KR20160089657A - 가스 주입 장치 및 이를 포함하는 박막 증착 장비 - Google Patents

가스 주입 장치 및 이를 포함하는 박막 증착 장비 Download PDF

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KR20160089657A
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이인선
김기철
이종철
한규희
신재철
정민화
원유호
이승한
허진필
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삼성전자주식회사
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Abstract

기판 상에 가스의 흡착 효율을 강화할 수 있는 가스 주입 장치를 제공하는 것이다. 상기 가스 주입 장치는 베이스 판, 상기 베이스 판 상의 제1 가스 분리 영역, 상기 베이스 판 상에, 원주(circumferential) 방향으로 상기 제1 가스 분리 영역의 양측에 인접하고, 소오스 가스를 제공하는 제1 및 제2 소오스 가스 공급 영역, 및 상기 베이스 판 상에, 상기 제1 가스 분리 영역 및 제1 소오스 가스 공급 영역 사이와, 상기 제1 가스 분리 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역 사이에 비배치되고, 반응 가스를 제공하는 제1 반응 가스 공급 영역을 포함한다.

Description

가스 주입 장치 및 이를 포함하는 박막 증착 장비{Gas injection apparatus and thin film deposition equipment including the same}
본 발명은 가스 주입 장치 및 이를 포함하는 박막 증착 장비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로, 용기 내에서 서로 반응하는 적어도 2 종류의 가스를 순서대로 기판에 공급할 수 있는 가스 주입 장치 및 이를 포함하는 박막 증착 장비에 관한 것이다.
반도체 제조 프로세스에서의 박막 증착 방법으로서, 기판 등의 표면에 진공 하에서 제1 반응 가스를 흡착시킨 후, 공급하는 가스를 제2 반응 가스로 전환하여, 기판 표면에서의 양 가스의 반응에 의해 1층 또는 복수 층의 원자층이나 분자층을 형성하고, 이 사이클을 다수 회 실행함으로써, 기판 상에 박막을 성장하는 프로세스가 알려져 있다. 이 프로세스는, 예를 들면 ALD(Atomic Layer Deposition)나 MLD(Molecular Layer Deposition) 등으로 불리고 있으며(이하, ALD라고 부름), 사이클 수에 따라서 막 두께를 고정밀도로 컨트롤할 수 있음과 동시에, 막질의 면내 균일성도 양호한 점에서, 반도체 장치의 박막화에 대응할 수 있는 유효한 방법으로서 기대되고 있다.
이와 같은 박막 증착 방법으로, 진공 용기의 상부 중앙에 가스 샤워 헤드를 구비한 매엽식의 박막 증착 장비를 이용하여, 기판의 상방으로부터 반응 가스를 공급하고, 미반응의 반응 가스 및 반응 부생성물을 처리 용기의 아래로부터 배기하는 방법이 검토되고 있다. 그런데, 이 성막 방법에서는, 제1 반응 가스로부터 제2 반응 가스로 전환할 때, 및 이 반대의 전환을 수행할 때에, 비교적 긴 시간이 걸리는 퍼지 가스에 의한 가스 치환이 행해지고, 또한 사이클수도 예를 들면, 수백 회로도 되기 때문에, 퇴적 시간이 길어진다고 하는 문제가 있다. 이 때문에, 높은 처리량으로 처리할 수 있는 장치 및 방법이 요망되고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 기판 지지대(또는 회전 테이블) 상에 회전 방향을 따라서 다수의 웨이퍼를 등각도 간격으로 배치하고, 기판 지지대와 대향하도록 제1 반응 가스 분사 노즐 및 제2 반응 가스 분사 노즐을 회전 방향을 따라서 등각도 간격으로 배치하고, 이들 노즐 사이에 분리 가스 노즐을 배치하고, 기판 지지대를 수평 회전시켜 박막을 증착하는 장치가 제안되고 있다.
이와 같은 회전 테이블식의 ALD 장치에 의하면, 제1 반응 가스와 제2 반응 가스의 치환과, 퍼지 가스에 의한 치환이 불필요하기 때문에, 높은 처리량을 실현할 수 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 기판 상에 가스의 흡착 효율을 강화할 수 있는 가스 주입 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 기판 상에 가스의 흡착 효율을 강화할 수 있는 박막 증착 장비를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가스 주입 장치의 일 태양(aspect)은 베이스 판, 상기 베이스 판 상의 제1 가스 분리 영역, 상기 베이스 판 상에, 원주(circumferential) 방향으로 상기 제1 가스 분리 영역의 양측에 인접하고, 소오스 가스를 제공하는 제1 및 제2 소오스 가스 공급 영역, 및 상기 베이스 판 상에, 상기 제1 가스 분리 영역 및 제1 소오스 가스 공급 영역 사이와, 상기 제1 가스 분리 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역 사이에 비배치되고, 반응 가스를 제공하는 제1 반응 가스 공급 영역을 포함하고, 상기 제1 소오스 가스 공급 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역은 상기 베이스 판으로부터 돌출되고, 상기 제1 소오스 가스 공급 영역의 상면 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역의 상면은 각각 부채꼴 모양을 갖고, 상기 제1 가스 분리 영역은 서로 마주보고, 방사 방향(radial direction)으로 연장되는 제1 소오스 가스 공급 영역의 측벽 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역의 측벽에 의해 정의되는 트렌치다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 가스 분리 영역은 퍼지 가스를 제공한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 가스 분리 영역 및 제1 소오스 가스 공급 영역 사이와, 상기 제1 가스 분리 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역 사이에 비배치되는 제2 반응 가스 공급 영역과, 제2 가스 분리 영역을 더 포함하고, 상기 제2 반응 가스 공급 영역은 상기 반응 가스를 제공하고, 상기 제2 가스 분리 영역은 상기 제1 반응 가스 공급 영역과 상기 제2 반응 가스 공급 영역 사이에 배치된다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제2 가스 분리 영역은 퍼지 가스를 제공한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 반응 가스 공급 영역 및 상기 제2 반응 가스 공급 영역은 상기 베이스 판으로부터 돌출되고, 상기 제1 반응 가스 공급 영역의 상면 및 상기 제2 반응 가스 공급 영역의 상면은 각각 부채꼴 모양을 갖고, 상기 제2 가스 분리 영역은 서로 마주보고, 방사 방향으로 연장되는 제1 반응 가스 공급 영역의 측벽 및 상기 제2 반응 가스 공급 영역의 측벽에 의해 정의되는 트렌치이다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 소오스 가스 공급 영역 및 상기 제1 반응 가스 공급 영역 사이에 배치되는 제2 가스 분리 영역과, 상기 제2 소오스 가스 공급 영역 및 상기 제1 반응 가스 공급 영역 사이에 배치되는 제3 가스 분리 영역을 더 포함하고, 상기 제2 가스 분리 영역 및 상기 제3 가스 분리 영역은 각각 퍼지 가스를 제공한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제2 가스 분리 영역 및 상기 제1 소오스 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제1 트렌치와, 상기 제3 가스 분리 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제2 트렌치와, 상기 제2 가스 분리 영역 및 상기 제1 반응 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제3 트렌치와, 상기 제3 가스 분리 영역 및 상기 제1 반응 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제4 트렌치를 더 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 가스 분리 영역 및 제1 소오스 가스 공급 영역 사이와, 상기 제1 가스 분리 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역 사이에, 상기 반응 가스를 공급하는 영역이 비배치된다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 가스 주입 장치의 다른 태양은 베이스 판, 상기 베이스 판 상에, 원주 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 내지 제4 가스 공급 영역, 상기 제1 가스 공급 영역 및 상기 제2 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제1 트렌치, 상기 제2 가스 공급 영역 및 상기 제3 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제2 트렌치, 상기 제3 가스 공급 영역 및 상기 제4 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제3 트렌치, 상기 제4 가스 공급 영역 및 상기 제1 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제4 트렌치, 및 상기 제1 내지 제4 가스 공급 영역에 의해 둘러싸이고, 바닥면은 상기 베이스 판에 의해 정의되는 중앙 트렌치를 포함하고, 상기 제1 가스 공급 영역은 소오스 가스를 제공하고, 상기 제3 가스 공급 영역은 반응 가스를 제공하고, 상기 제2 및 제4 가스 공급 영역은 각각 퍼지 가스를 제공하고, 상기 제1 가스 공급 영역은 상기 소오스 가스를 제공하는 제1 및 제2 소오스 가스 공급 영역과, 상기 소오스 가스를 비제공하고 상기 제1 소오스 가스 공급 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역 사이에 배치되는 제1 가스 분리 영역을 포함한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 가스 분리 영역은 상기 퍼지 가스를 제공한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 소오스 가스 공급 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역은 상기 베이스 판으로부터 돌출되고, 상기 제1 소오스 가스 공급 영역의 상면 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역의 상면은 각각 부채꼴 모양을 갖고, 상기 제1 가스 분리 영역은 서로 마주보고, 방사 방향(radial direction)으로 연장되는 제1 소오스 가스 공급 영역의 측벽 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역의 측벽에 의해 정의되는 트렌치이다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제3 가스 공급 영역은 제1 및 제2 반응 가스 공급 영역과, 제2 가스 분리 영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2 반응 가스 공급 영역은 상기 반응 가스를 제공하고, 상기 제2 가스 분리 영역은 상기 제1 반응 가스 공급 영역과 상기 제2 반응 가스 공급 영역 사이에 배치되고, 상기 반응 가스를 비제공한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 가스 분리 영역 및 상기 제2 가스 분리 영역은 상기 퍼지 가스를 제공한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 내지 제4 트렌치는 상기 중앙 트렌치와 직접 연결된다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 내지 제4 트렌치의 바닥면은 각각 상기 퍼지 가스를 제공한다.
상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 박막 증착 장비의 일 태양은 상부판과 용기 본체를 포함하는 진공 챔버로, 상기 상부판은 가스 주입 장치를 포함하는 진공 챔버, 및 상기 진공 챔버 내에 회전 가능하게 설치되는 서셉터로서, 상기 서셉터의 제1 면은 기판 로딩부를 포함하는 서셉터를 포함하고, 상기 상부판은 상기 서셉터와 대향되고, 상기 서셉터의 제1 면과 마주보는 제2 면을 포함하는 베이스 판과, 상기 베이스 판의 제2 면 상에, 상기 서셉터의 회전 방향을 따라서 순차적으로 배치되는 제1 내지 제4 가스 공급 영역과, 상기 제1 가스 공급 영역 및 상기 제2 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제1 트렌치와, 상기 제2 가스 공급 영역 및 상기 제3 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제2 트렌치와, 상기 제3 가스 공급 영역 및 상기 제4 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제3 트렌치와, 상기 제4 가스 공급 영역 및 상기 제1 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제4 트렌치를 포함하고, 상기 제1 가스 공급 영역은 상기 서셉터의 제1 면에 소오스 가스를 제공하고, 상기 제3 가스 공급 영역은 상기 서셉터의 제1 면에 반응 가스를 제공하고, 상기 제2 및 제4 가스 공급 영역은 각각 퍼지 가스를 제공하고, 상기 제1 가스 공급 영역은 상기 서셉터의 회전 방향을 따라서 순차적으로 배치되는 제1 소오스 가스 공급 영역과, 제1 가스 분리 영역과, 제2 소오스 가스 공급 영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2 소오스 가스 공급 영역은 각각 상기 소오스 가스를 상기 서셉터의 제1 면에 제공하고, 상기 제1 가스 분리 영역은 상기 소오스 가스를 비제공한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 서셉터는 중앙 부분에 돌출된 코어부를 포함하고, 상기 상부판은 상기 제1 내지 제4 가스 공급 영역에 의해 둘러싸이고, 바닥면은 상기 베이스 판에 의해 정의되는 중앙 트렌치를 포함하고, 상기 코어부는 상기 중앙 트렌치 내에 삽입된다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제3 가스 공급 영역은 상기 서셉터의 회전 방향을 따라서 순차적으로 배치되는 제1 반응 가스 공급 영역과, 제2 가스 분리 영역과, 제2 반응 가스 공급 영역을 포함하고, 상기 제1 및 제2 반응 가스 공급 영역은 각각 상기 반응 가스를 상기 서셉터의 제1 면에 제공하고, 상기 제2 가스 분리 영역은 상기 반응 가스를 비제공한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 가스 분리 영역은 상기 퍼지 가스를 상기 서셉터의 제1 면에 제공한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 가스 분리 영역은 방사 방향으로 연장되는 트렌치이고, 상기 트렌치의 바닥면은 상기 베이스 판에 의해 정의된다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 용기 본체에 배치되고, 상기 서셉터의 주변에 배치되는 제1 펌핑 포트 및 제2 펌핑 포트를 더 포함하고, 상기 제1 펌핑 포트는 상기 소오스 가스를 흡입하고, 상기 제2 펌핑 포트는 상기 반응 가스를 흡입한다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 펌핑 포트는 상기 제1 가스 분리 영역의 방사 방향으로의 연장선 상에 위치한다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비를 설명하기 위한 개략적인 상면도이다.
도 2는 도 1의 A - A를 따라서 절단한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 일 예를 설명하기 위한 상면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 다른 예를 설명하기 위한 상면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 상면도이다.
도 6 및 도 7은 도 5의 B - B를 따라서 절단한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 상면도이다.
도 9 및 도 10은 도 8의 C - C를 따라서 절단한 단면도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면들이다.
도 13 및 도 14는 도 12의 D - D를 따라서 절단한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 상면도이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 상면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 층 및 영역들의 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1 내지 도 16을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비를 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비를 설명하기 위한 개략적인 상면도이다. 도 2는 도 1의 A - A를 따라서 절단한 단면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 일 예를 설명하기 위한 상면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 다른 예를 설명하기 위한 상면도이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 상면도이다. 도 6 및 도 7은 도 5의 B - B를 따라서 절단한 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 상면도이다. 도 9 및 도 10은 도 8의 C - C를 따라서 절단한 단면도이다. 도 11 및 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면들이다. 도 13 및 도 14는 도 12의 D - D를 따라서 절단한 단면도이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 상면도이다. 도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명하기 위한 상면도이다.
참고적으로, 도 2는 박막 증착 장비(10)에 공급되는 여러 종류의 가스의 흐름을 함께 도시하였고, 추가적으로 전원부(40) 및 제어부(60)를 추가적으로 도시하였다. 또한, 도 11은 도 12에서 도시하는 가스 주입 장치를 이용한 박막 증착 장비를 설명하기 위한 개략적인 상면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비(10)는 진공 챔버(50)와 서셉터(300) 등을 포함할 수 있다.
진공 챔버(50)는 대략적으로 원형의 평면 형상을 가질 수 있다. 진공 챔버(50)는 판상 형태의 상부판(100)과 원통 형태의 용기 본체(200)를 포함할 수 있다. 상부판(100) 및 용기 본체(200) 각각의 형상에 관한 것은 설명의 편의성을 위한 것일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다.
진공 챔버(50)에 포함되는 상부판(100)과 용기 본체(200)는 분리할 수 있도록 구성되어 있다. 상부판(100)은 예를 들어, O-ring 등을 사용하여 용기 본체(200)와 부착되고, 이에 의해 진공 챔버(50)는 진공 상태로 밀폐될 수 있다. 상부판(100)을 용기 본체(200)로부터 분리할 경우, 베이스 판(105)의 외곽에 배치될 수 있는 구동 기구에 의해 상방으로 들어 올려질 수 있다.
상부판(100)과 용기 본체(200)는 예를 들어, 내부식성의 금속 등을 이용하여 제작할 수 있다. 박막 증착 공정에 사용되는 반응 가스 중 부식성을 갖는 물질이 있을 수 있기 때문에, 내부식성의 금속 등을 이용할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
서셉터(300)는 진공 챔버(50) 내에 배치될 수 있다. 서셉터(300)는 진공 챔버(50) 중심에 회전 중심을 갖고, 회전할 수 있다. 즉, 서셉터(300)는 진공 챔버(50) 내에 회전 가능하게 설치될 수 있다.
서셉터(300)는 중앙 부분에 돌출된 코어부(305)를 포함할 수 있다. 코어부(305)는 서셉터의 일면(300a)으로부터 돌출되어 있을 수 있다.
서셉터(300)는 기판 로딩부(301)을 포함할 수 있다. 기판 로딩부(301)은 서셉터(300)의 일면(300a)에 형성될 수 있다. 즉, 서셉터의 일면(300a)는 기판 로딩부(301)를 포함할 수 있다. 서셉터(300)는 복수의 기판 로딩부(301)을 포함할 수 있고, 복수의 기판 로딩부(301)는 코어부(305)의 둘레를 따라 일정 간격으로 형성될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
기판 로딩부(301)은 서셉터의 일면(300a)에 원형이고, 오목한 형상을 가질 수 있다. 기판 로딩부(301)은 서셉터(300)가 회전하는 동안 기판(W)의 이탈을 방지하기 위해 오목한 형상을 가질 수 있다.
서셉터(300)는 연직 방향으로 신장되는 회전축(310)과 연결되어, 회전 운동을 할 수 있다. 회전축은 용기 본체(200)의 하부를 관통하여 회전 구동부와 연결될 수 있다.
도 2에서, 서셉터(300)는 기판(W)을 장착하기 위한 기판 로딩부(301)만을 포함하는 것으로 도시하였지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 기판(W) 상에 박막 증착시 요구되는 증착 온도로 기판(W)의 온도를 맞춰주기 위한 발열체가 서셉터(300)에 포함될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 상부판(100)은 베이스 판(105)과 제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140)을 포함하는 가스 주입 장치를 포함할 수 있다.
베이스 판(105)은 서셉터(300)와 대향되게 배치된다. 베이스 판(105)의 일면은 서셉터의 일면(300a)와 마주본다. 제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140)은 각각 서셉터의 일면(300a)과 마주보는 베이스 판(105)의 일면 상에 배치될 수 있다.
제1 가스 공급 영역(110)은 베이스 판(105)의 일면으로부터 돌출되고, 서셉터의 일면(300a)에 소오스 가스(source gas)를 제공할 수 있다. 즉, 제1 가스 공급 영역(110)은 기판(W)에 소오스 가스를 공급할 수 있다.
제3 가스 공급 영역(130)은 베이스 판(105)의 일면으로부터 돌출되고, 서셉터의 일면(300a)에 반응 가스(reaction gas)를 제공할 수 있다. 즉, 제3 가스 공급 영역(130)은 기판(W)에 반응 가스를 공급할 수 있다.
제2 가스 공급 영역(120) 및 제4 가스 공급 영역(140)은 베이스 판(105)의 일면으로부터 각각 돌출되고, 서셉터의 일면(300a)에 퍼지 가스(purge gas)를 제공할 수 있다.
제2 가스 공급 영역(120) 및 제4 가스 공급 영역(140)은 기판(W)에 부착되지 않은 소오스 가스 또는 반응 가스를 외부로 배출시키는 역할과, 소오스 가스와 반응 가스가 혼합되지 않도록 펜스(fence) 역할을 할 수 있다.
퍼지 가스는 소오스 가스 및 반응 가스와 기상 반응을 일으키지 않는 불활성 가스일 수 있고, 예를 들어, 질소 가스일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제1 가스 공급 영역(110)은 소오스 가스를 공급하는 가스 포트에 연결되고, 제2 가스 공급 영역(120) 및 제4 가스 공급 영역(140)은 퍼지 가스를 공급하는 가스 포트에 연결되고, 제3 가스 공급 영역(130)은 반응 가스를 공급하는 가스 포트에 연결될 수 있다.
이 후 설명에서, 설명의 편의성을 위해, 소오스 가스는 예를 들어, 금속 전구체(metal precursor)이고, 반응 가스는 예를 들어, 금속 전구체와 반응하는 비금속 반응 가스인 것으로 설명한다.
제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140)은 서셉터(300)의 회전 방향을 따라 순차적으로 배치될 수 있다. 즉, 제1 가스 공급 영역(110) 및 제3 가스 공급 영역(130) 사이에, 퍼지 가스를 공급하는 제2 가스 공급 영역(120) 및 제4 가스 공급 영역(140)이 각각 배치될 수 있다.
상부판(100)은 제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140)에 의해 둘러싸이고, 바닥면은 베이스 판(105)의 일면에 의해 정의되는 중앙 트렌치(150)를 포함할 수 있다. 중앙 트렌치(150)는 원형의 평면 형상을 가지고 있을 수 있다.
중앙 트렌치(150)가 형성되는 위치는 서셉터(300)의 코어부(305)가 형성된 위치에 대응될 수 있다. 즉, 중앙 트렌치(150) 내에, 코어부(305)의 일부는 삽입될 수 있다.
덧붙여, 커튼 가스 공급관(101)은 진공 챔버(50)의 상부판(100)의 중심부에 접속되어 있을 수 있다. 커튼 가스 공급관(101)은 상부판(100)과 코어부(305) 사이의 공간에 커튼 가스를 제공할 수 있다.
커튼 가스는 제1 가스 공급 영역(110)으로부터 제공된 소오스 가스와 제3 가스 공급 영역(130)으로부터 제공된 반응 가스가 상부판(100)과 코어부(305) 사이의 공간을 통해 확산되는 것을 방지할 수 있다. 커튼 가스는 소오스 가스와 반응 가스가 혼합되는 것을 방지할 수 있다.
즉, 커튼 가스는 제2 가스 공급 영역(120) 및 제4 가스 공급 영역(140)으로부터 제공되는 퍼지 가스와 유사한 역할을 할 수 있다.
커튼 가스는 소오스 가스 및 반응 가스와 기상 반응을 일으키지 않는 불활성 가스일 수 있고, 예를 들어, 질소 가스일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
중앙 분사홀(150h)은 예를 들어, 중앙 트렌치(150)의 바닥면에 형성될 수 있다. 중앙 분사홀(150h)은 커튼 가스 공급관(101)이 공급한 커튼 가스를 상부판(100)과 코어부(305) 사이의 공간에 분사한다.
도 2에서, 중앙 분사홀(150h)은 상부판(100)을 전체적으로 관통하여 형성되는 것으로 도시하였지만, 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 중앙 분사홀(150h)과 커튼 가스 공급관(101)은 상부판(100) 내에 형성된 다수의 유로를 통해 연결될 수 있음은 물론이다.
중앙 분사홀(150h)로부터 제공된 커튼 가스는 상부판(100)과 코어부(305) 사이의 공간을 통과하여, 제1 펌핑 포트(215) 및/또는 제2 펌핑 포트(210)로 배기될 수 있다.
제1 펌핑 포트(215) 및 제2 펌핑 포트(210)는 용기 본체(200)의 하부에 배치될 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제1 펌핑 포트(215) 및 제2 펌핑 포트(210)는 용기 본체(200)의 측부에 배치되거나, 상부판(100)에 배치될 수 있음은 물론이다.
제1 펌핑 포트(215) 및 제2 펌핑 포트(210)는 서셉터(300)의 주변에 배치되어, 기판(W)에 공급된 소오스 가스 및 반응 가스를 배출시킬 수 있다. 즉, 제1 펌핑 포트(215) 및 제2 펌핑 포트(210)를 통해, 각각 박막 증착의 원료가 되는 소오스 가스와 반응 가스가 각각 흡입될 수 있다.
예를 들어, 제1 펌핑 포트(215)는 제1 가스 공급 영역(110)과 인접하는 부분에 배치되고, 제2 펌핑 포트(210)는 제3 가스 공급 영역(130)과 인접하는 부분에 배치될 수 있다.
또한, 도 1에서, 제1 펌핑 포트(215)는 하나인 것으로 도시하고, 제2 펌핑 포트(210)는 두 개인 것으로 도시하였지만, 설명의 편의성을 위한 것일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제1 펌핑 포트(215)는 복수개일 수 있고, 제1 펌핑 포트(215)는 제1 가스 공급 영역(110)으로부터 제공된 소오스 가스를 효율적으로 배기할 수 있는 위치에 위치할 수 있다. 또한, 제2 펌핑 포트(210)는 하나일 수도 있고, 3개 이상일 수도 있음은 물론이다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비가 ZrO를 증착하는 장비일 경우, 기판(W) 상에 ZrO를 증착한 후에 남은 Zr 전구체와 산소를 포함하는 반응 가스(예를 들어, O3)는 각각 제1 펌핑 포트(215) 및 제2 펌핑 포트(210)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
또한, 도시되지 않았지만, 제1 펌핑 포트(215) 및 제2 펌핑 포트(210)는 서로 다른 펌프에 연결될 수 있다. 박막 증착에 사용된 소오스 가스 및 반응 가스를 동일한 펌프를 이용하여 흡입할 경우, 소오스 가스 및 반응 가스가 펌프 내부 등에서 반응을 하고, 이로 인해 펌프 내부에 파티클 등이 증착되어 고장의 원인이 될 수 있기 때문이다.
전원부(40)은 챔버(50)에 전원을 공급할 수 있다. 전원부(40)은 예를 들어, 교류(AC)일 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
제어부(60)는 진공 챔버(50)와 연결되어 있을 수 있다. 제어부(60)는 예를 들어, 진공 챔버(50) 내에서 진행되는 박막 증착 공정을 제어하는 신호를 진공 챔버(50)에 제공할 수 있다. 또는, 제어부(60)는 예를 들어, 진공 챔버(50)로부터 박막 증착 공정에 관한 신호를 수신한 후, 이에 대응되는 신호를 진공 챔버(50) 또는 박막 증착 장비(10)의 다른 부분에 제공할 수도 있다.
도 3을 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 일 예를 설명한다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 다른 가스 주입 장치(1)는 베이스 판(105)과, 제1 가스 공급 영역(110)과, 제2 가스 공급 영역(120)과, 제3 가스 공급 영역(130)과, 제4 가스 공급 영역(140) 등을 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140)은 베이스 판(105)의 일면 상에 배치될 수 있다. 제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140)는 원주 방향(circumferential)으로, 즉, 도 2에서 서셉터(300)가 회전하는 방향으로 순차적으로 배치되어 있을 수 있다.
제1 가스 공급 영역(110)은 제1 소오스 가스 공급 영역(112)과, 제2 소오스 가스 공급 영역(114)과, 제1 가스 분리 영역(113)을 포함할 수 있다. 제1 소오스 가스 공급 영역(112)과, 제2 소오스 가스 공급 영역(114)과, 제1 가스 분리 영역(113)은 각각 베이스 판(105) 상에 배치될 수 있다.
제1 소오스 가스 공급 영역(112)과, 제1 가스 분리 영역(113)과, 제2 소오스 가스 공급 영역(114)은 원주 방향으로, 즉, 도 2의 서셉터(300)가 회전하는 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다.
제1 가스 분리 영역(113)은 제1 소오스 가스 공급 영역(112) 및 제2 소오스 가스 공급 영역(114) 사이에 배치될 수 있다. 다시 말하면, 제1 소오스 가스 공급 영역(112) 및 제2 소오스 가스 공급 영역(114)은 원주 방향으로 제1 가스 분리 영역(113)의 양측에 인접하여 배치될 수 있다.
제1 소오스 가스 공급 영역(112)과, 제1 가스 분리 영역(113)과, 제2 소오스 가스 공급 영역(114)은 각각 부채꼴 모양을 갖는 상면(112u, 113u, 114u)을 각각 포함할 수 있다.
제1 가스 공급 영역(110)은 제1 소오스 가스 공급 영역의 상면(112u)과, 제2 소오스 가스 공급 영역의 상면(114u)과, 제1 가스 분리 영역의 상면(113u)에 형성된 제1 분사홀(110h)을 포함할 수 있다.
제1 가스 공급 영역(110)은 소오스 가스를 기판(W)에 제공할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1 소오스 가스 공급 영역(112) 및 제2 소오스 가스 공급 영역(114)은 소오스 가스를 기판(W), 즉 서셉터(300)에 제공할 수 있다.
하지만, 제1 소오스 가스 공급 영역(112) 및 제2 소오스 가스 공급 영역(114)의 사이에 배치되는 제1 가스 분리 영역(113)은 소오스 가스를 기판(W)에 제공하지 않을 수 있다. 제1 가스 분리 영역(113)은 소오스 가스를 기판(W)에 제공하는 대신, 제1 가스 분리 영역의 상면(113u)에 형성된 제1 분사홀(110h)을 통해, 퍼지 가스를 분사할 수 있다.
다시 말하면, 제1 가스 공급 영역(110)은 소오스 가스와, 퍼지 가스와, 소오스 가스를 기판(W)에 제공할 수 있다.
한 번의 박막 증착 사이클 동안 제1 가스 공급 영역(110)은 복수회에 걸쳐 소오스 가스를 제공하므로, 기판(W)은 소오스 가스에 충분히 노출될 수 있다. 이를 통해, 박막 증착 장비(10)에 의해 형성되는 막의 품질을 개선할 수 있다.
또한, 제1 소오스 가스 공급 영역(112) 및 제2 소오스 가스 공급 영역(114) 사이에 퍼지 가스를 제공하는 제1 가스 분리 영역(113)을 배치함으로써, 기판(W)에 과도하게 흡착된 소오스 가스는 용이하게 배기될 수 있다.
제3 가스 공급 영역(130)은 제1 가스 공급 영역(110)과 이격되어 배치될 수 있다. 제3 가스 공급 영역(130)은 부채꼴 모양을 갖는 상면(130u)을 포함할 수 있다.
제3 가스 공급 영역(130)은 제3 가스 공급 영역의 상면(130u)에 형성된 제3 분사홀(130h)을 포함할 수 있다. 제3 가스 공급 영역(130)은 제3 분사홀(130h)을 통해, 반응 가스를 기판(W) 즉, 서셉터(300)에 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 가스 주입 장치에서, 제3 가스 공급 영역(130)은 제1 소오스 가스 공급 영역(112) 및 제1 가스 분리 영역(113) 사이와, 제2 소오스 가스 공급 영역(114) 및 제1 가스 분리 영역(113) 사이에 배치되지 않는다. 즉, 제1 소오스 가스 공급 영역(112) 및 제1 가스 분리 영역(113) 사이와, 제2 소오스 가스 공급 영역(114) 및 제1 가스 분리 영역(113) 사이에는, 반응 가스를 기판(W)에 제공하는 영역이 배치되지 않는다.
제2 가스 공급 영역(120) 및 제4 가스 공급 영역(140)은 제1 가스 공급 영역(110) 및 제3 가스 공급 영역(130) 사이에 배치될 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제2 가스 공급 영역(120)은 제2 소오스 가스 공급 영역(114) 및 제3 가스 공급 영역(130) 사이에 배치되고, 제4 가스 공급 영역(140)은 제1 소오스 가스 공급 영역(112) 및 제3 가스 공급 영역(130) 사이에 배치될 수 있다.
제2 가스 공급 영역(120)은 부채꼴 모양을 갖는 상면(120u)을 포함하고, 제4 가스 공급 영역(140)은 부채꼴 모양을 갖는 상면(140u)을 포함할 수 있다.
제2 가스 공급 영역(120)은 제2 가스 공급 영역의 상면(120u)에 형성된 제2 분사홀(120h)을 포함하고, 제4 가스 공급 영역(140)은 제4 가스 공급 영역의 상면(140u)에 형성된 제4 분사홀(140h)을 포함할 수 있다. 제2 가스 공급 영역(120) 및 제4 가스 공급 영역(140)은 각각 제2 분사홀(120h) 및 제4 분사홀(140h)을 통해, 퍼지 가스를 기판(W) 즉, 서셉터(300)에 제공할 수 있다.
제2 가스 공급 영역(120) 및 제4 가스 공급 영역(140)은 퍼지 가스를 공급함으로써, 제2 가스 공급 영역(120) 및 제4 가스 공급 영역(140)은 제1 가스 공급 영역(110)으로부터 제공되는 소오스 가스 및 제3 가스 공급 영역(130)으로부터 제공되는 반응 가스를 분리시키는 역할을 할 수 있다.
가스 주입 장치(1)는 원주 방향으로 형성되는 외곽 트렌치(155)를 포함할 수 있다. 외곽 트렌치(155)는 예를 들어, 환형의 모양을 가질 수 있다. 외곽 트렌치(155)는 제1 가스 공급 영역(110)과, 제2 가스 공급 영역(120)과, 제3 가스 공급 영역(130)과, 제4 가스 공급 영역(140)의 원호를 따라서 배치될 수 있다.
덧붙여, 도 1 및 도 3에서, 제1 펌핑 포트(215) 중 적어도 하나는 제1 가스 분리 영역(113)의 방사(radial) 방향으로의 연장선 상에 위치할 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 4를 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 다른 예를 설명한다. 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 다른 가스 주입 장치(2)에서, 제3 가스 공급 영역(130)은 제1 반응 가스 공급 영역(132)과, 제2 반응 가스 공급 영역(134)과, 제2 가스 분리 영역(133)을 포함할 수 있다.
제1 반응 가스 공급 영역(132)과, 제2 반응 가스 공급 영역(134)과, 제2 가스 분리 영역(133)은 각각 베이스 판(105) 상에 배치될 수 있다.
제1 반응 가스 공급 영역(132)과, 제2 가스 분리 영역(133)과, 제2 반응 가스 공급 영역(134)은 원주 방향으로, 즉, 도 2의 서셉터(300)가 회전하는 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다.
제2 가스 분리 영역(133)은 제1 반응 가스 공급 영역(132) 및 제2 반응 가스 공급 영역(134) 사이에 배치될 수 있다. 제1 반응 가스 공급 영역(132) 및 제2 반응 가스 공급 영역(134)은 원주 방향으로 제2 가스 분리 영역(133)의 양측에 인접하여 배치될 수 있다.
제1 반응 가스 공급 영역(132) 및 제2 반응 가스 공급 영역(134)은 각각 제1 소오스 가스 공급 영역(112) 및 제1 가스 분리 영역(113) 사이와, 제2 소오스 가스 공급 영역(114) 및 제1 가스 분리 영역(113) 사이에 배치되지 않는다.
제1 반응 가스 공급 영역(132)과, 제2 가스 분리 영역(133)과, 제2 반응 가스 공급 영역(134)은 각각 부채꼴 모양을 갖는 상면(132u, 133u, 134u)을 각각 포함할 수 있다.
제3 분사홀(130h)은 제1 반응 가스 공급 영역의 상면(132u)과, 제2 가스 분리 영역의 상면(133u)과, 제2 반응 가스 공급 영역의 상면(134u)에 각각 형성될 수 있다.
제3 가스 공급 영역(130)은 반응 가스를 기판(W)에 제공할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1 반응 가스 공급 영역(132) 및 제2 반응 가스 공급 영역(134)은 반응 가스를 기판(W), 즉 서셉터(300)에 제공할 수 있다.
하지만, 제1 반응 가스 공급 영역(132) 및 제2 반응 가스 공급 영역(134)의 사이에 배치되는 제2 가스 분리 영역(133)은 반응 가스를 기판(W)에 제공하지 않을 수 있다. 제2 가스 분리 영역(133)은 반응 가스를 기판(W)에 제공하는 대신, 제2 가스 분리 영역의 상면(133u)에 형성된 제3 분사홀(130h)을 통해, 퍼지 가스를 분사할 수 있다.
다시 말하면, 제3 가스 공급 영역(130)은 반응 가스와, 퍼지 가스와, 반응 가스를 기판(W)에 제공할 수 있다.
제2 가스 공급 영역(120)은 제2 소오스 가스 공급 영역(114) 및 제1 반응 가스 공급 영역(132) 사이에 배치되고, 제4 가스 공급 영역(140)은 제1 소오스 가스 공급 영역(112) 및 제2 반응 가스 공급 영역(134) 사이에 배치될 수 있다.
한 번의 박막 증착 사이클 동안 제3 가스 공급 영역(130)은 복수회에 걸쳐 반응 가스를 제공하므로, 기판(W)은 반응 가스에 충분히 노출될 수 있다. 이를 통해, 박막 증착 장비(10)에 의해 형성되는 막의 품질을 개선할 수 있다.
덧붙여, 도 1에서, 제2 펌핑 포트(210)는 제2 가스 공급 영역(120) 및 제3 가스 공급 영역 사이와, 제4 가스 공급 영역(140) 및 제3 가스 공급 영역 사이에 배치되는 것으로 도시되었다. 하지만, 본 발명의 다른 실시예에 따른 가스 주입 장치(2)를 이용하는 박막 증착 장비(10)에서, 추가적인 제2 펌핑 포트(210)가 제2 가스 분리 영역(133)의 방사(radial) 방향으로의 연장선 상에 위치하거나, 제2 펌핑 포트(210) 중 하나가 제2 가스 분리 영역(133)의 방사(radial) 방향으로의 연장선 상에 위치할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명한다. 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 5 내지 도 7을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 주입 장치(3)에서, 제1 가스 분리 영역(113)은 방사 방향으로 연장되는 트렌치일 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 소오스 가스 공급 영역(112) 및 제2 소오스 가스 공급 영역(114)은 베이스 판(105)으로부터 돌출되어 있지만, 제1 가스 분리 영역(113)은 베이스 판(105)으로부터 돌출되지 않을 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 주입 장치(3)에서, 제1 가스 분리 영역(113)은 서로 마주보고, 방사 방향으로 연장되는 제1 소오스 가스 공급 영역의 반지름 측벽(112rs)과 제2 소오스 가스 공급 영역의 반지름 측벽(114rs)에 의해 정의될 수 있다. 또한, 제1 가스 분리 영역(113)의 바닥면은 베이스 판(105)의 일면에 의해 정의될 수 있다. 제1 가스 분리 영역(113)의 바닥면은 예를 들어, 부채꼴 모양을 가질 수 있다.
트렌치의 형태를 갖는 제1 가스 분리 영역(113)은 중앙 트렌치(150)와 직접 연결될 수 있다. 또한, 제1 가스 분리 영역(113)은 외곽 트렌치(155)와 직접 연결될 수 있다. 즉, 중앙 트렌치(150) 및 외곽 트렌치(155)는 트렌치 형태를 갖는 제1 가스 분리 영역(113)에 의해 연결될 수 있다.
도 5에서, 제1 가스 분리 영역(113)에 제1 분사홀(110h)이 형성되지 않는 것으로 도시되었지만, 설명의 편의성을 위한 것일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다.
즉, 제1 가스 분리 영역(113)에 제1 분사홀(110h)이 형성되지 않으면, 제1 가스 분리 영역(113)은 도 6에서와 같이, 기판(W)에 퍼지 가스를 분사하지 않을 수 있다. 반면에, 제1 가스 분리 영역(113)에 제1 분사홀(110h)이 형성되어 있다면, 제1 가스 분리 영역(113)은 도 7에서와 같이, 기판(W)에 퍼지 가스를 분사할 수 있다.
덧붙여, 제1 가스 분리 영역(113)이 방사 방향으로 길게 연장되는 트렌치 형태를 가짐으로써, 기판(W)에 과도하게 흡착된 소오스 가스는 용이하게 배기될 수 있다. 이에 대한 설명은 도 11 및 도 12를 참조하여 상술한다.
도 8 내지 도 10을 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명한다. 도 5 내지 7을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다. 참고적으로, 도 8의 B - B를 따라서 절단한 단면도는 도 6 또는 도 7과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 8 내지 도 10을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 주입 장치(4)에서, 제3 가스 공급 영역(130)은 제1 반응 가스 공급 영역(132)과, 제2 반응 가스 공급 영역(134)과, 제2 가스 분리 영역(133)을 포함할 수 있다. 또한, 제2 가스 분리 영역(133)은 방사 방향으로 연장되는 트렌치일 수 있다.
제1 반응 가스 공급 영역(132)과, 제2 반응 가스 공급 영역(134)과, 제2 가스 분리 영역(133)은 각각 베이스 판(105) 상에 배치될 수 있다. 제1 반응 가스 공급 영역(132) 및 제2 반응 가스 공급 영역(134)은 베이스 판(105)으로부터 돌출되어 있지만, 제1 가스 분리 영역(113)은 베이스 판(105)으로부터 돌출되지 않을 수 있다.
제1 반응 가스 공급 영역(132)과, 제2 가스 분리 영역(133)과, 제2 반응 가스 공급 영역(134)은 원주 방향으로, 즉, 도 2의 서셉터(300)가 회전하는 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다.
제1 반응 가스 공급 영역(132)과, 제2 반응 가스 공급 영역(134)은 각각 부채꼴 모양을 갖는 상면(132u, 134u)을 각각 포함할 수 있다. 제3 분사홀(130h)은 제1 반응 가스 공급 영역의 상면(132u)과, 제2 반응 가스 공급 영역의 상면(134u)에 각각 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 주입 장치(4)에서, 제2 가스 분리 영역(133)은 서로 마주보고, 방사 방향으로 연장되는 제1 반응 가스 공급 영역의 반지름 측벽(132rs)과 제2 반응 가스 공급 영역의 반지름 측벽(134rs)에 의해 정의될 수 있다. 또한, 제2 가스 분리 영역(133)의 바닥면은 베이스 판(105)의 일면에 의해 정의될 수 있다. 제2 가스 분리 영역(133)의 바닥면은 예를 들어, 부채꼴 모양을 가질 수 있다.
트렌치의 형태를 갖는 제2 가스 분리 영역(133)은 중앙 트렌치(150)와 직접 연결될 수 있다. 또한, 제2 가스 분리 영역(133)은 외곽 트렌치(155)와 직접 연결될 수 있다. 즉, 중앙 트렌치(150) 및 외곽 트렌치(155)는 트렌치 형태를 갖는 제2 가스 분리 영역(133)에 의해 연결될 수 있다. 덧붙여, 트렌치의 형태를 갖는 제1 가스 분리 영역(113) 및 제2 가스 분리 영역(133)은 중앙 트렌치(150)를 통해 연결될 수 있다.
제1 반응 가스 공급 영역(132) 및 제2 반응 가스 공급 영역(134)은 반응 가스를 기판(W), 즉 서셉터(300)에 제공할 수 있다. 제1 반응 가스 공급 영역(132) 및 제2 반응 가스 공급 영역(134)의 사이에 배치되는 제2 가스 분리 영역(133)은 반응 가스를 기판(W)에 제공하지 않을 수 있다.
도 8에서, 제2 가스 분리 영역(133)에 제3 분사홀(130h)이 형성되지 않는 것으로 도시되었지만, 설명의 편의성을 위한 것일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다.
즉, 제2 가스 분리 영역(133)에 제3 분사홀(130h)이 형성되지 않으면, 제2 가스 분리 영역(133)은 도 9에서와 같이, 기판(W)에 퍼지 가스를 분사하지 않을 수 있다. 반면에, 제2 가스 분리 영역(133)에 제3 분사홀(130h)이 형성되어 있다면, 제2 가스 분리 영역(133)은 도 10에서와 같이, 기판(W)에 퍼지 가스를 분사할 수 있다.
덧붙여, 제2 가스 분리 영역(133)이 방사 방향으로 길게 연장되는 트렌치 형태를 가짐으로써, 기판(W)에 과도하게 공급된 반응 가스는 용이하게 배기될 수 있다.
도 11 내지 도 14를 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명한다. 도 1 내지 도 3을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 11 내지 도 14를 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 주입 장치(5)는 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)를 더 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)는 각각 방사 방향(radial direction)으로 길게 연장된 모양을 가질 수 있다.
제1 트렌치(115)는 제1 가스 공급 영역(110)과 제2 가스 공급 영역(120) 사이에 배치될 수 있다. 제1 트렌치(115)는 제2 소오스 가스 공급 영역(114)과 제2 가스 공급 영역(120) 사이에 배치될 수 있다.
제2 트렌치(125)는 제2 가스 공급 영역(120)과 제3 가스 공급 영역(130) 사이에 배치되고, 제3 트렌치(135)는 제3 가스 공급 영역(130)과 제4 가스 공급 영역(140) 사이에 배치될 수 있다.
또한, 제4 트렌치(145)는 제4 가스 공급 영역(140)과 제1 가스 공급 영역(110) 사이에 배치될 수 있다. 제4 트렌치(145)는 제1 소오스 가스 공급 영역(112)과 제4 가스 공급 영역(140) 사이에 배치될 수 있다.
좀 더 구체적으로, 제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140)은 베이스 판(105)의 일면으로부터 각각 돌출될 수 있다.
제1 트렌치(115)는 서로 마주보고, 방사 방향으로 연장되는 제1 가스 공급 영역의 반지름 측벽(110rs)과 제2 가스 공급 영역의 반지름 측벽(120rs)에 의해 정의될 수 있다. 제1 트렌치(115)를 정의하는 제1 가스 공급 영역의 반지름 측벽(110rs)은 제2 소오스 가스 공급 영역(114)의 측벽일 수 있다.
제2 트렌치(125)는 서로 마주보고, 방사 방향으로 연장되는 제2 가스 공급 영역의 반지름 측벽(120rs)과 제3 가스 공급 영역의 반지름 측벽(130rs)에 의해 정의되고, 제3 트렌치(135)는 서로 마주보고, 방사 방향으로 연장되는 제3 가스 공급 영역의 반지름 측벽(130rs)과 제4 가스 공급 영역의 반지름 측벽(140rs)에 의해 정의될 수 있다.
제4 트렌치(145)는 서로 마주보고, 방사 방향으로 연장되는 제1 가스 공급 영역의 반지름 측벽(110rs)과 제4 가스 공급 영역의 반지름 측벽(140rs)에 의해 정의될 수 있다. 제4 트렌치(145)를 정의하는 제1 가스 공급 영역의 반지름 측벽(110rs)은 제1 소오스 가스 공급 영역(112)의 측벽일 수 있다.
제1 트렌치(115)의 바닥면은 베이스 판(105)의 일면에 의해 정의될 수 있다. 또한, 제2 내지 제4 트렌치(125, 135, 145)의 각각의 바닥면도 베이스 판(105)의 일면에 의해 정의될 수 있다.
제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)의 각각의 바닥면은 예를 들어, 부채꼴 모양을 가질 수 있다.
제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140)의 상면은 베이스 판(105)의 일면으로부터 돌출되고, 각각의 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)의 바닥면은 베이스 판(105)의 일면일 수 있으므로, 제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140)의 각각의 상면과 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)의 각각의 바닥면 사이에는 단차가 존재한다.
제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)가 배치됨으로써, 제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140)는 서로 간에 이격되어 배치될 수 있다.
중앙 트렌치(150)는 방사 방향으로 길게 연장되는 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)와 직접 연결될 수 있다. 즉, 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)는 각각 중앙 트렌치(150)와 직접 연결될 수 있다.
직접 연결된 중앙 트렌치(150)와 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)는 예를 들어, 바람개비 모양을 가질 수 있지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
외곽 트렌치(155)는 방사 방향으로 길게 연장되는 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)와 직접 연결될 수 있다. 또한, 외곽 트렌치(155)는 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)를 통해 중앙 트렌치(150)와 연결될 수 있다.
도 2 및 도 11에서, 중앙 분사홀(150h)에서 공급된 커튼 가스는 상부판(100)과 코어부(305) 사이의 공간을 통과하여, 기판(W)이 로딩되어 있는 서셉터의 일면(300a)를 따라 흐르지 않을 수 있다. 중앙 분사홀(150h)에서 공급된 커튼 가스는 중앙 트렌치(150)와 직접 연결된 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)를 통해, 제1 펌핑 포트(215) 및/또는 제2 펌핑 포트(210)로 흐를 수 있다.
이와 같이 방사 방향으로 연장된 하나 이상의 트렌치를 포함하는 가스 주입 장치를 사용함으로써, 제1 가스 공급 영역(110)에서 공급된 소오스 가스와 제3 가스 공급 영역(130)에서 공급된 반응 가스 사이의 인터믹싱을 방지함과 동시에, 커튼 가스로 인해 발생할 수 있는 소오스 가스 및/또는 반응 가스의 농도 희석을 방지할 수 있다.
이를 통해, 반응 가스 농도 희석으로 인해, 기판(W) 중 코어부(305)에 인접한 부분에서 발생할 수 있는 공정 불량을 경감시킬 수 있다.
도 12에서, 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)의 바닥면에 별도의 가스 분사홀이 형성되지 않는 것으로 도시되었지만, 설명의 편의성을 위한 것일 뿐, 이에 제한되는 것은 아니다.
즉, 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)의 바닥면에 가스 분사홀이 형성되지 않으면, 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)의 바닥면은 도 13에서와 같이, 기판(W)에 퍼지 가스를 분사하지 않을 수 있다. 반면에, 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)의 바닥면에 가스 분사홀이 형성되어 있다면, 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)의 바닥면은 도 14에서와 같이, 기판(W)에 퍼지 가스를 분사할 수 있다.
제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)를 제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140) 사이에 형성함으로써, 기판(W) 상에서 박막을 형성하는데 사용되지 못한 소오스 가스 및/또는 반응 가스가 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)로 신속하게 빠져나갈 수 있다. 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)가 배치된 부분과 서셉터(300) 사이의 제1 컨덕턴스가, 제1 내지 제4 가스 공급 영역(110, 120, 130, 140)가 배치된 부분과 서셉터(300) 사이의 제2 컨덕턴스보다 크기 때문에, 소오스 가스 및/또는 반응 가스가 제1 내지 제4 트렌치(115, 125, 135, 145)로 신속하게 빠져나갈 수 있다.
도 15를 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명한다. 도 11 내지 도 14를 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 15를 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 다른 가스 주입 장치(6)에서, 제3 가스 공급 영역(130)은 제1 반응 가스 공급 영역(132)과, 제2 반응 가스 공급 영역(134)과, 제2 가스 분리 영역(133)을 포함할 수 있다.
제1 반응 가스 공급 영역(132)과, 제2 가스 분리 영역(133)과, 제2 반응 가스 공급 영역(134)은 원주 방향으로, 즉, 도 2의 서셉터(300)가 회전하는 방향으로 순차적으로 배치될 수 있다.
제3 가스 공급 영역(130)은 반응 가스를 기판(W)에 제공할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1 반응 가스 공급 영역(132) 및 제2 반응 가스 공급 영역(134)은 반응 가스를 기판(W), 즉 서셉터(300)에 제공할 수 있다.
하지만, 제1 반응 가스 공급 영역(132) 및 제2 반응 가스 공급 영역(134)의 사이에 배치되는 제2 가스 분리 영역(133)은 반응 가스를 기판(W)에 제공하지 않을 수 있다. 제2 가스 분리 영역(133)은 반응 가스를 기판(W)에 제공하는 대신, 제2 가스 분리 영역의 상면(133u)에 형성된 제3 분사홀(130h)을 통해, 퍼지 가스를 분사할 수 있다.
다시 말하면, 제3 가스 공급 영역(130)은 반응 가스와, 퍼지 가스와, 반응 가스를 기판(W)에 제공할 수 있다.
제2 트렌치(125)는 제2 가스 공급 영역(120)과 제1 반응 가스 공급 영역(132) 사이에 배치되고, 제3 트렌치(135)는 제4 가스 공급 영역(140)과 제2 반응 가스 공급 영역(134) 사이에 배치될 수 있다.
도 16을 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장비에 이용되는 가스 주입 장치의 또 다른 예를 설명한다. 도 15를 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 16의 B - B를 따라 절단한 단면도는 도 6 또는 도 7과 실질적으로 동일할 수 있고, 도 16의 C - C를 따라 절단한 단면도는 도 9 또는 도 10과 실질적으로 동일할 수 있다.
도 16을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 가스 주입 장치(7)에서, 제1 가스 분리 영역(113) 및 제2 가스 분리 영역(133)은 각각 방사 방향으로 연장되는 트렌치일 수 있다.
제1 가스 분리 영역(113)은 서로 마주보고, 방사 방향으로 연장되는 제1 소오스 가스 공급 영역(112)의 반지름 측벽과 제2 소오스 가스 공급 영역(114)의 반지름 측벽에 의해 정의될 수 있다. 또한, 제1 가스 분리 영역(113)의 바닥면은 베이스 판(105)의 일면에 의해 정의될 수 있다.
마찬가지로, 제2 가스 분리 영역(133)은 서로 마주보고, 방사 방향으로 연장되는 제1 반응 가스 공급 영역(132)의 반지름 측벽과 제2 반응 가스 공급 영역(134)의 반지름 측벽에 의해 정의될 수 있다. 또한, 제2 가스 분리 영역(133)의 바닥면은 베이스 판(105)의 일면에 의해 정의될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
50: 진공 챔버 100: 상부판
105: 베이스 판 113, 133: 가스 분리 영역
110, 120, 130, 140: 가스 공급 영역
110h, 120h, 130h, 140h: 가스 분사홀
115, 125, 135, 145, 150, 155: 트렌치
200: 용기 본체 300: 서셉터

Claims (10)

  1. 베이스 판;
    상기 베이스 판 상의 제1 가스 분리 영역;
    상기 베이스 판 상에, 원주(circumferential) 방향으로 상기 제1 가스 분리 영역의 양측에 인접하고, 소오스 가스를 제공하는 제1 및 제2 소오스 가스 공급 영역; 및
    상기 베이스 판 상에, 상기 제1 가스 분리 영역 및 제1 소오스 가스 공급 영역 사이와, 상기 제1 가스 분리 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역 사이에 비배치되고, 반응 가스를 제공하는 제1 반응 가스 공급 영역을 포함하고,
    상기 제1 소오스 가스 공급 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역은 상기 베이스 판으로부터 돌출되고,
    상기 제1 소오스 가스 공급 영역의 상면 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역의 상면은 각각 부채꼴 모양을 갖고,
    상기 제1 가스 분리 영역은 서로 마주보고, 방사 방향(radial direction)으로 연장되는 제1 소오스 가스 공급 영역의 측벽 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역의 측벽에 의해 정의되는 트렌치인 가스 주입 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가스 분리 영역은 퍼지 가스를 제공하는 가스 주입 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 가스 분리 영역 및 제1 소오스 가스 공급 영역 사이와, 상기 제1 가스 분리 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역 사이에 비배치되는 제2 반응 가스 공급 영역과, 제2 가스 분리 영역을 더 포함하고,
    상기 제2 반응 가스 공급 영역은 상기 반응 가스를 제공하고,
    상기 제2 가스 분리 영역은 상기 제1 반응 가스 공급 영역과 상기 제2 반응 가스 공급 영역 사이에 배치되는 가스 주입 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 소오스 가스 공급 영역 및 상기 제1 반응 가스 공급 영역 사이에 배치되는 제2 가스 분리 영역과,
    상기 제2 소오스 가스 공급 영역 및 상기 제1 반응 가스 공급 영역 사이에 배치되는 제3 가스 분리 영역을 더 포함하고,
    상기 제2 가스 분리 영역 및 상기 제3 가스 분리 영역은 각각 퍼지 가스를 제공하는 가스 주입 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제2 가스 분리 영역 및 상기 제1 소오스 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제1 트렌치와,
    상기 제3 가스 분리 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제2 트렌치와,
    상기 제2 가스 분리 영역 및 상기 제1 반응 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제3 트렌치와,
    상기 제3 가스 분리 영역 및 상기 제1 반응 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제4 트렌치를 더 포함하는 가스 주입 장치.
  6. 베이스 판;
    상기 베이스 판 상에, 원주 방향으로 순차적으로 배치되는 제1 내지 제4 가스 공급 영역;
    상기 제1 가스 공급 영역 및 상기 제2 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제1 트렌치;
    상기 제2 가스 공급 영역 및 상기 제3 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제2 트렌치;
    상기 제3 가스 공급 영역 및 상기 제4 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제3 트렌치;
    상기 제4 가스 공급 영역 및 상기 제1 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제4 트렌치; 및
    상기 제1 내지 제4 가스 공급 영역에 의해 둘러싸이고, 바닥면은 상기 베이스 판에 의해 정의되는 중앙 트렌치를 포함하고,
    상기 제1 가스 공급 영역은 소오스 가스를 제공하고, 상기 제3 가스 공급 영역은 반응 가스를 제공하고, 상기 제2 및 제4 가스 공급 영역은 각각 퍼지 가스를 제공하고,
    상기 제1 가스 공급 영역은 상기 소오스 가스를 제공하는 제1 및 제2 소오스 가스 공급 영역과, 상기 소오스 가스를 비제공하고 상기 제1 소오스 가스 공급 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역 사이에 배치되는 제1 가스 분리 영역을 포함하는 가스 주입 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 가스 분리 영역은 상기 퍼지 가스를 제공하는 가스 주입 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 소오스 가스 공급 영역 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역은 상기 베이스 판으로부터 돌출되고,
    상기 제1 소오스 가스 공급 영역의 상면 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역의 상면은 각각 부채꼴 모양을 갖고,
    상기 제1 가스 분리 영역은 서로 마주보고, 방사 방향(radial direction)으로 연장되는 제1 소오스 가스 공급 영역의 측벽 및 상기 제2 소오스 가스 공급 영역의 측벽에 의해 정의되는 트렌치인 가스 주입 장치.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 제3 가스 공급 영역은 제1 및 제2 반응 가스 공급 영역과, 제2 가스 분리 영역을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 반응 가스 공급 영역은 상기 반응 가스를 제공하고,
    상기 제2 가스 분리 영역은 상기 제1 반응 가스 공급 영역과 상기 제2 반응 가스 공급 영역 사이에 배치되고, 상기 반응 가스를 비제공하는 가스 주입 장치.
  10. 상부판과 용기 본체를 포함하는 진공 챔버로, 상기 상부판은 가스 주입 장치를 포함하는 진공 챔버; 및
    상기 진공 챔버 내에 회전 가능하게 설치되는 서셉터로서, 상기 서셉터의 제1 면은 기판 로딩부를 포함하는 서셉터를 포함하고,
    상기 상부판은
    상기 서셉터와 대향되고, 상기 서셉터의 제1 면과 마주보는 제2 면을 포함하는 베이스 판과,
    상기 베이스 판의 제2 면 상에, 상기 서셉터의 회전 방향을 따라서 순차적으로 배치되는 제1 내지 제4 가스 공급 영역과,
    상기 제1 가스 공급 영역 및 상기 제2 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제1 트렌치와,
    상기 제2 가스 공급 영역 및 상기 제3 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제2 트렌치와,
    상기 제3 가스 공급 영역 및 상기 제4 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제3 트렌치와,
    상기 제4 가스 공급 영역 및 상기 제1 가스 공급 영역 사이에, 방사 방향으로 연장되고, 상기 베이스 판을 바닥면으로 하는 제4 트렌치를 포함하고,
    상기 제1 가스 공급 영역은 상기 서셉터의 제1 면에 소오스 가스를 제공하고, 상기 제3 가스 공급 영역은 상기 서셉터의 제1 면에 반응 가스를 제공하고, 상기 제2 및 제4 가스 공급 영역은 각각 퍼지 가스를 제공하고,
    상기 제1 가스 공급 영역은 상기 서셉터의 회전 방향을 따라서 순차적으로 배치되는 제1 소오스 가스 공급 영역과, 제1 가스 분리 영역과, 제2 소오스 가스 공급 영역을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 소오스 가스 공급 영역은 각각 상기 소오스 가스를 상기 서셉터의 제1 면에 제공하고, 상기 제1 가스 분리 영역은 상기 소오스 가스를 비제공하는 박막 증착 장비.
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