KR20000001895A - 반응챔버내의 웨이퍼 쿨링을 위한 가스 공급설비 - Google Patents

Abstract

반응챔버내의 웨이퍼 쿨링(cooling)을 위한 가스 공급설비에 관해 개시되어 있다. 반응챔버와 연결되어 있는 웨이퍼 쿨링용 가스의 공급 라인에 설치되어 있는 반응챔버측 최종 밸브와 상기 반응챔버 사이에 압력게이지가 구비되어 있다. 상기 압력게이지를 이용함으로써 직접 가스 공급 라인을 흐르는 가스의 압력을 직접 측정할 수 있다. 따라서, 반응챔버에 연결되어 있는 가스 공급 라인을 통해 반응챔버로 웨이퍼 쿨링용 가스가 공급되는지 안되는지를 정확히 알 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 쿨링 가스가 공급되지 않는 경우, 바로 공정 스탑 및 폴트(stop and fault)를 유발시킬 수 있으므로 포토레지스트막이 타거나 CD불량이 발생되는 등 공정의 불량을 미리 막을 수 있다.

Description

반응챔버내의 웨이퍼 쿨링을 위한 가스 공급설비

본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로서, 자세하게는 반응챔버내의 웨이퍼 쿨링(cooling)을 위한 가스 공급설비에 관한 것이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 의한 반응챔버내의 웨이퍼 쿨링(cooling)을 위한 가스 공급설비는 반응챔버(10)에 연결되어 있는 헬륨가스 공급라인(11)을 따라 반응챔버(10)의 앞에 필터(12)가 설치되어 있고, 그 앞에 제1 밸브(14)가 설치되어 있다. 그리고 제1 밸브(14)앞에 제2 밸브(16)가 설치되어 있고, 그 앞에 유량조절기(mass flow controller, 18)가 설치되어 있다. 유량조절기(18)기 앞에 웨이퍼 쿨링가스인 헬륨가스 유입구가 있다.

또한, 반응챔버(10)와 제1 밸브(14) 사이에 제3 밸브(20)가 연결되어 있다. 그리고 제1 밸브(14)의 다른 쪽에 전기밸브(electric valve, 24)가 연결되어 있다. 전기밸브(24)와 제1 밸브(14) 사이에 제4 밸브(22)가 설치되어 있다.

이러한 구성의 가스 공급설비에서 헬륨가스가 가스 공급라인(11)에 공급되면 유량조절기(18)내의 써머 센서(Thermer Sensor)에 의해 전압으로 헬륨가스의 플로우량이 측정된다. 그런데, 가스 공급 라인(11)에 설치된 제1 밸브(14)는 에어(air)를 사용하여 동작된다. 따라서 에어가 공급되지 않는 경우, 제1 밸브(14)는 동작되지 않은다. 즉, 닫힌 상태로 있게 된다. 이 경우에도 유량조절기(18)내의 써모 센서에는 전압이 감지되어 헬륨가스가 정상적으로 반응챔버(10)에 공급되는 것으로 판단된다. 그러나 실제적으로는 반응챔버(10)에 헬륨가스가 공급되지 않은 상태로 공정이 진행된다. 결국, 웨이퍼의 냉각 없이 공정이 진행된다.

이와 같이, 종래 기술에 의한 웨이퍼 쿨링을 위한 가스 공급 설비는 웨이퍼 백 사이드로 흐르게 되어 있는 쿨링 가스가 반응챔버에 공급되지 않은 상태를 쿨링가스가 공급되고 있는 상태로 감지하는 오류를 범한다. 이러한 오류에 따라 웨이퍼 표면의 포토레지스트막이 타버리고, CD(Critical Dimension)가 불량해지는 등 공정상의 불량을 유발하여 제품의 품질이 저하되는 문제가 있다.

본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 종래 기술의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 센서를 사용하지 않고 반응챔버에 공급되는 가스의 흐름 유, 무를 체크하여 공정의 불량이 나타나는 것을 미연에 방지할 수 있는 반응챔버내의 웨이퍼 쿨링(cooling)을 위한 가스 공급설비를 제공한다.

도 1은 종래 기술에 의한 반응챔버내의 웨이퍼 쿨링(cooling)을 위한 가스 공급설비의 개략도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 반응챔버내의 웨이퍼 쿨링(cooling)을 위한 가스 공급설비의 개략도이다.

상기 기술저 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 반응챔버; 상기 반응챔버에 연결되어 있는 필터; 상기 필터에 연결되어 있는 제5 밸브; 상기 제5 밸브에 연결되어 있는 제6 밸브; 상기 제6 밸브에 연결되어 있는 유량 조절기; 상기 제5 밸브와 상기 반응챔버 사이에 설치되어 있는 제7 밸브; 상기 제5 밸브와 연결되어 있는 제8 밸브; 상기 제8 밸브에 연결되어 있는 제9 밸브; 상기 제5 밸브와 상기 필터 사이에 연결되어 있는 제10 밸브; 및 상기 제10 밸브에 연결되어 있고 상기 가스 공급 라인에 흐르는 가스의 압력을 측정하기 위한 압력 게이지가 구비되어 있는 웨이퍼 쿨링(cooling)을 위한 가스 공급설비를 제공한다.

상기 제5 밸브는 3 웨이 밸브(way valve)이다. 그리고 상기 제9 및 제10 밸브는 각각 전기 밸브이다.

상기 압력게이지는 바라트론 게이지(baratron gauge)이다.

상기 제9 및 제10 밸브는 공정의 시작과 함께 오픈 상태가 된다. 따라서, 상기 제10 밸브를 통해 가스 공급 라인을 흐르는 가스가 상기 압력게이지에도 도달되어 압력이 측정된다.

본 발명은 반응챔버와 연결되어 있는 웨이퍼 쿨링용 가스의 공급 라인에 설치되어 있는 반응챔버측 최종 밸브와 상기 반응챔버 사이에 압력게이지가 구비되어 있다. 상기 압력게이지를 이용함으로써 직접 가스 공급 라인을 흐르는 가스의 압력을 직접 측정할 수 있다. 따라서, 반응챔버에 연결되어 있는 가스 공급 라인을 통해 반응챔버로 웨이퍼 쿨링용 가스가 공급되는지 안되는지를 정확히 알 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 쿨링 가스가 공급되지 않는 경우, 바로 공정 스탑 및 폴트(stop and fault)를 유발시킬 수 있으므로 포토레지스트막이 타거나 CD불량이 발생되는 등 공정의 불량을 미리 막을 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 웨이퍼 쿨링(cooling)을 위한 가스 공급설비를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

첨부된 도면중, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 반응챔버내의 웨이퍼 쿨링(cooling)을 위한 가스 공급설비의 개략도이다.

도 2를 참조하면, 반응챔버(40)에 웨이퍼 쿨링용 가스 공급 라인(42)이 연결되어 있고, 상기 가스 공급 라인(42)의 상기 반응챔버(40)에 가까운 거리에 필터(44)가 설치되어 있고, 상기 필터(44)에 제5 밸브(46)가 연결되어 있다. 상기 제5 밸브(46)는 3 웨이 밸브이다. 상기 제5 밸브(46)에 제6 밸브(48)가 연결되어 있다. 상기 제6 밸브(48)와 상기 가스 공급 라인(42)의 유입구사이에 유량조절기(50)가 연결되어 있다.

한편, 상기 제5 밸브(46)와 상기 반응챔버(40)사이에 제7 밸브(52)가 설치되어 있다. 그리고 상기 제5 밸브(46)에 제8 밸브(54)가 연결되어 있다. 상기 제8 밸브(54)는 상기 제5 밸브(46)를 거쳐서 상기 제7 밸브(52)와 연결되고 반응챔버(40)에 연결된다. 상기 제8 밸브(54)에 제9 밸브(56)가 연결되어 있다. 상기 제9 밸브(56)는 전기 밸브이다. 상기 가스 공급 라인(42)의 상기 제5 밸브(46)와 상기 필터(44) 사이에 제10 밸브(58)가 연결되어 있다. 상기 제10 밸브(58)는 전기 밸브이고, 상기 제9 밸브(56)와 함께 오픈된다. 상기 제10 밸브(58)에 상기 가스 공급 라인(42)을 통해 반응챔버(40)로 유입되는 가스의 압력을 측정하는 압력게이지(60)가 연결되어 있다.

상기 반응챔버(40)에서 공정이 진행되면서 상기 제9 및 제10 밸브(56, 58)가 함께 오픈된다. 따라서, 상기 가스 공급 라인(42)을 통해서 상기 반응챔버(40)에 공급되는 웨이퍼 쿨링용 가스, 예컨대 헬륨가스가 상기 제10 밸브(58)을 통해 상기 압력게이지(60)까지 도달되어 상기 압력게이지(60)에 그 압력이 전달된다. 따라서, 상기 압력게이지(60)로 상기 가스 공급 라인(42)을 통해 상기 반응챔버(40)에 유입되는 가스의 압력이 측정된다.

상기 제5 밸브(46)는 최종밸브로서, 상기 제5 밸브(46)와 상기 반응챔버(40) 사이의 가스 공급 라인에 다른 밸브는 설치되어 있지 않다. 그리고 상기한 바와 같이, 상기 제10 밸브(58)는 상기 반응챔버(40)와 상기 제5 밸브(46) 사이의 가스 공급 라인(42)에 연결되어 있다. 따라서, 상기 제10 밸브(58)가 오픈되어 있는 상태에서 상기 제5 밸브(46)가 닫힌 상태가 아니면, 항시 상기 압력게이지(60)에 의해 상기 가스 공급 라인(42)을 통해 상기 반응챔버(40)에 공급되는 가스의 압력이 감지된다.

이와 같은 설비에 상기 제5 밸브(46)가 잠겨서 상기 반응챔버(40)에 공급되는 웨이퍼 쿨링용 가스의 공급이 차단되는 경우, 상기 압력 게이지(60)에 도달되는 가스의 압력은 사라지게 된다. 이 결과, 상기 반응챔버에서 진행되는 공정은 중지되고 폴트(fault)가 유발되므로 웨이퍼 백 사이드로 쿨링 가스가 공급됨이 없이 공정이 진행되는 것이 방지된다.

이와 같은 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당분야에서의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 실시 가능함은 명백하다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 반응챔버와 연결되어 있는 웨이퍼 쿨링용 가스의 공급 라인에 설치되어 있는 반응챔버측 최종 밸브와 상기 반응챔버 사이에 압력게이지가 구비되어 있다. 상기 압력게이지를 이용함으로써 직접 가스 공급 라인을 흐르는 가스의 압력을 직접 측정할 수 있다. 따라서, 반응챔버에 연결되어 있는 가스 공급 라인을 통해 반응챔버로 웨이퍼 쿨링용 가스가 공급되는지 안되는지를 정확히 알 수 있다. 이에 따라, 웨이퍼 쿨링 가스가 공급되지 않는 경우, 바로 공정 스탑 및 폴트(stop and fault)를 유발시킬 수 있으므로 웨이퍼 상에 도포된 포토레지스트막이 타거나 CD불량이 발생되는 등 공정이 불량해지는 것을 미리 막아 웨이퍼가 소모되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (2)

1. 반응챔버;

   상기 반응챔버에 연결되어 있는 필터;

   상기 필터에 연결되어 있는 제5 밸브;

   상기 제5 밸브에 연결되어 있는 제6 밸브;

   상기 제6 밸브에 연결되어 있는 유량 조절기;

   상기 제5 밸브와 상기 반응챔버 사이에 설치되어 있는 제7 밸브;

   상기 제5 밸브와 연결되어 있는 제8 밸브;

   상기 제8 밸브에 연결되어 있는 제9 밸브;

   상기 제5 밸브와 상기 필터 사이에 연결되어 있는 제10 밸브; 및

   상기 제10 밸브에 연결되어 있고 상기 가스 공급 라인에 흐르는 가스의 압력을 측정하기 위한 압력 게이지가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 쿨링(cooling)을 위한 가스 공급설비.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제10 밸브는 3 웨이 밸브(way valve)이고, 상기 제5 및 제6 밸브는 각각 전기 밸브인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 쿨링(cooling)을 위한 가스 공급설비.