KR100422048B1 - side floe type shower ring injector - Google Patents

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KR100422048B1
KR100422048B1 KR10-2002-0009039A KR20020009039A KR100422048B1 KR 100422048 B1 KR100422048 B1 KR 100422048B1 KR 20020009039 A KR20020009039 A KR 20020009039A KR 100422048 B1 KR100422048 B1 KR 100422048B1
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원준호
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Abstract

본 발명은 내부에 웨이퍼(wafer)가 안착되는 밀폐된 반응공간을 정의하고, 외부의 기체물질을 상기 반응공간으로 유입시키도록 말단이 상기 챔버내로 인입되는 제 1 공급관을 포함하는 챔버(chamber)에 있어서, 중앙에 원형 개구부를 가지고 상기 기체물질을 상기 웨이퍼로 분사하도록 상기 챔버 내에 웨이퍼와 평행하게 설치되는 사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터(side flow type shower ring)로서, 상기 개구부 가장자리 외측을 따라 상기 샤워링 인젝터 내에 관통 설치된 환(環) 상의 제 1 유로라인과; 상기 개구부의 내벽을 동일간격으로 관통하여 상기 제 1 유로라인과 각각 연통되는 다수의 제 1 분사홀과; 상기 제 1 유로라인 외측에 설치되고, 일단과 타단이 각각 상기 제 1 유로라인에 연결되는 제 2 유로라인과; 상기 제 2 유로라인과 상기 개구부의 중심에 대향되는 제 1 유로라인 외측에 설치되고, 일단과 타단이 각각 상기 제 1 유로라인에 연결되는 제 3 유로라인과; 상기 제 2 유로라인과 제 3 유로라인 외측에 설치되고, 상기 제 2 유로라인과 연결되는 일단과 상기 제 3 유로라인과 연결되는 타단을 가지는 제 4 유로라인과; 상기 제 4 유로라인과 연결되는 일단을 가지고, 타단이 상기 제 1 공급관의 말단과 연결되는 제 5 유로라인을 포함하는 샤워링 인젝터를 제공한다.The present invention defines a closed reaction space in which a wafer is seated therein, and includes a first supply pipe through which an end is introduced into the chamber to introduce external gaseous substances into the reaction space. A side flow type shower injector having a circular opening in the center and installed parallel to the wafer in the chamber to inject the gaseous material into the wafer, wherein the shower is formed along the outer edge of the opening. A first flow path line on the ring provided in the ring injector; A plurality of first injection holes penetrating the inner wall of the opening at equal intervals and communicating with the first flow path line, respectively; A second flow path line disposed outside the first flow line and having one end and the other end connected to the first flow line, respectively; A third flow path line disposed outside the first flow path line facing the center of the second flow path line and the opening, and having one end and the other end connected to the first flow line line, respectively; A fourth flow path line disposed outside the second flow path line and the third flow path line, the fourth flow path line having one end connected to the second flow path line and the other end connected to the third flow path line; It provides a shower injector having one end connected to the fourth flow line, the other end includes a fifth flow line connected to the end of the first supply pipe.

Description

사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터{side floe type shower ring injector}Side floe type shower ring injector

본 발명은 반도체 제조장치에 관한 것으로, 좀 더 자세하게는 내부에 웨이퍼(wafer)가 안착되는 밀폐된 반응영역이 정의된 챔버(chamber)에 부설되어, 외부로부터 유입되는 기체물질을 상기 웨이퍼로 분사하는 사이드 플로우(side folw) 방식의 샤워링 인젝터(shower ring injector)에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus, and in more detail, is installed in a chamber in which a sealed reaction area in which a wafer is placed is defined, and injects a gaseous material introduced from the outside into the wafer. The present invention relates to a shower ring injector of a side flow type.

근래에 들어 과학의 발달에 따라 새로운 물질의 개발 및 처리를 위한 신소재 분야가 급속도로 발전하였고, 이의 개발성과물은 반도체 산업의 비약적인 발전 원동력이 되고 있다. 반도체 소자란 기판인 웨이퍼(wafer) 상면에 수 차례에 걸친 박막의 증착 및 이의 패터닝(patterning) 등의 처리공정을 통해 구현되는 고밀도 집적회로(LSI: Large Scale Integration)로서, 이들 반도체 제조공정은 통상 밀폐된 반응용기인 챔버(chamber)를 포함하는 프로세스 모듈(process module)에서 진행된다.In recent years, with the development of science, the field of new materials for the development and processing of new materials has been rapidly developed, and the results of their development are the driving force for the rapid development of the semiconductor industry. A semiconductor device is a large scale integration (LSI) that is realized through a process of depositing and patterning a plurality of thin films on an upper surface of a wafer, which is a substrate. The process proceeds in a process module including a chamber, which is a sealed reaction vessel.

도 1은 일반적인 반도체 제조용 프로세스 모듈(10)의 개략단면도로서, 내부에 웨이퍼(wafer)가 안착되어 이의 상면에 박막을 증착하거나 또는 기(旣) 증착된 박막을 패터닝하는 밀폐된 반응영역이 정의된 챔버(chamber)와, 이들 공정에 필요한 기체 상의 소스(source) 및 반응물질을 저장하여 챔버(20)로 공급하는 소스 및 반응물질 공급부(40)를 포함하고 있다.FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a process module 10 for manufacturing a semiconductor, in which a wafer is placed inside and a thin film is deposited on an upper surface thereof or a sealed reaction region for patterning a previously deposited thin film is defined. The chamber includes a chamber, and a source and reactant supply unit 40 for storing and supplying a gaseous source and a reactant required for these processes to the chamber 20.

이 중 챔버(20)는 일례로 쿼츠(quartz)등의 재질로 위로 볼록한 돔(dome) 형상을 가지는 상단커버(20a)와, 이의 하단으로 상면에 개구부가 형성된 금속재 박스(box)형상의 하단베이스(20b)가 결합되어 그 내부에 밀폐된 공간을 정의하는 바, 이 내부 공간에는 척(50)이 설치되어 그 상면에 안착되는 웨이퍼(1)를 지지하게 된다. 또한 챔버(20)는 소스 및 반응물질 공급부(40)로부터 공정에 필요한 기체물질을 공급받기 위한 공급관(42)과, 내부 기체를 배출하는 배출관(62) 및 그 말단에 부설된 펌프(P) 등의 감압수단을 포함하고 있다.The chamber 20 is, for example, a top cover 20a having a dome shape convex upward with a material such as quartz, and a bottom box base having a metal box shape having an opening formed at an upper surface thereof. The 20b is coupled to define a space enclosed therein, and the chuck 50 is installed in the internal space to support the wafer 1 seated on the upper surface thereof. In addition, the chamber 20 includes a supply pipe 42 for receiving the gaseous material required for the process from the source and reactant supply unit 40, a discharge pipe 62 for discharging the internal gas, and a pump P installed at an end thereof. It includes a decompression means of.

이에 최초 챔버(20)내로 웨이퍼(1)가 이송되어 척(30) 상면에 안착된 후 챔버(20)가 밀폐되면, 이어 배출관(62) 말단에 부설된 펌프(P) 등의 감압수단을 통해 챔버(20) 내부 환경을 조절한 후 공급관(42)을 통해 소스 및 반응물질 공급부(40)에 저장된 기체물질이 챔버(20) 내로 유입됨에 따라 이들 기체물질의 화학반응을 통해 웨이퍼(1)를 가공, 처리하게 된다.When the wafer 1 is first transferred into the chamber 20 and seated on the upper surface of the chuck 30, and then the chamber 20 is sealed, it is then decompressed through a decompression means such as a pump P disposed at the end of the discharge pipe 62. After controlling the internal environment of the chamber 20, as the gaseous substances stored in the source and reactant supply 40 through the supply pipe 42 enter the chamber 20, the wafer 1 is chemically reacted with the gaseous substances. Processing and processing.

