KR20040044483A - 내부 압력 제어 시스템과 방법을 가진 대기압 웨이퍼 처리반응기 - Google Patents

내부 압력 제어 시스템과 방법을 가진 대기압 웨이퍼 처리반응기 Download PDF

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KR20040044483A
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KR10-2004-7002748A
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로렌스 디. 바돌로매
로버트 제이. 베일리
에스 지. 박
순 케이. 유
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에이에스엠엘 유에스, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명은 적어도 하나의 가스를 전달하는 기압 웨이퍼 프로세싱 시스템에 관한 것이며, 상기 시스템은 시스템내의 압력을 측정하고 시스템내의 원하는 설정 압력을 유지하는 제어 유닛들을 조절하기 위한 센서들을 이용하는 배기 제어 피드백 시스템을 가진다. 특히 상기 센서들은 추적 주위 압력에 관계된 머플, 로드, 바이패스 센터, 및 머플의 언로드 부분안에 미세한 차이의 압력들을 측정한다. 시스템내에서 직접 머플 압력을 제어하는 것은 외부 환경 변화에 의존하지 않고서, 프로세싱 웨이퍼에 대한 더 안정적인 압력 밸런스를 가져오고, 시스템내의 공급 압력이 변화할 때, 변화하는 입력 가스 흐름에 대한 보상을 가능하게 한다. 압력 제어 시스템과 방법은 화학적 기상 증착 응용이 확장된 실행주기에 대해서 개선된 프로세스 반복성을 가져오는 것에 대해서 유리하다.

Description

내부 압력 제어 시스템과 방법을 가진 대기압 웨이퍼 처리 반응기 {ATMOSPHERIC PRESSURE WAFER PROCESSING REACTOR HAVING AN INTERNAL PRESSURE CONTROL SYSTEM AND METHOD}
웨이퍼 처리 반응기 시스템들 및 방법들은 반도체들 및 집적 회로들의 제조에 폭넓게 사용된다. 하나의 특정 타입의 처리 시스템은 반도체들 및 집적 회로들의 제조시 단계로서 기판 표면상 막들 또는 층들을 증착하기 위하여 화학 기상 증착(CVD)을 사용한다. 다양한 다른 CVD 시스템들은 종래 기술에 사용된다. 예를들어, 막들은 저압 CVD(LPCVD) 시스템들, 대기압 CVD(APCVD) 시스템들 또는 다른 형태의 플라즈마 강화 CVD(PECVD) 시스템들을 사용하여 증착될 수 있다. 일반적으로, 모든 시스템들은 증착 챔버를 사용하고 여기서 임의의 주입된 가스 화학물들은 반응하고 기판의 표면상 재료 층에 증착한다. 많은 형태의 재료들은 증착될 수 있고, 옥사이드 및 도핑된 옥사이드 같은 유전체가 통상적인 예이다.
시스템의 적당한 동작을 위하여, 및 특히 목표된 양 및 반복성의 막을 증착하기 위하여, 반응기내의 가스들 흐름은 중요하다. 특히, 가스의 화학물 또는 반응물들의 임의의 농도가 적당한 막을 증착하기 위하여 기판 표면에서 이용 가능하도록, 기판 표면에 근접한 영역에서 가스들의 실질적으로 균일한 흐름을 달성하는 것이 바람직하다. 게다가, 상기 가스들의 흐름 제어는 반응을 위한 가스들의 보다 효과적인 사용을 촉진시킨다.
막들을 증착할때 다른 중요한 기준은 막의 두게 균일성이다. 기판의 전체 표면상에 실질적으로 균일한 두께들의 막을 달성하는 것이 바람직하다. 이런 특징은 기판 직경이 계속 증가할때 보다 중요하다. 챔버내의 반응 가스들의 흐름은 최종 막 두께들에 중요한 역할을 한다. 따라서, 기판의 전체 표면상에 가스들의 흐름 속도를 제어하고 실질적으로 균일한 흐름을 촉진하는 것은 바람직하다.
웨이퍼 시스템들에서 다른 중요한 기준은 반응기에 형성되는 입자들 및 오염물을 최소화하는 것이다. 입자들 및 오염물들은 주로 반응되지 않은 축적물 및 부산물 가스 화학물 및 내부 반응기 표면상 증착물 형성(종종 분말 형성이라 함)에 의해 발생된다. 이들 증착물들은 기판상에 증착되는 막들을 오염시킬 수 있는 입자들의 실질적인 소스이다. 상기 증착물들을 제거하기 위하여 시스템은 오프라인되어야 하고 서비스를 받아야 한다. 흐르지 않는 흐름 영역들에 누적하는 오염물들 및 가스 화학물들은 반응기의 부식을 촉진하고 시스템 수명을 감소시킬뿐 아니라, 오염 문제를 일으킨다. 불활성 및 반응 가스의 흐름은 반응되지 않은 가스 화학물 및 부산물 가스 화학물의 축적을 촉진시키거나 최소화하는데 중요한 역할을 하여, 부분적으로 분말 형성 양을 결정한다. 그러므로, 축적물 및 분말 형성을 최소화하기 위하여 불활성 및 반응 가스의 제어를 촉진하는 시스템을 제공하는 것이 바람직하다.
다양한 가스들의 배기 흐름 제어가 상기된 것을 처리하기 위하여 사용될 수 있다는 것이 발견되었다. 문제들은 반응기의 배기 시스템이 적당하게 기능하지 않을때 발생할 수 있다. 예를 들어, 만약 배기 흐름 속도가 너무 높으면, 반응 가스들은 완전히 반응하지 않고 기판 표면상 증착물이 제한된다. 반대로, 만약 배기 흐름 속도가 너무 느리면, 가스 흐름들은 한정되지 않고, 챔버 벽들상에 증착물들이 형성되도록 하는 챔버 축적물의 증가를 유발한다. 따라서, 시스템내의 임의의 건택된 가스 흐름을 달성 및 유지함으로써 가스들의 배기를 제어 또는 "측정"하는 시스템을 제공하는 것이 바람직하다. 부가적으로, 분말 형성은 발생하고 시간에 다른 흐름 조건을 변화시킬수있기 때문에, 가스 흐름을 정확하게 제어하고 시간에 다라 품질이 저하되지 않는 제어 수단들을 사용하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이 바람직하다.
이들 이슈를 처리하는 종래의 방법은 미국특허 6,143,080DP에 기술되고 그 명세서는 여기에 참조로써 통합된다. 일반적으로 "080" 특허는 가스를 챔버에 전달하고 챔버로부터 배기하기 위한 다수의 가스 흐름 통로를 가진 CVD 처리 영역을 포함하는 챔버에 처리 가스 및 불활성 가스를 전달하기 위한 웨이퍼 처리 시스템을 제공한다. 바이패스 충만부의 능동적 배기는 과도한 챔버 가스가 다른 챔버들을둘러싸는 비대칭 가스 흐름 조건없이 시스템으로부터 배기되게 한다. 시스템 내부에 있고 불활성 가스 커튼 사이에 있는 로드 및 언로드 배기 위치는 배기 흐름 제어 시스템이 변경된 외부 환경 조건에 노출된 개방 APCVD 시스템을 가로질러 목표된 압력차(거의 영)를 능동적으로 유지하도록 한다. 시스템 배기 흐름 제어 시스템은 로드 및 언로드 가스 경로를 합병하고 챔버 배기 가스 흐름 경로에 바이패스 배기 가스 흐름 경로를 결합한다.
이 예시적인 종래 기술 시스템 및 방법에서, 흐름 제어 시스템은 몇몇 배기 가스 흐름 경로 각각에 결합된다. 각각의 처리 가스 배기 흐름 경로는 증착 부산물의 축적과 무관하게 가스 흐름 경로 각각의 흐름 정속도를 유지하도록 각각 분리된다. 자체 세정 구멍은 흐름을 측정하기 위하여 처리 배기 라인내의 압력 차이를 측정하기 위하여 사용된다. 웨이퍼 처리 시스템은 챔버(들)을 둘러싸는 로드 및 언로드 영역들을 구비하고, 각각은 불활성 가스 배기 흐름 경로를 가진다. 이 가스 흐름 제어 방법의 종래 기술 시스템 및 방법은 상기 분야에서 발전적이고, 부가적인 개선점이 목표된다. 예를 들어, 종래 기술 시스템에서, 자체 세척 구멍은 배기 가스 중량 흐름 및 시간에 따른 구멍 양단 압력차 사이의 가정된 상관관계를 왜곡하는 유리 및 분말 축정에 영향을 받는다. 따라서, 총 배기 가스 중량 흐름은 시간에 따라 가변하여, 증착된 옥사이드 막 두께의 바람직하지 않은 이동 및 하나의 웨이퍼에서 다음 웨이러 처리 결과의 변화를 유발한다. SiO2막 응용에 대하여, 처리 배기는 통상적으로 시간에 따른 구멍 축적 유리 및 분말과, 증착된 막 두께가증가할 때 통상적으로 하강한다. 부가적으로, 자체 세척 구멍에 대한 요구로 인해, 구멍 표면을 세척하는 토로이드(toroid) 및 스프링을 회전시키기 위한 메카니즘은 배기 라인의 누설을 허용한다. 최종 밀봉이 최적이지 않기 때문에, 설비 배기 라인의 관통 누설 검사는 방지된다. 게다가, 누설은 배기 가스 중량 흐름 및 구멍 양단 압력차의 가정된 관계를 시프트한다. 따라서, 배기 라인 구성요소의 예방적인 유지 디스어셈블리 및 세척후, 구멍 양단 압력차에 대한 세트포인트(setpoint)은 주로 동일한 처리 조건을 달성하기 위하여 변형되어야 한다. 시스템상에 동일한 세트포인트를 유지하는 것은 부가적인 엔지니어링 지원없이 제작 동작에 바람직하다.
최종적으로, 개방 대기압 CVD 시스템에 일정하도록 총 배기 중량 흐름을 제어하는 것은 입력 가스 흐름 변화를 보상하지도 않고 외부 조건들이 변화할때 시스템의 안정된 압력 밸런스를 유지하지도 못한다. 인접한 비-연속 처리 시스템의 가스 흐름이 켜지거나 꺼질 경우 일어날 수 있기 때문에, 유량계를 통한 입력 가스 흐름의 변화들은 설비 가스 공급 압력이 변할 때 발생한다. 또한, 운영자가 로딩 또는 언로딩을 위한 웨이퍼 카세트에 접근하기 위해 포털 도어들을 개방하거나 닫을 때, 시스템의 로드 엔드는 대체로 시스템을 둘러싸는 도랑측 압력 이상일 수 있는 크린룸 압력에 노출된다. 특히, 매우 작은 압력 변화들이 가스 흐름을 교란시키고 증착된 막이 개방 APCVD 시스템 내부에 있기 때문에, 시스템의 웨이퍼 로딩은 또한 내부 압력 밸런스에 영향을 끼친다. 따라서, 웨이퍼 처리 시스템의 기압에서 추가적인 개선점들을 제공하는 것이 바람직하다.
본 출원은 2001년 8월 24일 출원된 미국 예비 출원 번호 60/314,760호의 우선권을 주장하고, 그 명세서는 여기에 참조로써 통합된다.
본 발명은 반도체 및 집적 회로들의 제조에 사용되는 웨이퍼 처리 반응기들 또는 시스템의 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 내부 압력 제어 시스템 및 방법을 가진 대기압 웨이퍼 처리 반응기에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적들 및 장점들은 본 발명의 상세한 설명 및 이하 첨부된 청구항들, 및 도면들을 참조로 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 웨이퍼 처리 시스템의 횡단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 배기 제어 시스템을 나타내는 웨이퍼 처리 시스템의 개념도이다.
도 3은 본 발명의 방법의 일 실시예를 개념적으로 도시하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 의해 제공되는 개선된 압력 감지 및 제어와 종래 기술을 비교하여, 시스템이 체이스로부터 분리되는 더 높은 압력의 크린룸에서 설치되고 포털 도어가 개방될 때(웨이퍼 카세트들을 로드 또는 언로드한다면) 발생하는 내부의 머플 압력 섭동의 감소를 도시하는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 방법 및 시스템에 따른 포털 도어 개방을 포함하여 웨이퍼의 처리시 머플 내부의 전체 압력 변화의 개선을 나타내는 그래프이다.
도 6은 3가지 다른 형태의 압력 변환기에 대한 웨이퍼상 두께 균일도 성능을 나타내는 그래프이다.
도 7은 3가지 형태의 압력 변환기에 대해, 밸브 응답으로 인한 머플 내부의 최종 압력 안정성에서 피드백 신호를 트로틀 밸브로 필터링하는 효과를 도시하는 그래프이다.
도 8은 압력 제어의 새로운 방법이 모든 3개의 위치들에 적용되는 본 발명의일 실시예에 따른 최선의 안정성을 생성하는, 머플 내부의 측정되는 압력 안정성에서 압력 변환기의 응답 시간의 효과를 나타내는 그래프이다.
도 9a 및 도 9b는 포털 도어 개방시, 머플 차동 압력 제어 모드에 대한 고정 위치의 로드 배기 트로틀 밸브를 갖는 로드-대-언로드 머플 차동 압력 데이터를 나타내는 그래프이다.
도 10a 및 도 10b는 단계형 외부 섭동에 의해 발생되는 로드-대-언로드 머플 차동 압력에서 0.0020" H2O의 시프트를 제거하는 언로드 배기 흐름의 머플 차동 압력 피드백 제어를 나타내는 그래프이다.
도 11a 및 도 11b는 사인형 외부 섭동에 의해 발생되는 로드-대-언로드 머플 차동 압력에서 0.0020" H2O의 시프트를 제거하는 언로드 배기 흐름의 머플 차동 압력 피드백 제어를 나타내는 그래프이다.
도 12는 로드-대-언로드 머플 차동 압력 피드백 제어에 대한 일정한 흐름 제어 로드 배기의 웨이퍼상 처리 결과들을 나타내는 그래프이다.
도 13은 본 발명의 배기 제어 방법에 의해 δP1, δP2, 및 δP3의 안정성 및 제 1, 제 2, 및 제 3 트로틀 밸브들의 위치를 나타내는, 본 발명에 따른 전체 시스템에서 보로-포스포러스-실리케이트 글래스(BPSG) 막 증착시 4시간 주기의 연속 동작에 대한 압력의 플롯 및 밸브 위치 데이터이다.
본 발명의 목적은 개선된 웨이퍼 처리 시스템을 제공하는 것이고, 더욱 상세하게는 개선된 기압 화학적 기상 증착(APCVD) 시스템을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 가스의 누적 및 시스템내에 원치 않는 증착물들의 형성을 최소화하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 또 다른 목적은 기판 표면상에 대체로 균일한 막의 증착을 촉진할 수 있는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
일 실시예에서, 본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적들은, 체이스 주변 압력에 대해 시스템내의 차동 압력을 측정하고, 시스템내에서 선택되는 사전 설정 기압들을 유지하기 위해 제어 유닛들을 조정하기 위한 민감성 센서들을 이용하는 배기 제어 피드백 시스템을 갖는, 적어도 하나의 가스를 전달하기 위한 기압 웨이퍼 처리 시스템에 의해 달성된다. 특히, 상기 센서들은 체이스 주변 압력에 대해, 머플 내부의, 특히 머플의 로드, 바이패스 센터, 및 언로드 섹션들 내부의 압력들을 측정한다. 대기 시스템 내의 머플 압력들을 직접적으로 제어하는 것은 외부 환경에 변하지 않는 웨이퍼 처리를 위한 보다 안정한 압력 밸런스를 생성하고, 시스템의 공급 압력이 변할 때 발생하는 것처럼, 입력 가스 흐름 변화를 보상할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 화학적 기상 증착 처리 시스템은 웨이퍼 또는 다른 기판을 처리하기 위해 하나 이상의 반응 가스들 또는 하나 이상의 불활성 가스들을 전달하기 위해 제공된다. 상기 시스템은 머플, 상기 머플로 웨이퍼들이 삽입되는 로드 영역, 웨이퍼들이 상기 머플로부터 제거되는 언로드 영역, 및 상기 머플로부터 제거되는 반응성 가스들과 몇몇 불활성 가스들이 배기되는 처리 챔버 배기 흐름 경로를 포함한다. 머플은 대략 기압으로 유지되고, 하나 이상의 반성성 가스들이 주입되는 적어도 하나의 주입기, 하나 이상의 불활성 가스들이 증착 영역으로 주입되는 적어도 하나의 차폐부 또는 커튼부, 및 반응성 가스들과 불활성 가스들이 제거되는 적어도 하나의 배기 벤트(exhaust vent)를 수용하는 적어도 하나의 처리 챔버를 포함한다. 처리 챔버 영역의 머플과 주변 기압 사이의 압력 차를 측정하고 상기 압력 차이에 응답하는 피드백 제어 신호를 제공하기 위해 적어도 제 1 압력 변환기가 제공된다. 제 1 제어 유닛은 상기 피드백 제어 신호 측정계에 응답하여 처리 시스템으로부터 배기되는 CVD 시스템의 배기 흐름 경로를 배기하는 가스들의 흐름을 제어할 수 있는 제 1 트로틀 밸브를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 기압 리엑터의 처리 챔버로 가스를 전달하고 배기하는 방법이 제공된다. 일반적으로, 상기 방법은 상기 리엑터내에 적어도 하나의 가스 흐름 경로를 형성하는 단계를 포함한다. 가스는 가스 흐름 경로를 통해 전달되고, 처리 챔버 또는 상기 처리 챔버를 둘러싸는 가스 흐름 경로의 하나 이상의 섹션들과 상기 시스템 외부의 주변 대기 사이의 차동 압력이 측정된다. 측정되는 차동 압력 또는 압력들에 응답하는 흐름 제어 유닛은 사전 설정된 일정한 값과 대체로 동일한 차동 압력을 유지하기 위해 가스의 흐름 속도를 제어하기 위해 선택적으로 조정된다. 부가적으로, 가스는 다수의 가스 흐름 경로들을 통해 전달될 수 있고, 가스들의 흐름 속도는 각 측정 영역들내에서 선택되는 차동 압력들을 유지하기 위해 분리 제어된다. 또한, 부가적인 가스 흐름 속도들은 가스 온도 또는 경로의 지형이 시간에 따라 변할지라도, 가스들의 균일한 전달 및 배기를 촉진하기 위해 각각의 가스 흐름 경로들내에서 대체로 일정한 값으로 유지될 수 있다.
본 발명은 내부 압력 제어 시스템 및 방법을 갖는 기압 웨이퍼 처리 리엑터에 관한 것이다. 일반적으로, 웨이퍼 처리 시스템은 적어도 하나의 가스를 전달하기 위해 제공된다. 웨이퍼 처리 시스템은 시스템내의 압력을 측정하기 위한 센서들을 이용하고 시스템내의 원하는 설정 압력을 유지하기 위해 제어 유닛을 조정하는 배기 제어 피드백 시스템을 갖는다. 더욱 상세하게는, 본 발명의 시스템 및 방법은 기압 CVD(APCVD) 시스템의 다양한 영역들, 일 예로 구체적으로 APCVD 시스템의 머플의 로드, 바이패스 센터, 및 언로드 섹션들 내부의 압력들(체이스 주변 압력에 대해)을 측정하는 센서들을 제공한다. 상기 시스템 및 방법은 필요에 따라 압력 제어 유닛들을 조정하여 처리 챔버들 내에서, 그리고 챔버들의 로드 및 언로드 측에서 원하는 설정 압력을 유지한다. 머플 압력의 직접 제어는 외부 환경에서의 변화를 보다 적게 받는 웨이퍼 처리에 보다 안정된 압력 균형을 직접 제공하고, 로타미터에 대한 공급 압력이 변화할 때 발생하는 입력 가스 흐름 변화의 보상을 고려한다.
본 발명의 시스템의 일 실시예를 도 1에 나타낸다. 시스템은 일반적으로 대기압 화학적 증착 시스템(100)을 포함한다. 일반적으로, CVD 리액터(100)는 머플(140)을 구비하며, 머플(140)의 맞은편 단부들에 로드(136) 및 언로드(156) 영역이 배치되어 있다. 머플(140)은 인젝터(148) 및 기판 상에 하나 이상의 반응 가스 또는 생성물을 증착하기 위해 배치된 보호용 차폐 어셈블리(149)를 갖는 적어도 하나의 챔버(141)를 포함한다. 머플을 통해 기판들을 운반하기 위해 컨베이어형 이송 수단들(도시 생략)이 머플(140)에 걸쳐 연장한다. 머플(140)을 포함하는 리액터 챔버, 인젝터 및 보호용 차폐 어셈블리들은 미국 특허 5,683,516호;5,849,088호; 및 6,143,080호에 보다 상세히 설명되어 있으며, 그 전체 설명이 여기에 참조로 특별히 포함되어 있다. 로드 영역(136)은 머플(140)의 일 단부에 배치되고, 머플의 맞은 편 단부는 언로드 영역(156)이다. 웨이퍼 표면 상에 막들을 증착시키기 위해, 로드 영역(136)은 웨이퍼들 또는 처리용 반도체 회로들을 수용하도록 구성된다. 일반적으로, 웨이퍼들을 머플(140)의 로드 영역(136)에 배치하기 위해 자동 로드 메커니즘(도시 생략)이 채용된다. 웨이퍼들은 이송 수단들에 의해 웨이퍼(140)를 통해 운반된다. 웨이퍼들은 머플(140) 및 그 안에 포함되며 웨이퍼들이 처리되는 하나 이상의 증착 챔버(141)를 통과한다. 그리고 웨이퍼들은 머플(140)에서 언로드 영역(156)으로 빠져나온다.
