KR20040081263A - Evaporation apparatus of thin layer - Google Patents
Evaporation apparatus of thin layer Download PDFInfo
- Publication number
- KR20040081263A KR20040081263A KR1020030016011A KR20030016011A KR20040081263A KR 20040081263 A KR20040081263 A KR 20040081263A KR 1020030016011 A KR1020030016011 A KR 1020030016011A KR 20030016011 A KR20030016011 A KR 20030016011A KR 20040081263 A KR20040081263 A KR 20040081263A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- susceptor
- thin film
- heater
- medium
- flow groove
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
- C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
- C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
- C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
Abstract
Description
본 발명은 박막 증착장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서셉터의 온도 불균형을 해소하여 박막의 증착 균일도를 향상시키기 위한 박막 증착장치에 관한것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, to a thin film deposition apparatus for improving the deposition uniformity of the thin film by solving the temperature imbalance of the susceptor.
최근 반도체 산업에 있어서, 고집적 회로의 구성은 박막 제조방법의 발전에 기인한다. 이러한 박막의 제조방법으로는 증발법(evaporation), 화학 기상 증착법(CVD), 물리 기상 증착법(PVD), 이온 플레이팅(ion plating)법 등 매우 다양한 기술이 응용되고 있다.In the recent semiconductor industry, the configuration of highly integrated circuits is due to the development of thin film manufacturing methods. As a method of manufacturing such a thin film, a wide variety of techniques, such as evaporation, chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), and ion plating, are applied.
상기 화학 기상 증착법은 에너지원에 따라 열, 플라즈마, 광을 이용한 방법으로 분류되며, 공정 압력에 따라 상압, 저압, 초고진공으로 분류된다.The chemical vapor deposition method is classified into a method using heat, plasma, and light according to energy sources, and classified into atmospheric pressure, low pressure, and ultrahigh vacuum according to process pressure.
이러한 화학 기상 증착법 중 저압의 공정압력을 가지고 열을 이용하여 박막을 증착하는 종래 박막 증착장치의 일례가 도 1에 도시되어 있다.In the chemical vapor deposition method, an example of a conventional thin film deposition apparatus for depositing a thin film using heat with a low pressure process pressure is shown in FIG. 1.
도면을 참조하면, 종래 박막 증착장치는, 소정의 내부 체적을 갖고 저압이 유지되는 반응챔버(10)와, 이 반응챔버(10)의 내부에 설치되어 열을 발생시키는 히터(30)와, 이 히터(30)의 상부에 설치되고 기판(g)이 안착되는 서셉터(20)와, 외부에서 공급되는 가스를 상기 기판(g) 상에 골고루 분사시키는 샤워헤드(shower head;40)를 구비한다.Referring to the drawings, a conventional thin film deposition apparatus includes a reaction chamber 10 having a predetermined internal volume and maintained at a low pressure, a heater 30 installed inside the reaction chamber 10 to generate heat, and It is provided with a susceptor 20 installed on the heater 30, the substrate g is seated, and a shower head 40 for evenly injecting gas supplied from the outside onto the substrate g. .
상기한 바와 같이 구성된 종래 박막 증착장치에 있어서는, 반응챔버(10)의 내부 온도와 기판(g)의 온도가 높은 수준에서 균일하도록 유지하는 것이 박막의 증착 균일도를 유지하기 위한 최대 관건이 된다.In the conventional thin film deposition apparatus configured as described above, maintaining the internal temperature of the reaction chamber 10 and the temperature of the substrate g so as to be uniform at a high level is a key to maintaining the deposition uniformity of the thin film.
그러나, 종래 박막 증착장치에서는 서셉터(20)와 히터(30)가 면접촉한 상태에서 히터(30)로부터 서셉터(20)로 열이 전달되는데, 서셉터(20)와 히터(30)의 접촉 정도는 그 부위 별로 다르기 때문에 서셉터(20)의 온도가 전체적으로 균일하지못하고 부위별로 다르게 된다. 따라서, 서셉터(20)에 안착되는 기판(g)의 온도도 서셉터(20)의 영향을 받아 전체적으로 불균일하게 되어 박막의 증착 균일도를 얻을 수 없다는 문제점이 있다.However, in the conventional thin film deposition apparatus, heat is transferred from the heater 30 to the susceptor 20 while the susceptor 20 and the heater 30 are in surface contact with each other, and the susceptor 20 is in contact with the heater 30. Since the degree is different for each part, the temperature of the susceptor 20 is not uniform throughout, and is different for each part. Therefore, the temperature of the substrate g seated on the susceptor 20 also becomes uneven overall due to the influence of the susceptor 20, and thus there is a problem in that deposition uniformity of the thin film cannot be obtained.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 서셉터의 온도 불균형을 해소하여 박막의 증착 균일도를 향상시킨 박막 증착장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a thin film deposition apparatus in which the temperature unevenness of the susceptor is solved to improve the deposition uniformity of the thin film.
도 1은 종래 박막 증착장치의 일례를 개략적으로 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a conventional thin film deposition apparatus,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view schematically showing a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 3은 도 2의 "A"부분을 확대하여 나타낸 확대도이다.3 is an enlarged view illustrating an enlarged portion “A” of FIG. 2.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>
110...반응챔버 120...서셉터110 Reaction chamber 120 Susceptor
121...유동홈 122...배출통로121 Flow home 122 Discharge passage
130...히터 140...샤워헤드130 ... heater 140 ... shower head
150...클램프 161...매질 저장탱크150 ... clamp 161 ... medium storage tank
162...매질 공급관 163...가열수단162 Medium supply line 163 Heating means
170...링 g...기판170 ... ring g ... substrate
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 박막 증착장치는, 반응챔버의 내부에 설치되고 박막이 증착될 기판이 안착되는 서셉터와; 상기 서셉터를 가열하는 히터를 구비하는 것으로서, 상기 히터로부터 상기 서셉터의 적어도 일부분에 비접촉으로 열을 전달시키는 비접촉 연전달수단을 더 구비한다.In order to achieve the above object, a thin film deposition apparatus according to the present invention includes: a susceptor installed inside a reaction chamber and having a substrate on which a thin film is to be deposited; Having a heater for heating the susceptor, the apparatus further includes non-contact transmission means for transferring heat from the heater to at least a portion of the susceptor in a non-contact manner.
상기 비접촉 열전달 수단은, 상기 서셉터와 상기 히터의 대향면 사이에 형성된 유동홈과, 상기 유동홈 내를 유동하는 연전달 매질과, 상기 유동홈에 연전달 매질을 공급하는 매질공급수단을 포함할 수 있다.The non-contact heat transfer means may include a flow groove formed between an opposing surface of the susceptor and the heater, a continuous transfer medium flowing in the flow groove, and a medium supply means for supplying a continuous transfer medium to the flow groove. Can be.
상기 연전달 매질은 헬륨(He)인 것이 바람직하다.Preferably, the transfer medium is helium (He).
상기 매질공급수단은 매질 저장탱크와, 일단이 상기 매질 저장탱크와 연결되고 타단이 상기 히터를 관통하여 상기 유동홈과 연결된 매질 공급관을 포함할 수 있다.The medium supply means may include a medium storage tank, and a medium supply pipe having one end connected to the medium storage tank and the other end passing through the heater and connected to the flow groove.
상기 매질공급수단은 상기 연전달 매질을 상기 유동홈에 공급하기 전에 가열하는 가열수단을 더 구비할 수 있다.The medium supply means may further comprise heating means for heating the supply medium before supplying it to the flow groove.
상기 서셉터에는 상기 유동홈과 연통하고 외부로 관통된 배출통로가 형성된 것이 바람직하다.The susceptor is preferably formed with a discharge passage communicating with the flow groove and penetrated to the outside.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착장치를 개략적으로 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2의 "A"부분을 확대하여 나타낸 확대도이다.2 is a cross-sectional view schematically showing a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is an enlarged view showing an enlarged portion "A" of FIG.
도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 박막 증착장치는, 소정의 내부 체적을 갖고 저압이 유지되는 반응챔버(110)와, 이 반응챔버(110)의 내부에 설치되고 기판(g)이 안착되는 서셉터(120)와, 이 서셉터(120)를 가열하는 히터(130)와, 외부에서 공급되는 가스를 상기 기판(g) 상에 골고루 분사시키는 샤워헤드(140)를 구비한다.Referring to the drawings, the thin film deposition apparatus according to the embodiment of the present invention, the reaction chamber 110 having a predetermined internal volume and the low pressure is maintained, the reaction chamber 110 is installed inside the substrate (g) The susceptor 120 to be seated, the heater 130 for heating the susceptor 120, and the shower head 140 for evenly spraying the gas supplied from the outside on the substrate (g).
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에서, 외부에서 공급된 가스가 샤워헤드(140)를 통해 반응챔버(110)의 내부로 분사되면, 이렇게 분사된 가스는 서셉터(120) 상에 안착된 기판(g) 상에 뿌려지게 된다. 상기 기판(g)에 분사된 가스는 기판(g) 상에서 서로 반응하여 특정한 막을 형성하게 된다. 이 때 가스가 기판(g)과 반응하게 되는 에너지원은 히터(130)에서 발생된 열에 의하여 이루어진다.In the embodiment of the present invention configured as described above, when the gas supplied from the outside is injected into the reaction chamber 110 through the shower head 140, the injected gas is a substrate seated on the susceptor 120 (g) is sprayed on. The gases injected onto the substrate g react with each other on the substrate g to form a specific film. At this time, the energy source through which the gas reacts with the substrate g is formed by heat generated by the heater 130.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 히터(130)로부터 서셉터(120)의 적어도 일부분에 비접촉으로 열을 전달시키는 비접촉 연전달수단을 더 구비할 수 있다.According to one feature of the invention, the heater 130 may further include a non-contact transmission means for transmitting heat to at least a portion of the susceptor 120 in a non-contact.
상기 비접촉 열전달 수단은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기서셉터(120)와 히터(130)의 대향면(120a,130a) 사이에 형성된 유동홈(121)과, 이 유동홈(121) 내를 유동하는 연전달 매질(미도시)과, 상기 유동홈(121)에 연전달 매질을 공급하는 매질공급수단을 포함한다. 상기 연전달 매질로는 헬륨(He)을 사용할 수 있다. 상기 매질공급수단은 연전달 매질을 저장하고 있는 매질 저장탱크(161)와, 일단이 상기 매질 저장탱크(161)와 연결되고 타단이 히터(130)를 관통하여 상기 유동홈(121)과 연결된 매질 공급관(162)을 포함할 수 있다. 상기 매질공급수단은 연전달 매질을 상기 유동홈(121)에 공급하기 전에 가열하는 히터와 같은 가열수단(163)을 더 구비할 수 있다. 한편, 미설명된 참조부호 170은 핀 홀의 컨덕턴스(conductance)를 축소하기 위하여 삽입된 링을 나타낸다.As shown in FIGS. 2 and 3, the non-contact heat transfer means includes a flow groove 121 formed between the susceptor 120 and the opposing surfaces 120a and 130a of the heater 130, and the flow groove ( 121 and a medium transfer medium (not shown) flowing through the medium, and a medium supply means for supplying the medium transfer medium to the flow groove 121. Helium (He) may be used as the transfer medium. The medium supply means is a medium storage tank 161 for storing a continuous delivery medium, one end is connected to the medium storage tank 161 and the other end is connected to the flow groove 121 through the heater 130 Supply pipe 162 may be included. The medium supply means may further include a heating means 163, such as a heater, that heats before supplying a continuous transfer medium to the flow groove 121. Meanwhile, reference numeral 170 denotes a ring inserted to reduce conductance of the pinhole.
상기와 같이 구성된 본 발명의 일 특징에 의하면, 상기 서셉터(120)와 히터(130) 사이에 유동홈(121)을 형성하여 히터(130)와 서셉터(120) 사이에 비접촉 방식으로 열전달이 이루어지도록 함으로써, 종래에 부위 별로 접촉의 정도가 다르기 때문에 발생하였던 온도의 불균일성이 해소된다. 더욱이, 상기 유동홈(121)에 헬륨과 같은 열교환 매질을 공급하여 유동시킴으로써 용이하게 열평형을 도달할 수 있게 된다.According to one feature of the present invention configured as described above, the heat groove 121 is formed between the susceptor 120 and the heater 130 to transfer heat in a non-contact manner between the heater 130 and the susceptor 120. By doing so, the temperature nonuniformity which occurred in the past because the degree of contact is different for each part is eliminated. In addition, the heat equilibrium may be easily reached by supplying and flowing a heat exchange medium such as helium into the flow groove 121.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 서셉터(120)에는 상기 유동홈(121)과 연통하고 외부로 관통된 배출통로(122)가 형성될 수 있다.According to another feature of the invention, the susceptor 120 may be formed with a discharge passage 122 communicating with the flow groove 121 and penetrated to the outside.
상기와 같이 구성된 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 반응챔버(110) 내부의 온도 분위기는 가스가 침투되는 곳은 어디에나 증착이 될 수 있으나, 상기 유동홈(121)에 공급된 열교환 매질이 용이하게 배출될 수 있도록 배출통로(122)를 형성함으로써 상기 유동홈(121)에 공급된 열교환 매질이 기판(g)의 배면에 침투하여 증착되는 것이 방지된다.According to another feature of the present invention configured as described above, the temperature atmosphere inside the reaction chamber 110 can be deposited anywhere the gas is penetrated, the heat exchange medium supplied to the flow groove 121 is easily By forming the discharge passage 122 to be discharged, the heat exchange medium supplied to the flow groove 121 is prevented from penetrating the back surface of the substrate g to be deposited.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 박막 증착장치에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the thin film deposition apparatus of the present invention as described above, the following effects can be obtained.
첫째, 히터에서 서셉터로 비접촉 방식에 의해 열을 전달시키기 때문에 서셉터의 온도 불균형을 해소하여 박막의 증착 균일도를 향상시킬 수 있다. 특히, 히터에서 서셉터 사이에 형성된 유동홈에 헬륨과 같은 열교환 매질을 공급함으로써 용이하게 열평형을 이룰 수 있다.First, since heat is transferred from the heater to the susceptor in a non-contact manner, the temperature unbalance of the susceptor can be eliminated to improve the uniformity of deposition of the thin film. In particular, thermal equilibrium can be easily achieved by supplying a heat exchange medium such as helium to the flow groove formed between the susceptor in the heater.
둘째, 상기 유동홈에 공급된 열교환 매질이 용이하게 이동할 수 있도록 배출통로를 형성함으로써 상기 유동홈에 공급된 열교환 매질이 기판의 배면에 침투하여 증착되는 것이 방지된다.Second, by forming a discharge passage so that the heat exchange medium supplied to the flow groove can easily move, the heat exchange medium supplied to the flow groove is prevented from penetrating the back surface of the substrate to be deposited.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the accompanying drawings, it is merely an example, and those skilled in the art may realize various modifications and equivalent other embodiments therefrom. Will understand. Therefore, the true scope of protection of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030016011A KR100948852B1 (en) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | Evaporation apparatus of thin layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030016011A KR100948852B1 (en) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | Evaporation apparatus of thin layer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20040081263A true KR20040081263A (en) | 2004-09-21 |
| KR100948852B1 KR100948852B1 (en) | 2010-03-22 |
Family
ID=37365567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020030016011A KR100948852B1 (en) | 2003-03-14 | 2003-03-14 | Evaporation apparatus of thin layer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100948852B1 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08236459A (en) * | 1995-02-27 | 1996-09-13 | Sony Corp | Cvd device |
| KR100286338B1 (en) * | 1998-05-09 | 2001-05-02 | 김영환 | Electrode temperature control system in semiconductor apparatus |
-
2003
- 2003-03-14 KR KR1020030016011A patent/KR100948852B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100948852B1 (en) | 2010-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7942968B2 (en) | Catalyst enhanced chemical vapor deposition apparatus | |
| JP5911491B2 (en) | Gas distribution showerhead with high emissivity surface | |
| US7104476B2 (en) | Multi-sectored flat board type showerhead used in CVD apparatus | |
| KR101223489B1 (en) | Apparatus for Processing Substrate | |
| US7074461B2 (en) | Method for fabricating hydrogenated silicon oxycarbide thin film | |
| KR100685806B1 (en) | Deposition apparatus | |
| TW200517522A (en) | Chemical vapor deposition unit | |
| KR20020013383A (en) | Semiconductor device fabrication apparatus having rotatable gas injector and thin film deposition method using the same | |
| US6090206A (en) | Throttle valve providing enhanced cleaning | |
| KR100948852B1 (en) | Evaporation apparatus of thin layer | |
| KR101324208B1 (en) | Substrate processing apparatue | |
| KR100697267B1 (en) | A chemical vapor deposition apparatus | |
| KR100699815B1 (en) | Shower head of Chemical Vapor Deposition equipment for improving a thickness uniformity | |
| KR100517557B1 (en) | Apparatus for manufacturing semiconductor devices | |
| KR100581860B1 (en) | Evaporation apparatus of thin layer | |
| KR102125473B1 (en) | Deposition Method of Thin Film | |
| KR102581079B1 (en) | Atomic Layer Deposition Methods for Semiconductor Process Chamber Component | |
| KR20040103556A (en) | Deposition apparatus used in manufacturing semiconductor devices | |
| KR102514491B1 (en) | Single type High Temperature Susceptor | |
| KR100390539B1 (en) | Heating unit for vaporized material transfer tube in organic semiconductor device | |
| KR20030027505A (en) | Semiconductor processing apparatus having improved exhausting structure | |
| KR20050023165A (en) | Heater of gas inflow line linking to lid assembly | |
| KR20230168403A (en) | Process chamber for semiconductor | |
| KR20040015602A (en) | Apparatus for manufacturing semiconductor | |
| KR930003610Y1 (en) | Low pressure depositing apparatus in semiconductor device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130228 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140303 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150227 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180302 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190304 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200227 Year of fee payment: 11 |