KR20220062431A - 에피택셜 성장 및 에피택셜 성장 장치를 사용하는 필름 형성 방법 - Google Patents

에피택셜 성장 및 에피택셜 성장 장치를 사용하는 필름 형성 방법 Download PDF

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Abstract

정상면으로서 천장 플레이트, 바닥면으로서 기판 장착 부분, 및 측면으로서 측벽이 구성되는 것에 의해 반응 챔버가 정의되고 형성되는 경우, 천장 플레이트는, 천장 플레이트의 주변 엣지에서, 주변 엣지의 외측 및 상부측으로부터, 지지부에 의해 지지되고, 반응 가스는, 반응 챔버에서의 반응 가스의 유동 방향의 수평 컴포넌트가, 반응 챔버를 대면하는, 반응 가스 공급 경로의 개구부의 중앙으로부터, 반응 챔버의 중앙으로 연장되는 방향의 수평 컴포넌트에 대응하도록, 측벽에 배치된 반응 가스 공급 경로에서 조정된다.

Description

에피택셜 성장 및 에피택셜 성장 장치를 사용하는 필름 형성 방법{FILM FORMING METHOD USING EPITAXIAL GROWTH AND EPITAXIAL GROWTH APPARATUS}
[0001] 본 발명은 에피택셜 성장 및 에피택셜 성장 장치를 사용하는 필름 형성 방법에 관한 것이다.
[0002] 현재, 에피택셜 성장을 사용하여, 에피택셜 필름으로 하여금 기판 상에서 성장하게 하기 위한 에피택셜 성장 장치로서, 프로세스 챔버, 및 프로세스 챔버에 배치되고, 회전 축을 중심으로 기판을 회전시키도록 구성된 회전 가능한 기판 지지부를 포함하는 장치가 공지되어 있고, 그러한 장치에서, 기판 지지부 상의 기판 상에 필름을 형성하기 위해, 반응 가스(reactant gas)가 기판에 평행한 방향으로 기판에 도입된다.
[0003] 그러한 에피택셜 성장 장치에서, 현재, 성장 레이트(rate)의 증가에 대한 필요가 존재한다. 그러나, 성장 레이트를 더 증가시키기 위해 많은 양의 소스 가스가 반응 가스에 포함되는 것은 바람직하지 않은데, 예를 들어, 필름 형성 비용의 증가 또는 입자들의 수의 증가가 야기되기 때문이다.
[0004] 에피택셜 성장에서, 기판의 표면 상의 경계(boundary) 층(유량이, 반응 가스 유동의 주 스트림(main stream)의 유량의 99%인 포지션에서)의 두께가 감소하는 경우, 성장 레이트의 증가가 예상되는 것으로 알려져 있다. 반면에, 경계 층의 두께가 단지(simply) 감소하는 경우, 기판의 표면 상에서 기판의 주변 엣지(circumferential edge)를 향해 반응 가스가 빠져나가는(escape) 유동이 형성되고, 따라서 필름 두께 분포 또는 저항률(resistivity) 분포를 조정하기 어렵다.
[0005] 본 발명은 상기-언급된 상황들을 고려하여 이루어졌고, 본 발명의 목표는, 필름 두께 분포 또는 저항률 분포의 관점으로부터 필름 품질을 보장하면서 안정적이고 높은 성장 레이트를 달성할 수 있는, 에피택셜 성장 및 에피택셜 성장 장치를 사용하는 필름 형성 방법을 제공하는 것이다.
[0006] 본 발명의 양태에 따르면, 반응 챔버에서 수행되는, 에피택셜 성장을 사용하는 필름 형성 방법이 제공되고, 반응 챔버의 정상면(top face), 바닥면, 및 측면(lateral face)이 정의되고, 그리고 천장 플레이트, 상부에 수평으로 장착되는 기판을 갖는 기판 장착 부분(서셉터), 및 측벽(side wall)에 의해 형성된다. 여기서, 천장 플레이트는, 천장 플레이트의 주변 엣지에서, 주변 엣지의 외측 및 상부측으로부터 지지된다. 필름 형성 방법은: 반응 챔버를 미리 결정된 성장 온도로 가열하는 단계; 반응 챔버에서의 반응 가스의 유동 방향의 수평 컴포넌트가, 반응 챔버를 대면하는, 반응 가스 공급 경로의 개구부의 중앙으로부터, 반응 챔버의 중앙으로 연장되는 방향의 수평 컴포넌트에 대응하도록, 측벽에 배치된 반응 가스 공급 경로에서 반응 가스를 조정하는(rectifying) 단계; 조정된 반응 가스를 반응 가스 공급 경로로부터, 수평 방향으로 반응 챔버 내로 도입하는 단계; 기판으로 하여금 기판 장착 부분의 중앙을 통과하는 수직 방향의 축을 중심으로 회전하게 하면서, 반응 가스를 사용하여 기판의 정상부 표면 상에 필름을 형성하는 단계; 및 필름을 형성하는 데에 사용된 반응 가스를, 반응 가스 공급 경로 맞은편(opposed)의 측벽의 포지션에 배치된 가스 배출(discharge) 경로로 배출하는 단계 ― 반응 챔버의 중앙은 반응 가스 공급 경로와 가스 배출 경로 사이에 개재됨(interposed) ― 를 포함한다.
[0007] 본 발명의 다른 양태에 따르면, 에피택셜 성장을 사용하여 반응 챔버에서 기판의 정상부 표면 상에 필름을 형성하는 에피택셜 성장 장치가 제공되고, 상기 장치는: 정상면, 바닥면, 및 측면이 정의되고, 그리고 천장 플레이트, 상부에 수평으로 장착되는 기판을 갖고, 기판의 중앙을 통과하는 수직 방향의 축을 중심으로 회전하는 기판 장착 부분(서셉터), 및 측벽에 의해 형성되는 반응 챔버; 반응 가스를 반응 챔버에 공급하기 위해 측벽에 형성된 반응 가스 공급 경로; 반응 챔버를 통과하는 반응 가스를 외부로 배출하기 위해, 반응 가스 공급 경로를 대면하는 측벽의 포지션에 형성된 가스 배출 경로 ― 반응 챔버의 중앙은 반응 가스 공급 경로와 가스 배출 경로 사이에 개재됨 ―; 천장 플레이트의 주변 엣지에서, 주변 엣지의 외측 및 상부측으로부터 천장 플레이트를 지지하는 지지부; 및 반응 챔버에서의 반응 가스의 유동 방향의 수평 컴포넌트가, 반응 챔버를 대면하는, 반응 가스 공급 경로의 개구부의 중앙으로부터, 반응 챔버의 중앙으로 연장되는 방향의 수평 컴포넌트에 대응하도록, 반응 가스 공급 경로에서 반응 가스를 조정하기 위한 조정 수단을 포함한다.
[0008] 여기서, 기판의 정상부 표면과 천장 플레이트 사이의 거리가, 미리 결정된 값과 동일하거나 그 미만이도록, 천장 플레이트가 지지부에 의해 지지되는 것이 바람직하다.
[0009] 반응 가스 공급 경로는, 반응 가스의 입구(entrance)로부터, 반응 챔버에 연결된 출구(exit)로 상승하는(ascending) 계단형으로(step shape) 형성될 수 있다. 이러한 경우, 반응 가스의 원재료들(raw materials)인 복수의 소스 가스들이 계단형의 반응 가스 공급 경로에서 혼합된다.
[0010] 가스 배출 경로는 측벽 외부에 배치된 가스 배출 부분에 연결될 수 있고, 가스 배출 부분은, 가스 배출 경로에 연결된 내부로부터, 외부로 협소해지는(narrowing) 개구부를 갖도록 형성될 수 있다.
[0011] 반응 가스를 예열(pre-heat)하기 위해, 서셉터 링이 기판 장착 부분의 외측 주변 상에 배치될 수 있다. 서셉터 링은, 측벽에 배치된 플랜지 부분 상에 장착된 외측 링 부분, 및 외측 링 부분의 정상부 표면 상에 배치된 오목(concave) 부분 상에 장착된 내측 링 부분으로 이루어진 2개의 부재들을 포함할 수 있고, 내측 링 부분은, 기판 장착 부분의 주변 엣지와 기판 장착 부분의 내측 주변 엣지와 외측 링 부분의 내측 주변 엣지 사이의 갭을 감소시키기 위한 그러한 내측 직경을 가질 수 있다. 이러한 경우에, 내측 링 부분의 사용에 의해, 반응 가스가 기판 장착 부분의 주변 엣지로부터 기판 장착 부분의 바닥부 표면으로 유동하는 것이 방지된다.
[0012] 기판 장착 부분은 복수의 관통 홀들을 가질 수 있다.
[0013] 반응 챔버를 미리 결정된 성장 온도로 가열하기 위한 제 1 가열 수단은 반응 챔버 위에 배치될 수 있고, 제 1 반사체(reflector)는 제 1 가열 수단 위에 배치될 수 있으며, 반응 챔버를 미리 결정된 성장 온도로 가열하기 위한 제 2 가열 수단은 반응 챔버 아래에 배치될 수 있고, 제 2 반사체는 제 2 가열 수단 아래에 배치될 수 있다. 이러한 경우에, 제 1 반사체는, 제 1 가열 수단으로부터의 열선들(heat waves)을 반응 챔버의 중앙으로 반사시키는 제 1 경사(slope) 부분 및 제 1 가열 수단으로부터의 열선들을 수직-하향 방향으로 반사시키는 제 1 편평(flat) 부분을 포함하고, 그리고 제 1 경사 부분 및 제 1 편평 부분은, 제 1 경사 부분 및 제 1 편평 부분의 지역 비율(ratio)이 미리 결정된 비(ration)가 되어, 제 1 경사 부분 및 제 1 편평 부분의 분포가 편향되지(biased) 않도록 배열되는 것이 바람직하다. 부가적으로, 제 2 반사체는, 제 2 가열 수단으로부터의 열선들을 반응 챔버의 중앙으로 반사시키는 제 2 경사 부분 및 제 2 가열 수단으로부터의 열선들을 수직-상향 방향으로 반사시키는 제 2 편평 부분을 포함하고, 그리고 제 2 경사 부분 및 제 2 편평 부분은, 제 2 경사 부분 및 제 2 편평 부분의 지역 비율이 미리 결정된 비율이 되어, 제 2 경사 부분 및 제 2 편평 부분의 분포가 편향되지 않도록 배열되는 것이 바람직하다.
[0014] 본 발명에 따른, 에피택셜 성장 및 에피택셜 성장 장치를 사용하는 필름 형성 방법에서, 지지부가 천장 플레이트를 천장 플레이트의 외측 및 상부측으로부터 지지하기 때문에, 기판의 정상부와 천장 플레이트 사이의 거리가 작고, 심지어 열 응력이 높은 경우에도, 천장 플레이트를 만족스럽게 지지하는 것이 가능하다. 그러므로, 경계 층의 두께를 감소시키는 것이 가능하고, 이로써, 성장 레이트의 증가에 기여한다. 반면에, 반응 가스가 반응 챔버 내로 도입되기 전에, 반응 가스는, 반응 챔버에서의 반응 가스의 유동 방향의 수평 컴포넌트가, 반응 챔버를 대면하는, 반응 가스 공급 경로의 개구부의 중앙으로부터, 반응 챔버의 중앙으로 연장되는 방향의 수평 컴포넌트에 대응하도록, 측벽에 배치된 반응 가스 공급 경로에서 조정된다. 따라서, 경계 층의 두께가 감소되는 상황에서, 반응 챔버의 기판의 표면 상에서 기판의 주변 엣지를 향해 반응 가스가 빠져나가는 유동의 증가를 억제하는 것이 가능하고, 이로써, 반응 가스 유동의 안정화에 기여한다. 결과적으로, 필름 두께 분포 또는 저항률 분포의 관점으로부터 필름 품질을 보장하면서 안정적이고 높은 성장 레이트를 달성하는 것이 가능하다.
[0015] 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에피택셜 성장 장치의 전체 구성을 예시하는 단면도이다.
[0016] 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 반응 챔버의 구성을 예시하는 분해 사시도이다.
[0017] 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반응 챔버의 외측 구성을 예시하는 분해 사시도이다.
[0018] 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 천장 부분의 구성을 예시하는 사시 단면도이다.
[0019] 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측벽의 내측 구성을 개략적으로 예시하는 도면이다.
[0020] 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반응 가스 공급 경로를 예시하는 단면도이다.
[0021] 도 7a 및 7b는 본 발명의 실시예에 따른 반응 가스 공급 경로를 개략적으로 예시하는 도면들이다.
[0022] 도 8a 및 8b는 본 발명의 실시예에 따른 조정 플레이트의 예를 예시하는 사시도들이다.
[0023] 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 서셉터 링의 예를 예시하는 부분 단면도이다.
[0024] 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 서셉터 링의 다른 예를 예시하는 부분 단면도이다.
[0025] 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 서셉터의 예를 예시하는 평면도이다.
[0026] 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 서셉터의 다른 예를 예시하는 평면도이다.
[0027] 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 서셉터 지지부의 구성을 개략적으로 예시하는 도면이다.
[0028] 도 14는 본 발명의 실시예에 따른 서셉터 샤프트를 예시하는 사시도이다.
[0029] 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 기판 리프트의 예를 예시하는 사시도이다.
[0030] 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 가스 배출 튜브의 예를 예시하는 사시 단면도이다.
[0031] 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 상부 반사체의 예를 예시하는 사시도이다.
[0032] 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 하부 반사체의 예를 예시하는 평면도이다.
[0033] 도 19는 예들 및 비교 예들의 결과들을 예시하는 그래프이다.
[0034] 도 20은 관련 기술에 따른, 에피택셜 성장 장치의 천장 부분의 구성을 예시하는 사시 단면도이다.
[0035] 도 21은 관련 기술에 따른, 에피택셜 성장 장치의 반응 챔버의 외측 구성을 예시하는 분해 사시도이다.
[0036] 도 22는 관련 기술에 따른, 에피택셜 성장 장치의 상부 반사체의 예를 예시하는 평면도이다.
[0037] 도 23은 관련 기술에 따른, 에피택셜 성장 장치의 하부 반사체의 예를 예시하는 평면도이다.
[0038] 이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 에피택셜 성장 장치, 및 에피택셜 성장 장치를 사용하여 수행되는 에피택셜 성장을 사용하는 필름 형성 방법이 설명될 것이다.
에피택셜 성장 장치의 구성
[0039] 우선, 본 발명의 실시예에 따른 에피택셜 성장 장치(1)의 구성이 개략적으로 설명될 것이다. 도 1은 에피택셜 성장 장치(1)의 전체 구성을 예시하는 단면도이다. 도 2는 에피택셜 성장 장치(1)의 반응 챔버(2)의 구성을 예시하는 분해 사시도이다. 도 3은 에피택셜 성장 장치(1)의 반응 챔버(2)의 외측 구성을 예시하는 분해 사시도이다.
[0040] 에피택셜 성장 장치(1)는, 예를 들어, 실리콘의 필름이 기판(W) 상에서 에피택셜하게 성장할 수 있게 하는 필름 형성 장치이다.
[0041] 에피택셜 성장 장치(1)는 반응 챔버(2)를 포함한다. 반응 챔버(2)는, 상부에 기판(W)이 장착되는 서셉터(3), 측벽(4), 및 천장(5)을 포함한다.
[0042] 서셉터(3)는, 상부측으로부터 볼 때 원형 형상을 갖는 플레이트-형 부재이고, 기판(W)보다 약간 더 큰 크기를 갖는다. 서셉터(3)에는, 상부에 기판(W)이 장착되는 기판 오목 부분(3a)이 제공된다. 서셉터(3)는 복수의 아암들(arms)을 갖는 서셉터 지지부(6)에 의해 지지된다.
[0043] 서셉터 지지부(6)는, 서셉터(3)를 지지하면서, 서셉터(3)를 상향 및 하향으로 리프팅한다. 상부에 기판(W)이 장착되는 서셉터(3)의 표면의 리프팅 범위는, 서셉터(3) 상의 기판(W) 상에 필름이 형성되는 필름-형성 포지션(P1)으로부터, 기판(W)이 에피택셜 성장 장치(1)의 안과 밖으로 옮겨지는(put) 기판-운반 포지션(P2)까지의 범위이다. 서셉터 지지부(6)는, 필름-형성 포지션(P1)에서 서셉터 지지부(6)의 축을 중심으로 회전시키는 것에 의해, 서셉터(3) 및 기판(W)이 회전할 수 있게 하도록 구성된다.
[0044] 환형 서셉터 링(7)은 필름-형성 포지션(P1)에서 서셉터(3) 주위에 배치된다. 세부 사항들은 이후에 설명되겠지만, 서셉터 링(7)은 제 1 링(11), 및 제 1 링(11) 상에 위치된 제 2 링(12)을 포함한다. 서셉터 링(7)은 반응 챔버(2)의 측벽(4)에 배치된 플랜지 부분(13)에 의해 지지된다.
[0045] 천장 부분(5)은 천장 플레이트(21), 및 천장 플레이트(21)를 지지하는 지지부(22)를 포함한다. 천장 플레이트(21)는 투과성(permeability)을 가지며, 상부 반사체(26) 및 천장 플레이트(21)의 외부 위에 배치된 가열 수단(23)(예를 들어, 할로겐 램프)으로부터의 열을 전달하는 것에 의해 반응 챔버(2)의 내부를 가열시키도록 구성된다. 즉, 본 실시예에 따른 에피택셜 성장 장치(1)는 냉벽(cold wall) 유형의 에피택셜 성장 장치이다. 본 실시예에서, 천장 플레이트(21)는 석영으로 형성된다.
[0046] 천장 플레이트(21)를 지지하는 지지부(22)는 환형 형상을 갖는다. 천장 플레이트(21)는, 지지부(22)의 내측 엣지 내부의 개구부(24)의, 기판(W)에 근접한, 단부에 고정된다. 고정 방법의 예는 용접 방법이다.
[0047] 측벽(4)은 환형 상부 측벽(31), 및 환형 하부 측벽(32)을 포함한다. 플랜지 부분(13)은 하부 측벽(32)의 내측 주변 상에 배치된다. 기판 운반 포트(30)는 플랜지 부분(13)의 아래에 배치된다. 상부 측벽(31)은, 상부 측벽(31)의 정상부 표면 상의 지지부(22)의 돌출부(25)의 외부 경사 부분에 대응하는 경사 부분을 갖는다. 지지부(22)는 상부 측벽(31)의 경사부 상에 배치된다.
[0048] 하부 측벽(32)의 정상부 표면에서, 하부 측벽(32)의 외측 주변의 일부는 컷아웃(cut out)되고, 컷아웃이 형성되지 않은 영역은, 상부에 상부 측벽(31)이 장착되는 장착 표면(33)으로서 역할을 한다. 하부 측벽(32)의 컷아웃에 의해, 제 1 오목 부분(34)이 하부 측벽(32)에 형성된다. 즉, 제 1 오목 부분(34)은, 하부 측벽(32)의 정상부 표면의, 장착 표면(33)이 형성되지 않은 일부에 형성된 오목 부분이다. 상부 측벽(31)에서, 제 1 오목 부분(34)의 형상에 대응하고 제 1 오목 부분(34)과 제 1 볼록 부분 사이에 갭(35)을 형성하기 위해, 상부 측벽을 하부 측벽(32) 상에 장착할 때 제 1 오목 부분(34)에 대응하는 포지션에 제 1 볼록(convex) 부분(36)이 형성된다. 제 1 볼록 부분(36)과 제 1 오목 부분(34) 사이의 갭(35)은 반응 가스 공급 경로(공급 경로)(41)로서 역할을 한다. 반응 가스 공급 경로(41)의 세부 사항들은 이후에 설명될 것이다.
[0049] 하부 측벽(32)의 제 1 오목 부분(34)의 맞은편 영역에서, 하부 측벽(32)의 정상부 표면의 외측 주변 부분의 일부가 컷아웃되어 제 2 오목 부분(37)을 형성한다. 상부 측벽(31)에서, 제 2 오목 부분(37)의 형상에 대응하고 제 2 오목 부분(37)과 제 2 볼록 부분 사이에 갭(38)을 형성하기 위해, 상부 측벽을 하부 측벽(32) 상에 장착할 때 제 2 오목 부분(37)에 대응하는 포지션에 제 2 볼록 부분(39)이 형성된다. 상부 측벽(31)의 제 2 볼록 부분(39) 및 제 2 오목 부분(37)에 의해 가스 배출 경로(42)가 형성된다.
[0050] 이러한 방식으로, 반응 가스 공급 경로(41) 및 가스 배출 경로(42)는 반응 챔버(2)에서 서로 대면하며, 반응 챔버(2)에서의 반응 가스는 기판(W) 위를 수평 방향으로 유동한다.
[0051] 하부 측벽(32)의 제 2 오목 부분(37)에 기여하는 벽 표면(43)에 퍼지 홀(44)이 형성되고, 퍼지 가스가 퍼지 홀(44)을 통해 배출된다. 퍼지 홀(44)은 플랜지 부분(13)의 아래에 형성된다. 제 2 오목 부분(37)에 기여하는 벽 표면(43)에 퍼지 홀(44)이 형성되므로, 퍼지 홀(44)은 가스 배출 경로(42)와 소통한다(communicate). 그러므로, 반응 가스 및 퍼지 가스 양자 모두 가스 배출 경로(42)를 통해 배출된다.
[0052] 환형 플랫폼(45)이 측벽(4)의 하부 측벽(32)의 바닥부 표면 측 상에 배치되어, 측벽(4)이 플랫폼(45) 상에 위치된다.
[0053] 환형 클램핑 부분(51)은 플랫폼(45), 측벽(4), 및 천장 부분(5)의 외측 주변 측들 상에 배치되고, 그리고 환형 클램핑 부분(51)은 플랫폼(45), 측벽(4), 및 천장 부분(5)을 클램핑하고 지지한다. 클램핑 부분(51)에는, 반응 가스 공급 경로(41)와 소통하는 공급-측 소통 경로(52), 및 가스 배출 경로(42)와 소통하는 배출-측 소통 경로(53)가 제공된다. 가스 도입 튜브(55)가 공급-측 소통 경로(52) 내에 삽입된다. 가스 배출 튜브(58)가 배출-측 소통 경로(53) 내에 삽입된다.
[0054] 반응 가스 도입 부분(54)은 클램핑 부분(51)의 외부에 배치되고, 그리고 반응 가스 도입 부분(54) 및 공급-측 소통 경로(52)는 서로 소통한다. 본 실시예에서, 제 1 소스 가스 및 제 2 소스 가스는 반응 가스 도입 부분(54)으로부터 도입된다. 제 2 소스 가스는 또한, 캐리어 가스로서 역할을 한다. 셋 또는 그 초과의 유형들의 가스들의 혼합물이 반응 가스로서 사용될 수 있다. 가스 유동 채널에 대해 수직하도록, 조정 플레이트(56)가 반응 가스 도입 부분(54) 및 공급-측 소통 경로(52)의 결합부(joint)에 배치된다. 조정 플레이트(56)에는, 주변을 둘러싸는(circumferential) 방향을 따라 일렬로 복수의 홀들(56a)이 제공되고, 반응 가스로 하여금 홀들(56a)을 통과하게 함으로써 제 1 소스 가스 및 제 2 소스 가스가 혼합되고 조정된다. 가스 배출 부분(57)은 클램핑 부분(51)의 외부에 배치된다. 가스 배출 부분(57)은 반응 가스 도입 부분(54)을 대면하는 포지션에 배치되고, 반응 챔버(2)의 중앙은 가스 배출 부분(57)과 가스 도입 부분(54) 사이에 개재된다.
[0055] 장치 바닥부 부분(61)은 플랫폼(45)의 내측 주변 측의 하부 부분에 배치된다. 다른 가열 수단(62) 및 하부 반사체(65)가 장치 바닥부 부분(61)의 외부에 배치되어, 기판(W)이 하부측으로부터 가열될 수 있다.
[0056] 장치 바닥부 부분(61)의 중앙에는, 퍼지 가스 도입 부분(도시되지 않음)이 제공되고, 퍼지 가스 도입 부분을 통해, 서셉터 지지부(6)의 축 부분(63)이 삽입되고 퍼지 가스가 도입된다. 퍼지 가스는, 도시되지 않고 그리고 퍼지 가스 도입 부분에 배치된 퍼지 가스 도입 수단으로부터, 플랫폼(45), 하부 측벽(32), 및 장치 바닥부 부분(61)에 의해 형성된 하부 반응 챔버 부분(64) 내로 도입된다. 퍼지 홀(44)은 하부 반응 챔버 부분(64)과 소통한다.
에피택셜 성장을 사용하는 필름 형성 방법의 요약
[0057] 본 실시예에 따른 에피택셜 성장 장치를 사용하는 필름 형성 방법이 이하에서 설명될 것이다.
[0058] 우선, 서셉터(3)가 기판-운반 포지션(P2)으로 이동되고, 기판(W)이 기판 운반 포트(30)로부터 옮겨지며, 그리고 서셉터(3)가 필름-형성 포지션(P1)으로 이동된다. 예를 들어, 200mm의 직경을 갖는 실리콘 기판이 기판(W)으로서 사용된다. 그런 후에, 기판은, 가열 수단(23 및 62)의 사용에 의해, 대기(standby) 온도(예를 들어, 800℃)로부터 성장 온도(예를 들어, 1100℃)로 가열된다. 퍼지 가스(예를 들어, 수소)가 퍼지 가스 도입 부분으로부터 하부 반응 챔버 부분(64) 내로 도입된다. 반응 가스(예를 들어, 제 1 소스 가스로서 트리클로로실란, 및 제 2 소스 가스로서 수소)가 반응 가스 도입 부분(54)으로부터 반응 가스 공급 경로(41)를 통해 반응 챔버(2) 내로 도입된다. 반응 가스는 기판(W)의 표면 상에 경계층을 형성하고, 반응이 경계 층에서 발생한다. 따라서, 실리콘 필름이 기판(W) 상에 형성된다. 반응 가스는, 반응 챔버(2)와 소통하는 가스 배출 경로(42)로부터 배출된다. 퍼지 가스는 퍼지 홀(44)을 통해 가스 배출 경로(42)로 배출된다. 이러한 방식으로 에피택셜 성장이 종료된 후, 온도는 대기 온도로 하락하고, 기판(W)은 꺼내어져서 반도체 제조 장치의 다른 챔버로 이동된다.
에피택셜 성장 장치를 사용하는 필름 형성 방법의 세부 사항들
[0059] 본 실시예에 따른 에피택셜 성장 장치(1)의 구성 부재들의 세부 사항들 및 본 실시예에 따른 필름 형성 방법의 세부 사항들이 이하에서 설명될 것이다.
[0060] 도 4는 본 실시예의 천장 부분(5)의 구성을 예시하는 사시 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 천장 플레이트(21)를 지지하는 지지부(22)의 내측 엣지는 기판을 향해 천천히 감소하는 직경을 갖는다. 천장 플레이트(21)는, 기판(W)을 대면하는, 내측 엣지의 단부 부분에 고정된다. 지지부(22)를 후면측(rear side)(바닥측)으로부터 보면, 내측 주변 부분이 돌출되어 돌출부(25)를 형성한다. 돌출부(25)는 돌출 방향으로 천천히 감소하는 직경을 갖도록 형성된다. 이러한 방식으로, 지지부(22)는 2개의 경사 부분들을 포함한다. 즉, 지지부(22)는, 천장 플레이트(21)의 주변 엣지에서, 주변 엣지의 외측 및 상부측으로부터 천장 플레이트(21)를 지지한다. 반면에, 도 20은 관련 기술에 따른 에피택셜 성장 장치의 천장 부분(5')의 예를 예시하는 사시 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 관련 기술에 따른 장치의 천장 부분(5')에서, 지지부(22')는, 천장 플레이트(21')의 주변 엣지에서, 천장 플레이트(21')와 동일한 평면에서 천장 플레이트(21')를 지지하고, 그리고 지지부(22')는 실질적으로 직사각형 코너(25')를 갖는 형상을 갖는다.
[0061] 이러한 방식으로, 본 실시예에서, 지지부(22)가, 관련 기술에서보다 응력이 덜 집중되는 그러한 형상으로 형성되기 때문에, 기판(W)과 천장 플레이트(21) 사이의 거리(H)가 감소될 수 있는데, 즉, 10mm 미만으로 감소될 수 있다.
[0062] 구체적으로, 가열 수단(23)으로부터의 대부분의 적외선들이 천장 플레이트(21)(21')를 통과하지만, 천장 플레이트(21)(21')는 서셉터(3) 또는 기판(W)으로부터 복사열을 흡수한다. 흡수된 열은 지지부(22)(22')와의 결합부를 통해 천장 플레이트(21)(21')로부터 지지부(22)(22')에 입력된다. 여기서, 기판(W)과 천장 플레이트(21)(21') 사이의 거리(H)가 감소되는 경우, 흡수된 복사열의 양이 증가하여, 지지부(22)(22')로의 열 입력의 양이 증가한다. 그러므로, 관련 기술에서의 천장 부분(5')에서와 같이 지지부(22')가 실질적으로 직사각형 코너(25')를 갖는 경우, 응력이 코너(25') 상에 집중될 수 있어서 크랙들 등을 생성할 수 있다.
[0063] 반면에, 본 실시예에서, 지지부(22)에 돌출부(25)를 형성하고, 천장 플레이트(21)의 주변 엣지에서, 주변 엣지의 외측 및 상부측으로부터 천장 플레이트(21)를 지지하는 것에 의해, 천장 플레이트(21)는, 가능한 작게 응력이 쉽게 집중되는 코너(25')를 형성하는 것 없이, 기판 측에 대해 지지될 수 있다.
[0064] 본 실시예에서, 상기 셜명된 바와 같이 경계 층을 협소하게 하기 위해 천장 플레이트(21)와 기판(W) 사이의 거리가 감소되기 때문에, 반응 가스가 기판(W)의 외부로 빠져나갈 가능성이 있고 기판의 필름 두께 분포가 잘 균일화되지(uniformized) 않을 수 있는데, 이는 바람직하게는, 방지되어야 한다. 따라서, 본 실시예에서, 이하에서 설명되는 바와 같이, 가스 유동을 균일화하기 위해, 반응 가스 공급 경로(41)에 가이드 부분이 배치된다.
[0065] 반응 가스 공급 경로(41)에 배치된 가이드 부분은 도 5 내지 7b와 관련하여 이하에서 상세하게 설명될 것이다. 상기 설명된 바와 같이, 반응 가스 공급 경로(41)는 하부 측벽(32)의 제 1 오목 부분(34) 및 상부 측벽(31)의 제 1 볼록 부분(36)에 의해 형성되고, 공급-측 소통 경로(52)의 가스 도입 튜브(55)를 통해 반응 가스 도입 부분(54)과 소통한다. 반응 가스 공급 경로(41)는, 반응 가스 도입 부분(54)으로부터의 가스 도입 방향에 대응하는 방향(수평 방향)으로 연장되는 제 1 공급 경로(71), 가스 도입 방향에 수직인 방향(수직 방향)으로 연장되고, 제 1 공급 경로(71)와 소통하는 제 2 공급 경로(72), 및 가스 도입 방향에 평행한 방향(수평 방향)으로 연장되고, 제 2 공급 경로(72)와 소통하는 제 3 공급 경로(73)를 포함한다. 제 3 공급 경로(73)는 반응 챔버(2)와 소통한다. 즉, 반응 가스 공급 경로(41)는, 반응 가스의 입구인 공급-측 소통 경로(52)로부터, 반응 가스의 출구이며 반응 챔버(2)에 연결된 출구로 상승하는 계단형으로 형성된다.
[0066] 여기서, 제 2 공급 경로(72)는 상기 설명된 바와 같이 수직 방향으로 연장되기 때문에, 반응 가스 도입 부분으로부터 도입된 가스는, 반응 가스 도입 부분(54)을 대면하는, 제 2 공급 경로(72)의 벽 표면(74)과 접촉하게 된다. 따라서, 반응 가스가 확산되어(diffused), 반응 가스의 혼합 특성이 개선된다. 즉, 제 2 공급 경로(72)는 반응 가스의 혼합 챔버로서 역할을 한다. 이러한 경우에, 본 실시예에서, 반응 가스가 제 2 공급 경로(72)에 머물지 않도록, 수직 방향으로 연장되는 그루브(75)가 제 2 공급 경로(72)의 벽 표면(74)에 형성되고, 그루브(75)는 가이드 부분으로서 역할을 한다. 그루브(75)가 이러한 방식으로 형성되기 때문에, 제 2 공급 경로(72)의 벽 표면(74)과의 접촉에 의해 확산된 가스는, 제 3 공급 경로(73) 내로 쉽게 유동할 수 있고, 그루브(75)를 따라 조정되어 반응 가스의 직선적 유동 특성을 개선할 수 있으며, 이로써, 반응 가스가 반응 챔버(2)에서 유동할 때, 반응 가스의 확산을 억제한다.
[0067] 그루브(75)는 이하에서 상세하게 설명될 것이다. 복수의 그루브들(75)이, 제 2 공급 경로(72)의 벽 표면(74)의 전체 표면에서 오목 부분으로서 연속적으로 형성된다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서, 오목 부분으로서의 그루브들(75)은 그루브들의 폭 방향으로 만곡되며(curved), 정상부 측으로부터 볼 때, 각각의 그루브(75)는 호(arc) 형상으로 보인다. 그루브(75)가 폭 방향으로 만곡되기 때문에, 반응 가스가 벽 표면(74)의 그루브들(75)의 바닥부와 접촉하게 될 때, 반응 가스는, 확산될 가능성이 없고(농축될(concentrated) 가능성이 있고), 반응 가스가 반응 챔버(2)에서 유동할 때, 기판(W)의 외부로 확산될 가능성이 없다. 그루브들(75)의 깊이가 과도하게 크면, 확산은 억제될 수 있지만, 반응 가스의 제 1 소스 가스 및 제 2 소스 가스가 혼합될 가능성이 없다. 본 발명의 실시예에서, 그루브들(75)의 깊이는 바람직하게, 1mm 내지 5mm의 범위로 설정되고, 더 바람직하게는, 3mm로 설정된다.
[0068] 그루브들(75)은 하부 측벽(32)의 평면-내 방향(in-plane direction)으로 중앙(c)을 향해 형성된다. 즉, 그루브들(75)은 하부 측벽(32)의 주변 방향을 따라서 배열된다. 그루브들을 이러한 방식으로 배열하는 것에 의해, 그루브들(75)에 의해 가이딩되고 반응 챔버(2) 내로 도입되는 반응 가스의 유동 방향의 수평 컴포넌트가, 반응 챔버(2)를 대면하는, 반응 가스 공급 경로(41)의 개구부의 중앙으로부터, 반응 챔버(2)의 중앙으로 연장되는 방향의 수평 컴포넌트에 대응하도록 조정 특성이 강화될 수 있고, 이로써, 반응 챔버(2)에서 반응 가스의 확산을 억제한다.
[0069] 그루브들(75)은, 각각의 그루브(75)의 폭 방향의 중심이, 반응 가스 도입 부분(54)에 배치된 조정 플레이트(56)의 각각의 홀(56a)의 중심에 실질적으로 일치하는(agree)(대응하는) 포지션들에서 형성된다. 즉, 본 실시예에서, 벽 표면(74)의 그루브들(75)의 개수는 홀들(56a)의 개수와 동일하다. 따라서, 조정 플레이트(56)에 의해 조정된 반응 가스가 그루브들(75)에서 유동하기 때문에, 조정 성능이 더 강화되어, 반응 가스의 직선적 유동 특성을 개선한다.
[0070] 본 실시예에서, 그루브들(75)은 제 2 공급 경로(72)의 벽 표면(74)의 전체 표면에 형성되지만, 제 2 공급 경로(72)의 벽 표면(74)의 적어도 단부 부분에서 형성될 수 있다. 조정 플레이트(56)의 홀들이 복수의 영역들로 분할되고, 단부 부분은, 그러한 복수의 영역들의 최단부 영역에 대응하는 부분을 의미한다. 예를 들어, 도 7a 및 7b에 도시된 예에서, 조정 플레이트(56)는 3개의 영역들(81)로 분할되고, 그루브들(75)은 오직 최단부 영역들(82 및 83)의 홀들에 대응하도록 형성되어야 한다. 상기 설명된 바와 같이 반응 가스가 기판(W)의 외부로 빠져나갈 가능성이 있기 때문에, 반응 가스 공급 경로(41)의 단부 부분들에서 반응 가스의 직선적 유동 특성을 강화하도록 그루브들(75)이 형성되는 것이 특히 바람직하다. 이러한 경우에, 오목 부분의 형태의 가이드로서 역할을 하는 그루브들(75)을 형성하는 것에 의해, 그러한 효과를 쉽게 획득하는 것이 가능하다. 예를 들어, 조정 부재가 제 2 공급 경로(72)와 분리되어 배치되는 경우, 반응 가스의 혼합 특성 또는 제조 비용에서 문제가 발생할 수 있다. 그러나, 그러한 문제는, 본 실시예에서와 같은 오목 부분으로서 그루브들(75)을 형성함으로써 해결된다.
[0071] 도 8a 및 8b는 조정 플레이트(56)의 예를 예시하는 사시도들이다. 도면들에서 도시된 바와 같이, 조정 플레이트(56)는 오직 그루브들(75)의 패턴을 따르도록 준비되어야 한다. 조정 플레이트(56)의 개구부 비율은 바람직하게, 스크러버와 같은 부수적인 장비, 또는 외부 파이프의 형상, 및 길이 등뿐만 아니라 성장 레이트의 관점을 고려한 최적 값이 되도록 결정된다.
[0072] 본 실시예에서, 상기 설명된 바와 같이 경계 층을 협소하게 하기 위해 천장 플레이트(21)와 기판(W) 사이의 거리가 감소되기 때문에, 반응 가스는 반응 챔버(2)의 하부 부분 내로 쉽게 유동할 수 있고, 기판(W)의 온도 분포가 균일화될 가능성이 없을 수 있다. 결과적으로, 두꺼운 필름을 형성할 때, 필름 두께 분포 또는 필름 품질의 열화(degradation)(예를 들어, 저항률의 분포 또는 결정 결함들의 발생)가 야기될 수 있다. 본 실시예에서, 이러한 문제들을 방지하기 위해, 서셉터 링(7)이 2개의 부재들에 의해 형성된다. 이 점은 이하에서 설명될 것이다.
[0073] 도 9에서 확대된 것과 같이, 서셉터 링(7)의 제 1 링(11)은 서셉터의 외측 주변으로부터 이격되어 배치되고, 계단형 부분(91)은 제 1 링의 내측 주변에 형성된 낮은 정상부 표면을 갖는다. 제 2 링(12)은 계단형 부분(91) 상에 위치되고, 그리고 제 2 링(12)은, 제 1 링(11)과 서셉터(3) 사이에 형성된 공극(clearance) 부분(92)을 대면하도록, 즉, 공극 부분(92)으로 돌출되도록 형성된다. 제 2 링(12)은, 제 2 링(12)의 정상부 표면이 서셉터(3)의 정상부 표면과 수평을 이루도록(flush) 배치된다. 이러한 방식으로 제 2 링(12)의 정상부 표면이 서셉터(3)의 정상부 표면과 수평을 이루도록 만드는 것에 의해, 반응 가스 공급 경로(41) 등에서 혼합되고 조정된 상태로 유지되는 반응 가스가, 가능한 많이 유량을 낮추는 것 없이, 기판(W)에 원활하게(smoothly) 공급될 수 있다. 본원에서 언급되는 서셉터(3)의 정상부 표면은 기판 오목 부분(3a)(도 1, 2, 11, 및 12 참고)이 형성되지 않은 영역의 서셉터(3)의 정상부 표면을 의미한다. 본 실시예의 제 2 링(12)은 열 전도성을 고려하여 실리콘 탄화물로 형성된다.
[0074] 이러한 방식으로 상이한 부재들로부터 제 1 링(11) 및 제 2 링(12)을 형성하는 것에 의해, 서셉터 링(7)이 더 높은 정확도로 구성될 수 있다. 즉, 서셉터 링(7)과 서셉터(3) 사이의 거리가 한계까지 감소될 수 있고, 따라서, 기판(W)의 후면측, 즉, 반응 챔버의 바닥측(64)으로의 반응 가스의 유동을 감소시키는 것, 그리고 기판(W)의 온도 분포를 균일화하는 것이 가능하다. 결과적으로, 본 실시예에 따라, 형성된 필름의 필름 품질 분포 또는 필름 두께 분포가 균일화된다.
[0075] 제 1 링(11) 및 제 2 링(12)으로 이루어진 2개의 부재들을 제공하는 것에 의해, 제 1 링(11)과 제 2 링(12) 사이의 열의 전도가, 제 1 링(11) 및 제 2 링(12)이 단일 부재로 형성되는 경우보다 더 억제될 수 있다.
[0076] 이러한 방식으로 제 2 링(12)으로 하여금 공극 부분(92)을 대면하게 하는 것에 의해, 필름을 형성할 때, 서셉터 링(7)과 서셉터(3) 사이로부터 하부 측으로 향하는 반응 가스의 누설을 감소시키는 것이 가능하고, 따라서, 반응 가스의 유동은 교란될(disturbed) 가능성이 없다. 하부 측으로의 반응 가스의 누설이 감소될 수 있기 때문에, 입자들을 감소시키는 것이 가능하다.
[0077] 이러한 경우에, 제 2 링(12)은 제 1 링(11)보다 더 얇다. 따라서, 복사에 의한, 서셉터(3)로부터의 열 손실을 억제하는 것이 가능하다. 제 2 링(12)이 더 얇기 때문에, 제 2 링(12)을 미리 결정된 고온으로 유지하기(예열하기) 위한 열의 양을 감소시키는 것이 가능하다. 다른 실시예에서, 제 1 링(11)이, 작은 열 전도성을 갖는 재료로 형성되는 경우, 제 1 링(11)은 열 절연체로서 역할을 하고, 이로써, 상기-언급된 효과를 더 강화한다.
[0078] 본 실시예에서, 제 2 링(12)은 공극 부분(92)을 대면하도록 구성되지만, 본 발명은 이러한 구성에 제한되지는 않는다. 서셉터 링(7)은, 제 2 링(12)이 적어도, 제 1 링(11)의 계단형 부분(91) 상에 위치되는 한, 높은 정밀도로 구성될 수 있다. 따라서, 서셉터 링(7)과 서셉터(3) 사이의 거리는 한계까지 감소될 수 있고, 따라서, 기판(W)의 후면측으로의 반응 가스의 유동을 감소시키는 것, 그리고 기판의 온도 분포를 균일화하는 것이 가능하다.
[0079] 본 실시예에서, 경계 층을 협소하게 하기 위해 천장 플레이트(21)와 기판(W) 사이의 거리가 감소되기 때문에, 천장 플레이트(21)의 천장 표면은 반응 가스로 쉽게 코팅될 수 있다. 천장 표면이 코팅되는 경우, 천장 표면이 흐려질(bedimmed) 수 있고, 따라서, 필름은, 가열 수단(23)을 사용하여 천장 플레이트(21)를 통해 가열되는 냉벽 유형의 에피택셜 성장 장치를 사용하여, 만족스럽게 형성되지 않을 수 있다. 이와 반대로, 본 실시예에서, 반응 가스 공급 경로(41)의 벽 표면에 그루브들(75)을 형성하는 것 그리고 상기 설명된 바와 같이 2개의 부재들로부터 서셉터 링(7)을 형성하는 것에 의해, 반응 가스가 반응 챔버(2)에 머무를 가능성이 없고, 따라서, 코팅 재료의 부착을 억제하는 것이 가능하다. 결과적으로, 필름을 연속적으로 그리고 만족스럽게 형성하는 것이 가능하다.
[0080] 도 10은 서셉터 링(7)의 수정 예를 도시한다. 이러한 수정 예는, 제 2 링(12A)이 공극 부분(92A)을 커버하도록 배치되는 점에서, 도 9에 도시된 실시예와 상이하다. 이러한 수정 예에서, 제 1 링(11A)은 측벽(32A)의 플랜지 부분(13A) 상에 위치된다. 제 2 링(12A)은 제 1 링(11A)의 계단형 부분(91A) 상에 위치되고, 내측 주변은 서셉터(3A)의 외측 주변과 대면한다.
[0081] 이러한 수정 예에서, 제 2 링(12A)이 공극 부분(92A)을 커버하도록 배치되기 때문에, 반응 챔버(2A) 내로 유동하는 반응 가스의, 하부 반응 챔버 부분(64A)으로의 유동을 더 억제하는 것이 가능하다. 여기서, 제 2 링(12A)이, 도 10에 도시되지 않은 가열 수단(23)으로부터의 서셉터(3A)의 가열을 차단하는 것을 방지하기 위해, 제 2 링(12A) 및 서셉터(3A)의 겹치는 지역이 작은 것이 바람직하다.
[0082] 이러한 수정 예에서, 제 2 링(12A)의 두께는 바람직하게, 예를 들어, 0.5mm 내지 2mm의 범위로 설정되고, 더 바람직하게는, 약 0.8mm로 설정된다. 이러한 두께를 설정하는 것에 의해, 서셉터(3A)로부터 제 2 링(12A)으로의 복사에 기인한 열 손실을 가능한 많이 억제하는 것이 가능하다.
[0083] 도 11 및 12는 본 발명의 실시예에 따른 서셉터(3)의 예들을 예시하는 평면도들이다. 도면들에 도시된 바와 같이, 서셉터들(3A 및 3B)에는, 리프트 핀들(123)(도 13 참고)이 통과하는 리프트-핀 관통-홀들(110A 및 110B)이 제공된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 복수의 관통-홀들(111B)이 형성될 수 있다. 기판을 서셉터 상에 위치시키고 그리고 기판(W)이 수평 방향으로 슬라이딩될 때 기판과 서셉터 사이의 가스가 누설될 수 있는 문제가 관통-홀들(111B)에 의해 해결될 수 있다. 이러한 서셉터(3B)가 사용되는 경우, 기판(W)의 저항률 분포 또는 필름 두께 분포의 균일화는, 서셉터(3A)가 사용되는 경우보다 우수하다. 이는, 관통-홀들(111B)의 직경이 더 작아지고, 관통-홀들(111B)의 개수가 더 많아지는 경우, 더 두드러진다(marked). 개구부 비율이 4% 초과인 것이 바람직하고, 그리고 관통-홀들(111B)이, 기판 오목 부분뿐만 아니라, 서셉터의 기판 오목 부분(3Ba) 주위에 형성되는 것이 더 바람직하다.
[0084] 도 13 내지 16은 서셉터 지지부(6)의 예들을 도시한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 서셉터 지지부(6)는 서셉터 샤프트(121), 기판 리프트(122), 및 리프트 핀들(123)을 포함한다. 서셉터(3)는 서셉터 샤프트(121)의 3개의 아암들에 의해 둘러싸인다. 기판 리프트(122)의 3개의 아암들에는, 오목 부분을 갖는 페데스탈들(124)이 제공되고, 그러한 오목 부분들 상에, 각각, 대응하는 리프트 핀(123)의 하부 단부가 위치된다. 기판 리프트(122)의 축 부분은 원통 형상으로 형성되고, 서셉터 샤프트(121)의 축 부분은 기판 리프트(122)의 축 부분 내로 삽입될 수 있다.
[0085] 본 실시예에서, 서셉터 지지부(6)의 아암들은 관련 기술에서보다 더 작은 두께를 갖는다. 따라서, 가열 수단(62)의 사용에 의해 서셉터(3) 상의 기판(W)을 가열할 때 서셉터 지지부(6)의 영향이 감소될 수 있기 때문에, 서셉터(3)의 온도 분포를 균일화하는 것이 가능하다. 실시예의 서셉터 지지부(6)의 상세한 구성 및 리프팅 작동은, 본 발명의 출원인에 의해 출원된 국제 공보 WO2013/005481의 팜플렛에 설명된 서셉터 장치에서와 동일하다. 그러나, 국제 공보의 팜플렛에 설명된 서셉터 장치는 단일 서셉터 샤프트(플랫폼 샤프트)를 포함하지만, 본 실시예의 서셉터 지지부(6)는 3개의 서셉터 샤프트들(아암들)(121)을 포함한다.
[0086] 도 16은 본 실시예의 가스 배출 튜브(58)의 예를 예시하는 사시 단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 가스 배출 튜브(58)는, 개구부가, 반응 챔버(2)로부터 가스 배출 부분(57)으로, 중앙을 향하여 협소해지도록 형성된다. 따라서, 중앙에서 배기가 조정되고, 이로써, 배기 효율을 개선한다.
[0087] 도 21은 관련 기술에 따른 에피택셜 성장 장치의 반응 챔버(2)의 외측 구성을 예시하는 분해 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 가스 도입 튜브(55) 및 가스 배출 튜브(58)와 가스 도입 튜브(55') 및 가스 배출 튜브(58')를 비교하면, 튜브들의 중앙 부분들에서의 마감 처리된(finished) 부분들이, 본 실시예에서 제거된다. 따라서, 필름 두께 분포에 영향을 주는 가스의 유동이 원활해진다.
[0088] 퍼지 홀(44) 및 가스 배출 경로(42)의 개구부 비율이 과도하게 큰 경우, 반응 가스는 하부 반응 챔버 부분(64) 내로 유동하고, 개구부 비율이 과도하게 작은 경우, 퍼지 가스는 반응 챔버(2)에서의 필름 형성 프로세스에 영향을 준다. 따라서, 개구부 비율들이 최적 값들을 갖도록 가스 배출 경로의 개구부들이 형성된다.
[0089] 도 17은 본 발명의 실시예에 따른 상부 반사체(26)의 예를 예시하는 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상부 반사체(26)는 가열 수단(23)으로부터의 열선들을 반응 챔버(2)의 중앙으로 반사시키는 경사 부분들(26a), 및 가열 수단(23)으로부터의 열선들을 수직-하향 방향으로 반사시키는 편평 부분들(26b)을 포함한다. 반면에, 도 22는 관련 기술에 따른 에피택셜 성장 장치의 상부 반사체(26')의 예를 예시하는 사시도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 관련 기술의 상부 반사체(26')는 경사 부분들(26a') 및 편평 부분들(26b')을 포함하지만, 경사 부분들(26a)의 배열에서, 본 발명의 실시예에 따른 상부 반사체(26)와 상이하다. 구체적으로, 본 발명의 실시예에 따른 상부 반사체(26)는, 경사 부분이, 관련 기술의 상부 반사체(26')의 편평 부분(26b')의 중앙에 부가되는 배열을 갖는다. 이러한 방식에서, 경사 부분들(26a) 및 편평 부분들(26b)의 지역 비율이 미리 결정된 비율이 되도록, 그리고 경사 부분들(26a) 및 편평 부분들(26b)의 분포가 편향되지 않도록 경사 부분들(26a) 및 편평 부분들(26b)을 배열하는 것에 의해, 기판(W)의 온도 분포의 균일화가 달성된다.
[0090] 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 하부 반사체(65)의 예를 예시하는 사시도이다. 도 23은 관련 기술에 따른 에피택셜 성장 장치의 하부 반사체(65')의 예를 예시하는 사시도이다. 상부 반사체(26)와 유사하게, 하부 반사체(65)는, 가열 수단(62)으로부터의 열선들을 반응 챔버(2)의 중앙으로 반사시키는 경사 부분들(65a), 및 가열 수단(62)으로부터의 열선들을 수직-상향 방향으로 반사시키는 편평 부분들(65b)을 포함하고, 경사 부분이, 관련 기술에 따른 하부 반사체(65')의 편평 부분(65b')의 중앙에 부가되는 배열을 갖는다. 이러한 방식에서, 경사 부분들(65a) 및 편평 부분들(65b)의 지역 비율이 미리 결정된 비율이 되도록, 그리고 경사 부분들(65a) 및 편평 부분들(65b)의 분포가 편향되지 않도록 경사 부분들(65a) 및 편평 부분들(65b)을 배열하는 것에 의해, 기판(W)의 온도 분포의 균일화가 달성된다.
[0091] 본 실시예에 따른 에피택셜 성장 장치에서, 지지부(22)가 천장 플레이트(21)를 지지하기 때문에, 반응 챔버를 대면하는, 천장 플레이트(21)의 중앙 부분의 천장 표면과 기판(W) 사이의 거리(H)는 10mm 미만으로 설정될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 에피택셜 성장 장치(1)는, 천장 플레이트(21)와 서셉터(3) 사이에서 유동하는 반응 가스에 의해 형성된 경계 층이, 천장을 향해 퍼지는(spreading) 것을 방지할 수 있고, 따라서, 경계 층은 협소해진다. 그런 후에, 경계 층에서의 유량이 증가하기 때문에, 결과적으로 가스 밀도가 증가하고, 따라서, 기판(W)의 표면 상에서의 반응 효율을 강화하는 것이 가능하다. 따라서, 에피택셜 성장 장치(1)에서, 성장 레이트를 강화하는 것이 가능하다.
[0092] 본 발명의 실시예에서, 천장 플레이트(21)와 기판(W) 사이의 거리(H)는 10mm 미만이고, 천장 플레이트(21)와 기판(W) 사이의 거리(H)가 10mm 미만인 것과 기판(W) 상에 형성된 필름으로부터 천장 플레이트(21) 까지의 거리가 1mm와 동일하거나 그 초과인 것이 바람직하다. 이러한 범위를 설정하는 것에 의해, 경계 층을 형성하면서 반응 가스의 가스 유동을 원활하게 하는 것이 가능하다.
[0093] 즉, 본 실시예의 반응 챔버(2)에서, 기판(W)과 천장 플레이트(21) 사이의 거리를, 관련 기술(관련 기술에서는 약 20mm)에서보다 더 작도록 설정하는 것에 의해, 경계 층을 협소하게 하여 기판의 표면 상에서의 반응 효율을 강화하고, 따라서 성장 레이트를 상승시키는 것이 가능하다.
예들
[0094] 본 발명은 예들과 관련하여 이하에서 상세하게 설명될 것이다.
예 1
[0095] 에피택셜 성장은 이하의 성장 조건들 하에서, 도 10에 도시된 서셉터 링을 채용하는 에피택셜 성장 장치(1A)(장치에서, 기판(W)의 표면과 천장 플레이트(21) 사이의 거리(H)는 9.27mm)의 사용에 의해 수행되었다.
제 1 소스 가스(트리클로로실란)의 양 : 8.5SLM
퍼지 가스(수소)의 양 : 15.0SLM
성장 시간 : 600.0초
성장 온도 : 1100.0℃
회전 속도 : 20.0RPM
예 2
[0096] 에피택셜 성장은, 제 1 소스 가스의 양이 13.5SLM으로 변경된 것을 제외하고, 예 1의 조건들과 동일한 조건들 하에서 수행되었다.
예 3
[0097] 에피택셜 성장은, 제 1 소스 가스의 양이 17.0SLM으로 변경된 것을 제외하고, 예 1의 조건들과 동일한 조건들 하에서 수행되었다.
비교 예 1
[0098] 에피택셜 성장은, 회전 속도가 35.0RPM으로 변경된 것을 제외하고, 예 1의 조건들과 동일한 조건들 하에서, 관련 기술에 따른 에피택셜 성장 장치(장치에서, 기판(W)의 표면과 천장 플레이트(21) 사이의 거리(H)는 20mm였고, 그루브(75)가 없었으며, 서셉터 링은 단일 부재로 형성되었음)를 사용하여 수행되었다.
비교 예 2
[0099] 에피택셜 성장은, 회전 속도가 35.0RPM으로 변경된 것을 제외하고, 예 2의 조건들과 동일한 조건들 하에서, 관련 기술에 따른 에피택셜 성장 장치(장치에서, 기판(W)의 표면과 천장 플레이트(21) 사이의 거리(H)는 20mm였고, 그루브(75)가 없었으며, 서셉터 링은 단일 부재로 형성되었음)를 사용하여 수행되었다.
비교 예 3
[00100] 에피택셜 성장은, 회전 속도가 35.0RPM으로 변경된 것을 제외하고, 예 3의 조건들과 동일한 조건들 하에서, 관련 기술에 따른 에피택셜 성장 장치(장치에서, 기판(W)의 표면과 천장 플레이트(21) 사이의 거리(H)는 20mm였고, 그루브(75)가 없었으며, 서셉터 링은 단일 부재로 형성되었음)를 사용하여 수행되었다.
[00101] 예들 및 비교 예들에서의 필름 성장 레이트가 검출되었다. 검출된 성장 레이트들과 제 1 소스 가스의 관계가 도 19에 도시된다.
[00102] 도 19에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 에피택셜 성장 장치(1A)를 채용하는 것에 의해, 성장 레이트가 50%만큼 개선되었고, 제 1 소스 가스의 양이 증가되었을 때, 성장 레이트의 개선이 증가되었다. 따라서, 성장 레이트는 본 실시예에 따른 에피택셜 성장 장치를 사용함으로써 강화되었다.

Claims (35)

  1. 반응 챔버에서 수행되는, 에피택셜 성장을 사용하는 필름 형성 방법으로서,
    상기 반응 챔버의 정상면(top face), 바닥면, 및 측면(lateral face)이 정의되고, 그리고 천장 플레이트, 상부에 수평으로 장착되는 기판을 갖는 기판 장착 부분, 및 측벽(side wall)에 의해 형성되며, 상기 천장 플레이트는, 상기 천장 플레이트의 주변 엣지(circumferential edge)에서, 상기 주변 엣지의 외측 및 상부측으로부터 지지되고, 상기 필름 형성 방법은:
    상기 반응 챔버를 미리 결정된 성장 온도로 가열하는 단계;
    상기 반응 챔버에서의 반응 가스의 유동 방향의 수평 컴포넌트가, 상기 반응 챔버를 대면하는, 반응 가스 공급 경로의 개구부의 중앙으로부터, 상기 반응 챔버의 중앙으로 연장되는 방향의 수평 컴포넌트에 대응하도록, 상기 측벽에 배치된 상기 반응 가스 공급 경로에서 상기 반응 가스를 조정하는(rectifying) 단계;
    조정된 상기 반응 가스를 상기 반응 가스 공급 경로로부터, 수평 방향으로 상기 반응 챔버 내로 도입하는 단계;
    상기 기판으로 하여금 상기 기판 장착 부분의 중앙을 통과하는 수직 방향의 축을 중심으로 회전하게 하면서, 상기 반응 가스를 사용하여 상기 기판의 정상부 표면 상에 필름을 형성하는 단계; 및
    상기 필름을 형성하는 데에 사용된 반응 가스를, 상기 반응 가스 공급 경로 맞은편(opposed)의 측벽의 포지션에 배치된 가스 배출(discharge) 경로로 배출하는 단계 ― 상기 반응 챔버의 중앙은 상기 반응 가스 공급 경로와 상기 가스 배출 경로 사이에 개재됨(interposed) ― 를 포함하는,
    반응 챔버에서 수행되는, 에피택셜 성장을 사용하는 필름 형성 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 천장 플레이트와 상기 기판의 정상부 표면 사이의 거리가 미리 결정된 값과 동일하거나 그 미만이 되도록 상기 천장 플레이트가 지지되는,
    반응 챔버에서 수행되는, 에피택셜 성장을 사용하는 필름 형성 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응 가스 공급 경로는, 상기 반응 가스의 입구로부터, 상기 반응 챔버에 연결된 출구로 상승하는(ascending) 계단형으로(step shape) 형성되고, 그리고
    상기 반응 가스의 조정 단계는, 상기 반응 가스의 원재료들인 복수의 소스 가스들을, 계단형의 상기 반응 가스 공급 경로에서 혼합하는 단계를 포함하는,
    반응 챔버에서 수행되는, 에피택셜 성장을 사용하는 필름 형성 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스 배출 경로는 상기 측벽의 외부에 배치된 가스 배출 부분에 연결되고, 상기 가스 배출 부분은, 상기 가스 배출 경로에 연결된 내부로부터, 외부로 협소해지는(narrowing) 개구부를 갖도록 형성되며, 그리고
    상기 필름 형성 방법은 상기 반응 가스를 상기 가스 배출 경로를 통해 외부로 배출하는 단계를 더 포함하는,
    반응 챔버에서 수행되는, 에피택셜 성장을 사용하는 필름 형성 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응 챔버의 가열 단계는, 상기 기판 장착 부분의 외측 주변 상에 배치된 서셉터 링의 사용에 의해 상기 반응 가스를 예열(preheating)하는 단계를 포함하고,
    상기 서셉터 링은, 상기 측벽에 배치된 플랜지 부분 상에 장착된 외측 링 부분, 및 상기 외측 링 부분의 정상부 표면 상에 배치된 오목(concave) 부분 상에 장착된 내측 링 부분을 포함하고, 상기 내측 링 부분은, 상기 기판 장착 부분의 주변 엣지와 상기 외측 링 부분의 내측 주변 엣지 사이의 갭을 감소시키기 위한 그러한 내측 직경을 가지며, 그리고
    상기 필름 형성 방법은, 상기 내측 링 부분의 사용에 의해, 상기 반응 가스가, 상기 기판 장착 부분의 주변 엣지로부터, 상기 기판 장착 부분의 바닥부 표면으로 유동하는 것을 방지하는 단계를 더 포함하는,
    반응 챔버에서 수행되는, 에피택셜 성장을 사용하는 필름 형성 방법.
  6. 에피택셜 성장을 사용하여, 반응 챔버에서 기판의 정상부 표면 상에 필름을 형성하는 에피택셜 성장 장치로서,
    정상면, 바닥면, 및 측면이 정의되고, 그리고 천장 플레이트, 상부에 수평으로 장착되는 기판을 갖고, 상기 기판의 중앙을 통과하는 수직 방향의 축을 중심으로 회전하는 기판 장착 부분, 및 측벽에 의해 형성되는 반응 챔버;
    반응 가스를 상기 반응 챔버에 공급하기 위해 상기 측벽에 형성된 반응 가스 공급 경로;
    상기 반응 챔버를 통과하는 상기 반응 가스를 외부로 배출하기 위해, 상기 반응 가스 공급 경로를 대면하는 상기 측벽의 포지션에 형성된 가스 배출 경로 ― 상기 반응 챔버의 중앙은 상기 반응 가스 공급 경로와 상기 가스 배출 경로 사이에 개재됨 ―;
    상기 천장 플레이트의 주변 엣지에서, 상기 주변 엣지의 외측 및 상부측으로부터 상기 천장 플레이트를 지지하는 지지부; 및
    상기 반응 챔버에서의 상기 반응 가스의 유동 방향의 수평 컴포넌트가, 상기 반응 챔버를 대면하는, 상기 반응 가스 공급 경로의 개구부의 중앙으로부터, 상기 반응 챔버의 중앙으로 연장되는 방향의 수평 컴포넌트에 대응하도록, 상기 반응 가스 공급 경로에서 상기 반응 가스를 조정하기 위한 조정 수단을 포함하는,
    에피택셜 성장을 사용하여, 반응 챔버에서 기판의 정상부 표면 상에 필름을 형성하는 에피택셜 성장 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 기판 장착 부분은 복수의 관통-홀들을 갖는,
    에피택셜 성장을 사용하여, 반응 챔버에서 기판의 정상부 표면 상에 필름을 형성하는 에피택셜 성장 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 가스 배출 경로는 상기 측벽의 외부에 배치된 가스 배출 부분에 연결되고, 상기 가스 배출 부분은, 상기 가스 배출 경로에 연결된 내부로부터, 외부로 협소해지는 개구부를 갖도록 형성되는,
    에피택셜 성장을 사용하여, 반응 챔버에서 기판의 정상부 표면 상에 필름을 형성하는 에피택셜 성장 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 반응 챔버를 미리 결정된 성장 온도로 가열하기 위해 상기 반응 챔버 위에 배치된 제 1 가열 수단;
    상기 제 1 가열 수단 위에 배치된 제 1 반사체;
    상기 반응 챔버를 미리 결정된 성장 온도로 가열하기 위해 상기 반응 챔버 아래에 배치된 제 2 가열 수단; 및
    상기 제 2 가열 수단 아래에 배치된 제 2 반사체를 더 포함하고,
    상기 제 1 반사체는, 상기 제 1 가열 수단으로부터의 열선들(heat waves)을 상기 반응 챔버의 중앙으로 반사시키는 제 1 경사(slope) 부분, 및 상기 제 1 가열 수단으로부터의 열선들을 수직-하향 방향으로 반사시키는 제 1 편평(flat) 부분을 포함하며, 상기 제 1 경사 부분 및 상기 제 1 편평 부분은, 상기 제 1 경사 부분 및 상기 제 1 편평 부분의 지역 비율(ratio)이 미리 결정된 비율이 되어, 상기 제 1 경사 부분 및 상기 제 1 편평 부분의 분포가 편향되지(biased) 않도록 배열되고, 그리고
    상기 제 2 반사체는, 상기 제 2 가열 수단으로부터의 열선들을 상기 반응 챔버의 중앙으로 반사시키는 제 2 경사 부분 및 상기 제 2 가열 수단으로부터의 열선들을 수직-상향 방향으로 반사시키는 제 2 편평 부분을 포함하며, 상기 제 2 경사 부분 및 상기 제 2 편평 부분은, 상기 제 2 경사 부분 및 상기 제 2 편평 부분의 지역 비율이 미리 결정된 비율이 되어, 상기 제 2 경사 부분 및 상기 제 2 편평 부분의 분포가 편향되지 않도록 배열되는,
    에피택셜 성장을 사용하여, 반응 챔버에서 기판의 정상부 표면 상에 필름을 형성하는 에피택셜 성장 장치.
  10. 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드로서,
    서로에 대해 대체로 평행하고 오프셋되어 배치되며, 제 1 통로 및 제 3 통로에 대해 어떠한 각도(at an angle)로 배치된 제 3 통로에 의해 상호연결되는 제 1 통로 및 제 3 통로를 포함하고, 상기 제 1 통로는 가스 공급부에 연결 가능하며, 상기 제 3 통로는 기상 증착 챔버의 기판 수용 부분에 대해 개방되며,
    제 2 통로는 내부에 벽 부분을 포함하고, 상기 벽 부분은 내부에서 연장되는 복수의 그루브들을 갖는,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 통로는 호(arc)를 따라 연장되는,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 통로는 그를 통해 유동하는 가스들을 위한 혼합 챔버를 형성하는,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 복수의 그루브들 중 그루브들은 상기 제 2 통로의 벽 부분의 호를 따라 폭 방향으로 만곡되는(curved),
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 그루브들은, 상기 제 1 통로를 통해 상기 매니폴드에 진입하는 가스를 위한 가스 농축기들(concentrators)을 형성하는,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 그루브들은, 상기 매니폴드를 떠나는 가스가 기상 증착 챔버에서 기판에 걸쳐 지향적으로(directionally) 유동하도록, 가스를 조정하는,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 통로로부터 상기 제 3 통로로의 가스 유동 방향으로, 상기 제 2 통로의 상류에 배치된 조정 플레이트를 더 포함하는,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 조정 플레이트는 상기 제 1 통로의 가스 유동 입구에 배치되는,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 조정 플레이트는, 상기 조정 플레이트를 관통하는 복수의 가스 유동 개구들을 포함하고, 상기 조정 플레이트의 개구들의 개수는 상기 제 2 통로의 그루브들의 개수와 동일한,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 개구는, 가스 유동 방향으로, 상기 제 2 통로의 그루브에 대응하여(in correspondence with) 상기 조정 플레이트에 제공되는,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 통로의 그루브들은 영역들로 분할되고, 그러한 영역들 사이에, 벽의, 그루브가 형성되지 않은(non-grooved) 부분을 갖는,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 3 통로는 기상 증착 챔버 내로의 개구부 폭, 및 상기 개구부 폭의 어느 한쪽 단부에 인접하여 배치된, 상기 제 2 통로의 벽 부분의 내측으로 연장되는 그루브를 갖는,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 제 3 통로는 기상 증착 챔버 내로의 개구부 폭, 및 상기 개구부 폭의 어느 한쪽 단부에 인접하여 배치된, 상기 제 2 통로의 벽 부분의 내측으로 연장되는 그루브들의 영역을 갖는,
    기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 매니폴드.
  23. 내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템으로서,
    서로에 대해 대체로 평행하고 그리고 오프셋되어 배치되고, 제 1 통로 및 제 3 통로에 대해 어떠한 각도로 배치된 제 3 통로에 의해 상호연결되는 제 1 통로 및 제 3 통로를 갖고, 그리고 기판 프로세싱 영역의 제 1 측 상에 로케이팅되는 유입구 매니폴드 ― 상기 제 1 통로는 가스 공급부에 연결 가능하고, 상기 제 3 통로는 기상 증착 챔버의 기판 수용 부분에 대해 개방됨 ―;
    내부에 벽 부분을 포함하는 제 2 통로 ― 상기 벽 부분은 내부에서 연장되는 복수의 그루브들을 가짐 ―; 및
    상기 기판 프로세싱 영역의, 상기 유입구 매니폴드의 반대편(opposite)의 제 2 측 상에 로케이팅된 가스 배출 매니폴드를 포함하는,
    내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 가스 배출 매니폴드는 상기 기판 프로세싱 영역 내로의 단일 개구부를 포함하는,
    내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 유입구 매니폴드 및 배출구 매니폴드는 만곡되는,
    내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 유입구 매니폴드의 제 2 통로는 그를 통해 유동하는 가스들을 위한 혼합 챔버를 형성하는,
    내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템.
  27. 제 23 항에 있어서,
    상기 유입구 매니폴드의 복수의 그루브들 중 그루브들은 상기 제 2 통로의 벽 부분의 호를 따라 폭 방향으로 만곡되는,
    내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 그루브들은 상기 제 1 통로를 통해 상기 매니폴드에 진입하는 가스를 위한 가스 농축기들을 형성하는,
    내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템.
  29. 제 23 항에 있어서,
    상기 그루브들은, 상기 매니폴드를 떠나는 가스가 기상 증착 챔버에서 기판에 걸쳐 지향적으로 유동하도록, 가스를 조정하는,
    내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템.
  30. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 1 통로로부터 상기 제 3 통로로의 가스 유동 방향으로, 상기 제 2 통로의 상류에 배치된 조정 플레이트를 더 포함하는,
    내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템.
  31. 제 30 항에 있어서,
    가스 유동 방향으로, 상기 제 2 통로의 그루브에 대응하여 상기 조정 플레이트에 개구가 제공되는,
    내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템.
  32. 제 23 항에 있어서,
    상기 제 2 통로의 그루브들은 영역들로 분할되고, 그러한 영역들 사이에, 벽의, 그루브가 형성되지 않은 부분을 갖는,
    내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템.
  33. 제 23 항에 있어서,
    상기 기상 증착 챔버는 에피택셜 증착 챔버인,
    내부에 기판 프로세싱 영역을 갖는 기상 증착 챔버를 위한 가스 유동 시스템.
  34. 전자기 에너지가 반사체로부터 반사되는, 기상 증착 챔버를 위한 반사체 시스템으로서,
    상기 반사체로부터, 그리고 또한 상기 반사체의 주변의 내측 방향으로 전자기 에너지를 반사시키도록 구성된 복수의 경사진 영역들, 및 상기 반사체로부터, 상기 경사진 영역들에 의해 제공되는 방향 이외의 방향으로 전자기 에너지를 반사시키도록 구성된 적어도 3개의 경사지지-않은 영역들, 및 주변을 갖는 제 1 반사체 ― 단일 쌍의 경사진 영역들이, 2개의 인접한 경사지지-않은 영역들 사이에 배치되고, 적어도 2쌍의 경사진 영역들이, 단일 쌍의 경사진 영역들에 인접한 경사지지-않은 영역들 중 하나와 다른 경사지지-않은 영역 사이에 배치됨 ― 를 포함하는,
    전자기 에너지가 반사체로부터 반사되는, 기상 증착 챔버를 위한 반사체 시스템.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 제 1 반사체를 대면하는 제 2 반사체를 더 포함하고, 상기 제 2 반사체는,
    상기 반사체로부터, 그리고 또한 상기 반사체의 주변의 내측 방향으로 전자기 에너지를 반사시키도록 구성된 복수의 경사진 영역들, 및 상기 반사체로부터, 상기 경사진 영역들에 의해 제공되는 방향 이외의 방향으로 전자기 에너지를 반사시키도록 구성된 적어도 3개의 경사지지-않은 영역들, 및 주변을 가지며, 단일 쌍의 경사진 영역들이, 2개의 인접한 경사지지-않은 영역들 사이에 배치되고, 적어도 2쌍의 경사진 영역들이, 단일 쌍의 경사진 영역들에 인접한 경사지지-않은 영역들 중 하나와 다른 경사지지-않은 영역 사이에 배치되는,
    전자기 에너지가 반사체로부터 반사되는, 기상 증착 챔버를 위한 반사체 시스템.
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