KR20070097943A

KR20070097943A - Equipment for chemical vapor deposition

Info

Publication number: KR20070097943A
Application number: KR1020060028923A
Authority: KR
Inventors: 김경인
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-05

Abstract

A chemical vapor deposition apparatus which can enhance or maximize the production yield by preventing exhaust gas from flowing back to a dump line during pumping of a process chamber and by preventing process flaws generated due to the exhaust gas that flows back to the dump line is provided. A chemical vapor deposition apparatus comprises: a reaction gas supply part(100) for producing reaction gas; a chamber(200) in which a predetermined sealed space is formed to form a thin film on a wafer using reaction gas supplied through a supply line(102) connected to the reaction gas supply part; an exhaust part(300) for pumping air in the chamber through an exhaust line(302) that is in communication with the chamber; a dump line(500) which is formed such that the supply line and the exhaust line make a detour of the chamber and are connected to the dump line, and the reaction gas supplied into the chamber is bypassed from the reaction gas supply part to the exhaust part at predetermined conditions; and a plurality of dump valves(502,504) doubly linked and opened and closed to control a flow of the reaction gas and prevent backflow of the reaction gas or exhaust gas through the dump line when the reaction gas or exhaust gas is remained in the dump line during air pumping of the chamber.

Description

Equipment for Chemical Vapor Deposition

도 1은 종래 기술에 따른 화학기상증착장치를 개략적으로 나타낸 구성 단면도.1 is a cross-sectional view schematically showing a chemical vapor deposition apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화학기상증착장치를 개략적으로 나타낸 구성 단면도.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100 : 반응가스 공급부 200 : 공정 챔버100: reaction gas supply unit 200: process chamber

300 : 배기부 400 : 퍼지가스 공급부300: exhaust unit 400: purge gas supply unit

500 : 덤프 라인500: dump line

본 발명은 반도체 제조설비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 화학기상증착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing equipment, and more particularly to a chemical vapor deposition apparatus for forming a thin film on a wafer.

최근, 반도체 제조 업계에서는 반도체 칩의 동작 속도를 증대시키고 단위 면 적당 정보 저장 능력을 증가시키기 위하여 반도체 집적 회로 공정에 적용되는 최소 선폭이 꾸준히 줄어드는 추세에 있다. 또한, 반도체 웨이퍼 상에 집적화 되는 트랜지스터와 같은 반도체 소자의 크기가 서브 하프 마이크론 이하로 축소되고 있다.Recently, in the semiconductor manufacturing industry, the minimum line width applied to the semiconductor integrated circuit process is steadily decreasing in order to increase the operation speed of the semiconductor chip and to increase the unit area information storage capability. In addition, the size of semiconductor devices such as transistors integrated on semiconductor wafers has been reduced to sub-half microns or less.

이와 같은 반도체 소자는 증착 공정, 포토공정, 식각공정, 확산공정을 통하여 제조될 수 있으며, 이러한 공정들이 수차례에서 수십차례 반복되어야 적어도 하나의 반도체 장치가 탄생될 수 있다. 특히, 상기 증착 공정은 반도체 소자 제조의 재현성 및 신뢰성에 있어서 개선이 요구되는 필수적인 공정으로 졸겔(sol-gel)방법, 스퍼터링(sputtering)방법, 전기도금(electro-plating)방법, 증기(evaporation)방법, 화학기상증착(chemical vapor deposition)방법, 분자 빔 에피탁시(molecule beam eptaxy)방법, 원자층 증착방법 등에 의하여 웨이퍼 상에 상기 가공막을 형성하는 공정이다.Such a semiconductor device may be manufactured through a deposition process, a photo process, an etching process, and a diffusion process, and at least one semiconductor device may be formed when these processes are repeated several times several times. In particular, the deposition process is an essential process requiring improvement in the reproducibility and reliability of semiconductor device fabrication, such as a sol-gel method, a sputtering method, an electroplating method, and an evaporation method. , A process of forming the processed film on the wafer by a chemical vapor deposition method, a molecular beam epitaxy method, an atomic layer deposition method, or the like.

그중 상기 화학기상증착방법은 다른 증착방법보다 웨이퍼 상에 형성되는 증착 특성과, 가공막의 균일성이 우수하기 때문에 가장 보편적으로 사용되고 있다. 이와 같은 화학기상증착방법에는 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition), APCVD(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition), LTCVD(Low Temperature Chemical Vapor Deposition), PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등으로 나눌 수 있다.Among them, the chemical vapor deposition method is most commonly used because of the excellent deposition characteristics and the uniformity of the processed film formed on the wafer than other deposition methods. Such chemical vapor deposition methods may be divided into low pressure chemical vapor deposition (LPCVD), atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD), low temperature chemical vapor deposition (LTCVD), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), and the like.

예컨대, 상기 PECVD는 전기적 방전을 통해 기체 내에 화학반응을 일으켜 형성된 물을 웨이퍼 상에 증착함으로서 유전막을 형성하는 공정이다. 그리고, 종래의 상기 PECVD공정은 다수의 웨이퍼를 플라즈마 화학기상증착설비 내부에 투입한 후, 일괄적으로 PECVD공정을 수행함으로서 다수의 웨이퍼 상에 특정막을 형성하였으나, 최근에 반도체장치가 고집적화되고 웨이퍼가 대구경화됨에 따라 플라즈마 화학기상증착설비 내부에 한 장의 웨이퍼를 투입한 후 PECVD공정을 진행하고, 상기 한 장의 웨이퍼에 대한 PECVD공정이 수행된 이후에는 상기 플라즈마 화학기상증착설비 내부에 존재하는 잔류가스 및 반응생성물을 제거하는 세정 및 퍼지공정을 수행하고 있다.For example, the PECVD is a process of forming a dielectric film by depositing water formed on a wafer by chemical reaction in a gas through an electrical discharge. In the conventional PECVD process, a plurality of wafers are introduced into a plasma chemical vapor deposition apparatus, and a specific film is formed on the plurality of wafers by collectively performing a PECVD process. However, recently, semiconductor devices have been highly integrated and wafers have been integrated. As the large diameter is hardened, a single wafer is introduced into the plasma chemical vapor deposition apparatus, and then a PECVD process is performed. After the PECVD process is performed on the single wafer, the residual gas and the gas present in the plasma chemical vapor deposition apparatus are performed. A washing and purging process is performed to remove the reaction product.

이와 같은 화학기상증착방법으로 실리콘 산화막과 같은 층간 절연막을 증착하는 화학기상증착장치는 미국특허 제 6,009,827호에 개시되어 있다.A chemical vapor deposition apparatus for depositing an interlayer insulating film such as a silicon oxide film by such a chemical vapor deposition method is disclosed in US Pat. No. 6,009,827.

