KR20040032692A - 저압 화학 기상 장비 - Google Patents

저압 화학 기상 장비 Download PDF

Info

Publication number
KR20040032692A
KR20040032692A KR1020020061924A KR20020061924A KR20040032692A KR 20040032692 A KR20040032692 A KR 20040032692A KR 1020020061924 A KR1020020061924 A KR 1020020061924A KR 20020061924 A KR20020061924 A KR 20020061924A KR 20040032692 A KR20040032692 A KR 20040032692A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
outer tube
nozzle
wafer
flange
low pressure
Prior art date
Application number
KR1020020061924A
Other languages
English (en)
Inventor
윤기준
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020020061924A priority Critical patent/KR20040032692A/ko
Publication of KR20040032692A publication Critical patent/KR20040032692A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C23C16/513—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using plasma jets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

가스 공급이 웨이퍼 전면으로 고르게 공급되도록 하여, 웨이퍼 상에 형성되는 막의 두께를 균일하게 형성할 수 있는 LPCVD 장비를 개시한다. 개시된 본 발명은, 원통 형상의 외부 튜브와, 상기 외부 튜브의 하부에 맞닿도록 위치되는 플렌지, 상기 외부 튜브 내부의 공간에 배치되며, 다수의 웨이퍼가 장착된 웨이퍼 보트, 및 상기 플렌지 일측으로부터 삽입되며, 상기 외부 튜브보다는 작은 반경을 갖는 고리 형태의 노즐부를 포함한다.

Description

저압 화학 기상 장비{Low pressure chemical vapor deposition apparatus}
본 발명은 저압 화학 기상 장비(Low pressure chemical vapor deposition apparatus: 이하, LPCVD라 칭함)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 LPCVD 장비의 노즐 구조에 관한 것이다.
LPCVD 장비를 이용한 박막 증착 방식은, 형성시키려고 하는 박막 재료를 구성하는 원소로 된 1종 또는 그 이상의 화합물, 단체의 가스를 웨이퍼 위에 조합하여, 기상 또는 기판 표면에서의 화학 반응에 의해 막질 증착을 이루는 기술이다. 이러한 LPCVD 방식은 통상 저온 형성이 가능하고, 막질 조성 조절이 가능하며, 새로운 물질의 합성이 가능하다는 장점을 갖는다. 현재, LPCVD 방식으로는 폴리실리콘막, 실리콘막, 절연막, 금속막 또는 반도체막을 주로 증착한다.
도 1은 일반적인 종형 LPCVD 장치의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종형 LPCVD 장비(10)는, 하부가 개구된 종형 외부 튜브(20)를 포함한다. 종형 외부 튜브(20)에 의하여 둘러싸여지는 공간에는 공정이 진행될 다수의 웨이퍼를 수용하는 웨이퍼 보트(40)가 설치되고, 외부 튜브(20)의 외부에는 종형의 외부 튜브(20)의 내부 공간의 온도를 제어하는 히터(도시되지 않음)가 설치된다. 외부 튜브(20)의 하부에는 플렌지(50:flange)가 위치하고, 플렌지(50) 하단에는 실캡(60:seal cap)이 위치된다.
플렌지(50)의 일측면에는 제 1 및 제 2 노즐부(70a,70b)가 위치된다. 제 1 및 제 2 노즐부(70a,70b)는 서로 일정 간격을 두고 상하로 이격되어 있으며, 플렌지(50)로부터 일정 길이만큼 돌출된 형상을 갖는다. 이때, 제 1 노즐부(70a)는 "-"자 형태를 갖고, 제 2 노즐부(70b)는 "L"자형, 즉, 가스가 분사되는 부분이 LPCVD 장비(10)의 상부 영역을 향하도록 절곡되어 있다.
도 2는 상기한 도 1의 LPCVD 장비의 평면도로서, 원통형의 외부 튜브(20) 내부에 웨이퍼를 수용하고 있는 웨이퍼 보트(40)가 위치된다. 또한, 외부 튜브(20)하부에는 플렌지(50)가 오버랩되어 있다. 또한, 플렌지(50)의 일측에는 가스 공급용 제 1 및 제 2 노즐부(70a,70b)가 웨이퍼 보트(40)를 향하여 돌출되어 있다.
이와같은 LPCVD 장비를 이용한 LPCVD 방식은 다음과 같다.
즉, 웨이퍼(도시되지 않음)가 로딩된 보트(40)가 실캡(60)상에 탑재되어 있는 상태에서, 제 1 및 제 2 가스 노즐(70a,70b)을 통해 튜브(20)내로 증착하고자 하는 막질을 구성하는 공정 가스를 주입한다. 그러면, 가스는 장비 일측 하단으로부터 상부를 향하여 플로우(flow)되면서 일련의 화학적 반응 단계를 거치게 된다. 그 결과, 웨이퍼 표면에는 일정 두께의 박막이 형성되고, 막 증착에 관여하지 못한 잔류 가스는 LPCVD 하부의 타측 가장자리에 위치된 가스 배출구(도시되지 않음)를 통하여 배출된다.
그러나, 상기한 LPCVD 장비의 제 1 및 제 2 노즐부(70a,70b)가 LPCVD 장비의 하부 가장자리에 설치됨에 따라, 가스의 분사가 일측 하단으로부터 진행되기 때문에, 웨이퍼 보우트(40)내의 웨이퍼 전면에 가스 공급이 균일하게 이루어지지 않는다. 이로 인하여, 웨이퍼 상에 형성되는 막질 균일성이 저하된다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 가스 공급이 웨이퍼 전면으로 고르게 공급되도록 하여, 웨이퍼 상에 형성되는 막의 두께를 균일하게 형성할 수 있는 LPCVD 장비를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 LPCVD 장비의 단면도이다.
도 2는 도 1의 LPCVD 장비의 평면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 LPCVD 장비의 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 가스 노즐의 평면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 LPCVD 장비의 평면도이다.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
110 : 외부 튜브 120 : 웨이퍼 보트
130 : 플렌지 150a,150b : 제 1 및 제 2 노즐부
상기한 본 발명의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 원통 형상의 외부 튜브와, 상기 외부 튜브의 하부에 맞닿도록 위치되는 플렌지, 상기 외부 튜브 내부의 공간에 배치되며, 다수의 웨이퍼가 장착된 웨이퍼 보트, 및 상기 플렌지 일측으로부터 삽입되며, 상기 외부 튜브보다는 작은 반경을 갖는 고리 형태의 노즐부를 포함한다.
상기 노즐부는 상기 웨이퍼 보트보다는 큰 반경을 가짐이 바람직하고, 상기 노즐부의 고리 부분에는 일정 간격을 가지고 가스를 분사하는 분사구가 설치된다.
상기 노즐부는 두 개가 설치되고, 상기 노즐부는 소정 간격을 두고 상하로 이격되도록 배치되며, 상기 노즐부는 석영(quartz)으로 형성된다.
본 발명의 목적과 더불어 그의 다른 목적 및 신규한 특징은, 본 명세서의 기재 및 첨부 도면에 의하여 명료해질 것이다.
(실시예)
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다.
첨부한 도면 도 3은 본 발명에 따른 LPCVD 장비의 단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 가스 노즐의 평면도이다. 또한, 도 5는 본 발명에 따른 LPCVD 장비의 평면도이다.
본 발명의 LPCVD 장비(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 원통형의 종형 외부 튜브(110)를 포함한다. 외부 튜브(110)는 상부(도시되지 않음)는 폐쇄된 반면, 하부는 개방되어 있다. 종형 외부 튜브(110)에 의하여 둘러싸여지는 공간에는 공정이 진행될 다수의 웨이퍼(125)가 장착된 웨이퍼 보트(120)가 설치된다. 웨이퍼 보트(120)는 외부 튜브(110) 하부를 통하여 상승 및 하강된다.
외부 튜브(110)의 하부에는 외부 튜브(110)의 벽 부분과 맞대응하도록 플렌지(130)가 위치하고, 플렌지(130) 하단에는 실캡(140)이 위치되어 외부 튜브(110) 내부의 공간을 진공 상태로 만든다.
플렌지(130)의 일측면에는 제 1 및 제 2 노즐부(150a,150b)가 위치된다. 제 1 및 제 2 노즐부(150a,150b)는 서로 일정 간격을 두고 상하로 이격되어 있다. 제 1 및 제 2 노즐부(150a,150b)는 도 4에 도시된 바와 같이, 고리 형태를 가지며 고리 부분에 가스가 분출되는 분사구(151)가 일정 간격을 두고 다수개 설치된다. 이러한 고리 형태의 제 1 및 제 2 노즐부(150a,150b)의 반경은 외부 튜브(110)의 반경보다는 작고, 웨이퍼 보트(120, 혹은 웨이퍼)의 반경보다는 크다. 이때, 제 1 및 제 2 노즐부(150a,150b)는 석영(quartz) 재질로 형성될 수 있다.
즉, 도 5는 상기한 도 3의 LPCVD 장비의 평면도로서, 원통형의 외부 튜브(110) 내부에 웨이퍼 보트(120)가 위치된다. 이때, 상술한 바와 같이, 외부 튜브(110)의 하부에는 플렌지(130)가 오버랩되어 있다. 이때, 제 1 및 제 2 노즐부(150a,150b)는 외부 튜브(110)와 웨이퍼 보트(120) 사이에 위치된다.
이와같은 본 발명의 LPCVD 장비는 상술한 종래 기술과 동일하게 동작하되, 본 발명의 노즐부들에 의하여 각 웨이퍼에 고르게 가스가 전달된다.
즉, 본 발명의 제 1 및 제 2 노즐부(150a,150b)는 고리 형태로 웨이퍼 보트(120)를 감싸도록 형성됨에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 가스 공급이 웨이퍼 전면에 걸쳐 고르게 분사된다. 여기서, 도 3의 화살표는 가스 분사 방향을 나타낸다. 이에따라, 웨이퍼 표면에 균일한 두께를 갖는 물질막을 형성할 수 있다.
이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, LPCVD에 가스를 공급하는 노즐부를 웨이퍼 보트 보다는 크고 외부 튜브보다는 작은 반경을 갖는 고리 형태로 형성한다. 이에따라, 웨이퍼 보트내의 웨이퍼 전면에 걸쳐 가스를 고르게 분사할 수 있어, 웨이퍼 상에 형성되는 막들의 두께 균일도를 개선할 수 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형이 가능하다.

Claims (5)

  1. 원통 형상의 외부 튜브;
    상기 외부 튜브의 하부에 맞닿도록 위치되는 플렌지;
    상기 외부 튜브 내부의 공간에 배치되며, 다수의 웨이퍼가 장착된 웨이퍼 보트; 및
    상기 플렌지 일측으로부터 삽입되며, 상기 외부 튜브보다는 작은 반경을 갖는 고리 형태의 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 LPCVD 장비.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐부는 상기 웨이퍼 보트보다는 큰 반경을 가지는 것을 특징으로 하는 LPCVD 장비.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 노즐부의 고리 부분에는 일정 간격을 가지고 가스를 분사하는 분사구가 설치되는 것을 특징으로 하는 LPCVD 장비.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐부는 두 개가 설치되고, 상기 노즐부는 소정 간격을 두고 상하로 이격되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 LPCVD 장비.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 노즐부는 석영(quartz)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 LPCVD 장비.
KR1020020061924A 2002-10-10 2002-10-10 저압 화학 기상 장비 KR20040032692A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020061924A KR20040032692A (ko) 2002-10-10 2002-10-10 저압 화학 기상 장비

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020061924A KR20040032692A (ko) 2002-10-10 2002-10-10 저압 화학 기상 장비

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20040032692A true KR20040032692A (ko) 2004-04-17

Family

ID=37332554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020061924A KR20040032692A (ko) 2002-10-10 2002-10-10 저압 화학 기상 장비

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20040032692A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5895530A (en) Method and apparatus for directing fluid through a semiconductor processing chamber
KR100614648B1 (ko) 반도체 소자 제조에 사용되는 기판 처리 장치
US6797068B1 (en) Film forming unit
KR102102320B1 (ko) 기판 처리 장치 및 그것을 이용한 박막 증착 방법
KR101518398B1 (ko) 기판 처리 장치
KR100394571B1 (ko) 화학기상증착용 튜브
KR100484945B1 (ko) 멀티 홀 앵글드 가스분사 시스템을 갖는 반도체소자 제조장치
KR101538461B1 (ko) 기판 처리 장치
KR100686724B1 (ko) 화학기상증착장치
US20030116279A1 (en) Apparatus for chemical vapor deposition
US20060112877A1 (en) Nozzle and plasma apparatus incorporating the nozzle
KR20040032692A (ko) 저압 화학 기상 장비
KR100364571B1 (ko) 박막증착용 반응용기
KR20090102955A (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
KR100517550B1 (ko) 원자층 증착 장치
KR100697267B1 (ko) 화학기상 증착장치
KR100369859B1 (ko) 원자층 증착 장치
KR20070032530A (ko) 종형 저압 화학기상증착 장치
KR100957456B1 (ko) 원자층증착방법을 이용한 박막증착장치
KR100301927B1 (ko) 고밀도화학기상증착장치
KR101606198B1 (ko) 기판 처리 장치
KR20070022453A (ko) 화학 기상 증착 장치
KR20100077813A (ko) 반도체 제조용 수직형 확산로
KR200142846Y1 (ko) 화학 기상 증착 장치
KR100407363B1 (ko) 반도체 제조용 챔버

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination