KR20060010318A - An apparatus for chemical vapor deposition - Google Patents

An apparatus for chemical vapor deposition Download PDF

Info

Publication number
KR20060010318A
KR20060010318A KR1020040058975A KR20040058975A KR20060010318A KR 20060010318 A KR20060010318 A KR 20060010318A KR 1020040058975 A KR1020040058975 A KR 1020040058975A KR 20040058975 A KR20040058975 A KR 20040058975A KR 20060010318 A KR20060010318 A KR 20060010318A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
outer tube
vapor deposition
chemical vapor
side dummy
dummy wafer
Prior art date
Application number
KR1020040058975A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
김정남
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040058975A priority Critical patent/KR20060010318A/en
Publication of KR20060010318A publication Critical patent/KR20060010318A/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22Chemical 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 deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/24Deposition of silicon only
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/67303Vertical boat type carrier whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising rod-shaped elements

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

생산설비의 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 화학기상증착장치에 대하여 개시한다. 그의 장치는, 반응 가스 공급부에서 공급되는 반응가스가 상부에서 하부로 유동되도록 돔 형상으로 형성된 외부튜브와, 상기 외부튜브의 외곽을 둘러싸고 원통형으로 형성된 히터와, 상기 히터와 유사한 높이를 갖고 상기 외부튜브의 내주면을 따라 형성된 내부튜브와, 상기 내부튜브의 내부에서 다수개의 웨이퍼가 삽입되는 슬롯이 형성된 프레임의 최상단 및 최하단에 각각의 사이드 더미 웨이퍼가 고정장착된 보트를 포함하여 이루어진다.
Disclosed is a chemical vapor deposition apparatus capable of increasing or maximizing the productivity of a production facility. The apparatus includes an outer tube formed in a dome shape so that the reaction gas supplied from the reactant gas supply part flows from top to bottom, a heater formed in a cylindrical shape surrounding the outer tube of the outer tube, and having a height similar to that of the outer tube. It includes an inner tube formed along the inner circumferential surface of the boat, each side dummy wafer is fixedly mounted on the top and bottom of the frame is formed with a slot into which a plurality of wafers are inserted in the inner tube.

화학기상증착장치, 내부튜브, 외부튜브, 사이드 더미 웨이퍼(side dummy wafer), 보트(boat)Chemical Vapor Deposition System, Inner Tube, Outer Tube, Side Dummy Wafer, Boat

Description

화학기상증착장치{An apparatus for Chemical Vapor Deposition} An apparatus for chemical vapor deposition             

도 1 은 종래 기술에 따른 화학 기상증착장치를 개략적으로 나타낸 구성단면도.1 is a schematic cross-sectional view showing a chemical vapor deposition apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 화학기상증착장치를 개략적으로 나타낸 구성단면도.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a chemical vapor deposition apparatus according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

102 : 웨이퍼 104 : 보트102: wafer 104: boat

106 : 가스 공급관 108 : 제 1 열전대106: gas supply pipe 108: first thermocouple

110 : 내부 튜브 112 : 외부 튜브110: inner tube 112: outer tube

114 : 피스톤 116 : 배출관114: piston 116: discharge pipe

118 : 히터 120 : 반사판118: heater 120: reflector

122 : 슬롯 124 : 프레임122: slot 124: frame

128 : 제2 열전대 130 : 사이드 더미 웨이퍼
128: second thermocouple 130: side dummy wafer

본 발명은 반도체 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 웨이퍼 상에 박막을 형성하기 위한 화학기상증착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and more particularly to a chemical vapor deposition apparatus for forming a thin film on a semiconductor wafer.

일반적으로 반도체 집적회로는 집적회로에 포함될 전자부품과 그 접속부분들을 모두 미세한 패턴으로 만들어서 여러 층의 재료 속에 그려 넣는 방식으로 제작된다. 즉, 반도체 집적회로는 먼저 실리콘 단결정으로부터 실리콘 웨이퍼를 제작하고 상기 웨이퍼의 표면에 전자회로를 형성(wafer fabrication, 이하 FAB 단계)한 후, 상기 웨이퍼 상의 칩을 개개로 잘라서 리드 프레임과 결합하여 완제품으로 조립하고 동작이상 유무를 검사함으로써 완성된다.In general, semiconductor integrated circuits are fabricated by drawing all the electronic components and their connecting parts in a fine pattern into multiple layers of material. That is, a semiconductor integrated circuit first fabricates a silicon wafer from a silicon single crystal, forms an electronic circuit on the surface of the wafer (wafer fabrication, or FAB step), and then cuts the chips on the wafer individually and combines them with a lead frame to produce a finished product. It is completed by assembling and checking for abnormal operation.

상기 FAB 단계는 상기 웨이퍼의 표면에 반도체 소자를 형성하기 위한 박막층을 형성한 후, 상기 박막층을 원하는 형태로 패터닝함으로써 웨이퍼 상에 소정의 기능을 달성할 수 있는 전자회로를 형성하게 된다. 따라서, 상기 박막층의 두께가 균일하지 않은 경우, 웨이퍼 상에 잔류응력을 초래하여 전자회로의 안정성을 저해하게 된다. In the FAB step, after forming a thin film layer for forming a semiconductor device on the surface of the wafer, the thin film layer is patterned into a desired shape to form an electronic circuit capable of achieving a predetermined function on the wafer. Therefore, when the thickness of the thin film layer is not uniform, it causes residual stress on the wafer, which hinders the stability of the electronic circuit.

반도체 제조공정에서 박막을 형성하는 가장 일반적인 방법은 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition, 이하 CVD)방법이다. 특히 열 CVD는 웨이퍼의 표면으로 공급된 반응가스들이 가열된 웨이퍼 위에서 화학반응을 통해 박막을 형성하는 방법으로서 박막 형성에 가장 널리 이용되는 방법이다. 상기 열 CVD 공정은 내부에 인가되는 압력을 기준으로 상압 CVD와 저압 CVD로 구분되며, 특히 집적도가 증가함에 따라 반도체 집적회로의 배선물질로 많이 사용되는 폴리사이드(Polycide)를 형성하기 위한 고융점 금속의 실리사이드의 증착은 저압 화학기상증착(Low Pressure CVD) 공정에 의해 이루어진다.The most common method of forming a thin film in a semiconductor manufacturing process is chemical vapor deposition (CVD). In particular, thermal CVD is a method of forming a thin film by chemical reaction on a heated wafer in which reaction gases supplied to the surface of the wafer are most widely used for thin film formation. The thermal CVD process is classified into atmospheric pressure CVD and low pressure CVD based on the pressure applied therein. In particular, as the degree of integration increases, a high melting point metal for forming polycide, which is frequently used as a wiring material of a semiconductor integrated circuit, is formed. The deposition of the silicide of is by a low pressure CVD process.

이하, 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 화학기상증착장치를 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a chemical vapor deposition apparatus according to the prior art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래 기술에 따른 화학 기상증착장치를 개략적으로 나타낸 구성 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view showing a chemical vapor deposition apparatus according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 화학기상증착장치는 소정의 내부공간이 형성된 원통형상의 내부튜브(10)와 내부튜브(10)를 커버링(Covering)하는 돔형의 외부튜브(12)로 이루어지는 공정챔버를 포함하며, 상기 외부튜브(12)의 외측에는 니크롬과 같은 열선을 이용하여 상기 외부튜브(12) 및 내부튜브(10) 내부의 온도를 상승시키는 히터(26)와, 다수개의 웨이퍼(18)를 탑재하고 피스톤(14)과 같은 이동수단에 의해 상기 공정챔버의 내외로 이동되는 보트(boat, 16)를 포함하여 이루어진다.As illustrated in FIG. 1, the conventional chemical vapor deposition apparatus includes a cylindrical inner tube 10 having a predetermined inner space and a domed outer tube 12 covering the inner tube 10. A heater 26 including a process chamber, and the outside of the outer tube 12 to increase the temperature inside the outer tube 12 and the inner tube 10 using a heating wire such as nichrome, and a plurality of wafers ( 18) and a boat 16 which is moved in and out of the process chamber by means of a moving means such as piston 14.

여기서, 상기 히터(26)는 외부전원을 공급받아 발열하고 상기 내부튜브(10) 및 외부튜브(12) 내부의 온도를 상승시킨다. 도시하지는 않았지만, 상기 히터(26)의 발열을 감지하는 제 2 열전대(28)가 상기 히터(26)의 내부 측벽에 형성되어 있기 때문에 상기 히터(26)는 상기 내부 튜브(10) 및 외부 튜브(12)에 균일한 온도가 되도록 제어된다. 또한, 상기 반응가스를 이용한 상기 웨이퍼(18) 상에 박막의 형성 시 상기 웨이퍼(18) 표면의 온도를 간접 측정하기 위해 웨이퍼(18)에 근접하는 부분의 온도를 감지하는 제 1 열전대(24)가 있다. 그리고, 상기 내부튜브(10)의 내측에 반응가스를 공급하기 위한 반응가스 공급관(20)이 수직으로 형성되어 있고, 상기 반응가스 공급관(20)이 형성된 타측의 상기 외부튜브(12)의 하부에 반응가스를 배기하는 배출관(22)이 형성되어 있다. Here, the heater 26 generates heat by receiving external power and increases the temperature inside the inner tube 10 and the outer tube 12. Although not shown, since the second thermocouple 28 that detects the heat generated by the heater 26 is formed on the inner sidewall of the heater 26, the heater 26 includes the inner tube 10 and the outer tube ( 12) is controlled to have a uniform temperature. In addition, when forming a thin film on the wafer 18 using the reaction gas, the first thermocouple 24 for sensing the temperature of a portion near the wafer 18 to indirectly measure the temperature of the surface of the wafer 18. There is. Then, the reaction gas supply pipe 20 for supplying the reaction gas inside the inner tube 10 is formed vertically, the lower side of the outer tube 12 of the other side where the reaction gas supply pipe 20 is formed A discharge pipe 22 for exhausting the reaction gas is formed.

이때, 상기 반응가스 공급관(20)은 상기 보트(16)의 상부에서 하부로 반응 가스가 유동되어, 상기 보트(16)에 삽입된 다수개의 상기 웨이퍼(16)에 균일한 반응가스가 유동되도록 상기 보트(16)의 상부까지 상기 반응가스를 공급한다. At this time, the reaction gas supply pipe 20 is a reaction gas flows from the upper portion to the lower portion of the boat 16, the uniform reaction gas flows to the plurality of the wafer 16 inserted into the boat 16 The reaction gas is supplied to the upper portion of the boat 16.

반면, 상기 내부튜브(10) 하부로의 방열과 더물어 반응가스의 원활한 흐름을 유도하기 위한 방열판(21)이 상기 피스톤(14)의 상부에 형성되어 있다. 이때, 상기 보트(16)는 상기 방열판(21)에서 수직으로 형성된 복수개의 프레임(32)과, 상기 복수개의 프레임(32)에 의해 수평으로 다수개의 상기 웨이퍼(18)가 삽입될 수 있도록 다수개의 슬롯(34)을 포함하여 이루어진다. 여기서, 상기 반응가스 공급관(20)에 인접하는 보트(16)의 최상단과, 상기 방열판(21)에 인접하는 상기 보트의 최하단에서 유동되는 반응 가스의 변화가 심하여 막질의 균일성이 떨어지기 때문에 증착공정이 요구되는 상기 웨이퍼(18)와 동일 또는 유사한 재질 및 크기를 갖는 사이드 더미(side dummy) 웨이퍼(30)가 상기 보트(16)의 최상단 및 최하단에 장착(charge)된다. 이때, 상기 사이드 더미 웨이퍼(30)는 상기 보트(30) 내에 삽입되는 상기 웨이퍼(18)를 로딩 또는 언로딩하는 로봇에 의해 반송되어 주기적으로 세정된다.On the other hand, the heat dissipation plate 21 for inducing a smooth flow of the reaction gas, in addition to the heat radiation to the inner tube 10 is formed on the upper portion of the piston (14). In this case, the boat 16 includes a plurality of frames 32 vertically formed on the heat sink 21 and a plurality of wafers 18 horizontally inserted by the plurality of frames 32. Slot 34. Here, the deposition of the reactant gas flowing at the uppermost end of the boat 16 adjacent to the reaction gas supply pipe 20 and the lowermost end of the boat adjacent to the heat sink 21 is poor, resulting in poor film quality. Side dummy wafers 30 of the same or similar material and size as the wafers 18 are required to be charged at the top and bottom of the boat 16. At this time, the side dummy wafer 30 is transported by a robot that loads or unloads the wafer 18 inserted into the boat 30 and periodically cleaned.

따라서, 종래 기술에 따른 화학기상증착장치는, 보트(16)의 최상단과 최하단에 각각의 사이드 더미 웨이퍼(30)를 장착하여 반응 가스의 변화에 따른 증착공정불량을 방지할 수 있고, 증착공정이 완료된 웨이퍼와 함께 로봇에 의해 상기 사이드 더미 웨이퍼(30)를 주기적으로 언로딩하고, 세정하여 상기 사이드 더미 웨이퍼 (30)에서 발생되는 폴리머 성분 또는 미세 입자를 방지할 수 있다. Therefore, the chemical vapor deposition apparatus according to the prior art, by mounting the respective side dummy wafer 30 at the top and bottom of the boat 16, it is possible to prevent the deposition process failure due to the change of the reaction gas, the deposition process is The side dummy wafer 30 may be periodically unloaded and cleaned by a robot together with the completed wafer to prevent polymer components or fine particles generated in the side dummy wafer 30.

하지만, 종래 기술에 따른 화학기상증착장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the chemical vapor deposition apparatus according to the prior art had the following problems.

첫째, 종래 기술에 따른 화학기상증착장치는 로봇에 의해 보트(16) 내에 탑재되는 증착 공정을 요하는 웨이퍼의 로딩 및 언로딩 시간뿐만 아니라, 사이드 더미 웨이퍼(30)의 로딩 또는 언로딩 시간을 요하기 때문에 생산성이 떨어지는 단점이 있었다.First, the chemical vapor deposition apparatus according to the prior art requires loading and unloading time of the side dummy wafer 30 as well as loading and unloading time of the wafer requiring a deposition process mounted in the boat 16 by the robot. There was a disadvantage in that the productivity is low.

둘째, 종래 기술에 따른 화학기상증착장치는 보트(16)의 최상단 및 최하단에 탑재되는 사이드 더미 웨이퍼(30)를 일반적인 실리콘 재질의 상기 웨이퍼(18)를 사용하여 폴리 실리콘막을 증착할 경우, 단결정 실리콘 재질의 웨이퍼(18) 상에 열팽창계수의 차이가 큰 폴리 실리콘막이 형성되어 다량의 파티클을 유발시키고, 상기 사이드 더미 웨이퍼(30)의 세정 주기가 감소하기 때문에 생산성이 떨어지는 문제점이 있었다.
Second, the chemical vapor deposition apparatus according to the prior art, when the side dummy wafer 30 mounted on the top and the bottom of the boat 16 to deposit a polysilicon film using the wafer 18 of a general silicon material, single crystal silicon The polysilicon film having a large difference in coefficient of thermal expansion is formed on the wafer 18 of the material to cause a large amount of particles, and the cleaning cycle of the side dummy wafer 30 is reduced, thereby reducing productivity.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 사이드 더미 웨이퍼의 로딩 또는 언로딩 시간을 제거하여 생산성을 높일 수 있는 화학기상증착장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a chemical vapor deposition apparatus that can increase the productivity by removing the loading or unloading time of the side dummy wafer.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 폴리실리콘의 열팽창계수 차이가 작은 재질의 사이드 더미 웨이퍼를 사용하여 소량의 파티클을 유발시키고, 사이드 더미 웨이퍼 의 세정주기를 증가시켜 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 화학기상증착장치를 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to produce a small amount of particles using a side dummy wafer of a material having a small difference in coefficient of thermal expansion of polysilicon, and to increase the cleaning cycle of the side dummy wafer to increase or maximize productivity To provide a vapor deposition apparatus.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 양태에 따라, 화학기상증착장치는, 반응 가스 공급부에서 공급되는 반응가스가 상부에서 하부로 유동되도록 돔 형상으로 형성된 외부튜브와, 상기 외부튜브의 외곽을 둘러싸고 원통형으로 형성된 히터와, 상기 히터와 유사한 높이를 갖고, 상기 외부튜브의 내주면을 따라 형성된 내부튜브와, 상기 내부튜브의 내부에서 다수개의 웨이퍼가 삽입되는 슬롯이 형성된 프레임의 최상단 및 최하단에 각각의 사이드 더미 웨이퍼가 고정장착된 보트를 포함함을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the chemical vapor deposition apparatus, an outer tube formed in a dome shape so that the reaction gas supplied from the reaction gas supply unit flows from the top to the bottom, and surrounds the outer tube and the outer cylinder A side dummy formed at a top end and a bottom end of a frame having a heater formed in the inner side, having a height similar to that of the heater, and having an inner tube formed along an inner circumferential surface of the outer tube, and a slot into which a plurality of wafers are inserted in the inner tube. And the wafer includes a boat on which the wafer is fixed.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이며, 도면상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited by the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and the like of the elements in the drawings are exaggerated to emphasize a more clear description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings means the same elements. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.                     

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 화학기상증착장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the chemical vapor deposition apparatus according to the present invention with reference to the drawings.

도 2는 본 발명에 따른 화학기상증착장치를 개략적으로 나타낸 구성단면도이다.Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a chemical vapor deposition apparatus according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 화학기상증착장치는, 반응 가스 공급부에서 공급되는 반응가스가 상부에서 하부로 유동되도록 돔 형상으로 형성된 외부튜브(112)와, 상기 외부튜브(112)의 외곽을 둘러싸고 원통형으로 형성된 히터(118)와, 상기 히터(118)와 유사한 높이를 갖고, 상기 외부튜브(112)의 내주면을 따라 형성된 내부튜브(110)와, 상기 내부튜브(110)의 내부에서 다수개의 웨이퍼(102)가 삽입되는 슬롯(slot, 122)이 형성된 복수개의 프레임(frame, 124)의 최상단 및 최하단에 각각의 사이드 더미 웨이퍼(130)가 고정장착된 보트(104)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the chemical vapor deposition apparatus according to the present invention includes an outer tube 112 formed in a dome shape such that a reaction gas supplied from a reaction gas supply part flows from an upper side to a lower side, and the outer tube 112. A heater 118 formed in a cylindrical shape and surrounding the outer side of the inner tube 110 having a height similar to that of the heater 118 and formed along the inner circumferential surface of the outer tube 112, and the inner tube 110. Including a boat 104 in which each side dummy wafer 130 is fixedly mounted at the top and bottom of a plurality of frames (124, 124) formed with a slot (slot, 122) into which a plurality of wafers 102 are inserted It is composed.

여기서, 상기 반응 가스 공급부에서 공급되는 상기 반응가스는 실란(SiH4)과 인(PH3)이 혼합된 혼합가스로서 상기 내부튜브(110)의 하부에서 상부로 연결된 가스 공급관(106)을 따라 공급된다. 이때, 상기 반응가스는 상기 보트(104)의 상부에서 하부로 반응가스가 유동되고, 상기 내부튜브(110)의 내부 하측에 형성된 방열판(120)을 통해 원할 하게 유동된다. 또한, 상기 보트(104)는 상기 내부튜브(110)의 내부에서 수직으로 형성된 복수개의 상기 프레임(124)에 형성된 슬롯(122)에 의해 다수개의 웨이퍼(102)를 수평으로 탑재하고 있다. 이때, 다수개의 웨이퍼(102)가 탑재된 상기 보트(104)가 피스톤(114)와 같은 이동수단에 의해 상기 내부튜브(110) 의 내부에 삽입되면 배출관(116)을 통한 펌핑에 의해 상기 외부튜브(112)의 내부가 소정의 진공압으로 설정되고, 상기 히터(118)의 발열에 의해 상기 외부튜브(112) 및 내부튜브(110)의 내부가 소정의 온도를 갖는다. 또한, 상기 가스 공급관(106)을 통하여 반응가스가 유입됨에 의해 상기 보트(104) 내에 탑재된 다수개의 상기 웨이퍼에 증착공정이 진행된다. 이때, 상기 히터(118)의 발열은 상기 히터(118)의 측벽과 상기 내부튜브(110)의 내부에 형성된 제 1 및 제 2 열전대(108, 128)에서 감지된 온도감지신호를 이용하여 제어될 수 있다.Here, the reaction gas supplied from the reaction gas supply unit is a mixed gas in which silane (SiH 4) and phosphorus (PH 3) are mixed, and is supplied along a gas supply pipe 106 connected from the lower portion of the inner tube 110 to the upper side. In this case, the reaction gas flows from the upper portion of the boat 104 to the lower portion, and smoothly flows through the heat dissipation plate 120 formed on the lower side of the inner tube 110. In addition, the boat 104 horizontally mounts the plurality of wafers 102 by the slots 122 formed in the plurality of frames 124 formed vertically in the inner tube 110. In this case, when the boat 104 on which the plurality of wafers 102 are mounted is inserted into the inner tube 110 by a moving means such as a piston 114, the outer tube is pumped through the discharge pipe 116. The inside of the 112 is set to a predetermined vacuum pressure, and the inside of the outer tube 112 and the inner tube 110 has a predetermined temperature by the heating of the heater 118. In addition, as the reaction gas flows through the gas supply pipe 106, a deposition process is performed on the plurality of wafers mounted in the boat 104. In this case, the heating of the heater 118 may be controlled using temperature sensing signals detected by the first and second thermocouples 108 and 128 formed in the sidewall of the heater 118 and the inner tube 110. Can be.

그리고, 상기 보트(104)의 최상부 및 최하부에는 증착공정 시 상기 가스 공급관(106) 또는 상기 방열판(120)에 인접하는 부분에서의 상기 반응가스의 유동변화에 따른 증착공정 불량을 방지하기 위해 상기 사이드 더미 웨이퍼(130)가 고정적으로 장착되어 있다. 상기 사이드 더미 웨이퍼(130)는 탄화실리콘(SiC) 재질로 이루어진다. 이때, 상기 탄화실리콘 재질의 사이드 더미 웨이퍼(130) 상에 상기 반응가스에 의해 폴리 실리콘 박막이 형성될 경우, 상기 폴리 실리콘과 상기 탄화실리콘은 열팽창계수의 차이가 작기 때문에 상기 사이드 더미 웨이퍼(130) 상에 폴리 실리콘 박막이 종래에 비해 두껍게 형성되더라도, 열팽창계수의 차이에 의해 상기 사이드 더미 웨이퍼(130) 상에서 발생되는 파티클(particle)을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 상기 탄화실리콘 재질의 사이드 더미 웨이퍼(130) 상에 약 15000Å이상의 폴리 실리콘이 형성된 후 상기 사이드 더미 웨이퍼를 세정할 수 있다.In addition, the top and bottom of the boat 104, the side to prevent the deposition process failure due to the flow change of the reaction gas in the portion adjacent to the gas supply pipe 106 or the heat sink 120 during the deposition process The dummy wafer 130 is fixedly mounted. The side dummy wafer 130 is made of silicon carbide (SiC) material. In this case, when the polysilicon thin film is formed on the side dummy wafer 130 of the silicon carbide material by the reaction gas, the side dummy wafer 130 because the polysilicon and the silicon carbide have a small difference in coefficient of thermal expansion. Even if the polysilicon thin film is formed on the thicker than before, particles generated on the side dummy wafer 130 may be reduced by the difference in the coefficient of thermal expansion. For example, after the polysilicon of about 15000 Å or more is formed on the side dummy wafer 130 made of silicon carbide, the side dummy wafer may be cleaned.

따라서, 본 발명에 따른 화학기상증착장치는 사이드 더미 웨이퍼(130)를 폴리 실리콘과의 열팽창계수 차이가 작은 탄화실리콘 재질로 형성하여 파티클을 감소 시키고, 사이드 더미 웨이퍼(130)의 세정주기를 증가시킬 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.Accordingly, the chemical vapor deposition apparatus according to the present invention forms the side dummy wafer 130 with a silicon carbide material having a small difference in coefficient of thermal expansion from polysilicon, thereby reducing particles and increasing the cleaning period of the side dummy wafer 130. As a result, productivity can be increased or maximized.

한편, 상기 화학기상증착장치는 일정 매수의 웨이퍼(102)의 증착공정완료 또는 일정사용시간의 경과 이후 세정액(예를 들어 불산(HFSC1))을 사용하여 상기 내부튜브(110), 외부튜브(112) 및 보트에 발생된 폴리 실리콘과 같은 반응물을 세정하는 예방정비가 이루어진다.Meanwhile, the chemical vapor deposition apparatus uses the cleaning solution (for example, hydrofluoric acid (HFSC1)) after completion of a deposition process of a predetermined number of wafers 102 or elapse of a predetermined use time, for example, the inner tube 110 and the outer tube 112. And preventive maintenance is performed to clean the reactants such as polysilicon generated in the boat.

또한, 상기 사이드 더미 웨이퍼(130)의 세정주기가 상기 예방정비이상으로 증가할 경우, 상기 사이드 더미 웨이퍼(130)를 상기 예방정비 시 함께 세정할 수 있다. 예컨대, 상기 사이드 더미 웨이퍼(130)가 고정적으로 장착되는 보트(104)는 세정액 속에 담겨짐에 의해 상기 사이드 더미 웨이퍼(130) 및 보트(104)가 함께 세정되도록 할 수 있다. 이때, 상기 사이드 더미 웨이퍼(130)는 전기 용접과 같은 연결방법에 의해 상기 보트(104)에 고정적으로 장착될 수 있다.In addition, when the cleaning cycle of the side dummy wafer 130 increases beyond the preventive maintenance, the side dummy wafer 130 may be cleaned together during the preventive maintenance. For example, the boat 104 in which the side dummy wafer 130 is fixedly mounted may be immersed in a cleaning liquid so that the side dummy wafer 130 and the boat 104 may be cleaned together. In this case, the side dummy wafer 130 may be fixedly mounted to the boat 104 by a connection method such as electric welding.

따라서, 본 발명에 따른 화학기상증착장치는, 사이드 더미 웨이퍼(130)를 상기 보트(104)에 고정적으로 장착하여 화학기상증착장치의 예방정비 시 상기 사이드 더미 웨이퍼(130)를 세정할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 사이드 더미 웨이퍼의 세정에 따른 로봇의 사이드 더미 웨이퍼(130) 로딩 또는 언로딩 시간을 요하지 않기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있다.Therefore, the chemical vapor deposition apparatus according to the present invention, by mounting the side dummy wafer 130 fixedly to the boat 104 can clean the side dummy wafer 130 during the preventive maintenance of the chemical vapor deposition apparatus. In addition, since the robot does not require loading or unloading of the side dummy wafer 130 according to the cleaning of the conventional side dummy wafer, productivity may be increased or maximized.

본 발명은 구체적인 실시예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속한 다 할 것이다.
Although the present invention has been described in detail only with respect to specific embodiments, it is apparent to those skilled in the art that modifications or changes can be made within the scope of the technical idea of the present invention, and such modifications or changes belong to the claims of the present invention. Will do it.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 사이드 더미 웨이퍼를 보트에 고정적으로 장착하여 화학기상증착장치의 예방정비 시 상기 사이드 더미 웨이퍼(130)를 세정함에 의해 종래의 사이드 더미 웨이퍼의 세정에 따른 로봇의 사이드 더미 웨이퍼 로딩 또는 언로딩 시간을 요하지 않기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the side dummy wafer is fixedly mounted on the boat to clean the side dummy wafer 130 during the preventive maintenance of the chemical vapor deposition apparatus. Since side dummy wafer loading or unloading time is not required, productivity can be increased or maximized.

또한, 사이드 더미 웨이퍼를 폴리 실리콘과의 열팽창계수 차이가 작은 탄화실리콘 재질로 형성하여 파티클을 감소시키고, 사이드 더미 웨이퍼의 세정주기를 증가시킬 수 있기 때문에 생산성을 증대 또는 극대화할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the side dummy wafer is formed of a silicon carbide material having a small difference in coefficient of thermal expansion from polysilicon, it is possible to reduce particles and increase the cleaning period of the side dummy wafer, thereby increasing or maximizing productivity.

Claims (2)

반응 가스 공급부에서 공급되는 반응가스가 상부에서 하부로 유동되도록 돔 형상으로 형성된 외부튜브와,An outer tube formed in a dome shape so that the reaction gas supplied from the reaction gas supply part flows from the top to the bottom; 상기 외부튜브의 외곽을 둘러싸고 원통형으로 형성된 히터와,A heater formed around the outer tube and formed in a cylindrical shape, 상기 히터와 유사한 높이를 갖고, 상기 외부튜브의 내주면을 따라 형성된 내부튜브와,An inner tube having a height similar to that of the heater and formed along an inner circumferential surface of the outer tube; 상기 내부튜브의 내부에서 다수개의 웨이퍼가 삽입되는 슬롯이 형성된 프레임의 최상단 및 최하단에 각각의 사이드 더미 웨이퍼가 고정장착된 보트를 포함함을 특징으로 하는 화학기상증착장치.And a boat in which each side dummy wafer is fixedly mounted at the top and bottom of the frame having a slot into which a plurality of wafers are inserted in the inner tube. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 사이드 더미 웨이퍼는 탄화실리콘 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화학기상증착장치.Chemical vapor deposition apparatus, characterized in that the side dummy wafer is made of a silicon carbide material.
KR1020040058975A 2004-07-28 2004-07-28 An apparatus for chemical vapor deposition KR20060010318A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040058975A KR20060010318A (en) 2004-07-28 2004-07-28 An apparatus for chemical vapor deposition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040058975A KR20060010318A (en) 2004-07-28 2004-07-28 An apparatus for chemical vapor deposition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20060010318A true KR20060010318A (en) 2006-02-02

Family

ID=37120651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040058975A KR20060010318A (en) 2004-07-28 2004-07-28 An apparatus for chemical vapor deposition

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20060010318A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8183502B2 (en) Mounting table structure and heat treatment apparatus
US6951587B1 (en) Ceramic heater system and substrate processing apparatus having the same installed therein
KR101965725B1 (en) Multifunctional heater/chiller pedestal for wide range wafer temperature control
JP4929199B2 (en) Substrate processing apparatus and semiconductor device manufacturing method
US20060137607A1 (en) Combination of showerhead and temperature control means for controlling the temperature of the showerhead, and deposition apparatus having the same
US7553518B2 (en) Substrate processing method
US20090165720A1 (en) Substrate treating apparatus
KR100503544B1 (en) Heating apparatus
JP2007515781A (en) Wide temperature chuck device
KR100715054B1 (en) Vacuum processing apparatus
KR100554113B1 (en) Method of cleaning film forming apparatus, cleaning system for carrying out the same and film forming system
KR100730379B1 (en) Heater module of chemical vapor deposition apparatus
US20060144336A1 (en) Heater of chemical vapor deposition apparatus for manfuacturing a thin film
JP7018703B2 (en) An annular edge seal with a convex inner surface for electrostatic chucks
KR100562381B1 (en) Heat treating device
KR20180112794A (en) Ceramic shower head with conductive layers embedded
KR20060010318A (en) An apparatus for chemical vapor deposition
US20030175426A1 (en) Heat treatment apparatus and method for processing substrates
KR200406614Y1 (en) Flange of Low Pressure Chemical Vapor Deposition
US20050263073A1 (en) Furnace for heating a wafer and chemical vapor deposition apparatus having the same
KR20030092158A (en) Apparatus for forming a layer on a substrate
KR20070003214A (en) An apparatus for chemical vapor deposition
CN211350594U (en) Furnace tube machine table for film forming
KR20070093187A (en) Heater assembly having o-ring of cylinder-type contacted with substrate chucking line
KR101040726B1 (en) Method for generating an electrode layer

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination