KR102056705B1 - 대용량 cvd 장치 - Google Patents

대용량 cvd 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102056705B1
KR102056705B1 KR1020190068227A KR20190068227A KR102056705B1 KR 102056705 B1 KR102056705 B1 KR 102056705B1 KR 1020190068227 A KR1020190068227 A KR 1020190068227A KR 20190068227 A KR20190068227 A KR 20190068227A KR 102056705 B1 KR102056705 B1 KR 102056705B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
gas discharge
reaction chamber
cvd
capacity
Prior art date
Application number
KR1020190068227A
Other languages
English (en)
Inventor
김갑석
목진일
백신혜
Original Assignee
김갑석
주식회사 바이테크
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 김갑석, 주식회사 바이테크 filed Critical 김갑석
Priority to KR1020190068227A priority Critical patent/KR102056705B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102056705B1 publication Critical patent/KR102056705B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/455—Chemical 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
    • C23C16/45502—Flow conditions in reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/455—Chemical 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
    • C23C16/45563—Gas nozzles
    • C23C16/45574—Nozzles for more than one gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/22—Chemical 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 deposition of inorganic material, other than metallic material
    • C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
    • C23C16/32—Carbides
    • C23C16/325—Silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical 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
    • C23C16/52—Controlling or regulating the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C30—CRYSTAL GROWTH
    • C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
    • C30B29/36—Carbides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

본 발명은 화학기상증착 반응챔버 내부에 다양한 형태와 크기의 기재를 대량으로 설치할 수 있는 대용량 CVD 장치에 관한 것으로, 하나 이상의 가스주입부와 하나 이상의 가스배출부가 형성되고 내부에 기재가 설치되는 CVD 반응챔버; 및 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 하나 이상의 가스배출부 중에 적어도 일부에는 각 가스배출부를 개폐하기 위한 개폐장치가 설치되고, 상기 제어부는 개폐장치를 제어하여, 가스배출부 중에서 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경하여 수평방향 또는 수직방향 또는 전후방향 또는 원형방향의 가스 흐름을 조절하여 균일한 다결정 탄화규소 성형체를 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 대용량 CVD 반응챔버에 하나 이상의 가스배출부를 형성하고 가스배출부 중에서 하나 이상의 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경할 수 있도록 구성함으로써, 반응챔버 내부에서 가스의 수평방향 또는 수직방향 또는 전후방향 또는 원형방향의 가스 흐름이 조절될 수 있도록 하여 CVD 반응챔버 내부에 다수의 3차원 형상의 기재가 설치된 경우에도 반응가스가 균일하게 분포되어 균일한 두께의 다결정 탄화규소 성형체를 제조할 수 있는 효과가 있다.

Description

대용량 CVD 장치{LARGE VOLUME CVD APPARATUS}
본 발명은 대용량 화학기상증착 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 다양한 크기와 형태의 기재가 다수 배치된 반응챔버 내에 최적화된 반응가스 공급, 흐름 및 분포를 형성하여 균일한 박막 또는 후막 증착을 수행할 수 있는 대용량 화학기상증착 장치에 관한 것이다.
일반적으로 탄화규소는 강한 공유결합 물질로서 고온 및 저압에서 고순도 단결정 혹은 다결정 분말의 형태로 제조되어 다양한 소결기술을 통하여 벌크형태의 부품으로 제조되어 왔으며, 특히 고순도 분말의 승화를 통한 단결정 탄화규소 웨이퍼 제작 기술이 발전하여 SiC 반도체 산업의 발전을 견인하고 있다. 또한 최근에는 반도체 기술의 초고집적화 및 초미세화 기술의 발전으로 인해 반도체 제조공정에 사용되는 공정장비 및 부품 특성 향상, 수율 향상 및 최종 제조원가의 감소를 위하여 반도체 공정장비 부품으로서 다결정 탄화규소 성형체의 사용이 증가하고 있다.
반도체 부품으로 사용되는 난소결성 탄화규소는 고순도 탄화규소 분말을 원료로 사용하여 상압소결 또는 가압소결 및 용융 실리콘(Si, Silicon)과 탄소(C, cCarbon)의 반응에 의해 탄화규소를 합성하는 반응소결법 등의 방법 및 추가적인 화학기상증착(CVD, Chemical Vapor Deposition) 탄화규소 코팅 방법을 통하여 사용되어 왔지만, 소결체가 갖는 공극, 불순물, 낮은 재료특성 등의 한계로 인하여 CVD 후막증착을 통하여 제작된 다결정의 탄화규소 성형체가 부품으로 제작되어 사용되고 있다.
CVD 방법은 반응성이 강한 기체 상태의 원료물질을 반응장치의 챔버 안에 주입하고, 빛, 열, 플라즈마, 마이크로파, X-ray, 전기장 등을 이용하여 활성화 및 분해시켜 화학반응을 통해 기재 위에 양질의 박막 및 후막을 형성하는 기술이다. 이러한 CVD 공정은 다결정 탄화규소 성형체를 형성하는 경우 이외에도 단결정, 에피막 및 다결정 등의 형태로 기존 반도체 및 전력반도체, LED, 자율자동차 및 에너지 분야 등에서 광범위하게 다양한 분야에서 사용되고 있다.
대용량 CVD 방법으로 균일한 박막 및 후막을 형성하기 위해서는 반응가스 종류, 가스혼합비율, 가스혼합 균일도 및 반응챔버로의 가스투입 방법, 증착온도 및 챔버내 온도균일도 혹은 온도구배, 증착압력, 반응가스 흐름속도 및 반응챔버내 기재중에서의 흐름속도 분포, 증착속도, 반응챔버구조, 반응성 가스 및 반응부산물 배기 및 챔버내 기재의 적재방식 등의 다양한 공정조건의 최적화가 필요하며, 그 중에서도 CVD 반응챔버 내에서 원료기체가 고르게 주입 및 분사되어 대용량 CVD 반응챔버내에 적재된 모든 기재상에 균일하게 분포되는 것이 매우 중요하다. 특히 대용량 CVD 반응챔버내에 적재되는 다양한 형태와 크기의 기재상에 균일하게 원료가스가 공급되어야 하며, 층류(Laminar Flow) 또는 난류(Turbulent Flow) 또는 층류와 난류의 혼합된 흐름 등이 조절되어야 하며, 반응되지 않은 원료가스 및 반응부산물 가스들은 배기구를 통하여 적시에 배출되어야 한다.
균일한 증착을 위해 대용량 CVD 반응챔버내로 다수의 가스공급 노즐을 설치하여 반응챔버 상부에서 하부로 또는 하부에서 상부로 또는 측면에서 측면으로 또는 측면에서 하부로 또는 하부에서 상부로 다시 하부로 원료가스의 주입 및 흐름을 조절하며, 균일하게 기재상에 반응가스가 공급되는 다양한 방식(미국 등록특허 5,474,613, 미국 등록특허 6,299,683) 또는 대형 CVD 반응챔버내 다수의 독립된 삼각형태의 내부셀 챔버구조를 이용하여 반응가스 흐름의 수직방향으로 방사형태의 탄화규소 성형체를 형성하는 방식(미국 등록특허 5,354,580) 또는 대용량 CVD 반응챔버내에서 수평 방향으로 반응가스를 주입 및 배기하여 반응가스 흐름에 수직으로 적층된 희생기재 전면에 탄화규소 성형체를 대량으로 제조하는 장치(대한민국 등록특허 10-1631796) 등의 방법이 개발되어왔다. 일반적으로 대용량 CVD 후막 증착동안 기재 또는 적층된 기재를 회전시키는 방법을 통하여 보다 균일한 다결정 탄화규소 후막을 증착하고 있으나, 대량 생산을 위한 대용량 CVD 장치는 반응챔버 내부에 수십에서 수백 개의 기재를 장착하여 고온에서 CVD 공정을 실행하기 때문에, 다양한 형태와 크기의 기재 표면으로 균일하게 원료가스를 공급하기 어려우며, 적재된 고중량의 기재부와 이를 고정하기 위한 흑연 부품 등의 무게를 고려하면 기재를 저속으로 회전시키는 구조를 적용하는 방식만으로는 고수율의 균일한 후막 증착을 실시하기 어려운 한계가 있다.
따라서 대용량 CVD 반응챔버 내부에 다양한 형태와 크기의 수십에서 수백 개의 기재를 장착할 수 있으면서, 대용량 CVD 반응챔버의 전체 공간에 대하여 반응기체의 주입, 흐름 및 분포를 조절하여 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제조할 수 있는 대용량 CVD 장치의 개발이 계속하여 요구되고 있는 실정이다.
미국 등록특허 5,474,613 미국 등록특허 6,299,683 미국 등록특허 5,354,580 대한민국 등록특허 10-1631796
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 대용량 CVD 반응챔버 내부에 다양한 형태와 크기의 기재를 대량으로 설치할 수 있으면서, 동시에 반응챔버의 전체 공간에 대하여 제어된 가스배기부의 개폐를 통하여 최적화된 반응가스 공급, 흐름 및 분포를 형성하여 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제조할 수 있는 대용량의 CVD 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 대용량 CVD 장치는, 다양한 형태와 크기의 다수의 기재에 고온의 CVD 공정으로 다결정 탄화규소 후막 증착을 수행할 수 있는 대용량 CVD 장치로서, 하나 이상의 가스주입부와 하나 이상의 가스배출부가 형성되고 내부에 기재가 설치되는 CVD 반응챔버; 및 장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며, 하나 이상의 가스배출부 중에 적어도 일부에는 각 가스배출부를 개폐하기 위한 개폐장치가 설치되고, 가스배출부 중에서 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 제어하여 반응가스의 공급, 흐름 및 분포를 조절하여 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제조할 수 있는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 의한 대용량 CVD 장치는, 다결정 탄화규소 뿐아니라 탄화붕소(보론 카바이드, B4C), 탄탈륨카바이드(TaC), 탄화텅스텐(WC) 등의 다양한 물질을 후막 또는 성형체를 제조할 수 있다.
가스주입부와 가스배출부는 대용량 CVD 반응챔버의 측면에 형성될 수 있고, 이때 가스주입부와 가스배출부는 서로 대향되는 위치에 형성되는 것이 좋다.
이때, 가스배출부 중에 적어도 일부는 가로방향으로 복수 개 배열된 구조이고, 가로방향으로 배열된 가스배출부 중에서 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경함으로써, CVD 반응챔버 내부에서 수평방향의 가스 흐름을 변경 및 조절하여 모든 기재면에 균일한 가스 흐름 및 분포를 조장하여 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제작할 수 있다.
또한, 가스배출부 중에 적어도 일부는 세로방향으로 복수 개 배열된 구조이고, 세로방향으로 배열된 가스배출부 중에서 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경함으로써, CVD 반응챔버 내부에서 상하방향의 가스 흐름을 변경 및 조절하여 모든 기재면에 균일한 가스 흐름 및 분포를 조장하여 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제작할 수 있다.
이때, 가스배출부 중에 적어도 일부는 가로방향 및 세로방향의 복수 개 배열된 구조이고, 가로방향에서 세로방향으로 또는 세로방향에서 가로방향으로 원형 또는 소용돌이 형태의 가스 흐름을 형성 또는 변경 및 조절하여 모든 기재면에 균일한 가스 흐름 및 분포를 조장하여 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제작할 수 있다.
대용량 CVD 반응챔버의 상면에 가스주입부과 형성되고, 하면에 가스배출부가 형성된 구조일 수 있다. 이때, 복수의 가스배출부가 CVD 반응챔버의 하면에 등간격으로 위치할 수 있다.
CVD 반응챔버의 하면에 형성된 복수의 가스배출부 중에서 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경함으로써, CVD 반응챔버 내부에서 수평방향 또는 전후방향 또는 원형방향의 가스 흐름을 형성 또는 변경 및 조절하여 모든 기재면에 균일한 가스 흐름 및 분포를 조장하여 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제작할 수 있다.
가스주입부가 CVD 반응챔버의 측면과 상면에 형성되고, 가스배출부는 CVD 반응챔버의 측면에서 가스주입부와 대향되는 위치와 CVD 반응챔버의 하면에 각각 형성될 수 있다.
CVD 반응챔버의 측면에 형성된 복수의 가스배출부가 등간격으로 떨어져서 위치하고, CVD 반응챔버의 하면에 형성된 복수의 가스배출부가 등간격으로 떨어져서 위치하며,
개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경함으로써, CVD 반응챔버 내부에서 수평방향 또는 수직방향 또는 전후방향 또는 원형방향의 가스 흐름을 형성 또는 변경 및 조절하여 모든 기재면에 균일한 가스 흐름 및 분포를 조장하여 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제작할 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 대용량 CVD 반응챔버에 복수의 가스배출부를 형성하고 가스배출부 중에서 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경 할 수 있도록 구성함으로써, 대용량 CVD 반응챔버 내부에서 제어된 가스배기부의 개폐를 통하여 최적화된 반응가스 공급, 흐름 및 분포를 형성하여 다양한 형태와 크기의 기재면에 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제조할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 대한 외형을 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 대한 정면 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 형성된 가스주입부의 배치를 확인하기 위한 단면도이다.
도 2c는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 형성된 가스배출부의 배치를 확인하기 위한 단면도이다.
도 3은 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 CVD 후막 증착을 위한 다양한 크기 및 모양의 기재가 대량으로 설치된 모습을 도시한 단면도이다.
도 4는 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 가로방향으로 배치된 가스배출부의 개방위치 조절에 따른 가스의 좌우 흐름을 도시한 평면도이다.
도 5는 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 세로방향으로 배치된 가스배출부의 개방위치 조절에 따른 가스의 위아래 흐름을 도시한 정면도이다.
도 6은 두번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 CVD 증착을 위한 다양한 형태와 크기의 기재가 대량으로 설치된 모습을 도시한 단면도이다.
도 7a는 본 발명의 두번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 대한 정면 단면도이다.
도 7b와 도 7c은 각각 본 발명의 두번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 대한 상부 가스주입부와 하부 가스배출부 모습을 도시한 평면도이다.
도 8은 세 번째 실시예에 해당하는 것으로, 첫번째와 두번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 CVD 증착을 위한 다양한 형태와 크기의 기재가 대량으로 설치된 모습을 도시한 단면도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별이 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미 한다.
또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 대한 외형을 도시한 대표 도면이다.
본 실시예에 따른 대용량 CVD 장치는 반응챔버 내부에 다양한 형태와 크기의 기재를 대량으로 설치할 수 있는 대용량 CVD 장치로서, 특히 다결정 탄화규소 후막을 형성하기 위한 다양한 형태와 크기의 기재를 대량으로 설치할 수 있는 대용량 CVD 장치이며, 이러한 대용량 CVD 장치의 반응챔버(100)는 측면에 서로 대향되는 위치에 복수의 가스주입부(210)와 가스배출부(220)가 형성된다. 도시된 실시예의 반응챔버(100)는 측면의 평단면이 원통 형상으로 구성되나, 이에 한정되는 것은 아니며 평단면이 사각형이나 다른 형태일 수도 있다. 가스주입부(210)와 가스배출부(220)는 완전히 대향되는 위치에 형성될 것이 강요되는 것은 아니지만, 전체적인 반응가스의 층간 흐름(Laminar Flow)을 고려할 때에 대향되는 위치에 설치되는 것이 바람직하다. 이하에서는 본 실시예에 따라서 다결정 탄화규소 후막을 형성하기 위한 다양한 형태와 크기의 기재를 대량으로 설치할 수 있는 대용량 CVD 장치에 대한 내용을 기준으로 설명하지만 이에 제한되는 것은 아니며, 탄화붕소(보론 카바이드, B4C), 탄탈륨카바이드(TaC), 탄화텅스텐(WC) 등의 다양한 물질의 증착에도 적용이 가능하다.
도 2a는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 대한 정면 단면도이다.
가스주입부(210)는 가스를 반응챔버(100)의 내부로 주입하는 노즐 구조 등이 적용될 수 있고, 가스배출부(220)는 반응챔버(100) 내부의 반응가스 및 부산물 가스를 외부로 배출할 수 있는 구조이면 특별히 제한되지 않고 적용이 가능하다. 각각의 가스배출부(220)는 개폐 밸브가 장착되어 반응가스 및 부산물 가스의 배기를 제어할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버(100)에 형성된 가스주입부(210)의 배치를 확인하기 위한 단면도이고, 도 2c는 본 발명의 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버(100)에 형성된 가스배출부(220)의 배치를 확인하기 위한 단면도이다.
도시된 것과 같이, 가스주입부(210)는 CVD 반응챔버(100)의 전체에 대하여 반응가스가 고르게 주입될 수 있도록 가로방향과 세로방향으로 각각 복수의 가스주입부(210)가 고르게 분포되어 있으며, CVD 공정 중에는 전부 또는 선택된 일부의 가스주입부(210)를 사용하여 반응가스를 챔버 내부로 주입할 수 있다.
또한, 반응챔버(100)에서 반응가스 및 부산물가스를 외부로 배출되기에 용이하도록 가로방향과 세로방향으로 각각 복수의 가스배출부(220)가 고르게 분포되어 있다.
구체적으로 가스주입부(210)와 가스배출부(220) 각각이 가로방향으로 3개가 배치되고 세로방향으로 5개가 배치된 3×5의 배치구조이지만 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 CVD 후막 증착을 위한 다양한 크기 및 모양의 기재가 대량으로 설치된 모습을 도시한 단면도이다.
도시된 것과 같이 평면 또는 수직의 방향으로 판 또는 링 등의 다양한 크기 및 모양의 다결정 탄화규소 후막을 형성하기 위한 기재가 다수 적층된 형태로 대용량 CVD 반응챔버(100)의 내부에 설치되며, 이러한 적층된 기재가 복수 개 설치된다. 생산성을 높이기 위해서는 기재와 기재의 사이 간격을 적절히 조절할 수 있고, 앞서 살펴본 것과 같이 3×5의 배치구조로 복수의 가스주입부(210) 및 가스배출부(220)의 개폐를 통하여 최적화된 반응가스 공급, 흐름 및 분포를 형성할 수 있으며, 최종적으로 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제작할 수 있다.
이때, 종래 기술과 같이 기재를 회전시키는 구성을 고려할 수 있으며, 회전은 자전, 공전 또는 일정한 각도 범위 내에서 왕복회전을 포함할 수 있다. 도시된 것과 같이 대용량 CVD 반응챔버 내부에 다수의 기재를 동시에 설치한 경우에는 각 축 또는 각 층에 적층된 기재를 저속 회전을 시키는 형태가 가능할 수 있다. 그러나 각 적층된 기재를 전체적으로 혹은 일정한 각도 범위 내에서 회전시키는 형태는 전체 기재의 중량 및 CVD 공정 중 후막 증착에 의해 증가되는 중량까지 고려하면 쉽지 않으며, 회전속도가 너무 느려서 전체 기재에 균일한 증착을 하기가 어려울 수도 있다. 또한 다양한 모양과 크기의 기재에 따라서 최적의 회전 형태를 선택해야 하며, 다수의 적층된 기재를 회전시키는 과정에서 발생될 수 있는 적층된 기재의 흔들림 또는 진동 또는 기재의 무너짐에 유의해야만 대용량 CVD 공정에 의해 형성된 후막을 얻을 수 있다. 그러나 본 발명에 의하면 회전을 하지 않더라도 제어된 가스배기부(220)의 개폐를 통하여 최적화된 반응가스 공급, 흐름 및 분포를 형성하여 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제조할 수 있다.
이에 본 발명의 실시예에서는, 3×5 배치구조로 형성된 복수의 가스주입부(210)와 가스배출부(220)를 동시에 개방하는 구성 이외에, 가스배출부(220)의 개방 위치를 조절하는 제어구조를 적용함으로써 다수의 기재가 설치된 대용량 CVD 반응챔버 내부에서 가로 또는 세로 방향 또는 나선 방향으로 가스 흐름을 조절하여 반응가스가 균일하게 분포될 수 있도록 하였다.
도 4는 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버 내부에 가로 방향으로 배치된 가스배출부(220)의 개방위치 조절에 따른 가로 방향의 가스 흐름을 도시한 단면도이다.
도시된 것과 같이, 가로 방향으로 3개가 배치된 가스배출부(220)의 개폐 위치를 조절하면, 반응챔버(100) 내부에서 가로 방향으로 다양한 가스의 흐름을 만들 수 있다.
우선 도 4(a)는 모든 가스배출부(220)가 개방된 일반적인 상황에서의 층류 흐름이다. 대형의 CVD 반응챔버 내부가 비어 있는 경우에는, 도시된 것과 같이 가스가 고르게 주입되고 배출되지만, 반응챔버 내부에 다수의 기재가 설치되면 그에 따른 층류 흐름에 방해가 발생하며 불균일 후막 증착이 일어날 수도 있다.
도 4(b)는 3개의 가스배출부(220) 중에서 도면 기준으로 왼쪽 하나의 가스배출부를 닫은 경우이고 도 4(c)는 도면 기준으로 오른쪽 하나의 가스배출부만을 개방한 경우이다. 이러한 경우에, 반응챔버로 유입된 가스의 흐름이 반응챔버 내부에서 우측 방향으로 진행방향이 변경된다.
도 4(d)는 3개의 가스배출부(220) 중에서 도면 기준으로 오른쪽 하나의 가스배출부(220)를 닫은 경우이고 도 4(e)는 도면 기준으로 왼쪽 하나의 가스배출부(220)만을 개방한 경우이다. 이러한 경우에, 반응챔버로 유입된 가스의 흐름이 반응챔버 내부에서 좌측 방향으로 진행방향이 변경된다.
도 4(f)는 3개의 가스배출부(220) 중에서 가운데 가스배출부(220)만을 개방한 경우이며, 반응챔버로 유입된 가스의 흐름이 반응챔버 내부에서 가운데를 향하여 모이는 형태로 진행방향 및 가스흐름속도가 변경된다.
도 4(b) 내지 도 4(f)에 도시된 가스배출부(220)의 개방 형태를 순차적으로 변경하거나 일부 개방 형태에 대하여 순차적인 변경을 수행하면, 반응챔버 내부에 다수의 기재가 설치된 경우에도 반응챔버 내부에서 수평 방향의 가스 흐름이 다양하게 변경되면서 대용량 CVD 반응챔버 전체에 반응가스가 균일하게 분포되는 결과를 얻을 수 있으며, 최종적으로 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제작할 수 있다.
도 5는 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 세로 방향으로 배치된 가스배출부(220)의 개방위치 조절에 따른 세로 방향의 가스 흐름을 도시한 단면도이다.
도시된 것과 같이, 세로 방향으로 5개가 배치된 가스배출부(220)의 개방 위치를 조절하면, 대용량 CVD 반응챔버 내부에서 다양한 가스의 흐름을 만들 수 있다.
도 5(a)는 5개의 가스배출부(220) 중에서 아래쪽 3개를 개방한 경우이고, 도 5(b)는 아래쪽 2개를 개방한 경우이다. 이러한 경우에, 반응챔버로 주입된 가스 중에서 위쪽에 주입된 가스가 반응챔버 내부에서 아래쪽으로 진행방향이 변경된다.
도 5(c)는 5개의 가스배출부(220) 중에서 위쪽 3개를 개방한 경우이고 도 5(d)는 위쪽 2개를 개방한 경우이다. 이러한 경우에, 반응챔버로 주입된 가스 중에서 아래쪽에 유입된 가스가 반응챔버 내부에서 위쪽으로 진행방향이 변경된다.
도 5(a) 내지 도 5(b) 또는 도 5(c) 내지 도 5(d)에 도시된 가스배출부(220)의 개방 형태를 순차적으로 변경하거나 일부 개방 형태에 대하여 순차적인 변경을 수행하면, 대용량 CVD 반응챔버 내부에 다수의 기재가 설치된 경우에도 반응챔버 내부에서 상하 방향의 가스 흐름이 다양하게 변경되면서 반응챔버 전체에 반응가스가 균일하게 분포되는 결과를 얻을 수 있으며, 최종적으로 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제작할 수 있다.
나아가 도 4에 도시된 가스배출부(220) 가로배열의 개방형태 조절과 도 5에 도시된 가스배출부(220) 세로배열의 개방형태 조절을 함께 수행하면, 반응챔버 내부에서 상하좌우 방향의 가스 흐름이 다양하게 변경되면서, 반응챔버 내부에 다수의 기재가 설치된 경우에도 반응챔버 전체에 반응가스가 균일하게 분포되는 결과를 얻을 수 있으며, 최종적으로 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제작할 수 있다.
특히, 가로배열과 세로배열의 개방형태 조절을 연속적으로 진행하면, 가스주입부(210)에서 가스배출부(220)를 향하는 가스의 흐름이 나선형을 나타낼 수도 있고, 가스주입부(210)측에서 보면 원형방향으로 회전하면서 가스배출부(220)를 향하여 진행하는 형태로 가스 흐름을 조절할 수도 있다.
그리고 가스배출부(220)가 개방되는 형태는 도 4와 도 5에 도시된 형태에만 한정되는 것은 아니며, 도시되지 않은 다른 형태로 가스배출부(220)를 개방할 수도 있다. 가스배출부(220)가 배치되는 형태가 달라지는 경우에 가스배출부(220)를 개방하는 형태는 더욱 다양해질 수 있다.
이상에서 설명한 첫번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치를 사용하여, 다양한 크기와 형태를 가지는 기재들에 대하여 탄화규소 성형체를 제조한 결과, 각 기재의 형태와 크기 및 설치 상태에 최적화된 가스배출부(220)의 조절을 통해서 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체가 기재 상에 제작되었다.
도 6은 두번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 CVD 증착을 위한 다양한 형태와 크기의 기재가 대량으로 설치된 모습을 도시한 단면도이다.
도 3은 CVD 증착을 위한 기재로서 판 또는 링 등의 다양한 형태 기재의 좁은 측면으로 반응가스가 주입되는 경우인 것에 비하여, 도 6은 특히 다결정 탄화규소 후막을 형성하기 위한 링 형태 기재의 넓은 면으로 반응가스가 주입되는 경우인 점에서 차이가 있다. 도 6에 도시된 형태의 다수의 기재에 대하여 대용량 CVD 증착을 수행하는 경우에는 반응챔버(100)의 상부에서 반응가스를 주입하고 반응챔버 하부를 통해서 배출시키는 구성이 적용될 수 있다.
도 7a는 본 발명의 두번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 대한 정면 단면도이다. 도 7b와 도 7c은 각각 본 발명의 두번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 대한 상부 가스주입부와 하부 가스배출부 모습을 도시한 평면도이다.
도시된 두번째 실시예는 반응챔버(100)의 상면에 형성된 6개의 가스주입부(310)와 하면에 형성된 6개의 가스배출부(320)를 구비한 경우이고, 전체적으로 3각형으로 배열되고 각각의 가스주입부와 가스배출부들이 서로 등간격이 되도록 배열된 경우이다. 반응챔버(100)의 상면에 가스주입부(310)가 형성되고 하면에 가스배출부(320)가 형성된 구성이면, 반응챔버(100)에 위치되는 다양한 형태와 크기의 기재에 따라서 배치 개수와 위치는 다양하게 변경이 가능하고, 도 7의 배치와 개수에 한정되는 것은 아니다. 또한 상면에 형성된 6개의 가스주입부(310)와 하면에 형성된 6개의 가스배출부(320)가 하나씩 대향되는 위치에 형성되는 것이 좋겠으나, 그에 한정되는 것은 아니다.
큰 삼각형의 각 변에 위치하는 3개의 가스주입부(310)와 가스배출부(320)가 대향되는 구조에 한정하면, 가스배출부(320)가 개방되는 형태와 그에 따른 동일 수직면 상에서 가스의 흐름이 변화하는 형태는 동일 수평면 상에서 흐름이 변화하는 도 4에 도시된 형태와 유사하다. 결국, 가스배출부(320)가 개방되는 형태를 조절하면, 반응챔버(100)의 정면에서 볼 때에 수평방향 또는 전후방향으로 가스 흐름을 조절할 수 있다. 추가적으로 대향되는 변에 위치하는 가스배출부(320)가 닫힌 상태에서 다른 변에 위치하는 가스배출부(320)가 개방되면, 가스의 흐름이 동일 수직면 상에서만 변화하는 것이 아니고 입체적은 회전을 부여할 수 있다. 나아가 개방되는 가스배출부(320)의 위치가 연속적으로 변화하는 경우에, 위쪽에서 아래쪽으로 흐르는 가스의 흐름이 나선형을 나타내고, 가스주입부(310)측에서 바라보면 원형방향으로 회전하면서 가스배출부(320)를 향하여 진행하는 형태로 가스 흐름을 조절할 수도 있고, 더 나아가서는 반응챔버(100) 내부에서 소용돌이 형태로 회전하듯이 진행방향이 변경될 수 있다. 이와 같이, 반응챔버(100)의 하면에 형성된 6개의 가스배출부(320)가 개방되는 위치와 개수를 변경하면 가스의 흐름이 다양한 방향으로 변경되면서, 대용량의 기재가 설치된 경우에도 반응챔버(100) 전체에 반응가스가 균일하게 분포되는 결과를 얻을 수 있으며, 최종적으로 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제작할 수 있다.
반응챔버(100)의 상면에 형성된 가스주입부(310)의 개수와 배치 형태 및 하면에 형성된 가스배출부(320)의 개수와 배치 형태는, 상기한 실시예에 제한되는 것은 아니다. 가스주입부(310)와 가스배출부(320)의 개수가 더 많은 경우, 첫번째 실시예와 같이 바둑판 형태로 배열하는 것도 가능하다.
이상에서 설명한 두번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치를 사용하여, 두번째 실시예 적합한 형태를 가지는 다양한 크기의 기재들에 대하여 탄화규소 성형체를 제조한 결과, 각 기재의 형태와 크기 및 설치 상태에 최적화된 가스배출부(320)의 조절을 통해서 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체가 기재 상에 제작되었다.
나아가 상기한 첫번째 실시예와 두번째 실시예를 동일한 장치에 함께 적용될 수 있다.
도 8은 세번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치의 반응챔버에 다결정 탄화규소 후막을 형성하기 위한 다양한 형태와 크기의 기재가 대량으로 설치된 모습을 도시한 단면도이다.
세번째 실시예는 첫번째 실시예에 따른 반응챔버 내부의 측면에 서로 대향되는 위치에 복수의 가스주입부(210)와 가스배출부(220)가 배치된 것과 두번째 실시예에 따른 반응챔버(100)의 상면에 형성된 복수개의 가스주입부(310)와 하면에 형성된 복수개의 가스배출부(320)가 등간격으로 배치된 것의 복합 형태이다.
도 8에 도시된 바와 같이 다양한 형태와 크기의 다수의 기재에 대하여 대용량 CVD 증착을 수행하는 경우에는 반응챔버 내부에서는 첫번째 실시예 및 두번째 실시예에서 형성될 수 있는 다방면의 반응가스 흐름, 즉 상하좌우 수평 및 수직방향, 상면 및 하부의 수평 및 수직방향, 나선형의 회전하는 다양한 방향으로의 반응가스의 흐름을 만들 수 있다. 반응챔버의 정면에서 볼 때에 수평방향 이나 수직방향 또는 전후방향으로 가스 흐름을 조절할 수 있고, 가스주입부 측에서 볼 때에는 원형방향으로 회전하면서 가스배출부를 향하여 진행하는 형태로 가스 흐름을 조절할 수도 있다. 또한 가스배출부의 개폐 형태를 더 복잡한 형태로 변경하면 반응챔버 전체에 반응가스를 더 균일하게 분포시켜 대용량 CVD 반응챔버 내부에서 제어된 가스배기부의 개폐를 통하여 최적화된 반응가스 공급, 흐름 및 분포를 형성하여 다양한 형태와 크기의 기재면에 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체를 제조할 수 있다.
이상에서 설명한 세번째 실시예에 따른 대용량 CVD 장치를 사용하여, 다양한 크기와 형태를 가지는 기재들에 대하여 탄화규소 성형체를 제조한 결과, 각 기재의 형태와 크기 및 설치 상태에 최적화된 가스배출부(220, 320)의 조절을 통해서 균일한 두께의 다결정 탄화규소 후막 또는 성형체가 기재 상에 제작되었다.
이상에서 살펴본 것과 같이, 본 발명은 대용량 CVD 반응챔버에 복수의 가스주입부와 복수의 가스배출부를 형성한 뒤에, 가스배출부가 개방되는 개수 및/또는 위치를 변경하는 방법을 통해서 반응챔버 내부의 가스 흐름에 변화를 줌으로써 반응챔버 내부에 균일하게 가스가 분포되도록 할 수 있다.
이를 위해서는 복수의 가스배출부를 개별적으로 개폐할 수 있는 자동밸브 등의 개폐장치가 필요하고, 개폐장치들을 개별적으로 동작시킬 수 있는 제어부가 필요하다.
이때, 복수의 가스배출부 모두에 개별적인 개폐장치가 설치되는 것이 가장 바람직하겠으나, 일부 가스배출부에만 개폐장치가 설치되고 일부 가스배출부의 개폐를 제어하는 구성일 수도 있다.
또한, 제어부가 모든 개폐장치를 개별적으로 제어하는 것이 가장 바람직하겠으나, 개폐장치의 개수가 많은 경우에는 개폐장치를 그룹화하여 그룹별로 개폐 제어를 수행할 수도 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 반응챔버
210, 310: 가스주입부
220, 320: 가스배출부

Claims (10)

  1. 다양한 형태와 크기의 다수의 기재에 증착을 수행할 수 있는 대용량 CVD 장치로서,
    하나 이상의 가스주입부와 복수의 가스배출부가 형성되고 내부에 기재가 설치되는 CVD 반응챔버; 및
    장치의 동작을 제어하는 제어부를 포함하며,
    복수의 가스배출부 중에 적어도 일부에는 각 가스배출부를 개폐하기 위한 개폐장치가 설치되고,
    상기 제어부는 개폐장치를 제어하여, 복수의 가스배출부 중에서 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경함으로써 상기 반응챔버 내부에서 가스의 흐름과 방향을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 대용량 CVD 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스주입부와 상기 가스배출부가 상기 CVD 반응챔버의 측면에 형성되고, 상기 가스주입부와 상기 가스배출부는 서로 대향되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 대용량 CVD 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 가스배출부 중에 적어도 일부는 가로방향으로 하나 이상이 배열된 구조이고, 가로 방향으로 배열된 가스배출부 중에서 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경함으로써, CVD 반응챔버 내부에서 수평방향의 가스의 흐름과 방향을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 대용량 CVD 장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 가스배출부 중에 적어도 일부는 세로방향으로 하나 이상이 배열된 구조이고, 세로 방향으로 배열된 가스배출부 중에서 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경함으로써, CVD 반응챔버 내부에서 상하방향의 가스의 흐름과 방향을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 대용량 CVD 장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 가스배출부 중에 적어도 일부는 가로방향 및 세로방향으로 각각 복수 개 배열된 구조이고, 가로방향 및 세로방향으로 배열된 가스배출부 중에서 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경함으로써, CVD 반응챔버 내부에서 나선형 또는 원형방향으로 가스의 흐름과 방향을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 대용량 CVD 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 CVD 반응챔버의 상면에 가스주입부가 형성되고, 상기 CVD 반응챔버의 하면에 가스배출부가 형성된 것을 특징으로 하는 대용량 CVD 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    복수의 가스배출부가 CVD 반응챔버의 하면에 등간격으로 위치하는 것을 특징으로 하는 대용량 CVD 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    CVD 반응챔버의 하면에 형성된 복수의 가스배출부 중에서 개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경함으로써, CVD 반응챔버 내부에서 수평방향 또는 전후방향 또는 원형방향의 가스의 흐름과 방향을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 대용량 CVD 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스주입부가 CVD 반응챔버의 측면과 상면에 형성되고, 상기 가스배출부는 CVD 반응챔버의 측면에서 상기 가스주입부와 대향되는 위치와 CVD 반응챔버의 하면에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 대용량 CVD 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    CVD 반응챔버의 측면에 형성된 복수의 가스배출부가 등간격으로 떨어져서 위치하고, CVD 반응챔버의 하면에 형성된 복수의 가스배출부가 등간격으로 떨어져서 위치하며,
    개방된 가스배출부의 개수 또는 위치를 변경함으로써, CVD 반응챔버 내부에서 수평방향 또는 수직방향 또는 전후방향 또는 원형방향의 가스의 흐름과 방향을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 대용량 CVD 장치.
KR1020190068227A 2019-06-10 2019-06-10 대용량 cvd 장치 KR102056705B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190068227A KR102056705B1 (ko) 2019-06-10 2019-06-10 대용량 cvd 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190068227A KR102056705B1 (ko) 2019-06-10 2019-06-10 대용량 cvd 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102056705B1 true KR102056705B1 (ko) 2019-12-17

Family

ID=69056583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190068227A KR102056705B1 (ko) 2019-06-10 2019-06-10 대용량 cvd 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102056705B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102188258B1 (ko) 2020-04-27 2020-12-09 주식회사 바이테크 일체형 다층 구조의 다결정 탄화규소 성형체 제조방법과 다결정 탄화규소 성형체 및 플라즈마 공정장비용 샤워헤드
CN114232088A (zh) * 2021-11-01 2022-03-25 上海三盼半导体设备有限公司 装配气体注入模组单元的大容量cvd设备
CN114990526A (zh) * 2022-06-01 2022-09-02 上海三盼半导体设备有限公司 装有排气模组单元的大容量cvd设备

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102188258B1 (ko) 2020-04-27 2020-12-09 주식회사 바이테크 일체형 다층 구조의 다결정 탄화규소 성형체 제조방법과 다결정 탄화규소 성형체 및 플라즈마 공정장비용 샤워헤드
CN114232088A (zh) * 2021-11-01 2022-03-25 上海三盼半导体设备有限公司 装配气体注入模组单元的大容量cvd设备
CN114232088B (zh) * 2021-11-01 2023-09-15 上海鑫华夏半导体设备有限公司 装配气体注入模组单元的大容量cvd设备
CN114990526A (zh) * 2022-06-01 2022-09-02 上海三盼半导体设备有限公司 装有排气模组单元的大容量cvd设备
CN114990526B (zh) * 2022-06-01 2024-05-28 上海鑫华夏半导体设备有限公司 装有排气模组单元的大容量cvd设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102056705B1 (ko) 대용량 cvd 장치
US6884296B2 (en) Reactors having gas distributors and methods for depositing materials onto micro-device workpieces
US11371147B2 (en) Microwave plasma reactor for manufacturing synthetic diamond material
US20100263588A1 (en) Methods and apparatus for epitaxial growth of semiconductor materials
US9855575B2 (en) Gas injector and cover plate assembly for semiconductor equipment
US20060021574A1 (en) Multi-gas distribution injector for chemical vapor deposition reactors
TWI392761B (zh) 具設在平面上之前室的氣體分佈器
US20120321786A1 (en) System for multi-region processing
TWI615500B (zh) 用於操控磊晶沉積腔室流量的注入及排放設計
US20120225206A1 (en) Apparatus and Process for Atomic Layer Deposition
KR20090121549A (ko) 화학기상 증착장치
US6818249B2 (en) Reactors, systems with reaction chambers, and methods for depositing materials onto micro-device workpieces
JP2008537976A (ja) 高温化学気相蒸着装置
JP2013502747A (ja) 帯状に延在するガス入口区域を有するｃｖｄ反応炉及びｃｖｄ反応炉内の基板上に層を堆積する方法
TW201142069A (en) System and method for polycrystalline silicon deposition
CN105839074A (zh) 用于太阳能电池的金属有机化学气相沉积设备
CN110998793B (zh) 用于外延沉积工艺的注入组件
US12018372B2 (en) Gas injector for epitaxy and CVD chamber
KR102104799B1 (ko) 대용량 cvd 장치
JPH04233723A (ja) 可変分配率ガス流反応室
KR100944186B1 (ko) 화학기상증착 반응기의 가스분사장치
KR20110054829A (ko) 박막증착장치
KR102297741B1 (ko) 대용량 cvd 장치
TW201339353A (zh) 金屬有機化合物化學氣相沉積方法及其裝置
CN114232088B (zh) 装配气体注入模组单元的大容量cvd设备

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant