 상기 배출 라인의 연결부에 장착되어 상기 배출 라인으로부터 상기 벤트 라인으로 이송되는 상기 가스의 흐름량을 감소시킨다. 이때, 상기 오리파이스의 상기 벤트 라인쪽 후단에 장착되어 상기 배출되는 가스의 흐름을 개폐하는 밸브가 더 장착된다. 또한, 상기 오리파이스는 내경이 대략 0.5㎜ 이하인 중공을 가져 통과하는 가스의 흐름량을 감소시킬 수 있다. 더하여, 상기 가스는 가연성 가스 또는 자연 발화성 가스이다. 상기 벤트 라인의 말단부에 설치되는 스크러버가 더 설치되어 상기 가스를 정화시킨다.In order to achieve the above technical problem, the present invention includes a process apparatus, and an orifice for reducing a vent line and a gas flow rate. In this case, the process apparatus includes a reaction tank and a discharge line for discharging the gas used in the reaction tank. The vent line is connected to the discharge line to transfer the gas used in the reactor to the outside. In addition, the orifice is mounted at the connection of the vent line and the discharge line to reduce the flow rate of the gas transferred from the discharge line to the vent line. At this time, the valve is mounted to the rear end of the vent line of the orifice is further mounted to open and close the flow of the discharged gas. In addition, the orifice may have a hollow having an inner diameter of about 0.5 mm or less to reduce the amount of gas flowing therethrough. In addition, the gas is a flammable gas or a spontaneously flammable gas. A scrubber installed at the distal end of the vent line is further installed to purify the gas.

본 발명에 따르면, 공정에 사용된 가스를 안정하게 배출할 수 있는 가스 라인을 가지는 반도체 장치 제조용 설비를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a device for manufacturing a semiconductor device having a gas line capable of stably discharging the gas used in the process.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서 도시된 부재들은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the members shown in the drawings are exaggerated in order to emphasize a more clear description, elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same element.

도 1은 발명의 실시예에 의한 가스 라인을 가지는 반도체 장치 제조용 설비를 개략적으로 나타내고, 도 2는 오리파이스(orifice;300)의 단면을 개략적으로 나타낸다.1 schematically shows a facility for manufacturing a semiconductor device having a gas line according to an embodiment of the invention, and FIG. 2 schematically shows a cross section of an orifice 300.

구체적으로, 본 실시예는 공정 장치(100)와, 벤트 라인(200) 및 가스 흐름량을 감소시키는 오리파이스(300)를 포함한다. 이때, 상기 공정 장치(100)는 반응 가스에 의해서 증착 공정 등과 같은 공정이 진행되는 반응조(110)를 포함한다. 또한, 상기 공정 장치(100)는 상기 반응조(110)에 반응 가스를 공급하는 가스 공급원(130, 150)을 더 포함한다. 이때, 상기 가스 공급원 및 상기 반응조(110)에는 공급 라인(170)이 설치되어 가스를 가스 공급원(130, 150)에서 반응조(110)로 이송시킨다. 이때, 상기 공급 라인(170)에는 여러 밸브(171, 173, 175)가 장착되어 가스의 흐름량을 제어하거나 개폐를 제어한다.Specifically, the present embodiment includes the process apparatus 100, the vent line 200, and the orifice 300 for reducing the gas flow amount. In this case, the process apparatus 100 includes a reaction tank 110 in which a process such as a deposition process is performed by the reaction gas. In addition, the processing apparatus 100 further includes gas supply sources 130 and 150 for supplying a reaction gas to the reactor 110. At this time, a supply line 170 is installed in the gas supply source and the reaction tank 110 to transfer the gas from the gas supply sources 130 and 150 to the reaction tank 110. At this time, the supply line 170 is equipped with a plurality of valves (171, 173, 175) to control the flow rate of the gas or to control the opening and closing.

상기 반응조(110)에서 사용된 가스는 공정 장치(100) 내의 배출 라인(190)을 통해서 벤트 라인(200)쪽으로 이송된다. 여기서, 배출 라인(190)에도 여러 밸브(191)들이 부착되어 흐르는 가스를 제어한다. 한편, 상기 배출 라인(190)에는 벤트 라인(200)이 연결되며, 이 연결부에 오리파이스(300)가 설치된다. 또한, 오리파이스의 후단에 벤트 라인(200)쪽으로 밸브, 예컨대 매뉴얼 밸브(310)가 연결되어 흐르는 가스를 개폐시킬 수 있다. 상기 벤트 라인(200)에는 퍼징 가스(purging gas;예컨대 N₂) 공급원(330)이 연결되어 상기 가스를 퍼징시킨다. 더하여, 벤트 라인(200)에는 주벤트 라인(400)이 더 연결될 수 있다. 주벤트 라인(400)은 벤트 라인(200)의 일종으로 여러 장치에서 배출되는 가스를 모두 말단부의 스크러버(scrubber;500)로 이송시킨다. 스크러버(500)의 전단에는 건식 펌프(dry pumping;510)이 연결되어 가스를 배출시킨다. 도 1에서 화살표는 가스의 흐르는 방향을 개략적으로 나타낸다.The gas used in the reactor 110 is transferred to the vent line 200 through the discharge line 190 in the process apparatus 100. Here, the various valves 191 are attached to the discharge line 190 to control the gas flowing. Meanwhile, the vent line 200 is connected to the discharge line 190, and the orifice 300 is installed at the connection part. In addition, a valve, for example, a manual valve 310 may be connected to the vent line 200 at the rear end of the orifice to open and close the flowing gas. A purging gas (eg, N ₂ ) source 330 is connected to the vent line 200 to purge the gas. In addition, the main vent line 400 may be further connected to the vent line 200. The main vent line 400 is a kind of the vent line 200 and transfers all of the gas discharged from various devices to the scrubber 500 at the end. Dry pumping (510) is connected to the front end of the scrubber 500 to discharge the gas. Arrows in FIG. 1 schematically indicate the direction of gas flow.

본 실시예에서 오리파이스(300)는 배출 라인(190)을 통과하는 가스의 흐름량을 감소시켜 벤트 라인(200)으로 이송시킨다. 이는 도 2에 도시한 바와 같이 오리파이스(300)는 내경이 대략 0.5㎜ 또는 그 이하의 중공을 가져, 대략 5㎜의 중공을 가지는 배출 라인(190)에 비해 통과하여 흐를 수 있는 가스 흐름량이 감소하게 된다. 이에 따라, 상기 벤트 라인(200)으로 한꺼번에 많은 량의 가스가 방출되는 것을 방지할 수 있다.In this embodiment, the orifice 300 reduces the flow rate of the gas passing through the discharge line 190 and transfers it to the vent line 200. As shown in FIG. 2, the orifice 300 has a hollow having an internal diameter of about 0.5 mm or less, so that the amount of gas flow that can flow therethrough is reduced compared to the discharge line 190 having a hollow of approximately 5 mm. Done. Accordingly, a large amount of gas can be prevented from being emitted to the vent line 200 at once.

예를 들어, N₂가스를 이용하여 벤트 라인(200)으로 배출될 때의 가스 흐름량을 비교하면, 오리파이스(300)를 도입하지 않은 경우에는 매뉴얼 밸브(310)를 열자마자 -13psi 이하로 기압이 감소하였으나, 오리파이스(300)를 도입한 경우에는 대략 10 초 정도 지연되며 -13psi 이하로 기압이 감소하였다. 이와 같은 결과는 오리파이스(300)를 도입한 본 실시예에서 벤트 라인(200)으로 많은 량의 가스가 한꺼번에 방출되는 문제를 해결할 수 있음을 의미한다.For example, comparing the gas flow rate when discharged to the vent line 200 using N ₂ gas, when the orifice 300 is not introduced, the air pressure is -13 psi or less as soon as the manual valve 310 is opened. Although this decreases, when the orifice 300 is introduced, the air pressure decreases by about 10 seconds and is lower than -13 psi. This result means that a large amount of gas is released to the vent line 200 in the present embodiment in which the orifice 300 is introduced.

상술한 바와 같이 본 실시예의 설비는 벤트 라인(200)으로 가스가 배출될 때 일시에 많은 량의 가스가 이송되지 않고, 지연 시간을 가지며 이송되도록 한다. 이에 따라, 상기 배출되는 가스가 SiH₄가스와 같은 가연성 또는 자연 발화성 가스인 경우에 화재 등의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 가스 배출 시 안정성을 제고할 수 있다.As described above, when the gas is discharged to the vent line 200, the facility of the present embodiment does not transfer a large amount of gas at a time, but has a delay time. Accordingly, when the discharged gas is a flammable or spontaneously flammable gas such as SiH ₄ gas, generation of fire or the like can be suppressed. Therefore, it is possible to improve the stability during gas discharge.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통해서 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail through the specific Example, this invention is not limited to this, It is clear that the deformation | transformation and improvement are possible by the person of ordinary skill in the art within the technical idea of this invention.

상술한 본 발명에 따르면, 벤트 라인과 공정 장치의 배출 라인의 연결부에 매뉴얼 밸브 전단에 작은 내경의 중공을 가지는 오리파이스를 장착함으로써, 상기 벤트 라인으로의 많은 량의 가스가 한꺼번에 분출되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 가연성 또는 자연 발화성 가스를 이용하는 경우에도 화재의 발생 등을 방지할 수 있어 설비 운용에 있어 안정성을 제고할 수 있다.According to the present invention described above, by installing an orifice having a small inner diameter hollow at the front end of the manual valve at the connection part of the vent line and the discharge line of the process apparatus, a large amount of gas to the vent line can be prevented from blowing out at once. Can be. Accordingly, even in the case of using flammable or spontaneously flammable gas, it is possible to prevent the occurrence of fire, etc., thereby improving the stability in the operation of the facility.

Claims

A processing apparatus including a reactor and a discharge line for discharging the gas used in the reactor;

A vent line connected to the discharge line to transfer the gas used in the reactor to the outside; And

And an orifice mounted on a connection portion between the vent line and the discharge line to reduce an amount of flow of the gas transferred from the discharge line to the vent line.

2. The apparatus of claim 1, further comprising a valve mounted to a rear end of the orifice to open and close a flow of the discharged gas.

2. The apparatus of claim 1, wherein the orifice has a hollow having an internal diameter of about 0.5 mm or less.

The equipment of claim 1, wherein the gas is a combustible gas or a pyrophoric gas.

The equipment for manufacturing a semiconductor device having a gas line according to claim 1, further comprising a scrubber provided at an end of the vent line.