KR20000040993A

KR20000040993A - 잔류가스 처리장치

Info

Publication number: KR20000040993A
Application number: KR1019980056760A
Authority: KR
Inventors: 노기봉; 김흥태
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-07-15

Abstract

본 발명은 반도체제조공정 중의 반응챔버에서 배출되는 잔류가스를 처리하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 종래의 잔류가스 처리장치에 3로밸브를 추가하고 정제장치를 잔류가스별로 독립적으로 정제할 수 있는 잔류가스 처리장치를 제공하는 것이다. 본 발명은, 반도체제조 공정이 이루어지는 챔버, 제1가스를 상기 챔버로 투입하는 제1가스 밸브, 제2가스를 상기 챔버로 투입하는 제2가스 밸브, 상기 챔버에서 반응이 끝난 잔류가스를 배출하는 펌프, 상기 제1가스 밸브와 제2가스 밸브를 작동시키는 전원, 하나의 입력관과 두 개의 출력관을 갖는 밸브로서 상기 전원에 의해 작동하며, 입력관은 상기 펌프에 연결되고 출력관은 잔류가스 정제장치에 연결되는 3로밸브, 제1가스 정제영역과 제2가스 정제영역을 갖고 상기 3로밸브를 통해 유입된 잔류가스를 정제하여 각각의 배기관으로 배출하는 잔류가스 정제장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

잔류가스 처리장치{Apparatus for desposing residual gas}

본 발명은 반도체제조공정 중의 반응챔버에서 배출되는 잔류가스를 처리하는 장치에 관한 것이다.

반도체 제조공정은 여러 가지 일련의 공정으로 이루어진다. 즉, 웨이퍼상에 여러 가지 불순물(dopant)을 확산 또는 이온주입하고 산화막, 질화막, 금속막, 포토레지스트 등 각종 막을 형성하고 노광을 하는 등 다수의 일련된 공정이 반복된다.

이들 공정 중, 박막 증착과 에칭공정을 같은 설비에서 진행하는 설비, 즉, 증착용 챔버와 에칭용 챔버를 공통으로 사용하고 증착공정과 에칭공정을 한 설비로 실행하고 있는 설비가 많다.

챔버에서 증착과 에칭이 이루어지고 나면 잔류가스가 남는데, 이 가스는 배기펌프에 의해 잔류가스 정제장치(scrubber)로 이동되어 희석된 후 배기관을 통해 배출된다.

도1을 참조하여 종래의 배기가스 처리시스템에 관해 설명한다. 증착용 가스(20)가 증착가스 밸브(10)와 증착가스 유량조절계(12)를 거쳐 챔버(40)로 투입된다. 마찬가지로 에칭용 가스(21)가 에칭가스 밸브(11)와 에칭가스 유량조절계(13)를 거쳐 챔버(40)로 투입된다. 이들 가스는 챔버(40)의 분사노즐(31)에서 챔버 내로 분사된다. 증착가스 밸브(10)와 에칭가스 밸브(11)는 솔레노이드 밸브인데, 솔레노이드(14) 구동용 전원(22)으로부터 전압이 인가되면 솔레노이드(14)가 작동되고 공기(23)를 단속시켜서 각 밸브(10, 11)를 작동시킨다.

챔버(40)에서 반응이 끝나고 남은 잔류가스는 드로틀밸브(15)와 고압밸브(16)를 통해 펌프(41)에 의해서 잔류가스 정제장치(42)로 들어간다. 잔류가스 정제장치(42)에서는 이들 잔류가스를 무해한 농도로 희석시킨 후 배기관(32)을 통해 집진시설이 설치된 곳으로 배출한다.

여기서, 종래에는 배기관(32)을, 증착용 가스든 에칭용 가스든 구분없이 공통으로 사용하고 있음을 알 수 있다. 그렇기 때문에 증착용 가스와 에칭용 가스가 혼합되어 서로 반응을 일으킬 염려가 있어서, 배기관의 부식을 일으키며 때로는 폭발위험성도 있어서, 관리가 어려워지고 환경안전 측면에서도 부정적인 문제가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래의 잔류가스 처리장치에 3로밸브를 추가하고 정제장치를 잔류가스별로 독립적으로 정제할 수 있는 잔류가스 처리장치를 제공하는 것이다.

도1은 종래의 잔류가스 처리장치를 나타내는 배관도.

도2는 본 발명에 따른 잔류가스 처리장치를 나타내는 배관도.

<도면의 주요 부호에 대한 설명>

증착가스 밸브(10) 에칭가스 밸브(11) 증착가스 유량조절계(12)

에칭가스 유량조절계(13) 솔레노이드(14, 17)

드로틀밸브(15) 고압밸브(16) 3로(3-way)밸브(18)

증착용 가스(20) 에칭용 가스(21) 전원(22)

공기(23) 분사노즐(31) 배기관(32)

배기관(33, 34) 챔버(40) 펌프(41)

잔류가스 정제장치(42) 스위치 (43) 타이머 (44)

잔류가스 정제장치(45)

도2를 참조하여 본 발명에 따른 잔류가스 처리장치에 관해 설명한다. 본 발명에서도 챔버(40)에 투입되는 가스의 유동경로는 종래의 것과 동일하다. 즉, 증착용 가스(20)가 증착가스 밸브(10)와 증착가스 유량조절계(12)를 거쳐 챔버(40)로 투입된다. 마찬가지로 에칭용 가스(21)가 에칭가스 밸브(11)와 에칭가스 유량조절계(13)를 거쳐 챔버(40)로 투입된다. 이들 가스는 챔버(40)의 분사노즐(31)에서 챔버 내로 분사된다. 증착가스 밸브(10)와 에칭가스 밸브(11) 역시 솔레노이드 밸브인데, 솔레노이드(14) 구동용 전원(22)으로부터 전압이 인가되면 솔레노이드(14)가 작동되고 공기(23)를 단속시켜서 각 밸브(10, 11)를 작동시킨다.

본 발명에서는 종래의 것과 달리 몇 가지 요소가 추가되었다. 추가된 구성요소에 대해서 설명한다. 종래의 솔레노이드 구동용 전원(22)선이 분기되어 타이머(44)와 스위치(43)에 연결된다. 이 전원은 스위치(43)를 통해 3로(3-way)밸브(18) 구동용 솔레노이드(17)와 연결된다. 3로밸브(18)는 하나의 입력관과 두 개의 출력관을 갖고 있다. 또한 본 발명에 사용한 잔류가스 정제장치(45)는 두 개의 방으로 분리되어 각 방마다 배기관(33, 34)이 따로 설치되어 있다.

본 발명에 따른 잔류가스 처리장치의 작용을 설명한다. 챔버(40)에서 반응하고 남은 잔류가스는 드로틀밸브(15)와 고압밸브(16)를 거쳐 펌프(41)에 의해 배기되는데, 배기된 후 직접 잔류가스 처리장치(45)로 들어가는 것이 아니라 3로밸브(18)를 통해 들어간다. 3로밸브(18)는 솔레노이드(17)가 컴프레서의 공기(24)를 단속하여 작동되는데, 이 솔레노이드(17)를 구동하기 위하여 가스밸브(10, 11) 구동용 솔레노이드(14)를 작동시키는 전원(22)을 사용하였다. 타이머(44)를 통해 지정한 시간이 지난 후에 스위치(43)가 닫히면서 3로밸브 구동용 솔레노이드(17)가 작동되어 공기(24)가 3로밸브(18)를 연다. 그러면 에칭에 사용된 잔류가스와 증착에 사용된 잔류가스가 잔류가스 정제장치(45)의 각각 다른 영역으로 유입되어 각 잔류가스가 해당 배기관(33, 34)을 통해 외부로 배출된다. 타이머(44)의 조절시간은 정제장치(45) 주입부에 있는 3로밸브(18)에 RGA(잔류가스 분석기)를 연결하여 결정한다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 증착용 가스와 에칭용 가스를 분리하여 정제할 수 있기 때문에 증착용 가스와 에칭용 가스가 혼합되어 서로 반응을 일으킬 염려가 없어서, 배기관의 부식을 방지하고 폭발위험성을 배제할 수 있는 효과가 있다.

Claims

반도체제조 공정이 이루어지는 챔버,

제1가스를 상기 챔버로 투입하는 제1가스 밸브,

제2가스를 상기 챔버로 투입하는 제2가스 밸브,

상기 챔버에서 반응이 끝난 잔류가스를 배출하는 펌프,

상기 제1가스 밸브와 제2가스 밸브를 작동시키는 전원,

하나의 입력관과 두 개의 출력관을 갖는 밸브로서 상기 전원에 의해 작동하며, 입력관은 상기 펌프에 연결되고 출력관은 잔류가스 정제장치에 연결되는 3로밸브,

제1가스 정제영역과 제2가스 정제영역을 갖고 상기 3로밸브를 통해 유입된 잔류가스를 정제하여 각각의 배기관으로 배출하는 잔류가스 정제장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 잔류가스 처리장치.
제1항에 있어서, 상기 전원을 3로밸브로 연결시키는 스위치와 이 스위치를 일정시간 제어하는 타이머를 추가로 포함하는 잔류가스 처리장치.
제1항에 있어서, 제1가스 밸브, 제2가스 밸브, 3로밸브는 상기 전원에 의해 작동하는 솔레노이드에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 잔류가스 처리장치.