KR101771229B1 - 인젝터 어셈블리 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 인젝터 어셈블리는 챔버 내에 가스를 분사하는 인젝터; 챔버 외측에 설치되며, 인젝터와 연결되어 인젝터의 가스 분사 위치를 조정하는 인젝터 홀더;를 포함하며, 인젝터 홀더는 인젝터와 결합되어 인젝터를 이동시키는 위치 조절부, 위치 조절부를 수평으로 구동시키는 수평구동부; 챔버 외측과 위치 조절부를 연결하며 인젝터의 단부를 둘러싸는 탄성부재로 이루어진 연결관을 포함한다.
본 발명에 따른 기판 처리장치는 내부 공간을 제공하는 챔버; 챔버의 내부에 설치되며 기판이 안착되는 기판 지지대; 챔버 내에 가스를 분사하는 인젝터; 및 챔버 외측에 설치되며, 인젝터와 연결되어 인젝터를 수평방향으로 이동시키는 인젝터 홀더;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 인젝터의 분사구를 원하는 위치로 정밀하게 축방향이동시킬 수 있다. 특히 인젝터의 분사구를 수평방향으로 정밀하게 이동시킬 수 있다. 또한 기판 처리장치의 챔버 내부의 인젝터 분사구 위치를 육안으로 확인하지 않고도 원하는 지점으로 이동시킬 수 있기 때문에, 공정 수행 중에 인젝터 분사위치를 조정하기 위해 챔버의 진공상태를 해제하고 챔버를 개방할 필요가 없어 공정시간을 단축하고 효율적인 작업을 할 수 있다.

Description

인젝터 어셈블리{INJECTOR ASSEMBLY}

본 발명은 인젝터 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 챔버에 공정 가스를 공급하는 인젝터와 그 위치를 조정하는 인젝터 홀더를 포함하는 인젝터 어셈블리에 관한 것이다.

기판 처리 장치는 챔버와, 챔버 내의 하부에 마련되어 기판이 안착되는 기판 지지대와, 기판의 상부에서 공정 가스를 분사하는 인젝터를 포함하여 구성된다.

인젝터의 단부는 공정 가스가 기판의 상부에 분사될 수 있도록 기판 지지대 상측에 위치한다. 일반적으로 인젝터의 단부에는 미세 가스분사구를 가진 구조체인 샤워헤드(showerhead, 미도시)가 부착되어 공정 가스가 처리기판 상에 균일하게 공급되도록 사용하고 있으나, 샤워헤드는 미세 가스분사구로 인해 샤워헤드 내부에서 공정 가스가 정체되어 처리기판의 불량을 야기하는 미립자(particle)를 발생시킬 염려가 있다. 따라서 샤워헤드를 사용하지 않고 인젝터만을 사용하여 인젝터 분사구를 통해 챔버 내에 공정 가스를 도입하는 방법도 이용되고 있다.

인젝터 분사구를 통해 공정 가스를 챔버 내의 기판 위로 분사하는 경우, 각 작업 공정에 따라 인젝터의 가스 분사 위치를 조정해야 할 경우가 발생하며, 경우에 따라서는 공정 수행 도중에 가스 분사 위치를 조정해야 하는 경우도 발생한다. 이러한 경우 챔버 외부에서 정확한 가스 분사 위치를 파악해기 어렵기 때문에, 챔버의 진공상태를 해제하고 개방한 후 육안으로 인젝터의 분사구를 위치를 확인하고 조정해야 하는 문제점이 발생하였다. 따라서 공정이 지연되고, 작업 효율성이 현저히 떨어지는 문제점이 있었다.

KR 10-2007-0119216 A KR 10-0952313 B1

본 발명은 인젝터의 가스 분사 위치를 정밀하게 축방향 수평이동시킬 수 있는 인젝터 어셈블리를 제공한다.

또한 본 발명은 공정 수행 중에도 진공 상태의 해제없이 인젝터를 이동시켜 원하는 위치로 인젝터 분사구를 이동시킬 수 있는 인젝터 어셈블리를 제공한다.

