KR101332663B1 - 샤워헤드 및 이를 이용한 화학기상 증착장치 - Google Patents

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Abstract

서로 다른 가스가 챔버의 내부에서 원활하게 혼합되고, 샤워헤드로부터 균일한 분포로 공정가스가 토출되므로, 기판 상에 형성되는 결정층이 균일한 두께로 증착되는 샤워헤드 및 이를 이용한 화학기상 증착장치가 개시된다.
본 발명에 따른 샤워헤드는 본체와, 상기 본체의 내부에 마련되어 제 1가스가 공급되며, 상기 제 1가스가 토출되는 제 1토출구가 형성되는 제 1가스챔버와, 상기 본체의 내부에 마련되어 제 2가스가 공급되며, 상기 제 2가스가 토출되는 제 2토출구가 형성되는 제 2가스챔버를 포함한다.

Description

샤워헤드 및 이를 이용한 화학기상 증착장치{Shower head and chemical vapor deposition device having the same}
본 발명은 샤워헤드 및 이를 이용한 화학기상 증착장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 Ⅲ-V족 재료를 이용하여 기판 상에 결정층을 형성하는 데 사용되는 샤워헤드 및 이를 이용한 화학기상 증착장치에 관한 것이다.
질화물 재료는 발광소자를 제조하기 위한 재료로 가장 잘 알려진 것이다. 질화물 재료를 이용한 발광소자의 적층 구조는 일반적으로 사파이어와 같은 기판 상에 GaN 결정으로 이루어지는 버퍼층과, n형 GaN 결정으로 이루어지는 n형 도핑층과, InGaN 으로 이루어지는 활성층과, p형 GaN으로 형성되는 p형 도핑층이 순차적으로 적층된 구조로 되어 있다. 이러한 각 결정층은 화학기상 증착장치에서 차례로 적층된다.
화학기상 증착장치는 챔버, 챔버로 공정가스를 분사하는 샤워헤드, 샤워헤드에 대향되어 기판을 지지하는 서셉터 및 기판을 가열하는 가열기를 포함한다. 이러한 화학기상 증착장치는 챔버의 내부로 공정가스가 공급되고, 서셉터에 지지되는 기판이 가열됨으로써, 공정가스에 포함되는 원료물질이 기판 표면에서 화학적으로 반응하여 결정층이 형성되도록 한다.
한편, 상술된 바와 같은 발광소자의 결정층을 형성하기 위해서는 Ⅲ족 가스인 트리메탈갈륨(Trimethyl-gallium;TMGa), 트리메탈인듐(Trimethyl-Indium;TMI), 트리메탈알루미늄(Trimethyl-aluminium;TMA) 중 어느 하나와, Ⅴ족 가스인 암모니아(NH3)를 사용할 수 있다. 이에 따라, 샤워헤드에는 Ⅲ족 가스와 Ⅴ족 가스를 별도로 공급하는 별도의 별도의 공급관이 연결된다.
이와 함께, 고온에서 이루어지는 공정환경에 따라 샤워헤드가 일정 온도 이상으로 가열될 경우, 샤워헤드를 통해서 챔버로 배출되는 공정가스가 샤워헤드에서 반응을 일으켜 샤워헤드에 증착되거나 파티클을 형성할 수 있다. 이러한 현상을 방지하기 위하여 샤워헤드의 온도를 일정 온도 이하로 유지하기 위한 냉각순환로가 설치된다. 이에 따라, 샤워헤드에는 공정가스가 냉각순환로에 누출되지 않고 챔버로 토출될 수 있도록 수많은 토출관이 결합되며, 이 토출관들은 샤워헤드에 브레이징되어 결합된다.
따라서, 샤워헤드는 후술되는 조건들이 충족되도록 구성되어야 한다.
샤워헤드는 샤워헤드로부터 토출되는 서로 다른 가스가 챔버의 내부에서 원활하게 혼합될 수 있도록 구성되어야 한다.
또한, 기판 상에 형성되는 결정층이 균일한 두께로 증착될 수 있도록, 샤워헤드는 균일한 분포로 공정가스가 토출되도록 구성되어야 한다.
또한, 샤워헤드는 샤워헤드에 연결되는 공급관들 또는, 토출관의 수를 줄여 설치작업공수를 절감할 수 있게 구성되어야 한다.
또한, 샤워헤드는 검사, 또는 결함 발견시, 유지, 관리, 보수가 용이하도록 간편하게 분리될 수 있도록 구성되어야 한다.
본 발명의 목적은 챔버의 내부에서 서로 다른 가스가 원활하게 혼합되고, 균일한 분포로 공정가스가 토출되며, 설치작업공수를 절감하고, 간편하게 분리되도록 한 샤워헤드 및 이를 이용한 화학기상 증착장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 샤워헤드는 본체와, 상기 본체의 내부에 마련되어 제 1가스가 공급되며, 상기 제 1가스가 토출되는 제 1토출구가 형성되는 제 1가스챔버와, 상기 본체의 내부에 마련되어 제 2가스가 공급되며, 상기 제 2가스가 토출되는 제 2토출구가 형성되는 제 2가스챔버를 포함한다.
상기 샤워헤드는 상기 제 1가스챔버에 연통되어 상기 제 1가스를 상기 제 1가스챔버로 공급하는 제 1공급관과, 상기 제 2가스챔버에 연통되어 상기 제 2가스를 상기 제 2가스챔버로 공급하는 제 2공급관을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1공급관 및 상기 제 2공급관은 각각 선단부가 확관되며, 상기 제 1공급관의 선단부는 상기 제 1가스챔버 내부에 위치하고, 상기 제 2공급관의 선단부는 상기 제 2가스챔버 내부에 위치할 수 있다.
상기 본체는 제 1판과, 상기 제 1판의 테두리에 결합되는 외벽과, 상기 제 1판으로부터 이격되어 상기 외벽에 결합되는 제 2판과, 상기 제 1가스챔버와 상기 제 2가스챔버의 사이에 배치되는 격벽을 포함하며, 상기 제 1가스챔버 및 상기 제 2가스챔버는 상기 제 1판에 의해 개폐될 수 있다.
상기 제 2판과 상기 외벽과 상기 격벽은 일체이며, 상기 샤워헤드는 상기 제 1가스챔버와 상기 제 1판의 사이 및 상기 제 2가스챔버와 상기 제 1판의 사이에 각각 설치되는 기밀부재를 더 포함할 수 있다.
상기 샤워헤드는 상기 제 2판으로부터 이격되고 테두리가 상기 외벽에 결합되어 냉각챔버를 형성하는 제 3판을 더 포함하며, 상기 제 3판에는 상기 제 1토출구 또는 상기 제 2토출구와 동축을 이루는 복수의 제 3토출구가 형성될 수 있다.
상기 샤워헤드는 일단부가 상기 제 1가스챔버 또는 상기 제 2가스챔버에 개방되며, 타단부가 상기 본체의 외부로 개방되는 복수의 토출관을 더 포함하며, 상기 복수의 토출관 중 일부는 상기 제 1토출구와 상기 제 3토출구에 삽입되고, 나머지는 상기 제 2토출구와 상기 제 3토출구에 삽입될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 화학기상 증착장치는 공정챔버와, 상기 공정챔버의 내부에 배치되어 기판을 지지하는 서셉터와, 상기 공정챔버의 내부로 제 1가스와 제 2가스를 분사하는 샤워헤드를 포함하되, 상기 샤워헤드는 본체와, 상기 본체의 내부에 마련되어 상기 제 1가스가 공급되며, 상기 제 1가스가 토출되는 제 1토출구가 형성되는 제 1가스챔버와, 상기 본체의 내부에 마련되어 상기 제 2가스가 공급되며, 상기 제 2가스가 토출되는 제 2토출구가 형성되는 제 2가스챔버를 포함한다.
상기 샤워헤드는 상기 제 1가스챔버에 연통되어 상기 제 1가스를 상기 제 1가스챔버로 공급하는 제 1공급관과, 상기 제 2가스챔버에 연통되어 상기 제 2가스를 상기 제 2가스챔버로 공급하는 제 2공급관을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1공급관 및 상기 제 2공급관은 각각 선단부가 확관되며,상기 제 1공급관의 선단부는 상기 제 1가스챔버 내부에 위치하고, 상기 제 2공급관의 선단부는 상기 제 2가스챔버 내부에 위치할 수 있다.
상기 본체는 제 1판과, 상기 제 1판의 테두리에 결합되는 외벽과, 상기 제 1판으로부터 이격되어 상기 외벽에 결합되는 제 2판과, 상기 제 1가스챔버와 상기 제 2가스챔버의 사이에 배치되는 격벽을 포함하며, 상기 제 1가스챔버 및 상기 제 2가스챔버는 상기 제 1판에 의해 개폐될 수 있다.
상기 제 2판과 상기 외벽과 상기 격벽은 일체이며, 상기 샤워헤드는 상기 제 1가스챔버와 상기 제 1판의 사이 및 상기 제 2가스챔버와 상기 제 1판의 사이에 각각 설치되는 기밀부재를 더 포함할 수 있다.
상기 샤워헤드는 상기 제 2판으로부터 이격되고 테두리가 상기 외벽에 결합되어 냉각챔버를 형성하는 제 3판을 더 포함하며, 상기 제 3판에는 상기 제 1토출구 또는 상기 제 2토출구와 동축을 이루는 복수의 제 3토출구가 형성될 수 있다.
상기 샤워헤드는 일단부가 상기 제 1가스챔버 또는 상기 제 2가스챔버에 개방되며, 타단부가 상기 본체의 외부로 개방되는 복수의 토출관을 더 포함하며,상기 복수의 토출관 중 일부는 상기 제 1토출구와 상기 제 3토출구에 삽입되고, 나머지는 상기 제 2토출구와 상기 제 3토출구에 삽입될 수 있다.
상기 화학기상 증착장치는 상기 서셉터를 지지하고, 상기 서셉터를 회전되도록 하는 회전축을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1가스챔버 또는 상기 제 2가스챔버 중 어느 하나는 상기 본체의 중심부에 배치될 수 있다.
상기 제 1가스챔버와 상기 제 2가스챔버는 상기 본체의 중심부로부터 방사형으로 배치될 수 있다.
상기 제 1가스챔버와 상기 제 2가스챔버는 상기 서셉터가 회전되는 방향으로 회전되는 형태의 회오리 형태로 배치될 수 있다.
상기 제 1가스챔버와 상기 제 2가스챔버는 서로 이웃하는 가스챔버가 다른 가스챔버가 되도록 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 샤워헤드 및 이를 이용한 화학기상 증착장치는 서로 다른 가스가 챔버의 내부에서 원활하게 혼합되고, 샤워헤드로부터 균일한 분포로 공정가스가 토출되므로, 기판 상에 형성되는 결정층이 균일한 두께로 증착되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 샤워헤드 및 이를 이용한 화학기상 증착장치는 샤워헤드의 설치작업공수가 절감되고, 샤워헤드의 유지, 관리, 보수의 편의를 제공한다.
도 1은 본 실시예에 따른 화학기상 증착장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 화학기상 증착장치의 샤워헤드를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 화학기상 증착장치의 샤워헤드에서 제 1가스챔버와 제 2가스챔버의 배치상태를 간략하게 나타낸 평면도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 화학기상 증착장치의 샤워헤드에서 제 1가스챔버와 제 2가스챔버의 배치상태를 간략하게 나타낸 평면도이다.
이하, 본 실시예에 따른 화학기상 증착장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 실시예에 따른 화학기상 증착장치를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 화학기상 증착장치(100)는 공정챔버(110)를 포함한다. 공정챔버(110)의 상부에는 도시되지 않은 가스공급장치로부터 공급되는 공정가스를 공정챔버(110)의 내부로 분사하는 샤워헤드(200)가 설치된다. 샤워헤드(200)에 대해서는 이후에서 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.
공정챔버(110)의 내부에는 서셉터(120)가 샤워헤드(200)에 대향되게 배치된다. 서셉터(120)의 상부면에는 기판(10)이 수용되는 기판수용홈(121)이 형성된다. 기판수용홈(121)은 복수개의 기판(10)에 동일한 결정층을 함께 형성할 수 있도록 복수개로 형성될 수 있다.
서셉터(120)의 하부에는 서셉터(120)를 지지하고, 서셉터(120)가 회전되도록 하는 회전축(130)이 배치된다. 회전축(130)은 공정챔버(110)의 하부를 관통하고, 도시되지 않은 동력전달장치에 의해 회전모터에 연결되어 회전모터에 의해 회전된다.
이와 같이, 서셉터(120)는 회전가능하게 구성된다. 따라서, 서셉터(120)에 지지되는 복수개의 기판(10)에 증착되는 결정층이 동일한 두께로 형성될 수 있다.
한편, 도시되지 않았지만, 서셉터(120)의 하부에는 기판(10)이 공정가스에 포함되는 원료물질과 원활하게 화학적으로 반응할 수 있도록 서셉터(120)를 가열하는 가열수단이 설치될 수 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 공정챔버(110)에는 공정챔버(110)의 진공 분위기가 연출될 수 있도록 배기수단이 설치될 수 있다.
이러한 가열수단 및 배기수단은 이미 공지된 기술이므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 2는 본 실시예에 따른 화학기상 증착장치의 샤워헤드를 나타낸 단면도이다.
도 2를 참조하면, 샤워헤드(200)는 본체(210)를 포함한다. 본체(210)는 제 1판(211), 제 1판(211)으로부터 이격되는 제 2판(212), 제 2판(212)으로부터 이격되는 제 3판(213), 제 1판(211)과 제 2판(212)의 사이에 배치되는 격벽(214), 제 1판(211)과 제 2판(212)과 제 3판(213)의 테두리를 감싸는 외벽(215)을 포함한다.
제 2판(212)과 외벽(215)과 격벽(214)은 일체이다. 즉, 소정 두께의 평판을 가공하여 제 2판(212)과 외벽(215)과 격벽(214)을 형성할 수 있다. 제 1판(211)은 외벽(215)과 격벽(214)에 체결되어 결합된다. 이에 따라 제 1판(211), 제 2판(212), 외벽(215) 및 격벽(214)은 폐쇄되는 복수개의 챔버를 형성하는데, 복수개의 챔버는 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230)로 구분될 수 있다. 다시 말해, 제 1판(211)은 제 1가스챔버(220), 또는 제 2가스챔버(230)의 상부벽, 제 2판(212)은 제 1가스챔버(220), 또는 제 2가스챔버(230)의 하부벽, 외벽(215) 및 격벽(214)은 제 1가스챔버(220), 또는 제 2가스챔버(230)의 측벽을 형성한다.
제 1가스챔버(220)와 제 1판(211)의 사이, 제 2가스공정챔버(110)와 제 2판(212)의 사이에는 오-링과 같은 기밀부재(216)가 배치된다. 기밀부재(216)는 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230) 사이로 각 가스챔버(220, 230)의 기밀이 누설되지 않도록 한다.
이와 같이 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230)가 형성됨에 따라 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230)는 제 1판(211)의 분리 및 결합에 의해 개폐 가능하다. 이러한 샤워헤드(200)의 구성은 샤워헤드(200)의 검사, 또는 결함 발견시, 제 1판(211)을 본체(210)로부터 분리시켜 간편하게 샤워헤드(200)를 유지, 관리, 보수할 수 있는 편의를 제공한다.
또한, 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230)는 공정챔버(110)로 토출되기 이전에 각각의 가스챔버(220, 230)에서 제 1가스(G1), 또는 제 2가스(G2)가 확산된 후, 이후에 설명될 토출관(250)을 통해 공정챔버(110)로 토출되도록 하여 공정챔버(110)에서 제 1가스(G1) 또는 제 2가스(G2)의 균일도를 향상시킬 수 있도록 한다.
한편, 제 1가스챔버(220)에는 제 1가스(G1)가 공급되는 제 1공급관(221)이 연결되며, 제 2가스챔버(230)에는 제 2가스(G2)가 공급되는 제 2공급관(231)이 연결된다. 제 1공급관(221)의 일단부는 확관되어 제 1가스챔버(220)의 내부에 위치하며, 제 2공급관(231)의 일단부는 확관되어 제 2가스챔버(230)의 내부에 위치한다. 이와 같이 확관되는 제 1공급관(221)의 일단부는 제 1가스(G1)가 제 1가스챔버(220)의 내부에서 확산 분사될 수 있도록 하며, 확관되는 제 2공급관(231)의 일단부는 제 2가스(G2)가 제 2가스챔버(230)의 내부로 확산 분사될 수 있도록 한다.
여기서, 제 1가스(G1)로는 상술된 3족가스, 또는 5족 가스 중 어느 하나를 사용하며, 제 2가스(G2)로는 상술된 3족가스, 또는 5족 가스 중 나머지 하나를 사용한다.
제 1가스챔버(220)의 하부벽에는 제 1가스(G1)가 토출되는 제 1토출구(222)가 형성되며, 제 2가스챔버(230)의 하부벽에는 제 2가스(G2)가 토출되는 제 2토출구(232)가 형성된다. 이와 함께 제 3판(213)에는 제 1토출구(222), 또는 제 2토출구(232)와 동축을 이루도록 관통되는 제 3토출구(241)가 형성된다. 서로 동축을 이루는 제 1토출구(222)와 제 3토출구(241), 서로 동축을 이루는 제 2토출구(232)와 제 3토출구(241)에는 각각 하나의 토출관(250)이 삽입되고, 각각의 토출관(250)은 제 1판(211), 제 2판(212), 제 3판(213)에 브레이징(brazing)된다. 이와 같이, 본 실시예에 따른 화학기상 증착장치(100)는 샤워헤드(200)에 설치되는 토출관(250)의 수를 줄여 토출관(250)의 설치작업공수를 절감할 수 있다.
한편, 제 3판(213)은 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230)의 하부에 다른 챔버를 형성하는데, 이 챔버는 본체(210)를 냉각시키는 냉각챔버(240)이다. 다시 말해, 제 2판(212)은 냉각챔버(240)의 상부벽, 제 3판(213)은 냉각챔버의 하부벽, 외벽(215)은 냉각챔버(240)의 측벽을 형성한다. 도시되지 않았지만, 냉각챔버(240)에는 냉매가 순화되는 냉매순환로가 형성될 수 있으며, 냉각챔버(240)로 냉매를 공급하는 냉매공급관이 연결될 수 있다. 이러한 냉매순환로 및 냉매공급관인 이미 공지된 기술이므로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
도 3은 본 실시예에 따른 화학기상 증착장치의 샤워헤드에서 제 1가스챔버와 제 2가스챔버의 배치상태를 간략하게 나타낸 평면도이며, 도 4는 다른 실시예에 따른 화학기상 증착장치의 샤워헤드에서 제 1가스챔버와 제 2가스챔버의 배치상태를 간략하게 나타낸 평면도이다.
도 3을 참조하면, 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230) 중 어느 하나는 본체(210)의 중심부에 배치될 수 있다. 그리고 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230)는 본체(210)의 중심을 중심으로 하여 방사형으로 배치된다. 서로 이웃하는 가스챔버는 서로 다른 가스챔버가 되도록 배치된다. 예를 들어, 방사형으로 배치되는 가스챔버들 중 어느 하나가 제 1가스챔버(220)일 때, 제 1가스챔버(220)의 양 측방에 이웃하는 가스챔버는 제 2가스챔버(230)이다.
이와 같이 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230)는 방사형으로 배치되고, 서로 이웃하는 가스공정챔버(110)가 서로 다른 가스챔버가 되도록 배치됨으로써, 공정챔버(110)로 분사되는 제 1가스(G1)와 제 2가스(G2)가 원활하게 혼합될 수 있다.
또한, 상술된 바와 같이 서셉터(120)는 회전축(130)에 의해 회전가능하게 구성된다. 따라서 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230)가 본체(210)의 중심을 중심으로 하여 방사형으로 배치된다 하더라도, 기판(10)은 제 1가스(G1)와 제 2가스(G2) 중 어느 하나의 가스에 편중되지 않으므로, 기판(10)에 증착되는 결정층은 균일한 두께로 형성될 수 있다.
다른 실시예로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230) 중 어느 하나는 본체(210)의 중심부에 배치될 수 있다. 그리고 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230)는 서셉터(120)가 회전되는 방향으로 회전되는 형태의 회오리 형태로 배치될 수 있다.
이하, 본 실시예에 따른 화학기상 증착장치의 작동에 대해 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 기판(10)은 공정챔버(110)의 내부로 반입되어 서셉터(120)에 지지된다. 이때, 한번의 증착공정으로 복수개의 기판(10)에 동일한 결정층을 형성할 수 있도록, 서셉터(120)에는 복수개의 기판(10)이 함께 지지될 수 있다. 이와 같이 서셉터(120)에 기판(10)이 안착되면 공정챔버(110)는 밀폐된다.
이어, 도시되지 않은 배기펌프에 의해 공정챔버(110)의 배기가 수행되어 공정챔버(110)의 내부는 진공분위기가 연출된다.
이어, 기판(10)이 공정가스에 포함되는 원료물질과 화학적으로 반응할 수 있는 온도에 도달할 수 있도록 가열기(미도시)는 서셉터(120)를 가열한다. 이와 함께, 회전축(130)이 회전됨에 따라 서셉터(120)는 회전축(130)과 함께 회전된다.
이어, 샤워헤드(200)를 통해 공정챔버(110)의 내부로 공정가스가 공급된다.
도 2를 참조하면, 제 1가스(G1)는 제 1공급관(221)을 통해 제 1가스챔버(220)로 공급된다. 제 1공급관(221)의 일단부가 확관됨에 따라, 제 1가스(G1)는 제 1가스챔버(220)에서 확산분사된다. 또한, 제 1가스(G1)는 제 1가스챔버(220)의 내벽에 부딪히며 공정챔버(110)로 토출되기 이전에 제 1가스챔버(220)에서 확산된다.
이와 함께, 제 2가스(G2)는 제 2공급관(231)을 통해 제 2가스챔버(230)로 공급된다. 제 2공급관(231)의 일단부가 확관됨에 따라, 제 2가스(G2)는 제 2가스챔버(230)에서 확산 되어 분사된다. 또한, 제 2가스(G2)는 제 2가스챔버(230)의 내벽에 부딪히며 공정챔버(110)로 토출되기 이전에 제 1가스챔버(220)에서 확산된다.
다시, 도 1, 도 3 및 도 4를을 참조하면, 제 1가스(G1)와 제 2가스(G2)는 토출관(250)을 통해 공정챔버(110)로 토출된다. 이때, 상술한 바와 같이, 제 1가스챔버(220)와 제 2가스챔버(230)는 방사형, 또는 회오리형으로 배치되고, 서셉터(120)는 회전되고 있다.
따라서, 공정챔버(110)로 토출되는 제 1가스(G1)와 제 2가스(G2)는 원활하게 혼합되며, 혼합된 제 1가스(G1)와 제 2가스(G2)에 포함되는 원료물질은 기판(10)에 균일한 두께로 증착되어 결정층을 형성한다.
한편, 냉각챔버의 내부에는 냉매가 공급되고 냉매가 순환되어 샤워헤드의 본체가 일정 온도 이상으로 가열되어 샤워헤드의 표면에 파티클이 증착되는 것이 방지된다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 화학기상 증착장치(100)는 향상된 균일도로 제 1가스(G1)와 제 2가스(G2)를 공정챔버(110)로 토출하여 기판(10)에 균일한 두께의 결정층을 형성할 수 있다.
100 : 화학기상 증착장치 110 : 공정챔버
120 : 서셉터 200 : 샤워헤드
210 : 본체 220 : 제 1가스챔버
230 : 제 2가스챔버 240 : 냉각챔버

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  8. 공정챔버와,
    상기 공정챔버의 내부에 배치되어 기판을 지지하고 회전구동되며, 상기 기판을 가열하는 가열기가 내설되는 서셉터와,
    상기 공정챔버의 내부로 제 1가스와 제 2가스를 분사하는 샤워헤드를 포함하되,
    상기 샤워헤드는
    본체와,
    상기 본체의 내부에 마련되어 상기 제 1가스가 공급되며, 상기 제 1가스가 토출되는 복수의 제 1토출구가 형성되는 제 1가스챔버와,
    상기 본체의 내부에 마련되어 상기 제 1가스챔버와는 별개의 공간을 형성하여 제 2가스가 공급되며, 상기 제 2가스가 토출되는 복수의 제 2토출구가 형성되는 제 2가스챔버를 포함하며,
    상기 제 1가스챔버와 상기 제 1가스챔버는 동일 평면 상에서 서로 이웃되게 배치되고, 상기 복수의 제 1토출구와 상기 복수의 제 2토출구는 동일 평면 상에서 개방되어 상기 제 1가스와 상기 제 2가스가 동시에 각각 독립 분사되며,
    상기 제 1가스챔버 또는 상기 제 2가스챔버 중 어느 하나는 상기 본체의 중심부에 배치되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 샤워헤드는
    상기 제 1가스챔버에 연통되어 상기 제 1가스를 상기 제 1가스챔버로 공급하는 제 1공급관과,
    상기 제 2가스챔버에 연통되어 상기 제 2가스를 상기 제 2가스챔버로 공급하는 제 2공급관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  10. 제 8항에 있어서, 상기 제 1공급관 및 상기 제 2공급관은 각각 선단부가 확관되며,
    상기 제 1공급관의 선단부는 상기 제 1가스챔버 내부에 위치하고, 상기 제 2공급관의 선단부는 상기 제 2가스챔버 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  11. 제 8항에 있어서, 상기 본체는
    제 1판과,
    상기 제 1판의 테두리에 결합되는 외벽과,
    상기 제 1판으로부터 이격되어 상기 외벽에 결합되는 제 2판과,
    상기 제 1가스챔버와 상기 제 2가스챔버의 사이에 배치되는 격벽을 포함하며,
    상기 제 1가스챔버 및 상기 제 2가스챔버는 상기 제 1판에 의해 개폐되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2판과 상기 외벽과 상기 격벽은 일체이며,
    상기 샤워헤드는 상기 제 1가스챔버와 상기 제 1판의 사이 및 상기 제 2가스챔버와 상기 제 1판의 사이에 각각 설치되는 기밀부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 샤워헤드는 상기 제 2판으로부터 이격되고 테두리가 상기 외벽에 결합되어 냉각챔버를 형성하는 제 3판을 더 포함하며,
    상기 제 3판에는 상기 복수의 제 1토출구 또는 상기 복수의 제 2토출구와 동축을 이루는 제 3토출구가 형성되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 샤워헤드는
    일단부가 상기 제 1가스챔버 또는 상기 제 2가스챔버에 개방되며, 타단부가 상기 본체의 외부로 개방되는 복수의 토출관을 더 포함하며,
    상기 복수의 토출관 중 일부는 상기 제 1토출구와 상기 제 3토출구에 삽입되고, 나머지는 상기 제 2토출구와 상기 제 3토출구에 삽입되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
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  17. 제 8항에 있어서, 상기 제 1가스챔버와 상기 제 2가스챔버는
    상기 본체의 중심부로부터 방사형으로 배치되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  18. 제 8항에 있어서, 상기 제 1가스챔버와 상기 제 2가스챔버는
    상기 서셉터가 회전되는 방향으로 회전되는 형태의 회오리 형태로 배치되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
  19. 제 17항, 또는 제 18항에 있어서, 상기 제 1가스챔버와 상기 제 2가스챔버는 서로 교번되게 배치되는 것을 특징으로 하는 화학기상 증착장치.
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