KR100996210B1 - 가스 분사 유닛 및 이를 이용한 박막 증착 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 박막 증착 장치를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 가스 분사 유닛과 기판 지지 유닛의 평면도이다.
도 3은 도 1의 가스 분사 유닛과 기판 지지 유닛을 확대하여 보여주는 도면이다.
도 4는 가스 분사 유닛의 일부를 절개한 사시도이다.
도 5는 가스 분사 유닛의 평단면도이다.
도 6은 도 3의 가스 분사 유닛의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 7은 가스 분사 유닛과 기판 지지 유닛의 다른 배치 구조를 보여주는 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 3의 가스 분사 유닛의 또 다른 실시 예들을 보여주는 도면들이다.
300: 기판 지지 유닛 400: 가열 유닛
500: 가스 분사 유닛 520: 내부관
540: 외부관 560: 분사관
Claims (25)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 처리실;
상기 처리실 내에 배치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛;
상기 기판 지지 유닛에 의해 지지된 상기 기판을 가열하는 히터; 및
상기 처리실 내에서 상기 기판 지지 유닛의 상부에 배치되는 가스 분사 유닛을 포함하되,
상기 가스 분사 유닛은,
반응 가스가 유입되는 내부관;
상기 내부관을 감싸며, 상기 내부관 내의 반응 가스를 냉각하는 냉각 유체가 흐르는 외부관; 및
상기 내부관 내의 반응 가스를 상기 외부관의 외부로 분사하는 분사관들을 포함하고,
상기 가스 분사 유닛은 상기 내부관 및 상기 외부관의 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 배치되고,
상기 기판 지지 유닛은,
판 형상을 가지고, 기판 홀더를 수용하는 복수 개의 제 1 홈들이 상면의 가장자리 영역에 원주 방향을 따라가며 형성된 지지판; 및
상기 지지판을 회전시키는 회전 구동 부재를 포함하고,
상기 가스 분사 유닛은 상기 지지판의 중심 영역의 상부에 배치되고,
상기 지지판의 상면 중심 영역에는 제 2 홈이 형성되고,
상기 외부관의 하단이 상기 제 2 홈의 바닥면으로부터 이격 배치되도록 상기 외부관이 상기 제 2 홈에 삽입되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 처리실;
상기 처리실 내에 배치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛;
상기 기판 지지 유닛에 의해 지지된 상기 기판을 가열하는 히터; 및
상기 처리실 내에서 상기 기판 지지 유닛의 상부에 배치되는 가스 분사 유닛을 포함하되,
상기 가스 분사 유닛은,
반응 가스가 유입되는 내부관;
상기 내부관을 감싸며, 상기 내부관 내의 반응 가스를 냉각하는 냉각 유체가 흐르는 외부관; 및
상기 내부관 내의 반응 가스를 상기 외부관의 외부로 분사하는 분사관들을 포함하고,
상기 가스 분사 유닛은 상기 내부관 및 상기 외부관의 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 배치되고,
상기 기판 지지 유닛은,
판 형상을 가지고, 기판 홀더를 수용하는 복수 개의 제 1 홈들이 상면의 가장자리 영역에 원주 방향을 따라가며 형성된 지지판; 및
상기 지지판을 회전시키는 회전 구동 부재를 포함하고,
상기 가스 분사 유닛은 상기 지지판의 중심 영역의 상부에 배치되고,
상기 분사관들은 상기 내부관의 원주 방향을 따라 복수 개가 제공되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 분사관들 중 일부는 서로 상이한 높이에 제공되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 분사관들은 복수 개의 그룹으로 나뉘고,
동일한 그룹에 속하는 상기 분사관들은 상기 내부관의 동일한 높이에 원주 방향을 따라 제공되고,
다른 그룹에 속하는 상기 분사관들은 상기 내부관의 서로 상이한 높이에 원주 방향을 따라 제공되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 복수 개의 그룹들 중 어느 하나의 그룹에 속하는 상기 분사관들은 상기 지지판에 인접한 영역으로 상기 반응 가스를 분사하도록 제공되고,
상기 복수 개의 그룹들 중 다른 하나의 그룹에 속하는 상기 분사관들은 상기 처리실의 상부벽에 인접한 영역으로 상기 반응 가스를 분사하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 분사 유닛은,
제 1 반응 가스가 유입되도록 상기 내부관에 제공되는 제 1 가스 유입 포트; 및
제 2 반응 가스가 유입되도록 상기 내부관에 제공되는 제 2 가스 유입 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 분사 유닛은,
상기 내부관에 제공되는 하나의 가스 유입 포트;
상기 가스 유입 포트에 연결되는 메인 가스 공급관;
상기 메인 가스 공급관으로부터 분기된 제 1 분기관에 연결되며, 제 1 반응 가스를 공급하는 제 1 가스 공급원; 및
상기 메인 가스 공급관으로부터 분기된 제 2 분기관에 연결되며, 제 2 반응 가스를 공급하는 제 2 가스 공급원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 제 4 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 분사 유닛은,
상기 냉각 유체가 유입되도록 상기 외부관에 제공되는 냉각 유체 유입 포트; 및
상기 냉각 유체가 배수되도록 상기 외부관에 제공되는 냉각 유체 유출 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 처리실;
상기 처리실 내에 배치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛;
상기 기판 지지 유닛에 의해 지지된 상기 기판을 가열하는 히터; 및
상기 처리실 내에서 상기 기판 지지 유닛의 상부에 배치되는 가스 분사 유닛을 포함하되,
상기 가스 분사 유닛은,
반응 가스가 유입되는 내부관;
상기 내부관을 감싸며, 상기 내부관 내의 반응 가스를 냉각하는 냉각 유체가 흐르는 외부관; 및
상기 내부관 내의 반응 가스를 상기 외부관의 외부로 분사하는 분사관들을 포함하고,
상기 가스 분사 유닛은 상기 내부관 및 상기 외부관의 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 배치되고,
상기 가스 분사 유닛은,
상기 냉각 유체가 유입되도록 상기 외부관에 제공되는 냉각 유체 유입 포트; 및
상기 냉각 유체가 배수되도록 상기 외부관에 제공되는 냉각 유체 유출 포트와;
상기 내부관과 상기 외부관 사이의 공간을, 상기 냉각 유체 유입 포트에 유체 연통되는 제 1 영역과, 상기 냉각 유체 유출 포트에 유체 연통되는 제 2 영역, 그리고 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역을 유체 연통시키는 제 3 영역으로 구획하는 분리판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 처리실;
상기 처리실 내에 배치되며, 기판을 지지하는 기판 지지 유닛;
상기 기판 지지 유닛에 의해 지지된 상기 기판을 가열하는 히터; 및
상기 처리실 내에서 상기 기판 지지 유닛의 상부에 배치되는 가스 분사 유닛을 포함하되,
상기 가스 분사 유닛은,
반응 가스가 유입되는 내부관;
상기 내부관을 감싸며, 상기 내부관 내의 반응 가스를 냉각하는 냉각 유체가 흐르는 외부관; 및
상기 내부관 내의 반응 가스를 상기 외부관의 외부로 분사하는 분사관들을 포함하고,
상기 가스 분사 유닛은 상기 내부관 및 상기 외부관의 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 배치되고,
상기 기판 지지 유닛은,
판 형상을 가지고, 기판 홀더를 수용하는 복수 개의 제 1 홈들이 상면의 가장자리 영역에 원주 방향을 따라가며 형성된 지지판; 및
상기 지지판을 회전시키는 회전 구동 부재를 포함하고,
상기 가스 분사 유닛은 상기 지지판의 중심 영역의 상부에 배치되고,
상기 내부관은,
제 1 반응 가스가 유입되는 제 1 내부관; 및
상기 제 1 내부관을 감싸며, 제 2 반응 가스가 유입되는 제 2 내부관을 포함하고,
상기 분사관들은,
상기 제 1 내부관 내의 상기 제 1 반응 가스를 상기 외부관의 외부로 분사하는 제 1 분사관들; 및
상기 제 2 내부관 내의 상기 제 2 반응 가스를 상기 외부관의 외부로 분사하는 제 2 분사관들을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 제 13 항에 있어서,
상기 가스 분사 유닛은,
상기 냉각 유체가 유입되도록 상기 외부관에 제공되는 냉각 유체 유입 포트; 및
상기 냉각 유체가 배수되도록 상기 외부관에 제공되는 냉각 유체 유출 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 제 14 항에 있어서,
상기 가스 분사 유닛은,
상기 외부관과 상기 제 2 내부관 사이의 공간을, 상기 냉각 유체 유입 포트에 유체 연통되는 제 1 영역과, 상기 냉각 유체 유출 포트에 유체 연통되는 제 2 영역, 그리고 상기 제 1 영역과 상기 제 2 영역을 유체 연통시키는 제 3 영역으로 구획하는 분리판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 증착 장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 처리실 내에 기판을 로딩하는 것;
상기 기판을 가열하는 것; 및
상기 기판에 반응 가스를 분사하는 것을 포함하되,
상기 반응 가스는 가스 분사 유닛의 내부관으로 유입되고, 상기 내부관을 감싸는 외부관 내에서 흐르는 냉각 유체에 의해 냉각된 후 상기 내부관과 상기 외부관을 연결하는 분사관들을 통해 상기 기판에 분사되고,
상기 가스 분사 유닛은 그 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 배치되고,
상기 반응 가스는 수평 방향으로 배치된 상기 분사관들을 통해 상기 기판으로 분사되고,
상기 기판은 지지판의 가장자리 영역에 원주 방향을 따라 복수 개가 로딩되고, 상기 가스 분사 유닛은 상기 지지판의 중심 영역의 상부에서 상기 반응 가스를 분사하고,
상기 지지판은 자기 중심 축을 중심으로 회전하고,
상기 복수 개의 기판들 각각은 자기 중심축을 중심으로 회전하고,
상기 반응 가스는 제 1 반응 가스, 그리고 상기 제 1 반응 가스와 다른 성분의 제 2 반응 가스를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 반응 가스는 독립적으로 상기 내부관에 유입된 후 상기 내부관에서 서로 혼합되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법. - 처리실 내에 기판을 로딩하는 것;
상기 기판을 가열하는 것; 및
상기 기판에 반응 가스를 분사하는 것을 포함하되,
상기 반응 가스는 가스 분사 유닛의 내부관으로 유입되고, 상기 내부관을 감싸는 외부관 내에서 흐르는 냉각 유체에 의해 냉각된 후 상기 내부관과 상기 외부관을 연결하는 분사관들을 통해 상기 기판에 분사되고,
상기 가스 분사 유닛은 그 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 배치되고,
상기 반응 가스는 수평 방향으로 배치된 상기 분사관들을 통해 상기 기판으로 분사되고,
상기 기판은 지지판의 가장자리 영역에 원주 방향을 따라 복수 개가 로딩되고, 상기 가스 분사 유닛은 상기 지지판의 중심 영역의 상부에서 상기 반응 가스를 분사하고,
상기 지지판은 자기 중심 축을 중심으로 회전하고,
상기 복수 개의 기판들 각각은 자기 중심축을 중심으로 회전하고,
상기 반응 가스는 제 1 반응 가스, 그리고 상기 제 1 반응 가스와 다른 성분의 제 2 반응 가스를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 반응 가스는 혼합된 상태로 상기 내부관에 유입되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법. - 처리실 내에 기판을 로딩하는 것;
상기 기판을 가열하는 것; 및
상기 기판에 반응 가스를 분사하는 것을 포함하되,
상기 반응 가스는 가스 분사 유닛의 내부관으로 유입되고, 상기 내부관을 감싸는 외부관 내에서 흐르는 냉각 유체에 의해 냉각된 후 상기 내부관과 상기 외부관을 연결하는 분사관들을 통해 상기 기판에 분사되고,
상기 가스 분사 유닛은 그 길이 방향이 상하 방향을 향하도록 배치되고,
상기 반응 가스는 수평 방향으로 배치된 상기 분사관들을 통해 상기 기판으로 분사되고,
상기 기판은 지지판의 가장자리 영역에 원주 방향을 따라 복수 개가 로딩되고, 상기 가스 분사 유닛은 상기 지지판의 중심 영역의 상부에서 상기 반응 가스를 분사하고,
상기 지지판은 자기 중심 축을 중심으로 회전하고,
상기 복수 개의 기판들 각각은 자기 중심축을 중심으로 회전하고,
상기 반응 가스는 제 1 반응 가스, 그리고 상기 제 1 반응 가스와 다른 성분의 제 2 반응 가스를 포함하고,
상기 내부관은 상기 제 1 반응 가스가 유입되는 제 1 내부관, 그리고 상기 제 1 내부관을 감싸며 상기 제 2 반응 가스가 유입되는 제 2 내부관을 포함하며,
상기 제 1 반응 가스는 상기 제 1 내부관과 상기 외부관을 연결하는 제 1 분사관들을 통해 분사되고, 상기 제 2 반응 가스는 상기 제 2 내부관과 상기 외부관을 연결하는 제 2 분사관들을 통해 분사되는 것을 특징으로 하는 박막 증착 방법. - 삭제
- 반응 가스가 유입되는 내부관;
상기 내부관을 감싸며, 상기 내부관 내의 반응 가스를 냉각하는 냉각 유체가 흐르는 외부관; 및
상기 내부관 내의 반응 가스를 상기 외부관의 외부로 분사하는 분사관들을 포함하되,
상기 분사관들은 상기 내부관의 원주 방향을 따라 복수 개가 제공되며,
상기 분사관들은 복수 개의 그룹으로 나뉘고,
동일한 그룹에 속하는 상기 분사관들은 상기 내부관의 동일한 높이에 원주 방향을 따라 제공되고,
다른 그룹에 속하는 상기 분사관들은 상기 내부관의 서로 상이한 높이에 원주 방향을 따라 제공되는 것을 특징으로 하는 가스 분사 유닛. - 제 24 항에 있어서,
제 1 반응 가스가 유입되도록 상기 내부관에 제공되는 제 1 가스 유입 포트; 및
제 2 반응 가스가 유입되도록 상기 내부관에 제공되는 제 2 가스 유입 포트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스 분사 유닛.
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