KR20070054437A - Pressure control system of low pressure chemical vapor deposition apparatus - Google Patents

Pressure control system of low pressure chemical vapor deposition apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR20070054437A
KR20070054437A KR1020050112428A KR20050112428A KR20070054437A KR 20070054437 A KR20070054437 A KR 20070054437A KR 1020050112428 A KR1020050112428 A KR 1020050112428A KR 20050112428 A KR20050112428 A KR 20050112428A KR 20070054437 A KR20070054437 A KR 20070054437A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pressure
line
process tube
exhaust
pumping
Prior art date
Application number
KR1020050112428A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
장진수
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020050112428A priority Critical patent/KR20070054437A/en
Publication of KR20070054437A publication Critical patent/KR20070054437A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

LPCVD 장치의 압력 조절 시스템을 제공한다. 개시된 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템은 공정 튜브, 메인 밸브가 설치된 펌핑 라인을 통해 상기 공정 튜브와 연결되는 진공 펌프, 제 1 배기 라인을 통해 상기 진공 펌프와 연결되는 스크러버, 상기 펌핑 라인과 상기 제 1 배기 라인을 연결하는 제 2 배기 라인, 상기 펌핑 라인의 상기 공정 튜브 근접부에 설치되어 상기 공정 튜브의 내부 압력을 측정하는 압력 게이지, 상기 제 2 배기 라인에 설치된 에어 밸브, 및 상기 압력 게이지로부터 측정된 상기 공정 튜브의 내부 압력에 대한 데이터를 기초로 상기 에어 밸브를 제어하여 상기 제 2 배기 라인을 통과하는 배기 가스의 유량을 조절하는 자동 압력 제어기를 구비한다.Provided is a pressure regulating system of an LPCVD apparatus. The pressure regulating system of the disclosed LPCVD apparatus includes a process tube, a vacuum pump connected with the process tube through a pumping line provided with a main valve, a scrubber connected with the vacuum pump through a first exhaust line, the pumping line and the first exhaust A second exhaust line connecting the line, a pressure gauge installed in the vicinity of the process tube of the pumping line to measure the internal pressure of the process tube, an air valve installed in the second exhaust line, and the pressure gauge And an automatic pressure controller that controls the air valve based on data on the internal pressure of the process tube to adjust the flow rate of the exhaust gas passing through the second exhaust line.

Description

ＬＰＣＶＤ 장치의 압력 조절 시스템{PRESSURE CONTROL SYSTEM OF LOW PRESSURE CHEMICAL VAPOR DEPOSITION APPARATUS}PRESSURE CONTROL SYSTEM OF LOW PRESSURE CHEMICAL VAPOR DEPOSITION APPARATUS

도 1은 본 발명에 따른 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템 구성도이다.1 is a configuration diagram of a pressure regulating system of an LPCVD apparatus according to the present invention.

**도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

110 : 공정 튜브 120 : 펌핑 라인110: process tube 120: pumping line

122 : 압력 게이지 124 : 히팅 재킷122: pressure gauge 124: heating jacket

126 : 메인 밸브 128 : 콜드 트랩126: main valve 128: cold trap

130 : 진공 펌프 140 : 제 1 배기 라인130: vacuum pump 140: first exhaust line

150 : 드라이 스크러버 160 : 제 2 배기 라인150: dry scrubber 160: second exhaust line

162 : 에어 밸브 170 : 자동 압력 제어기162: air valve 170: automatic pressure controller

본 발명은 반도체 소자의 제조 설비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition; 저압 화학기상증착) 장치의 압력 조절 시스템에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manufacturing apparatus for semiconductor devices, and more particularly, to a pressure control system of a low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) apparatus.

일반적으로 반도체 소자는 반도체 기판인 웨이퍼에 대해 사진, 식각, 확산, 이온주입, 금속증착 및 화학기상증착 등의 공정을 선택적, 반복적으로 수행함으로써 제조된다. Generally, a semiconductor device is manufactured by selectively and repeatedly performing a process such as photographing, etching, diffusion, ion implantation, metal deposition, and chemical vapor deposition on a wafer, which is a semiconductor substrate.

이 중 화학기상증착 공정의 하나인 LPCVD 공정은 공정 튜브의 내부 압력이 진공 분위기를 형성하도록 저압이라는 점과 단순한 열 에너지에 의해 반응이 진행된다는 특징을 가지며, 증착막의 균일도가 우수하고, 한 번에 많은 수량의 웨이퍼 상에 양질의 증착막을 형성할 수 있기 때문에 생산 단가를 낮출 수 있다는 장점이 있다. 상기 LPCVD 공정을 통해 증착되는 막의 종류로는 폴리실리콘막이나 질화막 또는 산화막 등이 대표적이다.LPCVD process, one of the chemical vapor deposition process, has the characteristics that the reaction proceeds by low pressure and simple thermal energy so that the internal pressure of the process tube forms a vacuum atmosphere. Since a high quality deposition film can be formed on a large number of wafers, there is an advantage that the production cost can be reduced. As the type of the film deposited through the LPCVD process, a polysilicon film, a nitride film or an oxide film is representative.

이러한 LPCVD 공정이 수행되는 LPCVD 장치는 공정 튜브 내부의 압력을 조절하기 위한 압력 조절 시스템을 구비한다. 상기 압력 조절 시스템은 공정이 진행되기에 앞서 대기압 상태의 공정 튜브 내부를 소정의 공정 분위기로 형성하고 이를 공정이 완료될 때까지 유지하며, 공정이 완료된 후에는 다시 대기압 상태로 전환시켜 상기 공정 튜브로부터 공정이 완료된 다수 매의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼 보트가 언로딩될 수 있도록 한다.The LPCVD apparatus in which this LPCVD process is performed is equipped with a pressure regulation system for regulating the pressure inside a process tube. The pressure regulating system forms the inside of the process tube at atmospheric pressure in a predetermined process atmosphere before the process proceeds and maintains it in a predetermined process atmosphere, and after the process is completed, the pressure control system switches back to the atmospheric pressure state from the process tube. Allows the wafer boat loaded with a plurality of wafers to be unloaded to be processed.

이를 위한 상기 압력 조절 시스템은 일반적으로 메인 밸브가 설치된 펌핑 라인을 통해 상기 공정 튜브와 연결되는 진공 펌프와, 배기 라인을 통해 상기 진공 펌프와 연결되는 드라이 스크러버를 구비한다. 상기 펌핑 라인과 배기 라인 사이에는 니들 밸브가 설치된 또 다른 배기 라인이 양자를 연결하도록 설치된다.The pressure regulating system for this purpose generally comprises a vacuum pump connected to the process tube via a pumping line provided with a main valve and a dry scrubber connected to the vacuum pump via an exhaust line. Between the pumping line and the exhaust line, another exhaust line provided with a needle valve is installed to connect both.

공정 튜브 내부에서의 증착 공정이 완료되면, 상기 공정 튜브 내부로 퍼지 가스가 유입되고, 반응 후 남은 잔류 가스는 퍼지 가스와 함께 진공 펌프의 펌핑 작용에 의해 드라이 스크러버로 전달된 후, 정화 작용을 거쳐 외부로 방출된다. 전술한 과정이 계속 진행되어 상기 공정 튜브의 내부 압력이 대기압 상태로 상승하면 진공 펌프는 가동을 중단하고 메인 밸브는 펌핑 라인을 폐쇄한다. 한편, 퍼지 가스는 상기 공정 튜브 내부로 계속 유입되기 때문에 배기 라인의 니들 밸브가 메뉴얼에 의한 세팅 값으로 개방되어 상기 퍼지 가스를 배기시킴으로써 상기 공정 튜브의 내부가 대기압 상태를 유지하도록 한다.When the deposition process in the process tube is completed, the purge gas is introduced into the process tube, the residual gas remaining after the reaction is transferred to the dry scrubber by the pumping action of the vacuum pump together with the purge gas, and then purified through Emitted to the outside. If the above process continues and the internal pressure of the process tube rises to atmospheric pressure, the vacuum pump stops operating and the main valve closes the pumping line. On the other hand, since purge gas continues to flow into the process tube, the needle valve of the exhaust line is opened to a setting value by a manual to exhaust the purge gas so that the inside of the process tube maintains an atmospheric pressure state.

그런데 상기 니들 밸브를 통과하는 배기 가스에는 퍼지 가스 뿐만 아니라 반응 후 공정 튜브 내부에 잔류한 소량의 미반응 가스가 포함된다. 상기 미반응 가스는 압력 상승 및 배기 과정에서의 온도 저하에 의해 파우더화되어 상기 배기 라인의 내벽 및 상기 니들 밸브 내부에 적층됨으로써 그 유로를 좁게 변형시킨다. 이와 같은 변형은 최초 메뉴얼에 기초한 세팅 값에 따른 배기량의 변화를 가져와 상기 공정 튜브의 내부 압력이 대기압을 유지하지 못하고 상승하게 하는 요인으로 작용한다. 상기 공정 튜브의 내부 압력이 대기압을 초과할 경우, 그 내부에 배치되는 각 부품에 악영향을 미치게 되고, 오염원으로 작용하는 파티클의 날림 현상이 발생하는 등의 문제를 야기하게 된다.However, the exhaust gas passing through the needle valve includes not only a purge gas but also a small amount of unreacted gas remaining in the process tube after the reaction. The unreacted gas is powdered by the pressure rise and the temperature decrease in the exhaust process, and is laminated on the inner wall of the exhaust line and the needle valve to narrow the flow path. This deformation causes the displacement of the displacement according to the setting value based on the original manual, causing the internal pressure of the process tube to rise without maintaining the atmospheric pressure. When the internal pressure of the process tube exceeds the atmospheric pressure, it adversely affects each component disposed therein, and causes problems such as blowing of particles that act as a contaminant.

이러한 문제점을 해소하기 위해서는 작업자가 일일이 핸들링을 통해 상기 니들 밸브의 개폐량을 조절함으로써 공정 튜브의 내부 압력이 대기압을 유지하도록 하여야 하나, 이러한 핸들링을 통한 니들 밸브의 개폐량 조절은 작업자의 숙련도에 따라 부정확할 수 있어 공정의 불안정성을 증가시키고, 공정 가동률을 저하시키는 문제점이 있다.In order to solve this problem, the operator has to adjust the opening and closing amount of the needle valve through handling, so that the internal pressure of the process tube maintains the atmospheric pressure, but the opening and closing amount adjustment of the needle valve through the handling is controlled according to the skill of the operator. It may be inaccurate to increase the instability of the process, there is a problem of lowering the process operation rate.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 증착 공정이 완료된 후 공정 튜브 내부를 대기압으로 유지시키기 위한 배기 과정에서 파우더의 적층에 의한 유로 변화에 대응한 배기량 조절을 위해 배기 라인의 개폐 정도가 자동적으로 조절되도록 한 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템을 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.The present invention has been made to overcome the drawbacks of the prior art as described above, the exhaust gas for controlling the flow rate corresponding to the flow path change by the lamination of the powder in the exhaust process for maintaining the inside of the process tube at atmospheric pressure after the deposition process is completed It is a technical challenge to provide a pressure control system of an LPCVD apparatus in which the degree of opening and closing of a line is automatically adjusted.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템은 공정 튜브, 메인 밸브가 설치된 펌핑 라인을 통해 상기 공정 튜브와 연결되는 진공 펌프, 제 1 배기 라인을 통해 상기 진공 펌프와 연결되는 스크러버, 상기 펌핑 라인과 상기 제 1 배기 라인을 연결하는 제 2 배기 라인, 상기 펌핑 라인의 상기 공정 튜브 근접부에 설치되어 상기 공정 튜브의 내부 압력을 측정하는 압력 게이지, 상기 제 2 배기 라인에 설치된 에어 밸브, 및 상기 압력 게이지로부터 측정된 상기 공정 튜브의 내부 압력에 대한 데이터를 기초로 상기 에어 밸브를 제어하여 상기 제 2 배기 라인을 통과하는 배기 가스의 유량을 조절하는 자동 압력 제어기를 구비한다.The pressure control system of the LPCVD apparatus according to the present invention for achieving the technical problem as described above is a process tube, a vacuum pump connected to the process tube through a pumping line installed with a main valve, and the vacuum pump through a first exhaust line and A scrubber to be connected, a second exhaust line connecting the pumping line and the first exhaust line, a pressure gauge installed near the process tube of the pumping line to measure an internal pressure of the process tube, and the second exhaust line And an automatic pressure controller for controlling the flow rate of the exhaust gas passing through the second exhaust line by controlling the air valve based on data on the internal pressure of the process tube measured from the pressure gauge. do.

일 실시예에서 상기 압력 게이지는 바라트론 게이지 및 피라니 게이지로 구성될 수 있다.In one embodiment, the pressure gauge may be composed of a baratron gauge and a pirani gauge.

다른 실시예에서 상기 펌핑 라인 및 상기 제 2 배기 라인에는 배기 가스의 온도 저하에 따른 파우더 생성을 방지하기 위한 히팅 재킷이 추가로 설치될 수 있 다.In another embodiment, a heating jacket may be further installed in the pumping line and the second exhaust line to prevent powder generation due to a temperature drop of the exhaust gas.

또 다른 실시예에서 상기 펌핑 라인에는 배기 가스에 포함된 파우더를 걸러내기 위한 콜드 트랩이 추가로 설치될 수 있다.In another embodiment, the pumping line may be further provided with a cold trap for filtering the powder contained in the exhaust gas.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 한편, 첨부된 도면들에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 위해 다소 과장되어진 것으로 이해되는 것이 바람직하며, 명세서 전반에 걸쳐 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided to ensure that the disclosed subject matter is thorough and complete, and that the scope of the invention to those skilled in the art will fully convey. On the other hand, the shape and the like of the elements in the accompanying drawings is preferably understood to be somewhat exaggerated for clearer description, the same reference numerals throughout the specification represent the same components.

도 1은 본 발명에 따른 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템 구성도이다.1 is a configuration diagram of a pressure regulating system of an LPCVD apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템은 기본적으로 공정 튜브(110), 메인 밸브(126)가 설치된 펌핑 라인(120)을 통해 상기 공정 튜브(110)와 연결되는 진공 펌프(130), 제 1 배기 라인(140)을 통해 상기 진공 펌프(130)와 연결되는 스크러버(130), 상기 펌핑 라인(120)과 상기 제 1 배기 라인(140)을 연결하는 제 2 배기 라인(160)을 구비한다. 상기 제 2 배기 라인(160)에 는 배기 가스의 유량을 조절하는 에어 밸브(162)가 설치된다.Referring to FIG. 1, the pressure control system of the LPCVD apparatus according to the present invention basically is a vacuum pump connected to the process tube 110 through a pumping line 120 in which a process tube 110 and a main valve 126 are installed. 130, a scrubber 130 connected to the vacuum pump 130 through a first exhaust line 140, and a second exhaust line connecting the pumping line 120 and the first exhaust line 140 ( 160). The second exhaust line 160 is provided with an air valve 162 for adjusting the flow rate of the exhaust gas.

상기 공정 튜브(110)는 공정 가스나 퍼지 가스가 유입되는 유입 포트(112)와, 배기 가스가 배출되도록 상기 펌핑 라인(120)과 연결되는 배기 포트(114)를 구비한다. 한편, 상기 진공 펌프(130)는 펌핑 작용을 통해 상기 공정 튜브(110)의 내 부 압력을 감압하여 공정 조건에 적합한 소정의 진공 분위기로 형성한다. 한편, 상기 스크러버(130)는 유해한 배기 가스를 정화하여 대기 중으로 방출시키기 위한 것으로 습윤 방식이나 드라이 방식을 주로 이용한다. The process tube 110 includes an inlet port 112 through which process gas or purge gas is introduced, and an exhaust port 114 connected to the pumping line 120 to discharge the exhaust gas. On the other hand, the vacuum pump 130 to form a predetermined vacuum atmosphere suitable for the process conditions by reducing the internal pressure of the process tube 110 through a pumping action. On the other hand, the scrubber 130 is used to purify the harmful exhaust gas to be discharged into the atmosphere mainly using a wet method or a dry method.

상기 공정 튜브(110)의 근접부, 즉 상기 배기 포트(114)와 인접한 상기 펌핑 라인(120)의 소정 부위에는 상기 공정 튜브(110)의 내부 압력을 측정하는 압력 게이지(122)가 마련된다. 상기 압력 게이지(122)는 1~1000 Torr 범위에 대해 1~10 Torr 단위로 압력 측정이 가능한 바라트론 게이지와, 0.001 Torr 단위의 미세한 압력 측정이 가능한 피라니 게이지로 구성될 수 있다. 상기 압력 게이지(122)를 통해 측정된 상기 공정 튜브(110)의 내부 압력에 관한 데이터는 후술할 자동 압력 제어기(Auto Pressure Controller)로 전달된다. A pressure gauge 122 for measuring an internal pressure of the process tube 110 is provided at a predetermined portion of the pumping line 120 adjacent to the process tube 110, that is, the exhaust port 114. The pressure gauge 122 may include a baratron gauge capable of measuring pressure in 1 to 10 Torr units for a range of 1 to 1000 Torr, and a pirani gauge capable of measuring minute pressure in units of 0.001 Torr. Data about the internal pressure of the process tube 110 measured through the pressure gauge 122 is transmitted to an Auto Pressure Controller to be described later.

