KR20080073409A - Apparatus for forming a layer - Google Patents
Apparatus for forming a layer Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080073409A KR20080073409A KR1020070011971A KR20070011971A KR20080073409A KR 20080073409 A KR20080073409 A KR 20080073409A KR 1020070011971 A KR1020070011971 A KR 1020070011971A KR 20070011971 A KR20070011971 A KR 20070011971A KR 20080073409 A KR20080073409 A KR 20080073409A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- reaction chamber
- partition member
- chamber
- support
- forming apparatus
- Prior art date
Links
Images
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
- C23C16/455—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 introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45517—Confinement of gases to vicinity of substrate
-
- 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
- C23C16/455—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 introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45587—Mechanical means for changing the gas flow
-
- 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
- C23C16/50—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 using electric discharges
- C23C16/513—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 using electric discharges using plasma jets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
Abstract
Description
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 막 형성 장치를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a film forming apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 장치에서 지지부가 하강되어 있는 상태를 나타낸 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a state that the support is lowered in the device of FIG.
도 3은 도 1의 장치에서 지지부와 구획부재가 하강되어 있는 상태를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a state that the support and the partition member is lowered in the apparatus of FIG.
도 4는 도 1의 구획부재를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating the partition member of FIG. 1.
도 5 및 도 6은 탄성부재의 여러 가지 배치 구조들을 나타낸 단면도들이다.5 and 6 are cross-sectional views showing various arrangement structures of the elastic member.
- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawing-
110 : 챔버 120 : 지지부110: chamber 120: support
130 : 구획부재 140 : 반응가스 공급부130: partition member 140: reaction gas supply unit
150 : 절연부재 160, 162 : 승강부150:
170 : 스토퍼 180 : 새도우 부재170: stopper 180: shadow member
132 : 몸체부 134 : 결합부132: body portion 134: coupling portion
136 : 기밀부재 156 : 탄성부재136: airtight member 156: elastic member
본 발명은 막 형성 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 반도체 기판 상에 비정질 탄소막이나 비정질 불화탄소막을 형성하기 위한 장치에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a film forming apparatus, and more particularly, to an apparatus for forming an amorphous carbon film or an amorphous fluorocarbon film on a semiconductor substrate.
최근, 반도체 장치의 집적도가 향상됨에 따라, 반도체 장치의 동작 속도도 비례하여 빨라지고 있다. 그런데, 반도체 장치의 고집적도는 금속 배선들 간의 좁은 간격을 요구한다. 이로 인하여, 배선 간의 신호 전달 시간이 지연되는 문제가 유발되고 있다. 이러한 신호 지연은 주로 절연물질의 기생용량과 금속 배선의 높은 저항에 기인한다.In recent years, as the degree of integration of semiconductor devices is improved, the operating speed of semiconductor devices has also increased proportionally. However, the high degree of integration of the semiconductor device requires a narrow gap between the metal wires. For this reason, the problem that the signal transmission time between wirings is delayed arises. This signal delay is mainly due to the parasitic capacitance of the insulating material and the high resistance of the metal wiring.
따라서, 신호 지연 문제를 해결하기 위해서는, 절연물질의 비유전율을 낮추거나 금속 배선의 저항을 낮출 것이 요구된다. 현재, 금속 배선의 저항과 절연물질의 비유전율을 낮추는 방안들에 대해서 많이 연구되고 있다. 최근 제시된 방안에 따르면, 금속 배선으로는 구리를 사용하고, 절연물질로는 탄소 또는 불화탄소를 사용하는 조합 기술이 제안되었다.Therefore, in order to solve the signal delay problem, it is required to lower the dielectric constant of the insulating material or lower the resistance of the metal wiring. At present, many researches have been made to reduce the resistance of metal wiring and the dielectric constant of an insulating material. According to the recently proposed method, a combination technique using copper as a metal wiring and carbon or carbon fluoride as an insulating material has been proposed.
구리는 기존에 사용되던 알루미늄보다 낮은 전기 전도도를 갖는다. 불소는 높은 전기 음성도를 가지므로, 실리콘 산화막과 같은 절연물질의 비유전율을 낮추는 기능을 갖고 있다. 그러나, 불소의 함량이 높을수록, 절연물질의 열적 안전성이 열화되는 현상이 나타난다. 이러한 현상을 해소하기 위해, 불소 뿐만 아니라 탄소도 절연물질에 첨가하는 방안이 제시되었다. 탄소는 교차 결합의 비율이 증가할수록 높은 열적 안전성을 갖고 있으므로, 불소와 탄소의 첨가 비율을 적절하게 조절하는 것에 의해서 절연물질의 비유전율을 낮추면서 열적 안전성을 절연물질에 부여 할 수 있다.Copper has lower electrical conductivity than conventional aluminum. Since fluorine has a high electronegativity, it has a function of lowering the dielectric constant of an insulating material such as a silicon oxide film. However, the higher the fluorine content, the worse the thermal stability of the insulating material. In order to solve this phenomenon, a method of adding not only fluorine but also carbon to the insulating material has been proposed. Since carbon has a high thermal stability as the ratio of crosslinking increases, the thermal stability can be given to the insulating material while lowering the relative dielectric constant of the insulating material by appropriately adjusting the addition ratio of fluorine and carbon.
상기와 같은 특성을 갖는 비정질 탄소막은 주로 플라즈마 강화형 화학기상 증착(Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition:PECVD) 장치를 이용해서 반도체 기판 상에 형성할 수 있다. 종래의 PECVD 장치의 한 예가 한국공개특허공보 제2003-41844호에 개시되어 있다.The amorphous carbon film having the above characteristics can be mainly formed on a semiconductor substrate using a plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) apparatus. An example of a conventional PECVD apparatus is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-41844.
한편, 종래의 PECVD 장치는 반도체 기판이 반입되는 내부 공간을 갖는 챔버, 챔버 내에 배치되어 내부 공간을 반응실과 비반응실로 구획하는 구획부재, 구획부재에 지지되고 반도체 기판이 안치되는 지지부, 구획부재의 상부에 배치되어 반응 가스를 반응실 내로 제공하기 위한 반응가스 공급부, 및 반응가스 공급부 주위를 둘러싸고 구획부재와 결합된 절연부재를 포함한다. Meanwhile, a conventional PECVD apparatus includes a chamber having an internal space into which a semiconductor substrate is loaded, a partition member disposed in the chamber to partition the internal space into a reaction chamber and a non-reaction chamber, a support part supported by the partition member and having a semiconductor substrate placed therein, A reaction gas supply unit disposed at an upper portion to provide a reaction gas into the reaction chamber, and an insulation member surrounding the reaction gas supply unit and coupled to the partition member.
종래의 PECVD 장치에서, 구획부재는 하나의 부재로 이루어진 일체형이다. 따라서, 구획부재에 부분적인 파손, 특히 절연부재와 결합되는 부위에 파손이 발생될 경우, 구획부재 전체를 새 것으로 교체해야만 하는 문제가 있다.In a conventional PECVD apparatus, the partition member is one-piece composed of one member. Therefore, in the case where partial breakage of the partition member, in particular, breakage occurs at a portion coupled with the insulating member, there is a problem that the entire partition member must be replaced with a new one.
본 발명은 구획부재에 부분적인 파손이 발생되더라도 해당 파손 부위만을 교체 가능한 막 형성 장치를 제공한다.The present invention provides a film forming apparatus which can replace only a corresponding broken portion even if partial breakage occurs in the partition member.
본 발명의 일 견지에 따른 막 형성 장치는 기판이 반입되는 내부 공간을 갖는 챔버; 상기 챔버의 내부 공간에 배치되어 상기 내부 공간을 상기 기판을 수용하는 반응실과 비반응실로 구획하고, 몸체부와 상기 몸체부의 상단에 착탈 가능하게 결합된 결합부를 갖는 구획부재; 상기 반응실 내에 배치되어 상기 기판을 지지하는 지지부; 상기 지지부의 상부에 배치되어, 상기 반응실로 반응 가스를 공급하기 위한 반응가스 공급부; 및 상기 반응가스 공급부를 둘러싸고, 상기 구획부재와 결합되어 상기 반응실과 상기 비반응실을 서로 격리시키는 절연부재를 포함한다.According to one aspect of the present invention, a film forming apparatus includes a chamber having an inner space into which a substrate is loaded; A partition member disposed in the interior space of the chamber and partitioning the interior space into a reaction chamber and a non-reaction chamber for receiving the substrate, the partition member having a body portion and a coupling portion detachably coupled to an upper end of the body portion; A support part disposed in the reaction chamber to support the substrate; A reaction gas supply unit disposed above the support unit and configured to supply a reaction gas to the reaction chamber; And an insulating member surrounding the reaction gas supply part and coupled with the partition member to isolate the reaction chamber and the non-reaction chamber from each other.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 막 형성 장치는 상기 구획부재의 결합부와 상기 절연부재 간의 조립시의 충격을 완충시키기 위한 탄성부재를 더 포함할 수 있다. 상기 탄성부재는 상기 구획부재의 결합부와 상기 절연부재 사이에 개재되거나, 상기 구획부재의 결합부에 내장되거나, 또는 상기 절연부재에 내장될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the film forming apparatus may further include an elastic member for buffering the impact during assembly between the coupling portion of the partition member and the insulating member. The elastic member may be interposed between the coupling part of the partition member and the insulating member, embedded in the coupling part of the partition member, or embedded in the insulating member.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 막 형성 장치는 상기 지지부에 형성된 제 1 승강 통로 내에 승강 가능하게 삽입되어, 상기 기판을 승강시키기 위한 리프트 핀; 상기 지지부에 형성된 제 2 승강 통로 내에 승강 가능하게 삽입되고, 상기 기판의 가장자리를 차폐하여 상기 기판의 가장자리 상에 원하지 않는 막이 증착되는 방지하는 새도우 부재(shadow member); 및 상기 반응실 내에 배치되어, 상기 리프트 핀과 상기 새도우 부재의 하강 위치를 제한하는 스토퍼를 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the film forming apparatus includes a lift pin which is inserted into the first lifting passage formed in the supporting portion so as to be liftable, and lifts the substrate; A shadow member inserted into the second lifting passage formed in the support to be liftable and shielding an edge of the substrate to prevent an unwanted film from being deposited on the edge of the substrate; And a stopper disposed in the reaction chamber to limit a lowering position of the lift pin and the shadow member.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 막 형성 장치는 상기 지지부의 내부에 구비되며 상기 기판을 가열하기 위한 히터를 더 포함할 수 있다.According to still another embodiment of the present invention, the film forming apparatus may further include a heater provided inside the support and for heating the substrate.
상기된 본 발명에 따르면, 구획부재가 몸체부와 결합부 2개의 부재로 이루어지게 됨으로써, 파손이 자주 발생되는 결합부만을 교체하는 것이 가능하다. 그러므로, 구획부재 전체를 교체하지 않아도 되므로, 장치의 운영 비용을 절감할 수가 있다.According to the present invention described above, since the partition member is composed of two parts of the body portion and the coupling portion, it is possible to replace only the coupling portion that frequently causes breakage. Therefore, since the whole partition member does not need to be replaced, operating cost of a device can be reduced.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.With respect to the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural to functional descriptions are merely illustrated for the purpose of describing the embodiments of the present invention, the embodiments of the present invention may be embodied in various forms and It should not be construed as limited to the embodiments described.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접 속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. Other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "immediately between," or "neighboring to," and "directly neighboring to" should be interpreted as well.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof that is described, and that one or more other features or numbers are present. It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of steps, actions, components, parts or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 막 형성 장치에서, 지지부와 구획부재가 상승되어 있는 상태를 나타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 장치에서 지지부 가 하강되어 있는 상태를 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 1의 장치에서 지지부와 구획부재가 하강되어 있는 상태를 나타낸 단면도이고, 도 4는 도 1의 구획부재를 확대해서 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a state in which the support and the partition member are raised in the film forming apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the support is lowered in the apparatus of FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the support and the partition member are lowered in the apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the partition member of FIG.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 막 형성 장치(100)는 챔버(110), 지지부(120), 구획부재(130), 반응가스 공급부(140), 절연부재(150), 제 1 승강부(160), 제 2 승강부(162), 스토퍼(170), 새도우 부재(180), 및 RF 인가부(195)를 포함한다.1 and 4, the
챔버(110)는 리드(111)와 결합되어, 반도체 기판이 반입되는 내부 공간을 형성한다. 반응 가스가 도입되는 유입구(116)가 챔버(110)의 상부에 형성된다. 본 실시예에서, 반응 부산물이 배출되는 배기구(118)가 챔버(110)의 하부에 형성된다. 배기구(118)가 챔버(110)의 하부에 형성되어 있으므로, 후술되는 반응실(112) 내에서 발생된 반응 부산물들이 배기구(118)를 통해서 반응실(112) 외부로 용이하게 배출될 수 있다. 따라서, 반응 부산물들이 반도체 기판 상으로 낙하하여, 반도체 기판의 불량을 초래하는 문제가 없게 된다. 본 실시예에서, 반도체 기판 상에 형성하려는 막의 예로서는 비정질 탄소막, 비정질 불화탄소막 등을 들 수 있다. 여기서, 본 실시예에 따른 장치(100)를 이용해서 반도체 기판 상에 형성하려는 막의 종류는 상기된 막들로 한정되지는 않는다.The
반도체 기판을 지지하는 지지부(120)는 챔버(110) 내에 배치된다. 히터(121)는 지지부(120)의 내부에 구비되며, 상기 반도체 기판을 가열한다. 히터(121)의 예로는 히팅 코일을 들 수 있다. 승강축(122)이 지지부(120)의 밑면 중앙부에 연결된 다. 제 1 승강부(160)는 승강축(122)의 하단에 장착되어, 승강축(122)을 승강시킨다. 본 실시예에서, 제 1 승강부(160)의 예로서는 에어 실린더, 리드 스크류 등을 들 수 있다.The
또한, 3개의 제 1 승강 통로(124)들과 3개의 제 2 승강 통로(126)들이 지지부(120)에 수직 방향을 따라 형성된다. 제 1 승강 통로(124)는 제 2 승강 통로(126)보다 지지부(120)의 안쪽에 배치된다. 반도체 기판을 승강시키는 3개의 리프트 핀(128)들이 제 1 승강 통로(124)들 각각에 승강 가능하게 삽입된다. 제 1 승강 통로(124)의 상단은 대략 깔때기 형상을 갖는다. 리프트 핀(128)은 깔때기 형상의 제 1 승강 통로(124) 상단에 걸려 지지되는 형상의 헤드부(129)를 갖는다. In addition, three
새도우 부재(180)는 반도체 기판의 가장자리를 차폐하여 반도체 기판의 가장자리 상에 원하지 않는 막이 형성되는 것을 방지한다. 이러한 기능을 갖는 새도우 부재(180)는 반도체 기판의 가장자리를 차폐하는 새도우 링(182), 및 새도우 링(182)의 밑면으로부터 연장되어 제 2 승강 통로(126)에 승강 가능하게 삽입된 승강 로드(184)들을 포함한다. 본 실시예에서, 승강 로드(184)는 새도우 링(182)의 밑면에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 또는, 승강 로드(184)는 새도우 링(182)의 밑면에 고정될 수도 있다. 여기서, 반응실(112)로 반입되는 반도체 기판이 승강 로드(184)에 걸리지 않도록 하기 위해서, 3개의 승강 로드(184)는 등간격으로 배열되지 않는다. 예를 들어서, 3개의 승강 로드(184)들 중에서 2개의 승강 로드(184)들 간의 간격은 반도체 기판의 폭보다 긴 간격을 두고 배열될 수 있다. 본 실시예에서, 승강 로드(184)는 리프트 핀(128)보다 긴 길이를 갖는다.The
구획부재(130)는 챔버(110)의 내부 공간을 반응실(112)과 비반응실(114)로 구획한다. 지지부(120)는 반응실(112) 내에 배치된다. 또한, 구획부재(130)는 지지부(120)로부터 이격되어 있다. 즉, 구획부재(130)는 지지부(120)의 측면 및 밑면과 직접 접촉되지 않는다. 따라서, 지지부(120)에서 발생된 열이 구획부재(130)를 통해서 비반응실(114)로 전달되는 양이 줄어들게 된다. 본 실시예에서, 구획부재(130)는 지지부(120)의 측면 및 밑면과 이격될 수 있는 보울(bowl) 형상을 갖는다. 또한, 구획부재(130)는 지지부(120)의 승강축(122)이 승강 가능하게 삽입된 원통부(132)를 갖는다. The
제 2 승강부(162)가 원통부(132)에 연결되어, 구획부재(130)는 제 2 승강부(162)에 의해서 승강된다. 따라서, 구획부재(130)는 제 2 승강부(162)에 승강되고, 지지부(120)는 제 1 승강부(160)에 의해서 승강되므로, 구획부재(130)와 지지부(120)는 별도로 승강된다. 결과적으로, 반응가스 공급부(140)와 지지부(120) 간의 간격을 제 1 승강부(160)를 이용해서 최적의 공정 조건에 맞도록 적절하게 조정할 수가 있게 된다. 본 실시예에서, 제 2 승강부(162)는 실린더, 실린더의 동력을 원통부(132)로 전달하는 기어 박스 등을 포함할 수 있다.The second elevating
또한, 구획부재(130)는 몸체부(132), 및 몸체부(132)의 상단에 착탈 가능하게 결합된 결합부(134)를 포함한다. 즉, 구획부재(130)는 몸체부(132)와 결합부(134) 2개의 부재들로 이루어진다. 결합부(134)의 상단에 절연부재(150)가 결합된다. 따라서, 구획부재(130) 전체를 교체할 필요없이, 절연부재(150)와의 반복적인 결합 및 분해로 인해서 파손이 자주 발생되는 결합부(134)만을 새 것으로 교체 할 수가 있다. 몸체부(132)와 결합부(134)는 볼트와 같은 체결부재(미도시)를 이용해서 결합시킬 수 있다. 또한, 몸체부(132)와 결합부(134) 간의 기밀유지를 위하여, 오-링과 같은 기밀부재(136)가 몸체부(132)와 결합부(134) 사이에 개재될 수도 있다.In addition, the
부가적으로, 구획부재(130)와 절연부재(150) 간의 조립시, 특히 결합부(134)와 절연부재(150) 간의 접촉 충격을 완화시키기 위해서, 탄성부재(156)가 절연부재(150)에 내장될 수 있다. In addition, when assembling between the
다른 방안으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 탄성부재(156)가 구획부재(130)의 결합부(134)와 절연부재(150) 사이에 개재될 수도 있다. 또는, 도 4에 도시된 바와 같이, 탄성부재(156)가 결합부(134)에 내장될 수도 있다. Alternatively, as shown in FIG. 3, an
아울러, 탄성부재(156)는 상기된 3개소들 중에서 적어도 2개소에 배치될 수 있다. 구체적으로, 탄성부재(156)는 절연부재(150)에 내장된 제 1 부재와 결합부(134)와 절연부재(150) 사이에 개재된 제 2 부재로 이루어지거나, 결합부(134)와 절연부재(150) 사이에 개재된 제 2 부재와 결합부(134)에 내장된 제 3 부재로 이루어지거나, 절연부재(150)에 내장된 제 1 부재와 결합부(134)에 내장된 제 3 부재로 이루어지거나, 또는 절연부재(150)에 내장된 제 1 부재와 절연부재(150)와 결합부(134) 사이에 개재된 제 2 부재 및 결합부(134)에 내장된 제 3 부재로 이루어질 수 있다.In addition, the
스토퍼(170)는 반응실(112) 내에 수평하게 배치된다. 스토퍼(170)는 구획부재(130)를 통해서 챔버(110)에 고정된 고정 로드(172)를 갖는다. 고정 로드(172)는 스토퍼(170)의 밑면에 착탈 가능하게 결합되거나 또는 고정될 수 있다. 스토퍼(170)는 새도우 부재(180)와 리프트 핀(128)의 하강 위치를 제한한다. 본 실시예에서, 스토퍼(170)는 대략 링 형상을 갖는다. The
반응가스 공급부(140)는 지지부(120)의 상부에 배치된다. 반응가스 공급부(140)는 유입구(142)와 연결된다. 따라서, 반응가스 공급부(140)와 지지부(120) 사이에 반응가스로부터 플라즈마가 형성되는 공간인 반응실(112)이 형성된다. 반응가스로 RF 파워를 인가하기 위한 RF 인가부(195)가 반응가스 공급부(140)에 전기적으로 연결된다. 여기서, 반응가스 공급부(140)가 여러 개의 부품들이 조립된 구조물이라면, RF 파워가 인가된 부품들 간의 계면에서 아킹 등의 문제가 발생한다. 따라서, 반응가스 공급부(140)에 계면이 존재하지 않도록, 본 실시예에 따른 반응가스 공급부(140)는 하나의 부재로 이루어진 일체형 구조를 갖는다. 한편, 본 실시예에서, 반응가스 공급부(140)는 반응가스를 균일하게 반도체 기판 상으로 분산시키는 샤워 헤드를 포함할 수 있다. The reaction
절연부재(150)는 구획부재(130)의 상단에 결합된다. 구체적으로, 절연부재(150)는 리드(111)와 반응가스 공급부(140) 사이에 개재되어, 반응가스 공급부(140)를 리드(111)로부터 분리시킨다. 절연부재(150)의 밑면은 반응실(112) 내의 반응 가스가 누설되지 않도록 구획부재(130)의 상단에 결합된다. 특히, 절연부재(150)의 밑면은 반응가스 공급부(140)의 밑면보다 낮게 위치하여, RF 파워가 인가되는 반응가스 공급부(140)의 전기적 절연을 보장한다. 본 실시예에서, 절연부재(150)의 재질로는 알루미나를 들 수 있다.The insulating
한편, 절연부재(150)의 내측면은 반응실(112)로 노출된다. 결과적으로, 반응실(112)은 절연부재(150)의 내측면, 반응가스 공급부(140)의 밑면, 및 지지부(120)의 표면에 의해 정의되어, 절연부재(150)에 의해서 비반응실(114)과 격리된다. 비반응실(114)은 챔버(110)의 내부 공간 중 반응실(112)을 제외한 공간의 나머지 공간에 해당한다. 즉, 비반응실(114)은 챔버(110)의 내벽과 구획부재(130)의 외측면에 의해 정의된다.On the other hand, the inner surface of the insulating
여기서, 반응실(112)의 온도가 낮은 영역에서는 이상 증착 현상이 발생되고, 또한 공정 효율면에서 비반응실(114)의 온도를 반응실(112)의 온도와 동일하게 유지시킬 필요는 없다. 따라서, 비정질 탄소막이나 비정질 불화탄소막을 형성하기 위한 최적의 조건은 반응실(112)의 온도를 200℃ 이상으로 유지하고 비반응실(114)의 온도를 70℃ 내지 80℃ 정도로 유지시키는 것이다. 본 실시예에 따르면, 챔버(110)의 내부 공간이 서로 격리된 반응실(112)과 비반응실(114)로 구획되어 있으므로, 별도의 히팅 설비를 사용하지 않고도 상기 온도 조건을 설정하는 것이 매우 용이하다.Here, an abnormal deposition phenomenon occurs in a region where the temperature of the
또한, 반응실(112)과 비반응실(114)의 압력들을 서로 다르게 설정할 수 있도록 하기 위해서, 반응실(112)의 압력을 조절하기 위한 제 1 압력 조절부(190)가 반응실(112) 내에 배치되고, 비반응실(114)의 압력을 조절하기 위한 제 2 압력 조절부가 비반응실(114) 내에 배치된다. 본 실시예에서, 제 1 압력 조절부(190)의 예로서는 바라트론 게이지(baratron gauge), 컨벡트론 게이지(convectron gauge) 등과 같은 압력 게이지를 들 수 있다. In addition, in order to set the pressures of the
한편, 제 2 압력 조절부는 비반응실(114)의 내벽에 부착된 압력 게이지(192), 및 비반응실(114)에 연결되어 비반응실(114)로 질소 가스와 같은 불활성 가스를 도입시키는 가스 라인(119)을 포함한다. 가스 라인(119)을 통해서 비반응실(114)로 도입되는 불활성 가스의 양을 조절하여, 비반응실(114)의 압력을 원하는 상태로 조절할 수가 있게 된다. 또한, 구획부재(130)가 하강하여 반응실(112)와 비반응실(114)이 연통된 상태에서 반응가스가 반응실(112)로 도입될 때 또는 도입 전후에, 불활성 가스가 가스 라인(119)을 통해서 반응실(112)로 도입될 수 있다. 반응실(112)로 도입된 불활성 가스는 반응실(112) 내에 반응 가스에 의한 원하지 않는 막의 형성을 방지한다. 결과적으로, 장치(110)의 세정 주기를 연장시킬 수가 있게 되므로, 장치(100)의 가동 효율이 향상된다. 또한, 원하지 않는 막으로 인한 장치(100)의 부품 손상이 방지되므로, 장치(110) 부품들의 수명도 연장된다. 압력 게이지(192)의 예로서는 바라트론 게이지, 컨벡트론 게이지 등을 들 수 있다.Meanwhile, the second pressure regulator is connected to the
반도체 기판을 반응실(112) 내로 반입시키기 위해서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제 2 승강부(162)가 구획부재(130)를 하강시켜서, 구획부재(130)와 절연부재(150) 사이에 통로를 형성한다. 또한, 지지부(120)도 제 1 승강부(160)에 의해서 하강되어 있어서, 리프트 핀(128)과 승강 로드(182)는 스토퍼(170) 상에 지지되어 있다. 즉, 리프트 핀(128)은 지지부(120)의 표면보다 돌출되어 있다. 이러한 상태에서 로보트 암이 반도체 기판을 반응실(112) 내로 반입시켜서, 반도체 기판을 리프트 핀(128) 상에 안치시킨다. In order to bring the semiconductor substrate into the
이어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 승강부(162)가 구획부재(130)를 상 승시켜서, 구획부재(130)를 절연부재(150)와 결합시킨다. 따라서, 챔버(110) 내부는 결합된 구획부재(130)와 절연부재(150)에 의해서 반응실(112)와 비반응실(114)로 구획된다.Subsequently, as shown in FIG. 2, the
이어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 제 1 승강부(160)가 지지부(120)를 상승시킨다. 리프트 핀(128)이 승강 로드(184)보다 짧은 길이를 가지므로, 지지부(120)는 리프트 핀(128)을 먼저 상승시키게 된다. 이어서, 계속 상승하는 지지부(120)는 새도우 부재(180)를 상승시킨다. 따라서, 반도체 기판은 지지부(120)의 표면에 안치되어 있고, 또한 반도체 기판의 가장자리는 새도우 부재(180)에 의해 차폐된 상태이다.Subsequently, as shown in FIG. 1, the
반응 가스를 반응실(112) 내로 도입하고, RF 인가부(195)로부터 RF 파워를 반응 가스에 인가하여 반응실(112) 내에 플라즈마를 형성한다. 플라즈마를 반도체 기판 상에 제공하여, 반도체 기판 상에 원하는 막을 형성한다. 여기서, 반도체 기판의 가장자리는 새도우 부재(180)에 차폐되어 있으므로, 반도체 기판의 가장자리에 원하지 않는 막이 형성되는 것이 최대한 억제된다.The reaction gas is introduced into the
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 구획부재가 몸체부와 결합부 2개의 부재로 이루어지게 됨으로써, 파손이 자주 발생되는 결합부만을 교체하는 것이 가능하다. 그러므로, 구획부재 전체를 교체하지 않아도 되므로, 장치의 운영 비용을 절감할 수가 있다.As described above, according to the present invention, since the partition member is composed of two parts of the body portion and the coupling portion, it is possible to replace only the coupling portion that frequently causes breakage. Therefore, since the whole partition member does not need to be replaced, operating cost of a device can be reduced.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art will be variously modified without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. And can be changed.
Claims (9)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070011971A KR101329568B1 (en) | 2007-02-06 | 2007-02-06 | Apparatus for forming a layer |
PCT/KR2008/000599 WO2008096981A1 (en) | 2007-02-06 | 2008-01-31 | Apparatus for forming a layer |
TW97104595A TWI424515B (en) | 2007-02-06 | 2008-02-05 | Apparatus for forming a layer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020070011971A KR101329568B1 (en) | 2007-02-06 | 2007-02-06 | Apparatus for forming a layer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080073409A true KR20080073409A (en) | 2008-08-11 |
KR101329568B1 KR101329568B1 (en) | 2013-12-17 |
Family
ID=39883181
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070011971A KR101329568B1 (en) | 2007-02-06 | 2007-02-06 | Apparatus for forming a layer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101329568B1 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001319921A (en) * | 2000-05-09 | 2001-11-16 | Canon Inc | Processing chamber |
-
2007
- 2007-02-06 KR KR1020070011971A patent/KR101329568B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101329568B1 (en) | 2013-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11743973B2 (en) | Placing table and plasma processing apparatus | |
CN107546171B (en) | Substrate lifting mechanism, substrate carrying table and substrate processing device | |
JP2021192456A (en) | Plasma processing device | |
KR20130111221A (en) | Confined process volume pecvd chamber | |
US8055125B2 (en) | Substrate stage mechanism and substrate processing apparatus | |
KR20090123561A (en) | Apparatus for supporting a wafer and apparatus for processing a board including the same | |
KR20100028844A (en) | Substrate processing apparatus | |
KR101329570B1 (en) | Apparatus for forming a layer | |
JP7308950B2 (en) | Cryogenic electrostatic chuck | |
KR102509241B1 (en) | Heat treatment apparatus | |
KR102050820B1 (en) | Substrate supporting unit and substrate treating apparatus including the unit | |
KR20180069991A (en) | Separable wafer susceptor and semiconductor process chamber apparatus including the same | |
KR101329568B1 (en) | Apparatus for forming a layer | |
WO2015069461A1 (en) | Isolator for a substrate processing chamber | |
TWI686885B (en) | Lift pin assembly, substrate processing apparatus having the same, and method for separating a substrate from a substrate support on which the substrate is seated | |
KR101329569B1 (en) | Apparatus for forming a layer | |
KR101329571B1 (en) | Apparatus for forming a layer | |
TWI424515B (en) | Apparatus for forming a layer | |
KR20220010526A (en) | ceramic heater | |
KR101139215B1 (en) | Apparatus for processing a substrate | |
JP2023154254A (en) | Plasma processing apparatus | |
JP2023095644A (en) | Plasma processing device and method for manufacturing the same | |
JP2024044557A (en) | Plasma Processing Equipment | |
KR20100028845A (en) | Substrate processing apparatus | |
JP2024074265A (en) | Systems and apparatus for semiconductor equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |