KR19990085084A - 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드 가열방지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드 가열방지장치에 관한 것으로, 샤워헤드어셈블리(15)를 승강가능토록 설치하고, 공정진행시는 샤워헤드어셈블리(15)를 히터블럭(14)에 근접되도록 하강시키고, 공정을 마친 다음에는 다시 상승시켜서 평상시에 히터블럭(14)에 의하여 샤워헤드어셈블리(15)가 가열되어 샤워헤드어셈블리의 하면에 증착막이 형성되는 것을 방지함으로써, 증착막에 의한 불균일가스분사 및 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드 가열방지장치

본 발명은 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드 가열방지장치에 관한 것으로, 특히 샤워헤드와 히터블럭의 간격을 조절가능토록 하여 샤워헤드가 비사용시 가열되는 것을 방지하도록 하는데 적합한 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드 가열방지장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼에 플라즈마를 이용하여 증착막을 형성하는 플라즈마 증착장비가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 반도체 웨이퍼 증착장비의 구성을 개략적으로 보인 종단면도로서, 도시된 바와 같이, 종래 반도체 웨이퍼 증착장비는 내측에 공정을 진행하기 위한 일정크기의 공간부가 형성되어 있으며, 상측이 개방되어 있는 원통형의 공정 챔버(1)와, 그 공정 챔버(1)의 상측에 복개가능토록 설치되는 챔버 하우징(2)과, 상기 공정 챔버(1)의 내측에 설치되며 웨이퍼(3)가 장착되는 히터블럭(4)과, 그 히터블럭(4)의 상측에 설치되며 웨이퍼(3)의 상측에 공정가스를 분사하기 위한 샤워헤드어셈블리(5)와, 그 샤워헤드어셈블리(5)의 상측에 연결설치되며 샤워헤드어셈블리(5)에 공정가스를 공급하기 위한 가스공급라인(6)으로 구성되어 있다.

도면중 미설명 부호 7은 샤워헤드어셈블리를 냉각하기 위한 냉각라인이다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 웨이퍼 증착장비는 히터블럭(4)이 약 350℃∼500℃로 가열된 상태에서 히터블럭(4)의 상면에 웨이퍼(3)를 얹어 놓는다.

그런 다음, 샤워헤드어셈블리(5)를 통하여 히터블럭(4)에 장착된 웨이퍼(3)의 상측으로 공정가스를 분사하고, 이와 같은 상태에서 공정 챔버(1)의 내측에 플라즈마를 형성시켜서 웨이퍼(3)의 상면에 일정두께의 증착막을 형성하게 된다.

그리고, 상기와 같이 증착작업이 진행되는 동안 냉각라인(7)로 냉각수를 흘려서 샤워헤드어셈블리(5)를 냉각시키게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성되어 있는 종래 반도체 웨이퍼 증착장비는 냉각라인(7)을 통하여 샤워헤드어셈블리(5)를 냉각하나 고온의 히터블럭(4)과 근접하게 설치되어 있어서(약 20mm) 샤워헤드어셈블리(5)의 하면에 증착막이 증착되어 균일한 가스분사가 이루어지지 못할뿐아니라, 이물질로 작용하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 샤워헤드어셈블리가 가열되는 것을 차단하여 샤워헤드어셈블리에 증착막이 형성되는 것을 방지할 수 있는 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드 가열방지장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 반도체 웨이퍼 증착장비의 구성을 개략적으로 보인 종단면도.

도 2는 본 발명이 적용된 반도체 웨이퍼 증착장비를 보인 종단면도로서,

도 2a는 샤워헤드 상승상태.

도 2b는 샤워헤드 하강상태.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 챔버 15 : 샤워헤드어셈블리

16 : 가스공급라인 21 : 브라켓트

22 : 리드스크류 23 : 스텝 모터

23a : 모터축 24 : 벨로우즈

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 공정 챔버의 내측에 샤워헤드어셈블리를 승강가능하게 설치하고, 그 샤워헤드어셈블리에 연결되며 챔버의 외측에 위치된 가스공급라인의 일정부분에 브라켓트의 일단부를 고정설치하며, 그 브라켓트의 타단부에 수직방향으로 나사결합되도록 리드스크류을 설치하며, 그 리드스크류의 하단부에 모터축이 연결되도록 스텝모터를 고정설치하고, 상기 가스공급라인을 감싸도록 챔버의 상측에 설치되는 벨로우즈를 구비하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드 가열방지장치가 제공된다.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드 가열방지장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드 가열방지장치는 도 2a 와 2b에 도시된 바와 같이, 공정 챔버(11)의 상측에 복개가능토록 챔버 하우징(12)이 설치되어 있고, 상기 공정 챔버(11)의 내측에는 웨이퍼(13)를 장착할 수 있도록 히터블럭(14)기 설치되어 있으며, 그 히터블럭(14)의 상측에는 샤워헤드어셈블리(15)가 설치되어 있고, 그 샤워헤드어셈블리(15)의 상측에는 가스공급라인(16)이 연결설치되어 있는 구성은 종래와 유사하다.

여기서, 본 발명은 샤워헤드 가열방지장치로서 공정 챔버(11)의 내측에 샤워헤드어셈블리(15)를 약 80mm정도 승강가능하게 설치하고, 그 샤워헤드어셈블리(15)에 연결되며 챔버(11)의 외측에 위치된 가스공급라인(16)의 일정부분에 브라켓트(21)의 일단부를 고정설치하며, 그 브라켓트(21)의 타단부에 수직방향으로 나사결합되도록 리드스크류(22)을 설치하며, 그 리드스크류(22)의 하단부에 모터축(23a)이 연결되도록 스텝모터(23)를 고정설치하고, 상기 가스공급라인(16)을 감싸도록 챔버의 상측에 설치되는 벨로우즈(24)를 설치하여서 구성된다.

도면중 미설명 부호 17은 냉각라인이다.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명 샤워헤드 가열방지장치가 설치된 반도체 웨이퍼 증착장비는 도 2a 에 도시된 바와 같이, 평상시에는 샤워헤드어셈블리(15)와 히터블럭(14)의 사이가 약 100mm정도 유지된 상태에서 히터블럭(14)이 약 350℃∼500℃로 되도록 한 다음, 공정이 진행되면 증착하고자 하는 웨이퍼(13)를 히터블럭(14)의 상면에 얹어 놓는다.

그런 다음, 도 2b에 도시된 바와 같이, 샤워헤드어셈블리(15)를 히터블럭(14)에서 약 20mm정도 유지되도록 하강시킨다.

그리고, 상기와 같은 상태에서 샤워헤드어셈블리(15)를 통하여 웨이퍼(13)의 상측에 공정가스를 분사하며 플라즈마를 발생시켜서 웨이퍼(13) 상면에 일정두께의 증착막을 형성한다.

상기와 같은 샤워헤드어셈블리(15)의 승강은 스텝모터(23)의 정,역회전에 따라 리드스크류(22)와 브라켓트(21)로 연결된 가스공급라인(16)을 승강시킴으로서 가능하게 되며, 이와 같이 승강되는 가스공급라인(16)의 외측에는 챔버(11)에서 누설된 가스가 챔버(11)의 외측으로 누설되지 않도록 설치된 벨로우즈(24)에 의하여 가스누설이 차단된다.

또한, 상기와 같은 증착작업을 마친다음에는 샤워헤드어셈블리(15)를 다시 상승시켜서 히터블럭(14)에서 약 100mm정도 떨어지도록 하여 히터블럭(14)의 열에 의하여 샤워헤드어셈블리(15)가 가열되는 것을 차단함으로서, 챔버(11)의 내측에 존재하는 가스에 의하여 샤워헤드어셈블리(15)의 하면에 증착막이 증착되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드 가열방지장치는 샤워헤드어셈블리를 승강가능토록 설치하고, 공정진행시는 샤워헤드어셈블리를 히터블럭에 근접되도록 하강시키고, 공정을 마친 다음에는 다시 상승시켜서 평상시에 히터블럭에 의하여 샤워헤드어셈블리가 가열되어 샤워헤드어셈블리의 하면에 증착막이 형성되는 것을 방지함으로써, 증착막에 의한 불균일가스분사 및 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 공정 챔버의 내측에 샤워헤드어셈블리를 승강가능하게 설치하고, 그 샤워헤드어셈블리에 연결되며 챔버의 외측에 위치된 가스공급라인의 일정부분에 브라켓트의 일단부를 고정설치하며, 그 브라켓트의 타단부에 수직방향으로 나사결합되도록 리드스크류을 설치하며, 그 리드스크류의 하단부에 모터축이 연결되도록 스텝모터를 고정설치하고, 상기 가스공급라인을 감싸도록 챔버의 상측에 설치되는 벨로우즈를 구비하여서 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드 가열방지장치.