KR200222594Y1 - Automatic pressure control system of wafer depositor - Google Patents

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Abstract

본 고안은 웨이퍼 증착 공정중 보트(40)의 승강전에 반응실(10)과 로드락실(30) 간의 압력차를 자동적으로 조절하기 위한 시스템에 관한 것으로, 증착공정을 진행할 수 있도록 된 반응실(10)과; 상기 반응실(10)의 하부에 설치되어 증착공정 진행전 유입된 산소가스를 제거하기 위한 로드락실(30)과; 상기 반응실(10)과 로드락실(30)을 격리시켜 주기 위한 셔터(31)와; 상기 반응실(10)과 로드락실(30) 내부로 웨이퍼(1)를 적층 승강이동시켜주는 보트(40)와; 상기 반응실(10) 및 로드락실(30)로부터 각각 연장 형성된 반응실 배기관(14) 및 로드락실 배기관(34)과; 각부의 압력을 감지하기 위한 복수개의 압력게이지(14a)(30a)(34a)와; 상기 각부의 압력을 각각 대기압 상태로 조절하기 위한 복수개의 유량제어기(18)(35a)(35b)들과; 상기 각 압력게이지(14a) (30a)(34a)들의 입력값을 비교하여 그 결과에 따라 상기 유량제어기(18)(35a)(35b)들을 자동제어해주기 위한 중앙제어부(C)로 구성된 것으로서, 중앙제어부(C)에 의해 유량제어기(18)(35a)(35b)가 자동 개폐되면서 반응실(10)과 로드락실(30) 간에 동일한 압력이 유지되므로써, 종래 밸브의 수동 조작에 의한 조치시간의 장기화를 방지할 수 있으므로 웨이퍼(1) 표면에 자연산화막이 성장되는 것을 감소시켜 접촉저항의 발생을 억제하고, 불필요한 인력의 낭비를 최소화할 수 있는 웨이퍼 증착장치의 자동압력조절시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for automatically adjusting the pressure difference between the reaction chamber 10 and the load lock chamber 30 prior to the lifting of the boat 40 during the wafer deposition process, the reaction chamber 10 that can proceed the deposition process (10) )and; A load lock chamber 30 installed below the reaction chamber 10 to remove oxygen gas introduced before the deposition process; A shutter 31 for isolating the reaction chamber 10 and the load lock chamber 30; A boat 40 for stacking and moving the wafer 1 into the reaction chamber 10 and the load lock chamber 30; A reaction chamber exhaust pipe 14 and a load lock chamber exhaust pipe 34 extending from the reaction chamber 10 and the load lock chamber 30, respectively; A plurality of pressure gauges 14a, 30a, 34a for sensing the pressure of each part; A plurality of flow controllers (18) (35a) (35b) for respectively regulating the pressure of each part to atmospheric pressure; A central control unit (C) configured to compare the input values of the pressure gauges (14a) (30a) and (34a) and automatically control the flow controllers (18) (35a) (35b) according to the result. The control unit C automatically opens and closes the flow controllers 18, 35a and 35b to maintain the same pressure between the reaction chamber 10 and the load lock chamber 30, thereby prolonging the time taken by manual operation of the conventional valve. The present invention relates to an automatic pressure control system for a wafer deposition apparatus capable of preventing the occurrence of contact resistance by reducing the growth of a natural oxide film on the surface of the wafer 1 and minimizing waste of unnecessary manpower.

Description

웨이퍼 증착장치의 자동압력조절시스템{AUTOMATIC PRESSURE CONTROL SYSTEM OF WAFER DEPOSITOR}AUTOMATIC PRESSURE CONTROL SYSTEM OF WAFER DEPOSITOR}

본 고안은 웨이퍼 증착 공정중 보트의 승강전에 반응실과 로드락실 간의 압력차를 자동적으로 조절하기 위한 시스템에 관한 것으로, 특히 조치시간의 장기화에 따른 자연산화막의 성장을 감소시켜 접촉저항의 발생을 억제하고, 불필요한 인력의 낭비를 최소화할 수 있게 한 웨이퍼 증착장치의 자동압력조절시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a system for automatically adjusting the pressure difference between the reaction chamber and the load lock chamber before the boat is lifted and lifted during the wafer deposition process. The present invention relates to an automatic pressure control system for a wafer deposition apparatus, which minimizes unnecessary waste of manpower.

일반적인 종래의 웨이퍼 증착장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 원통형의 내측 튜브(11)와 캡형상의 외측 튜브(12)가 중첩되어 배치되고, 그 하단부에는 내측 튜브(11) 속으로 연통하는 반응가스유입구(13a)와 내.외측 튜브(11)(12) 사이로 연통하는 반응가스배기구(13b)가 구비되어, 기상증착공정을 진행할 수 있도록 된 반응실(Process Chamber)(10)과; 상기 반응실(10)의 하부에 형성되어 공정이 진행되기 전에 산소를 제거해주기 위한 로드락실(Load Lock Room)(30)과; 이 로드락실(30)과 상기 반응실(10)을 격리시켜 주기 위한 셔터(Shutter)(31)와; 상기 로드락실(30)과 상기 반응실(10) 내에서 적층된 웨이퍼(1)를 승강 이동시켜주는 보트(40)로 구성되어 있다.In the conventional conventional wafer deposition apparatus, as illustrated in FIG. 1, a cylindrical inner tube 11 and a cap-shaped outer tube 12 are disposed to overlap each other, and a lower portion of the reaction gas communicates with the inner tube 11. A reaction chamber (13b) provided between the inlet port (13a) and the inner and outer tubes (11) (12), the reaction chamber (Process Chamber) 10 to proceed with the vapor deposition process; A load lock room 30 formed below the reaction chamber 10 to remove oxygen before the process proceeds; A shutter 31 for isolating the load lock chamber 30 and the reaction chamber 10; It consists of the boat 40 which moves the load lock chamber 30 and the wafer 1 laminated | stacked in the reaction chamber 10 up and down.

또한, 상기 로드락실(30)에서 상기 반응실(10)로 웨이퍼(1)를 로딩 또는 언로딩할 때 양자간의 대기압 차이를 감지하기 위한 압력게이지(14a)(30a)가 반응실(10)의 배기관(14) 및 로드락실(30)에 각각 설치되어 있고, 상기 로드락실(30)의 배기관(34)에는 상기 배기관(34)의 과압 여부를 감지하기 위한 압력게이지(34a)가 설치되어 있으며, 상기 반응실 배기관(14)의 외부에는 압력게이지(14a)에 의해 확인된 압력차를 정상 상태로 조절하기 위한 니들밸브(15)가 설치되고, 상기 로드락실(30)에는 유입되는 질소가스의 양을 조절하기 위한 유량제어기(Mass Flow Contoller;MFC) (35a)(35b)가 설치된다. 도면중 미설명 부호 16은 반응실 배기관(14)에 설치되는 메인밸브, 17은 공압밸브, 36은 게이트밸브를 각각 나타낸 것이다.In addition, when the wafer 1 is loaded or unloaded from the load lock chamber 30 into the reaction chamber 10, pressure gauges 14a and 30a for detecting an atmospheric pressure difference therebetween are provided in the reaction chamber 10. It is provided in the exhaust pipe 14 and the load lock chamber 30, respectively, the exhaust pipe 34 of the load lock chamber 30 is provided with a pressure gauge 34a for detecting whether the exhaust pipe 34 is overpressure, A needle valve 15 is installed outside the reaction chamber exhaust pipe 14 to adjust the pressure difference identified by the pressure gauge 14a to a normal state, and the load lock chamber 30 has an amount of nitrogen gas introduced therein. A mass flow controller (MFC) 35a (35b) is installed to adjust the flow rate. In the drawings, reference numeral 16 denotes a main valve installed in the reaction chamber exhaust pipe 14, 17 denotes a pneumatic valve, and 36 denotes a gate valve.

