KR20030088318A - Metal Organic Chemical Vapor Deposition System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 MOCVD 시스템에 관한 것으로서, 특히 액체 원료를 기화시켜 반응 챔버 내에 공급하는 MOCVD 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a MOCVD system, and more particularly, to a MOCVD system for vaporizing a liquid raw material and supplying it into a reaction chamber.
반도체 소자의 제조 공정에 있어서, 다양한 종류의 고품질의 막을 형성시키기 위해 금속-유기물 원료(Metal-Organic Source)를 이용하는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition; 금속 유기물 화학기상증착)방법이 많이 개발되고 있다. 기존의 CVD공정은 박막 증착 방법에 따라서 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition; 저압 화학기상증착) 또는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; 플라즈마 화학기상증착)로 그 종류가 구분되었던 것에 반해 MOCVD는 사용하는 원료의 형태에 따른 분류이다. 기존의 CVD 공정에 사용하는 원료는 모두 기체 상태였으나, MOCVD방법에서 요구되는 새로운 재료로서 TaO, BST, Ru …등과 같이 기체상태로 존재하지 않고 고체 혹은 액체 상태로 존재하는 물질들이 사용되기 때문이다.BACKGROUND OF THE INVENTION In the manufacturing process of a semiconductor device, MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) methods using metal-organic sources have been developed to form various kinds of high quality films. Conventional CVD process is classified into low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) or plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) according to the thin film deposition method, whereas MOCVD is a raw material used Classification according to the form of. The raw materials used in the existing CVD process were all in the gaseous state, but the new materials required for the MOCVD method were TaO, BST, Ru. This is because materials such as solids or liquids, which do not exist in the gaseous state, are used.
여기서, 일반적으로 고체상태의 원료는 그대로를 MOCVD방법에 사용하기는 여러 가지로 어려운 점이 많아, 각 원료에 적합한 용매를 사용하여 액체 상태로 변화시켜 사용하는 경우가 대부분이다. 이와 같이, MOCVD방법은, 기존의 CVD방법들과는 달리, 액체 상태의 원료를 기체화시킨 다음 기화된 반응원료 가스를 이용하여 박막을 증착한다. 즉, 액체원료의 운송 및 기화시키는 액체운송장치(Liquid deliverysystem, LDS)를 도입하여 기체 상태로 기화시킨 후에, 생성된 유기 금속 화합물 증기를 증착하고자 하는 기판이 있는 곳까지 운반하여 고온에서 접촉시킴으로써 기판 상에 금속 박막을 증착시키는 공정이다.Here, generally, the raw materials in the solid state have many difficulties in being used in the MOCVD method as they are, and most of them are used in a liquid state by using a solvent suitable for each raw material. As such, unlike conventional CVD methods, the MOCVD method vaporizes a liquid material and then deposits a thin film using a vaporized reaction raw material gas. That is, by introducing a liquid delivery system (LDS) for transporting and vaporizing a liquid raw material and vaporizing it in a gaseous state, the resulting organometallic compound vapor is transported to a substrate to be deposited and contacted at a high temperature. It is a process of depositing a metal thin film on it.
도 1은 종래의 MOCVD 시스템에 관하여 설명하기 위한 개략도이다.1 is a schematic diagram for explaining a conventional MOCVD system.
종래의 MOCVD 시스템은 크게, 반응 챔버(10) 및 원료 가스를 기화시켜 운송하는 액체운송장치(20)로 이루어진다. 이때, 반응 챔버(10)와 액체운송장치(20)는 개폐 밸브(31)를 구비한 원료 공급관(30)으로 연결되어 있다.The conventional MOCVD system is largely composed of a reaction chamber 10 and a liquid transportation device 20 for vaporizing and transporting a source gas. At this time, the reaction chamber 10 and the liquid transportation device 20 are connected to a raw material supply pipe 30 having an open / close valve 31.
액체운송장치(20)는 기화기(21), 액상질량유량제어기(Liquid Mass Flow Controller, LMFC)(22), 캐니스터(Canister)(23), 운반가스 공급부(24) 등으로 이루어진다. 기화기(21)는 히터가 설치되어 공급된 액체원료를 기화시킨다. 액상질량유량제어기(22)는 액체원료의 유량을 제어하고 캐니스터(23)는 액체원료를 저장한다. 운반가스 공급부(24)는 캐니스터(23)에서 유출된 액체원료를 기화기(21)로 운반하는 Ar과 같은 운반가스를 공급한다. 따라서, 캐니스터(23)로부터 저장된 액체원료를 액상질량유량제어기(22)에서 일정량으로 제어하고, 일정량의 액체원료는 운반가스에 의하여 운반되어 기화기(21)에서 기화되고, 기화된 원료 가스는 개폐 밸브(31)의 온(on)으로 원료 공급관(30)을 통해서 반응 챔버(10) 내로 유입되어 박막 증착공정에 사용되는 것이다.The liquid transportation device 20 includes a vaporizer 21, a liquid mass flow controller (LMFC) 22, a canister 23, a carrier gas supply unit 24, and the like. The vaporizer 21 vaporizes the liquid raw material supplied with the heater. The liquid mass flow controller 22 controls the flow rate of the liquid raw material and the canister 23 stores the liquid raw material. The carrier gas supply unit 24 supplies a carrier gas such as Ar for transporting the liquid raw material flowing out of the canister 23 to the vaporizer 21. Therefore, the liquid raw material stored from the canister 23 is controlled to a certain amount by the liquid mass flow controller 22, and a certain amount of the liquid raw material is carried by the carrier gas to be vaporized in the vaporizer 21, and the vaporized raw material gas is an open / close valve. 31 is introduced into the reaction chamber 10 through the raw material supply pipe 30 to be used in the thin film deposition process.
도 2는 종래의 MOCVD 시스템에 있어서의 반응 챔버를 설명하기 위한 평면도이다. 이때, 각각의 포트들의 위치를 나타내기 위해 웨이퍼의 지지대(11)를 점선으로 표현하였다.2 is a plan view for explaining a reaction chamber in a conventional MOCVD system. At this time, the support 11 of the wafer is represented by a dotted line to indicate the position of each port.
도 2를 참조하면, 종래의 MOCVD 시스템에서 사용되는 반응 챔버(10)는 자신의 하부에 펌핑 포트(12), 원료가스 포트(13), 반응가스 포트(14)가 형성되어 있고, 이때, 기화기와 연결된 원료 공급관은 원료가스 포트(13)에 접속되어 원료 가스를 반응 챔(10) 내로 유입시키고, 반응가스 포트(14)는 반응가스 공급관(미도시)이 접속되어 산소와 같은 반응 가스를 유입시키며, 펌핑 포트(12)는 외부의 진공 펌프(미도시)와 연결되어 반응 챔버(10) 내의 진공도를 조절하는 것이다. 여기서, 반응 챔버(11)의 벽면에는 웨이퍼가 반입 반출 가능한 입구에 웨이퍼가 반입되면 닫혀서 독립적인 공정 공간을 형성하는 슬롯밸브(15)를 마련하고 있다.Referring to FIG. 2, the reaction chamber 10 used in the conventional MOCVD system has a pumping port 12, a source gas port 13, and a reaction gas port 14 formed at a lower portion thereof. The raw material supply pipe connected to the raw material supply pipe is connected to the raw material gas port 13 to introduce the raw material gas into the reaction chamber 10, and the reaction gas port 14 is connected to the reactive gas supply pipe (not shown) to introduce a reactive gas such as oxygen. In addition, the pumping port 12 is connected to an external vacuum pump (not shown) to control the degree of vacuum in the reaction chamber 10. Here, a slot valve 15 is provided on the wall surface of the reaction chamber 11 to close when the wafer is brought into the inlet where the wafer can be carried in and out, thereby forming an independent process space.
이러한 반응 챔버 내에서 각각의 포트들의 위치를 살펴보면, 반응챔버의 하부에서 형성되되, 웨이퍼 지지대 주변에서 원료가스 포트(13)는 슬롯밸브(15)를 기준으로 하여 오른쪽 60도 방향에 형성되고 반응가스 포트(14)는 슬롯밸브(15)를 기준으로 왼쪽 45방향에 형성되며, 펌핑 포트(12)는 웨이퍼 지지대(11)의 아래에서 반응가스 포트쪽으로 치우치게 형성된다. 이때, 원료가스 포트(13) 및 반응가스 포트(14)에 각각 분사관(미도시)을 연결함으로써 원료가스와 반응 가스를 반응 챔버(10) 내로 주입하고, 펌핑 포트(12)에는 진공 펌프를 설치하여 공정에 있어서의 반응 챔버(10)의 내부의 진공도를 조절한다.Looking at the positions of the respective ports in the reaction chamber, it is formed in the lower portion of the reaction chamber, the source gas port 13 around the wafer support is formed in the right 60 degrees direction relative to the slot valve 15 and the reaction gas The port 14 is formed in the left 45 direction with respect to the slot valve 15, and the pumping port 12 is formed to be biased toward the reaction gas port under the wafer support 11. At this time, by connecting the injection pipe (not shown) to the source gas port 13 and the reaction gas port 14, the source gas and the reaction gas are injected into the reaction chamber 10, and the pumping port 12 is a vacuum pump It installs and adjusts the vacuum degree inside the reaction chamber 10 in a process.
이 같은 반응 챔버를 이용하여 반도체 웨이퍼 상에 박막을 증착할 시에는, 각각의 포트에서 유입되는 반응 가스 및 원료 가스는 위치에 따라 반응을 일으키는 정도가 달라지며, 반응 챔버 내의 펌핑 또한 반응가스 포트 방향으로 치우치게 된다. 따라서, 웨이퍼 상에 증착된 박막의 두께가 달라져서 박막 두께의 균일도가 떨어지는 문제점으로 인해, 반도체 소자의 불량률이 높아지게 된다.In the case of depositing a thin film on a semiconductor wafer using such a reaction chamber, the reaction gas and source gas flowing from each port cause a reaction depending on the position, and the pumping in the reaction chamber also affects the reaction gas port direction. It is biased. Therefore, due to the problem that the thickness of the thin film deposited on the wafer is changed and the uniformity of the thin film thickness is lowered, the defect rate of the semiconductor device is increased.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 반도체 웨이퍼 상에 균일한 두께로 박막을 증착할 수 있는 MOCVD시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a MOCVD system capable of depositing a thin film with a uniform thickness on a semiconductor wafer.
도 1은 종래의 MOCVD 시스템에 관하여 설명하기 위한 개략도;1 is a schematic diagram for explaining a conventional MOCVD system;
도 2는 종래의 MOCVD 시스템에 있어서의 반응 챔버를 설명하기 위한 평면도;2 is a plan view for explaining a reaction chamber in a conventional MOCVD system;
도 3은 본 발명에 따른 MOCVD 시스템을 나타내기 위한 개략도; 및3 is a schematic diagram illustrating a MOCVD system according to the present invention; And
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 MOCVD 시스템에서 사용되는 반응 챔버를 설명하기 위한 개략도들이다.4A-4C are schematic diagrams for explaining the reaction chamber used in the MOCVD system of the present invention.
* 도면 중의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10, 100 : 반응 챔버 20, 200 : 액체운송장치10, 100: reaction chamber 20, 200: liquid transport device
11, 110 : 웨이퍼지지대 21, 210 : 기화기11, 110: wafer support 21, 210: vaporizer
12, 120 : 펌핑 포트 22, 220 : LMFC12, 120: pumping port 22, 220: LMFC
13, 131, 132 : 원료가스 포트 23, 230 : 캐니스터13, 131, 132: raw material gas port 23, 230: canister
14, 141, 142 : 반응가스 포트 24, 240 : 운반가스 공급부14, 141, 142: reaction gas port 24, 240: carrier gas supply unit
15, 150 : 슬롯 밸브 300 : 원료 공급관15, 150: slot valve 300: raw material supply pipe
310 : 개폐 밸브310: on-off valve
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 MOCVD시스템은: 반응챔버 내에 액체 원료를 기화시켜서 운송하는 액체운송장치로부터의 원료 가스를 주입하여 웨이퍼 처리 공정을 실시하는 MOCVD시스템에 있어서, 자신의 하단에 설치되되, 웨이퍼지지대 주변에 위치되도록 상기 웨이퍼지지대를 중심으로 하여 서로 대칭을 이루는 제 1원료가스 포트 및 제 2원료가스 포트가 마련된 반응 챔버와, 각각의 상기 제 1원료가스 포트 및 상기 제 2원료가스 포트들과 각각 접속하여 상기 액체운송장치와 상기 반응 챔버를 연결하는 두 개의 원료 공급관을 구비하는 것을 특징으로 한다.The MOCVD system according to the present invention for achieving the above technical problem: in the MOCVD system for injecting the raw material gas from the liquid transport apparatus for vaporizing and transporting the liquid raw material in the reaction chamber to perform a wafer processing process, A reaction chamber provided with a first raw material gas port and a second raw material gas port symmetrical with respect to the wafer support so as to be positioned around the wafer support; and each of the first raw material gas port and the second raw material And two raw material supply pipes connected to the gas ports to connect the liquid transport device and the reaction chamber, respectively.
나아가, 상기 반응 챔버는 자신의 하단에 상기 웨이퍼지지대를 중심으로 하여 서로 대칭을 이루며 상기 제 1원료가스 포트 및 제 2원료가스 포트 각각과 인접하게 형성되는 제 1반응가스 포트 및 제 2반응가스 포트를 더 마련하는 것이 바람직하다.Further, the reaction chamber is formed at the lower end of the first and the second reaction gas port symmetrical with respect to the wafer support center and formed adjacent to each of the first source gas port and the second source gas port It is desirable to provide further.
더 나아가, 상기 반응 챔버는 자신의 하단에 상기 제 1 원료가스 포트 및 상기 제 2원료가스 포트로부터의 거리가 동일한 위치에 형성되는 펌핑 포트를 더 마련하는 것이 바람직하다.Furthermore, it is preferable that the reaction chamber further includes a pumping port formed at a position at the same distance from the first source gas port and the second source gas port at the lower end thereof.
또한, 상기 액체운송장치는 두 개의 기화기를 마련하여 상기 두 개의 상기 원료 공급관 각각과 연결하는 하는 것이 더욱 바람직하다.In addition, it is more preferable that the liquid transportation device is provided with two vaporizers and connected to each of the two raw material supply pipes.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
[실시예]EXAMPLE
도 3은 본 발명에 따른 MOCVD 시스템을 나타내기 위한 개략도이다.3 is a schematic diagram illustrating a MOCVD system according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 MOCVD 시스템은 반응 챔버(100) 및 액체운송장치(200)로 이루어진다. 이때, 반응 챔버(100)와 액체운송장치(100)는 개폐 밸브(310)를 구비한 원료 공급관(300)들로 연결된다.Referring to FIG. 3, the MOCVD system of the present invention includes a reaction chamber 100 and a liquid transportation device 200. At this time, the reaction chamber 100 and the liquid transportation device 100 are connected to the raw material supply pipe 300 having the opening and closing valve 310.
우선, 본 발명의 MOCVD 시스템에서 사용되는 반응 챔버에 관하여 설명한다.First, the reaction chamber used in the MOCVD system of the present invention will be described.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 MOCVD 시스템에서 사용되는 반응 챔버를 설명하기 위한 개략도들이다. 이때, 도 4a는 본 발명의 MOCVD 시스템의 반응 챔버에 있어서 각각의 포트들의 위치를 나타내기 위한 평면도이며, 도 4b는 도 4a의 반응 챔버에 있어서 슬롯밸브를 기준으로 나타낸 정면도이고, 도 4c는 도 4a의 반응 챔버에 있어서 슬롯밸브를 기준으로 하여 나타낸 측면도이다. 또한, 도 4a의 A는 웨이퍼의 중심부를 나타내기 위한 점선을 나타내고, 도 4a에 있어서의 웨이퍼 지지대는점선으로 나타내어 위치만을 나타낸다.4A-4C are schematic diagrams for explaining the reaction chamber used in the MOCVD system of the present invention. 4A is a plan view showing positions of respective ports in the reaction chamber of the MOCVD system of the present invention. FIG. 4B is a front view of a slot valve in the reaction chamber of FIG. 4A. It is a side view which showed the slot valve in the reaction chamber of 4a. In addition, A of FIG. 4A shows the dotted line for showing the center part of a wafer, and the wafer support stand in FIG. 4A is shown with a dotted line, and shows only a position.
도 4a 내지 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 MOCVD 시스템에서 사용되는 도 4a에서와 같이, 반응 챔버의 하단에는 두 개의 원료가스 포트(131, 132), 두 개의 반응가스 포트(141, 142) 및 펌핑 포트(120)를 형성하고 있다. 두 개의 원료가스 포트(131, 132)들의 위치는 슬롯 밸브(150)를 기준으로 웨이퍼지지대(110)의 중심부(A)를 중심으로 하여, 웨이퍼지지대(110) 주변의 대칭되는 위치에 형성되고, 두 개의 반응가스 포트(141, 142), 또한 슬롯 밸브(150)를 기준으로 웨이퍼지지대(110)의 중심부(A)를 중심으로 하여, 웨이퍼지지대(110) 주변의 대칭되는 위치에 형성된다. 이때, 반응 가스 및 원료 가스가 균일하게 만날 수 있도록 각각의 반응가스 포트(141, 142)는 각각의 원료가스 포트들(131, 132)과 인접하게 형성되는 것이 바람직하다. 펌핑 포트(120)는 웨이퍼지지대(110)의 중심부(A)에 형성되어 균일한 펌핑이 이루어지게 한다. 여기서, 본 실시예에 있어서는 슬롯 밸브(150)를 기준으로 하여 바라보는 위치에서 웨이퍼지지대(110)의 중심부(A)를 형성하였지만 이에 한하는 것은 아니어서, 웨이퍼지지대(110)의 중심을 지나는 중심부이면 좋다.4A to 4B, as in FIG. 4A used in the MOCVD system according to the present invention, two source gas ports 131 and 132 and two reaction gas ports 141 and 142 are provided at the bottom of the reaction chamber. And a pumping port 120. The positions of the two source gas ports 131 and 132 are formed at symmetrical positions around the wafer support 110 with respect to the center A of the wafer support 110 with respect to the slot valve 150. The two reaction gas ports 141 and 142, and also the slot valve 150, are formed at a symmetrical position around the wafer support 110 about the central portion A of the wafer support 110. In this case, each of the reaction gas ports 141 and 142 may be formed adjacent to each of the source gas ports 131 and 132 so that the reaction gas and the source gas may be uniformly met. The pumping port 120 is formed at the central portion A of the wafer support 110 to allow uniform pumping. Here, in the present embodiment, the central portion A of the wafer support 110 is formed at a position facing the slot valve 150, but the present invention is not limited thereto, and thus the central portion passing through the center of the wafer support 110 is provided. Should be good.
