KR20060058450A

KR20060058450A - Apparatus for exhaust of process chamber

Info

Publication number: KR20060058450A
Application number: KR1020040097508A
Authority: KR
Inventors: 최영진; 설현수; 전성억; 차길석
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2004-11-25
Publication date: 2006-05-30

Abstract

본 발명은 공정챔버 배기 장치에 관한 것으로, 반도체 제조 장비의 공정챔버를 배기시키기 위한 배기펌프의 고장 등으로 인하여 배기가 중단되는 경우에도 배관을 통하여 오염물질이 공정챔버로 유입되어 장비를 오염시키는 것을 방지하는 효과기 있다. 이를 위한 본 발명의 공정챔버 배기 장치는 일단에 공정챔버의 배기구를 연결하여 내부로 상기 공정챔버의 배기가스를 통과시키는 연결배관; 상기 연결배관의 일부에 연결되어, 상기 배기가스의 역류에 의한 압력으로 상기 연결배관을 차단할 수 있는 트랩밸브; 및 상기 연결배관의 타단에 연결되어 상기 연결배관을 통하여 공정챔버를 배기시키는 배기펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다.
The present invention relates to a process chamber exhaust device, and even when the exhaust is stopped due to a failure of the exhaust pump for exhausting the process chamber of the semiconductor manufacturing equipment, the pollutant is introduced into the process chamber through the pipe to contaminate the equipment. There is an effector to prevent. The process chamber exhaust apparatus of the present invention for this purpose is connected to the exhaust pipe of the process chamber at one end connecting pipe for passing the exhaust gas of the process chamber therein; A trap valve connected to a part of the connection pipe, the trap valve being capable of blocking the connection pipe by the pressure caused by the backflow of the exhaust gas; And an exhaust pump connected to the other end of the connection pipe to exhaust the process chamber through the connection pipe.

배기 장치, 배기펌프, 트랩밸브, 역류Exhaust System, Exhaust Pump, Trap Valve, Backflow

Description

Apparatus for exhaust of process chamber

도1은 종래의 공정챔버 배기 장치가 노와 연결되어 있는 모습을 보여주는 배관도.1 is a piping diagram showing a state in which a conventional process chamber exhaust device is connected to a furnace.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 공정챔버 배기 장치를 보여주는 배관도.Figure 2 is a piping diagram showing a process chamber exhaust apparatus according to an embodiment of the present invention.

도3은 본 발명의 공정챔버 배기 장치에서 역류가 방지되는 것을 보여주는 확대 도면.
Figure 3 is an enlarged view showing that backflow is prevented in the process chamber exhaust device of the present invention.

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

10, 100 : 공정챔버 20, 200 : 연결배관10, 100: process chamber 20, 200: connection piping

30, 300 : 배기펌프 400 : 트랩밸브30, 300: exhaust pump 400: trap valve

500 : 차단막
500: blocking film

본 발명은 공정챔버 배기 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 제조 장비의 공정을 진행하는 공정챔버 내부의 잔류가스를 배기시키기 위하여 반도체 제 조 장비에 배관라인을 이용하여 연결하는 공정챔버 배기 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a process chamber exhaust apparatus, and more particularly, to a process chamber exhaust apparatus connected to a semiconductor manufacturing equipment by using a piping line in order to exhaust residual gas inside the process chamber undergoing a process of semiconductor manufacturing equipment. It is about.

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)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 공정챔버의 잔류 가스나 분위기 가스를 제거하고, 저압을 유지하기 위하여 공정챔버 배기 장치가 사용되고 있다.In general, a process for producing a semiconductor device is performed by a series of processes that selectively perform processes such as exposure, etching, diffusion, and deposition, and the diffusion and deposition processes are reacted on a silicon wafer by injecting a process gas in a high temperature atmosphere. It is a process made by raising. Tube-type furnaces are widely used as a semiconductor manufacturing facility for carrying out such processes. Vertical diffusion furnaces are chemical vapor deposition equipment, and process gases react with each other when a process gas is introduced into a process chamber in a high temperature vacuum atmosphere. At the same time, a reaction material is formed and diffused in a low pressure space to deposit a thin film on the wafer surface. Gas lines necessary for supplying or exhausting process gas to the vertical diffusion furnace are connected. In particular, a process chamber exhaust device is used to remove residual gas or atmospheric gas from the process chamber and maintain a low pressure in a vertical diffusion furnace.

도1은 종래의 공정챔버 배기 장치가 노와 연결되어 있는 모습을 보여주는 배관도이다.1 is a piping diagram showing a state in which a conventional process chamber exhaust device is connected to a furnace.

도1을 참조하여 설명하면, 노의 공정챔버(10)는 웨이퍼를 로딩하고 공정가스를 주입하여 박막을 형성하거나 열처리 공정을 진행한다. 상기 공정챔버(10)를 저압으로 유지하거나 배기하기 위하여 상기 공정챔버(10)는 연결배관(20)을 통하여 배기펌프(30)에 연결되어 있다.Referring to FIG. 1, the process chamber 10 of the furnace loads a wafer and injects a process gas to form a thin film or perform a heat treatment process. In order to maintain or exhaust the process chamber 10 at low pressure, the process chamber 10 is connected to the exhaust pump 30 through a connecting pipe 20.

그런데 종래의 공정챔버 배기 장치는 상기 배기펌프(10)가 고장으로 갑자기 다운되거나 동작이 멈추는 경우 상기 공정챔버(10)가 저압이고, 상기 배기펌프(30) 의 외부 압력은 상압이므로 상기 공정챔버(10) 쪽으로 배기가스가 역류되는 문제가 발생할 수 있다. 이 경우 먼지나 배기 물질 등의 가루가 역류되어 상기 공정챔버(10)를 오염시키는 문제가 발생한다. 이로 인하여 생산이 중단되고 상기 공정챔버(10)에서 공정이 진행 중인 경우 불량이 발생하여 손실이 발생하기도 한다.However, in the conventional process chamber exhaust device, when the exhaust pump 10 is suddenly down due to a failure or the operation stops, the process chamber 10 is low pressure, and the external pressure of the exhaust pump 30 is atmospheric pressure, so that the process chamber ( There may be a problem that the exhaust gas flows back toward 10). In this case, dust or dust, such as exhaust material flows back to contaminate the process chamber 10 occurs. As a result, when the production is stopped and the process is in progress in the process chamber 10, a defect may occur and a loss may occur.

따라서 생산성을 향상시키고 불량을 방지하기 위하여 이에 대한 개선이 절실히 필요하다.
Therefore, in order to improve productivity and prevent defects, there is an urgent need for improvement.

따라서 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 반도체 제조 장비의 배기구에 연결된 공정챔버 배기 장치에서 배기펌프의 고장 등으로 인하여 배기가 중단되는 경우에도 배관을 통하여 오염물질이 공정챔버로 유입되어 장비를 오염시키는 문제를 방지할 수 있는 공정챔버 배기 장치를 제공하는데 있다.
Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to remove contaminants through piping even when exhaust is stopped due to a failure of an exhaust pump in a process chamber exhaust device connected to an exhaust port of a semiconductor manufacturing equipment. It is to provide a process chamber exhaust device that can prevent the problem of entering the process chamber to contaminate the equipment.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 공정챔버 배기 장치는 일단에 공정챔버의 배기구를 연결하여 내부로 상기 공정챔버의 배기가스를 통과시키는 연결배관; 상기 연결배관의 일부에 연결되어, 상기 배기가스의 역류에 의한 압력으로 상기 연결배관을 차단할 수 있는 트랩밸브; 및 상기 연결배관의 타단에 연결되어 상기 연결배관을 통하여 공정챔버를 배기시키는 배기펌프를 구비하는 것을 특징으로 한다.Process chamber exhaust apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is connected to the exhaust pipe of the process chamber at one end connecting pipe for passing the exhaust gas of the process chamber therein; A trap valve connected to a part of the connection pipe, the trap valve being capable of blocking the connection pipe by the pressure caused by the backflow of the exhaust gas; And an exhaust pump connected to the other end of the connection pipe to exhaust the process chamber through the connection pipe.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 트랩밸브는 상기 공정챔버에서 상기 배기펌프 방향으로만 배기가스를 통과시키는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, the trap valve is characterized in that the exhaust gas flows only in the direction of the exhaust pump in the process chamber.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명의 실시예에 따른 공정챔버 배기 장치를 보여주는 도면이다.2 is a view showing a process chamber exhaust apparatus according to an embodiment of the present invention.

도2를 참조하여 설명하면, 본 발명의 공정챔버 배기 장치는 연결배관(200), 트랩밸브(400) 및 배기펌프(300)를 구비하고 있다. 상세하게 설명하면 반도체 제조 장비에서 웨이퍼를 로딩하여 공정을 진행하는 공정챔버(100)의 내부에 공정가스를 주입하고 박막을 형성하거나 열처리 공정을 진행하는 경우, 상기 공정챔버(100)를 저압으로 유지하거나 배기하기 위하여 상기 공정챔버(100)의 배기구와 상기 연결배관(200)의 일단을 연결한다. 상기 연결배관(200)의 타단은 상기 공정챔버(100)를 배기시키기 위하여 상기 배기펌프(300)가 연결되어 있고, 상기 연결배관(200)의 일부에 배기가스의 역류를 차단하기 위한 트랩밸브(400)가 연결되어 있다. 이때 상기 트랩밸브(400)는 상기 연결배관(200) 내부에서 상기 배기가스의 역류에 의한 압력으로 상기 연결배관(200)을 차단할 수 있고, 상기 공정챔버(100)에서 상기 배기펌프(300) 방향으로만 상기 배기가스를 통과시키는 구조를 가지는 것이 바람직하다.Referring to Figure 2, the process chamber exhaust apparatus of the present invention is provided with a connection pipe 200, trap valve 400 and the exhaust pump 300. In detail, when the process gas is injected into the process chamber 100 in which the wafer is loaded and processed in the semiconductor manufacturing equipment and a thin film is formed or the heat treatment process is performed, the process chamber 100 is maintained at a low pressure. In order to exhaust or exhaust, the exhaust port of the process chamber 100 and one end of the connection pipe 200 is connected. The other end of the connection pipe 200 is connected to the exhaust pump 300 to exhaust the process chamber 100, the trap valve for blocking the reverse flow of exhaust gas to a portion of the connection pipe (200) 400 is connected. At this time, the trap valve 400 may block the connection pipe 200 by the pressure of the back flow of the exhaust gas in the connection pipe 200, the direction of the exhaust pump 300 in the process chamber 100 It is preferable to have a structure for passing the exhaust gas only.

도3은 본 발명의 공정챔버 배기 장치에서 역류가 방지되는 것을 보여주는 확대 도면이다.3 is an enlarged view showing that backflow is prevented in the process chamber exhaust apparatus of the present invention.

도3을 참조하여 설명하면, 상기 트랩밸브(400)는 도2의 확대도면처럼 그 내 부에 차단막(500)을 가지고 있어서 상기 연결배관(200) 내부의 배기의 방향에 따라 배기가스를 통과시킨다. 즉 상기 배기펌프(300)가 정상적으로 동작하는 경우에는 상기 차단막(500)이 도2와 같이 열리고, 역류가 발생하는 경우에는 도3과 같이 상기 차단막(500)이 수직으로 내려와 역류의 흐름이 차단된다.Referring to FIG. 3, the trap valve 400 has a blocking film 500 therein, as shown in the enlarged view of FIG. 2, to allow the exhaust gas to pass through the exhaust gas in the direction of the exhaust inside the connection pipe 200. . That is, when the exhaust pump 300 operates normally, the blocking film 500 is opened as shown in FIG. 2, and when a backflow occurs, the blocking film 500 is vertically lowered as shown in FIG. 3 to block the flow of backflow. .

본 발명의 공정챔버 배기 장치를 노나 기타 반도체 제조 장비의 배기구에 연결하여 사용하는 경우 종래와 달리 상기 배기펌프(300) 등의 이상에 의해서 배기가 중단되는 경우 종래에 역류가 발생하여 상기 공정챔버(100) 및 상기 웨이퍼에 불량을 발생시키던 것을 방지할 수 있다. 이러한 경우 반도체 제조 장비나 웨이퍼에 불량이 발생하지 않기 때문에 원가를 절감하고, 생산성이 향상되는 장점이 있다.When the process chamber exhaust apparatus of the present invention is connected to an exhaust port of a furnace or other semiconductor manufacturing equipment, when the exhaust is stopped due to an abnormality such as the exhaust pump 300, a reverse flow occurs in the conventional process chamber ( 100) and it can be prevented that a defect occurs in the wafer. In this case, since defects do not occur in the semiconductor manufacturing equipment or the wafer, cost is reduced and productivity is improved.

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.
In the above, the configuration and operation of the present invention has been shown in accordance with the above description and drawings, but this is merely described, for example, and various changes and modifications are possible without departing from the spirit and scope of the present invention. .

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 공정챔버 내부의 잔류가스를 배기시키기 위하여 반도체 제조 장비에 배관라인을 이용하여 연결하는 공정챔버 배기 장치에 상기 연결배관 내부에 트랩밸브를 설치하여 배기가스의 역류를 방지하여 불량이나 생산성 저하를 방지하는 효과를 가진다.

As described above, according to the present invention, in order to exhaust the residual gas in the process chamber, a trap valve is installed inside the connecting pipe in a process chamber exhaust device which is connected to the semiconductor manufacturing equipment by using a piping line to prevent the reverse flow of exhaust gas. It has the effect of preventing defects or productivity degradation by preventing.

Claims

A connection pipe which connects an exhaust port of the process chamber to one end and passes exhaust gas of the process chamber inwardly;

A trap valve connected to a part of the connection pipe, the trap valve being capable of blocking the connection pipe by the pressure caused by the backflow of the exhaust gas; And

And an exhaust pump connected to the other end of the connection pipe to exhaust the process chamber through the connection pipe.

The method of claim 1,

The trap valve exhaust apparatus, characterized in that for passing the exhaust gas from the process chamber in the direction of the exhaust pump only.