KR100452159B1 - method for cleaning using catalyzer of semiconductor device and apparatus performing the same - Google Patents
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Abstract
반도체의 화학증착(Chemical Vapor Deposition; 이하 CVD)장치 및 확산로(Furnace)장치의 외부에 독립적으로 형성되어, 적정온도로 가열된 촉매를 이용하여 세정가스를 라디칼 상태로 분해시킨 다음 분해된 가스를 CVD 장치 및 확산로(Furnace)장치의 내부에 유입시켜 세정시키기 위한 반도체 장치의 촉매를 이용한 세정 방법 및 이를 수행하기 위한 시스템이 개시된다. 반응기내부의 압력을 1~40mTorr로 유지하고 외측의 전원공급장치로부터 촉매부의 발열부에 전원을 인가하여 발열부의 온도를 2500도가 되도록 예열시키는 예열 단계; 예열 단계와 동시에 반응기의 외측으로 냉각관을 통하여 냉각수를 유통시켜 반응기의 표면온도를 적정하게 유지시키는 단계; 예열 단계 후에 발열부에 인가되는 전원을 차단한 다음 발열부의 온도가 1500~2000도 정도가 되면 반응기의 인입구를 통하여 NF3, CF4등과 같은 세정 가스와 아르곤으로 이루어진 이송가스를 반응기의 내부에 주입하는 가스 주입단계; 그리고, 인입구로부터 공급된 NF3, CF4등과 같은 세정 가스를 1500~2000도정도로 발열된 발열부와 접촉시켜 F-라디컬 상태로 변환시키고, F-라티컬 상태의 가스를 이송가스와 함께 반도체 장치의 가스 주입구에 이송관을 통하여 공급하여 세정을 수행하는 단계를 포함한다.It is formed independently of the chemical vapor deposition (CVD) and diffusion furnace devices of semiconductors, and decomposes the cleaning gas into a radical state using a catalyst heated to an appropriate temperature, and then decomposes the decomposed gas. Disclosed are a cleaning method using a catalyst of a semiconductor device for cleaning by introducing into a CVD apparatus and a diffusion apparatus, and a system for performing the same. A preheating step of maintaining a pressure inside the reactor at 1 to 40 mTorr and applying power to the heat generating portion of the catalyst portion from an external power supply device to warm the temperature of the heat generating portion to 2500 degrees; Simultaneously maintaining a surface temperature of the reactor by circulating cooling water through a cooling tube to the outside of the reactor at the same time as the preheating step; After the preheating step, the power applied to the heating unit is cut off, and when the temperature of the heating unit is about 1500 ~ 2000 degrees, the gas for injecting the cleaning gas such as NF3, CF4 and argon into the inside of the reactor through the inlet of the reactor Injection step; In addition, the cleaning gas such as NF3, CF4, etc. supplied from the inlet is brought into contact with the heat-generating portion generated at about 1500 to 2000 degrees to be converted into the F-radical state, and the F-radical state gas is transferred to the semiconductor device together with the transfer gas. Supplying the gas inlet through a transfer pipe to perform cleaning.
Description
본 발명은 촉매를 이용한 세정에 관한 것으로, 반도체의 화학증착(Chemical Vapor Deposition; 이하 CVD)장치 및 확산로(Furnace)장치의 외부에 독립적으로 형성되어, 적정온도로 가열된 촉매를 이용하여 세정가스를 라디칼 상태로 분해시킨 다음 분해된 가스를 CVD 장치 및 확산로(Furnace)장치의 내부에 유입시켜 세정시키기 위한 반도체 장치의 촉매를 이용한 세정 방법 및 이를 수행하기 위한 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to cleaning using a catalyst, and is formed independently of a chemical vapor deposition (CVD) device and a diffusion furnace device of a semiconductor, and is cleaned using a catalyst heated to an appropriate temperature. The present invention relates to a cleaning method using a catalyst of a semiconductor device for decomposing to a radical state and then introducing the decomposed gas into the CVD apparatus and a diffusion apparatus, and a system for performing the same.
일반적으로, 반도체 공정중의 CVD 장치 및 확산로(Furnace)장치에 사용되는 SiH4, SiH2Cl2, WF6등의 가스는 반응 챔버의 내부표면에 고형의 잔류물을 형성하고, 가스 배관에도 불순물을 형성하게 한다. 반응챔버의 내부 및 가스 배관에 불순물이 형성되면 반도체 제조시에 웨이퍼의 오염을 가중시키는 원인이 되므로 주기적으로 이를 청소하는 작업이 필수적이다.In general, gases such as SiH4, SiH2Cl2, and WF6 used in CVD and Furnace apparatuses in semiconductor processes form solid residues on the inner surface of the reaction chamber, and impurities in gas piping. . If impurities are formed in the reaction chamber and the gas pipes, they cause contamination of the wafer during semiconductor manufacturing, and thus, it is necessary to periodically clean them.
종래의 CVD장치를 세정하는 경우에는 호흡장치를 갖춘 유지 보수 직원이 직업 세정을 하게 되는 데, 챔버 내부의 경우에는 이동시켜 습식세정을 수행하고 챔버벽의 잔류물은 직접적으로 제거하게 된다. 그러나, 이러한 유지 보수 직원에 의한 직접 세정은 세정의 효율성이 저하될 뿐만 아니라 세정이 진행되는 동안 공정을정지하는 정지시간이 길다는 단점이 있었다.In the case of cleaning a conventional CVD apparatus, a maintenance staff equipped with a breathing apparatus performs occupational cleaning. In the case of a chamber, the cleaning staff is moved to perform wet cleaning, and the residue of the chamber wall is directly removed. However, such a direct cleaning by the maintenance staff has the disadvantage that not only the cleaning efficiency is lowered, but also a long down time for stopping the process while the cleaning is in progress.
이러한 단점을 개선하기 위하여 챔버 및 배관에 플라즈마를 이용한 세정가스를 직접 주입시켜 세정의 편의성을 중진시킴과 동시에 공정의 정지시간을 획기적으로 감소시키는 세정가스에 의한 세정방법이 개발되었다. 그러나, 플라즈마를 이용한 세정기술은 과도한 전력의 소모와 세정효율이 저하되는 문제점이 있었다.In order to alleviate these drawbacks, a cleaning method has been developed that directly injects a cleaning gas using plasma into the chamber and the pipe to improve the convenience of cleaning, and at the same time significantly reduces the downtime of the process. However, the cleaning technique using plasma has a problem in that excessive power consumption and cleaning efficiency are lowered.
본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 고온으로 가열된 텅스텐등 고융점 금속을 이용한 촉매를 이용하여 NF3, CF4등과 같은 세정가스를 F-라디칼 상태로 변환시킨 다음 CVD 장치 및 확산로(Furnace)장치의 내부에 유입시켜 세정시킴으로서 과도한 전력소모를 방지하고 반도체 장치의 세정효율을 증진시키기 위한 반도체 장치의 촉매를 이용한 세정방법을 제공하는 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems, and the first object of the present invention is to convert a cleaning gas such as NF3, CF4, etc. into an F-radical state using a catalyst using a high melting point metal such as tungsten heated to a high temperature. The present invention provides a cleaning method using a catalyst of a semiconductor device to prevent excessive power consumption and to improve cleaning efficiency of the semiconductor device by cleaning the liquid by introducing the same into a CVD device and a diffusion device.
본 발명의 제 2 목적은 상기의 방법을 수행하기 위한 시스템을 제공하는 것이다.It is a second object of the present invention to provide a system for performing the above method.
도 1은 본 발명에 따른 촉매를 이용한 세정장치의 동작을 설명하기 위한 구조도이다.1 is a structural diagram for explaining the operation of the cleaning apparatus using a catalyst according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 촉매를 이용한 세정장치의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.2 is a cross-sectional view for explaining the structure of a washing apparatus using a catalyst according to the present invention.
도 3은 도 2에서 촉매의 구조를 설명하기 위한 A-A'단면도이다.3 is a cross-sectional view along the line A-A 'for explaining the structure of the catalyst in FIG.
도 4는 본 발명에 따른 세정장치의 반응기의 구조를 보여주기 위한 정면도이다.Figure 4 is a front view for showing the structure of the reactor of the cleaning apparatus according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 세정장치 102 : 인입구100: cleaning device 102: inlet
104 : 유출구 106 : 냉각관104: outlet 106: cooling tube
107 : 접합부 110 : 반응기107: junction 110: reactor
200 : 반도체 장치 210 : 이송관200: semiconductor device 210: transfer pipe
300 : 촉매부 310 : 프레임300: catalyst 310: frame
320 : 연결부 330 : 발열부320: connection portion 330: heat generating portion
340 : 고리부 400 : 제어장치340: ring 400: control device
410 : 온도감지장치 500 : 전원공급장치410: temperature sensing device 500: power supply
본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위하여In order to achieve the first object of the present invention
상부에는 세정가스를 인입받는 인입구와 하부에는 반도체 장치의 가스주입구에 연결되는 유출구가 형성된 유선형의 반응기의 내부에 텅스텐등 고융점의 금속선으로 이루어진 발열부를 갖는 촉매부가 내장된 세정장치의 제어방법에 있어서,In the control method of the cleaning device with a built-in catalyst portion having a heating part made of a metal wire of high melting point, such as tungsten in the streamlined reactor formed in the upper inlet for receiving the cleaning gas and the outlet connected to the gas inlet of the semiconductor device in the lower portion ,
반응기내부의 압력을 1~40mTorr로 유지하고 외측의 전원공급장치로부터 촉매부의 발열부에 전원을 인가하여 발열부의 온도를 2500도가 되도록 예열시키는 예열 단계;A preheating step of maintaining a pressure inside the reactor at 1 to 40 mTorr and applying power to the heat generating portion of the catalyst portion from an external power supply device to warm the temperature of the heat generating portion to 2500 degrees;
예열 단계와 동시에 반응기의 외측으로 냉각관을 통하여 냉각수를 유통시켜 반응기의 표면온도를 적정하게 유지시키는 단계; 예열 단계후에 발열부에 인가되는 전원을 차단한 다음 발열부의 온도가 1500~2000도 정도가 되면 반응기의 인입구를 통하여 NF3, CF4등과 같은 세정 가스와 아르곤으로 이루어진 이송가스를 1:1 또는 1:2의 비율로 반응기의 내부에 주입하는 가스 주입단계; 그리고,Simultaneously maintaining a surface temperature of the reactor by circulating cooling water through a cooling tube to the outside of the reactor at the same time as the preheating step; After the preheating step, cut off the power applied to the heating unit, and when the temperature of the heating unit reaches 1500 ~ 2000 degrees, transfer gas such as NF3, CF4, etc. and the transfer gas of argon are 1: 1 or 1: 2 through the inlet of the reactor. A gas injection step of injecting the inside of the reactor at a ratio of; And,
인입구로 부터 공급된 NF3, CF4등과 같은 세정 가스를 1500~2000도정도로 발열된 발열부와 접촉시켜 F-라디컬 상태로 변환시키고, F-라티컬 상태의 가스를 이송가스와 함께 반도체 장치의 가스 주입구에 이송관을 통하여 공급하여 세정을 수행하는 단계를 포함한다.A cleaning gas such as NF3, CF4, etc. supplied from the inlet is brought into contact with a heat generating part that is heated to about 1500 to 2000 degrees to convert into an F-radical state, and the gas of the semiconductor device together with the transfer gas is transferred to the F-radical state. And supplying the inlet through a transfer tube to perform cleaning.
또한, 제 2 목적을 달성하기 위한 본 발명은,상부에는 세정 및 이송가스를 유입받는 인입구가 형성되며 하부에는 반도체 장치의 가스 주입구에 이송관을 통하여 연결되기 위한 유출구가 형성된 유선형의 몸체의 반응기;In addition, the present invention for achieving the second object, the upper portion of the inlet for receiving the cleaning and transfer gas is formed in the lower portion of the streamlined body reactor formed with an outlet for connecting through the transfer pipe to the gas inlet of the semiconductor device;
반응기의 외측에서 상부로부터 하부까지 접합부에 의하여 외측 몸체를 감싸도록 형성되어 반응기의 반응시에 표면온도를 적정하게 유지시키기 위한 냉각관; 반응기의 내부 중앙에 연결부에 의하여 수평방향으로 연결되며, 원형의 프레임의 내측에 형성된 다수개의 고리부의 사이를 텅스텐등 고융점의 금속사를 교차시켜 형성된 발열부로 구성되어 인입구를 통하여 인입된 세정가스를 고온을 열로 F-라디컬 상태로 변환시키는 촉매부;A cooling tube which is formed to surround the outer body by a joint from an upper side to a lower side of the reactor so as to maintain a proper surface temperature during the reaction of the reactor; It is connected in the horizontal direction by the connection part in the inner center of the reactor and consists of a heating part formed by intersecting a plurality of ring parts formed inside the circular frame with high melting point metal yarn such as tungsten to clean the cleaning gas introduced through the inlet. A catalyst unit for converting a high temperature into a F-radical state with heat;
반응기의 외부에 형성되며, 발열부와 전기적으로 연결되는 전원공급장치;그리고,It is formed on the outside of the reactor, the power supply is electrically connected to the heating portion; And,
반응기의 내부에 형성된 발열부의 온도를 감지하는 온도감지장치의 감지신호에 받아 전원공급장치의 동작을 제어하기 위한 제어장치를 포함한다.It includes a control device for controlling the operation of the power supply in response to the detection signal of the temperature sensing device for sensing the temperature of the heat generating portion formed inside the reactor.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도 1은 본 발명에 따른 촉매를 이용한 세정장치의 동작을 설명하기 위한 구조도이고, 도 2는 본 발명에 따른 촉매를 이용한 세정장치의 구조를 설명하기 위한 단면도이다. 또한, 도 3은 도 2에서 촉매의 구조를 설명하기 위한 A-A'단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 세정장치의 냉각부를 보여주기 위한 정면도이다. 본 발명에 따른 촉매를 이용한 세정장치는 도 1에서 보는 바와 같이, 반도체의 확산로(Furnace)장치 또는 CVD장치(200)의 외부에서 이송관(210)을 통하여 독립적으로 연결되는 구조로 형성된다. 즉, 본 발명에 따른 세정장치(100)는 상부에 형성된 인입구(102)로 부터 NF3, CF4등과 같은 세정 가스와 아르곤(Ar)으로 이루어진 이송가스를 주입받아 이를 F-라디컬 상태로 변환시켜 반도체의 확산로(Furnace)장치 또는 CVD장치(200)에 공급하도록 형성된다. 이송관(210)의 길이는 효과적인 세정을 위하여 1m 이내로 하며 세정에 사용되는 가스는 NF3, CF4, C3F8, C2F5등이 사용될 수 있다.1 is a structural diagram for explaining the operation of the cleaning device using the catalyst according to the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view for explaining the structure of the cleaning device using the catalyst according to the present invention. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A 'for explaining the structure of the catalyst in FIG. 2, and FIG. 4 is a front view showing the cooling unit of the washing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the cleaning apparatus using the catalyst according to the present invention has a structure in which the semiconductor is independently connected to the diffusion furnace apparatus or the CVD apparatus 200 through the transfer pipe 210. That is, the cleaning device 100 according to the present invention receives a cleaning gas such as NF3, CF4 and the like and a transfer gas composed of argon (Ar) from the inlet 102 formed on the upper side thereof, and converts it into an F-radical state. It is formed to supply to the diffusion (Furnace) device or CVD apparatus 200. The length of the delivery pipe 210 is less than 1m for effective cleaning and the gas used for cleaning may be NF3, CF4, C3F8, C2F5 and the like.
본 발명에 따른 세정장치는 도 2에서 보는 바와 같이 산화알루미늄(Al2O3)재질로 유체흐름의 저항을 감소하고, 와류현상을 피하기 위하여 유선형의 몸체를 가지며, 상부에는 세정가스 및 이송가스를 유입받는 인입구(102)가 형성되며 하부에는 F-라디컬 상태로 변환된 세정가스를 유출하는 유출구(104)가 형성된 반응기(110)가 구비된다.The cleaning apparatus according to the present invention has a streamlined body in order to reduce the resistance of the fluid flow to the aluminum oxide (Al 2 O 3 ) material and to avoid vortex, as shown in Figure 2, the cleaning gas and the transfer gas on the top Inlet 102 is formed to receive the inlet 102 is provided with a reactor 110 is formed with an outlet 104 for outflowing the cleaning gas converted to the F-radical state.
반응기(110)의 외측에는 도 2 또는 도 4에서 보는 바와 같이 인입구(102)를 통하여 인입된 세정가스 및 이송가스가 F-라디컬 상태로 변환되는 과정에서 발생하는 열을 감소시키기 위하여 상부로부터 하부까지 냉각수가 흐르도록 냉각관(106)을 접합부(107)에 의하여 외측으로 다단 연결하여 냉각관(106)이 상부로부터 하부까지 외측 몸체를 감싸도록 형성된다.Outside the reactor 110, as shown in FIG. 2 or 4, from the top to the bottom to reduce the heat generated during the conversion of the cleaning gas and the transfer gas introduced through the inlet 102 to the F-radical state The cooling pipe 106 is connected to the outside by the junction part 107 in multiple stages so that the cooling water flows to the cooling pipe 106 so as to surround the outer body from the upper side to the lower side.
반응기(110)의 내부 중앙에는 인입구(102)를 통하여 인입된 세정가스 및 이송가스를 고온을 열로 F-라디컬 상태로 변환시키는 촉매부(300)가 수평방향으로 형성된다. 촉매부(300)는 도 3에서 보는 바와 같이 원형의 프레임(310)의 내측의 상부 및 하부에 다수개의 몰리브덴으로 형성된 고리부(340)가 형성되고 고리부(340) 사이를 교차하여 텅스텐등 고융점의 금속선으로 구성된 발열부(330)가 형성된 구조를 갖는다. 프레임(310)의 외측에는 반응기(110)의 내부 중앙부에 수평방향으로 연결되기 위한 연결부(320)가 형성된다.In the inner center of the reactor 110, a catalytic part 300 for converting the cleaning gas and the conveying gas drawn through the inlet 102 into high temperature heat to an F-radical state is formed in a horizontal direction. As shown in FIG. 3, the catalyst part 300 has a ring part 340 formed of a plurality of molybdenum formed on the upper and lower parts of the circular frame 310 and crosses between the ring parts 340. It has a structure in which the heat generating portion 330 is formed of a metal wire of the melting point. The outer side of the frame 310 is formed with a connecting portion 320 for horizontally connected to the inner central portion of the reactor (110).
여기서, 발열부(330)의 재질은 텅스텐 뿐만 아니라 고 융점 금속인 탄탈늄, 흑연으로도 사용이 가능하며 직경이 0.25mm~5mm을 갖는 금속선이 사용되며, 촉매부(300)와 유출구(104)사이의 거리는 효율적인 세정을 위하여 40~80mm 이내로 하는 것이 바람직하다.Here, the material of the heat generating unit 330 may be used not only tungsten but also a high melting point metal such as tantalum and graphite, and a metal wire having a diameter of 0.25 mm to 5 mm is used, and the catalyst unit 300 and the outlet 104 are used. The distance between them is preferably within 40 ~ 80mm for efficient cleaning.
또한, 반응기(110)의 내부에는 세정가스 효율적인 변환을 위하여 도 3에서 보는 바와 같은 구성의 촉매부(300)가 수직방향으로 소정 거리를 이격하여 적어도 1개 이상 다단으로 형성될 수 있다.In addition, the inside of the reactor 110, the catalyst unit 300 of the configuration as shown in Figure 3 for efficient conversion of the cleaning gas may be formed in at least one or more stages spaced apart a predetermined distance in the vertical direction.
촉매부(300)의 발열부(330)는 도 2에서 보는 바와 같이 반응기(110)의 외부에 형성된 전원공급장치(500)로부터 공급되는 전원을 인가받아 발열되는 데, 전원공급장치(500)는 반응기(110)의 내부에 형성된 발열부(330)의 온도를 감지하는 Thermocouple등 온도감지장치(410)의 감지신호에 받은 제어장치(400)의 제어신호에 따라 동작되도록 형성된다.As shown in FIG. 2, the heating unit 330 of the catalyst unit 300 generates heat by receiving power supplied from the power supply unit 500 formed outside the reactor 110, and the power supply unit 500 is It is formed to operate in accordance with the control signal of the control device 400 received in response to the detection signal of the temperature sensing device 410, such as a thermocouple for sensing the temperature of the heat generating unit 330 formed inside the reactor 110.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 세정장치는 세정을 위하여 반도체의 확산로(Furnace)장치 또는 CVD장치(200)의 가스 주입구에 반응기(110)의 유출구(104)와 결합된 이송관(210)을 연결시키고 반응기(110)내부의 압력을 1~40mTorr로 유지하고 전원공급장치(500)로부터 촉매부(300)의 발열부(330)에 전원을 인가하여 촉매를 발열시킨다.The cleaning apparatus according to the present invention configured as described above connects the transfer pipe 210 coupled with the outlet 104 of the reactor 110 to the gas inlet of the diffusion apparatus of the semiconductor or the CVD apparatus 200 for cleaning. Then, the pressure inside the reactor 110 is maintained at 1 to 40 mTorr and power is supplied from the power supply device 500 to the heat generating part 330 of the catalyst part 300 to generate heat.
이때, 제어장치(400)는 발열부(330)의 온도를 감지하는 Thermocouple등 온도감지장치(410)의 감지신호에 받아 발열부(330)의 온도가 2500도가 되도록 미리 가열시키게 된다. 즉, 발열부(330)를 미리 가열시키는 이유는 발열부를 구성하는 고융점 금속인 텅스텐등은 낮은 진공 또는 잔존 수증 기압하의 100~1400도의 온도에서 가열될 때 표면이 쉽게 산화되고 산화된 텅스텐의 융점온도는 1500도보다 낮기 때문에 가열시에 철(Fe)이나 칼륨(K)등의 불순물이 유발될 수 있으며, 이로 인한 반응기(110)의 오염이 발생될 수 있다. 따라서, 이러한 불순물의 영향을 방지하기위하여 텅스텐등 고 융점 금속으로 이루어진 발열부(330)가 세정 가스와 접촉하기 전에 2500로 미리 예열(preheating)시키는 것이며, 발열부(330)를 미리 예열시키는 경우에 발열부(330)의 가열시 표면의 산화를 방지할 수 있게 된다. 또한, 발열부(330)는 직경이 0.25mm~5mm을 갖는 금속선이 사용되는 데, 이는 고열로 인한 금속선의 Z축방향(아래방향)으로의 처짐을 방지하는 효과가 있는 것이다.At this time, the control device 400 is heated in advance so that the temperature of the heat generating unit 330 is 2500 degrees in response to the detection signal of the temperature sensing device 410 such as a thermocouple for detecting the temperature of the heat generating unit 330. That is, the reason why the heating unit 330 is heated in advance is that tungsten, which is the high melting point metal constituting the heating unit, is easily oxidized and the melting point of the oxidized tungsten when heated at a temperature of 100 to 1400 degrees under low vacuum or residual water vapor pressure. Since the temperature is lower than 1500 degrees, impurities such as iron (Fe) or potassium (K) may be induced during heating, which may cause contamination of the reactor 110. Therefore, in order to prevent the influence of such impurities, the heating unit 330 made of a high melting point metal such as tungsten is preheated to 2500 before contact with the cleaning gas, and in the case of preheating the heating unit 330 in advance. When heating the heat generating unit 330 it is possible to prevent the oxidation of the surface. In addition, the heat generating unit 330 is a metal wire having a diameter of 0.25mm ~ 5mm is used, which has the effect of preventing sagging of the metal wire in the Z-axis direction (downward direction) due to high heat.
또한, 발열부(330)의 발열과정에서 발생하는 열을 방지하기 위하여 반응기(110)의 외측에는 형성된 냉각관(106)에는 상부로부터 하부까지 냉각수가 흐르므로 반응기(110)의 표면온도를 적정하게 유지시키게 된다.In addition, in order to prevent heat generated during the heat generation process of the heat generating unit 330, the cooling water flows from the upper side to the lower side in the cooling tube 106 formed on the outer side of the reactor 110 so that the surface temperature of the reactor 110 may be properly adjusted. Will be maintained.
발열부(330)의 온도가 2500도가 되면 제어장치(400)는 발열부(330)에 인가되는 전원을 차단한 다음 발열부(330)의 온도가 1500~2000도 정도가 되면 반응기(110)의 상부에 형성된 인입구(102)로부터 2slm(standard liter per minute)의 NF3, CF4등과 같은 세정 가스와 2slm의 아르곤(Ar)으로 이루어진 이송가스를 반응기(110)의 내부에 주입하게 된다. 여기서, 이송가스는 세정가스의 초기 발화를 유도하고, 균일한 이동을 촉진하는 역할을 수행한다.When the temperature of the heat generating unit 330 is 2500 degrees, the control device 400 cuts off the power applied to the heat generating unit 330, and then, when the temperature of the heat generating unit 330 becomes about 1500 to 2000 degrees, From the inlet 102 formed in the upper portion, a cleaning gas such as 2 slm (standard liter per minute) NF 3, CF 4, and the like, and a transfer gas including 2 slm argon (Ar) are injected into the reactor 110. Here, the transport gas induces initial ignition of the cleaning gas and serves to promote uniform movement.
반응기(110)의 상부에 형성된 인입구(102)로 부터 공급된 NF3, CF4등과 같은 세정 가스는 1500~2000도정도로 발열된 텅스텐등 고융점의 금속사로 이루어진 발열부(330)와 접촉시켜 F-라디컬 상태로 변환하게 되고, 이러한 F-라티컬 상태의 가스가 아르곤(Ar)으로 이루어진 이송가스와 함께 확산로(Furnace)장치 또는 CVD장치(200)에 이송관(210)을 통하여 공급되어 세정을 수행하는 것이다.Cleaning gas such as NF3, CF4, etc. supplied from the inlet 102 formed in the upper portion of the reactor 110 is in contact with the heat generating portion 330 made of metal yarn of high melting point, such as tungsten, which is heated to about 1500 to 2000 degrees F-radi The gas is converted into a curl state, and the gas of the F-racial state is supplied to the diffusion furnace apparatus or the CVD apparatus 200 through the transfer tube 210 together with the transfer gas composed of argon (Ar) to perform cleaning. To do.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 장치의 촉매를 이용한 세정방법 및 장치는 반도체 장치의 외부에서 NF3, CF4등과 같은 세정가스를 고온으로 가열된 텅스텐등 고융점 금속을 이용한 촉매에 접촉시켜 F-라디칼 상태로 변환시킨 다음 CVD 장치 및 확산로(Furnace)장치의 내부에 유입시켜 세정을 수행하여 과도한 전력소모를 방지하고 반도체 장치의 세정효율을 증진시키는 효과가 있다.As described above, the cleaning method and apparatus using the catalyst of the semiconductor device according to the present invention by contacting the cleaning gas such as NF3, CF4 and the like in contact with the catalyst using a high melting point metal such as tungsten heated to a high temperature from the outside of the semiconductor device F- After the conversion to the radical state, it is introduced into the CVD apparatus and the diffusion apparatus to perform the cleaning, thereby preventing excessive power consumption and improving the cleaning efficiency of the semiconductor device.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 당업자에 의해 그 개량이나 변형이 가능하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited thereto and may be improved or modified by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention.
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