KR20180028254A - Chamber operating method - Google Patents

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KR20180028254A
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KR1020160115718A
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김준희
강동호
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에스케이실트론 주식회사
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Abstract

One embodiment of a method for operating a chamber comprises: a wafer drawing step for drawing the wafer into a chamber for wafer deposition; a first temperature rising step for radically rising the temperature inside the chamber; a second temperature rising step for rising the temperature inside the chamber according to an elapse time with a constant temperature rising rate; and a temperature rising completion step for completing temperature rising when the temperature inside the chamber reaches a target temperature.

Description

챔버 작동방법{Chamber operating method}Chamber operating method [0002]

실시예는, 실리콘 단결정 구조의 웨이퍼에 에피층을 증착하는 공정에 사용되는 챔버 작동방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a chamber operating method used in a process of depositing an epilayer on a wafer having a silicon single crystal structure.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.The contents described in this section merely provide background information on the embodiment and do not constitute the prior art.

일반적으로 단결정실리콘을 제조하는 방법으로서, 플로우팅존 (FZ: Floating Zone)법 또는 초크랄스키(CZ:CZochralski)법이 많이 이용되고 있다. FZ 법을 적용하여 단결정실리콘 잉곳을 성장시키는 경우, 대구경의 실리콘 웨이퍼를 제조하기 어려울 뿐만 아니라 공정 비용이 매우 비싼 문제가 있기 때문에, CZ 법에 의하여 단결정실리콘 잉곳을 성장시키는 것이 일반화되어 있다.In general, as a method of producing monocrystalline silicon, a Floating Zone (FZ) method or a CZ (CZochralski) method is widely used. In the case of growing a single crystal silicon ingot by applying the FZ method, it is difficult to manufacture a silicon wafer of a large diameter, and there is a problem that the process cost is very high. Therefore, it is generalized to grow a single crystal silicon ingot by the CZ method.

CZ 법에 의하면, 석영 도가니에 폴리실리콘(poly silicon)을 장입하고, 흑연 발열체를 가열하여 이를 용융시킨 후, 용융 결과 형성된 실리콘 용융액에 시드 결정(Seed Crystal)을 침지시키고, 용융액 계면에서 결정화가 일어나도록 하여 시드 결정을 회전하면서 인상시킴으로써 단결정실리콘 잉곳이 성장된다.According to the CZ method, polysilicon is charged in a quartz crucible, the graphite heating element is heated and melted, a seed crystal is immersed in the silicon melt formed as a result of melting, crystallization occurs at the melt interface So that the single crystal silicon ingot is grown by rotating the seed crystal while rotating it.

한편, 단결정 실리콘 구조의 웨이퍼는, 필요한 경우 단결정 실리콘 구조를 가진 에피층을 증착하여 완제품 웨이퍼를 제작할 수도 있다.On the other hand, wafers having a single crystal silicon structure can be produced by depositing an epi layer having a single crystal silicon structure, if necessary, as a finished product wafer.

실시예는, 실리콘 단결정 구조의 웨이퍼에 에피층을 증착하는 공정에 사용되는 챔버 작동방법에 관한 것이다.The embodiment relates to a chamber operating method used in a process of depositing an epilayer on a wafer having a silicon single crystal structure.

실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

챔버 작동방법의 일 실시예는, 웨이퍼 증착용 챔버 내부로 상기 웨이퍼를 인입하는 웨이퍼 인입단계; 상기 챔버 내부온도를 급격히 승온시키는 제1승온단계; 상기 챔버 내부온도를 시간의 경과에 따라 일정한 승온율을 가지도록 승온시키는 제2승온단계; 및 상기 챔버 내부온도가 타겟온도에 도달하면 승온을 종료하는 승온종료단계를 포함하는 것일 수 있다.One embodiment of a chamber operating method includes a wafer drawing step of drawing the wafer into a wafer deposition chamber; A first temperature raising step of rapidly raising the internal temperature of the chamber; A second temperature raising step of raising the internal temperature of the chamber to a constant temperature raising rate over time; And a temperature ending step of ending the temperature rise when the temperature inside the chamber reaches the target temperature.

상기 웨이퍼 인입단계는, 상기 챔버 내부온도가 설정온도를 유지하도록 예열된 상태에서 상기 웨이퍼가 상기 챔버 내부로 인입되는 것일 수 있다.The wafer drawing step may be such that the wafer is drawn into the chamber with the chamber interior temperature preheated to maintain the set temperature.

상기 웨이퍼 인입단계는, 상기 챔버 내부온도를 950℃ 내지 980℃로 유지하는 것일 수 있다.The wafer drawing step may be to maintain the chamber internal temperature at 950 캜 to 980 캜.

상기 제1승온단계는, 5초 내지 10초 동안 진행되고, 상기 제2승온단계가 진행되기 이전에 상기 챔버 내부온도가 설정온도를 유지하는 구간이 존재하는 것일 수 있다.The first temperature raising step may be performed for 5 seconds to 10 seconds and there may be a period in which the chamber internal temperature maintains the set temperature before the second temperature raising step proceeds.

상기 제1승온단계는, 상기 설정온도가 1000℃ 내지 1060℃인 것일 수 있다.In the first temperature raising step, the set temperature may be 1000 ° C to 1060 ° C.

상기 제2승온단계는, 40초 내지 45초 동안 진행되는 것일 수 있다.The second heating step may be performed for 40 to 45 seconds.

상기 승온종료단계는, 상기 타겟온도가 1100℃ 내지 1160℃인 것일 수 있다.In the ending of the temperature raising, the target temperature may be 1100 ° C to 1160 ° C.

상기 승온종료단계는, 상기 타겟온도가 1140℃ 내지 1160℃인 것일 수 있다.The target temperature may be 1140 ° C to 1160 ° C.

상기 승온종료단계는, 상기 챔버를 수용하는 기판 처리장치에 설치되는 파이로미터(pyrometer)가 상기 챔버 내부온도를 측정하고, 상기 챔버 내부온도가 상기 타겟온도에 도달하였는지 여부를 판단하는 것일 수 있다.The ending of the heating may be performed by a pyrometer installed in the substrate processing apparatus accommodating the chamber to measure the chamber internal temperature and to determine whether the chamber internal temperature has reached the target temperature .

챔버 작동방법의 일 실시예는, 시간의 경과에 따라 상기 챔버를 가열하는 가열장치의 발열량이 설정된 비율로 증가함으로써, 상기 챔버 내부온도가 증가하는 것일 수 있다.One embodiment of the chamber operating method may be such that the calorific value of the heating device for heating the chamber with an elapse of time increases in a predetermined ratio, thereby increasing the internal temperature of the chamber.

상기 제2승온단계는, 시간의 경과에 따라 상기 가열장치의 발열량이 설정된 범위에서 유지됨으로써 상기 챔버 내부온도가 증가하는 것일 수 있다.The second heating step may be such that the internal temperature of the chamber is increased by keeping the calorific value of the heating device within a set range with the lapse of time.

챔버 작동방법의 다른 실시예는, 챔버 작동방법의 다른 실시예는, 웨이퍼 증착용 챔버 내부로 상기 웨이퍼를 인입하는 웨이퍼 인입단계; 상기 챔버 내부온도를 급격히 승온시키는 제1승온단계; 상기 챔버 내부온도를 시간의 경과에 따라 일정한 승온율을 가지도록 승온시키는 제2승온단계; 상기 챔버 내부온도가 타겟온도에 도달하면 승온을 종료하는 승온종료단계; 및 상기 승온종료단계 이후, 상기 챔버 내부온도를 상기 승온종료단계의 상기 타겟온도로 유지하는 챔버 내부온도 유지단계를 포함하고, 상기 승온종료단계는, 파이로미터가 상기 챔버 내부온도를 측정하는 챔버 내부온도 측정단계; 메인제어부가 상기 파이로미터로부터 측정된 상기 챔버 내부온도에 관한 데이터를 수신하는 데이터 수신단계; 상기 메인제어부가 상기 챔버 내부온도와 상기 타겟온도를 서로 비교하는 온도비교단계; 및 상기 챔버 내부온도가 상기 타겟온도보다 크거나 작은 경우, 상기 메인제어부가 상기 챔버를 수용하는 기판 처리장치에 구비되는 가열장치의 발열량을 제어하는 발열량제어단계를 포함할 수 있다.Another embodiment of the chamber operating method, wherein another embodiment of the chamber operating method comprises: a wafer drawing step of drawing the wafer into a wafer deposition chamber; A first temperature raising step of rapidly raising the internal temperature of the chamber; A second temperature raising step of raising the internal temperature of the chamber to a constant temperature raising rate over time; A temperature raising termination step of terminating raising the temperature when the temperature inside the chamber reaches a target temperature; And maintaining a chamber interior temperature at the target temperature of the end of the temperature rise after the heating end step, wherein the ending of the heating is performed by a pyrometer controlling the temperature of the chamber An internal temperature measuring step; A data receiving step in which a main control unit receives data concerning the chamber internal temperature measured from the pyrometer; Comparing the internal temperature of the chamber with the target temperature by the main control unit; And a calorific value control step of controlling the calorific value of the heating device included in the substrate processing apparatus accommodating the chamber by the main control unit when the chamber internal temperature is higher or lower than the target temperature.

실시예에서, 챔버 내부가 급격히 승온되는 제1승온단계와 챔버 내부가 서서히 승온되는 제2승온단계를 포함하고, 상기 제1승온단계와 상기 제2승온단계의 오도, 시간조건 등을 적절히 조절함으로써, 에피층에 슬립발생을 억제하고 에피층 증착공정 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.In the embodiment, the first temperature raising step in which the inside of the chamber is abruptly heated and the second raising temperature step in which the inside of the chamber is gradually heated are included. By appropriately adjusting the misalignment and time conditions of the first raising temperature step and the second raising temperature step , The occurrence of slip in the epi layer can be suppressed and the epi-layer deposition process time can be reduced.

실시예에서, 상기 승온종료단계를 진행하여, 챔버 내부온도를 타겟온도 즉, 에피층 증착온도에 일치시킬 때, 오버슛 또는 언더슛의 발생을 현저히 억제할 수 있다.In the embodiment, it is possible to significantly suppress the occurrence of an overshoot or an undershoot when the internal temperature of the chamber is made to coincide with the target temperature, that is, the epilayer deposition temperature, by proceeding to the end of the temperature rise.

또한, 오버슛 또는 언더슛 발생에 의한 웨이퍼의 열응력 발생 실피콘 단결정 구조가 파괴되는 결함 발생을 억제함으로써 에피층에 슬립발생을 억제할 수 있다.In addition, it is possible to suppress occurrence of slip in the epitaxial layer by suppressing occurrence of defects in which the thermal stress of the wafer caused by overshoot or undershoot is generated and the single crystal structure of the epitaxial wafer is destroyed.

도 1은 일 실시예의 챔버를 포함하는 기판 처리장치를 나타낸 개략도이다.
도 2는 일 실시예의 챔버 작동방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 일 실시예의 챔버 작동방법을 설명하기 위한 그래프이다.
도 4는 일 실시예의 승온종료단계의 세부단계를 나타낸 순서도이다.
도 5 및 도 6은 일 실시예의 승온종료단계와 비교설명을 위한 종래기술을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 일 실시예의 승온종료단계를 설명하기 위한 그래프이다.
도 8 내지 도 10은 증착을 위한 챔버 내부온도를 달리하여 증착공정을 진행한 후, 각 웨이퍼에 나타난 슬립(slip)의 분포상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 타겟온도를 달리하여 승온종료단계를 진행한 결과를 나타낸 그래프이다. 이때, 온도는 실시예의 파이로미터 중 제1측정부를 사용하여 웨이퍼의 온도를 측정한 값이다.
도 12는 타겟온도를 달리하여 승온종료단계를 진행한 결과를 나타낸 그래프이다. 이때, 온도는 실시예의 파이로미터 중 제2측정부를 사용하여 서셉터의 온도를 측정한 값이다.1 is a schematic diagram showing a substrate processing apparatus including a chamber of one embodiment.
2 is a flowchart showing a chamber operating method of one embodiment.
3 is a graph for explaining a chamber operating method of one embodiment.
4 is a flowchart showing the detailed steps of the temperature rise end step of the embodiment.
FIGS. 5 and 6 are graphs for explaining the prior art for the warming-up end step and the comparative explanation of the embodiment.
FIG. 7 is a graph for explaining the temperature rise end step of the embodiment.
FIGS. 8 to 10 are views showing the distribution of slip in each wafer after the deposition process is performed at different chamber internal temperatures for deposition. FIG.
FIG. 11 is a graph showing the result of performing the temperature raising termination step at a different target temperature. At this time, the temperature is a value obtained by measuring the temperature of the wafer using the first measuring unit in the pyrometer of the embodiment.
FIG. 12 is a graph showing the result of the step of terminating the temperature increase with different target temperatures. At this time, the temperature is a value obtained by measuring the temperature of the susceptor using the second measuring unit of the pyrometer of the embodiment.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 실시예를 상세히 설명한다. 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 실시예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The embodiments are to be considered in all aspects as illustrative and not restrictive, and the invention is not limited thereto. It is to be understood, however, that the embodiments are not intended to be limited to the particular forms disclosed, but are to include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the embodiments.

"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 또한, 실시예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 실시예의 범위를 한정하는 것이 아니다.The terms "first "," second ", and the like can be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used for the purpose of distinguishing one component from another. In addition, terms specifically defined in consideration of the constitution and operation of the embodiment are only intended to illustrate the embodiments and do not limit the scope of the embodiments.

실시예의 설명에 있어서, 각 element의 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)”로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiments, when it is described as being formed on the "upper" or "on or under" of each element, the upper or lower (on or under Quot; includes both that the two elements are in direct contact with each other or that one or more other elements are indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on" or "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.

또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.It is also to be understood that the terms "top / top / top" and "bottom / bottom / bottom", as used below, do not necessarily imply nor imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, And may be used to distinguish one entity or element from another entity or element.

도 1은 일 실시예의 챔버(100)를 포함하는 기판 처리장치(1000)를 나타낸 개략도이다. 실시예의 기판 처리장치(1000)에서는 웨이퍼(10)의 증착을 진행할 수 있다.1 is a schematic diagram illustrating a substrate processing apparatus 1000 including a chamber 100 of one embodiment. In the substrate processing apparatus 1000 of the embodiment, the deposition of the wafer 10 can proceed.

상기 웨이퍼(10)는 예를 들어, 단결정실리콘 구조로 형성될 수 있다. 단결정실리콘은 실리콘(Si)원자가 규칙적으로 배열되어 이루어진 결정구조를 가진 실리콘을 말한다. 이때, 상기 단결정실리콘은 복수의 실리콘결정이 배열되어 형성될 수도 있으나, 각 결정들의 크기 및 형상 등이 유사하고, 그 배열상태 또한 규칙적일 수 있다.The wafer 10 may be formed, for example, of a monocrystalline silicon structure. Monocrystalline silicon refers to silicon having a crystal structure in which silicon (Si) atoms are regularly arranged. At this time, although the single crystal silicon may be formed by arranging a plurality of silicon crystals, the size and shape of each crystal are similar, and the arrangement state thereof may be regular.

상기 단결정실리콘 구조의 웨이퍼(10)는, 예를 들어, 잉곳 성장단계 및 웨이퍼(10) 제작단계를 거쳐 제작될 수 있다.The wafer 10 of the single crystal silicon structure can be manufactured through, for example, an ingot growing step and a wafer manufacturing step.

상기 잉곳 성장단계에서는 도가니(미도시) 등을 포함하는 잉곳 성장장치에서 단결정실리콘 구조의 잉곳을 제작할 수 있다. 이때, 잉곳(ingot)은 대체로 단면적이 원형이 원기둥 형상을 가질 수 있다.In the ingot growing step, an ingot having a single crystal silicon structure can be manufactured in an ingot growing apparatus including a crucible (not shown). At this time, the ingot may have a circular columnar shape in cross section.

웨이퍼(10) 제작단계에서는 상기 잉곳을 적당한 두께로 슬라이싱(slicing)하고, 슬라이싱된 웨이퍼(10)를 세척하는 공정을 거칠 수 있다. 세척이 완료된 웨이퍼(10)는 양면을 연마장치를 사용하여 연마하는 공정을 거칠 수 있다.In the step of fabricating the wafer 10, the ingot may be sliced to an appropriate thickness and the sliced wafer 10 may be cleaned. The wafer 10 having been cleaned can be subjected to a step of polishing both surfaces with a polishing apparatus.

상기 연마공정을 마친 후, 세척 등 필요한 처리공정을 거치면 상기 웨이퍼(10)가 마련될 수 있다.After the polishing process is completed, the wafer 10 may be provided after a necessary process such as cleaning is performed.

실시예의 기판 처리장치(1000)에서는 예를 들어, 상기 웨이퍼(10) 상에 상기 웨이퍼(10)와 동일 또는 유사한 실리콘 단결정 구조를 가진 에피층(epitaxial layer)을 증착하는 공정을 진행할 수 있다.In the substrate processing apparatus 1000 of the embodiment, for example, a process of depositing an epitaxial layer having the same or similar silicon single crystal structure as the wafer 10 on the wafer 10 can be performed.

웨이퍼(10)에 에피층은 증착하는 이유는 웨이퍼(10)가 원하는 두께, 사이즈를 가지도록 하고, 에피층 형성과정에서 상기 에피층에 필요한 도핑을 진행하여 에피층이 p형 또는 n형 반도체의 성질을 가지도록 하는 등의 목적을 달성하기 위함이다.The reason why the epitaxial layer is deposited on the wafer 10 is to make the wafer 10 have a desired thickness and size and to perform doping necessary for the epitaxial layer in the process of forming the epitaxial layer so that the epitaxial layer is made of p- And so on.

이때, 에피층에 도핑되는 도펀트(dopant)의 종류에 따라 상기 에피층은 p형 또는 n형 반도체의 성질을 가질 수 있다. 또한, 예를 들어 p형 반도체의 성질을 가지더라도, 도핑되는 도펀트의 종류, 양에 따라, 상기 에피층은 p형 반도체의 성질이 강한 p(+)형 반도체 또는 p형 반도체의 성질이 상대적으로 약한 p(-)형 반도체가 될 수 있다.At this time, depending on the dopant doped into the epi layer, the epi layer may have a p-type or n-type semiconductor property. Further, depending on the kind and amount of the dopant doped, for example, even if the p-type semiconductor has the property, the epi layer has a relatively high p-type semiconductor or p-type semiconductor, It may be a weak p (-) type semiconductor.

도 1에 도시된 바와 같이, 실시예의 기판 처리장치(1000)는 챔버(100), 파이로미터(200), 메인제어부(300), 가열장치(400) 및 냉각유닛(500)을 포함할 수 있다.1, the substrate processing apparatus 1000 of the embodiment may include a chamber 100, a pyrometer 200, a main control unit 300, a heating device 400, and a cooling unit 500 have.

챔버(100)는 내부에 상기 웨이퍼(10)가 배치되어 상기 웨이퍼(10) 상에 소스가스가 분사되어 에피층이 증착되는 공간이다. 상기 챔버(100)는 전체가 투명하고 고온에 견딜 수 재질, 예를 들어 석영으로 제작될 수 있다. 다만, 서셉터(120)(susceptor)와 같은 일부 구성부품은 다른 재질로 제작될 수도 있다.The chamber 100 is a space in which the wafer 10 is disposed and the source gas is sprayed on the wafer 10 to deposit an epitaxial layer. The chamber 100 may be made of a transparent material which can withstand high temperatures, for example, quartz. However, some of the components such as the susceptor 120 may be made of different materials.

상기 챔버(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상부돔(111), 하부돔(112), 서셉터(120), 제1지지부(121), 리프트핀(130), 제2지지부(131), 가스입구(141), 가스출구(142), 기판출입구(150), 지지축(160)을 포함할 수 있다.1, the chamber 100 includes an upper dome 111, a lower dome 112, a susceptor 120, a first support portion 121, a lift pin 130, a second support portion 131, a gas inlet 141, a gas outlet 142, a substrate entrance 150, and a support shaft 160.

상부돔(111)과 하부돔(112)은 챔버(100)의 외벽을 형성하여, 증착공정 진행을 위한 반응공간을 형성할 수 있다. 따라서, 상부돔(111)과 하부돔(112)이 형성하는 상기 반응공간에는 서셉터(120), 제1지지부(121), 리프트핀(130), 제2지지부(131) 및 지지축(160) 일부가 수용될 수 있다.The upper dome 111 and the lower dome 112 form an outer wall of the chamber 100 to form a reaction space for progressing the deposition process. Accordingly, the susceptor 120, the first support portion 121, the lift pin 130, the second support portion 131, and the support shaft 160 (not shown) are formed in the reaction space formed by the upper dome 111 and the lower dome 112, ) Can be accommodated.

서셉터(120)에는 웨이퍼(10)가 안착할 수 있다. 제1지지부(121)는 상기 서셉터(120)를 지지할 수 있다. 하기에 설명하는 지지축(160)이 기판 처리장치(1000)의 상하방향으로 이동함에 따라 상기 제1지지부(121)도 상하방향으로 이동할 수 있고, 이에 따라 상기 서셉터(120)도 상하방향으로 이동할 수 있다.The wafer (10) can be placed on the susceptor (120). The first support part 121 may support the susceptor 120. As the support shaft 160 described below moves in the vertical direction of the substrate processing apparatus 1000, the first support portion 121 can also move in the vertical direction, so that the susceptor 120 also moves in the vertical direction Can be moved.

이러한 구조로 인해, 웨이퍼(10)가 챔버(100) 내부로 인입되면 상기 서셉터(120)는 상하방향으로 이동함으로써, 상기 웨이퍼(10)가 서셉터(120)의 상면에 안착할 수 있다.Due to such a structure, when the wafer 10 is drawn into the chamber 100, the susceptor 120 moves in the vertical direction, so that the wafer 10 can be seated on the upper surface of the susceptor 120.

리프트핀(130)은 상기 서셉터(120)를 관통하도록 배치될 수 있다. 이를 위해 상기 상기 서셉터(120)는 상하방향으로 복수의 관통홀이 구비되고, 상기 리프트핀(130)은 상기 관통홀에 삽입될 수 있다. 이때, 상기 리프트핀(130)은 상기 서셉터(120)에 대하여 이동 가능하도록 구비될 수 있다.The lift pins 130 may be arranged to penetrate the susceptor 120. To this end, the susceptor 120 is provided with a plurality of through holes in a vertical direction, and the lift pins 130 may be inserted into the through holes. At this time, the lift pins 130 may be provided so as to be movable with respect to the susceptor 120.

예를 들어, 웨이퍼(10)가 챔버(100) 내부로 인입되면 먼저 상기 리프트핀(130) 상단에 상기 웨이퍼(10)가 안착한 후, 상기 서셉터(120)가 다시 상승하여 최종적으로 상기 웨이퍼(10)는 서셉터(120)에 안착할 수 있다.For example, when the wafer 10 is drawn into the chamber 100, the susceptor 120 is lifted up after the wafer 10 is mounted on the upper end of the lift pin 130, 10 can be seated on the susceptor 120.

따라서, 상기 리프트핀(130)과 상기 서셉터(120)는 상승속도가 서로 다른 구간이 존재하고, 이 구간에서는 상기 리프트핀(130)은 상기 서셉터(120)에 대하여 이동할 수 있다.Accordingly, the lift pins 130 and the susceptors 120 have different rising velocities, and the lift pins 130 can move with respect to the susceptors 120 in this interval.

제2지지부(131)는 상기 서셉터(120)를 지지할 수 있다. 지지축(160)이 기판 처리장치(1000)의 상하방향으로 이동함에 따라 상기 제2지지부(131)도 상하방향으로 이동할 수 있고, 이에 따라 상기 리프트핀(130)도 상하방향으로 이동할 수 있다.The second support part 131 can support the susceptor 120. As the support shaft 160 moves in the vertical direction of the substrate processing apparatus 1000, the second support portion 131 can also move in the vertical direction, so that the lift pin 130 can also move up and down.

가스입구(141)는 상기 웨이퍼(10)에 에피층 증착을 위한 소스물질을 함유하는 소스가스가 상기 챔버(100) 내부로 유입되는 입구이다. 소스가스는 상기 가스입구(141)와 배관 등으로 연결된 소스가스저장부(미도시)로부터 상기 가스입구(141)를 통해 상기 챔버(100) 내부로 유입될 수 있다.The gas inlet 141 is an inlet through which a source gas containing a source material for epitaxial layer deposition into the wafer 10 flows into the chamber 100. The source gas may be introduced into the chamber 100 through the gas inlet 141 from a source gas storage unit (not shown) connected to the gas inlet 141 via a pipe or the like.

가스출구(142)는 상기 챔버(100) 내부에 존재하는 가스가 배출되는 출구이다. 이때, 배출가스는 에피층 증착에 사용되지 않은 소스가스와 챔버(100) 내부에 존재하는 이물질 등일 수 있다.The gas outlet 142 is an outlet through which the gas existing in the chamber 100 is discharged. At this time, the exhaust gas may be a source gas not used for epitaxial layer deposition, a foreign substance existing in the chamber 100, or the like.

한편, 상기 가스입구(141)와 상기 가스출구(142)를 통해 상기 챔버(100) 내부를 퍼지하기 위한 퍼지가스가 상기 챔버(100)를 출입할 수도 있다.Meanwhile, a purge gas for purging the inside of the chamber 100 through the gas inlet 141 and the gas outlet 142 may enter and exit the chamber 100.

기판출입구(150)는 챔버(100)의 일측에 배치될 수 있다. 상기 기판출입구(150)는 개폐가 가능하도록 구비되고, 상기 기판출입구(150)를 통해 증착의 대상이 되는 웨이퍼(10)가 출입할 수 있다. 상기 기판출입구(150)의 개폐는 하기에 설명하는 메인제어부(300)에 의해 제어될 수 있다.The substrate entry / exit port 150 may be disposed on one side of the chamber 100. The substrate entrance 150 is provided so as to be openable and closable, and the wafer 10 to be deposited through the substrate entrance 150 can enter and exit. The opening and closing of the substrate entry / exit port 150 can be controlled by the main control unit 300 described below.

예를 들어, 상기 기판출입구(150)를 개폐하는 게이트밸브(미도시)가 구비될 수 있고, 메인제어부(300)는 상기 게이트밸브를 제어함으로써 상기 기판출입구(150)를 개폐할 수 있다.For example, a gate valve (not shown) for opening and closing the substrate entrance 150 may be provided, and the main control unit 300 may open / close the substrate entrance 150 by controlling the gate valve.

지지축(160)은 일부는 상기 챔버(100)에 수용될 수 있고, 나머지는 상기 챔버(100) 외부에 배치될 수 있다. 즉, 상기 하부돔(112)을 관통하여 배치될 수 있다. 지지축(160)의 상부는 상기 제1지지부(121) 및 제2지지부(131)와 결합할 수 있고, 하부에는 상기 지지축(160)을 상승, 하강 또는 회전시킬 수 있는 구동장치가 구비될 수 있다.The support shaft 160 may be partially accommodated in the chamber 100 and the rest may be disposed outside the chamber 100. That is, through the lower dome 112. An upper portion of the support shaft 160 can be engaged with the first support portion 121 and a second support portion 131 and a drive device capable of moving the support shaft 160 up, .

이때, 상기 구동장치는 예를 들어 지지축(160)의 상승 및 하강거리와 속도, 지지축(160)의 회전각도 등을 정밀하게 제어할 수 있는 스텝모터(step motor)로 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, the driving device may be provided with a step motor capable of precisely controlling the ascending and descending distance and speed of the support shaft 160, the rotation angle of the support shaft 160, and the like. However, the present invention is not limited thereto.

파이로미터(200)(pyrometer)는 상기 챔버(100)의 내부온도를 측정할 수 있는 장치이다. 상기 챔버(100)의 내부온도는 약 1000℃ 이상의 고온의 상태인 경우도 있으므로, 비접촉식으로 고온을 측정할 수 있는 파이로미터(200)를 사용하여 상기 챔버(100)의 내부온도를 측정하는 것이 적절하다.A pyrometer (200) is a device capable of measuring the internal temperature of the chamber (100). Since the internal temperature of the chamber 100 may be a high temperature of about 1000 ° C or more, the internal temperature of the chamber 100 may be measured using a pyrometer 200 capable of measuring a high temperature in a non- proper.

상기 파이로미터(200)는 제1측정부(210)와 제2측정부(220)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제1측정부(210)는 기판 처리장치(1000)의 상부에 배치되고, 상기 제2측정부(220)는 기판 처리장치(1000)의 하부에 배치될 수 있다.The pyrometer 200 may include a first measurement unit 210 and a second measurement unit 220. 1, the first measuring unit 210 may be disposed above the substrate processing apparatus 1000, and the second measuring unit 220 may be disposed below the substrate processing apparatus 1000 have.

상기 제1측정부(210)는 상기 웨이퍼(10)의 온도를 측정할 수 있다. 파이로미터(200)는 온도측정을 위해 예를 들어 적외선을 측정대상에 조사할 수 있고, 제1측정부(210)에서 조사되는 적외선은 투명재질로 구비되는 상부돔(111)을 통과하여 측정대상인 서셉터(120)에 안착된 웨이퍼(10)에 입사할 수 있다.The first measuring unit 210 may measure the temperature of the wafer 10. [ The pyrometer 200 can irradiate infrared rays, for example, to a measurement object for temperature measurement, and the infrared rays emitted from the first measurement unit 210 pass through the upper dome 111, which is made of a transparent material, Can be incident on the wafer (10) placed on the susceptor (120) as a target.

상기 제2측정부(220)는 상기 서셉터(120)의 온도를 측정할 수 있다. 제2측정부(220)에서 조사되는 적외선은 투명재질로 구비되는 하부돔(112)을 통과하여 측정대상인 서셉터(120)에 입사할 수 있다.The second measuring unit 220 may measure the temperature of the susceptor 120. The infrared rays irradiated from the second measuring unit 220 pass through the lower dome 112 made of a transparent material and can enter the susceptor 120 to be measured.

이때, 하부돔(112)과 서셉터(120) 사이에 배치되는 리프트핀(130), 제1지지부(121) 및 제2지지부(131)는 투명한 재질로 구비되므로, 제2측정부(220)에서 조사되는 적외선은 이들을 통과하여 서셉터(120)에 입사할 수 있다.Since the lift pin 130, the first support part 121 and the second support part 131 disposed between the lower dome 112 and the susceptor 120 are made of a transparent material, the second measurement part 220, Infrared rays irradiated in the susceptor 120 can be incident on the susceptor 120 through them.

서셉터(120)와 이에 안착한 웨이퍼(10)는 챔버(100) 내부온도의 평균값과 극히 유사하므로, 서셉터(120)와 웨이퍼(10) 온도의 평균값을 상기 챔버(100) 내부온도, 구체적으로 사이 챔버(100) 내부온도의 평균값으로 취급할 수 있고, 이하에서는 상기 서셉터(120)와 웨이퍼(10) 온도의 평균값을 챔버(100) 내부온도로 정의한다.Since the susceptor 120 and the wafer 10 mounted thereon are extremely similar to the average value of the temperature inside the chamber 100, the average value of the temperature of the susceptor 120 and the wafer 10 is set to be the inside temperature of the chamber 100 The average value of the temperatures of the susceptor 120 and the wafer 10 is defined as the internal temperature of the chamber 100. In this case,

다만, 상기 웨이퍼(10)가 챔버(100) 외부에 배치되는 상태에서는 상기 서셉터(120)의 온도를 상기 챔버(100) 내부온도로 정의할 수 있다.The temperature of the susceptor 120 may be defined as the internal temperature of the chamber 100 in a state where the wafer 10 is disposed outside the chamber 100.

가열장치(400)는 상기 기판 처리장치(1000) 내부 및 상기 챔버(100) 외부에 마련되는 공간에 복수로 배치될 수 있고, 구체적으로 상기 챔버(100)의 상부 및 하부에 복수로 배치될 수 있다.The plurality of heating devices 400 may be arranged in the space provided inside the substrate processing apparatus 1000 and outside the chamber 100, have.

가열장치(400)에서 발생하는 열은 투명재질의 상부돔(111)과 하부돔(112)을 통과하여 챔버(100) 내부온도를 승온할 수 있다. 즉, 상기 챔버(100) 내부는 주로 복사가열 방식으로 승온될 수 있다.The heat generated in the heating device 400 may pass through the upper dome 111 and the lower dome 112 of the transparent material and raise the internal temperature of the chamber 100. That is, the inside of the chamber 100 can be heated mainly by a radiant heating method.

상기 가열장치(400)는 예를 들어 가열램프로 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 유도가열방식, 전기가열방식 기타 다양한 방식의 장치로 구비될 수 있다.The heating device 400 may be, for example, a heating lamp. However, the present invention is not limited to this, and it may be provided by an induction heating system, an electric heating system, or various other apparatuses.

상기한 구조로, 상기 가열장치(400)는 상기 챔버(100)를 가열할 수 있다. 이때, 시간의 경과에 따라 상기 챔버(100)를 가열하는 가열장치(400)의 발열량이 설정된 비율로 증가함으로써, 상기 챔버(100) 내부온도가 증가할 수 있다.With the above structure, the heating device 400 can heat the chamber 100. At this time, the amount of heat generated by the heating device 400 that heats the chamber 100 increases with a lapse of time, thereby increasing the internal temperature of the chamber 100.

냉각유닛(500)은 상기 기판 처리장치(1000)와 그 내부에 배치되는 챔버(100)가 과도하게 가열되는 것을 방지하기 위해 기판 처리장치(1000)와 챔버(100)를 냉각하는 역할을 할 수 있다. 이때, 상기 냉각유닛(500)은 예를 들어 냉각팬으로 구비될 수 있다.The cooling unit 500 can serve to cool the substrate processing apparatus 1000 and the chamber 100 to prevent the substrate processing apparatus 1000 and the chamber 100 disposed therein from being excessively heated have. At this time, the cooling unit 500 may be provided as a cooling fan, for example.

상기 냉각유닛(500)은 메인제어부(300)에 의해 피드백 제어되고, 냉각유닛(500)이 적절하게 작동함으로써, 상기 기판 처리장치(1000)와 상기 챔버(100)는 과도하게 가열되지 않고, 설정된 온도범위를 유지할 수 있다.The cooling unit 500 is feedback-controlled by the main control unit 300 and the cooling unit 500 operates appropriately so that the substrate processing apparatus 1000 and the chamber 100 are not heated excessively, Temperature range can be maintained.

메인제어부(300)는 상기 기판 처리장치(1000)에 그 내부에 배치되는 챔버(100) 기타 앞에서 설명한 장치들의 작동을 제어하는 역할을 할 수 있다. 즉, 상기 메인제어부(300)는 기판 처리장치(1000)에 구비되는 상기한 각종 장치들과 전기적으로 연결되어 상기 장치들을 전체적으로 제어할 수 있다.The main control unit 300 may control the operation of the chamber 100 and other devices described hereinabove in the substrate processing apparatus 1000. That is, the main control unit 300 is electrically connected to the various devices provided in the substrate processing apparatus 1000 to control the devices as a whole.

도 2는 일 실시예의 챔버(100) 작동방법을 나타낸 순서도이다. 도 3은 일 실시예의 챔버(100) 작동방법을 설명하기 위한 그래프이다. 실시예의 챔버(100) 작동방법은 웨이퍼(10) 인입단계(S100), 제1승온단계(S200), 제2승온단계(S300), 승온종료단계(S400) 및 챔버(100) 내부온도 유지단계(S500)를 포함할 수 있다.2 is a flow chart illustrating a method of operating the chamber 100 of one embodiment. 3 is a graph for explaining a method of operating the chamber 100 according to one embodiment. The method of operating the chamber 100 of the embodiment includes the steps of introducing the wafer 10 S100, the first heating step S200, the second heating step S300, the heating end step S400, (S500).

하기에 구체적으로 설명하지만, 상기 웨이퍼(10) 인입단계(S100), 상기 제1승온단계(S200) 및 상기 챔버(100) 내부온도 유지단계(S500)에서는 상기 가열장치(400)에 의해 상기 챔버(100) 내부가 가열되고, 상기 각 단계에서는 상기 가열장치(400)의 발열량을 적절히 제어하여 상기 챔버(100) 내부온도를 일정하게 유지할 수 있다.The heating device 400 may be operated by the heater 400 in the step of entering the wafer 10, the first heating step S200 and the internal temperature maintenance step S500 of the chamber 100, The inside of the chamber 100 is heated. In each of the above steps, the internal temperature of the chamber 100 can be kept constant by appropriately controlling the amount of heat generated by the heating device 400.

웨이퍼(10) 인입단계(S100)에서는, 웨이퍼(10) 증착용 챔버(100) 내부로 상기 웨이퍼(10)를 인입할 수 있다. 이때, 상기 웨이퍼(10)는 상기 챔버(100) 내부에 대기할 수 있고, 상기 챔버(100)의 기판출입구(150)가 개방된 후, 상 웨이퍼(10)는 상기 챔버(100) 내부로 인입될 수 있다.The wafer 10 can be introduced into the deposition chamber 100 of the wafer 10 in the step of inserting the wafer 10 (S100). At this time, the wafer 10 can wait in the chamber 100, and after the substrate entrance 150 of the chamber 100 is opened, the upper wafer 10 enters the chamber 100 .

이때, 상기 챔버(100) 내부온도가 설정온도를 유지하도록 예열된 상태에서 상기 웨이퍼(10)가 상기 챔버(100) 내부로 인입될 수 있다. 이는 챔버(100)를 미리 예열한 상태에서 챔버(100)에 기판을 인입함으로써, 에피 증착공정 시간을 단축하기 위함이다.At this time, the wafer 10 may be drawn into the chamber 100 in a preheated state such that the internal temperature of the chamber 100 is maintained at a predetermined temperature. This is to shorten the time of the epitaxial deposition process by pulling the substrate into the chamber 100 with the chamber 100 preheated in advance.

이때, 상기 웨이퍼(10) 인입단계(S100)는 상기 챔버(100) 내부온도를 에피층 증착온도보다 낮은 범위에서 유지함으로써 상기 챔버(100)를 예열할 수 있다. 물론 이러한 예열은 기판 처리장치(1000)에 배치되는 가열장치(400)의 사용하여 가능하다.At this time, the wafer 10 may be preheated in the chamber 100 by maintaining the temperature inside the chamber 100 in a range lower than the deposition temperature of the epitaxial layer. Of course, such preheating is possible by using the heating apparatus 400 disposed in the substrate processing apparatus 1000.

상기 웨이퍼(10) 인입단계(S100)에서 상기 챔버(100) 내부온도를 예를 들어, 950℃ 내지 980℃로 유지할 수 있다. 이러한 온도범위 유지는 메인제어부(300)가 상기 가열장치(400)의 출력을 조절하여 가열장치(400)의 발열량을 제어함으로써 가능하다.The internal temperature of the chamber 100 may be maintained at, for example, 950 캜 to 980 캜 in the step of entering the wafer 10 (S100). Maintaining this temperature range is possible by the main controller 300 controlling the output of the heater 400 to control the amount of heat generated by the heater 400.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1승온단계(S200)에서는, 상기 챔버(100) 내부온도를 급격히 승온시킬 수 있다. 물론, 가열장치(400)의 발열량을 일시에 증가시키더라도 챔버(100) 내부온도가 설정된 온도로 승온되려면 다소 시간이 걸릴 수 있으므로, 도 3과 같이, 제1승온단계(S200)의 초기에는 챔버(100) 내부온도가 점진적으로 증가하는 구간이 존재할 수 있다.As shown in FIG. 3, in the first temperature raising step (S200), the internal temperature of the chamber 100 can be rapidly increased. 3, even if the amount of heat generated by the heating device 400 is temporarily increased, it may take some time before the internal temperature of the chamber 100 is raised to a predetermined temperature. Therefore, There may be a period in which the internal temperature of the fuel cell 100 gradually increases.

제2승온단계(S300)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 챔버(100) 내부온도를 시간의 경과에 따라 일정한 승온율을 가지도록 선형적으로 승온시킬 수 있다. 즉, 상기 제2승온단계(S300)에서는, 시간의 경과에 따라 상기 챔버(100)를 가열하는 상기 가열장치(400)의 발열량이 설정된 범위에서 유지됨으로써 상기 챔버(100) 내부온도가 선형적으로 증가할 수 있다.In the second heating step S300, as shown in FIG. 3, the internal temperature of the chamber 100 can be linearly increased to have a constant heating rate with time. That is, in the second heating step S300, the amount of heat generated by the heating device 400, which heats the chamber 100, is maintained within a set range as time elapses, so that the internal temperature of the chamber 100 linearly increases .

따라서, 챔버(100) 내부온도는 상기 제1승온단계(S200)에서는 급격히, 상기 제2승온단계(S300)에서는 서서히 승온될 수 있다.Accordingly, the internal temperature of the chamber 100 can be raised rapidly in the first temperature raising step (S200) and gradually in the second temperature raising step (S300).

상기 제1승온단계(S200)에서 승온된 후의 온도 즉, 설정온도를 높일수록 에피층 증착공정에 소요되는 전체시간을 줄일 수 있고, 이에 따라, 에피층이 형성된 웨이퍼(10) 완제품의 생산시간을 줄일 수 있는 이점이 있다.As the temperature after the temperature increase in the first temperature raising step (S200), that is, the set temperature, is increased, the entire time required for the epilayer deposition process can be reduced, and the production time of the finished product of the wafer There is an advantage to reduce.

예를 들어, 상기 제1승온단계(S200)에서 상기 설정온도를 에피층 증착온도와 동일하게 하면, 상기 제2승온단계(S300)를 거칠 필요가 없어 에피층 증착공정 시간을 현저히 줄일 수 있을 것이다.For example, if the set temperature is equal to the epi-layer deposition temperature in the first temperature-raising step (S200), there is no need to go through the second temperature-raising step (S300), and the epi-layer deposition process time can be significantly reduced .

그러나, 제1승온단계(S200)에서 상기 설정온도를 과도하게 높여 급격하게 승온하는 경우, 상기 웨이퍼(10)에 열응력이 발생하거나, 실리콘 단결정 구조가 파괴되는 결함이 발생할 수 있다.However, if the set temperature is raised excessively in the first heating step (S200), thermal stress may be generated in the wafer (10) or a defect may be generated in which the silicon single crystal structure is broken.

상기한 열응력, 결함은 에피층 증착공정에서, 상기 웨이퍼(10) 상에 증착되는 에피층의 결정구조를 변화시키는 원인이 될 수 있다. 즉, 상기 열응력, 결함이 발생한 부위에서 에피층 실리콘의 결정은 상기 웨이퍼(10) 실리콘과 다른 구조를 가지도록 성장할 수 있고, 이는 에피층의 결정구조의 결함 즉, 슬립(slip) 발생의 원인이 될 수 있다.These thermal stresses and defects may cause the crystal structure of the epi layer deposited on the wafer 10 to change in the epi layer deposition process. That is, at the site where the thermal stress or defect occurs, the crystal of the epitaxial layer silicon may grow to have a different structure from the silicon of the wafer 10, which may cause a defect in the crystal structure of the epitaxial layer, .

한편, 제2승온단계(S300)에서 기간에 따라 승온율을 일정하게 하여 챔버(100) 내부를 승온할 경우, 다음과 같은 문제가 발생할 수 있다. 상기 승온율이 일정하므로, 챔버(100) 내부에서 노출된 웨이퍼(10)의 상면에 인접한 웨이퍼(10) 상부와, 서셉터(120)에 접촉하여 노출되지 않은 웨이퍼(10)의 하부에 인접한 웨이퍼(10) 하부 사이에 온도차가 발생할 수 있다.On the other hand, in the second heating step S300, when the temperature of the inside of the chamber 100 is raised by keeping the heating rate constant according to the period, the following problems may occur. The upper portion of the wafer 10 adjacent to the upper surface of the wafer 10 exposed in the chamber 100 and the upper portion of the wafer 10 adjacent to the lower portion of the wafer 10 not exposed in contact with the susceptor 120, A temperature difference may be generated between the lower portion of the upper plate 10 and the lower plate.

이러한 웨이퍼(10) 상부와 하부 사이의 상기 온도차는 열응력 발생, 실리콘 단결정 구조가 파괴되는 결함 발생의 원인이 될 수 있다.The temperature difference between the upper portion and the lower portion of the wafer 10 may cause generation of thermal stress and defect in which the silicon single crystal structure is destroyed.

이러한 열응력, 결함은, 상기한 바와 마찬가지로, 상기 웨이퍼(10) 상에 증착되는 에피층의 결정구조를 변화시키는 원인이 될 수 있고, 에피층에 상기 슬립 발생의 원인이 될 수 있다.These thermal stresses and defects may cause the crystal structure of the epitaxial layer to be deposited on the wafer 10 to change, and cause the slip to occur in the epilayer, as described above.

또한, 상기 제2승온단계(S300)의 진행시간이 과도하게 길어지는 경우, 예를 들어 상기 제1승온구간을 거치지 않고 제2승온단계(S300)를 바로 진행하는 경우, 에피층 증착공정 시간이 과도하게 길어져 에피층이 형성된 웨이퍼(10) 완제품의 생산시간이 과도하게 늘어나는 단점이 있다.When the progress time of the second temperature increase step S300 is excessively long, for example, when the second temperature increase step S300 is performed without going through the first temperature rise time, The production time of the finished product of the wafer 10 on which the epi layer is formed becomes excessively long.

따라서, 에피층에 슬립발생을 억제하고, 에피층 증착공정 시간을 단축하기 위해서는 상기 제1승온단계(S200)의 진행시간 및 설정온도와, 상기 제2승온단계(S300)의 진행시간 등을 적절히 조절할 필요가 있다.Therefore, in order to suppress the occurrence of slip in the epi layer and shorten the epitaxial layer deposition process time, the process time and the set temperature of the first temperature-raising step (S200), the process time of the second temperature-raising step (S300) You need to adjust.

따라서, 상기 제1승온단계(S200)는, 에피층에 슬립발생을 억제하기 위해, 예를 들어, 5초 내지 10초 동안 진행될 수 있다. 상기 제1승온단계(S200)에서 상기 설정온도 즉, 승온된 후의 온도는, 예를 들어, 1000℃ 내지 1060℃일 수 있다.Therefore, the first temperature raising step (S200) may be performed for 5 seconds to 10 seconds, for example, to suppress the occurrence of slip in the epi layer. In the first temperature raising step (S200), the set temperature, that is, the temperature after raising the temperature may be, for example, 1000 ° C to 1060 ° C.

한편, 제1승온단계(S200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제2승온단계(S300)가 진행되기 이전에 상기 챔버(100) 내부온도가 상기 설정온도를 유지하는 구간이 존재할 수 있다.3, the first temperature increasing step S200 may include a period during which the internal temperature of the chamber 100 maintains the preset temperature before the second temperature increasing step S300 is performed have.

상기 제2승온단계(S300)는 40초 내지 45초 동안 진행될 수 있다. 상기 제2승온단계(S300)의 최종온도는 하기에 설명하는 승온종료단계(S400)에서의 타겟온도보다 낮게 설정되는 것이 적절하다.The second heating step S300 may be performed for 40 seconds to 45 seconds. It is appropriate that the final temperature of the second heating step S300 is set to be lower than the target temperature in the heating end step S400 described below.

실시예에서, 챔버(100) 내부가 급격히 승온되는 제1승온단계(S200)와 챔버(100) 내부가 서서히 승온되는 제2승온단계(S300)를 포함하고, 상기 제1승온단계(S200)와 상기 제2승온단계(S300)의 오도, 시간조건 등을 적절히 조절함으로써, 에피층에 슬립발생을 억제하고 에피층 증착공정 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.The first temperature raising step S200 in which the interior of the chamber 100 is rapidly heated and the second raising temperature step S300 in which the interior of the chamber 100 is gradually heated include the first temperature raising step S200, By appropriately adjusting the erroneous state, the time condition, and the like in the second temperature increase step (S300), it is possible to suppress the occurrence of slip in the epi layer and reduce the epi-layer deposition time.

승온종료단계(S400)에서는, 상기 챔버(100) 내부온도가 타겟온도에 도달하면 승온을 종료할 수 있다. 상기 승온종료단계(S400)는, 예를 들어, 상기 챔버(100)를 수용하는 기판 처리장치(1000)에 설치되는 파이로미터(200)가 상기 챔버(100) 내부온도를 측정하고, 상기 챔버(100) 내부온도가 상기 타겟온도에 도달하였는지 여부를 판단하는 방식으로 진행할 수 있다.In the temperature raising termination step S400, the temperature raising can be terminated when the internal temperature of the chamber 100 reaches the target temperature. The temperature raising termination step S400 may include a pyrometer 200 installed in the substrate processing apparatus 1000 accommodating the chamber 100 to measure the internal temperature of the chamber 100, It may proceed to a method of determining whether the internal temperature of the battery 100 has reached the target temperature.

이때, 상기 승온종료단계(S400)는 상기 타겟온도가 1100℃ 내지 1160℃일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 타겟온도는 1140℃ 내지 1160℃일 수 있다. 상기 승온종료단계(S400)와 상기 타겟온도는 도 4 등을 참조하여 하기에 구체적으로 설명한다.In this case, the target temperature may be 1100 ° C to 1160 ° C in the temperature increase termination step (S400). More specifically, the target temperature may be 1140 ° C to 1160 ° C. The temperature increase end step (S400) and the target temperature will be described in detail below with reference to FIG. 4 and the like.

챔버(100) 내부온도 유지단계(S500)에서는, 상기 승온종료단계(S400) 이후, 상기 챔버(100) 내부온도를 상기 승온종료단계(S400)의 상기 타겟온도로 유지할 수 있다. 챔버(100) 내부온도가 상기 타겟온도로 유지되는 상태에서 웨이퍼(10)에 에피층 증착공정이 진행될 수 있다. 하기에 구체적으로 설명하겠지만, 상기 타겟온도는 상기 에피층 증착온도가 될 수 있다.In the chamber internal temperature holding step S500, the internal temperature of the chamber 100 may be maintained at the target temperature of the temperature raising termination step S400 after the raising end step S400. The epitaxial layer deposition process may be performed on the wafer 10 in a state where the temperature inside the chamber 100 is maintained at the target temperature. As will be described in detail below, the target temperature may be the epi-layer deposition temperature.

다시 도 1을 참조하면, 상기 메인제어부(300)는 상기 파이로미터(200)와 상기 가열장치(400)와 전기적으로 연결되고, 이들을 제어할 수 있다.Referring back to FIG. 1, the main control unit 300 is electrically connected to the pyrometer 200 and the heating unit 400, and can control them.

따라서, 상기 내부온도 유지단계(S500)에서는, 상기 메인제어부(300)가 상기 파이로미터(200)로부터 수신하는 상기 챔버(100) 내부온도에 따라 상기 가열장치(400)의 발열량을 피드백 제어하여 상기 챔버(100) 내부온도를 상기 타겟온도로 유지할 수 있다.Therefore, in the internal temperature holding step S500, the main control unit 300 feedback-controls the calorific value of the heating device 400 according to the internal temperature of the chamber 100 received from the pyrometer 200 Thereby maintaining the temperature inside the chamber 100 at the target temperature.

상기 메인제어부(300)는 상기 파이로미터(200)로부터 챔버(100) 내부온도 정보를 수신하여 상기 가열장치(400)의 발열량을 계산할 수 있다. 따라서, 상기 메인제어부(300)는 챔버(100) 내부온도를 통해 상기 가열장치(400)의 발열량을 피드백 제어함으로써, 상기 챔버(100) 내부온도를 상기 타겟온도로 유지할 수 있다.The main controller 300 may receive the temperature information of the chamber 100 from the pyrometer 200 to calculate the calorific value of the heating device 400. [ Accordingly, the main control unit 300 may feedback-control the calorific value of the heating device 400 through the internal temperature of the chamber 100 to maintain the internal temperature of the chamber 100 at the target temperature.

도 4는 일 실시예의 승온종료단계(S400)의 세부단계를 나타낸 순서도이다. 승온 종료단계는 챔버(100) 내부온도 측정단계(S410), 데이터 수신단계(S420), 온도비교단계(S430) 및 발열량제어단계(S440)를 포함할 수 있다.4 is a flowchart showing detailed steps of the temperature increase end step (S400) of the embodiment. The temperature raising termination step may include a step S410 of measuring the internal temperature of the chamber 100, a data receiving step S420, a temperature comparing step S430 and a calorific value controlling step S440.

챔버(100) 내부온도 측정단계(S410)에서는, 상기 파이로미터(200)가 상기 챔버(100) 내부온도를 측정할 수 있다. 상기 파이로미터(200)는 제1측정부(210)를 사용하여 상기 웨이퍼(10)의 온도를 측정하고, 제2측정부(220)를 사용하여 상기 웨이퍼(10)가 안착하는 서셉터(120)의 온도를 측정할 수 있다.In the step of measuring the internal temperature of the chamber 100 (S410), the pyrometer 200 may measure the internal temperature of the chamber 100. The pyrometer 200 measures the temperature of the wafer 10 using the first measurement unit 210 and measures the temperature of the susceptor 24 using the second measurement unit 220 120 can be measured.

이때, 상기 웨이퍼(10) 온도와 상기 서셉터(120) 온도의 평균값을 상기 챔버(100) 내부온도로 할 수 있다.At this time, an average value of the temperature of the wafer 10 and the temperature of the susceptor 120 may be the internal temperature of the chamber 100.

데이터 수신단계(S420)에서는, 상기 메인제어부(300)가 상기 파이로미터(200)로부터 측정된 상기 챔버(100) 내부온도에 관한 데이터를 수신할 수 있다.In the data reception step S420, the main control unit 300 may receive data on the internal temperature of the chamber 100 measured from the pyrometer 200. [

온도비교단계(S430)에서는, 상기 메인제어부(300)가 상기 챔버(100) 내부온도와 상기 타겟온도를 서로 비교할 수 있다. 즉, 메인제어부(300)가 상기 데이터 수산단계에서 파이로미터(200)로부터 수신한 챔버(100) 내부온도에 관한 데이터와, 미리 설정된 상기 타겟온도에 관한 데이터를 서로 비교할 수 있다.In the temperature comparison step S430, the main control unit 300 may compare the internal temperature of the chamber 100 with the target temperature. That is, the main control unit 300 can compare the data relating to the internal temperature of the chamber 100 received from the pyrometer 200 in the data acquisition step with the previously set target temperature data.

이때, 상기 타겟온도는 챔버(100) 내부의 승온 종료온도인 동시에 에피층 증착공정을 진행하는 온도일 수 있다.At this time, the target temperature may be a temperature at which the temperature of the inside of the chamber 100 reaches the end temperature, and at the same time, the epitaxial layer deposition process is performed.

발열량제어단계(S440)에서는, 상기 챔버(100) 내부온도가 상기 타겟온도보다 크거나 작은경우, 상기 메인제어부(300)가 상기 가열장치(400)의 발열량을 제어할 수 있다.In the calorific value control step S440, when the internal temperature of the chamber 100 is higher or lower than the target temperature, the main control unit 300 can control the calorific value of the heating apparatus 400. [

즉, 상기 챔버(100) 내부온도가 상기 타겟온도보다 큰 경우, 상기 메인제어부(300)는 상기 가열장치(400)의 발열량을 줄여 상기 챔버(100) 내부온도가 상기 타겟온도와 일치하도록, 즉, 미리 설정된 타겟온도 범위에 들어가도록 할 수 있다.That is, when the internal temperature of the chamber 100 is higher than the target temperature, the main control unit 300 reduces the calorific value of the heating unit 400 so that the internal temperature of the chamber 100 is equal to the target temperature, , It can be set to a preset target temperature range.

반대로, 상기 챔버(100) 내부온도가 상기 타겟온도보다 작은 경우, 상기 메인제어부(300)는 상기 가열장치(400)의 발열량을 늘려 상기 챔버(100) 내부온도가 상기 타겟온도와 일치하도록 할 수 있다.In contrast, when the internal temperature of the chamber 100 is less than the target temperature, the main control unit 300 may increase the calorific value of the heating unit 400 to make the internal temperature of the chamber 100 coincide with the target temperature have.

상기한 바와 같이, 실시예에서 상기 타겟온도는 예를 들어, 1100℃ 내지 1160℃일 수 있다. 더욱 구체적으로, 상기 타겟온도는 1140℃ 내지 1160℃일 수 있다. 상기 타겟온도는 도 8 내지 도 12를 참조하여 하기에 구체적으로 설명한다.As described above, in the embodiment, the target temperature may be, for example, 1100 ° C to 1160 ° C. More specifically, the target temperature may be 1140 ° C to 1160 ° C. The target temperature will be specifically described below with reference to Figs. 8 to 12. Fig.

도 5 및 도 6은 일 실시예의 승온종료단계(S400)와 비교설명을 위한 종래기술을 설명하기 위한 그래프이다. 도 7은 일 실시예의 승온종료단계(S400)를 설명하기 위한 그래프이다. 도 5 내지 도 7의 그래프에 도시된 곡선은 타겟온도에 도달하기 전후의 챔버(100) 내부온도의 변화추이를 나타낸다.FIGS. 5 and 6 are graphs for explaining the prior art for the warming-up end step S400 and the comparative explanation of the embodiment. 7 is a graph for explaining the temperature increase end step (S400) of the embodiment. The curves shown in the graphs of FIGS. 5 to 7 show a change in the temperature of the inside of the chamber 100 before and after reaching the target temperature.

종래기술에서는 상기 챔버(100) 내부가 에피층 증착온도에 도달하도록 하기 위해, 실시예의 승온종료단계(S400) 대신, 상기 제2승온단계(S300)를 진행하는 시간을 설정하고, 설정범위에 도달하면 상기 증착온도에 도달하는 것으로 보았다.In order to make the inside of the chamber 100 reach the deposition temperature of the epi-layer, in the prior art, instead of the temperature rise end step (S400) of the embodiment, the time to proceed to the second temperature rise step (S300) The temperature reached the deposition temperature.

챔버(100) 내부가 상기 에피층 증착온도에 도달하는 것으로 간주되면, 상기 챔버(100) 내부온도를 메인제어부(300)를 통해 일정하게 유지하는 방식으로 에피층 증착온도를 일정하게 유지하였다.When the inside of the chamber 100 is considered to reach the epi-layer deposition temperature, the epi-layer deposition temperature is kept constant by keeping the internal temperature of the chamber 100 constant through the main controller 300.

그러나, 종래기술이 택한 시간설정 방식은, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 챔버(100) 내부온도가 타겟온도에 도달하기 직전에 챔버(100) 내부온도는 극심한 변동(fluctuation)을 일으킬 수 있다.However, in the time setting method adopted in the prior art, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, the internal temperature of the chamber 100 causes an extreme fluctuation just before the internal temperature of the chamber 100 reaches the target temperature .

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 챔버(100) 내부온도가 타겟온도에 비해 과도하게 높아지는 오버슛(overshoot)이 발생하거나, 도 6에 도시된 바와 같이 챔버(100) 내부온도가 타겟온도에 비해 과도하게 낮아지는 언더슛(undershoot)이 발생할 수 있다.For example, as shown in FIG. 5, when an overshoot occurs in which the internal temperature of the chamber 100 becomes excessively higher than the target temperature, or when the internal temperature of the chamber 100 is lower than the target temperature Undershoot may occur, which is unduly low compared to that of the prior art.

이러한 오버슛과 언더슛은 종래기술이 택한 시간설정 방식은 챔버(100) 내부온도가 타겟온도에 근접하는 경우에 챔버(100) 내부온도 변화를 정밀하게 제어하지 못했기 때문이다.This overshoot and undershoot are due to the fact that the time setting method of the prior art fails to precisely control the change of the internal temperature of the chamber 100 when the internal temperature of the chamber 100 is close to the target temperature.

즉, 챔버(100) 내부온도와 타겟온도가 일치하지 않은 상황에서 상기 챔버(100) 내부온도를 메인제어부(300)를 통해 타겟온도 즉, 에피층 증착온도에 무리하게 일치시킨 결과, 상기 오버슛과 언더슛이 발생하는 것이다.That is, when the inside temperature of the chamber 100 is not in agreement with the target temperature of the chamber 100, the inside temperature of the chamber 100 is unreasonably matched to the target temperature, that is, the epilayer deposition temperature through the main control unit 300, And undershoot occurs.

이러한 오버슛 또는 언더슛은 챔버(100) 내부에 배치된 웨이퍼(10)에 급격한 온도변화를 초래하여 상기 웨이퍼(10)에 열응력 발생, 실리콘 단결정 구조가 파괴되는 결함이 발생하는 원인이 되고, 이는 곧, 에피층에 슬립발생의 원인이 된다.This overshoot or undershoot causes a sudden temperature change in the wafer 10 disposed in the chamber 100, causing a thermal stress to be generated in the wafer 10, causing a defect that the silicon single crystal structure is destroyed, This causes slip generation in the epi layer.

반면, 실시예에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 승온종료단계(S400)에서 제어부, 파이로미터(200) 및 가열장치(400)를 사용하여 챔버(100) 내부온도 변화를 정밀하게 제어하여 오버슛이나 언더슛의 발생을 억제하면서, 챔버(100) 내부온도를 타겟온도에 일치시킬 수 있다.7, in the temperature raising termination step S400, the control unit, the pyrometer 200, and the heating device 400 are used to precisely control the change in the internal temperature of the chamber 100 The internal temperature of the chamber 100 can be made equal to the target temperature while suppressing the occurrence of overshoot or undershoot.

실시예에서, 상기 승온종료단계(S400)를 진행하여, 챔버(100) 내부온도를 타겟온도 즉, 에피층 증착온도에 일치시킬 때, 오버슛 또는 언더슛의 발생을 현저히 억제할 수 있다.In the embodiment, when the internal temperature of the chamber 100 is made equal to the target temperature, that is, the epi-layer deposition temperature, the occurrence of the overshoot or undershoot can be remarkably suppressed.

또한, 오버슛 또는 언더슛 발생에 의한 웨이퍼(10)의 열응력 발생 실피콘 단결정 구조가 파괴되는 결함 발생을 억제함으로써 에피층에 슬립발생을 억제할 수 있다.Furthermore, it is possible to suppress occurrence of slip in the epitaxial layer by suppressing the occurrence of defects in which the thermal stress of the wafer 10 due to the occurrence of the overshoot or under shoot is destroyed.

도 8 내지 도 10은 증착을 위한 챔버(100) 내부온도를 달리하여 증착공정을 진행한 후, 각 웨이퍼(10)에 나타난 슬립(slip)의 분포상태를 나타낸 도면이다.FIGS. 8 to 10 are views showing the distribution of slip on the wafers 10 after the deposition process is performed with different internal temperatures of the chamber 100 for deposition.

한편, 도 7 내지 도 12의 실험결과를 얻기 위한 실험에서 사용된 에피층이 형성된 웨이퍼(10)는, 에피층 두께를 포함하여 총 두께가 755μm 내지 790μm인 것 중 임의로 선택하였다.On the other hand, the wafer 10 on which the epitaxial layer used in the experiment to obtain the experimental results of FIGS. 7 to 12 was formed was arbitrarily selected from those having a total thickness of 755 μm to 790 μm including the thickness of the epi layer.

도 8 내지 도 10에 기재된 각각의 온도는 상기 타겟온도 즉, 에피층 증착온도를 나타내고, 점으로 표시된 것은 에피층이 형성된 웨이퍼(10)에서 에피층에 발생한 슬립을 나타낸다.Each of the temperatures described in FIGS. 8 to 10 represents the target temperature, that is, the epi-layer deposition temperature, and the dotted lines represent the slip that occurs in the epi-layer in the wafer 10 on which the epi layer is formed.

도 8을 참조하면, 타겟온도가 약 1080℃인 경우, 에피층에 슬립이 과도하게 발생하였다. 따라서, 도 8의 웨이퍼(10)는 불량제품으로 폐기처리됨이 적절하다.Referring to FIG. 8, when the target temperature is about 1080 ° C, excessive slip occurs in the epi layer. Therefore, it is appropriate that the wafer 10 of Fig. 8 is disposed of as a defective product.

도 9 및 도 10을 참조하면, 타겟온도가 약 1100℃인 경우와, 약 1140℃인 경우, 타겟온도가 약 1080℃인 경우와 비교하여 슬립의 발생이 현저히 줄어들었음을 알 수 있고, 이러한 경우 에피층이 형성된 웨이퍼(10) 완제품은 양호한 상태이다.9 and 10, it can be seen that the occurrence of slip is significantly reduced as compared with the case where the target temperature is about 1100 ° C and the case where the target temperature is about 1080 ° C in case of about 1140 ° C. In this case The finished product of the wafer 10 on which the epi layer is formed is in a good state.

상기 실험결과를 고려하면, 상기 타겟온도는 예를 들어, 1100℃ 내지 1160℃일 수 있다. 한편, 타겟온도가 1160℃를 초과하는 경우, 기판 처리장치(1000)와 이에 포함되는 장치들이 과도한 고온상태에 놓이게 되어, 기판 처리장치(1000)에 작동불량이 발생할 수도 있다.Considering the above experimental results, the target temperature may be, for example, 1100 ° C to 1160 ° C. On the other hand, if the target temperature exceeds 1160 占 폚, the substrate processing apparatus 1000 and the apparatuses included therein may be placed in an excessively high temperature state, and malfunction may occur in the substrate processing apparatus 1000. [

도 11은 타겟온도를 달리하여 승온종료단계(S400)를 진행한 결과를 나타낸 그래프이다. 이때, 온도는 실시예의 파이로미터(200) 중 제1측정부(210)를 사용하여 웨이퍼(10)의 온도를 측정한 값이다. 도 12는 타겟온도를 달리하여 승온종료단계(S400)를 진행한 결과를 나타낸 그래프이다. 이때, 온도는 실시예의 파이로미터(200) 중 제2측정부(220)를 사용하여 서셉터(120)의 온도를 측정한 값이다.11 is a graph showing a result of performing a temperature increase end step (S400) with a different target temperature. At this time, the temperature is a value obtained by measuring the temperature of the wafer 10 using the first measuring unit 210 of the pyrometers 200 of the embodiment. FIG. 12 is a graph showing a result of performing the temperature increase end step (S400) by changing the target temperature. At this time, the temperature is a value obtained by measuring the temperature of the susceptor 120 using the second measuring unit 220 of the pyrometer 200 of the embodiment.

실험에서는 명확한 실험결과를 얻기 위해, 웨이퍼(10)의 온도에 따른 실험데이터와 서셉터(120)의 온도에 따른 실험데이터를 따로 구분하여 그래프로 도시하였다.In order to obtain clear experimental results, the experimental data according to the temperature of the wafer 10 and the experimental data according to the temperature of the susceptor 120 are separately shown in the graph.

실험결과에 따르면, 타겟온도가 각각 1080℃, 1100℃ 및 1120℃인 경우, 웨이퍼(10)의 온도데이터와 서셉터(120)의 온도데이터에서 모두 오버슛이 발생하였고, 이러한 오버슛은 에피층에 슬립발생의 원인이 될 수 있다.According to the experimental results, when the target temperatures were 1080 ° C, 1100 ° C, and 1120 ° C, overshoot occurred in both the temperature data of the wafer 10 and the temperature data of the susceptor 120, Which may cause the slip to occur.

한편, 실험결과에 따르면, 타겟온도가 각각 1140℃, 1160℃인 경우, 웨이퍼(10)의 온도데이터와 서셉터(120)의 온도데이터에서 모두 오버슛이 발생하지 않음을 알 수 있고, 따라서 에피층에 슬립발생이 억제될 수 있다.On the other hand, according to the experimental results, it can be seen that no overshoot occurs in both the temperature data of the wafer 10 and the temperature data of the susceptor 120 when the target temperatures are respectively 1140 ° C. and 1160 ° C., The occurrence of slip in the layer can be suppressed.

결과적으로, 도 11 및 도 12에 도시된 실험결과에 따르면, 오버슛이 억제되고, 따라서 에피층에 슬립발생이 효과적으로 억제될 수 있는 타겟온도는 예를 들어, 1140℃ 내지 1160℃일 수 있다.As a result, according to the experimental results shown in Figs. 11 and 12, the target temperature at which the overshoot is suppressed, and therefore the slip occurrence in the epi layer can be effectively suppressed, can be, for example, 1140 캜 to 1160 캜.

실시예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.While only a few have been described above with respect to the embodiments, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the embodiments described above may be combined in various forms other than the mutually incompatible technologies, and may be implemented in a new embodiment through the same.

1000: 기판 처리장치
10: 웨이퍼
100: 챔버
120: 서셉터
130: 리프트핀
150: 기판출입구
160: 지지축
200: 파이로미터
210: 제1측정부
220: 제2측정부
300: 메인제어부
400: 가열장치
500: 냉각유닛
600: 로봇암1000: substrate processing apparatus
10: wafer
100: chamber
120: susceptor
130: Lift pin
150: substrate entrance
160: Support shaft
200: pyrometer
210: first measuring unit
220: second measuring unit
300:
400: Heating device
500: Cooling unit
600: Robot arm

Claims (12)

웨이퍼 증착용 챔버 내부로 상기 웨이퍼를 인입하는 웨이퍼 인입단계;
상기 챔버 내부온도를 급격히 승온시키는 제1승온단계;
상기 챔버 내부온도를 시간의 경과에 따라 일정한 승온율을 가지도록 승온시키는 제2승온단계; 및
상기 챔버 내부온도가 타겟온도에 도달하면 승온을 종료하는 승온종료단계
를 포함하는 챔버 작동방법.A wafer drawing step of drawing the wafer into a wafer deposit chamber;
A first temperature raising step of rapidly raising the internal temperature of the chamber;
A second temperature raising step of raising the internal temperature of the chamber to a constant temperature raising rate over time; And
A temperature rise end step of ending the temperature rise when the temperature inside the chamber reaches the target temperature
≪ / RTI > 제1항에 있어서,
상기 웨이퍼 인입단계는,
상기 챔버 내부온도가 설정온도를 유지하도록 예열된 상태에서 상기 웨이퍼가 상기 챔버 내부로 인입되는 것을 특징으로 하는 챔버 작동방법.The method according to claim 1,
Wherein the wafer-
Wherein the wafer is drawn into the chamber while the chamber interior temperature is preheated to maintain the set temperature. 제2항에 있어서,
상기 웨이퍼 인입단계는,
상기 챔버 내부온도를 950℃ 내지 980℃로 유지하는 것을 특징으로 하는 챔버 작동방법.3. The method of claim 2,
Wherein the wafer-
Wherein the chamber internal temperature is maintained at 950 캜 to 980 캜. 제1항에 있어서,
상기 제1승온단계는,
5초 내지 10초 동안 진행되고, 상기 제2승온단계가 진행되기 이전에 상기 챔버 내부온도가 설정온도를 유지하는 구간이 존재하는 것을 특징으로 하는 챔버 작동방법.The method according to claim 1,
Wherein the first heating step includes:
Wherein the chamber temperature is maintained for 5 seconds to 10 seconds before the second temperature rise step is maintained. 제4항에 있어서,
상기 제1승온단계는,
상기 설정온도가 1000℃ 내지 1060℃인 것을 특징으로 하는 챔버 작동방법.5. The method of claim 4,
Wherein the first heating step includes:
Wherein the set temperature is 1000 ° C to 1060 ° C. 제1항에 있어서,
상기 제2승온단계는,
40초 내지 45초 동안 진행되는 것을 특징으로 하는 챔버 작동방법.The method according to claim 1,
The second heating step may include:
Lt; RTI ID = 0.0 > 40s < / RTI > to 45s. 제1항에 있어서,
상기 승온종료단계는,
상기 타겟온도가 1100℃ 내지 1160℃인 것을 특징으로 하는 챔버 작동방법.The method according to claim 1,
In the heating end step,
Wherein the target temperature is between 1100 ° C and 1160 ° C. 제7항에 있어서,
상기 승온종료단계는,
상기 타겟온도가 1140℃ 내지 1160℃인 것을 특징으로 하는 챔버 작동방법.8. The method of claim 7,
In the heating end step,
Wherein the target temperature is between 1140 ° C and 1160 ° C. 제1항에 있어서,
상기 승온종료단계는,
상기 챔버를 수용하는 기판 처리장치에 설치되는 파이로미터(pyrometer)가 상기 챔버 내부온도를 측정하고, 상기 챔버 내부온도가 상기 타겟온도에 도달하였는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 챔버 작동방법.The method according to claim 1,
In the heating end step,
Wherein a pyrometer installed in a substrate processing apparatus housing the chamber measures the chamber interior temperature and determines whether the chamber interior temperature has reached the target temperature. 제1항에 있어서,
시간의 경과에 따라 상기 챔버를 가열하는 가열장치의 발열량이 설정된 비율로 증가함으로써, 상기 챔버 내부온도가 증가하는 것을 특징으로 하는 챔버 작동방법.The method according to claim 1,
Wherein the heating amount of the heating device for heating the chamber with an elapse of time increases in a predetermined ratio, thereby increasing the internal temperature of the chamber. 제1항에 있어서,
상기 제2승온단계는,
시간의 경과에 따라 상기 가열장치의 발열량이 설정된 범위에서 유지됨으로써 상기 챔버 내부온도가 증가하는 것을 특징으로 하는 챔버 작동방법.The method according to claim 1,
The second heating step may include:
Wherein the heating amount of the heating device is maintained within a set range as time elapses, thereby increasing the internal temperature of the chamber. 웨이퍼 증착용 챔버 내부로 상기 웨이퍼를 인입하는 웨이퍼 인입단계;
상기 챔버 내부온도를 급격히 승온시키는 제1승온단계;
상기 챔버 내부온도를 시간의 경과에 따라 일정한 승온율을 가지도록 승온시키는 제2승온단계;
상기 챔버 내부온도가 타겟온도에 도달하면 승온을 종료하는 승온종료단계; 및
상기 승온종료단계 이후, 상기 챔버 내부온도를 상기 승온종료단계의 상기 타겟온도로 유지하는 챔버 내부온도 유지단계
를 포함하고,
상기 승온종료단계는,
파이로미터가 상기 챔버 내부온도를 측정하는 챔버 내부온도 측정단계;
메인제어부가 상기 파이로미터로부터 측정된 상기 챔버 내부온도에 관한 데이터를 수신하는 데이터 수신단계;
상기 메인제어부가 상기 챔버 내부온도와 상기 타겟온도를 서로 비교하는 온도비교단계; 및
상기 챔버 내부온도가 상기 타겟온도보다 크거나 작은 경우, 상기 메인제어부가 상기 챔버를 수용하는 기판 처리장치에 구비되는 가열장치의 발열량을 제어하는 발열량제어단계
를 포함하는 챔버 작동방법.A wafer drawing step of drawing the wafer into a wafer deposit chamber;
A first temperature raising step of rapidly raising the internal temperature of the chamber;
A second temperature raising step of raising the internal temperature of the chamber to a constant temperature raising rate over time;
A temperature raising termination step of terminating raising the temperature when the temperature inside the chamber reaches a target temperature; And
Maintaining the chamber internal temperature at the target temperature of the end of the temperature rise step after the end of the temperature rise step
Lt; / RTI >
In the heating end step,
Measuring a chamber interior temperature at which the pyrometer measures the chamber interior temperature;
A data receiving step in which a main control unit receives data concerning the chamber internal temperature measured from the pyrometer;
Comparing the internal temperature of the chamber with the target temperature by the main control unit; And
Wherein the main control unit controls the calorific value of the heating device included in the substrate processing apparatus accommodating the chamber when the temperature inside the chamber is greater than or less than the target temperature
≪ / RTI >
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210051975A (en) * 2019-10-31 2021-05-10 세메스 주식회사 Apparatus for treating substrate and method for controlling temperature thereof

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