KR100910856B1 - 화학기상증착장비 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생산효율이 향상된 화학기상증착장비에 관한 것이다. 본 발명은 내측에 일체로 이루어진 공간이 형성된 공정챔버; 상기 공정챔버의 상측에 구비된 커넥터의 내측에 관통형성되어 상기 공정챔버의 내측 공간과 연통되되, 상기 공간의 상측 중앙부에 위치되는 가스공급로; 상기 공정챔버의 내측 상부에 구비되어 상기 가스공급로를 통하여 유입되는 가스가 균일하게 확산되도록 안내하는 샤워헤드; 상기 샤워헤드의 하측에 구비되되, 적어도 2개 이상의 작동홀이 형성된 절연블록; 그리고 상기 각 작동홀을 통과하여 상하방향으로 이동되도록 구비되며, 상면에 웨이퍼가 놓이는 스테이지를 포함하여 이루어진 화학기상증착장치를 제공한다.
화학기상증착장비, 공정가스, 샤워헤드

Description

화학기상증착장비{chemical vapor deposition apparatus}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 RF 급송장치를 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 RF 급송장치를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 배플을 통하여 공정가스가 분출되는 것을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 배플을 나타낸 부분절개 사시도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 배플을 나타낸 단면도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 샤워헤드와 스테이지를 거쳐 공정가스가 이동하는 것을 나타낸 공정가스 흐름 예시도.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 샤워헤드를 나타낸 평면도.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 하부챔버를 나타낸 사시도.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 펌핑플레이트 조립체를 통해 공정가스의 흐름을 나타낸 단면도.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 펌핑플레이트 조립체를 통해 공정가스가 이동하는 것을 예시적으로 나타낸 분해사시도.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 펌핑플레이트 조립체를 나타낸 분해사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 공정챔버 12: 하부챔버
14: 상부챔버 16: 절연블록
20: RF전원 25: RF 급송장치
28: 냉각라인 30: 리모트 플라즈마 장치
32: 커넥터 35: 가스공급로
40: 배플 48: 가스분출홀
50: 샤워헤드 51: 메인분배홀
55: 보조분배판 60: 스테이지
70: 펌핑플레이트 조립체 71: 펌핑플레이트
76: 제1관통홀 77: 제2관통홀
78: 제3관통홀 79: 제4관통홀
80: 배출포트 W: 와이퍼
본 발명은 화학기상증착장비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 생산효율이 향상된 화학기상증착장비에 관한 것이다.
일반적으로, 박막 증착을 수행하는 방법은 물리기상증착(Physical Vapor Deposition: PVD)방법과 화학기상증착(Chemical Vapor Deposition: CVD)방법으로 구분되는데, 웨이퍼 상에 형성되는 막조성이나 막두께의 균일성(uniformity), 스텝 커버리지(step coverage) 및 양산성 등과 같은 증착 특성이 우수하기 때문에 보편적으로 화학기상증착방법이 많이 사용되고 있다.
상기 확학기상증착방법은 LPCVD(Low Pressure Chemical Vapor Deposition), APCVD(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition), LTCVD(Low Temperature Chemical Vapor Deposition), PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등으로 나눌 수 있다.
한편, 화학기상증착장비는 이러한 화학기상증착방법을 이용하여 반도체 등을 제조하는 장비로, 공정챔버의 내부로 공정가스를 공급하여 기상화학반응을 통해 웨이퍼에 얇은 증착막을 형성하게 되는데, 이러한 화학기상증착장비를 이용한 증착공정은 다음과 같다.
먼저, 공정챔버의 내측에 웨이퍼가 구비된 상태에서, 상기 공정챔버의 내측으로 원료가스와 반응가스 등의 공정가스가 유입된다.
그리고, 상기 공정챔버의 내부에는 RF전원에서 공급되는 고주파의 RF(Radio frequency)전력을 사용하여 플라즈마가 발생되며, 상기 플라즈마에 공정가스가 통과되면서 화학반응을 일으키며 상기 웨이퍼 상에 증착됨으로써 유전막이 형성되게 된다.
증착공정이 완료된 후 상기 공정챔버 내의 공정가스는 상기 공정챔버와 연통된 배기시스템에 의해 배기구를 통해 배출되며, 증착이 완료된 웨이퍼는 상기 공정챔버의 외측으로 이송되고, 새로운 웨이퍼가 상기 공정챔버의 내부로 유입되어 상기와 같은 증착공정이 반복되게 된다.
여기서, 공정효율을 높이기 위하여 하나의 공정챔버에 다수개의 웨이퍼를 수용하여 증착공정을 실시하기도 하는데, 이 경우, 상기 공정챔버의 내부에 분리벽이 설치되어 개별적으로 격리된 공간에 웨이퍼가 수용되어 진다. 따라서, 격리된 각각의 공간에 가스공급라인과 배기라인 등이 별도로 구비되어야 하므로 설비비용이 증가되어 경제성이 감소되는 문제점이 있었다.
한편, 공정챔버의 내부에 구비된 분리벽을 제거하여 하나의 공정챔버 내부에 다수개의 웨이퍼를 수용하고, 단일의 가스공급라인과 배기라인 등을 설치하기도 하였으나, 상기 공정챔버의 일측에 연통된 가스공급라인으로부터 공급된 공정가스가 챔버의 내부에 균일하게 분포되면서 이동하지 못하여 웨이퍼 상에 균일한 증착이 이루어지지 못하게 되고, 이에 따라 웨이퍼 증착막의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 생산효율이 향상된 화학기상증착장비를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예는 내측에 일체로 이루어진 공간이 형성된 공정챔버; 상기 공정챔버의 상측에 구비된 커넥터의 내측에 관통형성되어 상기 공정챔버의 내측 공간과 연통되되, 상기 공간의 상측 중앙부에 위치되는 가스공급로; 상기 공정챔버의 내측 상부에 구비되어 상기 가스공급로를 통하여 유입되는 가스가 균일하게 확산되도록 안내하는 샤워헤드; 상기 샤워헤드의 하측에 구비되되, 적어도 2개 이상의 작동홀이 형성된 절연블록; 그리고 상기 각 작동홀을 통과하여 상하방향으로 이동되도록 구비되며, 상면에 웨이퍼가 놓이는 스테이지를 포함하여 이루어진 화학기상증착장치를 제공한다.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 단면도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 상기 화학기상증착장비는 공정챔버(10), RF전원(20), 리모트 플라즈마 장치(30), 배플(40), 샤워헤드(50), 스테이지(60) 그리고 펌핑플레이트 조립체(70)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 여기서, 내측에 공간이 형성된 상기 공정챔버(10)의 상측으로는 커넥터(32)가 구비되고, 상기 커넥터(32)의 내측에는 가스공급로(35)가 형성되어 상기 공정챔버(10)의 내측 공간과 연통된다.
그리고, 상기 가스공급로(35)를 통해 공급된 공정가스는 상기 가스공급로(35)의 단부에 구비된 상기 배플(40)을 통해 배출되어 상기 공정챔버(10)의 내측 공간의 상부에 균일하게 분포될 수 있게 되고, 이와 같이 배출된 공정가스가 상기 스테이지(60)의 상부에 구비되며 상기 스테이지(60)에 대응되도록 분배홀(51,57)이 형성된 상기 샤워헤드(50)를 통과함으로써 상기 스테이지(60)에 구비된 웨이퍼(W)에 균일하게 확산되어 증착될 수 있다.
또한, 상기 공정챔버(10)와 연결된 펌프(85)에 의해 제공된 진공압력이 상기 공정챔버(10)의 내측 공간의 하측에 구비된 상기 펌핑플레이트 조립체(70)에 의해 상기 공정챔버(10)의 내측 공간에 고르게 적용됨으로써 상기 배플(40)에서 분배된 공정가스가 균일하게 하향으로 이동이 가능해지며, 이를 통하여, 상기 웨이퍼(W) 상에 증착막이 더욱 균일하게 이루어지는 것이 가능하다.
상세히, 상기 공정챔버(10)는 하부챔버(12)와 상부챔버(14)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 상기 하부챔버(12)는 내측에 공간이 형성되되, 상측이 개방되어 형성되고, 상기 상부챔버(14)는 상기 하부챔버(12)에 대응되도록 내측에 공간이 형성되고, 하측이 개방되어 형성된다. 그리고, 상기 하부챔버(12)의 상측과 상기 상부챔버(14)의 하측이 볼트와 같은 결합부재에 의해 결합됨으로써 상기 공정챔버(10)의 내측에는 공간이 형성된다. 또한, 상기 공정챔버(10)는 접지됨이 바람직하다.
한편, 상기 상부챔버(14)의 상측에는 커넥터(32)가 구비됨이 바람직한데, 특히, 상기 커넥터(32)는 상기 상부챔버(14)의 중앙부에 구비됨이 바람직하다.
그리고, 상기 커넥터(32)의 외측에는 일측이 RF(radio frequency)전력을 발생시키는 RF전원(20)에 연결되고, 타측이 상기 커넥터(32)에 연결되는 RF 급송장치(25)가 구비됨이 바람직하다.
또한, 상기 커넥터(32)에는 상기 커넥터(32)의 상단부와 하단부를 관통하여 가스공급로(35)가 형성됨이 바람직한데, 상기 가스공급로(35)의 하단부는 상기 상부챔버(14)의 내측에 위치됨이 바람직하고, 상기 가스공급로(35)의 상단부는 리모트 플라즈마 장치(30)와 연결됨이 바람직하다.
여기서, 상기 리모트 플라즈마 장치(30)는 상기 가스공급로(35)와 연통되도록 구비됨으로써, 상기 가스공급로(35)를 통해 증착공정에 사용되는 공정가스와, 증착공정이 이루어진 상기 공정챔버(10)의 내측을 세정하기 위한 세정가스를 선택적으로 공급할 수 있게 된다.
한편, 상기 상부챔버(14)의 내부에는 샤워헤드(50)가 구비되는데, 상기 커넥터(32)의 하단부는 상기 샤워헤드(50)의 상부에 연결됨으로써, 가스공급로(35)가 샤워헤드(50)의 내측 확산공간(54)과 연통되도록 한다.
이를 통하여, 상기 RF전원(20)에서 발생된 RF 전력이 상기 RF 급송장치(25)와 상기 커넥터(32)를 통해 상기 샤워헤드(50)로 공급될 수 있게 된다. 이와 같이, RF 전원이 공급되며, 상기 샤워헤드(50)는 등전위면을 형성할 수 있다.
여기서, 상기 샤워헤드(50)는 내측에 상기 가스공급로(35)와 연통되는 확산공간(54)이 형성된 프레임으로 이루어짐이 바람직하며, 상기 샤워헤드(50)가 상기 RF전원(20)와 연결되어 캐소드 전극으로 기능되도록 함으로써 상기 공정챔버(10)의 내측 공간에 접지되어 대향 배치된 스테이지(60)와의 사이에서 플라즈마를 발생시킬 수 있다.
그리고, 상기 샤워헤드(50)의 상부에는 상기 가스공급로(35)와 연통되도록 상기 가스공급로(35)에 대응되는 연결홀(52)이 관통형성됨으로써 상기 가스공급로(35)는 상기 확산공간(54)과 연통된다.
한편, 상기 RF전원(20)는 RF 전력을 발생시키는 RF 전력원뿐만 아니라, 공정가스가 저장된 가스박스를 포함하여 이루어짐이 바람직한데, 이와 같이 상기 RF 전원 및 상기 가스박스와 같은 개별적인 장비가 상기 RF전원(20)와 같이 일체로 이루어질 수 있으므로 설비 비용이 절감될 수 있고, 장비의 부피가 감소될 수 있으므로 상대적으로 좁은 공간에서도 상기 화학기상증착장비가 설치되는 것이 가능해질 수 있다. 여기서, 상기 공정가스는 Si3N4 와 SiO3 등을 포함하여 이루어질 수 있다.
그리고, 상기 가스박스는 상기 가스공급로(35)와 연결됨이 바람직하며, 이를 통해 상기 가스박스에서 공급되는 공정가스는 상기 가스공급로(35)를 통해 상기 확산공간(54)으로 유입된다.
이때, 상기 가스공급로(35)의 단부에는 배플(40)이 구비됨이 바람직한데, 상기 배플(40)은 상기 가스공급로(35)를 통해 유입된 공정가스가 상기 확산공간(54)에 균일하게 분포될 수 있도록 배출한다. 이를 위해, 상기 배플(40)은 상기 샤워헤드(50) 내측의 확산공간(54) 상에 돌출되어 배치됨이 바람직하다.
여기서, 상기 배플(40)의 하면은 밀폐되되, 도 4 내지 도 7을 참조하여 후술 되는 바와 같이, 그의 측벽부에는 원주방향을 따라서 소정각도의 간격을 가지고 방사상으로 배치된 가스분출홀들이 수평방향에 대하여 소정각도 상향으로 형성됨으로써 그를 통하여 배출되는 가스가 샤워헤드 내측 전영역으로 균일하게 확산되도록 함이 바람직하다.
그리고, 이와 같이 배출된 가스는 상기 샤워헤드(50)의 하부에 형성된 메인분배홀(51)을 통과하여 하측으로 이동하게 된다.
이때, 상기 샤워헤드(50) 내측 확산공간(54)의 대략 중앙부에는 상기 샤워헤드(50)의 수평방향으로 보조분배판(55)이 더 구비될 수 있으며, 상기 보조분배판(55)에는 다수개의 보조분배홀(57)이 형성된다.
따라서, 상기 배플(40)을 통해 분출된 공정가스는 상기 보조분배홀(57)과 상기 메인분배홀(51)을 거치면서 더욱 균일한 이동이 가능해지게 된다.
그리고, 상기 샤워헤드(50)를 통과하여 하측으로 이동한 공정가스는 플라즈마의 고에너지에 의하여 분해되어 상기 샤워헤드(50)의 하측에 구비된 웨이퍼(W)에 증착되어 막질을 형성하게 된다.
상세히, 상기 하부챔버(12)에는 웨이퍼(W)가 놓이는 스테이지(60)가 상기 하부챔버(12)의 하부를 관통하여 상하 방향으로 이동되도록 설치되며, 상기 스테이지(60)는 공정 중 웨이퍼(W)가 적절한 온도로 유지되게 하기 위하여 열을 공급할 수 있도록 히터가 내재되어 이루어짐이 바람직하다. 여기서, 상기 스테이지(60)는 접지되어 접지전극으로 기능하도록 제공될 수 있으며, 상기 샤워헤드(50)에 RF 전원이 공급되면 상기 샤워헤드(50) 하면과 대향되는 스테이지(60)의 상면 사이에서 공정가스가 플라즈마화된다.
그리고, 상기 하부챔버(12)의 상측에는 상기 스테이지(60)의 상부 형상에 대응되도록 형성되어 상기 스테이지(60)의 상부가 그 내측에 위치될 수 있도록 작동홀(17)이 형성된 절연블록(16)이 구비된다.
여기서, 상기 절연블록(16)은 플라즈마가 상기 스테이지(60)의 상부에 대향되어 집중되도록 절연물질로 이루어짐이 바람직한데, 특히, 세라믹 재질로 이루어짐이 바람직하다.
한편, 상기 스테이지(60)는 적어도 2개 이상이 구비됨이 바람직한데, 이 경우 상기 작동홀(17)은 상기 스테이지(60)에 대응되는 위치에 대응되는 개수만큼 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 스테이지(60)는 상면에 웨이퍼(W)가 놓일 수 있도록 상기 웨이퍼(W)에 대응되도록 원판 형상으로 형성되는데, 상기 작동홀(17)은 상기 스테이지(60)의 상부 외경보다 조금 크게 형성됨이 바람직하다.
이를 통하여, 상기 각 스테이지(60)의 상부는 대응되는 상기 각 작동홀(17)의 내주면에 접하지 않게 되어 원활한 상하방향으로의 이동이 이루어질 수 있으며, 이를 통하여, 공정시 간섭현상이 최소화될 수 있다.
또한, 상기 각 스테이지(60)가 대응되는 각각의 상기 작동홀(17)의 내측에 위치되도록 구비됨으로써, 상기 하부챔버(12)의 내측 공간에 대한 적절한 분할이 이루어질 수 있게 되고, 상기 샤워헤드(50)를 통과한 공정가스가 상기 각 스테이지(60)의 상부를 거쳐 상기 하부챔버(12)로 유입되는 경로를 형성하여 상기 공정가 스의 이동이 이루어지므로 상기 공정챔버(10)의 내측 공간 전체에서 균일한 공정가스 유동이 가능하게 된다.
한편, 상기 하부챔버(12)의 하부 중앙에는 배출포트(80)가 형성되며, 상기 배출포트(80)에는 펌프(85)가 연결됨이 바람직하다.
그리고, 상기 펌프(85)에서 제공하는 진공압력은 상기 배출포트(80)를 통해 상기 공정챔버(10)의 내측 공간으로 적용되며, 이에 따라, 상기 배플(40)을 통해 상기 공정챔버(10)의 내측으로 유입된 공정가스는 상기 배출포트(80) 방향으로 이동하게 된다.
이때, 상기 샤워헤드(50)를 통과한 공정가스가 하측으로 이동시에 상기 배출포트(80) 방향으로 치우쳐서 이동되는 것을 방지하여 상기 공정챔버(10) 내부에서 공정가스의 균일한 이동이 가능해지도록 하고, 이를 통하여, 웨이퍼(W)에 균일한 증착이 이루어질 수 있도록 상기 하부챔버(12)의 내측 하부에는 펌핑플레이트 조립체(70)가 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 펌핑플레이트 조립체(70)는 다수개의 펌핑플레이트(71)를 포함하여 이루어지되, 상하방향으로 다수개의 펌핑플레이트(71)가 적층되어 이루어짐이 바람직하다.
그리고, 상기 각 펌핑플레이트(71)에는 관통홀(미도시)이 형성됨이 바람직한데, 상측에 위치되는 펌핑플레이트(71)일수록 다수개의 관통홀이 형성됨이 바람직하다.
이를 통하여, 상기 펌프(85)에 의해 발생된 진공압력에 의한 흡입력이 상기 공정챔버(10)의 내측 공간에 균일하게 적용되는 것이 가능해지고, 이에 따라 상기 샤워헤드(50)를 통과한 공정가스도 상기 공정챔버(10)의 내측 공간에서 보다 균일하게 유동되는 것이 가능해진다.
한편, 증착공정이 이루어짐에 따라 상기 공정챔버(10)의 내측에 잔존하는 잔류가스 및 반응생성물을 제거하여 상기 공정챔버(10)의 내측을 깨끗하게 유지함으로써 화학기상증착이 보다 효율적으로 이루어질 수 있도록 상기 리모트 플라즈마 장치(30)를 통하여 상기 공정챔버(10)의 내측에는 세정가스가 공급됨이 바람직하다.
여기서, 상기 리모트 플라즈마 장치(30)는 상기 공정챔버(10)의 내측으로 상기 세정가스를 선택적으로 공급하도록 이루어짐이 바람직한데, 예컨데 30회의 증착공정이 이루어진 후 세정가스를 공급하는 것과 같이 소정의 공정 간격을 이루며 공급될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 RF 급송장치를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 RF 급송장치를 나타낸 정면도이다.
도 2 및 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 RF 급송장치(25)는 상기 커넥터(32)의 외주부에 결합되도록 상기 커넥터(32)의 외주부에 대응되는 형상으로 형성된 링부(26)와 상기 링부(26)로부터 연장되어 상기 RF전원(23)에 연결되는 연결부(27)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
여기서, 상기 RF 급송장치(25)는 상기 RF전원(20)에 연결되어 RF 전력을 지 속적으로 공급하게 되므로 발열에 의해 재질 산화가 발생하게 되며, 이로 인해 상기 RF 급송장치(25)의 저항값이 증가하게 되어 RF 전력의 누적 사용 시간의 증가에 따른 플라즈마 공정 재현성이 나빠지게 된다.
따라서, 상기 RF 급송장치(25)를 소정의 온도로 유지하기 위하여, 상기 링부(26)의 외주부에는 냉각 라인(28)이 구비됨이 바람직하다.
여기서, 상기 냉각 라인(28)은 상기 링부(26)의 외주부를 따라 구비됨이 바람직한데, 이를 통하여, 상기 RF 급송장치(25)에 구비되는 상기 냉각라인(28)의 길이가 증가될 수 있어 상기 RF 급송장치(25)의 방열이 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.
더욱이, 상기 링부(26)의 외주부는 상기 냉각 라인(28)의 단면형상에 대응되는 형상으로 형성됨이 바람직한데, 이를 통하여 상기 냉각 라인(28)의 외면이 상기 링부(26)의 외주면에 접하는 면적이 더욱 증가되어 상기 RF 급송장치(25)의 방열이 더욱 효과적으로 이루어지는 것이 가능하게 된다.
그리고, 상기 냉각라인(28)의 내측으로는 상기 RF 급송장치(25)와 주위 환경과의 열교환이 이루어질 수 있도록 적절한 냉매가 이동함이 바람직한데, 여기서, 상기 냉매란 상기 RF 급송장치(25)의 열을 전달받아 주위 환경으로 전달하는 물질을 의미하며, 물 또는 공기와 같이 다양한 형태의 물질로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 배플을 통하여 공정가스가 분출되는 것을 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 배플을 나타낸 부분절개 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 배플을 나타낸 단면도이다.
도 4 내지 도 6에서 보는 바와 같이, 상기 배플(40)은 통로부(42), 막힘 플레이트(46) 그리고 가스분출홀(48)을 포함하여 이루어짐이 바람직하다.
먼저, 상기 통로부(42)는 상기 가스공급로(35)와 연통되어 상기 가스공급로(35)를 통해 이동하는 공정가스의 이동 유로를 형성한다.
상기 통로부(42)의 상단부에는 플랜지(43)가 형성되며, 상기 플랜지(43)에는 원주방향을 따라 소정의 각도 간격으로 관통공(44)이 형성된다. 그리고, 상기 관통공(44)에는 볼트와 같은 체결부재에 의해 상기 샤워헤드(50)에 결합됨이 바람직하다.
그리고, 상기 통로부(42)의 하단부에는 상기 막힘 플레이트(46)가 형성됨이 바람직하며, 상기 통로부(42)의 외주면에는 원주방향을 따라 소정의 각도 간격으로 가스분출홀(48)이 형성됨이 바람직하다.
이를 통하여, 상기 가스공급로(35)와 상기 통로부(42)를 통해 하향으로 유입된 공정가스는 상기 막힘 플레이트(46)에 충돌하여 상기 통로부(42)의 내측에 머물다가 상기 가스분출홀(48)을 통해 수평방향으로 방사상으로 균일하게 분출되어진다.
특히, 상기 배플(40)은 상기 상부챔버(14)의 수평 중앙부에 위치되는 상기 가스공급로(35)에 결합되므로, 상기 배플(40)을 통해 분출된 공정가스는 어느 한 쪽으로 치우침 없이 상기 확산공간(54)의 내부 상측에 고르게 분포되는 것이 가능해진다.
이때, 상기 각 가스분출홀(48)의 단면적의 넓이의 합은 상기 통로부(42)의 유로 단면적보다 작음이 바람직한데, 이를 통하여, 일정한 유량으로 유입되는 공정가스가 상기 통로부(42)의 유로 단면적보다 작은 각각의 상기 가스분출홀(48)을 통과하면서 이동 속도가 증가하게 되어 상기 확산공간(54) 내측 전반에 걸쳐 공정가스의 분산 이동이 보다 균일하게 이루어지는 것이 가능해진다.
이와 같이, 공정가스를 상기 확산공간(54) 내부의 원거리에까지 효율적으로 전달함으로써 상기 샤워헤드(50)에 적용되는 공정가스의 압력 분포를 균일하게 할 수 있으며, 웨이퍼(W)에 형성되는 증착막의 균일성도 개선될 수 있게 된다.
한편, 상기 가스분출홀(48)은 상기 수평방향으로부터 상기 통로부(42)의 상측 방향으로 소정의 각도 범위(θ)에서 관통형성됨이 바람직하며, 특히, 상기 가스분출홀(48)은 수평방향을 기준으로 10°~ 89°의 각도 범위(θ)에서 상향으로 관통형성됨이 바람직하다.
따라서, 상기 가스분출홀(48)은 상기의 각도 범위(θ)에서 상향으로 관통형성되면 만족하며, 이에 따라, 상기 가스분출홀(48)의 관통방향에 대한 단면형상이 상향으로 라운드진 형상으로 형성되는 것과 같이 다양하게 형성될 수 있어 어떤 특정의 형상에 한정되지 않는다. 또한, 상기 가스분출홀(48)의 길이방향에 대한 단면형상도 특정한 형상에 한정됨 없이 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
이와 같이, 상기 가스분출홀(48)이 상향으로 형성됨으로써, 상기 가스분출홀(48)을 통과하여 분출된 공정가스는 상기 샤워헤드(50)의 상부에 충돌되도록 유동하게 된다.
이때, 상기 샤워헤드(50)는 상기 스테이지(도 1의 60)의 복사열에 의해 예열된 상태이므로 상기 샤워헤드(50)의 상부에 부딪힌 공정가스는 열에너지를 공급받게 되고, 이를 통해 SiH4 가스의 분해를 촉진시킬 수 있어 증착막 내부에 H의 함유량을 낮출 수 있어 증착막의 품질이 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 샤워헤드와 스테이지를 거쳐 공정가스가 이동하는 것을 나타낸 공정가스 흐름 예시도이고, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 샤워헤드를 나타낸 평면도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 하부챔버를 나타낸 사시도이다.
도 7 내지 도 9에서 보는 바와 같이, 상기 배플(도 4의 40)을 통해 배출되어 상기 확산공간(45)에 분산된 공정가스는 상기 보조분배판(55)에 형성된 다수개의 보조분배홀(57)을 통해 균일하게 하측으로 이동된다.
그리고, 상기 보조분배홀(57)을 통과한 공정가스는 상기 메인분배홀(51)을 통해 웨이퍼(W)의 상측으로 이동한다.
여기서, 상기 메인분배홀(51)은 스테이지(60) 상에 놓이는 웨이퍼와 대향되는 영역에 구분되어 형성됨이 바람직하며, 마찬가지로 보조분배홀(57)도 상기 메인분배홀(51)이 형성된 영역에 대응하여 대향되는 영역에 구분되어 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 메인분배홀(51)은 하단부가 확장되도록 형성됨이 바람직한데 이를 통하여, 상기 메인분배홀(51)을 통과하는 공정가스는 보다 넓게 확산되면서 이 동하게 된다.
따라서, 상기 공정가스는 상기 샤워헤드(50)의 하측에 형성된 플라즈마에 의해 상기 스테이지(60)의 상측에 구비된 웨이퍼(W)의 상면에 보다 균일하게 증착되는 것이 가능해지고, 이를 통해, 증착막의 균일성이 향상되어 증착막 품질도 향상될 수 있다.
한편, 상기 메인분배홀(51)을 통과한 후 증착공정이 진행된 공정가스는 상기 스테이지(60)의 상부 외측과 상기 작동홀(17)의 사이를 통해 하측으로 이동하게 된다.
여기서, 상기 작동홀(17)이 형성된 절연블록(16)은 플라즈마가 상기 스테이지(60)에 대향되어 집중되도록 하기 위하여 절연물질로 이루어짐이 바람직한데, 특히, 세라믹 재질로 이루어짐이 바람직하다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 펌핑플레이트 조립체를 통해 공정가스의 흐름을 나타낸 단면도이고, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 펌핑플레이트 조립체를 통해 공정가스가 이동하는 것을 예시적으로 나타낸 분해사시도이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상증착장비의 펌핑플레이트 조립체를 나타낸 분해사시도이다.
도 10 내지 도 12에서 보는 바와 같이, 상기 펌핑플레이트 조립체(70)는 상기 하부챔버(12)의 내측 하부에 구비됨이 바람직하며, 서로 다른 형상과 개수의 관통홀(76,77,78,79)이 각각 형성된 다수개의 펌핑플레이트(71)를 포함하여 이루어짐이 바람직하다. 여기서, 상기 각 펌핑플레이트(71)는 적층되어 결합됨이 바람직한 데, 4개의 펌핑플레이트(71)가 적층됨이 바람직하다.
상세히, 상기 각 펌핑플레이트(71)에는 상기 각 펌핑플레이트(71)를 관통하여 상기 스테이지(60)가 구비될 수 있도록 상기 스테이지(60)에 대응되는 형상의 메인홀(73)이 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 메인홀(73)은 상기 스테이지(60)의 개수에 대응되도록 형성되므로, 상기 스테이지(60)가 2개 구비되면 상기 메인홀(73)도 2개가 형성된다.
그리고, 상기 각 메인홀(73)을 중심으로 원주방향을 따라 소정의 각도 간격을 이루며 관통홀이 형성됨이 바람직한데, 상기 관통홀은 상기 펌핑플레이트(71)가 적층된 위치에 따라 서로 다르게 형성됨이 바람직하다.
먼저, 적층된 펌핑플레이트(71) 중 가장 하측에 구비된 펌핑플레이트(71)에는 상기 메인홀(73)을 중심으로 제1관통홀(76)이 형성됨이 바람직하다.
여기서, 상기 각 제1관통홀(76)은 상기 배출포트(80)로부터 동일한 거리에 형성됨이 바람직한데, 이에 따라 상기 제1관통홀(76)은 상기 메인홀(73)을 중심으로 180°의 각도 간격을 이루며 2개가 형성됨이 바람직하다.
이를 통하여, 상기 배출포트(80)를 통해 제공된 진공압력은 상기 제1관통홀(67)을 통해 동일한 크기로 적용될 수 있게 된다.
그리고, 두 번째 층에 적층된 펌핑플레이트(71)에는 바로 하층에 위치된 펌핑플레이트(71)에 형성된 제1관통홀(76)의 개수보다 2배가 많은 수(4개)의 제2관통홀(77)이 형성됨이 바람직하다.
이때, 상기 각 제2관통홀(77)은 상기 각 제1관통홀(76) 사이의 각도의 1/2 크기의 각도 간격을 이루며 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기 각 제1관통홀(76) 간의 사이 각도는 180°이므로, 각각의 상기 제2관통홀(77)은 90°의 각도 간격으로 형성되게 된다.
또한, 상기 각 제2관통홀(77)은 상기 각 제1관통홀(76)을 중심으로 양측으로 동일한 각도 간격을 이루도록 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 각 제2관통홀(77)은 그에 대응되는 상기 각 제1관통홀(76)을 기준으로 각각 45°의 각도 간격을 이루며 형성되어진다.
상술한 방법에 따라, 세 번째 층에 적층된 펌핑플레이트(71)에는 바로 하층에 위치된 펌핑플레이트(71)에 형성된 제2관통홀(77)의 개수보다 2배가 많은 수(8개)의 제3관통홀(78)이 형성됨이 바람직하며, 이때, 상기 각 제3관통홀(78)은 상기 각 제2관통홀(77) 간의 각도인 90°의 1/2인 45°의 각도 간격으로 형성됨이 바람직하며, 대응되는 상기 각 제2관통홀(77)을 기준으로 각각 22.5°의 각도 간격을 이루며 형성됨이 바람직하다.
그리고, 최상층에 적층된 펌핑플레이트(71)에는 바로 하층에 위치된 펌핑플레이트(71)에 형성된 제3관통홀(78)의 개수보다 2배가 많은 수(16개)의 제4관통홀(79)이 형성됨이 바람직하며, 이때, 상기 각 제4관통홀(79)은 상기 각 제3관통홀(78) 간의 각도인 45°의 1/2인 22.5°의 각도 간격으로 형성됨이 바람직하며, 상기 각 제3관통홀(78)을 기준으로 각각 11.25°의 각도 간격을 이루며 형성됨이 바람직하다.
또한, 상기 각 관통홀(76,77,78,79)은 상측에 위치되는 펌핑플레이트(71)에 형성되는 관통홀일수록 관통면적이 작게 형성됨이 바람직하다.
이와 같이, 펌핑플레이트(71)가 다층을 이루도록 적층되고, 하측에서 상측으로 적층된 펌핑플레이트(71)일수록 많은 수의 관통홀이 형성됨으로써, 상기 배출포트(80)를 통해 제공된 진공압력이 공정챔버(10)의 내측에 균일하게 적용될 수 있다.
그리고, 이를 통해 상기 배플(40)을 통해 분출된 공정가스가 상기 공정챔버(10)의 내측에서 균일하게 분포되면서 하향이동이 가능해지고, 웨이퍼(W) 상면에의 증착도 더욱 균일하게 이루어질 수 있게 된다.
한편, 상기 각 펌핑플레이트(71)의 적층이 일정하게 이루어질 수 있도록 상기 펌핑플레이트(71)의 일측면에는 결합돌기부(74)가 돌출형성되고, 타측면에는 상기 결합돌기부(74)가 삽입될 수 있도록 상기 결합돌기부(74)에 대응되는 형상의 결합홈부(75)가 형성됨이 바람직하다.
그리고, 상기 결합돌기부(74)과 결합홈부(75)에는 다수개의 연결공(72)이 형성됨이 바람직하며, 상기 각 펌핑플레이트(71)는 상기 연결공(72)을 관통하여 삽입되는 볼트(92)에 의해 결합되면서 상기 하부챔버(12)에 고정될 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 화학기상증착장비의 작동을 설명하면 다음과 같다.
도 1을 기초로 하여 기타 도면들을 참조하면, 상기 하부챔버(12)의 하부를 관통하여 상하 방향으로 이동하도록 구비된 각각의 상기 스테이지(60)의 상측에 웨이퍼(W)가 놓여진 후, 상기 하부챔버(12)의 상측은 상기 상부챔버(14)의 하부와 결 합된다.
그리고, 상기 리모트 플라즈마 장치(30)의 제어에 의하여 상기 가스공급로(35)를 통해 이동된 공정가스는 상기 가스공급로(35)의 단부에 구비된 상기 배플(40)로 유입된 후, 상기 배플(40)에 방사형으로 형성된 다수개의 상기 가스분출홀(48)을 통해 분출된다.
한편, 상기 공정챔버(10)의 내측 상부에는 샤워헤드(50)가 구비되며 상기 샤워헤드(50)의 내측에는 확산공간(54)이 형성된다.
여기서, 상기 배플(40)은 상기 확산공간(54)에 위치되는데, 상기 가스분출홀(48)이 상향으로 관통형성됨에 따라 상기 가스분출홀(48)로부터 분출된 공정가스는 상기 확산공간(54)의 상측으로 분출되어 상기 확산공간(54) 내의 원거리까지 이동하게 되면서 상기 확산공간(54)의 내부에 균일하게 분포될 수 있게 된다.
그리고, 상기 확산공간(54)의 내부에 분포된 공정가스는 상기 샤워헤드(50)의 중간부에 구비된 상기 보조분배판(55)에 형성된 다수개의 상기 보조분배홀(57)과 상기 샤워헤드(50)의 하부에 형성된 다수개의 상기 메인분배홀(51)을 차례로 통과하게 된다.
이때, 상기 보조분배홀(57)과 상기 메인분배홀(51)은 상기 스테이지(60)의 상측에 놓여지는 웨이퍼(W)에 대응되도록 분포되어 형성됨으로써 상기 확산공간(54)에 분포된 공정가스는 상기 보조분배홀(57)과 상기 메인분배홀(51)을 통과하면서 더욱 균일하게 웨이퍼(W)의 상측으로 이동할 수 있게 된다.
한편, 상기 샤워헤드(50)는 상기 RF전원(20)와 연결되어 전극을 형성함으로 써 상기 공정챔버(10)의 내측 공간에 플라즈마를 발생시키게 되는데, 이에 따라 상기 샤워헤드(50)를 통과하여 하측으로 이동한 공정가스는 플라즈마의 고에너지에 의하여 분해되어 상기 웨이퍼(W)에 증착되어 막질을 형성하게 된다.
여기서, 상기 스테이지(60)는 공정 중 웨이퍼(W)가 적절한 온도로 유지되게 하기 위하여 열을 공급할 수 있도록 이루어짐이 바람직한데, 상기 샤워헤드(50)가 상기 스테이지(60)의 복사열에 의해 예열된 상태이므로 상기 배플(40)을 통해 상향분출되어 상기 샤워헤드(50)의 상부에 부딪힌 공정가스는 열에너지를 공급받게 되고, 이를 통해 공정가스에 포함된 SiH4 가스의 분해를 촉진시킬 수 있어 증착막 내부에 H의 함유량을 낮출 수 있어 증착막의 품질이 향상될 수 있다.
한편, 상기 하부챔버(12)의 하부에 형성된 배출포트(80)를 통하여 펌프(85)에서 발생된 진공압력이 상기 공정챔버(10)의 내측에 제공되는데, 상기 진공압력에 의한 흡입력은 상기 하부챔버(12)의 내측에 구비된 펌핑플레이트 조립체(70)에 의해 균일하게 상기 공정챔버(10)의 내측에 적용된다.
즉, 상기 펌핑플레이트 조립체(70)는 펌핑플레이트(71)가 다층으로 적층되어 이루어지는데, 상기 펌핑플레이트(71)에 형성된 관통홀(76,77,78,79)은 상층의 펌핑플레이트(71)일수록 다수개가 형성됨으로써, 상기 진공압력에 의한 흡입력이 상기 공정챔버(10)의 내측에 균일하게 적용이 될 수 있게 된다.
그리고, 이를 통하여, 상기 배플(40)을 통해 분출된 후 증착공정을 거친 공정가스는 상기 스테이지(60)의 상부 외측과 상기 절연블록(16)에 형성된 작동 홀(17)의 사이를 통해 균일하게 이동할 수 있게 된다.
이와 같이, 진공압력에 의해 상기 공정챔버(10)의 내측에 적용되는 흡입력이 상기 펌핑플레이트 조립체(70)를 통해 상기 공정챔버(10)의 내측에 균일하게 적용될뿐만 아니라, 상기 가스공급로(35)를 통해 유입된 공정가스가 상기 배플(40)에 의해 상기 확산공간(54)의 원거리까지 분포되어짐으로써 공정가스의 하향 이동이 균일하게 분포되면서 이루어질 수 있게 되고, 이에 따라 웨이퍼(W)에의 증착막 형성도 균일하게 이루어질 수 있게 된다.
더욱이, 상기 확산공간(54)에는 상기 보조분배홀(57)과 메인분배홀(51)이 형성됨으로써 공정가스의 보다 균일한 하향이동이 이루어질 수 있게 되고, 이에 따라 웨이퍼(W)의 증착막이 보다 균일하게 형성될 수 있게 된다.
한편, 소정의 증착공정이 완료된 후에는 상기 리모트 플라즈마 장치(30)의 제어에 의해 세정가스가 공급되며, 상기 세정가스는 상기 공정챔버(10)의 내부에 잔존하는 잔류가스 및 반응생성물을 제거하여 상기 공정챔버(10)의 내측을 깨끗하게 세정하게 된다.
그리고, 상기 리모트 플라즈마 장치(30)는 상기 공정챔버(10)의 내측으로 공정가스를 유입시킴으로써 상술한 작동을 반복하게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 화학기상증착장비의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 상기 화학기상증착장비는 단일의 공정챔버에 2개 이상의 스테이지가 구비되므로, 2개 이상의 웨이퍼가 수용되어 증착공정이 이루어질 수 있어 생산성이 증대될 수 있다.
둘째, 2개 이상의 스테이지가 구비되는 상기 공정챔버의 내측 공간이 별로의 분리벽 없이 일체로 이루어지고 가스공급라인과 배기 시스템 또한 단일 개로 이루어짐으로써 설비비용이 감소될 수 있다.
셋째, 상기 가스공급라인의 단부에 배플이 구비되어 공정가스를 상기 공정챔버의 내측 공간에 균일하게 분배하는 것이 가능하며, 이를 통하여, 상기 공정챔버의 내부에 수용된 각각의 웨이퍼에 균일한 증착이 이루어지는 것이 가능하다.
넷째, 또한, 상기 공정챔버의 내측 하부에는 펌핑플레이트 조립체가 구비되어 상기 공정챔버와 연결된 펌프에서 제공되는 진공압력이 상기 공정챔버의 내측에 균일하게 적용되는 것이 가능하고, 이를 통하여, 상기 공정챔버의 내부에서 공정가스의 균일한 이동이 이루어질 수 있다.
다섯째, 리모트 플라즈마 장치를 통해 상기 공정챔버의 내측에 잔존하는 잔류가스 및 반응생성물을 제거하여 상기 공정챔버의 내측을 깨끗하게 유지함으로써 화학기상증착이 보다 효율적으로 이루어질 수 있다.

Claims (29)

  1. 내측에 일체로 이루어진 공간이 형성된 공정챔버;
    상기 공정챔버의 상측에 구비된 커넥터의 내측에 관통형성되어 상기 공정챔버의 내측 공간과 연통되되, 상기 공간의 상측 중앙부에 위치되는 가스공급로;
    상기 공정챔버의 내측 상부에 구비되어 상기 가스공급로를 통하여 유입되는 가스가 균일하게 확산되도록 안내하는 샤워헤드;
    상기 샤워헤드의 하측에 구비되되, 적어도 2개 이상의 작동홀이 형성된 절연블록; 그리고
    상기 각 작동홀을 통과하여 상하방향으로 이동되도록 구비되며, 상면에 웨이퍼가 놓이는 스테이지를 포함하여 이루어진 화학기상증착장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤워헤드는 RF전원과 연결되며, 상기 스테이지는 접지됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스공급로의 하단부에는 하향으로 이동하는 공정가스를 수평방향으로부터 상측으로 소정의 각도를 이루며 방사상으로 균일하게 배출하도록 가스분출홀들이 형성된 배플이 구비됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가스분출홀들은 수평방향에 대하여 상향으로 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터의 외주부에는 RF전원와 연결되어 상기 샤워헤드에 RF 전력을 인가하는 RF 급송장치가 구비되고, 상기 RF 급송장치의 외주부에는 냉각라인이 구비됨을 특징으로 하는 화학기상증착장비.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 공정챔버의 내측 하부에는 상기 스테이지가 관통 구비될 수 있도록 상기 스테이지에 대응되는 형상의 메인홀이 형성되고, 상기 메인홀을 중심으로 소정의 각도 간격 및 크기의 관통홀이 형성된 다수개의 펌핑플레이트가 적층되어 이루어져 상기 공정챔버의 하측에 형성된 배출포트와 연결된 펌프에 의해 제공되는 진공압력이 상기 관통홀을 통해 상기 공정챔버의 내측에 균일하게 적용되도록 하며, 상기 샤워헤드로부터 분출된 공정가스가 상기 관통홀을 통해 균일하게 하향이동될 수 있도록 펌핑플레이트 조립체가 구비됨을 특징으로 하는 화학기상증착장비.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 커넥터의 상측에는 상기 공정챔버의 내측에 잔존하는 잔류가스 및 반응생성물을 제거하기 위하여 상기 공정챔버의 내측으로 세정가스를 선택적으로 공급하는 리모트 플라즈마 장치가 구비됨을 특징으로 하는 화학기상증착장비.
  8. 내측에 일체로 이루어진 공간이 형성된 공정챔버;
    상기 공정챔버의 상부에 구비된 가스공급로와 연통되는 확산공간이 내측에 형성된 프레임으로서, 중앙부에 다수개의 보조분배홀이 형성된 보조분배판이 구비되고, 하면에 다수개의 메인분배홀이 형성된 샤워헤드;
    상기 샤워헤드의 하측에 구비되되, 적어도 2개 이상의 작동홀이 형성된 절연블록; 그리고
    상기 각 작동홀을 통과하여 상하방향으로 이동되도록 구비되며, 상면에 웨이퍼가 놓이는 스테이지를 포함하여 이루어진 화학기상증착장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 샤워헤드는 RF전원과 연결되며, 상기 스테이지는 접지됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 메인분배홀은 상기 스테이지에 놓이는 웨이퍼와 대향되는 영역에 구분되어 형성됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 보조분배홀은 상기 메인분배홀이 형성된 영역에 대향되는 부분에 형성 됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 가스공급로의 하단부에는 하향으로 이동하는 공정가스를 수평방향으로부터 상측으로 소정의 각도를 이루며 방사상으로 균일하게 상향으로 배출하도록, 수평방향에 대하여 상향으로 경사지게 형성된 가스분출홀들을 갖는 배플이 구비됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 공정챔버의 내측 하부에는 상기 스테이지가 관통 구비될 수 있도록 상기 스테이지에 대응되는 형상의 메인홀이 형성되고, 상기 메인홀을 중심으로 소정의 각도 간격 및 크기의 관통홀이 형성된 다수개의 펌핑플레이트가 적층되어 이루어져 상기 공정챔버의 하측에 형성된 배출포트와 연결된 펌프에 의해 제공되는 진공압력이 상기 관통홀을 통해 상기 공정챔버의 내측에 균일하게 적용되도록 하며, 상기 샤워헤드로부터 분출된 공정가스가 상기 관통홀을 통해 균일하게 하향이동될 수 있도록 펌핑플레이트 조립체가 구비됨을 특징으로 하는 화학기상증착장비.
  14. 내측에 일체로 이루어진 공간이 형성된 공정챔버;
    상기 공정챔버의 상부에 구비된 가스공급로와 연통되는 확산공간이 내측에 형성되어 상기 가스공급로를 통하여 유입되는 가스가 균일하게 확산되도록 안내하는 샤워헤드;
    상기 가스공급로의 하단부에 구비되되, 하향의 가스를 수평방향으로부터 상향으로 균일하게 배출시키는 가스분출홀들이 원주방향을 따라 소정각도 간격을 가지고 방사상으로 형성된 배플;
    상기 샤워헤드의 하측에 구비되되, 적어도 2개 이상의 작동홀이 형성된 절연블록; 그리고
    상기 각 작동홀을 통과하여 상하방향으로 이동되도록 구비되며, 상면에 웨이퍼가 놓이는 스테이지를 포함하여 이루어진 화학기상증착장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 샤워헤드는 RF전원과 연결되며, 상기 스테이지는 접지됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 샤워헤드는 상기 배플이 내재되도록 내측에 공간이 형성된 프레임으로 이루어지되, 하면에 다수개의 메인분배홀이 형성됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 배플은 하단이 막힘 플레이트에 의해 밀폐되고, 내측에 공정가스의 이동 유로를 형성하는 통로부가 형성되어, 상기 샤워헤드의 내측 확산공간에 돌출되어 배치됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 가스분출홀들은 상기 배플의 측벽부에 형성되되, 배출되는 가스가 상기 샤워헤드의 상면에 부딪친 후 균일하게 확산되도록 수평방향으로부터 상향으로 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 샤워헤드 내측 공간의 중앙부에는 다수개의 보조분배홀이 형성된 보조분배판이 구비됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 공정챔버의 내측 하부에는 상기 스테이지가 관통 구비될 수 있도록 상기 스테이지에 대응되는 형상의 메인홀이 형성되고, 상기 메인홀을 중심으로 소정의 각도 간격 및 크기의 관통홀이 형성된 다수개의 펌핑플레이트가 적층되어 이루어져 상기 공정챔버의 하측에 형성된 배출포트와 연결된 펌프에 의해 제공되는 진공압력이 상기 관통홀을 통해 상기 공정챔버의 내측에 균일하게 적용되도록 하며, 상기 샤워헤드로부터 분출된 공정가스가 상기 관통홀을 통해 균일하게 하향이동될 수 있도록 펌핑플레이트 조립체가 구비됨을 특징으로 하는 화학기상증착장비.
  21. 내측에 일체로 이루어진 공간이 형성된 공정챔버;
    상기 공정챔버의 상부에 구비된 가스공급로와 연통되는 확산공간이 내측에 형성된 프레임으로서 하면에 다수개의 메인분배홀이 형성된 샤워헤드;
    상기 샤워헤드의 하측에 구비되되, 적어도 2개 이상의 작동홀이 형성된 절연블록;
    상기 각 작동홀을 통과하여 상하방향으로 이동되도록 구비되며, 상면에 웨이퍼가 놓이는 스테이지; 그리고
    상기 스테이지가 관통 구비될 수 있도록 상기 스테이지에 대응되는 형상의 메인홀이 형성된 다수개의 펌핑플레이트가 적층되어 이루어져 상기 공정챔버의 내측 하부에 구비되되, 상기 각 펌핑플레이트에는 상기 메인홀을 중심으로 소정의 각도 간격 및 크기의 관통홀이 형성되어 상기 공정챔버의 하측에 형성된 배출포트와 연결된 펌프에 의해 제공되는 진공압력이 상기 관통홀을 통해 상기 공정챔버의 내측에 균일하게 적용되도록 하며, 상기 샤워헤드로부터 분출된 공정가스가 상기 관통홀을 통해 균일하게 하향이동될 수 있도록 하는 펌핑플레이트 조립체를 포함하여 이루어진 화학기상증착장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 샤워헤드는 RF전원과 연결되며, 상기 스테이지는 접지됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 가스공급로의 하단에는 배플이 상기 샤워헤드 내측으로 돌출되게 구비되되, 상기 배플의 하단은 막힘 플레이트에 의해 밀폐되고 측벽부에는 원주방향을 따라서 소정각도의 간격을 가지고 방사상으로 배치된 다수개의 가스분출홀들이 수평방향으로부터 소정각도 상향으로 형성됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 샤워헤드 내측 공간의 중앙부에 다수개의 보조분배홀이 형성된 보조분배판이 구비됨을 특징으로 하는 화학기상증착장치.
  25. 삭제
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 관통홀은 상부에 적층된 펌핑플레이트일수록 많이 형성되되, 상부에 위치된 펌핑플레이트에 형성된 상기 관통홀은 바로 하부에 구비된 펌핑플레이트에 형성된 관통홀의 개수의 2배가 형성됨을 특징으로 하는 화학기상증착장비.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상부에 위치된 펌핑플레이트에 형성된 관통홀은 바로 하부에 구비된 펌핑플레이트에 형성된 메인홀의 중심과 각 관통홀 사이의 각도의 1/2의 각도 간격으로 형성됨을 특징으로 하는 화학기상증착장비.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상부에 위치된 펌핑플레이트에 형성된 상기 관통홀은 바로 하부에 위치된 펌핑플레이트에 형성된 관통홀을 중심으로 원주방향을 따라 양측으로 동일한 각도 간격을 이룸을 특징으로 하는 화학기상증착장비.
  29. 제 21 항에 있어서,
    상기 배출포트는 상기 공정챔버의 하측 중앙에 형성됨을 특징으로 하는 화학기상증착장비.
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