KR20070010383A - Apparatus for manufacturing semiconductors - Google Patents

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Abstract

A semiconductor fabricating apparatus is provided to sense an internal pressure of a chamber by using two pressure sensors connected to each other through a three-way valve. A semiconductor fabricating apparatus includes pressure at least two sensors(110,120) measuring an internal pressure of a chamber(100). The pressure sensors are connected to each other, in which one of the pressure sensors is bad, the internal pressure is measured by the other of the pressure sensors. Each of the pressure sensors has three-way valves(114,124), and the three-way valves are connected to each other so that the pressure sensors are functionally connected to each other.

Description

반도체 제조 장치{APPARATUS FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTORS}Semiconductor manufacturing apparatus {APPARATUS FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTORS}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 압력 센서를 구비한 반도체 제조 장치를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing a semiconductor manufacturing apparatus having a multiple pressure sensor according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100; 공정 챔버 102; 펌프100; Process chamber 102; Pump

112, 122; 압력 센서 114, 124; 3 웨이 밸브112, 122; Pressure sensors 114, 124; 3 way valve

130; 배관130; pipe

본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압력 센서를 구비한 반도체 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly to a semiconductor manufacturing apparatus having a pressure sensor.

반도체 제조 설비 중에서 웨이퍼 상에 나이트라이드(nitride)와 같은 특정의 막을 생성시키는 설비의 공정 챔버 내부는 특정의 압력으로 일정하게 유지되는 것이 통상적이다. 이러한 챔버 내부의 압력은 이른바 배라트론 센서(BARATRON SENSOR)라는 압력 게이지에 의해 센싱된다. 예를 들어, 챔버 내부에서 증착 또는 식각 공정시 챔버 내부를 펌프에 의해 일정 압력으로 유지되는데 이 압력은 배라트 론 센서에 의해 센싱되는 것이다. Within a semiconductor manufacturing facility, the process chamber interior of a facility that creates a specific film, such as nitride, on a wafer is typically kept constant at a certain pressure. The pressure inside this chamber is sensed by a pressure gauge called a BARATRON SENSOR. For example, during the deposition or etching process inside the chamber, the inside of the chamber is maintained at a constant pressure by a pump, which is sensed by the Baratron sensor.

배라트론 센서는 내부에 있는 다이어프램과 전극간의 커패시턴스의 변화를 센싱하므로써 챔버 내부의 압력을 측정한다. 구체적으로, 챔버와 배라트론 센서는 직접 연결되어 있고 챔버 내의 가스분자의 농도가 변화함에 따라 배라트론 센서 내부의 다이어프램에 가해지는 압력에 의해 다이어프램의 위치편차가 생기고 이때 다이어프램과 전극간의 커패시턴스의 변화를 센싱하여 챔버 내의 압력을 측정하게 된다.The Baratron sensor measures the pressure inside the chamber by sensing the change in capacitance between the internal diaphragm and the electrode. Specifically, the chamber and the Baratron sensor are directly connected, and as the concentration of gas molecules in the chamber is changed, the positional deviation of the diaphragm is generated by the pressure applied to the diaphragm inside the Baratron sensor. The sensor senses the pressure in the chamber.

그런데, 종래에는 반도체 공정(예; 나이트라이드 공정) 진행시 배라트론 센서에 파우더가 생성됨으로써 압력 센싱 오류 또는 압력 센싱을 하지 못하는 본연의 기능을 다하지 못하는 현상이 있었다. 이에 따라, 반도체 설비의 유지 보수에 시간적 로스가 많이 생기고 더 나아가 제품 생산량 향상에 걸림돌이 되는 문제점이 있었다.However, in the related art, powder is generated in the Baratron sensor during the semiconductor process (for example, nitride process), and thus there is a phenomenon in which pressure sensing error or pressure sensing cannot be performed. Accordingly, there is a problem in that a lot of time loss occurs in the maintenance of the semiconductor equipment, and furthermore, an obstacle in improving product yield.

본 발명은 상술한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 센싱 불량에 따른 로스를 줄일 수 있는 압력 센서를 구비한 반도체 제조 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, an object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing apparatus having a pressure sensor that can reduce the loss due to poor sensing.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 제조 장치는 압력 센서를 이중으로 구비하고 이중 센서간을 연결하여 어느 하나의 압력 센서가 불량일 경우 다른 하나의 압력 센서가 센싱할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다.The semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention for achieving the above object is provided with a dual pressure sensor and connected between the two sensors, if any one of the pressure sensor is defective is configured so that the other pressure sensor can sense do.

상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 제조 장치는, 챔버 내부의 압력을 측정하는 압력 센서를 구비하는 반도체 제조 장치에 있어서, 상기 압력 센서는 적어도 두 개 구비되며, 상기 적어도 두 개의 압력 센서는 서로 연결되어 있어 상기 적어도 두 개의 압력 센서 중 어느 하나가 센싱 불량일 경우 다른 하나가 상기 챔버 내부의 압력을 측정하는 것을 특징으로 한다.In the semiconductor manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention capable of implementing the above features, the semiconductor manufacturing apparatus having a pressure sensor for measuring the pressure in the chamber, the pressure sensor is provided with at least two, the at least two The pressure sensors are connected to each other so that when one of the at least two pressure sensors is a bad sensing, the other measures the pressure inside the chamber.

본 발명의 실시예에 있어서, 상기 적어도 두 개의 압력 센서는 각각 3 웨이 밸브를 포함하며, 상기 각각의 3 웨이 밸브가 서로 연결됨으로써 상기 적어도 두 개의 압력 센서가 기능적으로 서로 연결된다. 상기 각각의 3 웨이 밸브를 연결하는 관을 더 포함한다.In an embodiment of the invention, the at least two pressure sensors each comprise a three way valve, the at least two pressure sensors being functionally connected to each other by the respective three way valves being connected to each other. It further comprises a tube connecting each of the three-way valve.

상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 변형 실시예에 따른 반도체 제조 장치는, 소정의 공정이 진행되는 장소를 제공하는 챔버와, 상기 챔버와 공간적으로 연결되며 상기 챔버 내부의 압력을 센싱하는 제1 압력 센서 및 제2 압력 센서와, 상기 제1 및 제2 압력 센서 각각에 구비되는 제1 밸브 및 제2 밸브와, 상기 제1 및 제2 밸브를 서로 연결시키는 배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.A semiconductor manufacturing apparatus according to a modified embodiment of the present invention capable of realizing the above characteristics may include a chamber providing a place where a predetermined process is performed, and a first pressure spatially connected to the chamber and sensing a pressure inside the chamber. And a sensor and a second pressure sensor, a first valve and a second valve provided in each of the first and second pressure sensors, and a pipe connecting the first and second valves to each other.

본 발명의 변형 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 밸브 중 적어도 어느 하나는 3 웨이 밸브를 포함한다. 상기 챔버는 상기 챔버 내부의 압력을 조절하는 펌프를 포함한다.In a variant of the invention, at least one of the first and second valves comprises a three way valve. The chamber includes a pump that regulates the pressure inside the chamber.

본 발명에 의하면, 압력 센서를 이중으로 설치되어 있고 각 압력 센서는 3 웨이 밸브로 연결되어 있어 어느 하나의 압력 센서에 파우더가 발생하는 등의 이유로 압력 센싱에 오류 내지 불량을 일으키더라도 다른 하나의 압력 센서로써 챔버 내부의 압력을 센싱할 수 있게 된다.According to the present invention, a pressure sensor is provided in double and each pressure sensor is connected by a three-way valve, so that even if an error or a failure occurs in the pressure sensing due to powder generation in one pressure sensor, the other pressure The sensor can sense the pressure inside the chamber.

이하, 본 발명에 따른 다중 압력 센서를 구비한 반도체 제조 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a semiconductor manufacturing apparatus having a multiple pressure sensor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명과 종래 기술과 비교한 이점은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명과 특허청구범위를 통하여 명백하게 될 것이다. 특히, 본 발명은 특허청구범위에서 잘 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에 있어서 동일한 참조부호는 다양한 도면을 통해서 동일한 구성요소를 나타낸다.Advantages over the present invention and prior art will become apparent through the description and claims with reference to the accompanying drawings. In particular, the present invention is well pointed out and claimed in the claims. However, the present invention may be best understood by reference to the following detailed description in conjunction with the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements throughout the various drawings.

(실시예)(Example)

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 다중 압력 센서를 구비한 반도체 제조 장치를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing a semiconductor manufacturing apparatus having a multiple pressure sensor according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 반도체 제조 장치는 실제로 반도체 공정(예: 나이트라이드 공정)이 진행되는 공정 챔버(100)를 구비하며, 이 챔버(100)에는 챔버(100) 내부의 압력을 센싱하는 압력 센서 내지 압력 게이지(110,120)가 이중으로 설비되어 있다. 챔버(100)에는 챔버(100) 내부의 압력 조절을 위해 펌프(102)가 더 구비된다. 본 실시예에서는 이중의 압력 센서(110,120)를 예를 들었지만 본 발명은 이에 한정되지 아니한다는 것에 유의하여야 할 것이다.Referring to FIG. 1, the semiconductor manufacturing apparatus of the present embodiment includes a process chamber 100 in which a semiconductor process (eg, a nitride process) is actually performed, and the chamber 100 senses a pressure inside the chamber 100. Pressure sensors to pressure gauges 110 and 120 are provided in duplicate. The chamber 100 is further provided with a pump 102 to control the pressure inside the chamber 100. In the present embodiment, the dual pressure sensors 110 and 120 are exemplified, but it should be noted that the present invention is not limited thereto.

압력 센서(110,120)는 예를 들어 배라트론 센서(BARATRON SENSOR), 즉 내부에 있는 다이어프램과 전극간의 커패시턴스의 변화를 센싱하므로써 챔버 내부의 압 력을 측정할 수 있는 압력 게이지이다. 이 센서들(110,120)은 챔버(100)와 직접 연결되며 챔버(100) 내의 가스분자의 농도가 변화함에 따라 배라트론 센서(110,120) 내부의 다이어프램에 가해지는 압력에 의해 다이어프램의 위치편차가 생기고 이때 다이어프램과 전극간의 커패시턴스의 변화를 센싱하여 챔버(100) 내의 압력을 측정한다.The pressure sensors 110 and 120 are, for example, BARATRON SENSORs, that is, pressure gauges capable of measuring pressure inside the chamber by sensing a change in capacitance between the diaphragm and the electrode therein. These sensors 110 and 120 are directly connected to the chamber 100 and the positional deviation of the diaphragm is generated by the pressure applied to the diaphragm inside the Baratron sensor 110 and 120 as the concentration of gas molecules in the chamber 100 changes. The pressure in the chamber 100 is measured by sensing a change in capacitance between the diaphragm and the electrode.

압력 센서들(110,120) 각각에는 3 웨이 밸브(114,124)가 구비되어 있고, 3 웨이 밸브(114,124)는 소정의 배관(130)을 통해 서로 연결되어 있다. 따라서, 어느 하나의 압력 센서(110)에 파우더가 발생하여 압력 센싱에 오류나 불량을 일으키더라도 나머지 다른 하나의 압력 센서(120)가 챔버(100) 내부의 압력을 센싱하게 된다.Each of the pressure sensors 110 and 120 is provided with three-way valves 114 and 124, and the three-way valves 114 and 124 are connected to each other through a predetermined pipe 130. Therefore, even if powder is generated in one pressure sensor 110 and causes an error or a defect in pressure sensing, the other pressure sensor 120 senses the pressure inside the chamber 100.

상기와 같이 구성된 반도체 제조 장치는 다음과 같이 동작한다.The semiconductor manufacturing apparatus configured as described above operates as follows.

도 1을 다시 참조하면, 공정 챔버(100)에서 소정의 반도체 공정, 예를 들어, 나이트라이드(NITRIDE) 공정이 진행되는 경우, 펌프(102)에 의해 챔버(100) 내부는 일정 압력으로 조절된다. 이때의 챔버(100) 내부의 압력은 일정한 압력을 유지하게 되는데, 그 압력은 어느 하나의 압력 센서(110)에 의해 측정된다. 그런데, 그 압력 센서(110)에 파우더가 발생하여 제대로 압력 측정이 되지 않는 경우 챔버(100) 내부의 가스 분자는 3 웨이 밸브(114,124) 및 배관(130)을 통해 다른 하나의 압력 센서(120)로 이동되어 다른 하나의 압력 센서(120)가 챔버(100) 내부의 압력을 측정하게 된다. Referring back to FIG. 1, when a semiconductor process, for example, a nitride (NITRIDE) process, is performed in the process chamber 100, the inside of the chamber 100 is adjusted to a constant pressure by the pump 102. . At this time, the pressure in the chamber 100 is to maintain a constant pressure, the pressure is measured by any one pressure sensor 110. By the way, when the powder is generated in the pressure sensor 110 and the pressure is not properly measured, the gas molecules inside the chamber 100 pass through the three-way valves 114 and 124 and the pipe 130 to the other pressure sensor 120. Moved to another pressure sensor 120 to measure the pressure inside the chamber (100).

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The foregoing detailed description illustrates the present invention. In addition, the foregoing description merely shows and describes preferred embodiments of the present invention, and the present invention can be used in various other combinations, modifications, and environments. And, it is possible to change or modify within the scope of the concept of the invention disclosed in this specification, the scope equivalent to the written description, and / or the skill or knowledge in the art. The above-described embodiments are for explaining the best state in carrying out the present invention, the use of other inventions such as the present invention in other state known in the art, and the specific fields of application and uses of the present invention. Various changes are also possible. Accordingly, the detailed description of the invention is not intended to limit the invention to the disclosed embodiments. Also, the appended claims should be construed to include other embodiments.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 압력 센서를 이중으로 설치되어 있고 각 압력 센서는 3 웨이 밸브로 연결되어 있어 어느 하나의 압력 센서에 파우더가 발생하는 등의 이유로 압력 센싱에 오류 내지 불량을 일으키더라도 다른 하나의 압력 센서로써 챔버 내부의 압력을 센싱할 수 있게 된다. 이에 따라, 압력 센싱 불량에 따른 공정 불량을 없애거나 최소화할 수 있고 장치의 유지 보수에 로스를 줄일 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, according to the present invention, the pressure sensor is provided in double, and each pressure sensor is connected by a three-way valve, which causes errors or failures in pressure sensing due to the occurrence of powder in one of the pressure sensors. Even if it causes the pressure inside the chamber can be sensed by another pressure sensor. Accordingly, it is possible to eliminate or minimize process defects due to pressure sensing failures and to reduce loss in maintenance of the device.

Claims (6)

챔버 내부의 압력을 측정하는 압력 센서를 구비하는 반도체 제조 장치에 있어서,In the semiconductor manufacturing apparatus provided with the pressure sensor which measures the pressure in a chamber, 상기 압력 센서는 적어도 두 개 구비되며, 상기 적어도 두 개의 압력 센서는 서로 연결되어 있어 상기 적어도 두 개의 압력 센서 중 어느 하나가 센싱 불량일 경우 다른 하나가 상기 챔버 내부의 압력을 측정하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.At least two pressure sensors are provided, and the at least two pressure sensors are connected to each other so that when one of the at least two pressure sensors is poor in sensing, the other measures the pressure inside the chamber. Semiconductor manufacturing apparatus. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 적어도 두 개의 압력 센서는 각각 3 웨이 밸브를 포함하며, 상기 각각의 3 웨이 밸브가 서로 연결됨으로써 상기 적어도 두 개의 압력 센서가 기능적으로 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.Wherein said at least two pressure sensors each comprise a three way valve, and wherein said at least two pressure sensors are functionally connected to each other by connecting said three way valves to each other. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 각각의 3 웨이 밸브를 연결하는 관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.And a pipe connecting the three-way valves to each other. 소정의 공정이 진행되는 장소를 제공하는 챔버와;A chamber providing a place where a predetermined process is performed; 상기 챔버와 공간적으로 연결되며 상기 챔버 내부의 압력을 센싱하는 제1 압 력 센서 및 제2 압력 센서와;A first pressure sensor and a second pressure sensor spatially connected to the chamber and configured to sense a pressure in the chamber; 상기 제1 및 제2 압력 센서 각각에 구비되는 제1 밸브 및 제2 밸브와;A first valve and a second valve provided in each of the first and second pressure sensors; 상기 제1 및 제2 밸브를 서로 연결시키는 배관;A pipe connecting the first and second valves to each other; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.A semiconductor manufacturing apparatus comprising a. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1 및 제2 밸브 중 적어도 어느 하나는 3 웨이 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.At least one of the first and second valves comprises a three-way valve. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 챔버는 상기 챔버 내부의 압력을 조절하는 펌프를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장치.The chamber comprises a pump for regulating the pressure inside the chamber.
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