KR20000017994U - 화학기상증착 장비의 티이오에스(ｔｅｏｓ) 가스 배달라인 가열장치 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition : CVD) 장비에 구비된 TEOS 가스 배달라인의 대부분을 가열하는 장치에 관한 것이다. 종래의 기술에 있어서는 TEOS 가스 배달라인이 길게 설치되어 있음에도 불구하고 액화 상태의 TEOS 가스를 가스 혼합부(22) 직전에만 가열시켜서 기화시키기 때문에, 이 액화 상태의 TEOS 가스의 기화가 불안정하게 이루어져 이후의 챔버내에서 웨이퍼에 산화막을 입히는 공정이 불안정하게 이루어진다. 또한, 챔버내에서 웨이퍼에 특정 증착 공정시 균일한 증착 두께 형성이 어렵고 파티클(particle)이 발생하게 되는 결점이 있다. 이에, 본 고안에서는 유량 제어부(34)와 가스 혼합부(46) 사이의 TEOS 가스 배달라인을 가열하도록 한다. 따라서, 액화 상태의 TEOS 가스의 기화가 안정하게 이루어져 이후의 챔버내에서 웨이퍼에 산화막을 입히는 공정이 안정하게 이루어진다. 또한, 챔버내에서 웨이퍼에 특정 증착 공정시 균일한 증착 두께 형성이 용이하고 파티클이 발생하지 않는다.
Description
본 고안은 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition : CVD) 장비의 티이오에스(이하, TEOS라 칭함) 가스 배달라인 가열장치에 관한 것으로, 특히 화학기상증착 장비에 구비된 TEOS 가스 배달라인의 대부분을 가열하는 장치에 관한 것이다.
화학기상증착은 여러 가지 물질의 박막제조에 있어서 현재 가장 널리 쓰이고 있는 방법이다. 화학기상증착의 응용범위는 반도체와 같은 마이크로전자 장치(microelectronic devices)의 제조에서부터 보호막의 코팅에 이르기까지 매우 다양하다.
보통의 화학기상증착 공정에서는 상온의 반응기체(일반적으로 "carrier-gas"에 의해 농도가 낮아진다)가 반응챔버(reaction chamber)안으로 유입된다. 이 기체 혼합물은 증착표면에 이르기까지 가열되고, 대류 또는 증착표면의 가열에 의해 계속 열을 공급받는다. 여러 가지 공정조건에 따라서 반응기체는 증착표면에 이르기 전에 기상에서 동종의 반응을 일으키기도 한다. 증착표면 근처에서는 기체흐름이 가열되고, 점성에 의해 속도가 떨어지며, 조성의 변화가 생기기 때문에 열, 운동량, 및 화학조성의 경계층(boundary layer)이 형성된다. 도입기체 또는 기상 열분해에서 생긴 반응 중간체는 증착표면에서 동종의 반응을 일으키고 이로 인해 박막이 형성되게 된다. 이어서 기상의 부산물들은 반응챔버를 빠져나간다.
박막은 지난 4반세기 동안 매우 많은 연구의 대상이 되어왔는데, 그 이유는 박막이 특히 반도체의 제조에 중요하기 때문이다.
박막은 여러 가지 방법으로 제조될 수 있는데, 그 중에서 무엇보다도 화학기상증착이 가장 널리 쓰이고 있다. 화학기상증착은 반응기체의 유입하에서 가열된 기판(substrate)의 표면에 화학반응에 의해 고체 박막이 형성되는 것을 일컫는다. 이공정은 어떤 박막을 형성하느냐에 따라서 매우 다양한 기체, 액체, 및 심지어는 고체의 원료가 사용된다. 다른 많은 박막제조공정과 비교해 볼 때, 화학기상증착은 다양성, 적용성, 제품의 품질, 단순성, 재활용성, 생산성, 및 가격문제 등에서 매우 큰 장점을 가지고 있다. 이러한 이유로 화학기상증착은 고체 소자의 제조에 있어서 그 활동영역을 크게 확장시켜왔다.
도 1은 종래의 기술에 따른 화학기상증착 장비의 티이오에스(TEOS) 가스 배달라인 가열장치의 일 실시예를 나타낸 개략도로, TEOS 가스 공급부(10), 가스필터(12), 유량 제어부(14), 공기밸브(16), TEOS 가스 인젝터(injector)(18), 가열부(20), 및 가스 혼합부(22)로 구성된다.
동 도면에 있어서, TEOS 가스 공급부(10)는 챔버(chamber)내에서 웨이퍼에 산화막(oxide)을 입히는데 사용할 TEOS 가스를 액화 상태로 공급한다.
가스필터(12)는 TEOS 가스 공급부(10)로부터 TEOS 가스 배달라인을 통해 공급되는 액화 상태의 TEOS 가스를 필터링하여 유량 제어부(14)로 제공한다.
유량 제어부(14)는 가스필터(12)로부터 TEOS 가스 배달라인을 통해 제공되는 액화 상태의 TEOS 가스 공급을 제어한다.
공기밸브(16)는 유량 제어부(14)로부터 액화 상태의 TEOS 가스를 TEOS 가스 배달라인을 통해 공급받아 다음단으로 흐르는 TEOS 가스 량을 단속한다.
TEOS 가스 인젝터(18)는 공기밸브(16)에 의해 단속되는 액화 상태의 TEOS 가스를 TEOS 가스 배달라인을 통해 공급받아 가열부(20)로 주사한다.
가열부(20)는 히팅 테이프(heating tape) 등을 사용해서 110V 등의 전원을 인가받아 TEOS 가스 인젝터(18)와 가스 혼합부(22) 사이의 약 30cm 내지 40cm 가량의 TEOS 가스 배달라인을 가열시켜 액화 상태의 TEOS 가스를 기화시킨다. 이때, 액화 상태의 TEOS 가스를 기화시키는데 적절한 온도는 60℃ 내지 80℃ 이다.
가스 혼합부(22)는 O2가스와 가열부(20)로부터 제공되는 기화된 TEOS 가스를 혼합하여 챔버로 제공한다.
따라서, TEOS 가스 배달라인이 길게 설치되어 있음에도 불구하고 액화 상태의 TEOS 가스를 가스 혼합부(22) 직전에만 가열시켜서 기화시키기 때문에, 이 액화 상태의 TEOS 가스의 기화가 불안정하게 이루어져 이후의 챔버내에서 웨이퍼에 산화막을 입히는 공정이 불안정하게 이루어진다. 또한, 챔버내에서 웨이퍼에 특정 증착 공정시 균일한 증착 두께 형성이 어렵고 파티클(particle)이 발생하게 되는 결점이 있다.
본 고안은 유량 제어부와 가스 혼합부 사이의 TEOS 가스 배달라인을 가열하도록 하는 화학기상증착 장비의 TEOS 가스 배달라인 가열장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 유량 제어부, TEOS 가스 인젝터, 및 가스 혼합부를 차례로 각각 연결시키는 각각의 TEOS 가스 배달라인을 구비하는 화학기상증착 장비에 있어서: 상기 각각의 TEOS 가스 배달라인을 각각 가열하여 상기 유량 제어부로부터 공급되는 액화 상태의 TEOS 가스를 상기 유량 제어부의 후단부터 기화시키는 각각의 가열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 화학기상증착 장비의 티이오에스(TEOS) 가스 배달라인 가열장치의 일 실시예를 나타낸 개략도,
도 2는 본 고안에 따른 화학기상증착 장비의 티이오에스(TEOS) 가스 배달라인 가열장치의 일 실시예를 나타낸 개략도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
30 : TEOS 가스 공급부 32 : 가스필터
34 : 유량 제어부 36, 40, 44 : 제 1, 제 2, 제 3 가열부
38 : 공기밸브 42 : TEOS 가스 인젝터
46 : 가스 혼합부
이하, 이와 같은 본 고안의 실시 예를 다음과 같은 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 고안에 따른 화학기상증착 장비의 TEOS 가스 배달라인 가열장치의 일 실시예를 나타낸 개략도로, TEOS 가스 공급부(30), 가스필터(32), 유량 제어부(34), 제 1, 제 2, 제 3 가열부(36, 40, 44), 공기밸브(38), TEOS 가스 인젝터(42), 및 가스 혼합부(46)로 구성된다.
동 도면에 있어서, TEOS 가스 공급부(30)는 챔버내에서 웨이퍼에 산화막을 입히는데 사용할 TEOS 가스를 액화 상태로 공급한다.
가스필터(32)는 TEOS 가스 공급부(30)로부터 TEOS 가스 배달라인을 통해 공급되는 액화 상태의 TEOS 가스를 필터링하여 유량 제어부(34)로 제공한다.
유량 제어부(34)는 가스필터(32)로부터 TEOS 가스 배달라인을 통해 제공되는 액화 상태의 TEOS 가스 공급을 제어한다.
공기밸브(38)는 유량 제어부(34)로부터 액화 상태의 TEOS 가스를 TEOS 가스 배달라인을 통해 공급받아 다음단으로 제공되는 TEOS 가스 량을 단속한다.
TEOS 가스 인젝터(42)는 공기밸브(38)에 의해 단속되는 TEOS 가스를 TEOS 가스 배달라인을 통해 공급받아 제 3 가열부(44)로 주사한다.
가스 혼합부(46)는 O2가스와 제 3 가열부(44)로부터 제공되는 TEOS 가스를 혼합하여 챔버로 제공한다.
제 1 가열부(36)는 유량 제어부(34)와 공기밸브(38) 사이의 TEOS 가스 배달라인을 가열한다. 제 2 가열부(40)는 공기밸브(38)와 TEOS 가스 인젝터(42) 사이의 TEOS 가스 배달라인을 가열한다. 제 3 가열부(44)는 TEOS 가스 인젝터(42)와 가스 혼합부(46) 사이의 TEOS 가스 배달라인을 가열한다. 따라서, 유량 제어부(34)로부터 공급되는 액화 상태의 TEOS 가스가 제 1 가열부(36)에서부터 기화되어 가스 혼합부(46)로 제공된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 고안은 유량 제어부(34)와 가스 혼합부(46) 사이의 TEOS 가스 배달라인을 가열하여 대부분의 TEOS 가스 배달라인을 가열하도록 한다. 따라서, 액화 상태의 TEOS 가스의 기화가 안정하게 이루어져 이후의 챔버내에서 웨이퍼에 산화막을 입히는 공정이 안정하게 이루어진다. 또한, 챔버내에서 웨이퍼에 특정 증착 공정시 균일한 증착 두께 형성이 용이하고 파티클이 발생하지 않는다.
Claims (1)
- 유량 제어부, TEOS 가스 인젝터, 및 가스 혼합부를 차례로 각각 연결시키는 각각의 TEOS 가스 배달라인을 구비하는 화학기상증착 장비에 있어서:상기 각각의 TEOS 가스 배달라인을 각각 가열하여 상기 유량 제어부로부터 공급되는 액화 상태의 TEOS 가스를 상기 유량 제어부의 후단부터 기화시키는 각각의 가열부를 포함하는 화학기상증착 장비의 TEOS 가스 배달라인 가열장치.
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| KR2019990003750U KR20000017994U (ko) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 화학기상증착 장비의 티이오에스(ｔｅｏｓ) 가스 배달라인 가열장치 |
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| KR2019990003750U KR20000017994U (ko) | 1999-03-10 | 1999-03-10 | 화학기상증착 장비의 티이오에스(ｔｅｏｓ) 가스 배달라인 가열장치 |
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Cited By (2)
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| WO2006014082A1 (en) * | 2004-08-04 | 2006-02-09 | Eugene Technology Co., Ltd. | Thermal oxide formation apparatus and the method by chemical vapor deposition in wafer |
| KR100560306B1 (ko) * | 2003-08-02 | 2006-03-14 | 동부아남반도체 주식회사 | 케미컬 공급 장치의 주입 밸브 및 케미컬 공급 장치 |
-
1999
- 1999-03-10 KR KR2019990003750U patent/KR20000017994U/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
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| KR100560306B1 (ko) * | 2003-08-02 | 2006-03-14 | 동부아남반도체 주식회사 | 케미컬 공급 장치의 주입 밸브 및 케미컬 공급 장치 |
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