KR19990012282A - 벨트 컨베이어형 상압 화학기상증착 장비의 웨이퍼 가열장치 - Google Patents

Abstract

온도의 편차를 줄일 수 있는 벨트 컨베이어형 상압 화학기상증착 장비의 웨이퍼 가열장치에 관하여 개시한다. 이를 위하여 본 발명은, 벨트 컨베이어의 중앙과 좌측 및 우측을 가열시키는 세 개로 구성된 가열판(heating plate)과, 상기 가열판 위에 설치되어 세 개의 가열판에서 발생하는 온도 편차를 줄이기 위한 열전도판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어형 상압 CVD 장비(In-line type APCVD)의 웨이퍼 가열 장치를 제공한다.

Description

벨트 컨베이어형 상압 화학기상증착 장비의 웨이퍼 가열장치

본 발명은 반도체 제조공정의 화학기상증착(CVD)에 사용되는 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 벨트 컨베이어형 상압 화학기상증착 장비의 웨이퍼 가열장치에 관한 것이다.

일반적으로 화학기상증착(CVD: Chemical Vapor Deposition, 이하 'CVD'라 칭함)이란, 유전체, 도체 및 반도전체의 막을 형성하기 위한 화학소스를 기체 상태로 분해한 후, 화학소스가 웨이퍼 표면에서 화학적 반응을 일으켜 웨이퍼 기판 위에 적층되는 기술이다. 이러한 화학기상증착(CVD)은 그 방식에 따라 상압 CVD, 저압 CVD, 플라즈마 CVD(PECVD), 광여기 CVD로 구분된다. 이중에서 상압 CVD 장비는 모든 CVD 장비에서 가장 기본이 되는 박막 적층장비로 대기압 상태에서 유전체 박막을 퇴적하는데 사용되는 장비이다. 이러한 상압 CVD 장비는 챔버(chamber) 내에서 서셉터(susceptor)에 웨이퍼를 울려 놓고 박막을 퇴적하는 방식인 세로형 상압 CVD 장비와, 벨트 컨베이어(Belt Conveyer)에 웨이퍼를 올려놓고 가열하면서 컨베이어에 의해 이동되는 웨이퍼에 연속적으로 박막을 퇴적하는 벨트 컨베이어형 상압 CVD 장비가 있다. 상술한 두 가지형의 상압 CVD 장비에서, 벨트 컨베이어형 상압 CVD 장비는 박막이 퇴적되는 적합한 온도조건을 형성하기 위하여 가열장치(Muffle)로서 벨트 컨베이어에 가열판(hot plate)을 설치하여 웨이퍼를 가열시키도록 되어 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 벨트 컨베이어형 상압 CVD 장비의 웨이퍼 가열장치(muffle)를 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.

도 1을 참조하면, 벨트 컨베이어(51)에 가열장치(53)로 3개의 가열판(55, 57, 59)이 설치되어 있는 것을 보여준다. 여기서 제1 가열판(55)은 벨트 컨베이어의 좌측을 가열하는 역할을 하고, 제2 가열판(57)은 중앙을, 제3 가열판(59)은 우측을 각각 개별적으로 가열하는 기능을 수행한다.

그러나 상기 3개로 구성된 가열판(55, 57, 59)은 온도를 일정하게 제어(control)하는 것이 어려워서 벨트 컨베이어(51) 상에서 온도편차를 발생시킨다. 상술한 벨트 컨베이어 중앙과 좌우측에서 발생하는 온도 편차는, 웨이퍼에 박막을 퇴적할 때에 박막의 균일성(uniformity)을 떨어뜨리는 장애요인으로 작용하여 상압 CVD 장비의 성능 및 상압 CVD 장비에서 제조되는 반도체 소자의 신뢰성을 떨어뜨린다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상압 화학기상증착 장비의 벨트 컨베이어에 설치된 가열수단(Muffle)의 온도 편차를 줄여서 상압 CVD 장비의 성능을 개선하고, 여기서 제조되는 반도체 소자의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 벨트 컨베이어형 상압 화학기상증착 장비의 웨이퍼 가열장치(muffle)를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 벨트 컨베이어형 상압 CVD 장비의 웨이퍼 가열장치(muffle)를 설명하기 위하여 도시한 사시도이다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 벨트 컨베이어형 상압 CVD 장비의 웨이퍼 가열장치(muffle)를 설명하기 위하여 도시한 도면들이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 벨트 컨베이어, 102: 제1 가열판,

104: 제2 가열판, 106: 제3 가열판,

108: 가열장치(muffle), 110: 열전도판.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 벨트 컨베이어의 중앙과 좌측 및 우측을 가열시키는 세 개로 구성된 가열판(heating plate)과, 상기 가열판 위에 설치되어 세 개의 가열판에서 발생하는 온도 편차를 줄이기 위한 열전도판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어형 상압 CVD 장비(In-line type APCVD)의 웨이퍼 가열 장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 열전도판은 재질이 금속으로 된 것을 사용하는 것이 적합하다.

본 발명에 따르면, 상압 CVD 장비의 벨트 컨베이어에 설치된 가열장치에 추가로 열전도판을 설치하여 가열장치 내에서 발생하는 온도의 편차를 줄일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 벨트 컨베이어형 상압 화학기상증착 장비의 웨이퍼 가열장치(muffle)를 설명하기 위하여 도시한 도면들이다.

도 2는 본 발명에 의한 벨트 컨베이어형 상압 화학기상증착 장비의 웨이퍼 가열장치(muffle)의 사시도이다. 상세히 설명하면, 벨트 컨베이어(100)에 좌측을 가열하기 위한 수단인 제1 가열판(1'st hot plate, 102)과, 중앙을 가열하기 위한 수단인 제2 가열판(104)과, 우측을 가열하기 위한 수단인 제3 가열판(106)이 설치되어 있다. 또한, 전체적인 가열장치(muffle, 108)는 본 발명의 가장 특징적인 요소인 열전도판(thermal dispersion plate, 110)을 추가로 포함한다. 이러한 열전도판(110)은 금속을 재질로 구성하여 상기 세 개의 가열판(102, 104, 106) 상부에 놓여져 세 개의 가열판에서 유발되는 온도 편차를 줄이는 역할을 수행한다.

도 3을 참조하면, 상기 도2의 II-II' 단면을 절단한 단면도이다. 벨트 컨베이어(100) 위에 3개의 가열판(102, 104, 106)과 본 발명의 가장 핵심요소라 할 수 있는 열전도판(110)이 순차적으로 있는 모습을 보여준다. 따라서, 온도 편차의 영향을 개선할 수 있는 열전도판(110)이 설치된 가열장치(muffle)에 웨이퍼를 탑재하고 박막을 퇴적할 경우, 퇴적되는 박막의 균일도(uniformity)를 향상시킴으로써 전체적인 상압 CVD 장비의 성능을 개선하고, 여기서 제조되는 반도체 소자의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속한 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 많은 변형이 가능함이 명백하다.

따라서, 상술한 본 발명에 따르면, 종래의 상압 CVD 장비의 벨트 컨베이어에 설치된 가열장치에 열전도판을 추가로 설치하여 온도의 편차를 줄임으로써 퇴적되는 박막의 균일도(uniformity)를 개선할 수 있다.

Claims (2)

1. 중앙과 좌측 및 우측을 가열시키는 세 개로 구성된 가열판(heating plate); 및

   상기 가열판 위에 설치되어 세 개의 가열판에서 발생하는 온도 편차를 줄이기 위한 열전도판을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어형 상압 CVD 장비(In-line type APCVD)의 웨이퍼 가열 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 열전도판은 금속을 재질로 하는 것을 특징으로 하는 벨트 컨베이어형 상압 CVD 장비(In-line type APCVD)의 웨이퍼 가열장치.