KR19980045854A

KR19980045854A - 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 배기압력 조절장치

Info

Publication number: KR19980045854A
Application number: KR1019960064091A
Authority: KR
Inventors: 최석원
Original assignee: 문정환; 엘지반도체 주식회사
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1996-12-11
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 배기압력 조절장치에 관한 것으로, 종래에는 배기라인의 압력조절이 원활치 못하여 공정의 균일도가 저하되는 문제점이 있었다. 본 발명 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 배기압력 조절장치는 배기라인으로 흐르는 압력을 측정하기 위한 압력측정기와, 그 압력측정기에 연결되며 배기라인의 압력 측정값을 기준값과 비교하기 위한 비교기와, 그 비교기에 비교된 압력값에 따라 구동되는 구동부와, 그 구동부의 지시에 의해 미세조절되는 미세압력조절밸브를 구비하여서 구성되어, 배기라인으로 배출되는 배기압력을 자동으로 조절함으로서 공정의 균일도를 향상시키는 효과가 있다.

Description

반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 배기압력 조절장치

본 발명은 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 배기압력 조절장치에 관한 것으로, 특히 배기압력을 균일하게 조절하여 공정의 균일도를 향상시키도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 배기압력 조절장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 구조를 보인 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 종래 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로는 공정이 진행되는 반응관(1)과, 그 반응관(1)의 상부에 외측으로 설치되는 2개의 반응가스공급관(2)(2')과, 상기 반응관(1)의 일측 하단부에 설치되며 배기가스를 배출하기 위한 배기라인(3)과, 그 배기라인(3)상에 설치되며 배기라인(3)으로 흐르는 압력을 확인하기 위한 압력지시계(4)와, 상기 배기라인(3) 상에 설치되며 가스를 희석시켜서 배출하는 스크러버(SCRUBBER)(5)와, 상기 반응관(1)의 내측 상부에 설치되며 반응가스공급관(2)(2')으로 공급되는 가스를 분배하기 위한 다수개의 분배공(6a)이 형성되어 있는 배플(BAFFLE)(6)과, 상기 반응관(1)의 내측에 설치되며 다수개의 웨이퍼(W)를 탑재하기 위한 보트(BOAT)(7)와, 그 보트(7)의 하부에 설치되며 상기 반응관(1)의 하부를 복개하기 위한 캡(CAP)(8)으로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로에서 웨이퍼의 확산공정이 진행되는 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 보트(7)에 다수개의 웨이퍼(W)를 탑재하고, 엘리베이터(미도시)를 이용하여 웨이퍼(W)가 탑재된 보트(7)를 반응관(1)이 내부로 이동시키며 캡(8)으로 반응관(1)의 하부를 복개한다. 그런 다음, 반응관(1)의 내부 온도를 약 750℃~800℃ 정도 상승시킨 다음, 반응가스공급관(2)(2')으로 삼염화인산(POCl₃)과 산소(O₂)를 각각 공급하여 배플(6)에 형성된 다수개의 분배공(6a)을 통하여 반응관(1)의 내부로 주입하면서 확산공정 진행한다. 이와 같이 확산공정이 진행되고난 후의 배기가스는 배기라인(3)을 통하여 배출되고, 배기가스 중의 독성가스는 스크러버(5)에 의해 희석되어 배출되며, 그 배기라인(3) 상에 설치되어 있는 압력지시계(4)에 나타나는 배기압력을 육안으로 확인하며 압력을 조절한다.

그러나, 상기와 같은 종래 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로에서는 배기라인(3)의 배기압력을 압력지시계(4)를 이용하여 육안으로 확인하고 조절하기 때문에 수시로 변화하는 배기압력의 조절이 원활하지 못하고, 따라서, 반응관(1)의 내측 상부에 위치하는 웨이퍼(W)와 내측 하부에 위치하는 웨이퍼(W)의 확산정도가 달라지게 되어 공정의 균일도가 저하되는 문제점이 발생하였다. 이와 같은 공정의 균일도는 공정을 마친 웨이퍼(W)들의 표면저항을 측정할 경우에 차이나 상당이 많이 발생하는 것으로 확인된다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 배기라인으로 흐르는 배기압력을 자동으로 조절하여 공정의 균일도를 향상시키도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 배기압력 조절장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 구조를 보인 종단면도.

도 2는 본 발명 배기압력 조절장치가 구비된 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 구조를 보인 종단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

13:배기라인20:압력측정기

21:비교기22:구동부

23:미세압력조절밸브

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 배기라인으로 흐르는 압력을 측정하기 위한 압력측정기와, 그 압력측정기에 연결되며 배기라인의 압력 측정값을 기준값과 비교하기 위한 비교기와, 그 비교기에 비교된 압력값에 따라 구동되는 구동부와, 그 구동부의 지시에 의해 미세조절되는 미세압력조절밸브를 구비하여서 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 배기압력 조절장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 본 발명 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 배기압력 조절장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명 배기압력 조절장치가 구비된 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 구조를 보인 종단면도로서, 도시된 바와 같이 그 반응관(11)의 상부에 외측으로 2개의 반응가스공급관(12)(12')이 설치되고, 상기 반응관(11)의 일측 하단부에는 배기가스를 배출하기 위한 배기라인(13)이 설치되며, 그 배기라인(13) 상에는 독성가스를 희석시켜서 배출하는 스크러버(14)가 설치되고, 상기 반응관(11)의 내측 상부에는 반응가스공급관(12)(12')으로 공급되는 가스를 분배하기 위한 다수개의 분배공(15a)이 형성되어 있는 배플(15)이 설치되며, 상기 반응관(11)의 내측에는 다수개의 웨이퍼(W)를 탑재하기 위한 보트(16)가 설치되고, 그 보트(16)의 하부에는 상기 반응관(11)의 하부를 복개하기 위한 캡(17)이 설치된다.

그리고, 상기 배기라인(13) 상에는 배기라인(13)으로 흐르는 압력을 측정하기 위한 압력측정기(20)가 설치되고, 그 압력측정기(20)에는 배기라인(20)의 압력 측정값을 기준값과 비교하기 위한 비교기(21)가 연결설치되며, 그 비교기(21)에는 비교기(21)에서 비교된 압력값에 따라 구동되는 구동부(22)가 연결설치되고, 그 구동부(22)에는 구동부의 지시에 의해 배기라인(20)의 압력을 미세조절하는 미세압력조절밸브(23)가 연결설치된다.

이와 같이 구성되는 본 발명 배기압력 조절장치가 구비된 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 보트(16)에 다수개의 웨이퍼(W)를 탑재하고, 엘리베이터(미도시)를 이용하여 웨이퍼(W)가 탑재된 보트(16)를 반응관(11)이 내부로 이동시키며 캡(17)으로 반응관(11)의 하부를 복개한다. 그런 다음, 반응관(11)의 내부 온도를 약 750℃~800℃ 정도 상승시킨 다음, 반응가스공급관(12)(12')으로 삼염화인산(POCl₃)과 산소(O₂)를 각각 공급하여 배플(15)에 형성된 다수개의 분배공(15a)을 통하여 반응관(11)의 내부로 주입하면서 확산공정을 진행한다. 이와 같이 확산공정이 진행되고난 후의 배기가스는 배기라인(13)을 통하여 배출되고, 배기가스 중의 독성가스는 스크러버(5)에 의해 희석되어 배출된다. 그리고, 상기와 같이 공정이 진행되는 중에 배기라인(13)으로 흐르는 배기가스의 배기압력은 압력측정기(20)에 의하여 측정되고, 그 압력측정기(20)에 연결된 비교기(21)에 기준값과 비교되며, 그 비교된 값을 구동부(22)에서 지시하여 배기라인(13) 상에 설치되어 있는 미세압력조절밸브(23)를 구동토록 함으로서 배기라인(13)의 배기압력을 조절한다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 배기압력 조절장치는 배기라인으로 흐르는 압력을 측정하기 위한 압력측정기와, 그 압력측정기에 연결되며 배기라인의 압력 측정값을 기준값과 비교하기 위한 비교기와, 그 비교기에 비교된 압력값에 따라 구동되는 구동부와, 그 구동부의 지시에 의해 미세조절되는 미세압력조절밸브를 구비하여서 구성되어, 배기라인으로 배출되는 배기압력을 자동으로 조절함으로서 공정의 균일도를 향상시키는 효과가 있다.

Claims

배기라인으로 흐르는 압력을 측정하기 위한 압력측정기와, 그 압력측정기에 연결되며 배기라인의 압력 측정값을 기준값과 비교하기 위한 비교기와, 그 비교기에 비교된 압력값에 따라 구동되는 구동부와, 그 구동부의 지시에 의해 미세조절되는 미세압력조절밸브를 구비하여서 구성된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조용 종형 확산로의 배기압력 조절장치.