KR20100033197A - 웨이퍼 증착장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

증착챔버로부터 증착된 웨이퍼가 언로딩될 때의 웨이퍼 표면 손상을 억제할 수 있는 웨이퍼 증착장치 및 그 방법이 개시된다. 개시된 본 발명에 의한 웨이퍼 증착방법은, 가열되는 증착챔버 내부로 소스가스와 제 1 캐리어가스가 공급되는 단계, 퍼지가스를 분사하는 완드유닛에 의해 파지된 웨이퍼가 증착챔버 내부로 이송되는 단계, 증착챔버의 내부에서 웨이퍼가 증착되는 단계 및, 증착챔버로 공급되는 제 1 캐리어가스가 제 2 캐리어가스로 전환되면, 증착된 웨이퍼가 완드유닛에 의해 파지되어 증착챔버로부터 언로딩되는 단계를 포함하며, 제 2 캐리어가스와 퍼지가스는 동일 성분이다. 이러한 구성에 의하면, 웨이퍼가 증착챔버로부터 언로딩될 때 분사되는 완드유닛의 퍼지가스와 증착챔버의 캐리어가스가 상호 동일함으로써, 고온의 증착챔버 내에서 상호 충돌됨이 방지되어 웨이퍼 표면 손상이 억제된다.
웨이퍼, 증착, CVD, 에피택셜, 질소, 수소, 완드.

Description

웨이퍼 증착장치 및 그 방법{WAFER DEPOSITION APPARATUS AND METHOD HAVING SAME}
본 발명은 반도체 제조에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 증착챔버 및 완드유닛으로 공급되는 가스의 성분을 제어하여 고품질의 에픽택셜 웨이퍼를 제조할 수 있는 웨이퍼 증착장치 및 그 방법에 관한 것이다.
오늘날 반도체 소자 제조용 재료로서 광범위하게 사용되고 있는 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)는 다결정의 실리콘을 원재료로 하여 만들어진 결정 실리콘 박판을 말한다.
실리콘 웨이퍼는 처리 방법에 따라 폴리시드 웨이퍼(polished wafer), 에피택셜 웨이퍼(epitaxial wafer), SOI 웨이퍼(silicon on insulator wafer), 디퓨즈드 웨이퍼(diffused wafer) 및 하이 웨이퍼(HI wafer) 등으로 구분된다.
이 중에서 에피택셜 웨이퍼는 기존의 실리콘 웨이퍼 표면에 또 다른 단결정층(이하, "에피층"으로 지칭함)을 성장시킨 웨이퍼를 말하며, 기존의 실리콘 웨이퍼보다 표면 결함이 적고, 불순물의 농도나 종류의 제어가 가능한 특성을 갖는 웨이퍼이다. 상기 에피층은 순도가 높고 결정 특성이 우수하여 고집적화되고 있는 반 도체 장치의 수율 및 소자 특성 향상에 유리한 장점을 갖는다.
상기 에피택셜 웨이퍼는 기본적으로 CVD와 같은 증착 기술을 이용하는데, 고온에서 실리콘을 포함하는 소스가스를 낱장의 웨이퍼로 제공하여 웨이퍼 표면에 실리콘 에피택셜층인 에피층을 성장시킨다. 여기서, 상기 소스가스는 이송력 향상을 위해 수소(H2)가스와 같은 이송가스와 함께 이송된다.
이러한 에피택셜 웨이퍼의 증착장치는 실리콘 웨이퍼를 수용하여 에피택셜 공정이 수행되는 증착챔버와 상기 증착챔버로 상기 웨이퍼를 이송하는 이송수단을 구비하며, 이 이송수단은 일반적으로 베르누이 원리를 이용하여 웨이퍼를 비접촉 상태로 파지하여 이송하는 완드유닛이 주로 채용된다. 이러한 완드유닛은 상기 웨이퍼로 질소(N2)가스를 분사하여 진공을 형성함으로써 웨이퍼를 상기 증착챔버 내부로 로딩 및 언로딩시킨다.