상기 웨이퍼 증착장치는 보트(40)가 내측 튜브(11) 속으로 상승하면서 외부공기도 함께 유입되어 웨이퍼(1)에 자연산화막을 성장시키게 되는데, 통상적으로, 연마된 실리콘 웨이퍼(1)에 이미 부분적으로 산화막이 성장되어 있거나 또는 전혀 성장되어 있지 않을 때, 이 웨이퍼(1) 표면에 산화막을 입히기 위하여 약 900 내지 1200。C에 이르는 온도로 제어되는 확산로(Diffusion Furnace)의 석영관(Quartz Carrier or Boat) 속에서 30분 내지 수 시간 동안 산화제, 즉 산소가스나 증기 또는 수소와 산소가스 등을 이용하여 수천 A°(1A°=10-8cm)의 산화막을 형성시키게 되며, 실리콘이 산화되면 산화막(SiO2)의 층이 형성되는 것이다. 이 산화막은 불순물 확산공정에서 웨이퍼(1)의 표면을 마스크처럼 보호함과 동시에 그 다음 공정인 사진 식각(Photo Engraving)을 위한 것이다.In the wafer deposition apparatus, as the boat 40 rises into the inner tube 11, external air is also introduced to grow a natural oxide film on the wafer 1, which is typically partially partially polished on the silicon wafer 1. When the oxide film is grown or is not grown at all, the quartz tube of the diffusion furnace is controlled at a temperature of about 900 to 1200 ° C. to coat the oxide film on the surface of the wafer 1. For 30 minutes to several hours in a boat), an oxide film of thousands of A ° (1A ° = 10-8 cm) is formed by using an oxidant, that is, oxygen gas or steam, or hydrogen and oxygen gas. When silicon is oxidized, an oxide film ( Layer of SiO 2) is formed. This oxide film protects the surface of the wafer 1 as a mask in an impurity diffusion process and at the same time, for photo engraving.

만일, 기상증착공정을 진행하기 전.후에 보트(40)가 로드락실(30)로부터 반응실(10)로 로딩 또는 언로딩될 수 있게 하려면, 상기 압력게이지(14a)(30a)가 대기압 상태를 인식함과 아울러, 상기 압력게이지(34a)에 과압이 발생하지 않아야 하며, 상기 압력게이지(14a)(30a)에서 인식한 압력차가 일정값 이하를 유지하여야 한다.In order to allow the boat 40 to be loaded or unloaded from the load lock chamber 30 into the reaction chamber 10 before or after the vapor deposition process, the pressure gauges 14a and 30a may be at atmospheric pressure. In addition, overpressure should not occur in the pressure gauge 34a, and the pressure difference recognized by the pressure gauges 14a and 30a should be kept below a predetermined value.

이러한 종래 웨이퍼 증착장치의 진행 공정은 웨이퍼(1)를 보트(40)에 적재한 후, 로드락실 배기관(34)을 통해 배기하여 로드락실(30)의 내부가 진공 상태를 유지할 수 있도록 하고, 산소가스의 존재 여부에 대한 시험을 통해 상기 로드락실(30)의 산소가스량을 점검한 다음, 유량제어기(35a)(35b)를 이용하여 질소가스의 유입량을 적절히 조절하므로써 상기 로드락실(30)의 압력을 대기압 상태로 유지하게 된다. 이와 같이 로드락실(30)이 대기압을 유지하게 되면, 상기 로드락실(30)과 반응실(10) 간을 폐쇄하고 있는 셔터(31)가 개방되면서 보트(40)가 상기 반응실(10) 내로 상승하게 되고, 보트(40)의 진입이 완료되면 반응실(10) 내에서의 증착공정이 진행되며, 증착공정이 완료된 후 상기 반응실(10) 내의 압력이 대기압을 유지하게 되면, 상기 셔터(31)가 개방됨과 아울러 보트(40)가 하강하게 되는 것이다.The process of the conventional wafer deposition apparatus loads the wafer 1 on the boat 40 and then exhausts it through the load lock chamber exhaust pipe 34 so that the inside of the load lock chamber 30 can be maintained in a vacuum state, and oxygen Checking the amount of oxygen gas in the load lock chamber 30 through a test for the presence of gas, and then the pressure of the load lock chamber 30 by appropriately adjusting the flow rate of nitrogen gas using the flow controller (35a, 35b) Is maintained at atmospheric pressure. When the load lock chamber 30 maintains the atmospheric pressure as described above, the shutter 40 closing the load lock chamber 30 and the reaction chamber 10 is opened while the boat 40 enters the reaction chamber 10. When the entrance of the boat 40 is completed, the deposition process in the reaction chamber 10 proceeds. When the pressure in the reaction chamber 10 maintains the atmospheric pressure after the deposition process is completed, the shutter ( 31 is open and the boat 40 is to be lowered.

상기한 바에 의하면, 셔터(31)가 개방되기 위해서는 로드락실(30)과 반응실(10)이 대기압을 유지하여야 하고, 상기 로드락실(30) 및 로드락실 배기관(34)에 과압이 부하되지 않아야 하며, 상기 로드락실(30)과 반응실(10)의 압력차가 일정범위, 즉 0.02 이내에 있어야 하는 바, 만일 로드락실(30)과 반응실(10) 간의 압력차가 0.02 이상이면 상기 니들밸브(15)를 조절함으로써 공정이 진행될 수 있는 환경을 조성하게 된다.According to the above, in order for the shutter 31 to be opened, the load lock chamber 30 and the reaction chamber 10 should maintain atmospheric pressure, and the load lock chamber 30 and the load lock chamber exhaust pipe 34 should not be overloaded. The pressure difference between the load lock chamber 30 and the reaction chamber 10 should be within a predetermined range, that is, 0.02. If the pressure difference between the load lock chamber 30 and the reaction chamber 10 is 0.02 or more, the needle valve 15 ) To create an environment where the process can proceed.

그러나, 종래의 웨이퍼 증착장치는 상기 니들밸브(15)에 의해 로드락실(30)과 반응실(10) 간의 압력차가 조절되었다 하더라도, 장치를 장시간 사용하거나, 세정장치 등을 정비하게 되는 경우에는 동일한 압력 상태가 변하게 되고, 따라서 이러한 경우마다 수작업으로 압력을 동일하게 재조정하여야 하는 번거로움이 있었으며, 이에 따른 불필요한 인력이 동원되어야 하는 문제점이 있었다.However, in the conventional wafer deposition apparatus, even if the pressure difference between the load lock chamber 30 and the reaction chamber 10 is controlled by the needle valve 15, the same method is used when the apparatus is used for a long time or when the cleaning apparatus is maintained. There is a problem that the pressure state is changed, and thus, in each of these cases, the pressure has to be manually readjusted equally, and thus, unnecessary manpower is required.

또한, 증착 공정이 진행되기 전 에러가 발생하였을 경우에는 이를 조치하는 동안 만큼의 시간이 지연됨에 따라 자연산화막이 증가할 우려가 있었다.In addition, when an error occurs before the deposition process proceeds, there is a concern that the natural oxide film may increase as the time delay is delayed.

또한, 증착공정이 진행된 후에 동압이 불일치하여 고온의 반응실(10)로부터 보트(40)의 언로딩이 이루어지지 않게 되는 경우에도 웨이퍼(1)에 악영향을 미치게 되는 문제점이 있었다.In addition, even when the unloading of the boat 40 is not performed from the high temperature reaction chamber 10 due to the inconsistency of dynamic pressure after the deposition process, there is a problem that adversely affects the wafer 1.

이에 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 조치시간의 장기화에 따라 웨이퍼 표면에 자연산화막이 성장되는 것을 감소시켜 접촉저항의 발생을 억제하고, 불필요한 인력의 낭비를 최소화할 수 있게 한 웨이퍼 증착장치의 자동압력조절시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and it is possible to reduce the growth of the natural oxide film on the surface of the wafer according to the prolonged action time, thereby suppressing the generation of contact resistance and minimizing unnecessary waste of manpower. It is an object of the present invention to provide an automatic pressure control system for a wafer deposition apparatus.