이하, 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 화학기상증착장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a chemical vapor deposition apparatus according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 화학기상증착장치를 개략적으로 나타낸 구성 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a chemical vapor deposition apparatus according to the prior art.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래 기술에 따른 화학기상증착장치는, 크게 반도체 제조공정에서 요구되는 반응가스를 생성하여 공급하는 반응가스 공급부(10)와, 상기 반응가스 공급부(10)에서 연결되는 공급 라인(12)을 통해 공급되는 반응가스를 이용하여 웨이퍼 상에 박막이 형성되도록 소정의 밀페된 공간을 제공하는 공정 챔버(20)와, 상기 공정 챔버(20)와 연통되는 배기 라인(32)을 통해 상기 챔버 내부의 공기를 펌핑하는 배기부(30)와, 상기 공급 라인(12)과 상기 배기 라인(32)이 상기 공정 챔버(20)를 우회하여 연결되도록 형성되고, 소정의 조건에서 상기 챔버에 공급되는 반응가스를 상기 반응가스 공급부(10)로부터 상기 배기부(30)에 바이패스 시키도록 형성된 덤프 라인(dump line, 50)과, 상기 덤프 라인(50)을 통해 상기 공급 라인(12)에서 상기 배기 라인(32)으로 바이패스되는 상기 소스 가스의 흐름을 단속하도록 형성된 덤프 밸브(dump valve, 52)를 포함하여 구성된다. As shown in FIG. 1, the chemical vapor deposition apparatus according to the related art is largely connected to a reaction gas supply unit 10 that generates and supplies a reaction gas required in a semiconductor manufacturing process, and the reaction gas supply unit 10. A process chamber 20 providing a predetermined sealed space so that a thin film is formed on the wafer by using the reaction gas supplied through the supply line 12, and an exhaust line 32 communicating with the process chamber 20. The exhaust unit 30 for pumping the air in the chamber through the supply line 12 and the exhaust line 32 is formed to be connected to bypass the process chamber 20, the predetermined conditions A dump line 50 formed to bypass the reaction gas supplied to the chamber from the reaction gas supply part 10 to the exhaust part 30, and the supply line 12 through the dump line 50. To the exhaust line 32 It is configured to include a dump valve configured to intermittent flow of the source gas by-pass (dump valve, 52).

여기서, 상기 반응가스 공급부(10)는 상기 공정 챔버(20) 내에서 화학반응되어 상기 박막이 형성될 복수개의 반응가스를 생성하여 소정의 유량으로 상기 공정 챔버(20)에 공급한다. 예컨대, 상기 반응 가스는 산소 가스와 TEOS가스가 사용될 수 있다. 상기 반응가스 공급부(10)는 상기 덤프 라인(50)을 세정하거나, 상기 공급 라인(12)을 통해 상기 공정 챔버(20) 내부에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부(40)를 더 포함하여 이루어질 수도 있다.Here, the reaction gas supply unit 10 generates a plurality of reaction gases to be chemically reacted in the process chamber 20 to form the thin film and supplies them to the process chamber 20 at a predetermined flow rate. For example, oxygen gas and TEOS gas may be used as the reaction gas. The reaction gas supply unit 10 may further include a purge gas supply unit 40 that cleans the dump line 50 or supplies a purge gas into the process chamber 20 through the supply line 12. It may be.

또한, 상기 공정 챔버(20)는 상기 공정 챔버(20)의 하부에 형성되어 상기 박막이 형성될 웨이퍼(22)를 지지하여 고정하는 척(24)과, 상기 척(24)에 대향하는 상기 공정 챔버(20)의 상부에 형성되어 상기 웨이퍼(22)의 상부에 산소 가스와 TEOS 가스를 분사하는 샤워 헤드(26)와, 상기 샤워 헤드(26)의 상부 또는 상기 척(24)의 하부에 형성되어 상기 산소 가스와 TEOS 가스를 혼합하여 균일성이 높은 실리콘 산화막을 형성하기 위해 고온의 이온 상태의 플라즈마 반응을 유도하는 적어도 하나 이상의 플라즈마 전극(26)을 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 플라즈마 전극(26)은 플라즈마 반응을 유도하기 위해 외부에서 RF 파워를 인가 받는다.In addition, the process chamber 20 is formed below the process chamber 20 to support and fix the wafer 22 on which the thin film is to be formed, and the process facing the chuck 24. A shower head 26 formed above the chamber 20 to inject oxygen gas and TEOS gas onto the wafer 22, and formed above the shower head 26 or below the chuck 24. And at least one plasma electrode 26 for inducing a plasma reaction in a high temperature ion state to form the silicon oxide film having high uniformity by mixing the oxygen gas and the TEOS gas. In this case, the plasma electrode 26 receives RF power from the outside to induce a plasma reaction.

그리고, 상기 배기부(30)는 상기 공정 챔버(20)와 연통되는 상기 배기 라인(32)과 연결되어 상기 공정 챔버(20) 내부의 공기를 펌핑하는 진공 펌프(34)와, 상기 배기 라인(32)의 중간에 형성되어 상기 공정 챔버(20) 내부의 진공압을 유지 하기 위해 상기 진공 펌프(34)로 펌핑되는 상기 공기의 양을 조절하는 압력 조절 밸브(36)를 포함하여 이루어진다. In addition, the exhaust unit 30 is connected to the exhaust line 32 in communication with the process chamber 20, a vacuum pump 34 for pumping air in the process chamber 20, and the exhaust line ( It is formed in the middle of 32 and comprises a pressure control valve 36 for regulating the amount of air pumped to the vacuum pump 34 to maintain the vacuum pressure inside the process chamber 20.

마지막으로, 상기 덤프 라인(50)은 일측이 상기 반응가스 공급부(10)에서 상기 공정 챔버(20)로 반응가스가 공급되는 공급 라인(12)의 말단에 연결되어 있고, 타측이 상기 공정 챔버(20)에서 상기 배기부(30)로 배기 가스가 배출되는 배기 라인(32)의 말단에 연결되어 있다. 이때, 상기 덤프 라인(50)이 연결되는 상기 공급 라인(12)의 후단에는 상기 공정 챔버(20) 내부에 공급되는 상기 소스 가스를 제어하기 위한 공급 밸브(14)가 형성되어 있고, 상기 공정 챔버(20)에 공급되는 상기 소스 가스가 상기 플라즈마 반응이 유도되기 전에 상기 덤프 라인(50)으로 바이패스되도록 제어하기 위한 덤프 라인(50)의 입구에 덤프 밸브(52)가 형성되어 있다. 상기 덤프 밸브(52)는 상기 공급 밸브(14)와 서로 배타적으로 개폐동작되면서, 상기 공급 라인(12)을 통해 공급되는 상기 반응가스가 상기 덤프 라인(50)으로 바이패스되도록 하거나, 상기 공정 챔버(20)에 공급되도록 제어될 수 있다.Finally, one side of the dump line 50 is connected to an end of the supply line 12 through which the reaction gas is supplied from the reaction gas supply unit 10 to the process chamber 20, and the other side is connected to the process chamber ( 20 is connected to an end of an exhaust line 32 through which exhaust gas is discharged to the exhaust unit 30. In this case, a supply valve 14 for controlling the source gas supplied into the process chamber 20 is formed at a rear end of the supply line 12 to which the dump line 50 is connected, and the process chamber A dump valve 52 is formed at the inlet of the dump line 50 for controlling the source gas supplied to the 20 to be bypassed to the dump line 50 before the plasma reaction is induced. The dump valve 52 is opened and closed exclusively with the supply valve 14 so that the reaction gas supplied through the supply line 12 is bypassed to the dump line 50 or the process chamber. 20 may be controlled to be supplied.

하지만, 종래의 화학기상증착장치는 반응가스 공급부(10)에서 공정 챔버(20)로 연결되는 공급 라인(12)의 일측에서 분기되어 상기 반응가스 공급부(10)에서 배기부(30)로 상기 반응가스를 바이패스시키도록 형성된 덤프 라인(50)을 통해 유동되는 상기 반응가스를 단속하는 덤프 밸브(52)가 상기 반응가스에 노출되어 있어 쉽게 오염될 수 있으므로 상기 덤프 밸브(52)가 오염되어 개폐동작이 불량할 경우, 상기 공정 챔버(20)의 펌핑 시 상기 덤프 라인(50)으로 배기가스가 역류되어 상기 공정 챔버(20)로 유입되어 공정불량을 야기시킬 수 있기 때문에 생산수율이 줄어드 는 단점이 있었다.However, the conventional chemical vapor deposition apparatus is branched from one side of the supply line 12 connected from the reaction gas supply unit 10 to the process chamber 20 to the reaction from the reaction gas supply unit 10 to the exhaust unit 30. The dump valve 52 which intercepts the reaction gas flowing through the dump line 50 formed to bypass the gas is exposed to the reaction gas so that the dump valve 52 may be easily contaminated. If the operation is poor, the production yield is reduced because the exhaust gas flows back into the dump line 50 when the process chamber 20 is pumped and flows into the process chamber 20 to cause a process defect. There was a downside.

상술한 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 반응가스 공급부(10)에서 공정 챔버(20)로 연결되는 공급 라인(12)의 일측에서 분기되어 상기 반응가스 공급부(10)에서 배기부(30)로 상기 반응가스를 바이패스시키도록 형성된 덤프 라인(50)을 통해 유동되는 상기 반응가스를 단속하는 덤프 밸브(52)가 상기 반응가스에 오염되어 개폐동작이 불량하더라도 상기 공정 챔버(20)의 펌핑 시 상기 덤프 라인(50)으로 배기가스가 역류되는 것을 방지하고, 상기 덤프 라인(50)으로 역류되는 배기 가스에 의한 공정불량을 방지하여 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 화학기상증착장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems according to the prior art, branched from one side of the supply line 12 connected from the reaction gas supply unit 10 to the process chamber 20 in the reaction gas supply unit 10 Although the dump valve 52 which intercepts the reaction gas flowing through the dump line 50 formed to bypass the reaction gas to the exhaust unit 30 is contaminated with the reaction gas and the opening and closing operation is poor, the process chamber When the pumping of the (20) prevents the exhaust gas flows back to the dump line 50, and prevents a process failure by the exhaust gas flows back to the dump line 50 to increase or maximize the production yield To provide a vapor deposition apparatus.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태(aspect)에 따른 화학기상증착장치는, 반응가스를 생성하는 반응가스 공급부; 상기 반응가스 공급부에 연결되는 공급 라인을 통해 공급되는 반응가스를 이용하여 웨이퍼 상에 박막이 형성되도록 소정의 밀페된 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버와 연통되는 배기 라인을 통해 상기 챔버 내부의 공기를 펌핑하는 배기부; 상기 공급 라인과 상기 배기 라인이 상기 챔버를 우회하여 연결되도록 형성되고, 소정의 조건에서 상기 챔버에 공급되는 상기 반응가스를 상기 반응가스 공급부로부터 상기 배기부에 바이패스시키도록 형성된 덤프 라인; 및 상기 덤프 라인을 통해 상기 공급 라인에서 상기 배기 라인으로 바이패스되는 상기 반응가스의 흐름을 단속하고, 공급 라인을 통해 상기 챔버에 공급 되는 상기 반응가스에 오염되어 상기 반응가스 흐름의 단속 불량이 발생되어 상기 챔버의 공기 펌핑 시 상기 덤프 라인에 잔존하는 상기 반응가스 또는 배기가스가 상기 덤프 라인을 통해 역류되는 것을 방지하기 위해 상기 2중으로 연동되어 개폐동작되도록 형성된 복수개의 덤프 밸브를 포함함을 특징으로 한다.Chemical vapor deposition apparatus according to an aspect of the present invention for achieving the above object, the reaction gas supply unit for generating a reaction gas; A chamber providing a predetermined sealed space to form a thin film on a wafer using a reaction gas supplied through a supply line connected to the reaction gas supply unit; An exhaust unit for pumping air in the chamber through an exhaust line communicating with the chamber; A dump line formed to connect the supply line and the exhaust line to bypass the chamber and to bypass the reaction gas supplied to the chamber under a predetermined condition from the reaction gas supply part to the exhaust part; And interrupting the flow of the reaction gas bypassed from the supply line to the exhaust line through the dump line and contaminating the reaction gas supplied to the chamber through the supply line, thereby causing an interruption in the reaction gas flow. And a plurality of dump valves interlocked with each other so as to be opened and closed to prevent the reaction gas or exhaust gas remaining in the dump line from flowing back through the dump line when the chamber is pumped with air. do.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 화학기상증착장치를 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.Hereinafter, a chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings. The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. This embodiment is provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a clearer description.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화학기상증착장치를 개략적으로 나타낸 구성 단면도이다.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a chemical vapor deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 도시된 바와 같이, 본 발명의 화학기상증착장치는, 반응가스를 생성하는 반응가스 공급부(100)와, 상기 반응가스 공급부(100)에 연결되는 공급 라인(102)을 통해 공급되는 반응가스를 이용하여 웨이퍼 상에 박막이 형성되도록 소정의 밀페된 공간을 제공하는 공정 챔버(200)와, 상기 공정 챔버(200)와 연통되는 배기 라인(32)을 통해 상기 챔버 내부의 공기를 펌핑하는 배기부(300)와, 상기 공급 라인(102)과 상기 배기 라인(302)이 상기 공정 챔버(200)를 우회하여 연결되도 록 형성되고, 소정의 조건에서 상기 챔버에 공급되는 상기 반응가스를 상기 반응가스 공급부(100)로부터 상기 배기부(300)에 바이패스시키도록 형성된 덤프 라인(500)과, 상기 덤프 라인(500)을 통해 상기 공급 라인(102)에서 상기 배기 라인(302)으로 바이패스되는 상기 반응가스의 흐름을 단속하고, 공급 라인(102)을 통해 상기 공정 챔버(200)에 공급되는 상기 반응가스에 오염되어 상기 반응가스 흐름의 단속 불량이 발생되어 상기 공정 챔버(200)의 공기 펌핑 시 상기 덤프 라인(500)에 잔존하는 상기 반응가스 또는 배기가스가 상기 덤프 라인(500)을 통해 역류되는 것을 방지하기 위해 상기 2중으로 연동되어 개폐동작되도록 형성된 복수개의 덤프 밸브(502, 504)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the chemical vapor deposition apparatus of the present invention includes a reaction gas supply unit 100 generating a reaction gas and a reaction gas supplied through a supply line 102 connected to the reaction gas supply unit 100. Pumping air in the chamber through the process chamber 200 and the exhaust line 32 in communication with the process chamber 200 to provide a predetermined sealed space to form a thin film on the wafer by using a The base 300, the supply line 102 and the exhaust line 302 is formed so as to bypass the process chamber 200, the reaction gas supplied to the chamber under a predetermined condition to the reaction A dump line 500 formed to bypass the gas supply part 100 from the gas supply part 100 to the exhaust part 300 and bypassed from the supply line 102 to the exhaust line 302 through the dump line 500. To control the flow of the reaction gas , The contamination of the reaction gas supplied to the process chamber 200 through the supply line 102 causes a failure in the flow of the reaction gas, so that the dump line 500 is pumped when the air is pumped from the process chamber 200. In order to prevent the remaining reactive gas or exhaust gas from flowing backward through the dump line 500, a plurality of dump valves 502 and 504 are configured to be opened and closed in cooperation with the dual.

