KR20240025650A - 리플렉터 유닛 및 성막 장치 - Google Patents

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다쿠토 우메츠
마사요시 야지마
쿠니히코 스즈키
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가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지
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Abstract

챔버로의 열 전도를 충분히 억제하여, 응력의 발생을 억제할 수 있는, 리플렉터 유닛 및 성막 장치를 제공한다. 리플렉터 유닛은, 성막 챔버에 의하여 지지되기 위한 제1 계합부가 외주측에 설치되고, 제1 탑재부가 내주측에 설치된, 원통형의 제1 리플렉터 부품과, 제1 리플렉터 부품의 내측에 배치되고, 제1 탑재부 상에서 계합하여 제1 리플렉터 부품에 의하여 지지되기 위한 제2 계합부가 외주측에 설치되는 원통형의 제2 리플렉터 부품을 구비한다.

Description

리플렉터 유닛 및 성막 장치
본 실시 형태는, 리플렉터 유닛 및 성막 장치에 관한 것이다.
종래부터, 파워 디바이스 등의 반도체 소자의 제조 공정에서는, 기판에 단결정 박막(예를 들면, SiC)을 기상 성장시켜 성막하는 에피택셜 성장 기술이 이용된다. 에피택셜 성장 기술에 이용되는 성막 장치에서는, 상압( 常壓 ) 또는 감압으로 보지된 챔버의 내부에 기판을 재치하고, 그 기판을 회전시키고 또한 가열하면서 챔버 내에 원료 가스 및 도핑 가스를 공급한다. 이에 의하여, 기판의 표면에서 원료 가스의 열 분해 반응 및 수소 환원 반응이 일어나, 기판 상에 에피택셜막이 성막된다.
원료 가스의 도입부가 접속되고 챔버 상부를 구성하는 환( 環 ) 형상의 탑 플레이트가 복사열 또는 전도열로 가열되면, 챔버에 큰 응력이 발생한다. 이러한 챔버로의 응력 인가를 억제하기 위하여, 탑 플레이트의 내주에는, 리플렉터 유닛이 설치되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 공보 제2010-116606호 특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 공보 제2013-211521호 특허 문헌 3 : 일본 특허 공개 공보 제2018-082064호
가스 도입부 부근의 구조는 복사 또는 전열 등을 억제하면서, 그 구조의 유지를 위하여 챔버를 개방한 메인터넌스 등이 용이한 것도 중요하다. 그러나, 리플렉터, 챔버의 형상 또는 이들을 고정하는 방법에 의해서는, 부재로부터의 열 전도 또는 그 자신의 온도 분포의 영향을 받아, 챔버에 큰 응력이 발생되어 버린다. 본 실시 형태는, 챔버로의 열 전도를 충분히 억제하여, 응력의 발생을 억제할 수 있는, 리플렉터 유닛 및 성막 장치를 제공한다.
본 실시 형태에 따른 리플렉터 유닛은, 성막 챔버에 의하여 지지되기 위한 제1 계합부가 외주측에 설치되고, 제1 탑재부가 내주측에 설치된, 원통형의 제1 리플렉터 부품과, 제1 리플렉터 부품의 내측에 배치되고, 제1 탑재부 상에서 계합하여 제1 리플렉터 부품에 의하여 지지되기 위한 제2 계합부가 외주측에 설치되는 원통형의 제2 리플렉터 부품을 구비한다.
본 실시 형태에 따른 성막 장치는, 상부에 개구를 가지는 탑 플레이트를 가지며, 기판을 수용하여 성막 처리를 행하는 챔버와, 챔버의 상방에 설치되고, 탑 플레이트의 개구를 통하여 기판 상에 원료 가스를 공급하는 가스 공급부와, 기판을 가열하는 히터와, 탑 플레이트의 개구에 설치되는 상기 리플렉터 유닛을 구비한다.
도 1은, 제1 실시 형태에 따른 성막 장치의 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 2는, 리플렉터 유닛 및 그 주변의 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 3은, 제1 리플렉터 유닛의 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 4a는, 리플렉터 부품의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 4b는, 도 4a의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 4c는, 리플렉터 부품의 구성예를 나타내는 측면도이다.
도 5a는, 다른 리플렉터 부품의 구성예를 나타내는 평면도이다.
도 5b는, 도 5a의 B-B 선에 따른 단면도이다.
도 5c는, 다른 리플렉터 부품의 구성예를 나타내는 측면도이다.
도 6은, 제2 실시 형태에 따른 제1 리플렉터 유닛의 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 7은, 제1 실시 형태의 변형예에 따른 제1 리플렉터 유닛의 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 8a는, 제3 실시 형태에 따른 제1 리플렉터 유닛의 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 8b는, 제1 리플렉터 유닛의 보다 상세한 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 9a는, 제1 지지 부재의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 9b는, 제1 지지 부재의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 9c는, 제1 지지 부재의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 10a는, 제2 지지 부재의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 10b는, 제2 지지 부재의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 11은, 결합된 제1 및 제2 지지 부재의 구성예를 나타내는 사시도이다.
도 12a는, 결합된 제1 및 제2 지지 부재의 다른 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 12b는, 결합된 제1 및 제2 지지 부재의 다른 구성예를 나타내는 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 형태를 설명한다. 본 실시 형태는, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 도면은 모식적 또는 개념적인 것이며, 각 부분의 비율 등은, 반드시 현실의 것과 동일하다고는 한정할 수 없다. 명세서와 도면에 있어서, 기출의 도면에 관하여 전술한 것과 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명은 적절히 생략한다.
(제1 실시 형태)
도 1은, 제1 실시 형태에 따른 성막 장치(10)의 구성예를 나타내는 단면도이다. 성막 장치(10)는, 챔버(13)와, 라이너(20)와, 냉각부(31, 32, 35)와, 가스 공급부(12)와, 배기부(50)와, 서셉터(60)와, 지지부(70)와, 회전 기구(80)와, 하부 히터(90)와, 상부 히터(95)와, 리플렉터 유닛(100)을 구비하고 있다.
챔버(13)는, 대략 원통형의 금속으로 구성되어 있고, 예를 들면, 스테인리스제이다. 챔버(13)의 내부는, 배기부(50)에 접속된 도시하지 않은 진공 펌프에 의하여 압력 조정 가능하다.
챔버(13)의 상방의 가스 공급부(12)에는, 가스를 공급하기 위한 노즐(N) 및 제1 냉각부(31), 제2 냉각부(32)가 설치되어 있다. 노즐(N)로부터 공급되는 원료 가스, 캐리어 가스, 도핑 가스를 포함하는 프로세스 가스는, 제1 냉각부(31), 제2 냉각부(32)에 의하여 온도 상승이 억제된다.
챔버(13)는, 기판(W)을 수용 가능하고, 성막 처리가 행해진다. 챔버(13)에는, 서셉터(60), 회전 기구(80), 하부 히터(90) 및 상부 히터(95) 등이 설치되어 있다. 노즐(N)로부터 공급된 가스는, 가열된 기판(W)의 표면에서 반응하며, 기판(W) 상에 에피택셜막이 형성된다. 이 에피택셜막은, 예를 들면, SiC 막 등이다.
라이너(20)는, 챔버(13)의 내벽을 피복하여 보호하는 중공(中空) 통 형상의 부재이며, 예를 들면, SiC 코트된 카본제이다. 라이너(20)는, 챔버(13)의 내벽에 부( 副 ) 생성물이 퇴적되는 것을 억제한다.
냉각부(31, 32)는, 가스 공급부(12)에 설치되어 있고, 예를 들면, 냉매(예를 들면, 물)의 유로로 되어 있다. 유로를 냉매가 흐름으로써, 냉각부(31, 32)는, 가스 공급부(12) 내 및 가스 공급부(12)의 노즐(N)의 주위에서 상부 히터(95) 또는 하부 히터(90)로부터의 열에 의한 가스의 온도 상승을 억제한다.
냉각부(35)는, 챔버(13)에 설치되어 있고, 냉각부(31, 32)와 마찬가지로, 예를 들면, 냉매(예를 들면, 물)의 유로로 되어 있다. 냉각부(35)는, 상부 히터(95) 또는 하부 히터(90)로부터의 열이 챔버(13)를 가열하지 않도록 설치되어 있다.
가스 공급부(12)는, 기판(W)의 표면에 대향하도록 챔버(13)의 상방에 설치되어 있고, 복수의 노즐(N)을 가진다. 가스 공급부(12)는, 노즐(N)을 통하여, 원료 가스, 도핑 가스 및 캐리어 가스를 챔버(13) 내부로 공급한다.
배기부(50)는, 챔버(13)의 저부에 설치되어 있고, 성막 처리에 이용된 잉여의 가스 또는 반응 부 생성물을 챔버(13)의 외부로 배기한다.
서셉터(60)는, 기판(W)을 재치 가능한 원환 형상의 부재이며, 예를 들면, SiC(탄화 규소) 또는 카본 등의 재료로 형성된다. 지지부(70)는, 서셉터(60)를 지지 가능한 원통형의 부재이며, 예를 들면, 서셉터(60)와 마찬가지로 카본제이다. 지지부(70)는, 회전 기구(80)에 접속되어 있고, 회전 기구(80)에 의하여 회전 가능하게 구성되어 있다. 지지부(70)는, 서셉터(60)와 함께 기판(W)을 회전시킬 수 있다. 서셉터(60) 및 지지부(70)는, 카본 외에, 예를 들면, SiC(탄화 규소), TaC(탄화 탄탈), TaC 코트된 카본 등의 1700℃ 이상의 내열성이 있는 재료로 형성된다.
하부 히터(90)는, 서셉터(60)의 하방, 및 지지부(70)의 내부에 설치되어 있다. 하부 히터(90)는, 기판(W)을 그 하방으로부터 가열한다. 상부 히터(95)는, 챔버(13)의 측면을 따라 설치되어 있고, 기판(W)의 온도가 저하되지 않도록 챔버(13)의 내부를 가열한다. 상부 히터(95)는, 리플렉터 유닛(100)의 하방에 설치되어 있다. 회전 기구(80)가 기판(W)을, 예를 들면, 900rpm 이상의 고속으로 회전시키면서, 하부 히터(90) 및 상부 히터(95)가, 그 기판(W)을 1500℃ 이상의 고온으로 가열한다. 이에 의하여, 기판(W)이 균일하게 가열될 수 있다.
리플렉터 유닛(100)은, 챔버(13)의 상부에 설치되는 환 형상의 탑 플레이트(110)의 내측에 설치되어 있고, 예를 들면, 카본제이다. 리플렉터 유닛(100)은, 하부 히터(90), 상부 히터(95)로부터의 열을 하방으로 반사함과 동시에, 챔버(13)로의 열 전도를 억제한다. 이에 의하여, 가스 공급부(12) 및 챔버(13) 상부의 온도가 과잉으로 상승하지 않도록 한다. 예를 들면, 리플렉터 유닛(100)은, 카본 외에, SiC(탄화 규소), TaC(탄화 탄탈), W(텅스텐), Mo(몰리브덴) 등의 1700℃ 이상의 내열성이 있는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 리플렉터 유닛(100)은, 열을 효율적으로 반사하기 위하여 복수의 박판을 소정의 간격으로 이간시킨 구조를 가진다. 리플렉터 유닛(100)의 보다 상세한 구성은 후술한다.
도 2는, 리플렉터 유닛(100) 및 그 주변의 구성예를 나타내는 단면도이다. 또한, 가스 공급부(12)의 도시는 생략하고 있다.
리플렉터 유닛(100)은, 챔버(13)의 상부(즉, 가스 공급부(12)의 직하)에 설치되고, 제1 리플렉터 유닛(100a)과, 제2 리플렉터 유닛(100b)을 포함한다.
제1 리플렉터 유닛(100a)은, 챔버(13)의 상부에 설치된 탑 플레이트(110)에 장착되어 있다. 탑 플레이트(110)는, 챔버(13)의 상부를 구성하고 있다. 탑 플레이트(110)는, 챔버(13)와 대략 동심원 형상으로 설치된 환 형상 부재이며, 예를 들면, 스테인리스 등의 금속으로 구성되어 있다. 탑 플레이트(110)는, 그 내주 부분(C)의 하부가 대략 연직 방향으로부터 대략 수평 방향으로 소정의 곡률이 되도록 구성한다. 이에 의하여, 성막 처리에 있어서의 열에 의한 응력이 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)의 하부로 집중되는 것을 억제한다.
그리고, 성막 처리에 의한 열을 억제하여 챔버(13)를 보호하기 위하여, 탑 플레이트(110)의 내주측에 리플렉터 유닛(100)을 설치한다.
탑 플레이트(110)는, 내벽면에 복수의 돌기부(110a)를 가진다. 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 후술하는 탑 플레이트의 커버(이하, 간단히 커버라고 기재함)(103)를 통하여, 탑 플레이트(110)의 돌기부(110a)에 자체 하중으로 걸리도록 지지되어 있고, 볼트 등을 이용하여 체결은 되어있지 않다. 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 복수의 리플렉터 부품으로 구성되어 있다. 복수의 리플렉터 부품은 모두 대략 원통형을 가지며, 서로 계합( 係合 ) 또는 지지됨으로써 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)에 상자 형상으로 배치되어 있다.
한편, 제2 리플렉터 유닛(100b)은, 챔버(13)의 대략 수평 방향으로 연장되는 내벽면에 장착되어 있다. 제2 리플렉터 유닛(100b)은, 복수의 리플렉터 부품을 중첩하도록 구성되며, 볼트 등을 이용하여 보지 부재를 통하여 챔버(13)에 체결 고정되어 있다.
도 3은, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 구성예를 나타내는 단면도이다. 제1 리플렉터 유닛(100a)의 원통형의 둘레 방향을 D3로 하고, 지름 방향을 D2로 하고, D3 및 D2에 대하여 직교 방향을 D1로 하고 있다. D1는, 연직 방향(연직 윗 방향 또는 연직 아래 방향)이다. 도 3은, 지름 방향(D2)의 제1 리플렉터 유닛(100a)의 장착부의 단면을 나타내고 있다. 또한, 이들 방향은, 엄밀히 연직 또는 수평일 필요는 없으며, 어느 정도의 오차는 허용된다.
커버(103)는, 가스 공급부(12)와 챔버(13)의 사이에 있는 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)에서 챔버(13)의 내벽을 피복한다. 커버(103)는, 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)의 곡면 부분을 따라 설치된다. 커버(103)는, 예를 들면, 탑 플레이트로의 반응 부 생성물의 부착을 방지하기 위하여 설치된다.
커버(103)는, 챔버(13)의 내벽을 따라 대략 환 형상으로 구성된다. 커버(103)는, 복수의 계합부(103a)를 가진다. 계합부(103a)는, 예를 들면, 커버(103)의 외주측 상부에 형성된 플랜지에 복수의 절결이 설치되어 구성되어 있고, 탑 플레이트(110)의 내주측에 설치된 돌기부(110a)에 계합한다. 이에 의하여, 커버(103)는, 자체 하중에 의하여 계합부(103a)를 통하여 돌기부(110a)로 지지되고, 탑 플레이트의 내주면을 피복한다. 커버(103)에는, 예를 들면, 석영 등의 내열성 재료가 이용되고 있다.
커버(103)는, 탑 플레이트(110)의 내주면을 피복할 수 있도록, 탑 플레이트(110)의 내경보다 약간 작은 지름을 가진다. 한편, 계합부(103a)가 돌기부(110a)에 걸리도록, 계합부(103a)의 외경은, 돌기부(110a)의 내접원의 내경보다 크다. 이와 같이 구성함으로써, 커버(103)는, 탑 플레이트(110)의 내주면을 피복한 상태에서 고정될 수 있다.
커버(103)는, 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)에 설치된 복수의 돌기부(110a)에 커버(103)를 통하여 계합되어 있고, 돌기부(110a)에 의하여 지지되어 있다. 돌기부(110a)는, 탑 플레이트(110) 내벽으로부터 지름 방향으로 돌출되도록 설치되어 있다. 돌기부(110a)는, 탑 플레이트(110)와 일체 형성되어 있고, 탑 플레이트(110)와 마찬가지로, 스테인리스 등의 금속으로 구성되어 있다. 또한, 돌기부(110a)는, 탑 플레이트(110)와 별체여도 된다. 이 경우, 돌기부(110a)는, 탑 플레이트(110)의 측벽에, 예를 들면, 접착 또는 용접되어 있으면 된다.
제1 리플렉터 유닛(100a)은, 리플렉터 부품(101_1, 101_2, 102_1, 102_2, 104)을 구비하고 있다.
제1 리플렉터 부품으로서의 리플렉터 부품(101_1)은, 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)을 피복하도록 대략 원통형을 가진다. 즉, 리플렉터 부품(101_1)은, 그 측벽이 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)을 연직 방향(D1) 및 둘레 방향(D3)으로 피복하도록 배치된다. 또한, 리플렉터 부품(101_1, 102_1, 101_2, 102_2, 104)에는, 예를 들면, 카본, SiC 코트된 카본, TaC 코트된 카본 등의 내열성 재료가 이용된다. 리플렉터 부품(101_1, 102_1, 101_2, 102_2, 104)은, 예를 들면, 카본에 SiC 막 또는 TaC 막을 성막한 재료여도 된다.
리플렉터 부품(101_1)은, 지름 방향(D2)의 단면에서, 상단에, 외측으로 돌출되는 제1 계합부로서의 계합부(101a_1)를 가지며, 하단에, 내측으로 돌출되는 제1 탑재부로서의 탑재부(101b_1)를 가진다. 계합부(101a_1)는, 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)에 설치된 돌기부(110a)의 상방에 커버(103)의 계합부(103a)를 통하여 계합되어 있고, 돌기부(110a)에 의하여 지지되어 있다. 탑재부(101b_1)는, 제2 리플렉터 부품으로서의 리플렉터 부품(102_1)을 탑재하기 위하여, 내측으로 도출되어 있다. 이와 같이, 리플렉터 부품(101_1)은, 상단에 계합부(101a_1)를 가지며, 하단에 탑재부(101b_1)를 가진다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(101_1)은, 자체 하중으로 탑 플레이트(110)의 돌기부(110a)에 계합하여 지지되며, 또한 탑재부(101b_1)에서 리플렉터 부품(102_1)을 탑재하여 지지할 수 있다.
리플렉터 부품(101_1)의 연직 방향(D1)으로 신연( 伸延 )하는 부분(101_1a)은, 커버(103)의 내측으로 넣을 수 있도록, 커버(103)의 내경보다 약간 작은 외경을 가진다. 한편, 계합부(101a_1)가 커버(103) 또는 돌기부(110a)에 걸리도록, 계합부(101a_1)의 외접원의 지름은, 커버(103)의 내경 또는 돌기부(110a)의 내접원의 지름보다 약간 크다. 이와 같이 구성함으로써, 리플렉터 부품(101_1)은, 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C) 및 커버(103)의 내주면을 피복한 상태에서 재치될 수 있다.
계합부(101a_1)는, 상방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(101_1)과 커버(103)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(101_1) 및 커버(103)가 열 복사에 의하여 직접 가열되는 것을 억제한다. 탑재부(101b_1)는, 하방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(101_1)과 리플렉터 부품(102_1)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(101_1, 102_1)이 열 복사에 의하여 직접 가열되는 것을 억제한다. 또한, 계합부(101a_1)는, 상방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(101_1)과 커버(103)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(101_1) 및 커버(103)에 퇴적물이 부착되는 것을 억제한다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(101_1) 및 커버(103)의 열 복사의 반사율을 유지할 수 있다. 탑재부(101b_1)는, 하방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(101_1)과 리플렉터 부품(102_1)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(101_1, 102_1)에 퇴적물이 부착되는 것을 억제한다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(101_1, 102_1)의 열 복사의 반사율을 유지할 수 있다.
제2 리플렉터 부품으로서의 리플렉터 부품(102_1)은, 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)을 피복하도록 대략 원통형을 가진다. 즉, 리플렉터 부품(102_1)은, 그 측벽이 리플렉터 부품(101_1)의 내면을 연직 방향(D1) 및 둘레 방향(D3)으로 피복하도록 배치된다.
리플렉터 부품(102_1)은, 지름 방향(D2)의 단면에서, 상방에, 내측으로 돌출되는 제2 탑재부로서의 탑재부(102b_1)를 가지며, 하방에, 외측으로 돌출되는 제2 계합부로서의 계합부(102a_1)를 가진다. 계합부(102a_1)는, 리플렉터 부품(101)의 탑재부(101b_1)에 계합되어 있고, 탑재부(101b_1)에 의하여 지지되어 있다. 탑재부(102b_1)는, 리플렉터 부품(101_2)을 탑재하기 위하여, 내측으로 돌출되어 있다. 이와 같이, 리플렉터 부품(102_1)은, 상단에 탑재부(102b_1)를 가지며, 하방에 계합부(102a_1)를 가진다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(102_1)은, 자체 하중으로 리플렉터 부품(101_1)의 탑재부(101b_1)에 계합하여 지지되며, 또한 리플렉터 부품(101_2)을 탑재하여 지지할 수 있다.
리플렉터 부품(102_1)의 연직 방향(D1)으로 신연하는 부분(102_1a)은, 리플렉터 부품(101_1)의 내측으로 넣을 수 있도록, 리플렉터 부품(101_1)의 내경보다 약간 작은 외경을 가진다. 한편, 계합부(102a_1)가 리플렉터 부품(101_1)의 탑재부(101b_1)에 걸리도록, 계합부(102a_1)의 외접원의 지름은, 리플렉터 부품(101_1)의 탑재부(101b_1)의 내접원의 지름보다 약간 크다. 이와 같이 구성함으로써, 리플렉터 부품(102_1)은, 리플렉터 부품(101_1)의 내주면을 피복한 상태에서 재치된다.
리플렉터 부품(102_1)은, 상단에, 지름 방향(D2)의 외측으로 돌출되는 돌출부(102c_1)를 더 가지고, 하단에, 지름 방향(D2)의 내측으로 돌출되는 돌출부(102d_1)를 더 가진다. 돌출부(102c_1)는, 상방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(101_1)과 리플렉터 부품(102_1)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(101_1, 102_1)이 열 복사에 의하여 직접 가열되는 것을 억제한다. 돌출부(102d_1)는, 하방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(102_1)과 리플렉터 부품(101_2)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(102_1, 101_2)이 열 복사에 의하여 직접 가열되는 것을 억제한다. 또한, 돌출부(102c_1)는, 상방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(101_1)과 리플렉터 부품(102_1)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(101_1, 102_1)에 퇴적물이 부착되는 것을 억제한다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(101_1, 102_1)의 열 복사의 반사율을 유지할 수 있다. 돌출부(102d_1)는, 하방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(102_1)과 리플렉터 부품(101_2)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(102_1, 101_2)에 퇴적물이 부착되는 것을 억제한다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(102_1, 101_2)의 열 복사의 반사율을 유지할 수 있다.
또한, 계합부(102a_1) 및 탑재부(102b_1)도, 돌출부(102c_1, 102d_1)와 동일한 기능을 가진다. 즉, 계합부(102a_1)는, 하방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(101_1)과 리플렉터 부품(102_1)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 탑재부(102b_1)는, 상방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(102_1)과 리플렉터 부품(101_2)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 또한, 계합부(102a_1)는, 하방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(101_1)과 리플렉터 부품(102_1)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 탑재부(102b_1)는, 상방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(102_1)과 리플렉터 부품(101_2)의 사이로 진입하는 것을 억제한다.
제3 리플렉터 부품으로서의 리플렉터 부품(101_2)은, 기본적으로, 리플렉터 부품(101_1)과 동일한 단면 구조를 가진다. 리플렉터 부품(101_2)은, 내주 부분(C)에서, 챔버(13)의 내벽을 피복하도록 대략 원통형을 가진다. 리플렉터 부품(101_2)은, 그 측벽이 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)을 대략 연직 방향(D1) 및 둘레 방향(D3)으로 피복하도록 배치된다.
리플렉터 부품(101_2)은, 지름 방향(D2)의 단면에서, 상방에, 외주측으로 돌출되는 계합부(101a_2)를 가지며, 하단에, 내주측으로 돌출되는 탑재부(101b_2)를 가진다. 계합부(101a_2)는, 그 외측에 인접하는 리플렉터 부품(102_1)의 탑재부(102b_1)에 계합되어 있고, 탑재부(102b_1)에 의하여 지지되어 있다. 리플렉터 부품(101_2)의 탑재부(101b_2)는, 리플렉터 부품(102_2)을 탑재하기 위하여, 내주측으로 돌출되어 있다. 이와 같이, 리플렉터 부품(101_2)은, 상단에 계합부(101a_2)를 가지며, 하단에 탑재부(101b_2)를 가진다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(101_2)은, 자체 하중으로 리플렉터 부품(102_1)의 탑재부(102b_1)에 계합하여 지지되며, 또한 리플렉터 부품(102_2)을 탑재하여 지지할 수 있다.
리플렉터 부품(101_2)의 연직 방향(D1)으로 신연하는 부분(101_2a)은, 리플렉터 부품(102_1)의 내측으로 넣을 수 있도록, 리플렉터 부품(102_1)의 내경보다 약간 작은 외경을 가진다. 한편, 계합부(101a_2)가 리플렉터 부품(102_1)의 탑재부(102b_1)에 걸리도록, 리플렉터 부품(101_2)의 계합부(101a_2)의 외접원의 지름은, 리플렉터 부품(102_1)의 탑재부(102b_1)의 내접원의 지름보다 약간 크다. 이와 같이 구성함으로써, 리플렉터 부품(101_2)은, 리플렉터 부품(102_1)을 피복한 상태에서 재치될 수 있다.
계합부(101a_2)는, 계합부(101a_1)와 동일한 기능을 가지며, 상방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(102_1)과 리플렉터 부품(101_2)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 탑재부(101b_2)는, 탑재부(101b_1)와 동일한 기능을 가지며, 하방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(101_2)과 리플렉터 부품(102_2)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 또한, 계합부(101a_2)는, 상방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(102_1)과 리플렉터 부품(101_2)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 탑재부(101b_2)는, 하방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(101_2)과 리플렉터 부품(102_2)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 이에 의하여, 계합부(101a_2) 및 탑재부(101b_2)는, 계합부(101a_1) 및 탑재부(101b_1)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
리플렉터 부품(102_2)은, 기본적으로, 리플렉터 부품(102_1)과 동일한 단면 구조를 가진다. 리플렉터 부품(102_2)은, 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)에서, 챔버(13)의 내벽을 피복하도록 대략 원통형을 가진다. 리플렉터 부품(102_2)은, 그 측벽이 리플렉터 부품(102_1)의 내면을 연직 방향(D1) 및 둘레 방향(D3)으로 피복하도록 배치된다.
리플렉터 부품(102_2)은, 지름 방향(D2)의 단면에서, 상단에, 지름 방향의 내측으로 돌출되는 탑재부(102b_2)를 가지며, 하단에, 지름 방향의 외측으로 연장되는 계합부(102a_2)를 가진다. 리플렉터 부품(102_2)의 계합부(102a_2)는, 리플렉터 부품(101_2)의 탑재부(101b_2)에 계합되어 있고, 리플렉터 부품(101_2)의 탑재부(101b_2)에 의하여 지지되어 있다. 리플렉터 부품(102_2)의 탑재부(102b_2)는, 리플렉터 부품(104)을 탑재하기 위하여, 지름 방향의 내측으로 돌출되어 있다. 이와 같이, 리플렉터 부품(102_2)은, 연직 방향(D1)으로 연신하는 본체의 상단에 탑재부(102b_2)를 가지며, 하단에 계합부(102a_2)를 가진다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(102_2)은, 자체 하중으로 리플렉터 부품(101_2)의 탑재부(101b_2)에 계합하여 지지되며, 또한, 리플렉터 부품(104)을 탑재하여 지지할 수 있다.
리플렉터 부품(102_2)의 연직 방향(D1)으로 신연하는 부분(102_2a)은, 리플렉터 부품(101_2)의 내측으로 넣을 수 있도록, 리플렉터 부품(101_2)의 내경보다 약간 작은 외경을 가진다. 한편, 계합부(102a_2)가 리플렉터 부품(101_2)의 탑재부(101b_2)에 걸리도록, 리플렉터 부품(102_2)의 계합부(102a_2)의 외접원의 지름은, 리플렉터 부품(101_2)의 탑재부(101b_2)의 내접원의 지름보다 약간 크다. 이와 같이 구성함으로써, 리플렉터 부품(102_2)은, 리플렉터 부품(101_2)의 내주면을 피복한 상태에서 재치될 수 있다.
리플렉터 부품(102_2)은, 상단에, 지름 방향(D2)의 외측으로 돌출되는 돌출부(102c_2)를 더 가지고, 하단에, 지름 방향(D2)의 내측으로 돌출되는 돌출부(102d_2)를 더 가진다. 돌출부(102c_2)는, 상방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(101_2)과 리플렉터 부품(102_2)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(101_2, 102_2)이 열 복사에 의하여 직접 가열되는 것을 억제한다. 돌출부(102d_2)는, 하방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(102_2)과 리플렉터 부품(104)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(102_2)이 열 복사에 의하여 직접 가열되는 것을 억제한다. 또한, 돌출부(102c_2)는, 상방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(101_2)과 리플렉터 부품(102_2)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(101_2, 102_2)에 퇴적물이 부착되는 것을 억제한다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(101_2, 102_2)의 열 복사의 반사율을 유지할 수 있다. 돌출부(102d_2)는, 하방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(102_2)과 리플렉터 부품(104)의 사이로 진입하는 것을 억제하여, 리플렉터 부품(102_2, 104)에 퇴적물이 부착되는 것을 억제한다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(102_2, 104)의 열 복사의 반사율을 유지할 수 있다.
또한, 계합부(102a_2) 및 탑재부(102b_2)도, 돌출부(102c_2, 102 d_2)와 동일한 기능을 가진다. 즉, 계합부(102a_2)는, 하방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(101_2)과 리플렉터 부품(102_2)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 탑재부(102b_2)는, 상방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(102_2)과 리플렉터 부품(104)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 또한, 계합부(102a_2)는, 하방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(101_2)과 리플렉터 부품(102_2)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 탑재부(102b_2)는, 상방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(102_2)과 리플렉터 부품(104)의 사이로 진입하는 것을 억제한다.
리플렉터 부품(104)은, 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)에서, 리플렉터 부품(102_2)의 내벽을 피복하도록 대략 원통형을 가진다. 리플렉터 부품(104)은, 예를 들면, 카본 재료에 SiC 막 또는 TaC 막을 성막한 재료이면 된다. 그러나, 리플렉터 부품(104)은, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 가장 내측의 리플렉터 부품이므로, 카본 재료에 SiC 막을 피복한 재료로 구성되는 것이 바람직하다.
리플렉터 부품(104)은, 상단에, 지름 방향(D2)의 외측으로 돌출되는 계합부(104a)를 가진다. 리플렉터 부품(104)의 계합부(104a)는, 그 외측에 인접하는 리플렉터 부품(102_2)의 탑재부(102b_2)에 계합되어 있고, 탑재부(102b_2)에 의하여 지지되어 있다. 이와 같이, 리플렉터 부품(104)은, 연직 방향(D1)으로 연신하는 본체의 상단에 계합부(104a)를 가진다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(104)은, 자체 하중으로 리플렉터 부품(102_2)의 탑재부(102b_2)에 계합하여 지지될 수 있다.
리플렉터 부품(104)의 연직 방향(D1)으로 신연하는 부분(104a_a)은, 리플렉터 부품(102_2)의 내측으로 넣을 수 있도록, 리플렉터 부품(102_2)의 내경보다 약간 작은 외경을 가진다. 한편, 계합부(104a)가 리플렉터 부품(102_2)의 탑재부(102b_2)에 걸리도록, 계합부(104a)의 외접원의 지름은, 리플렉터 부품(102_2)의 탑재부(102b_2)의 내접원의 지름보다 약간 크다. 이와 같이 구성함으로써, 리플렉터 부품(104)은, 리플렉터 부품(102_2)의 내주면을 피복한 상태에서 재치될 수 있다.
계합부(104a)는, 계합부(101a_2)와 동일한 기능을 가지며, 상방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(102_2)과 리플렉터 부품(104)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 또한, 계합부(104a)는, 상방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(102_2)과 리플렉터 부품(104)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 이에 의하여, 계합부(104a)는, 계합부(101a_2)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태에 따른 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 리플렉터 부품(101_1, 101_2, 102_1, 102_2, 104)으로 구성되어 있다. 리플렉터 부품(101_1, 101_2, 102_1, 102_2, 104)은, 탑 플레이트(110)의 돌기부(110a)를 기점으로 연속하여 걸리도록 배치된다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(101_1, 101_2, 102_1, 102_2, 104)에 있어서, 지름 방향의 외측에 있는 리플렉터 부품이 지름 방향의 내측에 있는 리플렉터 부품을 지지하고 있다. 이에 의하여, 본 실시 형태에서는, 볼트 등의 체결 기구를 이용하여 고정할 필요가 없다. 볼트 등의 체결 기구를 이용하고 있지 않으므로, 체결 기구를 통한 열 전도가 억제된다. 또한, 볼트 등의 체결 기구를 이용하고 있지 않으므로, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 벗겨냄, 설치가 간단하며, 메인터넌스가 용이해진다. 또한, 제1 리플렉터 유닛(100a)을 구성하는 부품 점수가 적어진다.
또한, 체결 기구로 체결하기 위해서는, 리플렉터 부품(101_1, 101_2, 102_1, 102_2, 104) 및 탑 플레이트(110)에 체결 홀을 형성하고, 이들을 체결 기구로 단단히 조일 필요가 있다. 이 경우, 제1 리플렉터 유닛(100a) 및 탑 플레이트(110)로 기계적인 응력이 인가된다. 이러한 기계적인 응력이 열 응력 외에 탑 플레이트(110)로 인가되면, 챔버(13)가 파손되기 쉬워진다. 이에 대하여, 본 실시 형태에 따른 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 체결 기구를 이용하고 있지 않으므로, 기계적인 응력이 탑 플레이트(110), 즉, 챔버(13)로 인가되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 리플렉터 부품(101_1, 101_2, 102_1, 102_2, 104)은, 각각 연직 방향(D1)으로 연신하고 있으며, 지름 방향(D2)으로 상자 형상으로 배열되어 있다. 이에 의하여, 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 대략 수평 방향으로부터 오는 열 복사를 효과적으로 반사할 수 있다. 또한, 제2 리플렉터 유닛(100b)이 연직 방향(D1)으로 중첩하여 배치된 리플렉터 부품으로 구성되어 있다. 따라서, 상부 히터(95) 또는 하부 히터(90)의 하방으로부터의 열 복사는, 제2 리플렉터 유닛(100b)에 의하여 효과적으로 반사된다. 따라서, 리플렉터 유닛(100a, 100b)은, 탑 플레이트(110)로의 열 전도를 억제하여, 열 복사에 의한 과잉 가열을 억제할 수 있다. 이에 의하여, 열 응력에 의한 챔버(13)의 파손을 억제할 수 있다.
리플렉터 부품(101_1, 101_2)은, 지름의 크기가 상이하지만, 도 3에 나타내는 단면에서, 서로 거의 같은 형상을 가진다. 또한, 리플렉터 부품(102_1, 102_2)도, 지름의 크기가 상이하지만, 도 3에 나타내는 단면에서, 서로 거의 같은 형상을 가진다. 따라서, 제1 리플렉터 유닛(100a)에서는, 복수의 제1 리플렉터 부품(101_1, 101_2)과 복수의 제2 리플렉터 부품(102_1, 102_2)이 교대로 지름 방향으로 층 형상으로 중첩하여 배열된다. 커버(103)와 리플렉터 부품(104)의 사이에 있는 제1 및 제2 리플렉터 부품의 수는, 특별히 한정되지 않고, 각각 2 개보다 적어도 되고, 많아도 된다.
본 실시 형태에서는, 리플렉터 부품(101_1)의 계합부(101a_1)와 커버(103)의 계합부(103a)가 접촉하고, 리플렉터 부품(102_1)의 계합부(102a_1)와 리플렉터 부품(101_1)의 탑재부(101b_1)가 접촉하고, 리플렉터 부품(102_1)의 탑재부(102b_1)와 리플렉터 부품(101_2)의 계합부(101a_2)가 접촉하고, 리플렉터 부품(101_2)의 탑재부(101b_2)와 리플렉터 부품(102_2)의 계합부(102a_2)가 접촉하고, 리플렉터 부품(102_2)의 탑재부(102b_2)와 리플렉터 부품(104)의 계합부(104a)가 접촉하고 있다. 그러나, 그 이외의 부분에 있어서, 커버(103), 리플렉터 부품(101_1, 102_1, 101_2, 102_2, 104)은, 접촉하고 있지 않다. 따라서, 인접하는 리플렉터 부품의 접촉면은, 각 리플렉터 부품의 단부에 설치되고, 연직 방향(D1)으로 이간(연직 방향에 있어서의 높이 위치가 상이)되어 있고, 서로 다르게 지그재그 형상으로 배치된다. 이에 의하여, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 가장 내측에 배치된 리플렉터 부품(104)으로부터 탑 플레이트(110)까지의 열 전도로는, 도 3의 파선 화살표(A1)로 나타내는 바와 같이, 길어진다. 이와 같이 열 전도로를 길게 함으로써, 리플렉터 부품(104)의 열은, 탑 플레이트(110)까지 전도되기 어려워진다. 그 결과, 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 수평 방향으로부터의 열 복사를 효과적으로 차단하여, 탑 플레이트(110)를 열로부터 보호할 수 있다.
도 4a는, 리플렉터 부품(101_1)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 도 4b는, 도 4a의 B-B 선에 따른 단면도이다. 도 4c는, 리플렉터 부품(101_1)의 구성예를 나타내는 측면도이다. 도 4a~도 4c를 참조하여, 리플렉터 부품(101_1)의 구성을 설명한다. 다른 리플렉터 부품(101_2)의 구성은, 지름이 상이하지만, 리플렉터 부품(101_1)의 구성과 기본적으로 같으므로, 그 설명을 생략한다. 리플렉터 부품(101_1)은, 예를 들면, 카본 재료에 SiC 막 또는 TaC 막을 성막한 재료로 이루어진다.
도 4a에 나타내는 바와 같이, 리플렉터 부품(101_1)은, 그 내측에 지름 방향(D2)으로 돌출되고, 둘레 방향(D3)의 전체에 설치된 플랜지(101b_11)와, 플랜지(101b_11) 상에 연직 방향(D1)으로 돌출되는 복수의 탑재부(101b_1)를 구비한다. 즉, 탑재부(101b_1)는, 리플렉터 부품(101_1)의 플랜지(101b_11) 상에 설치되어 있다. 복수의 탑재부(101b_1)는, 도 4a에 나타내는 바와 같이, 리플렉터 부품(101_1)의 내주 전체에 설치되어 있는 것이 아닌, 그 내주의 4 개소에 부분적으로 대략 균등 배치되어 있다. 탑재부(101b_1)는, 리플렉터 부품(101_1)을 안정되게 지지할 수 있으면 되며, 적어도 3 개소에 대략 균등 배치되어 있으면 된다.
만약, 복수의 탑재부(101b_1)가 리플렉터 부품(101_1)의 내주 전체에 설치되어 있는 경우, 리플렉터 부품(102_1)의 계합부(102a_1)는, 플랜지(101b_11)와 접촉하고, 서로의 접촉 면적이 커진다. 이 경우, 리플렉터 부품(101_1)과 리플렉터 부품(102_1)의 사이의 열 전도성이 비교적 높아져 버린다. 이 때문에, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 열 차단 효과가 저감되어 버린다.
따라서, 복수의 탑재부(101b_1)를 플랜지(101b_11)로부터 부분적으로 돌출시키고, 복수의 탑재부(101b_1) 상에 계합부(102a_1)를 계합시킨다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(101_1)과 리플렉터 부품(102_1)의 접촉 면적이 작아진다. 한편, 리플렉터 부품(102_1)을 안정되게 지지하기 위하여, 복수의 탑재부(101b_1)는, 리플렉터 부품(101_1)의 내주에 대략 균등하게 배치되며, 또한, 충분한 강도로 탑재부(101b_1)에 접속되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 리플렉터 부품(101_1)은, 도 4b 및 도 4c에 나타내는 바와 같이, 탑재부(101b_1)와는 반대측의 단부의 외측에, 지름 방향(D2)으로 돌출되는 계합부(101a_1)를 구비한다. 즉, 계합부(101a_1)도, 리플렉터 부품(101_1)의 플랜지로서 설치되어 있다. 계합부(101a_1)는, 리플렉터 부품(101_1)의 외주 전체에 설치되어 있어도 된다. 이 경우, 도 3의 커버(103)의 계합부(103a)가, 탑재부(101b_1)와 마찬가지로 부분적으로 대략 균등 배치되어 있으면 된다. 이에 의하여, 계합부(101a_1)는, 리플렉터 부품(101_1)의 외주 전체에 설치되어 있어도, 계합부(103a)와의 접촉 면적을 작게 할 수 있다.
도 5a는, 다른 리플렉터 부품(102_1)의 구성예를 나타내는 평면도이다. 도 5b는, 도 5a의 B-B 선에 따른 단면도이다. 도 5c는, 다른 리플렉터 부품(102_1)의 구성예를 나타내는 측면도이다. 도 5a~도 5c를 참조하여, 리플렉터 부품(102_1)의 구성을 설명한다. 리플렉터 부품(102_2)의 구성은, 지름이 상이하지만, 리플렉터 부품(102_1)의 구성과 기본적으로 같으므로, 그 설명을 생략한다. 리플렉터 부품(102_1)은, 예를 들면, 카본 재료에 SiC 막 또는 TaC 막을 성막한 재료로 이루어진다.
도 5a에 나타내는 바와 같이, 리플렉터 부품(102_1)은, 그 내측에 지름 방향(D2)으로 돌출되는 복수의 탑재부(102b_1)를 구비한다. 복수의 탑재부(102b_1)는, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 리플렉터 부품(101_2)의 내주 전체에 설치되어 있는 것이 아니라, 그 내주의 예를 들면, 4 개소에 부분적으로 대략 균등 배치되어 있다. 탑재부(102b_1)는, 리플렉터 부품(101_2)을 안정되게 지지할 수 있으면 되며, 적어도 3 개소에 대략 균등 배치되어 있으면 된다.
만약, 복수의 탑재부(102b_1)가 리플렉터 부품(101_2)의 내주 전체에 설치되어 있는 경우, 리플렉터 부품(101_2)의 계합부(101a_2)와의 접촉 면적이 커질 가능성이 있다. 이 경우, 리플렉터 부품(101_2)과 리플렉터 부품(102_1)의 사이의 열 전도성이 비교적 높아져 버린다. 이 때문에, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 열 차단 효과가 저감되어 버린다.
따라서, 복수의 탑재부(102b_1)는, 계합부(101a_2)와의 접촉 면적을 작게 하기 위하여, 부분적이며 작은 면적으로 하는 것이 바람직하다. 한편, 리플렉터 부품(101_2)을 안정되게 지지하기 위하여, 복수의 탑재부(102b_1)는, 리플렉터 부품(101_2)의 내주에 대략 균등하게 배치되며, 또한 충분한 강도로 탑재부(102b_1)에 접속되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 리플렉터 부품(102_1)은, 도 5b에 나타내는 바와 같이, 탑재부(102b_1)와는 반대측의 단부의 내측에, 지름 방향(D2)으로 돌출되는 돌출부(102d_1)를 구비한다. 돌출부(102d_1)는, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 리플렉터 부품(102_1)의 내주 전체에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 돌출부(102d_1)는, 다른 리플렉터 부품과 접촉하지 않으나, 리플렉터 부품(102_1)과 리플렉터 부품(101_2)의 사이의 열 복사의 진입을 억제하기 위하여 설치되어 있다. 따라서, 돌출부(102d_1)가 리플렉터 부품(102_1)의 내주 전체에 설치되어 있음으로써, 열 복사의 진입을 효과적으로 억제할 수 있다. 그 결과, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 열 차단 효과가 향상된다.
도 5b 및 도 5c에 나타내는 바와 같이, 리플렉터 부품(102_1)은, 그 외측에 지름 방향(D2)으로 돌출되는 계합부(102a_1)를 구비한다. 계합부(102a_1)는, 리플렉터 부품(101_2)의 외주 전체에 설치되어 있어도 된다. 이 경우, 도 3의 리플렉터 부품(101_1)의 탑재부(101b_1)가, 탑재부(102b_1)와 마찬가지로 부분적으로 대략 균등 배치되어 있으면 된다. 이에 의하여, 계합부(102a_1)는, 리플렉터 부품(101_2)의 외주 전체에 설치되어 있어도, 탑재부(101b_1)와의 접촉 면적을 작게 할 수 있다.
도 5b 및 도 5c에 나타내는 바와 같이, 리플렉터 부품(102_1)은, 계합부(102a_1)와는 반대측의 단부의 외측에, 지름 방향(D2)으로 돌출되는 돌출부(102c_1)를 구비한다. 돌출부(102c_1)는, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 리플렉터 부품(102_1)의 외주 전체에 설치되어 있는 것이 바람직하다. 돌출부(102c_1)는, 다른 리플렉터 부품과 접촉하지 않으나, 리플렉터 부품(102_1)과 리플렉터 부품(101_1)의 사이의 열 복사의 진입을 억제하기 위하여 설치되어 있다. 따라서, 돌출부(102c_1)가 리플렉터 부품(102_1)의 외주 전체에 설치되어 있음으로써, 열 복사의 진입을 효과적으로 억제할 수 있다. 그 결과, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 열 차단 효과가 향상된다.
또한, 본 실시 형태에 있어서, 리플렉터 부품(101_1, 102_1 및 101-2, 102-2, 104)은, 연속한 원통이어도 된다. 그러나, 도 4a, 도 5a에 나타내는 바와 같이, 일부에 슬릿(홈)(SL)을 가지고 있어도 된다. 슬릿(SL)은, 리플렉터 부품의 열에 의한 팽창 또는 수축을 흡수하여, 리플렉터 부품 자체에 걸리는 열 응력을 억제할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 리플렉터 부품(101_1)의 탑재부(101b_1)가 둘레 방향으로 부분적으로 배치되어 있고, 탑재부(101b_1)와 접촉하는 리플렉터 부품(102_1)의 계합부(102a_1)는 전체 둘레에 걸쳐 설치되어 있다. 그러나, 반대로, 탑재부(101b_1)가 전체 둘레에 걸쳐 설치되고, 계합부(102a_1)가 둘레 방향으로 부분적으로 설치되어도 된다.
또한, 탑재부(101b_1) 및 계합부(102a_1)의 양방이 둘레 방향으로 부분적으로 설치되어도 된다. 이 경우, 탑재부(101b_1) 및 계합부(102a_1)가 둘레 방향으로 대략 균등하게 접촉하도록 배치될 필요가 있다.
즉, 계합부(101a_1, 101a_2) 또는 탑재부(101b_1, 101b_2)는, 리플렉터 부품(101_1, 101_2)의 둘레 방향에서 적어도 3 개소에 부분적으로 대략 균등 배치되어 있으면 된다. 계합부(102a_1, 102a_2) 또는 탑재부(102b_1, 102b_2)는, 리플렉터 부품(102_1, 102_2)의 둘레 방향에서 적어도 3 개소에 부분적으로 대략 균등 배치되어 있으면 된다. 이에 의하여, 인접하는 리플렉터 부품 간의 접촉 면적이 억제되고, 탑재부(101b_1)와의 접촉 면적을 작게 할 수 있다.
커버(103), 리플렉터 부품(104)의 계합부(103a, 104a)도, 각각 둘레 방향에서 적어도 3 개소에 부분적으로 대략 균등 배치되어 있어도 된다. 이에 의하여, 커버(103)와 탑 플레이트(110)의 사이의 접촉 면적 및 리플렉터 부품(104)과 리플렉터 부품(102_2)의 접촉 면적을 작게 할 수 있다. 이에 의하여, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 열 차단 효과를 더 향상시킬 수 있다. 계합부(103a)가 대략 균등 배치됨으로써, 커버(103)는, 다른 리플렉터 부품(101_1, 102_1, 101_2, 102_2, 104)을 안정되게 지지할 수 있다. 이 때, 각 계합부(101a_1, 101a_2, 103 a, 104a), 탑재부(101b_1, 101b_2)의 위상은, 각각 내주측의 리플렉터를 지지할 수 있으면, 각각 상이해도 된다. 이러한 구성에 의하여, 탑 플레이트(110)에 열 전도로를 길게 할 수 있어, 탑 플레이트(110)를 열로부터 보호할 수 있다.
또한, 도 3에 나타내는 바와 같이, 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 인접하는 리플렉터 부품 간의 접촉부에 설치된 단열재(101e_1, 102e_1, 101e_2, 102e_2)를 더 구비해도 된다. 예를 들면, 단열재(101e_1)는, 탑재부(101b_1)와 계합부(102a_1)의 사이에 설치되어 있다. 단열재(102e_1)는, 탑재부(102b_1)와 계합부(101a_2)의 사이에 설치되어 있다. 단열재(101e_2)는, 탑재부(101b_2)와 계합부(102a_2)의 사이에 설치되어 있다. 단열재(102e_2)는, 탑재부(102b_2)와 계합부(104a)의 사이에 설치되어 있다.
이와 같이, 단열재(101e_1, 102e_1, 101e_2, 102e_2)는, 인접하는 리플렉터 부품 간의 접촉부에서의 열 전도를 더 억제할 수 있다. 이에 의하여, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 열 차단 효과를 더 향상시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 6은, 제2 실시 형태에 따른 제1 리플렉터 유닛(100a)의 구성예를 나타내는 단면도이다. 제2 실시 형태에서는, 리플렉터 부품(201_1~201_4)은, 서로 거의 동일한 단면 형상을 가진다. 리플렉터 부품(201_1~201_4)의 계합부(201a_1~201a_4, 104a)가 거의 동일한 높이에 있고, 탑재부(201b_1~201b_4)도 거의 동일한 높이에 있다. 제2 실시 형태의 그 밖의 구성은, 제1 실시 형태의 대응하는 구성과 같아도 된다.
제1 리플렉터 유닛(100a)은, 리플렉터 부품(201_1~201_4, 104), 커버(103)를 구비하고 있다.
리플렉터 부품(201_1~201_4)은, 각각 제1 실시 형태의 리플렉터 부품(102_1)으로부터 계합부(102a_1)를 생략한 구조를 가진다. 예를 들면, 리플렉터 부품(201_1~201_4)은, 지름 방향(D2)의 단면에서, 상단에, 지름 방향(D2)의 내측으로 연장되는 탑재부(201b_1~201b_4)를 각각 가지고, 지름 방향(D2)의 외측으로 연장되는 계합부(201a_1~201a_4)를 각각 가진다. 계합부(201a_1~201a_4)는, 각각 커버(103), 탑재부(201b_1~201b_3)에 계합하고 있다. 탑재부(201b_1~201b_4)는, 지름 방향(D2)의 내측으로 연신하고, 각각 계합부(201a_2~201a_4, 104a)를 탑재하여, 리플렉터 부품(201_2~201_3, 104)을 지지한다. 계합부(201a_1~201a_4, 104) 및 탑재부(201b_1~201b_4)는, 제1 실시 형태의 계합부(101a_2) 및 탑재부(102b_1)와 같은 기능 및 효과를 가진다.
리플렉터 부품(201_1~201_4)은, 하단에, 지름 방향(D2)의 내측으로 연장되는 돌출부(201c_1~201c_4)를 각각 가진다. 돌출부(201c_1~201c_4)는, 하방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(201_1~201_4, 104) 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(201_1~201_4, 104)이 열 복사에 의하여 직접 가열되는 것을 억제한다. 돌출부(201c_1~201c_4)는, 하방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(201_1~201_4, 104) 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(201_1~201_4, 104)에 퇴적물이 부착되는 것을 억제한다.
리플렉터 부품(201_1~201_4)은, 지름의 크기가 상이하지만, 도 6에 나타내는 단면에서, 서로 거의 같은 형상을 가진다. 따라서, 제2 실시 형태의 제1 리플렉터 유닛(100a)에서는, 복수의 리플렉터 부품(201_1~201_4)이 지름 방향으로 층 형상으로 배열된다. 커버(103)와 리플렉터 부품(104)의 사이에 배열되는 리플렉터 부품(201_1~201_4)의 수는, 특별히 한정되지 않고, 각각 4 개보다 적어도 되고, 많아도 된다.
본 실시 형태에서는, 리플렉터 부품(201_1)의 계합부(201a_1)와 커버(103)가 접촉하고, 리플렉터 부품(201_2)의 계합부(201a_2)와 리플렉터 부품(201_1)의 탑재부(201b_1)가 접촉하고, 리플렉터 부품(201_2)의 탑재부(201b_2)와 리플렉터 부품(201_3)의 계합부(201a_3)가 접촉하고, 리플렉터 부품(201_3)의 탑재부(201b_3)와 리플렉터 부품(201_4)의 계합부(201a_4)가 접촉하고, 리플렉터 부품(201_4)의 탑재부 201b_4)와 리플렉터 부품(104)의 계합부(104a)가 접촉하고 있다. 계합부(201a_1~201a_4, 104a)와 탑재부(201b_1~201b_4)의 접촉 위치는, 각각 거의 동일한 높이에 있다. 그러나, 그 이외의 부분에 있어서, 커버(103), 리플렉터 부품(201_1~201_4, 104)은 접촉하고 있지 않다. 따라서, 인접하는 리플렉터 부품의 접촉면은, 제1 실시 형태 정도로는 이간되어 있지 않으나, 그 접촉면의 면적은 한정적이다. 제1 리플렉터 유닛(100a)의 열 전도로는, 도 6의 파선 화살표(A2)로 표시되어 있는 바와 같이, 비교적 짧다. 그러나, 인접하는 리플렉터 부품 간의 접촉 면적이 작으므로, 리플렉터 부품(104)의 열은, 탑 플레이트(110)까지 전도되기 어렵다. 그 결과, 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 대략 수평 방향으로부터의 열 복사를 효과적으로 차단하여, 탑 플레이트(110)를 열로부터 보호할 수 있다.
또한, 각 리플렉터 부품(201_1~201_4)의 구성은, 도 5a~도 5c의 리플렉터 부품(102_1)으로부터 계합부(102a_1)를 생략한 것이다. 따라서, 도 5a~도 5c를 참조함으로써, 각 리플렉터 부품(201_1~201_4)의 구성은, 용이하게 이해할 수 있으므로, 그 도시를 생략한다.
또한, 도 6에 나타내는 바와 같이, 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 인접하는 리플렉터 부품 간의 접촉부에 설치된 단열재(201e_1~201e_4)를 더 구비해도 된다. 예를 들면, 단열재(201e_1~201e_4)는, 각각, 탑재부(201b_1~201b_4)와 계합부(201a_1~201a_4)의 사이에 설치되어 있다. 이와 같이, 단열재(201e_1~201e_4)는, 인접하는 리플렉터 부품 간의 접촉부에서의 열 전도를 더 억제할 수 있다. 이에 의하여, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 열 차단 효과를 더 향상시킬 수 있다.
(변형예)
도 7은, 제1 실시 형태의 변형예에 따른 제1 리플렉터 유닛(100a)의 구성예를 나타내는 단면도이다. 변형예에서는, 인접하는 리플렉터 부품 간의 공간에 배치된 단열재(300_1~300_4)를 더 구비하고 있다. 단열재(300_1~300_4)는, 각각 대략 원통형을 가진다. 또한, 이들 단열재(300_1~300_4)는, 슬릿을 가지고 있어도 되며, 복수로 분할되어 있어도 된다.
예를 들면, 단열재(300_1)는, 리플렉터 부품(101_1)과 리플렉터 부품(102_1)의 사이의 공간에 배치되어 있다. 단열재(300_2)는, 리플렉터 부품(102_1)과 리플렉터 부품(101_2)의 사이의 공간에 배치되어 있다. 단열재(300_3)는, 리플렉터 부품(102_1)과 리플렉터 부품(101_2)의 사이의 공간에 배치되어 있다. 단열재(300_4)는, 리플렉터 부품(101_2)과 리플렉터 부품(102_2)의 사이의 공간에 배치되어 있다.
단열재(300_1~300_4)에는, 예를 들면, 탄소 섬유의 성형 단열재를 흑연 코트 한 것 등의 열 전도율이 낮은 재료가 이용된다. 이에 의하여, 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 수평 방향으로부터의 열 복사를 효과적으로 차단하여, 탑 플레이트(110)를 열로부터 더 효과적으로 보호할 수 있다.
본 변형예의 그 밖의 구성은, 제1 실시 형태의 대응하는 구성과 같아도 된다. 따라서, 본 변형예는, 더 제1 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 변형예의 단열재(300_1~300_4)는, 제2 실시 형태에도 마찬가지로 적용할 수 있다.
(제3 실시 형태)
도 8a는, 제3 실시 형태에 따른 제1 리플렉터 유닛(100a)의 구성예를 나타내는 단면도이다. 제3 실시 형태에서는, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 지지 수법이 상기 실시 형태와 상이하다. 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 가스 공급부(12)에 장착된 장착부(108)를 통하여, 결합 부재(501)로 고정된 제1 및 제2 지지 부재(400, 410)에 의하여 지지되어 있다. 장착부(108)는, 탑 플레이트(110)의 내연( 內緣 )에 따른 대략 원환 형상의 부재이다. 장착부(108)에는, 예를 들면, 카본, 하스텔로이, 또는 석영 외에, SiC(탄화 규소), TaC(탄화 탄탈), W(텅스텐), Mo(몰리브덴), 카본에 SiC 막 또는 TaC 막을 성막한 재료 등의 700℃ 이상의 내열성이 있는 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
제1 리플렉터 유닛(100a)은, 장착부(108)의 하방에 설치되어 있다. 이에 의하여, 장착부(108)는, 제1 리플렉터 유닛(100a)으로부터 방사되는 열로부터 가스 공급부(12)를 보호하고 있다. 또한, 챔버(13)의 내벽에 퇴적물이 부착되는 것을 방지하여, 내벽의 반사율을 유지할 수 있다. 또한, 장착부(108)를 생략하여, 지지 부재(400, 410), 가스 공급부(12)에 직접 고정해도 된다.
도 8b는, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 보다 상세한 구성예를 나타내는 단면도이다. 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 리플렉터 부품(101_1~107)과, 제1 지지 부재(400)와, 제2 지지 부재(410)를 구비하고 있다.
제1 및 제2 지지 부재(400, 410)는, 결합 부재(500)에 의하여 서로 결합되어 있다. 또한, 제1 지지 부재(400)는, 결합 부재(510, 520)에 의하여, 장착부(108)를 통하여 가스 공급부(12)의 상부에 결합되어 있다. 결합 부재(500, 510), 520)는, 예를 들면, 볼트 등의 잠금쇠이다.
제1 지지 부재(400)는, 챔버(13)의 상부에 고정되어 있다. 제2 지지 부재(410)는, 제1 지지 부재(400)에 고정되어 있고, 제1 지지 부재(400)에 의하여 지지되어 있다. 또한, 제2 지지 부재(410)는, 또한, 상면 상에 커버(105), 리플렉터 부품(106)을 탑재하여 지지한다. 커버(105), 리플렉터 부품(106)은, 다른 리플렉터 부품(101_1, 102_1, 101_2, 107)을 지지한다. 이에 의하여, 제1 및 제2 지지 부재(400, 410)는, 제1 리플렉터 유닛(100a) 전체를 지지하고, 챔버(13) 및 탑 플레이트(110)에 대하여 재치할 수 있다. 또한, 제3 실시 형태에서는, 돌기부(110a)에 리플렉터 유닛을 재치하지 않으므로, 돌기부(110a)를 생략해도 된다.
제1 리플렉터 유닛(100a), 제1 및 제2 지지 부재(400, 410) 및 결합 부재(510, 520)는, 예를 들면, 카본, 하스텔로이, 석영 외에, SiC(탄화 규소), TaC(탄화 탄탈), W(텅스텐), Mo(몰리브덴), 카본에 SiC 막 또는 TaC 막을 성막한 재료 등의 700℃ 이상의 내열성이 있는 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
도 9a~도 9c는, 제1 지지 부재(400)의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 9a는, 제1 지지 부재(400)의 측면에서 본 단면도를 나타낸다. 도 9b는, 제1 지지 부재(400)의 정면에서 본 단면도를 나타낸다. 도 9c는, 제1 지지 부재(400)의 평면도를 나타낸다. 또한, 도 9a는, 도 9b 및 도 9c의 A-A 선에 따른 단면을 나타낸다.
제1 지지 부재(400)는, 본체부(401)와, 돌기부(402, 403)를 구비한다. 본체부(401)는, D1 방향으로 연신하는 판 형상 부재이다. 돌기부(402)는, 본체부(판 형상 부재)(401)의 일단에 대략 직교 방향(+D2 방향)으로 돌출되도록 설치되어 있다. 돌기부(403)는, 본체부(판 형상 부재)(401)의 타단에 돌기부(402)와 반대측의 대략 직교 방향(-D2 방향)으로 돌출되도록 설치되어 있다. 본체부(401) 및 돌기부(402, 403)는, 일체 형성되어 있는 것이 바람직하다.
돌기부(402)에는, 결합 부재(500)를 관통시키는 개구(404)가 설치되어 있다. 돌기부(403)에는, 결합 부재(510)를 관통시키는 개구(405)가 설치되어 있다. 개구(404, 405)는, 예를 들면, 결합 부재(500, 510)의 볼트에 대응하고, 이들을 나사 고정하는 너트이면 된다. 돌기부(403)에는, 또한, 절결부(406)가 설치되어 있다. 절결부(406)에 결합 부재(520)의 일부를 끼움으로써, 결합 부재(510 및 520)가 제1 지지 부재(400)의 방향을 탑 플레이트(110)에 대하여 고정한다.
도 10a 및 도 10b는, 제2 지지 부재(410)의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 10a는, 제1 지지 부재(400)의 측면에서 본 단면도를 나타낸다. 도 10b는, 제1 지지 부재(400)의 평면도를 나타낸다. 또한, 도 10a는, 도 10b의 A-A 선에 따른 단면을 나타낸다.
제2 지지 부재(410)는, 대략 사각형의 판 형상 부재이다. 제2 지지 부재(410)에는, 결합 부재(500)를 관통시키는 개구(412)가 설치되어 있다. 개구(412)는, 예를 들면, 긴 원 형상 또는 대략 타원형을 가지고, 결합 부재(500)의 나사 부분을 관통시킬 수 있도록 단경이 해당 나사 부분보다 약간 크게 형성되어 있다.
도 11은, 결합된 제1 및 제2 지지 부재(400, 410)의 구성예를 나타내는 사시도이다. 제2 지지 부재(410)의 개구(412)는, 제1 지지 부재(400)의 개구(404)와 연통하며, 결합 부재(500)가 관통한다. 결합 부재(500)가 제1 지지 부재(400)의 개구(404)에 대하여 나사 고정됨으로써, 제2 지지 부재(410)가 결합 부재(500)와 제1 지지 부재(400)의 사이에서 단단히 조여져 고정된다. 제2 지지 부재(410)의 개구(412)가 긴 원 형상 또는 대략 타원형을 가짐으로써, 제1 지지 부재(400)에 대한 제2 지지 부재(410)의 상대 위치를 D2 방향으로 변경할 수 있다.
이러한 구성을 가지는 제1 및 제2 지지 부재(400, 410)가, 도 8에 나타내는 바와 같이, 챔버(13)의 내벽의 상면에 장착된다. 제1 및 제2 지지 부재(400, 410)의 장착 개수는, 제1 리플렉터 유닛(100a)을 충분히 지지하기 위해 많은 것이 바람직하지만, 한편, 제1 리플렉터 유닛(100a)으로부터 탑 플레이트(110)로의 열 전달을 억제하기 위해서는 적은 것이 바람직하다. 따라서, 제1 및 제2 지지 부재(400, 410)의 장착 개수는, 제1 리플렉터 유닛(100a)을 충분히 지지하며, 또한 제1 리플렉터 유닛(100a)으로부터 탑 플레이트(110)로의 열 전달을 가급적 억제할 수 있는 개수로 한다. 예를 들면, 제1 및 제2 지지 부재(400, 410)의 장착 개수는, 적어도 3 개이다. 물론, 제1 및 제2 지지 부재(400, 410)의 장착 개수는, 4 개 이상이어도 된다.
또한, 제1 및 제2 지지 부재(400, 410)의 장착 위치는, 제1 리플렉터 유닛(100a)을 대략 균등하게 지지하고, 또한 제1 리플렉터 유닛(100a)으로부터 탑 플레이트(110)로의 열 전달을 대략 균등하게 분산시키기 위하여, 탑 플레이트(110)의 내주에 대략 균등 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 제3 실시 형태에서는, 커버(105)를 설치함으로써, 탑 플레이트(110)의 커버(103)를 생략할 수 있다. 제1 지지 부재(400)는, 돌기부(110a) 및 탑 플레이트(110)에는 접촉하고 있지 않다. 따라서, 제1 지지 부재(400)는, 제1 리플렉터 유닛(100a)으로부터 탑 플레이트(110)로의 열 전달을 더 억제할 수 있다.
도 8을 재차 참조하여, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 구성을 보다 상세하게 설명한다. 제1 리플렉터 유닛(100a)은, 리플렉터 부품(101_1~107)을 포함한다. 리플렉터 부품(101_1, 102_1, 101_2)의 구성은, 제1 실시 형태의 이들 구성과 같아도 된다. 따라서, 리플렉터 부품(101_1, 102_1, 101_2)의 설명은 생략한다.
커버(105)는, 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)을 피복하도록 대략 원통형을 가진다. 즉, 커버(105)는, 그 측벽이 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)을 연직 방향(D1) 및 둘레 방향(D3)으로 피복하도록 배치된다.
커버(105)는, 지름 방향(D2)의 단면에서, D1 방향으로 대략 직선 상으로 연신하고 있고, 제2 지지 부재(410)에 의하여 저면( 底面 )으로부터 지지되어 있다. 제1 및 제2 지지 부재(400, 410)가 탑 플레이트(110)의 내주의 3 개소에 장착되어 있는 경우, 커버(105)는, 3 개의 제1 및 제2 지지 부재(400, 410)에 의하여 3 개소에서 지지된다.
커버(105)는, 리플렉터 부품(106, 101_1, 102_1, 101_2, 107)으로부터의 열 복사에 의하여, 지지 부재(400, 410) 및 탑 플레이트(110)가 직접 가열되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 커버(105)는, 프로세스 가스가 지지 부재(400, 410) 및 탑 플레이트(110)에 접촉하여, 퇴적물이 부착되는 것을 억제할 수 있다.
리플렉터 부품(106)은, 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)을 피복하도록 대략 원통형을 가진다. 리플렉터 부품(106)은, 그 측벽이 커버(105)의 내면을 연직 방향(D1) 및 둘레 방향(D3)으로 피복하도록 배치된다.
리플렉터 부품(106)은, 지름 방향(D2)의 단면에서, 상방에, 내측으로 돌출되는 탑재부(106b)를 가지며, 하방에, 외측으로 돌출되는 계합부(106a)를 가진다. 계합부(106a)는, 제2 지지 부재(410)에 계합되어 있고, 제2 지지 부재(410)에 의하여 지지되어 있다. 탑재부(106b)는, 리플렉터 부품(101_1)을 탑재하기 위하여, 내측으로 돌출되어 있다. 이와 같이, 리플렉터 부품(106)은, 상단에 탑재부(106b)를 가지며, 하방에 계합부(106a)를 가진다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(106)은, 자체 하중으로 제2 지지 부재(410)에 계합하여 지지되며, 또한 리플렉터 부품(101_1)을 탑재하여 지지할 수 있다.
리플렉터 부품(106)의 연직 방향(D1)으로 신연하는 부분은, 커버(105)의 내측으로 넣을 수 있도록, 커버(105)의 내경보다 약간 작은 외경을 가진다. 한편, 계합부(106a)가 제2 지지 부재(410)에 걸리도록, 계합부(106a)의 외접원은, 제2 지지 부재(410)의 내단( 內端 )보다 외측이 되도록 형성된다. 이와 같이 구성함으로써, 리플렉터 부품(106)은, 커버(105)의 내주면을 피복한 상태에서 재치된다.
리플렉터 부품(106)은, 하단에, 지름 방향(D2)의 내측으로 돌출되는 돌출부(106c)를 더 가진다. 돌출부(106c)는, 하방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(106)과 리플렉터 부품(101_1)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(106, 101_1)이 열 복사에 의하여 직접 가열되는 것을 억제한다. 또한, 돌출부(106c)는, 하방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(106)과 리플렉터 부품(101_1)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(106, 101_1)에 퇴적물이 부착되는 것을 억제한다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(106, 101_1)의 열 복사의 반사율을 유지할 수 있다.
또한, 계합부(106a) 및 탑재부(106b)도, 돌출부(106c)와 동일한 기능을 가진다. 즉, 계합부(106a)는, 하방으로부터의 열 복사가 커버(105)와 리플렉터 부품(106)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 탑재부(106b)는, 상방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(106)과 리플렉터 부품(101_1)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 또한, 계합부(106a)는, 하방으로부터의 프로세스 가스가 커버(105)와 리플렉터 부품(106)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 탑재부(106b)는, 상방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(106)과 리플렉터 부품(101_1)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 리플렉터 부품(101_1, 102_1, 101_2)의 구성 및 기능은, 제1 실시 형태의 그것들과 같으므로, 여기에서는 그 설명을 생략한다.
리플렉터 부품(107)은, 탑 플레이트(110)의 내주 부분(C)에서, 리플렉터 부품(101_2)의 내벽을 피복하도록 대략 원통형을 가진다. 리플렉터 부품(107)은, 예를 들면, 카본 재료에 SiC 막 또는 TaC 막을 성막한 재료이면 된다. 그러나, 리플렉터 부품(107)은, 제1 리플렉터 유닛(100a)의 가장 내측의 리플렉터 부품이므로, 카본 재료에 SiC 막을 피복한 재료로 구성되는 것이 바람직하다.
리플렉터 부품(107)은, 하단에, 지름 방향(D2)의 외측으로 돌출되는 계합부(107a)를 가진다. 리플렉터 부품(107)의 계합부(107a)는, 그 외측에 인접하는 리플렉터 부품(101_2)의 탑재부(101b_2)에 계합되어 있고, 탑재부(101b_2)에 의하여 지지되어 있다. 이와 같이, 리플렉터 부품(107)은, 연직 방향(D1)으로 연신하는 본체의 하단에 계합부(107a)를 가진다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(107)은, 자체 하중으로 리플렉터 부품(101_2)의 탑재부(101b_2)에 계합하여 지지될 수 있다.
리플렉터 부품(107)의 연직 방향(D1)으로 신연하는 부분은, 리플렉터 부품(101_2)의 내측으로 넣을 수 있도록, 리플렉터 부품(101_2)의 내경보다 약간 작은 외경을 가진다. 한편, 계합부(107a)가 리플렉터 부품(101_2)의 탑재부(101b_2)에 걸리도록, 계합부(107a)의 외접원의 지름은, 리플렉터 부품(101_2)의 탑재부(101b_2)의 내접원의 지름보다 약간 크다. 이와 같이 구성함으로써, 리플렉터 부품(107)은, 리플렉터 부품(101_2)의 내주면을 피복한 상태에서 재치될 수 있다.
리플렉터 부품(107)은, 상단에, 지름 방향(D2)의 외측으로 돌출되는 돌출부(107b)를 더 가진다. 돌출부(107b)는, 상방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(107)과 리플렉터 부품(101_2)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(107, 101_2)이 열 복사에 의하여 직접 가열되는 것을 억제한다. 또한, 돌출부(107b)는, 상방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(107)과 리플렉터 부품(101_2)의 사이로 진입하는 것을 억제하고, 리플렉터 부품(107, 101_2)에 퇴적물이 부착되는 것을 억제한다. 이에 의하여, 리플렉터 부품(107, 101_2)의 열 복사의 반사율을 유지할 수 있다.
계합부(107a)는, 돌출부(107b)와 동일한 기능을 가지며, 하방으로부터의 열 복사가 리플렉터 부품(101_2)과 리플렉터 부품(107)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 또한, 계합부(107a)는, 하방으로부터의 프로세스 가스가 리플렉터 부품(101_2)과 리플렉터 부품(107)의 사이로 진입하는 것을 억제한다. 이에 의하여, 계합부(107a)는, 돌출부(107b)와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 리플렉터 부품(106)과 리플렉터 부품(107)의 사이에 설치되는 리플렉터 부품(101_1, 102_1, 101_2)의 조( 組 ) 수는, 특별히 한정되지 않고, 2 개 이상이어도 된다.
제3 실시 형태의 그 밖의 구성은, 제1 실시 형태의 대응하는 구성과 같아도 된다. 따라서, 제3 실시 형태는, 더 제1 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제3 실시 형태의 지지 수법은, 종래형의 Z 방향으로 적층된 적층형 리플렉터에도 적용 가능하다.
(변형예)
도 12a는, 결합된 제1 지지 부재(400)의 다른 구성예를 나타내는 측면에서 본 단면도이다. 도 12b는, 결합된 제1 지지 부재(400)의 다른 구성예를 나타내는 평면도이다. 또한, 지지 부재(410)는, 도 10에 나타내는 것과 동일해도 된다.
본 변형예에서는, 돌기부(403)에, 복수의 개구(405a, 405b, 407)가 설치되어 있다. 개구(405a, 405b)는, 예를 들면, 결합 부재(510a, 510b)의 볼트에 대응하고, 이들을 나사 고정하는 너트이면 된다. 지지 부재(400, 410)는, 복수의 개구(405a, 405b)를 통하여 결합 부재(510a, 510b)로 챔버(13)의 내벽의 상면에 장착된다. 이에 의하여, 지지 부재(400, 410)는, 챔버(13)에 대하여 보다 튼튼하게 고정될 수 있다.
개구(407)에 결합 부재(520)를 끼움으로써, 결합 부재(510a, 510b, 520)가 지지 부재(400)의 방향을 탑 플레이트(110)에 대하여 고정한다.
본 변형예에 따른 제1 지지 부재(400)의 그 밖의 구성은, 제3 실시 형태의 제1 지지 부재(400)의 대응하는 구성과 같아도 된다. 이에 의하여, 본 변형예는, 제3 실시 형태와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 몇 가지 실시 형태를 설명하였으나, 이들 실시 형태는, 예로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 이들 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하며, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태 또는 그 변형은, 발명의 범위 또는 요지에 포함되는 것과 마찬가지로, 특허 청구의 범위에 기재된 발명과 그 균등 범위에 포함되는 것이다.
10 : 성막 장치
12 : 가스 공급부
13 : 챔버
C : 접속 영역
12 : 가스 공급부
N : 노즐
90 : 하부 히터
95 : 상부 히터
100 : 리플렉터 유닛
100a : 제1 리플렉터 유닛
100b : 제2 리플렉터 유닛
110 : 탑 플레이트
110a : 돌기부
101_1, 101_2, 102_1, 102_2, 104, 106, 107, 210_1~201_4 : 리플렉터 부품
105 : 커버
101a_1, 101a_2, 102a_1, 102a_2 : 계합부
101b_1, 101b_2, 102b_1, 102b_2 : 탑재부
103, 105 : 커버
400, 410 : 지지 부재
401 : 본체부
402, 403 : 돌기부
404, 405, 412 : 개구
406 : 절결부
500, 510, 520 : 결합 부재

Claims (10)

  1. 성막 챔버에 의하여 지지되기 위한 제1 계합부가 외주측에 설치되고, 제1 탑재부가 내주측에 설치된, 원통형의 제1 리플렉터 부품과,
    상기 제1 리플렉터 부품의 내측에 배치되고, 상기 제1 탑재부 상에서 계합하여 상기 제1 리플렉터 부품에 의하여 지지되기 위한 제2 계합부가 외주측에 설치되는 원통형의 제2 리플렉터 부품을 구비하는, 리플렉터 유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 계합부는, 연직 방향의 위치 및 수평 방향의 위상 중 적어도 어느 하나가 상기 제2 계합부와 상이한, 리플렉터 유닛.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 계합부, 상기 제1 탑재부, 및 상기 제2 계합부 중 적어도 어느 하나는, 둘레 방향에서 적어도 3 개소에 부분적으로 대략 균등 배치되는, 리플렉터 유닛.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 리플렉터 부품에는, 제2 탑재부가 내주측에 더 설치되고,
    상기 제2 리플렉터 부품의 내측에 배치되고, 상기 제2 탑재부 상에서 계합하여 상기 제2 리플렉터 부품에 의하여 지지되기 위한 제3 계합부가 외주측에 설치된, 원통형의 제3 리플렉터 부품을 구비하는, 리플렉터 유닛.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 탑재부와 상기 제2 계합부와의 사이에 설치된 제1 단열부를 더 구비한, 리플렉터 유닛.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 리플렉터 부품에는, 카본에 SiC 막 또는 TaC 막을 성막한 부재를 이용하고 있는, 리플렉터 유닛.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리플렉터 부품과 상기 제2 리플렉터 부품과의 사이의 공간에 배치되고, 대략 원통형을 가지는 제2 단열부를 더 구비한, 리플렉터 유닛.
  8. 상부에 개구를 가지는 탑 플레이트를 가지며, 기판을 수용하여 성막 처리를 행하는 챔버와,
    상기 챔버의 상방에 설치되고, 상기 탑 플레이트의 상기 개구를 통하여 상기 기판 상에 원료 가스를 공급하는 가스 공급부와,
    상기 기판을 가열하는 히터와,
    상기 탑 플레이트의 상기 개구에 설치되는, 제1항에 기재된 리플렉터 유닛을 구비한, 성막 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 리플렉터 유닛은, 상기 탑 플레이트에 계합하여 고정되는, 성막 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 리플렉터 유닛은, 상기 가스 공급부에 장착된 장착부에 고정되는, 성막 장치.
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