KR20040100755A - Manufacturing system for semiconductor device and method of controlling temperature on substrate using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자 제조 시스템 및 이를 이용한 금속막 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉각 효율이 향상된 반도체 소자 제조 시스템 및 이를 이용한 기판 온도 조절방법을 제공하는 것이다.The present invention relates to a semiconductor device manufacturing system and a method for forming a metal film using the same, and more particularly, to a semiconductor device manufacturing system having improved cooling efficiency and a substrate temperature control method using the same.
반도체 소자 내에 형성되는 배선 및 상기 배선들을 적층한 상태에서 전기적으로 연결하기 위한 콘택 등의 재료로써 금속물질이 널리 이용되고 있다. 고집적도의 반도체 소자가 요구되면서, 층간 연결부의 길이 및 배선간의 길이가 급속도로 줄어들고 있다. 따라서, 상기 층간 연결부 및 배선들에 불량이 발생할 가능성이 높아지며, 미세한 결함만으로도 반도체 소자 전체에 대한 불량을 초래할 수 있다.Metal materials are widely used as materials for wirings formed in semiconductor devices and contacts for electrically connecting the wirings in a stacked state. As high integration semiconductor devices are required, the lengths of interlayer connections and the lengths of wirings are rapidly decreasing. Therefore, the possibility of defects occurring in the interlayer connections and the wirings increases, and even minute defects may cause defects in the entire semiconductor device.
따라서, 동일한 사이즈에서 좀 더 저항이 낮은 층간 연결부 및 배선들을 형성하기 위해 알루미늄 대신 구리를 사용하게 되었다.Thus, copper was used instead of aluminum to form lower resistance interlayer connections and wires at the same size.
일반적으로, 상기 구리와 같은 금속물질을 이용하여 막을 형성하기 위해서는 복수개의 진공 챔버로 이루어진 시스템을 필요로 한다. 상기 시스템은 실질적으로 막을 형성하는 공정챔버 뿐만 아니라, 각 공정챔버 사이에서 처리되는 기판을 전달하기 위한 이송챔버 및 원하는 특성을 갖는 막을 형성하기 위해 전후처리 챔버를구비한다.In general, a system consisting of a plurality of vacuum chambers is required to form a film using a metal material such as copper. The system is equipped with a pre- and post-treatment chamber to form a film having desired characteristics as well as a transfer chamber for transferring the substrate to be processed between each process chamber, as well as a process chamber that substantially forms a film.
상기 시스템의 공정챔버로는 급속 열처리(Rapid Thermal Process; RTP) 챔버, 물리적 기상 증착(Physical Vapor Deposition; PVD) 챔버, 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition; CVD) 챔버 및 에칭(etching) 챔버 등을 들 수 있다.Process chambers of the system include Rapid Thermal Process (RTP) chambers, Physical Vapor Deposition (PVD) chambers, Chemical Vapor Deposition (CVD) chambers, and etching chambers. Can be.
금속물질 중 구리를 이용하여 막을 형성하는 방법으로는, 물리적 기상 증착 방법을 사용하였으며, 최근에는 고밀도 플라즈마(High Density Plasma; HDP) 증착방식을 사용하였다. 상기 방식들은 증착시키고자 하는 물질로 이루어진 타겟에 원자를 이탈시키는 에너지 이온으로 충격을 가하여 스퍼터링시킨다. 이탈된 원자는 타겟의 아래에 위치한 반도체 기판으로 이동하여 금속막을 형성한다.As a method of forming a film using copper among metal materials, a physical vapor deposition method was used, and recently, a high density plasma (HDP) deposition method was used. The above methods sputter sputtering with energy ions that leave atoms on a target made of the material to be deposited. The escaped atoms move to the semiconductor substrate below the target to form a metal film.
상기 방법들은 매우 높은 에너지를 이용하므로 상기 반도체 기판에는 상기 에너지에 의해 높은 열이 발생하여 필요이상으로 온도가 상승한다. 따라서, 상기 반도체 기판은 막을 형성하는 동안 냉각되어야 한다.Since the methods use very high energy, the semiconductor substrate generates high heat by the energy, causing the temperature to rise more than necessary. Thus, the semiconductor substrate must be cooled while forming the film.
예컨대, 구리막을 형성하기 위해서는 반도체 기판은 약 -40℃로 냉각되어야 한다. 따라서, 상기 공정챔버에 장착된 반도체 기판을 지지하고 있는 냉각 플레이트에는 냉각수가 공급된다. 그러나, 상기 냉각 플레이트의 중앙부에서 가장자리부까지 온도 편차가 발생하여 상기 반도체 기판을 골고루 냉각하지 못한다. 상기 중앙부에는 냉각수만이 존재하는 반면, 가장자리부는 챔버 내부의 공간과 맞닿아 있으므로, 상기 중앙부 보다 외부로부터 온도를 얻기 쉽기 때문이다.For example, to form a copper film, the semiconductor substrate must be cooled to about -40 ° C. Therefore, cooling water is supplied to the cooling plate which supports the semiconductor substrate mounted in the said process chamber. However, a temperature deviation occurs from the center portion of the cooling plate to the edge portion, thereby preventing the semiconductor substrate from being evenly cooled. This is because only the coolant is present in the central portion, whereas the edge portion is in contact with the space inside the chamber, and thus it is easier to obtain a temperature from the outside than the central portion.
상기 온도의 편차를 보상하기 위해서, 처리된 기판은 공정챔버로부터 유출된후, 전후처리 챔버 중 냉각챔버로 이송되어 다시 냉각된다.In order to compensate for the deviation of the temperature, the processed substrate is discharged from the process chamber and then transferred to the cooling chamber of the pre- and post-treatment chamber to be cooled again.
도 1은 일반적인 구리막 형성공정 후, 구리막 표면에 대한 이미지이다.1 is an image of a surface of a copper film after a general copper film forming process.
도 1을 참조하면, 냉각챔버에서는 물을 냉각수로 이용하여 냉각하므로, 공정챔버의 냉각 온도보다 높다. 따라서, 반도체 기판 중 가장자리 상에 형성된 구리막표면에서는 구리가 이상 성장하는 힐록(Hillock)(100)이 발생한다.Referring to FIG. 1, since the cooling chamber uses water as cooling water to cool, the cooling chamber is higher than the cooling temperature of the process chamber. Therefore, the hillock 100 in which copper grows abnormally occurs in the copper film surface formed on the edge of a semiconductor substrate.
상기 힐록은 구리로 이루어진 금속 라인이나 비아콘택 등에 형성될 수 있으며, 반도체 소자의 불량을 유발하게 되는 직접적인 원인으로 작용한다.The hillock may be formed on a metal line or via contact made of copper, and acts as a direct cause of failure of a semiconductor device.
따라서, 상기 힐록과 같은 이상성장을 예방하기 위해서, 부가적인 냉각액 공급부가 필요하므로 공정상의 시간 및 비용이 추가되게 된다.Therefore, in order to prevent abnormal growth such as hillock, an additional coolant supply part is required, which adds time and cost to the process.
따라서, 본 발명의 제1 목적은 부가적으로 냉각액 공급부를 구비하지 않고 냉각 공정을 진행할 수 있는 반도체 소자 제조 시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, a first object of the present invention is to provide a semiconductor device manufacturing system capable of proceeding a cooling process without additionally providing a coolant supply unit.
본 발명의 제2 목적은 금속막을 형성하는 기판의 온도 및 금속막을 냉각하는 기판의 온도를 동일하게 유지할 수 있는 기판 온도 조절방법을 제공하는 것이다.A second object of the present invention is to provide a substrate temperature control method capable of maintaining the same temperature of the substrate forming the metal film and the temperature of the substrate cooling the metal film.
도 1은 일반적인 구리막 형성공정 후, 구리막 표면에 대한 이미지이다.1 is an image of a surface of a copper film after a general copper film forming process.
도 2는 본 발명의 반도체 소자 제조 시스템을 나타낸 개략도이다.2 is a schematic view showing a semiconductor device manufacturing system of the present invention.
도 3은 본 발명의 기판 냉각부를 포함하는 냉각 챔버의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a cooling chamber including a substrate cooling unit of the present invention.
도 4는 본 발명의 반도체 소자 제조 시스템을 이용한 기판 온도 조절방법을 나타낸 순서도이다.Figure 4 is a flow chart showing a substrate temperature control method using a semiconductor device manufacturing system of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 힐록 200 : 반도체 소자 제조 시스템100: Hillock 200: semiconductor device manufacturing system
205 : 반도체 기판 210 : 이송 챔버205 semiconductor substrate 210 transfer chamber
215 : 제1 로봇암 220 : 공정 챔버215: first robot arm 220: process chamber
225 : 냉각 노즐 225a : 냉각액 도입 노즐225 cooling nozzle 225a cooling liquid introduction nozzle
225b : 냉각액 배출 노즐 230 : 세정 챔버225b: cooling liquid discharge nozzle 230: cleaning chamber
240 : 냉각 챔버 242 : 냉각 기체 도입 노즐240: cooling chamber 242: cooling gas introduction nozzle
245 : 냉각 플레이트 246 : 리프트245: cooling plate 246: lift
247 : 제2 냉각액 저장부 250 : 버퍼 챔버247: second coolant storage section 250: buffer chamber
255 : 제2 로봇암 260 : 로드락 챔버255: second robot arm 260: load lock chamber
270 : 처리 챔버 280 : 냉각 장치270: processing chamber 280: cooling device
상기 제1 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판 이송챔버, 상기 이송챔버에 연결된 복수개의 공정챔버 및 상기 이송챔버에 연결된 냉각 챔버로 이루어지며, 상기 공정챔버 내에 구비되고 기판을 냉각시키는 냉각액을 저장하기 위한 제1 냉각액 저장부를 포함하는 기판 홀더, 상기 냉각 챔버 내에 구비되고 상기 공정챔버에서 처리된 기판을 냉각시키는 냉각액을 저장하기 위한 제2 냉각액 저장부를 포함하는 냉각 플레이트 및 상기 제1 및 제2 냉각액 저장부와 연결되는 냉각액 공급부를 포함하는 반도체 소자 제조 시스템를 제공한다.In order to achieve the first object, the present invention comprises a substrate transfer chamber, a plurality of process chambers connected to the transfer chamber and a cooling chamber connected to the transfer chamber, and stores a coolant provided in the process chamber and cooling the substrate. A substrate holder including a first coolant reservoir for storage, a cooling plate including a second coolant reservoir for storing a coolant provided in the cooling chamber and cooling the substrate processed in the process chamber, and the first and second coolants Provided is a semiconductor device manufacturing system including a coolant supply unit connected to a storage unit.
상기 제2 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 반도체 기판 상에 금속막을 형성하는 동안 제1냉각액을 이용하여 상기 반도체 기판의 온도를 조절하는 단계, 상기 금속막이 형성된 기판을 냉각 기체로 차 있는 냉각 챔버로 이송시키는 단계 및 상기 제1냉각액과 동일한 온도를 갖는 제2냉각액을 이용하여 상기 냉각 챔버로 이송된 기판의 온도를 조절하는 단계로 이루어진 기판 온도 조절방법을 제공한다.In order to achieve the second object, the present invention, the step of adjusting the temperature of the semiconductor substrate using a first cooling liquid during the formation of a metal film on the semiconductor substrate, the cooling chamber is filled with a cooling gas of the substrate on which the metal film is formed And controlling the temperature of the substrate transferred to the cooling chamber by using the second cooling liquid having the same temperature as the first cooling liquid.
이와 같이, 저온 공정을 요하는 금속막을 형성하는 경우에는 막 형성 후, 힐록과 같은 막의 이상성장을 억제할 수 있으며, 막질을 향상시킬 수 있다. 또한, 부가적인 냉각 공정을 거치지 않아 시간을 절약할 수 있으며, 동일 냉각 장치를 이용하여 기판 홀더 및 냉각 플레이트를 모두 냉각시킬 수 있으므로 장비를 절감시킬 수 있다.As described above, in the case of forming a metal film requiring a low temperature process, abnormal growth of a film such as Hillock can be suppressed after the film is formed, and the film quality can be improved. In addition, it is possible to save time by not undergoing an additional cooling process, and equipment can be saved because both the substrate holder and the cooling plate can be cooled by using the same cooling device.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
상기 반도체 소자 제조 시스템은 상기 이송챔버 내에 상기 공정챔버 및 냉각챔버로 반도체 기판을 이송시키는 이송부를 더 구비하며, 상기 냉각 챔버 내로 연결되는 냉각 기체 도입 노즐를 구비한다.The semiconductor device manufacturing system further includes a transfer unit configured to transfer the semiconductor substrate to the process chamber and the cooling chamber in the transfer chamber, and includes a cooling gas introduction nozzle connected to the cooling chamber.
상기 기판 온도 조절방법에 있어서, 상기 냉각 기체는 비활성 기체이며, 상기 제1 냉각액 및 제2 냉각액은 동일한 냉각액 공급부로부터 제공된다.In the substrate temperature adjusting method, the cooling gas is an inert gas, and the first cooling liquid and the second cooling liquid are provided from the same cooling liquid supply part.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 반도체 소자 제조 시스템을 나타낸 개략도이다.2 is a schematic view showing a semiconductor device manufacturing system of the present invention.
도 2를 참조하면, 반도체 기판 상에 박막을 형성하기 위한 반도체 소자 제조 시스템(200)은 기판 이송 챔버(210), 복수개의 공정 챔버(220), 세정 챔버(230), 냉각 챔버(240), 버퍼 챔버(250), 로드락 챔버(260) 및 복수개의 처리 챔버(270)를 구비한다. 상기 이송 챔버(210) 및 버퍼 챔버(250) 내에는 기판을 이송시키는 제1 로봇암(robot arm)(215) 및 제2 로봇암(255)이 각각 구비된다.2, a semiconductor device manufacturing system 200 for forming a thin film on a semiconductor substrate may include a substrate transfer chamber 210, a plurality of process chambers 220, a cleaning chamber 230, a cooling chamber 240, A buffer chamber 250, a load lock chamber 260, and a plurality of processing chambers 270 are provided. In the transfer chamber 210 and the buffer chamber 250, a first robot arm 215 and a second robot arm 255 for transferring a substrate are provided.
또한, 상기 공정 챔버(220) 내부에는 처리할 기판을 장착하기 위한 기판 홀더(미도시)가 구비되고, 상기 냉각 챔버(240) 내부에는 처리된 기판을 냉각시키기 위한 기판 냉각부(미도시)가 구비된다. 상기 기판 홀더는 제1 냉각액 저장부(미도시)를 내장하고 있으며, 상기 기판 냉각부는 제2 냉각액 저장부(미도시)를 구비한다.In addition, a substrate holder (not shown) for mounting a substrate to be processed is provided in the process chamber 220, and a substrate cooling unit (not shown) for cooling the processed substrate is provided in the cooling chamber 240. It is provided. The substrate holder includes a first coolant storage unit (not shown), and the substrate cooler includes a second coolant storage unit (not shown).
상기 기판 이송 챔버(210)는 복수개의 결합면을 구비하고, 상기 이송 챔버(210)의 결합면들에는 상기 공정 챔버(220)들이 각각 연결되어 반도체 기판을 각각의 공정 챔버(220)들로 이송 및 반출시킨다.The substrate transfer chamber 210 has a plurality of coupling surfaces, and the process chambers 220 are connected to the coupling surfaces of the transfer chamber 210 to transfer the semiconductor substrate to the respective process chambers 220. And export.
또한, 상기 기판 이송 챔버(210)는 상기 세정 챔버(230) 및 상기 냉각 챔버(240)와 연결되어 상기 세정 챔버(230)에서 세정된 반도체 기판을 상기 공정 챔버(220)들로 이송시키고, 상기 공정 챔버(220)에서 처리가 완료된 반도체 기판을 상기 냉각 챔버(240)로 이송시킨다. 따라서, 상기 냉각 챔버(240)에서는 상기 공정 챔버(220)에서 처리되면서 온도가 상승된 반도체 기판을 냉각시킨다.In addition, the substrate transfer chamber 210 may be connected to the cleaning chamber 230 and the cooling chamber 240 to transfer the semiconductor substrate cleaned in the cleaning chamber 230 to the process chambers 220. In the process chamber 220, the processed semiconductor substrate is transferred to the cooling chamber 240. Therefore, the cooling chamber 240 cools the semiconductor substrate having the elevated temperature while being processed in the process chamber 220.
상기 세정 챔버(230) 및 냉각 챔버(240)는 상기 이송 챔버(210)가 위치한 반대편으로 상기 버퍼 챔버(250)와 연결된다. 상기 버퍼 챔버(250)는 복수개의 결합면을 구비하고, 상기 결합면들에는 복수개의 처리 챔버(270) 및 로드락 챔버(260)가 각각 연결된다.The cleaning chamber 230 and the cooling chamber 240 are connected to the buffer chamber 250 on the opposite side where the transfer chamber 210 is located. The buffer chamber 250 includes a plurality of coupling surfaces, and the plurality of processing chambers 270 and the load lock chamber 260 are respectively connected to the coupling surfaces.
따라서, 상기 냉각 챔버(240)에서 냉각된 기판은 상기 버퍼 챔버(250)로 이송되고, 상기 제2 로봇암(255)을 이용하여 상기 처리 챔버(270)들로 이송시킴으로써 후처리를 진행한다.Accordingly, the substrate cooled in the cooling chamber 240 is transferred to the buffer chamber 250, and the post-processing is performed by transferring the substrate to the processing chambers 270 using the second robot arm 255.
모든 처리가 완료되면, 상기 기판은 상기 로드락 챔버(260)로 이송되어 외부로 반출된다.When all the processing is completed, the substrate is transferred to the load lock chamber 260 and taken out to the outside.
상기 공정 챔버(220)들 및 냉각 챔버(240)는 각각 냉각노즐(225)을 구비하고, 상기 냉각노즐(225)들은 상기 챔버들 외부에 구비된 냉각액 공급부(280)와 연결된다.The process chambers 220 and the cooling chamber 240 each include a cooling nozzle 225, and the cooling nozzles 225 are connected to a coolant supply unit 280 provided outside the chambers.
도 3은 본 발명의 기판 냉각부를 포함하는 냉각 챔버의 개략적인 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a cooling chamber including a substrate cooling unit of the present invention.
도 3을 참조하면, 냉각 챔버(240)는 냉각 기체 도입 노즐(242) 및 기판 냉각부를 구비한다. 상기 기판 냉각부는 상기 냉각 챔버 내부의 하부에 위치하며, 냉각 플레이트(245) 및 상기 냉각 플레이트 상하로 이동하도록 구비된 리프트(246)를 포함한다. 또한, 상기 냉각 플레이트(245)는 내부에 제2 냉각액 저장부(247)를 구비하며, 상기 제2 냉각액 저장부(247)는 냉각액 도입 노즐(225a) 및 냉각액 배출 노즐(225b)로 이루어진 냉각노즐(225)과 연결되며, 상기 냉각노즐(225)은 외부의 냉각액 공급부(280)와 연결된다.Referring to FIG. 3, the cooling chamber 240 includes a cooling gas introduction nozzle 242 and a substrate cooling unit. The substrate cooling unit is positioned below the inside of the cooling chamber, and includes a cooling plate 245 and a lift 246 provided to move up and down the cooling plate. In addition, the cooling plate 245 includes a second coolant storage unit 247 therein, and the second coolant storage unit 247 includes a cooling nozzle including a coolant introduction nozzle 225a and a coolant discharge nozzle 225b. It is connected to the 225, the cooling nozzle 225 is connected to the external coolant supply unit 280.
공정 챔버에 위치한 제1 냉각액 저장부를 구비한 기판 홀더는 상기 냉각 플레이트와 유사한 형태로 구비된다.The substrate holder with the first coolant reservoir located in the process chamber is provided in a form similar to the cooling plate.
도 4는 본 발명의 반도체 소자 제조 시스템을 이용한 기판 온도 조절방법을 나타낸 순서도이다.Figure 4 is a flow chart showing a substrate temperature control method using a semiconductor device manufacturing system of the present invention.
도 4를 참조하면, 반도체 소자 제조 시스템의 냉각액 공급부를 가동시켜 공정 챔버 및 냉각 챔버 내에 위치한 기판 홀더 및 냉각 플레이트로 각각 냉각액을 공급한다.(S400) 따라서, 상기 기판 홀더 및 냉각 플레이트는 각각 제1 냉각 온도 및 제2 냉각 온도로 유지된다. 상기 기판 홀더 및 냉각 플레이트로는 동일한 냉각액이 공급되므로 상기 제1 냉각 온도 및 제2 냉각 온도의 범위는 동일한 온도 범위로 유지된다.Referring to FIG. 4, the coolant supply unit of the semiconductor device manufacturing system is operated to supply coolant to the substrate holder and the cooling plate respectively located in the process chamber and the cooling chamber. The cooling temperature and the second cooling temperature are maintained. Since the same cooling liquid is supplied to the substrate holder and the cooling plate, the range of the first cooling temperature and the second cooling temperature is maintained in the same temperature range.
예컨대, 상기 냉각액으로는 화학 물질명이 퍼플로로폴리에테르인 Galden을 사용할 수 있다. 상기 Galden은 분자구조상 탄소, 불소 및 산소들로만 구성된 물질로서, 영하의 온도에서 유동성을 갖으며 열전달 효율이 양호하여 냉각 특성이 우수하다.For example, Galden, which is a chemical name perfluoropolyether, may be used as the coolant. Galden is a material composed only of carbon, fluorine and oxygen in the molecular structure, has a fluidity at sub-zero temperatures, good heat transfer efficiency and excellent cooling characteristics.
상기 제1 냉각 온도로 유지된 기판 홀더에 반도체 기판을 장착한다.(S410) 따라서, 상기 반도체 기판은 상기 제1 냉각 온도와 거의 같은 범위의 온도로 유지된다.The semiconductor substrate is mounted on the substrate holder maintained at the first cooling temperature. (S410) Therefore, the semiconductor substrate is maintained at a temperature almost in the same range as the first cooling temperature.
상기 냉각된 반도체 기판 상에 금속막을 형성한다.(S420) 예컨대, 상기 금속막은 구리로 이루어질 수 있으며, 이때, 상기 제1 냉각 온도는 약 -40℃로 유지된다. 상기 금속막으로는 구리 이외에도 탄탈륨과 같은 저온 공정을 요하는 금속물을사용할 수 있다.A metal film is formed on the cooled semiconductor substrate (S420). For example, the metal film may be made of copper, and in this case, the first cooling temperature is maintained at about -40 ° C. In addition to copper, a metal material requiring a low temperature process such as tantalum may be used as the metal film.
상기 금속막이 형성된 기판은 이송 챔버를 거쳐 냉각 챔버로 이송된다. 상기 냉각 챔버로 이송된 기판은 제2 온도로 냉각된 냉각 플레이트에 장착된 채, 냉각된다.(S430)The substrate on which the metal film is formed is transferred to the cooling chamber via the transfer chamber. The substrate transferred to the cooling chamber is cooled while being mounted on a cooling plate cooled to a second temperature (S430).
이때, 상기 냉각 챔버 내부에는 아르콘 및 질소와 같은 비활성 기체를 냉각 기체로 사용하여 외부면이 노출된 상기 냉각 플레이트의 온도가 상승되는 것을 방지한다. 따라서, 상기 냉각 플레이트는 전체적으로 균일한 냉각 온도를 유지할 수 있으므로, 상기 반도체 기판의 전면에 걸쳐 균일하게 냉각 온도를 전달할 수 있다.In this case, an inert gas such as arcon and nitrogen is used as the cooling gas in the cooling chamber to prevent the temperature of the cooling plate exposed to the outer surface from being increased. Therefore, since the cooling plate can maintain a uniform cooling temperature as a whole, the cooling plate can be uniformly transmitted over the entire surface of the semiconductor substrate.
즉, 냉각수로 물을 사용하여 막이 형성될 때 사용하는 기판 홀더 보다 온도가 상승하며, 기판에 온도 구배가 발생하는 것을 방지할 수 있다.That is, the temperature is higher than the substrate holder used when the film is formed using water as the cooling water, and it is possible to prevent the temperature gradient from occurring on the substrate.
따라서, 구리막을 형성하는 경우에는 막 형성 후, 힐록과 같은 막의 이상성장을 억제할 수 있으며, 막질을 향상시킬 수 있다. 또한, 부가적인 냉각 공정을 거치지 않아 시간을 절약할 수 있으며, 동일 냉각 장치를 이용하여 기판 홀더 및 냉각 플레이트를 모두 냉각시킬 수 있으므로 장비를 절감시킬 수 있다.Therefore, in the case of forming a copper film, abnormal growth of a film such as Hillock after the film formation can be suppressed, and the film quality can be improved. In addition, it is possible to save time by not undergoing an additional cooling process, and equipment can be saved because both the substrate holder and the cooling plate can be cooled by using the same cooling device.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 저온에서 막을 형성할 수 있는 공정 챔버 및 냉각 챔버를 구비한 반도체 소자 제조 시스템에 있어서, 상기 공정 챔버 및 냉각 챔버 내부에 구비되는 기판 홀더 및 냉각 플레이트에 제공되는 냉각액을 하나의 냉각액 공급부에 의해 제공한다.As described above, according to the present invention, in a semiconductor device manufacturing system having a process chamber and a cooling chamber capable of forming a film at a low temperature, a cooling liquid provided in a substrate holder and a cooling plate provided in the process chamber and the cooling chamber Is provided by one coolant supply.
이와 같이, 동일한 냉각액 공급부를 이용하여 냉각액을 서로 다른 챔버에 제공함으로써, 냉각 온도를 동일하게 유지하여 우수한 막질을 얻을 수 있다.In this way, by providing the coolant to different chambers using the same coolant supply unit, it is possible to maintain the same cooling temperature and obtain excellent film quality.
즉, 부가적인 장비를 추가하지 않고도 저온에서 형성된 막을 후속에서 냉각할 수 있으므로, 설비 비용이 절감되며 반도체 소자의 수율을 향상시킬 수 있다.In other words, the film formed at a low temperature can be subsequently cooled without adding additional equipment, thereby reducing equipment costs and improving the yield of semiconductor devices.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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| KR1020030033213A KR20040100755A (en) | 2003-05-24 | 2003-05-24 | Manufacturing system for semiconductor device and method of controlling temperature on substrate using the same |
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2003
- 2003-05-24 KR KR1020030033213A patent/KR20040100755A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011136974A2 (en) * | 2010-04-30 | 2011-11-03 | Applied Materials, Inc. | Process chambers having shared resources and methods of use thereof |
| WO2011136974A3 (en) * | 2010-04-30 | 2012-03-01 | Applied Materials, Inc. | Process chambers having shared resources and methods of use thereof |
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