KR20060075564A

KR20060075564A - Gas injector

Info

Publication number: KR20060075564A
Application number: KR1020040114369A
Authority: KR
Inventors: 장문수
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2004-12-28
Filing date: 2004-12-28
Publication date: 2006-07-04

Abstract

반도체 장치 제조용 화학 기상 증착 장비의 가스 분사 인젝터에 있어서, 증착이 이루어지는 공정 공간 내측으로 투입된 부분의 관벽 가운데 적어도 일부는 이중벽으로 이루어지고, 이중벽 사이의 공간은 공정 공간으로부터 차단되도록 이루어짐을 특징으로 하는 가스 분사 인젝터가 개시된다. 본 발명에서 관벽은 쿼츠(quartz) 재질로 이루어지는 것이 통상적이며, 공정 공간에 주입되는 가스는 공정 웨이퍼에 폴리 실리콘막을 형성하기 위한 소오스 가스일 수 있다. In the gas injection injector of the chemical vapor deposition apparatus for manufacturing a semiconductor device, at least a part of the pipe wall of the portion introduced into the process space where the deposition is to be made of a double wall, the space between the double walls is made to be blocked from the process space A jet injector is disclosed. In the present invention, the pipe wall is typically made of a quartz material, and the gas injected into the process space may be a source gas for forming a polysilicon film on the process wafer.

본 발명에 따르면, 인젝터의 부러짐 현상을 방지하여 공정 불량 발생과 장비 효율 저하를 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the breakage of the injector to prevent the occurrence of process failure and deterioration of equipment efficiency.

인젝터, 데퍼지션, 스트레스Injector, Deposition, Stress

Description

Gas Injector

도 1은 종래의 인젝터를 설명하기 위한 증착 설비 개략도.1 is a schematic diagram of a deposition facility for explaining a conventional injector.

도 2는 본 발명에 따른 인젝터를 설명하기 위한 개략도.2 is a schematic diagram for explaining the injector according to the present invention;

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

10: 화학 기상 증착 장비 100,100':인젝터10: Chemical Vapor Deposition Equipment 100,100 ': Injector

110 : 제1관벽 120 : 제2관벽110: first pipe wall 120: second pipe wall

본 발명은 가스 분사 인젝터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 반도체 장치 제조용 화학 기상 층착 장비의 공정 장비의 가스를 분사하기 위하여 사용되는 가스 분사 인젝터에 관한 것이다.The present invention relates to a gas injection injector, and more particularly, to a gas injection injector used for injecting the gas of the process equipment of the chemical vapor deposition equipment for manufacturing a semiconductor device.

도 1을 참조하여 종래의 화학 기상 증착 장비의 인젝터를 설명하면, 먼저, 화학 기상 증착 장비(10)는 수직로(vertical furnace) 형태로 이루어진다. 장비 내부 공정 공간에서 보트(12)에 공정 웨이퍼가 상하로 다수 개가 배열된다. 이 상태에서 주변에 통상 열이 가해지며, 주변부 아래쪽에서 공정 소오스 가스가 인젝터(100')를 통해 공정 공간으로 인입된다. 통상 인젝터는 L자형 형상을 가지며, 쿼츠 (quartz) 등의 재질로 형성된다. 인젝터는 장비에 하나만 형성될 수도 있으나, 위로 높게 형성된 웨이퍼 보트에 적재된 웨이퍼에 고르게 소오스 가스를 공급하기 위해 수직 높이가 다른 복수의 분사 인젝터가 설치될 수 있다. Referring to FIG. 1, an injector of a conventional chemical vapor deposition apparatus is described. First, the chemical vapor deposition apparatus 10 is formed in a vertical furnace shape. In the process space inside the equipment, a plurality of process wafers are arranged in the boat 12 up and down. In this state, heat is normally applied to the periphery, and the process source gas is introduced into the process space through the injector 100 'at the bottom of the periphery. Usually, the injector has an L shape and is formed of a material such as quartz. Although only one injector may be formed in the equipment, a plurality of injection injectors having different vertical heights may be installed to evenly supply the source gas to the wafer loaded on the wafer boat formed high above.

그러나, 이러한 인젝터(100')에는 인젝터 관벽의 내부와 외부에 소오스 가스에 의한 막 증착, 가령, 폴리 필름 데퍼지션(Poly Film Depositon)이 이루어지게 된다. 따라서, 장시간 사용시에 쿼쯔(Quartz) 관벽에 폴리 실리콘 필름이 두껍게 증착되고, 두 재질의 열팽창 차이 등으로 인한 스트레스에 의하여 인젝터가 관에 원형 띠를 그으며 부러지게 된다.However, the injector 100 ′ has a film deposition by source gas inside and outside the injector tube wall, for example, poly film depositon. Therefore, the polysilicon film is thickly deposited on the quartz tube wall for a long time, and the injector breaks with a circular band on the tube due to stress due to thermal expansion difference between the two materials.

인젝터에서 주변 환경에 따라 특정 부위가 잘 부러질 수도 있으며, 가령, 증착 공정 중에 인젝터 중간 부위가 부러질 경우 소오스 가스가 균등하게 공급되지 않아 증착막의 두께가 공정 예정된 값을 벗어나게 되고 파티클이 다량으로 발생하여 다수의 웨이퍼가 한번에 폐기되는 현상이 일어날 수 있다. Certain parts of the injector may be broken well depending on the surrounding environment.For example, if the middle part of the injector is broken during the deposition process, the source gas is not evenly supplied, so that the thickness of the deposited film is out of the predetermined value and a large amount of particles are generated. As a result, a plurality of wafers may be discarded at one time.

이렇게 공정 웨이퍼가 집단적으로 폐기되면 수율이 저하되고, 장비 수선에 의해 장비의 가동율이 떨어지게 되는 문제점이 있다.As such, when the process wafers are collectively discarded, the yield is lowered, and the operation rate of the equipment is lowered due to equipment repair.

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 인젝터의 구조 변경을 통해 인젝터의 부러짐 현상을 방지하는 인젝터를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide an injector that prevents the breakage of the injector by changing the structure of the injector.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체 장치 제조용 화학 기상 증착 장비의 가스 분사 인젝터에 있어서, 증착이 이루어지는 공정 공간 내측으로 투 입된 부분의 관벽 가운데 적어도 일부는 이중벽으로 이루어지고, 이중벽 사이의 공간은 공정 공간으로부터 차단되도록 이루어짐을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention is a gas injection injector of chemical vapor deposition equipment for manufacturing a semiconductor device, at least a portion of the pipe wall of the portion injected into the process space where the deposition is made of a double wall, the space between the double wall It is characterized in that it is made to be isolated from the process space.

본 발명에서 관벽은 쿼츠(quartz) 재질로 이루어지는 것이 통상적이며, 공정 공간에 주입되는 가스는 공정 웨이퍼에 폴리 실리콘막을 형성하기 위한 소오스 가스일 수 있다. In the present invention, the pipe wall is typically made of a quartz material, and the gas injected into the process space may be a source gas for forming a polysilicon film on the process wafer.

그리고, 인젝터가 사용되는 화학 기상 증착 장비는 수직로(vertical furnace) 형태의 배치형(batch type) 장비이며, 인젝터는 L자형으로 수직으로 길게 형성되는 롱 노즐형(Long nozzle type)인 경우 본 발명이 특히 많은 효과를 발휘할 수 있다.In addition, the chemical vapor deposition equipment using the injector is a vertical furnace (batch type) equipment, the injector is an L-shaped long nozzle type (Long nozzle type) formed long vertically the present invention This can have many effects in particular.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 L자형 인젝트를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining the L-shaped inject according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 L자형 인젝터는 제1 관벽(110)과 제2 관벽(120)을 구비하여 이중 관벽으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, the L-shaped injector according to the present invention includes a first tube wall 110 and a second tube wall 120, and is configured as a double tube wall.

따라서, 이런 구조를 가진 인젝터를 통해 가스를 분사하면서 비록 장시간 사용시에도 인젝터(100)의 제2 관벽(120) 내부와 제1 관벽(110) 외부에만 막이 증착될 수 있다. 가령, 폴리실리콘 증착 공정에서 각 관벽에는 양쪽 한면씩 폴리 실리콘 필름이 증착되고, 두 관벽 사이의, 공정 공간으로부터 밀폐된 공간과 면하는 변면에는 층착이 이루어지지 않게 된다. Therefore, the film may be deposited only inside the second tube wall 120 and the outside of the first tube wall 110 of the injector 100 even though the gas is injected through the injector having such a structure. For example, in the polysilicon deposition process, a polysilicon film is deposited on one side of each tube wall, and no layer is formed between the two tube walls and the side facing the space enclosed from the process space.

인젝터(100)에서는 공정막 증착이 이루어진 부분은 종래와 동일하게 스트레스를 받는다. 하지만, 증착이 일어나지 않는 면으로 인하여 종래에 벽 양면에 증착 된 증착막으로 인해 받던 기계적인 충격이나 필름 스트레스에 비해 상대적으로 적은 스트레스가 관벽에 인가된다. 따라서, 인젝터가 부러지는 일은 발생하지 않게 된다.In the injector 100, a portion of the process film deposition is subjected to stress as in the prior art. However, due to the surface where the deposition does not occur, relatively less stress is applied to the tube wall than the mechanical shock or film stress that is conventionally caused by the deposition film deposited on both sides of the wall. Thus, the breakage of the injector does not occur.

특히, 벽체의 한 면에 증착된 증착막이 두꺼워지면서 이로 인해 벽체에 걸리는 스트레스가 심해지면 증착된 막이 이 스트레스로 인해 관벽에서 벗겨지는 필름 오프(Film off)현상이 발생된다. 결국, 관벽에 인가되는 스트레스는 벽체 균열, 파손을 일으키는 일정 값을 넘을 수 없게 되면서 종래의 인젝터 파손에 의한 공정 불량과 장비 효율 저하, 웨이퍼 폐기의 문제는 줄어들게 된다. In particular, when the deposition film deposited on one side of the wall is thickened, and the stress applied to the wall becomes severe, a film off phenomenon occurs in which the deposited film is peeled off the pipe wall due to this stress. As a result, the stress applied to the pipe wall cannot exceed a certain value causing wall cracking and breakage, and thus, problems of process failure, equipment efficiency, and wafer disposal caused by conventional injector breakage are reduced.

본 발명에 따르면, 공정 중 발행하는 인젝터의 부러짐을 방지하여 공정 웨이프 스크랩을 방지하고 수율을 향상시키며 장비 가동률을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent the breakage of the injector issued during the process to prevent the process waste scrap, improve the yield and improve the equipment operation rate.

Claims

In the gas injection injector of the chemical vapor deposition equipment for semiconductor device manufacturing,

At least a part of the pipe walls of the portion introduced into the process space where the deposition is made is made of a double wall,

And the space between the double walls is made to be blocked from the process space.

The method of claim 1,

The pipe wall is a gas injection injector, characterized in that made of quartz (quartz) material.

The method of claim 2,

And the gas is a source gas for forming a polysilicon film on a process wafer.

The method of claim 1,

The chemical vapor deposition equipment is a batch type equipment (vertical furnace) type,

Gas injection injector, characterized in that the long nozzle type (L-shaped long vertically formed).