한편, 상기 메인 밸브(126)와 상기 진공 펌프(130) 사이의 상기 펌핑 라인(120) 상에는 콜드 트랩(128)이 설치된다. 상기 콜드 트랩(128)은 상기 진공 펌프(130)로 유입되는 배기 가스에 포함된 파우더를 걸러냄으로써 상기 진공 펌프(130)의 내부에 파우더가 점착됨에 따라 야기될 수 있는 제문제, 예를 들면 상기 진공 펌프(130)의 내부에 마련된 로터(미도시)나 케이싱(미도시) 내벽에 발생되는 스크래치(Scratch) 등의 손상, 또는 마찰로 인한 오버로드(Overload)로 전류값이 상승하게 되어 진공 펌프(130)의 구동이 정지됨으로써 발생하는 펌프 트립(Pump trip) 등의 문제를 예방한다.Meanwhile, a cold trap 128 is installed on the pumping line 120 between the main valve 126 and the vacuum pump 130. The cold trap 128 filters the powder contained in the exhaust gas flowing into the vacuum pump 130, and thus may cause problems caused by adhesion of the powder to the inside of the vacuum pump 130. The current value rises due to an overload due to damage or a scratch, such as a scratch, generated on the inner wall of the rotor (not shown) or the casing (not shown) provided in the vacuum pump 130. A problem such as a pump trip generated by stopping driving of the 130 is prevented.

한편, 상기 펌핑 라인(120) 및 상기 제 2 배기 라인(160)에는 히팅 재킷(124)이 설치된다. 상기 히팅 재킷(124)은 배기 가스의 온도 저하에 따른 파우더 생성을 방지함으로써 상기 펌핑 라인(120) 및 상기 제 2 배기 라인(160)에 파우더가 적층됨으로써 발생되는 유로 막힘 현상을 방지하고, 상기 메인 밸브(126)나 에어 밸브(162)에 파우더가 적층됨으로써 발생되는 작동 불량 및 유량 조절 페일(Fail)을 방지한다.Meanwhile, a heating jacket 124 is installed at the pumping line 120 and the second exhaust line 160. The heating jacket 124 prevents the formation of powder due to the temperature drop of the exhaust gas to prevent the flow path clogging caused by the powder is laminated on the pumping line 120 and the second exhaust line 160, the main This prevents malfunction and flow rate control fail caused by the powder laminated on the valve 126 or the air valve 162.

한편, 상기 메인 밸브(126) 및 에어 밸브(162)는 자동 압력 제어기(170)의 제어에 의해 작동되도록 구성된다. 상기 자동 압력 제어기(170)는 전술한 압력 게이지(122)로부터 상기 공정 튜브(110)의 내부 압력에 대한 측정 데이터를 제공받아 이를 기초로 상기 메인 밸브(126) 및 에어 밸브(162)의 작동을 제어함으로써 상기 펌핑 라인(120) 및 제 2 배기 라인(160)을 통과하는 배기 가스의 유량을 자동 조절한다. 따라서 본 발명에 의하면, 상기 제 2 배기 라인(160) 및 에어 밸브(162)에 파우더가 적층되어 그 유로가 좁아짐으로써 발생되는 유량 변화시에도 종래와 같이 작업자의 핸들링을 통한 니들 밸브(미도시)의 수동 조정에 따른 번거로움 및 그에 따른 낮은 공정 가동률이나 공정 진행의 불안정성의 문제는 발생되지 않는다.Meanwhile, the main valve 126 and the air valve 162 are configured to be operated by the control of the automatic pressure controller 170. The automatic pressure controller 170 receives the measurement data on the internal pressure of the process tube 110 from the pressure gauge 122 described above to operate the main valve 126 and the air valve 162 based on the measured data. By controlling the flow rate of the exhaust gas passing through the pumping line 120 and the second exhaust line 160 is automatically adjusted. Therefore, according to the present invention, the needle valve (not shown) through the handling of the operator as in the prior art even when the flow rate change generated by the powder is laminated on the second exhaust line 160 and the air valve 162 narrowing the flow path The hassle of manual adjustment and the resulting low process uptime or process instability do not arise.

이하에서는 전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템의 작용에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the pressure regulating system of the LPCVD apparatus according to the present invention having the above-described configuration will be described.

상기 공정 튜브(110) 내부로 다수 매의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼 보트(미도시)가 로딩되면, 펌핑 라인(120)의 메인 밸브(126)가 개방되고 진공 펌프(130)가 작동된다. 상기 공정 튜브(110)의 내부가 감압되어 공정 조건에 따른 소정의 진공 분위로 형성되면, 이를 압력 게이지(122)가 측정하여 자동 압력 제어기(170)로 그 정보를 전달하고, 상기 자동 압력 제어기(170)는 상기 메인 밸브(126)를 제어하여 그 개폐량을 조절함으로써 상기 공정 튜브(110)의 내부가 상기 진공 상태를 유지할 수 있도록 한다. 이후 유입 포트(112)를 통해 상기 공정 튜브(110) 내부로 공정 가스가 유입되어 증착 공정이 수행된다.When a wafer boat (not shown) loaded with a plurality of wafers is loaded into the process tube 110, the main valve 126 of the pumping line 120 is opened and the vacuum pump 130 is operated. When the inside of the process tube 110 is depressurized to form a predetermined vacuum atmosphere according to the process conditions, the pressure gauge 122 measures this and transfers the information to the automatic pressure controller 170, and the automatic pressure controller ( 170 controls the main valve 126 to adjust the opening and closing amount so that the inside of the process tube 110 can maintain the vacuum state. Thereafter, a process gas is introduced into the process tube 110 through an inflow port 112 to perform a deposition process.

상기 증착 공정이 완료되면, 상기 공정 튜브(110) 내부로 퍼지 가스가 유입되는 한편 반응 후의 잔류 가스를 포함한 배기 가스가 진공 펌프(130)의 펌핑 작용에 의해 스크러버(150)로 전달된 후 정화 작용을 거쳐 외부로 방출된다. 상기 배기 가스가 상기 공정 튜브(110)로부터 대부분 배기되면, 자동 압력 제어기(170)의 제어에 따라 메인 밸브(126)는 폐쇄되고, 진공 펌프(130)는 그 작동을 중단한다.When the deposition process is completed, purge gas is introduced into the process tube 110 while exhaust gas including the residual gas after the reaction is transferred to the scrubber 150 by the pumping action of the vacuum pump 130 and then purged. It is emitted to the outside via the. When the exhaust gas is mostly exhausted from the process tube 110, the main valve 126 is closed under the control of the automatic pressure controller 170, and the vacuum pump 130 stops its operation.

한편, 상기 퍼지 가스는 상기 공정 튜브(110) 내부가 대기압으로 상승될 때까지 계속해서 유입된다. 상기 공정 튜브(110)의 내부 압력이 대기압에 도달되면, 압력 게이지(122)가 이를 측정하여 자동 압력 제어기(170)로 전달하고, 상기 자동 압력 제어기(170)는 에어 밸브(162)를 제어하여 제 2 배기 라인(160)을 통해 배기되는 퍼지 가스의 유량을 조절함으로써 상기 공정 튜브(110)의 내부 압력이 대기압으로 유지되도록 한다. On the other hand, the purge gas continues to flow until the inside of the process tube 110 is raised to atmospheric pressure. When the internal pressure of the process tube 110 reaches the atmospheric pressure, the pressure gauge 122 measures it and transmits it to the automatic pressure controller 170, and the automatic pressure controller 170 controls the air valve 162 The internal pressure of the process tube 110 is maintained at atmospheric pressure by adjusting the flow rate of the purge gas exhausted through the second exhaust line 160.

이때, 상기 퍼지 가스에는 소량의 미반응 가스가 포함될 수 있고, 상기 미반응 가스가 파우더화되어 상기 에어 밸브(162) 내부에 적층됨으로써 그 유로를 좁게 하여 상기 에어 밸브(162)를 통과하는 배기 가스의 유량을 변화시킬 수 있다. 이에 따라 상기 공정 튜브(110)의 내부 압력이 변화될 수 있으나, 이러한 변화량을 상기 압력 게이지(122)가 측정하여 자동 압력 제어기(170)로 전달하고, 상기 자동 압력 제어기(170)가 상기 에어 밸브(162)를 제어하여 배기 가스의 유량을 재조정함으로 써 상기 공정 튜브(110)의 내부 압력이 대기압을 유지할 수 있도록 한다. In this case, a small amount of unreacted gas may be included in the purge gas, and the unreacted gas is powdered and stacked in the air valve 162 to narrow the flow path and pass through the air valve 162. The flow rate of can be changed. Accordingly, the internal pressure of the process tube 110 may be changed, but the change amount is measured by the pressure gauge 122 and transferred to the automatic pressure controller 170, and the automatic pressure controller 170 is connected to the air valve. Control 162 to readjust the flow rate of the exhaust gas so that the internal pressure of the process tube 110 can maintain atmospheric pressure.

이와 같이 상기 공정 튜브(110)의 내부가 대기압을 유지하는 동안 공정을 끝마친 다수 매의 웨이퍼가 적재된 웨이퍼 보트는 상기 공정 튜브(110)로부터 빠져나가게 된다.As such, while the inside of the process tube 110 maintains the atmospheric pressure, a wafer boat in which a plurality of wafers are finished is discharged from the process tube 110.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, in the detailed description of the present invention has been described with respect to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications without departing from the scope of the present invention Of course it is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined not only by the claims below, but also by the equivalents of the claims.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 증착 공정이 완료된 후 공정 튜브 내부를 대기압으로 유지시키기 위한 배기 과정에서 배기 라인을 통과하는 배기 가스의 유량을 조절하는 에어 밸브를 자동 압력 제어기가 압력 게이지의 측정값을 기초로 자동 제어함으로써 파우더의 적층에 따른 유량 변화시 효율적인 대처가 가능하다. 따라서 종래와 같이 파우더의 적층에 따른 유량 변화시 니들 밸브를 작업자가 핸들링을 통해 조절함으로써 야기될 수 있는 문제점, 즉 작업자의 숙련도에 따른 부정확한 핸들링에 기인한 공정 진행의 불안정성 및 공정 가동률의 저하 등의 문제점을 해소할 수 있다. According to the present invention having the configuration as described above, after the deposition process is completed, the air valve for adjusting the flow rate of the exhaust gas passing through the exhaust line in the exhaust process for maintaining the inside of the process tube at atmospheric pressure, the automatic pressure controller of the pressure gauge By automatic control based on the measured value, it is possible to effectively cope with the flow rate change due to the lamination of the powder. Therefore, the problem that can be caused by the operator adjusts the needle valve through the handling when the flow rate changes according to the stacking of powder as in the prior art, that is, the instability of the process due to inaccurate handling according to the skill of the operator and the decrease of the process operation rate, etc. Can solve the problem.

Claims (4)

공정 튜브, 메인 밸브가 설치된 펌핑 라인을 통해 상기 공정 튜브와 연결되는 진공 펌프, 제 1 배기 라인을 통해 상기 진공 펌프와 연결되는 스크러버, 및 상기 펌핑 라인과 상기 제 1 배기 라인을 연결하는 제 2 배기 라인을 포함하는 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템에 있어서,A process tube, a vacuum pump connected to the process tube via a pumping line provided with a main valve, a scrubber connected to the vacuum pump via a first exhaust line, and a second exhaust connecting the pumping line and the first exhaust line In a pressure regulating system of an LPCVD apparatus comprising a line, 상기 펌핑 라인의 상기 공정 튜브 근접부에 설치되어 상기 공정 튜브의 내부 압력을 측정하는 압력 게이지;A pressure gauge installed near the process tube of the pumping line to measure an internal pressure of the process tube; 상기 제 2 배기 라인에 설치된 에어 밸브; 및An air valve installed in the second exhaust line; And 상기 압력 게이지로부터 측정된 상기 공정 튜브의 내부 압력에 대한 데이터를 기초로 상기 에어 밸브를 제어하여 상기 제 2 배기 라인을 통과하는 배기 가스의 유량을 조절하는 자동 압력 제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템.LPCVD comprising an automatic pressure controller for controlling the flow rate of the exhaust gas passing through the second exhaust line by controlling the air valve based on the data on the internal pressure of the process tube measured from the pressure gauge. Pressure regulating system of the device. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 압력 게이지는 바라트론 게이지 및 피라니 게이지로 구성되는 것을 특징으로 하는 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템.The pressure gauge is a pressure regulation system of the LPCVD apparatus, characterized in that consisting of a baratron gauge and a Pirani gauge. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 펌핑 라인 및 상기 제 2 배기 라인에는 배기 가스의 온도 저하에 따른 파우더 생성을 방지하기 위한 히팅 재킷이 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템.Pressure pumping system of the LPCVD apparatus, characterized in that the pumping line and the second exhaust line is further provided with a heating jacket for preventing the powder generation due to the temperature drop of the exhaust gas. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 펌핑 라인에는 배기 가스에 포함된 파우더를 걸러내기 위한 콜드 트랩이 추가로 설치되는 것을 특징으로 하는 LPCVD 장치의 압력 조절 시스템.Pressure pumping system of the LPCVD apparatus, characterized in that the pumping line is further provided with a cold trap for filtering the powder contained in the exhaust gas.
KR1020050112428A 2005-11-23 2005-11-23 Pressure control system of low pressure chemical vapor deposition apparatus KR20070054437A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050112428A KR20070054437A (en) 2005-11-23 2005-11-23 Pressure control system of low pressure chemical vapor deposition apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050112428A KR20070054437A (en) 2005-11-23 2005-11-23 Pressure control system of low pressure chemical vapor deposition apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070054437A true KR20070054437A (en) 2007-05-29

Family

ID=38276247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050112428A KR20070054437A (en) 2005-11-23 2005-11-23 Pressure control system of low pressure chemical vapor deposition apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070054437A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102909936A (en) * 2012-10-08 2013-02-06 江苏永能光伏科技有限公司 Vacuum pressure control device of laminating machine
CN115287636A (en) * 2022-07-25 2022-11-04 中国电子科技集团公司第四十八研究所 LPCVD pressure control system and pressure control method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102909936A (en) * 2012-10-08 2013-02-06 江苏永能光伏科技有限公司 Vacuum pressure control device of laminating machine
CN115287636A (en) * 2022-07-25 2022-11-04 中国电子科技集团公司第四十八研究所 LPCVD pressure control system and pressure control method
CN115287636B (en) * 2022-07-25 2023-11-24 中国电子科技集团公司第四十八研究所 LPCVD pressure control system and pressure control method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4288160B2 (en) High speed cycle chamber with top vent for nitrogen purge
JP5226438B2 (en) Substrate processing apparatus, semiconductor device manufacturing method, and substrate processing method
US20100278999A1 (en) Plasma process apparatus and plasma process method
WO2012077547A1 (en) Load lock device
KR101961989B1 (en) Substrate processing apparatus, method of manufacturing semiconductor device, and recording medium
JP2008091761A (en) Substrate processor, and manufacturing method of semiconductor device
TW200809966A (en) Substrate processing apparatus and a method for manufacturing semiconductor device
US11011383B2 (en) Etching method
JP7149144B2 (en) VACUUM PROCESSING APPARATUS AND CONTROL METHOD OF VACUUM PROCESSING APPARATUS
JP2020184553A (en) Heat treatment device, heat treatment method, and film formation method
EP1069597B1 (en) Apparatus and method for manufacturing semiconductor device
KR20070054437A (en) Pressure control system of low pressure chemical vapor deposition apparatus
JP2010177357A (en) Vacuum treatment device and vacuum treatment method
JP2006319207A (en) Flow rate control device and method, and thin film deposition device
US20080199610A1 (en) Substrate processing apparatus, and substrate processing method
JP4606947B2 (en) Leak rate measurement method, program used for leak rate measurement, and storage medium
JP2009117554A (en) Substrate treatment device
JP4813854B2 (en) Substrate processing apparatus and semiconductor manufacturing method
JP5123485B2 (en) Substrate processing apparatus, substrate processing method, and semiconductor device manufacturing method
US20070128878A1 (en) Substrate processing apparatus and method for producing a semiconductor device
KR20060085716A (en) Slot valve for double sealing in semiconductor equipment
KR20070025432A (en) Exhausting apparatus
KR20060084154A (en) Vent system for semiconductor deposition equipment
KR20060099777A (en) Exhaust system for semiconductor deposition equipment
JP2007258632A (en) Board processing device

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination