KR980011739A

KR980011739A - Lp cvd 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템

Info

Publication number: KR980011739A
Application number: KR1019960026631A
Authority: KR
Inventors: 고혁준; 이철영
Original assignee: 김광호; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1996-07-01
Filing date: 1996-07-01
Publication date: 1998-04-30

Abstract

본 발명은 LP CVD 설비의 분해-조립시 발생하는 공정 가스의 누설을 측정하기 위해 형성한 진공배기관의 진공압을 상압으로 만들어주는 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 목적은 진공배기관에 형성되어 있는 진공압을 진공배기관의 분해과정없이 상압으로 전환시켜 주는 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템을 제공함에 있다.

본 발명의 효과는 진공배기관의 중간 소정 위치에 불활성 공급관을 진공배기관과 연통시켜 진공압이 형성되어 있는 진공배기관을 분해하지 않고 상압으로 전환하는 효과가 있다.

Description

LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 종래의 기술에 의한 LP CVD 확산 설비를 간략하게 나타낸 블록도이다.

제2도는 진공배기관과 진공배기관 밀봉부의 단면도이다.

제3도는 본 발명에 의한 LP CVD 확산 설비를 간략하게 나타낸 블록도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 확산로 11,13 : 진공배기관

12 : 주 개폐 밸브 14 : 진공 배기 장치

21 : 솔레노이드 밸브 23,24 : 불활성 가스 공급관

22 : 유량계 25 : 불활성 가스 공급원

본 발명은 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관(vacuum line)에 관한 것으로 더욱 상세하게는 LP CVD 설비의 분해-조립시 발생하는 공정 가스의 누설을 측정하기 위해 형성한 진공배기관의 진공압을 상압으로 만들어 주는 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 LP CVD 공정은 특정의 반응기체(예:B₂H₆,PH₃,AsH₃등)들이 반응 용기 내부로 계속 공급하면서 적절한 공정 조건을 유지시켜 주면 고체상의 물질이 생성되어 가공하고자 하는 물체 위에 내려 쌓이게 되는 현상을 이용하여 반도체 공정에 필요한 물질의 막을 웨어퍼 위에 증착시키는 공정이다.

LP CVD 공정에 사용되는 설비의 종류로는 반응로가 수평으로 형성되어 있는 수평형과, 확산로가 수직으로 세워져 있는 종형 등으로 크게 구분할 수 있으며, 특히 LP CVD 종형 확산로는 약 500℃ 이하의 온도와 보통 압력 조건에서 작동한다.

이와 같은 종래의 LP CVD 종형 확산 설비를 첨부된 도면 제1도 및 제2도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

LP CVD 종형 확산로는 크게 반응이 일어나는 종형 확산로(10)와, 확산로(10)의 공정 가스를 배기 시키는 진공 배기장치(14)와, 확산로(10)와 진공 배기장치(14)를 연결하고 있는 진공배기관(vacuum line)(11)(13)을 포함하고 있다.

상기 진공 배기장치(14)와 확산로(10)를 연결하고 있는 진공배기관(11)(13)의 소정위치에는 배기 가스를 개폐하는 주 개폐밸브(12)가 형성되어 있다.

또한 진공배기관(11)(13)에는 진공배기관(11)(13)보다 직경이 큰 플랜지(11a)가 형성되고 있고, 플랜지(11a)와 플랜지(11a) 사이에는 공정 가스가 외부로 유출되는 것을 방지하는 밀봉부(30)(31)가 형성되어 있다.

한편 상기 밀봉부(30)(31)는 다시 밀봉링(O-ring)(30)과, 밀봉링(30)의 내측에 끼워져 밀봉링(30)의 이탈을 방지하는 센터링(31)으로 형성되어 있으며, 플랜지(11a)와 플랜지(11a)를 결합하기 위해 체인 형상의 체인 크램프(20)가 플랜지(11a)의 외측면에 결합된다.

또한, 확산로(10)와 주 개폐 밸브(12)의 사이에는 진공배기관(11)(13)을 진공으로 만들어주는 제 2진공배기관(15)이 형성되어 있고, 제 2진공배기관(15)의 소정 위치에는 역류 방지 밸브(15a)가 형성되어 있으며 제 2진공 배기관(15)의 말단에는 진공배기장치(14)가 연결되어 있다.

이와 같은 LP CVD설비는 공정이 진행되면서 가스 반응에 의해 생성된 고형 부산물은 진공배기관(11)(13)을 통해 외부로 배출되는데 이때 배출되는 고형 부산물들이 진공배기관(11)(13)내에 적층됨으로 일정 주기 진공배기관(11)(13)을 클리닝 해야 한다.

이와 같은 종래의 LP CVD 설비의 분해-조립을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

LP CVD 공정을 진행하기 위해 웨이퍼(미도시)가 종형 확산로 내부로 유입되고 공정 조건 셋팅 후, 확산로(10)의 소정위치에 형성되어 있는 공정 가스 공급관(미도시)에 의해 공정 가스가 확산로 내부로 유입되면 공급된 공정 가스는 화학 반응하면서 고형 부산물이 발생하고, 발생한 고형 부산물과 반응에 참여하지 못한 미반응 가스는 확산로의 소정 위치에 형성되어 있는 배기구(미도시)와 진공배기관(11)(13)을 통해 외부로 배출된다.

저온 증착 공정을 반복함에 따라 상기 고형 부산물은 진공배기관(11)(13)의 내부에 스케일을 형성하면서 적층되어 일정 주기로 진공배기관(11)(13)들을 클리닝하게 되는데 이때, 진공배기관들(11)(13)을 분해하여 진공배기관(11)(13) 내부에 끼어 있는 고형 부산물 스케일들을 완전히 제거하고 분해시 역순으로 조립한다. 조립이 완전히 끝난 후 불완전한 조립으로 인해 배기 가스가 진공배기관(11) 외부로 누출되는지를 확인하기 위해 진공배기관(11)과 연통되어 있는 제 2 진공배기관(15)을 진공상태로 만들어 진공배기관(11)에 진공압을 형성한 후 누설량을 측정한다.

그러나 이와 같은 종래의 진공배기관에 형성된 진공압을 공정에 필요한 상압으로 전환시키기 위해서는 다시 진공배기관들이 연결되어 있는 체인 크램프중 하나의 연결을 해제하여 진공배기관을 상압 상태로 만드는데 이때, 진공배기관에는 진공압이 형성되어 있음으로, 외부의 공기가 진공배기관 내부로 유입되어 진공배기관 내부를 오염시키고 잦은 진공배기관의 분해-조립으로 인해 진공배기관의 플랜지가 파손되어 플랜지의 틈으로 배기가스의 누출이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 진공배기관에 형성되어 있는 진공압을 진공배기관의 분해 없이 상압으로 전환시켜 주는 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템을 제공함에 있다.

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템은 LP CVD 확산로와, 상기 확산로의 배기 가스를 배기시키는 배기 수단과, 상기 배기 수단과 상기 확산로를 연결하는 진공배기관을 포함하는 LP CVD 설비에서, 상기 진공배기관에는 불활성 가스를 상기 진공배기관 내부로 공급하는 불활성 가스 공급수단이 연통되어 있는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템의 구성을 첨부돤 도면 제3도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

LP CVD 종형 확산로는 크게 반응이 일어나는 종형의 확산로(10)와, 확산로(10)의 공정 가스를 배기시키는 진공 배기 장치(14)와, 확산로(10)와 진공 배기장치(14)를 연결하는 진공배기관(vacuum line)(11)(13)과, 불활성 가스 공급부(25)와 불활성 가스 공급관(23)(24)으로 형성되어 있다.

상기 진공 배기장치(14)와 확산로(10)를 연결하고 있는 진공배기관(11)(13)의 소정위치에는 배기 가스를 개폐하는 주 개폐 밸브(12)가 형성되어 있다. 또한, 진공배기관(11)(13)의 양끝에는 진공배기관(11)(13)보다 직경이 큰 플랜지(11a)가 형성되어 있다.

플랜지(11a)와 플랜지(11a) 사이에는 공정 가스가 외부로 유출되는 것을 방지하는 밀봉부(30)(31)가 형성되어 있으며, 밀봉부(30)(31)는 다시 밀봉링(O-ring)(30)의 내측에 끼워져 센터링(31)으로 형성되어 있고, 플랜지(11a)와 플랜지(11a)를 결합하기 위해 체인 형상의 체인 크램프(20)가 플랜지(11a)의 외측에 결합된다.

또한, 상기 진공배기관(11)(13)의 중간부 소정위치에는 진공배기관(11)(13)과 연통되어 있는 불활성 가스관(23)(24)에는 전기적 신호에 의해 작동되는 솔레노이드 밸브가 형성되어 있다.

한편, 불활성 가스 공급관(23)을 지나가는 불활성 가스의 유량을 측정하기 위한 유량계(22)가 불활성 가스 공급관(24)(23)의 소정 위치에 부착되어 있고 불활성 가스공급관(24)의 말단에는 불활성 가스 공급부(25)가 형성되어 있다. 이와 같이 구성된 본 발명 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.

LP CVD 공정을 진행하기 위해 웨이퍼가 종형 확산로 내부로 유입되고 공정 조건 셋팅 후, 확산로의 소정위치에 형성되어 있는 공정 가스 공급관(미도시)에 의해 공급된 공정 가스는 확산로(10) 내부에서 반응하면서 고형 부산물이 발생하고 발생한 고형 부산물과 미반응 가스는 확산로(10)의 소정 위치에 형성되어 있는 배기구와 진공배기관(11)(13)을 통해 외부로 배출된다.

저온 증착 공정을 반복함에 따라 상기 고형 부산물은 진공배기관(11)(13)의 내부에 스케일을 형성하면서 적층되어 일정 주기로 진공배기관(11)(13)들을 클리닝해야 하는데 이때, 진공배기관들(11)(13)들을 분해하여 진공배기관(11)(13) 내부에 끼어 있는 고형 부산물 스케일들을 완전히 제거하고 분해시와 역순으로 조립한다.

이어서 완전 조립된 진공배기관(11)(13)에서 누설이 발생하는지를 확인하기 위해 확산로(10)를 폐쇄하고 진공배기관(11)(13) 내부를 진공 상태로 만든 후 누설량을 측정하게 되는데 측정 결과 누설이 발생하지 않으면 진공배기관(11)(13)을 상압으로 전환하기 위해 솔레노이드 밸브(21)를 작동시켜 불활성 가스 공급부(25)와 불활성 가스 공급관(24)(23)에 의해 공급된 불활성 가스(예: N₂, Ar 등)를 상기 진공배기관(11)(13) 내부로 유입하여 진공배기관(11)(13)을 진공압에서 상압으로 전환한다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 진공배기관의 중간 소정 위치에 불활성 공급관을 진공배기관과 연통시켜 진공압이 형성되어 있는 진공배기관을 분해하지 않고 상압으로 전환하는 효과가 있다.

Claims

LP CVD 확산로와, 상기 확산로의 배기 가스를 배기시키는 배기 수단과, 상기 배기 수단과 상기 확산로를 연결하는 진공배기관을 포함하는 LP CVD 설비에 잇어서, 상기 진공배기관에는 불활성 가스를 상기 진공배기관 내부로 공급하기 위한 불활성 가스 공급수단이 연통되어 잇는 것을 특징으로 하는 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템.
제1항에 있어서, 상기 불활성 가스 공급 수단은 불활성 가스 공급부와, 상기 불활성 공급부와 상기 진공배기관을 연통하고 있는 불활성 가스 공급관과, 상기 진공배기관으로 유입되는 상기 불활성 가스를 차단하기 위한 불활성 가스 개폐 밸브를 포함하고 있는것을 특징으로 하는 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템.
제2항에 있어서, 상기 불활성 가스 개폐 밸브는 전기 신호에 의해 작동하는 솔레노이드 밸브인 것을 특징으로 하는 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템.
제1항 내지 제 2항에 있어서, 상기 불활성 가스 공급수단에는 상기 불활성 가스의 공급량을 측정할 수 있는 유량계가 형성되어 있음을 특징으로 하는 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템.
제1항에 있어서, 상기 불활성 가스는 N₂인 것을 특징으로 하는 LP CVD 종형 확산로의 진공배기관 상압 시스템.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.