KR950004151Y1 - Leak identification apparatus of ion implanter - Google Patents

Leak identification apparatus of ion implanter

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Abstract

내용 없음.No content.

Description

이온주입기의 누수 식별장치Leakage identification device of ion implanter

제1도는 일반적인 이온주입기의 가스 시스템 구조를 보인 계통도.1 is a schematic diagram showing the gas system structure of a typical ion implanter.

제2도는 본 고안에 의한 누수 식별장치가 적용된 이온주입기의 가스 시스템 구조를 보인 계통도.Figure 2 is a schematic diagram showing the gas system structure of the ion implanter is applied to the leak detection device according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 프로세스 챔버(Process Chamber) 2 : 연결관1: Process Chamber 2: Connector

3, 4, 5, 6 : 가스 시스템의 공정가스 공급부 10 : 셧 옵 밸브(Shut off valve)3, 4, 5, 6: process gas supply part of the gas system 10: shut off valve

본 고안은 반도체 제조공정중 이온주입 공정에 사용되는 이온주입기(Ion Implanter)의 누수 식별장치에 관한 것으로, 특히 프로세스 챔버(Process Chamber)와 가스 시스템(Gas System) 사이에 누수 체크를 위한 셧 옵 밸브(Shut off valve)를 설치하여 누수 체크(Leak Chack)를 보다 효율적으로 행함으로써 장비 다운 타임(Down time)을 줄이고, 유독가스에 의한 안전사고를 미연에 방지하도록 한 이온주입기의 누수 식별장치에 관한 것이다.The present invention relates to a leak detection device of an ion implanter used in an ion implantation process in a semiconductor manufacturing process, and in particular, a shut-off valve for leak check between a process chamber and a gas system. (Shut off valve) to leak check more efficiently by reducing the down time (equipment down time) and to prevent the safety accidents caused by toxic gases will be.

일반적으로 반도체를 제조함에 있어서는 웨이퍼에 이온을 주입시키는 이온주입 공정을 행하게 되는데, 이때 사용되는 장비가 이온주입기이다.In general, in manufacturing a semiconductor, an ion implantation process for implanting ions into a wafer is performed, and the equipment used is an ion implanter.

이러한 이온주입기는 웨이퍼가 수납되는 프로세스 챔버와, 그 챔버내의 진공상태를 유지시키는 미케니컬 펌프 및 확산 펌프와, 상기 프로세스 챔버에 연통되게 연결되어 여러 공정가스를 공급하는 가스 시스템으로 크게 구성된다.The ion implanter is largely composed of a process chamber in which a wafer is accommodated, a mechanical pump and a diffusion pump for maintaining a vacuum in the chamber, and a gas system connected in communication with the process chamber to supply various process gases.

제1도는 일반적인 이온주입기의 가스 시스템 구조를 보인 계통도로서 이에 도시한 바와 같이, 가스 시스템은 프로세스 챔버(1)에 연결관(2)으로 연통되게 연결되어 있고, 아르곤(Argon)가스 공급부(3)와, 붕소(Boron) 가스 공급부(4)와, 인화수소(Phospine)가스 공급부(5)와, 비소(Arsine)가스 공급부(6)로 분리 형성되어 있으며, 각각의 가스공급부(3)(4)(5)(6)은 주연결관(2)에서 분기된 부연결관(2')에 연결되어, 이중 어느 하나의 가스만 선택해서 작업할 수 있도록 구성되어 있다.FIG. 1 is a system diagram showing a gas system structure of a general ion implanter. As shown in FIG. 1, the gas system is connected to the process chamber 1 in communication with a connecting pipe 2, and an argon gas supply part 3 is illustrated. And a boron gas supply part 4, a hydrogen phosphide gas supply part 5, and an arsenic gas supply part 6, respectively, and are separated into gas supply parts 3 and 4, respectively. (5) (6) is connected to the sub connection pipe 2 'branched from the main connection pipe 2, and it is comprised so that only one of these gases can work by selecting.

한편, 상기 가스공급부(3)(4)(5)(6)는 가스 저장탱크(3a)와, 레귤레이터(Regulator)(3b)와, 셧 옵 밸브(3c)와 필터(3d)(Filter)와, 바이패스 미터링 밸브(Bypass Metering Valve)(3e)가 순차적으로 배열되어 연결되어 있고, 상기 바이패스 미터링 밸브(3e)의 하측에는 가스유량을 컨트롤하는 가스 리크 밸브(Gas Leak Valve)(3f)가 병렬 연결된 구조로 되어 있다.On the other hand, the gas supply unit (3) (4) (5) (6) is a gas storage tank (3a), regulator (3), shut-off valve (3c), filter (3d) and Bypass metering valve 3e are sequentially arranged and connected, and a gas leak valve 3f for controlling the gas flow rate is provided below the bypass metering valve 3e. It is a parallel connected structure.

여기서는 아르곤가스 공급부(3)의 구조만을 설명하였으나, 그외의 가스공급부, 예컨대 붕소가스 공급부(4), 인화수소가스 공급부(5) 및 비소가스 공급부(6)의 구조로 상기한 아르곤가스 공급부(3)의 구조와 같으므로 설명을 생략하였다.Although only the structure of the argon gas supply unit 3 has been described here, the argon gas supply unit 3 described above in the structure of other gas supply units such as boron gas supply unit 4, hydrogen fluoride gas supply unit 5 and arsenic gas supply unit 6 is described. The description is omitted because it is the same as that of

다만, 도면에서는 각 가스공급부(4)(5)(6)의 구성부품 부호를 4a, …, 4f, 5a, …, 5f, 6a, …, 60f로 표시하고 있다.In addition, in the figure, the code | symbol of the component of each gas supply part 4 (5) 6 is shown in 4a,. , 4f, 5a,... , 5f, 6a,... , 60f.

이와같이 구성된 이온주입기는 프로세스 챔버(1) 내부가 고진공상태로 되고, 가스 시스템으로 부터 공정가스가 공급되어 챔버(1)내에서 이온화가 일어남으로써 이온공정을 수행하게 되는데, 이때 상기한 여러가스중 하나의 가스만을 선택해서 작업을 행하게 되는바, 아른곤가스의 공급을 예를 들어 가스공급 과정을 설명하면 다음과 같다.The ion implanter configured as described above has a high vacuum state inside the process chamber 1, and a process gas is supplied from the gas system to perform ionization in the chamber 1, where one of the above-mentioned gases is performed. The operation is performed by selecting only the gas of Argon gas. For example, the gas supply process will be described below.

아르곤가스를 선택해서 장비를 「온」하게 되면, 아르곤가스가 저장탱트(3a)로 부터 나와 레귤레이터(3b) 및 셧 옵 밸브(3c)를 거쳐 필터(3d)에서 필터링 된 후, 바이패스 미터링 밸브(3e)을 지나가스 리크 밸브(3f)에서 최종 유량이 조정되어 프로세스 챔버(1)내로 유입되어 챔버(1)내부에서 이온화가 일어나게 되는 것이다.When argon gas is selected and the unit is turned “on”, argon gas leaves the storage tank 3a and is filtered by the filter 3d via the regulator 3b and the shut-off valve 3c, and then the bypass metering valve. After 3e, the final flow rate is adjusted in the gas leak valve 3f to flow into the process chamber 1 to cause ionization inside the chamber 1.

이러한 과정은 상기한 가스공급부(4)(5)(6)에서도 동일하게 이루어진다.This process is similarly performed in the gas supply unit 4, 5, 6.

여기서, 상기 레귤레이터(3b)는 가스압력을 측정 및 조절하는 것으로, 이에는 제1계기(3b-1)와 제2계기(3b-2)가 연결되어, 제1계기(3b-1)에는 가스저장 탱크(3a) 전체의 압력이 표시되고 제2계기(3b-2)는 가스 리크 밸브(3f)가 원활히 동작될 수 있는 미리 설정된 압력, 예를 들어 5psi에 맞추어져 있다.Here, the regulator 3b measures and regulates the gas pressure, and the first meter 3b-1 and the second meter 3b-2 are connected, and the gas is connected to the first meter 3b-1. The pressure of the entire storage tank 3a is displayed and the second instrument 3b-2 is set to a preset pressure, for example 5 psi, at which the gas leak valve 3f can be operated smoothly.

또한, 상기 셥 옵 밸브(3c)는 가스압력에 따라 가스를 차단 또는 통과시키는 역할을 하게되고, 필터(3d)는 불순물의 순도를 좋게 해 주며, 바이패스 미터링 밸브(3e)는 가스를 매뉴얼(Manual)로 컨트롤하기 위한 것이다.In addition, the check-off valve (3c) serves to block or pass the gas in accordance with the gas pressure, the filter (3d) improves the purity of the impurities, the bypass metering valve (3e) is a gas manual ( Manual).

또한, 가스 리크 밸브(3f)는 챔버(1)내에서 이온화가 가장 효율적으로 진행되도록 가스유량을 정확히 컨트롤하는 것이다.In addition, the gas leak valve 3f precisely controls the gas flow rate so that ionization proceeds most efficiently in the chamber 1.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 이온주입기는, 공정시 누수가 발생하게 되면, 이 누수가 프로세스 챔버(1)에서 발생된 것인지, 가스 시스템의 공통라인(2)에서 발생된 것인지를 식별하기가 매우 어렵고, 이에따라 누수 체크시간이 많이 소요되어 장비의 다운 타임이 길어지게 되므로 생샅성 저하 및 유독가스의 누수로 인한 안전사고의 위험이 있는 결함이 있었다.However, in the conventional ion implanter as described above, when a leak occurs during the process, it is very difficult to identify whether the leak occurs in the process chamber 1 or in the common line 2 of the gas system. It is difficult, and accordingly, it takes a lot of time to check the leak, so the down time of the equipment is long, there is a defect that there is a risk of safety accidents due to degradation of productivity and leakage of toxic gas.

통상, 종래구조에서는 누수발생시, 누수 체크를 하여 조치하는데 일주일 이상이 걸렸다.In general, in the conventional structure, it took more than a week to take a leak check and take measures.

이를 감안하여 안출한 본 고안의 목적은 장비 운전 중 누수발생시, 그 누수근원지를 보다 빠르게 식별하여 조치함으로써 장비의 다운 타임을 줄이고, 유독가스에 의한 안전사고를 미연에 방지하도록 한 이온주입기의 누수 식별장치를 제공함에 있다.In view of this, the purpose of the present invention is to identify leak sources during operation of the equipment, and to identify the source of leakage more quickly so that the downtime of the equipment is reduced and the leakage of the ion injector is prevented in advance. In providing a device.

상기와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여 웨이퍼가 수납되는 프로세스 챔버와, 그 챔버에 공정가스를 공급하는 가스 시스템을 연통되게 연결하는 연결관의 일측에 누수 체크를 위한 셧옵 밸브를 설치하여 누수발생시, 보다 빠르게 누수발생 근원지를 식별하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이온주입기의 누수 식별장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, when the leakage occurs by installing a shut-off valve for leak check on one side of the connection pipe connecting the process chamber in which the wafer is accommodated, and the gas system for supplying the process gas to the chamber In addition, there is provided a device for identifying leakage of an ion implanter, which is configured to identify a source of leakage more quickly.

이와같이 된 본 고안에 의하면, 장비운전중 누수발생시, 이 누수발생 근원지가 프로세스 챔버인지, 가스시스템의 공통라인인지를 보다 빠르게 식별하여 조치할 수 있으므로 장비의 다운 타임이 단축되고, 이에따라 생산성 향상을 기할 수 있으며, 유독가스에 의한 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 등의 효과가 있다.According to the present invention, when a leak occurs during the operation of the equipment, it is possible to identify the action source quickly and identify whether the leak source is a process chamber or a common line of the gas system, so that the down time of the equipment is shortened, thereby improving productivity. In addition, the safety accidents caused by toxic gases can be prevented in advance.

즉 본 고안에 의하면 누수발생 근원지를 식별하여 조치하는 데 하루정도의 시간이 걸린다. 이는 종래의 일주일 정도에 비해 대폭적으로 감소된 것이다.In other words, according to the present invention, it takes about one day to identify the source of the leak and take measures. This is a significant decrease compared to about a week ago.

이하, 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 이온주입기의 누수식별장치를 첨부도면에 도시한 실시예를 따라 보다 상세히 설명하겠다.Hereinafter, the leakage identifying device of the ion implanter according to the present invention as described above will be described in more detail according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

제2도는 본 고안에 의한 누수 식별장치가 적용된 이온주입기의 가스 시스템 구조를 보인 계통도로서 이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 이온주입기의 누수 식별장치는 웨이퍼(도시되지 않음)가 수납되는 프로세스 챔버(1)와, 그 챔버(1)에 공정가스를 공급하는 가스 시스템을 연통되게 연결하는 연결관(2)의 일측에 누수 체크를 위한 셧 옵 밸브(10)를 설치하여 누수발생시, 누수발생 근원지를 보다 빠르게 식별하도록 구성한 것으로, 그외 여타구성은 종래와 동일하므로 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하고, 여기서는 상세한 설명을 생략한다.2 is a system diagram showing a gas system structure of an ion implanter to which a leak identifying apparatus according to the present invention is applied. As shown in FIG. 2, the leak identifying apparatus of the ion implanter according to the present invention includes a process chamber in which a wafer (not shown) is accommodated. (1) and a shut-off valve 10 for leak check is provided on one side of the connecting pipe 2 which connects the gas system for supplying the process gas to the chamber 1 so that the leak occurs. The other components are the same as in the prior art, and the same parts are given the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted here.

이와같이 구성된 본 고안에 의한 누수 식별장치가 적용된 이온주입기에 있어서, 이온주입공정을 수행하는 과정은 종래와 동일하나, 다만 장비운전중 누수발생시, 본 고안의 셧 옵 밸브(10)에 의해 프로세스 챔버(1)와 가스 시스템이 차단되므로 누수발생 근원지 식별, 예컨대 프로세스 챔버(1)에서의 누수인지, 가스 시스템에서의 누수인지를 보다 빠르게 식별할 수 있으므로 누수 체크가 보다 용이해지고, 누수 체크후 조치시간이 단축되어 장비 다운 타임을 줄일 수 있게 되는 것이다.In the ion implanter to which the leak discrimination apparatus according to the present invention configured as described above is applied, the process of performing the ion implantation process is the same as in the related art, but when the leak occurs during the operation of the equipment, the process chamber (by the shut off valve 10 of the present invention) 1) and the gas system are blocked, so that the source of leakage can be identified, for example, whether it is leaked in the process chamber 1 or the gas system, so that the leak check becomes easier, and the action time after the leak check is increased. This reduces the machine down time.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안 이온주입기의 누수 식별장치에 의하면, 장비 운전중 누수발생시, 이 누수발생 근원지가 프로세스 챔버인지, 가스 시스템의 공통라인에서 발생된 것인지를 보다 빠르게 식별하여 조치할 수 있으므로 장비의 다운 타임을 줄일 수 있고, 이에따라 생산선 향상 및 유독가스의 누수에 의한 안전사고를 미연에 방지할 수 있는 등의 효과가 있으며, 또한 장비의 성능을 업-그레이드(Up-Grade)할 수 있게 되는 효과가 있는 것이다.As described in detail above, according to the leak identification device of the present invention, when the leak occurs during the operation of the equipment, it is possible to identify and act more quickly to determine whether the leak origin is generated in the process chamber or the common line of the gas system. Therefore, the down time of the equipment can be reduced, thereby improving the production line and preventing safety accidents due to leakage of toxic gas, and also up-grading the performance of the equipment. The effect is to be able to.

즉, 본 고안에 의하면, 누수발생 근원지를 식별하여 조치하는데 하루정도의 시간이 걸린다. 이는 종래 일주일정도의 시간이 소요되는 것에 비해 대폭적으로 단축된 것이다.That is, according to the present invention, it takes about one day to identify and take measures for the source of leakage. This is drastically shortened compared to the conventional one-week time.

Claims (1)

이온주입기의 프로세스 챔버(1)와 그 챔버(1)에 공정가스를 공급하는 가스 시스템을 연통되게 연결하는 연결관(2)의 일측에 누수체크를 위한 셧 옵 밸브(10)를 설치하여 누수발생시, 누수발생지를 보다 빠르게 식별하도록 구성한 것을 특징으로 하는 이온주입기의 누수 식별장치.When a leak occurs by installing a shut-off valve 10 for leak check on one side of a connection pipe 2 connecting the process chamber 1 of the ion implanter and the gas system for supplying the process gas to the chamber 1 in communication. , Leakage identification device of the ion implanter, characterized in that configured to identify the leak source more quickly.
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