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KR101589257B1 - Thin film deposition apparatus - Google Patents

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KR101589257B1
KR101589257B1 KR1020100091855A KR20100091855A KR101589257B1 KR 101589257 B1 KR101589257 B1 KR 101589257B1 KR 1020100091855 A KR1020100091855 A KR 1020100091855A KR 20100091855 A KR20100091855 A KR 20100091855A KR 101589257 B1 KR101589257 B1 KR 101589257B1
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gases
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문진영
허진필
이호영
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주식회사 원익아이피에스
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Abstract

박막 증착 장치는 챔버와, 서셉터, 및 가스 공급부를 포함한다. 챔버는 증착 공정이 행해지는 내부 공간을 갖는다. 서셉터는 챔버 내에 회전 가능하게 설치되며, 상면에 회전중심 둘레를 따라 복수의 기판들을 직접적으로 지지하거나, 하나 이상의 기판이 배치되어 있는 기판 홀더를 지지한다. 가스 공급부는 서셉터의 상부 중앙으로 제1,2,3 가스가 각각 분리된 상태로 도입되는 제1,2,3 가스 도입부와, 제1 가스를 서셉터 상면으로 분사하도록 제1 가스 도입부로부터 연장 형성된 제1 분사부와, 제1 분사부의 하측에서 제2 가스를 서셉터 상면으로 분사하도록 제2 가스 도입부로부터 연장 형성된 제2 분사부, 및 제1 분사부의 상측에서 제3 가스를 서셉터의 상면에 대해 하향 경사진 방향으로 분사하도록 제3 가스 도입부로부터 연장 형성된 제3 분사부를 구비한다.The thin film deposition apparatus includes a chamber, a susceptor, and a gas supply section. The chamber has an interior space in which the deposition process is performed. The susceptor is rotatably mounted in the chamber and supports a plurality of substrates directly on the upper surface around the center of rotation, or a substrate holder on which one or more substrates are disposed. The gas supply portion includes first, second and third gas introduction portions into which the first, second and third gases are introduced into the upper center of the susceptor, respectively, and a second gas introduction portion extending from the first gas introduction portion to inject the first gas onto the upper surface of the susceptor A second jetting portion extending from the second gas introducing portion so as to jet the second gas onto the upper surface of the susceptor from below the first jetting portion and a second jetting portion extending from the upper side of the first jetting portion to the upper surface And a third jetting portion extending from the third gas introducing portion so as to jet in a downward inclined direction with respect to the first jetting portion.

Description

박막 증착 장치{Thin film deposition apparatus}[0001] The present invention relates to a thin film deposition apparatus,

본 발명은 반도체 등의 제조에 있어 기판 상에 박막을 증착하기 위해 사용되는 박막 증착 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film deposition apparatus used for depositing a thin film on a substrate in the production of semiconductors and the like.

일반적으로, 반도체에서 사용하는 박막 제조 방법으로는 CVD(Chemical Vapor Deposition)법, PVD(Physical Vapor Deposition)법이 있다. CVD법은 기체상태의 혼합물을 가열된 기판 표면에서 화학 반응시켜 생성물을 기판 표면에 증착시키는 기술이다. CVD법은 전구체(precursor)로 사용되는 물질의 종류, 공정 중의 압력, 반응에 필요한 에너지 전달 방식 등에 의해, APCVD(Atmospheric CVD), LPCVD(Low Pressure CVD), PECVD(Plasma Enhanced CVD), MOCVD(Metal Organic CVD)법 등으로 구분된다. Generally, thin film manufacturing methods used in semiconductors include CVD (Chemical Vapor Deposition) and PVD (Physical Vapor Deposition). CVD is a technique in which a gaseous mixture is chemically reacted on the surface of a heated substrate to deposit a product on the surface of the substrate. The CVD method can be performed by various methods such as APCVD (Atmospheric CVD), LPCVD (Low Pressure CVD), PECVD (Plasma Enhanced CVD), MOCVD (Metal Chemical Vapor Deposition), and the like, depending on the kind of material used as a precursor, Organic CVD) method.

최근에는 발광다이오드용 질화물 반도체가 각광을 받고 있는데, 발광다이오드용 질화물 반도체의 단결정 성장을 위해 MOCVD법이 많이 사용되고 있다. MOCVD법은 액체 상태의 원료인 유기금속 화합물을 기체 상태로 기화시킨 다음, 기화된 소스 가스를 증착 대상인 기판으로 공급해서 고온의 기판에 접촉시킴으로써, 기판 상에 금속 박막을 증착시키는 방법이다. Recently, a nitride semiconductor for a light emitting diode has been spotlighted, and MOCVD is widely used for growing a single crystal of a nitride semiconductor for a light emitting diode. The MOCVD method vaporizes an organometallic compound, which is a raw material in a liquid state, in a gaseous state, and then supplies a vaporized source gas to a substrate to be vaporized, and contacts the substrate with a high temperature, thereby depositing a metal thin film on the substrate.

이러한 MOCVD법의 경우, 소스 가스를 기판으로 공급하기 위한 방식으로 인젝션(injection) 방식이 많이 채용되고 있다. 인젝션 방식은 챔버의 중앙에 설치된 인젝터를 통해 소스 가스를 서셉터의 상부 중앙으로 도입한 후, 도입된 소스 가스를 수평 방향으로 서셉터 주변을 향해 분사하여 서셉터 상의 기판들에 공급하는 방식이다. In the case of this MOCVD method, many injection methods are employed in a method for supplying the source gas to the substrate. In the injection method, the source gas is introduced into the upper center of the susceptor through an injector installed in the center of the chamber, and the introduced source gas is horizontally injected toward the periphery of the susceptor and supplied to the substrates on the susceptor.

그런데, 전술한 인젝션 방식에 의하면, 증착 공정시 챔버의 내부 공간이 고온 환경이기 때문에, 분사된 소스 가스는 상승 기류를 형성하면서 챔버의 천장(ceiling)에 접촉하게 된다. 천장은 챔버의 탑 리드(top lid)를 보호하기 위해 마련된 것이다. However, according to the above-described injection method, since the internal space of the chamber is a high-temperature environment in the deposition process, the injected source gas comes into contact with the ceiling of the chamber while forming a rising air flow. The ceiling is designed to protect the top lid of the chamber.

증착 공정 중 소스 가스가 천장에 접촉됨에 따라, 천장에는 불필요한 박막이 증착될 수 있다. 불필요한 박막은 증착 공정이 수회 진행되면 떨어져나가 기판에 영향을 미치는 문제를 발생시키게 된다. 이러한 문제를 예방하기 위해서는 작업자가 천장을 자주 교체해 주어야 하므로, PM(Preventive Maintenance; 사전 예방정비) 주기가 짧게 된다. 따라서, 작업자에게 불편함을 주게 된다. 게다가, 소스 가스 중 일부가 천장에 불필요한 박막을 증착하는데 사용되기 때문에, 기판에 대한 소스 가스의 공급 효율을 저하시키는 문제도 있다. As the source gas contacts the ceiling during the deposition process, unnecessary thin films may be deposited on the ceiling. Unnecessary thin films cause problems when the deposition process is repeated several times and affect the substrate. In order to prevent such problems, the operator has to frequently change the ceiling so that the PM (Preventive Maintenance) cycle is shortened. Therefore, the worker is inconvenienced. In addition, since some of the source gases are used for depositing unnecessary thin films on the ceiling, there is also a problem of lowering the supply efficiency of the source gas to the substrate.

본 발명의 과제는 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 탑 리드 쪽에 불필요한 박막 증착을 방지하여 PM 주기를 늘릴 수 있을 뿐 아니라 소스 가스의 공급 효율을 증대시킬 수 있는 박막 증착 장치를 제공함에 있다. An object of the present invention is to provide a thin film deposition apparatus capable of increasing unnecessary thin film deposition on the top lead side to increase the PM period and increase supply efficiency of the source gas.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 증착 장치는, 증착 공정이 행해지는 내부 공간을 갖는 챔버; 상기 챔버 내에 회전 가능하게 설치되며, 상면에 회전중심 둘레를 따라 복수의 기판들을 직접적으로 지지하거나, 하나 이상의 기판이 배치되어 있는 기판 홀더를 지지하는 서셉터; 및 상기 서셉터의 상부 중앙으로 제1,2,3 가스가 각각 분리된 상태로 도입되는 제1,2,3 가스 도입부와, 상기 제1 가스를 상기 서셉터 상면으로 분사하도록 상기 제1 가스 도입부로부터 연장 형성된 제1 분사부와, 상기 제1 분사부의 하측에서 상기 제2 가스를 상기 서셉터 상면으로 분사하도록 상기 제2 가스 도입부로부터 연장 형성된 제2 분사부, 및 상기 제1 분사부의 상측에서 상기 제3 가스를 상기 서셉터의 상면에 대해 하향 경사진 방향으로 분사하도록 상기 제3 가스 도입부로부터 연장 형성된 제3 분사부를 구비하는 가스 공급부를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a thin film deposition apparatus including: a chamber having an inner space in which a deposition process is performed; A susceptor rotatably installed in the chamber and directly supporting a plurality of substrates on a top surface around a rotation center, or supporting a substrate holder on which at least one substrate is disposed; And a first, a second, and a third gas introducing portion into which the first, second, and third gases are introduced into an upper center of the susceptor, respectively, and a second gas introducing portion that injects the first gas into the upper surface of the susceptor, A second jetting portion extending from the second gas introducing portion so as to jet the second gas to the upper surface of the susceptor from below the first jetting portion, and a second jetting portion extending from the upper side of the first jetting portion, And a third injecting portion extending from the third gas introducing portion to inject the third gas in a downward inclined direction with respect to the upper surface of the susceptor.

본 발명에 따르면, 증착 공정 중 소스 가스가 챔버의 천장에 접촉되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, 챔버의 천장에 불필요한 박막이 증착되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 작업자는 천장을 자주 교체해 줄 필요가 없게 되므로, PM 주기를 늘릴 수 있다. 또한, 챔버의 천장에 불필요한 박막이 증착되는 것이 방지됨으로 인해, 소스 가스의 불필요한 소모를 없애어 소스 가스의 공급 효율을 증대시킬 수 있다. According to the present invention, it is possible to prevent the source gas from contacting the ceiling of the chamber during the deposition process. Thus, unnecessary thin films can be prevented from being deposited on the ceiling of the chamber. Therefore, the operator does not need to change the ceiling frequently, so the PM period can be increased. In addition, unnecessary thin films are prevented from being deposited on the ceiling of the chamber, thereby eliminating unnecessary consumption of the source gas and increasing the supply efficiency of the source gas.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치에 대한 측단면도.
도 2는 도 1에 있어서, 가스 공급부의 변형 예를 도시한 측단면도.
1 is a side sectional view of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a side cross-sectional view showing a modified example of the gas supply portion in Fig. 1; Fig.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 증착 장치에 대한 측단면도이다. 1 is a side sectional view of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 박막 증착 장치(100)는 기판(10) 상에 박막을 증착하는 장치로서, 챔버(110)와, 서셉터(120)와, 가스 공급부(130)를 포함한다. 여기서, 기판(10)은 웨이퍼 또는 글라스 기판일 수 있다. Referring to FIG. 1, a thin film deposition apparatus 100 includes a chamber 110, a susceptor 120, and a gas supply unit 130 for depositing a thin film on a substrate 10. Here, the substrate 10 may be a wafer or a glass substrate.

챔버(110)는 증착 공정이 행해지는 내부 공간을 갖는다. 챔버(110)는 상부가 개구된 챔버 본체(111)와, 챔버 본체(111)의 상부 개구를 덮는 탑 리드(112), 및 탑 리드(112)의 하면을 보호하기 위해 석영 등으로 이루어진 천장(113)을 포함할 수 있다. The chamber 110 has an internal space in which the deposition process is performed. The chamber 110 includes a chamber body 111 having an opened upper portion and a top lead 112 covering the upper opening of the chamber main body 111 and a ceiling made of quartz or the like 113).

탑 리드(112)는 증착 공정시 하강 동작하여 챔버 본체(111)의 상부 개구를 폐쇄하고, 기판(10)의 로딩 또는 언로딩시 승강 동작하여 챔버 본체(111)의 상부 개구를 개방시킬 수 있다. The top lead 112 may be lowered during the deposition process to close the upper opening of the chamber body 111 and move up and down when loading or unloading the substrate 10 to open the upper opening of the chamber body 111 .

서셉터(120)는 상면에 중심 둘레를 따라 복수의 기판(10)들을 지지한다. 이는 대량 생산을 위해 보다 많은 기판(10)들에 대해 한꺼번에 박막 증착하기 위함이다. 서셉터(120)의 중심 주위에 복수의 기판 안착부(121)들이 균일하게 분포되어 형성될 수 있다. 기판 안착부(121)들에 기판(10)들이 각각 안착되어 지지될 수 있다. 다른 예로, 도시하고 있지 않지만, 서셉터(120)의 중심 주위에 복수의 기판 기판 홀더들이 균일하게 분포되어 설치될 수 있다. 각각의 기판 홀더는 상면에 복수의 기판들을 각각 수용해서 지지한다. The susceptor 120 supports a plurality of substrates 10 on the upper surface along the circumference of the center. This is for thin film deposition at a time on more substrates 10 for mass production. A plurality of substrate seating portions 121 may be uniformly distributed around the center of the susceptor 120. [ The substrates 10 can be respectively mounted and supported on the substrate seating portions 121. [ As another example, although not shown, a plurality of substrate substrate holders may be uniformly distributed around the center of the susceptor 120. Each substrate holder houses and supports a plurality of substrates on its upper surface.

서셉터(120)는 챔버(110) 내에 회전구동기구(미도시)에 의해 회전 가능하게 설치된다. 예컨대, 서셉터(120)는 서셉터 지지대(122)에 의해 지지되며, 서셉터 지지대(122)가 회전구동기구에 의해 회전함에 따라 회전할 수 있다. 만일, 서셉터(120) 상에 기판 홀더들이 마련된 경우라면 기판 홀더들도 각각 가스 쿠션 등에 의해 회전 가능하게 설치된다. 이는 증착 공정 중 서셉터(120)의 상부 중앙으로부터 분사되는 소스 가스가 서셉터(120) 상의 모든 기판(10)들에 고르게 공급되도록 하기 위해서이다. 서셉터(120)는 증착 공정 중 히터(미도시)에 의해 가열되어 상면에 지지된 기판(10)들이 가열될 수 있게 한다. The susceptor 120 is rotatably installed in the chamber 110 by a rotation drive mechanism (not shown). For example, the susceptor 120 is supported by the susceptor support 122 and can rotate as the susceptor support 122 is rotated by the rotation drive mechanism. If the substrate holders are provided on the susceptor 120, the substrate holders are also rotatably installed by gas cushions and the like, respectively. This is to ensure that the source gas injected from the upper center of the susceptor 120 during the deposition process is uniformly supplied to all the substrates 10 on the susceptor 120. The susceptor 120 is heated by a heater (not shown) during the deposition process to allow the substrates 10 supported on the top surface to be heated.

가스 공급부(130)는 서셉터(120) 상의 기판(10)들에 제1,2,3 가스를 공급하기 위한 것으로, 제1,2,3 가스 도입부(131)(132)(133)와 제1,2,3 분사부(134)(135)(136)를 포함한다. 제1,2,3 가스 도입부(131)(132)(133)는 서셉터(120)의 상부 중앙으로 제1,2,3 가스를 각각 분리한 상태로 도입한다. 제1,2,3 가스 도입부(131)(132)(133)는 탑 리드(112) 및 천장(113)을 관통하여 서셉터(120)의 상부 중앙으로 연장되어 형성될 수 있다. 여기서, 제1,2,3 가스 도입부(131)(132)(133)는 챔버(110) 밖으로 인출된 상단부들이 제1,2,3 가스 공급원(미도시)과 연결되어, 제1,2,3 가스를 각각 공급받게 된다. The gas supply unit 130 supplies the first, second, and third gases to the substrates 10 on the susceptor 120. The gas supply unit 130 includes first, second, and third gas introduction units 131, 132, And 133, 135 and 135, respectively. The first, second, and third gas introducing portions 131, 132, and 133 introduce the first, second, and third gases into the upper center of the susceptor 120, respectively. The first, second and third gas inlet portions 131, 132 and 133 may extend through the top lead 112 and the ceiling 113 and extend to the upper center of the susceptor 120. The first, second, and third gas introducing portions 131, 132, and 133 are connected to the first, second, and third gas supply sources (not shown) 3 gas, respectively.

제1 분사부(134)는 제1 가스를 서셉터(120) 상면으로 분사하도록 제1 가스 도입부(131)로부터 연장 형성된다. 제1 분사부(134)의 일단부는 제1 가스 도입부(131)의 하단부와 연통되며, 제1 분사부(134)의 타단부는 개구되어 분사구로 기능한다. 제1 분사부(134)는 제1 가스 도입부(131)의 하단부로부터 서셉터(120)의 상면에 나란하게 절곡되어 연장된 구조로 이루어질 수 있다. The first jet part 134 extends from the first gas introducing part 131 to jet the first gas onto the upper surface of the susceptor 120. One end of the first jetting section 134 is communicated with the lower end of the first gas introducing section 131 and the other end of the first jetting section 134 is opened to function as a jetting port. The first jet part 134 may be formed by extending from the lower end of the first gas introducing part 131 to the upper surface of the susceptor 120 in a bent manner.

제2 분사부(135)는 제1 분사부(134)의 하측에 배치된다. 제2 분사부(135)는 제2 가스를 서셉터(120) 상면으로 분사하도록 제2 가스 도입부(132)로부터 연장 형성된다. 제2 분사부(135)의 일단부는 제2 가스 도입부(132)의 하단부와 연통되며, 제2 분사부(135)의 타단부는 개구되어 분사구로 기능한다. 제2 분사부(135)는 제2 가스 도입부(132)의 하단부로부터 제1 분사부(134)의 하측에서 서셉터(120)의 상면에 나란하게 절곡되어 연장된 구조로 이루어질 수 있다. The second jetting section 135 is disposed below the first jetting section 134. The second jetting section 135 is extended from the second gas introducing section 132 to jet the second gas onto the upper surface of the susceptor 120. One end of the second jetting section 135 is communicated with the lower end of the second gas introducing section 132 and the other end of the second jetting section 135 is opened to function as a jetting port. The second jetting section 135 may extend from the lower end of the second gas introducing section 132 to the upper surface of the susceptor 120 under the first jetting section 134.

제3 분사부(136)는 제1 분사부(134)의 상측에서 제3 가스를 서셉터(120)의 상면에 대해 설정 각도로 하향 경사진 방향으로 분사하도록 제3 가스 도입부(133)로부터 연장 형성된다. 제3 분사부(136)의 일단부는 제3 가스 도입부(133)의 하단부와 연통되며, 제3 분사부(136)의 타단부는 개구되어 분사구로 기능한다. 제3 분사부(136)는 제3 가스 도입부(133)의 하단부로부터 절곡되어 제1 분사부(134)의 상측에서 서셉터(120)의 상면에 나란하게 절곡되어 연장된 구조로 이루어질 수 있다. 제3 분사부(136)의 분사구에는 제3 가스를 하향 경사진 방향으로 분사하도록 안내하는 가이드(137)가 형성될 수 있다. The third jetting section 136 extends from the third gas introducing section 133 so as to jet the third gas from the upper side of the first jetting section 134 in a downward inclined direction with respect to the upper surface of the susceptor 120 . One end of the third jetting section 136 communicates with the lower end of the third gas introducing section 133 and the other end of the third jetting section 136 is opened to function as a jetting port. The third jetting section 136 may be bent from the lower end of the third gas introducing section 133 and extend from the upper side of the first jetting section 134 to the upper surface of the susceptor 120 so as to be bent. A guide 137 for guiding the third gas to spray in a downward inclined direction may be formed in the injection hole of the third spray part 136.

제3 분사부(136)는 제1,2 분사부(134)(135)로부터 소스 가스 역할의 제1,2 가스가 각각 분사될 때, 챔버(110)의 천장(113)에 불필요한 박막이 증착되는 것을 방지할 수 있게 한다. 상술하면, 제1,2 분사부(134)(135)로부터 분사된 제1,2 가스는 확산되면서 서로 혼합되며, 혼합된 가스는 서셉터(120)의 주변을 향해 흘러가게 된다. 챔버(110)의 내부 공간은 고온 환경이기 때문에, 혼합된 제1,2 가스는 서셉터(120)의 주변을 향해 흘러가는 중에 상승 기류를 형성하면서 챔버(110) 내의 상측면으로 상승하려고 한다. The third spraying section 136 deposits an unnecessary thin film on the ceiling 113 of the chamber 110 when the first and second gases serving as source gases are respectively injected from the first and second spraying sections 134 and 135, . In other words, the first and second gases injected from the first and second jetting parts 134 and 135 are diffused and mixed with each other, and the mixed gas flows toward the periphery of the susceptor 120. Since the internal space of the chamber 110 is a high temperature environment, the mixed first and second gases try to rise to the upper side in the chamber 110 while forming a rising air flow while flowing toward the periphery of the susceptor 120.

