KR20070055158A - Semiconductor manufacturing apparatus with pressure gage - Google Patents
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Abstract
본 발명은 압력측정기가 구비된 반도체 제조장치에 관한 것이다. 본 발명은 공정챔버; 제 1진공라인에 의해 상기 공정챔버와 연결되는 터보펌프; 상기 제 1진공라인에 구비되어 상기 공정챔버 내부의 압력을 조절하기 위해 개폐되는 제 1밸브; 제 2진공라인에 의해 상기 터보펌프와 연결되는 드라이 펌프; 상기 제 2진공라인에 구비되어 상기 진공라인을 개폐하는 제 2밸브; 제 3진공라인에 의해 상기 드라이 펌프와 연결되는 스크러버; 상기 제 1진공라인, 상기 제 2진공라인 및 상기 제 3진공라인 중 적어도 하나의 압력을 측정하기 위한 압력측정기; 및 상기 압력측정기에서 측정된 압력이 기설정된 기준압력 이상이면 상기 제 1밸브 또는 상기 제 2밸브 중 적어도 하나의 밸브를 인터록시키는 제어부;를 포함하는 압력측정기가 구비된 반도체 제조장치를 제공한다. The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus equipped with a pressure gauge. The present invention process chamber; A turbo pump connected to the process chamber by a first vacuum line; A first valve provided in the first vacuum line and opened / closed to adjust a pressure in the process chamber; A dry pump connected to the turbo pump by a second vacuum line; A second valve provided in the second vacuum line to open and close the vacuum line; A scrubber connected to the dry pump by a third vacuum line; A pressure gauge for measuring a pressure of at least one of the first vacuum line, the second vacuum line, and the third vacuum line; And a control unit for interlocking at least one of the first valve and the second valve when the pressure measured by the pressure gauge is equal to or greater than a predetermined reference pressure.
터보펌프, 드라이 펌프, 스크러버, 압력측정기, 경고신호 발생부, 폴리머 Turbo Pump, Dry Pump, Scrubber, Pressure Gauge, Warning Signal Generator, Polymer
Description
도 1은 종래의 반도체 제조설비용 진공설비의 구성을 개략적 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a conventional vacuum equipment for semiconductor manufacturing equipment.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공설비를 포함하는 반도체 제조장치를 설명하기 위한 개략적 구성도.Figure 2 is a schematic diagram for explaining a semiconductor manufacturing apparatus including a vacuum installation according to a preferred embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10; 공정챔버 11, 13; 쓰로틀밸브10;
20; 터보펌프 21, 23, 25; 아이솔레이션 밸브20; Turbopumps 21, 23, 25; Isolation Valve
30; 드라이 펌프 40; 스크러버30;
100; 압력측정기 200; 제어부100;
300; 경고신호 발생부300; Warning signal generator
본 발명은 압력측정기가 구비된 반도체 제조장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 진공라인의 압력을 측정 및 감시함으로써 웨이퍼의 식각 불량을 방지할 수 있는 압력측정기가 구비된 반도체 제조장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus equipped with a pressure measuring instrument, and more particularly, to a semiconductor manufacturing apparatus including a pressure measuring instrument capable of preventing an etching defect of a wafer by measuring and monitoring a pressure in a vacuum line.
반도체 장치의 제조공정은 크게 물질막을 적층하는 공정, 적층된 물질막을 원하는 형태로 패터닝하기 위한 사진공정, 사진공정에서 형성되는 마스크를 이용하여 원하는 패턴을 형성하는 식각공정 및 식각 후의 세정공정으로 나눌 수 있다.The manufacturing process of a semiconductor device can be divided into a process of laminating material films, a photo process for patterning the stacked material films into a desired shape, an etching process of forming a desired pattern using a mask formed in the photo process, and a cleaning process after etching. have.
이러한 공정들은 소정의 진공분위기를 형성시켜 공정을 수행하는 것이 필수적이다. These processes are essential to form a predetermined vacuum atmosphere to carry out the process.
도 1은 종래의 반도체 제조설비용 진공설비의 구성을 개략적 구성도로서, 도 1에 도시된 바와 같이 공정챔버(10)의 내부를 10- 3토르(Torr) 정도의 진공도로 형성하도록 하는 터보펌프(20)가 제 1진공라인(1)에 의해 공정챔버(10)와 연결되고, 상기 터보펌프(20)의 진공펌핑을 조력하여 공정챔버(10)의 내부를 10-6토르(Torr) 정도의 진공도를 형성하도록 하는 드라이펌프(30)가 제 2진공라인(2)에 설치되며, 식각공정 중에 발생하는 가스를 안전한 상태로 처리하는 스크러버(scrubber; 40)가 드라이 펌프(30)와 제 3진공라인(3)으로 연결된다.FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vacuum apparatus for a semiconductor manufacturing apparatus according to the related art. As shown in FIG. 1, a turbopump may be formed at a vacuum degree of about 10 to 3 Torr as shown in FIG. 1. 20 is connected to the
또한, 상기 제 2진공라인(2)에 제 4진공라인(4)이 연결된다.In addition, a
상기 제 1진공라인(1) 및 상기 제 4진공라인(4)에는 그 개폐 정도를 조절함으로써 상기 공정챔버(10)의 내부 압력을 소정의 압력으로 조절하는 제1, 2트로틀밸브(11,13)와, 설비를 점검하거나 보수하는 등 필요에 의해 공정챔버(10)를 상기 터보펌프(20) 및 드라이펌프(30)로부터 격리시키도록 제 1진공라인(1), 제 2진공라인(2) 및 제 4진공라인(4)을 개폐시키는 제 1내지 제 3아이솔레이션밸브(21,23,25)가 구비된다.First and
또한, 상기 공정챔버(10)의 일측에는 배기라인(5) 및 배기밸브(7)가 설치되어 설비정비 등을 위해 공정챔버(10)의 내부를 오픈시켜야 할 경우 공정챔버(10) 내부를 대기압 상태로 유지시키도록 한다.In addition, an
한편, 드라이펌프(30)는 스크러버(scrubber; 40)와 제 3진공라인(3)에 의해 연결되며, 식각공정 중에 발생한 가스는 스크러버(40)에서 필터링되어 환경을 오염시키지 않도록 안전하게 처리된다.On the other hand, the
그러나, 이와 같이 구성되는 종래의 진공설비는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional vacuum equipment configured as described above has the following problems.
즉, 반도체 장치는 박막 공정, 사진 공정, 식각 공정 등을 수 회 내지 수십 회 반복하여 제조되며, 이러한 공정 중에서 특히 금속 박막을 식각하는 공정에서는 식각 후 발생하는 폴리머가 진공라인에 증착되어 진공설비의 배기 능력을 감소시키므로 주기적으로 증착된 폴리머를 제거해야 함에도 불구하고 폴리머가 진공라인에 증착되는 상태를 알 수 없으므로 어느 시점에서 폴리머를 제거해야 하는지 예상하기 어려운 문제점이 발생한다.That is, a semiconductor device is manufactured by repeating a thin film process, a photo process, and an etching process several times to several tens of times. Among these processes, in particular, in the process of etching a metal thin film, a polymer generated after etching is deposited on a vacuum line, thereby Although it is necessary to remove the deposited polymer periodically to reduce the exhaust capacity, it is difficult to predict at what point the polymer should be removed at a certain point because the state in which the polymer is deposited in the vacuum line is unknown.
또한, 드라이 펌프와 스크러버 사이의 진공라인의 직경이 터보 펌프와 드라이 펌프 사이의 진공라인의 직경보다 작아서 대부분의 폴리머가 드라이 펌프와 스크러버 사이의 진공라인에 증착되어 드라이 펌프에 과부하가 걸려 드라이 펌프 및 터버 펌프가 오프됨으로써, 식각공정이 진행중이던 웨이퍼가 불량하게 식각되는 문제점이 발생한다.In addition, the diameter of the vacuum line between the dry pump and the scrubber is smaller than the diameter of the vacuum line between the turbo pump and the dry pump, so that most of the polymer is deposited on the vacuum line between the dry pump and the scrubber to overload the dry pump and When the turbo pump is turned off, a problem arises in that the wafer in which the etching process is in progress is poorly etched.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 진공라인 내의 압력을 감시할 수 있는 장치를 설치함으로써 진공라인 내에 증착된 폴리머를 적절한 시기에 제거하고, 진공라인 내의 이상압력에 대해 즉각적으로 대처함으로써 웨이퍼의 식각불량을 방지할 수 있는 압력측정기가 구비된 반도체 제조장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a device capable of monitoring the pressure in the vacuum line to remove the polymer deposited in the vacuum line in a timely manner, vacuum The present invention provides a semiconductor manufacturing apparatus equipped with a pressure measuring device capable of immediately dealing with abnormal pressure in a line to prevent etching defects of a wafer.
이상과 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 공정챔버; 제 1진공라인에 의해 상기 공정챔버와 연결되는 터보펌프(tubo pump); 상기 제 1진공라인에 구비되어 상기 공정챔버 내부의 압력을 조절하기 위해 개폐되는 제 1밸브; 제 2진공라인에 의해 상기 터보펌프와 연결되는 드라이 펌프(dry pump); 상기 제 2진공라인에 구비되어 상기 진공라인을 개폐하는 제 2밸브; 제 3진공라인에 의해 상기 드라이 펌프와 연결되는 스크러버(scrubber); 상기 제 1진공라인, 상기 제 2진공라인 및 상기 제 3진공라인 중 적어도 하나의 압력을 측정하기 위한 압력측정기; 및 상기 압력측정기에서 측정된 압력이 기설정된 기준압력 이상이면 상기 제 1밸브 또는 상기 제 2밸브 중 적어도 하나의 밸브를 인터록(interlock)시키는 제어부;를 포함하는 압력측정기가 구비된 반도체 제조장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a process chamber; A turbo pump connected to the process chamber by a first vacuum line; A first valve provided in the first vacuum line and opened / closed to adjust a pressure in the process chamber; A dry pump connected to the turbopump by a second vacuum line; A second valve provided in the second vacuum line to open and close the vacuum line; A scrubber connected to the dry pump by a third vacuum line; A pressure gauge for measuring a pressure of at least one of the first vacuum line, the second vacuum line, and the third vacuum line; And a controller for interlocking at least one of the first valve and the second valve when the pressure measured by the pressure gauge is equal to or greater than a predetermined reference pressure. do.
바람직하게는, 경고신호 발생부가 더 구비되며, 상기 제어부는 상기 압력측정기에서 측정된 압력이 기설정된 기준압력보다 크면 상기 경고신호 발생부에서 경고신호를 발생하도록 제어한다.Preferably, a warning signal generating unit is further provided, and the control unit controls the warning signal generating unit to generate a warning signal when the pressure measured by the pressure measuring instrument is greater than a predetermined reference pressure.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공설비를 포함하는 반도체 제조 장치를 설명하기 위한 개략적 구성도이다. 도 2에서 도 1과 동일한 구성요소는 동일한 부호를 붙이며 이에 대한 자세한 설명을 생략한다.2 is a schematic diagram illustrating a semiconductor manufacturing apparatus including a vacuum apparatus according to a preferred embodiment of the present invention. In FIG. 2, the same components as those of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
도 2에 도시된 바와 같이, 진공설비를 포함하는 반도체 제조장치는 공정챔버(10), 터보펌프(20), 드라이 펌프(30), 스크러버(40), 압력측정기(100), 제어부(200) 및 경고신호 발생부(300)를 구비한다.As shown in FIG. 2, a semiconductor manufacturing apparatus including a vacuum facility includes a
공정챔버(10)에서는 웨이퍼 위에 증착된 금속 박막 등에 대한 식각공정이 이루어진다. 식각공정 중에 발생된 가스는 터보펌프(20), 드라이 펌프(30) 등과 같은 배기 펌프에 의해서 공정챔버(10)로부터 배출되고, 스크러버(40)에서 환경오염을 방지하기 위한 안전한 상태로 처리된다.In the
상기 공정챔버(10)의 일측에는 배기라인(5) 및 배기밸브(7)가 설치되어 설비정비 등을 위해 공정챔버(10)의 내부를 오픈시켜야 할 경우 공정챔버(10) 내부를 대기압 상태로 유지시키도록 한다.One side of the
상기 공정챔버(10)와 터보펌프(20)는 제 1진공라인(1)으로 연결되며, 제 1진공라인(1)에는 제 1쓰로틀밸브(throttle valve; 11) 및 제 1아이솔레이션 밸브(isolation valve; 21)가 설치된다.The
상기 터보펌프(20)와 드라이 펌프(30)는 제 2진공라인(2)으로 연결되며, 제 2진공라인(2)에는 제 2아이솔레이션 밸브(23)가 설치된다.The
그리고, 제 2진공라인(2)은 제 4진공라인(4)과 연결되며, 제 4진공라인(4)에는 제 3아이솔레이션 밸브(25) 및 제 2쓰로틀밸브(13)가 설치된다.The
상기 드라이 펌프(30)는 제 3진공라인(3)에 의해 스크러버(40)와 연결되며, 드라이 펌프(30)와 스크러버(40) 사이에는 압력측정기(100)가 설치된다.The
상기 압력측정기(100)는 제 1진공라인(1) 내지 제 4진공라인(4) 중 적어도 하나에 설치되면 되지만, 제 3진공라인(3)의 직경이 제 2진공라인(2)의 직경보다 작아 대부분의 폴리머가 제 3진공라인(3)에 증착된다는 점을 고려해볼 때, 진공라인(1,2,3,4)의 압력을 정확하게 측정하기 위해서는 제 3진공라인(3)의 압력을 측정할 수 있도록 압력측정기(100)를 설치하는 것이 바람직하다.The
공정챔버(10)에서 발생된 가스 등의 폴리머가 증착되어 진공라인(1,2,3,4)이 막히면, 진공라인(1,2,3,4) 내의 압력이 정상 상태보다 높아지게 된다. 따라서 진공라인(1,2,3,4)이 막혀서 터보펌프(20) 및 드라이 펌프(30)의 배기 능력이 감소하는지 여부는 압력측정기(100)에서 측정한 배기 압력을 통해서 알 수 있다.When a polymer such as gas generated in the
진공라인(1,2,3,4)을 청소해야 할 정도로 배기 능력이 감소할 때의 진공라인 내(1,2,3,4)의 배기 압력을 기준값으로 하여, 압력측정기(100)에서 측정한 압력이 상기 기준값 이상이면 진공라인(1,2,3,4)을 청소하여 증착된 폴리머를 제거한다.Measured by the
이때, 압력측정기(100)에서 측정된 압력은 반도체 제조설비의 제어부(200)에 일정한 압력신호로 입력되며, 제어부(200)에는 진공라인(1,2,3,4)을 청소해야 할 정도로 배기능력이 감소할 때의 진공라인(1,2,3,4) 내의 배기 압력이 기준값으로 기설정되어 있다.At this time, the pressure measured by the
따라서, 압력측정기(100)에서 실제로 측정한 압력이 기설정된 기준값 이상이면 제어부(200)는 진공설비 내의 각 밸브(11,13,21,23,25) 중 적어도 하나를 인터록(interlock)시켜, 공정챔버(10) 내부에서 식각공정이 진행되지 못하도록 한다. 이때, 상기 제어부(200)는 제 1쓰로틀밸브(11)를 인터록시키는 것이 바람직하다.Therefore, when the pressure actually measured by the
한편, 제어부(200)는 압력측정기(100)에서 측정된 압력이 기준압력 이상이면 경고신호 발생부(300)에서 경고를 발생하도록 제어한다. 이때, 경고신호 발생부(300)에서는 알람 또는 램프 등을 통해 작업자에게 진공라인(1,2,3,4) 내의 압력이 비정상적임을 알려준다.Meanwhile, the
이와 같이 구성되는 본 발명의 압력측정기가 구비된 반도체 제조장치에 의하면, 진공라인 내의 압력을 측정할 수 있는 압력측정장치를 설치하여 진공라인 내의 압력이 비정상적이면 진공라인 내에 설치된 밸브를 인터록시킴으로써 반응챔버에서의 식각공정을 저지할 수 있으므로 폴리머의 증착으로 인한 웨이퍼의 식각불량을 방지할 수 있고, 진공라인 내에 증착된 폴리머를 적절한 시기에 제거하는 등 진공라인 내의 이상압력에 대해 적절한 대책을 신속하게 강구할 수 있다.According to the semiconductor manufacturing apparatus with a pressure measuring device of the present invention configured as described above, if the pressure in the vacuum line is installed by installing a pressure measuring device capable of measuring the pressure in the vacuum line by interlocking the valve installed in the vacuum line reaction chamber It is possible to prevent the etching process of wafers due to the deposition of polymers, and to take appropriate measures against the abnormal pressure in the vacuum line by removing the polymer deposited in the vacuum line at the appropriate time. can do.
이상에서는 도면과 명세서에 최적 실시예를 개시하였다. 여기서는 설명을 위해 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이며, 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 한다.In the above, the best embodiment has been disclosed in the drawings and the specification. Although specific terms have been used herein for the purpose of description, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not intended to limit the meaning or the scope of the invention as set forth in the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
본 발명에 의하면, 진공라인 내의 압력을 측정할 수 있는 압력측정장치를 설 치하여 진공라인 내의 압력이 비정상적이면 진공라인 내에 설치된 밸브를 인터록시킴으로써 반응챔버에서의 식각공정을 저지할 수 있으므로 폴리머의 증착으로 인한 웨이퍼의 식각불량을 방지할 수 있고, 진공라인 내에 증착된 폴리머를 적절한 시기에 제거하는 등 진공라인 내의 이상압력에 대해 적절한 대책을 신속하게 강구할 수 있다.According to the present invention, a pressure measuring device capable of measuring the pressure in the vacuum line is installed, and if the pressure in the vacuum line is abnormal, interlocking a valve installed in the vacuum line can prevent the etching process in the reaction chamber, thereby depositing the polymer. Due to this, it is possible to prevent wafer etch defects and to take appropriate measures against the abnormal pressure in the vacuum line, such as removing the polymer deposited in the vacuum line at an appropriate time.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |