KR20120074697A - Apparatus for coating silicon carbide - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A silicon carbide coating apparatus is provided to uniformly form silicon carbide layer on a graphite material by providing a mixed gas including silicon source gas and carbon source gas to the graphite material. CONSTITUTION: A silicon carbide coating apparatus(100) comprises an inner chamber(110), a chamber cover(120), heating tools(140), housing(150), a reactive gas feeding pipe(160) and a carrier gas feeding pipe(170). The inner chamber has an opening in the lower part and accepts the graphite material to inside. The inner chamber provides a mixed gas including carrier gas and reactive gas to the graphite material. The chamber cover comprises a cover hole(121) and closes the lower part of the inner chamber. The cover hole flows out the gas used in the inner chamber to outside. The heating tool heats the inner chamber from the side of the inner chamber. The outer housing and the inner chamber has a space in between and carrier gas is provided through the space. The reactive gas feeding pipe is connected to the inner chamber and provides the reactive gas. The carrier gas supply pipe is connected to the outer housing and provides the carrier gas.

Description

실리콘카바이드 코팅 장치{Apparatus For Coating Silicon Carbide}Silicon Carbide Coating Apparatus {Apparatus For Coating Silicon Carbide}

본 발명은 실리콘카바이드 코팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a silicon carbide coating apparatus.

그라파이트 소재는 강도 및 인성이 높고 열 쇼크 내성이 높으며 경량이므로 반도체 장치에 많이 사용되고 있다. 그러나, 그라파이트 소재는 그 자체로 오염 물질의 발생 원인이 되고 있어 고진공과 고순도가 요구되는 반도체 분야에서 사용되기 위해서는 표면에 실리콘 카바이드 코팅층을 형성하는 것이 필요하다. Graphite materials are widely used in semiconductor devices because of their high strength and toughness, high thermal shock resistance and light weight. However, since graphite material is a source of contaminants in itself, it is necessary to form a silicon carbide coating layer on the surface in order to be used in a semiconductor field requiring high vacuum and high purity.

예를 들면, 반도체 제조 장치에 사용되는 서셉터(Susceptor)는 주로 그라파이트(graphite) 기재로 형성되며, 실리콘 웨이퍼등의 반도체 기판에 반도체 공정을 진행할 때 반도체 기판을 지지하는 역할을 하게 된다. 상기 서셉터는 주로 고순도의 반도체 기판과 접촉하게 되므로 반도체 기판을 오염시키지 않을 것이 요구되고 있다. 따라서, 상기 서셉터는 표면에 실리콘카바이드층을 일정한 두께로 코팅하여 사용하게 된다.For example, a susceptor used in a semiconductor manufacturing apparatus is mainly formed of a graphite substrate, and serves to support a semiconductor substrate when a semiconductor process is performed on a semiconductor substrate such as a silicon wafer. Since the susceptor is mainly in contact with the semiconductor substrate of high purity, it is required not to contaminate the semiconductor substrate. Therefore, the susceptor is used by coating a silicon carbide layer on the surface to a certain thickness.

최근에 반도체 기판이 대면적의 사용이 증가되면서, 서셉터는 함께 대면적으로 제조될 것이 요구되고 있다. 그러나, 상기 실리콘카바이드층은 전체적으로 균일한 특성을 갖도록 대면적으로 코팅하는 것이 어려운 실정이다. 특히, 상기 실리콘카바이드층을 대면적의 표면에 전체적으로 균일한 두께와 특성을 갖도록 형성하기 위해서는 실리콘카바이드층을 형성하는 장비의 크기가 증가되면서 내부 챔버의 분위기를 전체적으로 균일하게 하는 것이 필요하게 된다. 또한, 상기 실리콘카바이드층을 균일하게 형성하기 위해서는 실리콘 소스 가스와 탄소 소스 가스의 균일한 혼합 및 공급과 내부의 온도 분포등을 제어하는 것이 필요하다. With the recent increase in the use of large areas in semiconductor substrates, susceptors are required to be produced in large areas together. However, the silicon carbide layer is difficult to coat a large area to have a uniform property as a whole. In particular, in order to form the silicon carbide layer to have a uniform thickness and characteristics as a whole on the surface of the large area, it is necessary to make the atmosphere of the inner chamber as a whole uniform as the size of the equipment for forming the silicon carbide layer is increased. In addition, in order to form the silicon carbide layer uniformly, it is necessary to control the uniform mixing and supply of the silicon source gas and the carbon source gas and the temperature distribution therein.

본 발명은 전체적으로 균일한 특성을 갖는 실리콘카바이드층을 형성할 수 있는 실리콘카바이드 코팅장치를 제공하는 것이다.The present invention is to provide a silicon carbide coating apparatus capable of forming a silicon carbide layer having a uniform property as a whole.

상기 목적을 달성하기 위한 실리콘카바이드 코팅 장치는 하부에 개방부가 형성되고 내부에 그라파이트 기재가 위치하며, 별도로 공급되는 반응 가스와 캐리어 가스가 혼합된 혼합 가스를 상기 그라파이트 기재에 공급하는 내부 챔버와, 상기 개방부에 분리 가능하도록 결합되어 내부 챔버의 하부를 밀폐하며, 상기 내부 챔버에서 사용된 사용 가스를 상기 내부 챔버의 외부로 유출하는 커버홀을 포함하는 챔버 커버와, 상기 내부 챔버의 측면에 위치하여 상기 내부 챔버를 가열하는 가열 수단과, 상기 내부 챔버의 측면과 상면 및 상기 가열 수단을 감싸면서 상기 내부 챔버와의 사이에 이격 공간이 구비되도록 형성되며, 상기 이격 공간을 통하여 상기 캐리어 가스를 상기 내부 챔버로 공급하는 외부 하우징와, 상기 내부 챔버에 연결되어 상기 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급관 및 상기 외부 하우징에 연결되어 상기 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급관을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.Silicon carbide coating apparatus for achieving the above object is an inner chamber for forming an open portion in the lower portion and the graphite substrate is located therein, the internal chamber for supplying a mixed gas mixed with a reaction gas and a carrier gas supplied separately to the graphite substrate, A chamber cover including a cover hole which is detachably coupled to the opening part and seals a lower portion of the inner chamber, and which uses a gas used in the inner chamber to flow out of the inner chamber; A heating means for heating the inner chamber, a side space and an upper surface of the inner chamber, and a space between the inner chamber while surrounding the heating means, the space being formed between the inner chamber and the carrier gas through the space. An outer housing for supplying a chamber, and connected to the inner chamber so that the reaction gas Connected to the reaction gas supply pipe and the outer housing for supplying characterized in that the formation, including the carrier gas supply pipe for supplying the carrier gas.

또한, 상기 내부 챔버는 챔버 상면과 챔버 측면을 구비하며, 상기 챔버 상면에 형성되는 적어도 2개의 캐리어 가스 공급홀과 상기 챔버 상면 또는 챔버 측면에 형성되어 상기 반응 가스 공급관이 결합되는 반응 가스 공급홀 및 복수의 혼합 가스 공급홀을 구비하며 상기 내부 챔버의 내부에서 상기 챔버 상면과 이격되어 위치하는 분리 플레이트를 포함하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 캐리어 가스 공급홀과 상기 혼합 가스 공급홀은 수직 방향을 기준으로 다른 위치에 형성되어 서로 관통되지 않도록 형성될 수 있다. 또한, 상기 혼합 가스 공급홀은 상기 캐리어 가스 공급홀보다 작은 크기로 형성될 수 있다. 또한, 상기 반응 가스 공급홀은 상기 챔버 상면에 형성되며, 상기 반응 가스 공급홀과 상기 혼합 가스 공급홀은 수직 방향을 기준으로 다른 위치에 형성되어 서로 관통되지 않도록 형성될 수 있다.The inner chamber may include a chamber upper surface and a chamber side surface, at least two carrier gas supply holes formed in the upper surface of the chamber, and a reaction gas supply hole formed in the upper or side surface of the chamber and coupled with the reaction gas supply pipe; It may include a separation plate having a plurality of mixed gas supply holes and spaced apart from the upper surface of the chamber in the inner chamber. In this case, the carrier gas supply hole and the mixed gas supply hole may be formed at different positions based on the vertical direction so as not to penetrate each other. In addition, the mixed gas supply hole may be formed to a smaller size than the carrier gas supply hole. In addition, the reaction gas supply hole may be formed on the upper surface of the chamber, and the reaction gas supply hole and the mixed gas supply hole may be formed at different positions with respect to the vertical direction so as not to penetrate each other.

또한, 본 발명의 실리콘카바이드 코팅 장치는 챔버 커버의 상부에 안착되며 상기 그라파이트 기재가 안착되는 기재 안착대를 더 포함하여 형성될 수 있다. In addition, the silicon carbide coating apparatus of the present invention may be formed on the top of the chamber cover and further comprises a substrate seating table on which the graphite substrate is seated.

또한, 상기 가열 수단은 상기 챔버 측면에서 수직 방향으로 서로 이격되어 위치하는 적어도 3개의 서브 히터를 포함하여 형성될 수 있다. The heating means may include at least three sub heaters spaced apart from each other in a vertical direction from the side of the chamber.

또한, 상기 외부 하우징은 하우징 상면과 하우징 측면 및 하우징 하면을 구비하며, 상기 하우징 상면은 상기 반응 가스 공급관이 관통하는 하우징 상면홀을 구비하며 상기 챔버 상면과 이격되어 형성되고, 상기 하우징 측면은 상기 캐리어 가스 공급관이 결합되는 하우징 측면홀을 구비하며, 상기 챔버 측면과 이격되어 형성되고, 상기 하우징 하면은 상기 내부 챔버가 관통하는 하우징 하면홀을 구비하여 형성될 수 있다. 이때, 상기 챔버 측면은 상기 하우징 하면으로부터 하부로 돌출되도록 결합되도록 형성될 수 있다.The outer housing may include a housing upper surface, a housing side surface, and a housing lower surface. The housing upper surface may include a housing upper hole through which the reaction gas supply pipe passes, and may be spaced apart from the upper chamber surface. The gas supply pipe may have a housing side hole coupled thereto, and may be formed to be spaced apart from the chamber side surface, and the lower surface of the housing may include a housing lower surface hole through which the inner chamber passes. In this case, the chamber side surface may be formed to be coupled to protrude downward from the lower surface of the housing.

본 발명의 실리콘카바이드 코팅 장치에 따르면 그라파이트 기재 위에 코팅되는 실리콘카바이드층을 전체적으로 균일하게 형성할 수 있는 효과가 있다.According to the silicon carbide coating apparatus of the present invention, there is an effect that can be uniformly formed as a whole silicon carbide layer coated on the graphite substrate.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘카바이드 코팅 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'단면도이다.
도 3은 도 2의 B-B'단면도이다.1 is a perspective view of a silicon carbide coating apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘카바이드 코팅 장치에 대하여 설명한다. A silicon carbide coating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘카바이드 코팅 장치의 사시도이다. 도 2는 도 1의 A-A'단면도이다. 도 3은 도 2의 B-B'단면도이다.
1 is a perspective view of a silicon carbide coating apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 1. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG.

본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘카바이드 코팅 장치(100)는, 도 1 내지 도 3을 참조하면, 내부 챔버(110)와 챔버 커버(120)와 가열 수단(140)과 외부 하우징(150)과 반응 가스 공급관(160)과 캐리어 가스 공급관(170)을 포함하여 형성된다. 또한, 상기 실리콘카바이드 코팅 장치(100)는 그라파이트 기재(a)가 안착되는 기재 안착대(130)를 더 포함하여 형성될 수 있다. Silicon carbide coating apparatus 100 according to an embodiment of the present invention, with reference to Figures 1 to 3, the inner chamber 110, the chamber cover 120, the heating means 140 and the outer housing 150 and It is formed including the reaction gas supply pipe 160 and the carrier gas supply pipe 170. In addition, the silicon carbide coating apparatus 100 may further include a substrate mounting base 130 on which the graphite substrate (a) is seated.

상기 실리콘카바이드 코팅 장치(100)는 실리콘카바이드층을 형성하는 반응 가스로 실리콘 소스 가스와 탄소 소스 가스를 사용하게 된다. 상기 실리콘 소스 가스는 SiH4, SiH3Cl, SiH2Cl2 , SiHCl3 및 SiCl4에서 선택되는 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 또한, 상기 실리콘 소스 가스는 CH3SiC13, (CH3)2SiCl2 및 CH3SiHCl2 에서 선택되는 어느 하나가 사용될 수 있다. 또한, 상기 탄소 소스 가스는 메탄(methane), 프로판(propane), 부탄(butane), 펜탄(pentane)에서 선택되는 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 또한, 상기 실리콘카바이드 코팅 장치(100)는 캐리어 가스로 알곤 가스와 수소 가스를 사용하게 된다. 또한, 상기 실리콘카바이드 코팅 장치(100)는 실리콘카바이드층 형성과정에 전혀 관여하지 않는 알곤 가스를 캐리어 가스의 일부로 사용하므로 내부 챔버(110)의 압력을 포함하여 증착 조건을 변경할 수 있게 된다.The silicon carbide coating apparatus 100 uses a silicon source gas and a carbon source gas as a reaction gas for forming a silicon carbide layer. As the silicon source gas, at least one selected from SiH 4 , SiH 3 Cl, SiH 2 Cl 2 , SiHCl 3, and SiCl 4 may be used. Further, the silicon source gas is CH 3 SiC1 3, (CH 3 ) 2 SiCl 2, and any one selected from CH 3 SiHCl 2 can be used. In addition, the carbon source gas may be at least one selected from methane, propane, butane, pentane. In addition, the silicon carbide coating apparatus 100 uses argon gas and hydrogen gas as a carrier gas. In addition, since the silicon carbide coating apparatus 100 uses argon gas, which is not involved in the silicon carbide layer formation process, as a part of the carrier gas, the deposition conditions may be changed including the pressure of the internal chamber 110.

또한, 상기 실리콘카바이드 코팅 장치(100)는 내부 챔버(110)에서 실리콘 소스 가스와 탄소 소스 가스가 혼합되어 혼합 가스로 되는 혼합 공간(m)과 그라파이트 기재(a)가 위치하여 코팅이 진행되는 코팅 공간(c)을 별도로 형성하여, 실리콘 소스 가스와 탄소 소스 가스가 미리 혼합되어 혼합 가스로 그라파이트 기재(a)에 공급되도록 함으로써 그라파이트 기재(a)에 실리콘카바이드층이 전체적으로 균일하게 형성될 수 있도록 한다. In addition, the silicon carbide coating apparatus 100 is a coating in which a coating space (m) and a graphite substrate (a) in which the silicon source gas and the carbon source gas are mixed to form a mixed gas in the inner chamber 110 are positioned, and the coating proceeds. The space (c) is separately formed so that the silicon source gas and the carbon source gas are mixed in advance and supplied to the graphite substrate (a) as a mixed gas so that the silicon carbide layer can be uniformly formed on the graphite substrate (a) as a whole. .

또한, 상기 실리콘카바이드 코팅 장치(100)는 소스 가스들이 혼합되는 혼합 공간(m)이 가열 수단(140)을 포함하는 다른 부분과 별도의 공간으로 형성되므로 소스 가스들의 혼합 과정에서 발생될 수 있는 부식성 가스들이 가열 수단(140)에 접촉되어 손상시키는 것을 방지하게 된다.In addition, the silicon carbide coating apparatus 100 is a corrosive that may be generated during the mixing process of the source gases because the mixing space (m) in which the source gases are mixed is formed in a separate space from other parts including the heating means 140. Gases are prevented from contacting and damaging the heating means 140.

또한, 상기 실리콘카바이드 코팅 장치(100)는 캐리어 가스가 가열 수단(140)이 위치하는 이격 공간(s)을 경유하면서 가열되어 내부 챔버(110)에 공급되도록 함으로써 캐리어 가스가 내부 챔버(110)의 온도 분포에 주는 영향을 최소화하게 된다. In addition, the silicon carbide coating apparatus 100 is heated so that the carrier gas is supplied to the inner chamber 110 while passing through the space (s) in which the heating means 140 is located, thereby supplying the carrier gas to the inner chamber 110. Minimize the effect on the temperature distribution.

또한, 상기 실리콘카바이드 코팅 장치(100)는 내부 챔버(110)의 측면에 위치하는 가열 수단(140)가 서로 독립적으로 제어되는 적어도 3개의 서브 히터를 포함하도록 형성됨으로써 그라파이트 기재(a)가 위치하는 코팅 공간(c)에서 온도가 균일한 균일 영역(Uniform Zone)을 증가시킬 수 있다.
In addition, the silicon carbide coating device 100 is formed so that the heating means 140 located on the side of the inner chamber 110 includes at least three sub-heaters independently controlled from each other, the graphite substrate (a) is located In the coating space c, it is possible to increase a uniform zone with a uniform temperature.

상기 내부 챔버(110)는 내부가 중공인 원통 형상이며, 챔버 상면(110a)과 챔버 측면(110b)를 구비하고 하부에 개방부(110c)가 형성된다. 또한, 상기 내부 챔버(110)는 캐리어 가스 공급홀(111)과 반응 가스 공급홀(113) 및 분리 플레이트(115)를 포함하여 형성된다. The inner chamber 110 has a cylindrical shape with a hollow inside, and includes an upper chamber 110a and a chamber side surface 110b, and an opening 110c is formed at a lower portion thereof. In addition, the inner chamber 110 includes a carrier gas supply hole 111, a reaction gas supply hole 113, and a separation plate 115.

한편, 상기 내부 챔버(110)는, 도 2를 참조하면, 챔버 상면(110a)과 챔버 측면(110b)이 서로 직각으로 결합되도록 형성되고 있으나, 혼합 가스의 원활한 흐름을 위하여, 모서리가 곡면을 이루도록 결합될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the inner chamber 110 is formed such that the chamber upper surface 110a and the chamber side surface 110b are coupled to each other at right angles, but for smooth flow of the mixed gas, corners are curved. Can be combined.

상기 내부 챔버(110)는 내부에 그라파이트 기재(a)가 위치하며, 별도로 공급되는 반응 가스와 캐리어 가스가 혼합된 혼합 가스를 그라파이트 기재(a)에 공급하게 된다. 또한, 상기 내부 챔버(110)는 챔버 측면(110b)에 위치하는 가열 수단(140)에 의하여 내부가 가열되어 그라파이트 기재(a)를 가열하게 된다. The internal chamber 110 has a graphite substrate (a) positioned therein, and supplies a mixed gas of a reaction gas and a carrier gas, which are separately supplied, to the graphite substrate (a). In addition, the inner chamber 110 is heated inside by the heating means 140 located on the chamber side (110b) to heat the graphite substrate (a).

상기 캐리어 가스 공급홀(111)은 챔버 상면(110a)에 형성되며, 적어도 2개의 홀이 챔버 상면(110a)에서 서로 이격되어 형성된다. 상기 캐리어 가스 공급홀(111)은 챔버 상면(110a)의 면적에 따라 내부 챔버(110)로 캐리어 가스가 균일하게 공급되도록 적정한 위치에 형성된다.The carrier gas supply hole 111 is formed in the chamber upper surface 110a, and at least two holes are formed spaced apart from each other on the chamber upper surface 110a. The carrier gas supply hole 111 is formed at an appropriate position such that the carrier gas is uniformly supplied to the inner chamber 110 according to the area of the chamber upper surface 110a.

상기 반응 가스 공급홀(113)은 챔버 상면(110a)에 형성되며, 반응 가스 공급관(160)이 결합된다. 상기 반응 가스 공급홀(113)은 사용되는 반응 가스의 수에 대응되는 수로 형성된다. 상기 반응 가스 공급홀(113)은 실리콘 소스 공급관과 결합되는 반응 가스 공급홀(113a)과 탄소 소스 가스 공급관과 연결되는 반응 가스 공급홀(113b)로 형성될 수 있다.
The reaction gas supply hole 113 is formed in the upper surface of the chamber (110a), the reaction gas supply pipe 160 is coupled. The reaction gas supply hole 113 is formed with a number corresponding to the number of reaction gases used. The reactive gas supply hole 113 may be formed of a reactive gas supply hole 113a coupled to the silicon source supply pipe and a reactive gas supply hole 113b connected to the carbon source gas supply pipe.

상기 분리 플레이트(115)는 판상으로 형성되며, 혼합 가스 공급홀(116)을 포함하여 형성된다. The separation plate 115 is formed in a plate shape, and includes a mixed gas supply hole 116.

상기 분리 플레이트(115)는 내부 챔버(110)의 내부에서 챔버 상면(110a)과 이격되며 챔버 측면(110b)의 내면에 결합되도록 형성된다. 따라서, 상기 분리 플레이트(115)는 내부 챔버(110)의 내부 공간을 반응 가스와 캐리어 가스가 혼합되는 혼합 공간(m)과 그라파이트 기재(a)가 위치하여 코팅이 진행되는 코팅 공간(c)으로 분리하게 된다. 즉, 상기 혼합 공간(m)은 공급되는 반응 가스들끼리 또는 반응 가스와 혼합 가스가 혼합되는 공간을 제공하게 된다. 또한, 상기 코팅 공간(c)은 혼합 공간(m)에서 공급되는 혼합 가스가 가열된 그라파이트 기재(a)에 코팅되는 공간을 제공하게 된다. The separation plate 115 is spaced apart from the chamber upper surface 110a in the inner chamber 110 and is formed to be coupled to the inner surface of the chamber side surface 110b. Therefore, the separation plate 115 is a coating space (c) in which the mixing space (m) where the reaction gas and the carrier gas are mixed and the graphite substrate (a) are positioned to coat the inner space of the inner chamber 110. Will be separated. That is, the mixing space m provides a space in which the reaction gases supplied or the reaction gas and the mixed gas are mixed. In addition, the coating space (c) provides a space in which the mixed gas supplied from the mixing space (m) is coated on the heated graphite substrate (a).

한편, 상기 분리 플레이트(115)는 챔버 측면(110b)의 관통하여 챔버 측면(110b)의 외면으로 노출되도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 분리 플레이트(115)는 챔버 측면(110b)을 분리 플레이트(115)의 상부와 하부로 분리하도록 형성될 수 있다.Meanwhile, the separation plate 115 may be formed to penetrate through the chamber side surface 110b and be exposed to the outer surface of the chamber side surface 110b. That is, the separation plate 115 may be formed to separate the chamber side 110b into an upper portion and a lower portion of the separation plate 115.

상기 혼합 가스 공급홀(116)은 크기가 작은 다수 개의 홀로 형성되어 분리 플레이트(115)에 전체적으로 분포되도록 형성된다. 즉, 상기 혼합 가스 공급홀(116)은 일반적인 샤워 헤드에 형성되는 홀의 형태로 형성된다. 상기 혼합 가스 공급홀(116)은 혼합 가스를 코팅 공간(c)으로 공급하게 된다. 또한, 상기 혼합 가스 공급홀(116)은 캐리어 가스 공급홀(111)보다 작은 크기로 형성된다. 따라서, 상기 혼합 가스 공급홀(116)은 보다 효율적으로 혼합 가스를 분사하게 된다. The mixed gas supply hole 116 is formed of a plurality of small holes and distributed in the separation plate 115 as a whole. That is, the mixed gas supply hole 116 is formed in the form of a hole formed in a general shower head. The mixed gas supply hole 116 supplies the mixed gas to the coating space c. In addition, the mixed gas supply hole 116 is formed to have a smaller size than the carrier gas supply hole 111. Therefore, the mixed gas supply hole 116 sprays the mixed gas more efficiently.

또한, 상기 혼합 가스 공급홀(116)은 적어도 4개로 형성될 수 있다. 상기 혼합 가스 공급홀(116)은 수직 방향을 기준으로 캐리어 가스 공급홀(111)과 다른 위치에 형성되어 서로 관통되지 않도록 형성된다. 따라서, 상기 혼합 가스 공급홀(116)은 캐리어 가스 공급홀(111)로 공급되는 캐리어 가스가 바로 코팅 공간(c)으로 흘러 나가는 것을 방지하여 반응 가스들끼리 보다 효율적으로 혼합될 수 있도록 한다. 또한, 상기 혼합 가스 공급홀(116)은 캐리어 가스가 반응 가스와 잘 혼합될 수 있도록 한다. In addition, the mixed gas supply hole 116 may be formed in at least four. The mixed gas supply hole 116 is formed at a position different from the carrier gas supply hole 111 based on the vertical direction so as not to penetrate each other. Therefore, the mixed gas supply hole 116 prevents the carrier gas supplied to the carrier gas supply hole 111 from flowing directly into the coating space c so that the reaction gases can be mixed more efficiently. In addition, the mixed gas supply hole 116 allows the carrier gas to mix well with the reaction gas.

또한, 상기 혼합 가스 공급홀(116)은 적어도 2개가 수직 방향을 기준으로 캐리어 가스 공급홀(111)과 동일한 위치에 형성되어 서로 관통되도록 형성될 수 있다. 상기 캐리어 가스 공급홀(111)과 동일한 위치에 형성되는 혼합 가스 공급홀(116)은 캐리어 가스가 코팅 공간(c)으로 빠르게 흘러 가도록 함으로써 혼합 가스가 보다 효율적으로 코팅 공간(c)으로 공급될 수 있도록 한다.In addition, at least two of the mixed gas supply holes 116 may be formed at the same position as the carrier gas supply hole 111 based on the vertical direction and penetrate each other. The mixed gas supply hole 116 formed at the same position as the carrier gas supply hole 111 allows the carrier gas to flow into the coating space c quickly so that the mixed gas can be more efficiently supplied to the coating space c. Make sure

또한, 상기 혼합 가스 공급홀(116)은 수직 방향을 기준으로 반응 가스 공급홀(113)과 다른 위치에 형성되어 서로 관통되지 않도록 형성된다. 따라서, 상기 혼합 가스 공급홀(116)은 반응 가스 공급홀(113)로 공급되는 반응 가스가 바로 코팅 공간(c)으로 흘러 나가는 것을 방지하여 반응 가스가 보다 효율적으로 혼합될 수 있도록 한다.
In addition, the mixed gas supply hole 116 is formed at a position different from the reaction gas supply hole 113 with respect to the vertical direction so as not to penetrate each other. Therefore, the mixed gas supply hole 116 prevents the reaction gas supplied to the reaction gas supply hole 113 from flowing directly into the coating space c so that the reaction gas can be mixed more efficiently.

상기 챔버 커버(120)는 판상으로 형성되며, 커버홀(121)을 포함하여 형성된다. The chamber cover 120 is formed in a plate shape, and includes a cover hole 121.

상기 챔버 커버(120)는 내부 챔버(110)의 하부에서 개방부(110c)에 결합되어 내부 챔버(110)의 하부를 밀폐하게 된다. 상기 챔버 커버(120)는 내부 챔버(110)의 개방부(110c)에 분리 가능하게 결합된다. 따라서, 상기 실리콘카바이드 코팅 장치(100)가 별도의 상승 수단(도면에 도시하지 않음)에 의하여 상부로 상승하는 경우에 내부 챔버(110)는 챔버 커버(120)와 분리되면서 상부로 이송된다. The chamber cover 120 is coupled to the opening 110c at the lower portion of the inner chamber 110 to seal the lower portion of the inner chamber 110. The chamber cover 120 is detachably coupled to the opening 110c of the inner chamber 110. Therefore, when the silicon carbide coating apparatus 100 is raised upward by a separate lifting means (not shown), the inner chamber 110 is separated from the chamber cover 120 and transferred upward.

또한, 상기 챔버 커버(120)는 내부 챔버(110)의 개방부(110c)와 접촉하는 부분에 별도의 가스켓과 같은 실링 수단(도면에 도시하지 않음)을 구비하며, 내부 챔버(110)를 실링하게 된다. In addition, the chamber cover 120 is provided with a sealing means (not shown) such as a separate gasket at a portion in contact with the opening 110c of the inner chamber 110, and seals the inner chamber 110. Done.

상기 커버홀(121)은 내부 챔버(110)에서 사용된 사용 가스를 내부 챔버(110)의 외부로 유출하게 된다. 상기 커버홀(121)은 별도의 사용 가스 유출관(180)과 연결되며 사용 가스를 외부로 유출하게 된다. The cover hole 121 flows the used gas used in the inner chamber 110 to the outside of the inner chamber 110. The cover hole 121 is connected to a separate use gas outlet pipe 180 to allow the use gas to flow out.

한편, 상기 커버홀(121)은 별도의 진공 펌프(도면에 도시하지 않음)와 연결되어 내부 챔버(110)의 내부가 진공으로 형성될 수 있도록 한다.
On the other hand, the cover hole 121 is connected to a separate vacuum pump (not shown) so that the interior of the inner chamber 110 can be formed in a vacuum.

상기 기재 안착대(130)는 챔버 커버(120)의 상부에 안착되며 그라파이트 기재(a)를 안착시키게 된다. 상기 기재 안착대(130)는 그라파이트 기재(a)의 형상에 따라 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, 블록 형상, 평판 형상으로 형성될 수 있다.
The substrate mounting unit 130 is seated on the upper portion of the chamber cover 120 and seats the graphite substrate (a). The base seat 130 may be formed in various shapes according to the shape of the graphite substrate (a), it may be formed in a block shape, a flat plate shape.

상기 가열 수단(140)은 챔버 측면(110b)에서 수직 방향으로 서로 이격되어 위치하는 적어도 3개의 서브 히터(140a, 140b, 140c)를 포함하여 형성된다. 상기 가열 수단(140)은 내부 챔버(110)의 측면에 위치하여 내부 챔버(110)를 가열하게 된다. The heating means 140 is formed to include at least three sub-heaters (140a, 140b, 140c) spaced apart from each other in the vertical direction on the chamber side (110b). The heating means 140 is located at the side of the inner chamber 110 to heat the inner chamber 110.

상기 서브 히터(140a, 140b, 140c)는 별도의 제어부(도면에 도시하지 않음)에 의하여 각각 제어되며, 챔버 측면(110b)에서의 위치에 따라 다른 조건으로 제어될 수 있다. 또한, 상기 서브 히터(140a, 140b, 140c)는 챔버 내부에서 서브 히터(140a, 140b, 140c)에 대응되는 위치에 위치하는 별도의 온도 측정 수단(도면에 도시하지 않음)에 의하여 측정되는 온도에 따라 독립적으로 제어될 수 있다. The sub heaters 140a, 140b, and 140c are respectively controlled by separate controllers (not shown), and may be controlled under different conditions according to positions on the chamber side surfaces 110b. In addition, the sub-heaters 140a, 140b, 140c are at temperatures measured by separate temperature measuring means (not shown) located at positions corresponding to the sub-heaters 140a, 140b, 140c in the chamber. Can be controlled independently.

상기 가열 수단(140)은 반도체 제조 장치에서 사용되는 일반적인 가열수단으로 형성될 수 있다.
The heating means 140 may be formed of general heating means used in a semiconductor manufacturing apparatus.

상기 외부 하우징(150)은 내부가 중공인 원통 형상이며, 하우징 상면(150a)과 하우징 측면(150b) 및 하우징 하면(150c)을 구비하여 형성된다.The outer housing 150 has a cylindrical shape with a hollow inside, and is formed with a housing upper surface 150a, a housing side surface 150b, and a housing lower surface 150c.

상기 외부 하우징(150)은 내부 챔버(110)의 챔버 상면(110a)과 챔버 측면(110b) 및 가열 수단(140)을 감싸면서 내부 챔버(110)와의 사이에 이격 공간(s)이 구비되도록 형성된다. 또한, 상기 외부 하우징(150)은 이격 공간(s)을 통하여 캐리어 가스를 내부 챔버(110)로 공급하게 된다. 또한, 상기 캐리어 가스는 이격 공간(s)을 통과하면서 가열 수단(140)을 접촉하게 되어 가열된다.The outer housing 150 is formed such that a space s is provided between the inner chamber 110 and the chamber upper surface 110a of the inner chamber 110, the chamber side surface 110b, and the heating means 140. do. In addition, the outer housing 150 supplies the carrier gas to the inner chamber 110 through the separation space s. In addition, the carrier gas is heated by contacting the heating means 140 while passing through the space (s).

한편, 상기 외부 하우징(150)은, 도 2를 참조하면, 하우징 상면(150a)과 하우징 측면(150b)이 서로 직각으로 결합되도록 형성되고 있으나, 캐리어 가스의 원활한 흐름을 위하여, 모서리가 곡면을 이루도록 결합될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 2, the outer housing 150 is formed such that the housing upper surface 150a and the housing side surface 150b are coupled to each other at right angles. For smooth flow of the carrier gas, corners may be curved. Can be combined.

상기 하우징 상면(150a)은 챔버 상면(110a)과 이격되며, 하우징 상면홀(151)을 구비하여 형성된다. The housing upper surface 150a is spaced apart from the chamber upper surface 110a and is provided with a housing upper hole 151.

상기 하우징 상면홀(151)은 하우징 상면(150a)에서 반응 가스 공급관(160)이 관통되도록 형성된다. 따라서, 상기 하우징 상면홀(151)은 반응 가스 공급관(160)의 수에 대응되는 수로 형성된다. The housing upper hole 151 is formed such that the reaction gas supply pipe 160 penetrates through the housing upper surface 150a. Accordingly, the housing upper hole 151 is formed in a number corresponding to the number of the reaction gas supply pipe 160.

상기 하우징 측면(150b)은 챔버 측면(110b)과 이격되며, 하우징 측면홀(152)을 구비하며 형성된다. The housing side surface 150b is spaced apart from the chamber side surface 110b and has a housing side hole 152.

상기 하우징 측면홀(152)은 하우징 측면(150b)에서 캐리어 가스 공급관(170)이 결합되도록 형성된다. 따라서, 상기 하우징 측면홀(152)은 캐리어 가스 공급관(170)의 수에 대응되는 수로 형성된다. The housing side hole 152 is formed such that the carrier gas supply pipe 170 is coupled to the housing side surface 150b. Accordingly, the housing side hole 152 is formed in a number corresponding to the number of carrier gas supply pipes 170.

상기 하우징 하면(150c)은 하우징 측면(150b)의 하부에 결합되며, 하우징 하면홀(153)을 구비하여 형성된다. 상기 하우징 하면(150c)은 하우징 측면(150b)의 하부와 챔버 측에 결합되어 외부 하우징(150)의 하부를 밀폐하게 된다. 상기 하우징 하면(150c)은 내부 챔버(110)가 하부로 돌출되도록 결합된다. 따라서, 상기 내부 챔버(110)와 외부 하우징(150)이 상부로부터 하강하는 경우에, 내부 챔버(110)가 기재 안착대(130)와 보다 정확하게 결합되는 것을 확인할 수 있게 된다. The lower surface of the housing 150c is coupled to the lower portion of the housing side surface 150b and has a lower surface of the housing 153. The lower surface of the housing 150c is coupled to the lower portion of the housing side surface 150b and the chamber side to seal the lower portion of the outer housing 150. The lower surface 150c of the housing is coupled to the inner chamber 110 to protrude downward. Therefore, when the inner chamber 110 and the outer housing 150 are lowered from the top, it can be confirmed that the inner chamber 110 is more accurately coupled to the base seat 130.

상기 하우징 하면홀(153)은 내부 챔버(110)의 측면 직경에 대응되는 크기로 형성되며, 내부 챔버(110)가 관통하여 결합된다.
The lower surface hole 153 of the housing is formed to have a size corresponding to the side diameter of the inner chamber 110, and the inner chamber 110 penetrates and is coupled thereto.

상기 반응 가스 공급관(160)은 내부 챔버(110)에 연결되어 반응 가스를 공급하게 된다. 상기 반응 가스 공급관(160)은 사용되는 반응 가스의 수에 대응되는 수로 형성된다. 상기 반응 가스 공급관(160)은 하우징 상면(150a)에 형성되는 하우징 상부홀을 관통하여 결합되며, 챔버 상면(110a)의 반응 가스 공급홀(113)에 결합된다. The reaction gas supply pipe 160 is connected to the internal chamber 110 to supply the reaction gas. The reaction gas supply pipe 160 is formed with a number corresponding to the number of reaction gases used. The reaction gas supply pipe 160 is coupled through a housing upper hole formed in the housing upper surface 150a and is coupled to the reaction gas supply hole 113 of the chamber upper surface 110a.

한편, 상기 반응 가스 공급홀(113)이 챔버 측면(110b)의 상부에 형성되는 경우에, 반응 가스 공급관(160)도 챔버 측면(110b)의 상부에 결합된다.
On the other hand, when the reaction gas supply hole 113 is formed on the upper side of the chamber side (110b), the reaction gas supply pipe 160 is also coupled to the upper side of the chamber side (110b).

상기 캐리어 가스 공급관(170)은 외부 하우징(150)의 하우징 측면(150b)에 결합되며, 외부 하우징(150)의 내부로 캐리어 가스를 공급하게 된다. 상기 캐리어 가스 공급관(170)은 사용되는 캐리어 가스의 수에 대응되는 수로 형성된다.
The carrier gas supply pipe 170 is coupled to the housing side surface 150b of the outer housing 150 to supply the carrier gas into the outer housing 150. The carrier gas supply pipe 170 is formed with a number corresponding to the number of carrier gases used.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications are possible, of course, and such changes are within the scope of the claims.

100: 실리콘카바이드 코팅 장치
110: 내부 챔버 120: 챔버 커버
130: 기재 안착대 140: 가열 수단
150: 외부 하우징 160: 반응 가스 공급관
170: 캐리어 가스 공급관100: silicon carbide coating device
110: inner chamber 120: chamber cover
130: base material mounting base 140: heating means
150: outer housing 160: reaction gas supply pipe
170: carrier gas supply pipe

Claims (9)

하부에 개방부가 형성되고 내부에 그라파이트 기재(a)가 위치하며, 별도로 공급되는 반응 가스와 캐리어 가스가 혼합된 혼합 가스를 상기 그라파이트 기재에 공급하는 내부 챔버와,
상기 개방부에 분리 가능하도록 결합되어 내부 챔버의 하부를 밀폐하며, 상기 내부 챔버에서 사용된 사용 가스를 상기 내부 챔버의 외부로 유출하는 커버홀을 포함하는 챔버 커버와,
상기 내부 챔버의 측면에 위치하여 상기 내부 챔버를 가열하는 가열 수단과,
상기 내부 챔버의 측면과 상면 및 상기 가열 수단을 감싸면서 상기 내부 챔버와의 사이에 이격 공간이 구비되도록 형성되며, 상기 이격 공간을 통하여 상기 캐리어 가스를 상기 내부 챔버로 공급하는 외부 하우징와,
상기 내부 챔버에 연결되어 상기 반응 가스를 공급하는 반응 가스 공급관 및
상기 외부 하우징에 연결되어 상기 캐리어 가스를 공급하는 캐리어 가스 공급관을 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘카바이드 코팅 장치.An inner chamber in which an opening is formed at a lower portion thereof, and a graphite substrate (a) is located therein, and a mixed gas in which a reaction gas and a carrier gas are separately supplied is supplied to the graphite substrate;
A chamber cover coupled to the opening to be detachably sealed to seal a lower portion of the inner chamber, and including a cover hole to discharge the use gas used in the inner chamber to the outside of the inner chamber;
Heating means positioned at a side of the inner chamber to heat the inner chamber;
An outer housing formed to surround a side surface and an upper surface of the inner chamber and the heating means and a space between the inner chamber, the outer housing supplying the carrier gas to the inner chamber through the space;
A reaction gas supply pipe connected to the inner chamber to supply the reaction gas;
And a carrier gas supply pipe connected to the outer housing to supply the carrier gas. 제 1 항에 있어서,
상기 내부 챔버는 챔버 상면과 챔버 측면을 구비하며,
상기 챔버 상면에 형성되는 적어도 2개의 캐리어 가스 공급홀과
상기 챔버 상면 또는 챔버 측면에 형성되어 상기 반응 가스 공급관이 결합되는 반응 가스 공급홀 및
복수의 혼합 가스 공급홀을 구비하며 상기 내부 챔버의 내부에서 상기 챔버 상면과 이격되어 위치하는 분리 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘카바이드 코팅 장치.The method of claim 1,
The inner chamber has a chamber top and a chamber side,
At least two carrier gas supply holes formed on an upper surface of the chamber;
A reaction gas supply hole formed at an upper surface of the chamber or a side surface of the chamber to which the reaction gas supply pipe is coupled;
And a separation plate having a plurality of mixed gas supply holes and spaced apart from the upper surface of the chamber in the inner chamber. 제 2 항에 있어서,
상기 캐리어 가스 공급홀과 상기 혼합 가스 공급홀은 수직 방향을 기준으로 다른 위치에 형성되어 서로 관통되지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘카바이드 코팅 장치.The method of claim 2,
And the carrier gas supply hole and the mixed gas supply hole are formed at different positions in a vertical direction so as not to penetrate each other. 제 2 항에 있어서,
상기 혼합 가스 공급홀은 상기 캐리어 가스 공급홀보다 작은 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘카바이드 코팅 장치.The method of claim 2,
The mixed gas supply hole is silicon carbide coating apparatus, characterized in that formed in a smaller size than the carrier gas supply hole. 제 2 항에 있어서,
상기 반응 가스 공급홀은 상기 챔버 상면에 형성되며,
상기 반응 가스 공급홀과 상기 혼합 가스 공급홀은 수직 방향을 기준으로 다른 위치에 형성되어 서로 관통되지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는 실리콘카바이드 코팅 장치.The method of claim 2,
The reaction gas supply hole is formed in the upper surface of the chamber,
And the reactive gas supply hole and the mixed gas supply hole are formed at different positions with respect to the vertical direction so as not to penetrate each other. 제 1 항에 있어서,
상기 챔버 커버의 상부에 안착되며 상기 그라파이트 기재가 안착되는 기재 안착대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘카바이드 코팅 장치.The method of claim 1,
Silicon carbide coating apparatus further comprises a substrate seating plate seated on the chamber cover and the graphite substrate is seated. 제 1 항에 있어서,
상기 가열 수단은 상기 챔버 측면에서 수직 방향으로 서로 이격되어 위치하는 적어도 3개의 서브 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 카바이드 코팅 장치.The method of claim 1,
And the heating means comprises at least three sub-heaters positioned spaced apart from each other in a vertical direction on the side of the chamber. 제 1 항에 있어서,
상기 외부 하우징은 하우징 상면과 하우징 측면 및 하우징 하면을 구비하며,
상기 하우징 상면은 상기 반응 가스 공급관이 관통하는 하우징 상면홀을 구비하며 상기 챔버 상면과 이격되어 형성되고,
상기 하우징 측면은 상기 캐리어 가스 공급관이 결합되는 하우징 측면홀을 구비하며, 상기 챔버 측면과 이격되어 형성되고,
상기 하우징 하면은 상기 내부 챔버가 관통하는 하우징 하면홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 실리콘카바이드 코팅 장치.The method of claim 1,
The outer housing has a housing top, a housing side and a housing bottom,
The upper surface of the housing has a housing upper hole through which the reaction gas supply pipe passes and is spaced apart from the upper surface of the chamber.
The housing side surface has a housing side hole to which the carrier gas supply pipe is coupled, and is formed spaced apart from the chamber side surface.
And the housing lower surface has a housing lower surface hole through which the inner chamber penetrates. 제 8항에 있어서,
상기 챔버 측면은 상기 하우징 하면으로부터 하부로 돌출되도록 결합되는 것을 특징으로 하는 실리콘카바이드 코팅 장치.The method of claim 8,
And the chamber side surface is coupled to protrude downward from the lower surface of the housing.
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