도 2에 나타낸 본 발명의 일 실시예는 메인(118), 로드(134) 및 언로드(154) 배기 라인들 상의 트로틀 밸브(112, 132, 152)를 제어하는 밸브 제어기(114, 130, 150)에 피드백을 제공하는 압력 변환기(116, 142, 162)를 포함하는 배기 제어 피드백 시스템을 제공한다. 보다 구체적으로, 도 2에 나타낸 바와 같이, 대기압 화학적 증착 시스템(100)은 머플(140)의 바이패스 배기 분기관(120)의 중심부(121)와 주위 체이스 룸(124)과의 머플 차동 압력을 감지하는 제1 압력 변환기(116)로부터 입력을 받는 제1 밸브 제어기(114)로부터의 동적 피드백 신호에 의해 제어되는 제1 트로틀 밸브(112)를 포함한다. 제1 트로틀 밸브(112)는 신속한 유속 조정을 용이하게 하기 위해 고속 모터를 포함하는 것이 바람직하고, 가열되어 밸브 내의 분말 및 증착 부산물 축적을 감소시킨다. 제1 밸브 제어기(114)는 제1 트로틀 밸브(112)에 동적 피드백을 제공하여 메인 배기 라인(118)에 의해 배기플레넘(122) 밖으로의 배기 흐름을 조절함으로써 머플(140) 내부 압력을 제어한다. 로드 배기 라인(134)에서의 제2 트로틀 밸브(132)(로드 트로틀 밸브)에 대한 제2 밸브 제어기(130)로부터의 동적 피드백 제어 신호가 제공되어 제2 압력 변환기(142)에 의해 측정된 로드 내부 위치와 주위 체이스 룸(124)과의 차동 압력에 응하여 머플(140)의 로드(136) 부분의 내부 압력을 제어한다. 언로드 배기 라인(154)에서의 제3 트로틀 밸브(152)(언로드 트로틀 밸브)에 대한 제3 밸브 제어기(150)로부터의 동적 피드백 제어 신호가 제공되어 제3 압력 변환기(162)에 의해 측정된 언로드 내부 위치(156)와 주위 체이스 룸(124)과의 차동 압력에 응하여 머플(140)의 언로드(156) 부분의 내부 압력을 제어한다. 제4 밸브 제어기(182)에 의해 제어된 제4 트로틀 밸브(180)는 주위 체이스 룸(124)에 대한 배기 라인 내부의 차동 압력을 측정하는 압력 변환기(184)로부터의 피드백에 근거하여 메인 배기 라인(118)과 로드/언로드 배기 라인(176) 모두에 제공된 설비 배기 라인 압력을 조절한다. 결합된 배기 가스를 설비 배기관에 배기시키기 위해 펌프(186)가 제공된다. 펌프는 링 압축기 송풍 유닛 또는 설비의 표준 하우스 라인 진공보다는 고효율 벤투리 유출 공기 증폭기 유닛이 바람직하다. 추가적인 제5 흐름 제어 시스템은 바이패스 배기 가스 유로(200) 내의 가스 유출을 제어한다. 처리 챔버 또는 챔버들의 각 측으로부터 배기된 불활성 가스는 리액터의 각 측에 있는 2개의 바이패스 배출구(120)를 통해 운반된다. 바람직하게는, 각각의 배출구(120)의 일 단부에서 가스가 빠져나와 2개의 가스 스트림이 결합된다. 일렬의 구멍(190)을 가로지르는 결합된 가스 스트림의 압력 강하가 압력 변환기(192)에 의해 측정된다. 압력측정값은 제5 트로틀 밸브(196)(바이패스 배기 트로틀 밸브)를 반응적으로 조절하는 제5 밸브 제어기(194)로 전달되어 온도 변화에 대해 보상된 압력 강하에 상호 관련되는 특정 유속을 유지한다.
본 발명은 안티-진동 설치부를 갖는 정교한 압력 변환기 및 정확한 온도 제어 장치를 통합하여 약 1 기압의 절대 압력에서 0.02 Torr(약 0.01" H2O 칼럼) 정도의 작은 차동 압력을 정확하게 측정하고, 압력 변화를 최소화하도록 적절한 반응들을 지시하는 트로틀 밸브들에 제어 신호들을 제공한다. 이러한 압력 변환기는 예를 들어 MKS Instruments(캘리포니아 산타클라라)로부터 상용화 되어 있다. 압력 제어 장치는 이 APCVD 적용에서 실질적으로 달라, 종래의 진공 CVD 시스템에서와 같이 0.02 torr의 절대 레벨 정도로 압력을 제어하기보다는 760 torr에 가까운 절대 레벨로부터의 압력 차를 제어한다. 약 0.001 torr 미만의 절대 오차 내에서, 바람직하게는 약 0.0002 torr 변화의 민감도로 압력을 제어하는 것은 실질적으로 약 0.0002 torr 내지 0.001 torr 범위의 절대 편차가 훨씬 더 큰 상대 오차이므로 보다 쉽게 측정되고 필요하다면 보정되는 진공 조건하에서보다 약 1 기압의 절대 압력에서 더 어렵다.
제1(116), 제2(142) 및 제3(162) 압력 변환기의 응답 시간과, 신호 필터 시간 모두 조절되어 트로틀 밸브 제어기(114, 130, 150)에 피드백 제어 신호를 제공한다. 약 0.2초 내지 3.5초 범위의 변환기 응답 또는 평균 시간이 바람직하다. MKS Instruments에서 제조된 변환기는 내부 응답 시간 및 동적 범위에 대해 여기서설계된 요구 조건을 만족시킨다. 혹은, 상술한 사양을 만족시키는 임의의 압력 변환기가 사용될 수도 있다. 본 발명의 시스템 및 방법에 사용된 압력 변환기는 약 0.1 torr 또는 0.05" H2O의 동적 범위를 갖도록 선택된다. 약 0.4초의 응답 또는 평균 시간 및 약 0.1 torr의 범위가 머플의 바이패스 중심, 로드 및 언로드 부분과 주위 체이스 룸(124) 사이의 압력 차를 측정하기 위한 제1 변환기(116), 제2 변환기(142) 및 제3 변환기(162)에 바람직하다. 밸브가 차동 압력에 있어서의 약 0.001 Torr(dir 0.0005" H2O 칼럼) 정도, 보다 바람직하게는 약 0.0002 Torr(약 0.0001" H2O 칼럼) 정도의 작은 변화에 응답하여 원하는 설정 포인트를 유지하는 동시에, APCVD 시스템 내부에서 측정된 비슷한 정도의 압력 변화를 최소화할 수 있도록 밸브 제어기(114, 130, 150)에 대해 적절한 비례-적분-미분계수(PID) 제어 설정이 사용된다.
본 발명의 다른 바람직한 실시예에서, 제1 압력 변환기(116)로부터의 압력 차동 신호가 제1 밸브 제어기(114)에 전달되기 전에 신호 조절기(170)로 통과된다. 신호 조절기(170)는 데이터를 미리 설정된 주기의 시간에 대해 평균화함으로써 압력 변환기(116)로부터 데이터를 여과한다. 신호 조절기 평균 시간은 약 1 내지 10초 범위 이내인 것이 바람직하다. 보다 상세히 후술하는 바와 같이, 발명자들은 약 3초의 신호 조절기 평균 시간이 ASML US, Inc.에서 제조된 WJ-1500 APCVD 시스템에서 최상의 성능을 제공한다는 것을 알아내었다. 본 발명의 추가 실시예는 각각 제2(로드) 및 제3(언로드) 밸브 제어기(130, 150)로 전달되기 이전에 제2 및제3 압력 변환기(142, 162)로부터의 데이터를 조건으로 하는 비슷한 신호 조절기(171, 172)를 제공한다.
종래 기술의 APCVD 시스템 및 방법은 처리 배기를 변화시킴으로써 처리 챔버 내에 선택된 압력값을 유지하는 바람직함을 제기하지 않았다. 처리 챔버의 제어는 진공 시스템에서 사용되지만, 대기압 웨이퍼 처리 시스템에서 본 발명의 시스템 및 방법은 종래의 접근법과 거의 다르고 정반대이다. 본 발명은 이를테면 진공 시스템 등의 폐쇄된 밀봉 시스템 대신 개방 시스템에서 거의 대기 절대 압력의 매우 작은 압력 차의 정확한 제어를 제공한다. 압력 센서의 구체적인 조율 및 트로틀 밸브 응답에 대한 제어 피드백 신호는 시스템 내부의 압력 안정성에 있어서 상당한 개선을 제공한다. 본 발명의 시스템은 포털 도어(portal door)이 열릴 때 및 웨이퍼가 머플을 통과할 때 발생하는 매우 작은 압력 변화를 빠르게 조절할 수 있다.
프로세스 화학물 배기 라인 내부에 위치한 오리피스 또는 다른 장치에 걸친 압력 또는 흐름 측정값에 의존하여 장시간에 걸친(over time) 증착 부산물과 파우더로 오염될 수 있는 종래 프로세스 배기 제어 방법과는 반대로, 본원 발명은 프로세스 화학물 배기 라인에 대해 외부에서 압력 측정값을 수집하여 증착 부산물과 파우더 덩어리(clogging)에 영향을 받지 않는 시스템 및 방법을 제공한다. 따라서, 본원 발명의 시스템과 방법에서는, 프로세스 배기 제어가 오랜동안 제조 작업이 이루어지더라도 안정적이다. 추가로, 종래 시스템은 미국특허 제5,113,789호에 개시된 것과 같은 자체-정화 오리피스를 활용하는데, 이에 대한 설명은 본 발명에서 참조로 포함한다. 자체-정화 오리피스는 유용하지만 일반적으로 오랜 시간 또는 유닛 간에 누설이 방지되지(leak tight) 않고 또는 안정하지 않은 이동 밀봉부(moving seal)를 포함한다. 본 발명의 시스템과 방법은 시스템이 실질적으로 누설이 방지되는 시설의 프로세스 화학물 배기 라인 다운스트림을 가능하게 하여 시스템 보수(maintenance) 및 간단한 보수 처리 후에 개선된 동작 반복성의 이중 장점을 제공한다. 종래 시스템과 방법에서는 보수 이후에도 웨이퍼가 일정한 프로세스를 얻도록 프로세스 방법(recipe) 설정을 조절할 것을 필요로 한다. 본 발명의 시스템과 방법은 이러한 문제를 방지한다.
본 발명의 추가 장점은 입력 흐름의 작은(minor) 변화에 응답하여 압력 제어 시스템을 자동으로 보상하는 것이다. 본 발명의 시스템과 방법은 많은 가스들이 처리 챔버 내로 주입될 때 프로세스 배기 흐름을 증가시키고 적은 가스들이 처리 챔버 내로 주입될 때 프로세스 배기 흐름을 감소시킨다. 따라서, 본 발명의 시스템과 방법에서는, 시설 가스 공급 압력의 변동(fluctuation) 또는 프로세스의 변화 또는 방법(recipe) 설정을 포함하는 흐름 제어기의 변화(variation)로 인해 프로세스 가스의 낮은 배기(under-exhausting) 및 개방 대기 압력 시스템 내 화학물 함유의 잠재적인 손실을 훨씬 덜 유발한다. 본 발명이 제공하는 처리 챔버의 압력 제어로 인해, 동작의 안정성이 증가하고 프로세스에 대한 적은 방법(minor recipe) 변화가 쉬워진다.
특징적인 장점중에서, 본 발명의 시스템과 방법은 머플의 로딩 및 언로딩 섹션 내 (체이스 대기 압력에 대한) 차이 압력을 측정하고 시스템의 로딩 및 언로딩 측부 사이의 (설정포인트당) 실질적인 제로 압력 차이를 유지하도록 제어 유닛을조절하기 위한 피드백 센서를 제공한다. 바람직한 압력 균형을 얻기 위한 처리는 압력 설정을 직접적으로 방법(recipe)을 제어함으로써 간단해진다. 이러한 내부 압력 균형은 웨이퍼가 로딩 또는 언로딩될 때 또는 외부 룸 압력 또는 흐름 변화가 발생할 때에도 유지된다. 또 다른 실시예에서, 시스템은 바람직한 압력 균형을 유지시키기 위해 로딩 및 언로딩 배기 경로 내 흐름 특성보다는 머플 압력 센서 피드백을 다시 사용함으로써 배기 흐름보다는 커튼 흐름을 변화시킬 수 있다. 이러한 선택적인 실시예에서, 커튼으로의 불활성 가스의 흐름은 예컨대 상업적으로 이용가능한 질량 흐름 제어기와 같은 플로우미터에 의해 제어된다. 이러한 압력 제어 방법은 머플의 로딩 및 언로딩 영역을 하나만 또는 모두를 사용하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 대기 압력 화학 기상 증착 시스템의 압력과 가스 흐름을 모두 균형있게 하기 위한 방법이 제공된다. 동작 처리의 일 실시예는 도 3에 도시된 흐름도에 개략적으로 도시되어 있다. 우선, 반응기에 대한 초기 프로세스 방법(recipe) 조건이 단계(202)에서 설정된다. 프로세스 조건은 웨이퍼 표면 상에 증착될 특정 타입의 막을 위해 여러 반응성 및 불활성 가스에 대한 바람직한 입력 가스 흐름 속도를 포함한다. 예컨대, 프로세스 조건은 처리 챔버(141)의 인젝터(148) 내 인젝터 포트로부터 머플(140) 내의 가스 입력 흐름 속도를 포함할 수 있다. 이러한 흐름 속도 값은 웨이퍼 주위의 가스 흐름의 바람직한 균일성 달성과 웨이퍼로의 반응 화학물의 전달에 기초하여 선택될 것이다. 또한 챔버(141) 내 실드 몸체(shield body)들(149)을 통과하는 불활성 가스들의 흐름 속도가 개시될 수있다. 추가로, 챔버 프로세스 배기의 흐름 속도는 화학물 함유 및 입자 결함 제어를 위해 선택될 수 있다. 측로(bypass) 배기 흐름 속도가 설정될 수 있고, 머플의 로딩 및 언로딩 영역의 가스들의 흐름 속도가 선택된다. 시스템은 증착을 위해 주위 미니-환경을 갖도록 구성되고 시설 공급 가스 압력들은 바람직한 동작 값들로 설정된다.
다음에, 제 2 (언로딩) 및 제 3 (언로딩) 배기 밸브(132,152)는 단계(203)의 동작 제어동안 일 실시예에서 대략 30°의 바람직한 위치에서 고정될 수 있다. 단계(204)에서, 챔버 배기 플리넘(plenim)(122) 압력이 선택된 특정 초기 방법(recipe) 조건을 위한 화합물 함유를 유지하도록 충분한 챔버 프로세스 배기 흐름을 위해 측정되고 방법(recipe) 계산값과 비교된다. 다음에 단계(205)에서 측로 배기 분기관(manifold)(120)의 중심과 주위 체이스 룸 압력(124) 사이의 압력 차이(δP1)(116)를 위한 설정포인트는 챔버 배기 플리넘(122) 압력을 위한 바람직한 값을 얻기 위해 프로세스 배기 흐름의 증가를 낮추거나 프로세스 배기 흐름의 감소를 높이도록 조절된다. δP1를 위한 통상적인 동작 설정포인트는 대략 0.0050"H2O 내지 0.0150"H2O 사이의 범위에 있다. 이러한 δP1설정포인트 변화는 단계(206)에서 지시된 것처럼 메인 프로세스 배기 라인(118)을 통과하는 가스 흐름을 조절하도록 자동적으로 제 1 트로틀 밸브(112)를 개방 또는 폐쇄한다.
다음에 단계(207)에서, 제 1 트로틀 밸브(112)의 위치가 측정된다. 단계(208)에서, 제 4 트로틀 밸브(180)를 제어하는 제 4 밸브 제어기(182)의 설정포인트는 제 1 트로틀 밸브(112)의 위치가 적절한 동작 제어를 위해 대략 25° 내지 35°사이의 범위내에서 이동하도록 제 4 압력 변환기(184)에 의해 측정된 시설 라인 압력을 변화시키기 위해 조절된다. 측로 중심 압력 차이(δP1)(116)를 위한 적절한 설정을 이용하여, 내부 로딩 및 내부 언로딩 영역 사이의 압력 차이들(δP2(142) 및 δP3(162))과 체이스 주위 압력은 단계(209)에서 측정된다.
단계(210)에서, δP2(142) 및 δP3(162) 사이의 압력 차이는 로딩 배기 가스 경로(134) 또는 언로딩 배기 가스 경로(154)의 오리피스 크기, 로딩 외부, 중심 또는 내부 커튼, 및 언로딩 외부, 중심 또는 내부 커튼들중 임의의 하나 또는 이들의 조합을 조절함으로써 대략 0.0010"H2O로 감소된다. 이러한 실시예에서 도시된 바와 같이, 조절된 가스 흐름 경로는 로딩 및 언로딩 외부, 중심 또는 내부 커튼과 같은 가스 입구들을 포함할 수 있고, 배기 경로들까지 제한되지 않는다.
δP1, δP2및 δP3는 단계(212)에서 다시 측정되고 이전의 단계들은 이러한 프로세스 방법(recipe) 조건을 위한 원하는 압력과 흐름 균형을 얻기 위해 반복될 수 있다. 마지막으로, 단계(214)에서, 얻어진 δP2및 δP3값들은 피드백 제어를 통해 로딩 또는 언로딩 배기 밸브들 (또는 선택 실시예에서 불활성 가스 커튼들)중 하나를 조절함으로써 자동적으로 압력 균형을 유지시키기 위해 제 2 (로딩) 및 제 3 (언로딩) 밸브에 대한 설정포인트로서 입력된다. 시스템은 단계(216)의 프로세스 동작을 위해 안정화되거나 개시되도록 남겨진다. 프로그램은 새로운 프로세스조건을 위해 단계(202)에서 다시 실행된다.
실험
본 발명에 따른 시스템 및 방법의 여러 태양은 도 4 내지 도 13을 참조하여 도시된 것럼 테스트되었다. 실험의 수는 본 발명의 방법과 시스템에 따라 수행되었다. 이러한 실험은 예시적일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 도 4 내지 도 8은 상이한 변환기들을 사용한 일련의 테스트들의 결과를 나타낸다. 223B 변환기는 미국특허 제6,143,080호에 개시된 종래 시스템에 사용된 것과 유사하다. 특히 본 발명의 새로운 작은 압력 차이 적용에 사용된 223B 센서는 대략 ±0.001'H2O(±0.002토르)의 정확도로 0 내지 2"H2O(대략 0 내지 4 토르)보다는 대략 ±0.1"H2O(0.4토르)의 다이내믹 압력 측정 범위를 갖는다. 대조적으로, 120A 및 698A 변환기는 온도가 제어되고 대략 ±0.00005"H2O(±0.0001토르)의 개선된 정확도를 갖는 진동 장착 센서들이다. 698A 변환기는 대략 0.025 내지 0.4 초 사이의 사용자-선택 응답 시간의 추가된 특징을 갖는다. 120A 변환기는 본 발명의 시스템과 방법에 사용하기 위한 대략 0.4초의 최적의 응답 시간을 갖도록 수정되었다.
실시예 1
도 4는 본 발명의 일 실시예의 시스템이 체이스(chase) 압력(대기압)을 기준으로 게이지 압력에서 유지되는 개별 클린 룸에 장착되는 경우 발생하는 상대적 머플 압력 섭동을 나타내는 챠트이다. 4개의 압력 변환기 반복이 다양한 시스템 조건하에서 이루어진다. 상기 언급된 3개의 변환기(223B, 120A, 698A)는 측정 노이즈를 평활화시키고 밸브 응답을 안정화시키기 위해 698A 변환기 출력의 3초 롤링 평균을 제공하는 신호 조절장치(Red Lion)와 결합되어 사용되는 698A 변환기에 부가하여 사용된다. 이러한 테스트에 있어서, 압력 변환기(120A)는 0.04초의 최적의 응답 시간 보다 빨라, 698A 변환기는 본 발명의 구성을 반영한다. 도시된 것처럼, 다수의 변환기는 제 1(바이패스) 밸브(112), 제 3(언로드) 밸브(152), 제 2(로드) 밸브(132), 및 제 4(바이패스 배기) 트로틀 밸브(180)로 제공되는 피드백 사이에서 회전한다. 시스템의 각각의 구성에 대해 4번의 15분 테스트는 머플 및 대기압 사이에서 평균 압력차를 기준으로 압력차 변화를 검출하도록 동작한다. 첫째, "오토", 테스트 시스템은 -압력 변환기 피드백이 지정된 밸브를 제어하는데 사용되는- 본 발명에 따라 동작한다. 시스템은 주요한 섭동 이벤트 없이 동작한다. 둘째, "고정", 지정된 밸브의 자동화 피드백 제어 테스트는 무력해져 배기 흐름 속도는 종래 기술에 개시된 것처럼 시스템 동작을 시뮬레이션하기 위해 고정된다. 다시, 15분 테스트 동안 주요 시스템 섭동은 발생하지 않는다. "오토/도어" 및"고정/도어" 테스트는 각각 제 1 2번의 테스트에서 시스템 동작에 해당한다. 그러나, 이들 최종 2개의 테스트에서, 포털 도어는 15분 테스트 기간 동안(웨이퍼 카세트 로드 또는 언로드에 따라) 개방된다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 포털 도어가 개방되지 않는 경우, 고정된 또는 오토 밸브가 셋팅되어 머플에서는 유사한 압력 섭동이 발생된다. 그러나, 포털 도어의 개방으로 본 발명의 자동화 피드백 제어 모드를 기준으로 고정된 트로틀 밸브 조건하에서 큰 압력 섭동이 발생한다. 고정 경우는 USP6,143,080호에 개시된 것처럼 일정한 로드 및 언로드 배기 흐름을 유지하는 종래 기술의 제어 방법과 유사한다. 698A 압력 변환기와 관련된 성능에 의해 도시된 본 발명의 시스템 및 방법에 따른 CVD 장치 동작은 머플에서 압력 크기 및 흐름 변동을 감소시킨다.
실시예 2
도 5는 반도체 웨이퍼 상에서 2시간 SiO2증착 런에 대한 상대적 머플 압력 섭동을 나타내는 챠트이다. 본 발명에 따라 웨이퍼 처리과정 동안 포털 도어 개방을 포함하는 머플 내부에서 전체 압력 변화시 개선책이 도시된다. 특히, 로드, 언로드에 대해 개별적인 신호 조절 698A 변환기의 사용 또는 바이패스 중심 압력차 측정은 본 실험 실시예의 프로세스 조건하에서 상대적으로 압력 변화를 감소시킨다. 698A 변환기로부터 여과되지 않은 압력 변화는 상기 테스트에서 120A 변환기가 0.04초의 빠른 응답시간을 나타냄에 따라 최저치가 된다. 가장 큰 압력 변화는 새로운 방법에 적용된 종래 기술의 223B 타입 변환기와 관련된다.
실시예 3
도 6은 본 발명에 따른 3가지 상이한 형태의 압력 센서에 대한 웨이퍼 상의 균일한 두께 성능 결과를 나타내는 실험적 데이터를 나타낸다. 24개의 일련의 웨이퍼는 각각 3개 경우의 실험에서 처리되며, 이는 689A 변환기, 120A 변환기, 및223B 변환기로 상기 설명된 것처럼 바이패스 중심 측정 및 로드 언로드 영역 압력차 측정 사이에서 회전된다. 균일한 두께의 웨이퍼 내에서는(3개 트레이스의 2 세트 하부에 도시됨) 3개의 프로세스 조건(±(최대-최소)/(2×평균)으로 정의된 균일성 범위 및 평균 두께의 퍼센테이지로서 기준 변차에 의해 측정됨) 사이에 큰 변환가 없다. 그러나, 각각의 웨이퍼의 평균 두께에 대해 (최대-최소)/(2×평균)으로서 웨이퍼 대 웨이퍼 두께 변화는 대부분 감지 센서-698A-가 프로세스 결과가 가장 민감한 바이패스 중심 영역 압력차를 측정하도록 설치된 경우에 대해 가장 작다.
실시예 4
트로틀 밸브로 피드백 신호 필터링 효과 및 밸브 응답으로 인해 머플 내부의 압력 안정성 결과가 도 7에 도시된다. 제 1 트로틀 밸브(112)를 제어하기 위해 제 1 밸브 제어기(114)로 피드백을 제공하는 0.4초 응답 시간을 갖는 698A 변환기의 사용은 머플 압력에서 상대적으로 가장 작은 변화를 제공한다. 압력 변화는 약 3초의 평균 시간으로 "Red Lion" 신호 조절기(170)을 포함함으로써 보다 더 감소된다.
실시예 5
도 8은 머플 안쪽에서 측정된 압력 안정성에 따른 압력 센서의 응답 시간의 효과를 나타낸다. 이전 실시예에서, 제 2(로드) 및 제 3(언로드) 밸브(132, 152)에 대해 약 0.4초의 응답시간을 갖도록 변형된 제 1 트로틀 밸브(112 및 120A)에대한 698A 압력 변환기의 사용은 포털 도어의 사이클링 및 24개 웨이퍼의 증착 처리를 포함하여 2시간의 실험적 런에 대해 모두 3개의 위치에서 머플의 압력 변화를 감소시킨다.
실시예 6
도 9a 및 9b는 본 발명에 따른 머플(140)의 로드(136) 및 언로드(156) 영역 사이에서 실험적 압력차 데이터를 나타낸다. 도 9a는 종래 기술 시스템을 모방하여 동작하는 시스템에 대한 압력차의 스캐터 도면이다. 로드 배기 속도는 일정한 흐름을 유지하도록 자동적으로 제어된 언로드 배기로 고정된다. 도 9b의 데이터는 머플의 로드 및 언로드 영역 사이의 압력차 변환 판독을 기초로 동적으로 제어된 로드 배기를 이용한 유사한 테스트로 얻은 것이다. 각각의 테스트에서, 포털 도어는 지정된 시간 동안 개방된다. 도 9a에서, 종래 기술의 시스템은 본 발명에 해당하는 도 9b에 도시된 데이터가 거의 일정해지는 동안 포털 도어의 폐쇄 및 개방 사이의 압력차 변이를 나타낸 것이다.
실시예 7
도 10a 및 10b는 실시예 6에서 개시된 것과 유사한 테스트에서 얻은 데이터를 나타낸다. 시스템의 로드-언로드 압력차에서 언로드 단부에서 거의 변화성(0.0020" H2O)압력에서 기능 섭동 단계는 종래 기술의 APCVD 반응기(도 10a)를 모방하여 동작한다. 로드 대 언로드 압력차 피드백을 기초한 언로드 영역 배기 밸브의 자동 제어는 본 발명의 시스템 및 방법에 따라 머플(도 10b)에서 보다 안정하고 일정한 압력 프로파일을 산출한다.
실시예 8
도 11a 및 11b는 실시예 7에 도시된 것과 유사한 테스트에서 얻은 데이터이다. 머플의 언로드 단부에서 외부 압력에서의 단계적 기능 섭동 대신에, 사인곡선형으로 변하는 외부 압력 파가 제공된다. 실시예 7에 도시된 단계적 기능 섭동에 따라, 도 11a에 도시된 것처럼 약 0.0020" H2O의 변화가 이루어진다. 이전 실시예에서, 로드 대 언로드 압력차 피드백에 기초한 언로드 영역 배기 밸브의 압력 변환기 자동 제어는 도 11b에 도시된 것처럼 머플에서 보다 안정하고 일정한 압력 프로파일을 산출한다.
실시예 9
도 12는 실시예 6에서 이루어진 압력 측정과 유사한 조건하에서 로드 대 언로드 머플 압력차 피드백 제어에 대한 종래 기술의 일정한 흐름 제어 로드 배기에 대한 비교 결과는 웨이퍼 상 프로세스를 나타낸다. 증착된 막 두께 및 균일성 데이터는 도 6의 데이터와 유사하게 도시된다. 상부 라인 쌍은 본 발명에 따른 압력 제어 하에서 웨이퍼-대-웨이퍼 두께 반복성이 종래의 일정 유량 제어 방법보다 훨씬 더 나음을 보여주고, 특히 마치 웨이퍼 카세트에 접근하려는 듯한 좌측 포털 도어(portal door)의 개방시 더 그러하다. 2개의 하부 라인 쌍에서 도시된 것처럼, 웨이퍼내(within-wafer) 두께 균일성은 실질적으로 상이하지 않다.
실시예 10
부가적인 실험적 예에서, 본 발명의 시스템 및 방법은, ASML에 의해 제공되고 본 발명의 압력 제어 시스템이 설치된 WJ-1500 머플을 사용하여 실제 프로세스 증착 동작에 대해 시연되었다.
도 1에 도시된 바와 같이, 4개의 프로세스 챔버로부터의 프로세스 배기관(process exhaust)은 8개의 챔버 토로이드 오리피스(chamber toroidal orifice)를 통해 4" 직경 챔버 배기 플레넘(chamber exhaust plenum) 안으로 제공된다. 챔버 토로이드 오리피스는 전체 유량이 균등하게 분할되도록 설계되어 각 챔버의 입구 및 출구측은 얼마나 많은 증착 부산물 분말이 축적되었는지에 관계없이 동일한 유량 비율로 배기된다. 각 챔버를 둘러싸는 바이패스 배기관(bypass exhaust)은 또한 4" 직경 챔버 배기 플레넘 안으로 제공된다. 바이패스 배기관을 경유하여 프로세스 머플(muffle)을 빠져 나오는 유량 비율은 선택가능한 사이즈 인라인 오리피스를 가로지른 압력 강하에 대한 온도 보상 상관관계에 의해 일정하게 제어된다. 바람직하게, 단지 불활성 챔버 커튼(curtain) N2, 플랜지 정화 N2, 배출차폐 바이패스(vent shield bypass) N2, 및 로드 및 언로드 커튼 N2만이 바이패스 배기 라인에 진입하여야 하고, 그리하여 아무런 분말 축적도 유량 대 압력 상관관계에 영향을 미치지 않아야 한다. 챔버 프로세스 배기관 및 바이패스 배기관은 둘 다 함께 아마도 분말 트랩을 통해, 제 1 트로틀 밸브(112)를 통해 하방으로 흐른다. 제 1 트로틀 밸브(112)는 δP1(바이패스 중심-체이스)에 의해 측정되는 것처럼, 머플의 내부 프로세스 챔버 섹션과 주위 체이스 룸 간의 일정 압력차를 유지하도록 조정한다. 그리하여, 입력 가스 흐름의 임의 이동에 대한 소정의 자동 보상이 존재한다. 만약 가스 캐비넷 N2압력이 40 psig 위로 증가한다면, 소정의 다른 설비의 N2사용이 차단되는 경우가 발생할 때, 로타미터(rotameter)들을 통해 N2차폐물들, 바닥 정화, 플랜지 정화 및 커튼들로의 증가된 유량이 머플 내부의 압력을 증가시킬 것이다. δP1은 이러한 조건하에서 증가하고, 제 1 트로틀 밸브(112)가 개방되게 하여, 배기를 증가시키고 목적하는 설정 포인트 압력을 회복시킨다. 보통, 프로세스 배기 라인은 분말이 축적됨에 따라 유량에 더 저항성이 되기 때문에, 제 1 트로틀 밸브(112)는 시간이 지남에 따라 천천히 개방될 것이다. 가열된 제 1 트로틀 밸브를 사용하여 댐퍼(damper) 상의 분말 축적은 감소하고, 그리하여 세정을 위한 유지관리 요구사항 및 시간에 따른 각 증가를 감소시킨다. 제 5 트로틀 밸브(바이패스)는, 어떠한 분말 축적도 바이패스 배기 라인을 통한 유량을 제한하지 않기 때문에, 챔버 플레넘 압력이 증가됨에 따라 시간에 걸쳐 보통 천천히 폐쇄되면서 제 1 트로틀 밸브와 반대로 이동하는 경항이 있다. 바이패스 중심 머플 포트 및 체이스 룸으로의 압력 감지 라인은 분말 축적에 의해 영향받지 않으므로, 증착 수행시간에 따른 프로세스 배기 유량의 감소가 없어야 한다. 프로세스 배기 제어에 대한 종래 방법은 자체 세정 챔버 또는 벤튜리 토로이드 오리피스(venturi toroidal orifice)에 걸친 압력 강하의 상관관계에 의존하나, 둘 다 분말 축적, 유리 증착 및 기계적 운동(마모 야기 및 불완전 밀봉 사용)으로 인하여 시간에 걸쳐 기하학적 변화를 겪게 된다.
