◎ 정의

- 반도체 증착 장치는 반도체 원판(웨이퍼)과 LCD 유리기판 위에 원하는 분자 또는 원자 단위의 물질을 입혀 전기적인 특성을 갖게 하는 일련의 과정을 증착이라고 하며, 웨이퍼 위에 특정 용도막을 증착하는 장치를 말함

- 반도체 증착 장치의 핵심 요소는 히터, 플라즈마, 프리커서 등과 같은 기술이 요구되고 있으며, 특히 반도체용 Heater의 경우는 증착 공정에서 원하는 막질을 얻기 위한 증착 장치의 핵심부품 요소로 자리 잡음

◎ 필요성

- 반도체 공정은 고집적화 및 고속 동작을 위하여 미세 패턴화 되어가고 있으며, 이와 함께 수율 향상을 위한 장치의 대구경화로 발전 중

- 반도체 증착공정은 열전달 및 온도 균일화 기능이 보강되며 공정 중 휨 방지가 가능한 정전척 기능이 구현된 히터가 일부 적용되어 기능의 개선이 요구되는 중

- 반도체 제조과정의 77%를 차지하는 전공정 중에서 13% 비율을 차지하기 때문에 핵심 공정으로 분류됨. 증착장치에 따라 증착물질의 막질이 좌우되기 때문에 공정상의 필요에 따라 맞춤형 증착장치를 개발하는 중

반도체 장치는 반도체 회로설계, 웨이퍼 제조 등 반도체 제조를 위한 준비 단계부터 웨이퍼를 가공하고 칩을 제조하며, 조립 및 검사하는 단계까지의 모든 장치를 지칭

반도체 증착 장치는 반도체 원판(웨이퍼)과 LCD 유리기판 위에 원하는 분자 또는 원자 단위의 물질을 입혀 전기적인 특성을 갖게 하는 일련의 과정을 증착이라고 하며, 웨이퍼 위에 특정 용도막을 증착하는 장치를 말함

반도체 증착 장치 중 CVD(화학증착장치: Chemical Vapor Deposition) 증착원인 가스를 챔버에 흐르게 하면서 열적 또는 전기적으로 화학결합 반응을 일으키고 이에 따른 생성물을 반도체 웨이퍼나 디스플레이 글라스 기판 위에 퇴적시킴으로써 박막을 형성하는 공정을 위한 장치

▪CVD 공정은 다양한 반응가스를 화학적으로 반응시켜 만들어낸 입자를 웨이퍼 표면에 입혀 절연막 전도성박막 등을 형성하기 위한 핵심 기술

▪CVD장치는 흔히 온도ㆍ압력ㆍ가스종류 및 웨이퍼 동시처리량 등의 기준에 따라 분류하고 있으며, 상압 화학증착(APCVD)장치와 저압 화학증착(LPCVD) 장치는 압력에 따라, 플라즈마 화학증착(PECVD)장치 등은 반응방법에 따라, 유기금속 화학증착(MOCVD)장치, 등은 원료가스 성분을 기준으로 구분

▪반도체/디스플레이 제조 과정에서 증착, 식각 등의 공정은 주로 고온, 고압의 플라즈마 상태에서 진행되어, 이 때문에 장치 내부의 부품들은 열과 부식에 강해야 하고, 화학적 특성도 우수해야 함

▪대표적인 소재가 산화피막 처리된 알루미늄, 즉 알루미나(Al2O3)다. Al2O3는 내열성, 내마모성이 뛰어나고 전기 절연체로서의 특성도 우수함. 이 때문에 챔버 전체를 보호하는 하우징 소재로 채택되고 있으며, 챔버 내부에서도 상부전극(디퓨저), 하부전극(서셉터), 포토척 등과 같은 핵심 부품의 기본 소재로 사용 중

▪특히 실리콘(Si) 및 쿼츠(SiO2)는 내구성과 신뢰성이 높고 가공이 용이해 챔버 내부에서 링 부품의 소재로 많이 쓰임. 최근에는 실리콘이나 쿼츠 소재보다 고온안정성과 내식성이 뛰어나고 강도, 내열성, 내마모성이 우수한 실리콘카바이드(SiC)가 증착 및 식각 공정에 적용되는 추세

반도체 증착 장치의 핵심 요소는 히터, 플라즈마, 프리커서 등과 같은 기술이 요구되고 있으며, 특히 반도체용 Heater의 경우는 증착 공정에서 원하는 막질을 얻기 위한 증착 장치의 핵심부품 요소로 자리 잡음