KR20050073201A

KR20050073201A - Reactor

Info

Publication number: KR20050073201A
Application number: KR1020040001444A
Authority: KR
Inventors: 김정원
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-07-13

Abstract

본 발명은, 챔버와, 상기 챔버에 연결되는 배출라인 및 공급라인과, 상기 배출라인을 통해 상기 챔버의 내부의 가스를 배출시키는 진공펌프와, 상기 공급라인을 통해 상기 챔버에 가스를 공급하는 가스공급부를 포함하는 반응장치에 관한 것으로, 상기 공급라인에 마련되어, 가스의 유량을 변경시킬 수 있는 공급유량 조절밸브와; 상기 공급유량 조절밸브를 제어하는 공급제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 챔버 내부의 급격한 압력변화를 효율적으로 완화할 수 있도록 개선된 반응장치를 제공할 수 있다.The present invention provides a chamber, a discharge line and a supply line connected to the chamber, a vacuum pump for discharging gas inside the chamber through the discharge line, and a gas supplying gas to the chamber through the supply line. A supply apparatus for supplying a reaction apparatus, comprising: a supply flow rate control valve provided in the supply line and configured to change a flow rate of gas; It characterized in that it comprises a supply control unit for controlling the supply flow rate control valve. As a result, it is possible to provide an improved reactor for efficiently alleviating abrupt pressure changes in the chamber.

Description

Reactor

본 발명은, 반응장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 챔버 내부의 급격한 압력변화를 효율적으로 완화할 수 있도록 개선된 반응장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reaction apparatus, and more particularly, to an improved reaction apparatus to efficiently mitigate abrupt pressure changes in a chamber.

일반적으로 반응장치는 소정의 공간을 갖는 챔버(Chamber)의 내부를 진공에 가까운 상태로 만들어 여러 화학반응을 진행하는 장치를 말한다. 반응장치는 다양한 반도체제품의 생산설비에 많이 사용된다. 특히, 액정표시장치의 제조공정 중에서 에칭공정이나 CVD(Chemical Vapor Deposition)공정 등에 사용되는 진공장비를 예로 들 수 있다.In general, a reaction apparatus refers to an apparatus for performing various chemical reactions by making an interior of a chamber having a predetermined space close to a vacuum. Reactors are widely used in production facilities of various semiconductor products. In particular, vacuum equipment used in an etching process, a chemical vapor deposition (CVD) process, or the like may be used as a manufacturing process of a liquid crystal display device.

이러한 반응장치는 챔버의 내부에 불량의 원인이 되는 파티클(Particle)과 같은 불순물의 발생을 방지하는 것이 중요하다.Such a reactor is important to prevent the generation of impurities such as particles (particles) that cause a defect inside the chamber.

그러나, 챔버 내부의 압력이 급격하게 변화하게 되면, 챔버의 내부 또는 가스에 포함되어 있는 소량의 수분 및 불순물이 단열팽창으로 인해 응결되어 파티클의 발생원인이 될 수 있다. 또한, 챔버에 수용되는 기판이 급격한 압력변화 및 온도변화에 의해 파손되기 쉽다.However, if the pressure inside the chamber changes drastically, a small amount of moisture and impurities contained in the chamber or gas may condense due to adiabatic expansion and cause particles to be generated. In addition, the substrate accommodated in the chamber is likely to be damaged by rapid pressure changes and temperature changes.

종래의 반응장치는, 도 1에서 도시된 바와 같이, 챔버(110)와, 챔버(110)에 연결되는 배출라인(122) 및 공급라인(121)과, 배출라인(122)을 통해 챔버(110)의 내부의 가스를 배출시키는 진공펌프(132)와, 공급라인(121)을 통해 챔버(110)에 가스를 공급하는 가스공급부(131)를 포함한다. 그리고, 배출라인(122) 및 공급라인(121)에는 각각 한 쌍의 밸브가 마련된다.Conventional reactors, as shown in Figure 1, the chamber 110, the discharge line 122 and supply line 121 connected to the chamber 110, and the chamber 110 through the discharge line 122 It includes a vacuum pump 132 for discharging the gas inside the) and a gas supply unit 131 for supplying gas to the chamber 110 through the supply line 121. In addition, each of the discharge line 122 and the supply line 121 is provided with a pair of valves.

공급라인(121)에 마련된 밸브는 슬로우공급밸브(143)와 메인공급밸브(141)를 포함한다. 진공상태의 챔버(110)에 가스를 공급할 때 먼저 슬로우공급밸브(143)를 개방하여 적은 유량으로 가스를 챔버에 공급한다. 챔버(110)의 내부압력이 소정의 압력에 도달하면 메인공급밸브(141)를 개방하여 챔버(110) 내부의 압력을 대기압까지 상승시키게 된다.The valve provided in the supply line 121 includes a slow supply valve 143 and a main supply valve 141. When gas is supplied to the chamber 110 in a vacuum state, the slow supply valve 143 is first opened to supply gas to the chamber at a low flow rate. When the internal pressure of the chamber 110 reaches a predetermined pressure, the main supply valve 141 is opened to raise the pressure inside the chamber 110 to atmospheric pressure.

배출라인(122)에 마련된 밸브도 슬로우배출밸브(144)와 메인배출밸브(142)를 포함하며, 대기압상태의 챔버(110)에서 가스를 배출시킬 때 먼저 슬로우배출밸브(144)를 개방하여 적은 유량으로 가스를 배출시키고 챔버(110)의 내부압력이 소정의 압력에 도달하면 메인배출밸브(142)를 개방하여 챔버(110)의 내부를 진공상태로 만든다.The valve provided in the discharge line 122 also includes a slow discharge valve 144 and the main discharge valve 142, and when the gas is discharged from the chamber 110 at atmospheric pressure, the slow discharge valve 144 is first opened. When the gas is discharged at a flow rate and the internal pressure of the chamber 110 reaches a predetermined pressure, the main discharge valve 142 is opened to make the interior of the chamber 110 in a vacuum state.

이와 같은 구성에 의해, 종래의 반응장치는 챔버(110)의 내부압력의 급격한 변화를 완화하여 기판의 손상이나 불량의 원인이 되는 파티클의 발생을 방지하였다.By such a configuration, the conventional reaction apparatus mitigates the sudden change in the internal pressure of the chamber 110 to prevent the generation of particles that cause damage or failure of the substrate.

그러나, 슬로우공급밸브(143) 및 슬로우배출밸브(144)를 사용하여 압력의 급격한 변화를 완화할 경우 작업시간이 길어지는 문제점이 있다. 특히, 대형 챔버(110)의 경우 압력의 변화를 충분히 완화시키기 위해서는 많은 시간이 소요되므로 이러한 문제점이 더욱 부각된다.However, when the slow supply valve 143 and the slow discharge valve 144 are used to alleviate the sudden change in pressure, there is a problem in that the working time is long. In particular, in the case of the large chamber 110, it takes a lot of time to sufficiently alleviate the change in pressure, this problem is more highlighted.

따라서, 본 발명의 목적은, 챔버 내부의 급격한 압력변화를 효율적으로 완화할 수 있도록 개선된 반응장치를 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved reactor for efficiently alleviating abrupt pressure changes inside a chamber.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 챔버와, 상기 챔버에 연결되는 배출라인 및 공급라인과, 상기 배출라인을 통해 상기 챔버의 내부의 가스를 배출시키는 진공펌프와, 상기 공급라인을 통해 상기 챔버에 가스를 공급하는 가스공급부를 포함하는 반응장치에 있어서, 상기 공급라인에 마련되어, 가스의 유량을 변경시킬 수 있는 공급유량 조절밸브와; 상기 챔버에 가스를 공급할 때 가스의 유량이 점진적으로 증가되도록 상기 공급유량 조절밸브를 제어하는 공급제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반응장치에 의해 달성된다.The object is, according to the present invention, a chamber, a discharge line and a supply line connected to the chamber, a vacuum pump for discharging the gas inside the chamber through the discharge line, and to the chamber through the supply line A reaction apparatus including a gas supply unit for supplying gas, comprising: a supply flow rate control valve provided in the supply line and capable of changing a flow rate of gas; When the gas is supplied to the chamber is achieved by a reactor comprising a supply control unit for controlling the supply flow rate control valve so that the flow rate of the gas is gradually increased.

여기서, 상기 배출라인에 마련되어, 가스의 유량을 변경시킬 수 있는 배출유량 조절밸브와, 상기 챔버에서 가스가 배출될 때 가스의 유량이 점진적으로 증가되도록 상기 배출유량 조절밸브를 제어하는 배출제어부를 더 포함할 수 있다.Here, the discharge flow rate control valve provided in the discharge line, which can change the flow rate of the gas, and the discharge control unit for controlling the discharge flow rate control valve to gradually increase the flow rate of the gas when the gas is discharged from the chamber It may include.

상기한 반응장치에 있어서, 상기 공급유량 조절밸브 및 상기 배출유량 조절밸브는 스로틀밸브인 것이 바람직하다.In the above reaction apparatus, the supply flow rate control valve and the discharge flow rate control valve are preferably a throttle valve.

이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 반응장치를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a reaction apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

설명에 앞서, 본 명세서에서 도시되는 반응장치는 액정표지장치의 제조공정 중에서 에칭공정이나 CVD(Chemical Vapor Deposition)공정 등에 사용되는 진공장비를 실시예로 하여 특징을 부각하여 개략적으로 도시하기로 한다.Prior to the description, the reaction apparatus shown in the present specification will be schematically shown by highlighting the features of the vacuum equipment used in the etching process, the chemical vapor deposition (CVD) process, etc. in the manufacturing process of the liquid crystal labeling apparatus as an embodiment.

본 발명의 일실시예에 따른 반응장치는, 도 2에서 도시된 바와 같이, 소정의 수용공간을 형성하는 챔버(10)와, 챔버(10)에 연결되는 배출라인(22) 및 공급라인(21)과, 배출라인(22)을 통해 챔버(10)의 내부의 가스를 배출시키는 진공펌프(32)와, 공급라인(21)을 통해 챔버(10)에 가스를 공급하는 가스공급부(31)와, 공급라인(21)에 마련된 공급유량 조절밸브(41)와, 배출라인(22)에 마련된 배출유량 조절밸브(42)를 포함한다. 그리고, 공급유량 조절밸브(41)를 제어하는 공급제어부(51)와, 배출유량 조절밸브(42)를 제어하는 배출제어부(52)를 갖는다.Reactor according to an embodiment of the present invention, as shown in Figure 2, the chamber 10 and the discharge line 22 and the supply line 21 connected to the chamber 10 to form a predetermined receiving space ), A vacuum pump 32 for discharging the gas inside the chamber 10 through the discharge line 22, a gas supply unit 31 for supplying gas to the chamber 10 through the supply line 21, and , A supply flow rate control valve 41 provided in the supply line 21 and a discharge flow rate control valve 42 provided in the discharge line 22. And it has a supply control part 51 which controls the supply flow rate control valve 41, and the discharge control part 52 which controls the discharge flow rate control valve 42. As shown in FIG.

공급유량 조절밸브(41)는 가스공급부(31)로부터 공급라인(21)을 통해 챔버(10)로 공급되는 가스의 유량을 변경시킬 수 있으며, 배출유량 조절밸브(42)는 진공펌프(32)에 의해 배출라인(22)을 통해 챔버(10)에서 배출되는 가스의 유량을 변경시킬 수 있다. 이러한, 공급유량 조절밸브(41) 및 배출유량 조절밸브(42)는 스로틀밸브인 것이 바람직하다. 이에, 공급라인(21) 및 배출라인(22)을 흐르는 가스의 유량을 점진적으로 증가시킬 수 있게 된다. 그러나, 전술한 바와 같이, 유량조절밸브는 스로틀밸브에 한정되지 않으며, 초기에 적은 유량으로 가스를 흐르게 하다가 점차 가스의 유량을 증가시킬 수 있는 밸브구조이면 무방하다.The supply flow rate control valve 41 may change the flow rate of the gas supplied from the gas supply part 31 to the chamber 10 through the supply line 21, and the discharge flow rate control valve 42 may be a vacuum pump 32. The flow rate of the gas discharged from the chamber 10 through the discharge line 22 can be changed. The supply flow rate control valve 41 and the discharge flow rate control valve 42 are preferably a throttle valve. Thus, the flow rate of the gas flowing through the supply line 21 and the discharge line 22 can be gradually increased. However, as described above, the flow control valve is not limited to the throttle valve, and may be a valve structure capable of gradually increasing the flow rate of the gas while allowing the gas to flow initially at a low flow rate.

공급제어부(51)는 챔버(10)의 진공상태를 해제하기 위해 챔버(10)에 가스를 공급할 때 공급라인(21)을 흐르는 가스의 유량이 점진적으로 증가되도록 공급유량 조절밸브(41)를 제어한다.The supply control unit 51 controls the supply flow rate control valve 41 to gradually increase the flow rate of the gas flowing through the supply line 21 when supplying the gas to the chamber 10 to release the vacuum state of the chamber 10. do.

배출제어부(52)는 챔버(10)의 내부를 진공상태로 만들기 위해 챔버(10)의 가스를 배출할 때 배출라인(22)을 흐르는 가스의 유량이 점진적으로 증가되도록 배출유량 조절밸브(42)를 제어한다.The discharge control unit 52 discharge flow control valve 42 so that the flow rate of the gas flowing through the discharge line 22 gradually increases when discharging the gas in the chamber 10 to make the interior of the chamber 10 into a vacuum state. To control.

이러한 구성에 의하여, 본 발명의 일실시예에 따른 반응장치의 작동과정을 설명하면, 먼저 진공상태의 챔버(10) 내부에 가스를 공급하여 진공상태를 해제하고자할 때 공급유량 조절밸브(41)를 개방한다. 공급제어부(51)에 의해 공급유량 조절밸브(41)는 점진적으로 완전히 개방된다. 이에, 공급라인(21)을 통해 챔버(10)에 공급되는 가스의 유량은 점차적으로 증가되므로, 챔버(10)의 내부압력은 서서히 대기압상태까지 증가된다. 대기압상태의 챔버(10) 내부의 가스를 배출하여 진공상태를 만들고자 할 때는 공급유량 조절밸브(41)를 잠그고 배출유량 조절밸브(42)를 개방한다. 배출제어부(52)에 의해 배출유량 조절밸브(42)는 점진적으로 완전히 개방된다. 이에, 배출라인(22)을 통해 챔버(10)에서 배출되는 가스의 유량은 점차적으로 증가되므로, 챔버(10)의 내부압력은 서서히 진공상태가 된다.By such a configuration, when describing the operation of the reaction apparatus according to an embodiment of the present invention, first, when supplying gas into the chamber 10 in a vacuum state to release the vacuum state supply flow rate control valve 41 To open. The supply flow rate control valve 41 is gradually opened completely by the supply control unit 51. Thus, since the flow rate of the gas supplied to the chamber 10 through the supply line 21 is gradually increased, the internal pressure of the chamber 10 is gradually increased to the atmospheric pressure state. When the gas inside the chamber 10 at atmospheric pressure is discharged to create a vacuum state, the supply flow rate control valve 41 is locked and the discharge flow rate control valve 42 is opened. The discharge flow rate control valve 42 is gradually opened completely by the discharge control unit 52. Thus, since the flow rate of the gas discharged from the chamber 10 through the discharge line 22 is gradually increased, the internal pressure of the chamber 10 gradually becomes a vacuum state.

이에 따라, 대기압상태와 진공상태를 반복적하는 과정에서 챔버 내부의 급격한 압력변화를 완화하여 기판의 손상을 방지하고 불량의 원인이 되는 파티클의 발생도 방지할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to alleviate the rapid pressure change in the chamber in the process of repeating the atmospheric pressure and vacuum state to prevent damage to the substrate and to prevent the generation of particles that cause defects.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 챔버 내부의 급격한 압력변화를 효율적으로 완화할 수 있도록 개선된 반응장치를 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide an improved reactor for efficiently alleviating a sudden pressure change in the chamber.

도 1은 종래의 반응장치를 개략적으로 도시한 블록도,1 is a block diagram schematically showing a conventional reactor;

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반응장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.Figure 2 is a block diagram schematically showing a reaction apparatus according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 챔버 21 : 공급라인10 chamber 21 supply line

22 : 배출라인 31 : 가스공급부22: discharge line 31: gas supply unit

32 : 진공펌프 41 : 공급유량 조절밸브32: vacuum pump 41: supply flow control valve

42 : 배출유량 조절밸브 51 : 공급제어부42: discharge flow control valve 51: supply control unit

52 : 배출제어부52: discharge control unit

Claims

A chamber, a discharge line and a supply line connected to the chamber, a vacuum pump for discharging the gas inside the chamber through the discharge line, and a gas supply unit supplying gas to the chamber through the supply line. In the reactor,

A supply flow rate control valve provided in the supply line and capable of changing a flow rate of gas;

Reactor comprising a supply control unit for controlling the supply flow rate control valve.

The method of claim 1,

A discharge flow rate control valve provided in the discharge line and capable of changing a flow rate of gas;

Reactor comprising a discharge control unit for controlling the discharge flow rate control valve.

The method according to claim 1 or 2,

And the supply flow rate control valve and the discharge flow rate control valve are throttle valves.