로드 및 언로드 배기 라인은 제 1 트로틀 밸브(프로세스 밸브)의 프로세스 배기 라인 하방 내로 진입한다. 로드 및 언로드 배기 라인을 통과하는 전체 유량은, 제 2 및 제 3(로드 및 언로드) 트로틀 밸브가 프로세스 머플의 로드 및 언로드 섹션의 압력을 제어하도록 작용하기 때문에, 변화한다. 제 2(로드) 트로틀 밸브는 δP2(내부 로드-체이스)에 의해 측정되는 바와 같이, 머플의 내부 로드 섹션과 주위 체이스 룸 간의 일정 압력차를 유지하기 위하여 개방 및 폐쇄된다. 입구 문이나 웨이퍼 로딩 개방시 더 높은 세정실 압력의 방해는 내부 로드 압력이 변화하게 하므로, 이러한 제어 방법은 일정 머플 압력 균형을 더 잘 유지하기 위하여 그러한 변화들에 대하여 보상한다. 제 3(언로드) 트로틀 밸브는 δP3(내부 언로드-체이스)에 의해 측정되는 바와 같이, 머플의 내부 언로드 섹션과 주위 체이스 룸 간의 일정 압력차를 유지하기 위하여 개방 및 폐쇄된다. 입구 문이나 웨이퍼 로딩 개방시 더 높은 세정실 압력의 방해는 또한 내부 언로드 압력이 변화하게 하므로, 이러한제어 방법은 일정 머플 압력 균형을 더 잘 유지하기 위하여 그러한 변화들에 대하여 보상한다. 고속 모터 트로틀 밸브들은 머플 압력 변화들의 신속한 보상을 위하여 로드 및 언로드 배기 라인들 모두에 대해 사용된다. 신호 필터링 또는 머플 차동 압력들의 조정은 Red Lion에 의해 제공되는 신호 조정기(signal conditioner)로 달성될 수 있다. 조정은 제어기들에 대한 평균 값들 이동을 발생시키므로, 상기 밸브들은 잡음을 수반하지 않으면서 작은 압력 변화에 응답할 수 있다.
주변 체이스 룸에 대한 설비 배기 라인 압력은 로드 및 언로드 배기 라인이 프로세스 배기 라인 내로 진입하는 곳의 하방에서 감지된다. 압력 감지 포트의 제 4 트로틀 밸브 바로 하방은 일정한 설비 배기 라인 압력을 유지하도록 조정된다. 그리하여 제 4 트로틀 밸브는, 다른 시스템들로부터의 배기가 사이클링 온 또는 오프될 때 발생하는 것처럼, 임의의 설비 스크러버(scrubber) 또는 블로어(blower) 요동으로부터 WJ-1500 시스템을 분리시킨다. 제 4 밸브 컨트롤러 상에서 프로그래밍된 위상 리드(phase lead)와 이득 값들은 섭동에 재빨리 반응하기 위하여, 그리고 머플(δP1) 및 챔버 플레넘 압력 편차를 최소화하기 위하여 특정 배기 라인 기하학적 구조에 대하여 조정된다.
대략 130 시간의 연속적인 증착 수행은 전술한 시스템에서 완료되었고, 상기 시스템에서 제 1, 제 2, 제 3 트로틀 밸브에 대한 밸브 위치들 및 바이패스 중심, 로드 및 언로드 영역들의 압력 변환기 측정값들이 매 6초마다 수집되었고 로깅되었다. 웨이퍼 상(on-wafer) 두께 측정은 또한 이러한 시간동안 프로세싱된 각각의반도체 웨이퍼에 대해 계산되었다. 상기 시스템은 웨이퍼 막 두께 균일성의 현저한 저하가 검출되기 이전에 대략 120 시간 동안 연속적으로 수행하였다. 도 13은 전술한 130 시간 수행의 4시간 샘플에 걸쳐 머플 차동 압력을 조정하는 본 발명의 배기 제어 시스템 및 방법의 능력을 예시한다. 체이스 주변 압력에 대한 제 1(바이패스 중심, δP1), 제 2(로드, δP2), 및 제 3(언로드, δP3) 머플 차동 압력들은 신호 조정기에서 발생하는 3초 이동 평균 신호 프로세싱 이후에 도시된다. 각각의 압력 변환기 피드백 신호를 통해 그러한 머플 차동 압력들을 제어하는 제 1(프로세스), 제 2(로드), 및 제 3(언로드) 트로틀 밸브의 이동이 또한 도시된다. 제 1 트로틀 밸브(프로세스)는 대략 0.0104" H2O 압력 설정포인트를 유지하기 위하여 시간에 걸쳐 천천히 개방된다. 제 2(로드) 및 제 3(언로드) 트로틀 밸브는 웨이퍼 로딩 효과에 응하여 주로 위치가 순환한다.
표 1 및 표 2는 도 13에서 도시된 4 시간 수행 데이터에 대한 프로세스 동작 통계를 리스트에 올린다. 표 1은 필터링된 데이터(3초 이동 평균을 통해 신호 조정기에 의한 데이터 프로세스)에 대한 통계를 리스트에 올리고, 표 2는 1초 간격들에서 수집된 압력 변환기들로부터의 직접 출력에 기초한 미가공 통계를 리스트에 올린다. 신호 조정기의 이동 평균들의 효과들을 완만하게 하는 데이터가 없어도, 상기 시스템 머플 내 압력 차동의 전체 변화는 매우 낮다.
도 13에 도시된 데이터의 4시간 세그먼트 동안, 챔버 압력은 단지 0.1" H20 만큼 증가하였고, 제 1(프로세스) 트로틀 밸브는 단지 제 위치에서 부가적인 0.6°개방되었으며, 제 5(바이패스 배기) 트로틀 밸브는 제 위치에서 단지 0.5°폐쇄되었다. 제어되는 머플 차동 압력의 편차는 3초 신호 필터링 이후에 1.0% σ/평균 이하, 또는 필터링되지 않은 압력 변환기 출력에 의해 직접 측정되었을 때 약 2% σ/평균이다. 챔버 플레너 압력 편차는 약 1.0% σ/평균인 반면, 100초 이동 평균을 취함에 의해 신호를 필터링한 이후에, 평균 챔버 압력 편차는 0.5% σ/평균 이하이다. 제 2(로드) 및 제 3(언로드) 배기 트로틀 밸브들 및 오리피스 압력들은 웨이퍼 로딩 동안 로드 및 언로드 머플 차동 압력들을 유지하기 위해 요구되는 가변 배기 유량으로 인해 훨씬 더 많이 변화한다.
표 1. 도 13에 제시된 6초 간격들에서의 데이터에 대한 4시간 동안의 통계: 3초 평균됨
항목 최소 평균 σ 최대 σ/평균
바이패스 중심 압력 δP1, "H2O 0.0102 0.01038 0.000056 0.0105 0.54%
로드 영역 δP2, "H2O 0.0093 0.00943 0.000055 0.0096 0.58%
언로드 영역 δP3, "H2O 0.0087 0.00888 0.000072 0.0091 0.81%
제 1 트로틀 밸브 위치, ° 30.6 30.88 0.1001 31.2 0.32%
제 2 트로틀 밸브(로드) 위치, ° 19.7 25.82 1.4490 30.6 5.6%
제3 트로틀 밸브 (무부하)위치,° 16.5 26.43 3.8909 33.7 14.7%
로드 오리피스 ΔP,"H2O -1.208 -0.725 0.1165 -0.276 16.1%
언로드 오리피스 ΔP,"H2O -1.204 -0.580 0.2927 -0.074 50.4%
바이패스 오리피스 ΔP,"H2O -0.740 -0.704 0.0101 -0.672 1.44%
제5 트로틀 밸브(바이패스)위치,° 27.8 28.08 0.1026 28.3 0.37%
바이패스 오리피스 온도, ℃ 61 61.4 0.4964 62 0.81%
로드 오리피스 온도, ℃ 100 103.0 0.5574 104 0.54%
언로드 오리피스 온도, ℃ 56℃ 57.5 0.6544 59 1.14%
챔버 압력,"H2O -1.492 -1.447 0.0151 -1.393 1.04%
평균 챔버 P,"H2O -1.469 -1.446 0.0103 -1.427 0.70%
에칭 압력,"H2O -1.279 -1.258 0.0067 -1.239 0.53%
표 2. 도13에 제시된 데이터의 4시간 동안의 통계 : 필터링되지 않음
아이템 평균 σ σ/평균
바이패스 센터 압력 δP1,"H2O 0.0105 0.000185 1.77%
로드 영역 δP2,"H2O 0.0096 0.000193 2.01%
언로드 영역 δP3,"H2O 0.0091 0.000171 1.89%
제4 밸브 압력,"H2O 4.010 0.04472 1.12%
본 발명의 특정 실시예와 예시들에 대한 앞선 설명은 예시와 설명의 목적으로 개시되었고, 본 발명이 소정의 이전 실시예에 의해서 설명되었지만 그것에 의해서 발명의 범위가 결정되는 것은 아니다. 발명의 상세한 설명은 개시된 정확한 형태로 발명을 제한하거나 완전히 열거하는 것은 아니며, 많은 변경들, 실시예들, 및 변화들이 상기 설명을 바탕으로 분명히 가능하다. 본 발명의 범위는 여기 개시된 것처럼 일반적인 영역을 포함하며, 첨부된 청구항들과 균등물들에 의해서 정해진다.

Claims (32)

  1. 적어도 하나의 가스를 웨이퍼 표면에 제공하고 하나 이상의 배출 가스를 상기 웨이퍼 표면으로부터 제거하는 웨이퍼 프로세싱 시스템으로서,
    대기압 머플;
    상기 머플로부터 가스를 배출하기 위한 하나 이상의 배출 통로; 및
    상기 머플 및 상기 하나 이상의 배출 통로에 연결된 배출 제어 피드백 시스템을 포함하며, 상기 피드백 시스템은 상기 머플 또는 상기 배출 통로와, 웨이퍼 프로세싱 시스템 외부의 체이시 주변 압력 사이의 하나 이상의 압력차들을 측정하고 상기 웨이퍼 프로세싱 시스템 내의 상기 압력차들에 대한 하나 이상의 원하는 세트포인트 값을 유지하기 위해 하나 이상의 제어 유닛을 조정하는 하나 이상의 센서를 구비한 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 머플은 프로세스 챔버 바이패스 중앙부, 로드 및 언로드 영역을 포함하며, 상기 하나 이상의 센서는 상기 체이시 주위 압력에 대한 상기 바이패스 중앙부, 로드 및 언로드 영역 내의 압력차들을 각각 측정하는 제1, 제2 및 제3 압력 변환기인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 하나 이상의 제어기 유닛은,
    상기 제1 압력 변환기로부터의 피드백에 응답하여 상기 프로세스 챔버 바이패스 중앙부 영역으로부터의 배출 흐름을 계측하는 제1 트로틀 밸브;
    상기 프로세스 챔버 로드 영역으로부터의 배출 흐름을 계측하는 트로틀 밸브 및 하나 이상의 인입 가스 커튼들을 통해 상기 로드 영역으로 흐르는 하나 이상의 인입 가스의 흐름을 계측하는 유량계로 구성된 그룹으로부터 선택된 제2 제어 유닛;
    - 상기 제어 유닛은 상기 제2 압력 변환기로부터의 피드백에 응답하여 동작함 -
    상기 프로세스 챔버 로드 영역으로부터의 배출 흐름을 계측하는 트로틀 밸브 및 하나 이상의 인입 가스 커튼들을 통해 상기 언로드 영역으로 흐르는 하나 이상의 인입 가스들의 흐름을 계측하는 유량계로 구성된 그룹으로부터 선택된 제3 제어 유닛을 포함하며, 상기 제어 유니트는 상기 제3 압력 변환기로부터의 동적 피드백에 응답하여 동작하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    설비 배출 라인의 내부와 상기 주위 압력 사이의 상기 압력차를 측정하는 제4 압력 변환기;
    - 상기 설비 배출 라인은 상기 바이패스 중앙부, 로드 및 상기 머플의 언로드 영역으로부터의 혼합된 배출 가스 흐름을 운반함-, 및
    상기 제4 압력 변환기로부터의 동적 피드백에 응답하여 상기 설비 배출 라인에 대한 배출 가스 흐름 속도를 제어하는 제4 트로틀 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 머플로부터 가스를 배출하는 바이패스 배출 매니폴드;
    상기 바이패스 배출 매니폴드로부터 배출 가스들을 운반하는 바이패스 배출 라인의 직렬식 오리피스에 걸치는 압력 강하를 측정하는 제5 압력 변환기; 및
    상기 제4 압력 변환기로부터의 동적 피드백에 응답하여 상기 바이패스 배출 매니폴드로부터의 배출 가스 흐름 속도를 제어하는 제5 트로틀 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 압력 변환기는 약 0.0001 torr의 절대 오차 내에서 상이한 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 압력 변환기는 약 0.1 내지 1.0초 범위의 내부 신호 응답 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 압력 변환기는 약 0.4초의 내부 신호 응답 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  9. 제6항에 있어서, 상기 데이터가 동적 피드백으로서 하나 이상의 상기 제어 라인들 및 트로틀 밸브들에 제공되기 전에, 하나 이상의 상기 압력 변환기에 의해 수집된 데이터를 필터링하는 신호 조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 신호 조절기는 측정 잡음의 영향을 감소시키기 위해 미리 조정된 시간 주기동안 하나 이상의 압력 변환기로부터 데이터를 평균하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 미리 조정된 시간 주기는 약 1 내지 10초의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  12. 제10항에 있어서, 상기 미리 조정된 시간 주기는 약 3초인 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로세싱 시스템.
  13. 웨이퍼 또는 다른 기판을 프로세싱하기 위해 하나 이상의 반응 가스들 및 하나 이상의 인입 가스들을 운반하는 화학기상증착 프로세싱 시스템으로서,
    대략적으로 대기압으로 유지되고 적어도 하나의 프로세싱 챔버를 포함하는 머플;
    - 상기 프로세싱 챔버는 상기 하나 이상의 반응 가스들의 주입되는 적어도 하나의 인젝터, 상기 하나 이상의 인입 가스들이 증착 영역으로 주입되는 적어도 하나의 실드 또는 커튼, 및 상기 반응 가스들 및 인입 가스들이 제거되는 적어도 하나의 배출 벤트로 구성됨-
    웨이퍼들이 상기 머플로 삽입되는 로드 영역;
    웨이퍼들이 상기 머플로부터 제거되는 언로드 영역;
    상기 머플로부터 제거된 모든 상기 반응 가스들 및 하나 이상의 인입 가스들의 적어도 일부가 배출되는 프로세스 챔버 배출 흐름 경로;
    상기 프로세스 챔버 영역의 상기 머플과 상기 주변 대기압 사이의 압력차를 측정하고 상기 압력차에 응답하여 피드백 제어 신호를 제공하는 제1 압력 변환기; 및
    제1 트로틀 밸브를 포함하는 제1 제어 유닛을 포함하며, 상기 트로틀 밸브는 상기 피드백 제어 신호에 응답하여 제어 가능하며, 상기 트로틀 밸브는 상기 CVD 시스템의 프로세스 챔버 배출 흐름 경로로부터 배출되는 상기 가스들의 흐름을 측정하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 주위 대기압에 대한 상기 로드 내의 상이한 압력을 측정하는 제2 압력 변환기; 및
    상기 주위 압력에 대한 상기 언로드 영역 내의 상이한 압력을 측정하는 제3 압력 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 프로세스 챔버 로드 영역으로부터의 배출 흐름을 계측하는 트로틀 밸브 및 하나 이상의 입력 가스 커튼들을 통해 상기 로드 영역으로 흐르는 하나 이상의 입력 가스의 흐름을 계측하는 유량계로 구성된 그룹으로부터 선택되며, 상기 제2 압력 변환기로부터의 피드백에 응답하여 동작하는 제2 제어 유닛; 및
    상기 프로세스 챔버 로드 영역으로부터의 배출 흐름을 계측하는 트로틀 밸브 및 하나 이상의 인입 가스 커튼들을 통해 상기 언로드 영역으로 흐르는 하나 이상의 인입 가스의 흐름을 계측하는 유량계로 구성된 그룹으로부터 선택되며, 상기 제3 압력 변환기로부터의 피드백에 응답하여 동작하는 제3 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    설비 배출 라인의 내부와 상기 주위 압력 사이의 상기 압력차를 측정하는 제4 압력 변환기;
    - 상기 설비 배출 라인은 상기 바이패스 중앙부, 로드 및 상기 머플의 언로드 영역으로부터의 혼합된 배출 가스 흐름을 운반함-, 및
    상기 제4 압력 변환기로부터의 동적 피드백에 응답하여 설비 배출 라인에 대해 배출 가스 흐름 속도를 제어하는 제4 트로틀 밸브를 포함하는 제4 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 머플로부터 가스를 배출하는 바이패스 배출 매니폴드;
    상기 바이패스 배출 매니폴드로부터 배출 가스들을 운반하는 바이패스 배출 라인의 직렬식 오리피스에 걸치는 압력 강하를 측정하는 제5 압력 변환기; 및
    상기 제5 압력 변환기로부터 수신된 동적 피드백에 응답하여 상기 바이패스 매니폴드로부터의 배출 가스 흐름 속도를 제어하는 제5 트로틀 밸브를 구비하는 제5 제어 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  18. 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 압력 변환기는 약 0.0001torr의 절대 오차 내에서 상이한 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 압력 변환기는 약 0.1 내지 1.0초 범위의 내부 신호 응답 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  20. 제18항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 압력 변환기는 약 0.4초의 내부 신호 응답 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  21. 제18항에 있어서, 하나 이상의 상기 각각의 제어 유닛들로 데이터를 전송하기 전에 하나 이상의 상기 압력 변환기에 의해 수집된 상기 데이터를 필터링하는 신호 조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 상기 신호 조절기는 측정 잡음의 영향을 감소시키기 위해 미리 조정된 시간 주기동안 하나 이상의 압력 변환기로부터 데이터를 평균하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  23. 제21항에 있어서, 상기 미리 조정된 시간 주기는 약 1 내지 10초의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  24. 제21항에 있어서, 상기 미리 조정된 시간 주기는 약 3초인 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  25. 대기압 웨이퍼 프로세싱 시스템에 대기압에 근접한 대략적으로 일정한 압력을 유지하면서 화학기상증착을 위해 적어도 하나의 프로세싱 챔버를 구비한 머플을 포함하는 상기 시스템에 하나 이상의 가스들을 제공 및 배출하는 방법으로서,
    상기 시스템의 로드 및 언로드 영역으로부터 배출 가스 흐름을 제어하는 두 개의 트로틀 밸브들 각각의 위치를 일시적으로 고정하는 단계;
    상기 시스템의 챔버 배출 충만부의 상기 압력을 측정하고, 프로세스 화학제품들의 충분한 배출을 위해 상기 챔버 배출 충만부에 원하는 압력을 설정하도록 상기 프로세스 챔버 영역과 주위의 체이시 공간 압력 사이의 제1 압력차 세트 포인트()를 조정하는 단계;
    상기 주 배출 라인에 대한 제1 트로틀 밸브를 제어함으로써 일정한 프리세트 값으로을 유지하기 위해 주 프로세스 배출 라인을 통해 흐르는 가스 흐름을 조절하는 단계;
    제1 트로틀 밸브의 위치를 결정하고, 최적 영역의 위치 내에서 상기 제1 트로틀 밸브의 동작을 가능하게 하고 다운스트림 진공에서의 포텐셜 동요로부터 상기 시스템을 격리시키기 위해 전체 시스템 배출 속도를 제어하는 단계;
    상기 로드 및 상기 언로드 영역과 상기 주위 체이시 공간 압력 사이의 상이한 압력(및)을 각각 측정하는 단계;
    상기 로드 및 언로드 영역에서 하나 이상의 가스 흐름을 조정함으로써 대략 0.002torr 이하의 범위로와사이의 압력차를 얻는 단계;
    상기 로드 및 언로드 영역 트로틀 밸브를 제어하는 하나 이상의 밸브 제어기들에 대한 세트 포인트 값으로서및를 입력하고 상기 로드 언로드 값들을 자동 동작으로 복귀시키는 단계; 및
    프로세스 동작 전에 상기 시스템이 안정되게 하는 단계를 포함하는 하나 이상의 가스들을 제공 및 배출하는 방법.
