[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20030029250A - Apparatus for depositing in a semiconductor device fabricating process - Google Patents

Apparatus for depositing in a semiconductor device fabricating process Download PDF

Info

Publication number
KR20030029250A
KR20030029250A KR1020010061514A KR20010061514A KR20030029250A KR 20030029250 A KR20030029250 A KR 20030029250A KR 1020010061514 A KR1020010061514 A KR 1020010061514A KR 20010061514 A KR20010061514 A KR 20010061514A KR 20030029250 A KR20030029250 A KR 20030029250A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
susceptor
gas
chamber
substrate
semiconductor substrate
Prior art date
Application number
KR1020010061514A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정장경
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020010061514A priority Critical patent/KR20030029250A/en
Publication of KR20030029250A publication Critical patent/KR20030029250A/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4586—Elements in the interior of the support, e.g. electrodes, heating or cooling devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C23C16/4582—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs
    • C23C16/4583—Rigid and flat substrates, e.g. plates or discs the substrate being supported substantially horizontally
    • C23C16/4585—Devices at or outside the perimeter of the substrate support, e.g. clamping rings, shrouds
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68728—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a plurality of separate clamping members, e.g. clamping fingers
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/687—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches
    • H01L21/68714—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support
    • H01L21/68742—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using mechanical means, e.g. chucks, clamps or pinches the wafers being placed on a susceptor, stage or support characterised by a lifting arrangement, e.g. lift pins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • 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
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

반도체 기판 상에 막을 형성하기 위한 증착 장치가 개시되어 있다. 공정 챔버 내부에 구비되는 서셉터에는 기판이 안착되고, 기판의 상부에는 공정 가스를 제공하는 가스 제공부가 구비된다. 서셉터의 하부에는 히터가 구비되고, 서셉터는 절연링에 의해 지지된다. 서셉터의 일측에서 중심 방향으로 연장되어 기판을 로딩 및 언로딩하는 리프트 핑거는 서셉터를 고정시키는 나사가 조립되는 부위와 중첩되지 않도록 설치된다. 상기 증착 공정이 진행되는 동안 공정 가스가 서셉터와 절연링 사이로 유입되는 것을 방지하기 위한 아르곤 가스의 일부는 상기 나사가 결합된 홀을 통해 서셉터 상부로 유출된다. 이때, 리프트 핑거와 상기 나사의 조립 부위가 중첩되어 있지 않으므로 상기 아르곤 가스는 기판에 어떠한 영향도 주지 않는다. 따라서, 상기 유출된 아르곤 가스에 의한 공정 불량 요인이 사전에 방지된다.A vapor deposition apparatus for forming a film on a semiconductor substrate is disclosed. The susceptor provided in the process chamber has a substrate seated thereon, and a gas providing unit for providing a process gas is provided on the substrate. A heater is provided below the susceptor, and the susceptor is supported by an insulating ring. The lift finger extending from one side of the susceptor to the center direction and loading and unloading the substrate is installed so as not to overlap with a portion where the screw for fixing the susceptor is assembled. Part of the argon gas to prevent the process gas from flowing between the susceptor and the insulating ring during the deposition process is discharged to the top of the susceptor through the screwed hole. At this time, since the assembling portions of the lift finger and the screw do not overlap, the argon gas does not have any influence on the substrate. Therefore, the cause of the process failure caused by the leaked argon gas is prevented in advance.

Description

반도체 장치 제조를 위한 증착 장치{Apparatus for depositing in a semiconductor device fabricating process}Apparatus for depositing in a semiconductor device fabricating process

본 발명은 반도체 장치 제조를 위한 증착 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 서셉터 상에 놓여지는 반도체 기판이 미끄러지는 것을 최소화하기 위한 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a deposition apparatus for manufacturing a semiconductor device. More particularly, it relates to a deposition apparatus for minimizing slippage of a semiconductor substrate placed on a susceptor.

근래에 반도체 장치의 제조 기술은 정보 통신 기술의 비약적인 발전에 따라 집적도, 신뢰도 및 처리 속도 등을 향상시키는 방향으로 발전되고 있다. 상기 반도체 장치는 실리콘 단결정으로부터 반도체 기판으로 사용되는 실리콘 웨이퍼를 제작하고, 상기 반도체 기판 상에 막을 형성하고, 상기 막을 전기적 특성을 갖는 패턴으로 형성함으로서 제조된다.In recent years, the manufacturing technology of semiconductor devices has been developed in the direction of improving integration, reliability, processing speed, etc. with the rapid development of information and communication technology. The semiconductor device is manufactured by fabricating a silicon wafer used as a semiconductor substrate from a silicon single crystal, forming a film on the semiconductor substrate, and forming the film in a pattern having electrical properties.

상기 반도체 장치의 제조 공정은 증착, 사진, 식각, 이온주입, 연마 등의 단위 공정들로 이루어지고, 상기 단위 공정들을 적절하게 조합하여 순차적으로 수행함으로서 반도체 장치가 제조된다. 상기 단위 공정들 중 증착 공정은 반도체 기판 상에 목적하는 막을 형성하는 공정으로 제공되는 공정 가스의 유량 및 압력, 공정 챔버 내부의 압력 및 반도체 기판의 온도 등이 주요한 공정 조건이다.The manufacturing process of the semiconductor device is composed of unit processes such as deposition, photography, etching, ion implantation, polishing, and the like, and the semiconductor device is manufactured by sequentially combining the unit processes as appropriate. Among the unit processes, the deposition process is a main process condition such as the flow rate and pressure of the process gas, the pressure inside the process chamber, and the temperature of the semiconductor substrate provided as a process of forming a desired film on the semiconductor substrate.

상기 증착 공정을 수행하는 장치는 공정 챔버와 반도체 기판이 놓여지는 서셉터와 공정 가스 제공부 등을 구비한다. 상기 서셉터에 놓여지는 반도체 기판에 막을 형성하는 증착 장치에 관한 일 예는 미합중국 특허 제5,510,297호(issued to Telford, et al.)와 미합중국 특허 제5,565,382호(issued to Tseng, et al.)에 개시되어 있다.The apparatus for performing the deposition process includes a susceptor on which a process chamber and a semiconductor substrate are placed, a process gas providing unit, and the like. An example of a deposition apparatus for forming a film on a semiconductor substrate placed on the susceptor is disclosed in US Pat. No. 5,510,297 (issued to Telford, et al.) And US Pat. No. 5,565,382 (issued to Tseng, et al.). It is.

도 1은 종래의 증착 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a conventional deposition apparatus.

도 1을 참조하면, 증착 공정이 수행되는 챔버(도시되지 않음) 내부에는 반도체 기판(100)이 놓여지는 서셉터(102)가 구비되고, 서셉터(102)의 하부에는 반도체 기판(100)을 가열하기 위한 제1, 제2히터(104a, 104b)가 구비된다. 서셉터(102)는 절연링(106)에 의해 지지되고, 서셉터(102)와 절연링(106) 사이에는 클램프(108)가 개재된다. 그리고, 서셉터(102)와 클램프(108) 및 절연링(106)을 관통하여 체결용 나사(110)가 체결된다. 서셉터(102)의 상부면에는 반도체 기판(100)이 놓여지고, 서셉터(102)의 측면 부위를 따라 반도체 기판(100)을 로딩 및 언로딩하는 리프트 핑거(112, lift finger)가 구비된다.Referring to FIG. 1, a susceptor 102 in which a semiconductor substrate 100 is placed is provided in a chamber (not shown) where a deposition process is performed, and a semiconductor substrate 100 is disposed below the susceptor 102. First and second heaters 104a and 104b are provided for heating. The susceptor 102 is supported by an insulating ring 106, and a clamp 108 is interposed between the susceptor 102 and the insulating ring 106. Then, the fastening screw 110 is fastened through the susceptor 102, the clamp 108, and the insulating ring 106. The semiconductor substrate 100 is placed on the upper surface of the susceptor 102, and a lift finger 112 is provided to load and unload the semiconductor substrate 100 along a side portion of the susceptor 102. .

서셉터(102)와 제1, 제2히터(104a, 104b) 사이에는 소정 공간이 형성되고, 고온의 제1, 제2히터(104a, 104b)로부터 복사된 열에 의해 서셉터(102)가 가열된다. 그런데, 증착을 위한 가스가 상기 챔버 내부로 제공되면, 상기 가스는 챔버 내부의 모든 파트에 막을 형성시키게 된다. 따라서, 상기 가스는 상기 공간으로도 유입되어 서셉터(102)와 제1, 제2히터(104a, 104b)의 표면에 원하지 않는 막을 형성하게 되고, 이는 파티클 형성, 제1, 제2히터(104a, 104b)의 전원 연결부 부식 등의 문제점을 발생시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 상기 공간으로 불활성 가스인 아르곤 가스를 공급함으로서 상기 증착 가스가 상기 공간으로 유입되지 않도록 한다.A predetermined space is formed between the susceptor 102 and the first and second heaters 104a and 104b, and the susceptor 102 is heated by heat radiated from the high temperature first and second heaters 104a and 104b. do. However, when a gas for deposition is provided into the chamber, the gas forms a film on all parts inside the chamber. Thus, the gas also flows into the space to form an unwanted film on the surfaces of the susceptor 102 and the first and second heaters 104a and 104b, which are particle formation, first and second heaters 104a. , Corrosion of the power connection of 104b). In order to solve this problem, by supplying an argon gas which is an inert gas into the space, the deposition gas is not introduced into the space.

그런데, 상기 아르곤 가스의 일부는 서셉터(102)를 고정시키는 체결용 나사(110)가 관통되는 관통홀과 상기 체결용 나사(110) 사이의 틈을 통해서셉터(102)의 상부로 유출된다. 이때, 리프트 핑거(112)가 상기 체결용 나사(110)의 상부에 위치되어 있기 때문에 상기 유출된 가스는 리프트 핑거(112)를 따라 서셉터(102)에 안착된 기판(100)의 가장자리 하부로 이동하게 된다.However, a part of the argon gas flows out to the upper portion of the acceptor 102 through a gap between the through hole through which the fastening screw 110 for fixing the susceptor 102 passes and the fastening screw 110. In this case, since the lift finger 112 is positioned above the fastening screw 110, the leaked gas flows down the edge of the substrate 100 seated on the susceptor 102 along the lift finger 112. Will move.

이로 인하여, 반도체 기판이 서셉터 상에서 미끄러지는 현상이 발생되며, 이는 반도체 기판의 파손 또는 파티클 발생의 원인으로 작용하고, 또한 반도체 장치의 생산성 저하의 원인으로 작용한다.As a result, a phenomenon in which the semiconductor substrate slides on the susceptor occurs, which acts as a cause of breakage or particle generation of the semiconductor substrate, and also as a cause of a decrease in productivity of the semiconductor device.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 반도체 기판이 놓여지는 서셉터 상에서 미끄러지는 현상을 방지하기 위한 반도체 장치 제조를 위한 증착 장치를 제공하는데 있다.The present invention for solving the above problems is to provide a deposition apparatus for manufacturing a semiconductor device for preventing the phenomenon of slipping on the susceptor on which the semiconductor substrate is placed.

도 1은 종래의 증착 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a conventional deposition apparatus.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 증착 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view illustrating a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시한 서셉터를 나타내는 평면도이다.3 is a plan view illustrating the susceptor illustrated in FIG. 2.

도 4는 도 2에 도시한 증착 장치를 사용하여 반도체 기판에 막을 형성하는 공정을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.FIG. 4 is a schematic configuration diagram for explaining a process of forming a film on a semiconductor substrate using the vapor deposition apparatus shown in FIG. 2.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100, 200 : 반도체 기판 202 : 챔버100, 200: semiconductor substrate 202: chamber

104, 204 : 서셉터 206 : 히터컵104, 204: susceptor 206: heater cup

108, 208 : 절연링 110a, 210a : 제1히터108, 208: insulation ring 110a, 210a: first heater

110b, 210b : 제2히터 212 : 히터 서포트110b, 210b: Second heater 212: Heater support

114, 214 : 체결용 나사 116, 216 : 클램프114, 214: fastening screw 116, 216: clamp

118, 218 : 리프트 핑거 220 : 배출구118, 218: lift finger 220: outlet

222 : 가스 제공부222: gas provider

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 가스가 제공되고, 상기 가스를 이용하여 기판 상에 막을 형성하기 위한 챔버와, 상기 챔버 내부에 구비되고, 상기 기판이 놓여지는 서셉터와, 상기 서셉터의 하부에 구비되고, 상기 서셉터를 가열하는 히터와, 상기 히터를 감싸도록 설치되고, 상기 서셉터의 가장자리를 지지하는 절연링, 상기 서셉터와 절연링 사이에 구비되고, 상기 서셉터와 절연링을 연결하는 다수개의 클램프, 상기 서셉터와 클램프 및 절연링을 관통하고, 상기 서셉터를 상기 챔버 내부에 고정시키기 위한 다수개의 체결용 나사와, 상기 서셉터의 일측으로부터 상기 체결용 나사가 관통된 부위 사이를 경유하여 상기 서셉터의 중심 방향으로 연장되고, 상기 챔버 내부로 이송된 상기 기판의 가장자리를 지지하고, 상하 구동됨으로서 상기 지지된 기판을 상기 서셉터에 로딩 또는 언로딩하는 다수개의 리프트 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조를 위한 증착 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object, the gas is provided, the chamber for forming a film on the substrate using the gas, the susceptor provided in the chamber, the substrate is placed, the standing It is provided in the lower portion of the acceptor, the heater for heating the susceptor, is installed to surround the heater, the insulating ring for supporting the edge of the susceptor, provided between the susceptor and the insulating ring, the susceptor and A plurality of clamps for connecting the insulating ring, a plurality of fastening screws for penetrating the susceptor and the clamp and the insulating ring, and for fixing the susceptor in the chamber, and the fastening screws from one side of the susceptor. It extends in the direction of the center of the susceptor between the through portions, supports the edge of the substrate transferred into the chamber, and is driven up and down. Provides a vapor deposition apparatus for manufacturing semiconductor device as the support substrate characterized in that said susceptor includes a plurality of lift fingers for loading or unloading a.

따라서, 상기 서셉터을 고정시키는 체결용 나사와 서셉터 사이의 틈으로 유출되는 아르곤 가스가 상기 반도체 기판의 가장자리 하부로 이동하는 현상이 방지되므로 상기 반도체 기판이 미끄러지는 현상이 방지된다.Therefore, the phenomenon that the argon gas flowing out into the gap between the fastening screw fixing the susceptor and the susceptor is prevented from moving below the edge of the semiconductor substrate, thereby preventing the semiconductor substrate from slipping.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 증착 장치를 설명하기 위한 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view illustrating a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 반도체 기판(200) 상에 막을 형성하기 위한 가스가 제공되는 챔버(202)가 도시되어 있다. 챔버(202)의 내부에는 반도체 기판(200)이 놓여지는 서셉터(204)가 구비되고, 서셉터(204)는 히터컵(206)에 연결된 절연링(208)에 지지된다. 히터컵(206)에는 히터(210)를 지지하는 히터 서포트(212, heater support)가 구비되고, 서셉터(204)를 가열하는 히터(210)는 히터 서포트(212)의 상부면에 설치된다.Referring to FIG. 2, there is shown a chamber 202 provided with a gas for forming a film on a semiconductor substrate 200. The susceptor 204 in which the semiconductor substrate 200 is placed is provided in the chamber 202, and the susceptor 204 is supported by an insulating ring 208 connected to the heater cup 206. The heater cup 206 is provided with a heater support 212 for supporting the heater 210, and the heater 210 for heating the susceptor 204 is installed on an upper surface of the heater support 212.

서셉터(204)의 형상은 전체적으로 원반 형상을 갖고, 하부에 히터(210a, 210b)가 삽입되는 원형 홈이 형성되어 있다. 그리고, 서셉터(204)의 가장자리에는 절연링(208)에 고정시키기 위한 체결용 나사(214)가 조립되는 제1관통공이 서셉터(204)의 가장자리를 따라 형성되어 있고, 절연링(208)에는 상기 제1관통공에대응하는 제2관통공이 형성되어 있다. 절연링(208)의 하부에는 히터컵(206)이 구비되고, 히터컵(206)에는 상기 제1관통공과 제2관통공에 대응하는 나사공이 형성되어 있다. 즉, 서셉터(204)의 하부면에 형성된 원형 홈에 절연링(208)이 삽입되어 서셉터(204)를 지지하고, 절연링(208)은 히터컵(206)에 지지된다. 이때, 서셉터(204)와 절연링(208) 사이에서 상기 제1관통공과 제2관통공이 대응되는 지점에는 클램프(216)가 구비된다. 마찬가지로 클램프(216)에는 상기 제1, 제2관통공에 대응하는 제3관통공이 형성되어 있다. 결론적으로, 서셉터(208)를 고정시키는 체결용 나사(214)는 서셉터(204)와 클램프(216) 및 절연링(208)을 관통하여 히터컵(206)의 나사공에 조립된다. 여기서, 클램프(216)가 설치되는 이유는 이후에 설명하기로 한다.The shape of the susceptor 204 has a disk shape as a whole, and a circular groove in which the heaters 210a and 210b are inserted is formed in the lower portion. In addition, a first through hole in which the fastening screw 214 for fixing to the insulating ring 208 is assembled is formed at the edge of the susceptor 204 along the edge of the susceptor 204, and the insulating ring 208 is formed. The second through hole corresponding to the first through hole is formed in the second hole. The lower portion of the insulation ring 208 is provided with a heater cup 206, the screw hole corresponding to the first through hole and the second through hole is formed in the heater cup 206. That is, the insulating ring 208 is inserted into the circular groove formed in the lower surface of the susceptor 204 to support the susceptor 204, and the insulating ring 208 is supported by the heater cup 206. In this case, the clamp 216 is provided between the susceptor 204 and the insulating ring 208 at the point where the first through hole and the second through hole correspond. Similarly, the clamp 216 is provided with a third through hole corresponding to the first and second through holes. In conclusion, the fastening screw 214 for fixing the susceptor 208 is assembled to the screw hole of the heater cup 206 through the susceptor 204, the clamp 216, and the insulating ring 208. Here, the reason why the clamp 216 is installed will be described later.

히터컵(206)의 형상을 살펴보면, 전체적으로 원반 형상을 갖고, 중앙 부위가 전체적으로 돌출된 형상을 갖는다. 그리고, 상기 돌출부에는 돌출부와 동일한 중심을 갖는 홈이 환상으로 형성되어 있다. 상기 환상 홈에 의해 상기 돌출부는 중앙 부위의 제1돌출부와 외곽 부위의 제2돌출부로 나누어진다. 여기서 상기 환상 홈에는 히터(210a, 210b)를 지지하는 히터 서포트(212)가 삽입되고, 제2돌출부는 절연링(208)을 지지한다. 따라서, 상기 제1, 제2, 제3관통공과 대응하는 나사공은 상기 제2돌출부에 형성된다.Looking at the shape of the heater cup 206, it has a disk shape as a whole, the central portion has a shape protruding as a whole. In the protrusion, a groove having the same center as the protrusion is formed in an annular shape. The protruding portion is divided into a first protruding portion in the center portion and a second protruding portion in the outer portion by the annular groove. Here, the heater support 212 supporting the heaters 210a and 210b is inserted into the annular groove, and the second protrusion supports the insulating ring 208. Accordingly, the screw holes corresponding to the first, second, and third through holes are formed in the second protrusion.

히터(210a, 210b)는 서셉터(204)의 중앙 부위를 가열하는 제1히터(210a)와 서셉터(204)에 놓여지는 반도체 기판(200)의 가장자리에 해당하는 부위를 가열하는 제2히터(210b)로 구성된다. 여기서, 히터컵(206)의 제1돌출부와 제1히터(210a)는접촉하지 않고, 제1히터(210a)와 제2히터(210b)는 서셉터(204)와 접촉하지 않는다. 즉, 서셉터(204)는 제1히터(210a)와 제2히터(210b)에서 발생되는 복사열에 의해 가열된다. 이는 서셉터(204)의 온도 균일도를 높이기 위함과 동시에 온도 제어를 용이하게 하기 위함이다. 이러한 목적으로 서셉터(204)와 절연링(208) 사이에 클램프(216)가 장착된다. 즉, 서셉터(204)와 절연링(208) 사이의 접촉 면적을 줄임으로서 전도되는 열을 감소시키는 것이다. 이때, 클램프(216)는 서셉터(204)를 절연링(208) 상에서 지지하기 위해 적어도 3개가 설치되는 것이 바람직하다.The heaters 210a and 210b may include a first heater 210a for heating a central portion of the susceptor 204 and a second heater for heating a portion corresponding to an edge of the semiconductor substrate 200 placed on the susceptor 204. And 210b. Here, the first protrusion of the heater cup 206 and the first heater 210a do not contact, and the first heater 210a and the second heater 210b do not contact the susceptor 204. That is, the susceptor 204 is heated by radiant heat generated by the first heater 210a and the second heater 210b. This is to increase the temperature uniformity of the susceptor 204 and to facilitate temperature control. The clamp 216 is mounted between the susceptor 204 and the insulating ring 208 for this purpose. That is, by reducing the contact area between the susceptor 204 and the insulating ring 208, the conducted heat is reduced. In this case, at least three clamps 216 may be installed to support the susceptor 204 on the insulating ring 208.

이송 로봇(도시되지 않음)에 의해 챔버(202) 내부로 이송되어진 반도체 기판(200)을 서셉터(204) 상에 로딩 및 언로딩하는 리프트 핑거(218)는 서셉터(204)의 일측으로부터 상기 제1관통공 사이를 경유하여 서셉터(204)의 중심 방향으로 연장된다.The lift finger 218, which loads and unloads the semiconductor substrate 200 transferred into the chamber 202 by the transfer robot (not shown) on the susceptor 204, is moved from one side of the susceptor 204. It extends in the direction of the center of the susceptor 204 via the first through hole.

서셉터(204) 상에 안착된 반도체 기판(200) 상에 막을 형성하기 위한 공정 가스가 챔버(202) 내부로 제공되고, 히터(210a, 210b)에 의해 반도체 기판(200)이 공정 온도로 상승하면, 반도체 기판(200) 상에는 원하는 막이 형성된다. 그런데, 상기 공정 가스는 서셉터(204)와 히터(210a, 210b) 사이로도 유입되고, 서셉터(204)와 히터(210a, 210b)의 표면에 원하지 않는 막을 형성시킨다. 이를 방지하기 위해 서셉터(204)와 히터(210a, 210b) 사이에 아르곤 가스가 공급된다. 도시된 점선은 아르곤 가스의 공급 라인을 나타낸다. 상기 아르곤 가스는 서셉터(204)와 절연링(208) 사이를 통해 챔버(202)로 배출되고, 일부는 서셉터(204)를 고정시키는 체결용 나사(214)와 제1관통공 사이의 틈으로 배출된다.공정이 진행되는 도중에 발생되는 미반응 가스 및 반응 부산물들은 챔버(202)의 하부에 형성된 배출구(220)를 통해 배출된다.Process gas for forming a film on the semiconductor substrate 200 seated on the susceptor 204 is provided into the chamber 202, and the semiconductor substrate 200 is raised to the process temperature by the heaters 210a and 210b. If desired, a desired film is formed on the semiconductor substrate 200. However, the process gas is also introduced between the susceptor 204 and the heaters 210a and 210b to form an unwanted film on the surfaces of the susceptor 204 and the heaters 210a and 210b. To prevent this, argon gas is supplied between the susceptor 204 and the heaters 210a and 210b. The dotted line shown represents the supply line of argon gas. The argon gas is discharged into the chamber 202 between the susceptor 204 and the insulating ring 208, and a part of the gap is between the fastening screw 214 and the first through hole which secure the susceptor 204. Unreacted gases and reaction by-products generated during the process are discharged through the outlet 220 formed at the bottom of the chamber 202.

이때, 체결용 나사(214)가 조립되는 부위와 리프트 핑거(218)가 중첩되지 않으므로 상기 아르곤 가스가 반도체 기판(200)의 가장자리 하부로 이동하지 않는다. 따라서, 서셉터(204) 상에서 반도체 기판(200)이 미끄러지는 현상이 발생되지 않는다.At this time, since the portion where the fastening screw 214 is assembled and the lift finger 218 do not overlap, the argon gas does not move below the edge of the semiconductor substrate 200. Therefore, the phenomenon that the semiconductor substrate 200 slips on the susceptor 204 does not occur.

도 3은 도 2에 도시한 서셉터를 나타내는 평면도이다.3 is a plan view illustrating the susceptor illustrated in FIG. 2.

도 3을 참조하면, 원반 형상을 갖는 서셉터(204)의 가장자리를 따라 서셉터(204)를 고정시키기 위한 체결용 나사가 관통되는 제1관통홀(204a)이 형성된다. 여기서, 상기 관통홀들이 2개인 경우에는 클램프(216)가 2개 설치되기 때문에, 서셉터(204)를 안정적으로 지지할 수 없다. 때문에, 상기 관통홀들을 적어도 3개가 구비된다. 그리고, 서셉터(204)의 일측으로부터 중심으로 향하는 방향으로 리프트 핑거(218)가 구비된다. 리프트 핑거(218)는 제1관통홀(204a)의 사이에 구비되고, 제1관통홀(204a)이 형성되는 부위와 중첩되지 않으면 본 발명의 목적을 충분히 달성할 수 있다.Referring to FIG. 3, a first through hole 204a through which a fastening screw for fixing the susceptor 204 is formed along an edge of the susceptor 204 having a disk shape. Here, when the two through holes are provided with two clamps 216, the susceptor 204 cannot be stably supported. Therefore, at least three through holes are provided. Then, the lift finger 218 is provided in a direction from one side of the susceptor 204 toward the center. The lift finger 218 is provided between the first through holes 204a, and may not sufficiently overlap the object where the first through holes 204a are formed to achieve the object of the present invention.

도 4는 도 2에 도시한 증착 장치를 사용하여 반도체 기판에 막을 형성하는 공정을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.FIG. 4 is a schematic configuration diagram for explaining a process of forming a film on a semiconductor substrate using the vapor deposition apparatus shown in FIG. 2.

도 4를 참조하면, 챔버(202)의 상부에는 반도체 기판(200) 상에 막을 형성하기 위한 공정 가스가 제공되는 가스 제공부(222)가 구비된다. 그리고, 가스 제공부(222)의 하부에는 가스 제공부(222)와 마주보도록 서셉터(204)가 구비된다.서셉터(204)와 마주보는 가스 제공부(222)의 일측면에는 상기 공정 가스를 반도체 기판(200)으로 균일하게 공급하기 위한 다수개의 관통공이 형성되어 있다. 여기서, 도 2 및 도 3에서 설명한 내용들은 중복 설명을 피하기 위해 생략하기로 한다.Referring to FIG. 4, a gas providing unit 222 is provided above the chamber 202 to provide a process gas for forming a film on the semiconductor substrate 200. In addition, a susceptor 204 is provided below the gas providing part 222 so as to face the gas providing part 222. One side of the gas providing part 222 facing the susceptor 204 is provided with the process gas. A plurality of through holes for uniformly supplying the to the semiconductor substrate 200 are formed. 2 and 3 will be omitted in order to avoid redundant description.

상기와 같은 증착 장치를 사용하여 반도체 기판 상에 텅스텐 실리사이드(WSix)막을 형성하는 공정을 설명하면 다음과 같다.A process of forming a tungsten silicide (WSi x ) film on a semiconductor substrate using the above deposition apparatus will be described below.

먼저, 챔버 내부로 반도체 기판이 이송되어 서셉터 상부에 위치되면, 리프트 핑거가 상승하여 반도체 기판을 이송 로봇으로부터 이탈시키고, 이송 로봇이 챔버 외부로 이동하면, 하강하여 서셉터 상에 반도체 기판을 안착시킨다. 이어서, 챔버 내부 압력이 약 1 내지 3torr로 조절되고, 반도체 기판이 약 500 내지 575℃로 가열된다. 그리고, 가스 제공부를 통하여 아르곤 가스를 캐리어(carrier) 가스로 하여 텅스텐 플루오라이드(WF6)와 실란(SiH4)이 공급된다. 동시에 서셉터와 히터 사이로 아르곤 가스가 제공된다. 상기와 같이 챔버 내부로 제공되는 공정 가스에 의해 반도체 기판 상에 텅스텐 실리사이드 막이 형성된다.First, when the semiconductor substrate is transferred into the chamber and positioned above the susceptor, the lift finger is raised to move the semiconductor substrate away from the transfer robot, and when the transfer robot moves out of the chamber, it descends and rests on the susceptor. Let's do it. The chamber internal pressure is then adjusted to about 1 to 3 torr and the semiconductor substrate is heated to about 500 to 575 ° C. Then, tungsten fluoride (WF 6 ) and silane (SiH 4 ) are supplied using an argon gas as a carrier gas through the gas providing unit. At the same time argon gas is provided between the susceptor and the heater. As described above, a tungsten silicide film is formed on the semiconductor substrate by the process gas provided into the chamber.

상기 증착 공정에서 서셉터와 히터 사이로 제공되는 아르곤 가스가 서셉터의 제1관통공을 통해 유출되더라도 상기 아르곤 가스가 반도체 기판에 영향을 주지 않는다. 따라서, 아르곤 가스의 유출에 따른 공정 불량이 감소된다.Although the argon gas provided between the susceptor and the heater flows out through the first through hole of the susceptor in the deposition process, the argon gas does not affect the semiconductor substrate. Therefore, process defects caused by the outflow of argon gas are reduced.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 반도체 기판이 놓여지는 서셉터를 고정시키는 체결용 나사가 조립되는 관통공의 위치와 반도체 기판을 상기 서셉터로 로딩 및언로딩하는 리프트 핑거의 설치 위치를 중첩되지 않도록 함으로서 상기 관통공을 통해 유출되는 아르곤 가스에 의해 반도체 기판이 미끄러지는 현상을 사전에 방지할 수 있다.According to the present invention as described above, by not overlapping the position of the through-hole in which the fastening screw for fixing the susceptor on which the semiconductor substrate is placed and the installation position of the lift finger for loading and unloading the semiconductor substrate into the susceptor do not overlap. Sliding of the semiconductor substrate by the argon gas flowing out through the through hole can be prevented in advance.

이에 따라, 공정 불량을 감소시키고, 반도체 장치의 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 발생된다.This produces an effect of reducing process defects and improving the productivity of the semiconductor device.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

Claims (3)

가스가 제공되고, 상기 가스를 이용하여 기판 상에 막을 형성하기 위한 챔버;A chamber provided with a gas, the chamber for forming a film on the substrate using the gas; 상기 챔버 내부에 구비되고, 상기 기판이 놓여지는 서셉터;A susceptor provided inside the chamber and on which the substrate is placed; 상기 서셉터의 하부에 구비되고, 상기 서셉터를 가열하는 히터;A heater provided below the susceptor and heating the susceptor; 상기 히터를 감싸도록 설치되고, 상기 서셉터의 가장자리를 지지하는 절연링;An insulation ring installed to surround the heater and supporting an edge of the susceptor; 상기 서셉터와 절연링 사이에 구비되고, 상기 서셉터와 절연링을 연결하는 다수개의 클램프;A plurality of clamps provided between the susceptor and the insulating ring and connecting the susceptor and the insulating ring; 상기 서셉터와 클램프 및 절연링을 관통하고, 상기 서셉터를 상기 챔버 내부에 고정시키기 위한 다수개의 체결용 나사;A plurality of fastening screws penetrating the susceptor, the clamp, and the insulating ring to fix the susceptor to the inside of the chamber; 상기 서셉터의 일측으로부터 상기 체결용 나사가 관통된 부위 사이를 경유하여 상기 서셉터의 중심 방향으로 연장되고, 상기 챔버 내부로 이송된 상기 기판의 가장자리를 지지하고, 상하 구동됨으로서 상기 지지된 기판을 상기 서셉터에 로딩 또는 언로딩하는 다수개의 리프트 핑거를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조를 위한 증착 장치.Extending from the one side of the susceptor to the center of the susceptor via a portion through which the fastening screw penetrates, supports an edge of the substrate transferred into the chamber, and is vertically driven to support the supported substrate. And a plurality of lift fingers for loading or unloading the susceptor. 제1항에 있어서, 상기 클램프는 상기 서셉터의 가장자리를 따라 적어도 3개가 구비되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조를 위한 증착 장치.The deposition apparatus of claim 1, wherein at least three clamps are disposed along an edge of the susceptor. 제1항에 있어서, 상기 가스는 상기 챔버의 상부에 구비되는 가스 제공부를 통해 제공되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치 제조를 위한 증착 장치.The deposition apparatus of claim 1, wherein the gas is provided through a gas providing unit provided at an upper portion of the chamber.
KR1020010061514A 2001-10-05 2001-10-05 Apparatus for depositing in a semiconductor device fabricating process KR20030029250A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010061514A KR20030029250A (en) 2001-10-05 2001-10-05 Apparatus for depositing in a semiconductor device fabricating process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010061514A KR20030029250A (en) 2001-10-05 2001-10-05 Apparatus for depositing in a semiconductor device fabricating process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20030029250A true KR20030029250A (en) 2003-04-14

Family

ID=29563438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010061514A KR20030029250A (en) 2001-10-05 2001-10-05 Apparatus for depositing in a semiconductor device fabricating process

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20030029250A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100794507B1 (en) Heater for Process Chamber
KR100403078B1 (en) Single wafer heat treatment system
KR100390592B1 (en) Stacked showerhead assembly for delivering gases and rf power to a reaction chamber
US7250094B2 (en) Heat treatment apparatus
US6146464A (en) Susceptor for deposition apparatus
US6483989B1 (en) Substrate processing apparatus and semiconductor device producing method
EP1371751B1 (en) Film forming device
US6448536B2 (en) Single-substrate-heat-processing apparatus for semiconductor process
US6096135A (en) Method and apparatus for reducing contamination of a substrate in a substrate processing system
US9378991B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
US8444363B2 (en) Substrate processing apparatus
US7988813B2 (en) Dynamic control of process chemistry for improved within-substrate process uniformity
KR20030097861A (en) Assembly comprising heat distributing plate and edge support
JPH03108323A (en) Heating method for heater assembly and substrate
US6656838B2 (en) Process for producing semiconductor and apparatus for production
KR20090027146A (en) Susceptor, semiconductor manufacturing device and semiconductor manufacturing method
GB2317497A (en) Semiconductor wafer thermal processing apparatus
US8968475B2 (en) Substrate processing apparatus
KR19990071713A (en) Semiconductor processing method and apparatus using processing gas while heating substrate
EP0669640A1 (en) Susceptor for deposition apparatus
EP2082420B1 (en) Chemical vapor deposition apparatus for equalizing heating temperature
US6838645B2 (en) Heater assembly for manufacturing a semiconductor device
JP2002124479A (en) Method of manufacturing substrate processor and semiconductor device
EP0766289A2 (en) Susceptor for deposition apparatus
KR20030029250A (en) Apparatus for depositing in a semiconductor device fabricating process

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20011005

PG1501 Laying open of application
PC1203 Withdrawal of no request for examination
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid