KR20050035988A - 반도체 공정 챔버의 가스 공급 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 공정 챔버의 가스 공급 장치에 관한 것으로, 반응가스 용기로부터 공정 챔버까지 반응가스를 적정 압력 및 질량으로 공급하는 가스공급라인에서 분기된 러핑라인과, 러핑라인을 개폐하는 러핑밸브를 포함하며, 반응가스 용기의 교환시 러핑라인을 선택적으로 개방하여 러핑을 함으로써, 러핑 시간의 단축을 통해 장비의 다운 시간을 줄여 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Description

반도체 공정 챔버의 가스 공급 장치{GAS SUPPLY APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR PROCESS CHAMBER}

본 발명은 반도체 공정 챔버의 가스 공급 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공정 챔버내에 반응가스를 적정 압력 및 질량으로 공급하는 가스 공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자를 형성하기 위하여 웨이퍼에 반도체 소자를 패터닝한 후 특정 단계에서 불순물을 주입한다.

이러한 불순물 주입 공정은 반도체 소자별로 다양하나 특히 웨이퍼에 소오스 및 드레인 영역 형성 단계, 또는 폴리실리콘에 대한 불순물 주입 단계 등에서는 고전류 임플랜터 장비를 사용하며, 이러한 고전류 임플랜터 장비에서 웨이퍼에 주입하기 위한 불순물을 포함하는 반응가스를 적정 압력 및 질량으로 공정 챔버에 공급하기 위하여 가스 공급 장치가 이용된다.

종래 기술에 따른 반도체 공정 챔버 가스 공급 장치는 도 1의 구성도에 나타낸 바와 같이, 반응가스 용기(11)로부터 공정 챔버(16)까지의 가스공급라인에 용기밸브(12), 용기격리밸브(13), 압력조절기(14), 질량흐름제어기(15)가 설치되어져 있다.

반응가스 용기(11)내에는 제논(Xe) 등과 같은 가스 성분(들)이 제올라이트 흡착제 등과 같은 물리적 흡착제에 물리적으로 흡착되며, 반응가스 용기(11)의 가스방출구에는 반응가스를 제어식으로 방출시키기 위한 용기밸브(12)가 용기격리밸브(13)의 상류에 위치하며, 용기격리밸브(13)는 반응가스 용기(11)와 압력조절기(14)의 연통을 폐쇄하기 위해 선택적으로 작동된다.

용기격리밸브(13)의 하류에는 가스공급라인으로 흐르는 반응가스의 압력을 조절하기 위한 압력조절기(14)가 위치하며, 압력조절기(14)와 공정 챔버(16) 사이에는 압력과 온도에 의한 편차가 없는 질량을 일정한 조건을 기준으로 체적으로 표시하여 그 유량을 원하는 플로우(Flow)로 조절할 수 있도록 하는 질량흐름제어기(15)가 위치한다.

그러나, 전술한 바와 같은 종래의 공정 챔버 가스 공급 장치는 반응가스 용기의 교환시에 가스공급라인의 잔류 가스 방출과 누출 체크를 위해 러핑(Roughing)을 하게 되는데, 질량흐름제어기를 지나가는 가스공급라인만이 존재하므로 러핑 시간이 장시간 소요되었으며, 이러한 장비의 다운 시간(Down Time)으로 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안한 것으로, 반응가스 용기로부터 공정 챔버까지의 가스공급라인에서 분기시킨 러핑라인을 설치하여 반응가스 용기의 교환시 러핑 시간이 단축되도록 함으로써, 장비의 다운 시간을 줄여 생산성이 향상되도록 하는 데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 반도체 공정 챔버 가스 공급 장치는, 반응가스 용기로부터 반도체 공정 챔버까지의 가스공급라인에서 분기된 러핑라인과, 상기 러핑라인을 개폐하는 러핑밸브를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 공정 챔버 가스 공급 장치의 구성도이다.

이에 나타낸 바와 같이 본 발명의 가스 공급 장치는, 반응가스 용기(11)로부터 공정 챔버(16)까지의 가스공급라인에 용기밸브(12), 용기격리밸브(13), 압력조절기(14), 질량흐름제어기(15)가 설치되며, 용기격리밸브(13)와 압력조절기(14) 사이의 가스공급라인에서 분기된 러핑라인(101)이 러핑 펌프(104)까지 설치되고, 러핑라인(101)상에는 러핑제어기(105)의 제어에 의해 개폐되어 러핑시 러핑라인(101)을 선택적으로 개방하는 러핑밸브(103)가 위치된다.

반응가스 용기(11)내에는 제논(Xe) 등과 같은 가스 성분(들)이 제올라이트 흡착제 등과 같은 물리적 흡착제에 물리적으로 흡착되며, 반응가스 용기(11)의 가스방출구에는 반응가스를 제어식으로 방출시키기 위한 용기밸브(12)가 용기격리밸브(13)의 상류에 위치하며, 용기격리밸브(13)는 반응가스 용기(11)와 압력조절기(14)의 연통을 폐쇄하기 위해 선택적으로 작동된다.

용기격리밸브(13)의 하류에는 가스공급라인으로 흐르는 반응가스의 압력을 조절하기 위한 압력조절기(14)가 위치하며, 압력조절기(14)와 공정 챔버(16) 사이에는 압력과 온도에 의한 편차가 없는 질량을 일정한 조건을 기준으로 체적으로 표시하여 그 유량을 원하는 플로우(Flow)로 조절할 수 있도록 하는 질량흐름제어기(15)가 위치한다.

반응가스 용기(11)를 교환할 때에 가스공급라인의 잔류 가스 방출과 누출 체크를 위한 러핑(Roughing)시에 러핑제어기(105)는 러핑밸브(103)를 제어하여 가스공급라인에서 분기된 러핑라인(101)을 개방하며, 러핑 펌프(104)의 펌핑 작용으로 가스공급라인의 잔류 가스가 외부로 방출된다.

상기에서는 본 발명의 일 실시예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.

전술한 바와 같이 본 발명은 반응가스 용기의 교환시 반응가스 용기로부터 공정 챔버까지의 가스공급라인에서 분기시킨 러핑라인을 선택적으로 개방하여 러핑을 함으로써, 러핑 시간의 단축을 통해 장비의 다운 시간을 줄여 생산성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 공정 챔버 가스 공급 장치의 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 반도체 공정 챔버 가스 공급 장치의 구성도.

Claims (4)

1. 반응가스 용기로부터 반도체 공정 챔버까지의 가스공급라인에서 분기된 러핑(Roughing)라인과,

   상기 러핑라인을 개폐하는 러핑밸브

   를 포함하는 반도체 공정 챔버의 가스 공급 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가스 공급 장치의 러핑시에 상기 러핑밸브를 제어하여 상기 러핑라인을 선택적으로 개방하는 러핑제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 한 반도체 공정 챔버의 가스 공급 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 러핑라인을 통해 상기 가스공급라인의 잔류 가스를 외부로 방출하는 러핑 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 한 반도체 공정 챔버의 가스 공급 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 가스공급라인에는 상기 반응가스의 유량을 조절하기 위한 질량흐름제어기와, 상기 반응가스의 압력을 조절하기 위한 압력조절기와, 상기 압력조절기와 상기 반응가스 용기의 연통을 개폐하는 용기격리밸브가 위치하며,

   상기 러핑라인은 상기 압력조절기와 상기 용기격리밸브 사이의 상기 가스공급라인에서 분기된 것을 특징으로 한 반도체 공정 챔버의 가스 공급 장치.