KR20090000953A - Vaporizer - Google Patents
Vaporizer Download PDFInfo
- Publication number
- KR20090000953A KR20090000953A KR1020070064916A KR20070064916A KR20090000953A KR 20090000953 A KR20090000953 A KR 20090000953A KR 1020070064916 A KR1020070064916 A KR 1020070064916A KR 20070064916 A KR20070064916 A KR 20070064916A KR 20090000953 A KR20090000953 A KR 20090000953A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- source material
- orifice
- vaporizer
- vaporization space
- supplied
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 73
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims abstract description 47
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 15
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 abstract description 9
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 21
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 10
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005289 physical deposition Methods 0.000 description 2
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 235000012093 Myrtus ugni Nutrition 0.000 description 1
- 244000061461 Tema Species 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
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
- C23C16/448—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 generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
-
- 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
- C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D17/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
- F04D17/08—Centrifugal pumps
- F04D17/16—Centrifugal pumps for displacing without appreciable compression
- F04D17/168—Pumps specially adapted to produce a vacuum
-
- 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
- H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
- H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
본 발명은 2 개 이상의 오리피스를 설치하여, 기화효율을 증가시켜고 완전히 기화된 소오스 가스를 공정챔버에 공급할 수 있는 증착장치의 기화기에 관한 것으로, 인입단과 연결되어, 액체 상태의 소오스 물질이 공급되는 주입구; 상기 주입구로부터 공급받은 소오스 물질을 기화시키는 기화공간; 상기 주입구와 상기 기화공간의 사이에 2 내지 5 개로 설치되며, 각각의 직경이 0.1 내지 0.5 mm를 가지는 오리피스; 상기 기화공간에서 기화된 상기 소오스 물질을 공정챔버로 공급하는 배기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a vaporizer of a vapor deposition apparatus capable of providing two or more orifices to increase vaporization efficiency and supplying a completely vaporized source gas to a process chamber. The vaporizer is connected to an inlet end and is supplied with a liquid source material. Inlet; A vaporization space for vaporizing the source material supplied from the injection hole; An orifice provided between 2 and 5 pieces between the injection hole and the vaporization space, each having an diameter of 0.1 to 0.5 mm; And an exhaust port for supplying the source material vaporized in the vaporization space to a process chamber.
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기화기를 사용하는 증착장치의 개략도1 is a schematic view of a deposition apparatus using a vaporizer according to an embodiment of the present invention
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기화기의 단면도2 is a cross-sectional view of a vaporizer according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기화기에서 액체 주입구을 포함한 인입단의 확대 단면도Figure 3 is an enlarged cross-sectional view of the inlet end including the liquid inlet in the vaporizer according to an embodiment of the present invention
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3 개의 오리피스를 설치한 원판부의 확대 평면도4 is an enlarged plan view of a disc part provided with three orifices according to an embodiment of the present invention;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 2 개의 오리피스를 설치한 원판부의 확대 평면도 5 is an enlarged plan view of a disc part provided with two orifices according to an embodiment of the present invention;
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *
10 : 공정챔버 12 : 소오스 물질10
14 : 소오스 공급부 16 : 기화기14
30 : 기화공간 34 : 히터30: vaporization space 34: heater
42 : 캐리어 가스 공급부 44 : 오리피스42
본 발명은 증착장치의 기화기에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 2 내지 5 개의 오리피스를 설치하여, 기화효율을 증가시켜고 완전히 기화된 소오스 가스를 공정챔버에 공급할 수 있는 증착장치의 기화기에 관한 것이다. The present invention relates to a vaporizer of a vapor deposition apparatus, and more particularly, to a vaporizer of a vapor deposition apparatus capable of providing two to five orifices to increase vaporization efficiency and supply a completely vaporized source gas to a process chamber.
일반적으로 물질을 박막 형태로 형성하는 방법은 물리적 충돌을 이용하는 스퍼터링 방법과, 기상의 원료가스를 공급하는 증착방법으로 구분된다. 증착방법에는 물리적, 화학적, 및 원자층 증착방법 등이 있다. 그리고 반도체 소자의 고집적화에 따라 물리적 및 화학적 증착방법보다도 조성 및 두께의 균일도와 단차 피복성이 우수하기 때문에 원자층 증착방법이 제안되었다. In general, a method of forming a material into a thin film is classified into a sputtering method using physical collision and a deposition method for supplying a gaseous raw material gas. Deposition methods include physical, chemical, and atomic layer deposition methods. The atomic layer deposition method has been proposed because of the higher integration of semiconductor devices, the composition and thickness uniformity and the step coverage are superior to the physical and chemical deposition methods.
