KR20070063175A - 플로우미터 및 이를 구비한 반도체소자 제조용 증착설비 - Google Patents

플로우미터 및 이를 구비한 반도체소자 제조용 증착설비 Download PDF

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KR20070063175A
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Abstract

플로우미터 및 이를 구비한 반도체소자 제조용 증착설비를 제공한다. 제공된 플로우미터는 배관과 연결되며, 내부에 소정 유체의 흐름에 따라 회전되는 회전로터가 배치된 하우징과, 하우징의 일측에 배치되어 회전로터의 회전에 따라 소정 유체를 감지하는 센서부 및 하우징의 타측에 배치되어 하우징의 내부에서 흐르는 소정 유체의 누설을 방지하며, 메탈재질로 이루어진 커버를 포함한다. 또한, 제공된 반도체소자 제조용 증착설비는 내부에 증착공정이 수행되는 공정챔버와, 공정챔버의 일측에 연결되어 공정챔버로 냉각수를 공급하는 냉각라인과, 이 냉각라인과 연결되며 내부에 냉각수의 흐름에 따라 회전되는 회전로터를 구비한 하우징과, 하우징의 일측에 배치되어 회전로터의 회전에 따라 냉각수를 감지하는 센서부 및 하우징의 타측에 배치되어 하우징의 내부에서 흐르는 소정 유체의 누설을 방지하며 메탈재질로 이루어진 커버로 이루어진 플로우미터를 포함한다. 따라서 제공된 플로우미터 및 이를 구비한 반도체소자 제조용 증착설비는 이 플로우미터에 구비된 커버의 재질을 메탈로 함으로써 장시간 사용함에 따라 노후되는 것을 방지할 수 있다.

Description

플로우미터 및 이를 구비한 반도체소자 제조용 증착설비{Flowmeter and deposition equipment for semiconductor manufacturing having the same}
도 1은 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 증착설비를 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 플로우미터를 도시한 구성도이다.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
100 : 반도체소자 제조용 증착설비
110 : 공정챔버
120 : 챔버바디
130 : 리드
150 : 냉각라인
200 : 플로우미터
210 : 하우징
220 : 커버
230 : 센서부
235 : 회전축
242 : 냉각수 배출라인
244 : 냉각수 공급라인
본 발명은 반도체소자를 제조하는 과정에서 챔버바디에 냉각수를 공급하는 냉각라인 상에 구비된 플로우미터와, 이를 구비한 반도체소자 제조용 증착설비에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체소자는 웨이퍼 상에 포토리소그래피, 식각, 애싱, 확산, 화학기상증착, 이온주입 및 금속증착 등의 공정을 선택적으로 반복 수행함으로써 적어도 하나 이상의 도전층, 반도체층, 부도체층 등을 적층하여 조합되게 하는 것으로 만들어진다.
이러한 반도체소자 제조공정 중 식각, 애싱, 확산, 화학기상증착, 금속증착 등의 공정은 진공압 또는 고온의 분위기를 이루는 공정챔버의 내부로 공정가스를 공급하고 이들 공정가스를 플라즈마 상태로 변환하거나 다른 공정가스와 결합하도록 하여 웨이퍼 상에 원하는 반응이 이루어지도록 한다.
이때, 상술한 바와 같이 반도체소자를 제조하기 위해서 공정챔버의 내부는 각 제조공정별 특성에 맞춰 소정의 높은 온도를 유지하게 된다. 이러한 공정챔버의 온도는 각 공정에 요구되는 온도로 정확하게 유지되어야 하는데, 이와 같이 요구되 는 온도로 유지되는 것은 히터나 히터에 의해 가열된 온도를 냉각시키는 냉각라인 등을 상호 동기적으로 구성하여 이용한다.
특히, 반도체소자 제조용 증착설비 예를 들면, AMT사의 PRODUCER설비의 경우 화학기상증착공정이 수행되는 챔버바디는 65℃의 온도를 유지한다. 이를 위해 챔버바디에 냉각수를 공급하는 냉각라인이 연결된다.
그리고, 반도체소자 제조용 증착설비의 냉각라인 상에는 공정튜브가 내부에 배치된 챔버바디로 흐르는 냉각수가 원활하게 흐르는지 감지하기 위한 플로우미터(Flow meter)가 구비된다.
그러나, 종래의 반도체소자 제조용 증착설비에 구비된 플로우미터는 장시간 사용하게 되면 노후화로 인해 손상될 수 있다. 특히, 플로우미터에 장착된 커버의 경우 플라스틱재질로 이루어져 이 커버에서 손상되는 경우가 종종 발생된다. 이와 같이 커버가 손상되면 냉각라인을 통해 흐르는 냉각수가 누설되어 챔버바디의 온도가 원하는 온도 이상으로 유지되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 목적은 증착공정의 과정에서 손상되지 않는 플로우미터 및 이를 구비한 반도체소자 제조용 증착설비를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 플로우미터는 상기 배관과 연결되며, 내부에 상기 소정 유체의 흐름에 따라 회전되는 회전로터가 배치된 하우징과, 하우징의 일측에 배치되어 회전로터의 회전에 따라 소정 유체를 감지하는 센서부 및 하우징의 타측에 배치되어 하우징의 내부에서 흐르는 소정 유체의 누설을 방지하며, 메탈재질로 이루어진 커버를 포함한다.
그리고, 상기 회전로터의 내부에는 마그네트가 구비되고, 상기 센서부에는 회전로터의 회전 시 마그네트의 자장을 감지하는 홀소자가 구비될 수 있다.
또한, 상기와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 증착설비는 내부에 증착공정이 수행되는 공정챔버와, 공정챔버의 일측에 연결되어 공정챔버로 냉각수를 공급하는 냉각라인과, 이 냉각라인과 연결되며 내부에 냉각수의 흐름에 따라 회전되는 회전로터를 구비한 하우징과, 하우징의 일측에 배치되어 회전로터의 회전에 따라 냉각수를 감지하는 센서부 및 하우징의 타측에 배치되어 하우징의 내부에서 흐르는 소정 유체의 누설을 방지하며 메탈재질로 이루어진 커버로 이루어진 플로우미터를 포함한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이때, 본 발명은 반도체소자 제조용 증착설비를 설명하기 위해 AMT사의 PRODUCER설비를 실시예로 들어 설명하였다. 그러나, 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 반도체소자 제조용 증착설비를 도시한 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 플로우미터를 도시한 구성도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 반도체소자 제조용 증착설비(100) 예를 들면, AMT사의 PRODUCER설비는 멀티챔버를 채택하고 있다.
즉, 반도체소자 제조용 증착설비(100)는 증착공정이 수행되는 공정챔버(110)와, 이 공정챔버(110)로 웨이퍼가 이송되기 이전에 임시 대기되는 로드락챔버 및 로드락챔버로부터 공정챔버(110)로 웨이퍼를 이송하기 위한 이송로봇이 구비된 트랜스퍼챔버를 포함한다. 여기서, 공정챔버(110)와 로드락챔버의 일측에는 상술한 이송로봇이 이동될 수 있도록 슬릿밸브가 구비될 수 있다.
한편, 상기 공정챔버(110)는 이때, 공정챔버(110)는 듀얼챔버로써 두장의 웨이퍼가 이송로봇에 의해 이송되어 동시에 증착공정을 수행할 수 있다. 그리고, 공정챔버(110)는 챔버바디(120)와, 이 챔버바디(120)의 상측에 구비된 리드(130)를 포함한다.
여기서, 챔버바디(120)는 내부에 로드락챔버로부터 이송된 웨이퍼가 안착되는 서셉터가 구비될 수 있다. 그리고, 챔버바디(120)에는 증착공정을 수행하기 위하여 챔버바디(120)의 내부로 열을 가하는 히터가 구비될 수 있다.
그리고, 리드(130)는 상술한 바와 같이 챔버바디(120)의 상측에 배치되며, 챔버바디(120)의 일측과 힌지결합될 수 있다. 즉, 리드(130)는 증착공정을 수행하 는 순서에 따라 챔버바디(120)를 밀폐 또는 개방시킬 수 있다. 또한, 리드(130)에는 챔버바디(120)의 내부로 소정 공정가스를 공급하기 위한 공정가스 공급부가 구비될 수 있다.
한편, 반도체소자 제조용 증착설비(100)에서는 증착공정의 수행 시 공정챔버(110) 즉, 챔버바디(110)와 리드(130)의 온도는 적정수준으로 유지되어야 한다. 이를 위해 챔버바디(110)와 리드(130)에는 냉각라인(150)이 연결되어, 이 냉각라인(150)을 통해 냉각수를 공급함으로써 적정수준의 온도를 제어하게 된다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이 냉각라인(150)은 리드(130)에 연결되고, 도시되지는 않았지만 리드(130)에 연결된 냉각라인(150)은 챔버바디(120)로 연결된다.
그리고, 냉각라인(150) 상에는 이 냉각라인(150)을 통해 흐르는 냉각수의 흐름을 감지하도록 바이패스라인을 통해 플로우미터(200)가 배치된다.
여기서, 냉각라인(150) 상에 구비된 플로우미터(200)는 하우징(210)과, 이 하우징(210)의 일측에 배치된 센서부(230)와, 이 하우징(210)의 타측에 배치된 커버(220) 및 이 하우징(210)의 내부에 배치된 회전로터를 포함한다.
이때, 하우징(210)은 박스형상으로 이루어진다. 그리고, 하우징(210)에는 냉각라인(150) 상에서 흐르는 냉각수가 바이패스라인 즉, 이 하우징(210)의 내부로 공급되도록 구비된 냉각수 공급라인(244)과, 이 하우징(210)의 외부로 배출되도록 구비된 냉각수 배출라인(242)이 구비된다.
그리고, 회전로터는 상술한 바와 같이 하우징(210)의 내부에 배치되며, 외주면 예를 들면 날개부분에 걸쳐서 소정 각도 경사지도록 형성된 일정의 유로로써 구 성된다. 또한, 이때의 회전로터에는 마그네트가 삽입 고정된다. 그리고, 회전로터의 중앙에는 회전축(235)이 구비되어 하우징(210)의 내부에서 이 회전축(235)에 의해 지지된다.
그리고, 센서부(230)는 하우징(210)의 일측 예를 들면, 냉각수가 공급 또는 배출되는 장소에 배치되며, 회전로터의 회전에 따라 이 회전로터에 삽입 고정된 마그네트에 의해 변화되는 자장을 감지하기 위한 홀센서가 구비된다.
그리고, 커버(220)는 하우징(210)의 타측 예를 들면, 센서부(230)가 배치된 반대측에 배치되며, 하우징(210)의 냉각수 공급라인(244) 및 냉각수 배출라인(242)을 통해 공급 및 배출되는 냉각수가 누설되지 않도록 한다. 그리고, 커버(220)에는 상술한 회전로터를 지지하는 회전축(235)을 고정하도록 고정홈이 형성될 수 있다. 여기서, 상술한 커버(220)는 증착공정이 장시간 수행되거나 외부의 충격으로 인해 손상되지 않도록 종래의 플라스틱재질과는 달리 내마모성과 내구성이 강한 메탈재질로 이루어진다.
따라서, 본 발명에서는 증착공정의 과정에서 플로우미터(200)를 장시간 사용하여도 이 플로우미터(200)의 내부로 흐르는 냉각수를 밀폐하는 커버(220)가 메탈재질로 이루어져 이 커버(220)의 노후화로 인한 냉각수의 누설을 초기에 차단할 수 있다. 그리고, 커버(220)의 재질변경으로 냉각수의 누설을 초기에 차단함으로써 커버(220)의 손상으로 이 커버(220)를 교체하는데 소요되는 시간을 절약할 수 있다.
한편, 본 발명은 도시된 도면을 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균 등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구의 범위와 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플로우미터 및 반도체소자 제조용 증착설비는 하우징의 일측에 배치된 커버를 메탈재질로 구성하여 커버의 손상을 방지함으로써 냉각수가 누설되는 것을 방지하는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 소정 유체가 흐르는 배관 상에 배치된 플로우미터에 있어서,
    상기 배관과 연결되며, 내부에 상기 소정 유체의 흐름에 따라 회전되는 회전로터가 배치된 하우징;
    상기 하우징의 일측에 배치되어 상기 회전로터의 회전에 따라 상기 소정 유체의 흐름을 감지하는 센서부; 및
    상기 하우징의 타측에 배치되어 상기 하우징의 내부에서 흐르는 상기 소정 유체의 누설을 방지하며, 메탈재질로 이루어진 커버를 포함하는 플로우미터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 회전로터의 내부에는 마그네트가 구비되고, 상기 센서부에는 상기 회전로터의 회전 시 상기 마그네트의 자장을 감지하는 홀소자가 구비된 것을 특징으로 하는 플로우미터.
  3. 내부에 증착공정이 수행되는 공정챔버;
    상기 공정챔버의 일측에 연결되어 상기 공정챔버로 냉각수를 공급하는 냉각라인;
    상기 냉각라인과 연결되며 내부에 상기 냉각수의 흐름에 따라 회전되는 회전로터를 구비한 하우징과, 상기 하우징의 일측에 배치되어 상기 회전로터의 회전에 따라 상기 냉각수를 감지하는 센서부 및 상기 하우징의 타측에 배치되어 상기 하우징의 내부에서 흐르는 상기 소정 유체의 누설을 방지하며 메탈재질로 이루어진 커버로 이루어진 플로우미터를 포함하는 반도체소자 제조용 증착설비.
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