KR960026481A - 고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치 - Google Patents

고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 제조장치에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 절연막, 실리콘막, 금속막 등 반도체 소자 제조용 박막을고압산화, 열처리 또는 화학기상증착법에 의해 제조하는 고압산화 및 저압화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치에 관한 것으로 종래의 대기압 산화 및 고압 배치식 산화에서 나타나는 공정 및 박막 특성상의 제반 문제를 해결하고 또 장치의 복합공정화를 지향하여 원활한 작업이 이루어질 수 있도록 하기 위하여 LCD 및 Si 반도체 소자 제조공정중 저온 절연막, 실리콘막, 금속막 등의 박막을 고압 산화, 열처리, 가압 화학기상증착의 방법으로 연속적 또는 독립적인 공정으로 제조하는 매엽식(single wafer) 다중공정용(multi-process) 반도체 제조장치로서 반응로 몸체부와 몸체 상부에 힌지 및 기계기구로 결합되어 기밀을 유지하는 반응로 윗덮개부와 몸체 하부에 결합되며 히터 전력공급선 열전대선이 도통하는 반응로 아래 덮개부와, 전도형의 저항가열히터, 석영제 히터 지지부, 공정가스의 예열 히터부, 공정가스 배기부, 윗덮개 개폐및 클램핑용 기계기구부의 크게 8부분의 모듈로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 본 발명의 고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치의 반응로부의 개략도.

Claims (10)

  1. LCD 및 Si 반도체 소자 제조공정중 저온 절연막, 실리콘막, 금속막 등의 박막을 고압 산화, 열처리, 저압 화학기상증착의 방법으로 연속적 또는 독립적인 공정으로 제조하는 매엽식(single wafer) 다중공정용(multi-process) 반도체 제조장치로써 반응로 몸체부(233)와; 상기 몸체부 상부에 힌지(219) 및 기계기구로 결합되어 기밀을 유지하는 반응로 윗덮개부(214)와; 상기 몸체부 하부에 결합되며 히터 전력공급선 및 열절대선이 도통하는 반응로 아래 덮개부(240)와; 전도형의 저항가열히터(210)와; 석영제 히터 지지부(238)와; 공정가스의 예열 히터부(221)와; 공정가스 배기부(201, 248∼251)와; 윗덮개 개폐 및 클램핑용 기계기구부(202∼205, 253, 254)를 포함하는 고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 반응로 몸체부(233)는 원형으로 스테인레스 스틸 재료를 위 아래에 냉각수 라인(218)을 사방으로 관통시켜 냉벽형이 되도록 하고 웨이퍼 반송 로봇이 출입하는 웨이퍼 반송구(212)와 양측벽에 석영제 가스주입기(217)을 내장하는 가스주입기 장착구멍(255)과 배기홈(256), 압력계(207) 및 진공계(208)와 차단밸브(209)를 이용하여 반응로내 압력을 감지하기 위한 압력 감지구(245)가 설치됨을 특징으로 하는 고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치.
  3. 제1항에 있어서, 반응로 윗덮개부(214)는 스테인레스 스틸 재질로서 냉벽형(cold-wall type)이 되도록 중공형 냉각수 통로(216)와 냉각수 입출구(206), 저항가열히터(210)로부터 열을 차단하기 위한 불투명의 석영제 덮개(211)가 설치되어 있으며, 반응로 몸체(233) 상부에서 힌지(219)와 기계기구(202∼205, 254), 그리고 오링(O-ring)에 의해 상하개폐 및 밀봉이 되는 구조를 이루고 있는 고압산화 및 저압 화학기상 증착용 다중공정 반도체 제조장치.
  4. 제1항에 있어서, 반응로 아래덮개부(240)는 역시 스테인레스 스틸 재질로서 냉벽형이 되도록 중공형 냉각수 통로(239)와 냉각수 입출구(246)가 설치되어 오링(235) 및 아래덮개 고정볼트(234)에 의해 반응로 몸체(233) 하부에 결합되며, 히터 전력공급선(244) 및 열정대선(242)이 도통할 수 있도록 전력 공급용 피드쓰루(243)와 열전대 피드쓰루(241)가 장착된 구조를 갖는고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치.
  5. 제1항에 있어서, 저항가열히터(210)는 그래파이트(graphite) 또는 몰리브덴(Mo) 합금 재료의 낮은 열질량(low thermal mass)의 전도형 히터로서, 반응로 몸체 내부에서 석영제 히터 지지부(238)에 의해 보지되며, 그 상부에 시편인 웨이퍼(213)가 장착되고 웨이퍼 반송로봇의 블레이드(blade)가 입출입이 가능하도록 웨이퍼 반송용 홈(215)이 설치됨을 특징으로 하는 고압산화 및저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치.
  6. 제1항에 있어서, 석영제 히터 지지부(238)는 반응로 내부에서 저항가열 히터(210)를 보지하여 히터로부터 방출되는 복사열과 전도열을 차단할 수 있도록 불투명 석영(opaque quartz) 재질로 가공되며, 반응로 몸체와의 불투명 석영제 지지판(237)과 지지판 고정볼트(236)에 의해 결합되고, 지지부(238) 양측면에는 석영제 가스주입기(217)를 끼우기 위한 가스주입기 구멍(257)과반응로내 공정가스를 배기홈(256)으로 유도하는 공정가스 유출구(258)가 천공되어 있고, 배기홈(256) 방향의 지지부(238)부분에는 반응로 전체를 일정기압으로 유지할 수 있도록 가스통로(246)가 설치된 고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치.
  7. 제1항에 있어서, 공정가스의 예열 히터부(221)는 접속플렌지(220)에 의해 반응로 몸체(233)와 결합되며, 그 구조는 가장 중심부에 예비가열을 위해 표면적을 넓히고 공정가스가 흐르는 사형(serpentine type) 석영관(231), 이를 가열하기 위한 낮은 열질량(low thermal mass)의 면상(sheet type) 예비가열히터(224) 및 그 양측면의 단열판(222), 그리고 바깥쪽에 예비가열부(221)의몸체가 위치하며, 여기에는 히터의 열을 차단하기 위하여 중공의 냉각수 통로(223)와 냉각수 입출구(233)가 설치되며 그앞쪽에는 전단플렌지(225)와 공정가스관용 피드쓰루(227)가 장착된 구조로 된 고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정반도체 제조장치.
  8. 제1항에 있어서, 공정가스는 고압산화 및 열처리용 입구(229)와 저압 화학기상 증착용 입구(230)를 통해 스테인레스 스틸관(228)으로 유입되어 석영 SST관 연결 어뎁터(226), 사형 석영관(231), 석영제 연결부(252), 가스주입기(217)를 거쳐 반응로 내부로 도입되는 구조로 구성됨을 특징으로 하는 고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치.
  9. 제1항에 있어서, 공정가스가 층류흐름(laminar flow)을 형성하면서 공정가스 유출구(258), 배기홈(256), 배기플렌지(251), 배기관(201) 게이트 밸브(249)를 거쳐 공정의 용도에 따라 각각 저압 화학기상 증착용 배기통로(248)와 고압산화 및 열처리용 배기통로(250)로 배출되는 구조로 됨을 특징으로 하는 고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치.
  10. 제1항에 있어서, 윗덮개 개폐 및 클램핑용 기계기구부(202∼205, 253, 254)는 지지판(205)과 스페이서(253) 및 지지판 볼트(202)로 반응로 몸체(233)에 결합되게 되어 있으며 유지보수를 위해 반응로 윗덮개부(214)를 개폐하거나 기밀을 유지하기 위한 기구부(mechanism)의 역활을 하며, 이중 복동식 유압실린더(203)는 반응로 윗덮개 개폐기구(254)를 각각 수평 및 상하이동 시키는 구조로 된 고압산화 및 저압 화학기상증착용 다중공정 반도체 제조장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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