그런데, 상기 웨이퍼는 상기 완드유닛에 파지된 상태로 대략 900도 이상의 증착온도로 가열되는 증착챔버 내외로 이송됨으로써, 이송가스인 수소가스와 완드유닛의 질소가스가 900℃라는 고온 환경에서 상호 충돌된다. 이러한 증착챔버 내부에서의 수소가스와 질소가스 사이의 충돌발생은 증착된 웨이퍼의 표면에 헤이즈(Haze) 이상 패턴을 형성시킴으로써, 반도체 제조시의 특성 및 수율 저하를 야기시킨다. 즉, 증착되기 이전의 웨이퍼의 표면은 후에 증착됨으로써 상기 수소가스와 질소가스의 충돌에 대응할 수 있으나, 상기 증착이 완료되어 완드유닛에 의해 언로딩되는 웨이퍼의 표면은 수소가스와 질소가스의 충돌에 민감하게 반응하는 것이다.
한편, 상기 헤이즈 이상 패턴과 같은 웨이퍼 표면 손상을 억제하기 위해 상기 웨이퍼 이송중에는 증착챔버 내부의 증착온도를 낮추는 방안이 제시되었으나, 낮추어진 온도를 적정 증착온도로 재가열해야 하는 효율저하 및 증착시간 연장이라는 새로운 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 증착챔버로부터 웨이퍼가 언로딩될 때의 웨이퍼 표면 손상을 억제할 수 있는 웨이퍼 증착장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 증착챔버 내부의 온도변화 없이도 웨이퍼의 손상을 억제할 수 있는 웨이퍼 증착장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 증착방법은, 가열되는 증착챔버 내부로 소스가스와 제 1 캐리어가스가 공급되는 단계, 퍼지가스를 분사하는 완드유닛에 의해 파지된 웨이퍼가 상기 증착챔버 내부로 이송되는 단계, 상기 증착챔버의 내부에서 상기 웨이퍼가 증착되는 단계 및, 상기 증착챔버로 공급되는 제 1 캐리어가스가 제 2 캐리어가스로 전환되면, 상기 증착된 웨이퍼가 상기 완드유닛에 의해 파지되어 상기 증착챔버로부터 언로딩되는 단계를 포함하며, 상기 제 2 캐리어가스와 퍼지가스는 동일 성분이다.
여기서, 상기 제 1 캐리어가스는 수소(H2) 가스를 포함하며, 상기 제 2 캐리어가스는 질소(N2) 가스를 포함한다.
또한, 상기 증착챔버의 내부는 대략 900℃ 이상의 온도로 가열되며, 상기 캐리어가스에 의해 이송되는 소스가스는 사염화규소(SiCl4)를 포함한다.
본 발명의 다른 측면에 의한 웨이퍼 증착방법은, 가열되는 증착챔버 내부로 소스가스와 수소(H2)가스가 공급되어 증착분위기를 조성하는 단계, 질소(H2)가스를 분사하는 완드유닛에 의해 파지된 웨이퍼가 증착챔버 내부로 이송되는 단계, 상기 증착챔버 내부에서 상기 웨이퍼의 표면에 에피층이 증착되는 단계 및, 상기 증착챔버의 내부로 상기 수소(H2)가스 대신에 상기 질소(N2)가스가 공급되면서, 상기 증착된 웨이퍼가 상기 증착챔버로부터 언로딩되는 단계를 포함한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 웨이퍼 증착장치는, 소스가스의 분사 및 히터에 의한 가열로 증착분위기가 조성되는 증착챔버 및, 퍼지가스의 분사로 웨이퍼를 파지하여, 상기 증착챔버 내외로 상기 웨이퍼를 이송시키는 완드유닛을 포함하며, 상기 소스가스는, 상기 웨이퍼의 증착시에는 상기 퍼지가스와 다른 성분인 제 1 캐리어가스에 의해 이송되며, 상기 웨이퍼가 상기 증착챔버로부터 언로딩될 때에는 상기 완드유닛으로부터 분사하는 퍼지가스와 동일성분인 제 2 캐리어가스에 의해 이송된다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 웨이퍼의 파지를 위해 완드유닛으로부터 분사되는 퍼지가스와 소스가스의 이송을 위해 증착챔버에 공급되는 캐리어가스가 웨이퍼의 언로딩 중에는 상호 동일함으로써, 고온의 증착챔버 내부에서 퍼지가스와 캐리어가스의 충돌이 억제된다. 그로 인해, 상기 증착된 웨이퍼가 언로딩될 때의 웨이퍼 표면의 헤이즈 이상 패턴과 같은 손상이 억제되어, 반도체 제조 의 특성 및 수율을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 증착챔버 내부의 온도 변화 없이도 웨이퍼 표면 손상을 억제할 수 있어, 증착온도의 제어가 불필요해져 증착효율 향상 및 증착시간 단축을 구현할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.
참고로, 본 발명에 의한 웨이퍼 증착장치는 에피택시 성장(Epitaxial Growth)을 위한 장치뿐만 아니라, 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition, CVD), 저압화학기상증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition, LPCVD), 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)과 같은 증착 장치에도 적용이 가능할 것이다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 의한 웨이퍼 증착장치(1)는 풉(FOUP)(10), 로드락챔버(Load-lock Chamber)(20), 핸들링챔버(handling Chamber)(30), 증착챔버(50) 및, 완드유닛(70) 등을 포함한다.
여기서, 상기 증착되는 웨이퍼(W)는 반도체 웨이퍼가 되는 실리콘 웨이퍼이다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 웨이퍼(W)는 LCD 및 PDP와 같은 평판 디스플레이 장치용 유리기판일 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼(W)의 형태 및 크기 또한, 도면에 의해 한정되지 않으며, 원형 및 사각형 플레이트 등 실질적으로 다양한 형태와 크기를 가질 수 있다.
상기 풉(FOUP: Front Opening unified pod, 10)은 다수의 웨이퍼(W)를 수용 하여 이송 가능하게 마련된다. 이러한 풉(10)에는 증착될 또는 증착된 웨이퍼(W)가 수용된다.
상기 로드락챔버(20)는 후술할 증착챔버(50)로 상기 웨이퍼(W)를 유입 및 반출시킨다. 상기 로드락챔버(20)는 내부로 상기 웨이퍼(W)의 출입이 가능하도록 전면이 개방되게 형성되고, 상기 개방된 면에는 상기 로드락챔버(20)를 선택적으로 개폐하는 도어(21)가 구비된다.
참고로, 상기 웨이퍼(W)의 증착은 진공 상태에서 수행될 수 있으며, 이를 위해 증착챔버(50)의 내부는 진공 상태를 유지하게 된다. 이때, 상기 웨이퍼(W)의 출입에 의해 상기 증착챔버(50)의 진공이 파괴될 수 있으므로, 상기 로드락챔버(20)는 상기 증착챔버(50)의 진공을 파괴하지 않고 상기 웨이퍼(W)를 증착챔버(50)로 출입시키기 위한 완충영역을 형성한다. 그러나, 상기 웨이퍼(W)의 증착이 진공 상태가 아닌 상압(atmospheric pressure)에서 수행되는 경우, 상기 로드락챔버(20)는 진공이 형성되지 않을 수 있다.
또한, 본 실시예에서는 상기 로드락챔버(20)가 하나인 것으로 도시 및 예시하나 그 개수는 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 로드락챔버(20)가 한 쌍으로 마련되어, 그 중 어느 하나는 증착되지 않은 웨이퍼(W)가 투입되어 증착을 대기시키며, 다른 하나는 증착이 완료된 웨이퍼(W)를 반출하는 역할을 수행할 수도 있다.
