KR20060009471A - An apparatus for ashing semiconductor wafer - Google Patents

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KR20060009471A KR1020040057470A KR20040057470A KR20060009471A KR 20060009471 A KR20060009471 A KR 20060009471A KR 1020040057470 A KR1020040057470 A KR 1020040057470A KR 20040057470 A KR20040057470 A KR 20040057470A KR 20060009471 A KR20060009471 A KR 20060009471A
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Abstract

생산설비의 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 화학기상증착장치에 대하여 개시한다. 그의 장치는, 반응 가스 공급부에서 공급되는 반응가스가 상부에서 하부로 유동되도록 돔 형상으로 형성된 외부튜브와, 상기 외부튜브의 외곽을 둘러싸고 원통형으로 형성된 히터와, 상기 히터와 유사한 높이를 갖고 상기 외부튜브의 내주면을 따라 형성된 내부튜브와, 상기 내부튜브의 내부에서 다수개의 웨이퍼가 삽입되는 슬롯이 형성된 프레임의 최상단 및 최하단에 각각의 사이드 더미 웨이퍼가 고정장착된 보트를 포함하여 이루어진다.
Disclosed is a chemical vapor deposition apparatus capable of increasing or maximizing the productivity of a production facility. The apparatus includes an outer tube formed in a dome shape so that the reaction gas supplied from the reactant gas supply part flows from top to bottom, a heater formed in a cylindrical shape surrounding the outer tube of the outer tube, and having a height similar to that of the outer tube. It includes an inner tube formed along the inner circumferential surface of the boat, each side dummy wafer is fixedly mounted on the top and bottom of the frame is formed with a slot into which a plurality of wafers are inserted in the inner tube.

EPD(End Point Detector), 유량계(flow meter), 반응 챔버, 촉매 분해기,EPD (End Point Detector), flow meter, reaction chamber, catalytic cracker,

Description

반도체 세정장치{An apparatus for ashing semiconductor wafer} An apparatus for ashing semiconductor wafer             

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 세정장치를 개략적으로 나타내는 도면.1 schematically shows a semiconductor cleaning apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 세정장치를 개략적으로 나타내는 도면.2 schematically illustrates a semiconductor cleaning apparatus according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100 : EPD, 110 : 유량계100: EPD, 110: flow meter

111 : 튜브 500 : 세정장치111 tube 500 cleaning device

510 : 반응 챔버 550 : 포트510: reaction chamber 550: port

600 : 호스 650 : 너트600: hose 650: nut

700 : 촉매 분해기 800 : 스크러버700: catalytic cracker 800: scrubber

900 : 반응 가스 공급부
900: reaction gas supply unit

본 발명은 반도체 세정장치에 관한 것으로, 상세하게는 반도체 세정장치의 배기관으로 유동되는 반응 가스의 유압을 포함하는 반도체 세정장치에 관한 것이 다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor cleaning device, and more particularly, to a semiconductor cleaning device including a hydraulic pressure of a reaction gas flowing into an exhaust pipe of the semiconductor cleaning device.

플라즈마 식각시에 포토레지스트(photoresist; PR) 표면이 각질화되면, 다음에 수행되는 PR 스트립 공정을 방해하므로 각질화된 PR의 표면을 제거하는 에싱(ashing) 공정을 위한 장치들 중 반도체 웨이퍼 표면의 플라즈마 손상(plasma damage)을 감소시키기 위해 오존(ozone)을 이용한 반도체 세정장치(예컨대, 오존 에셔; ozone asher)들이 도입되고 있다. When the photoresist (PR) surface is exfoliated during plasma etching, plasma damage of the semiconductor wafer surface among the devices for ashing process that removes the surface of the exfoliated PR since it interferes with the PR strip process performed next. Semiconductor cleaners using ozone (eg, ozone ashers) are being introduced to reduce plasma damage.

도 1은 종래 기술에 따른 반도체 세정장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a semiconductor cleaning apparatus according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 세정장치(10)는 세정공정이 진행되는 반응 챔버(process chamber)(20), 오존 발생기(generator)와 같은 소스로부터 생성된 반응가스를 상기 반응 챔버에 공급하는 반응 가스 공급부(90)와, 상기 반응 챔버에서 배기되는 상기 반응가스를 배기하는 반응 가스 배출부(exhaust line)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the semiconductor cleaning apparatus 10 supplies a reaction gas generated from a source such as a reaction chamber 20 and an ozone generator in which a cleaning process is performed, to the reaction chamber. And a reactive gas supply unit 90 and a reactive gas exhaust line for exhausting the reactive gas exhausted from the reaction chamber.

도시하지는 않았지만, 상기 오존 발생기는 셀(cell)로 구성되어 있으며, 전압을 가해 상기 셀을 통과하는 산소(O2)와 질소(N2)를 O3, N2O, O2가스로 만들어 낸다. 상기 O3가스는 유기물과의 반응속도가 빠르기 때문에 PR의 탄소(carbon)와 반응하여 벤젠고리를 끊으므로써 휘발성 물질을 생성한다. 그리고, 세정공정(예컨대, 에싱공정)이 완료된 후, 휘발성 물질인 CO2, H2O, NO2, O2등은 상기 반응 챔버(20)의 포트(30)에 결합되는 상기 호스(60)를 통해 촉매 분해기(catalytic destroyer)(50)로 배출된다. 상기 촉매 분해기(50)는 상기 반응가스로서 사용된 오존(O3)을 산소(O2)로 변환시켜 스크러버(80)로 배출시킨다. Although not shown, the ozone generator is composed of a cell, and a voltage is applied to generate oxygen (O 2) and nitrogen (N 2) passing through the cell into O 3, N 2 O, and O 2 gas. The O 3 gas reacts with the carbon of PR to break down the benzene ring because the reaction rate with the organic material is high, thereby generating volatile substances. Then, after the cleaning process (for example, the ashing process) is completed, the volatile CO2, H2O, NO2, O2, etc. through the hose 60 is coupled to the port 30 of the reaction chamber 20 through the catalytic cracker ( catalytic destroyer). The catalytic cracker 50 converts ozone (O3) used as the reaction gas into oxygen (O2) and discharges it to the scrubber (80).                         

또한, 상기 촉매 분해기(50) 후단에서는 상기 스크러버(80)로 배출되는 배기관에서 분기되어 상기 반응가스의 성분을 검출하여 상기 반응 챔버(20)에서 진행되는 세정공정의 완료를 감지하는 EPD(End Point detector, 70)가 연결되어 있다. 그러나, 상기 EPD(70)에 연결된 배기관을 통해 정상적으로 상기 반응가스가 유동되지 않을 경우, 상기 EPD(70)가 정상적으로 반응가스의 성분을 검출하지 못하기 때문에 생산 수율을 떨어뜨리는 단점이 있었다.In addition, at the rear end of the catalytic cracker 50, an end point branched from an exhaust pipe discharged to the scrubber 80 detects a component of the reaction gas and detects completion of a cleaning process performed in the reaction chamber 20. detector 70 is connected. However, when the reaction gas does not flow normally through the exhaust pipe connected to the EPD 70, the EPD 70 does not detect the components of the reaction gas normally has a disadvantage in reducing the production yield.

또한, 종래 기술의 반도체 세정장치는 상기 반응가스에 의한 부산물이 다량으로 발생하기 때문에 상기 반응 챔버(510)가 주기적으로 세정(cleaning)되어야 하며, 상기 호스(60)와 같은 배출 라인도 세정되어야 한다. In addition, in the semiconductor cleaning apparatus of the prior art, since a large amount of by-products generated by the reaction gas are generated, the reaction chamber 510 needs to be periodically cleaned, and an outlet line such as the hose 60 should also be cleaned. .

이때, 세정 작업을 위하여 작업자는 상기 포트(30)로부터 상기 호스(60)를 분리하고, 상기 포트(30)에 상기 호스(60)를 결합시키는 작업을 수행하게 된다. 또한, 상기 호스(60)와 상기 포트(30)의 연결은 너트(65)를 이용한 나사결합을 통하여 이루지고, 상기 세정작업이 빈번히 이루어질 경우, 상기 호스(60)와 너트(65)의 느슨한 결합으로 인한 스위질러(sweglok) 타입의 상기 반응가스 누출(leak)이 발생되고, 이에 의한 상기 EPD(70) 검출불량이 야기되기 때문에 생산 수율이 감소되는 문제점이 있었다.
At this time, for the cleaning operation, the operator separates the hose 60 from the port 30 and performs the operation of coupling the hose 60 to the port 30. In addition, the connection of the hose 60 and the port 30 is made through a screw coupling using a nut 65, loose coupling of the hose 60 and the nut 65 when the cleaning operation is frequently made Due to this, the reaction gas leak of the sweglok type is generated, and thus, the EPD 70 is misdetected, thereby causing a problem in that the production yield is reduced.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, EPD에 연결된 배기관으로 배기되는 반응가스를 모니터링하고, EPD 검출불량을 방지하여 생산 수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 반도체 세정장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a semiconductor cleaning device that can monitor the reaction gas exhausted to the exhaust pipe connected to the EPD, prevent the EPD detection failure to increase or maximize the production yield .

또한, 본 발명의 다른 목적은, 스위질러 타입의 반응가스 누출에 의한 EPD 검출불량을 방지하여 생산 수율을 증대 또는 극대할 수 있는 반도체 세정장치를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a semiconductor cleaning apparatus which can prevent EPD detection due to leakage of a switcher type reaction gas and increase or maximize the production yield.

상기 목적을 해결하기 위한 본 발명의 양상에 따라, 반도체 세정장치는, 밀폐된 상태에서 세정공정이 진행되는 반응 챔버와, 상기 반응 챔버에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급부와, 상기 반응챔버에 연결된 배관을 통해 배기되는 반응 가스를 이용하여 상기 세정공정의 완료를 감지하는 에지 포인트 디텍터 및 상기 에지 포인트 디텍터에 유동되는 배기 가스의 유동을 감지하는 플로우 미터를 구비한 반응 가스 배출부를 포함함을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention for solving the above object, the semiconductor cleaning device, a reaction chamber in which the cleaning process proceeds in a closed state, a reaction gas supply unit for supplying a reaction gas to the reaction chamber, and connected to the reaction chamber And a reactive gas discharge unit including an edge point detector for detecting completion of the cleaning process using a reactive gas exhausted through a pipe, and a flow meter for detecting a flow of exhaust gas flowing to the edge point detector. do.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and the like of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same elements. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 세정장치를 개략적으로 나타낸 도면이다. 2 is a view schematically showing a semiconductor cleaning apparatus according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 반도체 세정장치는, 밀폐된 상태에서 세정공정이 진행되는 반응 챔버(510)와, 상기 반응 챔버(510)에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급부(900)와, 상기 반응 챔버(510)에 연결된 배관을 통해 배기되는 반응 가스를 이용하여 상기 세정공정의 완료를 감지하는 EPD(100) 및 상기 EPD(100)에 유동되는 배기 가스의 유동을 감지하는 유량계(flow meter, 110)를 구비한 반응 가스 배출부를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the semiconductor cleaning apparatus of the present invention includes a reaction chamber 510 in which a cleaning process is performed in a sealed state, and a reaction gas supply unit 900 supplying a reaction gas to the reaction chamber 510. And, flow rate meter for detecting the flow of the exhaust gas flowing in the EPD (100) and the EPD (100) for detecting the completion of the cleaning process by using the reaction gas exhausted through the pipe connected to the reaction chamber (510) ( It comprises a reaction gas discharge unit having a flow meter, 110.

도시하지는 않았지만, 상기 오존 발생기는 셀(cell)로 구성되어 있으며, 전압을 가해 상기 셀을 통과하는 산소(O2)와 질소(N2)를 O3, N2O, O2가스로 만들어 낸다. 상기 O3가스는 유기물과의 반응속도가 빠르기 때문에 PR의 탄소(carbon)와 반응하여 벤젠고리를 끊으므로써 휘발성 물질을 생성한다. 그리고, 세정공정(예컨대, 에싱공정)이 완료된 후, 휘발성 물질인 CO2, H2O, NO2, O2등은 상기 반응 챔버(510)의 포트(550)에 결합되는 상기 호스(600)를 통해 촉매 분해기(catalytic destroyer, 700)로 배출된다. 상기 촉매 분해기(700)는 상기 반응가스로서 사용된 오존(O3)을 O2로 변환시켜 스크러버(800)로 배출시킨다. Although not shown, the ozone generator is composed of a cell, and a voltage is applied to generate oxygen (O 2) and nitrogen (N 2) passing through the cell into O 3, N 2 O, and O 2 gas. The O 3 gas reacts with the carbon of PR to break down the benzene ring because the reaction rate with the organic material is high, thereby generating volatile substances. Then, after the cleaning process (for example, the ashing process) is completed, the volatile CO2, H2O, NO2, O2, etc. through the hose 600 is coupled to the port 550 of the reaction chamber 510 through the catalytic cracker ( catalytic destroyer (700). The catalytic cracker 700 converts ozone (O 3) used as the reaction gas into O 2 and discharges the scrubber 800.

그리고, 상기 촉매 분해기(700) 후단에서는 상기 스크러버(800)로 배출되는 배기관에서 분기되어 상기 반응가스의 성분을 검출하여 상기 반응 챔버(510)에서 진행되는 세정공정의 완료를 감지하는 EPD(End Point detector, 100)가 연결되어 있다. 여기서, 상기 유량계(110)는 상기 EPD(100)에서 분기되고, 상기 스크러버 (800)로 연결되는 배기관에 연결될 수 있도록 작은 튜브(111)에 연결되어 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 유량계(100)상기 EPD(100)의 전단 배기관에서 상기 스크러버로 연결되는 배기관에 연결되는 튜브(111)에 연결되어 상기 EPD(100)에 유동되는 반응가스의 유량을 측정할 수 있다. 이때, 상기 유량계(110)는 상기 EPD(100)의 측벽에 고정적으로 설치되어 상기 EPD(100)에서 상기 스크러버(800)로 유동되는 반응가스의 유량을 측정할 수 있다. 또한, 상기 EPD(100)에 연결된 배기관을 통해 상기 반응가스가 정상적으로 유동되는지를 확인토록 할 수 있다.In addition, at the rear end of the catalytic cracker 700, an end point branched from an exhaust pipe discharged to the scrubber 800 detects a component of the reaction gas to detect completion of a cleaning process performed in the reaction chamber 510. detector, 100) is connected. Here, the flow meter 110 is branched from the EPD 100, and is connected to a small tube 111 to be connected to the exhaust pipe connected to the scrubber (800). Although not shown, the flow meter 100 may be connected to the tube 111 connected to the exhaust pipe connected to the scrubber in the shear exhaust pipe of the EPD 100 to measure the flow rate of the reaction gas flowing in the EPD 100. have. In this case, the flow meter 110 may be fixedly installed on the sidewall of the EPD 100 to measure the flow rate of the reaction gas flowing from the EPD 100 to the scrubber 800. In addition, it is possible to check whether the reaction gas flows normally through an exhaust pipe connected to the EPD 100.

따라서, 본 발명에 따른 반도체 세정장치는, EPD(100)로 유동되는 반응가스의 유량을 모니터링하는 유량계(110)를 구비하여 EPD(100)가 정상적으로 반응가스의 성분을 검출하도록 할 수 있기 때문에 생산 수율을 향상시킬 수 있다.Therefore, the semiconductor cleaning apparatus according to the present invention has a flow meter 110 for monitoring the flow rate of the reaction gas flowing into the EPD 100, so that the EPD 100 can normally detect the components of the reaction gas produced Yield can be improved.

또한, 상기 반응가스에 의해 생성되는 다량의 부산물을 제거하기 위한 상기 반응 챔버(510) 및 반응 기스 배출부의 주기적인 세정에 따른 포트(550), 호스(600) 및 너트(650)의 느슨한 결합으로부터 발생되는 스위질러(sweglok) 타입의 상기 반응가스 누출(leak)이 발생될 수 있다.In addition, from the loose coupling of the port 550, the hose 600 and the nut 650 in accordance with the periodic cleaning of the reaction chamber 510 and the reaction gas discharge to remove the large amount of by-products generated by the reaction gas The reactive gas leak of the sweglok type that is generated may occur.

따라서, 본 발명에 따른 반도체 세정장치는, 반응 가스 배출부의 상기 스위질러(sweglok) 타입의 상기 반응가스 누출(leak)이 발생할 경우, 상기 유량계(110)에 의해 상기 누출을 확인 할 수 있으며, 상기 누출에 의한 상기 EPD(100) 검출불량을 방지할 수 있기 때문에 생산 수율을 증대 또는 극대화 할 수 있다.Therefore, in the semiconductor cleaning apparatus according to the present invention, when the reaction gas leak of the sweglok type of the reaction gas discharge part occurs, the leak may be confirmed by the flow meter 110. Since it is possible to prevent the detection of the EPD 100 due to leakage, it is possible to increase or maximize the production yield.

본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업 자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 할 것이다.
Although the present invention has been described in detail only with respect to specific embodiments, it is apparent to those skilled in the art that modifications and variations can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications or changes are defined in the claims of the present invention. Will belong.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, EPD로 유동되는 반응가스의 유량을 모니터링하는 유량계를 구비하여 EPD가 정상적으로 반응가스의 성분을 검출하도록 할 수 있기 때문에 생산 수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다..As described above, according to the present invention, since the EPD can detect the components of the reaction gas normally by providing a flow meter for monitoring the flow rate of the reaction gas flowing into the EPD, the effect of increasing or maximizing the production yield have..

또한, 반응 가스 배출부의 상기 스위질러 타입의 상기 반응가스 누출이 발생할 경우, 상기 유량계에 의해 상기 누출을 확인 할 수 있으며, 상기 누출에 의한 상기 EPD 검출불량을 방지할 수 있기 때문에 생산 수율을 증대 또는 극대화 할 수 있는 효과가 있다.In addition, when the leakage of the reaction gas of the switch type of the reaction gas discharge occurs, it is possible to confirm the leakage by the flow meter, it is possible to prevent the EPD detection failure due to the leakage to increase the production yield or There is an effect that can be maximized.

Claims (3)

밀폐된 상태에서 세정공정이 진행되는 반응 챔버와,A reaction chamber in which the cleaning process is performed in a closed state, 상기 반응 챔버에 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급부와,A reaction gas supply unit supplying a reaction gas to the reaction chamber; 상기 반응챔버에 연결된 배관을 통해 배기되는 반응 가스를 이용하여 상기 세정공정의 완료를 감지하는 에지 포인트 디텍터 및 상기 에지 포인트 디텍터에 유동되는 배기 가스의 유동을 감지하는 플로우 미터를 구비한 반응 가스 배출부를 포함함을 특징으로 하는 반도체 세정장치.Reactive gas discharge unit having an edge point detector for detecting the completion of the cleaning process using a reaction gas exhausted through the pipe connected to the reaction chamber and a flow meter for detecting the flow of exhaust gas flowing to the edge point detector Semiconductor cleaning apparatus comprising a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 플로우 미터는 상기 에지 포인트 디텍터의 일측에 체결됨을 특징으로 하는 반도체 세정장치.The flow meter is a semiconductor cleaning device, characterized in that fastened to one side of the edge point detector. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 플로우 미터는 상기 배관으로 유동되는 상기 반응 가스의 압력을 표시함을 특징으로 하는 반도체 세정장치.The flow meter is a semiconductor cleaning device, characterized in that for displaying the pressure of the reaction gas flowing in the pipe.
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