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KR102815054B1 - 고압 어닐링 장치 - Google Patents

고압 어닐링 장치 Download PDF

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KR102815054B1
KR102815054B1 KR1020240124050A KR20240124050A KR102815054B1 KR 102815054 B1 KR102815054 B1 KR 102815054B1 KR 1020240124050 A KR1020240124050 A KR 1020240124050A KR 20240124050 A KR20240124050 A KR 20240124050A KR 102815054 B1 KR102815054 B1 KR 102815054B1
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KR
South Korea
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gas
chamber
space
gas diffusion
pressure
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KR1020240124050A
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English (en)
Inventor
함영준
김정의
권용환
이진석
황병욱
모연민
이은찬
김륜휘
Original Assignee
(주) 예스티
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Publication date
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Abstract

본 발명은 고압 어닐링 장치에 관한 것으로서, 기판에 대한 열처리 공정이 수행되는 내부 공간을 제공하는 내부 챔버와, 내부 챔버를 수용하는 외부 공간을 제공하는 외부 챔버와, 내부 챔버 및 외부 챔버를 하부에서 지지하는 챔버 지지체 및 챔버 지지체에 결합되어 내부 공간으로 복수의 가스를 선택적으로 공급하는 복수의 가스 유닛을 포함하고, 가스 유닛은 가스를 확산시켜 공급함으로써 공급되는 가스의 압력을 조절하는 하나 이상의 가스 확산 장치를 포함하는 고압 어닐링 장치에 관한 것이다.

Description

고압 어닐링 장치 {HIGH PRESSURE ANNEALING PROCESS DEVICE}
본 발명의 실시예는 기판에 대한 어닐링 공정(annealing process)등을 수행하는데 사용되는 장치에 관한 것이다.
반도체 기판은 다수의 공정을 거쳐 제작되는데, 이온 주입(Ion Implantation) 공정 시 높은 충돌 에너지로 인해 기판의 계면에 데미지가 발생된다. 어닐링 공정은 손상을 입은 기판에 온도 변화를 가하면서 공정 가스를 공급하여 기판 표면의 손상을 복원하는 공정이다.
일반적으로, 이와 같은 어닐링 공정을 수행하는데 사용되는 어닐링 장치는, 기판이 처리되는 처리 공간으로 기판을 처리하기 위한 반응 가스가 주입된다. 반응 가스는 수소, 중수소(deuterium), 산소, 암모니아, 염소 등 다양한 열 처리용 반응 가스 중에서 선택되어 처리 공간으로 주입된다. 따라서, 고압 어닐링 장치는 공정 과정별로 다양한 종류의 가스를 각각 공급 및 배기할 수 있는 가스 포트를 요구한다.
종래기술은 복수의 가스 포트를 구비하기 위해서 가스 공급 장치가 결합되는 복수의 구조물을 사용하는 방법을 제안한다. 허나, 제안된 방법은 고압 어닐링 장치에서 복수의 가스 포트를 구비하기 위해 부품의 개수가 증가하게 되고, 가스 공급 및 배기 구조가 복잡해지는 문제가 발생하게 된다.
한편, 기존의 고압 어닐링 챔버는 반응 가스가 내부 공간으로 주입될 때 높은 분사 압력을 가진 상태로 주입되게 된다. 즉, 반응 가스의 분사 압력이 내부 공간에 위치한 기판에 전달되어 충격이 가해지게 된다. 또는, 반응 가스는 분사 압력으로 인해 내부 공간의 일측으로 집중되게 된다. 따라서, 내부 공간에서 공급된 반응 가스에 의해 온도 분포가 불균일해지는 문제가 발생한다. 즉, 반응 가스의 분사 압력으로 인해 고압 어닐링 처리 공정의 수율이 떨어지게 된다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 고압 어닐링 장치의 가스 공급 및 배기 구조를 단순화하는 것을 목적으로 한다.
또한, 공급 가스의 분사 압력을 낮춤으로써, 분사 압력에 의한 충격이 기판에 가해지는 것을 방지하고, 내부 공간의 온도가 불균일해지는 문제를 해결하고자 한다.
본 발명의 목적은 전술한 바에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있다.
본 발명의 고압 어닐링 장치는, 기판에 대한 열처리 공정이 수행되는 내부 공간을 제공하는 내부 챔버와, 상기 내부 챔버를 수용하는 외부 공간을 제공하는 외부 챔버와, 상기 내부 챔버 및 외부 챔버를 하부에서 지지하는 챔버 지지체 및 상기 챔버 지지체에 결합되며, 상기 내부 공간으로 복수의 가스를 선택적으로 공급하는 복수의 가스 유닛, 상기 가스 유닛은, 가스를 확산시켜 공급함으로써 공급되는 가스의 압력을 조절하는 하나 이상의 가스 확산 장치를 포함할 수 있다.
일례로서, 상기 챔버 지지체는, 상기 내부 챔버의 하단 및 상기 외부 챔버의 내측에 결합되는 챔버 결합부와, 상기 챔버 결합부의 하단에 위치하고, 측면에 상기 가스 유닛이 각각 결합되는 복수의 삽입홀을 포함하는 가스 유닛 연결부와, 상기 가스 유닛 연결부의 하단을 지지하고, 상기 외부 챔버 하단이 안착되는 하단 결합부를 포함할 수 있다.
일례로서, 상기 가스 유닛은, 상기 내부 공간으로 상기 가스를 주입하는 하나 이상의 가스 공급 유닛과, 상기 내부 공간으로부터 상기 가스를 배출하는 하나 이상의 가스 배출 유닛을 더 포함할 수 있다.
일례로서, 상기 가스 확산 장치는, 일측이 개방되고, 내부에 제1 가스 확산 공간이 마련되는 원통형 벽을 포함하는 확산장치 결합용 바디와, 상기 제1 가스 확산 공간 상에서 상기 원통형 벽의 내면과 이격되어 설치되고, 다수의 관통홀이 형성된 투과성 벽을 포함하는 가스 확산 부재를 포함하고, 상기 가스 확산 부재를 통해 유입된 가스는 상기 다수의 관통홀을 통과하여 상기 제1 가스 확산 공간에서 확산될 수 있다.
나아가서, 상기 가스 확산 부재는, 가스가 유입되어 상기 투과성 벽으로 가스를 전달하는 확산부재 삽입부를 더 포함하고, 상기 투과성 벽의 단면이 상기 확산부재 삽입부의 단면보다 확장 형성되어 상기 투과성 벽의 내부에 제2 가스 확산 공간이 마련되고, 상기 가스 확산 부재로 유입된 가스는 제2 가스 확산 공간에서 1차 확산되고, 상기 제1 가스 확산 공간에서 2차 확산될 수 있다.
더 나아가서, 상기 가스 확산 부재의 투과성 벽은 다공성일 수 있다.
일례로서, 상기 확산장치 결합용 바디는 개방된 일측의 반대편에 형성된 결합용 바디 플랜지부를 포함하고, 상기 가스 확산 장치는 상기 결합용 바디 플랜지부에 결합되는 플레이트인 어댑터를 포함하고, 상기 확산부재 삽입부는 상기 확산장치 결합용 바디의 내측에서 상기 어댑터에 결합될 수 있다.
일례로서, 상기 가스 챔버 지지체는, 환형의 내부 결합 바디 및 내측 결합 바디를 외측에서 감싸는 환형 외부 결합 바디를 포함하고, 상기 내측 결합 바디 및 외측 결합 바디는 측면에 가스 유닛이 삽입되는 삽입홀인 내측 삽입홀 및 외측 삽입홀을 각각 포함할 수 있다.
나아가서, 상기 내측 삽입홀의 직경이 상기 외측 삽입홀의 직경보다 작게 형성되어 상기 가스 유닛의 삽입 길이를 제한할 수 있다.
본 발명에 따른 고압 어닐링 장치는 챔버 지지체에 복수의 가스 공급/배출 유닛 연결용 포트를 구비하여 가스를 공급 또는 배출함으로써, 복수의 종류의 가스를 공급 및 배기하는 복잡한 장치 구조를 단순화할 수 있다.
또한, 가스 공급 유닛 연결용 포트에 가스 확산기를 설치함으로써, 내부 챔버의 반응 공간으로 압력을 분산시켜 가스를 공급할 수 있는 효과가 있다.
특히, 가스 확산기로 공급 가스의 분사 압력을 감소시킴으로써 내부 챔버 반응 공간에 위치한 기판에 가해지는 충격을 방지하고, 반응 공간의 온도 균일도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 위에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 고압 어닐링 장치의 일실시예를 나타낸 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 고압 어닐링 장치에 적용한 내부 챔버 및 챔버 지지체의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 고압 어닐링 장치에 적용한 내부 챔버 및 챔버 지지체의 분해도를 도시한다.
도 4는 가스 유닛 연결부와 가스 유닛들을 분리한 분해도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 고압 어닐링 장치의 챔버 지지체 및 챔버 지지체에 장착된 가스 확산 장치의 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 고압 어닐링 장치에 적용된 가스 확산 장치의 분해 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하지만, 본 발명의 실시예들에 의해 한정되거나 제한되는 것은 아니다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명은 고압 어닐링 장치의 챔버 지지체에 복수의 가스 유닛을 장착 및 분리할 수 있도록 복수의 가스 포트를 형성한다. 또한, 가스 유닛 중 일부는 가스 확산 장치가 선택되어 챔버 지지체에 장착될 수 있다.
장착된 가스 확산 장치는 가스의 압력과 속력을 낮춤으로써 내부 공간으로 가스를 균일하게 공급함으로써 기판에 가해지는 충격을 방지하고, 온도를 균일하게 형성시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명에 대한 실시예를 참조하여 본 발명에 대하여 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 고압 어닐링 장치의 일실시예를 나타낸 종단면도이다.
본 발명에 적용되는 고압 어닐링 장치(1)는, 처리 대상의 어닐링 공정을 위한 공간을 포함하는 내부 챔버(11), 내부 챔버(11)를 수용하는 외부 챔버(12), 서로 이격된 내부 챔버(11)와 외부 챔버(12) 사이의 공간에 배치되는 히팅 모듈(16) 및 챔버 지지체(10)를 포함한 이중 챔버 구조가 적용될 수 있다.
내부 챔버(11)는 고압 환경에서 어닐링 공정을 수행할 수 있다. 일례로서, 내부 챔버(11)는 비금속 재질로서, 바람직하게는 석영 재질로 형성될 수 있다. 내부 챔버(11)의 재질은 상황에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
내부 챔버(11)는 처리 대상에 대한 열처리 공정을 수행하기 위한 내부 공간(13)을 제공할 수 있다. 내부 챔버(11)의 하부에는 도어(미도시)가 선택적으로 체결될 수도 있으며, 도어의 체결에 따라 내부 챔버(11)의 내부 공간(13)은 밀폐될 수 있다.
처리 대상은 내부 챔버(11)의 내부 공간(13)에 위치될 수 있다. 가령, 처리 대상은 웨이퍼로서 웨이퍼 보트(Wafer Boat, 미도시)에 복수층으로 적재되어 내부 챔버(11)의 내부 공간(13) 상에 위치될 수 있다.
외부 챔버(12)는 내부 챔버(11)와 일정거리 이격되어 내부 챔버(11)를 둘러싸도록 구비될 수 있다. 외부 챔버(12)는 내부 챔버(11)를 수용하는 외부 공간(14)을 제공하고, 내부 챔버(11)의 고압에 대응되는 압력으로 외부 공간(14)을 유지하여 내부 챔버(11)를 보호할 수 있다. 보다 구체적으로 외부 공간(14)은 외부 챔버(12)가 제공하는 내부 공간에서 내부 챔버(11)가 차지하는 영역을 제외한 공간일 수 있다.
외부 챔버(12)는 금속 재질로 형성될 수 있으며, 외부 챔버(12)의 재질은 상황에 따라 적절하게 변경될 수 있다.
히팅 모듈(16)은 내부 챔버(11)를 둘러싸는 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 히팅 모듈(16)은, 외부 챔버(12)의 일부를 구성하도록 제공될 수 있고, 또는 외부 챔버(12)와 별개로 제공될 수 있다. 히팅 모듈(16)은 히터를 포함하고, 히터가 열선으로 제공되며, 히터를 외측에서 지지하는 히터 지지부재를 더 포함할 수 있다. 히터 지지 부재는 단열성 재질로 제공될 수 있다.
챔버 지지체(10)는 외부 챔버(12)의 하단 내부에 결합되어 내부 챔버(11)를 고정시킬 수 있는 챔버 결합부(300), 챔버 결합부(300)의 하단으로 가스가 공급 또는 배출되는, 후술할 가스 유닛이 장착되는 가스 유닛 연결부(200) 및 챔버 결합부(300)가 결합되는 외부 챔버 하단 내부보다 외부 챔버(12)의 하부에서 결합되는 하단 결합부(100)를 포함할 수 있다. 나아가서, 가스 유닛 연결부(200)는 환형으로서, 내부 공간(13)의 하부에서 가스가 공급, 배출되는 가스 이동 공간(15)을 형성할 수 있다.
일례로서, 공급되는 열처리 공정 가스인 제1 가스는 내부 챔버(11)의 내부 공간(13)으로 공급될 수 있다. 제1 가스는 수소, 중수소, 암모니아, 산소, 염소, 질소 등 다양한 열처리 가스 중에서 선택될 수 있다. 제1 가스는 챔버 지지체(10)의 가스 유닛 연결부(200)에 결합된 가스 유닛을 통해 내부 챔버(11)의 내부 공간(13)으로 공급되거나 또는 가스 유닛 연결부(200)의 가스 이동 공간(15)을 경유하여 내부 공간(13)으로 공급될 수 있다.
보호 가스인 제2 가스는 외부 챔버(12)의 외부 공간(14)으로 공급될 수 있다. 즉, 제2 가스는 외부 챔버(12)의 외부 공간(14)으로 공급되어 내부 챔버(11)의 압력과 대응되는 압력으로 외부 공간(14)의 압력을 조절할 수 있다. 일례로서, 제2 가스는 질소 등 다양한 불활성 가스 중에서 선택될 수 있다.
내부 챔버(11)에 제1 가스가 공급되면서 내부 챔버(11)의 내부 공간(13)은 제1 가스로 채워지고, 그에 따라 내부 챔버(11)의 내부 공간(13)은 제1 압력으로 상승할 수 있다. 여기서 제1 압력은 대기압보다 높은 압력으로서 수 기압(atm) 내지 수백 기압(atm)의 범위에서 선택적으로 조절될 수 있다.
또한 외부 챔버(12)에 제2 가스가 공급되면서 외부 챔버(12)의 외부 공간(14)은 제2 가스로 채워지고 그에 따라 외부 챔버(12)의 외부 공간(14)은 제2 압력으로 상승할 수 있다. 여기서 제2 압력은 제1 압력과 대비하여 설정된 안정 범위를 유지하도록 조절 될 수 있다. 가령, 제2 압력은 제1 압력과 동일한 압력이거나 제1 압력보다 약간 높거나 낮도록 조절될 수 있다. 안정 범위는 내부 챔버(11)의 재질 강도와 열처리 공정 프로파일을 고려하여 설정될 수 있다. 바람직하게는 내부 챔버(11)가 손상없이 견딜 수 있는 내부 챔버(11)와 외부 챔버(12) 간의 압력 변화 및 내부 챔버(11)의 온도 변화 등을 고려하여 안정 범위가 설정될 수 있다.
나아가서 내부 챔버(11)와 외부 챔버(12)의 압력을 측정하기 위한 압력 측정 센서(미도시)가 구비될 수 있다. 압력 측정 센서(미도시)는 내부 챔버(11)의 내부 공간(13)의 압력을 측정하는 내부 압력 센서(미도시)와 외부 챔버(12)의 외부 공간(14)의 압력을 측정하는 외부 압력 센서(미도시)를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 고압 어닐링 장치에 적용된 내부 챔버가 챔버 지지체에 결합된 사시도이고, 도 3은 도 2의 내부 챔버 및 챔버 지지체의 분해도를 나타낸 것이다.
챔버 지지체(10)는 내부 챔버(11)를 지지하고 외부 챔버(12)의 하부와 결합되는 챔버 결합부(300), 가스가 공급 및 배출되는 가스 유닛이 결합되는 복수의 삽입홀을 포함하는 가스 유닛 연결부(200), 가스 유닛 연결부(200)의 하단에서 플랜지로 형성되어 외부 챔버(12)와 결합하는 하단 결합부(100)를 포함한다.
챔버 결합부(300)는 외부 챔버(12)에 결합되는 챔버 고정 바디(310), 내부 챔버(11)의 하단에 형성된 플랜지 상면에 접촉하면서 챔버 고정 바디(310)와 결합하여 내부 챔버(11)를 고정시키는 내부 챔버 고정판(320)을 포함한다.
도 3을 참조하면, 챔버 고정 바디(310)는 상단에 외부 챔버(12)에 결합되는 환형 플레이트인 외부 챔버 결합부(311)를 포함한다. 챔버 고정 바디(310)는 외부 챔버 결합부(311)의 내측 원주면이 하단으로 연장되어 벽면이 형성된다. 또한, 연장된 벽면의 하단에서 직경방향 내측으로 연장되어 형성된 환형 플레이트인 내부 챔버 안착부(315)를 포함한다.
일례로서, 외부 챔버 결합부(311)는 상단면의 외경 측에서 원주 방향으로 관통홀이 구비되고, 볼트를 포함한 파스너로 체결되어 외부 챔버(12)의 하단 내부와 상호 결합될 수 있다. 즉, 외부 챔버 결합부(311)와 외부 챔버(12)가 결합됨에 따라 챔버 지지체(10) 및 내부 챔버(11)의 위치가 고정될 수 있다. 한편, 외부 챔버 결합부(311)와 외부 챔버(12) 사이에 히팅 모듈(16)이 설치 되는 경우, 외부 챔버 결합부(311)는 외부 챔버(12)의 하단에 결합되는 히팅 모듈(16)에 결합되어 챔버 지지체(10) 및 내부 챔버(11)의 위치가 고정될 수 있다. 나아가서, 외부 챔버 결합부(311)의 상면에 원주형 홈이 형성되어, O-링 등의 밀폐부재가 삽입될 수 있다.
일례로서, 내부 챔버 안착부(315)는 환형 플레이트로 형성되어 상면에 내부 챔버(11) 하단에 형성된 플랜지의 하면이 안착될 수 있다. 내부 챔버 안착부(315)의 상면에는 외경에 인접한 위치에 원주 방향으로 관통홀이 형성될 수 있다. 또한, 내부 챔버 안착부(315) 상면의 외경과 내경 중간에 원주형 홈이 형성되어 O-링 등의 밀폐부재가 삽입될 수 있다.
일례로서, 내부 챔버 고정판(320)은 상단이 환형 플레이트로 형성되어, 플레이트의 하면이 내부 챔버(11) 플랜지의 상면에 접촉한다. 또한, 내부 챔버 고정판(320)은 측면에서 아래로 연장되어 형성되는 벽체를 포함할 수 있다. 특히, 연장된 벽체는 내부 챔버(11)의 플랜지 측면을 감싸면서 내부 챔버 안착부(315) 외경에 인접한 상단면에 안착될 수 있다.
내부 챔버 고정판(320)은 외경에 인접한 상단면에서 원주 방향으로 관통홀이 구비될 수 있다. 또한, 내부 챔버 안착부(315)의 외경에 인접한 상단면에서 원주 방향으로 관통홀이 구비될 수 있다. 내부 챔버 고정판(320)의 관통홀과 내부 챔버 안착부(315)의 관통홀은 볼트를 포함한 파스너로 체결되어 상호 고정될 수 있다. 즉, 내부 챔버 안착부(315)의 상면에 내부 챔버(11)의 플랜지가 안착되고, 그 위로 내부 챔버 고정판(320)이 내부 챔버(11)의 플랜지를 덮으면서 내부 챔버 안착부(315)와 결합함으로써 내부 챔버(11)의 위치를 고정시킬 수 있다.
챔버 고정 바디(310)의 일측 하면에는 관통홀이 형성되어, 상부 냉매공급부재(30)가 결합될 수 있다. 일례로서, 상부 냉매공급부재(30)는 챔버 지지체를 기준으로 상부에 형성된 냉각 라인으로 냉매를 공급함으로써, 상부에 구성된 부재들의 온도를 조절할 수 있다. 또한, 내부 챔버 안착부(315)는 하단에 내경을 따라 함몰된 원통형 홈이 형성되어, 가스 유닛 연결부(200)의 상단 일부가 삽입될 수 있다.
가스 유닛 연결부(200)는 각각의 가스 유닛(50, 60, 70, 80)이 삽입될 수 있는 복수의 삽입홀이 형성된 2개의 환형 부재인 내부 결합 바디(210) 및 외부 결합 바디(250)를 포함한다. 특히, 가스 유닛 연결부(200)는 내부 결합 바디(210)의 외측면과 외부 결합 바디(250)의 내측면이 서로 인접하고, 내부 결합 바디(210) 및 외부 결합 바디(250)의 각각 대응하는 삽입홀들이 서로 정렬되도록 배치될 수 있다. 가스 유닛 연결부(200)의 상부는 내부 챔버 안착부(315)의 하단에 삽입되어 고정될 수 있다. 또한, 가스 유닛 연결부(200)에서 내부 결합 바디(210)의 내부인 가스 이동 공간(15)으로 제1 가스가 주입될 수 있다. 주입된 제1 가스는 내부 결합 바디(210)의 내부인 가스 이동 공간(15)을 경유하여 내부 챔버(11)의 내부 공간(13)으로 공급될 수 있다. 일례로서, 가스 유닛 연결부(200)는 복수의 가스 포트가 형성되어 가스 유닛이 결합될 수 있는 매니폴드일 수 있다.
하단 결합부(100)는 가스 유닛 연결부(200)의 하부 일부가 삽입 체결되는 결합 부재(150)와, 환형 플레이트로 내경 측이 결합 부재(150)의 하단과 접촉하고 외경 측이 외부 챔버(12)의 하단과 결합되는 플랜지 부재(110)를 포함한다.
결합 부재(150)는 환형으로, 상면 외측에 원주형 슬롯인 결합부재 슬롯(151)이 형성되어 외부 결합 바디(250)의 하단이 삽입될 수 있다. 특히, 결합 부재 슬롯(151)의 일측에는 하나 이상의 관통홀이 형성되어 하부 냉매공급부재(40)가 삽입될 수 있다. 일례로서, 하부 냉매공급부재(40)는 챔버 지지체를 기준으로 상부에 형성된 냉각 라인으로 냉매를 공급함으로써, 상부에 구성된 부재들의 온도를 조절할 수 있다. 또한, 결합 부재(150)는 내경 측 하단부에 직경 방향으로 돌출된 단차인 결합 부재 내측 단차(152)가 형성되어, 내부 결합 바디(210)의 하단이 삽입될 수 있다. 결합 부재(150)의 외경 측 하단면에 원주방향으로 관통홀이 형성될 수 있다.
플랜지 부재(110)는 내경에 인접한 상단면에 관통홀이 형성되어 있어, 결합 부재(150)의 외경 측 관통홀과볼트 등의 파스너로 상호 결합될 수 있다. 나아가서, 플랜지 부재(110)의 외경에 인접한 상단면에 관통홀이 형성되어 있어, 볼트를 포함한 파스너를 체결하여 외부 챔버(12)의 하단부와 상호 결합될 수 있다.
플랜지 부재(110)는 가스 유닛 연결부(200)가 챔버 결합부(300)의 하단에 위치하도록 고정시킬 수 있다.
도 4는 도 3의 가스 유닛 연결부와 가스 공급 및 배출 유닛들이 서로 분리된 분해도를 도시한다.
가스 유닛 연결부(200)는 환형 부재인 내부 결합 바디(210) 및 외부 결합 바디(250)를 포함할 수 있다. 내부 결합 바디(210)의 직경은 외부 결합 바디(250)의 직경보다 작게 형성되어, 내부 결합 바디(210)가 감싸지도록 외부 결합 바디(250)의 내부에 삽입된다. 내부 결합 바디(210) 및 외부 결합 바디(250)는 복수의 삽입홀이 형성되어 가스 확산 장치(50a, 50b), 제1 가스 공급 유닛(60), 가스 배출 유닛(70) 및 제2 가스 공급 유닛(80)이 결합될 수 있다. 특히, 제1 가스 공급 유닛(60) 및 제2 가스 공급 유닛(80)으로 제1 가스인 수소, 중수소, 암모니아, 산소, 염소, 질소 등 다양한 열처리 가스 중에서 선택된 가스를 가스 이동 공간(15) 및 내부 공간(13)으로 공급할 수 있다. 또한, 제1 가스 확산 장치(50a) 및 제2 가스 확산 장치(50b)으로 수소, 중수소, 질소 등 다양한 열처리 가스 중에서 선택된 가스를 가스 이동 공간(15) 또는 내부 공간(13)으로 공급할 수 있다.
나아가서, 가스 유닛 연결부(200)는 가스 유닛(50, 60, 70, 80)들을 탈부착 가능한 복수의 삽입홀이 형성됨으로써 유지보수를 용이하게 진행할 수 있다. 즉, 가스 유닛들 중 일부 가스 유닛이 고장날 경우, 가스 유닛 연결부(200) 및 다른 가스 유닛 전체를 교체하지 않고 해당 가스 유닛만 교체함으로써 용이하게 보수할 수 있다.
내부 결합 바디(210)는 환형으로, 측면에 제1 가스 확산 장치(50a) 및 제2 가스 확산 장치(50b)가 삽입될 수 있는 제1 내측 삽입홀(211a, 211b)과, 제1 가스 공급 유닛(60)이 삽입될 수 있는 제2 내측 삽입홀(212)과, 가스 배출 유닛(70)이 삽입될 수 있는 제3 내측 삽입홀(213)과, 제2 가스 주입 유닛(514)이 삽입될 수 있는 제 4 내측 삽입홀(214) 및 제1 가스 공급 유닛 및 제2 가스 공급 유닛에 연결되는 가스 어셈블리(미도시)가 거치될 수 있는 내측 돌출부(215)를 포함할 수 있다. 즉, 내부 결합 바디(210)는 복수의 삽입홀이 형성되어 각각의 가스 유닛이 개별적으로 결합 또는 분리 될 수 있다.
외부 결합 바디(250)는 환형으로, 측면에 제1 가스 확산 장치(50a) 및 제2 가스 확산 장치(50b)가 삽입될 수 있는 제1 외측 삽입홀(251a, 251b)과, 제1 가스 공급 유닛(60)이 삽입될 수 있는 제2 외측 삽입홀(252)과, 가스 배출 유닛(70)이 삽입될 수 있는 제3 외측 삽입홀(253)과, 제2 가스 주입 유닛(514)이 삽입될 수 있는 제4 외측 삽입홀(254)을 포함할 수 있다. 즉, 외부 결합 바디(250)는 복수의 삽입홀이 형성되어 각각의 가스 유닛이 개별적으로 결합 또는 분리 될 수 있다.
나아가서, 외부 결합 바디(250)는 제1 외측 삽입홀(251a, 251b)의 상단에 절개되어 형성되는 삽입홀 절개부(256) 및 외부 결합 바디(250)의 일측이 절개되어 형성되는 결합 바디 절개부(257)를 포함할 수 있다. 일례로서, 제1 외측 삽입홀(251) 상단의 삽입홀 절개부(256)는 온도 변화로 인해 가스 확산 장치(50)를 가압하여 파손시키는 것을 방지할 수 있다. 일례로서, 결합 바디 절개부(257)는 온도 변화로 인해 외부 결합 바디(250)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
외부 결합 바디(250)는 하부 냉매공급부재(40)가 결합 부재(150)에 삽입될 수 있는 공간이 형성되도록 일정 지점에서 하단이 함몰된 하단 함몰 공간(258)이 형성될 수 있다. 또한, 외부 결합 바디(250)는 상부 냉매공급부재(30)가 챔버 고정 바디(310)에 삽입될 수 있는 공간이 형성되도록, 하단 함몰 공간(258)으로부터 떨어진 일정 지점에서 상단이 함몰된 상단 함몰 공간(259)이 형성될 수 있다. 일례로서, 하부 냉매공급부재(40) 및 상부 냉매공급부재(30)는 외부의 PCW 라인(미도시)에 결합되어 고압 어닐링 장치 내부에 구비된 냉각 라인(미도시)을 따라 냉각수를 공급하여 온도를 조절할 수 있다.
일례로서, 내부 결합 바디(210)의 제1 내지 4 내측 삽입홀(211~214)은 대응하는 외부 결합 바디(250)의 제1 내지 4 외측 삽입홀(251~254)과 상이한 직경으로 형성될 수 있다. 즉, 내부 결합 바디(210)의 삽입홀의 크기가 대응되는 외부 결합 바디(250) 삽입홀의 크기보다 작게 형성되어, 가스 유닛이 삽입되는 깊이를 제한시킬 수 있다.
가스 확산 장치(50)는 다른 종류의 가스를 공급할 수 있도록 제1 가스 확산 장치(50a), 제2 가스 확산 장치(50b)로 구성될 수 있다. 가스 확산 장치(50)는 가스 이동 공간(15)으로 공급되는 가스의 압력을 낮출 수 있다. 즉, 가스 확산 장치(50)는 주입되는 가스의 압력을 낮추는 가스 디퓨저일 수 있으며, 가스 디퓨저는 다공성 필터를 포함할 수 있다.
일례로서, 가스 확산 장치(50)를 통해 공급되는 가스는 제1 가스로서, 질소, 수소, 중수소 등이 선택될 수 있다. 특히, 가스 확산 장치(50)는 고압 어닐링 반응을 위해 주입되는 수소 및 중수소의 주입되는 압력을 낮춤으로써, 내부 공간(13) 일부분의 압력이 순간적으로 증가하여 내부 공간(13)과 외부 공간(14) 간의 압력차가 허용 수준 이상으로 높아지는 것을 방지할 수 있다.
한편, 종래기술의 가스 주입 유닛은 가스 이동 공간(15) 또는 내부 공간(13)으로 가스를 주입할 때, 분사 압력이 발생한다. 따라서, 기판에 충격을 가하거나, 내부 공간(13)의 온도 분포가 균일하지 않게 형성되는 문제가 발생한다. 따라서, 본 발명의 가스 확산 장치(50)는 주입되는 가스의 분사 압력을 낮추고, 주입 가스를 균일하게 확산시킴으로써, 주입 가스의 분사압력을 낮추거나 제거할 수 있다. 일례로서, 가스 확산 장치(50)는 주입된 가스로 인해 내부 공간(13)에서 일정 위치에서 압력이 급상승하여 기판에 충격이 가해지는 문제를 해결할 수 있다. 또한, 내부 공간(13)의 일정 위치에서 온도가 급격하게 변화하는 문제를 해결할 수 있다.
일례로서, 고압 어닐링 장치(1)는 복수의 가스 확산 장치(50)가 구비되어 가스 유닛 연결부(200)에 장착될 수 있다. 제1 가스 확산 장치(50a) 및 제2 가스 확산 장치(50b)는 각각 다른 종류의 가스가 공급될 수 있다. 나아가서, 공급되는 가스의 종류는 제1 가스의 종류에서 선택될 수 있다. 한편, 복수의 가스 확산 장치(50)로 공급되는 가스의 종류는 필요에 따라 동일한 가스가 선택될 수 있다.
제1 가스 공급 유닛(60) 및 제2 가스 공급 유닛(80)은 각각 가스 유닛 연결부(200)와 결합되어 내부 공간(13)으로 제1 가스를 주입시킬 수 있다. 제1 가스 공급 유닛(60)과 제2 가스 공급 유닛(80)은 다른 종류의 가스를 주입시킬 수 있고, 필요에 따라 같은 종류의 가스를 주입시킬 수 있다. 일례로서, 제1 가스 공급 유닛(60) 및 제2 가스 공급 유닛(80)은 내부 공간(13)에서 내부 챔버(11)의 벽면을 따라 길게 형성된 노즐을 포함하는 가스 어셈블리(미도시)와 결합될 수 있다. 즉, 제1 가스 공급 유닛(60) 및 제2 가스 공급 유닛(80)은 가스 어셈블리(미도시)의 노즐을 통해 웨이퍼 보트(Boat)를 통해 내부 공간(13)으로 삽입된 각각의 기판에 제1 가스인 반응 가스를 분사할 수 시킬 수 있다.
가스 배출 유닛(70)은 가스 이동 공간(15) 및 내부 공간(13)의 가스를 이중 챔버의 외부로 배출시킬 수 있다. 일례로서, 가스 배출 유닛(70)은 가스 배출 장치(미도시)에 연결되어 가스를 외부로 배출시킴으로써, 내부 공간(13)의 압력이 외부 공간(14)의 압력과 일치하도록 조정할 수 있다. 나아가서, 내부 공간(13) 및 외부 공간(14)은 각 공간의 압력을 측정하기 위한 압력 센서가 설치될 수 있다.
본 발명의 고압 어닐링 챔버는, 가스 유닛들(50, 60, 70, 80)이 가스 유닛 연결부(200)에 결합되는 갯수가 제한되지 않으며, 가스 유닛 연결부(200)는 하나 이상의 삽입홀이 추가로 형성되어 더 많은 가스 유닛들이 결합될 수 있다. 일례로서, 가스 유닛 연결부(200)에 삽입홀을 추가로 형성하고 가스 공급 유닛 및 가스 배출 유닛을 추가로 설치함으로써, 내부 공간(13)의 압력을 용이하게 유지하면서 가스의 조성을 변화시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 고압 어닐링 장치의 챔버 지지체 및 챔버 지지체에 장착된 가스 확산 장치의 종단면도이고, 도 6은 본 발명의 고압 어닐링 장치에 적용된 가스 확산 장치의 분해단면도이다.
도 5의 가스 확산 장치는 도 6의 가스 확산 장치의 분해 단면도와 함께 설명하도록 한다. 가스 확산 장치(50)는 외측면이 가스 유닛 연결부(200) 내부 결합 바디(210)의 제1 내측 삽입홀(211)과 외부 결합 바디(250)의 제1 외측 삽입홀(251)에 일측이 삽입되는 확산장치 결합용 바디(510), 확산장치 결합용 바디(510)의 타측에 일면이 결합되고 중앙에 형성되는 관통홀인 연결용 삽입홀(521)이 형성되는 어댑터(520), 어댑터(520)의 타면에서 연결용 삽입홀에 일측이 삽입되고 타측은 외부 가스 공급 장치(미도시)에 연결되는 가스 유입 부재(550), 관 형태로 내부에 가스 유입 부재(550)가 삽입되는 하우징(540), 어댑터(520)의 결합용 바디(510)에 인접한 일면의 연결용 삽입홀(521)에 삽입되는 가스 확산 부재(530)를 포함한다.
확산장치 결합용 바디(510)는 일측이 개방되어 내부에 가스 확산 공간이 마련되는 장치로서, 내부에 관통홀이 형성된 플레이트로 어댑터(520)와 결합하는 결합용 바디 플랜지부(511), 플랜지부(511)가 어댑터(520)와 결합하는 면의 반대 방향으로 연장되어 형성되는 벽인 원통형 벽(512), 원통형 벽에 의해 형성되는 내부 공간인 제1 가스 확산 공간(515)을 포함한다.
결합용 바디 플랜지부(511)는 어댑터(520)와 결합하는 일측면에 관통홀(513)이 형성되어, 볼트를 포함한 파스너를 체결하여 확산장치 결합용 바디(510)와 어댑터(520)를 상호 결합시킬 수 있다. 또한, 결합용 바디 플랜지부(511)는 플레이트의 중앙에 관통홀이 형성되고, 외측면에서 원통형 벽(512)과 단차를 형성할 수 있다. 일례로서, 결합용 바디 플랜지부(511)의 플레이트는 타원형 또는 원의 일부가 현으로 절단된 형상일 수 있다.
원통형 벽(512)은 내경이 결합용 바디 플랜지부(511)의 내경보다 크도록 형성되어, 확산장치 결합용 바디(510)의 내부에서 단차를 형성할 수 있다. 나아가서, 원통형 벽(512)은 내측 공간에서 결합용 바디 플랜지부(511)와 함께 제1 가스 확산 공간(515)을 형성할 수 있다.
원통형 벽(512)의 외측 벽은 플랜지부(511)의 플레이트보다 작게 형성되어 플랜지부(511)로부터 단차를 형성한다. 또한, 원통형 벽(512)은 제1 내측 삽입홀(211) 및 제1 외측 삽입홀(251)의 내벽과 접촉하여 가스 확산 장치(50)가 내부 결합 바디(210) 및 외부 결합 바디(250)에 결합되어 고정되도록 할 수 있다. 나아가서, 확산장치 결합용 바디(510)는 각 삽입홀(211, 251)과 접촉하는 지점에 사이에 밀폐부재를 더 포함하여 주입되는 가스가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
어댑터(520)는 결합용 바디 플랜지부(511)의 일측면에 접촉하여 결합되는 플레이트로서, 어댑터(520)가 결합용 바디 플랜지부(511)와 접촉하는 면에 형성된 원주형 홈인 밀폐부재 삽입홈(523), 밀폐부재 삽입홈(523)의 외측으로 원주면을 따라 형성되는 결합용 관통홀(522), 각각 가스 확산 부재(530) 및 가스 유입 부재(550)가 양방향에서 삽입되어 연결될 수 있도록 중앙에 형성되는 관통홀인 연결용 삽입홀(521)을 포함한다.
어댑터(520)의 중앙을 관통하는 연결용 삽입홀(521)은 양 끝단에서 직경 방향으로 확장된다. 확산장치 결합용 바디(510)의 반대편에 위치한 연결용 삽입홀(521)의 입구에 가스 유입 부재(550)가 삽입되고, 확산장치 결합용 바디(510)에 인접한 연결용 삽입홀(521)의 입구에 가스 확산 부재(530)가 삽입될 수 있다. 즉, 가스 유입 부재(550)로 유입된 가스는 연결용 삽입홀(521)을 통해 가스 확산 부재(530)로 전달된다.
어댑터(520)는 결합용 관통홀(522)이 결합용 바디 플랜지부(511)에 형성된 관통홀(513)에 정렬되고, 볼트를 포함한 파스너로 상호 체결되어 어댑터(520)가 확산장치 결합용 바디(510)에 고정될 수 있다.
가스 유입 부재(550)는 외부 가스 공급 장치(미도시)에 연결되어 제1 가스가 유입되는 부재로서, 하우징(540)의 내부에 삽입되는 유입 부재 원통형 벽(551), 유입 부재 원통형 벽(551)에서 외경이 축소되어 길이 방향으로 연장된 유입 부재 연장부(552), 외부 가스 공급 장치(미도시)에 결합되도록 유입 부재 연장부(552)의 반대편에 형성된 유입 부재 커넥터부(553)를 포함한다.
유입 부재 원통형 벽(551) 및 유입 부재 연장부(552)는 내부에 원통형 유로가 형성되어 있어, 유입 부재 커넥터부(553)로 주입된 가스가 유입될 수 있다. 유입 부재 연장부(552)는 결합용 바디 플랜지부(511)의 반대편에서 어댑터(520)의 연결용 삽입홈(521)에 삽입될 수 있다. 유입 부재 커넥터부(553)는 외부에서 제1 가스를 공급하는 외부 가스 공급 장치(미도시)에 연결되도록 커넥터 단자의 일부가 형성될 수 있다.
하우징(540)은 유입 부재 커넥터부(553) 후단에 결합하여 가스 확산 장치(50)가 외부 가스 공급 장치(미도시)에 연결되도록 커넥터를 형성하는 하우징 커넥터부(541), 외측이 육각형으로 형성되어 커넥터 결합 시 가스 확산 장치(50)를 고정시킬 수 있는 너트부(542)를 포함한다.
가스 확산 부재(530)는 확산장치 결합용 바디(510)의 제1 가스 확산 공간(515)으로 가스를 확산시키는 부재로서, 연결용 삽입홀(521)에 삽입되는 확산부재 삽입부(531), 확산부재 삽입부(531)로부터 직경이 확장되어 형성되는 원통형 벽면인 투과성 벽(532), 투과성 벽(532) 내부 공간에 형성되는 제2 가스 확산 공간(535)을 포함한다.
확산부재 삽입부(531)는 관으로서, 연결용 삽입홀(521)의 확산장치 결합용 바디(510)에 인접한 어댑터(520) 일면의 입구에 삽입되어, 가스 확산 부재(530)를 어댑터(520)에 고정시킬 수 있다. 나아가서, 가스 유입 부재(550)의 유입로부터 유입된 가스가 어댑터(520)의 연결용 삽입홀(521) 및 확산부재 삽입부(531)를 통해 제1 확산 공간(535)으로 전달될 수 있다.
투과성 벽(532)은 확산부재 삽입부(531)에서 결합용 바디 플랜지부(511)의 반대편으로 연장되어 형성된다. 나아가서, 투과성 벽(532)은 확산부재 삽입부(531)로부터 일정 길이 구간에서 직경이 급격하게 증가하도록 경사면(533)이 형성되고, 그 이후 직경이 일정하도록 연장된다. 또한, 투과성 벽(532)은 끝단이 닫히도록 형성된 원형 벽면을 포함할 수 있다. 나아가서, 원형 벽면은 가스가 통과할 수 없는 불투성 벽면으로 선택될 수 있으나, 필요에 따라 투과성으로 변경될 수 있다. 투과성 벽(532)은 제2 가스 확산 공간(535)으로 공급된 가스가 제1 가스 확산 공간(515)으로 확산될 수 있도록, 도 5의 확대도와 같이 다수의 관통홀이 형성되어 있다. 나아가서, 투과성 벽(532)은 메쉬(mesh)로 형성된 금속관일 수 있다. 또는, 투과성 벽(532)은 다공성 재질의 관 및 튜브로 형성될 수 있다. 나아가서, 투과성 벽(532)의 두께는 조절될 수 있다.
가스 확산 장치(50)로 주입되는 가스는 가스 유입 부재(550), 연결용 삽입홀(521)을 경유하여 가스 확산 부재(530)로 전달된다. 나아가서, 전달된 가스는 가스 확산 부재(530)의 삽입부(531)를 거쳐 제2 가스 확산 공간(535)으로 공급된다. 특히, 확산부재 삽입부(531)와 투과성 벽(532) 사이에 형성된 경사면(533) 구간을 통과할 때 1차 확산되어, 공급되는 가스의 압력 및 속도가 낮아진다. 제2 가스 확산 공간(535)으로 공급된 가스는 투과성 벽(532)의 다수의 관통홀을 거쳐, 투과성 벽(532)보다 직경이 더 큰 확산장치 결합용 바디(510)의 제1 가스 확산 공간(515)으로 공급된다. 즉, 제1 가스 확산 공간(515)으로 공급된 가스는 2차 확산되어 가스의 압력 및 속도가 낮아진다. 나아가서, 공급된 가스는 내부 결합 바디(210)의 제1 내측 삽입홀(211)을 통해 확산되어 가스 이동 공간(15)을 거쳐 내부 공간(13)으로 확산될 수 있다. 특히, 확산된 가스는 분사 압력이 저감되어 기판에 충격을 주지 않고 내부 공간(13)에 공급될 수 있다. 나아가서, 주입된 가스는 균일하게 확산되어 공급됨으로써, 내부 공간(13)의 온도를 국소적으로 변화시키지 않고 균일하게 형성시킬 수 있다. 더 나아가서, 가스 확산 장치(50)는 가스 이동 공간(15) 및 내부 공간(13)의 압력이 국소적으로 증가하여 기판에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있다. 다른 일례로서, 가스 확산 장치(50)는 내부 공간(13)의 압력이 국소적으로 증가함에 따라 내부 공간(13)과 외부 공간(14)의 국소적인 압력 차가 발생하여 내부 챔버(11)에 충격이 가해지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 가스 확산 장치의 구조는 위에 제한되지 않으며, 필요에 따라 변형될 수 있다. 일례로서, 유입되는 가스에 포함된 미세 파티클을 제거하기 위한 필터가 가스 확산 장치에 구성될 수 있다. 다른 일례로서, 확산 효율을 증가시키기 위한 내부 벽체 구조를 투과성 벽(532) 및 제2 가스 확산 공간(535)에 형성시킬 수 있다. 다른 일례로서, 확산장치 결합용 바디(510)의 원통형 벽(512)의 내부 직경이 일정 구간에서 증가하도록 형성될 수 있다.
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. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 고압 어닐링 장치
10: 챔버 지지체
11: 내부 챔버
12: 외부 챔버
50: 가스 확산 장치
100: 하단 결합부
200: 가스 유닛 연결부
300: 챔버 결합부

Claims (9)

  1. 기판에 대한 열처리 공정이 수행되는 내부 공간을 제공하는 내부 챔버;
    상기 내부 챔버를 수용하는 외부 공간을 제공하는 외부 챔버;
    상기 내부 챔버를 하부에서 지지하며 상기 내부 챔버의 내부 공간과 연결된 가스 이동 공간을 제공하는 챔버 지지체; 및
    상기 챔버 지지체에 결합되며, 상기 가스 이동 공간으로 복수의 가스를 선택적으로 공급하는 복수의 가스 유닛;을 포함하고,
    복수의 상기 가스 유닛 중 하나 이상은,
    상기 챔버 지지체의 가스 이동 공간에 일측 끝단이 연결되는 가스 확산 공간이 내부에 마련되어, 상기 가스 이동 공간의 외부에 위치된 상기 가스 확산 공간을 통해 공급되는 가스의 압력을 조절하여 상기 가스 이동 공간으로 전달하는 가스 확산 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 어닐링 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 챔버 지지체는,
    상기 내부 챔버의 하단 및 상기 외부 챔버 내측에 결합되는 챔버 결합부;
    상기 챔버 결합부의 하단에 위치하고, 측면에 상기 가스 유닛이 각각 결합되는 복수의 삽입홀을 포함하는 가스 유닛 연결부; 및
    상기 가스 유닛 연결부의 하단을 지지하고, 상기 외부 챔버 하단이 안착되는 하단 결합부;를 포함하며,
    상기 가스 확산 장치의 일측은 상기 가스 유닛 연결부의 외측에서 삽입되는 것을 특징으로 하는 고압 어닐링 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가스 유닛은,
    상기 내부 공간으로 가스를 주입하는 하나 이상의 가스 공급 유닛; 및
    상기 내부 공간으로부터 가스를 배출하는 하나 이상의 가스 배출 유닛;을 포함하는 고압 어닐링 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 가스 확산 장치는,
    상기 챔버 지지체의 일부에 삽입되는 일측이 개방되고, 내부에 제1 가스 확산 공간이 마련되는 원통형 벽을 포함하는 확산장치 결합용 바디; 및
    상기 제1 가스 확산 공간 상에서 상기 원통형 벽의 내면과 이격되어 설치되고, 다수의 관통홀이 형성된 투과성 벽을 포함하는 가스 확산 부재;를 포함하고,
    상기 가스 확산 부재를 통해 유입된 가스는 상기 다수의 관통홀을 통과하여 상기 제1 가스 확산 공간에서 확산되어 압력이 조절되는 것을 특징으로 하는 고압 어닐링 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 가스 확산 부재는,
    가스가 유입되어 상기 투과성 벽으로 가스를 전달하는 확산부재 삽입부;를 더 포함하고,
    상기 투과성 벽의 단면이 상기 확산부재 삽입부의 단면보다 확장 형성되어 상기 투과성 벽의 내부에 제2 가스 확산 공간이 마련되고,
    상기 가스 확산 부재의 내부로 유입된 가스는 제2 가스 확산 공간에서 1차 확산되고, 상기 제1 가스 확산 공간에서 2차 확산되는 것을 특징으로 하는 고압 어닐링 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 가스 확산 부재의 투과성 벽은 다공성인 것을 특징으로 하는 고압 어닐링 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 확산장치 결합용 바디는 개방된 일측의 반대편에 형성된 결합용 바디 플랜지부를 포함하고,
    상기 가스 확산 장치는 상기 결합용 바디 플랜지부에 결합되는 플레이트인 어댑터를 포함하고,
    상기 확산부재 삽입부는 상기 확산장치 결합용 바디의 내측에서 상기 어댑터에 결합되는 것을 특징으로 하는 고압 어닐링 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 챔버 지지체는,
    환형의 내부 결합 바디 및 내측 결합 바디를 외측에서 감싸는 환형 외부 결합 바디를 포함하고,
    상기 내측 결합 바디 및 외측 결합 바디는 측면에 상기 가스 유닛이 삽입되는 삽입홀인 내측 삽입홀 및 외측 삽입홀을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 고압 어닐링 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 내측 삽입홀의 직경이 상기 외측 삽입홀의 직경보다 작게 형성되어 상기 가스 유닛의 삽입 길이를 제한하는 것을 특징으로 하는 고압 어닐링 장치.
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