KR20230120809A - Upper dome for epi chamber - Google Patents

Abstract

According to one aspect of the embodiment, provided is an upper dome for an EPI chamber, including: a central window having a concave arc shape; and a peripheral flange provided around the central window to be thicker than the central window, wherein the central window includes a plurality of points formed by dividing a diameter crossing the central point at regular intervals, and the points of the central window are configured to maintain different intervals (L) from the planar lower surface of the peripheral flange.

Description

에피 챔버용 상부 돔 {Upper dome for epi chamber}Upper dome for epi chamber {Upper dome for epi chamber}

실시예는 웨이퍼 전체에 국부적인 에피 성장 속도를 균일하게 제어할 수 있는 에피 챔버용 상부 돔에 관한 것이다.The embodiment relates to an upper dome for an epitaxial chamber capable of uniformly controlling a local epitaxial growth rate over the entire wafer.

반도체 소자 제조의 재료로서 사용되는 웨이퍼는, 단결정 실리콘 잉곳을 웨이퍼 형태로 얇게 절단하는 슬라이싱 공정(slicing), 원하는 웨이퍼의 두께로 연마하면서 평탄도를 개선하는 래핑 공정(lapping), 웨이퍼의 손상(damage) 제거를 위한 에칭 공정(etching), 표면 경면화 및 평탄도를 향상시키기 위한 연마 공정(polishing), 웨이퍼 표면의 오염 물질을 제거하기 위한 세정 공정(cleaning) 등의 단계를 거쳐 웨이퍼로 생산된다.Wafers used as a material for semiconductor device manufacturing include a slicing process in which a single crystal silicon ingot is thinly cut into a wafer shape, a lapping process in which flatness is improved while polishing to a desired wafer thickness, and wafer damage ) It is produced as a wafer through steps such as an etching process for removal, a polishing process for surface mirroring and improvement of flatness, and a cleaning process for removing contaminants on the wafer surface.

에피택셜 웨이퍼는 1000℃ 이상의 고온의 챔버 내에서 화학 기상 증착법에 의해 얇은 에피택셜 막을 폴리시드 웨이퍼(Polished Wafer) 위에 형성한 웨이퍼이다. 이러한 에피택셜 막의 두께는 프로세서 챔버 내에 유입되는 반응 가스의 유량, 챔버 체적 및 챔버 가열 등에 영향을 받는다.An epitaxial wafer is a wafer in which a thin epitaxial film is formed on a polished wafer by chemical vapor deposition in a high-temperature chamber of 1000° C. or higher. The thickness of the epitaxial film is affected by a flow rate of a reactive gas introduced into the processor chamber, a chamber volume, and chamber heating.

한국공개특허 제2017-0051499호에 개시된 돔 어셈블리는 볼록한 호형 중앙 윈도우 및 중앙 윈도우의 둘레에서 중앙 윈도우와 맞물리는 상부 주변 플랜지를 포함하는 상부 돔을 포함하고, 중앙 윈도우는 기판 지지부에 대해 볼록하고, 주변 플랜지는 주변 플랜지의 평면 상부 표면에 의해 정의된 평면에 대해 약 10° 내지 30°의 각을 이룬다.The dome assembly disclosed in Korean Patent Publication No. 2017-0051499 includes an upper dome including a convex arc-shaped central window and an upper peripheral flange engaged with the central window around the central window, the central window being convex with respect to a substrate support, The perimeter flange makes an angle of about 10° to 30° with respect to a plane defined by the planar upper surface of the perimeter flange.

상부 돔과 웨이퍼 사이의 간격에 따라 가스 속도의 변화가 발생하고, 가스 속도는 boundary layer의 두께에 영향을 미치게 되며, boundary layer의 두께가 에피의 성장 속도에 큰 영향을 미치게 된다.The gas velocity changes according to the distance between the upper dome and the wafer, and the gas velocity affects the thickness of the boundary layer, and the thickness of the boundary layer has a great influence on the epitaxial growth rate.

그런데, 종래 기술에 따르면, 상부 돔의 중앙과 에지의 높이 차이 및 곡률 반경 기준만 제시하고, 상부 돔의 곡률에 따라 반응 가스 영향이 웨이퍼의 중앙과 에지 중 어느 구역에 더 많은 영향을 미치는 것만 제시하기 때문에 웨이퍼 전체에 걸쳐 에피 성장 속도를 균일하게 제어하기 어려운 문제점이 있다.However, according to the prior art, only the height difference between the center and the edge of the upper dome and the radius of curvature criteria are presented, and only the reaction gas influences which region of the wafer's center or edge is more affected according to the curvature of the upper dome. Therefore, it is difficult to uniformly control the epitaxial growth rate over the entire wafer.

실시예는 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.Embodiments are aimed at solving the foregoing and other problems.

실시예의 다른 목적은 웨이퍼 전체에 국부적인 에피 성장 속도를 균일하게 제어할 수 있는 에피 챔버용 상부 돔을 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the embodiment is to provide an upper dome for an epitaxial chamber capable of uniformly controlling a local epitaxial growth rate over the entire wafer.

실시예의 또 다른 목적은 상부 돔의 형상 및 제작에 대한 기준을 제시할 수 있는 에피 챔버용 상부 돔을 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the embodiment is to provide an upper dome for an epitaxial chamber capable of presenting standards for the shape and manufacture of the upper dome.

실시예의 일 측면에 따르면, 오목한 호 형상의 중앙 윈도우; 및 상기 중앙 윈도우 둘레에 상기 중앙 윈도우 보다 두껍게 구비된 주변 플랜지;를 포함하고, 상기 중앙 윈도우는, 중심 지점을 가로지르는 직경을 일정 간격으로 분할한 복수개의 포인트 지점을 포함하고, 상기 중앙 윈도우의 포인트 지점들은, 상기 주변 플랜지의 평면 하부 표면으로부터 서로 다른 간격(L)을 유지하도록 구성되는 에피 챔버용 상부 돔을 제공한다.According to one aspect of the embodiment, the central window of the concave arc shape; and a peripheral flange thicker than the central window around the central window, wherein the central window includes a plurality of point points obtained by dividing a diameter crossing the central point at regular intervals, The points provide an upper dome for the epi chamber configured to maintain a different distance (L) from the planar lower surface of the peripheral flange.

상기 중앙 윈도우는, 상기 중앙 윈도우의 중심 측에 위치한 포인트 지점들을 포함하는 이너 구간과, 상기 중앙 윈도우의 에지 측에 위치한 포인트 지점들을 포함하는 아우터 구간과, 상기 이너 구간과 아우터 구간 사이에 위치한 포인트 지점들을 포함하는 미드 구간으로 구분되고, 상기 이너 구간의 곡률 반경과 상기 아우터 구간의 곡률 반경 및 상기 미드 구간의 곡률 반경은 다르게 구성될 수 있다.The central window includes an inner section including point points located at the center side of the central window, an outer section including point points located at the edge side of the center window, and a point point located between the inner section and the outer section It is divided into mid sections including , and the radius of curvature of the inner section, the radius of curvature of the outer section, and the radius of curvature of the mid section may be configured differently.

상기 이너 구간의 곡률 반경은 5000 ~ 7000mm 로 구성될 수 있다.The inner section may have a radius of curvature of 5000 to 7000 mm.

상기 중앙 윈도우의 포인트 지점들은, 직경 방향으로 15개로 구성되고, 상기 이너 구간은, 중심에 위치한 중심 지점을 포함하는 11개의 포인트 지점을 포함할 수 있다.The central window may include 15 point points in a radial direction, and the inner section may include 11 point points including the central point located at the center.

상기 아우터 구간의 곡률 반경은 2000 ~ 3000mm 로 구성될 수 있다.The outer section may have a radius of curvature of 2000 to 3000 mm.

상기 중앙 윈도우의 포인트 지점들은, 직경 방향으로 15개로 구성되고, 상기 아우터 구간은, 양측 에지에 위치한 2개의 포인트 지점을 포함할 수 있다.The central window may include 15 point points in a radial direction, and the outer section may include two point points located at both edges.

상기 미드 구간의 곡률 반경은 3000 ~ 5000mm 로 구성될 수 있다.The radius of curvature of the mid section may be configured to be 3000 to 5000 mm.

상기 중앙 윈도우의 포인트 지점들은, 직경 방향으로 15개로 구성되고, 상기 미드 구간은, 양측 에지 내측에 위치한 2개의 포인트 지점을 포함할 수 있다.The central window may include 15 point points in a radial direction, and the mid section may include two point points located inside edges of both sides.

상기 중앙 윈도우의 중심 지점은, 상기 주변 플랜지부의 평면 하부 표면으로부터 1.2 ~ 2.1mm 이격되도록 구성될 수 있다.A central point of the central window may be configured to be 1.2 to 2.1 mm apart from a flat lower surface of the peripheral flange part.

실시예에 의하면, 상부 돔이 중앙 윈도우 및 주변 플랜지를 포함하고, 중앙 윈도우에 직경 방향으로 일정 간격 분할된 복수개의 포인트 지점을 설정하고, 반응 가스의 거동을 고려하여 각 포인트 지점들이 주변 플랜지의 평면 하부 표면으로부터 서로 다른 간격(L)을 유지하도록 설정할 수 있다. According to the embodiment, the upper dome includes a central window and a peripheral flange, sets a plurality of point points divided at regular intervals in the radial direction in the central window, and considers the behavior of the reaction gas, so that each point point is the plane of the peripheral flange. It can be set to maintain different distances (L) from the lower surface.

따라서, 상부 돔과 웨이퍼 사이의 간격을 구역별로 적절하게 조절할 수 있고, 웨이퍼에 성장되는 에피 성장 속도를 구역별로 제어할 수 있으며, 웨이퍼 전체에 걸쳐 에피층의 두께를 균일하게 형성시킬 수 있다.Accordingly, the distance between the upper dome and the wafer can be appropriately adjusted for each region, the epitaxial growth rate on the wafer can be controlled for each region, and the thickness of the epitaxial layer can be uniformly formed over the entire wafer.

또한, 웨이퍼의 국부적인 에피 성장 속도를 제어할 수 있는 상부 돔의 형상 및 제작에 대한 기준을 제공할 수 있다. In addition, it is possible to provide criteria for the shape and fabrication of the upper dome that can control the local epitaxial growth rate of the wafer.

도 1은 실시예에 따른 에피용 챔버의 개략적인 모습이 도시된 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 상부 돔 모습이 도시된 도면이다.
도 3은 상부 돔의 중심과 기준면 사이의 간격이 다르게 설정된 비교예 및 실시예에 따른 에피층 두께가 도시된 그래프이다.1 is a schematic view of an epitaxial chamber according to an embodiment.
2 is a view showing an upper dome shape according to an embodiment.
3 is a graph showing the thickness of the epitaxial layer according to Comparative Examples and Examples in which the distance between the center of the upper dome and the reference plane is set differently.

이하에서는, 본 실시예에 대하여 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 살펴보도록 한다. Hereinafter, this embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 실시예에 따른 에피용 챔버의 개략적인 모습이 도시된 도면이다.1 is a schematic view of an epitaxial chamber according to an embodiment.

실시예의 에피용 챔버(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 상부 에피택셜막 형성실(115)을 정의하는 상부 돔(110)과, 하부 에피택셜막 형성실(125)을 정의하는 하부 돔(120)과, 상부 돔(110)과 하부 돔(120) 측면을 연결하는 돔 피팅(dome fitting, 140)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1 , the epitaxial chamber 100 of the embodiment includes an upper dome 110 defining an upper epitaxial film formation chamber 115 and a lower dome defining a lower epitaxial film formation chamber 125 ( 120) and a dome fitting 140 connecting the sides of the upper dome 110 and the lower dome 120.

에패택셜막 형성실(115,125) 내부에는 웨이퍼(W)를 지지하는 서셉터(130)와, 서셉터(130)를 지지하는 서셉터 지지수단이 더 포함될 수 있고, 상부 돔(110)의 상측과 하부 돔(120)의 하측에서 서셉터(130)를 가열을 위한 복수의 할로겐 램프(190)가 더 배치될 수 있다.A susceptor 130 for supporting the wafer W and a susceptor support means for supporting the susceptor 130 may be further included in the epitaxial film formation chambers 115 and 125, and the upper side of the upper dome 110 and A plurality of halogen lamps 190 for heating the susceptor 130 may be further disposed below the lower dome 120 .

서셉터(130)는 SiC막이 표면상에 피복된 탄소계 재료일 수 있다. 서셉터(130)는 웨이퍼(W)를 수용하는 포켓을 포함할 수 있는데, 포켓은 서셉터(130)의 바닥면 및 이 바닥면을 둘러싸는 측벽으로 정의될 수 있다. The susceptor 130 may be a carbon-based material coated with a SiC film on the surface. The susceptor 130 may include a pocket accommodating the wafer W, and the pocket may be defined by a bottom surface of the susceptor 130 and a sidewall surrounding the bottom surface.

서셉터 지지수단은 서셉터 지지 샤프트(131)와, 이를 지지하는 메인 샤프트(134)를 포함할 수 있다. 서셉터 지지 샤프트(131)는 서셉터(130) 지지부의 중심축이 되는 메인 샤프트(134) 상단으로부터 방사 방향으로 뻗으며, 원주상으로 같은 간격으로 마련된 적어도 3개의 지지 샤프트(131)로 구성될 수 있다.The susceptor support means may include a susceptor support shaft 131 and a main shaft 134 supporting the susceptor shaft 131 . The susceptor support shaft 131 extends in a radial direction from the upper end of the main shaft 134, which is the central axis of the susceptor 130 support, and consists of at least three support shafts 131 provided at equal intervals in the circumference. can

서셉터(130)의 바닥면의 외측 둘레에는 총 3개의 관통 홀이 120°간격으로 배치될 수 있고, 각각의 관통 홀의 아래에는 관통 홀로 출입이 가능한 승강핀(132)이 배치될 수 있으며, 승강핀(132) 하부에는 승강핀(132)을 지지할 수 있는 리프트 암(133)이 배치될 수 있다. 메인 샤프트(134)는 리프트 암(133)과 맞물려서, 리프트 암(133)과 서셉터(130)를 회전 및 승강시킬 수 있다.A total of three through holes may be arranged at 120° intervals on the outer circumference of the bottom surface of the susceptor 130, and a lifting pin 132 capable of entering and exiting through the through holes may be arranged below each through hole. A lift arm 133 capable of supporting the elevating pin 132 may be disposed under the pin 132 . The main shaft 134 may be engaged with the lift arm 133 to rotate and lift the lift arm 133 and the susceptor 130 .

한편, 돔 피팅(140)은 상부 돔(110)으로 가스를 공급 또는 배출할 수 있도록 상부 에피택셜막 형성실(115)과 연결된 제1가스공급구(150) 및 제1가스배출구(180)를 포함할 수 있고, 하부 돔(120)으로 가스를 공급 할 수 있도록 하부 에피택셜막 형성실(125)과 연결된 적어도 하나 이상의 제2가스공급구(160)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the dome fitting 140 includes a first gas supply port 150 and a first gas outlet 180 connected to the upper epitaxial film formation chamber 115 to supply or discharge gas to the upper dome 110. and at least one second gas supply port 160 connected to the lower epitaxial film forming chamber 125 to supply gas to the lower dome 120 .

제1가스공급구(150)와 제1가스배출구(180)는 공급된 가스를 안내하기 위하여, 돔 피팅(140)에 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 제1가스공급구(150)와 제2가스공급구(160)는 가스공급제어부(170)와 연결되고, 가스공급제어부(170)는 제1가스공급구(150)와 제2가스공급구(160)에 개별적으로 가스 유량을 제어하여 공급할 수 있다.The first gas supply port 150 and the first gas outlet 180 may be disposed facing each other in the dome fitting 140 to guide the supplied gas. The first gas supply port 150 and the second gas supply port 160 are connected to the gas supply control unit 170, and the gas supply control unit 170 includes the first gas supply port 150 and the second gas supply port ( 160) can be individually supplied by controlling the gas flow rate.

도 2는 실시예에 따른 상부 돔 모습이 도시된 도면이다.2 is a view showing an upper dome shape according to an embodiment.

실시예에 따른 상부 돔(110)은 실제 원형 형상으로 형성되는데, 도 2에 도시된 바와 같이 오목한 호 형상의 중앙 윈도우(111)와, 중앙 윈도우(111) 둘레에 보다 두껍게 구비된 주변 플랜지(112)로 구성될 수 있다.The upper dome 110 according to the embodiment is formed in an actual circular shape, as shown in FIG. ) can be configured.

중앙 윈도우(111)는 비교적 얇은 호 형상으로 구성되는데, 할로겐 램프의 빛이 투과될 수 있는 투명한 재질 즉, 광학적으로 투명인 석영과 같은 재로로 구성될 수 있다. 중앙 윈도우(111)의 원주 부분이 주변 플랜지(112)와 경계선을 형성할 수 있다. The central window 111 is composed of a relatively thin arc shape, and may be composed of a transparent material through which light of a halogen lamp can be transmitted, that is, an optically transparent material such as quartz. A circumferential portion of the central window 111 may form a boundary with the peripheral flange 112 .

주변 플랜지(112)는 중앙 윈도우(111)를 지지하기 위하여 비교적 두껍게 구성되는데, 평면 상부(112a)과 평면 하부(112b)를 가지도록 구성되며, 불투명 석영 또는 다른 불투명한 재질로 구성될 수 있다. The peripheral flange 112 is relatively thick to support the central window 111, and is configured to have a flat top 112a and a flat bottom 112b, and may be constructed of opaque quartz or other opaque material.

에피택셜 공정이 진행되는 동안, 중앙 윈도우(111)는 열 팽창에 의한 휘어짐이 발생하게 되고, 주변 플랜지부(112)는 비교적 차가운 상태로 유지된다. 따라서, 중앙 윈도우(111)는 얇게 만들어질 뿐 아니라 열 팽창에 의해 충분히 휘어질 수 있는 유연성을 가지도록 구성되어야 하고, 주변 플랜지(112)는 두껍게 만들어질 뿐 아니라 중앙 윈도우(111)를 지지하기에 충분한 강성을 가지도록 구성되는 것이 바람직하다.During the epitaxial process, the central window 111 is bent due to thermal expansion, and the peripheral flange portion 112 is maintained in a relatively cool state. Therefore, the central window 111 should be made thin and flexible enough to be bent by thermal expansion, and the peripheral flange 112 should be made thick to support the central window 111. It is preferable to be configured to have sufficient rigidity.

특히, 상부 돔(110)와 웨이퍼 사이의 간격에 따라 반응 가스의 속도 변화가 발생하기 때문에 에피 성장 속도에 큰 영향을 미치게 되고, 이를 고려하여 중앙 윈도우(111)의 특정 포인트 별로 웨이퍼와 사이의 거리를 다르게 설계하는 것이 바람직하다.In particular, since the speed change of the reaction gas occurs according to the distance between the upper dome 110 and the wafer, it has a great effect on the epitaxial growth rate. Considering this, the distance between the wafer and the wafer for each specific point of the central window 111 It is desirable to design differently.

상세하게, 중앙 윈도우(111)의 중심 지점을 가로지르는 직경을 일정 간격으로 분할한 15개의 포인트 지점(P1~P15)을 설정하고, 중앙 윈도우(111)의 포인트 지점들(P1~P15)은 주변 플랜지의 평면 하부(112b) 표면으로부터 서로 다른 간격(L)을 유지하도록 구성될 수 있다. In detail, 15 point points (P1 to P15) obtained by dividing the diameter across the center point of the central window 111 at regular intervals are set, and the point points (P1 to P15) of the central window 111 are the peripheral It can be configured to maintain different distances (L) from the flat lower (112b) surface of the flange.

중앙 윈도우(111)는 오목한 호 형상으로 형성되지만, 주변 플랜지의 평면 하부 표면(이하, 기준면,112b)보다 상측에 위치될 수 있다. 중앙 윈도우(111)의 중심에 위치한 제8포인트 지점(P8)이 기준면(112b)과 가장 가깝게 위치되고, 중앙 윈도우(111)의 에지에 위치한 제1,15포인트 지점(P1,P15)이 기준면과 가장 멀게 위치될 수 있다.The central window 111 is formed in a concave arc shape, but may be positioned above the flat lower surface (hereinafter referred to as reference plane 112b) of the peripheral flange. The eighth point point P8 located at the center of the central window 111 is located closest to the reference plane 112b, and the 1st and 15th point points P1 and P15 located at the edge of the central window 111 are located closest to the reference plane. It can be located farthest away.

상부 돔(110)으로 유입되는 반응 가스의 거동을 고려하여 웨이퍼의 국부적인 에피 성장 속도를 균일하게 형성하기 위하여 시뮬레이션한 결과, 300mm 웨이퍼를 수용할 수 있도록 중앙 윈도우(111)의 직경이 440mm 인 경우, 중앙 윈도우(111)의 제8포인트 지점(P8)이 기준면(112b)으로부터 1.2 ~ 2.1mm 간격(L)을 유지하는 것이 바람직하다. 물론, 중앙 윈도우(111)의 다른 포인트 지점들(P1~P7,P9~P15)은 제8포인트 지점 보다 기준면(112b)으로부터 더 먼 간격(L)을 유지하도록 설정되어야 한다.As a result of simulation to uniformly form the local epitaxial growth rate of the wafer in consideration of the behavior of the reaction gas flowing into the upper dome 110, the diameter of the central window 111 is 440mm to accommodate a 300mm wafer , It is preferable that the eighth point P8 of the central window 111 maintains an interval L of 1.2 to 2.1 mm from the reference plane 112b. Of course, the other point points P1 to P7 and P9 to P15 of the central window 111 should be set to maintain a distance L farther from the reference plane 112b than the eighth point point.

중앙 윈도우(111)의 포인트 지점들(P1~P15)이 기준면(112b)과 간격(L)을 다르게 설정하더라도 중앙 윈도우(111)는 오목한 호 형상으로 구성되기 때문에 중앙 윈도우(111)의 포인트 지점들(P1~P15)을 구간 별로 다른 곡률을 가지도록 나타낼 수 있다. Even if the point points P1 to P15 of the central window 111 set a different interval L from the reference plane 112b, since the central window 111 is configured in a concave arc shape, the point points of the central window 111 (P1 to P15) can be represented to have different curvatures for each section.

중앙 윈도우(111)의 중심 측에 위치한 제3 내지 제13 포인트 지점들(P3~P13)을 포함하는 이너 구간은 곡률 반경이 가장 크게 구성되는 반면, 중앙 윈도우(111)의 에지 측에 위치한 제1 및 제15 포인트 지점(P1,P15)을 포함하는 아우터 구간은 곡률 반경이 가장 작게 구성되며, 중앙 윈도우(111)의 제2 및 제14포인트 지점(P2,P14)을 포함하는 미드 구간은 이너 구간의 곡률 반경 보다 작고 아우터 구간의 곡률 반경 보다 크게 구성될 수 있다. The inner section including the third to thirteenth point points P3 to P13 located on the center side of the central window 111 has the largest radius of curvature, while the first section located on the edge side of the central window 111 and the outer section including the 15th point points P1 and P15 has the smallest radius of curvature, and the mid section including the second and 14th point points P2 and P14 of the central window 111 has the inner section. It may be configured to be smaller than the radius of curvature of and larger than the radius of curvature of the outer section.

상부 돔(110)으로 유입되는 반응 가스의 거동을 고려하여 웨이퍼의 국부적인 에피 성장 속도를 균일하게 형성하기 위하여 시뮬레이션한 결과, 300mm 웨이퍼를 수용할 수 있도록 중앙 윈도우(111)의 직경이 440mm 인 경우, 이너 구간의 곡률 반경이 5000 ~ 7000mm 이고, 미드 구간의 곡률 반경이 3000 ~ 5000mm 이며, 아우터 구간의 곡률 반경이 2000 ~ 3000mm 으로 구성되는 것이 바람직하다. As a result of simulation to uniformly form the local epitaxial growth rate of the wafer in consideration of the behavior of the reaction gas flowing into the upper dome 110, the diameter of the central window 111 is 440mm to accommodate a 300mm wafer , It is preferable that the radius of curvature of the inner section is 5000 to 7000 mm, the radius of curvature of the mid section is 3000 to 5000 mm, and the radius of curvature of the outer section is 2000 to 3000 mm.

이와 같이 중앙 윈도우(111)의 구간 별로 곡률 반경이 한정되면, 중앙 윈도우(111)의 각 포인트 지점(P1~P15)이 기준면(112b)으로부터 서로 다른 간격(L)을 유지하도록 위치될 수 있고, 웨이퍼의 국부적인 에피 성장 속도를 균일하게 형성하기 적합한 상부 돔(110)의 형상 및 제작에 대한 기준을 마련될 수 있다.In this way, if the curvature radius is limited for each section of the central window 111, each point point P1 to P15 of the central window 111 may be positioned to maintain a different distance (L) from the reference plane 112b, Standards for the shape and fabrication of the upper dome 110 suitable for uniformly forming the local epitaxial growth rate of the wafer may be provided.

도 3은 상부 돔의 중심과 기준면 사이의 간격이 다르게 설정된 비교예 및 실시예에 따른 에피층 두께가 도시된 그래프이다.3 is a graph showing the thickness of the epitaxial layer according to Comparative Examples and Examples in which the distance between the center of the upper dome and the reference plane is set differently.

비교예 1은 중앙 윈도우의 중심과 기준면 사이의 간격(L)이 2.1mm 이상인 경우로서, 중앙 윈도우와 기준변 사이의 간격(L)이 증가할수록 에피 성장 속도가 감소하기 때문에 웨이퍼의 에지 측에서 에피층의 두께가 급격하게 얇아지는 것으로 나타난다. Comparative Example 1 is a case where the distance (L) between the center of the central window and the reference surface is 2.1 mm or more, and the epitaxial growth rate decreases as the distance (L) between the center window and the reference side increases. It appears that the thickness of the layer is rapidly thinned.

비교예 2는 중앙 윈도우의 중심과 기준면 사이의 간격(L)이 1.2mm 이하인 경우로서, 중앙 윈도우와 기준면 사이의 간격(L)이 좁아질수록 에피 성장 속도가 증가하기 때문에 웨이퍼의 중심 측에서 에피층의 두께가 급격하게 두꺼워지는 것으로 나타난다.Comparative Example 2 is a case where the distance (L) between the center of the central window and the reference plane is 1.2 mm or less, and since the epitaxial growth rate increases as the distance (L) between the center window and the reference plane becomes narrower, It appears that the thickness of the layer increases rapidly.

실시예는 중앙 윈도우의 중심과 기준면 사이의 간격(L)이 1.2 ~ 2.1mm 인 경우로서, 중앙 윈도우와 기준면 사이의 거리 편차를 줄일 수 있고, 웨이퍼의 국부적인 에피층 성장 속도를 균일하게 유지할 수 있으므로, 웨이퍼 전체에 걸쳐 에피층의 두께가 균일하게 형성되는 것으로 나타난다.The embodiment is a case where the distance (L) between the center of the central window and the reference plane is 1.2 to 2.1 mm, the distance deviation between the central window and the reference plane can be reduced, and the local epitaxial layer growth rate of the wafer can be maintained uniformly. Therefore, it appears that the thickness of the epitaxial layer is formed uniformly over the entire wafer.

실시예와 같이, 상부 돔으로 유입되는 반응 가스의 거동을 고려하여 중앙 윈도우의 포인트 지점들과 기준면 사이의 간격을 설정함으로서, 상부 돔과 웨이퍼 사이의 간격을 조절하여 웨이퍼의 국부적인 에피 성장 속도를 제어할 수 있으며, 웨이퍼 전체에 걸쳐 에피층의 두께를 균일하게 형성시킬 수 있으며, 웨이퍼의 국부적인 에피 성장 속도를 제어할 수 있는 상부 돔의 형상 및 제작에 대한 기준을 제공할 수 있다. As in the embodiment, by setting the distance between the point points of the central window and the reference plane in consideration of the behavior of the reaction gas flowing into the upper dome, the distance between the upper dome and the wafer is adjusted to increase the local epitaxial growth rate of the wafer It is possible to control, uniformly form the thickness of the epitaxial layer over the entire wafer, and provide standards for the shape and fabrication of the upper dome capable of controlling the local epitaxial growth rate of the wafer.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. The above description is merely an example of the technical idea of the present invention, and various modifications and variations can be made to those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be construed according to the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

110 : 상부 돔 111 : 중앙 윈도우
112 : 주변 윈도우 110: upper dome 111: central window
112: surrounding window

Claims (9)

오목한 호 형상의 중앙 윈도우; 및
상기 중앙 윈도우 둘레에 상기 중앙 윈도우 보다 두껍게 구비된 주변 플랜지;를 포함하고,
상기 중앙 윈도우는,
중심 지점을 가로지르는 직경을 일정 간격으로 분할한 복수개의 포인트 지점을 포함하고,
상기 중앙 윈도우의 포인트 지점들은,
상기 주변 플랜지의 평면 하부 표면으로부터 서로 다른 간격(L)을 유지하도록 구성되는 에피 챔버용 상부 돔.a central window in the shape of a concave arc; and
A peripheral flange provided around the central window and thicker than the central window,
The central window,
Including a plurality of point points obtained by dividing the diameter crossing the center point at regular intervals,
The point points of the central window are,
An upper dome for an epi chamber configured to maintain different distances (L) from the planar lower surface of the peripheral flange. 제1항에 있어서,
상기 중앙 윈도우는,
상기 중앙 윈도우의 중심 측에 위치한 포인트 지점들을 포함하는 이너 구간과,
상기 중앙 윈도우의 에지 측에 위치한 포인트 지점들을 포함하는 아우터 구간과,
상기 이너 구간과 아우터 구간 사이에 위치한 포인트 지점들을 포함하는 미드 구간으로 구분되고,
상기 이너 구간의 곡률 반경과 상기 아우터 구간의 곡률 반경 및 상기 미드 구간의 곡률 반경은 다르게 구성되는 에피 챔버용 상부 돔.According to claim 1,
The central window,
An inner section including point points located at the center side of the center window;
An outer section including point points located on the edge side of the central window;
It is divided into a mid section including point points located between the inner section and the outer section,
The upper dome for an epichamber wherein the radius of curvature of the inner section, the radius of curvature of the outer section, and the radius of curvature of the mid section are different. 제2항에 있어서,
상기 이너 구간의 곡률 반경은 5000 ~ 7000mm 로 구성되는 에피 챔버용 상부 돔.According to claim 2,
The upper dome for the epichamber, wherein the radius of curvature of the inner section is 5000 to 7000 mm. 제2항에 있어서,
상기 중앙 윈도우의 포인트 지점들은,
직경 방향으로 15개로 구성되고,
상기 이너 구간은,
중심에 위치한 중심 지점을 포함하는 11개의 포인트 지점을 포함하는 에피 챔버용 상부 돔.According to claim 2,
The point points of the central window are,
It consists of 15 pieces in the diametric direction,
The inner section,
Upper dome for epi chamber containing 11 point points including a centrally located center point. 제2항에 있어서,
상기 아우터 구간의 곡률 반경은 2000 ~ 3000mm 로 구성되는 에피 챔버용 상부 돔.According to claim 2,
The upper dome for the epi chamber, wherein the radius of curvature of the outer section is 2000 to 3000 mm. 제5항에 있어서,
상기 중앙 윈도우의 포인트 지점들은,
직경 방향으로 15개로 구성되고,
상기 아우터 구간은,
양측 에지에 위치한 2개의 포인트 지점을 포함하는 에피 챔버용 상부 돔.According to claim 5,
The point points of the central window are,
It consists of 15 pieces in the diametric direction,
The outer section,
Upper dome for epi chamber with two point points located on both edges. 제2항에 있어서,
상기 미드 구간의 곡률 반경은 3000 ~ 5000mm 로 구성되는 에피 챔버용 상부 돔.According to claim 2,
The upper dome for the epi chamber, wherein the radius of curvature of the mid section is 3000 to 5000 mm. 제5항에 있어서,
상기 중앙 윈도우의 포인트 지점들은,
직경 방향으로 15개로 구성되고,
상기 미드 구간은,
양측 에지 내측에 위치한 2개의 포인트 지점을 포함하는 에피 챔버용 상부 돔.According to claim 5,
The point points of the central window are,
It consists of 15 pieces in the diametric direction,
The mid section,
An upper dome for an epi chamber containing two point points located inside the edges on both sides. 제1항에 있어서,
상기 중앙 윈도우의 중심 지점은,
상기 주변 플랜지부의 평면 하부 표면으로부터 1.2 ~ 2.1mm 이격되도록 구성되는 에피 챔버용 상부 돔.According to claim 1,
The central point of the central window is,
An upper dome for an epichamber configured to be 1.2 to 2.1 mm apart from a flat lower surface of the peripheral flange portion.

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