KR20060040801A - 가스라인 퍼지 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스라인 퍼지 방법에 관한 것으로 종형확산로의 공정챔버를 배기라인을 통하여 배기하는 동안 상기 배기라인을 통하여 상기 공정챔버가 오염되는 것을 방지하는 것이다. 이를 위한 본 발명의 가스라인 퍼지 방법은 공정챔버에 웨이퍼를 투입하는 단계; 상기 공정챔버에 연결된 배기밸브를 닫는 단계; 상기 공정챔버에 공정가스를 공급하여 상기 웨이퍼에 박막을 형성하고, 상기 배기밸브를 포함한 배기라인을 통하여 제1 가스를 공급하는 단계; 상기 공정챔버에 공정가스의 공급을 중단하고, 상기 배기라인에 상기 제1 가스의 공급을 중단하는 단계; 상기 공정챔버 내부에 제2 가스를 공급하여 압력을 상압으로 높이는 단계; 및 상기 배기밸브를 열어서 상기 공정챔버를 배기라인으로 연결하여 상기 공정챔버를 배기시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

가스라인, 퍼지, 배기라인, 배기밸브

Description

가스라인 퍼지 방법{Method of purging gas-line }

도1은 종형확산로에서 사용되는 배기라인의 구조를 보여주는 도면.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 가스라인 퍼지 방법을 보여주기 위한 배기라인 도면.

도3은 본 발명의 실시예에 따른 가스라인 퍼지 방법을 보여주기 위한 순서도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10, 100 : 공정챔버 20, 200 : 배기밸브

30, 300 : 배기밸브 400 : 보조밸브

본 발명은 가스라인 퍼지 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공정챔버를 배기라인을 통하여 배기하는 동안 상기 배기라인을 통하여 상기 공정챔버가 오염되는 것을 방지하기 위한 가스라인 퍼지 방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 소자를 생산하는 공정은 노광, 식각, 확산, 증착 등의 공정을 선택적으로 수행하는 일련의 과정에 의해서 이루어지고, 확산 및 증착 공정은 고온의 분위기에서 공정가스를 주입하여 실리콘웨이퍼 상에서 반응을 일으켜서 이루어지는 공정이다. 이러한 공정을 진행하기 위한 반도체 제조 설비로 튜브(tube) 형태의 노(furnace) 장비가 많이 사용되는데, 일반적으로 이런 형태의 장비는 대량의 웨이퍼를 한꺼번에 로딩하여 공정을 진행하는 배치(batch) 방식을 적용하고, 반도체 소자의 제조 공정상 박막을 형성하거나 불순물 이온을 확산시키는 장비로 이용되고 있다. 이러한 장비 가운데 종형확산로(vertical type furnace)가 많이 사용되고 있는데 종형확산로는 화학기상증착장비로서 고온진공분위기에서 공정챔버로 공정가스를 투입하면 공정가스가 서로 반응하여 반응물질을 형성하면서 동시에 압력이 낮은 공간에서 확산되어 웨이퍼 표면에 박막을 적층하는 현상을 이용한다.

상기 종형확산로에 공정가스를 공급하거나 배기하기 위하여 필요한 가스라인이 연결되어 있다. 특히 종형확산로에서 박막을 증착하고 웨이퍼를 꺼내기 위하여 배기는 필수적이다.

도1은 종형확산로에서 사용되는 배기라인의 구조를 보여주는 도면이다.

도1을 참조하여 종형확산로에서 박막을 증착하기 위한 공정순서를 설명하면 다음과 같다. 종형확산로의 공정챔버(10)에 웨이퍼(도면에 표시하지 않음)를 로딩하고, 상기 공정챔버에 연결된 배기밸브(20)를 닫는다. 이어서 상기 공정챔버(10)에 공정가스를 공급하여 상기 웨이퍼에 박막을 형성하고, 상기 박막 형성이 완료되면 상기 공정가스의 공급을 중단한다. 이어서 상기 공정챔버(10)에 예를 들어, 질 소가스를 공급하여 상기 공정챔버(10)의 압력을 상압으로 바꾸어준다. 그리고 상기 공정챔버(10)의 압력이 상압으로 증가하면, 상기 배기밸브(20)를 열어서 상기 공정챔버(10)를 배기라인(30)으로 연결한다. 이때, 도1의 실선의 화살표에 표시된 경로를 통하여 배기된다.

그런데 상기 배기라인(30)을 계속하여 사용하면 상기 공정가스의 잔류물질이 상기 배기라인(30) 내부에 쌓여서 가루 형태의 오염물질이 형성된다. 그리고 이러한 오염물질은 상기 배기라인(30)을 통하여 상기 공정챔버(10)를 배기하는 동안 배기를 방해하여 배기 성능을 저하시키고, 배기 압력이 저하되는 경우 도1의 점선으로 표시된 화살표의 경로를 따라 상기 공정챔버(10)로 역류하여 상기 웨이퍼 및 상기 공정챔버(10)를 오염시키는 원인이 된다. 이로 인하여 상기 웨이퍼에 오염이 발생하여 반도체 소자의 수율을 저하시키게 된다.

따라서 반도체 소자의 원가를 절감하기 위하여 상기 배기라인(30)의 역류로 인하여 발생하는 오염을 감소시키기 위한 방안이 요구되고 있다.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 배기라인의 내부에서 잔류 가스에 의한 가루 형태의 오염물질이 발생하는 것을 감소시켜서 상기 배기라인의 역류에 의해서 발생하는 불량을 감소시키는 가스라인 퍼지 방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 가스라인 퍼지 방법은 공정챔버에 웨이퍼를 투입하는 단계; 상기 공정챔버에 연결된 배기밸브를 닫는 단계; 상기 공정챔버에 공정가스를 공급하여 상기 웨이퍼에 박막을 형성하고, 상기 배기밸브를 포함한 배기라인을 통하여 제1 가스를 공급하는 단계; 상기 공정챔버에 공정가스의 공급을 중단하고, 상기 배기라인에 상기 제1 가스의 공급을 중단하는 단계; 상기 공정챔버 내부에 제2 가스를 공급하여 압력을 상압으로 높이는 단계; 및 상기 배기밸브를 열어서 상기 공정챔버를 배기라인으로 연결하여 상기 공정챔버를 배기시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제1 가스 및 상기 제2 가스는 각각 질소인 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도2 및 도3은 각각으로 본 발명의 실시예에 따른 가스라인 퍼지 방법을 보여주기 위한 배기라인 도면 및 순서도이다.

도2 및 도3을 참조하여 본 발명의 가스라인 퍼지 방법을 설명한다. 먼저 종형확산로의 공정챔버(100)에 웨이퍼(도면에 표시하지 않음)를 로딩한 후 상기 공정챔버(100)를 외기로부터 밀봉하고, 상기 공정챔버(100)에 연결된 배기밸브(200)를 닫는다. 이어서 상기 공정챔버(100)에 박막을 형성하기 위한 공정가스를 공급하여 상기 웨이퍼에 박막을 형성하기 시작하고, 동시에 배기라인(300)에 연결된 보조밸브(400)를 이용하여 상기 배기라인(300) 내부에 질소가스를 공급하여 상기 배기라 인(300) 내부를 통과한 상기 질소가스가 배기로 배출되도록 한다. 이때, 도2에 화살표로 표시한 경로를 따라서 상기 질소가스의 압력에 의해서 상기 배기라인(300) 내부의 잔류 가스는 배기로 같이 배출된다. 상기 웨이퍼에 상기 박막 형성이 완료되면 상기 공정챔버(100) 내부로 공정가스의 공급을 중단하고, 동시에 상기 보조밸브(400)를 차단하여 상기 배기라인(300) 내부로 공급하는 상기 질소가스의 공급을 중단한다. 이어서 상기 웨이퍼를 꺼내기 위하여 상기 공정챔버(100)에 예를 들어, 질소가스를 공급하여 상기 공정챔버(100)의 압력을 상압으로 바꾸어준다. 그리고 상기 공정챔버(100)의 압력이 상압으로 증가하면, 상기 배기밸브(200)를 열어서 상기 공정챔버(100)를 배기라인(300)으로 연결한다. 이때 상기 배기의 압력에 의해서 상기 공정챔버(100) 내부의 잔류가스가 배출된다. 그런데 이때 종래의 경우와 달리 상기 배기라인(300) 내부의 잔류 가스가 상기 박막을 형성하는 동안에도 상기 배기로 계속 배출되기 때문에 상기 배기라인(300) 내에 가루형태의 오염이 생성되지 않아 상기 배기라인(300)의 역류에 의해서 상기 공정챔버(100) 내부의 상기 웨이퍼가 오염되는 문제가 거의 발생하지 않는다.

이상에서, 본 발명의 구성 및 동작을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 공정챔버에서 공정을 진행하는 동안 배 기라인 내부의 잔류가스를 계속 배기를 통하여 질소가스와 함께 배출하기 때문에 상기 배기라인 내부에 가루형태의 오염이 발생하지 않아 상기 공정챔버를 배기하는 동안에 역류에 의하여 웨이퍼를 오염시키는 문제를 방지하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 공정챔버에 웨이퍼를 투입하는 단계;

   상기 공정챔버에 연결된 배기밸브를 닫는 단계;

   상기 공정챔버에 공정가스를 공급하여 상기 웨이퍼에 박막을 형성하고, 상기 배기밸브를 포함한 배기라인을 통하여 제1 가스를 공급하는 단계;

   상기 공정챔버에 공정가스의 공급을 중단하고, 상기 배기라인에 상기 제1 가스의 공급을 중단하는 단계;

   상기 공정챔버 내부에 제2 가스를 공급하여 압력을 상압으로 높이는 단계; 및

   상기 배기밸브를 열어서 상기 공정챔버를 배기라인으로 연결하여 상기 공정챔버를 배기시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 가스라인 퍼지 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 가스 및 상기 제2 가스는 각각 질소인 것을 특징으로 하는 가스라인 퍼지 방법.

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