KR102495928B1 - 반도체 박막증착장치용 샤워헤드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판(W)으로 박막을 증착하는데 사용되는 공정 가스를 분사하는 반도체 박막증착장치용 샤워헤드에 관한 것으로서, 전체적으로 납작한 원통형상을 이루며 바닥면에 기판(W)을 향하는 다수의 헤드분사홀(210')이 형성되고, 내부에 상기 헤드분사홀(210')과 연통되는 분배공간(210")이 형성된 몸체블럭(210)과; 몸체블럭(210)을 상기 챔버(110)의 천정에 고정시키는 상부고정블럭(220)과; 상부고정블럭(220)에 결합되는 것으로서 분배공간(210")으로 공급되는 가스의 유량을 일정하게 유지시키는 유량균일화밸브(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

반도체 박막증착장치용 샤워헤드{Showerhead for depositing thin film on wafer}
본 발명은 기판처리를 위하여 공정 가스를 분사하는 박막증착장치용 샤워헤드에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판에 균일한 박막이 형성될 수 있도록 공정 가스를 균일한 유량 및 압력 분포로 분사할 수 있는, 반도체 박막증착장치용 샤워헤드에 관한 것이다.
반도체 박막증착장치에는 물리적 기상증착장치, 화학적 기상증착장치 및 원자층 증착장치 등 여러 가지가 있으며, 최근에는 박막을 얇게 증착할 수 있을 뿐만 아니라 그 박막의 조성도 용이하게 제어할 수 있다는 장점 때문에 원자층 증착장치가 널리 사용되고 있다.
박막증착장치는 처리공간을 제공하는 챔버와, 처리공간에 설치되어 기판이 안착되는 서셉터와, 서셉터에 안착된 기판에 박막이 증착되도록 기판으로 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 및 퍼지 가스등의 공정 가스를 순차적으로 분사하는 샤워헤드와, 샤워헤드로 공급되는 각종 공정가스가 저장된 가스탱크와, 가스탱크와 샤워헤드를 연결하는 다수의 가스라인 및 MFC 등으로 구성된다.
이러한 구성에 의하여, 가스탱크로부터 공급되는 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 및 퍼지 가스를 샤워헤드로 순차적으로 공급함으로써 기판에 얇은 박막을 증착할 수 있다.
한편, 증착되는 박막이 고품질인지 여부를 판단하기 위한 기준으로 기판을 가로지르는 박막이 균일한 두께(uniform thickness)인지 여부를 판단하는 균일도(uniformity)가 있다. 특히, 단차(step)가 형성된 비평면(nonplanar) 형상의 패턴 상부에 증착된 막의 두께의 균일도는 매우 중요하다. 증착된 막의 두께가 균일한지 여부는 단차진 부분에 증착된 최소 두께를 패턴의 상부면에 증착된 두께로 나눈 값으로 정의되는 스텝 커버리지(step coverage)를 통하여 판단할 수 있다.
그런데 박막은 샤워헤드로부터 분사되는 공정가스에 의하여 증착되는데, 가스탱크에 충진된 가스량이나 적어지거나, 가스리인 주위의 온도조건이 변화되거나, 가스 조성비가 달라질 때 샤워헤드로부터 분사되는 공정가스의 유량이 일정하지 않을 수 있고, 이 경우 증착되는 박막의 두께가 일정하지 않게 됨으로써 제조수율을 감소시키는 원인이 되었다.
더 나아가, 샤워헤드의 구조적 문제에 의하여 기판에서 공정 가스의 불균일한 정체 현상이 발생될 수 있으며, 이 역시 박막의 두께가 불균일하게 되는 주요 원인이 되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 분사되는 공정 가스의 유량 및 압력을 일정하게 함으로써 기판에 증착되는 박막의 두께를 균일하게 할 수 있는, 반도체 박막증착장치용 샤워헤드를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 박막증착장치용 샤워헤드는, 기판(W)으로 박막을 증착하는데 사용되는 공정 가스를 분사하는 것으로서, 전체적으로 납작한 원통형상을 이루며 바닥면에 상기 기판(W)을 향하는 다수의 헤드분사홀(210')이 형성되고, 내부에 상기 헤드분사홀(210')과 연통되는 분배공간(210")이 형성된 몸체블럭(210); 상기 몸체블럭(210)을 상기 챔버(110)의 천정에 고정시키는 상부고정블럭(220); 및 상기 상부고정블럭(220)에 결합되는 것으로서 상기 분배공간(210")으로 공급되는 가스의 유량을 일정하게 유지시키는 유량균일화밸브(230);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 몸체블럭(210)은, 상기 다수의 헤드분사홀(210')이 형성된 바닥면 가장자리에 상부측으로 돌출되게 형성되는 하부테두리(211a)를 가짐으로서 상부측으로 개구되는 하부몸체(211)와, 상기 상부고정블럭(220)이 형성된 상부면 가장자리에 하부측으로 돌출되게 형성되는 상부테두리(212a)를 가짐으로써 하부측으로 개구되는 상부몸체(212)와, 상기 하부테두리(211a)와 상부테두리(212a)가 포개어진 상태에서 상부테두리(212a)를 관통하여 하부테두리(211a)에 체결되는 다수의 체결볼트(213)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 몸체블럭(210)은, 상기 상부몸체(212)의 내측 천정에 형성된 것으로서 센터로부터 가장자리측으로 갈수록 점차 높아지는 확산경사면(214)을 더 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 유량균일화밸브(230)는,상기 상부고정블럭의 블록끼움홈(221)에 끼어지는 밸브몸체(231)와, 상기 밸브몸체(231)의 상부측에 형성된 것으로서 공정 가스가 유입되는 유입구(232)와, 상기 밸브몸체(231)의 하부측에 형성되어 상기 분배공간(210")으로 공정 가스를 토출하는 토출구(233)와, 상기 유입구(232)와 연결된 것으로서 상기 밸브몸체(231)의 내측에서 좌측으로 비스듬하게 형성되는 제1유로(234)와, 상기 제1유로(234)의 출구측에서 우측으로 분기된 후 선회되어 상기 제1유로(234)의 입구와 연결되는 제1선회유로(235)와, 상기 제1유로(234)의 출구측에서 우측으로 분기되어 상기 토출구(233)와 연결되는 제2유로(236)와, 상기 제1유로(234)의 출구측에서 선회되어 상기 제2유로(236)의 출구와 연결되는 제2선회유로(237)를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 분배공간(210")에 설치된 것으로서 상기 유량균일화밸브(230)를 통하여 유입된 공정 가스를 상기 다수의 헤드분사홀(210')에서 동일한 압력으로 분사되도록 분산시키는 압력균일화부재(240);를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 압력균일화부재(240)는,상기 유량균일화밸브(230)의 하부측에 이격되게 설치되어 상기 유량균일화밸브(230)를 통하여 일정한 유량으로 공급되는 공정가스를 방사 방향으로 확산시키는 확산캡(241)을 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 압력균일화부재(240)는, 상기 확산캡(241)의 하부측에 설치된 것으로서 방사방향으로 확산된 공정가스를 하부측으로 통과시키는 다수의 제1확산공(242a)이 형성된 제1확산판(242)과, 상기 제1확산판(242)의 하부측에서 상기 하부몸체(211) 바닥에서 이격되게 설치되는 것으로 상기 제1확산공(242a)을 통과된 공정가스를 하부측으로 통과시키는 다수의 제2확산공(243a)이 형성된 제2확산판(243)을 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 내부에 분배공간(210")이 형성된 몸체블럭(210)과, 몸체블럭(210)의 상부에 형성되는 상부고정블럭(220)에 결합되는 유량균일화밸브(230)와, 분배공간(210")에 설치되어 유량균일화밸브(230)를 통하여 유입된 공정 가스를 다수의 헤드분사홀(210')에서 동일한 압력으로 분사되도록 분산시키는 압력균일화부재(240)를 포함함으로써, 헤드분사홀(210')을 통하여 분사되는 공정 가스의 유량 및 압력을 일정하게 할 수 있어 기판(W)에 증착되는 박막의 두께를 균일하게 할 수 있고, 이에 따라 제조수율이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 샤워헤드가 채용된 박막증착장치의 개략적 구성도,
도 2는 도 1의 샤워헤드를 발췌하여 도시한 사시도,
도 3은 도 2의 샤워헤드의 III-III 선을 따른 단면도,
도 4는 도 3의 샤워헤드의 분해도,
도 5는 도 2 및 도 3의 몸체블럭을 발췌하여 구체적인 구성을 설명하기 위한 단면도,
도 6은 도 2 및 도 3의 유량균일화밸브를 발췌하여 구체적인 구성을 설명하기 위한 단면도,
도 7은 도 2 및 도 3의 압력균일화부재를 발췌하여 구체적인 구성을 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 샤워헤드의 주요 구성을 발췌하여 작동을 설명하기 위한 도면.
이하, 본 발명에 따른 반도체 박막증착장치용 샤워헤드를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정 되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
도 1은 본 발명에 따른 샤워헤드가 채용된 박막증착장치의 개략적 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 박막증착장치용 샤워헤드(200)는, 처리공간(111)을 형성하는 챔버(110) 및 처리공간(111)에 설치된 것으로서 기판(W)이 안착되는 서셉터(120)를 포함하는 박막증착장치(100)에 채용되어 기판(W)으로 박막을 증착하는데 사용되는 공정 가스를 분사한다. 여기서 공정 가스는 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스를 의미하고, 각각의 가스는 가스탱크에 독립적으로 저장된다.
챔버(110)에는 서셉터(120)로 안착되는 기판(W)이 출입되는 기판출입구(110a)가 형성되고, 공정에 사용되고 남은 소스 가스, 퍼지 가스 및 반응 가스를 배기하기 위한 가스토출구(110b)가 형성된다. 서셉터(120)는 챔버(110) 내에서 승강되며, 내부에는 히터(미도시)가 설치되어 안착된 기판(W)을 가열시킨다. 이러한 챔버(110) 및 서셉터(120)는 박막증착장치(100)를 이루는 기본적인 구성이기 때문에 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 도 1의 샤워헤드를 발췌하여 도시한 사시도이고, 도 3은 도 2의 샤워헤드의 III-III 선을 따른 단면도이고, 도 4는 도 3의 샤워헤드의 분해도이다. 또 도 5는 도 2 및 도 3의 몸체블럭을 발췌하여 구체적인 구성을 설명하기 위한 단면도이고, 도 6은 도 2 및 도 3의 유량균일화밸브를 발췌하여 구체적인 구성을 설명하기 위한 단면도이고, 도 7은 도 2 및 도 3의 압력균일화부재를 발췌하여 구체적인 구성을 설명하기 위한 도면이다. 그리고 도 8은 본 발명에 따른 샤워헤드의 주요 구성을 발췌하여 작동을 설명하기 위한 도면이다.
샤워헤드(200)는, 서셉터(120)의 상부에 대향되게 설치되어 기판(W)으로 공정가스, 예를 들면 소스 가스, 퍼지 가스, 반응 가스 및 퍼지 가스를 순차적으로 분사한다. 이러한 샤워헤드(200)는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 전체적으로 납작한 원통형상을 이루며 바닥면에 기판(W)을 향하는 다수의 헤드분사홀(210')이 형성되고, 내부에 헤드분사홀(210')과 연통되는 분배공간(210")이 형성된 몸체블럭(210)과; 몸체블럭(210)을 챔버(110)의 천정에 고정시키는 상부고정블럭(220)과; 상부고정블럭(220)에 결합되는 것으로서 분배공간(210")으로 공급되는 가스의 유량을 일정하게 유지시키는 유량균일화밸브(230)와; 분배공간(210")에 설치된 것으로서 유량균일화밸브(230)를 통하여 유입된 공정 가스를 다수의 헤드분사홀(210')에서 동일한 압력으로 분사되도록 분산시키는 압력균일화부재(240);를 포함한다.
몸체블럭(210)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 다수의 헤드분사홀(210')이 형성된 바닥면 가장자리에 상부측으로 돌출되게 형성되는 하부테두리(211a)를 가짐으로서 상부측으로 개구되는 하부몸체(211)와, 상부고정블럭(220)이 형성된 상부면 가장자리에 하부측으로 돌출되게 형성되는 상부테두리(212a)를 가짐으로써 하부측으로 개구되는 상부몸체(212)와, 하부테두리(211a)와 상부테두리(212a)가 포개어진 상태에서 상부테두리(212a)를 관통하여 하부테두리(211a)에 체결되는 다수의 체결볼트(213)와, 상부몸체(212)의 내측 천정에 형성된 것으로서 센터로부터 가장지리측으로 갈수록 점차 높아지는 확산경사면(214)을 포함한다.
하부몸체(211)는 하부테두리(211a)를 가짐으로써 하부측으로 개구된 납작한 원통 용기 형태를 이루고, 상부몸체(212)는 상부테두리(212a)를 가짐으로써 상부측으로 개구된 납작한 원통 용기 형태를 이룬다. 이러한 하부몸체(211) 및 상부몸체(212)는 하부테두리(211a)와 하부테두리(212a)가 상호 결합됨으로써 한몸체를 이루며, 내측에는 상기 분배공간(210")을 형성한다.
하부테두리(211a)와 상부테두리(212a)의 가장자리에는 상호 치합되는 제1,2요철단(211b)(212b)이 형성된다. 제1,2요철단(211b)(212b)에 의하여, 하부테두리(211a)와 상부테두리(212a)는 상호 정확한 위치에 포개어질 수 있다.
확산경사면(214)은. 하부몸체(211)와 상부몸체(212)가 한몸체가 되도록 결합될 때, 센터에서 가장자리측으로 갈수록, 즉 방사방향으로 분배공간(210")의 체적이 점차로 커지게 한다. 확산경사면(214)은 분배공간(210")의 센터에서 가장자리로 갈수록 점차로 커지는 체적 공간을 형성함으로써, 상부몸체(212)의 센터를 통하여 유입되는 공정 가스가 방사 방향으로 확산될 때 확산을 저지하는 저항이 작게 되고, 이에 따라 공정 가스는 고른 압력 분포로 분배공간(210") 전체로 신속하게 확산된다.
상부고정블럭(220)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체블럭(210)의 센터에 상부측으로 돌출되게 형성된다. 상부고정블럭(220)은, 몸체블럭(210)을 챔버(110)의 천정에 고정시키고, 내측에는 유량균일화밸브(230)가 끼움 결합되는 블럭끼움홈(221)이 형성된 구조를 가진다.
유량균일화밸브(230)는 분배공간(210")으로 공급되는 가스의 유량을 일정하게 유지시키는 것으로서 블록끼움홈(221)에 끼움 결합된다. 이러한 유량균일화밸브(230)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 블록끼움홈(221)에 끼어지는 밸브몸체(231)와, 밸브몸체(231)의 상부측에 형성된 것으로서 공정 가스가 유입되는 유입구(232)와, 밸브몸체(231)의 하부측에 형성되어 분배공간(210")으로 공정 가스를 토출하는 토출구(233)와, 유입구(232)와 연결된 것으로서 밸브몸체(231)의 내측에서 좌측으로 비스듬하게 형성되는 제1유로(234)와, 제1유로(234)의 출구측에서 우측으로 분기된 후 선회되어 제1유로(234)의 입구와 연결되는 제1선회유로(235)와, 제1유로(234)의 출구측에서 우측으로 분기되어 토출구(233)와 연결되는 제2유로(236)와, 제1유로(234)의 출구측에서 선회되어 제2유로(236)의 출구와 연결되는 제2선회유로(237)를 포함한다.
밸브몸체(231)의 상부측에는 블록끼움홈(221) 내주면에 형성된 거치턱(231a)에 거치단(231a)이 형성된다. 이에 따라 밸브몸체(231)가 블록끼움홈(221)에 끼어질 때 분배공간(210")으로 떨어지지 않게 된다.
유입구(232)는 제1유로(234)와 연결되는 제1유입구(232a)와 제2유입구(232b)로 구성된다. 이에 따라, 반응성이 강한 소스가스와 반응가스를 제1유입구(232a)와 제2유입구(232b)로 독립적으로 공급할 수 있다. 예를 들면, 제1유입구(232a)로 소스 가스를 공급한 후 퍼지 가스를 공급하고, 제2유입구(232b)로 반응 가스를 공급한 후 퍼지 가스를 교번으로 공급함으로써, 유입구(232) 내측에서 미세하게 잔류할 수 있는 소스 가스와 반응 가스가 반응하는 것을 방지할 수 있다.
토출구(233)는 후술할 확산캡(241)의 상부 정중앙에 위치되며, 하방으로 확장되는 구조를 가진다. 따라서 공정 가스는 토출구(233)에서 확산되면서 확산캡(241) 측으로 토출된다.
이러한 유량균일화밸브(230)에 있어서, 유입구(232)로 유입되는 공정가스는 제1유로(234)를 따라 이동하고, 한편 공정가스는 제1유로(234)의 출구측에서 제1선회유로(235)로 분기된 후 유입구(232) 측으로 이동하며, 이에 따라 제1유입구(232)에서 공정가스는 1차 와류된다.
이후, 제1유로(234)를 경유하는 공정가스는 제2유로(236)와 제2선회유로(237)로 분기되어 이동하고, 제2유로(236)를 경유한 공정가스는 토출구(233)로 토출된다. 이때, 제2선회유로(237)를 경유하는 공정가스는 선회된 후 제2유로(236)를 경유하는 공정가스를 기준으로 반대방향으로 토출구(233)로 이동하며, 이에 따라 토출구(233)에서 공정가스는 2차 와류된다.
