KR20210132890A - Apparatus for processing substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 서셉터와 대향하는 가스분사유닛에 다각 형상으로 개구된 복수의 분사홀을 형성하여 기판의 박막 균일도를 향상시킬 수 있는 기판처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus capable of improving the uniformity of a thin film of a substrate by forming a plurality of injection holes opened in a polygonal shape in a gas injection unit facing a susceptor. .
일반적으로, 반도체소자나 평면표시장치를 제조하기 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝하는 식각공정 등을 거치게 되며, 이들 각 공정은 해당공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 기판처리장치의 내부에서 진행된다.In general, in order to manufacture a semiconductor device or a flat panel display device, a deposition process for depositing a thin film of a specific material on a substrate, a photo process for exposing or hiding a selected region of these thin films using a photosensitive material, and removing the thin film from the selected region It undergoes an etching process for patterning as desired, and each of these processes is carried out inside a substrate processing apparatus designed in an optimal environment for the process.
도 1은 일반적인 기판처리장치의 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 가스분사판의 저면도이다.1 is a schematic view of a general substrate processing apparatus, and FIG. 2 is a bottom view of the gas injection plate shown in FIG.
도 1에 도시된 바와 같이, 기판 상에 박막을 증착하기 위한 일반적인 기판처리장치(10)는 내부에 반응공간(S')을 제공하는 챔버(11), 적어도 하나 이상의 가스를 공급하는 가스공급수단(13), 가스공급수단(13)과 연결되어 기판(w)의 상부로 가스를 분사하는 가스분사수단(15), 가스분사수단(15)의 하부에 설치되어 기판(w)을 안치하는 기판안치수단(17), 및 외부로 가스를 배출하는 가스배출수단(19)으로 구성된다. 이때, 가스분사수단(15)에는 플레이트 (15a)의 일면과 타면을 관통하는 복수의 분사홀(15b)이 형성된다.As shown in FIG. 1 , a general
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 복수의 분사홀(15b)은 기판안치수단(17) 과 마주하는 플레이트(15a)의 타면 상에 동심원의 형태로 개구되어 형성되고, 상기 플레이트(15a)의 타면은 상기 분사홀(15b)이 형성되지 않는 영역(이하, "데드 스페이스(dead space, 15c)"라고 칭함)을 포함한다.As shown in Figure 2, the plurality of injection holes (15b) are formed concentrically opened on the other surface of the plate (15a) facing the substrate mounting means (17), the other surface of the plate (15a) includes a region (hereinafter, referred to as a “
이때, 도 1 내지 도 2에 도시된 일반적인 기판처리장치(10)를 이용하여 증착공정을 실행하면, 데드 스페이스(15c)에 잔류한 전구체와 반응가스에 의해서 불완전한 반응물로 파티클(particle)이 생성되고, 상기 파티클은 기판(w)에 영향을 끼쳐 챔버의 가동율을 떨어뜨리고 생산 수율을 저하시킨다.At this time, when the deposition process is performed using the general
또한, 상기 데드 스페이스(dead space)와 대응되는 기판(w)의 적어도 일 영역과 그 이외의 타 영역으로 분사되는 가스의 유량이 일정하지 않아 증착되는 박막의 균일도가 저하되고, 이는 제품의 품질에 악영향을 미치는 요인으로 작용한다.In addition, the flow rate of the gas injected into at least one region of the substrate w corresponding to the dead space and other regions is not constant, so that the uniformity of the deposited thin film is reduced, which affects the quality of the product. act as a detrimental factor.
실시 예는 종래 기술의 한계점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 서셉터와 대향하는 가스분사유닛의 표면을 벌집 구조로 개구하여 분사홀이 형성되지 않는 영역을 최소화함으로써, 파티클의 생성을 억제하고 증착박막의 균일도 저하를 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하기 위한 것이다.The embodiment is designed to solve the limitations of the prior art, and by opening the surface of the gas injection unit facing the susceptor in a honeycomb structure to minimize the area where the injection hole is not formed, the generation of particles is suppressed and the deposition of the thin film is formed. An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of preventing a decrease in uniformity.
실시 예에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problem to be solved in the embodiment is not limited to the technical problem mentioned above, and another technical problem not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. will be able
일 실시 예는, 내부에 반응공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버의 내부에 구비되는 서셉터; 및 상기 서셉터와 대향하는 플레이트의 일면에 다각 형상으로 개구된 복수의 분사홀을 갖는 가스분사유닛;을 포함하고, 상기 플레이트는 상기 다각 형상의 각 변이 맞닿는 제1 영역과 상기 다각 형상의 각 모서리가 서로 대면하는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에는 서로 이웃하는 분사홀이 연통하는 다수의 연통공이 형성되는 기판처리장치를 제공할 수 있다.One embodiment, a chamber providing a reaction space therein; a susceptor provided inside the chamber; and a gas injection unit having a plurality of injection holes opened in a polygonal shape on one surface of the plate facing the susceptor, wherein the plate includes a first region where each side of the polygonal shape abuts and each corner of the polygonal shape. may include a second region facing each other, and a plurality of communication holes through which adjacent injection holes communicate with each other are formed in the first region.
상기 플레이트의 상기 제2 영역에는 상기 서로 이웃하는 분사홀을 공간적으로 분리하는 격벽이 형성될 수 있다.A partition wall may be formed in the second region of the plate to spatially separate the neighboring injection holes.
상기 다수의 연통공 각각은 상기 플레이트의 일면에서 상기 복수의 분사홀 각각의 내측 방향으로 함입되어 형성될 수 있다.Each of the plurality of communication holes may be formed by being depressed in an inner direction of each of the plurality of injection holes from one surface of the plate.
상기 다수의 연통공은 상기 격벽을 사이에 두고 서로 인접하는 분사홀을 연통시키되, 상기 격벽의 바닥면과 접하여 형성될 수 있다.The plurality of communication holes may communicate with the injection holes adjacent to each other with the partition wall interposed therebetween, and may be formed in contact with the bottom surface of the partition wall.
상기 격벽의 제1 두께는 상기 플레이트의 타면과 상기 연통공의 저면 사이의 제2 두께와 서로 다를 수 있다.A first thickness of the partition wall may be different from a second thickness between the other surface of the plate and a bottom surface of the communication hole.
상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 크게 형성될 수 있다.The first thickness may be greater than the second thickness.
상기 다각 형상은 육각 형상을 포함할 수 있다.The polygonal shape may include a hexagonal shape.
상기 다각 형상의 각 모서리는, 육각형의 각 꼭지점이 내접원을 향하여 만곡되어 완만한 곡선을 이룰 수 있다.Each corner of the polygonal shape may form a gentle curve in which each vertex of the hexagon is curved toward an inscribed circle.
상기 복수의 분사홀 각각은, 상기 플레이트의 타면으로부터 수직하게 관통되고, 직경이 일정한 제1 분사홀; 및 상기 제1 분사홀의 선단으로부터 상기 플레이트의 일면을 향하여 직경이 점차 증가되도록 테이퍼지게 형성되는 제2 분사홀;을 포함할 수 있다.Each of the plurality of injection holes may include: a first injection hole penetrating vertically from the other surface of the plate and having a constant diameter; and a second injection hole tapered so as to gradually increase in diameter from the tip of the first injection hole toward one surface of the plate.
본 발명의 실시 예에 따르면, 서셉터와 대향하는 가스분사유닛의 표면을 벌집 구조로 개구하고 이웃하는 분사홀이 중첩되는 영역에 연통공을 형성하여 챔버 내부에 데드 스페이스(dead space)의 발생을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 파티클의 생성이 억제되고 증착되는 박막의 균일도가 향상될 수 있다. 그리고, 상기 연통공을 통해 이웃하는 분사홀로 퍼지가스가 확산되므로 공정의 사이클 타임(cycle time)이 단축될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the surface of the gas injection unit facing the susceptor is opened in a honeycomb structure and a communication hole is formed in an area where the neighboring injection holes overlap, thereby preventing the generation of a dead space inside the chamber. can be minimized Accordingly, generation of particles may be suppressed and the uniformity of the deposited thin film may be improved. In addition, since the purge gas is diffused through the communication hole to the neighboring injection hole, the cycle time of the process can be shortened.
아울러, 상기 연통공의 가장자리에 복수의 분사홀을 공간적으로 분리하는 격벽을 제공함으로써, 분사홀이 형성되지 않는 영역의 최소화를 달성하면서 기판으로 향하는 가스의 유량과 압력을 유효하게 조절하고 분사 효율성을 개선할 수 있다.In addition, by providing a partition wall that spatially separates the plurality of injection holes at the edge of the communication hole, the flow rate and pressure of the gas toward the substrate can be effectively controlled and the injection efficiency can be improved while achieving the minimization of the area where the injection holes are not formed. can be improved
본 실시 예에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며 언급하지 않은 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects that can be obtained in this embodiment are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art from the following description. .
도 1은 일반적인 기판처리장치의 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가스분사판의 저면도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 기판처리장치의 개략도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 기판처리장치에 구비되는 가스분사유닛의 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 가스분사유닛의 저면도이다.
도 6은 도 5의 A-A' 선을 따라 절취한 종단면도이다.
도 7은 도 5의 B-B' 선을 따라 절취한 종단면도이다.
도 8은 다른 실시 예에 따른 기판처리장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a general substrate processing apparatus.
FIG. 2 is a bottom view of the gas injection plate shown in FIG. 1 .
3 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
4 is a perspective view of a gas injection unit provided in a substrate processing apparatus according to an exemplary embodiment.
5 is a bottom view of the gas injection unit shown in FIG.
6 is a longitudinal cross-sectional view taken along line AA' of FIG.
7 is a longitudinal cross-sectional view taken along line BB' of FIG.
8 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to another embodiment.
이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention that can specifically realize the above object will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the embodiment may have various changes and may have various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text.
"제1", "제2" 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 이러한 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 또한, 이하에서 이용되는 "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.Terms such as “first” and “second” may be used to describe various elements, but these elements should not be limited by the terms. Further, as used hereinafter, relational terms such as "upper/upper/above" and "lower/lower/below" etc. do not necessarily require or imply any physical or logical relationship or order between such entities or elements, It may be used to distinguish one entity or element from another entity or element.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
이하, 실시 예에 의한 기판처리장치(100)를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 실시 예에 의한 기판처리장치(100)는 데카르트 좌표계를 이용하여 설명하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 데카르트 좌표계에 의하면, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, x축, y축, z축은 직교하는 대신에 서로 교차할 수 있다.Hereinafter, the
도 3은 일 실시 예에 따른 기판처리장치의 개략도이다.3 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 기판처리장치(100)는 기판(w)이 처리되는 공간인 챔버(110)를 포함할 수 있다. 챔버(110)에는 리드(111)(lid)가 결합되고, 가스를 토출시키기 위한 배출구(113)와 기판(w)을 반출입하기 위한 슬롯밸브(미도시)가 구비될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
챔버(110)의 내부 하측에는 기판(w)을 지지하는 지지유닛(120)이 승강 가능하게 설치될 수 있다. 지지유닛(120)은 기판(w)이 안치되는 서셉터(121), 일측이 서셉터(121)의 하면에 결합되고 타측이 챔버(110)의 외측으로 노출된 지지축(123), 지지축(123)을 승하강 및/또는 회전시키는 구동부(125), 및 지지축(123)을 감싸는 형태로 설치되어 지지축(123)과 챔버(110) 사이를 실링하는 벨로우즈(127) 등을 포함할 수 있다.The
서셉터(121)는 기판(w)을 안정적으로 지지하기 위해 정전척으로 구비될 수 있고, 이를 위해 서셉터(121)에는 정전기적 인력을 제공하는 직류전력이 인가될 수 있다.The
리드(111)의 외부 상측에는 기판(w) 상에 증착될 박막의 특성에 따른 가스를 공급하는 가스공급유닛(130)이 설치될 수 있고, 가스공급유닛(130)은 제1 가스 공급부(131)와 제2 가스 공급부(133)를 포함할 수 있다.A
제1 가스 공급부(131)는 리드(111)와 가스분사유닛(140) 사이에 형성되는 제1 확산공간(140a)으로 가스를 공급하고, 제2 가스 공급부(133)는 가스분사유닛(140)의 내부에 형성되는 제2 확산공간(140b)으로 가스를 공급할 수 있다.The first
제1 가스 공급부(131)는 제1 공정가스를 공급할 수 있고, 제2 가스 공급부(133)는 제1 공정가스와 조성이 다른 제2 공정가스를 공급할 수 있다. 여기서, 제1 공정가스는 기판의 증착에 필요한 소스물질(전구체)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 공정가스는 챔버(110)의 내부를 퍼지하는 퍼지가스를 포함할 수 있다. 한편, 제2 공정가스는 소스물질과 반응할 수 있는 반응물질을 포함할 수 있다.The first
가스공급유닛(130)은 챔버(110)의 내부로 소스물질을 포함하는 제1 공정가스와 반응물질을 포함하는 제2 공정가스를 동시에 또는 교대로 공급하여 기판(w) 상에 원하는 두께의 박막을 증착할 수 있다.The
예컨대, 일 실시 예에 따르면, 챔버(110)의 내부에는 소스물질을 포함하는 제1 공정가스와 반응물질을 포함하는 제2 공정가스가 동시에 분사되고, 그 후 퍼지가스를 포함하는 제1 공정가스가 분사될 수 있다. 이러한 과정이 한 사이클(cycle)을 이루고, 상기 사이클이 복수 회 반복되어 CVD(Chemical Vapor Deposition) 증착공정이 완료될 수 있다.For example, according to an embodiment, the first process gas including the source material and the second process gas including the reactant are simultaneously injected into the
또는, 다른 실시 예에 따르면, 챔버(110)의 내부에는 소스물질을 포함하는 제1 공정가스가 분사되고, 그 후 퍼지가스를 포함하는 제1 공정가스가 분사되고, 그 후 반응물질을 포함하는 제2 공정가스가 분사될 수 있다. 이러한 과정이 한 사이클(cycle)을 이루고, 상기 사이클이 복수 회 반복되어 ALD(Atomic Layer Deposition) 증착공정이 완료될 수 있다.Alternatively, according to another embodiment, the first process gas containing the source material is injected into the
제1 가스 공급부(131)는 제1 유로(132)와 연결되고, 상기 제1 유로(132)를 통해 제1 확산공간(140a)으로 제1 공정가스를 공급할 수 있다. 제1 확산공간(140a)으로 유입된 제1 공정가스는 가스분사유닛(140)을 통해 기판(w)으로 분사될 수 있다.The first
제2 가스 공급부(133)는 제2 유로(134)와 연결되고, 상기 제2 유로(134)를 통해 제2 확산공간(140b)으로 제2 공정가스를 공급할 수 있다. 제2 확산공간(140b)으로 유입된 제2 공정가스는 가스분사유닛(140)을 통해 기판(w)으로 분사되며, 이때 제1 공정가스와 제2 공정가스의 유동 경로는 서로 분리될 수 있다.The second
비록 도시되지는 않았지만, 전술한 가스공급유닛(130)은 챔버(110)의 일 측벽에 형성되는 확산홀(미도시)을 통해 제1 확산공간(140a) 및/또는 제2 확산공간(140b)과 연통할 수도 있다. 예컨대, 확산홀(미도시)은 챔버(110)의 외측면과 내측면을 관통하여 형성되고, 제1 가스 공급부(131)와 제2 가스 공급부(133)는 상기 확산홀(미도시)을 통해 챔버(110)의 측방향(x축 방향)으로 제1 공정가스와 제2 공정가스를 공급할 수 있다.Although not shown, the above-described
가스분사유닛(140)은 서셉터(121)와 대향하여 배치되고, 기판(w) 상에 공정가스를 분사하기 위한 복수의 분사홀(142)이 형성된 제1 플레이트(141) 및 상기 제1 플레이트(141)의 상부에 위치하고, 제1 확산공간(140a)과 연통하기 위한 복수의 제1 분사노즐(145)과 제2 확산공간(140b)과 연통하기 위한 제2 분사노즐(147)이 구비된 제2 플레이트(143)를 포함할 수 있다. 이때, 제1 플레이트(141)와 제2 플레이트(143)는 일정한 간격으로 이격되어, 그 사이에 제2 확산공간(140b)을 형성할 수 있다.The
복수의 분사홀(142)은 반전된 깔때기(funnel) 형상의 단면을 가지도록 제1 플레이트(141)에 수직하게 천공되고, 이때 서셉터(121)와 마주하는 제1 플레이트(141)의 하면(141a)은 복수의 분사홀(142)에 의해 반응공간(S)으로 노출되는 표면적이 최소화되도록 다각 형상의 패턴으로 개구될 수 있다. 이에 대하여는, 도 4 내지 도 7을 참조하여 후술하기로 한다.The plurality of injection holes 142 are perforated perpendicular to the
복수의 분사홀(142) 각각은, 제1 플레이트(141)의 상면(141b)으로부터 수직하게 관통되고 직경이 일정한 제1 분사홀(1421) 및 제1 분사홀(1421)의 선단으로부터 서셉터(121)를 향하여 직경이 점차 증가되도록 테이퍼지게 형성되는 제2 분사홀(1423)을 포함할 수 있다.Each of the plurality of injection holes 142 penetrates vertically from the
제1 분사홀(1421)의 내부에는 제1 분사노즐(145)이 수용될 수 있다. 이를 위해, 제1 분사홀(1421)의 내주면의 직경은 제1 분사노즐(145)의 외주면의 직경보다 크게 형성되고, 상기 제1 분사홀(1421)의 선단은 상기 제1 분사노즐(145)의 하단과 동일한 평면상에 위치할 수 있다. 다만, 본 발명의 범주가 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 제1 분사노즐(145)의 하단은 상기 제1 분사홀(1421)의 선단보다 더 길거나 짧게 형성될 수 있다.The
제2 분사홀(1423)은 제1 공정가스 또는 제2 공정가스가 기판(w)에 균일하게 분사되도록, 상기 서셉터(121)와 대향하는 면에 대하여 소정의 각도로 경사지게 형성될 수 있다.The
복수의 제1 분사노즐(145) 각각은, 환형 형상의 파이프(pipe) 형태를 가지며, 제1 확산공간(140a)과 복수의 분사홀(142) 사이에서 상호 연통되도록 그 내부에는 제2 플레이트(143)의 두께 방향(z축 방향)으로 통공(145a)이 형성될 수 있다.Each of the plurality of
제1 분사노즐(145)의 일부는 제2 플레이트(143)와 결합되고, 타부는 제1 분사홀(1421)의 내부에 수용되며, 제1 확산공간(140a)으로 유입된 제1 공정가스는 제1 분사노즐(145)의 통공(145a)으로 분출된 후 제2 분사홀 (1423)을 경유하여 기판(w)으로 분사된다.A portion of the
제2 분사노즐(147)은 제2 플레이트(143)를 관통하여 설치되며, 그 일단은 제2 유로(134)와 연결되고, 타단은 제2 확산공간(140b)과 연통할 수 있다. 이때, 제2 분사노즐(147)을 통해 제2 확산공간(140b)으로 유입된 제2 공정가스는 제1 분사홀(1421)의 내주면과 제1 분사노즐(124)의 외주면 사이의 공간으로 분출된 후 제2 분사홀(1423)을 경유하여 기판(w)으로 분사된다.The
한편, ALD 증착공정이 챔버(110) 내에서 안정적으로 완료되기 위해서는 제1 공정가스와 제2 공정가스가 기상에서 혼합되지 못하도록 서로 분리되어 챔버(110)의 내부로 공급되어야 한다. 이에, 일 실시 예에 따른 제2 플레이트(143)는 복수의 제1 분사노즐(145)과 제2 분사노즐(147)을 서로 공간적으로 분리하되, 제1 공정가스와 제2 공정가스가 혼합되는 구간을 최대한 단축시킴으로써, 파티클(particle)의 생성을 최소화할 수 있다.Meanwhile, in order for the ALD deposition process to be stably completed in the
한편, 제1 플레이트(141)는 플라즈마 생성용 고주파 전력(예컨대, 27MHz 이상)을 발생시키는 제1 고주파 전원(150)과 정합기(미도시)를 통해 전기적으로 접속될 수 있으며, 상부전극의 기능을 수행할 수 있다.On the other hand, the
제2 플레이트(143)는 제1 플레이트(141)와 일정한 간격을 가지도록 제1 플레이트(141)의 상부에 설치되어 리드(111)에 접지될 수 있으며, 이를 위해 접지선(160)과 연결되어 접지전극의 기능을 수행할 수 있다.The
다만, 본 발명의 범주가 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 예컨대, 다른 실시 예에 따르면, 제1 플레이트(141)는 접지선(160)에 연결되어 접지전극의 기능을 수행하고, 제2 플레이트(143)는 제1 고주파 전원(150)에 전기적으로 접속되어 상부전극의 기능을 수행할 수도 있다.However, the scope of the present invention is not necessarily limited thereto. For example, according to another embodiment, the
서셉터(121)는 이온 인입용 고주파 전력(예컨대, 400KHz 내지 27MHz)을 발생시키는 제2 고주파 전원(170)과 정합기(미도시)를 통해 전기적으로 접속될 수 있으며, 하부전극의 기능을 수행할 수 있다.The
제1 고주파 전원(150) 및 제2 고주파 전원(170)에 의해 제1 플레이트 (141)와 서셉터(121)에 각각 서로 다른 주파수의 고주파 전력이 인가되면, 제1 플레이트(141)와 서셉터(121) 사이의 반응공간(S)에는 전기장이 형성되며, 이러한 전기장에 의해 가속된 전자가 중성 기체와 충돌하면서 이온과 활성종의 혼합체인 플라즈마가 발생될 수 있다.When high frequency power of different frequencies is applied to the
그리고, 제1 플레이트(141), 제2 플레이트(143), 및 리드(111) 사이에는 절연부(180)가 더 구비되며, 절연부(180)는 제1 플레이트(141)를 전기적으로 절연하는 역할을 한다.In addition, an insulating
상기 절연부(180)는 제1 플레이트(141)와 리드(111) 사이에 설치되는 제1 절연부(180a) 및 제1 플레이트(141)와 제2 플레이트(143)의 사이에 설치되는 제2 절연부(180b)를 포함하며, 상기 제1 절연부(180a)와 제2 절연부(180b)는 전기 절연성이 높은 재질 예컨대, 세라믹(ceramic)으로 형성될 수 있다.The insulating
이하에서는, 도 4 내지 도 5를 참조하여 일 실시 예의 가스분사유닛에 대하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a gas injection unit according to an embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 5 .
도 4는 일 실시 예에 따른 기판처리장치(100)에 구비되는 가스분사유닛 (140)의 사시도이다. 여기서, 도 2는 보다 명확한 설명을 위해, 복수의 분사홀 (142)이 형성된 제1 플레이트(141)와 복수의 제1 분사노즐(145)이 구비된 제2 플레이트(143)의 일부분만을 도시하였다.4 is a perspective view of the
도 5는 도 4에 도시된 가스분사유닛(140)의 저면도이다.5 is a bottom view of the
도 4 내지 도 5를 함께 참조하면, 제1 플레이트(141)의 상부에는 일정한 간격으로 이격되는 제2 플레이트(143)가 배치되고, 제2 플레이트(143)의 관통홀(143a)에는 복수의 제1 분사노즐(145)이 결합될 수 있다.4 to 5 ,
복수의 제1 분사노즐(145) 각각은 환형 형상의 파이프(pipe) 형태로 구비되며, 내부에는 제2 플레이트(143)의 두께 방향으로 통공(145a)이 형성될 수 있다.Each of the plurality of
제1 플레이트(141)에는 적어도 하나 이상의 공정가스를 분사하기 위한 복수의 분사홀(142)이 형성될 수 있다. 복수의 분사홀(142) 각각은 복수의 제1 분사노즐(145) 각각과 대응되는 영역에 위치하고, 분사홀(142)의 내주면의 최소 직경은 제1 분사노즐(145)의 외주면의 직경보다 크게 형성될 수 있다.A plurality of injection holes 142 for injecting at least one or more process gases may be formed in the
복수의 분사홀(142) 각각에는, 제1 플레이트(141)의 하면(141a)에 다각 형상으로 개구된 제1 패턴(P1)과 제1 플레이트(141)의 상면(141b)에 원형 형상으로 개구된 제2 패턴(P2)이 구비되고, 상기 분사홀(142)은 상기 제1 플레이트(141)의 두께 방향으로 제1 및 제2 패턴(P1, P2)이 관통되어 형성될 수 있다. 여기서, 다각 형상은 육각 형상 또는 팔각 형상 등을 포함할 수 있으나, 보다 바람직하게는 도시된 바와 같이 육각 형상일 수 있다.In each of the plurality of injection holes 142 , the first pattern P1 is opened in a polygonal shape on the
상기 복수의 분사홀(142)은 육각 형상의 제1 패턴(P1)이 촘촘하게 배열되어 제1 플레이트(141)의 하면(141a) 상에 벌집 구조(honey comb)를 형성할 수 있다. 이와 같은 벌집 구조는 챔버(110) 내부에 데드 스페이스(dead space)의 발생을 최소화하여 파티클의 생성을 억제하고, 기판(w) 상에 증착되는 박막의 균일도를 개선하는 역할을 한다. 여기서, 데드 스페이스(dead space)는 제1 플레이트(141)의 하면(141a) 상에 분사홀(142)이 형성되지 않는 영역을 지칭하는 것으로 이해할 수 있다.The plurality of injection holes 142 may form a honeycomb structure on the
상기 제1 플레이트(141)는 이웃하는 분사홀(142a, 142b, 142c)이 서로 중첩(overlap)되고, 상기 제1 패턴(P1)의 각 변이 맞닿는 제1 영역(R1)과 제1 영역(R1)의 가장자리에 위치하고, 상기 제1 패턴(P1)의 각 모서리가 서로 대면하는 제2 영역(R2)을 포함할 수 있다.The
제1 플레이트(141)의 제1 영역(R1)에는 상기 이웃하는 분사홀(142a, 142b, 142c)이 서로 연통하는 공간(이하, '연통공(C)'이라고 칭함)이 형성될 수 있다. 상기 연통공(C)은 각 분사홀(142)에 유입된 공정가스를 서로 이웃하는 분사홀(142a, 142b, 142c)로 확산시키는 통로역할을 하며, 이에 의해 기판(w)의 단위 면적당 분사되는 공정가스의 양이 일정하게 유지될 수 있다.In the first region R1 of the
또한, 상기 연통공(C)은 제1 플레이트(141)의 하면(141a)에서 상기 분사홀(142)의 내측 방향으로 합입되어 형성되며, 제1 플레이트(141)의 하면 (141a)은 상기 연통공(C)에 의해 반응공간(S)으로 노출되는 표면적이 최소화될 수 있다. In addition, the communication hole (C) is formed by being merged in the inner direction of the
도 2에 도시된 종래의 가스분사수단(15)을 참조하면, 플레이트(15a)의 타면에는 복수의 분사홀(15b) 사이에 데드 스페이스(15c)가 발생되고, 소정의 증착공정이 실행되면 상기 데드 스페이스(15c)에 잔류한 전구체와 반응가스에 의해서 불완전한 반응물로 파티클(particle)이 생성된다. 이러한 파티클은 기판(w)에 영향을 끼쳐 챔버의 가동율을 떨어뜨리고 생산 수율을 저하시키는 요인으로 작용한다.Referring to the conventional gas injection means 15 shown in FIG. 2 , a
한편, 도 4에 도시된 일 실시 예의 가스분사유닛(140)은 육각 형상으로 개구된 복수의 분사홀(142)이 서로 중첩되는 영역에 다수의 연통공(C)이 형성됨에 따라, 서셉터(121)와 대향하는 제1 플레이트(141)의 하면(141a) 상에 데드 스페이스(dead space)가 발생되는 것을 최소화할 수 있다. 여기서, 다수의 연통공(C)은 후술하는 격벽(1415)을 사이에 두고 서로 인접하는 분사홀을 연통시키되, 상기 격벽(1415)의 바닥면과 접하여 형성될 수 있다.On the other hand, in the
제1 플레이트(141)의 제2 영역(R2)에는 챔버(110)의 반응공간(S)으로 분사되는 공정가스의 압력을 조절하기 위해, 상기 이웃하는 분사홀(142a, 142b, 142c)을 공간적으로 분리(또는, 격리)하는 격벽(1415)이 형성될 수 있다.In the second region R2 of the
상기 격벽(1415)은 서로 이웃하는 적어도 3개의 분사홀(142a, 142b, 142c)을 포위하는 형태로 형성될 수 있다. 상기 격벽(1415)의 바닥면은, 제1 플레이트(141)의 하면(141a) 상에서, 서로 대면하는 제1 패턴(P1)의 각 모서리가 연결되어 폐곡선의 형상을 이룰 수 있다. 이때, 제1 패턴(P1)의 각 모서리는 육각형의 각 꼭지점이 내접원을 향하여 만곡되어 완만한 곡선을 이루며, 라운드(round)진 형태로 형성될 수 있다.The
상기 격벽(1415)은 기판(w)으로 향하는 공정가스의 유량과 압력을 유효하게 조절하는 역할을 하며, 이에 의해 분사 효율성이 향상될 수 있다.The
도 6은 도 5의 A-A' 선을 따라 절취한 종단면도이다.6 is a longitudinal cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 5 .
도 6을 참조하면, 복수의 분사홀(142) 각각은 제1 플레이트(141)의 상면(141b)으로부터 z축 방향으로 수직하게 관통되고, 직경이 일정한 제1 분사홀(1421)과 상기 제1 분사홀(1421)의 선단으로부터 제1 플레이트(141)의 하면(141a)을 향하여 직경이 점차 증가되도록 테이퍼지게 형성되는 제2 분사홀(1423)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , each of the plurality of injection holes 142 penetrates vertically from the
여기서, 제2 분사홀(1423)은 기판(w)의 일 부분에 제1 공정가스 및/또는 제2 공정가스가 국부적으로 집중 분사되는 것을 방지하기 위해, 서셉터(121)와 대향하는 면에 대하여 소정의 각도로 경사지게 형성될 수 있다.Here, the
제1 플레이트(141)에는 이웃하는 분사홀(142)이 x축 방향으로 서로 중첩되는 영역에 연통공(C)이 형성될 수 있다.In the
상기 연통공(C)은 제1 플레이트(141)의 하면(141a)에서 분사홀(142)의 내측 방향(-z축 방향)으로 합입되어 형성되고, 연통공(C)의 저면(CS)은 제1 플레이트(141)의 하면(141a)과 소정의 간격(△d)으로 이격되어 배치된다.The communication hole C is formed by being merged in the inner direction (-z-axis direction) of the
상기 연통공(C)은 공정가스를 서로 이웃하는 분사홀(142)로 확산시키는 통로역할을 하며, 이에 의해 기판(w) 상에 증착되는 박막의 균일도가 향상되고, 공정의 사이클 타임(cycle time)이 단축될 수 있다.The communication hole C serves as a passage for diffusing the process gas into the injection holes 142 adjacent to each other, thereby improving the uniformity of the thin film deposited on the substrate w, and the cycle time of the process. ) can be shortened.
도 7은 도 5의 B-B' 선을 따라 절취한 종단면도이다. 여기서, 도 7은 도 5에 도시된 x축 및 y축 각각을 제1 플레이트(141)의 중심을 기준으로 시계 방향으로 60° 회전 이동시킨 x' 축 및 y'축 각각으로 대체하여 도시하였다.7 is a longitudinal cross-sectional view taken along the line B-B' of FIG. 5 . Here, in FIG. 7 , each of the x and y axes shown in FIG. 5 is replaced with each of the x′ axis and the y′ axis rotated by 60° clockwise with respect to the center of the
도 7을 참조하면, 제1 플레이트(141)에는 이웃하는 분사홀(142)이 y'축 방향으로 서로 중첩되는 영역에 연통공(C)이 형성되고, 상기 연통공(C)의 가장자리 영역에는 격벽(1415)이 구비될 수 있다.Referring to FIG. 7 , in the
연통공(C)은 제1 플레이트(141)의 하면(141a)에서 상기 분사홀(142)의 내측 방향으로 합입되어 형성될 수 있다. 상기 연통공(C)은 원호 형상의 단면을 가질 수 있으나, 본 발명의 범주가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The communication hole C may be formed by being joined in the inner direction of the
연통공(C)은 복수의 제1 분사노즐 및/또는 제1 분사노즐을 통해 유입된 공정가스를 서로 이웃하는 분사홀(142)로 확산시키는 통로역할을 하며, 이에 의해 기판(w)의 단위 면적당 분사되는 공정가스의 양이 일정하게 유지되고, 증착되는 박막의 균일도가 향상되므로 생산제품의 품질이 개선될 수 있다.The communication hole (C) serves as a passage for diffusing the plurality of first injection nozzles and/or the process gas introduced through the first injection nozzles to the injection holes 142 adjacent to each other, whereby the unit of the substrate w Since the amount of the process gas injected per area is kept constant and the uniformity of the deposited thin film is improved, the quality of the product can be improved.
또한, 상기 연통공(C)의 내부에서는 조성이 서로 다른 전구체와 반응가스 간의 상호 교환이 용이해지므로 화학 반응이 원활이 이루어질 수 있다. 게다가, 상기 전구체와 반응가스를 퍼지하는 경우, 연통공(C)을 통해 퍼지가스가 활발히 확산되므로 공정의 사이클 타임(cycle time)이 단축될 수 있다.In addition, since mutual exchange between precursors and reactive gases having different compositions is facilitated inside the communication hole (C), a chemical reaction may be smoothly performed. In addition, when the precursor and the reaction gas are purged, since the purge gas is actively diffused through the communication hole C, the cycle time of the process may be shortened.
연통공(C)은 복수의 분사홀(142)을 공간적으로 분리하는 격벽(1415)의 양 끝단 사이에 위치하되, 격벽(1415)의 바닥면과 접하여 형성될 수 있다. 이때, 격벽(1415)의 두께(d1)는 제1 플레이트(141)의 두께(d2)와 동일할 수 있다.The communication hole C is positioned between both ends of the
그리고, 격벽(1415)의 두께(d1)는 제1 플레이트(141)의 상면(141b)과 상기 연통공(C)의 저면(CS) 사이의 두께(d3)보다 크게 형성될 수 있다. 이에 의해, 기판(w)으로 향하는 공정가스의 유량과 압력이 유효하게 조절될 수 있으며 분사 효율성이 개선되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, the thickness d1 of the
만일, 격벽(1415)의 두께(d1)가 제1 플레이트(141)의 상면(141b)과 상기 연통공(C)의 저면(CS) 사이의 두께(d3)보다 작거나 같게 형성될 경우, 챔버의 반응공간(S)에서 공정가스가 넓게 퍼지게 됨에 따라 분사압력의 적정 수준을 유지하기 어렵고, 이를 보상하기 위해 다량의 공정가스가 요구되어 분사 효율성이 저하되기 때문이다.If the thickness d1 of the
한편, 전술한 가스분사유닛(140)은 단일 기판(single wafer)를 처리하는 장치 이외에, 다중 기판(multi wafer)를 처리하는 장치에도 적용될 수 있다. 이에 대하여 도 8을 참조하여 이하에서 설명한다.On the other hand, the above-described
도 8은 다른 실시 예에 따른 기판처리장치의 개략도이다.8 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to another embodiment.
도 8을 참조하면, 다른 실시 예에 따른 기판처리장치(200)는 반응공간을 제공하는 챔버(210), 챔버(210)의 내부 하측에 설치되어 기판(w)을 지지하는 지지유닛(220), 챔버(210)의 외부 상측에 구비되어 챔버(210)의 내부로 가스를 공급하는 가스공급유로(230), 및 지지유닛(220)의 상면과 마주하여 배치되고 기판(w)을 향하여 가스를 분사하는 가스분사유닛(240)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
챔버(210)에는 리드(211)가 결합되고, 외부로 공정가스를 토출하기 위한 배출구(213)와 기판(w)을 반출입하기 위한 슬롯밸브(215)가 구비될 수 있다. 리드(211)에는 챔버(210) 외부의 가스공급유로(230)와 연통하기 위한 복수의 유입구(211a, 211b)가 형성되고, 복수의 유입구(211a, 211b)는 리드(211)의 중심점을 기준으로 원주 방향을 따라 배치될 수 있다.A
지지유닛(220)은 챔버(210)의 내부 하측에서 승강 가능하게 설치될 수 있다. 상기 지지유닛(220)은 기판(w)을 지지하는 서셉터(221), 일단이 서셉터 (221)의 하면에 결합되고 타단이 챔버(210)를 관통하여 외측으로 노출되는 지지축(223), 지지축(223)을 승하강 및/또는 회전시키는 구동부(125), 및 지지축(223)을 감싸는 형태로 설치되어 지지축(223)과 챔버(210) 사이를 실링하는 벨로우즈(227)를 포함할 수 있다.The
서셉터(221)는 원판의 형상으로 챔버(210) 내부에 회전 가능하게 배치될 수 있다. 서셉터(221)의 상면에는 기판(w)이 안착되도록 오목하게 형성된 기판 안치부(221a, 221b)가 복수개로 마련될 수 있다. 복수의 기판안치부(221a, 221b)는 수평 방향(x축 방향)으로 일정간격 이격되어 배치되며, 구동부(225)에 의하여 승하강 및/또는 회전되도록 구비될 수 있다.The
가스분사유닛(240)은 리드(211)의 하부에 결합되어 지지유닛(220)을 향하여 가스를 분사할 수 있다. 상기 가스분사유닛(240)은 수평 방향(x축 방향)으로 서로 이격된 위치에서 리드(211)에 결합되는 복수의 분사 플레이트(240-1, 240-2)를 포함할 수 있다. 이때, 복수의 분사 플레이트(240-1, 240-2)의 개수는 복수의 유입구(221a, 221b)의 개수와 대응되도록 형성되며, 복수의 분사 플레이트(240-1, 240-2)는 복수의 기판안치부 (221a, 221b)와 각각 수직 방향(z축 방향)으로 서로 대향하여 배치될 수 있다.The
각 분사 플레이트(240-1, 240-2)의 상측에는 오목하게 홈부가 형성되고, 상기 홈부는 서셉터(221)의 반경 방향을 따라 길게 배치될 수 있다. 그리고 각 분사 플레이트(240-1, 240-2)가 리드(211)에 밀착되게 결합되면, 리드(211)의 하면과 각 분사 플레이트((240-1, 240-2))의 홈부에 의해 둘러싸인 확산공간(240a, 240b)이 형성될 수 있다.A concave groove may be formed on an upper side of each of the injection plates 240 - 1 and 240 - 2 , and the groove may be elongated along the radial direction of the
또한, 각 분사 플레이트(240-1, 240-2)에는 상기 홈부의 하측에 복수의 분사홀(242)이 관통되어 형성되며, 복수의 분사홀(242)은 가스분사유닛(240)의 확산공간(240a, 240b)과 챔버(210)의 반응공간(S)을 상호 연통시킨다. 가스공급유로(230)로부터 각 확산공간(240a, 240b)으로 유입된 공정가스는 복수의 분사홀(242)을 통해 기판(w)으로 분사될 수 있다.In addition, a plurality of injection holes 242 are formed to pass through each of the injection plates 240 - 1 and 240 - 2 at the lower side of the groove, and the plurality of injection holes 242 is a diffusion space of the
복수의 분사 플레이트(240-1, 240-2) 중 적어도 하나는 제1 공정가스를 분사하고, 복수의 분사 플레이트(240-1, 240-2) 중 적어도 하나는 제1 공정가스와 조성이 다른 제2 공정가스를 분사할 수 있다. 여기서, 제1 공정가스는 기판의 증착에 필요한 소스가스(전구체) 및/또는 챔버(210)의 내부를 퍼지하는 퍼지가스를 포함하고, 제2 공정가스는 전구체와 반응할 수 있는 반응가스를 포함할 수 있다. 상기한 구성으로 이루어진 기판처리장치 (200)에서는 소스가스, 퍼지가스, 반응가스가 계속적으로 분사되는 가운데 서셉터(221)가 회전함으로써, 서셉터(221)의 기판안치부(221a, 221b)에는 순차적으로 소스가스, 퍼지가스, 반응가스가 공급되어 기판(w) 상에 박막이 증착될 수 있다.At least one of the plurality of injection plates 240-1 and 240-2 injects a first process gas, and at least one of the plurality of injection plates 240-1 and 240-2 has a composition different from that of the first process gas. A second process gas may be injected. Here, the first process gas includes a source gas (precursor) required for deposition of the substrate and/or a purge gas for purging the inside of the
또는, 복수의 분사 플레이트(240-1, 240-2) 중 적어도 하나는 상기 제1 공정가스와 제2 공정가스를 모두 분사할 수 있다. 상기한 구성으로 이루어진 기판처리장치(200)에서는 복수의 기판안치부(221a, 221b) 각각으로 소스가스와 반응가스가 동시에 분사되고, 그 후 퍼지가스가 공급되어 기판(w) 상에 박막이 증착될 수 있다.Alternatively, at least one of the plurality of injection plates 240 - 1 and 240 - 2 may inject both the first process gas and the second process gas. In the
한편, 복수의 분사홀(242)은 반전된 깔때기(funnel) 형상의 단면을 가지도록 각 분사 플레이트(240-1, 240-2)에 수직하게 천공되며, 도 3 내지 도 7에서 전술한 복수의 분사홀(141)과 실질적으로 동일한 형상, 구조, 기능을 가질 수 있다.On the other hand, the plurality of injection holes 242 are perforated perpendicular to each injection plate 240-1 and 240-2 to have an inverted funnel-shaped cross section, and the plurality of injection holes 242 described above in FIGS. It may have substantially the same shape, structure, and function as the
복수의 분사홀(242)에는 분사 플레이트(240-1, 240-2)의 하면(241a)에 다각 형상으로 개구된 제1 패턴(P1)과 분사 플레이트(240-1, 240-2)의 상면(241b)에 원형 형상으로 개구된 제2 패턴(P2)이 구비되고, 상기 복수의 분사홀(242)은 상기 분사 플레이트(240-1, 240-2)의 두께 방향으로 제1 및 제2 패턴(P1, P2)이 관통되어 형성될 수 있다. 여기서, 다각 형상은 육각 형상 또는 팔각 형상 등을 포함할 수 있으나, 보다 바람직하게는 도시된 바와 같이 육각 형상일 수 있다.In the plurality of injection holes 242, the first pattern P1 opened in a polygonal shape on the
즉, 상기 복수의 분사홀(242)은 육각 형상의 제1 패턴(P1)이 촘촘하게 배열되어 분사 플레이트(240-1, 240-2)의 하면(241a) 상에 벌집 구조(honey comb)를 형성할 수 있다. 이와 같은 벌집 구조는 챔버(210) 내부에 데드 스페이스(dead space)의 발생을 최소화하여 파티클의 생성을 억제하고, 기판(w) 상에 증착되는 박막의 균일도를 개선하는 역할을 한다.That is, in the plurality of injection holes 242 , the hexagonal first pattern P1 is densely arranged to form a honeycomb structure on the
각 분사 플레이트(240-1, 240-2)는 복수의 분사홀(242)을 격리시키는 격벽(2415)과 상기 격벽(2415)을 사이에 두고 서로 인접하는 분사홀을 연통시키되, 상기 격벽(2415)의 바닥면과 접하여 형성되는 다수의 연통공(C)을 포함할 수 있다.Each of the injection plates 240-1 and 240-2 communicates with a
다수의 연통공(C)은 제1 패턴(P1)의 각 변이 맞닿는 제1 영역(R1)에 위치하고, 각 분사 플레이트(240-1, 240-2)의 하면(241a)에서 분사홀(142)의 내측 방향으로 합입되어 형성될 수 있다.A plurality of communication holes (C) are located in the first region (R1) where each side of the first pattern (P1) is in contact, and the injection hole (142) in the lower surface (241a) of each injection plate (240-1, 240-2) may be formed by being joined in the inward direction of
격벽(2415)은 상기 제1 패턴(P1)의 각 모서리가 서로 대면하는 제2 영역(R2)에 위치하고, 서로 이웃하는 적어도 3개의 분사홀(242)을 포위하는 형태로 형성될 수 있다. 격벽(2415)의 바닥면은 서로 대면하는 제1 패턴(P1)의 각 모서리가 연결된 폐곡선의 형상을 이루며, 이때 제1 패턴(P1)의 각 모서리는 육각형의 각 꼭지점이 내접원을 향하여 만곡되어 라운드(round)진 형태로 형성될 수 있다.The
전술한 다수의 연통공(C)은 확산공간(240a, 240b)으로 유입된 제1 및/또는 제2 공정가스를 서로 이웃하는 분사홀(242)로 확산시키는 통로역할을 하며, 이에 의해 기판(w)의 단위 면적당 분사되는 공정가스의 양이 일정하게 유지되고, 증착되는 박막의 균일도가 향상되므로 생산제품의 품질이 개선될 수 있다. 또한, 전술한 격벽(2415)은 기판(w)으로 향하는 공정가스의 유량과 압력을 유효하게 조절하는 역할을 하며, 이에 의해 분사 효율성이 향상될 수 있다.The plurality of communication holes (C) described above serve as passages for diffusing the first and/or second process gases introduced into the
실시 예와 관련하여 전술한 바와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시 예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시 형태로 구현될 수도 있다.Although only a few have been described as described above in relation to the embodiments, various other forms of implementation are possible. The technical contents of the above-described embodiments may be combined in various forms unless they are incompatible with each other, and may be implemented in a new embodiment through this.
한편, 전술한 실시 예에 의한 기판처리장치(100)는 ALD(Atomic Layer Deposition), CVD(Chemical Vapor Deposition), TCVD(Thermal Chemical Vapor Deposition), 및 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 등의 박막 증착공정 이외에, 평면표시장치 또는 태양전지 등을 제조하는 공정 등에도 사용될 수 있다.On the other hand, in the
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.
Claims (9)
상기 챔버의 내부에 구비되는 서셉터; 및
상기 서셉터와 대향하는 플레이트의 일면에 다각 형상으로 개구된 복수의 분사홀을 갖는 가스분사유닛;을 포함하고,
상기 플레이트는,
상기 다각 형상의 각 변이 맞닿는 제1 영역과 상기 다각 형상의 각 모서리가 서로 대면하는 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에는 서로 이웃하는 분사홀이 연통하는 다수의 연통공이 형성되는 것을 특징으로 하는, 기판처리장치. a chamber providing a reaction space therein;
a susceptor provided inside the chamber; and
a gas injection unit having a plurality of injection holes opened in a polygonal shape on one surface of the plate facing the susceptor; and
The plate is
A first area in which each side of the polygonal shape abuts and a second area in which each edge of the polygonal shape faces each other, wherein a plurality of communication holes through which neighboring injection holes communicate with each other are formed in the first area which is a substrate processing apparatus.
상기 플레이트의 상기 제2 영역에는 상기 서로 이웃하는 분사홀을 공간적으로 분리하는 격벽이 형성되는 것을 특징으로 하는, 기판처리장치.The method of claim 1,
In the second region of the plate, a barrier rib for spatially separating the neighboring injection holes is formed.
상기 다수의 연통공 각각은, 상기 플레이트의 일면에서 상기 복수의 분사홀 각각의 내측 방향으로 함입되어 형성되는 것을 특징으로 하는, 기판처리장치.3. The method of claim 2,
Each of the plurality of communication holes, the substrate processing apparatus, characterized in that formed by being depressed in the inner direction of each of the plurality of injection holes from one surface of the plate.
상기 다수의 연통공은, 상기 격벽을 사이에 두고 서로 인접하는 분사홀을 연통시키되, 상기 격벽의 바닥면과 접하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 기판처리장치.4. The method of claim 3,
The plurality of communication holes communicate with the injection holes adjacent to each other with the partition wall interposed therebetween, and are formed in contact with a bottom surface of the partition wall.
상기 격벽의 제1 두께는, 상기 플레이트의 타면과 상기 연통공의 저면 사이의 제2 두께와 서로 다른 것을 특징으로 하는, 기판처리장치.4. The method of claim 3,
The first thickness of the barrier rib is different from a second thickness between the other surface of the plate and the bottom surface of the communication hole, the substrate processing apparatus.
상기 제1 두께는 상기 제2 두께보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는, 기판처리장치.6. The method of claim 5,
The first thickness is a substrate processing apparatus, characterized in that formed larger than the second thickness.
상기 다각 형상은 육각 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판처리장치.The method of claim 1,
The polygonal shape is a substrate processing apparatus, characterized in that it includes a hexagonal shape.
상기 다각 형상의 각 모서리는,
육각형의 각 꼭지점이 내접원을 향하여 만곡되어 완만한 곡선을 이루는 것을 특징으로 하는, 기판처리장치.8. The method of claim 7,
Each corner of the polygonal shape,
A substrate processing apparatus, characterized in that each vertex of the hexagon is curved toward an inscribed circle to form a gentle curve.
상기 복수의 분사홀 각각은,
상기 플레이트의 타면으로부터 수직하게 관통되고, 직경이 일정한 제1 분사홀; 및
상기 제1 분사홀의 선단으로부터 상기 플레이트의 일면을 향하여 직경이 점차 증가되도록 테이퍼지게 형성되는 제2 분사홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판처리장치.The method of claim 1,
Each of the plurality of injection holes,
a first injection hole penetrating vertically from the other surface of the plate and having a constant diameter; and
and a second injection hole tapered so as to gradually increase in diameter from a tip of the first injection hole toward one surface of the plate.
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CN115537765A (en) * | 2022-09-27 | 2022-12-30 | 盛吉盛(宁波)半导体科技有限公司 | Plasma chemical vapor deposition device and small-size groove filling method |
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2020
- 2020-04-28 KR KR1020200051349A patent/KR20210132890A/en unknown
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