KR20070066712A - Loadlock chamber of low pressure chemical vapor deposition apparatus - Google Patents

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KR20070066712A
KR20070066712A KR1020050128161A KR20050128161A KR20070066712A KR 20070066712 A KR20070066712 A KR 20070066712A KR 1020050128161 A KR1020050128161 A KR 1020050128161A KR 20050128161 A KR20050128161 A KR 20050128161A KR 20070066712 A KR20070066712 A KR 20070066712A
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Abstract

A loadlock chamber of an LPCVD apparatus is provided to prevent external air from being introduced into a chamber by making the inner pressure of the chamber having a pressure higher than the atmospheric pressure and maintaining the pressure before a door of the chamber opens to transport a wafer. A shutter(114) for opening/shutting a connection path to a vertical furnace(10) and a door(112) for transporting a wafer are installed in a chamber(110). A pressure gauge(118) measures the inner pressure of the chamber. A nitrogen gas supply source supplies nitrogen gas to the inside of the chamber. A vacuum pump(134) is connected to the chamber by a pumping line(130) in which a main valve(132) is installed. The nitrogen gas is exhausted by an exhaust line(140). The flowrate of the exhaust line is adjusted by a throttle valve(142). Based upon the pressure data measured by the pressure gauge, the main valve and the throttle valve are controlled by a controller(150). The exhaust gas can be purified by a scrubber(138) connected to the vacuum pump and the exhaust line.

Description

LP CⅤD 장치의 로드락 챔버{LOADLOCK CHAMBER OF LOW PRESSURE CHEMICAL VAPOR DEPOSITION APPARATUS}LOADLOCK CHAMBER OF LOW PRESSURE CHEMICAL VAPOR DEPOSITION APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 LP CVD 장치에 구비되는 로드락 챔버의 개략적 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a load lock chamber provided in the LP CVD apparatus according to the present invention.

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

10 : 종형로 12 : 공정가스 공급라인10: vertical furnace 12: process gas supply line

110 : 챔버 112 : 도어110: chamber 112: door

114 : 셔터 116 : 엘리베이터114: shutter 116: elevator

118 : 압력 게이지 120 : 질소가스 공급원118: pressure gauge 120: nitrogen gas source

122 : 질소가스 공급라인 124 : 유량 조절기122: nitrogen gas supply line 124: flow regulator

130 : 펌핑 라인 132 : 메인 밸브130: pumping line 132: main valve

134 : 진공 펌프 138 : 스크러버134: vacuum pump 138: scrubber

140 : 배기 라인 142 : 쓰로틀 밸브140: exhaust line 142: throttle valve

150 : 컨트롤러150: controller

본 발명은 반도체 디바이스의 제조 설비에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 LP CVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition; 저압 화학기상증착) 장치의 로드락 챔버에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to manufacturing equipment for semiconductor devices, and more particularly, to a load lock chamber of a low pressure chemical vapor deposition (LP CVD) apparatus.

일반적으로 반도체 디바이스는 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 LP CVD 공정은 상기 웨이퍼 상에 소정막, 예를 들면 폴리실리콘막이나 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막 등을 증착하기 위한 공정으로서, 증착막의 균일도가 우수하고, 한 번에 많은 수량의 웨이퍼 상에 양질의 증착막을 형성할 수 있기 때문에 생산 단가를 낮출 수 있다는 점에서 선호되고 있다.Among them, the LP CVD process, which is one of chemical vapor deposition processes, is a process for depositing a predetermined film, for example, a polysilicon film, a silicon nitride film, or a silicon oxide film, on the wafer, and has excellent uniformity of the deposited film at once. It is preferred to reduce the production cost because it is possible to form a high quality deposited film on a large number of wafers.

상기 LP CVD 공정은 소정막의 증착이 이루어지는 종형로의 내부 압력이 저압, 즉 고진공 분위기를 유지함으로써 파티클에 의한 공정 영향성을 배제시킨다는 점에 그 특징이 있다. The LP CVD process is characterized in that the internal pressure of the vertical furnace in which a predetermined film is deposited is maintained at a low pressure, that is, a high vacuum atmosphere, thereby excluding process influences by particles.

그런데 이러한 종형로 내부로 웨이퍼가 곧바로 공급될 경우, 정밀하게 유지되어야할 상기 종형로 내부의 공정 조건, 즉 고진공 분위기를 불안정하게 만들 수 있고, 상기 고진공 분위기가 상기 웨이퍼에 대한 스트레스(stress)로 작용하여 공정 불량 발생의 요인으로 작용할 수 있다. However, when the wafer is directly supplied into the vertical furnace, the process conditions inside the vertical furnace to be precisely maintained, that is, the high vacuum atmosphere may be unstable, and the high vacuum atmosphere acts as a stress on the wafer. This can act as a cause of process defects.

따라서 일반적으로 상기 LP CVD 공정을 수행하기 위한 장치인 LP CVD 장치에는 상기 종형로와 연결되는 로드락 챔버가 구비된다. 상기 로드락 챔버는 일종의 완충용 챔버로서, 웨이퍼가 곧바로 종형로 내부로 공급되기에 앞서, 종형로 내부의 공정 조건에 근접한 환경 조건을 접할 수 있도록 하며, 또한 종형로 내부의 공정 조건이 외부로부터 영향받지 않도록 차단하는 차단 공간으로서의 역할을 수행한다.Therefore, in general, the LP CVD apparatus, which is an apparatus for performing the LP CVD process, is provided with a load lock chamber connected to the vertical furnace. The load lock chamber is a buffer chamber, which allows the wafer to be exposed to environmental conditions close to the process conditions inside the vertical furnace before the wafer is immediately supplied into the vertical furnace, and the process conditions inside the vertical furnace are influenced from the outside. It acts as a blocking space to block receiving.

상기 로드락 챔버는 외부로부터 웨이퍼가 반입될 때와 공정이 완료된 웨이퍼가 외부로 반출될 때 대기압 상태를 유지하도록 조절된다. 이러한 로드락 챔버의 대기압 상태로의 조절은 퍼지가스인 질소가스가 공급됨으로써 이루어진다. The load lock chamber is adjusted to maintain the atmospheric pressure when the wafer is brought in from the outside and the wafer which has been processed is taken out. The load lock chamber is regulated to an atmospheric pressure state by supplying nitrogen gas, which is a purge gas.

보다 구체적으로 살펴보면, 퍼지라인을 통해 상기 로드락 챔버 내부로 질소가스를 공급하는 한편, 진공라인의 일종인 배기라인을 통해 상기 로드락 챔버의 내부가스를 배출시킨다. 이때, 상기 배기라인을 개폐하는 밸브는 개방된 상태를 유지하고, 압력게이지를 통해 측정되는 상기 로드락 챔버의 내부 압력이 대기압 상태로 형성되도록 질소가스의 양을 조절하면서 로드락 챔버 내부로 질소가스를 공급한다. 상기 과정을 통해 로드락 챔버 내부가 대기압 상태로 형성되면, 로드락 챔버의 일측에 마련된 도어가 개방되어 웨이퍼의 반입 또는 반출이 이루어진다.In more detail, while supplying nitrogen gas into the load lock chamber through a purge line, the internal gas of the load lock chamber is discharged through an exhaust line, which is a kind of vacuum line. At this time, the valve for opening and closing the exhaust line is maintained in the open state, the nitrogen gas into the load lock chamber while adjusting the amount of nitrogen gas so that the internal pressure of the load lock chamber measured by the pressure gauge is formed at atmospheric pressure state To supply. When the inside of the load lock chamber is formed under the atmospheric pressure through the above process, a door provided at one side of the load lock chamber is opened to carry in or take out the wafer.

그런데 전술한 과정을 통해 형성되는 로드락 챔버의 내부 압력은 디자인 상으로는 대기압 상태를 유지할 것으로 예상되나, 실질적으로는 여러 요인에 의해 상기 도어가 개방되는 순간 로드락 챔버의 내외부 기압차에 의해 상대적으로 압력이 높은 외부에서 상기 로드락 챔버 내부로 외부 공기가 급격하게 유입되는 현상이 발생될 수 있다. 이러한 외부 공기의 유입은 그에 포함된 파티클의 유입을 동반하여 웨이퍼를 오염시킬 수 있다. 또한, 상기 외부 공기에 포함된 산소에 의해 웨이퍼 표면에 원하지 않는 자연산화막을 형성시킴으로써 공정 불량을 초래할 수 있다.By the way, the internal pressure of the load lock chamber formed through the above-described process is expected to be maintained at atmospheric pressure by design, but the pressure is relatively increased by the pressure difference between the internal and external pressure of the load lock chamber when the door is opened due to various factors. From this high outside, a phenomenon in which external air rapidly enters into the load lock chamber may occur. This inflow of external air may contaminate the wafer with the inflow of particles contained therein. In addition, process defects may be caused by forming an unwanted natural oxide film on the wafer surface by oxygen contained in the outside air.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 단점을 극복하기 위해 안출된 것으로서, 웨이퍼의 반입 및 반출을 위한 도어의 개방시 외부 공기가 로드락 챔버 내부로 유입되지 않도록 하는 LPCVD 장치의 로드락 챔버를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.The present invention has been made to overcome the disadvantages of the prior art as described above, to provide a load lock chamber of the LPCVD apparatus to prevent the outside air flow into the load lock chamber when opening the door for loading and unloading the wafer Is a technical task.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 LP CVD 장치의 로드락 챔버는 종형로와의 연결통로를 개폐하는 셔터와 웨이퍼의 반입 및 반출을 위한 도어가 마련된 챔버와, 상기 챔버의 내부 압력을 측정하는 압력 게이지와, 상기 챔버 내부로 질소가스를 공급하는 질소가스 공급원과, 메인 밸브가 설치된 펌핑 라인을 통해 상기 챔버와 연결되는 진공 펌프와, 상기 질소가스를 상기 챔버로부터 배기시키는 배기 라인과, 상기 배기 라인의 유량을 조절하는 쓰로틀 밸브, 및 상기 압력 게이지를 통해 측정된 압력 데이터를 기초로 상기 메인 밸브 및 상기 쓰로틀 밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함한다.The load lock chamber of the LP CVD apparatus according to the present invention for achieving the above technical problem is a chamber provided with a shutter for opening and closing the connection passage to the vertical furnace and the door for loading and unloading the wafer, the internal pressure of the chamber A pressure gauge for measuring a pressure, a nitrogen gas supply source for supplying nitrogen gas into the chamber, a vacuum pump connected to the chamber through a pumping line provided with a main valve, and an exhaust line for exhausting the nitrogen gas from the chamber; And a throttle valve for adjusting the flow rate of the exhaust line, and a controller for controlling the main valve and the throttle valve based on the pressure data measured through the pressure gauge.

일 실시예에서 상기 웨이퍼의 반입 및 반출을 위한 상기 도어의 개방시, 상기 컨트롤러에 의한 상기 쓰로틀 밸브의 제어를 통해 배기되는 질소가스의 유량을 조절함으로써 상기 챔버의 내부 압력이 대기압보다 높게 유지되도록 한다.In one embodiment, upon opening of the door for loading and unloading the wafer, the internal pressure of the chamber is maintained above atmospheric pressure by adjusting the flow rate of the exhausted nitrogen gas through the control of the throttle valve by the controller. .

다른 실시예에서 상기 웨이퍼의 반입 및 반출을 위한 상기 도어의 개방시, 상기 컨트롤러에 의한 상기 쓰로틀 밸브의 제어를 통해 질소가스의 배기를 차단하되, 상기 챔버 내부로 공급되는 상기 질소가스의 공급량을 조절함으로써 상기 챔버 의 내부 압력이 대기압보다 높게 유지되도록 한다.In another embodiment, when opening the door for loading and unloading the wafer, the nitrogen gas is blocked by controlling the throttle valve by the controller, and the supply amount of the nitrogen gas supplied into the chamber is controlled. This allows the internal pressure of the chamber to be maintained above atmospheric pressure.

또 다른 실시예에서 상기 진공 펌프 및 상기 배기 라인과 연결되어 배기되는 가스를 정화하는 스크러버가 추가로 구비될 수 있다.In another embodiment, a scrubber may be further provided to purify the exhaust gas connected to the vacuum pump and the exhaust line.

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 LP CVD 장치에 구비되는 로드락 챔버의 개략적 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram of a load lock chamber provided in the LP CVD apparatus according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LP CVD 장치의 로드락 챔버(100)는 실제 LP CVD 공정이 이루어지는 종형로(10) 하부에 배치된다. 본 발명에 따른 로드락 챔버(100)에 대해 설명하기에 앞서 상기 종형로(10)에 대해 간략히 설명하면, 상기 종형로(10)는 도시되지 않은 내측 튜브 및 외측 튜브로 구성된 2중 튜브로 이루어지며, 상기 2중 튜브의 외측에는 히터가 마련된다. 상기 종형로(10)의 일측에는 내측 튜브 내부로 공정가스를 공급하기 위한 공정가스 공급라인(12)이 연결되고, 상기 종형로(10)의 타측에는 상기 2중 튜브 내부를 저압, 즉 소정의 진공 상태로 형성하기 위한 진공 펌프(미도시)가 펌핑 라인(14)에 의해 연결되어 있다.As shown in FIG. 1, the load lock chamber 100 of the LP CVD apparatus according to the present invention is disposed below the vertical furnace 10 in which the actual LP CVD process is performed. Prior to the description of the load lock chamber 100 according to the present invention briefly described with respect to the longitudinal furnace 10, the longitudinal furnace 10 is composed of a double tube consisting of an inner tube and an outer tube not shown The heater is provided on the outside of the double tube. One side of the vertical furnace 10 is connected to the process gas supply line 12 for supplying the process gas into the inner tube, the other side of the vertical furnace 10 is a low pressure, that is, predetermined A vacuum pump (not shown) for forming in a vacuum state is connected by the pumping line 14.

한편, 상기 로드락 챔버(100)는 일종의 완충용 챔버로서, 웨이퍼(W)가 곧바로 상기 종형로(10) 내부로 공급되기에 앞서, 종형로(10) 내부의 공정 조건에 근접한 환경 조건을 접할 수 있도록 하며, 또한 종형로(10) 내부의 공정 조건이 외부로부터 영향받지 않도록 차단하는 차단 공간으로서의 역할을 수행한다.On the other hand, the load lock chamber 100 is a kind of buffer chamber, before the wafer (W) is immediately supplied into the vertical furnace 10, the environmental conditions close to the process conditions inside the vertical furnace 10 And it also serves as a blocking space to block the process conditions inside the vertical furnace 10 from being influenced from the outside.

상기 로드락 챔버(100)는 상기 종형로(10)와의 연결통로를 개폐하는 셔터(114)와 웨이퍼(W)의 반입 및 반출을 위한 도어(112)가 마련된 챔버(110)를 구비한다. 상기 챔버(110) 내부에는 다수 매의 웨이퍼(W)가 적재된 보트(20)를 승하강시킴으로써 상기 보트(20)를 상기 종형로(10) 내부로 로딩시키거나 그 외부로 언로딩시키는 엘리베이터(116)가 배치된다. The load lock chamber 100 includes a chamber 110 in which a shutter 114 for opening and closing a connection passage with the vertical passage 10 and a door 112 for loading and unloading the wafer W are provided. An elevator for loading and unloading the boat 20 into the vertical furnace 10 by raising and lowering the boat 20 loaded with a plurality of wafers W inside the chamber 110 ( 116 is disposed.

상기 챔버(110)에는 상기 챔버(110) 내부로 질소가스를 공급하는 질소가스 공급원(120)이 질소가스 공급라인(122)을 통해 연결된다. 상기 질소가스는 상기 챔버(110) 내부를 대기압 상태로 형성하는 작용과 더불어 상기 챔버(110) 내부를 퍼지하는 퍼지작용을 수행할 때 공급된다. 상기 질소가스 공급라인(122)에는 상기 질소가스의 공급량을 조절하는 유량 조절기(124)가 설치되는데, 상기 유량 조절기(124)는 상기 챔버(110)의 내부 압력을 측정하는 압력 게이지(118)와 연결된 컨트롤러(150)에 의해 제어된다.The chamber 110 is connected to a nitrogen gas supply source 120 for supplying nitrogen gas into the chamber 110 through a nitrogen gas supply line 122. The nitrogen gas is supplied when the inside of the chamber 110 is formed at atmospheric pressure, and the purge operation is performed to purge the inside of the chamber 110. The nitrogen gas supply line 122 is provided with a flow regulator 124 for adjusting the supply amount of the nitrogen gas, the flow regulator 124 and the pressure gauge 118 for measuring the internal pressure of the chamber 110 and It is controlled by the connected controller 150.

상기 챔버(110)에는 또한 상기 챔버(110) 내부를 저압, 즉 소정의 진공 상태로 형성하기 위한 진공 펌프(134)가 펌핑 라인(130)을 통해 연결된다. 상기 펌핑 라인(130) 상에는 진공도 조절을 위한 메인 밸브(132)가 설치되며, 상기 메인 밸브(132)는 전술한 컨트롤러(150)에 의해 제어된다. 상기 진공 펌프(134)의 후단에는 상기 펌핑 라인(130)을 통해 스크러버(138)가 연결되는데, 상기 스크러버(138)는 유해한 배기가스를 정화하여 대기 중으로 방출시키기 위한 것으로서, 습윤 방식이나 드라이 방식을 주로 이용한다.The chamber 110 is also connected with a vacuum pump 134 through the pumping line 130 to form the inside of the chamber 110 at a low pressure, that is, a predetermined vacuum state. The main valve 132 for adjusting the vacuum degree is installed on the pumping line 130, and the main valve 132 is controlled by the controller 150 described above. The scrubber 138 is connected to the rear end of the vacuum pump 134 through the pumping line 130. The scrubber 138 is for purifying harmful exhaust gas and discharging it into the atmosphere. Mainly used.

상기 챔버(110)에는 또한 상기 챔버(110) 내부로 공급된 질소가스를 배기시키는 배기 라인(140)이 연결된다. 상기 배기 라인(140)은 상기 펌핑 라인(130)을 통해 스크러버(138)와 연결되어 상기 배기 라인(140)을 통해 배기되는 질소가스 및 기타 잔류가스가 상기 스크러버(138)를 통해 정화된 후 대기로 방출될 수 있도록 한다. 여기서, 상기 배기 라인(140)은 상기 스크러버(138)에 직접 연결될 수도 있다. 상기 배기 라인(140) 상에는 전술한 컨트롤러(150)에 의해 제어되는 쓰로틀 밸브(142)가 설치되어 상기 배기 라인(140)을 통해 배기되는 질소가스 등의 유량을 조절한다.The chamber 110 is also connected to an exhaust line 140 for exhausting nitrogen gas supplied into the chamber 110. The exhaust line 140 is connected to the scrubber 138 through the pumping line 130 so that nitrogen gas and other residual gas exhausted through the exhaust line 140 are purged through the scrubber 138 and then atmosphere. To be released. Here, the exhaust line 140 may be directly connected to the scrubber 138. The throttle valve 142 controlled by the controller 150 is installed on the exhaust line 140 to adjust the flow rate of nitrogen gas and the like exhausted through the exhaust line 140.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 로드락 챔버(100)의 작용에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the load lock chamber 100 according to the present invention having the above configuration will be described.

먼저, 챔버(110) 내부에 배치된 보트(20)에 공정 객체인 웨이퍼(W)를 적재하기 위하여 상기 챔버(110)의 일측에 마련된 도어(112)를 개방하기에 앞서, 상기 챔버(110) 내부를 대기압 상태로 형성한다. First, prior to opening the door 112 provided on one side of the chamber 110 in order to load the wafer (W), which is a process object, in the boat 20 disposed inside the chamber 110, the chamber 110 The interior is formed at atmospheric pressure.

상기 챔버(110) 내부를 대기압으로 형성하기 위한 과정에 대해 살펴보면, 질소가스 공급원(120)으로부터 상기 챔버(110) 내부로 질소가스를 공급하는 한편, 배기 라인(140)을 통해 상기 질소가스를 배기한다. 이때, 상기 챔버(110) 내부로 공급되는 질소가스의 양 및 상기 배기 라인(140)을 통해 배기되는 질소가스의 양은 압력 게이지(118)를 통해 측정되는 상기 챔버(110)의 내부 압력에 대한 데이터를 기초로 한 컨트롤러(150)의 제어를 통해 조절되고, 이를 통해 상기 챔버(110) 내부를 대기압으로 형성한다. Looking at the process for forming the inside of the chamber 110 to the atmospheric pressure, while supplying nitrogen gas from the nitrogen gas source 120 into the chamber 110, while exhausting the nitrogen gas through the exhaust line 140 do. In this case, the amount of nitrogen gas supplied into the chamber 110 and the amount of nitrogen gas exhausted through the exhaust line 140 are data on the internal pressure of the chamber 110 measured through the pressure gauge 118. It is controlled through the control of the controller 150 based on this, thereby forming the inside of the chamber 110 to atmospheric pressure.

한편, 상기 챔버(110) 내부가 대기압 상태로 형성되었음이 상기 압력 게이지(118)를 통해 확인되더라도 상기 챔버(110) 외부와의 기압차가 존재할 수 있고, 그에 따라 상기 도어(112)의 개방시 외부로부터 외부 공기가 상기 챔버(110) 내부로 유입될 수 있다. 이를 방지하기 위해 본 발명의 경우 상기 도어(112)를 개방하기 전에 상기 챔버(110)의 내부 압력을 대기압보다 높게 형성시켜 이를 유지하도록 한다.On the other hand, even though it is confirmed through the pressure gauge 118 that the inside of the chamber 110 is formed at atmospheric pressure, there may be a pressure difference with the outside of the chamber 110, and thus, when the door 112 is opened, From the outside air may be introduced into the chamber 110. In order to prevent this, in the present invention, the internal pressure of the chamber 110 is formed higher than atmospheric pressure before the door 112 is opened to maintain it.

이를 위한 일 실시예로는 상기 유량 조절기(124)에 대한 제어를 통해 공급되는 질소가스의 양을 유지하되, 상기 쓰로틀 밸브(142)에 대한 제어를 통해 배기되는 질소가스의 양을 줄임으로써 상기 챔버(110)의 내부 압력을 대기압보다 높게 형성시켜 이를 유지하도록 한다. 다른 실시예로는 상기 쓰로틀 밸브(142)에 대한 제어를 통해 질소가스의 배기를 차단하는 한편, 상기 유량 조절기(124)에 대한 제어를 통해 공급되는 질소가스의 양을 조절함으로써 상기 챔버(110)의 내부 압력을 대기압보다 높게 형성시켜 이를 유지하도록 한다. One embodiment for this purpose is to maintain the amount of nitrogen gas supplied through control of the flow regulator 124, the chamber by reducing the amount of nitrogen gas exhausted through the control of the throttle valve 142 The internal pressure of 110 is formed higher than atmospheric pressure to maintain it. In another embodiment, the chamber 110 is controlled by blocking the exhaust of nitrogen gas through the control of the throttle valve 142, and controlling the amount of nitrogen gas supplied through the control of the flow regulator 124. The internal pressure of the is formed higher than atmospheric pressure to maintain it.

이와 같은 상태하에서는 도어(112)가 개방되더라도 상기 챔버(110)의 내부 압력이 대기압보다 높기 때문에 외부 공기가 상기 챔버(110)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있고, 그에 따라 외부 공기의 유입에 따른 종래 기술의 문제점인 파티클로 인한 웨이퍼(W) 오염이나 웨이퍼 표면에 원하지 않는 자연산화막이 형성됨 으로써 초래되는 공정 불량을 예방할 수 있다. Under such a state, even when the door 112 is opened, the internal pressure of the chamber 110 is higher than atmospheric pressure, so that the outside air can be prevented from entering the inside of the chamber 110, thereby preventing the inflow of the outside air. According to the related art, it is possible to prevent a process defect caused by contamination of the wafer W due to particles or the formation of an unwanted natural oxide film on the surface of the wafer.

이후 보트(20)에의 웨이퍼(W) 적재가 완료되면, 상기 도어(112)는 닫히고, 진공 펌프(134)의 작동 및 컨트롤러(150)에 의한 메인 밸브(132)의 제어를 통해 상기 챔버(110)의 내부를 저압, 즉 진공 상태로 형성시킨다. 이와 동시에 종형로(10) 내부 역시 도시되지 않은 진공 펌프의 작동에 의해 공정 조건에 맞는 진공 상태를 형성하게 된다.After the loading of the wafer W into the boat 20 is completed, the door 112 is closed, and the chamber 110 is operated through the operation of the vacuum pump 134 and the control of the main valve 132 by the controller 150. ) Is formed at low pressure, that is, under vacuum. At the same time, the inside of the vertical furnace 10 also forms a vacuum state corresponding to the process conditions by the operation of a vacuum pump (not shown).

상기 종형로(10) 내부와 상기 챔버(110) 내부의 압력이 동일해지면, 셔터(114)가 개방되고, 엘리베이터(116)가 작동하여 다수 매의 웨이퍼(W)가 적재된 보트(20)가 상기 종형로(10) 내부로 로딩되면서 상기 종형로(10) 내부가 밀폐되고, 진공 펌프(134)는 펌핑 작동을 중단하며, 메인 밸브(132)는 폐쇄된다. When the inside of the vertical furnace 10 and the pressure in the chamber 110 are equal, the shutter 114 is opened and the elevator 116 is operated so that the boat 20 loaded with a plurality of wafers W is loaded. The inside of the vertical furnace 10 is sealed while being loaded into the vertical furnace 10, the vacuum pump 134 stops the pumping operation, and the main valve 132 is closed.

이후 공정가스 공급라인(12)을 통해 공정가스가 상기 종형로(10) 내부로 유입되어 웨이퍼(W) 상에 소정막이 증착된다. 상기 증착이 완료되면, 상기 종형로(10) 내부로의 공정가스 공급은 중단되고 대신 퍼지가스가 공급되는 한편, 진공 펌프에 의한 펌핑 작용이 이루어져 미반응 잔류가스의 배기 및 퍼지 작용이 수행된다. 상기 배기 및 퍼지 작용이 완료되면, 엘리베이터(116)의 작동을 통해 보트(20)가 상기 종형로(10) 외부로 언로딩되고, 셔터(114)는 폐쇄된다. Thereafter, the process gas is introduced into the vertical furnace 10 through the process gas supply line 12, and a predetermined film is deposited on the wafer W. When the deposition is completed, the supply of the process gas into the vertical furnace 10 is stopped and the purge gas is supplied instead, while the pumping action is performed by the vacuum pump to perform the exhaust and purge of unreacted residual gas. When the exhaust and purge action is completed, the boat 20 is unloaded to the outside of the vertical path 10 through the operation of the elevator 116, the shutter 114 is closed.

이후, 증착 공정이 완료된 웨이퍼(W)를 상기 챔버(110) 외부로 반출하기 위해 전술한 바와 같이, 먼저 상기 챔버(110) 내부를 대기압 상태로 형성하고, 도어(112)를 개방하기 전에 상기 챔버(110)의 내부 압력을 대기압보다 높게 형성시켜 이를 유지하도록 한다. 이와 같은 상태하에서 상기 도어(112)를 개방하여 증착 공 정이 완료된 웨이퍼(W)가 상기 챔버(110) 외부로 반출되도록 한다. Subsequently, as described above, the inside of the chamber 110 is formed at atmospheric pressure, and the chamber before the door 112 is opened, as described above, in order to transport the wafer W having the deposition process completed to the outside of the chamber 110. The internal pressure of 110 is formed higher than atmospheric pressure to maintain it. Under such a state, the door 112 is opened to allow the wafer W having the deposition process completed to be carried out of the chamber 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, 웨이퍼의 반입 및 반출을 위한 도어의 개방에 앞서 챔버의 내부 압력을 대기압보다 높게 형성시켜 이를 유지함으로써 상기 도어의 개방시 외부 공기가 챔버 내부로 유입되지 않도록 한다. 따라서 외부 공기의 유입에 따른 파티클로 인한 웨이퍼 오염이나 웨이퍼 표면에 원하지 않는 자연산화막이 형성됨으로써 초래되는 공정 불량을 예방할 수 있는 이점이 있다. According to the present invention having the configuration as described above, by maintaining the internal pressure of the chamber higher than the atmospheric pressure prior to opening the door for loading and unloading the wafer so that the outside air does not flow into the chamber when opening the door. do. Therefore, there is an advantage of preventing process defects caused by wafer contamination due to particles caused by inflow of external air or by forming an unwanted natural oxide film on the surface of the wafer.

Claims (4)

종형로와의 연결통로를 개폐하는 셔터와 웨이퍼의 반입 및 반출을 위한 도어가 마련된 챔버;A chamber provided with a shutter for opening and closing a connection passage with a vertical passage and a door for carrying in and out of a wafer; 상기 챔버의 내부 압력을 측정하는 압력 게이지;A pressure gauge for measuring the internal pressure of the chamber; 상기 챔버 내부로 질소가스를 공급하는 질소가스 공급원;A nitrogen gas supply source for supplying nitrogen gas into the chamber; 메인 밸브가 설치된 펌핑 라인을 통해 상기 챔버와 연결되는 진공 펌프;A vacuum pump connected to the chamber through a pumping line provided with a main valve; 상기 질소가스를 상기 챔버로부터 배기시키는 배기 라인;An exhaust line for exhausting the nitrogen gas from the chamber; 상기 배기 라인의 유량을 조절하는 쓰로틀 밸브;A throttle valve for adjusting a flow rate of the exhaust line; 상기 압력 게이지를 통해 측정된 압력 데이터를 기초로 상기 메인 밸브 및 상기 쓰로틀 밸브를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 LP CVD 장치의 로드락 챔버.And a controller for controlling the main valve and the throttle valve based on the pressure data measured by the pressure gauge. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웨이퍼의 반입 및 반출을 위한 상기 도어의 개방시, 상기 컨트롤러에 의한 상기 쓰로틀 밸브의 제어를 통해 배기되는 질소가스의 유량을 조절함으로써 상기 챔버의 내부 압력이 대기압보다 높게 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 LP CVD 장치의 로드락 챔버.When opening the door for loading and unloading the wafer, the internal pressure of the chamber is maintained higher than atmospheric pressure by adjusting the flow rate of nitrogen gas exhausted through the control of the throttle valve by the controller. Load lock chamber of LP CVD apparatus. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 웨이퍼의 반입 및 반출을 위한 상기 도어의 개방시, 상기 컨트롤러에 의한 상기 쓰로틀 밸브의 제어를 통해 질소가스의 배기를 차단하되, 상기 챔버 내부로 공급되는 상기 질소가스의 공급량을 조절함으로써 상기 챔버의 내부 압력이 대기압보다 높게 유지되도록 하는 것을 특징으로 하는 LP CVD 장치의 로드락 챔버.When opening the door for loading and unloading the wafer, the exhaust of the nitrogen gas is blocked by controlling the throttle valve by the controller, and the supply amount of the nitrogen gas supplied into the chamber is controlled to control the throttle valve. The load lock chamber of an LP CVD apparatus, characterized in that the internal pressure is maintained above atmospheric pressure. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 진공 펌프 및 상기 배기 라인과 연결되어 배기되는 가스를 정화하는 스크러버를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 LP CVD 장치의 로드락 챔버.And a scrubber connected to the vacuum pump and the exhaust line to purify the exhaust gas.
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