KR20220042167A

KR20220042167A - 에피택시 장치 및 에피택시 장치에 적용하는 흡기 구조

Info

Publication number: KR20220042167A
Application number: KR1020227006187A
Authority: KR
Inventors: 쩐쥔 쌰; 쩐쥔 X; 레이레이 왕
Original assignee: 베이징 나우라 마이크로일렉트로닉스 이큅먼트 씨오., 엘티디.
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2022-04-04
Also published as: EP4033011A4; KR102515428B1; JP7320669B2; US20220356600A1; EP4033011A1; CN111455458B; JP2022539436A; WO2021052203A1; CN111455458A

Abstract

에피택시 장치 및 에피택시 장치에 적용되는 흡기 구조(1)에 있어서, 상기 에피택시 장치는 챔버(4), 베이스(5), 흡기 구조(1) 및 배기 구조(7)를 포함한다. 여기에서 상기 흡기 구조(1)는 제1 방향(X1)을 따라 가공할 표면에 에피택셜 반응용 기체를 포함한 제1 처리 기체를 제공하는 데 사용되는 복수의 제1 흡기 채널(2); 및 제2 방향(X2)을 따라 이격 설치되며, 가공할 표면 양측 에지에 인접한 2개의 조정 영역(61)과 각각 대응하는 2개의 제2 흡기 채널(3)을 포함한다. 2개의 상기 제2 흡기 채널(3) 사이에는 적어도 하나의 상기 제1 흡기 채널(2)이 설치된다. 각각의 제2 흡기 채널(3)은 제1 방향(X1)을 따라 조정 영역(61)에 제2 처리 기체를 제공한다. 상기 제2 처리 기체는 조정 영역(61)을 흐르는 에피택셜 반응용 기체의 농도를 조정하는 데 사용된다. 상기 에피택시 장치 및 흡기 구조(1)는 전체 가공할 표면 상에 형성되는 에피택셜층의 두께 분포 균일성을 개선할 수 있다.

Description

에피택시 장치 및 에피택시 장치에 적용하는 흡기 구조

본 발명은 반도체 기술 분야에 속하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에피택시 장치 및 에피택시 장치에 적용되는 흡기 구조에 관한 것이다.

실리콘 에피택시 장비에서는 통상적으로 균일한 농도의 에피택셜 반응용 공정 기체를 흡기단으로부터 챔버로 유입시킨다. 공정 기체는 수평 방향을 따라 베이스에 의해 운반되는 웨이퍼 표면을 흘러 에피택셜층의 성장을 완료한다. 그 후 테일기체(tail gas)단으로부터 챔버로 배출된다. 실리콘 소스에서 제공하는 기체 농도와 온도가 고정된 조건에서, 공정 기체의 기류 속도는 에피택셜층의 막 두께 분포에 영향을 미치는 주요 요인이다. 에피택셜층의 두께 균일성을 보장하려면 베이스를 회전 가능하도록 설치해야 한다. 그러나 웨이퍼와 베이스가 함께 회전하는 과정에서, 웨이퍼와 베이스의 교차지점에 제어되지 않는 기류가 갑작스러운 속도 변화를 일으킬 수 있다. 이는 웨이퍼 에지의 에피택셜층 두께를 제어하기 매우 어렵게 만들기 때문에 에피택셜층의 두께 분포 균일성을 보장하기 어렵다.

본 발명은 에피택시 장치 및 에피택시 장치에 적용하는 흡기 구조를 개시한다. 이를 통해 종래 기술에서 웨이퍼 에지의 에피택셜층 두께가 불균일한 현상과 같은 문제를 해결한다.

본 발명의 일 실시예는 가공할 공작물의 가공할 표면을 가공하는 데 적용되는 에피택시 장치를 개시한다. 상기 에피택시 장치는 챔버, 상기 챔버에 설치되어 가공할 공작물을 운반하는 데 사용되는 베이스, 흡기 구조 및 배기 구조를 포함한다. 상기 흡기 구조는 상기 챔버의 측벽 상에 설치되며, 상기 가공할 공작물의 가공할 표면에 처리 기체를 제공하는 데 사용된다. 복수의 제1 흡기 채널은 제1 방향을 따라 상기 가공할 표면에 에피택셜 반응용 기체를 포함한 제1 처리 기체를 제공하는 데 사용된다. 상기 제1 방향은 상기 가공할 표면에 평행하다.

2개의 제2 흡기 채널은 제2 방향을 따라 이격 설치되며, 상기 가공할 표면 양측 에지에 인접한 2개의 조정 영역과 각각 대응한다. 2개의 상기 제2 흡기 채널 사이에는 적어도 하나의 상기 제1 흡기 채널이 설치된다. 각각의 상기 제2 흡기 채널은 상기 제1 방향을 따라 상기 조정 영역에 제2 처리 기체를 제공한다. 상기 제2 처리 기체는 상기 조정 영역을 흐르는 상기 에피택셜 반응용 기체의 농도를 조정하는 데 사용된다. 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직이며, 상기 가공할 표면에 평행하다.

배기 구조는 상기 흡기 구조와 대향하는 상기 챔버의 측벽 상에 설치된다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제2 처리 기체는 에피택셜 반응용 기체를 포함한다. 상기 제2 처리 기체 중 상기 에피택셜 반응용 기체의 함량은 상기 제1 처리 기체 중 상기 에피택셜 반응용 기체의 함량보다 낮다.

일부 실시예에 있어서, 상기 가공할 표면의 반경과 상기 제2 방향 상에서 상기 조정 영역의 너비의 비율은 15 이상이다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제1 흡기 채널의 출구로부터 유출되는 상기 제1 처리 기체의 유속은 상기 제2 흡기 채널의 출구로부터 유출되는 상기 제2 처리 기체의 유속과 동일하다.

일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1 흡기 채널은 상기 제2 방향을 따라 균일하게 배열된다.

일부 실시예에 있어서, 상기 복수의 제1 흡기 채널은 상기 제2 방향 상에서의 총 분포 거리가 상기 가공할 표면의 직경보다 크거나 같다.

일부 실시예에 있어서, 각각의 상기 제2 흡기 채널은 모두 복수의 보조 흡기관을 포함한다. 상기 복수의 보조 흡기관은 배열되어 등변다각형의 반경 방향 단면 형상을 형성한다. 또한 상기 등변다각형의 최저점과 상기 제1 흡기 채널의 반경 방향 단면의 최저점은 동일 평면에 위치한다.

일부 실시예에 있어서, 2개의 상기 제2 흡기 채널은 상기 제2 방향 상에서의 총 분포 거리와 상기 가공할 표면의 직경의 비율 범위가 0.8 내지 1.4이다.

일부 실시예에 있어서, 각각의 상기 제1 흡기 채널과 그에 인접한 상기 제1 흡기 채널 사이의 간격 범위가 5mm 내지 30mm이다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제1 흡기 채널의 공경은 상기 제2 흡기 채널의 공경보다 크다. 또한 상기 제1 흡기 채널의 공경과 상기 제2 흡기 채널의 공경의 비율 범위는 60 내지 6이다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제1 처리 기체는 캐리어 기체, 상기 에피택셜 반응용 기체 및 도핑 기체를 포함한다. 여기에서 상기 캐리어 기체는 질소, 수소 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 에피택셜 반응용 기체는 실란, 디클로로실란, 트리클로로실란, 테트라클로로실란 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 도핑 기체는 포스핀, 디보란 및 아르신 중 적어도 하나를 포함한다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제2 처리 기체는 캐리어 기체, 상기 에피택셜 반응용 기체 및 도핑 기체 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 캐리어 기체는 질소, 수소 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 에피택셜 반응용 기체는 실란, 디클로로실란, 트리클로로실란, 테트라클로로실란 중 적어도 하나를 포함한다. 상기 도핑 기체는 포스핀, 디보란 및 아르신 중 적어도 하나를 포함한다.

본 발명의 다른 일 실시예는 에피택시 장치에 적용하는 흡기 구조를 개시한다. 상기 흡기 구조는 제1 방향을 따라 가공할 공작물의 가공할 표면에 에피택셜 반응용 기체를 포함한 제1 처리 기체를 제공하는 데 사용되는 복수의 제1 흡기 채널 - 상기 제1 방향은 상기 가공할 표면에 평행함 - ; 및

제2 방향을 따라 이격 설치되며, 상기 가공할 표면 양측 에지에 인접한 2개의 조정 영역과 각각 대응하는 2개의 제2 흡기 채널을 포함한다. 2개의 상기 제2 흡기 채널 사이에는 적어도 하나의 상기 제1 흡기 채널이 설치된다. 각각의 상기 제2 흡기 채널은 상기 제1 방향을 따라 상기 조정 영역에 제2 처리 기체를 제공한다. 상기 제2 처리 기체는 상기 조정 영역을 흐르는 상기 에피택셜 반응용 기체의 농도를 조정하는 데 사용된다. 여기에서 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직이며, 상기 가공할 표면에 평행하다.

일부 실시예에 있어서, 상기 제2 처리 기체는 에피택셜 반응용 기체를 포함한다. 또한 상기 제2 처리 기체 중 상기 에피택셜 반응용 기체의 함량은 상기 제1 처리 기체 중 상기 에피택셜 반응용 기체의 함량보다 낮다.

일부 실시예에 있어서, 각각의 상기 제2 흡기 채널은 모두 3개의 상기 보조 흡기관을 포함한다. 3개의 상기 보조 흡기관은 배열되어 등변삼각형의 반경 방향 단면 형상을 형성한다.

본 발명의 실시예에서 제공하는 흡기 구조는 복수의 제1 흡기 채널 및 2개의 제2 흡기 채널을 포함한다. 이는 동일한 방향을 따라 가공할 공작물의 가공할 표면에 제1 처리 기체를 제공하고, 가공할 표면 양측에 위치한 외부 둘레 영역에 제2 처리 기체를 제공할 수 있다. 여기에서, 제2 처리 기체는 상기 조정 영역을 흐르는 상기 에피택셜 반응용 기체의 농도를 조정하는 데 사용된다. 따라서 전체 가공할 표면 상에 형성되는 에피택셜층의 두께 분포 균일성을 개선할 수 있다. 또한 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체의 흡기 방향이 동일하다. 따라서 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체의 기류를 안정적이고 원활하게 만들어 난류가 발생하지 않으므로 에피택셜층의 두께 분포를 제어하는 데 도움이 된다.

본 발명의 실시예에서 제공하는 에피택시 장치에는 본 발명의 실시예에서 제공하는 상술한 흡기 구조가 채택된다. 따라서 전체 가공할 표면 상에 형성되는 에피택셜층의 두께 분포 균일성을 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 에피택시 장치의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에피택시 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기 구조의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 흡기 구조의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 에피택시 장치의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기 방법의 흐름도이다.

이하에서는 본원에서 개시한 내용의 상이한 특징을 구현하는데 사용될 수 있는 다양한 실시방식 또는 예시를 제공한다. 이하에서 설명하는 구성요소 및 구성의 구체적인 예시는 본원에 개시된 내용을 단순화하기 위해 사용된다. 이러한 설명은 예시일 뿐이며 본원에 개시된 내용을 제한하지 않음에 유의한다. 예를 들어 하기 설명에서 제1 특징을 제2 특징 또는 상방에 형성한다는 것은, 일부 실시예에서 상기 제1 특징 및 제2 특징이 서로 직접 접촉되는 것을 포함할 수 있다. 또한 일부 실시예에서 추가적인 구성요소가 상기 제1 특징 및 제2 특징 사이에 더 형성되며, 제1 특징 및 제2 특징이 직접 접촉되지 않는 것을 포함할 수도 있다. 또한 본원에 개시된 내용은 복수의 실시예에서 구성요소 부호 및/또는 기호를 반복 사용할 수 있다. 이러한 반복적인 사용은 간결함과 명확함을 위한 것이며, 그 자체는 논의된 상이한 실시예 및/또는 구성 간의 관계를 의미하지 않는다.

또한 "아래", "하방", "낮은", "위", "상방" 및 그와 유사하게 본원에 사용된 공간적으로 상대적인 용어는, 도면에 도시된 하나의 구성요소나 특징과, 다른 또는 복수의 구성요소나 특징 간의 관계를 간단하게 설명하기 위한 것일 수 있다. 이러한 공간적으로 상대적인 용어는 그 기본적 의미가 도면에 도시된 방위 외에 장치가 사용 또는 작업 중에 위치한 다양한 상이한 방위를 포함할 수도 있다. 또한 상기 장비를 다른 방위로 거치할 수 있다(예를 들어 90도 회전하거나 다른 방위로 거치함). 이처럼 공간상으로 상대적인 용어는 그에 상응하도록 해석되어야 한다.

본 출원의 비교적 넓은 범위를 한정하기 위해 사용된 수치 범위와 매개변수는 모두 대략적인 수치이다. 여기에서는 가능한 정확하게 구체적인 실시예에서의 관련 수치를 제시하였다. 그러나 임의 수치는 본질적으로 개별적인 시험 방법으로 인한 표준 편차가 불가피하게 포함된다. 여기에서 "약"은 통상적으로 특정 수치 또는 범위에서 실제 수치의 ±10%, 5%, 1% 또는 0.5% 이내를 의미한다. 또는 "약"이라는 용어는 평균값의 허용 가능한 표준 오차 내에 있는 실제 수치를 의미하며, 본 출원이 속한 기술 분야의 통상적인 지식을 가진 자가 고려하는 바에 따라 결정되는 것으로 본다. 실시예를 제외하고, 또는 달리 명시되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 범위, 수량, 수치 및 백분율(예를 들어 재료 용량, 시간 길이, 온도, 작동 조건, 수량 비율 및 기타 유사한 것)은 모두 "약"으로 수식됨을 이해할 수 있다. 따라서 달리 상반된 명시가 없는 한, 본 명세서 및 첨부된 특허 범위에 개시된 수치 매개변수는 대략적인 수치이며 필요에 따라 변경될 수 있다. 적어도 이러한 수치 매개변수는 제시된 유효 자릿수와 일반적인 진법을 적용하여 수득한 값으로 이해해야 한다. 여기에서 수치 범위는 한 끝점에서 다른 한 끝점까지 또는 두 끝점 사이에 개재되도록 나타낸다. 달리 명시되지 않는 한, 여기에서 설명하는 수치 범위는 끝점을 포함한다.

에피택셜층의 두께 분포 균일성을 향상시키기 위해, 종래 기술에서 실리콘 에피택시 장비의 챔버 부재에는 메인 흡기 구조 및 보조 흡기 구조가 포함된다. 이는 상이한 방향에서 챔버에 메인 공정 기체 및 보조 공정 기체를 주입하는 데 사용된다. 그러나 챔버로 유입되는 메인 공정 기체 및 보조 공정 기체가 만날 때 기류 교차로 인해 기류를 안정적이고 원활하게 유지할 수 없다. 따라서 형성된 에피택셜층의 두께 분포를 제어하기 어려운 문제가 여전히 존재한다.

본 개시 내용은 상술한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 에피택셜 공정을 사용하는 박막 형성 방법 및 에피택시 장치를 제공한다. 이는 안정적인 에피택셜층 성장 속도를 구현하는 동시에, 에피택셜층의 두께 분포 균일성을 확보할 수 있다. 또한 본 개시 내용은 에피택시 장치에 사용되는 챔버 부재, 특히 흡기 구조를 제공한다. 예시적인 흡기 구조는 복수의 제1 흡기 채널 및 2개의 제2 흡기 채널을 포함한다. 여기에서 2개의 제2 흡기 채널은 제2 방향을 따라 이격 설치되며, 가공할 표면 양측 에지에 인접한 2개의 조정 영역과 각각 대응한다. 또한 2개의 제2 흡기 채널 사이에는 적어도 하나의 제1 흡기 채널이 설치된다. 각각의 제2 흡기 채널은 상기 제1 방향을 따라 조정 영역에 제2 처리 기체를 제공한다. 이러한 부재의 개선은 가공할 표면 상에 형성되는 에피택셜층의 두께 분포 균일성을 향상시켜 제품 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 에피택시 장치의 개략도이다. 본 실시예에 있어서, 에피택시 장치는 가공할 공작물의 가공할 표면을 처리하는 데 사용된다. 예를 들어, 가공할 공작물(예를 들어 웨이퍼)의 가공할 표면에 에피택셜층을 형성하는 데 사용된다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 에피택시 장치는 챔버(4), 챔버(4)에 설치되어 가공할 공작물(6)을 운반하는 데 사용되는 베이스(5), 흡기 구조(1) 및 배기 구조(7)를 포함한다. 여기에서 흡기 구조(1)는 챔버(4)의 측벽 상에 설치되며, 가공할 공작물(6)의 가공할 표면에 처리 기체를 제공하는 데 사용된다. 배기 구조(7)는 흡기 구조(1)와 대향하는 챔버(4)의 측벽 상에 설치되며, 기체를 배출시키는 데 사용된다.

일부 실시예에 있어서, 도 1에서 평면 방향으로 볼 때, 베이스(5)의 상표면의 직경은 가공할 공작물(6)의 가공할 표면의 직경보다 크다. 따라서 가공할 공작물(6)이 베이스(5)의 상표면에 배치될 때, 베이스(5)의 일부 상표면(즉, 가공할 공작물(6) 외측에 위치한 영역)은 가공할 공작물(6)에 의해 덮이지 않는다. 일부 실시예에 있어서, 베이스(5)는 회전 가능하다. 베이스(5)가 회전하면 가공할 공작물(6)이 함께 회전할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 베이스(5)는 가공할 공작물(6)을 가열할 수 있으며, 가공할 공작물(6)이 소정 온도 하에서 에피택셜층을 형성할 수 있도록 한다.

흡기 구조(1)는 복수의 제1 흡기 채널(2) 및 2개의 제2 흡기 채널(3)을 포함한다. 여기에서 복수의 제1 흡기 채널(2)은 제1 방향(X1)을 따라 가공할 공작물(6)의 가공할 표면에 제1 처리 기체를 제공하는 데 사용된다. 상기 제1 처리 기체는 에피택셜 반응용 기체를 포함한다. 제1 방향(X1)은 가공할 공작물(6)의 가공할 표면에 평행하다. 구체적으로, 제1 방향(X1)은 가공할 표면 중 하나의 반경 방향에 평행하다. 2개의 제2 흡기 채널(3)은 제2 방향(X2)을 따라 이격 설치되며, 적어도 하나의 제1 흡기 채널(2)은 2개의 제2 흡기 채널(3) 사이에 설치된다. 제2 방향(X2)은 가공할 공작물(6)의 가공할 표면에 평행하고, 제1 방향(X1)과 서로 수직이다. 또한 2개의 제2 흡기 채널(3)은 가공할 표면 양측 에지와 인접한 2개의 조정 영역(61)에 각각 대응한다. 각각의 제2 흡기 채널(3)은 모두 제1 방향(X1)을 따라 상기 조정 영역(61)에 제2 처리 기체를 제공하는 데 사용된다. 상기 제2 처리 기체는 상기 조정 영역을 흐르는 상기 에피택셜 반응용 기체의 농도를 조정하는 데 사용된다.

