KR20120059697A - Appratus for supplying source and method for purging pipes of source supplying apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for supplying a source and a method for purging an inside of pipes of a source supplying apparatus are provided to rapidly eliminate a foreign material of a pipe and a valve of a source supply apparatus since a purge gas is allowed to consecutively flow. CONSTITUTION: A source container(110) accepts a source material. A gas pipe(120) supplies a carrier gas into a source container. A gas valve(121) controls a flow rate while being installed in the gas pipe. A source pipe(130) transfers the source material in the source container to the outside. A source valve(131) controls a flow rate while being installed in the source pipe. A bypass pipe(140) connects the gas pipe line with the source pipe.

Description

소스 공급 장치 및 소스 공급 장치의 배관 내부를 퍼지하는 방법{Appratus for supplying source and method for purging pipes of source supplying apparatus}{Appratus for supplying source and method for purging pipes of source supplying apparatus}

본 발명은 반도체 소자를 제조하는 공정챔버 내로 소스가스를 공급하는 소스 공급 장치 및 소스 공급 장치의 배관 내부를 퍼지하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a source supply device for supplying a source gas into a process chamber for manufacturing a semiconductor device and a method for purging the inside of a pipe of the source supply device.

반도체 소자나 집적회로의 제작에는 다양한 종류의 박막(Thin film)이 증착된다. 이러한 박막 증착 방법은 크게 물리 증착법(PVD: physical vapor deposition)과 화학 반응을 이용한 화학 증착법(CVD: chemical vapor deposition)이 있다.Various types of thin films are deposited to fabricate semiconductor devices or integrated circuits. Such thin film deposition methods include physical vapor deposition (PVD) and chemical vapor deposition (CVD) using chemical reactions.

이중 화학 증착법은 증착하고자 하는 소스가스를 공정챔버 내의 웨이퍼 표면으로 이동시켜 가스의 반응으로 표면에 필름을 증착시키는 방법으로서 재료의 선택에 따라 각종의 박막 형성이 가능하며, 비교적 간단한 공정으로 대량의 작업 처리가 가능하다는 장점이 있어 폭넓게 사용되고 있다. 또한, 화학 증착법은 미세 박막층의 형성에 용이하기 때문에 반도체 소자의 절연층과 능동층, 액정 표시 소자의 투명 전극, 전기 발광표시 소자의 발광층과, 보호층 등의 여러 분야로의 응용이 가능한 장점이 있다.Dual chemical vapor deposition is a method of depositing a film on the surface by reacting the gas by moving the source gas to be deposited on the wafer surface in the process chamber. Various thin films can be formed according to the material selection. It is widely used because of its advantages. In addition, since the chemical vapor deposition method is easy to form a fine thin film layer, it can be applied to various fields such as an insulating layer and an active layer of a semiconductor device, a transparent electrode of a liquid crystal display device, a light emitting layer of an electroluminescent display device, and a protective layer. have.

공정챔버 내로 소스가스를 공급하기 위해 예를 들어, 캐니스터(canister)와 같은 소스 공급 장치가 사용되고 있다. 이러한 소스 공급 장치는 액상의 소스를 기화시켜 소스가스를 생성한 후, 그 소스가스를 공정챔버 내로 공급한다. For example, a source supply apparatus such as a canister is used to supply the source gas into the process chamber. The source supply apparatus vaporizes a liquid source to generate a source gas, and then supplies the source gas into the process chamber.

도 1은 종래의 소스 공급 장치를 도시하는 도면이다.1 is a view showing a conventional source supply apparatus.

소스 공급 장치(1)는 소스용기(10), 가스배관(20), 소스배관(30) 등을 포함한다. The source supply device 1 includes a source container 10, a gas pipe 20, a source pipe 30, and the like.

소스용기(10)는 박막 증착 공정이 수행되는 공정챔버(70) 내로 공급하기 위한 소스물질(S)을 저장하는 용기이다. The source container 10 is a container for storing a source material S to be supplied into the process chamber 70 in which the thin film deposition process is performed.

가스배관(20)은 캐리어가스공급원(50)과 연결되어, 소스용기(10)로 캐리어가스를 공급한다. 가스배관(20)에는 유로의 유량을 제어하기 위한 가스밸브(21)가 설치된다. 캐리어가스는 소스용기(10) 내로 압력을 가해 소스물질이 공정챔버(70)로 공급되도록 함과 동시에, 배관 내부를 퍼지하는 퍼지가스로 사용된다. 캐리어가스로는 N2가 사용될 수 있다. The gas pipe 20 is connected to the carrier gas supply source 50 to supply the carrier gas to the source container 10. The gas pipe 20 is provided with a gas valve 21 for controlling the flow rate of the flow path. The carrier gas is used as a purge gas to pressurize the source container 10 to supply the source material to the process chamber 70 and to purge the inside of the pipe. N 2 may be used as the carrier gas.

소스배관(30)은 공정챔버(70)와 연결되어, 소스용기(10) 내의 소스물질을 공정챔버(70)로 공급한다. 소스배관(30)에는 유로의 유량을 제어하기 위한 소스밸브(31)가 설치된다. The source pipe 30 is connected to the process chamber 70 to supply the source material in the source container 10 to the process chamber 70. The source pipe 30 is provided with a source valve 31 for controlling the flow rate of the flow path.

소스용기(10)에는 소스공급원(60)과 연결된 소스충전배관(40)이 설치될 수 있다. 소스충전배관(40)은 소스용기(10) 내에 소스를 충전하는 역할을 한다. 소스충전배관(40)에는 유로의 유량을 제어하는 소스충전밸브(41)가 설치된다. The source container 10 may be provided with a source filling pipe 40 connected to the source supply source 60. The source filling pipe 40 serves to fill the source in the source container 10. The source filling pipe 40 is provided with a source filling valve 41 for controlling the flow rate of the flow path.

소스용기(10)를 설치 또는 교환할 때에는 배관 내에 존재하는 이물질을 제거하기 위해 배관 내부를 퍼지하게 된다. 이러한 퍼지가스로는 불활성가스, 예를 들어 N2를 사용할 수 있다. 이 경우, 종래에는 N2를 가스배관(20) 내부에 충전하였다가 펌핑하는 과정을 수십 회 반복하여 가스배관(20) 내부의 이물질을 제거하게 된다.When the source container 10 is installed or replaced, the inside of the pipe is purged to remove foreign substances present in the pipe. As such a purge gas, an inert gas, for example, N 2 may be used. In this case, in the related art, N 2 is filled in the gas pipe 20 and the pumping process is repeated several tens of times to remove foreign substances in the gas pipe 20.

그러나, 이러한 방법은 시간이 오래 걸리고, 이물질의 제거가 원활하지 않으며, 퍼지 후 배관 및 밸브의 이물질이 충분히 제거되었는지를 확인하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 배관의 오염 정도를 확인하지 않은 상태에서 소스 공급 장치에 소스용기(10)를 연결했을 경우 소스용기(10) 내의 소스물질을 모두 오염시키게 될 수 있다. However, this method takes a long time, there is a problem that the removal of foreign matter is not smooth, it is difficult to check whether the foreign matter of the pipe and the valve is sufficiently removed after purging. In addition, when the source container 10 is connected to the source supply apparatus without checking the contamination degree of the pipe, all source materials in the source container 10 may be contaminated.

따라서, 본 발명은 상기 사정을 감안하여 발명한 것으로, 소스 공급 장치에 설치되는 배관 및 밸브의 퍼지가 용이하고 퍼지 상태를 검출할 수 있는 소스 공급 장치 및 소스 공급 장치의 배관 내부를 퍼지하는 방법을 제공하고자 함에 목적이 있다. Accordingly, the present invention has been invented in view of the above circumstances, and provides a method for purging pipes and valves installed in a source supply device, and a source supply device and a method for purging the inside of the pipes of the source supply device capable of detecting a purge state. The purpose is to provide.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 의하면, 소스 공급 장치는, 소스물질을 수용하는 소스용기; 상기 소스용기와 연결되어 상기 소스용기 내로 캐리어가스를 공급하기 위한 가스배관; 상기 가스배관에 설치되어 유량을 제어하기 위한 가스밸브; 상기 소스용기와 연결되어 상기 소스용기 내의 소스물질을 외부로 이송하기 위한 소스배관; 상기 소스배관에 설치되어 유량을 제어하기 위한 소스밸브; 상기 가스배관과 상기 소스배관을 연결하는 바이패스배관; 을 포함하는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the source supply device, a source container for receiving a source material; A gas pipe connected to the source container for supplying a carrier gas into the source container; A gas valve installed at the gas pipe to control a flow rate; A source pipe connected to the source container to transfer source material in the source container to the outside; A source valve installed at the source pipe to control a flow rate; A bypass pipe connecting the gas pipe and the source pipe; Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 바이패스배관에 설치되어 유량을 제어하기 위한 바이패스밸브; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the bypass valve is installed in the bypass pipe for controlling the flow rate; It characterized in that it further comprises.

또한, 상기 가스밸브는 상기 가스배관과 상기 바이패스배관이 만나는 분기점에 설치되고, 상기 소스밸브는 상기 소스배관과 상기 바이패스배관이 만나는 분기점에 설치되는 것을 특징으로 한다. The gas valve may be installed at a branch point where the gas pipe and the bypass pipe meet, and the source valve may be installed at a branch point where the source pipe and the bypass pipe meet.

또한, 상기 가스밸브 또는 상기 소스밸브는 삼방밸브인 것을 특징으로 한다. In addition, the gas valve or the source valve is characterized in that the three-way valve.

또한, 상기 소스밸브 상단의 상기 소스배관에 설치되어 상기 소스배관 내의 이물질을 검출하기 위한 검출기; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the detector is installed on the source pipe of the upper end of the source valve for detecting the foreign matter in the source pipe; It characterized in that it further comprises.

또한, 상기 검출기는 상기 소스배관 내의 수분을 검출하는 것을 특징으로 한다. In addition, the detector is characterized in that for detecting the moisture in the source pipe.

또한, 상기 소스용기와 연결되어 상기 소스용기 내로 소스물질을 충전하기 위한 소스충전배관; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, the source container connected to the source container for filling the source material into the source container; Further comprising:

또한, 상기 가스배관과 연결된 캐리어가스 공급원; 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, a carrier gas supply source connected to the gas pipe; Further comprising:

또한, 상기 소스밸브 상단의 상기 소스배관과 연결된 펌핑장치; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, a pumping device connected to the source pipe on the top of the source valve; It characterized in that it further comprises.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 의하면, 소스 공급 장치의 배관 내부를 퍼지하는 방법은, 소스물질이 수용된 소스용기 내로 캐리어가스를 공급하는 가스배관과 상기 소스용기 내의 소스물질을 외부로 이송하는 소스배관을 연결하는 바이패스배관을 설치하는 단계; 상기 가스배관과 바이패스배관이 만나는 분기점 및 상기 바이패스배관과 상기 소스배관이 만나는 분기점에서 상기 소스용기측 유로를 폐쇄하는 단계; 상기 가스배관으로 퍼지가스를 공급하는 단계; 상기 소스배관과 연결된 펌핑장치에 의해 상기 퍼지가스를 상기 가스배관, 상기 바이패스배관 및 상기 소스배관을 통해 유동시키는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention for achieving the above object, the method for purging the inside of the pipe of the source supply device, the gas pipe for supplying the carrier gas into the source container containing the source material and the source material in the source container outside Installing a bypass pipe to connect the source pipe to be transferred to the pipe; Closing the source container side flow path at a branch point where the gas pipe and the bypass pipe meet and a branch point where the bypass pipe and the source pipe meet; Supplying a purge gas to the gas pipe; Flowing the purge gas through the gas pipe, the bypass pipe and the source pipe by a pumping device connected to the source pipe; Characterized in that it comprises a.

또한, 상기 소스배관과 연결된 검출기에 의해 상기 소스배관을 통과하는 퍼지가스 중에 포함된 이물질들을 검출하는 단계; 상기 검출결과에 따라 퍼지의 계속 여부를 결정하는 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 한다. In addition, detecting the foreign matter contained in the purge gas passing through the source pipe by a detector connected to the source pipe; Determining whether to purge according to the detection result; It characterized in that it further comprises.

또한, 상기 가스배관과 상기 바이패스배관이 만나는 분기점 또는 상기 소스배관과 상기 바이패스배관이 만나는 분기점에는 삼방밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, a three-way valve is installed at a branch point where the gas pipe and the bypass pipe meet or a branch point where the source pipe and the bypass pipe meet.

본 발명에 따르면, 소스 공급 장치에 설치되는 배관 및 밸브의 퍼지가 용이하고 퍼지 상태를 검출할 수 있는 소스 공급 장치 및 소스 공급 장치의 배관 내부를 퍼지하는 방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a source supplying device capable of easily purging pipes and valves installed in the source supplying device and detecting a purge state, and a method of purging the inside of the piping of the source supplying device.

도 1은 종래의 소스 공급 장치를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소스 공급 장치를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 소스 공급 장치에서 배관 내부를 퍼지할 때의 퍼지 가스의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소스 공급 장치를 도시하는 도면이다. 1 is a view showing a conventional source supply apparatus.
2 is a view showing a source supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the flow of purge gas when purging the inside of the pipe in the source supply apparatus of the present invention.
4 is a view showing a source supply apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 각 도면의 구성요소들에 대해 참조부호를 부가함에 있어서 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, like reference numerals refer to like elements throughout. The same reference numerals in the drawings denote like elements throughout the drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 소스 공급 장치를 도시하는 도면이다. 2 is a view showing a source supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

소스 공급 장치(100)는 소스용기(110), 가스배관(120), 가스밸브(121), 소스배관(130), 소스밸브(131), 바이패스배관(140), 검출기(150) 등을 포함한다. The source supply device 100 may include a source container 110, a gas pipe 120, a gas valve 121, a source pipe 130, a source valve 131, a bypass pipe 140, a detector 150, and the like. Include.

소스용기(110)는 소스물질(S)을 저장하는 용기이다. 소스용기(110) 내의 소스물질(S)은 소스가스 형태로 되어 박막 증착 공정이 수행되는 공정챔버(180) 내로 공급된다. 이러한 소스물질(S)은 실리콘, 피리딘, MO(Metal Organic) 소스 등이 될 수 있다. The source container 110 is a container for storing the source material (S). The source material S in the source container 110 becomes a source gas and is supplied into the process chamber 180 where the thin film deposition process is performed. The source material (S) may be silicon, pyridine, MO (Metal Organic) source and the like.

가스배관(120)은 소스용기(110)와 연결되어 상기 소스용기(110) 내로 캐리어가스를 공급한다. 가스배관(120)에는 캐리어가스를 저장하는 캐리어가스 공급원(160)이 연결되어, 이러한 캐리어가스 공급원(160)으로부터 캐리어가스가 제공될 수 있다. 캐리어가스는 소스용기(110) 내에 압력을 가해 소스물질이 공정챔버(180)로 공급될 수 있도록 한다. 캐리어가스는 소스용기(110) 내의 액상의 소스물질(S)을 흔들어 줌으로써 소스물질(S)이 기화되기 쉽도록 할 수 있다. 또한, 캐리어가스는 배관 및 밸브 내부를 퍼지하기 위한 퍼지가스로 사용될 수 있다. 이러한 캐리어가스로는 불활성가스, 예를 들어 N2가 사용될 수 있다. The gas pipe 120 is connected to the source container 110 to supply a carrier gas into the source container 110. The gas pipe 120 may be connected to a carrier gas supply source 160 storing the carrier gas, and the carrier gas may be provided from the carrier gas supply source 160. The carrier gas pressurizes the source container 110 to allow the source material to be supplied to the process chamber 180. The carrier gas may make the source material S easy to vaporize by shaking the liquid source material S in the source container 110. In addition, the carrier gas may be used as a purge gas for purging the pipes and the inside of the valve. As such a carrier gas, an inert gas such as N 2 may be used.

가스밸브(121)는 소스용기(110)의 상단에 인접한 가스배관(120)에 설치되어 가스배관(120)의 유량을 제어한다. 가스밸브(121)의 개폐에 의해 소스용기(110) 내로 공급되는 캐리어가스의 양이 조절될 수 있다. 가스밸브(121)는 가스배관(120)과 바이패스배관(140)이 만나는 분기점에 설치될 수 있다. The gas valve 121 is installed in the gas pipe 120 adjacent to the upper end of the source container 110 to control the flow rate of the gas pipe 120. The amount of the carrier gas supplied into the source container 110 may be adjusted by opening and closing the gas valve 121. The gas valve 121 may be installed at a branch point where the gas pipe 120 and the bypass pipe 140 meet each other.

소스배관(130)은 소스용기(110)와 연결되어, 소스용기(110) 내의 소스물질을 외부로 이송하는 역할을 한다. 소스배관(130)을 통해 이송되는 소스물질은 소스가스 형태로 공정챔버(180)에 공급되어 반도체 기판 상에 박막을 증착하기 위한 증착가스로 사용된다. 소스배관(130)을 통과하는 소스물질은 액상이거나 기상일 수 있다. 소스배관(130)을 통과하는 소스물질이 기상인 경우, 소스용기(110)에는 가열기(도시안됨)가 위치되고, 이러한 가열기에 의해 기화된 소스가스가 소스배관(130)을 통해 이송된다. 소스배관(130)을 통과하는 소스물질이 액상인 경우, 소스배관(130)에는 가열기(도시안됨)가 위치되고, 이러한 가열기에 의해 기화된 소스가스가 공정챔버(180)로 공급된다. The source pipe 130 is connected to the source container 110, and serves to transfer the source material in the source container 110 to the outside. The source material transferred through the source pipe 130 is supplied to the process chamber 180 in the form of a source gas and used as a deposition gas for depositing a thin film on a semiconductor substrate. The source material passing through the source pipe 130 may be liquid or gaseous. When the source material passing through the source pipe 130 is a gaseous phase, a heater (not shown) is positioned in the source container 110, and source gas vaporized by the heater is transferred through the source pipe 130. When the source material passing through the source pipe 130 is a liquid phase, a heater (not shown) is positioned in the source pipe 130, and the source gas vaporized by the heater is supplied to the process chamber 180.

소스밸브(131)는 소스용기(110)의 상단에 인접한 소스배관(130)에 설치되어 소스배관(130)의 유량을 제어한다. 소스밸브(131)의 개폐에 의해 소스용기(110)로부터 공정챔버(180)로 공급되는 소스물질의 양이 조절될 수 있다. 소스밸브(131)는 소스배관(130)과 바이패스배관(140)이 만나는 분기점에 설치될 수 있다. The source valve 131 is installed in the source pipe 130 adjacent to the upper end of the source container 110 to control the flow rate of the source pipe 130. The amount of source material supplied from the source container 110 to the process chamber 180 may be adjusted by opening and closing the source valve 131. The source valve 131 may be installed at a branch point where the source pipe 130 and the bypass pipe 140 meet.

바이패스배관(140)은 가스배관(120)과 소스배관(130)을 서로 연결하여, 가스배관(120), 바이패스배관(140) 및 소스배관(130)을 통해 가스가 유동될 수 있도록 한다. 바이패스배관(140)에는 유량을 제어하기 위한 바이패스밸브(141)가 설치될 수 있다. 이러한 바이패스배관(140)은 배관 및 밸브를 퍼지할 때, 퍼지가스가 유동하는 통로를 제공하여 배관과 밸브 내부를 효율적으로 청소할 수 있게 한다.The bypass pipe 140 connects the gas pipe 120 and the source pipe 130 to each other so that gas can flow through the gas pipe 120, the bypass pipe 140, and the source pipe 130. . The bypass pipe 140 may be provided with a bypass valve 141 for controlling the flow rate. When the bypass pipe 140 purges the pipes and the valve, the bypass pipe 140 provides a passage through which the purge gas flows to efficiently clean the pipes and the inside of the valve.

소스밸브(131) 상단의 소스배관(130)에는 검출기(150)가 설치될 수 있다. 검출기(150)는 소스배관(130) 내를 통과하는 이물질을 검출한다. 이러한 이물질은 파티클(particle) 또는 수분(H2O)이 될 수 있다. The detector 150 may be installed at the source pipe 130 at the upper end of the source valve 131. The detector 150 detects foreign matter passing through the source pipe 130. Such foreign matter may be particles or moisture (H 2 O).

소스용기(110)에는 소스충전배관(175)이 연결될 수 있다. 소스충전배관(175)은 소스 공급원(170)과 연결되어, 소스용기(110) 내에 소스물질이 부족한 경우 소스용기(110) 내로 소스물질을 충전한다. 소스충전배관(175)에는 유량을 제어하기 위한 소스충전밸브(176)가 설치된다. The source container 110 may be connected to the source filling pipe 175. The source filling pipe 175 is connected to the source supply source 170, and fills the source material into the source container 110 when the source material is insufficient in the source container (110). The source filling pipe 175 is provided with a source filling valve 176 for controlling the flow rate.

소스밸브(131) 상단의 소스배관(130)에는 펌핑장치(190)가 연결될 수 있다. 소스용기(110)를 설치 또는 교환할 때에는 배관 및 밸브 내에 존재하는 이물질을 제거하기 위해 퍼지가스로 배관 내부를 퍼지하게 된다. 이러한 퍼지가스로는 불활성가스, 예를 들어 N2를 사용할 수 있다. 상기 펌핑장치(190)는 배관 내부를 퍼지할 때, 퍼지가스를 펌핑하는 역할을 한다. The pumping device 190 may be connected to the source pipe 130 at the top of the source valve 131. When installing or replacing the source container 110, the inside of the pipe is purged with purge gas to remove foreign substances present in the pipe and the valve. As such a purge gas, an inert gas, for example, N 2 may be used. The pumping device 190 serves to pump the purge gas when purging the inside of the pipe.

본 실시예에서는, 가스밸브(121)와 소스밸브(131) 사이에 바이패스배관(140)이 설치되어, 가스배관(120), 가스밸브(121), 바이패스배관(140), 소스밸브(131), 소스배관(130)을 연결하는 통로를 제공한다. 따라서, 이러한 통로를 통해 퍼지가스를 유동시킴으로써, 배관 및 밸브 내부에 존재하는 이물질들을 신속하고 간편하게 제거할 수 있다. 또한, 소스배관(130)에는 배관 내부에 존재하는 이물질들을 검출하는 검출기(150)가 설치되어, 검출 결과에 따라 퍼지를 계속할지 여부를 결정할 수 있어 퍼지과정이 신속하고 정확하게 이루어질 수 있게 한다. In this embodiment, the bypass pipe 140 is provided between the gas valve 121 and the source valve 131, so that the gas pipe 120, the gas valve 121, the bypass pipe 140, the source valve ( 131, and provides a passage for connecting the source pipe 130. Therefore, by flowing the purge gas through this passage, it is possible to quickly and easily remove the foreign substances present in the pipe and the valve. In addition, the source pipe 130 is provided with a detector 150 for detecting the foreign substances present in the pipe, it is possible to determine whether to continue purging according to the detection result so that the purge process can be made quickly and accurately.

도 3은 본 발명의 소스 공급 장치에서 배관 내부를 퍼지할 때의 퍼지 가스의 흐름을 도시하는 도면이다. 3 is a view showing the flow of purge gas when purging the inside of the pipe in the source supply apparatus of the present invention.

최근에는 반도체 기판 상에 형성되는 패턴 사이의 간격이 매우 좁아지고 있어서, 증착 과정에서 이물질에 대한 기준이 엄격해지고 있다. 공정챔버(180)로 공급되는 소스가스 중에 이물질이 포함되어 있으면, 증착되는 박막의 품질에 악영향을 미치므로 박막 증착 과정에서의 이물질 제거는 매우 중요한 문제가 되고 있다. In recent years, the spacing between patterns formed on a semiconductor substrate has become very narrow, and standards for foreign matters have become strict in the deposition process. If foreign matter is included in the source gas supplied to the process chamber 180, since the quality of the deposited thin film is adversely affected, removing foreign matter in the thin film deposition process is a very important problem.

소스 공급 장치의 배관 및 밸브 내부에 존재하는 이물질들은 퍼지가스에 의해 제거된다. 특히, 소스 공급 장치에서 소스용기(110)(또는 캐니스터)를 신규로 설치하거나 교체할 때는 소스 공급 장치의 작동이 중단되므로, 배관 및 밸브 내부에 있던 소스가스가 냉각되어 응축된 고상의 소스물질이 배관 및 밸브에 부착된다. 따라서, 이러한 경우에는 퍼지가스에 의해 배관 내부를 퍼지한 후, 소스용기(110)를 소스 공급 장치에 연결하게 된다.Foreign substances present in the piping and the valve of the source supply device are removed by the purge gas. In particular, when a new source container 110 (or canister) is newly installed or replaced in the source supply device, the source supply device is stopped. Therefore, the source gas inside the pipe and the valve is cooled to condense the solid source material. Attached to pipes and valves. Therefore, in this case, after purging the inside of the pipe by the purge gas, the source container 110 is connected to the source supply device.

배관 내부를 퍼지할 때는,가스밸브(121) 및 소스밸브(131)를 폐쇄하고, 바이패스밸브(141)를 개방하여, 가스배관(120), 가스밸브(121), 바이패스배관(140), 소스밸브(131), 소스배관(130)으로 이어지는 통로를 형성한다. 상기 가스밸브(121) 및 소스밸브(131)는 수동 밸브일 수 있고, 상기 바이패스밸브(141)는 공압으로 작동되는 자동 밸브일 수 있다. When purging the inside of the pipe, the gas valve 121 and the source valve 131 are closed, and the bypass valve 141 is opened to open the gas pipe 120, the gas valve 121, and the bypass pipe 140. To form a passage leading to the source valve 131, the source pipe 130. The gas valve 121 and the source valve 131 may be a manual valve, and the bypass valve 141 may be an automatic valve operated by pneumatic pressure.

캐리어가스 공급원(160)으로부터 퍼지가스, 예를 들어 N2를 배관 내부로 공급하면서 소스배관(130)과 연결된 펌핑장치(190)를 작동시키면, 퍼지가스는 화살표로 도시된 바와 같이 가스배관(120), 가스밸브(121), 바이패스배관(140), 소스밸브(131), 소스배관(130)을 따라 유동하면서 그 내부를 청소하게 된다. 이와 같이, 퍼지가스를 연속적으로 유동시킴으로써, 숨어있는 공간에 부착된 이물질도 효율적으로 제거될 수 있다. When the pumping device 190 connected to the source pipe 130 is operated while supplying purge gas, for example, N 2 , from the carrier gas source 160 to the inside of the pipe, the purge gas is gas pipe 120 as shown by the arrow. ), The gas valve 121, the bypass pipe 140, the source valve 131, while flowing along the source pipe 130 to clean the inside. In this way, by continuously flowing the purge gas, foreign matter adhering to the hidden space can be efficiently removed.

퍼지가스를 공급하면서, 소스배관(130)과 연결된 검출기(150)를 통해 소스배관(130)을 통과하는 퍼지가스 중에 이물질의 존재 여부를 확인할 수 있다. 검출기(150)에서의 검출결과에 따라 퍼지의 계속 여부를 결정하게 된다. 검출기(150)에서 더이상 이물질이 검출되지 않으면, 퍼지과정을 중단하고 소스 공급 장치에 소스용기(110)를 연결한다. 다음에, 가스밸브(121) 및 소스밸브(131)를 개방하고 바이패스밸브(141)를 폐쇄하여 소스가스에 의한 박막 증착 공정을 진행하게 된다. While supplying the purge gas, it is possible to check the presence of foreign substances in the purge gas passing through the source pipe 130 through the detector 150 connected to the source pipe 130. It is determined whether to purge according to the detection result of the detector 150. When no foreign matter is detected at the detector 150, the purge process is stopped and the source container 110 is connected to the source supply device. Next, the gas valve 121 and the source valve 131 are opened and the bypass valve 141 is closed to perform the thin film deposition process by the source gas.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소스 공급 장치를 도시하는 도면이다. 도 2에 도시된 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일 부호로 처리하며, 중복 설명은 생략하기로 한다. 4 is a view showing a source supply apparatus according to another embodiment of the present invention. The same parts as in the embodiment shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted.

소스 공급 장치(200)는 가스배관(120)과 소스배관(130)을 서로 연결하는 바이패스배관(140)을 포함한다. 이러한 바이패스배관(140)은 배관 및 밸브를 퍼지할 때, 퍼지가스가 유동하는 통로를 제공하여 배관과 밸브 내부를 효율적으로 퍼지할 수 있게 한다.The source supply device 200 includes a bypass pipe 140 connecting the gas pipe 120 and the source pipe 130 to each other. When the bypass pipe 140 purges the pipe and the valve, the bypass pipe 140 provides a passage through which the purge gas flows to efficiently purge the pipe and the inside of the valve.

가스밸브(221)는 가스배관(120)과 바이패스배관(140)이 만나는 분기점에 설치된다. 가스밸브(221)는 삼방밸브로 설치될 수 있다. 이러한 삼방밸브는 소스용기(110)로 유동하는 통로 및 바이패스배관(140)으로 유동하는 통로를 선택적으로 개폐할 수 있게 한다. The gas valve 221 is installed at a branch point where the gas pipe 120 and the bypass pipe 140 meet. The gas valve 221 may be installed as a three-way valve. Such a three-way valve allows the passage flowing to the source container 110 and the passage flowing to the bypass pipe 140 to be selectively opened and closed.

또한, 소스밸브(231)는 바이패스배관(140)과 소스배관(130)이 만나는 분기점에 설치된다. 소스밸브(231)는 삼방밸브로 설치될 수 있다. 이러한 삼방밸브는 소스용기(110)로의 통로 및 바이패스배관(140)으로의 통로를 선택적으로 개폐할 수 있게 한다. In addition, the source valve 231 is installed at a branch point where the bypass pipe 140 and the source pipe 130 meet. The source valve 231 may be installed as a three-way valve. Such a three-way valve allows the passage to the source container 110 and the passage to the bypass pipe 140 to be selectively opened and closed.

본 발명에 따르면, 가스배관(120), 가스밸브(121, 221), 바이패스배관(140), 소스밸브(131, 231), 소스배관(130)을 따라 퍼지가스를 연속적으로 유동시킬 수 있어, 소스 공급 장치의 배관 및 밸브의 이물질을 신속하고 효율적으로 제거할 수 있다. According to the present invention, purge gas can be continuously flowed along the gas pipe 120, the gas valves 121 and 221, the bypass pipe 140, the source valves 131 and 231, and the source pipe 130. In this case, foreign substances in the pipes and valves of the source supply device can be removed quickly and efficiently.

또한, 검출기에 의해 배관에 이물질의 존재 여부를 모니터링하면서 퍼지를 계속할지 여부를 결정할 수 있어, 퍼지과정이 신속하고 확실하게 수행될 수 있다.In addition, the detector can determine whether to continue purging while monitoring the presence of foreign matter in the pipe, so that the purge process can be performed quickly and reliably.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정 또는 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention will be.

100 : 소스 공급 장치 110 : 소스용기
120 : 가스배관 121 : 가스밸브
130 : 소스배관 131 : 소스밸브
140 : 바이패스배관 141 : 바이패스밸브
150 : 검출기 160 : 캐리어가스 공급원
170 : 소스 공급원 175 : 소스충전배관
176 : 소스충전밸브 180 : 공정챔버
190 : 펌핑장치 221 : 가스밸브
231 : 소스밸브100: source supply device 110: source container
120: gas piping 121: gas valve
130: source piping 131: source valve
140: bypass piping 141: bypass valve
150: detector 160: carrier gas supply source
170: source supply source 175: source filling piping
176: source filling valve 180: process chamber
190: pumping device 221: gas valve
231: source valve

Claims (12)

