KR20220076752A - 반도체 제조 장비 - Google Patents

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Abstract

노즐로부터 기판으로 분사되는 공정 가스 및/또는 전구체(precursor)의 분사 효율이 향상된 반도체 제조 장비가 제공된다. 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비는 기판이 적재되고 제1 방향으로 연장되는 지지 부재를 포함하는 보트, 내부에 기판이 배치되고 슬릿이 형성된 내부 튜브, 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장된 내부 홀 및 내부 홀과 접촉하는 제1 개구부 및 제1 개구부와 마주하도록 제1 방향으로 이격된 제2 개구부를 가지는 분사 홀을 포함하는 노즐, 및 내부 홀의 내부에서 분사 홀의 적어도 일부를 관통하도록 제1 방향으로 연장된 내부 구조체를 포함하되, 제1 개구부의 직경은 제2 개구부의 직경보다 크다.

Description

반도체 제조 장비{SEMICONDUCTOR MANUFACTURING APPARATUS}
본 발명은 반도체 제조 장비에 관한 것이다.
최근 반도체 장치가 고집적화됨에 따라 디자인룰이 감소되고 있다. 따라서 반도체 장치에서 단위 셀이 차지하는 영역이 축소되고 패턴의 선폭이 감소하고 있다. 이에 따라 박막의 두께는 점점 얇아지고 있으며, 기판 상에 스텝 커버리지(step coverage)를 갖도록 기판을 형성하는 것이 매우 어려워지고 있다.
한편, 원자층 두께로 박막을 형성하는 원자층 증착 장치(ALD, Atomic Layer Deposition)가 개발되고 있다. 원자층 증착 장치는 기판 상에 소스 가스와 반응 가스를 주입시켜, 박막을 성장시킨다. 이 때 원자층 증착 장치에 공정 가스의 공급과 배기가 충분히 이루어 지는 것이 중요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 노즐로부터 기판으로 분사되는 공정 가스 또는 전구체(precursor)의 분사 효율을 향상시켜 노즐로부터 웨이퍼까지 전달되는 공정 가스 또는 전구체의 손실을 감소시킨 반도체 제조 장비를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 반도체 제조 장비는, 기판이 적재되고 제1 방향으로 연장되는 지지 부재를 포함하는 보트, 내부에 기판이 배치되고 슬릿이 형성된 내부 튜브, 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장된 내부 홀 및 내부 홀과 접촉하는 제1 개구부 및 제1 개구부와 마주하도록 제1 방향으로 이격된 제2 개구부를 가지는 분사 홀을 포함하는 노즐, 및 내부 홀의 내부에서 분사 홀의 적어도 일부를 관통하도록 제1 방향으로 연장된 내부 구조체를 포함하되, 제1 개구부의 직경은 제2 개구부의 직경보다 크다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 반도체 가스 공정에 이용되는 배치 타입 장비는, 복수의 기판이 적재되고 일 방향으로 연장된 복수의 지지 부재를 포함하는 보트, 내부에 복수의 기판이 배치되고 복수의 기판에 각각 대응되는 복수의 슬릿이 형성된 내부 튜브, 일 방향과 수직한 타 방향으로 연장된 내부 홀 및 일 방향을 따라 복수의 슬릿에 인접할수록 직경이 감소하는 분사 홀을 포함하는 노즐, 및 내부 홀의 중심부로부터 분사 홀의 적어도 일부를 관통하여 복수의 슬릿에 인접하도록 타 방향으로 연장되는 내부 구조체를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비를 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따른 단면을 상부에서 바라본 상면도이다.
도 3은 도 1의 S1 영역을 확대한 확대도이다.
도 4는 도 3의 S2 영역을 확대한 확대도이다.
도 5는 도 2의 노즐 및 내부 구조체를 확대한 도면이다.
도 6은 본 발명의 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비에 포함되는 노즐 유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 실시예에 따른 반도체 제조 장비의 공정 가스의 배출 속도를 설명하기 위한 예시적인 그래프이다.
도 1은 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비를 설명하기 위한 예시적인 도면이다. 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따른 단면을 상부에서 바라본 상면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비는 공정 챔버(100), 보트(200), 내부 튜브(300), 노즐(400) 및 내부 구조체(500)를 포함할 수 있고, 지지대(600)를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비는 웨이퍼와 같은 기판(211) 상에 공정 가스를 공급하여 반도체 제조 공정을 수행하는 장비일 수 있다. 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비는 예를 들어, 원자층 증착 장치(ALD, Atomic Layer Deposition)일 수 있다. 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비는 이에 한정되는 것은 아니며, 공정 가스 또는 전구체(precursor)를 이용하여 기판(211) 상에 박막을 증착하는 다양한 증착 장치일 수 있다. 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비는 이에 한정되는 것은 아니며, 공정 가스를 이용한 식각, 증착, 애싱(ashing), 및/또는 어닐(anneal) 공정에 이용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해, 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비가 공정 가스를 이용하는 것으로 설명한다. 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비는 배치 타입(batch type) 장비일 수 있다.
공정 챔버(100)는 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 공정 챔버(100)는 기판(211) 상에 반도체 제조 공정을 수행하는 내부 공간을 제공할 수 있다. 공정 챔버(100)는 고온에서도 견딜 수 있는 재질, 예를 들어 석영(quartz) 또는 탄화규소(SiC)로 이루어질 수 있다. 본 도면에서는 도시하지는 않았지만, 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비는 공정 챔버(100)를 감싸고, 공정 챔버(100)를 가열하기 위한 가열부를 더 포함할 수 있다.
내부 튜브(300)는 공정 챔버(100) 내에 배치될 수 있다. 내부 튜브(300)는 제2 방향(DR2)으로 복수 개의 기판(211)이 내부에 배치된 것일 수 있다. 이하 본 실시예에서, 제1 방향(DR1)은 일 방향, 제2 방향(DR2)은 타 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 실시예에서, 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)은 서로 교차하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제2 방향(DR2)은 제1 방향(DR1)과 수직하는 방향을 의미할 수 있다. 또한 제3 방향(DR3)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2) 각각과 수직하는 방향을 의미할 수 있다. 내부 튜브(300)는 상하가 개구된 실린더 형상일 수 있다. 내부 튜브(300)의 단면은 원형의 링 형상일 수 있다. 내부 튜브(300)는 내부 튜브(300)의 적어도 일부가 개방되어 형성된 슬릿(310)을 포함할 수 있다. 내부 튜브(300)는 슬릿(310)을 감쌀 수 있다. 도 3을 참조하면, 내부 튜브(300)의 측벽에는 복수 개의 기판(211)과 각각 대응되도록 복수 개의 개구부를 가지는 슬릿(310)이 형성될 수 있다. 내부 튜브(300)와 복수 개의 슬릿(310)은 제2 방향(DR2)으로 교대로 형성될 수 있다. 슬릿(310)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 내부 튜브(300)의 측벽을 따라 형성될 수 있다.
보트(200)는 공정 챔버(10) 내에 배치될 수 있다. 내부 튜브(300)는 보트(200)를 감쌀 수 있다. 보트(200)는 제2 방향(DR2)으로 복수 개의 기판(211)을 수용할 수 있다. 구체적으로, 도 3을 참조하면, 보트(200)는 제1 방향(DR1)으로 연장되고 기판(211)이 적재된 지지 부재(210)를 포함할 수 있다. 지지 부재(210)는 제1 방향(DR1)을 따라 일정한 간격으로 배치될 수 있다. 지지 부재(210)는 제2 방향(DR2)을 따라 서로 이격된 복수의 기판(211)들 각각을 적재할 수 있다.
노즐(400)은 공정 챔버(100) 내에 배치될 수 있다. 노즐(400)은 제2 방향(DR2)으로 연장된 내부 홀(410) 및 제1 방향(DR1)으로 연장되고 슬릿(310)에 대응되도록 형성된 분사 홀(420)을 포함할 수 있다. 또한, 노즐(400)은 내부 홀(410)의 외주면과 분사 홀(420)의 외주면 일부를 감싸는 노즐 튜브(430)를 더 포함할 수 있다. 즉, 노즐 튜브(430)는 분사 홀(420)에 대응되는 위치에 개구부를 가질 수 있다. 구체적으로, 분사 홀(420)의 형성이 시작되는 위치(X1)는 노즐 튜브(430)의 개구부가 시작되는 위치(X1)와 같고, 분사 홀(420)의 형성이 종료되는 위치(X2)는 노즐 튜브(430)의 개구부가 종료되는 위치(X2)와 같다.
노즐(400)은 공정 가스가 이동하는 통로가 될 수 있다. 분사 홀(420)은 공정 챔버(100) 내에 공정 가스를 분사할 수 있다. 더 자세히는, 노즐(400)을 통해 이동하는 공정 가스가 분사 홀(420)의 시작점(X1) 및 종료점(X2)을 통과함으로써 기판(211) 상에 분사될 수 있다. 분사 홀(420)은 예를 들어, 기판(211) 상에 박막을 형성하기 위한 공정 가스를 분사할 수 있다. 구체적으로, 도 3을 참조하면, 분사 홀(420)은, 내부 홀(410)과 접촉하는 제1 개구부(421) 및 제1 개구부(421)와 마주하도록 제1 방향(DR1)으로 제1 개구부(421)와 이격된 제2 개구부(422)를 포함할 수 있다. 또한, 분사 홀(420)의 제1 개구부(421)와 제2 개구부(422)는 슬릿(310)에 각각 대응되도록 동일 선상에 형성될 수 있다. 구체적으로, 도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 개구부(422)의 직경이 제1 개구부(421)의 직경보다 작을 수 있다. 또한, 예로서, 분사 홀(420)의 직경은 제1 방향(DR1)을 기준으로 기판(211)에 인접할수록 감소할 수 있다. 본 실시예에서, 분사 홀(420)의 종료점(X2)은 노즐(400)에 유입되었던 공정 가스가 내부 튜브(300)를 향하여 유동하게 되는 시작점을 의미한다. 따라서, 도 3 및 도 7을 참조하면, 분사 홀(420)의 종료점(X2)은 기판(211)의 가장자리(X3)까지 공정 가스가 이동한 거리(m)가 0인 지점에 해당할 수 있다. 도 3 및 도 7을 참조하면, X축은 분사 홀(420)의 종료점(X2)에서 기판(211)의 가장자리(X3)까지 공정 가스가 이동한 거리(m)를 의미하고, Y축은 분사 홀(420)의 종료점(X2)에서 기판(211)의 가장자리(X3)까지 유동하는 공정 가스의 유속(m/s)을 의미한다. 도 7을 참조하면, 제1 개구부(421)와 제2 개구부(422)의 직경이 동일한 종래의 노즐(400_1)의 경우 공정 가스가 0.39m/s의 유속으로 유동하는데 비하여 제1 개구부(421)의 직경이 제2 개구부(422)의 직경보다 큰 노즐(400_2)의 경우 공정 가스가 약 0.44m/s의 유속으로 유동함을 알 수 있다. 즉, 제1 개구부(421)의 직경이 제2 개구부(422)의 직경보다 큰 경우, 분사 홀(420)의 종료점(X2)에서의 공정 가스 유속이 1차적으로 증가할 수 있다. 유량은 공정 가스의 유속과 공정 가스가 지나가는 단면적의 곱으로 측정될 수 있다. 결과, 기판(211)의 가장자리(X3)까지 공정 가스가 보다 빠른 속도로 유동함으로써 기판(211)에 도달하는 공정 가스의 유량이 1차적으로 증대된다. 즉, 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비 내에서, 노즐(400)로부터 기판(211)을 향해 분사되는 공정 가스의 유동 속도가 증가하여, 공정 가스의 분사 효율성이 향상될 수 있다. 한편, 본 실시예에서 분사 홀(420)과 노즐 튜브(430)가 만나는 면은 공정 가스, 즉 유체가 통과하는 유체 통과면일 수 있다. 나아가, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 분사 홀(420)과 노즐 튜브(430)가 만나는 유체 통과면이 곡면 형상을 가질 경우, 노즐(400)로부터 이동하는 공정 가스의 유동 저항이 감소하여, 분사 홀(420) 내에서의 공정 가스의 유동 속도가 더욱 증가할 수 있다.
또한, 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비는 적어도 하나의 보조 가스 노즐(440, 450)을 더 포함할 수 있다. 보조 가스 노즐(440, 450)은 공정 가스를 분사하는 노즐(400)의 주변에 배치될 수 있다. 보조 가스 노즐(440, 450)은 공정 가스를 분사하는 노즐(400)을 중심으로 상하로 대칭되어 배치될 수 있다. 보조 가스 노즐(440, 450)은 공정 가스가 기판(211)의 중심으로 퍼지도록 보조 가스를 분사할 수 있다. 보조 가스 노즐의 배치 형태 및/또는 보조 가스 노즐의 개수는 본 도면에 의해 제한되지 않는다.
내부 구조체(500)는 내부 홀(410)의 내부에서 분사 홀(420)의 적어도 일부를 관통하도록 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 노즐(400)의 제1 방향(DR1)으로 연장되는 내벽은 복수개의 개구부를 서로 연결할 수 있다. 노즐(400)은 개구부에 대응되는 위치에 분사 홀(420)을 포함할 수 있다. 내부 구조체(500)는 내부 홀(410) 및 분사 홀(420) 내부에 배치되며, 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 즉 분사 홀(420)과 내부 구조체(500)는 서로 대응되도록 형성될 수 있으므로, 이들의 개수는 서로 동일할 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 분사 홀(420)은 제1 개구부(421)와 제2 개구부(422)를 연결하는 내벽을 가지고, 내부 구조체(500)는 분사 홀(420)의 내벽과 이격되도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 및 제2 개구부(421, 422)를 제외한 분사 홀(420)의 내부의 표면과 내부 구조체(500)의 표면은 서로 이격될 수 있다. 도 4를 참조하면, 제2 방향(DR2)을 기준으로, 제1 개구부(421)에서 분사 홀(420)과 내부 구조체(500) 간의 최단거리(d1)는 제2 개구부(422)에서 분사 홀(420)과 내부 구조체(500) 간의 최단거리(d2)보다 크다. 본 실시예에서, 내부 구조체(500)는 후술하는 중심선(L1)을 기준으로 서로 대칭될 수 있다. 이에, 제2 방향(DR2)을 기준으로, 중심선(L1)의 상부에 배치된 내부 구조체(500)의 일 영역에 대한 설명은 중심선(L1)의 하부에 배치된 내부 구조체에 관하여서도 동일하게 적용될 수 있다. 따라서, 내부 구조체(500)가 원추형 구조체인 경우, 후술하는 제3 꼭지점(P3)은 제2 방향(DR2)의 최상단 또는 최하단 뿐만 아니라 제3 방향(DR3)으로도 최상단 또는 최하단에 위치할 수 있다. 또한, 도 5를 참조하면, 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 각각 수직하는 제3 방향(DR3)을 기준으로, 제1 개구부(421)에서 분사 홀(420)과 내부 구조체(500) 간의 최단거리(d3)는 제2 개구부(422)에서 분사 홀(420)과 내부 구조체(500) 간의 최단거리(d4)보다 크다. 제1 및 제2 개구부(421, 422)에서 분사 홀(420)과 내부 구조체(500)의 표면이 서로 간격을 형성하여 이격됨에 따라, 간격 내에서 유동하는 가스의 유속이 증가할 수 있다. 결과, 내부 구조체(500)의 표면에 작용하는 압력 항력이 감소하여 가스의 유동 저항을 감소시킬 수 있다.
내부 구조체(500)는 내부 홀(410)의 내부에 배치된 제1 꼭지점(P1)을 가지는 제1 영역(510) 및 제1 영역(510)과 접촉하고 분사 홀(420)의 외부에 배치된 제2 꼭지점(P2)을 가지는 제2 영역(520)을 포함한다. 한편, 본 실시예에서, 제1 꼭지점(P1)은 제1 방향(DR1)을 따른 내부 홀(410)의 중심부를 의미할 수 있다. 제1 영역(510)은 노즐(400)을 통해 유입된 가스가 노즐(400) 내부에서 분사 홀(420)로 용이하게 유동하도록 하는 가스 유입 보조부일 수 있다. 제2 영역(520)은 제1 영역(510)에 의해 유동된 가스가 분사 홀(420)을 향해 용이하게 유출되도록 하는 가스 유출 보조부일 수 있다. 제1 영역(510) 및 제2 영역(520)은 각각 유선형상을 가질 수 있다. 또한 제1 영역(510) 및 제2 영역(520) 각각은 원추형일 수 있다. 즉, 제1 영역(510)과 제2 영역(520)이 접촉하는 접촉면을 기준으로, 제1 영역(510)과 제2 영역(520)은 각각 제1 꼭지점(P1)과 제2 꼭지점(P2)을 갖는 원추형 구조체일 수 있다. 노즐(400) 내부에 유선형 또는 원추형 내부 구조체(500)를 배치하는 경우, 유동하는 가스의 흐름 가운데에 있는 내부 구조체(500)의 표면에 작용하는 압력 항력이 감소하여 유동 저항을 감소시킬 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 영역(510)은, 제1 꼭지점(P1)과 제2 꼭지점(P2)을 최단 거리로 연결하는 중심선(L1)을 가진다. 제1 영역(510)은, 제1 영역(510)과 제2 영역(520)이 접촉하는 영역 중 제2 방향(DR2)으로 최상단에 배치된 제3 꼭지점(P3) 및 제1 꼭지점(P1)을 최단거리로 연결하는 제1 경사선(L2)을 더 가진다. 중심선(L1) 및 제1 경사선(L2)은 제1 경사각(a1)을 형성할 수 있다. 제2 영역(520)은, 제3 꼭지점(P3) 및 제2 꼭지점(P2)을 최단거리로 연결하는 제2 경사선(L3)을 가진다. 중심선(L1) 및 제2 경사선(L3)은 제2 경사각(a2)을 형성할 수 있다. 제1 경사선(L2)의 길이(l1)는 제2 경사선(L3)의 길이(l2)보다 짧을 수 있다. 결과, 유출되는 가스의 흐름 가운데에 있는 내부 구조체(500)의 표면에 작용하는 항력이 감소하여 유동 저항을 감소시킬 수 있다. 예로서, 본 실시예에서, 제1 경사선(L2)의 길이(l1) 및 제2 경사선(L3)의 길이(l2)의 비는 각각 1: 1.7일 수 있다.
도 4를 참조하면, 중심선(L1)은, 제1 방향(DR1)을 따른 내부 홀(410)의 중심부와 제2 방향(DR2)을 따른 제1 및 제2 개구부(421, 422)의 중심부(C1, C2)를 연결하는 가상선(VL)과 동일 선상에 위치한다. 즉, 분사 홀(420)과 제1 및 제2 개구부(421, 422)의 중심축은 각각 서로 일치하도록 정렬될 수 있다. 결과, 분사 홀(420)과 내부 구조체(500) 사이의 간격이 일정하게 유지될 수 있으므로, 내부 구조체(500)의 표면에 작용하는 유동 저항 감소 효과를 유지할 수 있다.
도 4를 참조하면, 내부 구조체(500)의 최대 직경(W3)은 제1 개구부(421)의 직경(W2)보다 작고 제2 개구부(422)의 직경(W1)보다 클 수 있다. 내부 구조체(500)와 제2 개구부(422) 사이의 간격이 내부 구조체(500)와 제1 개구부(421) 사이의 간격보다 작으므로, 제2 개구부(422) 측에서 유동하는 가스의 유속이 증가할 수 있다. 결과, 유출되는 가스의 흐름 가운데에 있는 내부 구조체(500)의 표면에 작용하는 항력이 감소하여 유동 저항을 감소시킬 수 있다. 예로서, 본 실시예에서, 제2 개구부(422)의 직경(W1), 제1 개구부(421)의 직경(W2) 및 내부 구조체(500)의 최대 직경(W3)의 비는 각각 1: 2.1: 1.3일 수 있다.
도 4를 참조하면, 분사 홀(420)은, 제1 개구부(421)와 제2 개구부(422)의 제2 방향(DR2)으로의 최상단 각각을 최단거리로 연결하는 제3 경사선(L4)을 가진다. 제3 경사선(L4) 및 중심선(L1)은 제3 경사각(a3)을 형성할 수 있다. 전술한 제1 경사각(a1)의 크기는 제2 경사각(a2)의 크기보다 클 수 있다. 제3 경사각(a3)의 크기는 제1 경사각(a1)의 크기보다 클 수 있다. 즉, 제1 경사각(a1)의 크기는, 제2 경사각(a2)의 크기보다 크고, 제3 경사각(a3)의 크기보다 작다. 결과, 유출되는 가스의 흐름 가운데에 있는 내부 구조체(500)의 표면에 작용하는 항력이 감소하여 유동 저항을 감소시킬 수 있다. 예로서, 본 실시예에서, 제1 경사각(a1)의 크기, 제2 경사각(a2)의 크기 및 제3 경사각(a3)의 크기의 비는 각각 1: 0.45: 1.7일 수 있다.
도 7을 참조하면, 내부에 내부 구조체(500)가 배치되지 않은 종래의 노즐(400_2)의 경우 공정 가스가 0.44m/s의 유속으로 유동하는데 비하여 내부에 내부 구조체(500)가 배치된 노즐(400_3)의 경우 공정 가스가 약 0.62m/s의 유속으로 유동함을 알 수 있다. 즉, 내부 구조체(500)가 배치된 경우, 분사 홀(420)의 종료점(X2)에서의 공정 가스 유속이 2차적으로 증가할 수 있다. 결과, 기판(211)의 가장자리(X3)까지 공정 가스가 보다 빠른 속도로 유동함으로써 기판(211)에 도달하는 공정 가스의 유량이 2차적으로 증대된다. 즉, 몇몇 실시예들에 따른 반도체 제조 장비 내에서, 노즐(400)로부터 기판(211)을 향해 분사되는 공정 가스의 유동 속도가 증가하여, 공정 가스의 분사 효율성이 더욱 향상될 수 있다.
도 6을 참조하면, 지지대(600)는 내부 구조체(500)와 노즐(400)을 연결할 수 있다. 지지대(600)는 내부 구조체(500)와 별도로 제작된 후 용접 등으로 연결됨으로써 형성될 수 있다. 지지대(600)는 노즐(400) 내부에서 내부 구조체(500)를 지지하는 기능을 할 수 있다. 결과, 노즐(400) 내부에서 전술한 2차 유속 증가 효과를 안정적으로 구현할 수 있다.
본 실시예에 따른 반도체 제조 장비는 석영(quartz)을 포함하는 노즐(400)을 사용함으로써 제조할 수 있다. 예로서, 노즐 튜브(430)와 내부 홀(410)을 갖는 노즐(400)을 절개하여 레이저 가공을 위한 제작 공간을 확보한다. 그 후, 절개된 노즐(400)의 외부에서 내부를 향하여 레이저 조사를 수행함으로써 제1 및 제2 개구부(421, 422)를 갖는 분사 홀(420)을 형성한다. 레이저 조사에 의하여, 분사 홀(420)의 제2 개구부(422)의 직경은 제1 개구부(421)의 직경보다 작게 형성될 수 있다. 한편, 지지대(600) 및 내부 구조체(500)를 별도로 제조한 후 지지대(600)를 내부 구조체(500)에 용접하여 서로 연결할 수 있다. 그 후, 지지대(600)와 연결된 내부 구조체(500)의 중심축, 즉 중심선(L1)이 분사 홀(420)의 중심축과 정렬되도록 배치한다. 노즐(400) 내부에 지지대(600)와 연결된 내부 구조체(500)가 연결되도록 용접하여 최종 노즐(400) 구조를 제조할 수 있다. 다른 예로서, 본 실시예에 따른 반도체 제조 장비는 1개 또는 복수 개의 노즐(400) 및 내부 구조체(500)를 개별적인 유닛(unit) 단위로 제조한 후, 유닛을 서로 접합하는 방법으로 제조될 수도 있다. 먼저, 내부 구조체(500) 및 지지대(600)를 갖는 노즐(400) 유닛을 석영(quartz) 3D 프린팅을 통해 일체로 제작한다. 이 경우, 분사 홀(420)을 별도로 가공할 필요가 없고, 지지대(600)를 내부 구조체(500)와 노즐(400)에 별도로 용접할 필요가 없다는 공정 상의 이점이 존재한다. 제작된 개별 유닛을 그룹 단위로 용접을 통해 접합하여 최종 노즐(400) 구조를 제조할 수 있다.
외부 튜브(700)는 원형의 링 형상일 수 있다. 외부 튜브(700)는 내부 튜브(300)를 감쌀 수 있다.
가스 배기관(800)은 공정 챔버(100)의 일측에 제공될 수 있다. 가스 배기관(800)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장될 수 있다. 공정 챔버(100) 내의 공정 가스는 가스 배기관(800)을 통해 공정 챔버(100) 외부로 배출될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 공정 챔버 200: 보트
210: 지지 부재 211: 기판
300: 내부 튜브 310: 슬릿
400: 노즐 410: 내부 홀
420: 분사 홀 421: 제1 개구부
422: 제2 개구부 500: 내부 구조체
510: 제1 영역 520: 제2 영역
P1: 제1 꼭지점 P2: 제2 꼭지점
P3: 제3 꼭지점 600: 지지대
700: 외부 튜브 800: 배기관

Claims (10)

  1. 기판이 적재되고 제1 방향으로 연장되는 지지 부재를 포함하는 보트;
    내부에 상기 기판이 배치되고 슬릿이 형성된 내부 튜브;
    상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장된 내부 홀 및 상기 내부 홀과 접촉하는 제1 개구부 및 상기 제1 개구부와 마주하도록 상기 제1 방향으로 이격된 제2 개구부를 가지는 분사 홀을 포함하는 노즐; 및
    상기 내부 홀의 내부에서 상기 분사 홀의 적어도 일부를 관통하도록 상기 제1 방향으로 연장된 내부 구조체를 포함하되,
    상기 제1 개구부의 직경은 상기 제2 개구부의 직경보다 큰, 반도체 제조 장비.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사 홀은 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부를 연결하는 내벽을 포함하고, 상기 내부 구조체는 상기 분사 홀의 내벽과 이격되도록 배치된, 반도체 제조 장비.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 내부 구조체는, 상기 내부 홀의 내부에 배치된 제1 꼭지점을 가지는 제1 영역 및 상기 제1 영역과 접촉하고 상기 분사 홀의 외부에 배치된 제2 꼭지점을 가지는 제2 영역을 포함하고,
    상기 제1 꼭지점과 상기 제2 꼭지점을 연결하는 중심선 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역이 접촉하는 영역 중 상기 제2 방향으로 최상단에 배치된 제3 꼭지점과 상기 제1 꼭지점을 연결하는 제1 경사선은 제1 경사각을 형성하고,
    상기 중심선 및 상기 제3 꼭지점과 상기 제2 꼭지점을 연결하는 제2 경사선은 제2 경사각을 형성하는, 반도체 제조 장비.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중심선 및 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부 각각의 상기 제2 방향으로의 최상단을 연결하는 제3 경사선은 제3 경사각을 형성하고,
    상기 제1 경사각의 크기는 상기 제2 경사각의 크기보다 크고 상기 제3 경사각의 크기보다 작은, 반도체 제조 장비.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 중심선은, 상기 제1 방향을 따른 내부 홀의 중심부와 상기 제2 방향을 따른 상기 제1 및 제2 개구부의 중심부를 연결하는 가상선과 동일 선상에 위치하는, 반도체 제조 장비.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 각각은 원추형인, 반도체 제조 장비.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 내부 구조체의 최대 직경은 상기 제1 개구부의 직경보다 작고 상기 제2 개구부의 직경보다 큰, 반도체 제조 장비.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제1 경사선의 길이는 상기 제2 경사선의 길이보다 짧은, 반도체 제조 장비.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 내부 구조체와 상기 노즐을 연결하는 지지대를 더 포함하는, 반도체 제조 장비.
  10. 복수의 기판이 적재되고 일 방향으로 연장된 복수의 지지 부재를 포함하는 보트;
    내부에 상기 복수의 기판이 배치되고 상기 복수의 기판에 각각 대응되는 복수의 슬릿이 형성된 내부 튜브;
    상기 일 방향과 수직한 타 방향으로 연장된 내부 홀 및 상기 일 방향을 따라 상기 복수의 슬릿에 인접할수록 직경이 감소하는 분사 홀을 포함하는 노즐; 및
    상기 내부 홀의 중심부로부터 상기 분사 홀의 적어도 일부를 관통하여 상기 복수의 슬릿에 인접하도록 상기 일 방향으로 연장되는 내부 구조체를 포함하는, 반도체 제조 장비.
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