KR101464356B1 - 증착장치의 기화기 - Google Patents

증착장치의 기화기 Download PDF

Info

Publication number
KR101464356B1
KR101464356B1 KR1020070121325A KR20070121325A KR101464356B1 KR 101464356 B1 KR101464356 B1 KR 101464356B1 KR 1020070121325 A KR1020070121325 A KR 1020070121325A KR 20070121325 A KR20070121325 A KR 20070121325A KR 101464356 B1 KR101464356 B1 KR 101464356B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vaporization
vaporization space
source material
vaporizer
space
Prior art date
Application number
KR1020070121325A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20090054587A (ko
Inventor
조병하
서정화
강성철
Original Assignee
주성엔지니어링(주)
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 주성엔지니어링(주) filed Critical 주성엔지니어링(주)
Priority to KR1020070121325A priority Critical patent/KR101464356B1/ko
Publication of KR20090054587A publication Critical patent/KR20090054587A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101464356B1 publication Critical patent/KR101464356B1/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
    • C23C16/448—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 generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D17/08—Centrifugal pumps
    • F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
    • F04D17/168—Pumps specially adapted to produce a vacuum
    • 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
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/0262—Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
    • 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
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 기화기 내부에서 소스물질의 체류시간을 증가시켜 기화효율을 개선한 증착장치의 기화기에 관한 것으로, 인입단과 연결되어, 액체 상태의 소오스 물질이 공급되는 주입구; 상기 주입구로부터 공급받은 소오스 물질을 기화시키는 제 1 기화공간; 상기 제 1 기화공간과 연결되며, 상기 제 1 기화공간의 보다 작은 직경을 가지는 제 2 기화공간; 상기 제 2 기화공간과 연결되고, 기화된 상기 소오스 물질을 공정챔버로 공급하는 배기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
증착장치, 기화기, 나선형,

Description

증착장치의 기화기{Vaporizer in depositing apparatus}
본 발명은 증착장치의 기화기에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기화기 내부에서 소스물질의 체류시간을 증가시켜 기화효율을 개선한 증착장치의 기화기에 관한 것이다.
일반적으로 물질을 박막 형태로 형성하는 방법은 물리적 충돌을 이용하는 스퍼터링 방법과, 기상의 원료가스를 공급하는 증착방법으로 구분된다. 반도체 소자의 고집적화에 따라 조성 및 두께의 균일도와 단차 피복성이 우수한, 기상증착방법을 선호한다. 상기와 같은 기상증착방법은 박막을 형성하는 데 필요한 소오스 가스을 기판이 안착된 반응챔버에 공급함으로써 기판 상에 원하는 박막을 증착하는 방식이다. 그러나 박막형성에 사용되는 소오스 물질이 기체상태가 아닌 액체상태로 존재하는 경우에, 액체상태의 소오스 물질을 기화시킨 후에 반응챔버의 내부의 기판의 표면까지 이송하게 된다. 따라서 반응챔버의 소오스 물질 주입구 근처까지는 소오스 물질을 액체상태로 공급하고, 기화기를 통하여 액체상태의 소오스 물질을 기화시켜 소오스 가스로 공급하는 방법을 사용한다.
그런데, 종래의 기화기는 액상의 소스물질이 완전하게 기화되지 않고, 액상과 기상의 소스물질이 반응챔버에 유입되어 박막 증착 공정을 진행하게 된다. 반응챔버에 유입된 액상의 소스물질로 인해, 증착박막의 균일성이 저하되고, 또는 증착박막에 이물질(particle)이 발생하게 된다. 그리고, 소스물질의 완전기화를 위하여 히터를 사용하지만, 기화기의 내부에서 불균일한 온도분포로 인해, 상대적으로 고온인 영역에서 소스물질이 열분해되어, 국부적으로 기화기의 내부에 원하지 않는 박막이 증착되어 기화기의 수명을 단축시키고, 기화기의 교체주기를 빠르게 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여, 기화기의 내부에서 소스물질의 체류시간을 증가시켜, 기화효율을 개선한 증착장치의 기화기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 나선형의 기화관의 내부와 외부에 각각 가열수단을 설치하여, 액상의 소스물질을 완전히 기화시키는 증착장치의 기화기를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 증착장치의 기화기는, 인입단과 연결되어, 액체 상태의 소오스 물질이 공급되는 주입구; 상기 주입구로부터 공급받은 소오스 물질을 기화시키는 제 1 기화공간; 상기 제 1 기화공간과 연결되며, 상기 제 1 기화공간보다 작은 직경을 가지는 제 2 기화공간; 상기 제 2 기화공간과 연결되고, 기화된 상기 소오스 물질을 공정챔버로 공급하는 배기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 증착장치의 기화기에 있어서, 상기 제 2 기화공간은 나선형의 유로인 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 증착장치의 기화기에 있어서, 상기 제 2 기화공간의 나선은 복수 번의 권선을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 증착장치의 기화기에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 기화공간의 외측에 설치되는 외부히터와, 상기 제 2 기화공간의 내측 중앙부에 설치되는 내부히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 증착장치의 기화기에 있어서, 상기 내부히터는 상기 제 2 기화공간의 내측이 삽입되는 제 1 함몰부를 포함하고, 상기 외부히터는 상기 제 2 기화공간의 외측이 삽입되는 제 2 함몰부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 증착장치의 기화기에 있어서, 상기 내부히터는 상기 제 1 함몰부의 사이에 제 1 돌출부를 포함하고, 상기 외부히터는 상기 제 2 함몰부의 사이에 제 2 돌출부를 포함하고, 상기 제 1 및 상기 제 2 돌출부가 서로 접촉하는 것을 특 징으로 한다.
상기와 같은 증착장치의 기화기에 있어서, 상기 외부 및 상기 내부히터에 의해서, 상기 제 1 및 상기 제 2 기화공간에서 상기 소오스 물질은 100 내지 300 ℃의 온도를 유지하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 증착장치의 기화기에 있어서, 상기 주입구와 상기 제 1 기화공간의 사이에 복수 개의 오리피스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치는 다음과 같은 효과가 있다.
기화기의 내부에 제 1 기화공간과, 제 1 기화공간과 연결되는 나선형의 유로를 가진 제 2 기화공간을 설치하여, 기화기의 내부에서 소스물질의 체류시간을 증가시켜, 기화효율을 개선한다.
나선형의 유로를 가진 제 2 기화공간의 내부 및 외부에 히터를 설치하여, 소오스 물질의 완전 기화를 유도한다.
나선형의 유로를 가진 제 2 기화공간이 내부 및 외부의 히터에 노출되는 면적이 극대화되어 국부적으로 온도 편차없이 균일한 온도를 유지할 수 있어, 소오스 물질의 열분해에 의해 원하지 않는 박막의 증착을 방지하여, 기화기의 교체주기를 최대한 증가시킬 수 있다.
소오스 물질이 나선형의 제 2 기화공간을 따라 이동하므로, 잔류하는 소오스 물질을 용이하게 퍼지할 수 있다.
완전히 기화된 소오스 물질을 공정챔버에 공급하므로, 증착박막의 균일성을 확보하고, 이물질의 발생을 억제할 수 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기화기를 사용하는 증착장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기화기의 상세도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 2 기화공간의 사시도이다.
도 1과 같이 기화기가 설치되는 증착장치는, 소오스 물질가 공급되어 기판(도시하지 않음) 상에 박막이 증착되는 공정챔버(10)와, 액체상태의 소오스 물질(12)을 공정챔버(10)에 공급하기 위한 액체 상태 소오스 공급부(14)와, 액체 상태의 소오스 물질(12)을 기체상태로 변환시켜 공정챔버(10)의 내부로 공급하는 기화기(16)와, 액체상태의 소오스 물질(12)을 기화기(16)로 이송시키기 위한 캐리어 가스 공급부(42)로 구성된다.
공정챔버(10)는 박막증착 공정이 진행되도록 진공상태를 유지할 수 있는 밀폐공간이고, 도면에는 도시하지 않았지만 내부공간에는 기판이 안착되는 서셉터와 소오스 가스를 분배시키는 분배장치가 마련되어 있다. 액체 상태의 소오스 공급부(14)는 액체 상태의 소오스 물질(12)이 저장되는 저장탱크(18)와, 액체 상태의 소오스 물질(12)을 저장탱크(18)에 공급하는 소오스 물질 공급원(도시되지 않음)과, 저장탱크(18)의 내부에서 액체 상태의 소오스 물질(12)을 기화기(16)에 공급될 수 있도록 Ar과 같은 제 1 캐리어 가스를 공급하는 제 1 캐리어 가스 공급원(도시되지 않음)과, 액체 상태의 소오스 물질(12)의 유량을 제어하는 제 1 유량제어기(MFC)(50)로 구성된다.
기화기(16)와 연결되며, 캐리어 가스 공급부(42)는 기화기(16)에서 기체 상태로 변환된 소오스 물질을 공급배관을 따라 공정챔버(10)로 공급하기 위한, Ar과 같은 제 2 캐리어 가스 공급원(도시되지 않음)과, 제 2 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제 2 유량제어기(MFC)(20)와, 제 2 캐리어 가스를 가열하는 기체 가열기(22)가 설치된다. 그리고, 증착장치에는 공급유량이 안정되지 않은 제 2 캐리어 가스를 공정챔버(10)로 공급하지 않고 펌핑 라인(pumping line)(26)을 통하여 트랩장치(24)로 공급되며, 트랩장치(24)에는 진공펌프(도시하지 않음)가 연결된다.
그리고 기화기(16)는 내부에 잔류하는 캐리어 가스 또는 소오스 물질을 펌핑 라인(26)으로 용이하게 제거하기 위하여 상부에 인입부를 설치하고, 하부에 배출부 를 설치한다. 그리고, 도 1과 같은 증착장치에서, 기화기(16)과 펌핑 라인(26) 사이 및 기화기(16)와 기체 가열기(22) 사이 등에는 필요에 따른 밸브를 장착하여 사용한다.
도 2와 같이, 기화기(16)는 하우징(32), 주입구(28), 기화공간(82), 히터(84), 챔버 연결부(36) 및 펌핑 라인(26)으로 구성된다. 주입구(28)는 액체상태의 소오스 물질(12) 및 제 2 캐리어 가스를 기화공간(82)으로 공급하는 기능을 하며, 하우징(32)의 상부에 위치한다. 기화공간(82)은 주입구(28)를 통하여 공급되는 액체 상태의 소오스 물질(12)을 공급받는 제 1 기화공간(30)과, 제 1 기화공간(30)과 연결되어, 나선형의 연결관으로 구성되는 제 2 기화공간(31)으로 구성된다. 즉, 상기 제 1 기화공간(30)은 상기 하우징(32) 내부 상부측에 위치하며 상단이 상기 주입구(28)에 연결된다. 또한, 상기 제 2 기화공간(31)은 상기 하우징(32) 내부 하부측에 위치하며, 상단이 상기 제 1 기화공간(30)의 하단에 연결되고, 나선형 유로 형태를 갖는다. 주입구(28)와 제 1 기화공간(30)의 사이에는 작은 직경의 오리피스(orifice)(40)가 설치된다.
히터(84)는 기화공간(82)의 소오스 물질(12)을 가열하는 기능을 하며, 하우징(32)의 내부에서, 제 1 및 제 2 기화공간(30, 31)의 외측에 설치되는 외부히터(34)와, 제 2 기화공간(31)의 내측 중앙부에 설치되는 내부히터(35)로 구성된다. 상기 외부히터(34)는 상기 제 1 기화공간(30)과 상기 제 2 기화공간(31) 각각의 외측을 감싸도록 상기 하우징(32) 측벽에 설치된다. 이때, 상기 제 1 기화공간(30)과 상기 제 2 기화공간(31)은 동일한 외경을 갖는다. 따라서, 상기 제 1 기화공간(30)과 상기 제 2 기화공간(31)은 상기 하우징(32)의 측벽에 형성되는 상기 외부히터(34)로부터 동일한 거리만큼 이격되어 균일하게 가열될 수 있다. 또한, 상기 내부히터(35)는 상기 제 1 기화공간(30) 하부측에 위치하며 나선형 유로 형태의 제 2 기화공간(31)의 내측 중앙부에 설치되어 상기 제 2 기화공간(31)에 의해 둘러싸이게 된다. 제 2 기화공간(31)은 챔버 연결부(36) 및 펌핑 라인(26)과 연결되고, 챔버 연결부(36)는 기체상태로 변한 소오스 물질(12)을 공정챔버(10)로 공급하기 위한 배관 연결되고, 펌핑 라인(26)은 소오스 가스 또는 제 2 캐리어 가스를 배기시키기 위하여 펌핑 라인 연결부(38)와 연결된다.
주입구(28), 오리피스(40), 제 1 기화공간(30), 및 제 2 기화공간(31)의 직경은 각각 1/8 inch, 0.2 mm, 14 mmm, 및 1/4 inch 정도이므로, 액상의 소오스 물질(12)이 기화기(16)의 주입구(28)에 공급되면, 오리피스(40)에서 압력이 증가하고 유속이 감소한다. 오리피스(40)를 통과한 액체 상태의 소오스 물질(12)이 제 1 기화공간(30)에 유입되면 압력은 감소하고 유속이 증가하면서, 유체가 급격히 팽창하면서 기체상태로 변화된다. 그리고, 제 1 기화공간(30)에서 기체상태로 변화한 소오스 물질(12)은 나선형으로 설치된 제 2 기화공간(31)에 유입되고, 제 2 기화공간(31)의 외측 및 내측에 위치한 외부 및 내부히터(34, 35)에 의해 균일한 온도를 유지한 상태에서, 공정챔버(10)에 공급된다.
오리피스(40)는 2 내지 5 개 형성되며, 오리피스(40)의 직경은 0.1 내지 0.5 mm로 형성하고, 바람직하게는 0.2 내지 0.3 mm로 형성한다. 또한 오리피스(40)를 통과한 액체 상태의 소오스 물질(12)이 기화되는 제 1 기화공간(30)의 직경은 12 내지 16 mm 정도로 설치하고, 제 2 기화공간(31)의 직경은 1 내지 7mm 정도로 설치한다.
제 1 기화공간(30)과 연결된 제 2 기화공간(31)은 외부히터(34)와 인접하고, 3 내지 10 회의 권선(turn)을 가진 나선형의 유로로 형성된다. 나선형의 제 2 기화공간(31)은 외부 및 내부히터(34, 35)에 노출되는 면적이 극대화되어 국부적인 온도 편차없이 균일한 온도를 유지할 수 있어, 제 1 및 제 2 기화공간(31)에서, 소오스 물질(12)의 열분해에 의해 원하지 않는 박막의 증착을 방지하여, 기화기(16)의 교체주기를 최대한 증가시킬 수 있다.
그리고, 종래기술의 직선형의 유로와 비교하여, 상대적으로 장거리의 유로를 가진 나선형의 제 2 기화공간(31)에 의해, 소오스 물질(12)이 기화기(16)의 제 1 및 제 2 기화공간(30, 31)에서 장시간 체류하게 되어, 소오스 물질(12)의 완전 기화를 유도할 수 있다. 그리고, 소오스 물질(12)은 나선형의 제 2 기화공간(31)을 따라 이동하므로, 잔류하는 소오스 물질(12)을 용이하게 퍼지(purge)할 수 있다. 또한 완전히 기화된 소오스 물질(12)을 공정챔버(10)에 공급하므로, 증착박막의 균일성을 확보하고, 이물질(particle)의 발생을 억제할 수 있다.
특히, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기화기(16)는 공정챔버(10)에서 증착되는 박막이 고유전특성을 가진 유전막을 형성할 때 적당하다. 고유전특성을 가진 유전막이 지르코늄 산화막(ZrO2) 또는 하프늄 산화막(HfO2)을 사용하는 경우, 소오스 물질로, TEMA Zr 또는 TEMA Hf을 사용한다. 그리고, 주입구(28)에 공급되는 제 2 캐리어 가스의 압력은 15 내지 25 psi이고, 액체 상태의 소오스 물질(12)의 압력은 20 내지 25 psi이며, 제 2 캐리어가스와 액체 상태의 소오스 물질(12)의 혼합물 온도는 상온을 유지한다.
기화기(16)의 가열온도 범위는 100 ~ 300 ℃이며, 소오스 물질에 따라 적절한 온도를 선택하여 사용한다. 외부히터(34)는 제 1 및 제 2 기화공간(30, 31)를 둘러싸는 형태의 블록 히터(block heater)를 사용하고, 내부히터(35)는 제 2 기화공간(31)의 내측 중앙부분에 설치되는 카트리지 히터를 사용하며, 외부 및 내부히터(34, 35)는 필요에 따라 다른 형태의 히터도 사용가능하다.
도 1과 같이, 기화기(16)는 수직으로 배치하여, 액체 상태의 소오스 물질의 흐름을 자연스럽게 유지하고, 펌핑 라인(26)과 공정챔버(10)로 인입되는 배선의 높이를 다르게 하여, 기화기(16)의 내부에 잔류하는 캐리어 가스 또는 소오스 물질이 펌핑 라인(26)으로 포집되는 효율을 높일 수 있다. 별도로 도면에는 도시하지 않았지만, 공정챔버(10)으로 인입되는 배선이 펌핑 라인(26)보다 높게 위치한다
도 1을 참조하여 액체 상태의 소오스 물질(12)과 제 2 캐리어 가스가 공정챔버(10)으로 인입되는 과정은 다음과 같다.
액체 상태의 소오스 물질(12)이 저장된 저장탱크(18)에 항상 일정한 압력을 유지할 수 있도록 Ar과 같은 불활성 가스의 제 1 캐리어 가스가 공급된다. 저장탱크(18)와 공정챔버(10)의 압력과 제 1 캐리어 가스의 공급에 의한 압력이 발생하고, 밸브가 오픈되면, 액체 상태의 소오스 물질(12)이 기화기(16)의 제 1 기화공간(30)과 제 2 기화공간(31)을 통해 공정챔버(10)로 공급된다.
액체 상태의 소오스 물질(12)이 기화기(16)의 제 1 기화공간(30)에 인입되기 전에 밸브와 저장탱크(18)와 기화기(16)의 사이에 설치된 제 1 유량제어기(50)에 의해 액체 상태의 소오스 물질(12)의 유량이 제어된다. 제 1 캐리어 가스는 제 1 캐리어 가스 공급원으로부터 공급되며, 제 2 유량제어기(20)에 의해 유량과 온도가 제어된 상태에서 기화기(16)에 인입된다. 액체 상태의 소오스 물질(12)와 제 2 캐리어 가스는 기화기(16)에 공급되기 전에, 동일한 배선에서 만나 혼합된 상태로 기화기(16)에 공급된다. 따라서 기화기(16)의 제 1 및 제 2 기화공간(30, 31)의 내부에 대한 퍼지(purge)가 용이하며, 정체되거나 변질될 수 있는 상태로 기화기(16)의 내부에 존재할 수 있는 소오스 물질을 쉽게 펌핑라인(26)을 통하여 포집 및 제거하는 것이 가능하다. 또한, 제 2 기화공간(31)이 나선형의 유로로 형성되어 있어, 잔류하는 소오스 물질(12)을 용이하게 퍼지시킬 수 있다.
도 4은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기화기의 상세도이고, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기화기의 분해 사시도이다.
도 4와 같이, 기화기(16)는 하우징(32)과, 하우징(32)의 상부에 위치하며, 액체 상태의 소오스 물질(12) 및 제 2 캐리어 가스가 공급되는 주입구(28)와, 액체 상태의 소오스 물질(12)이 기화되는 제 1 기화공간(30)과, 제 1 기화공간(30)과 연결되어 나선형의 연결관으로 구성되는 제 2 기화공간(31)과, 제 1 및 제 2 기화공간(30, 31)의 외측에 설치되며, 제 1 및 제 2 기화공간(30, 31)의 외연을 따라 설치되는 외부히터(74)와, 제 2 기화공간(31)의 내측 중앙부에 설치되며, 제 2 기회 공간(31)의 내측의 외연을 따라 설치되는 내부히터(75)와, 기체 상태로 변한 소오스 물질을 공정챔버(10)으로 공급하기 위한 배관과 연결되는 챔버 연결부(36)과 소오스 가스 또는 제 2 캐리어 가스를 배기시키기 위하여 펌핑 라인(26)과 연결되는 펌핑 라인 연결부(38)로 구성된다.
내부히터(75)는 도 5a와 같이, 제 2 기화공간(31)의 내측 중앙부에 설치되며, 나선형의 제 2 기화공간(31)의 내측 외연을 따라, 나선형의 제 2 기화공간(31)의 내측 중앙부분에서, 제 2 기화공간(31) 직경의 절반정도가 삽입될 수 있는 제 1 함몰부(76)와, 제 1 함몰부(76)의 사이에 제 1 돌출부(77)를 포함하는 카트리지 히터로 구성된다. 외부히터(74)는 도 5b와 같이, 제 2 기화공간(31)의 외측에 설치되며, 나선형의 제 2 기화공간(31)의 외측 외연을 따라, 제 2 기화공간(31)의 외측부분에서, 제 2 기화공간(31) 직경의 절반정도가 삽입될 수 있는 제 2 함몰부(78)와 제 2 함몰부(78)의 사이에 제 2 돌출부(79)를 포함하는 블럭히터로 구성된다.
본 발명의 제 2 실시예에서는, 제 2 기화공간(31)이 외부 및 내부히터(74, 75)의 제 1 및 제 2 함몰부(76, 78)에 완전히 삽입된다. 따라서, 제 2 기화공간(31)의 전영역에 걸쳐 외부 및 내부 히터(74, 75)에 의해 균일한 온도를 유지할 수 있어, 소오스 물질(12)의 열분해에 의한 문제를 원천적으로 차단시킨다. 그리고, 제 2 기화공간(31)은 외부 및 내부히터(74, 75)의 제 1 및 제 2 함몰부(76, 78)과 접촉하거나 일정간격 이격될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 돌출부(77, 79)는 서로 접촉하거나 이격될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 돌출부(77, 79)가 접촉함으로써, 상기 다수의 제 1 함몰부(76)와 상기 다수의 제 2 함몰부(78)에 의해 유로(미도시)가 형성되며, 상기 제 2 기화공간(31)은 상기 유로에 삽입된다. 이와 같은 구조에 의해, 기화기(16)의 부피를 최소화하고 외부히터(74)와 내부히터(75)에 의해 기화 효율을 최대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기화기를 사용하는 증착장치의 개략도
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기화기의 상세도
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 제 2 기화공간의 사시도
도 4은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기화기의 상세도
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기화기의 분해 사시도

Claims (9)

  1. 인입단에 연결되고 상단에 액체 상태의 소오스 물질이 공급되는 주입구가 형성된 하우징과;
    상기 하우징 내부 상부측에 위치하며, 상단이 상기 주입구에 연결되는 제 1 기화공간과;
    상기 하우징 내부 하부측에 위치하며, 상단이 상기 제 1 기화공간의 하단에 연결되고, 나선형 유로 형태를 갖는 제 2 기화공간과;
    상기 제 1 및 제 2 기화공간 각각의 외측을 감싸도록 상기 하우징의 측벽에 형성된 외부히터와;
    상기 제 1 기화공간 하부에 위치하며, 상기 나선형 유로 형태의 제 2 기화공간의 내측 중앙부에 설치되어 상기 제 2 기화공간에 의해 둘러싸이는 내부히터와;
    상기 제 2 기화공간의 하단에 연결되고, 상기 제 1 및 제 2 기화공간에 의해 기화된 상기 소오스 물질을 공정챔버로 공급하는 배기구를 포함하는 증착장치의 기화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 기화공간은 동일한 외경을 가져 상기 외부히터로부터 동일한 거리만큼 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 증착장치의 기화기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 기화공간의 나선은 복수 번의 권선을 가지는 것을 특징으로 하는 증착장치의 기화기.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부히터는 상기 제 2 기화공간의 내측이 삽입되는 제 1 함몰부를 포함하고, 상기 외부히터는 상기 제 2 기화공간의 외측이 삽입되는 제 2 함몰부를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착장치의 기화기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 내부히터는 상기 제 1 함몰부의 사이에 제 1 돌출부를 포함하고, 상기 외부히터는 상기 제 2 함몰부의 사이에 제 2 돌출부를 포함하고, 상기 제 1 및 상기 제 2 돌출부가 서로 접촉함으로써 상기 제 1 함몰부와 상기 제 2 함몰부에 의해 유로가 형성되며, 상기 제 2 기화공간은 상기 유로에 삽입되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 증착장치의 기화기.
  7. 제 1 항 내지 제3항, 제 5 항, 제6항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 외부 및 상기 내부히터에 의해서, 상기 제 1 및 상기 제 2 기화공간에서 상기 소오스 물질은 100 내지 300 ℃의 온도를 유지하는 것을 특징으로 하는 증착장치의 기화기.
  8. 제 1 항 내지 제3항, 제 5 항, 제6항 중 어느 하나에 있어서,
    상기 주입구와 상기 제 1 기화공간의 사이에 복수 개의 오리피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 증착장치의 기화기.
  9. 삭제
KR1020070121325A 2007-11-27 2007-11-27 증착장치의 기화기 KR101464356B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070121325A KR101464356B1 (ko) 2007-11-27 2007-11-27 증착장치의 기화기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070121325A KR101464356B1 (ko) 2007-11-27 2007-11-27 증착장치의 기화기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090054587A KR20090054587A (ko) 2009-06-01
KR101464356B1 true KR101464356B1 (ko) 2014-11-26

Family

ID=40986509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070121325A KR101464356B1 (ko) 2007-11-27 2007-11-27 증착장치의 기화기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101464356B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110143035A1 (en) * 2009-12-16 2011-06-16 Byoung Ha Cho Thin Film Deposition System and Method for Depositing Thin Film
KR101351313B1 (ko) * 2012-04-06 2014-01-14 주식회사 지에스티에스 기화 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09235675A (ja) * 1995-12-28 1997-09-09 Ebara Corp 液体原料気化装置
JP2002220669A (ja) 2001-01-30 2002-08-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 液体原料の気化容器
KR20040078643A (ko) * 2001-12-04 2004-09-10 프라이맥스 인코포레이티드 증기를 증착실에 공급하는 방법 및 화학 증착 기화기
JP2007046084A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Lintec Co Ltd 気化器並びにこれを用いた液体気化供給装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09235675A (ja) * 1995-12-28 1997-09-09 Ebara Corp 液体原料気化装置
JP2002220669A (ja) 2001-01-30 2002-08-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 液体原料の気化容器
KR20040078643A (ko) * 2001-12-04 2004-09-10 프라이맥스 인코포레이티드 증기를 증착실에 공급하는 방법 및 화학 증착 기화기
JP2007046084A (ja) * 2005-08-08 2007-02-22 Lintec Co Ltd 気化器並びにこれを用いた液体気化供給装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090054587A (ko) 2009-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8197600B2 (en) Vaporizer and semiconductor processing system
US20210040613A1 (en) Heater assembly including cooling apparatus and method of using same
US6454860B2 (en) Deposition reactor having vaporizing, mixing and cleaning capabilities
KR101118900B1 (ko) 기화 장치 및 반도체 처리 시스템
JP4964142B2 (ja) 高密度プラズマ適用のための高真空中での自己冷却ガス分配装置
KR100908145B1 (ko) 기화 장치 및 처리 장치
US8382903B2 (en) Vaporizer and semiconductor processing system
TW476994B (en) Semiconductor manufacturing system having a vaporizer which efficiently vaporizes a liquid material
US20090035946A1 (en) In situ deposition of different metal-containing films using cyclopentadienyl metal precursors
US20060127068A1 (en) Method and apparatus for silicon oxide deposition on large area substrates
KR20160067117A (ko) 원자층 퇴적 장치 및 원자층 퇴적 방법
US20030021595A1 (en) Apparatus and method for vaporizing a liquid chemical
KR101311983B1 (ko) 가스 주입 장치, 원자층 증착장치 및 이 장치를 이용한 원자층 증착방법
KR101464356B1 (ko) 증착장치의 기화기
US20100275844A1 (en) Deposition apparatus
US20220145457A1 (en) Vaporizing apparatus for thin film deposition
US6966951B2 (en) Apparatus of manufacturing a semiconductor device
KR101773038B1 (ko) 기화기를 갖는 증착장치 및 증착방법
KR101543272B1 (ko) 기화기를 가지는 증착장치
KR100455224B1 (ko) 기화기
KR101490438B1 (ko) 증착장비의 기화기
KR20110061284A (ko) 소스 가스 공급 유닛 및 이를 구비하는 증착 장치
KR101388225B1 (ko) 증착장치의 기화기
KR100631719B1 (ko) 플라즈마 중합장치의 가스 공급 구조
KR20040076433A (ko) 반도체 소자 제조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180817

Year of fee payment: 5