KR20220135320A - 유기금속화학기상증착장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기금속화학기상증착장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 공정가스를 균일하게 공급할 수 있으며 용이하게 설치할 수 있고 유지보수가 쉬운 가스공급부를 구비한 유기금속화학기상증착장치에 대한 것이다.

Description

유기금속화학기상증착장치 {Metal organic chemical vapor deposition apparatus}
본 발명은 유기금속화학기상증착장치에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 공정가스를 균일하게 공급할 수 있으며 용이하게 설치할 수 있고 유지보수가 쉬운 가스공급부를 구비한 유기금속화학기상증착장치에 대한 것이다.
유기금속화학기상증착(MOCVD: Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 장치는 3족알킬(유기금속원료가스) 및 5족 반응가스와 고순도 캐리어 가스와의 혼합가스를 반응실내에 공급하여 가열된 기판 위에서 열 분해하여 화합물 반도체 결정을 성장시키는 장치이다. 이러한 유기금속화학기상증착장치는 서셉터에 기판을 장착하여 측면으로부터 가스를 주입하여 기판 상부에 반도체 결정을 성장시킨다.
이 경우, 기판이 처리되는 처리공간으로 공정가스를 공급하는 경우에 공정가스가 미리 혼합되지 않고 처리공간으로 공급되도록 하고, 나아가 처리공간으로 균일하게 공급되도록 하는 것이 필요하다.
종래 유기금속화학기상증착장치의 경우, 기판을 처리하는 처리공간의 높이가 낮고 협소하여 공정가스를 공급하는 가스공급부의 구성이 매우 복잡하여 설치가 어려웠다. 또한, 유지보수의 경우 가스공급부 전체를 분해해서 다시 조립해야 했으므로 시간 및 비용이 많이 걸리는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 공정가스를 균일하게 공급할 수 있으며 용이하게 설치할 수 있고 유지보수가 쉬운 가스공급부를 구비한 유기금속화학기상증착장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적은 기판이 처리되는 처리공간을 제공하는 챔버, 상기 챔버의 내부에 구비되어 상기 기판이 안착되는 기판지지부 및 상기 공정가스 및 퍼지가스를 제공하는 가스제공부와, 상기 가스제공부와 연결되어 상기 공정가스가 상기 처리공간으로 균일하게 공급되도록 가이드하며 착탈 가능하게 연결되는 가이드어셈블리를 구비한 가스공급부를 구비하며, 상기 가이드어셈블리는 상기 처리공간을 향해 미리 결정된 경사로 기울어져 배치되어 상기 공정가스를 상기 처리공간으로 가이드하는 복수개의 가스안내판과, 상기 복수개의 가스안내판의 후단부를 가압하여 고정하는 복수개의 고정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기금속화학기상증착장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 고정부는 상기 복수개의 가스안내판의 후단부 상면과 각각 접촉하여 가압하여 고정하는 복수개의 제1 고정부와, 상기 복수개의 가스안내판의 후단부 하면과 각각 접촉하여 가압하여 고정하는 복수개의 제2 고정부를 구비하고, 상기 가이드어셈블리는 상기 복수개의 가스안내판 중에 적어도 하나의 측면부를 고정하는 제3 고정부 및 상기 제1 고정부 및 제2 고정부를 가압하여 고정시키는 프레임부를 더 구비할 수 있다.
한편, 상기 제1 고정부의 하면과 상기 제2 고정부의 상면에는 상기 가스안내판이 설치되는 경사와 동일한 각도의 제1 경사부와 제2 경사부가 각각 형성될 수 있다.
나아가, 상기 복수개의 제2 고정부 중에 최하부에 위치한 제2-3 고정부의 하부에 상기 제2-3 고정부의 하면을 지지하는 추가고정부를 더 구비할 수 있다.
또한, 상기 복수개의 제1 고정부 중에 최상부에 위치한 제1-1 고정부의 하부에 위치한 제1 고정부는 한 쌍으로 구성되어 상기 가스안내판의 후단부의 양측부에 각각 위치하며, 상기 한 쌍의 제1 고정부 사이 및 상기 가스안내판 사이의 공간이 상기 공정가스가 공급되는 공급구를 형성할 수 있다.
나아가, 상기 기판지지부의 상부에 구비되어 상기 기판지지부와의 사이에 상기 처리공간을 제공하는 배리어 리드를 더 구비하고, 상기 복수개의 가스안내판 중에 최상부에 위치한 제1 가스안내판의 전단부는 상기 배리어 리드에 연결될 수 있다.
