KR19980015716A - Chemical supply of semiconductor equipment - Google Patents
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Abstract
바틀(Bottle)에 담긴 포스퍼러스 옥시클로라이드(POCl3) 등의 액체성분의 화학약품이 운반(Carrier) 기체에 의해서 반도체 소자 제조공정이 진행되는 공정챔버에 공급되도록 구성된 반도체설비의 화학약품 공급장치에 관한 것이다.A liquid chemical component such as phosphorus oxychloride (POCl 3 ) contained in a bottle is supplied to a process chamber in which a semiconductor device manufacturing process is carried out by a carrier gas, .
본 발명은, 액상의 화학약품을 일정량 담을 수 있는 바틀, 상기 바틀에 운반용 가스를 공급하기 위하여 상기 바틀의 상부를 관통하여 하부로 연장설치되는 노즐, 상기 바틀의 상부를 관통하여 상기 운반용 가스와 상기 화학약품이 혼합되어 이루어지는 버블을 방출시키는 배출관을 구비하여 이루어지는 반도체 설비의 화학약품 공급장치에 있어서, 상기 노즐은 상기 바틀 저면과 근접되도록 수직 연장된 후 다시 상기 바틀 저면과 평행하게 절곡연장된 수평부를 갖는 형태로 형성됨을 특징으로 한다.The present invention relates to a bacterium which is capable of containing a predetermined amount of a chemical substance in liquid form, a nozzle extending through the upper part of the battle and extending downward to supply a transportation gas to the battlet, And a discharge pipe for discharging a bubble formed by mixing the chemicals, wherein the nozzle is vertically extended to be close to the bottom of the bottle, and then bent and extended in parallel with the bottom of the bottle And is formed in a shape having a shape.
따라서, 바틀에 담긴 화학약품의 사용기간이 연장되어 설비가동율이 증가하고, 화학약품이 공정챔버에 원활하게 공급되어 공정의 효율성이 증가하는 효과가 있다.Therefore, the use period of the chemical contained in the bottle is extended, the operation rate of the facility is increased, and the chemical is supplied smoothly to the process chamber, thereby increasing the efficiency of the process.
Description
본 발명은 반도체설비의 화학약품 공급장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 바틀(Bottle)에 담긴 액상의 화학약품이 운반(Carrier) 기체에 의해서 반도체 소자 제조공정이 진행되는 공정챔버에 공급되도록 구성된 반도체설비의 화학약품 공급장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chemical supply apparatus for a semiconductor facility, and more particularly, to a chemical supply apparatus for a semiconductor facility, in which a liquid chemical contained in a bottle is supplied to a process chamber in which a semiconductor device manufacturing process is performed by a carrier gas To a chemical feeder of the facility.
통상, 반도체 소자 제조공정에서는, 고도로 청정한 에어(Air) 또는 공정환경에 영향을 미치지 않는 운반 기체가, 노즐을 통하여 액상의 화학약품이 담긴 바틀 내부로 공급됨에 따라서 운반 기체 및 화학약품이 혼합된 버블(Bubble)이 발생하고, 생성된 버블은 공정챔버로 공급되어 반도체 소자 제조공정에 사용되는 경우가 많다.Generally, in a semiconductor device manufacturing process, highly clean air or a carrier gas which does not affect the process environment is supplied into a bottle containing liquid chemicals through nozzles, so that a carrier gas and a chemical- (Bubble) is generated, and the generated bubbles are often supplied to the process chamber and used in a semiconductor device manufacturing process in many cases.
예를 들면, 화학적 반응에 의해서 반도체 기판 상에 박막이나 에피층을 형성시키는 침적공정에서는, 바틀에 담긴 포스퍼러스 옥시클로라이드 등의 화학약품이 노즐을 통해서 분사되는 운반용 질소가스에 의해서 공정챔버로 공급되고 있다.For example, in a deposition process in which a thin film or an epilayer is formed on a semiconductor substrate by a chemical reaction, a chemical such as phosphorus oxychloride contained in the bottle is supplied to the process chamber by a transporting nitrogen gas injected through a nozzle .
도1은 종래의 침적공정이 진행되는 반도체설비의 화학약품 공급장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a chemical supply device of a semiconductor facility in which a conventional deposition process proceeds; FIG.
도1을 참조하면, 질소가스공급원(10)에서 공급되는 질소가스는 유입밸브(12)를 통해서 공급되도록 되어 있다.Referring to FIG. 1, the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source 10 is supplied through the inlet valve 12.
유입밸브(12)를 통과한 질소가스는, 노즐(14)을 통해서 바틀(15) 내부로 방출되도록 되어 있다.The nitrogen gas that has passed through the inflow valve 12 is discharged into the bottle 15 through the nozzle 14.
상기 노즐(14)의 일단부는 유입밸브(12)와 연결되고, 다른 일단부에는 하나의 분사구(18)가 형성되어 있다.One end of the nozzle 14 is connected to the inlet valve 12 and the other end of the nozzle 14 is formed with one injection port 18.
또한, 노즐(14)은 바틀(15)에 담긴 전체 포스퍼러스 옥시클로라이드의 높이를 기준으로 할 때, 약 5 분의 1 정도의 위치까지 연장설치되어 있다.In addition, the nozzle 14 is extended to a position about one-fifth of the height of the whole phosphorus oxychloride contained in the bottle 15.
노즐(14)에서 방출된 질소가스는 바틀(15) 상부의 일측에 설치된 배출관(19) 및 방출밸브(20)를 통하여 공정챔버(22)로 공급되도록 되어 있다.The nitrogen gas discharged from the nozzle 14 is supplied to the process chamber 22 through the discharge pipe 19 and the discharge valve 20 provided on one side of the upper part of the bottle 15.
바틀(15)의 내부에는 바틀(15)에 담긴 포스퍼러스 옥시클로라이드의 온도가 약 25 ℃ 정도를 유지하는지 확인할 수 있는 온도계(16)가 담겨져 있다.Inside the bottle 15, a thermometer 16 for confirming that the temperature of the phosphorus oxychloride contained in the bottle 15 is maintained at about 25 ° C is contained.
따라서, 질소가스공급원(10)에서 공급되는 질소가스는 유입밸브(12)의 열림동작에 의해서 노즐(14)로 공급된다.Therefore, the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source 10 is supplied to the nozzle 14 by the opening operation of the inlet valve 12. [
노즐(14)로 공급된 질소가스는 노즐(14)에 형성된 하나의 분사구(18)를 통하여 바틀(15)에 담긴 약 25 ℃ 정도의 포스퍼러스 옥시클로라이드 내부로 방출된다.The nitrogen gas supplied to the nozzle 14 is discharged into the phosphorus oxychloride of about 25 캜 contained in the bottle 15 through one injection port 18 formed in the nozzle 14.
바틀(15) 내부의 포스퍼러스 옥시클로라이드 내부로 방출된 질소가스는 버블을 발생시키고, 버블이 발생함에 따라서 질소가스와 포스퍼러스 옥시클로라이드는 혼합된다.The nitrogen gas released into the phosphorus oxychloride inside the bottle 15 generates bubbles, and the nitrogen gas and the phosphorus oxychloride are mixed as the bubbles are generated.
이어서, 방출밸브(20)가 열림에 따라서 포스퍼러스 옥시클로라이드 성분이 포함된 버블이 방출밸브(20)를 통과하여 공정챔버(22)에 공급된다.Subsequently, as the discharge valve 20 is opened, a bubble containing the phosphorus oxychloride component passes through the discharge valve 20 and is supplied to the process chamber 22.
공정챔버(22) 내부에서는, 포스퍼러스 옥시클로라이드를 이용하여 웨이퍼 상에 박막이나 에피층을 형성하는 침적공정이 진행된다.Inside the process chamber 22, a deposition process is performed to form a thin film or an epilayer on the wafer using phosphorus oxychloride.
그런데, 연속적인 공정과정에 바틀에 담긴 포스퍼러스 옥시클로라이드는 공정챔버에 공급되는 등 여러가지 원인에 의해서 감소하게 된다.However, in the continuous process, the phosphorus oxychloride in the bottle is reduced by various causes such as being supplied to the process chamber.
그러므로, 바틀에 담긴 포스퍼러스 옥시클로라이드의 전체양이 약 5 분의 1 정도까지 감소하게 되면, 바틀에 담긴 노즐이 전체 포스퍼러스 옥시클로라이드의 높이를 기준으로 할 때, 약 5 분의 1 정도의 위치까지 연장설치되어 있으므로 바틀에 담긴 약 5 분의 1 정도의 포스퍼러스 옥시클로라이드는 사용되지 못하고, 다시 새로운 포스퍼러스 옥시클로라이드가 일정량 담긴 바틀로 교체하여 사용하여야 했다.Therefore, when the total amount of phospharous oxychloride in the bottle is reduced to about one-fifth, when the nozzle in the bottle is about the height of the total phosphorus oxychloride, about one fifth , About one-fifth of the phosphorus oxychloride contained in the bottle was not used, and the bottle had to be replaced with a bottle containing a new amount of phosphorus oxychloride.
따라서, 바틀 교체주기가 짧아 화학약품 공급장치와 연결된 반도체 소자 제조설비의 가동율이 저하되어 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.Therefore, the replacement cycle of the bottle is short, so that the operating rate of the semiconductor device manufacturing facility connected to the chemical feeder is lowered and the productivity is lowered.
이때, 포스퍼러스 옥시클로라이드를 바틀 내부로 추가로 공급하여 사용하지 않는 이유는, 포스퍼러스 옥시클로라이드는 강산성의 성질 및 심한 악취를 가지고 있으므로 작업자가 바틀 내부에 포스퍼러스 옥시클로라이를 추가로 보충하기가 용이하지 않고 추가로 보충한다고 해도 주변환경에 의해서 포스퍼러스 옥시클로라이가 오염될 수 있기 때문이다.At this time, the reason why the phosphorus oxychloride is not further supplied to the inside of the bottle is that the phosphorus oxychloride has strong acidity and a bad smell, so that the operator can add phosphorus oxychloride inside the bottle It is not easy to replenish, and even if supplemented further, phosphorus oxychloride may be contaminated by the surrounding environment.
또한, 노즐에 하나의 분사구가 형성되어 있으므로 바틀 내부에서 버블이 원활히 발생되지 못하여 공정이 진행되는 공정챔버에 포스퍼러스 옥시클로라이드와 같은 화학약품이 원활히 공급되지 못하는 문제점이 있었다.In addition, since one nozzle is formed in the nozzle, bubbles can not be smoothly generated inside the bottle, and chemicals such as phosphorus oxychloride can not be supplied smoothly to the process chamber where the process proceeds.
본 발명의 목적은, 화학약품 공급장치의 바틀 교체주기를 연장시켜 반도체 소자 제조공정이 진행되는 공정설비의 설비가동율을 증가 시킬 수 있는 반도체설비의 화학약품 공급장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a chemical supply device for a semiconductor facility that can extend the service cycle of a process facility where a semiconductor device manufacturing process is performed by extending a bottle replacement period of the chemical supply device.
본 발명의 다른 목적은, 운반용 가스가 액상의 화학약품이 담긴 바틀 내부에 원활히 공급되어 화학약품이 반도체 소자 제조공정이 진행되는 반도체설비로 원활하게 공급될 수 있는 반도체설비의 화학약품 공급장치를 제공하는 데 있다.It is another object of the present invention to provide a chemical supply device for a semiconductor facility capable of smoothly supplying a transportation gas to the inside of a bottle containing a liquid chemical, I have to.
도1은 종래의 반도체설비의 화학약품 공급장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing a chemical supply device of a conventional semiconductor facility; FIG.
도2는 본 발명에 따른 반도체설비의 화학약품 공급장치의 일 실시예를 나타내는 개략적인 구성도이다.2 is a schematic block diagram showing an embodiment of a chemical supply device for a semiconductor facility according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*Description of the Related Art [0002]
10 : 질소가스공급원 12 : 유입밸브10: nitrogen gas source 12: inlet valve
14, 30 : 노즐 15: 바틀14, 30: nozzle 15: bottle
16 : 온도계 18, 32 : 분사구16: thermometer 18, 32:
19 : 배출관 20 : 방출밸브19: discharge pipe 20: discharge valve
22: 공정챔버22: Process chamber
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체설비의 화학약품 공급장치는, 액상의 화학약품을 일정량 담을 수 있는 바틀, 상기 바틀에 운반용 가스를 공급하기 위하여 상기 바틀의 상부를 관통하여 하부로 연장설치되는 노즐, 상기 바틀의 상부를 관통하여 상기 운반용 가스와 상기 화학약품이 혼합되어 이루어지는 버블을 방출시키는 배출관을 구비하여 이루어지는 반도체 설비의 화학약품 공급장치에 있어서, 상기 노즐은 상기 바틀 저면과 근접되도록 수직 연장된 후 다시 상기 바틀 저면과 평행하게 절곡연장된 수평부를 갖는 형태로 형성됨을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a chemical supply device for a semiconductor facility, comprising: a bottle which can hold a predetermined amount of a chemical liquid in a liquid state; And a discharge pipe for discharging a bubble formed by mixing the transportation gas and the chemical through the upper portion of the bottle, wherein the nozzle is vertically arranged so as to be close to the bottom of the bottle, And a horizontal portion extending and extending in parallel with the bottom surface of the bottle after being extended.
상기 노즐의 수평부 끝부분은 상기 바틀의 저면 중앙에 위치됨이 바람직하며, 상기 노즐의 수평부 상부 표면에는 상기 운반용 가스를 분사할 수 있는 복수개의 분사구가 형성됨이 바람직하다.Preferably, the horizontal end of the nozzle is located at the center of the bottom of the bottle, and a plurality of nozzles for spraying the carrier gas are formed on the upper surface of the nozzle.
또한, 상기 노즐의 수평부 끝부분은 상기 바틀의 저면 중앙을 지나 상기 바틀의 저면 전체에 길게 형성됨이 바람직하다.In addition, the horizontal end of the nozzle may be formed to extend through the center of the bottom of the bottle to the entire bottom of the bottle.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명에 따른 반도체설비의 화학약품 공급장치의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.2 is a configuration diagram showing an embodiment of a chemical supply device for a semiconductor facility according to the present invention.
도2를 참조하면, 질소가스공급원(10)에서 공급되는 운반용 질소가스가 유입밸브를 통과하도록 되어 있다.2, the transporting nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source 10 is allowed to pass through the inflow valve.
유입밸브(12)를 통과한 질소가스는, 유입밸브(12)와 연결된 노즐(30)을 통하여 일정량의 포스퍼러스 옥시클로라이드 등의 화학약품이 담긴 바틀(15) 내부로 방출되도록 되어 있다.The nitrogen gas that has passed through the inlet valve 12 is discharged through the nozzle 30 connected to the inlet valve 12 into the bottle 15 containing a certain amount of chemical such as phosphorus oxychloride.
상기 노즐(30)은 바틀(15) 저면과 근접되도록 수직 연장된 후, 다시 바틀(15) 저면과 평행하게 절곡연장된 수평부를 갖도록 형성되어 있고, 표면에 복수개의 분사구(32)가 형성되어 있다.The nozzle 30 is formed to extend vertically to be close to the bottom surface of the bottle 15 and then to have a horizontal portion bent and extended in parallel with the bottom surface of the bottle 15 and a plurality of jetting ports 32 are formed on the surface .
또한, 상기 노즐(30)의 수평부 끝부분은 바틀(15)의 저면 중앙에 위치하여 있다.The horizontal end of the nozzle 30 is located at the center of the bottom of the bottle 15.
노즐(30)의 분사구(32)를 통해서 방출된 질소가스는, 포스퍼러스 옥시클로라이드 등의 화학약품과 혼합되어 바틀(15) 상부의 일측에 삽입된 배출관(19) 및 방출밸브(20)를 순차적으로 통과하여 공정챔버(22)로 공급되도록 되어 있다.The nitrogen gas discharged through the injection port 32 of the nozzle 30 is mixed with a chemical such as phosphorus oxychloride and mixed with a chemical such as phosphorus oxychloride to form a discharge tube 19 and a discharge valve 20 inserted into one side of the upper part of the bottle 15 And sequentially supplied to the process chamber 22.
상기 바틀(15)의 내부에는, 일정량의 포스퍼러스 옥시클로라이드 즉 화학약품이 담겨짐에 따라서 포스퍼러스 옥시클로라이드가 담기지 않은 상부는 진공상태의 빈공간이 형성되어 있으며, 온도계(16)는 바틀(15) 상부를 관통하여 포스퍼러스 옥시클로라이드 내부에 담겨져 있다.In the upper part of the bottle 15, in which a certain amount of phosphorus oxychloride, i.e., chemical, is not added, a vacant space in a vacuum state is formed, and the thermometer 16 And is contained inside the phosphorus oxychloride through the upper part of the bottle 15.
따라서, 질소가스공급원(10)에서 공급되는 질소가스가 유입밸브(12)를 통과하여 노즐(30)로 공급된다.Therefore, the nitrogen gas supplied from the nitrogen gas supply source 10 is supplied to the nozzle 30 through the inflow valve 12. [
노즐(30)로 공급된 질소가스는, 노즐(30)에 형성된 복수개의 분사구(32)를 통해서 바틀(15)에 담긴 포스퍼러스 옥시클로라이드 내부에 공급되어 버블을 발생시킨다.The nitrogen gas supplied to the nozzle 30 is supplied to the inside of the phosphorus oxychloride contained in the bottle 15 through a plurality of injection ports 32 formed in the nozzle 30 to generate bubbles.
이에 따라서 질소가스를 중심으로 포스퍼러스 옥시클로라이드 등의 화학약품이 혼합된 버블은 바틀(15) 상부의 일측에 삽입된 배출관(19) 및 방출밸브(20)를 통과하여 공정챔버(22)로 공급된다.Accordingly, the bubbles mixed with chemical agents such as phosphorus oxychloride and the like around the nitrogen gas pass through the discharge pipe 19 inserted into one side of the upper part of the bottle 15 and the discharge valve 20 to the process chamber 22 .
공정챔버(22)로 공급된 질소가스에 혼합된 포스퍼러스 옥시클로라이드 등은 다른 경로로 공정챔버(22)에 공급된 산소 등과 반응하여 반도체 소자 제조공정에 사용된다.The phosphorus oxychloride or the like mixed in the nitrogen gas supplied to the process chamber 22 reacts with oxygen supplied to the process chamber 22 by another path and is used in the semiconductor device manufacturing process.
다른 실시예로서, 노즐(14)의 수평부 끝부분을 바틀(15)의 저면 전체에 길게 형성할 수도 있다.In another embodiment, the horizontal end portion of the nozzle 14 may be formed long on the entire bottom surface of the bottle 15.
본 발명에 의하면, 바틀 저면과 근접되도록 수직 연장된 후 다시 바틀 저면과 평행하게 절곡연장된 수평부를 갖는 노즐을 사용함으로 인해서 바틀 저면에까지 담긴 화학약품을 사용할 수 있다.According to the present invention, by using a nozzle having a horizontal portion extending perpendicularly to the bottom of the bottle and then extending and extending in parallel with the bottom of the bottle, chemicals contained in the bottom of the bottle can be used.
따라서, 화하약품 공급장치와 연결된 반도체 소자 제조설비의 가동율이 증가하여 생산성이 향상되고, 화학약품이 담긴 바틀의 교체기간을 연장하여 로스타임(Loss time)을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the operating rate of the semiconductor device manufacturing facility connected to the chemical substance supply device is increased to improve the productivity, and the replacement period of the bottle containing the chemical substance is extended, thereby reducing the loss time.
또한, 노즐의 수평부 표면에 복수개의 분사구가 형성되어 있으므로 각 분사구를 통해서 운반용 가스가 바틀에 담긴 화학약품 내부로 원활히 공급된다.In addition, since a plurality of injection ports are formed on the horizontal surface of the nozzle, the transportation gas is smoothly supplied to the inside of the chemical contained in the bottle through each injection port.
따라서, 운반용 가스와 화학약품이 혼합된 버블이 충분히 발생하고, 발생된 버블은 공정챔버에 원활하게 공급되어 반도체 소자 제조공정에 사용되므로 공정의 효율성이 증가하는 효과가 있다.Accordingly, the bubbles mixed with the transporting gas and the chemical are sufficiently generated, and the generated bubbles are smoothly supplied to the process chamber and used in the semiconductor device manufacturing process, thereby increasing the efficiency of the process.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연하다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
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- 1996-08-23 KR KR1019960035152A patent/KR19980015716A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 19990125 Patent event code: PE09021S01D |
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Patent event date: 19990427 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 19990125 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |