KR101217522B1 - 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드 - Google Patents

유량조절블럭을 구비한 샤워헤드 Download PDF

Info

Publication number
KR101217522B1
KR101217522B1 KR1020060086214A KR20060086214A KR101217522B1 KR 101217522 B1 KR101217522 B1 KR 101217522B1 KR 1020060086214 A KR1020060086214 A KR 1020060086214A KR 20060086214 A KR20060086214 A KR 20060086214A KR 101217522 B1 KR101217522 B1 KR 101217522B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
diffusion
block
distribution
gas
hole
Prior art date
Application number
KR1020060086214A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080022699A (ko
Inventor
희 황
백춘금
서강진
김홍현
이효정
Original Assignee
주식회사 원익아이피에스
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 원익아이피에스 filed Critical 주식회사 원익아이피에스
Priority to KR1020060086214A priority Critical patent/KR101217522B1/ko
Publication of KR20080022699A publication Critical patent/KR20080022699A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101217522B1 publication Critical patent/KR101217522B1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical 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
    • C23C16/455Chemical 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 introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563Gas nozzles
    • C23C16/45565Shower nozzles
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus 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
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere

Abstract

본 발명은 가스 분사의 균일성을 개선하기 위한 샤워헤드에 관한 것으로, 상부확산블럭과 중간확산블럭 사이에 가스 유량 조절을 위한 유량조절블럭을 삽입하여 가스 유량을 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 새로운 샤워헤드에 의하면 유량조절블럭을 통해 가스의 유량 조절이 가능하고 가스의 종류가 달라지거나 가스 공급조건이 바뀌더라도 샤워헤드 전체에 대한 교체 또는 제작없이 유량조절블럭만을 교체하여 균일한 가스 확산이 가능하도록 할 수 있는 장점이 있다.
샤워헤드, 유량조절블럭

Description

유량조절블럭을 구비한 샤워헤드{A showerhead having a block for gas folw control}
도 1은 종래의 분리형 샤워헤드를 도시한 도면
도 2는 본 발명에 의한 샤워헤드의 일 실시예를 도시한 도면
도 3은 본 발명에 의한 샤워헤드의 또 다른 실시예를 도시한 도면
도 4는 본 발명에 의한 샤워헤드의 또 다른 실시예를 도시한 도면
도 5는 본 발명에 의한 샤워헤드의 또 다른 실시예를 도시한 도면
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량조절블럭의 또 다른 형태를 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량조절블럭의 또 다른 형태를 나타내는 도면
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유량조절블럭의 또 다른 형태를 나타내는 도면
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50 : 가스피딩블럭 51 : 제1 공급유로
52 : 제2 공급유로 60 : 탑리드
70 : 상부확산블럭 71 : 제1분배유로
72 : 제2 분배유로 73 : 제3 분배유로
78 : 걸림턱 79 : 관통홀
80 : 중간확산블럭 81 : 제1 확산공간
82 : 제2 공급홀 83 : 제1 분사홀
84 : 하부돌출부 85 : 제2 분배홀
86 : 유량조절블럭홈 87 : 유량조절블럭
88 : 제2 관통공 89 : 가장자리 분배홀
90 : 하부확산블럭 91 : 제2 확산공간
92 : 제2 확산유로 93 : 제2 분사홀
94 : 제1 관통공 95 : 상부돌출부
100 : 오링 101 : 유량조절블럭홀
102 : 서브-유량조절블럭홈 103 : 서브-유량조절블럭
104 : 확장홈
본 발명은 반도체 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 웨이퍼 처리 시스템 중 박막 증착용 반응용기의 샤워헤드에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조와 관련하여 막의 증착이나 식각을 위한 가스의 공급은 샤워헤드를 통해 이루어지는데 이때 단일 성분의 가스가 사용되는 경우는 드물고 대개 두 가지 성분 이상의 가스가 사용된다.
이러한 가스의 공급에 있어서 초기에는 각 가스들을 먼저 균일하게 혼합한 뒤에 공급하는 방식을 사용하였으나 혼합된 가스들이 반응하여 챔버내에서 증착되거나 파티클을 발생시키는 등의 문제로 인해 최근에는 가스들을 분리시켜 공급하는 방식이 널리 적용되고 있다.
도 1은 종래의 분리형 샤워헤드를 도시한 것으로, 가스가 투입되는 가스피딩블럭(50)과 샤워헤드를 지지하는 탑리드(60), 소스가스와 반응가스를 확산시키는 상부확산블럭(70), 중간확산블럭(80) 및 하부확산블럭(90)으로 구성된다
이러한 종래의 샤워헤드는 소스가스 또는 반응가스의 균일한 확산이 전적으로 중간확산블럭(80)과 하부확산블럭(90) 사이의 제2확산공간(91)과 제2확산공간(91)의 센터에 위치한 제2 분배홀(85)에 의존하게 됨으로써, 제2확산공간에서의 가스 확산을 개선할 경우 중간확산블럭(80)과 하부확산블럭(90) 사이의 공간을 수정하거나 재가공해야하는 문제가 있다.
또한 동일 샤워헤드를 사용하여 박막을 증착함에 있어 공정 조건의 변경이나 가스 종류가 변경되는 경우 역시 해당 조건 또는 가스에 적합한 샤워헤드를 교체하거나 새로이 제작하여 사용해야 하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 공정 조건 또는 공정 가스가 변경되는 경우 샤워헤드 전체에 대한 교체 또는 재제작없이 해당 조건에 적합한 공정가스가 제2확산공간으로 공급되도록 유량을 조절할 수 있는 샤워헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 제2확산공간의 중앙 부분뿐만 아니라 가장자리 부분을 통해 제2확산공간으로 공정가스를 공급하여 제2확산공간 내에서 공정가스가 균일하게 확산되도록 하는 샤워헤드를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드는 제1가스가 유입되는 제1 분배유로(71) 및 제2가스가 공급되는 제2 분배유로(72)를 포함하는 상부확산블럭(70); 상기 상부확산블럭(70)의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제1분배유로(71)를 통해 유입된 제1가스가 확산되는 제1확산공간(81)이 형성되고, 센터 부분에 유량조절블럭(87)이 설치되는 유량조절블럭홈(86)과, 상기 제1확산공간(81)에서 확산된 제1가스가 분사되는 다수의 제1분사홀(83), 상기 상부확산블럭(70)의 상기 제2 분배유로(72)를 통해 공급된 제2가스를 분배하는 제2 분배홀(85) 및 그 내부에 상기 제1분사홀(83)이 관통되는 다수의 하부돌출부(84)를 포함하는 중간확산블럭(80); 상기 중간확산블럭(80)의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 중간확산블럭(80)의 제2분배홀(85)을 통해 유입된 제2가스가 확산되는 제2확산공간(91)이 형성되고, 내측에는 상기 제2확산공간(91)으로 유입된 제2가스가 분사되는 다수의 제2분사홀(93) 및 상기 제1 분사홀(83)을 통과한 상기 제1가스가 분사되는 다수의 제1 관통공(94)이 구비되어 있는 하부확산블럭(90); 및 상기 중간확산블럭(80)의 유량조절블럭홈(86)에 위치하고 내부에는 상기 제2 분배유로(72)와 제2분배홀(85)을 연통하는 제2공급홀(82)이 구비되어 있는 유량조절블럭(87);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드는 제1가스가 유입되는 제1 분배유로(71) 및 제2가스가 공급되는 제2 분배유로(72)를 포함하는 상부확산블럭(70); 상기 상부확산블럭(70)의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제1분배유로(71)를 통해 유입된 제1가스가 확산되는 제1확산공간(81)이 형성되고, 센터 부분에 유량조절블럭(87)이 설치되는 유량조절블럭홈(86)과, 상기 제1확산공간(81)과 연통되는 다수의 제2 관통공(88) 및 상기 상부확산블럭(70)의 상기 제2분배유로(72)를 통해 공급된 제2가스를 분배하는 제2 분배홀(85)을 포함하는 중간확산블럭(80); 상기 중간확산블럭(80)의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 중간확산블럭(80)의 제2분배홀(85)을 통해 유입된 제2가스가 확산되는 제2확산공간(91)이 형성되고, 내측에는 상기 제2확산공간(91)으로 유입된 제2가스가 분사되는 다수의 제2분사홀(93), 상기 제2관통공(88)과 연통되어 상기 제1가스가 분사되는 제1분사홀(83) 및 그 내부에 상기 제1분사홀(83)이 관통되는 다수의 상부돌출부(95)를 포함하는 하부확산블럭(90); 및 상기 중간확산블럭(80)의 상기 유량조절블럭홈(86)에 위치하고 내부에는 상기 제2분배유로(72)와 상기 제2분배홀(85)을 연통하는 제2공급홀(82)이 구비되어 있는 유량조절블럭(87);을 포함하 는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드는 제1가스가 유입되는 제1 분배유로(71), 제2가스가 공급되는 제2 분배유로(72) 및 센터 부분에 유량조절블럭(87)이 설치되는 유량조절블럭홀(101)을 포함하는 상부확산블럭(70); 상기 상부확산블럭(70)의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제1분배유로(71)를 통해 유입된 제1가스가 확산되는 제1확산공간(81)이 형성되고, 상기 제1확산공간(81)에서 확산된 제1가스가 분사되는 다수의 제1분사홀(83), 상기 상부확산블럭(70)의 상기 제2분배유로(72)를 통해 공급된 제2가스를 분배하는 제2 분배홀(85) 및 그 내부에 상기 제1분사홀(83)이 관통되는 다수의 하부돌출부(84)를 포함하는 중간확산블럭(80); 상기 중간확산블럭(80)의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제2분배홀(85)을 통해 유입된 제2가스가 확산되는 제2확산공간(91)이 형성되고, 내측에는 상기 제2확산공간(91)으로 유입된 제2가스가 분사되는 다수의 제2분사홀(93) 및 상기 제1 분사홀(83)을 통과한 제1가스가 분사되는 다수의 제1 관통공(94)이 구비되어 있는 하부확산블럭(90); 및 상기 상부확산블럭(70)의 상기 유량조절블럭홀(101)에 위치하고 내부에는 상기 제2 분배유로(72) 및 상기 제2분배홀(85)을 연통하는 제2공급홀(82)이 구비되어 있는 유량조절블럭(87); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 따른 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드는 제1가스가 유입되는 제1 분배유로(71), 제2가스가 공급되는 제2 분배유로(72) 및 센터 부분에 유량조절블럭(87)이 설치되는 유량조절블럭홀(101)을 포함하는 상부확산블럭(70); 상기 상부확산블럭(70)의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제1분배유로(71)를 통해 유입된 제1가스가 확산되는 제1확산공간(81)이 형성되고, 상기 제1확산공간(81)과 연통되는 다수의 제2 관통공(88), 상기 상부확산블럭(70)의 상기 제2분배유로(72)를 통해 공급된 제2가스를 분배하는 제2 분배홀(85)을 포함하는 중간확산블럭(80); 상기 중간확산블럭(80)의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제2분배홀(85)을 통해 유입된 제2가스가 확산되는 제2확산공간(91)이 형성되고, 내측에는 상기 제2확산공간(91)으로 유입된 제2가스가 분사되는 다수의 제2분사홀(93), 상기 제2관통공(88)과 연통되어 상기 제1가스가 분사되는 제1분사홀(83) 및 그 내부에 상기 제1분사홀(83)이 관통되는 다수의 상부돌출부(95)를 포함하는 하부확산블럭(90); 및 상기 상부확산블럭(70)의 상기 유량조절블럭홀(101)에 위치하고 내부에는 상기 제2 분배유로(72) 및 상기 제2분배홀(85)을 연통하는 제2공급홀(82)이 구비되어 있는 유량조절블럭(87);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 의한 샤워헤드의 일 실시예를 도시한 것으로, 샤워헤드를 지지하기 위한 탑리드(60) 위에 가스피딩블럭(50)이 설치되고 순차적으로 결합된 상부확산블럭(70), 중간확산블럭(80) 및 하부확산블럭(90)을 포함하는 샤워헤드에 있어서 상기 중간확산블럭(80)의 센터 부분에 유량조절블럭(87)이 설치되는 유량조절블럭홈(86)을 형성하고 상기 유량조절블럭(87)의 제2공급홀(82)의 직경을 조절함 으로써 제2 확산공간(91)에 확산되는 제2가스의 유량을 조절할수 있으며 이를 통해 가스분사를 균일하게 할수 있게 된다.
이때 제1가스는 상부확산블럭(70)의 제1분배유로(71)를 통해 제1확산공간(81)에서 확산된 후 상기 중간확산블럭(80)의 제1분사홀(83)을 통해 챔버로 분사된다. 이때 상기 중간확산블럭(80)의 하부에는 하부돌출부(84)가 형성되어 있고 상기 하부돌출부(84)내에는 상기 제1분사홀(83)이 관통 형성되어 있으며 상기 하부돌출부(84)는 상기 하부확산블럭(90)의 상기 제1 관통공(94)과 면접촉되어 제1가스가 분사될수 있으며 가스 누설의 방지를 위해 상기 관통공(94)에 삽입되어 형성될 수도 있다.
한편 제2가스는 상부확산블럭(70)의 제2 분배유로(72)를 통해 상기 중간확산블럭(80)의 센터부위로 공급되고 상기 중간확산블럭(80)의 센터부위에 구비되어 있는 상기 유량조절블럭(87)의 제2공급홀(82) 및 상기 제2분배홀(85)을 거쳐 제2확산공간(91)에서 확산된후 상기 제2분사홀(93)을 통해 챔버로 분사된다.
도 3은 본 발명에 의한 샤워헤드의 다른 일 실시예를 도시한 것으로, 도 2의 샤워헤드가 중간확산블럭(80)에 하부돌출부(84)를 구비하고 있는 구성임에 반해 도 3의 샤워헤드는 하부확산블럭(90)에 상부돌출부(95)를 구비하고 있는 구성이다.
제2가스의 흐름은 도2에서 설명한 바와 동일하며 제1가스는 상부확산블럭(70)의 제1분배유로(71)를 통해 제1확산공간(81)에서 확산된 후 상기 중간확산블럭(80)의 제2 관통공(88)과 상기 하부확산블럭(90) 상기 제1분사홀(83)을 통해 챔버로 분사된다.
이때 상기 하부확산블럭(90)의 상부에는 상부돌출부(95)가 형성되어 있고 상기 상부돌출부(95)내에는 상기 제1분사홀(83)이 관통 형성되어 있으며 상기 상부돌출부(95)는 상기 중간확산블럭(80)의 상기 제2 관통공(88)과 면접촉되어 제1가스가 분사될 수 있으며 가스 누설의 방지를 위해 상기 제2 관통공(88)에 삽입되어 형성될 수도 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 유량조절블럭홈(86)에 장착되는 유량조절블럭(87)과 상부확산블럭(70) 사이에서 가스가 누설되는 것을 방지하기 위하여 유량조절블럭(87)과 상부확산블럭(70) 사이에 오링(100)을 장착하는 것이 바람직하다.
한편, 도 2 및 도 3에 있어서 상기 유량조절블럭(87)의 상기 제2공급홀(82)의 직경을 달리함으로써 공정 조건 또는 공정 가스가 변경되는 경우 샤워헤드 전체에 대한 교체 또는 재제작 없이 상기 유량조절블럭(87)의 교체만으로 해당 조건에 적합한 공정가스가 제2 확산공간으로 공급되도록 유량을 조절할 수 있다
도 4는 본 발명에 의한 샤워헤드의 일 실시예를 도시한 것으로 상기 제2분배 유로(72)를 통해 유입된 제2가스는 상기 상부확산블럭(70)에 형성된 제3분배유로(73)를 통해 상기 상부확산블럭(70)의 가장자리로 방사 분기되며 상기 중간확산블럭(80)의 가장자리 부분에 구비되어 있는 상기 서브-유량조절블록(103)의 가장자리 분배홀(89)을 거쳐 하부확산블럭(90)으로 분배된다. 이때 상기 하부확산블럭(90)의 가장자리에는 가장자리 부분으로 공급되는 상기 제2 가스가 제2확산공간(91)으로 확산되는 제2확산유로(92)가 형성되어 있으며 제2가스는 상기 제2 확산 유로(92)를 거쳐 제2 확산공간(91)에서 확산된 후 상기 제2분사홀(93)을 통해 챔버로 분사된다.
도 5는 본 발명에 의한 샤워헤드의 다른 일 실시예를 도시한 것으로, 도 4의 샤워헤드는 중간확산블럭(80)에 하부돌출부(84)를 구비하고 있는 구성이다. 이에 반해 도 5의 샤워헤드는 하부확산블럭(90)에 상부돌출부(95)를 구비하고 있는 구성으로, 도 5에서 제2가스가 제3분배유로(73)를 통해 제2확산공간(91)으로 공급되는 가스의 흐름은 도4에서 설명한 바와 동일하다.
한편 도4 및 도5에 있어서 상기 유량조절블럭(87)과 상기 서브-유량조절블럭(103)은 상기 제2공급홀(82)의 직경을 달리함으로써, 가스의 종류를 달리하거나 가스 공급 조건을 달리하는 경우 상기 제2확산공간(91)의 센터 부분과 가장자리 부분을 통해 유입되는 제2가스의 유량을 서로 달리 조절할 수 있다. 예를 들어 중앙부분에는 가장자리 부분에 설치되는 서브-유량조절블럭(103)의 제2공급홀(82)의 직경보다 큰 직경의 제2공급홀(82)이 구비된 유량조절블럭(87)을 사용하는 것이 바람직하다.
