KR20070069740A - Apparatus for powder eleminating in semiconductor producing equipment - Google Patents

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Abstract

A powder removing apparatus of semiconductor manufacturing equipment is provided to prevent accumulation of powder on an inner wall of an exhaust line by using cleaning ports installed at an inlet and an outlet of a throttle valve. Process gas is injected into a reactive chamber(100). An exhaust line(120) is provided with a throttle valve(130) for servoing gas pressure in the reactive chamber. Cleaning ports(150-1,150-2) are installed on the exhaust line. The cleaning ports clean a powder generated by a residual gas in the reactive chamber. The cleaning ports are installed at an inlet and an outlet of the throttle valve. Each of the cleaning port is made of an end cap and a clamp.

Description

반도체 제조 장비의 파우더 제거 장치 {Apparatus for powder eleminating in semiconductor producing equipment}Apparatus for powder eleminating in semiconductor producing equipment}

도 1은 종래 방식에 의한 반도체 제조 장비의 가스 배출 구조를 모식적으로 도시한 것.1 schematically shows a gas exhaust structure of a semiconductor manufacturing equipment in a conventional manner.

도 2는 본 발명에 의한 반도체 제조 장비의 파우더 제거 장치를 모식적으로 도시한 것.Figure 2 schematically shows a powder removing apparatus of the semiconductor manufacturing equipment according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 파우더 제거 장치 중 특히 클리닝 포트를 확대하여 도시한 것.Figure 3 shows an enlarged view of the cleaning port in particular among the powder removal apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 반응챔버 110 : 가스 주입구100: reaction chamber 110: gas inlet

120 : 배기라인 130 : 스로틀 밸브120 exhaust line 130 throttle valve

140 : 진공펌프 150-1, 150-2 : 클리닝 포트140: vacuum pump 150-1, 150-2: cleaning port

본 발명은 반도체 제조 장비에 있어서 반응챔버의 잔류공정가스로 인해 발생하는 파우더를 제거하기 위한 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공정가스가 주입되는 반응챔버와, 반응챔버의 공정가스를 배출시기기 위한 통로이면서 반응챔버 내부의 가스압을 서보(servo)하기 위한 스로틀 밸브(throttle valve)가 장착되어 있는 배기라인을 구비하는 반도체 제조 장비에 있어서, 상기 배기라인에는 상기 반응챔버에서의 반응 후 잔류가스에 의해 발생한 파우더(powder)를 소제(掃除)하기 위한 클리닝 포트(cleaning port)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to an apparatus for removing powder generated due to residual process gas in a reaction chamber in a semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, a reaction chamber into which a process gas is injected, and a process gas discharge process of the reaction chamber. A semiconductor manufacturing apparatus having an exhaust line having a passage therein and a throttle valve for servoing a gas pressure inside the reaction chamber, wherein the exhaust line includes residual gas after reaction in the reaction chamber. The cleaning port for cleaning the powder (powder) generated by (cleaning port) is characterized in that it is further provided.

도 1은 종래 방식에 의한 반도체 제조 장비의 가스 배출 구조를 모식적으로 도시한 것이다.1 schematically illustrates a gas exhaust structure of a semiconductor manufacturing equipment according to a conventional method.

반도체 제조공정 중에서 증착 및 확산, 식각 공정 등에 사용되는 실란과 아르신, 염화붕소 등의 유해가스와 수소 등의 공정가스는 반응챔버(100)의 상단에 구비된 가스 주입구(110)를 통해 주입되어 반응챔버(100) 내에서 고온상태로 해당 공정을 수행하는데, 이때 반응챔버(100)에는 수소기와 실란계 가스 등이 연소되면서 발화성 가스와 부식성 이물질 및 유독성분을 함유한 유독가스가 발생하는 한편 웨이퍼와 반응하고 난 후에 반응부산물 가스가 잔류하게 된다. 이러한 유해가스는 환경오염을 막기 위해 배기라인(120)을 따라 유해가스 필터링을 위한 스크러버(scrubber)(도면에 미도시)로 배기되는데 그 중간지점에 구비된 진공펌프(140)에 의해 배기가 촉진된다. 또한, 배기라인(120)의 일정 지점에는 반응챔버(100) 내로 입력되는 가스압과 배기라인으로 출력되는 가스압이 일정해지도록 서보(servo) 기능을 담당하는 스로틀 밸브(throttle valve)(130)가 구비된다.In the semiconductor manufacturing process, harmful gases such as silane, arsine, and boron chloride used in deposition, diffusion, and etching processes, and process gases such as hydrogen are injected through the gas inlet 110 provided at the top of the reaction chamber 100. The process is performed at a high temperature in the reaction chamber 100. At this time, a hydrogen gas and a silane-based gas are burned in the reaction chamber 100 to generate a ignitable gas, a toxic gas containing corrosive foreign substances, and toxic components. After reacting with the reaction byproduct gas remains. These harmful gases are exhausted to a scrubber (not shown) for filtering harmful gases along the exhaust line 120 to prevent environmental pollution. The exhaust gas is promoted by a vacuum pump 140 provided at an intermediate point thereof. do. In addition, at a predetermined point of the exhaust line 120, a throttle valve 130 serving as a servo function is provided so that the gas pressure input into the reaction chamber 100 and the gas pressure output to the exhaust line are constant. do.

한편, 상기 배기가스는 고온상태로 이동되는 경우 별 문제가 없으나 대기와 접촉되거나 온도가 급격히 하강하게 되면 순간적으로 응축되어 배기가스에 함유된 먼지와 함께 파우더를 생성시키는데, 이러한 파우더는 배기라인에 축적되어 배기압력을 상승시키고 진공펌프(140)로 유입되어 고장을 유발하며 배기가스를 역류시켜 웨이퍼를 오염시키는 한편 스로틀 밸브(130)을 오염시켜 상기 서보 기능을 저해하는 등 여러 가지 문제점을 야기하였다.On the other hand, when the exhaust gas is moved to a high temperature, there is no problem, but when it comes into contact with the atmosphere or the temperature drops sharply, it is condensed instantaneously to generate powder together with the dust contained in the exhaust gas, which is accumulated in the exhaust line. As a result, the exhaust pressure is increased, the vacuum pump 140 is introduced to cause a failure, and the exhaust gas is flowed back to contaminate the wafer and contaminate the throttle valve 130 to cause the servo function.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 배기라인에 축적된 파우더를 제거하기 위해 종래 스로틀 밸브를 분해하고 그 분해된 지점의 배기라인 개방부위를 통해 배기라인 내부의 파우더를 소제해야 했던 번거로움을 해소하고, 근복적으로는 파우더로 인해 반도체 제조 장비의 수명이 단축되는 것을 방지하기 위한 소제(掃除) 수단을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been proposed to solve the above problems, in order to remove the powder accumulated in the exhaust line was to disassemble the conventional throttle valve and to clean the powder inside the exhaust line through the exhaust line opening of the disassembled point It is an object of the present invention to provide a cleaning means for eliminating trouble and for preventing a powder from shortening the life of semiconductor manufacturing equipment.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공정가스가 주입되는 반응챔버와, 반응챔버의 공정가스를 배출시기기 위한 통로이면서 반응챔버 내부의 가스압을 서보(servo)하기 위한 스로틀 밸브(throttle valve)가 장착되어 있는 배기라인을 구비하는 반도체 제조 장비에 있어서, 상기 배기라인에는 상기 반응챔버에서의 반응 후 잔류가스에 의해 발생한 파우더(powder)를 소제(掃除)하기 위한 클리닝 포트(cleaning port)가 더 구비된다.In order to achieve the above object, the present invention provides a reaction chamber into which a process gas is injected and a throttle valve for serving as a passage for discharging the process gas of the reaction chamber and for servoing the gas pressure inside the reaction chamber. In a semiconductor manufacturing equipment having an exhaust line equipped with a cleaning apparatus, a cleaning port for cleaning the powder generated by the residual gas after the reaction in the reaction chamber is further provided in the exhaust line. It is provided.

이 경우 상기 클리닝 포트는 상기 스로틀 밸브의 입구(inlet) 부분 및 출구(outlet) 부분에 각각 하나씩 구비되는 것이 바람직하다.In this case, the cleaning port is preferably provided at each of the inlet and the outlet of the throttle valve.

또한 상기 클리닝 포트는 엔드캡(endcap)과 클램프(clamp)로 이루어지는 것 이 바람직하다.In addition, the cleaning port preferably comprises an endcap and a clamp.

이 경우 상기 클리닝 포트는 그 개방구(開放口)가 소정의 각도로 상향 또는 하향 조절되는 것이 바람직하다.In this case, it is preferable that the opening of the cleaning port is adjusted upward or downward at a predetermined angle.

이하에서는 위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파우더 제거 장치의 구성에 대한 바람직한 실시예를 본 발명의 명세서에 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 살펴보기로 한다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.Hereinafter will be described in detail with reference to the drawings attached to the specification of the present invention a preferred embodiment of the powder removal apparatus of the present invention for achieving the above object. Here, in adding reference numerals to the elements of each drawing, it should be noted that the same elements are denoted by the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings.

도 2는 본 발명에 의한 반도체 제조 장비의 파우더 제거 장치를 모식적으로 도시한 것이다.2 schematically shows a powder removal apparatus of a semiconductor manufacturing equipment according to the present invention.

본 발명의 반도체 제조 장비는 공정가스가 주입되는 반응챔버(100)와, 반응챔버의 공정가스를 배출시기기 위한 통로이면서 반응챔버 내부의 가스압을 서보(servo)하기 위한 스로틀 밸브(throttle valve)(130)가 장착되어 있는 배기라인(120)을 포함하여 구성되며, 이와 같은 구성요소들은 종래 반도체 제조 장비에서의 구성요소들과 동일하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다.The semiconductor manufacturing equipment of the present invention is a reaction chamber 100 into which process gas is injected, and a throttle valve for serving as a passage for discharging the process gas of the reaction chamber and for servoing the gas pressure inside the reaction chamber ( 130, and the exhaust line 120 is mounted. Since the components are the same as those in the conventional semiconductor manufacturing equipment, redundant descriptions thereof will be omitted.

배기라인(120)의 일정 부위에는 반응챔버(100)에서의 반응 후 잔류가스에 의해 발생한 파우더(powder)를 소제(掃除)하기 위한 클리닝 포트(cleaning port)(150-1, 150-2)가 구비된다. At certain portions of the exhaust line 120, cleaning ports 150-1 and 150-2 for cleaning the powder generated by the residual gas after the reaction in the reaction chamber 100 are provided. It is provided.

종래에는 배기라인(120)으로부터 파우더를 제거하기 위해 배기라인의 일정 부위에 장착되어 있던 스로틀 밸브(130)를 분해하고, 스로틀 밸브(130)가 차지하던 배기라인(120)의 개방구를 통해 진공흡입, N2 플러슁(N2 flushing) 또는 브러슁(brushing) 등의 방법으로 파우더를 제거해야 했으나, 이와 같이 스로틀 밸브(130)가 분해된 와중에는 일시적으로 반응챔버(100)의 가스압 서보 기능이 중지되어야 할 뿐더러 그 분해 작업 자체가 무척 번거로운 일이었으므로 파우더를 제거하거는 데에 어려움이 있었다.Conventionally, in order to remove powder from the exhaust line 120, the throttle valve 130, which is mounted at a certain portion of the exhaust line, is disassembled, and the vacuum is released through the opening of the exhaust line 120 occupied by the throttle valve 130. by inhalation, the gas pressure of the servo function of the N 2 flushed (N 2 flushing) or brushing (brushing) and a method to, but to remove the powder, and thus the throttle valve 130 is the reaction chamber 100 is temporarily degraded in the midst of Not only had to be stopped, but the disassembly itself was very cumbersome, making it difficult to remove the powder.

본 발명은 배기라인(120)에 파우더 제거를 위한 전용 클리닝 포트(150-1, 150-2)를 더 구비하도록 하되, 이러한 클리닝 포트의 개폐를 용이하게 할 수 있도록 구성함으로써 파우더 제거 작업을 용이하게 하자는 데에 그 기본적인 취지가 있다.The present invention is to further include a dedicated cleaning port (150-1, 150-2) for removing the powder in the exhaust line 120, it is configured to facilitate the opening and closing of the cleaning port to facilitate the powder removal operation Let's have a basic idea.

이와 같은 클리닝 포트(150-1, 150-2)는 스로틀 밸브(130)의 입구(inlet) 부분 및 출구(outlet) 부분에 각각 하나씩 구비되는 것이 바람직하다. 파우더는 배기라인을 통과하는 도중 특히 스로틀 밸브(130)와 같은 장애물이 위치한 지점을 중심으로 축적되는 경향이 있으므로 스로틀 밸브(130)의 입구 부분에 클리닝 포트(150-1)를 하나 구비시키고 스로틀 밸브(130)의 출구 부분에 클리닝 포트(150-2)를 하나 구비시킴으로써 양자를 통해 스로틀 밸브(130)의 전/후방을 모두 소제할 수 있도록 하는 것이다.Such cleaning ports 150-1 and 150-2 are preferably provided at the inlet and outlet portions of the throttle valve 130, respectively. Since powder tends to accumulate in the center of the throttle valve 130 during the passage of the throttle valve 130, the cleaning port 150-1 is provided at the inlet of the throttle valve 130. By providing a cleaning port 150-2 at the outlet portion of the 130, both front and rear of the throttle valve 130 can be cleaned through both.

여기서, 본 발명에 의한 파우더 제거 장치 중 특히 클리닝 포트에 대해 도 3을 참고하여 살펴보기로 한다.Here, the cleaning port of the powder removal apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. 3.

도면에서 보듯 클리닝 포트(150-1, 150-2)는 그 개폐를 용이하게 하기 위해 엔드캡(endcap)과 클램프(clamp)로 구성하는 것이 바람직하며, 이때 클리닝 포트의 개방구(開放口)는 소정의 각도로 상향 또는 하향 조절되도록 구성하는 것이 바람직하다. 여기서 상기 소정의 각도는 최소한 120°이상으로 책정하여 각 클리닝 포트(150-1 또는 150-2)를 기준으로 상하부를 용이하게 소제할 수 있도록 하는 것이 또한 바람직하다.As shown in the figure, the cleaning ports 150-1 and 150-2 are preferably configured with an end cap and a clamp to facilitate opening and closing of the cleaning ports. In this case, the opening of the cleaning port is It is preferable to configure so as to be adjusted upward or downward at a predetermined angle. The predetermined angle is preferably set to at least 120 ° so that the upper and lower parts can be easily cleaned on the basis of each cleaning port 150-1 or 150-2.

이상 본 발명을 실시 예를 사용하여 설명하였으나 이들 실시예는 예시적인 것에 불과하며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상에서 벗어나지 않으면서 다양한 수정과 변경을 가할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described using the embodiments, these embodiments are merely exemplary and various modifications and changes can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. You will understand.

위와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 반응챔버에서의 반응 후 잔류 가스로 인해 발생하는 파우더가 배기라인의 내벽에 축적되어 가스펌핑기능을 저해하고 스로틀 밸브의 작동을 방해하는 것을 사전에 예방함으로써 반도체 제조 장비의 수명을 연장시키고 반도체의 제작 수율을 향상시킬 수 있다. 구체적으로는 상기 파우더 제거를 위한 클리닝 포트를 스로틀 밸브의 입구 및 출구 부분에 각각 하나씩 위치시킴으로써 파우더로 오염된 스로틀 밸브를 분해하여 수리하여야 하는 번거로움을 해소할 수 있다.According to the present invention having the above configuration, the powder generated by the residual gas after the reaction in the reaction chamber is accumulated on the inner wall of the exhaust line to prevent the gas pumping function and the operation of the throttle valve in advance to prevent the semiconductor It can extend the life of manufacturing equipment and improve the manufacturing yield of semiconductors. Specifically, the cleaning ports for removing the powder may be positioned at the inlet and the outlet of the throttle valve, respectively, to eliminate the trouble of disassembling and repairing the throttle valve contaminated with powder.

Claims (4)

공정가스가 주입되는 반응챔버와, 반응챔버의 공정가스를 배출시기기 위한 통로이면서 반응챔버 내부의 가스압을 서보(servo)하기 위한 스로틀 밸브(throttle valve)가 장착되어 있는 배기라인을 구비하는 반도체 제조 장비에 있어서,Semiconductor manufacturing comprising a reaction chamber into which a process gas is injected and an exhaust line equipped with a throttle valve for servoing gas pressure inside the reaction chamber as a passage for discharging the process gas of the reaction chamber. In equipment, 상기 배기라인에는 상기 반응챔버에서의 반응 후 잔류가스에 의해 발생한 파우더(powder)를 소제(掃除)하기 위한 클리닝 포트(cleaning port)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장비의 파우더 제거 장치.The exhaust line further comprises a cleaning port for cleaning the powder generated by the residual gas after the reaction in the reaction chamber (powder), characterized in that the powder removal apparatus of the semiconductor manufacturing equipment. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 클리닝 포트는 상기 스로틀 밸브의 입구(inlet) 부분 및 출구(outlet) 부분에 각각 하나씩 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장비의 파우더 제거 장치.And one cleaning port is provided at each of an inlet and an outlet of the throttle valve. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 클리닝 포트는 엔드캡(endcap)과 클램프(clamp)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장비의 파우더 제거 장치.The cleaning port is a powder removal apparatus of the semiconductor manufacturing equipment, characterized in that the end cap (endcap) and the clamp (clamp). 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 클리닝 포트는 그 개방구(開放口)가 소정의 각도로 상향 또는 하향 조 절되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조 장비의 파우더 제거 장치.The cleaning port is a powder removal apparatus of the semiconductor manufacturing equipment, characterized in that the opening (開放 口) is adjusted upward or downward at a predetermined angle.
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