KR101592249B1 - 원자층 증착장치 - Google Patents

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    • 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
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    • 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
    • C23C16/448—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 characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials

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Abstract

본 발명은 카세트에 로딩된 다수장의 기판을 동시에 공정 챔버 내에 장입한 상태에서 원자층 증착 공정을 진행하되, 상기 카세트를 반입하는 수단이 상기 공정 챔버의 개구부를 단속하는 게이트 밸브를 이루며, 상기 게이트 밸브의 개방 상태에서도 상기 공정 챔버 내부의 고온 상태를 유지할 수 있는 원자층 증착 장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 원자층 증착장치는, 다수장의 기판이 로딩되어 있는 하나 이상의 카세트를 공정 챔버 내에 장입한 상태에서 원자층 증착 공정을 진행하는 원자층 증착장치에 있어서, 챔버의 전면 측벽이 개방된 구조의 공정 챔버;상기 공정 챔버의 내부로 상기 다수개의 카세트를 반입하며, 말단에 상기 공정 챔버의 개방된 전면을 단속하는 단속 플레이트이 구비되는 카세트 반입수단;상기 공정 챔버의 전면측에 설치되어 상기 단속 플레이트이 개방된 상태에서 상기 공정 챔버의 개방된 전면을 임시로 차단하는 임시차단수단;을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

원자층 증착장치{THE APPARATUS FOR DEPOSITING A ATOMIC LAYER}
본 발명은 원자층 증착 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카세트에 로딩된 다수장의 기판을 동시에 공정 챔버 내에 장입한 상태에서 원자층 증착 공정을 진행하되, 상기 카세트를 반입하는 수단이 상기 공정 챔버의 개구부를 단속하는 게이트 밸브를 이루며, 상기 게이트 밸브의 개방 상태에서도 상기 공정 챔버 내부의 고온 상태를 유지할 수 있는 원자층 증착 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 소자나 평판 디스플레이 소자 등의 제조에서는 다양한 제조공정을 거치게 되는데, 그 중에서 웨이퍼나 글래스(이하, '기판'이라고 한다) 상에 소정의 박막을 증착시키는 공정이 필수적으로 진행된다. 이러한 박막 증착공정은 스퍼터링법(sputtering), 화학기상증착법(CVD: chemical vapor deposition), 원자층 증착법(ALD: atomic layer deposition) 등이 주로 사용된다.
먼저, 스퍼터링법은 예를 들어, 플라즈마 상태에서 아르곤 이온을 생성시키기 위해 고전압을 타겟에 인가한 상태에서 아르곤 등의 비활성 가스를 공정챔버 내로 주입시킨다. 이때, 아르곤 이온들은 타겟의 표면에 스퍼터링되고, 타겟의 원자들은 타겟의 표면으로부터 이탈되어 기판에 증착된다.
이러한 스퍼터링법에 의해 기판과 접착성이 우수한 고순도 박막을 형성할 수 있으나, 공정 차이를 갖는 고집적 박막을 스퍼터링법으로 증착하는 경우에는 전체 박막 위에서 균일도를 확보하기가 매우 어려워 미세한 패턴을 위한 스퍼티링법의 적용에는 한계가 있다.
다음으로 화학기상증착법은 가장 널리 이용되는 증착기술로서, 반응가스와 분해가스를 이용하여 요구되는 두께를 갖는 박막을 기판상에 증착하는 방법이다. 예컨데, 화학기상증착법은 먼저 다양한 가스들을 반응 챔버로 주입시키고, 열, 빛 또는 플라즈마와 같은 고에너지에 의해 유도된 가스들을 화학반응시킴으로써 기판상에 요구되는 두께의 박막을 증착시킨다.
아울러 화학기상증착법에서는 반응에너지만큼 인가된 플라즈마 또는 가스들의 비(ratio) 및 양(amount)을 통해 반응 조건을 제어함으로써, 증착률을 증가시킨다.
그러나 화학기상증착법에서는 반응들이 빠르기 때문에 원자들의 열역학적 안정성을 제어하기 매우 어렵고, 박막의 물리적, 화학적 전기적 특성을 저하시키는 문제점이 있다.
마지막으로 원자층 증착법은 (ALD: Atomic Layer Deposition)은 박막을 형성하기 위한 반응 챔버(chamber) 내로 두 가지 이상의 반응물(reactants)을 하나씩 차례로 투입하여 각각의 반응물의 분해와 흡착에 의해서 박막을 원자층 단위로 증착하는 방법이다. 즉, 제1반응가스를 펄싱(pulsing) 방식으로 공급하여 챔버 내부에서 하부막에 화학적으로 증착시킨 후, 물리적으로 결합하고 있는 잔류 제1반응가스는 퍼지(purge) 방식으로 제거된다. 이어서, 제2반응가스도 펄싱(pulsing)과 퍼지(purge) 과정을 통해 일부가 제1반응가스(제1반응물)와 화학적인 결합을 하면서 원하는 박막이 기판에 증착된다. 이러한 원자층 증착방식으로 형성 가능한 박막으로는 Al2O3, Ta2O3, TiO2 및 Si3N4가 대표적이다.
상기 원자층 증착은 600℃ 이하의 낮은 온도에서도 우수한 단차도포성(step coverage)을 갖는 박막을 형성할 수 있기 때문에, 차세대 반도체 소자, 디스플레이, 태양전지 등을 제조하는 공정에서 많은 사용이 예상되는 새로운 공정기술이다. 상술한 원자층 증착공정에서, 각각의 반응가스가 일회의 펄싱(pulsing) 및 퍼지(purge)가 행해지는 시간을 사이클(cycle)이라 부른다.
도 1을 참조하여 일반적인 배치형 원자층 증착장치(100)를 설명한다.
도시된 바와 같이, 원자층 증착장치(100)는 공정챔버(110)의 내부에 카세트가 반입된다. 상기 카세트에는 복수개의 기판(S)이 적재되어 있다. 상기 카세트는 카세트 이동수단(120)을 이용하여 반입 또는 반출한다.
상기 공정챔버(110)에 제1 및 제2반응가스 및 퍼지가스를 공급하는 가스공급수단(130)과, 상기 가스들을 공정챔버의 내부에 균일하게 분사하기 위한 분사수단(131)과, 상기 공정챔버(110)를 배기하는 배기수단(140)도 구비된다.
이와 같이 구성된 종래의 원자층 증착장치의 작동상태를 설명한다.
먼저, 게이트밸브(G)를 개방하여 공정챔버(110)의 내부로 카세트를 반입한다.
다음으로, 상기 배기수단(140)을 이용하여 공정챔버(110) 내부를 배기하여 진공 상태로 만든 상태에서 배기 동작을 유지한 상태로, 퍼지가스와 반응가스를 교대로 공급하여 기판에 원자층 증착을 수행한다.
보다 구체적으로 설명하면, 먼저 공정챔버(110)를 배기하고, 제1반응가스를 공급하고, 다시 배기하고, 퍼지가스를 공급하고, 다시 제2반응가스를 공급하고 다시 퍼지가스를 공급하는 것이다.
도 2는 시간의 흐름에 따라 공정챔버(110)에 각 가스를 공급하는 양을 나타낸 것이다(X축은 시간, Y축은 가스유량을 나타냄).
즉, t1~t2는 제1반응가스를 공급하고, t2~t3은 공정챔버를 배기하고, t3~t4는 퍼지가스를 공급하고, t4~t5는 다시 배기하고, t5~t6은 제2반응가스를 공급하고, t6~t7은 배기하고, t7~t8은 퍼지가스를 공급하는 것이다. 물론 제1, 2 반응가스 공급 중단 후에, 공정 챔버(110)를 배기하지 않고 즉시 퍼지 가스를 과량으로 공급하는 방식도 사용된다. 이와 같은 과정을 반복하여 기판상에 소정의 박막을 형성한다.
그러나 종래의 원자층 증착방법은 각 가스를 전체 공정 챔버(110) 내에 공급하고 난 후, 공정챔버(110) 내의 전체 공간을 배기하거나 퍼지가스를 이용하여 완벽하게 퍼징한 후, 다른 공정 가스를 다시 동일한 방법으로 공급하고 퍼징하는 방식이므로 공정 택타임이 매우 길어지는 문제점이 있다.
따라서 공정 택타임이 길어지는 문제점을 해결하기 위하여, 다수장의 기판을 층상흐름 간격을 유지하도록 로딩한 상태에서 각 기판 사이의 공간으로 제1반응가스, 퍼지가스, 제2반응가스 및 퍼지가스를 연속적으로 공급하면서 연속적으로 원자층 증착 공정이 이루어지도록 하는 기술이 본 출원인에 의하여 출원되어 있다. 특히 다수개의 카세트를 인라인 형태로 배열한 상태에서 동시에 원자층 증착공정을 수행하는 경우에는, 카세트에 로딩되어 있는 기판 사이의 간격은 물론, 각 카세트 사이의 간격도 매우 중요한 요소이므로, 다수개의 카세트를 챔버 외측에서 정확하게 로딩한 상태에서 다수개의 카세트를 그대로 상기 공정 챔버 내부로 반입하는 카세트 반입수단이 구비되고, 상기 카세트 반입수단의 전단에는 상기 공정 챔버의 개구부를 단속하는 게이트 밸브 역할을 하는 단속 플레이트이 구비되어 카세트 자체가 공정 챔버 내로 원활하게 반출입될 수 있는 구조를 가진다.
그런데 이러한 구조의 원자층 증착장치에서는, 공정이 완료된 후에 카세트를 외부로 반출하는 과정에서 필연적으로상기 단속 플레이트이 상기 공정 챔버의 개구된 전면에서 이격되어 수평 이동하게 되고, 상기 공정 챔버의 개구된 전면은 아무런 차단 방법없이 개방된 상태를 유지하게 된다. 이러한 개방 상태를 유지하면 상기 공정 챔버 내의 열이 개구된 전면을 통하여 급격하게 냉각되고, 후속되는 공정을 진행을 위해서는 상당한 시간과 에너지를 투입하여 상기 공정 챔버 내부를 예열시켜야 하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 카세트에 로딩된 다수장의 기판을 동시에 공정 챔버 내에 장입한 상태에서 원자층 증착 공정을 진행하되, 상기 카세트를 반입하는 수단이 상기 공정 챔버의 개구부를 단속하는 게이트 밸브를 이루며, 상기 게이트 밸브의 개방 상태에서도 상기 공정 챔버 내부의 고온 상태를 유지할 수 있는 원자층 증착 장치를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 원자층 증착장치는, 다수장의 기판이 로딩되어 있는 하나 이상의 카세트를 공정 챔버 내에 장입한 상태에서 원자층 증착 공정을 진행하는 원자층 증착장치에 있어서, 챔버의 전면 측벽이 개방된 구조의 공정 챔버;상기 공정 챔버의 내부로 상기 다수개의 카세트를 반입하며, 말단에 상기 공정 챔버의 개방된 전면을 단속하는 단속 플레이트이 구비되는 카세트 반입수단;상기 공정 챔버의 전면측에 설치되어 상기 단속 플레이트이 개방된 상태에서 상기 공정 챔버의 개방된 전면을 임시로 차단하는 임시차단수단;을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 상기 카세트 반입수단은, 상기 다수개의 카세트를 로딩하는 카세트 로딩부; 상기 카세트 로딩부의 전단에 플레이트 형태로 기립되어 설치되며, 상기 카세트가 상기 공정 챔버에 장입된 상태에서 상기 공정 챔버의 개방된 전면을 차단하여 상기 공정 챔버 내부를 밀폐시키는 단속 플레이트;을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 임시 차단수단은, 상기 공정 챔버의 전단 일측에 상기 카세트 반입 수단의 수평 이동방향에 수직되는 방향으로 슬라이딩 구동하는 구조로 설치되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 원자층 증착장치에는, 상기 임시 차단수단과 상기 공정 챔버 사이의 공간에 열 차단 기체를 분사하는 기체 분사수단이 구비되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 기체 분사수단은 상기 임시 차단수단의 내면 가장자리 부분에 폐곡선을 형성하는 구조로 구비되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에서 상기 기체 분사수단은 가열된 질소 기체(N2)를 분사하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 상기 기체 분사수단은 상기 공정 챔버의 전면 벽체에 형성될 수도 있다.
본 발명에 따르면 카세트의 교체 과정에서 공정 챔버 내부의 온도가 하강하지 않아서 후속 공정을 신속하게 진행할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 종래 원자층 증착장치를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 공정챔버 내에서 시간의 흐름에 따른 가스주입량을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착장치의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 원자층 증착장치의 구조를 나타내는 사시도이다.
도 5, 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 원자층 증착장치의 작동 과정을 나타내는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차단 플레이트의 구조를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차단 플레이트의 구조를 도시하는 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
본 실시예에 따른 원자층 증착장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 단일 챔버 구조를 가질 수도 있고, 도 4에 도시된 바와 같이, 이중 챔버 구조를 가질 수도 있다.
먼저 도 3에 참조하여 단일 챔버 구조를 가지는 원자층 증착장치(1)를 설명한다. 본 실시예에 따른 단일 챔버 구조 원자층 증착장치(1)는, 공정 챔버(10), 공정가스 공급부(20), 배기수단(30), 카세트 반입수단(40) 및 임시 차단수단(50)을 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 공정 챔버(10)는 본 실시예에 따른 원자층 증착 장치(1)의 전체적인 외형을 이루는 구성요소로서, 그 내부에 일정한 밀폐 공간을 형성하여 원자층 증착 공정이 이루어지도록 한다. 따라서 상기 공정 챔버(10)에는 내부의 온도를 높일 수 있는 가열수단(도면에 미도시)을 구비하고 있으며, 기판이 로딩된 상태의 카세트(C)가 그대로 챔버 내부로 반입될 수 있도록 도 3에 도시된 바와 같이, 그 전면 측벽(12)은 완전히 개방된 구조를 가진다.
다음으로 상기 공정가스 공급부(20)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버(10)의 일측에 설치되어 상기 공정 챔버(10) 내부로 원자층 증착 공정을 위한 공정가스 및 퍼징 가스 등을 공급하는 구성요소이다. 또한 상기 배기수단(30)은 상기 공정 챔버(10)의 타측에 설치되어 상기 공정 챔버(10) 내부의 기체를 흡입하여 외부로 배출하는 구성요소이다. 상기 배기수단(30)은 공정 시작 전에 상기 공정 챔버(10) 내부를 진공 상태로 만드는 기능 및 상기 공정 챔버(10) 내에서 원자층 증착 공정이 진행되는 동안 상기 공정가스 공급부(20)에 의하여 공급된 기체를 외부로 배출하는 기능도 수행한다.
다음으로 상기 카세트 반입수단(40)은 상기 공정 챔버(10) 내부로 다수개의 카세트(C)를 반입하며, 상기 다수개의 카세트(C)가 상기 공정 챔버(10) 내부로 반입된 상태에서 상기 공정 챔버(10)의 개방된 전면을 차단하는 역할을 하는 구성요소이다. 이를 위하여 상기 카세트 반입수단(40)은 구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 카세트 로딩부(42), 단속 플레이트(44), 이동 안내수단(46) 및 구동부(48)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저 상기 카세트 로딩부(42)는 도 3에 도시된 바와 같이, 다수개의 카세트(C)가 완전하게 밀착된 상태로 일렬로 나란하게 로딩될 수 있는 구조를 가진다. 상기 카세트 로딩부(42)는 다수개의 카세트(C)를 밀착된 상태로 로딩할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 단순하게 2열의 로딩 바로 구성될 수도 있다.
다음으로 상기 단속 플레이트(44)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 카세트 로딩부(42)의 전단부에 기립되어 설치되며, 상기 다수개의 카세트(C)가 상기 공정 챔버(10)에 장입된 상태에서 상기 공정 챔버(10)의 개방된 전면을 차단하여 상기 공정 챔버(10) 내부를 밀폐시키는 구성요소이다. 따라서 상기 단속 플레이트(44)는 상기 공정 챔버(10)의 개방된 전면을 완벽하게 차단할 수 있는 크기로 구성되며, 상기 공정 챔버(10)와의 접촉면에서 확실한 실링효과를 얻기 위하여 별도의 실링 수단(도면에 미도시)이 구비된다.
다음으로 상기 이동 안내수단(46)은, 상기 카세트 로딩부(42) 및 이에 결합되어 있는 단속 플레이트(44)가 정확한 방향으로 수평 이동할 수 있도록 그 이동 경로를 안내하는 구성요소이다. 상기 이동 안내수단(46)은 상기 카세트 로딩부(42) 및 단속 플레이트(44)를 상기 공정 챔버(10) 내부로 정확하게 안내할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있으며, 예를 들어 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버(10)의 일측에 고정된 안내 레일로 구성될 수도 있다.
다음으로 상기 구동부(48)는 상기 카세트 로딩부(42) 및 상기 단속 플레이트(44)를 상기 공정 챔버(10) 내외부로 반복하여 수평 구동시키는 동력을 제공하는 구성요소이며, 모터 등 다양한 구성을 가질 수 있다.
다음으로 상기 임시 차단수단(50)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버(10)의 개방된 전면 측에 설치되어 상기 단속 플레이트(44)가 개방된 상태에서 상기 공정 챔버(10)의 개방된 전면을 임시로 차단하는 구성요소이다. 즉, 상기 임시차단수단(50)은 한 번의 원자층 증착 공정이 완료된 후에, 상기 구동부(48)에 의하여 상기 단속 플레이트(44)와 상기 카세트 로딩부(42)가 상기 공정 챔버(10)로부터 분리되어 외부로 배출되고, 상기 카세트 로딩부(42)에 로딩되어 있는 공정이 완료된 카세트(C)를 배출하고, 공정이 진행될 새로운 카세트가 로딩되는 동안 상기 공정 챔버(10)의 개방된 전면을 임시로 차단하는 것이다.
상기 임시 차단수단(50)이 상기 공정 챔버(10)의 개방된 전면을 임시차단함으로써, 상기 공정 챔버(10) 내부의 열이 외부로 유출되지 않아서 상기 공정 챔버(10) 내부의 온도가 큰 변화없이 유지될 수 있다. 이렇게 공정이 완료된 카세트를 반출하고, 새로이 공정이 진행될 카세트를 반입하는 동안 상기 공정 챔버(10) 내부의 온도가 큰 변화없이 유지되면, 새로운 카세트에 대한 공정 시작을 위한 준비 시간이 대폭 단축되는 장점이 있다.
본 실시예에서 상기 임시 차단수단(50)은 다양한 구조를 가질 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버(10)의 전단 일측에 상기 카세트 반입 수단(40)의 수평 이동방향에 수직되는 방향으로 슬라이딩 구동하는 구조로 설치될 수 있다. 이 경우 상기 임시 차단수단(50)은, 상하 방향 또는 수평 방향으로 슬라이딩 구동하면서 상기 공정 챔버(10)의 개방된 전면을 차단하는 차단 플레이트(52)와 상기 차단 플레이트(52)를 구동시키는 구동수단(54)으로 구성될 수 있다.
따라서 상기 차단 플레이트(52)는 상기 카세트 반입수단(40)이 상기 공정 챔버 내부로 카세트를 반입한 상태에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 카세트 반입수단(40)의 구동에 방해되지 않도록 피해있는 상태를 유지하며, 공정이 완료되고, 상기 카세트 반입수단(40)이 상기 공정 챔버로부터 분리되어 배출되는 경우에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 공정 챔버의 개방된 전면을 차단하는 상태로 이동되는 것이다.
한편 상기 차단 플레이트(52)는 상기 공정 챔버(10)의 개방된 전면을 차단한 상태에서 상기 공정 챔버(10)와 완벽하게 밀착된 상태를 유지할 수도 있고, 일정한 간격 이격된 상태를 유지할 수도 있다. 후자의 경우에는 상기 공정 챔버(10) 내부의 열이 외부로 빠져나가는 것을 확실하게 차단하기 위하여, 상기 임시 차단수단(50)과 상기 공정 챔버(10) 사이의 공간에 열 차단 기체(58)를 분사하는 기체 분사수단(56)이 구비되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 상기 기체 분사수단(56)은 상기 열 차단 기체(58)로 가열된 질소 기체(N2)를 분사하는 것이, 후속되는 원자층 증착 공정에 아무런 영향을 끼치지 않으므로 바람직하다.
상기 기체 분사수단(56)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 차단 플레이트(52)의 내면 가장자리 부분 중 상기 공정 챔버(10)와 대응되는 부분에 폐곡선을 형성하는 구조로 구비되는 것이 바람직하다. 또한 상기 기체 분사수단(56)은 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 차단 플레이트(52)의 내면 가장자리 부분에 다수개의 기체 분사홀이 폐곡선 형태로 배열되는 구조를 가질 수도 있다.
한편 상기 기체 분사수단은 상기 차단 플레이트(52)가 아니라, 상기 공정 챔버(10)의 전면 벽체에 형성될 수도 있을 것이다.
그리고 본 실시예에 따른 원자층 증착장치가 이중 챔버로 구성되는 경우에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 외부 챔버(210) 내부에 다수개의 내부 챔버(220)가 구비되는 구조를 가진다. 이 경우에는 하나의 외부 챔버(210) 내에 다수개의 내부 챔버(220)에서 동시에 원자층 증착 공정이 진행되므로, 한 번의 공정을 더 많은 수의 기판을 처리할 수 있는 장점이 있다. 또한 상기 외부 챔버(210)와 내부 챔버(220) 사이에서 다수개의 내부 챔버(220)를 동시에 가열하므로 효율적인 가열작업이 이루어질 수 있는 장점도 있다.
이 경우에도 상기 원자층 증착장치(200)는, 외부 챔버(210), 내부 챔버(220), 공정 가스 공급부(230), 배기 수단(240), 카세트 반입수단(250) 및 임시차단수단(260)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기에서 상기 내부 챔버(220), 공정 가스 공급부(230), 배기수단(240) 및 카세트 반입수단(250)은 전술한 단일챔버의 그것들과 실질적으로 동일한 구조를 가지므로 반복하여 설명하지 않는다.
한편 이 경우 상기 임시 차단수단(260)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 카세트 반입수단(250)의 동작에 방해되지 않도록 상기 외부 챔버(210)의 측방에서 수평 이동하는 구조를 가지는 것이 바람직하다. 또한 상기 임시 차단수단(260)은 상기 외부 챔버(210)에 구비되는 다수개의 내부 챔버(220)에 대하여 각각 별도로 설치될 수도 있고, 전체 외부 챔버(210)에 대하여 하나로 설치될 수도 있다.
그리고 상기 임시 차단수단(260)의 구체적인 구조는 전술한 단일챔버의 그것과 실질적으로 동일한 구조를 가지므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
1 : 본 발명의 일 실시예에 따른 단일 챔버 구조 원자층 증착장치
10 : 공정 챔버 20 : 공정가스 공급부
30 : 배기수단 40 : 카세트 반입수단
50 : 임시 차단수단

Claims (7)

  1. 다수장의 기판이 로딩되어 있는 하나 이상의 카세트를 공정 챔버 내에 장입한 상태에서 원자층 증착 공정을 진행하는 원자층 증착장치에 있어서,
    챔버의 전면 측벽이 개방된 구조의 공정 챔버;
    상기 공정 챔버의 내부로 상기 다수개의 카세트를 반입하며, 말단에 상기 공정 챔버의 개방된 전면을 단속하는 단속 플레이트가 구비되는 카세트 반입수단;
    상기 공정 챔버의 전면측에 상기 카세트 반입 수단의 수평 이동방향에 수직되는 방향으로 슬라이딩 구동하는 구조로 설치되며, 상기 단속 플레이트가 개방된 상태에서 상기 공정 챔버의 개방된 전면을 임시로 차단하는 임시차단수단; 및
    상기 임시 차단수단과 상기 공정 챔버 사이의 공간에 열 차단 기체를 분사하는 기체 분사수단;이 구비되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 카세트 반입수단은,
    상기 다수개의 카세트를 로딩하는 카세트 로딩부;
    상기 카세트 로딩부의 전단에 플레이트 형태로 기립되어 설치되며, 상기 카세트가 상기 공정 챔버에 장입된 상태에서 상기 공정 챔버의 개방된 전면을 차단하여 상기 공정 챔버 내부를 밀폐시키는 단속 플레이트;을 포함하는 것을 특징으로 하는 원자층 증착장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 기체 분사수단은,
    상기 임시 차단수단의 내면 가장자리 부분에 폐곡선을 형성하는 구조로 구비되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기체 분사수단은,
    가열된 질소 기체(N2)를 분사하는 것을 특징으로 하는 원자층 증착장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 기체 분사수단은,
    상기 공정 챔버의 전면 벽체에 형성되는 것을 특징으로 하는 원자층 증착장치.
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