KR20120073839A - Gas spraying apparatus and substrate processing apparatus having the same - Google Patents

Gas spraying apparatus and substrate processing apparatus having the same Download PDF

Info

Publication number
KR20120073839A
KR20120073839A KR1020100135727A KR20100135727A KR20120073839A KR 20120073839 A KR20120073839 A KR 20120073839A KR 1020100135727 A KR1020100135727 A KR 1020100135727A KR 20100135727 A KR20100135727 A KR 20100135727A KR 20120073839 A KR20120073839 A KR 20120073839A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
gas injection
space
reaction chamber
substrate processing
Prior art date
Application number
KR1020100135727A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101172274B1 (en
Inventor
최영철
김정래
Original Assignee
주식회사 원익아이피에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 원익아이피에스 filed Critical 주식회사 원익아이피에스
Priority to KR1020100135727A priority Critical patent/KR101172274B1/en
Publication of KR20120073839A publication Critical patent/KR20120073839A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101172274B1 publication Critical patent/KR101172274B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45563Gas nozzles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/455Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
    • C23C16/45561Gas plumbing upstream of the reaction chamber

Abstract

PURPOSE: A gas spraying device and a substrate processing device including the same are provided to remove particles attached to an insulation member and a gas supply unit by spraying cleaning gas between the gas supply unit and the insulation member. CONSTITUTION: A substrate support(200) is formed on the inner lower side of a reaction chamber. The reaction chamber includes a planar part(110), a lateral part(120), and a cover part(130). A gas spraying unit(400) is formed on the upper side of the reaction chamber and sprays process gas. An insulation member(300) is formed between the gas spraying unit and the reaction chamber. The power supply unit supplies a high frequency and a low frequency to the reaction chamber. The gas supply unit supplies process gas to the gas spraying unit.

Description

가스 분사 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치{Gas spraying apparatus and substrate processing apparatus having the same}Gas spraying apparatus and substrate processing apparatus having the same {Gas spraying apparatus and substrate processing apparatus having the same}

본 발명은 가스 분사 장치에 관한 것으로, 특히 가스 분사부와 절연 부재 사이에서 공정 가스의 와류 영역을 줄일 수 있는 기판 처리 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas injection apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of reducing a vortex region of a process gas between a gas injection portion and an insulating member, and a substrate processing apparatus having the same.

일반적으로 반도체 장치 및 평판 표시 장치는 기판의 상면에 복수의 박막을 증착하고 식각하여 소정 패턴의 소자들을 형성함으로써 제조된다. 즉, 증착 장비를 이용하여 기판의 전면에 박막을 증착하고, 식각 장비를 이용하여 박막의 일부를 식각하여 박막이 소정의 패턴을 갖도록 하여 반도체 장치 또는 평판 표시 장치를 제조한다.In general, a semiconductor device and a flat panel display are manufactured by depositing and etching a plurality of thin films on an upper surface of a substrate to form elements of a predetermined pattern. That is, a semiconductor device or a flat panel display device is manufactured by depositing a thin film on the entire surface of a substrate using a deposition apparatus and etching a part of the thin film using an etching apparatus to have a predetermined pattern.

박막은 다양한 공정으로 형성될 수 있는데, 기판이 인입된 반응 챔버 내부에 기체 상태의 원료를 공급하여 박막을 형성하는 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition) 공정이 주로 이용된다. 또한, 기판의 대형화, 소자의 초소형화 및 고집적화에 따라 플라즈마를 이용하고, 플라즈마에 의해 활성화된 가스를 이용하여 박막 증착 뿐만 아니라 식각 공정도 진행하고 있다.The thin film may be formed by various processes, and a chemical vapor deposition process is mainly used to supply a gaseous raw material into a reaction chamber into which a substrate is introduced to form a thin film. In addition, the plasma is used in accordance with the size of the substrate, the miniaturization and the high integration of the device, and the etching process is progressed as well as the thin film deposition using the gas activated by the plasma.

이러한 CVD 장치는 가스 분사부가 반응 챔버 내의 상부에 위치하고 기판 안치판이 반응 챔버 내의 하부에 위치하여 가스 분사부로부터 공정 가스를 기판 상으로 분사하게 된다. 가스 분사부는 일반적으로 측면이 수직한 구조로 제작된다. 그런데, 반응 챔버 및 가스 분사부는 알루미늄 등의 도전성 물질로 제작되기 때문에 이들 사이를 절연시키기 위해 절연 부재가 마련된다. 즉, 절연 부재는 가스 분사부를 감싸도록 마련된다. 또한, 절연 부재는 가스 분사부의 팽창률을 고려하여 가스 분사부와 소정 간격으로 이격되어 마련된다.In such a CVD apparatus, a gas injection unit is positioned above the reaction chamber and a substrate mounting plate is positioned below the reaction chamber to inject a process gas from the gas injection unit onto the substrate. Gas injection parts are generally manufactured in a vertical structure. By the way, since the reaction chamber and the gas injection part are made of a conductive material such as aluminum, an insulating member is provided to insulate between them. That is, the insulating member is provided to surround the gas injection section. In addition, the insulating member is provided to be spaced apart from the gas injection unit at a predetermined interval in consideration of the expansion ratio of the gas injection unit.

그런데, 가스 분사부로부터 분사된 공정 가스가 가스 분사부와 절연 부재 사이의 공간에 유입되어 와류되고, 일부는 가스 분사부와 절연 부재의 표면에 부착된다. 또한, 가스 분사부와 절연 부재 사이의 공간에 와류되는 공정 가스는 가스 분사부와 절연 부재의 표면에 부착된 파티클을 떨어뜨리게 된다. 이러한 파티클은 기판 상에 낙하되어 박막 내에 포함됨으로써 박막의 신뢰성을 저하시키게 된다.
By the way, the process gas injected from the gas injection part flows into the space between the gas injection part and the insulating member, and is vortexed, and part of it is attached to the surface of the gas injection part and the insulating member. In addition, the process gas vortexing in the space between the gas injector and the insulating member drops particles adhering to the surface of the gas injector and the insulating member. These particles fall on the substrate and are included in the thin film, thereby reducing the reliability of the thin film.

본 발명은 가스 분사부와 절연 부재 사이에 공정 가스의 와류를 줄일 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus and a substrate processing apparatus that can reduce the vortex of the process gas between the gas injection portion and the insulating member.

본 발명은 가스 분사부의 측면에 굴곡부를 형성함으로써 가스 분사부와 절연 부재 사이에서 공정 가스의 유동 방향을 변화시킴으로써 와류를 줄일 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus and a substrate processing apparatus that can reduce the vortex by changing the flow direction of the process gas between the gas injection portion and the insulating member by forming a bent portion on the side of the gas injection portion.

본 발명은 가스 분사부의 측면 굴곡부로부터 세정 가스를 분사함으로써 가스 분사부와 절연 부재에 부착되는 파티클을 세정 공정으로 제거함으로써 공정 중 파티클 발생을 줄일 수 있는 기판 처리 장치 및 기판 처리 장치를 제공한다.
The present invention provides a substrate processing apparatus and a substrate processing apparatus that can reduce particle generation during a process by removing the particles adhering to the gas injection portion and the insulating member by the cleaning process by injecting the cleaning gas from the side curved portion of the gas injection portion.

본 발명의 일 양태에 따른 가스 분사 장치는 하면, 상면 및 측면을 구비하고, 상기 하면과 상면 사이에 제 1 공간이 마련되며, 상기 하면에 복수의 제 1 가스 분사홀이 형성된 가스 분사부; 및 상기 가스 분사부의 측방향 외측을 둘러싸며 배치된 절연 부재를 포함하며, 상기 가스 분사부는 상기 측면에 적어도 하나의 굴곡부가 형성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a gas injection apparatus including a bottom surface, a top surface and a side surface, a first space provided between the bottom surface and the top surface, and a plurality of first gas injection holes formed on the bottom surface; And an insulating member disposed surrounding the lateral outer side of the gas injector, wherein the gas injector has at least one bent portion formed on the side surface thereof.

상기 가스 분사부 내의 공간에 마련된 가스 분배판을 더 포함한다.It further comprises a gas distribution plate provided in the space in the gas injection unit.

상기 측면에 형성된 굴곡부는 상기 측면으로부터 외측으로 돌출 형성된다.The bent portion formed on the side surface protrudes outward from the side surface.

상기 굴곡부는 내부에 제 2 공간이 마련되고, 상기 굴곡부는 하측으로 제 2 가스 분사홀이 형성된다.
The bent part is provided with a second space therein, and the bent part is formed with a second gas injection hole downward.

본 발명의 다른 양태에 따른 기판 처리 장치는 반응 공간이 마련된 반응 챔버; 상기 반응 챔버의 상측에 마련되며, 상기 반응 공간으로 공정 가스를 분사하는 가스 분사부; 및 상기 가스 분사부의 외측에 마련된 절연 부재를 포함하며, 상기 가스 분사부는 측면에 적어도 하나의 굴곡부가 마련된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a substrate processing apparatus including a reaction chamber having a reaction space; A gas injector provided above the reaction chamber and configured to inject a process gas into the reaction space; And an insulating member provided on an outer side of the gas injector, wherein the gas injector is provided with at least one bent part on a side surface thereof.

상기 가스 분사부는 하면과 측면 사이의 모서리에 제 1 굴곡부가 형성된다.The gas injector has a first bent portion formed at an edge between the bottom surface and the side surface.

상기 가스 분사부는 측면에 적어도 하나의 제 2 굴곡부가 형성된다.At least one second bent part is formed at a side of the gas injector.

상기 제 2 굴곡부는 상기 가스 분사부의 측면으로부터 돌출된다.The second bend protrudes from the side of the gas injector.

상기 제 2 굴곡부는 하측으로 복수의 가스 분사홀이 형성된다.The second curved portion has a plurality of gas injection holes formed downward.

상기 가스 분사부는 내부에 분리된 적어도 두 공간이 마련되고, 일 공간에 증착 가스, 식각 가스 및 세정 가스를 포함하는 공정 가스가 공급되고, 타 공간에 세정 가스가 공급된다.The gas injection unit is provided with at least two spaces separated therein, a process gas including a deposition gas, an etching gas, and a cleaning gas is supplied to one space, and the cleaning gas is supplied to another space.

상기 제 2 굴곡부는 상기 타 공간과 연결되어 상기 복수의 가스 분사홀을 통해 상기 세정 가스를 분사한다.The second bent part is connected to the other space to inject the cleaning gas through the plurality of gas injection holes.

상기 절연 부재는 상기 가스 분사부와 접하는 내측면이 하측으로 상기 가스 분사부의 측면과 멀어지도록 경사를 가진다.
The insulating member has an inclination such that an inner surface of the insulating member contacting the gas injecting portion moves downward from the side of the gas injecting portion.

본 발명의 실시 예들의 가스 분사 장치는 밑면과 측면 사이의 모서리 부분에 제 1 굴곡부가 마련되고, 측면에 적어도 하나의 제 2 굴곡부가 마련된다. 따라서, 제 1 굴곡부에 의해 기판의 가장자리의 두께 균일도를 향상시킬 수 있고, 측면의 적어도 하나의 제 2 굴곡부에 의해 가스 공급부와 절연 부재 사이의 와류 영역을 줄일 수 있어 파티클 발생을 줄일 수 있다.In the gas injection apparatus of the embodiments of the present invention, a first bent part is provided at a corner portion between the bottom and side surfaces, and at least one second bent part is provided at a side surface. Therefore, the thickness uniformity of the edge of the substrate can be improved by the first bent portion, and the vortex region between the gas supply portion and the insulating member can be reduced by the at least one second bent portion on the side surface, thereby reducing the particle generation.

또한, 측면의 적어도 하나의 제 2 굴곡부에 가스 분사홀을 형성하고 이를 통해 세정 가스를 공급함으로써 박막 증착 공정, 식각 공정 등의 메인 공정 이전 또는 이후에 세정 가스를 가스 공급부와 절연 부재 사이에 분사함으로써 가스 공급부와 절연 부재에 부착될 수 있는 파티클을 제거할 수 있다.
Further, by forming a gas injection hole in at least one second bent portion of the side surface and supplying the cleaning gas therethrough, the cleaning gas is injected between the gas supply unit and the insulating member before or after the main process such as a thin film deposition process or an etching process. Particles that may be attached to the gas supply and the insulating member can be removed.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 개략 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분사 장치의 사시도.
도 3(a) 및 도 3(b)는 종래의 기판 처리 장치의 와류 영역과 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 와류 영역을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가스 분사 장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 개략 단면도.
도 6은 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 가스 분시 장치의 사시도.
1 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a gas injection device according to an embodiment of the present invention.
3 (a) and 3 (b) show vortex regions of a conventional substrate processing apparatus and vortex regions of a substrate processing apparatus according to the present invention.
4 is a cross-sectional view of a gas injection apparatus according to another embodiment of the present invention.
5 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention.
6 is a perspective view of a gas dividing apparatus according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention and to those skilled in the art. It is provided for complete information. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 개략 단면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가스 분사부의 사시도이며, 도 3은 종래의 기판 처리 장치와 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 와류 영역을 도시한 도면이다. 또한, 도 3는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 가스 분사분의 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of a gas injection unit according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a conventional substrate processing apparatus and one embodiment of the present invention It is a figure which shows the vortex area of the substrate processing apparatus which concerns on an example. 3 is a cross-sectional view of a gas injection powder according to another embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 내부에 반응 공간이 마련된 반응 챔버(100)와, 반응 챔버(100) 내부의 하측에 마련된 기판 지지대(200)와, 기판 지지대(200)와 대향되는 반응 챔버(100)의 상측에 마련되어 공정 가스는 분사하는 가스 분사부(400)와, 가스 분사부(400)와 반응 챔버(100) 사이에 마련되어 이들을 절연시키기 위한 절연 부재(300)와, 반응 챔버(100) 내부에 플라즈마를 여기시키기 위한 고주파 및 저주파를 공급하는 전원 공급부(500)와, 가스 분사부(300)에 증착 가스, 세정 가스 등의 공정 가스를 공급하는 가스 공급부(600)를 포함한다. 1, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a reaction chamber 100 having a reaction space therein, a substrate support 200 provided at a lower side inside the reaction chamber 100, and a substrate support. The gas injection unit 400 provided above the reaction chamber 100 facing the 200 and injecting process gas, and an insulating member provided between the gas injection unit 400 and the reaction chamber 100 to insulate them ( 300, a power supply unit 500 for supplying high frequency and low frequency for exciting plasma in the reaction chamber 100, and a gas supply unit for supplying process gas such as deposition gas and cleaning gas to the gas injector 300 And 600.

반응 챔버(100)는 대략 원형의 평면부(110)와, 평면부(110)로부터 상향 연장된 측벽부(120)를 포함하여 상부가 개방된 통 형상으로 제작되어 내부에 소정의 반응 공간을 마련한다. 또한, 반응 챔버(100)는 측벽부(120)의 상측에 내측으로 연장된 덮개부(130)가 더 마련될 수 있다. 즉, 반응 챔버(100)는 평면부(110)와 측벽부(120)를 포함하여 상측에 평면부(110)의 직경과 대응되는 개구부가 마련될 수 있고, 평면부(110)와 측벽부(120) 및 덮개부(130)를 포함하여 상측에 평면부(110)의 직경보다 작은 개구부가 마련될 수 있다. 이때, 덮개부(130)에 의해 마련되는 개구부는 기판(10)의 직경과 동일하거나 그보다 크게 마련된다. 그리고, 측벽부(120)의 일측에는 기판(10)이 출입하는 출입구(미도시)가 마련되고, 평면부(110)의 적어도 일 영역 또는 측벽부(120)의 적어도 일 영역에는 적어도 하나의 배기구(140)가 마련된다. 배기구(140)는 배기 장치(미도시)와 연결되어 배기 장치에 의해 챔버(100) 내부의 압력이 조절되고 미반응 공정 가스 등을 배기할 수 있다. 한편, 평면부(110), 측벽부(120) 및 덮개부(130)는 일체로 제작될 수 있으며, 별도로 제작되어 결합될 수 있다. 특히, 평면부(110)와 측벽부(120)는 일체로 제작되고, 덮개부(130)는 별도로 제작되어 착탈 가능하도록 결합될 수 있다. 이때, 도시되지 않았지만, 측벽부(120)와 덮개부(130)의 결합면에는 오링 또는 가스켓과 같은 별도의 밀봉 부재가 마련될 수 있다. 또한, 측벽부(120)와 덮개부(130)를 결합 고정시키는 별도의 고정 부재가 더 구비될 수도 있다. The reaction chamber 100 includes a substantially circular flat portion 110 and a sidewall portion 120 extending upwardly from the flat portion 110 to be formed in a cylindrical shape having an open top to provide a predetermined reaction space therein. do. In addition, the reaction chamber 100 may be further provided with a cover portion 130 extending inwardly on the upper side of the side wall portion 120. That is, the reaction chamber 100 may include an opening corresponding to the diameter of the planar portion 110, including the planar portion 110 and the sidewall portion 120, and the planar portion 110 and the sidewall portion ( An opening smaller than the diameter of the flat part 110 may be provided at an upper side including the cover part 120 and the cover part 130. In this case, the opening provided by the cover 130 is the same as or larger than the diameter of the substrate 10. In addition, an entrance (not shown) through which the substrate 10 enters and exits is provided at one side of the side wall part 120, and at least one exhaust port is located in at least one area of the flat part 110 or at least one area of the side wall part 120. 140 is provided. The exhaust port 140 may be connected to an exhaust device (not shown) to adjust the pressure inside the chamber 100 by the exhaust device and exhaust the unreacted process gas. Meanwhile, the flat part 110, the side wall part 120, and the cover part 130 may be manufactured integrally, and may be separately manufactured and combined. In particular, the flat part 110 and the side wall part 120 may be integrally manufactured, and the cover part 130 may be separately manufactured to be detachably coupled. At this time, although not shown, a separate sealing member, such as an O-ring or a gasket, may be provided on the coupling surface of the side wall part 120 and the cover part 130. In addition, a separate fixing member for coupling and fixing the side wall part 120 and the cover part 130 may be further provided.

기판 지지대(200)는 반응 챔버(100) 내의 하부에 마련되며, 가스 분사부(300)와 대향하는 위치에 설치된다. 기판 지지대(200)는 반응 챔버(100) 내로 유입된 기판(10)이 안착될 수 있도록 예를 들어 정전척 등이 마련될 수 있다. 또한, 기판 지지대(200)는 대략 원형으로 마련될 수 있으나, 기판(10) 형상과 대응되는 형상으로 마련될 수 있으며, 기판(10)보다 크게 제작될 수 있다. 기판 지지대(200) 하부에는 기판 지지대(200)를 승하강 이동시키는 기판 승강기(210)가 마련된다. 기판 승강기(210)는 기판 지지대(200) 상에 기판(10)이 안착되면 기판 지지대(200)를 가스 분사부(300)와 근접하도록 이동시킨다. 또한, 기판 지지대(200) 내부에는 히터(미도시)가 장착된다. 히터는 소정 온도로 발열하여 기판(10)을 가열함으로써 박막 증착 공정 등이 기판(10) 상에 용이하게 실시되도록 한다. 한편, 기판 지지대(200) 내부에는 히터 이외에 냉각관(미도시)이 더 마련될 수 있다. 냉각관은 기판 지지대(200) 내부에 냉매가 순환되도록 함으로써 냉열이 기판 지지대(200)를 통해 기판(10)에 전달되어 기판(10)의 온도를 원하는 온도로 제어할 수 있다.The substrate support 200 is provided below the reaction chamber 100 and is installed at a position facing the gas injector 300. The substrate support 200 may be provided with, for example, an electrostatic chuck so that the substrate 10 introduced into the reaction chamber 100 may be seated. In addition, the substrate support 200 may be provided in a substantially circular shape, but may be provided in a shape corresponding to the shape of the substrate 10 and may be made larger than the substrate 10. The substrate lifter 210 for moving the substrate support 200 up and down is provided below the substrate support 200. When the substrate 10 is seated on the substrate support 200, the substrate lift 210 moves the substrate support 200 to approach the gas injector 300. In addition, a heater (not shown) is mounted in the substrate support 200. The heater generates heat to a predetermined temperature to heat the substrate 10 so that a thin film deposition process or the like may be easily performed on the substrate 10. Meanwhile, a cooling tube (not shown) may be further provided inside the substrate support 200 in addition to the heater. In the cooling tube, the coolant is circulated in the substrate support 200 so that the cooling heat is transferred to the substrate 10 through the substrate support 200 to control the temperature of the substrate 10 to a desired temperature.

절연 부재(300)는 가스 분사부(400)와 반응 챔버(100)를 절연하기 위해 마련된다. 즉, 절연 부재(300)는 반응 챔버(100)의 덮개부(130)의 하측에 일부가 고정되고 일부가 개구부에 노출되도록 마련된다. 이렇게 개구부에 노출된 절연 부재(300)의 상측에는 가스 분사부(400)가 고정된다. 즉, 가스 분사부(400)가 절연 부재(300)의 내측에 고정되며, 이때 가스 분사부(400)의 열팽창률을 고려하여 가스 분사부(400)와 절연 부재(300)는 소정 간격, 예를 들어 0.25?1㎜ 정도 이격된다. 또한, 절연 부재(300)는 반응 챔버(100)의 내부 형상을 따라, 즉 덮개부(130)의 하측을 따라 예컨데 원형으로 제작되며, 내측면이 상측으로부터 하측으로 소정의 경사를 가지고 형성된다. 즉, 절연 부재(300)의 내측에는 가스 분사부(400)가 체결되는데, 절연 부재(300)는 상측으로부터 하측으로 예를 들어 약 30°의 각도로 경사를 가져 가스 분사부(400)와의 간격이 멀어지도록 제작된다. 이렇게 절연 부재(300)를 경사지게 제작하면 절연 부재(300)의 내측면을 수직으로 제작하는 경우에 비해 파티클 발생량을 현저하게 줄일 수 있다. 한편, 절연 부재(300)는 석영 등의 절연 물질을 이용하여 제작할 수 있다. 즉, 비유전률이 낮은 석영으로 절연 부재(300)를 구성함으로써 가스 분사부(400)와 반응 챔버(100)의 측벽부(120) 사이의 고주파 임피던스를 크게 하여 고주파의 누설을 억제함으로써 전력 손실이나 노이즈의 누설을 줄이고, 이상 방전의 발생을 억제할 수 있다. 한편, 절연 부재(300)는 상측과 하측이 재질이 다른 이중 구조로 제작할 수도 있는데, 예를 들어, 상측 부분은 알루미나를 이용하고 하측 부분은 석영을 이용하여 제작할 수 있다. 이는 석영은 가공성이 나쁘므로 상측 부분을 비유전률은 높지만 가공성이 우수한 알루미나로 구성하여 가스 분사부(400)를 고정하기 위한 예를 들어 나사 구멍의 가공을 쉽게 할 수 있다.The insulating member 300 is provided to insulate the gas injection unit 400 and the reaction chamber 100. That is, the insulating member 300 is provided so that a part of the insulating member 300 is fixed to the lower side of the cover part 130 of the reaction chamber 100 and a part thereof is exposed to the opening. The gas injection unit 400 is fixed above the insulating member 300 exposed to the opening. That is, the gas injection unit 400 is fixed inside the insulating member 300, wherein the gas injection unit 400 and the insulating member 300 are disposed at predetermined intervals, for example, in consideration of the thermal expansion rate of the gas injection unit 400. For example, it is about 0.25-1 mm apart. In addition, the insulating member 300 is formed in a circular shape along the inner shape of the reaction chamber 100, that is, along the lower side of the cover 130, and the inner surface is formed with a predetermined inclination from the upper side to the lower side. That is, the gas injection unit 400 is fastened to the inner side of the insulating member 300, and the insulating member 300 has an inclination at an angle of about 30 ° from the upper side to the lower side thereof, and is spaced apart from the gas injection unit 400. It is made to go away. In this way, when the insulating member 300 is inclined, the amount of particles generated can be significantly reduced as compared with the case in which the inner surface of the insulating member 300 is vertically manufactured. On the other hand, the insulating member 300 can be produced using an insulating material such as quartz. That is, by forming the insulating member 300 of quartz having a low relative dielectric constant, the high frequency impedance between the gas injection unit 400 and the side wall portion 120 of the reaction chamber 100 is increased to suppress the leakage of high frequency, thereby reducing power loss or the like. The leakage of noise can be reduced and the occurrence of abnormal discharge can be suppressed. On the other hand, the insulating member 300 may be manufactured in a dual structure in which the upper side and the lower side are different in material, for example, the upper portion may be made of alumina and the lower portion may be made of quartz. Since quartz is poor in workability, the upper portion may be made of alumina having a high dielectric constant but excellent workability, for example, to easily process a screw hole for fixing the gas injection part 400.

가스 분사부(400)는 반응 챔버(100) 내의 상부에 기판 지지대(200)와 대향하는 위치에 설치되며, 증착 가스 등의 공정 가스를 반응 챔버(100)의 하측으로 분사한다. 가스 분사부(400)는 도 2에 도시된 바와 같이 알루미늄 등의 도전 물질을 이용하여 상면, 하면 및 측면으로 이루어져 내부가 빈 대략 원형의 통 형상으로 제작되며, 상면에 적어도 하나의 가스 공급홀(410)이 마련되고, 하면에 복수의 가스 분사홀(420)이 마련된다. 또한, 가스 분사부(400)는 내부에 가스 분배판(미도시)가 마련되어 가스 분사부(400) 내에 유입된 공정 가스를 하측으로 균일하게 분사하도록 한다. 이러한 가스 분배판은 가스 공급홀(410)에 대응되는 영역이 막히고 나머지 영역에 복수의 홀이 형성된 구조를 갖는다. 한편, 가스 분사부(400)는 상단 주연부에는 외측으로 돌출되어 플랜지부(430)가 마련된다. 이때, 덮개부(130)의 하측에는 절연 부재(300)가 마련되고, 절연 부재(300)의 상측에 가스 분사부(400)의 플랜지부(430)가 위치하여 플랜지부(430)가 나사 등의 결합 부재(미도시)에 의해 절연 부재(300)의 상면에 고정된다. 예를 들어, 절연 부재(300)의 상면에 링 형상의 홈이 형성되고 홈 내에는 링 형상의 수지 밀봉재인 O링이 접합될 수 있는데, 플랜지부(430)의 하면과 절연 부재(300)의 상면이 O링을 거쳐서 기밀하게 접합될 수 있다. 물론, 이러한 방식 이외에 다양한 방식으로 플랜지부(430)가 절연 부재(300) 상에 결합될 수 있다. 또한, 플랜지부(430)와 덮개부(130)는 소정 간격 이격되고, 이들이 상측에 절연재로 이루어진 가압 부재(310)가 마련되어 플랜지부(430)를 절연 부재(300) 측으로 가압할 수 있다. 이와 같이 가스 분사부(400)는 반응 챔버(100) 상측의 개구부를 기밀하게 막도록 마련된다. 또한, 본 발명에 따른 가스 분사부(400)는 가스 분사홀(420)이 형성된 하면과 측면 사이의 모서리에 제 1 굴곡부(440)가 형성된다. 이렇게 모서리 부분에 제 1 굴곡부(440)가 형성됨으로써 이와 대향되는 기판(10) 가장자리의 공정 균일도를 향상시킬 수 있다. 즉, 모서리 부분에 제 1 굴곡부(440)가 형성되지 않고 직각으로 형성되면 측면에 와류가 발생되고, 가스 분사홀(420)로부터 분사되는 공정 가스와 와류 영역(A)의 공정 가스가 기판(10)의 가장자리로 공급되어 기판(10)의 가장자리에는 다른 영역보다 두껍게 박막이 증착되는데, 제 1 굴곡부(440)가 형성되면 와류를 줄일 수 있어 기판(10)의 가장자리에 증착되는 박막의 두께를 줄일 수 있다. 또한, 가스 분사부(400)는 측면에 제 2 굴곡부(450)가 형성된다. 예를 들어 제 2 굴곡부(450)은 플랜지부(430)와 측면의 경계로부터 하측의 소정 영역까지 소정의 굴곡이 형성되어 마련된다. 이때, 제 2 굴곡부(450)는 가스 분사부(400)의 측면보다 외측으로 소정 부분 돌출되고, 돌출된 부분이 굴곡지게 형성되어 마련될 수 있다. 이렇게 가스 분사부(400)의 측면에 굴곡이 형성되면 절연 부재(300)와 가스 분사부(400) 사이 공간의 형상을 변형시키게 되고, 그에 따라 와류 영역(A)을 줄일 수 있다. 즉, 제 2 굴곡부(450)가 형성되지 않고 도 3(a)에 도시된 바와 같이 가스 분사부(400)의 측면이 수직한 형상을 가지면 가스 분사부(400)와 절연 부재(300) 사이에 깊은 공간이 마련되고 이 공간까지 공정 가스가 유입되므로 와류 영역(A)이 크지만, 도 3(b)에 도시된 바와 같이 제 2 굴곡부(450)가 형성되어 가스 분사부(400)와 절연 부재(300) 사이의 공간이 줄어들게 되어 와류 영역(A)이 줄어들게 된다. 여기서, 미설명 도면 부호 B는 공정 영역과 와류 영역(A)을 구분하는 선이다. 따라서, 가스 분사부(400)와 절연 부재(300)의 표면에 부착되는 공정 가스를 줄일 수 있고, 공정 가스의 와류에 의한 파티클의 낙하를 줄일 수 있다.The gas injector 400 is installed at a position facing the substrate support 200 at an upper portion of the reaction chamber 100, and injects a process gas such as a deposition gas into the lower side of the reaction chamber 100. As shown in FIG. 2, the gas injection unit 400 is made of an upper surface, a lower surface, and a side surface by using a conductive material such as aluminum, and is manufactured in a substantially circular cylindrical shape having an empty inside. 410 is provided, a plurality of gas injection holes 420 are provided on the lower surface. In addition, the gas injector 400 is provided with a gas distribution plate (not shown) therein to uniformly inject the process gas introduced into the gas injector 400 downward. The gas distribution plate has a structure in which a region corresponding to the gas supply hole 410 is blocked and a plurality of holes are formed in the remaining region. On the other hand, the gas injection unit 400 is protruded to the outside in the upper peripheral portion is provided with a flange portion 430. At this time, the insulating member 300 is provided below the cover part 130, and the flange part 430 of the gas injection part 400 is positioned above the insulating member 300 so that the flange part 430 is a screw or the like. It is fixed to the upper surface of the insulating member 300 by a coupling member (not shown). For example, a ring-shaped groove may be formed on the upper surface of the insulating member 300, and an O-ring, which is a ring-shaped resin encapsulant, may be bonded to the groove, and the lower surface of the flange portion 430 may be bonded to the insulating member 300. The top surface can be hermetically joined via an O-ring. Of course, the flange portion 430 may be coupled on the insulating member 300 in various ways in addition to the above manner. In addition, the flange portion 430 and the cover portion 130 is spaced apart a predetermined interval, they are provided with a pressing member 310 made of an insulating material on the upper side can press the flange portion 430 toward the insulating member 300 side. As such, the gas injection unit 400 is provided to hermetically close the opening above the reaction chamber 100. In addition, the gas injection unit 400 according to the present invention has a first bent portion 440 is formed in the corner between the lower surface and the side surface on which the gas injection hole 420 is formed. As such, since the first bent portion 440 is formed at the corner portion, the process uniformity of the edge of the substrate 10 opposite thereto may be improved. That is, when the first bent portion 440 is not formed at right angles and is formed at right angles, vortices are generated on the side surfaces, and the process gas injected from the gas injection hole 420 and the process gas in the vortex region A are formed on the substrate 10. The thin film is deposited on the edge of the substrate 10 to be thicker than other areas. When the first bend 440 is formed, the vortex can be reduced to reduce the thickness of the thin film deposited on the edge of the substrate 10. Can be. In addition, the gas injector 400 has a second bent portion 450 is formed on the side. For example, the second bent portion 450 is provided with a predetermined bend from the boundary between the flange portion 430 and the side surface to a predetermined region on the lower side. In this case, the second curved portion 450 may be provided to protrude a predetermined portion outward from the side of the gas injector 400, and the protruding portion may be formed to be bent. When the bend is formed on the side surface of the gas injector 400, the shape of the space between the insulating member 300 and the gas injector 400 may be deformed, thereby reducing the vortex area A. That is, when the second bent portion 450 is not formed and the side surface of the gas injector 400 has a vertical shape as shown in FIG. 3 (a), between the gas injector 400 and the insulating member 300. Since the deep space is provided and the process gas flows into the space, the vortex region A is large, but as shown in FIG. 3B, the second bent portion 450 is formed to form the gas injection unit 400 and the insulating member. The space between the 300 is reduced so that the vortex area A is reduced. Here, reference numeral B denotes a line separating the process region and the vortex region A. FIG. Therefore, the process gas adhering to the surfaces of the gas injection unit 400 and the insulating member 300 can be reduced, and the drop of particles due to the vortex of the process gas can be reduced.

전원 공급부(500)는 고주파 전원(510), 저주파 전원(520) 및 정합기(530)를 포함할 수 있다. 고주파 전원(510)은 반응 챔버(100) 내에 플라즈마를 발생시키기 위한 고주파를 생성하는데, 예를 들어 13.56㎒의 고주파를 생성한다. 저주파 전원(520)은 플라즈마의 에너지 강도를 조절하기 위한 저주파를 생성하는데, 예를 들어 300?400㎑의 저주파 생성한다. 정합기(530)는 고주파에 저주파를 정합시켜 반응 챔버(100)로 공급한다. 또한, 정합기(530)는 반응 챔버(100)의 임피던스에 따른 임피던스를 생성함으로써 반응 챔버(100) 내에 최대 전력을 공급하고, 그에 따라 최적의 플라즈마를 발생시키도록 한다. 즉, 반응 챔버(100)의 임피던스에 의해 플라즈마 파워가 감소되어 반응 챔버(100) 내부로 공급될 수 있기 때문에 플라즈마 파워가 반응 챔버(100)에 감소되지 않고 인가될 수 있도록 반응 챔버(100) 내부의 임피던스를 검출하고 그에 따른 임피던스를 생성하여 플라즈마 파워를 공급한다. 예를 들어, 정합기(530)는 반응 챔버(100)의 임피던스를 검출하여 반응 챔버(100)의 임피던스의 허수 성분과 반대 위상의 임피던스 허수 성분을 생성함으로써 임피던스가 실수 성분인 순수 저항과 동일하도록 한다. 또한, 전원 공급부(500)는 기판 지지대(200)에 고주파 전원을 공급하기 위한 제 2 고주파 전원(미도시) 및 제 2 정합기(미도시)를 더 포함할 수 있다.The power supply unit 500 may include a high frequency power source 510, a low frequency power source 520, and a matcher 530. The high frequency power source 510 generates a high frequency for generating plasma in the reaction chamber 100, for example, generates a high frequency of 13.56 MHz. The low frequency power source 520 generates a low frequency for adjusting the energy intensity of the plasma. For example, the low frequency power source 520 generates a low frequency of 300 to 400 GHz. The matcher 530 matches the low frequency with the high frequency and supplies it to the reaction chamber 100. In addition, the matcher 530 supplies the maximum power in the reaction chamber 100 by generating an impedance according to the impedance of the reaction chamber 100, thereby generating an optimal plasma. That is, since the plasma power may be reduced and supplied into the reaction chamber 100 by the impedance of the reaction chamber 100, the plasma power may be applied to the reaction chamber 100 without being reduced. Detects the impedance of and generates an impedance accordingly to supply plasma power. For example, the matcher 530 detects the impedance of the reaction chamber 100 and generates an impedance imaginary component of a phase opposite to the imaginary component of the impedance of the reaction chamber 100 so that the impedance is equal to the pure resistance of the real component. do. In addition, the power supply unit 500 may further include a second high frequency power source (not shown) and a second matcher (not shown) for supplying high frequency power to the substrate support 200.

가스 공급부(600)는 증착 가스, 세정 가스 등의 공정 가스를 가스 분사부(400)에 공급하는 인젝터(610)와, 공정 가스를 저장하는 복수의 가스 저장부(622, 624, 626; 620)과, 인젝터(610)와 복수의 가스 저장부(620) 사이에 각각 마련되어 공정 가스의 유량을 제어하는 밸브 등의 흐름 제어기(632, 634, 636; 630)를 포함한다. 인젝터(610)는 가스 분사부(400)의 예를 들어 상측 중앙부에 마련된 가스 공급홀(410)과 연결되고, 인젝터(610)에는 복수의 가스 공급 라인(640)을 통해 복수의 가스 저장부(620)와 연결된다. 각각의 가스 공급 라인(640)에는 밸브 등의 흐름 제어기(630)가 설치되어 가스 공급원(620)으로부터 공급되는 공정 가스의 유량을 제어한다. 가스 저장부(620)에는 증착 가스, 식각 가스, 세정 가스 등의 공정 가스가 저장된다. 증착 가스로는 증착 박막에 따라 다양한 가스를 이용할 수 있고, 이와 더불어 증착 막의 막질을 조절하기 위한 불순물 가스 및 불활성 가스가 공급될 수 있다. 또한, 세정 가스로는 불소를 포함하는 가스, 예를 들어 CF4, C2F6, C3F8, C4F8, SF6 및 NF3 가스 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 세정 가스와 함께 헬륨, 아르곤, 질소중 적어도 어느 하나의 불활성 가스가 공급될 수 있다.
The gas supply unit 600 includes an injector 610 for supplying a process gas, such as a deposition gas and a cleaning gas, to the gas injector 400, and a plurality of gas storage units 622, 624, 626; 620 for storing the process gas. And a flow controller 632, 634, 636; 630, such as a valve, provided between the injector 610 and the plurality of gas storage units 620 to control the flow rate of the process gas. The injector 610 is connected to, for example, a gas supply hole 410 provided at an upper center portion of the gas injector 400, and the injector 610 is connected to a plurality of gas storage units through a plurality of gas supply lines 640. 620. Each gas supply line 640 is provided with a flow controller 630 such as a valve to control the flow rate of the process gas supplied from the gas supply 620. The gas storage unit 620 stores process gases such as deposition gas, etching gas, and cleaning gas. Various deposition gases may be used as the deposition gas, and an impurity gas and an inert gas for controlling the film quality of the deposition film may be supplied. In addition, the cleaning gas includes at least one of a gas containing fluorine, for example, CF 4 , C 2 F 6 , C 3 F 8 , C 4 F 8 , SF 6, and NF 3 gas; Inert gas of at least one of helium, argon and nitrogen may be supplied.

한편, 상기 본 발명의 일 실시 예는 가스 공급부(400)의 측면에 하나의 굴곡부, 즉 제 2 굴곡부(450)이 마련되었으나, 도 4에 도시된 바와 같이 측면에 복수의 굴곡부, 예를 들어 제 2 및 제 3 굴곡부(450, 460)가 마련될 수 있다. 이때, 측면에 마련된 복수의 굴곡부(450, 460)는 단차를 가지고 마련된다. 예를 들어 제 3 굴곡부(460)는 측면으로부터 외측으로 일부 돌출되고 그 부분이 굴곡지게 형성되며, 제 3 굴곡부(460) 상측에 마련된 제 2 굴곡부(450)는 제 3 굴곡부(460)로부터 외측으로 일부 돌출되고 그 부분이 굴곡지게 형성된다.
Meanwhile, in one embodiment of the present invention, one bent part, that is, the second bent part 450 is provided on the side of the gas supply part 400, but as shown in FIG. 4, a plurality of bent parts, for example, Second and third bends 450 and 460 may be provided. At this time, the plurality of bends 450 and 460 provided on the side surface are provided with a step. For example, the third curved portion 460 partially protrudes outward from the side surface and is formed to be bent, and the second curved portion 450 provided above the third curved portion 460 is moved outward from the third curved portion 460. Some protrude and the part is formed to be bent.

상기한 바와 같이 본 발명의 실시 예들에 따른 가스 공급부(400)는 하면과 측면 사이의 모서리 부분에 제 1 굴곡부(440)가 마련되고, 측면에 적어도 하나의 굴곡부, 예를 들어 제 2 및 제 3 굴곡부(450, 460)가 마련된다. 따라서, 제 1 굴곡부(440)에 의해 기판(10)의 가장자리의 두께 균일도를 향상시킬 수 있고, 측면의 적어도 하나의 굴곡부(450, 460)에 의해 가스 공급부(400)와 절연 부재(300) 사이의 와류 영역을 줄일 수 있어 파티클 발생을 줄일 수 있다.
As described above, the gas supply unit 400 according to the embodiments of the present invention has a first bent portion 440 provided at a corner portion between a lower surface and a side surface, and at least one bent portion, for example, a second and a third portion at a side surface thereof. Flexures 450 and 460 are provided. Accordingly, the thickness uniformity of the edge of the substrate 10 may be improved by the first bent part 440, and the gas supply part 400 and the insulating member 300 may be formed by the at least one bent part 450 and 460 of the side surface. It is possible to reduce the vortex area of the particle to reduce the particle generation.

또한, 본 발명에 따른 가스 공급부(400)는 측면에 마련된 적어도 하나의 굴곡부(450)로부터 세정 가스를 분사할 수도 있다. 이렇게 가스 공급부(400) 측면의 굴곡부로부터 세정 가스가 분사되면 가스 공급부(400)와 절연 부재(300)에 부착될 수 있는 파티클을 증착 공정 이전 또는 이후에 제거할 수 있다. 이러한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 설명하면 다음과 같다. 여기서, 상기 실시 예에서 설명된 내용과 중복되는 내용의 설명은 생략하겠다.In addition, the gas supply unit 400 according to the present invention may spray the cleaning gas from at least one bent portion 450 provided on the side. In this way, when the cleaning gas is injected from the curved portion of the side of the gas supply part 400, particles that may be attached to the gas supply part 400 and the insulating member 300 may be removed before or after the deposition process. Referring to the substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention as follows. Here, descriptions of contents overlapping with those described in the above embodiments will be omitted.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 개략 단면도이고, 도 6은 본 발명의 또다른 실시 예에 따른 가스 분사부의 사시도이다.5 is a schematic cross-sectional view of a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a perspective view of a gas injection unit according to another embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 내부에 반응 공간이 마련된 반응 챔버(100)와, 반응 챔버(100) 내부의 하측에 마련된 기판 지지대(200)와, 기판 지지대(200)와 대향되는 반응 챔버(100)의 상측에 마련되고 하측의 제 1 가스 분사홀(422)로부터 공정 가스를 분사하고 측면의 적어도 하나의 굴곡부(450) 하측에 마련된 복수의 제 2 가스 분사홀(424)로부터 세정 가스를 분사하는 가스 분사부(400)와, 가스 분사부(400)와 반응 챔버(100) 사이에 마련되어 이들을 절연시키기 위한 절연 부재(300)와, 반응 챔버(100) 내부에 플라즈마를 여기시키기 위한 고주파 전원 및 저주파 전원을 공급하는 전원 공급부(500)와, 가스 분사부(400)에 증착 가스, 세정 가스 등의 공정 가스를 공급하는 가스 공급부(600)를 포함한다.5 and 6, a substrate processing apparatus according to another embodiment of the present invention includes a reaction chamber 100 having a reaction space therein, a substrate support 200 provided below the reaction chamber 100, A plurality of agents are provided above the reaction chamber 100 facing the substrate support 200 and inject process gas from the lower first gas injection holes 422 and are provided under the at least one bent portion 450 on the side surface. 2 gas injection unit 400 for injecting the cleaning gas from the gas injection hole 424, an insulating member 300 provided between the gas injection unit 400 and the reaction chamber 100 to insulate them, and a reaction chamber ( 100 includes a power supply unit 500 for supplying high frequency power and low frequency power for exciting plasma therein, and a gas supply unit 600 supplying process gas such as deposition gas and cleaning gas to the gas injection unit 400. do.

도 6에 도시된 바와 같이 가스 분사부(400)는 대략 원형의 통 형상으로 제작되어 상측 중앙부에 제 1 가스 공급홀(412)이 마련되고, 상측 가장자리에 적어도 하나의 제 2 가스 공급홀(414)이 마련된다. 여기서, 가스 분사부(400)는 내부가 제 1 가스 공급홀(412)과 연결된 제 1 공간(416)과, 제 2 가스 공급홀(414)과 연결된 제 2 공간(418)이 분리되어 마련된다. 예를 들어, 가스 분사부(400) 내부에 격벽(470)이 마련되어 제 1 공간(416)과 제 2 공간(418)을 분리하는데, 격벽(470)은 수직한 측면으로부터 수직으로 연장되어 제 2 돌출부(450)를 분리하도록 마련될 있다. 뿐만 아니라, 다양한 방식으로 가스 분사부(400) 내부를 제 1 및 제 2 공간(416, 418)로 구분할 수 있는데, 예를 들어 직경이 다른 제 1 및 제 2 원통으로 가스 분사부(400)가 이루어지고, 직경이 작은 제 1 원통이 직경이 큰 제 2 원통 내에 삽입되어 제 1 원통과 제 2 원통이 이루는 공간이 제 2 공간(418)이 되고, 제 1 원통의 내측에 마련된 공간이 제 1 공간(416)이 될 수도 있다. 이때, 제 2 돌출부(450)는 제 2 원통으로부터 외측으로 돌출되어 마련된다. 한편, 제 1 공간(416)에는 증착 가스, 식각 가스, 세정 가스 등의 공정 가스가 공급되고, 제 2 공간(418)에는 세정 가스가 공급된다. 즉, 제 1 공간(416)과 연결되는 제 1 가스 공급홀(412)이 제 1 인젝터(612)와 연결되고, 제 1 인젝터(612)는 예를 들어 증착 가스, 식각 가스, 세정 가스 등을 각각 공급하는 제 1 내지 제 3 가스 저장부(622, 624, 626)과 연결되어 제 1 공간(416)에는 상기 공정 가스들이 공급된다. 또한, 제 2 공간(418)과 연결되는 제 2 가스 공급홀(414)이 제 2 인젝터(614)와 연결되고, 제 2 인젝터(614)는 세정 가스를 공급하는 제 3 가스 저장부(626)과 연결되어 제 2 공간(418)에는 세정 가스가 공급된다. 그리고, 제 1 공간(416)의 하측에는 복수의 제 1 가스 분사홀(422)이 마련되고, 제 2 공간(418)의 하측에는 복수의 제 2 가스 분사홀(424)이 마련된다. 즉, 제 1 가스 분사홀(422)은 가스 분사부(400) 하측에 마련되고, 제 2 가스 분사홀(424)은 가스 분사부(400) 측면의 제 2 굴곡부(450)의 하측에 마련된다. 따라서, 제 1 가스 공급홀(412)을 통해 제 1 공간(416)에 공급된 증착 가스, 식각 가스, 세정 가스 등의 공정 가스는 제 1 가스 분사홀(422)을 통해 기판(10) 상으로 분사된다. 또한, 제 2 가스 공급홀(414)을 통해 제 2 공간(418)에 공급된 세정 가스는 제 2 가스 분사홀(422)을 통해 분사되어 와류 영역(A)으로 분사된다. 따라서, 제 2 가스 공급홀(424)을 통해 공급되는 세정 가스는 가스 분사부(400)와 절연 부재(300)에 부착된 파티클을 제거할 수 있다.
As shown in FIG. 6, the gas injection unit 400 is formed in a substantially circular cylindrical shape, and a first gas supply hole 412 is provided in an upper center portion, and at least one second gas supply hole 414 in an upper edge thereof. ) Is prepared. Here, the gas injection unit 400 is provided by separating the first space 416 connected to the first gas supply hole 412 and the second space 418 connected to the second gas supply hole 414. . For example, a partition wall 470 is provided inside the gas injector 400 to separate the first space 416 from the second space 418, and the partition wall 470 extends vertically from a vertical side surface to form a second wall 470. It may be provided to separate the protrusion 450. In addition, the inside of the gas injector 400 may be divided into the first and second spaces 416 and 418 in various ways. For example, the gas injector 400 may be divided into first and second cylinders having different diameters. A first cylinder having a small diameter is inserted into a second cylinder having a large diameter so that the space formed by the first cylinder and the second cylinder is the second space 418, and the space provided inside the first cylinder is the first It may also be a space 416. At this time, the second protrusion 450 is provided to protrude outward from the second cylinder. Meanwhile, process gases such as deposition gas, etching gas, and cleaning gas are supplied to the first space 416, and cleaning gas is supplied to the second space 418. That is, the first gas supply hole 412 connected to the first space 416 is connected to the first injector 612, and the first injector 612 may be a deposition gas, an etching gas, a cleaning gas, or the like. The process gases are supplied to the first space 416 by being connected to the first to third gas storage units 622, 624, and 626, respectively. In addition, a second gas supply hole 414 connected to the second space 418 is connected to the second injector 614, and the second injector 614 is a third gas storage unit 626 that supplies a cleaning gas. In connection with the cleaning gas, the cleaning gas is supplied to the second space 418. A plurality of first gas injection holes 422 are provided below the first space 416, and a plurality of second gas injection holes 424 are provided below the second space 418. That is, the first gas injection hole 422 is provided below the gas injection part 400, and the second gas injection hole 424 is provided below the second bent part 450 on the side of the gas injection part 400. . Therefore, process gases, such as deposition gas, etching gas, and cleaning gas, supplied to the first space 416 through the first gas supply hole 412 to the substrate 10 through the first gas injection hole 422. Sprayed. In addition, the cleaning gas supplied to the second space 418 through the second gas supply hole 414 is injected through the second gas injection hole 422 to be injected into the vortex region A. Therefore, the cleaning gas supplied through the second gas supply hole 424 may remove particles adhered to the gas injection unit 400 and the insulating member 300.

한편, 본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention.

100 : 반응 챔버 200 : 기판 지지대
300 : 절연 부재 400 : 가스 분사부
500 : 전원 공급부 600 : 가스 공급부
100: reaction chamber 200: substrate support
300: insulating member 400: gas injection unit
500: power supply unit 600: gas supply unit

Claims (12)

하면, 상면 및 측면을 구비하고, 상기 하면과 상면 사이에 제 1 공간이 마련되며, 상기 하면에 복수의 제 1 가스 분사홀이 형성된 가스 분사부; 및
상기 가스 분사부의 측방향 외측을 둘러싸며 배치된 절연 부재를 포함하며,
상기 가스 분사부는 상기 측면에 적어도 하나의 굴곡부가 형성된 가스 분사 장치.
A gas injection unit having an upper surface and a side surface, a first space provided between the lower surface and the upper surface, and a plurality of first gas injection holes formed on the lower surface; And
An insulation member disposed to surround the lateral outer side of the gas injection unit;
The gas injector is at least one bent portion formed on the side of the gas injection device.
제 1 항에 있어서, 상기 가스 분사부 내의 공간에 마련된 가스 분배판을 더 포함하는 가스 분사 장치.
The gas injection device according to claim 1, further comprising a gas distribution plate provided in a space in the gas injection unit.
제 1 항에 있어서, 상기 측면에 형성된 굴곡부는 상기 측면으로부터 외측으로 돌출 형성된 가스 분사 장치.
The gas injection device of claim 1, wherein the curved portion formed on the side surface protrudes outward from the side surface.
제 3 항에 있어서, 상기 굴곡부는 내부에 제 2 공간이 마련되고, 상기 굴곡부는 하측으로 제 2 가스 분사홀이 형성된 가스 분사 장치.
The gas injection device of claim 3, wherein the curved portion has a second space therein, and the curved portion has a second gas injection hole formed downward.
반응 공간이 마련된 반응 챔버;
상기 반응 챔버의 상측에 마련되며, 상기 반응 공간으로 공정 가스를 분사하는 가스 분사부; 및
상기 가스 분사부의 외측에 마련된 절연 부재를 포함하며,
상기 가스 분사부는 측면에 적어도 하나의 굴곡부가 마련된 기판 처리 장치.
A reaction chamber provided with a reaction space;
A gas injector provided above the reaction chamber and configured to inject a process gas into the reaction space; And
Insulating member provided on the outside of the gas injection portion,
And at least one bent portion is provided at a side of the gas injector.
제 5 항에 있어서, 상기 가스 분사부는 하면과 측면 사이의 모서리에 제 1 굴곡부가 형성된 기판 처리 장치.
The substrate processing apparatus of claim 5, wherein the gas injector has a first bent portion formed at an edge between a bottom surface and a side surface thereof.
제 6 항에 있어서, 상기 가스 분사부는 측면에 적어도 하나의 제 2 굴곡부가 형성된 기판 처리 장치.
The substrate processing apparatus of claim 6, wherein the gas ejection part has at least one second bend formed on a side surface thereof.
제 7 항에 있어서, 상기 제 2 굴곡부는 상기 가스 분사부의 측면으로부터 돌출된 기판 처리 장치.
The substrate processing apparatus of claim 7, wherein the second curved portion protrudes from a side surface of the gas injection portion.
제 7 항에 있어서, 상기 제 2 굴곡부는 하측으로 복수의 가스 분사홀이 형성된 기판 처리 장치.
The substrate processing apparatus of claim 7, wherein the second curved portion has a plurality of gas injection holes formed downward.
제 9 항에 있어서, 상기 가스 분사부는 내부에 분리된 적어도 두 공간이 마련되고, 일 공간에 증착 가스, 식각 가스 및 세정 가스를 포함하는 공정 가스가 공급되고, 타 공간에 세정 가스가 공급되는 기판 처리 장치.
The substrate of claim 9, wherein the gas injector has at least two spaces separated therein, a process gas including a deposition gas, an etching gas, and a cleaning gas is supplied to one space, and the cleaning gas is supplied to another space. Processing unit.
제 10 항에 있어서, 상기 제 2 굴곡부는 상기 타 공간과 연결되어 상기 복수의 가스 분사홀을 통해 상기 세정 가스를 분사하는 기판 처리 장치.
The substrate processing apparatus of claim 10, wherein the second curved portion is connected to the other space to inject the cleaning gas through the plurality of gas injection holes.
제 6 항에 있어서, 상기 절연 부재는 상기 가스 분사부와 접하는 내측면이 하측으로 상기 가스 분사부의 측면과 멀어지도록 경사를 가지는 기판 처리 장치.The substrate processing apparatus of claim 6, wherein the insulating member has an inclination such that an inner surface of the insulating member in contact with the gas injection portion is lowered from a side surface of the gas injection portion.
KR1020100135727A 2010-12-27 2010-12-27 Gas spraying apparatus and substrate processing apparatus having the same KR101172274B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100135727A KR101172274B1 (en) 2010-12-27 2010-12-27 Gas spraying apparatus and substrate processing apparatus having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100135727A KR101172274B1 (en) 2010-12-27 2010-12-27 Gas spraying apparatus and substrate processing apparatus having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120073839A true KR20120073839A (en) 2012-07-05
KR101172274B1 KR101172274B1 (en) 2012-08-08

Family

ID=46708127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100135727A KR101172274B1 (en) 2010-12-27 2010-12-27 Gas spraying apparatus and substrate processing apparatus having the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101172274B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150073260A (en) * 2013-12-20 2015-07-01 주식회사 원익아이피에스 Apparatus for impedance matching and processing substrate
US9157730B2 (en) 2012-10-26 2015-10-13 Applied Materials, Inc. PECVD process
KR20170001799A (en) * 2015-06-25 2017-01-05 주식회사 원익아이피에스 Substrate processing apparatus

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000173927A (en) * 1998-12-02 2000-06-23 Sony Corp Parallel plate type cvd film formation equipment and method of forming the film
KR100724285B1 (en) * 2005-09-13 2007-06-04 주식회사 아이피에스 Plasma processing apparatus of formation uniform plasma

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9157730B2 (en) 2012-10-26 2015-10-13 Applied Materials, Inc. PECVD process
US9458537B2 (en) 2012-10-26 2016-10-04 Applied Materials, Inc. PECVD process
US9816187B2 (en) 2012-10-26 2017-11-14 Applied Materials, Inc. PECVD process
US10060032B2 (en) 2012-10-26 2018-08-28 Applied Materials, Inc. PECVD process
US10793954B2 (en) 2012-10-26 2020-10-06 Applied Materials, Inc. PECVD process
US11613812B2 (en) 2012-10-26 2023-03-28 Applied Materials, Inc. PECVD process
US11898249B2 (en) 2012-10-26 2024-02-13 Applied Materials, Inc. PECVD process
KR20150073260A (en) * 2013-12-20 2015-07-01 주식회사 원익아이피에스 Apparatus for impedance matching and processing substrate
KR20170001799A (en) * 2015-06-25 2017-01-05 주식회사 원익아이피에스 Substrate processing apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR101172274B1 (en) 2012-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI662640B (en) Gas supply unit and substrate processing apparatus including the gas supply unit
US20210166910A1 (en) Substrate support plate, substrate processing apparatus including the same, and substrate processing method
US20210180188A1 (en) Substrate support plate, substrate processing apparatus including the same, and substrate processing method
US8636871B2 (en) Plasma processing apparatus, plasma processing method and storage medium
US20090165722A1 (en) Apparatus for treating substrate
TW201715578A (en) Semiconductor manufacturing system including deposition apparatus
US10483135B2 (en) Etching method
JPH10144614A (en) Face plate thermal choke in cvd plasma reactor
KR20140084906A (en) Apparatus for processing substrate
US7217326B2 (en) Chemical vapor deposition apparatus
KR20150078475A (en) Apparatus For Processing Substrate
KR101172274B1 (en) Gas spraying apparatus and substrate processing apparatus having the same
KR100791677B1 (en) High density plasma chemical vapor deposition apparatus for semiconductor device manufacturing
KR20080098992A (en) Apparatus for high density plasma chemical vapor deposition with separating nozzle
WO2010079753A1 (en) Plasma processing apparatus
KR101253088B1 (en) Substrate processing apparatus having windows heating device
KR20100071604A (en) Apparatus for high density plasma chemical vapor deposition with nozzle capable of controlling spray angle
KR20180124786A (en) Insulator structure for avoiding abnormal electrical discharge and plasma concentration
KR102661733B1 (en) Apparatus for processing substrate using multiple plasma
KR101253908B1 (en) Showerhead module of atomic layer deposition apparatus
KR20110021624A (en) Source supplying apparatus and substrate processing apparatus having the same
KR101139215B1 (en) Apparatus for processing a substrate
KR101236383B1 (en) Lid frame for substrate processing apparatus
KR200266071Y1 (en) Chemical vapor deposition apparatus using plasma
JP2023017479A (en) Substrate processing device and substrate processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150604

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160608

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170621

Year of fee payment: 6