또한 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 유량조절블럭홈(86)에 장착되는 유량조절블럭(87) 및 서브-유량조절블럭홈(102)에 장착되는 서브-유량조절블럭(103)과 상부확산블럭(70) 사이에서 가스가 누설되는 것을 방지하기 위하여 유량조절블럭(87) 및 서브-유량조절블럭(103)과 상부확산블럭(70) 사이에 오링(100)을 장착하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 상부확산블럭(70)과 중간확산블럭(80) 사이의 센터부분에 유량 조절블럭(87)을 삽입하고 상부확산블럭(70)과 중간확산블럭(80) 사이의 가장자리 부분에도 서브-유량조절블럭(103)을 삽입하여 제2확산공간(91)의 중앙 부분 및 가장자리 부분을 통해 제2가스의 확산을 균일하게 할 수 있다.
도6은 본 발명에 의한 샤워헤드의 또 다른 일 실시예를 도시한 것으로, 순차적으로 결합된 상부확산블럭(70), 중간확산블럭(80) 및 하부확산블럭(90)을 포함하는 샤워헤드에 있어서, 상기 유량조절블럭(87)이 상기 중간확산블럭(80)의 유량조절블럭홈(86)에 설치되는 것이 아니라 상기 상부확산블럭(70)의 유량조절블럭홀(101)에 결합되며 이때 상기 유량조절블럭(87)의 상부 직경이 상기 제2 분배유로(72)의 직경보다 작고 상기 유량조절블럭(87)의 상부가 상기 제2 분배유로(72)에 밀착되지 않고 소정의 간격을 유지한 채 이격되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이때 제1가스의 흐름은 도2에서 설명한 바와 같으나 제2 분배유로(72)를 통해 공급된 제2가스의 일부는 상기 유량조절블럭(87)의 제2공급홀(82)을 통해 중간확산블럭(80)으로 분배되고 중간확산블럭(80)의 제2분배홀(85)을 거쳐 제2확산공간(91)에서 확산된 후 제2분사홀(93)을 통해 분사된다.
한편 상기 유량조절블럭(87)의 제2공급홀(82)을 통과하지 않고 제3분배유로(73)로 공급된 제2가스는 상기 중간확산블럭(80)의 가장자리에 있는 가장자리분배홀(89)을 통해 하부확산블럭(90)으로 분배되고 상기 하부확산블럭(90)의 제2확산유로(92)를 거쳐 제2확산공간(91)에서 확산된후 제2분사홀(93)을 통해 분사된다.
이때 상기 제2공급홀(82)의 직경을 달리하여 형성함으로써 상기 제2확산공 간(91)의 센터 부분과 가장자리 부분으로 분배되는 제2가스의 유량을 조절할 수 있고 이를 통해 제2확산공간(91)에서 제2가스의 확산을 균일하게 할 수 있다.
한편 상기 유량조절블럭(87)의 하단둘레에는 가스 밀봉을 위한 오링(O-Ring)(100)이 장착되어 상기 유량조절블럭(87)이 상부확산블럭(70)의 유량조절블럭홀(101)에 밀착되도록 함으로써 제2가스의 누설을 방지할 수 있다
도7은 도6의 본 발명에 의한 샤워헤드의 실시예에 있어서 상기 유량조절블럭(87)의 다른 형태를 나타내는 것으로 상기 제2 분배유로(72)의 하부에 상기 제2 분배유로(72)의 직경보다 큰 직경의 확장홈(104)을 형성하고 상기 확장홈(104)의 위치에 대응되는 상기 유량조절블럭(87)의 하부 둘레에 걸림턱(78)을 형성한 것으로써 유량조절블럭(87)의 설치시 상기 유량조절블럭(87)의 걸림턱(78)이 상기 확장홈(104)에 걸리게 되어 상기 유량조절블럭(87)이 상기 제2 분배유로(72) 내부에 함몰되게 삽입되는 것을 방지할 수 있다.
한편 상기 걸림턱(78)의 하단 둘레에는 가스 밀봉을 위한 오링(O-Ring)(100)이 장착되어 상기 유량조절블럭(87)이 상기 확장홈(104)에 밀착되도록 함으로써 제2가스의 누설을 방지할 수 있다
도8은 도6의 본 발명에 의한 샤워헤드의 실시예에 있어서 상기 유량조절블럭(87)의 또 다른 형태를 나타내는 것으로 도8의 샤워헤드에 의하면 상기 유량조절블럭(87)의 상부를 제2 분배유로(72)에 밀착시키고 측부에 상기 제3 분배유로(73)와 연통되는 관통홀(79)을 형성하여 상기 제2 분배유로(72)를 통과한 제2가스가 상기 관통홀(79)을 통해 제3 분배유로(73)로 분배될 수 있도록 하며 상기 제2공급 홀(82)과 상기 관통홀(79)의 직경을 조절하여 가스 유량을 조절할 수 있다. 이때 상기 제2공급홀(82)의 직경이 상기 관통홀(79)의 직경보다 더 크게 형성될 수도 있다.
이상으로, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명에 의한 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드에 의하면 상부확산블럭과 중간확산블럭 사이의 센터부분에 유량조절블럭을 삽입하여 공정 조건 또는 공정 가스가 변경되는 경우 샤워헤드 전체에 대한 교체 또는 재제작 없이 유량조절블럭 만을 교체하여 해당 조건에 적합한 공정가스가 제2확산공간으로 공급되도록 유량을 조절할 수 있는 장점이 있다.
또한, 상부확산블럭과 중간확산블럭 사이의 센터부분 뿐만 아니라 가장자리 부분에도 유량조절블럭을 삽입하여 제2확산공간의 중앙 부분 및 가장자리 부분을 통해 제2확산공간으로 공정가스를 공급하여 제2확산공간 내에서 공정가스가 균일하게 확산되도록 할 수 있는 장점이 있다.

Claims (9)

  1. 2개 이상의 가스 각각이 서로 다른 유로를 가지며 분리 가능하게 결합되는 샤워헤드에 있어서,
    제1가스가 유입되는 제1 분배유로 및 제2가스가 공급되는 제2 분배유로를 포함하는 상부확산블럭;
    상기 상부확산블럭의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제1분배유로를 통해 유입된 제1가스가 확산되는 제1확산공간이 형성되고, 센터 부분에 유량조절블럭이 설치되는 유량조절블럭홈과, 상기 제1확산공간에서 확산된 제1가스가 분사되는 다수의 제1분사홀, 상기 상부확산블럭의 상기 제2 분배유로를 통해 공급된 제2가스를 분배하는 제2 분배홀 및 그 내부에 상기 제1분사홀이 관통되는 다수의 하부돌출부를 포함하는 중간확산블럭;
    상기 중간확산블럭의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 중간확산블럭의 제2분배홀을 통해 유입된 제2가스가 확산되는 제2확산공간이 형성되고, 내측에는 상기 제2확산공간으로 유입된 제2가스가 분사되는 다수의 제2분사홀 및 상기 제1 분사홀을 통과한 상기 제1가스가 분사되는 다수의 제1 관통공이 구비되어 있는 하부확산블럭; 및
    상기 중간확산블럭의 유량조절블럭홈에 위치하고 내부에는 상기 제2 분배유로와 제2분배홀을 연통하는 제2공급홀이 구비되어 있는 유량조절블럭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드
  2. 2개 이상의 가스 각각이 서로 다른 유로를 가지며 분리 가능하게 결합되는 샤워헤드에 있어서,
    제1가스가 유입되는 제1 분배유로 및 제2가스가 공급되는 제2 분배유로를 포함하는 상부확산블럭;
    상기 상부확산블럭의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제1분배유로를 통해 유입된 제1가스가 확산되는 제1확산공간이 형성되고, 센터 부분에 유량조절블럭이 설치되는 유량조절블럭홈과, 상기 제1확산공간과 연통되는 다수의 제2 관통공 및 상기 상부확산블럭의 상기 제2분배유로를 통해 공급된 제2가스를 분배하는 제2 분배홀을 포함하는 중간확산블럭;
    상기 중간확산블럭의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 중간확산블럭의 제2분배홀을 통해 유입된 제2가스가 확산되는 제2확산공간이 형성되고, 내측에는 상기 제2확산공간으로 유입된 제2가스가 분사되는 다수의 제2분사홀, 상기 제2관통공과 연통되어 상기 제1가스가 분사되는 제1분사홀 및 그 내부에 상기 제1분사홀이 관통되는 다수의 상부돌출부를 포함하는 하부확산블럭; 및
    상기 중간확산블럭의 유량조절블럭홈에 위치하고 내부에는 상기 제2분배유로와 상기 제2분배홀을 연통하는 제2공급홀이 구비되어 있는 유량조절블럭;을 포함하는 것을 특징으로 하는 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 상부확산블럭에는 상기 제2분배 유로를 통해 유입된 제2가스를 블럭의 가장자리로 방사 분기하는 제3분배유로가 더 형성되고,
    상기 제3분배유로에 대응되는 중간확산블럭의 가장 자리에는 상기 제3분배유로를 통해 유입된 제2가스의 흐름량을 조절하는 서브-유량조절블록이 장착되는 다수의 서브-유량조절블럭홈 및 유입된 제2가스를 분배하는 가장자리 분배홀이 더 구비되며,
    상기 가장자리 분배홀에 대응되는 하부확산블럭의 가장자리에는 상기 가장자리 분배홀을 통해 공급되는 제2가스가 상기 제2확산공간으로 확산되는 제2 확산유로가 더 구비되어 있으며,
    상기 다수의 서브-유량조절블럭홈에 위치하고 내부에는 상기 제3분배유로와 가장자리 분배홀을 연통하는 제2공급홀이 구비되어 있는 서브-유량조절블럭이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 유량 조절 블록을 구비한 샤워헤드.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 유량조절블럭의 제2공급홀의 직경이 상기 서브-유량조절블럭의 제2공급홀의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드.
  5. 2개 이상의 가스 각각이 서로 다른 유로를 가지며 분리 가능하게 결합되는 샤워헤드에 있어서,
    제1가스가 유입되는 제1 분배유로, 제2가스가 공급되는 제2 분배유로 및 센 터 부분에 유량조절블럭이 설치되는 유량조절블럭홀을 포함하는 상부확산블럭;
    상기 상부확산블럭의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제1분배유로를 통해 유입된 제1가스가 확산되는 제1확산공간이 형성되고, 상기 제1확산공간에서 확산된 제1가스가 분사되는 다수의 제1분사홀, 상기 상부확산블럭의 상기 제2분배유로를 통해 공급된 제2가스를 분배하는 제2 분배홀 및 그 내부에 상기 제1분사홀이 관통되는 다수의 하부돌출부를 포함하는 중간확산블럭;
