KR20170077177A - 통합형 환기 시스템을 포함하는 이온 주입기 - Google Patents

통합형 환기 시스템을 포함하는 이온 주입기 Download PDF

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Abstract

이온 주입 시스템이 기술되고, 이온 주입 시스템은 하나 이상의 가스 공급 용기를 보유하도록 구성되는 가스 박스가 위치되는 포위된 체적부를 형성하는 하우징을 포함하는 이온 주입기로서, 가스 박스는 가스 박스 외부측에 있는 포위된 체적부 내의 가스와 제한된 가스 유동 연통 상태인, 이온 주입기; 하우징을 통해 환기 가스를 유동시키도록 그리고 하우징으로부터 이온 주입기의 주변 환경으로 환기 가스를 배기하도록 구성되는 제1 환기 조립체; 처리된 유출 가스를 생성하기 위해, 가스 박스로부터 가스를, 가스 박스 배기 가스로부터 오염물을 적어도 부분적으로 제거하도록 구성되거나 가스 박스 배기 가스를 희석하도록 구성된 처리 장치로 가스를 배기하도록 구성되는 제2 환기 조립체로서, 제2 환기 조립체는 상대적으로 더 낮은 가스 박스 배기 가스 유동 속도와 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도 사이에서 가스 박스 배기 가스의 유동 속도를 조정하는 가변 유동 제어 디바이스, 및 가변 유동 제어 디바이스를 통해 처리 장치로 가스 박스 배기 가스를 유동시키도록 되어 있는 구동 유체 구동기를 포함하는, 제2 환기 조립체; 및 감시 및 제어 조립체로서, 가스 위험 이벤트의 발생에 대해 이온 주입기의 동작을 감시하도록, 그리고 그 때에 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 대응하여 방지하도록, 그리고 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가변 유동 제어 디바이스를 조정하여 구동 유체 구동기가 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가스 박스 배기 가스를 처리 장치로 유동시키도록 구성되는, 감시 및 제어 조립체를 포함한다. 바람직하게는, 가스 위험 이벤트 시, 하우징으로부터의 외피 배기물 배출이 또한 종료되고, 그에 의해 처리 유닛으로, 가스 박스 외부측 그리고 또한 내부측의, 하우징 내의 모든 가스를 배기하는 것을 용이하게 한다.

Description

통합형 환기 시스템을 포함하는 이온 주입기{ION IMPLANTER COMPRISING INTEGRATED VENTILATION SYSTEM}
관련출원에 대한 교차 -참조
2014년 10월 30일자로 출원된 미국 임시 특허 출원 제62/072,980호의 35 U.S.C. § 119 하에서의 우선권의 이익이 본 명세서에 의해 주장된다. 미국 임시 특허 출원 제62/072,980호의 개시내용은 사실상, 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 개시내용은 이온 주입 장치 및 방법에, 더 구체적으로 향상된 안전성 및 효율의 동작을 위한 통합형 환기 시스템을 포함하는 그러한 유형의 장치 및 방법에 관한 것이다.
이온 주입은 반도체 제조 산업에서 매우 중요한 단위 작업이다. 상용 이온 주입 장치는 전형적으로 외측 포위 하우징을 포함하도록 구성되고, 외측 포위 하우징 내에는 적합한 가스 전달 유동 회로와 결합되어 그러한 하우징 내에 위치되는 이온 주입기 장비로 가스를 유동시키는 가스 공급 용기를 수용하는 가스 박스가 배치된다. 이온 주입기 장비는 반도체 제품, 평판 디스플레이, 태양광 패널 등의 제조에 있어서, 도펀트 종(dopant species)의 주입을 위해 이온 주입 챔버 내에 장착되는 기판 상으로의 충돌을 위해, 원자 질량 선택 장비, 빔 발생 및 시준 장비에 의해 선택될 수 있는 주입 종을 형성하도록, 공급된 가스에 대해 이온화 조건이 가해진다.
가스 박스 내의 가스 공급 용기 내에 수용되는 가스는 빈번하게 유독성이거나 그렇지 않으면 유해 성질을 가지므로, 이온 주입 장치의 외측 포위 하우징은 청정한 건조 공기 또는 다른 환기 가스가 하우징 내로 유동되도록 배열된다. 가스 박스는 전형적으로 상기 장치의 소위 "외피"(즉, 가스 박스의 내부 체적부 외부의 외측 포위 하우징 내의 체적부)와 제한된 가스 연통 상태이고 그에 의해 외피로부터의 가스가 가스 박스 내로 흡인되고 이어서 배기 송풍기 또는 배기 팬 또는 다른 구동 유체 구동기 장비(motive fluid driver equipment)의 추동력 하에서, 가스 박스의 배기 덕트를 통해 배기되도록 배열된다.
외피를 통해 유동하는 환기 가스는 외피 배기물로서 지칭되고, 가스 박스를 통해 유동하고 그것으로부터 배출되는 외피 배기물로부터 유래한 환기 가스는 가스 박스 배기물로서 지칭된다. 외피와 가스 박스 내부 체적부 사이의 제한된 가스 연통 상태는 접근 도어 내의 루버(louver) 또는 가스 박스의 구조물 내에 존재하거나 그것에 의해 형성되는 다른 가스 유동 통로에 의해 구성될 수 있다.
우선, 이온 주입 장치의 외측 포위 하우징으로 유입되는 환기 가스, 전형적으로 공기는 그것의 습도, 온도, 순도, 및 파티클-없는 성질에 대한 엄격한 사양에 종속된다. 이들 엄격한 사양을 충족시키기 위해, 공기에는 관련된 자본적 장비 및 동작 비용의 관점에서 상당한 경비를 수반하는, 여과, 냉각, 가습/제습, 정화 작업이 가해진다.
외피 배기물로부터 유래한 가스 박스 배기물은 가스 박스와 관련되는 덕트워크(ductwork)를 통해 처리 유닛으로 유동한다. 처리 유닛은 이온 주입 장치가 동작되는 팹 빌딩 상의 지붕-장착식 처리 설비로서 구성될 수 있다. 처리 유닛은 임의의 적합한 유형을 가질 수 있고, 예를 들어 가스 박스 배기물로부터 오염물 종을 제거하는 산 스크러버(scrubber) 또는 물 스크러버를 포함할 수 있고, 여기서 스크러빙된 배기물은 대기로 배출된다. 대안적으로, 처리 유닛은 가스 박스 배기물이 큰 체적의 공기로 실질적으로 희석되고 이어서 대기로 직접적으로 배기되는, 희석 유닛을 포함할 수 있다.
이온 주입 장치와 관련되는 환기 가스 보급, 조절, 및 배기 작업은 그에 따라 그러한 장치의 안전하고 효율적인 성능의 중요한 양태를 나타내지만, 위에 언급된 바와 같이 그것들이 채용되는 제조 설비에서 상당한 자본적 장비 및 동작 비용을 수반한다.
본 개시내용은 이온 주입 장치 및 방법에 관한 것이다.
일 양태에서, 상기 개시내용은 이온 주입 시스템에 관한 것으로, 이온 주입 시스템은 하나 이상의 가스 공급 용기를 보유하도록 구성되는 가스 박스가 위치되는 포위된 체적부를 형성하는 하우징을 포함하는 이온 주입기로서, 가스 박스는 가스 박스 외부측에 있는 포위된 체적부 내의 가스와 제한된 가스 유동 연통 상태인, 이온 주입기; 하우징을 통해 환기 가스를 유동시키도록 그리고 하우징으로부터 이온 주입기의 주변 환경으로 환기 가스를 배기하도록 구성되는 제1 환기 조립체; 처리된 유출 가스를 생성하기 위해, 가스 박스로부터 가스를, 가스 박스 배기 가스로부터 오염물을 적어도 부분적으로 제거하도록 구성되거나 가스 박스 배기 가스를 희석하도록 구성된 처리 장치로 배기하도록 구성되는 제2 환기 조립체로서, 제2 환기 조립체는 상대적으로 더 낮은 가스 박스 배기 가스 유동 속도와 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도 사이에서 가스 박스 배기 가스의 유동 속도를 조정하는 가변 유동 제어 디바이스, 및 가변 유동 제어 디바이스를 통해 가스 박스 배기 가스를 처리 장치로 유동시키도록 구성된 구동 유체 구동기를 포함하는, 제2 환기 조립체; 및 감시 및 제어 조립체로서, 가스 위험 이벤트의 발생에 대해 이온 주입기의 동작을 감시하도록, 그리고 그 때에 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 대응하여 방지하도록, 그리고 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가변 유동 제어 디바이스를 조정하고 그에 의해 구동 유체 구동기가 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가스 박스 배기 가스를 처리 장치로 유동시키도록 구성되는, 감시 및 제어 조립체를 포함한다.
또 다른 양태에서, 상기 개시내용은 이온 주입기를 포함하는 이온 주입 시스템을 동작시키는 방법에 관한 것으로, 이온 주입기는 하나 이상의 가스 공급 용기를 보유하도록 구성되는 가스 박스가 위치되는 포위된 체적부를 형성하는 하우징을 포함하고, 가스 박스는 가스 박스 외부측에 있는 포위된 체적부 내의 가스와 제한된 가스 유동 연통 상태이고, 그러한 방법은 하우징을 통해 환기 가스를 유동시키고, 하우징으로부터 이온 주입기의 주변 환경으로 환기 가스를 배기하는 단계; 처리된 유출 가스를 생성하기 위해, 가스 박스로부터 가스를 배기하고, 가스 박스 배기 가스로부터 오염물을 적어도 부분적으로 제거하도록, 또는 가스 박스 배기 가스를 희석하도록 가스를 처리하는 단계; 가스 위험 이벤트의 발생에 대해 이온 주입기의 동작을 감시하는 단계; 상기 감시 중의 가스 위험 이벤트의 비-발생 중, 상기 처리를 위해 가스 박스로부터 가스를 상대적으로 더 낮은 가스 박스 배기 유동 속도로 배기하는 단계; 및 상기 감시 중의 가스 위험 이벤트의 발생 시, 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 방지하고, 상기 처리를 위해 가스 박스로부터 가스를 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 유동 속도로 배기하는 단계를 포함한다.
상기 개시내용의 다른 양태, 특징 및 실시예는 하기의 상세한 설명 및 첨부된 청구범위로부터 더 충분하게 명백할 것이다.
도 1은 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 이온 주입 장치를 포함하는 반도체 제조 설비의 간략화된 개략도이다.
본 개시내용은 이온 주입 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 개시내용의 이온 주입 시스템 구성은 주입기로부터 외피 배기물을 유동시키고 지금까지 반도체 제조 팹에서 관례였던 바와 같이, 예컨대, 반도체 제조 설비의 옥상 배기부로부터 대기로 이를 배기하는 데 채용되었던 유동 회로의 제거를 가능하게 한다.
외피 배기물은 이온 주입 시스템의 하우징을 통해 유동되고 후속적으로 그것으로부터 배출되는 환기 가스이다. 가스 박스는 이온 주입 시스템의 하우징 내에 배치되고, 가스 박스 외부측에 있는 하우징 내의 가스와 제한된 가스 연통 상태이다. 예를 들어, 가스 박스에는 접근 도어 또는 다른 접근 구조물이 제공되어 예컨대, 접근 도어 내의 루버, 또는 가스 박스의 접근 구조물 또는 구조 부분 내의 다른 가스 통로를 통한 하우징 내의 가스 박스의 외부 환경으로부터 가스 박스 내로의 가스의 진행을 가능하게 할 수 있다. 이온 주입 작업 중, 가스 박스는 가스 박스로부터 환기 가스를 제거하는 역할을 하는 팬 또는 다른 가스-흡인 장비에 의해 배기된다. 음압이 그에 의해 가스 박스 내에 생성되고, 그것은 가스 박스의 "외피측"(외피측은 가스 박스 외부에, 그리고 이온 주입 시스템 하우징 내에 있음)으로부터 가스 박스의 내부 내로 환기 가스를 흡인하는 역할을 한다. 가스-흡인 장비에 의해 가스 박스로부터 제거되는 환기 가스에는 이어서 스크러빙 또는 희석에 의한 처리가 가해져 대기로 배출되고, 한편 외피측 배기물은 이온 주입 장치 하우징으로부터, 이온 주입 장비 설비로부터의 외피측 배기물에 대한 관례였던 바와 같이, 대기로 배출되기보다는 오히려, 예컨대, 이온 주입 시스템이 제공되는 빌딩 내부측의 팹 환경으로 단순하게 배출된다.
주입기로부터 옥상 배기 시스템으로 외피 배기물을 유동시키는 유동 회로를 제거함으로써, 이온 주입 시스템에 대한 자본적 비용 그리고 또한 동작 비용의 상당한 감소가 성취될 수 있는데, 반도체 제조 설비의 지붕으로 외피 배기물을 이동시키는 덕트워크 및 관련된 팬/송풍기를 설치할 것이 필요하지 않기 때문이다. 나아가, 외피 배기물이 팹 환경으로 복귀되므로, 우선 주변 공기를 흡입하고, 그것에 환기 가스로서의 사용을 위해 여과, 정화, 및 가습/제습을 가하는 데 수반되었던 지출은 단일-통로 방식으로 옥상 배기부로부터 대기로 그것을 단순하게 배출하는 것보다는 오히려 외피 배기물의 재사용에 의해 감소된다. 따라서, 필터, 가습기, 냉각기, 송풍기, 및 관련된 덕트워크를 포함하는, 환기 가스를 위해 사용되는 공기를 보충하는 데 요구되었던 장비는 크기 및 용량 면에서 상당히 감소될 수 있고, 그에 의해 동작 경비의 감소를 성취한다. 구체적인 예로서, 30개의 주입기를 수용하는 팹 내로의 본 개시내용에 따라 구성되는 이온 주입 시스템의 배치는 그러한 설비의 동작 시에 분당 60,000 ft.3 이상의 환기 가스만큼 설비에 대한 환기 가스 요건을 감소시킬 수 있다.
본 개시내용에 따른 이온 주입 시스템의 구성은 구체적인 실시예들에서 가스 공급 실린더 밸브 헤드 상의 공압 작동기를 이용하는 것, 그리고 가스 박스 내의 가스 공급 실린더로부터의 가스 누출을 나타내는 오염물에 대해 주입기의 외피 환경 및 가스 박스 환경을 감시하고, 그에 의해 누출의 이벤트 시, 감시 및 제어 시스템이 가스 공급 실린더 밸브를 자동적으로 폐쇄하고, 가스 박스 상의 댐퍼를 개방하여 이온 주입기의 통상적인 동작 시에 이용될 수 있는 낮은 체적 가스 유동 속도에 비해, 높은 체적 가스 유동 속도로 가스 박스를 배기하도록 동작하도록 주입기의 감시 및 제어 시스템을 구성하는 것을 포함할 수 있다.
가스 공급 실린더는 흡착제-기반 가스 공급 실린더로서, 또는 용기의 내부 체적부 내에 하나 이상의 압력 조절기를 포함하는 압력-조절식 가스 공급 실린더로서, 이온 주입 시스템의 동작의 안전성을 추가로 향상시키도록 구성될 수 있다.
따라서, 본 개시내용에 따른 이온 주입 시스템은 감시 및 제어 시스템이 외피 배기물 내의 임의의 유독성 또는 그렇지 않으면 유해 오염물을 검출할 때, 팹 내로 외피 배기물을 송풍하는 팬을 중지시키고, 가스 박스를 통한 공기유동을 증가시키고 그에 의해 주입기 하우징 내의 외피 가스가 지붕-장착식 또는 다른 처리 장치로의 증가된 배기 속도를 위해 가스 박스 내로 흡인되도록 동작하도록 구성될 수 있다.
이온 주입 시스템은 구체적인 실시예들에서 주입기 동작 시에 감시 및 제어되는 가스 박스 상의 2-위치 댐퍼로 구성될 수 있다. 이온 주입 시스템이 통상적인 모드로 동작 중이고, 유해 가스가 대기압-아래의 압력으로 가스 박스 내의 가스 소스 용기로부터 공급 중일 때, 감시 및 제어 시스템은 "마이저(miser)/낮은 유동 모드"의 동작으로 주입기를 동작시킨다. 가스 박스 내의 가스 소스 용기가 교환되고 및/또는 기술자가 그렇지 않으면 가스 박스 내에서 작업 중일 때, 감시 및 제어 시스템은 가스 박스가 증가된 속도로 배기되고 여기서 외피 가스가 가스 박스 내로 흡인되고 높은 환기 속도로 지붕-장착식 또는 다른 처리 장치로 배기되는 높은 유동 모드로 주입기를 동작시킨다. 배기 가스는 이온 주입 장치 하우징 내의 도어가 방으로부터의 가스가 하우징 내로 그리고 이어서 이온 주입 장치의 외피로부터 가스 박스 내로 유동하게 하도록 개방되는 곳과 같은, 이온 주입 장비가 놓인 빌딩 내의 방(예컨대, 청정실)으로부터 또한 비롯될 수 있다.
"스마트" 댐퍼 조립체와 함께 증가된 환기 속도 모드에서 동작하도록 이온 주입 시스템을 구성함으로써, 이온 주입 시스템은 상기 시스템이 통상적인 조건 하에서 낮은 유동 모드의 동작으로 동작할 수 있으므로, 에너지 요건의 상당한 감소를 성취하고, 또한 가스 위험, 예컨대, 유해 가스의 누출, 이벤트 중에 그리고 이온 주입 시스템 내에서의 직원에 의한 보수유지 작업 중에 높은 유동 모드에서 동작하는, 이온 주입 시스템의 안전성 특성의 상당한 향상을 성취한다.
새로운 팹 건설로의 적용에서의 본 개시내용의 접근법은 자본적 장비 비용의 상당한 감소를 가져올 수 있는데, 대기로 또는 그렇지 않으면 팹의 외부로 주입기의 외피 배기물을 배기하는 것을 피할 수 있는 능력이, 대기로 외피 배기물을 배기하는 종래의 접근법이 채용되면 초래되었을 덕트워크, 팬, 공기 정화 시스템 등의 절감을 가능하게 하기 때문이다.
일 양태에서, 본 개시내용은 이온 주입 시스템에 관한 것으로, 이온 주입 시스템은 하나 이상의 가스 공급 용기를 보유하도록 구성되는 가스 박스가 위치되는 포위된 체적부를 형성하는 하우징을 포함하는 이온 주입기로서, 가스 박스는 가스 박스 외부측에 있는 포위된 체적부 내의 가스와 제한된 가스 유동 연통 상태인, 이온 주입기; 하우징을 통해 환기 가스를 유동시키도록 그리고 하우징으로부터 (예컨대, 이온 주입 시스템이 배치되는 팹 빌딩 내의) 이온 주입기의 주변 환경으로 환기 가스를 배기하도록 구성되는 제1 환기 조립체; 처리된, 그리고 무해한, 유출 가스를 생성하기 위해, 가스 박스로부터 가스를, 가스 박스 배기 가스로부터 오염물을 적어도 부분적으로 제거하도록 구성되거나 가스 박스 배기 가스를 희석하도록 구성된 처리 장치로 배기하도록 구성되는 제2 환기 조립체로서, 제2 환기 조립체는 상대적으로 더 낮은 가스 박스 배기 가스 유동 속도와 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도 사이에서 가스 박스 배기 가스의 유동 속도를 조정하는 가변 유동 제어 디바이스, 및 가변 유동 제어 디바이스를 통해 가스 박스 배기 가스를 처리 장치로 유동시키도록 구성된 구동 유체 구동기를 포함하는, 제2 환기 조립체; 및 감시 및 제어 조립체로서, 가스 위험 이벤트의 발생에 대해 이온 주입기의 동작을 감시하도록, 그리고 그 때에 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 대응하여 방지하도록, 그리고 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가변 유동 제어 디바이스를 조정하고 그에 의해 구동 유체 구동기가 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가스 박스 배기 가스를 처리 장치로 유동시키도록 구성되는, 감시 및 제어 조립체를 포함한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "가스 위험 이벤트"는 이온 주입 시스템 또는 그러한 시스템이 배치되는 설비 내의 불충분한 환기 가스 유동 속도의 결과로서 일어나거나 규모 또는 심각성 면에서 증가할 수 있는 임의의 이벤트를 포함하는 것으로 폭넓게 이해되도록 의도된다. 그러한 이벤트는 이온 주입 시스템 내의 유독성이거나 또는 그렇지 않으면 유해 가스 성분의 누출, 예컨대, 도펀트 전달 가스 분배 시스템 내의 누출 또는 고장, 이온 주입 시스템의 장비 또는 구성요소의 과열, 장비 또는 구성요소 오기능 또는 고장, 또는 이온 주입 시스템, 그러한 시스템이 배치되는 설비, 또는 그러한 시스템 또는 설비를 동작시키거나 그렇지 않으면 그것 또는 그것들에 근접한 직원을 해하거나 악영향을 미치는 임의의 다른 사건을, 제한 없이, 포함할 수 있다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 이온 주입기와 관련된 용어 "주변 환경"은 이온 주입기의 하우징의 외부측의 그리고 빌딩 또는 이온 주입기가 배치되는 다른 구조 설비, 예컨대 이온 주입기가 설치되는 청정실 내의 환경을 의미한다.
위에 폭넓게 기술된 바와 같은 이온 주입 시스템의 하나의 구체적인 실시예에서, 감시 및 제어 조립체는 예컨대, 이온 주입 시스템의 하우징으로부터 외피 배기물을 배출하는 외피 배기 부스터 팬의 동작을 중지시킴으로써 가스 위험 이벤트 시에 제1 환기 조립체의 동작을 종료하도록 구성될 수 있다.
이온 주입 시스템은 가변 위치 유동 댐퍼 디바이스, 예컨대, 2-위치 유동 댐퍼 디바이스, 가변 위치 유동 댐퍼 디바이스, 또는 가스 위험 이벤트 시에 가스 박스로부터 높은 체적 유동 속도 배기를 가져오도록 조정될 수 있는 다른 가변 유동 제어 디바이스를 포함하는 가변 유동 제어 디바이스로 구성될 수 있다.
위에-기술된 이온 주입 시스템의 처리 장치는 구체적인 실시예들에서 이온 주입기를 포함하는 팹의 지붕 상의 옥상 처리 유닛을 포함할 수 있다. 그러한 옥상 처리 유닛은 구체적인 실시예들에서 습식 또는 건식 스크러버, 촉매 산화 유닛, 및/또는 가스의 오염물에 대한 수착 친화성을 갖는 흡착제를 포함하고, 그에 의해 가스로부터의 오염물의 제거를 달성한다. 대안적으로, 처리 장치는 처리된 유출 가스를 생성하기 위해, 큰 체적의 공기로 가스 박스 배기 가스를 실질적으로 희석하도록 구성된다.
감시 및 제어 조립체는 마찬가지로 본 개시내용의 폭넓은 실시에서 폭넓게 변동될 수 있다. 감시 및 제어 시스템은 가스 박스 내에 존재할 때에 하나 이상의 가스 공급 용기의 유동 제어 밸브를 작동시키도록 배열되는 공압 밸브 작동기를 포함할 수 있다. 가스 박스는 구체적인 실시예들에서 하나의 가스 공급 용기, 또는 하나 초과의 가스 공급 용기를 수용할 수 있다. 예들 들어, 구체적인 실시예들에서, 이온 주입 작업을 위한 주입 종을 형성하는 이온화를 위한 전구체를 공급하는 도펀트 전구체 공급 용기를 포함하는, 다중의 가스 공급 용기가 존재할 수 있다. 적합한 매니폴딩 및 밸빙 배열에 의해, 배기된 가스 공급 용기로부터 가스 박스 내의 새로운 용기로 가스 분배 동작을 스위칭하도록 구성되는 자동화 스위치-오버 장치를 갖는, 다중의 용기가 존재할 수 있다. 다중의 용기는 공동-유동물, 공동-반응물, 희석제, 세척제 또는 이온 주입 시스템의 동작을 수용하는 다른 가스와 같은, 보조 가스를 수용하는 용기를 포함할 수 있다.
가스 공급 용기는 흡착제 상에 저장될 가스에 대한 수착 친화성을 갖고 분배 조건 하에서 그것으로부터 탈착되는 흡착제를 수용하는, 흡착제-기반 용기일 수 있다. 그러한 가스 공급 용기에는 가스 박스 내의 가스 공급 용기의 유동 제어 밸브를 작동시키도록 배열되는 공압 밸브 작동기가 구비될 수 있다. 가스 공급 용기는 대안적으로 압력 조절기의 설정 지점 압력으로, 또는, 직렬 배열의 압력 조절기가 채용될 때, 용기의 밸브 헤드에 가장 근접한 하류의 압력 조절기의 설정 지점 압력으로 용기로부터 가스를 제어가능하게 분배하는, 용기의 내부 체적부 내에 내부적으로 배치되는 하나 이상의 가스 압력 조절기를 갖는, 압력-조절식 가스 공급 용기를 포함할 수 있다. 따라서, 감시 및 제어 조립체는 압력-조절식 가스 공급 용기와 관련되는 공압 밸브 작동기를 포함할 수 있다. 다른 적합한 유형의 가스 공급 용기가 본 개시내용의 폭넓은 실시에서 채용될 수 있다.
이온 주입 시스템에서 가변 유동 제어 디바이스를 통해 처리 장치로 가스 박스 배기 가스를 유동시키는 데 이용되는 구동 유체 구동기는 임의의 적합한 유형을 가질 수 있고, 가변 구동기 송풍기 또는 팬을 포함할 수 있다. 구동 유체 구동기는 가변 주파수 구동기를 포함할 수 있다.
다양한 배열의 감시 및 제어 조립체가 채용될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 하나 이상의 센서가 포위부(가스 박스의 내부측 및/또는 외부측) 내의 공정 조건(들)을 감지하도록, 그리고 하나 이상의 센서의 공정 조건 감지를 기초로 하여 가변 유동 제어 디바이스를 대응하여 조정하도록 구성될 수 있다. 그러한 센서는 압력 센서, 온도 센서, 유독 가스 모니터, 또는 다른 감지 또는 검출 디바이스 또는 조립체를 포함할 수 있다. 가장 안전한 모드의 이온 주입 시스템 동작은 대기압-아래의 압력으로의 가스 전달을 수반한다. 센서는 가스 공급 파이핑을 감시하고, 가스 공급 라인 내의 감시된 압력이 미리결정된 최대 수치를 초과하거나, (성질상 유해하지 않은 작은 압력 변동을 수용하도록) 가스 공급 라인 내의 압력의 미리 결정된 변화 속도를 초과할 때에 경보 출력 또는 유동 종료 출력 신호를 발생시키는 압력 센서를 대응하여 포함할 수 있다.
이온 주입 시스템은 그것 자체가 다양하게 구성될 수 있고, 빔 라인 이온 주입 장비, 또는 플라즈마 침지 이온 주입 장비, 또는 다른 유형의 이온 주입 장비를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 이온 주입 시스템 내의 이온 주입기는 이온 소스 챔버로서, 이온 소스 챔버와 가스-분배 가스 공급 용기(들)를 상호연결하는 가스 유동 회로를 통한 분배된 가스의 유동에 의해, 가스 박스 내의 하나 이상의 가스 공급 용기 중 적어도 하나로부터 가스를 수용하도록 배열되는, 이온 소스 챔버를 포함할 수 있다.
감시 및 제어 조립체는 그러한 이온 주입 시스템에서 전술된 가스 위험 이벤트로서, 하나 이상의 공정 조건이 미리결정된 공정 조건(들)으로부터 이탈하는 이벤트 시에 가스-분배 가스 공급 용기(들)로부터의 가스-분배 동작을 방지하도록 배열될 수 있다. 감시 및 제어 조립체는 예들 들어 전술된 가스 위험 이벤트로서, 가스 박스 내의 압력이 대기압-아래의 압력 조건으로부터 이탈할 때에 가스-분배 가스 공급 용기(들)로부터의 분배된 가스의 유동을 종료하도록 구성될 수 있다. 감시 및 제어 조립체는 이어서 가스-분배 가스 공급 용기(들)의 가스 공급 밸브를 제어하도록 및/또는 유동 회로 내의 가스 유동 제어 밸브(들)를 폐쇄하도록 밸브 작동기를 작동시킴으로써 분배된 가스의 유동을 종료할 수 있다.
따라서, 감시 및 제어 조립체는 가스 박스 내의 하나 이상의 가스 공급 용기로부터의 가스의 분배 중에 대기압-아래의 압력으로 가스 박스를 유지하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에서, 이온 주입 시스템은 가스 박스가 가스 박스 내의 가스 공급 용기의 설치 또는 교환을 허용하도록 개방가능하고, 동작을 위해 가스 박스를 구성하도록 폐쇄가능한 접근 구조물을 포함하도록 구성될 수 있고, 감시 및 제어 조립체는 가스 박스 접근 구조물이 개방될 때, 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가변 유동 제어 디바이스를 조정하고 그에 의해 구동 유체 구동기가 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가스 박스 배기 가스를 처리 장치로 유동시키도록 구성된다.
그러한 배열은 가스 박스로의 접근 또는 보수유지, 검사, 가스 공급 용기의 가스 박스 내로의 리로딩, 및 다른 접근 활동을 요구하는 작업자에게 고도의 안전성을 제공한다.
다른 실시예들에서, 이온 주입 시스템은 제2 환기 조립체와 이온 주입 시스템의 진공 챔버를 상호연결하여 진공 챔버를 작업, 검사, 또는 보수유지 직원에 의한 그것의 접근 중에 배기하도록 선택적으로 결합가능한 가스 유동 라인을 포함하는 감시 및 제어 조립체로 구성될 수 있다. 이러한 목적을 위해, 진공 챔버는 진공 챔버로의 가스 유동 라인의 결합을 가능하게 하는 선택적 제거가능 커버를 포함할 수 있다.
다른 실시예들에서, 이온 주입 시스템은 가스 위험 이벤트의 발생 시에 제1 환기 조립체의 동작을 종료하도록 구성되는 감시 및 제어 조립체를 포함할 수 있다. 제1 환기 조립체는 수반되는 구체적인 적용분야에 적합한 것으로서, 외피 배기 송풍기, 팬, 및/또는 다른 환기 장비를 포함할 수 있다.
이온 주입 시스템은 다른 실시예들에서 가스 위험 이벤트의 발생이 가스 박스 내의 환기 가스 내의 또는 하우징 내의 환기 가스 내의 유해 가스의 감시 및 제어 조립체에 의한 검출을 포함하도록 구성될 수 있다.
이온 주입 시스템은 가스 처리 설비에 직접적으로 또는 간접적으로 연결되지 않는 제1 환기 조립체로 구성될 수 있다.
상기 개시내용은 또 다른 양태에서 본 명세서에 다양하게 기술된 바와 같은 상기 개시내용의 이온 주입 시스템을 포함하는 반도체 제조 설비로서, 여기서 처리 장치는 설비의 지붕 상의 옥상 처리 유닛을 포함하는, 반도체 제조 설비에 관한 것이다. 그러한 반도체 제조 설비는 설비가 외피 배기물의 옥상 배기를 위한 어떠한 덕트워크도 포함하지 않도록 구성될 수 있다.
또 다른 양태에서, 상기 개시내용은 이온 주입기를 포함하는 이온 주입 시스템을 동작시키는 방법에 관한 것으로, 이온 주입기는 하나 이상의 가스 공급 용기를 보유하도록 구성되는 가스 박스가 위치되는 포위된 체적부를 형성하는 하우징을 포함하고, 가스 박스는 가스 박스 외부측에 있는 포위된 체적부 내의 가스와 제한된 가스 유동 연통 상태이며, 그러한 방법은 하우징을 통해 환기 가스를 유동시키고, 하우징으로부터 이온 주입기의 주변 환경으로 환기 가스를 배기하는 단계; 처리된 유출 가스를 생성하기 위해, 가스 박스로부터 가스를 배기하고, 가스 박스 배기 가스로부터 오염물을 적어도 부분적으로 제거하도록, 또는 가스 박스 배기 가스를 희석하도록 가스를 처리하는 단계; 가스 위험 이벤트의 발생에 대해 이온 주입기의 동작을 감시하는 단계; 상기 감시 중의 가스 위험 이벤트의 비-발생 중, 상기 처리를 위해 가스 박스로부터 가스를 상대적으로 더 낮은 가스 박스 배기 유동 속도로 배기하는 단계; 및 상기 감시 중의 가스 위험 이벤트의 발생 시, 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 방지하고, 상기 처리를 위해 가스 박스로부터 가스를 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 유동 속도로 배기하는 단계를 포함한다.
이러한 방법은 가스 위험 이벤트의 발생 시, 하우징을 통한 환기 가스의 유동, 및 하우징으로부터 이온 주입기의 주변 환경으로의 환기 가스의 배기가 종료되는 방식으로 실시될 수 있다.
전술된 방법에서의 처리는 이온 주입기를 포함하는 팹의 지붕 상의 옥상 처리 유닛 내에서의 가스 처리를 포함할 수 있다.
위에 폭넓게 기술된 방법에서, 하나 이상의 가스 공급 용기의 각각은 그것에 동작가능하게 결합되는 공압 밸브 작동기를 가질 수 있고, 여기서 공압 밸브 작동기는 가스-분배 동작의 방지를 위해 작동된다. 이전에 기술된 바와 같은 용기는 하나 이상의 흡착제-기반 가스 공급 용기, 또는 하나 이상의 압력 조절식 가스 공급 용기, 또는 둘 모두의 유형의, 또는 다른 유형의 용기를 포함할 수 있다.
전술된 방법에서의 감시 동작은 가스 박스의 외부측의 포위부 내의 공정 조건(들)을 감시하는 단계를 포함할 수 있다. 감시 동작은 압력 감시, 온도 감시, 유독 가스의 검출을 위한 감시, 및/또는 임의의 다른 감시 동작을 포함할 수 있다.
상기 개시내용의 폭넓게 기술된 방법은 전술된 가스 위험 이벤트로서, 하나 이상의 공정 조건이 미리결정된 공정 조건으로부터 이탈하는 이벤트 시에 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 방지하는 단계를 포함할 수 있다. 예들 들어, 상기 방법은 그러한 가스 위험 이벤트로서, (예컨대, 도펀트 가스 전달 라인 내의) 감시된 압력이 대기압-아래의 압력 조건으로부터 이탈할 때에 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 방지하는 단계를 포함할 수 있다.
하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작의 방지는 가스-분배 가스 공급 용기(들)의 가스 공급 밸브의 폐쇄에 의해 및/또는 하나 이상의 가스 공급 용기와 관련되는 유동 회로 내의 가스 유동 제어 밸브(들)의 폐쇄에 의해 유발될 수 있다.
상기 방법은 가스 박스 내의 하나 이상의 가스 공급 용기로부터의 가스의 분배 중에 대기압-아래의 압력으로 가스 박스를 유지하도록 실시될 수 있다.
위의 기술에 따르면, 가스 박스는 가스 박스 내의 가스 공급 용기의 설치 또는 교환을 허용하도록 개방가능하고, 동작을 위해 가스 박스를 구성하도록 폐쇄가능한 접근 구조물을 포함할 수 있고, 여기서 상기 방법은 가스 박스 접근 구조물이 개방될 때, 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가스 박스로부터 가스를 배기하는 단계를 포함한다.
상기 개시내용의 폭넓게 기술된 방법은 진공 챔버를 포함하는 이온 주입 시스템에서 수행될 수 있고, 상기 방법은 가스 박스로부터 가스를 배기하는 덕트워크로 진공 챔버를 배기하고, 가스를 진공 챔버로부터 처리 동작부로 배기하는 단계를 포함한다.
따라서, 상기 방법은 다양한 실시예들에서 가스 위험 이벤트의 발생 시, 하우징을 통한 환기 가스의 유동 및 하우징으로부터 이온 주입기의 주변 환경(예컨대, 이온 주입 시스템이 배치되는 방 또는 빌딩)으로의 환기 가스의 배기를 종료하는 단계를 포함하는 것으로서 수행될 수 있다. 가스 위험 이벤트의 발생은 가스 박스 내의 환기 가스(가스 박스 배기물) 내의 유해 가스를 검출하는 단계 및/또는 하우징 내의 환기 가스(외피 배기물) 내의 유해 가스를 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
도면을 이제 참조하면, 도 1은 지붕(14)을 갖는 팹 빌딩(12)을 포함하는 반도체 제조 설비(10)의 개략도이다. 빌딩 내에는 이온 주입 시스템 하우징(16)으로서, 그것 내에 내부 체적부(18)를 형성하는, 이온 주입 시스템 하우징(16)을 포함하는 이온 주입 시스템이 배치된다. 하우징(16)의 내부 체적부(18) 내에는 가스 박스(20)가 제공되고, 그것 내에 내부 체적부(22)를 형성한다.
가스 박스(20)의 내부 체적부(22)는 가스 공급 용기(24, 26, 28)를 수용한다. 가스 공급 용기의 각각은 관련된 공압 작동기(32)에 의해 완전 개방 위치와 완전 폐쇄 위치 사이에서 선택적으로 전환가능한 밸브를 수용하는 밸브 헤드(30)를 포함한다. 각각의 용기의 밸브 헤드의 각각은 가스 분배 라인(34)과 결합되고, 각각의 가스 분배 라인은 매니폴드 배열로 분배된 가스 급송 라인(36)에 연결된다. 분배된 가스 급송 라인(36)은 개방될 때에 가스 공급 용기들 중 하나 이상에 의해 공급되는 가스가 이온 소스 챔버(52)로 유동되게 하는, 매니폴드 분리 밸브(38)를 수용한다.
