WO2015163678A1 - 반도체 제조용 기화기 시스템 - Google Patents

반도체 제조용 기화기 시스템 Download PDF

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WO2015163678A1
WO2015163678A1 PCT/KR2015/003985 KR2015003985W WO2015163678A1 WO 2015163678 A1 WO2015163678 A1 WO 2015163678A1 KR 2015003985 W KR2015003985 W KR 2015003985W WO 2015163678 A1 WO2015163678 A1 WO 2015163678A1
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source material
heater
inlet
temperature
manufacturing
Prior art date
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PCT/KR2015/003985
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English (en)
French (fr)
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나용환
송창호
박정현
조민석
박치권
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주식회사 레이크머티리얼즈
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    • 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

Definitions

  • the present disclosure relates to a vaporizer system for semiconductor manufacturing, and more particularly to a vaporizer system for semiconductor manufacturing for supplying stable and uniform vaporization of a source material to a reaction chamber.
  • CVD chemical vapor deposition
  • LPCVD low pressure chemical vapor deposition
  • PECVD plasma enhanced chemical vapor deposition
  • MOCVD Metal organic chemical vapor deposition
  • ALD atomic layer deposition
  • CVD cyclic chemical vapor deposition
  • DCVD digital chemical vapor deposition
  • ACVD advanced chemical vapor deposition
  • the element required as the material of the film is supplied onto the substrate in a gaseous state.
  • reactants such as metalorganic precursors, metal halides, and the like are supplied on the substrate in the form of source gas.
  • the source gas is vaporized from the source material in the liquid or solid state, and is supplied to the process chamber by the carrier gas.
  • the main control variables in the film formation technique are deposition temperature, deposition pressure, source gas supply time, purge gas supply time, source gas impurity content and concentration, and stable supply of source gas with the recent increase in the degree of integration of semiconductor devices. And concentration are the major factors that determine the quality of the thin film.
  • the source gas supply method includes a method of forming a source gas by bubbling a carrier gas in the source material.
  • 1 is a view showing a conventional vaporizer.
  • a liquid source material is accommodated in a sealed container 30, and a heater (not shown) for heating the liquid source 10 is disposed below the container 30.
  • the carrier gas supply pipe 32 is installed through the upper portion of the container 30, and the end of the carrier gas supply pipe 32 is immersed in the liquid source 10 accommodated in the container 30.
  • the liquid source 10 is vaporized by bubbling of the carrier gas supplied from the carrier gas supply pipe 32 and temperature rise by the heater.
  • the vapor source formed inside the vessel 30 is supplied to the process chamber (not shown) through the source gas supply pipe 34 together with the carrier gas.
  • the existing bubbler has a large and irregular bubble size, so that the vaporization efficiency of the liquid source is remarkably low, and the occurrence of vaporization is not stable and nonuniform.
  • the bubbling is not uniform because bubbling occurs due to bubbles on the surface of the liquid source when bubbling. If the pressure fluctuations of the carrier gas supply pipe (inlet) and the source gas supply pipe (outlet) of the container are severe, Hunting occurs where the flow of the source gas bubbled inside is uneven.
  • the source material in powder form not only reduces the amount of vaporization in the container, but also causes a problem of particles being transferred into the reaction chamber.
  • An object of the present disclosure is to provide a vaporizer system for manufacturing a semiconductor capable of supplying a stable and uniform source gas.
  • An object of the present disclosure is to provide a vaporizer system for manufacturing a semiconductor capable of supplying a high concentration of source gas.
  • An object of the present disclosure is to provide a vaporizer system for manufacturing a semiconductor capable of maintaining a uniform temperature distribution of a source material contained in a vaporizer.
  • the present disclosure is to provide a vaporizer system for semiconductor manufacturing that can meet the market demand of a large-capacity vaporizer due to the enlargement of the equipment, and can improve the inconvenience and process time increase due to frequent replacement of the vaporizer. .
  • a vaporization vessel having an internal space in which the source material is accommodated; An exhaust port through which source gas formed in the internal space of the vaporization container is discharged to the outside; A plurality of discharge guide plates provided in the vaporization container and stacked at a predetermined interval on a path through which the source gas is discharged to the exhaust port, wherein the source gas is discharged through the predetermined interval; A plurality of discharge guide plates; And a plate heater for heating the plurality of discharge guide plates at the same time.
  • the present disclosure provides a vaporizer system for semiconductor manufacturing as a second invention, further comprising a supply port in which a carrier gas is injected into an internal space of the vaporizer container according to the first vaporizer vapor deposition system of the first invention.
  • the present disclosure provides a vaporizer system for semiconductor manufacturing according to the first or second invention, wherein the vaporization container has an open upper surface and a cover for selectively shielding the open upper surface; Provided by the invention.
  • the present disclosure in the vaporizer system for semiconductor manufacturing of the third invention, the plurality of discharge guide plate is disposed in parallel with the cover, the plate heater is the cover and the plurality of discharge guide plate in the thickness direction. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a vaporizer system for manufacturing a semiconductor, which is installed to penetrate and is provided to be in direct contact with the discharge guide plate.
  • the plate heater is provided with a plurality of uniformly distributed on the cover, at least one of the plate heater is the temperature of the plurality of discharge guide plate
  • the fifth invention provides a vaporizer system for manufacturing a semiconductor having a temperature sensor to measure.
  • the present disclosure in the vaporizer vapor deposition system of the fourth invention, the plurality of discharge guide plate is provided with a smaller area than the open upper surface of the vaporization container, the adjacent discharge guide plate is stacked direction
  • a vaporizer system for manufacturing a semiconductor is disposed so that a portion thereof overlaps.
  • a seventh aspect of the present invention provides a vaporizer system for manufacturing a semiconductor having different positions of gas discharge holes.
  • the present disclosure in the vaporizer vapor deposition system of the fourth invention, the mesh surface area expansion member provided in contact with the source material; a mesh surface area expansion member provided by a wire mesh;
  • the eighth invention provides a vaporizer system for semiconductor manufacturing further comprising.
  • the surface area expansion member is provided in contact with the source material; the surface area expansion member, a plurality of disk-shaped porous member; A plurality of disk-shaped porous members provided in an up and down direction of the container and partially locked to the source material by the rotation of an axis connecting the centers of the plurality of disk-shaped porous members in a thickness direction;
  • the vaporizer system for semiconductor manufacture provided is provided by 9th invention.
  • the semiconductor vaporizer system of the third invention the source heater for heating the source material within a set temperature range; is further provided, the source material is a liquid hexamethyl dicylein (HMDS) Provided as a tenth invention a vaporizer system for manufacturing a semiconductor provided.
  • HMDS liquid hexamethyl dicylein
  • the vaporizer system for semiconductor manufacturing of the first invention the source material heating unit having an outlet in communication with the interior of the vaporization vessel, the inlet through which the source material is introduced, the receiving space therein; A heater unit provided inside the source material heating unit to heat the source material introduced to the inlet to a predetermined temperature, the coil-shaped heater being elongated in the flow direction of the source material; and sensing the temperature of the heater A heater unit comprising a temperature sensor; And a control unit configured to control the source material to be heated to a set temperature, and to control the source material stored in the source material heating unit to be supplied to the vaporizer based on the amount of the source material contained in the vaporizer.
  • a controller configured to control an operation of the heater by comparing a temperature sensed by a sensor with a set temperature
  • the heater comprises: an inlet heater formed in a flow direction of the source material from the inlet toward the outlet; And an outlet heater formed in a direction opposite to the flow direction of the source material toward the inlet from the outlet, and an outlet heater provided to enable temperature control independent of the inlet heater.
  • Inlet and outlet heaters do not overlap each other in a direction orthogonal to the flow direction of the source material It provides a semiconductor manufacturing system comprising a vaporizer in the eleventh invention.
  • the present disclosure in the vaporizer system for semiconductor manufacturing of the eleventh invention, is provided between the inlet and the heater unit inside the source material heating unit to pass through the source material introduced into the inlet, provided as a porous member Provided as a twelfth invention a vaporizer system for manufacturing a semiconductor further comprising an inlet side filter.
  • the present disclosure provides a vaporizer system for semiconductor manufacturing according to an eleventh aspect of the eleventh invention, further comprising: a discharge side filter provided between the heater unit and the outlet and provided as a porous member. To provide.
  • the source material heating portion is provided in a cylindrical shape, the inlet and the outlet is provided on one side and the other side in the longitudinal direction, respectively, the heater is the inlet
  • the fourteenth invention provides a vaporizer system for manufacturing a semiconductor provided in a direction toward the outlet.
  • the present disclosure provides, according to the fifteenth invention, a vaporizer system for manufacturing a semiconductor, wherein the temperature of the inlet heater is higher than that of the outlet heater in the vaporizer system for semiconductor manufacturing according to the eleventh invention.
  • the heater unit is filled in the source material heating portion, heat transfer facilitating member for transferring the heat generated by the heater;
  • a vaporizer system for manufacturing a semiconductor further comprising a heat transfer facilitating member including ceramic grains.
  • the control unit by controlling the heater unit on the basis of the specific heat and flow rate of the source material is heated to the set temperature of the source material, but the temperature distribution as a whole
  • a vaporizer system for manufacturing a semiconductor is controlled so as to be uniform.
  • the vaporizer system for manufacturing a semiconductor it is possible to remove the mist in the liquid state generated when the source material is vaporized by the plurality of discharge guide plates.
  • the plate heater has an advantage of preventing liquefaction of the source gas by cooling of the plurality of discharge guide plates.
  • bubbles having a uniform size are generated by the surface area expansion member, and the amount of source gas is improved by increasing the surface area where the source material can be vaporized, Since heat conduction is possible between the source material and the surface area expanding member in contact with each other, there is an advantage that can prevent problems due to the temperature difference between the two.
  • the temperature distribution of the some discharge guide plate can be uniformly controlled by a plate heater, and the temperature of the some discharge guide plate is controlled within a desired range by a temperature sensor. You have the advantage to do it.
  • the source material temperature deviation in the vaporizer can be alleviated, or Due to the sudden decrease in temperature generated by the latent heat of the vaporization process it is possible to prevent the problem of a sharp decrease in the amount of vaporization. This has the advantage that is more useful in the trend of enlargement that requires a large amount of vaporization amount.
  • the vaporizer system for manufacturing a semiconductor since impurities contained in the source material are filtered by the inlet side filter or the outlet side filter, impurities are introduced into the process chamber through which the vaporized source material is supplied through the vaporizer. It is possible to prevent a problem that is supplied to the process line due to the supply or impurities.
  • the temperature difference according to the position of the source material is relaxed by the inlet heater, and the source material is heated to the temperature required by the vaporizer by the outlet heater, thereby making the overall uniformity.
  • the heated source material can be supplied to the vaporizer. Therefore, it is possible to improve the problem of changing the amount of vaporization by the temperature deviation of the source material contained in the vaporizer.
  • the heat transfer promoting member has the advantage that the source material has a uniform temperature distribution as a whole.
  • FIG. 1 is a view showing a vaporizer system for manufacturing a conventional semiconductor.
  • FIG. 2 is a view schematically showing a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a view showing an example of the discharge guide plate of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram comparing flow rate fluctuation by the vaporizer system for manufacturing a semiconductor of FIG. 2 with the conventional one.
  • FIG. 6 is a diagram comparing flow rate fluctuation by the vaporizer system for manufacturing a semiconductor of FIG. 2 with the conventional one.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram schematically showing a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a third embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a schematic process flowchart to which a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a fourth embodiment of the present disclosure is applied.
  • FIG. 10 is a view illustrating a vaporizer system for manufacturing a semiconductor in FIG. 9 in detail.
  • FIG. 10 is a view illustrating a vaporizer system for manufacturing a semiconductor in FIG. 9 in detail.
  • FIG. 11 shows a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a fifth embodiment according to the present disclosure.
  • FIG. 12 illustrates a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a sixth embodiment according to the present disclosure.
  • FIG 13 shows a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a seventh embodiment according to the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a first embodiment of the present disclosure.
  • a vaporizer system 100 for manufacturing a semiconductor may include a vaporization container 110, an exhaust port 120, a plurality of discharge guide plates 130, and a plate heater 140. It includes.
  • the vaporization vessel 110 is a sealed vaporization vessel, in which a source material S for forming a film on a substrate is accommodated.
  • the source material is made of liquid hexamethyldicylein (HMDS) as an example, but is not limited thereto and may be selectively changed according to the semiconductor process.
  • HMDS liquid hexamethyldicylein
  • the vaporization container 110 is provided with an exhaust port 120 through which the source gas made in the vaporization container 110 is discharged and the source line 123 is connected.
  • the exhaust port 120 may be provided with a filter to pass only small particles (source gas), and to condense the large particle source gas back to the vaporization vessel.
  • the vaporization container 110 has an open top surface, and may be provided to be closed by a cover 113 that selectively shields the open top surface, and in this case, the exhaust port 120 is provided coupled to the cover 113. .
  • the discharge of the source gas through the exhaust port 120 is made by the interior of the vaporization vessel 110 is provided with a vacuum.
  • the discharge guide plate 130 is provided at an upper portion of the vaporization vessel 110 to pass the source gas on a path through which the generated source gas is discharged to the exhaust port 120, and is provided with a plurality of plate members.
  • the plurality of plate members are disposed to be stacked at intervals set in the vertical direction of the vaporization container 110.
  • the plurality of plate members are arranged to form a discharge passage through which the source gas can reach the exhaust port 120.
  • the set interval may be optimized according to the design conditions of the vaporizer.
  • the generated source gas moves along the gap formed between the plurality of plate members and the discharge passage, and finally reaches the exhaust port 120.
  • the liquid mist generated during vaporization of the source material may be removed through contact between the plurality of plate members constituting the discharge guide plate 130 and the source gas.
  • the plate heater 140 is provided to apply heat to the discharge guide plate 130, and is provided to apply heat to the plurality of plate members at the same time.
  • the plate heater 140 the parallel to the cover 113, the discharge guide plate 130 composed of a plurality of plate members stacked in the vertical direction of the vaporization container 110, the top and bottom of the vaporization container (110). It penetrates in a direction and is installed in contact with the plurality of plate members so that heat can be applied to the plurality of plate members simultaneously.
  • the plate heater 140 is provided with a plurality of uniformly distributed throughout the cover 113.
  • At least one of the plurality of plate heaters 140 provided in the cover 113 preferably has a temperature sensor 143 for measuring the temperature of the discharge guide plate.
  • the temperature sensor 143 may be provided as a thermocouple.
  • the temperature sensor 143 it is possible to uniformly control the temperature distribution of each of the discharge guide plate 130 and the plurality of plate members constituting the discharge guide plate 130, and to control the temperature of the discharge guide plate 130 to a desired range. do.
  • carburetor system 100 for semiconductor manufacture which concerns on this embodiment is further provided with the network surface area expansion member 150. As shown in FIG.
  • the mesh surface area expanding member 150 may be provided as a wire mesh. It is also provided in contact with or partially submerged in the source material.
  • the surface area expansion member has the advantage that the amount of source gas is improved by increasing the surface area where the source material can be vaporized, and functions as a filter that enables the generation of bubbles of uniform size, and the source materials contacted with each other. Since heat conduction is possible between and the surface area expanding member, problems due to the temperature difference between them can be prevented.
  • the semiconductor vaporizer system 100 preferably further includes a source heater 160 for heating the source material within a set temperature range.
  • the source heater 160 is for controlling the temperature of the source material, and may be provided with a plurality of heat wires bent in the source material.
  • the generation amount of bubbles can be controlled by adjusting the temperature of the source material, and ultimately, the generation amount of the source gas can be controlled.
  • FIG. 3 is a view showing an example of the discharge guide plate of FIG.
  • the plurality of plate members constituting the discharge guide plate 130 is provided with a smaller area than the open upper surface of the vaporization container 110.
  • the plate members adjacent to each other are arranged to overlap with each other in the stacking direction.
  • the plurality of plate members are provided to be larger than 1/2 of the open upper surface of the vaporization vessel 110.
  • the contact time of the discharge guide plate 130 in the process of discharging the source gas increases, which is effective for removing mist or particles, and hunting of the discharge flow rate can be prevented.
  • the larger the overlap area the greater the flow resistance of the discharge process. Therefore, it is necessary to optimize according to design conditions.
  • FIG. 4 and 5 are views showing another example of the discharge guide plate of FIG.
  • the plurality of plate members constituting the discharge guide plate 130 may include at least one gas discharge hole through which source gas passes.
  • the plate members which have 130a and adjoin each other are arrange
  • the gas discharge hole 130a is generally formed inside the plurality of plate members, but may also be formed by the inner surface of the vaporization vessel 110 and the edges of the plurality of plate members.
  • FIG. 6 is a diagram comparing flow rate fluctuation by the vaporizer system for manufacturing a semiconductor of FIG. 2 with the conventional one.
  • the temperature of the mass flow controller (MFC) and the gas line is 85 degrees Celsius, and the temperature of the canister is 60 degrees Celsius.
  • FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the vaporizer system 200 for manufacturing a semiconductor according to the present embodiment has a difference in that a supply port 220 is further provided in the above-described embodiment of FIGS. 2 to 5.
  • the supply port 220 is provided in the vaporization vessel 110 and is connected to the supply line 223 of the carrier gas.
  • the supply line 223 is preferably provided so that its ends are submerged in the source material.
  • FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a third embodiment of the present disclosure.
  • the vaporizer system 300 for manufacturing a semiconductor according to the present embodiment is the same as the embodiment of FIGS. 2 to 4 in the configuration except for the modification of the surface area expansion member 350. Therefore, hereinafter, only the modified surface area expanding member will be described.
  • the surface area expanding member 350 is provided with a plurality of disk-shaped porous members 351.
  • a plurality of disk-shaped porous member 351 is provided in the vertical direction of the vaporization vessel 110, are arranged in parallel at intervals set in the transverse direction of the vaporization vessel (110).
  • the plurality of disk-shaped porous members 351 are provided so that some of them are immersed in the source material and others are disposed outside the source material.
  • the plurality of disk-shaped porous members 351 are provided to rotate about an axis 353 connecting each center in the thickness direction.
  • the surface area in which the source material can be vaporized is increased by the rotation of the plurality of disk-shaped porous members, the amount of generation of the source gas is improved.
  • FIG. 8 only an exhaust port 120 is illustrated as shown in FIG. 2, but a supply port may be provided as shown in FIG. 7.
  • FIG. 9 is a schematic process flowchart to which the vaporizer system for semiconductor manufacturing according to the fourth embodiment of the present disclosure is applied.
  • FIG. 10 is a view illustrating the vaporizer system for semiconductor manufacturing in FIG. 9 in detail.
  • the vaporizer system 400 for manufacturing a semiconductor according to the present embodiment includes a source material heating unit 410, a heater unit 420, and a control unit C.
  • the source material heating unit 410 is provided separately from the vaporization container 110, the outlet 413 in communication with the interior of the vaporization container 110, and the inlet 411 through which the source material is introduced. It has a receiving space 412 therein.
  • the source material heating unit 410 prevents the vaporization amount from being unstable due to the temperature change inside the vaporization container 110 or the change in the amount of the source material.
  • the source material heating unit 410 selectively supplies a source material having a uniform temperature into the vaporization vessel 110.
  • the source material heating unit 410 has an inlet 411 through which the source material is introduced and an outlet 413 through which the source material is discharged.
  • the inlet 411 may be connected to a separate source material storage unit as the source material is supplied, and the outlet 413 is provided to communicate with the vaporization container 110.
  • Inlet 411 and outlet 413 may be provided with a valve for the selective inlet and outlet of the source material, the operation of the valve can be controlled by the controller (C).
  • the source material heating part 410 is provided to be long in the direction in which the source material flows, which is advantageous for temperature control of the source material. Therefore, the source material heating part 410 is provided in a cylindrical shape, the inlet 411 and the outlet 413 are provided on one side and the other side in the longitudinal direction, respectively, the heater unit 420 described later is the inlet 411 It may be provided in a direction toward the outlet 413.
  • the arrangement of the source material heating unit 410 and the heater unit 420 is not limited thereto.
  • the heater unit 420 is provided inside the source material heating unit 410 and heats the source material introduced into the inlet 411 to a set temperature.
  • the controller C controls the source material in the source material heating unit 410 to be heated to a set temperature, and the source material stored in the source material heating unit 410 based on the amount of the source material contained in the vaporization container 110. It is controlled to be supplied to the vaporization vessel (110).
  • the set temperature can be appropriately selected according to the design temperature and the type of the source material, it will be understood that the degree of preheating for the vaporization of the source material in the vaporization vessel (110).
  • the vaporization vessel 110 Since the source material is heated to the set temperature suitable for vaporization by the heater unit 420 is supplied to the vaporization vessel 110, the vaporization vessel ( 110) It is possible to alleviate the temperature difference of the source material inside, or to prevent the problem of a sudden decrease in the amount of vaporization due to the drop in temperature generated by the latent heat of the vaporization process. This has the advantage that is more useful in the trend of enlargement that requires a large amount of vaporization amount.
  • the heater unit 420 is provided with coil-shaped heaters 421 and 423 formed long in the flow direction of the source material and temperature sensing sensors 421a and 423a for sensing the temperature of the heaters 421 and 423.
  • the controller C controls the operation of the heaters 421 and 423 by comparing the temperature detected by the temperature sensors 421a and 423a with the set temperature.
  • the temperature sensors 421a and 423a may be provided as thermocouples inserted into the heaters 421 and 423 in the longitudinal direction thereof.
  • the heaters 421 and 423 have a coil shape, the contact area between the source material and the heaters 421 and 423 is increased to allow the source material to be heated to a uniform temperature as a whole.
  • the efficiency of the source material temperature control in the source material heating unit 410 may be divided into the inlet side heater 421 and the outlet side heater 423.
  • the inlet heater 421 is formed in the flow direction of the source material from the inlet 411 toward the outlet 413, and the outlet heater 423 is a flow of the source material from the outlet 413 toward the inlet 411. It is formed in the opposite direction.
  • the inlet heater 421 and the outlet heater 423 are provided to enable independent temperature control.
  • the inlet heater 421 and the outlet heater 423 is preferably provided with a length that does not overlap each other in the direction orthogonal to the flow direction of the source material.
  • the temperature of the inlet heater 421 is preferably provided higher than the temperature of the outlet heater 423.
  • the inlet heater 421 performs a preheating function of the source material
  • the outlet heater 423 performs a function of matching the set temperature of the source material supplied to the vaporization vessel 110.
  • the temperature difference according to the position of the source material is alleviated by the inlet heater 421, and the source material is heated to the temperature required by the vaporization container 110 by the outlet heater 423, thereby making the overall uniformity.
  • the heated source material can be supplied to the vaporizer. Therefore, it is possible to improve the problem of changing the amount of vaporization by the temperature deviation of the source material accommodated in the vaporization container (110).
  • the controller (C) it is preferable that the source material is heated to a set temperature by controlling the heater unit 420 on the basis of the specific heat and flow rate of the source material, but is preferably provided to control the temperature distribution as a whole.
  • FIG. 11 is a view showing a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a fifth embodiment according to the present disclosure.
  • the vaporizer system 500 for manufacturing a semiconductor according to the present embodiment is similar in configuration to the fourth embodiment described above, but differs in that filters 531 and 533 are further provided.
  • the filters 531 and 533 are provided with an inlet side filter 531 or an outlet side filter 533.
  • the filters 531 and 533 are provided as porous members, for example, a wire mesh.
  • the inlet side filter 531 is provided between the inlet 511 of the source material heating unit 510 and the inlet side heater 521, and the outlet side filter 533 is the outlet 513 of the source material heating unit 510. It is preferably provided between and the outlet side heater 523.
  • impurities contained in the source material are filtered out by the inlet-side filter 531 or the outlet-side filter 533, and thus, pass through the vaporization container 110 to the process chamber 20 to which the vaporized source material is supplied. Impurities may be supplied or problems caused in the process line by impurities may be prevented.
  • FIG. 12 is a view showing a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a sixth embodiment according to the present disclosure.
  • the vaporizer system 600 for manufacturing a semiconductor according to the present embodiment has a similar configuration to that of the fourth embodiment described above, but differs in that a heat transfer promoting member 640 is further provided.
  • the heat transfer facilitating member 640 is provided in the inside of the source material heating part 610, and effectively generates heat generated from the heaters 621 and 623 to every corner of the inside of the source material heating part 610. It is a configuration to convey.
  • the heat transfer facilitating member 640 may be provided as a grain of metal or ceramic material.
  • the heat transfer facilitating member 640 has the advantage that the source material has a uniform temperature distribution as a whole.
  • FIG. 13 is a view showing a vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to a seventh embodiment according to the present disclosure.
  • the vaporizer system 700 for manufacturing a semiconductor according to the present embodiment has a similar configuration to that of the fourth embodiment described above, but differs in the form of the heaters 721 and 723.
  • the heaters 721 and 723 are provided in a straight shape, and a plurality of heaters 721 and 723 may be provided in the flow direction.
  • the vaporizer system for manufacturing a semiconductor according to the present disclosure as described above reveals that it is a result of the national R & D project of the Republic of Korea.

Abstract

본 개시(Disclosure)는, 반도체 제조용 기화기 시스템에 관한 것으로서, 특히 반응 챔버에 소스 물질을 안정적이고 균일하게 기화하여 공급하기 위한 반도체 제조용 기화기 시스템에 관한 것으로서, 소스 물질이 수용되는 내부 공간을 갖는 기화용기; 상기 기화용기의 내부 공간에서 형성된 소스 가스가 외부로 배출되는 배기 포트; 상기 기화용기의 내부에 구비되며, 상기 소스 가스가 상기 배기 포트로 배출되는 경로 상에 설정된 간격을 가지며 적층 배치되는 복수의 배출 가이드 플레이트;로서, 상기 소스 가스가 상기 설정된 간격을 통과하여 배출되도록 안내하는 복수의 배출 가이드 플레이트; 및 상기 복수의 배출 가이드 플레이트를 동시에 가열하는 플레이트 히터;를 포함하는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제1 발명으로 제공한다.

Description

반도체 제조용 기화기 시스템
본 개시(Disclosure)는, 반도체 제조용 기화기 시스템에 관한 것으로서, 특히 반응 챔버에 소스 물질을 안정적이고 균일하게 기화하여 공급하기 위한 반도체 제조용 기화기 시스템에 관한 것이다.
여기서는, 본 개시에 관한 배경기술이 제공되며, 이들이 반드시 공지기술을 의미하는 것은 아니다(This section provides background information related to the present disclosure which is not necessarily prior art).
유기발광소자를 포함하는 반도체 제조는 박막의 형성을 위한 증착 공정이 반드시 요구되는데, 그 형성하는 방법에는 통상적으로 화학 기상 증착(CVD), 저압 화학 기상 증착(LPCVD), 플라즈마 증대 화학 기상 증착(PECVD), 금속 유기 화학 기상 증착(MOCVD)과 같은 방법들이 있으며, 최근에는 원자층 증착(ALD), 사이클릭 화학 기상 증착(CCVD), 디지털 화학 기상 증착(DCVD), 어드번스드 화학 기상 증착(ACVD)이 소개되고 있다.
막 형성 기술들에서는 막의 재료로서 필요한 원소를 기체 상태로 기판상에 공급한다. 따라서, 기판상에 필요한 요소만을 공급하는 것이 아니라 유기금속 전구체(metalorganic precursor), 금속 할로겐화물(metalhalides) 등과 같은 반응물을 소스 가스 형태로 기판상에 공급한다.
일반적으로, 소스 가스는 액체 또는 고체 상태의 소스 물질로부터 기화되며, 캐리어 가스에 의해 공정 챔버로 공급된다. 막 형성 기술에서 주요 제어 변수는 증착 온도, 증착 압력, 소스 가스 공급 시간, 퍼지 가스 공급 시간, 소스 가스의 불순물 함 유 정도 및 농도 등이며, 최근 반도체 장치의 집적도가 증가 됨에 따라 소스 가스의 안정적인 공급 및 농도 등이 박막의 질을 결정하는 주요한 요인이 되고 있다.
소스 가스 공급 방법에는 소스 물질 내에서 캐리어 가스를 버블링시켜 소스 가스를 형성하는 방법이 있다. 도 1은 종래의 기화기를 보인 도면이다.
도 1을 참조하면, 밀폐된 용기(30) 내부에 액체 상태의 소스 물질이 수용되어 있으며, 용기(30)의 하부에 액체 소스(10)를 가열하기 위한 히터(미도시)가 배치된다.
캐리어 가스 공급관(32)은 용기(30)의 상부를 관통하여 설치되어 있고, 캐리어 가스 공급관(32)의 단부는 용기(30)에 수용된 액체 소스(10)에 잠겨 있다.
액체 소스(10)는 캐리어 가스 공급관(32)으로부터 공급된 캐리어 가스의 버블링 및 히터에 의한 온도 상승에 의해 기화된다. 그리고 용기(30) 내부에서 형성된 기체 소스(vapor source)는 운반구 가스와 함께 소스 가스 공급관(34)을 통해 공정 챔버(미도시)로 공급된다.
그러나, 기존의 버블러는 기포의 크기가 크고 불규칙하기 때문에 액체 소스의 기화 효율이 현저하게 낮고, 기화 발생이 안정적이지 못하고 불균일하다.
특히, 버블링 시 액체 소스 표면으로 기포에 의한 액체 소스의 산란 현상이 발생하여 버블링이 균일하지 못하며, 용기의 캐리어 가스 공급관(유입단)과 소스 가스 공급관(유출단)의 압력 변동이 심하면 용기 내부에서 버블링된 소스 가스의 흐름이 불균일해지는 헌팅이 발생 된다.
또한, 액상 소스가 버블링되는 과정에서 버블상태의 일부 액상 소스가 소스 가스 공급관(34) 내부로 침투하게 되고, 침투한 액상 소스는 가스 라인을 타고 반응챔버로 전달되어 액체 상태로 기판상에 분사됨으로써 박막의 품질을 크게 저하시키는 문제가 있다.
또한, 소스 가스 공급관(34) 내부로 침투한 액상 소스의 일부는, 가스 라인의 내벽에 파우더 형태로 잔존하게 된다. 이와 같이 파우더 형태의 소스 물질은 상기 용기 내부의 기화량을 감소시킬 뿐만 아니라, 반응챔버 내부로 전달되는 파티클의 원인이 되는 문제점이 있었다.
본 개시는, 안정적이고 균일한 소스 가스의 공급이 가능한 반도체 제조용 기화기 시스템의 제공을 일 목적으로 한다.
본 개시는, 고농도의 소스 가스 공급이 가능한 반도체 제조용 기화기 시스템의 제공을 일 목적으로 한다.
본 개시는, 소스 가스(vapor source)의 미립자 크기 및 양을 제어할 수 있는 반도체 제조용 기화기 시스템의 제공을 일 목적으로 한다.
본 개시는, 기화기에 수용된 소스물질의 온도 분포를 균일하게 유지시킬 수 있는 반도체 제조용 기화기 시스템의 제공을 일 목적으로 한다.
본 개시는, 장비의 대형화로 인해 요구되는 대용량 기화기의 시장요구를 충족할 수 있고, 기화기의 잦은 교체에 따른 불편함 및 공정시간 증가를 개선할 수 있는 반도체 제조용 기화기 시스템의 제공을 일 목적으로 한다.
여기서는, 본 발명의 전체적인 요약(Summary)이 제공되며, 이것이 본 발명의 외연을 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다(This section provides a general summary of the disclosure and is not a comprehensive disclosure of its full scope or all of its features).
상기한 과제의 해결을 위해, 본 개시는, 소스 물질이 수용되는 내부 공간을 갖는 기화용기; 상기 기화용기의 내부 공간에서 형성된 소스 가스가 외부로 배출되는 배기 포트; 상기 기화용기의 내부에 구비되며, 상기 소스 가스가 상기 배기 포트로 배출되는 경로 상에 설정된 간격을 가지며 적층 배치되는 복수의 배출 가이드 플레이트;로서, 상기 소스 가스가 상기 설정된 간격을 통과하여 배출되도록 안내하는 복수의 배출 가이드 플레이트; 및 상기 복수의 배출 가이드 플레이트를 동시에 가열하는 플레이트 히터;를 포함하는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제1 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제1 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 기화용기의 내부 공간으로 캐리어 가스가 주입되는 공급 포트;를 더 포함하는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제2 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제1 또는 2 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 기화용기는 개방된 상면을 가지며, 상기 개방된 상면을 선택적으로 차폐하는 커버;를 가지는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제3 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제3 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 복수의 배출 가이드 플레이트는 상기 커버와 평행하게 배치되며, 상기 플레이트 히터는 상기 커버와 상기 복수의 배출 가이드 플레이트를 두께방향으로 관통하여 설치되며, 상기 배출 가이드 플레이트에 접촉되어 직접 열을 가하도록 구비되는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제4 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제3 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 플레이트 히터는 상기 커버에 균일하게 분포되는 복수 개로 구비되며, 상기 플레이트 히터 중 적어도 하나는 상기 복수의 배출 가이드 플레이트의 온도를 측정하는 온도 센서를 가지는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제5 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제4 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 복수의 배출 가이드 플레이트는, 상기 기화용기의 개방된 상면보다 작은 면적으로 구비되며, 서로 이웃하는 배출 가이드 플레이트는 적층 되는 방향으로 일부가 겹쳐지도록 배치되는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제6 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제4 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 복수의 배출 가이드 플레이트는, 각각 상기 소스 가스가 통과하는 적어도 하나의 가스 배출 홀을 가지며, 서로 이웃하는 배출 가이드 플레이트는 상기 가스 배출 홀의 위치를 달리하는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제7 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제4 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 소스 물질에 접촉되어 구비되는 망상의 표면적 확대 부재;로서, 와이어매시(Wire mesh)로 구비되는 망상의 표면적 확대 부재;를 더 포함하는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제8 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제4 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 소스 물질에 접촉되어 구비되는 망상의 표면적 확대 부재;로서, 상기 표면적 확대 부재는, 복수의 원반형 다공성 부재;로서, 상기 기화용기의 상하방향으로 세워져 구비되며, 상기 복수의 원반형 다공성 부재의 중심을 두께 방향으로 잇는 축의 회전에 의해 일부는 상기 소스 물질에 잠기고 나머지 부분은 상기 소스 물질의 밖에 배치되는 복수의 원반형 다공성 부재;로 구비되는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제9 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제3 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 소스 물질을 설정된 온도 범위 내로 가열하는 소스 히터;가 더 구비되며, 상기 소스 물질은 액상의 헥사메틸다이사이레인(HMDS)으로 구비되는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제10 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제1 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 기화용기의 내부와 연통 되는 출구와, 상기 소스물질이 유입되는 입구를 가지며, 내부에 수용공간을 가지는 소스물질 가열부; 상기 소스물질 가열부의 내부에 구비되어 상기 입구로 유입된 소스물질을 설정된 온도로 가열하는 히터유닛;으로서, 상기 소스물질의 유동방향으로 길게 배치되는 코일형상의 히터;와 상기 히터의 온도를 감지하는 온도감지센서;를 포함하는 히터유닛; 및 상기 소스물질이 설정된 온도로 가열되도록 제어하며, 상기 기화기 내부에 수용된 상기 소스물질의 양을 기준으로 상기 소스물질 가열부에 저장된 소스물질이 상기 기화기로 공급되도록 제어하는 제어부;로서, 상기 온도감지센서에 의해 감지된 온도와 설정된 온도를 비교하여 상기 히터의 동작을 제어하는 제어부;를 더 포함하며, 상기 히터는, 상기 입구에서 상기 출구를 향하여 상기 소스물질의 유동방향으로 형성되는 입구측 히터;와, 상기 출구에서 상기 입구를 향하여 상기 소스물질의 유동방향과 반대방향으로 형성되는 출구측 히터;로서, 상기 입구측 히터와 독립적인 온도제어가 가능하도록 구비되는 출구측 히터;를 포함하고, 상기 입구측 히터와 상기 출구측 히터는 상기 소스물질의 유동방향에 직교하는 방향으로 서로 겹치지 않는 길이로 구비되는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제11 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제11 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 입구로 유입된 소스물질이 지나도록 상기 소스물질 가열부 내부의 상기 입구와 상기 히터 유닛 사이에 구비되며, 다공성 부재로 구비되는 유입측 필터;를 더 포함하는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제12 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제11 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 히터 유닛과 상기 출구 사이에 구비되며, 다공성 부재로 구비되는 배출측 필터;를 더 포함하는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제13 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제11 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 소스물질 가열부는 원통형으로 구비되며, 그 길이방향으로 일면과 타면에 각각 상기 입구와 출구가 구비되고, 상기 히터는 상기 입구에서 상기 출구를 향하는 방향으로 구비되는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제14 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제11 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 입구측 히터의 온도는 상기 출구측 히터의 온도보다 높게 구비되는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제15 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제11 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 히터 유닛은, 상기 소스물질 가열부의 내부에 채워지며, 상기 히터에 발생된 열을 전달시키는 열전달 촉진 부재;로서, 금속 또는 세라믹 재질의 알갱이로 구비되는 열전달 촉진 부재;를 더 포함하는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제16 발명으로 제공한다.
또한, 본 개시는, 상기 제11 발명의 반도체 제조용 기화기 시스템에 있어서, 상기 제어부는, 상기 소스물질의 비열과 유량을 기준으로 상기 히터 유닛을 제어하여 상기 소스물질이 설정된 온도로 가열되되 전체적으로 온도분포가 균일하도록 제어하는 반도체 제조용 기화기 시스템을 제17 발명으로 제공한다.
본 개시의 일 태양에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템에 의하면, 복수의 배출 가이드 플레이트에 의해 소스 물질의 기화 시 발생 되는 액체 상태의 미스트(Mist)를 제거할 수 있게 된다.
또한 플레이트 히터에 의해 복수의 배출 가이드 플레이트의 냉각에 의해 소스 가스가 액화되는 것을 방지할 수 있는 이점을 가지게 된다.
본 개시의 일 태양에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템에 의하면, 표면적 확대 부재에 의하여 균일한 크기의 기포가 발생 되고, 소스 물질이 기화될 수 있는 표면적의 증가로 소스 가스의 양이 향상되는 이점을 가지며, 서로 접촉된 소스 물질과 표면적 확대 부재 사이에 열 전도가 가능해지므로 양자의 온도 차로 인한 문제를 방지할 수 있는 이점을 가지게 된다.
본 개시의 일 태양에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템에 의하면, 플레이트 히터에 의해 복수의 배출 가이드 플레이트의 온도 분포를 균일하게 제어할 수 있으며, 온도 센서에 의해 복수의 배출 가이드 플레이트의 온도를 원하는 범위 내로 제어할 수 있는 이점을 가지게 된다.
본 개시의 일 태양에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템에 의하면, 히터 유닛에 의해 소스물질이 기화에 적합한 설정온도까지 가열된 상태로 기화기에 공급되므로, 기화기 내부의 소스물질 온도편차를 완화할 수 있으며, 또는 기화 과정의 잠열에 의해 발생되는 온도의 급감으로 인해 기화량이 급감하는 문제를 방지할 수 있게 된다. 이는 다량의 기화량이 요구되는 대형화 추세에서 더욱 유용한 이점을 가지게 된다.
본 개시의 일 태양에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템에 의하면, 유입측 필터 또는 배출측 필터에 의해 소스물질 내에 포함된 불순물이 걸러지게 되므로, 기화기를 통과하여 기화된 소스물질이 공급되는 공정 챔버에 불순물이 공급되거나, 불순물에 의해 공정라인에 발생되는 문제를 방지할 수 있게 된다.
본 개시의 일 태양에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템에 의하면, 입구측 히터에 의해 소스물질의 위치에 따른 온도편차를 완화하고, 출구측 히터에 의해 소스물질을 기화기에서 요구하는 온도로 가열함으로써, 전체적으로 균일하게 가열된 소스물질을 기화기에 공급할 수 있게 된다. 따라서 기화기에 수용된 소스물질의 온도편차에 의해 기화량의 변화되는 문제를 개선할 수 있게 된다.
본 개시의 일 태양에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템에 의하면, 열전달 촉진 부재에 의해 소스물질이 전체적으로 균일한 온도분포를 갖게 되는 이점을 가진다
도 1은 종래 반도체 제조용 기화기 시스템을 보인 도면.
도 2는 본 개시의 제1 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 모식적으로 보인 도면.
도 3은 도 2의 배출 가이드 플레이트의 일 예를 보인 도면.
도 4 및 5는 도 2의 배출 가이드 플레이트의 다른 일 예를 보인 도면.
도 6은 도 2의 반도체 제조용 기화기 시스템에 의한 유량 변동을 종래의 것과 비교한 선도.
도 7은 본 개시의 제2 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 모식적으로 보인 도면.
도 8은 본 개시의 제3 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 모식적으로 보인 도면.
도 9는 본 개시의 제4 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템가 적용된 개략적인 공정 흐름도.
도 10은 도 9에서 반도체 제조용 기화기 시스템을 구체적으로 보인 도면.
도 11은 본 개시에 따른 제5 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 보인 도면.
도 12는 본 개시에 따른 제6 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 보인 도면.
도 13은 본 개시에 따른 제7 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 보인 도면.
이하, 본 개시에 따른 퍼팅 연습 시스템을 구현한 다양한 실시형태를, 도면을 참조하면서 설명한다.
다만, 본 개시의 사상은 이하에서 설명되는 실시형태에 의해 그 실시 가능 형태가 제한된다고 할 수는 없고, 본 개시의 사상을 이해하는 통상의 기술자는 본 개시와 동일한 기술적 사상의 범위 내에 포함되는 다양한 실시 형태를 치환 또는 변경의 방법으로 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 기술적 사상에 포함됨을 밝힌다.
또한, 이하에서 사용되는 용어는 설명의 편의를 위하여 선택한 것이므로, 본 개시의 기술적 내용을 파악함에 있어서, 사전적 의미에 제한되지 않고 본 개시의 기술적 사상에 부합되는 의미로 적절히 해석되어야 할 것이다.
도 2는 본 개시의 제1 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 모식적으로 보인 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 개시의 제1 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(100)은, 기화용기(110), 배기 포트(120), 복수의 배출 가이드 플레이트(130) 및 플레이트 히터(140)를 포함한다.
기화용기(110)는 밀폐된 기화용기로써, 그 내부에는 기판상에 막을 형성하기 위한 소스 물질(S)이 수용된다.
본 실시형태에 있어서, 소스 물질은 액상의 헥사메틸다이사이레인(HMDS)으로 마련되는 것을 예로 하였으나, 이에 한정되지 않고 반도체 공정에 따라 선택적으로 변경될 수 있음은 물론이다.
기화용기(110)에는 기화용기(110) 내부에서 만들어진 소스 가스가 배출되고 소스 라인(123)이 연결되는 배기 포트(120)가 구비된다.
배기 포트(120)에는 작은 입자의 미립자(소스 가스)만 통과시키고, 큰 입자의 소스 가스는 응축시켜 다시 기화용기로 떨어지도록 하기 위하여 필터가 구비될 수 있다.
기화용기(110)는 개방된 상면을 가지며, 개방된 상면을 선택적으로 차폐하는 커버(113)에 의해 밀폐되도록 구비될 수 있고, 이 경우 배기 포트(120)는 커버(113)에 결합 되어 구비된다.
여기서, 배기 포트(120)를 통한 소스 가스의 배출은 기화용기(110)의 내부가 진공으로 구비됨으로써 이루어지게 된다.
배출 가이드 플레이트(130)는 발생 된 소스 가스가 배기 포트(120)로 배출되는 경로 상에 소스 가스가 지나가도록 기화용기(110) 내부의 상부에 구비되며, 복수의 판 부재로 구비된다. 일 예로서 기화용기(110)의 상하방향으로 설정된 간격을 가지고 적층 배치되는 복수의 판 부재로 구비된다. 복수의 판 부재는 소스 가스가 배기 포트(120)에 이를 수 있는 배출 통로를 형성하도록 배치되는 것은 물론이다.
여기서, 설정된 간격은 기화기의 설계 조건에 따라 최적화될 수 있다.
발생 된 소스 가스는 복수의 판 부재 사이에 형성된 간격과 배출 통로를 따라 이동하여 최종적으로 배기 포트(120)에 이르게 된다.
이에 의하면, 배출 가이드 플레이트(130)를 구성하는 복수의 판 부재와 소스 가스의 접촉을 통하여 소스 물질의 기화 시 발생 되는 액체 상태의 미스트(Mist)가 제거될 수 있게 된다.
한편, 미스트 제거 효과에도 불구하고, 배출 가이드 플레이트(130)의 설정된 온도 이하로 유지되는 경우 소스 가스가 응축되어 배기 포트(120)에 이르는 소스 가스의 양이 감소하게 되는 문제가 있다. 플레이트 히터(140)는 이를 방지하게 된다.
플레이트 히터(140)는 배출 가이드 플레이트(130)에 열의 가하도록 구비되는데, 복수의 판 부재에 동시에 열을 가하도록 구비된다.
일 예로서, 플레이트 히터(140)는, 커버(113)와 평행하게 기화용기(110)의 상하방향으로 적층 배치 복수의 판 부재로 구성되는 배출 가이드 플레이트(130)를 기화용기(110)의 상하방향으로 관통하여 설치되며, 복수의 판 부재에 동시에 열을 가할 수 있도록 복수의 판 부재와 접촉되도록 설치된다. 또한, 플레이트 히터(140)는 커버(113) 전체에 균일하게 분포되는 복수 개로 구비된다.
더하여, 커버(113)에 복수 개로 구비되는 플레이트 히터(140) 중 적어도 하나는 배출 가이드 플레이트의 온도를 측정하는 온도 센서(143)를 가지는 것이 바람직하다.
온도 센서(143)는 Thermocouple로 구비될 수 있다.
온도 센서(143)에 의하면, 배출 가이드 플레이트(130) 및 그것을 구성하는 복수의 판 부재 각각의 온도 분포를 균일하게 제어할 수 있으며, 배출 가이드 플레이트(130)의 온도를 원하는 범위 내로 제어할 수 있게 된다.
다음으로, 본 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(100)는 망상의 표면적 확대 부재(150)가 더 구비되는 것이 바람직하다.
망상의 표면적 확대 부재(150)는 와이어 매시(Wire mesh)로 구비될 수 있다. 또한 소스 물질에 접촉되거나 일부가 소스 물질에 잠겨 구비된다.
이에 의하면, 표면적 확대 부재는 소스 물질이 기화될 수 있는 표면적의 증가로 소스 가스의 양이 향상되는 이점을 가지며, 균일한 크기의 기포 발생이 가능하게 하는 필터의 기능을 하며, 서로 접촉된 소스 물질과 표면적 확대 부재 사이에 열 전도가 가능해지므로 양자의 온도 차로 인한 문제를 방지할 수 있다.
한편, 본 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(100)는, 소스 물질을 설정된 온도 범위 내로 가열하는 소스 히터(160)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
소스 히터(160)는 소스 물질의 온도를 조절하기 위한 것으로서, 소스 물질에 잠겨져 구비되는 다수 회 절곡된 열선으로 구비될 수 있다.
이에 의하면, 소스 물질의 온도를 조절하여 기포의 발생량을 조절할 수 있고, 궁극적으로 소스 가스의 발생량을 조절할 수 있게 된다.
도 3은 도 2의 배출 가이드 플레이트의 일 예를 보인 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(100)에 있어서, 배출 가이드 플레이트(130)를 구성하는 복수의 판 부재는, 기화용기(110)의 개방된 상면보다 작은 면적으로 구비되며, 서로 이웃하는 판 부재는 적층 되는 방향으로 일부가 겹쳐지도록 배치된다.
여기서, 복수의 판 부재는 기화용기(110)의 개방된 상면의 1/2보다 크게 구비되는 것이 바람직하다.
겹쳐지는 면적이 클수록 소스 가스가 배출되는 과정에서 배출 가이드 플레이트(130)에 접촉되는 시간이 늘어나므로 미스트 또는 파티클의 제거에 효과적이며, 배출 유량의 헌팅이 방지될 수 있다. 그러나 겹쳐지는 면적이 클수록 배출 과정의 유동 저항이 커지는 단점이 있다. 따라서 설계조건에 따른 최적화가 필요하다.
도 4 및 도 5는 도 2의 배출 가이드 플레이트의 다른 일 예를 보인 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(100)에 있어서, 배출 가이드 플레이트(130)를 구성하는 복수의 판 부재는 각각 소스 가스가 통과하는 적어도 하나의 가스 배출 홀(130a)을 가지며, 서로 이웃하는 판 부재는 가스 배출 홀(130a)의 위치를 달리하도록 배치된다.
여기서, 가스 배출 홀(130a)은 복수의 판 부재의 내부에 형성되는 것이 일반적일 것이나, 기화용기(110)의 내면과 복수의 판 부재의 가장자리에 의해서도 형성될 수 있음은 물론이다.
도 6은 도 2의 반도체 제조용 기화기 시스템에 의한 유량 변동을 종래의 것과 비교한 선도이다.
도 6의 테스트 조건은, MFC(Mass Flowrate Controller) 및 Gas Line의 온도가 섭씨 85도이며, 캐니스터의 온도는 섭씨 60도이다.
도 6을 참조하면, 특정의 시간 간격 동안 일정 유량의 소스 가스를 공급하는 경우, 배출 가이드 플레이트와 표면적 확대 부재가 없는 종래의 경우(점선으로 표시된 선) 공급 초기에 유량의 오버슈팅이 발생함을 확인할 수 있으며, 이는 유량제어기(MFC)의 동작오류를 일으키는 원인이 되었다.
그러나 본 실시형태와 같이 배출 가이드 플레이트와 표면적 확대 부재를 구비하는 경우, 종전과 같은 유량의 오버슈팅은 제거됨을 확인할 수 있다.
또한, 공급시간 동안 발생 되는 공급유량의 편차가 감소 되는 것을 확인할 수 있다.
도 7은 본 개시의 제2 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 모식적으로 보인 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(200)은 앞서 설명한 도 2 내지 도 5의 실시형태에 공급 포트(220)가 더 구비되는 점에서 차이가 있다.
공급 포트(220)는 기화용기(110)에 구비되며, 캐리어 가스의 공급 라인(223)과 연결된다.
이 경우, 공급 라인(223)은 그 말단이 소스 물질에 잠겨지도록 구비되는 것이 바람직하다.
도 8은 본 개시의 제3 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 모식적으로 보인 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(300)은 표면적 확대 부재(350)의 변형 예를 제외한 구성에 있어서 도 2 내지 도 4의 실시형태와 동일하다. 따라서 이하에서는 변형된 표면적 확대 부재에 대해서만 설명한다.
본 실시형태에 있어서, 표면적 확대 부재(350)는 복수의 원반형 다공성 부재(351)로 구비된다.
복수의 원반형 다공성 부재(351)는 기화용기(110)의 상하방향으로 세워져 구비되며, 기화용기(110)의 횡 방향으로 설정된 간격을 두고 평행하게 배치된다.
또한, 복수의 원반형 다공성 부재(351)는 일부는 상기 소스 물질에 잠기고 나머지 부분은 상기 소스 물질의 밖에 배치되도록 구비된다.
또한, 복수의 원반형 다공성 부재(351)는 각각의 중심을 두께 방향으로 잇는 축(353)을 중심으로 회전되도록 구비된다.
이에 의하면, 복수의 원반형 다공성 부재의 회전에 의해 소스 물질이 기화될 수 있는 표면적이 증가 되므로, 소스 가스의 발생량이 향상되는 이점을 가진다.
한편, 도 8에 있어서, 도 2와 같이 배기 포트(120)만 구성된 예를 도시하였으나, 도 7과 같이 공급 포트가 함께 구비될 수 있음은 물론이다.
도 9는 본 개시의 제4 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템가 적용된 개략적인 공정 흐름도, 도 10은 도 9에서 반도체 제조용 기화기 시스템을 구체적으로 보인 도면이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(400)은, 소스물질 가열부(410), 히터유닛(420) 및 제어부(C)를 포함한다.
본 실시형태에 있어서, 소스물질 가열부(410)는 기화용기(110)와 별도로 구비되며, 기화용기(110)의 내부와 연통 되는 출구(413)와, 소스물질이 유입되는 입구(411)를 가지며, 내부에 수용공간(412)을 가진다.
이에 의해, 소스물질 가열부(410)는, 기화용기(110) 내부의 온도변화 또는 소스물질 양의 변화로 인하여 기화량이 불안정한 것을 방지한다.
또한, 소스물질 가열부(410)는, 기화용기(110)의 내부로 균일한 온도를 가지는 소스물질을 선택적으로 공급한다.
소스물질 가열부(410)는, 소스물질이 유입되는 입구(411)와, 소스물질이 배출되는 출구(413)를 가진다.
입구(411)는 소스물질이 공급되는 것으로서 별도의 소스물질 저장부와 연결될 수 있고, 출구(413)는 기화용기(110)와 연통 되도록 구비된다.
입구(411)와 출구(413)에는 소스물질의 선택적인 유입 및 배출을 위해 밸브가 구비될 수 있으며, 밸브의 동작은 제어부(C)에 의해 제어될 수 있다.
소스물질 가열부(410)는 소스물질이 유동하는 방향으로 길게 구비되는 것이 소스물질의 온도 제어에 유리하다. 따라서, 소스물질 가열부(410)는 원통형으로 구비되며, 그 길이방향으로 일면과 타면에 각각 입구(411)와 출구(413)가 구비되고, 후술하는 히터유닛(420)은 입구(411)에서 출구(413)를 향하는 방향으로 구비될 수 있다.
그러나, 소스물질 가열부(410)와 히터유닛(420)의 배치가 이에 한정되는 것은 아니다.
히터유닛(420)은 소스물질 가열부(410)의 내부에 구비되며, 입구(411)로 유입된 소스물질을 설정된 온도로 가열한다.
제어부(C)는 소스물질 가열부(410) 내의 소스물질이 설정된 온도로 가열되도록 제어하며, 기화용기(110) 내부에 수용된 소스물질의 양을 기준으로 소스물질 가열부(410)에 저장된 소스물질이 기화용기(110)로 공급되도록 제어한다.
여기서, 설정된 온도는 설계온도 및 소스물질의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있는 것으로서, 기화용기(110)에서 소스물질의 기화를 위한 예열의 정도로 이해할 수 있을 것이다.
이상과 같은 본 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(100)에 의하면, 히터유닛(420)에 의해 소스물질이 기화에 적합한 설정온도까지 가열된 상태로 기화용기(110)에 공급되므로, 기화용기(110) 내부의 소스물질 온도편차를 완화할 수 있으며, 또는 기화 과정의 잠열에 의해 발생 되는 온도의 급감으로 인해 기화량이 급감하는 문제를 방지할 수 있게 된다. 이는 다량의 기화량이 요구되는 대형화 추세에서 더욱 유용한 이점을 가지게 된다.
한편, 본 실시형태에 있어서, 히터유닛(420)은 소스물질의 유동방향으로 길게 형성되는 코일 형상의 히터(421,423)와 히터(421,423)의 온도를 감지하는 온도감지센서(421a,423a)로 구비되며, 제어부(C)는 온도감지센서(421a,423a)에 의해 감지된 온도와 설정된 온도를 비교하여 히터(421,423)의 동작을 제어하게 된다.
여기서, 온도감지센서(421a,423a)는 히터(421,423)의 길이 방향으로 그 내부에 삽입되어 구비되는 써모커플(Thermocouple)로 구비될 수 있다.
이에 의하면, 히터(421,423)가 코일 형상을 가짐으로서, 소스물질과 히터(421,423)의 접촉면적이 증가하게 되어 소스물질이 전체적으로 균일한 온도로 가열될 수 있게 된다.
한편, 본 실시형태에 있어서, 소스물질 가열부(410) 내 소스물질 온도 제어의 효율성을 위해 입구측 히터(421)와 출구측 히터(423)로 나뉘어 구비될 수 있다.
입구측 히터(421)는, 입구(411)에서 출구(413)를 향하여 소스물질의 유동방향으로 형성되며, 출구측 히터(423)는 출구(413)에서 입구(411)를 향하여 소스물질의 유동방향과 반대방향으로 형성된다.
여기서, 입구측 히터(421)와 출구측 히터(423)는 서로 독립적인 온도제어가 가능하도록 구비된다.
또한, 입구측 히터(421)와 출구측 히터(423)는 소스물질의 유동방향에 직교하는 방향으로 서로 겹치지 않는 길이로 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 입구측 히터(421)의 온도는 출구측 히터(423)의 온도보다 높게 구비되는 것이 바람직하다.
이에 의하면, 입구측 히터(421)는 소스물질의 예열 기능을 수행하며, 출구측 히터(423)는 기화용기(110)로 공급되는 소스물질의 설정온도에 일치시키는 기능을 수행하게 된다.
그 결과로, 입구측 히터(421)에 의해 소스물질의 위치에 따른 온도편차를 완화하고, 출구측 히터(423)에 의해 소스물질을 기화용기(110)에서 요구하는 온도로 가열함으로써, 전체적으로 균일하게 가열된 소스물질을 기화기에 공급할 수 있게 된다. 따라서 기화용기(110)에 수용된 소스물질의 온도편차에 의해 기화량의 변화되는 문제를 개선할 수 있게 된다.
한편, 제어부(C)는, 소스물질의 비열과 유량을 기준으로 히터유닛(420)을 제어하여 소스물질이 설정된 온도로 가열되되 전체적으로 온도분포가 균일하도록 제어하도록 구비되는 것이 바람직하다.
도 11은 본 개시에 따른 제5 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 보인 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(500)은 다른 구성은 앞서 설명한 제4 실시형태와 대동소이하나, 필터(531,533)가 더 구비되는 점에서 차이가 있다.
따라서 이하에서는 필터(531,533)에 대해서 구체적으로 설명하고, 다른 구성에 대해서는 앞서 설명한 제4 실시형태의 설명으로 갈음하기로 한다.
본 실시형태에 있어서, 필터(531,533)는 유입측 필터(531) 또는 배출측 필터(533)가 구비된다.
필터(531,533)는 다공성 부재로 구비되며, 일 예로 와이어 매쉬를 들 수 있다.
유입측 필터(531)는 소스물질 가열부(510)의 입구(511)와 입구측 히터(521) 사이에 구비되고, 배출측 필터(533)는 소스물질 가열부(510)의 출구(513)와 출구측 히터(523) 사이에 구비되는 것이 바람직하다.
이에 의하면, 유입측 필터(531) 또는 배출측 필터(533)에 의해 소스물질 내에 포함된 불순물이 걸러지게 되므로, 기화용기(110)를 통과하여 기화된 소스물질이 공급되는 공정 챔버(20)에 불순물이 공급되거나, 불순물에 의해 공정 라인에 발생 되는 문제를 방지할 수 있게 된다.
도 12는 본 개시에 따른 제6 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 보인 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(600)은 다른 구성은 앞서 설명한 제4 실시형태와 대동소이하나, 열전달 촉진 부재(640)가 더 구비되는 점에서 차이가 있다.
따라서 이하에서는 열전달 촉진 부재(640)에 대해서 구체적으로 설명하고, 다른 구성에 대해서는 앞서 설명한 제4 실시형태의 설명으로 갈음하기로 한다.
본 실시형태에 있어서, 열전달 촉진 부재(640)는 소스물질 가열부(610)의 내부에 채워져 구비되는 것으로서, 히터(621,623)에서 발생 된 열을 소스물질 가열부(610) 내부의 구석구석으로 효과적으로 전달하기 위한 구성이다.
열전달 촉진 부재(640)는, 금속 또는 세라믹 재질의 알갱이로 구비될 수 있다.
이에 의하면, 열전달 촉진 부재(640)에 의해 소스물질이 전체적으로 균일한 온도분포를 갖게 되는 이점을 가진다.
도 13은 본 개시에 따른 제7 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템을 보인 도면이다.
도 13을 참조하면, 본 실시형태에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템(700)은 다른 구성은 앞서 설명한 제4 실시형태와 대동소이하나, 히터(721,723)의 형태에서 차이를 가진다.
따라서 이하에서는 히터(721,723)의 형태에 대해서 구체적으로 설명하고, 다른 구성에 대해서는 앞서 설명한 제4 실시형태의 설명으로 갈음하기로 한다.
본 실시형태에 있어서, 히터(721,723)는 직선형태로 구비되며, 유동 방향으로 복수 개가 구비될 수 있다.
이에 의하면, 직선형의 복수 개의 히터에 의해 위치에 따른 온도의 차이를 확인하는 것이 용이하며, 상대적으로 온도의 편차가 큰 부분에 위치하는 히터(721,723)를 제어함으로써 온도의 편차를 용이하게 개선할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 개시에 따른 반도체 제조용 기화기 시스템은, 아래와 같은 대한민국 정부의 국가연구개발사업의 성과물임을 밝힌다.
[과제고유번호] 100045273
[부처명] 산업통상자원부
[연구관리 전문기관] 한국산업기술평가관리원
[연구사업명] 전자정보디바이스 산업원천기술개발사업(디스플레이)
[연구과제명] AMOLED 박막봉지용 Non-ALD 방식 저결함, 고생산성 무기박막 Passivation 장비 개발
[기여율] 1/1
[주관기관] 주성엔지니어링(주)
[연구기간] 2013.05.01 ~ 2014.04.30

Claims (17)

  1. 소스 물질이 수용되는 내부 공간을 갖는 기화용기;
    상기 기화용기의 내부 공간에서 형성된 소스 가스가 외부로 배출되는 배기 포트;
    상기 기화용기의 내부에 구비되며, 상기 소스 가스가 상기 배기 포트로 배출되는 경로 상에 설정된 간격을 가지며 적층 배치되는 복수의 배출 가이드 플레이트;로서, 상기 소스 가스가 상기 설정된 간격을 통과하여 배출되도록 안내하는 복수의 배출 가이드 플레이트; 및
    상기 복수의 배출 가이드 플레이트를 동시에 가열하는 플레이트 히터;를 포함하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기화용기의 내부 공간으로 캐리어 가스가 주입되는 공급 포트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 기화용기는 개방된 상면을 가지며, 상기 개방된 상면을 선택적으로 차폐하는 커버;를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수의 배출 가이드 플레이트는 상기 커버와 평행하게 배치되며,
    상기 플레이트 히터는 상기 커버와 상기 복수의 배출 가이드 플레이트를 두께방향으로 관통하여 설치되며, 상기 배출 가이드 플레이트에 접촉되어 직접 열을 가하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 플레이트 히터는 상기 커버에 균일하게 분포되는 복수 개로 구비되며,
    상기 플레이트 히터 중 적어도 하나는 상기 복수의 배출 가이드 플레이트의 온도를 측정하는 온도 센서를 가지는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 배출 가이드 플레이트는, 상기 기화용기의 개방된 상면보다 작은 면적으로 구비되며, 서로 이웃하는 배출 가이드 플레이트는 적층 되는 방향으로 일부가 겹쳐지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 복수의 배출 가이드 플레이트는, 각각 상기 소스 가스가 통과하는 적어도 하나의 가스 배출 홀을 가지며, 서로 이웃하는 배출 가이드 플레이트는 상기 가스 배출 홀의 위치를 달리하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  8. 청구항 4에 있어서,
    상기 소스 물질에 접촉되어 구비되는 망상의 표면적 확대 부재;로서, 와이어매시(Wire mesh)로 구비되는 망상의 표면적 확대 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  9. 청구항 4에 있어서,
    상기 소스 물질에 접촉되어 구비되는 망상의 표면적 확대 부재;로서,
    상기 표면적 확대 부재는, 복수의 원반형 다공성 부재;로서, 상기 기화용기의 상하방향으로 세워져 구비되며, 상기 복수의 원반형 다공성 부재의 중심을 두께 방향으로 잇는 축의 회전에 의해 일부는 상기 소스 물질에 잠기고 나머지 부분은 상기 소스 물질의 밖에 배치되는 복수의 원반형 다공성 부재;로 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  10. 청구항 3에 있어서,
    상기 소스 물질을 설정된 온도 범위 내로 가열하는 소스 히터;가 더 구비되며,
    상기 소스 물질은 액상의 헥사메틸다이사이레인(HMDS)으로 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 기화용기의 내부와 연통 되는 출구와, 상기 소스물질이 유입되는 입구를 가지며, 내부에 수용공간을 가지는 소스물질 가열부;
    상기 소스물질 가열부의 내부에 구비되어 상기 입구로 유입된 소스물질을 설정된 온도로 가열하는 히터유닛;으로서, 상기 소스물질의 유동방향으로 길게 배치되는 코일형상의 히터;와 상기 히터의 온도를 감지하는 온도감지센서;를 포함하는 히터유닛; 및
    상기 소스물질이 설정된 온도로 가열되도록 제어하며, 상기 기화기 내부에 수용된 상기 소스물질의 양을 기준으로 상기 소스물질 가열부에 저장된 소스물질이 상기 기화기로 공급되도록 제어하는 제어부;로서, 상기 온도감지센서에 의해 감지된 온도와 설정된 온도를 비교하여 상기 히터의 동작을 제어하는 제어부;를 포함하며,
    상기 히터는,
    상기 입구에서 상기 출구를 향하여 상기 소스물질의 유동방향으로 형성되는 입구측 히터;와, 상기 출구에서 상기 입구를 향하여 상기 소스물질의 유동방향과 반대방향으로 형성되는 출구측 히터;로서, 상기 입구측 히터와 독립적인 온도제어가 가능하도록 구비되는 출구측 히터;를 포함하고, 상기 입구측 히터와 상기 출구측 히터는 상기 소스물질의 유동방향에 직교하는 방향으로 서로 겹치지 않는 길이로 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 입구로 유입된 소스물질이 지나도록 상기 소스물질 가열부 내부의 상기 입구와 상기 히터 유닛 사이에 구비되며, 다공성 부재로 구비되는 유입측 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 히터 유닛과 상기 출구 사이에 구비되며, 다공성 부재로 구비되는 배출측 필터;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 소스물질 가열부는 원통형으로 구비되며, 그 길이방향으로 일면과 타면에 각각 상기 입구와 출구가 구비되고, 상기 히터는 상기 입구에서 상기 출구를 향하는 방향으로 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 입구측 히터의 온도는 상기 출구측 히터의 온도보다 높게 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 히터 유닛은,
    상기 소스물질 가열부의 내부에 채워지며, 상기 히터에 발생된 열을 전달시키는 열전달 촉진 부재;로서, 금속 또는 세라믹 재질의 알갱이로 구비되는 열전달 촉진 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 소스물질의 비열과 유량을 기준으로 상기 히터 유닛을 제어하여 상기 소스물질이 설정된 온도로 가열되되 전체적으로 온도분포가 균일하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조용 기화기 시스템.
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