또한, 상기 제1 가스안내판의 하부에 위치한 가스안내판의 전단부는 상기 제1 가스안내판에 비해 더 길게 연장되어 상기 기판지지부와 상기 배리어 리드 사이의 공간으로 삽입될 수 있다.
전술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면, 공정가스를 균일하게 공급할 수 있으며 용이하게 설치할 수 있고 유지보수가 쉬워지게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기금속화학기상증착장치의 측면도,
도 2는 가스공급부의 구성을 도시한 측단면도,
도 3은 가스공급부의 사시도,
도 4는 도 3에서 가스공급부를 길이방향으로 절단한 측면사시도,
도 5는 도 4의 일부 확대도,
도 6은 제2 고정부 중에 하나를 도시한 도면이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 유기금속화학기상증착장치에 대해서 상세하게 살펴보도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유기금속화학기상증착장치(1000)의 구조를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 유기금속화학기상증착장치(1000)는 챔버(10)와, 기판지지부(20)와, 가스공급부(30)를 구비한다.
상기 챔버(10)는 외부챔버(15)와 상기 외부챔버(15)의 내측에서 상기 기판(W)을 처리하는 처리공간(46)을 제공하는 내부챔버(40)를 구비할 수 있다.
상기 외부챔버(15)는 상부를 덮는 챔버리드(11)와, 상기 챔버리드(11)에 체결되며 챔버의 측부를 덮는 외부벽부(12)와, 챔버의 하부 바닥면을 형성하는 바닥플랜지부(13)를 구비할 수 있다.
상기 챔버리드(11)는 상기 외부벽부(12)에 볼트 등의 체결수단을 통해 분리 가능하게 체결될 수 있으며, 상기 챔버리드(11)에는 냉각유로(11a)를 형성할 수 있다. 상기 냉각유로(11a)에는 냉각수 또는 냉각가스 등 냉각매체가 유동되도록 구성되어, 상기 챔버(10) 내의 증착공정에서 발생하는 고온의 열에 의해 가열된 상기 챔버(10)를 냉각시키도록 구성된다.
또한, 상기 챔버리드(11)에는 상기 내부챔버(40)내에서 상기 기판(W)상에 증착되는 박막을 광학적으로 측정하기 위한 광학센서(51)의 광측정 통로로서 기능하는 센서튜브(52)가 설치될 수 있다. 상기 센서튜브(52)는 상기 챔버리드(11) 및 내부챔버(40)를 관통하여 배치될 수 있다. 여기서, 상기 센서튜브(52)에는 퍼지가스를 도입하여 상기 내부챔버(40)로부터 반응가스가 상기 센서튜브(52)로 배출되는 것을 방지하도록 구성될 수 있다.
상기 외부벽부(12)는 상기 챔버리드(11)에 체결되며, 상기 내부챔버(40)의 측부를 덮도록 구성된다. 상기 외부벽부(12)에는 배기홀(14)이 형성되며, 상기 배기홀(14)은 가스배기라인(미도시)에 연결되어, 증착공정의 완료후에 상기 처리공간(46)에 잔류하는 반응가스를 상기 배기홀(14)과 상기 가스배기라인(미도시)을 통해 상기 챔버(10)의 외부로 배출하도록 구성된다.
한편, 상기 외부챔버(15)의 하부에는 바닥플랜지부(13)가 마련된다. 상기 바닥플랜지부(13)에는 냉각유로(13a)를 형성할 수 있다. 상기 냉각유로(13a)에는 냉각수 또는 냉각가스 등 냉각매체가 유동되도록 구성되어, 상기 내부챔버(40) 내의 증착공정에서 발생하는 고온의 열에 의해 가열된 상기 챔버(10)를 냉각시키도록 구성된다.
또한, 상기 내부챔버(40) 내부에는 기판(W)이 안착되는 기판지지부(20)가 배치된다. 상기 기판지지부(20)는 상기 기판(W)을 가열하는 가열코일(24)이 구비된다. 예를 들어, 상기 기판지지부(20)는 상기 기판(W)이 안착되고 가열되는 히터블록(21)과, 상기 히터블록(21)을 지지하며 회전시키는 샤프트(22)와, 씰링부(23)와, 상기 히터블록(21)을 유도가열하여 상기 기판(W)을 가열하는 가열코일(24)을 포함한다. 이 경우, 상기 가열코일(24)은 상기 히터블록(21)의 측면에서 가열하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 기판지지부(20)의 상부에는 배리어 리드(44)가 구비된다. 상기 배리어 리드(44)와 상기 히터블록(21) 사이의 공간이 처리공간(46)에 해당한다. 전술한 가스공급부(30)에서 공급된 공정가스가 상기 처리공간(46) 내의 기판(W)으 로 공급될 수 있다. 상기 공정가스 중에 반응에 참여하지 않은 가스는 전술한 배기홀(14)과 상기 가스배기라인(미도시)을 통해 상기 챔버(10)의 외부로 배출된다.
상기 배리어 리드(44)와 상기 히터블록(21) 사이의 거리는 상기 기판(W)에 대한 처리공정이 원활하게 이루어지도록 하는 중요한 인자이므로 미리 결정될 수 있다. 이 경우, 상기 배리어 리드(44)가 연결되는 내부챔버(40)의 높이를 조절하는 것은 쉽지 않으므로 상기 배리어 리드(44)의 두께를 조절하여 상기 배리어 리드(44)와 상기 히터블록(21) 사이의 거리를 조절하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 가스공급부(30)는 상기 처리공간(46)에 배치된 기판(W)을 향해 공정가스 및 퍼지가스를 공급하게 된다. 상기 공정가스를 공급하는 경우에 상기 기판(W)을 향해 균일하게 공급하는 것이 필요하다.
이를 위하여, 상기 가스공급부(30)는 상기 공정가스 및 퍼지가스를 제공하는 가스제공부(350)와, 상기 가스제공부(350)와 연결되어 상기 공정가스가 상기 처리공간(46)으로 균일하게 공급되도록 가이드하며 착탈 가능하게 연결되는 가이드어셈블리(300)를 구비한다.
도 2는 상기 가스공급부(30)의 구성을 도시한 측단면도이고, 도 3은 상기 가스공급부(30)의 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 가스제공부(350)는 상기 가이드어셈블리(300)로 공정가스와 퍼지가스를 비롯한 각종 가스를 공급하는 역할을 하게 된다.
예를 들어, 상기 가스제공부(350)는 공정가스를 저장하는 공정가스 공급원(미도시)과, 상기 공정가스 공급원과 연결된 가스 유입포트(352, 354, 356, 385)와, 상기 가스 유입포트(352, 354, 356, 385)와 가이드어셈블리(300)를 연결하는 연결유로(363, 365, 367)를 구비할 수 있다.
상기 공정가스는 상기 기판(W)에 대한 증착공정 등의 처리공정을 수행할 수 있도록 복수개로 구성될 수 있으며, 이에 따라 복수개의 공정가스 공급원을 구비할 수 있다.
상기 복수개의 공정가스 공급원과 각각 연결된 가스 유입포트(352, 354, 356, 385)가 구비되며, 상기 가스 유입포트(352, 354, 356, 385)는 지지프레임(349)에 연결되어 지지될 수 있다.
상기 복수개의 가스 유입포트(352, 354, 356, 385)는 공정가스가 공급되는 공정가스 유입포트(352, 354, 356)와, 퍼지가스가 공급되는 퍼지가스 유입포트(385)로 구성될 수 있다. 상기 공정가스 유입포트(352, 354, 356)는 3개로 도시되는데 이에 한정되지 않으며 적절하게 조절될 수 있다.
상기 공정가스 유입포트(352, 354, 356)는 연결유로(363, 365, 367)를 통해 상기 가이드어셈블리(300)와 연결될 수 있다. 상기 연결유로(363, 365, 367)는 내측에 상기 공정가스가 유동하는 유동공간(362, 364, 366)을 각각 제공하여 상기 공정가스가 상기 가이드어셈블리(300)로 제공되도록 한다.
상기 가이드어셈블리(300)는 공급된 공정가스를 상기 처리공간(46) 내의 기판(W)을 향해 균일하게 공급하여 기판(W)에 대한 처리공정이 원활하게 반복 재현될 수 있도록 한다.
예를 들어, 상기 가이드어셈블리(300)는 상기 처리공간(46)을 향해 미리 결정된 경사로 기울어져 배치되어 상기 공정가스를 상기 처리공간(46)으로 가이드하는 복수개의 가스안내판(310)과, 상기 복수개의 가스안내판(310)의 후단부를 가압하여 고정하는 복수개의 고정부(320, 330)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 고정부(320, 330)는 상기 복수개의 가스안내판(310)의 후단부 상면과 각각 면접촉하여 가압하여 고정하는 복수개의 제1 고정부(320)와, 상기 복수개의 가스안내판(310)의 후단부 하면과 각각 면접촉하여 가압하여 고정하는 복수개의 제2 고정부(330)를 구비할 수 있다.
또한, 상기 가이드어셈블리(300)는 상기 복수개의 가스안내판(310)의 측면부를 고정하는 제3 고정부(305) 및 상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)를 가압하여 고정시키는 프레임부(340)를 더 구비할 수 있다.
상기 프레임부(340)는 상기 연결유로(363, 365, 367)와 연결되어 내측에 공정가스가 유동하는 내측유로(344A, 344B, 344C)가 형성된 유로프레임(344)과, 상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)를 상부에서 가압하는 상부프레임(342)과, 상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)를 하부에서 가압하는 하부프레임(348)과, 상기 상부프레임(342)과 하부프레임(348)을 연결하는 측부프레임(346)과, 베이스프레임(341)을 구비할 수 있다.
상기 유로프레임(344)은 전술한 연결유로(363, 365, 367)와 연결되어 공정가스를 상기 가스안내판(310)을 향해 공급하게 된다. 이를 위해 상기 유로프레임(344)의 내측에는 상기 공정가스가 유동하는 내측유로(344A, 344B, 344C)가 형성된다. 상기 내측유로(344A, 344B, 344C)는 상기 연결유로(363, 365, 367)의 개수에 대응하여 형성된다. 이 경우, 상기 내측유로(344A, 344B, 344C)의 개수를 변화시킬 필요가 있는 경우 상기 유로프레임(344)의 프레임바디를 분할하거나 적층하는 형태로 조립하여 내측유로의 개수를 조절할 수 있다.
한편, 상기 상부프레임(342)과 하부프레임(348)은 각각 상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)를 상부 및 하부에서 가압하는 역할을 하게 된다. 예를 들어, 상부볼트(343) 및 하부볼트(미도시)에 의해 상기 상부프레임(342)과 하부프레임(348)을 체결하여 상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)를 가압함으로써 상기 가스안내판(310)이 미리 결정된 각도로 경사져서 고정되어 배치되도록 한다.
이 경우, 상기 측부프레임(346)에 의해 상기 상부프레임(342)과 하부프레임(348)을 측면에서 연결하여 상기 제1 고정부(320), 제2 고정부(330) 및 가스안내판(310)이 수평방향으로 틀어지는 것을 방지하고 고정하게 된다.
상기 프레임부(340)의 하부에는 베이스프레임(341)이 구비되며, 상기 베이스프레임(341)에 의해 챔버(10)에 연결될 수 있다.
한편, 복수개의 공정가스를 공급하는 경우에 공정가스가 미리 혼합되지 않고 상기 처리공간(46)으로 공급된 후에 혼합되는 것이 필요하다. 따라서, 상기 공정가스가 개별적으로 상기 처리공간(46)까지 공급되도록 가스도입공간(47)이 필요하게 된다. 상기 가스도입공간(47)은 예를 들어 전술한 내부챔버(40)와 가스도입플레이트(49) 사이의 공간으로 정의될 수 있다.
그런데, 상기 처리공간(46)에 해당하는 상기 배리어 리드(44)와 상기 히터블록(21) 사이의 거리는 기판(W)에 대한 처리공정이 원활하게 이루어지도록 매우 작게 형성될 수 있다.
따라서, 비교적 넓은 공간을 차지하는 가스도입공간(47)에서 상대적으로 좁은 공간 및 높이를 가지는 처리공간(46)으로 공정가스를 가이드하기 위해서는 상기 공정가스를 가이드하는 가스안내판(310)이 적절한 각도를 가지면서 경사져서 배치되는 것이 필요하다.
도 2 및 도 3에서 상기 가스안내판(310)은 하부를 향해 미리 정해진 각도로 졍사져서 상기 처리공간(46)을 향해 연장되어 배치된다.
이 경우, 상기 복수개의 가스안내판(310) 중에 적어도 하나의 기울어진 각도는 다른 가스안내판(310)의 기울어진 각도와 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수개의 가스안내판(310) 중에 최상부에 위치한 제1 가스안내판(312)의 기울어진 각도가 상대적으로 제일 크고, 상기 복수개의 가스안내판(310) 중에 최하부에 위치한 제3 가스안내판(316)의 기울어진 각도가 상대적으로 제일 작을 수 있다. 다만, 이러한 가스안내판(310)의 각도는 상기 가스도입공간(47), 처리공간(46)의 배치 및 크기 등에 따라 적절하게 변형될 수 있다.
한편, 상기 복수개의 가스안내판(310) 중에 적어도 하나의 길이는 다른 가스안내판(310)의 길이와 상이할 수 있다.
예를 들어, 상기 복수개의 가스안내판(310) 중에 최상부에 위치한 제1 가스안내판(312)의 길이가 제일 짧고, 상기 제1 가스안내판(312)의 하부에 위치한 제2 가스안내판(314) 및 제3 가스안내판(316)의 길이가 상대적으로 더 길 수 있다. 즉, 상기 제2 가스안내판(314) 및 제3 가스안내판(316)의 전단부는 상기 제1 가스안내판(312)에 비해 더 길게 연장되어 상기 배리어 리드(44)와 히터블록(21) 사이의 공간으로 삽입될 수 있다.
이는 전술한 바와 같이 상기 처리공간(46)의 높이가 상기 가스도입공간(47)의 높이에 비해 작기 때문에 모든 가스안내판(310)의 전단부가 상기 배리어 리드(44)와 히터블록(21) 사이의 공간으로 삽입되기 어렵기 때문이다.
이때, 상기 제1 가스안내판(312)의 전단부는 상기 배리어 리드(44)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어 리드(44)에 고정홈부(45)가 형성되고, 상기 제1 가스안내판(312)의 전단부가 상기 고정홈부(45)에 삽입 고정되어 상기 제1 가스안내판(312)의 기울어진 각도를 유지할 수 있다.
한편, 상기 제2 가스안내판(314) 및 제3 가스안내판(316)의 전단부는 상기 배리어 리드(44)와 히터블록(21) 사이의 공간으로 삽입되므로 상기 제2 가스안내판(314) 및 제3 가스안내판(316)의 전단부는 상기 배리어 리드(44)에 의해 지지될 수 없다. 이 경우, 상기 제2 가스안내판(314) 및 제3 가스안내판(316)의 전단부가 하부로 처질 수 있다.
본 발명의 경우, 상기 복수개의 가스안내판(310) 중에 적어도 하나의 측면부를 고정하는 제3 고정부(305)를 구비하여 상기 제2 가스안내판(314) 및 제3 가스안내판(316)의 전단부의 처짐을 방지하게 된다.
예를 들어, 상기 제2 가스안내판(314) 및 제3 가스안내판(316)의 측면부에는 측면홈부(315, 317)가 각각 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 제3 고정부(305)에는 상기 측면홈부(315, 317)에 삽입되는 고정돌출부(미도시)가 형성될 수 있다. 상기 제2 가스안내판(314) 및 제3 가스안내판(316)을 설치하는 경우에 상기 제3 고정부(305)에 의해 상기 제2 가스안내판(314) 및 제3 가스안내판(316)의 측면부를 지지함으로써 상기 제2 가스안내판(314) 및 제3 가스안내판(316)가 미리 설정된 각도 이상으로 처지는 것을 방지할 수 있다.
상기 가스안내판(310)은 본 실시예의 경우 석영으로 제작되지만 그 재질은 특별히 한정되지는 않으며 금속재질의 안내판도 가능하다.
한편, 상기 가스안내판(310)이 미리 정해진 각도로 경사져서 배치되는 경우에 전술한 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)에 의해 가스안내판(310)의 후단부 상하부가 고정되어 가스안내판의 각도를 유지할 수 있게 된다.
도 4는 도 3에서 상기 가스공급부(30)를 길이방향으로 절단한 측면사시도이고, 도 5는 도 4의 일부 확대도이다.
도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 제1 고정부(320)는 상기 복수개의 가스안내판(310)의 상부에 배치되어 상기 가스안내판(310)의 후단부 상면을 가압하여 고정하게 된다. 또한, 상기 제2 고정부(330)는 상기 복수개의 가스안내판(310)의 하부에 배치되어 상기 가스안내판(310)의 후단부 하면을 가압하여 고정하게 된다.
상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)는 합성수지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)는 엔지니어링 플라스틱 (engineering plastic) 또는 수퍼 엔지니어링 플라스틱 (super engineering plastic) 재질로 제작될 수 있다. 또한, 상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)는 폴리설폰(PSU), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리에터이미드(PEI), 폴리에터설폰(PES), 폴리페닐렌설폰(PPS),　폴리이미드(PI),　테플론(PTFE), 폴리에터에터케톤(PEEK) 중에 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 경우, 상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)는 강도가 서로 다른 합성수지로 제작될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 고정부(320)가 테플론으로 제작되고, 상기 제2 고정부(330)가 폴리이미드로 제작될 수 있으며, 그 반대의 경우도 가능하다.
상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)가 모두 강도가 높은 합성수지로 제작되는 경우에 상기 가스안내판(310)을 가압하는 경우에 상기 가스안내판(310)의 변형 또는 손상이 발생할 수 있기 때문이다. 특히, 상기 가스안내판(310)이 석영으로 제작되는 경우에 상기 가스안내판(310)에 손상 및 파손이 발생하기 쉽다.
따라서, 상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)의 강도를 달리 함으로써 상기 프레임부(340)에 의해 가압되는 경우에 상대적으로 강도가 낮은 고정부에 의해 가압에 의한 변형을 흡수하여 상기 가스안내판(310)의 손상 및 파손을 방지할 수 있다.
한편, 상기 복수개의 제1 고정부(320) 중에 최상부에 위치한 제1-1 고정부(322)는 상기 제1 가스안내판(312)의 후단부 상면을 가압하게 된다. 두번째 제1-2 고정부(324)는 제2-1 고정부(332)와 제2 가스안내판(314)의 사이에 배치되어 상기 제2 가스안내판(314)의 후단부 상면을 가압하게 된다. 또한, 제1-3 고정부(326)는 제2-2 고정부(334)와 제3 가스안내판(316)의 사이에 배치되어 상기 제3 가스안내판(316)의 후단부 상면을 가압하게 된다
한편, 상기 복수개의 제2 고정부(330) 중에 최상부에 위치한 제2-1 고정부(332)는 상기 제1 가스안내판(312)과 제1-2 고정부(324) 사이에 배치되어 상기 제1 가스안내판(312)의 후단부 하면을 가압하게 된다. 제2-2 고정부(334)는 제2 가스안내판(314)과 제1-3 고정부(326) 사이에 배치되어 상기 제2 가스안내판(314)의 후단부 상면을 가압하게 된다. 또한, 제2-3 고정부(336)는 제3 가스안내판(316)의 하부에서 상기 제3 가스안내판(316)의 후단부 하면을 가압하게 된다.
이 경우, 상기 제2-3 고정부(336)를 지지하기 위하여 추가고정부(328)를 더 구비할 수 있다. 즉, 상기 추가고정부(328)는 상기 제2-3 고정부(336)의 하부에 위치하여 상기 제2-3 고정부(336)를 하부에서 지지하게 된다. 상기 추가고정부(328)는 전술한 베이스프레임(341) 및 가스도입플레이트(49)에 의해 지지될 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 상기 가스안내판(310)은 상기 처리공간(46)을 향해 미리 정해진 각도로 경사져서 배치된다. 이러한 구조에서 상기 제1 고정부(320)와 제2 고정부(330)가 수평면에 의해 상기 가스안내판(310)의 후단부 상면 또는 하면을 가압하게 되면 상기 가스안내판(310)의 전단부가 들리게 되어 미리 정해진 각도에서 틀어지게 된다.
따라서, 상기 제1 고정부(320)의 하면과 상기 제2 고정부(330)의 상면에는 상기 가스안내판(310)이 설치되는 경사와 동일한 각도의 제1 경사부(323)와 제2 경사부(333A, 334A, 336A)가 각각 형성될 수 있다.
상기 제1 고정부(320)의 제1 경사부(323)와, 상기 제2 고정부(330)의 제2 경사부(333A, 334A, 336A)는 상기 가스안내판(310)의 설치각도와 동일한 각도로 경사져서 형성된다. 따라서, 상기 상부프레임(342)과 하부프레임(348)에 의해 상기 제1 고정부(320) 및 제2 고정부(330)를 상부 및 하부에서 가압하는 경우에도 상기 가스안내판(310)의 경사진 각도는 미리 정해진 각도와 동일한 각도를 유지할 수 있다.
또한, 상기 제1 경사부(323)와 제2 경사부(333A, 334A, 336A)에 의해 상기 제1 고정부(320)와 제2 고정부(330)는 상기 가스안내판(310)과 각각 면접촉하여 접촉면적을 증가시켜 마찰력에 의해 상기 가스안내판(310)이 이격되는 것을 방지하고 견고하게 고정할 수 있다.
한편, 도 6은 제2-1 고정부(332)를 도시한 도면이다. 도 6의 (A)는 상기 제2-1 고정부(332)의 상부 사시도이고, 도 6의 (B)는 상기 제2-1 고정부(332)의 하부 사시도이다.
도 6을 참조하면, 상기 제2-1 고정부(332)는 전술한 제2 경사부(333A)와, 상기 제2 경사부(333A)와 연결되는 몸체부(333C)를 구비할 수 있다. 상기 몸체부(333C)는 양측부에 체결홀(333D)을 구비할 수 있다. 상기 체결홀(333D)을 통해 상기 상부프레임(342)을 체결하는 상부볼트(343)가 관통하여 체결될 수 있다.
한편, 상기 제2-1 고정부(332)의 하면에는 제1 오목부(333B)가 형성될 수 있다. 상기 제1 오목부(333B)는 상기 몸체부(333C)의 하면에 미리 정해진 너비 및 깊이로 형성될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 제2-1 고정부(332)를 상기 가이드어셈블리(300)에 장착하는 경우에 상기 프레임부(340)의 제1 프레임(370)의 하면에 밀착하여 삽입하여 고정하게 된다. 이 경우, 상기 제1 프레임(370)의 중앙부에 돌출 형성된 제1 돌출부(372)가 상기 제1 오목부(333B)에 삽입되어 상기 제2-1 고정부(332)를 지지하게 된다.
한편, 상기 제2-1 고정부(332)의 하부에 장착되는 제2-2 고정부(334) 및 제2-3 고정부(336)에도 마찬가지로 각각 제2 오목부(334B)와 제3 오목부(336B)가 형성된다. 따라서, 상기 제2-2 고정부(334) 및 제2-3 고정부(336)를 상기 가이드어셈블리(300)에 장착하는 경우에 상기 프레임부(340)의 제2 프레임(374) 및 제3 프레임(377)의 하면에 각각 밀착하여 삽입하여 고정하게 된다. 이 경우, 상기 제2 프레임(374) 및 제3 프레임(377)의 중앙부에 돌출 형성된 제2 돌출부(375)와 제3 돌출부(378)가 상기 제2 오목부(334B) 및 제3 오목부(336B)에 각각 삽입되어 상기 제2-2 고정부(334) 및 제2-3 고정부(336)를 지지하게 된다.
한편, 상기 가스안내판(310)을 설치하는 경우를 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 상기 제2-3 고정부(336)가 설치된 상태에서 상기 제3 가스안내판(316)을 상기 제2-3 고정부(336)의 상면을 따라 삽입하게 된다. 이 경우, 상기 제3 가스안내판(316)의 후단부가 상기 제3 프레임(377)의 전단부에 닿게 되어 상기 제3 가스안내판(316)의 돌출 길이가 결정된다. 상기 제3 프레임(377)의 전단부는 비록 도면에 도시되지 않지만 상기 제3 가스안내판(316)의 설치 경사에 대응하여 경사져서 형성될 수 있다. 이에 의해 상기 제3 프레임(377)의 전단부가 상기 제3 가스안내판(316)의 후단부와 면접촉하여 접촉면적을 크게 하여 견고히 지지할 수 있다.
마찬가지로, 상기 제2 가스안내판(314)과 제1 가스안내판(312)을 설치하는 경우에도 각 가스안내판의 후단부가 제2 프레임(374) 및 제1 프레임(370)의 전단부에 닿게 되어 돌출 길이가 결정된다. 또한, 상기 제2 프레임(374) 및 제1 프레임(370)의 전단부도 상기 제2 가스안내판(314) 및 제1 가스안내판(312)의 설치 경사에 대응하여 경사져서 형성될 수 있다.
한편, 상기 제1-1 고정부(322)는 상기 제1 가스안내판(312)의 후단부의 상면 전체를 덮도록 길게 연장되어 형성될 수 있다. 그런데, 상기 제1-2 고정부(324) 및 제1-3 고정부(326)도 상기 제1-1 고정부(322)와 마찬가지로 형성된다면 공정가스를 공급할 수 있는 공급구를 제공하기 어렵게 된다.
따라서, 상기 복수개의 제1 고정부(320) 중에 최상부에 위치한 제1-1 고정부(322)의 하부에 위치한 제1-2 고정부(324) 및 제1-3 고정부(326)와 상기 추가고정부(328)는 한 쌍으로 구성되어 상기 가스안내판(310)의 후단부의 양측부에 각각 위치할 수 있다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 가스안내판(312)과 제2 가스안내판(314) 사이 및 한 쌍의 제1-2 고정부(324) 사이의 공간이 제1 공정가스가 공급되는 제1 공급구(32)를 형성하게 된다. 또한, 상기 제2 가스안내판(314)과 제3 가스안내판(316) 사이 및 한 쌍의 제1-3 고정부(326) 사이의 공간이 제2 공정가스가 공급되는 제2 공급구(34)를 형성하며, 상기 제3 가스안내판(316)과 가스도입플레이트(49) 사이 및 한 쌍의 추가고정부(328) 사이의 공간이 제3 공정가스가 공급되는 제3 공급구(36)를 형성하게 된다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
10 : 챔버
15 : 외부챔버
20 : 기판지지부
30 : 가스공급부
40 : 내부챔버
300 : 가이드어셈블리
310 : 가스안내판
320 : 제1 고정부
330 : 제2 고정부
340 : 프레임부
350 : 가스제공부

Claims (7)

  1. 기판이 처리되는 처리공간을 제공하는 챔버;
    상기 챔버의 내부에 구비되어 상기 기판이 안착되는 기판지지부; 및
    상기 공정가스 및 퍼지가스를 제공하는 가스제공부와, 상기 가스제공부와 연결되어 상기 공정가스가 상기 처리공간으로 균일하게 공급되도록 가이드하며 착탈 가능하게 연결되는 가이드어셈블리를 구비한 가스공급부;를 구비하며,
    상기 가이드어셈블리는 상기 처리공간을 향해 미리 결정된 경사로 기울어져 배치되어 상기 공정가스를 상기 처리공간으로 가이드하는 복수개의 가스안내판과, 상기 복수개의 가스안내판의 후단부를 가압하여 고정하는 복수개의 고정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 유기금속화학기상증착장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고정부는 상기 복수개의 가스안내판의 후단부 상면과 각각 접촉하여 가압하여 고정하는 복수개의 제1 고정부와, 상기 복수개의 가스안내판의 후단부 하면과 각각 접촉하여 가압하여 고정하는 복수개의 제2 고정부를 구비하고,
    상기 가이드어셈블리는 상기 복수개의 가스안내판 중에 적어도 하나의 측면부를 고정하는 제3 고정부 및 상기 제1 고정부 및 제2 고정부를 가압하여 고정시키는 프레임부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기금속화학기상증착장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 고정부의 하면과 상기 제2 고정부의 상면에는 상기 가스안내판이 설치되는 경사와 동일한 각도의 제1 경사부와 제2 경사부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 유기금속화학기상증착장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 복수개의 제2 고정부 중에 최하부에 위치한 제2-3 고정부의 하부에 상기 제2-3 고정부의 하면을 지지하는 추가고정부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유기금속화학기상증착장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수개의 제1 고정부 중에 최상부에 위치한 제1-1 고정부의 하부에 위치한 제1 고정부는 한 쌍으로 구성되어 상기 가스안내판의 후단부의 양측부에 각각 위치하며,
    상기 한 쌍의 제1 고정부 사이 및 상기 가스안내판 사이의 공간이 상기 공정가스가 공급되는 공급구를 형성하는 것을 특징으로 하는 유기금속화학기상증착장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 기판지지부의 상부에 구비되어 상기 기판지지부와의 사이에 상기 처리공간을 제공하는 배리어 리드를 더 구비하고,
    상기 복수개의 가스안내판 중에 최상부에 위치한 제1 가스안내판의 전단부는 상기 배리어 리드에 연결되는 것을 특징으로 하는 유기금속화학기상증착장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 가스안내판의 하부에 위치한 가스안내판의 전단부는 상기 제1 가스안내판에 비해 더 길게 연장되어 상기 기판지지부와 상기 배리어 리드 사이의 공간으로 삽입되는 것을 특징으로 하는 유기금속화학기상증착장치.

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