도 1은 종래 기술에 의한 웨이퍼 증착장치와 이에 적용된 압력조절시스템을 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a wafer deposition apparatus according to the prior art and a pressure regulating system applied thereto;

도 2는 본 고안에 의한 웨이퍼 증착장치와 이에 적용된 자동압력조절시스템을 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing a wafer deposition apparatus and an automatic pressure control system applied thereto according to the present invention;

도 3은 본 고안에 적용된 자동압력조절시스템의 유량제어기용 중앙제어부의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도,Figure 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the central control unit for the flow controller of the automatic pressure regulation system applied to the present invention,

도 4는 본 고안에 적용된 자동압력조절시스템의 회로 구성도이다.Figure 4 is a circuit diagram of an automatic pressure control system applied to the present invention.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **

C ; 중앙제어부 1 ; 웨이퍼C; Central control unit 1; wafer

10 ; 반응실 11 ; 내측 튜브10; Reaction chamber 11; Inner tube

12 ; 외측 튜브 13a ; 반응가스유입구12; Outer tube 13a; Reaction gas inlet

13b ; 반응가스배기구 14 ; 반응실 배기관13b; Reactive gas exhaust 14; Reaction chamber exhaust pipe

14a, 30a, 34a ; 압력게이지 16 ; 메인밸브14a, 30a, 34a; Pressure gauge 16; Main valve

17 ; 공압밸브 18, 35a, 35b ; 유량제어기17; Pneumatic valves 18, 35a, 35b; Flow controller

30 ; 로드락실 31 ; 셔터30; Load lock chamber 31; shutter

34 ; 로드락실 배기관 40 ; 보트34; Load lock chamber exhaust pipe 40; boat

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 웨이퍼 증착장치의 자동압력조절시스템은 증착공정을 진행할 수 있도록 된 반응실과; 상기 반응실의 하부에 설치되어 증착공정 진행전 유입된 산소가스를 제거하기 위한 로드락실과; 상기 반응실과 로드락실을 격리시켜 주기 위한 셔터와; 상기 반응실과 로드락실 내부로 웨이퍼를 적층 승강이동시켜주는 보트와; 상기 반응실 및 로드락실로부터 각각 연장 형성된 반응실 배기관 및 로드락실 배기관과; 상기 로드락실에 설치되어 그 압력을 측정하기 위한 압력게이지와 상기 반응실 배기관에 설치되어 그 압력을 측정하기 위한 압력게이지와 로드락실 배기관에 설치되어 그 압력을 측정하기 위한 압력게이지와; 상기 반응실 배기관과 상기 로드락실에 각각 연결되어 반응실과 로드락실의 압력을 각각 대기압 상태로 조절하기 위한 복수개의 유량제어기들과; 상기 각 압력게이지들의 입력값을 설정값과 각각 비교하여 설정값에 비해 큰 경우에는 그에 해당하는 유량제어기를 개방하고, 설정값에 비해 작은 경우에는 그에 해당하는 유량제어기를 폐쇄하여 상기 반응실과 로드락실 간의 압력차를 자동조절할 수 있도록 제어함과 아울러 상기 로드락실 압력게이지의 압력이 로드락실 배기관 압력게이지의 압력보다 클 경우에만 보트의 로딩 및 언로딩 제어가 이루어지도록 중앙제어부에 제어신호를 송출하는 압력제어부로 구성됨을 특징으로 한다.Automatic pressure control system of the wafer deposition apparatus according to the present invention for achieving the above object and the reaction chamber to proceed with the deposition process; A load lock chamber installed under the reaction chamber to remove oxygen gas introduced before the deposition process; A shutter for isolating the reaction chamber and the load lock chamber; A boat configured to move the wafer in and out of the reaction chamber and the load lock chamber; A reaction chamber exhaust pipe and a load lock chamber exhaust pipe respectively extending from the reaction chamber and the load lock chamber; A pressure gauge installed in the load lock chamber to measure the pressure, a pressure gauge installed on the reaction chamber exhaust pipe, and a pressure gauge installed on the load lock chamber exhaust pipe to measure the pressure; A plurality of flow controllers respectively connected to the reaction chamber exhaust pipe and the load lock chamber to adjust pressures of the reaction chamber and the load lock chamber to atmospheric pressure, respectively; When the input values of the pressure gauges are compared with the set values, respectively, the flow controller corresponding to the set value is larger than the set value, and the corresponding flow controller is closed when the value is smaller than the set value, and the reaction chamber and the load lock chamber are closed. Pressure to send a control signal to the central controller so that the loading and unloading control of the boat is made only when the pressure of the load lock chamber pressure gauge is greater than the pressure of the load lock chamber exhaust pipe pressure gauge. Characterized in that it consists of a control unit.

이하, 본 고안을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안은 우선적으로 종래의 기술에서 나타나는 니들밸브(15) 대신에 또 하나의 유량제어기(18)를 교체하여 설치하고, 이를 총괄하여 제어하기 위한 중앙제어부(C)를 별도로 설치한 것이다. 상기 중앙제어부(C)는 압력게이지(14a)(30a)에서 측정된 압력값을 이용하여 제어하기 위한 연산장치에 해당한다.As shown in FIG. 2, the present invention preferentially replaces and installs another flow controller 18 instead of the needle valve 15 shown in the related art, and a central control unit C for controlling the overall control. Is installed separately. The central control unit C corresponds to an arithmetic unit for controlling by using the pressure value measured by the pressure gauges 14a and 30a.

이를 더욱 상세히 설명하면, 본 고안에 따른 웨이퍼 증착장치의 자동압력조절시스템은 증착공정을 진행할 수 있도록 된 반응실(10)과; 상기 반응실(10)의 하부에 설치되어 증착공정 진행전 유입된 산소가스를 제거하기 위한 로드락실(30)과; 상기 반응실(10)과 로드락실(30)을 격리시켜 주기 위한 셔터(31)와; 상기 반응실(10)과 로드락실(30) 내부로 웨이퍼(1)를 적층 승강이동시켜주는 보트(40)와; 상기 반응실(10) 및 로드락실(30)로부터 각각 연장 형성된 반응실 배기관(14) 및 로드락실 배기관(34)과; 각부의 압력을 감지하기 위한 복수개의 압력게이지(14a)(30a)(34a)와; 상기 각부의 압력을 각각 대기압 상태로 조절하기 위한 복수개의 유량제어기(18)(35a)(35b)들과; 상기 각 압력게이지(14a) (30a)(34a)들의 입력값을 비교하여 그 결과에 따라 상기 유량제어기(18)(35a)(35b)들을 자동제어해주기 위한 중앙제어부(C)로 구성된 것이다.In more detail, the automatic pressure control system of the wafer deposition apparatus according to the present invention is a reaction chamber 10 to proceed with the deposition process; A load lock chamber 30 installed below the reaction chamber 10 to remove oxygen gas introduced before the deposition process; A shutter 31 for isolating the reaction chamber 10 and the load lock chamber 30; A boat 40 for stacking and moving the wafer 1 into the reaction chamber 10 and the load lock chamber 30; A reaction chamber exhaust pipe 14 and a load lock chamber exhaust pipe 34 extending from the reaction chamber 10 and the load lock chamber 30, respectively; A plurality of pressure gauges 14a, 30a, 34a for sensing the pressure of each part; A plurality of flow controllers (18) (35a) (35b) for respectively regulating the pressure of each part to atmospheric pressure; Comparing the input value of each of the pressure gauges (14a) (30a) (34a) and the central control unit (C) for automatically controlling the flow controllers (18, 35a, 35b) according to the result.

도 3은 본 고안에 적용된 자동압력조절시스템에 있어서 각 유량제어기(18)(35a) (35b)를 제어하기 위한 중앙제어부(C)의 연결 상태를 개략적으로 도시한 것이다.Figure 3 schematically shows a connection state of the central control unit (C) for controlling each flow controller 18, 35a, 35b in the automatic pressure regulation system applied to the present invention.

상기 중앙제어부(C)는 도 4에 도시한 회로 구성도에서와 같이, 설정값과 각 압력게이지(14a)(30a)(34a)들의 값을 각각 비교하여 설정값에 비해 큰 경우에는 그에 해당하는 유량제어기를 개방하고, 설정값에 비해 작은 경우에는 그에 해당하는 유량제어기를 폐쇄하여 상기 반응실(10)과 로드락실(30) 간의 압력차를 자동조절할 수 있도록 되어 있다.As shown in the circuit diagram shown in FIG. 4, the central controller C compares the set values with the values of the pressure gauges 14a, 30a, and 34a, respectively, and is larger than the set values. When the flow controller is opened and the flow controller is smaller than the set value, the flow controller is closed to automatically adjust the pressure difference between the reaction chamber 10 and the load lock chamber 30.

즉, 비교기를 통해 반응실(10)의 기본압력 설정값과 해당 압력게이지(14a)로부터 측정된 값을 비교하여 기본압력 설정값에 비해 내압이 큰 경우에는 유량제어기(18)가 개방되고, 기본압력 설정값에 비해 내압이 작은 경우에는 상기 유량제어기(18)가 폐쇄된다. 또한, 비교기를 통해 로드락실(30)의 기본압력 설정값과 해당 압력게이지(30a)로부터 측정된 값을 비교하여 기본압력 설정값에 비해 내압이 큰 경우에는 로드락실(30)의 유량제어기(35a)(35b)가 개방되고, 기본압력 설정값에 비해 내압이 작은 경우에는 상기 유량제어기(35a)(35b)가 폐쇄된다.That is, when the internal pressure is larger than the basic pressure set value by comparing the basic pressure set value of the reaction chamber 10 with the value measured from the pressure gauge 14a through the comparator, the flow controller 18 is opened, and the basic When the internal pressure is smaller than the pressure set value, the flow controller 18 is closed. In addition, the flow rate controller 35a of the load lock chamber 30 when the internal pressure is larger than the basic pressure set value by comparing the basic pressure set value of the load lock chamber 30 with the value measured from the pressure gauge 30a through a comparator. ) 35b is opened and the flow controllers 35a and 35b are closed when the internal pressure is smaller than the basic pressure set value.

한편, 상기 보트(40)에 웨이퍼(1)가 로딩되거나 또는 언로딩될 수 있도록 상기 셔터(31)를 개방하기 위해서는, 상기 로드락실(30)과 반응실(10)의 각 압력게이지(14a)(30a)(34a) 값을 비교하여 그 압력차가 허용수치 보다 작다는 조건과, 상기 로드락실(30)과 상기 로드락실 배기관(34)의 각 압력게이지(30a)(34a) 값을 비교하여 상기 로드락실(30)의 압력이 크다는 조건을 동시에 만족해야 한다.On the other hand, in order to open the shutter 31 so that the wafer 1 can be loaded or unloaded into the boat 40, the pressure gauges 14a of the load lock chamber 30 and the reaction chamber 10 are opened. (30a) (34a) by comparing the value of the pressure difference is smaller than the allowable value and the value of each pressure gauge (30a, 34a) of the load lock chamber 30 and the load lock chamber exhaust pipe (34) The condition that the pressure of the load lock chamber 30 is large must be satisfied at the same time.

즉, 반응실(10)의 압력 측정값과 로드락실(30)의 압력 측정값을 비교하여 상기 반응실(10)의 압력값이 로드락실(30)의 압력값에 비해 0.02 보다 작고, 상기 로드락실(30)의 압력 측정값과 로드락실 배기관(34)의 압력 측정값을 비교하여 상기 로드락실(30)의 압력이 크다는 조건을 동시에 만족하였을 경우에만 보트(40)의 로딩 및 언로딩이 이루어지게 된다.That is, the pressure measurement value of the reaction chamber 10 is compared with the pressure measurement value of the load lock chamber 30, and the pressure value of the reaction chamber 10 is smaller than 0.02 compared to the pressure value of the load lock chamber 30, and the rod The boat 40 is loaded and unloaded only when the pressure measurement value of the lock chamber 30 is compared with the pressure measurement value of the load lock chamber exhaust pipe 34 to simultaneously satisfy the condition that the pressure of the load lock chamber 30 is large. You lose.

상기한 바와 같은 일련의 동작이 이루어지므로써 상기 반응실(10)과 로드락실(30) 간에는 항상 동일한 압력이 형성될 수 있게 되는 것이다.Since a series of operations as described above are made, the same pressure may be always formed between the reaction chamber 10 and the load lock chamber 30.

상기와 같은 구성및 작용에 의해 기대할 수 있는 본 고안의 효과는 다음과 같다.Effects of the present invention that can be expected by the configuration and action as described above are as follows.

본 고안에 따른 웨이퍼 증착장치의 자동압력조절시스템은 중앙제어부(C)의 제어에 의해 유량제어기(18)(35a)(35b)가 자동으로 개폐되면서 반응실(10)과 로드락실(30) 간의 압력을 항상 동일한 상태로 유지되도록 하므로써, 종래 기술의 문제점으로 제기되었던 니들밸브(15)의 수동 조작에 의한 조치시간의 장기화를 방지할 수 있으므로 웨이퍼(1) 표면에 자연산화막이 성장되는 것을 감소시켜 접촉저항의 발생을 억제하고, 불필요한 인력의 낭비를 최소화할 수 있는 이점이 있다.In the automatic pressure control system of the wafer deposition apparatus according to the present invention, the flow controllers 18, 35a, 35b are automatically opened and closed by the control of the central controller C, and the reaction chamber 10 and the load lock chamber 30 are controlled. By keeping the pressure always the same state, it is possible to prevent the prolongation of the action time by the manual operation of the needle valve 15, which has been a problem of the prior art, thereby reducing the growth of the natural oxide film on the surface of the wafer 1 There is an advantage that can suppress the generation of contact resistance, minimizing unnecessary waste of manpower.

Claims (1)

증착공정을 진행할 수 있도록 된 반응실과; 상기 반응실의 하부에 설치되어 증착공정 진행전 유입된 산소가스를 제거하기 위한 로드락실과; 상기 반응실과 로드락실을 격리시켜 주기 위한 셔터와; 상기 반응실과 로드락실 내부로 웨이퍼를 적층 승강이동시켜주는 보트와; 상기 반응실 및 로드락실로부터 각각 연장 형성된 반응실 배기관 및 로드락실 배기관과;A reaction chamber capable of carrying out a deposition process; A load lock chamber installed under the reaction chamber to remove oxygen gas introduced before the deposition process; A shutter for isolating the reaction chamber and the load lock chamber; A boat configured to move the wafer in and out of the reaction chamber and the load lock chamber; A reaction chamber exhaust pipe and a load lock chamber exhaust pipe respectively extending from the reaction chamber and the load lock chamber; 상기 로드락실에 설치되어 그 압력을 측정하기 위한 압력게이지와 상기 반응실 배기관에 설치되어 그 압력을 측정하기 위한 압력게이지와 로드락실 배기관에 설치되어 그 압력을 측정하기 위한 압력게이지와;A pressure gauge installed in the load lock chamber to measure the pressure, a pressure gauge installed on the reaction chamber exhaust pipe, and a pressure gauge installed on the load lock chamber exhaust pipe to measure the pressure; 상기 반응실 배기관과 상기 로드락실에 각각 연결되어 반응실과 로드락실의 압력을 각각 대기압 상태로 조절하기 위한 복수개의 유량제어기들과;A plurality of flow controllers respectively connected to the reaction chamber exhaust pipe and the load lock chamber to adjust pressures of the reaction chamber and the load lock chamber to atmospheric pressure, respectively; 상기 각 압력게이지들의 입력값을 설정값과 각각 비교하여 설정값에 비해 큰 경우에는 그에 해당하는 유량제어기를 개방하고, 설정값에 비해 작은 경우에는 그에 해당하는 유량제어기를 폐쇄하여 상기 반응실과 로드락실 간의 압력차를 자동조절할 수 있도록 제어함과 아울러 상기 로드락실 압력게이지의 압력이 로드락실 배기관 압력게이지의 압력보다 클 경우에만 보트의 로딩 및 언로딩 제어가 이루어지도록 중앙제어부에 제어신호를 송출하는 압력제어부로 구성됨을 특징으로 하는 웨이퍼 증착장치의 자동압력조절시스템.When the input values of the pressure gauges are compared with the set values, respectively, the flow controller corresponding to the set value is larger than the set value, and the corresponding flow controller is closed when the value is smaller than the set value, and the reaction chamber and the load lock chamber are closed. Pressure to send a control signal to the central controller so that the loading and unloading control of the boat is made only when the pressure of the load lock chamber pressure gauge is greater than the pressure of the load lock chamber exhaust pipe pressure gauge. Automatic pressure control system of the wafer deposition apparatus, characterized in that consisting of a control unit.
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