KR20170078068A - 원자층 증착 장치의 배기 시스템 - Google Patents
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Abstract
원자층 증착 장치의 배기 시스템이 개시된다. 본 발명에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템(1)은, 원자층 증착(ALD)이 수행되는 공간인 챔버(110)가 형성된 원자층 증착 장치의 배기 시스템(1)으로서, 챔버(110)에 공급된 전구체 가스(precursor gas; g1) 및 반응 가스(reactant gas; g2)를 배출하는 가스 배출부(200)를 포함하고, 가스 배출부(200)는, 메인 배출라인(210)과, 메인 배출라인(210)으로부터 분리되는 제1 배출라인(220)과 제2 배출라인(230)을 포함하며, 제1 배출라인(220)으로 전구체 가스(g1)가 배출되고, 제2 배출라인(230)으로 반응 가스(g2)가 배출되며, 제2 배출라인(230) 상에는 APC(auto pressure controller; 250) 밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 원자층 증착 장치의 배기 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 원자층 증착에 사용되는 전구체 가스 및 반응 가스의 배출을 각각 제어하여, 배출 효율을 향상시키고, 원자층 박막의 품질을 향상시킬 수 있는 원자층 증착 장치의 배기 시스템에 관한 것이다.
반도체 소자를 제조하기 위해서는 실리콘 웨이퍼와 같은 기판 상에 필요한 박막을 증착시키는 공정이 필수적으로 진행된다. 박막 증착 공정에는 스퍼터링법(Sputtering), 화학기상 증착법(CVD: Chemical Vapor Deposition), 원자층 증착법(ALD: Atomic Layer Deposition) 등이 주로 사용된다.
원자층 증착법은 전구체 가스(precursor gas), 반응 가스(reactant gas) 및 퍼지 가스를 교대로 공급하여 기판 상에 원자층 단위의 박막을 증착하는 기술이다. 원자층 증착법은 단차 피복성(Step Coverage)의 한계를 극복하기 위해 표면 반응을 이용하기 때문에, 고 종횡비를 갖는 미세 패턴 형성에 적절하고, 박막의 전기적 및 물리적 특성이 우수한 장점이 있다.
도 1은 종래의 원자층 증착 장치의 배기 시스템을 나타내는 개략도이다.
종래의 원자층 증착 장치의 배기 시스템은 기판(미도시)이 로딩되어 증착 공정이 진행되는 공간인 챔버(11)를 형성하는 본체(10)[또는, 공정튜브]를 포함한다. 그리고, 본체(10)의 내부에는 증착 공정에 필요한 가스 공급부(미도시), 가스 배출부(20) 등과 같은 부품들이 설치된다.
상기와 같은 종래의 원자층 증착장치의 가스 배출부(20)는 챔버(11)에 공급된 전구체 가스(g1) 및 반응 가스(g2)가 배출되는 통로인 메인 배출라인(21)과 메인 배출라인(21)의 단부에서 분리되는 제1 배출라인(22) 및 제2 배출라인(23)을 포함한다. 제1 배출라인(22)으로는 전구체 가스(g1)가 배출될 수 있고, 제2 배출라인(23)으로는 반응 가스(g2)가 배출될 수 있다. 각각의 제1 배출라인(22)과 제2 배출라인(23) 상에는 스톱(stop) 밸브(26, 27)가 배치되어 제1, 2 배출라인(22, 23)을 각각 개폐할 수 있다. 각각의 제1 배출라인(22)과 제2 배출라인(23)의 단부에는 전구체 가스(g1)와 반응 가스(g2)에 배기압을 형성하는 배기 펌프(28, 29)가 배치될 수 있다. 그리고, 메인 배출라인(21) 상에는 APC(auto pressure controller) 밸브(25)가 설치되어 전구체 가스(g1)와 반응 가스(g2)의 배기 유량을 제어할 수 있다.
하지만, 종래의 원자층 증착장치의 가스 배출부(20)는 1개의 APC 밸브(25)에 이종의 전구체 가스(g1)와 반응 가스(g2)가 통과함에 따라, APC 밸브(25) 내벽에 박막이 증착되고, 박막이 입자로서 챔버(10) 내부로 유입되어 기판을 오염시키는 문제점이 발생하였다.
또한, 전구체 가스(g1)가 챔버(11) 내에서 외부로 수월하게 배출될수록 전구체 가스(g1)의 평균 자유 행로(mean free path)가 길어짐에 따라 기판 상에 형성되는 원자층 박막의 품질이 향상되기 마련이다. 하지만, 전구체 가스(g1)도 APC 밸브(25)의 제어를 받기 때문에 배기 효율이 낮아지게 되어 원자층 박막에 악영향을 미치는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 원자층 증착에 사용되는 전구체 가스의 배기 효율을 향상시키고, 반응 가스의 배기를 미세하게 제어함에 따라 원자층 박막의 품질을 향상시킨 원자층 증착 장치의 배기 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 APC 밸브의 내벽에서 박막이 증착되는 것을 방지하여, APC 밸브의 수명을 향상시키고, 기판에 오염물질이 유입되는 것을 방지하는 원자층 증착 장치의 배기 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 APC 밸브의 사이즈를 축소하여 장치 원가를 낮출 수 있는 원자층 증착 장치의 배기 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착(ALD) 장치의 배기 시스템은, 원자층 증착이 수행되는 공간인 챔버가 형성된 원자층 증착(ALD) 장치의 배기 시스템으로서, 상기 챔버에 공급된 전구체 가스(precursor gas) 및 반응 가스(reactant gas)를 배출하는 가스 배출부를 포함하고, 상기 가스 배출부는, 메인 배출라인과, 상기 메인 배출라인으로부터 분리되는 제1 배출라인과 제2 배출라인을 포함하며, 상기 제1 배출라인으로 상기 전구체 가스가 배출되고, 상기 제2 배출라인으로 상기 반응 가스가 배출되며, 상기 제2 배출라인 상에는 APC(auto pressure controller) 밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 배출라인 상에는 스톱(stop) 밸브가 설치될 수 있다.
상기 제2 배출라인 상의 상기 APC 밸브 전방에는 스톱(stop) 밸브가 설치될 수 있다.
상기 제1 배출라인 및 상기 제2 배출라인의 단부에는 배기압을 형성하는 배기 펌프가 배치될 수 있다.
상기 메인 배출라인 상에는 상기 메인 배출라인을 통과하는 상기 전구체 가스 및 상기 반응 가스의 압력을 제어하기 위한 밸러스트 가스(ballast gas)를 공급하는 압력 제어부가 설치될 수 있다.
상기 압력 제어부는, 상기 메인 배출라인의 압력을 측정하는 진공 게이지(vacuum gauge); 상기 메인 배출라인과 연결되는 밸러스트 가스 라인; 상기 밸러스트 가스 라인을 통해 공급되는 상기 밸러스트 가스의 공급량을 제어하는 제어 밸브(control valve); 및 상기 진공 게이지와 상기 제어 밸브와 통신하며 제어를 수행하는 모듈 컨트롤러를 포함할 수 있다.
상기 밸러스트 가스는 비활성 기체(inert gas)일 수 있다.
상기 밸러스트 가스는 상기 전구체 가스의 분압을 낮추어, 상기 전구체 가스가 상기 메인 배출라인, 상기 제1 배출라인 중 적어도 어느 하나의 내벽에 응축되는 것을 방지할 수 있다.
상기 압력 제어부는 EPC(electric pressure controller)를 포함할 수 있다.
상기 EPC는 내부에 전기용량 압력계가 설치될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 원자층 증착에 사용되는 전구체 가스의 배기 효율을 향상시키고, 반응 가스의 배기를 미세하게 제어함에 따라 원자층 박막의 품질을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 APC 밸브의 내벽에서 박막이 증착되는 것을 방지하여, APC 밸브의 수명을 향상시키고, 기판에 오염물질이 유입되는 것을 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 APC 밸브의 사이즈를 축소하여 장치 원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 원자층 증착 장치의 배기 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템의 개략도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템의 개략도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 하여 과장되어 표현될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템을 상세히 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템(1)에서 원자층 증착 장치는 기판(미도시)이 로딩되어 원자층 증착 공정이 진행되는 공간인 챔버(110)를 형성하는 본체(100)를 포함한다. 본체(100)에는 증착 공정에 필요한 가스 공급부(미도시), 가스 배출부(200) 등과 같은 부품들이 설치될 수 있다.