    상기 중간확산블럭의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제2분배홀을 통해 유입된 제2가스가 확산되는 제2확산공간이 형성되고, 내측에는 상기 제2확산공간으로 유입된 제2가스가 분사되는 다수의 제2분사홀 및 상기 제1 분사홀을 통과한 제1가스가 분사되는 다수의 제1 관통공이 구비되어 있는 하부확산블럭; 및
    상기 상부확산블럭의 상기 유량조절블럭홀에 위치하고 내부에는 상기 제2 분배유로 및 상기 제2분배홀을 연통하는 제2공급홀이 구비되어 있는 유량조절블럭; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드
  6. 2개 이상의 가스 각각이 서로 다른 유로를 가지며 분리 가능하게 결합되는 샤워헤드에 있어서,
    제1가스가 유입되는 제1 분배유로, 제2가스가 공급되는 제2 분배유로 및 센터 부분에 유량조절블럭이 설치되는 유량조절블럭홀을 포함하는 상부확산블럭;
    상기 상부확산블럭의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제1분배유로를 통해 유입된 제1가스가 확산되는 제1확산공간이 형성되고, 상기 제1확산공간과 연 통되는 다수의 제2 관통공, 상기 상부확산블럭의 상기 제2분배유로를 통해 공급된 제2가스를 분배하는 제2 분배홀을 포함하는 중간확산블럭;
    상기 중간확산블럭의 하부에 밀착 결합되어 그 상부에 상기 제2분배홀을 통해 유입된 제2가스가 확산되는 제2확산공간이 형성되고, 내측에는 상기 제2확산공간으로 유입된 제2가스가 분사되는 다수의 제2분사홀, 상기 제2관통공과 연통되어 상기 제1가스가 분사되는 제1분사홀 및 그 내부에 상기 제1분사홀이 관통되는 다수의 상부돌출부를 포함하는 하부확산블럭; 및
    상기 상부확산블럭의 상기 유량조절블럭홀에 위치하고 내부에는 상기 제2 분배유로 및 상기 제2분배홀을 연통하는 제2공급홀이 구비되어 있는 유량조절블럭; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 상부확산블럭에는 상기 제2분배유로를 통해 유입된 제2가스를 블럭의 가장자리로 방사 분기하는 제3분배유로가 더 형성되고,
    상기 제3분배유로에 대응되는 중간확산블럭의 가장 자리에는 상기 제3분배유로를 통해 유입된 제2 가스를 분배하는 가장자리 분배홀이 더 구비되며,
    상기 가장자리 분배홀에 대응되는 하부확산블럭의 가장자리에는 상기 가장자리 분배홀을 통해 공급되는 제2가스가 상기 제2확산공간으로 확산되는 제2 확산유로가 더 구비되되
    상기 유량조절블럭의 상부 직경이 상기 제2분배유로의 직경보다 작은 것을 특징으로 하는 유량 조절 블록을 구비한 샤워헤드.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2분배유로의 하부에는 상기 제2분배유로의 직경보다 큰 직경의 확장홈이 더 구비되고,
    상기 확장홈의 위치에 대응되는 상기 유량조절블럭의 하부 둘레에는 상기 유량조절블럭이 상기 제2분배유로 내부에 함몰되게 삽입되는 것을 방지하는 걸림턱이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드
  9. 제 5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 상부확산블럭에는 상기 제2분배유로를 통해 유입된 제2가스를 블럭의 가장자리로 방사 분기하는 제3분배유로가 더 형성되고,
    상기 제3분배유로에 대응되는 중간확산블럭의 가장 자리에는 상기 제3분배유로를 통해 유입된 제2 가스를 분배하는 가장자리 분배홀이 더 구비되며,
    상기 가장자리 분배홀에 대응되는 하부확산블럭의 가장자리에는 상기 가장자리 분배홀을 통해 공급되는 제2가스가 상기 제2확산공간으로 확산되는 제2 확산유로가 더 구비되되
    상기 유량조절블럭은 그 상부가 상기 제2 분배유로에 밀착되고 측부에 상기 제3 분배유로와 연통되는 관통홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드.
KR1020060086214A 2006-09-07 2006-09-07 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드 KR101217522B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060086214A KR101217522B1 (ko) 2006-09-07 2006-09-07 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060086214A KR101217522B1 (ko) 2006-09-07 2006-09-07 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080022699A KR20080022699A (ko) 2008-03-12
KR101217522B1 true KR101217522B1 (ko) 2013-01-02

Family

ID=39396529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060086214A KR101217522B1 (ko) 2006-09-07 2006-09-07 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101217522B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104651838A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种进气装置及反应腔室

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101869948B1 (ko) * 2011-12-26 2018-06-22 주식회사 원익아이피에스 가스분사장치 및 이를 구비하는 기판처리장치
KR101994700B1 (ko) * 2017-09-28 2019-07-01 주식회사 유진테크 샤워헤드 및 기판처리장치
US20230294116A1 (en) * 2022-03-21 2023-09-21 Applied Materials, Inc. Dual channel showerhead assembly

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030008068A (ko) * 2001-07-16 2003-01-24 삼성전자 주식회사 간격 조절 장치를 가지는 웨이퍼 처리 장치의 샤워 헤드
WO2005112093A2 (en) * 2004-04-30 2005-11-24 Lam Research Corporation Gas distribution system having fast gas switching capabilities

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030008068A (ko) * 2001-07-16 2003-01-24 삼성전자 주식회사 간격 조절 장치를 가지는 웨이퍼 처리 장치의 샤워 헤드
WO2005112093A2 (en) * 2004-04-30 2005-11-24 Lam Research Corporation Gas distribution system having fast gas switching capabilities

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104651838A (zh) * 2013-11-22 2015-05-27 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种进气装置及反应腔室
CN104651838B (zh) * 2013-11-22 2017-07-04 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 一种进气装置及反应腔室

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080022699A (ko) 2008-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100782369B1 (ko) 반도체 제조장치
US10145012B2 (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
KR20060003881A (ko) 반도체 층 증착 방법 및 장치
KR20080058620A (ko) 복수 개의 노즐들로 가스를 분할 공급하는 플라즈마 화학기상 증착 설비
KR20000073376A (ko) 온도가변 가스 분사 장치
KR102102320B1 (ko) 기판 처리 장치 및 그것을 이용한 박막 증착 방법
KR101217522B1 (ko) 유량조절블럭을 구비한 샤워헤드
KR20040062833A (ko) 박막증착용 반응용기
US20150197846A1 (en) Systems and Methods for Uniform Gas Flow in a Deposition Chamber
KR20070088184A (ko) 샤워헤드 및 이를 구비한 원자층 증착설비
KR100810119B1 (ko) 박막증착용 샤워헤드
KR101185376B1 (ko) 가스 분사 조립체 및 이를 이용한 박막증착장치
KR100872312B1 (ko) 에칭가스 제어시스템
KR20060107683A (ko) 화학 기상 증착 장치
US20220364231A1 (en) Gas injector for epitaxy and cvd chamber
JP2003309075A (ja) 半導体製造装置および半導体装置の製造方法
KR20100004762A (ko) 화학 기상 증착 장치
JP2021532265A (ja) 堆積用のデュアルガス供給シャワーヘッド
KR20150116600A (ko) 에피텍시얼막 형성 방법 및 이를 수행하는데 사용되는 기판 처리 장치
CN109661716B (zh) 气相生长装置、外延晶片的制造方法及气相生长装置用附接件
KR20190036665A (ko) 샤워헤드 및 기판처리장치
KR100699815B1 (ko) 두께 균일성을 개선하기 위한 화학기상증착 장비의 샤워헤드
CN116075604A (zh) 使用气体分配单元的气体供应方法
KR20210004024A (ko) 기판처리장치용 가스공급장치
KR100972112B1 (ko) 배치 방식 반도체 제조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150909

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160922

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170907

Year of fee payment: 6