KR200168402Y1 - 공정용 가스공급라인 자동퍼지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 반도체 제조공정중 가스공급라인의 대기노출에 따른 오염을 방지하기 위한 공정용 가스공급라인 자동퍼지장치에 관한 것으로, 상기 가스여과밸브 라인에 구비되며, 외부로 부터 질소를 공급하는 질소공급라인 ; 상기 질소공급라인의 일측에 위치되도록 메인공급라인에 설치되며, 평상시 공정가스와 질소의 공급통로를 선택적으로 차단하는 선택스위치; 상기 선택스위치의 일측에 구비되되, 상기 공급된 질소를 소정압력으로 불어넣어 주도록 온-오프되는 솔레노이드 스위치; 및 상기 공정챔버의 대기노출시 가스의 역류를 방지하도록 상기 인터록 밸브와 공정챔버 사이에 장착되는 적어도 하나 이상의 체크 밸브를 구비하여 공정챔버의 대기 노출에 따른 잔류가스의 역류를 방지하고, 가스라인과 대기와의 반응을 질소로 깨끗이 정화처리 함으로써 오염방지 및 파티클 발생을 최소화시키는 효과가 있다.

Description

공정용 가스공급라인 자동퍼지장치

제1도는 종래기술에 따른 공정용 가스공급라인 시스템의 구성을 나타낸 개략도.

제2도는 본 고안에 의한 공정용 가스공급라인 자동퍼지장치의 일실시예 구성을 나타낸 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가스공급라인 2 : 가스여과밸브

3 : 공정챔버 4 : 선택스위치

5 : 솔레노이드 스위치 6 : 인터록 밸브

7 : 체크밸브 8 : 질소공급라인

본 고안은 반도체 제조공정중 웨이퍼에 도포된 산화막, 금속막등을 식각 하기 위하여 공정챔버에 소정가스를 공급하는 가스공급장치에 관한 것으로, 특히, 가스공급라인의 대기노출에 따른 오염을 방지하기 위한 공정용 가스공급라인 자동퍼지장치에 관한 것이다.

종래에는 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 웨이퍼에 도포된 산화막, 폴리실리콘막 또는 금속막을 식각하기 위하여 소정의 유독가스를 가스공급라인(21)을 통하여 공정챔버(24)내로 주입시키는데, 상기 공정챔버(24)로 가스가 유입되기 전에 가스공급라인(21)의 소정위치에 설치된 가스여과밸브(22)에 의해 여과된 가스가 공급되어 공정챔버(24)로 유입된다.

상기 공정챔버(24)에 유입된 가스는 애노드판(25)을 통하여 그의 하측에 장착된 가스 디스트리뷰션 플레이트(gas distribution plate)(26)에 주입되되, 그에 형성된다수의 가스홀을 통해 분사되어 캐소드판(27)의 상측에 장착된 웨이퍼(28)를 식각하게 된다.

그리고, 상기 공정챔버(24)의 크리닝주기가 도래하면 진공상태의 공정챔버를 대기중으로 노출시켜 크리닝을 수행하게 되는데, 이때 상기 밸브와 공정챔버 사이에 인터록 밸브(23)가 설치된다. 상기 인터록 밸브(23)는 평상시 오픈된 상태로 가스를 공급하다가 상기 공정챔버(24)가 노출되면 차폐기능을 하여 공급된 가스가 역류하지 못하도록 방지한다.

