KR102563830B1 - 반응 챔버 - Google Patents

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중카이 허
이안동 롱
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베이징 나우라 마이크로일렉트로닉스 이큅먼트 씨오., 엘티디.
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Abstract

본 발명은 반응 챔버를 제공한다. 여기에는 캐비티(5) 및 캐비티(5) 내에 설치된 베이스(1)가 포함된다. 베이스(1)는 기판(2)을 지지하기 위한 지지부(11) 및 지지부(11)를 둘러싸도록 설치된 에지부(12)를 포함한다. 지지부(11)의 상표면의 높이는 에지부(12)의 상표면의 높이보다 크다. 여기에서 반응 챔버는 에지부(12)의 상표면에 설치되며 지지부(11)를 둘러싸도록 설치된 제1 차폐링(3) - 지지부(11)의 상표면은 제1 차폐링(3)의 상표면보다 높음 - ; 및 제1 차폐링(3)의 상표면에 설치되며, 본체부(41) 및 본체부(41)의 제1 차폐링(3)에서 먼 일측에 설치된 차폐부(42)를 포함하는 제2 차폐링(4) - 상기 차폐부(42)는 제2 차폐링(4)과 지지부(11)가 대향하는 표면에 돌출되고, 차폐부(42)는 기판(2)의 상표면의 에지를 차폐하는 데 사용됨 - 을 더 포함한다. 본 발명에서 제공하는 반응 챔버는 기판(2)이 위치한 영역의 공정 가스 유속을 더욱 균일하게 만들어 기판(2) 전체의 막 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.

Description

반응 챔버
본 발명은 반도체 가공 기술 분야에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반응 챔버에 관한 것이다.
텅스텐 플러그(W-plug)는 반도체 산업에서 널리 사용되는 공정으로, 금속 텅스텐을 비아(Via) 또는 트렌치(Trench)에 채우고, 금속 텅스텐의 우수한 도전성 및 전자이동 내성을 이용하여, 프론트 엔드 소자와 백 엔드 소자 사이 전기 도통의 공정 수요를 충족시킨다.
현재 업계에서는 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition, CVD로 약칭)을 채택해 텅스텐 증착을 수행한다. 현재, 공정 과정에서 기판 에지에 텅스텐이 증착되는 것을 방지하기 위해, 즉 기판 에지에 에지 배제(Edge exclusion) 영역을 남기기 위해, 기판 에지에 에지 퍼지(Edge purge) 기류를 증가시킬 필요가 있다. 도 1은 종래 기술의 화학 기상 증착 공정에서 기판 에지의 퍼지 기류 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공정 수행 시, 베이스(1) 에지에 상부 차폐링(6)과 하부 차폐링(7)이 설치된다. 상부 차폐링(6)의 내부 에지 부분은 기판(2)의 에지에 대해 일정한 차폐 역할을 하며, 수직 방향 상에서 기판(2)과의 사이에 공극을 남긴다. 따라서 상부 차폐링(6), 하부 차폐링(7), 베이스(1) 및 기판(2) 사이에 퍼지 가스 채널이 형성된다. 에지 퍼지 기류가 상기 가스 채널로부터 블로잉될 때(도 1에서 점선 화살표로 도시함), 기판(2) 표면에 분포되어 상부 차폐링(6)에 의해 차폐된 영역의 반응물이 블로잉된다. 따라서 해당 영역에 박막이 증착되지 않으므로, 기판(2) 표면 에지에 필요한 에지 배제 영역을 형성할 수 있다. 반응 후의 잔류 가스는 상부 차폐링(6)의 상표면과 반응 챔버 꼭대기부 사이의 배기 유로를 거쳐 배기구로 유입되며 반응 챔버로부터 배출될 수 있다.
그러나 상부 차폐링(6)을 기판(2) 표면 상방에 위치시켜 차폐를 수행하기 위해, 하부 차폐링(7)의 상표면은 통상적으로 기판(2)의 상표면보다 높다. 따라서 상부 차폐링(6)의 상표면과 반응 챔버의 챔버 상부 덮개(51) 사이의 배기 유로가 비교적 좁아진다. 이 곳을 흐르는 공정 가스의 유속이 더 빨라져 기판(2) 에지에서 체류하는 시간이 더 짧아진다. 이는 기판(2) 에지 상의 막 형성 두께를 얇게 만들기 때문에, 기판(2) 상의 전체 막 두께 균일성이 떨어지게 된다.
본 발명의 목적은 종래 기술에 존재하는 기술적 과제 중 적어도 하나를 해결하기 위하여 반응 챔버를 제공하는 데에 있다. 여기에는 캐비티 및 상기 캐비티 내에 설치된 베이스가 포함된다. 상기 베이스는 기판을 지지하기 위한 지지부 및 상기 지지부를 둘러싸도록 설치된 에지부를 포함한다. 상기 지지부의 상표면의 높이는 상기 에지부의 상표면의 높이보다 크다.
상기 반응 챔버는, 상기 에지부의 상표면에 설치되며, 상기 지지부를 둘러싸도록 설치된 제1 차폐링 - 상기 지지부의 상표면은 상기 제1 차폐링의 상표면보다 높음 - ; 및
상기 제1 차폐링의 상표면에 설치되며, 본체부 및 상기 본체부의 상기 제1 차폐링에서 먼 일측에 설치된 차폐부를 포함하는 제2 차폐링 - 상기 차폐부는 상기 제2 차폐링과 상기 지지부가 대향하는 표면에 돌출되고, 상기 차폐부는 상기 기판의 상표면의 에지를 차폐하는 데 사용됨 - 을 더 포함한다.
선택적으로, 상기 차폐부의 하표면과 상기 지지부의 상표면 사이에는 제1 소정 수직 간격이 구비된다.
선택적으로, 상기 본체부의 상표면과 상기 지지부의 상표면 사이에 제2 소정 수직 간격이 구비된다. 상기 제2 소정 수직 간격은 상기 제1 소정 수직 간격보다 작거나 같다.
선택적으로, 상기 차폐부는 상기 지지부에 근접하는 방향을 따라 순차적으로 설치된 외환부, 평탄부 및 내환부를 포함한다.
상기 지지부에 근접하는 방향을 따라, 상기 내환부의 두께는 점차 감소하고, 상기 외환부의 두께는 점차 증가한다.
선택적으로, 상기 차폐부는 상기 차폐부의 반경 방향 상에서의 종단면이 사다리꼴이다.
선택적으로, 상기 내환부, 상기 외환부 및 상기 평탄부는 상기 차폐부 반경 방향 상에서의 치수가 동일하다.
선택적으로, 상기 제1 차폐링과 상기 제2 차폐링은 동축으로 설치된다.
선택적으로, 상기 본체부의 두께는 2mm 내지 8mm이고, 상기 차폐부의 두께는 0.7mm 내지 2.7mm이다.
선택적으로, 상기 본체부와 상기 차폐부는 일체 구조로 형성된다.
선택적으로, 상기 반응 챔버는 화학 기상 증착 챔버이다. 상기 캐비티의 꼭대기벽 상에는 흡기 채널이 설치되며, 상기 캐비티의 측벽 상에는 배기 채널이 설치된다.
본 발명의 유익한 효과는 하기와 같다.
본 발명의 실시예에서 제공하는 지지 장치를 채택하면, 지지부의 상표면이 제1 차폐링의 상표면보다 높기 때문에, 제2 차폐링의 하표면도 지지부의 상표면보다 낮아진다. 종래 기술에 비해, 본 발명의 실시예는 전체적으로 제2 차폐링의 높이가 낮다. 따라서 제2 차폐링과 반응 챔버 꼭대기부 사이의 배기 유로의 치수가 증가하여, 기판 에지를 흐르는 공정 가스 유속을 낮출 수 있다. 이는 기판 표면 상방 에지 영역의 공정 가스 유속과 다른 영역의 공정 가스 유속을 일치시킨다. 따라서 기판 전체의 막 두께 균일성이 향상될 수 있다.
첨부 도면은 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위한 것으로 명세서의 일부분을 구성한다. 이하의 구체적인 실시방식을 함께 참조하여 본 발명을 해석하나 이는 본 발명을 제한하지 않는다. 첨부 도면은 하기와 같다.
도 1은 종래 기술에서 화학 기상 증착 공정 중 기판 에지의 퍼지 기류의 개략도이다.
도 2는 종래 기술에서 기판 상의 박막 두께 그래프이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반응 챔버의 부분 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 차폐링의 평면도이다.
도 5는 도 4에서 A-A' 단면선을 따르는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차폐링 구조와 종래 기술에 따른 차폐링 구조의 비교도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시방식을 상세하게 설명한다. 본원에 설명된 구체적인 실시방식은 본 발명을 설명하고 해석하기 위한 것으로, 본 발명을 제한하지 않음에 유의한다.
현재 업계의 주류는 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition, 이하 CVD로 약칭)법을 채택해 금속 텅스텐의 증착을 수행하는 것이다. 화학 기상 증착법은 기본적으로 미세 구조(Via and Trench)의 금속 충진을 잘 구현할 수 있다. 초기 반도체 소자의 임계 치수(Critical Dimension, CD로 약칭)는 비교적 크다. 비아 또는 트렌치의 종횡비도 비교적 작기 때문에, 이러한 구조를 채우는 것은 CVD 공정에서 그다지 심각한 문제가 아니다. 반도체 기술이 발달함에 따라 반도체 소자의 임계 치수는 소형화되는 경향을 보이고 있다. 텅스텐 플러그 공정의 경우, 작은 개구와 큰 종횡비를 갖는 미세 구조가 점차 공정의 어려움을 더하고 있다. 제품 중 미세 구조를 채우도록 요구되는 금속 텅스텐은 가능한 공극 또는 공동을 남기지 않아야 하며 불순물이 가능한 적고 저항이 낮아야 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상부 차폐링(6)과 반응 챔버의 챔버 상부 덮개(51) 사이의 거리는 비교적 작다. 통상적으로 기판(2)과 반응 챔버의 챔버 상부 덮개(51) 사이의 거리보다 10% 내지 50% 좁다. 이는 상부 차폐링(6)과 챔버 상부 덮개(51) 사이에 형성되는 가스 유로를 더 좁게 만들기 때문에, 해당 가스 유로를 흐르는 공정 가스의 유량이 빨라진다. 공정 가스가 해당 지점에서 체류하는 시간이 더 짧아져 기판(2) 에지 상의 막 형성 두께가 더 얇아진다.
도 2는 종래 기술에서 기판 상의 박막 두께 그래프이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 점선은 상부 차폐링(6)을 설치한 경우 기판(2)의 상이한 영역에 증착된 박막 두께 분포 곡선을 나타낸다. 실선은 상부 차폐링(6)을 설치하지 않은 경우 기판(2)의 상이한 영역에 증착된 박막 두께 분포 곡선을 나타낸다. 도 2에서 알 수 있듯이, 상부 차폐링(6)을 설치하지 않은 경우, 박막 두께 곡선이 비교적 평탄하다. 즉, 기판(2) 전체 표면 상에서 박막의 두께가 비교적 균일하다. 상부 차폐링(6)을 설치한 경우에는 반경이 135mm보다 큰 기판(2) 영역에서 박막 두께가 급격히 감소하는 경향이 나타났다. 즉, 기판(2) 전체 표면 상에서 박막의 두께 균일성이 비교적 떨어진다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 반응 챔버를 제공한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반응 챔버의 부분 개략도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제2 차폐링의 평면도이다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 반응 챔버는 캐비티(5) 및 상기 캐비티(5) 내에 설치된 베이스(1)를 포함한다. 여기에서 베이스(1)는 기판(2)을 지지하기 위한 지지부(11) 및 지지부(11)를 둘러싸도록 설치된 에지부(12)를 포함한다. 또한 상기 지지부(11)의 상표면의 높이는 에지부(12)의 상표면의 높이보다 크다.
반응 챔버는 제1 차폐링(3) 및 제2 차폐링(4)을 더 포함한다. 여기에서 제1 차폐링(3)은 에지부(12)의 상표면에 설치된다. 제1 차폐링(3)은 지지부(11)를 둘러싸도록 설치되며, 지지부(11)의 상표면은 제1 차폐링(3)의 상표면보다 높다. 제2 차폐링(4)은 제1 차폐링(3)의 상표면(즉, 에지부(12)에서 먼 일측)에 설치된다. 상기 제2 차폐링(4)은 본체부(41) 및 상기 본체부(41)의 제1 차폐링(3)에서 먼 일측에 설치된 차폐부(42)를 포함한다. 여기에서 상기 차폐부(42)는 제2 차폐링(4)과 지지부(11)의 대향하는 표면에 돌출된다. 차폐부(42)는 기판(2)의 상표면의 에지를 차폐하는 데 사용된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 점선은 기판(2)의 에지 윤곽선이며, 상기 에지 윤곽선과 차폐부(42)의 내주 에지 라인 사이의 영역이 바로 기판(2)이 차폐부(42)에 의해 차폐되는 영역이다.
지지부(11)의 상표면이 제1 차폐링(3)의 상표면보다 높기 때문에, 제2 차폐링(4)의 하표면도 지지부(11)의 상표면보다 낮아진다. 도 1에서 상부 차폐링(6)의 전체 하표면이 지지부(11)의 상표면보다 높은 방식에 비해, 본 발명의 실시예는 전체적으로 제2 차폐링(4)의 높이가 낮다. 따라서 제2 차폐링(4)과 반응 챔버 꼭대기부 사이의 배기 유로의 치수가 증가하여, 기판 에지를 흐르는 공정 가스 유속을 낮출 수 있다. 이는 기판 표면 상방 에지 영역의 공정 가스 유속과 다른 영역의 공정 가스 유속을 일치시킨다. 따라서 기판 전체의 막 두께 균일성이 향상될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 차폐부(42)는 본체부(41) 상에서 지지부(11)에 근접한 일측에 설치될 수 있다. 또한 차폐부(42)의 두께를 가능한 줄일 수 있으므로, 제2 차폐링(4)의 전체 두께를 최대한 감소시킬 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 차폐링(3)의 내주면, 제2 차폐링(4)의 본체부(41)의 내주면, 에지부(12)의 상표면, 지지부(11)의 외주면, 차폐부(42)의 돌출 부분의 하표면 및 기판(2)의 외주면과 상표면 에지 사이는 퍼지 가스 채널을 형성할 수 있다. 퍼지 가스는 해당 퍼지 가스 채널을 지난 후 기판(2)의 상표면의 에지에 출력될 수 있다. 상기 에지의 공정 가스를 블로잉하여, 공정 가스가 해당 에지에 증착되는 것을 방지한다. 따라서 기판(2)의 상표면의 에지에 에지 배제 영역을 형성할 수 있다. 에지부(12)에는 퍼지 가스 수송을 위한 채널이 설치됨을 쉽게 이해할 수 있다. 상기 채널의 배기구는 에지부(12)의 상표면, 및 제1 차폐링(3)의 내주면과 지지부(11)의 외주면 사이에 위치하며, 퍼지 가스를 상술한 퍼지 가스 채널로 수송하는 데 사용된다.
일부 구체적인 실시예에 있어서, 베이스(1)는 구동 메커니즘을 연결할 수 있다. 구동 메커니즘은 베이스(1)가 승강 및/또는 회전하도록 구동하는 데 사용된다. 제2 차폐링(4)은 반응 챔버 중의 소정 위치에 고정될 수 있다. 베이스(1)가 하강하면, 제1 차폐링(3)이 베이스(1)를 따라 하강하며, 제2 차폐링(4)은 원래 위치로 유지될 수 있다. 이때 제1 차폐링(3)과 제2 차폐링(4)이 서로 분리되어, 제2 차폐링(4)에 의해 차폐되지 않도록 기판(2)을 베이스(1)의 상표면에 거치하기가 용이하다. 베이스(1)가 공정 위치까지 상승하면, 제1 차폐링(3)이 제2 차폐링(4)과 접촉될 때까지 베이스(1)와 함께 상승한다. 이때 제2 차폐링(4)의 차폐부(42)는 기판(2)의 상표면의 에지를 차폐할 수 있으므로, 증착 공정을 수행할 수 있다.
일부 구체적인 실시예에 있어서, 차폐부(42)의 하표면과 지지부(11)의 상표면 사이에는 제1 소정 수직 간격이 구비된다. 여기에서 차폐부(42)의 하표면은 차폐부(42)의 본체부(41)를 향한 표면이다. 지지부(11)의 상표면은 기판(2)을 지지하기 위한 지지면이다. 상술한 제1 소정 수직 간격은 지지할 기판(2)의 두께보다 클 수 있다. 따라서 베이스(1)가 공정 위치에 위치하고, 제2 차폐링(4)과 제1 차폐링(3)이 서로 접촉될 때, 차폐부(42)의 돌출 부분의 하표면과 기판(2)의 상표면 사이에 갭이 남는다. 이는 퍼지 가스가 상기 갭으로부터 유출되는 데 도움이 된다.
일부 구체적인 실시예에 있어서, 본체부(41)의 상표면과 지지부(11)의 상표면 사이에는 제2 소정 수직 간격이 구비된다. 또한 제2 소정 수직 간격은 제1 소정 수직 간격보다 작거나 같다. 여기에서 본체부(41)의 상표면은 제1 차폐링(3)에서 먼 표면이다. 제2 소정 수직 간격이 제1 소정 수직 간격보다 작거나 같기 때문에, 본체부(41)의 상표면이 차폐부(42)의 하표면보다 높지 않아, 본체부(41)의 상표면과 챔버 상부 덮개(51) 사이에 형성되는 가스 유로의 폭을 증가시킬 수 있다. 또한 공정 가스의 유속을 더욱 낮출 수 있다.
일부 구체적인 실시예에 있어서, 제2 차폐링(4)의 본체부(41)와 차폐부(42)는 일체 구조이므로 가공이 용이하고 퍼지 가스 채널을 형성하기가 유리하다.
도 5는 도 4에서 A-A' 단면선을 따르는 단면도이다. 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이, 차폐부(42)는 지지부(11)에 근접하는 방향을 따라 순차적으로 설치된 외환부(423), 평탄부(422) 및 내환부(421)를 포함한다. 상기 지지부(11)에 근접하는 방향을 따라, 내환부(421)의 두께는 점차 감소하며, 외환부(423)의 두께는 점차 증가한다. 선택적으로, 지지부(11)에 근접하는 방향을 따라, 평탄부(422)의 두께는 대체적으로 동일하다. 즉, 평탄부(422)의 상표면은 대체적으로 평탄하다. 차폐부(42)의 내환부(421)와 외환부(423)의 두께를 점차 변화시킴으로써, 공정 가스가 차폐부(42) 상방을 흐를 때, 공정 가스에 대한 차폐부(42)의 저항을 감소시킬 수 있다.
일부 구체적인 실시예에 있어서, 전체 차폐부(42)는 그 반경 방향 상에서의 종단면이 사다리꼴이다. 또한 도 5에 도시된 바와 같이, 내환부(421), 외환부(423) 및 평탄부(422)는 차폐부(42)의 반경 방향 상에서의 치수가 동일하다. 따라서 전체 차폐부(42)는 그 반경 방향 상에서의 종단면이 이등변 사다리꼴을 형성할 수 있다.
구체적으로, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차폐링 구조와 종래 기술에 따른 차폐링 구조의 비교도이다. 도 6에서 왼쪽 도면은 종래 기술의 상부 차폐링(6)과 하부 차폐링(7)을 도시한 것이다. 도 6에서 오른쪽 도면은 본 발명의 실시예에 따른 제1 차폐링(3)과 제2 차폐링(4)을 도시한 것이다. 도 1 및 6의 왼쪽 도면에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 상부 차폐링(6)은 외측에 설치된 제1 부분(61) 및 내측에 설치된 제2 부분(62)을 포함한다. 제1 부분(61)의 두께는 지지부(11)에 근접하는 방향을 따라 대체적으로 동일하다. 제2 부분(62)의 두께는 지지부(11)에 근접하는 방향을 따라 점차 감소한다. 제2 부분(62)의 경사면과 하표면 사이의 협각은 α이다. 상부 차폐링(6)의 하표면과 에지부(12)의 상표면 사이의 거리는 m이고, 상부 차폐링(6)의 제1 부분(61)의 두께는 b이다. 하부 차폐링(7)의 반경 방향 폭은 h이고, 제2 부분(62)의 반경 방향 폭은 k이다. 요약하면 상부 차폐링(6)의 상표면과 에지부(12)의 상표면 사이의 거리는 b+m이다.
도 3 및 도 6의 오른쪽 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 차폐부(42)는 그 반경 방향 상에서의 종단면이 이등변 사다리꼴이다. 해당 이등변 사다리꼴의 두 밑각은 모두 α이다. 차폐부(42)의 하표면과 에지부(12)의 상표면 사이의 거리는 m이다. 제1 차폐링(3)의 두께는 a이고, 본체부(41)의 두께는 b이다. 여기에서 m-a=b이다. 차폐부(42)의 두께는 c이며, 여기에서 b-c=d이다. 제2 차폐링(4)의 반경 방향 폭은 h이고, 차폐부(42)의 반경 방향 폭은 k이다. 여기에서 내환부(421)의 반경 방향 폭 e, 평탄부(422)의 반경 방향 폭 f 및 외환부(423)의 반경 방향 폭 g는 모두 동일하며, 모두 1/3k이다. 요약하면, 본 발명의 실시예에 따른 제2 차폐링(4)의 상표면과 에지부(12)의 상표면의 거리는 a+b+c=m+c이다.
종래 기술에서 상부 차폐링(6)의 상표면과 에지부(12)의 상표면의 거리는 x=b+m이다. 반면 본 발명의 실시예에서 제2 차폐링(4)의 상표면과 에지부(12)의 상표면의 거리는 y=m+c, x-y=b-c=d이다. 여기에서 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 제2 차폐링(4)의 최고점과 에지부(12)의 상표면 사이의 거리는 종래 기술에 따른 상부 차폐링(6)의 최고점과 에지부(12)의 상표면 사이의 거리보다 짧다. 이들 둘 사이의 거리차는 d이다.
본 발명의 실시예에 있어서, 내환부(421)의 반경 방향 폭 e, 평탄부(422)의 반경 방향 폭 f 및 외환부(423)의 반경 방향 폭 g는 1mm 내지 3mm 사이로 설치될 수 있다. 제2 차폐링(4)의 본체부(41)의 두께는 2mm 내지 8mm 사이로 설치될 수 있다. 바람직하게는 3mm 내지 4mm 사이로 설치될 수 있다. 차폐부(42)의 두께는 0.7mm 내지 2.7mm 사이로 설치될 수 있다. 차폐부(42)의 상표면과 기판(2)의 상표면 사이의 거리는 2mm 미만으로 설치할 수 있으며, 1mm 미만으로 설치할 수 있다.d의 크기(예를 들어 d=1/3b)를 조절함으로써, 제2 차폐링(4)과 반응 챔버의 챔버 상부 덮개(51) 사이의 배기 유로의 치수를 종래 기술보다 10% 내지 50% 증가시킬 수 있다. 상기 치수는 제2 차폐링(4)과 챔버 상부 덮개(51) 사이의 거리를 기판(2) 및 챔버 상부 덮개(51) 사이의 거리와 가깝게 만든다. 따라서 기판(2) 상표면의 에지 영역과 기타 영역 사이의 공정 가스 유속에 차이가 생기는 문제를 개선할 수 있다.
일부 구체적인 실시예에 있어서, 제1 차폐링(3)과 제2 차폐링(4)은 동축으로 설치된다. 구체적으로, 제1 차폐링(3)과 제2 차폐링(4) 사이에 위치결정 메커니즘을 설치하여, 제1 차폐링(3)과 제2 차폐링(4)이 장착 시 항상 동심을 유지하도록 설치할 수 있다.
일부 구체적인 실시예에 있어서, 반응 챔버는 가열 부재를 더 포함한다. 상기 가열 부재는 베이스를 가열하는 데 사용된다. 가열 부재를 통해 베이스를 가열함으로써, 베이스 상의 기판(2)을 반응 온도에 도달시킬 수 있다. 따라서 기판(2)과 공정 가스를 반응시켜 필요한 공정을 완료한다. 여기에서 가열 부재는 베이스 내에 위치한 가열선을 포함할 수 있다.
일부 구체적인 실시예에 있어서, 반응 챔버는 화학 기상 증착 챔버일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 캐비티(5)의 꼭대기벽 상에는 흡기 채널이 설치된다. 캐비티(5)의 측벽 상에는 배기 채널이 설치된다.
구체적으로, 캐비티(5)는 측벽(52) 및 측벽(52) 꼭대기부에 설치된 챔버 상부 덮개(51)를 포함할 수 있다. 챔버 상부 덮개(51)는 캐비티(5)의 꼭대기벽으로 사용된다. 반응 챔버 내에 공정 가스를 수송하는 데 사용되는 흡기 채널은 챔버 상부 덮개(51) 중의 통공에 설치될 수 있다. 흡기 채널은 기판(2)의 상방에 설치할 수 있다. 이를 통해 공정 가스가 흡기 채널을 지난 후 기판(2)의 상표면으로 수송시킬 수 있다. 배기 채널은 측벽(52) 상에 설치된 통공일 수 있다. 배기 채널의 높이는 제2 차폐링(4)의 높이보다 낮을 수 있다.
이하에서는 기판(2) 상에 금속 텅스텐을 증착하는 공정을 예로 들어 본 발명의 실시예에 의해 제공되는 반응 챔버의 작업 과정을 설명한다.
구체적으로, 공정 가스 및 캐리어 가스는 챔버 상부 덮개(51)의 흡기 채널을 통해 기판(2)의 상표면으로 수송된다. 공정 가스는 기판(2)의 상표면에서 반응하여, 기판(2)의 상표면에 금속 텅스텐을 증착시킨다. 퍼지 가스는 제1 차폐링(3)의 내주면, 제2 차폐링(4)의 본체부(41)의 내주면, 에지부(12)의 상표면, 지지부(11)의 외주면, 차폐부(42)의 돌출 부분의 하표면 및 기판(2)의 외주면과 상표면의 에지 사이에 형성된 퍼지 가스 채널을 지나 기판(2)의 상표면의 에지에 출력된다. 또한 상기 에지에 위치한 공정 가스를 블로잉한다. 따라서 기판(2)의 상표면의 에지에 금속 텅스텐이 증착되지 않으므로, 기판(2)의 상표면의 에지에 하나의 에지 배제 영역이 형성된다. 캐리어 가스, 잔류 공정 가스 및 반응에 의해 생성된 부생성물 가스 등은 모두 제2 차폐링(4)과 챔버 상부 덮개(51) 사이의 배기 유로를 경유해 외부로 유동된다. 최종적으로 측벽(52) 상의 배기 채널을 경유해 반응 챔버에서 배출된다.
상기 실시예는 본 발명의 원리를 설명하기 위해 사용된 예시적인 실시예일 뿐이며, 본 발명은 이에 한정되지 않음을 이해할 수 있다. 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 사상과 본질을 벗어나지 않고 다양한 수정 및 개선을 진행할 수 있다. 이러한 수정 및 개선은 본 발명의 보호 범위로 간주된다.

Claims (10)

  1. 반응 챔버에 있어서,
    캐비티 및 상기 캐비티 내에 설치된 베이스를 포함하고, 상기 베이스는 기판을 지지하기 위한 지지부 및 상기 지지부를 둘러싸는 에지부를 포함하고, 상기 지지부의 상표면의 높이는 상기 에지부의 상표면의 높이보다 크고, 상기 반응 챔버는 제1 차폐링 및 제2 차폐링을 더 포함하고,
    상기 제1 차폐링은 상기 에지부의 상표면에 설치되며, 상기 지지부를 둘러싸도록 설치되고, 상기 지지부의 상표면은 상기 제1 차폐링의 상표면보다 높고,
    상기 제2 차폐링은 상기 제1 차폐링의 상기 에지부에서 먼 일측에 설치되며, 본체부 및 상기 본체부의 상기 제1 차폐링에서 먼 일측에 설치된 차폐부를 포함하고, 상기 본체부의 하표면은 상기 지지부의 상표면보다 낮고, 상기 차폐부는 상기 제2 차폐링의 상기 지지부에 근접하는 표면에 돌출되고, 상기 차폐부는 상기 기판의 에지를 차폐하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는 반응 챔버.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차폐부의 하표면과 상기 지지부의 상표면 사이에 제1 소정 수직 간격이 구비되는 것을 특징으로 하는 반응 챔버.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 본체부의 상표면과 상기 지지부의 상표면 사이에 제2 소정 수직 간격이 구비되고, 상기 제2 소정 수직 간격은 상기 제1 소정 수직 간격보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 반응 챔버.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차폐부는 상기 지지부에 근접하는 방향을 따라 순차적으로 설치된 외환부, 평탄부 및 내환부를 포함하고,
    상기 지지부에 근접하는 방향을 따라, 상기 내환부의 두께가 점차 얇아지고, 상기 외환부의 두께가 점차 두꺼워지는 것을 특징으로 하는 반응 챔버.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 차폐부는 상기 제2 차폐링의 반경 방향에 평행한 종단면이 사다리꼴인 것을 특징으로 하는 반응 챔버.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 내환부, 상기 외환부 및 상기 평탄부는 상기 제2 차폐링의 반경 방향을 따르는 치수가 동일한 것을 특징으로 하는 반응 챔버.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 차폐링과 상기 제2 차폐링이 동축으로 설치되는 것을 특징으로 하는 반응 챔버.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 차폐링의 본체부의 두께는 2mm 내지 8mm이고, 상기 차폐부의 두께는 0.7mm 내지 2.7mm인 것을 특징으로 하는 반응 챔버.
  9. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 차폐링의 본체부와 상기 차폐부는 일체 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 반응 챔버.
  10. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응 챔버는 화학 기상 증착 챔버이고, 상기 캐비티의 꼭대기벽 상에는 흡기 채널이 설치되고, 상기 캐비티의 측벽 상에는 배기 채널이 설치되는 것을 특징으로 하는 반응 챔버.
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