가스 배출부(200)는 원자층 증착 공정을 위해 챔버(110)에 공급된 전구체 가스(precursor gas; g1) 및 반응 가스(reactant gas; g2)가 배출되는 통로를 제공한다. 이 외에도 퍼지 가스 등이 가스 배출부(200)를 통하여 배출될 수 있다. 전구체 가스(g1)와 반응 가스(g2)는 챔버(110) 내부에 교대로 공급될 수 있으며, 전구체 가스(g1)가 먼저 공급되어 기판(미도시) 표면에 흡착되고, 여분의 전구체 가스(g1)는 가스 배출부(200)를 통해 배출될 수 있다. 이후에, 반응 가스(g2)가 공급되어 기판 표면에 흡착된 전구체와 반응하여 박막을 형성하며, 여분의 반응 가스(g2)와 부산물들은 가스 배출부(200)를 통해 배출될 수 있다. 이 과정을 수십 회 내지 수백회 반복하여 원하는 두께로 박막을 형성할 수 있다.
가스 배출부(200)는 일단이 챔버(110)와 연결되고, 챔버(110)에 공급된 전구체 가스(g1) 및 반응 가스(g2)가 챔버(110) 외부로 배출되는 통로인 메인 배출라인(210)과 메인 배출라인(210)의 타단에서 분리되는 제1 배출라인(220) 및 제2 배출라인(230)을 포함한다.
제1 배출라인(220)은 전구체 가스(g1)가 배출되는 통로를 제공할 수 있고, 제2 배출라인(230)은 반응 가스(g2)가 배출되는 통로를 제공할 수 있다. 전구체 가스(g1)와 반응 가스(g2)는 별도의 통로를 통해 배출되기 때문에, 제1 배출라인(220) 또는 제2 배출라인(230)의 내벽에서 두 가스(g1, g2)가 반응하여 박막(내벽 오염물질)이 생성되는 것이 방지될 수 있다. 이에 더하여, 두 가스(g1, g2)가 반응하는 것을 최대한 방지하기 위해, 메인 배출라인(210)은 매우 짧게 구성하거나 챔버(110)에서 외부로 가스가 배출되는 홀 정도로 구성하는 것도 무방하다.
제2 배출라인(230) 상에는 APC(auto pressure controller) 밸브(250)가 설치될 수 있다. 전구체 가스(g1)는 챔버(110)에서 외부로 가능한 빨리 배출하는 것이 바람직하다. 전구체 가스(g1)가 빨리 배출되면, 즉, 배출 효율이 좋아지면, 전구체 가스(g1)의 평균 자유 행로(mean free path)가 길어질 수 있고, 기판 전체 표면에서 균일하게 흡착되는 것이 가능해질 수 있으며, 이로 인해 박막 품질이 향상될 수 있다. 한편, 반응 가스(g2)는 챔버(110)에서 외부로 가능한 빨리 배출하기보다는 챔버(110) 내부에서 기판 표면에 흡착된 전구체와 충분한 반응을 일으킬 수 있도록 미세하게 압력을 제어하여 배출하는 것이 필요하다.
따라서, 본 발명의 제1 실시예는 전구체 가스(g1)가 배출되는 제1 배출라인(220)에 APC 밸브(250)를 설치하지 않음에 따라 전구체 가스(g1)가 빠르게 배기될 수 있도록 하고, 반응 가스(g2)가 배출되는 제2 배출라인(230) 상에 APC 밸브(250)를 설치하여, 배출 유량을 미세하게 제어할 수 있는 이점을 가진다.
또한, 본 발명은 APC 밸브(250)에 반응 가스(g2)만이 통과하게 되므로, APC 밸브(250)의 내벽에 박막이 증착되는 것을 방지하여, APC 밸브(250)의 수명을 향상시키는 이점이 있다. 또한, APC 밸브(250)가 제2 배출라인(230) 상에만 설치되므로, APC 밸브(250)의 사이즈를 축소하여 장치 원가를 낮출 수 있는 이점이 있다.
제1 배출라인(220) 상에는 스톱(stop) 밸브(260)[또는, 앵글(angle) 밸브]를 설치하여, 전구체 가스(g1)의 흐름을 온/오프할 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 제2 배출라인(230) 상에는APC 밸브(250) 외에 추가로 스톱 밸브(270)[또는, 앵글 밸브]를 설치하여 반응 가스(g2)의 흐름을 온/오프하는데 기여하도록 할 수 있다. 스톱 밸브(270)는 바람직하게는 APC 밸브(250)의 전방에 설치되어, 먼저 반응 가스(g2)의 흐름을 온/오프한 후, APC 밸브(250)에 의한 유량 제어가 이루어지도록 할 수 있다.
각각의 제1 배출라인(220)과 제2 배출라인(230)의 단부에는 전구체 가스(g1)와 반응 가스(g2)가 배기될 수 있는 배기압을 형성하도록 배기 펌프(280, 290)가 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템의 개략도이다. 도 4의 제2 실시예에서 본체(100), 챔버(110), 메인 배출라인(210), 제1 배출라인(220), 제2 배출라인(230) 및 APC 밸브(250)의 구성은 도 2의 제1 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략하고, 차이점에 대해서만 설명한다.
도 4를 참조하면, 메인 배출라인(210) 상에는 압력 제어부(240)가 설치될 수 있다. 압력 제어부(240)는 메인 배출라인(210)을 통과하는 전구체 가스(g1) 및 반응 가스(g2)의 압력을 제어하기 위한 밸러스트 가스(ballast gas; g3)를 공급할 수 있다. 밸러스트 가스(g3)는 전구체 가스(g1), 반응 가스(g2)와 반응하지 않는, 아르곤(Ar), 헬륨(He) 질소(N2) 가스 등의 비활성 기체(inert gas)인 것이 바람직하다.
메인 배출라인(210) 상에 공급되는 밸러스트 가스(g3)는 전구체 가스(g1), 반응 가스(g2)가 메인 배출라인(210), 제1, 2 배출라인(220, 230)의 내벽에 응축되는 것을 방지하는 역할을 한다. 밸러스트 가스(g3)의 구체적인 사항은 후술한다.
압력 제어부(240)는 모듈 컨트롤러(241), 진공 게이지(vacuum gauge; 242), 제어 밸브(control valve; 243), 밸러스트 가스 라인(244)을 포함할 수 있다.
모듈 컨트롤러(241)는 진공 게이지(242)와 제어 밸브(243)와 통신하며 제어를 수행할 수 있다. 진공 게이지(242)는 메인 배출라인(210)의 압력을 측정하여 모듈 컨트롤러(241)에 신호를 전달할 수 있고, 모듈 컨트롤러(241)는 메인 배출라인(210)의 압력 신호에 기초하여 제어 밸브(243)의 개폐 정도를 조절하여 밸러스트 가스(g3)의 공급량을 제어할 수 있다.
밸러스트 가스 라인(244)은 메인 배출라인(210)과 연결되어 밸러스트 가스(g3)를 공급하는 통로를 제공하고, 외부의 밸러스트 가스 공급부(245)로부터 밸러스트 공급 라인(246)을 통해 압력 제어부(240)로 밸러스트 가스(g3)가 공급될 수 있다.
밸러스트 가스(g3)가 메인 배출라인(210) 상에 공급되어 전구체 가스(g1), 반응 가스(g2)와 혼합됨에 따라, 각 가스(g1, g2)의 부분압력을 제어하고, 가스의 분압을 낮출 수 있다. 분압이 낮아지게 되면 가스가 포화증기압에 이르러 응축되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
특히, 밸러스트 가스(g3)는 전구체 가스(g1)와 혼합되는 것이 바람직하다. 그리하여, 메인 배출라인(210)과 제1 배출라인(220)의 내벽에 응축되는 것을 방지함과 동시에, 별도의 APC 밸브(250)를 구비하지 않은 제1 배출라인(220)에서 밸러스트 가스(g3)의 추가 공급에 따른 전구체 가스(g1)의 압력 제어, 유량 제어를 용이하게 수행할 수 있는 이점이 있다. 또한, 각 장비 별로 다르게 세팅될 수 있는 배출 라인(210, 220, 230)의 길이, 형태 등에 의해 전구체 가스(g1)의 유량, 압력이 변화되는 것을 방지하여, 각각의 장비에 따라 균일한 공정 재현성을 실현할 수 있는 이점이 있다.
