KR101920416B1

KR101920416B1 - Vapor supplying apparatus for semiconductor fabrication

Info

Publication number: KR101920416B1
Application number: KR1020180065456A
Authority: KR
Inventors: 고경삼; 박경배
Original assignee: 주식회사엔에프씨
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-06-07
Publication date: 2018-11-20

Abstract

One embodiment of the present invention relates to a vaporization supply apparatus for manufacturing a semiconductor. A technical problem to be solved is to reduce downtime of equipment by using separate wax tanks to dispose of chemicals when the chemical inside a chemical tank is not used. For an object above, one embodiment of the present invention discloses a vaporization supply apparatus for manufacturing semiconductor, comprising: a first container for receiving and vaporizing hydrogen gas and chemicals from the outside; a second container connected to the first container through a conduit for first mixing the vaporized chemical and the hydrogen gas with the first container; a third container connected to the second container by the conduit, and secondarily mixing the hydrogen gas supplied from the outside and the mixing gas supplied from the second container to a desired concentration according to the concentration of a mixing gas change sensed by a gas concentration sensor provided in the conduit connected to the second container.

Description

반도체 제조용 기화 공급 장치{VAPOR SUPPLYING APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR FABRICATION}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a vapor supply apparatus for semiconductor manufacturing,

본 발명의 일 실시예는 반도체 제조용 기화 공급 장치에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a vaporized feeder for semiconductor manufacturing.

반도체 기판을 제조하는 공정 중 화학 기상적 증착(Chemical Vapor Deposition ; 'CVD' 공정)과 확산(Diffusion) 공정이 있다.There are Chemical Vapor Deposition (CVD) process and Diffusion process in the process of manufacturing a semiconductor substrate.

이들 공정들은 케미컬을 공급하는 장치로부터 반도체 제조용 케미컬을 공급받아 CVD 공정과 확산 공정을 진행하게 된다.These processes are supplied with chemicals for semiconductor manufacturing from a chemical supplying device and carry out a CVD process and a diffusion process.

케미컬을 공급하는 장치는 케미컬을 담은 공급 용기가 CVD 공정 또는 확산공정을 진행하는 챔버와 관로에 의해 연결되어 케미컬을 공급하게 된다. 상기 케미컬을 공급하는 장치는 CVD 공정 또는 확산공정을 진행하는 과정에서 공급용기 내부에 케미컬이 떨어지는 것을 방지하기 위하여 공급용기에 케미컬을 보충하기 위한 또 다른 보조 용기를 구비하게 된다.The apparatus for supplying the chemical is connected to the chamber through the CVD process or the diffusion process to supply the chemical. The apparatus for supplying the chemical may be provided with another auxiliary container for supplementing the chemical in the supply container in order to prevent the chemical from dropping in the supply container during the CVD process or the diffusion process.

여기서, 상기한 용기들은 관로에 의해 서로 연결되거나 각각이 독립적으로 공정 챔버와 연결되어 케미컬을 공급하고 있다. 이 중에서도 용기들이 관로에 의해 서로 연결된 경우, 케미컬을 공정챔버에 공급하는 공급 용기는 내부에 플로트 센서가 설치되어 케미컬의 부족시 보조용기로부터 케미컬을 공급받게 된다. 또한, 공급용기는 공급용기의 무게를 감지하는 로드셀이 장착될 수 있는데, 공급용기에 로드셀이 장착된 경우, 공급용기는 공급용기의 무게변화에 따라 보조용기로부터 케미컬을 보충받기도 한다.Here, the above-mentioned vessels are connected to each other by a channel, or each of them is independently connected to a process chamber to supply a chemical. When the containers are connected to each other by the pipeline, the supply container for supplying the chemical to the process chamber is provided with a float sensor, and the chemical is supplied from the auxiliary container when the chemical is lacking. In addition, the supply container may be equipped with a load cell for sensing the weight of the supply container. When the load cell is mounted on the supply container, the supply container replenishes the chemical from the auxiliary container according to the change in weight of the supply container.

하지만, 플로트 센서를 설치하여 용기에 케미컬을 보충하는 경우, 플로트 센서는 핀이 마모되는 등의 기계적인 특성으로 인해서 작동하지 않게 되고, 이로 인해 공급용기는 보조용기로부터 케미컬을 보충받지 못하게 된다.However, when the float sensor is installed and the chemical is replenished to the container, the float sensor is not operated due to the mechanical characteristics such as the abrasion of the pin, and the supply container can not receive the chemical replenishment from the auxiliary container.

또한, 로드셀을 이용하여 보조 용기로부터 케미컬을 공급받는 공급용기는 케미컬의 무게 변화에 따른 로드셀의 켈리브레이션(Calibration)이 변경되어 보조용기로부터 케미컬의 보충이 제대로 이루어지지 않게 된다. In addition, the calibration of the load cell due to the weight change of the chemical is changed in the supply container which is supplied with chemical from the auxiliary container by using the load cell, so that chemical replenishment from the auxiliary container is not properly performed.