본 발명에 따른 인젝터 어셈블리는 챔버 내에 가스를 분사하는 인젝터; 상기 챔버 외측에 설치되어 상기 인젝터와 연결되며, 상기 인젝터의 가스 분사구의 위치를 조정하는 인젝터 홀더;를 포함하며, 상기 인젝터 홀더는 상기 인젝터와 결합되어 인젝터를 이동시키는 위치 조절부, 상기 위치 조절부를 수평으로 구동시키는 수평구동부; 상기 챔버 외측과 상기 위치 조절부를 연결하며 상기 인젝터의 단부를 둘러싸는 탄성부재로 이루어진 연결관을 구비하고, 상기 수평구동부는 상기 위치 조절부를 x축 방향으로 수평 구동시키는 x축 수평구동부와, x축에 수직하는 y축 방향으로 위치 조절부를 수평 구동시키는 y축 수평 구동부를 구비한다.

상기 인젝터 홀더는 챔버 외측에 설치되며 상기 인젝터가 관통하는 고정부를 더 구비하며, 상기 연결관은 상기 고정부와 위치조절부를 연결할 수 있다.

상기 x축 수평구동부는 x축 수평구동부에 의한 위치 조절부의 x축 수평이동 거리와 인젝터 분사구의 x축 수평이동 거리가 동일하도록 형성되고, 상기 y축 수평구동부는 상기 y축 수평구동부에 의한 위치 조절부의 y축 수평이동 거리와 인젝터 분사구의 y축 수평이동 거리가 동일하도록 형성될 수 있다.

상기 위치 조절부 일측에 배치되어 상기 고정부와 맞닿도록 형성되며, 고정부와 맞닿는 단부에 볼 베어링이 장착되는 하나 이상의 지지대를 더 구비할 수 있다.

상기 수평구동부 일측에 배치되어 상기 위치 조절부의 수평각도를 조절시키는 틸트구동부;를 더 구비할 수 있다.

상기 틸트구동부는 상기 수평구동부와 위치 조절부 사이에 배치되며, 위치 조절부가 좌우회동되도록 위치 조절부와 회동축으로 결합된 틸트 지지대; 일단이 위치 조절부를 관통하여 상기 틸트 지지대에 지지되며, 회동축 양측에 이격배치되는 한 쌍의 틸트 샤프트; 상기 틸트 샤프트의 타단에 결합되며, 틸트 샤프트를 따라 이동하는 한 쌍의틸트 조정 노브;를 구비할 수 있다.

상기 틸트구동부 일측에 배치되고, 틸트구동부로 위치 조절부의 수평각도를 조정한 후 조정된 수평각도로 틸트구동부를 고정시키는 스토퍼를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면 인젝터의 분사구를 원하는 위치로 정밀하게 축방향이동시킬 수 있다. 특히 인젝터의 분사구를 수평방향으로 정밀하게 이동시킬 수 있다.

인젝터의 반응 가스 분사 위치를 미세하고 정밀하게 조정할 수 있으므로, 인젝터의 이동을 통해 기판의 처리 상태의 편차를 보정하여 기판을 보다 균일하게 처리할 수 있다.

또한 기판 처리장치의 챔버 내부의 인젝터 분사구 위치를 육안으로 확인하지 않고도 원하는 지점으로 이동시킬 수 있기 때문에, 공정 수행 중에 인젝터 분사위치를 조정하기 위해 챔버의 진공상태를 해제하고 챔버를 개방할 필요가 없어 공정시간을 단축하고 효율적인 작업을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리가 구비된 기판 처리장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리의 틸트 구동부를 나타내는 요부 단면도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리에 의한 인젝터의 수평이동을 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리 의한 인젝터의 각도조절을 나타내는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리에 의해 인젝터를 수평이동시킨 경우에 그에 따른 인젝터 분사구의 위치 이동을 나타내는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법의 순서도이다.

이하에서는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 인젝터 홀더에 관하여 구체적으로 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리가 구비된 기판 처리장치의 개념도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리의 사시도이다. 또한 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리의 측면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리의 틸트 구동부를 나타내는 요부 단면도이다.

기판 처리장치는 내부 공간을 제공하는 챔버(5); 챔버(5)의 내부에 설치되며 기판이 안착되는 기판 지지대(4); 챔버(5) 내에 가스를 분사하는 인젝터(2); 및 챔버 외측에 설치되며 인젝터(2)와 연결되어 인젝터(2)를 수평방향으로 이동시키는 인젝터 홀더(3);를 포함하여 구성된다.

챔버(5)는 기판이 처리될 수 있는 내부 공간을 구비한 장치로서, 상부가 돔(Dome) 형상으로 형성되고, 내부에는 기판 처리가 이루어지도록 소정 공간이 형성될 수 있다. 챔버(5)의 측벽에는 기판(W)의 로딩 및 언로딩을 위해 게이트(미도시)가 더 구비될 수 있다. 또한, 챔버(5)의 측벽 하부에는 배기구와 배기구에 연결된 배기 펌프(7)가 마련되어 있으며, 배기펌프는 챔버(5) 내부를 진공으로 형성하거나 챔버(5) 내에서 공정이 진행된 후의 잔여 공정가스를 배기구를 통해 배출시킨다.

기판 지지대(4)는 챔버의 내부에 설치되어 피처리 기판이 안착되는 수단으로서, 도 1에 도시된 바와 같이 챔버(5)의 하부에 마련되고, 지지대(4)에 고주파 전력을 인가하기 위한 하부 RF(Radio Frequency) 전원(8)과, 기판 지지대(4)를 승하강 시키기 위한 승강 부재(미도시)가 구비될 수 있다.

하부 RF 전원(8)은 기판 지지대(4)에 고주파를 인가하여, 챔버(5) 내부에 형성된 플라즈마의 이온을 기판(W)의 상부로 끌어당길 수 있다. 본 실시예에서는 기판 지지대(4)에 하나의 기판(W)이 안착되는 것으로 도시되었으나, 다수의 기판(W)이 안착되는 형태도 가능하다.

플라즈마 발생원(6)은 챔버 내에서 사용되는 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시키는 수단으로서, 챔버(5)의 외측 상부에 위치하는 코일부가 마련되고, 코일부에는 상부 RF 전원이 연결되어 구성될 수 있다. 즉, 상부 RF 전원에서 코일부에 전력을 공급하면, 코일부에 고주파 전력이 공급되고 이에 의해 챔버(5) 내부에 전자기장이 유도되어 챔버(5) 내부에 인입된 공정 가스를 플라즈마 상태로 여기시킨다.

인젝터(2)는 가스를 공급받아 챔버 내부로 가스를 분사하는 수단으로서, 공정 가스가 통과할 수 있도록 관 형태로 형성되어 있다. 인젝터(2)는 챔버(5) 벽을 관통하여 설치되며, 관통구를 통해 가스가 인입된다. 또한 인젝터(2)를 통해 공급되는 가스가 분사되는 분사구(2a)는 기판(W) 상부로 가스가 분사될 수 있도록 형성되어 있다.

인젝터(2)는 천장부, 바닥부, 측벽 등 어느 방향의 벽을 관통하여 설치되어도 무방한데, 본 발명의 실시예에서는 인젝터(2)가 바닥부를 관통하여 설치되며, 도 1에 도시된 바와 같이 공정 가스가 기판(W)의 상측에서 분사될 수 있도록 절곡형성되어 분사구(2a)가 기판(W)을 향해 구비되어 있다.

인젝터 홀더(3)는 인젝터(2)와 연결되어 인젝터(2)의 가스 분사 위치를 조정하는 수단으로서, 챔버(5) 외벽에 설치된다. 인젝터(2)와 연결되어 있으므로 인젝터(2)가 관통하는 위치의 챔버 외벽에 설치된다. 본 발명의 실시예에서는 인젝터가 바닥부에 설치되므로 인젝터 홀더(3) 역시 바닥부 외벽에 설치된다. 또한 인젝터 홀더(3)는 위치 조절부(300), 수평구동부(400) 및 연결관(200)을 포함하여 구성된다.

위치 조절부(300)는 인젝터(2)와 결합하여 이와 연동되어 구동하는 수단으로서, 챔버(5) 외벽을 관통한 인젝터(2)의 끝단이 연결되어 있으며, 플레이트 형상으로 형성될 수 있다(도 2 참조). 인젝터(2)는 위치 조절부(300)에 구비된 가스 포트(50)와 연결되어 공정 가스를 공급받는다. 위치 조절부(300)는 후술할 수평구동부(400), 틸트 구동부(600)에 의해 위치이동되거나 수평각도가 변경되면, 이와 연동되는 인젝터(2)도 위치 조절부(300)와 같이 위치이동하게 되고, 따라서 인젝터의 분사구(2a)도 이에 따라 분사위치가 변동된다.

수평구동부(400)는 위치 조절부(300)를 수평으로 구동시키는 수단이다. 수평구동부(400)는 챔버 외측에 설치되며, 후술할 고정부(100)를 더 구비하는 경우 고정부(100) 몸체의 저면에 설치된다(도 2 참조). 수평구동부(400)는 위치 조절부(300)의 상면에 연결되어 위치 조절부(300)를 수평으로 구동시킨다. 수평구동부(400)는 위치 조절부(300)를 x축 방향으로 수평 구동시키는 x축 수평구동부(410)와, x축에 수직하는 y축 방향으로 위치 조절부(300)를 수평 구동시키는 y축 수평 구동부(420)로 구성될 수 있다. 여기서 x, y축이라고 함은 수평면상의 임의의 두 방향을 나타내는 축으로서, 서로 수직인 것을 의미한다(도 6 참조).

x축 수평구동부(410)는 x축 수평구동(410)부에 의한 위치 조절부(300)의 x축 수평이동 거리와 인젝터 분사구(2a)의 x축 수평이동 거리가 동일하도록 형성되고, y축 수평구동부(420)는 y축 수평구동부(420)에 의한 위치 조절부(300)의 y축 수평이동 거리와 인젝터 분사구(2a)의 y축 수평이동 거리가 동일하도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉 위치 조절부(300)가 x축 방향으로 A 길이 만큼 이동하고 y축 방향으로 B 길이 만큼 이동했다면, 위치 조절부(300)에 결합된 인젝터 분사구(2a)도 x축 방향으로 A 길이 만큼 이동하고 y축 방향으로 B 길이 만큼 이동하는 것을 의미한다(도 5 참조). 이에 별도의 환산 없이 용이하고 정밀하게 인젝터 분사구(2a)를 원하는 위치로 용이하게 이동시킬 수 있다.

x축 수평구동부(410) 및 y축 수평구동부(420)는 래크 기어와 피니언 기어로 구성될 수 있고, 각각 x축 조절 노브(411) 및 y축 조절 노브(421)를 더 구비하여 이들을 회전시켜 수평이동량을 조절할 수 있다. x축 수평구동부(410) 및 y축 수평구동부(420)는 이에 한정되지 않고, 위치 조절부(300)를 수평구동시킬 수 있는 구조라면 다양하게 변경되어 구현될 수 있을 것이다.

연결관(200)은 챔버 외측과 위치 조절부(300)를 연결하는 수단으로서, 고정부(100)를 관통하여 위치 조절부(300)에 연결되는 인젝터를 둘러싼다. 인젝터(2)가 관통할 수 있도록 챔버(5) 외벽에 형성된 관통홀의 직경은 인젝터가 위치 조절부(300)의 이동에 따라 같이 이동될 수 있어야 하므로, 챔버 관통홀의 직경은 인젝터(2)가 이동할 수 있도록 인젝터(2)의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 이로 인해 챔버 외측 및 위치 조절부(300)를 연결하면서 생성된 연결관(200) 내부의 공간은 챔버 외벽에의 관통홀로 인해 챔버(5)와 연결된다. 따라서 챔버가 진공상태가 되면, 챔버와 연결되는 연결관(200) 내부 공간도 진공상태로 된다. 수평구동부(400)에 의해 위치 조절부(300)가 이동할 때 챔버 쪽에 연결된 부분은 고정되어 있으나 위치 조절부(300)와 연결된 부분은 위치 조절부(300)를 따라 이동해야 하므로 연결관(200)은 이에 따라 신축될 수 있는 탄성부재로 이루어진다. 연결관(200)은 도 4에 도시된 바와 같이 신축가능한 접이식 구조를 가질 수도 있는데, 예를 들면 플렉서블 벨로우즈(flexible bellows)로 제조될 수 있다. 연결관(200)은 후술할 고정부(100)가 챔버 외측에 더 구비되는 경우에는 고정부(100)와 위치 조절부(300)를 연결하게 되며, 기술적 특징은 상술한 바와 같다.

인젝터 홀더(3)는 고정부(100)를 더 구비할 수 있다. 고정부(100)는 인젝터 홀더(3)를 챔버(5) 벽면에 고정하는 수단으로서, 인젝터(2)가 관통하는 위치의 챔버(5) 외측 일면, 본 실시예에서는 바닥부 외벽에 배치된다(도 1 참조). 인젝터 홀더(3)는 챔버(5) 내부에 설치된 인젝터(2)가 관통하는 챔버(5) 벽면에 설치되어 인젝터(2) 끝단과 연결되어 있다. 고정부(100)는 플레이트 형상으로 형성될 수 있으며, 고정부(100)에는 이러한 인젝터(2)가 관통할 수 있도록 관통홀(미도시)이 구비되어 있다. 위치 조절부(300)의 이동에 따라 인젝터(2)도 같이 이동될 수 있어야 하므로, 관통홀의 직경은 인젝터(2)가 이동할 수 있도록 인젝터의 직경보다 크며 인젝터(2)의 이동범위에 해당하는 크기를 갖는 것이 바람직하다. 관통홀에 삽입하여 통과된 인젝터(2)의 끝단은 위치 조절부(300)에 연결된다.

이 경우 위치 조절부(300) 일측에는 고정부(100)와 맞닿도록 형성된 지지대(310)가 더 구비될 수 있다. 지지대와 맞닿는 지지대(310) 끝단에는 볼 베어링(320)이 장착되어 있는데, 위치 조절부(300)의 수평이동시에 고정부(100)와 접촉하는 면을 따라 회전하여 위치 조절부(300)가 마찰없이 원활히 이동할 수 있도록 하는 역할을 한다. 또한 후술할 연결관(200)이 탄성부재로 되어 있어 그 주위가 외부 힘을 받을 경우 구조의 변형이나 파손이 발생할 수 있는데, 도 3, 4에 도시된 바와 같이 위치 조절부(300)와 고정부(100) 사이를 지지하여 외부 충격에 의한 변형을 방지한다.

틸트 구동부(600)는 수평구동부(400) 저면에 배치되어 위치 조절부(300)의 수평각도를 조절시키는 수단으로서, 위치 조절부(300) 수평각도를 조절하여 위치 조절부(300)와 연동되는 인젝터의 분사범위를 넓혀주는 역할을 한다. 틸트 구동부(600)는 수평구동부(400) 저면에 결합되고 그 하부에서 위치 조절부(300)와 연결되기 때문에(도 2 참조), 수평구동부(400) 구동시에 틸트 구동부(600)도 위치 조절부(300)와 같이 수평이동을 하게 된다(도 5 참조).

틸트 구동부(600)는 도 4에 도시된 바와 같이 틸트 지지대(630), 틸트 사프트(620), 틸트 조정 노브(610)를 포함하여 구성될 수 있다. 틸트 지지대(630)는 수평구동부(400)와 위치 조절부(300) 사이에 배치되며, 위치 조절부(300)가 좌우회동되도록 위치 조절부(300)와 회동축(640)으로 결합되어 있다. 틸트 샤프트(620)는 일단이 위치 조절부(300)를 관통하여 틸트 지지대(640)에 지지되며, 도 5에 도시된 바와 같이 한 쌍이 마련되어 각각 회동축(640) 양측에 이격되어 배치된다.

틸트 조정 노브(610)는 틸트 샤프트(620)를 따라 이동하면서 위치 조절부(300)를 수평각도를 조절하는 수단으로서, 한 쌍이 마련되어 각각 틸트 샤프트(620)의 타단에 결합된다. 틸트 조정 노브(610)는 틸트 샤프트(620)에 나사 결합으로 결합될 수도 있으나, 이에 한정하지 않고 틸트 조정 노브(610)가 틸트 샤프트(620)를 따라 이동할 수 있는 다양한 결합형태를 고려할 수 있을 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이 한쪽의 틸트 조정 노브(610b)를 틸트 샤프트(620b)을 따라 밀어 올리면, 틸트 조정 노브(610b)와 맞닿는 위치 조절부(300) 부분이 틸트 조정 노브(610b)에 의해 밀려 올라가게 된다. 반대쪽 틸트 조정 노브(610a)가 구비된 부분의 위치 조절부(300)는 원래 위치에 있으므로, 결국 위치 조절부(300)가 기울게 된다(도 6 참조). 위치 조절부(300)가 기울어지면 이와 연동되어 구동하는 인젝터(2)도 기울어지고, 결국 인젝터 분사구(2a)의 위치를 이동시킬 수 있다.

한편, 양쪽의 틸트 조정 노브(610a, 610b)를 동일한 높이로 하여 밀어올린다면, 위치 조절부(300) 전체가 수평각도의 변화없이 틸트 조정 노브(610b)에 의해 밀려 올라가게 된다. 이렇게 작동시킴으로써 수직방향(z 방향)으로 인젝터 및 인젝터 분사구(2a)를 승하강시키는 것도 가능해진다.

또한 틸트 샤프트(620)에 스프링과 같은 탄성부재(650)가 삽입되어 있는 것이 바람직하다. 탄성부재(650)가 삽입되어 있는 경우에는 틸트 조정 노브(610)를 틸트 샤프트(620)를 따라 밀어 올리게 되면, 탄성부재(650)가 압축하면서 예압된다. 예압된 탄성부재(650)에 의해 밀어올린 틸트 조정 노브(610)가 보다 견고하게 고정될 수 있다.

틸트구동부(600) 일측에 배치되고, 틸트구동(600)부로 위치 조절부(300)의 수평각도를 조정한 후 조정된 수평각도로 틸트구동부(600)를 고정시킬 수 있는 스토퍼(미도시)를 더 구비할 수 있다.

한편, 인젝터 어셈블리(1)는 수직방향의 축을 갖고 그 축을 기준으로 인젝터 홀더(3)를 회전 구동시킬 수 있는 회전 구동부(미도시)를 더 구비할 수 있다. 인젝터 홀더(3) 자체가 회전구동하므로, 인젝터 홀더(3)의 위치 조절부와 연결된 인젝터(2) 또한 수직방향을 축으로 회전하게 된다. 즉, 인젝터(2)는 도 7에 도시된 c방향으로 회전구동하게 되어 가스 분사 범위가 좀 더 확대된다.

상기 설명한 기판처리장치는 증착, 식각, 세정 등 공정에 따라, 플라즈마 , 스퍼터링 등 방식에 따라 다양하게 변형된 형태로 실시될 수 있다.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 인젝터 어셈블리의 작동방법에 대하여 설명하도록 한다.

도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리에 의한 인젝터의 수평이동을 나타내는 개념도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리 의한 인젝터의 각도조절을 나타내는 개념도이다. 또한 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 인젝터 어셈블리에 의해 인젝터를 수평이동시킨 경우에 그에 따른 인젝터 분사구의 위치 이동을 나타내는 개념도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법의 순서도이다.

우선 공정 개시 전에 도 7에 도시된 바와 같이 인젝터의 분사구(2a)의 위치가 기판(W) 위에 원하는 위치에 오도록 회전, 분사 높이 조절 등 초기 세팅을 한다(S 10). 아직 챔버에 진공이 형성되지 않았으므로, 이 때는 챔버를 개방하여 인젝터 분사구(2a)의 위치를 육안으로도 확인할 수 있다. 인젝터의 위치를 세팅한 후, 배기펌프(7)를 이용하여 챔버 내부를 진공상태로 설정하고, 기판 처리공정을 개시한다. 인젝터(2)로부터 반응 가스를 분사시켜 기판을 증착 또는 식각 등과 같은 처리를 하여 기판 처리 공정이 완료된다(S 20).

기판 위에 반응 가스가 증착되어 형성된 반응물의 밀도 또는 두께의 편차 등을 측정하여 처리된 기판을 분석하고, 인젝터의 이동을 통해 기판의 처리 상태의 편차를 보정하여 기판을 보다 균일하게 처리할 수 있는지 검토한다(S 30). 인젝터(2)의 위치를 변경하여 반응 가스 분사위치를 조정하는 것이 필요한 경우, 수평구동부(400)를 조작하여 인젝터(2)를 수평이동을 시켜 원하는 위치에 인젝터(2)를 배치시킨다(S 40). 인젝터(2)를 기판(W)가 평행인 방향으로 이동시키기 때문에, 인젝터(2)가 정확하게 어느 위치로 이동할 것인지 예측할 수 있다. 따라서 이 단계에서는 챔버의 진공을 해제하고 인젝터(2)의 분사위치를 확인할 필요없이, 챔버 진공 상태에서도 인젝터(2)를 정확하게 원하는 지점으로 이동시킬 수 있다.

본 실시예에서와 같이 수평구동부를 구성하는 x축 수평구동부(410) 및 y축 수평구동부(420)가 래크 기어와 피니언 기어로 구성되어 각각 x축 조절 노브(411)와 y축 조절 노브(412)에 연결되어 있는 경우, x축 방향으로 인젝터를 이동시키고자 한다면 x축 조절 노브(411)를, y축 방향으로 인젝터를 이동시키고자 한다면 y축 조절 노브(412)를 조작하여 원하는 위치에 인젝터 분사구(2a)를 이동시킬 수 있다. 본 실시예에서는 래크 기어와 피니언 기어를 포함하는 수평구동부들을 설명하였지만, x축 수평구동부(410) 및 y축 수평구동부(420)는 이에 한정되지 않고, 위치 조절부(300)를 수평구동시킬 수 있는 구조라면 다양하게 변경되어 구현될 수 있을 것이다.

특히 x축 수평구동(410)부에 의한 위치 조절부(300)의 x축 수평이동 거리와 인젝터 분사구(2a)의 x축 수평이동 거리가 동일하도록 형성된 x축 수평구동부와, y축 수평구동부(420)는 y축 수평구동부(420)에 의한 위치 조절부(300)의 y축 수평이동 거리와 인젝터 분사구(2a)의 y축 수평이동 거리가 동일하도록 형성된 y축 수평구동부를 구비한 경우에는 보다 용이하고 정확하게 원하는 위치로 인젝터 분사구(2a)를 이동시킬 수 있다. 인젝터의 반응 가스 분사 위치를 미세하고 정밀하게 조정할 수 있으므로, 인젝터의 이동을 통해 기판의 처리 상태의 편차를 보정하여 기판을 보다 균일하게 처리할 수 있다.

즉 도 5에 도시된 바와 같이 위치 조절부(300)가 x축 방향으로 A 길이 만큼 이동하고 y축 방향으로 B 길이 만큼 이동했다면, 도 7에 도시된 바와 같이 인젝터 분사구(2a)도 x축 방향으로 A 길이 만큼 이동하고 y축 방향으로 B 길이 만큼 이동하게 되어 정확하게 원하는 위치로 인젝터 분사구(2a)를 이동시킬 수 있다.

수평구동부(400)의 수평이동에 의한 이동범위를 벗어나는 위치에 인젝터의 분사구(2a)가 위치해야 할 경우에는 앞서 설명한 바와 같이 틸트구동부(600)를 구동시켜 위치 조절부(300) 위치를 수평각도를 조절하거나, 인젝터(2)를 회전시켜(도 7 참조) 인젝터 분사구(2a)가 도달하도록 할 수 있다.

본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

1 : 인젝터 어셈블리 2 : 인젝터
3 : 인젝터 홀더 4 : 기판 지지대
5 : 챔버
100 : 고정부 200: 연결관
300 : 위치 조절부 400 : 수평구동부
410 : x축 수평구동부 420 : y축 수평구동부
600 : 틸트구동부

Claims (7)

1. 챔버 내에 가스를 분사하는 인젝터;
   상기 챔버 외측에 설치되어 상기 인젝터와 연결되며, 상기 인젝터의 가스 분사구의 위치를 조정하는 인젝터 홀더;를 포함하며,
   상기 인젝터 홀더는
   상기 챔버 외측에 설치되며 상기 인젝터가 관통하는 고정부, 상기 인젝터와 결합되어 인젝터를 이동시키는 위치 조절부, 상기 위치 조절부를 수평으로 구동시키는 수평구동부 및 상기 고정부와 상기 위치 조절부를 연결하며 상기 인젝터의 단부를 둘러싸는 탄성부재로 이루어진 연결관을 구비하고,
   상기 수평구동부는 상기 위치 조절부를 x축 방향으로 수평 구동시키는 x축 수평구동부와, x축에 수직하는 y축 방향으로 위치 조절부를 수평 구동시키는 y축 수평 구동부를 구비하는 인젝터 어셈블리.
   
2. 챔버 내에 가스를 분사하는 인젝터;
   상기 챔버 외측에 설치되어 상기 인젝터와 연결되며, 상기 인젝터의 가스 분사 위치를 조정하는 인젝터 홀더;를 포함하며,
   상기 인젝터 홀더는
   상기 챔버 외측에 설치되며 상기 인젝터가 관통하는 고정부, 상기 인젝터와 결합되어 인젝터를 이동시키는 위치 조절부 및 상기 고정부와 상기 위치 조절부를 연결하며 상기 인젝터의 단부를 둘러싸는 연결관을 구비하는 인젝터 어셈블리.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 x축 수평구동부는 x축 수평구동부에 의한 위치 조절부의 x축 수평이동 거리와 인젝터 분사구의 x축 수평이동 거리가 동일하도록 형성되고, 상기 y축 수평구동부는 상기 y축 수평구동부에 의한 위치 조절부의 y축 수평이동 거리와 인젝터 분사구의 y축 수평이동 거리가 동일하도록 형성되는 인젝터 어셈블리.
   
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 위치 조절부 일측에 배치되어 상기 고정부와 맞닿도록 형성되며, 고정부와 맞닿는 단부에 볼 베어링이 장착되는 하나 이상의 지지대를 더 구비하는 인젝터 어셈블리.
   
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 수평구동부 일측에 배치되어 상기 위치 조절부의 수평각도를 조절시키는 틸트구동부;를 더 구비하는 인젝터 어셈블리.
   
6. 청구항 5에 있어서,
   상기 틸트구동부는
   상기 수평구동부와 위치 조절부 사이에 배치되며, 위치 조절부가 좌우회동되도록 위치 조절부와 회동축으로 결합된 틸트 지지대;
   일단이 위치 조절부를 관통하여 상기 틸트 지지대에 지지되며, 회동축 양측에 이격배치되는 한 쌍의 틸트 샤프트;
   상기 틸트 샤프트의 타단에 결합되며, 틸트 샤프트를 따라 이동하는 한 쌍의틸트 조정 노브;를 구비하는 인젝터 어셈블리.
   
7. 청구항 5에 있어서,
   상기 틸트구동부 일측에 배치되고, 틸트구동부로 위치 조절부의 수평각도를 조정한 후 조정된 수평각도로 틸트구동부를 고정시키는 스토퍼를 더 구비하는 인젝터 어셈블리.
   

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