KR20060074574A - Ｐｖｄ 장비의 ｔｄｍａｔ 공급장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PVD 장비의 TDMAT 공급장치에 관한 것으로서, TDMAT의 저장탱크(110)에 헬륨가스를 주입하는 가스주입라인(120)과 TDMAT를 PVD 챔버로 공급하는 가스공급라인(130)이 각각 연결되고, 가스주입라인(120)과 가스공급라인(130)상에 제 1 및 제 2 매뉴얼밸브(140,150)가 각각 설치됨과 아울러 제어부(160)에 의해 개폐되는 제 1 및 제 2 개폐밸브(170,180)가 각각 설치되는 PVD 장비의 TDMAT 공급장치에 있어서, 가스주입라인(120)상에서 제 1 매뉴얼밸브(140)와 제 1 개폐밸브(170)사이에 헬륨가스를 주입하기 위한 역류방지라인(220)이 연결되며, 역류방지라인(220)상에 헬륨가스의 흐름을 개폐하는 제 3 매뉴얼밸브(210)가 설치된다. 따라서, 본 발명은 가스의 교체시 또는 유지 보수 작업시 TDMAT가 저장된 저장탱크로 헬륨가스를 주입하는 가스주입라인의 압력이 강하하여 저장탱크로부터 가스주입라인으로 TDMAT가 역류하는 것을 방지함으로써 가스주입라인이 TDMAT로 인해 오염되는 것을 방지하여 이로 인한 PVD 공정시 웨이퍼의 결함발생을 억제하여 웨이퍼의 수율을 향상시키며, 가스주입라인이 TDMAT로 인해 오염으로 인한 장비의 가동률 저하 및 비용의 증가를 예방하는 효과를 가지고 있다.
Description
도 1은 종래의 기술에 따른 PVD 장비의 TDMAT 공급장치를 도시한 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 PVD 장비의 TDMAT 공급장치를 도시한 구성도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
110 : 저장탱크 120 : 가스주입라인
130 : 가스공급라인 140 : 제 1 매뉴얼밸브
150 : 제 2 매뉴얼밸브 160 : 제어부
170 : 제 1 개폐밸브 180 : 제 2 개폐밸브
190 : 레벨감지센서 210 : 제 3 매뉴얼밸브
220 : 역류방지라인 230 : 체크밸브
본 발명은 PVD 장비의 TDMAT 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스의 교체시 또는 유지 보수 작업시 저장탱크로부터 가스주입라인으로 TDMAT가 역 류하는 것을 방지함으로써 가스주입라인이 TDMAT로 인해 오염되는 것을 방지하는 PVD 장비의 TDMAT 공급장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자를 제조하는 공정에서 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition)이나 물리기상증착(Physical Vapor Deposition: 이하 "PVD"라 함)에 의해 웨이퍼 상에 유전체층, 금속층을 포함하는 다양한 층을 증착시키게 된다.
한편, PVD 공정에 사용되는 프로세스 가스중 TDMAT(Tetrakis(dimethylamino)titanium)(C8H24N4Ti)은 액성을 가지며, 헬륨(He)가스에 의해 버블상태로 만들어서 PVD 장비로 공급한다.
종래의 PVD 공정에 사용되는 TDMAT 공급장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 기술에 따른 PVD 장비의 TDMAT 공급장치를 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 PVD 장비의 TDMAT 공급장치(10)는 TDMAT가 저장된 저장탱크(11)에 헬륨(He)가스를 주입하는 가스주입라인(12)과 TDMAT를 PVD 챔버(미도시)로 공급하는 가스공급라인(13)이 각각 연결되고, 가스주입라인(12)과 가스공급라인(13)상에 제 1 및 제 2 매뉴얼밸브(14,15)가 각각 설치됨과 아울러 제어부(16)에 의해 개폐되는 제 1 및 제 2 개폐밸브(17,18)가 각각 설치된다.
또한, 저장탱크(11)는 내측에 레벨감지센서(19)가 설치되며, 레벨감지센서(19)는 저장탱크(11) 내측의 수위를 감지하여 제어부(16)로 감지신호를 출력한다.
이러한 종래의 PVD 장비의 TDMAT 공급장치(10)는 제어부(16)에 의해 제어되는 제 1 및 제 2 개폐밸브(17,18)가 개방됨에 따라 가스주입라인(12)을 통해 공급되는 헬륨가스에 의해 저장탱크(11) 내측에 저장된 TDMAT가 버블상태로 되어 헬륨가스와 함께 가스공급라인(13)을 통해 PVD 챔버로 공급된다. 또한 제 1 및 제 2 매뉴얼밸브(14,15)는 유지 보수 작업시 가스주입라인(12)과 가스공급라인(13)을 통해 헬륨가스나 TDMAT가 흐르는 것을 차단시키기 위하여 작업자가 수동으로 조작한다.
그러나, 이와 같은 종래의 PVD 장비의 TDMAT 공급장치(10)는 TDMAT가 온도에 아주 민감하며, 가스 교체작업시나 유지 보수 작업시 필요에 의해 잠가둔 제 1 매뉴얼밸브(14)를 개방시 저장탱크(11)내에서 버블상태로 존재하는 TDMAT나 그 밖에 다른 압력차이로 인하여 가스주입라인(12)이 저장탱크(11)보다 압력이 낮아져서 가스주입라인(12)으로 헬륨가스를 비롯한 TDMAT가 역류하는 현상이 발생한다. 특히 TDMAT가 가스주입라인(12)으로 역류하게 됨으로써 가스주입라인(12)에 파티클을 유발시키고, 이 파티클이 헬륨가스와 함께 PVD 챔버로 유입됨으로써 웨이퍼 표면에 결함을 발생시켜서 웨이퍼의 수율을 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.
또한, 오염된 헬륨가스의 가스주입라인(12)은 재사용이 어려워 폐기해야 하며, 이로 인해 장비 가동률의 저하는 물론 막대한 비용을 낭비되는 결과를 초래하였다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 가스의 교체시 또는 유지 보수 작업시 TDMAT가 저장된 저장탱크로 헬륨가스를 주입하는 가스주입라인의 압력이 강하하여 저장탱크로부터 가스주입라인으로 TDMAT가 역류하는 것을 방지함으로써 가스주입라인이 TDMAT로 인해 오염되는 것을 방지하여 이로 인한 PVD 공정시 웨이퍼의 결함발생을 억제하여 웨이퍼의 수율을 향상시키며, 가스주입라인이 TDMAT로 인해 오염으로 인한 장비의 가동률 저하 및 비용의 증가를 예방하는 PVD 장비의 TDMAT 공급장치를 제공하는데 있다.
이와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은, TDMAT의 저장탱크에 헬륨가스를 주입하는 가스주입라인과 TDMAT를 PVD 챔버로 공급하는 가스공급라인이 각각 연결되고, 가스주입라인과 가스공급라인상에 제 1 및 제 2 매뉴얼밸브가 각각 설치됨과 아울러 제어부에 의해 개폐되는 제 1 및 제 2 개폐밸브가 각각 설치되는 PVD 장비의 TDMAT 공급장치에 있어서, 가스주입라인상에서 제 1 매뉴얼밸브와 제 1 개폐밸브사이에 헬륨가스를 주입하기 위한 역류방지라인이 연결되며, 역류방지라인상에 헬륨가스의 흐름을 개폐하는 제 3 매뉴얼밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 PVD 장비의 TDMAT 공급장치를 도시한 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 PVD 장비의 TDMAT 공급장치(100)는 저장탱크(110)에 가스주입라인(120)과 가스공급라인(130)이 각각 연결되고, 가스주입라인(120) 및 가스공급라인(130)에 제 1 및 제 2 매뉴얼밸브(140,150)가 각각 설치됨과 아울 러 제어부(160)에 의해 개폐되는 제 1 및 제 2 개폐밸브(170,180)가 각각 설치되며, 가스주입라인(120)에 제 3 매뉴얼밸브(210)가 설치되는 역류방지라인(220)이 연결된다.
저장탱크(110)는 내측에 TDMAT가 저장되고, 내측에 수위를 감지하여 제어부(160)로 감지신호를 출력하는 레벨감지센서(190)가 설치된다. 제어부(160)는 레벨감지센서(190)로부터 출력되는 감지신호를 수신받아서 저장탱크(110) 내부의 수위를 인식하게 되며, 제 1 및 제 2 개폐밸브(170,180)를 제어함으로써 PVD 챔버로 TDMAT의 공급을 조절한다.
가스주입라인(120)은 헬륨가스의 이동경로를 제공하고, 제 1 매뉴얼밸브(140)가 개방된 상태에서 제어부(160)의 제어에 의해 제 1 개폐밸브(170)가 개방됨으로써 외부의 헬륨가스 공급부(미도시)로부터 저장탱크(110)로 헬륨가스가 공급되도록 한다. 또한, 가스공급라인(130)은 제 2 매뉴얼밸브(150)가 개방된 상태에서 제어부(160)의 제어에 의해 제 2 개폐밸브(180)가 개방됨으로써 저장탱크(110) 내측에 저장된 TDMAT가 헬륨가스에 의해 버블상태가 되어 헬륨가스와 함께 PVD 챔버로 공급되도록 한다.
역류방지라인(220)은 가스주입라인(120)상에서 제 1 매뉴얼밸브(140)와 제 1 개폐밸브(170)사이에 연결되어 외부의 헬륨가스공급부로부터 가스주입라인(120)으로 헬륨가스의 공급경로를 제공한다. 또한, 역류방지라인(220)은 내측을 흐르는 헬륨가스의 흐름을 개폐시키기 위하여 제 3 매뉴얼밸브(210)가 설치된다.
한편, 가스주입라인(120)상에 저장탱크(110)로부터 TDMAT가 유입되는 것을 방지하기 위하여 체크밸브(230)가 설치된다.
체크밸브(230)는 가스주입라인(120)상에서 제 1 매뉴얼밸브(140)와 제 1 개폐밸브(170)사이에 설치된다.
이와 같은 구조로 이루어진 PVD 장비의 TDMAT 공급장치의 작용은 다음과 같이 이루어진다.
가스주입라인(120)과 가스공급라인(130)은 가스의 교체나 저장탱크(110) 등의 유지 보수 작업시 필요에 의해 제 1 및 제 2 매뉴얼밸브(140,150)를 잠가두게 되는데, 제 1 매뉴얼밸브(140)를 개방시 저장탱크(110)내에서 버블상태로 존재하는 TDMAT의 압력이나 그 밖에 가스주입라인(120)의 압력 변화로 인해 가스주입라인(120) 내측이 저장탱크(110)내의 압력보다 낮아져서 가스주입라인(120)으로 헬륨가스를 비롯한 TDMAT가 역류하는 현상이 발생한다. 따라서, 이러한 유지 보수 등의 작업시 제 3 매뉴얼밸브(210)를 개방시켜서 가스주입라인(120)의 제 1 매뉴얼밸브(140)와 제 1 개폐밸브(170)사이로 헬륨가스를 공급시킴으로써 가스주입라인(120)으로 TDMAT가 역류되는 것을 일차적으로 방지하며, 가스주입라인(120)상에 설치되는 체크밸브(230)로 가스주입라인(120)으로 TDMAT가 역류되는 것을 이차적으로 방지한다.
그러므로, 가스의 교체시 또는 저장탱크(110) 등의 유지 보수 작업시 가스주입라인(120)의 압력이 저장탱크(110)보다 낮아져서 저장탱크(110)로부터 가스주입라인(120)으로 TDMAT가 역류하는 것을 방지함으로써 가스주입라인(120)이 TDMAT로 인해 오염되어 파티클 등을 형성시킴과 아울러 이러한 파티클이 PVD 챔버로 유입되 는 것을 방지하여 PVD 공정시 웨이퍼의 결함발생을 억제하여 웨이퍼의 수율을 향상시키며, 가스주입라인(120)이 TDMAT로 인한 오염으로 인해 장비의 가동률을 저하시킴과 아울러 교체에 따른 비용 증가를 예방한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PVD 장비의 TDMAT 공급장치는 가스의 교체시 또는 유지 보수 작업시 TDMAT가 저장된 저장탱크로 헬륨가스를 주입하는 가스주입라인의 압력이 강하하여 저장탱크로부터 가스주입라인으로 TDMAT가 역류하는 것을 방지함으로써 가스주입라인이 TDMAT로 인해 오염되는 것을 방지하여 이로 인한 PVD 공정시 웨이퍼의 결함발생을 억제하여 웨이퍼의 수율을 향상시키며, 가스주입라인이 TDMAT로 인해 오염으로 인한 장비의 가동률 저하 및 비용의 증가를 예방하는 효과를 가지고 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 PVD 장비의 TDMAT 공급장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 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.
Claims (2)
- TDMAT의 저장탱크에 헬륨가스를 주입하는 가스주입라인과 TDMAT를 PVD 챔버로 공급하는 가스공급라인이 각각 연결되고, 상기 가스주입라인과 상기 가스공급라인상에 제 1 및 제 2 매뉴얼밸브가 각각 설치됨과 아울러 제어부에 의해 개폐되는 제 1 및 제 2 개폐밸브가 각각 설치되는 PVD 장비의 TDMAT 공급장치에 있어서,상기 가스주입라인상에서 상기 제 1 매뉴얼밸브와 상기 제 1 개폐밸브사이에 헬륨가스를 주입하기 위한 역류방지라인이 연결되며, 상기 역류방지라인상에 헬륨가스의 흐름을 개폐하는 제 3 매뉴얼밸브가 설치되는 PVD 장비의 TDMAT 공급장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 가스주입라인상에서 상기 제 1 매뉴얼밸브와 상기 제 1 개폐밸브사이에 역류방지를 위한 체크밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 PVD 장비의 TDMAT 공급장치.
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