또한, 밸러스트 가스(g3)를 공급하여 각 가스(g1, g2)가 응축되는 것을 방지함에 따라 장치의 내구성을 향상시킬 수 있고, 각 배출 라인(210, 220, 230)의 내벽에 흡착을 방지하여 배기 펌프(280, 290)의 진공도를 유지할 수 있는 이점이 있다. 또한, 응축된 박막이 입자로서 챔버(110) 내부로 유입되어 기판을 오염시키는 문제점도 해소될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 배기 시스템의 개략도이다. 도 5의 제3 실시예에서 본체(100), 챔버(110), 메인 배출라인(210), 제1 배출라인(220), 제2 배출라인(230) 및 APC 밸브(250)의 구성은 도 2의 제1 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략하고, 차이점에 대해서만 설명한다.
도 5를 참조하면, 메인 배출라인(210) 상에는 압력 제어부(240')가 설치될 수 있다. 압력 제어부(240')는 메인 배출라인(210)을 통과하는 전구체 가스(g1) 및 반응 가스(g2)의 압력을 제어하기 위한 밸러스트 가스(ballast gas; g3)를 공급할 수 있다. 밸러스트 가스(g3)는 전구체 가스(g1), 반응 가스(g2)와 반응하지 않는, 아르곤(Ar), 헬륨(He) 질소(N2) 가스 등의 비활성 기체(inert gas)인 것이 바람직하다.
메인 배출라인(210) 상에 공급되는 밸러스트 가스(g3)는 전구체 가스(g1), 반응 가스(g2)가 메인 배출라인(210), 제1, 2 배출라인(220, 230)의 내벽에 응축되는 것을 방지하는 역할을 한다.
압력 제어부(240')는 밸러스트 가스 라인(244'), EPC(electric pressure controller; 248)를 포함할 수 있다.
EPC(248)는 내부에 전기용량 압력계(Capacitance Manometer)가 설치될 수 있다. 전기용량 압력계는 격막과 이막의 대응 전극 사이의 전기용량의 변화를 검출하여, 막의 변형량을 측정함에 따라서 압력을 측정하는 것으로, 도 4의 진공 게이지(242)와 유사한 역할을 할 수 있다. 전기용량 압력계에서 측정한 압력 신호에 기초하여 EPC(248)에서 밸러스트 가스 라인(244')을 통과하는 밸러스트 가스(g3)의 유량을 제어할 수 있다.
밸러스트 가스 라인(244')은 메인 배출라인(210)과 연결되어 밸러스트 가스(g3)를 공급하는 통로를 제공하고, 외부의 밸러스트 가스 공급부(245')로부터 밸러스트 공급 라인(246')을 통해 압력 제어부(240')로 밸러스트 가스(g3)가 공급될 수 있다.
밸러스트 가스(g3)가 메인 배출라인(210) 상에 공급되어 전구체 가스(g1), 반응 가스(g2)와 혼합됨에 따라, 각 가스(g1, g2)의 부분압력을 제어하고, 가스의 분압을 낮출 수 있다.
위와 같이, 본 발명의 원자층 증착 장치의 배기 시스템은 APC 밸브를 반응 가스의 제어에만 사용함에 따라, 전구체 가스의 배기 효율을 향상시키고, 반응 가스의 배기를 미세하게 제어하여 원자층 박막의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
그리고, APC 밸브의 내벽에서 박막이 증착되는 것을 방지하여, APC 밸브의 수명을 향상시키고, 각 배출라인, 밸브 등의 내벽에 응축을 방지하고, 응축된 가스가 입자 형태로 기판에 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
그리고, 제2 배출라인에만APC 밸브를 설치하므로, 축소된 사이즈의 APC 밸브를 사용하여 장치 원가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.
1: 원자층 증착 장치의 배기 시스템
100: 본체
110: 챔버
200: 가스 배출부
210: 메인 배출라인
220: 제1 배출라인
230: 제2 배출라인
240: 압력 제어부
250: APC 밸브
260, 270: 스톱 밸브
280, 290: 배기 펌프
g1: 전구체 가스
g2: 반응 가스
g3: 밸러스트 가스
100: 본체
110: 챔버
200: 가스 배출부
210: 메인 배출라인
220: 제1 배출라인
230: 제2 배출라인
240: 압력 제어부
250: APC 밸브
260, 270: 스톱 밸브
280, 290: 배기 펌프
g1: 전구체 가스
g2: 반응 가스
g3: 밸러스트 가스
Claims (10)
- 원자층 증착(ALD)이 수행되는 공간인 챔버가 형성된 원자층 증착 장치의 배기 시스템으로서,
상기 챔버에 공급된 전구체 가스(precursor gas) 및 반응 가스(reactant gas)를 배출하는 가스 배출부를 포함하고,
상기 가스 배출부는, 메인 배출라인과, 상기 메인 배출라인으로부터 분리되는 제1 배출라인과 제2 배출라인을 포함하며,
상기 제1 배출라인으로 상기 전구체 가스가 배출되고, 상기 제2 배출라인으로 상기 반응 가스가 배출되며,
상기 제2 배출라인 상에는 APC(auto pressure controller) 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장치의 배기 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 배출라인 상에는 스톱(stop) 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장치의 배기 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제2 배출라인 상의 상기 APC 밸브 전방에는 스톱(stop) 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장치의 배기 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 제1 배출라인 및 상기 제2 배출라인의 단부에는 배기압을 형성하는 배기 펌프가 배치되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장치의 배기 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 메인 배출라인 상에는 상기 메인 배출라인을 통과하는 상기 전구체 가스 및 상기 반응 가스의 압력을 제어하기 위한 밸러스트 가스(ballast gas)를 공급하는 압력 제어부가 설치되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장치의 배기 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 압력 제어부는,
상기 메인 배출라인의 압력을 측정하는 진공 게이지(vacuum gauge);
상기 메인 배출라인과 연결되는 밸러스트 가스 라인;
상기 밸러스트 가스 라인을 통해 공급되는 상기 밸러스트 가스의 공급량을 제어하는 제어 밸브(control valve); 및
상기 진공 게이지와 상기 제어 밸브와 통신하며 제어를 수행하는 모듈 컨트롤러
를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장치의 배기 시스템. - 제6항에 있어서,
상기 밸러스트 가스는 비활성 기체(inert gas)인 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장치의 배기 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 밸러스트 가스는 상기 전구체 가스의 분압을 낮추어, 상기 전구체 가스가 상기 메인 배출라인, 상기 제1 배출라인 중 적어도 어느 하나의 내벽에 응축되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장치의 배기 시스템. - 제5항에 있어서,
상기 압력 제어부는 EPC(electric pressure controller)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장치의 배기 시스템. - 제9항에 있어서,
상기 EPC는 내부에 전기용량 압력계가 설치된 것을 특징으로 하는 원자층 증착 장치의 배기 시스템.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020150188205A KR101862806B1 (ko) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 원자층 증착 장치의 배기 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150188205A KR101862806B1 (ko) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 원자층 증착 장치의 배기 시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170078068A true KR20170078068A (ko) | 2017-07-07 |
| KR101862806B1 KR101862806B1 (ko) | 2018-05-31 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020150188205A KR101862806B1 (ko) | 2015-12-29 | 2015-12-29 | 원자층 증착 장치의 배기 시스템 |
Country Status (1)
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| KR (1) | KR101862806B1 (ko) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2020069206A1 (en) * | 2018-09-28 | 2020-04-02 | Lam Research Corporation | Vacuum pump protection against deposition byproduct buildup |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100498467B1 (ko) * | 2002-12-05 | 2005-07-01 | 삼성전자주식회사 | 배기 경로에서의 파우더 생성을 방지할 수 있는 원자층증착 장비 |
-
2015
- 2015-12-29 KR KR1020150188205A patent/KR101862806B1/ko active IP Right Grant
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| KR101862806B1 (ko) | 2018-05-31 |
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