소스물질을 수용하는 소스용기;
상기 소스용기와 연결되어 상기 소스용기 내로 캐리어가스를 공급하기 위한 가스배관;
상기 가스배관에 설치되어 유량을 제어하기 위한 가스밸브;
상기 소스용기와 연결되어 상기 소스용기 내의 소스물질을 외부로 이송하기 위한 소스배관;
상기 소스배관에 설치되어 유량을 제어하기 위한 소스밸브;
상기 가스배관과 상기 소스배관을 연결하는 바이패스배관;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 공급 장치.A source container containing a source material;
A gas pipe connected to the source container for supplying a carrier gas into the source container;
A gas valve installed at the gas pipe to control a flow rate;
A source pipe connected to the source container to transfer source material in the source container to the outside;
A source valve installed at the source pipe to control a flow rate;
A bypass pipe connecting the gas pipe and the source pipe;
Source supply apparatus comprising a. 제1항에 있어서,
상기 바이패스배관에 설치되어 유량을 제어하기 위한 바이패스밸브;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 공급 장치.The method of claim 1,
A bypass valve installed in the bypass pipe to control a flow rate;
Source supply apparatus further comprises. 제1항에 있어서,
상기 가스밸브는 상기 가스배관과 상기 바이패스배관이 만나는 분기점에 설치되고,
상기 소스밸브는 상기 소스배관과 상기 바이패스배관이 만나는 분기점에 설치되는 것을 특징으로 하는 소스 공급 장치.The method of claim 1,
The gas valve is installed at a branch point where the gas pipe and the bypass pipe meet,
And the source valve is installed at a branch point where the source pipe and the bypass pipe meet each other. 제3항에 있어서,
상기 가스밸브 또는 상기 소스밸브는 삼방밸브인 것을 특징으로 하는 소스 공급 장치.The method of claim 3,
And the gas valve or the source valve is a three-way valve. 제3항에 있어서,
상기 소스밸브 상단의 상기 소스배관에 설치되어 상기 소스배관 내의 이물질을 검출하기 위한 검출기;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 공급 장치. The method of claim 3,
A detector installed at the source pipe at the upper end of the source valve to detect foreign substances in the source pipe;
Source supply apparatus further comprises. 제5항에 있어서,
상기 검출기는 상기 소스배관 내의 수분을 검출하는 것을 특징으로 하는 소스 공급 장치. The method of claim 5,
And the detector detects moisture in the source pipe. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 소스용기와 연결되어 상기 소스용기 내로 소스물질을 충전하기 위한 소스충전배관;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 공급 장치. The method according to any one of claims 1 to 6,
A source filling pipe connected to the source container for filling a source material into the source container;
Source supply apparatus characterized in that it further comprises. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스배관과 연결된 캐리어가스 공급원;
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 공급 장치. The method according to any one of claims 1 to 6,
A carrier gas supply source connected to the gas pipe;
Source supply apparatus characterized in that it further comprises. 제8항에 있어서,
상기 소스밸브 상단의 상기 소스배관과 연결된 펌핑장치;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 소스 공급 장치. The method of claim 8,
A pumping device connected to the source pipe at an upper end of the source valve;
Source supply apparatus further comprises. 소스 공급 장치의 배관 내부를 퍼지하는 방법에 있어서,
소스물질이 수용된 소스용기 내로 캐리어가스를 공급하는 가스배관과 상기 소스용기 내의 소스물질을 외부로 이송하는 소스배관을 연결하는 바이패스배관을 설치하는 단계;
상기 가스배관과 바이패스배관이 만나는 분기점 및 상기 바이패스배관과 상기 소스배관이 만나는 분기점에서 상기 소스용기측 유로를 폐쇄하는 단계;
상기 가스배관으로 퍼지가스를 공급하는 단계;
상기 소스배관과 연결된 펌핑장치에 의해 상기 퍼지가스를 상기 가스배관, 상기 바이패스배관 및 상기 소스배관을 통해 유동시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.In the method for purging the inside of the pipe of the source supply device,
Installing a bypass pipe for connecting a gas pipe for supplying a carrier gas into a source container containing a source material and a source pipe for transferring the source material in the source container to the outside;
Closing the source container side flow path at a branch point where the gas pipe and the bypass pipe meet and a branch point where the bypass pipe and the source pipe meet;
Supplying a purge gas to the gas pipe;
Flowing the purge gas through the gas pipe, the bypass pipe and the source pipe by a pumping device connected to the source pipe;
Method comprising a. 제10항에 있어서,
상기 소스배관과 연결된 검출기에 의해 상기 소스배관을 통과하는 퍼지가스 중에 포함된 이물질들을 검출하는 단계;
상기 검출결과에 따라 퍼지의 계속 여부를 결정하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 10,
Detecting foreign matters contained in the purge gas passing through the source pipe by a detector connected to the source pipe;
Determining whether to purge according to the detection result;
≪ / RTI > 제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 가스배관과 상기 바이패스배관이 만나는 분기점 또는 상기 소스배관과 상기 바이패스배관이 만나는 분기점에는 삼방밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 10 or 11, wherein
And a three-way valve is installed at a branch point where the gas pipe and the bypass pipe meet or branch points where the source pipe and the bypass pipe meet.
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