KR200197863Y1 - Gas supply apparatus for chemical vapor depositor - Google Patents
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Abstract
본 고안은 WF6가스 공급라인 일측에 설치된 마이크로밸브와, 상기 WF6가스 및 SiH2C12가스가 혼합되는 프리믹스챔버 사이에 유량측정기를 설치하여 각 프리믹스챔버 내로 유입되는 WF6가스의 미세량을 정확하게 조절하므로써 공정챔버 내의 각 웨이퍼에 서로 균등한 증착막이 형성되므로 인해 화학증착장비의 신뢰성 및 반도체 공정의 수율을 향상시킨 것이다.The present invention installs a flow meter between a microvalve installed on one side of a WF 6 gas supply line and a premix chamber in which the WF 6 gas and SiH 2 C1 2 gas are mixed, thereby reducing the fine amount of the WF 6 gas flowing into each premix chamber. By precisely adjusting, the deposition film is formed on each wafer in the process chamber to improve the reliability of the chemical vapor deposition equipment and the semiconductor process yield.
이를위해, 본 고안은 프리믹스챔버(1)와 마이크로밸브(5)사이의 공급라인(3)에 설치되어 WF6의 유량을 디지탈로 확인하기 위한 유량측정기(6)와, 상기 유량측정기(6)를 콘트롤하는 콘트롤로(7)와, 상기 콘트롤로(7)에 전원을 공급하기 위한 전원공급기(8)로 구성된 반도체의 화학증착 공정용 가스공급장치이다.To this end, the present invention is installed in the supply line (3) between the premix chamber (1) and the microvalve (5) for measuring the flow rate of the WF 6 digital 6 and the flow meter (6) It is a gas supply apparatus for a chemical vapor deposition process of a semiconductor consisting of a control furnace (7) for controlling the power supply (8) for supplying power to the control furnace (7).
Description
제1도는 종래의 반도체 화학증착장치를 나타낸 구성도.1 is a block diagram showing a conventional semiconductor chemical vapor deposition apparatus.
제2도는 본 고안을 나타낸 구성도.2 is a block diagram showing the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 프리믹스챔버 2 : 공정챔버1: premix chamber 2: process chamber
3 : 공급라인 5 : 마이크로밸브3: supply line 5: microvalve
6 : 유량측정기6: flow meter
본 고안은 반도체의 화학증착 공정용 가스공급장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배치타입(Batch type)의 실리사이드(WSi)화학증착(CVD : Chemical Vapor Deposition)공정시 공정챔버 내의 각 웨이퍼에 분사되는 미소가스량의 측정을 가능케 하여 증착막의 안정화를 기할수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a gas supply device for a chemical vapor deposition process of a semiconductor, and more particularly, is injected to each wafer in the process chamber during the batch type (WSi) chemical vapor deposition (CVD) process (CVD) It is possible to measure the amount of minute gas to stabilize the deposited film.
일반적으로, 화학증착(VCD) 장치는 특정의 반응기체들을 공정챔버속에 계속 투입하면서 적절한 조건을 유지시켜주면 고체상의 물질이 생성되어 가공하고자 하는 물체위에 내려 쌓이게되는 현상을 이용하여 반도체 가공공정에 필요한 물질의 막을 웨이퍼 위에 증착시키는 장치이다.In general, chemical vapor deposition (VCD) equipment is required for semiconductor processing by taking advantage of the phenomenon that when certain reactors are kept in the process chamber and maintained under appropriate conditions, solid materials are generated and accumulated on the object to be processed. A device for depositing a film of material onto a wafer.
종래의 화학증착 공정용 가스공급장치는 제1도에 나타낸 바와같이, 반도체의 표면에 실리사이드(WSi) 증착공정이 진행되는 공정챔버(2)의 중앙에 분기된 복수개의 웨이퍼척(10)에 고정된 터릿(Turreet)(9)이 설치되고, 웨이퍼척(10)과 일정 간격 이격된 상부에는 공정챔버(2)외부에 설치된 프리믹스 챔버(1)에서 혼합되어 유입되는 반응가스를 웨이퍼척(10)에 로딩된 웨이퍼(11)에 방산하여 증착시키기 위한 가스 디퓨저(12)가 연결된다.The conventional chemical vapor deposition gas supply apparatus is fixed to a plurality of wafer chucks 10 branched in the center of the process chamber 2 where the silicide (WSi) deposition process is performed on the surface of the semiconductor as shown in FIG. Turret (9) is installed, and the reaction chuck mixed in the premix chamber (1) installed outside the process chamber (2) on the upper part spaced apart from the wafer chuck 10 by a predetermined distance from the wafer chuck (10) A gas diffuser 12 for dissipating and depositing onto the wafer 11 loaded in is connected.
또한, 공정챔버(2)외부에 설치된 복수개의 프리믹스챔버(1) 일측에는 공급라인(3)이 연결되고, 상기 공급라인(3)에는 SiH2Cℓ2가스의 공급량을 조절하는 질량조절장치(MFC)(4)가 설치되며, 각 프리믹스챔버(1)의 타측 공급라인(3)에는 공정챔버(2)내의 웨이퍼(11)에 증착되는 증착막을 보면서 각 웨이퍼(11)의 증착막이 균일하고 안정되게 증착될 수 있도록 WF6가스의 미세유량을 조절하는 마이크로 밸브(5)가 설치되고, 상기 마이크로밸브(5)에는 SiH2Cℓ2가스와 마찬가지로 WF6가스의 전체적인 공급량을 조절하는 질량조절장치(MFC)(4)가 공급라인(3)상에 설치된다.In addition, the supply line 3 is connected to one side of the plurality of premix chambers 1 installed outside the process chamber 2, and the mass control device (MFC) controls the supply amount of SiH 2 Cl 2 gas to the supply line 3. (4) is installed, the other supply line (3) of each premix chamber (1) while the deposition film deposited on the wafer 11 in the process chamber (2) while the deposition film of each wafer 11 is uniform and stable A microvalve 5 is installed to control the micro flow rate of the WF 6 gas so that it can be deposited. The microvalve 5, like SiH 2 Cl 2 gas, is equipped with a mass regulator (MFC) to control the overall supply amount of the WF 6 gas. (4) is installed on the supply line (3).
따라서, 작업자는 실리사이드(WSi)를 웨이퍼(11)표면에 증착시키기 위해 우선 증착공정이 진행될 공정챔버(2) 내의 각 웨이퍼척(10)에 웨이퍼(11)를 로딩하게 되는데, 이때 웨이퍼(11)는 로더록크챔버(Load Lock Chamber)와 트랜스퍼챔버(Transfer Chamber)(도시는 생략함)를 거쳐 공정챔버(2)내의 웨이퍼척(10)에 로딩된다.Therefore, the operator first loads the wafer 11 into each wafer chuck 10 in the process chamber 2 where the deposition process is to proceed in order to deposit silicide WSi on the surface of the wafer 11, wherein the wafer 11 is loaded. Is loaded into the wafer chuck 10 in the process chamber 2 via a Load Lock Chamber and a Transfer Chamber (not shown).
이와같이 웨이퍼(11)의 로딩이 완료된 후에는 SiH2Cℓ2가스 및 WF6가스를 각각턴온(Turn on)하므로써 두가스는 공급라인(3)을 따라 프리믹스챔버(1)의 양단으로 유입되어 혼합된 후 가스디퓨저(12)를 통해 공정챔버(2) 내의 웨이퍼(11) 표면으로 방산된다.After the loading of the wafer 11 is completed, by turning on SiH 2 Cl 2 gas and WF 6 gas, the two gases flow into both ends of the premix chamber 1 along the supply line 3 and are mixed. It is then dispersed through the gas diffuser 12 to the surface of the wafer 11 in the process chamber 2.
이때, 공정챔버(2)내에서는 챔버내부의 조건에 따라 혼합가스가 반응하여 생성된 반응가스가 웨이퍼(11)표면에 차곡차곡 내려않아 쌓이므로써 실리사이드(WsI)막을 형성한다.At this time, in the process chamber 2, the reaction gas generated by the reaction of the mixed gas according to the conditions inside the chamber is accumulated on the surface of the wafer 11 to form a silicide (WsI) film.
그러나, 이와같은 종래의 화학증착장치는 공정시 공정챔퍼(2)내로 유입되는 WF6가스의 유량이 8-10sccm으로 극히 적어 공급라인(3)에서 각 프리믹스챔버(1)로 서로 똑같은 양의 WF6가 유입되도록 콘트롤 하기가 상당히 힘들며, 각 프리믹스챔버(1)에서 혼합되어 가스디퓨저(12)를 통해 방산되는 혼합가스의 유량을 측정할 수 없어서 공정이 진행중인 공정챔버(2)내의 각 웨이퍼(11)에 증착되는 중착막의 형성을 지켜보면서 증착막이 서로 균일하도록 복수개의 마이크로 밸브(5)를 각각 조작해야 하므로 인해 조작상의 불편함이 따를 뿐만 아니라, 웨이퍼(11)에 형성된 증착막의 신뢰성을 확보하기 위한 잦은 테스트로 말미암아 공정의 시간손실이 커지는 등의 문제점이 있었다.However, such a conventional chemical vapor deposition apparatus has an extremely low flow rate of 8-10 sccm of WF 6 gas introduced into the process chamber 2 during the process, so that each premix chamber 1 in the supply line 3 has the same amount of WF. It is difficult to control 6 to be introduced, and it is impossible to measure the flow rate of the mixed gas mixed in each premix chamber 1 and dissipated through the gas diffuser 12 so that each wafer 11 in the process chamber 2 in which the process is in progress. In order to ensure the reliability of the deposited film formed on the wafer 11 as well as the inconvenience of operation because the plurality of micro-valve (5) must be operated so that the deposited film is uniform with each other while watching the formation of the deposited film deposited on the Frequent testing has led to problems such as increased process time loss.
본 고안은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 공급라인을 통해 공정챔버 내의 웨이퍼 표면에 방산되는 WF6와 SiH2Cℓ2가스의 량을 정확히 콘트롤 할수 있도록하여 각 웨이퍼에 증착된 실리사이드막이 서로 균일하게 형성되도록 하므로써 반도체 공정의 수율을 향상시킬 수 있는 반도체의 화학증착 공정용 가스공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, and the silicide film deposited on each wafer is uniform to each other by accurately controlling the amount of WF 6 and SiH 2 Cl 2 gas dissipated on the wafer surface in the process chamber through the supply line. It is an object of the present invention to provide a gas supply device for a chemical vapor deposition process of a semiconductor that can be formed to improve the yield of the semiconductor process.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 WF6가스의 공급라인 일측에 설치되는 각각의 마이크로 밸브와 공정챔버 내의 혼합가스를 공급하는 프리믹스챔버 사이의 공급라인에 WF6가스의 유입량을 측정하는 유량측정기를 설치하여 각 웨이퍼의 증착막이 균일하게 형성될 수 있도록 한 반도체의 화학증착 공정용 가스공급장치이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a flow meter for measuring the flow rate of WF 6 gas into a supply line between each microvalve installed at one side of the WF 6 gas supply line and a premix chamber supplying a mixed gas in the process chamber. Is a gas supply device for a chemical vapor deposition process of a semiconductor so that the deposition film of each wafer can be formed uniformly.
이하, 본 고안의 일실시예를 첨부도면 제2도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제2도는 본 고안을 나타낸 구성도로서, WF6가스 및 SiH2Cℓ2가스가 혼합되는 복수개의 프리믹스챔버(1)가 공정챔버(2)를 관통하여 설치되고, 상기 각 프리믹스챔버(1)의 일단이 연결되는 WF6가스의 공급라인(3) 일측에는 질량조절장치(4)를 통해 공급된 WF6가스의 미세유량을 조절하는 마이크로밸브(5)가 설치되며, 상기 마이크로밸브(5)와 프리믹스챔버(1)사이의 공급라인(3)에는 WF6의 유량을 디지탈로 확인 가능한 유량측정기(MFM)(6)가 설치된다.2 is a configuration diagram showing the present invention, wherein a plurality of premix chambers 1, in which a WF 6 gas and SiH 2 Cl 2 gas are mixed, are installed through the process chamber 2, and each of the premix chambers 1 One end of the WF 6 gas supply line 3 is connected to one side of the microvalve (5) for controlling the micro flow rate of the WF 6 gas supplied through the mass regulator 4 is installed, the microvalve (5) and The supply line 3 between the premix chambers 1 is provided with a flow meter (MFM) 6 capable of digitally confirming the flow rate of WF 6 .
또한 상기 마이크로밸브(5)에 의해 가스의 미세유량을 콘트롤하도록 상기 마이크로밸브에는 콘트롤러(7)가 연결되고, 상기 콘트롤러(7)에는 전원공급기(8)가 연결되어 구성된다.In addition, a controller 7 is connected to the microvalve and a power supply 8 is connected to the controller 7 so as to control the micro flow rate of the gas by the microvalve 5.
이와같이 구성된 본 고안은 제2도에 나타낸 바와같이, 공정챔버(2)내에 설치된 터릿(9)에 결합된 복수개의 웨이퍼척(10)에 웨이퍼(11)를 로딩한 후, SiH2Cℓ2가스 및 WF6가스의 공급장치를 온시켜 공급라인(3)을 통해 프리믹스챔버(1)내로 두가지 가스를 공급하게 된다.According to the present invention configured as shown in FIG. 2, after loading the wafers 11 onto the plurality of wafer chucks 10 coupled to the turret 9 installed in the process chamber 2, the SiH 2 Cl 2 gas and The WF 6 gas is turned on to supply two gases into the premix chamber 1 through the supply line 3.
이때, 각 가스의 전체적인 공급량을 각 공급라인에 설치된 질량조절장치(MFC)(4)에 의해 조절되며 특히, 미소량(8-10sccm)이 공급되는 WF6가스는 각각의 프리믹스챔버(1) 일단으로 유입되기 전에 그 유량을 디지털량으로 확인할 수 있는 유량측정기(6)가 설치되어 있으므로 상기 유량을 확인하면서 마이크로밸브(5)를 조작하여 각 프리믹스챔버(1)의 일단으로 유입되는 WF6가스의 유입량이 서로 같아지도록 할 수 있게된다.At this time, the overall supply amount of each gas is controlled by a mass control device (MFC) (4) installed in each supply line, in particular, WF 6 gas supplied with a small amount (8-10sccm) of each premix chamber 1 Since the flow rate meter 6 is installed to check the flow rate as a digital amount before flowing in, the microvalve 5 is operated to check the flow rate so that the WF 6 gas flows into one end of each premix chamber 1. The inflows can be equal to each other.
따라서, 각 프리믹스챔버(1)에서 정확한 양의 SiH2Cℓ2가스 및 WF6가스가 혼합된 후 디퓨저(12)를 통해 공정챔버(2)내의 웨이퍼(11) 표면에 방산되므로써 각 웨이퍼(11)표면에 증착되는 실리사이드(WSi)막이 서로 균등하게 형성될 뿐만 아니라 증착막의 신뢰성을 확보하기 위한 잦은 테스트 등을 줄일 수 있으므로 인해 작업시간을 절감할 수 있는 효과를 가져올 수 있게된다.Thus, each wafer 11 is discharged to the surface of the wafer 11 in the process chamber 2 through the diffuser 12 after the correct amount of SiH 2 Cl 2 gas and WF 6 gas are mixed in each premix chamber 1. The silicide (WSi) film deposited on the surface is not only formed equally to each other, it is possible to reduce the work time due to the frequent test to ensure the reliability of the deposited film can be reduced.
이상에서와 같이, 본 고안은 WF6가스 공급라인(3)일측에 설치된 마이크로밸브(5), 상기 WF6가스 및 SiH2Cℓ2가스가 혼합되는 프리믹스챔버(1)사이에 유량측정기(6)를 설치하여 각 프리믹스챔버(1)내로 유입되는 WF6가스의 미세량을 정확하게 조절하므로써 공정챔버(2)내의 각 웨이퍼(11)에 서로 균등한 증착막이 형상되므로 인해 화학증착장비의 신뢰성 및 반도체 공정의 수율을 향상시킬 수 있는 매우 유용한 고안이다.As described above, the present invention is a flow meter (6) between the microvalve (5) installed on one side of the WF 6 gas supply line (3), the premix chamber (1) in which the WF 6 gas and SiH 2 Cl 2 gas is mixed. By precisely controlling the fine amount of WF 6 gas flowing into each premix chamber 1 by forming a uniform deposition film on each wafer 11 in the process chamber 2, the reliability of the chemical vapor deposition equipment and the semiconductor process It is a very useful design to improve the yield.
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- 1994-08-29 KR KR2019940021956U patent/KR200197863Y1/en not_active IP Right Cessation
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