즉, 공정가스는 유량균일화밸브(230)를 경유하면서 1,2차에 걸쳐 와류되고, 이에 따라 유입구(232)로 유입되는 공정가스의 유량이 변화되더라도 토출구(233)에서 토출되는 공정가스의 유량은 일정해진다. 이를 좀더 상세히 설명하면, 유입구(232)로 유입되는 공정가스의 유량이 기준보다 작거나 많더라도, 제1,2유로(234)(236) 및 제1,2선회유로()235)(237)에 의하여, 토출구(233)로 토출되는 유량은 항상 일정해지는 것이다.
압력균일화부재(240)는, 도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 유량균일화밸브(230)의 하부측에 이격되게 설치되어 유량균일화밸브(230)를 통하여 일정한 유량으로 공급되는 공정가스를 방사 방향으로 확산시키는 확산캡(241)과, 확산캡(241)의 하부측에 설치된 것으로서 방사방향으로 확산된 공정가스를 하부측으로 통과시키는 다수의 제1확산공(242a)이 형성된 제1확산판(242)과, 제1확산판(242)의 하부측에서 하부몸체(211) 바닥에서 이격되게 설치되는 것으로 제1확산공(242a)을 통과된 공정가스를 하부측으로 통과시키는 다수의 제2확산공(243a)이 형성된 제2확산판(243)을 포함한다.
확산캡(241)은 전체적으로 삼각뿔 형태를 가지며 유량균일화밸브(230)의 토출구(233)의 하부측에 이격되게 위치된다. 확산캡(241)은 토출구(233)로 1차 확산되면서 토출되는 공정 가스를 분배공간(210")의 가장자리, 즉 방사 방향으로 2차 확산시킨다.
제1확산판(242)은 전체적으로 링 형태를 가지며 다수의 제1확산공(242a)이 형성된다. 제1확산공(242a)은 확산캡(241)에 의하여 방사 방향으로 확산된 공정 가스를 제2학산판(243) 측으로 고르게 유동시킨다.
제2확산판(243)은 전체적으로 링 형태를 가지며 다수의 제2확산공(232a)이 형성된다. 제2확산공(243a)은 제1확산판(242)을 통과한 공정가스를 헤드분사홀(210') 측으로 고르게 유동시킨다.
이러한 압력균입화부재(240)에 의하여, 도 8에 도시된 바와 같이, 토출구(233)에서 1차 확산된 상태로 토출되는 공정 가스는 확산캡(241)에서 방사 방향으로 2차 확산되고, 이후 제1확산판(242)의 제1확산공(242a)을 통과하면서 3차 확산되고, 이후 제2확산판(243)위 제2확산공(243a)을 통과하면서 4차 확산됨으로써, 몸체블럭(210) 바닥에 분포된 다수의 헤드분사홀(210')에서 고른 압력으로 공정 가스가 분사될 수 있고, 이에 따라 기판(W)에 균일한 두께의 박막이 증착된다.
이와 같이, 본 발명에 따르면, 내부에 분배공간(210")이 형성된 몸체블럭(210)과, 몸체블럭(210)의 상부에 형성되는 상부고정블럭(220)에 결합되는 유량균일화밸브(230)와, 분배공간(210")에 설치되어 유량균일화밸브(230)를 통하여 유입된 공정 가스를 다수의 헤드분사홀(210')에서 동일한 압력으로 분사되도록 분산시키는 압력균일화부재(240)를 포함함으로써, 헤드분사홀(210')을 통하여 분사되는 공정 가스의 유량 및 압력을 일정하게 할 수 있어 기판(W)에 증착되는 박막의 두께를 균일하게 할 수 있고, 이에 따라 제조수율이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
100 ... 박막증착장치 110 ... 챔버
110a ... 기판출입구 110b ... 가스토출구
111 ... 처리공간 120 ... 서셉터
200 ... 샤워헤드 210 ... 몸체블럭
210' ... 헤드분사홀 210" ... 분배공간
211 ... 하부몸체 211a ... 하부테두리
211b ... 제1요철단 212 ... 상부몸체
212a ... 상부테두리 212b ... 제2요철단
213 ... 체결볼트 214 ... 확산경사면
220 ... 상부고정블럭 221 ... 블럭끼움홈
230 ... 유량균일화밸브 231 ... 밸브몸체
232 ... 유입구 232a, 232b ... 제1,2유입구
233 ... 토출구 234 ... 제1유로
235 ... 제1선회유로 236 ... 제2유로
237 ... 제2선회유로 240 ... 압력균일화부재
241 ... 확산캡 242 ... 제1확산판
242a ... 제1확산공 243 ... 제2확산판
243a ... 제2확산공

Claims (7)

  1. 기판(W)으로 박막을 증착하는데 사용되는 공정 가스를 분사하는 것으로서,
    전체적으로 납작한 원통형상을 이루며 바닥면에 상기 기판(W)을 향하는 다수의 헤드분사홀(210')이 형성되고, 내부에 상기 헤드분사홀(210')과 연통되는 분배공간(210")이 형성된 몸체블럭(210);
    상기 몸체블럭(210)을 챔버(110)의 천정에 고정시키는 상부고정블럭(220); 및
    상기 상부고정블럭(220)에 결합되는 것으로서 상기 분배공간(210")으로 공급되는 가스의 유량을 일정하게 유지시키는 유량균일화밸브(230);를 포함하고,
    상기 유량균일화밸브(230)는, 상기 상부고정블럭의 블록끼움홈(221)에 끼어지는 밸브몸체(231)와, 상기 밸브몸체(231)의 상부측에 형성된 것으로서 공정 가스가 유입되는 유입구(232)와, 상기 밸브몸체(231)의 하부측에 형성되어 상기 분배공간(210")으로 공정 가스를 토출하는 토출구(233)와, 상기 유입구(232)와 연결된 것으로서 상기 밸브몸체(231)의 내측에서 좌측으로 비스듬하게 형성되는 제1유로(234)와, 상기 제1유로(234)의 출구측에서 우측으로 분기된 후 선회되어 상기 제1유로(234)의 입구와 연결되는 제1선회유로(235)와, 상기 제1유로(234)의 출구측에서 우측으로 분기되어 상기 토출구(233)와 연결되는 제2유로(236)와, 상기 제1유로(234)의 출구측에서 선회되어 상기 제2유로(236)의 출구와 연결되는 제2선회유로(237)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 반도체 박막증착장치용 샤워헤드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 몸체블럭(210)은,
    상기 다수의 헤드분사홀(210')이 형성된 바닥면 가장자리에 상부측으로 돌출되게 형성되는 하부테두리(211a)를 가짐으로서 상부측으로 개구되는 하부몸체(211)와,
    상기 상부고정블럭(220)이 형성된 상부면 가장자리에 하부측으로 돌출되게 형성되는 상부테두리(212a)를 가짐으로써 하부측으로 개구되는 상부몸체(212)와,
    상기 하부테두리(211a)와 상부테두리(212a)가 포개어진 상태에서 상부테두리(212a)를 관통하여 하부테두리(211a)에 체결되는 다수의 체결볼트(213)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 반도체 박막증착장치용 샤워헤드.
  3. 제2항에 있어서, 상기 몸체블럭(210)은,
    상기 상부몸체(212)의 내측 천정에 형성된 것으로서 센터로부터 가장자리측으로 갈수록 점차 높아지는 확산경사면(214)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 박막증착장치용 샤워헤드.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분배공간(210")에 설치된 것으로서 상기 유량균일화밸브(230)를 통하여 유입된 공정 가스를 상기 다수의 헤드분사홀(210')에서 동일한 압력으로 분사되도록 분산시키는 압력균일화부재(240);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 박막증착장치용 샤워헤드.
  6. 제5항에 있어서, 상기 압력균일화부재(240)는,
    상기 유량균일화밸브(230)의 하부측에 이격되게 설치되어 상기 유량균일화밸브(230)를 통하여 일정한 유량으로 공급되는 공정가스를 방사 방향으로 확산시키는 확산캡(241)을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 박막증착장치용 샤워헤드.
  7. 제6항에 있어서, 상기 압력균일화부재(240)는,
    상기 확산캡(241)의 하부측에 설치된 것으로서 방사방향으로 확산된 공정가스를 하부측으로 통과시키는 다수의 제1확산공(242a)이 형성된 제1확산판(242)과,
    상기 제1확산판(242)의 하부측에서 상기 몸체블럭(210)의 하부몸체(211) 바닥에서 이격되게 설치되는 것으로 상기 제1확산공(242a)을 통과된 공정가스를 하부측으로 통과시키는 다수의 제2확산공(243a)이 형성된 제2확산판(243)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치용 샤워헤드.
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KR20120081437A (ko) * 2011-01-11 2012-07-19 (유)에스엔티 화학기상증착 장치

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