专利名称：气体注入单元和使用该气体注入单元的薄膜气相沉积设备及方法
技术领域：
本发明此处涉及气体注入単元和以及使用其以沉积薄层的设备和方法，更具体的，涉及注入反应气体的气体注入単元和利用它用于沉积薄层的设备和方法。
背景技术：
在半导体器件制造エ艺中，迄今发展了许多利用金属有机化合物设备的金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法以形成各种高质量的层。MOCVD方法是通过热分解反应在基板上沉积金属层的エ艺。通过蒸发液态的金属有机化合物以产生金属有机物蒸汽，向基板提供产生的金属有机物蒸汽和用干与所述产生的金属有机物蒸汽反应的氢化物气体，在该基板上形成薄层，并把金属有机化合物蒸汽和氢化物气体暴露在高温下。然后，在MOCVDエ艺中，当注入反应气体的气体注入部件暴露于高温热时，由于高温热，可能在反应气体提供给基板前发生非预期的反应，在气体注入部件上可能发生寄生的沉积。为此，反应气体没有均匀地提供给到基板，所以，沉积的金属层的质量会变差。
发明内容
技术问题本发明提供了沉积质量得以提高的薄层的设备和方法，以及在所述设备和方法中使用的气体注入単元。本发明的目的不限于以上目的，本领域技术人员可以从以下描述中理解其它没有在说明书中提及的目的。技术方案本发明的实施例提供了沉积薄层的设备，包括エ艺腔室；基板支撑单元，所述基板支撑单元被配置在所述エ艺腔室中，用于支撑基板；加热器，所述加热器加热由所述基板支撑单元支撑的基板；以及气体注入単元，所述气体注入単元被配置在所述エ艺腔室内基板支撑单元的上方，其中，所述气体注入単元包括内部管道，通过所述内部管道引入反应气体；外部管道，所述外部管道包围所述内部管道，冷却所述内部管道内的反应气体的冷却液通过所述外部管道流动；以及注入管道，所述注入管道将所述内部管道内的反应气体注入到所述外部管道的外部。在一些实施例中，所述气体注入単元可被配置为所述内部管道和所述外部管道的长度方向朝向上下方向。在其它的实施例中，所述基板支撑单元可包括支撑板，所述支撑板具有平板形状，且所述支撑板的上表面的边缘区域中沿圆周方向形成有多个第一凹槽，所述第一凹槽容纳基板支架；和旋转驱动部件，所述旋转驱动部件旋转所述支撑板，其中所述气体注入单元可以被配置在所述支撑板的中央区域的上方。在其它的ー些实施例中，在所述支撑板的上表面的中央区域形成有第二凹槽，所、述外部管道可以插入所述第二凹槽以使得所述外部管道的下端被配置成与所述第二凹槽的底面空间分离。在其它的实施例中，在沿所述内部管道的圆周方向可以提供有多个所述注入管道。在其它的实施例中，一些所述注入管道可以在彼此不同的高度提供。
在进ー步的实施例中，所述注入管道可以被分为多个组，属于同一组的所述注入管道可以提供为在沿所述内部管道的圆周方向的相同的高度上，属于不同组的所述注入管道可以提供为在沿所述内部管道的圆周方向的不同的高度上。在进ー步的实施例中，属于多个组的任意ー组的所述注入管道可以提供为向与所述支撑板相邻的区域注入所述反应气体，属于所述多个组的另ー组的所述注入管道可以提供为向与所述エ艺腔室的上壁相邻的区域注入所述反应气体。在进ー步的实施例中，所述气体注入単元可以进一歩包括第一进气ロ，所述第一进气ロ提供给所述内部管道以引入第一反应气体；和第二进气ロ，所述第二进气ロ提供给所述内部管道以引入第二反应气体。在进ー步的实施例中，所述气体注入単元包括提供给所述内部管道的进气ロ ；与所述进气ロ相连的主供气管道；与从所述主供气管道分支出来的第一分支管道相连的第ー供气源，所述第一供气源用于供应第一反应气体；和与从所述主供气管道分支出来的第二分支管道相连的第二供气源，所述第二供气源用于供应第二反应气体。在其它的实施例中，所述气体注入単元可以包括提供给所述外部管道的冷却液入口，用于引入所述冷却液；和提供给所述外部管道的冷却液出口，用于排放所述冷却液。在其它的实施例中，所述气体注入単元进ー步包括隔板，所述隔板将所述内部管道和所述外部管道之间的空间分隔为与所述冷却液入口流体连通的第一区域、与所述冷却液出口流体连通的第二区域、和使所述第一区域和所述第二区域互相流体连通的第三区域。在其它的实施例中，所述内部管道可以包括第一内部管道，通过所述第一内部管道引入第一反应气体；和第二内部管道，所述第二内部管道包围所述第一内部管道，通过所述第二内部管道引入第二反应气体，其中所述注入管道可以包括第一注入管道，所述第一注入管道将所述第一内部管道内部的第一反应气体注入所述外部管道的外部；和第二注入管道，所述第二注入管道将所述第二内部管道内部的第二反应气体注入到所述外部管道的外部。在其它的实施例中，所述注入管道可以包括提供给所述外部管道的冷却液入口，用于引入所述冷却液；和提供给所述外部管道的冷却液出口，用于排放所述冷却液。在进ー步的实施例中，所述气体注入単元可以进一歩包括隔板，所述隔板将所述外部管道和所述第二内部管道之间的空间分隔为与所述冷却液入口流体连通的第一区域，与所述冷却液出口流体连通的第二区域，和使所述第一区域和所述第二区域互相流体连通的第三区域。在本发明的进ー步的实施例中，用于沉积薄层的方法，包括向エ艺腔室内装载基板；加热所述基板；和向所述基板上注入反应气体，其中所述反应气体可以被引入到气体注入単元的内部管道，被通过包围在所述内部管道的外部管道流动的冷却液冷却，并通过连接所述内部管道和所述外部管道的注入管道注入到所述基板上。在更进ー步的实施例中，所述气体注入単元可以被配置为其长度方向朝向上下方向，所述反应气体通过在水平方向上配置的所述注入管道注入所述基板上。在更进ー步的实施例中，装载的所述基板可以为多个基板，所述多个基板可以以圆周方向装载在支撑板的边缘区域上，所述气体注入単元可以在所述支撑板的中央区域上方注入所述反应气体。
在其它的实施例中，所述支撑板可以绕其中心轴旋转，所述多个基板的每ー个绕所述基板处ー根中心轴旋转。在其它的实施例中，所述反应气体可以包括第一反应气体和与所述第一反应气体具有不同成分的第二反应气体，其中所述第一反应气体和第二反应气体可以独立地引入到所述内部管道内，然后互相混合。在其它的实施例中，所述反应气体可以包括第一反应气体和与所述第一反应气体具有不同成分的第二反应气体，其中所述第一反应气体和第二反应气体可以以混合状态引入到所述内部管道内。在其它的实施例中，所述反应气体包括第一反应气体和与所述第一反应气体具有不同成分的第二反应气体，所述内部管道包括引入所述第一反应气体的第一内部管道，和包围所述第一内部管道病引入所述第二反应气体的第二内部管道，所述第一反应气体可以通过连接所述第一内部管道和所述外部管道的第一注入管道注入，所述第二反应气体通过连接所述第二内部管道和所述外部管道的第二注入管道注入。在本发明的进ー步的实施例中，气体注入単元包括内部管道，通过所述内部管道引入反应气体；外部管道，所述外部管道包围所述内部管道，冷却所述内部管道内的所述反应气体的冷却液通过所述外部管道流动；和注入管道，所述注入管道将所述内部管道内的所述反应气体注入到所述外部管道的外部。在进ー步的实施例中，所述注入管道可以提供为沿所述内部管道的圆周方向的多个注入管道，所述注入管道可以被分为多个组，属于同一组的所述注入管道可以提供为在沿所述内部管道的圆周方向的相同的高度上，和属于不同组的所述注入管道可以提供为在所述内部管道的沿圆周方向的不同的高度上。在更进ー步的实施例中，气体注入単元可以进一歩包括第一进气ロ，所述第一进气ロ提供给所述内部管道以引入所述第一反应气体；和第二进气ロ，所述第二进气ロ提供给所述内部管道以引入所述第二反应气体。有益效果根据本发明，通过将气体注入単元的内部管道内的反应气体冷却到反应温度之下，能够提前防止反应气体的非预期的反应。根据本发明，沉积的薄金属层的质量能够得到提高。
以下描述的附图的目的仅为了阐述本发明，而非限制本发明的范围。图I为根据本发明的一个实施例的图解说明薄层沉积设备的示意图；图2为图解说明图I中的气体注入単元和基板支撑单元的平面视图3为图解说明图I中的气体注入単元和基板支撑单元的放大视图；图4为气体注入单元的局部剖视图；图5为气体注入单元的平面剖视图；图6为图3中的气体注入单元的另ー实施例的示意图；图7为图解说明气体注入単元和基板支撑单元的另一布局结构的示意图；以及图8和图9为图3中的气体注入单元的又一实施例的示意图。 最佳实施方式下面将參考附图对创造性概念的示例性实施例进行更详细的描述。值得注意的是，在评价附图时，即便是在不同附图中，同样的參考数字表示同样的元件。而且，将省略有关公知的功能或结构的详细描述，以避免不必要的模糊本发明的主题。(实施例)图I是根据本发明的一个实施例的图解说明薄层沉积设备10的示意图。薄层沉积设备10使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法也就是使用金属有机化合物和氢化物的气体热分解反应在基板上沉积薄层。用于薄层沉积エ艺中的基板可以是在LED制造エ艺中制造外延晶圆使用的蓝宝石(A1203)基板和碳化硅(SiC)基板，和半导体集成电路(IC)的制造中使用的硅晶圆。參考图1，根据本发明的实施例的薄层沉积设备10包括エ艺腔室100，排出単元200，基板支撑单元300，加热单元400和气体注入单元500。エ艺腔室100提供MOCVDエ艺进行的空间。エ艺腔室100有顶壁102，从顶壁102的边缘向下延伸的侧壁104，和连接侧壁104的下端的底壁106。顶壁102和底壁106成圆形板形状。エ艺腔室100的侧壁104内形成基板S装载/卸载的通道105。用于打开和关闭通道105的门110装在通道105的入口。门110连接驱动器112，当通过操作驱动器112在与通道105的长度方向垂直的方向上移动门110时，打开和关闭通道105的入口。排出单元200包括排出管线210，排出部件220和阀230。排出管线210的一端连接形成在エ艺腔室100的底壁106中的排出孔107，排出管线210的另一端连接排出部件220。排出部件220可以是泵，以在エ艺腔室100内部产生负压。如果排出部件220在エ艺腔室100内部产生了负压，不必要留存在エ艺腔室100内部的反应产物和运载气体被排出，通过排放，エ艺腔室100的内部压カ可以维持在操作压力。エ艺腔室100的操作压カ可以有多种范围，例如，几个托(Torr)的低真空压カ到760托的大气压カ范围。阀230被布置于排出管线210上、位于排出孔107和排出部件220之间，用于打开和关闭反应产物和运载气体在排出管线210的内部空间的流动。图2是图I中的气体注入単元和基板支撑单元的平面视图。參考图I和图2，基板支撑单元300设置在エ艺腔室100的内部用于支撑基板S。基板支撑单元300包括支撑板310和旋转驱动部件330。支撑板310具有圆形板形状。支撑板310可以由具有优越导电性的石墨制成。多个第一凹槽312沿圆周方向在支撑板320上表面的边缘区域形成。第一凹槽312可以形成为具有圆形平面。在本实施例中，当第一凹槽312的数量为6的案例被示例性描述时，第一凹槽312的数量也可以大于或少于6。第一凹槽的中心设置在相对于支撑板320的中心的同一圆周上。
容纳基板S的基板支架320插入和设置在每ー个第一凹槽312中。基板支架320可具有圆柱形状，其上表面是开ロ的。基板支架320可由具有优越的导电性的石墨制成。基板支架320的外部直径小于第一凹槽312的直径，这样，在基板支架320和第一凹槽312中有间隙。基板支架320的侧壁的内部直径大于基板S的直径。基板支架320根据气体轴承的原理围绕其中心轴旋转，基板S随基板支架320的旋转而旋转。螺旋形凹槽313设置在第一凹槽312的底部表面，来自气体供应部件(未示出)的气体提供给螺旋形凹槽313。供应的气体随螺旋形凹槽313流动，提供旋转カ给基板支架320的底部表面，气体通过基板支架320和第一凹槽312之间的空间被放出去。旋转驱动部件330使得支撑板310旋转。旋转驱动部件330包括驱动轴332和驱动器334。驱动轴332穿透エ艺腔室100的底壁，并可以被插入地安装，且由轴承333可旋转地支撑。驱动轴332的上端连接到支撑板310的下表面，驱动轴332的下端连接到驱动器334。驱动轴332传递由驱动器334产生的驱动カ给支撑板310。驱动器334可以提供旋转驱动カ以使得支撑板310旋转，并提供直线驱动力以抬起和降低支撑板310。与此处不 同，驱动轴332和驱动器还可以安置在エ艺腔室100内部。加热单元400可以设置在支撑板310下面，加热受支撑板310支撑的基板S。关于加热单元400，可以使用射频加热方式，例如，使用射频线圈。射频线圈设置在同一水平面上以围绕驱动轴332。当电カ提供给射频线圈，支撑板310被射频线圈感应加热，支撑板310的热量通过基板支架320传递给基板S，然后基板被加热到反应温度。气体注入单元500设置在空间上与支撑板310分离的支撑板310中央上方区域，并注入反应气体也就是金属有机化合物气体和与金属有机化合物气体反应的氢化物气体到被支撑板310支撑的基板S。金属有机化合物可以是铝化合物、镓化合物或铟化合物，氢化物可以是砷化氢、磷化氢或氨水。金属有机化合物和氢化物以气态连同运载气体提供给气体注入单元500。作为运载气体，可以使用氢气、氮气或其类似物。图3是图I中的气体注入単元和基板支撑单元的放大视图，图4是气体注入単元的局部剖视图，图5是气体注入単元的平面剖视图。參考图3至图5，气体注入単元被对齐以使得其长度方向朝向上下方向，并设置在支撑板310的中央区域上方。气体注入单元500包括引入反应气体的内部管道520，包围内部管道520的外部管道540，外部管道内的冷却液冷却内部管道520内的反应气体，和将内部管道520内的反应气体注入外部管道540的外部的注入管道560。在相关领域，注入反应气体的气体注入部件暴露于提供给基板的高温热，由于该高温热在反应气体提供给基板前即发生非预期的反应，以致寄生的沉积可能发生在气体注入部件上。然而，由于根据本发明的实施例的气体注入単元500具有外部管道540包围内部管道520的结构，提供给内部管道520的反应气体被通过外部管道540流动的冷却液冷却了，所以前述寄生沉积可以被克服。内部管道520具有空心圆柱形状。即，内部管道520包括具有圆形板形状的顶壁521，从顶壁521往下延伸的侧壁522和具有圆形板形状且连接到侧壁522的下端的底壁523。第一进气ロ 524和第二进气ロ 525提供给顶壁521。供应金属有机化合物气体的第一气体供应管线(line) 526与第一进气ロ 524相连，金属有机化合物的气体供应源527与第一气体供应通道526的另一端相连。供应氢化物气体的第二气体供应管线528与第二进气ロ 525相连，氢化物的气体供应源529与第二气体供应管线528的另一端相连。通过第一气体供应管线526供应的金属有机化合物气体和通过第二气体供应管线528供应的氢化物气体在内部管道520内部互相混合。外部管道540包围内部管道520，冷却内部管道520内部的反应气体的冷却液通过外部管道540流动。外部管道540可以具有空心圆柱形状。例如，外部管道540可具有环形顶壁541，从顶壁541向下延伸的侧壁542和具有圆形板形状且连接到侧壁542的下端的底壁。顶壁541的内部圆周表面与内部管道520的顶壁521的边缘相连，外部管道540的侧壁542和底壁543在空间上与内部管道520的侧壁522和底壁523分离。冷却液入ロ 544设置在外部管道540的顶壁541的ー侧，冷却液供应管道545与冷却液入口 544相连。冷却液出ロ 546设置在外部管 道540的顶壁的另ー侧，冷却液回收(withdrawal)管道547与冷却液出ロ 546相连。冷却液供应管道545的端部和冷却液回收管道547的端部与温度控制器548相连。由温度控制器548控制温度的冷却液通过冷却液供应管道545和冷却液入口 544提供给外部管道540。冷却液在内部管道520和外部管道540之间的空间流动以冷却提供给内部管道520内部的反应气体。其后，冷却液通过冷却液出口 546和冷却液回收管道547被回收到温度控制器548。被回收的冷却液被控制了温度，并再次提供给外部管道540。作为冷却液，可以使用冷却水或惰性气体例如氮气。在内部管道520和外部管道540之间的空间内提供有隔板550a，550b。隔板550a，550b从外部管道540的顶壁541向下延伸以致内部管道520和外部管道540之间的环形空间被分隔成与冷却液入ロ 544流体连通的第一区域Al和与冷却液出ロ 546流体连通的第ニ区域A2。第一区域Al和第二区域A2通过内部管道520的底壁和外部管道540的底壁互相流体连通。注入管道560连接内部管道520和外部管道540以将内部管道520内部的反应气体注入到外部管道540的外部。可以沿内部管道520的圆周方向提供多个注入管道560。例如，注入管道560可包括第一组注入管道562,第二组注入管道564和第三组注入管道566。可以在内部管道520的侧壁522的靠近下端的高度，沿内部管道520的圆周方向提供多个第一组注入管道562。可以在比第一高度高的第二高度，沿内部管道520的圆周方向提供多个第二组注入管道564。可以在比第二高度高的第三高度，沿内部管道520的圆周方向提供多个第三组注入管道566。第一到第三组注入管道562，564，566可以沿内部管道520的长度方向以同样的间隔提供。与此不同，第一到第三组注入管道562，564，566可以沿内部管道520的长度方向以不同的间隔(D2 >D1)提供，如图6所示。第一组注入管道562向与支撑板310相邻的区域注入反应气体，第三组注入管道566向与エ艺腔室100的顶壁102相邻的区域注入反应气体(如图I所示)。将參考图2和图3对利用具有前述结构的薄层沉积设备在基板S上沉积金属层的エ艺进行描述。在基板S装载在任意ー个基板支架320上后，随支撑板310的旋转多个基板S被顺序地装载在其它基板支架320上。当基板S的装载完成后，支撑板310绕其中心轴旋转，基板S由基板支架320旋转，基板支架通过气体轴承绕基板支架的中心轴旋转。加热单元400加热支撑板310，然后支撑板310的热量通过基板支架320传递到基板S，这样基板S被加热到反应温度。其后，金属有机化合物的气体通过第一进气ロ 524引入到内部管道520，氢化物的气体通过第二进气ロ 525引入到内部管道520。金属有机化合物的气体和氢化物的气体在内部管道520的内部互相混合。此时，冷却内部管道520内的金属有机化合物气体和氢化物气体的冷却液通过外部管道540流动。冷却液的温度由温度控制器548控制，被控制了温度的冷却液通过冷却液供应管道545、冷却液入口 544、外部管道540、冷却液出ロ 546和冷却液回收管道547循环。由于内部管道520内的金属有机化合物气体和氢化物气体被冷却液冷却，因此能防止金属有机化合物气体和氢化物气体在被注入到基板S前互相反应。在金属有机化合物气体和氢化物气体在内部管道520混合和冷却后，金属有机化合物气体和氢化物气体通过连接内部管道520和外部管道540的注入管道560注入到基板S。由于注入管道560沿内部管道520的圆周方向提供，金属有机化合物气体和氢化物气体能够均匀地注入到沿支撑板310的圆周方向提供的基板S上。注入到基板S的金属有机化合物气体和氢化物气体被提供给基板S高温热所分解以沉积薄金属层。·エ业实用性以下，将描述基板支撑单元和气体注入単元的其它示例。图7为图解说明气体注入単元和基板支撑单元的另一布局结构的示意图。參考图7，在支撑板310的中央区域形成有第二凹槽314，气体注入単元500的外部管道540插入第ニ凹槽314以使得外部管道540被布置得在空间上与第二凹槽314的底面分离。通过上述结构，由于注入管道560和支撑板310之间的上下方向上的距离被缩短，注入管道560能够更均匀地注入反应气体到基板S以沉积更高质量的薄金属层。图8和图9为图解说明图3的气体注入单元的又ー实施例示意图。图3和图8、图9中相同的參考数字表示相同的元件，因此它们的描述将被省略。以下，仅描述图3的气体注入単元和图8、图9的气体注入単元之间的不同之处。參考图8，単一的进气ロ 524’被提供在内部管道520上。主供气管道526’连接进气ロ 524’，主供气管道526’分支为第一分支管道526’ -I和第二分支管道526’ -2。供应金属有机化合物气体的第一气体供应源527’ -I连接到第一分支管道526’ -I，供应氢化物气体的第二气体供应源527’-2连接第二分支管道526’-2。金属有机化合物气体和氢化物气体在主供气管道526’中混合，然后提供给内部管道520的进气ロ 524’。參考图9,内部管道520’包括第一内部管道520’ a和包围第一内部管道520’ a的第二内部管道520’ bo第二进气ロ 525提供在第一内部管道520’ a上,氢化物气体通过第ニ进气ロ 525提供给第一内部管道520’ a的内部。第一进气ロ 524提供在第二内部管道520’ b上，金属有机化合物气体通过第一进气ロ 524提供给第二内部管道520’ b的内部。由于提供给第一内部管道520’ a和第二内部管道520’ b的金属有机化合物气体和氢化物气体具有独立的空间，所以金属有机化合物气体和氢化物气体维持在金属有机化合物气体和氢化物气体互相不混合的状态。第一注入管道563连接第一内部管道520’a和外部管道540以将第一内部管道520’a中的氢化物气体注入到外部管道540的外部。第二注入管道565连接第二内部管道520’b和外部管道540以将第二内部管道520’b中的金属有机化合物气体注入到外部管道540的外部。
根据本发明，由于气体注入単元的内部管道内部的反应气体能够被冷却到低于反应温度的温度，所以反应气体的非预期的反应能够被提前阻止。而且，所沉积的薄金属层的质量能够被提高。 上面揭露的题材被认为是示例性的而非限制性的，附加的权利要求书意欲覆盖在创造性概念的真实精神和范围内的所有改动、改善和其它实施例。因此，在法律所允许的最大范围内，创造性概念的范围由下面的权利要求及其等同物的最宽的允许的解释来确定，而不应受前面的细节描述的局限或限制。
权利要求
1.ー种用于沉积薄层的设备，包括 エ艺腔室； 基板支撑单元，所述基板支撑单元被配置在所述エ艺腔室中，用于支撑基板； 加热器，所述加热器加热由所述基板支撑单元支撑的基板； 气体注入単元，所述气体注入単元被配置在所述エ艺腔室内基板支撑单元的上方； 其中，所述气体注入単元包括内部管道，通过所述内部管道引入反应气体；外部管道，所述外部管道包围所述内部管道，冷却所述内部管道内的反应气体的冷却液通过所述外部管道流动；以及注入管道，所述注入管道将所述内部管道内的反应气体注入到所述外部管道的外部。
2.根据权利要求I所述的设备，其中，所述气体注入単元被配置为所述内部管道和外部管道的长度方向朝向上下方向。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述基板支撑单元包括 支撑板，所述支撑板具有平板形状，且所述支撑板的上表面的边缘区域中沿圆周方向形成有多个第一凹槽，所述第一凹槽容纳基板支架；和旋转驱动部件，所述旋转驱动部件旋转所述支撑板， 其中所述气体注入単元被配置在所述支撑板的中央区域的上方。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，在所述支撑板的上表面的中央区域形成有第二凹槽，所述外部管道插入所述第二凹槽以使得所述外部管道的下端被配置成与所述第二凹槽的底面空间分离。
5.根据权利要求3所述的设备，其中，在沿所述内部管道的圆周方向提供有多个所述注入管道。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，一些所述注入管道在彼此不同的高度提供。
7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述注入管道被分为多个组， 属于同一组的所述注入管道提供为在沿所述内部管道的圆周方向的相同的高度上， 属于不同组的所述注入管道提供为在沿所述内部管道的圆周方向的不同的高度上。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，属于多个组的任意ー组的所述注入管道提供为向与所述支撑板相邻的区域注入所述反应气体，和 属于所述多个组的另ー组的所述注入管道提供为向与所述エ艺腔室的上壁相邻的区域注入所述反应气体。
9.根据权利要求I至3任一项权利要求所述的设备，其中，所述气体注入単元进ー步包括 第一进气ロ，所述第一进气ロ提供给所述内部管道以引入第一反应气体；和 第二进气ロ，所述第二进气ロ提供给所述内部管道以引入第二反应气体。
10.根据权利要求I至3任一项权利要求所述的设备，其中，所述气体注入単元包括 提供给所述内部管道的进气ロ； 与所述进气ロ相连的主供气管道； 与从所述主供气管道分支出来的第一分支管道相连的第一供气源，所述第一供气源用于供应第一反应气体；和 与从所述主供气管道分支出来的第二分支管道相连的第二供气源，所述第二供气源用于供应第二反应气体。
11.根据权利要求I至3任一项权利要求所述的设备，其中，所述气体注入単元包括 提供给所述外部管道的冷却液入口，用于引入所述冷却液；和 提供给所述外部管道的冷却液出口，用于排放所述冷却液。
12.根据权利要求11所述的设备，其中，所述气体注入単元进ー步包括隔板，所述隔板将所述内部管道和所述外部管道之间的空间分隔为与所述冷却液入口流体连通的第一区域、与所述冷却液出口流体连通的第二区域、和使所述第一区域和所述第二区域互相流体连通的第三区域。
13.根据权利要求3所述的设备，其中，所述内部管道包括 第一内部管道，通过所述第一内部管道引入第一反应气体；和 第二内部管道，所述第二内部管道包围所述第一内部管道，通过所述第二内部管道引入第二反应气体， 其中所述注入管道包括 第一注入管道，所述第一注入管道将所述第一内部管道内部的第一反应气体注入到所述外部管道的外部；和 第二注入管道，所述第二注入管道将所述第二内部管道内部的第二反应气体注入到所述外部管道的外部。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，所述注入管道包括 提供给所述外部管道的冷却液入口，用于引入所述冷却液；和 提供给所述外部管道的冷却液出口，用于排放所述冷却液。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，所述气体注入単元进ー步包括隔板，所述隔板将所述外部管道和所述第二内部管道之间的空间分隔为与所述冷却液入口流体连通的第一区域，与所述冷却液出口流体连通的第二区域，和使所述第一区域和所述第二区域互相流体连通的第三区域。
16.—种沉积薄层的方法，包括 向エ艺腔室内装载基板； 加热所述基板；和 向所述基板上注入反应气体， 其中所述反应气体被引入到气体注入単元的内部管道，被通过包围在所述内部管道的外部管道流动的冷却液冷却，并通过连接所述内部管道和所述外部管道的注入管道注入到所述基板上。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述气体注入単元被配置为其长度方向朝向上下方向，所述反应气体通过在水平方向上配置的所述注入管道注入所述基板上。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，装载的所述基板为多个基板，所述多个基板以圆周方向装载在支撑板的边缘区域上，所述气体注入単元在所述支撑板的中央区域上方注入所述反应气体。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述支撑板绕其中心轴旋转，所述多个基板的每ー个绕所述基板处ー根中心轴旋转。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述反应气体包括第一反应气体和与所述第一反应气体具有不同成分的第二反应气体， 其中所述第一反应气体和第二反应气体独立地引入到所述内部管道内，然后互相混ムロ O
21.根据权利要求19所述的方法，其中，所述反应气体包括第一反应气体和与所述第一反应气体具有不同成分的第二反应气体， 其中所述第一反应气体和第二反应气体以混合状态引入到所述内部管道内。
22.根据权利要求19所述的方法，其中，所述反应气体包括第一反应气体和与所述第一反应气体具有不同成分的第二反应气体， 所述内部管道包括引入所述第一反应气体的第一内部管道，和包围所述第一内部管道并引入所述第二反应气体的第二内部管道，和 所述第一反应气体通过连接所述第一内部管道和所述外部管道的第一注入管道注入，所述第二反应气体通过连接所述第二内部管道和所述外部管道的第二注入管道注入。
23.一种气体注入单元包括 内部管道，通过所述内部管道引入反应气体； 外部管道，所述外部管道包围所述内部管道，冷却所述内部管道内的所述反应气体的冷却液通过所述外部管道流动；和 注入管道，所述注入管道将所述内部管道内的所述反应气体注入到所述外部管道的外部。
24.根据权利要求23所述的气体注入単元，其中，所述注入管道提供为沿所述内部管道的圆周方向的多个注入管道， 所述注入管道被分为多个组， 属于同一组的所述注入管道提供为在沿所述内部管道的圆周方向的相同的高度上，和 属于不同组的所述注入管道提供为在所述内部管道的沿圆周方向的不同的高度上。
25.根据权利要求24所述的气体注入単元，进ー步包括 第一进气ロ，所述第一进气ロ提供给所述内部管道，以引入所述第一反应气体；和 第二进气ロ，所述第二进气ロ提供给所述内部管道，以引入所述第二反应气体。
全文摘要
本发明公开一种气体注入单元和使用该气体注入单元的薄膜气相沉积设备及方法。所述气体注入单元包括内部管道，通过所述内部管道引入反应气体；外部管道，所述外部管道包围所述内部管道，冷却所述内部管道内的反应气体的冷却液通过所述外部管道流动；以及注入管道，所述注入管道将所述内部管道内的反应气体注入到所述外部管道的外部。
文档编号H01L21/205GK102687242SQ201080057366
公开日2012年9月19日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年4月12日
发明者朴炯洙 申请人:细美事有限公司