상기 핸들링챔버(30)는 상기 로드락챔버(20)와 상기 증착챔버(50) 사이에서 상기 웨이퍼(W)를 이송한다. 여기서, 상기 핸들링챔버(30) 내부는 소정의 진공이 제공된다. 특히, 상기 핸들링챔버(30) 내부는 상기 증착챔버(50)와 유사한 정도의 진공이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 핸들링챔버(30) 내부에는 상기 웨이퍼(W)를 파지하여 상기 로드락챔버(20)와 상기 증착챔버(50) 사이에서 이송하는 핸들링 로봇(31)이 구비된다. 상기 핸들링 로봇(31)은 직선이동 또는 회전이동이 가능한 통상의 로봇암(robot arm) 또는 핸들러(handler) 등이 사용될 수 있으며, 상기 핸들링 로봇(31)의 방식 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
상기 증착챔버(50)는 상기 웨이퍼(W)의 증착을 위한 증착분위기가 조성된다. 여기서, 상기 증착분위기는 웨이퍼(W)의 에피층을 형성시킬 수 있는 소스가스의 분사 및 높은 증착온도에 의해 형성된다. 이를 위해, 상기 증착챔버(50)의 내부에는 도 2의 도시와 같이, 상기 웨이퍼(W)가 수용되어 증착공정이 수행되는 반응공간(S)이 형성된다. 또한, 상기 반응공간(S)에는 증착공정 동안 웨이퍼(W)를 고정시키는 서셉터(51) 및 증착챔버(50)를 대략 900℃의 증착온도로 가열하는 히터(52)가 설치된다.
한편, 상기 웨이퍼(W)를 증착시키는 소스가스는 사염화규소(SiCl4), 삼염화실란(SiHCl3, Trichlorosilane, TCS) 또는 이염화실란(SiH2Cl2, Dichlorosilane) 또는 실란(SiH4) 등과 같이 실리콘(Si)이 함유된 다양한 소스가스들 중 어느 하나가 채용되며, 본 실시예에서는 사염화규소인 것으로 예시한다. 또한, 상기 소스가스는 원활한 이송을 위해 비활성가스인 질소(N2) 또는 수소(H2)와 같은 캐리어가스에 의해 이송되며, 이러한 캐리어가스의 기술구성은 웨이퍼(W)의 증착공정과 함께 보다 자세히 후술한다.
이러한 증착챔버(50)와 핸들링챔버(30)의 사이에는 게이트 밸브(60)가 구비된다. 상기 게이트 밸브(60)는 상기 핸들링챔버(30)와 상기 증착챔버(50)의 사이를 분리시키는 역할을 한다. 즉, 상기 게이트 밸브(60)는 상기 웨이퍼(W)의 증착공정이 진행되는 동안 증착챔버(50)를 격리시키기 위해 상기 증착챔버(50)의 입구를 선택적으로 폐쇄하고, 상기 웨이퍼(W)의 출입이 가능하도록 상기 증착챔버(50)를 개방한다.
상기 완드유닛(70)은 상기 증착챔버(50)의 입구에 구비되어, 상기 핸들링 로봇(31)으로부터 전달받은 상기 웨이퍼(W)를 상기 증착챔버(50)에 로딩하거나, 상기 증착챔버(50)로부터 상기 웨이퍼(W)를 상기 핸들링 로봇(31)으로 언로딩한다.
상세하게는, 상기 완드유닛(70)은 베르누이(Bernoulli) 원리를 이용하여 상기 웨이퍼(W)를 비접촉 상태로 파지하고 이송하는 장치이다. 이러한 완드유닛(70)은 웨이퍼(W)의 하부로 퍼지가스를 분사하여 국부적인 진공을 형성하고, 이와 같이 형성된 진공에 의하여 상기 웨이퍼(W)를 상부에서 비접촉 상태로 파지하고 이송하는 장치이다.
도 3을 참조하면, 상기 완드유닛(70)은 완드 플레이트(71), 분사노즐(72) 및 필터(73)를 포함한다.
상기 완드 플레이트(71)는 상기 웨이퍼(W)의 상부에 배치되어 하부로 소정의 퍼지가스를 분사함으로써, 상기 웨이퍼(W)를 파지한다. 상기 완드 플레이트(71)는 상기 웨이퍼(W)를 안정적으로 파지할 수 있도록 상기 웨이퍼(W)에 대응되는 크기를 가지며, 상기 퍼지가스를 분사하기 위한 분사노즐(72)이 마련된다.
상기 분사노즐(72)은 상기 완드 플레이트(71)를 따라 분포되며, 하부에 위치한 상기 웨이퍼(W)를 향해 상기 퍼지가스의 분사가 가능하도록 형성된다. 이때, 상기 퍼지가스는 상기 완드 플레이트(71) 하부에 부압(負壓)을 형성하여 상기 웨이퍼(W)를 파지할 수 있도록 한다. 이렇게 파지된 웨이퍼(W)는 증착챔버(50)의 내부로 이송된 후 서셉터(51)에 자유 낙하되어 안착된다. 참고로, 상기 분사노즐(72)을 통해 분사되는 퍼지가스는 비활성가스로써, 본 실시예에서는 질소(N2)가스인 것으로 예시한다.
상기 필터(73)는 상기 완드 플레이트(71)의 일단부에 구비되어, 상기 분사노즐(72)로 상기 퍼지가스를 필터링하여 제공하는 역할을 한다.
상기 증착챔버(50)로 공급되는 소스가스와 이를 이송시키는 캐리어가스 및, 상기 완드유닛(70)으로 공급되는 퍼지가스는 도 2 및 도 3의 도시와 같이, 가스공급부(80)로부터 공급받는다. 여기서, 상기 가스공급부(80)는 상기 분사노즐(72)로 퍼지가스를 제공하여 상기 웨이퍼(W)를 선택적으로 파지하고, 상기 증착챔버(50)의 내부로 소스가스와 캐리어가스를 선택적으로 공급한다. 또한, 상기 가스공급부(80)는 상기 완드 플레이트(71)와 상기 웨이퍼(W) 사이의 간격이 일정하게 유지되도록 상기 분사노즐(72)로 공급되는 퍼지가스의 압력을 조절한다.
한편, 상기 가스공급부(80)는 상기 증착챔버(50)의 내부에서 웨이퍼(W)가 증착될 때와 증착된 웨이퍼(W)가 증착챔버(50)로부터 언로딩될 때의 캐리어가스의 종 류를 전환시켜 공급한다. 구체적으로, 상기 가스공급부(80)는 상기 웨이퍼(W)가 증착챔버(50)의 내외로 이송되어 서셉터(51)에 안착되어 증착될 때까지는 상기 완드유닛(70)으로부터 분사되는 퍼지가스와 다른 성분의 제 1 캐리어가스를 증착챔버(50)의 내부로 공급한다. 또한, 상기 가스공급부(80)는 상기 웨이퍼(W)의 증착이 완료되어 증착챔버(50)의 외부로 이송 즉, 언로딩시키고자 할 때에는 상기 제 1 캐리어가스와 다른 성분이며 퍼지가스와 동일한 성분인 제 2 캐리어가스를 증착챔버(50)의 내부로 공급한다. 이에 따라, 상기 제 2 캐리어가스는 상기 완드유닛(70)으로 공급되는 퍼지가스인 질소(N2)가스와 동일한 질소(N2)가스이며, 상기 제 1 캐리어가스는 사염화규소인 소스가스의 이송력이 보다 우수한 수소(H2)가스이다.
상기와 같은 구성을 가지는 웨이퍼 증착장치(1)에 의한 웨이퍼의 증착방법을 도 4를 참고하여 설명한다.
도 4를 참고하면, 우선, 증착공정이 이루어질 반응공간(S)이 내부에 마련된 증착챔버(50)로 사염화규소인 소스가스와 수소가스인 제 1 캐리어가스가 분사됨과 아울러 히터(52)에 의해 대략 900℃의 온도로 가열됨으로써, 증착분위기를 조성한다(S10).
이 후, 상기 웨이퍼(W)가 풉(10)으로부터 인출되어 로드락챔버(20)와 핸들링챔버(30)를 거쳐 완드유닛(70)에 의해 증착분위기가 조성된 증착챔버(50)의 내부로 이송된다. 이때, 상기 완드유닛(70)은 상기 반응공간(S)에 위치하는 서셉터(51)까지 질소가스인 퍼지가스를 분사하여 웨이퍼(W)를 비접촉 방식으로 파지하여 이송시 킨 후, 상기 웨이퍼(W)를 서셉터(51)에 자유낙하에 의해 안착시킨다.
이렇게 증착챔버(50)의 내부로 웨이퍼(W)가 이송되어 안착되면, 상기 증착챔버(50)로 공급되던 수소가스인 제 1 캐리어가스와 소스가스가 함께 분사되어 고온의 증착온도와 반응함으로써, 웨이퍼(W)에 에피층이 증착된다(S30). 상기 웨이퍼(W)의 증착이 완료되면, 상기 증착챔버(50)로 제 1 캐리어가스 대신에 질소가스인 제 2 캐리어가스가 공급되면서 상기 증착된 웨이퍼(W)가 증착챔버(50)로부터 언로딩된다(S40).
즉, 상기 웨이퍼(W)가 상기 서셉터(51)로부터 언로딩되어 증착챔버(50)의 외부로 이송될 때에는, 상기 증착챔버(50)의 캐리어가스는 완드유닛(70)의 퍼지가스와 동일한 질소가스가 분사되는 것이다. 이로 인해, 상기 증착챔버(50)의 내부에서 퍼지가스와 제 2 캐리어가스가 고온에 의해 상호 충돌됨이 억제되어, 증착된 웨이퍼(W)의 표면 손상이 방지된다.
한편, 도 5에는 다양한 온도와 캐리어가스 종류에 따른 웨이퍼(W) 표면의 손상상태를 비교한 표가 도시된다. 도 5를 참고하면, 종래와 같이 증착온도인 900℃의 온도하에서 제 2 캐리어가스로 수소가스가 공급될 경우 즉, 상기 증착챔버(50)의 캐리어가스 전환 없이 수소가스가 증착된 웨이퍼(W)의 언로딩시까지 지속적으로 공급될 경우, 상기 웨이퍼(W)의 표면에는 헤이즈 이상 패턴이 발생된다. 즉, 상기 완드유닛(70)의 질소가스와 증착챔버(50)의 수소가스가 고온에서 상호 충돌하여 증착된 웨이퍼(W)의 표면 손상이 야기되는 것이다. 이러한 웨이퍼(W)의 표면 손상은 적정 증착온도인 900℃ 이하의 온도인 800℃ 온도환경에서도 발생되며, 700℃의 온 도환경에서는 손상발생이 억제된다. 그러나, 종래에서도 기술한 바와 같이, 상기 증착챔버(50) 내부의 온도가 700℃일 때 웨이퍼(W)가 이송되면, 웨이퍼(W)의 이송 후 증착온도인 900℃까지 증착챔버(50)의 반응공간(S)을 가열해야하는 효율 저하가 야기된다.
그런데, 본 발명과 같이, 상기 웨이퍼(W)가 언로딩될 때, 상기 완드유닛(70)으로부터 분사되는 퍼지가스인 질소가스와 동일한 성분인 질소가스가 제 2 캐리어가스로써 소스가스와 함께 증착챔버(50)의 내부로 공급될 경우, 도 5의 도시와 같이, 상기 웨이퍼(W)의 표면 손상이 억제된다. 뿐만 아니라, 증착온도인 900℃ 이하로 증착챔버(50)의 내부가 가열될 경우에도, 상기 웨이퍼(W)를 이송시키는 완드유닛(70)의 질소가스와 증착챔버(50)의 캐리어가스인 질소가스가 상호 충돌되지 않아, 증착된 웨이퍼(W)의 표면 손상이 발생되지 않는다. 따라서, 상기 증착된 웨이퍼(W)가 서셉터(51)로부터 언로딩될 때에 상기 증착챔버(50)와 완드유닛(70)으로부터 분사되는 제 2 캐리어가스 및 퍼지가스를 상호 동일한 성분으로 구성함으로써, 증착된 웨이퍼(W)가 고온의 증착챔버(50) 내부에서 헤이즈 이상 패턴과 같은 손상 발생이 방지된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 웨이퍼 증착장치를 개략적으로 도시한 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 증착챔버를 개략적으로 도시한 단면도,
도 3은 도 1에 도시된 완드유닛을 개략적으로 도시한 평면도,
도 4는 본 발명에 의한 웨이퍼 증착방법을 설명하기 위한 플로우챠트, 그리고,
도 5는 종래와 본발명에 의한 웨이퍼 표면 손상을 비교한 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
1: 웨이퍼 증착장치 10: 풉
20: 로드락챔버 30: 핸들링챔버
50: 증착챔버 51: 서셉터
52: 히터 70: 완드유닛
71: 완드 플레이트 72: 분사노즐
80: 가스공급부

Claims (10)

  1. 가열되는 증착챔버 내부로 소스가스와 제 1 캐리어가스가 공급되는 단계;
    퍼지가스를 분사하는 완드유닛에 의해 파지된 웨이퍼가 상기 증착챔버 내부로 이송되는 단계;
    상기 증착챔버의 내부에서 상기 웨이퍼가 증착되는 단계; 및
    상기 증착챔버로 공급되는 제 1 캐리어가스가 제 2 캐리어가스로 전환되면, 상기 증착된 웨이퍼가 상기 완드유닛에 의해 파지되어 상기 증착챔버로부터 언로딩되는 단계;
    를 포함하며,
    상기 제 2 캐리어가스와 퍼지가스는 동일 성분인 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 증착방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어가스는 수소(H2)가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 증착방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 캐리어가스는 질소(N2)가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이 퍼의 증착방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 증착챔버의 내부는 대략 900℃ 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 증착방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소스가스는 사염화규소(SiCl4)를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 증착방법.
  6. 가열되는 증착챔버 내부로 소스가스와 수소(H2)가스가 공급되어 증착분위기를 조성하는 단계;
    질소(H2)가스를 분사하는 완드유닛에 의해 파지된 웨이퍼가 증착챔버 내부로 이송되는 단계;
    상기 증착챔버 내부에서 상기 웨이퍼의 표면에 에피층이 증착되는 단계; 및
    상기 증착챔버의 내부로 상기 수소(H2)가스 대신에 상기 질소(N2)가스가 공급되면서, 상기 증착된 웨이퍼가 상기 증착챔버로부터 언로딩되는 단계;
    를 포함하는 웨이퍼 증착방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 증착챔버는 900℃ 이상의 온도로 가열되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 증착방법.
  8. 소스가스의 분사 및 히터에 의한 가열로 증착분위기가 조성되는 증착챔버; 및
    퍼지가스의 분사로 웨이퍼를 파지하여, 상기 증착챔버 내외로 상기 웨이퍼를 이송시키는 완드유닛;
    을 포함하며,
    상기 소스가스는, 상기 웨이퍼의 증착시에는 상기 퍼지가스와 다른 성분인 제 1 캐리어가스에 의해 이송되며, 상기 웨이퍼가 상기 증착챔버로부터 언로딩될 때에는 상기 완드유닛으로부터 분사하는 퍼지가스와 동일성분인 제 2 캐리어가스에 의해 이송되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 증착장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 캐리어가스는 수소(H2)가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 증착장치.
  10. 제 7 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 캐리어가스는 질소(N2)가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼의 증착장치.
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