KR101378083B1 - Wafer processing apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 기판이 적재되는 서셉터와; 제1압력의 반응가스에 의해 상기 기판에 대한 처리공정이 진행되는 내부챔버와, 상기 처리공간의 테두리영역에 독립적으로 형성되며 보호가스에 의해 제2압력으로 유지되는 외부챔버를 갖는 공정챔버와; 상기 공정챔버의 하부에 결합되며 희석가스에 의해 제3압력으로 유지되는 로드락챔버와; 상기 서셉터가 상기 로드락챔버와 상기 공정챔버 사이를 상하로 이동하도록 상기 서텝터를 지지하는 보팅부와; 상기 반응가스와 상기 보호가스 및 상기 희석가스가 배기되는 희석탱크와; 처리공정이 완료된 후, 상기 반응가스와 상기 보호가스를 각각 독립적으로 상기 희석탱크로 배기시키고, 상기 보팅부에 의해 상기 서셉터가 상기 로드락챔버 내부로 하강된 후, 상기 내부챔버 내부에 잔류하는 반응가스는 상기 로드락챔버 내부의 희석가스와 희석된 후 상기 희석탱크로 배기되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a substrate processing apparatus, comprising: a susceptor on which a substrate is loaded; A process chamber having an inner chamber through which a processing process is performed on the substrate by a reaction gas at a first pressure, and an outer chamber formed independently at an edge region of the processing space and maintained at a second pressure by a protective gas; A load lock chamber coupled to a lower portion of the process chamber and maintained at a third pressure by a dilution gas; A voting part supporting the susceptor so that the susceptor moves up and down between the load lock chamber and the process chamber; A dilution tank through which the reaction gas, the protective gas, and the dilution gas are exhausted; After the treatment process is completed, the reaction gas and the protective gas are respectively exhausted to the dilution tank independently, and after the susceptor is lowered into the load lock chamber by the voting portion, remaining in the inner chamber. Reaction gas is characterized in that it comprises a control unit for diluting with the dilution gas in the load lock chamber and then exhausted to the dilution tank.
Description
본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 로딩/언로딩시 공정챔버 내부에 잔류하는 반응가스를 비활성기체와 혼합하여 배기함으로써 처리 안정성을 향상시킨 기판처리장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus which improves processing stability by mixing and exhausting a reaction gas remaining inside a process chamber with an inert gas during loading / unloading of a substrate.
반도체 소자의 제조공정 진행시 반도체 웨이퍼에 다양한 처리공정이 진행된다. 일례로, 인터페이스로 효과적인 공정을 달성하기 위해, 산화, 질화, 실리사이드, 이온 주입 및 화학기상증착(CVD) 공정이 수행된다. Various processes are performed on the semiconductor wafer during the manufacturing process of the semiconductor device. In one example, to achieve an effective process at the interface, oxidation, nitriding, silicide, ion implantation and chemical vapor deposition (CVD) processes are performed.
이러한 다양한 처리공정을 처리하기 위한 기판처리장치는 한국공개특허 2001-0051925호, 한국공개특허 2001-0022685호에 개시된 바 있다. A substrate treating apparatus for treating such various treatment processes has been disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 2001-0051925 and Korean Patent Publication No. 2001-0022685.
개시된 바와 같은 종래 기판처리장치에서 기판을 처리하기 위해 사용되는 수소(H2) 또는 중수소(D2)는 반응성이 매우 강하고, 가연성이며 유독하다. 이에 따라 기판처리가 진행되는 공정 챔버 주변으로 반응가스가 누설될 위험성이 있으므로 안정성이 문제된다. 특히, 기판처리는 고압에서 진행되므로 반응가스 누설의 개연성은 더욱 높아질 수 있다. Hydrogen (H 2 ) or deuterium (D 2 ) used to treat a substrate in a conventional substrate processing apparatus as disclosed is very reactive, flammable and toxic. Accordingly, there is a risk that the reaction gas leaks around the process chamber in which the substrate treatment proceeds, so stability is a problem. In particular, since the substrate treatment proceeds at high pressure, the probability of leakage of the reaction gas may be further increased.
따라서, 기판처리 진행 중에 반응가스의 기밀을 안정적으로 유지하고, 기판처리 완료 후에 반응가스를 안정적으로 배기할 수 있는 새로운 형태의 기판처리장치가 요구된다.
Therefore, there is a need for a new type of substrate processing apparatus capable of stably maintaining the airtightness of the reaction gas during substrate processing and stably exhausting the reaction gas after the substrate processing is completed.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 기판처리 공정 전후에 반응가스가 외부로 직접 누설되는 것을 차단할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problem, and to provide a substrate treating apparatus capable of blocking direct leakage of a reaction gas to the outside before and after the substrate treating process.
본 발명의 다른 목적은 기판처리 공정 후에 공정챔버 내부에 잔류하는 반응가스를 안전한 불활성가스로 희석하여 배기하여 처리 안정성을 높힌 기판처리장치를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a substrate treating apparatus which increases the processing stability by diluting and exhausting the reaction gas remaining in the process chamber with a safe inert gas after the substrate treating process.
본 발명의 또 다른 목적은 기판처리 공정 동안 공정챔버 내부의 반응가스의 외부 누설을 차단할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것이다.
Still another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of blocking external leakage of the reaction gas inside the process chamber during the substrate processing process.
본 발명의 목적은 기판처리장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 기판처리장치는, 기판이 적재되는 서셉터와; 제1압력의 반응가스에 의해 상기 기판에 대한 처리공정이 진행되는 내부챔버와, 상기 처리공간의 테두리영역에 독립적으로 형성되며 보호가스에 의해 제2압력으로 유지되는 외부챔버를 갖는 공정챔버와; 상기 공정챔버의 하부에 결합되며 희석가스에 의해 제3압력으로 유지되는 로드락챔버와; 상기 서셉터가 상기 로드락챔버와 상기 공정챔버 사이를 상하로 이동하도록 상기 서텝터를 지지하는 보팅부와; 상기 반응가스와 상기 보호가스 및 상기 희석가스가 배기되는 희석탱크와; 처리공정이 완료된 후, 상기 반응가스와 상기 보호가스를 각각 독립적으로 상기 희석탱크로 배기시키고, 상기 보팅부에 의해 상기 서셉터가 상기 로드락챔버 내부로 하강된 후, 상기 내부챔버 내부에 잔류하는 반응가스는 상기 로드락챔버 내부의 희석가스와 희석된 후 상기 희석탱크로 배기되도록 하는 제어부를 포함한다.The object of the present invention can be achieved by a substrate processing apparatus. A substrate processing apparatus of the present invention includes a susceptor on which a substrate is loaded; A process chamber having an inner chamber through which a processing process is performed on the substrate by a reaction gas at a first pressure, and an outer chamber formed independently at an edge region of the processing space and maintained at a second pressure by a protective gas; A load lock chamber coupled to a lower portion of the process chamber and maintained at a third pressure by a dilution gas; A voting part supporting the susceptor so that the susceptor moves up and down between the load lock chamber and the process chamber; A dilution tank through which the reaction gas, the protective gas, and the dilution gas are exhausted; After the treatment process is completed, the reaction gas and the protective gas are respectively exhausted to the dilution tank independently, and after the susceptor is lowered into the load lock chamber by the voting portion, remaining in the inner chamber. The reaction gas may include a control unit configured to exhaust the dilution gas into the dilution tank after dilution with the dilution gas in the load lock chamber.
일 실시예에 따르면, 상기 로드락챔버는 상부에 개구가 형성되고, 상기 보팅부는, 상기 서셉터의 하부에 결합되며 상승하여 상기 개구를 커버하는 보팅본체와; 상기 보팅본체의 하부에 결합되며 상기 로드락챔버 하부로 연장 형성되어 상기 보팅본체가 상하로 이동되도록 지지하는 승강축과; 상기 승강축이 상하로 승강되도록 구동력을 인가하는 승강구동부를 포함한다. According to one embodiment, the load lock chamber has an opening is formed in the upper portion, the voting portion is coupled to the lower portion of the susceptor, the voting body to cover the opening; A lifting shaft coupled to a lower portion of the voting body and extending below the load lock chamber to support the botting body to move up and down; It includes a lifting drive unit for applying a driving force so that the lifting shaft is lifted up and down.
일 실시예에 따르면, 상기 로드락챔버 내부의 희석가스는 상기 잔류 반응가스와 혼합되었을 때 상기 반응가스의 농도가 3% 이하가 되는 량으로 구비된다.
According to one embodiment, the dilution gas inside the load lock chamber is provided in an amount such that the concentration of the reaction gas is 3% or less when mixed with the residual reaction gas.
본 발명에 따른 기판처리장치는 내부챔버 외부에 보호가스가 충진된 외부챔버가 형성되어 반응가스가 직접 외부로 누설되는 것을 차단할 수 있다. In the substrate treating apparatus according to the present invention, an outer chamber filled with a protective gas is formed outside the inner chamber to prevent the reaction gas from leaking directly to the outside.
또한, 공정챔버의 하부에 로드락챔버가 형성되고, 내부에 희석가스가 충진되어 반응가스가 하부로 누설되는 것도 차단될 수 있다. 더불어, 서셉터의 상하 이동시에 내부챔버 내부에 잔류하는 반응가스가 직접 배기되지 않고 로드락챔버 내부의 희석가스와 희석되어 배기되므로 처리 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
In addition, the load lock chamber is formed in the lower portion of the process chamber, the dilution gas is filled therein can also be blocked the leakage of the reaction gas to the bottom. In addition, since the reaction gas remaining inside the inner chamber during the vertical movement of the susceptor is not directly exhausted, the reaction gas is diluted with the diluent gas inside the load lock chamber and exhausted to further improve processing stability.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치의 구성을 개략적으로 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 기판처리장치의 처리공정 후에 서셉터가 하강한 상태를 도시한 개략도이다. 1 is a schematic diagram schematically showing the configuration of a substrate processing apparatus according to the present invention;
2 is a schematic view showing a state where the susceptor is lowered after the processing step of the substrate processing apparatus according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 기판처리장치(100)의 구성을 개략적으로 도시한 개략도이다. 1 is a schematic diagram schematically showing a configuration of a
도시된 바와 같이 본 발명에 따른 기판처리장치(100)는 기판처리공정이 진행되는 공정챔버(100)와, 기판처리공정이 진행되는 동안 기판(A)을 적재하는 서셉터(300)와, 공정챔버(100)의 하부에 결합되어 서셉터(300)로 기판이 로딩/언로딩 되는 공간을 제공하는 로드락챔버(200)와, 서셉터(300)가 공정챔버(100)와 로드락챔버(200) 사이를 상하로 승강되도록 지지하는 보팅부(400)와, 공정챔버(100)와 로드락챔버(200)로 보호가스와 희석가스로 작용하는 질소를 공급하는 질소공급부(500)와, 반응가스와 질소가 배기되는 희석탱크(600)와, 공정챔버(100) 내부의 반응가스와 질소 및 로드락챔버(200) 내부의 질소가 희석탱크(600)로 배기되도록 제어하는 제어부(800)를 포함한다. As shown, the
여기서, 본 발명에 따른 기판처리장치(100)는 금속유기증착공정(MOCVD)을 위하여 최적화된 것이나, 경우에 따라 식각(etching), 증착(deposition), 세정(cleaning), 에싱(ashing) 등의 공정에도 적용될 수 있다. Here, the
또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(100)는 보호가스와 희석가스로 질소가 사용되나, 이 외의 다른 종류의 불활성기체가 사용될 수도 있다.
In addition, in the
