KR102208609B1 - Shower head for chemical vapor deposition and depositing apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화학 기상 증착용 샤워 헤드 및 이를 구비한 증착 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반응 가스 공급을 위한 공급 튜브와 반응 후 배출 가스의 배출을 위한 배출 튜브를 효율적으로 배치하여 반응 챔버의 소형화가 가능하고, 반응 가스 체류 시간 단축을 통한 공정 속도 향상이 가능한 화학 기상 증착용 샤워 헤드 및 이를 구비한 증착 장치에 관한 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 화학 기상 증착용 샤워 헤드는, 반응 가스를 공급하는 공급 튜브 및 반응 후 배출 가스를 배출하는 배출 튜브를 포함하고, 상기 공급 튜브와 상기 배출 튜브는 공정 기판의 일측에 배치되되, 상기 공급 튜브와 상기 배출 튜브 중 어느 하나의 튜브는 다른 하나의 튜브의 내측에 배치될 수 있다.The present invention relates to a shower head for chemical vapor deposition and a deposition apparatus having the same, and more particularly, to reduce the size of the reaction chamber by efficiently arranging a supply tube for supplying a reaction gas and a discharge tube for discharging exhaust gas after reaction. It is possible to reduce the reaction gas residence time and improve the process speed, it relates to a chemical vapor deposition shower head and a deposition apparatus having the same. To this end, the shower head for chemical vapor deposition according to the present invention includes a supply tube for supplying a reaction gas and a discharge tube for discharging exhaust gas after reaction, and the supply tube and the discharge tube are disposed on one side of the process substrate. , One of the supply tube and the discharge tube may be disposed inside the other tube.

Description

화학 기상 증착용 샤워 헤드 및 이를 구비한 증착 장치{Shower head for chemical vapor deposition and depositing apparatus using the same}A shower head for chemical vapor deposition and a deposition apparatus having the same TECHNICAL FIELD

본 발명은 화학 기상 증착용 샤워 헤드 및 이를 구비한 증착 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반응 가스 공급을 위한 공급 튜브와 반응 후 배출 가스의 배출을 위한 배출 튜브를 효율적으로 배치하여 반응 챔버의 소형화가 가능하고, 반응 가스 체류 시간 단축을 통한 공정 속도 향상이 가능한 화학 기상 증착용 샤워 헤드 및 이를 구비한 증착 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a shower head for chemical vapor deposition and a deposition apparatus having the same, and more particularly, to reduce the size of the reaction chamber by efficiently arranging a supply tube for supplying a reaction gas and a discharge tube for discharging exhaust gas after reaction. It is possible to reduce the reaction gas residence time and improve the process speed, it relates to a chemical vapor deposition shower head and a deposition apparatus having the same.

일반적으로 태양전지, 반도체, 디스플레이 제조 공정 중 박막 증착 및 식각 공정에서는 진공 플라즈마 반응 장치가 사용되며, 이러한 진공 플라즈마 반응 장치는 플라즈마 발생 구조에 따라 CCP(Capacitively Coupled Plasma: 용량 결합성 플라즈마)와 ICP(Inductively Coupled Plasma: 유도 결합성 플라즈마)로 구분된다.In general, a vacuum plasma reaction device is used in the thin film deposition and etching process during the manufacturing process of solar cells, semiconductors, and displays. These vacuum plasma reaction devices are CCP (Capacitively Coupled Plasma) and ICP (Capacitively Coupled Plasma) and ICP ( Inductively Coupled Plasma).

이러한 진공 플라즈마 반응 장치는 반응 가스 공급을 위한 인젝터와 반응 후 가스를 배출하기 위한 배기구가 구비된 반응 챔버를 포함하되, 종래의 인젝터와 배기구는 반응 챔버 내에서 상호 이격된 위치에 배치된다.Such a vacuum plasma reaction apparatus includes a reaction chamber provided with an injector for supplying a reaction gas and an exhaust port for discharging the gas after the reaction, and the conventional injector and the exhaust port are disposed at positions spaced apart from each other in the reaction chamber.

종래의 인젝터와 배기구의 배치 예로는, 반응 챔버의 상측에 반응 가스 공급을 위한 인젝터가 구비되고, 반응 챔버의 하측에 가스 배출을 위한 배기구가 형성되는 구조이다.An example of the arrangement of the injector and the exhaust port in the related art is a structure in which an injector for supplying a reaction gas is provided at an upper side of a reaction chamber, and an exhaust port for discharging gas is formed at a lower side of the reaction chamber.

다만, 인젝터와 배기구가 이와 같이 배치되는 경우 반응 챔버를 구성하는 부품 간의 배치가 복잡해져서 설계 자유도가 감소하게 되고, 결국 반응 챔버 내의 구성 부품의 효율적인 배치가 어렵게 된다.However, when the injector and the exhaust port are arranged in this way, the arrangement between the components constituting the reaction chamber becomes complicated and the degree of design freedom decreases, and as a result, it becomes difficult to efficiently arrange the components in the reaction chamber.

또한, 전술한 바와 같은 인젝터와 배기구의 배치를 이용해서 대량 생산 또는 대면적을 위한 장치를 구현하게 되면 인젝터와 배기구의 비효율적인 배치로 인해 반응 챔버의 크기가 필요 이상으로 커지게 될 뿐만 아니라 반응 챔버 내에서 반응 가스의 체류 시간이 길어짐으로 인해 반응 가스의 오염 확률이 높아지고, 반응 챔버 내부도 오염되는 문제가 있게 된다.In addition, if a device for mass production or a large area is implemented using the above-described arrangement of the injector and the exhaust port, not only the size of the reaction chamber becomes larger than necessary due to the inefficient arrangement of the injector and the exhaust port. As the residence time of the reaction gas increases, the probability of contamination of the reaction gas increases, and there is a problem that the inside of the reaction chamber is also contaminated.

따라서 이러한 부분에 대한 개선이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for improvement in these areas.

한국 공개특허공보 제10-2005-0112606호(2005.12.01. 공개)Korean Patent Application Publication No. 10-2005-0112606 (published on December 1, 2005)

본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 반응 가스 공급을 위한 공급 튜브와 반응 후 배출 가스의 배출을 위한 배출 튜브를 효율적으로 배치할 수 있는 화학 기상 증착용 샤워 헤드 및 이를 구비한 증착 장치를 제공하는 것이다.The technical problem to be solved in the present invention is to provide a chemical vapor deposition shower head capable of efficiently arranging a supply tube for supplying a reaction gas and a discharge tube for discharging an exhaust gas after reaction, and a deposition apparatus having the same. .

또한, 본 발명은 공급 튜브와 배출 튜브의 효율적인 배치를 통해 대량 생산 또는 대면적을 위한 장치 구현 시에도 반응 챔버의 소형화가 가능한 화학 기상 증착용 샤워 헤드 및 이를 구비한 증착 장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a chemical vapor deposition shower head capable of miniaturizing a reaction chamber even when implementing an apparatus for mass production or a large area through efficient arrangement of a supply tube and a discharge tube, and a deposition apparatus having the same.

아울러 본 발명은 반응 챔버 내에서 반응 가스의 체류 시간을 단축시킬 수 있는 화학 기상 증착용 샤워 헤드 및 이를 구비한 증착 장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a chemical vapor deposition shower head capable of shortening the residence time of a reaction gas in a reaction chamber, and a deposition apparatus having the same.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 화학 기상 증착용 샤워 헤드는, 반응 가스를 공급하는 공급 튜브 및 반응 후 배출 가스를 배출하는 배출 튜브를 포함하고, 상기 공급 튜브와 상기 배출 튜브는 공정 기판의 일측에 배치되되, 상기 공급 튜브와 상기 배출 튜브 중 어느 하나의 튜브는 다른 하나의 튜브의 내측에 배치될 수 있다.The shower head for chemical vapor deposition according to the present invention for solving the above technical problem includes a supply tube for supplying a reaction gas and a discharge tube for discharging an exhaust gas after reaction, and the supply tube and the discharge tube are processed Doedoe disposed on one side of the substrate, one of the supply tube and the discharge tube may be disposed inside the other tube.

이때, 상기 공급 튜브의 끝단은 상기 배출 튜브의 끝단보다 상대적으로 상기 공정 기판에 더 인접하게 배치될 수 있다.In this case, an end of the supply tube may be disposed closer to the process substrate than an end of the discharge tube.

상기 공급 튜브가 구비된 공급 매니폴드와, 상기 배출 튜브가 구비된 배출 매니폴드를 더 포함하고, 상기 공급 매니폴드와 상기 배출 매니폴드는 상하 방향으로 적층 배치될 수 있다.A supply manifold provided with the supply tube and a discharge manifold provided with the discharge tube may be further included, and the supply manifold and the discharge manifold may be stacked in a vertical direction.

이때, 상기 공급 매니폴드와 상기 배출 매니폴드 상호 간의 이격거리를 조절하는 높이 조절부를 더 포함할 수 있다.At this time, it may further include a height adjustment unit for adjusting the separation distance between the supply manifold and the discharge manifold.

또한, 상기 공급 매니폴드와 상기 배출 매니폴드 중 하부에 배치된 매니폴드에는 상부에 배치된 매니폴드에 구비된 튜브가 관통하는 관통홀이 형성될 수 있다.In addition, a through hole through which a tube provided in an upper manifold passes may be formed in a manifold disposed at a lower portion of the supply manifold and the discharge manifold.

이때, 상기 공급 매니폴드와 상기 배출 매니폴드 중 어느 하나의 매니폴드에는 상하 방향으로 연장 형성된 가이드 바가 구비되고, 다른 하나의 매니폴드에는 상기 가이드 바가 인입 가능한 가이드 홀이 형성될 수 있다.At this time, one of the supply manifold and the discharge manifold may be provided with a guide bar extending in the vertical direction, and a guide hole through which the guide bar can be inserted may be formed in the other manifold.

본 발명에 따른 화학 기상 증착용 샤워 헤드가 구비된 증착 장치는, 공정 기판에 반응 가스를 공급하도록 공급 튜브가 구비된 공급 매니폴드와, 반응 후 배출 가스를 배출하도록 배출 튜브가 구비된 배출 배니폴드가 구비된 샤워 헤드 및 복수 개의 상기 샤워 헤드가 내부에 배치된 반응 챔버를 포함할 수 있다.The deposition apparatus with a shower head for chemical vapor deposition according to the present invention includes a supply manifold equipped with a supply tube to supply a reaction gas to a process substrate, and a discharge vanifold provided with a discharge tube to discharge exhaust gas after reaction. It may include a shower head equipped with and a reaction chamber in which a plurality of the shower heads are disposed.

이때, 상기 반응 챔버의 내부에는 복수 개의 상기 샤워 헤드가 상하 방향으로 적층 배치되며, 복수 개의 상기 공급 매니폴드에 동시에 반응 가스를 공급하는 공급 파이프와, 복수 개의 상기 배출 매니폴드에서 배출되는 배출 가스를 동시에 배출하는 배출 파이프를 더 포함할 수 있다.In this case, a plurality of shower heads are stacked and arranged in an up-down direction in the reaction chamber, a supply pipe for simultaneously supplying reaction gas to a plurality of supply manifolds, and exhaust gas discharged from the plurality of discharge manifolds. It may further include a discharge pipe to discharge at the same time.

또는, 상기 반응 챔버의 내부에는 복수 개의 상기 샤워 헤드가 평면 상에서 연속적으로 배치되며, 공급 파이프를 통해 공급된 반응 가스는 복수 개의 상기 공급 매니폴드를 순차적으로 경유하면서 상기 공정 기판에 공급되고, 반응 후 배출 가스는 복수 개의 상기 배출 매니폴드를 순차적으로 경유하면서 배출 파이프를 통해 배출될 수도 있다.Alternatively, a plurality of shower heads are continuously arranged on a plane inside the reaction chamber, and the reaction gas supplied through a supply pipe is supplied to the process substrate while sequentially passing through a plurality of supply manifolds, and after the reaction The exhaust gas may be discharged through a discharge pipe while sequentially passing through the plurality of discharge manifolds.

이때, 인접 배치되는 복수 개의 상기 샤워 헤드가 상호 연결되도록 연결부가 구비될 수 있다.In this case, a connection part may be provided so that a plurality of adjacent shower heads are connected to each other.

상기 연결부는 복수 개의 상기 샤워 헤드가 상호 간에 직접 연결되도록 일측 샤워 헤드에 구비된 결합 돌기와, 상기 결합 돌기와 결합되도록 타측 샤워 헤드에 구비된 결합 홈을 포함할 수 있다.The connection part may include a coupling protrusion provided in one shower head so that the plurality of shower heads are directly connected to each other, and a coupling groove provided in the other shower head to be coupled with the coupling protrusion.

또는, 상기 연결부는 복수 개의 상기 샤워 헤드를 연통시키는 연결 파이프를 포함할 수도 있다.Alternatively, the connection part may include a connection pipe communicating the plurality of shower heads.

상기한 구성을 갖는 본 발명에 따른 화학 기상 증착용 샤워 헤드 및 이를 구비한 증착 장치에 의하면 반응 가스 공급을 위한 공급 튜브와 반응 후 배출 가스의 배출을 위한 배출 튜브가 중첩 배치되어 공간 활용도가 향상되고, 설계 자유도를 확보할 수 있게 된다.According to the shower head for chemical vapor deposition according to the present invention having the above configuration and the deposition apparatus having the same, the supply tube for supplying the reaction gas and the discharge tube for discharging the exhaust gas after the reaction are overlapped and arranged to improve space utilization. In addition, design freedom can be secured.

또한, 본 발명에 의하면 공급 튜브와 배출 튜브가 효율적으로 배치되므로 대량 생산 또는 대면적을 위한 장치 구현 시에도 소형화가 가능하게 된다.In addition, according to the present invention, since the supply tube and the discharge tube are efficiently arranged, miniaturization is possible even when a device for mass production or a large area is implemented.

아울러 본 발명에 의하면 반응 챔버 내에서 반응 가스의 체류 시간이 단축되므로 반응 가스 또는 반응 챔버 내부가 오염되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 공정 속도가 향상될 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, since the residence time of the reaction gas in the reaction chamber is shortened, contamination of the reaction gas or the reaction chamber inside can be effectively prevented, and the process speed can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워 헤드를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 공급 튜브와 배출 튜브의 배치 상태를 도시한 단면도로서, 도 2(a)는 일 실시예에 따른 배치 상태를 도시한 도면이고, 도 2(b)는 다른 실시예에 따른 배치 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워 헤드가 분리된 상태를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워 헤드가 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급 매니폴드 내부의 공급 유로를 도시한 단면도이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출 매니폴드 내부의 배출 유로를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 샤워 헤드를 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 도시한 측면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치에 구비된 공급 매니폴드를 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증착 장치에 구비된 공급 매니폴드를 도시한 평면도이다.
1 is a perspective view showing a shower head according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an arrangement state of a supply tube and a discharge tube of the present invention, FIG. 2 (a) is a view showing an arrangement state according to an embodiment, and FIG. 2 (b) is It is a diagram showing the arrangement state.
3 is a cross-sectional view showing a state in which the shower head is separated according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a combined state of a shower head according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 (a) is a cross-sectional view showing a supply flow path inside the supply manifold according to an embodiment of the present invention, Figure 5 (b) is a discharge flow path inside the exhaust manifold according to an embodiment of the present invention It is a cross-sectional view showing.
6 is a side view showing a shower head according to another embodiment of the present invention.
7 is a side view showing a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.
8 is a plan view showing a supply manifold provided in a deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.
9 is a plan view showing a supply manifold provided in a deposition apparatus according to another embodiment of the present invention.

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 참고부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement the present invention. The present invention may be implemented in various different forms, and is not limited to the embodiments described herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and the same reference numerals are assigned to the same or similar components throughout the specification.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In the present specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate the presence of features, numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other features. It is to be understood that the possibility of addition or presence of elements or numbers, steps, actions, components, parts, or combinations thereof is not preliminarily excluded. In addition, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "on" another part, this includes not only the case where the other part is "directly above", but also the case where there is another part in the middle. Conversely, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "below" another part, this includes not only the case where the other part is "directly below", but also the case where there is another part in the middle.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워 헤드를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 공급 튜브와 배출 튜브의 배치 상태를 도시한 단면도로서, 도 2(a)는 일 실시예에 따른 배치 상태를 도시한 도면이고, 도 2(b)는 다른 실시예에 따른 배치 상태를 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워 헤드가 분리된 상태를 도시한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워 헤드가 결합된 상태를 도시한 단면도이고, 도 5의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급 매니폴드 내부의 공급 유로를 도시한 단면도이고, 도 5의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 배출 매니폴드 내부의 배출 유로를 도시한 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 샤워 헤드를 도시한 측면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 증착 장치를 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 증착 장치에 구비된 공급 매니폴드를 도시한 평면도이며, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 증착 장치에 구비된 공급 매니폴드를 도시한 평면도이다.1 is a perspective view showing a shower head according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing the arrangement of the supply tube and the discharge tube of the present invention, Figure 2 (a) is It is a diagram showing an arrangement state, FIG. 2(b) is a view showing an arrangement state according to another embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which a shower head according to an embodiment of the present invention is separated, 4 is a cross-sectional view showing a state in which a shower head is coupled according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5A is a cross-sectional view showing a supply flow path inside a supply manifold according to an embodiment of the present invention. 5(b) is a cross-sectional view showing a discharge passage inside a discharge manifold according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a side view showing a shower head according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7 Is a side view showing a deposition apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 8 is a plan view showing a supply manifold provided in a deposition apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is another embodiment of the present invention. It is a plan view showing a supply manifold provided in the deposition apparatus according to the embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기상 증착용 샤워 헤드는, 반응 가스를 공급하는 공급 튜브(110) 및 반응 후 배출 가스를 배출하는 배출 튜브(210)를 포함한다. 이러한 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210)는 공정 기판(10)의 일측에 구비되되, 특히, 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210) 중 어느 하나의 튜브는 다른 하나의 튜브 내측에 배치된다.As shown in FIG. 1, the shower head for chemical vapor deposition according to an embodiment of the present invention includes a supply tube 110 for supplying a reaction gas and a discharge tube 210 for discharging an exhaust gas after the reaction. . The supply tube 110 and the discharge tube 210 are provided on one side of the process substrate 10, in particular, one of the supply tube 110 and the discharge tube 210 is disposed inside the other tube do.

즉, 종래의 경우 인젝터와 배기구가 상호 이격된 위치에 배치됨으로써 배치 효율성이 저하되고, 반응 가스의 체류 시간이 증가함으로 인한 많은 문제가 있었으나, 본 발명의 일 실시예의 경우 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210) 중 어느 하나의 튜브는 다른 하나의 튜브 내측에 배치하는 방식을 통해 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210)는 공정 기판(10)의 일측에 구비되도록 함으로써 배치 효율성 향상 및 반응 가스의 체류 시간 단축이 가능하게 되는 것이다.That is, in the conventional case, because the injector and the exhaust port are disposed at a spaced apart from each other, there are many problems due to the decrease in the arrangement efficiency and the increase in the residence time of the reaction gas, but in the case of an embodiment of the present invention, the supply tube 110 and the discharge One of the tubes 210 is disposed inside the other tube, so that the supply tube 110 and the discharge tube 210 are provided on one side of the process substrate 10 to improve placement efficiency and react gas It is possible to shorten the residence time.

이러한 공급 튜브(110) 및 배출 튜브(210)는 후술할 공급 매니폴드(100)와 배출 매니폴드(200)에 각각 복수 개 구비될 수 있으며, 그 배열 형태는 격자형 구조로 배치할 수 있다. 격자형 구조는 다각형 구조로서, 육각형(벌집), 오각형, 교차 등의 기하학적 배치가 가능하다.A plurality of supply tubes 110 and discharge tubes 210 may be provided in each of the supply manifold 100 and the discharge manifold 200 to be described later, and the arrangement may be arranged in a grid structure. The lattice structure is a polygonal structure, and geometric arrangements such as hexagons (honeycombs), pentagons, and intersections are possible.

공급 튜브(110)와 배출 튜브(210)는 플라즈마 반응을 위해서 석영, 세라믹 등의 부도체로 이루어질 수 있다.The supply tube 110 and the discharge tube 210 may be made of a non-conductor such as quartz or ceramic for plasma reaction.

이러한 공급 튜브(110)를 통해 반응 가스가 후술할 반응 챔버(30) 내에 공급되면 플라즈마 반응이 이루어진 후 배출 가스는 배출 튜브(210)를 통해 배출된다. 따라서 전술한 바와 같이 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210)를 격자형으로 배치하게 되면 공정 기판(10)의 중앙과 테두리 부분에서 반응 가스의 반응성에 있어서 완전히 동일한 환경 조성이 가능하게 된다. 즉, 반응 가스가 반응 챔버(30) 내에서 짧은 시간 체류하고 즉시 배출되는 것이며, 반응 가스의 신속한 배출을 통해 공정 속도의 향상이 가능하게 된다.When the reaction gas is supplied into the reaction chamber 30 to be described later through the supply tube 110, after the plasma reaction is performed, the exhaust gas is discharged through the discharge tube 210. Therefore, as described above, when the supply tube 110 and the discharge tube 210 are arranged in a grid shape, it is possible to create an environment that is completely identical in the reactivity of the reaction gas at the center and the edge of the process substrate 10. That is, the reaction gas stays in the reaction chamber 30 for a short time and is immediately discharged, and the process speed can be improved through rapid discharge of the reaction gas.

공급 튜브(110)를 통해 공급되는 반응 가스의 유량 조절을 위해서 유량 조절기(MFC: Mass Flow Controller)가 설치될 수 있다. 또한, 배출 튜브(210)를 통해 배출되는 배출 가스의 유속 및 반응 챔버(30) 내의 압력 조절을 위해서 배출 튜브(210) 및 이에 연결된 펌프(미도시)의 사이에는 스로틀 밸브(throttle valve)가 설치될 수 있다.A mass flow controller (MFC) may be installed to control the flow rate of the reaction gas supplied through the supply tube 110. In addition, a throttle valve is installed between the discharge tube 210 and a pump (not shown) connected thereto to control the flow rate of the exhaust gas discharged through the discharge tube 210 and the pressure in the reaction chamber 30 Can be.

이때, 공급 튜브(110)의 끝단은 배출 튜브(210)의 끝단보다 상대적으로 공정 기판(10)에 더 인접하게 배치될 수 있다. 이와 같이 구성하면 공급되는 반응 가스를 통해 효과적인 반응성 확보가 가능하게 된다.In this case, the end of the supply tube 110 may be disposed closer to the process substrate 10 than the end of the discharge tube 210. With this configuration, effective reactivity can be secured through the supplied reactive gas.

이러한 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210)의 배치는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 배출 튜브(210)의 내측에 공급 튜브(110)가 배치되도록 구성한 상태에서 공급 튜브(110)의 끝단이 배출 튜브(210)의 끝단보다 공정 기판(10)에 상대적으로 더 인접하게 배치할 수 있다. 또는, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 공급 튜브(110)의 내측에 배출 튜브(210)가 배치되도록 구성한 상태에서 공급 튜브(110)의 끝단이 배출 튜브(210)의 끝단보다 공정 기판(10)에 상대적으로 더 인접하게 배치할 수도 있다.The arrangement of the supply tube 110 and the discharge tube 210 is as shown in Figure 2 (a), in a state in which the supply tube 110 is arranged to be disposed inside the discharge tube 210, the supply tube 110 The end of) may be disposed relatively closer to the process substrate 10 than the end of the discharge tube 210. Alternatively, as shown in (b) of FIG. 2, in a state in which the discharge tube 210 is disposed inside the supply tube 110, the end of the supply tube 110 is more processed than the end of the discharge tube 210 It may be disposed relatively closer to the substrate 10.

도 2의 (a)에 도시된 실시예를 기준으로 설명하면 공급 튜브(110) 내주면으로 둘러싸인 공급 면적과, 배출 튜브(210) 내주면과 공급 튜브(110) 외주면 사이의 배출 면적의 비율은 1:1로 구성할 수 있으나, 반응 조건에 따라 공급 면적과 배출 면적의 비율은 1:2, 1:3, 1:4 등의 비율로 구성하는 것도 가능하다.Referring to the embodiment shown in (a) of FIG. 2, the ratio of the supply area surrounded by the inner circumferential surface of the supply tube 110 and the discharge area between the inner circumferential surface of the discharge tube 210 and the outer circumferential surface of the supply tube 110 is 1: It can be composed of 1, but depending on the reaction conditions, the ratio of the supply area and the discharge area may be composed of 1:2, 1:3, 1:4, etc.

이때, 반응 가스는 증착 공정 시 SiH4, Si2H6, SiCl4, SiHCl3, SiF4 중 선택된 1종 이상을 H2 또는 He 가스에 희석시킨 가스를 이용한다. 또한, 반응 가스는 에칭 공정 시 C4F8, NF3, SF6, Ar, O2 중 선택된 1종 이상을 혼합한 가스인 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서, 반응 가스는 전구체 가스를 포함하는 개념일 수 있다.At this time, the reactive gas is a gas obtained by diluting at least one selected from among SiH 4 , Si 2 H 6 , SiCl 4 , SiHCl 3 , and SiF 4 in H 2 or He gas during the deposition process. In addition, the reactive gas may be a gas obtained by mixing at least one selected from among C 4 F 8 , NF 3 , SF 6 , Ar, and O 2 during the etching process. Here, the reactive gas may be a concept including a precursor gas.

반응 가스는 플라즈마 분위기 내에서 분해되어 기판에 실리콘 박막을 증착한다. 플라즈마 반응을 위한 플라즈마 주파수는 13.56 MHz, 27.12 MHz, 40 MHz, 54.24 MHz, 60 MHz 등이 될 수 있다. 또한, 에칭 시 공정 압력은 약 1 내지 100 mTorr이고, 증착 시 공정 압력은 약 50 mTorr 내지 상압(즉 약 760 Torr)이 될 수 있다.The reactive gas is decomposed in a plasma atmosphere to deposit a silicon thin film on the substrate. The plasma frequency for the plasma reaction may be 13.56 MHz, 27.12 MHz, 40 MHz, 54.24 MHz, 60 MHz, and the like. In addition, the process pressure during etching may be about 1 to 100 mTorr, and the process pressure during deposition may be about 50 mTorr to atmospheric pressure (ie, about 760 Torr).

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 샤워 헤드는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 공급 매니폴드(100)에는 복수 개의 공급 튜브(110)가 구비된다. 이러한 공급 매니폴드(100)의 내부에는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 반응 가스가 이동하는 공급 유로(101)가 형성되며, 공급 유로(101)는 복수 개의 공급 튜브(110)가 상호 연통되도록 형성된다. 반응 가스가 공급 매니폴드(100)의 일측으로 공급되면 공급 유로(101)를 통해 복수 개의 공급 튜브(110)로 이동한 후 반응 챔버(30) 내부로 공급되는 것이다.In this case, the shower head according to an embodiment of the present invention is provided with a plurality of supply tubes 110 in the supply manifold 100 as shown in FIGS. 3 and 4. Inside the supply manifold 100, as shown in FIG. 5(a), a supply flow path 101 through which the reaction gas moves is formed, and the supply flow path 101 includes a plurality of supply tubes 110. It is formed to communicate with each other. When the reaction gas is supplied to one side of the supply manifold 100, the reaction gas is moved to the plurality of supply tubes 110 through the supply passage 101 and then supplied into the reaction chamber 30.

또한, 배출 매니폴드(200)에는 복수 개의 배출 튜브(210)가 구비된다. 이러한 배출 매니폴드(200)의 내부에는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 반응 후 배출 가스가 이동하는 배출 유로(201)가 형성되며, 배출 유로(201)는 복수 개의 배출 튜브(210)가 상호 연통되도록 형성된다. 반응 챔버(30) 내부의 반응 후 배출 가스는 배출 튜브(210)로 이동하게 되며, 이후 배출 유로(201)를 통해 반응 챔버(30) 외부로 배출되는 것이다.Further, the discharge manifold 200 is provided with a plurality of discharge tubes 210. Inside the discharge manifold 200, as shown in FIG. 5(b), a discharge flow path 201 through which the discharge gas moves after the reaction is formed, and the discharge flow path 201 includes a plurality of discharge tubes 210 ) Are formed to communicate with each other. After the reaction inside the reaction chamber 30, the exhaust gas moves to the discharge tube 210, and is then discharged to the outside of the reaction chamber 30 through the discharge passage 201.

도 3에 도시된 바와 같이, 이러한 공급 매니폴드(100)와 배출 매니폴드(200)가 상하로 배치된 상태에서 상호 적층되도록 상대 이동시킴으로써 공급 매니폴드(100)와 배출 매니폴드(200)가 결합된다. 또한, 공급 매니폴드(100)와 배출 매니폴드(200)가 결합되는 과정에서 공급 튜브(110)는 배출 튜브(210)의 내부를 관통하게 되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 공급 매니폴드(100)와 배출 매니폴드(200)가 결합이 완료되면 공급 튜브(110)의 끝단이 배출 튜브(210)의 끝단보다 상대적으로 공정 기판(10)에 인접하게 배치되는 것이다.As shown in FIG. 3, the supply manifold 100 and the discharge manifold 200 are coupled by moving relative to each other so that the supply manifold 100 and the discharge manifold 200 are stacked up and down. do. In addition, in the process of coupling the supply manifold 100 and the discharge manifold 200, the supply tube 110 penetrates the inside of the discharge tube 210, and as shown in FIG. 4, the supply manifold ( When the coupling between the 100 and the discharge manifold 200 is completed, the end of the supply tube 110 is disposed adjacent to the process substrate 10 relative to the end of the discharge tube 210.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 공급 매니폴드(100)와 배출 매니폴드(200) 상호 간의 이격거리를 조절하는 높이 조절부(300)가 구비될 수 있다. 이러한 높이 조절부(300)는 도 6에 도시된 바와 같이, 배출 매니폴드(200)의 높이가 고정된 상태에서 공급 매니폴드(100)의 높이가 조절되도록 구성할 수 있으나, 이와는 반대로 공급 매니폴드(100)의 높이가 고정된 상태에서 배출 매니폴드(200)의 높이가 조절되도록 구성하는 것도 가능하다. 또는, 공급 매니폴드(100)와 배출 매니폴드(200)의 높이가 모두 조절되도록 구성하는 것도 가능하다.In this case, as shown in FIG. 6, a height adjustment unit 300 may be provided to adjust a separation distance between the supply manifold 100 and the discharge manifold 200. As shown in FIG. 6, the height adjustment unit 300 may be configured to adjust the height of the supply manifold 100 while the height of the discharge manifold 200 is fixed. It is also possible to configure the height of the discharge manifold 200 to be adjusted while the height of the 100 is fixed. Alternatively, it is possible to configure both the height of the supply manifold 100 and the discharge manifold 200 to be adjusted.

이와 같이 높이 조절부(300)가 구비되면 공급 튜브(110)가 배출 튜브(210)의 외부로 노출되는 돌출 길이를 조절할 수 있게 되며, 이를 통해 반응 조건에 따른 돌출 길이의 조절이 가능하게 되는 것이다.When the height adjustment part 300 is provided in this way, the protrusion length of the supply tube 110 exposed to the outside of the discharge tube 210 can be adjusted, and through this, the protrusion length according to the reaction conditions can be adjusted. .

이러한 높이 조절부(300)는 랙(310)과 피니언(320)을 이용해서 구성할 수 있으나, 볼 스크류와 같이 높이를 조절할 수 있는 구성이라면 어떠한 구성이라도 사용이 가능하다.The height adjustment unit 300 may be configured using the rack 310 and the pinion 320, but any configuration may be used as long as the height can be adjusted such as a ball screw.

이때, 공급 매니폴드(100)와 배출 매니폴드(200) 중 하부에 배치되는 매니폴드에는 상부에 배치되는 매니폴드에 구비된 튜브가 관통하는 관통홀(200a)이 형성될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 공급 매니폴드(100)가 배출 매니폴드(200)의 상부에 배치되는 경우에는 하부에 배치된 배출 매니폴드(200)에 관통홀(200a)이 형성되며, 공급 매니폴드(100)에 구비된 공급 튜브(110)는 이러한 관통홀(200a)을 관통한 후 배출 튜브(210)의 내측으로 삽입되는 것이다. 이때, 배출 매니폴드(200)에 형성된 관통홀(200a)과 공급 튜브(110) 사이에는 별도의 실링 부재(미도시)가 구비되는 것이 바람직하며, 이와 같이 실링 부재가 구비됨으로써 배출 매니폴드(200) 내부를 이동하는 배출 가스가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.In this case, a through hole 200a through which a tube provided in a manifold disposed at an upper portion passes may be formed in a manifold disposed at a lower portion of the supply manifold 100 and the discharge manifold 200. That is, as shown in FIG. 3, when the supply manifold 100 is disposed above the discharge manifold 200, a through hole 200a is formed in the discharge manifold 200 disposed below, The supply tube 110 provided in the supply manifold 100 is inserted into the discharge tube 210 after passing through the through hole 200a. At this time, it is preferable that a separate sealing member (not shown) is provided between the through hole 200a formed in the discharge manifold 200 and the supply tube 110, and by providing a sealing member in this way, the discharge manifold 200 ) It is possible to prevent the exhaust gas moving inside from leaking to the outside.

또는, 배출 매니폴드(200)가 공급 매니폴드(100)의 상부에 배치되도록 구성하는 것도 가능하며, 이러한 경우 공급 매니폴드(100)에는 배출 튜브(210)가 관통하는 관통홀(200a)이 형성된다. 아울러 이와 같은 경우에도 전술한 바와 같이, 공급 매니폴드(100)에 형성된 관통홀(200a)과 배출 튜브(210) 사이에는 별도의 실링 부재(미도시)가 구비되는 것이 바람직하며, 이를 통해 공급 매니폴드(100) 내부를 이동하는 반응 가스가 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있게 된다.Alternatively, it is possible to configure the discharge manifold 200 to be disposed above the supply manifold 100, and in this case, a through hole 200a through which the discharge tube 210 passes is formed in the supply manifold 100 do. In addition, even in this case, as described above, it is preferable that a separate sealing member (not shown) is provided between the through hole 200a formed in the supply manifold 100 and the discharge tube 210, through which the supply manifold It is possible to prevent the reaction gas moving inside the fold 100 from leaking to the outside.

전술한 바와 같이, 공급 매니폴드(100)에 구비된 공급 튜브(110)는 배출 매니폴드(200)에 구비된 배출 튜브(210)를 관통하게 되는데, 이때, 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210)의 중심축이 동축 상에 배치된 상태를 유지하면서 공급 튜브(110)가 배출 튜브(210)를 관통하도록 구성하는 것이 바람직하다. 만일 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210)의 중심축이 상호 경사지게 배치되는 경우 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210) 사이에 형성되는 배출 면적이 일정하지 않게 됨으로 인해 배출 가스의 배출이 원활하지 않게 될 수 있기 때문이다.As described above, the supply tube 110 provided in the supply manifold 100 passes through the discharge tube 210 provided in the discharge manifold 200, at this time, the supply tube 110 and the discharge tube ( It is preferable to configure the supply tube 110 to pass through the discharge tube 210 while maintaining the state where the central axis of 210) is disposed on the coaxial. If the central axes of the supply tube 110 and the discharge tube 210 are arranged to be inclined to each other, the discharge area formed between the supply tube 110 and the discharge tube 210 is not constant, so that the discharge gas is smoothly discharged. Because you may not be.

따라서 공급 매니폴드(100)와 배출 매니폴드(200) 중 어느 하나의 매니폴드에는 상하 방향으로 연장 형성된 가이드 바(410)가 구비되고, 다른 하나의 매니폴드에는 전술한 가이드 바(410)가 인입 가능한 가이드 홀(420)이 형성된다. 이와 같이 가이드 바(410)와 가이드 홀(420)을 포함하는 가이드 부재(400)가 형성될 경우 공급 매니폴드(100)와 배출 매니폴드(200)의 결합 시에 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210)의 중심축이 동축 상에 배치된 상태를 유지하면서 이들의 결합이 가능하게 된다.Therefore, one of the supply manifold 100 and the discharge manifold 200 is provided with a guide bar 410 extending in the vertical direction, and the aforementioned guide bar 410 is introduced into the other manifold. A possible guide hole 420 is formed. When the guide member 400 including the guide bar 410 and the guide hole 420 is formed as described above, when the supply manifold 100 and the discharge manifold 200 are coupled, the supply tube 110 and the discharge tube It is possible to combine them while maintaining the state where the central axis of 210 is disposed on the coaxial.

이에 대한 일 실시예로 도 6에 도시된 바와 같이, 공급 매니폴드(100)에 가이드 바(410)를 연장 형성하고, 배출 매니폴드(200)에 가이드 홀(420)을 형성할 수 있다.As an example of this, as shown in FIG. 6, a guide bar 410 may be extended in the supply manifold 100 and a guide hole 420 may be formed in the discharge manifold 200.

물론 이러한 가이드 바(410)와 가이드 홀(420)은 그 형성 위치가 상호 변경된 상태로 형성되는 것도 가능하다.Of course, the guide bar 410 and the guide hole 420 may be formed in a state in which their formation positions are mutually changed.

본 발명의 일 실시예 따른 화학 기상 증착용 샤워 헤드가 구비된 증착 장치는 공정 기판(10)에 반응 가스를 공급하도록 공급 튜브(110)가 구비된 공급 매니폴드(100)와, 반응 후 배출 가스를 배출하도록 배출 튜브(210)가 구비된 배출 매니폴드(200)가 샤워 헤드(20) 및 이러한 샤워 헤드(20)가 내부에 배치된 반응 챔버(30)를 포함한다.The deposition apparatus provided with a shower head for chemical vapor deposition according to an embodiment of the present invention includes a supply manifold 100 provided with a supply tube 110 to supply a reactive gas to the process substrate 10, and exhaust gas after reaction. The discharge manifold 200 provided with the discharge tube 210 to discharge the shower head 20 and the reaction chamber 30 in which the shower head 20 is disposed therein.

이러한 공정 기판(10)의 온도는 반응성 확보를 위해 약 100~1300 ℃ 범위에서 조절할 필요가 있다. 물론, 바람직하게는, 결정질 실리콘 기판 온도는 200~950 ℃ 범위로 조절할 필요가 있다. 따라서, 공정 기판(10) 전체에 대하여 이러한 온도가 균일하게 유지되어 한다. 이를 위해 공정 기판(10)에는 히터가 구비될 수 있으며, 이러한 히터는 인덕션 히터가 사용될 수 있다. 또한, 히터는 부식성의 반응 가스로부터 부식 반응을 방지하기 위해 히터의 표면에는 코팅층이 형성된다. 따라서, 코팅층은 석영, 세라믹, 실리콘 질화막, 및 실리콘 탄화막 등의 코팅을 통해 형성된다.The temperature of the process substrate 10 needs to be adjusted in the range of about 100 to 1300° C. to secure reactivity. Of course, preferably, the temperature of the crystalline silicon substrate needs to be adjusted in the range of 200 to 950 °C. Therefore, this temperature must be uniformly maintained for the entire process substrate 10. To this end, a heater may be provided on the process substrate 10, and an induction heater may be used as the heater. In addition, in the heater, a coating layer is formed on the surface of the heater in order to prevent a corrosion reaction from a corrosive reaction gas. Accordingly, the coating layer is formed by coating such as quartz, ceramic, silicon nitride film, and silicon carbide film.

본 발명의 일 실시예에 따른 화학 기상 증착용 샤워 헤드가 구비된 증착 장치는 CCP(Capacitively Coupled Plasma: 용량 결합성 플라즈마) 방식으로 플라즈마를 발생시킬 수 있다. CCP 방식의 경우 전극 사이에 형성되는 전기장에 의해 전자 가속이 일어나고, 이러한 가속된 전자로부터 에너지를 얻어서 플라즈마를 형성할 수 있다. 이러한 CCP 방식은 상, 하부 전극 사이의 DC 전압에 의해 전기장이 형성되고, 플라즈마가 발생 및 제어되도록 구성되며, 플라즈마 균일도를 확보하는 것이 유리한 장점이 있다.The deposition apparatus provided with a shower head for chemical vapor deposition according to an embodiment of the present invention may generate plasma using a capacitively coupled plasma (CCP) method. In the case of the CCP method, electron acceleration occurs due to an electric field formed between electrodes, and plasma can be formed by obtaining energy from the accelerated electrons. This CCP method is configured such that an electric field is formed by a DC voltage between the upper and lower electrodes, and plasma is generated and controlled, and it is advantageous to ensure plasma uniformity.

이때, 반응 챔버(30)의 내부에는 복수 개의 샤워 헤드(20)가 배치될 수 있다. 이와 같이 복수 개의 샤워 헤드(20)가 구비되면 대량의 공정 기판(10)이나 대면적의 공정 기판(10)을 가공하는 것이 가능하게 된다.In this case, a plurality of shower heads 20 may be disposed inside the reaction chamber 30. When a plurality of shower heads 20 are provided as described above, it is possible to process a large amount of process substrates 10 or a large area of process substrates 10.

이러한 반응 챔버(30)의 외부에는 별도의 전자기파 차폐를 위한 차폐막(미도시)이 추가로 구성될 수 있다.A shielding film (not shown) for shielding separate electromagnetic waves may be additionally formed outside the reaction chamber 30.

도 7에 도시된 바와 같이, 반응 챔버(30)의 내부에는 복수 개의 샤워 헤드(20)가 상하 방향으로 적층 배치되도록 구성하는 것이 가능하다. 종래의 경우 공정 가스를 공급하는 인젝터와 가스를 배출하는 배기구가 각각 이격된 위치에 형성되므로 이와 같이 상하 방향으로 복수 개 배치하는 것이 어려웠으나, 본 발명의 일 실시예의 경우 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210)가 공정 기판(10)의 일측에 상호 중첩 배치되므로 복수 개의 샤워 헤드(20)를 상하 방향으로 적층해도 그 구조가 복잡하지 않으므로 공간 활용도가 향상되고, 설계 자유도를 확보할 수 있게 된다.As shown in FIG. 7, it is possible to configure a plurality of shower heads 20 to be stacked and arranged in the vertical direction in the reaction chamber 30. In the conventional case, since the injector for supplying the process gas and the exhaust port for discharging the gas are formed at spaced positions, it was difficult to arrange a plurality of them in the vertical direction, but in the case of an embodiment of the present invention, the supply tube 110 and the exhaust port Since the tubes 210 are disposed to overlap each other on one side of the process substrate 10, even if a plurality of shower heads 20 are stacked in the vertical direction, the structure is not complicated, so space utilization is improved and design freedom can be secured. .

아울러 이와 같이 샤워 헤드(20)가 상하 방향으로 복수 개 적층된 상태에서 복수 개의 공급 매니폴드(100)에 동시에 반응 가스를 공급하도록 공급 파이프(120)가 구비되고, 복수 개의 배출 매니폴드(200)에서 배출되는 배출 가스를 동시에 배출하도록 배출 파이프(220)가 구비될 수 있다.In addition, in a state in which a plurality of shower heads 20 are stacked in the vertical direction, a supply pipe 120 is provided to simultaneously supply a reactive gas to the plurality of supply manifolds 100, and a plurality of discharge manifolds 200 A discharge pipe 220 may be provided to simultaneously discharge the exhaust gas discharged from.

이와 같이 구성할 경우 구조가 간단하면서도 대량 생산이 가능하게 된다.When configured in this way, the structure is simple and mass production is possible.

이때, 반응 챔버(30)에는 상하 방향으로 적층 배치된 복수 개의 샤워 헤드(20)가 상호 구분된 영역에 배치되도록 구획 부재(31)가 구비될 수 있다. 이러한 구획 부재(31)는 단일의 반응 챔버(30) 내에서 샤워 헤드(20)가 상호 구분된 영역에 배치되도록 구획할 수 있으나, 또는, 단일의 반응 챔버(30)가 복수의 반응 챔버(30)로 구분되도록 구획하는 것도 가능하다.In this case, a partition member 31 may be provided in the reaction chamber 30 so that a plurality of shower heads 20 stacked and disposed in a vertical direction may be disposed in separate regions. The partition member 31 may be partitioned so that the shower head 20 is disposed in a separate area within the single reaction chamber 30, or, the single reaction chamber 30 is formed by a plurality of reaction chambers 30. It is also possible to divide so as to be separated by ).

또한, 이러한 반응 챔버(30)의 내부에는 복수 개의 샤워 헤드(20)가 평면 상에서 연속적으로 배치되도록 구성하는 것도 가능하다. 이때, 공급 파이프(120)를 통해 공급된 반응 가스는 복수 개의 공급 매니폴드(100)를 순차적으로 경유하면서 공정 기판(10)에 공급되고, 반응 후 배출 가스는 복수 개의 배출 매니폴드(200)를 순차적으로 경유하면서 배출 파이프(220)를 통해 배출되도록 구성된다.In addition, it is possible to configure a plurality of shower heads 20 to be continuously arranged on a plane inside the reaction chamber 30. At this time, the reaction gas supplied through the supply pipe 120 is supplied to the process substrate 10 while sequentially passing through the plurality of supply manifolds 100, and the exhaust gas after the reaction passes through the plurality of discharge manifolds 200. It is configured to be discharged through the discharge pipe 220 while passing through sequentially.

이와 같이 구성하기 위해 인접 배치되는 복수 개의 샤워 헤드(20)가 상호 연결되도록 연결부(500)가 구비될 수 있다.In order to configure as described above, a connection part 500 may be provided so that a plurality of shower heads 20 disposed adjacent to each other are connected to each other.

이때, 도 8에 도시된 바와 같이, 전술한 연결부(500)는 복수 개의 샤워 헤드(20)가 상호 간에 직접 연결되도록 일측 샤워 헤드(20)에 구비된 결합 돌기(510)와, 이러한 결합 돌기(510)와 결합되도록 타측 샤워 헤드(20)에 구비된 결합 홈(520)을 포함할 수 있다. 이와 같이 복수 개의 샤워 헤드(20)가 결합 돌기(510)와 결합 홈(520)을 통해 직접 연결될 경우 대면적의 공정 기판(10)을 사용할 수 있게 된다.At this time, as shown in FIG. 8, the above-described connection part 500 includes a coupling protrusion 510 provided on one side of the shower head 20 so that the plurality of shower heads 20 are directly connected to each other, and such a coupling protrusion ( It may include a coupling groove 520 provided in the other side shower head 20 so as to be coupled to the 510. In this way, when the plurality of shower heads 20 are directly connected through the coupling protrusion 510 and the coupling groove 520, the process substrate 10 having a large area can be used.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 전술한 연결부(500)는 복수 개의 샤워 헤드(20)를 연통시키는 연결 파이프(530)를 포함할 수도 있다. 이와 같이 각각의 샤워 헤드(20)가 연결 파이프(530)를 통해 연결될 경우 복수 개의 공정 기판(10)을 동시에 사용하는 것이 가능하게 된다.In addition, as shown in FIG. 9, the above-described connection part 500 may include a connection pipe 530 communicating a plurality of shower heads 20. In this way, when each of the shower heads 20 is connected through the connection pipe 530, it is possible to use a plurality of process substrates 10 at the same time.

전술한 바와 같이, 공급 튜브(110)와 배출 튜브(210)가 효율적으로 배치되므로 대량 생산 또는 대면적을 위한 장치 구현 시에도 소형화가 가능하게 된다.As described above, since the supply tube 110 and the discharge tube 210 are efficiently disposed, miniaturization is possible even when implementing a device for mass production or a large area.

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.Although one embodiment of the present invention has been described, the spirit of the present invention is not limited to the embodiments presented in the present specification, and those skilled in the art who understand the spirit of the present invention add or change components within the scope of the same spirit. Other embodiments may be easily proposed by deletion, addition, and the like, but it will be said that this is also within the scope of the present invention.

10 : 공정 기판 20 : 샤워 헤드
30 : 반응 챔버 31 : 구획 부재
100 : 공급 매니폴드 101 : 공급 유로
110 : 공급 튜브 120 : 공급 파이프
200 : 배출 매니폴드 200a : 관통홀
201 : 배출 유로 210 : 배출 튜브
220 : 배출 파이프 300 : 높이 조절부
310 : 랙 320 : 피니언
400 : 가이드 부재 410 : 가이드 바
420 : 가이드 홀 500 : 연결부
510 : 결합 돌기 520 : 결합 홈
530 : 연결 파이프
10 process substrate 20 shower head
30: reaction chamber 31: compartment member
100: supply manifold 101: supply flow path
110: supply tube 120: supply pipe
200: discharge manifold 200a: through hole
201: discharge flow path 210: discharge tube
220: discharge pipe 300: height adjustment unit
310: rack 320: pinion
400: guide member 410: guide bar
420: guide hole 500: connection
510: coupling protrusion 520: coupling groove
530: connecting pipe

Claims (12)

화학 기상 증착용 샤워 헤드에 있어서,
반응 가스를 공급하는 공급 튜브; 및
반응 후 배출 가스를 배출하는 배출 튜브;
를 포함하고,
상기 공급 튜브와 상기 배출 튜브는 공정 기판의 일측에 배치되되,
상기 공급 튜브와 상기 배출 튜브 중 어느 하나의 튜브는 다른 하나의 튜브의 내측에 배치되며,
상기 공급 튜브가 구비된 공급 매니폴드와, 상기 배출 튜브가 구비된 배출 매니폴드를 더 포함하고,
상기 공급 매니폴드와 상기 배출 매니폴드는 상하 방향으로 적층 배치되되,
상기 공급 매니폴드와 상기 배출 매니폴드 상호 간의 이격거리를 조절하는 높이 조절부를 더 포함하는 샤워 헤드.
In the shower head for chemical vapor deposition,
A supply tube for supplying a reaction gas; And
A discharge tube for discharging exhaust gas after the reaction;
Including,
The supply tube and the discharge tube are disposed on one side of the process substrate,
One of the supply tube and the discharge tube is disposed inside the other tube,
Further comprising a supply manifold provided with the supply tube, and a discharge manifold provided with the discharge tube,
The supply manifold and the discharge manifold are stacked in an up-down direction,
A shower head further comprising a height adjustment unit for adjusting a separation distance between the supply manifold and the discharge manifold.
제1항에 있어서,
상기 공급 튜브의 끝단은 상기 배출 튜브의 끝단보다 상대적으로 상기 공정 기판에 더 인접하게 배치되는 샤워 헤드.
The method of claim 1,
An end of the supply tube is disposed closer to the process substrate than an end of the discharge tube.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 공급 매니폴드와 상기 배출 매니폴드 중 하부에 배치된 매니폴드에는 상부에 배치된 매니폴드에 구비된 튜브가 관통하는 관통홀이 형성되는 샤워 헤드.
The method of claim 1,
A shower head in which a through hole through which a tube provided in an upper manifold passes is formed in a manifold disposed at a lower portion of the supply manifold and the discharge manifold.
제5항에 있어서,
상기 공급 매니폴드와 상기 배출 매니폴드 중 어느 하나의 매니폴드에는 상하 방향으로 연장 형성된 가이드 바가 구비되고,
다른 하나의 매니폴드에는 상기 가이드 바가 인입 가능한 가이드 홀이 형성되는 샤워 헤드.
The method of claim 5,
Any one of the supply manifold and the discharge manifold is provided with a guide bar extending in the vertical direction,
A shower head in which a guide hole into which the guide bar can be inserted is formed in the other manifold.
화학 기상 증착용 샤워 헤드가 구비된 증착 장치에 있어서,
공정 기판에 반응 가스를 공급하도록 공급 튜브가 구비된 공급 매니폴드와, 반응 후 배출 가스를 배출하도록 배출 튜브가 구비된 배출 매니폴드가 구비된 샤워 헤드; 및
복수 개의 상기 샤워 헤드가 내부에 배치된 반응 챔버;
를 포함하며,
상기 샤워 헤드는 상기 공급 매니폴드와 상기 배출 매니폴드 상호 간의 이격거리를 조절하는 높이 조절부를 더 포함하는 증착 장치.
In the vapor deposition apparatus provided with a shower head for chemical vapor deposition,
A shower head having a supply manifold having a supply tube to supply a reaction gas to the process substrate, and a discharge manifold having a discharge tube to discharge the discharge gas after the reaction; And
A reaction chamber in which a plurality of the shower heads are disposed;
Including,
The shower head further comprises a height adjustment unit for adjusting a separation distance between the supply manifold and the discharge manifold.
제7항에 있어서,
상기 반응 챔버의 내부에는 복수 개의 상기 샤워 헤드가 상하 방향으로 적층 배치되며,
복수 개의 상기 공급 매니폴드에 동시에 반응 가스를 공급하는 공급 파이프와, 복수 개의 상기 배출 매니폴드에서 배출되는 배출 가스를 동시에 배출하는 배출 파이프를 더 포함하는 증착 장치.
The method of claim 7,
Inside the reaction chamber, a plurality of shower heads are stacked and disposed in the vertical direction,
A deposition apparatus further comprising a supply pipe for simultaneously supplying a reactive gas to a plurality of supply manifolds, and a discharge pipe for simultaneously discharging exhaust gas discharged from the plurality of discharge manifolds.
제7항에 있어서,
상기 반응 챔버의 내부에는 복수 개의 상기 샤워 헤드가 평면 상에서 연속적으로 배치되며,
공급 파이프를 통해 공급된 반응 가스는 복수 개의 상기 공급 매니폴드를 순차적으로 경유하면서 상기 공정 기판에 공급되고,
반응 후 배출 가스는 복수 개의 상기 배출 매니폴드를 순차적으로 경유하면서 배출 파이프를 통해 배출되는 증착 장치.
The method of claim 7,
Inside the reaction chamber, a plurality of the shower heads are continuously arranged on a plane,
The reactive gas supplied through the supply pipe is supplied to the process substrate while sequentially passing through a plurality of supply manifolds,
After the reaction, the exhaust gas is discharged through a discharge pipe while sequentially passing through the plurality of discharge manifolds.
제9항에 있어서,
인접 배치되는 복수 개의 상기 샤워 헤드가 상호 연결되도록 연결부가 구비되는 증착 장치.
The method of claim 9,
A deposition apparatus having a connection unit so that a plurality of adjacent shower heads are interconnected.
제10항에 있어서,
상기 연결부는 복수 개의 상기 샤워 헤드가 상호 간에 직접 연결되도록 일측 샤워 헤드에 구비된 결합 돌기와, 상기 결합 돌기와 결합되도록 타측 샤워 헤드에 구비된 결합 홈을 포함하는 증착 장치.
The method of claim 10,
The connection part includes a coupling protrusion provided in one shower head so that the plurality of shower heads are directly connected to each other, and a coupling groove provided in the other shower head to be coupled with the coupling protrusion.
제10항에 있어서,
상기 연결부는 복수 개의 상기 샤워 헤드를 연통시키는 연결 파이프를 포함하는 증착 장치.
The method of claim 10,
The evaporation apparatus including a connection pipe communicating the plurality of shower heads.
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