JP2023036572A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高圧及び低圧によって基板処理が行われる基板処理装置を提供する。【解決手段】本発明の基板処理装置は、内部空間が形成され、底面１２０中心側に取り付け溝１３０が形成されるプロセスチャンバ１００と、前記取り付け溝１３０に内挿されるように設けられ、上面に基板１が載置される基板支持部２００と、前記内部空間に上下移動可能に設けられ、下降を通じて一部が前記取り付け溝１３０に隣接した前記底面１２０と密着して前記基板支持部２００が内部に位置する密閉された処理空間Ｓ２を形成するインナーリード部３００と、前記プロセスチャンバ１００上部を貫通して設けられ、前記インナーリード部３００の上下移動を駆動するインナーリード駆動部６００と、を含み、前記インナーリード部３００は、前記内部空間で上下移動するインナーリード３１０と、前記インナーリード３１０内部に前記処理空間Ｓ２と連通され備えられるガス供給流路３２０とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、基板処理装置に関し、より詳細には、高圧及び低圧によって基板処理が行われる基板処理装置に関するものである。

基板処理装置は、ウエハなどの基板に対する工程を処理するものであり、一般に基板に対するエッチング、蒸着、熱処理などを行うことができる。

このとき、基板上に蒸着による成膜する場合、基板の薄成膜後の膜内不純物除去及び膜の特性を改善するための工程が求められている。

特に、３次元半導体素子、高いアスペクト比を有する基板の登場に応じてステップカバレッジの規格を満たすために蒸着温度をより低温化するか、不純物の含量の高いガスを必然的に使用することより、膜内の不純物除去がさらに難しくなっている実状である。

従って、基板上に薄膜形成後の薄膜特性の劣化がなくても薄膜内に存在する不純物を除去して薄膜の特性を改善することができる基板処理方法とこれを行う基板処理装置が求められている。

また、基板上の薄膜だけでなく、チャンバ内部に残っている微量の不純物などにより、蒸着される薄膜が汚染されるなどの問題があり、これにより、基板を支持する基板支持部を含むチャンバ内部に対する不純物の除去などが必要である。

このような問題点を改善するために、従来の特許文献１は、高圧及び低圧の雰囲気を繰り返し形成し、基板表面及びチャンバ内部の不完全性を低減して薄膜の特性を改善する基板処理方法を開示した。

しかし、従来の基板処理装置に前述した基板処理方法を適用する場合、基板を処理する処理空間の容積が比較的大きいため、速い圧力変化速度を実現できず、低圧である０．０１Ｔｏｒｒから高圧である５Ｂａｒレベルの広い圧力範囲を短時間で繰り返し行う工程を実現できないという問題があった。

このような問題点を改善するために、従来の基板処理装置に処理空間の容積を最小化したが、処理空間内にプロセスガスを供給するためのガス供給部の構成により依然としてデッドボリュームが増加する問題があった。

また、制限された処理空間内の容積を最小化しながらガス供給部を別途設けなければならないことから、基板支持部に隣接した位置にガス供給部を配置しており、これにより、基板縁側からプロセスガスが供給され、基板中心側までスムーズにプロセスガスが伝達できず、均一な基板処理が行えないという問題があった。

特に、従来の基板処理装置は、基板支持部とガス供給部との間に処理空間を排気するためのポンプ流路が形成されているが、基板中心側までプロセスガスが伝達されないという問題があった。

また、従来の基板処理装置は、高圧と低圧との間の繰り返し変圧により基板処理を行うことにより、密閉された処理空間のためのシールの損傷が容易に生じ、これにより、高圧環境で内部のプロセスガスが漏れるか、低圧環境で外部の不純物が流入しやすい問題があった。

また、従来の基板処理装置は、高圧と低圧が繰り返し変圧される処理空間に対する排気を単一ラインで行うことにより、外部に連結される外部真空ポンプが高圧に曝され、損傷するなど耐久性が低下する問題があった。

また、処理空間が最小化されるにつれて、基板を導入及び搬出することが難しく、基板搬送が困難な問題があった。

しかし、従来の基板処理装置を介して当該工程を行う場合、基板が処理される処理空間内の圧力が急変するにつれて温度変化が発生し、このような温度変化を能動的に制御できないため、基板処理の完成度が低下するという問題があった。

より具体的には、基板を支持する基板支持部を介した基板加熱時、基板の処理面とヒータと間の間接接触による熱伝達効率の低下、基板支持部とプロセスチャンバの下部面との間の近接性による熱損失、基板支持部内に設けられるヒータの特性で急変する温度に対応して基板温度を制御できないという問題があった。

韓国 特許出願第１０－２０２１－００４５２９４Ａ号

本発明の目的は、前記の問題を解決するために、基板中心側までスムーズにガス供給が可能な基板処理装置を提供することにある。

本発明は、前記のような本発明の目的を達成するために創出されたものであり、本発明は、内部空間が形成され、底面の中心側に取り付け溝が形成されるプロセスチャンバと、前記取り付け溝に内挿されるように設けられ、上面に基板が載置される基板支持部と、前記内部空間に上下移動可能に設けられ、下降を通じて一部が前記取り付け溝に隣接した前記底面と密着して、前記内部空間を前記基板支持部が内部に位置する密閉された処理空間と、それ以外の非処理空間に分割するインナーリード部と、前記プロセスチャンバの上部を貫通して設けられ、前記インナーリード部の上下移動を駆動するインナーリード駆動部と、を含み、前記インナーリード部は、前記内部空間で上下移動するインナーリードと、前記インナーリード内部に前記処理空間と連通され備えられるガス供給流路と、を含むことを特徴とする基板処理装置を開示する。

前記インナーリード部の下部に配置され、前記ガス供給流路を介して伝達されるプロセスガスを前記処理空間に噴射するガス供給部をさらに含むことができる。

前記ガス供給部は、前記インナーリード部の下側に配置され、多数の噴射孔が備えられる噴射プレートを含むことができる。

前記ガス供給部は、前記噴射プレートの縁を支持し、前記インナーリード部の底面に結合する噴射プレート支持部を含むことができる。

前記ガス供給部は、前記噴射プレート支持部を貫通して、前記インナーリード部に結合する複数の締結部材をさらに含むことができる。

前記噴射プレートは、前記インナーリード部との間に前記プロセスガスが拡散する拡散空間を形成するように、前記インナーリード部の下側に離隔配置され得る。

前記噴射プレートは、金属又は石英材質からなっていてもよい。

前記噴射プレート支持部は、内面に中心側に向かって突出形成され、前記噴射プレートの底面の縁が載置される支持段差を含むことができる。

前記インナーリードは、底面に前記ガス供給部の少なくとも一部が挿入され設けられる挿入取り付け溝が形成され得る。

前記挿入取り付け溝は、内面が縁の中心側に行くほど、上側に高くなる傾斜が形成され得る。

前記ガス供給部は、前記挿入取り付け溝に挿入され設けられた状態で、底面が前記インナーリードの底面と平面をなしてもよい。

前記インナーリードは、底面中心側に前記ガス供給流路の終端と連結されるガス導入溝が形成される。

前記ガス供給部は、前記ガス導入溝に挿入配置され、供給される前記プロセスガスを拡散する拡散部材をさらに含むことができる。

前記拡散部材は、中心に行くほど、高さが高くなるように側面に傾斜面が形成されてもよい。

前記プロセスチャンバは、前記インナーリード部と接触する下部面に外部から導入される前記プロセスガスを伝達するように備えられるガス導入流路を含み、前記インナーリード部は、下降を通じて前記底面と密着することにより、前記ガス導入流路と前記ガス供給流路とを連結して、前記ガス供給流路にプロセスガスが供給されてもよい。

前記ガス供給流路は、前記インナーリードの縁側の前記ガス導入流路に対応する位置に備えられ、前記ガス導入流路と連結される垂直供給流路と、前記垂直供給流路で前記インナーリードの中心側に備えられる水平供給流路を含むことができる。

前記処理空間と連通し、前記処理空間に対する圧力を調節する処理空間圧力調節部と、前記非処理空間と連通し、前記処理空間と独立して前記非処理空間に対する圧力を調節する非処理空間圧力調節部と、前記処理空間圧力調節部及び前記非処理空間圧力調節部を介した前記処理空間及び前記非処理空間に対する圧力調節を制御する制御部と、を含むことができる。

前記処理空間圧力調節部は、前記処理空間にプロセスガスを供給するガス供給部と、前記処理空間に対する排気を行うガス排気部と、を含み、前記非処理空間圧力調節部は、前記プロセスチャンバの一側面に形成されるガス排気ポートに連結され、前記非処理空間に対する排気を行う非処理空間ガス排気部と、前記プロセスチャンバの他側面に形成されるガス供給ポートに連結され、前記非処理空間に充填ガスを供給する非処理空間ガス供給部と、を含むことができる。

前記制御部は、前記インナーリード部の上昇前に、前記処理空間と前記非処理空間の圧力が互いに等しくなるように、前記処理空間圧力調節部及び前記非処理空間圧力調節部の少なくとも一つを制御することができる。

前記制御部は、前記処理空間圧力調節部を介して基板処理のために前記基板が載置される前記処理空間の圧力を常圧より高い第１圧力と常圧より低い第２圧力との間で変圧することができる。

前記制御部は、前記非処理空間圧力調節部を介して基板処理が行われる間、前記非処理空間の圧力を真空の維持することができる。

前記制御部は、前記非処理空間圧力調節部を介して基板処理が行われる間、前記非処理空間の圧力を前記処理空間の圧力より低く維持することができる。

前記制御部は、前記処理空間圧力調節部を介して前記第１圧力から常圧に前記処理空間の圧力を下降させ、常圧から真空の前記第２圧力に前記処理空間の圧力を段階的に下降させることができる。

前記制御部は、基板処理のために前記処理空間圧力調節部を介して前記処理空間の圧力を前記第１圧力から前記第２圧力を経て前記第１圧力に順次に複数回繰り返し変圧することができる。

前記インナーリード部に設けられ、前記処理空間に位置する前記基板に対する温度を調節する温度調節部を含むことができる。

前記基板支持部は、上面に前記基板が載置される基板支持プレートと、前記取り付け溝の底を貫通して前記基板支持プレートと連結される基板支持ポストと、前記基板支持プレート内部に設けられる内部ヒータと、を含むことができる。

前記温度調節部は、前記インナーリード部に設けられ、前記基板を加熱又は冷却する温度調節プレートと、前記トップリードを貫通して前記温度調節プレートに結合するロッド部と、を含むことができる。

前記温度調節プレートは、前記基板に対応する前記インナーリード部の中心側に形成される貫通口に設けることができる。

前記温度調節部は、前記インナーリード部の下側で前記貫通口に結合し、前記温度調節プレートを覆うバッファープレートをさらに含むことができる。

前記温度調節部は、前記インナーリード部の上側で前記貫通口を覆うように設けられるカバープレートをさらに含むことができる。

前記温度調節プレートは、前記インナーリード部の底面の前記基板に対向する位置に設けることができる。

前記温度調節部は、前記基板を加熱するためのハロゲン又はＬＥＤヒータであってもよい。

前記温度調節プレートは、前記基板に対応する前記インナーリード部の上部面の中心側に形成される挿入溝に挿入され設けられ得る。

前記温度調節プレートは、平面上互いに区分され、互いに独立して温度調節が可能な少なくとも２つの温度調節領域を含むことができる。

前記温度調節領域は、平面上円形である前記温度調節プレートと中心を共有して、前記基板の中心側に対応する位置で平面上、円形に区分される第１温度調節領域と、前記温度調節プレートの縁で区分される第３温度調節領域と、前記第１温度調節領域と前記第３温度調節領域との間に区分される第２温度調節領域を含むことができる。

前記温度調節部の加熱又は冷却を制御する温度制御部をさらに含み、前記温度制御部は、前記第３温度調節領域を前記第１温度調節領域より高い温度で制御することができる。

前記温度調節部の加熱又は冷却を制御する温度制御部をさらに含み、前記温度制御部は、前記処理空間の変圧過程の間、前記基板又は前記処理空間の温度を一定に維持するように前記温度調節部を制御することができる。

本発明は、内部空間を形成し、一側にゲートが形成されるプロセスチャンバと、上面に基板が載置される基板支持部と、前記基板支持部と対向されて前記内部空間で上下移動可能なように設けられるインナーリード部を含む基板処理装置の基板処理方法であって、外部に備えられた搬送ロボットにより、前記基板を、前記ゲートを介して前記内部空間に導入し、前記基板支持部に載置される基板導入ステップと、前記基板導入ステップを介して前記基板が前記基板支持部に載置された状態で、前記インナーリード部を下降させて一部を前記プロセスチャンバの底面と密着させることにより、前記内部空間を密閉された処理空間とそれ以外の非処理空間に分割形成する処理空間形成ステップと、前記処理空間内に配置された前記基板に対する基板処理を行う基板処理ステップと、を含む基板処理方法を開示する。

前記基板処理ステップを通じた基板処理後に、前記インナーリード部を上昇させ、密閉された前記処理空間を解除する処理空間解除ステップと、外部に備えられた搬送ロボットにより、基板処理が完了した前記基板を、前記ゲートを介して内部空間から外部に搬出する基板搬出ステップと、を含むことができる。

前記基板導入ステップ、前記処理空間形成ステップ、前記基板処理ステップ、前記処理空間解除ステップ及び前記基板搬出ステップは順次に複数回繰り返し行うことができる。

前記基板導入ステップを通介して前記内部空間への前記基板導入前に、前記インナーリード部が上昇された状態で、前記処理空間側を介してガスを供給し、前記非処理空間側を介してガスを排気する洗浄ステップを含むことができる。

前記基板処理ステップは、前記処理空間の圧力を常圧より高い第１圧力に上昇させる圧力上昇ステップと、前記処理空間の圧力を第１圧力から第２圧力に下降させる圧力下降ステップと、を含むことができる。

前記第２圧力は、常圧より低い圧力であってもよい。

前記圧力下降ステップは、前記処理空間の圧力を前記第１圧力から常圧に下降させる第１圧力下降ステップと、前記処理空間の圧力を常圧から常圧より低い前記第２圧力に下降させる第２圧力下降ステップと、を含むことができる。

前記基板処理ステップは、前記非処理空間の圧力を常圧より低い真空圧に一定に維持することができる。

前記処理空間解除ステップは、前記非処理空間及び前記処理空間の少なくとも一つの圧力を調節し、前記非処理空間と前記処理空間との間の圧力差を予め設定された範囲内に調節する圧力調節ステップと、前記インナーリード部（を上昇させ、前記処理空間を解除するインナーリード上昇ステップと、を含むことができる。

前記圧力調節ステップは、前記非処理空間及び前記処理空間の圧力が互いに等しくなるように調節することができる。

前記プロセスチャンバは、前記ゲートを開閉するゲートバルブをさらに含み、前記処理空間形成ステップの後に、前記ゲートバルブを介して前記ゲートを閉鎖し、前記内部空間を密閉するゲート閉鎖ステップを含むことができる。

本発明による基板処理装置は、チャンバ内部の基板が処理される処理空間の容積を最小化して、広い圧力範囲の圧力変化速度を向上させることができ、これにより、低圧の０．０１Ｔｏｒｒから高圧の５Ｂａｒまで１Ｂａｒ／ｓの高い変化速度で圧力変化が可能な利点がある。

また、本発明による基板処理装置は、基板支持部の上側でプロセスガスを噴射するにつれて、基板支持部の隣接位置に別途のガス供給部の構成設置を省略して、デッドボリュームを低減し、容積最小化が可能な利点がある。

また、本発明による基板処理装置は、基板支持部の上側で基板に向けてプロセスガスを噴射するにつれて、基板の縁側だけでなく、中心側に対するスムーズなプロセスガス供給が可能であり、これにより、均一な基板処理が可能な利点がある。

また、本発明による基板処理装置は、処理空間とプロセスチャンバの外部空間との間に非処理空間の一種のバッファー空間を形成することで、処理空間のプロセスガスなどの有害物質のプロセスチャンバ外部への流出を防止することによって、基板処理の安全性を向上させることができる利点がある。

また、本発明による基板処理装置は、処理空間とプロセスチャンバの外部空間との間に非処理空間を形成し、非処理空間の圧力を制御することによって、処理空間への不純物などの流入を防止して、基板処理の品質を向上させることができる利点がある。

また、本発明による基板処理装置は、処理空間の排気を圧力に応じて二元化することによって、処理空間に対する排気効率を増大させ、装置構成の耐久性を向上させることができる利点がある。

また、本発明による基板処理装置は、プロセスチャンバの内部の基板が処理される処理空間の容積を最小化しながらも、基板のプロセスチャンバの内部、さらに、処理空間内部への導入及び搬出が容易に移送可能な利点がある。

本発明による基板処理装置は、基板が処理される処理空間の容積を最小化して、広い圧力範囲の圧力変化速度を向上させ、これによる基板の温度変化に対応して精密な温度制御が可能な利点がある。

特に、本発明による基板処理装置は、急激な加減圧の変化による温度変化要因にも基板の温度を一定に維持するように調節して、工程効果を増大して、均一な膜質形成が可能な利点がある。

また、本発明による基板処理装置は、基板処理面である上側で直接加熱又は冷却を行うところ、温度補償が速く、基板に対する迅速且つ精密な温度制御が可能な利点がある。

本発明による基板処理装置の様子を示す断面図である。 図１による基板処理装置におけるインナーリード部が上昇した状態の様子を示す断面図である。 図２による基板処理装置におけるＡ部分の様子を示す拡大断面図である。 図１による基板処理装置におけるガス噴射部の一部の様子を示す底面斜視図である。 本発明による基板処理装置の別の実施例を示す断面図である。 図１による基板処理装置を介して行われる処理空間及び非処理空間それぞれの圧力変化の様子を示すグラフである。 図１による基板処理装置における温度調節部の様子を示す断面図である。 図１による基板処理装置における温度調節部の別の実施例を示す断面図である。 図１による基板処理装置における温度調節部の区分される温度調節領域の様子を示す底面図である。 図１による基板処理装置を利用した基板処理方法を示す流れ図である。 図１０による基板処理方法における基板処理ステップの様子を示す流れ図である。 図１０による基板処理方法における処理空間解除ステップの様子を示す流れ図である。

以下、本発明による基板処理装置について、添付図面を参照して説明すれば以下の通りである。

本発明による基板処理装置は、図１に示されるように、上部が開放され、底面１２０の中心側に取り付け溝１３０が形成され、一側に基板１を搬出入するためのゲート１１１を含むチャンバ本体１１０と、前記チャンバ本体１１０の上部に結合され非処理空間Ｓ１を形成するトップリード１４０を含むプロセスチャンバ１００と、前記取り付け溝１３０に内挿されるように設けられ、上面に基板１が載置される基板支持部２００と、前記内部空間に上下移動可能に設けられ、下降を通じて一部が前記取り付け溝１３０に隣接した前記底面１２０と密着して、前記基板支持部２００が内部に位置する密閉された処理空間Ｓ２を形成するインナーリード部３００と、前記プロセスチャンバ１００の上部を貫通して設けられ、前記インナーリード部３００の上下移動を駆動するインナーリード駆動部６００と、を含む。

また、本発明による基板処理装置は、前記処理空間Ｓ２と連通し、前記処理空間Ｓ２に対する圧力を調節する処理空間圧力調節部４００と、前記非処理空間Ｓ１と連通し、前記処理空間Ｓ２と独立して前記非処理空間Ｓ１に対する圧力を調節する非処理空間圧力調節部５００と、を含む。

また、本発明による基板処理装置は、処理空間圧力調節部４００及び非処理空間圧力調節部５００を介した処理空間Ｓ２及び非処理空間Ｓ１に対する圧力調節を制御する制御部をさらに含むことができる。

また、本発明による基板処理装置は、基板支持部２００と取り付け溝１３０の内面との間に設けられ、基板支持部２００と取り付け溝１３０の内面との間の空間の少なくとも一部を占める充填部材７００を含むことができる。

また、本発明による基板処理装置は、プロセスチャンバ１００に導入及び搬出される基板１を支持し、基板支持部に２００に載置する基板支持ピン部８００をさらに含むことができる。

また、本発明による基板処理装置は、インナーリード部３００に設けられ、処理空間Ｓ２に位置する基板１に対する温度を調節する温度調節部１１００を含む。

ここで、処理対象となる基板１は、ＬＣＤ、ＬＥＤ、ＯＬＥＤなどの表示装置に使用する基板、半導体基板、太陽電池基板、ガラス基板などのすべての基板を含む意味である。

前記プロセスチャンバ１００は、内部に内部空間が形成される構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記プロセスチャンバ１００は、上部が開放されたチャンバ本体１１０とチャンバ本体１１０の開放された上部を覆い、チャンバ本体１１０と共に密閉された非処理空間Ｓ１を形成するトップリード１４０を含むことができる。

また、前記プロセスチャンバ１００は、内部空間の底を形成する底面１２０と、底面１２０に基板支持部２００が設けられるように形成される取り付け溝１３０と、を含むことができる。

また、前記プロセスチャンバ１００は、基板１を搬出入するためにチャンバ本体１１０の一側に形成されるゲート１１１を開閉するためのゲートバルブ１５０をさらに含むことができる。

また、前記プロセスチャンバ１００は、後記する基板支持部８００の基板支持リング８２０を設けるために、下部面に形成される支持ピン取り付け溝１６０をさらに含むことができる。

また、前記プロセスチャンバ１００は、インナーリード部３００と接触する下部面に外部から導入されるプロセスガスを伝達するように備えられるガス導入流路１９０を含むことができる。

また、前記プロセスチャンバ１００は、一側に、後記する非処理空間ガス供給部５１０が連結され、充填ガスを非処理空間Ｓ１に供給するように備えられるガス供給ポート１７０をさらに含むことができる。

また、前記プロセスチャンバ１００は、他側に、後記する非処理空間ガス排気部５２０が連結され、非処理空間Ｓ１を排気するように備えられるガス排気ポート１８０をさらに含むことができる。

前記チャンバ本体１１０は、上部が開放され、後記するトップリード１４０と共に内部に密閉された非処理空間Ｓ１を形成することができる。

このとき、前記チャンバ本体１１０は、アルミニウムをはじめとする金属材質からなっていてもよく、別の例として、石英材質からなっていてもよく、従来開示されたチャンバと共に直方体形状であってもよい。

前記トップリード１４０は、上部が開放されたチャンバ本体１１０の上側に結合され、チャンバ本体１１０と共に内部に密閉された非処理空間Ｓ１を形成する構成であってもよい。

このとき、前記トップリード１４０は、チャンバ本体１１０の形状に対応して、平面上、長方形の形状であってもよく、チャンバ本体１１０と同じ材質で構成されてもよい。

また、前記トップリード１４０は、後記するインナーリード駆動部６００が貫通して設けられるように、複数の貫通孔が形成されてもよく、底面に、後記する第１ベローズ６３０の終端が結合され、外部への各種ガス及び異質物の漏れを防止することができる。

一方、前記トップリード１４０の構成を省略し、前記チャンバ本体１１０が内部に密閉された非処理空間Ｓ１を形成する一体型に形成してもよいことは勿論である。

前記プロセスチャンバ１００は、内側の下部面が非処理空間Ｓ１の底を形成する底面１２０と、底面１２０に、後記する基板支持部２００が設けられるように形成される取り付け溝１３０を含むことができる。

より具体的に、前記プロセスチャンバ１００は、図１に示されるように、下部面の中心側に、後記する基板支持部２００に対応して、段差を有して取り付け溝１３０が形成されてもよく、取り付け溝１３０の縁に底面１２０が構成されてもよい。

即ち、前記プロセスチャンバ１００は、内側の下部面に基板支持部２００が設けられるための取り付け溝１３０が段差を有して形成され、それ以外の部分は、底面１２０と定義され、取り付け溝１３０より高い高さに形成することができる。

前記ゲートバルブ１５０は、基板１を搬出入するためにチャンバ本体１１０の一側に形成されるゲート１１１を開閉するための構成であり、様々な構成が可能である。

このとき、前記ゲートバルブ１５０は、上下駆動及び前後退駆動を介してチャンバ本体１１０と密着又は解除されることにより、ゲート１１１を閉鎖又は開放することができ、別の例として、対角線方向への単一駆動を介してゲート１１１を開放又は閉鎖することができ、この過程で、シリンダー、カム、電磁気など従来開示された様々な形態の駆動方法を適用することができる。

前記支持ピン取り付け溝１６０は、基板１を支持し、基板支持部２００に載置するか、基板支持部２００から上側に離隔して基板１を支持することにより、基板１が導入及び搬出する基板支持ピン部８００を設けるための構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記支持ピン取り付け溝１６０は、後記する基板支持リング８２０が設けられるように、基板支持リング８２０に対応して平面上、環状の溝で形成することができる。

このとき、前記支持ピン取り付け溝１６０は、プロセスチャンバ１００の下部面に基板支持リング８２０が設けられる位置に対応して設けられてもよく、より具体的には、取り付け溝１３０に形成することができる。

即ち、前記支持ピン取り付け溝１６０は、底面１２０から段差を有して形成される取り付け溝１３０に形成されてもよく、基板支持リング８２０が設けられた状態で、上下移動可能に一定の深さを有して形成することができる。

これにより、前記支持ピン取り付け溝１６０は、基板支持リング８２０が設けられ、複数の基板支持ピン８１０が上側に充填部材７００及び基板支持プレート２１０を貫通して設けられ得る。

一方、前記支持ピン取り付け溝１６０は、取り付け溝１３０に形成され、一定の容積を形成するので、後記するインナーリード部３００により形成される処理空間Ｓ２の容積増加を引き起こす問題があった。

このような問題点を改善するために、後記する充填部材７００が取り付け溝１３０に設けられ、支持ピン取り付け溝１６０を覆うことにより、処理空間Ｓ２と支持ピン取り付け溝１６０が形成する空間の間を遮断することができ、これにより、処理空間Ｓ２を最小容積で形成することができる。

より具体的に、前記支持ピン取り付け溝１６０がない場合には、後記する基板支持ピン８１０及び基板支持リング８２０のための空間が、基板支持プレート２１０の下部に別途必要となるため、デッドボリュームの増加を引き起こし、デッドボリュームの除去のために基板支持ピン８１０及び基板支持リング８２０が下降時、内部に挿入されるように支持ピン取り付け溝１６０を形成することができる。

一方、前述と違って、前記支持ピン取り付け溝１６０は、プロセスチャンバ１００の底面１２０に設けられず、取り付け溝１３０に設けられる充填部材７００に形成することができる。

即ち、前記支持ピン取り付け溝１６０は、充填部材７００の上部面に一定の深さ、より具体的には、基板支持リング８２０及び基板支持ピン８１０が内挿されるレベルの深さで形成され、充填部材７００内に内挿された状態で、基板１を支持するために上昇することができる。
一方、このとき、基板支持ピン８１０は、充填部材７００を貫通して設けられる。

前記ガス供給ポート１７０は、プロセスチャンバ１００のチャンバ本体１１０の一側に備えられ、非処理空間ガス供給部５１０が連結される構成であってもよい。

例えば、前記ガス供給ポート１７０は、チャンバ本体１１０の一側に加工により形成されるか、チャンバ本体１１０の一側に形成される貫通口に設けられる。

これにより、前記ガス供給ポート１７０は、非処理空間ガス供給部５１０が設けられ、非処理空間Ｓ１と非処理空間ガス供給部５１０を連結することができ、これにより、非処理空間Ｓ１に充填ガスを供給することができる。

前記ガス排気ポート１８０は、プロセスチャンバ１００のチャンバ本体１１０他側に備えられ、非処理空間ガス排気部５２０が連結される構成であってもよい。

例えば、前記ガス排気ポート１８０は、チャンバ本体１１０の他側に加工により形成されるか、チャンバ本体１１０の他側に形成される貫通口に設けられて備えられる。

これにより、前記ガス排気ポート１８０は、非処理空間ガス排気部５２０が設けられ、非処理空間Ｓ１に対する排気を行うようにする。

前記ガス導入流路１９０は、プロセスチャンバ１００の下部面、即ち、インナーリード部３００と接触する位置に外部から導入されるプロセスガスを伝達するように備えられる構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記ガス導入流路１９０は、チャンバ本体１１０の下部面又は側面を貫通して外部のプロセスガス保存部と連結されてもよく、下部面のインナーリード部３００、特に後記するガス供給流路３２０に対応する位置に終端を形成することができる。

これにより、前記ガス導入流路１９０は、インナーリード部３００が下降して底面１２０と密着するとき、ガス供給流路３２０と連結され、ガス供給流路３２０にプロセスガスを伝達することができる。

一方、この場合、前記ガス導入流路１９０は、プロセスチャンバ１００の下部面に設けられる配管を介して形成でき、別の例として、チャンバ本体１１０内部に加工により形成することができる。

また、前記ガス導入流路１９０は、プロセスチャンバ１００の下部面のうち、後記するガス供給流路３２０に対応する基板１の縁に隣接した位置の少なくともいずれか一つの位置に形成することができる。

前記基板支持部２００は、プロセスチャンバ１００に設けられ、上面に基板１が載置される構成であり、様々な構成が可能である。

即ち、前記基板支持部２００は、上面に基板１を載置させることで、処理される基板１を支持し、基板処理過程で固定することができる。

また、前記基板支持部２００は、内部にヒータを備えて基板処理のための処理空間Ｓ２の温度の雰囲気を形成することができる。

例えば、前記基板支持部２００は、上面に前記基板１が載置される基板支持プレート２１０と、前記取り付け溝１３０の底を貫通して前記基板支持プレート２１０と連結される基板支持ポスト２２０と、前記基板支持プレート２１０内部に設けられる前記内部ヒータ２３０と、を含むことができる。

前記基板支持プレート２１０は、上面に基板１が載置される構成であり、基板１の形状に対応して平面上、円形であるプレート構成であってもよい。

このとき、前記基板支持プレート２１０は、内部にヒータが備えられ、処理空間Ｓ２に基板処理のためのプロセス温度を造成し、このときのプロセス温度は、約４００℃～７００℃であってもよい。

前記基板支持ポスト２２０は、プロセスチャンバ１００の下部面を貫通して基板支持プレート２１０と連結される構成であり、様々な構成が可能である。

前記基板支持ポスト２２０は、プロセスチャンバ１００の下部面を貫通して基板支持プレート２１０と結合することができ、内部にヒータに電源を供給するための各種導線が設けられる。

一方、本発明による基板処理装置は、図５に示されるように、高圧と低圧の圧力の雰囲気を短時間内に繰り返し変化させて造成する基板処理を行うための装置であり、より具体的には、５Ｂａｒから０．０１Ｔｏｒｒの圧力範囲を１Ｂａｒ／ｓレベルの圧力変化速度で繰り返し変化させなければならない必要がある。

しかし、チャンバ本体１１０の内部空間の膨大な空間容積を考慮するとき、前述した圧力変化速度を達成できないため、基板処理のための処理空間Ｓ２の容積を最小化しなければならない必要性がある。

そのために、本発明による基板処理装置は、前記内部空間に上下移動可能に設けられ、下降を通じて一部が前記プロセスチャンバ１００と密着して、前記基板支持部２００が内部に位置する密閉された処理空間Ｓ２を形成するインナーリード部３００を含む。

前記インナーリード部３００は、内部空間に上下移動可能に設けられ、下降を通じて一部がプロセスチャンバ１００と密着して、基板支持部２００が内部に位置する密閉された処理空間Ｓ２を形成する構成であってもよい。

即ち、前記インナーリード部３００は、内部空間に上下移動可能に設けられ、下降を通じて一部が取り付け溝１３０に隣接した底面１２０と密着して、内部空間を基板支持部２００が位置する密閉された処理空間Ｓ２と、それ以外の非処理空間Ｓ１に分割することができる。

従って、前記インナーリード部３００は、内部空間のうち、基板支持部２００の上側で上下移動可能に設けられ、下降を通じてプロセスチャンバ１００の内部面の少なくとも一部と密着することによって、プロセスチャンバ１００の内側下部面との間に密閉された処理空間Ｓ２を必要に応じて形成することができる。

これにより、前記基板支持部２００は、処理空間Ｓ２内に位置してもよく、基板支持部２００に載置される基板１に対する基板処理を容積が最小化された処理空間Ｓ２内で行うことができる。

一例として、前記インナーリード部３００は、下降を通じて縁が底面１２０に密着することにより、底面とプロセスチャンバ１００の内側の下部面との間で密閉された処理空間Ｓ２を形成することができる。

一方、別の例として、前記インナーリード部３００は、下降を通じて縁がプロセスチャンバ１００の内側面に密着することによって、密閉された処理空間Ｓ２を形成することもできることは言うまでもない。

前記インナーリード部３００は、下降を通じて縁が底面１２０に密着して密閉された処理空間Ｓ２を形成し、取り付け溝１３０に設けられる基板支持部２００を処理空間Ｓ２内に配置することができる。

即ち、前記インナーリード部３００は、図２に示されるように、下降を通じて縁が取り付け溝１３０と段差を有して高い位置に位置する底面１２０に密着することにより、底面と取り付け溝１３０との間に密閉された処理空間Ｓ２を形成することができる。

このとき、取り付け溝１３０に基板支持部２００、より具体的には、基板支持プレート２１０と、充填部材７００が設けられることにより、処理空間Ｓ２の容積を最小化して、上面に処理対象である基板１を配置させることができる。

この過程で、処理空間Ｓ２の容積を最小化するために、取り付け溝１３０は、処理空間Ｓ２が設けられる基板支持部２００に対応する形状で形成されてもよく、より具体的には、円形の基板支持プレート２１０に対応して、円柱状を有する溝で形成することができる。

即ち、取り付け溝１３０が形成する設置空間のうち、基板支持プレート２１０及び充填部材７００が設けられる空間を除いた残余空間が最小化となるように、基板支持プレート２１０の形状に対応する形状で形成することができる。

この過程で、基板支持プレート２１０の上面に載置される基板１とインナーリード部３００との間の干渉を防止するために、底面１２０の高さは、基板支持部２００に載置される基板１の上面より高い位置に形成することができる。

一方、基板支持部２００に載置される基板１とインナーリード部３００の底面と間隔が広くなるほど、処理空間Ｓ２の容積もまた大きくなることを意味するので、基板１とインナーリード部３００との間の干渉を防止しながらも、これらの間の間隔が最小化される位置に底面１２０の高さを設定することができる。

前記インナーリード部３００は、インナーリード駆動部６００を介して上下移動する構成であり、様々な構成が可能である。

前記インナーリード部３００は、インナーリード駆動部６００を介して内部空間内で上下移動可能な構成であってもよい。

このとき、前記インナーリード部３００は、平面上、取り付け溝１３０を覆い、縁が底面１２０一部に対応する大きさに形成されてもよく、縁が底面１２０に密着することにより取り付け溝１３０との間に密閉された処理空間Ｓ２を形成することができる。

一方、前記インナーリード部３００は、別の例として、縁がプロセスチャンバ１００の内側面に密着して、処理空間Ｓ２を形成することもできることは言うまでもない。

また、前記インナーリード部３００は、上下移動により形成される密閉された処理空間Ｓ２内のプロセス温度を効果的に達成及び維持するために、処理空間Ｓ２の温度が内部空間などにより失われることを防止できる断熱効果に優れた材質で形成することができる。

また、前記インナーリード部３００は、前述したガス導入流路１９０から伝達されたプロセスガスを後記するガス供給部４１０に伝達するように内部にガス供給流路３２０を備えることができる。

例えば、前記インナーリード部３００は、内部空間で上下移動するインナーリード３１０と、インナーリード３１０内部に処理空間Ｓ２と連通して備えられるガス供給流路３２０と、を含むことができる。

また、前記インナーリード３１０は、底面に後記するガス供給部４１０が挿入され設けられる挿入取り付け溝３３０を形成することができる。

また、前記インナーリード３１０は、底面の中心側にガス供給流路３２０の終端と連結されるガス導入溝３４０を形成することができる。

前記インナーリード３１０は、内部空間で上下移動する構成であり、プロセスチャンバ１００の取り付け溝１３０を覆う大きさと形状で形成することができる。

例えば、前記インナーリード３１０は、円形のプレート形状であり、基板１に対応する平面形状で形成することができる。

前記ガス供給流路３２０は、インナーリード３１０の内部に処理空間Ｓ２と連通するように備えられる構成であり、様々な構成が可能である。

このとき、前記ガス供給流路３２０は、前述したガス導入流路１９０と共にインナーリード３１０内部に設けられる配管を介して形成でき、別の例として、インナーリード３１０内部を加工して形成することができる。

一方、前記ガス供給流路３２０は、インナーリード３１０が下降を通じて底面１２０と密着することにより、ガス導入流路１９０と連結でき、ガス導入流路１９０を介してプロセスガスが伝達され、後記するガス導入溝３４０を介してガス供給部４１０にプロセスガスを供給することができる。

そのために、前記ガス供給流路３２０は、インナーリード３１０の縁側のガス導入流路１９０に対応する位置に備えられ、ガス導入流路１９０と連結される垂直供給流路３２１と、垂直供給流路３２１からインナーリード３１０中心側に備えられる水平供給流路３２２と、を含むことができる。

即ち、インナーリード３１０の縁側のガス導入流路１９０に平面上対応する位置に垂直方向に垂直供給流路３２１が形成され、ガス導入流路１９０からプロセスガスが伝達され、垂直供給流路３２１から延びて、インナーリード３１０の中心側に備えられる水平供給流路３２２を介してプロセスガスをガス導入溝３４０に伝達することができる。

この場合、垂直供給流路３２１を介してガス導入流路１９０からプロセスガスが伝達されるところ、プロセスガスのインナーリード部３００とプロセスチャンバ１００との接触面を通した漏れを最小化するために、垂直供給流路３２１の内径は、ガス導入流路１９０の内径以上であってもよい。

前記挿入取り付け溝３３０は、インナーリード３１０底面に後記するガス供給部４１０の少なくとも一部が挿入され設けられるように形成される構成であってもよい。

そのために、前記挿入取り付け溝３３０は、インナーリード３１０の底面にガス供給部４１０に対応する形状で形成でき、中心側にガス導入溝３４０をさらに形成することができる。

このとき、前記挿入取り付け溝３３０は、後記するガス供給部４１０との間に拡散空間Ｓ３が形成されるところ、拡散空間Ｓ３の容積を増加させ、ガス導入溝３４０を介して供給されるプロセスガスの水平方向への拡散を誘導するために、内面が縁から中心側に行くほど、上側に高くなる傾斜を形成することができる。

即ち、前記挿入取り付け溝３３０は、内面が三角錐をなすように、下側に行くほど、縁側に半径が増加する傾斜を形成することができる。

前記ガス導入溝３４０は、底面の中心側にガス供給流路３２０の終端と連結され、拡散空間Ｓ３に向けてプロセスガスを噴射する構成であってもよい。

このとき、前記ガス導入溝３４０は、内面が垂直方向に形成され、プロセスガスを供給することができ、別の例として、下側に行くほど、半径が増加するように傾斜が形成され、供給されるプロセスガスが水平方向、即ち、縁側に拡散され供給されるように誘導することができる。

また、前記インナーリード部３００は、図６～図８に示されるように、後記する温度調節部１１００が設けられる構成であってもよい。

このとき、前記インナーリード部３００は、後記する温度調節部１１００、より具体的には、温度調節プレート１１１０及びバッファープレート１１３０が設けられるように中心側に貫通口３５０を形成することができ、上側で貫通口３５０に温度調節プレート１１１０を設けることができる。

より具体的に、前記インナーリード３１０の基板１及び基板支持プレート２１０に対向する位置に貫通口３５０が形成され、温度調節プレート１１１０を設けることができる。

このとき、温度調節プレート１１１０を支持するために、貫通口３５０の上側にインナーリード３１０の半径方向に支持段差３７０が形成でき、支持段差３７０に温度調節プレート１１１０の終端が支持されることにより、温度調節プレート１１１０が貫通口３５０に安定的に支持され設けることができる。

一方、別の例として、前記インナーリード部３００は、図８に示されるように、後記する温度調節プレート１１１０が内部に挿入され設けられるように、上部面に挿入溝３６０を形成することができる。

即ち、前記インナーリード３１０は、前述とは異なり、図８に示されるように、上部面に単純挿入溝３６０を形成し、温度調節プレート１１１０を内部に挿入して設けることができ、このとき、挿入溝３６０は、基板１及び基板支持部２００に対向する位置であるインナーリード３１０の中心側に形成することができる。

一方、この場合にも、前述のように、挿入溝３６０の上側にインナーリード３１０の半径方向に支持段差３７０が形成されることによって、挿入溝３６０に挿入され設けられる温度調節プレート１１１０を支持することもできることは言うまでもない。

さらに、このとき、インナーリード３１０は、挿入溝３６０の下側の部分３９０が温度調節プレート１１１０を介して供給される熱や基板１及び処理空間Ｓ２から温度調節プレート１１１０に提供される熱が容易に伝達されるように、透明な素材で形成することができる。

即ち、インナーリード３１０は、挿入溝３６０下側の部分３９０を通過して、基板１及び処理空間Ｓ２と熱交換を行わなければならなく、後記する温度調節プレート１１１０の熱供給方式がＬＥＤヒータ又はハロゲンヒータであることを考慮するとき、下側の部分３９０は熱透過が容易な透明な材質で部分的に構成されてもよい。

前記処理空間圧力調節部４００は、処理空間Ｓ２と連通し、処理空間Ｓ２に対する圧力を調節する構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記処理空間圧力調節部４００は、処理空間Ｓ２にプロセスガスを供給するガス供給部４１０と、処理空間Ｓ２に対する排気を行うガス排気部４２０と、を含むことができる。

前記処理空間圧力調節部４００は、処理空間Ｓ２にプロセスガスを供給し、処理空間Ｓ２を適切に排気することによって、処理空間Ｓ２に対する圧力を調節することができ、これにより、図６に示されるように、処理空間Ｓ２を高圧と低圧の圧力雰囲気を短時間内で繰り返し変化させて造成することができる。

このとき、より具体的には、処理空間Ｓ２の圧力を５Ｂａｒから０．０１Ｔｏｒｒの圧力範囲の間で１Ｂａｒ／ｓレベルの圧力変化速度で繰り返し変化させることができる。

特に、このとき、前記処理空間圧力調節部４００は、第１圧力から常圧に処理空間Ｓ２の圧力を下降させ、常圧から真空の第２圧力に処理空間Ｓ２の圧力を段階的に下降させることができる。

また、前記処理空間圧力調節部４００は、基板処理のために処理空間Ｓ２の圧力を第１圧力から第２圧力を経て第１圧力に順次に複数回反繰り返し変圧することができる。

前記ガス供給部４１０は、処理空間Ｓ２に連通してプロセスガスを供給する構成であり、様々な構成が可能である。

前記ガス供給部４１０は、インナーリード部３００下部に配置され、ガス供給流路３２０を介して伝達されるプロセスガスを処理空間Ｓ２に噴射する構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記ガス供給部４１０は、インナーリード部３００下側に配置され、多数の噴射孔４１１が備えられる噴射プレート４１２と、噴射プレート４１２縁を支持し、インナーリード部３００の底面に結合する噴射プレート支持部４１３と、を含むことができる。

また、前記ガス供給部４１０は、噴射プレート支持部４１３を貫通してインナーリード部３００に結合する複数の締結部材４１４をさらに含むことができる。

前記噴射プレート４１２は、インナーリード部３００の下側に配置され、多数の噴射孔４１１を介してプロセスガスを処理空間Ｓ２に噴射する構成であってもよい。

このとき、前記噴射プレート４１２は、インナーリード部３００との間にプロセスガスが拡散する拡散空間Ｓ３を形成するように、インナーリード部３００の下側に予め設定された間隔だけ離隔して配置することができる。

一方、前記噴射プレート４１２は、金属又は石英材質であってもよく、特に、基板支持部２００から生成される熱が直接的にインナーリード部３００に伝達されることを遮断し、インナーリード部３００が熱応力に応じて曲がるか、損傷する現象を防止することができる。

そのために、前記噴射プレート４１２は、断熱性能に優れたＳＵＳ又は石英材質であってもよく、底面に断熱性能を強化するか、熱を反射できる表面処理が行われていてもよい。

前記噴射孔４１１は、噴射プレート４１２を垂直方向に貫通し、全面積にわたって多数形成され、均一なプロセスガスの噴射が可能となる。

前記噴射プレート支持部４１３は、前述した噴射プレート４１２を支持して設ける構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記噴射プレート支持部４１３は、円形の噴射プレート４１２の縁を囲むように環状であり、噴射プレート４１２の縁を支持することによって、噴射プレート４１２の設置を誘導することができる。

そのために、前記噴射プレート支持部４１３は、内面に中心側に向かって突出形成され、噴射プレート４１２の底面の縁が載置される支持段差４１５を形成することができ、噴射プレート４１２とインナーリード部３００と間の直接的な接触を防止し、噴射プレート４１２の熱変形によるバッファー役割を果たし、インナーリード部３００への直接的な加熱を防止することができる。

一方、前記噴射プレート支持部４１３は、図４に示されるように、複数の締結部材４１４を介して貫通し、締結部材４１４がインナーリード３１０の底面に結合することにより固定することができ、これにより、噴射プレート４１２を支持することができる。

この場合、前記ガス供給部４１０は、挿入取り付け溝３３０に挿入されて設けられてもよく、挿入取り付け溝３３０に挿入されて設けられた状態で底面、即ち、噴射プレート４１２及び噴射プレート支持部４１３の底面がインナーリード３１０底面と平面をなすことができる。

一方、前記ガス供給部４１０は、ガス導入溝３４０に挿入配置され、供給されるプロセスガスを水平方向に拡散する拡散部材（未図示）をさらに含むことができる。

このとき、前記拡散部材は、中心に向かって高さが高くなるように側面に傾斜面が形成される正方向の円錐又は円錐台形状であり、ガス導入溝３４０を介して供給されるプロセスガスの縁側の水平方向への拡散を誘導することができる。

そのために、前記拡散部材は、インナーリード３１０底面に支持されて設けられてもよく、別の例として、噴射プレート４１２の上面に載置されて設けられてもよい。

前記ガス排気部４２０は、処理空間Ｓ２に対する排気を行う構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記ガス排気部４２０は、処理空間Ｓ２と連通し、外部に設けられる外部排気装置を含むことによって、処理空間Ｓ２に対する排気量を制御することができ、これにより、処理空間Ｓ２の圧力を調節することができる。

前記非処理空間圧力調節部５００は、非処理空間Ｓ１と連通し、処理空間Ｓ２と独立して非処理空間Ｓ１に対する圧力を調節する構成であり、様々な構成が可能である。

特に、前記非処理空間圧力調節部５００は、処理空間Ｓ２と区分され形成される非処理空間Ｓ１を処理空間Ｓ２と独立して圧力を調節することができる。

例えば、前記非処理空間圧力調節部５００は、前記非処理空間Ｓ１と連通し、前記非処理空間Ｓ１に充填ガスを供給する非処理空間ガス供給部５１０と、非処理空間Ｓ１に対する排気を行う非処理空間ガス排気部５２０と、を含むことができる。

前記非処理空間ガス供給部５１０は、前述したガス供給ポート１７０に連結され、非処理空間Ｓ１に充填ガスを供給することができ、これにより、非処理空間Ｓ１に対する圧力を調節することができる。

前記非処理空間ガス排気部５２０は、前述したガス排気ポート１８０に連結されて非処理空間Ｓ１に対する排気を行う構成であり、これにより、非処理空間Ｓ１に対する圧力を調節することができる。

一方、前記非処理空間ガス供給部５１０及び前記非処理空間ガス排気部５２０は、従来開示された充填ガスの供給と排気を行う構成であればどのような構成でも適用可能である。

一方、非処理空間Ｓ１の圧力を調節する非処理空間圧力調節部５００と処理空間圧力調節部４００の構成は、それぞれ同一の外部排気装置を共有して連結することができ、別の例として、それぞれが別個の独立した外部排気装置に連結されて排気することもできることは言うまでもない。

また、非処理空間圧力調節部５００と処理空間圧力調節部４００の構成は、それぞれ同一外部真空ポンプを共有して連結することができ、別の例として、それぞれが別個の独立した外部真空ポンプに連結されてポンプすることもできることは言うまでもない。

前記非処理空間圧力調節部５００は、基板処理のために基板１が載置される処理空間Ｓ２の圧力を常圧より高い第１圧力から第２圧力に変化させる過程で、非処理空間Ｓ１の圧力を一定に維持することができる。

このとき、前記非処理空間圧力調節部５００は、基板処理が行われる間に、非処理空間Ｓ１の圧力を真空に維持することができ、この過程で処理空間Ｓ２の圧力より低いか、等しく維持することができる。

即ち、前記非処理空間圧力調節部５００は、基板処理過程で非処理空間Ｓ１の圧力を第２圧力である０．０１Ｔｏｒｒに一定に維持することによって、処理空間Ｓ２の圧力より低いか、等しく維持し、これにより、非処理空間Ｓ１の不純物などの処理空間Ｓ２への流入を防止することができる。

一方、別の例として、前記非処理空間圧力調節部５００は、非処理空間Ｓ１の圧力を変圧させることができ、この過程でも処理空間Ｓ２の圧力よりも低い圧力値を有するようにすることができる。

また、前記非処理空間圧力調節部５００は、基板処理過程で非処理空間Ｓ１に対する充填ガスの供給なしに排気のみを介して非処理空間Ｓ１の圧力を調節することができる。

即ち、前記非処理空間圧力調節部５００は、非処理空間ガス供給部５１０による充填ガスの供給なしに非処理空間ガス排気部５２０の作動のみを介して非処理空間Ｓ１に対する圧力を調節することができる。

一方、別の例として、前記非処理空間圧力調節部５００は、非処理空間Ｓ１に充填ガスを供給し、非処理空間ガス排気部５２０の排気と共に非処理空間Ｓ１の圧力を調節することもできることは言うまでもない。

一方、前述と違って、前記非処理空間圧力調節部５００は、プロセスチャンバ１００、即ち、チャンバ本体１１０の一側に形成されるガス排気ポート１８０と、他側に形成されるガス供給ポート１７０であり、外部から供給される充填ガスを伝達するガス供給ポート１７０と非処理空間Ｓ１に対する排気を行うガス排気ポート１８０であってもよい。

前記制御部は、処理空間圧力調節部４００及び非処理空間圧力調節部５００を介した処理空間Ｓ２及び非処理空間Ｓ１に対する圧力調節を制御する構成であってもよい。

特に、前記制御部は、基板処理の工程ステップと連係して、各ステップにおける非処理空間Ｓ１及び処理空間Ｓ２の処理空間圧力調節部４００及び非処理空間圧力調節部５００を介した制御を行うことができる。

例えば、前記制御部は、インナーリード部３００が上昇して、処理空間Ｓ２及び非処理空間Ｓ１が互いに連通した状態で、ガス供給部４１０を介してパージガスを供給し、非処理空間ガス排気部５２０を介して排気を行うことができる。

より具体的に、前記制御部は、基板処理が行われる処理空間Ｓ２に対する洗浄を行うために、インナーリード部３００が上昇して、処理空間Ｓ２と非処理空間Ｓ１が互いに連通した状態で、ガス供給部４１０を介してパージガスを供給し、基板処理が行われた基板支持部２００の周囲を洗浄又はパージすることができる。

さらに、プロセスチャンバ１００の側面に備えられる非処理空間ガス排気部５２０を介してパージガスを排気することによって、ガス供給部４１０を介して供給されたパージガスの側面への上昇流れを誘導し、内部浮遊物を非処理空間Ｓ１及び外部に排出するように誘導することができる。

また、前記制御部は、インナーリード部３００の上昇前、処理空間圧力調節部４００及び非処理空間圧力調節部５００の少なくとも一つを介して処理空間Ｓ２と非処理空間Ｓ１の圧力が互いに等しくなるように調節することができる。

より具体的に、前記制御部は、インナーリード部３００の下降により密閉された処理空間Ｓ２が形成された状態で基板処理が行われ、処理が完了した基板１に対する搬出のためにインナーリード部３００が上昇する前に、非処理空間Ｓ１と処理空間Ｓ２との間の圧力差による基板１に対する位置変化又は損傷を防止するために、処理空間圧力調節部４００及び非処理空間圧力調節部５００の少なくとも一つを介した非処理空間Ｓ１と処理空間Ｓ２との間の圧力が等しくように制御することができる。

即ち、前記制御部は、非処理空間Ｓ１と処理空間Ｓ２との間の圧力差が維持された状態で、インナーリード部３００の上昇により非処理空間Ｓ１と処理空間Ｓ２が連通される場合、圧力差による一方向への気流発生により基板１が影響されるのを防止するために、これらの間の圧力を等しく調節するように処理空間圧力調節部４００及び非処理空間圧力調節部５００の少なくとも一つを制御することができる。

一方、本発明による基板処理装置は、インナーリード部３００とプロセスチャンバ１００の接触面に備えられ、処理空間Ｓ２から非処理空間Ｓ１にプロセスガスの漏れを防止するための第１シール部材９１０と、ガス導入流路１９０を介したプロセスガスの漏れを防止するための第２シール部材９２０を含むシール部９００をさらに含むことができる。

前記シール部９００は、インナーリード部３００又はプロセスチャンバ１００底面１２０の少なくとも一つに備えられる構成であり、プロセスチャンバ１００の底面１２０とインナーリード部３００が密着する位置に対応して備えることができる。

前記第１シール部材９１０は、インナーリード部３００の縁が底面１２０に接触して密閉された処理空間Ｓ２を形成するとき、インナーリード部３００の底面の縁に沿って設けられ、底面１２０との間に接触することができる。

これにより、前記第１シール部材９１０は、密閉された処理空間Ｓ２が形成されるように誘導することができ、処理空間Ｓ２のプロセスガスなどが非処理空間Ｓ１など外部に流出することを防止することができる。

また、前記第２シール部材９２０は、インナーリード３１０下降を通じてガス導入流路１９０とガス供給流路３２０が連結されるとき、接触面でのプロセスガスの漏れを防止するために、ガス導入流路１９０を囲んで設けるか、インナーリード３１０底面でガス供給流路３２０を囲んで設けることができる。

このとき、前記第１シール部材９１０及び前記第２シール部材９２０は、従来開示された形態のＯリングであってもよい。

また、前記シール部９００は、底面１２０に備えられる溝に挿入されて設けられてもよく、インナーリード部３００の上下移動に応じてインナーリード部３００と密着又は分離されてもよい。

別の例として、シール部９００がインナーリード部３００の底面に設けられてもよいことは言うまでもない。

前記インナーリード駆動部６００は、プロセスチャンバ１００の上部面を貫通して設けられ、インナーリード部３００の上下移動を駆動する構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記インナーリード駆動部６００は、一端がプロセスチャンバ１００の上部面を貫通して、インナーリード部３００に結合される複数の駆動ロッド６１０と、複数の駆動ロッド６１０の他端に連結され、駆動ロッド６１０を上下方向に駆動する少なくとも一つの駆動源６２０と、を含むことができる。

また、前記インナーリード駆動部６００は、プロセスチャンバ１００の上部面、即ち、トップリード１４０に設けられ、前記駆動ロッド６１０の終端を固定して支持する工程支持部６４０と、プロセスチャンバ１００の上部面とインナーリード部３００と間に駆動ロッド６１０を囲むように設けられる第１ベローズ６３０をさらに含むことができる。

また、前記インナーリード駆動部６００は、後記する温度調節部１１００のうち、ロッド部１１２０がインナーリード部３００の上下移動に応じて上下に移動するところ、ロッド部１１２０がトップリード１４０を貫通して設けられることによって発生し得る外部へのガス漏れを防止するために、ロッド部１１２０を囲んで設けられる第２ベローズ６５０を含むことができる。

前記駆動ロッド６１０は、一端がプロセスチャンバ１００の上部面を貫通して、インナーリード部３００に結合され、他端がプロセスチャンバ１００の外部で駆動源６２０に結合され、駆動源６２０を介した上下移動を通じてインナーリード部３００を上下に駆動する構成であってもよい。

このとき、前記駆動ロッド６１０は、複数個、より具体的には、２個又は４個がインナーリード部３００の上面に一定間隔で結合し、インナーリード部３００が水平を維持しながら上下移動するように誘導することができる。

前記駆動源６２０は、固定支持部６４０に設けられて結合する駆動ロッド６１０を上下に駆動する構成であり、様々な構成が可能である。

前記駆動源６２０は、従来開示された駆動方式であればどのような構成でも適用可能であり、例えば、シリンダー方式、電磁気駆動、スクリューモータ駆動、カム駆動など様々な駆動方式を適用することができる。

前記第１ベローズ６３０は、プロセスチャンバ１００の上部面とインナーリード部３００と間に駆動ロッド６１０を囲むように設けられ、内部空間のガスなどがプロセスチャンバ１００の上部面を介して漏れることを防止する構成であってもよい。

このとき、前記第１ベローズ６３０は、インナーリード部３００の上下移動を考慮して設けてもよい。

前記第２ベローズ６５０は、一端が後記するカバープレート１１４０に結合し、他端がトップリード１４０の底面に結合して、ロッド部１１２０を囲むように設けられ、インナーリード部３００及び温度調節プレート１１１０の上下移動にもロッド部１１２０を貫通するトップリード１４０を介したガスの漏れを防止することができる。

前記温度調節部１１００は、前記インナーリード部３００に設けられ、前記内部ヒータ２３０と共に前記処理空間Ｓ２に位置する前記基板１に対する温度を調節する構成であり、様々な構成が可能である。

即ち、前記温度調節部１１００は、内部ヒータ２３０と共に処理空間Ｓ２及び基板１に対する温度調節ができるように基板１を加熱又は冷却する構成であってもよい。

例えば、前記温度調節部１１００は、図７に示されるように、前記インナーリード部３００に設けられて前記基板１を加熱又は冷却する温度調節プレート１１１０と、前記トップリード１４０を貫通して前記温度調節プレート１１１０に結合するロッド部１１２０と、を含むことができる。

また、前記温度調節部１１００は、インナーリード部３００の下側で貫通口３５０に結合して、温度調節プレート１１１０を覆うバッファープレート１１３０をさらに含むことができる。

また、前記温度調節部１１００は、前記インナーリード部３００の上側で前記貫通口３５０を覆うように設けられるカバープレート１１４０をさらに含むことができる。

前記温度調節プレート１１１０は、インナーリード部３００に設けられ、基板１を加熱又は冷却する構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記温度調節プレート１１１０は、前述したように、インナーリード３１０に形成される貫通口３５０に設けられ、基板１を加熱又は冷却することができる。

一方、前述した内部ヒータ２３０は、電力供給を通じた発熱体の発熱であり、基板支持プレート２１０を通過して基板１及び処理空間Ｓ２に熱を供給する構成であるところ、初期加熱に時間がかかり、急速な度変化にすぐに対応するのが困難な問題があった。

これにより、前記温度調節プレート１１１０は、基板１に短時間内で即座に熱を供給するための構成であり、例えば、ハロゲン又はＬＥＤヒータを適用することができる。

また、前記温度調節プレート１１１０は、基板１を短時間内に即刻に冷却するために、内部に冷却流路が形成されて冷媒の循環を通じて基板１を冷却することができる。

一方、前記温度調節プレート１１１０は、縁に段差が形成され、前述したように、インナーリード３１０の貫通口３５０に形成される支持段差３７０に支持されて設けることができる。

さらに、別の例として、前記温度調節プレート１１１０は、基板１に直接露出するようにインナーリード３１０の底面に単純付着、結合等により設けることもできることは言うまでもない。
また、前記温度調節プレート１１１０は、面上互いに区分され、互いに独立して温度調節が可能な少なくとも２つの温度調節領域を含むことができる。

このとき、温度調節領域は、図９に示されるように、平面上円形である温度調節プレート１１１０と中心を共有し、基板１の中心側に対応する位置で平面上円形に区分される第１温度調節領域１１１１と、温度調節プレート１１１０の縁で区分される第３温度調節領域１１１３と、第１温度調節領域１１１１と前記第３温度調節領域１１１３と間に区分される第２温度調節領域１１１２を含むことができる。

即ち、前記温度調節領域は、温度調節プレート１１１０に対向する基板１に対応する領域に応じて独立して温度調節が可能な領域に区分でき、これにより、基板１の特定領域に対する温度を区分された領域とは独立して調節することができる。

前記ロッド部１１２０は、トップリード１４０を貫通して温度調節プレート１１１０に結合する構成であり、様々な構成が可能である。

このとき、前記ロッド部１１２０は、内部に中空が形成され、外部から温度調節プレート１１１０に各種冷媒又は電源を供給するための構成であってもよい。

例えば、前記ロッド部１１２０は、トップリード１４０を貫通して温度調節プレート１１１０に結合し、温度調節プレート１１１０を支持するロッド１１２１と、ロッド１１２１の中空に挿入され、外部から温度調節プレート１１１０に電源又は冷媒などを供給する供給ライン１１２２と、を含むことができる。

前記バッファープレート１１３０は、前記インナーリード部３００の下側で前記貫通口３５０に結合し、前記温度調節プレート１１１０を覆う構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記バッファープレート１１３０は、図６に示されるように、インナーリード部３００の下側で貫通口３５０に結合し、温度調節プレート１１１０と基板１の間に位置することができ、温度調節プレート１１１０と基板１との間の熱交換を媒介することができる。

このとき、前記バッファープレート１１３０は、高温高圧の環境においても安定した設計で作製でき、石英材質で形成することができる。

これにより、前記バッファープレート１１３０は、処理空間Ｓ２の高圧環境に温度調節プレート１１１０の直接露出を防止し、高圧による影響を最小化することができ、熱交換を容易にしながらも温度調節プレート１１１０を保護することができる。

このとき、前記バッファープレート１１３０は、図２に示されるように、インナーリード３１０の貫通口３５０の下側に設けることができ、より具体的には、インナーリード３１０の貫通口３５０下側縁に設けられる支持部３８０に支持されて設けられる。

前記カバープレート１１４０は、インナーリード部３００の上側で貫通口３５０を覆うように設けられる構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記カバープレート１１４０は、ロッド部１１２０が貫通した状態で、インナーリード３１０の温度調節プレート１１１０が設けられる貫通口３５０を覆うことができ、前述した第２ベローズ６５０の終端が結合して、温度調節プレート１１１０の移動を容易にすることができる。

前記温度制御部は、前記温度調節部１１００の加熱又は冷却を制御する構成であってもよい。

例えば、前記温度制御部は、基板１の縁に対する温度が中心側に比べて相対的に低い点を考慮して、これを補完するために前記第３温度調節領域１１１３を前記第１温度調節領域１１１１より高い温度に制御することができる。

また、前記温度制御部は、前記処理空間Ｓ２の変圧過程の間に、前記基板１又は前記処理空間Ｓ２の温度を一定に維持するように前記温度調節部１１００を制御することができる。

特に、本発明による基板処理装置は、図６に示されるように、処理空間Ｓ２に対する急激な圧力変化が行われるところ、基板１が位置する処理空間Ｓ２の圧力変化による温度変化が急激に発生する可能性がある。

このような温度変化を防止するために、基板１及び処理空間Ｓ２の温度を一定に維持するように温度調節部１１００を制御することができる。

一方、前述したように、基板支持部２００が取り付け溝１３０に設けられる場合、基板支持部２００、より具体的には、基板支持プレート２１０と取り付け溝１３０との間に空間が形成され、処理空間Ｓ２の容積が増加する要因になり得る。

このような問題を改善するために、基板支持部２００を取り付け溝１３０に接触して設ける場合、基板支持部２００内に存在するヒータを介して供給する熱をプロセスチャンバ１００の下部面、即ち、取り付け溝１３０を介してプロセスチャンバ１００に奪われて熱損失が発生し、処理空間Ｓ２に対するプロセス温度の設定及び維持が困難になり、効率が低下するという問題があった。

このような問題点を改善するために、本発明による前記充填部材７００は、基板支持部２００とプロセスチャンバ１００の下部面との間に設けられる構成であり様々な構成が可能である。

例えば、前記充填部材７００は、取り付け溝１３０に設けることができ、取り付け溝１３０に設けられた状態で、基板支持プレート２１０が上側に設けられて取り付け溝１３０と基板支持プレート２１０との間の残余容積を最小化し、処理空間Ｓ２の容積を減らすことができる。

そのために、前記充填部材７００は、前記処理空間Ｓ２が最小化されるように、前記取り付け溝１３０と前記基板支持部２００との間の間空間（in-between space）に対応する形状に形成することができる。

より具体的に、前記充填部材７００は、平面上円形であり、底面１２０から一定の深さを有するように段差を有して形成される取り付け溝１３０と平面上、円形の基板支持プレート２１０との間の間空間に対応する形状に形成することができる。

そのために、前記充填部材７００は、基板支持プレート２１０と取り付け溝１３０との間に備えられる円形のプレート形状を有するか、円形のプレート形状で基板支持プレート２１０の側面と取り付け溝１３０との間の空間を占めるように縁が上側に段差を有するように形成することができる。

即ち、前記充填部材７００は、前記基板支持プレート２１０の側面及び底面の少なくとも一つに隣接して設けられ、前記基板支持プレート２１０から離隔して前記基板支持プレート２１０の底面及び側面を囲むように形成され設けられる。

このとき、前記基板支持部２００は、充填部材７００を介した熱損失を防止するために、充填部材７００と離隔して設けることができ、より詳細には、接触しないレベルの微細な間隔を有して設けることができる。

これにより、前記基板支持部２００と充填部材７００との間には、一定間隔を維持することができ、この間隔が排気流路として作用することにより、処理空間Ｓ２に対する排気を行うことができる。

より具体的に、前記基板支持部２００と充填部材７００が互いに離隔して設けられることにより、排気流路を形成することができ、このとき、排気流路が基板支持ポスト２２０が貫通する取り付け溝１３０の底と連通し、外部に処理空間Ｓ２のプロセスガスを排気することができる。

一方、前記充填部材７００は、石英、セラミック及びＳＵＳの少なくとも一つの材質であってもよい。

また、前記充填部材７００は、単純に処理空間Ｓ２の容積を最小化するために、取り付け溝１３０と基板支持部２００との間の空間を占めるだけでなく、断熱を通じて基板支持部２００を介して基板１に伝達される熱の損失を最小化し、さらに熱反射を通じて処理空間Ｓ２への損失される熱を反射することができる。

即ち、前記充填部材７００は、処理空間Ｓ２の容積を最小化するだけでなく、基板支持部２００を介した熱のプロセスチャンバ１００の底面１２０側への損失を防止するための断熱、さらに熱の反射を通した熱効率を増大させる反射機能を含むことができる。

一方、これに加えて、基板支持部２００を介して発散する熱の処理空間Ｓ２への反射効果を増大させるために、表面に備えられる反射部をさらに含むことができる。

即ち、前記充填部材７００は、前記処理空間Ｓ２から外部への熱を遮断するための断熱部と、前記断熱部の表面に備えられ、熱を反射する反射部と、を含むことができる。

このとき、前記反射部は、断熱部の表面にコートされるか、接着又は塗布されて反射層を形成することができ、処理空間Ｓ２からプロセスチャンバ１００を介して失われる熱を反射し、再度処理空間Ｓ２に伝達することができる。

また、前記充填部材７００は、前述した基板支持ポスト２２０を設けるために、中心に対応する大きさに形成された第１貫通口と、複数の基板支持ピン８１０が貫通して、上下に移動するための複数の第２貫通口とをさらに形成することができる。

前記基板支持ピン部８００は、プロセスチャンバ１００に導入及び搬出される基板１を支持して基板支持部に２００に載置される構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記基板支持ピン部８００は、前記充填部材７００及び前記基板支持部２００を貫通して上下に移動することにより、前記基板１を支持する複数の基板支持ピン８１０と、複数の前記基板支持ピン８１０が設けられる環状の基板支持リング８２０と、複数の前記基板支持ピン８１０を上下駆動する基板支持ピン駆動部８３０と、を含むことができる。

前記複数の基板支持ピン８１０は、基板支持リング８２０に複数個備えられ、充填部材７００及び基板支持部２００を貫通して上下に移動することにより、基板１を支持する構成であり、様々な構成が可能である。

このとき、複数の基板支持ピン８１０は、少なくとも３個を備えてもよく、基板支持リング８２０に互いに離隔してそれぞれ設けられ、上昇して基板支持部２００から露出されることにより導入される基板１を支持するか、排出される基板１を支持し、下降して基板支持部２００内部に位置させることにより、基板１を基板支持部２００に載置させることができる。

前記基板支持リング８２０は、環状の構成であり、複数の基板支持ピン８２０が設けられ、上下移動を通じて複数の基板支持ピン８２０が同時に上下に移動するように設けられる構成であってもよい。

特に、前記基板支持リング８２０は、プロセスチャンバ１００の下部面、即ち、取り付け溝１３０に形成される支持ピン取り付け溝１６０に設けられ、基板支持ピン駆動部８３０により上下に移動することができる。

前記基板支持ピン駆動部８３０は、プロセスチャンバ１００の外部に設けられ、基板支持リング８２０を上下に駆動する構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記基板支持ピン駆動部８３０は、一端が基板支持リング８２０の底面に連結され、他端が基板支持ピン駆動源８３３に連結され、基板支持ピン駆動源８３３の駆動力により上下移動する基板支持ピンロッド８３１と、基板支持ピンロッド８３１の線形移動をガイドする基板支持ピンガイド８３２と、基板支持ピンロッド８３１を駆動する基板支持ピン駆動源８３３と、を含むことができる。

また、前記基板支持ピン部８００は、基板支持ピンロッド８３１を囲んでプロセスチャンバ１００の底面と基板支持ピン駆動源８３３との間に設けられる基板支持ピンベローズ８４０をさらに含むことができる。

前記マニホールド部１０００は、処理空間Ｓ２と連通するようにプロセスチャンバ１００の下部面に設けられ、ガス排気部４２０と連通されるための少なくとも一つの処理空間排気ポートが形成される構成であり、様々な構成が可能である。

例えば、前記マニホールド部１０００は、図５に示されるように、プロセスチャンバ１００の下部面に設けられ、内部に処理空間Ｓ２と連通するマニホールド１０１０と、マニホールド１０１０に備えられ、前述した処理空間圧力調節部４００の少なくとも一つと結合する処理空間排気ポートを含むことができる。

このとき、前記マニホールド１０１０は、プロセスチャンバ１００の下部面に設けられ、処理空間Ｓ２と連通して、排気を行うことができる。

一方、前記マニホールド１０１０は、前述した基板支持シャフト２２０を介して基板支持プレート２１０に設けられるヒータと連結される各種導線が貫通して設けられるように下部貫通孔１０１１を形成することができる。

前記処理空間排気ポートは、マニホールド１０１０に備えられ、前述したように、ガス排気部４２０を構成する高圧排気ポート１０２０と、ポンプ排気ポート１０３０とを含むことができ、別の例として、マニホールド１０１０に単一のポートとして備えられ、高圧排気ポート１０２０又はポンプ排気ポート１０３０と結合した状態で、高圧排気ポート１０２０及びポンプ排気ポート１０３０の両方と連通することができる。

以下、本発明による基板処理装置を用いた基板処理方法について添付図面を参照して説明する。

本発明による基板処理方法は、図１０～図１２に示されるように、外部に備えられた搬送ロボットにより前記基板１を、前記ゲート１１１を介して前記内部空間で導入し、前記基板支持部２００に載置する基板導入ステップＳ１００と、前記基板導入ステップＳ１００を通じて前記基板１が前記基板支持部２００に載置された状態で、前記インナーリード部３００を下降させて一部を前記プロセスチャンバ１００の底面１２０と密着させることにより、前記内部空間を密閉された処理空間Ｓ２とそれ以外の非処理空間Ｓ１に分割形成する処理空間形成ステップＳ２００と、前記処理空間Ｓ２内に配置された前記基板１に対する基板処理を行う基板処理ステップＳ３００と、を含む。

また、本発明による基板処理方法は、前記基板処理ステップＳ３００を通じた基板処理後に、前記インナーリード部３００を上昇させて密閉された前記処理空間Ｓ２を解除する処理空間解除ステップＳ４００と、外部に備えられた搬送ロボットにより基板処理が完了した前記基板１を、前記ゲート１１１を介して内部空間から外部に搬出する基板搬出ステップＳ５００と、をさらに含むことができる。

また、本発明による基板処理方法は、基板導入ステップＳ１００を通じて内部空間への基板１の導入前、インナーリード部３００が上昇された状態で、処理空間Ｓ２側を介してプロセスガスを供給し、非処理空間Ｓ１側を介してプロセスガスを排気する洗浄ステップをさらに含むことができる。

前記基板導入ステップＳ１００は、外部に備えられた搬送ロボットにより、前記基板１を、前記ゲート１１１を介して前記内部空間に導入して、前記基板支持部２００に載置するステップであり、様々な方法によって行うことができる。

即ち、前記基板導入ステップＳ１００は、処理対象である基板１を外部の搬送ロボットを介して内部空間で導入し、基板支持部２００に載置させることによって、基板１に対する処理を準備することができる。

例えば、前記基板導入ステップＳ１００は、後記する導入ステップの前に、インナーリード部３００が上昇された状態で、基板支持ピン８１０を基板支持部２００の上側に上昇させる導入ピンアップステップを含むことができる。

また、前記基板導入ステップＳ１００は、外部に備えられた搬送ロボットにより、基板１をゲート１１１を介して内部空間で導入し、上昇された基板支持ピン８１０を介して支持する導入ステップと、基板１を支持する基板支持ピン８１０を下降させ、基板１を前記基板支持部２００に載置させる導入ピンダウンステップと、を含むことができる。

前記導入ピンアップステップは、インナーリード部３００が上昇された状態、即ち、処理空間Ｓ２が解除された状態で基板支持ピン８１０を基板支持部２００の上側に上昇させるステップであってもよい。

このとき、前記導入ピンアップステップは、繰り返し多数の基板１に対する基板処理が行われるところ、最初の１回の基板１が導入される場合に行うことができ、以降は後記する搬出ピンアップステップにより基板支持ピン８１０が上昇した状態で、基板処理が完了した基板１を搬出した後、直ちに導入ステップが続くことがあるので省略することができる。

結果的に、前記導入ピンアップステップは、基板処理装置に対して最初の基板１を導入する状況で行われ、その後は省略することができる。

前記導入ステップは、外部に備えられた搬送ロボットにより、基板１をゲート１１１を介して内部空間に導入し、基板支持ピン８１０を介して支持するステップであってもよい。

より具体的に、前記導入ステップは、外部に備えられた搬送ロボットにより支持された基板１をゲート１１１を介して内部空間で導入した状態で、搬送ロボットが下降して基板１を基板支持ピン８１０に支持させ、外部ロボットを内部空間の外へ搬出することができる。

一方、別の例として、外部に備えられた搬送ロボットにより支持された基板１をゲート１１１を介して内部空間で導入した状態で、基板支持ピン８１０を上昇させて基板支持ピン８１０に基板１を支持させ、外部ロボットを搬出することもできる。

前記導入ピンダウンステップは、基板１を支持する基板支持ピン８１０を下降させて基板支持部２００、より具体的には、基板支持プレート２１０の内部へ基板支持ピン８１０を挿入することにより、基板１が基板支持プレート２１０の上面に載置させることができる。

前記処理空間形成ステップＳ２００は、基板導入ステップＳ１００を通じて基板１が基板支持部２００に載置された状態で、インナーリード部３００を下降させて一部をプロセスチャンバ１００の底面１２０と密着させることにより、内部空間を密閉された処理空間Ｓ２とそれ以外の非処理空間Ｓ１に分割形成するステップであり、様々な方法によって行うことができる。

例えば、前記処理空間形成ステップＳ２００は、基板１が基板支持部２００に載置された状態で、インナーリード部３００を下降させ、プロセスチャンバ１００の底面１２０と縁が密着することにより、密閉された処理空間Ｓ２を形成することができ、このとき、密閉された処理空間Ｓ２の形成のためにインナーリード部３００のシール部３２０が底面１２０と密着することができる。

これにより、前記処理空間形成ステップＳ２００は、内部空間と分離される別途の密閉された処理空間Ｓ２を形成することができ、基板１が内部に配置された状態で、処理空間Ｓ２の容積を最小化して形成することができる。

さらに、前記処理空間形成ステップＳ２００は、内部空間を、インナーリード部３００を下降して、プロセスチャンバ１００底面１２０に一部を密着することにより、密閉された処理空間Ｓ２とそれ以外の非処理空間Ｓ１に分割することができる。

これにより、従来、内部空間を高圧で形成して基板処理を行うことにより、ゲートバルブに損傷が生じる問題を改善し、処理空間Ｓ２とゲートバルブとの間に非処理空間Ｓ１の一種のバッファー空間を形成することにより、高圧基板処理においてもゲートバルブの損傷を防止できる利点がある。

前記基板処理ステップＳ３００は、処理空間Ｓ２内に配置された基板１に対する基板処理を行うステップであり、様々な方法によって行うことができる。

このとき、前記基板処理ステップＳ３００は、ガス供給部４００を介して密閉された処理空間Ｓ２内にプロセスガスを供給することができ、これにより処理空間Ｓ２内の圧力を調節及び制御することができる。

特に、前記基板処理ステップＳ３００は、図１７に示されるように、プロセスガスを通じて処理空間Ｓ２の圧力を上昇させる加圧ステップと、加圧ステップ後に、処理空間Ｓ２の圧力を下降させる減圧ステップを行うことができる。

このとき、前記基板処理ステップＳ３００は、常圧より高い圧力、例えば、５Ｂａｒレベルの高圧に圧力を上昇させることができ、常圧より低い圧力、例えば、０．０１Ｔｏｒｒレベルの低圧に圧力を下降させることができる。

この場合、前記基板処理ステップＳ３００は、加圧ステップ及び減圧ステップを短時間で繰り返し行うことができる。

より具体的に、前記基板処理ステップＳ３００は、処理空間Ｓ２の圧力を常圧より高い第１圧力に上昇させる圧力上昇ステップＳ３１０と、処理空間Ｓ２の圧力を第１圧力から第２圧力に下降させる圧力下降ステップＳ３２０と、を含む。

また、前記基板処理ステップＳ３００は、圧力上昇ステップＳ３１０と圧力下降ステップＳ３２０を一単位サイクルとして複数回反繰り返すことにより、処理空間Ｓ２の繰り返し変圧を行うことができる。

このとき、前記第２圧力は、常圧より低い圧力であってもよく、第１圧力は常圧より高い圧力であってもよい。

前記圧力下降ステップＳ３２０は、処理空間Ｓ２の圧力を第１圧力から常圧に下降させる第１圧力下降ステップＳ３２１と、処理空間Ｓ２の圧力を常圧で常圧より低い第２圧力で下降させる第２圧力下降ステップＳ３２２と、を含むことができる。

従って、前記圧力下降ステップＳ３２０は、処理空間Ｓ２の圧力を常圧より高い第１圧力から常圧に下降させる第１圧力下降ステップＳ３２１と、常圧から常圧より低い第２圧力に下降させる第２圧力下降ステップＳ３２２を経て段階的に圧力を下降することができる。

また、前記基板処理ステップＳ３００は、処理空間Ｓ２における圧力変化過程の間、非処理空間Ｓ１の圧力を常圧より低い真空圧に一定に維持することができる。

前記処理空間解除ステップＳ４００は、前記基板処理ステップＳ３００を通した基板処理後に、前記インナーリード部３００を上昇させて密閉された前記処理空間Ｓ２を解除するステップであり、様々な方法によって行うことができる。

このとき、前記処理空間解除ステップＳ４００は、前述したインナーリード駆動部６００を介してインナーリード部３００を上昇させることにより、プロセスチャンバ１００の底面１２０との接触を解除して、内部空間と処理空間Ｓ２との間を連通し、これにより、密閉された処理空間Ｓ２を解除することができる。

一方、この場合、処理空間Ｓ２と非処理空間Ｓ１との間の圧力差が大きい状態で、インナーリード部３００を上昇させる場合、２つの空間の圧力差により基板１及び耐久性の損傷が発生する可能性があるため、２つの空間間の圧力差を最小化する必要がある。

そのために、前記処理空間解除ステップＳ４００は、非処理空間Ｓ１及び処理空間Ｓ２の少なくとも一つの圧力を調節して、非処理空間Ｓ１と処理空間Ｓ２の間の圧力差を予め設定されたレベル以下に調節する圧力調節ステップＳ４１０と、インナーリード部３００を上昇させて処理空間Ｓ２を解除するインナーリード上昇ステップＳ４２０と、を含むことができる。

このとき、前記圧力調節ステップＳ４１０は、ガス供給部４００又は処理空間Ｓ２を排気するための排気部（未図示）を介して処理空間Ｓ２の圧力を調節して、非処理空間Ｓ１と圧力差を減らすことができ、別の方法で非処理空間Ｓ１にガスを注入することにより、処理空間Ｓ２と圧力差を一定レベル以下に減らすことができる。

この場合、前記圧力調節ステップＳ４１０は、処理空間Ｓ２と非処理空間Ｓ１との間の圧力差が一定範囲内の値を保つように、処理空間Ｓ２と非処理空間Ｓ１の少なくとも一つの圧力調節を行うことができる。

特に、高圧状態の処理空間Ｓ２と真空状態の非処理空間Ｓ１状態で、インナーリード部３００が上昇する場合、急激な空間と間の圧力差により基板１がスリップするなどの問題があるため、これらの間の圧力が等しくなるように調節した状態でインナーリード部３００を上昇させることができる。

前記基板搬出ステップＳ５００は、外部に備えられた搬送ロボットにより、基板処理が完了した前記基板１を前記ゲート１１１を介して内部空間から外部に搬出するステップであり、様々な方法によって行うことができる。

即ち、前記基板搬出ステップＳ５００は、処理が完了した基板１を外部の搬送ロボットを介して基板支持部２００から伝達され、内部空間から搬出することができる。

例えば、前記基板搬出ステップＳ５００は、前記基板支持ピン８１０を上昇させて、前記基板支持部２００に載置された前記基板１を前記基板支持部２００から上側に離隔し、前記基板支持ピン８１０を介して支持する搬出ピンアップステップと、外部に備えられた搬送ロボットにより基板処理が完了した前記基板１を前記ゲート１１１を介して前記内部空間から外部に搬出する搬出ステップを含むことができる。

また、前記基板搬出ステップＳ５００は、後記する搬出ステップの後に、前記基板支持ピン８１０を前記基板支持部２００の内部に下降させる搬出ピンダウンステップをさらに含むことができる。

前記搬出ピンアップステップは、前述した処理空間解除ステップＳ４００によりインナーリード部３００が上昇された状態、即ち、処理空間Ｓ２が解除された状態で、基板支持ピン８１０を基板支持部２００の上側に上昇させるステップであってもよい。

これにより、前記搬出ピンアップステップは、基板支持部２００の上面に載置された処理が完了した基板１を基板支持ピン８１０を基板支持プレート２１０から上側に移動及び露出させて、基板１を基板支持プレート２１０から上側に離隔して支持することができる。

前記搬出ステップは、外部に備えられた搬送ロボットにより、基板処理が完了した前記基板１を前記ゲート１１１を介し得ｔ前記内部空間から外部に搬出するステップであってもよい。

より具体的に、前記搬出ステップは、基板支持ピン８１０に支持された基板１をゲート１１１を介して内部空間に入り込んだ搬送ロボットにより支持し、支持された基板１を外部に搬出することができる。

そのために、前記搬出ステップは、処理が完了した基板１が基板支持ピン８１０に支持された状態で、搬送ロボットが基板１の下側に位置して、搬送ロボットを上昇させることにより、搬送ロボットが基板１を支持するようにすることができる。

一方、別の例として、前記搬出ステップは、処理が完了した基板１が基板支持ピン８１０に支持された状態で、搬送ロボットが基板１の下側に位置して、基板支持ピン８１０を下降させることにより、搬送ロボットに基板１が位置するようにすることができる。

前述したように、基板１が搬送ロボットに支持された状態で、搬送ロボットがゲート１１１を介して外部に移動することにより、基板処理が完了した基板１を搬出することができる。

前記搬出ピンダウンステップは、基板１を支持する基板支持ピン８１０を下降させて基板支持部２００、より具体的には、基板支持プレート２１０の内部に基板支持ピン８１０を挿入するステップであってもよい。

このとき、前記搬出ピンダウンステップは、繰り返し多数の基板１に対する基板処理が行われるところ、最後に１回の基板１が搬出された後に行うことができ、以前には前述した導入ステップが行われるために、基板支持ピン８１０が上昇した状態を維持する必要があるところ、省略することができる。

結果的に、前記搬出ピンダウンステップは、基板処理装置に対して最後の基板１を搬出する状況、又は途中に基板処理装置をメンテナンスする状況で行うことができる。

一方、前述した前記基板導入ステップＳ１００、前記処理空間形成ステップＳ２００、前記基板処理ステップＳ３００、前記処理空間解除ステップＳ４００及び前記基板搬出ステップＳ５００は、単位サイクルＳ１０をなし、順次に複数回繰り返すことができ、一つの基板１に対して１サイクルを対応させて行うことができる。

また、別の例として、本発明による基板処理方法は、前記処理空間形成ステップＳ２００後に、ゲートバルブ１５０を介してゲート１１１を閉鎖し、前記内部空間を密閉するゲート閉鎖ステップをさらに含むことができる。

また、本発明による基板処理方法は、前記基板導入ステップＳ１００の前に、前記ゲートバルブ１５０を介して前記ゲート１１１を開放するゲート開放ステップをさらに含むことができる。

また、本発明による基板処理方法は、前記処理空間解除ステップＳ４００後に、前記ゲートバルブ１５０を介して前記ゲート１１１を開放するゲート開放ステップをさらに含むことができる。

また、本発明による基板処理方法は、前記搬出ステップＳ５００後に、前記ゲートバルブ１５０を介して前記ゲート１１１を閉鎖するゲート閉鎖ステップをさらに含むことができる。

前記ゲート閉鎖ステップは、ゲートバルブ１５０を介してゲート１１１を閉鎖し、内部空間を密閉するステップであってもよい。

このとき、前記ゲート閉鎖ステップは、処理空間形成ステップＳ２００後に、内部空間に対する密閉を行うことができ、この場合、別の例として、処理空間形成ステップＳ２００前、基板導入ステップＳ１００後に、ゲート閉鎖ステップが行うこともできることは言うまでもない。

即ち、本発明による基板処理方法は、処理空間Ｓ２を内部空間内に別途必要に応じて選択的に形成することができるので、ゲートバルブ１５０を介したゲート１１１の閉鎖が処理空間Ｓ２の形成とは別々に行うことができる。

即ち、インナーリード部３００の処理空間Ｓ２形成によりゲートバルブ１５０を介したゲート１１１の閉鎖を必要に応じて行うことができる。

一方、内部空間に対する別途の圧力制御のために、ゲートバルブ１５０を介してゲート１１１を閉鎖するゲート閉鎖ステップを行うことができ、処理空間形成ステップＳ２００後に行うことができる。

また、前記ゲート閉鎖ステップは、搬出ステップＳ５００後に、ゲート１１１を閉鎖するように行うことができ、この場合、多数の基板１に対して繰り返し基板処理が行われる過程では省略され、最後の基板１に対する基板処理が完了する場合、又は基板処理装置に対するメンテナンスなどが必要な場合にのみ行うことができる。

前記ゲート開放ステップは、ゲートバルブ１５０を介してゲート１１１を開放するステップであってもよい。

このとき、前記ゲート開放ステップは、処理空間解除ステップＳ４００後に、内部空間に対する開放をおこなうことができ、この場合、別の例として、処理空間解除ステップＳ４００前、基板処理ステップＳ３００後に、ゲート閉鎖ステップが行うこともできることは言うまでもない。

これにより、前記ゲート開放ステップは、基板搬出ステップＳ５００前に行われ、基板処理が完了した基板１が外部に搬出するようにすることができる。

また、前記ゲート開放ステップは、基板導入ステップＳ１００前に、ゲート１１１を開放するように行うことができ、この場合、多数の基板１に対して繰り返し基板処理が行われる過程では省略され、最初の基板１に対する導入が行われる場合、又は基板処理装置に対するメンテナンスなどが必要な場合にのみ選択的に行うことができる。

前記洗浄ステップは、基板導入ステップＳ１００を通じて内部空間への基板１の導入前、インナーリード部３００が上昇された状態で、処理空間Ｓ２側を介してガスを供給し、非処理空間Ｓ１側を介してガスを排気するステップであってもよい。

より具体的に、基板導入ステップＳ１００を通した内部空間への基板１の導入前、また、基板排出ステップＳ５００を通した内部空間における基板１の排出後、基板処理が行われた処理空間Ｓ２を含む内部空間を洗浄するためのステップであってもよい。

このとき、前記洗浄ステップは、前述した非処理空間Ｓ１側のガス排気孔（未図示）を介して排気を行うことができ、処理空間側のガス供給部４００を介して洗浄ガスを噴射することにより、処理空間Ｓ２を経て非処理空間Ｓ１のガス排気孔を介してパージガスが排出されるようにすることができる。

即ち、このとき、前記ガスは、基板処理のためのプロセスガス、装置内部を洗浄するための洗浄ガス及び内部空間に対するパージ実行のためのパージガスなど様々な種類のガスを意味する。処理空間側のガス供給部４００を介して洗浄ガスを噴射し、非処理空間Ｓ１のガス排気孔を介してパージガスを排出することができる。

これにより、前記洗浄ステップは、処理空間Ｓ２から非処理空間Ｓ１へ洗浄ガスの流れを誘導して、内部空間、特に処理空間Ｓ２に対応する領域に対する洗浄をより完全に行うことができる。

以上、本発明によって具現することができる好ましい実施例の一部について説明したもの過ぎず、周知のように本発明の範囲は前記実施例に限定されて解釈されるべきではなく、前述した本発明の技術的思想とその根本を合わせた技術的思想は、すべて本発明の範囲に含まれる。

１００ プロセスチャンバ
２００ 基板支持部
３００ インナーリード部
４００ 処理空間圧力調節部
５００ 非処理空間圧力調節部
６００ インナーリード駆動部
７００ 充填部材
８００ 基板支持ピン部
９００ シール部
１０００ マニホールド部
１１００ 温度調節部

Claims (20)

1. 内部空間が形成され、底面の中心側に取り付け溝が形成されるプロセスチャンバと、
   前記取り付け溝に内挿されるように設けられ、上面に基板が載置される基板支持部と、
   前記内部空間に上下移動可能に設けられ、下降を通じて一部が前記取り付け溝に隣接した前記底面と密着して、前記内部空間を前記基板支持部が内部に位置する密閉された処理空間と、それ以外の非処理空間に分割するインナーリード部と、
   前記プロセスチャンバの上部を貫通して設けられ、前記インナーリード部の上下移動を駆動するインナーリード駆動部と、
   を含み、
   前記インナーリード部は、
   前記内部空間で上下移動するインナーリードと、前記インナーリードの内部に前記処理空間と連通され備えられるガス供給流路と、を含むことを特徴とする基板処理装置。
2. 前記インナーリード部の下部に配置され、前記ガス供給流路を介して伝達されるプロセスガスを前記処理空間に噴射するガス供給部をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
3. 前記ガス供給部は、
   前記インナーリード部の下側に配置され、多数の噴射孔が備えられる噴射プレートを含むことを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置。
4. 前記ガス供給部は、
   前記噴射プレートの縁を支持し、前記インナーリード部の底面に結合する噴射プレート支持部を含むことを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
5. 前記噴射プレートは、
   前記インナーリード部との間に前記プロセスガスが拡散する拡散空間を形成するように、前記インナーリード部の下側に離隔配置されることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置。
6. 前記インナーリードは、
   底面に前記ガス供給部の少なくとも一部が挿入され設けられる挿入取り付け溝が形成されることを特徴とする請求項２に記載の請求項２に記載の基板処理装置。
7. 前記ガス供給部は、
   前記挿入取り付け溝に挿入され設けられた状態で、底面が前記インナーリードの底面と平面をなすことを特徴とする請求項６に記載の基板処理装置。
8. 前記インナーリードは、
   底面中心側に前記ガス供給流路の終端と連結されるガス導入溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
9. 前記プロセスチャンバは、
   前記インナーリード部と接触する下部面に外部から導入される前記プロセスガスを伝達するように備えられるガス導入流路を含み、
   前記インナーリード部は、
   下降を通じて前記底面と密着することにより、前記ガス導入流路と前記ガス供給流路とを連結して、前記ガス供給流路にプロセスガスが供給されることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
10. 前記ガス供給流路は、
    前記インナーリードの縁側の前記ガス導入流路に対応する位置に備えられ、前記ガス導入流路と連結される垂直供給流路と、前記垂直供給流路から前記インナーリードの中心側に備えられる水平供給流路を含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
11. 前記処理空間と連通し、前記処理空間に対する圧力を調節する処理空間圧力調節部と、
    前記非処理空間と連通し、前記処理空間と独立して前記非処理空間に対する圧力を調節する非処理空間圧力調節部と、
    前記処理空間圧力調節部及び前記非処理空間圧力調節部を介した前記処理空間及び前記非処理空間に対する圧力調節を制御する制御部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
12. 前記処理空間圧力調節部は、
    前記処理空間にプロセスガスを供給するガス供給部と、前記処理空間に対する排気を行うガス排気部と、を含み、
    前記非処理空間圧力調節部は、
    前記プロセスチャンバの一側面に形成されるガス排気ポートに連結され、前記非処理空間に対する排気を行う非処理空間ガス排気部と、前記プロセスチャンバの他側面に形成されるガス供給ポートに連結され、前記非処理空間に充填ガスを供給する非処理空間ガス供給部と、を含むことを特徴とする請求項９に記載の基板処理装置。
13. 前記制御部は、
    前記インナーリード部の上昇前に、前記処理空間と前記非処理空間の圧力が互いに等しくなるように、前記処理空間圧力調節部及び前記非処理空間圧力調節部の少なくとも一つを制御することを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
14. 前記制御部は、
    前記処理空間圧力調節部を介して基板処理のために前記基板が載置される前記処理空間の圧力を常圧より高い第１圧力と常圧より低い第２圧力との間で変圧することを特徴とする請求項１１に記載の基板処理装置。
15. 前記インナーリード部に設けられ、前記処理空間に位置する前記基板に対する温度を調節する温度調節部を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
16. 前記基板支持部は、
    上面に前記基板が載置される基板支持プレートと、前記取り付け溝の底を貫通して前記基板支持プレートと連結される基板支持ポストと、前記基板支持プレート内部に設けられる内部ヒータと、を含むことを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置。
17. 前記温度調節部は、
    前記インナーリード部に設けられ、前記基板を加熱又は冷却する温度調節プレートと、前記トップリードを貫通して前記温度調節プレートに結合するロッド部と、を含むことを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。
18. 前記温度調節部は、
    前記インナーリードの下側で前記貫通口を特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
19. 前記温度調節プレートは、
    平面上互いに区分され、互いに独立して温度調節が可能な少なくとも２つの温度調節領域を含むことを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置。
20. 前記温度調節部の加熱又は冷却を制御する温度制御部をさらに含み、
    前記温度制御部は、
    前記処理空間の変圧過程の間、前記基板又は前記処理空間の温度を一定に維持するように前記温度調節部を制御することを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置。

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