이때, 제3 분사부(136)로부터 제3 가스가 서셉터(120) 상면으로 하향 경사진 방향으로 분사되므로, 혼합된 제1,2 가스는 제3 가스에 의해 챔버(110) 내의 상측면으로 상승하지 못하도록 억제되어, 서셉터(120) 상면을 따라 나란하게 흐르도록 유도된다. At this time, since the third gas is injected from the third spray part 136 in a downward inclined direction to the upper surface of the susceptor 120, the mixed first and second gases are introduced into the chamber 110 through the third gas And is induced to flow along the upper surface of the susceptor 120 in a side-by-side manner.

따라서, 혼합된 제1,2 가스는 챔버(110)의 천장(113)에 접촉되지 않게 되므로, 천장(113)에 불필요한 박막이 증착되는 것이 방지될 수 있는 것이다. 그에 따라, 작업자는 천장(113)을 자주 교체해 줄 필요가 없게 되므로, PM 주기를 늘릴 수 있다. 또한, 천장(113)에 불필요한 박막이 증착되는 것이 방지됨으로 인해, 제1,2 가스의 불필요한 소모를 없애어 제1,2 가스의 공급 효율을 증대시킬 수 있다. Therefore, since the mixed first and second gases are not brought into contact with the ceiling 113 of the chamber 110, unnecessary thin films can be prevented from being deposited on the ceiling 113. Thereby, the operator does not need to frequently change the ceiling 113, so the PM period can be increased. In addition, since unnecessary thin films are prevented from being deposited on the ceiling 113, unnecessary consumption of the first and second gases can be eliminated and the efficiency of supplying the first and second gases can be increased.

한편, 제1,2 분사부(134)(135)는 제1,2 가스를 서셉터(120)의 상면에 나란한 수평 방향으로 각각 분사하도록 형성될 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 제1,2 분사부는 서셉터(120) 상의 기판(10)들에 제1,2 가스를 원활히 공급할 수 있는 범주에서 하향 경사진 방향으로 분사하는 등 다양하게 형성될 수 있다. The first and second sprayers 134 and 135 may be formed to spray the first and second gases in the horizontal direction parallel to the upper surface of the susceptor 120, respectively. However, the present invention is not limited to this, and the first and second ejection portions may be formed in various ways such as spraying in a downward inclination direction in a range capable of smoothly supplying the first and second gases to the substrates 10 on the susceptor 120 have.

제3 분사부(136)는 제3 가스를 서셉터(120)의 상면에 대해 90도로 하향 경사진 방향으로 분사하도록 형성될 수 있다. 이를 위해, 제3 분사부(136)는 분사구의 상측 끝단에 하측 끝단보다 돌출 연장된 후 하향으로 90도 절곡 연장된 가이드(137)가 구비될 수 있다. The third jetting portion 136 may be formed to jet the third gas in a direction inclined downward by 90 degrees with respect to the upper surface of the susceptor 120. To this end, the third jetting unit 136 may be provided with a guide 137 which is extended from the lower end of the jetting port at an upper end and then bent downward by 90 degrees.

다른 예로, 도 2에 도시된 바와 같이, 제3 분사부(236)는 제3 가스를 서셉터(120) 상면에 대해 90도 미만으로 하향 경사진 방향으로 분사하도록 형성될 수도 있다. 이를 위해, 제3 분사부(236)는 분사구의 상측 끝단에 하측 끝단보다 돌출 연장된 후 하향으로 90도 미만으로 절곡 연장된 가이드(237)가 구비될 수 있다. 가이드(237)는 분사구의 상측 끝단으로부터 곧장 하향으로 90도 미만으로 절곡 연장되는 것도 가능하다. 제3 분사부(236)의 분사 각도는 전술한 기능을 수행할 수 있는 범주에서 90도 미만의 각도로 다양하게 설정될 수 있다. As another example, as shown in FIG. 2, the third jetting portion 236 may be formed to jet the third gas in a downwardly inclined direction to less than 90 degrees with respect to the upper surface of the susceptor 120. To this end, the third spray part 236 may be provided with a guide 237 which is extended from the lower end of the injection port so as to protrude from the lower end and then bent down to less than 90 degrees downward. The guide 237 may be bent and extended downward from the upper end of the jetting port to less than 90 degrees. The spray angle of the third spray part 236 can be variously set to an angle of less than 90 degrees in a range capable of performing the above-described function.

한편, 증착 공정이 Ⅲ-Ⅴ족 MOCVD법에 의해 행해지는 경우, 제1 가스는 Ⅲ족 원소를 함유한 소스 가스이며, 제2 가스는 Ⅴ족 원소를 함유한 소스 가스일 수 있다. 제1 가스는 Ⅲ족 원소를 포함하는 유기 금속으로서, TMG(Trimethylgallium) 또는 TEG(Triethylgallium) 또는 TMI(Trimethylindium) 등일 수 있다. 그리고, 제2 가스는 Ⅴ족 원소를 포함하는 수소화물로서, NH3 또는 PH3 또는 AsH3 등일 수 있다. 제1,2 가스에는 캐리어 가스가 각각 포함될 수도 있다. On the other hand, when the deposition process is performed by the III-V group MOCVD method, the first gas may be a source gas containing a Group III element and the second gas may be a source gas containing a Group V element. The first gas may be TMG (trimethylgallium), TEG (triethylgallium), or TMI (trimethylindium) as an organic metal including a Group III element. The second gas may be a hydride containing a Group V element, such as NH 3 or PH 3 or AsH 3 . The first and second gases may each include a carrier gas.

제3 가스는 Ⅴ족 원소를 함유한 가스, 수소 가스, 비활성 가스 중 선택된 적어도 어느 하나일 수 있다. Ⅴ족 원소를 함유한 가스의 예로는 NH3 또는 PH3 또는 AsH3 등과 같은 Ⅴ족 원소를 포함하는 수소화물일 수 있다. 비활성 가스의 예로는 질소(N2) 가스 또는 헬륨(He) 가스 또는 아르곤(Ar) 가스 등일 수 있다. The third gas may be at least one selected from a gas containing a group V element, a hydrogen gas, and an inert gas. An example of a gas containing a Group V element may be a hydride comprising a Group V element such as NH 3 or PH 3 or AsH 3 . Examples of the inert gas may be nitrogen (N 2 ) gas, helium (He) gas, argon (Ar) gas, or the like.

한편, 도시하고 있지는 않지만, 박막 증착 장치(100)는 제1 분사부(134)와 제2 분사부(135) 사이, 또는 제1 분사부(134)와 제3 분사부(136)(236) 사이, 또는 제2 분사부(135)의 하측, 또는 제3 분사부(136)(236)의 하측에서 비활성가스를 공급하기 위한 비활성가스 공급부를 더 포함할 수 있다. 비활성가스 공급부로부터 공급된 비활성가스는 가스 공급부(130)로부터 분사된 제1,2,3 가스 간에 분사구 인접영역에서의 반응을 방지하는 역할을 하거나, 제1,2,3 가스의 캐리어로서 역할을 할 수 있다. 여기서, 비활성가스는 질소 가스나 헬륨 가스나 아르곤 가스일 수 있다. Although not shown, the thin film deposition apparatus 100 may be provided between the first jetting section 134 and the second jetting section 135, or between the first jetting section 134 and the third jetting sections 136, 236, Or an inert gas supply unit for supplying the inert gas between the first and second injection units 136 and 236 or below the second spray unit 135 or the third spray units 136 and 236. The inert gas supplied from the inert gas supply part serves to prevent the reaction in the vicinity of the injection port between the first, second and third gases injected from the gas supply part 130, or acts as a carrier of the first, can do. Here, the inert gas may be a nitrogen gas, a helium gas, or an argon gas.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation and that those skilled in the art will recognize that various modifications and equivalent arrangements may be made therein. It will be possible. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

110..챔버 112..탑 리드
113..천장 120..서셉터
130..가스 공급부 131..제1 가스 도입부
132..제2 가스 도입부 133..제3 가스 도입부
134..제1 분사부 135..제2 분사부
136,236..제3 분사부 137,237..가이드
110 .. chamber 112 .. top lead
113 .. ceiling 120 .. susceptor
130. Gas supply part 131. First gas introduction part
132 .. Second gas introducing part 133 .. Third gas introducing part
134 .. 1st jaw 135 .. 2nd jaw
136,236 .. The third divison part 137,237 .. Guide

Claims (6)

증착 공정이 행해지는 내부 공간을 갖는 챔버;
상기 챔버 내에 회전 가능하게 설치되며, 상면에 회전중심 둘레를 따라 복수의 기판들을 직접적으로 지지하거나, 하나 이상의 기판이 배치되어 있는 기판 홀더를 지지하는 서셉터; 및
상기 서셉터의 상부 중앙으로 제1,2,3 가스가 각각 분리된 상태로 도입되는 제1,2,3 가스 도입부와, 상기 제1 가스를 상기 서셉터 상면으로 분사하도록 상기 제1 가스 도입부로부터 연장 형성된 제1 분사부와, 상기 제1 분사부의 하측에서 상기 제2 가스를 상기 서셉터 상면으로 분사하도록 상기 제2 가스 도입부로부터 연장 형성된 제2 분사부, 및 상기 제1 분사부의 상측에서 상기 제3 가스를 상기 서셉터의 상면에 대해 하향 경사진 방향으로 분사하도록 상기 제3 가스 도입부로부터 연장 형성된 제3 분사부를 구비하는 가스 공급부;를 포함하며,
상기 제3 분사부의 분사구에는 상기 제3 가스를 하향 경사진 방향으로 분사하도록 안내하는 가이드가 구비된 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
A chamber having an interior space in which a deposition process is performed;
A susceptor rotatably installed in the chamber and directly supporting a plurality of substrates on a top surface around a rotation center, or supporting a substrate holder on which at least one substrate is disposed; And
A first, a second, and a third gas introducing portions into which the first, second, and third gases are introduced into the upper center of the susceptor, respectively, and a second gas introducing portion that introduces the first gas into the susceptor from the first gas introducing portion A second jetting portion extending from the second gas introducing portion so as to jet the second gas to the upper surface of the susceptor from below the first jetting portion, and a second jetting portion extending from the upper side of the first jetting portion, And a third injecting part extending from the third gas introducing part so as to inject the third gas in a downward inclined direction with respect to the upper surface of the susceptor,
And a guide for guiding the third gas to be sprayed in a downward inclined direction is provided at an injection port of the third jetting unit.
제1항에 있어서,
상기 제3 가스는 Ⅴ족 원소를 함유한 가스, 수소 가스, 비활성 가스 중 선택된 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the third gas is at least one selected from a gas containing a Group V element, a hydrogen gas, and an inert gas.
제2항에 있어서,
상기 제1 가스는 Ⅲ족 원소를 함유한 소스 가스이며,
상기 제2 가스는 Ⅴ족 원소를 함유한 소스 가스인 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first gas is a source gas containing a Group III element,
Wherein the second gas is a source gas containing a Group V element.
제1항에 있어서,
상기 제1,2 분사부는,
상기 제1,2 가스를 상기 서셉터의 상면에 나란한 방향으로 각각 분사하도록 형성되며;
상기 가이드는,
상기 제3 분사부의 분사구의 상측 끝단에 하측 끝단보다 돌출 연장된 후 하향으로 90도 절곡 연장된 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
The method according to claim 1,
The first and second injectors
The first and second gases being injected in a direction parallel to an upper surface of the susceptor;
The guide
Wherein the third injection part is extended at an upper end of an injection port of the third injection part so as to protrude from a lower end thereof and then is bent by 90 degrees downward.
제1항에 있어서,
상기 제1,2 분사부는,
상기 제1,2 가스를 상기 서셉터의 상면에 나란한 방향으로 각각 분사하도록 형성되며;
상기 가이드는,
상기 제3 분사부의 분사구의 상측 끝단으로부터 하향으로 90도 미만으로 절곡 연장되거나, 상기 제3 분사부의 분사구의 상측 끝단에 하측 끝단보다 돌출 연장된 후 하향으로 90도 미만으로 절곡 연장된 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
The method according to claim 1,
The first and second injectors
The first and second gases being injected in a direction parallel to an upper surface of the susceptor;
The guide
Wherein the third injection part is formed to extend from the upper end of the injection port of the third injection part downward to less than 90 degrees or to the upper end of the injection port of the third injection part so as to extend beyond the lower end, Film deposition apparatus.
제1항에 있어서,
상기 제1 분사부와 제2 분사부 사이, 또는 상기 제 1 분사부와 제3 분사부 사이, 또는 상기 제2 분사부의 하측 또는 상기 제3 분사부의 상측에서 비활성가스를 공급하기 위한 비활성가스 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치.
The method according to claim 1,
An inert gas supply unit for supplying an inert gas between the first jetting unit and the second jetting unit, or between the first jetting unit and the third jetting unit, or below the second jetting unit, or above the third jetting unit Wherein the thin film deposition apparatus further comprises a thin film deposition apparatus.
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