그러나, 상기 공정챔버(24)의 오픈시 상기 인터록 밸브(23)의 동작불량으로 가스가 역류되는 현상이 종종 발생하며, 또한 상기 인터록 밸브(23)에서부터 가스 디스트리뷰션 플레이트(26)까지의 소정부분이 상기 공정챔버(24)의 오픈시 대기에 노출됨에 따라 상기 가스공급라인(21)에 잔류하고 있던 가스가 대기와 반응되어 부식을 유발시키고, 이것이 공급라인에 파티클(particle)로 작용하여 상기 가스공급라인 내부가 쉽게 오염되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 공정챔버의 크리닝주기에 따른 가스공급라인의 노출시 잔류가스와 대기와의 반응에 의해 발생되는 파티클을 방지하도록 소정의 질소를 공급하여 가스라인의 내부를 확실히 정화하도록 하는 공정용 가스공급라인 자동퍼지장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안은, 메인가스공급라인으로 부터 공급된 가스를 여과할 수 있도록 필터가 내장된 가스여과밸브와, 상기 가스여과밸브로 부터 공급되는 소정 가스로 식각공정을 수행하는 공정챔버와, 상기 가스여과밸브와 공정챔버의 사이에 설치되며, 평상시 개방되고, 공정챔버의 대기노출시 차폐되어 잔류가스의 역류를 방지하는 인터록 밸브를 구비하여 외부로 부터 인입된 가스를 공정챔버에 공급하는 가스공급라인 자동퍼지장치에 있어서, 상기 가스여과밸브라인에 연결되며, 외부로 부터 질소를 공급하는 질소공급라인; 상기 질소공급라인의 일측에 위치되도록 메인공급라인에 설치되며, 평상시 공정가스의 통로를 개방하고, 상기 공정챔버의 오픈시는 질소의 공급통로를 개방할 수 있도록 온-오프되어 선택적으로 통로를 차단하는 스위칭수단; 그 일측은 상기 스위칭수단에 연결되며, 그 타측은 상기 인터록 밸브에 연결되어 상기 공급된 질소를 소정압력으로 불어넣어 주도록 자동적으로 온-오프되는 솔레노이드 스위치; 및 상기 공정챔버의 크리닝주기에 따른 대기노출시 가스의 역류를 확실히 방지하도록 상기 인터록 밸브와 공정챔버 사이의 소정위치에 장착되는 적어도 하나 이상의 체크 밸브를 제공한다.

이하, 첨부된 제2도의 도면을 참조하여 본 고안의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 의한 공정용 가스공급라인 자동퍼지장치의 일실시예 구성을 나타낸 개략도로서, 도면에서 1은 가스공급라인, 2는 가스여과밸브, 3은 공정챔버, 4는 선택스위치, 5는 솔레노이드 스위치, 6은 인터록 밸브, 7은 체크밸브, 8은 질소공급라인을 각각 나타낸 것이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 공정용 가스공급라인 자동퍼지장치는공정챔버의 크리닝주기에 따른 대기노출시 같이 대기에 노출되는 가스라인의 내부에서 잔류가스와 대기의 반응으로 파티클이 발생되는 것을 방지하도록 질소를 불이넣어 정화시키는 장치로, 외부로 부터 식각용 가스를 공급받아 이송하는 가스공급라인(1)의 소정위치에는 그 내부에 필터가 내장된 가스여과밸브(2)가 장착되되, 가스라인을 통하여 여과시킨 가스를 공정챔버(3)에 공급하여 식각공정을 수행한다.

그리고, 상기 가스여과밸브(2)에 연결된 일측라인에는 외부로부터 질소를 공급하는 질소공급라인(8)이 연결되며, 또한 상기 질소공급라인(8)의 일측에는 선택스위치(4)가 장착되어 가스 및 질소의 공급통로를 선택적으로 차단하게 되는데, 상기 선택스위치(4)는 공정챔버(3)의 식각공정 수행시는 가스를 공급하고, 오픈시에는 외부에서 공급되는 소정의 질소를 가스라인 내부로 공급되도록 한다.

상기 선택스위치(4)의 일측에는 온-오프동작에 따라 소정압력으로 가압하는 솔레노이드 스위치(5)가 구비되어 상기 질소를 가스라인내부로 불어넣으므로써 깨끗이 정화하여 잔류가스와 대기와의 반응을 억제하도록 한다.

또한, 상기 솔레노이드 스위치(5)의 일측에는 평상시 개방되고, 상기 공정챔버(3)의 오픈시 자동적으로 차폐되는 인터록 밸브(6)가 구비되어 공정챔버(3)의 오픈에 따라 공정수행후 남아있던 잔류가스가 역류되는 현상을 방지한다.

이때, 상기 인터록 밸브(6)와 공정챔버(3)의 사이에는 체크밸브(7)가 적어도 하나 이상 장착되어 상기 공정챔버(3)의 오픈시 인터록 밸브의 동작불량에 대비하여 대기중에 노출된 가스라인의 내부로 잔류가스의 역류를 확실히 차단한다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작동상태를 설명하면, 외부로 부터 가스라인(1)을 통하여 가스여과밸브(2)로 공정가스가 공급되면, 선택스위치(4) 및 솔레노이드 밸브(5)는 오프상태로 되어 공정가스가 이송된다.

상기 이송되는 공정가스는 평상시 개방되어 있는 인터록 밸브(6)를 거쳐 체크밸브(7)를 통하여 공정챔버(3)로 인입되어 제1도의 설명에서 기술된 바와 같이 에노드판(25)의 하단에 부착된 가스 디스트리뷰션 플레이트(26)에 의해 분사되어 캐소드판(27)상에 장착된 웨이퍼(28)의 식각공정을 수행하게 되는 것이다.

상기 식각공정을 수행후 공정챔버(3)의 크리닝주기가 도래하면, 상기 공정챔버(3)가 대기중으로 노출됨과 동시에 상기 인터록 밸브(6)에서 가스 디스트리뷰션 플레이트(26)까지의 가스라인이 노출된다.

이때, 상기 공정챔버(3)가 대기중에 노출된 것을 외부의 감지장치가 감지하면, 상기 선택스위치(4)는 가스공급통로를 차단하고, 대신 질소공급라인(8)의 통로를 열어주어 공급한다. 그리고, 상기 공급된 질소는 솔레노이드 스위치(5)에 의해 적정압력으로 질소를 가스라인으로 불어넣어 그의 내부에 잔류하는 공정가스와 대기의 반응을 억제하도록 깨끗이 정화하게 되는 것이다.

또한, 상기 공정챔버(3)의 오픈시 그의 내부에 남아있던 잔류가스는 체크밸브(7)에 의해 차단되어 대기중으로 방출된다.

상기와 같이 구성되어 작동되는 본 고안은 공정챔버의 대기 노출에 따른 잔류가스의 역류를 방지하고, 가스라인과 대기와의 반응을 질소로 깨끗이 정화처리 함으로써 오염방지 및 파티클 발생을 최소화시키는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 메인가스공급라인으로 부터 공급된 가스를 여과할 수 있도록 필터가 내장된 가스여과밸브와, 상기 가스여과밸브로 부터 공급되는 소정 가스로 식각공정을 수행하는 공정챔버와, 상기 가스여과밸브와 공정챔버의 사이에 설치되며, 평상시 개방되고, 공정챔버의 대기노출시 차폐되어 잔류가스의 역류를 방지하는 인터록 밸브를 구비하여 외부로 부터 인입된 가스를 공정챔버에 공급하는 가스 공급라인 자동퍼지장치에 있어서, 상기 가스여과밸브라인에 연결되며, 외부로 부터 질소를 공급하는 질소공급라인; 상기 질소공급라인의 일측에 위치되도록 메인공급라인에 설치되며, 평상시 공정가스의 통로를 개방하고, 상기 공정챔버의 오픈시는 질소의 공급통로를 개방할 수 있도록 온-오프되어 선택적으로 통로를 차단하는 스위칭수단; 그 일측은 상기 스위칭수단에 연결되며, 그 타측은 상기 인터록 밸브에 연결되어 상기 공급된 질소를 소정압력으로 불어넣어 주도록 자동적으로 온-오프되는 솔레노이드 스위치; 및 상기 공정챔버의 크리닝주기에 따른 대기노출시 가스의 역류를 확실히 방지하도록 상기 인터록 밸브와 공정챔버 사이의 소정위치에 장착되는 적어도 하나 이상의 체크밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정용 가스공급라인 자동퍼지장치.