KR20160118116A - equipment for deposition thin film - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막 증착 설비에 관한 것으로, 단결정 박막을 형성하는 박막 증착 설비에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus, and more particularly, to a thin film deposition apparatus for forming a single crystal thin film.
일반적으로 반도체 소자는 복수의 단위 공정들에 통해 제조될 수 있다. 단위 공정들은 박막 증착 공정, 확산 공정, 열처리 공정, 포토리소그래피 공정, 연마 공정, 식각 공정, 이온주입 공정, 및 세정 공정을 포함할 수 있다. 그 중에 박막 증착 공정은 기판 상에 박막을 형성하는 공정일 수 있다. 박막은 단결정, 다결정, 또는 아몰펄스로 형성될 수 있다. 단결정 박막은 다결정 및 아몰펄스 박막에 비해 낮은 결함 밀도를 가질 수 있다. 예를 들어, 단결정 박막은 고온의 기판 상에 형성될 수 있다. In general, a semiconductor device can be manufactured through a plurality of unit processes. The unit processes may include a thin film deposition process, a diffusion process, a heat treatment process, a photolithography process, a polishing process, an etching process, an ion implantation process, and a cleaning process. The thin film deposition process may be a process of forming a thin film on a substrate. The thin film may be formed of a single crystal, a polycrystal, or an amorphous pulse. The single crystal thin film may have a lower defect density than the polycrystalline and amorphous thin films. For example, a single crystal thin film can be formed on a high temperature substrate.
본 발명의 과제는 균일한 두께의 박막을 형성할 수 있는 박막 증착 설비를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a thin film deposition apparatus capable of forming a thin film of uniform thickness.
또한, 본 발명의 다른 과제는 기판을 균일한 온도로 가열할 수 있는 박막 증착 설비를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a thin film deposition apparatus capable of heating a substrate to a uniform temperature.
본 발명의 또 다른 과제는 기판의 위치에 따라 온도를 제어할 수 있는 박막 증착 설비를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide a thin film deposition apparatus capable of controlling the temperature according to the position of the substrate.
본 발명은 박막 증착 설비를 개시한다. 그의 설비는, 챔버; 상기 챔버 내에 배치되고, 기판을 수납하는 서셉터; 상기 챔버 외부에 배치된 반사 하우징; 상기 반사 하우징 내에 배치된 열원들; 및 상기 열원들과 상기 챔버 사이의 상기 반사 하우징 내에 배치되고, 상기 반사 하우징에 의해 상기 기판의 중심으로 제공되는 상기 열원들의 광을 상기 기판의 가장자리로 반사하는 반사 제어 모듈을 포함한다.The present invention discloses a thin film deposition facility. The apparatus includes a chamber; A susceptor disposed in the chamber and containing a substrate; A reflective housing disposed outside the chamber; Heat sources disposed in the reflective housing; And a reflection control module disposed in the reflective housing between the heat sources and the chamber and reflecting the light of the heat sources provided to the center of the substrate by the reflective housing to the edge of the substrate.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 박막 증착 설비는, 기판을 수납하는 서셉터; 상기 서셉터 아래에 배치된 반사 하우징; 상기 반사 하우징 내에 배치된 열원들; 및 상기 열원들과 상기 서셉터 사이의 상기 반사 하우징 내에 배치되고, 상기 반사 하우징에 의해 상기 기판의 중심으로 제공되는 상기 열원들의 광을 상기 기판의 가장자리로 반사하는 반사 제어 모듈을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a thin film deposition system including: a susceptor for containing a substrate; A reflective housing disposed below the susceptor; Heat sources disposed in the reflective housing; And a reflection control module disposed in the reflective housing between the heat sources and the susceptor and reflecting the light of the heat sources provided to the center of the substrate by the reflective housing to the edge of the substrate.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 박막 증착 설비는, 기판을 수납하는 서셉터; 상기 서셉터 상에 배치된 반사 하우징; 상기 반사 하우징 내에 배치된 열원들; 및 상기 열원들과 상기 서셉터 사이의 상기 반사 하우징 내에 배치되고, 상기 반사 하우징에 의해 상기 기판의 중심으로 제공되는 상기 열원들의 광을 상기 기판의 가장자리로 반사하는 반사 제어 모듈을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a thin film deposition system including: a susceptor for containing a substrate; A reflective housing disposed on the susceptor; Heat sources disposed in the reflective housing; And a reflection control module disposed in the reflective housing between the heat sources and the susceptor and reflecting the light of the heat sources provided to the center of the substrate by the reflective housing to the edge of the substrate.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 박막 증착 설비는, 기판을 수납하는 서셉터; 상기 서셉터 아래에 배치된 하부 반사 하우징; 상기 서셉터 상에 배치된 상부 반사 하우징; 상기 하부 반사 하우징 및 상기 상부 반사 하우징 내에 각각 배치된 하부 열원들과 상부 열원들; 및 상기 서셉터와 상기 하부 열원들 사이의 상기 하부 반사 하우징 내에 배치된 하부 반사 제어 모듈과, 상기 서셉터와 상기 상부 열원들 사이의 상기 상부 반사 하우징 내에 배치된 상부 반사 제어 모듈을 구비한 반사 제어 모듈을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a thin film deposition system including: a susceptor for containing a substrate; A lower reflective housing disposed below the susceptor; An upper reflective housing disposed on the susceptor; Lower heat sources and upper heat sources respectively disposed in the lower reflective housing and the upper reflective housing; And a lower reflective control module disposed in the lower reflective housing between the susceptor and the lower heat sources; and a reflective control module having an upper reflective control module disposed in the upper reflective housing between the susceptor and the upper heat sources Module.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 박막 증착 설비는, 챔버; 상기 챔버 아래에 배치되고, 상기 기판에 하부 광을 제공하는 하부 열원들; 상기 하부 열원들의 외부에 배치된 제 1 외부 반사 링과 상기 하부 열원들 내에 배치된 제 1 내부 반사 링을 구비하는 하부 반사 하우징; 상기 챔버 상에 배치되고, 상기 기판에 상부 광을 제공하는 상부 열원들; 및 상기 상부 열원들의 외부에 배치된 제 2 외부 반사 링과, 상기 상부 열원들 내에 배치된 제 2 내부 반사 링을 구비하는 상부 반사 하우징을 포함한다. 여기서, 상기 제 2 외부 반사 링은 상기 제 1 외부 반사 링 상에 정렬될 수 있다. A thin film deposition apparatus according to another embodiment of the present invention includes: a chamber; Lower heat sources disposed below the chamber and providing lower light to the substrate; A lower reflective housing having a first outer reflective ring disposed outside said lower heat sources and a first inner reflective ring disposed in said lower heat sources; Top heat sources disposed on the chamber and providing top light to the substrate; And a top reflective housing having a second outer reflective ring disposed outside the top heat sources and a second inner reflective ring disposed within the top heat sources. Here, the second outer reflecting ring may be aligned on the first outer reflecting ring.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 박막 증착 설비는 가열 모듈의 반사 하우징에 의해 기판의 중심으로 집중되는 광을 기판의 가장자리에 반사하는 반사 제어 모듈을 포함할 수 있다. 반사 제어 모듈은 중심과 가장자리의 기판을 동일한 온도로 가열시킬 수 있다. 박막은 기판 상에 균일한 두께로 형성될 수 있다. As described above, the thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention may include a reflection control module that reflects the light concentrated at the center of the substrate to the edge of the substrate by the reflective housing of the heating module. The reflection control module can heat the center and edge substrates to the same temperature. The thin film can be formed with a uniform thickness on the substrate.
도 1은 본 발명의 기판 제조 장치의 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 박막 증착 설비의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2의 하부 반사 하우징의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 I-I' 선상으로 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 5는 도 4의 하부 광의 일반화된 방사 조도의 프로파일을 보여주는 그래프이다.
도 6은 도 4의 기판 상의 박막을 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 2의 하부 반사 제어 모듈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 II-II' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 9는 도 8의 하부 광의 일반화된 방사 조도 프로파일 보여주는 그래프이다.
도 10은 도 7의 하부 반사 제어 모듈의 응용 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 11은 도 10의 III-III' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 12는 도 7의 하부 반사 제어 모듈의 다른 응용 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 13은 도 12의 IV-IV' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 14는 도 2의 상부 반사 하우징의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 15는 도 14의 V-V' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 16은 도 15의 상부 광(120b)의 방사 조도(irradiance)를 보여주는 그래프이다.
도 17은 도 2의 상부 반사 제어 모듈의 일 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 18은 도 17의 VI-VI' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 19는 도 18의 상부 광의 방사 조도를 보여주는 그래프이다.
도 20은 도 18의 상부 반사 제어 모듈의 응용 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 21는 도 20의 VII-VII' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.
도 22는 도 18의 상부 반사 제어 모듈)의 다른 응용 예를 보여주는 분해 사시도이다.
도 23은 도 22의 VIII-VIII' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.1 is a view showing an embodiment of a substrate manufacturing apparatus of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an example of the thin film deposition apparatus of FIG.
3 is an exploded perspective view showing an example of the lower reflector housing of FIG.
4 is a cross-sectional view taken along the line II 'in Fig.
5 is a graph showing the profile of the generalized irradiance of the lower light of FIG.
6 is a perspective view showing a thin film on the substrate of FIG.
FIG. 7 is an exploded perspective view showing an example of the lower reflection control module of FIG. 2. FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG.
9 is a graph showing the generalized irradiance profile of the lower light of FIG.
10 is an exploded perspective view showing an application example of the lower reflection control module of FIG.
11 is a cross-sectional view taken on line III-III 'of FIG.
12 is an exploded perspective view showing another application example of the lower reflection control module of FIG.
13 is a cross-sectional view taken along line IV-IV 'of FIG.
14 is an exploded perspective view showing an example of the upper reflective housing of Fig.
15 is a cross-sectional view taken on line VV 'in Fig.
FIG. 16 is a graph showing the irradiance of the
17 is an exploded perspective view showing an example of the upper reflection control module of FIG.
FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line VI-VI 'of FIG.
FIG. 19 is a graph showing the illuminance of the top light of FIG. 18; FIG.
20 is an exploded perspective view showing an application example of the upper reflection control module of Fig. 18;
21 is a cross-sectional view taken on line VII-VII 'of FIG.
FIG. 22 is an exploded perspective view showing another application example of the upper reflection control module of FIG. 18). FIG.
FIG. 23 is a cross-sectional view taken on line VIII-VIII 'of FIG. 22; FIG.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당 업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in different forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the concept of the invention to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 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. 또한, 명세서에서 챔버, 박막, 하우징, 열원은 일반적인 반도체 및 장치 용어들로 이해될 수 있을 것이다. 바람직한 실시 예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is to be understood that the phrase "comprises" and / or "comprising" used in the specification exclude the presence or addition of one or more other elements, steps, operations and / or elements, I never do that. Also, in the specification, the chamber, the thin film, the housing, and the heat source may be understood as general semiconductor and device terms. The reference numerals shown in the order of description are not necessarily limited to those in the order of the preferred embodiments.
도 1은 본 발명의 기판 제조 장치(10)의 실시 예를 보여준다. 1 shows an embodiment of a
도 1을 참조하면, 기판 제조 장치(10)는 반도체 소자(semiconductor device) 및/또는 표시 소자(display device)의 제조 장치를 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 기판 제조 장치(10)는 박막 증착 설비(20), 포토리소그래피 설비(30), 식각 설비(40), 및 에싱 설비(50)를 포함할 수 있다. 박막 증착 설비(20)는 박막 증착 공정을 수행할 수 있다. 박막 증착 공정은 진공 증착 방법으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 진공 증착 방법은 단결정(epitaxial) 증착 방법을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 박막 증착 설비(20)는 박막(도 6의 105)을 기판(도 2의 102) 상에 증착시킬 수 있다. 예를 들어, 박막(105)은 단결정 실리콘 또는 단결정 실리콘 게르마늄(SiGe)을 포함할 수 있다. 포토리소그래피 설비(30)는 포토리소그래피 공정을 수행할 수 있다. 포토리소그래피 공정은 기판(102) 상에 포토 마스크 패턴을 형성하는 공정일 수 있다. 식각 설비(40)는 식각 공정을 수행할 수 있다. 에싱 설비(50)는 에싱 공정을 수행할 수 있다. 에싱 공정은 기판 상의 포토 마스크 패턴을 제거하는 공정일 수 있다. 박막 증착 공정, 포토리소그래피 공정, 식각 공정 및 에싱 공정은 단위 공정일 수 있다. 반도체 소자 및/또는 표시 소자는 다수의 단위 공정을 통해 제조될 수 있다. Referring to FIG. 1, the
도 2는 도 1의 박막 증착 설비(20)의 일 예를 보여준다.FIG. 2 shows an example of the thin
도 2를 참조하면, 박막 증착 설비(20)는 램프형 단결정(epitaxy) 증착 설비를 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 박막 증착 설비(20)는 챔버(110), 서셉터(118), 가열 모듈(160), 및 반사 제어 모듈(190)을 포함할 수 있다. 기판(102)은 챔버(110) 내에 배치될 수 있다. 서셉터(118)는 기판(102)을 수납할 수 있다. 반응 가스(104)는 기판(102) 상에 제공될 수 있다. 가열 모듈(160)은 기판(102)을 하부 광(120a)과 상부 광(120b)으로 가열할 수 있다. 하부 광(120a)은 기판(102)의 하부 면으로 제공될 수 있다. 상부 광(120b)은 기판(102)의 상부 면으로 제공될 수 있다. 반사 제어 모듈(190)은 하부 광(120a)과 상부 광(120b)을 제어하여 기판(102)을 균일한 온도로 가열시킬 수 있다.Referring to FIG. 2, the thin
챔버(110)는 기판(102)의 박막 증착 공정을 진공 상태로 수행시킬 수 있다. 일 예에 따르면, 챔버(110)는 하부 돔(112), 상부 돔(114), 및 에지 링(116)을 포함할 수 있다. 하부 돔(112)은 서셉터(118) 아래에 배치될 수 있다. 예를 들어, 하부 돔(112)은 깔때기 모양을 가질 수 있다. 상부 돔(114)은 서셉터(118) 상의 기판(102)을 덮을 수 있다. 하부 돔(112)과 상부 돔(114)은 투명할 수 있다. 예를 들어, 하부 돔(112)과 상부 돔(114)은 퀄츠 또는 글래스를 포함할 수 있다. 에지 링(116)을 하부 돔(112)과 상부 돔(114)의 가장자리를 둘러쌀 수 있다. 하부 돔(112)과 상부 돔(114)은 에지 링(116)에 결합될 수 있다. 하부 돔(112)과 상부 돔(114) 중 적어도 하나는 서셉터(118) 상에 기판(102)의 반입(load) 시, 에지 링(116)으로부터 분리될 수 있다. 이와 달리, 에지 링(116)은 위 아래로 분리될 수도 있다. 에지 링(116)은 가스 주입구(111)와 가스 배출구(113)를 가질 수 있다. 가스 주입구(111)와 가스 배출구(113)는 에지 링(116)의 서로 마주보는 양측에 배치될 수 있다. 반응 가스(104)는 가스 주입구(111)를 통해 챔버(110) 내에 제공될 수 있다. 가스 배출 구(113)는 반응 가스(104)를 배기할 수 있다. 반응 가스(104)는 실란(SiH4), DCS(SiH2Cl2), 또는 저메인(GeH4),을 포함할 수 있다.The
서셉터(118)는 가스 주입구(111)와 가스 배출구(113) 사이에 배치될 수 있다. 반응 가스(104)는 가스 주입구(111)와 가스 배출구(113) 사이로 유동될 수 있다. 예를 들어, 반응 가스(104)는 기판(102) 상으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 반응 가스(104)는 기판(102)의 상부에서 하부로 유동될 수도 있다. 서셉터(118)는 투명할 수 있다. 예를 들어, 서셉터(118)는 퀄츠 또는 글래스를 포함할 수 있다. 서셉터(118)는 지지대(115)에 의해 지지될 수 있다. The
지지대(115)는 서셉터(118)와 하부 돔(112) 사이에 배치될 수 있다. 지지대(115)는 하부 돔(112)의 중심에 배치될 수 있다. 기판(102)은 리프터(117)에 의해 서셉터(118) 상에서 승강(elevated)될 수 있다. The
리프터(117)는 리프팅 샤프트(117a)와 리프팅 핀들(117b)을 포함할 수 있다. 리프팅 샤프트(117a)는 지지대(115)와 하부 돔(112) 사이에 배치될 수 있다. 리프팅 샤프트(117a)는 리프팅 핀들(117b)을 승강시킬 수 있다. 리프팅 핀들(117b)은 리프팅 샤프트(117a) 상에 배치될 수 있다. 리프팅 핀들(117b)은 서셉터(118)를 관통할 수 있다. 리프팅 핀들(117b)은 기판(102)을 승강시킬 수 있다. 기판(102)은 리프팅 핀들(117b)에 의해 서셉터(118)로부터 분리될 수 있다. 기판(102)은 로봇 암(미도시)에 의해 챔버(110) 외부로 반송(unloaded)될 수 있다.The
가열 모듈(160)은 하부 돔(112) 아래와 상부 돔(114) 위에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 가열 모듈(160)은 열원들(120) 및 반사 하우징(150)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 열원들(120)은 필라멘트 램프들을 포함할 수 있다. 열원들(120)은 하부 광(120a) 및 상부 광(120b)을 발생시킬 수 있다. 반사 하우징(150)은 하부 광(120a) 및 상부 광(120b)을 기판(102)에 반사할 수 있다. The
일 예에 따르면, 열원들(120)은 제 1 내지 제 3 열원들(120c-120e)을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 열원들(120c, 120d)은 기판(102) 아래의 반사 하우징(150) 내에 배치될 수 있다. 제 3 열원들(120e)은 기판(102) 상의 반사 하우징(150) 내에 배치될 수 있다. 제 1 및 제 2 열원들(120c, 120d)은 하부 광(120a)을 생성할 수 있다. 제 3 열원들(120e)은 상부 광(120b)을 생성할 수 있다. According to one example, the
반사 하우징(150)은 열원들(120)을 기판(102) 방향으로(toward) 덮(covering)을 수 있다. 반사 하우징(150)은 하부 광(120a)과 상부 광(120b)을 기판(102)에 집중시킬 수 있다. 일 예에 따르면, 반사 하우징(150)은 하부 반사 하우징(130)과 상부 반사 하우징(140)을 포함할 수 있다. 하부 반사 하우징(130)은 하부 돔(112) 아래에 정렬될 수 있다. 상부 반사 하우징(140)은 상부 돔(114) 상에 정렬될 수 있다. 하부 반사 하우징(130)은 하부 돔(112) 아래에 배치될 수 있다. 제 1 및 제 2 열원들(120c, 120d)은 하부 돔(112)과 하부 반사 하우징(130) 사이에 배치될 수 있다. 하부 반사 하우징(130)은 하부 광(120a)을 기판(102)의 하부 면으로 반사할 수 있다. 상부 반사 하우징(140)은 상부 돔(114) 상에 배치될 수 있다. 상부 반사 하우징(140)은 상부 돔(114)과 상부 반사 하우징(140) 사이에 제공될 수 있다. 상부 반사 하우징(140)은 상부 광(120b)을 기판(102)의 상부 면으로 반사할 수 있다. The
반사 제어 모듈(190)은 하부 반사 하우징(130)과 상부 반사 하우징(140) 내에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 반사 제어 모듈(190)은 하부 반사 제어 모듈(170) 및 상부 반사 제어 모듈(180)을 포함할 수 있다. 하부 반사 제어 모듈(170)은 제 1 및 제 2 열원들(120c, 120d)과, 하부 돔(112) 사이의 하부 반사 하우징(130) 내에 배치될 수 있다. 하부 반사 제어 모듈(170)은 하부 광(120a)의 반사 각을 제어할 수 있다. 상부 반사 제어 모듈(180)은 제 3 열원들(120e)과, 상부 돔(114) 사이의 상부 반사 하우징(140) 내에 배치될 수 있다. 상부 반사 제어 모듈(180)은 상부 광(120b)의 반사 각을 제어할 수 있다.The
도 3은 도 2의 하부 반사 하우징(130)의 일 예를 보여준다. 도 4는 도 3의 I-I' 선상으로 절취하여 나타낸 단면도이다.FIG. 3 shows an example of the lower reflecting
도 3 및 도 4를 참조하면, 하부 반사 하우징(130)은 내부 커버 반사 링(132), 제 1 내부 반사 링(134), 외부 커버 반사 링(136), 중간(middle) 반사 링(138), 및 제 1 외부 반사 링(139)을 포함할 수 있다. 제 1 및 제 2 열원들(120c, 120d)은 내부 커버 반사 링(132) 및 외부 커버 반사 링(136) 상에 각각 배치될 수 있다. 내부 커버 반사 링(132) 및 외부 커버 반사 링(136)은 하부 광(120a)을 기판(102)의 하부 면으로 반사할 수 있다. 제 1 열원들(120c)은 제 1 내부 반사 링(134) 및 중간 반사 링(138) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 내부 반사 링(134) 및 중간 반사 링(138)은 하부 광(120a)을 서로 간에 반사시킬 수 있다. 제 2 열원들(120d)은 중간 반사 링(138)과 제 1 외부 반사 링(139) 사이에 배치될 수 있다. 중간 반사 링(138)과 제 1 외부 반사 링(139)은 하부 광(120a)을 서로간에 반사시킬 수 있다. 하부 광(120a)은 기판(102)의 하부 면으로 반사될 수 있다. 예를 들어, 제 1 내부 반사 링(134), 중간 반사 링(138), 및 제 1 외부 반사 링(139)는 원통 모양의 반사 튜브들을 포함할 수 있다. 3 and 4, the lower
내부 커버 반사 링(132)은 제 1 내부 반사 링(134) 바깥에 배치될 수 있다. 내부 커버 반사 링(132)은 중간 반사 링(138) 아래에 배치될 수 있다. 내부 커버 반사 링(132)은 내부 반사 링(134) 및 중간 반사 링(138)에 결합(coupled)될 수 있다. 내부 커버 반사 링(132)의 내경과 제 1 내부 반사 링(134)의 외경은 동일할 수 있다. 예를 들어, 내부 커버 반사 링(132)의 내경은 약 246mm 내지 286mm 정도일 수 있다. 내부 커버 반사 링(132)과 중간 반사 링(138)은 동일한 외경을 가질 수 있다. 내부 커버 반사 링(132)의 외경은 약 304mm 정도일 수 있다. 내부 커버 반사 링(132)은 제 1 반원통형(semi-cylindrical) 반사 홈들(131)을 가질 수 있다. 예를 들어, 내부 커버 반사 링(132)은 약 12개의 제 1 반원통형 반사 홈들(131)을 가질 수 있다. 제 1 열원들(120c)은 제 1 반원통형 반사 홈들(131) 상에 일대일로 배치될 수 있다. 제 1 반원통형 반사 홈들(131)은 제 1 열원들(120c)로부터의 하부 광(120a)을 기판(102)으로 반사할 수 있다. 제 1 반원통형 반사 홈들(131)은 약 41mm정도의 중심 반경의 곡률을 가질 수 있다.The inner cover
제 1 내부 반사 링(134)은 내부 커버 반사 링(132) 내에 배치될 수 있다. 하부 돔(112)은 제 1 내부 반사 링(134) 내부로 연장할 수 있다. 제 1 내부 반사 링(134)은 중간 반사 링(138) 및 외부 반사 링(139) 내에 배치될 수 있다. 제 1 내부 반사 링(134)은 외부 반사 링(139)보다 아래에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 내부 반사 링(134)은 약 150mm 내지 약 200mm 정도의 길이를 가질 수 있다. 제 1 내부 반사 링(134)은 중간 반사 링(138)과 이격하여 배치될 수 있다. 제 1 내부 반사 링(134)과 중간 반사 링(138) 사이의 제 1 거리(d1)는 내부 커버 반사 링(132)의 제 1 폭(t1)보다 작을 수 있다. 하부 광(120a)은 제 1 내부 반사 링(134)과 중간 반사 링(138) 사이에서 반사될 수 있다.The first
외부 커버 반사 링(136)은 내부 커버 반사 링(132) 상에 배치될 수 있다. 외부 커버 반사 링(136)의 내경은 내부 커버 반사 링(132)의 외경과 동일할 수 있다. 이와 달리, 외부 커버 반사 링(136)의 내경은 내부 커버 반사 링(132)의 외경보다 클 수 있다. 외부 커버 반사 링(136)은 중간 반사 링(138)의 측벽에 결합될 수 있다. 외부 커버 반사 링(136)은 중간 반사 링(138)의 둘레에 배치될 수 있다. 예를 들어, 외부 커버 반사 링(136)은 중간 반사 링(138)의 중간 높이에 배치될 수 있다. 외부 커버 반사 링(136)의 내경은 중간 반사 링(138)의 외경과 동일할 수 있다. 외부 커버 반사 링(136)의 외경과, 제 1 외부 반사 링(139)의 외경은 동일할 수 있다. 외부 커버 반사 링(136)의 내경은 약 304mm 정도이고, 외경은 약 424mm 내지 약 460mm 정도일 수 있다. 외부 커버 반사 링(136)은 제 1 외부 반사 링(139)의 아래에 결합될 수 있다. 외부 커버 반사 링(136)은 제 2 반원통형 반사 홈들(135)을 가질 수 있다. 외부 커버 반사 링(136)은 약 32개의 제 2 반원통형 반사 홈들(135)을 가질 수 있다. 제 2 열원들(120d)은 제 2 반원통형 반사 홈들(135) 상에 일대일로 배치될 수 있다. 제 2 반원통형 반사 홈들(135)은 제 2 열원들(120d)로부터의 하부 광(120a)을 기판(102)으로 반사할 수 있다. 제 2 반원통형 반사 홈들(135)은 약 41mm정도의 중심 반경의 곡률을 가질 수 있다.The outer cover
중간 반사 링(138)은 외부 커버 반사 링(136) 내에 배치될 수 있다. 중간 반사 링(138)은 내부 커버 반사 링(132) 상에 배치될 수 있다. 중간 반사 링(138)은 제 1 내부 반사 링(134)과 제 1 외부 반사 링(139) 사이에 배치될 수 있다. 중간 반사 링(138)은 제 1 내부 반사 링(134)보다 길 수 있다. 중간 반사 링(138)은 약 250mm 내지 약 300mm의 길이를 가질 수 있다. 중간 반사 링(138)은 제 1 소켓 홈들(138a)을 가질 수 있다. 제 1 소켓 홈들(138a)은 내부 커버 반사 링(132)에 인접하여 배치될 수 있다. 제 1 열원들(120c)은 제 1 소켓 홈들(138a)을 통해 내부 커버 반사 링(132) 상에 제공될 수 있다. 제 1 열원들(120c)의 길이는 제 1 폭(t1)와 동일할 수 있다. 이와 달리, 제 1 열원들(120c)의 길이는 제 1 거리(d1)와 동일할 수 있다.The intermediate
제 1 외부 반사 링(139)은 외부 커버 반사 링(136) 상에 배치될 수 있다. 제 1 외부 반사 링(139)은 중간 반사 링(138)보다 높게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 외부 반사 링(139)은 약 175mm의 길이를 가질 수 있다. 제 1 외부 반사 링(139)은 중간 반사 링(138)과 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 외부 반사 링(139) 및 중간 반사 링(138) 사이의 제 2 거리(d2)는 외부 커버 반사 링(136)의 제 2 폭(t2)보다 작을 수 있다. 제 1 외부 반사 링(139)은 제 2 소켓 홈들(139a)을 가질 수 있다. 제 2 소켓 홈들(139a)은 외부 커버 반사 링(136)에 인접하여 배치될 수 있다. 제 2 열원들(120d)은 제 2 소켓 홈들(139a)을 통해 외부 커버 반사 링(136) 상에 제공될 수 있다. The first outer
다시 도 4를 참조하면, 하부 광(120a)은 기판(102)의 하부 면에 제공될 수 있다. 기판(102)은 하부 광(120a)에 의해 가열될 수 있다. 예를 들어, 기판(102)은 약 500℃ 내지 800℃로 가열될 수 있다. 기판(102)는 중심 영역(101)과 가장자리 영역(103)을 포함할 수 있다. 중심 영역(101)은 가장자리 영역(103) 내에 배치될 수 있다. 가장자리 영역(103)읜 중심 영역(101)을 둘러쌀 수 있다.Referring again to FIG. 4, the
하부 광(120a)은 제 1 열원들(120c)로부터 기판(102)에 직접적으로 입사(incident)될 수 있다. 이와 달리, 하부 광(120a)은 제 1 내부 반사 링(134), 중간 반사 링(138), 및 제 1 외부 반사 링(139)에 반사된 후 기판(102)으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 하부 광(120a)은 내부 직사 광(122), 내부 반사 광(123), 외부 직사 광(124), 및 외부 반사 광(125)을 포함할 수 있다. 내부 직사 광(122) 및 내부 반사 광(123)은 제 1 열원들(120c)로부터 제공될 수 있다. 내부 직사 광(122)은 제 1 내부 반사 링(134) 및 중간 반사 링(138)에 반사되지 않고, 제 1 내부 반사 링(134) 및 중간 반사 링(138) 사이로 직진하는 광일 수 있다. 내부 직사 광(122)은 가장 자리 영역(103)에 입사될 수 있다. 내부 반사 광(123)은 제 1 내부 반사 링(134) 및 중간 반사 링(138)에 반사되는 광일 수 있다. 내부 반사 광(123)은 주로 중심 영역(101)에 제공될 수 있다. 이와 달리, 일부의 내부 반사 광(123)은 가장자리 영역(103)에 제공될 수도 있다. 외부 직사 광(124) 및 외부 반사 광(125)은 제 2 열원들(120d)로부터 제공될 수 있다. 외부 직사 광(124)은 중간 반사 링(138)과 제 1 외부 반사 링(139)에 반사되지 않고, 중간 반사 링(138)과 제 1 외부 반사 링(139) 사이로 직진하는 광일 수 있다. 외부 직사 광(124)은 기판(102)의 주로 바깥에 제공될 수 있다. 이와 달리, 외부 직사 광(124)은 중심 영역(101)과 가장자리 영역(103)에 입사될 수 있다. 외부 반사 광(125)은 중간 반사 링(138)과 제 1 외부 반사 링(139)에 반사될 수 있다. The
중간 반사 링(138)과 제 1 외부 반사 링(139)은 외부 반사 광(125)을 제 1 반사 각(θ1)으로 반사할 수 있다. 예를 들어, 제 1 반사 각(θ1)은 약 10° 내지 20° 정도일 수 있다. 외부 반사 광(125)은 주로 중심 영역(101)에 제공될 수 있다. 이와 달리, 제 1 외부 반사 링(139)은 외부 반사 광(125)을 약 0° 내지 90°로 반사할 수 있다. 일부의 외부 반사 광(125)은 가장자리 영역(103)에 제공될 수 있다. The
도 5는 도 4의 하부 광(120a)의 일반화된 방사 조도의 프로파일을 보여준다.FIG. 5 shows a profile of the generalized irradiance of the lower light 120a of FIG.
도 4 및 도 5를 참조하면, 하부 광(120a)의 일반화된 방사 조도는 가장자리 영역(103)보다 중심 영역(101)에서 높을 수 있다. 중심 영역(101)은 내부 반사 광(123)과 외부 반사 광(125)에 의해 가열될 수 있다. 가장자리 영역(103)은 내부 직사 광(122)에 의해 가열될 수 있다. 중심 영역(101)은 가장자리 영역(103)보다 높은 온도로 가열될 수 있다. 4 and 5, the generalized irradiance of the
도 6은 도 4의 기판(102) 상의 박막(105)을 보여준다.FIG. 6 shows a
도 6을 참조하면, 박막(105)은 기판(102) 상에 형성될 수 있다. 박막(105)은 기판(102)의 온도에 비례하는 두께를 가질 수 있다. 박막(105)은 중심 영역(101)보다 가장자리 영역(103)에 얇게 형성될 수 있다. 박막(105)은 기판(102)의 온도에 비례하는 두께를 가질 수 있다. 가장자리 영역(103)이 중심 영역(101)보다 낮은 온도로 가열되기 때문일 수 있다. 박막(105)은 기판(102)의 상부 면의 전체에 형성될 수 있다. 이와 달리, 박막(105)은 기판(102)의 상부 면의 일부에 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 6, a
도 7은 도 2의 하부 반사 제어 모듈(170)의 일 예를 보여준다. 도 8은 도 7의 II-II' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.FIG. 7 shows an example of the lower
도 7 및 도 8을 참조하면, 하부 반사 제어 모듈(170)은 중간 반사 링(138)과 제 1 외부 반사 링(139) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 하부 반사 제어 모듈(170)은 외부 반사 광(125)을 가장자리 영역(103)으로 반사할 수 있다. 일 예에 따르면, 하부 반사 제어 모듈(170)은 대부분의 외부 반사 광(125)을 제 2 반사 각(θ2)으로 반사할 수 있다. 제 2 반사 각(θ2)은 제 1 반사 각(θ1)보다 클 수 있다. 예를 들어, 제 2 반사 각(θ2)은 약 20° 내지 약 30° 정도일 수 있다. 이와 달리, 하부 반사 제어 모듈(170)은 외부 반사 광(125)을 약 0° 내지 90°로 반사할 수 있다. 하부 반사 제어 모듈(170)은 일부의 외부 반사 광(125)을 중심 영역(101)으로 반사할 수도 있다. 7 and 8, the lower
서셉터(118), 제 1 및 제 2 열원들(120c, 120d), 내부 직사 광(122), 내부 반사 광(123), 외부 직사 광(124), 내부 커버 반사 링(132), 제 1 내부 반사 링(134), 외부 커버 반사 링(136), 중간 반사 링(138), 및 제 1 외부 반사 링(139)의 구성은 도 3 및 도 4와 동일할 수 있다.The first and
하부 반사 제어 모듈(170)은 중간 반사 링(138)과 제 1 외부 반사 링(139) 사이의 하부 추가 반사 링들(additional lower reflection rings)을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 하부 반사 제어 모듈(170)은 제 1 외부 반사 제어 링(172)과 제 1 내부 반사 제어 링(174)을 포함할 수 있다. 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 제 1 내부 반사 제어 링(174)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 제 1 내부 반사 제어 링(174)은 제 1 외부 반사 제어 링(172) 아래에 배치될 수 있다. 제 1 외부 반사 제어 링(172)과 제 1 내부 반사 제어 링(174)은 외부 반사 광(125)을 제 2 반사 각(θ2)으로 반사할 수 있다.The lower
제 1 외부 반사 제어 링(172)은 제 1 외부 반사 링(139)의 내측 벽(inside wall)에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 제 1 외부 반사 링(139)의 내측 벽에 고정될 수 있다. 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 위 방향(upward)으로 제 1 외부 반사 링(139)과 동일한 높이에 배치될 수 있다. 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 제 1 외부 반사 링(139)보다 짧을 수 있다. 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 서셉터(118)에 멀어질수록 제 1 외부 반사 링(139)의 내측 벽으로부터 멀어질 수 있다. 외부 반사 제어 링(172)은 중간 반사 링(138)로 가까워질 수 있다. 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 아래 방향으로 오목하게 경사질 수 있다. 예를 들어, 제 1 외부 반사 제어 링(172)의 제 1 경사 각(ф1)은 약 0.5° 내지 약 10°정도일 수 있다. 제 2 반사 각(θ2)은 제 1 경사 각(ф1)에 의해 조절될 수 있다. 제 1 경사 각(ф1)과 제 2 반사 각(θ2)은 비례할 수 있다. 제 1 경사 각(ф1)이 증가되면, 제 2 반사 각(θ2)은 증가할 수 있다. 가장자리 영역(103)으로 반사되는 외부 반사 광(125)은 증가될 수 있다. 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 대부분의 외부 반사 광(125)을 기판(102)의 가장자리 영역(103)으로 반사할 수 있다. 이와 달리, 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 외부 반사 광(125)을 중심 영역(101)으로 반사할 수도 있다. 따라서, 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 기판(102)의 위치에 따라 온도를 제어할 수 있다.The first outer
제 1 내부 반사 제어 링(174)은 중간 반사 링(138)의 외측 벽(outside wall)에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 제 1 내부 반사 제어 링(174)은 중간 반사 링(138)의 외측 벽에 고정될 수 있다. 제 1 내부 반사 제어 링(174)은 위 방향(upward)으로 중간 반사 링(138)과 동일한 높이에 배치될 수 있다. 제 1 내부 반사 제어 링(174)은 중간 반사 링(138)보다 짧을 수 있다. 제 1 내부 반사 제어 링(174) 제 1 외부 반사 제어 링(172)와 반대 방향으로 경사질 수 있다. 제 1 내부 반사 제어 링(174)은 서셉터(118)로 멀어질수록 중간 반사 링(138)에서 멀어질 수 있다. 제 1 내부 반사 제어 링(174)은 제 1 외부 반사 링(139)에 가까워질 수 있다. 제 1 내부 반사 제어 링(174)은 위 방향으로 오목하게 경사질 수 있다. 예를 들어, 제 1 내부 반사 제어 링(174)의 제 2 경사 각(ф2)은 약 0.5° 내지 약 10°정도일 수 있다. 제 2 경사 각(ф2)은 제 2 반사 각(θ2)에 비례할 수 있다. 제 2 경사 각(ф2)이 증가되면, 제 2 반사 각(θ2)은 증가할 수 있다. 가장자리 영역(103)으로 반사되는 외부 반사 광(125)은 증가될 수 있다. 따라서, 제 1 내부 반사 제어 링(174)은 기판(102)의 위치에 따라 온도를 제어할 수 있다.The first inner
제 1 내부 반사 제어 링(174)은 외부 반사 광(125)을 제 1 외부 반사 제어 링(172)에 반사할 수 있다. The first inner
도 9는 도 8의 하부 광(120a)의 일반화된 방사 조도 프로파일 보여주는 그래프이다.9 is a graph showing a generalized irradiance profile of the
도 9를 참조하면, 하부 광(120a)의 일반화된 방사 조도는 중심 영역(101)과 가장자리 영역(103)에서 동일할 수 있다. 중심 영역(101)과 가장자리 영역(103)은 동일한 온도로 가열될 수 있다. 나아가, 박막(105)은 중심 영역(101)과 가장자리 영역(103)에 동일한 두께로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 9, the generalized irradiance of the
도 10은 도 7의 하부 반사 제어 모듈(170)의 응용 예를 보여준다. 도 11은 도 10의 III-III' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.FIG. 10 shows an application example of the lower
도 10 및 도 11을 참조하면, 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 외부 반사 광(125)을 기판(102)의 가장자리 영역(103)에 반사시킬 수 있다. 외부 반사 광(125)은 제 2 열원들(120d)로부터 중간 반사 링(138)과 제 1 외부 반사 제어 링(172)에 제공될 수 있다. 외부 반사 광(125)은 중간 반사 링(138)과 제 1 외부 반사 제어 링(172) 사이에 반사될 수 있다. 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 외부 반사 광(125)을 가장자리 영역(103)에 제 2 반사 각(θ2)으로 반사할 수 있다.10 and 11, the first external
서셉터(118), 제 1 및 제 2 열원들(120c, 120d), 내부 직사 광(122), 내부 반사 광(123), 외부 직사 광(124), 내부 커버 반사 링(132), 제 1 내부 반사 링(134), 외부 커버 반사 링(136), 중간 반사 링(138), 및 제 1 외부 반사 링(139)의 구성은 도 6 및 도 7과 동일할 수 있다. 도 6 및 도 7의 제 1 내부 반사 제어 링(174)은 제거될 수 있다.The first and
도 12는 도 7의 하부 반사 제어 모듈(170)의 다른 응용 예를 보여준다. 도 13은 도 12의 IV-IV' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.FIG. 12 shows another application example of the lower
도 12 및 도 13을 참조하면, 제 1 내부 반사 제어 링(174)과 제 1 외부 반사 링(139)은 외부 반사 광(125)을 기판(102)의 가장자리 영역(103)에 반사할 수 있다. 외부 반사 광(125)은 제 2 열원들(120d)로부터 제 1 내부 반사 제어 링(174)에 제공될 수 있다. 제 1 내부 반사 제어 링(174)은 외부 반사 광(125)을 제 1 외부 반사 링(139)에 반사할 수 있다. 제 1 외부 반사 링(139)은 외부 반사 광(125)을 가장자리 영역(103)에 반사할 수 있다. 제 1 내부 반사 제어 링(174)과 제 1 외부 반사 링(139)은 외부 반사 광(125)을 제 2 반사 각(θ2)으로 반사할 수 있다.12 and 13, the first inner
서셉터(118), 제 1 및 제 2 열원들(120c, 120d), 내부 직사 광(122), 내부 반사 광(123), 외부 직사 광(124), 내부 커버 반사 링(132), 제 1 내부 반사 링(134), 외부 커버 반사 링(136), 중간 반사 링(138), 및 제 1 외부 반사 링(139)의 구성은 도 6 및 도 7과 동일할 수 있다. 도 6 및 도 7의 제 1 외부 반사 제어 링(172)은 제거될 수 있다.The first and
도 14는 도 2의 상부 반사 하우징(140)의 일 예를 보여준다. 도 15는 도 14의 V-V' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.Fig. 14 shows an example of the upper reflecting
도 14 및 도 15를 참조하면, 상부 반사 하우징(140)은 상부 커버 반사 링(142), 제 2 내부 반사 링(144), 및 제 2 외부 반사 링(146)을 포함할 수 있다. 제 3 열원들(120e)은 상부 커버 반사 링(142) 아래에 배치될 수 있다. 상부 커버 반사 링(142)은 제 3 열원들(120e)을 덮는 반사 링을 포함할 수 있다. 또한, 제 3 열원들(120e)은 제 2 내부 반사 링(144), 및 제 2 외부 반사 링(146) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 내부 반사 링(144), 및 제 2 외부 반사 링(146)은 원통 모양의 튜브를 포함할 수 있다. 14 and 15, the upper
상부 커버 반사 링(142)은 제 2 내부 반사 링(144), 및 제 2 외부 반사 링(146) 상에 배치될 수 있다. 상부 커버 반사 링(142)은 제 2 내부 반사 링(144) 및 제 2 외부 반사 링(146)에 결합될 수 있다. 제 2 내부 반사 링(144)은 상부 커버 반사 링(142) 아래에 배치될 수 있다. 상부 커버 반사 링(142)과 제 2 외부 반사 링(146)은 동일한 외경을 가질 수 있다. 예를 들어, 상부 커버 반사 링(142)의 내경은 약 304mm 정도이고, 외경은 약 424mm 내지 약 460mm 정도일 수 있다. 상부 커버 반사 링(142)은 상부 반사 홈들(142a)을 가질 수 있다. 제 3 열원들(120e)은 상부 반사 홈들(142a) 아래에 일대일 배치될 수 있다. 상부 반사 홈들(142a)은 상부 커버 반사 링(142)의 중심 방향으로 기울어질 수 있다. 예를 들어, 상부 반사 홈들(142a)은 상부 커버 반사 링(142)의 중심 방향으로 약 1° 내지 약 5°정도 기울어질 수 있다. 상부 반사 홈들(142a)은 상부 광(120b)을 기판(102)으로 반사할 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 반사 홈들(142a)은 제 3 반원통형 반사 홈들(142b)과 평탄 반사 홈들(142c)을 포함할 수 있다. 제 3 반원통형 반사 홈들(142b)은 상부 광(120b)에 대해 라운드진 반사면(미도시)을 가질 수 있다. 평탄 반사 홈들(142c)은 상부 광(120b)에 대해 평탄한 반사면(미도시)을 가질 수 있다. 제 3 반원통형 반사 홈들(142b)은 상부 광(120b)을 기판(102)으로 집중시킬 수 있다. 예를 들어, 제 3 반원통형 반사 홈들(142b)은 제 3 열원들(120e)에 일대일로 대응될 수 있다. 제 3 반원통형 반사 홈들(142b)은 약 41mm정도의 중심 반경의 곡률을 가질 수 있다. 제 3 반원통형 반사 홈들(142b)은 약 41mm 정도의 가장자리 선폭을 가질 수 있다. 평탄 반사 홈들(142c)은 상부 광(120b)을 제 2 내부 반사 링(144)과 제 2 외부 반사 링(146)으로 반사시킬 수 있다. 평탄 반사 홈들(142c)은 제 3 반원통형 반사 홈들(142b) 사이에 배치될 수 있다. 평탄 반사 홈들(142c)은 제 3 반원통형 반사 홈들(142b)보다 넓을 수 있다. 평탄 반사 홈들(142c)은 약 75mm 내지 약 82mm의 가장자리 선폭을 가질 수 있다. 평탄 반사 홈들(142c) 각각은 복수개의 제 3 열원들(120e)에 대응될 수 있다. 예를 들어, 2개의 제 3 열원들(120e)은 하나의 평탄 반사 홈(142c) 아래에 배치될 수 있다. 제 3 열원들(120e)은 약 32개일 수 있다. 제 3 반원통형 반사 홈들(142b)은 약 10개 내지 약 12개일 수 있다. 평탄 반사 홈들(142c)은 약 10 내지 약 11개일 수 있다. The upper cover
제 2 내부 반사 링(144)은 제 2 외부 반사 링(146) 내에 배치될 수 있다. 제 2 외부 반사 링(146)은 제 2 내부 반사 링(144)을 둘러쌀 수 있다. 제 2 내부 반사 링(144)은 제 2 외부 반사 링(146)보다 짧을 수 있다. 예를 들어, 제 2 내부 반사 링(144)은 약 100mm 내지 110mm 정도의 길이를 가질 수 있다.The second inner
제 2 외부 반사 링(146)은 상부 커버 반사 링(142) 아래에 배치될 수 있다. 제 2 외부 반사 링(146)은 제 2 내부 반사 링(144)보다 길 수 있다. 예를 들어, 제 2 외부 반사 링(146)은 약 225mm 정도의 길이를 가질 수 있다. 제 2 내부 반사 링(144)과 제 2 외부 반사 링(146)은 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 2 내부 반사 링(144)과 제 2 외부 반사 링(146) 사이의 거리(d3)는 상부 커버 반사 링(142)의 제 3 폭(t3)보다 작을 수 있다. 제 2 외부 반사 링(146)은 제 3 소켓 홈들(146a)을 가질 수 있다. 제 3 소켓 홈들(146a)은 상부 커버 반사 링(142)에 인접하여 배치될 수 있다. 제 3 열원들(120e)은 제 3 소켓 홈들(146a)을 통해 상부 커버 반사 링(142) 아래에 제공될 수 있다.A second outer
다시 도 2, 도 4, 및 도 15를 참조하면, 제 2 외부 반사 링(146)은 제 1 외부 반사 링(139) 상에 정렬될 수 있다. 이와 달리, 제 2 외부 반사 링(146)의 내경은 제 1 외부 반사 링(139)의 내경보다 작을 수 있다. 제 2 내부 반사 링(144)은 중간 반사 링(138) 상에 정렬될 수 있다.Referring again to Figures 2, 4, and 15, the second outer
다시, 도 15를 참조하면, 상부 광(120b)은 기판(102)의 상부 면에 제공될 수 있다. 기판(102)은 상부 광(120b)에 의해 가열될 수 있다. 예를 들어, 기판(102)은 약 500℃ 내지 800℃로 가열될 수 있다. 상부 광(120b)은 제 2 내부 반사 링(144)과 제 2 외부 반사 링(146) 사이에 반사될 수 있다. 상부 광(120b)은 기판(102)에 입사될 수 있다. 이와 달리, 상부 광(120b)은 제 3 열원들(120e)로부터 기판(102)에 직접적으로 입사될 수 있다. 예를 들어, 상부 광(120b)은 상부 직사 광(126)과 상부 반사 광(127)을 포함할 수 있다. Referring again to Fig. 15, the
상부 직사 광(126)은 제 2 내부 반사 링(144)과 제 2 외부 반사 링(146)에 반사되지 않고 제 2 내부 반사 링(144)과 제 2 외부 반사 링(146) 사이로 직진하는 광일 수 있다. 상부 직사 광(126)은 주로 기판(102)의 바깥으로 제공될 수 있다. 이와 달리, 상부 직사 광(126)은 기판(102)의 중심 영역(101)과 가장자리 영역(103)에 입사될 수 있다. The upper
상부 반사 광(127)은 제 2 내부 반사 링(144)과 제 2 외부 반사 링(146)에 반사되는 광일 수 있다. 제 2 외부 반사 링(146)은 부분의 상부 반사 광(127)을 중심 영역(101)에 반사할 수 있다. 이와 달리, 일부의 상부 반사 광(127)은 가장 자리 영역(103)에 제공될 수 있다.The upper reflected light 127 may be the light reflected on the second inner
제 2 내부 반사 링(144)과 제 2 외부 반사 링(146)은 상부 반사 광(127)을 제 3 반사 각(θ3)으로 반사할 수 있다. 예를 들어, 제 3 반사 각(θ3)은 약 10° 내지 20° 정도일 수 있다. 상부 반사 광(127)은 주로 중심 영역(101)에 제공될 수 있다. 이와 달리, 제 2 외부 반사 링(146)은 상부 반사 광(127)을 약 0° 내지 90°로 반사할 수 있다. 일부의 상부 반사 광(127)은 가장자리 영역(103)에 제공될 수 있다.The second inner
도 16은 도 15의 상부 광(120b)의 방사 조도(irradiance)를 보여준다.FIG. 16 shows the irradiance of the
도 16을 참조하면, 상부 광(120b)은 가장자리 영역(103)보다 중심 영역(101)에 높은 방사 조도(irradiance)를 가질 수 있다. 중심 영역(101)은 상부 반사 광(127)에 의해 가장자리 영역(103) 영역보다 높은 온도로 가열되기 때문일 수 있다. 따라서, 박막(105)은 가장자리 영역(103)보다 중심 영역(101)에 높은 두께로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 16, the
도 17은 도 2의 상부 반사 제어 모듈(180)의 일 예를 보여준다. 도 18은 도 17의 VI-VI' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.FIG. 17 shows an example of the upper
도 17 및 도 18을 참조하면, 상부 반사 제어 모듈(180)은 제 2 내부 반사 링(144)과 제 2 외부 반사 링(146) 사이에 배치될 수 있다. 상부 반사 제어 모듈(180)은 상부 반사 광(127)을 가장자리 영역(103)으로 반사할 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 반사 제어 모듈(180)은 상부 반사 광(127)을 대부분 제 4 반사 각(θ4)으로 반사할 수 있다. 제 4 반사 각(θ4)은 제 2 반사 각(θ2)과 동일할 수 있다. 예를 들어, 제 4 반사 각(θ4)은 약 20° 내지 약 30° 정도일 수 있다. 이와 달리, 상부 반사 제어 모듈(180)은 상부 반사 광(127)을 약 0° 내지 90°로 반사할 수 있다.17 and 18, the upper
서셉터(118), 제 3 열원들(120e), 상부 직사 광(126), 및 상부 커버 반사 링(142)의 구성은 도 14 및 도 15와 동일할 수 있다. The configurations of the
상부 반사 제어 모듈(180)은 제 2 내부 반사 링(144)과 제 2 외부 반사 링(146) 사이의 상부 추가 반사 링들(additional upper reflection rings)을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 상부 반사 제어 모듈(180)은 제 2 외부 반사 제어 링(182)과 제 2 내부 반사 제어 링(184)을 포함할 수 있다. 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 제 2 내부 반사 제어 링(184)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 제 2 외부 반사 제어 링(182)보다 위에 배치될 수 있다. 제 2 외부 반사 제어 링(182)과 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 상부 반사 광(127)을 대부분 제 4 반사 각(θ4)으로 반사할 수 있다.The upper
제 2 외부 반사 제어 링(182)은 제 2 외부 반사 링(146)의 내측 벽에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 제 2 외부 반사 링(146)의 내측 벽에 고정될 수 있다. 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 아래 방향(downward)으로 제 2 외부 반사 링(146)과 동일한 높이에 배치될 수 있다. 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 제 2 외부 반사 링(146)보다 짧을 수 있다. 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 서셉터(118)에 멀어질수록 제 2 외부 반사 링(146)의 내측 벽에 멀어질 수 있다. 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 제 2 내부 반사 링(144)에 가까울 수 있다. 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 위 방향으로 오목하게 경사질 수 있다. 제 2 외부 반사 제어 링(182)의 제 3 경사 각(ф3)은 약 0.5° 내지 약 10°정도일 수 있다. 제 4 반사 각(θ4)은 제 3 경사 각(ф3)에 의해 조절될 수 있다. 제 3 경사 각(ф3)은 제 4 반사 각(θ4)에 비례할 수 있다. 제 3 경사 각(ф3)이 증가하면, 제 4 반사 각(θ4)은 증가할 수 있다. 가장자리 영역(103)으로 제공되는 상부 반사 광(127)은 증가될 수 있다. 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 대부분의 상부 반사 광(127)을 가장자리 영역(103)으로 반사할 수 있다. 이와 달리, 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 상부 반사 광(127)을 중심 영역(101)으로 반사할 수도 있다. 따라서, 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 기판(102)의 위치에 따라 온도를 제어할 수 있다.The second outer
제 2 내부 반사 제어 링(184)은 제 2 내부 반사 링(144)의 외측 벽에 배치될 수 있다. 일 예에 따르면, 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 제 2 내부 반사 링(144)의 외측 벽에 고정될 수 있다. 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 아래 방향으로 제 2 내부 반사 링(144)과 동일한 높이에 배치될 수 있다. 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 제 2 내부 반사 링(144)보다 짧을 수 있다. 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 제 2 외부 반사 제어 링(182)과 반대 방향으로 경사질 수 있다. 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 서셉터(118)에 멀어질수록 제 2 내부 반사 링(144)의 내측 벽에 멀어질 수 있다. 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 제 2 외부 반사 링(146)에 가까울 수 있다. 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 아래 방향으로 오목하게 경사질 수 있다. 제 2 내부 반사 제어 링(184)의 제 4 경사 각(ф4)은 약 0.5° 내지 약 10°정도일 수 있다. 제 4 반사 각(θ4)은 제 4 경사 각(ф4)에 의해 조절될 수 있다. 제 4 경사 각(ф4)은 제 4 반사 각(θ4)에 비례할 수 있다. 제 4 경사 각(ф4)이 증가하면, 제 4 반사 각(θ4)은 증가할 수 있다. 가장자리 영역(103)으로 제공되는 상부 반사 광(127)은 증가될 수 있다. 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 상부 반사 광(127)을 제 2 외부 반사 제어 링(182)에 반사할 수 있다. 따라서, 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 기판(102)의 위치에 따라 온도를 제어할 수 있다.The second inner
도 19는 도 18의 상부 광(120b)의 방사 조도를 보여준다.Fig. 19 shows the illuminance of the
도 19를 참조하면, 상부 광(120b)의 방사 조도는 중심 영역(101)보다 가장자리 영역(103)에서 높을 수 있다. 가장자리 영역(103)은 중심 영역(101)보다 높은 온도로 가열될 수 있다. 박막(105)은 중심 영역(101)보다 가장자리 영역(103)에서 두꺼울 수 있다. 이와 달리, 중심 영역(101)과 가장자리 영역(103)의 방사 조도는 동일할 수 있다. 박막(105)은 중심 영역(101)과 가장자리 영역(103)의 기판(102) 상에 균일한 두께로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 19, the irradiance of the
도 20은 도 18의 상부 반사 제어 모듈(180)의 응용 예를 보여준다. 도 21는 도 20의 VII-VII' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.FIG. 20 shows an application example of the upper
도 20 및 도 21을 참조하면, 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 상부 반사 광(127)을 기판(102)의 가장자리 영역(103)에 반사할 수 있다. 상부 반사 광(127)은 제 3 열원들(120e)로부터 제 2 내부 반사 링(144)에 제공될 수 있다. 제 2 내부 반사 링(144)은 상부 반사 광(127)을 제 2 외부 반사 제어 링(182)에 반사할 수 있다. 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 상부 반사 광(127)을 제 3 반사 각(θ3)으로 가장자리 영역(103)에 반사할 수 있다.20 and 21, the second external
서셉터(118), 제 3 열원들(120e), 상부 직사 광(126), 및 상부 커버 반사 링(142)의 구성은 도 14 및 도 15와 동일할 수 있다. 도 14 및 도 15의 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 제거될 수 있다.The configurations of the
도 22는 도 18의 상부 반사 제어 모듈(180)의 다른 응용 예를 보여준다. 도 23은 도 22의 VIII-VIII' 선상을 절취하여 나타낸 단면도이다.Fig. 22 shows another application example of the upper
도 22 및 도 23을 참조하면, 제 2 내부 반사 제어 링(184)과 제 2 외부 반사 링(146)은 상부 반사 광(127)을 기판(102)의 가장자리 영역(103)에 반사할 수 있다. 상부 반사 광(127)은 상부 커버 반사 링(142) 아래의 제 3 열원들(120e)로부터 제 2 내부 반사 제어 링(184)에 제공될 수 있다. 제 2 내부 반사 제어 링(184)은 상부 반사 광(127)을 제 2 외부 반사 링(146)에 반사할 수 있다. 제 2 외부 반사 링(146)은 상부 반사 광(127)을 가장자리 영역(103)에 반사할 수 있다. 제 2 내부 반사 제어 링(184)과 제 2 외부 반사 링(146)은 상부 반사 광(127)을 제 3 반사 각(θ3)으로 반사할 수 있다. 22 and 23, the second inner
서셉터(118), 제 3 열원들(120e), 상부 직사 광(126), 및 상부 커버 반사 링(142)의 구성은 도 14 및 도 15와 동일할 수 있다. 도 14 및 도 15의 제 2 외부 반사 제어 링(182)은 제거될 수 있다.The configurations of the
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 예를 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 실시 예들 및 응용 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the exemplary embodiments or constructions. It can be understood that It is therefore to be understood that the above-described embodiments and applications are illustrative in all aspects and not restrictive.
Claims (10)
상기 챔버 내에 배치되고, 기판을 수납하는 서셉터;
상기 챔버 외부에 배치된 반사 하우징;
상기 반사 하우징 내에 배치된 열원들; 및
상기 열원들과 상기 챔버 사이의 상기 반사 하우징 내에 배치되고, 상기 반사 하우징에 의해 상기 기판의 중심으로 제공되는 상기 열원들의 광을 상기 기판의 가장자리로 반사하는 반사 제어 모듈을 포함하는 박막 증착 설비.chamber;
A susceptor disposed in the chamber and containing a substrate;
A reflective housing disposed outside the chamber;
Heat sources disposed in the reflective housing; And
And a reflection control module disposed within the reflective housing between the heat sources and the chamber and reflecting the light of the heat sources provided to the center of the substrate by the reflective housing to the edge of the substrate.
상기 반사 하우징은 상기 서셉터 아래에 배치된 제 1 외부 반사 링과, 상기 제 1 외부 반사 링 내에 배치된 제 1 내부 반사 링을 구비한 하부 반사 하우징을 포함하되,
상기 반사 제어 모듈은 상기 제 1 내부 반사 링과 상기 제 2 외부 반사 링 사이에 배치된 하부 반사 제어 모듈을 포함하는 박막 증착 설비.The method according to claim 1,
The reflective housing including a lower reflective housing having a first outer reflective ring disposed below the susceptor and a first inner reflective ring disposed within the first outer reflective ring,
Wherein the reflection control module includes a lower reflection control module disposed between the first inner reflection ring and the second outer reflection ring.
상기 하부 반사 제어 모듈은 상기 제 1 외부 반사 링의 내측 벽에 고정되고, 상기 제 1 외부 반사 링의 내측 벽에 대해 제 1 경사각을 갖는 제 1 외부 반사 제어 링을 포함하는 박막 증착 설비.3. The method of claim 2,
Wherein the lower reflection control module comprises a first external reflection control ring fixed to an inner wall of the first outer reflection ring and having a first tilt angle with respect to an inner wall of the first outer reflection ring.
상기 하부 반사 하우징은 상기 제 1 내부 반사 링과 상기 제 1 외부 반사 박 사이에 배치된 중간 반사 링을 더 포함하되,
상기 하부 반사 제어 모듈은 상기 중간 반사 링의 외측 벽에 고정되고 상기 중간 반사 링의 외측 벽에 대해 제 2 경사각을 갖는 제 1 내부 반사 제어 링을 포함하는 박막 증착 설비.3. The method of claim 2,
Wherein the lower reflective housing further comprises a middle reflective ring disposed between the first inner reflective ring and the first outer reflective foil,
Wherein the lower reflection control module includes a first inner reflection control ring fixed to an outer wall of the intermediate reflection ring and having a second tilt angle with respect to an outer wall of the intermediate reflection ring.
상기 하부 반사 하우징은 상기 제 1 내부 반사 링과 상기 중간 반사 링 사이의 상기 열원들 아래에 배치되는 내부 커버 반사 링을 더 포함하되,
상기 내부 커버 반사 링은 상기 열원들에 대응되는 제 1 반원통형 반사 홈들을 갖는 박막 증착 설비.5. The method of claim 4,
Wherein the lower reflective housing further comprises an inner cover reflective ring disposed below the heat sources between the first inner reflective ring and the middle reflective ring,
Wherein the inner cover reflective ring has first semi-cylindrical reflective grooves corresponding to the heat sources.
상기 하부 반사 하우징은 상기 제 1 외부 반사 링과 상기 중간 반사 링 사이의 상기 열원들 아래에 배치되는 외부 커버 반사 링을 더 포함하되
상기 외부 커버 반사 링은 상기 열원들에 대응되는 제 2 반원통형 반사 홈들을 갖는 박막 증착 설비.5. The method of claim 4,
The lower reflector housing further comprises an outer cover reflector ring disposed below the heat sources between the first outer reflector ring and the middle reflector ring,
Wherein the outer cover reflection ring has second semi-cylindrical reflecting grooves corresponding to the heat sources.
상기 반사 하우징은 상기 서셉터 상에 배치된 제 2 내부 반사 링과 상기 제 2 내부 반사 링 외부에 배치된 제 2 외부 반사 링을 구비한 상부 반사 하우징을 포함하되
상기 반사 제어 모듈은 상기 제 2 내부 반사 링과 상기 제 2 외부 반사 링 사이에 배치된 상부 반사 제어 모듈을 포함하는 박막 증착 설비.The method according to claim 1,
The reflective housing including a top reflective housing having a second inner reflective ring disposed on the susceptor and a second outer reflective ring disposed outside the second inner reflective ring,
Wherein the reflection control module comprises an upper reflection control module disposed between the second inner reflection ring and the second outer reflection ring.
상기 상부 반사 제어 모듈은 상기 제 2 외부 반사 링의 내측 벽에 고정되고, 상기 제 2 외부 반사 링의 내측 벽에 대해 제 3 기울기를 갖는 제 2 외부 반사 제어 링을 포함하는 박막 증착 설비.8. The method of claim 7,
Wherein the upper reflection control module comprises a second outer reflection control ring fixed to an inner wall of the second outer reflection ring and having a third slope with respect to an inner wall of the second outer reflection ring.
상기 상부 반사 제어 모듈은 상기 제 2 내부 반사 링의 외측 벽에 고정되고, 상기 제 2 내부 반사 링의 외측 벽에 대해 제 4 경사각을 갖는 제 2 내부 반사 제어 링을 더 포함하는 박막 증착 설비.8. The method of claim 7,
Wherein the upper reflection control module further comprises a second inner reflection control ring fixed to an outer wall of the second inner reflection ring and having a fourth tilt angle with respect to an outer wall of the second inner reflection ring.
상기 상부 반사 하우징은 상기 제 2 내부 반사 링과 상기 제 2 외부 반사 링 사이의 상기 열원들 상에 배치되는 상부 커버 반사 링을 더 포함하되,
상기 상부 커버 반사 링은:
상기 열원들에 대응되는 제 3 반원통형 반사 홈들; 및
상기 제 3 반원통형 반사 홈들 사이에 배치되고, 상기 제 3 반원통형 반사 홈들보다 넓은 면적을 갖는 평탄 반사 홈들을 포함하는 박막 증착 설비.8. The method of claim 7,
Wherein the upper reflective housing further comprises an upper cover reflective ring disposed on the heat sources between the second inner reflective ring and the second outer reflective ring,
Wherein the upper cover reflective ring comprises:
Third semi-cylindrical reflecting grooves corresponding to the heat sources; And
Cylindrical reflective grooves, and flat reflective grooves disposed between the third semi-cylindrical reflective grooves and having a larger area than the third semi-cylindrical reflective grooves.
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