KR100833712B1 - An apparatus for gas supplying in large area substrate processing system - Google Patents

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장택용
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Abstract

A gas supply apparatus of a large area substrate processing system is provided to uniformize density of gas over the whole system in a process of processing a large area substrate by including a gas supply pipe and a gas withdrawal pipe functioning as an injector or a nozzle. Plural gas supply pipes(100) are installed within a chamber. Plural gas withdrawal pipes(200) are installed within the chamber, and face the gas supply pipes. The gas supply pipe is inserted Into a first support unit(300) to be supported. The gas withdrawal pipe is inserted Into a second support unit(400) to be supported. A supply manifold(500) is connected with the first support unit, and supplies gas to the gas supply pipe. A discharge manifold(600) is connected with the second support unit and discharges gas, withdrawn through the gas withdrawal pipe, to the outside of the chamber.

Description

대면적 기판 처리 시스템의 가스 공급 장치{An apparatus for gas supplying in large area substrate processing system}An apparatus for gas supplying in large area substrate processing system

도 1은 종래의 가스 공급 장치의 구성을 나타내는 사시도. 1 is a perspective view showing a configuration of a conventional gas supply device.

도 2는 종래의 가스 공급 장치의 구성을 나타내는 사시도. 2 is a perspective view showing a configuration of a conventional gas supply device.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급 장치의 구성을 나타내는 사시도. 3 is a perspective view showing the configuration of a gas supply device according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 가스 공급관의 구성을 나타내는 사시도. 4 is a perspective view illustrating a configuration of the gas supply pipe of FIG. 3.

도 5는 도 3의 가스 회수관의 구성을 나타내는 사시도. 5 is a perspective view showing the configuration of the gas recovery pipe of FIG. 3;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100: 가스 공급관 120: 제1 가스 구멍100: gas supply pipe 120: first gas hole

140: 제1 걸림단 200: 가스 회수관140: first locking step 200: gas recovery tube

220: 제2 가스 구멍 240: 제2 걸림단220: second gas hole 240: second locking end

300: 제1 지지부 400: 제2 지지부300: first support portion 400: second support portion

500: 공급 매니폴드 600: 배출 매니폴드 500: supply manifold 600: discharge manifold

본 발명은 대면적 기판 처리 시스템의 가스 공급 장치에 관한 것으로서, 특히, 증착 또는 열처리 공정 수행시 소스 가스 또는 분위기 가스의 공급을 원활하게 하고 사용 도중에 발생하는 손상에 대해 수리가 간편한 가스 공급 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gas supply apparatus for a large area substrate processing system, and more particularly, to a gas supply apparatus that facilitates supply of source gas or atmosphere gas when performing a deposition or heat treatment process and is easy to repair for damage occurring during use. will be.

최근 평판 디스플레이에 대한 수요가 폭발적으로 증가할 뿐만 아니라 점점 대화면 디스플레이를 선호하는 경향이 두드러지기 때문에, 평판 디스플레이 제조용 대면적 기판 처리 시스템에 대한 관심이 고조되고 있다.Recently, as the demand for flat panel displays has exploded and the trend toward larger screen displays has become more prominent, there is a growing interest in large-area substrate processing systems for flat panel display manufacturing.

평판 디스플레이 제조시 사용되는 대면적 기판 처리 시스템은 크게 증착 장치와 열처리 장치로 구분될 수 있다. Large-area substrate processing systems used in the manufacture of flat panel displays can be broadly classified into deposition apparatuses and heat treatment apparatuses.

증착 장치는 평판 디스플레이의 핵심 구성을 이루는 투명 전도층, 절연층, 금속층 또는 실리콘층을 형성하는 단계를 담당하는 장치로서, LPCVD(low pressure chemical vapor deposition) 또는 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)와 같은 화학 증착 장치와 스퍼터링(sputtering)과 같은 물리 증착 장치가 있다. 또한, 열처리 장치는 증착 공정 후에 수반되는 어닐링 단계를 담당하는 장치이다. The deposition apparatus is a device that is responsible for forming a transparent conductive layer, an insulating layer, a metal layer, or a silicon layer, which form a core component of a flat panel display, such as low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) or plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD). There are physical vapor deposition devices such as chemical vapor deposition devices and sputtering. In addition, the heat treatment apparatus is a device that is responsible for the annealing step that follows the deposition process.

예를 들자면, LCD의 경우에 있어서, 대표적인 증착 장치로는 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)의 비정질 실리콘 증착 장치가 되고, 대표적인 열처리 장치로는 상기 비정질 실리콘을 폴리 실리콘으로 결정화시키는 장치가 된다.For example, in the case of LCD, a typical deposition apparatus is an amorphous silicon deposition apparatus of a thin film transistor (TFT), and a typical heat treatment apparatus is an apparatus for crystallizing the amorphous silicon with polysilicon.

이와 같은 증착 장치 또는 열처리 장치에는 가스 공급 장치가 필요하다. 즉, 증착 장치에는 투명 전도층, 절연층, 금속층 또는 실리콘층의 형성에 필요한 소스 가스(예를 들어, 비정질 실리콘 형성시에 필요한 SiH4, PH3, B2H6 가스 등)를, 열처리 장치에는 상황에 맞는 열처리 분위기 조성을 위한 분위기 가스(예를 들어, 비정질 실리콘의 결정화시에 필요한 Ar, N2, H2 가스 등)를 공급하는 장치의 설치가 필수적이다.Such a vapor deposition apparatus or heat treatment apparatus requires a gas supply apparatus. That is, the vapor deposition apparatus includes a source gas (for example, SiH 4 , PH 3 , B 2 H 6 gas, etc. required for forming amorphous silicon) for the formation of a transparent conductive layer, an insulating layer, a metal layer, or a silicon layer. It is essential to install an apparatus for supplying an atmosphere gas (for example, Ar, N 2 , H 2 gas, etc. required for crystallization of amorphous silicon) for the heat treatment atmosphere composition appropriate to the situation.

한편 최근 평판 디스플레이의 대면적화 및 생산성 제고 측면에서 상술한 기판 처리 시스템 또한 복수개의 평판 디스플레이용 대면적 기판(예를 들어, 유리 또는 석영 기판)을 수용할 수 있을 정도로 대면적화되고 있는 실정이다. On the other hand, in recent years, the substrate processing system described above in terms of increasing the area and productivity of the flat panel display is also large enough to accommodate a large area substrate (for example, glass or quartz substrate) for flat panel displays.

이러한 기판 처리 시스템의 대면적화에 따라 시스템 내에 기판 처리시 필요한 소스 가스 및 분위기 가스를 공급하는 장치의 역할이 중요해진다. 즉, 소스가스 및 분위기 가스가 가스 공급 장치에 의해 대면적 가스 처리 시스템 내에 원활하고 균일하게 공급될 때에만 복수개의 대면적 기판 전체에 걸쳐 증착되고 어닐링되는 막의 조성, 두께 등의 특성이 일정하게 유지될 수 있다.With such a large area of the substrate processing system, the role of the apparatus for supplying the source gas and the atmosphere gas required for substrate processing in the system becomes important. That is, the characteristics such as the composition, thickness, and the like of a film deposited and annealed over a plurality of large area substrates are kept constant only when the source gas and the atmosphere gas are smoothly and uniformly supplied into the large area gas processing system by the gas supply device. Can be.

도 1은 종래의 가스 공급 장치의 구성을 나타내는 사시도이다. 도시된 바와 같은 가스 공급 장치가 대면적 기판 처리 시스템(즉, 공정 챔버) 내에 설치되어 공정 챔버 내로 가스를 공급하게 된다. 1 is a perspective view showing the configuration of a conventional gas supply device. A gas supply device as shown is installed in a large area substrate processing system (ie, process chamber) to supply gas into the process chamber.

챔버(미도시) 내에 설치되는 종래의 가스 공급 장치는 기판 처리에 필요한 가스를 챔버 내부로 공급하는 공급 매니폴드(manifold)(10) 및 기판 처리에 사용된 가스를 회수하여 챔버 외부로 배출하는 배출 매니폴드(20)로 구성되어 있다.Conventional gas supply apparatus installed in the chamber (not shown) is a supply manifold (10) for supplying the gas required for substrate processing into the chamber and the discharge used to recover the gas used in the substrate processing to the outside of the chamber The manifold 20 is comprised.

공급 매니폴드(10)를 통하여 챔버의 하부로부터 상부로 가스가 공급되고(도 1의 화살표의 업 방향 참조), 배출 매니폴드(20)를 통하여 챔버의 상부까지 확산된 가스가 배출된다(도 1의 화살표의 다운 방향 참조). Gas is supplied from the bottom of the chamber to the top through the supply manifold 10 (see the up direction of the arrow in FIG. 1), and gas diffused from the discharge manifold 20 to the top of the chamber is discharged (FIG. 1). Direction of the arrow down).

그러나 도 1과 같은 가스 공급 장치로는 챔버 내부 전체에 가스를 균일하게 공급할 수 없는 문제점이 있다. 즉, 종래의 방법으로는 공정 챔버 내에 장입되는 기판의 위치에 따라 가스의 농도 및 가스의 흐름이 일정하게 유지될 수 없어서 기판 상에 증착되거나 열처리되는 박막의 특성이 대면적에 걸쳐서 균일하지 못하였다.However, there is a problem in that the gas supply device as shown in FIG. 1 cannot uniformly supply gas to the entire inside of the chamber. That is, according to the conventional method, the concentration of gas and the flow of gas cannot be kept constant according to the position of the substrate charged in the process chamber, so that the characteristics of the thin film deposited or heat-treated on the substrate are not uniform over a large area. .

상기한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 기술이 개시되었다. In order to solve the above problems, the following techniques have been disclosed.

도 2는 종래의 가스 공급 장치의 구성을 나타내는 사시도로서, 도면에 도시되어 있는 가스 공급 장치의 특징은 가스 공급을 위한 인젝터(injector) 또는 노즐이 설치되어 있다는 점이다. 다시 말하여, 공정 챔버 내부에 복수개의 기판이 장착되는 보트(미도시)의 전단부에는 가스 공급부(30)가, 보트의 후단부에는 가스 회수부(40)가 설치되어 있다.FIG. 2 is a perspective view showing the structure of a conventional gas supply device, wherein a feature of the gas supply device shown in the drawing is that an injector or a nozzle for gas supply is provided. In other words, the gas supply part 30 is provided in the front end of the boat (not shown) in which the several board | substrate is mounted in the process chamber, and the gas recovery part 40 is provided in the rear end of the boat.

가스 공급부(30) 및 가스 회수부(40)는 내부에 공간이 형성되어 있는 직육면체 형태로 되어 있다. 가스 공급부(30) 및 가스 회수부(40)는 공정 챔버 내부에 설치되기 때문에 고온에 대하여 내구성을 갖는 석영 재질을 사용하는 것이 바람직하다.The gas supply part 30 and the gas recovery part 40 are in the form of a rectangular parallelepiped in which a space is formed. Since the gas supply unit 30 and the gas recovery unit 40 are installed inside the process chamber, it is preferable to use a quartz material that is durable against high temperatures.

공정 챔버 내에 가스를 공급하거나 공정 챔버로부터 가스를 회수할 수 있도록 공정 챔버의 내측 하부로는 공급 매니폴드(10)와 배출 매니폴드(20)가 대향하여 설치되어 있고, 전체적으로 가스의 흐름이 가능하도록 공급 매니폴드(10)와 배출 매니폴드(20)에는 가스 공급부(30)와 가스 회수부(40)가 각각 연결되어 설치된다. The supply manifold 10 and the discharge manifold 20 are opposed to the inner lower part of the process chamber so that the gas can be supplied into the process chamber or the gas can be recovered from the process chamber. The gas supply unit 30 and the gas recovery unit 40 are connected to the supply manifold 10 and the discharge manifold 20, respectively.

가스 공급부(30)와 가스 회수부(40)는 복수개의 기판이 장착되는 보트보다 높이가 높고 폭이 넓도록 한다. 가스 공급부(30)와 가스 회수부(40)의 면 중에서 보트에 장착되어 있는 기판을 향한 면 상에는 일정한 간격으로 복수개의 가스 공급공과 가스 흡입공이 각각 메트릭스 형태로 형성되어 있다. 공정 챔버 내에서 기판의 위치와 가스 공급공 또는 가스 회수공의 위치는 동일하게 하는 것이 좋다.The gas supply unit 30 and the gas recovery unit 40 are higher in height and wider than the boat on which the plurality of substrates are mounted. On the surface of the gas supply part 30 and the gas recovery part 40 toward the board | substrate attached to the boat, the some gas supply hole and the gas suction hole are formed in matrix form at regular intervals, respectively. The position of the substrate and the position of the gas supply hole or the gas recovery hole in the process chamber may be the same.

가스 공급부(30)에 형성된 각각의 가스 공급공으로부터 가스가 균일하게 공급되어 챔버 내부에 걸쳐 가스의 농도가 균일하게 된다. 챔버의 내부에 균일하게 확산된 가스에 의해 균일한 박막이 형성되거나 박막이 균일하게 열처리된다. 기판 처리시 사용된 가스는 가스 회수부(40)에 형성되어 있는 가스 회수공을 통해 회수되어 공정 챔버 외부로 배출된다. The gas is uniformly supplied from each gas supply hole formed in the gas supply part 30 so that the concentration of the gas is uniform throughout the chamber. A uniform thin film is formed by the gas uniformly diffused in the chamber or the thin film is uniformly heat treated. The gas used in the substrate treatment is recovered through the gas recovery hole formed in the gas recovery part 40 and discharged to the outside of the process chamber.

이와 같이 챔버 내부에 가스 공급을 위한 별도의 인젝터 또는 노즐을 설치하는 도 2의 경우가 그렇지 않은 도 1의 경우보다 챔버 내부의 가스 농도를 균일하게 한다는 장점이 있다.As such, the case of FIG. 2, in which a separate injector or nozzle for supplying gas is provided inside the chamber, has an advantage of uniformizing the gas concentration inside the chamber than the case of FIG. 1.

그러나 도 2와 같은 종래의 가스 공급 장치는 다음과 같은 문제점이 있다. However, the conventional gas supply apparatus as shown in FIG. 2 has the following problems.

상술한 바와 같이, 가스 공급부(30)와 가스 회수부(40)는 그 재질이 석영이기 때문에 외부의 충격에 매우 약하여 자칫하면 가스 공급부(30)와 가스 회수부(40)에 손상이 발생할 수 있다. 이때, 가스 공급부(30)와 가스 회수부(40)의 일부분에만 손상이 발생한 경우에도 그 전체를 교체해야 하기 때문에 교체 비용 및 교체 시간이 증가하는 문제점이 있다.As described above, since the material of the gas supply unit 30 and the gas recovery unit 40 is quartz, the gas supply unit 30 and the gas recovery unit 40 may be damaged by the external shock. . At this time, even when damage occurs only to a portion of the gas supply unit 30 and the gas recovery unit 40, the entire replacement cost and replacement time are increased.

또한, 석영은 내열성은 높지만 외부의 충격에 대한 내구성이 은 낮기 때문에 석영을 이용하여 직육면체 형태의 가스 공급부와 가스 회수부를 제작하는 것 자체가 쉽지 않다는 문제점이 있다. 더욱이, 대면적 기판 처리 시스템의 크기가 날로 증가하는 추세에 따라 가스 공급부와 가스 회수부의 크기 역시 커져야 하기 때문에, 도 2와 같은 형태의 가스 공급부와 가스 회수부를 제작하는 데에는 막대한 비용을 지출해야 하는 문제점이 있다.In addition, since quartz has high heat resistance but low durability against external impact, it is not easy to manufacture a gas supply unit and a gas recovery unit in the form of a rectangular parallelepiped using quartz. Moreover, as the size of the large-area substrate processing system increases, the size of the gas supply unit and the gas recovery unit also needs to be increased. Therefore, a huge cost is required to produce the gas supply unit and the gas recovery unit as shown in FIG. There is this.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기판 처리를 위해 공급되는 가스의 농도가 대면적 기판 처리 시스템 전체에 걸쳐 균일하게 되도록 하는 가스 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a gas supply device such that the concentration of a gas supplied for substrate processing is uniform throughout the large area substrate processing system.

또한, 본 발명은 가스 공급 장치가 외부의 충격에 의해 일부 파손이 발생하였을 때 파손 부분만 교체하여 수리 비용이 절감되도록 하는 가스 공급 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present invention is to provide a gas supply device in which the gas supply device replaces only the damaged part when some damage occurs due to an external impact to reduce the repair cost.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명 스퍼터링 공정 챔버의 가스 공급 장치는 챔버의 내부에 복수개로 설치되는 가스 공급관, 챔버의 내부에 복수개로 설치되되 상기 가스 공급관과 대향하여 설치되는 가스 회수관, 상기 가스 공급관이 삽입되어 지지되는 제1 지지부, 상기 가스 회수관이 삽입되어 지지되는 제2 지지부, 상기 제1 지지부와 연결되고 상기 가스 공급관에 가스를 공급하는 공급 매니폴드 및 상기 제2 지지부와 연결되고 상기 가스 회수관을 통해 회수된 가스를 챔버의 외부 로 배출하는 배출 매니폴드를 포함한다.In order to achieve the above object, the gas supply apparatus of the sputtering process chamber of the present invention includes a plurality of gas supply pipes installed in the interior of the chamber, and a plurality of gas supply pipes installed in the interior of the chamber to face the gas supply pipes. A first support part into which a supply pipe is inserted and supported, a second support part into which the gas recovery pipe is inserted and supported, a supply manifold connected to the first support part and supplying gas to the gas supply pipe, and connected to the second support part; And a discharge manifold for discharging the gas recovered through the gas recovery pipe to the outside of the chamber.

상기 가스 공급관 및 상기 가스 회수관 각각은 한쪽 말단이 폐쇄될 수 있다. One end of each of the gas supply pipe and the gas recovery pipe may be closed.

상기 가스 공급관에는 반응 가스를 챔버 내부로 공급하는 제1 가스 구멍이 형성되고, 상기 가스 회수관에는 챔버 내부의 반응 가스를 흡입하는 제2 가스 구멍이 형성될 수 있다.The gas supply pipe may have a first gas hole for supplying a reaction gas into the chamber, and the gas recovery pipe may have a second gas hole for sucking the reaction gas in the chamber.

상기 가스 회수관의 직경은 상기 가스 공급관의 직경보다 클 수 있다.The diameter of the gas recovery pipe may be larger than the diameter of the gas supply pipe.

상기 제1 가스 구멍의 직경은 상기 가스 공급관의 상부로 갈수록 증가할 수 있다.The diameter of the first gas hole may increase toward the upper portion of the gas supply pipe.

상기 제2 가스 구멍의 직경은 상기 제1 가스 구멍의 직경보다 클 수 있다. The diameter of the second gas hole may be larger than the diameter of the first gas hole.

상기 가스 구멍의 개수와 챔버 내에 장착되는 기판의 개수는 실질적으로 동일할 수 있다.The number of gas holes and the number of substrates mounted in the chamber may be substantially the same.

상기 가스 공급관의 일측에는 상기 가스 공급관의 상기 제1 지지부로의 삽입 정도를 제한하는 제1 걸림단이 형성되고, 상기 가스 회수관의 일측에는 상기 가스 회수관의 상기 제2 지지부로의 삽입 정도를 제한하는 제2 걸림단이 형성될 수 있다.One side of the gas supply pipe is formed with a first locking end for limiting the degree of insertion of the gas supply pipe into the first support portion, and one side of the gas recovery pipe is inserted into the second support portion of the gas recovery pipe. Restricting second locking ends may be formed.

상기 가스 공급관은 상기 제1 지지부로부터 탈착 가능하고, 상기 가스 회수관은 상기 제2 지지부로부터 탈착 가능하게 구성될 수 있다.The gas supply pipe may be detachable from the first support part, and the gas recovery pipe may be configured to be detachable from the second support part.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명하도록 한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 공급 장치의 구성을 나타내는 사시도이다. 3 is a perspective view showing the configuration of a gas supply device according to an embodiment of the present invention.

먼저, 본 발명에 따른 가스 공급 장치는 기판 처리시 사용되는 가스를 공급 및 회수할 수 있도록 공정 챔버의 내측 하부에 공급 매니폴드(500)와 배출 매니폴드(600)가 대향하여 설치된다.First, in the gas supply apparatus according to the present invention, the supply manifold 500 and the discharge manifold 600 are disposed to face the inner lower portion of the process chamber so as to supply and recover the gas used in processing the substrate.

일반적으로 공정 챔버 내부에는 공급 매니폴드(500)와 배출 매니폴드(600)의 사이로 기판 가열을 위한 서셉터(미도시)가 설치되며, 서셉터의 상부로는 복수의 기판이 장착되는 보트(미도시)가 설치된다. 서셉터 및 보트 등의 통상적인 구성에 대해서는 종래의 기술과 큰 차이가 없으므로 상세한 설명을 생략한다. In general, a susceptor (not shown) for heating a substrate is installed between the supply manifold 500 and the discharge manifold 600 inside the process chamber, and a boat (not shown) is mounted above the susceptor. Is installed. Conventional configurations, such as susceptors and boats, are not significantly different from the prior art, and thus detailed descriptions are omitted.

공정 챔버 내로 가스를 공급하기 위해 설치된 공급 매니폴드(500)에는 석영으로 이루어진 복수개의 가스 공급관(100)이 연결되고, 공정 챔버 외부로 가스를 배출하기 위해 설치된 배출 매니폴드(600)에는 석영으로 이루어진 복수개의 가스 회수관(200)이 연결된다. 복수개로 설치되는 가스 공급관(100) 및 가스 회수관(200)의 간격은 반드시 일정할 필요는 없다.A plurality of gas supply pipes 100 made of quartz are connected to a supply manifold 500 provided to supply gas into the process chamber, and a discharge manifold 600 installed to discharge gas to the outside of the process chamber is made of quartz. A plurality of gas recovery pipes 200 are connected. The interval between the gas supply pipe 100 and the gas recovery pipe 200 installed in plural numbers is not necessarily constant.

가스 공급관(100) 및 가스 회수관(200)의 단면 형상은 특별히 제한되지는 않지만 제조상 용이한 원형으로 하는 것이 바람직하다.The cross-sectional shape of the gas supply pipe 100 and the gas recovery pipe 200 is not particularly limited, but is preferably a circular shape that is easy for manufacturing.

이와 같이 본 발명에 따른 가스 공급 장치는 가스 공급관과 가스 회수관이 복수개의 석영관으로 제조됨으로써 도 2의 종래기술과 비교할 때 제조 단가를 현저히 낮출 수 있다.As described above, the gas supply device according to the present invention can significantly reduce the manufacturing cost compared to the related art of FIG. 2 by manufacturing the gas supply pipe and the gas recovery pipe into a plurality of quartz tubes.

가스 공급관(100) 및 가스 회수관(200)의 개수 역시 특별히 제한되지 않으며 가스 공급관(100)의 개수와 가스 회수관(200)의 개수가 반드시 동일할 필요도 없다. 다만 대면적 처리 시스템의 크기가 커짐에 따라 가스 공급관(100) 및 가스 회 수관(200)의 개수는 증가시키는 것이 바람직하다.The number of the gas supply pipe 100 and the gas recovery pipe 200 is also not particularly limited, and the number of the gas supply pipe 100 and the number of the gas recovery pipe 200 do not necessarily need to be the same. However, as the size of the large-area treatment system increases, the number of the gas supply pipe 100 and the gas recovery pipe 200 may be increased.

공급 매니폴드(500)의 상부에는 제1 연결대(300)를 설치하고, 제1 연결대(300) 상부에는 가스 공급관(100)의 일단을 삽입하여 고정한다.The first connecting rod 300 is installed on the upper portion of the supply manifold 500, and one end of the gas supply pipe 100 is inserted into and fixed to the upper portion of the first connecting rod 300.

가스 공급관(100)의 하부측 원주면 상에는 원형의 제1 걸림단(140)을 설치하여, 가스 공급관(100)을 삽입하여 고정할 때 가스 공급관(100)의 삽입 정도를 제한한다. A circular first locking end 140 is installed on the lower circumferential surface of the gas supply pipe 100 to limit the insertion degree of the gas supply pipe 100 when the gas supply pipe 100 is inserted and fixed.

가스 공급관(100)은 제1 연결대(300)에 착탈 가능하게 삽입된다. 따라서, 복수개의 가스 공급관 중에서 어느 하나만 파손된 경우에는 파손된 가스 공급관만 교체하여 수리할 수 있기 때문에 수리 비용 및 수리 시간을 줄일 수 있다.The gas supply pipe 100 is detachably inserted into the first connecting table 300. Therefore, when only one of the plurality of gas supply pipes is broken, only the damaged gas supply pipes can be repaired, thereby reducing the repair cost and the repair time.

가스 공급관(100) 상에는 보트에 장착되어 있는 기판을 향하여 제1 가스 구멍(120)이 복수개가 형성되되, 가스 공급관(100)의 중심축과 평행하게 형성된다. On the gas supply pipe 100, a plurality of first gas holes 120 are formed toward the substrate mounted on the boat, and are formed parallel to the central axis of the gas supply pipe 100.

이때, 가스 공급관(100)의 일단은 폐쇄되도록 형성하여 공급 매니폴드(500)를 통해 공급되는 가스가 제1 가스 구멍(120)을 통해서만 공급될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. At this time, one end of the gas supply pipe 100 is preferably closed so that the gas supplied through the supply manifold 500 can be supplied only through the first gas hole 120.

챔버 내에 장착되는 복수개의 기판마다 제1 가스 구멍(120)에서 나오는 가스와 일 대 일로 대응할 수 있도록 제1 가스 구멍(120)의 개수와 챔버에 장입되는 기판의 개수를 동일하게 하는 것이 바람직하다.The number of first gas holes 120 and the number of substrates charged in the chamber may be the same so as to correspond one-to-one with the gas from the first gas hole 120 for each of the plurality of substrates mounted in the chamber.

제1 가스 구멍(120)의 형성 간격은 반드시 일정할 필요는 없지만 보트에 장착되는 기판의 간격과 동일하게 하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 가스 구멍(120)의 중심축은 기판과 기판의 중간 위치에 위치시켜 제1 가스 구멍(120)으로부터 나 오는 가스가 기판의 상부를 지나가도록 하는 것이 바람직하다.The intervals between the formation of the first gas holes 120 are not necessarily constant, but are preferably equal to the intervals of the substrate mounted on the boat. In addition, it is preferable that the central axis of the first gas hole 120 is positioned at an intermediate position between the substrate and the substrate so that the gas from the first gas hole 120 passes through the upper portion of the substrate.

가스 공급관(100)의 상부로 갈수록 가스의 압력이 저하됨으로써 하부에 형성된 제1 가스 구멍(120)과 상부에 형성된 제1 가스 구멍(120)으로부터 나오는 가스양이 상이할 수 있으므로, 가스 공급관(100)의 상부로 갈수록 제1 가스 구멍(120)의 직경을 증가시켜 제1 가스 구멍(120)의 위치와 관계없이 제1 가스 구멍(120)에서 나오는 가스 양을 일정하게 하는 것이 바람직하다. Since the pressure of the gas decreases toward the upper portion of the gas supply pipe 100, the amount of gas from the first gas hole 120 formed in the lower portion and the first gas hole 120 formed in the upper portion may be different. It is preferable to increase the diameter of the first gas hole 120 toward the upper part of the to make the amount of gas exiting the first gas hole 120 constant regardless of the position of the first gas hole 120.

예를 들어, 가스 공급관(100)에 형성되어 있는 제1 가스 구멍(120) 중 맨 하부에 위치되는 제1 가스 구멍(120)의 직경이 1㎜인 경우, 상부로 갈수록 직경을 점진적으로 증가시켜 최상부의 제1 가스 구멍(120)의 직경은 2㎜가 되도록 한다. For example, when the diameter of the first gas hole 120 located at the bottom of the first gas holes 120 formed in the gas supply pipe 100 is 1 mm, the diameter is gradually increased toward the upper part. The diameter of the uppermost first gas hole 120 is 2 mm.

또한, 가스 공급관(100)의 제작의 편리성을 위해 가스 공급관(100)의 하반부(가스 공급관의 전체 길이 중 아래 1/2에 해당하는 부분)에 형성되는 제1 가스 구멍(120)의 직경은 모두 1㎜로 하고, 가스 공급관(100)의 상반부(가스 공급관의 전체 길이 중 위 1/2에 해당하는 부분)에 형성되는 제1 가스 구멍(120)의 직경은 모두 2㎜로 형성할 수도 있다.In addition, the diameter of the first gas hole 120 formed in the lower half of the gas supply pipe 100 (the portion corresponding to the lower half of the total length of the gas supply pipe) for the convenience of manufacturing the gas supply pipe 100 is The diameters of the first gas holes 120 formed in the upper half of the gas supply pipe 100 (parts corresponding to the upper half of the total length of the gas supply pipe) of the gas supply pipe 100 may be all set to 2 mm. .

한편 복수개의 가스 공급관(100)과 대향하여 복수개의 가스 회수관(200)이 설치된다.On the other hand, a plurality of gas recovery pipes 200 are provided to face the plurality of gas supply pipes 100.

배출 매니폴드(600)의 상부에는 제2 연결대(400)를 설치하고, 제2 연결대(400) 상부에는 가스 회수관(200)의 일단을 삽입하여 고정한다. A second connecting rod 400 is installed on the upper portion of the discharge manifold 600, and one end of the gas recovery pipe 200 is inserted into and fixed to the upper portion of the second connecting rod 400.

가스 회수관(200)의 하부측 원주면 상에는 원형의 제2 걸림단(240)을 설치하여, 가스 회수관(200)을 삽입하여 고정할 때 가스 회수관(200)의 삽입 정도를 제한한다. On the lower circumferential surface of the gas recovery pipe 200, a circular second locking end 240 is installed to limit the degree of insertion of the gas recovery pipe 200 when the gas recovery pipe 200 is inserted and fixed.

가스 공급관(200)은 제2 연결대(400)에 착탈 가능하게 삽입된다. 따라서, 복수개의 가스 회수관 중에서 어느 하나만 파손된 경우에는 파손된 가스 회수관만 교체하여 수리할 수 있기 때문에 수리 비용 및 수리 시간을 줄일 수 있다.The gas supply pipe 200 is detachably inserted into the second connecting table 400. Therefore, when any one of the plurality of gas recovery pipes is broken, only the broken gas recovery pipes can be repaired, thereby reducing the repair cost and the repair time.

가스 회수관(200) 상에는 복수개의 제2 가스 구멍(220)이 형성된다. 제1 가스 구멍(120)과 마찬가지로 제2 가스 구멍(220)의 간격은 일정하게 형성할 필요는 없다. 다만, 제2 가스 구멍(220)이 보트에 장착되어 있는 기판을 향하여 형성되되 가스 회수관(200)의 중심축과 평행하게 형성된다.A plurality of second gas holes 220 is formed on the gas recovery pipe 200. Similarly to the first gas hole 120, the distance between the second gas holes 220 does not need to be constant. However, the second gas hole 220 is formed toward the substrate mounted in the boat, but is formed parallel to the central axis of the gas recovery pipe 200.

이때, 가스 공급관(100)을 통해 공급된 가스는 공정 챔버의 내부에 전체적으로 퍼져 있기 때문에, 가스 회수관(200)을 통해 가스의 회수를 원활히 하기 위해서는 제2 가스 구멍(220)의 개수를 제1 가스 구멍(120)의 형성 개수보다 1개라도 많게 하는 것이 바람직하다. In this case, since the gas supplied through the gas supply pipe 100 is generally spread inside the process chamber, the number of second gas holes 220 may be determined in order to facilitate the recovery of the gas through the gas recovery pipe 200. It is preferable to make one more than the number of gas holes 120 formed.

상기와 같은 이유로 인해 가스 회수관(200)의 직경 역시 가스 공급관(100)의 직경보다 크게 하는 것이 바람직하다. For this reason, it is preferable that the diameter of the gas recovery pipe 200 is also larger than the diameter of the gas supply pipe 100.

가스 공급관(100)과는 달리 가스 회수관(200)에서는 상부로 갈수록 가스의 압력이 저하되는 문제를 고려할 필요가 없으므로 가스 회수관(200) 상에서 제2 가스 구멍(220)의 직경을 달리하지 않아도 된다. 다만, 가스 회수관(200)의 제작 용이성을 고려하여 제2 가스 구멍(220)의 직경을 모두 동일하게 할 수도 있다.Unlike the gas supply pipe 100, the gas recovery pipe 200 does not need to consider a problem in which the pressure of the gas decreases toward the top, so that the diameter of the second gas hole 220 on the gas recovery pipe 200 does not have to be changed. do. However, the diameters of the second gas holes 220 may all be the same in consideration of the ease of fabrication of the gas recovery pipe 200.

본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형예 및 변경예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위 내에 속하는 것으로 보아야 한다.Although the present invention has been shown and described with reference to preferred embodiments as described above, it is not limited to the above embodiments and various modifications made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Modifications and variations are possible. Such modifications and variations are intended to fall within the scope of the invention and the appended claims.

본 발명에 따른 가스 공급 장치는 인젝터 또는 노즐의 역할을 하는 가스 공급관 및 가스 회수관을 포함함으로써 대면적 기판 처리시 시스템(즉, 공정 챔버) 전체에 걸쳐 가스의 농도를 균일하게 하는 효과를 갖는다.The gas supply apparatus according to the present invention includes the gas supply pipe and the gas recovery pipe serving as the injector or the nozzle, thereby having an effect of uniformizing the concentration of the gas throughout the system (ie, the process chamber) in processing a large area substrate.

또한, 본 발명에 따른 가스 공급 장치는 가스 공급관과 가스 회수관이 복수개의 석영관으로 제조됨으로써 가스 공급 장치의 제조 단가가 감소하는 효과를 갖는다. In addition, the gas supply device according to the present invention has the effect that the manufacturing cost of the gas supply device is reduced because the gas supply pipe and the gas recovery pipe is made of a plurality of quartz tubes.

또한, 본 발명에 따른 가스 공급 장치는 파손이 발생한 경우에 파손된 부분만 교체하여 수리가 가능하므로 가스 공급 장치의 수리 비용 및 수리 시간을 줄일 수 있는 효과를 갖는다. In addition, the gas supply apparatus according to the present invention has the effect of reducing the repair cost and the repair time of the gas supply apparatus can be repaired by replacing only the broken part in the event of damage.

Claims (9)

대면적 기판 처리 시스템 내에 설치되는 가스 공급 장치로서, A gas supply device installed in a large area substrate processing system, 챔버의 내부에 복수개로 설치되는 가스 공급관, A plurality of gas supply pipes installed inside the chamber, 챔버의 내부에 복수개로 설치되되 상기 가스 공급관과 대향하여 설치되는 가스 회수관, A plurality of gas recovery pipes installed in a plurality of interiors of the chamber and facing the gas supply pipes; 상기 가스 공급관이 삽입되어 지지되는 제1 지지부, A first support part into which the gas supply pipe is inserted and supported; 상기 가스 회수관이 삽입되어 지지되는 제2 지지부, A second support part through which the gas recovery pipe is inserted and supported; 상기 제1 지지부와 연결되고, 상기 가스 공급관에 가스를 공급하는 공급 매니폴드 및 A supply manifold connected to the first support part and supplying gas to the gas supply pipe; 상기 제2 지지부와 연결되고, 상기 가스 회수관을 통해 회수된 가스를 챔버의 외부로 배출하는 배출 매니폴드A discharge manifold connected to the second support part and discharging the gas recovered through the gas recovery pipe to the outside of the chamber; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Apparatus comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가스 공급관 및 상기 가스 회수관 각각은 한쪽 말단이 폐쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 장치. Each of the gas supply pipe and the gas recovery pipe has one end closed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스 공급관에는 반응 가스를 챔버 내부로 공급하는 제1 가스 구멍이 형성되고, 상기 가스 회수관에는 챔버 내부의 반응 가스를 흡입하는 제2 가스 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 장치. The gas supply pipe is formed with a first gas hole for supplying the reaction gas into the chamber, the gas recovery pipe is characterized in that the second gas hole for sucking the reaction gas in the chamber is formed. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스 회수관의 직경은 상기 가스 공급관의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 장치. And the diameter of the gas recovery pipe is larger than the diameter of the gas supply pipe. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제1 가스 구멍의 직경은 상기 가스 공급관의 상부로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는 장치.And the diameter of the first gas hole increases toward the top of the gas supply pipe. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제2 가스 구멍의 직경은 상기 제1 가스 구멍의 직경보다 큰 것을 특징으로 하는 장치. And the diameter of the second gas hole is greater than the diameter of the first gas hole. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 가스 구멍의 개수와 챔버 내에 장착되는 기판의 개수는 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 장치.Wherein the number of gas holes and the number of substrates mounted in the chamber are substantially equal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가스 공급관의 일측에는 상기 가스 공급관의 상기 제1 지지부로의 삽입 정도를 제한하는 제1 걸림단이 형성되고, 상기 가스 회수관의 일측에는 상기 가스 회수관의 상기 제2 지지부로의 삽입 정도를 제한하는 제2 걸림단이 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.One side of the gas supply pipe is formed with a first locking end for limiting the degree of insertion of the gas supply pipe into the first support portion, and one side of the gas recovery pipe is inserted into the second support portion of the gas recovery pipe. And a second locking end is formed for limiting. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가스 공급관은 상기 제1 지지부로부터 탈착 가능하고, 상기 가스 회수관은 상기 제2 지지부로부터 탈착 가능한 것을 특징으로 하는 장치.And the gas supply pipe is detachable from the first support, and the gas recovery pipe is detachable from the second support.
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