KR101165615B1 - Apparatus for treatment of plural substrates - Google Patents

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Abstract

복수의 기판들에 대해 한꺼번에 공정을 처리할 수 있는 복수기판 처리장치를 개시한다. 챔버는 내부에 공정 공간을 갖는다. 기판 지지대는 챔버 내에 설치되며, 상면에 중심 둘레를 따라 복수의 기판들이 안착되는 기판 안착부들을 구비한다. 샤워 헤드는 챔버 내에서 기판 지지대의 상측에 설치되는 것으로, 기판 안착부들에 안착된 기판들 쪽으로 공정 가스를 분사하는 적어도 하나의 가스 분사부가 복수 개의 분사 세그먼트들로 분리 가능하게 되며, 분사 세그먼트들에 형성된 노즐들이 기판 지지대의 중앙으로부터 가장자리 쪽으로 갈수록 공정 가스의 분사량을 증가시키게 형성되어, 기판 안착부들에 안착된 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착되게 하는 샤워 헤드;를 구비하며, 기판 지지대와 샤워 헤드 중 적어도 하나가 챔버 내에서 회전 가능하게 설치된다. 따라서, 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있으며, 이를 위한 샤워 헤드를 재구성하는 것이 용이해질 수 있다. Disclosed is a multi-substrate processing apparatus capable of processing a process on a plurality of substrates at once. The chamber has a process space therein. The substrate support is installed in the chamber and has substrate mounting portions on the upper surface of which a plurality of substrates are seated along a center circumference. The shower head is installed above the substrate support in the chamber, and the at least one gas injector for injecting the process gas toward the substrates seated on the substrate seats becomes separable into a plurality of spray segments. The nozzles are formed to increase the injection amount of the process gas toward the edge from the center of the substrate support, the shower head for depositing a thin film to a uniform thickness on the substrate seated on the substrate mounting portion, the substrate support and the shower At least one of the heads is rotatably installed in the chamber. Therefore, a thin film may be deposited on the substrates with a uniform thickness, and it may be easy to reconfigure the shower head therefor.

반도체, 복수기판, 처리 Semiconductor, multi-substrate, processing

Description

복수기판 처리장치{Apparatus for treatment of plural substrates}Apparatus for treatment of plural substrates}

본 발명은 반도체 소자를 제조하기 위한 기판 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수의 기판들에 대해 한꺼번에 공정을 처리할 수 있는 복수기판 처리장치에 관한 것이다. The present invention relates to a substrate processing apparatus for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to a multi-substrate processing apparatus capable of processing a process on a plurality of substrates at once.

반도체 소자를 제조하기 위하여, 기판 상에 증착, 식각 등 여러 공정을 거치게 된다. 상기 공정은 일반적으로 기판 처리장치의 챔버(chamber) 내에서 행하여진다. 예컨대, 화학기상 증착(CVD, Chemical Vapor Deposition) 또는 원자층 증착(ALD, Atomic Layer Deposition) 공정의 경우, 기판 처리장치는 챔버와 함께, 챔버 내에 기판 지지대와, 샤워 헤드를 구비한다. In order to manufacture a semiconductor device, it is subjected to various processes such as deposition and etching on a substrate. The process is generally performed in a chamber of a substrate processing apparatus. For example, in the case of a chemical vapor deposition (CVD) or atomic layer deposition (ALD) process, the substrate processing apparatus includes a chamber, a substrate support in the chamber, and a shower head.

기판 지지대는 상면에 기판을 안착하는 기판 안착부를 구비하며, 발열수단에 의하여 가열 가능하다. 그리고, 기판 지지대는 회전구동수단에 의해 회전 가능하거나, 승강구동수단에 의해 승강 가능하다. 샤워 헤드는 기판 지지대 상측에 배치되어서, 회전하는 기판 지지대 쪽으로 공정 가스를 분사함으로써, 상기 기판 지지대의 기판 안착부에 안착된 기판에 박막이 증착되도록 한다. The substrate support has a substrate mounting portion for mounting the substrate on the upper surface, and can be heated by the heat generating means. The substrate support is rotatable by the rotation driving means or can be lifted by the lifting driving means. The shower head is disposed above the substrate support, so that the process gas is injected toward the rotating substrate support, so that the thin film is deposited on the substrate seated on the substrate mounting portion of the substrate support.

한편, 생산성을 향상시키기 위해, 복수의 기판들을 챔버 내에 한꺼번에 공급 하여 공정 처리하는 복수기판 처리장치가 제안되고 있다. 여기서, 복수기판 처리장치는 기판들을 기판 지지대의 상면에 기판 지지대의 회전중심 둘레를 따라 배열시켜 안착하도록 기판 안착부들을 구비한다. On the other hand, in order to improve the productivity, a multi-substrate processing apparatus for supplying a plurality of substrates at once in the chamber to process the process has been proposed. Here, the multi-substrate processing apparatus includes substrate seating portions to arrange the substrates on the upper surface of the substrate support along the rotation center of the substrate support.

상기 복수기판 처리장치는 기판들의 각 중심이 기판 지지대의 회전 중심으로부터 벗어나 위치하게 되므로, 펌핑 유로 등으로 인해 기판들 상에 공정 가스가 고르게 공급되지 못할 수 있다. 즉, 챔버 내의 공정 가스를 배기하기 위한 펌핑(pumping) 유로가 기판 지지대의 바깥쪽에 위치한 경우, 샤워 헤드로부터 분사되는 공정 가스가 펌핑 유로에 작용하는 펌핑력에 의해 기판 지지대의 바깥쪽 방향으로 치우쳐 흐를 수 있다. In the multi-substrate processing apparatus, since each center of the substrates is positioned away from the rotation center of the substrate support, the process gas may not be evenly supplied on the substrates due to the pumping flow path. That is, when the pumping flow path for exhausting the process gas in the chamber is located on the outside of the substrate support, the process gas injected from the shower head flows to the outside of the substrate support by the pumping force acting on the pumping flow path. Can be.

이에 따라, 기판들에 증착된 박막 두께가 기판 지지대의 회전 중심에 위치한 부위로부터 기판 지지대의 가장자리에 위치한 부위로 갈수록 얇아질 수 있다. 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착되지 않을 수 있는 것이다. 따라서, 전술한 원인 등을 고려하여, 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있게 샤워 헤드가 구성될 필요가 있다. Accordingly, the thin film thickness deposited on the substrates may become thinner from the portion located at the rotation center of the substrate support to the portion located at the edge of the substrate support. Thin films may not be deposited on the substrates to a uniform thickness. Therefore, in consideration of the above-described causes and the like, it is necessary to configure the shower head so that a thin film can be deposited on the substrates with a uniform thickness.

한편, 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있게 샤워 헤드를 구성하더라도, 공정 조건의 변화 등으로 인해 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착되지 않을 수 있다. 이 경우, 샤워 헤드를 재구성해서 교체해야 하는데, 종래에 따르면, 샤워 헤드 전체를 교체하는 것이 일반적이어서, 샤워 헤드의 제조 비용과 샤워 헤드를 재구성할 때의 작업 효율 등에 불리함이 있다. Meanwhile, even when the shower head is configured to deposit thin films on the substrates with a uniform thickness, the thin films may not be deposited on the substrates due to the change in process conditions. In this case, the shower head needs to be reconfigured and replaced. According to the related art, it is common to replace the entire shower head, which is disadvantageous in manufacturing cost of the shower head and work efficiency when the shower head is reconfigured.

본 발명의 과제는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있으며, 이를 위한 샤워 헤드의 재구성이 용이할 수 있는 복수기판 처리장치를 제공함에 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems, and a thin film may be deposited on a substrate with a uniform thickness, and to provide a multi-substrate processing apparatus capable of easily reconfiguring a shower head.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 복수기판 처리장치는, 내부에 공정 공간을 갖는 챔버; 상기 챔버 내에 설치되며, 상면에 중심 둘레를 따라 복수의 기판들이 안착되는 기판 안착부들을 구비한 기판 지지대; 및 상기 챔버 내에서 상기 기판 지지대의 상측에 설치되는 것으로, 상기 기판 안착부들에 안착된 기판들 쪽으로 공정 가스를 분사하는 적어도 하나의 가스 분사부가 복수 개의 분사 세그먼트들로 분리 가능하게 되며, 상기 분사 세그먼트들에 형성된 노즐들이 상기 기판 지지대의 중앙으로부터 가장자리 쪽으로 갈수록 공정 가스의 분사량을 증가시키게 형성되어, 상기 기판 안착부들에 안착된 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착되게 하는 샤워 헤드;를 구비하며, 상기 기판 지지대와 상기 샤워 헤드 중 적어도 하나가 상기 챔버 내에서 회전 가능하게 설치된다. In order to achieve the above object, the multi-substrate processing apparatus according to the present invention includes a chamber having a process space therein; A substrate support installed in the chamber, the substrate support having a substrate seating portion on which a plurality of substrates are seated along a center circumference thereof; And an upper portion of the substrate support in the chamber, wherein the at least one gas injector for injecting the process gas toward the substrates mounted on the substrate mounting portions is separable into a plurality of injection segments. And a shower head formed at the nozzles to increase the injection amount of the process gas toward the edge from the center of the substrate support, so that a thin film is deposited on the substrate seating portions at a uniform thickness. At least one of the substrate support and the shower head is rotatably installed in the chamber.

본 발명에 따르면, 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있다. 그리고, 본 발명에 따르면, 공정 조건의 변화 등으로 인해 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착되지 않는 경우, 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있도록, 샤워 헤드를 재구성하는 것이 용이해질 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 샤워 헤드의 제조 비용을 절감하고, 샤워 헤드를 재구성을 할 때의 작업 효율을 향상시키는데 유리할 수 있다. 아울러, 본 발명에 따르면, 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착되도록 조정하는 작업을 더욱 정밀하게 할 수 있다. According to the present invention, a thin film may be deposited on the substrates with a uniform thickness. And, according to the present invention, when the thin film is not deposited with a uniform thickness on the substrates due to a change in process conditions, etc., it is easy to reconfigure the shower head so that the thin film is deposited on the substrates with a uniform thickness. Can be. In addition, according to the present invention, it can be advantageous to reduce the manufacturing cost of the shower head, and to improve the work efficiency when reconfiguring the shower head. In addition, according to the present invention, it is possible to more precisely adjust the operation so that the thin film is deposited on the substrate to a uniform thickness.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수기판 처리장치에 대한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a multi-substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 복수기판 처리장치(100)는 복수의 기판(W)들을 챔버(110) 내에서 한꺼번에 공정 처리하기 위한 것으로, 챔버(110)와, 기판 지지대(120), 및 샤워 헤드(130)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 1, the multi-substrate processing apparatus 100 is for processing a plurality of substrates W at a time in the chamber 110, and includes a chamber 110, a substrate support 120, and a shower head ( 130).

챔버(110)는 내부에 공정 공간을 갖는다. 여기서, 공정이란 반도체 제조 공정일 수 있다. 챔버(110)는 일 예로서, 기판(W) 상에 공정 가스를 분사하여 박막을 증착시키는 공정, 즉, 화학기상 증착 공정 또는 원자층 증착 공정을 수행하는 진공 챔버일 수 있다. 그리고, 기판(W)은 웨이퍼(wafer)일 수 있다. The chamber 110 has a process space therein. Here, the process may be a semiconductor manufacturing process. The chamber 110 may be, for example, a vacuum chamber in which a process gas is sprayed onto the substrate W to deposit a thin film, that is, a chemical vapor deposition process or an atomic layer deposition process. In addition, the substrate W may be a wafer.

기판 지지대(120)는 복수의 기판(W)들이 안착되어 지지되게 하는 것이다. 기판 지지대(120)는 챔버(110)의 내부 공간에 회전 및 승강 가능하게 설치될 수 있다. 이 경우, 기판 지지대(120)는 회전구동수단(미도시)에 의해 회전 가능하게 되고, 승강구동수단(미도시)에 의해 승강 가능할 수 있다. 한편, 기판 지지대(120)가 회전하지 않게 설치된다면, 샤워 헤드(130)가 회전구동수단(미도시)에 의해 회 전할 수도 있다. The substrate support 120 allows the plurality of substrates W to be seated and supported. The substrate support 120 may be installed to be rotatable and liftable in the internal space of the chamber 110. In this case, the substrate support 120 may be rotatable by a rotation driving means (not shown), and may be liftable by a lifting driving means (not shown). On the other hand, if the substrate support 120 is installed so as not to rotate, the shower head 130 may be rotated by a rotation driving means (not shown).

기판 지지대(120)에는 상면에 회전중심 둘레를 따라 복수의 기판(W)들이 안착되게 기판 안착부(121)들이 마련된다. 기판 안착부(121)는 기판(W)이 안착될 수 있는 다양한 구조로 각각 이루어질 수 있다. 그 일 예로, 기판 안착부(121)는 기판(W)이 상부로부터 수용되어 안착될 수 있게 기판 지지대(120)의 상면으로부터 오목한 형상을 가질 수 있다. The substrate support part 120 is provided on the substrate support part 120 such that a plurality of substrates W are mounted on the upper surface of the substrate support part 120 along the circumference of the rotation center. The substrate mounting part 121 may be formed in various structures in which the substrate W may be mounted. For example, the substrate mounting part 121 may have a concave shape from an upper surface of the substrate support 120 so that the substrate W may be received and seated therefrom.

샤워 헤드(130)는 챔버(110) 내에서 기판 지지대(120)의 상측에 설치된다. 여기서, 샤워 헤드(130)는 챔버(110)의 상부 개구를 덮어 챔버(110) 내를 밀폐하는 탑 리드(top lead, 111)에 장착될 수 있다. 샤워 헤드(130)는 기판 안착부(121)들에 안착된 기판(W)들 쪽으로 공정 가스를 분사하는 적어도 하나의 가스 분사부(131)를 구비한다. The shower head 130 is installed above the substrate support 120 in the chamber 110. Here, the shower head 130 may be mounted on a top lead 111 covering the upper opening of the chamber 110 to seal the inside of the chamber 110. The shower head 130 includes at least one gas injector 131 for injecting a process gas toward the substrates W mounted on the substrate mounts 121.

가스 분사부(131)는 기판 지지대(120)의 회전에 의해 기판 안착부(121)들의 기판(W)들이 회전하는 동안, 기판(W)들 쪽으로 공정 가스를 분사함으로써, 모든 기판(W)들 상에 공정 가스가 공급될 수 있게 한다. 가스 분사부(131)는 공정 가스를 분사하는 다수의 노즐(131a)을 구비할 수 있다. 여기서, 노즐(131a)들은 기판(W)들에 박막이 균일한 두께로 증착되도록 구성될 수 있다. The gas injector 131 sprays the process gas toward the substrates W while all the substrates W are rotated while the substrates W of the substrate mounting parts 121 are rotated by the rotation of the substrate support 120. Allow process gas to be supplied to the bed. The gas injector 131 may include a plurality of nozzles 131a for injecting a process gas. Here, the nozzles 131a may be configured to deposit a thin film on the substrates W at a uniform thickness.

예컨대, 챔버(110) 내의 가스를 배기하기 위한 펌핑 유로(101)가 기판 지지대(120)의 바깥쪽에 위치한 경우, 가스 분사부(131)로부터 분사되는 공정 가스가 펌핑 유로(101)에 작용하는 펌핑력에 의해 기판 지지대(120)의 바깥쪽 방향으로 치우쳐 흐를 수 있다. 이에 따라, 기판(W)들에 증착된 박막 두께가 기판 지지 대(120)의 회전 중심에 위치한 부위로부터 기판 지지대(120)의 가장자리에 위치한 부위로 갈수록 얇아질 수 있다. For example, when the pumping flow path 101 for exhausting the gas in the chamber 110 is located outside the substrate support 120, the process gas injected from the gas injector 131 acts on the pumping flow path 101. The bias force may flow in an outward direction of the substrate support 120. Accordingly, the thin film thickness deposited on the substrates W may become thinner from the portion located at the rotation center of the substrate supporter 120 to the portion located at the edge of the substrate supporter 120.

즉, 기판 지지대(120)의 중앙으로부터 기판 지지대(120)의 가장자리 쪽으로 갈수록 공정 가스의 분사량이 감소되어 기판(W)들과 공정 가스가 반응하는 양이 적게 되어, 기판(W)들에 박막이 균일한 두께로 증착되지 않을 수 있는 것이다. 이러한 경우, 기판 지지대(120)의 중앙으로부터 가장자리 쪽으로 갈수록, 도 2에 도시된 바와 같이 노즐(131a)의 크기를 점차 크게 할 수 있다. That is, the injection amount of the process gas decreases from the center of the substrate support 120 toward the edge of the substrate support 120 so that the amount of reaction between the substrates W and the process gas is reduced, so that a thin film is formed on the substrates W. It may not be deposited to a uniform thickness. In this case, the size of the nozzle 131a may be gradually increased as shown in FIG. 2 toward the edge from the center of the substrate support 120.

다른 예로, 도 3에 도시된 바와 같이 노즐(131a)들 간의 간격을 점차 좁게 할 수 있다. 또 다른 예로, 도 4에 도시된 바와 같이 노즐(131a)의 개수를 점차 많게 할 수 있다. 따라서, 기판 지지대(120)의 가장자리로 갈수록 공정 가스의 분사량을 증가시켜 기판(W)들과 공정 가스가 반응하는 양을 늘릴 수 있다. 그 결과, 기판(W)들 상에 공정 가스가 고르게 공급되어, 기판(W)들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있다. As another example, as shown in FIG. 3, the distance between the nozzles 131a may be gradually narrowed. As another example, as shown in FIG. 4, the number of nozzles 131a may be gradually increased. Therefore, the amount of injection of the process gas increases as the edge of the substrate support 120 increases, thereby increasing the amount of reaction between the substrates W and the process gas. As a result, a process gas is evenly supplied on the substrates W, so that a thin film may be deposited on the substrates W with a uniform thickness.

