KR101452222B1 - Atomic layer deposition apparatus - Google Patents
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Abstract
배기효율을 향상시키고, 증착가스 분사 영역들의 분리 효율을 향상시킨 배기라인을 구비하는 원자층 증착 장치가 개시된다. 원자층 증착장치는 프로세스 챔버, 서셉터, 샤워헤드를 구비하고, 상기 샤워헤드 상에 구비된 배기라인, 상기 배기라인의 일측에 연결된 토출부 및 상기 배기라인에서 분지되어 상기 배기가스를 보조적으로 배출시키는 보조 배기라인을 포함한다. 따라서, 배기라인으로부터 거리가 멀어짐으로 인해 배기량이 저하된 부분에 보조 배기라인을 형성함으로써 배기량 불균형을 방지하고, 증착가스 분사 영역들 사이에서 가스의 분리 효과를 향상시킨다.Disclosed is an atomic layer deposition apparatus having an exhaust line that improves the exhaust efficiency and improves the separation efficiency of the deposition gas injection regions. The atomic layer deposition apparatus includes a process chamber, a susceptor, and a shower head, and includes an exhaust line provided on the shower head, a discharge portion connected to one side of the exhaust line, and an exhaust line branched from the exhaust line, And the auxiliary exhaust line. Accordingly, by forming the auxiliary exhaust line at the portion where the exhaust amount is decreased due to the distance from the exhaust line, the exhaust amount imbalance is prevented and the gas separation effect between the deposition gas injection regions is improved.
샤워헤드, 배기라인, 소스가스영역, 반응가스영역, 퍼지가스영역 Shower head, exhaust line, source gas region, reactive gas region, purge gas region
Description
본 발명은 원자층 증착 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 박막 증착을 위한 서로 다른 복수의 소스가스가 서로 혼합되는 것을 방지하고, 배기효율을 향상시킴으로써 성막 품질을 향상시킬 수 있는 원자층 증착 장치를 제공한다.The present invention relates to an atomic layer deposition apparatus, and more particularly, to an atomic layer deposition apparatus capable of preventing a plurality of different source gases for thin film deposition from mixing with each other and improving the exhaust efficiency, to provide.
일반적으로, 반도체 웨이퍼나 글래스 등의 기판 상에 소정 두께의 박막을 증착하기 위해서는 스퍼터링(Sputtering)과 같이 물리적인 충돌을 이용하는 물리 기상 증착법(PVD; Physical Vapor Deposition)과, 화학 반응을 이용하는 화학 기상 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition) 등을 이용한 박막 제조 방법이 사용된다.In general, in order to deposit a thin film having a predetermined thickness on a substrate such as a semiconductor wafer or a glass substrate, physical vapor deposition (PVD) using physical collision such as sputtering, chemical vapor deposition (CVD) A chemical vapor deposition (CVD) method or the like is used.
여기서, 화학 기상 증착법으로는 상압 화학 기상 증착법(APCVD; Atmospheric Pressure CVD), 저압 화학 기상 증착법(LPCVD; Low Pressure CVD), 플라즈마 유기 화학 기상 증착법(Plasma Enhanced CVD)등이 있으며, 이 중에서 저온 증착이 가능하고 박막 형성 속도가 빠른 장점 때문에 플라즈마 유기 화학 기상 증착법이 많이 사용되고 있다.Examples of the chemical vapor deposition method include atmospheric pressure chemical vapor deposition (APCVD), low pressure chemical vapor deposition (LPCVD), and plasma enhanced chemical vapor deposition (CVD). Of these, low temperature vapor deposition Plasma organic chemical vapor deposition (CVD) is widely used because of its advantages and rapid deposition rate.
그러나, 반도체 소자의 디자인 룰(Design Rule)이 급격하게 미세해짐으로써 미세 패턴의 박막이 요구되었고, 박막이 형성되는 영역의 단차 또한 매우 커지게 되었다. 이에 원자층 두께의 미세 패턴을 매우 균일하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라 스텝 커버리지(step coverage)가 우수한 단원자층 증착 방법(ALD; Atomic Layer Deposition)의 사용이 증대되고 있다.However, as the design rule of the semiconductor device is sharply reduced, a thin film of a fine pattern is required, and a step of a region where the thin film is formed is also very large. As a result, the atomic layer deposition method (ALD: Atomic Layer Deposition), which is capable of forming a fine atomic layer thickness pattern uniformly and has excellent step coverage, is increasing.
원자층 증착 방법(ALD)은, 기체 분자들 간의 화학 반응을 이용한다는 점에 있어서 일반적인 화학 기상 증착(CVD; Chemical Vapour Deposition) 방법과 유사하다. 하지만, 통상의 화학 기상 증착(CVD) 방법이 다수의 기체 분자들을 동시에 프로세스 챔버 내로 주입하여 기판의 상방에서 발생된 반응 생성물을 기판에 증착하나 이와 달리, 원자층 증착 방법은 하나의 기체 물질을 프로세스 챔버 내로 주입한 후 이를 퍼지(purge)하여 가열된 기판의 상부에 물리적으로 흡착된 기체만을 잔류시키고, 이후 다른 기체 물질을 주입함으로써 상기 기판의 상면에서만 발생되는 화학 반응 생성물을 증착한다는 점에서 상이하다.The atomic layer deposition method (ALD) is similar to the general chemical vapor deposition (CVD) method in that it utilizes a chemical reaction between gas molecules. However, the conventional chemical vapor deposition (CVD) method injects a plurality of gas molecules simultaneously into the process chamber to deposit reaction products generated above the substrate on the substrate. Alternatively, In that the gas is injected into the chamber and then purged to leave only the physically adsorbed gas on the heated substrate and then the other gas material is injected to deposit chemical reaction products generated only on the upper surface of the substrate .
이러한 원자층 증착 방법을 통해 구현되는 박막은 스텝 커버리지 특성이 매우 우수하며, 불순물 함유량이 낮은 순수한 박막을 구현하는 것이 가능한 장점을 갖고 있어 현재 널리 각광받고 있다.The thin film implemented by such an atomic layer deposition method has a wide step coverage characteristic and has the advantage of being able to realize a pure thin film having a low impurity content, and is widely popular today.
그러나, 기존의 원자층 증착 장치를 이용하여 샤워헤드 또는 서셉터가 고속으로 회전하면서 서로 다른 종류의 소스가스들을 분사하고, 기판이 순차적으로 소스가스를 통과하여 박막을 형성하는 경우, 프로세스 챔버 내에서 서로 다른 소스가스가 서로 혼합되어 성막 품질이 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 서로 다른 소스가스가 혼합되면서 발생하는 반응 부산물로 인해 오염원이 되는 파티클의 발생 및 파티클로 인해 불량이 발생하는 문제점이 있었다. 이와 같은 파티클의 발생을 방지하기 위한 방법의 하나로서 배기라인에서 챔버 내의 배기가스를 배출시킴으로써 잔류 소스가스들이 서로 반응하는 것을 방지할 수 있는데, 배기라인을 이용하여 파티클 발생을 효과적으로 방지하기 위해서는 배기라인에서 배기량을 충분히 확보함은 물론 챔버 내에 균일하게 흡입력이 작용할 수 있도록 하는 것이 중요하다.However, when the shower head or the susceptor rotates at a high speed using a conventional atomic layer deposition apparatus and injects different kinds of source gases and the substrate sequentially passes through the source gas to form a thin film, There is a problem that the quality of the film is deteriorated due to mixing of different source gases. In addition, there is a problem in that due to reaction byproducts generated by mixing different source gases, generation of contamination source particles and defects are caused by particles. As one of the methods for preventing the generation of such particles, it is possible to prevent the residual source gases from reacting with each other by discharging the exhaust gas in the chamber from the exhaust line. In order to effectively prevent particle generation by using the exhaust line, It is important not only to sufficiently secure the exhaust amount in the chamber, but also to allow the suction force to act uniformly in the chamber.
그러나, 기존의 원자층 증착 장치는 샤워헤드의 형태 및 기판의 형태로 인해 배기라인에서 기판에 동일하게 흡입력을 작용시키는 것이 어렵다. 또한, 배기라인에서 거리가 멀어짐에 따라 작용하는 흡입력이 약해지므로, 기판의 크기가 커질수록 배기라인에서 배기를 담당해야 하는 영역이 증가하게 되므로, 배기가스의 흡입량을 확보하기 어려우며 배기량을 균일하게 유지시키기가 어려워서 배기 불량이 발생할 수 있다.However, the conventional atomic layer deposition apparatus is difficult to apply the same suction force to the substrate in the exhaust line due to the shape of the showerhead and the shape of the substrate. Further, as the distance from the exhaust line increases, the suction force acting on the exhaust line becomes weaker. Therefore, as the size of the substrate increases, the region to be exhausted in the exhaust line increases, so that it is difficult to secure the suction amount of the exhaust gas. It is difficult to make it so that an exhaust failure may occur.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 샤워헤드에 구비되는 배기라인에 분지된 형태의 보조 배기라인을 형성함으로써 배기라인에서 거리가 멀어짐으로 인한 배기량 저하를 방지하고 기판에 대해 배기량을 균일하게 유지시킬 수 있는 원자층 증착 장치를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an auxiliary exhaust line branched from an exhaust line provided in a shower head to prevent a decrease in exhaust amount due to a distance from an exhaust line, And an atomic layer deposition apparatus capable of uniformly maintaining the atomic layer deposition apparatus.
또한, 본 발명은 복수의 소스영역들 사이의 분리 효과를 향상시켜 프로세스 챔버 내에서 소스가스가 혼합되는 것을 방지하고 파티클 발생을 예방하여 증착 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve the separation effect between a plurality of source regions, thereby preventing the source gas from mixing in the process chamber and preventing the generation of particles, thereby improving the deposition efficiency.
또한, 본 발명은 소스영역과 퍼지영역 사이에 배기라인을 형성하여 상기 소스영역 및 퍼지영역을 분리시킴으로써 구조를 단순화할 수 있는 원자층 증착 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides an atomic layer deposition apparatus capable of simplifying the structure by forming an exhaust line between a source region and a purge region to separate the source region and the purge region.
또한, 본 발명은 증착 품질을 향상시킬 수 있는 원자층 증착 장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides an atomic layer deposition apparatus capable of improving deposition quality.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따르면, 배기량을 균일하게 하는 샤워헤드를 구비하는 원자층 증착 장치가 개시된다. 상기 샤워헤드는 프로세스 챔버의 상부에 구비되어 기판으로 증착가스를 분사하고, 상기 샤워헤드에는 상기 프로세스 챔버 내의 배기가스를 배기시키는 배기라인과 상기 배 기라인에서 흡입된 상기 배기가스를 상기 프로세스 챔버 외부로 배출시키는 토출부가 형성된다. 그리고, 상기 배기라인에서 분지된 보조 배기라인이 형성되고, 상기 보조 배기라인은 상기 배기가스를 보조적으로 배출시키고, 배기량을 균일하게 한다.According to embodiments of the present invention for achieving the object of the present invention described above, an atomic layer deposition apparatus including a shower head for uniformly discharging an exhaust gas is disclosed. Wherein the shower head is provided at an upper portion of the process chamber to inject a deposition gas into the substrate, the shower head is provided with an exhaust line for exhausting the exhaust gas in the process chamber and an exhaust line for exhausting the exhaust gas, As shown in Fig. Further, auxiliary exhaust lines branched from the exhaust line are formed, and the auxiliary exhaust line is used to exhaust the exhaust gas to make the exhaust amount uniform.
실시예에서, 상기 배기라인은 상기 샤워헤드의 중심 부분에서 상기 토출부에 연결되고, 상기 보조 배기라인은 상기 배기라인과 상기 토출부가 결합된 부분에서 상대적으로 먼 위치에 단부에 형성된다. 즉, 상기 보조 배기라인은 상기 샤워헤드의 가장자리 부분에 형성된다.In an embodiment, the exhaust line is connected to the discharge portion at a central portion of the showerhead, and the auxiliary exhaust line is formed at an end portion relatively far from a portion where the exhaust line and the discharge portion are combined. That is, the auxiliary exhaust line is formed at the edge portion of the showerhead.
실시예에서, 상기 보조 배기라인은 상기 배기라인의 일측에서 상기 샤워헤드의 가장자리까지 연장되어 형성된다. 예를 들어, 상기 보조 배기라인은 상기 배기라인에서 소정 각도 경사지게 양측으로 분지된다. 또는, 상기 보조 배기라인은 상기 배기라인의 단부에서 상기 배기라인의 방향과 경사지게 일측으로 분지된다.In an embodiment, the auxiliary exhaust line is formed extending from one side of the exhaust line to an edge of the showerhead. For example, the auxiliary exhaust line is branched to both sides of the exhaust line at a predetermined angle inclination. Alternatively, the auxiliary exhaust line is branched at one end toward the exhaust line at an end of the exhaust line.
본 발명에 따르면, 첫째, 샤워헤드의 가장자리 쪽을 갈수로 넓게 분지되는 형태의 배기라인을 구비하여 배기라인에서 상대적으로 거리가 멀어지는 부분에서 보조적으로 배기가스를 배출시키므로 기판에 대해 균일하게 배기량을 유지시키고 배기효율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, there is provided an exhaust line in which the edge of the shower head is branched so as to be wider, so that the exhaust gas is supplementarily discharged at a portion that is relatively distant from the exhaust line, And the exhaust efficiency can be improved.
특히, 샤워헤드 및 배기라인의 형상으로 인해 가장자리 부분에서 배기라인과 기판 사이의 거리가 상대적으로 멀어지고 배기라인에서 배기가스를 배출시켜야 하 는 영역을 넓어짐으로 인한 배기량 감소 및 배기량 불균형을 방지할 수 있다.Particularly, due to the shape of the shower head and the exhaust line, the distance between the exhaust line and the substrate at the edge portion is relatively distant, and the exhaust gas is exhausted from the exhaust line, thereby reducing the exhaust amount and preventing the exhaust imbalance have.
둘째, 보조 배기라인이 배기라인의 면적을 실질적으로 증가시키게 되므로 서로 이웃하는 소스영역 및 퍼지영역 사이를 분리시키고 서로 다른 가스가 혼입 및 혼합되는 것을 방지하는 효과를 향상시킨다.Second, the auxiliary exhaust line substantially increases the area of the exhaust line, thereby improving the effect of separating the adjacent source and purge regions from each other and preventing the different gases from mixing and mixing.
셋째, 배기라인과 보조 배기라인에서 배기홀의 크기와 배기홀 사이의 피치를 다양하게 조절함으로써 배기량을 균일하게 유지시킬 수 있다.Third, the exhaust amount can be maintained uniform by variously adjusting the size of the exhaust hole and the pitch between the exhaust holes in the exhaust line and the auxiliary exhaust line.
넷째, 배기라인과 보조 배기라인이 프로세스 챔버 상부에 구비되어 파티클의 배기 효율을 향상시키므로 서로 다른 소스가스 사이의 반응 부산물로 인한 파티클 생성 및 박막의 품질 저하를 방지한다.Fourth, the exhaust line and the auxiliary exhaust line are provided in the upper part of the process chamber to improve the exhaust efficiency of the particles, thereby preventing particle generation and deterioration of the thin film due to reaction by-products between different source gases.
첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.The preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to or limited by the embodiments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치의 측단면도이다. 도 2는 도 1의 샤워헤드의 일 실시예를 설명하기 위한 평면도이고, 도 3은 도 2의 샤워헤드에 대한 변형된 실시예를 설명하기 위한 평면도이다.1 is a side sectional view of an atomic layer deposition apparatus according to an embodiment of the present invention. Fig. 2 is a plan view for explaining an embodiment of the shower head of Fig. 1, and Fig. 3 is a plan view for explaining a modified embodiment of the shower head of Fig.
이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, an atomic layer deposition apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
도 1을 참조하면, 원자층 증착 장치(100)는 프로세스 챔버(110), 샤워헤드(130) 및 서셉터(120)로 이루어진다.Referring to FIG. 1, an atomic
상기 프로세스 챔버(110)는 기판(W)을 수용하여 박막 증착 공정이 수행되는 공간을 제공한다.The
여기서, 상기 기판(W)은 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 기판(W)은 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel)와 같은 평판 디스플레이 장치용으로 사용하는 유리 따위의 투명 기판일 수 있다. 또한, 상기 기판(W)은 형상 및 크기가 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 원형 및 사각형 플레이트 등 실질적으로 다양한 형상과 크기를 가질 수 있다.Here, the substrate W may be a silicon wafer. However, the present invention is not limited thereto, and the substrate W may be a transparent substrate such as a glass used for a flat panel display device such as a liquid crystal display (LCD) or a plasma display panel (PDP). In addition, the shape and size of the substrate W are not limited by the drawings, and may have substantially various shapes and sizes such as circular and rectangular plates.
상기 프로세스 챔버(110) 하부에는 배기를 위한 챔버 배기부(111)가 구비된다.A
상기 서셉터(120)는 상기 프로세스 챔버(110) 내에 구비되고, 상기 복수의 기판(W)을 지지한다. 여기서, 상기 서셉터(120)는 스루풋(throughput)이 우수한 세미배치(semi-batch) 타입으로서, 복수의 기판(W)이 동일 평면 상에 일면이 지지되도록 배치되고, 상기 서셉터(120) 표면에서 원주 방향을 따라 방사상으로 배치된다.The
상기 서셉터(120)는 상기 서셉터(120)의 중심점을 기준으로 상기 기판(W)들이 공전하도록 회전 가능하게 구비되고, 상기 서셉터(120) 하부에는 회전축(121) 및 상기 회전축(121)에 연결되어 상기 서셉터(120)를 회전시키는 회전 구동부(125)가 구비된다.The
상기 샤워헤드(130)는 상기 프로세스 챔버(110) 상부에 구비되어 상기 서셉 터(120)에 지지된 상기 기판(W) 표면으로 증착가스를 제공한다.The
상기 증착가스는 상기 기판(W) 표면에 증착하고자 하는 박막을 구성하는 물질이 포함된 소스가스와 상기 소스가스의 퍼지를 위한 퍼지가스를 포함하여 통칭하며, 본 실시예에서는 서로 다른 종류의 복수의 소스가스가 제공된다.The deposition gas is collectively referred to as a source gas containing a material for forming a thin film to be deposited on the surface of the substrate W and a purge gas for purging the source gas. In this embodiment, Source gas is provided.
상기 샤워헤드(130)에는 상기 증착가스가 분사되는 분사영역(132)이 형성되며, 상기 분사영역(132)에서는 서로 다른 가스들이 분사된다. 상세하게는, 상기 분사영역(132)은 서로 다른 복수의 소스가스가 분사되는 제1 소스영역(132a)과 제2 소스영역(132b) 및 퍼지가스가 분사되는 복수의 퍼지영역(132c, 132d)으로 이루어진다.In the
상기 샤워헤드(130)에는 상기 프로세스 챔버(110) 내에서 미반응 증착가스 및 잔류 증착가스를 배기시키는 배기라인(140)이 구비된다. 상기 배기라인(140)은 상기 샤워헤드(130)를 관통하여 상기 프로세스 챔버(110) 내부와 연통되도록 형성되며, 상기 샤워헤드(130) 내부에서 상기 증착가스를 제공하는 공급라인(미도시)과 교차되지 않도록 형성된다.The
여기서, 상기 배기라인(140)은 상기 분사영역(132)의 경계 부분에 구비되어, 상기 분사영역(132)들을 분리시키는 역할을 한다. 예를 들어, 상기 샤워헤드(130)에는 4개의 분사영역(132)이 부채꼴 형태로 형성되어 있다. 그리고 상기 배기라인(140)은 상기 제1 및 제2 소스영역(132a, 132b)의 면적을 최대한 확보할 수 있는 ‘V’자 구조를 가지며, 상기 분사영역(132)의 경계선을 따라 형성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의‘V’자형 상기 배기라인(140)은 수평으로 대칭을 이루며, 서로 마주하는‘V’형의 꼭지점이 상기 샤워헤드(130)의 중심부에 존재한다.Here, the
상기 배기라인(140)은 상기 분사영역(132) 사이에 구비되어 기구적 내지 물리적인 격벽이 아님에도 불구하고, 서로 이웃하는 분사영역(132) 사이에서 가스들이 혼입되고 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 배기라인(140)을 구비함으로써 기구적인 격벽 없이도 서로 다른 증착가스들이 서로 혼합되는 것을 방지하고 상기 샤워헤드(130) 및 상기 프로세스 챔버(110)의 내부 구조를 단순화할 수 있는 장점이 있다.The
상기 배기라인(140)에서 배기되는 배기가스를 배출시키기 위한 토출부(160)가 구비된다. 상기 토출부(160)는 일단이 상기 프로세스 챔버(110)를 관통하여 상기 배기라인(140)과 연결되고 타단이 상기 프로세스 챔버(110) 외부에 구비된 배기부(165)로 연결된다.And a
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 배기라인(140)을 구비하는 샤워헤드(130)에 대해 설명한다.Hereinafter, a
상기 샤워헤드(130)는, 상기 샤워헤드(130)를 4개의 분사영역(132)으로 구획하는 ‘V’자 형태를 갖는 2개의 배기라인(140)이 배치되고, 상기 배기라인(140)에서 상기 샤워헤드(130)의 가장자리 부분에 해당되는 각 단부에는 상기 배기라인(140)에서 분지된 보조 배기라인(145)이 구비된다.The
그리고, 상기 배기라인(140)과 상기 보조 배기라인(145)은 상기 프로세스 챔버(110) 내부와 연통하여 상기 프로세스 챔버(110) 내부의 배기가스를 흡입하여 배 출시키기 위한 복수의 배기홀(141)이 형성된다.The
본 실시예에서는 상기 배기라인(140)이 ‘V’자 형태인 것을 예로 들어 설명하였으나, 상기 배기라인(140)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 배기라인(140)은 반원 또는 반타원 형상 등 실질적으로 다양한 형태를 가질 수 있을 것이다.In the present embodiment, the
상기 배기라인(140)은 상기 배기홀(141)을 통해 흡입된 배기가스를 상기 토출부(160)로 강제 유동시키는 통로가 된다. 예를 들어, 상기 배기라인(140)은 ‘V’자 형태의 중심 부분이 상기 샤워헤드(130)의 중심 부분에서 상기 토출부(160)와 연통된다. 여기서, 상기 배기라인(140)에 작용하는 흡입력은 상기 토출부(160)에서 먼 상기 배기라인(140)의 단부에 비교적 약하게 작용하고, 상기 보조 배기라인(145)는 상기 배기라인(140)에 단부 일측에 형성되어, 상기 배기라인(140)의 배기를 보조한다.The
상기 배기홀(141)은 상기 배기라인(140)의 길이 방향을 따라 소정 간격으로 형성된다. 여기서, 상기 배기홀(141)의 크기나 개수 및 위치는 도면에 의해 한정되는 것은 아니며, 배기량에 따라 서로 다른 크기의 홀이 형성되거나, 다른 피치 간격으로 홀이 배치될 수 있다. 또한, 상기 배기홀(141)은 원형 또는 슬릿 형태 등을 가질 수 있다.The exhaust holes 141 are formed at predetermined intervals along the longitudinal direction of the
상기 배기라인(140)의 단부에는 보조 배기라인(145)이 구비된다.An
도 2에 도시한 바와 같이, 상기 샤워헤드(130) 및 상기 배기라인(140)의 형상으로 인해 상기 샤워헤드(130)의 가장자리 부분으로 갈수록 상기 배기라인(140) 에서 배기가스를 배출시키는 영역이 증가하게 된다. 여기서, 도 2에서 점선으로 표시한 것과 같이 상기 기판(W)이 배치되었을 때, 상기 기판(W)과 상기 배기라인(140) 사이의 거리가 증가하여 상기 기판(W)의 중앙 부분에는 상기 배기라인(140)에서의 흡입력이 약하게 작용하여 배기량이 저하될 수 있다.2, an area for discharging the exhaust gas from the
그러나, 본 실시예와 같이, 상기 보조 배기라인(145)을 상기 샤워헤드(130)의 가장자리 부분에 배치함으로써 상기 배기라인(140)과 상기 기판(W) 사이의 거리가 상대적으로 긴 부분에서 배기량을 증가시킴으로써 전체 배기량을 균일하게 한다. 또한, 상기 보조 배기라인(145)을 형성함으로써 배기가 되는 영역의 면적이 사실상 증가하게 되므로, 상기 분사영역(132) 사이를 분리시키는 효과가 향상된다.However, as in the present embodiment, by disposing the
예를 들어, 상기 보조 배기라인(145)은 상기 배기라인(140)의 단부에서 양측 방향으로 분지된다.For example, the
여기서, 상기 보조 배기라인(145)의 길이 및 상기 보조 배기라인(145)이 상기 배기라인(140)에서 분지된 위치와 분지된 각도는 상기 보조 배기라인(145)과 상기 기판(W) 사이의 거리에 의해 적절하게 변경된다.The length of the
상기 보조 배기라인(145)에는 복수의 배기홀(141)이 상기 보조 배기라인(145)의 길이 방향을 따라 형성된다. 그리고, 상기 배기홀(141)의 크기나 형상 및 위치는 배기량에 의해 적절하게 변경될 수 있다.A plurality of
도 3은 상술한 도 2의 배기라인(140)에 대한 변형 실시예를 도시하였다. 참고적으로, 이하에서 설명하는 변형된 실시예에 따른 샤워헤드(230)는 배기라 인(240)의 형태를 제외하고는 도 2의 샤워헤드(130)와 사실상 동일하며, 동일한 구성요소에 대해서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Fig. 3 shows an alternative embodiment of the
도 3에 도시한 바와 같이, 상기 샤워헤드(230)는 상기 샤워헤드(230)를 4개의 분사영역(232)으로 구획하는 ‘V’자 형태를 갖는 2개의 배기라인(240)이 배치되고, 상기 배기라인(240)에서 상기 샤워헤드(230)의 가장자리 부분에서 상기 배기라인(240)에서 분지된 보조 배기라인(245)이 구비된다3, the
상기 보조 배기라인(245)은 상기 배기라인(240)과 상기 기판(W) 사이의 거리가 상대적으로 긴 부분에 형성된다. 예를 들어, 상기 보조 배기라인(245)은 상기 샤워헤드(230) 상에서 상기 배기라인(240)에서 상기 기판(W) 방향으로 상기 배기라인(240)에 대해 소정 각도 경사지게 분지된다.The
예를 들어, 본 실시예에서는 상기 제1 및 제2 소스영역(232a, 232b)이 상기 퍼지영역(232c, 232d)에 비해 넓은 면적을 가지므로, 상기 퍼지영역(232a, 232b)에 비해 상기 제1 및 제2 소스영역(232a, 232b)에서 상기 배기라인(240)에서 작용시키는 흡입력이 미치는 비율이 작아진다. 따라서, 상기 보조 배기라인(245)은 상기 제1 및 제2 소스영역(232a, 132b)으로 분지되도록 형성되어 상기 배기라인(240)의 배기를 보조한다.For example, in the present embodiment, since the first and
상기 보조 배기라인(245)의 길이 및 상기 보조 배기라인(245)이 상기 배기라인(240)에서 분지되는 위치와 분지된 각도 등은 상기 배기라인(240)과 상기 기판(W) 사이의 거리 또는 배기량에 의해 결정된다.The length of the
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해 당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art in light of the above teachings. It will be understood that the present invention can be changed.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착 장치를 설명하기 위한 측단면도;1 is a side cross-sectional view illustrating an atomic layer deposition apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 샤워헤드를 설명하기 위한 평면도;Fig. 2 is a plan view for explaining the shower head of Fig. 1; Fig.
도 3은 도 2의 샤워헤드의 변형된 실시예를 설명하기 위한 평면도이다.Fig. 3 is a plan view for explaining a modified embodiment of the shower head of Fig. 2;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>Description of the Related Art
100: 원자층 증착 장치 110: 프로세스 챔버100: atomic layer deposition apparatus 110: process chamber
111: 챔버 배기부 120: 서셉터111: chamber exhaust part 120: susceptor
121: 회전축 125: 회전 구동부121: rotating shaft 125:
130, 230: 샤워헤드 131, 231: 분사홀130, 230:
132, 232: 분사영역132, 232: injection area
132a, 132b, 232a, 232b: 소스영역132a, 132b, 232a, 232b:
132c, 132d, 232c, 232d: 퍼지영역132c, 132d, 232c, and 232d:
140, 240: 배기라인 141, 241: 배기홀140, 240:
145, 245: 보조 배기라인 160: 토출부145, 245: auxiliary exhaust line 160:
165: 배기부 W: 기판165: exhaust part W: substrate
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