KR101374300B1 - 배기부재와 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법 - Google Patents

배기부재와 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101374300B1
KR101374300B1 KR1020100139490A KR20100139490A KR101374300B1 KR 101374300 B1 KR101374300 B1 KR 101374300B1 KR 1020100139490 A KR1020100139490 A KR 1020100139490A KR 20100139490 A KR20100139490 A KR 20100139490A KR 101374300 B1 KR101374300 B1 KR 101374300B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust
purge gas
substrate
gas injection
present
Prior art date
Application number
KR1020100139490A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120077513A (ko
Inventor
정경화
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020100139490A priority Critical patent/KR101374300B1/ko
Publication of KR20120077513A publication Critical patent/KR20120077513A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101374300B1 publication Critical patent/KR101374300B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4408—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber by purging residual gases from the reaction chamber or gas lines
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/285—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation
    • H01L21/28506—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers
    • H01L21/28512—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System
    • H01L21/28556—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a gas or vapour, e.g. condensation of conductive layers on semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System by chemical means, e.g. CVD, LPCVD, PECVD, laser CVD

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

본 발명은 배기 부재, 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. 공정 처리물을 배출하는 배기 부재에 있어서, 배기링 및/또는 배기관 내측면에 퍼지 가스 분사구를 설치하여 배기 통로를 향하여 퍼지 가스를 공급하는 것을 특징으로 한다.

Description

배기부재와 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법 {EXHAUST MEMBER, APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING SUBSTRATE}
본 발명은 배기부재와 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로 더 상세하게는 공정 처리물을 배출하는 배기부재와 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
반도체 소자의 제조 공정에 있어서, 다양한 종류의 고품질의 막을 형성시키기 위해 금속 유기 화합물을 이용하는 금속 유기물 화학 기상 증착(MOCVD) 방법이 많이 개발되고 있다. 금속 유기물 화학 기상 증착(MOCVD) 방법은, 액체 상태의 금속 유기 화합물을 기화시킨 후에, 생성된 금속 유기 화합물 증기 및 이와 반응하는 수소 화합물의 가스를 증착하고자 하는 기판에 공급하고 고온에 접촉시킴으로써, 가스 열분해 반응에 의해 기판상에 금속 박막을 증착하는 공정이다.
그런데, 금속 유기물 화학 기상 증착(MOCVD) 공정에 있어서, 공정 처리 후에 발생되는 공정 처리물을 배출하는 배기관 내부에 공정 처리물이 쌓이면서 배기관의 지름이 작아지게 된다. 그러나, 이 현상을 감지하기가 어려워 배기관이 막히는 문제점이 발생된다. 이에, 공정 처리 후의 공정 처리물을 적절하게 배출하지 못해 기판 처리 공정에 좋지 않은 영향을 미치게 된다.
본 발명은 배기관의 막힘 현상을 방지하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 공정 처리물을 배출하는 배기 부재에 있어서, 배기관 및 상기 배기관 내부에 퍼지 가스를 분사하는 퍼지 가스 분사구가 상기 배기관 내측면에 형성된 퍼지 가스 공급 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스 분사구가 상기 배기관의 내측면 둘레에 복수 개 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스 분사구가 상기 배기관의 상부 내측면에 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스 분사구가 하향 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스는 질소인 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 공정 처리실과 상기 공정 처리실에 설치되어, 상기 공정 처리실 내의 공정 처리물을 배출하는 배기 부재를 포함하되, 상기 배기 부재는 배기관과 상기 배기관 내부에 퍼지 가스를 분사하는 퍼지 가스 분사구가 상기 배기관 내측면에 형성된 퍼지 가스 공급 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스 분사구가 상기 배기관의 내측면 둘레에 복수 개 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스 분사구가 상기 배기관의 상부 내측면에 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스 분사구가 하향 경사지게 형성된 것 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스는 질소인 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 공정 처리실과 상기 공정 처리실 내에 설치되어, 기판을 지지하는 기판 지지 부재와 상기 기판으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 부재와 상기 공정 처리실 내의 공정 처리물을 배출하는 배기 부재를 포함하되, 상기 배기 부재는 상기 기판 지지 부재의 외측면을 이격된 채 둘러싸고 복수 개의 배기홀이 형성된 배기링과 상기 배기링의 하부에 결합된 배기관과 상기 배기링과 상기 배기관이 형성하는 배기 통로로 퍼지 가스를 분사하는 퍼지 가스 분사구와 상기 퍼지 가스 분사구에 연결된 퍼지 가스 공급 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스 분사구가 상기 배기링의 내측면 둘레에 복수 개 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스 분사구가 상기 배기링의 상기 배기홀의 내측면에 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스 분사구는 상기 배기홀의 내측면에 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스 분사구가 하향 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스는 질소인 것을 특징으로 한다.
상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 방법은 기판 지지 부재에 기판을 위치시키고, 상기 기판으로 가스를 공급하여 공정을 처리하되, 공정 처리 후 공정 처리물을 배기 부재를 통해 배출하고, 상기 배기 부재의 배기 통로에 퍼지 가스를 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스가 상기 배기 통로의 측면에서 공급되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스가 상기 배기 통로의 측면 둘레에서 공급되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 퍼지 가스가 상기 배기 통로를 향해 사선 방향으로 공급되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 배기관의 막힘 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.
이하에 설명된 도면들은 단지 예시의 목적을 위한 것이고, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 지지 부재 및 배기 부재를 나타낸 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배기 부재를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배기 부재를 개략적으로 나타낸 부분 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 배기링 및 배기관을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기링 및 배기관을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 배기링 및 배기관을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기 부재를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 가스 분사 유닛 및 이를 이용한 박막 증착 장치 및 방법을 상세히 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 박막 증착 장치로서 박박 금속 유기물 화학 기상 증착(MOCVD) 방법, 즉 금속 유기 화합물과 수소 화합물의 가스 열분해 반응을 이용하여 기판상에 박막을 증착한다. 박막 증착 공정에 사용되는 기판은, 예를 들어 LED의 제조 공정 중 에피(Epi) 웨이퍼의 제조에 사용되는 사파이어(Sapphire, Al2O3) 및 실리콘카바이드(SiC) 기판, 또는 반도체 집적 회로(IC)의 제조에 사용되는 실리콘 웨이퍼 등일 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(10)는 공정 처리실(100), 기판 지지 부재(200), 가열 부재(300), 가스 공급 부재(400),그리고 배기 부재(500)를 포함한다.
공정 처리실(100)은 금속 유기물 화학 기상 증착(MOCVD) 공정이 진행되는 공간을 제공한다. 공정 처리실(100)은 상부벽(102), 상부벽(102)의 가장자리로부터 아래 방향으로 연장된 측벽(104), 그리고 측벽(104)의 하단에 결합된 하부벽(106)을 가진다. 상부벽(102)과 하부벽(106)은 원판 형상으로 제공될 수 있다. 공정 처리실(100)의 측벽(104)에는 기판(S)이 반입/반출되는 통로(105)가 형성된다. 통로(105)의 입구 측에는 통로(105)를 개폐하는 도어(110)가 설치된다. 도어(110)는 구동기(112)에 결합되며, 도어(110)는 구동기(112)의 작동에 의해 통로(103)의 길이 방향에 수직한 방향으로 이동하면서 통로(103)의 입구를 개폐한다. 이와 달리, 기판(S)은 공정 처리실(100)의 상부벽(102)이 제거된 상태에서 공정 처리실(100) 내로 유입될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 지지 부재 및 배기 부재를 나타낸 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 지지 부재(200)는 공정 처리실(100)의 내부에 배치되고, 기판(S)을 지지한다. 기판 지지 부재(200)는 지지판(210)과, 회전 구동 부재(230)를 포함한다.
지지판(210)은 원판 형상을 가질 수 있다. 지지판(210)은 전기적 전도성이 우수한 흑연 재질로 제공될 수 있다. 지지판(220) 상면의 가장자리 영역에는 원주 방향을 따라 복수 개의 제 1 홈들(212)이 형성된다. 제 1 홈들(212)은 원 모양의 평면을 가지도록 형성될 수 있다. 본 실시 예에서는 제 1 홈들(212)이 6개 제공된 경우를 예로 들어 설명하지만, 제 1 홈들(212)은 이보다 많거나 적은 수가 제공될 수도 있다. 각각의 제 1 홈들(212)의 중심은 지지판(220)의 중심을 기준으로 동일 원주 상에 위치할 수 있다.
각각의 제 1 홈들(212)에는 기판(S)을 수용하는 기판 홀더(220)가 삽입 배치된다. 기판 홀더(220)는 원통 형상을 가질 수 있다. 기판 홀더(220)의 상면은 개방된 형태를 가질 수 있다. 기판 홀더(220)는 전기적 전도성이 우수한 흑연 재질로 제공될 수 있다. 기판 홀더(220)의 측벽의 외경은, 기판 홀더(220)와 제 1 홈(212) 사이에 틈이 제공되도록, 제 1 홈(212)의 지름보다 작다. 그리고, 기판 홀더(220)의 측벽의 내경은 기판(S)의 지름보다 크다. 기판 홀더(220)는 가스 베어링의 원리에 의해 자기 중심축을 중심으로 회전되고, 기판 홀더(220)의 회전에 의해 기판(S)이 회전된다. 제 1 홈(212)의 바닥 면에는 나선 형상의 홈들(213)이 제공되고, 나선 형상의 홈들(213)에는 도시되지 않은 가스 공급 부재로부터 가스가 공급된다. 공급 가스는 나선 형상의 홈들(213)을 따라 흐르면서 기판 홀더(220)의 하면에 회전력을 제공하고, 기판 홀더(220)와 제 1 홈(212) 사이의 공간을 통해 배기된다. 상기 실시예에서는 기판 홀더(220)에 기판(S)가 하나씩 수용되는 형태를 가지나, 이와 달리, 기판 홀더(220)에 복수 개의 기판(S)를 수용할 수 있다. 또한, 상기 실시예에서는 기판 홀더(220)에 기판(S)를 수용하여 지지판(210)에 삽입 배치되느니 형태를 가지나, 이와 달리, 기판(S)이 기판 홀더(220)가 제거된 채로 지지판(210)에 제공될 수 있다.
회전 구동 부재(230)는 지지판(210)을 회전시킨다. 회전 구동 부재(230)는 구동축(232)과 구동기(234)를 포함한다. 구동축(232)은 처리실(100)의 하부벽(106)을 관통하여 삽입 설치될 수 있으며, 베어링(233)에 의해 회전 가능하게 지지된다. 구동축(232)의 상단은 지지판(210)의 하면에 연결되고, 구동축(232)의 하단은 구동기(234)에 연결된다. 구동축(232)은 구동기(234)에 의해 발생된 구동력을 지지판(210)에 전달한다. 구동기(234)는 지지판(210)을 회전시키기 위한 회전 구동력을 제공할 수 있으며, 또한 지지판(210)을 상승 및 하강시키기 위한 직선 구동력을 제공할 수도 있다. 이와 달리, 구동축(232)과 구동기(234)는 처리실(100)의 내부에 위치하도록 제공될 수도 있다.
가열 부재(300)는 지지판(210)의 아래에 배치될 수 있으며, 지지판(210)에 의해 지지된 기판(S)을 가열한다. 가열 부재(300)로는, 예를 들어 RF 코일과 같은 고주파 가열 수단이 사용될 수 있다. RF 코일은 동일 수평면상에서 구동축(232)을 감싸도록 배치될 수 있다. RF 코일에 전력이 공급되면, 지지판(210)은 RF 코일에 의해 유도 가열되고, 지지판(210)의 열이 기판 홀더(220)를 통해 기판(S)으로 전달됨으로써, 기판이 공정 온도로 가열된다.
가스 공급 부재(400)는 지지판(210)의 중심 영역의 상부에 이격 배치되고, 지지판(210)에 의해 지지된 기판들(S)로 반응 가스들, 즉 금속 유기 화합물 가스 및 이와 반응하는 수소 화합물의 가스를 분사한다. 금속 유기 화합물은 알루미늄, 갈륨 또는 인듐 화합물일 수 있으며, 수소 화합물은 아르센(Arsene), 포스핀(Phosphine) 또는 암모니아(Ammonia)일 수 있다. 금속 유기 화합물 및 수소 화합물은 기체 상태로 캐리어 가스와 함께 가스 분사 부재(400)로 공급된다. 캐리어 가스로는 수소 또는 질소 등이 사용될 수 있다.
가스 공급 부재(400)는 샤워 노즐(410), 가스 공급 라인(420), 그리고 가스공급부(미도시)를 포함한다.
샤워 노즐(410)은 공정 처리실(100) 내에서 지지판(210)의 상면과 대응되는 위치에 배치된다. 샤워 노즐(410)은 지지판(210)에 안착된 기판(S) 상으로 공정가스를 공급한다. 샤워 노즐(410)은 그 저면에 공정가스가 토출되는 토출구(411)를 복수 개로 구비하여 기판(S) 상으로 공정가스를 균일하게 공급할 수 있다.
가스 공급 라인(420)은 이의 일단이 샤워노즐(410)에 연결되고, 이의 타단이 외부에 배치된 가스공급부(미도시)와 연결된다. 가스공급라인(420)은 가스공급부(미도시)로부터 공정가스를 공급받아 샤워노즐(410)로 공정가스를 공급한다.
상술한 일 예의 샤워노즐(410)과 달리 기판(S) 상으로 공급되는 공정가스는 공정 처리실(100)의 측벽 또는 상부벽에 형성된 분사홀을 통해 토출될 수 있다. 공정 처리실(100)의 상부벽 또는 측벽의 내부에는 상기 분사홀로 공정가스를 공급하는 통로가 제공되어 상기 분사홀로 공정가스를 공급할 수 있다. 또한 상기 분사홀과 달리 공정가스는 노즐을 통해 공급될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배기 부재를 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 배기 부재를 개략적으로 나타낸 부분 사시도이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 다양한 배기링 및 배기관을 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배기 부재를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3 내지 도 8을 참조하면, 배기 부재(500)는 배기링(510), 배기관(520), 퍼지 가스 공급 부재(530)를 포함한다.
배기링(510)은 기판 지지 부재(200)의 외측면을 이격된 채로 둘러싸며 제공된다. 이에, 기판 지지 부재(200)의 형상이 원기둥인 경우에는 배기링(510)은 환형으로 제공된다. 즉, 배기링(510)은 공정 처리실(100)의 측벽과 지지판(210)의 측부 사이에 배치된다. 배기링(510)의 높이는 지지판(210)의 높이와 동일하거나 이보다 낮게 제공된다. 배기링(510)의 상단에는 복수 개의 배기홀(511)이 형성된다. 공정 처리실(100) 내에 잔류된 공정 가스는 배기홀(511)을 통해 배기링(510)으로 흡기된다.
배기관(520)은 배기링(510)의 하단에 연결된다. 배기관(520)은 외부의 펌프(560)와 연결되어 공기 처리실(100) 내부의 음압을 조절한다. 배기관(520)은 공정 처리실 내의 음압을 작용시키면, 공정 처리실(100) 내부의 불필요한 반응 생성물 및 캐리어 가스가 배기된다. 이를 통해 공정 처리실(100) 내부의 압력이 공정 압력으로 유지될 수 있다. 처리실(100) 내의 공정 압력은, 예를 들어, 수 Torr의 저 진공으로부터 760 Torr의 대기압에 이르는 다양한 범위의 압력일 수 있다.
배기관(520)은 복수 개 제공된다. 복수 개의 배기관(520) 각각은 환형의 배기링(510)의 하단에 서로 동일하게 이격되게 배치될 수 있다. 배기링(510)의 하단에 연결된 배기관(520)은 공정 처리실(100)의 외부에서 단계별로 합쳐지면서 하나의 중심 배관으로 연결된다. 예컨대, 배기관(520) 4개가 배기링(510)의 하단에 연결되면, 근접하게 배치된 배기관이 2개씩 짝을 이루어 하나의 배관으로 합쳐지고 이후에 다시 하나의 중심배관으로 연결된다. 중심배관은 상술했던 펌프(560)가 연결된다.
퍼지 가스 공급 부재(530)는 퍼지 가스 분사구(531), 퍼지 가스 공급 라인(532) 그리고 퍼지 가스 공급부(미도시)를 포함한다.
퍼지 가스 공급 부재(530)는 배기링(510) 및/또는 배기관(520)이 형성하는 배기 통로(540)에 퍼지 가스를 공급한다. 이로 인해, 배기홀(511)을 통해 흡기되는 공정 처리물이 배기 통로(540)를 지나가면서 배기링(510) 및/또는 배기관(520)의 내측면에 증착되어 고체화되는 것을 방지한다. 퍼지 가스는 배기홀(511)을 통해 흡기되는 공정 처리물이 배기링(510) 및/또는 배기관(520)에 증착되는 것을 막을 수 있는 가스이며, 예를 들어, 질소 가스일 수 있다.
도 5를 참조하면, 퍼지 가스 분사구(531)는 배기링(510)의 내측면에 형성된다. 퍼지 가스 분사구(531)는 배기링(510)의 내측면의 둘레에 복수 개로 형성될 수 있다. 이에, 퍼지 가스는 샤워 커튼 방식으로 배기 통로(540)에 공급된다. 복수 개의 퍼지 가스 분사구(531) 각각은 서로 연결될 수 있다.
퍼지 가스 분사구(531)는 배기링(510)의 상부 내측면에 형성될 수 있다. 배기링(510)의 상면에 형성된 복수 개 배기홀(511)의 내측면에 형성될 수 있다.
또한, 퍼지 가스 분사구(531)는 배기 통로(540)를 향하여 하향 경사지게 형성될 수 있다, 이에, 하향 경사지게 공급된 퍼지 가스는 공정 처리물을 밀어내어 신속하게 흡기되도록 한다. 상기의 실시예에서 퍼지 가스는 퍼지 가스 분사구(531)로 공급되나 이와 달리 퍼지 가스는 노즐을 통해 공급될 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면, 퍼지 가스 분사구(531)는 배기관(520)의 내측면에도 형성될 수 있다. 상기에서 배기링(520)의 내측면에 형성된 퍼지 가스 분사구(531)와 같은 형태로 형성된다.
또한, 도 7를 참조하면, 퍼지 가스 분사구(531)는 배기관(520)의 내측면에만 형성될 수 있다, 상기에서 배기링(520)의 내측면에 형성된 퍼지 가스 분사구(531)와 같은 형태로 형성된다.
퍼지 가스 분배 라인(532)은 배기링(510) 및/또는 배기관(520)의 내측면 둘레에 형성된 퍼지 가스 분사구(531)에 퍼지 가스를 공급한다. 퍼지 가스 분배 라인(532)은 배기링(510)의 상부에 형성된 배기홀(511)에 형성된 복수 개의 퍼지 가스 분사구(531) 각각을 서로 연결하는 분사구 연결 라인(532a)과 복수 개의 배기홀 각각을 서로 연결하는 배기홀 연결 라인(532b)을 포함한다. 퍼지 가스는 각각의 배기홀 연결 라인(532a)과 각각의 분사구 연결 라인(532b)을 통해 퍼지 가스 분사구(531)로 공급된다.
퍼지 가스 공급 라인(534)은 이의 일단이 퍼지 가스 분배 라인(532)에 연결되고, 이의 타단이 외부에 배치된 퍼지 가스 공급부(미도시)와 연결된다. 퍼지 가스 공급 라인(534)은 퍼지 가스 공급부(미도시)로부터 퍼지 가스를 공급받아 퍼지 가스 분배 라인(532)를 거쳐 퍼지 가스 분사구)(531)로 가스를 공급한다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 기판 처리 장치를 이용하여 기판(S)상에 금속 막을 증착하는 과정과 배기 과정을 설명하면 다음과 같다.
어느 하나의 기판 홀더(220)에 기판(S)이 로딩된 후, 지지판(210)이 회전하면서 순차적으로 다른 기판 홀더들(220)에 기판(S)이 로딩된다. 기판(S)의 로딩이 완료되면, 지지판(210)은 자기 중심 축을 중심으로 회전하고, 기판들(S)은 기판 홀더(220)가 가스 베어링에 의해 자기 중심축을 중심으로 회전하는 것에 의해 회전된다. 그리고, 가열 부재(300)가 지지판(210)을 가열하고, 지지판(210)의 열이 기판 홀더(220)를 통해 기판(S)으로 전달됨으로써, 기판(S)이 공정 온도로 가열된다.
이후, 금속 유기 화합물의 가스가 샤워 노즐(410)을 통해 공급된다. 기판들(S)로 분사된 금속 유기 화합물의 가스와 수소 화합물의 가스는 기판들(S)에 가해진 고온의 열에 의해 분해되면서 기판들(S)상에 금속 박막을 증착한다.
이후, 지지판(210) 상에 잔류된 공정 처리물은 지지판(210)의 외측면에 배치된 배기 부재(500)로 배기된다. 즉, 배기링(510)의 배기홀(511)을 통해 흡기되어 배기링(510)을 거쳐 배기관(520)으로 배기된다. 이 때, 배기링(510) 및/또는 배기관(520)에 설치된 퍼지 가스 분사구(531)를 통해 퍼지 가스가 배기 통로(540)를 향해 공급된다. 이에, 배기홀(511)을 통해 흡기된 공정 처리물이 배기링(510) 및/또는 배기관(520)의 내측면에 증착되는 것을 방지한다.
상기 실시예에서는 기판 지지 부재(200)의 외측면을 이격된 채 둘러싼 배기링(510)과 배기링(510)의 하부에 결합된 배기관(520)이 배기 통로(540)를 형성한다. 그러나 이에 한정되지 않고, 도 8에 도시된 것처럼, 배기링(510)이 제공되지 않고 공정 처리실(100)의 하부에 배기관(520)이 결합되어 배기 통로(540)를 형성될 수 있다. 이 때, 배기관(520)의 내측면에는 퍼지 가스 분사구(531)가 형성되며 배기관(520)에 퍼지 가스가 공급된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 공정 처리실 200 기판 지지 부재
300 가열 부재 400 가스 공급 부재
500 배기 부재
510 배기링 520 배기관
530 퍼지 가스 공급 부재
531 퍼지 가스 분사구
532 퍼지 가스 분배 라인
532a 분사구 연결 라인 532b 배기홀 연결 라인
534 퍼지 가스 공급 라인
540 배기 통로

Claims (20)

  1. 공정 처리실과;
    상기 공정 처리실 내에 설치되어, 기판을 지지하는 기판 지지 부재와;
    상기 기판으로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 부재와; 그리고
    상기 공정 처리실 내의 공정 처리물을 배출하는 배기 부재를 포함하되,
    상기 배기 부재는,
    상기 기판 지지 부재의 외측면을 이격된 채 둘러싸고 복수 개의 배기홀이 형성된 배기링과;
    상기 배기링의 하부에 결합된 배기관과;
    상기 배기링과 상기 배기관이 형성하는 배기 통로로 퍼지 가스를 분사하는 퍼지 가스 분사구와; 그리고
    상기 퍼지 가스 분사구에 연결된 퍼지 가스 공급 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 퍼지 가스 분사구가 상기 배기링의 내측면 둘레에 복수 개 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 퍼지 가스 분사구가 상기 배기링의 상기 배기홀의 내측면에 형성된 것을 특징으로 기판처리장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 퍼지 가스 분사구는 상기 배기홀의 내측면에 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 퍼지 가스 분사구가 하향 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 퍼지 가스는 질소인 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  17. 제 1 항의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법에 있어서, 상기 기판 지지 부재에 기판을 위치시키고, 상기 기판으로 상기 공정 가스를 공급하여 공정을 처리하되, 공정 처리 후 공정 처리물을 상기 배기 부재를 통해 배출하고, 상기 배기 통로에 퍼지 가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 퍼지 가스가 상기 배기 통로의 측면에서 공급되는 것을 특징으로 기판처리방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 퍼지 가스가 상기 배기 통로의 측면 둘레에서 공급되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 퍼지 가스가 상기 배기 통로를 향해 사선 방향으로 공급되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
KR1020100139490A 2010-12-30 2010-12-30 배기부재와 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법 KR101374300B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100139490A KR101374300B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 배기부재와 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100139490A KR101374300B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 배기부재와 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120077513A KR20120077513A (ko) 2012-07-10
KR101374300B1 true KR101374300B1 (ko) 2014-03-14

Family

ID=46710979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100139490A KR101374300B1 (ko) 2010-12-30 2010-12-30 배기부재와 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101374300B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102235607B1 (ko) * 2014-03-03 2021-04-05 주성엔지니어링(주) 기판처리장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070028626A (ko) * 2005-08-30 2007-03-13 주성엔지니어링(주) 가스장벽을 가지는 기판제조장치
KR20090086375A (ko) * 2009-07-02 2009-08-12 주식회사 아이피에스 박막증착장치
KR20100002886A (ko) * 2008-06-30 2010-01-07 주식회사 케이씨텍 원자층 증착 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070028626A (ko) * 2005-08-30 2007-03-13 주성엔지니어링(주) 가스장벽을 가지는 기판제조장치
KR20100002886A (ko) * 2008-06-30 2010-01-07 주식회사 케이씨텍 원자층 증착 장치
KR20090086375A (ko) * 2009-07-02 2009-08-12 주식회사 아이피에스 박막증착장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120077513A (ko) 2012-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100996210B1 (ko) 가스 분사 유닛 및 이를 이용한 박막 증착 장치 및 방법
TWI806986B (zh) 基材製程裝置及方法
US8460466B2 (en) Exhaust for CVD reactor
US20050098111A1 (en) Apparatus for single-wafer-processing type CVD
US8821641B2 (en) Nozzle unit, and apparatus and method for treating substrate with the same
US20070028838A1 (en) Gas manifold valve cluster
EP2543063A2 (en) Wafer carrier with sloped edge
KR101108576B1 (ko) 서셉터 및 그것을 구비한 종형 기판 처리 설비
KR20140045806A (ko) 기판 지지 장치 및 기판 처리 장치
KR101374300B1 (ko) 배기부재와 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법
KR20130007149A (ko) 기판처리장치
TW202111152A (zh) 化學氣相沉積設備、泵浦襯套及化學氣相沉積方法
KR101464202B1 (ko) 기판 처리 장치
KR101455736B1 (ko) 기판지지부재 및 이를 갖는 기판처리장치
KR101559031B1 (ko) 기판처리장치
KR101135083B1 (ko) 박막 증착 장치 및 방법
KR101329318B1 (ko) 노즐유닛, 이를 포함하는 기판처리장치 및 이를 이용하는 기판처리방법
KR101955580B1 (ko) 기판처리장치
KR101063752B1 (ko) 화학기상 증착 장치의 샤워 헤드
KR101502857B1 (ko) 기판지지부재, 이를 갖는 기판처리장치 및 기판처리방법
KR20070038206A (ko) 가스 분사 장치
KR101395222B1 (ko) 기판 처리 장치 및 방법
KR101364196B1 (ko) 배치식 원자층 증착장치 및 이를 포함하는 클러스터형 원자층 증착장치
KR20110124024A (ko) 기판 지지 유닛, 이를 이용한 기판 처리 장치 및 방법
KR101455737B1 (ko) 기판처리장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee