KR101367096B1

KR101367096B1 - 회전형 가스 분사 장치

Info

Publication number: KR101367096B1
Application number: KR1020120051368A
Authority: KR
Inventors: 신기조; 김희원
Original assignee: 주식회사 테스
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2014-02-26
Also published as: KR20130127675A

Abstract

본 발명은 제1 방향으로 이동하는 기판의 표면에 박막을 증착하기 위한 가스를 분사하는 회전형 가스 분사 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 회전형 가스 분사 장치는 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 연장 형성되고, 상기 제2 방향을 축으로 회전하며 제1 공정 가스 및 퍼지 가스를 선택적으로 분사하는 제1 회전 분사 모듈과; 상기 제1 회전 분사 모듈에 상기 제1 방향에서 대항하게 배치되고, 상기 제2 방향을 축으로 회전하여 제2 공정 가스 및 퍼지 가스를 선택적으로 분사하는 제2 회전 분사 모듈과; 상기 제1 회전 분사 모듈이 제1 공정 가스를 분사할 때 상기 제2 회전 분사 모듈의 가스 분사가 차단되도록 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈을 회전시키는 노즐 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 제1 회전 분사 모듈 및 제2 회전 분사 모듈의 회전 수에 따라 박막의 증착 두께의 조절이 가능하게 되어 별도의 장비 증설이나 기판의 왕복이 필요치 않아, 스루풋(Throughput)이 향상되면서도 가스 분사 구조의 사이즈가 작아지는 등 구조의 간소화도 함께 실현할 수 있게 된다.

Description

회전형 가스 분사 장치{ROTATABLE GAS INJECTING APPARATUS}

본 발명은 회전형 가스 분사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스루풋(Throughput)이 향상되면서도 구조가 간소화된 회전형 가스 분사 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 집적회로장치, 액정표시장치, 태양전지 등과 같은 장치를 제조하는 반도체 제조 공정은 사진, 식각, 세정, 박막 증착 등의 공정을 포함하게 된다.

고집적화에 널리 이용되고 있는 금속산화막 전계효과 트랜지스터(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor : MOSFET)는 반도체 기판 위에 절연막을 형성하여 트랜지스터의 게이트 절연막으로 사용하며, 기판 위에 금속막을 형성하여 소자의 구동에 필요한 전압이나 전류를 흐르게 한다. 이 때, 기판과 금속막 또는 절연막 간의 반응은 매우 중요하며, 때로는 이들의 미미한 반응마저 반도체 소자의 특성을 좌우하게 되므로 정확한 계면 제어가 필요하다.

기판 상에 박막을 형성하기 위한 기상 증착 방법으로는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition : PECVD) 방법이 널리 사용되어 있으며, 근래에 원자층 증착(Atomic Layer Deposition : ALD) 방법에 대한 연구와 이를 이용한 기상 증착 장치의 개발이 활발히 진행되고 있다.

일반적으로 원자층 증착 공정은 반응기에 하나 또는 그 이상의 원료물질(Precursor)을 주입한 후 퍼지/펌핑을 시킴으로써 단을 분자층 또는 한 층 이상의 다분자층을 흡착시킨 후, 하나 또는 그 이상의 반응제(reactant)를 주입하여 퍼지/펌핑에 의하여 단일의 원자층 또는 다층의 원자층을 얻는 방식을 취한다. 즉, 원자층 증착 공정은 일반적으로 상기와 같은 4 단계로 이루어지는데, 4단계로 이루어진 1사이클을 통하여 한 층의 단일 원자층을 형성하게 된다.

이와 같은 원자층 증착 공정이 진행되는 원자층 장착 반응기는 원료물질 및 반응제와 같은 공정 가스와 퍼지 가스를 분사하는 방식에 따라, 공정 가스와 퍼지 가스가 증착하고자 하는 기판면에 평행한 방향으로 주입되는 크로스-플로우(Cross-flow) 방식과, 증착하고자 하는 기판면과 수직으로 주입되는 샤워-헤드(shower head) 방식으로 구분될 수 있으며, 근래에는 한국등록특허 제0760428호에 개시된 바와 같이, 기판의 이송 방향으로 따라 다수의 주입구와 배기구가 형성된 가스 분사 구조가 제안되고 있다.

상기 한국등록특허에 개시된 분사 구조는 다수의 주입구와 배기구를 기판의 이동 방향으로 배열시켜 기판의 이송에 따라 상술한 바와 같은 원자층 증착 공정이 진행되도록 하고 있다.

따라서, 원료물질(Precursor)의 분사를 위한 주입구, 퍼지 가스의 분사를 위한 주입구, 펌핑을 위한 배기구, 반응제(reactant)의 주입을 주입구, 퍼지 가스의 분사를 위한 주입구, 펌핑을 위한 배기구가 기판의 이동 방향을 따라 순차적으로 형성되어 있어 가스 분사 구조의 기판 이동 방향으로의 사이즈가 증가되는 문제가 있다.

또한, 상기 구조를 기판이 한번 지나갈 때 한 층의 원자층이 형성되는데, 일정 두께 이상의 박막을 형성하기 위해서는 상기 구조로 기판을 여러 번 왕복 이동시키거나 상기 구조를 기판의 이동 방향으로 복수로 배치하여야 하는데, 이는 박막 증착의 제조 시간을 증가시켜 스루풋(Throughput)을 저하시키는 문제를 야기시키고, 전체 반응기의 사이즈를 증가시키는 원인으로 작용하게 된다.