이때 기체물질의 반응을 보다 활발하게 유도하기 위해 통상 챔버(20) 내로는 공급관(42)과 연결되는 인젝터를 구비하여 기체물질을 챔버(20) 내의 전(全) 면적으로 고르게 확산시키는데, 이러한 인젝터는 목적에 따라 그 형상이 다양하게 변형될 수 있다.At this time, in order to more actively induce the reaction of the gaseous material is usually provided with an injector connected to the supply pipe 42 into the chamber 20 to evenly spread the gaseous material throughout the entire area in the chamber 20, such an injector The shape can be variously modified depending on the purpose.

일례로 도면에 도시된 사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터(22)는 특히 하단베이스(20b)와 상단커버(20a) 사이에 개재되어 챔버(20) 측벽(20b-1) 일부를 이루도록 설치되는데, 이는 중앙에 개구부가 형성된 링(ring) 형상을 가지고 있어 가스 링(gas ring)이라 불리기도 한다.For example, the side flow type shower injector 22 shown in the drawing is interposed between the lower base 20b and the upper cover 20a, and is installed to form a part of the side wall 20b-1 of the chamber 20. It is also called a gas ring because it has a ring shape with an opening formed in the center.

이러한 샤워링 인젝터 만을 한정하여 도시한 사시도인 도 2를 참조하면, 이는 앞서 설명한 바와 같이 중앙에 원형 개구부(24)를 가지고 웨이퍼와 평행하게 설치되어 외부로부터 공급되는 기체물질을 웨이퍼에 분사하는 것으로, 이 개구부(24) 가장자리 외측을 따라 샤워링 인젝터(22)의 내에는 환(環) 형의 제 1 유로라인(36)이 설치되어 있다.Referring to FIG. 2, which is a perspective view of only such a shower injector, it is installed in parallel with the wafer with a circular opening 24 at the center as described above to inject a gas material supplied from the outside to the wafer. An annular first flow path line 36 is provided in the shower injector 22 along the outer edge of the opening 24.

이때 개구부의 측벽(26)에는 전술한 환형의 제 1 유로라인(36)과 각각 연결되도록 이를 관통하는 다수의 분사홀(26a)이 설치되고, 또한 샤워링 인젝터(22) 외면에는 도 1의 소스 및 가스공급부(40)과 연결된 공급관(42)이 연결되는 인입단(28a)이 설치되는데, 이때 샤워링 인젝터(22) 내로는 인입단(28a)과 유로라인(36)을 연결하는 제 2 유로라인(28)을 포함하고 있다.At this time, the side wall 26 of the opening is provided with a plurality of injection holes 26a penetrating through the first flow path line 36 of the annular, respectively, and the source of Figure 1 on the outer surface of the shower injector 22 And an inlet end 28a to which the supply pipe 42 connected to the gas supply unit 40 is connected, and at this time, a second flow path connecting the inlet end 28a and the flow line 36 into the shower injector 22. Line 28 is included.

이에 소스 및 반응물질 공급부(40)로부터 공급관(42)을 통해 배출된 기체물질은 샤워링 인젝터(22)의 인입단(28a) 및 제 2 유로라인(28)을 따라 그 내부의 제 1 유로라인(36)으로 인입되고, 이후 다수의 분사홀(26a)을 통해 웨이퍼 상방에서 기체물질을 분사하게 된다.(도 1 참조)Accordingly, the gaseous material discharged from the source and the reactant supply part 40 through the supply pipe 42 is along the inlet 28a of the showering injector 22 and the first flow path 28 therein. Injected into 36, and then the gas material is injected through the plurality of injection holes (26a) above the wafer (see Fig. 1).

그러나 전술한 구성을 가지는 일반적인 사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터(22)는 사용상 몇 가지 문제점을 가지고 있는데, 이는 유입단(28a) 및 제 2 유로라인(28)을 통해 전달된 기체물질이 제 1 유로라인(36) 내에서 고르게 분배되지 못함에 따라 특정위치의 분사홀(26a)로 분사압력이 집중되는 현상이다.However, the general side-flow showering injector 22 having the above-described configuration has some problems in use, in which the gaseous material delivered through the inlet 28a and the second flow line 28 is the first flow path. As it is not evenly distributed in the line 36, the injection pressure is concentrated in the injection hole 26a at a specific position.

즉, 유입단(28a) 및 제 2 유로라인(28)으로 공급된 기체물질의 압력은 이에 가장 근접한 분사홀(26a)이 위치하는 A 부분으로 집중되는 바, 이와 타 부분의 분사홀(26a)이 가지는 분사 압력은 현저한 차이를 보이게 된다. 이는 웨이퍼의 관점에서 보면 결국 일 측으로만 반응가스가 집중되는 것으로 웨이퍼의 처리 정도를 차이나게 하여 균일도를 떨어뜨리는 단점을 가지고 있다.That is, the pressure of the gaseous material supplied to the inflow end 28a and the second flow path line 28 is concentrated to the A portion where the injection hole 26a closest to it is located, and the injection hole 26a of the other portion thereof. The injection pressure of the branch is markedly different. This has the disadvantage of reducing the uniformity by differentiating the degree of processing of the wafer as the concentration of the reaction gas only on one side from the perspective of the wafer.

한편 반도체 제조공정에 있어서 기체물질의 화학반응을 통해 웨이퍼 상면에 박막을 증착하는 방법의 하나로 에이엘디(ALD : Atomic Layer Deposition 이하 ALD 라 한다.) 라 약칭되는 원자층증착방법이 개발된 바 있는데, 이는 고순도의 박막을 구현할 수 있음과 동시에 균일도(uniformity) 및 스텝커버리지(step coverage) 특성이 우수한 박막을 구현할 수 있어 현재 널리 사용되고 있다.In the semiconductor manufacturing process, an atomic layer deposition method has been developed, which is abbreviated as ALD (ALD: ALD) as a method of depositing a thin film on the upper surface of a wafer through a chemical reaction of a gaseous substance. This is widely used because it is possible to realize a high purity thin film and to realize a thin film having excellent uniformity and step coverage characteristics.

이는 둘 이상의 기체물질 간에 화학반응을 이용한다는 점에서 일반적인 화학기상증착방법(CVD : Chemical Vapour Deposition)과 유사하다 할 수 있으나, 일반적인 화학기상증착방법이 통상 웨이퍼가 존재하는 반응영역 내로 다수의 기체물질을 동시에 유입시켜 이의 반응생성물을 웨이퍼 상방에서 표면으로 쌓여 증착시키는 것과는 달리, 기체물질 간의 화학반응 위치를 웨이퍼 표면에만 한정시킨다는 점에서 큰 차이가 있다. 따라서 이 원자층증착방법은 서로 다른 기체물질을 순차적으로 챔버 내로 유입하게 되는데, 이때 각각의 반응기체물질의 유입을 전후로 챔버 내의 잔류기체물질을 제거하는 퍼지공정이 필수적으로 진행되어야 한다.This may be similar to the general chemical vapor deposition (CVD) method in that a chemical reaction between two or more gaseous materials is used. However, a general chemical vapor deposition method is generally used in a plurality of gaseous materials into a reaction zone where a wafer exists. In contrast to depositing the reaction products by stacking them on the surface from above the wafer at the same time, there is a big difference in that the location of the chemical reaction between the gaseous materials is limited only to the wafer surface. Therefore, this atomic layer deposition method is to introduce different gaseous materials into the chamber sequentially, at which time purge process to remove the remaining gaseous material in the chamber before and after the introduction of the respective reactive gas material must be carried out.

이러한 원자층증착방법을 전술한 일반적인 사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터가 부설된 챔버로 진행할 경우에, 유입단(28a) 및 제 2 유로라인(28)과 제 1유로라인(36)을 통해 분사홀(26a)로 분사되는 기체물질은 네 종류의 기체물질이 순차적으로 반복되는 바, 이들은 각각 서로 반응하여 화합물을 생성하는 제 1 반응기체 및 제 2 반응기체와, 챔버 내의 잔류가스를 제거할 수 있는 불활성 가스인 제 1 퍼지가스 및 제 2 퍼지가스로 구분되며, 이들의 유입순서는 제 1 반응기체, 제 1 퍼지가스, 제 2 반응기체, 제 2 퍼지가스 순서를 가진다.When the atomic layer deposition method proceeds to the chamber in which the above-described general side flow type showering injector is installed, the injection hole is formed through the inlet end 28a and the second flow path line 28 and the first flow path line 36. The gaseous material injected into the (26a) is four kinds of gaseous materials are sequentially repeated, each of which can remove the first gas and the second gas and the residual gas in the chamber to react with each other to produce a compound It is divided into a first purge gas and a second purge gas which is an inert gas, and the inflow order thereof includes a first reactor body, a first purge gas, a second reactor body, and a second purge gas.

그런데 이들 각각의 기체물질은 동일한 경로인 하나의 유입단(28a)과, 제 2 유로라인(28)과, 제 1 유로라인(36) 및 분사홀(26a)을 공유하게 되므로, 제 1 및/또는 제 2 퍼지가스가 충분치 못할 경우 샤워링 인젝터(22) 내에는 제 1 또는 제 2 반응기체가 잔류될 수 있고, 이들은 이후 유입되는 제 2 또는 제 1 반응기체와 반응해서 샤워링 인젝터(22) 내에서 화합생성물을 응결시키게 된다.However, each of these gaseous substances share one inflow end 28a, the second flow path line 28, the first flow path line 36, and the injection hole 26a, which are the same paths. Alternatively, if the second purge gas is not sufficient, the first or second reactor may be left in the shower injector 22, which may then react with the incoming second or first reactor to shower the injector 22. It will condense the compound within.

이들 응결화합물은 샤워링 인젝터(22)의 분사홀(26a)을 막히게 하거나 또는 챔버 내로 유입될 경우 불순물로 작용하여 반도체 소자의 신뢰도를 저하시키게 되는 바, 이를 해결하기 위해서는 충분한 양의 퍼지가스를 구비하여 장시간에 걸쳐 챔버 및 샤워링 인젝터 내의 잔류 기체를 퍼지하여야 한다. 그러나 이러한 퍼지시간의 연장은 생산성이 낮은 원자층 증착방법에 치명적인 단점으로 작용하게 된다.These condensation compounds block the injection hole 26a of the shower injector 22 or act as an impurity when introduced into the chamber, thereby reducing the reliability of the semiconductor device. This will purge residual gas in the chamber and shower injector over a long period of time. However, this prolongation of the purge time is a fatal disadvantage in the low productivity atomic layer deposition method.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 외부로부터 공급되는 기체물질을 챔버 내에 고르게 분사하는 것이 가능하고, 특히 원자층증착방법에 사용될 경우 인젝터 내부에서 일어나는 반응을 억제하는 것이 가능한, 보다 개선된 사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, it is possible to evenly spray the gaseous material supplied from the outside into the chamber, especially when used in the atomic layer deposition method, it is possible to suppress the reaction occurring inside the injector, It is an object of the present invention to provide a more improved side flow shower injector.

도 1은 일반적인 챔버형 프로세스 모듈의 개략단면도1 is a schematic cross-sectional view of a typical chambered process module

도 2는 일반적인 챔버형 프로세스 모듈에 부설되는 사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터의 사시도2 is a perspective view of a side flow shower injector installed in a general chamber type process module;

도 3은 본 발명에 따른 사이드플로우 방식의 샤워링 인젝터의 사시도3 is a perspective view of a side flow shower injector according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 사이드플로우 방식의 샤워링 인젝터의 평면도4 is a plan view of a side flow shower injector according to the present invention;

도 5는 도 4의 V-V 선을 따라 절단한 단면을 도시한 단면도5 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along the line V-V of FIG. 4.

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

122 : 샤워링 인젝터 124 : 개구부122: showering injector 124: opening

126 : 내벽 126a : 제 1 분사홀126: inner wall 126a: first injection hole

126b : 제 2 분사홀 128 : 제 1 유로라인126b: second injection hole 128: first flow line

130 : 제 2 유로라인 130a : 제 2 유로라인 일단130: second flow line 130a: second flow line

130b : 제 2 유로라인 타단 132 : 제 3 유로라인130b: other end of second euro line 132: third euro line

132a : 제 3 유로라인 일단 132b : 제 3 유로라인 타단132a: third euro line once 132b: third euro line the other end

134 : 제 4 유로라인 134a : 제 4 유로라인 일단134: fourth euro line 134a: fourth euro line once

134b : 제 4 유로라인 타단 136 : 제 5 유로라인134b: other end of fourth euro line 136: fifth euro line

138a : 제 1 인입단 138b : 제 2 인입단138a: first incoming end 138b: second incoming end

본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 내부에 웨이퍼(wafer)가 안착되는 밀폐된 반응공간을 정의하고, 외부의 기체물질을 상기 반응공간으로 유입시키도록 말단이 상기 챔버내로 인입되는 제 1 공급관을 포함하는 챔버(chamber)에 있어서, 중앙에 원형 개구부를 가지고 상기 기체물질을 상기 웨이퍼로 분사하도록 상기 챔버 내에 웨이퍼와 평행하게 설치되는 사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터(side flow type shower ring)로서, 상기 개구부 가장자리 외측을 따라 상기 샤워링 인젝터 내에 관통 설치된 환(環) 상의 제 1 유로라인과; 상기 개구부의 내벽을 동일간격으로 관통하여 상기 제 1 유로라인과 각각 연통되는 다수의 제 1 분사홀과; 상기 제 1 유로라인 외측에 설치되고, 일단과 타단이 각각 상기 제 1 유로라인에 연결되는 제 2 유로라인과; 상기 제 2 유로라인과 상기 개구부의 중심에 대향되는 제 1 유로라인 외측에 설치되고, 일단과 타단이 각각 상기 제 1 유로라인에 연결되는 제 3 유로라인과; 상기 제 2 유로라인과 제 3 유로라인 외측에 설치되고, 상기 제 2 유로라인과 연결되는 일단과 상기 제 3 유로라인과 연결되는 타단을 가지는 제 4 유로라인과; 상기 제 4 유로라인과 연결되는 일단을 가지고, 타단이 상기 제 1 공급관의 말단과 연결되는 제 5 유로라인을 포함하는 샤워링 인젝터를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention defines a closed reaction space in which a wafer is seated therein, and a first end of which is introduced into the chamber to introduce an external gaseous material into the reaction space. A chamber including a supply pipe, comprising: a side flow type shower ring having a circular opening in the center and installed in parallel with a wafer in the chamber to inject the gaseous material into the wafer. A first flow path line on the ring provided through the shower injector along the outer edge of the opening; A plurality of first injection holes penetrating the inner wall of the opening at equal intervals and communicating with the first flow path line, respectively; A second flow path line disposed outside the first flow line and having one end and the other end connected to the first flow line, respectively; A third flow path line disposed outside the first flow path line facing the center of the second flow path line and the opening, and having one end and the other end connected to the first flow line line, respectively; A fourth flow path line disposed outside the second flow path line and the third flow path line, the fourth flow path line having one end connected to the second flow path line and the other end connected to the third flow path line; It provides a shower injector having one end connected to the fourth flow line, the other end includes a fifth flow line connected to the end of the first supply pipe.

이때 상기 제 2 유로라인의 타단은, 상기 제 2 유로라인의 일단을 기준으로상기 제 1 유로라인의 1/4 되는 지점에 연결되고, 상기 제 3 유로라인의 일단은 상기 제 2 유로라인의 일단을 기준으로 상기 제 1 유로라인의 1/2 되는 지점에 연결되며, 상기 제 3 유로라인의 타단은 상기 제 2 유로라인의 일단을 기준으로 상기 제 1 유로라인의 3/4 되는 지점에 연결되는 것을 특징으로 하고, 상기 제 4 유로라인의 일단은 상기 제 2 유로라인의 중간지점에 연결되고 상기 제 4 유로라인의 타단은 상기 제 3 유로라인의 중간지점에 연결되는 것을 특징으로 하며, 상기 제 5 유로라인의 일단은 상기 제 4 유로라인의 중간지점에 연결되는 것을 특징으로 한다.In this case, the other end of the second flow path is connected to a point 1/4 of the first flow path line based on one end of the second flow path line, and one end of the third flow path line is one end of the second flow path line. The second flow path is connected to a point that is 1/2 of the first flow path line, and the other end of the third flow path line is connected to a third quarter of the first flow path line based on one end of the second flow path line. And one end of the fourth flow path line is connected to an intermediate point of the second flow path line, and the other end of the fourth flow path line is connected to an intermediate point of the third flow path line. One end of the five flow path lines may be connected to an intermediate point of the fourth flow line.

또한 이때 상기 제 1 내지 제 4 유로라인은 동일한 단면적을 가지고 동일평면상에 배열되는 것을 특징으로한다.In this case, the first to fourth flow path lines have the same cross-sectional area and are arranged on the same plane.

또한 본 발명은 상기 챔버는 외부의 기체물질을 상기 반응공간으로 유입시키는 제 2 공급관을 더욱 포함하고, 상기 샤워링 인젝터는, 상기 개구부 가장자리 외측을 따라 상기 샤워링 인젝터 내에 관통 설치된 환(環) 상의 제 6 유로라인과; 상기 개구부의 내벽을 관통하여 상기 제 6 유로라인과 각각 연통되도록 동일간격으로 배열되는 다수의 제 2 분사홀과; 상기 제 6 유로라인의 외측에 설치되고, 일단과 타단이 각각 상기 제 6 유로라인에 연결되는 제 7 유로라인과; 상기 제 7 유로라인과 상기 개구부의 중심에 대향되도록 제 6 유로라인 외측에 설치되고, 일단과 타단이 각각 상기 제 6 유로라인에 연결되는 제 8 유로라인과; 상기 제 7 유로라인과 제 8 유로라인 외측에 설치되고, 상기 제 7 유로라인과 연결되는 일단과 상기 제 8 유로라인과 연결되는 타단을 가지는 제 9 유로라인과; 상기 제 9 유로라인과 연결되는 일단을 가지고, 타단이 상기 제 2 공급관의 말단과 연결되는 제 10 유로라인을 더욱 포함하는 샤워링 인젝터를 제공한다.In another aspect, the chamber further comprises a second supply pipe for introducing an external gaseous material into the reaction space, wherein the showering injector is formed on the ring through the inside of the showering injector along the outer edge of the opening A sixth flow line; A plurality of second injection holes arranged at equal intervals so as to communicate with the sixth flow path lines through the inner wall of the opening; A seventh flow path line disposed outside the sixth flow path line and having one end and the other end connected to the sixth flow line line, respectively; An eighth flow path line disposed outside the sixth flow path line so as to face the center of the seventh flow path line and the opening, and one end and the other end connected to the sixth flow path line, respectively; A ninth flow path line disposed outside the seventh flow line and the eighth flow path line, the ninth flow path line having one end connected to the seventh flow path line and the other end connected to the eighth flow path line; A showering injector having one end connected to the ninth flow path line and the other end connected to the end of the second supply pipe is further provided.

이때 상기 제 7 유로라인의 타단은, 상기 제 7 유로라인의 일단을 기준으로 상기 제 6 유로라인의 1/4 되는 지점에 연결되고, 상기 제 8 유로라인의 일단은 상기 제 7 유로라인의 일단을 기준으로 상기 제 6 유로라인의 1/2 되는 지점에 연결되며, 상기 제 8 유로라인의 타단은 상기 제 7 유로라인의 일단을 기준으로 상기 제 6 유로라인의 3/4 되는 지점에 연결되는 것을 특징으로 하고, 상기 제 9 유로라인의 일단은 상기 제 7 유로라인의 중간지점에 연결되고 상기 제 9 유로라인의 타단은 상기 제 8 유로라인의 중간지점에 연결되는 것을 특징으로 하며, 상기 제 10 유로라인의 일단은 상기 제 9 유로라인의 중간지점에 연결되는 것을 특징으로 한다.In this case, the other end of the seventh flow path is connected to a point 1/4 of the sixth flow path line based on one end of the seventh flow path line, and one end of the eighth flow path line is one end of the seventh flow path line. The other end of the eighth flow path is connected to a point three quarters of the sixth flow line based on one end of the seventh flow line. And one end of the ninth flow path line is connected to an intermediate point of the seventh flow path line, and the other end of the ninth flow path line is connected to an intermediate point of the eighth flow path line. One end of the 10-channel line is connected to the intermediate point of the ninth channel line.

또한 상기 제 1 분사홀은 상기 개구부 내벽 상단에 동일한 높이로 배열되고, 상기 제 1 내지 제 4 유로라인은 동일 단면적을 가지고 상기 다수의 제 1 분사홀과 실질적으로 동일 평면상에 배열되며, 상기 제 2 분사홀은 상기 개구부 내벽 하단에 실질적으로 동일 높이에 배열되고, 상기 제 6 내지 제 9 유로라인은 동일 단면적을 가지고 상기 다수의 제 2 분사홀과 실질적으로 동일 평면상에 배열되는 것을 특징으로 하는 바, 이하 본 발명에 대한 올바른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.In addition, the first injection holes are arranged at the same height on the inner wall of the opening, and the first to fourth flow path lines have the same cross-sectional area and are arranged on substantially the same plane as the plurality of first injection holes. The second injection holes are arranged at substantially the same height at the lower end of the inner wall of the opening, and the sixth to ninth flow path lines have the same cross-sectional area and are arranged on substantially the same plane as the plurality of second injection holes. Now, the preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터는 내부에 웨이퍼가 안착되는 밀폐된 반응공간을 가지는 챔버에 부설되어, 외부에서 공급되는 기체물질을웨이퍼로 확산 분사하는 기능을 수행하는 바, 이의 외형 역시 일반적인 경우와 동일하게 내부 중앙에 원 형의 개구부를 가지는 링 형상을 가지고 웨이퍼와 평행하게 부설된다.The side flow type shower injector according to the present invention is installed in a chamber having a closed reaction space in which a wafer is seated therein, and performs a function of diffusing and spraying gas material supplied from the outside to the wafer. In the same manner as in the general case, a ring shape having a circular opening in the inner center thereof is placed parallel to the wafer.

이때 본 발명에 따른 샤워링 인젝터는 개구부의 내벽이 챔버 내벽의 일부를 이루도록 설치될 수도 있지만, 이와 달리 챔버와 독립되어 반응영역 내에 웨이퍼와 수평하게 개재될 수도 있음은 당업자에게는 자명한 사실일 것이다.In this case, the shower injector according to the present invention may be installed such that the inner wall of the opening forms a part of the inner wall of the chamber, but it will be apparent to those skilled in the art that the showering injector may be interposed horizontally with the wafer in the reaction zone independently of the chamber.

이하 본 발명에 따른 사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터 만을 한정하여 도시한 사시도인 도 3 및 이의 평면도인 도 4를 참조하면, 이는 내부 중앙에 원형의 개구부(124)를 가지고 있음은 전술한 바 있다.Hereinafter, referring to FIG. 3 and a plan view of FIG. 3, which is a perspective view of only a side flow type shower injector according to the present invention, it has been described above that it has a circular opening 124 at an inner center thereof.

이때 개구부(124) 내벽(126)에는 다수의 제 1 분사홀(126a)이 설치되어, 외부로부터 본 발명에 따른 샤워링 인젝터(122)에 공급되는 기체물질은 최종적으로 이들 제 1 분사홀(126a)을 통해 웨이퍼로 확산 분사하는 바, 이들 제 1 분사홀(126a)로 분사되는 기체물질의 균일한 분사압력을 위해 본 발명에 따른 샤워링 인젝터(122) 내에는 다수의 유로라인이 설치되어 있다.In this case, a plurality of first injection holes 126a are installed in the inner wall 126 of the opening 124, and the gaseous material supplied from the outside to the shower injector 122 according to the present invention finally receives these first injection holes 126a. Diffusion flow into the wafer through a plurality of flow paths, and a plurality of flow paths are installed in the shower injector 122 according to the present invention for uniform injection pressure of the gaseous materials to be injected into the first injection holes 126a. .

이들 유로라인은 각각 중앙 개구부(124) 가장자리 외측을 따라 샤워링 인젝터(122) 내로 관통되어, 전술한 다수의 제 1 분사홀(126a)과 각각 연통되는 환(環) 상의 제 1 유로라인(128)과; 이 제 1 유로라인(128)의 외측을 따라 개구부(124) 중심으로부터 대칭되도록 이격설치된 상태로, 각각의 일단(130a, 132a)과 타단(130b, 132b)이 제 1 유로라인(128)과 연결되는 제 2 및 제 3 유로라인(130, 132)과; 이들 제 2 및 제 3 유로라인(130, 132)의 외측으로, 제 2 유로라인(130)과 연결되는 일단(134a) 및 제 3 유로라인(132)과 연결되는 타단(134b)을 가지는 제 4 유로라인(134)과; 일단이 제 4 유로라인(134)과 연결되는 제 5 유로라인(136)을 포함하고 있고, 이때 제 5 유로라인(136)의 타단은 외부의 제 1 공급관이 연결될 수 있도록 샤워링 인젝터(122)의 외면에 형성된 제 1 인입단(128a)과 연결되어 있다.Each of these flow path lines penetrates into the shower injector 122 along the outer edge of the central opening 124, so as to communicate with the plurality of first injection holes 126a described above, respectively. )and; One end 130a and 132a and the other end 130b and 132b are connected to the first flow line 128 in a state in which they are spaced apart from the center of the opening 124 along the outer side of the first flow line 128. Second and third flow path lines 130 and 132 to be formed; A fourth having an end 134a connected to the second flow line 130 and the other end 134b connected to the third flow line 132 outside the second and third flow line lines 130 and 132. A flow line 134; One end includes a fifth flow path line 136 connected to the fourth flow line 134, and the other end of the fifth flow line 136 is a showering injector 122 so that an external first supply pipe may be connected. It is connected to the first leading end 128a formed on the outer surface of the.

따라서 최초 외부로부터 제 1 공급관을 통해 유입된 기체물질은 본 발명에 따른 샤워링 인젝터(122)의 제 1 인입단(128a)과 제 5 유로라인(136)를 거쳐 제 4 유로라인(134)의 양 단으로 분배되어 흐르고, 이들 각각의 기체물질은 다시 제 4 유로라인(134)의 일단(134a)과 타단(134b)에서 각각 제 2 유로라인(130)과 제 3 유로라인(132)의 양단으로 분배되어 흐르게 된다. 이후 이들 기체물질은 최종적으로 제 1 유로라인(128) 내로 유입됨으로써 제 1 분사홀(126a)을 통해 챔버 내로 확산 분사되는 것이다.Therefore, the gaseous material introduced from the outside through the first supply pipe first passes through the first inlet end 128a and the fifth flow path line 136 of the shower injector 122 according to the present invention. Each gaseous material flows through the two flow paths, and each of the gaseous substances is again at both ends of the second flow path line 130 and the third flow path line 132 at one end 134a and the other end 134b of the fourth flow path line 134. Flows through the distribution. Thereafter, these gaseous substances are finally introduced into the first flow path line 128 to be diffused and injected into the chamber through the first injection hole 126a.

이때 이들 다수의 제 1 분사홀(126a) 각각에 동일한 분사압력을 부여하기 위해 제 1 내지 제 4 유로라인(128, 130, 132, 134)은 각각 동일한 단면적을 가지고 동일평면상에 설치되는 것을 특징으로 하고, 제 1 유로라인(128)과 연결되는 제 2 유로라인(130)의 일단(130a)과 타단(130b) 및 제 3 유로라인(132)의 일단(132a)과 타단(132b)은 각각 정확히 제 1 유로라인(128)을 4 등분하는 지점에서 연결되는 것이 바람직하다.In this case, in order to give the same injection pressure to each of the plurality of first injection holes 126a, the first to fourth flow path lines 128, 130, 132, and 134 are each provided on the same plane with the same cross-sectional area. One end 130a and the other end 130b of the second flow line 130 connected to the first flow line 128 and the one end 132a and the other end 132b of the third flow line 132 are respectively. It is preferable to connect at exactly the point where the first flow path line 128 is divided into four.

즉, 설명의 편의를 위하여 시간방향으로 표시하면, 도면에서 제 2 유로라인(130)의 일단(130a)과 제 1 유로라인(128)이 연결되는 부분을 0시 방향이라 하면, 이의 타단(130b)은 3시 지점에서 제 1 유로라인(128)과 다시 연결되고,제 3 유로라인(132)의 일단(132a)과 타단(132b)은 각각 6 시와 9시 지점에서 제 1 유로라인(128)과 연결되는 것이 바람직하다. 다시 말하면 제 2 유로라인(130)의 일단(130a)을 기준으로 이의 타단(130b)은 제 1 유로라인(128)의 1/4 되는 지점에 연결되는 것인데, 제 3 유로라인(132)은 개구부(124)의 중심을 따라 전술한 제 2 유로라인(130)과 서로 대칭됨을 전제하므로, 결국 제 3 유로라인(132)의 일단(132a)은 제 2 유로라인(130)의 일단(130a)을 기준으로 제 1 유로라인(128)의 1/2 되는 지점에 연결되고, 이의 타단(132b)은 제 1 유로라인(128)의 3/4 되는 지점에 연결되는 것이다.That is, when it is displayed in the time direction for convenience of explanation, if the portion where one end 130a of the second flow path line 130 and the first flow path line 128 are connected to the 0 o'clock direction, the other end 130b thereof ) Is reconnected to the first flow line 128 at 3 o'clock, and one end 132a and the other end 132b of the third flow line 132 are respectively connected to the first flow line 128 at 6 and 9 o'clock. It is preferable to connect with). In other words, the other end 130b of the second flow path line 130 is connected to a point 1/4 of the first flow path line 128, and the third flow path line 132 has an opening. Since it is assumed that the second flow path line 130 is symmetrical with each other along the center of the center 124, one end 132a of the third flow path line 132 ends one end 130a of the second flow path line 130. As a reference, it is connected to a point that is 1/2 of the first flow path line 128, and the other end thereof 132b is connected to a point that becomes 3/4 of the first flow path line 128.

따라서 제 2 및 제 3 유로라인(130, 132)은 제 1 유로라인(128)의 1/4 되는 길이를 가지고 양 말단이 각각 제 1 유로라인(128)에 연결되도록 이의 외측에 설치된다.Accordingly, the second and third flow path lines 130 and 132 have a length equal to one fourth of the first flow line line 128 and are installed on the outside thereof so that both ends thereof are connected to the first flow line line 128, respectively.

또한 이들 제 2 유로라인(130)과 제 3 유로라인(132)의 외측에서 이들을 서로 연통하는 제 4 유로라인(134)은, 제 2 유로라인(130)과 제 3 유로라인(132)의 중간지점에 각각 연결되는 일단(134a)과 타단(134b)을 가지는 바, 결국 제 4 유로라인(134)은 제 1 유로라인(128)의 1/2 되는 외측을 감싸고 있게 되는데, 이의 중간지점에서 제 5 유로라인(136)의 일단이 연결된다.In addition, the fourth flow path line 134 communicating with each other on the outside of the second flow path line 130 and the third flow path line 132 is an intermediate between the second flow path line 130 and the third flow path line 132. Each end has one end 134a and the other end 134b, and thus the fourth flow line 134 surrounds the outer half of the first flow line 128. One end of the five flow line 136 is connected.

따라서 인입단으로 공급되는 기체물질은 최초 제 5 유로라인(136)에 의해 제 4 유로라인(134) 중간지점으로 공급되므로 각각 동량으로 각각 분배되어 제 2 및 제 3 유로라인(130, 132)으로 유입된다.Therefore, since the gaseous material supplied to the inlet end is supplied to the intermediate point of the fourth flow path line 134 by the first fifth flow line 136, the gas material is distributed in equal amounts, respectively, to the second and third flow path lines 130 and 132. Inflow.

또한 제 4 유로라인(134)의 일단(134a)과 연결되는 부분은 제 2유로라인(130)의 중간지점이므로 결국 제 4 유로라인(134)의 일단을 통해 공급되는 기체물질 또한 제 2 유로라인(130)의 양단으로 동량이 분배되어 흐르고 이후 최종적으로 제 1 유로라인(128)에 인입되는 것이다. 이때 제 3 유로라인(132) 역시 제 4 유로라인(134) 타단(134b)과 연결되는 부분이 이의 중간지점인 바, 이 또한 동량으로 분배되어 각각 일단(132a)과 타단(132b)을 통해 제 1 유로라인(128)에 기체물질이 인입된다.In addition, since the portion connected to one end 134a of the fourth flow line 134 is an intermediate point of the second flow line 130, the gaseous material supplied through one end of the fourth flow line 134 is also the second flow line. The same amount is distributed and flows to both ends of the 130, and finally, it is introduced into the first flow path line 128. At this time, the third flow line 132 is also the portion connected to the other end 134b of the fourth flow line 134 is a middle point thereof, which is also distributed in the same amount through the first end 132a and the other end 132b, respectively. A gaseous substance is introduced into one flow path line 128.

일례로 본 발명에 따른 샤워링 인젝터(122)의 제 1 인입단(138a) 및 제 5 유로라인(136)으로 공급되는 기체물질의 양을 100이라 하면, 이는 최초 제 4 유로라인(134) 중간지점에서 각각 50 씩 반분되어 일단(134a)과 타단(134b)으로 흐르게 되고, 이와 같이 50씩 분배된 기체물질은 각각 제 2 유로라인(130)과 제 3 유로라인(132) 중간지점에서 25씩 반분되어 이들의 양단으로 흐르게 된다. 따라서 최종적으로 제 1 유로라인(128)은, 이의 4등분 지점 각각에서 25 씩의 기체물질이 동시에 유입되는 것으로, 이후 이들은 다수의 제 1 분사홀(126a)을 통해 동일한 압력으로 분사된다.For example, when the amount of gaseous material supplied to the first inlet end 138a and the fifth flow path line 136 of the showering injector 122 according to the present invention is 100, this is the middle of the first fourth flow line 134. Each half is divided by 50 at the point and flows to one end 134a and the other end 134b, and the 50 divided gas materials are separated by 25 at the intermediate points of the second flow line 130 and the third flow line 132, respectively. It is split in half and flows through them. Therefore, the first flow path line 128 is, at the same time, the gaseous material of 25 at each of its quarters at the same time, after which they are injected at the same pressure through a plurality of first injection holes (126a).

이때 제 1 유로라인(128)과 제 2 및 제 3 유로라인(130, 132)의 사이에 설치되어, 제 2 및 제 3 유로라인(130, 132) 일단(130a, 132a)과 끝단(130b, 132b)이 각각 자신의 중간지점이 연결되고, 양 끝단이 제 1 유로라인(128)을 8 등분 지점에 각각 연결되는 4 개의 서브유로라인을 또 다시 구비하는 것을 생각해 볼 수도 있는데, 이 경우 다수의 제 1 분사홀(126a)에 부여되는 기체물질의 분사압력은 보다 고르게 분배될 수 있겠지만 장치의 구성을 지나치게 복잡하게 되므로, 바람직하게는도면 및 전술한 설명에서 언급된 제 1 내지 제 5 유로라인(128, 130, 132, 134, 136)이 구비된 샤워링 인젝터(122)가 적합하다 할 것이다.At this time, it is installed between the first flow path line 128 and the second and third flow path lines (130, 132), one end (130a, 132a) and the end (130b) of the second and third flow path lines (130, 132), It may be considered that 132b) is further provided with four sub- euro lines, each of which has its own intermediate point connected to each other, and whose ends are connected to the first flow line 128 at eight equal points. The injection pressure of the gaseous substance applied to the first injection hole 126a may be more evenly distributed, but since the configuration of the apparatus becomes too complicated, it is preferable that the first to fifth flow path lines (refer to the drawings and the foregoing description) Showering injectors 122 equipped with 128, 130, 132, 134, 136 would be suitable.

또한 본 발명에 따른 샤워링 인젝터(122)는 원자층증착방법에 사용될 때 보다 개선된 효과를 기대할 수 있는데, 이 경우 동일 단면적을 가지고 동일평면 상에 배열된 제 1 내지 제 5 유로라인(128, 130, 132, 134, 136)를 각각 상하로 양분한 상태에서 제 1 분사홀(126a) 하단에 상기 개구부(124) 내벽(126)을 관통하는 다수의 제 2 분사홀(126b)을 구비하여, 제 1 분사홀(126a)은 상단의 제 1 유로라인과, 제 2 분사홀(126b)은 하단의 제 1 유로라인과 각각 연결되도록 한다. 이는 결국 하나의 개구부(124)를 공유하면서 서로 대칭되는 동양(同樣)의 제 1 내지 제 5 유로라인(128, 130, 132, 134, 136)을 복층 배열하는 것과 같은데, 다시 말해 전술한 도 3 또는 4 와 동일한 구조가 각각의 배면에 설치된 것이라 할 수 있다.In addition, the showering injector 122 according to the present invention can be expected to have an improved effect when used in the atomic layer deposition method, in which case the first to fifth flow path line 128 having the same cross-sectional area and arranged on the same plane; With a plurality of second injection holes 126b penetrating the inner wall 126 of the opening 124 at the lower end of the first injection hole 126a in the state of dividing the 130, 132, 134, and 136 up and down, respectively, The first injection hole 126a is connected to the first flow path line at the upper end and the second injection hole 126b is connected to the first flow path line at the lower end, respectively. This is equivalent to arranging the first to fifth flow paths 128, 130, 132, 134, and 136 symmetrically to each other while sharing one opening 124, that is, the aforementioned FIG. Or it can be said that the same structure as 4 is installed on each back.

이때 편의상 전술한 제 1 내지 제 5 유로라인(128, 130, 132, 134, 136)과 동양으로 이의 배면에 배열되는 요소들을 각각 제 6 내지 제 10 유로라인이라 하면, 개구부(124) 측벽에 설치되는 다수의 제 1 분사홀(126a) 역시 제 1 유로라인(128)과 연통되는 제 1 분사홀(126a)과 제 6 유로라인과 연통되는 제 2 분사홀(126b)로 구분되며, 이들은 하나의 개구부(124) 측벽의 상단과 하단에 각각 복층 배열되도록 관통된다.In this case, for convenience, the elements arranged on the rear surfaces of the first to fifth flow path lines 128, 130, 132, 134, and 136 described above in the east are respectively disposed on the sidewalls of the opening 124. The plurality of first injection holes 126a may also be divided into a first injection hole 126a communicating with the first flow path line 128 and a second injection hole 126b communicating with the sixth flow path line. The opening 124 penetrates through the top and bottom of the side wall so as to be arranged in multiple layers.

