KR20110105954A - 화학기상 증착시스템의 기화기 - Google Patents

화학기상 증착시스템의 기화기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화학기상 증착시스템의 기화기, 특히 기화기의 내,외부 구조를 개선하여 기화물이 기화기를 거치는 과정에서 기존에 비해 일정시간 이상 안정된 온도균일도를 유지하기 위한 것으로, 본 발명은 화학기상 증착 공정으로 웨이퍼기판의 외표면에 금속층을 코딩하는 시스템에 있어서, 금속층에 대응하는 선구물질 중 액체물질을 펌핑하는 제1주입챔버(100); 금속층에 대응하는 선구물질 중 기체물질을 펌핑하는 제2주입챔버(200); 제1주입챔버(100) 및 제2주입챔버(200)로부터 이송되는 액체물질 및 기체물질을 믹싱하여 기화물을 생성하는 기화기(300); 기화기(300)로부터 생성된 기화물을 분사하는 샤워헤드(410) 및 이 샤워헤드(410)로부터 분사되는 기화물에 의해 외표면에 금속층이 코팅되는 웨이퍼기판(L)이 내측에 구비되는 반응챔버(400);를 포함하여 구성되며, 기화기(300)는, 내부에 빈 공간이 형성된 히팅블럭(310)과, 히팅블럭(310)의 상부를 관통하는 일정부분이 삽입된 상태로 제1주입챔버(100)로부터 펌핑되는 액체물질 및 제2주입챔버(200)로부터 펌핑되는 기체물질을 혼합하여 기화기(300)의 내측으로 이송시키는 메인관(320)과, 메인관(320)의 하부에 연통연결되어 히팅블럭(310)의 상방으로부터 하방으로 연통되는 히팅관(330)과, 히팅관(330)을 가열하기 위해 히팅관(330)에 인접되게 히팅블럭(310)의 내측에 구비되는 히터(340)를 포함하여 구성된다.

Description

화학기상 증착시스템의 기화기{VAPORIZER OF CHEMICAL VAPOR DEPOSITION SYSTEM}
본 발명은 화학기상 증착시스템의 기화기에 관한 것으로, 상세하게 내부에 빈 공간이 형성된 히팅블럭의 내측에 히팅블럭의 내주벽을 따라 상방으로부터 하방으로 연통되는 나선형태의 히팅관을 구비하고 이 히팅관의 외주면에 인접하도록 원통형으로 이루어진 히터를 히팅블럭의 바닥면으로부터 상방을 향해 복수 개 배치함으로써 나선형태의 긴 히팅관을 통과하는 기화물에 일정시간 이상 온도균일도를 유지시킬 수 있는 화학기상 증착시스템의 기화기에 관한 것이다.
집적 회로(IC)를 형성하는 데 있어서, 반도체 웨이퍼 등의 기판 표면 상에 금속 및 준금속 원소를 함유하는 필름 등의 얇은 재료층 또는 필름을 종종 증착시킬 필요가 있다. 이러한 박막의 한가지 목적은 IC에 도전성 접점 및 저항 접점을 제공하고, IC의 다양한 장치 사이에 도전층 또는 배리어층을 형성하는 것이다. 예를 들면, 절연층을 가로지르는 전기적 접속부를 형성하기 위해, 소정의 필름을, 기판의 절연층에 형성된 접점 홀(contact hole)의 노출된 표면에 도포하여, 필름이 절연층을 통과하는 도전성 물질의 플러그를 제공하게 할 수 있다.
이러한 필름을 증착시키기 위한 한 가지 공지된 방법은 일반적으로 처리 가스라 지칭되는 여러 가지 구성 요소들 또는 반응 가스들 간의 화학적 반응을 이용하여 기판상에 얇은 필름막이 증착되는 화학증착(CVD)이다. CVD 공정에서, 반응물 가스는 주입챔버로부터 기판을 포함하는 반응챔버(샤워헤드)의 처리공간으로 펌핑된다. 가스는, 기판의 표면에 가까운 처리 공간에서 반응하고, 그 결과 표면에 1개 이상의 반응 부산물인 필름이 증착된다. 이어서, 노출된 기판 표면상에 있는 소정의 필름에 기여하지 않는 다른 반응 부산물은 반응챔버(샤워헤드)에 결합된 진공시스템에 의해 펌핑되어 외부로 배출되거나 청소(purge)된다.
IC 제조에 널리 이용되는 CVD 방법의 한 가지 변형은, 1개 이상의 반응성 처리 가스가 가스 플라즈마로 이온화되어 반응 공정에 에너지를 제공하는 플라즈마 CVD 또는 PECVD 공정이다. PECVD는 기판의 처리 온도를 저하시키고 표준 CVD와의 적절한 반응에 통상적으로 필요한 열 에너지의 양을 감소시키는 데 적합하다. PECVD에서, RF 전기 에너지는 플라즈마를 형성하고 유지시키기 위해 처리 가스에 전달되며, 반응을 위해 보다 적은 열 에너지가 필요하다.
이러한 필름 증착 기술에 의해 형성된 IC 장치의 치수는, 계속해서 감소되고 있으나, 처리되는 기판 웨이퍼 상의 이러한 장치의 밀도는 증가하고 있다. 특히, 치수가 미크론 이하의 물리적 특성을 갖는 IC 장치가, 점점 일반화되고 있다.
더욱이, 반도체 산업에서는 이러한 소형의 IC 장치가 고도로 도전성인 상호 접속부를 갖는 것이 점점 더 요구되고 있다. IC 장치 내의 도전성 상호 접속부에는, 종래 알루미늄 합금 및 텅스텐이 사용되고 있으나, 미크론 이하의 장치 내 이러한 상호 접속부에는 구리가 통상 사용되고 있다. 알루미늄이나 텅스텐의 상호 접속부가 아닌 구리의 상호 접속부를 사용하는 IC 장치는, 보다 높은 신뢰도 및 속도를 나타내는 것으로 밝혀졌다.
구리의 화학 증착을 위해서는, 당해 기술분야에서 (hfac) Cu (TMVS) 선구물질로서 지칭되는 구리-함유 액체 선구물질을 이용하는 것이 일반화되어 있다. 당해 분야에 공지된 바와 같이, 이러한 선구물질은 액체 형태에서, 트리메틸비닐실란(TMVS)과 조합된 헥사-플루오로아세틸아세토네이트(HFAC) 유기 화학적 리간드(ligand)를 포함한다. 구리-함유 액체 선구물질은 반응물 처리가스로서 CVD 공정에 도입되기 전에 증발되어야 한다. 유기 분자 리간드와 함께 이러한 금속 선구물질을 사용하는 것을 광의로 금속-유기 화학증착 또는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)라 칭한다.
구리의 MOCVD에 현재 이용될 수 있는 처리 시스템은 여러 가지 특정 결점을 갖는다. 먼저, 일부 시스템은 선구물질을 기체 상태로 발포시키거나 증발시키는 것에 의존하고, 다른 시스템들은 MOCVD 구리 선구물질을 반응챔버로 송출하기 위해 시판되는 직접 액체 분사(DLI) 시스템의 사용에 의존한다. 이러한 DLI 시스템의 한가지가, 미국 매사추세츠주 앤도버 소재 MKS 인스트루먼츠사로부터 입수할 수 있는 DLI-25B이다. DLI 시스템은 용기 또는 앰플로부터의 액체를 사용하고, 액체가 반응챔버로 통과함에 따라 송출 라인에서 액체를 가열한다.
액체 유동을 관리하기 위해 펌프 및 유동 제어기가 사용된다. 이러한 DLI 시스템은 MOCVD 구리 선구물질의 도입용으로 특별히 개발된 것은 아니다. 사실상, 대부분의 이러한 DLI 시스템은 처리 챔버 내에 수증기를 송출하기 위해 개발되었다. 그 결과, 시판되고 있는 DLI 시스템을 이용하는 처리 시스템은, DLI 시스템의 실제 라인 및 유동 제어 구성요소에 구리가 응축되거나, 증착되어, 기체상태 선구물질이 반응챔버 내로 도입되는 것을 종종 방해한다. 예를 들면, 라인 내의 응축은 선구물질이 증발되는 지점을 지나서 발생하지만 반응챔버로 들어가기 전에 발생할 수도 있다. 입자가 생성되면 기체 선구물질의 송출이 비효율적으로 되는 것에 부가하여, DLI 시스템에서 처리중인 기판을 오염시킬 수 있다. DLI 시스템 내의 증착에 입자 생성이 수반되면 궁극적으로 DLI 시스템이 막히고, 시스템을 분해하여 세정할 때까지 쓸모없게 만들 것이다. 이러한 인자들은 처리 시스템의 효율 및 생산량을 저하시키고 추가의 보수를 필요로 함에 따라 처리 시스템에서 바람직하지 않다.
보다 큰 멀티-챔버 처리 기구 내에 조립되는 다른 CVD 시스템과 마찬가지로, 구리 MOCVD 시스템의 다른 결점은 CVD 처리 챔버로부터 처리 기구의 다수의 처리 챔버와 접속하는 기판 핸들러에의 CVD 반응 부산물 전달을 제어하지 못하는 것이다. 핸들러로의 부산물 유동을 제어할 수 없다는 것은, 물리 증착(PVD) 챔버를 수반하는 동일 처리 기구와 함께 구리 MOCVD 챔버를 사용하는 것이 배제되는 바, 그 이유는 이러한 PVD 처리가 CVD 반응 부산물에 의해 발생된 배경 오염물에 매우 민감하기 때문이다. 구리 증착에 있어서, 이러한 교차 오염은 중요한 결점이며, 그 이유는 구리에 대한 가장 효과적인 확산 배리어 중의 하나는 PVD 방법에 의해 증착되는 질화 탄탈(TaN)이기 때문이다. 현재, TaN은 CVD 기술에 의해 효과적으로 증착될 수 없다. 따라서, PVD-TaN에 의한 반응챔버 및 처리방법은, MOCVD 챔버로부터의 오염된 반응성 부산물이 PVD 챔버로 도입되는 것이 방지될 수 없는 한, 단일 처리 기구내의 MOCVD-Cu 반응챔버에 효과적으로 통합될 수 없다.
상기의 문제점을 해결하기 위해 기화기의 내,외부 구조를 개선하여 기화물이 기화기를 거치는 과정에서 기존에 비해 일정시간 이상 안정된 온도균일도를 유지함은 물론, 이로 인해 반응챔버에 유입되는 기화물에 입자생성을 감소시켜 반응챔버의 샤워헤드를 통해 기화물이 웨이퍼기판 표면에 분사되는 경우 웨이퍼기판의 표면에 미세 슬러지 및 스크랩의 발생을 억제할 수 있는 화학기상 증착시스템에 있어서의 기화기 구현이 요구되고 있다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 기화기의 내,외부 구조를 개선하여 기화물이 기화기를 거치는 과정에서 기존에 비해 일정시간 이상 안정된 온도균일도를 유지함은 물론, 이로 인해 반응챔버에 유입되는 기화물에 입자생성을 감소시켜 반응챔버의 샤워헤드를 통해 기화물이 웨이퍼기판 표면에 분사되는 경우 웨이퍼기판의 표면에 미세 슬러지 및 스크랩의 발생을 억제할 수 있는 화학기상 증착시스템의 기화기를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기는 화학기상 증착 공정으로 웨이퍼기판의 외표면에 금속층을 코딩하는 시스템에 있어서, 금속층에 대응하는 선구물질 중 액체물질을 펌핑하는 제1주입챔버; 금속층에 대응하는 선구물질 중 기체물질을 펌핑하는 제2주입챔버; 제1주입챔버 및 제2주입챔버로부터 이송되는 액체물질 및 기체물질을 믹싱하여 기화물을 생성하는 기화기; 기화기로부터 생성된 기화물을 분사하는 샤워헤드 및 이 샤워헤드로부터 분사되는 기화물에 의해 외표면에 금속층이 코팅되는 웨이퍼기판이 내측에 구비되는 반응챔버;를 포함하여 구성되며, 기화기는, 내부에 빈 공간이 형성된 히팅블럭과, 히팅블럭의 상부를 관통하는 일정부분이 삽입된 상태로 제1주입챔버로부터 펌핑되는 액체물질 및 제2주입챔버로부터 펌핑되는 기체물질을 혼합하여 기화기의 내측으로 이송시키는 메인관과, 메인관의 하부에 연통연결되어 히팅블럭의 상방으로부터 하방으로 연통되는 히팅관과, 히팅관을 가열하기 위해 히팅관에 인접되게 히팅블럭의 내측에 구비되는 히터를 포함하여 구성된다.
히팅관은 원통형으로 형성된 히팅블럭의 내주벽을 따라 하방을 향해 나선형태로 배치되며, 히터는 히팅관의 외주면에 인접하여 배치되되 히팅블럭의 바닥면으로부터 상방을 향해 원기둥 형태로 복수 개 형성된다.
메인관은 하단부의 일정부분이 하방으로 뾰족한 테이퍼부로 이루어지고 이 테이퍼부의 일측벽에 히팅관의 상단부가 연통되도록 체결되며, 또한 메인관은 히팅블럭의 상부에 수직으로 배치연결되며, 메인관의 상부에는 제1주입챔버와 연통되는 제1보조관이 연결되고, 메인관의 상부 일정부분에는 제2주입챔버와 연통되는 제2보조관이 연결되는 구조로 이루어진다.
본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기는,
첫째, 내,외부의 구조를 개선하여 안정된 온도 균일도를 유지할 수 있으므로 기화기를 거쳐 생성된 기화물이 반응챔버의 샤워헤드를 통해 웨이퍼기판의 표면에 분사되는 경우 웨이퍼기판의 표면에 미세 슬러지 및 스크랩의 발생을 방지하는 효과가 있다.
둘째, 메인관의 하부는 일정부분이 하방으로 뾰족한 테이퍼부로 형성됨으로써 제1보조관으로부터 수직낙하는 액체물질이 메인관의 바닥면에 되튀는 현상을 방지함과 동시에 제2보조관을 통해 유입되는 기체물질과 용이하게 믹싱되는 효과도 있다.
셋째, 히팅블럭의 바닥면으로부터 상방을 향해 원통형으로 수직배치된 복수 개의 히터는 히팅블럭의 내주벽을 따라 하방을 향해 나선형태로 이루어진 히팅관의 외부벽에 인접하게 배치됨으로써 기화물이 히팅관의 긴 유로를 통과하면서 히팅블럭으로부터 배출되는 순간까지 고온의 일정한 온도균일도를 유지할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 히팅블럭의 일측벽에는 히팅블럭 내측의 온도를 감지하는 섬머커플(thermo couple)이 장착되어 히팅블럭 내부의 온도를 실시간으로 감지하여 체크함은 물론 조작에 의해 히팅블럭 내부에 구비된 히터의 온도를 조절할 수 있게 된다.
다섯째, 상기와 같이 기화물이 기화기의 히팅관을 통과하는 과정에서 일정시간 이상 온도균일도를 유지함으로써 반응챔버에 유입되는 입자생성을 감소시켜 웨이퍼기판의 표면에 증착되는 금속층에 미세 슬러지 및 스크랩을 억제함과 동시에 기화물을 분사하는 샤워헤드의 홀막힘 현상을 방지하는 부차적인 효과도 있다.
[도 1]은 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 전체구성을 도시한 개략도,
[도 2]는 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기에 하우징이 씌워진 상태를 도시한 사시도,
[도 3]은 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기에 씌워진 하우징을 일부 절개한 사시도,
[도 4]는 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기의 측면투시도,
[도 5]는 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기의 평면투시도,
[도 6]은 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기에 하우징 분리된 상태에서 일부를 절단한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
[도 1]은 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 전체구성을 도시한 개략도, [도 2]는 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기에 하우징이 씌워진 상태를 도시한 사시도, [도 3]은 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기에 씌워진 하우징을 일부 절개한 사시도, [도 4]는 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기의 측면투시도, [도 5]는 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기의 평면투시도, [도 6]은 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기에 하우징 분리된 상태에서 일부를 절단한 사시도를 나타낸다.
[도 1] 내지 [도 4]에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 화학기상 증착시스템의 기화기는 화학기상 증착 공정으로 웨이퍼기판의 외표면에 금속층을 코딩하는 시스템에 있어서, 금속층에 대응하는 선구물질 중 액체물질을 펌핑하는 제1주입챔버(100); 금속층에 대응하는 선구물질 중 기체물질을 펌핑하는 제2주입챔버(200); 제1주입챔버(100) 및 제2주입챔버(200)로부터 이송되는 액체물질 및 기체물질을 믹싱하여 기화물을 생성하는 기화기(300); 기화기(300)로부터 생성된 기화물을 분사하는 샤워헤드(410) 및 이 샤워헤드(410)로부터 분사되는 기화물에 의해 외표면에 금속층이 코팅되는 웨이퍼기판(L)이 내측에 구비되는 반응챔버(400);를 포함하여 구성되며, 기화기(300)는, 내부에 빈 공간이 형성된 히팅블럭(310)과, 히팅블럭(310)의 상부를 관통하는 일정부분이 삽입된 상태로 제1주입챔버(100)로부터 펌핑되는 액체물질 및 제2주입챔버(200)로부터 펌핑되는 기체물질을 혼합하여 기화기(300)의 내측으로 이송시키는 메인관(320)과, 메인관(320)의 하부에 연통연결되어 히팅블럭(310)의 상방으로부터 하방으로 연통되는 히팅관(330)과, 히팅관(330)을 가열하기 위해 히팅관(330)에 인접되게 히팅블럭(310)의 내측에 구비되는 히터(340)를 포함하여 구성된다.
[도 1]의 도면부호 420은 웨이퍼기판이 안착되는 척 테이블을 나타내며, [도 2] 및 [도 3]의 도면부호 C1은 히팅블럭의 온도를 감지하는 섬머커플을 조작하기 위해 외부기기에 연결되는 섬머커플 커넥터를 나타내고 도면부호 C2는 히터 및 섬머커플에 전력을 공급하기 위해 외부전원에 연결되는 전원커넥터를 나타낸다.
또한, [도 1] 내지 [도 6]의 도면부호 500은 기화기를 감싸는 구조로 마감하는 하우징을 나타내고, 도면부호 510은 하우징의 하면을 마감하는 바닥판을 나타내며, 도면부호 520은 히팅블럭이 안착되어 고정되는 거치대를 나타낸다.
[도 4] 내지 [도 6]에서 보는 바와 같이, 히팅관(330)은 히팅블럭(310)의 내주벽을 따라 하방을 향해 나선(helical)형태로 배치되며, 또한 바람직하게 히팅블럭(310)은 원통형으로 형성된다.
즉, 메인관(320)의 단부에 연통연결된 히팅관(330)을 메인관(320)에 비해 상대적으로 관의 굵기를 가늘고 길게 나선형으로 형성함으로써 히팅관(330)을 통과하는 기화물이 긴 유로를 통과하는 과정에서 일정시간 이상 히터(340)의 가열에 노출되게 된다. 이로 인해, 기화물이 일정시간 이상 일정한 온도에서 화학반응을 함으로써 히팅관(330)을 통해 반응챔버(400)의 샤워헤드(410)를 통해 분사되는 기화물은 웨이퍼기판(L)에 증착되는 경우 불균일한 온도의 기화과정에서 불균일한 입자생성으로 인해 생성되는 미세 슬러지(sludge) 및 스크랩(scrap)의 발생을 억제할 수 있게 된다.
기화기(300)를 통해 기화되는 기화물이 가능한 한 넓은 표면적으로 산포된 상태에서 가열되도록 하되 일정시간 이상 가열할 수 있도록 히팅관(330)은 바람직하게 가늘고 길게 함으로써 히터(340)에 노출되는 표면적을 넓게 함과 동시에 나선형으로 길게 배치된 구조를 통과함으로써 일정시간 이상 히터(340)에 노출되는 두 가지의 효과를 거둘 수 있게 된다.
[도 5] 및 [도 6]에서 보는 바와 같이, 히터(340)는 히팅관(330)의 외주면에 인접하여 배치되되, 히팅블럭(310)의 바닥면으로부터 상방을 향해 원기둥 형태로 복수 개 형성된다.
히터(340)는 히팅관(330)이 히팅블럭(310)의 내주벽을 따라 상방으로부터 하방을 향해 나선형으로 배치된 상태에서 히팅블럭(310)의 바닥면으로부터 수직상방으로 나선구조의 히팅관(330) 중앙부를 관통하도록 복수 개 배치함으로써, 히팅관(330)을 통과하는 기화물에 대해 히팅관(330)의 통과위치에 별로 일정하게 가열을 할 수 있게 된다. 즉, 히팅관(330)을 통과하는 기화물 전체에 균일한 온도에 상응하는 가열을 하게 된다.
[도 4] 및 [도 6]에서 보는 바와 같이, 메인관(320)은 하단부의 일정부분이 하방으로 뾰족한 테이퍼부(321)로 이루어지며, 이 테이퍼부(321)의 일측벽에 히팅관(330)의 상단부가 연통되도록 체결된다(도 4의 도면부호 322는 히팅관에 연통연결하기 위해 메인관의 테이퍼부 일측벽에 형성된 이음부를 나타낸다).
메인관(320)의 바닥면이 뾰족한 형태의 구조로 이루어짐으로써 제1챔버(100)로부터 펌핑되어 제1보조관(350)을 통해 메인관(320)에 수직낙하는 액체물질이 메인관(320)의 바닥면으로부터 되튐을 방지하고 소용돌이 형태로 믹싱되는 완충지대의 기능을 수행한다.
물론 이렇게 메인관(320)의 테이퍼부(321)에 위치한 액체물질은 메인관(320)의 일측에 직각으로 연통연결되는 제2보조관(360)을 통해 유입되는 기체물질(제2챔버로부터 펌핑되는 기체물질)과 혼합되어 히팅블럭(310) 내측의 히터(340)에 의해 기화됨과 동시에 이렇게 기화된 기화물은 메인관(320)의 테이퍼부(321) 측벽에 연통연결된 나선형태의 히팅관(330)으로 유입된 후, 히팅관(330)을 통과하는 과정에서 히터(340)에 의해 일정시간 이상 일정한 온도로 가열되어 히팅블럭(310)의 하부 측벽에 외부로 통하도록 형성된 배기관(P)을 통해 반응챔버(400)에 전달되며, 반응챔버(400)의 샤워헤드(410)를 통해 웨이퍼기판(L)의 표면에 분사된다.
히팅블럭(310)의 히팅관(330)을 통과하는 기화물이 히팅블럭(310)의 일측벽에 구비된 배기관(P)을 통해 반응챔버(400)로 유입되는 원리는 반응챔버(400)에 연통되는 진공시스템(미도시)의 흡입으로 이루어진다.
[도 4] 및 [도 5]에서 보는 바와 같이, 메인관(320)은 히팅블럭(310)의 상부에 수직으로 배치연결되며, 메인관(320)의 상부에는 제1주입챔버(100)와 연통되는 제1보조관(350)이 연결되고, 메인관(320)의 상부 일정부분에는 제2주입챔버(200)와 연통되는 제2보조관(360)이 연결되는 구조로 이루어진다.
제1챔버(100)로부터 펌핑되는 액체물질은 제1보조관(350)을 통해 메인관(320)에 이송되며, 제2챔버(200)로부터 펌핑되는 기체물질은 제2보조관(360)을 통해 메인관(320)에 이송되어 각각의 액체물질 및 기체물질은 메인관(320)의 테이퍼부(321)로 이송되는 과정에서 혼합되어 기화된다.
[도 4]에서 보는 바와 같이, 히팅블럭(310)의 일측벽에는 히팅블럭(310) 내측의 온도를 감지하는 섬머커플(thermo couple;370)이 장착된다. 이로 인해, 히팅블럭 내부의 온도를 실시간으로 감지하여 체크함은 물론 조작에 의해 히팅블럭 내부에 구비된 히터의 온도를 목적하는 일정한 온도로 조절할 수 있게 된다.
100 : 제1주입챔버 200 : 제2주입챔버
300 : 기화기 310 : 히팅블럭
320 : 메인관 321 : 테이퍼부
322 : 이음부 330 : 히팅관
340 : 히터 350 : 제1보조관
360 : 제2보조관 370 : 섬머커플
400 : 반응챔버 410 : 샤워헤드
420 : 척 테이블 500 : 하우징
510 : 바닥판 520 : 거치대
P : 배기관 C1 : 섬머커플 커넥터
C2: 전원 커넥터 L : 웨이퍼기판

Claims (7)

  1. 화학기상 증착 공정으로 웨이퍼기판의 외표면에 금속층을 코딩하는 시스템에 있어서,
    상기 금속층에 대응하는 선구물질 중 액체물질을 펌핑하는 제1주입챔버(100);
    상기 금속층에 대응하는 선구물질 중 기체물질을 펌핑하는 제2주입챔버(200);
    상기 제1주입챔버(100) 및 제2주입챔버(200)로부터 이송되는 액체물질 및 기체물질을 믹싱하여 기화물을 생성하는 기화기(300);
    상기 기화기(300)로부터 생성된 기화물을 분사하는 샤워헤드(410) 및 이 샤워헤드(410)로부터 분사되는 기화물에 의해 외표면에 금속층이 코팅되는 웨이퍼기판(L)이 내측에 구비되는 반응챔버(400);를 포함하여 구성되며,
    상기 기화기(300)는,
    내부에 빈 공간이 형성된 히팅블럭(310)과, 상기 히팅블럭(310)의 상부를 관통하는 일정부분이 삽입된 상태로 상기 제1주입챔버(100)로부터 펌핑되는 액체물질 및 상기 제2주입챔버(200)로부터 펌핑되는 기체물질을 혼합하여 기화기(300)의 내측으로 이송시키는 메인관(320)과, 상기 메인관(320)의 하부에 연통연결되어 상기 히팅블럭(310)의 상방으로부터 하방으로 연통되는 히팅관(330)과, 상기 히팅관(330)을 가열하기 위해 히팅관(330)에 인접되게 상기 히팅블럭(310)의 내측에 구비되는 히터(340)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착시스템의 기화기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 히팅관(330)은 상기 히팅블럭(310)의 내주벽을 따라 하방을 향해 나선형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착시스템의 기화기.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 히팅블럭(310)은 원통형으로 형성된 것을 특징으로 하는 화학기상 증착시스템의 기화기.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 히터(340)는 상기 히팅관(330)의 외주면에 인접하여 배치되되, 상기 히팅블럭(310)의 바닥면으로부터 상방을 향해 원기둥 형태로 복수 개 형성되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착시스템의 기화기.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 메인관(320)은 하단부의 일정부분이 하방으로 뾰족한 테이퍼부(321)로 이루어지며, 이 테이퍼부(321)의 일측벽에 상기 히팅관(330)의 상단부가 연통되도록 체결되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착시스템의 기화기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 메인관(320)은 상기 히팅블럭(310)의 상부에 수직으로 배치연결되며, 상기 메인관(320)의 상부에는 상기 제1주입챔버(100)와 연통되는 제1보조관(350)이 연결되고, 상기 메인관(320)의 상부 일정부분에는 상기 제2주입챔버(200)와 연통되는 제2보조관(360)이 연결되는 구조인 것을 특징으로 하는 화학기상 증착시스템의 기하기.
  7. 청구항 2에 있어서,
    상기 히팅블럭(310)의 일측벽에는 히팅블럭(310) 내측의 온도를 감지하는 섬머커플(thermo couple;370)이 장착되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착시스템의 기화기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105344264A (zh) * 2015-12-05 2016-02-24 重庆百齐居建材有限公司 气囊投料式混合罐

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