이에, 본 발명은 스루풋(Throughput)이 향상되면서도 구조가 간소화된 회전형 가스 분사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적은 본 발명에 따라, 제1 방향으로 이동하는 기판의 표면에 박막을 증착하기 위한 가스를 분사하는 회전형 가스 분사 장치에 있어서, 상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 연장 형성되고, 상기 제2 방향을 축으로 회전하며 제1 공정 가스 및 퍼지 가스를 선택적으로 분사하는 제1 회전 분사 모듈과; 상기 제1 회전 분사 모듈에 상기 제1 방향에서 대항하게 배치되고, 상기 제2 방향을 축으로 회전하여 제2 공정 가스 및 퍼지 가스를 선택적으로 분사하는 제2 회전 분사 모듈과; 상기 제1 회전 분사 모듈이 제1 공정 가스를 분사할 때 상기 제2 회전 분사 모듈의 가스 분사가 차단되도록 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈을 회전시키는 노즐 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 제1 회전 분사 모듈은 제1 공정 가스 및 퍼지 가스와 함께 제2 공정 가스를 선택적으로 분사하도록 마련되며; 상기 노즐 회전 구동부는 상기 제1 회전 분사 모듈과 상기 제2 회전 분사 모듈이 동일한 가스를 분사하되 상기 제1 회전 분사 모듈이 제1 공정 가스를 분사할 때 상기 제2 회전 분사 모듈의 가스 분사가 차단되도록 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈을 회전시킬 수 있다.

또한, 상기 노즐 회전 구동부는 상기 제1 회전 분사 모듈과 상기 제2 회전 분사 모듈의 회전 방향이 상호 반대가 되도록 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈을 회전시킬 수 있다.

그리고, 상기 노즐 회전 구동부는 상기 제1 회전 분사 모듈의 회전에 따른 각속도 방향이 상기 제1 방향과 일치하는 방향으로 상기 제1 회전 분사 모듈을 회전시킬 수 있다.

여기서, 상기 제1 회전 분사 모듈은 상기 노즐 회전 구동부에 의해 회전하는 제1 노즐 본체와; 상기 제1 노즐 본체 내부에 형성되어 제1 공정 가스, 제2 공정 가스 및 퍼지 가스를 독립적으로 유동시키는 복수의 제1 가스 유동 경로와; 상기 제1 노즐 본체의 외주면에 상기 제2 방향을 따라 형성되되 상기 제1 노즐 본체의 회전 방향을 따라 상호 이격 형성되고, 상기 제1 노즐 본체의 회전에 따라 제1 공정 가스, 퍼지 가스, 제2 공정 가스, 퍼지 가스가 순차적으로 분사되도록 각각 상기 복수의 제1 가스 유동 경로 중 어느 하나와 연통되는 복수 열의 제1 가스 분사 노즐을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제1 노즐 본체는 상기 복수 열의 제1 가스 분사 노즐을 형성하는 제1 베이스 부재와; 상기 제1 베이스 부재의 내부에 상기 복수의 제1 가스 유동 경로가 형성되되 상기 각 제1 가스 유동 경로가 상기 복수 열의 가스 분사 노즐과 각각 연통되도록 상기 제1 베이스 부재의 내부를 구획하는 제1 경로 구획 부재를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 회전 분사 모듈은 상기 노즐 회전 구동부에 의해 회전하는 제2 노즐 본체와; 상기 제2 노즐 본체 내부에 형성되어 제2 공정 가스 및 퍼지 가스를 독립적으로 유동시키는 복수의 제2 가스 유동 경로와; 상기 제2 노즐 본체의 외주면에 상기 제2 방향을 따라 형성되되 상기 제2 노즐 본체의 회전 방향을 따라 상호 이격 형성되고, 상기 제2 노즐 본체의 회전에 따라 퍼지 가스, 제2 공정 가스, 퍼지 가스가 순차적으로 분사되도록 상기 복수의 제2 가스 유동 경로 중 어느 하나와 연통되는 복수 열의 제2 가스 분사 노즐을 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제2 노즐 본체는 상기 복수 열의 제2 가스 분사 노즐을 형성하는 제2 베이스 부재와; 상기 제2 베이스 부재의 내부에 상기 복수의 제2 가스 유동 경로가 형성되되 상기 각 제2 가스 유동 경로가 상기 복수 열의 가스 분사 노즐과 연통되도록 상기 제2 베이스 부재의 내부를 구획하는 제2 경로 구획 부재를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 복수 열의 제1 가스 분사 노즐은 상기 제1 노즐 본체의 외주면에 상기 제1 노즐 본체의 회전 방향을 따라 4열로 형성되고; 상기 복수 열의 제2 가스 분사 노즐은 상기 제2 노즐 본체의 외주면에 상기 제2 노즐 본체의 회전 방향을 따라 3열로 형성되며; 상기 3열의 제2 가스 분사 노즐은 상기 4열의 제1 가스 분사 노즐 중 어느 한 열이 차단된 형태에 대응하도록 상기 제2 노즐 본체의 외주면에 형성될 수 있다.

그리고, 상기 노즐 회전 구동부는 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈의 회전에 따라 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈로부터 각각, 가스 분사 차단 및 제1 공정 가스 분사, 퍼지 가스 분사 및 퍼지 가스 분사, 제2 공정 가스 분사 및 제2 공정 가스 분사, 퍼지 가스 분사 및 퍼지 가스 분사 순으로 순차 및 반복적으로 분사되도록 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈의 회전을 동기시킬 수 있다.

여기서, 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈을 수용하고, 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈로부터 분사되는 가스가 배기되는 가스 배기부가 형성된 노즐 하우징을 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 가스 배기부는 상기 노즐 하우징과 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈 사이의 공간을 통해 형성될 수 있다.

또한, 상기 노즐 하우징 내부에 상기 제2 방향을 따라 형성되어 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈을 냉각시키는 적어도 하나의 냉각부를 더 포함할 수 있다.

상기 구성에 의해 본 발명에 따르면, 제1 회전 분사 모듈 및 제2 회전 분사 모듈의 회전 수에 따라 박막의 증착 두께의 조절이 가능하게 되어 별도의 장비 증설이나 기판의 왕복이 필요치 않아, 스루풋(Throughput)이 향상되면서도 가스 분사 구조의 사이즈가 작아지는 등 구조의 간소화도 함께 실현할 수 있게 된다.

또한, 제1 회전 분사 모듈이 제1 공정 가스를 분사하는 구간에서 제2 회전 분사 모듈의 가스의 분사가 차단되어 제1 공정 가스 만이 분사되어 제1 공정 가스에 의한 원자층 만이 형성된 영역이 발생하는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명에 따른 기상 증착 장치의 단면을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 회전형 가스 분사 장치의 단면을 도시한 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 회전형 가스 분사 장치를 이용한 증착 공정을 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 회전형 가스 분사 장치의 제1 회전 분사 모듈 및 제2 회전 분사 모듈의 구성의 예를 설명하기 위한 도면이고,
도 5는 도 4에 도시된 회전형 가스 분사 장치의 일부 영역을 절취한 사시도이고,
도 6은 도 4에 도시된 회전형 가스 분사 장치의 제1 회전 분사 모듈 및 제2 회전 분사 모듈의 단면을 도시한 도면이고,
도 7 및 도 8은 도 4에 도시된 회전형 가스 분사 장치를 이용한 증착 공정을 설명하기 위한 도면이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 기상 증착 장치(1)의 단면을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기상 증착 장치(1)는 반응 챔버(100)와, 회전형 가스 분사 장치(300)를 포함한다.

반응 챔버(100)는 표면에 박막이 형성되는 공정의 대상물인 기판(W)을 외부와 격리시켜 박막 형성을 위한 증착 공정이 수행되는 밀폐 공간을 제공한다. 여기서, 본 발명에 따른 기상 증착 장치(1)에 원자층 증착(Atomic Layer Deposition : ALD) 방식이 적용되는 경우, 반응 챔버(100)는 진공된 밀폐 공간 또는 상온의 밀폐 공간을 제공할 수 있다.

본 발명에서는 반응 챔버(100)가 반응 공간을 형성하며 기판(W)이 안착되는 기판 지지부(140)가 설치되는 상향 개구된 챔버 본체(110)와, 챔버 본체(110)를 개폐하는 챔버 리드(120)를 포함하는 것을 예로 한다. 그리고, 챔버 본체(110)의 상부에는 회전형 가스 분사 장치(30)에 후술할 제1 공정 가스(G1, 도 2 참조), 제2 공정 가스(G2, 도 2 참조), 퍼지 가스(P, 도 2 참조)를 공급 및 배기하기 위한 가스 입출력 모듈(130)이 설치된다.

여기서, 본 발명에 따른 반응 챔버(100)에는 기판(W)의 이동 방향(도 2의 'A' 방향) 양측에 기판(W)이 반응 챔버(100) 내부로 인입되는 기판 인입부(150)와, 공정이 완료된 기판(W)이 반응 챔버(100) 외부로 인출되는 기판 인출부(160)가 마련될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 회전형 가스 분사 장치(300)은 반응 챔버(100)에 설치되어 반응 챔버(100) 내부로 공정 가스를 분사한다. 여기서, 본 발명에서는 기판 지지부(140)에 의해 기판(W)이 제1 방향으로 이동하면서 회전형 가스 분사 장치(300)로부터 분사되는 공정 가스에 의해 박막이 형성되는 것을 예로 한다. 이 때, 회전형 가스 분사 장치(300)으로부터 분사되는 공정 가스는 박막 증착을 위한 제1 공정 가스(G1) 및 제2 공정 가스(G2)와, 퍼지/펌핑을 위한 퍼지 가스(P)를 포함할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.

이하에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 회전형 가스 분사 장치(300)에 대해 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 회전형 가스 분사 장치(300)는 제1 회전 분사 모듈(320), 제2 회전 분사 모듈(330), 노즐 회동 구동부(340)를 포함한다. 그리고, 회전형 가스 분사 장치(300)는 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)을 수용 지지하는 노즐 하우징(310)을 포함할 수 있다.

제1 회전 분사 모듈(320)은 기판(W)의 이동 방향인 제1 방향(A)과 수직인 제2 방향(B, 도 5 참조)으로 연장 형성된 긴 바(Bar) 형상을 갖는데, 본 발명에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320)의 단면이 원형을 갖는 것을 예로 한다. 그리고, 제1 회전 분사 모듈(320)은 제2 방향(B)을 축으로 회전하는데, 회전에 따라 제1 공정 가스(G1)와 퍼지 가스(P)를 선택적으로 분사한다.

그리고, 제2 회전 분사 모듈(330)은 제1 회전 분사 모듈(320)에 제1 방향(A)에서 대향하게 배치되며, 제1 회전 분사 모듈(320)의 형상과 마찬가지로 제2 방향(B)으로 연장 형성된 긴 바, 예를 들어 단면이 원형 형상을 갖는다. 그리고, 제2 회전 분사 모듈(330)은 제2 방향(B)을 축으로 회전하며, 회전에 따라 제2 공정 가스(G2)와 퍼지 가스(P)를 선택적으로 분사하게 된다.

노즐 하우징(310)은 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)을 회전 가능하게 수용한다. 여기서, 노즐 하우징(310)의 기판(W)과 마주하는 표면(이하, '분사면'이라 함)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)로부터 분사되는 가스가 기판(W)으로 분사되도록 가스 분사구(312)가 형성된다.

그리고, 노즐 하우징(310)에는 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)로부터 분사되는 가스가 배기되는 가스 배기부(313,314)가 형성된다. 본 발명에서는 가스 배기구(313,314)가 노즐 하우징(310)과 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330) 사이의 공간을 통해 형성되며, 노즐 하우징(310)의 분사면의 반대측 표면으로 연통되어 배기되는 것을 예로 한다.

노즐 회동 구동부(340)는 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)을 제2 방향(B)을 축으로 하여 회전시킨다. 본 발명에 따른 노즐 회동 구동부(340)는 제1 회전 분사 모듈(320)이 제1 공정 가스(G1)를 분사할 때 제2 회전 분사 모듈(330)의 가스 분사가 차단되도록 제1 회전 분사 모듈(320)과 제2 회전 분사 모듈(330)을 회전시킨다.

여기서, 본 발명에 따른 제1 회전 분사 모듈(320)은 제1 공정 가스(G1)와 퍼지 가스(P)와 함께 제2 공정 가스(G2)를 선택적으로 분사하도록 마련되는 것을 예로 한다. 이 때, 노즐 회동 구동부(340)는 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)이 동일한 가스를 분사하도록 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)을 회전시키되, 상술한 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320)이 제1 공정 가스(G1)를 분사할 때 제2 회전 분사 모듈(330)의 가스 분사가 차단되도록 제1 회전 분사 모듈(320)과 제2 회전 분사 모듈(330)을 회전시킨다.

이하에서는 상기와 같은 구성에 따라 본 발명에 따른 기상 증착 장치(1)를 통해 기판(W) 상에 박막을 형성할 때 회전형 가스 분사 장치(300)의 작동 과정을 도 3을 참조하여 설명한다. 여기서, 본 발명에서는 제1 회전 분사 모듈(320)과 제2 회전 분사 모듈(330)이 기판(W)의 이동 방향인 제1 방향(A)으로 차례로 위치하는 상태에서, 노즐 회동 구동부(340)가 제1 회전 분사 모듈(320)의 회전에 따른 각속도 방향이 제1 방향(A)과 일치하는 방향, 즉 도 2에 도시된 단면을 기준으로 시계 방향으로 회전시키고, 제2 회전 분사 모듈(330)은 제1 회전 분사 모듈(320)의 회전 방향과 반대 방향, 즉 도 2에 도시된 단면을 기준으로 반시계 방향으로 회전시키며 기판(W)에 박막을 증착시키는 것을 예로 하여 설명한다.

먼저, 노즐 회동 구동부(340)의 구동에 따라 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)이 회전하는 과정에서 기판(W)의 제1 방향(A)으로 진입하게 되면, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320)이 제1 공정 가스(G1)를 분사하고, 제2 회전 분사 모듈(330)의 가스 분사는 차단(도 3에서 'D'로 표시된 상태)되는 상태가 된다.

이에 따라, 제1 가스 분사 모듈(320)으로부터 분사되는 제1 공정 가스(G1)가 기판(W)을 향해 분사되어 기판(W)에 제1 공정 가스(G1)에 의한 원자층이 형성된다. 이 때, 가스 배기구(313,314)를 통해 가스 배기는 지속적으로 이루어진다.

그런 다음, 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)이 노즐 회동 구동부(340)에 의해 회전하게 되면, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320)과 제2 회전 분사 모듈(330)로부터 퍼지 가스(P)가 분사되고, 제1 회전 분사 모듈(320)과 제2 회전 분사 모듈(330)로부터 분사되는 퍼지 가스(P)에 의해 퍼지/펌핑 공정이 진행된다.

그리고, 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)이 노즐 회동 구동부(340)에 의해 회전하게 되면, 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이, 제2 회전 분사 모듈(330)로부터 제2 공정 가스(G2)가 분사되어 기판(W)을 향하게 된다. 이 때, 제1 회전 분사 모듈(320)으로부터는 제2 회전 분사 모듈(330)과 동일하게 제2 공정 가스(G2)가 분사되거나, 제1 회전 분사 모듈(320)의 가스 분사가 차단(D)되는 상태가 된다.

이에 따라, 제1 공정 가스(G1)의 분사 -> 퍼지/펌핑 -> 제2 공정 가스(G2)의 분사를 통해 기판(W)에 제1 공정 가스(G1) 및 제2 공정 가스(G2)에 의한 박막의 형성이 가능하게 된다. 예를 들어, 제1 공정 가스(G1)로 원료물질(Precursor)을 주입되고, 제2 반응 가스로 반응제(reactant)의 주입을 통한 기판(W)의 증착이 가능하게 된다.

그리고, 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)이 노즐 회동 구동부(340)에 의해 회전하게 되면, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)으로부터 퍼지 가스(P)가 분사되고, 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)로부터 분사되는 퍼지 가스(P)에 의해 퍼지/펌핑 공정이 진행됨으로써, 박막 증착을 위한 한 사이클의 진행이 완료된다.

상기와 같은 과정을 통해, 기판(W)이 제1 방향(A)으로 이동하게 되고, 기판(W)의 전체 표면에 박막의 증착이 가능하게 되는데, 기판(W)의 일정 영역이 가스 분사구(312)의 하부에 위치한 상태에서 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)의 회전 수에 따라 박막의 증착 두께의 조절이 가능하게 되어 별도의 장비 증설이나 기판(W)의 왕복이 필요치 않아, 스루풋(Throughput)이 향상되면서도 가스 분사 구조의 사이즈가 작아지는 등 구조의 간소화도 함께 실현할 수 있게 된다.

이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 회전형 가스 분사 장치(300)의 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)의 구성의 예에 대해 상세히 설명한다. 여기서, 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명할 제1 회전 분사 모듈(320)은 제1 공정 가스(G1), 제2 공정 가스(G2) 및 퍼지 가스(P)를 선택적으로 분사하도록 마련되는 것을 예로 하여 설명한다.

본 발명에 따른 제1 회전 분사 모듈(320)은 제1 노즐 본체(320a,320b), 복수의 제1 가스 유동 경로(322a-d) 및 복수 열의 제1 가스 분사 노즐(321a-d)을 포함할 수 있다.

제1 노즐 본체(320a,320b)는 제1 회전 분사 모듈(320)의 전체 외관을 형성하며, 노즐 회동 구동부(340)에 의해 제2 방향(B)을 축으로 하여 회전한다. 그리고, 복수의 제1 가스 유동 경로(322a-d)는 제1 노즐 본체(320a,320b) 내부에 형성되어, 제1 공정 가스(G1), 제2 공정 가스(G2) 및 퍼지 가스(P)를 독립적으로 유동시킨다.

본 발명에서는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 4개의 제1 가스 유동 경로(322a-d)가 제1 노즐 본체(320a,320b) 내부에 형성되는 것을 예로 하는데, 복수의 제1 가스 유동 경로(322a-d)가 제1 공정 가스(G1)를 유동시키는 제1 경로(322a), 퍼지 가스(P)를 유동시키는 제2 경로(322b), 제2 공정 가스(G2)를 유동시키는 제3 경로(322c), 그리고 퍼지 가스(P)를 유동시키는 제4 경로(322d)로 구성되는 것을 예로 한다. 그리고, 제1 노즐 본체(320a,320b) 내부에 시계 방향으로 제1 경로(322a), 제2 경로(322b), 제3 경로(322c), 제4 경로(322d) 순으로 형성되고, 퍼지 가스(P)가 유동하는 제2 경로(322b) 및 제4 경로(322d)가 별도로 형성되는 것을 예로 한다.

제1 가스 분사 노즐(321a-d)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 노즐 본체(320a,320b)의 외주면에 제2 방향(B)을 따라 형성되는데, 제1 노즐 본체(320a,320b)의 회전 방향을 따라 상호 이격되어 형성된다. 본 발명에서는 제1 가스 분사 노즐(321a-d)이 제1 노즐 본체(320a,320b)의 외주면에 제1 노즐 본체(320a,320b)의 회전 방향을 따라 4열로 형성되는 것을 예로 한다.

여기서, 4열의 제1 가스 분사 노즐(321a-d)은 각 열 단위로 각각 제1 경로(322a), 제2 경로(322b), 제3 경로(322c) 및 제4 경로(322d)와 연통되어, 제1 노즐 본체(320a,320b)의 회전에 따라 제1 공정 가스(G1), 퍼지 가스(P), 제2 공정 가스(G2), 퍼지 가스(P)를 순차적으로 기판(W)으로 분사한다. 이하에서는 4열의 제1 가스 분사 노즐(321a-d) 중 제1 경로(322a)와 연통된 열을 제1 노즐(321a)로, 제2 경로(322b)와 연통된 열을 제2 노즐(321b)로, 제3 경로(322c)와 연통된 열을 제3 노즐(321c)로, 제4 경로(322d)와 연통된 열을 제4 노즐(321d)이라 정의하여 설명한다.

그리고, 본 발명에서는 제1 노즐 본체(320a,320b)가 원통 형상을 갖는 제1 베이스 부재(320a)와, 제1 베이스 부재(320a) 내부를 4개의 제1 가스 유동 경로(322a-d), 즉 제1 경로(322a), 제2 경로(322b), 제3 경로(322c) 및 제4 경로(322d)로 구획하는 제1 경로 구획 부재(320b)로 구성되는 것을 예로 한다.

도 4 내지 6에 도시된 실시예에서는 제1 경로 구획 부재(320b)의 단면이 십자 형상을 가짐에 따라 제1 베이스 부재(320a)의 내부를 4개의 제1 가스 유동 경로(322a-d)로 구획되는 것을 예로 한다. 그리고, 4열의 제1 가스 분사 노즐(321a-d)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 베이스 부재(320a)의 판면이 관통되어 형성되는 것을 예로 하고 있다.

상기와 같은 구성에 따라, 제1 노즐 본체(320a,320b)가 노즐 하우징(310) 내부에서 제2 방향(B)을 축으로 하여 회전하게 되면, 4개의 제1 가스 분사 노즐(321a-d) 중 노즐 하우징(310)의 가스 분사구(312)로 향하게 되는 제1 가스 분사 노즐(321a-d)로부터 분사되는 가스가 가스 분사구(312)를 통해 기판(W)으로 향하게 된다. 즉, 제1 노즐 본체(320a,320b)가, 도 4에 도시된 바와 같이, 시계 방향으로 회전하게 되면, 제1 노즐(321a), 제2 노즐(321b), 제3 노즐(321c), 제4 노즐(321d) 순으로 가스 분사구(312)로 향하게 되어 제1 공정 가스(G1), 퍼지 가스(P), 제2 공정 가스(G2), 퍼지 가스(P)의 순으로 기판(W)에 가스가 분사된다.

한편, 본 발명에 따른 제2 회전 분사 모듈(330)은 제2 노즐 본체(330a,330b), 복수의 제2 가스 유동 경로(332b-d) 및 복수 열의 제2 가스 분사 노즐(331b-d)을 포함할 수 있다.

제2 노즐 본체(330a,330b)는 제2 회전 분사 모듈(330)의 전체 외관을 형성하며, 노즐 회동 구동부(340)에 의해 제2 방향(B)을 축으로 하여 회전한다. 그리고, 복수의 제2 가스 유동 경로(332b-d)는 제2 노즐 본체(330a,330b) 내부에 형성되어, 제2 공정 가스(G2) 및 퍼지 가스(P)를 독립적으로 유동시킨다.

본 발명에서는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 3개의 제2 가스 유동 경로(332b-d)가 제2 노즐 본체(330a,330b) 내부에 형성되는 것을 예로 하는데, 복수의 제2 가스 유동 경로(332b-d)가 퍼지 가스(P)를 유동시키는 제5 경로(332b), 제2 공정 가스(G2)를 유동시키는 제6 경로(332c), 그리고 퍼지 가스(P)를 유동시키는 제7 경로(332d)로 구성되는 것을 예로 한다. 그리고, 제2 노즐 본체(330a,330b) 내부에 시계 방향으로 제5 경로(332b), 제6 경로(332c), 제7 경로(332d) 순으로 형성되고, 퍼지 가스(P)가 유동하는 제5 경로(332b) 및 제7 경로(332d)가 별도로 형성되는 것을 예로 한다.

여기서, 본 발명에서는 제2 노즐 본체(330a,330b)는, 제1 회전 분사 모듈(320)의 제1 노즐 본체(320a,320b)의 형상에 대응하여, 원통 형상을 갖는 제2 베이스 부재(330a)와, 제2 베이스 부재(330a) 내부를 3개의 제2 가스 유동 경로(332b-d), 즉 제5 경로(332b), 제6 경로(332c) 및 제7 경로(332d)로 구획하는 제2 경로 구획 부재(330b)로 구성되는 것을 예로 한다. 도 4 내지 6에 도시된 실시예에서는 제2 경로 구획 부재(330b)의 단면이 십자 형상을 가짐에 따라 제2 베이스 부재(330a)의 내부를 4개의 영역으로 구획하는데, 이 중 3개의 영역이 제5 경로(332b), 제6 경로(332c) 및 제7 경로(332d)를 형성하게 되고, 하나의 영역은 더미 영역(332a)을 형성하게 된다.

제2 가스 분사 노즐(331b-d)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 노즐 본체(330a,330b)의 외주면에 제2 방향(B)을 따라 형성되는데, 제2 노즐 본체(330a,330b)의 회전 방향을 따라 상호 이격되어 형성된다. 본 발명에서는 제2 가스 분사 노즐(331b-d)이 제2 노즐 본체(330a,330b)의 외주면에 제2 노즐 본체(330a,330b)의 회전 방향을 따라 3열로 형성되는 것을 예로 한다.

여기서, 3열의 제2 가스 분사 노즐(331b-d)은 각 열 단위로 각각 제5 경로(332b), 제6 경로(332c) 및 제7 경로(332d)와 연통되어, 제2 노즐 본체(330a,330b)의 회전에 따라 퍼지 가스(P), 제2 공정 가스(G2), 퍼지 가스(P)를 순차적으로 기판(W)으로 분사하도록 구성된다. 이하에서는 3열의 제2 가스 분사 노즐(331b-d) 중 제5 경로(332b)와 연통된 열을 제5 노즐(331b)로, 제6 경로(332c)와 연통된 열을 제6 노즐(331c)로, 제7 경로(332d)와 연통된 열을 제7 노즐(331d)로 정의하여 설명한다.

한편, 본 발명에 따른 3열의 제2 가스 분사 노즐(331b-d)은 4열의 제1 가스 분사 노즐(321a-d) 중 어느 한 열이 차단된 형태에 대응하도록 제2 노즐 본체(330a,330b)의 외주면에 형성되는 것을 예로 한다. 도 6를 참조하여 설명하면, 도 6의 (a)에 도시된 제1 회전 분사 모듈(320)은 시계 방향으로 제1 경로(322a), 제2 경로(322b), 제3 경로(322c) 및 제4 경로(322d)가 형성되고, 제1 노즐 본체(320a,320b)의 외주면을 따라 제1 노즐(321a), 제2 노즐(321b), 제3 노즐(321c) 및 제4 노즐(321d)이 형성된다.

그리고, 도 6의 (b)에 도시된 제2 회전 분사 모듈(330)은 시계 방향으로 더미 영역(332a), 제5 경로(332b), 제6 경로(332c), 제7 경로(332d)가 형성되어, 각각 제1 회전 분사 모듈(320)의 제1 경로(322a), 제2 경로(322b), 제3 경로(322c) 및 제4 경로(322d)에 대응하는 형상을 갖게 된다.

또한, 제2 회전 분사 모듈(330)의 제5 노즐(331b), 제6 노즐(331c) 및 제7 노즐(331d)은 각각 제1 회전 분사 모듈(320)의 제2 노즐(321b), 제3 노즐(321c) 및 제4 노즐(321d)에 대응하는 형태를 가지며, 제1 회전 분사 모듈(320)의 제1 노즐(321a)이 형성된 위치에 대응하는 제2 회전 분사 모듈(330)의 제2 노즐 본체(330a,330b)의 외주면에는 노즐이 형성되지 않는 구조를 갖게 된다.

상기와 같은 구성에 따라, 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)이 동일한 회전 속도로 회전하게 되면, 제1 회전 분사 모듈(320)과 제2 회전 분사 모듈(330)은 대응하는 노즐들이 항상 함께 가스 분사구(312)를 향할 수 있게 된다.

여기서, 상술한 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320)과 제2 회전 분사 모듈(330)이 기판(W)의 이동 방향인 제1 방향(A)으로 차례로 위치하는 상태에서, 노즐 회동 구동부(340)는 제1 회전 분사 모듈(320)의 회전에 따른 각속도 방향이 제1 방향(A)과 일치하는 방향, 즉 도 4에 도시된 단면을 기준으로 시계 방향으로 회전시키고, 제2 회전 분사 모듈(330)은 제1 회전 분사 모듈(320)의 회전 방향과 반대 방향, 즉 도 4에 도시된 단면을 기준으로 반시계 방향으로 회전시키며 기판(W)에 박막을 증착시키게 된다.

이하에서는 상기와 같은 구성에 따라 본 발명에 따른 기상 증착 장치(1)를 통해 기판(W) 상에 박막을 형성할 때 회전형 가스 분사 장치(300)의 작동 과정을 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한다.

먼저, 노즐 회동 구동부(340)의 구동에 따라 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)이 상술한 바와 같이 상호 반대 방향으로 회전하는 과정에서 기판(W)의 제1 방향(A)으로 진입하게 되면, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320)의 제1 노즐(321a)이 노즐 하우징(310)의 가스 분사구(312)로 향하는 위치하게 되어 제1 공정 가스(G1)를 분사하게 되고, 제2 회전 분사 모듈(330)은 제2 노즐 본체(330a,330b)의 더미 영역(332a)이 가스 분사구(312)로 향하게 되어 가스 분사가 차단된다.

이에 따라, 제1 노즐(321a)로부터 분사되는 제1 공정 가스(G1)가 기판(W)을 향해 분사되어 기판(W)에 제1 공정 가스(G1)에 의한 원자층이 형성된다. 이 때, 가스 배기구(313,314)를 통해 가스 배기는 지속적으로 이루어진다.

그런 다음, 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)이 노즐 회동 구동부(340)에 의해 지속적으로 회전하게 되면, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320)의 제2 노즐(321b)과 제2 회전 분사 모듈(330)의 제5 노즐(331b)이 가스 분사구(312)를 향하게 되어 제2 노즐(321b) 및 제5 노즐(331b)을 통해 분사되는 퍼지 가스(P)에 의해 퍼지/펌핑 공정이 진행된다.

그리고, 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)이 노즐 회동 구동부(340)에 의해 지속적으로 회전하게 되면, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320)의 제3 노즐(321c)과 제2 회전 분사 모듈(330)의 제6 노즐(331c)이 가스 분사구(312)를 향하게 되어 제3 노즐(321c) 및 제6 노즐(331c)을 통해 분사되는 제2 공정 가스(G2)가 기판(W)을 향해 분사된다.

그리고, 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)이 노즐 회동 구동부(340)에 의해 지속적으로 회전하게 되면, 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320)의 제4 노즐(321d)과 제2 회전 분사 모듈(330)의 제7 노즐(331d)이 가스 분사구(312)를 향하게 되어 제4 노즐(321d) 및 제7 노즐(331d)을 통해 분사되는 퍼지 가스(P)에 의해 퍼지/펌핑 공정이 진행됨으로써, 박막 증착을 위한 한 사이클의 진행이 완료된다.

상기와 같은 과정을 통해, 기판(W)이 제1 방향(A)으로 이동하게 되고, 기판(W)의 전체 표면에 박막의 증착이 가능하게 되는데, 기판(W)의 일정 영역이 가스 분사구(312)의 하부에 위치한 상태에서 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)의 회전 수에 따라 박막의 증착 두께의 조절이 가능하게 되어 별도의 장비 증설이나 기판(W)의 왕복이 필요치 않아, 스루풋(Throughput)이 향상되면서도 가스 분사 구조의 사이즈가 작아지는 등 구조의 간소화도 함께 실현할 수 있음은 상술한 바와 같다.

또한, 제1 회전 분사 모듈(320)이 제1 공정 가스(G1)를 분사하는 구간에서 제2 회전 분사 모듈(330)의 더미 영역(332a)이 가스 분사구(312)를 향해 가스의 분사가 차단되는 상태가 유지되는데, 이를 통해 제1 공정 가스(G1) 만이 분사되어 제1 공정 가스(G1)에 의한 원자층 만이 형성된 영역의 발생하는 것을 원천적으로 방지할 수 있게 된다. 또한, 제1 공정 가스(G1)가 분사되는 제1 노즐(321a)에 대응하는 더미 영역(332a)을 제2 회전 분사 모듈(330)에 형성함으로써, 제1 회전 분사 모듈(320)과 제2 회전 분사 모듈(330)의 회전 속도를 동일하게 유지하는 것으로 제1 회전 분사 모듈(320)과 제2 회전 분사 모듈(330)로부터 분사되는 가스를 동기화시킬 수 있어 공정 제어를 보다 쉽게 구현할 수 있게 된다.

또한, 제1 회전 분사 모듈(320)과 제2 회전 분사 모듈(330)이, 도 4에 도시된 바와 같이, 상호 반대 방향으로 회전함에 따라, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 회전 분사 모듈(320)과 제2 회전 분사 모듈(330)로부터 분사되는 가스들이 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330) 사이로 분사되는 효과를 갖게 되어 회전형 가스 분사 장치(300) 외측으로 빠져나가는 가스를 방지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명에 따른 회전형 가스 분사 장치(300)의 노즐 하우징(310) 내부에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 방향(B)을 따라 형성된 적어도 하나의 냉각부(315)가 형성될 수 있다. 도 4에서는 냉각부(315)가 제1 회전 분사 모듈(320) 및 제2 회전 분사 모듈(330)을 감싸는 형태를 갖도록 노즐 하우징(310) 내부에 마련되는 것을 예로 하고 있다. 여기서, 냉각부(315)는 냉각수가 흐르는 관 형태로 마련되거나, 히트 파이프 형태로 마련될 수 있다.

이에 따라, 기판(W)을 가열하기 위한 기판 지지부(140) 내의 히팅 수단으로부터 발생한 열기에 의해 회전형 가스 분사 장치(300)의 가열을 방지하여 회전형 가스 분사 장치(300) 내부에서 발생하는 증착 현상을 방지할 수 있게 된다.

전술한 실시예에서는, 제1 가스 분사 노즐(321a-d) 및 제2 가스 분사 노즐(331b-d)이, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 방향(B)으로 형성된 다수의 홀 형상을 갖는 것을 예로 하고 있으나, 제2 방향(B)을 따라 슬릿(Slit) 형상으로 마련될 수 있음은 물론이다.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.

1 : 기상 증착 장치 100 : 반응 챔버
110 : 챔버 본체 120 : 챔버 리드
130 : 가스 입출력 모듈 140 : 기판 지지부
150 : 기판 인입부 160 : 기판 인출부
300 : 회전형 가스 분사 장치 310 : 노즐 하우징
320 : 제1 회전 분사 모듈 320a-b : 제1 노즐 본체
330 : 제2 회전 분사 모듈 330a-b : 제2 노즐 본체
340 : 노즐 회전 구동부 321a-d : 제1 가스 분사 노즐
322a-d : 제1 가스 유동 경로 331b-d : 제2 가스 분사 노즐
332b-d : 제2 가스 유동 경로

Claims

제1 방향으로 이동하는 기판의 표면에 박막을 증착하기 위한 가스를 분사하는 회전형 가스 분사 장치에 있어서,
상기 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 연장 형성되고, 상기 제2 방향을 축으로 회전하며 제1 공정 가스 및 퍼지 가스를 선택적으로 분사하는 제1 회전 분사 모듈과;
상기 제1 회전 분사 모듈에 상기 제1 방향에서 대항하게 배치되고, 상기 제2 방향을 축으로 회전하여 제2 공정 가스 및 퍼지 가스를 선택적으로 분사하는 제2 회전 분사 모듈과;
상기 제1 회전 분사 모듈이 제1 공정 가스를 분사할 때 상기 제2 회전 분사 모듈의 가스 분사가 차단되고, 상기 기판의 상기 제1 방향으로의 이동에 따라 제1 공정 가스가 분사된 상기 기판의 표면에 상기 제2 회전 분사 모듈이 제2 공정 가스를 분사하도록 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈을 회전시키는 노즐 회전 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 회전 분사 모듈은 제1 공정 가스 및 퍼지 가스와 함께 제2 공정 가스를 선택적으로 분사하도록 마련되며;
상기 노즐 회전 구동부는 상기 제1 회전 분사 모듈과 상기 제2 회전 분사 모듈이 동일한 가스를 분사하되 상기 제1 회전 분사 모듈이 제1 공정 가스를 분사할 때 상기 제2 회전 분사 모듈의 가스 분사가 차단되도록 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈을 회전시키는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제2항에 있어서,
상기 노즐 회전 구동부는 상기 제1 회전 분사 모듈과 상기 제2 회전 분사 모듈의 회전 방향이 상호 반대가 되도록 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈을 회전시키는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제2항에 있어서,
상기 노즐 회전 구동부는 상기 제1 회전 분사 모듈의 회전에 따른 각속도 방향이 상기 제1 방향과 일치하는 방향으로 상기 제1 회전 분사 모듈을 회전시키는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제2항에 있어서,
상기 제1 회전 분사 모듈은
상기 노즐 회전 구동부에 의해 회전하는 제1 노즐 본체와;
상기 제1 노즐 본체 내부에 형성되어 제1 공정 가스, 제2 공정 가스 및 퍼지 가스를 독립적으로 유동시키는 복수의 제1 가스 유동 경로와;
상기 제1 노즐 본체의 외주면에 상기 제2 방향을 따라 형성되되 상기 제1 노즐 본체의 회전 방향을 따라 상호 이격 형성되고, 상기 제1 노즐 본체의 회전에 따라 제1 공정 가스, 퍼지 가스, 제2 공정 가스, 퍼지 가스가 순차적으로 분사되도록 각각 상기 복수의 제1 가스 유동 경로 중 어느 하나와 연통되는 복수 열의 제1 가스 분사 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 노즐 본체는
상기 복수 열의 제1 가스 분사 노즐을 형성하는 제1 베이스 부재와;
상기 제1 베이스 부재의 내부에 상기 복수의 제1 가스 유동 경로가 형성되되 상기 각 제1 가스 유동 경로가 상기 복수 열의 가스 분사 노즐과 각각 연통되도록 상기 제1 베이스 부재의 내부를 구획하는 제1 경로 구획 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제5항에 있어서,
상기 제2 회전 분사 모듈은
상기 노즐 회전 구동부에 의해 회전하는 제2 노즐 본체와;
상기 제2 노즐 본체 내부에 형성되어 제2 공정 가스 및 퍼지 가스를 독립적으로 유동시키는 복수의 제2 가스 유동 경로와;
상기 제2 노즐 본체의 외주면에 상기 제2 방향을 따라 형성되되 상기 제2 노즐 본체의 회전 방향을 따라 상호 이격 형성되고, 상기 제2 노즐 본체의 회전에 따라 퍼지 가스, 제2 공정 가스, 퍼지 가스가 순차적으로 분사되도록 상기 복수의 제2 가스 유동 경로 중 어느 하나와 연통되는 복수 열의 제2 가스 분사 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제7항에 있어서,
상기 제2 노즐 본체는
상기 복수 열의 제2 가스 분사 노즐을 형성하는 제2 베이스 부재와;
상기 제2 베이스 부재의 내부에 상기 복수의 제2 가스 유동 경로가 형성되되 상기 각 제2 가스 유동 경로가 상기 복수 열의 가스 분사 노즐과 연통되도록 상기 제2 베이스 부재의 내부를 구획하는 제2 경로 구획 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제7항에 있어서,
상기 복수 열의 제1 가스 분사 노즐은 상기 제1 노즐 본체의 외주면에 상기 제1 노즐 본체의 회전 방향을 따라 4열로 형성되고;
상기 복수 열의 제2 가스 분사 노즐은 상기 제2 노즐 본체의 외주면에 상기 제2 노즐 본체의 회전 방향을 따라 3열로 형성되며;
상기 3열의 제2 가스 분사 노즐은 상기 4열의 제1 가스 분사 노즐 중 어느 한 열이 차단된 형태에 대응하도록 상기 제2 노즐 본체의 외주면에 형성되는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제7항에 있어서,
상기 노즐 회전 구동부는
상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈의 회전에 따라 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈로부터 각각, 가스 분사 차단 및 제1 공정 가스 분사, 퍼지 가스 분사 및 퍼지 가스 분사, 제2 공정 가스 분사 및 제2 공정 가스 분사, 퍼지 가스 분사 및 퍼지 가스 분사 순으로 순차 및 반복적으로 분사되도록 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈의 회전을 동기시키는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈을 수용하고, 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈로부터 분사되는 가스가 배기되는 가스 배기부가 형성된 노즐 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제11항에 있어서,
상기 가스 배기부는 상기 노즐 하우징과 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈 사이의 공간을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.
제11항에 있어서,
상기 노즐 하우징 내부에 상기 제2 방향을 따라 형성되어 상기 제1 회전 분사 모듈 및 상기 제2 회전 분사 모듈을 냉각시키는 냉각부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회전형 가스 분사 장치.