KR20130074710A - 증착 장치 - Google Patents

증착 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20130074710A
KR20130074710A KR1020110142887A KR20110142887A KR20130074710A KR 20130074710 A KR20130074710 A KR 20130074710A KR 1020110142887 A KR1020110142887 A KR 1020110142887A KR 20110142887 A KR20110142887 A KR 20110142887A KR 20130074710 A KR20130074710 A KR 20130074710A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
susceptor
rotating member
deposition apparatus
chamber
Prior art date
Application number
KR1020110142887A
Other languages
English (en)
Inventor
김무성
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020110142887A priority Critical patent/KR20130074710A/ko
Publication of KR20130074710A publication Critical patent/KR20130074710A/ko

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
    • C23C16/458—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 supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4584—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally the substrate being rotated
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
    • H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
    • H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
    • H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
    • H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table
    • H01L21/28556—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

실시예에 따른 증착 장치는, 챔버; 상기 챔버 내에 구비되는 서셉터; 및 상기 서셉터 내에 위치하고, 웨이퍼를 고정하는 회전 부재를 포함하고, 상기 회전 부재는 상기 서셉터의 상면에 대하여 경사지는 경사면을 포함하며, 상기 회전 부재는 회전 가능하게 구비된다.

Description

증착 장치{DEPOSITION APPARATUS}
본 기재는 증착 장치에 관한 것이다.
일반적으로 기판 또는 웨이퍼(wafer)상에 다양한 박막을 형성하는 기술 중에 화학 기상 증착 방법(Chemical Vapor Deposition; CVD)이 많이 사용되고 있다. 화학 기상 증착 방법은 화학 반응을 수반하는 증착 기술로, 소스 물질의 화학 반응을 이용하여 웨이퍼 표면상에 반도체 박막이나 절연막 등을 형성한다.
이러한 화학 기상 증착 방법 및 증착 장치는 최근 반도체 소자의 미세화와 고효율, 고출력 LED 개발 등으로 박막 형성 기술 중 매우 중요한 기술로 주목 받고 있다. 현재 웨이퍼 상에 실리콘 막, 산화물 막, 실리콘 질화물 막 또는 실리콘 산질화물 막, 텅스텐 막 등과 같은 다양한 박막들을 증착하기 위해 이용되고 있다.
이러한 증착 장치를 이용해 웨이퍼 상에 에피층을 형성하는 경우, 웨이퍼의 균일한 도핑 농도 및 균일한 두께를 확보하는 것이 중요하다. 종래에는 에피텍셜 웨이퍼의 균일한 도핑 농도 및 균일한 두께를 확보하기 위해 회전 부재를 회전시켰으나, 이런 경우 전체적인 균일도는 개선되나 웨이퍼의 중심과 가장자리의 균일도는 확보하기 어렵다는 문제가 있었다.
실시예는 증착 공정의 신뢰도를 높일 수 있고, 고품질의 박막을 형성할 수 있는 증착 장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 증착 장치는, 챔버; 상기 챔버 내에 구비되는 서셉터; 및 상기 서셉터 내에 위치하고, 웨이퍼를 고정하는 회전 부재를 포함하고, 상기 회전 부재는 상기 서셉터의 상면에 대하여 경사지는 경사면을 포함하며, 상기 회전 부재는 회전 가능하게 구비된다.
실시예에 따른 증착 장치에 포함되는 회전 부재는 서셉터의 상면에 대하여 경사지는 경사면을 포함한다. 즉, 상기 경사면 및 상기 서셉터 상면 사이에 경사각을 포함할 수 있다.
이를 통해, 상기 웨이퍼 상에 증착되는 박막이 균일한 두께를 가질 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼의 중심과 가장자리의 두께의 편차를 줄일 수 있다. 즉, 상기 증착되는 박막의 두께 균일도를 향상할 수 있다. 구체적으로, 상기 웨이퍼의 중심과 가장자리의 두께의 편차가 3 % 이하까지 가능하다.
또한, 상기 웨이퍼가 균일한 도핑 농도를 가질 수 있다. 특히, 상기 웨이퍼의 중심과 가장자리의 도핑 농도의 균일도를 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 웨이퍼의 중심과 가장자리의 도핑 농도의 편차가 5 % 이하까지 가능하다. 따라서, 고품질의 에피텍셜 웨이퍼를 제공할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 증착 장치의 개략적인 단면도이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1을 참조하여 실시예에 따른 증착 장치를 상세하게 설명한다. 도 1은 실시예에 따른 증착 장치의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 증착 장치는, 챔버(10), 서셉터(20), 회전 부재(30), 회전축(40), 회전 구동부(50) 및 가열부(60)를 포함한다.
챔버(10)는 원통형 또는 사각 박스 형상으로 형성되며, 내부에는 웨이퍼(40)를 처리할 수 있도록 소정 공간이 마련된다. 도면에 도시하지 않았으나, 챔버(10)의 일측면에는 전구체 등을 유입시키기 위한 기체 공급부 및 기체의 배출을 위한 기체 배출부가 더 형성될 수 있다.
상기 챔버(10) 내에서 기체는 도 1에 도시한 화살표 방향으로 이동할 수 있다.
이러한 챔버(10)는 외부의 기체유입을 막고 진공도를 유지하는 역할을 한다. 이를 위해 챔버(10)는 기계적 강도가 높고 화학적 내구성이 우수한 석영(quartz)을 포함할 수 있다.
상기 서셉터(20)는 상기 챔버(10) 내에 구비된다. 상기 서셉터(20)는 상기 회전 부재(30) 및 웨이퍼를 지지할 수 있다. 상기 서셉터(20)는 웨이퍼를 수용하여 반응영역에 노출되도록 하는 장치이다.
상기 서셉터(20)는 제1 리세스부(22)를 포함한다.
상기 제1 리세스부(22)의 바닥면(22a)은 상기 서셉터(20)의 상면(20a)에 대하여 경사지는 제2 경사면(22a)을 포함한다. 상기 제2 경사면(22a) 및 상기 서셉터(20) 상면(20a) 사이에 경사각(θ)을 포함한다.
여기서, 상기 경사각(θ)은 1 o 내지 5 o 일 수 있다. 상기 경사각(θ)이 1 o 미만일 경우, 상기 웨이퍼 상에 증착되는 박막의 두께 균일도 확보가 어렵다. 상기 경사각이 5 o 를 초과할 경우, 상기 웨이퍼 상에 증착되는 박막의 두께 또는 도핑 농도의 편차가 커질 수 있다. 즉, 상기 박막의 두께 또는 도핑 농도의 균일도 확보가 어렵다. 상기 경사각(θ)은 바람직하게는 2 o 내지 3 o 일 수 있다.
상기 가열부(60)는 상기 서셉터(20)에 인접하여 구비된다. 상기 가열부(60)는 상기 웨이퍼에 박막이 성장하는 동안 소정의 열을 상기 웨이퍼에 공급하는 역할을 한다. 상기 가열부(60)는 전원인가시 열을 발생시키는 전열부재의 일종일 수 있다.
상기 회전 부재(30)는 상기 챔버(10) 내에 구비된다. 구체적으로, 상기 회전 부재(30)는 상기 서셉터(20) 상에 위치한다. 즉, 상기 회전 부재(30)는 상기 서셉터(20) 내부에 위치할 수 있다. 더 구체적으로, 상기 회전 부재(30)는 상기 제1 리세스부(22)에 위치할 수 있다.
상기 회전 부재(30)는 증착하고자하는 웨이퍼를 고정 및 지지할 수 있다. 상기 회전 부재(30)는 상기 회전 구동부(50)와 연결되는 회전축(40)을 통해 회전가능하도록 구비된다.
상기 회전 부재(30)는 제2 리세스부(32)를 포함한다. 상기 제2 리세스부(32)에 상기 웨이퍼가 위치할 수 있다. 상기 제2 리세스부(32)를 통해 상기 웨이퍼가 고정될 수 있다.
상기 회전 부재(30)는 제1 경사면(30a)을 포함한다. 구체적으로, 상기 회전 부재(30)는 상기 서셉터(20)의 상면(20a)에 대하여 경사지는 제1 경사면(30a)을 포함한다. 즉, 상기 제2 리세스부(32)의 바닥면(30a)은 상기 서셉터(20)의 상면(20a)에 대하여 경사지는 제1 경사면(30a)을 포함한다. 상기 제2 리세스부(32)의 바닥면(30a)은 상기 제1 리세스부(22)의 바닥면(22a)과 대응될 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 리세스부(32)의 바닥면(30a)은 상기 제1 리세스부(22)의 바닥면(22a)과 평행할 수 있다.
이를 통해, 상기 웨이퍼 상에 증착되는 박막이 균일한 두께를 가질 수 있다. 즉, 상기 웨이퍼의 중심과 가장자리의 두께의 편차를 줄일 수 있다. 즉, 상기 증착되는 박막의 두께 균일도를 향상할 수 있다. 구체적으로, 상기 웨이퍼의 중심과 가장자리의 두께의 편차가 3 % 이하까지 가능하다.
또한, 상기 웨이퍼가 균일한 도핑 농도를 가질 수 있다. 특히, 상기 웨이퍼의 중심과 가장자리의 도핑 농도의 균일도를 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 웨이퍼의 중심과 가장자리의 도핑 농도의 편차가 5 % 이하까지 가능하다. 따라서, 고품질의 에피텍셜 웨이퍼를 제공할 수 있다.
종래에는 에피텍셜 웨이퍼의 균일한 도핑 농도 및 균일한 두께를 확보하기 위해 상기 회전 부재(30)를 회전시켰으나, 이런 경우 전체적인 균일도는 개선되나 웨이퍼의 중심과 가장자리의 균일도는 확보하기 어렵다는 문제가 있었다.
본 실시예에서는 상기 회전 부재(30)가 일정한 경사를 가지며 회전하므로, 웨이퍼의 중심과 가장자리의 균일도를 확보할 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 챔버;
    상기 챔버 내에 구비되는 서셉터; 및
    상기 서셉터 내에 위치하고, 웨이퍼를 회전시키는 회전 부재를 포함하고,
    상기 회전 부재는 상기 챔버 내에서 기울어져 배치되는 증착 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 부재는 상기 서셉터의 어느 한 면에 대하여 경사지는 제1 경사면을 포함하는 증착 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서셉터는 제1 리세스부를 포함하는 증착 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 리세스부에 상기 회전 부재가 위치하는 증착 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 리세스부의 바닥면은 상기 서셉터의 상면에 대하여 경사지는 제2 경사면을 포함하는 증착 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 경사면 및 상기 서셉터 상면 사이에 경사각을 포함하는 증착 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 경사각은 1 o 내지 5 o 인 증착 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 경사각은 2 o 내지 3 o 인 증착 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 회전 부재는 제2 리세스부를 포함하고, 상기 제2 리세스부에 상기 웨이퍼가 위치하는 증착 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 리세스부의 바닥면은 상기 제1 리세스부의 바닥면과 대응되는 증착 장치.
KR1020110142887A 2011-12-26 2011-12-26 증착 장치 KR20130074710A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110142887A KR20130074710A (ko) 2011-12-26 2011-12-26 증착 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110142887A KR20130074710A (ko) 2011-12-26 2011-12-26 증착 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130074710A true KR20130074710A (ko) 2013-07-04

Family

ID=48988747

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110142887A KR20130074710A (ko) 2011-12-26 2011-12-26 증착 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20130074710A (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6427226A (en) * 1987-04-14 1989-01-30 Toshiba Corp Vapor growth system
KR20070093493A (ko) * 2006-03-14 2007-09-19 엘지이노텍 주식회사 서셉터 및 반도체 제조장치
KR20100054325A (ko) * 2008-11-14 2010-05-25 주식회사 아이피에스 복수기판 처리장치
KR20110086286A (ko) * 2010-01-22 2011-07-28 엘아이지에이디피 주식회사 화학기상증착장치
KR20110117417A (ko) * 2010-04-21 2011-10-27 삼성엘이디 주식회사 화학기상증착장치용 서셉터 및 이를 구비하는 화학기상증착장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6427226A (en) * 1987-04-14 1989-01-30 Toshiba Corp Vapor growth system
KR20070093493A (ko) * 2006-03-14 2007-09-19 엘지이노텍 주식회사 서셉터 및 반도체 제조장치
KR20100054325A (ko) * 2008-11-14 2010-05-25 주식회사 아이피에스 복수기판 처리장치
KR20110086286A (ko) * 2010-01-22 2011-07-28 엘아이지에이디피 주식회사 화학기상증착장치
KR20110117417A (ko) * 2010-04-21 2011-10-27 삼성엘이디 주식회사 화학기상증착장치용 서셉터 및 이를 구비하는 화학기상증착장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6303592B2 (ja) 基板処理装置
US20170032992A1 (en) Substrate carrier, a method and a processing device
JP5001349B2 (ja) サセプタ及びこれを備える半導体製造装置
US20130255578A1 (en) Chemical vapor deposition apparatus having susceptor
US20210384065A1 (en) Wafer carrier for metal organic chemical vapor deposition
TW201005804A (en) Manufacturing apparatus for semiconductor device and manufacturing method for semiconductor device
WO2017043282A1 (ja) ＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法及びＳｉＣエピタキシャルウェハの製造装置
US20110265723A1 (en) Metal-organic chemical vapor deposition apparatus
TWM531054U (zh) 具有３６個容置區的排列組態之晶圓載具
JP2009283904A (ja) 成膜装置および成膜方法
JP6850590B2 (ja) 搭載プレート、ウェハ支持台、及び化学気相成長装置
US20070023869A1 (en) Vapor phase deposition apparatus and vapor phase deposition method
JP6723416B2 (ja) ＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法
JP6986872B2 (ja) ウェハ支持台、化学気相成長装置、及び、ＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法
KR20130061802A (ko) 회전하는 서셉터 포켓을 구비한 증착장치
KR101358063B1 (ko) 반도체 제조 장치 및 반도체 제조 방법
JP2018107289A (ja) サセプタ、気相成長装置及び気相成長方法
TW200834688A (en) Prevention of film deposition on PECVD process chamber wall
KR20130074710A (ko) 증착 장치
JP6832770B2 (ja) 熱化学蒸着装置の基板ホルダー
KR101338827B1 (ko) 증착 장치
KR101882330B1 (ko) 증착 장치
JP4758385B2 (ja) 気相成長装置及び気相成長方法
JP6748549B2 (ja) ＳｉＣエピタキシャルウェハの製造方法及びＳｉＣエピタキシャルウェハの製造装置
JP6732483B2 (ja) 基板保持部材及び気相成長装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application