KR20060122569A - Chemical vapor deposition equipment having temperature sensor in high temperature maintenance region adjacent to process chamber - Google Patents

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KR20060122569A KR1020050045144A KR20050045144A KR20060122569A KR 20060122569 A KR20060122569 A KR 20060122569A KR 1020050045144 A KR1020050045144 A KR 1020050045144A KR 20050045144 A KR20050045144 A KR 20050045144A KR 20060122569 A KR20060122569 A KR 20060122569A
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Abstract

Chemical vapor deposition equipment having a temperature sensor in a high temperature maintenance region adjacent to a process chamber is provided to check temperature of a process gas in real time by using four temperature sensors. Gas injection valves(16,36,46), a process monitoring valve(100), a gas flow checking unit(110), and at least four temperature sensors(90,92,94,96) are included in a high temperature maintenance region(B). Two of the temperature sensors are arranged between a process chamber(130) and the gas flow checking unit. The remaining of the temperature sensors are respectively arranged between the gas injection valve and the process monitoring valve and between the process monitoring valve and the gas flow checking unit. Electrical plugs are respectively arranged on the temperature sensors. Gas lines(50,54,58,70) are arranged between the gas injection valve and the process monitoring valve and between the process monitoring valve and the gas flow checking unit. One ends of the temperature sensors are respectively connected to the electrical plugs and the other ends thereof are connected to predetermined regions(P3,P4) of the gas lines.

Description

공정 챔버 주변의 고온 유지 영역 내 온도 센서들을 갖는 화학 기상 증착 장비들{CHEMICAL VAPOR DEPOSITION EQUIPMENT HAVING TEMPERATURE SENSOR IN HIGH TEMPERATURE MAINTENANCE REGION ADJACENT TO PROCESS CHAMBER}TECHNICAL VAPOR DEPOSITION EQUIPMENT HAVING TEMPERATURE SENSOR IN HIGH TEMPERATURE MAINTENANCE REGION ADJACENT TO PROCESS CHAMBER}

도 1 은 본 발명에 따라서 상온 유지 영역, 고온 유지 영역 및 공정 챔버를 보여주는 화학 기상 증착 장비의 배치도이다.1 is a layout view of a chemical vapor deposition apparatus showing a room temperature holding region, a high temperature holding region and a process chamber in accordance with the present invention.

도 2 및 도 3 은 각각이 도 1 의 고온 유지 영역을 보여주는 사진들이다.2 and 3 are photographs showing the hot holding region of FIG. 1, respectively.

도 4 는 도 1 의 고온 유지 영역 내 온도 센서를 보여주는 사진이다.4 is a photograph showing a temperature sensor in the high temperature holding region of FIG. 1.

본 발명은 반도체 제조 공정에 사용되는 화학 기상 증착 장비에 관한 것으로써, 상세하게는, 공정 챔버 주변의 고온 유지 영역 내 온도 센서들을 갖는 화학 기상 증착 장비들에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to chemical vapor deposition equipment used in semiconductor manufacturing processes, and more particularly, to chemical vapor deposition equipment having temperature sensors in a high temperature holding area around a process chamber.

일반적으로, 상기 화학 기상 증착 장비는 증착 공정 동안 공정 챔버 내 반도체 기판 및 공정 가스를 반응시켜서 반도체 기판 상에 반도체 물질막을 증착한다. 상기 화학 기상 증착 장비는 증착 공정 동안 공정 가스가 공정 챔버 내 투입하기 전에 공정 가스를 고온으로 유지시킨다. 이는 공정 가스 및 반도체 기판의 반응을 촉진시키기 위함이다. 상기 공정 가스를 고온으로 유지시키기 위해서, 상기 화학 기상 증착 장비는 공정 챔버 주변에 고온 유지 영역을 갖는다. 그리고, 상기 화학 기상 증착 장비는 고온 유지 영역 내 공정 가스의 흐름을 조절하는 밸브들 및 상기 밸브들 사이에 가스 라인들을 갖는다. 상기 가스 라인들은 히팅(Heating) 전선들에 각각 접촉되어서 공정 가스를 고온으로 유지시킬 수 있다. 이를 통해서, 상기 공정 가스는 고온 유지 영역 내에서 기체 상태로 존재한다.In general, the chemical vapor deposition equipment reacts a semiconductor substrate and a process gas in a process chamber during a deposition process to deposit a semiconductor material film on the semiconductor substrate. The chemical vapor deposition equipment maintains the process gas at a high temperature before the process gas is introduced into the process chamber during the deposition process. This is to promote the reaction of the process gas and the semiconductor substrate. In order to keep the process gas at a high temperature, the chemical vapor deposition equipment has a hot holding region around the process chamber. And, the chemical vapor deposition equipment has valves for regulating the flow of process gas in the hot holding region and gas lines between the valves. The gas lines may be in contact with heating wires, respectively, to keep the process gas at a high temperature. In this way, the process gas is present in the gaseous state in the hot holding zone.

그러나, 상기 화학 기상 증착 장비는 증착 공정 동안 가스 라인들 중 일부에서 공정 가스를 기체 상태로부터 액체 상태로 상태 변환시킬 수 있다. 상기 공정 가스의 상태 변환은 가스 라인들 중 일부 내에서 공정 가스의 온도가 낮아져서 생기는 것이다. 즉, 상기 공정 가스의 상태 변환은 가스 라인들 중 일부 상의 히팅 전선이 에이징으로 물리적 단락되거나 그 라인들 중 일부의 기하학적인 구조에 기인하여 히팅 전선이 전기 과부하로 전기적 단락되어서 발생한다. 상기 공정 가스의 상태 변환은 가스 라인의 내부 측벽 상에 공정 가스의 부산물이 증착되게 한다. 이를 통해서, 상기 공정 가스의 부산물은 시간에 따라서 가스 라인의 직경을 점점 작게한다. 상기 히팅 전선의 단락은 화학 기상 증착 장비의 정기적인 보수시기에만 확인할 수 있다.However, the chemical vapor deposition equipment may convert the process gas from the gas state to the liquid state in some of the gas lines during the deposition process. The state transition of the process gas is caused by a lower temperature of the process gas in some of the gas lines. That is, the state transition of the process gas occurs because a heating wire on some of the gas lines is physically shorted to aging or due to an electrical short circuit due to the electrical overload due to the geometry of some of the lines. The state transition of the process gas causes a byproduct of the process gas to be deposited on the inner sidewall of the gas line. By this, the by-product of the process gas gradually decreases the diameter of the gas line with time. Short circuit of the heating wire can be confirmed only during regular maintenance of chemical vapor deposition equipment.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 증착 공정 동안 공정 가스가 액화되는 것을 조기에 체크하는데 적합하도록 공정 챔버 주변의 고온 유지 영역 내 온도 센서들을 갖는 화학 기상 증착 장비들을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide chemical vapor deposition equipment having temperature sensors in a high temperature holding area around a process chamber to be suitable for early checking that the process gas is liquefied during the deposition process.

상기 기술적 과제를 구현하기 위해서, 본 발명은 공정 챔버 주변의 고온 유지 영역 내 온도 센서들을 갖는 화학 기상 증착 장비를 제공한다.In order to realize the above technical problem, the present invention provides a chemical vapor deposition apparatus having temperature sensors in a high temperature holding area around a process chamber.

이 화학 기상 증착 장비는 증착 공정 동안 공정 챔버 주변에 고온 유지 구역을 갖는다. 상기 고온 유지 구역 내 가스 분사 밸브, 공정 감시 밸브, 가스 유량 체크기 및 적어도 네 개의 온도 센서들이 배치된다. 상기 온도 센서들 중 두 개는 공정 챔버 및 가스 유량 체크기 사이에 배치된다. 상기 온도 센서들 중 나머지 두 개는 가스 분사 밸브 및 공정 감시 밸브 사이, 그리고 공정 감시 밸브 및 가스 유량 체크기 사이에 각각 배치된다.This chemical vapor deposition equipment has a hot holding zone around the process chamber during the deposition process. A gas injection valve, a process monitoring valve, a gas flow checker and at least four temperature sensors in the hot holding zone are arranged. Two of the temperature sensors are disposed between the process chamber and the gas flow checker. The other two of the temperature sensors are disposed between the gas injection valve and the process monitoring valve and between the process monitoring valve and the gas flow checker, respectively.

본 발명의 공정 챔버 주변의 고온 유지 영역 내 온도 센서들을 갖는 화학 기상 증착 장비들은 첨부된 참조 도면들을 참조해서 보다 상세하게 설명하기로 한다.Chemical vapor deposition equipment having temperature sensors in a high temperature holding area around the process chamber of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명에 따라서 상온 유지 영역, 고온 유지 영역 및 공정 챔버를 보여주는 화학 기상 증착 장비의 배치도이다.1 is a layout view of a chemical vapor deposition apparatus showing a room temperature holding region, a high temperature holding region and a process chamber in accordance with the present invention.

도 1 을 참조하면, 화학 기상 증착 장비(140)가 준비된다. 상기 화학 기상 증착 장비(140)는 상온 및 고온 유지 영역들(A, B)을 갖는다. 상기 고온 유지 영역 (B) 내 가스 유량 체크기(110), 공정 감시 밸브(100) 및 가스 분사 밸브(16, 36, 46)들이 배치된다. 상기 가스 분사 밸브들(16, 36, 46)은 상온 유지 영역(A)의 소오스 가스(Source Gas)들을 고온 유지 영역(B)으로 투입시킨다. 상기 가스 분사 밸브들(16, 36, 46) 및 공정 감시 밸브(100) 사이에 방향 조절 밸브들(18, 38, 48)이 배치된다. 상기 방향 조절 밸브들(18, 38, 48)은 고온 유지 영역(B) 내 투입된 소 오스 가스들 및 분위기 가스의 흐름을 제어한다. Referring to FIG. 1, a chemical vapor deposition apparatus 140 is prepared. The chemical vapor deposition apparatus 140 has room temperature and high temperature holding regions A and B. The gas flow checker 110, the process monitoring valve 100, and the gas injection valves 16, 36, 46 are disposed in the hot holding region B. The gas injection valves 16, 36, and 46 inject source gases from the room temperature holding area A into the high temperature holding area B. Directional control valves 18, 38, 48 are disposed between the gas injection valves 16, 36, 46 and the process monitoring valve 100. The direction control valves 18, 38, and 48 control the flow of source gases and atmospheric gases introduced into the hot holding region B. FIG.

한편, 상기 방향 조절 밸브들(18, 38, 48) 및 공정 감시 밸브(100) 사이에 네 개의 가스 라인들(50, 54, 58, 70)이 배치된다. 상기 가스 라인들 중 세 개(50, 54, 58)는 서로 평행하게 위치해서 나머지 하나(70)와 연결한다. 이때에, 상기 소오스 가스들은 가스 라인들 중 세 개(50, 54, 58)를 통과한 후 나머지 하나(70)에서 혼합되어서 공정 가스(Process Gas)로 형성된다. 상기 나머지 하나(70) 상의 소정 영역(P1)에 제 1 온도 센서(90)가 배치된다. 그리고, 상기 나머지 하나(70)는 공정 감시 밸브(100)와 연결한다. 상기 공정 감시 밸브(100) 및 가스 유량 체크기 (110) 사이에 가스 라인(73) 및 제 2 온도 센서(92)가 배치된다. 상기 제 2 온도 센서(92)는 공정 감시 밸브(100) 및 가스 유량 체크기(110) 사이의 가스 라인(73) 상의 소정 영역(P2)에 배치된다.Meanwhile, four gas lines 50, 54, 58, and 70 are disposed between the directional valves 18, 38, and 48 and the process monitoring valve 100. Three of the gas lines 50, 54, 58 are parallel to each other and connect with the other 70. At this time, the source gases are passed through three (50, 54, 58) of the gas lines and then mixed in the other one 70 is formed as a process gas (Process Gas). The first temperature sensor 90 is disposed in the predetermined area P1 on the other one 70. The other one 70 is connected to the process monitoring valve 100. A gas line 73 and a second temperature sensor 92 are disposed between the process monitoring valve 100 and the gas flow checker 110. The second temperature sensor 92 is disposed in a predetermined area P2 on the gas line 73 between the process monitoring valve 100 and the gas flow rate checker 110.

상기 가스 유량 체크기(110)는 내부에 방향 조절 밸브들(114, 118)을 갖는다. 상기 방향 조절 밸브들(114, 118)은 가스 유량 체크기(110)의 통제를 받아서 공정 가스의 흐름을 제어한다. 즉, 상기 가스 유량 체크기(110)가 공정 가스 내 소오스 가스들의 비율이 양호하지 않다고 판단하면, 상기 방향 조절 밸브들 중의 하나(114)는 가스 유량 체크기(110)의 통제를 받아서 소정 시간 동안 공정 가스를 배기구(120)로 배출한다. 이를 위해서, 상기 배기구(120) 및 방향 조절 밸브들 중 하나(114) 사이에 가스 라인(76)이 배치된다. The gas flow checker 110 has directional valves 114 and 118 therein. The directional valves 114 and 118 are controlled by the gas flow checker 110 to control the flow of the process gas. That is, when the gas flow checker 110 determines that the ratio of source gases in the process gas is not good, one of the direction control valves 114 is controlled by the gas flow checker 110 for a predetermined time. To the exhaust port 120. To this end, a gas line 76 is arranged between the exhaust port 120 and one of the directional valves 114.

이와 반대로, 상기 가스 유량 체크기(110)가 공정 가스 내 소오스 가스들의 비율이 양호하다고 판단하면, 상기 방향 조절 밸브들 중 나머지 하나(118)는 가스 유량 체크기(110)의 통제를 받아서 공정 가스를 공정 챔버(130)로 보낸다. 이를 위해서, 상기 배기구(120) 및 나머지 하나(118) 사이에 다른 가스 라인(79)이 배치된다. 상기 공정 챔버(130) 및 가스 유량 체크기(110) 사이에 두 개의 가스 라인들(84, 88)이 더 배치된다. 상기 가스 라인들(84, 88)의 일단들은 서로 접촉해서 가스 유량 체크기(110)의 다른 가스 라인(79)에 연결된다. 상기 가스 라인들(84, 88)의 다른 단들은 공정 챔버(130)와 연결한다. 이때에, 상기 공정 챔버(130)에 연결된 가스 라인들(84, 88) 상의 소정 영역들(P3, P4)에 제 3 및 제 4 온도 센서들(94, 96)이 각각 배치된다. 상기 화학 기상 증착 장비(140)의 고온 유지 영역(B)에 인접하게 상온 유지 영역(A)이 배치될 수 있다. 상기 상온 유지 영역(A) 내 가스 유량 밸브들(14, 34, 44) 및 가스 투입 밸브들(10, 20, 30, 40)이 배치될 수 있다. 상기 가스 투입 밸브들 중 세 개(10, 30, 40)는 각각이 소오스 가스들을 화학 기상 증착 장비(140) 밖으로부터 그 장비(140)의 내부로 투입하기 위해서 가스 유량 밸브들(14, 34, 44)과 각각 연결한다. 상기 가스 유량 밸브들(14, 34, 44)은 소오스 가스들의 유량을 조절한다. 상기 가스 유량 밸브들(14, 34, 44)은 소오스 가스들을 고온 유지 영역(B)으로 보내지 위해서 가스 분사 밸브들(16, 36, 46)과 각각 연결한다. 상기 가스 유량 밸브들(14, 34, 44) 및 가스 투입 밸브들 중 세 개(10, 30, 40) 사이에 방향 조절 밸브들(12, 32, 42)이 배치될 수 있다. 상기 방향 조절 밸브들(12, 32, 42)은 소오스 가스들의 흐름을 제어한다. 이때에, 상기 가스 투입 밸브들 중 나머지 하나(20)는 가스 분사 밸브들(16, 36, 46)과 직접 연결한다. 상기 가스 투입 밸브들 중 나머지 하나(20)는 소오스 가스들이 고온 유지 영역(B) 내에서 이동이 원활하도록 분위기 가스를 가스 분사 밸브들(16, 36, 46)에 투입한다.On the contrary, when the gas flow checker 110 determines that the ratio of source gases in the process gas is good, the other one of the directional valves 118 processes the process gas under the control of the gas flow checker 110. Sent to chamber 130. To this end, another gas line 79 is arranged between the exhaust port 120 and the other one 118. Two gas lines 84 and 88 are further disposed between the process chamber 130 and the gas flow checker 110. One ends of the gas lines 84 and 88 are in contact with each other and connected to another gas line 79 of the gas flow checker 110. The other ends of the gas lines 84, 88 connect with the process chamber 130. In this case, third and fourth temperature sensors 94 and 96 are disposed in predetermined regions P3 and P4 on the gas lines 84 and 88 connected to the process chamber 130, respectively. The room temperature holding region A may be disposed adjacent to the high temperature holding region B of the chemical vapor deposition apparatus 140. Gas flow valves 14, 34, and 44 and gas injection valves 10, 20, 30, and 40 may be disposed in the room temperature maintaining area A. Three of the gas inlet valves 10, 30, 40 each have a gas flow valve 14, 34, in order to inject source gases from outside the chemical vapor deposition apparatus 140 into the interior of the equipment 140. And 44) respectively. The gas flow valves 14, 34, 44 regulate the flow rate of the source gases. The gas flow valves 14, 34, 44 connect with the gas injection valves 16, 36, 46, respectively, to direct the source gases to the hot holding zone B. Directional control valves 12, 32, 42 may be disposed between the gas flow valves 14, 34, 44 and three of the gas inlet valves 10, 30, 40. The directional valves 12, 32, 42 control the flow of source gases. At this time, the other one of the gas injection valve 20 is directly connected to the gas injection valves (16, 36, 46). The other one of the gas injection valves 20 introduces an atmosphere gas into the gas injection valves 16, 36, and 46 so that the source gases move smoothly in the hot holding region B.

결론적으로, 상기 제 3 및 제 4 온도 센서들(94, 96)은 공정 챔버(130) 및 가스 유량 체크기(110) 사이의 가스 라인들(84, 88)에 각각 배치된다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 온도 센서들은 가스 분사 밸브들(16, 36, 46) 및 공정 감시 밸브(100) 사이, 그리고 공정 감시 밸브(100) 및 가스 유량 체크기(110) 사이의 가스 라인들(70, 73)에 각각 배치된다. 상기 온도 센서들(90, 92, 94, 96)의 각각에 온도 계측기(도면에 미 도시)가 전기적으로 접속된다. 상기 온도 계측기는 가스 라인들(70, 73, 84, 88) 내 공정 가스의 온도를 온도 센서들(90, 92, 94, 96)을 통해서 간접적으로 체크할 수 있다. 이를 통해서, 상기 온도 센서들(90, 92, 94, 96)의 각각은 고온 유지 영역(B) 내 공정 가스들이 액화되는 가스라인을 조기에 체크하게 해준다.In conclusion, the third and fourth temperature sensors 94 and 96 are disposed in the gas lines 84 and 88 between the process chamber 130 and the gas flow checker 110, respectively. Further, the first and second temperature sensors are gas lines between the gas injection valves 16, 36, 46 and the process monitoring valve 100, and between the process monitoring valve 100 and the gas flow checker 110. 70 and 73, respectively. A temperature meter (not shown) is electrically connected to each of the temperature sensors 90, 92, 94, 96. The temperature meter may indirectly check the temperature of the process gas in the gas lines 70, 73, 84, and 88 through the temperature sensors 90, 92, 94, and 96. In this way, each of the temperature sensors 90, 92, 94, 96 allows an early check of the gas line in which the process gases in the high temperature holding area B are liquefied.

상기 고온 유지 영역 내 온도 센서들의 배치를 첨부된 도면들을 참조해서 설명하기로 한다.The arrangement of the temperature sensors in the hot holding region will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2 및 도 3 은 각각이 도 1 의 고온 유지 영역을 보여주는 사진들이고, 그리고 도 4 는 도 1 의 고온 유지 영역 내 온도 센서를 보여주는 사진이다.2 and 3 are photographs showing the hot holding region of FIG. 1, respectively, and FIG. 4 is a photograph showing the temperature sensor in the hot holding region of FIG. 1.

도 1 내지 도 4 를 참조하면, 압력 플러그(66)들, 알루미늄 테이프(64) 및 히팅 전선(62)이 준비된다. 상기 히팅 전선(62)은 화학 기상 증착 장비(150)의 고온 유지 영역(B) 내 가스 라인에 인접하도록 배치된다. 상기 가스 라인은 도 1 의 가스 라인들 중 하나(88)이다. 상기 히팅 전선(62)은 알루미늄 테이프(64) 및 압력 플러그(66)들로 묶여져서 가스 라인(88) 상에 접촉된다. 상기 히팅 전선(62)은 증 착 공정 동안 가스 라인(88)에 열을 가한다. 이를 통해서, 상기 가스 라인(88) 내 공정 가스는 고온으로 유지된다. 1 to 4, pressure plugs 66, aluminum tape 64 and heating wire 62 are prepared. The heating wire 62 is disposed to be adjacent to the gas line in the high temperature holding area B of the chemical vapor deposition equipment 150. The gas line is one of the gas lines 88 of FIG. 1. The heating wire 62 is bundled with aluminum tape 64 and pressure plugs 66 to make contact with the gas line 88. The heating wire 62 heats the gas line 88 during the deposition process. Through this, the process gas in the gas line 88 is maintained at a high temperature.

상기 히팅 전선(62) 및 가스 라인(88) 상에 도 3 의 히팅 재킷(68)이 덮인다. 상기 히팅 재킷(68)은 압력 플러그(66)들로 묶여져서 히팅 전선(62) 및 가스 라인(88)을 감싼다. 상기 히팅 재킷(68)은 가스 라인(88)을 보온해줄 수 있는 물질로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 히팅 재킷(68)에 접촉 홀이 배치된다. 상기 접촉 홀은 도 4 의 체크 포인트(C)의 중심에 배치된다. 상기 접촉 홀은 가스 라인(88)의 상면의 소정 영역(P4)을 노출시키도록 히팅 재킷(68)을 관통하는 것이 바람직하다. 상기 접촉 홀에 온도 센서(96)가 삽입된다. The heating jacket 68 of FIG. 3 is covered on the heating wire 62 and the gas line 88. The heating jacket 68 is bundled with pressure plugs 66 to wrap the heating wire 62 and the gas line 88. The heating jacket 68 is preferably made of a material that can insulate the gas line (88). A contact hole is arranged in the heating jacket 68. The contact hole is disposed at the center of the check point C of FIG. 4. The contact hole preferably penetrates the heating jacket 68 to expose a predetermined region P4 on the upper surface of the gas line 88. The temperature sensor 96 is inserted into the contact hole.

한편, 상기 온도 센서(96)는 화학 기상 증착 장비(150)의 고온 유지 영역(B) 내 도 4 의 체크 포인트(D)에서 볼 수 있는 바와 같은 형상을 갖는다. 즉, 상기 온도 센서(96)의 일단은 전기 플러그(98)에 접속되고, 그 센서(96)의 다른 단은 가스 라인(88)의 상면의 소정 영역(P4)에 접촉된다. 이때에, 상기 온도 센서(96)는 일반적인 전선(Electric Wire)이다. 상기 온도 센서(96)는 공지된 써모 커플(Thermo Couple)일 수 있다.On the other hand, the temperature sensor 96 has a shape as seen at the check point (D) of FIG. 4 in the high temperature holding area (B) of the chemical vapor deposition equipment (150). That is, one end of the temperature sensor 96 is connected to the electric plug 98, and the other end of the sensor 96 is in contact with the predetermined region P4 of the upper surface of the gas line 88. At this time, the temperature sensor 96 is a general electric wire. The temperature sensor 96 may be a known thermo couple.

이제, 본 발명의 온도 센서들을 갖는 화학 기상 증착 장비들의 동작을 설명하기로 한다.The operation of chemical vapor deposition equipment having temperature sensors of the present invention will now be described.

다시 도 1 내지 도 4 를 참조하면, 소오스 가스들 및 분위기 가스를 화학 기상 증착 장비(150)의 상온 유지 영역(A) 내 투입한다. 상기 상온 유지 영역(A) 내 소오스 가스들은 액체 상태로 존재한다. 상기 화학 기상 증착 장비(150)는 상온 유 지 영역(A) 내 가스 투입 밸브들(10, 20, 30, 40), 방향 조절 밸브들(12, 32, 42) 및 가스 유량 밸브들(14, 34, 44)을 사용해서 소오스 가스들 및 분위기 가스를 고온 유지 영역(B) 내 가스 분사 밸브들(16, 36, 46)로 이동시킨다. 상기 고온 유지 영역(B)은 120℃ 이상의 온도를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 상기 가스 유량 밸브들(14, 34, 44)은 소오스 가스들의 유량을 체크한다.Referring back to FIGS. 1 to 4, source gases and atmospheric gases are introduced into the room temperature holding region A of the chemical vapor deposition apparatus 150. The source gases in the room temperature holding area A are in a liquid state. The chemical vapor deposition apparatus 150 includes gas injection valves 10, 20, 30, and 40, direction control valves 12, 32, and 42 and gas flow valves 14 in a room temperature maintenance area A. 34, 44 are used to move the source gases and the atmosphere gas to the gas injection valves 16, 36, 46 in the hot holding region B. It is preferable that the said high temperature holding | maintenance area | region B is formed to have a temperature of 120 degreeC or more. The gas flow valves 14, 34, 44 check the flow rate of the source gases.

상기 고온 유지 영역(B) 내 가스 분사 밸브들(16, 36, 46)은 소오스 가스들 및 분위기 가스를 방향 조절 밸브들(18, 38, 48)을 향해서 고온의 기체 상태로 분사시킨다. 이때에, 상기 방향 조절 밸브들(18, 38, 48)은 소오스 가스들 및 분위기 가스를 네 개의 가스 라인들(50, 54, 58, 70)로 보낸다. 상기 가스 라인들 중 세 개(50, 54, 58)는 방향 조절 밸브들(18, 38, 48)에 각각 접촉되어서 나머지 하나(70)와 연결한 것이다. 상기 화학 기상 증착 장비(150)는 라인들 중 세 개(50, 54, 58)의 소오스 가스들 및 분위기 가스를 나머지 하나(70)에서 혼합시켜서 공정 가스를 형성한다. 본 발명에 따르면, 상기 나머지 하나(70)의 소정 영역(P1) 상에 제 1 온도 센서(90)가 접촉한다.The gas injection valves 16, 36, 46 in the hot holding region B inject the source gases and the atmosphere gas into the hot gas state toward the direction control valves 18, 38, 48. At this time, the directional control valves 18, 38, 48 send source gases and atmospheric gases to four gas lines 50, 54, 58, 70. Three of the gas lines 50, 54, 58 are in contact with the directional control valves 18, 38, 48, respectively, to connect with the other 70. The chemical vapor deposition apparatus 150 mixes three source gases and atmosphere gases of the lines 50, 54, and 58 in the other one in the other 70 to form a process gas. According to the present invention, the first temperature sensor 90 contacts the predetermined area P1 of the other one 70.

상기 공정 가스는 나머지 하나(70)를 지나서 공정 감시 밸브(100)로 이동한다. 상기 공정 감시 밸브(100)는 증착 공정 동안 고온 유지 영역(B) 내에서 공정 가스의 흐름을 조절한다. 상기 공정 감시 밸브(100)는 공정 가스를 가스 유량 체크기(110)에 보낸다. 이때에, 상기 공정 가스는 공정 감시 밸브(100) 및 가스 유량 체크기(110) 사이의 가스 라인(73)을 따라서 이동한다. 상기 공정 감시 밸브(100) 및 가스 유량 체크기(110) 사이의 가스 라인(73)의 소정 영역(P2) 상에 제 2 온도 센서(92)가 접촉한다. The process gas passes through the other 70 to the process monitoring valve 100. The process monitoring valve 100 regulates the flow of process gas in the hot holding region B during the deposition process. The process monitoring valve 100 sends a process gas to the gas flow checker 110. At this time, the process gas moves along the gas line 73 between the process monitoring valve 100 and the gas flow checker 110. The second temperature sensor 92 contacts the predetermined region P2 of the gas line 73 between the process monitoring valve 100 and the gas flow rate checker 110.

상기 가스 유량 체크기(110)는 내부에 방향 조절 밸브들(114, 118)을 갖는다. 상기 방향 조절 밸브들(114, 118)은 가스 유량 체크기(110)의 통제를 받아서 공정 가스의 흐름을 제어할 수 있다. 즉, 상기 방향 조절 밸브들 중 하나(114)는 가스 유량 체크기(110)에 유입된 공정 가스를 초기의 소정 시간 동안 가스 라인(76)을 사용해서 배기구(120)로 배출시킨다. 이는 가스 유량 체크기(110)를 통해서 공정 가스 내 소오스 가스들의 비율이 양호하지 않다고 판단되기 때문이다. 또한, 상기 방향 밸브들 중의 다른 하나(118)는 초기의 소정 시간의 경과 후 가스 유량기(110)에 유입된 공정 가스를 세 개의 가스 라인들(79, 84, 88)을 사용해서 공정 챔버(130)로 보낸다. 이는 가스 유량 체크기(110)를 통해서 공정 가스 내 소오스 가스들의 비율이 양호하다고 판단되기 때문이다. 상기 공정 챔버(130)로 향하는 가스 라인들 중 두 개(84, 88) 상의 소정 영역들(P3, P4)에 제 3 및 제 4 온도 센서들(94, 96)이 각각 형성된다. The gas flow checker 110 has directional valves 114 and 118 therein. The direction control valves 114 and 118 may control the flow of the process gas under the control of the gas flow checker 110. That is, one of the direction control valves 114 discharges the process gas introduced into the gas flow checker 110 to the exhaust port 120 using the gas line 76 for an initial predetermined time. This is because it is determined that the ratio of source gases in the process gas is not good through the gas flow checker 110. In addition, the other one 118 of the directional valves using the three gas lines (79, 84, 88) for the process gas introduced into the gas flowr 110 after the initial predetermined time elapses. 130). This is because it is determined that the ratio of source gases in the process gas is good through the gas flow checker 110. Third and fourth temperature sensors 94 and 96 are formed in predetermined regions P3 and P4 on two of the gas lines directed to the process chamber 130, respectively.

상기 제 3 및 제 4 온도 센서들(94, 96)의 각각은 도 4 의 전기 플러그(98)를 사용해서 온도 계측기(도면에 미 도시)와 전기적으로 접속한다. 물론, 상기 제 1 및 제 2 온도 센서들(90, 92)의 각각도 전기 플러그(98)를 사용해서 온도 계측기와 전기적으로 접속할 수 있다. 도 4 를 참조할 때, 상기 온도 계측기는 제 4 온도 센서(96)을 사용해서 가스 라인(88) 내 공정 가스의 온도를 체크한다.Each of the third and fourth temperature sensors 94, 96 is electrically connected to a temperature meter (not shown in the figure) using the electrical plug 98 of FIG. 4. Of course, each of the first and second temperature sensors 90, 92 may also be electrically connected to the temperature meter using an electrical plug 98. Referring to FIG. 4, the temperature meter uses a fourth temperature sensor 96 to check the temperature of the process gas in the gas line 88.

상술한 바와 같이, 본 발명은 온도 센서들을 사용해서 화학 기상 증착 장비 의 부분적인 해체없이 가스 라인들 내 공정 가스의 온도를 실시간으로 체크할 수 있는 방안을 제시한다. 이를 통해서, 상기 온도 센서들은 증착 공정 동안 화학 기상 증착 장비의 가스 라인들 내 공정 가스의 온도를 조기에 체크해서 공정 불량을 최소화시킬 수 있다.As described above, the present invention provides a way to check the temperature of the process gas in the gas lines in real time without the partial dismantling of chemical vapor deposition equipment using temperature sensors. Through this, the temperature sensors can minimize the process failure by early checking the temperature of the process gas in the gas lines of the chemical vapor deposition equipment during the deposition process.

Claims (2)

반도체 제조 공정 동안 공정 챔버 주변에 고온 유지 구역을 갖는 화학 기상 증착 장비에 있어서,A chemical vapor deposition apparatus having a hot holding zone around a process chamber during a semiconductor manufacturing process, 상기 고온 유지 구역 내 가스 분사 밸브, 공정 감시 밸브, 가스 유량 체크기 및 적어도 네 개의 온도 센서들을 포함하되,A gas injection valve, a process monitoring valve, a gas flow checker and at least four temperature sensors in the hot holding zone, 상기 온도 센서들 중 두 개는 상기 공정 챔버 및 상기 가스 유량 체크기 사이에 배치되고, 상기 온도 센서들 중 나머지 두 개는 상기 가스 분사 밸브 및 상기 공정 감시 밸브 사이, 그리고 상기 공정 감시 밸브 및 상기 가스 유량 체크기 사이에 각각 배치되는 것이 특징인 화학 기상 증착 장비.Two of the temperature sensors are disposed between the process chamber and the gas flow checker, and two of the temperature sensors are between the gas injection valve and the process monitoring valve, and the process monitoring valve and the gas flow rate. Chemical vapor deposition equipment, characterized in that disposed between the checkers respectively. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 온도 센서들에 각각 배치된 전기 플러그들;Electrical plugs respectively disposed on the temperature sensors; 상기 가스 분사 밸브 및 상기 공정 감시 밸브 사이, 그리고 상기 공정 감시 밸브 및 상기 가스 유량 체크기 사이에 배치된 가스 라인들을 더 포함하되,Further comprising gas lines disposed between the gas injection valve and the process monitoring valve and between the process monitoring valve and the gas flow checker, 상기 온도 센서들의 일단들은 전기 플러그들에 각각 접속되고, 그 센서들의 다른 단들은 상기 가스 라인들 상의 상기 소정 영역들에 각각 접촉되는 것이 특징인 화학 기상 증착 장비.One ends of the temperature sensors are each connected to electrical plugs, and the other ends of the sensors are respectively in contact with the predetermined regions on the gas lines.
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