KR20240028609A - 기판처리장치 및 가스공급방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판처리장치 및 가스공급방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판처리장치 내에 이종의 가스를 공급하는 기판처리장치 및 가스공급방법에 관한 것이다.
본 발명은, 기판처리가 수행되는 처리공간을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 처리공간과 연통되는 공급유로가 형성되며 공정가스공급원(270)으로부터 공정가스를 전달하는 공급라인(210)과, 상기 공급라인(210)에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 공급밸브(220)와, 상기 공급라인(210)중 상기 공급밸브(220) 후단에서 상기 공정가스를 센싱하는 가스감지수단을 각각 포함하는 복수의 가스공급부(200)와; 상기 가스감지수단 센싱결과를 토대로 상기 가스공급부(200)들을 통한 이종의 공정가스 공급을 제어하는 제어부(300)를 포함하며, 상기 제어부(300)는, 복수의 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급 전, 나머지 가스공급부(200) 중 적어도 하나의 가스감지수단에 따른 센싱결과를 토대로 공급차단 여부를 확인하는 기판처리장치를 개시한다.
본 발명은, 기판처리가 수행되는 처리공간을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 처리공간과 연통되는 공급유로가 형성되며 공정가스공급원(270)으로부터 공정가스를 전달하는 공급라인(210)과, 상기 공급라인(210)에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 공급밸브(220)와, 상기 공급라인(210)중 상기 공급밸브(220) 후단에서 상기 공정가스를 센싱하는 가스감지수단을 각각 포함하는 복수의 가스공급부(200)와; 상기 가스감지수단 센싱결과를 토대로 상기 가스공급부(200)들을 통한 이종의 공정가스 공급을 제어하는 제어부(300)를 포함하며, 상기 제어부(300)는, 복수의 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급 전, 나머지 가스공급부(200) 중 적어도 하나의 가스감지수단에 따른 센싱결과를 토대로 공급차단 여부를 확인하는 기판처리장치를 개시한다.
Description
본 발명은 기판처리장치 및 가스공급방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판처리장치 내에 이종의 가스를 공급하는 기판처리장치 및 가스공급방법에 관한 것이다.
일반적으로 기판처리장치는, 증착, 식각, 열처리와 같은 공정을 기판에 대하여 수행하는 장치로서, 기판처리장치 내에 기판을 위치시킨 상태에서 공정가스 공급 및 적절한 온도분위기를 조성함으로써 기판처리를 수행할 수 있다.
통상 기판처리장치는, 서로 다른 이종의 공정가스를 사용하고, 수행되는 공정의 종류에 따라 이종의 공정가스를 동시에 공급하거나 서로 분리하여 시간차를 두고 공급할 수 있다.
특히, 이종의 공정가스가 공급과정에서 섞여 반응이 일어남으로써 공정챔버 내에서 사용자의 의도에 따른 반응이 일어나지 못하거나, 폭발, 유해물질 발생과 같은 문제를 야기하는 경우가 있다.
이와 같은 문제점을 개선하기 위하여, 종래 기판처리장치는, 각각의 공정가스를 공급하는 서로 분리된 공급라인 상에 상호 인터락을 통해 하나의 공정가스 공급 시 다른 공정가스가 공급되는 현상을 방지하는 구조를 적용하였다.
그러나 종래 기판처리장치의 경우, 공급라인에 설치되는 밸브 상호간의 인터락을 통한 이종의 공정가스 동시 공급은 방지하였으나, 공급라인 상, 특히 밸브에서의 공정가스 누출 및 유입 여부를 감지하기 어려운 문제점이 있다.
특히, 공급라인 상 공정가스의 누출 및 유입 시 이종 공정가스가 서로 섞일 수 있는 가능성이 존재하고, 이에 따라 폭발, 유해물질 발생과 같은 설비 안전문제가 발생하는 문제점이 있다.
보다 구체적으로, 종래 기판처리장치는, 공급라인 상에 공정가스가 충진된 상태에서 밸브를 통해 공정가스를 공급 및 차단하였으나, 이 경우 공급라인 상에 공정가스가 충진된 상태를 유지하는 바, 압력측정을 통해서도 양압이 지속적으로 유지되므로 공정가스의 공급라인 내 누출 및 유입을 확인하고 대응하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 공급라인 상 공정가스 누출 및 유입 시 이종 공정가스가 공급라인 상에 서로 섞여 공급됨으로써, 공정품질이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 이종의 공정가스가 서로 섞이는 현상을 방지할 수 있는 기판처리장치 및 가스공급방법을 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 기판처리가 수행되는 처리공간을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 처리공간과 연통되는 공급유로가 형성되며 공정가스공급원(270)으로부터 공정가스를 전달하는 공급라인(210)과, 상기 공급라인(210)에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 공급밸브(220)와, 상기 공급라인(210)중 상기 공급밸브(220) 후단에서 상기 공정가스를 센싱하는 가스감지수단을 각각 포함하는 복수의 가스공급부(200)와; 상기 가스감지수단 센싱결과를 토대로 상기 가스공급부(200)들을 통한 이종의 공정가스 공급을 제어하는 제어부(300)를 포함하며, 상기 제어부(300)는, 복수의 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급 전, 나머지 가스공급부(200) 중 적어도 하나의 가스감지수단에 따른 센싱결과를 토대로 공급차단 여부를 확인하는 기판처리장치를 개시한다.
상기 가스감지수단은, 상기 공급밸브(220) 후단에서 상기 공급유로에 대한 압력을 측정하는 압력센서(230)이며, 상기 제어부(300)는, 상기 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급 전, 상기 나머지 가스공급부(200) 중 적어도 하나의 상기 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 토대로 공급차단 여부를 확인할 수 있다.
상기 제어부(300)는, 상기 가스공급부(200)들 중 공정가스 공급이 예정된 적어도 하나의 상기 어느 가스공급부(200)를 제외한 상기 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값 이하일 때, 상기 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급을 개시할 수 있다.
상기 제어부(300)는, 상기 어느 가스공급부(200)의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값 이하일 때, 공정가스 공급이 예정된 상기 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급을 개시할 수 있다.
상기 제어부(300)는, 상기 가스공급부(200)들 중 공정가스 공급이 예정된 적어도 하나의 상기 어느 가스공급부(200)를 제외한 상기 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값이 음압일 때, 상기 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급을 개시할 수 있다.
상기 제어부(300)는, 상기 가스공급부(200)들 중 상기 어느 가스공급부(200)를 제외한 상기 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값을 초과할 때, 초과된 압력센서(230)에 대응하는 공급밸브(220)를 차단할 수 있다.
상기 제어부(300)는, 상기 가스공급부(200)들 중 상기 어느 가스공급부(200)를 제외한 상기 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값을 초과할 때, 상기 공정가스공급원(270)을 통한 공정가스 공급을 차단할 수 있다.
상기 제어부(300)는, 상기 가스공급부(200)들 중 상기 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급 동안, 상기 공정가스를 공급하는 상기 어느 가스공급부(200)의 압력센서(230)를 통한 압력 측정값을 통해 상기 공정가스의 정상 공급 여부를 확인할 수 있다.
복수의 상기 가스공급부(200)들 각각의 공급라인(210)들이 결합하며, 끝단이 상기 공정챔버(100)에 결합하는 메인공급라인(600)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 가스공급부(200)는, 상기 처리공간과 연통되며 제1공정가스 공급을 위한 공급유로가 형성되는 제1공급라인(410)과, 상기 제1공급라인(410) 상에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 제1공급밸브(420)와, 상기 제1공급라인(410) 중 상기 제1공급밸브(420) 후단에 설치되어 상기 공급유로의 압력을 측정하는 제1압력센서(430)를 포함하는 제1공정가스공급부(400)와; 상기 처리공간과 연통되며 제2공정가스 공급을 위한 공급유로가 형성되는 제2공급라인(510)과, 상기 제2공급라인(510) 상에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 제2공급밸브(520)와, 상기 제2공급라인(510) 중 상기 제2공급밸브(520) 후단에 설치되어 상기 공급유로의 압력을 측정하는 제2압력센서(530)를 포함하는 제2공정가스공급부(500)를 포함할 수 있다.
상기 제1공정가스공급부(400)는, 상기 제1공급라인(410) 중 상기 제1공급밸브(420) 후단에 설치되어 상기 제1공정가스의 유량을 제어하는 제1컨트롤밸브(440)를 추가로 포함하며, 상기 제1압력센서(430)는, 상기 제1컨트롤밸브(440) 전단 및 후단 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.
상기 제2공정가스공급부(500)는, 상기 제2공급라인(510) 중 상기 제2공급밸브(520) 후단에 설치되어 상기 제2공정가스의 유량을 제어하는 제2컨트롤밸브(540)를 추가로 포함하며, 상기 제2압력센서(530)는, 상기 제2컨트롤밸브(540) 전단 및 후단 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.
또한, 본 발명은, 기판처리가 수행되는 처리공간을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 처리공간과 연통되는 공급유로가 형성되는 공급라인과, 상기 공급라인에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 공급밸브와, 상기 공급라인 중 상기 공급밸브 후단에서 상기 공급유로에 대한 압력을 측정하는 압력센서를 각각 포함하는 복수의 가스공급부를 포함하는 기판처리장치를 통한 가스공급방법으로서, 복수의 상기 가스공급부들 중 제1공정가스공급부(400)를 통해 상기 처리공간에 제1공정가스를 공급하는 제1공정가스공급단계(S100)와; 상기 제1공정가스공급단계(S100) 이후에 상기 제1공정가스공급부(400)의 제1압력센서(430)를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 확인하는 제1압력확인단계(S300)와; 상기 제1압력확인단계(S300)를 통해 측정값이 상기 기준값 이하일 때 상기 가스공급부들 중 제2공정가스공급부(500)를 통해 상기 처리공간에 상기 제1공정가스와 이종의 제2공정가스를 공급하는 제2공정가스공급단계(S400)를 포함하는 가스공급방법을 개시한다.
상기 제1공정가스공급단계(S100) 이후에 상기 제1공정가스공급부(400)에 대한 클리닝을 수행하는 제1공정가스클리닝단계(S200)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1공정가스클리닝단계(S200)는, 상기 제1공정가스공급부(400)의 제1공급라인(410)을 퍼지하는 공급라인퍼지단계(S210)와, 상기 공급라인퍼지단계(S210) 이후에 상기 제1공급라인(410)에 대한 펌핑을 수행하는 공급라인펌핑단계(S220)를 포함할 수 있다.
상기 제1압력확인단계(S300)는, 상기 제1압력센서(430)를 통해 공급유로에 대한 압력을 측정하는 제1압력측정단계(S310)와, 상기 제1압력측정단계(S310)를 통해 측정된 측정값과 상기 기준값을 비교하는 제1압력비교단계(S320)를 포함할 수 있다.
상기 제1압력확인단계(S300)를 통해 측정값이 상기 기준값을 초과할 때, 상기 제1공정가스공급부(400)의 제1공급밸브(420)를 차단하는 공급밸브차단단계(S500)를 포함할 수 있다.
상기 공급밸브차단단계(S500)는, 복수의 상기 가스공급부들 각각의 공급밸브를 차단할 수 있다.
상기 제1압력확인단계(S300)는, 상기 제2공정가스공급부(500)의 제2압력센서(530)를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 추가로 확인할 수 있다.
상기 제2공정가스공급단계(S400) 이후에 제2공정가스공급부(500)의 제2압력센서(530)를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 확인하는 제2압력확인단계(S600)를 추가로 포함하며, 상기 제1공정가스공급단계(S100), 상기 제1압력확인단계(S300), 상기 제2공정가스공급단계(S400) 및 상기 제2압력확인단계(S600)는 순차적으로 하나의 단위 사이클을 이루어 적어도 1회 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치 및 가스공급방법은, 이종의 공정가스 각각의 공급라인 상 상태를 모니터링함으로써, 이종의 공정가스가 섞여 공급되는 현상을 방지 및 대응할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치 및 가스공급방법은, 각각의 공정가스에 대한 모니터링을 통해 공급라인 상 공정가스 누출 및 유입을 감지하고, 이에 대응하여 이종의 공정가스가 서로 섞이는 현상을 차단함으로써 폭발, 유해물질 발생과 같은 설비 안전문제를 방지할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치 및 가스공급방법은, 공정가스의 누출을 모니터링 함에 따라 공급라인 및 밸브 상 누출 및 유입을 사전에 확인하여 유지보수 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치의 모습을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는, 도 1에 따른 기판처리장치 중 가스공급부 일부모습을 보여주는 도면이다.
도 3은, 본 발명에 따른 가스공급방법을 보여주는 순서도이다.
도 4는, 도 3에 따른 가스공급방법 중 제1압력확인단계에 따른 압력 측정값이 기준값을 초과할 때의 모습을 보여주는 순서도이다.
도 2는, 도 1에 따른 기판처리장치 중 가스공급부 일부모습을 보여주는 도면이다.
도 3은, 본 발명에 따른 가스공급방법을 보여주는 순서도이다.
도 4는, 도 3에 따른 가스공급방법 중 제1압력확인단계에 따른 압력 측정값이 기준값을 초과할 때의 모습을 보여주는 순서도이다.
이하, 본 발명에 따른 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판처리가 수행되는 처리공간을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 처리공간과 연통되는 공급유로가 형성되며 공정가스공급원(270)으로부터 공정가스를 전달하는 공급라인(210)과, 상기 공급라인(210)에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 공급밸브(220)와, 상기 공급라인(210)중 상기 공급밸브(220) 후단에서 상기 공정가스를 센싱하는 가스감지수단를 각각 포함하는 복수의 가스공급부(200)와; 상기 가스감지수단 센싱결과를 토대로 상기 가스공급부(200)들을 통한 이종의 공정가스 공급을 제어하는 제어부(300)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 복수의 상기 가스공급부(200)들 각각의 공급라인(210)들이 결합하며, 끝단이 상기 공정챔버(100)에 결합하는 메인공급라인(600)을 추가로 포함할 수 있다.
여기서 기판처리 대상이 되는 기판은, 반도체 기판, LED, LCD 등의 표시장치에 사용하는 기판, 태양전지 기판, 글라스 기판 등을 포함할 수 있으며, 종래 개시된 어떠한 형태의 대상 기판도 적용 가능하다.
또한, 기판처리란, 증착, 식각, 열처리를 포함하는 기판처리공정을 의미할 수 있으며, 특히, 박막 품질을 개선하기 위한 어닐링 공정을 의미할 수 있다.
따라서, 상기 기판처리는, 섭씨 600도 이상의 고온환경에서 수행될 수 있으며, 고온환경 하에서 공급되는 공정가스의 종류에 따라 상호 믹싱이 일어날 경우, 폭발 및 유해물질 생성의 위험이 존재할 수 있다.
한편, 본 발명에서 사용되는 공정가스는 기판처리를 위해 사용되는 가스를 의미할 수 있으며, 다수 종류의 가스가 활용될 수 있다.
일 예로서, 본 발명에서 따른 공정가스는 암모니아(NH3), 수소(H2), 산소(O2)와 같은 가스가 사용될 수 있으며, 특히 제1공정가스로서 수소(H2)와 제2공정가스로서 산소(O2)는, 교번하여 공정챔버(100) 내 처리공간에 공급됨으로써 기판처리를 수행할 수 있다.
수소(H2)와 산소(O2)의 교번 공급 과정에서 이들 가스가 서로 섞이는 경우 폭발 위험이 존재하므로, 설비 안전 문제를 야기할 수 있다.
따라서, 서로 교번하여 공급되어 기판처리가 수행되는 이종의 제1공정가스 및 제2공정가스가 서로 섞이지 않도록 각각의 공정가스에 대한 공급라인 내 누출을 모니터링하고 방지 및 대응할 필요가 있다.
본 발명에 따른 공정챔버(100)는, 기판처리가 수행되는 처리공간을 형성하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 공정챔버(100)는, 단일의 기판이 도입되어 기판처리가 수행되는 매엽식 장치일 수 있으며, 다른 예로서 다수의 기판이 기판적재부를 통해 도입되어 기판처리가 동시에 수행되는 배치식 장치일 수 있다.
일 예로, 상기 공정챔버(100)가 배치식 장치인 경우, 복수의 기판이 적층된 기판적재부가 수용되도록 내부에 처리공간을 형성하는 공정튜브일 수 있으며, 후술하는 메인공급라인(600)과 연결되어 처리공간에 제1공정가스 및 제2공정가스를 포함하는 서로 다른 종류의 다수의 공정가스들을 공급하기 위한 매니폴드가 구비될 수 있다.
이를 통해 상기 공정챔버(100)는, 복수의 기판이 적층된 기판적재부가 수용되어 기판처리 공정을 수행할 수 있다.
한편, 상기 공정챔버(100)는, 다양한 재질로 구성될 수 있으며, 예로서 석영(Quartz), 스테인리스 스틸(SUS), 알루미늄(Aluminium), 그라파이트(Graphite), 실리콘 카바이드(Silicon carbide) 또는 산화 알루미늄(Aluminium oxide) 등으로 구성될 수 있다.
상기 가스공급부(200)는, 처리공간과 연통되는 공급유로가 형성되는 공급라인(210)과, 공급라인(210)에 설치되어 공급유로를 개폐하는 공급밸브(220)와, 상기 공급라인(210)중 상기 공급밸브(220) 후단에서 상기 공정가스를 센싱하는 가스감지수단을 각각 포함할 수 있다.
또한, 상기 가스공급부(200)는, 공급라인(210) 상 압력센서(230) 후단에 추가로 구비되는 전단컨트롤밸브(240) 및 후단컨트롤밸브(250)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 가스공급부(200)는, 공급라인(210)과 연결되어 공급유로에 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스공급라인(260)을 추가로 포함할 수 있다.
이하 설명과정에서 '후단'은 공급라인(210) 상 공정챔버(100) 측을 의미하며, '전단'은 공급라인(210) 상 공정챔버(100) 반대측, 즉 공정가스공급원(270) 측을 의미한다.
상기 공급라인(210)은, 처리공간과 연통되는 공급유로가 형성되는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 공급라인(210)은, 일단이 공정가스공급원(270)에 연결되고 타단이 메인공급라인(600)에 연결되어 공정가스공급원(270)으로부터 공급받은 공정가스를 메인공급라인(600)을 거쳐 처리공간에 공급할 수 있다.
한편, 상기 공급라인(210)은, 메인공급라인(600)이 생략되고 공정챔버(100)에 직접 연결되어 공정가스공급원(270)으로부터 전달받은 공정가스를 처리공간에 직접 공급할 수도 있다.
상기 공급라인(210)은, 배관으로서, 내부에 공급유로가 형성될 수 있으며, 후술하는 공급밸브(220), 전단컨트롤밸브(240), 후단컨트롤밸브(250)를 통해 공정가스의 공급여부 및 공급유량이 결정될 수 있다.
또한, 상기 공급라인(210)은, 후술하는 퍼지가스공급라인(260)과 결합하여 공급유로 내부에 대한 퍼지가 수행될 수 있으며, 공정가스 공급 이후 클리닝 및 펌핑이 수행될 수 있다.
상기 공급밸브(220)는, 공급라인(210)에 설치되어 공급유로를 개폐하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 공급밸브(220)는, 공급라인(210) 중 공정가스공급원(270) 측에 설치되어 공급유로를 개폐할 수 있으며, 이를 통해 공급라인(210)을 통한 공정가스를 공급 또는 차단할 수 있다.
한편, 공급라인(210) 중 상기 공급밸브(220)의 전단까지는 투입되는 공정가스가 채워진 상태를 유지할 수 있으며, 공급밸브(220)가 차단된 상태일때 공급밸브(220) 후단에는 공정가스가 없는 비어있는 공급유로가 형성될 수 있고, 따라서 공정가스 공급 전 공급밸브(220) 후단에서의 공급유로 압력은 음압상태일 수 있다.
상기 가스감지수단은, 공급라인(210) 중 공급밸브(220) 후단에 배치되어, 공급유로내 공정가스의 존재 여부를 감지하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
예를 들면, 상기 가스감지수단은, 공급유로의 공정가스의 존부 및 유량을 측정하는 유량센서, 공정가스의 존부를 측정하기 위한 가스감지센서 및 공급유로 내 압력을 측정하여 공급유로의 공정가스의 존부 및 유량을 측정하는 압력센서(230)가 활용될 수 있으며, 이외에 공급라인(210) 내부 공급유로 상 공정가스의 존부를 판단할 수 있는 종래 개시된 어떠한 수단도 적용 가능할 수 있다.
이하에서는 상기 가스감지수단으로 압력센서(230)가 적용된 예시를 들어 설명하였으나, 전술한 다른 구성이 동일하게 적용될 수 있음은 물론이다.
상기 압력센서(230)는, 공급라인(210) 중 공급밸브(220) 후단에 배치되어 공급유로의 압력을 측정하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
전술한 바와 같이, 상기 압력센서(230)는, 공급밸브(220) 후단에 위치하는 바, 공정가스 공급 전에는 공급유로 압력이 외부 압력보다 상대적으로 낮은 저압, 예를 들면 음압상태를 이루고, 공정가스 공급 이후에는 공급유로 압력이 외부 압력보다 상대적으로 높은 고압, 예를 들면 양압 상태를 이룰 수 있다.
이와 같이, 상기 압력센서(230)는, 공급유로의 압력을 측정함으로써 공정가스의 정상적인 공급여부 및 공급유로 내 특정 위치에의 공정가스의 누출여부를 확인할 수 있다.
상기 전단컨트롤밸브(240)는, 공급라인(210) 상 압력센서(230) 후단에 추가로 구비되는 구성으로서, 공정가스 공급유량을 조절하기 위한 구성일 수 있다.
이때, 상기 전단컨트롤밸브(240)는, 공급라인(210) 상 공급유로 개도를 조절함으로써 공급되는 공정가스 유량을 적절히 제어할 수 있으며, 필요에 따라 완전 개방 및 완전 폐쇄될 수도 있다.
상기 후단컨트롤밸브(250)는, 공급라인(210) 상 전단컨트롤밸브(240) 후단에 추가로 구비되는 구성으로서, 공정가스 공급유량을 조절하기 위한 구성일 수 있다.
이때, 상기 후단컨트롤밸브(240)는, 공급라인(210) 상 공급유로 개도를 조절함으로써 공급되는 공정가스 유량을 적절히 제어할 수 있으며, 필요에 따라 완전 개방 및 완전 폐쇄될 수 있고, 전술한 전단컨트롤밸브(240)와 조합을 이루어 공급되는 공정가스 유량을 적절히 조절할 수 있다.
한편, 이 경우 상기 압력센서(230)는, 전단컨트롤밸브(240)와 공급밸브(220) 사이, 전단컨트롤밸브(240)와 후단컨트롤밸브(250) 사이 및 후단컨트롤밸브(250) 후단 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.
상기 퍼지가스공급라인(260)은, 공급라인(210)과 연결되어 공급유로에 퍼지가스를 공급하는 구성으로서, 다양한 구성이 가능하다.
특히, 상기 퍼지가스공급라인(260)은, 공급라인(210)에 불활성가스를 공급함으로써, 공급라인(210) 내 공급유로에 대한 퍼지를 수행할 수 있으며, 일 예로, 공급라인(210)을 통한 공정가스 공급이 완료된 이후에 공급라인(210) 내부에 불활성가스를 공급하여 잔류하는 공정가스를 퍼지할 수 있다.
한편, 상기 가스공급부(200)는, 공급되는 서로 다른 종류의 공정가스 종류에 대응되어 복수개로 각각 구별되어 구성될 수 있다.
이때, 상기 가스공급부(200)는, 공급되는 공정가스들이 서로 섞이는 것을 방지하기 위하여, 공급에 시차를 두고 공정가스를 공급할 수 있으며, 각각의 가스공급부(200)는, 공급하는 공정가스의 종류만 다를 뿐, 전술한 구성 각각을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 가스공급부(200)는, 제1공정가스를 공급하는 제1공정가스공급부(400)와 제2공정가스를 공급하는 제2공정가스공급부(500)를 포함할 수 있으며, 제1공정가스공급부(400)와 제2공정가스공급부(500)만으로 구성되거나, 이들을 제외한 가스공급부(200)들을 추가로 포함할 수도 있다.
상기 제1공정가스공급부(400)는, 상기 처리공간과 연통되며 제1공정가스 공급을 위한 공급유로가 형성되는 제1공급라인(410)과, 상기 제1공급라인(410) 상에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 제1공급밸브(420)와, 상기 제1공급라인(410) 중 상기 제1공급밸브(420) 후단에 설치되어 상기 공급유로의 압력을 측정하는 제1압력센서(430)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1공정가스공급부(400)는, 제1공급라인(410) 중 제1공급밸브(420) 후단에 설치되어 제1공정가스의 유량을 제어하는 제1컨트롤밸브(440)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1공정가스공급부(400)는, 제1공급라인(410) 중 제1컨트롤밸브(440) 후단에 추가로 설치되어 제1공정가스의 유량을 제어하는 제1후단컨트롤밸브(450)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1공정가스공급부(400)는, 제1공급라인(410)과 연결되어 공급유로에 퍼지가스를 공급하는 제1퍼지가스공급라인(460)을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1공정가스공급부(400)는, 제1공급라인(410)에 연결되어 제1공정가스를 공급하는 제1공정가스공급원(270)을 포함할 수 있다.
상기 제2공정가스공급부(500)는, 처리공간과 연통되며 제2공정가스 공급을 위한 공급유로가 형성되는 제2공급라인(510)과, 제2공급라인(510) 상에 설치되어 공급유로를 개폐하는 제2공급밸브(520)와, 제2공급라인(510) 중 제2공급밸브(520) 후단에 설치되어 공급유로의 압력을 측정하는 제2압력센서(530)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제2공정가스공급부(500)는, 제2공급라인(510) 중 제2공급밸브(520) 후단에 설치되어 제2공정가스의 유량을 제어하는 제2컨트롤밸브(540)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2공정가스공급부(500)는, 제2공급라인(510) 중 제2컨트롤밸브(540) 후단에 추가로 설치되어 제2공정가스의 유량을 제어하는 제2후단컨트롤밸브(550)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2공정가스공급부(500)는, 제2공급라인(510)과 연결되어 공급유로에 퍼지가스를 공급하는 제2퍼지가스공급라인(560)을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2공정가스공급부(500)는, 제2공급라인(510)에 연결되어 제2공정가스를 공급하는 제2공정가스공급원(570)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1공정가스와 제2공정가스는 서로 섞일 경우 폭발과 같은 안전문제를 발생시킬 수 있는 가스들로서, 전술한 바와 같이 일 예로, 상기 제1공정가스는, 수소가스일 수 있으며, 제2공정가스는 산소가스일 수 있다.
한편, 상기 제1공급라인(410) 및 제2공급라인(510), 제1공급밸브(420) 및 제2공급밸브(520), 제1압력센서(430) 및 제2압력센서(530), 제1컨트롤밸브(440) 및 제2컨트롤밸브(540), 제1후단컨트롤밸브(450) 및 제2후단컨트롤밸브(550), 제1퍼지가스공급라인(460) 및 제2퍼지가스공급라인(560)은 각각 전술한 공급라인(210), 공급밸브(220), 압력센서(230), 전단컨트롤밸브(240), 후단컨트롤밸브(250) 및 퍼지가스공급라인(260)과 동일한 구성인 바, 중복 설명은 생략한다.
또한, 제1공정가스공급원(470) 및 제2공정가스공급원(570)은, 각각 제1공정가스 및 제2공정가스를 저장하고 전달하는 구성일 수 있다.
이때, 상기 제1압력센서(430)는, 제1컨트롤밸브(440) 전단 및 후단 중 적어도 하나에 설치될 수 있으며, 제2압력센서(530)는, 제2컨트롤밸브(540) 전단 및 후단 중 적어도 하나에 설치될 수 있다.
상기 제어부(300)는, 가스공급부(200)들 각각의 가스감지수단, 예컨대 압력센서(230)를 통해 측정된 압력을 토대로 가스공급부(200)들을 통한 이종의 공정가스 공급을 제어할수 있다.
특히, 상기 제어부(300)는, 복수의 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급 전, 나머지 가스공급부(200)의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 토대로 공급차단 여부를 확인할 수 있다.
즉, 상기 제어부(300)는, 서로 시차를 두고 공급되는 공정가스들이 서로 섞이는 현상을 방지하도록, 특정 공정가스의 공급 전 다른 공정가스를 공급하는 가스공급부(200)들에 대한 공정가스 공급여부 즉, 이들 가스공급부(200)들의 공정가스 공급이 차단된 상태인지를 확인할 수 있다.
더 나아가, 상기 제어부(300)는, 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 토대로, 특정 가스공급부(200) 내에 공급밸브(220)를 통과하는 공정가스의 누출 발생, 공급라인(210) 내부 이종 공정가스의 유입이 있는지 여부를 확인하여, 이종의 공정가스 사이의 믹싱을 모니터링하고 방지하며, 이에 대하여 대응할 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 제어부(300)는, 공정가스 공급이 예정된 적어도 하나의 상기 어느 가스공급부(200)를 제외한 상기 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값 이하일 때, 상기 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급을 개시할 수 있다.
즉, 복수의 가스공급부(200) 각각의 공급밸브(220)가 차단된 상태에서, 공급밸브(220) 후단에 대한 압력 측정을 통해, 측정값이 미리 설정된 기준값 보다 낮을 경우, 공정가스 공급라인(210) 내 누출이 없는 것으로 판단하고, 새로운 공정가스 공급을 개시할 수 있다.
이 경우, 미리 설정된 기준값은 0 이거나 공급라인(210) 외부 압력값으로서, 상기 제어부(300)는, 가스공급부(200)들 중 공정가스 공급이 예정된 적어도 하나의 어느 가스공급부(200)를 제외한 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값들 음압일 때, 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급을 개시할 수 있다.
즉, 공급밸브(220)가 차단되어 공급라인(210) 내부 공급유로에 공정가스가 잔류하고 있지 않은 상태에서는 공급밸브(220) 후단이 음압상태로 유지되는데, 공급밸브(220) 후단 내 공정가스의 누출이 발생한 경우 양압상태로 변경되는 바, 압력센서(230)를 통한 측정으로 공정가스 내부 누출을 확인할 수 있다.
따라서, 상기 제어부(300)는, 전술한 바와 같이, 복수의 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)를 통해 측정된 압력 측정값이 기준값 이하일 때, 새로운 공정가스 공급을 개시할 수 있다.
이로써, 상기 제어부(300)는, 복수의 가스공급부(200)들 중 특정 공정가스를 공급하는 어느 가스공급부(200)와 섞여서는 안되는 공정가스를 공급하는 가스공급부(200)에 대한 압력 측정값을 통해 믹싱을 방지하여 안전성을 높일 수 있다.
한편, 이 경우, 보다 높은 안전성을 위하여, 상기 제어부(300)는, 특정 공정가스를 공급하는 어느 가스공급부(200)를 제외한 나머지 가스공급부(200) 모두 각각에 대한 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 통해 모든 측정값들이 기준값 이하인지 판단할 수도 있다.
더 나아가, 상기 제어부(300)는, 특정 공정가스를 공급하는 어느 가스공급부(200)의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값 이하인지 판단할 수 있으며, 기준값 이하일 때, 공정가스 공급이 예정된 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급을 개시할 수 있다.
한편, 상기 제어부(300)는, 가스공급부(200)들 중 어느 가스공급부(200)를 제외한 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 기준값을 초과할 때, 초과된 압력센서(230)에 대응하는 공급밸브(220)를 차단할 수 있다.
즉, 상기 제어부(300)는, 압력 측정값이 기준값 이하일 때 공정가스 공급을 개시할 수 있고, 반면 압력 측정값이 기준값을 초과하는 경우에는 공급라인(210) 내 공정가스 누출이 발생된 것으로 판단하여 측정값이 기준값을 초과한 압력센서(230)를 포함하는 가스공급부(200)에 대한 공급밸브(220)를 차단할 수 있다.
더 나아가, 상기 제어부(300)는, 복수의 가스공급부(200) 전체에 대한 공급밸브(220)를 모두 차단할 수도 있고, 알람을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는, 공급밸브(220)의 기능 손상에 따른 공급밸브(220) 후단으로의 공정가스 누출이 발생될 수 있는 바, 공정가스공급원(270)에 대한 제어를 통해 공정가스의 공정가스공급원(270)으로부터의 공급을 차단할 수 있다.
즉, 상기 제어부(300)는, 가스공급부(200)들 중 어느 가스공급부(200)를 제외한 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 기준값을 초과할 때, 공정가스공급원(270)을 통한 공정가스 공급을 원천적으로 차단할 수 있다.
또한, 상기 제어부(300)는, 공정가스 공급 개시 전 복수의 가스공급부(200)들에 대한 압력 측정 뿐만 아니라, 가스공급부(200)들 중 어느 하나를 통한 공정가스 공급 동안, 공정가스를 공급하는 가스공급부(200)의 압력센서(230)를 통한 압력 측정값을 통해 공정가스의 정상 공급 여부를 확인할 수 있다.
즉, 공정가스를 공급하는 가스공급부(200)의 압력센서(230)를 통한 압력 측정값을 통해, 압력 측정값이 양압의 기준범위 내인지 여부를 확인하고, 해당 기준범위 내에 있을 때 공정가스가 정상 공급 중인 것으로 판단하며, 음압상태인 경우 공정가스 공급이 이루어지지 않는 것으로 판단하고, 양압의 기준범위 밖에 있을 때 공정가스의 정상적인 공급이 아닌 것으로 판단할 수 있다.
한편, 제어부(300)는, 공정가스의 정상적인 공급이 아니라고 판단하는 경우, 전술한 바와 같이, 알람을 발생하고, 공급밸브(220)를 차단할 수 있으며, 필요에 따라 공정가스공급원(270)으로부터 공정가스의 공급을 원천적으로 차단할 수 있다.
상기 메인공급라인(600)은, 복수의 가스공급부(200)들 각각의 공급라인(210)들이 결합하며, 끝단이 공정챔버(100)에 결합하는 구성으로서, 공급라인(210)로부터 전달되는 공정가스를 공정챔버(100) 내 처리공간에 공급하는 구성일 수 있다.
상기 메인공급라인(600)은, 별도의 밸브(610)가 구비되어, 처리공간으로 공정가스의 공급을 최종적으로 제어할 수 있으며, 공급여부 뿐만 아니라 공급유량을 함께 조절할 수 있다.
한편, 상기 메인공급라인(600)은 생략되고, 다수의 공급라인(210)들이 공정챔버(100)와 직접 연결될 수 있음은 또한 물론이다.
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치의 일 실시예에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.
상기 제1공정가스공급부(400)를 통한 제1공정가스의 공급이 종료되면, 제1공정가스공급부(400), 특히 제1공급라인(410)에 대한 퍼지 및 펌핑을 통한 클리닝이 수행될 수 있다.
이후에, 제2공정가스공급부(500)를 통한 제2공정가스의 공급 개시 전, 제1압력센서(430)를 통해 제1공급라인(410) 내 제1공급밸브(420) 후단에 대한 압력이 측정될 수 있고, 이때 측정된 압력값이 기준값 이하, 일예로서, 음압일 때, 제2공정가스공급부(500)를 통해 제2공정가스 공급이 개시될 수 있다.
한편, 제1압력센서(430)를 통해 측정된 압력값이 기준값 초과, 일예로서, 양압일 때, 제2공정가스공급부(500)를 통한 제2공정가스 공급은 개시되지 않고, 알람 발생 및 제1공급밸브(420)를 차단할 수 있다.
이후 제2공정가스공급부(500)를 통해 제2공정가스 공급이 수행되고, 제2공정가스 공급이 종료되면, 제2공정가스공급부(500), 특히 제2공급라인(510)에 대한 퍼지 및 펌핑을 통한 클리닝이 수행되고, 이후에 재차 제2압력센서(530)를 통해 제2공급라인(510) 내 제2공급밸브(520) 후단에 대한 압력이 측정되어 제2공급라인(510)을 통한 제2공정가스 공급이 차단됐는지 여부를 확인할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이, 제1공정가스공급부(400)를 통한 제1공정가스 공급 동안, 제1압력센서(430)를 통해 압력을 측정하여 정상 공급 여부를 확인할 수 있으며, 제2압력센서(530)를 통해 압력을 측정하여 제2공급라인(510) 내 제2공정가스 누출을 모니터링 할 수 있다.
마찬가지로, 제2공정가스공급부(500)를 통한 제2공정가스 공급 동안, 제2압력센서(530)를 통해 압력을 측정하여 정상 공급 여부를 확인할 수 있으며, 제1압력센서(430)를 통해 압력을 측정하여 제1공급라인(410) 내 제1공정가스 누출을 모니터링 할 수 있다.
이하 본 발명에 따른 가스공급방법에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 가스공급방법은, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 상기 가스공급부들 중 제1공정가스공급부(400)를 통해 상기 처리공간에 제1공정가스를 공급하는 제1공정가스공급단계(S100)와; 상기 제1공정가스공급단계(S100) 이후에 상기 제1공정가스공급부(400)의 압력센서(430)를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 확인하는 제1압력확인단계(S300)와; 상기 제1압력확인단계(S300)를 통해 측정값이 상기 기준값 이하일 때 상기 가스공급부들 중 제2공정가스공급부(500)를 통해 상기 처리공간에 상기 제1공정가스와 이종의 제2공정가스를 공급하는 제2공정가스공급단계(S400)를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 가스공급방법은, 제1공정가스공급단계(S100) 이후에 제1공정가스공급부(400)에 대한 클리닝을 수행하는 제1공정가스클리닝단계(S200)를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 가스공급방법은, 제1압력확인단계(S300)를 통해 측정값이 기준값을 초과할 때, 제1공정가스공급부(400)의 제1공급밸브(420)를 차단하는 공급밸브차단단계(S500)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 가스공급방법은, 제2공정가스공급단계(S400) 이후에 제2공정가스공급부(500)의 제2압력센서(530)를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 확인하는 제2압력확인단계(S600)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1공정가스공급단계(S100)는, 복수의 가스공급부들 중 제1공정가스공급부(400)를 통해 처리공간에 제1공정가스를 공급하는 단계일 수 있다.
예를 들면, 상기 제1공정가스공급단계(S100)는, 제1공정가스를 제1공정가스공급부(400)를 통해 공급하는 단계로서, 제1공정가스공급원(470)으로부터 제1공정가스를 공급받고, 제1공급밸브(420)가 개방된 상태에서 제1공급라인(410)을 통해 처리공간으로 공급될 수 있다.
이때, 제1공정가스공급부(400)를 제외한 나머지 가스공급부들은, 공급밸브가 차단된 상태로서, 공급밸브 전단까지는 공정가스가 충진상태로 유지되고 공급밸브 후단부터는 미리 설정된 기준값 이하, 예컨대 음압 상태를 유지할 수 있다.
한편, 상기 제1공정가스공급단계(S100)는, 제1압력센서(430)를 통해 압력을 측정하여, 측정값이 양압의 미리 설정된 기준범위 내인지를 확인할 수 있으며, 이로써 제1공정가스가 정상적으로 공급되고 있는지 모니터링할 수 있다.
또한, 상기 제1공정가스공급단계(S100)는, 제1공정가스공급부(400)를 제외한 가스공급부들의 압력센서를 통해 압력을 측정함으로써, 측정값이 음압상태를 유지함으로써 제1공정가스와 이종의 공정가스가 공급라인 상에 누출되는지 여부를 모니터링할 수 있다.
상기 제1공정가스클리닝단계(S200)는, 제1공정가스공급단계(S100) 이후에 제1공정가스공급부(400)에 대한 클리닝을 수행하는 단계일 수 있다.
예를 들면, 상기 제1공정가스클리닝단계(S200)는, 제1공정가스공급부(400)의 제1공급라인(410)을 퍼지하는 공급라인퍼지단계(S210)와, 공급라인퍼지단계(S210) 이후에 제1공급라인(410)에 대한 펌핑을 수행하는 공급라인펌핑단계(S220)를 포함할 수 있다.
상기 공급라인퍼지단계(S210)는, 제1공정가스공급부(400)의 제1공급라인(410)을 퍼지하는 단계로서, 전술한 제1퍼지가스공급라인(460)을 통해 제1공급라인(410)에 퍼지가스를 공급하여 퍼지를 수행할 수 있다.
상기 공급라인펌핑단계(S220)는, 공급라인퍼지단계(S210) 이후에 제1공급라인(410)에 대한 펌핑 및 배기를 통해 내부 잔류하는 제1공정가스 및 퍼지가스를 제거할 수 있다.
상기 제1압력확인단계(S300)는, 제1공정가스공급단계(S100) 이후에 제1공정가스공급부(400)의 압력센서(430)를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 확인하는 단계일 수 있다.
즉, 상기 제1압력확인단계(S300)는, 제1압력센서(430)를 통한 압력 측정을 통해, 제1공급라인(510) 상의 제1공정가스 잔류, 누출, 공급 여부를 확인할 수 있고, 누출 및 공급이 차단됐는지를 확인하여 이후 제2공정가스공급단계(S400)가 수행될 수 있도록 할 수 있다.
이를 위해, 상기 제1압력확인단계(S300)는, 제1압력센서(430)를 통해 공급유로에 대한 압력을 측정하는 제1압력측정단계(S310)와, 제1압력측정단계(S310)를 통해 측정된 측정값과 기준값을 비교하는 제1압력비교단계(S320)를 포함할 수 있다.
이때 기준값은 미리 설정된 절대값일 수 있으며, 다른 예로서, 외부 압력과의 비교를 통한 양압 및 음압 여부를 확인할 수 있다.
한편, 상기 제1압력확인단계(S300)는, 제1압력센서(430)를 통한 압력 측정 뿐만 아니라, 제1공정가스공급부(400)를 제외한 나머지 가스공급부의 압력센서를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 함께 확인할 수 있으며, 다른 하나의 가스공급부라도 측정값이 기준값을 초과하는 경우, 제2공정가스공급단계(S400)가 수행되지 못하고 공급밸브차단단계(S500)가 수행될 수 있다.
이때, 제1공정가스공급부(400)를 제외한 나머지 가스공급부의 압력센서를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 판단하는 실시예와 달리, 제2공정가스공급부(500)의 제2압력센서(530)를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지를 추가로 판단할 수도 있다.
상기 제1압력확인단계(S300)를 통해 제1압력센서(430)를 통한 측정값이 기준값 이하일 경우, 제1공급라인(410) 상 제1공정가스의 누출 및 공급은 차단된 것으로 판단되는 바, 제2공정가스 공급을 위한 제2공정가스공급단계(S400)를 수행할 수 있다.
이때, 상기 제2공정가스공급단계(S400)는, 제1압력확인단계(S300)를 통해 측정값이 기준값 이하일 때 가스공급부들 중 제2공정가스공급부(500)를 통해 처리공간에 제1공정가스와 이종의 제2공정가스를 공급하는 단계일 수 있다.
상기 제2공정가스공급단계(S400)는, 복수의 가스공급부들 중 제2공정가스공급부(500)를 통해 처리공간에 제2공정가스를 공급하는 단계일 수 있다.
예를 들면, 상기 제2공정가스공급단계(S400)는, 제2공정가스를 제2공정가스공급부(500)를 통해 공급하는 단계로서, 제2공정가스공급원(570)으로부터 제2공정가스를 공급받고, 제2공급밸브(520)가 개방된 상태에서 제2공급라인(510)을 통해 처리공간으로 공급될 수 있다.
이때, 제2공정가스공급부(500)를 제외한 나머지 가스공급부들은, 공급밸브가 차단된 상태로서, 공급밸브 전단까지는 공정가스가 충진상태로 유지되고 공급밸브 후단부터는 미리 설정된 기준값 이하, 예컨대 음압 상태를 유지할 수 있다.
한편, 상기 제2공정가스공급단계(S400)는, 제2압력센서(530)를 통해 압력을 측정하여, 측정값이 양압의 미리 설정된 기준범위 내인지를 확인할 수 있으며, 이로써 제2공정가스가 정상적으로 공급되고 있는지 모니터링할 수 있다.
또한, 상기 제2공정가스공급단계(S400)는, 제2공정가스공급부(500)를 제외한 가스공급부들의 압력센서를 통해 압력을 측정함으로써, 측정값이 음압상태를 유지함으로써 제2공정가스와 이종의 공정가스가 공급라인 상에 누출되는지 여부를 모니터링할 수 있다.
한편, 제1압력확인단계(S300)를 통해 측정된 압력 측정값이 기준값을 초과하는 경우, 이종의 공정가스 사이의 믹싱이 발생될 우려가 있는 바, 알람을 발생하고 공급밸브차단단계(S500)가 수행될 수 있다.
상기 공급밸브차단단계(S500)는, 제1압력확인단계(S300)를 통해 측정값이 기준값을 초과할 때, 제1공정가스공급부(400)의 제1공급밸브(420)를 차단하는 단계일 수 있다.
즉, 상기 공급밸브차단단계(S500)는, 제1공급밸브(420)를 차단함으로써, 제1공급밸브(420) 후단에 대한 제1공정가스의 누출을 방지할 수 있으며, 이와 같은 차단에도 여전히 제1압력센서(430)를 통한 압력 측정값이 기준값을 초과하는 경우에는 제1공급밸브(420)의 기능손상을 가정하여 제1공정가스공급원(470)으로부터의 제1공정가스 공급을 원천적으로 차단할 수 있다.
이때, 상기 공급밸브차단단계(S500)는, 제1공정가스공급부(400)의 제1공급밸브(420)를 차단할 뿐만 아니라, 안전상의 목적을 달성하기 위하여, 복수의 상기 가스공급부들 각각의 공급밸브를 모두 차단할 수 있다.
상기 제2압력확인단계(S600)는, 제2공정가스공급단계(S400) 이후에 제2공정가스공급부(500)의 제2압력센서(530)를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 확인하는 단계일 수 있다.
즉, 상기 제2압력확인단계(S600)는, 전술한 제1압력확인단계(S300)와 같이 제2공정가스공급부(500)에 대하여 수행될 수 있으며, 제1압력확인단계(S300)와 동일하게 적용되는 바 중복 설명은 생략한다.
한편, 상기 제1공정가스공급단계(S100), 상기 제1압력확인단계(S300), 상기 제2공정가스공급단계(S400) 및 상기 제2압력확인단계(S600)는 순차적으로 하나의 단위 사이클을 이루며, 적어도 1회, 보다 바람직하게는 복수회 반복 수행됨으로써, 제1공정가스 및 제2공정가스를 교번하여 반복하여 공급할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100: 공정챔버
200: 가스공급부
300: 제어부
300: 제어부
Claims (20)
- 기판처리가 수행되는 처리공간을 형성하는 공정챔버(100)와;
상기 처리공간과 연통되는 공급유로가 형성되며 공정가스공급원(270)으로부터 공정가스를 전달하는 공급라인(210)과, 상기 공급라인(210)에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 공급밸브(220)와, 상기 공급라인(210)중 상기 공급밸브(220) 후단에서 상기 공정가스를 센싱하는 가스감지수단을 각각 포함하는 복수의 가스공급부(200)와;
상기 가스감지수단 센싱결과를 토대로 상기 가스공급부(200)들을 통한 이종의 공정가스 공급을 제어하는 제어부(300)를 포함하며,
상기 제어부(300)는,
복수의 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급 전, 나머지 가스공급부(200) 중 적어도 하나의 가스감지수단에 따른 센싱결과를 토대로 공급차단 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 가스감지수단은,
상기 공급밸브(220) 후단에서 상기 공급유로에 대한 압력을 측정하는 압력센서(230)이며,
상기 제어부(300)는,
상기 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급 전, 상기 나머지 가스공급부(200) 중 적어도 하나의 상기 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 토대로 공급차단 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 제어부(300)는,
상기 가스공급부(200)들 중 공정가스 공급이 예정된 적어도 하나의 상기 어느 가스공급부(200)를 제외한 상기 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값 이하일 때, 상기 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급을 개시하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 제어부(300)는,
상기 어느 가스공급부(200)의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값 이하일 때, 공정가스 공급이 예정된 상기 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급을 개시하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 제어부(300)는,
상기 가스공급부(200)들 중 공정가스 공급이 예정된 적어도 하나의 상기 어느 가스공급부(200)를 제외한 상기 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값이 음압일 때, 상기 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급을 개시하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 제어부(300)는,
상기 가스공급부(200)들 중 상기 어느 가스공급부(200)를 제외한 상기 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값을 초과할 때, 초과된 압력센서(230)에 대응하는 공급밸브(220)를 차단하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 제어부(300)는,
상기 가스공급부(200)들 중 상기 어느 가스공급부(200)를 제외한 상기 나머지 가스공급부(200)들 중 적어도 하나의 압력센서(230)에 따른 압력 측정값을 미리 설정된 기준값과 비교하여 상기 기준값을 초과할 때, 상기 공정가스공급원(270)을 통한 공정가스 공급을 차단하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 2에 있어서,
상기 제어부(300)는,
상기 가스공급부(200)들 중 상기 어느 가스공급부(200)를 통한 공정가스 공급 동안, 상기 공정가스를 공급하는 상기 어느 가스공급부(200)의 압력센서(230)를 통한 압력 측정값을 통해 상기 공정가스의 정상 공급 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 1에 있어서,
복수의 상기 가스공급부(200)들 각각의 공급라인(210)들이 결합하며, 끝단이 상기 공정챔버(100)에 결합하는 메인공급라인(600)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 가스공급부(200)는,
상기 처리공간과 연통되며 제1공정가스 공급을 위한 공급유로가 형성되는 제1공급라인(410)과, 상기 제1공급라인(410) 상에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 제1공급밸브(420)와, 상기 제1공급라인(410) 중 상기 제1공급밸브(420) 후단에 설치되어 상기 공급유로의 압력을 측정하는 제1압력센서(430)를 포함하는 제1공정가스공급부(400)와;
상기 처리공간과 연통되며 제2공정가스 공급을 위한 공급유로가 형성되는 제2공급라인(510)과, 상기 제2공급라인(510) 상에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 제2공급밸브(520)와, 상기 제2공급라인(510) 중 상기 제2공급밸브(520) 후단에 설치되어 상기 공급유로의 압력을 측정하는 제2압력센서(530)를 포함하는 제2공정가스공급부(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 10에 있어서,
상기 제1공정가스공급부(400)는,
상기 제1공급라인(410) 중 상기 제1공급밸브(420) 후단에 설치되어 상기 제1공정가스의 유량을 제어하는 제1컨트롤밸브(440)를 추가로 포함하며,
상기 제1압력센서(430)는,
상기 제1컨트롤밸브(440) 전단 및 후단 중 적어도 하나에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 청구항 10에 있어서,
상기 제2공정가스공급부(500)는,
상기 제2공급라인(510) 중 상기 제2공급밸브(520) 후단에 설치되어 상기 제2공정가스의 유량을 제어하는 제2컨트롤밸브(540)를 추가로 포함하며,
상기 제2압력센서(530)는,
상기 제2컨트롤밸브(540) 전단 및 후단 중 적어도 하나에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치. - 기판처리가 수행되는 처리공간을 형성하는 공정챔버(100)와; 상기 처리공간과 연통되는 공급유로가 형성되는 공급라인과, 상기 공급라인에 설치되어 상기 공급유로를 개폐하는 공급밸브와, 상기 공급라인 중 상기 공급밸브 후단에서 상기 공급유로에 대한 압력을 측정하는 압력센서를 각각 포함하는 복수의 가스공급부를 포함하는 기판처리장치를 통한 가스공급방법으로서,
복수의 상기 가스공급부들 중 제1공정가스공급부(400)를 통해 상기 처리공간에 제1공정가스를 공급하는 제1공정가스공급단계(S100)와;
상기 제1공정가스공급단계(S100) 이후에 상기 제1공정가스공급부(400)의 제1압력센서(430)를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 확인하는 제1압력확인단계(S300)와;
상기 제1압력확인단계(S300)를 통해 측정값이 상기 기준값 이하일 때 상기 가스공급부들 중 제2공정가스공급부(500)를 통해 상기 처리공간에 상기 제1공정가스와 이종의 제2공정가스를 공급하는 제2공정가스공급단계(S400)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스공급방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 제1공정가스공급단계(S100) 이후에 상기 제1공정가스공급부(400)에 대한 클리닝을 수행하는 제1공정가스클리닝단계(S200)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 가스공급방법. - 청구항 14에 있어서,
상기 제1공정가스클리닝단계(S200)는,
상기 제1공정가스공급부(400)의 제1공급라인(410)을 퍼지하는 공급라인퍼지단계(S210)와, 상기 공급라인퍼지단계(S210) 이후에 상기 제1공급라인(410)에 대한 펌핑을 수행하는 공급라인펌핑단계(S220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스공급방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 제1압력확인단계(S300)는,
상기 제1압력센서(430)를 통해 공급유로에 대한 압력을 측정하는 제1압력측정단계(S310)와, 상기 제1압력측정단계(S310)를 통해 측정된 측정값과 상기 기준값을 비교하는 제1압력비교단계(S320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스공급방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 제1압력확인단계(S300)를 통해 측정값이 상기 기준값을 초과할 때, 상기 제1공정가스공급부(400)의 제1공급밸브(420)를 차단하는 공급밸브차단단계(S500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스공급방법. - 청구항 17에 있어서,
상기 공급밸브차단단계(S500)는,
복수의 상기 가스공급부들 각각의 공급밸브를 차단하는 것을 특징으로 하는 가스공급방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 제1압력확인단계(S300)는,
상기 제2공정가스공급부(500)의 제2압력센서(530)를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 추가로 확인하는 것을 특징으로 하는 가스공급방법. - 청구항 13에 있어서,
상기 제2공정가스공급단계(S400) 이후에 제2공정가스공급부(500)의 제2압력센서(530)를 통한 측정값이 미리 설정된 기준값 이하인지 여부를 확인하는 제2압력확인단계(S600)를 추가로 포함하며,
상기 제1공정가스공급단계(S100), 상기 제1압력확인단계(S300), 상기 제2공정가스공급단계(S400) 및 상기 제2압력확인단계(S600)는 순차적으로 하나의 단위 사이클을 이루어 적어도 1회 수행되는 것을 특징으로 하는 가스공급방법.
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