KR101332295B1 - Substrate processing apparatus for preventing powder deposition at inner wall of chamber - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 내부공간을 가지는 챔버몸체와 상기 챔버몸체의 상단에 결합하여 상기 내부공간을 밀폐하는 챔버리드를 포함하는 챔버; 상기 챔버의 상기 내부공간에 설치되는 기판안치대; 상기 기판안치대의 상부로 원료물질을 공급하는 가스공급수단; 상기 챔버의 내벽에 박막이 증착되는 것을 방지하기 위하여 설치되는 열조절수단을 포함하는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention includes a chamber including a chamber body having an inner space and a chamber lid coupled to an upper end of the chamber body to seal the inner space; A substrate stabilizer installed in the inner space of the chamber; Gas supply means for supplying a raw material to an upper portion of the substrate stabilizer; It relates to a substrate processing apparatus including a heat control means installed to prevent the thin film is deposited on the inner wall of the chamber.

본 발명에 따르면, 기판처리장치에서 챔버리드를 적절히 가열해 줌으로써 내벽에 원하지 않는 박막이 증착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 파티클로 인한 기판오염이나 짧은 세정주기로 인한 생산성의 저하를 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the deposition of unwanted thin films on the inner wall by appropriately heating the chamber lid in the substrate processing apparatus. Therefore, it is possible to prevent a decrease in productivity due to substrate contamination due to particles or a short cleaning cycle.

챔버리드, 램프히터 Chamber lid, lamp heater

Description

챔버의 내벽에 파우더가 증착되는 것을 방지하는 기판처리장치{Substrate processing apparatus for preventing powder deposition at inner wall of chamber}Substrate processing apparatus for preventing powder deposition at inner wall of chamber

도 1은 세미배치 방식의 원자층 증착장치의 개략 구성을 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a semi-batch atomic layer deposition apparatus

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 개략 구성을 나타낸 단면도2 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 변형예를 나타낸 단면도3 is a cross-sectional view showing a modification of the substrate treating apparatus according to the embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Description of the Related Art [0002]

100: 기판처리장치 110: 챔버100: substrate processing apparatus 110: chamber

112a: 상부리드 112b: 하부리드112a: upper lead 112b: lower lead

120: 기판안치대 130: 가스인젝터120: substrate support 130: gas injector

140: 회전축 160: 램프히터140: rotation axis 160: lamp heater

170: 열전대170: thermocouple

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서보다 구체적으로는 챔버의 내벽에 파우더가 증착되는 것을 방지할 수 있는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of preventing the deposition of powder on the inner wall of the chamber.

일반적으로 반도체 소자는 실리콘 기판에 회로패턴을 형성하는 공정과 기판을 소정의 크기로 절단하여 에폭시 수지 등으로 봉지하는 패키징 공정 등을 거쳐서 제조된다.In general, a semiconductor device is manufactured through a process of forming a circuit pattern on a silicon substrate and a packaging process of cutting the substrate into a predetermined size and encapsulating it with an epoxy resin.

기판에 회로패턴을 형성하기 위해서는 소정의 박막을 형성하는 박막증착공정, 증착된 박막에 포토레지스트를 도포하고 노광 및 현상을 통해 포토레지스터 패턴을 형성하는 포토리소그래피 공정, 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 박막을 패터닝하는 식각 공정, 기판의 소정 영역에 특정 이온을 주입하는 이온주입공정, 불순물을 제거하는 세정공정 등을 거쳐야 하고, 이러한 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경이 조성된 기판처리장치의 내부에서 진행된다.In order to form a circuit pattern on a substrate, a thin film deposition process for forming a predetermined thin film, a photolithography process for forming a photoresist pattern by applying photoresist to the deposited thin film and exposing and developing the thin film using the photoresist pattern Etching process for patterning, ion implantation process for injecting specific ions into a predetermined region of the substrate, cleaning process for removing impurities, etc. Proceed.

도 1은 이러한 기판처리장치 중에서 SiN박막을 증착하는 세미배치(semi-batch) 타입의 원자층 증착장치(10)를 개략적으로 나타낸 단면도이다. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a semi-batch type atomic layer deposition apparatus 10 for depositing a SiN thin film among such substrate processing apparatuses.

상기 원자층 증착장치(10)는 챔버(11)와, 상기 챔버(11)의 내부에 설치되어 다수의 기판(s)을 안치하는 기판안치대(12)와, 상기 기판안치대(12)의 상부로 가스를 분사하는 가스인젝터(15)를 포함한다. The atomic layer deposition apparatus 10 includes a chamber 11, a substrate support 12 installed inside the chamber 11 to accommodate a plurality of substrates s, and the substrate support 12. It includes a gas injector 15 for injecting gas to the top.

챔버(11)는 챔버몸체(11a)와 챔버몸체(11a)의 상단에 오링을 개재하여 결합하는 챔버리드(11b)를 포함하며, 챔버몸체(11a)의 하부에는 잔류가스를 배출하고 챔버(11)의 진공압력을 유지하기 위한 배기구(18)가 형성된다.The chamber 11 includes a chamber lead 11b coupled to an upper end of the chamber body 11a and the chamber body 11a through an O-ring. The chamber 11a discharges residual gas in the lower portion of the chamber body 11a and releases the chamber 11. An exhaust port 18 for maintaining a vacuum pressure of) is formed.

세미배치 타입이란 4~5매 정도의 기판을 동시에 처리할 수 있는 장치를 의미한다. 따라서 기판안치대(12)의 상면에는 1매의 기판이 놓여지는 기판안치부(13)가 4~5개 정도 설치되며, 상기 기판안치부(13)에는 헬륨 등의 냉각가스가 유동할 수 있는 그루브 패턴이 형성된다.Semi-batch type means a device capable of processing 4 to 5 substrates simultaneously. Therefore, four to five substrate support portions 13 on which one substrate is placed are installed on the upper surface of the substrate support table 12, and cooling gas such as helium may flow in the substrate support portions 13. A groove pattern is formed.

또한 챔버리드(11b)의 중앙부에는 가스인젝터(15)를 회전시키는 회전축(16)이 관통하여 설치된다.In addition, the rotating shaft 16 for rotating the gas injector 15 penetrates the center portion of the chamber lid 11b.

상기 가스인젝터(15)는 4개가 구비되며, 각각 회전축(16)에 대하여 방사상으로 연결되어 회전축(16)에 의해 회전한다. 4개의 가스인젝터(15)는 각각 SiH4, 퍼지가스, NH3, 퍼지가스를 분사하며, 여기서 퍼지가스는 Ar, N2 등의 비반응성 가스가 주로 이용된다.Four gas injectors 15 are provided, each of which is radially connected with respect to the rotation shaft 16 and rotates by the rotation shaft 16. The four gas injectors 15 inject SiH 4 , purge gas, NH 3 , and purge gas, respectively, in which non-reactive gases such as Ar and N 2 are mainly used.

따라서 회전축(16)을 회전시키면 각 가스인젝터(15)가 기판안치대(12)에 안치된 각 기판(s)에 대하여 SiH4, 퍼지가스, NH3, 퍼지가스를 순차적으로 분사하면서 회전하고, 각 기판에는 SiH4와 NH3가 기판의 표면에서 반응하여 원자층 단위의 SiN 박막이 형성된다. Therefore, when the rotary shaft 16 is rotated, each gas injector 15 rotates while sequentially spraying SiH 4 , purge gas, NH 3 , and purge gas on each substrate s placed on the substrate support 12, In each substrate, SiH 4 and NH 3 react on the surface of the substrate to form an SiN thin film in units of atomic layers.

한편 SiN박막 증착공정에서는 원료물질인 SiH4와 NH3의 반응성을 높이기 위하여 기판(s)의 온도를 700~750℃의 사이로 가열시켜야 한다. 이를 위해 통상 기판안치대(12)의 하부에 램프히터(20)를 설치하여 기판안치대(12)를 가열한다.On the other hand, in the SiN thin film deposition process, in order to increase the reactivity of the raw material SiH 4 and NH 3 it is required to heat the temperature of the substrate (s) between 700 ~ 750 ℃. To this end, a lamp heater 20 is usually installed below the substrate support 12 to heat the substrate support 12.

그런데 챔버리드(11b)는 630℃ 전후의 녹는점을 가지는 알루미늄으로 제조되기 때문에 700~750℃로 가열된 기판안치대(12)의 복사열에 의해 과열되어 변형될 위험이 있다.However, since the chamber lid 11b is made of aluminum having a melting point around 630 ° C., there is a risk of overheating and deformation due to the radiant heat of the substrate stabilizer 12 heated to 700 to 750 ° C.

이를 방지하기 위하여 챔버리드(11b)의 내부에 갈덴(galden)이나 PCW 등의 냉매를 유동시키기 위한 냉매유로(17)를 형성한다.In order to prevent this, a coolant channel 17 for flowing a coolant such as galden or PCW is formed in the chamber lid 11b.

그런데 냉매를 이용하여 챔버리드(11b)를 냉각시키면 온도가 지나치게 낮아져서 챔버리드(11b)의 내벽에 박막이 증착되어 파우더(powder)가 발생하는 문제점이 있다.However, when the chamber lid 11b is cooled by using a coolant, the temperature becomes too low, and thus a thin film is deposited on the inner wall of the chamber lid 11b, thereby causing a powder.

실험에 의하면 일반적인 SiN공정조건에서는 챔버리드(11b)의 온도가 약 550℃ 이상을 유지하여야만 박막증착이 방지되는 것으로 확인되고 있는데, 전술한 바와 같이 냉매를 사용하면 챔버리드(11b)의 온도가 550℃ 보다 훨씬 낮은 온도로 냉각되기 때문이다.Experiments show that in general SiN process conditions, the temperature of the chamber lead 11b is maintained only when the temperature of the chamber lead 11b is maintained at about 550 ° C. or higher. As described above, when the refrigerant is used, the temperature of the chamber lead 11b is 550. This is because it is cooled to a temperature much lower than ℃.

특히, SiN 박막 증착공정에서는 원하는 생산성(throughput)과 RI(Reflective Index)를 확보하기 위하여 상대적으로 높은 공정압력(15~45 Torr)과 높은 SiH4유량을 적용하고 있기 때문에 SiH4의 분압이 높아서 챔버내벽(원하지 않는 곳)에 박막이 증착되는 현상이 매우 심한 편이다.Particularly, in SiN thin film deposition process, because the high process pressure (15 ~ 45 Torr) and high SiH 4 flow rate are applied in order to secure desired productivity and reflective index (RI), the partial pressure of SiH 4 is high. The deposition of thin films on the inner wall (undesired) is very severe.

챔버 내벽에 박막증착 현상이 심해질수록 파티클로 인한 제품불량율이 증가하고 건식 또는 습식 세정 주기가 짧아져 기판처리장치의 생산성이 저하될 수밖에 없다. 특히, 챔버리드에 증착된 박막은 인시튜(in-situ) 건식세정으로는 제대로 제거하기 어렵다는 문제점도 있다.As the thin film deposition on the inner wall of the chamber increases, the product defect rate due to the particles increases and the dry or wet cleaning cycle is shortened, which inevitably reduces the productivity of the substrate processing apparatus. In particular, the thin film deposited on the chamber lead is also difficult to properly remove in-situ dry cleaning.

한편 이상에서는 세미배치 타입의 원자층 증착장치를 이용하여 SiN박막을 증착하는 경우에 챔버의 내벽에 원하지 않는 박막이 증착되는 문제점을 설명하였으나, 이러한 문제점은 다른 종류의 기판처리장치 또는 다른 종류의 박막 증착공정에서도 발생할 수 있는 문제이다.On the other hand, in the above description, when the SiN thin film is deposited using a semi-batch type atomic layer deposition apparatus, the problem of undesired thin film deposition on the inner wall of the chamber has been described. This is a problem that may occur in the deposition process.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판처리장치의 챔버 내벽에 원하지 않는 박막이 증착됨으로써 파티클로 인한 기판오염이나 세정주기의 단축으로 인한 장치 생산성의 저하를 방지할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and provides a method capable of preventing deterioration of device productivity due to substrate contamination due to particles or shortening of the cleaning cycle by depositing unwanted thin films on the chamber inner wall of the substrate processing apparatus. There is a purpose.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 내부공간을 가지는 챔버몸체와 상기 챔버몸체의 상단에 결합하여 상기 내부공간을 밀폐하는 챔버리드를 포함하는 챔버; 상기 챔버의 상기 내부공간에 설치되는 기판안치대; 상기 기판안치대의 상부로 원료물질을 공급하는 가스공급수단; 상기 챔버의 내벽에 박막이 증착되는 것을 방지하기 위하여 설치되는 열조절수단을 포함하는 기판처리장치를 제공한다.The present invention, in order to achieve the above object, a chamber including a chamber body having an inner space and a chamber lid coupled to the upper end of the chamber body to seal the inner space; A substrate stabilizer installed in the inner space of the chamber; Gas supply means for supplying a raw material to an upper portion of the substrate stabilizer; It provides a substrate processing apparatus including a heat control means installed to prevent the thin film is deposited on the inner wall of the chamber.

상기 열조절수단은, 상기 챔버리드(lid)의 내부에 형성되는 냉매유로 상기 챔버리드의 상부에 설치되는 발열수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The heat regulating means may include a heat generating means installed on an upper portion of the chamber lead with a coolant oil formed in the chamber lid.

상기 발열수단은 광학식 발열수단인 것을 특징으로 할 수 있다.The heating means may be characterized in that the optical heating means.

상기 챔버리드의 상부에는 상기 발열수단을 가리기 위한 커버수단이 결합하는 것을 특징으로 할 수 있다.A cover means for covering the heat generating means may be coupled to the upper portion of the chamber lid.

상기 챔버리드에는 상기 발열수단을 피드백제어하기 위한 온도감지수단이 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.The chamber lead may be connected to a temperature sensing means for feedback control of the heating means.

상기 열조절수단은, 상기 챔버몸체의 내부에 형성되는 냉매유로; 상기 챔버몸체의 외부에 설치되는 발열수단을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.The heat control means, the refrigerant flow path formed in the chamber body; It may be characterized in that it comprises a heating means installed on the outside of the chamber body.

상기 가스공급수단은, 상기 챔버의 리드를 관통하는 회전축; 상기 회전축의 하단부에 결합하여 상기 회전축과 함께 회전하는 다수의 가스인젝터를 포함하고, 상기 기판안치대에는 상기 가스인젝터의 회전방향을 따라 다수의 기판이 안치되는 것을 특징으로 할 수 있다.The gas supply means, the rotating shaft penetrates the lid of the chamber; A plurality of gas injector coupled to the lower end of the rotary shaft and rotates with the rotary shaft, the substrate holder may be characterized in that a plurality of substrates are placed in the rotational direction of the gas injector.

또한 본 발명은, 상부가 개구된 내부공간을 가지는 챔버몸체; 상기 챔버몸체의 상단에 결합하며, 제1리드와 상기 제1 리드의 하부에 결합하는 제2리드를 포함하고 상기 제1리드 및 상기 제2리드는 각각 내부에 냉매유로를 가지는 챔버리드; 상기 제2리드의 내벽에 박막이 증착되는 것을 방지하기 위하여 상기 제1리드와 상기 제2리드의 사이에 설치되는 발열수단; 상기 챔버몸체의 상기 내부공간에 설치되는 기판안치대; 상기 기판안치대의 상부로 원료물질을 공급하는 가스공급수단을 포함하는 기판처리장치를 제공한다.In addition, the present invention, the chamber body having an inner space that the upper opening; A chamber lead coupled to an upper end of the chamber body and including a first lead and a second lead coupled to a lower portion of the first lead, wherein the first lead and the second lead each have a refrigerant passage therein; Heating means provided between the first lead and the second lead to prevent a thin film from being deposited on an inner wall of the second lead; A substrate stabilizer installed in the inner space of the chamber body; It provides a substrate processing apparatus including a gas supply means for supplying a raw material to the upper portion of the substrate stabilizer.

상기 가열수단은 광학식 발열수단인 것을 특징으로 할 수 있다.The heating means may be characterized in that the optical heating means.

상기 제2리드에는 상기가열수단을 피드백제어하기 위한 온도감지수단이 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다.The second lead may be connected to a temperature sensing means for feedback control of the heating means.

상기 가스공급수단은, 상기 제1리드와 상기 제2리드를 관통하는 회전축; 상기 회전축의 하단부에 결합하는 다수의 가스인젝터를 포함하고, 상기 기판안치대에는 상기 가스인젝터의 회전방향을 따라 다수의 기판이 안치되는 것을 특징으로 할 수 있다.The gas supply means may include a rotating shaft passing through the first lead and the second lead; It includes a plurality of gas injector coupled to the lower end of the rotating shaft, the substrate holder may be characterized in that a plurality of substrates are placed in the rotational direction of the gas injector.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치(100)로서 세미배치(semi-batch) 타입의 원자층 증착장치를 개략적으로 도시한 것이다.2 schematically illustrates a semi-batch type atomic layer deposition apparatus as a substrate processing apparatus 100 according to an embodiment of the present invention.

상기 기판처리장치(100)는 챔버(110)와, 상기 챔버(110)의 내부에 설치되어 다수의 기판(s)을 안치하는 기판안치대(120)와, 상기 기판안치대(120)의 상부로 가스를 분사하는 가스인젝터(130)를 포함한다. The substrate processing apparatus 100 includes a chamber 110, a substrate stabilizer 120 installed inside the chamber 110 to hold a plurality of substrates s, and an upper portion of the substrate stabilizer 120. And a gas injector 130 for injecting gas into the furnace.

챔버(110)는 챔버몸체(111)와 챔버몸체(111)의 상면에 오링을 개재하여 결합하는 챔버리드(112)로 구성되며, 챔버몸체(111)의 하부에는 잔류가스를 배출하고 챔버(110)의 진공압력을 유지하기 위한 배기구(116)가 형성된다.The chamber 110 is composed of a chamber body 112 and a chamber lead 112 coupled to an upper surface of the chamber body 111 via an O-ring. The chamber body 111 discharges residual gas to the lower portion of the chamber body 111. Exhaust port 116 is formed to maintain the vacuum pressure of.

기판안치대(120)의 상면에는 1매의 기판이 놓여지는 기판안치부(122)가 통상 4~5개 정도 구비되며, 상기 기판안치부(122)에는 헬륨 등의 냉각가스가 유동할 수 있는 그루브 패턴이 형성된다. 기판안치대(120)의 하부에는 기판을 가열하기 위한 램프히터(150)를 설치한다.On the upper surface of the substrate holder 120 is usually provided with about 4 to 5 substrate holders 122 on which one substrate is placed, and a cooling gas such as helium may flow in the substrate holder 122. A groove pattern is formed. A lamp heater 150 for heating the substrate is installed below the substrate support 120.

챔버리드(112)의 중앙부에는 가스인젝터(130)를 회전시키는 회전축(140)이 관통하여 설치된다.In the central portion of the chamber lid 112, a rotating shaft 140 for rotating the gas injector 130 is installed therethrough.

상기 가스인젝터(130)는 4개가 설치되며, 각각 상기 회전축(140)에 대하여 방사상으로 연결되어 회전축(140)과 함께 회전한다. 또한 4개의 상기 가스인젝터(130)는 각각 제1가스, 퍼지가스, 제2가스, 퍼지가스를 분사한다.Four gas injectors 130 are installed, and are radially connected with respect to the rotation shaft 140, respectively, and rotate together with the rotation shaft 140. In addition, the four gas injectors 130 inject a first gas, a purge gas, a second gas, a purge gas, respectively.

특히 본 발명의 실시예에서는 챔버리드(112)를 상부리드(112a)와, 상기 상부리드(112a)의 하부에 결합하는 하부리드(112b)의 이중구조로 구성하며, 상부리드(112a)와 하부리드(112b)의 사이에 광학식 발열수단, 예를 들어 램프히터(160)를 설치하는 점에 특징이 있다.Particularly, in the embodiment of the present invention, the chamber lead 112 is formed of a double structure of the upper lead 112a and the lower lead 112b coupled to the lower portion of the upper lead 112a, and the upper lead 112a and the lower part. An optical heating means, for example, a lamp heater 160 is provided between the leads 112b.

상부리드(112a)와 하부리드(112b)는 모두 알루미늄 재질로 제조하되, 적어도 공정가스에 노출되는 표면은 내식성을 높이기 위하여 아노다이징(anodizing) 처리하는 것이 바람직하다.Both the upper lead 112a and the lower lead 112b are made of aluminum, but at least the surface exposed to the process gas is preferably anodized to increase corrosion resistance.

상부리드(112a)와 하부리드(112b)의 내부에는 램프히터(160)에 의해 녹는점 이상으로 가열되는 것을 방지하기 위하여 PCW, 갈덴(galden) 등의 냉매가 통과할 수 있는 냉매유로(114)를 형성한다.In order to prevent heating of the upper lead 112a and the lower lead 112b above the melting point by the lamp heater 160, a refrigerant passage 114 through which refrigerant such as PCW and galden may pass. To form.

램프히터(160)는 특히 공정가스에 노출되는 하부리드(112b)의 하면에 박막이 증착되는 것을 방지하기 위하여 하부리드(112b)를 가열시키기 위한 용도로 설치되 는 것이다.In particular, the lamp heater 160 is installed to heat the lower lead 112b in order to prevent the thin film from being deposited on the lower surface of the lower lead 112b exposed to the process gas.

즉, 냉매유로(114)를 유동하는 냉매 때문에 하부리드(112b)의 온도가 박막이형성될 수 있는 온도범위로 낮아지는 것을 방지하는 역할을 한다.That is, due to the refrigerant flowing through the refrigerant passage 114 serves to prevent the temperature of the lower lead 112b is lowered to a temperature range in which the thin film can be formed.

예를 들어 기판처리장치(100)가 SiN박막을 증착하기 위한 것이라면, 하부리드(112b)의 온도를 550℃이상으로 유지시켜야 한다. 또한 알루미늄의 녹는점을 고려하여 약630℃ 를 넘지 않도록 유지시켜야 한다.For example, if the substrate processing apparatus 100 is for depositing a SiN thin film, the temperature of the lower lead 112b should be maintained at 550 ° C. or higher. In addition, considering the melting point of aluminum, it should be maintained not to exceed about 630 ℃.

따라서 하부리드(112b)의 온도범위를 정확하게 제어할 필요가 있으며, 이를 위해서는 하부리드(112b)에 열전대(Thermo Couple)(170) 등의 온도감지수단을 설치하고, 이를 통해 램프히터(160)의 온도를 피드백제어하는 것이 바람직하다.Therefore, it is necessary to precisely control the temperature range of the lower lead 112b. To this end, a temperature sensing means such as a thermocouple 170 is installed on the lower lead 112b, and through this, the lamp heater 160 can be installed. It is desirable to feedback control the temperature.

이러한 열전대(170)는 1개만 설치할 수도 있으나 보다 균일한 온도제어를 위해서는 2~3개를 설치한 후 그 결과값을 피드백하여 온도제어하는 것이 바람직하다. 또한 열전대(170)를 램프히터(160)에 노출시키면 손상될 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 세라믹 커버 등을 이용하여 열전대(170)를 보호할 수도 있다.Only one thermocouple 170 may be installed, but for more uniform temperature control, it is preferable to provide temperature control by feeding back the resultant after installing two to three. In addition, since the thermocouple 170 may be damaged when the thermocouple 170 is exposed to the lamp heater 160, the thermocouple 170 may be protected by using a ceramic cover to prevent the thermocouple 170 from being damaged.

이러한 피드백제어는 열전대(170)로부터 온도데이터를 수신한 장치제어부(미도시)를 통해서 이루어진다.Such feedback control is performed through a device controller (not shown) that receives temperature data from the thermocouple 170.

챔버리드(112)는 챔버몸체(111)의 상단에 진공시일수단(예, 오링)을 개재하여 결합한다. 이때 도 2에 도시된 바와 같이 상부리드(112a)가 챔버몸체(111)에 결합할 수도 있고, 이와 달리 도 3에 도시된 바와 같이 하부리드(112b)가 챔버몸체(111)에 결합하고 하부리드(112b)의 상부에 상부리드(112a)가 결합할 수도 있다.The chamber lead 112 is coupled to the upper end of the chamber body 111 via a vacuum sealing means (eg, an O-ring). In this case, as shown in FIG. 2, the upper lead 112a may be coupled to the chamber body 111. Alternatively, as shown in FIG. 3, the lower lead 112b is coupled to the chamber body 111 and the lower lead is coupled to the chamber body 111. The upper lead 112a may be coupled to the upper portion of the 112b.

도 3의 경우에는 하부리드(112b)가 실질적인 챔버리드의 기능을 가지며, 상부리드(112a)는 챔버(110) 구조물이라기 보다는 램프히터(160)의 커버수단으로 기능한다. In the case of FIG. 3, the lower lead 112b has a function of a substantial chamber lead, and the upper lead 112a functions as a cover means of the lamp heater 160 rather than the chamber 110 structure.

램프히터(160)의 형상은 특별히 제한되지 않으므로 원형, 직선형, 전구형 등이 가능하며, 설치 형태도 특별히 제한되지는 않으나 적어도 하부리드(112b)를 균일하게 가열할 수 있도록 설치되는 것이 바람직하다.Since the shape of the lamp heater 160 is not particularly limited, it is possible to have a circular shape, a straight shape, a bulb shape, and the like, and the installation form is not particularly limited, but at least the lower lead 112b is preferably installed to uniformly heat the lamp heater 160.

또한 램프히터(160)는 챔버리드의 온도를 제어하기 위한 것이므로 기판(s)을 가열시키기 위하여 기판안치대(120)의 하부에 설치되는 램프히터(150)에 비하여 저용량의 것을 사용할 수도 있다.In addition, since the lamp heater 160 is used to control the temperature of the chamber lid, a lamp having a lower capacity than the lamp heater 150 installed below the substrate support 120 may be used to heat the substrate s.

또한 램프히터(160)를 하부리드(112b)와 상부리드(112a)의 사이에 설치하면, 기판(s)에 대한 램프히터(160)의 영향을 최소화할 수 있는 장점도 있다.In addition, when the lamp heater 160 is installed between the lower lead 112b and the upper lead 112a, there is an advantage that the influence of the lamp heater 160 on the substrate s can be minimized.

한편, 원료물질이 공급되는 회전축(140)은 상기 상부리드(112a)와 하부리드(112b)를 모두 관통하여 설치된다.On the other hand, the rotary shaft 140 is supplied through the raw material is installed through both the upper lead 112a and the lower lead 112b.

이와 같은 광학식 발열수단을 이용하지 않고, 도 1과 같은 종래의 형태에서 챔버리드(11b)의 내부에 코일로 이루어진 저항식 발열수단을 설치할 수도 있다. Instead of using such an optical heating means, in the conventional form as shown in FIG. 1, a resistance heating means made of a coil may be provided inside the chamber lid 11b.

다만, 이렇게 하면 챔버리드(11b)의 내부에 가열수단과 냉각수단(냉매유로)이 함께 설치되기 때문에 열응력으로 인해 챔버리드(11b)가 변형될 위험이 높아진다. 따라서 광학식발열수단을 챔버리드(112)에 대하여 이격 설치하는 것이 저항식 발열수단을 사용하는 것보다 바람직하다.However, since the heating means and the cooling means (refrigerant flow path) are installed together inside the chamber lid 11b, the risk of the chamber lead 11b being deformed due to the thermal stress increases. Therefore, it is preferable to install the optical heating means spaced apart from the chamber lead 112 than to use the resistance heating means.

한편 이상에서는 챔버리드에 박막이 증착되는 것을 방지하는데 초점을 두어 본 발명을 설명하였으나 챔버 측벽에 박막이 증착되는 것을 방지할 필요도 있으므로 측벽의 외측에 램프히터를 설치하는 것도 가능하다.Meanwhile, the present invention has been described with a focus on preventing the deposition of a thin film on the chamber lid. However, since it is necessary to prevent the thin film from being deposited on the chamber sidewall, it is also possible to install a lamp heater on the outside of the sidewall.

또한 이상에서는 SiN박막 증착을 위한 기판처리장치에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 챔버 내벽에 원하지 않는 박막의 형성을 방지 또는 최소화하기 위한 것이므로 다른 종류의 박막을 증착하는 기판처리장치에도 적용할 수 있음은 물론이다.In addition, the substrate processing apparatus for SiN thin film deposition has been described above, but the present invention is intended to prevent or minimize the formation of unwanted thin films on the inner wall of the chamber, and thus may be applied to a substrate processing apparatus for depositing other types of thin films. Of course.

또한 원자층 증착장치가 아닌 다른 종류의 기판처리장치에도 본 발명의 실시예가 적용할 수 있음은 물론이다.In addition, the embodiment of the present invention can be applied to other types of substrate processing apparatus other than the atomic layer deposition apparatus.

본 발명에 따르면, 기판처리장치에서 챔버리드를 적절히 가열해 줌으로써 내벽에 원하지 않는 박막이 증착되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 파티클로 인한 기판오염이나 짧은 세정주기로 인한 생산성의 저하를 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the deposition of unwanted thin films on the inner wall by appropriately heating the chamber lid in the substrate processing apparatus. Therefore, it is possible to prevent a decrease in productivity due to substrate contamination due to particles or a short cleaning cycle.

Claims (14)

저면과 측면을 가지는 챔버몸체와 상기 챔버몸체의 상단에 결합하는 챔버리드를 포함하는 챔버;A chamber including a chamber body having a bottom and side surfaces and a chamber lid coupled to an upper end of the chamber body; 상기 챔버의 내부공간에 설치되는 기판안치대;A substrate stabilizer installed in an inner space of the chamber; 상기 기판안치대 하부에 위치하며 상기 기판안치대의 온도를 조절하는 제 1 발열수단;First heating means positioned below the substrate stabilizer and configured to adjust a temperature of the substrate stabilizer; 상기 측면 내부 또는 상기 챔버리드 내부 중 적어도 어느 하나에 형성되는 제 1 냉매 유로;A first refrigerant passage formed in at least one of the side surface or the inside of the chamber lid; 상기 측면의 외측 또는 상기 챔버리드의 상부측 중 적어도 어느 하나에, 상기 제 1 냉매 유로에 대응하여 위치하는 제 2 발열수단Second heat generating means positioned at least one of the outer side of the side surface or the upper side of the chamber lid in correspondence with the first refrigerant passage; 을 포함하며, 상기 측면 또는 상기 챔버리드에는 상기 제 2 발열수단을 가리기 위한 커버수단이 결합하며, 상기 커버수단은 상기 챔버리드에 결합하여 이격공간을 형성하고 그 내부에 제 2 냉매유로를 가지며, 상기 제 2 가열수단은 상기 챔버리드와 상기 커버수단 사이의 상기 이격공간에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치It includes, The side or the chamber lid is coupled to the cover means for covering the second heat generating means, The cover means is coupled to the chamber lead to form a separation space and has a second refrigerant passage therein, The second heating means is located in the separation space between the chamber lead and the cover means substrate processing apparatus, characterized in that 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 제 2 발열수단은 광학식 발열수단인 것을 특징으로 하는 기판처리장치And said second heat generating means is an optical heat generating means. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 측면 또는 상기 챔버리드에는 상기 제 2 발열수단을 피드백제어하기 위한 온도감지수단이 연결되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치A substrate processing apparatus connected to the side surface or the chamber lead to a temperature sensing means for feeding back control of the second heating means; 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 챔버리드는 550 ~ 630℃의 온도인 것을 특징으로 하는 기판처리장치The chamber lid is a substrate processing apparatus, characterized in that the temperature of 550 ~ 630 ℃ 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 챔버는 알루미늄(Al)으로 이루어지며, 상기 챔버 내면은 아노다이징(anodizing) 처리된 것을 특징으로 하는 기판처리장치The chamber is made of aluminum (Al), the inner surface of the chamber is anodizing (anodizing) substrate processing apparatus, characterized in that
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