KR100273241B1 - 반도체 저압화학기상증착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 저압화학기상증착장치에 관한 것으로, 종래에는 웨이퍼에 자연산화막이 형성되는 것을 차단하기 위하여 로드록 챔버를 필수적으로 설치함으로서, 설치비용 및 유지비용이 많이 소요되는 문제점이 있었다. 본 발명 반도체 저압화학 기상증착장치는 공정챔버어셈블리(23)를 승강가능하도록 설치하여, 종래에 필수적으로 설치되던 로드록 챔버를 배제함으로서, 설치비용 및 유지비용이 절감되는 효과가 있고, 또한 공정챔버어셈블리와 로드록 챔버의 압력차로 웨이퍼에 이물질이 발생되는 것이 방지되는 효과가 있다.

Description

반도체 저압화학기상증착장치
본 발명은 반도체 저압화학기상증착장치에 관한 것으로, 특히 로드록 실을 배제하여, 그로인한 설치비용 및 관리비용을 절감할 수 있도록 하는데 적합한 반도체 저압화학기상증착장치에 관한 것이다.
일반적으로 저압화학기상증착장치(LPCVD)에서는 자연산화막의 성장억제를 위하여 로드록 챔버가 설치되어 있으며, 이와 같은 저압화학기상증착장치가 제1(a)도와 제1(b)도에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 종래 반도체 저압화학기상증착장치는 라이너 튜브(1)의 외측에 히터(2)가 설치되어 있고, 상기 라이너 튜브(1)의 내측에는 아웃 튜브(3)와 인너 튜브(4) 및 그 하측에 설치되는 게이트 밸브(5)로 구성되는 공정챔버어셈블리(6)가 설치되어 있다.
그리고, 상기 공정챔버어셈블리(6)의 하단부 일측에는 가스주입관(7)이 설치되어 있고, 타측에는 배기라인(8)이 설치되어 있으며, 그 배기라인(8) 상에는 제1 펌프(9), 제2 펌프(10), 스크러버(11)가 설치되어있다.
또한, 상기 공정챔버어셈블리(6)의 하측에는 로드록 챔버(12)가 연결설치되어 있고, 그 로드록 챔버(12)의 일측에는 로드록 게이트(13)가 설치되어 있으며, 내측에는 웨이퍼(14)를 탑재하기 위한 보트(15)가 설치되어 있고, 상기 로드록 챔버(12)와 상기 제2 펌프(10)는 펌핑라인(16)으로 연결되어 있다.
상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 저압화학기상증착장치는 보트(15)에 웨이퍼(14)를 탑재하고, 제2 펌프(10)를 동작시켜서 로드록 챔버(12)의 내측을 진공상태로 만든 다음, 로드록 챔버(12)와 공정챔버어셈블리(6)의 내측 압력이 동일하게 유지되면 게이트 밸브(5)를 열고 보트(15)를 인너 튜브(4)의 내측으로 로딩시킨다.
그런 다음, 게이트 밸브(5)를 닫고, 가스주입관(7)으로 공정가스를 주입하며 증착작업을 진행하게 되며, 작업을 마친 다음에도 로드록 챔버(12)와 공정챔버어셈블리(6)의 내측 압력을 동일하게 유지시킨 다음, 보트(15)를 언로딩하게 되며, 로드록 챔버(12)로 보트(15)가 언로딩되면 로드록 챔버(12)의 내측을 대기압 상태로 맞춘 다음, 로드록 게이트(13)를 열고 보트(15)를 꺼내어 다음공정으로 이동하게 된다.
그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 저압화학기상증착장치는 보트(15)의 로딩/언로딩시 공정챔버어셈블리(6)와 로드록 챔버(12)를 동일압력으로 유지하는 것이 까다롭기 때문에, 압력차가 발생되어 인너 튜브(4)의 내벽이나 보트(15)에서 이물질이 떨어져서 웨이퍼(14)를 오염시키는 문제점이 있었다. 그리고, 로드록 챔버(12)의 설치비용 및 유지비용에 따른 원가상승의 원인이 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 주목적은 상기와 같은 여러 문제점을 갖지 않는 반도체 저압화학기상증착장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 웨이퍼의 오염에 따른 불량발생을 방지 하도록 하는데 적합한 반도체 저압화학기상증착장치를 제공함에 있다.
본 발명의 또다른 목적은 로드록 챔버의 설치를 배제하여 설치비용 및 유지비용을 절감할 수 있도록 하는데 적합한 반도체 저압화학기상증착장치를 제공함에 있다.
제1(a)도는 종래 반도체 저압화학기상증착장치의 웨이퍼 로딩상태를 보인 종단면도.
제1(b)도는 종래 반도체 저압화학기상증착장치의 보트 로딩상태를 보인 종단면도.
제2(a)도는 본 발명 반도체 저압화학기상증착장치의 웨이퍼 로딩상태를 보인 종단면도.
제2(b)도는 본 발명 반도체 저압화학기상증착장치의 공정챔버어셈블리 하강상태를 보인 종단면도.
제2(c)도는 본 발명 반도체 저압화학기상증착장치의 공정챔버어셈블리 상승상태를 보인 종단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
21 : 라이너 튜브 22 : 히터
23 : 공정챔버어셈블리 24 : 웨이퍼
25 : 보트 26 : 가스주입관
27 : 배기라인 28 : 펌프
29 : 스크러버 31 : 내측튜브
32 : 외측튜브 33 : 게이트 밸브
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 라이너 튜브의 외측에 히터가 설치되어 있고, 상기 라이너 튜브의 내측에는 웨이퍼의 증착공정이 진행되는 공정챔버어셈블리가 설치되어 있으며, 그 공정챔버어셈블리의 하측에는 웨이퍼를 탑재하기 위한 보트가 설치되어 있는 반도체 저압화학기상증착장치에 있어서, 상기 공정챔버어셈블리는 승강가능하게 설치되어 있어서 공정챔버 어셈블리의 내부에 웨이퍼를 탑재한 보트가 위치된 상태로 보트의 로딩/언로딩이 이루어지도록 되어 있고, 그 공정챔버어셈블리에는 단부에 펌프가 설치된 배기라인이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 저압화학기상증착장치가 제공된다.
상기 공정챔버어셈블리는 내.외측튜브와, 그 내.외측튜브의 하측에 설치되는 게이트 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 저압화학기상증착장치가 제공된다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 반도체 저압화학기상증착장치의 실시예를 첨부된 제2(a)도 내지 제2(c)도를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 본 발명 반도체 저압화학기상증착장치는 라이너 튜브(21)의 외측에 히터(22)가 설치되어 있고, 상기 라이너 튜브(21)의 내측에는 통상적인 승강 수단에 의하여 승강가능하도록 공정챔버어셈블리(23)가 설치되어 있으며, 그 공정챔버어셈블리(23)의 하측에는 웨이퍼(24)를 탑재한 보트(25)가 설치되어 있고, 상기 공정챔버어셈블리(23)의 하단부 일측에는 가스주입관(26)이 설치되어 있으며, 타측에는 배기라인(27)이 설치되어 있고, 그 배기라인(27) 상에는 펌프(28) 및 스크러버(29)가 설치되어서 구성된다.
상기 공정챔버어셈블리(23)는 쿼츠로된 내,외측튜브(31)(32)와, 그 내,외측튜브(31)(32)의 하측에 설치되는 게이트 밸브(33)로 구성되어 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명 반도체 적압화학기상증착장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 제2(a)도에 도시된 바와 같이, 공정챔버어셈블리(23)의 내부를 대기압상태로 만든 다음, 증착작업을 하고자 하는 웨이퍼(24)를 보트(25)에 탑재한다.
그런 다음, 제2(b)도에 도시된 바와 같이, 공정챔버어셈블리(23)의 하측에 설치되는 게이트 밸브(33)를 열고, 승강수단으로 공정챔버어셈블리(23)를 하강시켜서 보트(25)가 내측튜브(31)의 내측에 위치되도록 한 다음, 게이트 밸브(33)를 닫고, 펌프(28)를 동작시켜서 공정챔버어셈블리(23)의 내측을 진공상태로 만든다.
그런 다음, 제2(c)도에 도시된 바와 같이, 공정챔버어셈블리(23)의 내측에 보트(25)가 위치된 상태로 승강수단으로 다시 상승시켜서 라이너 튜브(21)의 내측에 공정챔버어셈블리(23)가 위치되면 가스주입관(26)으로 공정가스를 주입하며 증착작업을 실시한다.
상기와 같이 일정시간동안 증착작업을 마친 다음, 승강수단을 이용하여 보트(25)가 내측에 설치된 공정챔버어셈블리(23)를 하강시키고, 공정챔버어셈블리(23)의 내측을 대기압상태로 만든 다음, 게이트 밸브(33)를 열고 공정챔버어셈블리(23)는 다시 승강수단으로 라이너 튜브(21)의 내측으로 상승시키며, 보트(25)에 탑재된 웨이퍼(24)들을 언로딩하여 공정을 마치게 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 반도체 저압화학기상증착장치는 공정챔버어셈블리를 승강가능하도록 설치하여 공정챔버어셈블리의 내부에 웨이퍼를 탑재한 보트가 위치된 상태로 보트의 로딩/언로딩이 이루어지도록 함으로써, 종래에 필수적으로 설치되던 로드록 챔버를 배제함으로서, 설치비용 및 유지비용이 절감되는 효과가 있고, 또한 공정챔버어셈블리와 로드록 챔버의 압력차로 웨이퍼에 이물질이 발생되는 것이 방지되는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 라이너 튜브의 외측에 히터가 설치되어 있고, 상기 라이너 튜브의 내측에는 웨이퍼의 증착공정이 진행되는 공정챔버어셈블리가 설치되어 있으며, 그 공정챔버어셈블리의 하측에는 웨이퍼를 탑재하기 위한 보트가 설치되어 있는 반도체 저압화학기상증착장치에 있어서, 상기 공정챔버 어셈블리는 승강가능하게 설치되어 있어서 공정챔버 어셈블리의 내부에 웨이퍼를 탑재한 보트가 위치된 상태로 보트의 로딩/언로딩이 이루어지도록 되어 있고, 그 공정챔버어셈블리에는 단부에 펌프가 설치된 배기라인이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 저압화학기상증착장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공정챔버어셈블리는 내.외측튜브와, 그 내.외측튜브의 하측에 설치되는 게이트 밸브로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 저압화학기상증착장치.
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