  26. 웨이퍼 또는 다른 기판을 프로세싱하기 위해 하나 이상의 반응 가스들 및 하나 이상의 인입 가스들을 운반하는 화학기상증착 프로세싱 시스템으로서,
    대략적으로 대기압으로 유지되고 적어도 하나의 프로세싱 챔버를 포함하는 머플;
    - 상기 프로세싱 챔버는 상기 하나 이상의 반응 가스들의 주입되는 적어도 하나의 인젝터, 상기 하나 이상의 인입 가스들이 증착 영역으로 주입되는 적어도 하나의 실드 또는 커튼, 및 상기 반응 가스들 및 인입 가스들이 제거되는 적어도 하나의 배출 벤트로 구성됨-
    웨이퍼들이 상기 머플로 삽입되는 로드 영역;
    웨이퍼들이 상기 머플로부터 제거되는 언로드 영역;
    상기 머플로부터 제거된 모든 상기 반응 가스들 및 하나 이상의 인입 가스들의 적어도 일부가 배출되는 프로세스 챔버 배출 흐름 경로;
    상기 머플로부터 가스를 배출하는 바이패스 배출 매니폴드;
    상기 프로세스 챔버 영역의 상기 머플과 상기 주변 대기압 사이의 압력차를 측정하고 상기 압력차에 응답하여 피드백 제어 신호를 제공하는 제1 압력 변환기;
    상기 주위 압력에 대한 상기 로드 영역 내의 상이한 압력을 측정하는 제2 압력 변환기;
    상기 주위 대기압에 대한 상기 언로드 영역 내의 상이한 압력을 측정하는 제3 압력 변환기;
    설비 배출 라인의 내부와 상기 체이시 주위 압력 사이의 상기 압력차를 측정하는 제4 압력 변환기;
    - 상기 설비 배출 라인은 상기 프로세스 챔버, 로드 및 상기 머플의 언로드 영역으로부터의 혼합된 배출 가스를 운반함 -
    상기 바이패스 배출 매니폴드로부터의 배출 가스를 운반하는 바이패스 배출 라인의 직렬식 오리피스에 걸치는 압력 강하를 측정하는 제5 압력 변환기;
    제1 트로틀 밸브를 포함하는 제1 제어 유닛;
    - 상기 트로틀 밸브는 상기 피드백 제어 신호에 응답하여 제어가능하고, 상기 화학기상증착(CVD) 시스템의 상기 프로세스 배출 흐름 경로로부터 배출된 가스들의 흐름을 계측함 -
    상기 프로세스 챔버 로드 영역으로부터의 배출 흐름을 계측하는 트로틀 밸브 및 하나 이상의 인입 가스 커튼들을 통한 상기 로드 영역으로의 하나 이상의 인입 가스들의 흐름을 계측하는 유량계로 구성된 그룹으로부터 선택되며, 상기 제2 압력 변환기로부터의 피드백에 응답하여 동작하는 제2 제어 유닛;
    상기 프로세스 챔버 로드 영역으로부터의 배출 흐름을 계측하는 트로틀 밸브 및 하나 이상의 인입 가스 커튼들을 통한 상기 언로드 영역으로의 하나 이상의 인입 가스들의 흐름을 계측하는 유량계로 구성된 그룹으로부터 선택되며, 상기 제3 압력 변환기로부터의 피드백에 응답하여 동작하는 제3 제어 유닛;
    상기 제4 압력 변환기로부터의 동적 피드백에 응답하여 설비 배출 라인에 대한 배출 가스 흐름의 속도를 제어하는 제4 트로틀 밸브를 포함하는 제4 제어 유닛; 및
    상기 제5 압력 변환기로부터 수신된 동적 피드백에 응답하여 상기 바이패스 매니폴드로부터 배출 가스 흐름의 속도를 제어하는 제5 트로틀 밸브를 포함하는 제5 제어 유닛을 포함하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 압력 변환기는 약 0.0001torr의 절대 오차 내에서 상이한 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  28. 제26항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 압력 변환기는 약 0.1 내지 1.0초 범위의 내부 신호 응답 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  29. 제26항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3 압력 변환기는 약 0.4초의 내부 신호 응답 시간을 갖는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  30. 제26항에 있어서, 측정 잡음의 영향을 감소시키기 위해 프리세트 시간 주기 동안 상기 하나 이상의 압력 변환기로부터 데이터를 평균함으로써 하나 이상의 상기 각각의 제어 유닛으로 데이터를 전송하기 전에, 하나 이상의 상기 압력 변환기에 의해 수집된 상기 데이터를 필터링하는 신호 조절기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  31. 제30항에 있어서, 상기 미리 조정된 시간 주기는 약 1 내지 10초의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
  32. 제30항에 있어서, 상기 미리 조정된 시간 주기는 약 3초인 것을 특징으로 하는 화학기상증착 프로세싱 시스템.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101137061B1 (ko) * 2009-09-25 2012-04-20 김호겸 등산용 아이젠
KR20140058556A (ko) * 2011-07-14 2014-05-14 레비테크 비.브이. 부동적인 기판 감시 및 제어 장치, 및 그것의 방법

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW578198B (en) * 2001-08-24 2004-03-01 Asml Us Inc Atmospheric pressure wafer processing reactor having an internal pressure control system and method
US7628861B2 (en) * 2004-12-17 2009-12-08 Mks Instruments, Inc. Pulsed mass flow delivery system and method
US7628860B2 (en) * 2004-04-12 2009-12-08 Mks Instruments, Inc. Pulsed mass flow delivery system and method
US8435351B2 (en) * 2004-11-29 2013-05-07 Tokyo Electron Limited Method and system for measuring a flow rate in a solid precursor delivery system
JP4943047B2 (ja) * 2006-04-07 2012-05-30 東京エレクトロン株式会社 処理装置及び処理方法
WO2008047704A1 (fr) * 2006-10-13 2008-04-24 Omron Corporation Procédé de fabrication d'un dispositif électronique utilisant un système de traitement à réacteur à plasma
US8110412B2 (en) * 2006-12-22 2012-02-07 Spansion Llc Integrated circuit wafer system with control strategy
US20080216901A1 (en) * 2007-03-06 2008-09-11 Mks Instruments, Inc. Pressure control for vacuum processing system
US8318269B2 (en) * 2009-02-17 2012-11-27 Mcalister Technologies, Llc Induction for thermochemical processes, and associated systems and methods
US20100291308A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Veeco Instruments Inc. Web Substrate Deposition System
US20100310766A1 (en) * 2009-06-07 2010-12-09 Veeco Compound Semiconductor, Inc. Roll-to-Roll Chemical Vapor Deposition System
US20100310769A1 (en) * 2009-06-07 2010-12-09 Veeco Compound Semiconductor, Inc. Continuous Feed Chemical Vapor Deposition System
JP5257328B2 (ja) * 2009-11-04 2013-08-07 東京エレクトロン株式会社 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体
JP4815538B2 (ja) * 2010-01-15 2011-11-16 シーケーディ株式会社 真空制御システムおよび真空制御方法
JP5304749B2 (ja) * 2010-08-05 2013-10-02 株式会社島津製作所 真空分析装置
US20130023129A1 (en) * 2011-07-20 2013-01-24 Asm America, Inc. Pressure transmitter for a semiconductor processing environment
CN103090683B (zh) * 2011-11-02 2015-03-11 上海宝信软件股份有限公司 脉冲炉的炉压控制方法
KR101427726B1 (ko) 2011-12-27 2014-08-07 가부시키가이샤 히다치 고쿠사이 덴키 기판 처리 장치 및 반도체 장치의 제조 방법
TWI453295B (zh) * 2012-10-12 2014-09-21 Iner Aec Executive Yuan 氣體隔離腔及其電漿鍍膜裝置
CN103712469A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 南通市亿控自动化系统有限公司 一种冶炼炉压力自动控制系统
US11393703B2 (en) * 2018-06-18 2022-07-19 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for controlling a flow process material to a deposition chamber
DE102018120580A1 (de) * 2018-08-23 2020-02-27 Infineon Technologies Ag Vorrichtung und verfahren zum abscheiden einer schicht bei atmosphärendruck
DE102019109208B3 (de) * 2019-04-08 2020-10-01 Dürr Systems Ag Applikationseinrichtung und entsprechendes Applikationsverfahren
EP3968360A4 (en) * 2019-05-08 2023-06-28 NuFlare Technology, Inc. Vapor phase growth method and vapor phase growth device
US11581692B2 (en) 2019-06-18 2023-02-14 KLA Corp. Controlling pressure in a cavity of a light source
CN110514525B (zh) * 2019-08-29 2022-04-22 江苏神马电力股份有限公司 一种内压力对比试验装置
KR102289260B1 (ko) * 2019-10-18 2021-08-12 세메스 주식회사 유체 배출 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 시스템, 유체 배출 방법
CN113970944B (zh) * 2021-10-15 2022-04-29 中国科学院力学研究所 小颗粒高速入水实验用环境压力和密度控制系统及方法
KR102663111B1 (ko) * 2021-10-18 2024-05-03 세메스 주식회사 기판 처리 장치, 그리고 기판 처리 장치를 제어하는 방법
CN113959628B (zh) * 2021-10-21 2023-06-30 攀钢集团研究院有限公司 高炉上部压力分布与炉况判定方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69105764T2 (de) * 1990-01-29 1995-04-27 Bausch & Lomb Verfahren zum Aufdampfen eines diamantähnlichen Films auf ein niedrig schmelzendes Substrat.
US5113789A (en) * 1990-04-24 1992-05-19 Watkins Johnson Company Self cleaning flow control orifice
US5118286A (en) 1991-01-17 1992-06-02 Amtech Systems Closed loop method and apparatus for preventing exhausted reactant gas from mixing with ambient air and enhancing repeatability of reaction gas results on wafers
JPH04290220A (ja) * 1991-03-19 1992-10-14 Nec Corp 常圧ｃｖｄ装置
JP3227003B2 (ja) * 1992-01-28 2001-11-12 株式会社日立国際電気 半導体製造装置
TW239164B (ko) * 1992-08-12 1995-01-21 Tokyo Electron Co Ltd
JP3262899B2 (ja) * 1993-05-21 2002-03-04 キヤノン株式会社 マイクロ波プラズマｃｖｄ法により大面積の機能性堆積膜を連続的に形成する方法及び装置
TW359943B (en) 1994-07-18 1999-06-01 Silicon Valley Group Thermal Single body injector and method for delivering gases to a surface
US5851293A (en) 1996-03-29 1998-12-22 Atmi Ecosys Corporation Flow-stabilized wet scrubber system for treatment of process gases from semiconductor manufacturing operations
US5888579A (en) * 1996-07-29 1999-03-30 Texas Instruments-Acer Incorporated Method and apparatus for preventing particle contamination in a process chamber
US6271151B1 (en) * 1997-06-30 2001-08-07 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for controlling the thickness of a gate oxide in a semiconductor manufacturing process
US6228170B1 (en) * 1997-12-16 2001-05-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus for regulating chamber pressure
US5849088A (en) * 1998-01-16 1998-12-15 Watkins-Johnson Company Free floating shield
US6143080A (en) * 1999-02-02 2000-11-07 Silicon Valley Group Thermal Systems Llc Wafer processing reactor having a gas flow control system and method
KR20010048976A (ko) * 1999-11-30 2001-06-15 김필규 반도체 에이.피.씨.브이.디. 및 에피텍셜 공정용반응챔버의 가스배기시스템
EP1209252A3 (en) * 2000-09-15 2002-11-27 Shipley Co. L.L.C. Continuous coating apparatus
JP3993396B2 (ja) * 2001-03-30 2007-10-17 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
TW578198B (en) * 2001-08-24 2004-03-01 Asml Us Inc Atmospheric pressure wafer processing reactor having an internal pressure control system and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101137061B1 (ko) * 2009-09-25 2012-04-20 김호겸 등산용 아이젠
KR20140058556A (ko) * 2011-07-14 2014-05-14 레비테크 비.브이. 부동적인 기판 감시 및 제어 장치, 및 그것의 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN1575351A (zh) 2005-02-02
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US6761770B2 (en) 2004-07-13
EP1425432A4 (en) 2007-08-15
TW578198B (en) 2004-03-01
EP1425432A2 (en) 2004-06-09

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