KR100253263B1 - 프라즈마 cvd 장비의 프로세스 챔버구조 - Google Patents
프라즈마 cvd 장비의 프로세스 챔버구조 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100253263B1 KR100253263B1 KR1019920001543A KR920001543A KR100253263B1 KR 100253263 B1 KR100253263 B1 KR 100253263B1 KR 1019920001543 A KR1019920001543 A KR 1019920001543A KR 920001543 A KR920001543 A KR 920001543A KR 100253263 B1 KR100253263 B1 KR 100253263B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- process chamber
- susceptors
- susceptor
- shower
- plasma cvd
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 49
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 claims description 12
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract description 23
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- YZYDPPZYDIRSJT-UHFFFAOYSA-K boron phosphate Chemical compound [B+3].[O-]P([O-])([O-])=O YZYDPPZYDIRSJT-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000149 boron phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005380 borophosphosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/20—Deposition of semiconductor materials on a substrate, e.g. epitaxial growth solid phase epitaxy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
본 발명은 플라즈마 CVD장비의 프로세스 챔버구조에 관한 것으로, 프로세스 챔버본체의 내부 중간부에 형성된 원통형 돌출부의 외주연부를 따라 인접하게 설치장공이 구비된 히팅플레이트를 설치하여 그의 설치장공에 웨이퍼가 안착되는 복수개의 서셉터를 자전 및 공전가능하게 설치하고, 그 서셉터를 자전 및 공전시키는 구동수단과 상기 각각의 서셉터에 소정의 열을 가하는 복수개의 히터와, 상기 본체의 상측에 배치된 가스관으로부터 공급되는 프로세스 가스를 이온(ion)화시키는 전극과, 그 전극에 의해 이온화된 가스를 분출하는 다수개의 분출공이 구비된 샤워를 구비하여, 한번에 여러장의 웨이퍼를 동시에 처리함과 아울러 그 웨이퍼들을 각각 자전 및 공전시킴으로써 산화막의 품질을 향상시키고 생산성 향상을 도모한 것이다.
Description
제1도는 통상적인 플라즈마 CVD장비의 개략적인 구성을 보인 평면도.
제2도는 통상적인 플라즈마 CVD장비의 프로세스 챔버(process chamber) 내부구조 및 작용을 보인 종단면도.
제3도는 본 발명에 의한 플라즈마 CVD장비의 프로세스 챔버구조 및 작용을 보인 종단면도.
제4도 및 제5도는 본 발명에 의한 프로세스 챔버의 상,하부 구조를 상세하게 보인 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 프로세스 챔버본체(process chamber frame)
22 : 원통형 돌출부 23 : 히팅플레이트(Heating plate)
23a : 설치장공 24 : 웨이퍼(Wafer)
25 : 서셉터(Susceptor) 26 : 구동수단
25a : 샤프트 27 : 히터
28 : 가스관 29 : 전극(Electrode)
30 : 샤워(Shower) 30a : 분출공
31 : 종동기어 32 : 구동기어
본 발명은 반도체 제조공정 중 반도체 표면의 안정화 등을 위하여 웨이퍼(Wafer) 표면에 실리케이트 유리(Silicate Glass) 예를 들면, 인규산유리(PSG) 또는 붕소인규산유리(BPSG)등을 증착시켜 산화막을 형성하는 플라즈마 CVD장비의 프로세스 챔버구조에 관한 것으로, 특히 프로세스 챔버(Process chamber) 내부에 다수개의 서셉터(Susceptor)를 설치함과 아울러, 그 서셉터를 공전 및 자전시킴으로써 한번에 여러장의 웨이퍼를 동시에 처리하여 생산성을 향상시키고, 증착되는 산화막의 두께를 균일하게 하여 산화막의 품질을 향상시킬 수 있도록 프로세스 챔버의 구조를 개선한 플라즈마 CVD장비의 프로세스 쳄버구조에 관한 것이다.
일반적으로 사용되는 플라즈마 CVD장비는 제1도에 도시한 바와 같이 내부에 웨이퍼(1)가 안착되는 서셉터(2)가 설치된 프로세스 챔버(3)와 인접하게 그 프로세스 챔버(3)로 웨이퍼(1)를 이동시킴과 아울러 프로세스 챔버(3)내의 진공상태를 유지시켜 주는 로드록 챔버(Load lock chamber)(4)가 설치된 구조로 되어 있다.
상기 프로세스 챔버(3)는 제2도에 도시한 바와 같이 프로세스 챔버본체(5)의 내부 하측에 웨이퍼(1)가 안착되는 하나의 서셉터(2)가 설치되고, 그 주연부에 인접하게 수개의 펌핑홀(Pumping hole)(6a)이 구비된 지지판(6)이 설치되며, 상기 서셉터(2)의 하부에는 그 서셉터(2)에 소정의 열을 가하는 수개의 히팅램프(Heating lamp)(7)로 이루어진 히터(Heater)(8)가 설치된다.
또한, 상기 프로세스 챔버본체(5)의 상측에는 중간부에 설치된 가스관(9)으로부터 공급되는 프로세스 가스를 이온(ion)상태로 변화시키는 전극(Electrode)(10)과, 그 전극(10)에 의해 이온화된 가스를 분출하는 복수개의 분출공(11a)이 구비된 원형의 샤워(Shower)(11)가 설치되고, 상기 전극(10)에는 진동수(Frequency) 50KHz-13.56MHz대역인 알.에프파워(R.F Power)(12)가 연결되어 공급되는 프로세스 가스를 이온화시켜 플라즈마(Plasma)를 발생시키도록 구성되어 있다.
도면 중 미설명 부호 13 및 13’는 잔유가스를 흡입하여 챔버내부의 가스량을 조절하는 진공홀을 보인 것이다.
이와 같이 구성된 종래 프로세스 챔버의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
프로세스 챔버본체(5)의 서셉터(2)에 외부로부터 웨이퍼(1)가 이동되어 안착되면, 그 하부의 히터(8)에 의해 소정의 온도로 가열됨과 동시에 상기 본체(5)의 상측에 설치된 가스관(9)으로부터 프로세스 가스가 공급된다.
이때 유입되는 가스는 R.F파워(12)와 연결된 전극(10)에 의해 이온화되면서 플라즈마 상태로 되어 샤워(11)의 분출공(11a)을 통해 균일하게 프로세스 챔버 내부로 퍼지게 된다.
이에 따라 서셉터(2)에 안착된 웨이퍼(1)의 표면에 소정층의 산화막이 형성되는 것이다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 프로세스 챔버구조에 있어서는 웨이퍼(1)가 안착되는 서셉터(2)가 한개로 되어있어서 한번의 공정에 한장의 웨이퍼만을 처리하게 되므로 생산성이 저하되고, 더우기 종래의 서셉터(2)는 고정되어 있으므로 가스의 흐름등에 따라서 웨이퍼(1)에 형성되는 산화막이 불안정하게 형성되어 산화막의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
이를 감안하여 창안한 본 발명의 목적은 프로세스 챔버 본체의 내부에 다수개의 서셉터를 설치하고, 그 각각의 서셉터가 자전 및 공전할 수 있도록 하여 생산성 및 산화막의 품질을 보다 향상시킬 수 있도록 구조를 개선한 플라즈마 CVD장비의 프로세스 챔버구조를 제공함에 있다.
이와 같은 본 발명의 목적은 프로세스 챔버본체의 내부 중간부에 형성된 원통형 돌출부와, 상기 원통형 돌출부의 외주연부를 따라 인접하게 설치장공이 구비된 히팅플레이트와, 상기 설치장공에 자전 및 공전.가능하게 설치되어 웨이퍼가 안착되는 복수개의 서셉터와, 상기 서셉터를 자전 및 공전시키는 구동수단과, 상기 각각의 서셉터에 소정의 열을 가하는 복수개의 히터와, 상기 본체의 상측에서 상기 서셉터의 공전궤도의 직상방에 배치되어 프로세스 가스를 이온화시키는 환형의 전극과, 상기 서셉터의 공전궤도의 직상방에 배치되어 상기 환형의 전극에 의해 이온화된 가스를 분출하는 다수개의 분출공이 구비된 샤워를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD장비의 프로세스 챔버구조를 제공함으로써 달성되는 것이다.
이하에서는 이러한 본 발명을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하겠다.
제3도는 본 발명에 의한 프로세스 챔버구조를 보인 종단면도이고, 제4도 및 제5도는 상기 프로세스 챔버의 상,하부 구조를 좀더 상세하게 보인 도면으로서 이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 플라즈마 CVD장비의 프로세스 챔버구조는 프로세스 챔버본체(21)의 내부 중간부에 소정의 직경(D)을 갖는 원통형 돌출부(22)를 상측으로부터 하측으로 하향돌출형성하고, 그의 주연부를 따라 인접하게 설치장공(23a)이 구비된 히팅플레이트(23)를 설치하여, 그의 설치장공(23a)에 웨이퍼(24)가 안착되는 복수개(도면에서는 12개)의 서셉터(25)를 자전 및 공전가능하게 설치하며, 그 서셉터(25)를 자전 및 공전시키는 구동수단(26)과, 상기 각각의 서셉터(25)에 소정의 열을 가하는 복수개(12개)의 히터(27)를 구비하고, 상기 본체(21)의 상측에 배치된 가스관(28)으로부터 공급되는 프로세스 가스를 이온화시키는 전극(29)과, 그 전극(29)에 의해 이온화된 가스를 분출하는 복수개의 분출공(30a)이 구비된 샤워(30)를 구비한 구조로 되어 있다.
상기 구동수단(26)은 상기 각 서셉터(25)의 샤프트(25a)에 결합된 복수개의 종동기어(31)와, 그 각각의 종동기어(31)와 맞물리는 구동기어(32)로 구성되어 있으며, 상기 구동기어(32)는 그의 축(32a)에 의하여 도시되지 않은 구동모터에 연결되어 회전하게 되고, 이에따라 상기의 각 서셉터(25)가 자전함과 동시에 공전하게 되는 것이다.
상기 환형의 전극(29)는 서셉터(25)의 공전궤도의 직상방에 배치되며, 샤워(30)도 서셉터(25)의 공전궤도의 직상방에 배치된다.
또한, 상기 샤워(30)는 제4도에 도시한 바와 같이 4조각으로 분리된 각각의 샤워부(30a)(30b)(30c)(30d)가 적정간극(G)을 유지하면서 환형의 전극(29) 하측에 원형태로 접촉, 배열되어 있고, 상기 각각의 샤워부(30a)(30b)(30c)(30d)에는 하나의 가스관(28)으로부터 분기될 수개의 가스노즐(28a)(28b)(28c)(28d)이 연결되어 있으며, 상기 전극(29)에는 진동수 13.56MHz~2.56GHz대역의 R.F파워(33)가 연결되어 있다.
또한, 상기 히팅플레이트(23)는 제1도에서 보는 바와 같이 분해조립이 용이하도록 3개 또는 4개의 부분으로 분리 형성하는 바, 도시예에서는 4등분된 히팅플레이트를 보이고 있다.
제3도에서 미설명 부호 34 및 34’는 진공홀을 보인 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 프로세스 챔버의 작용효과를 제3도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
즉, 전원이 인가되면 각각의 서셉터(25)로 12장의 웨이퍼(24)가 이동되어 안착되고, 도시되지 않은 별도의 구동모터에 의해 동작되는 구동수단(26)의 구동기어(32)가 회전하게 되어 각 서셉터(25)는 그의 샤프트(25a)를 중심으로 자전하면서 원통형 돌출부(22)의 주위를 공전하게 된다.
이에 따라, 상기 서셉터(25)에 안착된 웨이퍼(24)도 자전 및 공전하면서 그 하부의 히터(27)에 의해 소정의 온도로 가열되고, 이와 동시에 상측의 가스관(28)으로부터 프로세스 가스가 공급된다.
이 가스는 하나의 가스관(28)에서 분기된 4개의 가스노즐(28a)(28b)(28c)(28d)을 통하여 각각의 샤워부(30a)(30b)(30c)(30d)로 균일하게 공급된다.
이때, 상기 샤워(30)는 상기 서셉터(25)의 공전궤도의 직상방에 배치되어 각 샤워부(30a)(30b)(30c)(30d)에서 공급되는 프로세스 가스가 서셉터(25)에 안착된 웨이퍼(24)에 수직방향으로 공급되므로 각 웨이퍼(24)의 전면에 걸쳐서 균일하게 공급되므로 웨이퍼(24)에 증착되는 산화막이 전면적으로 균일하게 형성되는 것이다.
이와 같이 공급되는 가스는 전극(29)에 의해 이온화되면서 플라즈마 상태로 샤워(30)의 분출공(30a)을 통해 프로세스 챔버내부로 균일하게 퍼지게 된다.
이에 따라 각각의 서셉터(25)에 안착된 각 웨이퍼(24)의 표면에 소정두께의 균일한 산화막이 형성되고 잔유물은 웨이퍼(24)의 양측을 통하여 진공홀(34)(34’)로 배출되는 것이다.
이때 상기 히터(27)는 0-500℃까지 온도조절을 할 수 있고, 서셉터(25)를 가열함과 동시에 히팅플레이트(23)도 동시에 가열하므로 챔버내의 온도가 일정하게 유지되는 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 프로세스 챔버구조에 의하면, 챔버내부에 다수개의 서셉터를 설치하고, 그 서셉터를 자전 및 공전시키는 구동수단을 설치하여 한번에 여러 장의 웨이퍼를 동시에 처리함과 아울러 그 웨이퍼를 자전 및 공전시키므로 생산성 및 산화막의 품질을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
Claims (3)
- 프로세스 챔버본체(21)의 내부 중간부에 형성된 원통형 돌출부(22)와, 상기 원통형 돌출부(22)의 외주연부를 따라 인접하게 설치장공(23a)이 구비된 히팅플레이트(23)와, 상기 설치장공(23a)에 자전 및 공전 가능하게 설치되어 웨이퍼(24)가 안착되는 복수개의 서셉터(25)와, 상기 서셉터(25)를 자전 및 공전시키는 구동수단(26)과, 상기 각각의 서셉터(25)에 소정의 열을 가하는 복수개의 히터(27)와, 상기 본체(21)의 상측에서 상기 서셉터(25)의 공전궤도의 직상방에 배치되어 프로세스 가스를 이온(ion)화시키는 환형의 전극(29)과, 상기 서셉터(25)의 공전궤도의 직상방에 배치되어 상기 환형의 전극(29)에 의해 이온화된 가스를 분출하는 다수개의 분출공(30a)이 구비된 샤워(30)를 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD 장비의 프로세스 챔버구조.
- 제1항에 있어서, 상기 구동수단(26)은 별도의 구동모터에 연결된 구동기어(32)에 각 서셉터(25)의 샤프트(25a)에 결합된 종동기어(31)가 맞물려 회전하도록 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 CVD장비의 프로세스 챔버구조.
- 제1항에 있어서, 상기 샤워(30)는 4개의 샤워부(30a)(30b)(30c)(30d)로 분리형성되어 환형의 전극(29) 하측에 배열설치됨을 특징으로 하는 플라즈마 CVD장비의 프로세스 챔버구조.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920001543A KR100253263B1 (ko) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 프라즈마 cvd 장비의 프로세스 챔버구조 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019920001543A KR100253263B1 (ko) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 프라즈마 cvd 장비의 프로세스 챔버구조 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR930017081A KR930017081A (ko) | 1993-08-30 |
| KR100253263B1 true KR100253263B1 (ko) | 2000-05-01 |
Family
ID=19328572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019920001543A KR100253263B1 (ko) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 프라즈마 cvd 장비의 프로세스 챔버구조 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100253263B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100515052B1 (ko) * | 2002-07-18 | 2005-09-14 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판상에 소정의 물질을 증착하는 반도체 제조 장비 |
| KR100674872B1 (ko) | 2005-06-03 | 2007-01-30 | 삼성전기주식회사 | 다중 기판의 화학 기상 증착 장치 |
| KR100703087B1 (ko) | 2005-08-08 | 2007-04-06 | 삼성전기주식회사 | 다중 기판의 화학 기상 증착 장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60217638A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-31 | Hitachi Ltd | 処理装置 |
| JPS62221128A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 処理装置 |
-
1992
- 1992-01-31 KR KR1019920001543A patent/KR100253263B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60217638A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-10-31 | Hitachi Ltd | 処理装置 |
| JPS62221128A (ja) * | 1986-03-24 | 1987-09-29 | Hitachi Electronics Eng Co Ltd | 処理装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100515052B1 (ko) * | 2002-07-18 | 2005-09-14 | 삼성전자주식회사 | 반도체 기판상에 소정의 물질을 증착하는 반도체 제조 장비 |
| KR100674872B1 (ko) | 2005-06-03 | 2007-01-30 | 삼성전기주식회사 | 다중 기판의 화학 기상 증착 장치 |
| KR100703087B1 (ko) | 2005-08-08 | 2007-04-06 | 삼성전기주식회사 | 다중 기판의 화학 기상 증착 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR930017081A (ko) | 1993-08-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101689492B (zh) | 处理基板边缘区域的装置与方法 | |
| US6270859B2 (en) | Plasma treatment of titanium nitride formed by chemical vapor deposition | |
| US5914568A (en) | Plasma processing apparatus | |
| JP4335438B2 (ja) | 非対称の流動形状を用いるプロセスチャンバ用リッドアセンブリ | |
| US5895530A (en) | Method and apparatus for directing fluid through a semiconductor processing chamber | |
| KR100776843B1 (ko) | 성막 장치 및 Ｔｉ막 성막 장치 | |
| US6960887B2 (en) | Method and apparatus for tuning a plasma reactor chamber | |
| KR20180009384A (ko) | 프로세스 챔버 내의 가스 제어 | |
| KR100253263B1 (ko) | 프라즈마 cvd 장비의 프로세스 챔버구조 | |
| KR20170136280A (ko) | 기판 처리장치 | |
| KR20230024385A (ko) | 반도체 프로세싱 챔버를 위한 비대칭 배기 펌핑 플레이트 설계 | |
| US4909183A (en) | Apparatus for plasma CVD | |
| KR101110635B1 (ko) | 반도체 제조장치 | |
| US6254687B1 (en) | Chemical vapor deposition system with reduced material deposition on chamber wall surfaces | |
| KR101381208B1 (ko) | 박막처리장치 | |
| KR200303033Y1 (ko) | 반도체화학기상증착장비 | |
| KR101582099B1 (ko) | 기판 가열 장치 | |
| KR102281472B1 (ko) | 기판처리장치 | |
| JPH0555150A (ja) | マイクロ波プラズマ処理装置 | |
| JP2001196318A (ja) | 半導体処理方法および装置 | |
| US20220336194A1 (en) | Plasma processing apparatus | |
| KR100225916B1 (ko) | 플라즈마가 적용된 저압 화학 증기 증착장치 | |
| JPS6126777A (ja) | プラズマｃｖｄ装置 | |
| KR20240022761A (ko) | 기판 지지 유닛 및 기판 처리 장치 | |
| JPH0694591B2 (ja) | プラズマｃｖｄ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20091222 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |