KR101000093B1 - 기판 처리용 가스 공급장치 및 이를 이용한 기판 처리장치 - Google Patents

기판 처리용 가스 공급장치 및 이를 이용한 기판 처리장치 Download PDF

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Abstract

기판 처리용 가스 공급장치 및 이를 이용한 기판 처리장치가 개시된다. 기판 처리용 가스 공급장치는 제1 가스를 복수로 분기하여 공급하는 제1 공급라인과, 분기된 상기 제1 가스의 유량을 제어하는 복수의 제1 유량제어기와, 제2 가스를 복수로 분기하여 공급하는 제2 공급라인과, 분기된 상기 제2 가스의 유량을 제어하는 복수의 제2 유량제어기와, 복수의 상기 제1 유량제어기 중 어느 한 제1 유량제어기와, 복수의 상기 제2 유량제어기 중 어느 한 제2 유량제어기를 연결하며, 기판의 처리공간과 연통되는 제1 배출라인과, 상기 제1 배출라인에 연결된 상기 제1 유량제어기와 다른 제1 유량제어기와, 상기 제1 배출라인에 연결된 상기 제2 유량제어기와 다른 제2 유량제어기를 연결하며, 상기 제1 배출라인과 다른 장소에서 상기 처리공간과 연통되는 제2 배출라인을 구비함으로써, 기판의 처리공간을 복수의 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역 별로 공급되는 가스의 성분비 및 공급량을 자유롭게 조절할 수 있는 효과가 있다.

Description

기판 처리용 가스 공급장치 및 이를 이용한 기판 처리장치{Apparatus for supplying gas of processing substrate and apparatus for processing substrate using the same}
본 발명은 기판 처리용 가스 공급장치 및 이를 이용한 기판 처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판 처리를 위한 가스를 공급하는 기판 처리용 가스 공급장치 및 이를 이용한 기판 처리장치에 관한 것이다.
반도체 장치, 액정 표시 장치 등의 제조공정에는 기판의 표면 처리를 위한 플라즈마(Plazma)를 이용한 기술이 사용되고 있다. 플라즈마를 이용한 기술은 플라즈마에 의한 활성입자를 이용하는 건식식각(Dry etching), 박막 증착에 사용되는 화학기상증착(CVD;Chemical Vapor Deposition), 박막 증착에 사용되는 챔버의 세정(Cleaning), 활성화된 이온 혹은 전자들에 의한 고체의 표면개질 및 이온 등을 전계로 가속시켜 대상 물질에 입사시키면서 대상 기판의 증착 혹은 코팅을 하는 스퍼터링(Sputtering) 등에 적용되고 있다.
플라즈마를 이용한 기판 처리장치는 처리공간 내에 기판을 지지하는 하부 전극과, 하부 전극의 기판을 향해서 가스를 분출하는 샤워헤드를 가지고 있다. 샤워헤드는 상부 전극을 구성하고 있다. 이 샤워헤드로부터 소정의 가스를 분출한 상태로, 양 전극사이에 고주파를 인가하게 되면 플라즈마가 발생된다.
한편, 기판의 처리를 위해 공급되는 가스는 기판 상에 형성된 막의 재질에 따라 다른 가스를 사용해야 하며, 복수의 가스를 혼합하여 사용하는 경우도 있다. 이때 공급되는 가스는 기판의 전면적에 대해 플라즈마를 골고루 형성하기 위해 성분비, 공급량 등이 균일하게 조성되어야만 한다.
하지만 기판 처리의 공정환경에 따라 실제 기판으로 공급되는 가스의 성분비, 공급량 등이 달라질 수 있다. 예를 들어, 하나의 기판으로 공급되는 가스의 성분비와 공급량 등을 동일하게 공급한다 하더라도, 실제로는 기판의 중앙부와 주연부에 공급되는 가스의 성분비, 공급량 등에 차이가 발생 될 수 있다.
이와 같이 기판의 중앙부와 주연부에 공급되는 가스의 성분비, 공급량 등에 차이가 발생 되면, 처리공간에서 발생 되는 플라즈마가 기판의 전면적에 대해 골고루 분포되지 않아 기판의 처리가 전면적에 대해 불균일하게 이루어져 제품의 불량생산으로 이어지는 문제점이 있다.
따라서 기판의 처리를 위해 공급되는 가스의 성분비, 공급량 등을 균일하게 조성하기 위해서는 공정환경의 변화에 따라 공급되는 가스의 성분비, 공급량 등을 필요에 따라 처리공간의 복수 개소에서 자유롭게 조절할 수 있는 기술이 필요하다. 이러한 기술은 기판의 대면적화가 진행됨에 따라 더욱 절실하게 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 기판의 처리공간을 복수의 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역으로 공급되는 가스의 성분비 및 공급량을 자유롭게 조절할 수 있도록 한 기판 처리용 가스 공급장치 및 이를 이용한 기판 처리장치를 제공함에 있다.
기판 처리용 가스 공급장치는 제1 가스를 복수로 분기하여 공급하는 제1 공급라인과, 분기된 상기 제1 가스의 유량을 제어하는 복수의 제1 유량제어기와, 제2 가스를 복수로 분기하여 공급하는 제2 공급라인과, 분기된 상기 제2 가스의 유량을 제어하는 복수의 제2 유량제어기와, 복수의 상기 제1 유량제어기 중 어느 한 제1 유량제어기와, 복수의 상기 제2 유량제어기 중 어느 한 제2 유량제어기를 연결하며, 기판의 처리공간과 연통되는 제1 배출라인과, 상기 제1 배출라인에 연결된 상기 제1 유량제어기와 다른 제1 유량제어기와, 상기 제1 배출라인에 연결된 상기 제2 유량제어기와 다른 제2 유량제어기를 연결하며, 상기 제1 배출라인과 다른 장소에서 상기 처리공간과 연통되는 제2 배출라인을 구비한다.
상기 기판 처리용 가스 공급장치는 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 합류되는 지점 이전에 각각 배치되며, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스의 진행을 각각 단속하는 복수의 공급밸브를 더 구비할 수 있다.
상기 기판 처리용 가스 공급장치는 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 합류되는 지점 이후에 각각 배치되며, 합류된 상기 제1 가스와 상기 제2 가스의 진행을 각각 단속하는 복수의 배출밸브를 더 구비할 수 있다.
상기 제1 배출라인과 상기 제2 배출라인 중 어느 하나는 상기 처리공간의 중앙부와 연통되고, 나머지 하나는 상기 처리공간의 주연부와 연통될 수 있다.
상기 제1 배출라인과 상기 제2 배출라인은 각각 복수로 분기될 수 있다.
상기 기판 처리용 가스 공급장치는 세척가스를 분기하여 공급하며, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 분기되는 지점 이전에 상기 세척가스를 상기 제1 공급라인과 상기 제2 공급라인으로 합류시키는 세척 공급라인을 더 구비할 수 있다.
한편, 기판 처리장치는 기판의 처리공간을 제공하는 챔버와, 제1 가스를 복수로 분기하여 공급하는 제1 공급라인과, 분기된 상기 제1 가스의 유량을 제어하는 복수의 제1 유량제어기와, 제2 가스를 복수로 분기하여 공급하는 제2 공급라인과, 분기된 상기 제2 가스의 유량을 제어하는 복수의 제2 유량제어기와, 복수의 상기 제1 유량제어기 중 어느 한 제1 유량제어기와, 복수의 상기 제2 유량제어기 중 어느 한 제2 유량제어기를 연결하며, 상기 처리공간과 연통되는 제1 배출라인과, 상기 제1 배출라인에 연결된 상기 제1 유량제어기와 다른 제1 유량제어기와, 상기 제1 배출라인에 연결된 상기 제2 유량제어기와 다른 제2 유량제어기를 연결하며, 상기 제1 배출라인과 다른 장소에서 상기 처리공간과 연통되는 제2 배출라인을 구비한다.
상기 기판 처리장치는 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 합류되는 지점 이전 에 각각 배치되며, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스의 진행을 각각 단속하는 복수의 공급밸브를 더 구비할 수 있다.
상기 기판 처리장치는 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 합류되는 지점 이후에 각각 배치되며, 합류된 상기 제1 가스와 상기 제2 가스의 진행을 각각 단속하는 복수의 배출밸브를 더 구비할 수 있다.
상기 제1 배출라인과 상기 제2 배출라인 중 어느 하나는 상기 처리공간의 중앙부와 연통되고, 나머지 하나는 상기 처리공간의 주연부와 연통될 수 있다.
상기 제1 배출라인과 상기 제2 배출라인은 각각 복수로 분기될 수 있다.
상기 기판 처리장치는 상기 처리공간에 배치되어 상기 제1 배출라인과 상기 제2 배출라인이 결합되는 샤워헤드를 더 구비하되, 상기 샤워헤드는 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 확산되는 내부공간을 형성하며, 상기 내부공간을 상기 처리공간의 중앙부에 대응되는 영역과, 상기 처리공간의 주연부에 대응되는 영역으로 분할하는 격벽을 구비할 수 있다.
상기 기판 처리장치는 세척가스를 분기하여 공급하며, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 분기되는 지점 이전에 상기 세척가스를 상기 제1 공급라인과 상기 제2 공급라인으로 합류시키는 세척 공급라인을 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리용 가스 공급장치 및 이를 이용한 기판 처리장치는 기판의 처리공간을 복수의 영역으로 분할하고, 분할된 각 영역으로 공급되는 가스 의 성분비 및 공급량을 자유롭게 조절할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 실시예에 따른 가스 공급장치 및 이를 이용한 기판 처리장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 기판 처리장치를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 샤워헤드를 도 1에 표기된 I-I'선을 기준으로 절단한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리장치(500)는 기판 처리부(100)와 가스공급부(300)를 구비한다. 기판 처리부(100)는 내부에 기판(S)의 처리공간(110)을 제공하는 챔버(101)를 구비한다. 처리공간(110)의 하부에는 기판(S)을 지지하기 위한 스테이지(130)가 구비된다. 처리공간(110)의 상부에는 기판(S) 측으로 가스를 분사하는 샤워헤드(150)를 구비한다.
샤워헤드(150)와 스테이지(130)는 서로 다른 극성의 전원에 각각 연결되어, 샤워헤드(150)는 상부전극이 되고, 스테이지(130)는 하부전극이 된다. 기판 처리장치(500)는 샤워헤드(150)를 통해 처리공간(110)으로 가스를 분출한 상태로 양 전극사이에 고주파를 인가하여, 처리공간(110) 내에 플라즈마를 생성한다. 이와 같이 생성되는 플라즈마를 이용하여 기판(S)의 처리 예컨대, 식각 공정을 수행한다.
한편, 샤워헤드(150)는 가스공급부(300)로부터 가스를 공급받아, 처리공간(110)으로 가스를 토출한다. 샤워헤드(150)는 내부공간(151)을 형성한다. 샤워헤드(150)는 내부공간(151)을 처리공간(110)의 중앙부에 대응되는 제1 영역(151a)과 처리공간(110)의 주연부에 대응되는 제2 영역(151b)으로 분할하는 격벽(155)을 구비한다.
도 3은 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 가스공급부를 나타낸 구성도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 가스공급부(300)는 서로 다른 종류의 가스(G1, G2, ... Gn)를 복수로 분기하여 공급하는 복수의 공급라인(330a, 330b, ... 330n)과, 분기된 가스(G1, G2, ... Gn)를 합류시켜 처리공간(110)의 복수 개소로 각각 배출하기 위한 복수의 배출라인(311a, 311b)을 구비한다.
이하, 복수의 공급라인(330a, 330b, ... 330n)에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는 복수의 공급라인(330a, 330b, ... 330n) 중, 두 공급라인(330a, 330b)을 대표적인 예로 설명하여, 복수의 공급라인(330a, 330b, ... 330n) 및 복수의 배출라인(311a, 311b) 간의 연결관계를 설명하기로 한다.
다시 도 3을 참조하면, 가스공급부(300)는 제1 가스(G1)를 분기하여 공급하는 제1 공급라인(330a)과, 제2 가스(G2)를 분기하여 공급하는 제2 공급라인(330b)을 구비한다.
제1 공급라인(330a)은 제1 가스(G1)를 제공하는 제1 가스공급원(331a), 제1 가스(G1)의 공급경로를 복수로 분기하는 복수의 제1 분기라인(333a)을 구비한다. 제2 공급라인(330b)은 제2 가스(G2)를 제공하는 제2 가스공급원(331a), 제2 가 스(G2)의 공급경로를 복수로 분기하는 복수의 제2 분기라인(333b)을 구비한다.
가스공급부(300)는 복수의 제1 분기라인(333a)과 복수의 제2 분기라인(333b)에 각각 배치되는 복수의 유량제어기(370)(MFC;Mass Flow Controller)를 구비한다. 복수의 유량제어기(370)는 복수의 제1 분기라인(333a)과 복수의 제2 분기라인(333b)의 유량을 각각 조절한다.
복수의 유량제어기(370)를 통과하는 제1, 제2 가스(G1, G2)의 경로에는 복수의 배출라인(311a, 311b)으로 진행하는 제1, 제2 가스(G1, G2)의 진행을 개별 단속하기 위한 복수의 공급밸브(334)를 구비한다.
복수의 배출라인(311a, 311b)은 복수의 공급밸브(334)를 통과한 제1, 제2 가스(G1, G2)를 합류시킨다. 복수의 배출라인(311a, 311b)은 제1 영역(151a)과 제2 영역(151b)에 각각 결합된다. 복수의 배출라인(311a, 311b)은 합류된 제1, 제2 가스(G1, G2)를 제1 영역(151a)과 제2 영역(151b)으로 분류한다.
이러한 복수의 배출라인(311a, 311b)은 처리공간(110)의 중앙부와 처리공간(110)의 주연부로 공급되는 제1, 제2 가스(G1, G2)의 공급량을 영역 별로 개별 조절할 수 있도록 한다.
한편, 복수의 배출라인(311a, 311b)은 샤워헤드(150)로 공급되는 합류된 제1, 제2 가스(G1, G2)의 진행을 단속하기 위한 복수의 배출밸브(351)를 각각 구비한다.
이상에서 설명된 복수의 공급라인(330a, 330b, ... 330n) 및 복수의 배출라인(311a, 311b) 간의 연결관계를 바탕으로 제1 공급라인(330a)과 제2 공급라 인(330b)은 각각 두 개로 분기되고, 복수의 배출라인(311a, 311b) 및 복수의 유량제어기(370)는 각각 두 개로 마련되는 것으로 가정하여, 좀 더 상세하게 설명하도록 한다. 이에 제1 공급라인(330a)은 제1 가스(G1)로 SF6를 공급하고, 제2 공급라인(330b)은 제2 가스(G2)로 CF4를 공급한다고 가정하기로 한다.
제1 공급라인(330a)의 한 분기라인(333a)과 제2 공급라인(330b)의 한 분기라인(333b)은 첫 번재 배출라인(311a)에 연결된다. 제1 공급라인(330a)의 나머지 분기라인(333b)과 2 공급라인(330b)의 나머지 분기라인(333b)은 두 번째 배출라인(311b)에 연결된다.
제1 공급라인(330a)의 한 분기라인(333a)을 따라 공급되는 SF6과 제2 공급라인(330b)의 한 분기라인(333b)을 따라 공급되는 CF4는 첫 번째 배출라인(311a)으로 진행된다. 그리고, 제1 공급라인(330a)의 나머지 분기라인(333b)을 따라 공급되는 SF6과 제2 공급라인(330b)의 나머지 분기라인(333b)을 따라 공급되는 CF4는 두 번재 배출라인(311b)으로 진행한다.
그런데, 각 분기라인(333a, 333b) 상에 개별적으로 유량제어기(370)가 배치되어있으므로, 사용자는 상황에 따라 첫 번째 배출라인(311a)으로 배출되는 SF6과 CF4의 비율과, 두 번째 배출라인(311b)으로 배출되는 SF6과 CF4의 비율을 서로 다르게 조절할 수 있다.
이와 같이 사용자는 처리공간(110)으로 공급되는 제1, 제2 가스(G1, G2)의 성분비를 조절할 수 있으며, 처리공간(110)의 영역 별로 배출되는 제1, 제2 가스(G1, G2)의 공급량를 자유롭게 조절할 수 있으므로, 필요한 공정의 특성에 따라 적합한 성분비의 가스를 공급할 수 있다.
상술된 두 공급라인(330a, 330b) 외에 기판(S) 처리에 사용되는 가스(G1, G2, ...Gn)의 종류에 따라 공급라인의 개수는 얼마든지 증가될 수 있다. 두 공급라인(330a, 330b) 외에 더 증가되는 공급라인은 상술된 두 공급라인(330a, 330b) 및 복수의 배출라인(311a, 311b) 간의 연결관계와 유사하다.
이와 같이 가스공급부(300)는 n개의 공급라인을 구비하며, 제n 공급라인(330n)은 제n 가스(Gn)를 제공하는 제n 가스공급원(331n), 제n 가스(Gn)의 공급경로를 복수로 분기하는 복수의 제n 분기라인(333b)을 구비한다.
이러한 제1, 제2, ... 제n 공급라인(330a, 330b, ... 330n)으로부터 공급되는 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)는 각각 기판(S) 처리를 위한 공정가스로 SF6, CF4, O2, He, HCl, Cl2 등의 가스를 포함한다.
또한, 상술된 설명에서 처리공간(110)은 샤워헤드(150)에 의해 두 개의 영역으로 분할되고, 이에 따라 배출라인 또한 두 개로 마련되는 것으로 설명하고 있다. 하지만 이는 처리공간(110)을 분할하는 영역의 개수와 배출라인의 개수를 한정하는 것으로 이해 해서는 안된다. 처리공간(110)을 분할하는 영역의 개수는 얼마든지 증가될 수 있으며, 배출라인은 처리공간(110)을 분할하는 영역의 개수와 비례하여 증가될 수 있을 것이다.
한편, 가스공급부(300)는 유량제어기(370)의 정비시, 각 라인 및 유량제어기(370)에 잔존하는 유독성 공정가스를 제거하기 위한 세척 가스(Gx)를 공급하는 세척 공급라인(360)을 더 구비한다. 이러한 세척 가스(Gx)는 N2, Ar 등의 불활성 가스를 포함한다.
세척 공급라인(360)은 세척 가스(Gx)를 공급하는 세척 가스공급원(361)과, 세척 가스공급원(361)으로부터 공급되는 세척 가스(Gx)를 분기하여 제1, 제2, ... 제n 공급라인(330a, 330b, ... 330n)의 각 공급라인(330a, 330b, ... 330n)에 합류시키는 세척 분기라인(363)을 구비한다. 또한, 세척 공급라인(360)은 복수의 세척 분기라인(363)의 진행을 개별 단속하기 위한 복수의 세척 밸브(364)를 구비한다.
한편, 도시되지 않았지만, 제1, 제2, ... 제n 공급라인(330a, 330b, ... 330n) 및 세척 공급라인(360)은 각 가스공급원(331a, 331b, ... 331n) 및 세척 가스공급원(361)과 복수의 제1, 제2, ... 제n 분기라인(333a, 333b, ... 333n) 및 세척 분기라인(363)의 사이에, 가스의 역류를 방지하는 레귤레이터, 가스의 공급압력을 감지하는 압력센서, 가스 내의 불순물을 걸러내는 필터 및 가스의 흐름을 단속하는 밸브를 구비할 수 있다. 이러한 레귤레이터, 압력센서, 필터 및 복수의 밸브는 가스공급 기술에 있어서 주지기술이므로, 상세한 설명은 생략하도록 한다.
이하, 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 작동에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도 면을 참조하여 이해하여야 한다.
도 4, 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리장치의 가스공급 상태를 나타낸 작동도이다.
먼저, 도 4를 참조하면, 기판의 처리를 위해, 제1, 제2, ... 제n 가스공급원(331a, 331b, ... 331c)으로부터 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gx)가 공급된다. 이때, 기판(S) 상에 형성된 막의 재질에 따라, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gx) 중에서 하나의 가스만 공급될 수 있으며, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gx) 중 복수의 가스가 함께 공급될 수 있다. 이때 공급되는 가스(G1, G2, ... Gx)는 공정가스로 SF6, CF4, O2, He, HCl, Cl2 등의 가스 중 어느 하나 또는 복수로 함께 공급될 수 있다.
계속해서, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gx)는 제1, 제2, ... 제n 제공라인(332a, 332b, ... 332n)을 따라 처리공간(110) 측으로 진행한다. 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gx)는 제1, 제2, ... 제n 분기라인(333a, 333b, ... 333n)에 의해 분류되고, 복수의 배출라인(311a, 311b)에 의해 샤워헤드(150)의 내부공간(151)으로 공급된다.
이때, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)는 복수의 유량제어기(370)에 의해 각각 유량이 제어되므로, 샤워헤드(150)의 제1 영역(151a)과 제2 영역(151b)으로 공급되는 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)의 성분비는 사용자에 의해 자유롭게 조절될 수 있다.
한편, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)는 제1 영역(151a)과 제2 영역(151b)으로 각각 분류되어 공급되므로, 제1 영역(151a)과 제2 영역(151b)으로 공급되는 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)의 공급량을 각 영역 별로 제어할 수 있다.
예를 들어, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)의 공급량이 처리공간(110)의 중앙부보다 처리공간(110)의 주연부에 많다면, 제1 영역(151a)으로 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)를 공급하여 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)의 부족한 공급량을 보충할 수 있다.
이때, 복수의 배출밸브(351) 중, 제2 영역(151b)과 연결되는 배출라인(311b)에 설치되는 배출밸브(351)는 배출라인(311b)을 폐쇄시켜, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)의 공급을 차단한다.
반면, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)의 공급량이 처리공간(110)의 주연부보다 처리공간(110)의 중앙부에 많다면, 제2 영역(151b)으로 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)를 공급하여 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)의 부족한 공급량을 보충할 수 있다.
이때, 복수의 배출밸브(351) 중, 제1 영역(151a)과 연결되는 배출라인(311a)에 설치되는 배출밸브(351)는 배출라인(311a)을 폐쇄시켜 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)의 공급을 차단한다.
여기서, 배출밸브(351)를 개폐시켜, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)의 공급량을 조절하는 것은 복수의 배출라인(311a, 311b)에서 합류된 제1, 제 2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)를 일괄 제어하거나, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn) 중 하나의 가스가 공급될 경우에만 사용된다.
반면, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)가 처리공간(110)으로 공급되고, 동시에 공급되는 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn) 중 어느 한 가스의 공급량을 별도로 제어할 때에는 제1, 제2, ... 제n 공급라인(330a, 330b, ... 330n)에 구비되는 공급밸브(335)를 개폐시킴으로써, 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)의 공급량을 개별 조절할 수 있다.
이와 같이, 기판 처리장치(100)는 공정의 종류 및 기판(S) 상에 형성된 막의 종류에 따라, 공급되는 서로 다른 종류의 가스(G1, G2, ... Gn)를 분류하고, 분류된 가스(G1, G2, ... Gn)의 유량을 각각 조절하여 공급하므로 가스(G1, G2, ... Gn)의 성분비를 자유롭게 조절할 수 있다.
또한, 제1 영역(151a)과 제2 영역(151b)으로 공급되는 가스(G1, G2, ... Gn)를 영역별로 개별 조절이 가능하므로, 처리공간(110)으로 공급되는 가스(G1, G2, ... Gn)의 각 영역 별로 공급량를 자유롭게 조절할 수 있다.
한편, 제1, 제2, ... 제n 공급라인(330a, 330b, ... 330n)의 세척 및 처리공간(110)의 세척을 위해 세척 가스(Ga)를 공급해야한다.
도 5를 참조하면, 세척을 위해 제1, 제2, ... 제n 가스(G1, G2, ... Gn)는 복수의 밸브(미도시)에 의해 공급이 차단되며, 세척 가스공급원(361)으로부터 세척 가스(Ga)가 제공된다. 세척 가스(Ga)는 제1, 제2, ... 제n 제공라인(332a, 332b, ... 332n)의 하류로 진행하면서, 각 배관 및 처리공간(110)에 잔존하는 유독성 공 정가스 및 이물질을 처리공간(110)의 외부로 배출한다.
이와 같이, 기판 처리장치(100)는 세척 가스(Ga)를 이용하여, 장비 내 잔존하는 유독성 공정가스 및 이물질 등을 제거할 수 있다.
이상에서 본 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 기판 처리장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 샤워헤드를 도 1에 표기된 I-I'선을 기준으로 절단한 단면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 가스공급부를 나타낸 구성도이다.
도 4, 5은 본 실시예에 따른 기판 처리장치의 가스공급 상태를 나타낸 작동도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
100 : 기판 처리장치 200 : 기판 처리부
300 : 가스공급부 330a : 제1 공급라인
330b : 제2 공급라인 350 : 세척 가스 공급라인

Claims (13)

  1. 제1 가스를 복수로 분기하여 공급하는 제1 공급라인과,
    분기된 상기 제1 가스의 유량을 제어하는 복수의 제1 유량제어기와,
    제2 가스를 복수로 분기하여 공급하는 제2 공급라인과,
    분기된 상기 제2 가스의 유량을 제어하는 복수의 제2 유량제어기와,
    복수의 상기 제1 유량제어기 중 어느 한 제1 유량제어기와, 복수의 상기 제2 유량제어기 중 어느 한 제2 유량제어기를 연결하며, 기판의 처리공간과 연통되는 제1 배출라인과,
    상기 제1 배출라인에 연결된 상기 제1 유량제어기와 다른 제1 유량제어기와, 상기 제1 배출라인에 연결된 상기 제2 유량제어기와 다른 제2 유량제어기를 연결하며, 상기 제1 배출라인과 다른 장소에서 상기 처리공간과 연통되는 제2 배출라인을 포함하며,
    상기 제1 배출라인과 상기 제2 배출라인 중 어느 하나는 상기 처리공간의 중앙부와 연통되고, 나머지 하나는 상기 처리공간의 주연부와 연통되는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 가스 공급장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 합류되는 지점 이전에 각각 배치되며, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스의 진행을 각각 단속하는 복수의 공급밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 가스 공급장치.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 합류되는 지점 이후에 각각 배치되며, 합류된 상기 제1 가스와 상기 제2 가스의 진행을 각각 단속하는 복 수의 배출밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 가스 공급장치.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서, 상기 제1 배출라인과 상기 제2 배출라인은 각각 복수로 분기되는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 가스 공급장치.
  6. 제1 항에 있어서, 세척가스를 분기하여 공급하며, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 분기되는 지점 이전에 상기 세척가스를 상기 제1 공급라인과 상기 제2 공급라인으로 합류시키는 세척 공급라인을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리용 가스 공급장치.
  7. 기판의 처리공간을 제공하는 챔버와,
    제1 가스를 복수로 분기하여 공급하는 제1 공급라인과,
    분기된 상기 제1 가스의 유량을 제어하는 복수의 제1 유량제어기와,
    제2 가스를 복수로 분기하여 공급하는 제2 공급라인과,
    분기된 상기 제2 가스의 유량을 제어하는 복수의 제2 유량제어기와,
    복수의 상기 제1 유량제어기 중 어느 한 제1 유량제어기와, 복수의 상기 제2 유량제어기 중 어느 한 제2 유량제어기를 연결하며, 상기 처리공간과 연통되는 제1 배출라인과,
    상기 제1 배출라인에 연결된 상기 제1 유량제어기와 다른 제1 유량제어기와, 상기 제1 배출라인에 연결된 상기 제2 유량제어기와 다른 제2 유량제어기를 연결하며, 상기 제1 배출라인과 다른 장소에서 상기 처리공간과 연통되는 제2 배출라인을 포함하며,
    상기 제1 배출라인과 상기 제2 배출라인 중 어느 하나는 상기 처리공간의 중앙부와 연통되고, 나머지 하나는 상기 처리공간의 주연부와 연통되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 합류되는 지점 이전에 각각 배치되며, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스의 진행을 각각 단속하는 복수의 공급밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  9. 제7 항에 있어서, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 합류되는 지점 이후에 각각 배치되며, 합류된 상기 제1 가스와 상기 제2 가스의 진행을 각각 단속하는 복수의 배출밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  10. 삭제
  11. 제7 항에 있어서, 상기 제1 배출라인과 상기 제2 배출라인은 각각 복수로 분기되는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  12. 제7 항에 있어서, 상기 처리공간에 배치되어 상기 제1 배출라인과 상기 제2 배출라인이 결합되는 샤워헤드를 더 구비하되,
    상기 샤워헤드는
    상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 확산되는 내부공간을 형성하며,
    상기 내부공간을 상기 처리공간의 중앙부에 대응되는 영역과, 상기 처리공간의 주연부에 대응되는 영역으로 분할하는 격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
  13. 제7 항에 있어서, 세척가스를 분기하여 공급하며, 상기 제1 가스와 상기 제2 가스가 분기되는 지점 이전에 상기 세척가스를 상기 제1 공급라인과 상기 제2 공급라인으로 합류시키는 세척 공급라인을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
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