KR20110096111A - Apparatus and method for chemical vapor deposition thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화학기상 증착장치 및 증착방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서셉터의 내측과 외측에 위치한 각각의 웨이퍼에 증착이 균일하게 되도록 내측과 외측의 속도를 개별적으로 제어할 수 있는 화학기상 증착장치 및 증착방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a chemical vapor deposition apparatus and a deposition method, and more particularly, chemical vapor deposition capable of individually controlling the speed of the inside and outside to make uniform deposition on each wafer located inside and outside the susceptor. It relates to an apparatus and a deposition method.
화학기상증착장치는 반도체 웨이퍼의 표면에 박막을 증착하기 위하여 사용되고 있다. 챔버 내부에 공정가스를 가스공급부를 통하여 불어 넣어서 서셉터에 놓인 웨이퍼에 원하는 박막을 증착시키게 된다.Chemical vapor deposition apparatuses are used to deposit thin films on the surface of semiconductor wafers. The process gas is blown through the gas supply into the chamber to deposit the desired thin film on the wafer placed on the susceptor.
박막의 증착에서 웨이퍼 표면에 증착되는 증착 두께는 박막의 품질에 큰 영향을 미친다. 이를 위해 해당 박막을 형성하기 위한 증착 온도유지 및 증착을 위한 공정가스의 균일한 공급 등을 제어하게 된다. 특히 유기금속 화학기상장치(MOCVD)의 경우 증착두께가 이루어져야 고효율의 발광소자를 얻을 수 있다.In the deposition of thin films, the deposition thickness deposited on the wafer surface greatly affects the quality of the thin film. To this end, the deposition temperature is maintained and the uniform supply of process gas for deposition is controlled. In particular, in the case of an organometallic chemical vapor apparatus (MOCVD), a deposition thickness is required to obtain a high efficiency light emitting device.
증착이 웨이퍼의 전 면적에 걸쳐 균일하게 이루어지도록 웨이퍼가 얹힌 서셉터(Susceptor)를 회전시킨다. 이는 웨이퍼의 표면으로 공급되는 공정가스가 웨이퍼의 표면에 균일하게 퍼져 반응이 일어나 증착 두께가 균일하게 되도록 하기 위한 것이다.The susceptor on which the wafer is placed is rotated so that the deposition is made uniform over the entire area of the wafer. This is for the process gas supplied to the surface of the wafer to be uniformly spread on the surface of the wafer so that the reaction occurs and the deposition thickness is uniform.
생산성을 향상시키기 위한 방법으로 보다 큰 크기의 웨이퍼를 증착하거나 많은 개수의 웨이퍼를 처리하고 있다. 그 중 하나의 방법으로는 대한민국 공개특허 제 10-2011-0011269호(2011,02,08)가 개시되어 있다. 이에 따라 증착의 균일도 유지는 더욱 중요해 지고 있으나 종래의 증착에 따르면 서셉터를 기준으로 중심부분에 위치한 웨이퍼와 바깥쪽에 위치한 웨이퍼의 증착 두께가 상이하게 되는 현상이 발생하게 된다.As a way to improve productivity, wafers of larger sizes are deposited or a large number of wafers are processed. As one of them, Korean Patent Publication No. 10-2011-0011269 (2011, 02, 08) is disclosed. Accordingly, maintaining the uniformity of deposition becomes more important, but according to the conventional deposition, a phenomenon occurs in that the deposition thicknesses of the wafer positioned at the center portion and the wafer positioned outside are different from each other based on the susceptor.
이는 공정가스가 공급되는 양이 중심부분과 바깥쪽 부분이 상이하기 때문이며, 보다 고효율 고품질의 박막을 생산하기 위해서는 중심부분에 위치한 웨이퍼의 회전 속도와 바깥쪽에 위치한 웨이퍼의 회전 속도를 개별적으로 제어를 할 필요가 있다.
This is because the amount of process gas supplied is different from the central part and the outer part, and in order to produce a more efficient high quality thin film, the rotational speed of the wafer located in the central part and the rotational speed of the outer wafer are controlled separately. There is a need.
본 발명의 목적은 웨이퍼에 증착 균일도를 유지하기 위해 서셉터의 내측과 외측의 회전속도를 상이하게 개별적으로 조절할 수 있는 화학기상 증착장치 및 증착방법을 제공하기 위한 것이다.
An object of the present invention is to provide a chemical vapor deposition apparatus and a deposition method that can individually control the rotational speed of the susceptor inside and outside to maintain the deposition uniformity on the wafer.
본 발명에 따른 화학기상 증착장치는 웨이퍼가 내부에 위치하며, 상기 웨이퍼를 가열하기 위한 히터가 구비되는 챔버 및 상기 챔버 내부에 구비되며, 상기 웨이퍼가 안착되어 구동축을 중심으로 상기 웨이퍼를 공전시키는 외측 공전 서셉터 및 상기 웨이퍼와 다른 웨이퍼가 안착되어 상기 구동축을 중심으로 상기 다른 웨이퍼를 공전시키며, 상기 외측 공정 서셉터의 내측에서 자전하는 내측 공전 서셉터 및 상기 외측 공전 서셉터와 상기 내측 공전 서셉터를 회전시키기 위한 적어도 하나 이상의 구동부 및 상기 외측 공전 서셉터 및 상기 내측 공전 서셉터의 상부에 위치하여 상기 웨이퍼에 공정가스를 공급하기 위한 가스공급부 및 상기 외측 공전 서셉터와 상기 내측 공전 서셉터 상에 각각 위치한 상기 웨이퍼의 온도 또는 증착 두께를 측정하기 위한 측정부를 포함한다.The chemical vapor deposition apparatus according to the present invention includes a chamber in which a wafer is disposed inside, a chamber in which a heater for heating the wafer is provided, and an inside of the chamber, and an outer side of which the wafer is seated to revolve the wafer about a driving shaft. An orbital susceptor and a wafer different from the wafer are seated to orbit the other wafer about the drive shaft, and an inner orbital susceptor that rotates inside the outer process susceptor and the outer orbital susceptor and the inner orbital susceptor At least one driving unit for rotating a gas supply unit and a gas supply unit for supplying a process gas to the wafer at an upper portion of the outer idle susceptor and the inner idle susceptor, and on the outer idle susceptor and the inner idle susceptor. For measuring the temperature or deposition thickness of each wafer located It includes a measuring unit.
상기 구동부에는 상기 외측 공전 서셉터와 상기 내측 공전 서셉터가 상이한 속도로 제어되도록 변속부를 포함할 수 있다. The driving unit may include a transmission unit such that the outer idle susceptor and the inner idle susceptor are controlled at different speeds.
상기 변속부는 가속 기어 형태일 수 있다.The transmission portion may be in the form of an acceleration gear.
상기 변속부는 감속 기어 형태일 수 있다.The transmission portion may be in the form of a reduction gear.
상기 구동부는 상기 외측 공전 서셉터와 상기 내측 공전 서셉터의 각각의 속도가 제어되도록 상기 외측 공전 서셉터를 회전시키기 위한 외측 구동부, 상기 내측 공전 서셉터를 회전시키기 위한 내측 구동부를 포함할 수 있다.The driving part may include an outer driving part for rotating the outer idle susceptor and an inner driving part for rotating the inner idle susceptor such that respective speeds of the outer idle susceptor and the inner idle susceptor are controlled.
상기 외측 공전 서셉터 또는 상기 내측 공전 서셉터에는 상기 웨이퍼가 안착되어 개별적으로 회전 가능한 자전 서셉터를 포함할 수 있다.The outer idle susceptor or the inner idle susceptor may include a rotating susceptor on which the wafer is seated and is rotatable individually.
상기 측정부는 외측 공전 서셉터, 상기 내측 공전 서셉터 및 상기 자전 서셉터 중 선택된 2개에 위치한 상기 웨이퍼의 온도 또는 증착 두께를 측정하여 비교할 수 있다. The measurement unit may compare and measure a temperature or a deposition thickness of the wafer located at two selected from an outer idle susceptor, the inner idle susceptor and the rotating susceptor.
상기 가스공급부는 샤워헤드 형태일 수 있다.The gas supply unit may be in the form of a shower head.
상기 가스공급부는 노즐 형태일 수 있다.The gas supply unit may be in the form of a nozzle.
상기 측정부는 파이로미터(pyrometer)일 수 있다.The measuring unit may be a pyrometer.
한편, 본 발명에 따른 화학기상 증착방법은 챔버 내부에 구비되어 웨이퍼를 가열하기 위한 히터를 작동시키고, 상기 웨이퍼가 안착되어 구동축을 중심으로 상기 웨이퍼를 공전시키는 외측 공전 서셉터를 구동부에 의해 회전시키고, 상기 웨이퍼와 다른 웨이퍼가 안착되어 상기 구동축을 중심으로 상기 다른 웨이퍼를 공전시키며, 상기 외측 공전 서셉터의 내측에서 자전하는 내측 공전 서셉터를 회전시키고, 상기 외측 공전 서셉터와 상기 내측 공전 서셉터에 안착된 상기 웨이퍼에 증착이 되도록 가스공급부를 통해 공정가스를 공급하고, 상기 내측 공전 서셉터와 상기 외측 공전 서셉터 상에 위치한 각각의 상기 웨이퍼의 온도 또는 증착된 두께를 측정부를 사용하여 측정한다.On the other hand, the chemical vapor deposition method according to the present invention is provided inside the chamber to operate a heater for heating the wafer, the wafer is seated and rotates the outer idle susceptor to revolve the wafer around the drive shaft by the drive unit And the wafer and the other wafer are seated to orbit the other wafer about the driving shaft, and rotate the inner idle susceptor rotating inside the outer idle susceptor, and the outer idle susceptor and the inner idle susceptor. Process gas is supplied through the gas supply unit to be deposited on the wafer seated on the wafer, and the temperature or the thickness of each of the wafers positioned on the inner idle susceptor and the outer idle susceptor is measured using a measuring unit. .
상기 구동부는 하나이며, 상기 구동부에 구비된 변속부를 통해 상기 내측 공전 서셉터와 상기 외측 공전 서셉터를 상이한 속도로 회전시킬 수 있다.The driving unit may be one, and the inner idle susceptor and the outer idle susceptor may be rotated at different speeds through a shift unit provided in the driving unit.
상기 변속부는 감속기어 또는 가속기어 형태일 수 있다. The transmission part may be in the form of a reduction gear or an acceleration gear.
상기 구동부는 상기 외측 공전 서셉터와 상기 내측 공전 서셉터의 각각의 속도가 제어되도록 상기 외측 공전 서셉터를 회전시키기 위한 외측 구동부, 상기 내측 공전 서셉터를 회전시키기 위한 내측 구동부를 포함할 수 있다.The driving part may include an outer driving part for rotating the outer idle susceptor and an inner driving part for rotating the inner idle susceptor such that respective speeds of the outer idle susceptor and the inner idle susceptor are controlled.
상기 화학기상 증착방법은 상기 내측 공전 서셉터 또는 상기 외측 공전 서셉터에 구비되며, 상기 웨이퍼가 안착되어 개별적으로 회전하는 자전 서셉터를 회전시킬 수 있다. The chemical vapor deposition method may be provided in the inner idle susceptor or the outer idle susceptor, and may rotate a rotating susceptor on which the wafer is seated and rotates individually.
상기 화학기상 증착방법은 상기 외측 공전 서셉터, 상기 내측 공전 서셉터 및 상기 자전 서셉터 중 선택된 2개에 위치한 상기 웨이퍼의 온도 또는 증착 두께를 측정부를 사용하여 측정 비교할 수 있다.The chemical vapor deposition method may measure and compare a temperature or a deposition thickness of the wafer positioned at two selected from the outer idle susceptor, the inner idle susceptor, and the rotating susceptor.
상기 측정부는 파이로미터(pyrometer)일 수 있다.The measuring unit may be a pyrometer.
상기 화학기상 증착방법은 상기 내측 공전 서셉터의 회전 속도가 상기 외측 공전 서셉터의 회전속도 보다 빠를 수 있다.In the chemical vapor deposition method, the rotational speed of the inner idle susceptor may be faster than the rotational speed of the outer idle susceptor.
상기 화학기상 증착방법은 상기 외측 공전 서셉터의 회전 속도가 상기 내측 공전 서셉터의 회전 속도 보다 빠를 수 있다.In the chemical vapor deposition method, the rotational speed of the outer idle susceptor may be faster than the rotational speed of the inner idle susceptor.
상기 가스공급부는 샤워헤드 형태일 수 있다. The gas supply unit may be in the form of a shower head.
상기 가스공급부는 노즐 형태일 수 있다.
The gas supply unit may be in the form of a nozzle.
본 발명에 따른 화학기상 증착장치 및 증착방법에 따르면 서셉터의 내측과 외측의 회전속도를 상이하게 개별적으로 조절할 수 있어 웨이퍼에 대한 증착 균일도를 유지하는 효과가 있다.
According to the chemical vapor deposition apparatus and the deposition method according to the present invention it is possible to individually control the rotational speed of the inner and outer sides of the susceptor has the effect of maintaining the deposition uniformity on the wafer.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중 서셉터의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중 서셉터의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다른 형태의 이중 서셉터의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 또 다른 형태의 이중 서셉터의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다른 형태의 이중 서셉터를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중 서셉터 회전방법을 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화학기상 증착장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다른 형태의 화학기상 증착장치의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 또 다른 형태의 화학기상 증착장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다른 형태의 화학기상 증착장치를 나타낸 사시도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화학기상 증착장치에 구비되는 가스공급부를 나타내는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 화학기상 증착방법을 도시한 순서도이다.
1 is a perspective view of a dual susceptor according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the dual susceptor according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of another type of double susceptor according to the first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of another form of the double susceptor according to the first embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing another type of double susceptor according to the first embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a double susceptor rotation method according to a first embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view of a chemical vapor deposition apparatus according to a second embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view of another type of chemical vapor deposition apparatus according to the second embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of another type of chemical vapor deposition apparatus according to a second embodiment of the present invention.
10 is a perspective view showing another type of chemical vapor deposition apparatus according to a second embodiment of the present invention.
11 and 12 are cross-sectional views showing a gas supply unit provided in the chemical vapor deposition apparatus according to the second embodiment of the present invention.
13 is a flowchart illustrating a chemical vapor deposition method according to a second embodiment of the present invention.
이하에서는 본 실시예에 따른 이중 서셉터에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the dual susceptor according to the present embodiment will be described.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 이중 서셉터의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 이중 서셉터(100)는 웨이퍼(W)가 안착되어 회전하는 외측 공전 서셉터(110), 외측 공전 서셉터(110)와 다른 웨이퍼(W')가 안착되며, 외측 공전 서셉터(110)의 내측에서 회전하는 내측 공전 서셉터(120)를 구비한다.1 is a perspective view of a dual susceptor according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the
외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)는 구동부(150)에 의해 회전되며, 구동부(150)에는 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)의 속도를 제어하기 위한 변속부(170)가 구비된다.The
그리고 외측 공전 서셉터(110)에 위치한 웨이퍼(W)와 내측 공전 서셉터(120)에 위치한 웨이퍼(W')의 온도 또는 증착 두께를 측정하기 위한 측정부(130)(130′)를 구비한다.And measuring
측정부(130)(130′)는 제어부(198)에 연결된다. 제어부(198)는 외측 공전 서셉터(110)에 위치한 웨이퍼(W)와 내측 공전 서셉터(120)에 위치한 웨이퍼(W′)의 온도 또는 두께를 측정하고, 각각의 웨이퍼(W)(W′)의 온도 또는 증착된 두께를 비교하여 구동부(150)의 회전속도를 제어하게 된다. 이에 따라, 외측 및 내측 공전 서셉터(110)(120)의 회전 속도가 상이한 속도가 되도록 개별적으로 제어할 수 있게 된다.The
구동부(150)는 예를 들어, 회전축(154)을 구비한 구동모터(152)가 있으며, 회전축(154)의 단부에는 벨트(180)의 일단부분이 연결된다. 그리고 벨트(180)의 타단 부분에는 내측 공전 서셉터(120)에 구비되어 내측 공전 서셉터(120)를 회전시키기 위한 구동축(122)이 연결된다. 벨트(180)가 연결된 회전축(154)의 단부와 구동축(122)의 단부에는 도시하지는 않았으나 벨트(180)를 지지하기 위한 풀리가 구비된다.For example, the driving
구동부(150)는 상술한 바와 같이 벨트(180)에 의해 회전력을 전달하는 형태 이외에 체인(Chain) 또는 기어를 통해 회전력을 전달하는 형태 등으로 변경하여 사용할 수 있다.As described above, the driving
이하에서는 구동부(150) 하나를 사용하여 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)를 회전시키는 형태를 설명한다. 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)의 회전 속도는 하나의 구동부(150)에 의해 이들 두 서셉터(110)(120)의 속도가 동일하게 하는 방법과 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)의 회전 속도를 상이하게 하는 방법으로 구현할 수 있다.Hereinafter, a form of rotating the outer
외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)의 회전 속도를 동일하게 하는 것은 도 1에 도시된 바와 같이 구동부(150)에 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)를 직접 연결하는 방법을 통해 가능하게 된다. 이 경우 구동부(150)에 구비된 변속부(170)는 불필요하게 된다.To make the rotational speeds of the outer
그리고 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)의 회전 속도를 상이하게 할 경우 변속부(170)를 사용하게 되며, 변속부(170)는 가속기어 형태 또는 감속기어 형태로 선택하여 사용하게 된다.In addition, when the rotational speeds of the outer
가속기어 형태는 도 2에 도시되어 있다. 가속 기어 형태일 경우 구동축(122)에는 구동기어(122a)가 구비되고, 구동기어(122a)와 맞물리도록 제 1 종동기어(124a)가 구비된다. 제 1 종동기어(124a)는 제 1 종동축(124)에 의해 지지되어 회전하며, 제 1 종동축(124)은 베이스 플레이트(128)에 설치된다. 제 1 종동기어(124a)에는 제 2 종동기어(126a)가 맞물리게 되는데, 제 2 종동기어(126a)는 제 2 종동축(126)에 의해 지지되어 회전하며, 제 2 종동축(126) 역시 베이스 플레이트(128)에 설치된다. 그리고 외측 공전 서셉터(110)의 내측면 둘레 전체에는 제 2 종동기어(126a)와 맞물리는 래크(rack) 형태의 제 3 종동기어(127)가 형성된다.The accelerator gear shape is shown in FIG. In the case of an acceleration gear, the
이 경우 구동기어(122a)의 잇수는 제 1 종동기어(124a)와 제 2 종동기어(126a)의 잇수보다 많은 형태로 하며, 이에 따라 외측 공전 서셉터(110)는 내측 공전 서셉터(120) 보다 빠른 속도로 회전하게 된다.
In this case, the number of teeth of the
그리고 감속기어 형태는 도 3에 도시되어 있다. 감속 기어 형태일 경우 구동축(122)에는 구동기어(122a′)가 구비되고, 구동기어(122a′)와 맞물리도록 제 1 종동기어(124a′)가 구비된다. 제 1 종동기어(124a′)는 제 1 종동축(124)에 의해 지지되어 회전하며, 제 1 종동축(124)은 베이스 플레이트(128)에 설치된다. 제 1 종동기어(124a′)에는 제 2 종동기어(126a′)가 맞물리게 되는데, 제 2 종동기어(126a′)는 제 2 종동축(126)에 의해 지지되어 회전하며, 제 2 종동축(126) 역시 베이스 플레이트(128)에 설치된다. 그리고 외측 공전 서셉터(110)의 내측면 둘레 전체에는 제 2 종동기어(126a)와 맞물리는 래크(rack) 형태의 제 3 종동기어(127)가 형성된다.And the reduction gear shape is shown in FIG. In the case of the reduction gear type, the
이 경우 구동기어(122a′)의 잇수는 제 1 종동기어(124a′)와 제 2 종동기어(126a′)의 잇수보다 적은 형태로 하며, 이에 따라 외측 공전 서셉터(110)는 내측 공전 서셉터(120) 보다 느린 속도로 회전하게 된다. 상기와 같은 형태로 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)에 각각 웨이퍼(W)(W')를 위치시킨 상태에서 증착 공정 등을 실시하면서 또는 공정 완료 후 측정부(130)를 통해 온도 또는 증착 두께를 측정하게 된다. 측정부(130)는 파이로미터(Pyrometer)와 같은 형태 등을 사용할 수 있다.In this case, the number of teeth of the
미설명 부호 129는 베이스 플레이트(128) 상에서 회전하는 외측 공전 서셉터(110)의 회전을 지지하기 위한 베어링이다.
한편, 구동부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이, 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120) 각각의 속도가 제어되도록 외측 공전 서셉터(110)를 회전시키기 위한 외측 구동부(250)와 내측 공전 서셉터(120)를 회전시키기 위한 내측 구동부(350) 2개를 사용하는 형태일 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the driving
외측 구동부(250)는 회전축(254)을 구비한 외측 구동모터(252, M1)가 있으며, 회전축(254)의 단부에는 벨트(280)의 일단부분이 연결된다. 그리고 벨트(180)의 타단 부분에는 외측 공전 서셉터(110)에 구비되어 외측 공전 서셉터(110)를 회전시키기 위한 외측 구동축(222)이 연결된다. 벨트(280)가 연결된 회전축(254)의 단부와 외측 구동축(222)의 단부에는 도시하지는 않았으나 벨트(280)를 지지하기 위한 풀리가 구비된다.The
외측 구동부(250)는 상술한 바와 같이 벨트(280)에 의해 회전력을 전달하는 형태 이외에 체인(Chain) 또는 기어를 통해 회전력을 전달하는 형태로 변경하여 사용할 수 있다.As described above, the
그리고 내측 공전 서셉터(120)는 외측 공전 서셉터(110) 내부에 위치한다. 내측 구동부(350)는 회전기어(352)가 구비된 내측 구동모터(352)를 구비하며, 회전기어(352)에는 구동기어(354)가 맞물려 회전하게 된다. 구동기어(354)는 내측 공전 서셉터(120)를 지지하며, 구동기어(354)의 회전에 의해 연동하여 내측 공전 서셉터(120)를 회전시키기 위한 내측 구동축(322)에 설치된다.
The inner
측정부(130)(130′)는 제어부(198)에 연결되며, 구동부(150)(250)(350) 또한 제어부(198)에 연결된다. 제어부(198)는 외측 공전 서셉터(110)에 위치한 웨이퍼(W)와 내측 공전 서셉터(120)에 위치한 웨이퍼(W′)의 온도 또는 증착두께가 측정부(130)(130′)에 의해 측정된 후 온도 또는 증착된 두께를 비교하여 구동부(150)의 회전속도를 제어하게 된다. 이에 따라, 외측 및 내측 공전 서셉터(110)(120)의 회전 속도가 상이한 속도가 되도록 개별적으로 제어할 수 있게 된다.
The measuring
상기와 같이 별도의 구동부(250)(350)를 통해 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)를 개별적인 속도로 제어할 수 있을 경우 증착 공정 진행 중 웨이퍼(W)(W')에 증착되는 상태를 측정부(130)를 통해 확인하여 내측 공전 서셉터(120)와 외측 공전 서셉터(110)의 속도를 조절할 수 있게 된다. 즉, 증착의 상태를 확인하여 필요에 따라 내측 부분 또는 외측 부분을 빠르게 회전시키거나 어느 하나를 회전시키지 않는 방법 등을 통해 증착균일도 확보를 할 수 있게 되는 것이다. 일반적으로 공정가스를 사용하여 웨이퍼 등에 증착 또는 식각 공정을 실시하는 형태의 장비의 경우 중심부분 보다 바깥쪽 부분이 공정가스의 밀도가 떨어져 증착이 덜 되는 경우가 많기 때문에 상대적으로 내측부분 보다 바깥쪽 부분을 느리게 해야 하는 경우가 있다.As described above, when the outer
따라서, 본 발명의 실시예에서도 내측 공전 서셉터(120)의 속도가 외측 공전 서셉터(110)의 속도보다 빠르게 해야 하는 경우가 많을 것이다.
Therefore, even in the embodiment of the present invention, the speed of the inner
그리고 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다른 형태의 이중 서셉터의 사시도를 나타낸 것으로 도시된 바와 같이, 외측 공전 서셉터(110) 또는 내측 공전 서셉터(120)에 웨이퍼(W)(W')가 안착되어 개별적으로 회전 가능한 자전 서셉터(140)를 포함하는 형태가 있을 수 있다. 이 경우 외측 공전 서셉터(110), 내측 공전 서셉터(120) 및 자전 서셉터(140)에 위치한 웨이퍼(W)(W')의 온도 또는 증착두께와 같은 증착상태를 측정부(130)(130′)를 통해 측정하고, 증착 상태에 따라 개별적으로 회전시킨다. 개별적인 회전 방법으로 외측 공전 서셉터(110)에 자전 서셉터(140)가 구비된 경우 외측 공전 서셉터(110)를 내측 공전 서셉터(120)의 회전 속도에 대해 빠르게 또는 느리게 하거나, 회전 시키지 않는 방법이 있을 수 있다. 이러한 상태에서 자전 서셉터(140)를 별도로 회전 시키는 것이다.5 is a perspective view of another type of double susceptor according to the first embodiment of the present invention, the wafer (W) (w) to the outer
이와 반대로 내측 공전 서셉터(120)에 자전 서셉터(140)가 구비된 경우 내측 공전 서셉터(120)를 외측 공전 서셉터(110)의 회전 속도에 대해 빠르게 또는 느리게 하거나, 회전 시키지 않는 방법이 있을 수 있다. 이러한 상태에서 자전 서셉터(140)를 별도로 회전 시키는 것이다.On the contrary, when the inner
개별적인 속도 제어는 상술한 방법 이외에 외측 공전 서셉터(110), 내측 공전 서셉터(120) 및 자전 서셉터(140)가 회전하거나, 회전하지 않는 경우의 수를 조합한 다른 방법을 사용할 수도 있다.The individual speed control may use other methods in combination with the number of cases in which the outer
그리고 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)는 앞서 설명한 바와 같이 하나의 구동부(150)를 사용하여 회전시키거나, 각각의 서셉터(110)(120)를 구동시킬 수 있는 개별적인 구동부(250)(350)를 사용하여 회전시키게 된다.As described above, the outer
외측 공전 서셉터(110) 또는 내측 공전 서셉터(120)에 설치되는 자전 서셉터(140)의 회전은 구동부(150)(250)(350)에 연결되어 회전하도록 할 수 있다. 또한, 자전 서셉터(140)의 회전은 개별적인 구동수단을 사용하여 회전시키는 방법이 있을 수 있다. 이 경우 기계적인 회전이 가능한 형태 또는 기체에 의해 회전이 가능한 형태 등으로 구성할 수 있다.
Rotation of the
이하에서는 본 발명의 제 1실시예에 따른 이중 서셉터의 회전방법을 도 6을 통해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of rotating a double susceptor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6.
이중 서셉터 회전방법의 경우 각각의 웨이퍼(W)(W′)가 위치한 내측 공전 서셉터(120)와 외측 공전 서셉터(110)를 회전시키는 단계(S300)가 있으며, 내측 공전 서셉터(120)와 외측 공전 서셉터(110)에 안착된 각각의 웨이퍼(W)(W′)의 온도 또는 증착 두께를 비교하여 회전 속도를 조절하는 단계(S500)가 있다. 내측 및 외측 공전 서셉터(120)(110)를 회전시키는 단계(S300)와 내측 또는 외측 공전 서셉터(120)(110)의 회전 속도를 조절하는 단계(S500)의 사이에는 각각에 위치한 웨이퍼(W)(W′)의 온도 또는 증착된 증착 두께를 측정한 후 이를 비교하는 단계(S400)를 포함할 수 있다. 증착 두께는 파이로미터(Pyrometer)와 같은 형태의 측정부(130)(130′)를 사용한다.In the case of the dual susceptor rotation method, there is a step (S300) of rotating the inner
온도 또는 증착된 두께를 비교하는 단계(S400)는 내측과 외측에 위치한 웨이퍼(W)(W′)의 온도나 증착 두께가 상이할 경우 내측 또는 외측 공전 서셉터(120)(110)의 회전 속도를 조절하여 증착 균일도가 유지되도록 하기 위한 것이다.Comparing the temperature or the deposited thickness (S400) is the rotational speed of the inner or outer idle susceptor (120, 110) when the temperature or deposition thickness of the wafer (W ') located on the inner and outer sides is different It is to control the deposition uniformity by controlling the.
내측 및 외측 공전 서셉터(120)(110)를 회전시키는 구동부(150)는 하나 또는 개별적인 구동부(250)(350)를 사용하여 회전속도가 상이하게 할 수 있다.The driving
하나의 구동부(150)를 사용할 경우 내측과 외측 공전 서셉터(120)(110)의 회전 속도를 상이하게 조절하는 방법은 구동부(150)에 감속기어 형태 또는 가속기어 로 이루어진 변속부(170)를 사용하는 형태이다. 하나의 구동부(150)에 변속부(170)를 사용하는 형태의 경우 처음부터 속도가 상이하게 되는데, 이러한 형태는 다수의 공정을 실시한 후 결과값을 통해 내측과 외측에 위치한 웨이퍼(W)(W′)의 온도나 증착두께를 통계화하여 내측 또는 외측의 속도가 빠르거나 느리게 하는 형태가 될 것이다.In the case of using one
그리고 개별적인 구동부(250)(350)를 사용할 경우 측정 후 비교된 온도와 증착 두께에 의해 각각의 구동부(250)(350)를 조절하여 내측과 외측 공전 서셉터(120)(110)의 회전속도를 상이하게 조절하게 된다.In the case of using the
내측 공전 서셉터(120) 또는 외측 공전 서셉터(110)에는 웨이퍼(W)(W′)가 안착되어 개별적으로 회전하는 자전 서셉터(140)를 포함할 수 있으며, 자전 서셉터(140)를 회전시키는 단계를 포함할 수 있다.The inner
이러한 자전 서셉터(140)를 구비하여 회전시키는 형태의 경우에도 측정부(130)(130′)를 통해 내측 또는 외측 서셉터(120)(110)의 웨이퍼(W)(W′) 온도나 증착된 증착두께와 자전 서셉터(140)의 웨이퍼(W)(W′) 온도나 증착된 증착두께를 비교하여 내측 또는 외측 공전 서셉터(120)(110)와 자전 서셉터(140)의 회전속도를 상이하게 조절하게 된다.
Even when the
이하에서는 본 발명의 제 2실시예에 따른 화학기상 증착장치에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a chemical vapor deposition apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described.
도 7에 도시된 바와 같이 화학기상 증착장치(200)는 웨이퍼(W)(W′)가 내부에 위치하는 챔버(210)를 구비한다.As illustrated in FIG. 7, the chemical
챔버(210)는 상부에 위치하며, 공정가스가 공급되는 가스공급부(450)가 설치되는 상부챔버(212, Lid라고도 함)와 웨이퍼(W)(W′)가 안착되며, 상부챔버(212)와 결합되어 공정공간을 형성하는 하부챔버(214, 리액터[Reactor]라고도 함)로 구성된다.The chamber 210 is positioned at an upper portion, and the upper chamber 212 (also referred to as Lid) and the wafer W (W ′) on which the
하부챔버(214)에는 웨이퍼(W)가 안착되어 회전하는 외측 공전 서셉터(110)가 구비되며, 외측 공전 서셉터(110)의 웨이퍼(W)와 다른 웨이퍼(W′)가 안착되며, 외측 공전 서셉터(110)의 내측에서 회전하는 내측 공전 서셉터(120)가 구비된다.The
그리고 하부챔버(214)에는 내측 및 외측 공전 서셉터(120)(110)에 위치한 웨이퍼(W)(W′)를 가열하기 위한 히터(220a)~(220d)가 설치된다. 히터(220a)(220b)(220c)(220d)는 내측 공전 서셉터(120)와 외측 공전 서셉터(110)에 위치한 웨이퍼(W)(W′)들을 전체적으로 균일하게 또는 부분적으로 상이한 온도로 가열하기 위해 4개의 분리된 형태가 개별적인 온도 조절이 가능하게 된다. 4개의 분리된 형태로 설치된 히터(220a)(220b)(220c)(220d)는 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)의 회전 속도와 연동하여 각 구간의 온도조절을 할 수 있으며, 또는 외측 공전 서셉터(110) 및 내측 공전 서셉터(120)와 연동되지 않고 개별적으로 각 구간의 온도조절을 할 수도 있다.The
그리고 하부챔버(214)에는 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)를 회전시키기 위한 적어도 하나 이상의 구동부(150)가 설치된다. The
구동부(150)는 예를 들어, 회전축(154)을 구비한 구동모터(152)가 있으며, 회전축(154)의 단부에는 벨트(180)의 일단부분이 연결된다. 그리고 벨트(180)의 타단 부분에는 내측 공전 서셉터(120)에 구비되어 내측 공전 서셉터(120)를 회전시키기 위한 구동축(122)이 연결된다. 벨트(180)가 연결된 회전축(154)의 단부와 구동축(122)의 단부에는 도시하지는 않았으나 벨트(180)를 지지하기 위한 풀리가 구비된다.For example, the driving
구동부(150)는 상술한 바와 같이 벨트(180)에 의해 회전력을 전달하는 형태 이외에 체인(Chain) 또는 기어를 통해 회전력을 전달하는 형태 등으로 변경하여 사용할 수 있다.As described above, the driving
하나의 구동부(150)를 사용하여 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)를 회전시킬 경우 구동부(150)에는 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)의 회전속도를 상이하게 하기 위한 변속부(170)를 설치하여 사용하게 된다.When the outer
변속부(170)는 가속기어 형태 또는 감속기어 형태일 수 있으며, 이를 통해 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)의 회전 속도는 상이하게 된다.The
가속 기어 형태일 경우 구동축(122)에는 구동기어(122a)가 구비되고, 구동기어(122a)와 맞물리도록 제 1 종동기어(124a)가 구비된다. 제 1 종동기어(124a)는 제 1 종동축(124)에 의해 지지되어 회전하며, 제 1 종동축(124)은 베이스 플레이트(128)에 설치된다. 제 1 종동기어(124a)에는 제 2 종동기어(126a)가 맞물리게 되는데, 제 2 종동기어(126a)는 제 2 종동축(126)에 의해 지지되어 회전하며, 제 2 종동축(126) 역시 베이스 플레이트(128)에 설치된다. 그리고 외측 공전 서셉터(110)의 내측면 둘레 전체에는 제 2 종동기어(126a)와 맞물리는 래크(rack) 형태의 제 3 종동기어(127)가 형성된다.In the case of an acceleration gear, the
이 경우 구동기어(122a)의 잇수는 제 1 종동기어(124a)와 제 2 종동기어(126a)의 잇수보다 많은 형태로 하며, 이에 따라 외측 공전 서셉터(110)는 내측 공전 서셉터(120) 보다 빠른 속도로 회전하게 된다.
In this case, the number of teeth of the
그리고 감속기어 형태는 도 8에 도시되어 있다. 감속 기어 형태일 경우 구동축(122)에는 구동기어(122a′)가 구비되고, 구동기어(122a′)와 맞물리도록 제 1 종동기어(124a′)가 구비된다. 제 1 종동기어(124a′)는 제 1 종동축(124)에 의해 지지되어 회전하며, 제 1 종동축(124)은 베이스 플레이트(128)에 설치된다. 제 1 종동기어(124a′)에는 제 2 종동기어(126a′)가 맞물리게 되는데, 제 2 종동기어(126a′)는 제 2 종동축(126)에 의해 지지되어 회전하며, 제 2 종동축(126) 역시 베이스 플레이트(128)에 설치된다. 그리고 외측 공전 서셉터(110)의 내측면 둘레 전체에는 제 2 종동기어(126a)와 맞물리는 래크(rack) 형태의 제 3 종동기어(127)가 형성된다.And the reduction gear shape is shown in FIG. In the case of the reduction gear type, the
이 경우 구동기어(122a′)의 잇수는 제 1 종동기어(124a′)와 제 2 종동기어(126a′)의 잇수보다 적은 형태로 하며, 이에 따라 외측 공전 서셉터(110)는 내측 공전 서셉터(120) 보다 느린 속도로 회전하게 된다. 상기와 같은 형태로 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)에 각각 웨이퍼(W)(W')를 위치시킨 상태에서 증착 공정 등을 실시하면서 또는 공정 완료 후 측정부(130)를 통해 온도나 증착 두께를 측정하게 된다.In this case, the number of teeth of the
미설명 부호 129는 베이스 플레이트(128) 상에서 회전하는 외측 공전 서셉터(110)의 회전을 지지하기 위한 베어링이며, 296은 기밀유지를 위한 O-ring이다.
한편, 상부챔버(212)에는 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120) 상에 각각 위치한 웨이퍼(W)(W′)의 온도나 증착 두께를 측정하기 위한 측정부(130)(130′)가 설치된다. 측정부(130)(130′)는 파이로미터(Pyrometer)와 같은 형태를 사용한다.Meanwhile, the
측정부(130)(130′)는 제어부(198)에 연결되며, 구동부(150)(250)(350) 또한 제어부(198)에 연결된다. 제어부(198)는 외측 공전 서셉터(110)에 위치한 웨이퍼(W)와 내측 공전 서셉터(120)에 위치한 웨이퍼(W′)의 온도나 증착두께가 측정부(130)(130′)에 의해 측정된 후 온도와 증착된 두께를 비교하여 구동부(150)의 회전속도를 제어하게 된다. 이에 따라, 외측 및 내측 공전 서셉터(110)(120)의 회전 속도가 상이한 속도가 되도록 개별적으로 제어할 수 있게 된다. 제어부(198)에는 히터(220a)(220b)(220c)(220d) 등 장치 내의 모든 다른 구성요소를 제어하여 증착 공정을 조절하게 된다.
The measuring
한편, 구동부(150)는 도 9에 도시된 바와 같이, 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120) 각각의 속도가 제어되도록 외측 공전 서셉터(110)를 회전시키기 위한 외측 구동부(250)와 내측 공전 서셉터(120)를 회전시키기 위한 내측 구동부(350) 2개를 사용하는 형태일 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 9, the driving
외측 구동부(250)는 회전축(254)을 구비한 외측 구동모터(252, M1)가 있으며, 회전축(254)의 단부에는 벨트(280)의 일단부분이 연결된다. 그리고 벨트(180)의 타단 부분에는 외측 공전 서셉터(110)에 구비되어 외측 공전 서셉터(110)를 회전시키기 위한 외측 구동축(222)이 연결된다. 벨트(280)가 연결된 회전축(254)의 단부와 외측 구동축(222)의 단부에는 도시하지는 않았으나 벨트(280)를 지지하기 위한 풀리가 구비된다.The
외측 구동부(250)는 상술한 바와 같이 벨트(280)에 의해 회전력을 전달하는 형태 이외에 체인(Chain) 또는 기어를 통해 회전력을 전달하는 형태로 변경하여 사용할 수 있다.As described above, the
그리고 내측 공전 서셉터(120)는 외측 공전 서셉터(110) 내부에 위치하며, 내측 구동부(350)는 회전기어(352)가 구비된 내측 구동모터(352)를 구비하며, 회전기어(352)에는 구동기어(354)가 맞물려 회전하게 된다. 구동기어(354)는 내측 공전 서셉터(120)를 지지하며 내측 구동축(322)에 설치된다.The inner
상기와 같이 별도의 구동부(250)(350)를 통해 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)를 개별적으로 각각의 속도를 제어할 경우 증착 공정 진행 중 웨이퍼(W)(W')의 온도나 증착두께와 같은 증착상태를 측정부(130)(130′)를 통해 확인하여 내측 공전 서셉터(120)와 외측 공전 서셉터(110)의 속도를 조절할 수 있게 된다. 즉, 증착상태를 확인하여 필요에 따라 내측 부분 또는 외측 부분을 빠르게 회전시키거나 어느 하나를 회전 시키지 않는 방법 등을 통해 증착균일도 확보를 할 수 있게 되는 것이다. 일반적으로 공정가스를 사용하여 웨이퍼 등에 증착 또는 식각 공정을 실시하는 형태의 장비의 경우 중심부분 보다 바깥쪽 부분이 공정가스의 밀도가 떨어져 증착이 덜 되는 경우가 많기 때문에 상대적으로 내측부분 보다 바깥쪽 부분을 느리게 해야 하는 경우가 있다.As described above, when the outer
따라서, 본 발명의 실시예에서도 내측 공전 서셉터(120)의 속도가 외측 공전 서셉터(110)의 속도보다 빠르게 해야 하는 경우가 많을 것이다.
Therefore, even in the embodiment of the present invention, the speed of the inner
그리고 도 10은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다른 형태의 화학기상 증착장치의 사시도를 나타낸 것으로 도시된 바와 같이, 외측 공전 서셉터(110) 또는 내측 공전 서셉터(120)에 웨이퍼(W)(W')가 안착되어 개별적으로 회전 가능한 자전 서셉터(140)를 포함하는 형태로 실시할 수 있다. 이 경우 외측 공전 서셉터(110), 내측 공전 서셉터(120) 및 자전 서셉터(140)에 위치한 웨이퍼(W)(W')의 온도나 증착 두께를 측정부(130)(130′)를 통해 측정하고, 증착 상태에 따라 개별적으로 회전시킨다. 개별적인 회전 방법으로 외측 공전 서셉터(110)에 자전 서셉터(140)가 구비된 경우 외측 공전 서셉터(110)를 내측 공전 서셉터(120)의 회전 속도에 대해 빠르게 또는 느리게 하거나, 회전 시키지 않는 방법이 있을 수 있다. 이러한 상태에서 자전 서셉터(140)를 별도로 회전 시키는 것이다.10 is a perspective view of another type of chemical vapor deposition apparatus according to the second embodiment of the present invention, the wafer (W) to the outer
이와 반대로 내측 공전 서셉터(120)에 자전 서셉터(140)가 구비된 경우 내측 공전 서셉터(120)를 외측 공전 서셉터(110)의 회전 속도에 대해 빠르게 또는 느리게 하거나, 회전 시키지 않는 방법이 있을 수 있다. 이러한 상태에서 자전 서셉터(140)를 별도로 회전 시키는 것이다.On the contrary, when the inner
개별적인 속도 제어는 상술한 방법 이외에 외측 공전 서셉터(110), 내측 공전 서셉터(120) 및 자전 서셉터(140)가 회전하거나, 회전하지 않는 경우의 수를 조합한 다른 방법을 사용할 수도 있다.The individual speed control may use other methods in combination with the number of cases in which the outer
그리고 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)는 앞서 설명한 바와 같이 하나의 구동부(150)를 사용하여 회전시키거나, 각각의 서셉터(110)(120)를 구동시킬 수 있는 개별적인 구동부(250)(350)를 사용하여 회전시키게 된다.As described above, the outer
외측 공전 서셉터(110) 또는 내측 공전 서셉터(120)에 설치되는 자전 서셉터(140)의 회전은 구동부(150)(250)(350)에 연결되어 회전하도록 할 수 있다. 또한, 자전 서셉터(140)의 회전은 개별적인 구동수단을 사용하여 회전시키는 방법이 있을 수 있다. 이 경우 기계적인 회전이 가능한 형태 또는 기체에 의해 회전이 가능한 형태 등으로 구성할 수 있다.
Rotation of the
그리고 도 11 및 도 12에는 상부챔버(212)에 설치되어 공정가스를 공급하기 위한 가스공급부(450)를 나타낸 것으로, 도 11은 샤워헤드 형태를 나타낸 것이다. 샤워헤드는 다른 종류의 공정가스를 공급하기 위해 적층형태(452)(454)를 이루며, 각각에 연결된 라인(452a)454a)을 통해 공정가스가 혼합되지 않도록 웨이퍼(W)(W′)의 상부에 공정가스를 공급하게 된다.
11 and 12 illustrate a
도 12는 노즐(Nozzle)형태를 나타낸 것으로, 노즐 형태의 단부에 형성된 가스 공급홀(552a)을 통해 공정가스를 웨이퍼(W)(W′)의 상부로 공급하게 된다. 공급된 후 반응이 이루어지지 않는 가스는 배출부(560)를 통해 배출 또는 재사용을 위해 회수된다.
FIG. 12 illustrates a nozzle shape, and supplies process gas to the upper portion of the wafer W (W ′) through a
이하에서는 본 발명의 제 2실시예에 따른 화학기상 증착방법을 도 13을 통해 설명한다.Hereinafter, a chemical vapor deposition method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 13.
먼저, 하부챔버(214)에 구비되어 웨이퍼(W)(W′)를 가열하기 위한 히터(220a)(220b)(220c)(220d)를 작동시키는 단계(S100)를 실시한다.First, the step S100 of operating the
히터(220a)(220b)(220c)(220d)는 4개의 구간으로 분리된 형태로 설치되어 외측 공전 서셉터(110)와 내측 공전 서셉터(120)에 위치한 웨이퍼(W)(W′)를 가열한다.The
웨이퍼(W)(W′)가 가열되면, 증착을 위한 공정가스를 공급하기 위한 단계(S200)가 실시된다. 공정가스를 공급하는 가스공급부(450)는 샤워헤드(Showerhead) 형태 또는 노즐(Nozzle)형태를 사용할 수 있다.When the wafer W is heated, a step S200 for supplying a process gas for deposition is performed. The
이러한 상태에서 각각의 웨이퍼(W)(W′)가 위치한 내측 공전 서셉터(120)와 외측 공전 서셉터(110)를 회전시키는 단계(S300)를 실시하게 된다.In this state, a step (S300) of rotating the inner
내측 공전 서셉터(120)와 외측 공전 서셉터(110)를 회전시키는 단계(S300)는 공정에 따라 공정가스를 공급하기 위한 단계(S200)보다 먼저 실시될 수 있다.The step S300 of rotating the inner
내측 공전 서셉터(120)와 외측 공전 서셉터(110)가 회전되어 증착이 이루어지면 각각에 위치한 웨이퍼(W)(W′)의 온도나 증착된 증착 두께를 측정한 후 이를 비교하는 단계(S400)를 실시한다. 온도와 증착 두께는 파이로미터(Pyrometer)와 같은 형태의 측정부(130)(130′)를 사용한다.When the inner
온도와 증착된 두께를 비교하는 단계(S400)는 내측과 외측에 위치한 웨이퍼(W)(W′)의 온도와 증착 두께가 상이할 경우 내측 또는 외측 공전 서셉터(120)(110)의 회전 속도를 조절하여 증착 균일도가 유지되도록 하기 위한 것이다.Comparing the temperature and the deposited thickness (S400) is the rotational speed of the inner or outer idle susceptor 120 (110) when the temperature and the deposition thickness of the wafer (W ') located on the inner and outer sides are different It is to control the deposition uniformity by controlling the.
웨이퍼(W)(W′)의 증착두께를 측정한 후 그 결과를 비교하여 내측 공전 서셉터(120) 또는 외측 공전 서셉터(110)의 회전 속도를 조절하는 단계(S500)를 실시한다.After the deposition thickness of the wafer W (W ′) is measured, the results are compared to adjust the rotational speed of the inner
내측 및 외측 공전 서셉터(120)(110)를 회전시키는 구동부(150)는 하나 또는 개별적인 구동부(250)(350)를 사용하여 회전속도가 상이하게 할 수 있다.The driving
하나의 구동부(150)를 사용할 경우 내측과 외측 공전 서셉터(120)(110)의 회전 속도를 상이하게 조절하는 방법은 구동부(150)에 감속기어 형태 또는 가속기어 로 이루어진 변속부(170)를 사용하는 형태이다. 하나의 구동부(150)에 변속부(170)를 사용하는 형태의 경우 처음부터 속도가 상이하게 되는데, 이러한 형태는 다수의 공정을 실시한 후 평균적인 결과값을 통해 내측과 외측에 위치한 웨이퍼(W)(W′)의 증착두께를 통계화하여 내측 또는 외측의 속도가 빠르거나 느리게 하는 형태가 될 것이다.In the case of using one
그리고 개별적인 구동부(250)(350)를 사용할 경우 측정 후 비교된 증착 두께에 따라 각각의 구동부(250)(350)를 조절하여 내측과 외측 공전 서셉터(120)(110)의 회전속도를 상이하게 조절하게 된다.In the case of using the
내측 공전 서셉터(120) 또는 외측 공전 서셉터(110)에는 웨이퍼(W)(W′)가 안착되어 개별적으로 회전하는 자전 서셉터(140)를 포함하고 있으며, 자전 서셉터(140)를 회전시키는 단계가 있을 수 있다.The inner
이러한 자전 서셉터(140)를 구비하여 회전시키는 형태의 경우에도 측정부(130)(130′)를 통해 내측 또는 외측 서셉터(120)(110)에 위치한 웨이퍼(W)(W′)의 온도 및 증착두께와 자전 서셉터(140)에 위치한 웨이퍼(W)(W′)의 온도 및 증착두께를 비교하여 내측 또는 외측 공전 서셉터(120)(110)와 자전 서셉터(140)의 회전속도를 상이하게 조절하게 된다. Even when the
이상, 본 발명은 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구의 범위와 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
As mentioned above, although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, it is only an example, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the scope of the present invention should be defined by the appended claims and their equivalents.
100 : 이중 서셉터
110 : 외측 공전 서셉터
120 : 내측 공전 서셉터
130 : 측정부
140 : 자전 서셉터
150 : 구동부
200 : 화학기상 증착장치
100: double susceptor
110: outer idle susceptor
120: inner idle susceptor
130: measuring unit
140: rotating susceptor
150: drive unit
200: chemical vapor deposition apparatus
Claims (21)
상기 챔버 내부에 구비되며, 상기 웨이퍼가 안착되어 구동축을 중심으로 상기 웨이퍼를 공전시키는 외측 공전 서셉터;
상기 웨이퍼와 다른 웨이퍼가 안착되어 상기 구동축을 중심으로 상기 다른 웨이퍼를 공전시키며, 상기 외측 공정 서셉터의 내측에서 자전하는 내측 공전 서셉터;
상기 외측 공전 서셉터와 상기 내측 공전 서셉터를 회전시키기 위한 적어도 하나 이상의 구동부;
상기 외측 공전 서셉터 및 상기 내측 공전 서셉터의 상부에 위치하여 상기 웨이퍼에 공정가스를 공급하기 위한 가스공급부; 및
상기 외측 공전 서셉터와 상기 내측 공전 서셉터 상에 각각 위치한 상기 웨이퍼의 온도 또는 증착 두께를 측정하기 위한 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.A chamber having a wafer located therein and having a heater for heating the wafer;
An outer idle susceptor provided inside the chamber and configured to revolve the wafer about a driving shaft by mounting the wafer;
An inner idle susceptor on which the wafer and the other wafer are seated to revolve the other wafer about the driving shaft, and rotate inside the outer process susceptor;
At least one drive unit for rotating the outer idle susceptor and the inner idle susceptor;
A gas supply unit disposed on the outer idle susceptor and the inner idle susceptor to supply process gas to the wafer; And
And a measurement unit for measuring a temperature or a deposition thickness of the wafer respectively positioned on the outer idle susceptor and the inner idle susceptor.
상기 웨이퍼가 안착되어 구동축을 중심으로 상기 웨이퍼를 공전시키는 외측 공전 서셉터를 구동부에 의해 회전시키고,
상기 웨이퍼와 다른 웨이퍼가 안착되어 상기 구동축을 중심으로 상기 다른 웨이퍼를 공전시키며, 상기 외측 공전 서셉터의 내측에서 자전하는 내측 공전 서셉터를 회전시키고,
상기 외측 공전 서셉터와 상기 내측 공전 서셉터에 안착된 상기 웨이퍼에 증착이 되도록 가스공급부를 통해 공정가스를 공급하고,
상기 내측 공전 서셉터와 상기 외측 공전 서셉터 상에 위치한 각각의 상기 웨이퍼의 온도 또는 증착된 두께를 측정부를 사용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착방법.Is provided inside the chamber to operate a heater for heating the wafer,
Rotating the outer idle susceptor for driving the wafer around the drive shaft by the drive unit is seated,
The wafer and the other wafer are seated to revolve the other wafer about the drive shaft, and rotate the inner idle susceptor rotating inside the outer idle susceptor,
Supplying a process gas through a gas supply unit to be deposited on the wafer mounted on the outer idle susceptor and the inner idle susceptor,
And measuring a temperature or a deposited thickness of each of the wafers positioned on the inner idle susceptor and the outer idle susceptor using a measuring unit.
12. The chemical vapor deposition method according to claim 11, wherein the gas supply part is in the form of a nozzle.
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
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EP4065747B1 (en) * | 2019-11-25 | 2024-06-12 | LPE S.p.A. | Substrate support device for a reaction chamber of an epitaxial reactor with gas flow rotation, reaction chamber and epitaxial reactor |
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