KR20040065601A

KR20040065601A - 가스 공급 선로 시스템

Info

Publication number: KR20040065601A
Application number: KR1020030002639A
Authority: KR
Inventors: 하상록; 박용우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-01-15
Filing date: 2003-01-15
Publication date: 2004-07-23

Abstract

본 발명에 따른 가스 공급 선로 시스템(gas supply line system)은, 복수의 가스가 사용되는 장치에 가스를 공급하고, 각각의 가스가 이동되는 복수의 선로, 각 선로 상에 형성되어 가스의 흐름을 제어하는 복수의 제어부 및 복수의 선로 중 동일 선로 상에 위치한 제어부와 에어(air)가 흐르는 선로로 연결되어 동일 선로 상의 제어부의 구동을 제어하는 공압 제어부를 포함하고, 상술한 복수의 선로 중 가스 공급을 제어하고자 하는 가스 선로의 가스 흐름을 제어하는 차단 제어부를 더 포함하고, 그리고 차단 제어부는 차단 제어부가 형성되어 있는 선로와 다른 선로의 공압 제어부와 에어가 흐르는 선로를 통해 연결되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상술한 복수의 제어부는 통상 폐쇄형 밸브(valve)이고, 상술한 차단 제어부는 통상 개방형 밸브인 것을 특징으로 한다. 상술한 바와 같은 구성에 의해, 복수의 가스를 필요로 하는 장치 내의 장치 운용 프로그램의 이상이 발생되거나 시스템에 이상이 생겨 가스 혼합 방지를 위한 인터락 명령이 지시되거나 수행되지 않아서 발생되는 가스의 혼합을 방지하는 것이 가능하다.

Description

가스 공급 선로 시스템{Gas supply line system}

본 발명은 가스 공급 선로 시스템에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 반도체 제조 장치 중 복수의 가스가 사용되는 장치에 혼합없이 가스를 공급하는 것이 가능한 가스 공급 선로 시스템에 관한 것이다.

반도체 제조 공정 중에서, 식각 및 증착 공정 등에서는 플라즈마(plasma)를 이용하고 있다. 이러한 플라즈마를 이용한 공정에서는, 공정이 실질적으로 실행되는 프로세스 체임버(process chamber) 안으로 공급되는 복수의 가스(gas)와 고주파전력을 이용하여 플라즈마를 활성화시켜서 웨이퍼(wafer)와 물리적, 화학적인 반응을 일으키도록 하여 웨이퍼에 대한 식각 또는 증착 등을 진행하고 있다. 이러한 공정에서, 프로세서 체임버에는 한 종류의 가스만이 공급되는 것이 아니라 여러 종류의 가스가 공급된다. 그런데, 복수의 가스가 공급될 때 이질적인 성분으로 이루어진 가스 중 혼합시 이상이 발생되는 가스에 대해서는 이들의 혼합을 방지하기 위해 장치의 운영 프로그램에는 가스 혼합을 방지하는 인터락(interlock) 기능이 설정되어 있어서, 가스의 혼합 발생시 인터락 명령이 발생되어 가스의 공급이 중단된다. 그러나, 장치 및 가스 공급 선로 시스템 자체로는 가스 혼합을 방지하는 인터락 기능이 없어서, 운용 프로그램이 작동하지 않거나 기타 다른 이상이 발생될 때는 인터락 기능을 수행하지 못하여 가스가 혼합되는 경우가 있다.

이를 도면을 통해 설명하겠다. 도 1은 종래의 가스 공급 선로 시스템에 대한 개략도이다. 도 1은 건식 식각 공정을 진행하는 장치에 O₂및 N₂가스를 공급하는 가스 공급 선로 시스템의 예이다. 이하 실시예도 마찬가지이다. 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 가스 공급 선로 시스템은 H₂가 공급되는 선로 및 O₂가 공급되는 선로를 포함한다. 상술한 각 선로는 가스의 흐름을 제어하는 제어부가 각각 2개씩 형성되어 있다. 그리고, O₂가 공급되는 선로에 위치되는 제어부(13 및 14)는 에어(air)가 흐르는 선로를 통하여 공압 제어부(15)와 연결된다. 도면에서 가스가 흐르는 선로는 실선으로 표시되고, 에어가 흐르는 선로는 점선으로 표신된다. 제어부(16 및 17)로 분기된 이유는 펌프로 흐르는 선로와 프로세스 체임버로 흐르는 선로로 분기되어야 하기 때문이다.

도 1의 시스템의 작동 흐름을 설명하면, 우선 가스가 외부로부터 선로 시스템으로 유입되어 에어 밸브(air valve)인 제어부가 개방되면 프로세스 체임버로 가스가 공급된다. 종래의 가스 공급 선로 시스템은 장치 운용 프로그램에서 인터락을 설정하여 O₂와 H₂가스 두 가지 모두 프로세스 체임버로 공급하기 위해 에어 밸브인 제어부(11, 12, 13 및 14)를 개방할 때 어느 한 선로에는 개방 명령이 실행되지 않도록 설정되어 있다.

그러나, 장치 내의 운용 프로그램의 이상이 발생되거나 시스템에 이상이 생겨 인터락이 해제되면 두 가스가 동시에 공급되어 혼합되고, 이러한 경우 폭발 등의 문제가 발생될 수도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 장치 내 운용 프로그램의 가스 혼합 방지를 위한 인터락 설정에 이상이 발생될 때 공급되는 복수의 가스가 혼합되지 못하도록 제어하고자 하는 선로에 차단 제어부가 더 형성된 가스 공급 선로 시스템을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 가스 공급 선로 시스템에 대한 개략도; 및

도 2는 본 발명에 따른 가스 공급 선로 시스템에 대한 개략도; 이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11, 12, 13, 14, 21, 22, 23, 24: 제어부

15, 25: 공압 제어부

28: 차단 제어부

16, 17, 26, 27: 제어부

본 발명에 따른 가스 공급 시스템은, 복수의 종류의 가스가 사용되는 장치에 가스를 공급하고, 각각의 가스가 이동되는 복수의 선로, 각 선로 상에 형성되어 가스의 흐름을 제어하는 복수의 제어부 및 복수의 선로 중 동일 선로 상에 위치한 제어부와 에어(air)가 흐르는 선로로 연결되어 동일 선로 상의 제어부의 구동을 제어하는 공압 제어부를 포함하고, 상술한 복수의 선로 중 가스 공급을 제어하고자 하는 가스 선로의 가스 흐름을 제어하는 차단 제어부를 더 포함하고, 그리고 차단 제어부는 차단 제어부가 형성되어 있는 선로와 다른 선로의 공압 제어부와 에어가 흐르는 선로를 통해 연결되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상술한 복수의 제어부는 통상 폐쇄형 밸브(valve)이고, 상술한 차단 제어부는 통상 개방형 밸브인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 구성에 의해, 복수의 가스를 필요로 하는 장치 내의 장치 운용 프로그램의 이상이 발생되거나 시스템에 이상이 생겨 인터락 명령이 지시되거나 수행되지 않아서 발생되는 복수의 가스의 혼합을 방지하는 것이 가능하다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가스 공급 선로 시스템의 실시예에 대해 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 가스 공급 선로 시스템에 대한 개략도이다. 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, H₂가 흐르는 선로에서 공급구의 가장 가까운 곳에 차단 제어부(28)가 더 형성되어 있고, 차단 제어부(28)는 공기 흐름 선로를 통해 공압 제어부(25)와 연결되어 있다. 상술한 제어부로서는 에어 밸브(air valve)가 사용될 수 있고, 공압 제어부(25)로서는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)가 사용될 수 있다. 그리고, 상술한 제어부는 통상 폐쇄형 밸브(valve)이고, 상술한 차단 제어부는 통상 개방형 밸브이다.

또한, 도 1과 마찬가지로, 도면에서 가스가 흐르는 선로는 실선으로 표시되고, 에어가 흐르는 선로는 점선으로 표신된다. 그리고, 제어부(26 및 27)로 분기된 이유는 펌프로 흐르는 선로와 프로세스 체임버로 흐르는 선로로 분기되어야 하기 때문이다.

도 2의 가스 공급 선로 시스템의 작동 흐름을 설명하면, 우선 N₂가 흐르는 선로에서 차단 제어부(28)는 통상 개방형이므로 보통 개방 상태이고, 제어부(21) 및 제어부(22)를 폐쇄에서 개방 상태로 변화하고, 프로세스 체임버로 흐르는 선로의 제어부(27)를 개방하면 이 선로를 통해 N₂가 프로세서 체임버로 흐르게 된다. 이 때 O₂가 흐르는 선로의 제어부(23 및 24)는 닫힌 상태이다.

N₂를 공급하고 나서, O₂를 프로세스 체임버 내로 공급하기 위해서, 공압 제어기(25)를 구동하고, 구동된 공압 제어기(25)로부터 공급된 에어를 통해 제어부(23 및 24)가 구동되어 개방된다. 이 때 차단 제어부(28) 역시 공방 제어기(25)와 연결되어 있으므로 에어를 공급받아 구동되면, 차단 제어부(28)는 통상적인 상태가 아닌, 즉, 제어부(23 및 24)와는 반대 상태로, 구동되어 닫히게 된다. 이것은 곧 N₂가 흐르는 선로는 폐쇄 상태가 되어, 어떠한 가스도 통과하지 못함을 의미한다. 이와 같은 구조로 인해, 프로세스 체임버 내로 두 가스가 동시에 공급될 수 없다.

만일, O₂가 먼저 공급되고 있는 경우라 하더라도, 공압 제어부(25)의 의해 제어부(23 및 24)가 구동되어 개방되고, 이와 연결된 차단 제어부(28)는 에어의 공급에 의해 구동되어 N₂가 흐르는 선로를 차단하게 된다. 즉, O₂가 흐를 경우에는 N₂는 절대로 흐를 수 없다.

본 발명은 상술한 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경 실시할 수 있음은 당 업계의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 이해할 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 가스 공급 선로 시스템은, 복수의 선로 중 가스 공급을 제어하고자 하는 가스 선로의 가스 흐름을 제어하는 차단 제어부가 다른 선로의 공압 제어부와 에어 선로를 통해 연결되어 있고, 또한, 상술한 복수의 제어부는 통상 폐쇄형 밸브로, 상술한 차단 제어부는 통상 개방형 밸브로 형성되어 있음으로 인해, 복수의 가스를 필요로 하는 장치 내의 프로세서에 입력된 가스 혼합 방지 내용을 가진 운용 프로그램의 이상이 발생되거나 시스템에 이상이 생겨 인터락 명령이 지시되거나 수행되지 않아서 발생되는 복수의 가스의 혼합을 방지하는 것이 가능하다.

Claims

복수의 종류의 가스가 사용되는 장치에 가스를 공급하는 가스 공급 선로 시스템은

각각의 가스가 이동되는 복수의 선로;

상기 각 선로 상에 형성되어 가스의 흐름을 제어하는 복수의 제어부; 및

상기 복수의 선로 중 동일 선로 상에 위치한 제어부와 에어(air)가 흐르는 선로로 연결되어 상기 동일 선로 상의 제어부의 구동을 제어하는 공압 제어부; 를 포함하고,

상기 복수의 선로 중 공급을 제어하고자 하는 가스가 통과하는 선로의 가스 흐름을 차단 제어하는 차단 제어부를 더 포함하고, 그리고

상기 차단 제어부는 상기 차단 제어부가 형성되어 있는 선로와는 다른 선로의 공압 제어부와 에어가 흐르는 선로를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 가스 공급 선로 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 제어부는 통상 폐쇄형 밸브(valve)이고, 상기 차단 제어부는 통상 개방형 밸브인 것을 특징으로 하는 가스 공급 선로 시스템.