(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸着装置であって、
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーに設置され、同一平面の上に複数の基板が置かれる基板サセプタと、
前記基板サセプタに置かれた複数の基板の各々に対応する位置で、基板の処理面の全体へガスを噴射する噴射部材と、を含み、
前記基板サセプタは、
上部面に基板が置かれるステージが形成された上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合され、前記ステージの各々に対応される領域に基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、
前記下部サセプタの底面に設置され、前記下部サセプタの底面への熱エネルギー放射を抑制するための遮蔽部材と、を含み、
前記基板サセプタは、前記下部サセプタと前記遮蔽部材との間に熱を伝達するための輻射空間を有し、
前記遮蔽部材は、前記輻射空間に接する上面に反射コーティング膜が形成されたプレート形状の遮蔽板を含み、
前記遮蔽板は、前記ステージと対応するように配置され、
前記遮蔽板は、湾曲した上面又は傾いた上面を有することを特徴とする蒸着装置。
【請求項２】
蒸着装置であって、
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーに設置され、同一平面の上に複数の基板が置かれる基板サセプタと、
前記基板サセプタに置かれた複数の基板の各々に対応する位置で、基板の処理面の全体へガスを噴射する噴射部材と、を含み、
前記基板サセプタは、
上部面に基板が置かれるステージが形成された上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合され、前記ステージの各々に対応される領域に基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、
前記下部サセプタの底面に設置され、前記下部サセプタの底面への熱エネルギー放射を抑制するための遮蔽部材と、を含み、
前記基板サセプタは、前記下部サセプタと前記遮蔽部材との間に熱を伝達するための輻射空間を有し、
前記遮蔽部材は、前記輻射空間に接する上面に反射コーティング膜が形成されたプレート形状の遮蔽板を含み、
前記遮蔽板は、前記ステージと対応するように配置され、
前記遮蔽板は、凹んでいるか、或いは膨らんでいる上面を有することを特徴とする蒸着装置。
【請求項３】
蒸着装置であって、
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーに設置され、同一平面の上に複数の基板が置かれる基板サセプタと、
前記基板サセプタに置かれた複数の基板の各々に対応する位置で、基板の処理面の全体へガスを噴射する噴射部材と、を含み、
前記基板サセプタは、
上部面に基板が置かれるステージが形成された上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合され、前記ステージの各々に対応される領域に基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、
前記下部サセプタの底面に設置され、前記下部サセプタの底面への熱エネルギー放射を抑制するための遮蔽部材と、を含み、
前記基板サセプタは、前記下部サセプタと前記遮蔽部材との間に熱を伝達するための輻射空間を有し、
前記遮蔽部材は、前記輻射空間に接する上面に反射コーティング膜が形成されたプレート形状の遮蔽板を含み、
前記遮蔽板は、前記ステージと対応するように配置され、
前記遮蔽板は、上面に熱エネルギーの放射角度を特定区間に集中できる陰刻又は陽刻の凸凹形態に成されるパターンが形成されたことを特徴とする蒸着装置。
【請求項４】
蒸着装置であって、
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーに設置され、同一平面の上に複数の基板が置かれる基板サセプタと、
前記基板サセプタに置かれた複数の基板の各々に対応する位置で、基板の処理面の全体へガスを噴射する噴射部材と、を含み、
前記基板サセプタは、
上部面に基板が置かれるステージが形成された上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合され、前記ステージの各々に対応される領域に基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、
前記下部サセプタの底面に設置され、前記下部サセプタの底面への熱エネルギー放射を抑制するための遮蔽部材と、を含み、
前記基板サセプタは、前記下部サセプタと前記遮蔽部材との間に熱を伝達するための輻射空間を有し、
前記基板サセプタは、
前記ステージの下に位置される前記上部サセプタと前記下部サセプタとの間に前記発熱体の熱源を輻射方式に伝達するための空隙が形成され、
前記空隙には熱容量が大きくて熱伝導度低い炭化珪素系物質が充填されていることを特徴とする蒸着装置。
【請求項５】
蒸着装置であって、
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーに設置され、同一平面の上に複数の基板が置かれる基板サセプタと、
前記基板サセプタに置かれた複数の基板の各々に対応する位置で、基板の処理面の全体へガスを噴射する噴射部材と、を含み、
前記基板サセプタは、
上部面に基板が置かれるステージが形成された上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合され、前記ステージの各々に対応される領域に基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、
前記下部サセプタの底面に設置され、前記下部サセプタの底面への熱エネルギー放射を抑制するための遮蔽部材と、を含み、
前記基板サセプタは、前記下部サセプタと前記遮蔽部材との間に熱を伝達するための輻射空間を有し、
前記遮蔽部材は、前記輻射空間に接する上面に反射コーティング膜が形成されたプレート形状の遮蔽板を含み、
前記遮蔽板は、前記ステージと対応するように配置され、
前記遮蔽板は、前記下部サセプタの底面から放射される輻射エネルギーの再反射角度を調節する形状であり、かつ、輻射エネルギーの反射角を特定区域に集中させる形状であることを特徴とする蒸着装置。
【請求項６】
蒸着装置であって、
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーに設置され、同一平面の上に複数の基板が置かれる基板サセプタと、
前記基板サセプタに置かれた複数の基板の各々に対応する位置で、基板の処理面の全体へガスを噴射する噴射部材と、を含み、
前記基板サセプタは、
上部面に基板が置かれるステージが形成された上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合され、前記ステージの各々に対応される領域に基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、
前記下部サセプタの底面に設置され、前記下部サセプタの底面への熱エネルギー放射を抑制するための遮蔽部材と、を含み、
前記基板サセプタは、前記下部サセプタと前記遮蔽部材との間に熱を伝達するための輻射空間を有し、
前記遮蔽部材は、前記輻射空間に接する上面に反射コーティング膜が形成されたプレート形状の遮蔽板を含み、
前記遮蔽板は、前記ステージと対応するように配置され、
前記遮蔽板は、前記下部サセプタの底面から放射される輻射エネルギーの再反射角度を調節するパターンを有し、かつ、当該パターンの形状は、輻射エネルギーの反射角を特定区域に集中させるような形状であることを特徴とする蒸着装置。
【請求項７】
蒸着装置であって、
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーに設置され、同一平面の上に複数の基板が置かれる基板サセプタと、
前記基板サセプタに置かれた複数の基板の各々に対応する位置で、基板の処理面の全体へガスを噴射する噴射部材と、を含み、
前記基板サセプタは、
上部面に基板が置かれるステージが形成された上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合され、前記ステージの各々に対応される領域に基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、
前記下部サセプタの底面に設置され、前記下部サセプタの底面への熱エネルギー放射を抑制するための遮蔽部材と、を含み、
前記基板サセプタは、前記下部サセプタと前記遮蔽部材との間に熱を伝達するための輻射空間を有し、
前記遮蔽部材は、前記輻射空間に接する上面に反射コーティング膜が形成されたプレート形状の遮蔽板を含み、
前記遮蔽板は、前記ステージと対応するように配置され、
前記遮蔽板は、前記下部サセプタの底面から放射される輻射エネルギーの再反射効率を向上させるパターンを有し、かつ、当該パターンの形状は、輻射エネルギーの反射角を特定区域に集中させるような形状であることを特徴とする蒸着装置。
【請求項８】
蒸着装置であって、
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーに設置され、同心円状に基板が置かれる複数個のステージを有する
基板サセプタと、
反応ガスを供給する複数個のガス供給部材と、
ファジーガスを供給するファジーガス供給部材と、
前記複数個のガス供給部と前記ファジーガス供給部材から提供された反応ガス及びファジーガスを前記ステージの各々に置かれた基板と対応する位置で基板の処理面の全体へ独立的に噴射できるように、複数個の独立されたバッフルを有する噴射部材と、
前記噴射部材のバッフルが前記ステージに置かれた複数個の基板の各々に順次に旋回するように、前記基板サセプタ又は前記噴射部材を回転させる駆動部と、を含み、
前記基板サセプタは、
前記ステージが形成された上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合され、基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、
前記下部サセプタの底面に前記ステージの各々に対応するように設置され、前記下部サセプタの底面に放射される熱エネルギーを前記下部サセプタ側へ再供給して熱効率を高くするための遮蔽板と、を含み、
前記基板サセプタは、
前記ステージの下に位置される前記上部サセプタと前記下部サセプタとの間に、前記発熱体の熱エネルギーを均一に伝達するための第１空隙が形成され、
前記下部サセプタと前記遮蔽部材との間に、前記遮蔽部材から反射される熱エネルギーを前記下部サセプタに伝達するための第２空隙が形成され、
前記遮蔽板は反射コーティング層が形成されて凹んでいるか、或いは膨らんでいる上面を有することを特徴とする蒸着装置。
【請求項９】
前記遮蔽板の上面には、陰刻又は陽刻の凸凹形態に成されるパターンが形成されたことを特徴とする請求項８に記載の蒸着装置。
【請求項１０】
蒸着装置であって、
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーに設置され、同心円状に基板が置かれる複数個のステージを有する基板サセプタと、
反応ガスを供給する複数個のガス供給部材と、
ファジーガスを供給するファジーガス供給部材と、
前記複数個のガス供給部と前記ファジーガス供給部材から提供された反応ガス及びファジーガスを前記ステージの各々に置かれた基板と対応する位置で基板の処理面の全体へ独立的に噴射できるように、複数個の独立されたバッフルを有する噴射部材と、
前記噴射部材のバッフルが前記ステージに置かれた複数個の基板の各々に順次に旋回するように、前記基板サセプタ又は前記噴射部材を回転させる駆動部と、を含み、
前記基板サセプタは、
前記ステージが形成された上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合され、基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、
前記下部サセプタの底面に前記ステージの各々に対応するように設置され、前記下部サセプタの底面に放射される熱エネルギーを前記下部サセプタ側へ再供給して熱効率を高くするための遮蔽板と、を含み、
前記基板サセプタは、
前記ステージの下に位置される前記上部サセプタと前記下部サセプタとの間に、前記発熱体の熱エネルギーを均一に伝達するための第１空隙が形成され、
前記下部サセプタと前記遮蔽部材との間に、前記遮蔽部材から反射される熱エネルギーを前記下部サセプタに伝達するための第２空隙が形成され、
前記遮蔽板は、前記下部サセプタの底面から放射される輻射エネルギーの再反射角度を調節する形状であり、かつ、輻射エネルギーの反射角を特定区域に集中させる形状であることを特徴とする蒸着装置。
【請求項１１】
蒸着装置であって、
工程チャンバーと、
前記工程チャンバーに設置され、同心円状に基板が置かれる複数個のステージを有する基板サセプタと、
反応ガスを供給する複数個のガス供給部材と、
ファジーガスを供給するファジーガス供給部材と、
前記複数個のガス供給部と前記ファジーガス供給部材から提供された反応ガス及びファジーガスを前記ステージの各々に置かれた基板と対応する位置で基板の処理面の全体へ独立的に噴射できるように、複数個の独立されたバッフルを有する噴射部材と、
前記噴射部材のバッフルが前記ステージに置かれた複数個の基板の各々に順次に旋回するように、前記基板サセプタ又は前記噴射部材を回転させる駆動部と、を含み、
前記基板サセプタは、
前記ステージが形成された上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合され、基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、
前記下部サセプタの底面に前記ステージの各々に対応するように設置され、前記下部サセプタの底面に放射される熱エネルギーを前記下部サセプタ側へ再供給して熱効率を高くするための遮蔽板と、を含み、
前記基板サセプタは、
前記ステージの下に位置される前記上部サセプタと前記下部サセプタとの間に、前記発熱体の熱エネルギーを均一に伝達するための第１空隙が形成され、
前記下部サセプタと前記遮蔽部材との間に、前記遮蔽部材から反射される熱エネルギーを前記下部サセプタに伝達するための第２空隙が形成され、
前記遮蔽板は、前記下部サセプタの底面から放射される輻射エネルギーの再反射効率を向上させるパターンを有し、かつ、当該パターンの形状は、輻射エネルギーの反射角を特定区域に集中させるような形状であることを特徴とする蒸着装置。
【請求項１２】
基板サセプタであって、
同心円状に基板が置かれる複数個のステージを有する上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合される下部サセプタと、
前記下部サセプタと前記上部サセプタとの間に設置され、基板を加熱するための熱源を提供する発熱体と、
前記下部サセプタに前記ステージの各々に対応するように設置され、上面に反射コーティング膜を有し、前記下部サセプタから放射される熱エネルギーを前記上部サセプタ側へ再供給して熱効率を高くするための遮蔽部材と、を含み、
前記遮蔽部材は、
前記反射コーティング膜が上面に形成されたプレート形状の遮蔽板と、
前記遮蔽板を密封する透明なケースと、を含み、
前記発熱体は、前記遮蔽部材のケースの上面に設置されることを特徴とする基板サセプタ。
【請求項１３】
基板サセプタであって、
同心円状に基板が置かれる複数個のステージを有する上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合される下部サセプタと、
前記下部サセプタと前記上部サセプタとの間に設置され、基板を加熱するための熱源を提供する発熱体と、
前記下部サセプタに前記ステージの各々に対応するように設置され、上面に反射コーティング膜を有し、前記下部サセプタから放射される熱エネルギーを前記上部サセプタ側へ再供給して熱効率を高くするための遮蔽部材と、を含み、
前記遮蔽部材は、
前記反射コーティング膜が上面に形成されたプレート形状の遮蔽板と、
前記遮蔽板を密封する透明なケースと、を含み、
前記遮蔽部材は、前記下部サセプタの底面に設置されることを特徴とする基板サセプタ。
【請求項１４】
前記基板サセプタは、前記ステージの下に位置される前記上部サセプタと前記下部サセプタとの間に前記遮蔽部材が設置される第１空隙を有し、
前記発熱体は、前記遮蔽部材の上面に設置されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の基板サセプタ。
【請求項１５】
前記遮蔽部材は、前記遮蔽板の反射コーティング膜と前記ケースとの間に第２空隙が形成されていることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の基板サセプタ。
【請求項１６】
基板サセプタであって、
同心円状に基板が置かれる複数個のステージを有する上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合される下部サセプタと、
前記下部サセプタと前記上部サセプタとの間に設置され、基板を加熱するための熱源を提供する発熱体と、
前記下部サセプタに前記ステージの各々に対応するように設置され、上面に反射コーティング膜を有し、前記下部サセプタから放射される熱エネルギーを前記上部サセプタ側へ再供給して熱効率を高くするための遮蔽部材と、を含み、
前記遮蔽部材は、前記反射コーティング膜が形成された上面に熱エネルギーの放射角度を特定区間に集中できる陰刻又は陽刻の凸凹形態に成されるパターンが形成されたことを特徴とする基板サセプタ。
【請求項１７】
基板サセプタであって、
同心円状に基板が置かれる複数個のステージを有する上部サセプタと、
前記上部サセプタの底面に結合される下部サセプタと、
前記下部サセプタと前記上部サセプタとの間に設置され、基板を加熱するための熱源を提供する発熱体と、
前記下部サセプタに前記ステージの各々に対応するように設置され、上面に反射コーティング膜を有し、前記下部サセプタから放射される熱エネルギーを前記上部サセプタ側へ再供給して熱効率を高くするための遮蔽部材と、を含み、
前記遮蔽部材は、前記下部サセプタの底面から放射される輻射エネルギーの再反射角度を調節する形状であり、かつ、輻射エネルギーの反射角を特定区域に集中させる形状である遮蔽板を有することを特徴とする基板サセプタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体素子製造に使用される装置に関し、より詳細には基板を支持するサセプタ及びこれを用いて蒸着工程を実行する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子を製造する蒸着過程において、蒸着膜質の形成度（ｃｏｎｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ）を改善するために、原子層蒸着方式が導入されている。原子層蒸着方式は、原子層程度の厚さに蒸着する単位反応サイクル（ｃｙｃｌｅ）を反複して、望む厚さに蒸着層を形成する方式である。
【０００３】
しかし、原子層蒸着方式は、化学気相蒸着（ＣＶＤ、ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）方式やスパッタ（ｓｐｕｔｔｅｒ）方式に比べて蒸着速度が非常に遅いので、望む厚さに膜を成長させるためには長い時間がかかり、生産性が低下する。
【０００４】
特に、基板が置かれるサセプタの温度均一度は、基板に蒸着される薄膜の厚さに対する均一度を左右する重要な要因の中で１つである。サセプタは、発熱体の配置状態に従って、基板へ熱による影響を及ぼし、膜質の不均衡を招来する。したがって、発熱体の配置による影響を軽減するために、サセプタにおける、発熱体が提供されたプレートの厚さを厚くして温度均一性を確保している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、熱効率を高くすることができる基板サセプタ及びこれを有する蒸着装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の他の目的は、発熱体から発した熱が基板を加熱することなく、熱の損失を最小化できる基板サセプタ及びこれを有する蒸着装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明のその他の目的は、温度均一性を高くすることができる基板サセプタ及びこれを有する蒸着装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の目的はこれに制限されなく、言及されないその他の目的は以下の記載から当業者に明確に理解され得る。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するために、本発明による蒸着装置は工程チャンバーと、前記工程チャンバーに設置され同一平面の上に複数の基板が置かれる基板サセプタと、前記基板サセプタに置かれた複数の基板の各々に対応する位置で、基板の処理面全体にガスを噴射する噴射部材と、を含み、前記基板サセプタは上部面に基板が置かれるステージが形成された上部サセプタと、前記上部サセプタの底面に結合され、前記ステージの各々に対応される領域に基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、前記下部サセプタの底面に設置され、前記下部サセプタの底面への熱エネルギー放射を抑制するための遮蔽部材と、を含む。
【００１０】
本発明の実施形態によれば、前記基板サセプタは前記下部サセプタと前記遮蔽部材との間に熱を伝達するための輻射空間を有する。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、前記遮蔽部材は前記輻射空間に接する上面に反射コーティング膜が形成されたプレート形状の遮蔽板を含み、前記遮蔽板は前記ステージと対応するように配置される。
【００１２】
本発明の実施形態によれば、前記遮蔽板は湾曲した上面又は傾いた上面を有する。
【００１３】
本発明の実施形態によれば、前記遮蔽板は上面に熱エネルギーの放射角度を特定区間に集中できる陰刻又は陽刻の凸凹形態に成されるパターンを有する。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、前記基板サセプタは前記ステージの下に位置される前記上部サセプタと前記下部サセプタとの間に前記発熱体の熱源を輻射方式に伝達するための空隙を有する。
【００１５】
本発明の実施形態によれば、前記空隙には熱容量が大きくて熱伝導度低いカーボンナノチューブが混合された炭化珪素系物質が充填される。
【００１６】
上記した課題を達成するための基板サセプタは同心円状に基板が置かれる複数個のステージを有する上部サセプタと、前記上部サセプタの底面に結合され、基板を加熱するための熱源を提供する発熱体が設置された下部サセプタと、前記下部サセプタの底面に前記ステージの各々に対応するように設置され、前記下部サセプタの底面に放射される熱エネルギーを前記下部サセプタ側へ再供給して熱効率を高くするための遮蔽板と、を含む。
【００１７】
本発明の実施形態によれば、前記基板サセプタは前記ステージの下に位置される前記上部サセプタと前記下部サセプタとの間に前記発熱体の熱エネルギーを均一に伝達するための第１空隙が形成され、前記下部サセプタと前記遮蔽板との間に前記遮蔽板から反射される熱エネルギーを前記下部サセプタへ伝達するための第２空隙が形成される。
【００１８】
本発明の実施形態によれば、前記遮蔽板は前記第２空隙に接する上面に反射コーティング膜を有し、前記遮蔽板の上面には熱エネルギーの放射角度を特定区間に集中できる陰刻又は陽刻の凸凹形態に成されるパターンが形成される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、サセプタに置かれた基板の温度分布偏差を最小化できる。また、本発明によれば、基板加熱の時、熱効率を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による原子層蒸着装置を説明するための図面である。
【図２】図１に図示された噴射部材の斜視図及び断面図である。
【図３】図１に図示された噴射部材の斜視図及び断面図である。
【図４】図１に図示された基板サセプタの斜視図である。
【図５】基板サセプタの要部断面図である。
【図６】遮蔽部材の多様な変形形態を示す図面である。
【図７】遮蔽部材の多様な変形形態を示す図面である。
【図８】遮蔽部材の多様な変形形態を示す図面である。
【図９】遮蔽部材の多様な変形形態を示す図面である。
【図１０】本発明の他の実施形態による遮蔽部材を説明するための図面である。
【図１１】図１０に図示された遮蔽部材の変形形態を示す図面である。
【図１２】遮蔽部材のその他の実施形態を示す図面である。
【図１３】遮蔽部材のその他の実施形態を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では添付された図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。上述した本発明が解決しようとする課題、課題解決手段、及び効果は、添付された図面に関連した実施形態を通じて容易に理解できる。各図面は明確な説明のために一部が簡略されるか、或いは誇張に表現された。各図面の構成要素に参照番号を付加するに際して、同一の構成要素に対しては、たとえ他の図面の上に表示されても可能な限り同一の符号を有するように図示されている。また、本発明を説明することにおいて、関連された公知構成又は機能に対する具体的な説明が、本発明の理解を妨げることがあり得ると判断される場合にはその詳細な説明は省略する。
【００２２】
（実施形態）
図１は本発明による原子層蒸着装置を概略的に示す図面である。図２は図１の噴射部材の斜視図であり、図３は図１の噴射部材の断面図である。また、図４は図１の基板サセプタの斜視図である。
【００２３】
図１乃至図４を参照すれば、原子層蒸着装置１０は、工程チャンバー（ｐｒｏｃｅｓｓ  ｃｈａｍｂｅｒ）１００、基板支持部材（ｓｕｐｐｏｒｔ  ｍｅｍｂｅｒ）である基板サセプタ２００、噴射部材３００、及び供給部材４００を含む。
【００２４】
工程チャンバー１００の一側には、出入口１１２が提供される。工程進行時、基板Ｗは、出入口１１２を通じて工程チャンバー１００へ出入する。工程チャンバー１００の上部縁には、工程チャンバー１００へ供給された反応ガス、ファジーガス（パージガスともいう）及び原子層蒸着工程の中に発生した反応副産物を排気するための排気ダクト１２０と、排気管１１４とが提供され得る。排気ダクト１２０は、噴射部材３００の外側に位置し、円筒形状等に提供される。図示しないが、排気管１１４には真空ポンプ、圧力制御バルブ、開閉バルブ、流量制御バルブが設置され得る。
【００２５】
図１乃至図３に示したように、噴射部材３００は、基板サセプタ２００に置かれた４枚の基板の各々にガスを噴射する。噴射部材３００は、第１、第２反応ガス及びファジーガスを供給部材４００から供給する。噴射部材３００は、供給部材４００から提供されるガスを基板の各々に対応する位置で基板の処理面の全体へ噴射できるように提供される。また、噴射部材３００は、ヘッド３１０とシャフト３３０とを有する。ヘッド３１０は、第１乃至第４バッフル３２０ａ〜３２０ｄを有する。シャフト３３０は、工程チャンバー１００の上部中央に設置され、ヘッド３１０を支持する。ヘッド３１０は円盤形状を有し、第１乃至第４バッフル３２０ａ〜３２０ｄはヘッド３１０の内部にガスを収容する独立された空間を有する。第１乃至第４バッフル３２０ａ〜３２０ｄは、ヘッド３１０の中心を基準に順に９０°間隔に区画された扇状を有する。第１乃至第４バッフル３２０ａ〜３２０ｄの底面には、ガス噴出口３１２が形成される。第１乃至第４バッフル３２０ａ〜３２０ｄの各々の独立空間には供給部材４００から提供されるガスが供給され、これらはガス噴出口３１２を通じて噴射されて基板へ提供される。各々のバッフル３２０ａ〜３２０ｄの中の一部は、互に異なる種類のガスを供給することができる。また、バッフル３２０ａ〜３２０ｄの中の一部は、同一の種類のガスを供給することができる。一例によれば、第１バッフル３２０ａには第１反応ガスが提供され、第１バッフル３２０ａと対向する第３バッフル３２０ｃとには第２反応ガスが提供され、第２バッフル３２０ｂと第４バッフル３２０ｄとには第１反応ガスと第２反応ガスとの混合を防ぎ、未反応ガスをパージするためのファジーガスが提供される。
【００２６】
なお、ヘッド３１０は、第１乃至第４バッフル３２０ａ〜３２０ｄを９０°間隔にして扇形に形成した。しかし、本発明はこれに制限されることなく、工程の目的や特性によってバッフルの数は４つより少ないか、４つより多く提供され得る。例えば、バッフルは８つ提供されて、４５°間隔に配置され得る。選択的に、バッフルは２個提供されて、１８０°間隔に配置され得る。また、バッフルの全体又はバッフルの中の一部は、異なる大きさで提供され得る。
【００２７】
再び図１を参照すれば、供給部材４００は、第１ガス供給部材４１０ａ、第２ガス供給部材４１０ｂ、及びファジーガス供給部材４２０を含む。第１ガス供給部材４１０ａは、基板Ｗ上に所定の薄膜を形成するための第１反応ガスを第１バッフル３２０ａへ供給する。第２ガス供給部材４１０ｂは、第２反応ガスを第３バッフル３２０ｃへ供給する。ファジーガス供給部材４２０は、ファジーガスを第２及び第４バッフル３２０ｂ、３２０ｄへ供給する。ファジーガス供給部材４２０は、一定な流量にファジーガスを持続的に供給するが、第１ガス供給部材４１０ａと第２ガス供給部材４１０ｂとは高圧充填タンク（図示せず）を利用して高圧で充填されている反応ガスを、短い時間に放出（フラッシュ供給方式）して基板上に拡散させ得る。
【００２８】
なお、本実施形態では、２つの互いに異なる反応ガスを供給するために２つのガス供給部材が使用されたが、工程の特性によって３つ以上の互いに異なる反応ガスを供給できるように複数個のガス供給部材が使用され得る。
【００２９】
図１及び図４に示したように、基板サセプタ２００は、工程チャンバー１００の内部空間に設置される。基板サセプタ２００は、４枚の基板が置かれる配置タイプに構成され、駆動部２９０によって回転される。基板サセプタ２００を回転させる駆動部２９０は、駆動モーターの回転数と回転速度とを制御できるステッピングモーターを使用できる。エンコーダーによって噴射部材３００の１サイクル工程（第１反応ガス−ファジーガス−第２反応ガス−ファジーガス）の時間を制御できるようになる。
【００３０】
基板サセプタ２００は、ステージの個数が４つではない３つ又は４つ以上が適用され得る。
【００３１】
図示しないが、基板サセプタ２００は、各々のステージで基板Ｗを上昇及び下降させる複数のリフトピンを具備することができる。リフトピンは、基板Ｗを上下させることによって、基板Ｗを基板サセプタ２００のステージから離隔さたりステージに安着させたりする。
【００３２】
基板サセプタ２００は、上部サセプタ２１０、下部サセプタ２２０、発熱体２３０、遮蔽部材２４０、及び支持柱２８０を含む。
【００３３】
上部サセプタ２１０は、上部面に基板が置かれる第１乃至第４ステージ２１２ａ〜２１２ｄが形成された円板形状のものを、下部サセプタ２２０の上部に重ねて結合する。上部サセプタ２１０に具備された第１乃至第４ステージ２１２ａ〜２１２ｄは、基板の形状と類似な円形に提供され得る。また、第１乃至第４ステージ２１２ａ〜２１２ｄは、基板サセプタ２００の中央を中心に、同心円状に９０°間隔に配置される。
【００３４】
下部サセプタ２２０は、上部サセプタ２１０の各ステージ２１２ａ〜２１２ｄに安着された基板Ｗを加熱する発熱体２３０を上面に有する。発熱体２３０としては、熱線が使用され得る。発熱体２３０は、ホルダ２３２によって支持された状態で、下部サセプタ２２０の上面に形成された挿入溝２２８に配置される。ホルダ２３２は、発熱体２３０の全体に設置され得る。選択的に、ホルダ２３２は、一定な長さ毎又は一定な角度（例えば、９０°、４５°）毎に設置されて、発熱体２３０を固定させ得る。発熱体２３０は、基板Ｗの温度を予め設定された温度（工程温度）に上昇させるために、上部サセプタ２１０と下部サセプタ２２０とを加熱させる。発熱体２３０は、基板が置かれるステージ区域（熱線の蜜集配置部分）とその他の区域（熱線の分散配置部分）とで熱線配置を異ならせることで、基板が置かれるステージ区域の温度を高く、その他の区域を低くに維持するようにして、基板上のみに薄膜蒸着が行われるようにすることができる。
【００３５】
図５は、基板サセプタの要部断面図である。図５を参照すれば、上部サセプタ２１０と下部サセプタ２２０との間には数ミリメータ（ｍｍ）の第１空隙２５０が提供され、下部サセプタ２２０と遮蔽部材２４０との間にも数ミリメータ（ｍｍ）の第２空隙２６０が提供される。
【００３６】
第１空隙２５０は、ステージの下に位置される上部サセプタ２１０と下部サセプタ２２０との間に形成される。発熱体２３０の熱エネルギーは、第１空隙２５０によって伝導方式ではなく輻射伝達方式により上部サセプタ２１０へ伝達され、そのため、上部サセプタ２１０の温度均一性が向上する。その他の例としては図示しないが、第１空隙２５０に、熱容量が大きくて熱伝導度低い炭化珪素系物質からなる熱伝達シートを装着して熱伝達速度を高くすることができる。熱伝達シートには、炭化珪素に単方向に熱を伝達するカーボンナノチューブが混合されたものを単層又は複層に装着して使用し、熱伝達シートの区域別（中央部分と縁部分等）にカーボンナノチューブの混合率を調節して、熱伝達シートの区域別熱伝達率を調節することができる。
【００３７】
再び図５を参照すれば、遮蔽部材２４０は、下部サセプタ２２０の上面に装着された発熱体２３０で発生される熱エネルギーの一部が下部サセプタ２２０の底面に放射されて損失されることを遮断する。遮蔽部材２４０は、下部サセプタ２２０の底面に設置される。遮蔽部材２４０と下部サセプタ２２０との間には、熱を伝達するための輻射空間である第２空隙２６０が形成される。
【００３８】
遮蔽部材２４０は、ステージと対応される下部サセプタ２２０の底面部分に、ステージと同様に、基板サセプタ２００の中央を中心に、同心円状に９０°間隔で配置される。遮蔽部材２４０は、下部サセプタ２２０の底面に放射される熱エネルギーを下部サセプタ２２０側に再供給して熱効率を高くするように、反射コーティング膜２４４がコーティングされた円形プレート形状の遮蔽板２４１を有する。遮蔽板２４１は、クォーツ等のような熱容量が小さい素材からなり、その表面には反射効率を増加させるために熱的、化学的に安定的な白金、モリブデン等の薄い薄膜（反射コーティング膜）２４４がコーティングされ得る。
【００３９】
遮蔽板２４１は図５のように平らなプレート形状の以外にも多様な形状に形成され得る。
【００４０】
図６乃至図９は、遮蔽部材の多様な変形形態を示す図面である。
【００４１】
図６、図７に示すように、遮蔽板２４１は凹んでいるか、又は膨らんでいるように形成され得る。遮蔽板２４１が縁から中央部分に凹んだ形態に形成された場合には、輻射エネルギーの再反射角度を中央に集中させ得る。遮蔽板２４１が膨らんでいるように形成された場合には、輻射エネルギーの再反射角度を縁に集中させ得る。輻射エネルギーの反射角を特定区域に集中して、特定区域の温度をさらに高くするように遮蔽板２４１の形状は多様に変更できる。
【００４２】
図８に示すように、遮蔽部材２４０ｃの遮蔽板２４１上面には、凸凹形態のパターンが形成され得る。パターンは、下部サセプタ２２０の底面から放射される輻射エネルギーの再反射効率を向上させ、再反射角度を調節する。遮蔽部材２４０ｃは、パターンを利用して特定区域の温度をさらに高く、反射率を高くすることができる。パターンは、陰刻又は陽刻に形成され得る。また、パターンはドット形、多角形、Ｖ字形、及び円錐等の多様な形状を有することができる。
【００４３】
図９の遮蔽部材２４０ｄは、遮蔽板２４１の上面にパターンのパターン形状を中央付近と縁付近の形状を異なるようにして、輻射エネルギーの反射角を特定区域に集中できるように構成することができる。
【００４４】
図１０は、本発明の他の実施形態を示す。図１０において、遮蔽部材２４０ｅは下部サセプタ２２０の上面に設置される。この場合、遮蔽部材２４０ｅは、上部サセプタ２１０の底面から放出される輻射エネルギー及び発熱体の下部放射エネルギーを再反射する。この時、遮蔽部材２４０ｅの反射効率を高くするために、発熱体２３０を下部サセプタ２２０の上面より高く位置させて、第１空隙に多く露出されるようにする。発熱体２３０が下部サセプタ２２０の上面に露出されるように設置することにより、発熱体２３０から下部サセプタ２２０の上面方向に放出される輻射エネルギーを上部サセプタ２１０方向に反射させ得るので、熱効率を高くすることができる。
【００４５】
図１１は、図１０の変形形態を示す。この形態では、発熱体２３０は遮蔽部材２４０ｆの上面に直接設置されるように下部サセプタの上面に位置され、発熱体２３０はホルダ２３２によって遮蔽部材２４０ｆの上面に固定され、ホルダ２３２は発熱体２３０に一定の間隔又は一定の角度毎に設置され得る。
【００４６】
図１２及び図１３は、遮蔽部材の他の実施形態を示す図面である。
【００４７】
図１２、１３に示すように、遮蔽部材２４０ｇ、２４０ｈは、反射コーティング膜２４４がコーティングされた円形プレート形状の遮蔽板２４１と、遮蔽板２４１を密封し、上部に熱を伝達するための輻射空間である第２空隙２６０とを形成したケース２４９を含む。ケース２４９は透明な石英材質等から形成され、工程ガス（反応ガス）の侵入を防いで、遮蔽板２４１及び反射コーティング膜２４４の汚染、異常反応、不純物による反射率低下等を防止することができる。
【００４８】
このような構造の遮蔽部材２４０ｇは、図１２のように下部サセプタ２２０の上面に設置され、この場合、発熱体２３０は遮蔽部材２４０ｇのケース２４９の上面に設置される。
【００４９】
また、図１３のように、上述した構造の遮蔽部材２４０ｈは、下部サセプタ２２０の底面に設置され、遮蔽部材２４０ｈは自体に熱を伝達するための輻射空間を有するので、遮蔽部材２４０ｈと下部サセプタ２２０との間には別の空間を提供することなく、密着設置される。
【００５０】
以上の説明は、本発明の技術思想の例示的な説明に過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性で逸脱しない範囲で多様な修正及び変形が可能である。したがって、本発明に開示された実施形態は、本発明の技術思想を限定するのではなく、単なる説明に過ぎず、このような実施形態によって、本発明の技術思想の範囲が限定されることはない。本発明の保護範囲は、以下の請求の範囲によって解釈されなければならず、それと同等な範囲の内にある全ての技術思想は本発明の権利範囲に含まれるものとして解析しなければならない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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