가스 박스(20)에는 가변 위치 댐퍼(42) 및 가스 박스 배기 송풍기(44), 그리고 또한 배기 덕트 온도 센서(98)를 수용하는 가스 박스 배기 덕트(40)가 제공된다. 가스 박스 배기 덕트(40)는 가스 박스(20) 내부 체적부(22)로부터 옥상 처리 유닛(46)으로 가스 박스 배기 가스를 운반하고, 옥상 처리 유닛에서 가스 박스 배기 가스는 그것으로부터 오염물을 제거하도록 처리되고 및/또는 큰 체적의 공기로 가스 박스 배기 가스를 희석하도록 처리되고, 그에 의해 배기 라인(48)에서 대기로 배출되는 처리된 가스를 생성한다.
옥상 처리 유닛(46)은 그에 따라 가스 박스 배기 가스로부터 그것이 배기 라인(48)에서 대기로 배출될 수 있도록 오염물을 제거하는 촉매 산화 유닛, 가스 박스 배기 가스와 접촉하는 흡수제 베드, 습식 또는 건식 스크러버 등을 포함할 수 있다. 옥상 처리 유닛(46)은 대안적으로 또는 추가적으로 팹 빌딩 외부측으로부터의 공기로 가스 박스 배기물을 희석하는 흡기 배열체를 포함할 수 있다.
이온 주입 시스템 하우징(16)의 내부 체적부(18)는 전술된 이온 소스 챔버(52)를 포함하는 이온 주입 장비(50)를 수용한다. 이온 주입 장비(50)는 보수유지, 검사 등을 위한 접근 도어(104)를 포함한다. 상기 장비의 이온 소스 챔버(52)는 이온 주입 시스템의 동작 중에 진공 챔버로서 진공 하에서 동작되고, 그것에는 보수유지, 검사 등을 위한 접근 도어(106)가 제공된다. 이온 소스 챔버(52)에는 가요성 배기 라인(110)이 결합될 수 있는, 제거가능 커버(108)가 제공될 수 있고, 여기서 그러한 가요성 배기 라인의 대향 단부는 보수유지 중에 이온 소스 챔버(52)를 배기하도록 가스 박스 배기 덕트(40)에 결합가능하고, 예컨대, 여기서 접근 도어(102, 104, 106)는 팹 공기가 이온 소스 챔버 내로 흡인되고 가스 박스 배기 덕트(40)를 통해 배기되게 하도록 개방된다.
이온 주입 장비(50) 내의 이온 소스 챔버(52)는 분배된 가스 급송 라인으로부터 그것으로 유동되는 가스 내의 전구체로부터, 그러한 가스의 이온화에 의해, 주입 종을 발생시키도록 동작하도록 구성되고, 이온 소스 챔버는 주입 챔버(60) 내의 지지체(58) 상의 기판(56) 상에 충돌되도록 유도되는 이온 빔(54)의 발생을 위한 전극, 원자 질량 단위 선택 장비, 시준 구성요소 등(도 1에 도시되지 않음)과 관련된다.
반도체 제조 설비(10)는 보급 공기가 여과, 가습/제습, 정화, 및 온도 조정되는 보급 공기 처리 유닛(90) 내로 주변 공기를 유입시켜 외피 환기 가스 입구 라인(92)을 거쳐 이온 주입 시스템 하우징(16)의 내부 체적부(18) 내로 유입되는 환기 가스를 제공하는 보급 공기 입구 라인(88)을 포함한다. 이러한 외피 배기물은 이어서 하우징의 내부 체적부(18)를 통해 유동하고, 가스 박스 접근 도어(94) 내의 루버(96)를 통해 가스 박스 내로 흡인된다. 가스 박스(20)의 내부 체적부(22) 내로 진입하는 환기 가스는 옥상 처리 유닛으로의 유동을 위해 배기 덕트(40) 내로 가스 박스 배기 가스로서 환기 가스를 흡인하는 역할을 하는, 가변 속도 방식을 가질 수 있는, 가변 위치 댐퍼(42) 및 가스 박스 배기 송풍기(44)에 의해 제어되는 속도로 가스 박스 배기 덕트(40)로 배기된다. 이온 주입 시스템 하우징(16)의 내부 체적부(18)로 유입되는 환기 가스는 그러한 내부 체적부를 통한 유동 후, 가스 박스(20) 내로 흡인되는 체적을 제외하면, 외피 배기 라인(112)에 의해 팹으로 배출된다.
도 1에 도시된 이온 주입 시스템에는 상기 시스템의 동작에 대한 감시 및 제어 조립체가 제공된다. 그러한 감시 및 제어 조립체는 가스 박스의 내부 체적부(22) 내의 감시 구성요소에 동작가능하게 연결되는 CPU(62)를 포함한다. 그러한 감시 구성요소는 온도 감지 신호 전송 라인(82)에 의해 CPU(62)에 신호 전송 관계로 결합되는 온도 센서(64)를 포함한다. 감시 구성요소는 압력 감지 신호 전송 라인(80)에 의해 CPU(62)에 신호 전송 관계로 결합되는 압력 센서(66)를 포함한다. 감시 구성요소는 예컨대, 가스 공급 용기 또는 매니폴드 커플링으로부터의 누출의 결과로서 유해 가스의 존재를 검출하도록 구성되는 유독 가스 모니터(68)를 또한 포함한다. 유독 가스 모니터는 유독 가스 모니터 신호 전송 라인(78)에 의해 CPU(62)에 신호 전송 관계로 결합된다. 임의의 개수 및 유형의 감시 구성요소가 상기 개시내용의 실시에서 이용되고, 그에 의해 CPU로 각각의 신호 전송 라인에 의해 전송되는 출력을 발생시키고, 그것들에 대응하여 CPU가 이온 주입 시스템 내의 장비 및 공정 조건을 조정하여 그것의 효율적인 동작을 성취할 수 있다는 것이 이해될 것이다.
예시된 바와 같은 CPU(62)는 다양한 시스템 요소로 출력 제어 신호를 전송하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, CPU는 가스 공급 용기와 관련되는 각각의 공압 밸브 작동기로 신호 전송 라인(70, 72, 74)에서 제어 신호를 전송함으로써 가스 위험 이벤트를 지시하는 입력된 감지 신호에 대응하고, 그에 의해 그러한 가스 공급 용기의 밸브 헤드 내의 각각의 밸브를 폐쇄하도록 구성될 수 있다. CPU는 추가적으로 매니폴드 분리 밸브(38)로의 신호 전송 라인(76)에서의 제어 신호의 전송에 의해 가스 급송 매니폴드를 분리하고, 그에 의해 밸브가 가스 위험 이벤트에 대응하여 폐쇄되도록 신호되도록 구성될 수 있다.
CPU(62)는 가스 박스 배기 송풍기(44)로의 신호 전송 라인(86)에서의 제어 신호의 CPU에 의한 전송과 연계하여, 가변 위치 댐퍼(42)로 신호 전송 라인(84)에서 제어 신호를 전송하여 그러한 댐퍼를 개방하고 증가된 배기 유동을 용이하게 하고 그에 의해 가스 박스(20)의 내부 체적부(22)로부터의 가스의 고속 배기가 성취되도록 또한 구성될 수 있다. 도 1의 예시된 실시예에서의 가스 박스(20)가 다양한 센서 요소를 수용하는 것으로서 도시되지만, 대응 요소가 또한 예컨대, CPU(62)로 신호 전송 라인(100)에서 배기 덕트 온도 신호를 출력하도록 배열되는, 배기 덕트 온도 센서(98)에 의해 예시된 바와 같이 가스 박스 배기 덕트(40) 내에 위치될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
따라서, CPU(62)는 이온 주입 시스템 내의 동작 및 공정 조건을 지시하는 다양한 감지 데이터를 수용하도록, 그리고 대응하여 가변 위치 댐퍼(42) 및 가스 박스 배기 송풍기(44)를 제어가능하게 조정하여 가스 위험 이벤트의 발생 시에 상승된 가스 박스 배기 유동 속도를 가져오도록, 그리고 가스 공급 용기 상의 밸브의 폐쇄 및/또는 가스 공급 매니폴드 유동 회로 내의 분리 밸브(38)의 폐쇄에 의해 가스 박스 내의 가스 공급 용기로부터의 가스의 분배를 종료하도록 구성된다.
이온 주입 시스템은 접근 도어(94, 102, 104, 106) 중 하나 이상이 작업, 검사, 또는 보수유지 직원에 의해 개방될 때에 가스 박스 배기 유동을 증가시키고, 그에 의해 가스 박스 배기 유동 속도가 즉시 상승되어 그러한 접근 활동의 안전성을 향상시키는 역할을 하는 CPU로 또한 구성될 수 있다.
가변 위치 댐퍼(42)는 그에 따라 종료점 위치들 사이에서 완전히 연속적으로 가변하는 것으로서 구성될 수 있거나, 그것은 둘 이상의 별개의 위치 설정에 대해 구성될 수 있고, 그에 의해 가스 박스 배기 가스 유동 속도가 통상적인 동작 조건 및 가스 위험 이벤트 조건에 맞게 조정될 수 있지만, 어느 경우에나, 가스 박스 배기 가스 유동 속도는 이온 주입 시스템의 통상적인(즉, 비-위험 이벤트) 동작 조건에 수반되는 상대적으로 더 낮은 수준에 비해, 가스 위험 이벤트의 발생 시에 상대적으로 더 높은 수준으로 상승된다.
본 개시내용의 폭넓은 실시에서 이용되는 감시 및 제어 조립체는 폭넓은 범위의 감시 활동 및 대응 제어 행동을 제공하여 이온 주입 시스템의 안전성 및 효율을 향상시키도록 폭넓게 변동될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
본 개시내용의 이온 주입 배기 관리 장치 및 공정은 본 개시내용의 배기 관리 장치 및 공정을 이용하지 않는 이온 주입 시스템에 비해, 상당한 감소가 이온 주입 시스템의 에너지 및 자본적 장비 비용 면에서 성취될 수 있게 한다. 본 개시내용의 장치 및 공정은 더 안전한, 덜 비싼 주입 시스템 공기 취급을 제공하고, 반도체 제조 작업에서 온실 가스 방출을 최소화하는 것을 돕는다.
반도체 설비 내의 다른 제조 장비에 비해, 이온 주입기는 가스 박스와 수용 외피 포위부 사이에서 분리되는, 전형적으로 2500 CFM 정도의 총 환기량을 사용하는, 최대 배기 체적을 요구한다. 종래의 반도체 팹이 30+개의 주입기를 수용할 수 있다는 점을 고려하면, 이러한 체적의 청정하고, 고도로 조절된 공기를 교체하는 데 필요한 에너지는 상당하고, 큰 기반시설 지출을 요구한다. 유해 물질을 잠재적으로 함유하는, 가스 박스 배기물은 전형적으로 방출되기 전에 스크러버를 통해 보내진다. 스크러빙된(또는 산) 배기물은, 그에 따라, 외피 배기물보다 많은 자원을 소모하고, 팹 작업의 비용에 더 많이 기여한다.
본 개시내용은 반도체 제조 설비의 가변 및 자본적 비용이 주입기 동작과 관련되는 배기된 공기 체적의 상당량의 재사용에 의해 감소될 수 있고, 실시예들이 배기 요건을 추가로 감소시키고 이온 주입기의 동작 아키텍처 내로 환기 관리를 통합하여 증가된 효율 및 안정성을 성취하도록 접근한다는 것을 인식한다.
본 개시내용은 증가된 지구 온난화 문제 및 에너지 비용을 상승시키는 일반적인 경향에 대응하여, 반도체 제조업자가 공격적인 에너지 감소 계획을 채택하여 경쟁력을 유지하여야 한다는 것을 또한 인식한다. 동시에, 팹 설계자는 팹 용량 확장 및 신규개발(greenfield) 프로젝트의 자본적 비용을 감소시키려는 지속적인 압력 하에 있다. 이러한 상황에서, 개선된 이온 주입 배기 관리가 효과적인 에너지 및 비용 감소 전략이다.
이온 주입 장비는 전형적으로 2개의 배기 포위부, 즉 가스 박스 및 외측 수용 외피를 포함한다. 장비 설계에 따라, 말단 포위부 내에 또는 외측 수용 외피 내에 단독으로 위치되는, 가스 박스 포위부는 도펀트 가스 실린더 및 관련된 유동 제어 및 감시 장비를 수용한다. 가스 박스 배기 유동 속도는 가압 가스 누출의 이벤트 시에 최소 면 속도 및 희석을 유지하도록 300 cfm 내지 500 cfm의 범위를 가질 수 있다. 말단 포위부는 소스, 빔 라인, 관련된 거친 및 높은 수준의 진공 펌프, 및 다양한 제어 및 출력 구성요소를 수용한다. "외피" 배기물로서 통상적으로 지칭되는, 말단 포위부 배기물은 1500 cfm 내지 2000 cfm의 유동 속도 범위를 갖는 열 방출의 수단이다. 외측 수용 포위부는 작업 플랜트 직원과 고전압 구성요소 사이의 안전 장벽으로서 주로 역할을 한다.
공정 유출 배기 속도는 낮고, 즉 전형적으로 10-50 cfm 미만이고, 그것은 일반적으로 사용-현장 감소 시스템을 통해 처리되거나 대기로의 배기 전에 스크러빙을 위해 설비 산 배기 시스템으로 보내진다.
본 개시내용의 배기 관리 접근법은 유리하게는 대기압-아래의 압력으로 가스를 전달하는 흡착제-기반 가스 공급 패키지 및/또는 내부 압력-조절식 가스 공급 패키지를 포함하는, 도펀트 가스의 전달을 위한 대기압-아래의 압력의 가스 공급 패키지를 채용한다. 그러한 가스 공급 패키지는, 대기로 개방되더라도, 사망 또는 즉각적이거나 지연된 영구적인 부정적인 건강 영향을 유발하거나 그러한 환경으로부터의 탈출을 방지할 가능성이 높은 공기매개 오염물에 대한 노출로서 미국 국립 산업 안전 보건 연구원(US National Institute for Occupational Safety and Health)(NIOSH)에 의해 정의되는 생명 또는 건강에 즉각적으로 위험한(IDLH)(immediately dangerous to life or health) 수준 아래의 수준으로 가스를 방출할 것이다. 따라서, 그것들은 종래의 고압 가스 실린더에 비해 상당히 더 높은 수준의 안전성을 제공한다. 추가적으로, 그것들은 말단 포위부 배기물을 대기로 그것을 배기하는 대신에 재순환을 가능하게 함으로써 예컨대, 75% 정도일 수 있는 수준만큼 배기 요건의 감소를 돕는 데 특히 효과적이다. 대기압-아래의 압력의 가스 공급 패키지는 도펀트 가스를 전달하는 데 공정 진공을 요구하고, 그에 의해 우발적인 가스 방출을 실질적으로 제거한다.
대기압-아래의 압력의 가스 공급 패키지의 사용은 가스 누출에 대한 잠재성으로 인해 산 배기물로서 처리될 수 있었던, 주입기 시스템 내의 가스 박스 배기물이 재분류되게 하고, 여기서 가스 박스 배기물은 일반적인 배기 시스템으로 보내진다. 결과적으로, 배기 및 보급 공기 기반시설을 위한 자본적 지출이 주입기의 에너지 비용 면에서의 그리고 주입기로부터의 CO2 방출 면에서의 상당한 감소와 함께, 상당히 감소될 수 있다. 주입 장비 제조업자는 전형적으로 최소 300 cfm의 배기물이 가스 박스를 통해 유동되어 최악의 경우인 고압 유독 가스 누출에 대한 희석을 제공할 것을 추천한다. 실제로, 가스 박스 유동 속도는 전형적으로 미국 국립 방화 협회 표준(National Fire Protection Association standard), NFPA 1에 의해 규정되는 200 fpm의 면 속도 최소치를 유지하기 위해 훨씬 높고, 즉 400 내지 500 cfm의 범위를 갖는다. 매니폴드 전달 압력이 대기압-아래로 유지되는 것을 보증하기 위해 압력 스위치를 사용하면, 가스 박스 배기 속도가 적용가능한 규정을 충족시키기에 충분한, 명목상 170 cfm까지 감소될 수 있다. 말단 포위부 배기물을 재순환시키고 170 cfm 정도의 속도로 가스 박스 배기를 제한하는 것은 장비당 배기 요구량 면에서 85-90% 감소를 생성할 수 있다. 새로운 팹 건설을 위한 자본적 비용 회피 기회가 그에 따라 매우 상당하다.
새로운 주입 영역이 전용 배기, 보급 공기, 및 재순환 공기 시스템을 가질 주입 확장 프로젝트에 대해, 그리고 연속 제조 작업을 위해 N+1개의 장비 여분을 또한 지시하는 양호한 설계 실무로써, 확장 프로젝트는 감소된 배기 구성에 의해 각각의 장비에 대해 상당한 자본적 회피를 실현할 것이다. 신규개발 프로젝트의 경우에, 비용 회피는 냉수, 온수 및 증기와 같은 지원 시스템에 대한 감소된 요구로 인해 상당히 증가될 가능성이 높다.
추가적인 배기 감소 및 안전성 진전이 명목적으로 역사적인 수준에 비해 낮은 수준으로, 예컨대, 역사적인 수준의 5%로 동작하는 스마트 배기 시스템을 수반하는 본 개시내용의 통합형 접근법을 사용하여 성취될 수 있다. 주입기 동작에 대한 관련된 설계 및 동작 변화는 실제적인 위험성의 함수로서 가스 박스를 가변적으로 배기하는 공압 실린더 밸브 조작기의 추가를 포함할 수 있다.
가스 누출의 발생 및 충격을 최소화하는 비결은 항상 대기압-아래의 압력 조건 하에서 이온 주입기 시스템을 유지하는 것이다. 대기압-아래의 압력 하에서 동작시키는 것은 전달 매니폴드 내의 가스 압력(들)의 지속적인 감시 그리고 사전-설정된 압력 임계치가 초과되면 신속하게 대응할 수 있는 능력을 수반한다.
주입 도펀트 가스를 공급하는 데 기존에 사용 중인 대기압-아래의 가스 공급 패키지는 전형적으로 수동 밸브를 사용한다. 이들 도펀트 공급 패키지에 통상적으로 폐쇄된, 공압 밸브 조작기를 제공하는 것은 가스가 소스에, 즉, 가스 공급 용기 내에 수용될 수 있는 것을 보증함으로써 최고 수준의 안전성을 제공한다. 방지는 과도-압력 조건의 검출로 시작하고, 완화는 대기압-아래의 가스 공급 패키지 상의 공압-동작식의, 통상적으로 폐쇄된 밸브를 사용한 가스 유동의 중지까지의 다수의 행동을 잠재적으로 수반할 수 있다.
통상적으로 폐쇄된 공압 밸브의 사용은 예컨대, 내부 조절기 고장, 또는 가스 박스 내의 고온 조건, 및/또는 다른 긴급 이벤트의 결과로서 전달 매니폴드가 대기압-아래의 압력 프로토콜로부터 이탈하면 도펀트 가스 공급 패키지의 내용물들의 분리를 가능하게 한다.
공압 밸브를 사용하는 것은 실린더 설치 또는 긴급 대응 중의 인적 상호작용의 수준을 또한 감소시킨다. 통상적으로 폐쇄된 조건은 밸브가 불량하게 폐쇄되거나 과도하게-조여지는 경우를 고려하지 않는다. 가스 공급 패키지의 주기적인 세정은 자동적으로, 더 효율적으로, 그리고 가스 공급 패키지 내로 세정 가스를 역충전할 가능성 없이 행해질 수 있다.
가변 속도 가스 박스 배기를 사용하면, 배기 가스 관리 시스템은 누출을 제어하고 그것들의 발생에 앞서 행동하고, 그에 의해 최악의 경우인 방출 시나리오를 완화하는 데 필요한 속도로 지속적으로 동작하는 관례와 대조적으로 가스 박스가 위험성의 함수로서 배기되게 할 수 있는 능력을 갖는다. 이러한 관례는 그것이 높은 수준의 배기가 낮은 위험성 시간 중에 사용될 것을 요구하므로 비효율적이다. 대기압-아래의 압력의 가스 전달을 이용하면, 낮은 배기 유동 속도, 예컨대, 40 cfm의 명목 배기 유동 속도가 적용가능한 SEMI S2 및 NFPA 318 표준을 충족시키는 데 충분하다.
2-위치 댐퍼가 낮은 또는 높은 유동 모드로 가스 박스 배기를 제어할 수 있다. 통상적인 또는 감소된 배기 조건, 예컨대, 40 cfm의 배기 유동 속도는 도펀트 전달 패키지의 모두가 대기압-아래의 압력 조건을 나타낼 때에 또는 가스 공급 패키지 밸브의 모두가 폐쇄될 때에 허용될 것이다.
인터로크(interlock)가 가스 박스 도어가 개방될 때에, 또는 가스 공급 패키지 교환 또는 보수유지 시간 중에, 또는 유독 가스 검출, 연기 검출기 경보, 또는 도펀트 전달 매니폴드 내의 대기압-위의 압력 조건의 검출과 같은 이벤트에 의해 촉발될 때에 높은 배기 가스 유동 속도를 개시하는 데 사용될 수 있다.
예들 들어 시간의 >95%일 수 있는, 통상적인 동작 중, 가스 박스는 40 cfm의 명목 속도로 동작할 것이다. 30+개의 주입기를 갖는 설비에 대해, 이것은 명목적으로 8500 cfm의 감소이다. 종래의 팹에 통상적인, 가변 구동 팬이 가스 박스 유동의 "이벤트 주도" 변화에 의해 예상되는 가스 박스 환기 속도의 상대적으로 작은 변화를 수용할 수 있다.
이온 주입에 사용되는 주요 도펀트 가스는 비소, 포스핀, 및 삼불화붕소이고, 여기서 부차적인 양의 사불화게르마늄, 사불화규소, 및 일산화탄소가 또한 소모된다. 삼불화붕소의 경우에, 삼불화붕소의 >50%이 공정 챔버 내에 존속하고, 공정 배기물로 배출된다. 금속 수소화물은, 대조적으로, 공정 조건 하에서 대부분 소모된다.
진공 펌프 시스템 또는 공정 배기 파이핑 내의 구멍(breach)은 주입기의 수용 외피 내로 유독 가스, 예컨대, 삼불화붕소를 진입시킬 수 있다. 주입기 수용 외피 내의 유독물의 검출은 (1) 외피를 배기하는 데 사용되는 부스터 팬의 중지 및 (2) 가스 박스로부터의 배기 수준의 상승(높은 배기 모드)을 촉발하여 청정실이 보호되는 것을 보증하는 데 채용될 수 있다. 가스 박스가 주입기 내로부터 그것의 공기 공급을 획득하므로, 유독물은 가스 박스 배기부를 거쳐 방출될 것이고, 여기서 주입기는 청정실에 대해 음압으로 유지된다.
따라서, 본 개시내용은 (i) 항상 대기압-아래의 압력 조건 하에서 가스 전달을 동작시키는 것, (ii) 공압 밸브 조작기를 추가하는 것, (iii) 실제적인 위험성 조건에 비례하는 속도로 가스 박스를 가변적으로 배기하는 것, 및 (iv) 수반되는 위험성에 적합한 인터로크 및 안전성 제어를 사용하는 것을 포함할 수 있는, 이온 주입기를 위한 통합형 배기 시스템의 제공에 의해, 이온 주입기의 배기/에너지 감소의 개선을 고려한다.
최대 이익은 보급 공기 및 기반시설이 실제적인 실시를 위한 크기를 가질 수 있는 신규개발 설비에서 실현된다.
상기 개시내용이 본 명세서에 구체적인 양태, 특징 및 예시 실시예를 참조하여 기재되었지만, 개시내용의 이용성은 그에 따라 제한되지 않고, 오히려 본 명세서의 상세한 설명을 기초로 하여, 본 개시내용의 기술분야의 통상의 기술자에게 착상되는 바와 같이, 많은 다른 변동예, 변형예 및 대안적인 실시예까지 확장되고, 그것들을 포함한다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 이후에 청구되는 바와 같은 개시내용은 그것의 사상 및 범주 내에서, 모든 그러한 변동예, 변형예 및 대안적인 실시예를 포함하는 것으로서, 폭넓게 이해 및 해석되도록 의도된다.

Claims (51)

  1. 이온 주입 시스템이며,
    하나 이상의 가스 공급 용기를 보유하도록 구성되는 가스 박스가 위치되는 포위된 체적부를 형성하는 하우징을 포함하는 이온 주입기로서, 가스 박스는 가스 박스 외부측에 있는 포위된 체적부 내의 가스와 제한된 가스 유동 연통 상태인, 이온 주입기;
    하우징을 통해 환기 가스를 유동시키도록 그리고 하우징으로부터 이온 주입기의 주변 환경으로 환기 가스를 배기하도록 구성되는 제1 환기 조립체;
    처리된 유출 가스를 생성하기 위해, 가스 박스로부터 가스를, 가스 박스 배기 가스로부터 오염물을 적어도 부분적으로 제거하도록 구성되거나 가스 박스 배기 가스를 희석하도록 구성된 처리 장치로 가스를 배기하도록 구성되는 제2 환기 조립체로서, 제2 환기 조립체는 상대적으로 더 낮은 가스 박스 배기 가스 유동 속도와 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도 사이에서 가스 박스 배기 가스의 유동 속도를 조정하는 가변 유동 제어 디바이스, 및 가변 유동 제어 디바이스를 통해 가스 박스 배기 가스를 처리 장치로 유동시키도록 구성된 구동 유체 구동기를 포함하는, 제2 환기 조립체; 및
    감시 및 제어 조립체로서, 가스 위험 이벤트의 발생에 대해 이온 주입기의 동작을 감시하도록, 그리고 그 때에 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 대응하여 방지하도록, 그리고 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가변 유동 제어 디바이스를 조정하고 그에 의해 구동 유체 구동기가 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가스 박스 배기 가스를 처리 장치로 유동시키도록 구성되는, 감시 및 제어 조립체
    를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 감시 및 제어 조립체는 가스 위험 이벤트 시에 제1 환기 조립체의 동작을 종료하는, 이온 주입 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 가변 유동 제어 디바이스는 가변 위치 유동 댐퍼 디바이스를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  4. 제2항에 있어서, 가변 위치 유동 댐퍼 디바이스는 2-위치 유동 댐퍼 디바이스를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 처리 장치는 이온 주입기를 포함하는 팹의 지붕 상의 옥상 처리 유닛을 포함하는, 이온 주입 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 처리 장치는 처리된 유출 가스를 생성하기 위해, 가스 박스 배기 가스를 희석하도록 구성되는, 이온 주입 시스템.
  7. 제1항에 있어서, 감시 및 제어 조립체는 가스 박스 내에 존재할 때에 하나 이상의 가스 공급 용기의 유동 제어 밸브를 작동시키도록 배열되는 공압 밸브 작동기를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  8. 제1항에 있어서, 하나 이상의 가스 공급 용기가 가스 박스 내에 수용되는, 이온 주입 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 하나 이상의 가스 공급 용기가 가스 박스 내에 수용되는, 이온 주입 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 하나 이상의 가스 공급 용기는 하나 이상의 흡착제-기반 가스 공급 용기를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 감시 및 제어 조립체는 가스 박스 내의 하나 이상의 흡착제-기반 가스 공급 용기의 유동 제어 밸브를 작동시키도록 배열되는 공압 밸브 작동기를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  12. 제9항에 있어서, 하나 이상의 가스 공급 용기는 하나 이상의 압력-조절식 가스 공급 용기를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  13. 제10항에 있어서, 감시 및 제어 조립체는 가스 박스 내의 하나 이상의 압력-조절식 가스 공급 용기의 유동 제어 밸브를 작동시키도록 배열되는 공압 밸브 작동기를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  14. 제1항에 있어서, 구동 유체 구동기는 가변 구동기 송풍기 또는 팬을 포함하는, 이온 주입 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 구동 유체 구동기는 가변 주파수 구동기를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  16. 제1항에 있어서, 감시 및 제어 조립체는 포위부 및/또는 가스 박스 내의 공정 조건(들)을 감지하도록 구성되는 하나 이상의 센서를 포함하고, 감시 및 제어 조립체는 하나 이상의 센서의 공정 조건 감지를 기초로 하여 가변 유동 제어 디바이스를 대응하여 조정하는, 이온 주입 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 하나 이상의 센서는 하나 이상의 압력 센서를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  18. 제16항에 있어서, 하나 이상의 센서는 하나 이상의 온도 센서를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  19. 제16항에 있어서, 하나 이상의 센서는 하나 이상의 유독 가스 모니터를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  20. 제1항에 있어서, 이온 주입기는 이온 소스 챔버를 포함하고, 이온 소스 챔버는 이온 소스 챔버와 가스-분배 가스 공급 용기(들)를 상호연결하는 가스 유동 회로를 통한 분배된 가스의 유동에 의해 가스 박스 내의 하나 이상의 가스 공급 용기 중 적어도 하나로부터 가스를 수용하도록 배열되는, 이온 주입 시스템.
  21. 제20항에 있어서, 감시 및 제어 조립체는 상기 가스 위험 이벤트로서, 하나 이상의 공정 조건이 미리결정된 공정 조건으로부터 이탈하는 이벤트 시에 가스-분배 가스 공급 용기(들)로부터의 가스-분배 동작을 방지하도록 구성되는, 이온 주입 시스템.
  22. 제21항에 있어서, 감시 및 제어 조립체는 상기 가스 위험 이벤트로서, 분배된 가스의 압력이 대기압-아래의 압력 조건으로부터 이탈할 때에 가스-분배 가스 공급 용기(들)로부터의 분배된 가스의 유동을 종료하도록 구성되는, 이온 주입 시스템.
  23. 제22항에 있어서, 감시 및 제어 조립체는 가스-분배 가스 공급 용기(들)의 가스 공급 밸브를 폐쇄하도록 및/또는 유동 회로 내의 가스 유동 제어 밸브(들)를 폐쇄하도록 밸브 작동기를 작동시킴으로써 분배된 가스의 유동을 종료하는, 이온 주입 시스템.
  24. 제1항에 있어서, 감시 및 제어 조립체는 가스 박스 내의 하나 이상의 가스 공급 용기로부터의 가스의 분배 중에 대기압-아래의 압력으로 가스 박스를 유지하도록 구성되는, 이온 주입 시스템.
  25. 제1항에 있어서, 가스 박스는 가스 박스 내의 가스 공급 용기의 설치 또는 교환을 허용하도록 개방가능하고, 동작을 위해 가스 박스를 구성하도록 폐쇄가능한 접근 구조물을 포함하고, 감시 및 제어 조립체는 가스 박스 접근 구조물이 개방될 때, 가변 유동 제어 디바이스를 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 조정하여 구동 유체 구동기가 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가스 박스 배기 가스를 처리 장치로 유동시키도록 구성되는, 이온 주입 시스템.
  26. 제1항에 있어서, 감시 및 제어 조립체는 제2 환기 조립체와 이온 주입 시스템의 진공 챔버를 상호연결하여 진공 챔버를 작업, 검사, 또는 보수유지 직원에 의한 그것의 접근 중에 배기하도록 선택적으로 결합가능한 가스 유동 라인을 포함하는, 이온 주입 시스템.
  27. 제26항에 있어서, 진공 챔버는 진공 챔버로의 가스 유동 라인의 결합을 가능하게 하는 선택적 제거가능 커버를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  28. 제1항에 있어서, 감시 및 제어 조립체는 가스 위험 이벤트의 발생 시에 제1 환기 조립체의 동작을 종료하도록 구성되는, 이온 주입 시스템.
  29. 제28항에 있어서, 제1 환기 조립체는 외피 배기 송풍기를 포함하는, 이온 주입 시스템.
  30. 제28항에 있어서, 가스 위험 이벤트의 발생은 감시 및 제어 조립체에 의한, 가스 박스 내의 환기 가스 내의 및/또는 하우징 내의 환기 가스 내의 유해 가스의 검출을 포함하는, 이온 주입 시스템.
  31. 제1항에 있어서, 제1 환기 조립체는 처리 설비에 연결되지 않는, 이온 주입 시스템.
  32. 제1항의 이온 주입 시스템을 포함하는 반도체 제조 설비이며, 상기 처리 장치는 설비의 지붕 상의 옥상 처리 유닛을 포함하는, 반도체 제조 설비.
  33. 제32항에 있어서, 상기 설비는 옥상 처리 유닛에 제1 환기 조립체를 연결하는 어떠한 덕트워크도 포함하지 않는, 반도체 제조 설비.
  34. 이온 주입기를 포함하는 이온 주입 시스템을 동작시키는 방법이며, 상기 이온 주입기는 하나 이상의 가스 공급 용기를 보유하도록 구성되는 가스 박스가 위치되는 포위된 체적부를 형성하는 하우징을 포함하고, 상기 가스 박스는 가스 박스 외부측에 있는 포위된 체적부 내의 가스와 제한된 가스 유동 연통 상태이고,
    상기 방법은,
    하우징을 통해 환기 가스를 유동시키고, 하우징으로부터 이온 주입기의 주변 환경으로 환기 가스를 배기하는 단계;
    처리된 유출 가스를 생성하기 위해, 가스 박스로부터 가스를 배기하고, 가스 박스 배기 가스로부터 오염물을 적어도 부분적으로 제거하도록, 또는 가스 박스 배기 가스를 희석하도록 가스를 처리하는 단계;
    가스 위험 이벤트의 발생에 대해 이온 주입기의 동작을 감시하는 단계;
    상기 감시 중의 가스 위험 이벤트의 비-발생 중, 상기 처리를 위해 가스 박스로부터 가스를 상대적으로 더 낮은 가스 박스 배기 유동 속도로 배기하는 단계; 및
    상기 감시 중의 가스 위험 이벤트의 발생 시, 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 방지하고, 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 유동 속도로, 상기 처리를 위해 가스 박스로부터 가스를 배기하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  35. 제34항에 있어서, 가스 위험 이벤트의 발생 시, 상기 하우징을 통한 환기 가스의 유동 및 하우징으로부터 이온 주입기의 주변 환경으로의 환기 가스의 배기를 종료하는 단계를 포함하는, 방법.
  36. 제34항에 있어서, 상기 처리는 이온 주입기를 포함하는 팹의 지붕 상의 옥상 처리 유닛 내에서의 가스 처리를 포함하는, 방법.
  37. 제34항에 있어서, 하나 이상의 가스 공급 용기의 각각은 그것에 동작가능하게 결합되는 공압 밸브 작동기를 갖고, 공압 밸브 작동기는 상기 가스-분배 동작의 방지를 위해 작동되는, 방법.
  38. 제34항에 있어서, 하나 이상의 가스 공급 용기는 하나 이상의 흡착제-기반 가스 공급 용기를 포함하는, 방법.
  39. 제34항에 있어서, 하나 이상의 가스 공급 용기는 하나 이상의 압력-조절식 가스 공급 용기를 포함하는, 방법.
  40. 제34항에 있어서, 상기 감시 동작은 가스 박스의 외부측의 포위부 내의 공정 조건(들)을 감시하는 단계를 포함하는, 방법.
  41. 제34항에 있어서, 상기 감시 동작은 압력 감시를 포함하는, 방법.
  42. 제34항에 있어서, 상기 감시 동작은 온도 감시를 포함하는, 방법.
  43. 제34항에 있어서, 상기 감시 동작은 유독 가스의 검출을 위한 감시를 포함하는, 방법.
  44. 제34항에 있어서, 상기 가스 위험 이벤트로서, 하나 이상의 공정 조건이 미리결정된 공정 조건으로부터 이탈하는 이벤트 시에 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 방지하는 단계를 포함하는, 방법.
  45. 제34항에 있어서, 상기 가스 위험 이벤트로서, 분배된 가스의 압력이 대기압-아래의 압력 조건으로부터 이탈할 때에 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 방지하는 단계를 포함하는, 방법.
  46. 제34항에 있어서, 가스-분배 가스 공급 용기(들)의 가스 공급 밸브의 폐쇄에 의해 및/또는 하나 이상의 가스 공급 용기와 관련되는 유동 회로 내의 가스 유동 제어 밸브(들)의 폐쇄에 의해, 하나 이상의 가스 공급 용기의 가스-분배 동작을 방지하는 단계를 포함하는, 방법.
  47. 제34항에 있어서, 가스 박스 내의 하나 이상의 가스 공급 용기로부터의 가스의 분배 중에 대기압-아래의 압력으로 가스 박스를 유지하는 단계를 포함하는, 방법.
  48. 제34항에 있어서, 가스 박스는 가스 박스 내의 가스 공급 용기의 설치 또는 교환을 허용하도록 개방가능하며, 동작을 위해 가스 박스를 구성하도록 폐쇄가능한 접근 구조물을 포함하고, 가스 박스 접근 구조물이 개방될 때, 상대적으로 더 높은 가스 박스 배기 가스 유동 속도로 가스를 가스 박스로부터 배기하는 단계를 포함하는, 방법.
  49. 제34항에 있어서, 이온 주입 시스템은 진공 챔버를 포함하고,
    상기 가스 박스로부터의 가스의 배기를 위한 덕트워크로 진공 챔버를 배기하고, 가스를 진공 챔버로부터 상기 처리부로 배기하는 단계를 포함하는, 방법.
  50. 제34항에 있어서, 가스 위험 이벤트의 발생 시, 하우징을 통한 환기 가스의 유동 및 하우징으로부터 이온 주입기의 주변 환경으로의 환기 가스의 배기를 종료하는 단계를 포함하는, 방법.
  51. 제34항에 있어서, 가스 위험 이벤트의 발생은 가스 박스 내의 환기 가스 내의 및/또는 하우징 내의 환기 가스 내의 유해 가스를 검출하는 단계를 포함하는, 방법.
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