KR100795677B1 - 반도체 제조설비용 분사장치 - Google Patents

반도체 제조설비용 분사장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100795677B1
KR100795677B1 KR1020060132862A KR20060132862A KR100795677B1 KR 100795677 B1 KR100795677 B1 KR 100795677B1 KR 1020060132862 A KR1020060132862 A KR 1020060132862A KR 20060132862 A KR20060132862 A KR 20060132862A KR 100795677 B1 KR100795677 B1 KR 100795677B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
flow rate
process gas
injector
holes
Prior art date
Application number
KR1020060132862A
Other languages
English (en)
Inventor
서진혁
Original Assignee
동부일렉트로닉스 주식회사
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 동부일렉트로닉스 주식회사 filed Critical 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority to KR1020060132862A priority Critical patent/KR100795677B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100795677B1 publication Critical patent/KR100795677B1/ko

Links

Images

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
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 제조설비용 분사장치를 제공한다. 상기 반도체 제조설비용 분사장치는 다수개의 가스안내홀들이 형성된 인젝터 플랜지 플래넘과; 상기 가스안내홀들 각각에 연결된 가스공급관들과; 상기 가스공급관과 연결되어 공정가스를 공급하는 공정가스 공급부; 및 상기 가스안내홀들 각각을 통하여 분사되는 공정가스의 유량을 개별적으로 제어하는 가스분사제어부를 구비함으로써, 공정챔버의 내부로 공급되는 공정가스의 유량을 개별적으로 제어할 수 있다.

Description

반도체 제조설비용 분사장치{INJECTION APPARATUS FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING EQUIPMENT}
도 1은 종래의 반도체 제조설비용 분사장치를 보여주는 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 반도체 제조설비용 분사장치를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따르는 분사장치의 동작을 보여주는 흐름도이다.
본 발명은 반도체 설비용 분사장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 공정챔버의 내부로 공급되는 공정가스의 유량을 개별적으로 제어할 수 있는 반도체 설비용 분사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자는 확산/증착, 노광, 이온주입, 식각 및 세정공정과 같은 다수의 공정들이 순차적으로 또는 선택적으로 반복됨에 따라서 제조된다.
여기서, 반도체 소자가 제조되는 공정들 중에 증착공정을 예로 들어 설명하자면, 증착공정의 경우에 반도체 소자의 고집적화에 따라서 트랜치 소자분리 공정 및 층간절연막(inter layer dielectric:ILD) 구조에서 점점 더 정교한 임계치수 및 높은 종횡비가 요구되고 있다. 이때, 반도체 소자의 제조공정에서 발생한 단차를 평탄화하기 위해 사용되는 물질은 BPSG막, 화학기상증착 방식에 의해 형성된 USG 및 고밀도 플라즈마 화학기상증착막 등이 있다.
도 1은 종래의 반도체 제조설비용 분사장치를 개략적으로 보여주는 분해사시도이다.
상기와 같이 증착공정이 이루어지는 공정챔버(미도시)는 그 내부에 위치하는 웨이퍼(미도시)의 상면에 골고루 공정가스를 공급하는 분사장치를 구비한다.
상기 분사장치는 공정챔버(미도시)의 측부에 마련되는 가스유동홀들이 마련된 인젝터 플랜지(120)와, 상기 인젝터 플랜지(120)의 상부에 위치되어 상기 가스유동홀들과 일치되는 가스안내홀들(111)이 형성된 중간판(110)과, 상기 중간판(110)의 상부에 위치되어 상기 인젝터 플랜지(120)와 결합되고 가스배관(미도시)과 연결되는 인젝터 플랜지 플래넘(100)으로 구성된다.
이때, 종래에는 상기 중간판(110)에 형성된 가스안내홀들(111)의 홀 사이즈를 제어할 수 있는 댐퍼를 구비한다.
상기 댐퍼는 상기 가스안내홀들(111)의 사이즈를 물리적으로 제어하여 결국 인젝터 플랜지(120)의 가스유동홀들로 유동되는 가스의 유량을 조절하는 역할을 한다. 따라서, 웨이퍼의 상면 소정 위치에 도달하는 공정가스의 양을 조절할 수 있다.
그러나, 웨이퍼의 어느 특정 위치에 가스의 유량을 증가함이 필요한 경우에는 상기 댐퍼를 변경하여야 하기 때문에, 상기 인젝터 플랜지 플래넘(100) 및 인젝터 플랜지(120)등을 분리한 이후에 상기 댐퍼를 변경하여, 상기 중간판(110)에 형 성된 가스안내홀들(111)의 사이즈를 크게 또는 작게 조절하여 분사되는 가스 유량을 조절하여야 한다. 따라서, 종래에는 상기 댐퍼를 분리하는데 투입되는 PM시간이 증가되는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있도록 안출된 것으로써, 본 발명의 제 1목적은 공정챔버에 위치되는 웨이퍼의 다수 영역에 공급되는 공정가스의 유량을 개별적으로 조절할 수 있는 반도체 제조설비용 분사장치를 제공함에 있다.
본 발명의 제 2목적은 웨이퍼의 다수 위치에 공급되는 공정가스의 유량을 미리 설정하여 웨이퍼의 전면에 각기 다른 공정가스가 공급될 수 있도록 한 반도체 제조설비용 분사장치를 제공함에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체 제조설비용 분사장치를 제공한다.
상기 반도체 제조설비용 분사장치는 다수개의 가스안내홀들이 형성된 인젝터 플랜지 플래넘과; 상기 가스안내홀들 각각에 연결된 가스공급관들과; 상기 가스공급관과 연결되어 공정가스를 공급하는 공정가스 공급부; 및 상기 가스안내홀들 각각을 통하여 분사되는 공정가스의 유량을 개별적으로 제어하는 가스분사제어부를 포함한다.
여기서, 상기 인젝터 플랜지 플래넘은 상기 가스안내홀들과 연통되는 가스유 동홀들이 형성된 중간판과 결합되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 중간판은 상기 가스유동홀들과 연통되는 가스분사홀들이 형성된 인젝터와 결합되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가스분사제어부는 상기 가스공급관들 각각에 연결된 유량제어밸브들과, 상기 유량제어밸브들 및 상기 공정가스 공급부와 전기적으로 연결되고, 상기 가스공급관들 각각으로 공급되는 공정가스의 유량이 기 설정되고, 상기 기설정된 공정가스의 유량에 따라 상기 유량제어밸브들 각각의 개폐를 제어하는 제어부를 구비하는 것이 바람직하다.
이하, 첨부되는 도면들을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 따르는 반도체 제조설비용 분사장치를 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 반도체 설비용 분사장치를 보여주는 사시도이다. 도 3은 본 발명에 따르는 분사장치의 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 2 및 도 3을 참조로 하면, 본 발명의 반도체 재조설비용 분사장치는 다수개의 가스안내홀들(210)이 형성된 인젝터 플랜지 플래넘(200)과, 상기 가스안내홀들 각각(210)에 연결된 가스공급관들(220)과, 상기 가스공급관(220)과 연결되어 공정가스를 공급하는 공정가스 공급부(250) 및 상기 가스안내홀들 각각(210)을 통하여 분사되는 공정가스의 유량을 개별적으로 제어하는 가스분사제어부를 구비한다.
여기서, 상기 인젝터 플랜지 플래넘(200)은 상기 가스안내홀들(210)과 연통되는 가스유동홀들(310)이 형성된 중간판(300)과 결합될 수 있다.
그리고, 상기 중간판(300)은 상기 가스유동홀들(310)과 연통되는 가스분사홀들이 형성된 인젝터(400)와 결합될 수 있다.
또한, 상기 가스분사제어부는 상기 가스공급관들 각각(220)에 연결된 유량제어밸브들(230)과, 상기 유량제어밸브들(230) 및 상기 공정가스 공급부(250)와 전기적으로 연결되고, 상기 가스공급관들 각각(220)으로 공급되는 공정가스의 유량이 기 설정되고, 상기 기설정된 공정가스의 유량에 따라 상기 유량제어밸브들 각각(230)의 개폐를 제어하는 제어부(260)를 구비할 수 있다.
다음은, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 반도체 제조설비용 분사장치의 작용 및 효과를 설명하도록 한다.
도 2 및 도 3을 참조로 하면, 제어부(260)에는 공정가스의 유량이 기설정된다. 상기 공정가스의 유량은 가스공급관들 각각(220)으로 공급되는 공정가스의 유량이다. 이는 공정챔버의 내부에 위치되는 웨이퍼의 다수의 위치에 공급될 공정가스의 분사량과 비례한다.
이어, 상기 제어부(260)는 가스공급관들 각각(220)에 연결된 유량제어밸브들(230)로 동작신호를 전송한다. 상기 유량제어밸브들(230)은 상기 제어부(260)에 기설정된 공정가스의 유량에 따라 밸브의 개방 각도가 결정된다.
그리고, 공정가스는 공정가스 공급부(250)로부터 상기 가스공급관들 각각(220)으로 공급된다.
이와 같이 공급되는 공정가스는 각각의 가스공급관(220)을 경유하여 인젝터 플랜지 플래넘(200)에 형성된 각각의 가스안내홀들 각각(210)으로 유입되고, 상기 유입된 공정가스들은 중간판(300)에 형성된 가스유동홀들(310)로 유입된다.
그리고, 상기 가스유동홀들(310)로 유입된 공정가스는 인젝터(400)에 형성된 가스분사홀들 각각으로 유입된다.
상기 가스분사홀들로 유입된 공정가스는 공정챔버의 내부에 위치된 웨이퍼 상에 공급된다.
상기 웨이퍼의 상부에는 상기 가스분사홀들이 일정 간격으로 배치될 수 있다. 따라서, 상기 가스분사홀들 마다 기설정된 공정가스의 유량으로 공정가스가 분사되기 때문에, 상기 웨이퍼의 상면의 다수 위치에서는 서로 다른 유량의 공정가스가 공급될 수 있다.
그러므로, 증착공정을 예로 든다면, 상기 증착공정에서 웨이퍼의 상면 중 에지부분에 더 많은 증착공정가스의 공급이 필요한 경우에는, 상기 웨이퍼 에지부 상부에 공급되는 가스공급관(220)을 선택하고, 상기 선택된 가스공급관(220)에 공급될 공정가스의 유량을 책정하여 제어부(260)에 기설정하면 된다. 이에 따라, 상기 웨이퍼의 에지부에는 상기 책정된 유량의 공정가스가 공급되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 웨이퍼의 다수 영역에 공급되는 공정가스의 유량을 개별적으로 조절할 수 있기 때문에, 웨이퍼의 상면 다수 위치에서 필요로하는 공정가스의 유량을 선택적으로 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 웨이퍼의 다수 위치에 공급되는 공정가스의 유량을 미리 설정하여 웨이퍼의 전면에 각기 유량이 다른 공정가스가 공급될 수 있도록 하여, 종 래와 같이 공정가스의 유량을 조절하기 위하여 댐퍼를 분리함에 따른 PM시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같이 댐퍼를 분리하지 않음에 따라 종래와 같이 분리시 인젝터 플랜지, 인젝터 플랜지 플래넘 등에서 발생되는 파티클이 공정챔버의 내부로 유입되지 않도록 함으로써, 웨이퍼 상에 파티클 발생을 억제할 수 있고, 이에 따라 제품의 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 다수개의 가스안내홀들이 형성된 인젝터 플랜지 플래넘;
    상기 가스안내홀들 각각에 연결된 가스공급관들;
    상기 가스공급관과 연결되어 공정가스를 공급하는 공정가스 공급부; 및
    상기 가스안내홀들 각각을 통하여 분사되는 공정가스의 유량을 개별적으로 제어하는 가스분사제어부를 포함하는 반도체 제조설비용 분사장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 인젝터 플랜지 플래넘은 상기 가스안내홀들과 연통되는 가스유동홀들이 형성된 중간판과 결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 분사장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 중간판은 상기 가스유동홀들과 연통되는 가스분사홀들이 형성된 인젝터와 결합되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 분사장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 가스분사제어부는,
    상기 가스공급관들 각각에 연결된 유량제어밸브들과, 상기 유량제어밸브들 및 상기 공정가스 공급부와 전기적으로 연결되고, 상기 가스공급관들 각각으로 공 급되는 공정가스의 유량이 기 설정되고, 상기 기설정된 공정가스의 유량에 따라 상기 유량제어밸브들 각각의 개폐를 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조설비용 분사장치.
KR1020060132862A 2006-12-22 2006-12-22 반도체 제조설비용 분사장치 KR100795677B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060132862A KR100795677B1 (ko) 2006-12-22 2006-12-22 반도체 제조설비용 분사장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060132862A KR100795677B1 (ko) 2006-12-22 2006-12-22 반도체 제조설비용 분사장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100795677B1 true KR100795677B1 (ko) 2008-01-21

Family

ID=39218415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060132862A KR100795677B1 (ko) 2006-12-22 2006-12-22 반도체 제조설비용 분사장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100795677B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107083542A (zh) * 2016-02-15 2017-08-22 三星显示有限公司 等离子体沉积装置
KR101886763B1 (ko) * 2017-03-20 2018-08-09 주식회사피에스디이 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020047415A (ko) * 2000-12-13 2002-06-22 이구택 벨트의 진행방향에 따른 클리닝장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020047415A (ko) * 2000-12-13 2002-06-22 이구택 벨트의 진행방향에 따른 클리닝장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107083542A (zh) * 2016-02-15 2017-08-22 三星显示有限公司 等离子体沉积装置
CN107083542B (zh) * 2016-02-15 2019-09-17 三星显示有限公司 等离子体沉积装置
KR101886763B1 (ko) * 2017-03-20 2018-08-09 주식회사피에스디이 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102662595B1 (ko) 증착 내내 웨이퍼 온도를 가변함으로써 계면 반응들 억제
US11479856B2 (en) Multi-cycle ALD process for film uniformity and thickness profile modulation
KR102484362B1 (ko) 효과적인 혼합 및 퍼징을 위한 유입부
US10431431B2 (en) Gas supply delivery arrangement including a gas splitter for tunable gas flow control
JP7171165B2 (ja) 膜プロフィール調整のためのシャワーヘッドカーテンガス方法及びシャワーヘッドガスカーテンシステム
US10741365B2 (en) Low volume showerhead with porous baffle
CN107017147B (zh) 包括多个注气点和双注射器的衬底处理室
US8202393B2 (en) Alternate gas delivery and evacuation system for plasma processing apparatuses
TWI414015B (zh) 用於氣體分配系統之包含具有不同流量係數之閥的氣體切換區段
KR102374558B1 (ko) 기판 프로세싱 시스템 내의 재순환을 감소시키기 위한 칼라, 원추형 샤워헤드들 및/또는 상단 플레이트들
JP2006041088A (ja) プラズマ処理装置
KR20100136951A (ko) 가스 공급 장치, 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법
TW201836441A (zh) 遠端電漿流動性cvd腔室的方法及設備
KR100872312B1 (ko) 에칭가스 제어시스템
KR100795677B1 (ko) 반도체 제조설비용 분사장치
US20210395885A1 (en) Throughput improvement with interval conditioning purging
TWI741220B (zh) 噴灑頭及包括噴灑頭的基板處理裝置
US11834736B2 (en) Systems and methods for pulse width modulated dose control
US20220181128A1 (en) Apparatus for cleaning plasma chambers
KR20230080481A (ko) 통합된 전환 (divert) 플로우 경로를 갖는 샤워헤드
KR20110022788A (ko) 에칭가스 제어시스템

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee