KR20010063658A

KR20010063658A - 반도체 불순물 농도측정설비의 수분제거필터

Info

Publication number: KR20010063658A
Application number: KR1019990060847A
Authority: KR
Inventors: 김태경
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 1999-12-23
Publication date: 2001-07-09

Abstract

목적 : 반도체 불순물 농도측정설비의 내부를 퍼지할 수 있도록 구비된 퍼지가스 공급라인 상에 수분제거필터를 장착하여 공급된 저순도의 퍼지가스에서 수분을 제거함으로써 불순물 농도측정의 신뢰성을 향상시킴과 동시에 유지비용을 절감할 수 있는 반도체 불순물 농도측정설비의 수분제거필터에 대해 개시한다.

구성 : 본 발명에 따른 반도체 불순물 농도측정설비는, 불순물 농도측정의 신뢰성을 향상시키기 위해 퍼지가스 공급라인 상에 수분을 제거할 수 있는 수분제거필터를 장착하여 형성된 것을 특징으로 한다. 이 때, 퍼지가스는 니트로겐을 사용하며, 그 순도가 99.999％ 이상인 것이 바람직하다.

효과 : 퍼지가스 공급라인 상에 수분제거필터를 장착함으로써 반도체 불순물 농도측정설비의 퍼지시에 저순도의 퍼지가스를 이용하더라도 불순물 농도측정 능력에 영향을 주지 않을 뿐만 아니라, 저순도의 퍼지가스를 이용함으로써 유지비용을 절감할 수도 있다.

Description

반도체 불순물 농도측정설비의 수분제거필터{Filter for removing moisture}

본 발명은 반도체 불순물 농도측정설비에 관한 것으로, 특히 반도체 불순물 농도측정설비의 내부를 퍼지할 수 있도록 구비된 퍼지가스 공급라인 상에 수분제거필터를 장착하여 공급된 저순도의 퍼지가스에서 수분을 제거함으로써 불순물 농도측정의 신뢰성을 향상시킴과 동시에 유지비용을 절감할 수 있는 반도체 불순물 농도측정설비의 수분제거필터에 관한 것이다.

반도체 장치 제조 공정에 사용되는 대부분의 부식성 가스(corrosive gas), 예컨대 건식식각에 사용되는 HBr, HF, 및 HCl 가스나 CVD(chemical vapor deposition) 공정에 사용되는 CF₄, SF₆, 및 PF₅등의 가스는 순도가 매우 높다. 그러나, 실제 반도체 제조 공정에서는 가스 실린더를 교체하거나 프로세스 챔버로 가스를 공급하는 절차에서 침투한 수분 성분과 가스 실린더에 저장된 부식성 가스가 반응하여 산(acid), 불순한 미세 입자, 혹은 기체 상태의 불순물이 발생하는 문제가 야기된다. 이렇게 발생한 불순물들은 스테인레스 강(stainless steel) 등을 빠르게 부식시켜 특히, MFC(mass flow controller)의 오동작을 초래하거나 공정상의 결함(defect)을 야기시킨다.

이와 같이, 반도체 공정에서 수분은 반도체 공정의 신뢰도를 떨어뜨리는 요인으로 작용하고 있다. 특히, 공정 결과를 측정하는 측정설비에서 수분은 공정 결과의 신뢰도를 떨어뜨려 공정사고로 이어질 수도 있다.

한편, 기존의 반도체 불순물 농도측정설비에서는 설비 내부를 퍼지(Purge)하기 위해서 소스 쿨링용으로 니트로겐 가스를 사용하게 되는데, 설비 내에 존재하는 수분을 최소화하기 위해 일반적으로 순도가 매우 우수한 니트로겐 가스를 사용하게 된다. 보통 사용하는 일반 니트로겐 가스는 99.999％인데 비해 순도가 높은 것은 99.999999％의 순도를 유지하기 위해 매우 고가의 비용을 감안하며 사용하고 있다.

그러면, 종래의 반도체 불순물 농도측정설비에 대해 설명한다.

도 2는 종래의 반도체 불순물 농도측정설비를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2를 참조하면, 반도체 불순물 농도측정설비(10)와 이에 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급라인(20)이 상호 연결되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 반도체 불순물 농도측정설비에 있어서, 상기 퍼지가스 공급라인을 통해 상기 반도체 불순물 농도측정설비에 직접 퍼지가스를 공급함에 따라 고순도의 퍼지가스를 공급하여야만 했다.

순도가 낮은 니트로겐 가스를 사용하면 유지비용이 적게 소요되지만 불순물 농도를 측정하는 설비의 측면에서는, 상기 순도가 낮은 니트로겐에 포함된 수분이 분석결과에 지대한 영향을 미치므로 분석오류를 발생시킬 수 있고, 이로 인해 공정사고까지 발생시킬 수 있다.

이와 같이, 설비의 내외부에서 니트로겐의 수분을 제거할 수 있는 필터가 장착되어 있지 않기 때문에 고가의 니트로겐 가스를 사용할 수밖에 없는 상황이고, 이로 인해 유지비용이 많이 소요된다는 단점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 반도체 불순물 농도측정설비의 내부를 퍼지할 수 있도록 구비된 퍼지가스 공급라인 상에 수분제거필터를 장착하여 공급된 저순도의 퍼지가스에서 수분을 제거함으로써 불순물 농도측정의 신뢰성을 향상시킴과 동시에 유지비용을 절감할 수 있는 반도체 불순물 농도측정설비의 수분제거필터를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 불순물 농도측정설비에 수분제거필터가 부착된 상태를 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 종래의 반도체 불순물 농도측정설비를 개략적으로 나타낸 도면이다.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

100 : 반도체 불순물 농도측정설비 200 : 퍼지가스 공급라인

300 : 수분제거필터

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 반도체 불순물 농도측정설비는, 불순물 농도측정의 신뢰성을 향상시키기 위해 퍼지가스 공급라인 상에 수분을 제거할 수 있는 수분제거필터를 장착하여 형성된 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 퍼지가스는 니트로겐이며, 그 순도가 99.999％ 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수분제거필터는; 공급된 퍼지가스로부터 1차적으로 화학적 필터링을 수행하는 화학적필터와, 상기 화학적으로 필터링된 퍼지가스의 역유입을 차단하여 역오염을 방지하는 역유입방지수단과, 상기 역유입방지수단으로부터 유입되는 퍼지가스에서 2차적으로 필터링하는 매카니컬필터를 포함하여 구성된 것이 더욱 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 불순물 농도측정설비에 수분제거필터가 부착된 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, 불순물의 농도를 측정할 수 있는 장비들을 구비한 반도체 불순물 농도측정설비(100)와 상기 반도체 불순물 농도측정설비(100)의 내부를 퍼지할 수 있도록 상기 반도체 불순물 농도측정설비(100)와 연결된 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스 공급라인(200)의 구성은 종래와 동일하다.

여기에 본 발명의 특징부로서, 종래와 다른 점은 상기 퍼지가스공급라인(200) 상에 수분을 제거할 수 있는 정제수단인 수분제거필터(300)를 더 장착하고 있다는 것이다.

상기 수분제거필터(300)는 기존의 기계적 또는 화학적인 방법을 이용하여 제작된 필터이며, 그 구성은 1차적으로 화학적 필터링을 수행하는 화학적필터와, 상기 화학적으로 필터링된 퍼지가스의 역유입을 차단하여 역오염을 방지하는 역유입방지수단과, 상기 역유입방지수단으로부터 유입되는 퍼지가스에서 2차적으로 필터링하는 매카니컬필터로 구성되어 있다.

상기와 같이 퍼지가스 공급라인 상에 수분제거필터가 적용된 본 발명의 반도체 불순물 농도측정설비의 동작효과를 간단히 설명한다.

종래와 동일하게 퍼지가스로 니트로겐을 이용하여 상기 반도체 불순물 농도측정설비의 내부를 퍼지할 경우에, 상기 니트로겐을 저순도, 즉 순도가 99.999％ 이상을 사용하여 퍼지가스 공급라인에 공급하면, 1차적으로 화학적필터를 거쳐 수분을 제거하고, 이후 수분 및 이물질을 제거하기 위해 2차적으로 매카니컬필터를 거치게 된다. 이후, 수분이 제거된 퍼지가스를 반도체 불순물 농도측정설비에 공급하여 그 내부를 퍼지한다.

이와 같이, 저순도의 니트로겐을 퍼지라인을 통해 공급하더라도 수분제거필터에서 상기 저순도의 니트로겐에 함유된 수분을 제거함으로써 불순물 농도측정 능력에는 영향을 미치지 않게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 반도체 불순물 농도측정설비는, 퍼지가스 공급라인 상에 수분제거필터를 장착함으로써 반도체 불순물 농도측정설비의 퍼지시에 저순도의 퍼지가스를 이용하더라도 불순물 농도측정 능력에 영향을 주지 않을 뿐만 아니라, 저순도의 퍼지가스를 이용함으로써 유지비용을 절감할 수도 있다.

본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 많은 변형이 가능함은 명백하다.

Claims

불순물 농도측정의 신뢰성을 향상시키기 위해 퍼지가스 공급라인 상에 수분을 제거할 수 있는 수분제거필터를 장착하여 형성된 것을 특징으로 하는 반도체 불순물 농도측정설비의 수분제거필터.
제 1 항에 있어서, 상기 퍼지가스는 니트로겐이며, 그 순도가 99.999％ 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 불순물 농도측정설비의 수분제거필터.
제 1 항에 있어서, 상기 수분제거필터는;

공급된 퍼지가스로부터 1차적으로 화학적 필터링을 수행하는 화학적필터와,

상기 화학적으로 필터링된 퍼지가스의 역유입을 차단하여 역오염을 방지하는 역유입방지수단과,

상기 역유입방지수단으로부터 유입되는 퍼지가스에서 2차적으로 필터링하는 매카니컬필터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 불순물 농도측정설비의 수분제거필터.