KR960039102A - 샤워헤드 및 이를 이용한 성막장치 - Google Patents

샤워헤드 및 이를 이용한 성막장치 Download PDF

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유이치로 후지카와
다츠오 하타노
세이시 무라카미
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이노우에 아키라
도쿄에레쿠토론 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 서로 반응하는 적어도 2종류의 반응가스를 프로세스챔버내에 공급하기 위한 샤워헤드에 관한 것으로서, 메탈CVD 장치의 샤워헤드는 원료가스와 환원가스를 각각 독립하여 프로세스챔버내에 공급하는 원료가스유로 및 환원가스유로를 갖고, 샤워헤드는 독립하여 성형된 상단, 중간 및 하단블록으로 이루어지고, 원료가스유로 및 환원가스유로는 상단블록으로부터 하단블록을 향하여 각각 차례로 분기하며, 원료가스 및 환원가스의 공급구 근처에서 하단블록내에 공급구를 냉각하기 위한 냉매유로가 형성되고, 또 상단 및 중단블록내에는 원료가스유로를 가열하기 위한 히터가 설치되는 것을 특징으로 한다.

Description

샤워헤드 및 이를 이용한 성막장치
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 실시예에 관련되는 샤워헤드를 갖는 성막장치를 나타내는 개략단면도.

Claims (20)

  1. 서로 반응하는 제1 및 제2반응가스를 각각 독립하여 프로세스챔버내에 공급하기 위한 제1 및 제2유로를 갖는 샤워헤드, 상기 제1반응가스는 제1온도 이하에서 액화하고, 상기 제1 및 제2반응가스는 상기 제1온도보다도 높은 제2온도 이상에서 반응하는 것과 ; 서로 독립하여 성형되며, 또한 상기 제1 및 제2유로를 규정하는 구멍을 갖는 제1에서 제3블록과, 상기 제2블록은 상기 제1블록과 상기 제3블록의 사이에 배치되는 것과, 상기 제1 및 제2유로는 상기 제1 및 제2반응가스를 도입하기 위한 제1 및 제2도입구를 상기 제1블록상에 각각 갖고, 또한 상기 프로세스챔버내에 상기 제1 및 제2반응가스를 공급하기 위한 복수의 제1공급구 및 복수의 제2공급구를 제3블록상에 각각 갖는 것과, 상기 제1 및 제2유로는 상기 제1블록으로부터 상기 제3블록을 향하여 각각 차례로 분기하는 것과, 상기 제1 및 제2공급구 근처에서 상기 제3블록내에 설치되어 상기 제1 및 제2공급구를 냉각하기 위한 쿨러와, 상기 제1 및 제2블록내에 설치되어 상기 제1 및 제2블록내에 있어서 상기 제1유로를 상기 제1온도보다 높은 온도로 가열하기 위한 히터와, 상기 제1에서 제3블록을 접속하는 접속수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 쿨러가 상기 제1 및 제2공급구를 따라서 설치된 냉매유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드.
  3. 제1항에 있어서, 상기 쿨러가 상기 제1 및 제2공급구를 상기 제1온도와 상기 제2온도의 사이의 온도로 냉각하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드.
  4. 제1항에 있어서, 1공급구와 상기 제2공급구가 제1방향에서 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는 샤워헤드.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1블록은 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 것과, 상기 제1블록은 상기 제1 및 제2유로의 각각 일부가 되는 제1 및 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제1블록의 상기 제1 및 제2구멍은 상기 제1블록의 상기 제1면상에 상기 제1 및 제2도입구를 각각 갖고, 또한 상기 제1블록의 상기 제2면상에 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제2블록은 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 것과, 상기 제2블록은 상기 제1유로의 일부가 되는 복수의 제1구멍과 상기 제2유로의 일부가 되는 복수의 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제2블록의 복수의 상기 제1구멍은 상기 제1 및 제2블록 사이에 배치된 공통의 제1오목부에 접속된 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면상에 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제1오목부는 상기 제1블록의 상기 제1구멍과 연이어 통하도록 배치되고, 또한 상기 제1반응가스의 매니홀드헤드로서 기능하는 것과, 상기 제2블록의 복수의 상기 제2구멍은 상기 제2블록의 상기 제1면상에 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제2 및 제3블록 사이에 배치된 공통의 제2오목부에 접속된 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제2오목부는 상기 제2반응가스의 매니홀드헤드로서 기능하는 것과, 상기 제3블록은 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 것과, 상기 제3블록은 상기 제1유로의 일부가 되는 복수의 제1구멍과 상기 제2유로의 일부가 되는 복수의 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제3블록의 상기 제1구멍은 상기 제3블록의 상기 제1면상에 상기 제2블록의 상기 제1구멍과의 연이어 통하는 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제3블록의 상기 제2면상에 상기 제1공급부를 각각 갖는 것과, 상기 제3블록의 상기 제2구멍은 상기 제3블록의 상기 제1면상에 상기 제2오목부와 연이어 통하는 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제3블록의 상기 제2면상에 상기 제2공급구를 각각 갖는 것과, 상기 접속수단이 상기 제1블록의 상기 제2면과 상기 제2블록의 상기 제1면이 대면하고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면과 상기 제3블록의 상기 제1면이 대면하도록 상기 제1에서 제3블록을 접속하는 것을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 샤워헤드.
  6. 서로 반응하는 제1 및 제2반응가스를 각각 독립하여 프로세스챔버내에 공급하기 위한 제1 및 제2유로를 갖는 샤워헤드에 있어서 ; 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 제1블록과, 상기 제1블록은 상기 제1 및 제2유로의 각각 일부가 되는 제1 및 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제1블록의 상기 제1 및 제2구멍은 상기 제1면상에 상기 제1 및 제2반응가스를 도입하기 위한 제1 및 제2도입구를 각각 갖고, 또한 상기 제1블록의 상기 제1블록의 상기 제2면상에 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제1블록으로부터 독립하여 성형되며, 또한 상기 제1블록의 상기 제2면상에 설치되는 제2블록과, 상기 제2블록은 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 것과, 상기 제2블록은 상기 제1유로의 일부가 되는 복수의 제1구멍과 상기 제2유로의 일부가 되는 복수의 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제2블록의 복수의 상기 제1구멍은 상기 제2블록의 상기 제1면상에 배치된 공통의 제1오목부에 접속된 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면상에 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제1오목부는 상기 제1블록의 상기 제1구멍과 연이어 통하도록 배치되고, 또한 상기 제1가스의 매니홀드헤드로서 기능하는 것과, 상기 제2블록의 복수의 상기 제2구멍은 상기 제2블록의 상기 제1면상에 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면상에 배치된 공통의 제2오목부에 접속된 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제2오목부는 상기 제2가스의 매니홀드헤드로서 기능하는 것과, 상기 제1 및 제2블록으로부터 독립하여 성형되고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면상에 설치되는 제3블로과, 상기 제3블록은 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 것과, 상기 제3블록은 상기 제1유로의 일부가 되는 복수의 제1구멍과 상기 제2유로의 일부가 되는 복수의 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제3블록의 상기 제1구멍은 상기 제3블록의 상기 제1면사에 상기 제2블록의 상기 제1구멍과 연이어 통하는 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제3블록의 상기 제2면상에 상기 프로세스챔버내에 상기 제1가스를 공급하기 위한 제1공급구를 각각 갖는 것과, 상기 제3블록의 상기 제2구멍은 상기 제3블록의 상기 제1면상에 상기 제2오목부와 연이어 통하는 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제3블록의 상기 제2면상에 상기 프로세스챔버내에 상기 제2가스를 공급하기 위한 제2공급구를 각각 갖는 것과, 상기 제1블록의 상기 제2면과 상기 제2블록의 상기 제1면이 대면하고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면과 상기 제3블록의 상기 제1면이 대면하도록 상기 제1에서 제3블록을 접속하는 접속수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드.
  7. 제6항에 있어서, 상기 1공급부와 상기 제2공급부가 제1방향에서 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는 샤워헤드.
  8. 제6항에 있어서, 상기 제1반응가스는 제1온도 이하에서 액화하고, 상기 제1 및 제2반응가스는 상기 제1온도보다도 높은 제2온도 이상에서 반응하는 것과, 상기 샤워헤드가 상기 제1 및 제2공급구 근처에서 상기 제3블록내에 설치되어 상기 제1 및 제2공급구를 냉각하기 위한 쿨러와, 상기 제1 및 제2블록내에 설치되어 상기 제1 및 제2블록내에 있어서 상기 제1유로를 상기 제1온도보다 높은 온도로 가열하기 위한 히터를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드.
  9. 제8항에 있어서, 상기 쿨러가 상기 제1 및 제2공급구를 따라서 설치된 냉매유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드.
  10. 제8항에 있어서, 상기 쿨러가 상기 제1 및 제2공급구를 상기 제1온도와 상기 제2온도의 사이의 온도로 냉각하는 것을 특징으로 하는 샤워헤드.
  11. 서로 반응하는 제1 및 제2반응가스를 이용하여 피처리체상에 박막을 형성하기 위한 성막장치, 상기 제1반응가스는 제1온도에서 액화하고, 상기 제1 및 제2반응가스는 상기 제1온도보다도 높은 제2온도이상에서 반응하는 것과 : (a) 프로세스챔버와, (b) 상기 프로세스챔버내에서 상기 피처리체를 지지하기 위한 재치대와, (c) 상기 재치대상의 상기 피처리체를 상기 제2온도보다 높은 제3온도로 가열하기 위한 가열수단과, (d) 상기 프로세스챔버내를 배기하기 위한 배기수단과, (e) 상기 제1 및 제2반응가스를 각각 독립하여 상기 프로세스챔버내에 공급하기 위한 제1 및 제2유로를 갖는 샤워헤드와, 상기 샤워헤드가, 서로 독립하여 상기 프로세스챔버내에 공급하기 위한 제1 및 제2유로를 갖는 샤워헤드와, 상기 샤워헤드가, 서로 독립하여 성형되며, 또한 상기 제1 및 제2유로를 규정하는 구멍을 갖는 제1에서 제3블록과, 상기 제2블록은 상기 제1블록과 상기 제3블록의 사이에 배치되는 것과, 상기 제1 및 제2유로는 상기 제1 및 제2반응가스를 도입하기 위한 제1 및 제2도입구를 상기 제1블록상에 각각 갖고, 또한 상기 프로세스챔버내에 상기 제1 및 제2반응가스를 공급하기 위한 복수의 제1공급구 및 복수의 제2공급구를 제3블록상에 각각 갖는 것과, 상기 제1 및 제2유로는 상기 제1블록으로부터 상기 제3블록을 향하여 각각 차례로 분기하는 것과, 상기 제1 및 제2공급구 근처에서 상기 제3블록내에 설치되어 상기 제1 및 제2공급구를 냉각하기 위한 쿨러와, 상기 제1 및 제2블록내에 설치되어 상기 제1 및 제2블록내에 있어서 상기 제1유로를 상기 제1온도보다 높은 온도로 가열하기 위한 히터와, 상기 제1에서 제3블록을 접속하는 접속수단을 구비하는 것과를 구비하는 것 과를 구비하는 것을 특징으로 하는 성막장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 쿨러가 상기 제1 및 제2공급구를 따라서 설치된 냉매유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 성막장치
  13. 제11항에 있어서, 상기 쿨러가 상기 제1 및 제2공급구를 상기 제1온도와 상기 제2온도의 사이의 온도로 냉각하는 것을 특징으로 하는 성막장치
  14. 제11항에 있어서, 상기 1공급구와 상기 제2공급구가 제1방향에서 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는 성막장치.
  15. 제11항에 있어서, 상기 제1블록은 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 것과, 상기 제1블록은 상기 제1 및 제2유로의 각각 일부가 되는 제1 및 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제1블록의 상기 제1 및 제2구멍은 상기 제1블록의 상기 제1면상에 상기 제1 및 제2도입구를 각각 갖고, 또한 상기 제1블록의 상기 제2면상에 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제2블록은 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 것과, 상기 제2블록은 상기 제1유로의 일부가 되는 복수의 제1구멍과 상기 제2유로의 일부가 되는 복수의 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제2블록의 복수의 상기 제1구멍은 상기 제1 및 제2블록 사이에 배치된 공통의 제1오목부에 접속된 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면상에 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제1오목부는 상기 제1블록의 상기 제1구멍과 연이어 통하도록 배치되고, 또한 상기 제1반응가스의 매니홀드헤드로서 기능하는 것과, 상기 제2블록의 복수의 상기 제2구멍은 상기 제2블록의 상기 제1면상에 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제2 및 제3블록 사이에 배치된 공통의 제2오목부에 접속된 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제2오목부는 상기 제2반응가스의 매니홀드헤드로서 기능하는 것과, 상기 제3블록은 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 것과, 상기 제3블록은 상기 제1유로의 일부가 되는 복수의 제1구멍과 상기 제2유로의 일부가 되는 복수의 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제3블록의 상기 제1구멍은 상기 제3블록은 상기 제1면상에 상기 제2블록의 상기 제1구멍과 연이어 통하는 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제3블록의 상기 제2면상에 상기 제1공급구를 각각 갖는 것과, 상기 제3블록의 상기 제2구멍은 상기 제3블록의 상기 제1면상에 상기 제2오목부와 연이어 통하는 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제3블록의 상기 제2면상에 상기 제2공급구를 각각 갖는 것과, 상기 접속수단이 상기 제1블로의 상기 제2면과 상기 제2블록의 상기 제1면이 대면하고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면과 상기 제3블록의 상기 제1면이 대면하도록 상기 제1에서 제3블록을 접속하는 것을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 성막장치.
  16. 서로 반응하는 제1 및 제2반응가스를 이용하여 피처리체상에 박막을 형성하기 위한 성막장치에 있어서 : (a) 프로세스챔버와, (b) 상기 프로세스챔버내에서 상기 피처리체를 지지하기 위한 재치대와, (c) 상기 프로세스챔버내를 배기하기 위한 배기수단과, (d) 상기 제1 및 제2반응가스를 각각 독립하여 상기 프로세스챔버내에 공급하기 위한 제1 및 제2유로를 갖는 샤워헤드와, 상기 샤워헤드가, 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 제1블록과, 상기 제1블록은 상기 제1 및 제2유로의 각각 일부가 되는 제1 및 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제1블록의 상기 제1 및 제2구멍은 상기 제1블록의 상기 제1면상에 상기 제1 및 제2반응가스를 도입하기 위한 제1 및 제2도입구를 각각 갖고, 또한 상기 제1블록의 상기 제2면상에 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제1블록으로부터 독립하여 성형되며, 또한 상기 제1블록의 상기 제2면상에 설치되는 제2블록과, 상기 제2블록은 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 것과, 상기 제2블록은 상기 제1유로의 일부가 되는 복수의 제1구멍과 상기 제2유로의 일부가 되는 복수의 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제2블록의 복수의 상기 제1구멍은 상기 제2블록의 상기 제1면상에 배치된 공통의 제1오목부에 접속된 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면상에 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제1오목부는 상기 제1블록의 상기 제1구멍과 연이어 통하도록 배치되고, 또한 상기 제1가스의 매니홀드헤드로서 기능하는 것과, 상기 제2블록의 복수의 상기 제2구멍은 상기 제2블록의 상기 제1면상에 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면상에 배치된 공통의 제2오목부에 접속된 출구를 각각 갖는 것과, 상기 제2오목부는 상기 제2가스의 매니홀드헤드로서 기능하는 것과, 상기 제1 및 제2블록으로부터 독립하여 성형되고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면상에 설치되는 제3블록과, 상기 제3블록은 서로 반대측에 위치하는 제1 및 제2면을 갖는 것과, 상기 제3블록은 상기 제1유로의 일부가 되는 복수의 제1구멍과 상기 제2유로의 일부가 되는 복수의 제2구멍을 갖는 것과, 상기 제3블록의 상기 제1구멍은 상기 제3블록의 상기 제1면상에 상기 제2블록의 상기 제1구멍과 연이어 통하는 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제3블록의 상기 제2면상에 상기 프로세스챔버내에 상기 제1가스를 공급하기 위한 제1공급구를 각각 갖는 것과, 상기 제3블록의 상기 제2구멍은 상기 제3블록의 상기 제1면상에 상기 제2오목부와 연이어 통하는 입구를 각각 갖고, 또한 상기 제3블록의 상기 제2면상에 상기 프로세스챔버내에 상기 제2가스를 공급하기 위한 제2공급구를 각각 갖는 것과, 상기 제1블록의 상기 제2면과 상기 제2블록의 상기 제1면이 대면하고, 또한 상기 제2블록의 상기 제2면과 상기 제3블록의 상기 제1면이 대면하도록 상기 제1에서 제3블록을 접속하는 접속수단을 구비하는 것과 구비하는 것을 특징으로 하는 성막장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 1공급구와 상기 제2공급구가 제1방향에서 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는 성막장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 제1반응가스는 제1온도 이하에서 액화하고, 상기 제1 및 제2반응가스는 상기 제1온도보다도 높은 제2온도 이상에서 반응하는 것과, 상기 성막장치가 상기 재치대상의 상기 피처리체를 상기 제2온도보다 높은 제3온도로 가열하기 위한 가열수단을 또한 구비하는 것과, 상기 샤워헤드가 상기 제1 및 제2공급구 근처에서 상기 제3블록내에 설치되어 상기 제1 및 제2공급구를 냉각하기 위한 쿨러와, 상기 제1 및 제2블록내에 설치되어 상기 제1 및 제2블록내에 있어서 상기 제1유로를 상기 제1온도보다 높은 온도로 가열하기 위한 히터를 또한 구비하는 것을 특징으로 하는 성막장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 쿨러가 상기 제1 및 제2공급구를 따라서 설치된 냉매유로를 구비하는 것을 특징으로 하는 성막장치.
  20. 제18항에 있어서, 상기 쿨러가 상기 제1 및 제2공급구를 상기 제1온도와 상기 제2온도의 사이의 온도로 냉각하는 것을 특징으로 하는 성막장치.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개되는 것임.
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