또한 도시되지는 않았지만 기체물질이 공급되는 공급관 또한 제 1 반응기체와 제 2 반응기체를 각각 공급하는 제 1 및 제 2 공급관으로 구분되는 것이 바람직한 바, 이들 제 1 공급관과 제 2 공급관은 각각 전술한 제 1 인입단(138a)과, 도 3에 도면부호 128b로 표시된 제 2 인입단(138b)으로 연결된다.In addition, although not shown, it is preferable that the supply pipe for supplying the gaseous substance is also divided into first and second supply pipes for supplying the first reactor body and the second reactor body, respectively. A first lead end 138a is connected to a second lead end 138b, indicated at 128b in FIG.

이에 제 1 공급관의 기체물질은 각각 제 1 인입단(138a)과 제 1 내지 제 5 유로라인(128, 130, 132, 134, 136)을 경유하여 제 1 분사홀(126a)을 통해 분사되고, 제 2 공급관의 기체물질은 각각 제 2 인입단(138a)과 제 6 내지 제 10 유로라인을 경유하여 제 2 분사홀(126b)을 통해 분사되는 것이다.The gaseous material of the first supply pipe is injected through the first injection hole 126a via the first inlet 138a and the first to fifth flow path lines 128, 130, 132, 134, and 136, respectively. The gaseous material of the second supply pipe is injected through the second injection hole 126b via the second inlet end 138a and the sixth through tenth flow path lines, respectively.

이때 바람직하게는 제 1 공급관으로는 제 1 반응기체와 제 1 퍼지가스가 공급되고, 제 2 공급관으로는 제 2 반응기체와 제 2 퍼지가스가 공급되는 것이 유리함은 당업자에게는 자명한 사실일 것이다.In this case, it will be apparent to those skilled in the art that it is advantageous to supply the first reactor body and the first purge gas to the first supply pipe, and the second reactor body and the second purge gas to the second supply pipe.

즉, 도 3의 V-V 선을 따라 절단한 단면을 도시한 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 샤워링 인젝터(122)는 상단에 제 1 및 제 2 유로라인(128, 130)과 제 4 유로라인(134)이 설치되어 있고, 이의 하단에는 제 6 및 제 7 유로라인(128a, 130b)과 제 9 유로라인(134a)이 설치되어 있는 바, 이들은 서로 상하 복층 배열됨을 확인할 수 있다. 또한 이 제 1 유로라인(128)은 개구부(124)의 내벽(126) 상단에 관통된 제 1 분사홀(126a)과 연통되고, 제 6 유로라인(128a)은 개구부(124)의 내벽(126) 하단에 관통된 제 2 분사홀(126b)과 연통되어 있다.That is, referring to FIG. 5, which is a cross-sectional view taken along the VV line of FIG. 3, the shower injector 122 according to the present invention has first and second flow paths 128 and 130 and a fourth flow path at an upper end thereof. A line 134 is provided, and at the lower end thereof, sixth and seventh flow lines 128a and 130b and a ninth flow path line 134a are provided, and they can be confirmed that they are arranged in two layers. In addition, the first passage line 128 communicates with the first injection hole 126a penetrating the upper end of the inner wall 126 of the opening 124, and the sixth passage line 128a has the inner wall 126 of the opening 124. It communicates with the 2nd injection hole 126b which penetrated at the lower end.

따라서 본 발명에 따른 사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터(122)는 다수의 제 1 및 제 2 분사홀(126a, 126b)에 고른 분사압력을 부여할 수 있는 장점과 함께 원자층 증착방법에 사용될 경우, 각각의 반응기체물질의 유입경로가 상이하여 내부에 잔류하는 기체물질에 의한 문제점을 해결할 수 있다.Therefore, when the side flow shower injector 122 according to the present invention is used in the atomic layer deposition method with the advantage of giving an even injection pressure to the plurality of first and second injection holes (126a, 126b), Since the inflow paths of the respective reactive gas materials are different, problems due to the gaseous materials remaining therein can be solved.

본 발명에 따른 샤워링 인젝터는 다수의 분사홀에 고른 분사압력을 부여하여 웨이퍼 전면에 고르게 기체물질을 분사하는 것을 가능하게 한다. 이를 통해 보다 개선된 막질을 가지는 반도체 소자의 제조를 가능하게 하는 잇점을 가지고, 특히 원자층 증착방법에 적용될 경우 각각의 반응기체물질의 유입되는 경로를 다르게 함으로써 일반적인 샤워링 인젝터에서 흔히 발생하는 인젝터 내의 반응물 응결현상을 효과적으로 제어하는 장점을 가지고 있다.The showering injector according to the present invention can apply a uniform spray pressure to the plurality of ejection holes, thereby making it possible to spray the gas material evenly on the front surface of the wafer. This has the advantage of enabling the fabrication of semiconductor devices with improved film quality, and especially when applied to atomic layer deposition methods, by varying the inflow path of the respective reactant materials within the injectors that are common in common shower injectors. It has the advantage of controlling the reactant condensation effectively.

Claims (12)

내부에 웨이퍼(wafer)가 안착되는 밀폐된 반응공간을 정의하고, 외부의 기체물질을 상기 반응공간으로 유입시키도록 말단이 상기 챔버내로 인입되는 제 1 공급관을 포함하는 챔버(chamber)에 있어서, 중앙에 원형 개구부를 가지고 상기 기체물질을 상기 웨이퍼로 분사하도록 상기 챔버 내에 웨이퍼와 평행하게 설치되는 사이드 플로우 방식의 샤워링 인젝터(side flow type shower ring)로서,A chamber defining a closed reaction space in which a wafer is seated therein and including a first supply pipe through which an end is introduced into the chamber to introduce external gaseous substances into the reaction space. A side flow type shower ring having a circular opening in the chamber and installed in parallel with a wafer in the chamber to inject the gaseous material into the wafer, 상기 개구부 가장자리 외측을 따라 상기 샤워링 인젝터 내에 관통 설치된 환(環) 상의 제 1 유로라인과;A first flow path line on the ring provided through the shower injector along the outer edge of the opening; 상기 개구부의 내벽을 동일간격으로 관통하여 상기 제 1 유로라인과 각각 연통되는 다수의 제 1 분사홀과;A plurality of first injection holes penetrating the inner wall of the opening at equal intervals and communicating with the first flow path line, respectively; 상기 제 1 유로라인 외측에 설치되고, 일단과 타단이 각각 상기 제 1 유로라인에 연결되는 제 2 유로라인과;A second flow path line disposed outside the first flow line and having one end and the other end connected to the first flow line, respectively; 상기 제 2 유로라인과 상기 개구부의 중심에 대향되는 제 1 유로라인 외측에 설치되고, 일단과 타단이 각각 상기 제 1 유로라인에 연결되는 제 3 유로라인과;A third flow path line disposed outside the first flow path line facing the center of the second flow path line and the opening, and having one end and the other end connected to the first flow line line, respectively; 상기 제 2 유로라인과 제 3 유로라인 외측에 설치되고, 상기 제 2 유로라인과 연결되는 일단과 상기 제 3 유로라인과 연결되는 타단을 가지는 제 4 유로라인과;A fourth flow path line disposed outside the second flow path line and the third flow path line, the fourth flow path line having one end connected to the second flow path line and the other end connected to the third flow path line; 상기 제 4 유로라인과 연결되는 일단을 가지고, 타단이 상기 제 1 공급관의 말단과 연결되는 제 5 유로라인A fifth flow path line having one end connected to the fourth flow line and the other end connected to an end of the first supply pipe; 을 포함하는 샤워링 인젝터Shower injector comprising 청구항 1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 내지 제 4 유로라인은 동일 단면적을 가지고 동일평면상에 배열되는 샤워링 인젝터The first to fourth flow path lines having the same cross-sectional area and showering injector arranged on the same plane 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 2 유로라인의 타단은, 상기 제 2 유로라인의 일단을 기준으로 상기 제 1 유로라인의 1/4 되는 지점에 연결되고, 상기 제 3 유로라인의 일단은 상기 제 2 유로라인의 일단을 기준으로 상기 제 1 유로라인의 1/2 되는 지점에 연결되며, 상기 제 3 유로라인의 타단은 상기 제 2 유로라인의 일단을 기준으로 상기 제 1 유로라인의 3/4 되는 지점에 연결되는 샤워링 인젝터The other end of the second flow path line is connected to a point 1/4 of the first flow path line with respect to one end of the second flow path line, and one end of the third flow path line connects one end of the second flow path line. A shower connected to a point half of the first flow line, and the other end of the third flow line is connected to a point three quarters of the first flow line based on one end of the second flow line. Ring injector 청구항 3항에 있어서,The method according to claim 3, 상기 제 4 유로라인의 일단은 상기 제 2 유로라인의 중간지점에 연결되고 상기 제 4 유로라인의 타단은 상기 제 3 유로라인의 중간지점에 연결되는 샤워링 인젝터One end of the fourth flow line is connected to the intermediate point of the second flow line and the other end of the fourth flow line injecting shower injector is connected to the middle point of the third flow line 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 제 5 유로라인의 일단은 상기 제 4 유로라인의 중간지점에 연결되는 샤워링 인젝터One end of the fifth flow line is a showering injector connected to the intermediate point of the fourth flow line 청구항 3 항 내지 5 항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 5, 상기 제 1 내지 제 4 유로라인은 동일한 단면적을 가지고 동일평면상에 배열되는 샤워링 인젝터The first to fourth flow path lines having the same cross-sectional area and showering injector arranged on the same plane 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 챔버는 외부의 기체물질을 상기 반응공간으로 유입시키는 제 2 공급관을 더욱 포함하고,The chamber further includes a second supply pipe for introducing an external gaseous material into the reaction space, 상기 샤워링 인젝터는,The showering injector, 상기 개구부 가장자리 외측을 따라 상기 샤워링 인젝터 내에 관통 설치된 환(環) 상의 제 6 유로라인과;A sixth flow path line on the ring extending through the shower injector along the outer edge of the opening; 상기 개구부의 내벽을 관통하여 상기 제 6 유로라인과 각각 연통되도록 동일간격으로 배열되는 다수의 제 2 분사홀과;A plurality of second injection holes arranged at equal intervals so as to communicate with the sixth flow path lines through the inner wall of the opening; 상기 제 6 유로라인의 외측에 설치되고, 일단과 타단이 각각 상기 제 6 유로라인에 연결되는 제 7 유로라인과;A seventh flow path line disposed outside the sixth flow path line and having one end and the other end connected to the sixth flow line line, respectively; 상기 제 7 유로라인과 상기 개구부의 중심에 대향되도록 제 6 유로라인 외측에 설치되고, 일단과 타단이 각각 상기 제 6 유로라인에 연결되는 제 8 유로라인과;An eighth flow path line disposed outside the sixth flow path line so as to face the center of the seventh flow path line and the opening, and one end and the other end connected to the sixth flow path line, respectively; 상기 제 7 유로라인과 제 8 유로라인 외측에 설치되고, 상기 제 7 유로라인과 연결되는 일단과 상기 제 8 유로라인과 연결되는 타단을 가지는 제 9 유로라인과;A ninth flow path line disposed outside the seventh flow line and the eighth flow path line, the ninth flow path line having one end connected to the seventh flow path line and the other end connected to the eighth flow path line; 상기 제 9 유로라인과 연결되는 일단을 가지고, 타단이 상기 제 2 공급관의 말단과 연결되는 제 10 유로라인A tenth flow path line having one end connected to the ninth flow path line and the other end connected to an end of the second supply pipe; 을 더욱 포함하는 샤워링 인젝터Showering injector further comprising 청구항 7에 있어서,The method according to claim 7, 상기 제 1 분사홀은 상기 개구부 내면 상단에 동일한 높이로 배열되고, 상기 제 1 내지 제 4 유로라인은 동일 단면적을 가지고 상기 다수의 제 1 분사홀과 실질적으로 동일 평면상에 배열되며,The first injection holes are arranged at the same height at the upper end of the inner surface of the opening, the first to fourth flow path lines have the same cross-sectional area and are arranged on substantially the same plane with the plurality of first injection holes, 상기 제 2 분사홀은 상기 개구부 내면 하단에 실질적으로 동일 높이에 배열되고, 상기 제 6 내지 제 9 유로라인은 동일 단면적을 가지고 상기 다수의 제 2 분사홀과 실질적으로 동일 평면상에 배열되는 샤워링 인젝터The second injection holes are arranged at substantially the same height at the lower end of the inner surface of the opening, and the sixth to ninth flow path line has the same cross-sectional area and the shower ring arranged on the substantially same plane with the plurality of second injection holes Injector 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 제 7 유로라인의 타단은, 상기 제 7 유로라인의 일단을 기준으로 상기 제 6 유로라인의 1/4 되는 지점에 연결되고,The other end of the seventh flow line is connected to a point 1/4 of the sixth flow line based on one end of the seventh flow line. 상기 제 8 유로라인의 일단은 상기 제 7 유로라인의 일단을 기준으로 상기 제 6 유로라인의 1/2 되는 지점에 연결되며, 상기 제 8 유로라인의 타단은 상기 제 7 유로라인의 일단을 기준으로 상기 제 6 유로라인의 3/4 되는 지점에 연결되는 샤워링 인젝터One end of the eighth flow path is connected to a point half of the sixth flow line based on the one end of the seventh flow line, and the other end of the eighth flow path is based on one end of the seventh flow line. Shower injector connected to the third quarter of the sixth flow line 청구항 9에 있어서,The method according to claim 9, 상기 제 9 유로라인의 일단은 상기 제 7 유로라인의 중간지점에 연결되고 상기 제 9 유로라인의 타단은 상기 제 8 유로라인의 중간지점에 연결되는 샤워링 인젝터One end of the ninth flow path line is connected to the intermediate point of the seventh flow path line and the other end of the ninth flow path line injector is connected to the intermediate point of the eighth flow path line 청구항 10에 있어서,The method according to claim 10, 상기 제 10 유로라인의 일단은 상기 제 9 유로라인의 중간지점에 연결되는 샤워링 인젝터One end of the tenth flow line is a showering injector connected to an intermediate point of the ninth flow line 청구항 8 항 내지 11 항 중 어느 하나의 선택된 항에 있어서,The selected claim of claim 8, wherein 상기 제 1 분사홀은 상기 개구부 내면 상단에 동일한 높이로 배열되고, 상기 제 1 내지 제 4 유로라인은 동일 단면적을 가지고 상기 다수의 제 1 분사홀과 실질적으로 동일 평면상에 배열되며,The first injection holes are arranged at the same height at the upper end of the inner surface of the opening, the first to fourth flow path lines have the same cross-sectional area and are arranged on substantially the same plane with the plurality of first injection holes, 상기 제 2 분사홀은 상기 개구부 내면 하단에 실질적으로 동일 높이에 배열되고, 상기 제 6 내지 제 9 유로라인은 동일 단면적을 가지고 상기 다수의 제 2 분사홀과 실질적으로 동일 평면상에 배열되는 샤워링 인젝터The second injection holes are arranged at substantially the same height at the lower end of the inner surface of the opening, and the sixth to ninth flow path line has the same cross-sectional area and the shower ring arranged on the substantially same plane with the plurality of second injection holes Injector
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