따라서, 공급용기는 케미컬을 공급받지 못하여 공정 챔버에 케미컬을 공급하지 못하게 되고, 그로 인해 공정 챔버는 작업이 중지되는 문제가 발생한다. 또한, 공급용기의 압력은 어느 일정 범위 이내에서 유지되어야 공정챔버의 작업에 영향을 미치지 않게 된다. 만약, 공급용기의 압력이 어느 일정값 이하로 떨어지게 되면, 공정챔버는 공정이 제대로 이루어 지지 않는 문제가 발생한다.Therefore, the supply vessel is not supplied with the chemical, so that the chemical can not be supplied to the process chamber, thereby causing a problem that the process chamber is stopped. Further, the pressure of the supply vessel must be maintained within a certain range so as not to affect the operation of the process chamber. If the pressure of the supply vessel drops below a certain value, the process chamber is not properly processed.

공개특허공보 제10-2009-0030161호 (공개일: 2009. 03. 24)Published Patent Application No. 10-2009-0030161 (Published on March 23, 2009)

본 발명의 일 실시예는 케미컬의 오염발생이나, 케미컬 탱크 내부의 케미컬 사용 불가능시 케미컬을 폐기할 때 별도의 웨이스트 탱크를 이용함으로써, 장비의 다운시간을 감소시킬 수 있는 반도체 제조용 기화 공급 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a vaporizing and supplying device for semiconductor manufacturing which can reduce the downtime of the equipment by using a separate waste tank when the chemical is contaminated or when the chemical inside the chemical tank can not be used do.

본 발명의 일 실시예에 의한 반도체 제조용 기화 공급 장치는 외부로부터 수소가스와 화학물질을 공급받아 기화시키는 제1 용기; 상기 제1 용기와 관로에 의하여 연결되며, 상기 제1 용기에 의하여 기화된 화학물질과 수소가스를 1차 믹싱하는 제2 용기; 및 상기 제2 용기와 관로에 의하여 연결되며, 상기 제2 용기와 연결되는 관로에 설치된 가스농도 센서에 의하여 감지된 믹싱 가스의 농도의 변화에 따라 외부로부터 공급된 수소가스와 상기 제2 용기로부터 공급된 믹싱가스를 원하는 농도로 2차 믹싱하는 제3 용기를 포함할 수 있다.A vaporizing and supplying device for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention includes: a first container for supplying and vaporizing hydrogen gas and a chemical substance from the outside; A second vessel connected to the first vessel through a conduit for first mixing the vaporized chemical and the hydrogen gas with the first vessel; And a controller for controlling the supply of the hydrogen gas supplied from the outside in accordance with the change of the concentration of the mixing gas detected by the gas concentration sensor installed in the channel connected to the second vessel, And a third vessel for second mixing the mixed gas to a desired concentration.

본 반도체 제조용 기화 공급 장치는 상기 제1 용기에 대하여 외부로부터 화학물질을 공급받는 관로에는 제어 밸브가 구비되고, 상기 제어 밸브의 개폐에 의하여 해당 관로 내부의 이물질을 공급받는 웨이스트 용기를 더 포함할 수 있다.The present vaporization supply apparatus may further include a waste vessel provided with a control valve in a conduit for receiving a chemical substance from the outside with respect to the first vessel and receiving a foreign substance inside the conduit by opening and closing the control valve have.

상기 제2 용기는 내부에 상하 방향으로 케미컬이 이동하기 위한 격막과 파이프관을 구비하되, 측부에 설치된 유입구를 통하여 상기 제1 용기에 의하여 기화된 케미컬이 유입되고, 상기 유입된 케미컬 중 기화된 케미컬이 격막을 통하여 상부로 배출되며, 상기 유입된 케미컬 중 기화되지 않은 케미컬이 파이프관을 통하여 하부로 배출되어 상기 제1 용기로 재공급 될 수 있다.The second container has a diaphragm and a pipe for moving the chemical in the up and down direction. The vaporized chemical is introduced into the first container through an inlet provided at the side, and the vaporized chemical Is discharged to the upper part through the diaphragm, and the non-vaporized chemical of the introduced chemical is discharged to the lower part through the pipe pipe and can be re-supplied to the first container.

본 반도체 제조용 기화 공급 장치는 상기 가스농도 센서에 전기적으로 연결되어 상기 감지된 믹싱 가스의 농도의 변화에 따라 상기 제3 용기에 공급되는 수소 가스의 양과 상기 제3 용기에서 2차 믹싱되는 믹싱가스의 농도를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.The gasification supply device for semiconductor manufacturing is connected to the gas concentration sensor, and the amount of hydrogen gas supplied to the third vessel is changed according to the change of the concentration of the sensed mixing gas, And a control unit for controlling the concentration.

상기 제1 용기 내부에 구비된 기화용 튜브 하단부에는 상기 수소가스와 화학물질이 양방향으로 분산되도록 설계된 디퓨져가 구비될 수 있다.A diffuser designed to disperse the hydrogen gas and chemical substances in both directions may be provided at the lower end of the vaporizing tube provided in the first vessel.

상기 제1 용기, 제2 용기 및 제3 용기에는, 각각 내부의 관로에 연결되는 개폐 밸브가 구비되고, 해당 개폐 밸브는 상기 제어부에 의하여 개폐 동작이 제어될 수 있다.The first container, the second container, and the third container are each provided with an on-off valve connected to an internal pipe, and the opening and closing operation of the on-off valve can be controlled by the control unit.

상기 제1 용기에는 내부의 기화 레벨을 측정하는 레벨 측정 센서가 더 구비되고, 상기 측정된 기화 레벨의 변화에 따라 상기 제어부에 의하여 상기 제1 용기 내부의 기화 조건이 제어될 수 있다.The first vessel is further provided with a level measuring sensor for measuring an internal vaporization level, and the vaporization condition inside the first vessel can be controlled by the control unit in accordance with the measured change in the vaporization level.

상기 기화용 튜브는 상기 수소가스 또는 화학물질이 이동하는 공급하는 공급배관; 상기 공급배관 주변에 배치되는 발열 케이블; 및 상기 공급배관과 발열케이블을 수용하는 이중배관을 구비할 수 있다.Wherein the vaporizing tube is a supply pipe through which the hydrogen gas or the chemical moves; A heating cable disposed around the supply pipe; And a double pipe for receiving the supply pipe and the heating cable.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조용 기화 공급 장치는 케미컬의 오염발생이나, 케미컬 탱크 내부의 케미컬 사용 불가능시 케미컬을 폐기할 때 별도의 웨이스크 탱크를 이용함으로써, 장비의 다운시간을 감소시킬 수 있다.The vaporization supply device for semiconductor manufacturing according to an embodiment of the present invention can reduce the downtime of the equipment by using separate wax tanks when the contamination of the chemical occurs or when the chemical inside the chemical tank is not used, have.

또한, 본 발명의 일 실시예는 용접부위 없이 원형봉을 가공하여 제작한 케미컬 탱크를 사용하여 부식을 방지할 수 있고, 탱크 외부에 보온재와 정온의 물을 적용하여 내부 온도를 기화 가능 온도로 유지시킬 수 있으며, 레벨 센서를 통하여 내부 용량을 모니터링할 수 있다.In addition, one embodiment of the present invention can prevent corrosion by using a chemical tank manufactured by processing a circular rod without welding parts, and maintains the internal temperature at a vaporizable temperature by applying water of a constant temperature to the outside of the tank And the internal capacity can be monitored through the level sensor.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조용 기화 공급 장치를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 제1 용기를 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 도 1의 제2 용기를 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 도 1의 웨이스트 용기를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 1의 공급 배관을 나타내는 도면이다.
도 10은 도 1의 제1 용기의 하단 부에 구비된 디퓨져를 나타내는 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view showing a vaporization supply device for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention; FIG.
Figures 2 and 3 are views showing the first container of Figure 1;
Figs. 4 to 6 are views showing the second container of Fig. 1. Fig.
Figures 7 and 8 are views showing the waste container of Figure 1;
9 is a view showing the supply pipe of Fig.
FIG. 10 is a view showing a diffuser provided at a lower end of the first container of FIG. 1. FIG.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in this specification will be briefly described and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When an element is referred to as " including " an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, the terms " part, " " module, " and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software .

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 제조용 기화 공급 장치를 나타내는 도면이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 제1 용기를 나타내는 도면이며, 도 4 내지 도 6은 도 1의 제2 용기를 나타내는 도면이고, 도 7 및 도 8은 도 1의 웨이스트 용기를 나타내는 도면이며, 도 9는 도 1의 공급 배관을 나타내는 도면이고, 도 10은 도 1의 제1 용기의 하단 부에 구비된 디퓨져를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view showing a vaporization supply device for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are views showing a first container of FIG. 1, Fig. 9 is a view showing the supply pipe shown in Fig. 1, and Fig. 10 is a view showing a waste container in the lower part of the first container of Fig. 1, Fig.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 반도체 제조용 기화 공급 장치는 케미컬의 오염발생이나, 케미컬 탱크 내부의 케미컬 사용 불가능시 케미컬을 폐기할 때 별도의 웨이스트 용기를 이용함으로써, 장비의 다운시간을 감소시킬 수 있는 장치이다As shown in FIG. 1, the vaporizing and supplying device for manufacturing semiconductors according to an embodiment of the present invention uses a separate waste container when the chemical is contaminated or the chemical is not used in the chemical tank, Which can reduce the downtime of

즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 반도체 제조용 기화 공급 장치는 외부로부터 공급되는 케미컬이 이동하는 관로 내 이물질을 별도의 웨이스트 용기(50)로 이동시키고, 케미컬을 버블 탱크(즉, 제1 용기(10)) 내에서 기화온도 이상으로 유지하여 기화시켜 프리믹싱 탱크(즉, 제2 용기(20))로 공급하여 기화된 케미컬을 1차 믹싱한 후 믹싱탱크(즉, 제3 용기(40))로 공급하여 원하는 농도로 믹싱하여 외부로 공급하는 장치이다.That is, in the vaporizing and supplying apparatus for manufacturing semiconductor according to an embodiment of the present invention, the foreign substance in the piping through which the chemical supplied from the outside moves is moved to the separate waste container 50, and the chemical is supplied to the bubble tank (That is, the third vessel 40) after being vaporized and maintained at a vaporization temperature or higher in the mixing tank (10)) and fed to the premixing tank (i.e., the second vessel 20) To a desired concentration, and supplies the mixture to the outside.

이를 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 반도체 제조용 기화 공급 장치는 제1 용기(10), 제2 용기(20), 가스농도 센서(30), 제3 용기(40) 및 웨이스트 용기(50)를 포함한다. A gas concentration sensor 30, a third vessel 40, and a waste vessel 50. The first vessel 10, the second vessel 20, the gas concentration sensor 30, the third vessel 40, .

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 반도체 제조용 기화 공급 장치는 제1 용기(10), 제2 용기(20), 가스농도 센서(30), 제3 용기(40) 및 웨이스트 용기(50)의 동작을 모니터링하고 제어하는 제어부(60)를 더 포함할 수 있다.The vaporization supply device for manufacturing a semiconductor according to an embodiment of the present invention includes a first container 10, a second container 20, a gas concentration sensor 30, a third container 40, and a waste container 50 And a control unit 60 for monitoring and controlling the operation.

상기 제1 용기(10)는 케미컬을 담고 있다. 상기 제1 용기(10)는 반도체 공정을 진행하는 공정 챔버(미도시)에 케미컬을 공급하기 위하여 용기 내부에 일정 이상의 케미컬을 유지하도록, 외부로부터 수소가스와 화학물질을 공급(도 1의 ①)받아 기화시킨다. 이러한 제1 용기(10)는 외부로부터 공급된 수소가스와 화학물질(이하, 케미컬이라 함)을 기화시키기 위하여 탱크 형태의 고압 용기로 구현될 수 있다.The first container 10 contains a chemical. The first container 10 supplies hydrogen gas and chemicals from the outside (1 in FIG. 1) so as to maintain a certain amount of chemical inside the container in order to supply the chemical to the process chamber (not shown) It is vaporized. The first container 10 may be embodied as a high-pressure vessel in the form of a tank to vaporize hydrogen gas and chemicals (hereinafter referred to as "chemical") supplied from the outside.

상기 제1 용기(10)는, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 탱크(110), 보온재 충진부(120), 물 충진부(130), 레벨 측정 센서(150) 및 기화용 튜브(160)를 포함한다. 2 and 3, the first container 10 includes a tank 110, a heat insulating material filling part 120, a water filling part 130, a level measuring sensor 150, and a vaporizing tube (not shown) 160).

상기 탱크(110)는 용접부위 없이 원형봉을 가공하여 제작된다. 이를 통하여, 본 발명에서는, 탱크(110)가 용접부위 없는 일체형의 구조를 가지므로, 부식을 방지할 수 있다.The tank 110 is fabricated by machining a round bar without welding parts. Accordingly, in the present invention, corrosion of the tank 110 can be prevented since the tank 110 has a single-piece structure without a welded portion.

상기 보온재 충진부(120)와 물 충진부(130)는 탱크 내부(140)에 구비되어, 탱크 외부에 보온재와 정온의 물을 적용하여 내부 온도를 기화 가능 온도로 유지시킬 수 있다.The heat insulating material filling part 120 and the water filling part 130 are provided in the inside of the tank 140 so that the internal temperature can be maintained at the vaporization enabling temperature by applying a constant temperature water to the outside of the tank.

상기 레벨 측정 센서(150)는 탱크 내부(140)에 구비되어 탱크 내부(140)에 담고 있는 케미컬의 양과 기화 레벨을 측정함으로써, 탱크 내부(140)의 케미컬 용량과 이를 통한 기화 레벨을 모니터링하도록 할 수 있다. 본 발명에서는 레벨 측정 센서(150)에 의하여 측정된 기화 레벨의 변화에 따라 제어부(60)를 통하여 제1 용기(10) 내부의 기화 조건을 효율적으로 제어할 수 있다.The level measuring sensor 150 is provided in the tank 140 to measure the amount of chemical contained in the tank 140 and the vaporization level so as to monitor the chemical capacity of the tank 140 and the vaporization level thereof . According to the present invention, the vaporization condition inside the first vessel 10 can be efficiently controlled through the controller 60 according to the change of the vaporization level measured by the level measurement sensor 150.

아울러, 상기 제1 용기(10)에는 내부압력을 감지하는 압력계(미도시), 온도를 감지하는 온도계(미도시)가 설치되어 있다. 본 발명에서는 제1 용기(10)에 설치된 압력계와 온도계를 연동시켜 제1 용기(10) 내부의 온도와 압력을 감지하여 메모리(미도시)에 설정된 압력을 유지하기 위하여 제1 용기(10)의 가열 온도를 설정된 값으로 제어하기 위하여 가열매체(히터)의 가열량을 제어하도록 구성되어 있다. 이를 통하여, 가열량 제어에 의하여 기화기의 압력과 온도를 메모리에 설정된 값으로 안정적으로 유지하도록 하여 제2 용기(20)로 공급되는 케미컬의 유량 및 압력을 균일하게 유지하도록 구성되어 있다.In addition, a pressure gauge (not shown) for sensing the internal pressure and a thermometer (not shown) for detecting the temperature are installed in the first container 10. In the present invention, in order to maintain the pressure set in the memory (not shown) by sensing the temperature and pressure inside the first container 10 by interlocking the pressure gauge and the thermometer provided in the first container 10, The heating amount of the heating medium (heater) is controlled to control the heating temperature to a set value. In this way, the pressure and temperature of the vaporizer can be stably maintained at a value set in the memory by the heating amount control, so that the flow rate and the pressure of the chemical supplied to the second vessel 20 are uniformly maintained.

상기 기화용 튜브(160)는 탱크 내부(140)에 구비되어 탱크 내부(140)의 케미컬을 기화시킨다. 또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 기화용 튜브(160)는 수소가스 또는 화학물질이 이동하는 공급하는 공급배관(153)과, 공급배관(153) 주변에 배치되는 발열 케이블(152)과, 공급배관(153)과 발열 케이블(152)을 수용하는 이중배관(151)을 구비할 수 있다. 즉, 상기 기화용 튜브(160)는 보온용 이중배관 내부에 히팅 케이블과 케미컬 공급 배관이 구비되어 있고, 히팅 케이블로 케미컬 공급 배관을 히팅하며, 히팅 케이블과 케미컬 공급배관을 내부에 넣어서 보온상태를 유지시킬 수 있다.The vaporization tube 160 is provided in the inside of the tank 140 to vaporize the chemical in the inside of the tank 140. 9, the vaporizing tube 160 includes a supply pipe 153 to which hydrogen gas or a chemical moves, a heat generating cable 152 disposed around the supply pipe 153, And a double pipe 151 for receiving the supply pipe 153 and the heating cable 152. That is, the vaporizing tube 160 is provided with a heating cable and a chemical supplying pipe inside the double heating pipe for heating, a chemical heating pipe is heated by a heating cable, a heating cable and a chemical supplying pipe are inserted into the heating pipe, Can be maintained.

상기 기화용 튜브(160) 하단부에는 수소가스와 화학물질이 양방향으로 분산되도록 설계된 디퓨져(도 10)가 구비될 수 있다. 상기 디퓨저는, 도 10에 도시된 바와 같이, 캐니스터 딥 튜브(161) 하단에 양쪽 반대방향으로 수평 분리된 형태(162, 163)로 설치되어 일정한 버블을 발생시킴으로써, 케미컬의 기화효율을 높여주게 된다. 본 발명에서는 디퓨져를 설치하여 넓은 표면적을 가지므로 일정한 버블이 발생되고 기화량을 증가시킬 수 있게 된다.A diffuser (FIG. 10) designed to disperse hydrogen gas and chemicals in both directions may be provided at the lower end of the vaporization tube 160. As shown in FIG. 10, the diffuser is installed at the lower end of the canister dip tube 161 horizontally and separately in opposite directions to generate a constant bubble, thereby increasing the chemical vaporization efficiency . In the present invention, since a diffuser is installed to have a large surface area, a constant bubble is generated and the vaporization amount can be increased.

또한, 상기 제1 용기(10)에 의해 기화된 케미컬이 배출되는 관로에는 케미컬 유출 방지밸브(미도시)를 설치하여 케미컬 유출 방지밸브가 동작하면 관로의 밸브를 차단하여 더 이상 케미컬이 제2 용기(20)로 투입되는 것을 막아주는 역할을 한다.In addition, a chemical outflow prevention valve (not shown) may be installed in the conduit through which the chemical vaporized by the first vessel 10 is discharged. When the chemical outflow prevention valve is operated, the valve of the conduit is shut off, (20).

본 발명의 명세서 상에서 수동으로 지칭되지 아니한 밸브를 모두 자동밸브를 의미한다.Valves which are not manually referred to in the context of the present invention are all automatic valves.

또한, 상기 제1 용기(10)는 케미컬을 공급받기 위한 유입구(미도시)와, 케미컬을 배출하기 위한 배출구(미도시)와, 제2 용기(20)로부터 기화되지 않은 케미컬을 공급받기 위한 보조 유입구(미도시)를 포함할 수 있다.The first container 10 includes an inlet (not shown) for receiving a chemical, an outlet (not shown) for discharging the chemical, an auxiliary for receiving a non-vaporized chemical from the second container 20, And may include an inlet (not shown).

상기 제2 용기(20)는 제1 용기(10)로부터 공급(도 1의 ②)된 기화된 케미컬을 담고 있다. 이러한 제2 용기(20)는 제1 용기(10)와 관로에 의하여 연결되며, 제1 용기(10)에 의하여 기화된 케미컬을 1차 믹싱한다. 상기 제2 용기(20)는 기화된 케미컬을 믹싱하기 위하여 탱크 형태의 고압 용기로 형성될 수 있다.The second container 20 contains the vaporized chemical supplied from the first container 10 (② in FIG. 1). The second vessel 20 is connected to the first vessel 10 by a conduit, and primarily mixes the vaporized chemical by the first vessel 10. The second vessel 20 may be formed as a high-pressure vessel in the form of a tank for mixing the vaporized chemical.

또한, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2 용기(20)는 기화된 케미컬을 담고 있는 탱크(210)와 이를 감싸는 탱크 커버(220), 탱크(210) 내부의 보온을 위한 보온재 충진부(230), 탱크(210), 탱크 커버(220) 및 보온재 충진부(230)를 지지하는 받침대(240)를 구비한다.4 to 6, the second container 20 includes a tank 210 containing a vaporized chemical, a tank cover 220 surrounding the tank 210, a heat insulating material for maintaining the inside of the tank 210, And a pedestal 240 for supporting the filling part 230, the tank 210, the tank cover 220 and the insulator filling part 230.

상기 제2 용기(20)는 내부에 기화된 케미컬이 이동하기 위한 격막(250)과 파이프관(260)을 구비한다. 즉, 상기 제2 용기(20)의 측부에 설치된 유입구를 통하여 제1 용기(10)에 의하여 기화된 케미컬이 유입(①)되고, 유입된 케미컬 중 기화된 케미컬이 격막(250)을 통과한 가스는 배출구를 통하여 배출(③)되며, 유입된 케미컬 중 기화되지 않은 케미컬이 하부의 파이프관(260)을 통하여 보조배출구로 배출(②)되어 제1 용기(10)로 공급(도 1의 ⑤)된다.The second container 20 includes a diaphragm 250 and a pipe 260 for moving the vaporized chemical therein. That is, the chemical vaporized by the first vessel 10 flows through the inlet port provided on the side of the second vessel 20, and the vaporized chemical in the introduced chemical vapor passes through the diaphragm 250 (③) of the introduced chemical, and the non-vaporized chemical is discharged (②) to the auxiliary discharge port through the lower pipe pipe 260 and supplied to the first container 10 (⑤ in FIG. 1) do.

상기 가스농도 센서(30)는 제2 용기(20)와 제3 용기(40)를 연결하는 관로(즉, 제2 용기(20)의 배출구와 제3 용기(40)의 유입구를 연결하는 관로) 내부를 이동하는 믹싱 가스의 농도를 측정하고, 측정된 가스 농도를 전기적 신호로 하여 제어부(60)로 출력한다. 이에 따라, 본 발명에서는 가스농도 센서(30)를 통하여 측정된 제2 용기(20)로부터 배출된 믹싱 가스 농도를 통하여 제3 용기(40)에서 두가지 가스(즉, 수소 가스와 믹싱 가스)를 원하는 농도로 효율적으로 믹싱할 수 있게 된다.The gas concentration sensor 30 is a conduit connecting the second vessel 20 and the third vessel 40 (that is, a conduit connecting the outlet of the second vessel 20 to the inlet of the third vessel 40) The concentration of the mixing gas moving inside is measured, and the measured gas concentration is outputted as an electrical signal to the control unit 60. [ Accordingly, in the present invention, two gases (that is, a hydrogen gas and a mixing gas) are desired in the third container 40 through the concentration of the mixed gas discharged from the second container 20 measured through the gas concentration sensor 30 The mixing efficiency can be improved.

또한, 상기 제2 용기(20)는 기화된 케미컬을 공급받기 위한 유입구(미도시)와, 케미컬을 배출하기 위한 배출구(미도시)와, 내부에서 기화되지 않은 케미컬을 배출하기 위한 보조 배출구(미도시)가 구비되어 있다.The second container 20 includes an inlet (not shown) for receiving the vaporized chemical, a discharge port (not shown) for discharging the chemical, and an auxiliary outlet (not shown) for discharging the non- Is provided.

한편, 상기 제2 용기(20)의 유입구는 케미컬 공급용 개폐 밸브(미도시)가 연결되고, 케미컬 공급용 개폐 밸브는 케미컬 공급을 위한 관로(미도시)와 연결될 수 있다. 이 경우, 케미컬 공급용 개폐 밸브는 오픈 또는 클로즈되어 케미컬을 제2 용기(20)로 공급하거나 차단시킬 수 있다.On the other hand, a chemical supply opening / closing valve (not shown) may be connected to the inlet of the second container 20, and a chemical supply opening / closing valve may be connected to a pipe (not shown) for chemical supply. In this case, the chemical supply opening / closing valve may be opened or closed to supply or cut off the chemical to / from the second container 20.

상기 케미컬 공급용 개폐밸브는 제2 용기(20)와 제3 용기(40)(또한, 제1 용기(10)와 제2 용기(20))를 연결하는 관로에 설치되고, 외부 신호에 의해 제어된다. 상기 케미컬 공급용 개폐밸브는 외부 신호에 제어되어 온/오프 동작을 하는 솔레노이드 공압밸브, 마그네틱 개폐밸브 및, 다이어프램형 개폐밸브 등으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 용기(10)의 유입구와 제2 용기(20)의 보조배출구 사이의 관로에는 기화되지 않는 케미컬이 이동하기 위한 피드백용 개폐밸브(미도시)가 설치될 수 있다. 아울러, 각각의 개폐밸브의 주변에는 제1 용기(10) 또는 제2 용기(20)를 또 다른 관로들과 연결시키기 위한 공급방향 변경용 개폐밸브(미도시)가 더 설치될 수 있다. 또한, 제2 용기(20)의 배출구에는 제2 용기(20)내부의 케미컬이 배출되기 위한 것을 막기 위한 케미컬 차단용 개폐밸브(미도시)가 더 설치될 수 있다. The chemical supply opening / closing valve is provided in a pipe connecting the second container 20 and the third container 40 (also, the first container 10 and the second container 20) do. The chemical supply opening / closing valve may be formed of a solenoid pneumatic valve, a magnetic opening / closing valve, a diaphragm opening / closing valve, etc., which are controlled by an external signal to perform an on / off operation. In addition, a feedback on / off valve (not shown) may be installed in the conduit between the inlet of the first vessel 10 and the auxiliary outlet of the second vessel 20 for moving the non-vaporized chemical. In addition, a supply direction changing valve (not shown) for connecting the first vessel 10 or the second vessel 20 to the other vessels may be further installed around each of the open / close valves. Further, a chemical shutoff valve (not shown) may be further provided at the discharge port of the second container 20 to prevent the chemical in the second container 20 from being discharged.

상기 제3 용기(40)는 제2 용기(20)와 관로에 의하여 연결되며, 가스농도 센서(30)에 의하여 감지된 가스 농도의 변화에 따라 외부로부터 공급(도 1의 ③)된 수소가스와 제2 용기(20)로부터 공급된 믹싱가스를 원하는 농도로 2차 믹싱하여 진공 상태로 외부로 공급(도 1의 ④)하는 장치이다. 상기 제2 용기(20)는 기화된 케미컬을 믹싱하기 위하여 탱크 형태의 고압 용기로 형성될 수 있다.The third container 40 is connected to the second container 20 by a pipeline. The third container 40 is connected to the hydrogen gas supplied from the outside (③ in FIG. 1) and the hydrogen gas The mixing gas supplied from the second vessel 20 is secondarily mixed with a desired concentration and supplied to the outside in a vacuum state (4 in Fig. 1). The second vessel 20 may be formed as a high-pressure vessel in the form of a tank for mixing the vaporized chemical.

또한, 상기 제3 용기(40)는 믹싱된 케미컬을 공급받기 위한 유입구(미도시)와, 2차 믹싱된 케미컬을 배출하기 위한 배출구(미도시)와, 수소가스를 공급받기 위한 보조 유입구(미도시)가 구비되어 있다.The third container 40 includes an inlet (not shown) for receiving the mixed chemical, an outlet (not shown) for discharging the second mixed chemical, and an auxiliary inlet Is provided.

상기 웨이스트 용기(50)는 외부기기와 제1 용기(10)의 유입구 사이의 관로에 설치된 제어 밸브(11)에 개폐에 의하여 해당 관로 내의 이물질을 공급(도 1의 ⑥)받는 장치이다. 즉, 상기 제1 용기(10)에 대하여 외부로부터 화학물질을 공급받는 관로에는 제어 밸브(11)가 구비되고, 제어부(60)를 통한 제어 밸브(11)의 개폐에 의하여 해당 관로 내부의 이물질이 웨이스트 용기(50)로 공급된다. 즉, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 웨이스트 용기(50)는 제1 용기(10)의 유입구 측에 연결된 배관 내에의 이물질을 이동시켜 배출 및 폐기하도록 설계되어 있다. 상기 제어 밸브(11)는 해당 관로를 또 다른 관로들과 연결시키기 위한 공급방향 변경용 개폐 밸브로 형성된다.The waste container 50 is a device for supplying foreign matter (⑥ in FIG. 1) to the control valve 11 installed in a channel between the external device and the inlet of the first container 10 by opening and closing the foreign substance. That is, the control valve 11 is provided in the pipe for receiving the chemical substance from the outside with respect to the first container 10 and the foreign substance inside the pipe is opened and closed by the control valve 11 through the control unit 60 And is supplied to the waste container 50. 7 and 8, the waste container 50 is designed to move, discharge, and discard foreign matter in the pipe connected to the inlet side of the first container 10. [ The control valve 11 is formed as a switching valve for changing the supply direction for connecting the channel to another channel.

상기 제어부(60)는 제1 용기(10), 제2 용기(20), 가스농도 센서(30), 제3 용기(40) 및 웨이스트 용기(50)의 동작을 모니터링하고 제어하는 장치로서, 가스농도 센서(30)에 전기적으로 연결되어 상기 측정된 가스 농도의 변화에 따라 제3 용기(40)에 공급되는 수소 가스의 양과 제3 용기(40)에서 2차 믹싱되는 믹싱가스의 농도를 제어한다. The control unit 60 is an apparatus for monitoring and controlling the operation of the first vessel 10, the second vessel 20, the gas concentration sensor 30, the third vessel 40, and the waste vessel 50, And is electrically connected to the concentration sensor 30 to control the amount of hydrogen gas supplied to the third vessel 40 and the concentration of the mixing gas secondarily mixed in the third vessel 40 according to the measured change in the gas concentration .

또한, 상기 제어부(60)는 제1 용기(10), 제2 용기(20) 및 제3 용기(40)에 구비된 각각의 개폐 밸브의 동작을 제어한다.The control unit 60 controls the operation of each of the opening and closing valves provided in the first, second, and third containers 10, 20, and 40.

예를 들어, 상기 제어부(60)는 가스농도센서(30)와 전기적으로 연결되어 제2 용기(20)로부터 배출된 믹싱 가스의 농도를 전기적인 신호로 입력받고, 해당 가스 농도의 변화에 따라 제3 용기(40) 내의 2차 믹싱이나 개폐 밸브의 온(on) 또는 오프(off) 동작시킨다. 이러한 제어부(60)는 프로그래머블 로직 컨트롤러(Programmable Logic Controller; 'PLC')로 형성되어 각각의 신호를 입력받고 제어신호를 출력한다. For example, the control unit 60 receives the concentration of the mixing gas, which is electrically connected to the gas concentration sensor 30 and discharged from the second vessel 20, as an electrical signal, 3 The secondary mixing in the vessel 40 or the on / off valve is turned on or off. The controller 60 is formed of a programmable logic controller (PLC), receives each signal, and outputs a control signal.

한편, 상기 제어부(160)를 통한 본 발명에 의한 반도체 제조용 기화 공급 장치를 구동하는 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.The method for driving the vaporizing and supplying apparatus for semiconductor manufacturing according to the present invention through the control unit 160 may be implemented as an application or as a program instruction that can be executed through various computer components, Lt; / RTI > The computer-readable recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination.

상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.The program instructions recorded on the computer-readable recording medium may be ones that are specially designed and configured for the present invention and are known and available to those skilled in the art of computer software.

컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tape, optical recording media such as CD-ROMs and DVDs, magneto-optical media such as floptical disks, media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like.

프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Examples of program instructions include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware device may be configured to operate as one or more software modules for performing the processing according to the present invention, and vice versa.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 반도체 제조용 기화 공급 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be applied to a vaporizing and supplying apparatus for semiconductor manufacturing according to the present invention, It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

10: 제1 용기 15: 기화용 튜브
20: 제2 용기 30: 가스농도 센서
40: 제3 용기 50: 웨이스트 용기
60: 제어부10: first vessel 15: vaporization tube
20: second container 30: gas concentration sensor
40: third container 50: waste container
60:

Claims

외부로부터 수소가스와 화학물질을 공급받아 기화시키는 제1 용기;
상기 제1 용기와 관로에 의하여 연결되며, 상기 제1 용기에 의하여 기화된 화학물질과 수소가스를 1차 믹싱하는 제2 용기; 및
상기 제2 용기와 관로에 의하여 연결되며, 상기 제2 용기와 연결되는 관로에 설치된 가스농도 센서에 의하여 감지된 믹싱 가스의 농도의 변화에 따라 외부로부터 공급된 수소가스와 상기 제2 용기로부터 공급된 믹싱가스를 원하는 농도로 2차 믹싱하는 제3 용기를 포함하고,
상기 제1 용기에 대하여 외부로부터 화학물질을 공급받는 관로에는 제어 밸브가 구비되고, 상기 제어 밸브의 개폐에 의하여 해당 관로 내부의 이물질을 공급받는 웨이스트 용기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화 공급 장치.
A first container for receiving and vaporizing hydrogen gas and a chemical substance from the outside;
A second vessel connected to the first vessel through a conduit for first mixing the vaporized chemical and the hydrogen gas with the first vessel; And
A second gas sensor connected to the second vessel through a conduit and adapted to control the flow of hydrogen gas supplied from the outside in accordance with a change in the concentration of the mixing gas detected by the gas concentration sensor installed in the channel connected to the second vessel, And a third vessel for second mixing the mixing gas to a desired concentration,
Further comprising a control valve provided in a conduit for receiving a chemical substance from the outside with respect to the first vessel, and a waste vessel for receiving foreign substances in the conduit by opening and closing the control valve. Device.

삭제delete

제1항에 있어서,
상기 제2 용기는 내부에 상하 방향으로 케미컬이 이동하기 위한 격막과 파이프관을 구비하되,
측부에 설치된 유입구를 통하여 상기 제1 용기에 의하여 기화된 케미컬이 유입되고, 상기 유입된 케미컬 중 기화된 케미컬이 격막을 통하여 상부로 배출되며, 상기 유입된 케미컬 중 기화되지 않은 케미컬이 파이프관을 통하여 하부로 배출되어 상기 제1 용기로 재공급되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화 공급 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the second container has a diaphragm and a pipe for moving the chemical in the up and down direction,
The vaporized chemical in the introduced chemical is discharged through the diaphragm to the upper part of the introduced chemical, and the non-vaporized chemical in the introduced chemical is discharged through the pipe tube And the second gas is supplied to the first container.

제1항에 있어서,
상기 가스농도 센서에 전기적으로 연결되어 상기 감지된 믹싱 가스의 농도의 변화에 따라 상기 제3 용기에 공급되는 수소 가스의 양과 상기 제3 용기에서 2차 믹싱되는 믹싱가스의 농도를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화 공급 장치.
The method according to claim 1,
And a control unit electrically connected to the gas concentration sensor for controlling the amount of hydrogen gas supplied to the third vessel according to the change in the concentration of the sensed mixing gas and the concentration of the mixing gas secondarily mixed in the third vessel And the vaporization supply device for semiconductor production.

제1항에 있어서,
상기 제1 용기 내부에 구비된 기화용 튜브 하단부에는 상기 수소가스와 화학물질이 양방향으로 분산되도록 설계된 디퓨져가 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화 공급 장치.
The method according to claim 1,
And a diffuser designed to distribute the hydrogen gas and the chemical substance in both directions is provided on the lower end of the vaporization tube provided in the first vessel.

제4항에 있어서,
상기 제1 용기, 제2 용기 및 제3 용기에는, 각각 내부의 관로에 연결되는 개폐 밸브가 구비되고,
해당 개폐 밸브는 상기 제어부에 의하여 개폐 동작이 제어되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화 공급 장치.
5. The method of claim 4,
The first container, the second container, and the third container are each provided with an on-off valve that is connected to an internal duct,
Wherein the opening / closing operation of the on / off valve is controlled by the control unit.

제4항에 있어서,
상기 제1 용기에는 내부의 기화 레벨을 측정하는 레벨 측정 센서가 더 구비되고,
상기 측정된 기화 레벨의 변화에 따라 상기 제어부에 의하여 상기 제1 용기 내부의 기화 조건이 제어되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화 공급 장치.
5. The method of claim 4,
The first container is further provided with a level measuring sensor for measuring an internal vaporization level,
Wherein the vaporization condition in the first vessel is controlled by the control unit in accordance with a change in the measured vaporization level.

제5항에 있어서,
상기 기화용 튜브는
상기 수소가스 또는 화학물질이 이동하는 공급하는 공급배관;
상기 공급배관 주변에 배치되는 발열 케이블; 및
상기 공급배관과 발열케이블을 수용하는 이중배관을 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화 공급 장치.
6. The method of claim 5,
The vaporization tube
A supply pipe through which the hydrogen gas or the chemical moves;
A heating cable disposed around the supply pipe; And
And a double piping for receiving the supply pipe and the heating cable.