도 4b 및 도 4c와 같이, 반응 챔버(100)에는 히터를 내장한 웨이퍼지지대(110)를 마련하여 웨이퍼(W)를 지지하고, 웨이퍼(W)를 반입 반출하는 입구에 슬롯 밸브(150)를 마련하여 독립적인 반응 공간을 할 수 있게 되어 있다. 또한, 반응 챔버(100)의 하부에는 웨이퍼지지대(110)를 중심으로 하여 서로 대칭을 이루도록 두 개의 원료가스 포트, 즉 제 1원료가스 포트(131) 및 제 2원료가스 포트(132)가 각각 형성되어 있고, 웨이퍼(W)를 중심으로 하여 서로 대칭을 이루는 위치에 형성되되, 상기 제 1원료가스 포트(131) 및 제 2원료가스(132) 포트와 각각 인접하는 두 개의 반응가스 포트, 즉 제 1반응가스 포트(141) 및 제 2반응가스 포트(142)가 형성되어 있으며, 상기 웨이퍼지지대(110)의 중심부(A)에 위치하도록 펌핑 포트(120)를 형성한다. 이때, 반응가스 포트들(141, 142) 및 원료가스 포트들(131, 132)은 각각 반응 챔버(100) 내에서 각각 분출관들과 연결되어 있는 것을 도 4b 및 도 4c에서는 점선으로 나타내었다.4B and 4C, the reaction chamber 100 is provided with a wafer support 110 with a heater therein to support the wafer W, and a slot valve 150 is provided at an inlet for carrying in and out of the wafer W. As shown in FIG. It is possible to prepare an independent reaction space. In addition, two raw material gas ports, that is, the first raw material gas port 131 and the second raw material gas port 132, are formed at the lower portion of the reaction chamber 100 so as to be symmetrical with respect to the wafer support 110. Two reactant gas ports, that is, formed at positions symmetrical with respect to the wafer W, and adjacent to the first raw material gas port 131 and the second raw material gas 132 port; The first reaction gas port 141 and the second reaction gas port 142 are formed, and the pumping port 120 is formed to be located at the central portion A of the wafer support 110. In this case, the reaction gas ports 141 and 142 and the source gas ports 131 and 132 are respectively connected to the ejection pipes in the reaction chamber 100, respectively, as indicated by dotted lines in FIGS. 4B and 4C.
그러므로, 펌핑 포트(120)로부터 제 1원료가스 포트(131)까지의 거리와 펌핑 포트(120)로부터 제 2원료가스 포트(132)까지의 거리는 동일하게 이루어지게 된다. 또한, 웨이퍼지지대(110)에 웨이퍼(W)를 안착한 경우, 웨이퍼(W)의 주변에 위치하며 웨이퍼(W)를 중심으로 두 개의 원료가스 포트(131, 132) 및 두 개의 반응가스 포트(141, 142)가 각각 대칭을 이루며, 펌핑 포트(120)는 웨이퍼(W)의 중심부에 위치하게 되는 것이다.Therefore, the distance from the pumping port 120 to the first raw material gas port 131 and the distance from the pumping port 120 to the second raw material gas port 132 are the same. In addition, when the wafer W is seated on the wafer support 110, two source gas ports 131 and 132 and two reaction gas ports 141 are positioned around the wafer W and centered around the wafer W. , 142 are symmetrical, and the pumping port 120 is positioned at the center of the wafer (W).
다시 도 3을 참조하면, 발명에 따른 MOCVD 시스템에 있어서의 액체운송장치는(200), 기화기(210), 액상질량유량제어기(220), 캐니스터(2300), 운반가스 공급부(240)를 구비한다. 이때, 액상질량유량제어기(220), 운반가스 공급부(240) 및 기화기(210)는 각각 두 개를 마련한다.Referring back to FIG. 3, the liquid transport apparatus in the MOCVD system according to the present invention includes a gas vaporizer 210, a vaporizer 210, a liquid mass flow controller 220, a canister 2300, and a carrier gas supply unit 240. . At this time, the liquid mass flow controller 220, the carrier gas supply unit 240 and the vaporizer 210 is provided with two.
각각의 기화기(2100)들은 액체원료를 유입받아 기화시킨 다음, 개폐 밸브(4310)가 설치된 각각의 원료 공급관들(300)에 의하여 반응 챔버(100)의 제 1원료가스 포트(131) 및 제 2원료가스 포트(132)와 접속되어 기화된 기체원료를 반응 챔버(100)내로 유입시킨다.Each vaporizer 2100 is vaporized by receiving the liquid raw material, and then the first raw material gas port 131 and the second of the reaction chamber 100 by the respective raw material supply pipe 300 is provided with the opening and closing valve 4310 The gaseous raw material vaporized in connection with the raw material gas port 132 is introduced into the reaction chamber 100.
각각의 액상질량유량제어기(220)들은 캐니스터(230)와 연결되어 캐니스터(230)에서 유출된 액체원료의 유량을 각각 제어하며, 상기 기화기(210)들과 각각 연결되어 제어된 유량의 액체원료를 각각의 기화기(210)들쪽으로 유출시킨다.Each of the liquid mass flow controllers 220 is connected to the canister 230 to control the flow rate of the liquid raw material flowing out of the canister 230, respectively, and is connected to the vaporizers 210 to control the liquid raw material of the controlled flow rate. It flows out into the respective vaporizers 210.
캐니스터(230))는 박막 증착공정의 원료로서 사용되는 액체원료가 저장되는 곳으로, 외부에 별도로 마련된 액체원료 공급장치(미도시)와 연결되어 액체원료를 유입하여 저장하고, 자신에 두 개의 유출관을 마련하여 저장된 액체원료를 가압하여 각각의 유출관을 통하여 각각의 액상질량유량제어기(220)들쪽으로 유출한다.The canister 230 is a place where the liquid raw material used as a raw material of the thin film deposition process is stored. The canister 230 is connected to a liquid raw material supply device (not shown) separately provided to inflow and stores the liquid raw material, and there are two spills. A pipe is provided to pressurize the stored liquid raw material and flow out toward each of the liquid mass flow controllers 220 through each outlet pipe.
각각의 운반가스 공급부(240)들은, 액상질량유량제어기(230)와 기화기(210)를 연결하는 배관들과 각각 연결된다. 운반가스로는 일반적으로 Ar이 사용된다. 이 때, 액상질량유량제어기(220)와 기화기(210)를 연결하는 배관에 운반가스 공급부(240)가 연결됨에 따라서, 운반가스 공급부(240)에서 유출된 Ar이 기화기로 흘러 들어가는 흐름에 의하여 액상질량유량제어기(220)에서 유출된 액체원료를 기화기(210)로 유입시키는 것이다.Each of the carrier gas supply units 240 is connected to pipes connecting the liquid mass flow controller 230 and the vaporizer 210, respectively. Ar is generally used as the carrier gas. At this time, as the carrier gas supply unit 240 is connected to the pipe connecting the liquid phase mass flow controller 220 and the vaporizer 210, the liquid flowed by the Ar flowed out of the carrier gas supply unit 240 flows into the vaporizer. The liquid raw material flowing out of the mass flow controller 220 is introduced into the vaporizer 210.
따라서, 액체운송장치(200)의 기화기(210) 각각은 반응 챔버(100)의 각각 원료가스 포트(131, 132)에 접속된 원료 공급관(300)들과 연결되어 기체 원료, 즉 원료가스를 반응 챔버(100) 내에 공급하게 되는 것이다.Accordingly, each of the vaporizers 210 of the liquid transportation device 200 is connected to raw material supply pipes 300 connected to raw material gas ports 131 and 132 of the reaction chamber 100 to react gaseous raw materials, that is, raw material gases. It is to be supplied to the chamber 100.
여기서, 본 실시예에서는 기화기를 두 개 구비하여 각각의 원료가스 포트에연결하였지만, 이에 한하는 것은 아니어서 기화기를 하나 구비하고 기화기와 연결된 원료 공급관을 두 개 마련하여도 좋다.Here, in the present embodiment, two vaporizers are provided and connected to each source gas port. However, the present invention is not limited thereto, and two vaporizers may be provided and two raw material supply pipes connected to the vaporizer may be provided.
상술한 바와 같이 본 발명의 MOCVD시스템에 의하면, 반응 챔버 내에 대칭적으로 원료 가스를 주입하여 반도체 공정을 실시함으로써, 반도체 웨이퍼 상에 균일한 박막 증착이 이루어지게 되고, 이로 인하여 보다 고품질의 반도체 소자 제작을 가능하게 하는 효과가 있다.As described above, according to the MOCVD system of the present invention, by uniformly injecting the source gas into the reaction chamber to perform a semiconductor process, a uniform thin film deposition is performed on the semiconductor wafer, thereby producing a higher quality semiconductor device. There is an effect that makes it possible.
본 발명은 상기 실시예에만 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함은 명백하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and it is apparent that many modifications are possible by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention.
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