KR101343127B1 - Gas injector for batch type vapor deposition apparatus which includes a plurality of supply lines - Google Patents

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이유진
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주식회사 티지오테크
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Abstract

The present invention relates to a gas spraying device of a batch type vapor deposition device integrally by supplying gases to multiple substrates stacked inside a vacuum chamber (100) comprising a supplying part (210) including multiple supplying tubes (221, 222, 223) respectively supplying gases; multiple fluid paths (231, 232, 233) installed at the upper part of the supplying part and respectively connected to the supplying tubes; and a stacked tube (230) where the multiple fluid paths are stacked to be connected.

Description

복수의 공급관을 포함하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치{Gas Injector For Batch Type Vapor Deposition Apparatus Which Includes A Plurality of Supply Lines}Gas Injector For Batch Type Vapor Deposition Apparatus Which Includes A Plurality of Supply Lines}

본 발명은 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다수의 엘이디 기판을 적재하여 질화갈륨을 일괄적으로 증착할 수 있는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas injection apparatus of a batch type deposition apparatus, and more particularly, to a gas injection apparatus of a batch type deposition apparatus capable of stacking gallium nitride by loading a plurality of LED substrates.

질화갈륨(GaN)은 III-V 화합물 반도체로서 청색, 녹색, 자외선 영역에서 동작하는 반도체 레이저 및 발광 다이오드 등 광소자 뿐만 아니라 고온, 고출력에서 동작하는 HEMT, FET 등 전자소자 등과 같은 고온 고출력 전자 소자의 재료로 많이 사용되고 있다.Gallium nitride (GaN) is a III-V compound semiconductor, which is used for high-temperature high-power electronic devices such as semiconductor devices and semiconductors that operate in the blue, green, and ultraviolet regions, as well as electronic devices such as HEMTs and FETs that operate at high temperature and high power. It is used a lot as a material.

GaN 화합물 반도체층은 주로 사파이어(Al2O3)나 SiC와 같은 다른 물질을 대리 기판으로 사용하여 성장된다. 그 이유는 GaN 기판을 위한 벌크 제조 방법이 기존 다른 반도체에서 일반적으로 사용하는 방법인 용융 방법으로 고온, 고압의 조건이 필요하며, 그 크기도 10 cm 이하여서 상용하기 어려울 뿐만 아니라 GaN 기판 가격도 매우 높기 때문이다.The GaN compound semiconductor layer is mainly grown using another material such as sapphire (Al 2 O 3 ) or SiC as a surrogate substrate. The reason for this is that the bulk fabrication method for GaN substrates is a melting method, which is commonly used in other semiconductors, and requires conditions of high temperature and high pressure, and its size is less than 10 cm. Because it is high.

또한, 사파이어(Al2O3)나 SiC 기판은 GaN와 격자 상수 및 열 팽창 계수에 있어서 차이가 크기 때문에 성장된 GaN 결정에 매우 높은 결함 밀도가 존재한다. 이러한 결함은 소자 구현에 있어서 효율을 낮추고, 누설 전류 발생의 원인이 되며, 소자 수명을 짧게 하는 원인이 된다. 또한, 일정 두께 이상 성장 시에는 크랙의 원인이 되어 전체적인 소자의 성능 및 수율을 저하 시키는 원인이 된다. 이러한 문제를 원천적으로 해결하기 위하여는 고품질의 GaN 단결정 기판을 사용함으로써 해결할 수 있다.In addition, since sapphire (Al 2 O 3 ) or SiC substrates have a large difference in GaN and lattice constants and thermal expansion coefficients, very high defect density exists in the grown GaN crystals. These defects lower efficiency in device implementation, cause leakage current, and shorten device life. In addition, when a certain thickness or more is grown, it causes cracks, which reduces the performance and yield of the overall device. In order to solve this problem fundamentally, it can be solved by using a high quality GaN single crystal substrate.

양질의 GaN 단결정 기판 생산을 위하여 시도되는 방법으로는 고온, 고압 하에서 용융법, SiC나 AlN 벌크 제조에 사용되는 승화법, 아모노서멀법(ammonothermal) 등이 있으나 기판 크기 및 품질에서 만족스럽지 못한 결과를 보인다.Attempts for the production of high quality GaN single crystal substrates include melting under high temperature and high pressure, sublimation methods used for the production of SiC or AlN bulk, and ammonothermal but unsatisfactory results in substrate size and quality. Seems.

현재까지 상용화된 GaN 단결정 기판 생산 방법으로는 사파이어 기판 또는 SiC 같은 이종 기판 위에 성장 속도가 수십 내지 수백 ㎛/h로 빠른 HVPE(hydride vapor phase epitaxy)법으로 200 내지 1,000 ㎛ 후막의 GaN을 성장시킴으로써 GaN 단결정 기판을 얻었다.Commercially available GaN single crystal substrate production methods include GaN by growing 200-1,000 μm thick GaN by hydride vapor phase epitaxy (HVPE), which has a high growth rate of several tens to several hundred μm / h on sapphire substrates or hetero substrates such as SiC. A single crystal substrate was obtained.

하지만 이와 같은 방법은 한번에 생산되는 양이 제한적으로서, 최근 들어 이러한 문제점을 해결하기 위하여 시도되는 방법이 HVPE를 이용하여 두께를 수 mm에서 수십 mm에 이르는 대구경의 GaN 단결정을 성장시킨 후 필요에 따라 적당한 크기 및 방향으로 잘라서 사용하는 방법이다.However, this method has a limited amount of production at a time. Recently, a method that has been attempted to solve this problem is suitable as necessary after growing a large diameter GaN single crystal having a thickness of several mm to several tens of mm using HVPE. It is a method to cut in size and direction.

이러한 방법으로 GaN 벌크(bulk)를 생산하기 위하여는 성장 속도에 크게 영향을 받고 10 시간에서 수백 시간의 성장 시간이 필요하게 된다. 이러한 장시간의 성장은 성장된 GaN가 두꺼워 짐에 따라 전체적인 공급가스의 흐름에 영향을 주고, 장시간 성장을 위한 충분한 Ga 금속의 공급 및 성장 시 발생되는 부산물인 염화 암모늄(NH4Cl)의 생성으로 전체적인 배기에 영향을 줌으로써 장시간 성장시 처음과 같은 품질의 GaN 단결정 기판을 얻기가 힘들다.The production of GaN bulk in this way is greatly influenced by the growth rate and requires 10 to hundreds of hours of growth time. This long-term growth affects the flow of the entire feed gas as the grown GaN becomes thicker, and is supplied by supplying enough Ga metal for long-term growth and by the production of ammonium chloride (NH 4 Cl), a by-product generated during growth. By affecting the exhaust, it is difficult to obtain a GaN single crystal substrate of the same quality as in the first time of growth.

도 1은 일반적인 질화갈륨 기판을 제조하기 위한 장치의 단면도로서, 챔버(20)의 일측면에 제1 가스 공급관(21)과 제2 가스 공급관(22)이 장착되고, 상기 챔버(20)의 타측면에 가스 배출관(26)이 장착된다.1 is a cross-sectional view of a device for manufacturing a general gallium nitride substrate, the first gas supply pipe 21 and the second gas supply pipe 22 is mounted on one side of the chamber 20, the other of the chamber 20 The gas discharge pipe 26 is mounted on the side.

챔버(20)의 외부에서 암모니아(NH3)가 제1 가스 공급관(21)을 통하여 챔버(20) 내부로 공급되고, 제2 가스 공급관(22)을 통하여 챔버(20) 내부로 HCl이 공급되는데, 제2 가스 공급관(22)의 내부에는 갈륨(27)이 담겨 있는 보트(23)가 설치된다. 그러므로, HCl이 제2 가스 공급관(22)을 흐를 때, 갈륨(27)과 반응하여 GaCl를 생성하고, 결국 챔버(20) 내부로는 GaCl이 토출된다.Ammonia (NH 3 ) is supplied into the chamber 20 through the first gas supply pipe 21 from the outside of the chamber 20, and HCl is supplied into the chamber 20 through the second gas supply pipe 22. In the second gas supply pipe 22, a boat 23 containing gallium 27 is installed. Therefore, when HCl flows through the second gas supply pipe 22, GaCl reacts with gallium 27 to generate GaCl, and eventually GaCl is discharged into the chamber 20.

제1 가스 공급관(21)에서 토출된 NH3와 제2 가스 공급관(22)에서 토출된 GaCl 가스가 반응하여 서셉터(24) 상에 올려져 있는 사파이어 또는 SiC 기판(25) 상부에 200 내지 1,000 ㎛ 후막의 질화갈륨 층을 성장시킴으로써 질화갈륨 단결정 기판이 제조된다.NH 3 discharged from the first gas supply pipe 21 and GaCl gas discharged from the second gas supply pipe 22 react with each other to 200 to 1,000 on the sapphire or SiC substrate 25 mounted on the susceptor 24. A gallium nitride single crystal substrate is produced by growing a gallium nitride layer of a 탆 thick film.

이와 같은, 종래의 질화갈륨 기판을 제조하기 위한 장치는 한번의 공정으로 하나의 기판을 제조할 수 있는 장치로서, 생산 효율이 떨어지는 문제점이 있었다. 또한, 여러 개의 가스를 사용하는 공정의 특성상 여러 개의 가스 노즐(gas nozzle)이 필요하여 장치 내에 많은 공간이 필요하였다.Such a device for manufacturing a conventional gallium nitride substrate is a device that can produce one substrate in one process, there is a problem that the production efficiency is low. In addition, due to the nature of the process using a plurality of gases, several gas nozzles (gas nozzle) is required, so a lot of space in the apparatus is required.

상기와 같이 한 번의 공정으로 하나의 기판을 제조할 수 있는 장치를 개선하여 한 번의 공정으로 다수의 기판을 처리할 수 있는 배치 타입 증착장치가 있다. 배치 타입 증착장치는 여러 장의 기판을 처리 하기 위하여 1장씩 진행하는 장비에 비해 구성이 더 복잡하기 때문에 여러 개의 가스 노즐을 설치하기에는 공간이 더욱 협소하였고, 협소한 공간에서 여러 개의 가스를 혼합하여 공정을 진행하므로 가스를 혼합하기 위한 가스의 유동구조가 복잡해지는 문제점이 있었다.As described above, there is a batch type deposition apparatus capable of treating a plurality of substrates in one process by improving an apparatus capable of manufacturing one substrate in one process. Batch type evaporator is more complicated to install than one equipment to process several substrates, so the space is more narrow to install several gas nozzles, and the process is performed by mixing several gases in a narrow space. As it proceeds, there is a problem that the flow structure of the gas for mixing the gas is complicated.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 다수의 기판을 처리하여 생산 효율을 향상시키고, 다수의 엘이디 기판에 질화갈륨 층을 고르게 증착할 수 있으며, 협소한 공간에 다수의 노즐 배치가 가능하여 설치가 쉽고, 다수의 노즐에서 제공되는 다른 가스의 유동구조가 간단하여 혼합이 원활하게 이루어지는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, it is possible to improve the production efficiency by processing a plurality of substrates, evenly depositing a gallium nitride layer on a plurality of LED substrates, It is an object of the present invention to provide a gas ejection apparatus of a batch type deposition apparatus, in which a nozzle arrangement is possible, which is easy to install, and a flow structure of other gases provided by a plurality of nozzles is simple, so that mixing is smooth.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치는, 진공 챔버(100)의 내부에 적재된 다수의 기판에 다수의 가스를 공급하여 일괄적으로 기판 처리하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치로서, 다수의 가스를 각각 공급하는 다수의 공급관(221, 222, 223)이 구비되는 공급부(210), 및 상기 공급부(210)의 상부에 설치되며, 상기 각각의 공급관(221, 222, 223)에 연결되는 다수의 유동로(231, 232, 233)가 구비되고, 상기 다수의 유동로(231, 232, 233)가 서로 연결되게 적층되는 적층관(230)을 포함할 수 있다.The gas injection apparatus of the batch type deposition apparatus according to the present invention for achieving the above object is a batch type deposition apparatus for supplying a plurality of gases to a plurality of substrates loaded in the vacuum chamber 100 to collectively process the substrate As a gas injection apparatus of the present invention, a supply part 210 having a plurality of supply pipes 221, 222, and 223 for supplying a plurality of gases, and an upper portion of the supply part 210 are provided, respectively. A plurality of flow paths (231, 232, 233) connected to the 222, 223 is provided, the plurality of flow paths (231, 232, 233) may include a laminated pipe 230 is stacked to be connected to each other. .

상기 공급부(210)는 상기 공급관(221, 222, 223)이 내부에 설치되는 원형관(215)을 포함하고, 상기 공급관(221, 222, 223)은 상기 원형관(215)의 내부에 설치되며, NH3를 공급하는 제1 공급관(221); 상기 제1 공급관(221)과 이격되어 설치되며, H2를 공급하는 제2 공급관(222); 및 상기 제2 공급관(222)과 이격되어 설치되며, HCl을 공급하는 제3 공급관(223)을 포함할 수 있다.The supply unit 210 includes a circular tube 215 in which the supply pipes 221, 222, and 223 are installed, and the supply pipes 221, 222, and 223 are installed in the circular tube 215. A first supply pipe 221 for supplying NH 3 ; A second supply pipe 222 spaced apart from the first supply pipe 221 and configured to supply H 2 ; And a third supply pipe 223 spaced apart from the second supply pipe 222 to supply HCl.

상기 공급관(221, 222, 223)은 상기 원형관(215)의 내주 방향을 따라 일정 간격으로 설치될 수 있다.The supply pipes 221, 222, and 223 may be installed at regular intervals along the inner circumferential direction of the circular pipe 215.

상기 적층관(230)의 유동로는 제1 유동로(231); 상기 제1 유동로(231)의 반대 측에 형성되는 제2 유동로(232); 및 상기 제1 유동로(231)와 상기 제2 유동로(232) 사이에 형성되는 제3 유동로(233)를 포함할 수 있다.The flow path of the laminated pipe 230, the first flow path 231; A second flow path 232 formed on an opposite side of the first flow path 231; And a third flow path 233 formed between the first flow path 231 and the second flow path 232.

상기 적층관(230)에는 증착 물질이 배치되는 증착원(240)이 구비되며, 상기 다수의 적층관(230)의 상기 증착원(240)을 서로 연결하는 연결관(241)이 구비될 수 있다.The laminated tube 230 may include a deposition source 240 in which a deposition material is disposed, and a connection tube 241 connecting the deposition sources 240 of the plurality of laminated tubes 230 to each other may be provided. .

상기 연결관(241)은 적층되는 상기 적층관(230)의 증착원(240)에서 위치를 교대하여 배치될 수 있다.The connection pipe 241 may be alternately positioned in the deposition source 240 of the laminated pipe 230 to be stacked.

상기 적층관(230)에는 상기 유동로(231, 232, 233)에 연결되어 상기 유동로(231, 232, 233)의 유동압력을 유지하는 버퍼 공간(251, 252, 253)이 구비될 수 있다.The laminated pipe 230 may be provided with buffer spaces 251, 252, and 253 connected to the flow paths 231, 232, and 233 to maintain the flow pressure of the flow paths 231, 232, and 233. .

상기 적층관(230)은 상기 적층관(230)의 내부 양측에 대면하게 배치되고, 상기 적층관(230)의 대면하는 내벽을 연결하여 양측에 동일한 공간을 구획하는 복수의 제1 칸막이(261); 상기 제1 칸막이(261)의 중앙부와 상기 제1 칸막이(261)에 대면하는 상기 적층관(230)의 내벽을 연결하여 상기 제1 칸막이(261)에 의해 형성된 공간을 분할하는 복수의 제2 칸막이(262); 및 상기 적층관(230)의 양측에 배치된 제1 칸막이(261)를 서로 연결하여 대면하는 제1 칸막이(261) 사이에 형성된 공간을 분할하는 제3 칸막이(263)를 포함할 수 있다.The laminated pipe 230 is disposed to face both sides of the laminated pipe 230, and a plurality of first partitions 261 connecting the inner walls of the laminated pipe 230 to partition the same space on both sides thereof. ; A plurality of second partitions that divide the space formed by the first partition 261 by connecting the central portion of the first partition 261 and the inner wall of the laminated pipe 230 facing the first partition 261. (262); And a third partition 263 which divides a space formed between the first partitions 261 facing each other by connecting the first partitions 261 disposed on both sides of the laminated pipe 230.

상기 제2 칸막이(262)에 의해 분할된 공간의 일측에는 제1, 2 유동로(231, 232)가 형성되고, 타측에는 상기 제1, 2 유동로(231, 232)와 각각 연결되는 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)이 형성될 수 있다.First and second flow paths 231 and 232 are formed at one side of the space divided by the second partition 262, and the first side is connected to the first and second flow paths 231 and 232, respectively. 2 buffer spaces 251 and 252 may be formed.

상기 제2 칸막이(262)에는 상기 제1, 2 유동로(231, 232)와 상기 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)을 연결하는 제1, 2 연결홀(271, 272)이 형성될 수 있다.First and second connection holes 271 and 272 connecting the first and second flow paths 231 and 232 and the first and second buffer spaces 251 and 252 may be formed in the second partition 262. Can be.

상기 적층관(230)에는 상기 제3 칸막이(263)와 이격되고, 양측에 배치된 제1 칸막이(261)를 서로 연결하여, 상기 제3 칸막이(263)에 의해 분할된 공간을 재분할하는 제4 칸막이(264)가 포함될 수 있다.A fourth portion for separating the space divided by the third partition 263 by connecting the first partitions 261 spaced apart from the third partitions 263 and arranged on both sides to the laminated pipe 230. Partition 264 may be included.

상기 적층관(230)의 내벽과 상기 제3 칸막이(263) 사이에는 제3 유동로(233)가 형성되고, 상기 제3 칸막이(263)와 상기 제4 칸막이(264) 사이에는 상기 제3 유동로(233)와 연결되는 제3 버퍼 공간(253)이 형성될 수 있다.A third flow path 233 is formed between the inner wall of the laminated pipe 230 and the third partition 263, and the third flow is between the third partition 263 and the fourth partition 264. A third buffer space 253 connected to the furnace 233 may be formed.

상기 제3 칸막이(263)에는 상기 제3 유동로(233)와 상기 제3 버퍼 공간(253)를 연결하는 제3 연결홀(273)이 형성될 수 있다.A third connection hole 273 connecting the third flow path 233 and the third buffer space 253 may be formed in the third partition 263.

상기 적층관(230)의 내벽과 상기 제4 칸막이(264) 사이에는 증착 물질이 배치되는 증착원(240)이 구비되며, 다수의 적층관(230)의 상기 증착원(240)을 서로 연결하는 연결관(241)이 구비될 수 있다.A deposition source 240 in which a deposition material is disposed is provided between an inner wall of the stack tube 230 and the fourth partition 264 to connect the deposition sources 240 of the plurality of stack tubes 230 to each other. The connection pipe 241 may be provided.

상기 제4 칸막이(264)에는 상기 증착원(240)과 상기 제3 버퍼 공간(253)을 연결하는 제4 연결홀(274)이 형성될 수 있다.A fourth connection hole 274 connecting the deposition source 240 and the third buffer space 253 may be formed in the fourth partition 264.

상기 적층관(230)에는 상기 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)과 상기 증착원(240)을 외부에 각각 연결하는 배출 슬릿(281, 282, 283)이 형성될 수 있다.Discharge slits 281, 282, and 283 may be formed in the laminated pipe 230 to connect the first and second buffer spaces 251 and 252 and the deposition source 240 to the outside, respectively.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치는 다수의 노즐이 구비된 사각통을 다단으로 연결하여 사용하므로 여러 장을 동시에 진행하기 위한 배치 타입 증착 장치의 좁은 공간에 설치가 쉽고, 사각통에 Ga, HCl, H2와 NH3가 유동되는 유동로가 구비되어 협소한 공간에 다수의 가스에 대한 유동 구조가 일체로 배치될 수 있고, 다수의 가스에 대한 각각의 버퍼 공간이 마련되어 가스의 압력이 일정하게 유지되므로 다수의 가스에 대한 유동량을 일정하게 유지할 수 있고, 가스를 원활하게 반응시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.The gas injection device of the batch type deposition apparatus according to the present invention as described above is easy to install in a narrow space of the batch type deposition apparatus for proceeding several sheets at the same time by using a plurality of square cylinders connected with a plurality of nozzles at the same time The rectangular cylinder has a flow path through which Ga, HCl, H 2 and NH 3 flow, so that a flow structure for a plurality of gases can be integrally arranged in a narrow space, and each buffer space for a plurality of gases is provided. Since the pressure of the gas is kept constant, the flow amount for a plurality of gases can be kept constant, and the effect of smoothly reacting the gas can be obtained.

도 1은 일반적인 질화갈륨 기판을 제조하기 위한 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배치 타입 증착 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치의 사시도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 도 3의 적층관의 사시도이다.
도 6은 도 5의 하방 사시도이다.
도 7은 도 3의 적층관의 사시도이다.
도 8은 도 2의 진공챔버의 저면도이다.
도 9는 도 3의 제1, 2 연결홀을 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 3의 제3, 4 연결홀을 나타낸 단면도이다.
도 11은 도 3의 배출 슬릿이 도시된 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an apparatus for manufacturing a general gallium nitride substrate.
2 is a cross-sectional view of a batch type deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a gas injection apparatus of a batch type deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of Fig.
5 is a perspective view of the laminated tube of FIG. 3.
6 is a lower perspective view of FIG. 5.
7 is a perspective view of the laminated tube of FIG. 3.
8 is a bottom view of the vacuum chamber of FIG. 2.
9 is a cross-sectional view illustrating the first and second connection holes of FIG. 3.
10 is a cross-sectional view illustrating third and fourth connection holes of FIG. 3.
FIG. 11 is a cross-sectional view of the discharge slit of FIG. 3.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭하며, 길이 및 면적, 두께 등과 그 형태는 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings that show, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with an embodiment. It is also to be understood that the position or arrangement of the individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled, if properly explained. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views, and length and area, thickness, and the like may be exaggerated for convenience.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배치 타입 증착 장치의 개략적인 단면도이다. 먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 배치 타입 증착 장치를 개략적으로 설명한다.2 is a schematic cross-sectional view of a batch type deposition apparatus according to an embodiment of the present invention. First, a batch type deposition apparatus according to an embodiment of the present invention will be described schematically.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배치 타입 증착 장치는 내부 공간이 진공 배기되는 진공 챔버(100)와, 진공 챔버(100)의 내부에 설치되며, 회전력을 전달받아 회전되는 회전체(110)와, 회전체(110)의 높이 방향을 따라 간격을 두고 설치되며, 질화갈륨이 증착될 다수의 엘이디 기판이 적재되는 다수의 원형 홀더(125)와, 회전체(110)의 일측에 설치되며, 진공 챔버(100)의 외측에 설치되어 진공 챔버(100)를 가열하는 히터(150)와, 원형 홀더(125)와 공급부(210)의 하방에 구비되어 원형 홀더(125)와 공급부(210)를 진공 챔버(100)에 대해 출입시키는 엘리베이터(160)를 포함하여 수소화 기상 에피택시 방식에 의해 질화갈륨을 다수의 엘이디 기판에 증착시킬 수 있다.Referring to FIG. 1, a batch type deposition apparatus according to an embodiment of the present invention is installed in a vacuum chamber 100 in which an internal space is evacuated and installed inside the vacuum chamber 100, and is rotated by receiving a rotational force. A plurality of circular holders 125, which are installed at intervals along the height direction of the entire body 110 and the rotating body 110, on which a plurality of LED substrates on which gallium nitride is to be deposited are mounted, and one side of the rotating body 110 are provided. Is installed on the outer side of the vacuum chamber 100, the heater 150 for heating the vacuum chamber 100, the circular holder 125 and the supply unit 210 is provided below the circular holder 125 and the supply unit Gallium nitride may be deposited on the plurality of LED substrates by a hydrogenation vapor phase epitaxy method, including an elevator 160 that enters 210 into and out of the vacuum chamber 100.

진공 챔버(100)는 진공 상태로 배기될 내부 공간을 제공하는 것으로서, 밀폐된 후에 진공 배기계가 가동되어 진공 상태로 압력이 조성될 수 있다. 이때, 질화갈륨이 엘이디 기판에 증착될 때, 진공 챔버(100)의 압력은 진공 배기계를 구성할 수 있는 진공 펌프(미도시)에 의해 조절될 수 있다.The vacuum chamber 100 provides an internal space to be evacuated in a vacuum state, and after being sealed, the vacuum exhaust system may be operated to generate pressure in a vacuum state. At this time, when the gallium nitride is deposited on the LED substrate, the pressure of the vacuum chamber 100 may be adjusted by a vacuum pump (not shown) that can constitute a vacuum exhaust system.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a gas injection apparatus of a batch type deposition apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치는, 진공 챔버(100)의 내부에 적재된 다수의 기판에 다수의 가스를 공급하여 일괄적으로 기판 처리하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치로서, 다수의 가스를 각각 공급하는 다수의 공급관(221, 222, 223)이 구비되는 공급부(210), 및 공급부(210)의 상부에 설치되며, 각각의 공급관(221, 222, 223)에 연결되는 다수의 유동로(231, 232, 233)가 구비되고, 다수의 유동로(231, 232, 233)가 서로 연결되게 적층되는 적층관(230)을 포함할 수 있다.2 to 5, the gas injection apparatus of the batch type deposition apparatus according to an embodiment of the present invention supplies a plurality of gases to a plurality of substrates stacked in the vacuum chamber 100 and collectively. A gas injection apparatus of a batch type deposition apparatus for processing a substrate, which is provided on a supply unit 210 having a plurality of supply pipes 221, 222, and 223 for supplying a plurality of gases, and an upper portion of the supply unit 210, respectively. A plurality of flow paths (231, 232, 233) are connected to the supply pipes (221, 222, 223) of the laminated pipe 230 is a plurality of flow paths (231, 232, 233) are stacked to be connected to each other It may include.

이와 같은 가스 분사 장치는 공급부(210)의 각 공급관(221, 222, 223)과 연결되는 유동로(231, 232, 233)가 형성된 적층관(230)이 공급부(210)의 상면부에 적층되어 연결되는 구조로서, 적층관(230)의 적층 구조에 의해 각 공급관(221, 222, 223)에 연결되는 다수의 유동로(231, 232, 233)를 진공 챔버(100)의 하부에서 상부까지 구성할 수 있으며, 각 적층관(230)의 유동로(231, 232, 233)를 따라 유입된 각각의 가스가 각 적층관(230)에서 배출되는 증착 소스와 화학 반응을 하게 되면서, 증착 물질이 기판에 증착될 수 있다. 각 적층관(230)에는 각각의 가스와 화학 반응하여 기판에 증착되기 위한 증착 소스가 저장될 수 있다.In the gas injection device, the laminated pipe 230 having the flow paths 231, 232, and 233 connected to the supply pipes 221, 222, and 223 of the supply part 210 is stacked on an upper surface of the supply part 210. As a structure that is connected, a plurality of flow paths (231, 232, 233) connected to each of the supply pipes (221, 222, 223) by the laminated structure of the laminated pipe 230 is configured from the bottom to the top of the vacuum chamber 100 Each gas introduced along the flow paths 231, 232, and 233 of each laminated tube 230 may chemically react with a deposition source discharged from each laminated tube 230, thereby depositing a substrate on the substrate. Can be deposited on. Each laminated tube 230 may store a deposition source for chemically reacting with each gas to be deposited on the substrate.

도 2 내지 도 6을 참조하여 가스 분사 장치의 각각의 구성에 대해서 살펴 본다.Referring to Figures 2 to 6 will be described with respect to each configuration of the gas injection device.

배치 타입 증착 장치의 진공 챔버(100)의 내부로 이동 가능하게 설치된 공급부(210)는 다음과 같이 구성된다. 공급부(210)는 공급관(221, 222, 223)이 내부에 설치되는 원형관(215)을 외부에 포함한다. 공급관(221, 222, 223)은 원형관(215)의 내부에 설치되며, NH3를 공급하는 제1 공급관(221), 제1 공급관(221)과 이격되어 설치되며, H2를 공급하는 제2 공급관(222), 및 제2 공급관(222)과 이격되어 설치되며, HCl을 공급하는 제3 공급관(223)을 포함할 수 있다. 제1 공급관(221), 제2 공급관(222), 및 제3 공급관(223)은 적층된 적층관(230)체의 최하부에 설치된 적층관(230)에 연결되어 각각의 유동로(231, 232, 233)에 NH3 , H2 , HCl 가스를 공급할 수 있다. NH3 , H2 , HCl 가스는 적층관(230)에서 서로 연결되어 있는 각각의 유동로(231, 232, 233)를 통과하여 최상부까지 유동될 수 있으며, 각 적층관(230)의 내부 공간을 거쳐 외부로 배출될 수 있다. NH3 , H2 , HCl가스가 적층관(230)의 내부에 배치되는 증착 소스인 Ga과 반응함으로써 질화 갈륨이 진공 챔버(100)의 기판에 증착될 수 있다. NH3 , H2 , HCl가스와 갈륨의 화학 반응은 Ga + HCl = GaCl, GaCl+ NH3 + H2 = GaN + Hcl+ 2H2와 같은 순서로 이루어진다. 공급관(221, 222, 223)은 원형관(215)의 내주 방향을 따라 일정 간격으로 설치될 수 있다. 공급관(221, 222, 223)은 원형관(215)의 내벽에 근접하여 내주 방향을 따라 배치될 수 있다. 공급부(210)는 진공 챔버(100)의 내부에 다수개 배치될 수 있다.The supply unit 210 installed to be movable in the vacuum chamber 100 of the batch type deposition apparatus is configured as follows. The supply unit 210 includes a circular tube 215 in which the supply pipes 221, 222, and 223 are installed therein. The supply pipes 221, 222, and 223 are installed inside the circular pipe 215, are spaced apart from the first supply pipe 221 and the first supply pipe 221 for supplying NH 3, and supply H 2 . The second supply pipe 222 and the second supply pipe 222 is spaced apart and may include a third supply pipe 223 for supplying HCl. The first supply pipe 221, the second supply pipe 222, and the third supply pipe 223 are connected to the laminated pipe 230 provided at the lowermost part of the laminated pipe 230, respectively, and flow paths 231 and 232. , 233) can be supplied with NH 3 , H 2 , HCl gas. The NH 3 , H 2 , and HCl gas may flow through the respective flow paths 231, 232, and 233 connected to each other in the laminated pipe 230, and flow to the uppermost part. Can be discharged to the outside. Gallium nitride may be deposited on the substrate of the vacuum chamber 100 by reacting NH 3 , H 2 , and HCl gas with Ga, which is a deposition source disposed inside the laminated tube 230. The chemical reaction of NH 3 , H 2 , HCl gas and gallium is Ga + HCl = GaCl, GaCl + NH 3 + H 2 = GaN + Hcl + 2H 2 . The supply pipes 221, 222, and 223 may be installed at regular intervals along the inner circumferential direction of the circular pipe 215. The supply pipes 221, 222, and 223 may be disposed along the inner circumferential direction in proximity to the inner wall of the circular pipe 215. A plurality of supply units 210 may be disposed in the vacuum chamber 100.

도 2와 도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치의 공급부(210)는 진공 챔버(100)의 내부에 세 개가 배치될 수 있으며, 맞은 편에는 그에 대응하는 세 개의 진공 배관(155)이 설치될 수 있다. 즉, 가스 분사 장치에서 유출되는 GaCl, NH3, H2 가스는 서로 반응하면서 회전체(110)에 적층된 원형 홀더(125)를 가로 질러서 유동하게 된다. 원형 홀더(125)는 회전체(110)에 의해 회전하므로 원형 홀더(125)에 배치된 다수의 기판은 화학 반응에 의해 생성되는 질화갈륨을 고르게 제공받을 수 있다.2 and 8, three supply portions 210 of the gas injection apparatus of the batch type deposition apparatus according to an embodiment of the present invention may be disposed inside the vacuum chamber 100, and opposite to each other, Three corresponding vacuum tubes 155 may be installed. That is, GaCl, NH 3 , H 2 gas flowing out of the gas injector reacts with each other and flows across the circular holder 125 stacked on the rotor 110. Since the circular holder 125 is rotated by the rotating body 110, a plurality of substrates disposed in the circular holder 125 may be evenly provided with gallium nitride generated by a chemical reaction.

도 4 내지 도 7을 참조하여 적층관(230)에 대해서 상세한 설펴 본다.With reference to Figures 4 to 7 will be described in detail with respect to the laminated tube (230).

도 4 내지 도 7을 참조하면, 적층관(230)의 유동로는 제1 유동로(231), 제1 유동로(231)의 반대 측에 형성되는 제2 유동로(232), 및 제1 유동로(231)와 제2 유동로(232) 사이에 형성되는 제3 유동로(233)를 포함할 수 있다. 제1 유동로(231)는 제1 공급관(221)에 연결되며, 제2 유동로(232)는 제2 공급관(222)에 연결되며, 제3 유동로(233)는 제3 공급관(223)에 그 위치가 대응하여 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 유동로(231)에는 NH3가 공급되며, 제2 유동로(232)에는 H2가 공급되며, 제3 유동로(233)에는 HCl가 공급될 수 있다. 적층관(230)이 사각형으로 형성될 때, 제1 내지 3 유동로(231, 232, 233)는 배치가 용이하게 사각으로 형성될 수 있다.4 to 7, the flow path of the laminated pipe 230 includes a first flow path 231, a second flow path 232 formed on an opposite side of the first flow path 231, and a first flow path. It may include a third flow path 233 formed between the flow path 231 and the second flow path 232. The first flow path 231 is connected to the first supply pipe 221, the second flow path 232 is connected to the second supply pipe 222, and the third flow path 233 is the third supply pipe 223. The position can be connected correspondingly. Accordingly, NH 3 is supplied to the first flow path 231, and the second flow path 232 is supplied to the first flow path 231. The H 2 is supplied, a third flow (233), the HCl can be supplied. When the laminated pipe 230 is formed in a quadrangular shape, the first to third flow paths 231, 232, and 233 may be easily formed in a square shape.

적층관(230)에는 증착 물질이 배치되는 증착원(240)이 구비되며, 다수의 적층관(230)의 증착원(240)을 서로 연결하는 연결관(241)이 구비될 수 있다. 증착 물질은 Ga인데, 적층관(230)이 적층될 때, 최상부의 적층관(230)에 설치될 수 있는 유입관(242)을 통해 유입되어 적층관(230) 내부의 증착원(240)을 채우며, 연결관(241)을 통해 하방의 적층관(230)을 차례로 채울 수 있다. Ga은 연결관(241)을 통과할 수 있는 작은 덩어리들이며, 중력에 의해 상하로 적층관(230)을 연결하는 연결관(241)에 유입되어 하방으로 투하될 수 있다. 연결관(241)은 적층되는 적층관(230)의 증착원(240)에서 위치를 교대하여 배치될 수 있다. 연결관(241)이 교대로 배치된다는 것은 상하로 배치되는 연결관(241)이 직접적으로 연결되는 구조가 아니라는 것이며, 하나의 적층관(230)의 증착원(240)을 다 채우고, 그 상방에 있는 연결관(241)과 엇갈려 있는 연결관(241)을 통해 하방의 적층관(230)으로 갈륨 덩어리를 보낼 수 있다는 것이다.The stack tube 230 may include a deposition source 240 in which a deposition material is disposed, and a connection tube 241 connecting the deposition sources 240 of the plurality of stack tubes 230 to each other may be provided. The deposition material is Ga, and when the lamination tube 230 is laminated, the deposition material is introduced through the inlet tube 242 that can be installed in the uppermost lamination tube 230 to form the deposition source 240 inside the lamination tube 230. Filling, it is possible to sequentially fill the laminated pipe 230 of the lower through the connecting pipe 241. Ga are small chunks that can pass through the connection pipe 241, and can be dropped into the connection pipe 241 connecting the laminated pipe 230 up and down by gravity. The connection tube 241 may be alternately positioned at the deposition source 240 of the laminated tube 230 to be stacked. The alternately arranged connecting pipes 241 mean that the connecting pipes 241 arranged up and down are not directly connected to each other, and the filling source 240 of one laminated pipe 230 is filled up, The gallium lump can be sent to the laminated pipe 230 through the connector 241 and the connector 241 staggered.

적층관(230)에는 유동로(231, 232, 233)에 연결되어 유동로(231, 232, 233)의 유동압력을 유지하는 버퍼 공간(251, 252, 253)이 구비될 수 있다. 각각의 유동로(231, 232, 233)를 통해 적층된 적층관(230)의 상부까지 유입된 각각의 가스는 모든 유동로(231, 232, 233)를 채우게 되며, 각각의 유동로(231, 232, 233)와 연결된 버퍼 공간(251, 252, 253)을 채우게 된다. 버퍼 공간(251, 252, 253)은 유동로(231, 232, 233)와 각각의 가스를 배출하기 위한 배출 슬릿(281, 282, 283) 사이에 위치하게 된다. 각각의 가스는 버퍼 공간(251, 252, 253)을 채워 일정한 압력을 유지한 상태에서 배출될 수 있다. 제1 유동로(231), 제2 유동로(232) 및 제3 유동로(233)는 각각의 버퍼 공간(251, 252, 253)에 바로 연결되고, 제3 유동로(233)의 버퍼 공간(253)은 증착원(240)에 연결될 수 있다. 제1 유동로(231)에는 NH3가 공급되며, 제2 유동로(232)에는 H2가 공급되므로, 각각의 버퍼 공간(251, 252)을 통해 배출된다. 제3 유동로(233)에는 HCl가 공급되고, 제3 유동로(233)가 증착원(240)과 연결되므로 HCl 가스는 증착원(240)의 갈륨과 반응하여 GaCl가스로 배출된다.The laminated pipe 230 may be provided with buffer spaces 251, 252, and 253 connected to the flow paths 231, 232, and 233 to maintain the flow pressure of the flow paths 231, 232, and 233. Each gas introduced to the top of the laminated pipe 230 stacked through the respective flow paths 231, 232, and 233 fills all the flow paths 231, 232, and 233, and each flow path 231, The buffer spaces 251, 252, and 253 connected to 232 and 233 are filled. The buffer spaces 251, 252, 253 are located between the flow paths 231, 232, 233 and the discharge slits 281, 282, 283 for discharging respective gases. Each gas may be discharged while filling the buffer spaces 251, 252, and 253 and maintaining a constant pressure. The first flow path 231, the second flow path 232, and the third flow path 233 are directly connected to the respective buffer spaces 251, 252, and 253, and the buffer space of the third flow path 233 is provided. 253 may be connected to the deposition source 240. NH 3 is supplied to the first flow path 231, and NH 3 is supplied to the second flow path 232. Since H 2 is supplied, it is discharged through the respective buffer spaces 251 and 252. In the third flow path 233 Since HCl is supplied and the third flow path 233 is connected to the deposition source 240, the HCl gas reacts with gallium of the deposition source 240 and is discharged as GaCl gas.

도 5 내지 도 7과 도 9 내지 도 11을 참조하여, 적층관(230)의 제1 내지 제3 유동로(233)와 증착원(240)을 형성하기 위한 구성요소에 대해서 살펴본다.5 to 7 and 9 to 11, the components for forming the first to third flow path 233 and the deposition source 240 of the laminated tube 230 will be described.

도 5와 도 7을 참조하면, 적층관(230)은 적층관(230)의 내부 양측에 대면하게 배치되고, 적층관(230)의 대면하는 내벽을 연결하여 양측에 동일한 공간을 구획하는 복수의 제1 칸막이(261), 제1 칸막이(261)의 중앙부와 제1 칸막이(261)에 대면하는 적층관(230)의 내벽을 연결하여 제1 칸막이(261)에 의해 형성된 공간을 분할하는 복수의 제2 칸막이(262), 및 적층관(230)의 양측에 배치된 제1 칸막이(261)를 서로 연결하여 대면하는 제1 칸막이(261) 사이에 형성된 공간을 분할하는 제3 칸막이(263)를 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 5 and 7, the laminated pipe 230 is disposed to face both sides of the laminated pipe 230, and connects inner walls of the laminated pipe 230 to partition the same space on both sides. A plurality of partitions that divide the space formed by the first partition 261 by connecting the first partition 261, the central portion of the first partition 261 and the inner wall of the laminated pipe 230 facing the first partition 261. The third partition 263 which divides the space formed between the second partition 262 and the first partition 261 facing each other by connecting the first partition 261 disposed on both sides of the laminated tube 230 to face each other. It may include.

제2 칸막이(262)에 의해 분할된 공간의 일측에는 제1, 2 유동로(231, 232)가 형성되고, 타측에는 제1, 2 유동로(231, 232)와 각각 연결되는 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)이 형성될 수 있다. 제1, 2 유동로(231, 232)와 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)은 한 쌍의 제1 칸막이(261)와 제2 칸막이(262)에 의해 형성될 수 있다. 제1 칸막이(261)와 제2 칸막이(262)에 형성된 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)도 상하로 연통되게 형성된다. 도 5, 도 7 및 도 9를 참조하면, 제2 칸막이(262)에는 제1, 2 유동로(231, 232)와 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)을 연결하는 제1, 2 연결홀(271, 272)이 형성될 수 있다. 제1, 2 연결홀(271, 272)은 상하 부위에 두 개씩 형성될 수 있다. 적층관(230)의 제1, 2 유동로(231, 232)를 유동하는 NH3와 H2 가스는 제1, 2 연결홀(271, 272)을 통해 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)에 각각 유입되어 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)을 일정압력으로 채운 후, 배출될 수 있다.First and second flow paths 231 and 232 are formed at one side of the space divided by the second partition 262, and the first and second flow paths 231 and 232 are respectively connected to the first and second flow paths 231 and 232, respectively. Buffer spaces 251 and 252 may be formed. The first and second flow paths 231 and 232 and the first and second buffer spaces 251 and 252 may be formed by a pair of first partitions 261 and second partitions 262. First and second buffer spaces 251 and 252 formed in the first partition 261 and the second partition 262 are also formed to communicate with each other up and down. 5, 7, and 9, first and second connections connecting the first and second flow paths 231 and 232 to the first and second buffer spaces 251 and 252 are connected to the second partition 262. Holes 271 and 272 may be formed. Two first and second connection holes 271 and 272 may be formed at upper and lower portions thereof. NH 3 flowing through the first and second flow paths 231 and 232 of the laminated pipe 230 and H 2 Gas flows into the first and second buffer spaces 251 and 252 through the first and second connection holes 271 and 272, respectively, and fills the first and second buffer spaces 251 and 252 at a constant pressure, and then discharges the gas. Can be.

도 5, 도 7 및 도 10을 참조하면, 적층관(230)에는 제3 칸막이(263)와 이격되어 양측에 배치된 제1 칸막이(261)를 서로 연결하여, 제3 칸막이(263)에 의해 분할된 공간을 재분할하는 제4 칸막이(264)를 포함될 수 있다. 제3 칸막이(263)는 한 쌍의 제1 칸막이(261) 사이에 형성된 공간을 분할하는데, 적층관(230)의 내벽과 제3 칸막이(263) 사이에는 제3 유동로(233)가 형성되고, 제3 칸막이(263)와 제4 칸막이(264) 사이에는 제3 유동로(233)와 연결되는 제3 버퍼 공간(253)이 형성될 수 있다. 제3 칸막이(263)와 제4 칸막이(264)는 유격된 상태로 제1 유동로(231)와 제2 유동로(232)를 형성하는 양측 제1 칸막이(261)에 연결될 수 있다. 5, 7 and 10, in the laminated pipe 230, the first partitions 261 spaced apart from the third partitions 263 and arranged on both sides are connected to each other, and the third pipes 263 are connected to each other. A fourth partition 264 may be included to repartition the divided space. The third partition 263 divides the space formed between the pair of first partitions 261. A third flow path 233 is formed between the inner wall of the laminated pipe 230 and the third partition 263. In addition, a third buffer space 253 may be formed between the third partition 263 and the fourth partition 264 to be connected to the third flow path 233. The third partition 263 and the fourth partition 264 may be connected to both side first partitions 261 forming the first flow path 231 and the second flow path 232 while being spaced apart from each other.

제3 칸막이(263)에는 제3 유동로(233)와 제3 버퍼 공간(253)를 연결하는 제3 연결홀(273)이 형성될 수 있다. 제3 유동로(233)의 HCl 가스는 제3 칸막이(263)의 제3 연결홀(273)을 통해 제3 버퍼 공간(253)을 일정 압력으로 채운 후에, 제4 칸막이(264)를 통과하여 증착원(240)으로 유입되어 갈륨과 반응할 수 있다. 제4 칸막이(264)에는 증착원(240)과 제3 버퍼 공간(253)을 연결하는 제4 연결홀(274)이 형성될 수 있다.A third connection hole 273 may be formed in the third partition 263 to connect the third flow path 233 and the third buffer space 253. The HCl gas of the third flow path 233 fills the third buffer space 253 at a predetermined pressure through the third connection hole 273 of the third partition 263, and then passes through the fourth partition 264. Inflow to the deposition source 240 may react with gallium. A fourth connection hole 274 connecting the deposition source 240 and the third buffer space 253 may be formed in the fourth partition 264.

적층관(230)의 내벽과 제4 칸막이(264) 사이에는 갈륨과 같은 증착 소스가 배치되는 증착원(240)이 구비되며, 다수의 적층관(230)의 증착원(240)을 서로 연결하는 연결관(241)이 구비될 수 있다. 증착원(240)의 저면부는 증착 소스가 저장될 수 있게 폐쇄된다. 연결관(241)은 증착원(240)의 저면부에 배치된 다른 증착원(240)과 연결되는 개구를 제공하여 적층관(230)이 적층될 때, 상하방향으로 배치되는 다수의 증착원(240)을 서로 연결시킬 수 있다.Between the inner wall of the laminated tube 230 and the fourth partition 264, a deposition source 240 in which a deposition source such as gallium is disposed is provided, and the deposition sources 240 of the plurality of laminated tubes 230 are connected to each other. The connection pipe 241 may be provided. The bottom portion of the deposition source 240 is closed so that the deposition source can be stored. The connection pipe 241 provides an opening that is connected to another deposition source 240 disposed at the bottom of the deposition source 240 so that when the laminated pipe 230 is stacked, a plurality of deposition sources disposed in the vertical direction ( 240 may be connected to each other.

도 5, 도 7 및 도 11을 참조하면, 적층관(230)에는 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)과 증착원(240)을 외부에 연결하는 배출 슬릿(281, 282, 283)이 형성될 수 있다. 배출 슬릿(281, 282, 283)은 제2 칸막이(262)에 대면하여 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)을 형성하는 적층관(230)의 내벽과 제4 칸막이(264)에 대면하여 증착원(240)을 형성하는 적층관(230)의 내벽 상부에 각각 형성될 수 있다. 배출 슬릿(281, 282, 283)은 차례 대로 제1, 2, 3 배출 슬릿(281, 282, 283)으로 구분될 수 있으며, 제1 배출 슬릿(281)으로는 NH3 가스가 배출되고, 제2 배출 슬릿(282)으로는 H2 가스가 배출되며, 제3 배출 슬릿(283)으로는 GaCl이 배출될 수 있다.5, 7 and 11, the laminated pipe 230 includes discharge slits 281, 282, and 283 connecting the first and second buffer spaces 251 and 252 and the deposition source 240 to the outside. Can be formed. The discharge slits 281, 282, and 283 face the second partition 262 and the inner wall of the laminated pipe 230 and the fourth partition 264, which form the first and second buffer spaces 251 and 252. It may be formed on the inner wall of the laminated tube 230 to form the deposition source 240, respectively. The discharge slits 281, 282, and 283 may be divided into first, second, and third discharge slits 281, 282, and 283 in order, and the first discharge slits 281 may be NH 3. Gas is discharged, and the second discharge slit 282 is H 2 gas is discharged, and GaCl may be discharged into the third discharge slit 283.

한편, 본 발명에서 기판은 사파이어 기판이 선택될 수 있다. 사파이어 기판은 알루미나(Al2O3)가 2,300℃ 이상의 고온에서 성장하여 제조되는 단결정 기판이다. 사파이어는 광학 특성, 열 전달 특성, 저온 및 고온 안정성, 기계적 특성이 우수한 세라믹 재료로서, 질화갈륨 에피층(epi-layer)이 성장하는 데에 적합한 대리 기판이라 할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, a sapphire substrate may be selected. A sapphire substrate is a single crystal substrate prepared by growing alumina (Al 2 O 3 ) at a high temperature of 2,300 ° C. or higher. Sapphire is a ceramic material having excellent optical properties, heat transfer properties, low temperature and high temperature stability, and mechanical properties, and is a surrogate substrate suitable for growing a gallium nitride epi-layer.

상기와 같이 기술된 본 발명의 실시예들에 대한 도면은 자세한 윤곽라인을 생략한 것으로서, 본 발명의 기술사상에 속하는 부분을 쉽게 알 수 있도록 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 상기 실시예들은 본 발명의 기술사상을 한정하는 기준이 될 수 없으며, 본 발명의 청구범위에 포함된 기술사항을 이해하기 위한 참조적인 사항에 불과하다.The drawings of the embodiments of the present invention described above are omitted in detail, and are schematically illustrated so as to easily identify parts belonging to the technical idea of the present invention. It should be noted that the above-described embodiments are not intended to limit the technical spirit of the present invention and are merely a reference for understanding the technical scope of the present invention.

100: 진공 챔버 110: 회전체
125: 원형 홀더 150: 히터
160: 엘리베이터 210: 공급부
215: 원형관 221, 222, 223: 공급관
221: 제1 공급관 222: 제2 공급관
223: 제3 공급관 230: 적층관
231, 232, 233: 유동로 231: 제1 유동로
232: 제2 유동로 233: 제3 유동로
240: 증착원 241: 연결관
251, 252, 253: 버퍼 공간 251: 제1 버퍼 공간
252: 제2 버퍼 공간 253: 제3 버퍼 공간
261: 제1 칸막이 262: 제2 칸막이
263: 제3 칸막이 264: 제4 칸막이
271, 272, 273, 274: 연결홀 271: 제1 연결홀
272: 제2 연결홀 273: 제3 연결홀
274: 제4 연결홀 281, 282, 283: 배출 슬릿100: vacuum chamber 110: rotating body
125: round holder 150: heater
160: elevator 210: supply unit
215: round tube 221, 222, 223: supply tube
221: first supply pipe 222: second supply pipe
223: third supply pipe 230: laminated pipe
231, 232, and 233 flow path 231: first flow path
232: second flow path 233: third flow path
240: deposition source 241: connector
251, 252, and 253: buffer space 251: first buffer space
252: second buffer space 253: third buffer space
261: first partition 262: second partition
263: third partition 264: fourth partition
271, 272, 273, 274: connection hole 271: first connection hole
272: second connection hole 273: third connection hole
274: fourth connecting holes 281, 282, 283: discharge slit

Claims (16)

진공 챔버(100)의 내부에 적재된 다수의 기판에 다수의 가스를 공급하여 일괄적으로 기판 처리하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치로서,
다수의 가스를 각각 공급하는 다수의 공급관(221, 222, 223)이 구비되는 공급부(210); 및
상기 공급부(210)의 상부에 설치되며, 상기 각각의 공급관(221, 222, 223)에 연결되는 다수의 유동로(231, 232, 233)가 구비되고, 상기 다수의 유동로(231, 232, 233)가 서로 연결되게 적층되는 적층관(230)을 포함하고,
상기 적층관(230)에는 증착 물질이 배치되는 증착원(240)이 구비되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.A gas injection apparatus of a batch type deposition apparatus for supplying a plurality of gases to a plurality of substrates stacked inside the vacuum chamber 100 and processing the substrates in a batch,
A supply unit 210 having a plurality of supply pipes 221, 222, and 223 for supplying a plurality of gases, respectively; And
Is installed on the upper portion of the supply unit 210, a plurality of flow paths (231, 232, 233) are connected to each of the supply pipes (221, 222, 223), the plurality of flow paths (231, 232, 233 includes a laminated tube 230 laminated to be connected to each other,
The stacking tube 230 is a gas injection device of the batch type deposition apparatus, characterized in that the deposition source 240 is provided with a deposition material is disposed. 제1항에 있어서,
상기 공급부(210)는 상기 공급관(221, 222, 223)이 내부에 설치되는 원형관(215)을 포함하고,
상기 공급관(221, 222, 223)은 상기 원형관(215)의 내부에 설치되며, NH3를 공급하는 제1 공급관(221);
상기 제1 공급관(221)과 이격되어 설치되며, H2를 공급하는 제2 공급관(222); 및
상기 제2 공급관(222)과 이격되어 설치되며, HCl을 공급하는 제3 공급관(223)을 포함하는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.The method of claim 1,
The supply unit 210 includes a circular pipe 215, the supply pipe (221, 222, 223) is installed therein,
The supply pipe (221, 222, 223) is installed inside the circular pipe 215, the first supply pipe 221 for supplying NH 3 ;
A second supply pipe 222 spaced apart from the first supply pipe 221 and configured to supply H 2 ; And
The gas supply apparatus of the batch type deposition apparatus, which is installed spaced apart from the second supply pipe (222), and comprises a third supply pipe (223) for supplying HCl. 제2항에 있어서,
상기 공급관(221, 222, 223)은 상기 원형관(215)의 내주 방향을 따라 일정 간격으로 설치되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.3. The method of claim 2,
The supply pipe (221, 222, 223) is a gas injection device of the batch type deposition apparatus, characterized in that installed at a predetermined interval along the inner circumferential direction of the circular tube (215). 제1항에 있어서,
상기 적층관(230)의 유동로는 제1 유동로(231);
상기 제1 유동로(231)의 반대 측에 형성되는 제2 유동로(232); 및
상기 제1 유동로(231)와 상기 제2 유동로(232) 사이에 형성되는 제3 유동로(233)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.The method of claim 1,
The flow path of the laminated pipe 230, the first flow path 231;
A second flow path 232 formed on an opposite side of the first flow path 231; And
And a third flow path (233) formed between the first flow path (231) and the second flow path (232). 제1항에 있어서,
상기 다수의 적층관(230)의 상기 증착원(240)을 서로 연결하는 연결관(241)이 구비되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.The method of claim 1,
The gas injection device of the batch type deposition apparatus, characterized in that the connection pipe 241 for connecting the deposition source 240 of the plurality of laminated pipes 230 is provided with each other. 제5항에 있어서,
상기 연결관(241)은 적층되는 상기 적층관(230)의 증착원(240)에서 위치를 교대하여 배치되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.The method of claim 5,
The connection pipe (241) is a gas injection device of the batch type deposition apparatus, characterized in that the position is alternately arranged in the deposition source 240 of the laminated pipe 230 to be laminated. 제1항에 있어서,
상기 적층관(230)에는 상기 유동로(231, 232, 233)에 연결되어 상기 유동로(231, 232, 233)의 유동압력을 유지하는 버퍼 공간(251, 252, 253)이 구비되는 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.The method of claim 1,
The laminated pipe 230 is connected to the flow path (231, 232, 233) is provided with a buffer space (251, 252, 253) for maintaining the flow pressure of the flow path (231, 232, 233) A gas injection device of a batch type deposition apparatus. 제1항에 있어서,
상기 적층관(230)은 상기 적층관(230)의 내부 양측에 대면하게 배치되고, 상기 적층관(230)의 대면하는 내벽을 연결하여 양측에 동일한 공간을 구획하는 복수의 제1 칸막이(261);
상기 제1 칸막이(261)의 중앙부와 상기 제1 칸막이(261)에 대면하는 상기 적층관(230)의 내벽을 연결하여 상기 제1 칸막이(261)에 의해 형성된 공간을 분할하는 복수의 제2 칸막이(262); 및
상기 적층관(230)의 양측에 배치된 제1 칸막이(261)를 서로 연결하여 대면하는 제1 칸막이(261) 사이에 형성된 공간을 분할하는 제3 칸막이(263)를 포함하는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.The method of claim 1,
The laminated pipe 230 is disposed to face both sides of the laminated pipe 230, and a plurality of first partitions 261 connecting the inner walls of the laminated pipe 230 to partition the same space on both sides thereof. ;
A plurality of second partitions that divide the space formed by the first partition 261 by connecting the central portion of the first partition 261 and the inner wall of the laminated pipe 230 facing the first partition 261. (262); And
And a third partition 263 which divides a space formed between the first partitions 261 facing each other by connecting the first partitions 261 disposed on both sides of the laminated pipe 230 to face each other. Gas injection device of type deposition apparatus. 제8항에 있어서,
상기 제2 칸막이(262)에 의해 분할된 공간의 일측에는 제1, 2 유동로(231, 232)가 형성되고, 타측에는 상기 제1, 2 유동로(231, 232)와 각각 연결되는 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)이 형성되는 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.9. The method of claim 8,
First and second flow paths 231 and 232 are formed at one side of the space divided by the second partition 262, and the first side is connected to the first and second flow paths 231 and 232, respectively. And a gas buffer apparatus of a batch type deposition apparatus, wherein two buffer spaces 251 and 252 are formed. 제9항에 있어서,
상기 제2 칸막이(262)에는 상기 제1, 2 유동로(231, 232)와 상기 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)을 연결하는 제1, 2 연결홀(271, 272)이 형성되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.10. The method of claim 9,
First and second connection holes 271 and 272 connecting the first and second flow paths 231 and 232 and the first and second buffer spaces 251 and 252 are formed in the second partition 262. A gas injection device of a batch type deposition apparatus, characterized in that. 제8항에 있어서,
상기 적층관(230)에는 상기 제3 칸막이(263)와 이격되어 양측에 배치된 제1 칸막이(261)를 서로 연결하여, 상기 제3 칸막이(263)에 의해 분할된 공간을 재분할하는 제4 칸막이(264)가 포함되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.9. The method of claim 8,
A fourth partition for re-dividing the space divided by the third partition 263 by connecting the first partition 261 spaced apart from the third partition 263 and the first partition 261 disposed on both sides of the laminated pipe 230. 264 is included, the gas injection device of the batch type deposition apparatus. 제11항에 있어서,
상기 적층관(230)의 내벽과 상기 제3 칸막이(263) 사이에는 제3 유동로(233)가 형성되고, 상기 제3 칸막이(263)와 상기 제4 칸막이(264) 사이에는 상기 제3 유동로(233)와 연결되는 제3 버퍼 공간(253)이 형성되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.12. The method of claim 11,
A third flow path 233 is formed between the inner wall of the laminated pipe 230 and the third partition 263, and the third flow is between the third partition 263 and the fourth partition 264. And a third buffer space (253) connected to the furnace (233) is formed. 제12항에 있어서,
상기 제3 칸막이(263)에는 상기 제3 유동로(233)와 상기 제3 버퍼 공간(253)를 연결하는 제3 연결홀(273)이 형성되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.The method of claim 12,
Gas injection device of the batch type deposition apparatus, characterized in that the third partition 263 is formed with a third connection hole 273 connecting the third flow path 233 and the third buffer space 253. . 제12항에 있어서,
상기 적층관(230)의 내벽과 상기 제4 칸막이(264) 사이에는 증착 물질이 배치되는 증착원(240)이 구비되며, 다수의 적층관(230)의 상기 증착원(240)을 서로 연결하는 연결관(241)이 구비되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.The method of claim 12,
A deposition source 240 in which a deposition material is disposed is provided between an inner wall of the stack tube 230 and the fourth partition 264 to connect the deposition sources 240 of the plurality of stack tubes 230 to each other. A gas injector of a batch type deposition apparatus, characterized in that a connection pipe (241) is provided. 제14항에 있어서,
상기 제4 칸막이(264)에는 상기 증착원(240)과 상기 제3 버퍼 공간(253)을 연결하는 제4 연결홀(274)이 형성되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.15. The method of claim 14,
And a fourth connection hole (274) connecting the deposition source (240) and the third buffer space (253) to the fourth partition (264). 제14항에 있어서,
상기 적층관(230)에는 상기 제1, 2 버퍼 공간(251, 252)과 상기 증착원(240)을 외부에 각각 연결하는 배출 슬릿(281, 282, 283)이 형성되는 것을 특징으로 하는 배치 타입 증착 장치의 가스 분사 장치.15. The method of claim 14,
Arrangement type, characterized in that the laminated pipe 230 is formed with discharge slits 281, 282, 283 connecting the first and second buffer spaces 251, 252 and the deposition source 240 to the outside, respectively. Gas injection device of deposition apparatus.
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