KR20040090151A - 박막 증착 장치 - Google Patents

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KR20040090151A
KR20040090151A KR1020030024087A KR20030024087A KR20040090151A KR 20040090151 A KR20040090151 A KR 20040090151A KR 1020030024087 A KR1020030024087 A KR 1020030024087A KR 20030024087 A KR20030024087 A KR 20030024087A KR 20040090151 A KR20040090151 A KR 20040090151A
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삼성전자주식회사
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Abstract

챔버 내부를 효과적으로 세정하여 양질의 박막을 형성할 수 있는 박막 증착 장치가 개시된다. 웨이퍼가 로딩 된 반응 챔버 내에 반응 가스가 공급되면 고주파가 인가되어 반응 가스는 플라즈마 상태로 전이되고, 웨이퍼 상에 박막이 증착된다. 이 경우, 챔버 내벽 및 내부에 설치된 구조물에 불순물이 증착되며, 특히 반응 가스가 분사되는 제1 가스 인젝터의 주변 및 내면에 상대적으로 많은 불순물이 증착된다. 제1 가스 인젝터에 대향하는 방향의 반응 챔버 내면에 세정가스를 공급하는 제2 가스 인젝터를 배치하여 챔버 내부 및 제1 가스 인젝터 내면 등에 증착된 불순물을 효과적으로 제거할 수 있으며, 불순물이 웨이퍼 상에 낙하되어 반도체 특성을 저하시키는 것을 방지할 수 있다.

Description

박막 증착 장치{APPARATUS FOR FORMING A THIN FILM}
본 발명은 박막 증착 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막 증착 공정 전후 반응 챔버 내부로 세정 가스를 공급하여 챔버 내면에 고착된 불순물이나 또는 챔버 내부에 잔존하는 불순물 등을 제거하는 세정부재를 구비하는 박막 증착 장치에 관한 것이다.
현재의 반도체 장치에 대한 연구는 보다 많은 데이터를 단시간 내에 처리하기 위하여 고집적 및 고성능을 추구하는 방향으로 진행되고 있다. 반도체 장치의 고집적화 및 고성능화를 이루기 위해서는 반도체 기판 상에 박막 패턴을 정확하게 형성하는 박막 증착 기술이 무엇보다 중요하다.
일반적으로 반도체 기판 상에 박막을 형성하는 기술은 크게 물리적 방식을 이용하는 물리 기상 증착(Physical Vapor Deposition; PVD) 방법과 화학적 방식을 이용한 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition; CVD) 방법으로 분류될 수 있다.
일반적으로 고집적 및 고성능의 반도체 장치를 제작하기 위하여 플라즈마를 이용한 화학기상증착(CVD) 방법이 이용된다.
플라즈마를 이용한 화학기상증착(CVD) 방법은 크게 플라즈마 증대 화학 기상 증착 방법(PECVD) 및 고압 화학 기상 증착 방법(HPCVD)으로 구분된다.
플라즈마 증대 화학 기상 증착 방법에 따르면, 높은 에너지를 얻은 전자가 중성 상태의 가스 분자와 충돌하여 가스 분자를 분해하고, 분해된 가스 원자가 반도체 기판에 증착되는 반응을 이용하여 박막을 증착하게 된다. 이 경우, 저온에서상대적으로 높은 증착 속도로 박막을 증착시키기 위하여, 박막의 증착 중에 챔버 내의 전구체 가스로부터 플라즈마를 형성한다.
고밀도 플라즈마(high density plasma; HPD)를 이용한 화학 기상 증착 방법(HDP-CVD)에 따르면, 박막의 증착 공정 중에 스퍼터링(sputtering)에 의한 식각이 동시에 발생하기 때문에 플라즈마 증대 화학 기상 증착 방법에 비하여 높은 종횡비를 가지는 갭(gap) 내에도 보이드 없이 효과적으로 박막을 형성할 수 있다.
플라즈마를 이용한 화학기상증착(CVD)의 경우, 증착 공정이 챔버에서 진행되면, 공정 진행과정에서 챔버의 내부 벽면 및 반응 가스 공급관에 반응 부산물인 파우더 상태의 폴리머들이 소정 두께로 증착된다.
상기 파우더 상태의 폴리머는 후속 공정 중에 반도체 기판 상에 떨어져 공정 에러를 유발할 수 있으며, 반도체 기판의 특성을 저하시키는 등 많은 문제점을 야기한다. 따라서 챔버 내부는 주기적인 세정을 필요로 한다.
도 1은 종래의 고밀도 플라즈마 화학 기상 증착 장치의 단면도를 도시한 것이며, 도 2는 도 1에 도시한 장치 중 반응 가스 공급 부재의 부분 확대 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 고밀도 플라즈마 화학 기상 증착 장치는 반응 챔버(10), 웨이퍼(40)가 안착되는 웨이퍼 홀더(30), 웨이퍼 홀더(30) 상에 설치된 정전 척(20), 반응 가스 공급 부재(50), 그리고 세정 가스 공급 부재(60)를 포함한다.
반응 챔버(10)의 상부는 돔 형상으로 형성되며, 반응 챔버(10)의 외측에는고주파(RF) 코일(80)이 설치된다. 반응 챔버(10)의 내부에는 웨이퍼 홀더(30)가 설치되며, 웨이퍼 홀더(30) 상에는 정전 척(20)이 고정된다. 반응 챔버(10) 내면에는 다수의 반응 가스 공급 부재(50)가 배치된다. 반응 가스 공급 부재(50)는 정전 척(20)의 중심축을 기준으로 반응 챔버(10) 내면에 균일한 간격으로 설치된다. 일반적으로, 반응 가스 공급 부재(50)는 박막의 증착을 위한 소스 가스와 박막의 증착 효율 증대를 위한 에칭 가스를 동시에 공급한다. 반응 가스 공급 부재(50)의 하부에는 세정 가스 공급 부재(60)가 배치된다. 세정 가스 공급 부재(60)는 소정의 직경을 가지는 튜브로 형성되며, 분사구가 반응 챔버(10) 상부 중앙을 향하도록 중심부가 절곡된 형상을 갖는다. 반응 챔버(10)의 일측에는 진공 펌프(70)가 설치된다.
웨이퍼(40)가 정전 척(20) 상에 안착되면, 진공 펌프(70)는 반응 챔버(10) 내에 소정의 압력을 조성한다. 반응 가스 공급 부재(50)를 통하여 박막의 증착을 위한 반응 가스가 공급된다. 이 때, 박박의 증착 효율을 높이기 위하여 에칭 가스도 함께 분사된다. 반응 챔버(10) 내부로 반응 가스들이 공급되면 웨이퍼 홀더(50)에는 고주파 전력 공급으로부터 바이어스 전압이 공급된다. 바이어스 전압이 공급되면 반응 챔버(10) 내부에는 플라즈마가 생성되고, 웨이퍼(40) 상에 박막이 증착된다.
반도체 소자의 고집적화 및 고성능화에 따라 반도체 기판 상에 형성되는 박막 패턴의 간격은 계속 감소하고 있다. 패턴의 간격이 줄어들수록 박막의 증착 효율은 저하되며 이에 따라 에칭 가스의 필요성이 증가한다.
에칭 가스로 인하여 식각된 불순물은 반응 챔버(10)의 내면과 챔버(10) 내에 있는 차폐물이나 기판 지지물, 반응 가스 공급관(50) 등에도 증착되기 때문에 불순물 파티클(particle)들이 형성된다. 챔버(10) 내 또는 반응 가스 공급 부재(50)의 분사구 등에 부착된 파티클들에 크랙이 발생하거나 내면 등으로부터 벗겨지면, 파티클 등의 오염 입자가 기판 상에 떨어지게 된다. 이에 따라, 반도체 장치의 손상이나 공정 불량을 야기하게 된다.
전술한 파우더 상태의 폴리머 등과 같은 불순물로 인한 피해를 줄이기 위해서는 증착 공정 전후 챔버(10) 내부에 세정가스를 효과적으로 분사하여 챔버(10) 내부에 잔존하는 오염입자들을 세정 후 완전히 퍼지 시켜야 한다.
하지만 종래의 플라즈마 화학 기상 증착 장치에는 단지 한 개의 세정 가스 공급 부재(60)를 구비하여 세정효과가 저조하다. 세정 가스 공급 부재(60)는 반응 가스 공급 부재(50) 하부의 챔버 내면에 설치되어 세정가스를 챔버(10) 상부 중심부로 집중되게 공급한다.
이에 따라 챔버(10) 내부로 공급되는 세정가스는 챔버(10) 내에서 균일하게 분포되지 못하고 세정 효율이 저조하다. 또한, 반응가스 공급 부재(50)의 분사구 주변에 증착된 불순물은 거의 제거되지 않는다.
이렇게 불균일한 세정은 이후의 공정 에러율을 높일 뿐 아니라, 챔버 내부에서 상대적으로 세정이 적은 부분에서는 공정 진행 과정 중에 불순물이 웨이퍼 상에 낙하되어 웨이퍼를 손상시키게 된다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 챔버 내면에 설치된 다수의 반응 가스 인젝터에 인접하게 반응 가스 인젝터와 동일한 형상의 세정 가스 인젝터를 배치하여 챔버 내부의 불순물들을 효과적으로 제거할 수 있으며, 반응 가스 인젝터 내면에 증착된 불순물도 제거할 수 있는 박막 증착 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 고밀도 플라즈마 화학 기상 증착 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 장치 중 반응 가스 공급부재의 부분 확대 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치의 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 장치 중 제1 및 제2 가스 인젝터의 부분 확대 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 가스 인젝터의 부분 확대 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110:반응 챔버 120:정전 척
130:웨이퍼 홀더 140:웨이퍼
150:제1 가스 공급부 152,252:제1 가스 인젝터
160:제2 가스 공급부 162, 262:제2 가스 인젝터
170:진공 펌프 180:하우징
182:고주파 코일
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 박막 증착 장치는, 반응 챔버, 상기 반응 챔버 내부에 설치되어 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 홀더, 상기 웨이퍼 홀더의 수직 중심축을 기준하여 소정 간격을 이루며 상기 챔버 내면에 설치되고 상기 웨이퍼에 박막을 형성하기 위한 반응 가스를 상기 챔버 내부로 공급하는 다수의 제1 가스 공급부, 그리고 제1 가스 공급부에 인접하게 설치되며 상기 반응 가스로부터 생성되는 불순물을 제거하기 위하여 상기 챔버 내부로 세정 가스를 공급하는 다수의 제2 가스 공급부를 포함한다. 이 경우, 각각의 제1 가스 공급부는 상기 반응 챔버 내면으로부터 연장된 제1 가스 인젝터를 포함하고, 각각의 제2 가스 공급부는 상기 반응 챔버의 내면으로부터 연장된 제2 가스 인젝터를 포함한다. 바람직하게는, 제1 가스 인젝터 및 제2 가스 인젝터는 동일하게 형성되고, 제1 가스 인젝터의 대향하는 방향의 반응 챔버 내면에는 제2 가스 인젝터가 배치된다.
본 발명에 따르면, 제1 가스 인젝터에 대향하는 방향의 반응 챔버 내면에 세정가스를 공급하는 제2 가스 인젝터를 배치하여 반응 챔버 내부 및 제1 가스 인젝터 내부 등에 고착된 불순물을 효과적으로 제거할 수 있으며, 불순물이 웨이퍼 상에 낙하되어 박막의 특성 및 후속 공정의 불량을 개선할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 박막 형성 방법 및 박막 증착 장치에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치의 단면도를 도시한 것이고, 도 4는 도 3에 도시한 장치 중 제1 및 제2 가스 인젝터의 부분 확대 사시도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 가스 인젝터의 부분 확대 사시도이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 박막 증착 장치는, 내부에 플라즈마 반응이 일어나는 반응 챔버(110), 반응 챔버(110) 내부에 설치되어 웨이퍼(140)를 지지하는 웨이퍼 홀더(130), 반응 챔버(110)의 내벽에 설치되어 반응 챔버(110) 내부로 증착을 위한 반응가스를 공급하는 제1 가스 공급부(150), 제1 가스 공급부(150)의 대향하는 방향에 배치되며 세정 가스를 공급하는 제2 가스 공급부(160)를 포함한다.
반응 챔버(110)의 상부는 돔 구조의 하우징(180) 형태로 형성되며, 하우징(180)의 외측에는 고주파(RF) 코일(182)이 배치된다. 고주파(RF) 코일(182)은 반응 챔버(110) 내부로 고주파를 인가한다.
반응 챔버(110) 내부 중앙에는 웨이퍼 홀더(130)가 배치되고, 웨이퍼 홀더(130) 상에는 정전 척(120)이 설치된다. 정전 척(120) 상에는 웨이퍼(140)가안착된다. 상기 웨이퍼 홀더(140)에는 고주파(RF) 코일(182)로부터 공급되는 전압과 동일한 주파수의 바이어스 전압이 공급된다. 이 때, 약 13.56MHz 정도의 주파수를 갖는 전압이 인가된다.
반응 챔버(110)의 일측에는 반응 챔버(110)의 내부에 소정의 압력을 조성하기 위한 진공 펌프(170)가 배치된다.
제1 가스 공급부(150)는 반응 챔버(110)의 내벽으로부터 웨이퍼(140)의 주변부를 따라 소정 간격으로 다수개가 설치된다. 제1 가스 공급부(150) 사이에는 반응 챔버(110) 내부로 세정 가스를 공급하는 제2 가스 공급부(160)가 배치된다.
제1 가스 공급부(150)는 반응 챔버(110)의 내벽으로부터 웨이퍼(140)의 주변부에 인접하게 연장된 제1 가스 인젝터(152)를 포함하고, 제2 가스 공급부(160)는 반응 챔버(110)의 내벽으로부터 웨이퍼(140)의 중앙부에 인접하게 연장된 제2 가스 인젝터(162)를 포함한다.
상기 제1 가스 인젝터(152) 및 제2 가스 인젝터(162)는 튜브의 구조로 형성된다. 이 때, 제2 가스 인젝터(162)는 제1 가스 인젝터(152)와 동일한 형상을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 제1 가스 인젝터(152)의 대향하는 방향의 챔버(110) 내면에는 제2 가스 인젝터(162)가 배치되어 세정 가스는 제1 가스 인젝터(152)의 내부까지 유입될 수 있다.
바람직하게는, 하나의 제1 가스 인젝터(152)는 대향하는 방향에 배치된 제2 가스 인젝터(162)와 한 쌍을 이루어 챔버 내면을 따라 다수개 설치된다.
제1 가스 인젝터(152)의 내부에는 최소 두 유로가 형성되어 웨이퍼(140) 상에 증착되는 박막의 종류에 따라 다른 종류의 가스를 동시 또는 주기별로 반응 챔버(110) 내부로 공급될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 반응 챔버(110) 내에 공급되는 반응 가스는 웨이퍼(140) 상에 박막을 형성하기 위한 소스 가스와 박막의 증착 효율 증대를 위한 에칭 가스를 동시에 공급한다.
반응 가스는 웨이퍼(140)에 형성하고자 하는 박막의 종류에 따라 선택된다. 예를 들면, 웨이퍼(140) 상에 실리콘 산화막을 형성하고자 할 경우에는 실리콘 및 산소가 포함된 가스가 사용되며, 질화막을 형성하고자 할 경우에는 질소를 포함한 가스가 이용된다. 또한, 반응 가스는 가스의 종류에 따라 반응 챔버(110) 내부로 동시에 공급될 수도, 소정량 나누어져 공급될 수 있다. 반응 가스를 이루는 분자들이 상온에서도 서로 잘 반응하는 경우, 반응 가스의 분자들은 다른 공급 경로로 분사된다. 예를 들면, 실리콘 산화막을 형성하기 위하여 상온에서도 반응하는 실란(SiH4)과 산소(O2)가 반응 가스로 이용되는 경우가 그러하다.
상기 반응 가스는 웨이퍼(140) 상에 형성하고자 하는 박막의 종류 및 공정 조건에 따라 적절한 가스를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 박막의 특성을 저하시키는 실리콘이나 실리콘 산화물 등과 같은 불순물 파티클들을 제거하기 위해서는 불소를 포함하는 가스가 더 포함된다.
웨이퍼(140)가 정전 척(120) 상에 안착되면, 반응 챔버(110) 내부로 반응 가스들이 공급된다.
반응 챔버(110) 내에 반응 가스가 공급되면, 고주파(RF) 코일(182)및 정전 척(140)으로 고주파 전압이 공급되어 반응 챔버(110) 내부에는 가스들의 플라즈마가 생성된다. 이후, 반응 가스가 플라즈마 상태로 전이되고, 웨이퍼 상의 상면 또는 포토레지스트로 형성된 패턴 마스크로부터 노출되는 부위에서 반응이 일어나 산화막을 형성된다.
이 때, 상기 공정 가스의 플라즈마로부터 부산물이나 불순물 파티클들이 발생되기도 한다. 이러한 부산물 및 불순물 파티클들은 웨이퍼(140) 상에 형성되는 박막에 보이드를 생성하는 등 박막의 갭필 능력을 저하시킬 뿐 아니라 반응 챔버(110) 내부에 증착된다. 특히, 공정가스가 분사되는 제1 가스 인젝터(152)의 분사구 주변에 상대적으로 많이 증착된다.
증착 공정이 계속적으로 진행될수록 반응 챔버(110) 내부 및 제1 가스 인젝터(152)에 증착되는 부산물 및 불순물 파티클은 누적된다.
누적된 부산물 및 불순물이 증착 공정 중에 상기 불순물 등이 웨이퍼(140) 상에 낙하되면 막질이 균일하게 증착되지 않고 반도체 특성도 저하된다. 또한, 제1 가스 인젝터(152) 주변에 증착된 불순물은 연속적으로 분사되는 가스에 편승되어 반응 챔버(110) 내벽에 충격을 가할 수 있다. 이 경우, 증착 공정 동안 반응 챔버(110) 내벽에 고착되어 웨이퍼(140) 상으로 낙하되지 않을 불순물에도 크랙을 유발하여 박막 특성 저하를 가중할 수 있다.
따라서 챔버(10) 내부 벽면에 증착되는 부산물 및 불순물을 제거해야 할 뿐만 아니라 제1 가스 인젝터(152) 주변에 증착된 불순물도 확실히 제거해야한다.
상술한 바와 같이, 반응 챔버(110) 내부 벽면에 증착되는 부산물 및 불순물을 제거하기 위한 세정 공정은 증착 공정 전후 웨이퍼(140)가 투입되지 않은 상태에서 이뤄진다.
세정 가스는 반응 챔버(110) 내부에 제2 가스 인젝터(162)를 통해 대향하는 방향의 제1 가스 인젝터(152)로 분사된다. 세정 가스가 공급되면, 고주파(RF) 코일(182)및 정전 척(140)으로 고주파 전압이 공급되어 반응 챔버(110) 내부에는 가스들의 플라즈마가 생성된다. 세정가스는 플라즈마 상태로 전이되어 전자와 이온간의 속도차이가 생기면서 챔버(110)의 벽면 및 공정 가스 인젝터(152)에 양이온(+)이 모이면서 직류 전압을 조성한다. 이 직류전압을 이루는 세정가스는 반응 챔버(110) 및 제1 가스 인젝터(152)에 증착된 폴리머 같은 부산물과 반응하여 세정이 이뤄진다.
반응 챔버(110) 내부에 세정가스를 공급하는 제2 가스 인젝터(162)는 제1 가스 인젝터(152)에 인접하게 배치되어 반응 챔버(110) 내부로 분사되는 반응 가스의 영역과 세정 가스의 영역은 거의 동일하다. 따라서 다수의 제2 가스 인젝터(162)로부터 분사되는 세정 가스는 챔버 내에 균일하게 분포될 수 있으며, 제1 가스 인젝터(152)의 내부에까지 유입될 수 있다.
즉, 제1 가스 인젝터(152)와 동일한 형상의 제2 가스 인젝터(162)를 제1 가스 인젝터(152)의 대향하는 방향에 배치하면, 반응 가스로 인한 불순물 등이 증착될 수 있는 챔버 내의 영역과 세정 가스로 세정할 수 있는 영역이 동일하여 정확한 세정이 이뤄진다. 또한, 제1 가스 인젝터(152)의 내부에 증착된 불순물까지 제거할수 있어 세정 효율은 극대화될 수 있다.
제1 가스 인젝터(152)와 제2 가스 인젝터(162)는 다르게 배치될 수 있다. 예를 들면, 한 제1 가스 인젝터(152) 주변부에 다수의 제2 가스 인젝터(162)가 배치되거나, 제2 가스 인젝터(162) 주변부에 다수의 제1 가스 인젝터(152)가 배치될 수 있다.
도 5를 참조하면, 제1 가스 인젝터(252)는 반응 챔버(110) 내면을 따라 등간격으로 설치된 제2 가스 인젝터(252)와 나란하게 배치된다. 나란하게 배치된 한 쌍의 제2 가스 인젝터(262) 및 제1 가스 인젝터(252)의 대향하는 방향의 반응 챔버(110) 내벽에는 다른 한 쌍의 제2 가스 인젝터(262) 및 제1 가스 인젝터(252)가 배치된다.
제1 가스 인젝터(252)와 제2 가스 인젝터(262)는 동일하게 형성되어 반응 챔버(110) 내부로 분사되는 반응 가스의 영역과 세정 가스의 영역은 거의 동일하다.
이 경우에도 제1 가스 인젝터(252) 내부에 증착된 불순물까지 제거할 수 있어 세정 효율은 극대화될 수 있다. 또한, 나란하게 배치된 한 쌍의 제2 가스 인젝터(262) 및 제1 가스 인젝터(252)의 대향하는 방향에는 다른 한 쌍의 제2 가스 인젝터(262) 및 제1 가스 인젝터(252)가 배치되어 제1 가스 인젝터(252)에 증착된 불순물 뿐 만 아니라 제2 가스 인젝터(262)에 증착된 불순물까지 제거될 수 있다.
또한, 비효과적인 세정으로 인하여 자주 세정해 주어야 하는 단점이 개선될 수 있으며, 좁은 세정 영역으로 인한 설비의 수동 분해 세정 작업도 필요하지 않다.
본 발명에 따르면, 반응 챔버 내부에 소정 간격으로 설치된 제1 가스 인젝터의 대향하는 방향의 반응 챔버 내면에 제1 가스 인젝터와 동일한 형상의 제2 가스 인젝터를 배치하여 챔버 내부를 균일하게 세정할 수 있으며, 제1 및 제2 가스 인젝터의 내외부까지 세정할 수 있어 불균일한 세정으로 유발될 수 있는 웨이퍼의 막질 저하를 방지할 수 있다. 즉, 제1 가스 인젝터의 분사 영역과 제2 가스 인젝터의 분사영역이 거의 동일하여 반응 가스로 유발되는 불순 입자를 모두 제거할 수 있으며, 제1 및 제2 가스 인젝터의 내외부까지 세정가스를 공급할 수 있어 제1 및 제2 가스 인젝터에 증착된 불순 입자까지 제거할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 반응 챔버;
    상기 반응 챔버 내부에 설치되어 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 홀더;
    상기 웨이퍼 홀더의 수직 중심축에 대하여 방사상으로 상기 챔버 내면에 설치되고, 상기 웨이퍼에 박막을 형성하기 위한 반응 가스를 상기 챔버 내부로 공급하는 다수의 제1 가스 공급부; 및
    상기 제1 가스 공급부에 인접하여 각각 설치되며, 상기 박막을 형성하는 도중에 상기 챔버 내부에 형성되는 불순물을 제거하기 위한 세정 가스를 챔버 내부로 공급하는 다수의 제2 가스 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 가스 공급부는 상기 반응 챔버의 내면으로부터 연장된 제1 가스 인젝터를 포함하고, 상기 제2 가스 공급부는 상기 반응 챔버의 내면으로부터 연장된 제2 가스 인젝터를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 반응 챔버 내면에는 상기 제1 가스 인젝터와 상기 제2 가스 인젝터가 동일한 개수로 구비된 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 가스 인젝터 내부까지 상기 세정 가스를 공급하기 위하여 각각의 상기 제1 가스 인젝터와 상기 제2 가스 인젝터는 서로 대향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 제1 가스 인젝터와 상기 제2 가스 인젝터는 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 다수의 상기 제1 가스 인젝터 중 적어도 하나 이상이 다수의 상기 제2 가스 인젝터 중 적어도 하나 이상과 하나의 인젝터 유닛을 구성하며, 상기 인젝터 유닛은 상기 반응 챔버 내면을 따라 복수 개가 설치된 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100763667B1 (ko) * 2005-12-28 2007-10-04 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 제조용 식각장치
KR100774832B1 (ko) * 2006-11-21 2007-11-07 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 제조장치의 클리닝 배관 구조
KR100839190B1 (ko) * 2007-03-06 2008-06-17 세메스 주식회사 기판을 처리하는 장치 및 방법
CN110578127A (zh) * 2019-10-31 2019-12-17 浙江工业大学 一种提升磁控溅射镀膜沉积速率装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100763667B1 (ko) * 2005-12-28 2007-10-04 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 제조용 식각장치
KR100774832B1 (ko) * 2006-11-21 2007-11-07 동부일렉트로닉스 주식회사 반도체 제조장치의 클리닝 배관 구조
KR100839190B1 (ko) * 2007-03-06 2008-06-17 세메스 주식회사 기판을 처리하는 장치 및 방법
CN110578127A (zh) * 2019-10-31 2019-12-17 浙江工业大学 一种提升磁控溅射镀膜沉积速率装置
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