여기서, 상기 덤프 라인(500)은 상기 반응가스 공급부(100)에서 상기 공정 챔버(200)로 소스 가스가 공급되는 공급 라인(102)의 말단과, 상기 공정 챔버(200)에서 상기 배기부(300)로 배기 가스가 배출되는 배기 라인(302)의 말단 즉, 이하에서 설명될 저진공 펌프(304b)의 전단 상기 배기 라인(302)에 연결되어 있다. 이때, 상기 덤프 라인(500)이 연결되는 상기 공급 라인(102)의 후단에는 상기 공정 챔버(200) 내부에 공급되는 상기 소스 가스를 제어하기 위한 공급 밸브(104)가 형성되어 있고, 상기 공정 챔버(200)에 공급되는 상기 소스 가스가 상기 플라즈마 반응이 유도되기 전에 상기 덤프 라인(500)으로 바이 패스되도록 제어하기 위한 덤프 라인(500)에 복수개의 덤프 밸브(502, 504)가 형성되어 있다. 예컨대, 상기 복수개의 덤프 밸브(502, 504)는 상기 공급 라인(102)과 연결되는 상기 덤프 라인(500)의 유입구에 인접하도록 형성되어 공급 밸브(104)와 서로 배타적으로 개폐동작되는 제 1 덤프 밸브(502)와, 상기 제 1 덤프 밸브(502)와 연동되어 개폐동작되며 상기 배기 라인(302)과 연결되는 상기 덤프 라인(500)의 배출구에 인접하도록 형성된 제 2 덤프 밸브(504)를 포함하여 이루어진다. Here, the dump line 500 is an end of the supply line 102 to which the source gas is supplied from the reaction gas supply unit 100 to the process chamber 200, and the exhaust unit 300 in the process chamber 200. Is connected to the exhaust line 302 at the end of the exhaust line 302 where exhaust gas is discharged, i.e., the front end of the low vacuum pump 304b to be described below. In this case, a supply valve 104 is formed at a rear end of the supply line 102 to which the dump line 500 is connected to control the source gas supplied into the process chamber 200. A plurality of dump valves 502 and 504 are formed in the dump line 500 for controlling the source gas supplied to the 200 to be bypassed to the dump line 500 before the plasma reaction is induced. For example, the plurality of dump valves 502 and 504 are formed to be adjacent to an inlet of the dump line 500 connected to the supply line 102, and the first dump to be opened and closed exclusively with the supply valve 104. And a second dump valve 504 formed to be adjacent to an outlet of the dump line 500 connected to the exhaust line 302, the valve 502 and the first dump valve 502. It is done by

먼저, 상기 제 1 덤프 밸브(502)는 상기 덤프 라인(500)으로 바이패스되는 상기 반응가스의 흐름을 단속하는 메인 밸브로서, 상기 반응가스가 상기 덤프 라인(500)으로 바이패스될 때뿐만 아니라, 상기 공정 챔버(200)로 공급되는 상기 반응가스에 노출되어 있기 때문에 상기 반응가스로부터 쉽게 오염될 수 있다. 따라서, 제 1 덤프 밸브(502)는 상기 공급 라인(102) 또는 상기 덤프 라인(500)을 통해 유동되는 상기 반응가스로 인해 쉽게 오염되어 개폐동작 불량이 빈번하게 유발될 수 있다. First, the first dump valve 502 is a main valve for regulating the flow of the reaction gas bypassed to the dump line 500, as well as when the reaction gas is bypassed to the dump line 500. Since it is exposed to the reaction gas supplied to the process chamber 200, it may be easily contaminated from the reaction gas. Therefore, the first dump valve 502 may be easily contaminated by the reaction gas flowing through the supply line 102 or the dump line 500, and thus frequently open / close operation failure may occur.

또한, 상기 제 2 덤프 밸브(504)는 상기 제 1 덤프 밸브(502)가 형성된 상기 덤프 라인(500)의 후단에 형성된 보조 밸브로서, 상기 제 1 펌프와 연동되어 개폐동작되며, 상기 제 1 덤프 밸브(502)의 개폐동작 불량이 발생되더라도 상기 덤프 라인(500)으로 상기 반응 가스 또는 상기 배기 가스가 역류되는 것을 방지토록 할 수 있다. 예컨대, 상기 제 2 덤프 밸브(504)는 상기 덤프 라인(500)의 배출구에 형성될 경우, 상기 공정 챔버(200)에서 상기 배기 라인(302)으로 배출되는 상기 배기 가스가 상기 덤프 라인(500)으로 역류되지 못하도록 개폐동작되면서 상기 배기 가스가 상기 덤프 라인(500)의 배출구를 통해 역류되는 것을 원천적으로 차단시킬 수 있다. 이때, 상기 제 2 덤프 밸브(504)는 상기 반응가스가 상기 덤프 라인(500)을 통해 바이패스될 때에 한하여 오픈될 수 있다. 반면, 상기 제 2 덤프 밸브(504)가 상기 제 1 덤프 밸브(502)와 인접하는 상기 덤프 라인(500)의 입구에 형성될 경우, 상기 배기 라인(302)으로 연결되는 상기 덤프 라인(500)을 통해 상기 배기 가스가 일부 유입될 수 있으나, 상기 공정 챔버(200)에서 상기 배기 라인(302)으로 배기되는 상기 배기 가스에 의해 상기 제 2 덤프 밸브(504)가 오염되는 것을 최소화할 수도 있다.In addition, the second dump valve 504 is an auxiliary valve formed at the rear end of the dump line 500 in which the first dump valve 502 is formed. Even if the opening and closing operation of the valve 502 is bad, the reaction gas or the exhaust gas may be prevented from flowing back to the dump line 500. For example, when the second dump valve 504 is formed at the outlet of the dump line 500, the exhaust gas discharged from the process chamber 200 to the exhaust line 302 is discharged to the dump line 500. As the opening and closing operation may be prevented from being flowed back, the exhaust gas may be blocked from flowing back through the discharge port of the dump line 500. In this case, the second dump valve 504 may be opened only when the reaction gas is bypassed through the dump line 500. On the other hand, when the second dump valve 504 is formed at the inlet of the dump line 500 adjacent to the first dump valve 502, the dump line 500 connected to the exhaust line 302 Although some of the exhaust gas may be introduced therethrough, contamination of the second dump valve 504 by the exhaust gas exhausted from the process chamber 200 to the exhaust line 302 may be minimized.

따라서, 본 발명에 따른 화학기상증착설비는, 덤프 라인(500)을 통해 상기 공급 라인(102)에서 상기 배기 라인(302)으로 바이패스되는 상기 반응가스의 흐름을 단속하고, 상기 덤프 라인(500)의 입출구를 2중으로 연동되어 개폐동작시도록 형성된 복수개의 덤프 밸브(502, 504)를 구비하여 상기 덤프 라인(500)의 입구에 형성된 상기 덤프 밸브의 개패 동작 불량이 발생되더라도 상기 공정 챔버(200)의 펌핑 시 상기 덤프 라인(500)에 잔존하는 상기 반응 가스 또는 배기 가스가 상기 덤프 라인(500)을 통해 역류되는 것을 방지토록 할 수 있다.Accordingly, the chemical vapor deposition apparatus according to the present invention intercepts the flow of the reaction gas bypassed from the supply line 102 to the exhaust line 302 through the dump line 500, and the dump line 500. The process chamber 200 is provided with a plurality of dump valves 502 and 504 interlocked with the inlet and the outlet of the outlet) so as to open and close. When the pumping of the reactive gas or exhaust gas remaining in the dump line 500 may be prevented from flowing back through the dump line (500).

또한, 상기 복수개의 덤프 밸브(502, 504)는 상기 공급 밸브(104)와 서로 배타적으로 개폐동작되면서 상기 공정 챔버(200)로 상기 반응가스가 공급되도록 하거나, 상기 덤프 라인(500)을 통해 상기 반응가스가 바이패스되도록 할 수 있다. 즉, 상기 공급 밸브(104)가 오픈될 경우, 복수개의 덤프 밸브(502, 504)는 닫혀지고 상기 반응가스 공급부(100)에서 공급되는 반응가스가 상기 공정 챔버(200)의 내부에 공급되거나, 상기 공급 밸브(104)가 닫혀질 경우, 상기 복수개의 덤프 밸브(502, 504)는 오픈되고 상기 반응가스 공급부(100)에서 배기부(300)로 상기 반응가스가 바이패스된다.In addition, the plurality of dump valves 502 and 504 may be opened and closed exclusively with the supply valve 104 so that the reaction gas is supplied to the process chamber 200, or through the dump line 500. The reaction gas can be bypassed. That is, when the supply valve 104 is opened, the plurality of dump valves 502 and 504 are closed and the reaction gas supplied from the reaction gas supply unit 100 is supplied into the process chamber 200, When the supply valve 104 is closed, the plurality of dump valves 502 and 504 are opened and the reaction gas is bypassed from the reaction gas supply part 100 to the exhaust part 300.

상기 반응가스 공급부(100)는 상기 공정 챔버(200) 내에서 화학반응되어 상기 박막이 형성될 복수개의 소스 가스를 이용하여 반응가스를 생성하고, 소정의 유량으로 상기 반응가스를 상기 공정 챔버(200)에 공급한다. 예컨대, 상기 반응가스는 산소 가스(예를 들어, 제 1 소스 가스)와 TEOS 가스(예를 들어, 제 2 소스 가스)가 소정의 혼합비를 갖고 혼합된 혼합가스로 이루어진다. 따라서, 상기 반응가스 공급부(100)는 상기 반응가스를 생성 공급하는 산소 가스 탱크(105a), 및 TEOS 가스 탱크(105b)와, 상기 산소 가스 탱크(105a) 및 TEOS 가스 탱크(105b)에서 공급되는 상기 산소 가스 및 TEOS 가스의 공급 유량을 제어하는 제 1 및 제 2 유량 조절 밸브(106a, 106b)와, 상기 제 1 및 제 2 유량 조절 밸브(106a, 106b)를 통해 유동 공급되는 상기 산소 가스 및 TEOS 가스를 소정 조건에 따라 상기 공급 라인(102)을 통해 선택적으로 공급되도록 개폐동작되는 제 1 및 제 2 유동 차단 밸브(108a, 108b)를 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 산소 가스 탱크(105a) 및 TEOS 가스 탱크(105b)에 각각 연결된 상기 공급 라인(102)은 상기 덤프 라인(500)이 분기되기 전에 하나로 연결되어진다. 도시되지는 않았지만, 본 발명의 화학기상증착장치는 상기 산소 가스 탱크(105a), 및 상기 TEOS 가스 탱크(10b)에서 공급되는 상기 산소 가스 및 상기 TEOS 가스가 소정의 혼합비로 균일하게 혼합조절되어 상기 공정 챔버(200)에 공급되도록 상기 복수개의 덤프 라인(500)이 분기된 이후의 상기 공급 라인(102)에 형성된 메스 플로우 콘트롤러(Mass Flow Controller : MFC)를 포함하여 이루어진다. The reaction gas supply unit 100 chemically reacts in the process chamber 200 to generate a reaction gas using a plurality of source gases for forming the thin film, and generates the reaction gas at a predetermined flow rate in the process chamber 200. Supplies). For example, the reaction gas is composed of a mixed gas in which an oxygen gas (eg, a first source gas) and a TEOS gas (eg, a second source gas) have a predetermined mixing ratio and are mixed. Accordingly, the reaction gas supply unit 100 is supplied from the oxygen gas tank 105a and the TEOS gas tank 105b and the oxygen gas tank 105a and the TEOS gas tank 105b to generate and supply the reaction gas. First and second flow control valves 106a and 106b for controlling a supply flow rate of the oxygen gas and TEOS gas, and the oxygen gas flow-fed through the first and second flow control valves 106a and 106b; And first and second flow shutoff valves 108a and 108b which are opened and closed to selectively supply TEOS gas through the supply line 102 according to a predetermined condition. Here, the supply lines 102 respectively connected to the oxygen gas tank 105a and the TEOS gas tank 105b are connected as one before the dump line 500 branches. Although not shown, in the chemical vapor deposition apparatus of the present invention, the oxygen gas and the TEOS gas supplied from the oxygen gas tank 105a and the TEOS gas tank 10b are uniformly mixed and controlled at a predetermined mixing ratio. And a mass flow controller (MFC) formed in the supply line 102 after the plurality of dump lines 500 are branched to be supplied to the process chamber 200.

또한, 상기 덤프 라인(500)을 통해 상기 반응가스가 바이패스된 후 상기 복 수개의 덤프 밸브(502, 504)가 닫혀지면, 상기 덤프 라인(500)에 유동되는 상기 반응가스가 상기 덤프 라인(500)의 내벽을 오염시킬 수 있기 때문에 상기 덤프 밸브가 닫혀지기 전에 상기 덤프 라인(500)으로 퍼지 가스와 같은 세정가스가 공급되어야 한다. In addition, when the plurality of dump valves 502 and 504 is closed after the reaction gas is bypassed through the dump line 500, the reaction gas flowing in the dump line 500 is transferred to the dump line ( Since the inner wall of 500 may be contaminated, a cleaning gas such as a purge gas must be supplied to the dump line 500 before the dump valve is closed.

따라서, 상기 반응가스 공급부(100)는 상기 덤프 라인(500)을 세정하거나, 상기 공급 라인(102)을 통해 상기 공정 챔버(200) 내부에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급부(400)를 더 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 퍼지 가스 공급부(400) 또한 마찬가지로, 퍼지 가스를 생성 공급하는 퍼지 가스 탱크(105c)와, 상기 퍼지 가스 탱크(105c)에서 유동 공급되는 퍼지 가스의 유량을 제어하는 제 3 유량 조절밸브(106c)와, 상기 제 3 유량 조절 밸브(106c)를 통해 유동 공급되는 상기 퍼지 가스를 소정 조건에 따라 상기 공급 라인(102)을 통해 선택적으로 공급되도록 개폐동작되는 제 3 유동 차단 밸브(108c)를 포함하여 이루어진다Accordingly, the reaction gas supply unit 100 further includes a purge gas supply unit 400 for cleaning the dump line 500 or supplying a purge gas to the process chamber 200 through the supply line 102. It is done by Here, the purge gas supply unit 400 also has a purge gas tank 105c for generating and supplying purge gas, and a third flow rate control valve for controlling the flow rate of the purge gas flowing and supplied from the purge gas tank 105c ( 106c and a third flow shut-off valve 108c which is opened and closed to selectively supply the purge gas flowing through the third flow control valve 106c through the supply line 102 according to a predetermined condition. Including

따라서, 본 발명에 따른 화학기상증착장치는 세정 공정 시에 상기 공급 라인(102)으로 공급되는 세정 가스가 상기 공급 라인(102)에 남아 있을 경우, 후속의 증착 공정 시 상기 공정 챔버(200) 내부로 상기 퍼지가스와 같은 세정가스를 유입시키지 않고, 상기 덤프 라인(500)으로 바이패스시킬 수도 있다.Accordingly, in the chemical vapor deposition apparatus according to the present invention, when the cleaning gas supplied to the supply line 102 remains in the supply line 102 during the cleaning process, the chemical vapor deposition apparatus may be disposed in the process chamber 200 during the subsequent deposition process. It is also possible to bypass the dump line 500 without introducing a cleaning gas such as the purge gas.

또한, 상기 공정 챔버(200)는 상기 공정 챔버(200)의 상부에 형성되어 상기 반응가스 공급부(100)에서 공급된 산소 가스와 TEOS 가스와 같은 소스 가스를 균일하게 분사하는 샤워 헤드(205)와, 상기 샤워 헤드(205)에 대응되는 상기 공정 챔버(200)의 하부에 형성되어 상기 웨이퍼(202)를 지지하고 고정하는 척(204)과, 상 기 척(204)의 하부 또는 상기 샤워 헤드(202)의 상부에 형성되어 상기 산소 가스와 TEOS 가스를 혼합하여 균일성이 높은 실리콘 산화막을 형성하기 위해 외부로부터 인가되는 RF 파워에 의해 고온 상태의 플라즈마 반응을 유도하는 적어도 하나 이상의 플라즈마 전극(206)을 포함하여 이루어진다. 도시하지는 않았지만, 상기 척(204)에 고정되는 상기 웨이퍼(202)를 소정의 온도로 가열하는 히터와, 상기 공정 챔버(200) 내부의 진공압을 측정하는 압력 게이지를 더 포함하여 이루어진다. In addition, the process chamber 200 is formed in the upper portion of the process chamber 200 and the shower head 205 to uniformly inject the source gas, such as oxygen gas and TEOS gas supplied from the reaction gas supply unit 100 and And a chuck 204 formed at a lower portion of the process chamber 200 corresponding to the shower head 205 to support and fix the wafer 202, a lower portion of the chuck 204 or the shower head ( At least one plasma electrode 206 formed on the top of the 202 to induce a high temperature plasma reaction by RF power applied from the outside to mix the oxygen gas and TEOS gas to form a highly uniform silicon oxide film It is made, including. Although not shown, the apparatus further includes a heater for heating the wafer 202 fixed to the chuck 204 to a predetermined temperature, and a pressure gauge for measuring the vacuum pressure inside the process chamber 200.

여기서, 상기 플라즈마 전극(206)은 상기 샤워 헤드(202)의 상부에 상부 전극(206a)과, 상기 상부 전극(206a)에 대향하여 상기 웨이퍼(202)가 지지되는 상기 척(204)의 내부에 형성된 하부 전극(206b)으로 이루어지고, 상기 상부 전극(206a)과 상기 하부 전극(206b) 중에 적어도 하나 이상에 RF 파워를 인가하여 상기 공정 챔버(200) 내부에 플라즈마 반응을 유도할 수 있다. Here, the plasma electrode 206 is located inside the chuck 204 in which the upper electrode 206a is disposed on the shower head 202 and the wafer 202 is supported to face the upper electrode 206a. The lower electrode 206b may be formed, and RF power may be applied to at least one of the upper electrode 206a and the lower electrode 206b to induce a plasma reaction in the process chamber 200.

예컨대, 상기 압력 게이지는 상기 공정 챔버(200) 내부의 압력을 두 단계로 나누어 측정하기 위해 저압을 측정하는 1Torr 바라트론 센서(도시하지 않음)와, 고압을 측정하는 100Torr 바라트론 센서(도시하지 않음)가 주로 사용된다. 이때, 상기 압력 게이지는 상기 공정 챔버(200) 내부에 직접 설치되거나, 상기 배기 라인(302)에 설치되어 진공 펌프(304)의 펌핑에 의한 상기 공정 챔버(200) 내부의 압력을 계측한다.For example, the pressure gauge includes a 1 Torr baratron sensor (not shown) for measuring low pressure and a 100 Torr baratron sensor (not shown) for measuring the pressure inside the process chamber 200 in two steps. ) Is mainly used. In this case, the pressure gauge is installed directly in the process chamber 200 or installed in the exhaust line 302 to measure the pressure in the process chamber 200 by pumping the vacuum pump 304.

여기서, 상기 공정 챔버(200)는 클러스터(cluster) 방식의 공정 장비의 일부로 구성되어 있으며, 상기 박막 형성 공정을 요하는 웨이퍼(202)를 상기 공정 챔버(200) 내부에 로딩/언로딩하기 위해 상기 공정 챔버(200)와 연통되는 트랜스퍼 챔버(도시하지 않음)에 비해 상대적으로 높은 압력을 갖는다.Here, the process chamber 200 is configured as part of a cluster-type process equipment, and the wafer 202 requiring the thin film forming process is loaded or unloaded into the process chamber 200. It has a relatively high pressure compared to a transfer chamber (not shown) in communication with the process chamber 200.

또한, 상기 플라즈마 전극(206)은 상부 전극(206a)과 하부 전극(206b)으로 이루어져 고주파 또는 저주파 중 적어도 하나이상을 출력하여 플라즈마 반응을 유도하고, 상기 샤워헤드와 상기 척(204) 사이에 공급되는 상기 산소 가스와 TEOS 가스를 혼합하여 균일한 실리콘 산화막을 형성토록 할 수 있다. 이때, 상기 산소 가스와 TEOS 가스는 플라즈마 반응이 유도되고, 상기 웨이퍼(202)의 전면에서 균일하게 분사되어 상기 웨이퍼(202)의 중심에서 분사되는 상기 산소 가스와 상기 TEOS 가스는 상기 웨이퍼(202)의 가장자리로 유동되어 상기 배기 라인(302)을 통해 상기 배기부(300)로 배기된다. 예컨대, 상기 샤워 헤드(205)와, 상기 웨이퍼(202)간에는 약 1.5㎝정도 거리를 갖는다.In addition, the plasma electrode 206 is composed of an upper electrode 206a and a lower electrode 206b to induce a plasma reaction by outputting at least one of high frequency or low frequency, and is supplied between the shower head and the chuck 204. The oxygen gas and the TEOS gas may be mixed to form a uniform silicon oxide film. In this case, the oxygen gas and the TEOS gas is a plasma reaction is induced, the oxygen gas and the TEOS gas is uniformly injected from the front surface of the wafer 202 is injected from the center of the wafer 202 is the wafer 202 It flows to the edge of and is exhausted to the exhaust part 300 through the exhaust line 302. For example, there is a distance of about 1.5 cm between the shower head 205 and the wafer 202.

따라서, 본 발명에 따른 화학기상증착장치는 플라즈마 전극(206)에 RF 파워가 인가되지 않을 경우, 반응가스 공급부(100)에서 공급되는 산소 가스와 TEOS 가스를 덤프 라인(500)을 통해 배기부(300)로 바이패스시키고, 상기 플라즈마 전극(206)에 RF 파워가 인가되어 상기 공정 챔버(200)에 플라즈마 반응이 유도될 경우, 상기 산소 가스와 TEOS 가스를 상기 공정 챔버(200)로 공급하여 상기 플라즈마 반응으로부터 상기 산소 가스와 TEOS 가스를 균일하게 혼합하고 반응시켜 증착 초기에 실리콘 산화막을 균일하게 형성하고, 상기 웨이퍼(202)의 표면에서 상기 TEOS 가스의 응결을 방지할 수 있다.Accordingly, in the chemical vapor deposition apparatus according to the present invention, when RF power is not applied to the plasma electrode 206, the oxygen gas and the TEOS gas supplied from the reaction gas supply unit 100 are discharged through the dump line 500. Bypass 300 and when the RF power is applied to the plasma electrode 206 to induce a plasma reaction in the process chamber 200, the oxygen gas and TEOS gas is supplied to the process chamber 200 By uniformly mixing and reacting the oxygen gas and the TEOS gas from the plasma reaction, a silicon oxide film may be uniformly formed at the beginning of deposition, and condensation of the TEOS gas may be prevented on the surface of the wafer 202.

그리고, 상기 배기부(300)는 상기 공정 챔버(200)와 연통되는 상기 배기 라인(302)과 연결되어 상기 공정 챔버(200) 내부의 공기를 펌핑하는 진공 펌프(304) 와, 상기 진공 펌프(304)의 전단 상기 배기 라인(302)에 형성되어 상기 공정 챔버(200) 내부의 진공압을 유지하기 위해 상기 진공 펌프(304)로 펌핑되는 상기 공기의 양을 조절하는 압력 조절 밸브(306)를 포함하여 이루어진다. In addition, the exhaust part 300 is connected to the exhaust line 302 in communication with the process chamber 200, a vacuum pump 304 for pumping air in the process chamber 200, and the vacuum pump ( A pressure regulating valve 306 is formed at the front end of the exhaust line 302 to regulate the amount of air pumped to the vacuum pump 304 to maintain the vacuum pressure inside the process chamber 200. It is made to include.

여기서, 상기 공정 챔버(200) 내부의 공기를 점진적으로 펌핑하기 위한 상기 진공 펌프(304)는 상기 압력 조절 밸브(306)가 형성된 배기 라인(302)의 후단에서부터 터보 펌프(turbo pump) 또는 확산 펌프(diffusion pump)와 같은 고진공 펌프(304a)와, 드라이 펌프와 같은 저진공 펌프(304b)가 각각 직렬로 구성된다.Here, the vacuum pump 304 for gradually pumping the air in the process chamber 200 is a turbo pump or a diffusion pump from the rear end of the exhaust line 302 in which the pressure regulating valve 306 is formed. A high vacuum pump 304a such as a diffusion pump and a low vacuum pump 304b such as a dry pump are each configured in series.

예컨대, 상기 공정 챔버(200)에 연결된 배기 라인(302)은 상기 고진공 펌프(304a)에 연결되고, 상기 고진공 펌프(304a)와 상기 공정 챔버(200)사이의 배기 라인(302)에서 분기되어 상기 고진공 펌프(304a)의 후단 상기 배기 라인(302)에 연결되는 배기 라인(302)에는 러핑 밸브(308a)가 형성되고, 상기 저진공 펌프(304b)와 연결되는 상기 배기 라인(302)에서 상기 러핑 밸브(308a)가 형성된 상기 배기 라인(302)에 연결되는 전단과 상기 고진공 펌프(304a) 사이에 포라인 밸브(308)가 형성되어 있다. 이때, 상기 러핑 밸브(308a)와 상기 포라인 밸브(308)는 서로 배타적으로 개폐동작된다. 예컨대, 상기 공정 챔버(200)에서 상기 고진공 펌프(304a)와 상기 저진공 펌프(304b)가 직렬로 연결되는 상기 배기관(302)을 포라인(for-line)이라 하고, 상기 공정 챔버(200)에서 상기 고진공 펌프(304a)를 우회하여 상기 저진공 펌프(304b)로 연결되는 상기 배기관(302)를 러핑 라인이라 할 경우, 저진공은 상기 러핑 라인을 통해 상기 공정 챔버(200)의 공기가 펌핑되고, 고진공은 포라인을 통해 펌핑된다. For example, an exhaust line 302 connected to the process chamber 200 is connected to the high vacuum pump 304a, branched off from an exhaust line 302 between the high vacuum pump 304a and the process chamber 200. A roughing valve 308a is formed at the exhaust line 302 connected to the exhaust line 302 at the rear end of the high vacuum pump 304a and the roughing at the exhaust line 302 connected to the low vacuum pump 304b. A foreline valve 308 is formed between the front end connected to the exhaust line 302 where the valve 308a is formed and the high vacuum pump 304a. At this time, the roughing valve 308a and the four-line valve 308 are exclusively opened and closed to each other. For example, the exhaust pipe 302 to which the high vacuum pump 304a and the low vacuum pump 304b are connected in series in the process chamber 200 is called a for-line, and the process chamber 200 When the exhaust pipe 302 connected to the low vacuum pump 304b by bypassing the high vacuum pump 304a is referred to as a roughing line, the low vacuum pumps the air in the process chamber 200 through the roughing line. And high vacuum is pumped through the foreline.

도시되지는 않았지만, 상기 배기부(300)는 상기 저진공 펌프(304b)를 통해 배기되는 공기 또는 상기 소스 가스를 정화하여 대기중으로 배출시키는 스크러버를 더 포함하여 이루어진다.Although not shown, the exhaust part 300 further includes a scrubber for purifying the air exhausted through the low vacuum pump 304b or the source gas to discharge the air into the atmosphere.

그리고, 상기 반응가스 공급부(100)의 말단에서 분기된 상기 덤프 라인(500)은 상기 러핑 밸브(308a)와 상기 포라인 밸브(308)의 후단과 상기 저진공 펌프(304b)의 전단에 연결되어 상기 공정 챔버(200) 내부에서 플라즈마 반응이 유도되기 전에 상기 소스 가스를 상기 반응가스 공급부(100)에서 상기 배기부(300)로 바이 패스시키도록 형성되어 있다. 이때, 상기 제 1 덤프 밸브(502) 및 상기 제 2 덤프 밸브(504)는 상기 덤프 라인(500)을 통해 상기 반응가스 공급부(100)에서 상기 배기부(300)로 상기 반응가스가 바이패스되도록 오픈된다.In addition, the dump line 500 branched at the end of the reaction gas supply unit 100 is connected to the rear end of the roughing valve 308a and the four-line valve 308 and the front end of the low vacuum pump 304b. It is formed to bypass the source gas from the reaction gas supply unit 100 to the exhaust unit 300 before the plasma reaction is induced in the process chamber 200. In this case, the first dump valve 502 and the second dump valve 504 may allow the reaction gas to be bypassed from the reaction gas supply part 100 to the exhaust part 300 through the dump line 500. Open.

또한, 상기 공정 챔버(200)에서의 고진공 펌핑 시 상기 제 1 덤프 밸브(502) 및 제 2 덤프 밸브(504)가 상기 덤프 라인(500)을 2중으로 닫혀지기 때문에 상기 덤프 라인(500)으로 상기 반응가스 또는 배기가스가 역류되는 것을 방지할 수 있다. In addition, since the first dump valve 502 and the second dump valve 504 close the double the dump line 500 during the high vacuum pumping in the process chamber 200 to the dump line 500 It is possible to prevent the reaction gas or the exhaust gas from flowing back.

따라서, 본 발명에 따른 화학기상증착장치는 덤프 라인(500)을 통해 공급 라인(102)에서 상기 배기 라인(302)으로 바이패스되는 상기 반응가스의 흐름을 단속하고, 상기 덤프 라인(500)의 입출구를 2중으로 연동되어 개폐동작시도록 형성된 복수개의 덤프 밸브(502, 504)를 구비하여 상기 공급 라인(102)의 일측에서 분기되는 상기 덤프 라인(500)의 입구에 형성되는종래의 덤프 밸브가 상기 반응가스에 오염되어 개폐동작이 불량하더라도 상기 공정 챔버(200)의 펌핑 시 상기 덤프 라 인(500)으로 배기가스가 역류되는 것을 방지하고, 상기 덤프 라인(500)으로 역류되는 배기 가스에 의한 공정불량을 방지할 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있다.Therefore, the chemical vapor deposition apparatus according to the present invention intercepts the flow of the reaction gas bypassed from the supply line 102 to the exhaust line 302 through the dump line 500, and of the dump line 500 Conventional dump valves are formed at the inlet of the dump line 500 branched from one side of the supply line 102 by having a plurality of dump valves 502 and 504 interlocked in and out of the inlet and outlet. Even if the opening and closing operation is poor due to contamination of the reaction gas, the exhaust gas is prevented from flowing back to the dump line 500 when the process chamber 200 is pumped, and the process is performed by the exhaust gas flowing back to the dump line 500. Since defects can be prevented, production yield can be increased or maximized.

또한, 본 발명에서 개시된 발명 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술 분야의 숙련된 사람들에 의해 사용되어질 수 있을 것이다. 또한, 당해 기술 분야의 숙련된 사람에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허 청구 범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다. In addition, the inventive concepts and embodiments disclosed herein may be used by those skilled in the art as a basis for modifying or designing other structures for carrying out the same purposes of the present invention. In addition, such modifications or altered equivalent structures by those skilled in the art may be variously changed, substituted, and changed without departing from the spirit or scope of the invention described in the claims.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 덤프 라인을 통해 공급 라인에서 상기 배기 라인으로 바이패스되는 상기 반응가스의 흐름을 단속하고, 상기 덤프 라인의 입출구를 2중으로 연동되어 개폐동작시도록 형성된 복수개의 덤프 밸브를 구비하여 상기 공급 라인의 일측에서 분기되는 상기 덤프 라인의 입구에 형성되는종래의 덤프 밸브가 상기 반응가스에 오염되어 개폐동작이 불량하더라도 상기 공정 챔버의 펌핑 시 상기 덤프 라인으로 배기가스가 역류되는 것을 방지하고, 상기 덤프 라인으로 역류되는 배기 가스에 의한 공정불량을 방지할 수 있기 때문에 생산수율을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a plurality of formed to intermittently flow the reaction gas bypassed from the supply line to the exhaust line through a dump line, and the opening and closing operation of the dump line is double-linked to open and close Even if a conventional dump valve formed at the inlet of the dump line branched at one side of the supply line with a dump valve is contaminated with the reaction gas and the opening and closing operation is poor, the exhaust gas is pumped to the dump line when pumping the process chamber. It is possible to prevent backflow and to prevent a process defect caused by exhaust gas flowing back into the dump line, thereby increasing or maximizing production yield.

Claims

A reaction gas supply unit generating a reaction gas;

A chamber providing a predetermined sealed space to form a thin film on a wafer using a reaction gas supplied through a supply line connected to the reaction gas supply unit;

An exhaust unit for pumping air in the chamber through an exhaust line communicating with the chamber;

A dump line formed to connect the supply line and the exhaust line to bypass the chamber and to bypass the reaction gas supplied to the chamber under a predetermined condition from the reaction gas supply part to the exhaust part; And

Interrupts the flow of the reaction gas bypassed from the supply line to the exhaust line through the dump line, and is contaminated with the reaction gas supplied to the chamber through the supply line, thereby causing an interruption in the reaction gas flow. And a plurality of dump valves configured to be opened and closed interlocked with each other to prevent the reaction gas or exhaust gas remaining in the dump line from flowing back through the dump line when the chamber is pumped with air. Chemical vapor deposition system.

The method of claim 1,

And the plurality of dump valves include a first dump valve formed at an inlet of the dump line adjacent to the supply line, and a second dump valve formed at an outlet of the dump line adjacent to the exhaust line. Chemical vapor deposition system.