KR101590897B1 - 샤워 헤드 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버, 지지 유닛, 가스 공급 유닛 및 플라스마 생성 유닛을 포함한다. 플라스마 생성 유닛은 상부 전극, 하부 전극 및 고주파 전극을 포함한다. 상부 전극은 기판상으로 공정 가스를 분배하는 샤워 헤드를 포함한다. 샤워 헤드에는 공정 가스를 분사하는 복수개의 분사홀이 형성된다. 분사홀들은 그 길이 방향이 지지 유닛의 상면에 대해 경사지도록 제공됨으로써, 가스의 분사 방향을 조절할 수 있다.

Description

샤워 헤드 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{SHOWERHEAD AND SUBSTRATE TREATING APPARATUS FOR INCLUDING THIS}
본 발명은 샤워 헤드 및 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라스마를 이용한 샤워 헤드 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체소자를 제조하기 위해서, 기판을 포토리소그라피, 식각, 애싱, 이온주입, 박막증착, 그리고 세정 등 다양한 공정을 수행하여 기판 상에 원하는 패턴을 형성한다. 이 중 식각 공정은 기판 상에 형성된 막 중 선택된 가열 영역을 제거하는 공정으로 습식식각과 건식식각이 사용된다.
이 중 건식식각을 위해 플라스마를 이용한 식각 장치가 사용된다. 일반적으로 플라스마를 형성하기 위해서는 챔버의 내부공간에 전자기장을 형성하고, 전자기장은 챔버 내에 제공된 공정가스를 플라스마 상태로 여기시킨다.
플라스마는 이온이나 전자, 라디칼등으로 이루어진 이온화된 가스 상태를 말한다. 플라스마는 매우 높은 온도나, 강한 전계 혹은 고주파 전자계(RF Electromagnetic Fields)에 의해 생성된다. 반도체 소자 제조 공정은 플라스마를 사용하여 식각 공정을 수행한다. 식각 공정은 플라스마에 함유된 이온 입자들이 기판과 충돌함으로써 수행된다.
도 1은 일반적인 샤워 헤드를 보여주는 사시도이다. 도 1을 참고하면 종래의 샤워 헤드(1)는 그 분사홀(2)들이 상하 방향으로 평행하도록 제공됨으로써, 분사홀(2)들을 통과한 대부분의 가스들은 기판의 표면에 수직으로 분사된다. 이 경우, 가스들은 챔버로 유입된 후 단시간 내에 배출 가스 펌프에 의해 외부로 방출된다. 또한, 일부는 가스 와류 현상을 보인다. 따라서, 가스 와류 현상으로 인해 기판 외의 영역에 이온이 존재하게 됨으로써, 소모성 부품에 증착되어 부품의 수명을 감소시키고, 기판 처리 공정의 효율이 저하된다.
본 발명은 부품의 수명을 증가시키는 기판 처리 장치 및 샤워 헤드를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기판 처리 공정의 효율성을 높일 수 있는 기판 처리 장치 및 샤워 헤드를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 일 실시예에 의한 기판 처리 장치는, 내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버; 상기 공정 챔버 내에 위치되며 기판을 지지하는 지지 유닛; 상기 공정 챔버 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및 상기 공정 가스로부터 플라스마를 발생시키는 플라스마 생성 유닛;을 포함하되, 상기 플라스마 생성 유닛은, 복수개의 분사홀이 그 상하부를 관통하도록 형성되고 상기 기판 상에 상기 공정 가스를 분배하는 샤워 헤드를 포함하는 상부 전극; 상기 상부 전극과 서로 상하 방향으로 대향되게 제공된 하부 전극; 및 상기 상부 전극 또는 상기 하부 전극에 고주파 전력을 인가하는 고주파 전원;을 포함하고, 상기 분사홀은, 상기 지지 유닛의 상면에 대해 경사지게 제공된 경사홀을 포함한다.
상기 경사홀은, 아래로 갈수록 상기 지지 유닛의 원주 방향을 향해 경사지도록 제공된다.
상기 경사홀은 상기 샤워 헤드의 가장자리 영역에 제공된다.
상기 경사홀은 복수개가 제공되고, 각각의 경사홀은 아래로 갈수록 서로 동일한 원주 방향을 따라 경사지도록 제공된다.
상기 경사홀은 상기 샤워 헤드의 중앙 영역 및 가장자리 영역에 제공될 수 있다.
또한, 상기 경사홀은 아래로 갈수록 상기 지지 유닛의 내측영역을 향해 경사지도록 제공될 수 있다.
상기 경사홀은 아래로 갈수록 상기 지지 유닛의 가장자리 영역을 향해 경사지도록 제공될 수 있다.
또한, 상기 경사홀은, 아래로 갈수록 상기 지지 유닛의 중앙영역을 향해 경사지도록 제공되는 제 1 홀; 및 아래로 갈수록 상기 지지 유닛의 가장자리 영역을 향해 경사지도록 제공되는 제 2 홀을 포함하고, 상기 제 1 홀 및 상기 제 2 홀은 서로 쌍을 이루어 제공될 수 있다.
상기 제 1 홀은 상기 제 2 홀보다 상기 샤워 헤드의 외측에 제공될 수 있다.
그 길이 방향이 아래방향으로 갈수록 상기 지지 유닛의 상면에 수직인 방향과 평행하게 제공되는 수직홀을 더 포함하되, 상기 수직홀은 상기 샤워 헤드의 중앙 영역 또는 가장자리 영역에 제공될 수 있다.
또한, 본 발명은 샤워 헤드를 제공한다. 일 실시예에 의한 샤워 헤드는, 복수개의 분사홀이 그 상하부를 관통하도록 형성되고, 가스를 분배한다. 상기 분사홀은, 상기 지지 유닛의 상면에 대해 경사지게 제공된 경사홀을 포함한다.
상기 경사홀은, 아래로 갈수록 상기 지지 유닛의 원주 방향을 향해 경사지도록 제공된다.
상기 경사홀은 상기 샤워 헤드의 가장자리 영역에 제공된다.
상기 경사홀은 복수개가 제공되고, 각각의 경사홀은 아래로 갈수록 서로 동일한 원주 방향을 따라 경사지도록 제공된다.
상기 경사홀은 아래로 갈수록 상기 지지 유닛의 내측영역을 향해 경사지도록 제공된다.
상기 경사홀은 상기 샤워 헤드의 가장자리 영역에 제공된다.
상기 경사홀은, 아래로 갈수록 상기 지지 유닛의 중앙영역을 향해 경사지도록 제공되는 제 1 홀; 및 아래로 갈수록 상기 지지 유닛의 가장자리 영역을 향해 경사지도록 제공되는 제 2 홀을 포함하고, 상기 제 1 홀 및 상기 제 2 홀은 서로 쌍을 이루어 제공된다.
상기 제 1 홀은, 상기 제 2 홀 보다 상기 샤워 헤드의 외측에 제공된다.
그 길이 방향이 아래방향으로 갈수록 상기 지지 유닛의 상면에 수직인 방향과 평행하게 제공되는 수직홀을 더 포함하되, 상기 수직홀은 상기 샤워 헤드의 중앙 영역에 제공된다.
그 길이 방향이 아래방향으로 갈수록 상기 지지 유닛의 상면에 수직인 방향과 평행하게 제공되는 수직홀을 더 포함하되, 상기 경사홀은, 복수개가 상기 샤워 헤드의 중앙 영역에 제공되고, 각각의 경사홀은 아래로 갈수록 서로 동일한 원주 방향을 따라 경사지도록 제공되며, 상기 수직홀은, 상기 샤워 헤드의 중앙 영역에 제공된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 샤워 헤드는 부품의 수명을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 샤워 헤드는 기판 처리 공정의 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 일반적인 샤워 헤드를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2의 샤워 헤드의 일 예를 나타낸 사시도이다.
도 4, 도 5, 도 7 및 도 8은 다른 실시예에 따른 샤워 헤드를 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 5의 샤워 헤드를 A-A`에 따라 절단한 단면을 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 발명의 실시예에서는 플라스마를 이용하여 기판을 세정하는 기판 처리 장치 에 대해 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 기판의 상부에 제공된 샤워 헤드를 통해 가스를 공급하여 기판을 처리하는 다양한 종류의 장치에 적용 가능하다.
또한 본 발명의 실시예에서는 지지 유닛으로 정전 척을 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않고, 지지 유닛은 기계적 클램핑에 의해 기판을 지지하거나, 진공에 의해 기판을 지지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(10)를 나타내는 단면도이다. 기판 처리 장치(10)는 플라스마를 이용하여 기판(W)을 처리한다. 본 발명의 실시예에서는 플라스마를 이용하여 기판(W)을 세정하는 장치를 예로 들어 설명한다. 그러나 본 발명의 기술적 특징은 이에 한정되지 않으며 플라스마를 이용하여 기판(W)을 처리하는 다양한 종류의 장치에 적용될 수 있다.
도 2을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 공정 챔버(100), 지지 유닛(200), 가스 공급 유닛(300), 그리고 플라스마 생성 유닛(400)을 포함한다.
공정 챔버(100)는 내부에 공정 수행을 위한 공간을 가진다. 공정 챔버(100)의 바닥면에는 배기홀(103)이 형성된다. 배기홀(103)은 펌프(122)가 장착된 배기 라인(121)과 연결된다. 공정 과정에서 발생한 반응 부산물 및 공정 챔버(100) 내부에 머무르는 가스는 배기 라인(121)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 또한, 배기 과정에 의해 공정 챔버(100)의 내부공간은 소정 압력으로 감압된다. 배기홀(103)은 공정 챔버(100)에서 후술하는 플라스마 경계 제한 유닛(500)의 외부 공간과 직접 통하는 위치에 제공된다. 일 예에 의하면, 배기홀(103)은 플라스마 경계 제한 유닛(500)의 수직 아래 위치에 제공될 수 있다.
공정 챔버(100)의 측벽에는 개구(104)가 형성된다. 개구(104)는 공정 챔버(100) 내부로 기판(도 6의 W)이 출입하는 통로로 기능한다. 개구(104)는 도어 어셈블리(140)에 의해 개폐된다. 일 예에 의하면, 도어 어셈블리(140)는 외측 도어(142), 내측 도어(144), 그리고 연결판(146)을 가진다. 외측 도어(142)는 공정 챔버(100)의 외벽에 제공된다. 내측 도어(144)는 공정 챔버(100)의 내벽에 제공된다. 외측 도어(142)와 내측 도어(144)는 연결판(146)에 의해 서로 고정 결합된다. 연결판(146)은 개구(104)를 통해 공정 챔버(100)의 내측에서 외측까지 연장되게 제공된다. 도어 구동기(148)은 외측 도어(142)를 상하 방향으로 이동시킨다. 도어 구동기(148)는 유공압 실린더나 모터를 포함할 수 있다.
공정 챔버(100)의 내부 중 아래 영역에는 지지 유닛(200)이 위치한다. 지지 유닛(200)은 정전기력에 의해 기판(W)을 지지한다. 이와 달리 지지 유닛(200)은 기계적 클램핑 등과 같은 다양한 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다.
지지 유닛(200)은 지지판(210), 링 어셈블리(260), 그리고 가스 공급 라인부(270)를 가진다. 지지판(210)에는 기판(W)이 놓인다. 지지판(210)은 베이스(220)와 정전 척(240)을 가진다. 정전 척(240)은 정전기력에 의해 기판(W)을 그 상면에 지지한다. 정전 척(240)은 베이스(220) 상에 고정 결합된다.
링 어셈블리(260)는 링 형상으로 제공된다. 링 어셈블리(260)는 지지판(210)의 둘레를 감싸도록 제공된다. 일 예로, 링 어셈블리(260)는 정전 척(240)의 둘레를 감싸도록 제공된다. 링 어셈블리(260)는 기판(W)의 가장자리 영역을 지지한다. 일 예에 의하면, 링 어셈블리(260)는 포커스 링(262)과 절연 링(264)을 가진다. 포커스 링(262)은 정전 척(240)을 감싸도록 제공되며 플라스마를 기판(W)으로 집중시킨다. 절연 링(264)는 포커스 링(262)을 감싸도록 제공된다. 선택적으로 링 어셈블리(260)는 플라스마에 의해 정전 척(240)의 측면이 손상되는 것을 방지하도록 포커스 링(262)의 둘레에 밀착되게 제공되는 에지 링(도시되지 않음)을 포함할 수 있다. 상술한 바와 달리 링 어셈블리(260)의 구조는 다양하게 변경될 수 있다.
가스 공급 라인부(270)는 가스 공급원(272)과 가스 공급 라인(274)을 포함한다. 가스 공급 라인(274)은 링 어셈블리(260)와 지지판(210) 사이에 제공된다. 가스 공급 라인(274)은 링 어셈블리(260)의 상면 또는 지지판(210)의 가장자리 영역에 잔류하는 이물질을 제거하도록 가스를 공급한다. 일 예로, 가스는 질소 가스(N2)일 수 있다. 선택적으로, 다른 가스 또는 세정제를 공급할 수 있다. 가스 공급 라인(274)은 지지판(210) 내부에서 포커스 링(262)과 정전 척(240) 사이로 연결되도록 형성될 수 있다.
일 예에 의하면, 정전 척(240)은 세라믹 재질로 제공되고, 포커스 링(262)은 실리콘 재질로 제공되고, 절연 링(264)은 쿼츠 재질로 제공될 수 있다. 정전 척(240) 또는 베이스(220) 내에는 공정 진행 중 기판(W)을 공정 온도로 유지하도록 하는 가열 부재(282) 및 냉각 부재(284)가 제공될 수 있다. 가열 부재(282)는 열선으로 제공될 수 있다. 냉각 부재(284)는 냉매가 흐르는 냉각 라인으로 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 가열 부재(282)는 정전 척(240)에 제공되고, 냉각 부재(284)는 베이스(220)에 제공될 수 있다.
가스 공급 유닛(300)은 공정 챔버(100) 내부로 공정가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(300)은 가스 저장부(310), 가스 공급 라인(320), 그리고 가스 유입 포트(330)를 포함한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 저장부(310)와 가스 유입 포트(330)를 연결한다. 가스 공급 라인(320)은 가스 저장부(310)에 저장된 공정 가스를 가스 유입 포트(330)에 공급한다. 가스 공급 라인(320)에는 그 통로를 개폐하거나, 그 통로를 흐르는 유체의 유량을 조절하는 밸브(322)가 설치될 수 있다.
플라스마 생성 유닛(400)은 방전 공간(102)에 머무르는 공정 가스로부터 플라스마를 발생시킨다. 방전 공간(102)은 공정 챔버(100) 내에서 지지 유닛(200)의 상부 영역에 해당된다. 플라스마 생성 유닛(400)은 용량 결합형 플라스마(capacitive coupled plasma) 소스를 가질 수 있다.
플라스마 생성 유닛(400)은 상부 전극(420), 하부 전극(440), 그리고 고주파 전원(460)을 가진다. 상부 전극(420)과 하부 전극(440)은 서로 상하 방향으로 대향되게 제공된다.
상부 전극(420)은 샤워 헤드(422) 및 링 어셈블리(424)를 가진다.
샤워 헤드(422)는 정전 척(240)과 대향되게 위치되고, 정전 척(240)보다 큰 직경으로 제공될 수 있다.
