KR20220046805A

KR20220046805A - 에피택셜 성장 장치

Info

Publication number: KR20220046805A
Application number: KR1020200129901A
Authority: KR
Inventors: 이세리
Original assignee: 에스케이실트론 주식회사
Priority date: 2020-10-08
Filing date: 2020-10-08
Publication date: 2022-04-15
Also published as: KR102467433B1

Abstract

본 실시예는, 웨이퍼가 안착되는 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버의 일측에 연통되고, 소스 가스를 상기 챔버 내부로 안내하는 복수개의 내부 유로가 구비된 인서트(insert); 상기 인서트의 입구 중심부에 조립되는 이너 인젝터(inner injector); 상기 인서트의 입구 양측부에 각각 조립되는 한 쌍의 아우터 인젝터(outer injector); 상기 이너 인젝터에 연결되고, 소스 가스를 상기 이너 인젝터에 공급하는 이너 포트(inner port); 상기 아우터 인젝터들에 연결되고, 소스 가스를 상기 아우터 인젝터들에 공급하는 아우터 포트(outer port); 상기 이너 인젝터와 아우터 인젝터들 사이에 위치하도록 상기 인서트의 입구에 각각 조립되는 한 쌍의 보조 인젝터; 및 서로 인접한 아우터 인젝터와 보조 인젝터 사이에 연결되고, 소스 가스를 상기 아우터 인젝터로부터 상기 보조 인젝터로 각각 공급하는 한 쌍의 우회 유로;를 포함하는 에피택셜 성장 장치를 제공한다.

Description

에피택셜 성장 장치{Epitaxial growth apparatus}

본 발명은 간단한 구조 변경을 통하여 소스 가스를 균일하게 분배하여 공급할 수 있는 에피택셜 성장 장치에 관한 것이다.

반도체 소자 제조의 재료로서 사용되는 웨이퍼는, 단결정 실리콘 잉곳을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정(slicing), 원하는 웨이퍼의 두께로 연마하면서 평탄도를 개선하는 래핑 공정(lapping), 웨이퍼의 손상(damage) 제거를 위한 에칭 공정(etching), 표면 경면화 및 평탄도를 향상시키기 위한 연마 공정(polishing), 웨이퍼 표면의 오염 물질을 제거하기 위한 세정 공정(cleaning) 등의 단계를 거쳐 웨이퍼로 생산된다.

에피택셜 웨이퍼는 1000℃ 이상의 고온의 챔버 내에서 화학 기상 증착법에 의해 얇은 에피택셜 막을 폴리시드 웨이퍼(Polished Wafer) 위에 형성한 웨이퍼이다. 이러한 에피택셜 막의 두께는 챔버 내에 유입되는 반응 가스의 유량에 영향을 받는다.

도 1은 종래의 에피택셜 성장 장치가 도시된 평면도이고, 도 2는 도 1의 아우터 인젝터에서 유동 흐름이 도시된 도면이며, 도 3은 도 1에서 소스 가스의 유동 속도가 도시된 그래프이다.

종래의 에피택셜 성장 장치는 챔버(C) 내부로 유량을 균일하게 공급하기 위한 유로 구성을 가지는데, 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이 양측으로 구획된 복수개의 내부 유로(1a)가 구비된 인서트(insert, 1)와, 인서트(1)의 입구에 조립되는 이너 인젝터(inner injector, 2a) 및 한 쌍의 아우터 인젝터(outer injector, 2b)와, 인젝터들(2a,2b)로 유입된 소스 가스의 유량을 인서트(1)로 분산시키는 배플(baffle, 3)과, 이너 인젝터(2a) 내부로 소스 가스를 주입하는 이너 포트(inner port, P1)와, 아우터 인젝터들(2b) 내부로 소스 가스를 주입하는 아우터 포트(outer port, P2)를 포함한다.

이너 포트(P1)를 통하여 이너 인젝터(2a)에 공급되는 소스 가스의 유량을 제어하고, 아우터 포트(P2)를 통하여 아우터 인젝터들(2b)에 공급되는 소스 가스의 유량을 별도로 제어할 수 있다.

배플(3)은 인서트의 내부 유로(1a)와 연통되는 복수개의 홀(3h)이 구비되고, 챔버(C)는 인서트(1)의 내부 유로(1a)와 연통되는 복수개의 주입구를 포함한다.

따라서, 소스 가스가 이너 포트(P1)와 아우터 포트(P2)를 통하여 이너 인젝터(2a)와 아우터 인젝터들(2b)로 주입되면, 배플(3)의 홀들(3h)과 인서트(1)의 내부 유로들(1a)을 통과하여 챔버(C) 내부로 공급된다.

이와 같이 공급된 소스 가스는 챔버(C) 내부에 위치한 서셉터(S)의 회전을 이용하여 서셉터(S) 위에 안착된 웨이퍼(W)에 전달되고, 웨이퍼(W) 위에 증착되어 소정 두께의 에피택셜 층을 형성시킬 수 있다.

그런데, 도 3에 도시된 바와 같이 소스 가스의 유량이 이너 인젝터와 아우터 인젝터들을 통하여 불균일하게 주입되는데, 특히 소스 가스의 유량 속도 편차가 이너 인젝터와 아우터 인젝터들 사이에서 크게 나타난다.

종래 기술에 따르면, 이너 인젝터의 길이가 아우터 인젝터의 길이에 비해 길게 형성되고, 이너 인젝터와 아우터 인젝터의 중심부를 통하여 각각 소스 가스가 주입되기 때문에 이너 인젝터의 양측부에서 토출되는 소스 가스의 유동 속도가 상대적으로 낮게 형성되는 반면, 아우터 인젝터의 양측부에서 토출되는 소스 가스의 유동 속도가 상대적으로 높게 형성된다.

이와 같이, 소스 가스의 유량 속도 편차가 이너 인젝터와 아우터 인젝터 사이에 크게 나타나고, 이너 인젝터와 아우터 인젝터의 인접 영역에서 아우터 인젝터 측의 유량이 이너 인젝터 측으로 치우치기 때문에 소스 가스의 유량 속도 편차가 큰 영역에서만 에피택셜 층의 두께가 과도하게 두껍게 형성된다.

한편, 에피택셜 층의 두께를 균일하게 형성시키기 위하여 소스 가스를 주입하는 주입 포트를 4개 이상으로 구성할 수 있으나, 주입 포트들의 개수가 늘어날수록 제어 요소가 많아지기 때문에 구성 및 제어가 복잡해질 뿐 아니라 비효율적이다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 간단한 구조 변경을 통하여 소스 가스를 균일하게 분배하여 공급할 수 있는 에피택셜 성장 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 인서트와 이너 인젝터와 아우터 인젝터들 및 보조 인젝터들 사이에 설치되고, 상기 이너 인젝터와 아우터 인젝터들 및 보조 인젝터들에서 분사된 소스 가스를 상기 인서트로 분산시키는 복수개의 홀이 소정 간격을 두고 일렬로 구비된 배플(baffle);을 더 포함할 수 있다.

상기 보조 인젝터와 대응되는 상기 배플의 홀들 개수가 상기 아우터 인젝터와 대응되는 상기 배플의 홀들 개수 보다 작게 구성될 수 있다.

상기 보조 인젝터는, 상기 배플의 홀 하나와 대응되게 구성될 수 있다.

상기 우회 유로는, 상기 아우터 인젝터와 보조 인젝터와 동일 평면 상에 위치할 수 있다.

상기 우회 유로는, 상기 아우터 인젝터의 양측 방향 길이 보다 길게 구성될 수 있다.

상기 이너 인젝터는, 상기 아우터 인젝터 또는 상기 보조 인젝터 보다 상기 배플과 반대 방향으로 더 돌출되게 구성되고, 상기 우회 유로는, 상기 배플과 반대 방향에 위치한 상기 이너 인젝터의 배면 보다 내측에 위치될 수 있다.

상기 우회 유로는, 상기 배플과 반대 방향에 위치한 상기 아우터 인젝터의 배면 또는 상기 보조 인젝터와 반대 방향에 위치한 상기 아우터 인젝터의 일측면에 연결된 제1유로부와, 상기 배플과 반대 방향에 위치한 상기 보조 인젝터의 배면에 연결된 제2유로부와, 상기 제1,2유로부 사이를 연결하는 제3유로부로 이루어질 수 있다.

상기 제2유로부는, 적어도 일부가 상기 제1유로부와 나란히 구비될 수 있다.

상기 제3유로부는, 상기 아우터 인젝터와 보조 인젝터에 대해 나란히 구비될 수 있다.

본 실시예에 따른 에피택셜 성장 장치는 이너 인젝터와 아우터 인젝터 사이에 보조 인젝터가 구비되고, 아우터 인젝터와 보조 인젝터 사이에 우회 유로가 구비됨으로서, 아우터 인젝터의 일부 유동이 우회 유로를 통하여 보조 인젝터를 통하여 분사되도록 하여 이너 인젝터와 아우터 인젝터 사이의 인접 영역에서 아우터 인젝터 측 유속을 낮출 수 있다.

따라서, 이너 인젝터와 아우터 인젝터 사이의 인접 영역에서 유속 편차를 저감시킬 수 있고, 해당 영역에서 분사되는 소스 가스에 의해 만들어지는 에피텍셜 층의 두께가 과도하게 두꺼워지는 것을 방지할 수 있을 뿐 아니라 전체 에피택셜 층의 두께를 균일하게 형성시킬 수 있다.

또한, 2개의 주입 포트만 구비하더라도 보조 인젝터와 우회 유로만 추가함으로서, 구성 및 제어를 단순화시킬 뿐 아니라 효율적으로 에피택셜 층의 두께를 균일하게 형성시킬 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 에피택셜 성장 장치가 도시된 평면도.
도 2는 종래 기술에 따른 아우터 인젝터에서 유동 흐름이 도시된 도면.
도 3은 도 1에서 소스 가스의 유동 속도가 도시된 그래프.
도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 에피택셜 성장 장치가 도시된 평면도 및 사시도.
도 6은 제1실시예에 따른 아우터 인젝터에서 유동 흐름이 도시된 도면.
도 7은 제2실시예에 따른 아우터 인젝터에서 유동 흐름이 도시된 도면.
도 8은 제3실시예에 따른 아우터 인젝터에서 유동 흐름이 도시된 도면.
도 9는 제4실시예에 따른 아우터 인젝터에서 유동 흐름이 도시된 도면.
도 10은 종래 기술과 본 발명의 실시예들에 적용된 각 배플에서 소스 가스의 유동 속도가 도시된 그래프.
도 11은 종래 기술과 본 발명의 실시예들에서 각각 증착된 에피택셜 층의 두께가 도시된 그래프.

이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다.

도 4 내지 도 5는 본 발명에 따른 에피택셜 성장 장치가 도시된 평면도 및 사시도이다.

본 실시예의 에피택셜 성장 장치는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 챔버(chamber : C)와, 인서트(insert : 110)와, 이너 인젝터(inner injector : 121a) 및 한 쌍의 아우터 인젝터(outer injector : 121b)와, 이너 포트(inner port : P1)와, 아우터 포트(outer port : P2)와, 보조 인젝터(121c)와, 우회 유로(121d)와, 배플(130)을 포함한다.

챔버(C)는 웨이퍼(W)가 안착되는 공간을 제공하는 원형 돔 형태로서, 일측에 소스 가스가 유입되는 입구가 구비되고, 타측에 소스 가스가 유출되는 출구가 구비될 수 있다. 챔버(C)의 입구와 출구는 서로 대향되게 구비될 수 있다. 챔버(C)의 입구는 원주 방향으로 소정 구간에 해당될 수 있다.

챔버(C) 내부에는 원판 형상의 서셉터(S)가 회전 가능하게 구비되고, 웨이퍼(W)가 서섭터(S) 위에 안착될 수 있다. 서셉터(S)는 챔버(C)의 입구와 동일한 높이에 위치될 수 있으나, 한정되지 아니한다. 서셉터(S)가 회전됨에 따라 원심력이 발생되고, 챔버(C) 내부로 유입된 소스 가스는 원심력에 의해 더욱 멀리까지 이동될 수 있다.

인서트(110)는 챔버(C)의 입구에 장착되고, 인서트(110) 내부에 소스 가스를 안내하는 복수개의 내부 유로(110a)가 구비될 수 있다.

내부 유로들(110a)은 동일한 유로 단면적을 가지도록 구성되는데, 양측으로 대칭되게 배열될 수 있으며, 하기에서 설명될 배플(130)의 홀들(130h)과 연통될 수 있다.

이너 인젝터(121)는 인서트(110) 입구의 중심부에 조립되고, 소스 가스를 인서트(110)의 중심부로 분사하는 유로를 구성할 수 있다. 이너 인젝터(121a)는 하기에서 설명될 배플(130)의 홀들(130h) 중 중심부에 위치한 일부와 연통될 수 있다.

이너 포트(P1)는 이너 인젝터(121a)에 소스 가스를 공급하는데, 이너 인젝터(121a) 입구의 중심부에 연결될 수 있다. 물론, 이너 포트(P1)는 이너 인젝터(121a)로 공급되는 소스 가스의 유량 및 유속 등을 제어할 수 있다.

아우터 인젝터들(121b)은 이너 인젝터(121)의 양측 즉, 인서트(110) 입구의 양측부에 조립되고, 소스 가스를 인서트(110)의 양측부로 분사하는 유로를 구성할 수 있다. 각 아우터 인젝터(121b)는 하기에서 설명될 배플(130)의 홀들(130h) 중 양측부에 위치한 일부와 연통될 수 있으나, 이너 인젝터(121a) 보다 짧은 길이로 구성되는 것이 바람직하다.

아우터 포트(P2)는 아우터 인젝터들(121b)은 소스 가스를 공급하는데, 아우터 포트(P2)로부터 분지된 두 개의 유로가 아우터 인젝터들(121b) 입구의 중심부에 각각 연결될 수 있다. 아우터 포트(P2)는 아우터 인젝터들(121b)로 공급되는 소스 가스의 유량 및 유속 등을 동일하게 제어할 수 있다.

보조 인젝터들(121c)은 이너 인젝터(121a)와 아우터 인젝터들(121b) 사이에 위치하도록 인서트(110)의 입구에 조립되는데, 기존의 아우터 인젝터들(121b)의 일부분이 구획된 형태로 구성되거나, 아우터 인젝터들(121b)과 별개로 구성될 수 있다. 각 보조 인젝터(121c)는 하기에서 설명될 배플(130)의 홀들(130h) 중 중심부와 양측부에 위치한 적어도 하나와 연통될 수 있으나, 아우터 인젝터들(121b) 보다 짧은 길이로 구성되는 것이 바람직하다.

보조 인젝터(121c)는 아우터 인젝터(121b)에 비해 작게 구성되는 것이 바람직하다. 보조 인젝터(121c)의 크기는 하기에서 설명될 배플(130)의 홀들(130h) 중 적어도 하나에 소스 가스를 분사하는 유로를 가지도록 구성할 수 있으나, 한정되지 아니한다.

우회 유로들(121d)은 인접한 아우터 인젝터들(121b)과 보조 인젝터들(121c) 사이를 각각 연결하도록 구비되는데, 아우터 인젝터(121b) 측의 소스 유량 일부를 보조 인젝터(121c)로 안내할 수 있다.

이너 인젝터(121a)와 인접한 아우터 인젝터들(121b)의 일부에서 분사되는 소스 가스의 유속이 빠르게 나타나기 때문에 우회 유로(121d)의 길이를 길게 구성하여 이너 인젝터(121a)와 아우터 인젝터들(121b) 사이에서 분사되는 소스 가스의 유속을 낮출 수 있다.

소스 가스의 유속을 충분히 저감시키기 위하여 우회 유로(121d)의 길이는 적어도 아우터 인젝터(121b)의 양측 방향 길이 보다 길게 구성되는 것이 바람직하다.

소스 가스의 유량을 균일하게 확산시키기 위하여 우회 유로(121d)의 연결 위치를 다양하게 구성할 수 있으며, 하기에서 자세히 살펴보기로 한다.

배플(130)은 인서트(110)의 입구와 이너 인젝터(121a)와 아우터 인젝터들(121b) 및 보조 인젝터들(121c)의 출구들 사이에 장착되는데, 이너 인젝터(121a)와 아우터 인젝터들(121b) 및 보조 인젝터들(121c)에서 분사된 소스 가스를 인서트(110)로 분산시키는 복수개의 홀(130h)이 구비될 수 있다.

배플의 홀들(130h)은 인서트(110)의 입구를 기준으로 양측 방향으로 소정 간격을 두고 구비될 수 있는데, 배플의 홀들(130h) 사이의 간격은 소정 간격을 두고 형성되거나, 중심으로 갈수록 짧게 구성될 수 있으나, 한정되지 아니한다. 다만, 소스 가스의 유동 저항을 줄이기 위하여 인서트(110)의 내부 유로들(110a)과 배플의 홀들(130h)이 일직선의 유로를 형성하도록 구성될 수 있다.

도 6은 제1실시예에 따른 아우터 인젝터에서 유동 흐름이 도시된 도면이다.

제1실시예에 따르면, 우회 유로(121d)가 보조 인젝터(121c)와 근접한 아우터 인젝터(121b)의 배면 일측과 보조 인젝터(121c)의 배면 사이를 연결하도록 구성될 수 있으며, 아우터 인젝터(121b)와 보조 인젝터(121c)와 동일한 평면 상에 위치될 수 있다.

인서트(110)를 기준으로 이너 인젝터(121a)는 아우터 인젝터(121b)와 보조 인젝터(121c) 보다 후방으로 더 돌출되는데, 다른 구성 요소와 설치 공간을 확보하기 위하여 우회 유로(121d)는 이너 인젝터(121a) 보다 후방으로 돌출되지 않도록 즉, 이너 인젝터(121a)의 배면 보다 내측에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다.

우회 유로(121d)는 아우터 인젝터(121b)의 배면에 수직하게 연결되는 제1유로부와, 보조 인젝터(121c)의 배면에 수직하게 연결되는 제2유로부와, 제1,2유로부 사이를 연결하는 제3유로부로 구성될 수 있는데, 제1,2유로부는 서로 나란히 위치되고, 제3유로부는 아우터 인젝터(121b) 및 보조 인젝터(121c)와 나란히 위치될 수 있다.

상기와 같이 구성된 제1실시예의 유동 흐름을 살펴보면, 다음과 같다.

이너 포트(P1)를 통하여 이너 인젝터(121a)로 주입된 소스 가스는 배플(130)의 중심부에 위치한 홀들(130h)을 통하여 챔버(C)의 중심부로 주입되고, 아우터 포트(P)를 통하여 아우터 인젝터들(121b)로 주입된 소스 가스는 배플(130)의 양측부에 위치한 홀들(130h)을 통하여 챔버(C)의 양측부로 주입될 수 있다.

또한, 각 아우터 인젝터(121b)에 주입된 소스 가스 중 일부는 각 우회 유로(121d)를 통하여 각 보조 인젝터(121c)로 주입되고, 각 보조 인젝터(121c)에서 분사된 소스 가스의 유속이 낮아짐으로서, 이너 인젝터(121a)와 아우터 인젝터들(121b) 사이에서 유량 편차를 줄일 수 있다.

따라서, 소스 가스의 유량을 챔버(C)의 중심부와 양측부에 균일하게 공급할 수 있고, 소스 가스에 의해 챔버(C) 내부에 위치한 웨이퍼의 표면에 에피택셜 층을 형성시킴으로서, 균일한 두께의 에피택셜 층을 형성시킬 수 있다.

도 7은 제2실시예에 따른 아우터 인젝터에서 유동 흐름이 도시된 도면이다.

제2실시예에 따르면, 우회 유로(122d)가 아우터 인젝터(122b)의 배면 중심부와 보조 인젝터(122c)의 배면 사이를 연결하도록 구성될 수 있다.

제2실시예는 제1실시예에 비해 우회 유로(122d)의 길이를 더 길게 구성한 것으로서, 다른 구성 요소는 제1실시예와 동일하여 자세한 설명은 생략하기로 한다.

제1실시예에 비해 길어진 우회 유로(122d) 및 보조 인젝터(122c)를 통하여 분사되는 소스 가스의 유속이 더욱 낮아짐으로서, 이너 인젝터(122a)와 아우터 인젝터들(122b) 사이에서 소스 가스의 유량 편차를 더욱 저감시킬 수 있다.

도 8은 제3실시예에 따른 아우터 인젝터에서 유동 흐름이 도시된 도면이다.

제3실시예에 따르면, 우회 유로(123d)가 보조 인젝터(123c)와 멀게 위치한 아우터 인젝터(123b)의 배면 타측과 보조 인젝터(123c)의 배면 사이를 연결하도록 구성될 수 있다.

제3실시예는 제2실시예에 비해 우회 유로(123d)의 길이를 더 길게 구성한 것으로서, 다른 구성 요소 역시 제1실시예와 동일하여 자세한 설명은 생략하기로 한다.

제2실시예에 비해 우회 유로(123d)의 길이를 길게 구성함으로서, 제2실시예보다 이너 인젝터(123a)와 아우터 인젝터들(123b) 사이에서 소스 가스의 유량 편차를 더욱 저감시킬 수 있다.

도 9는 제4실시예에 따른 아우터 인젝터에서 유동 흐름이 도시된 도면이다.

제4실시예에 따르면, 우회 유로(124d)가 보조 인젝터(124c)와 가장 멀게 위치한 아우터 인젝터(124b)의 타측면과 보조 인젝터(124c)의 배면 사이를 연결하도록 구성될 수 있다.

우회 유로(124d)는 아우터 인젝터(124b)의 타측면과 수직하게 연결된 제1유로부와, 보조 인젝터(124c)의 배면에 수직하게 연결된 제2유로부와, 제1,2유로부 사이를 연결하는 제3유로부로 구성될 수 있는데, 제1유로부의 일부가 절곡되고, 제2유로부는 제1유로부의 일부와 서로 나란하게 위치되며, 제3유로부는 아우터 인젝터(124b)와 보조 인젝터(124c)와 나란히 위치될 수 있다.

제4실시예는 제3실시예에 비해 우회 유로(124d)의 길이를 더 길게 구성한 것으로서, 다른 구성 요소 역시 제1실시예와 동일하여 자세한 설명은 생략하기로 한다.

제3실시예에 비해 우회 유로(124d)의 길이를 길게 구성함으로서, 제3실시예보다 이너 인젝터(123a)와 아우터 인젝터들(123b) 사이에서 소스 가스의 유량 편차를 더욱 저감시킬 수 있다.

도 10은 종래 기술과 본 발명의 실시예들에 적용된 각 배플에서 소스 가스의 유동 속도가 도시된 그래프이고, 도 11은 종래 기술과 본 발명의 실시예들에서 각각 증착된 에피택셜 층의 두께가 도시된 그래프이다.

종래 기술은 이너 인젝터와 아우터 인젝터들로만 구성되는데, 이너 인젝터와 대응되는 배플의 홀들은 0 ~ ±6, 아우터 인젝터와 대응되는 배플의 홀들은 ±7 ~ ±11로 구성될 수 있다.

반면, 본 발명의 각 실시예는 이너 인젝터와 아우터 인젝터들 사이에 구비된 보조 인젝터들과, 아우터 인젝터들과 보조 인젝터들을 연결하는 우회 유로가 추가로 구비되는데, 이너 인젝터와 대응되는 배플의 홀들은 0 ~ ±6, 아우터 인젝터와 대응되는 배플의 홀들은 ±8 ~ ±11, 보조 인젝터와 대응되는 배플의 홀들은 ±7로 구성될 수 있다.

본 발명에 적용된 각 실시예를 살펴보면, 제1실시예의 우회 유로의 길이를 45.55mm, 제2실시예의 우회 유로의 길이를 62.05mm, 제3실시예의 우회 유로의 길이를 97.55mm, 제4실시예의 우회 유로의 길이를 118.55mm로 구성할 수 있다.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 배플의 홀 ±7 위치에서 소스 가스의 유동 속도가 가장 높게 나타나고, 이너 인젝터와 아우터 인젝터들의 인접 영역에서 소스 가스의 유동 속도 편차가 크게 나타남에 따라 ±7 위치에서 분사된 소스 가스에 의해 생성되는 에피택셜 층의 두께가 과도하게 두껍게 형성된다.

반면, 본 발명에 따른 각 실시예에서 배플의 홀 ±7 위치에서 소스 가스의 유동 속도가 종래 기술에 비해 현저하게 저감되는데, 우회 유로의 길이가 길어질수록 해당 위치에서 소스 가스의 유동 속도가 더욱 저감된 것이 나타나고, 이너 인젝터와 아우터 인젝터들의 인접 영역에서 소스 가스의 유동 속도 편차가 줄어듦에 따라 ±7 위치에서 분사된 소스 가스에 의해 생성되는 에피택셜 층의 두께가 종래 기술에 비해 개선된 것을 확인할 수 있다.

상세하게, 배플의 홀 ±7 위치에서 분사된 소스 가스에 의해 생성되는 에피택셜 층의 두께는 종래 기술에 비해 제1실시예에서 17%, 제2실시예에서 13%, 제3실시예에서 28%, 제4실시예에서 27%로 개선된 것을 확인할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

110 : 인서트 121a : 이너 인젝터
121b : 아우터 인젝터 121c : 보조 인젝터
121d : 우회 유로 130 : 배플

Claims

웨이퍼가 안착되는 공간을 제공하는 챔버;
상기 챔버의 일측에 연통되고, 소스 가스를 상기 챔버 내부로 안내하는 복수개의 내부 유로가 구비된 인서트(insert);
상기 인서트의 입구 중심부에 조립되는 이너 인젝터(inner injector);
상기 인서트의 입구 양측부에 각각 조립되는 한 쌍의 아우터 인젝터(outer injector);
상기 이너 인젝터에 연결되고, 소스 가스를 상기 이너 인젝터에 공급하는 이너 포트(inner port);
상기 아우터 인젝터들에 연결되고, 소스 가스를 상기 아우터 인젝터들에 공급하는 아우터 포트(outer port);
상기 이너 인젝터와 아우터 인젝터들 사이에 위치하도록 상기 인서트의 입구에 각각 조립되는 한 쌍의 보조 인젝터; 및
서로 인접한 아우터 인젝터와 보조 인젝터 사이에 연결되고, 소스 가스를 상기 아우터 인젝터로부터 상기 보조 인젝터로 각각 공급하는 한 쌍의 우회 유로;를 포함하는 에피택셜 성장 장치.
제1항에 있어서,
상기 인서트와 이너 인젝터와 아우터 인젝터들 및 보조 인젝터들 사이에 설치되고, 상기 이너 인젝터와 아우터 인젝터들 및 보조 인젝터들에서 분사된 소스 가스를 상기 인서트로 분산시키는 복수개의 홀이 소정 간격을 두고 일렬로 구비된 배플(baffle);을 더 포함하는 에피택셜 성장 장치.
제2항에 있어서,
상기 보조 인젝터와 대응되는 상기 배플의 홀들 개수가 상기 아우터 인젝터와 대응되는 상기 배플의 홀들 개수 보다 작게 구성되는 에피택셜 성장 장치.
제3항에 있어서,
상기 보조 인젝터는,
상기 배플의 홀 하나와 대응되게 구성되는 에피택셜 성장 장치.
제2항에 있어서,
상기 우회 유로는,
상기 아우터 인젝터와 보조 인젝터와 동일 평면 상에 위치하는 에피택셜 성장 장치.
제2항에 있어서,
상기 우회 유로는,
상기 아우터 인젝터의 양측 방향 길이 보다 길게 구성되는 에피택셜 성장 장치.
제2항에 있어서,
상기 이너 인젝터는,
상기 아우터 인젝터 또는 상기 보조 인젝터 보다 상기 배플과 반대 방향으로 더 돌출되게 구성되고,
상기 우회 유로는,
상기 배플과 반대 방향에 위치한 상기 이너 인젝터의 배면 보다 내측에 위치되는 에피택셜 성장 장치.
제2항에 있어서,
상기 우회 유로는,
상기 배플과 반대 방향에 위치한 상기 아우터 인젝터의 배면 또는 상기 보조 인젝터와 반대 방향에 위치한 상기 아우터 인젝터의 일측면에 연결된 제1유로부와,
상기 배플과 반대 방향에 위치한 상기 보조 인젝터의 배면에 연결된 제2유로부와,
상기 제1,2유로부 사이를 연결하는 제3유로부로 이루어지는 에피택셜 성장 장치.
제8항에 있어서,
상기 제2유로부는,
적어도 일부가 상기 제1유로부와 나란히 구비되는 에피택셜 성장 장치.
제8항에 있어서,
상기 제3유로부는,
상기 아우터 인젝터와 보조 인젝터에 대해 나란히 구비되는 에피택셜 성장 장치.