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KR100876134B1 - Thin film deposition apparatus - Google Patents

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KR100876134B1
KR100876134B1 KR1020070037802A KR20070037802A KR100876134B1 KR 100876134 B1 KR100876134 B1 KR 100876134B1 KR 1020070037802 A KR1020070037802 A KR 1020070037802A KR 20070037802 A KR20070037802 A KR 20070037802A KR 100876134 B1 KR100876134 B1 KR 100876134B1
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wafer
thin film
deposition apparatus
support surface
film deposition
Prior art date
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KR1020070037802A
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KR20080093710A (en
Inventor
전동일
김영석
신현익
Original Assignee
(주) 이노쎄라
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Publication date
Application filed by (주) 이노쎄라 filed Critical (주) 이노쎄라
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Abstract

본 발명은 웨이퍼에 박막을 증착하는 박막증착장치에 있어서, 웨이퍼 전체가 균일하게 가열되어 동일한 온도로 유지되도록 구조가 개선되어 박막을 균일하게 증착할 수 있으며, 서셉터가 열충격에 의하여 파손되는 것을 방지할 수 있는 박막증착장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 박막증착장치는 내부공간을 가지는 리액터와, 상하 방향으로 승강 가능하도록 리액터의 내부공간에 설치되며, 웨이퍼가 배치되는 웨이퍼 지지면을 가지며, 웨이퍼 지지면에 배치된 웨이퍼를 가열하기 위한 가열소자가 매설되어 있는 서셉터와, 웨이퍼 지지면에 배치된 웨이퍼에 박막이 형성되도록 웨이퍼를 향해 소스가스를 분사하는 샤워헤드를 구비하는 박막증착장치에 있어서, 웨이퍼를 둘러싸도록 내부공간에 설치되며, 웨이퍼의 가장자리를 가열하는 히터를 더 구비한다.The present invention is a thin film deposition apparatus for depositing a thin film on the wafer, the structure is improved so that the entire wafer is uniformly heated to maintain the same temperature can be deposited uniformly, preventing the susceptor from being damaged by thermal shock It relates to a thin film deposition apparatus that can be. The thin film deposition apparatus according to the present invention has a reactor having an inner space, and is installed in the reactor's inner space so as to be movable up and down, and has a wafer support surface on which the wafer is disposed, and for heating the wafer disposed on the wafer support surface. A thin film deposition apparatus having a susceptor in which a heating element is embedded and a shower head for injecting source gas toward a wafer to form a thin film on a wafer disposed on a wafer support surface, the thin film deposition apparatus being installed in an inner space to surround the wafer. And a heater for heating the edge of the wafer.

Description

박막증착장치 {Thin film depositing apparatus}Thin film depositing apparatus

도 1은 종래의 박막증착장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view for explaining a conventional thin film deposition apparatus.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view for explaining a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 히터의 개략적인 사시도이다.3 is a schematic perspective view of the heater shown in FIG. 2.

도 4는 도 2에 도시된 서셉터와 히터를 화살표(a) 방향으로 바라본 개략적인 평면도이다.FIG. 4 is a schematic plan view of the susceptor and the heater shown in FIG. 2 viewed in the direction of an arrow a.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막증착장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.5 is a schematic plan view for explaining a thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10...리액터 11...내부공간10 ... Reactor 11 ... Inner Space

12...웨이퍼 이송통로 13...배기구12 Wafer transfer path 13 Exhaust vent

20...서셉터 21...상단면20.Susceptor 21.Top

22...웨이퍼 지지면 30...가열소자22 Wafer support surface 30 Heating element

40...샤워헤드 41...가스공급관40 Shower head 41 Gas supply pipe

50...히터 51...본체50 heater 51 body

52...제1슬릿 53...제2슬릿52 ... First Slit 53 ... Second Slit

54, 55...단자 100...박막증착장치54, 55 ... terminal 100 ... thin film deposition

a...화살표a ... arrow

본 발명은 박막증착장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼를 가열하고 이 웨이퍼 위에 박막을 증착시키는 박막증착장치에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, to a thin film deposition apparatus for heating a wafer and depositing a thin film on the wafer.

오늘날 생산되는 대부분의 전자제품에는 반도체가 부품으로 사용되고 있으며, 이러한 반도체는 박막에 전자회로를 구성함으로써 만들어진다. 이렇게 생산되는 반도체의 품질이 우수하려면, 전자회로가 구성되는 박막이 균일하여야 한다. 종래에는 박막을 균일하게 증착하기 위하여 물리적기상증착장치, 화학적기상증착장치 및 원자층증착장치 등 여러 가지의 박막증착장치를 사용하였으며, 이러한 박막증착장치의 일례가 도 1에 도시되어 있다. In most electronic products produced today, semiconductors are used as components, which are made by forming electronic circuits in thin films. In order to improve the quality of the semiconductor thus produced, the thin film of the electronic circuit must be uniform. Conventionally, various thin film deposition apparatuses such as a physical vapor deposition apparatus, a chemical vapor deposition apparatus, and an atomic layer deposition apparatus have been used to uniformly deposit a thin film. An example of such a thin film deposition apparatus is illustrated in FIG.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 박막증착장치(1)는 내부공간(11)을 가지는 리액터(10)와, 리액터의 내부공간(11)에 승강 가능하게 설치되며 웨이퍼(W)가 배치되는 서셉터(20)와, 서셉터(20)에 배치된 웨이퍼에 박막이 형성되도록 그 웨이퍼를 향해 소스가스를 분사하는 샤워헤드(40)를 구비한다.As shown in FIG. 1, the thin film deposition apparatus 1 includes a reactor 10 having an internal space 11, and a susceptor on which a wafer W is disposed and installed in a liftable manner in the reactor's internal space 11. And a showerhead 40 for injecting a source gas toward the wafer so that a thin film is formed on the wafer disposed on the susceptor 20.

서셉터(20)는 질화 알루미늄 계열 소재, 예를 들어 세라믹 등으로 이루어져 있다. 서셉터(20)의 상단면(21)에는 웨이퍼(W)가 배치되는 웨이퍼 지지면(22)이 평평하게 형성되어 있다. 그리고 서셉터(20)에는, 웨이퍼 지지면(22)의 하부에 웨 이퍼(W)를 가열하기 위한 가열소자(30)가 매설되어 있다. The susceptor 20 is made of aluminum nitride-based material, for example, ceramics. On the upper end surface 21 of the susceptor 20, the wafer support surface 22 on which the wafer W is disposed is formed flat. In the susceptor 20, a heating element 30 for heating the wafer W is embedded in the lower portion of the wafer support surface 22.

상술한 바와 같이 구성된 박막증착장치(1)에서 박막을 증착하는 과정 중에, 박막이 효율적으로 증착되도록 하기 위하여 웨이퍼(W)를 가열하게 된다. 즉, 가열소자(30)에 전원을 인가하여 웨이퍼(W)를 가열한다. 이때, 웨이퍼(W)가 전체적으로 고르게 가열되어야 한다. 왜냐하면 웨이퍼(W) 상에 온도 차이가 발생하는 경우, 온도가 낮은 부분에서는 온도가 높은 부분에서보다 박막이 얇게 증착되기 때문이다.In the process of depositing a thin film in the thin film deposition apparatus 1 configured as described above, the wafer W is heated in order to deposit the thin film efficiently. That is, the power is applied to the heating element 30 to heat the wafer (W). At this time, the wafer W should be heated evenly as a whole. This is because when a temperature difference occurs on the wafer W, a thin film is deposited thinner at a portion having a lower temperature than at a portion having a higher temperature.

그런데 상술한 박막증착장치(1)의 경우에는, 웨이퍼(W)의 중심부 온도가 웨이퍼(W)의 가장자리보다 더 높아지게 된다. 왜냐하면 웨이퍼(W)의 중심부에서는 상방향으로만 열손실이 발생하는데 반하여, 웨이퍼(W)의 가장자리에서는 상방향 및 측면 방향으로 열손실이 발생하여 웨이퍼(W)의 중심부보다 더 많은 열이 손실되기 때문이다. 따라서 웨이퍼(W)의 가장자리보다 웨이퍼(W)의 중심부에서 박막이 더 두껍게 증착되어 박막의 균일성이 저하되게 되며, 그 결과 박막의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.By the way, in the case of the thin film deposition apparatus 1 described above, the central temperature of the wafer W is higher than the edge of the wafer W. This is because heat loss occurs only in the upper direction at the center of the wafer W, whereas heat loss occurs in the upper and lateral directions at the edge of the wafer W, so that more heat is lost than the center of the wafer W. Because. Therefore, the thin film is deposited thicker at the center of the wafer W than the edge of the wafer W, thereby decreasing the uniformity of the thin film. As a result, the thin film quality is deteriorated.

또한, 위에서 검토한 것과 동일한 이유로 인하여, 웨이퍼 지지면(22) 가장자리의 온도가 웨이퍼 지지면(22) 중심부 온도보다 낮아지게 된다. 이와 같이 웨이퍼 지지면(22) 상에 온도 차이가 발생하면, 웨이퍼 지지면(22)의 중심부와 웨이퍼 지지면(22)의 가장자리에서 열팽창이 서로 상이하게 발생하게 되고, 이에 따른 열충격에 의하여 웨이퍼 지지면(22)에 균열(C)이 발생하는 문제점도 있었다. Further, for the same reason as discussed above, the temperature of the wafer support surface 22 edge becomes lower than the temperature of the center of the wafer support surface 22. As such, when a temperature difference occurs on the wafer support surface 22, thermal expansion occurs differently at the center of the wafer support surface 22 and the edge of the wafer support surface 22, and thus the wafer is supported by thermal shock. There was also a problem that a crack C occurred on the surface 22.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼가 균일하게 가열되어 전체적으로 동일한 온도로 유지되도록 구조가 개선되어 웨이퍼 상에 박막을 균일하게 증착할 수 있으며, 서셉터가 열충격에 의하여 파손되는 것을 방지할 수 있는 박막증착장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to improve the structure so that the wafer is uniformly heated to maintain the same temperature as a whole to uniformly deposit a thin film on the wafer, It is to provide a thin film deposition apparatus that can be prevented from being damaged by thermal shock.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 박막증착장치는 내부공간을 가지는 리액터와, 상하 방향으로 승강 가능하도록 상기 리액터의 내부공간에 설치되며, 웨이퍼가 배치되는 웨이퍼 지지면을 가지며, 상기 웨이퍼 지지면에 배치된 웨이퍼를 가열하기 위한 가열소자가 매설되어 있는 서셉터와, 상기 웨이퍼 지지면에 배치된 웨이퍼에 박막이 형성되도록 상기 웨이퍼를 향해 소스가스를 분사하는 샤워헤드를 구비하는 박막증착장치에 있어서, 상기 웨이퍼를 둘러싸도록 상기 내부공간에 설치되며, 상기 웨이퍼의 가장자리를 가열하는 히터를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the thin film deposition apparatus according to the present invention has a reactor having an inner space, and installed in the inner space of the reactor so as to be elevated in the vertical direction, the wafer support surface on which the wafer is disposed, the wafer support And a susceptor in which a heating element for heating the wafer disposed on the surface is embedded, and a shower head for injecting source gas toward the wafer to form a thin film on the wafer disposed on the wafer support surface. The apparatus may further include a heater installed in the inner space to surround the wafer and heating the edge of the wafer.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착장치의 개략적인 단면도이며, 도 3은 도 2에 도시된 히터의 개략적인 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 서셉터와 히터를 화살표(a) 방향으로 바라본 개략적인 평면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a schematic perspective view of the heater shown in Figure 2, Figure 4 shows the susceptor and heater shown in FIG. A schematic plan view in a) direction.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예의 박막증착장치(100)는 리액터(10)와, 서셉터(20)와, 샤워헤드(40)와, 히터(50)를 구비한다.2 to 4, the thin film deposition apparatus 100 according to the present embodiment includes a reactor 10, a susceptor 20, a shower head 40, and a heater 50.

리액터(10)는 원기둥 형상으로 형성된다. 리액터(10)에는 내부공간(11)과, 웨이퍼 이송통로(12)와, 배기구(13)가 형성된다. 내부공간(11)에는 후술하는 서셉터(20)와, 샤워헤드(40)와, 히터(50)가 설치된다. 웨이퍼 이송통로(12)는 리액터(10)의 측벽에 형성되며, 웨이퍼(W)가 출입하는 통로이다. 배기구(13)는 박막증착 공정 후 내부공간(11)에 잔류하는 가스 및 공정 부산물을 배출하는 통로이며, 리액터(10)의 하측벽에 형성된다.The reactor 10 is formed in a cylindrical shape. In the reactor 10, an inner space 11, a wafer transfer passage 12, and an exhaust port 13 are formed. In the inner space 11, a susceptor 20, a shower head 40, and a heater 50, which will be described later, are provided. The wafer transfer path 12 is formed on the sidewall of the reactor 10 and is a passage through which the wafer W enters and exits. The exhaust port 13 is a passage for discharging gas and process by-products remaining in the internal space 11 after the thin film deposition process, and is formed on the lower wall of the reactor 10.

서셉터(20)는 상하 방향으로 승강 가능하도록 리액터(10)의 내부공간(11)에 설치된다. 서셉터(20)의 승강구조는 대한민국 공개특허 제2003-100499호 등에 이미 개시되어 있으므로, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 서셉터(20)에는 웨이퍼 지지면(22)이 원형으로 형성된다. 웨이퍼 지지면(22)은 서셉터의 상단면(21)으로부터 오목하게 형성된다. 웨이퍼 지지면(22)에는 웨이퍼(W)가 배치된다.The susceptor 20 is installed in the inner space 11 of the reactor 10 so that the susceptor 20 can move up and down. Since the lifting structure of the susceptor 20 is already disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2003-100499 and so on, a detailed description thereof will be omitted. The susceptor 20 has a wafer support surface 22 formed in a circular shape. The wafer support surface 22 is formed concave from the top surface 21 of the susceptor. The wafer W is disposed on the wafer support surface 22.

서셉터(20)에는 웨이퍼 지지면(22)의 하방에 가열소자(30)가 매설되어 있다. 가열소자(30)는 전원을 인가받아 열을 방출하여 웨이퍼(W)를 가열한다. 가열소자(30)는 웨이퍼 지지면(22)과 동일한 원형으로 형성된다. In the susceptor 20, a heating element 30 is embedded below the wafer support surface 22. The heating element 30 receives the power to emit heat to heat the wafer (W). The heating element 30 is formed in the same circular shape as the wafer support surface 22.

샤워헤드(40)는 박막을 형성하기 위한 소스가스를 웨이퍼(W)를 향하여 분사한다. 샤워헤드(40)는 리액터(10)의 상측벽에 배치되어 있다. 샤워헤드(40)는 가스공급관(41)과 연결되어 있다. 샤워헤드(40)는 가스공급관(41)을 통하여 가스공급부(미도시)로부터 소스가스를 공급받는다.The shower head 40 sprays a source gas for forming a thin film toward the wafer (W). The shower head 40 is disposed on the upper wall of the reactor 10. The shower head 40 is connected to the gas supply pipe 41. The shower head 40 receives a source gas from a gas supply unit (not shown) through the gas supply pipe 41.

히터(50)는 중공형상으로 형성된다. 히터(50)의 내부에는 웨이퍼(W)가 배치 되게 되어, 히터(50)가 웨이퍼(W)를 둘러싸게 된다. 히터(50)는 서셉터(20)의 외주면에 고정된다. 히터(50)는 전원을 인가받아 열을 발생한다. 이와 같이 발생된 열은 서셉터(20)를 통하여 전도되어 웨이퍼(W)의 가장자리를 가열한다. 히터(50)는 본체(51)와, 제1슬릿(52)과, 제2슬릿(53)과, 한 쌍의 단자(54, 55)를 구비한다.The heater 50 is formed in a hollow shape. The wafer W is disposed inside the heater 50, so that the heater 50 surrounds the wafer W. The heater 50 is fixed to the outer circumferential surface of the susceptor 20. The heater 50 receives heat and generates heat. The heat generated in this way is conducted through the susceptor 20 to heat the edge of the wafer (W). The heater 50 includes a main body 51, a first slit 52, a second slit 53, and a pair of terminals 54 and 55.

본체(51)는 서셉터(20)의 외주면에 끼워져 고정되도록, 원형의 중공형상으로 이루어져 있다. 본체(51)는 전류 인가시 발열하여 웨이퍼(W)의 가장자리를 가열한다. 본체(51)는 탄화규소를 포함하는 소재로 이루어져 있다. 탄화규소는 전기 저항이 커서, 일정 전류량 대비 발열량이 우수하다. 또한, 탄화규소는 고온강도, 내산화성 및 내부식성 등이 매우 우수한 소재로서 열 및 소스가스에 의하여 변질되지 않으므로 히터(50)의 소재로서 매우 적합하다. The main body 51 is formed in a circular hollow shape so as to be fitted and fixed to the outer circumferential surface of the susceptor 20. The main body 51 heats the edge of the wafer W by generating heat when an electric current is applied. The main body 51 is made of a material containing silicon carbide. Silicon carbide has a large electric resistance, and thus generates more heat than a certain amount of current. In addition, silicon carbide is a material having excellent high temperature strength, oxidation resistance, corrosion resistance, and the like, and is not suitable for the heater 50 because it is not altered by heat and source gas.

히터 본체(51)를 탄화규소를 포함하는 소재를 이용하여 중공형상으로 제조하기 위해서는, 니장 주입법(slip casting), 정수압 가압 성형법(cold isostatic pressing) 또는 원심성형법을 이용하면 된다. 여기서, 원심성형법은 조대한 탄화규소 분말의 슬러리 또는 조대한 탄화규소 분말과 미세한 탄소 분말의 혼합 슬러리 또는 조대한 탄화규소 분말과 미세한 탄소 분말과 금속분말의 혼합 슬러리를 플라스틱이나 금속제 몰드에 넣고 회전시켜 고상입자와 액상매체를 분리하고 분리된 액상매체를 제거함으로써 고상입자로 이루어진 중공형상의 성형체를 얻는 방법이다.In order to manufacture the heater main body 51 in a hollow shape using a material containing silicon carbide, slip casting, cold isostatic pressing or centrifugal molding may be used. Here, the centrifugal molding method is carried out by rotating a slurry of coarse silicon carbide powder or a mixed slurry of coarse silicon carbide powder and fine carbon powder or a mixed slurry of coarse silicon carbide powder and fine carbon powder and metal powder into a plastic or metal mold. It is a method of obtaining a hollow shaped body made of solid particles by separating the solid particles and the liquid medium and removing the separated liquid medium.

제1슬릿(52) 및 제2슬릿(53)은 본체(51) 표면에 각각 복수로 구비된다. 각 제1슬릿(52) 및 각 제2슬릿(53)은 본체(21)의 외주면을 관통하여 상하방향으로 길게 형성되어 있다. 각 제1슬릿(52) 및 각 제2슬릿(53)은 서로 평행하게 배치되어 있으며, 서로 연결되어 있지 않다. 복수의 제1슬릿(52)은 본체(51)의 원주방향을 따라 서로 이격되게 배치되어 있다. 각 제1슬릿(52)은 본체(51)의 일단부로부터 본체의 타단부쪽으로 길게 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 각 제1슬릿(52)의 일단부는 본체(51)의 상단부와 연결되어 있으며, 각 제1슬릿(52)의 타단부는 본체의 하단부 부근에 배치되어 있다. 그리고, 각 제2슬릿(53)은 제1슬릿(52) 사이에 배치되어 있다. 각 제2슬릿(53)은 본체(51)의 타단부로부터 본체(51)의 일단부쪽으로 길게 형성되어 있다. 본 실시예에 있어서, 각 제2슬릿(53)의 일단부는 본체(51)의 하단부와 연결되어 있으며, 각 제2슬릿(53)의 타단부는 본체(51)의 상단부 부근에 배치되어 있다. A plurality of first slits 52 and second slits 53 are provided on the surface of the main body 51, respectively. Each of the first slits 52 and each of the second slits 53 extends in the vertical direction through the outer circumferential surface of the main body 21. Each first slit 52 and each second slit 53 are arranged in parallel with each other and are not connected to each other. The plurality of first slits 52 are arranged to be spaced apart from each other along the circumferential direction of the main body 51. Each first slit 52 is formed long from one end of the main body 51 toward the other end of the main body. In this embodiment, one end of each first slit 52 is connected to the upper end of the main body 51, and the other end of each first slit 52 is disposed near the lower end of the main body. Each of the second slits 53 is disposed between the first slits 52. Each second slit 53 is formed long from the other end of the main body 51 toward one end of the main body 51. In this embodiment, one end of each second slit 53 is connected to the lower end of the main body 51, and the other end of each second slit 53 is disposed near the upper end of the main body 51.

이와 같이, 본체(51)에는 복수의 제1슬릿(52) 및 제2슬릿(53)이 형성되어 있어서, 본체(51)에 후술하는 한 쌍의 단자(54, 55)를 통해서 전원을 인가하는 경우에 전류의 통전 경로가 각 제1슬릿(52) 및 각 제2슬릿(53) 사이의 본체 부분에 형성되어 전류의 통전 경로를 연장시킬 수 있게 된다. 그리고, 전류의 통전 경로가 연장됨으로써 본체(51)의 발열량을 증가시킬 수 있다.In this manner, the main body 51 is provided with a plurality of first slits 52 and second slits 53, and the main body 51 is supplied with power through a pair of terminals 54 and 55 described later. In this case, a current carrying path of the current is formed in the main body portion between each of the first slits 52 and each of the second slits 53 to extend the current carrying path of the current. Then, the heat generation path of the main body 51 can be increased by extending the current passing path.

한 쌍의 단자(54, 55)는 본체(51)에 전류를 인가하여 본체(51)가 발열하도록 하기 위해서 형성되어 있다. 각 단자(54, 55)는 탄화규소를 포함하는 소재로 이루어져 있다. 각 단자(54, 55)는 본체(51)의 일측 및 타측에 각각 결합되어 있다. 각 단자(54, 55)는 본체(51)의 하단부 부근에 접합되어 있으며, 본체(51)의 외주면에 대해 서로 반대방향으로 돌출되어 있다. The pair of terminals 54 and 55 are formed so that the main body 51 generates heat by applying a current to the main body 51. Each terminal 54, 55 is made of a material containing silicon carbide. Each terminal 54, 55 is coupled to one side and the other side of the main body 51, respectively. Each terminal 54, 55 is joined to the lower end part of the main body 51, and protrudes in the opposite direction with respect to the outer peripheral surface of the main body 51. As shown in FIG.

각 단자(54, 55)는 히터 본체(51)와 동일한 소재, 즉 탄화규소를 포함하는 소재로 이루어진다. 각 단자(54, 55)는 히터 본체(51)와 틈이 형성되지 않도록 접합 되어있다. 따라서, 단자(54, 55)에 전류가 인가되는 경우에도 각 단자(54, 55)와 본체(51) 사이에 아크 방전이 발생하지 않게 되어 단자(54, 55)와 히터 본체(51)의 파손을 방지할 수 있게 된다. Each terminal 54, 55 is made of the same material as that of the heater body 51, that is, a material containing silicon carbide. Each terminal 54, 55 is joined with the heater main body 51 so that a gap may not be formed. Therefore, even when a current is applied to the terminals 54 and 55, arc discharge does not occur between the respective terminals 54 and 55 and the main body 51, so that the terminals 54 and 55 and the heater main body 51 are damaged. Can be prevented.

이하, 상술한 바와 같이 구성된 박막증착장치(100)를 이용하여 박막을 증착하는 과정의 일례를 설명하기로 한다.Hereinafter, an example of a process of depositing a thin film using the thin film deposition apparatus 100 configured as described above will be described.

먼저, 웨이퍼(W)를 웨이퍼 이송통로(12)로 통과시켜 웨이퍼 지지면(22)에 배치한다. 그 후, 웨이퍼 이송통로(12)를 밀폐한 후, 가열소자(30) 및 히터(50)에 전원을 인가한다. 이와 같이 전원이 인가되면, 가열소자(30)와 히터(50)는 열을 발생한다. 가열소자(30)에서 발생된 열은 서셉터(20)를 통하여 전도되어 웨이퍼(W)를 가열하며, 히터(50)에서 발생된 열은 웨이퍼(W)의 가장자리를 집중적으로 가열하게 된다. 이렇게 웨이퍼(W)가 가열된 후, 샤워헤드(40)를 통해서 소스가스를 웨이퍼(W)를 향하여 분사한다. 분사된 소스가스는 웨이퍼(W)에 증착되어 박막을 형성한다. 그리고, 웨이퍼(W)를 웨이퍼 지지면(22)으로부터 분리하고 웨이퍼 이송통로(12)를 통하여 꺼낸다.First, the wafer W is passed through the wafer transfer passage 12 and placed on the wafer support surface 22. Thereafter, the wafer transfer passage 12 is sealed, and power is applied to the heating element 30 and the heater 50. When the power is applied in this way, the heating element 30 and the heater 50 generates heat. Heat generated from the heating element 30 is conducted through the susceptor 20 to heat the wafer W, and heat generated from the heater 50 intensively heats the edge of the wafer W. After the wafer W is heated in this manner, the source gas is injected toward the wafer W through the shower head 40. The injected source gas is deposited on the wafer W to form a thin film. Then, the wafer W is separated from the wafer support surface 22 and taken out through the wafer transfer passage 12.

앞서 검토한 것처럼, 웨이퍼(W)의 가장자리에서는 웨이퍼(W)의 상방향 및 측면 방향으로 열손실이 발생하므로 웨이퍼(W)의 중심부보다 열손실이 많이 발생하게 되고, 이에 따라서 웨이퍼(W)의 가장자리의 온도가 웨이퍼(W)의 중심부의 온도보다 낮아지는데, 상술한 바와 같이 본 실시예에서는 히터(50)가 웨이퍼(W)의 가장자리를 집중적으로 가열하므로, 웨이퍼(W) 가장자리의 온도가 웨이퍼(W) 중심부보다 낮 아지는 것을 막을 수 있다. 그 결과, 웨이퍼(W) 상의 온도가 전체적으로 동일하게 유지되며, 웨이퍼(W) 위에 박막이 균일하게 증착되므로, 품질이 우수한 박막을 형성할 수 있게 된다. As discussed above, since heat loss occurs at the edge of the wafer W in the upward and lateral directions of the wafer W, more heat loss occurs than the center portion of the wafer W. The temperature of the edge is lower than the temperature of the center of the wafer W. As described above, in the present embodiment, since the heater 50 intensively heats the edge of the wafer W, the temperature of the wafer W edge is increased. (W) Can be lowered below the center. As a result, the temperature on the wafer W is kept the same as a whole, and the thin film is uniformly deposited on the wafer W, whereby a thin film having excellent quality can be formed.

또한, 웨이퍼 지지면(22) 상의 온도도 동일하게 유지되므로, 웨이퍼 지지면(22) 상에서 상이한 열팽창이 발생하고 이에 따른 열충격에 의하여 웨이퍼 지지면(22)에 균열이 발생하는 문제점도 해결할 수 있다.In addition, since the temperature on the wafer support surface 22 is maintained the same, the problem that different thermal expansion occurs on the wafer support surface 22 and that the crack occurs on the wafer support surface 22 due to the thermal shock can be solved.

한편, 본 실시예에서는 히터(50)가 원형의 중공형상으로 서셉터(20)에 끼워져 결합되도록 구성하였으나, 도 5에 도시된 바와 같이 복수의 가열소자(56)가 웨이퍼(W)의 둘레를 따라 서로 이격되게 배치되도록 구성할 수도 있다.On the other hand, in the present embodiment, the heater 50 is configured to be coupled to the susceptor 20 in a circular hollow shape, but as shown in FIG. 5, a plurality of heating elements 56 surround the wafer W. As shown in FIG. It may be configured to be spaced apart from each other according to.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 히터(50)는 복수의 가열소자(56)를 구비한다. 복수의 가열소자(56)는 서셉터(20)의 외주면을 따라 서로 이격되어 배치된다. 각 가열소자(56)는 서셉터(20)의 측면에 결합된다. 각 가열소자(56)는 전원을 인가받아 열을 발생한다. 이와 같이 발생된 열은 서셉터(20)를 통하여 전도되어 웨이퍼(W)의 가장자리를 가열한다. Referring to FIG. 5, the heater 50 according to the present embodiment includes a plurality of heating elements 56. The plurality of heating elements 56 are spaced apart from each other along the outer circumferential surface of the susceptor 20. Each heating element 56 is coupled to the side of the susceptor 20. Each heating element 56 receives power to generate heat. The heat generated in this way is conducted through the susceptor 20 to heat the edge of the wafer (W).

이상, 본 발명을 바람직한 실시예들을 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 많은 변형이 가능함은 명백하다.As mentioned above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention. Is obvious.

예를 들어 본 발명의 일 실시예에서는 히터를 탄화규소가 포함된 소재로 구성하였으나 전원 인가시 발열하는 다른 소재, 예를 들어 금속소재 등으로 구성할 수 있다.For example, in one embodiment of the present invention, the heater is composed of a material containing silicon carbide, but may be composed of another material that generates heat when power is applied, for example, a metal material.

또한 본 발명의 일 실시예에서는, 히터가 서셉터의 측면에 결합되어 서셉터와 함께 움직이도록 구성되었으나, 히터가 리액터에 고정되도록 구성하거나 또는 히터가 독자적으로 서셉터 및 리액터에 대하여 상하 방향으로 승강 가능하도록 구성할 수도 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the heater is coupled to the side of the susceptor is configured to move with the susceptor, the heater is configured to be fixed to the reactor or the heater is independently lifted up and down with respect to the susceptor and reactor It can also be configured to be possible.

상기한 구성의 박막증착장치에 의하면, 히터가 웨이퍼의 가장자리를 가열하므로, 웨이퍼를 전체적으로 고르게 가열할 수 있게 된다. 따라서 웨이퍼 상의 온도를 전체적으로 동일하게 유지할 수 있게 되고, 그 결과 박막을 균일하게 증착할 수 있다.According to the thin film deposition apparatus of the above structure, since the heater heats the edge of the wafer, the wafer can be heated evenly as a whole. Therefore, the temperature on the wafer can be kept the same overall, and as a result, the thin film can be uniformly deposited.

또한 웨이퍼 지지면이 서로 상이하게 열팽창함으로써 웨이퍼 지지면에 균열이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, since the wafer support surfaces are thermally expanded differently from each other, cracks can be prevented from occurring in the wafer support surfaces.

Claims (5)

내부공간을 가지는 리액터와,Reactor with internal space, 상하 방향으로 승강 가능하도록 상기 리액터의 내부공간에 설치되며, 웨이퍼가 배치되는 웨이퍼 지지면을 가지며, 상기 웨이퍼 지지면에 배치된 웨이퍼를 가열하기 위한 가열소자가 매설되어 있는 서셉터와,A susceptor installed in the inner space of the reactor so as to be able to move up and down, having a wafer support surface on which a wafer is disposed, and a heating element for heating the wafer disposed on the wafer support surface; 상기 웨이퍼 지지면에 배치된 웨이퍼에 박막이 형성되도록 상기 웨이퍼를 향해 소스가스를 분사하는 샤워헤드를 구비하는 박막증착장치에 있어서,In the thin film deposition apparatus having a shower head for injecting a source gas toward the wafer to form a thin film on the wafer disposed on the wafer support surface, 중공의 형상으로 형성되어 상기 웨이퍼를 둘러싸도록 상기 리액터의 내부공간에 설치되며, 일측과 타측 사이에 형성되는 전류의 통전 경로가 연장되도록 각각 상기 웨이퍼의 두께 방향으로 길게 형성되며 그 둘레방향을 따라 서로 이격되게 배치되는 복수의 슬릿이 형성되어 있으며, 상기 일측과 상기 타측 사이에 전원 인가시 발열하여 상기 웨이퍼의 가장자리를 가열하며, 탄화규소를 포함하는 소재로 이루어지는 히터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.It is formed in a hollow shape is installed in the inner space of the reactor to surround the wafer, each formed long in the thickness direction of the wafer so as to extend the conduction path of the current formed between one side and the other side and each other along the circumferential direction A plurality of slits are formed spaced apart, the thin film further comprises a heater made of a material containing silicon carbide to heat the edge of the wafer to generate heat when the power is applied between the one side and the other side; Vapor deposition apparatus. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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