공정챔버(100)는 서셉터(300)에 적재된 기판에 처리가 진행되는 공간을 제공한다. 본 발명에 따른 공정챔버(100)는 기판처리가 진행되는 내부챔버(110)와, 내부챔버(110)의 외측에 구비되어 기판처리 과정시에 반응가스의 외부 누출을 차단하는 외부챔버(130)와, 내부챔버(110)와 외부챔버(130)의 상면을 커버하는 커버부재(120)와, 커버부재(120)의 하부에 결합되어 반응가스를 내부챔버(110)로 공급하는 샤워헤드(140)와, 반응가스공급부(160)로부터 반응가스를 샤워헤드(140)로 공급하는 반응가스공급관(150)을 포함한다. The
내부챔버(110)는 상하가 개방된 원통형의 형상으로 형성되어 로드락챔버(200)에 결합된다. 내부챔버(110)의 개방된 하부영역은 로드락챔버(200)의 개방된 개구(211)와 형합된다. 개방된 하부영역을 통해 서셉터(300)가 상하로 승강하게 된다. The
내부챔버(110)는 상부에 결합된 샤워헤드(140)로부터 반응가스를 공급받고, 내부가 제1압력(P1)으로 유지된다. 제1압력(P1)으로 무드가 유지된 상태에서 기판 처리공정이 진행된다.The
내부챔버(110)의 내부에는 도면에는 도시되지 않았으나 히터(미도시)가 구비될 수 있다. 히터(미도시)는 기판처리를 위해 내부챔버(110) 내부를 고온으로 가열한다. 히터(미도시)는 내부챔버(110)의 벽면 내부에 일체로 결합되거나, 별도로 독립적으로 구비될 수 있다. Although not shown in the drawing, a heater (not shown) may be provided inside the
외부챔버(130)는 내부챔버(110)의 외측에 결합된다. 외부챔버(130)는 내부챔버(110)의 외벽면과 일정간격 이격되게 배치되어 내부챔버(110)와의 사이에 보호가스 수용공간(113)을 형성한다. 보호가스 수용공간(113)에는 질소공급부(500)로부터 공급된 질소가 수용된다. 질소는 불활성가스로서, 내부챔버(110) 내부에 제1압력(P1)으로 수용된 반응가스가 외부로 누설되는 것을 차단한다. 즉, 질소는 보호가스 수용공간(113)의 부피만큼 내부챔버(110) 외부를 감싸 반응가스가 외부로 직접 누출되는 것을 차단한다. The
이에 의해 반응가스가 외부로 누설되더라도 보호가스인 질소와 희석된 상태로 배출되므로 위험성이 줄어들게 된다. As a result, even if the reaction gas leaks to the outside, the risk is reduced because it is discharged in a diluted state with the protective gas nitrogen.
보호가스 수용공간(113)에 수용되는 질소는 제2압력으로 유지된다. 이 때, 제2압력은 내부챔버(110) 내부의 반응가스의 압력인 제1압력과 동일하게 유지된다. Nitrogen contained in the protective
한편, 외부챔버(130)의 벽면 내부에는 냉각수가 수용되는 냉각수 수용공간(131)이 일체로 형성된다. 외부챔버(130)에는 냉각수공급부(170)로부터 냉각수가 유입되는 냉각수유입구(미도시)와, 냉각수가 배출되는 냉각수배출구(미도시)가 각각 형성되어 냉각수 수용공간(131)을 따라 냉각수가 순환되도록 한다. 냉각수의 순환에 의해 공정챔버(100) 내부의 열이 외부로 전달되는 것이 차단된다. Meanwhile, the
여기서, 내부챔버(110)와 커버부재(120)의 결합영역, 외부챔버(130)와 커버부재(120)의 결합영역, 내부챔버(110)와 외부챔버(130)의 로드락챔버(200) 결합영역에는 각각 실링부재가 결합되어 반응가스의 외부누설을 차단한다.
Here, the coupling region of the
로드락챔버(200)는 공정챔버(100)의 하부에 결합되어 서셉터(300)에 기판이 로딩/언로딩되도록 한다. 또한, 본 발명에 따른 서셉터(300)는 공정챔버(100)를 기준으로 상하로 이동하기 때문에 로드락챔버(200)는 공정챔버(100) 내부에 잔존하는 반응가스를 희석하기 위한 안정장치로 기능한다.The
로드락챔버(200)는 상부에 개구(211)가 형성된 함체 형상으로 형성된다. 로드락챔버(200)의 내부는 희석가스인 질소로 채워진다. 질소는 질소공급부(500)로부터 로드락챔버(200) 내부로 공급된다. The
질소공급부(500)는 희석가스인 질소가 P3의 압력으로 채워진다. 이 때, 로드락챔버(200) 내부로 공급되는 희석가스는 처리공정이 완료된 후, 공정챔버(100)에 잔류하는 반응가스의 농도를 3% 이하로 낮출 수 있는 양으로 준비된다. 이를 위해 희석가스와 반응가스는 97:3의 비율로 준비된다. The
로드락챔버(200)에는 질소공급부(500)로부터 질소가 공급되는 공급구(미도시)가 구비되고, 반응가스와 희석된 희석가스가 희석탱크(600)로 배기되는 배기관(미도시)이 연결된다. The
한편, 로드락챔버(200)의 일측에는 이송로봇(미도시)이 이동하며 기판(A)을 이송하는 게이트(213)가 형성되고, 게이트(213)의 일측에는 게이트(213)를 개폐하는 게이트밸브(220)가 구비된다. 게이트밸브(220)는 제어부(800)의 제어신호에 의해 개폐된다.
Meanwhile, at one side of the
서셉터(300)는 기판처리 공정이 진행되는 동안 기판(A)을 안정적으로 지지한다. 서셉터(300)는 보팅부(400)에 의해 지지된 상태로 공정챔버(100) 내부와 로드락챔버(200) 내부로 상하 이동된다. 서셉터(300)는 상면에 기판(A)이 적재되도록 정전척(미도시)이 구비되고, 경우에 따라 기판(A) 가열을 위해 히터(미도시)가 내장된다.
The
보팅부(400)는 서셉터(300)가 공정챔버(100)와 로드락챔버(200) 사이를 상하로 이동하도록 지지한다. 보팅부(400)는 서셉터(300)의 하부에 고정결합되는 보팅본체(410)와, 보팅본체(410)로부터 로드락챔버(200)를 가로질러 수직하게 연장 형성되는 승강축(420)과, 승강축(420)으로 구동력을 인가하는 승강구동부(430)를 포함한다. The
보팅본체(410)는 상면은 서셉터(300)와 고정되고, 하면은 승강축(420)에 결합된다. 이에 의해 보팅본체(410)는 승강축(420)의 승강에 의해 서셉터(300)가 상하로 이동되도록 한다. The
보팅본체(410)는 기판처리 공정 중에는 도 1에 도시된 바와 같이 로드락챔버(200)의 상부 개구(211)를 커버하여 서셉터(300)가 공정챔버(100) 내부에 위치하도록 한다. 이 때, 보팅본체(410)는 개구(211)를 폐쇄하여 반응가스가 로드락챔버(200) 측으로 이동되는 것을 차단한다. The
기판처리가 완료되면 보팅본체(410)는 도 2에 도시된 바와 같이 승강축(420)에 의해 로드락챔버(200) 내부로 하강된다. When the substrate processing is completed, the
승강축(420)은 승강구동부(430)에 의해 구동력을 인가받아 보팅본체(410)를 상하로 승강시킨다. 승강축(420)은 유압에 의해 승강하거나, 기계적인 구동에 의해 승강하거나, 자력에 의해 승강될 수 있다. The lifting
승강구동부(430)는 제어부(800)의 제어신호에 따라 승강축(420)으로 구동력을 이가한다.
The
질소공급부(500)는 보호가스 수용공간(113)으로 질소를 공급하고, 로드락챔버(200) 내부로 질소를 공급한다. 질소공급부(500)와 외부챔버(130) 및 질소공급부(500)와 로드락챔버(200)는 각각 질소공급관(미도시)이 연결되고, 질소공급관(미도시) 상에는 개폐밸브(미도시)가 구비된다. The
희석탱크(600)는 반응가스, 보호가스 및 희석가스가 수용된다. 희석탱크(600)는 내부챔버(110)로부터 배기된 반응가스와, 보호가스 수용공간(113)으로부터 배기된 보호가스와, 로드락챔버(200) 내부에서 잔존 반응가스와 혼합된 희석가스가 각각 배기된다. 희석탱크(600) 내부로 함께 배기된 반응가스와 보호가스 및 희석가스는 함께 혼합되어 배기부(700)로 최종적으로 배기된다.
The
제어부(800)는 처리공정 중에 내부챔버(110) 내부의 반응가스가 외부로 누설되지 않도록 보호가스와 희석가스가 보호가스 수용공간(113)과 로드락챔버(200) 내부로 공급되도록 제어한다. 제어부(800)는 반응가스공급부(160)가 반응가스를 샤워헤드(140)를 통해 내부챔버(110)로 공급하고, 제1압력(P1)으로 반응가스가 내부챔버(110)에 유지된 상태로 처리공정이 진행되도록 한다. The
그리고, 제어부(800)는 내부챔버(110)와 외부챔버(130) 사이에 보호가스인 질소를 제2압력(P2)이 유지되도록 공급하여 내부챔버(110) 외측으로 보호가스층이 형성되도록 한다. 이에 의해 내부챔버(110)의 반응가스가 미연에 외부로 누설되더라도 희석가스에 의해 희석된 상태로 배기된다. In addition, the
또한, 제어부(800)는 로드락챔버(200) 내부에 희석가스인 질소를 제3압력(P3)이 유지되도록 공급한다. 이에 의해 내부챔버(110)의 반응가스가 하부로 누설되더라도 희석가스에 의해 희석된 상태로 배기된다. 또한, 처리반응이 완료된 후, 배기되지 않고 내부챔버(110)에 잔존하는 반응가스가 서셉터(300)의 이동에 의해 로드락챔버(200)로 이동되면 희석가스와 희석된 후 희석탱크(600)로 배기되도록 한다. In addition, the
제어부(800)는 보호가스 수용공간(113)으로 공급되는 보호가스의 량을 조절하고, 로드락챔버(200)로 공급되는 희석가스의 량을 조절한다.
The
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 기판처리장치(100)의 작동과정을 도 1과 도 2를 참조하여 설명한다. An operation process of the
처리공정이 진행되기 전에 보팅본체(410)는 도 2에 도시된 바와 같이 로드락챔버(200) 내부로 하강된 상태를 유지한다. 게이트밸브(220)가 개방되고 이송로봇(미도시)이 기판(A)을 서셉터(300) 상에 로딩한다. The
승강축(420)이 상승하고 서셉터(300)가 공정챔버(100) 내부로 이동한다. 보팅본체(410)는 로드락챔버(200)의 개구(211)를 폐쇄하고 공정챔버(100)가 기밀이 유지된 상태로 전환된다. The lifting
이 때, 제어부(800)의 제어에 의해 반응가스공급부(160)가 커버부재(120)와 샤워헤드(140)를 통해 반응가스를 내부챔버(110)로 공급한다. 또한, 제어부(800)는 질소공급부(500)가 보호가스 수용공간(113)과 로드락챔버(200) 내부로 보호가스와 희석가스인 질소를 공급하도록 한다. At this time, the reaction
제1압력을 유지한 상태로 내부챔버(110) 내부에서 처리공정이 진행되면, 보호가스는 내부챔버(110)의 외벽에 제2압력 무드를 형성하며 보호가스 층을 형성한다. 이에 의해 내부챔버(110)에서 외부로 직접 반응가스가 누설되는 것을 차단할 수 있다. When the treatment process is performed in the
한편, 처리공정이 완료되면 반응가스는 희석탱크(600)로 직접 배기되고, 보호가스도 희석탱크(600)로 배기된다. 반응가스의 배기가 완료되면 승강축(420)이 하강하여 서셉터(300)가 로드락챔버(200)로 이동한다. 이 때, 보팅본체(410)의 하강에 의해 로드락챔버(200)의 개구(211)가 개방되며 내부챔버(110) 내부에 잔존하는 반응가스가 로드락챔버(200)로 이동된다. 잔존 반응가스는 로드락챔버(200) 내부의 희석가스와 희석된 후 희석탱크(600)로 배기된다. On the other hand, when the treatment process is completed, the reaction gas is directly exhausted to the
로드락챔버(200)의 배기가 완료되면 게이트밸브(220)가 개방되고 이송로봇(미도시)이 처리가 완료된 기판을 언로딩하고, 미처리 기판을 서셉터(300) 상에 로딩한다.
When the exhaust of the
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 기판처리장치는 내부챔버 외부에 보호가스가 충진된 외부챔버가 형성되어 반응가스가 직접 외부로 누설되는 것을 차단할 수 있다. As described above, the substrate processing apparatus according to the present invention may block the leakage of the reaction gas directly to the outside by forming an outer chamber filled with a protective gas outside the inner chamber.
또한, 공정챔버의 하부에 로드락챔버가 형성되고, 내부에 희석가스가 충진되어 반응가스가 하부로 누설되는 것도 차단될 수 있다. 더불어, 서셉터의 상하 이동시에 내부챔버 내부에 잔류하는 반응가스가 직접 배기되지 않고 로드락챔버 내부의 희석가스와 희석되어 배기되므로 처리 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.
In addition, the load lock chamber is formed in the lower portion of the process chamber, the dilution gas is filled therein can also be blocked the leakage of the reaction gas to the bottom. In addition, since the reaction gas remaining inside the inner chamber during the vertical movement of the susceptor is not directly exhausted, the reaction gas is diluted with the diluent gas inside the load lock chamber and exhausted to further improve processing stability.
이상에서 설명된 본 발명의 기판처리장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
Embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention described above is merely exemplary, and those skilled in the art to which the present invention pertains that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Could be. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
1 : 기판처리장치 100 : 공정챔버
110 : 내부챔버 111 : 처리공간
113 : 보호가스수용공간 120 : 커버부재
130 : 외부챔버 131 : 냉각수수용공간
141 : 반응가스공급로 150 : 반응가스공급관
160 : 반응가스공급부 200 : 로드락챔버
210 : 로드락챔버본체 211 : 개구
213 : 게이트 220 : 게이트밸브
300 : 서셉터 400 : 보팅부
410 : 보팅본체 420 : 승강축
430 : 승강구동부 500 : 질소공급부
600 : 희석탱크 700 : 배기부
800 : 제어부1: substrate processing apparatus 100: process chamber
110: internal chamber 111: processing space
113: protective gas receiving space 120: cover member
130: outer chamber 131: cooling water receiving space
141: reaction gas supply path 150: reaction gas supply pipe
160: reaction gas supply unit 200: load lock chamber
210: load lock chamber body 211: opening
213: gate 220: gate valve
300: susceptor 400: voting part
410: voting body 420: lifting shaft
430: lift drive unit 500: nitrogen supply unit
600: dilution tank 700: exhaust
800:
Claims (3)
기판이 적재되는 서셉터와;
제1압력의 반응가스에 의해 상기 기판에 대한 처리공정이 진행되는 내부챔버와, 상기 처리공간의 테두리영역에 독립적으로 형성되며 보호가스에 의해 제2압력으로 유지되는 외부챔버를 갖는 공정챔버와;
상기 공정챔버의 하부에 결합되며 희석가스에 의해 제3압력으로 유지되는 로드락챔버와;
상기 서셉터가 상기 로드락챔버와 상기 공정챔버 사이를 상하로 이동하도록 상기 서텝터를 지지하는 보팅부와;
상기 반응가스와 상기 보호가스 및 상기 희석가스가 배기되는 희석탱크와;
처리공정이 완료된 후, 상기 반응가스와 상기 보호가스를 각각 독립적으로 상기 희석탱크로 배기시키고, 상기 보팅부에 의해 상기 서셉터가 상기 로드락챔버 내부로 하강된 후, 상기 내부챔버 내부에 잔류하는 반응가스는 상기 로드락챔버 내부의 희석가스와 희석된 후 상기 희석탱크로 배기되도록 하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.In the substrate processing apparatus,
A susceptor on which a substrate is loaded;
A process chamber having an inner chamber through which a processing process is performed on the substrate by a reaction gas at a first pressure, and an outer chamber formed independently at an edge region of the processing space and maintained at a second pressure by a protective gas;
A load lock chamber coupled to a lower portion of the process chamber and maintained at a third pressure by a dilution gas;
A voting part supporting the susceptor so that the susceptor moves up and down between the load lock chamber and the process chamber;
A dilution tank through which the reaction gas, the protective gas, and the dilution gas are exhausted;
After the treatment process is completed, the reaction gas and the protective gas are respectively exhausted to the dilution tank independently, and after the susceptor is lowered into the load lock chamber by the voting portion, remaining in the inner chamber. And a control unit configured to exhaust the reaction gas into the dilution tank after the reaction gas is diluted with the diluent gas in the load lock chamber.
상기 로드락챔버의 상부에는 개구가 형성되고,
상기 보팅부는,
상기 서셉터의 하부에 결합되어 상승하여 상기 개구를 커버하는 보팅본체와;
상기 보팅본체의 하부에 결합되며 상기 로드락챔버 하부로 연장형성되어 상기 보팅본체가 상하로 이동되도록 지지하는 승강축과;
상기 승강축이 상하로 승강되도록 구동력을 인가하는 승강구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.The method of claim 1,
An opening is formed in an upper portion of the load lock chamber;
The voting portion,
A voting body coupled to a lower portion of the susceptor to cover the opening;
A lifting shaft coupled to a lower portion of the voting body and extending below the load lock chamber to support the voting body to move up and down;
And a lift driver configured to apply a driving force to lift the lift shaft up and down.
상기 로드락챔버 내부의 희석가스는 상기 잔류 반응가스와 혼합되었을 때 상기 반응가스의 농도가 3% 이하가 되는 량으로 구비되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The dilution gas inside the load lock chamber is provided in an amount such that the concentration of the reaction gas is 3% or less when mixed with the residual reaction gas.
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JPH10144610A (en) * | 1996-11-06 | 1998-05-29 | Toshiba Microelectron Corp | Semiconductor manufacturing device |
JP2004335892A (en) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Asm Japan Kk | Thin-film forming apparatus |
KR20120034547A (en) * | 2010-08-27 | 2012-04-12 | 가부시키가이샤 뉴플레어 테크놀로지 | Film forming apparatus and film forming method |
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2012
- 2012-06-14 KR KR1020120063562A patent/KR101378083B1/en not_active IP Right Cessation
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