DE19749348A1

DE19749348A1 - Muffelkonstruktion für eine Anlage zur chemischen Abscheidung aus der Gasphase unter atmosphärischem Druck und Reinigungsverfahren für dieselbe

Info

Publication number: DE19749348A1
Application number: DE19749348A
Authority: DE
Inventors: Sung Lee Beung
Original assignee: LG Semicon Co Ltd
Current assignee: MagnaChip Semiconductor Ltd
Priority date: 1996-11-15
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2017-11-08
Also published as: KR100242986B1; DE19749348C2; KR19980035914A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Muffelkonstruktion für eine Anlage zur chemischen Abscheidung aus der Gasphase unter atmosphärischem Druck (APCVD) und insbesondere eine verbesserte Muffelkonstruktion für eine APCVD-Anlage, die aus einer Kammer der APCVD-Anlage ausbaubar ist, so daß die darin befindliche Muffel auf einfache Weise gereinigt werden kann.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Muffelkonstruktion, die in einer Kammer einer herkömmlichen APCVD-Anlage installiert ist. Wie daraus ersichtlich ist, sind drei Muffel 2, die jeweils mit einer Vielzahl perforierter Löcher 2a versehen sind, in regelmäßigen Abständen zueinander in einer Kammer 1 installiert, und ein Band 3 ist vorgesehen, um ein Wafer W zu einem oberen Teil der Muffel 2 zu bewegen. Die Muffel 2 und die Kammer 1 sind als ein Körper ausgeformt.

Fig. 2 zeigt einen Teilquerschnitt, der einen in einer her kömmlichen APCVD-Anlage ablaufenden Abscheidungsprozeß dar stellt. Wie daraus ersichtlich ist, wird während sich das Wafer W entlang der Oberfläche des Bandes 3 bewegt und auf dem oberen Teil der Muffel 2 plaziert wird, ein Separator N₂ oder Hydrid etc. durch einen Injektor 4 eingespritzt, wenn ein Hydrid-Vorhang 5 um den Injektor 4 gebildet wird, wodurch es auf dem Wafer W abgeschieden wird. Andererseits wird Stickstoff des Spültyps durch eine Vielzahl perforierter Löcher (nicht dargestellt) in der Muffel 2 eingespritzt, wodurch verhindert wird, daß das Gas auf der Muffel 2 abgeschieden wird.

Zum Ausbilden eines Dünnfilms auf dem Wafer W durch Wieder holen des oben beschriebenen APCVD-Prozesses über eine lange Zeit wird ein Dünnfilm, der durch das zugeführte Gas auf dem Muffel 2 abgeschieden wird, gebildet. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nunmehr das herkömmliche Ätzverfahren für den auf der Muffel 2 ausgebildeten Dünnfilm beschrieben.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, wird, wenn Fluorwasserstoff (HF) in einen Druckmischer 6 und Stickstoff in eine Ein spritzleitung 8, in der ein Druckminderer 7 eingebaut ist, eingeleitet wird, ein stickstoffhaltiges Gas zu einem Träger gas, wodurch das gasförmige HF zu jeder Versorgungsleitung 9 transportiert wird; hier entfernt das zu jeder Versorgungs leitung 9 transportierte HF den entstandenen Dünnfilm durch Ätzen des Bandes 3, der drei Muffel (nicht dargestellt) und des Injektors 4.

Da jedoch die herkömmliche Muffel 2 und die Kammer 1 als ein Körper ausgeformt sind, müßte die gesamte APCVD-Anlage unter Verwendung einer Ätzanlage, wie in Fig. 3 dargestellt, geätzt werden, wenn der auf der Muffel 2 ausgebildete Dünnfilm ge ätzt wird. Außerdem ist die Ätzleistung bedingt durch ein gasförmiges Ätzgas schlecht, und das Atzen erfolgt, wenn die Vielzahl der perforierten Löcher 2a in der Muffel 2 verlegt sind, wodurch die Gleichmäßigkeit der Abscheidungsdicke eines Dünnfilms, der im nächsten Prozeß auf dem Wafer W ausgebildet wird, verschlechtert werden kann.

Es ist demnach die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Muffelkonstruktion für eine APCVD-Anlage bereitzustellen, mit der es unter Verwendung einer Befestigungseinheit möglich ist, eine Muffel aus einer Kammer der APCVD-Anlage auszubau en, und mit der die Reinigungsdauer für eine Muffel erheblich verkürzt werden kann, indem kein Ätzgas, sondern eine Ätzlö sung verwendet wird.

Zur Lösung der obigen Aufgabe wird eine Muffelkonstruktion für eine Anlage zur chemischen Abscheidung aus der Gasphase unter atmosphärischem Druck (APCVD) bereitgestellt, die eine Kammer, die der Hauptreaktionsraum ist, eine Muffel, die aus der Kammer ausbaubar ist, und eine Befestigungseinrichtung zum Ausbauen/Einsetzen der Muffel aus der bzw. in die Kammer aufweist.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung und den beilie genden beispielhaften Zeichnungen; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Muffelkonstruk tion, die in einer Kammer einer herkömmlichen APCVD-Anlage installiert ist;

Fig. 2 eine Ansicht zur Verdeutlichung eines Abscheidungs prozesses in der herkömmlichen APCVD-Anlage;

Fig. 3 eine Ansicht zur Verdeutlichung eines Ätzverfahrens in der herkömmlichen APCVD-Anlage;

Fig. 4A eine schematische Draufsicht, in der eine einzelne Muffel in einer APCVD-Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung installiert ist;

Fig. 4B ein schematischer Teilschnitt entlang der Linie A-A' in Fig. 4A; und

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Ätzgefäßes zum Reinigen einer Muffel gemäß der vorliegenden Erfindung.

Unter Bezugnahme auf die bei liegenden Zeichnungen wird nun mehr die Muffelkonstruktion einer APCVD-Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.

Fig. 4A und 4B zeigen eine schematische Draufsicht bzw. einen schematischen Teilschnitt, aus denen ersichtlich ist, daß in der APCVD-Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung eine ein zelne Muffel installiert ist. Wie daraus ersichtlich ist, sind eine Kammer 10 und eine Muffel 20 getrennt ausgeformt, und die Muffel 20 ist in der Kammer 10 mittels einer Befesti gungseinheit 30 installiert. Hier kann die Muffel 20 aus der Kammer 10 ausgebaut werden. Wie Fig. 4B zeigt, sind für die Befestigungseinheit 30 eine Vielzahl Montagebohrungen 21 an jedem Ende der Muffel 20 ausgeformt; ein Flansch 40 mit einer Bohrung 41, deren Lage mit jeder Montagebohrung 21 überein stimmt ist in der Kammer 10 vorgesehen, und die Bohrung 41 des Flansches 40 sowie die Montagebohrungen 21 der Muffel 20 werden von einer Schraube 50 fixiert, so daß die Muffel 20 aus der Kammer 10 ausgebaut werden kann. Das Bezugszeichen 22 kennzeichnet eine Vielzahl in der Muffel 20 ausgeformter per forierter Löcher.

Wie oben beschrieben, wird ein Abscheidungsprozeß nach einem dem herkömmlichen Verfahren identischen Verfahren durchge führt, wenn die Muffel 20 in der Kammer 10 in der Weise fi xiert ist, daß sie aus der Kammer 10 ausgebaut werden kann. Wird jedoch dieser Prozeß wiederholt über eine lange Zeit durchgeführt, wird durch ein abscheidendes Prozeßgas ein Film auf der Muffel 20 abgeschieden, wodurch die perforierten Löcher verlegt werden. In diesem Fall wird die Schraube 50, die an jedem Ende der Muffel 20 eingesetzt ist, gelöst, so daß die Muffel 20 aus der Kammer 10 ausgebaut werden kann. Danach wird die getrennte Muffel (nicht dargestellt) wie in Fig. 6 gezeigt in einer Ätzlösung 61, einem Gemisch aus Fluorwasserstoff HF und Wasser H₂O, das sich in einem Ätz behälter 60 befindet, eingeweicht und danach wird der Film eine bestimmte Zeit geätzt, womit der Muffelreinigungsprozeß einfach abgeschlossen wird. Die gereinigte Muffel wird wieder mit der Schraube 50, die ein Bestandteil der Befestigungsein heit 30 ist, in der Kammer 10 fixiert, worauf der nächste Ab scheideprozeß erfolgt.

Wie oben beschrieben, ist es mit der Muffelkonstruktion der APCVD-Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Muffel 20 zu reinigen, indem diese mittels der Schraube 50 aus der Kammer 10 entnommen wird, so daß dadurch die Reini gungsdauer verkürzt, der Reinigungsprozeß für die Muffel vereinfacht und die Gleichmäßigkeit des auf dem Wafer W im nächsten Abscheidungsprozeß abgeschiedenen Dünnfilms zu ver bessern.

Claims

1. Muffelkonstruktion für eine Anlage zur chemischen Abscheidung aus der Gasphase unter atmosphärischem Druck (APCVD), die eine Kammer (10), die der Hauptreaktionsraum ist;
eine Muffel (20), die aus der Kammer (10) ausbaubar ist; und
eine Befestigungseinrichtung (30) zum Ausbauen/Einsetzen der Muffel (20) aus der bzw. in die Kammer (10) aufweist.

2. Konstruktion nach Anspruch 1, bei der die Befestigungs einrichtung
eine Vielzahl Montagebohrungen (21), die an jedem Ende der Muffel (10) ausgeformt sind;
einen in der Kammer (10) angeordneten Flansch (40) mit einer Bohrung (41), deren Lage mit jeder Montagebohrung (21) über einstimmt; und
ein Verbindungselement zum Verbinden jeder Montagebohrung (21) der Muffel (20) mit der Bohrung (41) im Flansch (40) auf weist.

3. Konstruktion nach Anspruch 2, bei der das Verbindungs element eine Schraube (50) ist.

4. Verfahren zum Reinigen einer Muffel (20) für eine Anlage zur chemischen Abscheidung aus der Gasphase unter atmosphäri schem Druck (APCVD), das folgende Schritte umfaßt:
Ausbauen der Muffel (20) aus einer Kammer (10) durch Lösen der Befestigungseinrichtung (30);
Einweichen der Muffel (20) in einer Ätzlösung (61), die sich in einem Ätzgefäß (60) befindet, für eine vorgegebene Zeit; und
Verbinden der auf diese Weise gereinigten Muffel (20) mit der Kammer (10) unter Verwendung der Befestigungseinrichtung (30).

5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Befestigungsein richtung (30)
eine Vielzahl Montagebohrungen (21) an jedem Ende der Muffel (20);
einen in der Kammer (10) angeordneten Flansch (40) mit einer Bohrung (41), deren Lage mit jeder Montagebohrung (21) über einstimmt; und
ein Verbindungselement zum Verbinden jeder Montagebohrung (21) der Muffel (20) mit der Bohrung (41) im Flansch (40) aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Verbindungsele ment eine Schraube (50) ist.

7. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Ätzlösung (61) ein Gemisch aus Fluorwasserstoff und Wasser ist.