KR20020083237A - Semiconductor device and method for driving the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 특히 화학기상증착(CVD:Chemical Vapor Deposition) 장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor devices, and more particularly, to a chemical vapor deposition (CVD) device and a driving method thereof.
일반적으로, 화학기상증착(이하, "CVD"라 약칭함) 기술은, 형성하고자 하는 박막 재료를 구성하는 원소로 된 1종(種) 또는 그 이상의 화합물, 단체(單體)의 가스를 공급하여 기상 또는 화학 반응에 의해 소망하는 박막을 형성하는 기술을 말하며, 이는 반도체 제조공정 뿐만 아니라, LCD 제조공정에서 아주 중요한 기술 중의 하나라고 할 수 있다.In general, chemical vapor deposition (hereinafter, abbreviated as "CVD") technology supplies a gas of one or more compounds or a single element of elements constituting the thin film material to be formed. It refers to a technique for forming a desired thin film by gas phase or chemical reaction, which can be said to be one of the very important techniques in the LCD manufacturing process as well as the semiconductor manufacturing process.
이와 같은 CVD 기술은 저온에서 박막의 형성이 가능하다는 점과, 조성의 컨트롤이 가능하다는 점, 그리고 새로운 물질의 합성이 가능하다는 점에서 현재 대부분의 박막이 CVD 기술로 형성된다고 할 수 있으며, 따라서, 박막의 양부(良否)가 제품의 수율이나 성능을 결정한다고 해도 과언이 아니다.Such CVD technology can be said that most of the thin film is formed by the CVD technology in that it is possible to form a thin film at low temperature, control of composition, and synthesis of new materials. It is no exaggeration to say that the quality of the thin film determines the yield or performance of the product.
통상 CVD 기술에 의해 형성될 수 있는 박막으로서는 산화실리콘막(SiOX) 및 질화실리콘막(SiNX)과 같은 절연막 또한, 단결정 및 다결정 폴리실리콘막 그리고 금속막에 이르기까지 아주 다양하다.As a thin film that can be formed by a conventional CVD technique, an insulating film such as a silicon oxide film (SiO X ) and a silicon nitride film (SiN X ) also varies from a single crystal and a polycrystalline polysilicon film to a metal film.
상기 CVD 기술에 의해 형성된 박막은 전술한 바와 같이, 제품의 수율이나 성능면에서 아주 중요한 요소로 작용하기 때문에 장비의 청결 상태 특히, 노즐이나 배관의 내벽에 부착되는 입자형 생성물(Particle)이 잔류하지 않도록 각별한 주의를 기울여야 한다.As described above, the thin film formed by the CVD technology is a very important factor in terms of yield and performance of the product, so that the state of cleanliness of the equipment, in particular, the particles attached to the inner wall of the nozzle or the pipe do not remain. Particular attention should be paid to
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 반도체 장치를 설명하기로 한다.Hereinafter, a semiconductor device according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래 기술에 따른 반도체 장치의 구성 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a semiconductor device according to the related art.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 반도체 장치는 형성하고자 하는 박막의 성막 이 진행되는 프로세스 챔버(Process Chamber)(11)와, 상기 프로세스 챔버(11)의 진공 상태를 유지하는 펌프(Pump)부(13)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the conventional semiconductor device includes a process chamber 11 through which film formation of a thin film to be formed is performed, and a pump unit maintaining a vacuum state of the process chamber 11. 13).
상기 프로세스 챔버(11)에는 형성하고자 하는 박막의 종류에 따라 SiH4, NH3, N2, PH3등 다양한 프로세스 가스(Process gas)가 공급되며, 상기 프로세스 챔버(11)에서 반응하고 남은 잔류 가스는 배관(15)을 통해 펌프부(13) 내부로 유입된 후, 외부로 배출된다.Various process gases, such as SiH 4 , NH 3 , N 2 , and PH 3 , are supplied to the process chamber 11 according to the type of thin film to be formed, and the remaining gas remaining after reacting in the process chamber 11 is provided. Is introduced into the pump unit 13 through the pipe 15, and then discharged to the outside.
상기 펌프부(13)는 프로세서 챔버(11)에서 박막의 성막이 이루어질 수 있도록 상기 프로세서 챔버(11)의 내부를 진공 상태로 만들어 주며, 프로세스 가스 중 성막에 참여하지 않은 잔류 가스를 외부로 배출시키는 기능을 한다.The pump unit 13 makes the inside of the processor chamber 11 in a vacuum state so as to form a thin film in the processor chamber 11, and discharges residual gas that does not participate in the film formation among the process gases to the outside. Function
이와 같은 종래 반도체 장치는 먼저, 펌프부(13)가 프로세스 챔버(11)를 진공 상태로 만들면, 프로세스 가스가 프로세스 챔버(11) 내로 유입된 후, 각 종 화합물 등과 반응하여 LCD의 경우 글라스 기판 상에, 반도체 소자인 경우에는 웨이퍼 상에 소망하는 두께로 박막이 형성된다.In the conventional semiconductor device, first, when the pump unit 13 makes the process chamber 11 in a vacuum state, process gas flows into the process chamber 11, and then reacts with various compounds and the like on the glass substrate in the case of LCD. In the case of a semiconductor element, a thin film is formed on a wafer with a desired thickness.
박막이 형성된 후에는 상기 웨이퍼 또는 글라스는 프로세서 챔버(11)의 외부로 아웃 로딩(Out loading)된 후, 다른 웨이퍼 또는 글라스가 인 로딩(In loading)되는데, 새롭게 인 로딩된 웨이퍼 또는 글라스에는 이전에 성막된 박막과 다른 성질의 박막을 형성할 경우를 대비하여 상기 프로세스 챔버(11) 내의 성막에 참여하지 못한 잔류 가스를 제거하여야 한다. 이때, 상기 잔류 가스는 배관(15)을 통해 펌프부(13)로 유입된 후, 외부로 배출된다.After the thin film is formed, the wafer or glass is out-loaded to the outside of the processor chamber 11, and then another wafer or glass is in-loaded. In order to form a thin film having a different property from that of the deposited film, residual gas that does not participate in the deposition in the process chamber 11 should be removed. At this time, the residual gas is introduced into the pump unit 13 through the pipe 15, and then discharged to the outside.
그러나 상기와 같은 종래 반도체 장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional semiconductor device as described above has the following problems.
프로세스 챔버에서 사용되어지고 남은 많은 잔류 가스가 배관을 통해 펌프부로 유입되는 과정에서 잔류 가스의 온도가 130℃ 이하로 떨어지면서 펌프 내부에 파우더(Powder)로 증착되고, 결국, 펌프의 로터(Roter) 회전에 상기 파우더가 로드(load)로 작용하여 펌프의 불량을 유발한다. 이는 장치의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라, 성막되는 박막의 균일도(Uniformity)에도 영향을 미치게 되어 제품의 수율 및 성능에 악영향을 미치게 된다.In the process chamber, a large amount of residual gas remaining in the process chamber is deposited as a powder inside the pump as the temperature of the residual gas drops to 130 ° C or lower as it flows into the pump portion through a pipe, and eventually, a rotor of the pump. The powder acts as a load in rotation, causing the pump to fail. This not only shortens the life of the device but also affects the uniformity of the thin film to be deposited, which adversely affects the yield and performance of the product.
본 발명을 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 잔류 가스가 펌프의 내부에서 파우더(Powder)로 쌓이지 않도록 함으로써 장치의 수명을 연장시키고, 성막되는 박막의 균일도를 향상시켜 제품의 수율 및 성능을 개선시킬 수 있는 반도체 장치 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, by extending the life of the device by preventing the residual gas to accumulate in the powder (Powder) inside the pump, and improves the uniformity of the film to be deposited, the yield of the product And a semiconductor device capable of improving performance and a driving method thereof.
도 1은 종래 기술에 따른 반도체 장치의 구성블록도1 is a block diagram illustrating a semiconductor device according to the related art.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 장치의 구성블록도2 is a block diagram illustrating a semiconductor device in accordance with the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 반도체 장치의 구동방법을 설명하기 위한 플로우챠트3 is a flowchart illustrating a method of driving a semiconductor device according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
11, 21 : 프로세스 챔버 13,23 : 펌프부11, 21: process chamber 13, 23: pump portion
25 : 퍼지 가스 공급부 27 : 제어부25: purge gas supply unit 27: control unit
15, 29 : 배관15, 29: Piping
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 장치는 진공 상태에서 소망하는 박막을 성막하는 반도체 장치에 있어서, 상기 박막이 성막되는 프로세스 챔버와, 상기 프로세스 챔버의 진공 상태를 유지시키는 펌프부와, 상기 펌프부의 입구측 및 출구측에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부와, 상기 프로세스 챔버 및 퍼지 가스 공급부를 제어하는 컨트롤부를 포함하여 구성되고, 본 발명의 반도체 장치 구동방법은 진공 상태의 프로세스 챔버 내로 기판을 인-로딩 하는 스텝과, 상기 프로세스 챔버 내에 프로세스 가스를 주입하여 성막을 진행하는 스텝과, 상기 성막이 완료된 기판을 아웃-로딩함과 동시에 상기 프로세스 챔버의 진공 및 잔류 가스의 배기를 담당하는 펌프부의 입구 및 출구측에 퍼지 가스를 공급하는 스텝을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A semiconductor device of the present invention for achieving the above object is a semiconductor device for depositing a desired thin film in a vacuum state, the semiconductor device comprising: a process chamber in which the thin film is formed, a pump unit for maintaining a vacuum state of the process chamber; A purge gas supply part for supplying purge gas to the inlet and outlet sides of the pump part, and a control part for controlling the process chamber and the purge gas supply part, wherein the semiconductor device driving method of the present invention comprises a substrate into a vacuum process chamber. A step of in-loading the gas, a step of injecting a process gas into the process chamber to perform film formation, a pump for out-loading the substrate on which the film is completed, and exhausting vacuum and residual gas of the process chamber And supplying purge gas to the inlet and outlet sides of the section. The features.
이와 같은 본 발명의 반도체 장치는 프로세스 챔버로 유입되었던 프로세스 가스 중 성막에 참여하지 못한 잔류 가스가 배관을 통해 펌프부로 유입되는 과정에서 상기 잔류 가스의 온도가 떨어지므로 인하여 펌프의 내부에 파우더(Powder)로 쌓이게 되는 문제를 해결한다.The semiconductor device of the present invention has a powder inside the pump due to the temperature of the residual gas drops while the residual gas, which does not participate in the deposition of the process gas introduced into the process chamber, flows into the pump through the pipe. Solve the problems that build up.
즉, 잔류 가스가 파우더로 변하여 펌프의 내부에 쌓이지 못하도록 상기 펌프의 입구측 및 출구측에 상기 잔류 가스가 파우더로 변하는 온도 이상으로 가열된 퍼지 가스(Purge gas)를 공급한다.That is, a purge gas heated to a temperature higher than the temperature at which the residual gas is changed to powder is supplied to the inlet side and the outlet side of the pump so that the residual gas is not changed into powder and accumulated in the pump.
통상, 잔류 가스가 배관을 통해 펌프로 유입될 때 가스의 온도가 130℃ 이하로 떨어지게 되면 잔류 가스가 파우더로 변하게 되는데, 본 발명에서는 상기 잔류 가스가 파우더로 변하는 온도(대략 130℃) 이상으로 가열된 퍼지 가스를 펌프부의 입구측 및 출구측에 공급하여 상기 잔류 가스를 희석시켜 파우더로 변하는 것을 방지한다.In general, when the temperature of the gas falls below 130 ° C when the residual gas is introduced into the pump through the pipe, the residual gas is turned into a powder, in the present invention is heated to a temperature (about 130 ° C) or more that the residual gas turns into a powder The supplied purge gas is supplied to the inlet side and the outlet side of the pump section to dilute the residual gas to prevent it from turning into powder.
여기서, 상기 퍼지 가스는 불활성 가스이며, 일예로, 질소(N2)가스나 아르곤(Ar) 가스를 이용하는데, 상기 질소 가스는 다른 불활성 가스에 비해 가격면에서 경쟁력이 있기 때문에 퍼지 가스로 사용하기에 적당하다.Here, the purge gas is an inert gas, for example, using nitrogen (N 2 ) gas or argon (Ar) gas, the nitrogen gas is used as a purge gas because it is competitive in price compared to other inert gas. It is suitable to
이와 같은 본 발명의 반도체 장치 및 그 구동방법을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Such a semiconductor device and a driving method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 반도체 장치의 구성블록도이다.2 is a block diagram illustrating a semiconductor device according to the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 프로세스 가스(Process gas)가 유입되어 박막을 성막하는 프로세스 챔버(21)와, 상기 프로세스 챔버(21)가 박막을 성막을 할 수 있도록 상기 프로세스 챔버(21)의 내부를 진공 상태로 유지시키는 펌프부(23)와, 상기 펌프부(23)의 입구측과 출구측에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부(25)와, 상기 프로세서 챔버(21) 및 퍼지 가스 공급부(25)를 제어하는 컨트롤부(27)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, a process chamber 21 into which process gas is introduced to form a thin film, and an inside of the process chamber 21 so that the process chamber 21 may form a thin film. A pump unit 23 for maintaining the vacuum state, a purge gas supply unit 25 for supplying purge gas to the inlet and outlet sides of the pump unit 23, the processor chamber 21 and the purge gas supply unit ( 25 is configured to include a control unit 27 for controlling.
여기서, 상기 프로세스 가스는 상기 컨트롤부(27)의 제어하에 프로세스 챔버(21)로 공급되며, 성막하고자 하는 박막의 종류에 따라 SiH4, NH3, N2, PH3등 다양하다.In this case, the process gas is supplied to the process chamber 21 under the control of the control unit 27, and varies depending on the type of thin film to be formed, such as SiH 4 , NH 3 , N 2 , and PH 3 .
상기 프로세서 챔버(21)는 컨트롤부(27)의 제어하에 성막이 진행되는 곳으로서, 유입되는 프로세스 가스가 반응하여 그 내부에 안착된 글라스 기판 또는 웨이퍼 상에 박막이 성막되며, 상기 펌프부(23)에 의해 그 내부는 항상 진공 상태가 유지된다.The processor chamber 21 is a place where film formation proceeds under the control of the control unit 27, and a thin film is formed on a glass substrate or wafer seated therein by reaction of the incoming process gas, and the pump unit 23. ), Its interior is always kept in vacuum.
상기 컨트롤부(27)는 프로세스 챔버(21) 내에서 현재 성막이 진행중인지 아닌지를 모니터링할 수 있으며, 그 판단 결과에 따라 퍼지 가스 공급부(25)를 제어하여 퍼지 가스의 공급 여부를 결정한다.The control unit 27 may monitor whether the film formation is currently in progress in the process chamber 21, and determine whether to supply the purge gas by controlling the purge gas supply unit 25 according to the determination result.
즉, 프로세스 챔버(21)내에서 성막이 진행되고 있을 때, 퍼지 가스가 공급되면 상기 퍼지 가스가 불활성 가스라 할지라도 성막에 영향을 미칠 수가 있기 때문에 성막이 완료된 이후에 퍼지 가스가 주입될 수 있도록 상기 프로세스 챔버(21)를모니터링한 후, 이를 토대로 퍼지 가스 공급부(25)를 제어한다.That is, when film formation is in progress in the process chamber 21, if the purge gas is supplied, even if the purge gas is an inert gas, the film may be affected even after the film is completed so that the purge gas may be injected. After monitoring the process chamber 21, the purge gas supply unit 25 is controlled based on the process chamber 21.
여기서, 상기 성막이 완료된다는 것은 기판이 프로세스 챔버(21) 밖으로 언로딩(Unloading)되는 것을 말한다. 실제로, 프로세스 챔버(21) 내에서 성막이 이루어지는데 소요되는 시간은 성막하고자 하는 박막의 두께 및 종류에 따라 다소 차이는 있겠지만 대략 5분 정도가 소요되고, 상기 성막이 완료되면 기판은 프로세스 챔버(21) 밖으로 아웃-로딩(Out-loading)되며 새로운 기판이 인 로딩(In-loading)되기까지는 대략 1분 정도의 시간이 소요된다고 가정 할 때, 본 발명에서는 성막이 완료된 기판이 아웃 로딩된 후, 새로운 기판이 인-로딩 되는데 걸리는 시간 동안 펌프부(23)의 입구측 및 출구측에 퍼지 가스를 공급한다.Here, the completion of the deposition means that the substrate is unloaded out of the process chamber 21. In practice, the time required for film formation in the process chamber 21 may vary depending on the thickness and type of the thin film to be formed, but takes about 5 minutes, and when the film formation is completed, the substrate is processed in the process chamber 21. In the present invention, assuming that it takes about one minute to be out-loaded out and the new substrate is in-loaded, the present invention is performed after the substrate having completed film formation is out-loaded. The purge gas is supplied to the inlet side and the outlet side of the pump portion 23 for the time taken for the substrate to be in-loaded.
상기 프로세스 챔버(21)로 유입된 프로세스 가스 중 대부분의 가스는 성막에 참여하여 소멸되지만, 성막에 참여하지 못하는 잔류 가스는 상기 프로세스 챔버(21)와 펌프부(23) 사이에 구성된 배관(29)을 통해 펌프부(23)로 유입되어 외부로 배출된다.Most of the process gas introduced into the process chamber 21 is extinguished by participating in the film formation, but the residual gas that cannot participate in the film formation is a pipe 29 configured between the process chamber 21 and the pump unit 23. Through the pump unit 23 is introduced into and discharged to the outside.
이때, 상기 잔류 가스가 펌프부(23)로 유입되는 과정에서 잔류 가스의 온도가 130℃ 이하로 떨어지게 되는데, 상기 잔류 가스의 온도가 떨어지게 되면 펌프부(23) 내부의 잔류 가스가 파우더(Powder)로 변하여 펌프부(23)의 내부에 쌓이게 된다. 이를 방지하기 위해 본 발명에서는 상기 잔류 가스가 파우더로 변하는 온도 이상으로 가열된 퍼지 가스를 상기 펌프부(23)의 입구측과 출구측에 공급하여 잔류 가스를 희석시킴으로써 잔류 가스가 파우더로 변하는 것을 막아준다.At this time, the temperature of the residual gas drops to 130 ° C. or lower while the residual gas flows into the pump unit 23. When the temperature of the residual gas falls, the residual gas in the pump unit 23 is powdered. Is changed to be accumulated inside the pump unit (23). In order to prevent this, in the present invention, the purge gas heated above the temperature at which the residual gas is changed into powder is supplied to the inlet side and the outlet side of the pump unit 23 to dilute the residual gas to prevent the residual gas from changing into powder. give.
이와 같은 본 발명의 반도체 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the semiconductor device of the present invention as described above is as follows.
먼저, 펌프부(23)에 의해 진공 상태를 유지하는 프로세스 챔버(21)의 내부로 글라스 기판 또는 웨이퍼가 로딩(loading)되면, 성막을 위한 프로세스 가스가 배관을 통해 프로세스 챔버(21)로 유입되어 상기 프로세스 챔버(21) 내에서는 기상 또는 화학반응에 의해 소망하는 박막이 성막된다.First, when the glass substrate or wafer is loaded into the process chamber 21 maintaining the vacuum state by the pump unit 23, the process gas for film formation is introduced into the process chamber 21 through piping. In the process chamber 21, a desired thin film is formed by gas phase or chemical reaction.
이때, 대부분의 프로세스 가스는 화학반응에 참여하여 박막을 성막함으로써 소멸되나, 상기 프로세스 가스 중 화학반응에 참여하지 못한 잔류 가스는 프로세스 챔버(21)와 펌프부(23) 사이에 구성된 배관(29)을 통해 펌프부(23)로 유입된다.At this time, most of the process gas is extinguished by forming a thin film by participating in a chemical reaction, the residual gas that does not participate in the chemical reaction of the process gas is pipe 29 configured between the process chamber 21 and the pump unit 23 Through the pump unit 23 is introduced.
성막이 완료되어 글라스 기판 또는 웨이퍼가 프로세스 챔버(21) 밖으로 아웃-로딩(Out-loading)되면, 상기 컨트롤부(27)는 상기 퍼지 가스 공급부(25)를 제어하여 펌프부(23)의 입구측과 출구측에 퍼지 가스인 불활성 가스, 일예로 질소(N2)가스를 공급한다.When film formation is completed and the glass substrate or wafer is out-loaded out of the process chamber 21, the control part 27 controls the purge gas supply part 25 to control the inlet side of the pump part 23. And an inert gas which is a purge gas, for example, nitrogen (N 2 ) gas, is supplied to the outlet side.
이때, 상기 퍼지 가스는 잔류 가스가 파우더로 변하는 온도(실험에 의하면 130℃내외) 이상으로 가열된 상태로 공급되기 때문에 상기 잔류 가스가 퍼지 가스에 의해 희석되어 파우더로 변하지 못하게 된다.At this time, the purge gas is supplied in a heated state above the temperature at which the residual gas turns into powder (about 130 ° C. according to the experiment), so that the residual gas is diluted with the purge gas and cannot be turned into powder.
한편, 상기 퍼지 가스 공급부(25)에서 상기 펌프부(23)로의 퍼지 가스 공급은 가스 공급 라인(31)을 통해 이루어지는데, 상기 가스 공급 라인(31)을 복수개 구성하여 대량의 퍼지 가스를 일시에 공급하면, 잔류 가스의 희석 정도를 한 층 개선시킬 수 있다.Meanwhile, the purge gas supply from the purge gas supply unit 25 to the pump unit 23 is performed through a gas supply line 31. A plurality of gas supply lines 31 are configured to provide a large amount of purge gas at one time. When supplied, the degree of dilution of residual gas can be further improved.
또한, 본 발명의 실시예에서는 컨트롤부(27)가 퍼지 가스 공급부(25)를 제어하여 퍼지 가스의 공급 및 중단이 이루어지나, 상기 퍼지 가스 공급부(25)와 펌프부(23)의 입구측 및 출구측 사이에 밸브(도시하지 않음)를 설치하여 상기 컨트롤부(27)가 밸브의 온/오프 시점을 제어하는 것에 의해 퍼지 가스 공급 및 중단을 조절할 수도 있다.In addition, in the embodiment of the present invention, the control unit 27 controls the purge gas supply unit 25 to supply and stop the purge gas, but the inlet side and the purge gas supply unit 25 and the pump unit 23 are A valve (not shown) may be provided between the outlet sides to control purge gas supply and interruption by controlling the on / off timing of the valve.
이와 같은 본 발명의 반도체 장치에 따른 구동방법을 첨부된 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A driving method according to the semiconductor device of the present invention will be described with reference to FIG. 3.
도 3은 본 발명에 다른 반도체 장치의 구동방법을 설명하기 위한 플로우 챠트이다.3 is a flowchart for explaining a method of driving a semiconductor device according to the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 진공 상태를 유지하고 있는 프로세스 챔버 내로 글라스 기판 또는 웨이퍼를 로딩한 후(S301), 상기 프로세스 챔버 내로 기판 상에 박막을 성막하기 위한 프로세스 가스를 주입한다(S302). 여기서, 도면에는 도시되지 않았지만, 상기 글라스 또는 웨이퍼에 박막을 성막하기 위해서는 글라스 또는 웨이퍼가 어느 정도의 예열되어야 하기 때문에 글라스 기판 또는 웨이퍼는 상기 프로세스 챔버로 인-로딩 되기 전에 히팅 챔버를 거치게 된다.As shown in FIG. 3, after loading a glass substrate or a wafer into a process chamber maintaining a vacuum state (S301), a process gas for depositing a thin film on the substrate is injected into the process chamber (S302). Here, although not shown in the drawing, in order to deposit a thin film on the glass or wafer, the glass substrate or wafer is subjected to a heating chamber before being in-loaded into the process chamber because the glass or wafer must be preheated to some extent.
이후, 상기 프로세스 가스가 주입되면 상기 프로세스 챔버 내에서는 성막이 진행되고(S302), 컨트롤부는 성막이 완료되었는지의 여부를 판단하여(S304), 그 결과 성막이 완료되지 않았으면 계속해서 프로세스 가스를 주입하여 성막을 진행하고, 성막이 완료되었으면, 글라스 기판 및 웨이퍼를 아웃-로딩 시킨 후, 퍼지 가스 공급부를 제어하여(S305), 상기 퍼지 가스 공급부가 퍼지 가스를 펌프부의 입구측과 출구측에 공급한다(S306).Subsequently, when the process gas is injected, film formation proceeds in the process chamber (S302), and the control unit determines whether film formation is completed (S304), and as a result, if the film formation is not completed, the process gas is continuously injected. After the film formation is completed, and the film formation is completed, after out-loading the glass substrate and the wafer, the purge gas supply unit is controlled (S305), and the purge gas supply unit supplies the purge gas to the inlet side and the outlet side of the pump unit. (S306).
통상, 퍼지 가스가 공급되는 시간은 상기 성막이 완료된 글라스 기판 또는 웨이퍼가 프로세스 챔버에서 아웃-로딩 된 후, 새로운 글라스 기판 또는 웨이퍼가 인-로딩되기까지의 시간이며, 상기 컨트롤부는 상기 시간이 경과되었는지를 판단하여(S307), 경과되지 않았으면 계속해서 퍼지 가스를 공급하고, 상기 시간이 경과되었으면, 퍼지 가스 공급부를 제어하여 퍼지 가스의 공급을 중단함과 동시에 새로운 글라스 기판 또는 웨이퍼가 프로세스 챔버 내로 인-로딩되도록 제어한다.Typically, the time when the purge gas is supplied is the time from when the glass substrate or wafer on which the film formation is completed is out-loaded in the process chamber and before the new glass substrate or wafer is in-loaded, and the control unit has passed the time. (S307), if it has not elapsed, the purge gas is continuously supplied. If the elapsed time passes, the purge gas supply unit is controlled to stop the supply of the purge gas and at the same time, a new glass substrate or wafer is introduced into the process chamber. Control to be loaded.
여기서, 상기 펌프부의 입구측과 출구측에 공급되는 퍼지 가스는 성막에 영향을 주지 않는 불활성 가스를 사용하며, 상기 불활성 가스로서는 질소(N2) 가스또는 아르곤(Ar) 가스 중 어느 하나를 사용한다.Here, the purge gas supplied to the inlet side and the outlet side of the pump section uses an inert gas that does not affect the film formation. As the inert gas, either nitrogen (N 2 ) gas or argon (Ar) gas is used. .
이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 반도체 장치 및 그 구동방법은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the semiconductor device and its driving method of the present invention have the following effects.
박막을 성막하는 프로세스 챔버에서 성막에 참여하지 않은 잔류 가스가 펌프부의 내부에서 파우더로 변하는 것을 방지하기 위해 상기 펌프부의 입구측과 출구측에 상기 잔류 가스가 파우더로 변하는 온도 이상으로 가열된 퍼지 가스를 공급함으로써, 상기 펌프부의 내부에 파우더가 쌓이게 되는 현상을 방지한다.In the process chamber in which the thin film is formed, a purge gas heated to a temperature higher than the temperature at which the residual gas is changed to powder is applied to the inlet and outlet sides of the pump part to prevent residual gas not participating in the film formation from being changed into powder inside the pump part. By supplying, the phenomenon which powder accumulates inside the said pump part is prevented.
따라서, 펌프부의 수명을 최대한 연장할 수 있고, 나아가 프로세스 챔버에서 성막된 박막의 균일도를 향상시켜 제품의 수율 및 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.Therefore, the life of the pump portion can be extended as much as possible, and further, the uniformity of the thin film deposited in the process chamber can be improved to improve the yield and reliability of the product.
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| KR1020010022615A KR20020083237A (en) | 2001-04-26 | 2001-04-26 | Semiconductor device and method for driving the same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8556594B2 (en) | 2010-03-18 | 2013-10-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Vacuum ejector and vacuum apparatus having the same |
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2001
- 2001-04-26 KR KR1020010022615A patent/KR20020083237A/en not_active Application Discontinuation
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