일반기술

대면적 산화물 박막 형성장비의 샤워헤드

실리콘 반도체 기억소자의 경우에 1기가 디램급 이상의 초고집적 소자 제조를 위해서는 단위 실리콘 기판 당 형성되는 소자의 개수를 높이기 위하여 직경 12인치 이상의 산화물 박막 형성기술이 필요하다. 또한 평판 디스플레이 경우도 대면적화 되어 플라즈마 디스플레이 경우 대각선 길이 70인치 크기를 목표로 산화물의 균일한 대면적화 기술개발을 하고 있는 실정인데, 최근에는 전산유체역학 시뮬레이션 도구를 사용하여 12인치 크기의 산화물 박막의 대면적화를 추진하고 있으나 실제 박막 형성과 시뮬레이션 결과를 비교하기 위한 실험장치의 비용이 많이 들어서 대면적화 연구로 직접 적용하기가 어렵다. 그리고, 기존의 박막 형성장비의 샤워헤드는 공정가스를 기판의 중앙부에 많이 공급하므로 기판의 상면 중앙에 형성되는 산화막의 두께와 가장자리에 형성되는 산화막의 두께 차이가 심하게 발생되는 문제점이 있었다.본 기술에서는 다수개의 가스분배기를 구비하여 볼트 조립하고, 산화막을 형성시 가스주입관을 통해 주입한 가스를 기판 전면에 걸쳐 균일하게 분사하여 대면적으로의 확장을 용이하게 하고 기판에 형성하는 산화막의 두께 균일도를 향상시켰다.본 기술에 따르면 피라미드 형상으로 이루어진 다수개의 가스분배기들을 볼트로 조립하는 다단구성을 이루고, 이 가스분배기들은 전산유체역학 도구를 사용하여 산화막을 형성시 가스주입관을 통해 주입한 가스를 기판 전면에 걸쳐 균일하게 분사하도록 구성하였기 때문에 기판에 형성되는 산화막의 두께가 균일하게 형성되고 대면적으로의 확장을 용이하며 적은 비용으로 제작이 가능하여 제작비용을 절감할 수 있다.