실제 적용에 있어서, 상술한 흡기 구조(1)를 이용해 동시에 또는 교대로 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체를 챔버(4) 내에 주입할 수 있다. 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체를 동시에 주입할 때, 복수의 제1 흡기 채널(2) 및 2개의 제2 흡기 채널(3)이 모두 제1 방향(X1)을 따라 흡기한다. 즉, 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체의 흡기 방향이 동일하다. 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체는 제1 방향(X1)을 따라 가공할 표면의 상방 및 조정 영역(61)을 각각 통과한 후, 계속해서 제1 방향(X1)을 따라 배기 구조(7)로 유입되므로 난류가 생성되지 않는다. 또한 제1 처리 기체의 주입을 기반으로, 상술한 조정 영역(61)에 제2 처리 기체를 주입함으로써, 상기 조정 영역(61)을 흐르는 에피택셜 반응용 기체의 농도를 조절할 수 있다. 따라서 가공할 표면의 상기 조정 영역(61)에 인접한 에지 영역과 가공할 표면의 중심 영역 사이의 에피택셜 반응용 기체의 농도 차이를 줄일 수 있다.

예를 들어, 에피택시 장치를 사용하여 가공할 공작물(6)의 가공할 표면을 처리할 때, 베이스(5)는 가공할 공작물(6)이 함께 회전하도록 구동한다. 따라서 가공할 공작물(6)의 가공할 표면 양측에 위치한 조정 영역(61)은 기류 속도가 급격하게 변할 수 있다. 이는 가공할 표면의 중심 영역에 형성된 에피택셜층의 두께가 조정 영역(61)과 인접한 에지 영역에 형성된 에피택셜층의 두께와 다르도록 만든다. 구체적으로, 가공할 표면의 에지 영역에 형성된 에피택셜층의 두께는 가공할 표면의 중심 영역보다 더 두껍다. 이 경우, 제2 처리 기체를 이용하여 조정 영역(61)을 흐르는 에피택셜 반응용 기체의 농도를 희석시켜, 가공할 표면의 에지 영역이 형성하는 에피택셜층의 두께를 얇게 만들 수 있다. 따라서 가공할 표면이 형성하는 에피택셜층의 두께의 분포 균일성을 향상시킬 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 상술한 제2 처리 기체는 에피택셜 반응용 기체를 포함한다. 또한 제2 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체의 함량은 제1 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체의 함량보다 낮다. 이처럼 상술한 제2 처리 기체는 조정 영역(61)을 흐르는 에피택셜 반응용 기체의 농도를 희석시키는 역할을 할 수 있다. 물론 실제 적용에서 상술한 제2 처리 기체는 에피택셜 반응용 기체를 포함하지 않을 수도 있다. 또한 상기 조정 영역을 흐르는 에피택셜 반응용 기체의 농도를 조정할 수 있는 기타 임의 기체를 채택할 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 제2 처리 기체는 가공할 표면 양측의 조정 영역(61)에 에어커튼(air curtain)을 형성하여, 제1 처리 기체가 가공할 표면 상방을 흐를 수 있도록 보장하는 데에도 사용된다.

도 1에 도시된 조정 영역(61)은 가공할 표면의 외부 둘레의 외측에 위치하나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않음에 유의한다. 실제 적용에서 조정 영역(61)의 범위는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 가공할 표면의 외부 둘레 내측의 에지 영역에 위치하거나, 가공할 표면의 외부 둘레 외측의 외부 둘레 영역에 위치하거나, 가공할 표면의 외부 둘레 내측의 에지 영역에 위치할 수도 있다.

일부 실시예에 있어서, 가공할 표면의 반경(Rs)과 제2 방향 상에서 조정 영역(61)의 너비의 비율은 15보다 크거나 같다.

일부 실시예에 있어서, 제1 흡기 채널(2)의 출구로부터 유출되는 제1 처리 기체의 유속은 제2 흡기 채널(3)의 출구로부터 유출되는 제2 처리 기체의 유속과 동일하다. 이와 같이, 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체 모두 제1 방향(X1)을 따라 유동하는 것을 기반으로, 제1 흡기 채널(2) 및 제2 흡기 채널(3)의 출구로부터 각각 유출되는 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체의 유속을 동일하게 만든다. 이를 통해 가공할 표면의 전체 영역 상방의 기류를 안정적이고 원활하게 만들어 난류를 발생시키지 않는다. 이는 가공할 표면의 전체 영역에 두께가 균일한 에피택셜층을 형성하는 데 도움이 된다.

일부 실시예에 있어서, 복수의 제1 흡기 채널(2)은 제2 방향(X2)을 따라 균일하게 배열된다. 이와 같이, 각각의 제1 흡기 채널(2)의 출구로부터 유출되는 제1 처리 기체가 모두 제1 방향(X1)을 따라 유동하는 것을 기반으로, 복수의 제1 흡기 채널(2)이 제2 방향(X2)을 따라 균일하게 배열되도록 함으로써, 가공할 표면의 상이한 위치를 흐르는 제1 처리 기체를 균일하게 분포시킬 수 있다. 복수의 제1 흡기 채널(2)의 배열 밀도는 구체적인 수요에 따라 자유롭게 조정할 수 있다. 예를 들어 가공할 공작물(6)의 치수, 챔버(4)의 공간 치수, 기체 유속 등 매개변수에 따라 복수의 제1 흡기 채널(2)의 배열 밀도를 조정한다.

일부 실시예에 있어서, 각각의 제1 흡기 채널(2)과 그에 인접한 제1 흡기 채널(2) 사이의 간격 범위는 5mm 내지 30mm이다.

일부 실시예에 있어서, 복수의 제1 흡기 채널(2)은 제2 방향(X2)을 따르는 총 분포 거리(Dg2)가 가공할 표면의 직경(Ds)보다 크거나 같다. 이를 통해 복수의 제1 흡기 채널(2)로부터 유출되는 제1 처리 기체가 전체 가공할 표면을 흐르도록 만들 수 있다. 상술한 총 분포 거리(Dg2)는 최외측에 위치한 2개의 제1 흡기 채널(2) 사이에서 제2 방향(X2) 상의 최대 간격을 의미한다.

일부 실시예에 있어서, 제1 처리 기체가 전체 가공할 표면과 효과적으로 반응할 수만 있다면, 흡기 구조(1)와 제3 방향(Y) 상에서 가공할 표면의 거리는 특별히 제한하지 않는다. 상술한 제3 방향(Y)는 가공할 표면과 서로 수직이다.

일부 실시예에 있어서, 각각의 제1 흡기 채널(2)의 중심 및 각각의 제2 흡기 채널(3)의 중심과 제3 방향(Y) 상에서 가공할 표면의 거리는 동일하다. 즉, 각각의 제1 흡기 채널(2) 및 각각의 제2 흡기 채널(3)은 가공할 표면에 대해 동일한 높이에 위치한다.

일부 실시예에 있어서, 제1 처리 기체는 캐리어 기체, 에피택셜 반응용 기체 및 도핑 기체를 포함한다. 여기에서 캐리어 기체는 질소(N2), 수소(H2) 중 적어도 하나를 포함한다. 에피택셜 반응용 기체는 실란(SiH4), 디클로로실란(SiH2Cl2), 트리클로로실란(SiHCl3), 테트라클로로실란(SiCl4) 중 적어도 하나를 포함한다. 도핑 기체는 포스핀(PH3), 디보란(B2H6) 및 아르신(AsH3) 중 적어도 하나를 포함한다.

일부 실시예에 있어서, 제2 처리 기체는 캐리어 기체, 에피택셜 반응용 기체 및 도핑 기체 중 적어도 하나를 포함한다. 제2 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체의 함량은 제1 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체의 함량보다 낮다. 캐리어 기체는 질소(N2), 수소(H2) 중 적어도 하나를 포함한다. 에피택셜 반응용 기체는 실란(SiH4), 디클로로실란(SiH2Cl2), 트리클로로실란(SiHCl3), 테트라클로로실란(SiCl4) 중 적어도 하나를 포함한다. 도핑 기체는 포스핀(PH3), 디보란(B2H6) 및 아르신(AsH3) 중 적어도 하나를 포함한다.

상술한 제2 처리 기체는 조정 영역(61)의 에피택셜 반응용 기체의 농도를 조절하는 데 사용된다. 예를 들어, 제2 처리 기체는 조정 영역(61)의 에피택셜 반응용 기체를 희석하여, 조정 영역(61)의 에피택셜 반응용 기체의 농도를 낮출 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 제1 처리 기체의 성분 및 유량이 고정된 조건에서, 제2 처리 기체의 캐리어 기체 농도 및 각 제2 흡기 채널(3)의 위치를 조정함으로써, 에피택셜 반응용 기체의 농도 및 그 희석되는 영역을 변경할 수 있다.

일부 실시예에 있어서, 조정 영역(61)의 에피택셜 반응용 기체를 희석해야 하는 경우, 각각의 제2 흡기 채널(3)을 이용하여 대응하는 조정 영역(61)에 기류가 안정적인 제2 처리 기체를 제공할 수 있다. 예를 들어 각각의 제2 흡기 채널(3)의 배기구로부터 유출되는 제2 처리 기체의 유량을 고정시킨다.

일부 실시예에 있어서, 상이한 공정 조건에 따라, 제2 처리 기체의 유량이 고정된 경우, 제2 처리 기체 중의 캐리어 기체 농도를 조절함으로써 제1 처리 기체를 적당히 희석시킬 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 제2 처리 기체의 캐리어 기체는 제1 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체를 희석하는 데 사용된다. 일부 실시예에 있어서, 희석되는 영역에서 제1 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체의 농도가 갑자기 너무 낮아지지 않도록, 제2 처리 기체에 포함된 캐리어 기체와 에피택셜 반응용 기체의 비중이 적합하도록 보장해야 한다. 일부 실시예에 있어서, 제2 처리 기체는 캐리어 기체 및 도핑 기체를 포함하며, 에피택셜 반응용 기체를 포함하지 않는다.

일부 실시예에 있어서, 제1 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체의 비중은 a%이며, 캐리어 기체의 비중은 (100-a)%(도핑 기체 별도 계산)이다. 제2 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체의 비중은 b%이며, 캐리어 기체의 비중은 (100-b)%(도핑 기체 별도 계산)이다. 여기에서 a는 100보다 작고 b보다 큰 정수이다. 이를 바탕으로, 함량이 m인 제1 처리 기체와 함량이 n인 제2 처리 기체를 혼합할 때, 혼합된 에피택셜 반응용 기체의 농도를 x%라고 가정하면, x%는 (am+bn)/(m+n)과 같다. x는 a와 b 사이에 있다. 전술한 바와 같이, 제2 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체의 함량이 제1 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체의 함량보다 낮을 때, 제2 처리 기체는 제1 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체를 희석시킬 수 있다. 또한 전체 가공할 표면 상에 형성된 에피택셜층의 두께 균일성을 개선할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기 구조의 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에 있어서, 제2 흡기 채널(3)의 공경은 제1 흡기 채널(2)의 공경보다 작다. 이처럼 제2 흡기 채널(3)에서 유출되는 제2 처리 기체의 분포 영역은 제2 방향(X2) 상에서의 너비가 비교적 좁고, 제1 흡기 채널(2)에서 유출되는 제1 처리 기체의 분포 영역을 차지하지 않는다. 따라서 제1 처리 기체가 가공할 표면과 에피택셜 반응을 수행할 수 있도록 보장한다. 일부 실시예에 있어서, 제1 흡기 채널(2)의 공경과 제2 흡기 채널(3)의 공경의 비율 범위는 60 내지 6이다.

일부 실시예에 있어서, 각각의 제1 흡기 채널(2)의 출구 중심과 각각의 제2 흡기 채널(3)의 출구 중심은 동일한 평면에 위치한다. 예를 들어, 각각의 제1 흡기 채널(2)의 출구 중심과 각각의 제2 흡기 채널(3)의 출구 중심은 모두 평면 P1에 위치한다. 상기 평면 P1은 가공할 평면과 서로 평행하다. 일부 실시예에 있어서, 제2 방향(X2) 상에서 2개의 제2 흡기 채널(3)의 총 분포 거리(Dg2)와 가공할 표면의 직경(Ds)의 비율 범위는 0.8 내지 1.4이다. 총 분포 거리(Dg1)는 최외측의 2개의 제1 흡기 채널(2) 사이의 제2 방향(X2) 상에서의 최대 거리를 의미한다.

일부 실시예에 있어서, 제2 방향(X2) 상에서 2개의 제2 흡기 채널(3)의 총 분포 거리(Dg2)는 가공할 표면의 직경(Ds)±50mm이다. 일부 실시예에 있어서, 제2 방향(X2) 상에서 2개의 제2 흡기 채널(3)의 총 분포 거리(Dg2)는 제2 방향(X2) 상에서 복수의 제1 흡기 채널(2)의 총 분포 거리(Dg1)보다 작다.

도 3에 도시된 실시예에 있어서, 각각의 제1 흡기 채널(2) 및 각각의 제2 흡기 채널(3)은 독립된 파이프라인과 각각 연결될 수 있다. 각각의 독립된 파이프라인은 각각의 제1 흡기 채널(2)과 제2 흡기 채널(3)에 각각 독립적으로 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체를 제공한다. 그러나 이는 본 발명의 실시예를 제한하지 않는다. 다른 실시예에 있어서, 복수의 제1 흡기 채널(2)은 동일 파이프라인과 연결될 수 있다. 상기 파이프라인은 동시에 각각의 제1 흡기 채널(2)에 제1 처리 기체를 제공한다. 2개의 제2 흡기 채널(3)은 동일 파이프라인과 연결될 수 있다. 상기 파이프라인은 동시에 각각의 제2 흡기 채널(3)에 제2 처리 기체를 제공한다. 각각의 제1 흡기 채널(2) 및 각각의 제2 흡기 채널(3)의 출구로부터 각각 유출되는 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체의 유속이 동일하다면, 모두 본 발명 실시예의 범위에 속한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기 구조의 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에 있어서, 제2 처리 기체의 기류를 분산시키면 제1 처리 기체의 기류를 안정적이고 원활하게 유지하는 데 도움이 된다. 구체적으로 예를 들면 각각의 제2 흡기 채널(3)은 복수의 배기구를 구비한다. 여기에서 각각의 제2 흡기 채널(3)은 하나의 보조 흡기관을 포함할 수 있고, 상기 보조 흡기관은 복수의 배기구를 구비한다. 또는 각각의 제2 흡기 채널(3)은 복수의 보조 흡기관을 포함할 수 있고, 각각의 보조 흡기관은 1개의 배기구를 구비하나 본 발명의 실시예에는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 제2 흡기 채널(3)은 3개의 보조 흡기관(31)을 포함할 수 있고, 각각의 보조 흡기관(31)은 모두 1개의 배기구를 구비한다. 각각의 배기구로부터 유출되는 제2 처리 기체의 유속이 동일하기만 하면, 모두 본 발명의 범위에 속한다.

일부 실시예에 있어서, 복수의 보조 흡기관은 배열되어 등변다각형의 반경 방향 단면 형상을 형성한다. 예를 들어 등변삼각형일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 등변다각형의 한 변은 제1 흡기 채널(2)의 반경 방향 단면의 최저점과 동일한 평면에 위치한다. 예를 들어 등변다각형의 한 변과 제1 흡기 채널(2)의 반경 방향 단면의 최저점은 모두 평면 P2에 위치한다. 예를 들어 도 4에 도시된 바와 같이, 3개의 보조 흡기관(31)은 배열되거 등변삼각형의 반경 방향 단면 형상을 형성한다. 또한 상기 등변삼각형의 바닥변과 제1 흡기 채널(2)의 반경 방향 단면의 최저점은 예를 들어 동일한 평면 P2에 위치하나 이에 한정되지 않는다.

실제 적용에서 에피택시 장치는 기타 필요한 장치와 어셈블리를 더 구비하여 가공할 공작물(6)에 대한 가공을 수행할 수 있다. 예를 들어, 에피택시 장치는 베이스(5)에서 운반되는 가공할 공작물(6)의 온도를 소정의 가공 온도로 조정하기 위한 가열 장치를 구비해야 한다. 예를 들어, 가열 장치는 베이스(5)에 설치된다. 도면의 간결함을 위해, 도 1 및 도 2는 본 발명 실시예의 본 발명의 사상과 관련된 장치 및 구성요소만 도시하였다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 에피택시 장치의 평면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 일부 실시예에 있어서, 제2 방향(X2) 상에서 2개의 제2 흡기 채널(3)의 총 분포 거리(Dg1)는 제2 방향(X2) 상에서 복수의 제1 흡기 채널(2)의 총 분포 거리(Dg2)보다 크다. 즉, 도 5에서 흡기 구조(1)를 평면 각도로 볼 때, 복수의 제1 흡기 채널(2)은 모두 2개의 제2 흡기 채널(3) 사이에 설치된다. 이 경우, 흡기 구조(1)에서 제공하는 제1 처리 기체는 전부 제2 처리 기체가 가공할 표면 양측에서 형성하는 에어커튼 사이에 제한된다. 일부 실시예에 있어서, 2개의 제2 흡기 채널(3)의 제2 방향(X2)을 따르는 총 분포 거리(Dg1)는 가공할 표면의 직경(Ds)보다 크다. 일부 실시예에 있어서, 제2 방향(X2) 상에서 2개의 제2 흡기 채널(3)의 총 분포 거리(Dg1)는 제2 방향(X2) 상에서 복수의 제1 흡기 채널(2)의 총 분포 거리(Dg2)보다 크다. 또한 복수의 제1 흡기 채널(2)의 제2 방향(X2)을 따르는 총 분포 거리(Dg2)는 가공할 표면의 직경(Ds)보다 크다.

본 개시의 내용은 흡기 방법, 특히 에피택시 장치에 사용되는 흡기 방법을 더 제공한다. 예시적인 흡기 방법은 도 6에 도시된 바와 같으며, 이는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기 방법을 도시하였다. 대체적으로 동일한 결과를 얻을 수 있다면, 도 6에 도시된 단계를 설명된 순서대로 수행할 필요는 없으며, 다른 순서로 또는 동시에 수행할 수 있다. 흡기 방법(8)은 하기 단계를 포함한다.

단계 81: 제1 방향(X1) 상에서 가공할 공작물(6)의 전체 가공할 표면에 하나의 제1 처리 기체를 제공한다.

단계 82: 제1 방향(X1) 상에서 가공할 표면 양측 에지에 인접한 2개의 조정 영역(61)에 각각 제2 처리 기체를 제공한다. 일부 실시예에 있어서, 흡기 방법(8)은 도 1, 도 2 또는 도 5에 도시된 에피택시 장치에서 실행한다.

일부 실시예에 있어서, 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체는 동시에 제공한다. 제2 처리 기체는 조정 영역(61)을 흐르는 에피택셜 반응용 기체의 농도를 조정하는 데 사용된다. 예를 들어 제1 처리 기체 중의 에피택셜 반응용 기체를 희석한다.

일부 실시예에 있어서, 제1 방향(X1)은 가공할 표면의 하나의 반경 방향에 평행하며, 가공할 표면 상방에 위치한다. 제1 처리 기체와 제2 처리 기체는 가공할 표면에 대해 에피택셜 반응을 수행할 수 있다. 일부 실시예에 있어서, 챔버(4) 중의 전체 기류를 안정적이고 원활하게 유지하기 위해, 제1 처리 기체가 가공할 표면을 통과하는 유속은 제2 처리 기체가 조정 영역(61)을 통과하는 유속과 동일하다.

본 발명은 하기 실시예를 추가로 설명하나, 하기 실시예는 예시적 설명을 위한 것일 뿐이므로 본 발명의 구현을 제한하는 것으로 이해해서는 안 된다.

[실시예 1]

제1 처리 기체를 제1 흡기 채널(2)로부터 제1 방향(X1)을 따라 챔버(4)에 주입하여, 제1 처리 기체를 챔버(4) 중 베이스(5)에 의해 운반되는 가공할 공작물(6)의 가공할 표면과 에피택셜 반응시킨다. 여기에서 제1 처리 기체의 유량은 50SLM이고, 제1 처리 기체에 포함된 에피택셜 반응용 기체의 농도는 4%이다. 또한 에피택셜 반응용 기체를 포함하지 않는 제2 처리 기체를 2개의 제2 흡기 채널(3)에서 제1 방향(X1)을 따라 챔버(4)에 주입하여, 가공할 표면 양측의 조정 영역(61)에 제2 처리 기체를 제공한다. 여기에서 제2 처리 기체의 유량은 3SLM이다.

상술한 에피택셜 반응용 기체는 실리콘 소스를 포함한다.

가공할 공작물(6)은 웨이퍼이며, 상술한 조정 영역(61)을 흐르는 에피택셜 반응용 기체의 평균 농도는 3.5%이다. 에피택셜 성장을 거친 후, 에피택셜층 에지에서 3mm 거리에 있는 지점의 에피택셜층 두께는 에피택셜층 에지에서 10mm 거리에 있는 지점의 두께보다 1% 두껍다.

[대조예 1]

제1 처리 기체를 제1 흡기 채널(2)로부터 제1 방향(X1)을 따라 챔버(4)에 주입하여, 제1 처리 기체를 챔버(4) 중 베이스(5)에 의해 운반되는 가공할 공작물(6)의 가공할 표면과 에피택셜 반응시킨다. 여기에서 제1 처리 기체의 유량은 50SLM이고, 제1 처리 기체에 포함된 에피택셜 반응용 기체의 농도는 4%이다. 2개의 제2 흡기 채널(3)에는 기체가 주입되지 않는다.

상술한 에피택셜 반응용 기체는 실리콘 소스를 포함한다.

가공할 공작물(6)은 웨이퍼이다. 에피택셜 성장을 거친 후, 에피택셜층 에지에서 3mm 거리에 있는 지점의 에피택셜층 두께는 에피택셜층 에지에서 10mm 거리에 있는 지점의 두께보다 4% 두껍다.

상술한 실시예 1과 대조예 1의 비교에서 알 수 있듯이, 제1 흡기 채널(2)에서 제1 처리 기체를 주입하는 동시에, 2개의 제2 흡기 채널(3)에서 에피택셜 반응용 기체를 포함하거나 포함하지 않은 제2 처리 기체를 주입한다. 이는 가공할 공작물(6)의 전체 가공할 표면 상에 형성되는 에피택셜층의 두께 분포 균일성을 현저하게 개선할 수 있다.

본 발명을 간략히 요약하면, 본 발명의 실시예는 흡기 구조 및 관련 에피택시 장치를 제공한다. 본 발명의 실시예에서 제공하는 흡기 구조를 이용하며, 여기에는 복수의 제1 흡기 채널(2) 및 2개의 제2 흡기 채널(3)이 포함된다. 복수의 제1 흡기 채널(2)은 가공할 공작물(6)의 가공할 표면에 제1 처리 기체를 제공할 수 있다. 2개의 제2 흡기 채널(3)은 제1 흡기 채널(2)과 동일한 방향을 따라 가공할 표면 양측에 위치한 위부 둘레 영역에 제2 처리 기체를 제공할 수 있다. 여기에서 제1 처리 기체는 에피택셜 반응용 기체를 포함한다. 제2 처리 기체는 에피택셜 반응용 기체를 포함하거나 포함하지 않는다. 제2 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체의 함량은 제1 처리 기체 중 에피택셜 반응용 기체의 함량보다 낮다. 본 발명의 실시예에서 제공하는 흡기 구조는 제1 처리 기체 및 제2 처리 기체의 기류를 안정적이고 원활하게 만들며, 나아가 전체 가공할 표면 상에 형성되는 에피택셜층의 두께 분포 균일성을 개선한다.

Claims

에피택시 장치에 있어서,
챔버;
상기 챔버에 설치되어 가공할 공작물을 운반하는 데 사용되는 베이스;
상기 챔버의 측벽 상에 설치되며, 상기 가공할 공작물의 가공할 표면에 처리 기체를 제공하는 데 사용되는 흡기 구조 - 상기 흡기 구조는 복수의 제1 흡기 채널 및 2개의 제2 흡기 채널을 포함하고,
복수의 제1 흡기 채널은 제1 방향을 따라 전체 상기 가공할 표면에 에피택셜 반응용 기체를 포함한 제1 처리 기체를 제공하는 데 사용되며, 상기 제1 방향은 상기 가공할 표면에 평행하고,
2개의 제2 흡기 채널은 제2 방향을 따라 이격 설치되며, 상기 가공할 표면의 양측 에지에 인접한 2개의 조정 영역과 각각 대응하고, 2개의 상기 제2 흡기 채널 사이에는 적어도 하나의 상기 제1 흡기 채널이 설치되며, 각각의 상기 제2 흡기 채널은 상기 제1 방향을 따라 상기 조정 영역에 제2 처리 기체를 제공하고, 상기 제2 처리 기체는 상기 조정 영역을 흐르는 상기 에피택셜 반응용 기체의 농도를 조정하는 데 사용되고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직이며, 상기 가공할 표면에 평행함 - ; 및
상기 흡기 구조와 대향하는 상기 챔버의 측벽 상에 설치되는 배기 구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 처리 기체는 에피택셜 반응용 기체를 포함하고, 상기 제2 처리 기체 중 상기 에피택셜 반응용 기체의 함량은 상기 제1 처리 기체 중 상기 에피택셜 반응용 기체의 함량보다 낮은 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
제1항에 있어서,
상기 가공할 표면의 반경과 상기 제2 방향 상에서 상기 조정 영역의 너비의 비율은 15보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 흡기 채널의 출구로부터 유출되는 상기 제1 처리 기체의 유속은 상기 제2 흡기 채널의 출구로부터 유출되는 상기 제2 처리 기체의 유속과 동일한 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 흡기 채널은 상기 제2 방향을 따라 균일하게 배열되는 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제1 흡기 채널은 상기 제2 방향 상에서의 총 분포 거리가 상기 가공할 표면의 직경보다 크거나 같은 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
제1항에 있어서,
각각의 상기 제2 흡기 채널은 모두 복수의 보조 흡기관을 포함하며, 상기 복수의 보조 흡기관은 배열되어 등변다각형의 반경 방향 단면 형상을 형성하고, 상기 등변다각형의 최저점과 상기 제1 흡기 채널의 반경 방향 단면의 최저점은 동일 평면에 위치하는 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
제1항에 있어서,
2개의 상기 제2 흡기 채널은 상기 제2 방향 상에서의 총 분포 거리와 상기 가공할 표면의 직경의 비율 범위가 0.8 내지 1.4인 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
제1항에 있어서,
각각의 상기 제1 흡기 채널과 그에 인접한 상기 제1 흡기 채널 사이의 간격 범위가 5mm 내지 30mm인 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 흡기 채널의 공경은 상기 제2 흡기 채널의 공경보다 크고, 상기 제1 흡기 채널의 공경과 상기 제2 흡기 채널의 공경의 비율 범위는 60 내지 6인 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 처리 기체는 캐리어 기체, 상기 에피택셜 반응용 기체 및 도핑 기체를 포함하며, 여기에서 상기 캐리어 기체는 질소, 수소 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 에피택셜 반응용 기체는 실란, 디클로로실란, 트리클로로실란, 테트라클로로실란 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 도핑 기체는 포스핀, 디보란 및 아르신 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 처리 기체는 캐리어 기체, 상기 에피택셜 반응용 기체 및 도핑 기체 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 캐리어 기체는 질소, 수소 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 에피택셜 반응용 기체는 실란, 디클로로실란, 트리클로로실란, 테트라클로로실란 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 도핑 기체는 포스핀, 디보란 및 아르신 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 에피택시 장치.
에피택시 장치에 적용되는 흡기 구조에 있어서,
복수의 제1 흡기 채널 및 2개의 제2 흡기 채널을 포함하고,
복수의 제1 흡기 채널은 제1 방향을 따라 가공할 공작물의 가공할 표면에 에피택셜 반응용 기체를 포함한 제1 처리 기체를 제공하는 데 사용되며, 상기 제1 방향은 상기 가공할 표면에 평행하고,
2개의 제2 흡기 채널은 제2 방향을 따라 이격 설치되며, 상기 가공할 표면의 양측 에지에 인접한 2개의 조정 영역과 각각 대응하고, 2개의 상기 제2 흡기 채널 사이에는 적어도 하나의 상기 제1 흡기 채널이 설치되며, 각각의 상기 제2 흡기 채널은 상기 제1 방향을 따라 상기 조정 영역에 제2 처리 기체를 제공하고, 상기 제2 처리 기체는 상기 조정 영역을 흐르는 상기 에피택셜 반응용 기체의 농도를 조정하는 데 사용되고, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향에 수직이며, 상기 가공할 표면에 평행하는 것을 특징으로 하는 흡기 구조.
제13항에 있어서,
상기 제2 처리 기체는 에피택셜 반응용 기체를 포함하고, 상기 제2 처리 기체 중 상기 에피택셜 반응용 기체의 함량은 상기 제1 처리 기체 중 상기 에피택셜 반응용 기체의 함량보다 낮은 것을 특징으로 하는 흡기 구조.
제13항에 있어서,
상기 제1 흡기 채널의 출구로부터 유출되는 상기 제1 처리 기체의 유속은 상기 제2 흡기 채널의 출구로부터 유출되는 상기 제2 처리 기체의 유속과 동일한 것을 특징으로 하는 흡기 구조.
제13항에 있어서,
각각의 상기 제2 흡기 채널은 모두 복수의 보조 흡기관을 포함하며, 상기 복수의 보조 흡기관은 배열되어 등변다각형의 반경 방향 단면 형상을 형성하고, 상기 등변다각형의 최저점과 상기 제1 흡기 채널의 반경 방향 단면의 최저점은 동일 평면에 위치하는 것을 특징으로 하는 흡기 구조.
제16항에 있어서,
각각의 상기 제2 흡기 채널은 모두 3개의 상기 보조 흡기관을 포함하며, 3개의 상기 보조 흡기관은 배열되어 등변삼각형의 반경 방향 단면 형상을 형성하는 것을 특징으로 하는 흡기 구조.
제13항에 있어서,
상기 제1 흡기 채널의 공경은 상기 제2 흡기 채널의 공경보다 크고, 상기 제1 흡기 채널의 공경과 상기 제2 흡기 채널의 공경의 비율 범위는 60 내지 6인 것을 특징으로 하는 흡기 구조.