상기와 같은 증착방법은 박막을 형성하는 데 필요한 소오스 가스을 기판이 안착된 반응챔버에 공급함으로써 기판 상에 원하는 박막을 증착하는 방식이다. 그러나 박막형성에 사용되는 소오스 물질이 기체상태가 아닌 액체상태로 존재하는 경우에, 액체상태의 소오스 물질을 기화시킨 후에 반응챔버의 내부의 기판의 표면까지 이송하게 된다. 따라서 반응챔버의 소오스 물질 주입구 근처까지는 소오스 물질을 액체상태로 공급하고, 기화기를 통하여 액체상태의 소오스 물질을 기화시켜 소 오스 가스로 공급하는 방법을 사용한다. The deposition method as described above is a method of depositing a desired thin film on a substrate by supplying a source gas necessary to form a thin film to a reaction chamber on which the substrate is mounted. However, when the source material used for thin film formation exists in a liquid state rather than a gaseous state, the source material in the liquid state is vaporized and then transferred to the surface of the substrate inside the reaction chamber. Therefore, the source material is supplied in the liquid state up to the source material injection port of the reaction chamber, and the liquid source material is vaporized through the vaporizer to be supplied as the source gas.
그런데, 종래의 기화기는 액체 상태의 소오스 물질이 하나의 오리피스를 통하여 기화공간으로 공급되는 데, 조건의 변화 등에 의하여 오리피스가 폐쇄될 수 있고, 또한 액체 상태의 소오스 물질이 완전하게 기화되지 않은 상태로 공정챔버에 공급되어 불순물을 발생시킬 수 있다. 액체 상태의 소오스 물질의 공급으로 인해 발생되는 불순물을 제거하기 위하여 외부의 온도를 변화시키거나 액체 상태의 소오스 물질의 양 및 유속을 조절하여 박막을 증착하지만, 이러한 문제는 증착장비의 성능을 저하시키고 생산효율을 감소시키는 요인이 된다.However, in the conventional vaporizer, the liquid source material is supplied to the vaporization space through one orifice, and the orifice may be closed due to a change in conditions, and the liquid source material may not be completely vaporized. It can be supplied to the process chamber to generate impurities. In order to remove impurities caused by the supply of source material in the liquid state, the thin film is deposited by changing the external temperature or by controlling the amount and flow rate of the source material in the liquid state. It is a factor to reduce the production efficiency.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여, 2 개 이상의 오리피스를 설치하여, 기화효율을 증가시켜 완전히 기화된 원료를 공정챔버에 공급할 수 있는 증착장치의 기화기을 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a vaporizer of a vapor deposition apparatus capable of supplying two or more orifices to increase the vaporization efficiency and supply completely vaporized raw material to the process chamber.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 증착장비의 기화기는, 인입단과 연결되어, 액체 상태의 소오스 물질이 공급되는 주입구; 상기 주입구로부터 공급받은 소오스 물질을 기화시키는 기화공간; 상기 주입구와 상기 기화공간의 사이에 2 내지 5 개로 설치되며, 각각의 직경이 0.1 내지 0.5 mm를 가지는 오리피스; 상기 기화공간에서 기화된 상기 소오스 물질을 공정챔버로 공급하는 배기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The vaporizer of the deposition apparatus according to the present invention for achieving the above object is connected to the inlet end, the injection hole is supplied with the source material of the liquid state; A vaporization space for vaporizing the source material supplied from the injection hole; An orifice provided between 2 and 5 pieces between the injection hole and the vaporization space, each having an diameter of 0.1 to 0.5 mm; And an exhaust port for supplying the source material vaporized in the vaporization space to a process chamber.
상기와 같은 증착장비의 기화기에 있어서,상기 기화공간의 외부를 둘러싸며, 상기 기화공간의 온도를 100 내지 300 ℃로 유지하는 히터를 포함하는 것을 특징으로 한다.The vaporizer of the deposition apparatus as described above, characterized in that it comprises a heater surrounding the outside of the vaporization space, maintaining the temperature of the vaporization space at 100 to 300 ℃.
상기와 같은 증착장비의 기화기에 있어서, 상기 인입단은 상기 오리피스을 중심으로 90 내지 179도로 설치되는 것을 특징으로 한다.In the vaporizer of the deposition equipment as described above, the inlet end is characterized in that it is installed 90 to 179 degrees around the orifice.
상기와 같은 증착장비의 기화기에 있어서, 상기 인입단은 105도로 설치되는 것을 특징으로 한다.In the vaporizer of the deposition equipment as described above, the inlet end is characterized in that it is installed at 105 degrees.
상기와 같은 증착장비의 기화기에 있어서, 상기 오리피스가 2 개 설치되는 경우, 상기 오리피스가 설치되는 원판부에서, 상기 원판부의 직경 상에 제 1 오리피스 및 제 2 오리피스가 위치하며, 상기 원판부의 원주와 상기 제 1 오리피스의 거리, 상기 제 1 오리피스와 상기 제 2 오리피스의 거리, 및 상기 제 2 오리피스와 원주의 거리는 등간격인 것을 특징으로 한다.In the vaporizer of the deposition apparatus as described above, when the two orifices are installed, the first orifice and the second orifice are located on the diameter of the disc portion in the disc portion where the orifice is installed, and the circumference of the disc portion The distance between the first orifice, the distance between the first orifice and the second orifice, and the distance between the second orifice and the circumference are equally spaced.
상기와 같은 증착장비의 기화기에 있어서, 상기 오리피스가 3 개 이상이 설치되는 경우, 각각의 상기 오리피스는 상기 원판부의 중심에서 등간격을 유지하는 것을 특징으로 한다.In the vaporizer of the deposition apparatus as described above, when three or more orifices are installed, each orifice is characterized in that to maintain an equal interval at the center of the disc portion.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착장비의 기화기는 인입단과 연결되어, 액체 상태의 소오스 물질이 공급되며 3.175 mm의 직경을 가지는 주입구; 상기 주입구로부터 공급받은 소오스 물질을 기화시키며, 10 내지 20 mm의 직경을 가지는 기화공간; 상기 주입구와 상기 기화공간의 사이에 2 내지 5 개로 설치되며, 각각의 직경이 0.2 내지 0.3 mm를 가지는 오리피스; 상기 기화공간에서 기화된 상기 소오스 물질을 공정챔버로 공급하는 배기구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The vaporizer of the deposition apparatus according to another embodiment of the present invention for achieving the above object is connected to the inlet end, the source material is supplied in the liquid state and has a diameter of 3.175 mm; A vaporization space for vaporizing the source material supplied from the injection hole and having a diameter of 10 to 20 mm; An orifice provided between 2 and 5 pieces between the injection hole and the vaporization space, each having an diameter of 0.2 to 0.3 mm; And an exhaust port for supplying the source material vaporized in the vaporization space to a process chamber.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기화기를 사용하는 증착장치의 개략도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기화기의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기화기에서 액체 주입구을 포함한 상단부의 확대 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3 개의 오리피스를 설치한 원판부의 확대 평면도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 2 개의 오리피스를 설치한 원판부의 확대 평면도이다. 1 is a schematic diagram of a vapor deposition apparatus using a vaporizer according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view of the vaporizer according to an embodiment of the present invention, Figure 3 includes a liquid injection port in the vaporizer according to an embodiment of the present invention 4 is an enlarged plan view of a disc portion provided with three orifices according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged plan view of a disc portion provided with two orifices according to an embodiment of the present invention.
도 1과 같이 기화기가 설치되는 증착장치는, 소오스 가스가 공급되어 기판(도시하지 않음) 상에 박막이 증착되는 공정챔버(10)와, 액체상태의 소오스 물질(12)을 공정챔버(10)에 공급하기 위한 액체 상태 소오스 공급부(14)와, 액체 상태의 소오스 물질(12)을 기체 상태로 변환시켜 공정챔버(10)의 내부로 공급하는 기화기(16)와, 액체상태의 소오스 물질(12)을 기화기(16)로 이송시키기 위한 캐리어 가스 공급부(42)로 구성된다. As shown in FIG. 1, a vapor deposition apparatus in which a vaporizer is installed includes a
공정챔버(10)는 박막증착 공정이 진행되도록 진공상태를 유지할 수 있는 밀폐공간이고, 도면에는 도시하지 않았지만 내부공간에는 기판이 안착되는 서셉터와 소오스 가스를 분배시키는 분배장치가 마련되어 있다. 액체 상태의 소오스 공급부(14)는 액체 상태의 소오스 물질(12)이 저장되는 저장탱크(18)와, 액체 상태의 소오스 물질(12)을 저장탱크(18)에 공급하는 소오스 물질 공급원(도시되지 않음)과, 저장탱크(18)의 내부에서 액체 상태의 소오스 물질(12)을 기화기(16)에 공급될 수 있도록 Ar과 같은 제 1 캐리어 가스를 공급하는 제 1 캐리어 가스 공급원(도시되지 않음)과, 액체 상태의 소오스 물질(12)의 유량을 제어하는 제 1 유량제어기(MFC)(50)로 구성된다. The
기화기(16)와 연결되며, 캐리어 가스 공급부(42)는 기화기(16)에서 기체 상태로 변환된 소오스 물질을 공급배관을 따라 공정챔버(10)로 공급하기 위한, Ar과 같은 제 2 캐리어 가스 공급원(도시되지 않음)과, 제 2 캐리어 가스의 유량을 제어하는 제 2 유량제어기(MFC)(20)와, 제 2 캐리어 가스를 가열하는 기체 가열기(22)가 설치된다. 그리고, 증착장치에는 공급유량이 안정되지 않은 제 2 캐리어 가스를 공정챔버(10)로 공급하지 않고 펌핑 라인(pumping line)(26)을 통하여 트랩장치(24)로 공급되며, 트랩장치(24)에는 진공펌프(도시하지 않음)가 연결된다. Connected to the
그리고 기화기(16)는 내부에 잔류하는 캐리어 가스 또는 소오스 물질을 펌핑 라인(26)으로 용이하게 제거하기 위하여 상부에 인입부를 설치하고, 하부에 배출부 를 설치한다. 그리고, 도 1과 같은 증착장치에서, 기화기(16)과 펌핑 라인(26) 사이 및 기화기(16)와 기체 가열기(22) 사이 등에는 필요에 따른 밸브를 장착하여 사용한다. The
도 2와 같이, 기화기(16)는 하우징(32)과, 하우징(32)의 상부에 위치하며, 액체 상태의 소오스 물질(12) 및 제 2 캐리어 가스가 공급되는 주입구(28)와, 액체 상태의 소오스 물질(12)이 기화되는 기화공간(30)과, 기화공간(30)의 주변에 설치되며, 소오스 가스를 가열하는 히터(34)와, 기체 상태로 변한 소오스 물질을 공정챔버(10)으로 공급하기 위한 배관과 연결되는 챔버 연결부(36)과 소오스 가스 또는 제 2 캐리어 가스를 배기시키기 위하여 펌핑 라인(26)과 연결되는 펌핑 라인 연결부(38)로 구성된다. As shown in FIG. 2, the
그리고, 주입구(28)에 공급되는 제 2 캐리어 가스의 압력은 15 내지 25 psi이고, 액체 상태의 소오스 물질(12)의 압력은 20 내지 25 psi이며, 제 2 캐리어가스와 액체 상태의 소오스 물질(12)의 혼합물 온도는 상온을 유지한다. 기화기(16)의 가열온도 범위는 100 ~ 300 ℃이며, 소오스 물질에 따라 적절한 온도를 선택하여 사용한다. 히터(34)는 기화공간(30)를 둘러싸는 형태의 블록 히터(block heater)를 사용하며, 필요에 따라 다른 형태의 히터도 사용가능하다. The pressure of the second carrier gas supplied to the
도 1과 같이, 기화기(16)는 수직으로 배치하여, 액체 상태의 소오스 물질의 흐름을 자연스럽게 유지하고, 펌핑 라인(26)과 공정챔버(10)로 인입되는 배선의 높이를 다르게 하여, 기화기(16)의 내부에 잔류하는 캐리어 가스 또는 소오스 물질이 펌핑 라인(26)으로 포집되는 효율을 높일 수 있다. 별도로 도면에는 도시하지 않았지만, 공정챔버(10)으로 인입되는 배선이 펌핑 라인(26)보다 높게 위치한다As shown in FIG. 1, the
도 1을 참조하여 액체 상태의 소오스 물질(12)과 제 2 캐리어 가스가 공정챔버(10)으로 인입되는 과정은 다음과 같다.Referring to FIG. 1, a process of introducing a
액체 상태의 소오스 물질(12)이 저장된 저장탱크(18)에 항상 일정한 압력을 유지할 수 있도록 Ar과 같은 불활성 가스의 제 1 캐리어 가스가 공급된다. 저장탱크(18)와 공정챔버(10)의 압력과 제 1 캐리어 가스의 공급에 의한 압력이 발생하고, 밸브가 오픈되면, 액체 상태의 소오스 물질(12)이 기화기(16)를 통해 공정챔버(10)로 공급된다. 액체 상태의 소오스 물질(12)이 기화기(16)에 인입되기 전에 밸브와 저장탱크(18)의 기화기(16)의 사이에 설치된 제 1 유량제어기(50)에 의해 액체 상태의 소오스 물질(12)의 유량이 제어된다. 제 1 캐리어 가스는 제 1 캐리어 가스 공급원으로부터 공급되며, 제 2 유량제어기(20)에 의해 유량과 온도가 제어된 상태에서 기화기(16)에 인입된다. 액체 상태의 소오스 물질(12)와 제 1 캐리어 가스는 기화기(16)에 공급되기 전에, 동일한 배선에서 만나 혼합된 상태로 기화기(16)에 공급된다. 따라서 기화기(16)의 내부에 대한 퍼지(purge)가 용이하며, 정체되거나 변질될 수 있는 상태로 기화기(16)의 내부에 존재할 수 있는 소오스 물질을 쉽게 펌핑라인(26)을 통하여 포집 및 제거하는 것이 가능하다. A first carrier gas of an inert gas such as Ar is supplied so that the
그리고, 도 3과 같이, 주입구(28)과 기화공간(30)의 사이에는 오리피스(orifice)(40)가 설치된다. 주입구(28), 오리피스(40), 및 기화공간(30)의 직경은 각각 3.175 mm, 0.2 mm, 및 10 mmm 정도이므로, 액상의 소오스 물질(12)이 기화기(16)의 주입구(28)에 공급되면, 오리피스(40)에서 압력이 증가하고 유속이 감소한다. 오리피스(40)를 통과한 액체 상태의 소오스 물질(12)이 기화공간(30)에 유입되면 압력은 감소하고 유속이 증가하면서, 유체가 급격히 팽창하면서 기체상태로 변화된다. 오리피스(40)의 직경은 0.1 내진 0.5 mm로 형성하고, 바람직하게는 0.2 내지 0.3 mm로 형성한다. 또한 오리피스(40)를 통과한 액체 상태의 소오스 물질(12)이 기화되는 기화공간(30)의 직경은 10 mm 이상으로 설치하며, 바람직하게는 10 내지 20 mm로 설치한다.As shown in FIG. 3, an
도 3 내지 도 5와 같이, 기화기(16)의 인입부에서, 오리피스(40)는 원판부(44)에 형성되고, 원판부(44)는 오리피스(40)의 길이방향과 수직으로 형성되고 평탄면을 유지한다. 원판부(44)에 오리피스(40)는 2 내지 5 개 형성되며, 바람직하게는 도 4와 같이, 3 개가 설치된다. 그리고 도 5와 같이, 2 개의 오리피스(40)가 설치되는 경우는, 각각의 오리피스(40)은 원판부(44)의 직경 상에 배열되며, 원판부(44)의 주변부로부터 제 1 오리피스(40a)의 거리, 제 1 오리피스(40a)와 제 2 오리피스(40b)의 거리, 및 제 2 오리피스(40b)와 주변부의 거리를 각각 a, b, 및 c로 정의할 때, a, b, 및 c는 등간격을 유지한다. 그리고, 도 5와 같이, 3 개의 오리피 스(40)을 설치하는 경우에서도, 원판부(44)의 중심과 각각의 오리피스(40) 사이의 간격은 등간격을 유지한다. 각각의 오리피스(40)과 등간격을 유지하는 것은, 각각의 오리피스(40)을 통하여 기화공간(30)으로 인입되는 액체 상태의 소오스 물질(12)이 서로 영향을 받지 않고 가장 효율적으로 기체 상태로 변화시키기 위함이다. 3 to 5, at the inlet of the
종래기술에서는 주입구(28)와 기화공간(30)의 사이에 하나의 오리피스(40)를 설치하므로, 조건의 변화 등에 의하여 오리피스(40)가 폐쇄될 수 있고, 또는 액상의 소오스 물질(12)이 완전하게 기화되지 않은 상태로 공정챔버(10)에 공급되어, 불순물을 발생시킬 수 있다. 그리고 배관 및 공정챔버(10)의 불순물을 제거하기 위하여 외부의 온도를 변화시키거나 액체 상태의 소오스 물질(12)의 양 및 유속을 조절하여 박막을 증착하지만, 이러한 문제는 증착장비의 성능을 저하시키고 생산효율을 감소시키는 요인이 된다.In the prior art, since one
따라서, 본 발명에서는 종래기술의 문제를 해결하기 위하여, 도 3 내지 도 5와 같이, 원판부(44)에 2 개 이상의 오리피스(40)를 설치하는 것에 의해, 액체 상태의 소오스 물질(12)을 기체 상태로 변화시키는 효율을 개선하고, 액체 상태의 소오스 물질(12)이 공정챔버(10)으로 인입되어 발생하는 불순물을 억제하며, 정체되어 응축된 소오스 물질의 제거를 용이하게 한다. 그리고, 주입구(18)과 기화공간(30)의 사이에, 2 개 이상의 오리피스(40)를 설치하므로, 기화공간(30)으로 공급 되는 액체 상태의 소오스 물질(12)의 저항을 분산시켜 기화효율을 개선하고, 또한 하나의 오리피스(40)가 폐쇄되어도 박막 증착공정을 진행할 수 있다. Accordingly, in the present invention, in order to solve the problems of the prior art, as shown in Figs. 3 to 5, by providing two or
특히, 원자층 증착장비에서는 다른 증착장비와 다르게, 액체 상태의 소오스 물질(12)이 항상 공급되는 것이 아니고, 2 개의 소오스 물질이 교번되어 공급되므로, 소오스 물질이 공급되지 않는 단계에서 소오스 물질의 정체를 최소화하여야 한다. 이러한 소오스 물질의 정체로 인해 종래기술에서는 주입구(28)와 기화공간(30)에서 항상 소오스 물질의 정체와 변질이 발생한다. 이러한 문제가 발생하는 것은 종래기술에서 오리피스(40)과 인접한 기화기(32) 인입부의 체적을 크게 하여, 열과 압력을 많이 받도록 하기 때문이다. 이로 인해, 열에 민감한 소오스 물질, 예를 들면 TEMA 계열의 물질의 경우는, 오리피스(40)을 통과한 소오스 물질(12)이 기화공간(30)에 정체되는 시간이 길어지고 변질된다. In particular, in the atomic layer deposition apparatus, unlike other deposition apparatuses, the
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 오리피스(40)과 인접한 기화기(16) 인입부의 체적을 최소화하기 위하여, 원판부(44)가 설치되는 기화기(16)의 인입부를 원판부(44)를 중심으로 각도 a는 90 내지 179도가 되도록 하고, 바람직하게는 105도를 유지하도록 한다. 기화기(16)의 인입부에서 체적이 종래기술과 비교하여 감소되므로 소오스 물질의 정체 및 변질에 대한 문제가 해결된다.In order to solve this problem, in order to minimize the volume of the inlet portion of the
본 발명의 실시예에 따른 증착장치의 기화기는 다음과 같은 효과가 있다.The vaporizer of the vapor deposition apparatus according to the embodiment of the present invention has the following effects.
액체상태의 소오스 물질 주입구와 기화공간의 사이에, 2 개 이상의 오리피스를 설치하여, 기화효율을 증가시켜 완전히 기화된 원료를 공정챔버에 공급하여, 기화효율을 개선하고 불순물의 발생이 억제된다. 그리고, 오리피스가 설치되는 기화기의 인입단에서 체적을 최소화하여 응축된 소오소 물질의 배출이 용이하다.Between the liquid source material injection port and the vaporization space, two or more orifices are provided to increase the vaporization efficiency to supply the fully vaporized raw material to the process chamber to improve the vaporization efficiency and suppress the generation of impurities. In addition, it is easy to discharge the condensed thorough material by minimizing the volume at the inlet end of the vaporizer in which the orifice is installed.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20070064916A KR101490438B1 (en) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | Vaporizer in depositing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20070064916A KR101490438B1 (en) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | Vaporizer in depositing apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090000953A true KR20090000953A (en) | 2009-01-08 |
KR101490438B1 KR101490438B1 (en) | 2015-02-11 |
Family
ID=40484081
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20070064916A Active KR101490438B1 (en) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | Vaporizer in depositing apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101490438B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110965026A (en) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 深圳市引擎门科技有限公司 | Steam continuous supply system and method |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11111644A (en) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Japan Pionics Co Ltd | Vaporization supply device |
KR100368319B1 (en) * | 1998-12-30 | 2003-03-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | Liquid delivery system |
KR100322411B1 (en) | 2000-01-29 | 2002-03-18 | 손명호 | Apparatus for vaporizing a liquid source |
KR100527666B1 (en) | 2004-05-20 | 2005-11-15 | 제주대학교 산학협력단 | Method and apparatus for vaporizing liquid precursor using porous ceramic for the formation of low dielectric thin film |
-
2007
- 2007-06-29 KR KR20070064916A patent/KR101490438B1/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110965026A (en) * | 2018-09-30 | 2020-04-07 | 深圳市引擎门科技有限公司 | Steam continuous supply system and method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101490438B1 (en) | 2015-02-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8197599B2 (en) | Gas head and thin-film manufacturing apparatus | |
KR100272848B1 (en) | Chemical vapor deposition apparatus | |
US6849241B2 (en) | Device and method for depositing one or more layers on a substrate | |
JP5619164B2 (en) | CVD method and CVD reactor | |
TWI589724B (en) | Showerhead designs of a hwcvd chamber | |
US20060127068A1 (en) | Method and apparatus for silicon oxide deposition on large area substrates | |
KR20080106544A (en) | Direct liquid spraying device | |
CN102165099A (en) | Chemical vapor deposition reactor for depositing layers made of a reaction gas mixture onto workpieces | |
US20210214846A1 (en) | Showerhead assembly and components | |
JP4074574B2 (en) | Organic vapor deposition equipment | |
US7462245B2 (en) | Single-wafer-processing type CVD apparatus | |
US20030021595A1 (en) | Apparatus and method for vaporizing a liquid chemical | |
CN108998776A (en) | Pass through the deposition radial direction and edge contour retainability of independent control TEOS flow | |
JP7646424B2 (en) | Shower head cleaning equipment | |
KR20090000953A (en) | Vaporizer | |
CN114467170A (en) | Gas introducing device and substrate processing apparatus using the same | |
KR101543272B1 (en) | Deposition device with vaporizer | |
JPH0565652A (en) | Apparatus for plasma-intensified chemical vapor deposition | |
KR101464356B1 (en) | Vaporizer of vapor deposition apparatus | |
KR101415664B1 (en) | Deposition device with vaporizer and vaporizer | |
JP2005286054A (en) | Liquid material feeding device and method for controlling same | |
KR100455224B1 (en) | Vaporizer | |
CN221588681U (en) | Gas circuit system, gas conveying device and process equipment system | |
KR102808629B1 (en) | Gas supply unit and substrate processing apparatus including gas supply unit | |
JP6702514B1 (en) | Oxide film forming equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20070629 |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20120611 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20070629 Comment text: Patent Application |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20131031 Patent event code: PE09021S01D |
|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20140429 Patent event code: PE09021S01D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20141121 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20150130 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20150202 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171120 Year of fee payment: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20171120 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20201123 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20211119 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20221124 Start annual number: 9 End annual number: 9 |