KR101634581B1 - 화학기상장치용 반응챔버 - Google Patents

화학기상장치용 반응챔버 Download PDF

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Abstract

화학기상장치용 반응챔버가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버는 내부공간을 갖는 하우징; 상기 내부공간에 배치되고 상부면에 기판이 로딩되는 서셉터; 상기 서셉터의 상부측에 위치하도록 상기 내부공간에 배치되고 공정가스를 상기 기판 측으로 분사하는 샤워헤드; 일정높이를 갖는 중공형으로 구비되고, 상부테두리가 상기 샤워헤드의 둘레부에 위치하여 상기 기판 및 서셉터를 감싸도록 상기 내부공간 내에 배치되는 내부배럴; 및 상기 내부배럴과 동력전달수단을 매개로 연결되는 구동수단;을 포함하고, 상기 내부배럴은 상기 기판 및 서셉터의 교환시 상기 구동수단의 작동을 통해 상기 기판 또는 서셉터가 상기 내부배럴의 내측으로부터 노출되는 개방상태로 변경된다.

Description

화학기상장치용 반응챔버{A reactor chamber for chemical vapor deposition}
본 발명은 화학기상장치용 반응챔버에 관한 것이다.
화학기상증착은 진공 상태의 반응챔버 내부에 주입된 원료물질을 열이나 플라즈마 등으로 분해시킨 후 화학 반응시켜 기판 상에서 막을 증착하는 방법이다.
이러한 일반적인 화학기상증착장치는 외부와 격리되어 진공분위기를 유지하는 반응챔버과, 상기 반응챔버에 원료물질을 공급하기 위한 원료물질 주입구와, 주입된 원료물질을 화학 반응시키기 위한 가열수단, 공정가스를 배출시키기 위한 배기구 및 반응챔버 가운데에 위치하며 증착대상물이나 기판이 안착되어 그 위에서 막의 증착이 일어나는 서셉터를 포함하여 구성된다.
이와 같은 화학기상 증착장치는 반응챔버의 내부로 유입되는 공정기체가 반응챔버의 내면이나 샤워헤드 등에 원하지 않게 증착되는 문제가 발생한다. 이렇게 형성된 막은 반복적인 열팽창과 수축 등 여러 가지 이유로 인해서 증착되었던 부분에서 탈리되어 반응챔버의 내부를 오염시키는 오염원으로 작용하여 전체적인 생산수율을 크게 저하시키는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위하여 반응챔버 내에 내부챔버를 설치하여 공정기체가 반응챔버의 내면에 닿지 않도록 하고, 경우에 따라서는 내부챔버만을 분리하여 교체할 수 있도록 함으로써 세정에 따른 공정지연이 발생하지 않도록 하는 방안이 제안되었다.
그러나, 이러한 내부챔버는 반응챔버의 하부측에 배치되어 반응챔버의 내부에 고정되도록 장착되는 형태이므로 증착이 끝난 기판이나 서셉터를 교환하기 위해서는 반응챔버의 윗판(리드)을 들어올려 내부배럴을 함께 이동시키기 위한 방법이 사용되었다.
이와 같은 경우 반응챔버의 내부가 개방되어 반응챔버 내의 진공이 유지되지 못하게 되어 전체적인 생산성을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예는 반응챔버 내부의 진공을 유지하면서 기판 또는 서셉터를 간편하게 교체할 수 있는 화학기상장치용 반응챔버를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부공간을 갖는 하우징; 상기 내부공간에 배치되고 상부면에 기판이 로딩되는 서셉터; 상기 서셉터의 상부측에 위치하도록 상기 내부공간에 배치되고 공정가스를 상기 기판 측으로 분사하는 샤워헤드; 일정높이를 갖는 중공형으로 구비되고, 상부테두리가 상기 샤워헤드의 둘레부에 위치하여 상기 기판 및 서셉터를 감싸도록 상기 내부공간 내에 배치되는 내부배럴; 및 상기 내부배럴과 동력전달수단을 매개로 연결되는 구동수단;을 포함하고, 상기 내부배럴은 상기 기판 및 서셉터의 교환시 상기 구동수단의 작동을 통해 상기 기판 또는 서셉터가 상기 내부배럴의 내측으로부터 노출되는 개방상태로 변경되는 화학기상장치용 반응챔버를 제공한다.
이때, 상기 내부배럴은 퍼지가스가 외부에서 내부로 유입될 수 있도록 다수 개의 통과공이 관통형성될 수 있다.
이때, 상기 하우징의 측부에는 상기 서셉터의 위치와 대응되는 위치에 게이트밸브가 구비되고, 상기 게이트밸브를 통해 서셉터 또는 기판의 출입이 이루어져 상기 서셉터 또는 기판의 교환작업이 수행될 수 있다.
이때, 상기 내부배럴은 상부테두리로부터 내측으로 연장되어 단부가 상기 샤워헤드와 접하도록 배치되는 돌출부가 구비될 수 있다.
이때, 상기 내부배럴은 하부테두리가 상기 하우징의 바닥면에 접하도록 배치되고, 상기 기판 또는 서셉터의 교환시 내부배럴의 하부테두리가 상기 서셉터보다 더 높은 위치에 위치하도록 상방으로 일정높이 승강될 수 있다.
이때, 상기 내부배럴은 상기 기판 또는 서셉터의 교환시 내부배럴 전체가 상방으로 일정높이 승강될 수 있다.
이때, 상기 내부배럴은 상기 기판 또는 서셉터의 교환시 내부배럴의 일부가 상방으로 일정높이 승강될 수 있다.
이때, 상기 내부배럴은 제1부분과 제2부분이 서로 합형되도록 구비되고, 상기 제2부분만이 상기 제1부분에 대해서 높이방향을 따라 상기 구동수단에 의해 승,하강될 수 있다.
이때, 상기 제1부분 및 제2부분의 접촉면에는 서로 대응되는 돌기부와 홈부가 각각 구비되어 상기 돌기부가 홈부에 슬라이딩 삽입되고, 상기 제2부분의 승,하강시 상기 돌기부 또는 홈부가 대응되는 홈부 및 돌기부를 따라 슬라이딩 이동될 수 있다.
이때, 상기 동력전달수단은 일정길이를 갖는 지지봉을 포함하고, 상기 지지봉의 하부단은 상기 제2부분의 일측에 연결되고 상부단은 상기 구동수단과 연결되어 동력이 전달될 수 있다.
이때, 상기 내부배럴은 하부테두리가 상기 하우징의 바닥면으로부터 일정높이 이격되도록 배치되고, 상기 기판 또는 서셉터의 교환시 상기 상부테두리가 상기 서셉터보다 더 낮은 위치에 위치하도록 상기 내부배럴이 하방으로 하강될 수 있다.
이때, 상기 하우징의 바닥면에는 상기 내부배럴의 하부테두리가 삽입되어 상기 내부배럴의 승하강시 상기 내부배럴의 이동방향을 안내하는 가이드부재가 상기 하우징의 바닥면으로부터 일정높이 돌출되도록 구비될 수 있다.
이때, 상기 동력전달수단은 하부단이 상기 내부배럴의 일측에 연결되어 상부로 일정높이 연장되는 복수 개의 지지봉과 상기 지지봉의 상부단을 상호 연결하는 상부프레임을 포함하고, 상기 상부프레임은 상기 구동수단과 연결되어 동력이 전달될 수 있다.
이때, 상기 서셉터는 히터가 포함된 지지블럭의 상부면에 배치될 수 있다.
이때, 상기 구동수단은 상기 하우징의 외부에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버는 진공이 유지된 상태에서 기판 또는 서셉터를 간편하게 교환할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버를 나타낸 전체사시도이다.
도 2는 도 1에서 기판 또는 서셉터를 교체하기 위하여 내부배럴이 승강된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버를 나타낸 전체사시도이다.
도 5는 도 4에서 기판 또는 서셉터를 교체하기 위하여 내부배럴이 하강된 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버를 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버를 나타낸 전체사시도이다.
도 8은 도 7에서 기판 또는 서셉터를 교체하기 위하여 내부배럴 중 제2부분이 승강된 상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버를 보다 상세히 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버(100,100',200)는 도 1내지 도 9에 도시된 바와 같이 하우징(110), 서셉터(120), 샤워헤드(160), 내부배럴(130,130',230) 및 구동수단(140)을 포함한다.
상기 하우징(110)은 상기 서셉터(120), 샤워헤드(160) 및 내부배럴(130,130',230) 등이 배치될 수 있는 내부공간(112)을 갖도록 구비된다.
즉, 상기 내부공간(112)에는 상부측에 외부로부터 공급되는 공정가스를 상기 기판(101) 측으로 분사하는 샤워헤드(160)가 배치되고, 상기 샤워헤드(160)의 하부측에는 상부면에 기판(101)이 로딩된 서셉터(120)가 배치된다.
그리고, 상기 서셉터(120)는 실린더(미도시)를 통해 승,하강되는 지지블럭(170)의 상부면에 배치됨으로써 상기 내부공간(112) 상에서의 위치가 조절될 수 있도록 한다.
여기서, 상기 지지블럭(170)은 처리의 대상인 기판(101)과 상기 기판(101)이 로딩된 서셉터(120)를 지지하기 위한 구성으로서, 상기 내부공간(112) 내에 설치되며 전원인가를 위한 전극부재, 기판(101)의 온도제어를 위한 전열부재 등 다양한 설치물들이 설치될 수 있다. 또한 상기 지지블럭(170)의 상부측에는 기판의 처리를 효율적으로 수행하기 위한 히터(미도시)가 구비될 수 있다.
한편, 상기 하우징(110)의 일측에는 상기 샤워헤드(160) 측으로 공정가스를 공급하기 위한 공정가스 주입구(114)가 설치되며, 상기 내부공간(112) 측으로 퍼지가스를 공급하기 위한 퍼지가스 주입구(116)가 각각 마련된다. 이때, 상기 퍼지가스 주입구(116)는 상기 하우징(110)의 내벽과 내부배럴(130,130',230)의 외부면 사이에 형성되는 내부공간(112)과 연통되는 위치에 마련된다.
이에 따라, 상기 퍼지가스는 상기 내부배럴(130,130',230)에 형성된 통과공(132)을 통해 내부배럴(130,130',230)의 내부로 유입됨으로써 공정가스가 외부로 확산되는 것을 방지하고 공정가스가 내부배럴(130,130',230)의 내벽에 접촉되는 것을 방지하게 된다.
여기서, 상기 공정가스는 열분해, 결합 등의 화학반응을 통해 막형성에 직접 관여하는 원료기체를 말하는 것으로, 증착하려는 막성분을 포함하는 액체 상태의 주원료물을 운반기체로 사용하여 기화시킨 혼합물이다.
그리고, 상기 퍼지가스는 자체적으로 분해되거나 부산물을 만들기 어려운 기체상태의 물질로서, 운반기체로 사용되는 Ar, N2, He, H2 등과 희석을 위해 사용되는 고순도의 Ar, N2, 또는 반응에 참가하더라도 자체로는 분해되거나 부산물을 만들기 어려운 O2 등을 말한다. 이러한 퍼지가스는 분자량이 작아 쉽게 확산되고 진공펌프의 작용으로 인한 강제순환 영향을 비교적 덜 받으며 반응챔버의 내부 구조물에 증착, 흡착, 또는 기타 표면반응을 일으키지 않는 특성이 있다.
한편, 상기 하우징(110)의 측부에는 트랜스퍼 챔버(미도시)로부터 하우징(110)의 내부공간(112) 안으로 로봇 팔(미도시)이 출입할 수 있는 게이트밸브(180)가 마련된다. 이에 따라, 상기 기판(101) 또는 서셉터(120)의 교환이 필요한 경우 상기 기판(101) 또는 서셉터(120)를 들고 있는 로봇 팔이 게이트밸브(180)를 통해 상기 지지블럭(170) 측으로 접근함으로써 기판(101) 또는 서셉터(120)를 진공상태에서 간편하게 교체할 수 있게 된다.
여기서, 상기 게이트밸브(180)는 상기 지지블럭(170)의 상부면과 대략 동일선상에 위치하도록 형성됨으로써 로봇 팔을 통한 기판(101) 또는 서셉터(120)의 교환작업이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
도면부호 118은 상기 기판(101)의 처리를 위해 상기 내부배럴(130,130',230)의 내부로 공급된 공정가스 및 퍼지가스를 외부로 배출하기 위한 배출구(118)이다. 이러한 배출구(118)는 상기 내부배럴(130,130',230)의 내부로 유입된 공정가스 및 퍼지가스가 원활하게 외부로 배출될 수 있도록 상기 내부배럴(130,130',230)의 내부 하부측에 위치하도록 상기 하우징(110)의 바닥면에 형성된다.
상기 샤워헤드(160)는 상기 내부공간(112) 상에 배치되어 상기 공정가스 주입구(114)로부터 공정가스를 공급받아 하부측에 배치되는 기판(101) 측으로 상기 공정가스를 분사하는 역할을 수행한다.
이러한 샤워헤드(160)는 하나의 모듈로 구비될 수도 있지만 복수 개의 모듈이 적층된 조립체로 구성될 수 있으며, 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기 내부배럴(130,130',230)은 상기 샤워헤드(160)의 하부측에 배치되어 상기 샤워헤드(160)로부터 분사되는 공정가스가 외부로 퍼지지 않고 기판(101) 측으로 분사될 수 있도록 한다.
이러한 내부배럴(130)은 일정높이를 갖는 중공형으로 구비되며, 상부테두리가 상기 샤워헤드(160)의 둘레부에 위치하여 샤워헤드(160)의 하부에 배치되는 기판(101) 및 서셉터(120)가 내부에 배치되어 감싸질 수 있도록 하고 하부테두리가 하우징의 바닥면에 접하도록 상기 내부공간(112)에 배치된다.
그리고, 상기 내부배럴(130,130',230)은 상부테두리로부터 내측으로 연장되어 단부가 상기 샤워헤드(160)의 측부와 접하도록 배치되는 돌출부(134)가 마련된다.
이에 따라, 상기 내부배럴(130,230)은 내부에 기판(101) 및 서셉터(120)가 배치되도록 상기 내부공간(112)을 분리하는 별도의 격벽 역할을 수행함으로써 샤워헤드(160)로부터 분사된 공정가스가 내부배럴(130)의 외부로 확산되는 것을 방지하게 된다.
이때, 상기 내부배럴(130,130',230)은 상기 퍼지가스 주입구(116)를 통해 하우징(110)의 내부로 공급된 퍼지가스가 내부배럴(130,130',230)의 내부측으로 유입될 수 있도록 다수 개의 통과공(132)이 관통형성된다.
이에 따라, 상기 통과공(132)을 통해 내부배럴(130,130',230)의 내부로 유입된 퍼지가스를 통해 상기 샤워헤드(160)로부터 기판(101)측으로 분사되는 공정가스가 내부배럴(130,130',230)의 내부면에 접촉되는 것을 방지할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버(100,100',200)의 내부배럴(130,130',230)은 상기 내부배럴의 일부 또는 전체가 구동수단(140)에 의해 승강되거나 하강되어 상기 내부배럴(130,130',230)의 내부에 배치된 기판(101) 또는 서셉터(120)가 내부배럴(130)의 내측으로부터 외부로 노출되는 개방상태로 변경됨으로써 상기 게이트밸브(180)를 통한 기판(101) 또는 서셉터(120)의 교환이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.
일 실시예로서, 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 내부배럴(130)은 전체가 상기 하우징(110)의 바닥면으로부터 승강되어 상기 내부배럴(130)의 내부에 배치된 기판(101) 또는 서셉터(120)가 내부배럴(130)의 내측으로부터 외부로 노출되도록 할 수 있다.
이를 위해, 상기 내부배럴(130)은 상기 하우징(110)의 외측에 배치되는 구동수단(140)과 동력전달수단(150)을 매개로 연결되어 상기 구동수단(140)에 의해 전체가 상,하 방향으로 승,하강된다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 동력전달수단(150)은 하부단이 상기 내부배럴(130)의 측부에 연결되어 상부로 일정높이 연장되는 복수 개의 지지봉(152)과 상기 지지봉(152)의 상부단을 상호 연결하는 상부프레임(154)을 포함하고, 상기 상부프레임(154)이 상기 구동수단(140)과 연결되어 동력이 전달됨으로써 상,하 방향으로 승하강된다.
여기서, 상기 구동수단(140)은 일정길이를 갖는 피스톤 로드(142)가 구동모터에 의해 직선 왕복이동되는 실린더일 수 있으며, 상기 피스톤 로드(142)의 단부가 상기 상부프레임(154)과 결합된다.
이와 같은 경우, 상기 내부배럴(130)은 상기 돌출부(134)가 상기 샤워헤드(160)의 측부에 접하고 하부테두리가 상기 하우징(110)의 바닥면에 접하도록 배치된다. 이에 따라, 상기 게이트밸브(180)를 통해 기판(101) 또는 서셉터(120)를 교체하고자 하는 경우 상기 내부배럴(130)은 구동수단(140)으로부터 동력을 전달받아 상방으로 이동되며, 상기 샤워헤드(160)와 접하고 있는 돌출부(134)가 이동방향을 안내하게 된다.
이때, 상기 내부배럴(130)은 하부테두리가 상기 기판(101) 또는 서셉터(120)보다 더 높은 위치까지 이동됨으로써 상기 기판(101) 또는 서셉터(120)가 내부배럴(130)의 내부로부터 노출되도록 한다.
이로 인해, 상기 게이트밸브(180)를 통해 진입하는 로봇 암을 통해 진공상태에서 상기 지지블럭(170)의 상부에 놓여진 기판(101) 또는 서셉터(120)를 교환하고, 상기 구동수단(140)을 통해 상기 내부배럴(130)의 하부테두리가 하우징(110)의 바닥면과 접하도록 하강시켜 원위치로 복귀시킴으로써 지지블럭(170)의 상부에 놓인 새로운 기판(101)의 증착작업을 계속 수행할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버(100')의 내부배럴(130')은 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 돌출부(134)가 상기 샤워헤드(160)의 측부에 접하고 하부테두리가 상기 하우징(110)의 바닥면으로부터 일정높이 이격되도록 배치될 수도 있다.
이와 같은 경우, 상기 게이트밸브(180)를 통해 기판(101) 또는 서셉터(120)를 교체하고자 하는 경우 상기 내부배럴(130)은 구동수단(140)으로부터 동력을 전달받아 하방으로 이동된다.
이때, 상기 내부배럴(130')은 상부테두리가 상기 기판(101) 또는 서셉터(120)보다 더 낮은 위치까지 하강됨으로써 상기 기판(101) 또는 서셉터(120)가 내부배럴(130')로부터 노출되도록 한다.
이로 인해, 상기 게이트밸브(180)를 통해 진입하는 로봇 암을 통해 진공상태에서 상기 지지블럭(170)의 상부에 놓여진 기판(101) 또는 서셉터(120)를 교환하고, 상기 구동수단(140)을 통해 상기 내부배럴(130')의 하부테두리가 하우징(110)의 바닥면으로부터 일정높이 이격되도록 승강시켜 원위치로 복귀시킴으로써 지지블럭(170)의 상부에 놓인 새로운 기판(101)의 처리작업을 계속 수행할 수 있게 된다.
이때, 상기 하우징(110)의 바닥면에는 상기 내부배럴(130')의 하부테두리가 삽입되어 상기 내부배럴(130')의 승하강시 상기 내부배럴(130')의 이동방향을 안내하는 가이드부재(119)가 상기 하우징(110)의 바닥면으로부터 일정높이 돌출되도록 구비될 수도 있다.
여기서, 상기 가이드부재(119)는 상부단이 상기 게이트밸브(180)보다 더 낮은 위치에 위치하도록 적정한 높이를 갖도록 구비된다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버(200)에 구비되는 내부배럴(230)은 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 제1부분(231)과 제2부분(232)이 서로 합형되도록 구비되고, 상기 게이트밸브(180)를 통한 기판(101) 및 서셉터(120)의 교환시 상기 제2부분(232)만이 상기 제1부분(231)에 대해서 높이방향을 따라 구동수단(140)에 의해 승,하강되도록 구비될 수도 있다.
여기서, 상기 제2부분(232)은 상기 제1부분(231)보다 상대적으로 더 좁은 면적을 갖도록 구비되며, 상기 제1부분(231) 및 제2부분(232)의 상부테두리에는 내측으로 돌출되는 돌출부(134)가 마련되어 상기 샤워헤드(160)의 측부와 접하도록 한다. 그리고, 상기 제1부분(231) 및 제2부분(232)은 상기 하우징(110)의 바닥면과 접하도록 배치된다.
그리고, 상기 내부배럴(230)과 연결되는 동력전달수단은 일정길이를 갖는 지지봉(152)을 포함하고, 상기 지지봉(152)의 하부단은 상기 제2부분(232)의 측부에 연결되고 상부단은 상기 구동수단(140)과 직접 연결된다.
이에 따라, 상기 기판(101) 또는 서셉터(120)의 교환시 상기 제2부분(232) 만이 상기 구동수단(140)에 의해 상방으로 일정높이 승강됨으로써 상기 내부배럴(230)의 내부가 개방되도록 한다. 여기서, 상기 제2부분(232)은 상기 내부배럴(230)의 내부를 개폐하는 일종의 도어의 역할을 수행하게 된다.
이때, 상기 제1부분(231)과 제2부분(232)의 접촉면에는 높이방향을 따라 서로 대응되는 돌기부(233) 및 홈부(234)가 각각 구비되어 상기 돌기부(233)가 홈부(234)에 슬라이딩 결합될 수도 있다. 이로 인해, 상기 제2부분(232)의 승,하강시 상기 돌기부(233)가 홈부(234)를 따라 슬라이딩 이동되어 이동방향이 안내됨으로써 원활한 승,하강이 이루어질 수 있도록 한다.
더불어, 상기 홈부(234)의 하부단은 밀폐단으로 구비되어 상기 돌기부(233)의 하부단이 홈부(234)의 밀폐단에 걸리도록 함으로써 상기 제2부분(232)의 승강높이를 제한할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 화학기상장치용 반응챔버는 진공이 유지된 상태에서 내부배럴의 내부에 배치된 기판 또는 서셉터가 내부배럴의 내부로부터 외부로 노출되도록 하여 게이트밸브를 통과하는 로봇암을 통해 진공을 유지한 상태에서 기판 또는 서셉터를 간편하게 교환할 수 있다.
한편, 상기 내부배럴의 내부에 배치된 기판 또는 서셉터의 교환시 내부배럴의 일부 또는 전체가 하우징의 내부에서 상방 또는 하방으로 승강되거나 하강됨으로써 상기 내부배럴의 내부에 배치된 기판 또는 서셉터가 내부배럴의 내부로부터 외부로 노출되는 것으로 설명하였지만 본 발명을 이와 같은 구조에 한정하는 것은 아니며, 내부배럴의 일부 또는 전체가 구동수단에 의해 회전하는 회전방식을 통해 내부배럴의 내부에 배치된 기판 또는 서셉터가 내부배럴의 내부로부터 외부로 노출되는 개방상태로 변경되는 방식을 채용할 수도 있음을 밝혀둔다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100,100',200 : 화학기상장치용 반응챔버
101 : 기판 110 : 하우징
112 : 내부공간 114 : 공정가스 주입구
116 : 퍼지가스 주입구 118 : 배출구
119 : 가이드부재 120 : 서셉터
130, 130', 230 : 내부배럴 132 : 통과공
134 : 돌출부 231 : 제1부분
232 : 제2부분 233 : 돌기부
234 : 홈부 140 : 구동수단
142 : 피스톤 로드 150 : 동력전달수단
152 : 지지봉 154 : 상부프레임
160 : 샤워헤드 170 : 지지블럭
180 : 게이트밸브

Claims (15)

  1. 내부공간을 갖는 하우징;
    상기 내부공간에 배치되고 상부면에 기판이 로딩되는 서셉터;
    상기 서셉터의 상부측에 위치하도록 상기 내부공간에 배치되고 공정가스를 상기 기판 측으로 분사하는 샤워헤드;
    일정높이를 갖는 중공형으로 구비되고, 상부테두리가 상기 샤워헤드의 둘레부에 위치하여 상기 기판 및 서셉터를 감싸도록 상기 내부공간 내에 배치되는 내부배럴; 및
    상기 내부배럴과 동력전달수단을 매개로 연결되는 구동수단;을 포함하고,
    상기 내부배럴은 상기 기판 및 서셉터의 교환시 상기 구동수단의 작동을 통해 상기 기판 또는 서셉터가 상기 내부배럴의 내측으로부터 노출되는 개방상태로 변경되고,
    상기 내부배럴은 상부테두리로부터 내측으로 연장되어 단부가 상기 샤워헤드의 측부와 접하도록 배치되는 돌출부를 더 구비하며,
    상기 내부배럴은 하부테두리가 상기 하우징의 바닥면에 접하도록 연장되고,
    상기 내부배럴은 상기 기판 또는 서셉터의 교환시 내부배럴 일부가 상방으로 일정높이 승강되되 상기 기판 또는 서셉터의 교환시 상기 내부배럴 일부의 하단부가 상기 서셉터보다 더 높은 위치에 위치하도록 구성되는 화학기상장치용 반응챔버.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 내부배럴은 퍼지가스가 외부에서 내부로 유입될 수 있도록 다수 개의 통과공이 관통형성되는 화학기상장치용 반응챔버.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하우징의 측부에는 상기 서셉터의 위치와 대응되는 위치에 게이트밸브가 구비되고, 상기 게이트밸브를 통해 서셉터 또는 기판의 출입이 이루어져 상기 서셉터 또는 기판의 교환작업이 수행되는 화학기상장치용 반응챔버.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 내부배럴은 제1부분과 제2부분이 서로 합형되도록 구비되고, 상기 제2부분만이 상기 제1부분에 대해서 높이방향을 따라 상기 구동수단에 의해 승,하강되는 화학기상장치용 반응챔버.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1부분 및 제2부분의 접촉면에는 서로 대응되는 돌기부와 홈부가 각각 구비되어 상기 돌기부가 홈부에 슬라이딩 삽입되고, 상기 제2부분의 승,하강시 상기 돌기부 또는 홈부가 대응되는 홈부 및 돌기부를 따라 슬라이딩 이동되는 화학기상장치용 반응챔버.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 동력전달수단은 일정길이를 갖는 지지봉을 포함하고, 상기 지지봉의 하부단은 상기 제2부분의 일측에 연결되고 상부단은 상기 구동수단과 연결되어 동력이 전달되는 화학기상장치용 반응챔버.
  11. 내부공간을 갖는 하우징;
    상기 내부공간에 배치되고 상부면에 기판이 로딩되는 서셉터;
    상기 서셉터의 상부측에 위치하도록 상기 내부공간에 배치되고 공정가스를 상기 기판 측으로 분사하는 샤워헤드;
    일정높이를 갖는 중공형으로 구비되고, 상부테두리가 상기 샤워헤드의 둘레부에 위치하여 상기 기판 및 서셉터를 감싸도록 상기 내부공간 내에 배치되는 내부배럴; 및
    상기 내부배럴과 동력전달수단을 매개로 연결되는 구동수단;을 포함하고,
    상기 내부배럴은 상기 기판 및 서셉터의 교환시 상기 구동수단의 작동을 통해 상기 기판 또는 서셉터가 상기 내부배럴의 내측으로부터 노출되는 개방상태로 변경되고,
    상기 내부배럴은 상부테두리로부터 내측으로 연장되어 단부가 상기 샤워헤드의 측부와 접하도록 배치되는 돌출부가 구비되며,
    상기 내부배럴은 하부테두리가 상기 하우징의 바닥면으로부터 일정높이 이격되도록 배치되고,
    상기 내부배럴은 상기 기판 또는 서셉터의 교환시 내부배럴 일부가 하방으로 일정높이 하강되되 상기 내부배럴 일부의 상단부가 상기 서셉터보다 더 낮은 위치에 위치하도록 상기 내부배럴이 하방으로 하강되는 화학기상장치용 반응챔버.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 하우징의 바닥면에는 상기 내부배럴 일부의 승하강시 상기 내부배럴의 이동방향을 안내할 수 있도록 상기 내부배럴의 하부테두리가 삽입되는 가이드부재가 상기 하우징의 바닥면으로부터 일정높이 돌출되도록 구비되는 화학기상장치용 반응챔버.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 동력전달수단은 하부단이 상기 내부배럴의 일측에 연결되어 상부로 일정높이 연장되는 복수 개의 지지봉과 상기 지지봉의 상부단을 상호 연결하는 상부프레임을 포함하고, 상기 상부프레임은 상기 구동수단과 연결되어 동력이 전달되는 화학기상장치용 반응챔버.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 서셉터는 히터가 포함된 지지블럭의 상부면에 배치되는 화학기상장치용 반응챔버.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 구동수단은 상기 하우징의 외부에 배치되는 화학기상장치용 반응챔버.
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