KR20030040581A - 플라즈마를 이용한 화학기상증착 장치 - Google Patents

플라즈마를 이용한 화학기상증착 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 제조 장비 중에서 플라즈마를 이용한 화학기상증착 장치에 관한 것이다. 본 발명의 화학기상증착 장치는 공정 챔버와 보우트 및 샤워 헤드로 구성된다. 상기 샤워 헤드는 상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 만들기 위한 플라즈마 발생부를 구비한다. 상기 플라즈마 발생부는 상기 보우트에 대응되게 수직으로 설치되며, 상기 플라즈마 발생부는 판, 원기둥 그리고 코일 중 어느 하나로 이루어진다.

Description

플라즈마를 이용한 화학기상증착 장치{CHEMICAL VAPOR DEPOSITION APPARATUS USING PLASMA}
본 발명은 반도체 웨이퍼 표면에 박막을 형성하기 위한 화학기상증착 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 소자나 평판 디스플레이(PDP) 장치 등의 제조에는 다양한 제조 공정을 거치게 되며, 그 중에서 웨이퍼 등의 기판 상에 필요한 박막을 증착시키는 데는 주로 화학기상증착(chemical vapor deposition;CVD)법이 이용된다. 이러한 화학기상증착을 수행하는 장치로는 복수의 기판을 동시에 처리하는 배치방식(batch type)과 하나의 기판을 처리하는 매엽방식의 장치가 있다.
한편, 화학기상증착을 이용하여 기판 상에 2종의 원자층 박막을 순차적으로 형성시키는 장치로는 원자층 박막 증착 장치가 있으며, 이는 상기 배치방식의 화학기상증착 장치와 동일한 구성으로 되어 있다.
도 1은 종래의 화학기상증착 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 화학기상증착 장치(10)는 공정 챔버(20)와 보우트(boat)(40) 및 가스 도입구(50)로 구성된다.
상기 공정 챔버(20)는 외부 튜브(22)와 내부 튜브(24)로 이루어지며, 상기 보우트(40)는 상기 공정 챔버(20) 내에 설치된다. 상기 가스 도입구(50)는 상기 공정 챔버(20) 내로 공정 가스를 공급하여 준다. 그리고, 상기 공정 챔버(20)는 상기 가스 도입구(50)와 대응되는 측벽 상에 공정이 완료된 공정 가스가 빠져나가는 배기구(60)를 구비하고 있다. 상기 내부 튜브(24)는 공급되어진 공정 가스의 흐름을 원활히 하여 주는 역할을 한다.
상기 가스 도입구(50)로부터 공급되어진 공정 가스는 상기 보우트(40)에 적재되어 있는 웨이퍼들의 표면에 원하는 막을 형성한다. 상기 가스 도입구(50)에는 상기 공정 챔버(20) 내로 공급되는 공정 가스를 플라즈마 상태로 만들기 위한 에너지가 인가되는 플라즈마 발생부(70)가 설치되어 있다. 상기 에너지는 알에프(radio frequency;RF) 전원이다.
도 2는 플라즈마 발생부에 의해 여기된 공정 가스를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 가스 도입구(50)를 통하여 공급되는 공정 가스는 상기 플라즈마 발생부(70)에 의해 여기된다. 상기 공정 가스가 여기되면서 레디컬(radical)과 이온이 발생한다. 증착에 기여하는 상기 레디컬들은 수명(life time)이 매우 짧아서 얼마 지나지 않아서 다시 재결합(recombination)된다.
상기한 종래의 화학기상증착 장치는 플라즈마 발생부가 상기 공정 챔버 외부에 위치하는 상기 가스 도입구에 설치되어 있다. 그래서 상기 플라즈마 발생부에 의해 플라즈마 상태로 여기된 공정 가스가 상기 공정 챔버 내로 공급된다. 따라서, 상기 공정 챔버의 공간을 거쳐 상기 웨이퍼들까지 도달하는데 걸리는 시간이 길어지기 때문에 상기 여기된 공정 가스는 상기 보우트의 웨이퍼들에 도달되기 전에 재결합을 하는 문제점이 발생한다. 이로 인해, 증착 시간이 길어지며, 웨이퍼의 균일성이 나빠진다.
또한, 상기 보우트의 하부와 상부에 위치하는 웨이퍼들 간의 거리가 상이하여 상기 여기된 공정 가스에 의해 증착되는 막두께가 서로 달라진다.
본 발명의 목적은 증착 시간을 단축할 수 있는 화학기상증착 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 증착의 균일성을 가지고, 웨이퍼들간의 막두께를 일정하게 유지할 수 있는 화학기상증착 장치를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 화학기상증착 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 플라즈마 발생부에 의해 여기된 공정 가스를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학기상증착 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3의 화학기상증착 장치의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 샤워 헤드를 보여주기 위해 도 3의 I-I라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 6(a) 내지 도 6(c)는 판으로 이루어진 플라즈마 발생부의 변형예를 보여주는 도면이다.
도 7(a) 및 도 7(b)는 플라즈마 발생부의 다양한 변형예를 보여주는 도면이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10,100 : 화학기상증착 장치
20,200 : 공정 챔버 22 : 외부 튜브(tube)
24 : 내부 튜브 40,300 : 보우트
50,600 : 가스 도입구 60,700 : 배기구
400 : 샤워 헤드 410 : 가스도입공간
420 : 가스 분사구 70,500 : 플라즈마 발생부
620 : 제 1가스 도입구 610 : 제 2가스 도입구
630 : 제 1공간 640 : 제 2공간
800 : 에너지 원(source)
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 반도체 웨이퍼 표면에 박막을 형성하기 위한 화학기상증착 장치는 공정 챔버와 상기 공정 챔버 내에 위치하고, 복수 개의 웨이퍼가 적재되는 보우트 및 상기 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하기 위한 샤워 헤드로 구성된다. 또한, 상기 샤워 헤드 내에 설치되며, 상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 만들기 위한 플라즈마 발생부를 포함한다.
이와 같은 본 발명에서, 상기 샤워 헤드는 상기 공정 챔버의 내부에 설치되고, 상기 공정 챔버의 측벽과 함께 가스도입공간을 형성하되, 상기 가스도입공간 내에 상기 플라즈마 발생부가 설치되어 진다.
이와 같은 본 발명에서, 상기 샤워 헤드의 상기 가스도입공간으로 공정 가스를 공급하기 위한 가스 도입구를 더 포함한다.
이와 같은 본 발명에서, 상기 가스도입공간은 서로 다른 공정 가스가 각각 공급되어 지는 제 1공간과, 제 2공간을 가지며, 상기 플라즈마 발생부는 상기 제 2공간 내에 설치되어 진다. 그리고 상기 공정 챔버는 상기 제 1공간과 상기 제 2공간으로 공정 가스를 각각 공급하기 위한 제 1가스 도입구와 제 2가스 도입구를 더 포함한다.
이와 같은 본 발명에서, 상기 샤워 헤드는 상기 가스도입공간으로 공급된 공정 가스를 상기 공정 챔버의 내부 공간으로 분사하기 위한 복수 개의 가스 분사구들을 구비하며, 상기 가스 분사구들은 분사되는 가스의 양을 달리하기 위하여 상기 가스 도입구에 가까운 가스 분사구부터 순차적으로 직경이 커진다.
이와 같은 본 발명에서, 상기 플라즈마 발생부는 판, 원기둥 및 코일 중 어느 하나로 이루어지며, 상기 플라즈마 발생부는 상기 보우트와 대응되게 수직으로 설치되어 진다. 또한, 상기 플라즈마 발생부는 상기 공정 가스가 상기 플라즈마 발생부 사이로 지나가도록 복수 개로 이루어지며, 상기 가스 분사구들을 통하여 분사되는 공정 가스의 흐름을 방해하지 않도록 상기 가스 분사구와 대응되는 부분이 제거되어 진다.
이와 같은 본 발명에서, 상기 에너지는 알에프(radio frequency;RF) 전원이고, 상기 공정 챔버는 상부가 돔형으로 이루어진 수직형 튜브이며, 상기 화학기상증착 장치는 원자층 막막 증착 장치이다. 그리고 상기 공정 챔버는 공정이 완료된 가스가 빠져나가기 위한 배기구를 더 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도7에 의거하여 상세히 설명한다. 또한, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조번호를 병기한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 화학기상증착 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 4는 도 3의 화학기상증착 장치의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 샤워 헤드를 보여주기 위해 도 3의 I-I라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 반도체 웨이퍼 표면에 박막을 형성하기 위한 화학기상증착 장치(100)는 공정 챔버(200), 보우트(300), 샤워 헤드(400) 및 플라즈마 발생부(500)로 구성된다.
상기 공정 챔버(200)는 상부가 돔형으로 이루어진 수직형 튜브이며, 상기 공정 챔버(200) 내에는 복수 개의 웨이퍼가 적재되는 상기 보우트(300)가 위치한다. 상기 샤워 헤드(400)는 상기 보우트(300)와 대응되게 상기 공정 챔버(200)의 내부에 설치되며, 상기 공정 챔버(200)의 측벽과 함께 가스도입공간(410)을 형성한다. 상기 플라즈마 발생부(500)는 상기 가스도입공간(410) 내에 설치된다.
상기 공정 챔버(200)는 상기 가스도입공간(410)으로 공정 가스를 공급하기위한 가스 도입구(600)를 구비하며, 상기 가스 도입구(600)와 대응되는 측벽 상에 공정이 완료된 공정 가스가 빠져나가는 배기구(700)를 구비한다.
상기 샤워 헤드(400)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 가스도입공간(410)으로 공급된 공정 가스를 상기 공정 챔버(200) 내로 분사하기 위한 복수 개의 가스 분사구(420)들을 구비한다. 상기 가스 분사구(420)는 분사되는 가스의 양을 달리하기 위하여 상기 가스 도입구(600)에 가까운 가스 분사구(420)부터 순차적으로 직경이 커진다. 이것은 상기 가스 도입구(600)에 가까운 가스 분사구(420)에서 분사되는 공정 가스의 압력이 상기 가스 도입구(600)로부터 멀리 떨어진 위치에 있는 상기 가스 분사구(420)로부터 분사되는 공정 가스의 압력보다 높기 때문에 직경을 달리하여서 형성된다. 이로 인해, 상기 보우트의 상부와 하부로 분사되는 공정 가스의 양이 일정하게 유지될 수 있다. 또한, 상기 공정 챔버 내의 상기 보우트와 대응되는 상기 샤워 헤드를 구비함으로써, 근접한 위치에서 상기 웨이퍼들에 일괄적으로 공정 가스를 분사할 수 있다.
상기 플라즈마 발생부(500)는 상기 가스도입공간(410) 내에 상기 보우트(300)와 대응되게 수직으로 설치된다. 그리고 상기 플라즈마 발생부(500)에는 에너지원으로부터의 알에프(radio frequency;RF) 전원이 인가된다.
상기 가스 도입구(600)를 통하여 상기 가스도입공간(410)으로 공급된 공정 가스는 상기 플라즈마 발생부(500)에 의해 여기되며, 상기 여기된 공정 가스는 상기 공정 챔버(200)의 보우트(300)에 적재된 웨이퍼들로 분사된다. 그리고 공정이 완료된 상기 공정 가스는 상기 가스 도입구(600)와 반대쪽에 설치된 배기구(700)를통하여 배기된다.
상기와 같이 플라즈마 발생부(500)를 상기 보우트(300)와 가깝도록 상기 공정 챔버(200)의 내부에 설치함으로써, 상기 가스도입공간(410)에 공급된 공정 가스가 여기됨과 동시에 상기 보우트(300)에 적재된 웨이퍼들 전체로 분사될 수 있다. 이로 인해, 전체 웨이퍼들간의 막두께가 일정하게 유지되며, 증착되는 막의 균일성을 향상시킬 수 있다.
상기 가스도입공간(410)은 도 4에 도시된 바와 같이 서로 다른 공정 가스가 각각 공급되어 질 수 있도록 제 1공간(630)과 제 2공간(640)으로 이루어진다.
상기 제 2공간(640)에는 공정 가스를 플라즈마 상태로 만들기 위한 플라즈마 발생부(500)가 설치된다. 또한, 상기 제 1공간(630)과 상기 제 2공간(640)으로 공정 가스를 각각 공급하기 위한 제 1가스 도입구(620)와 제 2가스 도입구(610)가 구비된다. 상기 제 1공간(630)과 상기 제 2공간(640)은 각각 가스 분사구들(620)(610)을 구비하는데, 상기 가스 분사구들은 상기 도 5에 도시된 바와 같이 상기 가스 도입구들에 가까운 가스 분사구부터 순차적으로 직경이 커진다. 이와 같은 상기 가스도입공간(410)이 상기 제 1공간(630)과 상기 제 2공간(640)으로 나누어지는 형태는 화학기상증착 장치의 하나인 원자층 박막 증착 장치에 바람직한 형태라 할 수 있다. 즉, 웨이퍼 상에 원하는 2종의 박막을 순차적으로 증착시키는 원자층 박막 증착 장치에 있어서, 먼저, 상기 제 1공간(630)으로부터 제 1공정 가스를 상기 공정 챔버(200) 내로 분사한 후, 상기 제 1공정 가스를 상기 배기구(700)로 배출시킨다. 그런 다음 상기 제 2공간(640)으로부터 제 2공정 가스를 상기 공정 챔버(200) 내로 주입한다. 이러한 2개의 가스도입공간을 가짐으로써, 공정 가스의 혼합없이 공정을 수행할 수 있다.
도 6은 판으로 이루어진 플라즈마 발생부를 보여주는 도면이다.
상기 플라즈마 발생부(500)는 상기 가스도입공간(410)인 상기 제 2공간(640) 내에 상기 보우트(300)와 대응되게 수직으로 설치된다. 상기 플라즈마 발생부(500)는 복수 개로 설치되며, 양 판들 사이로 공정 가스가 흐른다. 따라서, 상기 공정 가스가 상기 샤워 헤드(400)에 형성된 상기 가스 분사구(420)들로 분사되기 위해 상기 플라즈마 발생부(500)는 도 6(a)에 도시된 바와 같이 상기 가스 분사구(420)가 시작되는 위치까지의 높이를 가지고 설치된다.
상기 플라즈마 발생부(500)가 상기 보우트(300)에 적재된 웨이퍼들 모두에 대응되도록 설치될 경우 도 6(b)에 도시된 바와 같이 상기 샤워 헤드(400)에 형성된 상기 가스 분사구(420)들을 위한 공간을 확보하여야 한다. 그러기 위해서는, 상기 가스 분사구(420)들과 대응되는 위치에 있는 상기 플라즈마 발생부(500)는 제거되어야 한다. 이렇게 함으로써, 웨이퍼 전체에 거쳐 여기된 공정 가스가 바로 분사될 수 있으며, 보우트의 상부와 하부에 적재된 웨이퍼들간의 거리로 인하여 발생하는 증착에 의한 막두께의 차이를 방지할 수 있다. 도 6(c)에서와 같이 상기 플라즈마 발생부(500)는 수직형 튜브 형태인 상기 공정 챔버(200)의 원주 방향으로 상기 가스 분사구(420)들을 피해서 설치되어 질 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 발생부의 변형예를 보여주는 도면이다.
도 7(a)의 상기 플라즈마 발생부(500)는 판(도 6에 도시된)이 아닌 원기둥으로 이루어진다. 그리고, 도 7(b)의 상기 플라즈마 발생부(500)는 코일로 이루어진다. 상기 원기둥과 상기 코일로 이루어진 상기 플라즈마 발생부(500)의 배치는 상기 가스 분사구들로부터 공정 가스가 분사되어 지는 것을 방해하지 않는 범위에서 다양하게 이루어질 수 있다. 즉, 도 6(b)처럼 상기 공정 챔버의 반지름 방향으로 배치되어 질 수 있고, 도 6(c)처럼 상기 공정 챔버의 원주 방향으로 배치되어 질 수 있다.
본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 상기 본 발명의 장치에 대한 다양한 변형 및 변화가 가능하다는 것은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 공정 챔버 내에 플라즈마 발생부를 구비함으로써, 여기된 공정 가스가 웨이퍼에 도달되기 전에 재결합되지 않는다. 이로 인해, 증착 시간을 단축할 수 있고, 증착에 따른 위이퍼 표면의 균일성을 향상시킬 수 있다.
또한, 샤워 헤드 내에 설치되는 플라즈마 발생부가 보우트에 적재된 웨이퍼들 모두에 대응되도록 설치됨으로써, 보우트의 상부와 하부에 적재된 웨이퍼들간의 증착에 의한 막두께를 일정하게 할 수 있다.

Claims (14)

  1. 반도체 웨이퍼 표면에 박막을 형성시키기 위한 화학기상증착 장치에 있어서:
    공정 챔버;
    상기 공정 챔버 내에 위치하고, 복수 개의 웨이퍼가 적재되는 보우트; 및
    상기 보우트에 적재된 웨이퍼들로 공정 가스를 분사하기 위한 샤워 헤드를 구비하되;
    상기 공정 가스를 플라즈마 상태로 만들기 위한 에너지가 인가되는 그리고 상기 샤워 헤드 내에 설치되는 플라즈마 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 샤워 헤드는 상기 공정 챔버의 내부에 설치되고, 상기 공정 챔버의 측벽과 함께 가스도입공간을 형성하되, 상기 가스도입공간 내에 상기 플라즈마 발생부가 설치되어 지는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 샤워 헤드의 상기 가스도입공간으로 공정 가스를 공급하기 위한 가스 도입구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 가스도입공간은 서로 다른 공정 가스가 각각 공급되어 지는 제 1공간과, 제 2공간을 가지며,
    상기 플라즈마 발생부는 상기 제 2공간 내에 설치되어 지는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1공간과 상기 제 2공간으로 공정 가스를 각각 공급하기 위한 제 1가스 도입구와 제 2가스 도입구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  6. 제 3항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 샤워 헤드는 상기 가스도입공간으로 공급된 공정 가스를 상기 공정 챔버의 내부 공간으로 분사하기 위한 복수 개의 가스 분사구들을 구비하되;
    상기 가스 분사구들은 분사되는 가스의 양을 달리하기 위하여 상기 가스 도입구에 가까운 가스 분사구부터 순차적으로 직경이 커지는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부는 판, 원기둥 및 코일 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부는 상기 보우트와 대응되게 수직으로 설치되어 지는 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부는 상기 공정 가스가 상기 플라즈마 발생부 사이로 지나가도록 복수 개로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 플라즈마 발생부는 상기 가스 분사구들을 통하여 분사되는 공정 가스의 흐름을 방해하지 않도록 상기 가스 분사구와 대응되는 부분이 제거되어 지는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 에너지는 알에프(radio frequency;RF) 전원인 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    공정이 완료된 가스가 빠져나가기 위한 배기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 공정 챔버는 상부가 돔형으로 이루어진 수직형 튜브인 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 화학기상증착 장치는 원자층 막막 증착 장치인 것을 특징으로 하는 화학기상증착 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07307292A (ja) * 1994-05-11 1995-11-21 Sony Corp 成膜方法およびこれに用いる減圧ｃｖｄ装置
JPH09283449A (ja) * 1996-04-15 1997-10-31 Mitsubishi Heavy Ind Ltd プラズマ化学蒸着装置
JPH10144617A (ja) * 1996-11-11 1998-05-29 Sharp Corp 熱処理炉
KR100243446B1 (ko) * 1997-07-19 2000-02-01 김상호 플라즈마 발생부를 가지는 샤워헤드장치
JP3979849B2 (ja) * 2001-01-11 2007-09-19 株式会社日立国際電気 プラズマ処理装置および半導体装置の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101508251B1 (ko) * 2008-12-29 2015-04-06 엘지전자 주식회사 태양전지 제조용 확산로

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