도 3은 도 2의 샤워 헤드(422)의 일실시예를 나타낸 사시도이다. 도 2 및 도 3을 참고하면, 샤워 헤드(422)는 기판(W) 상에 공정 가스를 분배한다. 샤워 헤드(422)에는 공정 가스를 분사하는 복수개의 분사홀(422a)이 형성된다. 분사홀(422a)들은 샤워 헤드(422)의 상하부를 관통하도록 형성된다. 공정 가스는 분사홀(422a)들을 통해 지지 유닛(200)과 샤워 헤드(422)의 사이 공간으로 공급되고 플라스마 생성 유닛(400)에 의해 플라스마로 여기 된다. 분사홀(422a) 은 지지 유닛(200)의 상면에 대해 경사지게 제공된 경사홀을 포함한다. 예를 들면, 도 3을 참고하면, 경사홀은 샤워 헤드의 가장자리 영역 및/또는 중앙 영역에 복수개가 제공될 수 있다. 경사홀은 아래로 갈수록 지지 유닛(200)의 원주 방향을 향해 경사지도록 제공된다. 각각의 경사홀들은 아래로 갈수록 서로 동일한 원주 방향을 따라 경사지도록 제공된다. 이 경우, 분사된 공정 가스는 기판상에서 일 방향을 따라 회전을 하게 된다. 따라서, 공정 가스의 회전에 의한 회전력에 의해 공정가스가 기판의 상부로부터 외부로 쉽게 퍼지는 것을 방지한다.
도 4는 다른 실시예에 따른 샤워 헤드를 나타낸 사시도이다. 도 4를 참고하면, 경사홀은 아래로 갈수록 지지 유닛(200)의 내측 영역을 향해 경사지도록 제공된다. 이와 달리, 경사홀은 아래로 갈수록 지지 유닛(200)의 가장자리 영역을 향해 경사지도록 제공될 수 있다. 경사홀은 샤워 헤드(422)의 가장자리 영역 에 제공된다. 이와 달리, 경사홀은 샤워 헤드(422)의 중앙 영역에 제공될 수 있다. 경사홀이 아래로 갈수록 지지 유닛(200)의 중앙 영역을 향해 경사지도록 제공된 경우, 공정 챔버(100) 내부로 공급되는 공정 가스가 기판(W) 상에 집중되도록 할 수 있다. 따라서, 효율적인 공정 처리가 가능하다.
도 5는 또다른 실시예에 따른 샤워 헤드를 나타낸 사시도이다. 도 6은 도 5의 샤워 헤드를 A-A`을 따라 절단한 단면을 나타낸 단면도이다. 도 5 및 도 6을 참고하면, 경사홀은 아래로 갈수록 지지 유닛(200)의 중앙 영역을 향해 경사지도록 제공되는 복수개의 제 1 홀 및 아래로 갈수록 지지 유닛(200)의 가장자리 영역을 향해 경사지도록 제공되는 복수개의 제 2 홀을 포함한다. 제 1 홀 및 제 2 홀은 서로 쌍을 이루어 제공된다. 제 1 홀은 상기 제 2 홀보다 샤워 헤드의 외측에 제공된다. 예를 들면, 제 1 홀은 가장자리 영역에 제공되고, 제 2 홀은 중앙 영역에 제공된다. 제 1 홀 및 제 2 홀의 경사도를 조절함에 따라 공정 가스의 유동을 조절할 수 있다. 이 경우, 제 1 홀 및 제 2 홀에서 분사된 공정 가스가 기판상에서 충돌하며 와류를 형성함으로써, 기판상에서의 공정 가스의 입자가 보다 빈번하게 움직임으로써 가속된 전자와의 충돌로 인해 발생하는 플라스마를 기판 상에 집약시킬 수 있다. 이와 달리, 제 1 홀은 중앙 영역에 제공되고, 제 2 홀은 가장자리 영역에 제공될 수 있다.
도 7 및 도 8은 또다른 실시예에 따른 샤워 헤드를 나타낸 사시도들이다. 도 7을 참고하면, 샤워 헤드(422)는 그 길이 방향이 아래 방향으로 갈수록 지지 유닛(200)의 상면에 수직인 방향과 평행하게 제공되는 수직홀을 더 포함한다. 경사홀은 샤워 헤드(422)의 가장자리 영역에 제공되고, 수직홀은 샤워 헤드(422)의 중앙 영역에 제공된다. 가장자리 영역에 제공된 경사홀은 도 3의 경사홀과 동일한 형상을 가질 수 있다. 이와 달리, 도 8을 참고하면, 경사홀은 샤워 헤드(422)의 중앙 영역에 제공되고, 수직홀은 샤워 헤드(422)의 가장자리 영역에 제공될 수 있다.
상술한 바와 같이, 분사홀(422a)의 형태 및 배치를 다양하게 조합함에 따라 기판 상에서 여기되는 플라스마의 밀도를 공정 조건에 맞도록 조절할 수 있으며, 공정 효율을 높일 수 있고, 부품의 수명을 증가시킬 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 링 어셈블리(424)는 샤워 헤드(422)를 감싸도록 제공된다. 링 어셈블리(424)는 샤워 헤드(422)와 전기적으로 연결되도록 샤워 헤드(422)에 접촉되게 제공될 수 있다. 링 어셈블리(424)는 샤워 헤드(422)에 밀착되게 제공될 수 있다.
일 예에 의하면, 샤워 헤드(422)는 실리콘으로 제공될 수 있다. 선택적으로 샤워 헤드(422)는 금속 재질로 제공될 수 있다. 링 어셈블리(424)는 샤워 헤드(422)와 동일한 재질로 제공될 수 있다.
하부 전극(440)은 정전 척(240) 내에 제공될 수 있다. 일 예에 의하면, 상부 전극(420)은 접지(429)되고, 하부 전극(440)에는 고주파 전원(460)이 연결될 수 있다. 선택적으로 상부 전극(420)에 고주파 전원(460)이 연결되고 하부 전극(440)이 접지될 수 있다. 또한, 선택적으로 상부 전극(420) 및 하부 전극(440) 모두에 고주파 전원(460)이 연결될 수 있다. 일 예에 의하면, 고주파 전원(460)은 상부 전극(420) 또는 하부 전극(440)에 연속적으로 고주파 전력을 인가하거나 펄스로 전력을 인가할 수 있다.
10:기판 처리 장치 W: 기판
100: 공정 챔버 200: 지지 유닛
300: 가스 공급 유닛 400: 플라스마 생성 유닛
422: 샤워 헤드 422a: 홀

Claims (23)

  1. 삭제
  2. 내부에 처리 공간이 형성된 공정 챔버;
    상기 공정 챔버 내에 위치되며 기판을 지지하는 지지 유닛;
    상기 공정 챔버 내로 공정 가스를 공급하는 가스 공급 유닛; 및
    상기 공정 가스로부터 플라스마를 발생시키는 플라스마 생성 유닛;을 포함하되,
    상기 플라스마 생성 유닛은,
    복수개의 분사홀이 그 상하부를 관통하도록 형성되고 상기 기판 상에 상기 공정 가스를 분배하는 샤워 헤드를 포함하는 상부 전극;
    상기 상부 전극과 서로 상하 방향으로 대향되게 제공된 하부 전극; 및
    상기 상부 전극 또는 상기 하부 전극에 고주파 전력을 인가하는 고주파 전원;을 포함하고,
    상기 분사홀은 상기 지지 유닛의 상면에 대해 경사지게 제공된 경사홀을 포함하고,
    상기 경사홀은 복수개가 아래로 갈수록 상기 지지 유닛의 원주 방향을 따라 서로 동일한 방향으로 경사지도록 제공되는 기판 처리 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 경사홀은 상기 샤워 헤드의 가장자리 영역에 제공되는 기판 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 경사홀은 상기 샤워 헤드의 중앙 영역 및 가장자리 영역에 제공되는 기판 처리 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 제 3 항에 있어서,
    그 길이 방향이 아래방향으로 갈수록 상기 지지 유닛의 상면에 수직인 방향과 평행하게 제공되는 수직홀을 더 포함하되,
    상기 수직홀은 상기 샤워 헤드의 중앙 영역에 제공되는 기판 처리 장치.
  13. 제 2 항에 있어서,
    그 길이 방향이 아래방향으로 갈수록 상기 지지 유닛의 상면에 수직인 방향과 평행하게 제공되는 수직홀을 더 포함하되,
    상기 경사홀은 상기 샤워 헤드의 중앙 영역에 제공되고,
    상기 수직홀은 상기 샤워 헤드의 가장자리 영역에 제공되는 기판 처리 장치.
  14. 삭제
  15. 복수개의 분사홀이 그 상하부를 관통하도록 형성되고, 가스를 분배하는 샤워 헤드에 있어서,
    상기 분사홀은 기판을 지지하는 지지 유닛의 상면에 대해 경사지게 제공된 경사홀을 포함하고,
    상기 경사홀은 복수개가 아래로 갈수록 상기 지지 유닛의 원주 방향을 따라 서로 동일한 방향으로 경사지도록 제공되는 샤워 헤드.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 경사홀은 상기 샤워 헤드의 가장자리 영역에 제공되는 샤워 헤드.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 제 16 항에 있어서,
    그 길이 방향이 아래방향으로 갈수록 상기 지지 유닛의 상면에 수직인 방향과 평행하게 제공되는 수직홀을 더 포함하되,
    상기 수직홀은 상기 샤워 헤드의 중앙 영역에 제공되는 샤워 헤드.
  23. 제 15 항에 있어서,
    그 길이 방향이 아래방향으로 갈수록 상기 지지 유닛의 상면에 수직인 방향과 평행하게 제공되는 수직홀을 더 포함하되,
    상기 경사홀은 상기 샤워 헤드의 중앙 영역에 제공되고,
    상기 수직홀은 상기 샤워 헤드의 가장자리 영역에 제공되는 샤워 헤드.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180031848A (ko) * 2016-09-19 2018-03-29 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR20190030609A (ko) * 2017-09-14 2019-03-22 세메스 주식회사 기판 세정 조성물, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
US11004675B2 (en) 2017-09-14 2021-05-11 Semes Co., Ltd. Substrate cleaning composition, substrate treating method, and substrate treating apparatus
US11251022B2 (en) 2019-10-07 2022-02-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Gas supply assembly and substrate processing apparatus including the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990034083U (ko) * 1998-01-14 1999-08-16 구본준 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드
KR200169727Y1 (ko) * 1997-08-20 2000-02-01 김영환 반도체 산화막 증착장비의 샤워헤드구조
KR20090098727A (ko) * 2008-03-14 2009-09-17 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 샤워헤드 및 기판 처리 장치
KR20100000234U (ko) * 2008-06-30 2010-01-07 주식회사 디엠에스 미세 패턴 형성장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200169727Y1 (ko) * 1997-08-20 2000-02-01 김영환 반도체 산화막 증착장비의 샤워헤드구조
KR19990034083U (ko) * 1998-01-14 1999-08-16 구본준 반도체 웨이퍼 증착장비의 샤워헤드
KR20090098727A (ko) * 2008-03-14 2009-09-17 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 샤워헤드 및 기판 처리 장치
KR20100000234U (ko) * 2008-06-30 2010-01-07 주식회사 디엠에스 미세 패턴 형성장치

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180031848A (ko) * 2016-09-19 2018-03-29 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR101885101B1 (ko) * 2016-09-19 2018-08-07 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR20190030609A (ko) * 2017-09-14 2019-03-22 세메스 주식회사 기판 세정 조성물, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR102152911B1 (ko) * 2017-09-14 2020-09-08 세메스 주식회사 기판 세정 조성물, 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
US11004675B2 (en) 2017-09-14 2021-05-11 Semes Co., Ltd. Substrate cleaning composition, substrate treating method, and substrate treating apparatus
US11251022B2 (en) 2019-10-07 2022-02-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Gas supply assembly and substrate processing apparatus including the same

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