이와 같이 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있게 노즐(131)들을 구성하더라도, 공정 조건의 변화 등으로 인해 기판(W)들에 박막이 균일한 두께로 증착되지 않을 수 있다. 이러한 경우, 기판(W)들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있도록, 샤워 헤드(130)를 재구성할 필요가 있게 된다. 본 실시예에서는, 샤워 헤드(130)를 재구성하기 용이하도록, 가스 분사부(131)가 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 복수 개의 분사 세그먼트(132)들로 분리 가능하게 된다. 여기서, 분사 세그먼트(132)들에는 노즐(131a)들이 각각 형성된다. As such, even when the nozzles 131 are configured to deposit thin films on the substrates with a uniform thickness, the thin films may not be deposited on the substrates W due to the change in process conditions. In this case, it is necessary to reconfigure the shower head 130 so that a thin film may be deposited on the substrates W at a uniform thickness. In this embodiment, the gas injector 131 may be separated into a plurality of injection segments 132, as shown in FIGS. 2 to 4, to facilitate reconstruction of the shower head 130. Here, the nozzles 131a are formed in the injection segments 132, respectively.

즉, 본 실시예에서는 기판(W)들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있도록, 가스 분사부(131)의 분사 세그먼트(132)들 중 적어도 어느 하나만을 분리한 후, 균일한 증착 조건을 충족하는 새로운 분사 세그먼트로 교체하여 샤워 헤드를 재구성할 수 있다. That is, in the present embodiment, at least one of the injection segments 132 of the gas injection unit 131 is separated from each other so that a thin film may be deposited on the substrates W at a uniform thickness, and then uniform deposition conditions may be applied. The shower head can be reconfigured by replacing with a new spray segment that meets.

이는 기판(W)들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있도록, 샤워 헤드 전체를 분리한 후, 균일한 증착 조건을 충족하도록 재구성된 샤워 헤드로 교체하는 비교예에 비해, 샤워 헤드의 재구성이 용이해질 수 있는 것이다. 그 결과, 본 실시예는 샤워 헤드(130)의 제조 비용을 절감하는데 유리할 수 있다. 그리고, 샤워 헤드를 재구성을 할 때의 작업 효율을 향상시키는데 유리할 수 있다. 또한, 기판(W)들에 박막이 균일한 두께로 증착되도록 조정하는 작업이 더욱 정밀하게 이루어질 수 있다. This is compared with the comparative example in which the entire shower head is separated and replaced with a shower head reconfigured to meet the uniform deposition conditions so that a thin film can be deposited on the substrates W at a uniform thickness. It can be easy. As a result, this embodiment may be advantageous in reducing the manufacturing cost of the shower head 130. And, it can be advantageous to improve the work efficiency when reconfiguring the shower head. In addition, the operation of adjusting the thin film to be deposited on the substrate W to have a uniform thickness can be made more precisely.

한편, 도 5 및 도 6은 샤워 헤드의 다른 예를 도시한 것이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 샤워 헤드(230)에 있어서, 하나의 가스 분사부(231)는 메인 분사 세그먼트(232)와, 적어도 하나의 서브 분사 세그먼트(233)로 분리될 수 있다. 5 and 6 illustrate another example of the shower head. 5 and 6, in the shower head 230, one gas injection unit 231 may be divided into a main injection segment 232 and at least one sub injection segment 233.

메인 분사 세그먼트(232)는 부채꼴 형상을 갖고 중심이 샤워 헤드(230)의 중심을 향하게 배치된다. 그리고, 서브 분사 세그먼트(233)는 메인 분사 세그먼트(232)의 측면에 배치된다. 도시된 바와 같이, 서브 분사 세그먼트(233)가 2개로 구비된 경우, 서브 분사 세그먼트(232)들은 메인 분사 세그먼트(232)의 양측에 배치될 수 있다. The main spray segment 232 has a fan shape and the center is disposed toward the center of the shower head 230. Sub-injection segment 233 is disposed on the side of main injection segment 232. As shown, in the case of having two sub-injection segments 233, the sub-injection segments 232 may be disposed at both sides of the main injection segment 232.

여기서, 서브 분사 세그먼트(233)들은 각각 부채꼴 형상을 갖고 중심이 샤워 헤드(230)의 중심을 향하게 배치된다. 따라서, 가스 분사부(231)는 전체적으로 부채꼴 형상을 이루게 되며, 중심이 샤워 헤드(230)의 중심을 향하게 배치될 수 있다. 메인 분사 세그먼트(232)와 서브 분사 세그먼트(233)에는 공정 가스를 분사하기 위한 노즐(231a)들이 형성된다. Here, each of the sub-injection segments 233 has a fan shape, and the center is disposed to face the center of the shower head 230. Accordingly, the gas injection unit 231 may have a fan shape as a whole, and the center may be disposed to face the center of the shower head 230. The main injection segment 232 and the sub injection segment 233 are formed with nozzles 231a for injecting a process gas.

상기 노즐(231a)의 크기, 노즐(231a)들 간의 간격, 노즐(231a)의 개수는 다양할 수 있다. 일 예로, 메인 분사 세그먼트(232)에 형성된 노즐(231a)들은 모두 크기가 동일하고, 기판 지지대(120)의 중앙으로부터 가장자리 쪽으로 갈수록, 노즐(231a)들 간의 간격과 노즐(231a)의 개수가 동일할 수 있다. The size of the nozzle 231a, the spacing between the nozzles 231a, and the number of nozzles 231a may vary. For example, the nozzles 231a formed on the main injection segment 232 are all the same in size, and the distance between the nozzles 231a and the number of the nozzles 231a are the same from the center to the edge of the substrate support 120. can do.

이 경우, 기판 지지대(120)의 중앙으로부터 가장자리 쪽으로 갈수록, 공정 가스의 분사량이 감소되는 경우가 있다. 이에 공정 가스의 분사량을 증가시키기 위해, 서브 분사 세그먼트(233)들에는 가장자리 쪽에만 노즐(231a)들이 일부 형성될 수 있다. 따라서, 기판(W)들에 박막이 균일한 두께로 증착될 수 있다. In this case, the injection amount of the process gas may decrease from the center of the substrate support 120 toward the edge. Accordingly, in order to increase the injection amount of the process gas, the nozzles 231a may be partially formed at the edges of the sub injection segments 233. Therefore, a thin film may be deposited on the substrates W at a uniform thickness.

한편, 공정 조건의 변화 등으로 인해 기판(W)들에 박막이 균일한 두께로 증착되지 않은 경우, 메인 분사 세그먼트(232)를 그대로 둔 채, 서브 분사 세그먼트(233)들을 분리한 후, 균일한 증착 조건을 충족하는 새로운 서브 분사 세그먼트들로 교체하여 샤워 헤드를 재구성할 수 있다. 이는 가스 분사부 전체를 교체하는 것에 비해, 제조 비용 및 조정 작업 등에 유리할 수 있다. On the other hand, when a thin film is not deposited on the substrates W with a uniform thickness due to a change in process conditions, the sub-spray segments 233 are separated while leaving the main spray segment 232 unchanged. The shower head can be reconfigured by replacing with new sub spray segments that meet the deposition conditions. This may be advantageous in manufacturing costs, adjustment work, etc., compared to replacing the entire gas injection unit.

한편, 도 7은 도 1에 있어서, 샤워 헤드의 또 다른 예를 도시한 것이다. 도 7에 도시된 바에 따르면, 샤워 헤드(330)는 여러 종류의 가스를 서로 다른 영역에서 각각 분사하도록 구성된다. Meanwhile, FIG. 7 illustrates another example of the shower head in FIG. 1. As shown in FIG. 7, the shower head 330 is configured to inject various types of gases in different regions, respectively.

예컨대, 챔버(110) 내에 화학기상 증착 또는 원자층 증착 공정이 수행된다면, 소스 가스 및 반응 가스를 분사하여 기판(W)들에 박막이 증착되게 할 수 있다. 이 경우, 가스 분사부들에는 소스 가스를 분사하는 적어도 하나의 소스 가스용 분사부(331)와, 반응 가스를 분사하는 적어도 하나의 반응 가스용 분사부(332)가 포함될 수 있다. 소스 가스용 분사부(331)와 반응 가스 분사부(332)는 부채꼴 형상으로 각각 이루어지고, 중심이 샤워 헤드(330)의 중심을 향하게 배열될 수 있다. For example, if a chemical vapor deposition or atomic layer deposition process is performed in the chamber 110, a source gas and a reactive gas may be sprayed to deposit a thin film on the substrates W. FIG. In this case, the gas injectors may include at least one source gas injector 331 for injecting the source gas and at least one reaction gas injector 332 for injecting the reactant gas. The source gas injection part 331 and the reactive gas injection part 332 may each have a fan shape, and a center thereof may be arranged to face the center of the shower head 330.

그리고, 소스 가스용 분사부(331) 및 반응 가스 분사부(332)는 전술한 예에서와 같이 복수 개의 분사 세그먼트들로 각각 분리됨으로써, 샤워 헤드를 용이하게 재구성할 수 있게 한다. In addition, the source gas injection unit 331 and the reactive gas injection unit 332 are separated into a plurality of injection segments, respectively, as in the above-described example, so that the shower head can be easily reconfigured.

또한, 소스 가스용 분사부(331)가 반응 가스 분사부(332)는 서로 분리 가능하게 되어 소스 가스의 종류가 달라져 노즐의 구성이 다른 경우, 소스 가스용 분사부(331)의 교체가 용이해질 수 있고, 반응 가스의 종류가 달라져 노즐의 구성이 다른 경우, 반응 가스용 분사부(332)의 교체가 용이해질 수 있다. In addition, the source gas injector 331 may be separated from the reaction gas injector 332, so that the source gas injector 331 may be easily replaced when the type of the source gas is different and the nozzle configuration is different. When the type of the reaction gas is different and the configuration of the nozzle is different, the replacement of the reaction gas injection unit 332 may be facilitated.

한편, 샤워 헤드(330)에는 소스 가스용 분사부(331)와 반응 가스용 분사부(332) 사이에서 불활성 가스를 분사하는 불활성 가스용 분사부(333)가 더 구비될 수 있다. 불활성 가스는 소스 가스와 반응 가스가 혼합되지 않게 차단하는 기능과 퍼지(purge) 기능을 하기 위한 것이다. The shower head 330 may further include an inert gas injector 333 for injecting an inert gas between the source gas injector 331 and the reactive gas injector 332. The inert gas is intended to serve as a function of blocking the mixing of the source gas and the reactant gas and to purge the gas.

불활성 가스용 분사부(233)는 부채꼴 형상으로 이루어지고, 중심이 샤워 헤 드(330)의 중심을 향하게 배열될 수 있다. 그리고, 불활성 가스용 분사부(333)는 소스 가스용 분사부(331)와 반응 가스용 분사부(332)에 대해 분리 가능하게 되어, 소스 가스용 분사부(331)와 반응 가스용 분사부(332)의 교체를 용이하게 할 수 있다. The inert gas injection unit 233 may be formed in a fan shape, and the center may be arranged to face the center of the shower head 330. Then, the inert gas injection unit 333 can be separated from the source gas injection unit 331 and the reactive gas injection unit 332, so that the source gas injection unit 331 and the reactive gas injection unit ( 332 can be easily replaced.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation and that those skilled in the art will recognize that various modifications and equivalent arrangements may be made therein. It will be possible. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined only by the appended claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복수기판 처리장치에 대한 단면도. 1 is a cross-sectional view of a multi-substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 4는 도 1의 샤워 헤드에 있어서, 가스 분사부에 구비된 노즐의 구성에 대한 다양한 예를 각각 도시한 평면도. 2 to 4 are plan views showing various examples of the configuration of the nozzle provided in the gas injection unit in the shower head of FIG. 1.

도 5는 도 1에 있어서, 샤워 헤드의 다른 예를 도시한 평면도. FIG. 5 is a plan view showing another example of the shower head in FIG. 1; FIG.

도 6은 도 5에 있어서, 하나의 가스 분사부를 발췌하여 도시한 평면도. FIG. 6 is a plan view showing an extract of one gas injector in FIG. 5; FIG.

도 7은 도 1에 있어서, 샤워 헤드의 또 다른 예를 도시한 평면도. FIG. 7 is a plan view showing still another example of the shower head in FIG. 1; FIG.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉<Brief description of the major symbols in the drawings>

110..챔버 120..기판 지지대110. Chamber 120. Board support

130,230,330..샤워 헤드 231..가스 분사부130,230,330..Shower head 231..Gas injection

232..메인 분사 세그먼트 233..서브 분사 세그먼트232. Main spray segment 233 Sub spray segment

331..소스 가스용 분사부 332..반응 가스용 분사부331. Injector for source gas 332. Injector for reactive gas

333..불활성 가스용 분사부 W..기판333. Inert gas jet W. Substrate

Claims (7)

내부에 공정 공간을 갖는 챔버; A chamber having a process space therein; 상기 챔버 내에 설치되며, 상면에 중심 둘레를 따라 복수의 기판들이 안착되는 기판 안착부들을 구비한 기판 지지대; 및 A substrate support installed in the chamber, the substrate support having a substrate seating portion on which a plurality of substrates are seated along a center circumference thereof; And 상기 챔버 내에서 상기 기판 지지대의 상측에 설치되는 것으로, 상기 기판 안착부들에 안착된 기판들 쪽으로 공정 가스를 분사하는 적어도 하나의 가스 분사부를 포함하며, 상기 가스 분사부에 형성된 노즐들이 상기 기판 지지대의 중앙으로부터 가장자리 쪽으로 갈수록 공정 가스의 분사량을 증가시키게 형성되어, 상기 기판 안착부들에 안착된 기판들에 박막이 균일한 두께로 증착되게 하는 샤워헤드;를 포함하며, Is installed above the substrate support in the chamber, and includes at least one gas injector for injecting a process gas toward the substrates seated on the substrate mounting portion, the nozzles formed in the gas injection portion is It is formed to increase the injection amount of the process gas toward the edge from the center, the shower head to allow a thin film is deposited on the substrate seating portion to a uniform thickness; 상기 기판 지지대와 상기 샤워 헤드 중 적어도 하나가 상기 챔버 내에서 회전 가능하게 설치되며; At least one of the substrate support and the shower head is rotatably installed in the chamber; 상기 적어도 하나의 가스 분사부는 같은 종류의 공정 가스를 각각 분사하는 메인 분사 세그먼트와 적어도 하나의 서브 분사 세그먼트로 서로 분리 가능하게 되며, 상기 메인 분사 세그먼트는 부채꼴 형상을 갖고 중심이 상기 샤워 헤드의 중심을 향하게 배치되며, 상기 서브 분사 세그먼트는 부채꼴 형상을 갖고 중심이 상기 샤워 헤드의 중심을 향하고 상기 메인 분사 세그먼트의 측면에 인접하여 배치되며; The at least one gas injector may be separated from each other by a main injection segment and at least one sub injection segment that respectively inject the same kind of process gas, and the main injection segment has a fan shape and the center of which is the center of the shower head. The sub-injection segment has a fan shape and the center is disposed toward the center of the shower head and adjacent to the side of the main injection segment; 상기 서브 분사 세그먼트에 형성된 노즐들은 상기 서브 분사 세그먼트의 가장자리 쪽에만 배치된 것을 특징으로 하는 복수기판 처리장치.And the nozzles formed in the sub-injection segment are disposed only at an edge side of the sub-injection segment. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 가스 분사부는 복수 개로 구비되며, The gas injection unit is provided in plurality, 상기 복수 개의 가스 분사부들은 중심이 상기 샤워 헤드의 중심을 향하게 배열되고 서로 분리 가능하게 된 것을 특징으로 하는 복수기판 처리장치. The plurality of gas injection unit is a plurality of substrate processing apparatus, characterized in that the center is arranged toward the center of the shower head and separated from each other. 제3항에 있어서, The method of claim 3, 상기 가스 분사부들에는 소스 가스를 분사하는 적어도 하나의 소스 가스용 분사부와, 반응 가스를 분사하는 적어도 하나의 반응 가스용 분사부가 포함된 것을 특징으로 하는 복수기판 처리장치. The gas injector includes at least one source gas injector for injecting the source gas and at least one reaction gas injector for injecting the reactant gas. 제4항에 있어서, 5. The method of claim 4, 상기 샤워 헤드에는 상기 소스 가스용 분사부와 상기 반응 가스용 분사부 사이에서 불활성 가스를 분사하는 불활성 가스용 분사부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 복수기판 처리장치. The shower head further comprises an inert gas injector for injecting an inert gas between the source gas injector and the reactive gas injector. 삭제delete 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 노즐들은 상기 기판 지지대의 중앙으로부터 가장자리 쪽으로 갈수록 서로 간의 간격이 점차 좁아지는 경우, 크기가 점차 커지는 경우, 및 개수가 점차 많아지는 경우 중 선택된 어느 하나의 경우로 형성된 것을 특징으로 하는 복수기판 처리장치. The nozzles may be formed of any one selected from the case where the distance between each other is gradually narrowed toward the edge from the center of the substrate support, when the size increases gradually, and the number increases. .
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