KR101878268B1 - Thin film deposition apparatus and control method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박막증착장치 및 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 박막증착장치는 기판이 처리되는 처리공간을 제공하는 챔버, 상기 처리공간에 구비되어 상기 기판을 향해 원료가스와 반응가스를 순차적으로 공급하는 샤워헤드, 상기 처리공간에 구비되어 상기 기판을 지지하며, 상기 기판의 중앙 영역을 가열시키는 제1 지지부와, 상기 기판의 가장자리 영역을 가열시키는 제2 지지부를 포함하는 기판지지부 및 상기 샤워헤드로 공급되는 원료가스와 반응가스의 공급양 및 공급시기, 상기 제1 지지부와 제2 지지부에 의한 상기 기판의 가열 온도를 제어하는 제어부를 구비하는 것 특징으로 한다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus and a control method. A thin film deposition apparatus according to the present invention includes a chamber for providing a processing space in which a substrate is processed, a shower head provided in the processing space for sequentially supplying a source gas and a reaction gas toward the substrate, And a second support for heating an edge region of the substrate; and a controller for controlling a supply amount of the source gas and the reaction gas supplied to the shower head, And a control unit for controlling the heating temperature of the substrate by the first and second supporting units.

Description

박막증착장치 및 박막증착장치의 제어방법 {Thin film deposition apparatus and control method thereof}[0001] The present invention relates to a thin film deposition apparatus and a thin film deposition apparatus,

본 발명은 박막증착장치 및 제어방법에 대한 것이다.The present invention relates to a thin film deposition apparatus and a control method.

반도체 웨이퍼 등의 기판(이하, '기판'이라 한다) 상에 박막을 형성하기 위한 증착법으로 화학기상증착법(CVD, chemical vapor deposition), 플라즈마 화학기상증착법(PECVD, plasma enhanced chemical vapor deposition), 원자층증착법(ALD, atomic layer deposition) 등의 기술이 사용되고 있다.(CVD), plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD), and atomic layer deposition (MOCVD) as a deposition method for forming a thin film on a substrate such as a semiconductor wafer A technique such as ALD (atomic layer deposition) is used.

도 9는 전술한 기판 증착법 중 원자층증착법에 관한 기본 개념을 도시하는 개략도이다. 도 9를 참조하면, 원자층증착법은 기판상에 트리메틸알루미늄(TMA, trimethyl aluminium) 같은 원료를 포함하는 원료가스를 분사한 후 아르곤(Ar) 등의 불활성 퍼지 가스를 분사하여 잔존가스 및 미반응 물질을 배기하여 기판상에 단일 분자층을 흡착시킨다. 그리고, 원료와 반응하는 오존(O3) 같은 반응물을 포함하는 반응가스를 분사한 후 불활성 퍼지 가스를 분사하여 미반응 가스 및 부산물을 배기하고 기판상에 단일 원자층(Al-O)을 형성하게 된다.9 is a schematic diagram showing the basic concept of the atomic layer deposition method in the substrate deposition method described above. 9, in the atomic layer deposition method, a raw material gas containing a raw material such as trimethyl aluminum (TMA) is sprayed on a substrate, an inert purge gas such as argon (Ar) is sprayed to form a residual gas and an unreacted material Is evacuated to adsorb a single molecular layer on the substrate. Then, a reactive gas including a reactant such as ozone (O 3 ) reacting with the raw material is injected, and an inert purge gas is injected to discharge unreacted gas and by-products to form a single atomic layer (Al-O) on the substrate do.

최근 기판의 고밀도, 고집적화에 따라 기판에 증착되는 박막의 두께를 균일하게 유지하는 것이 중요해지고 있으며, 나아가 후속 공정과의 용이한 연계를 위해 박막을 증착하는 경우에 동심원 맵(map) 형태가 요구되고 있다.Recently, it has become important to uniformly maintain the thickness of the thin film deposited on the substrate in accordance with the high density and high integration of the substrate. Further, in order to facilitate the connection with the subsequent process, a concentric circle map is required when depositing the thin film have.

한편, 박막의 증착공정에 후속하여 진행되는 에칭 등의 공정에서 기판에 증착된 박막의 두께 프로파일 타입(thickness profile type)이 볼록(convex)하게 또는 오목(concave)하게 변화할 수 있으며, 이는 박막의 편평도를 저하시키게 된다. 특히, 후속의 포토리소그래피(photolithography) 공정에 있어서 이와 같은 박막의 편평도 저하는 소자의 신뢰성 측면에 커다란 문제를 야기할 수 있게 된다. 따라서, 후속 공정에 의한 박막의 편평도가 저하되는 것을 방지하기 위하여 증착공정에서 박막의 두께 프로파일 타입을 결정하여 증착할 수 있다. The thickness profile type of the thin film deposited on the substrate during the etching process following the thin film deposition process may be convex or concave, The flatness is lowered. Particularly, in the subsequent photolithography process, such a decrease in the flatness of the thin film can cause a great problem in the reliability of the device. Therefore, the thickness profile type of the thin film can be determined and deposited in the deposition process in order to prevent the flatness of the thin film due to the subsequent process from being lowered.

예를 들어, 후속공정에서 미리 증착된 박막의 두께 프로파일 타입이 볼록하게, 즉 기판의 중앙부에 비해 가장자리의 박막의 두께가 더 얇게 변화하는 경우에 증착공정에서는 이와 반대로 박막의 두께 프로파일 타입이 오목하게, 즉 기판의 가장자리에 비해 중앙부의 박막의 두께가 더 얇도록 증착시킬 수 있다. 반대로, 후속공정에서 미리 증착된 박막의 두께 프로파일 타입이 오목하게, 즉 기판의 중앙부에 비해 가장자리의 박막의 두께가 더 두껍게 변화하는 경우에 증착공정에서는 이와 반대로 박막의 두께 프로파일 타입이 볼록하게, 즉 기판의 가장자리에 비해 중앙부의 박막의 두께가 더 두껍도록 증착시킬 수 있다.For example, in a subsequent process, if the thickness profile type of the thin film pre-deposited is convex, i.e., the thickness of the thin film at the edge changes more sharply than the central portion of the substrate, the deposition process, conversely, That is, the thickness of the thin film at the center portion is thinner than the edge of the substrate. Conversely, if the thickness profile type of the thin film pre-deposited in the subsequent process is concave, i.e. the thickness of the thin film at the edge changes more thickly than at the center of the substrate, the deposition process, conversely, So that the thickness of the thin film at the center portion is thicker than the edge of the substrate.

그런데, 종래 박막증착장치에 따르면 증착되는 박막의 동심원 맵 형태를 유지하면서 박막의 두께 프로파일 타입을 변화시키기 위해서는 샤워헤드의 구조 변경 등과 같은 기구적인 변경을 통해 해결하였다. 하지만, 이러한 기구적인 변경은 박막의 두께 프로파일 타입이 변화하는 경우마다 수행되어야 하므로, 매우 번거로운 작업이 되었으며, 특히 기구의 변경 동안에 장치를 가동시키지 못하므로 장치의 가동율을 떨어뜨리게 되었다. However, according to the conventional thin film deposition apparatus, in order to change the thickness profile type of the thin film while maintaining the shape of the concentric circles of the thin film to be deposited, mechanical changes such as structure change of the shower head are solved. However, such mechanical changes have to be performed whenever the thickness profile type of the thin film is changed, which is a very cumbersome operation, and the operation rate of the apparatus is lowered due to the inability to operate the apparatus during the change of the apparatus.

결국 박막증착장치의 가동율을 떨어뜨리지 않고 박막의 동심원 맵 형태를 유지하면서 박막의 두께 프로파일 타입을 변화시킬 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.As a result, there is a need to develop a technique capable of changing the thickness profile type of a thin film without deteriorating the operating rate of the thin film deposition apparatus while maintaining the shape of the concentric circle of the thin film.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 원자층 증착방식에 의해 기판에 박막을 증착하는 경우에 박막의 동심원 맵 형태를 유지하면서 박막의 두께 프로파일 타입을 변화시킬 수 있는 박막증착장치 및 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to solve the above problems and it is an object of the present invention to provide a thin film deposition apparatus and method capable of changing a thickness profile type of a thin film while maintaining the shape of a concentric circle map of a thin film when depositing a thin film on a substrate by atomic layer deposition And to provide the above objects.

또한, 본 발명은 박막의 두께 프로파일 타입이 변화하는 경우에 박막증착장치의 가동율을 떨어뜨리지 않으면서 박막의 두께 프로파일 타입을 변화시킬 수 있는 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a control method capable of changing the thickness profile type of a thin film without decreasing the operating rate of the thin film deposition apparatus when the thickness profile type of the thin film changes.

상기와 같은 본 발명의 목적은 기판이 처리되는 처리공간을 제공하는 챔버, 상기 처리공간에 구비되어 상기 기판을 향해 원료가스와 반응가스를 순차적으로 공급하는 샤워헤드, 상기 처리공간에 구비되어 상기 기판을 지지하며, 상기 기판의 중앙 영역을 가열시키는 제1 지지부와, 상기 기판의 가장자리 영역을 가열시키는 제2 지지부를 포함하는 기판지지부 및 상기 샤워헤드로 공급되는 원료가스와 반응가스의 공급양 및 공급시기, 상기 제1 지지부와 제2 지지부에 의한 상기 기판의 가열 온도를 제어하는 제어부를 구비하는 것 특징으로 하는 박막증착장치에 의해 달성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a plasma processing apparatus including a chamber for providing a processing space in which a substrate is processed, a showerhead provided in the processing space for sequentially supplying a source gas and a reaction gas toward the substrate, And a second support for heating an edge region of the substrate, and a controller for controlling a supply amount and supply amount of the reactant gas supplied to the showerhead, And a control unit for controlling a heating temperature of the substrate by the first and second supporting units when the substrate is heated.

여기서, 상기 기판이 상기 기판지지부에 안착되는 경우에 상기 제1 지지부의 상면과 제2 지지부의 상면은 상기 기판에 평행한 방향을 따라 미리 결정된 거리만큼 이격되어 상기 기판에 접하게 된다.Here, when the substrate is seated on the substrate supporting portion, the upper surface of the first supporting portion and the upper surface of the second supporting portion are spaced apart from each other by a predetermined distance along a direction parallel to the substrate.

구체적으로, 상기 제1 지지부는 상기 기판을 지지하는 제1 지지플레이트와 상기 제1 지지플레이트의 하부를 향해 연장된 제1 연장부를 구비하고, 상기 제2 지지부는 상기 기판을 지지하며 상기 제1 지지플레이트가 삽입되는 삽입홈이 형성된 제2 지지플레이트와, 상기 제2 지지플레이트의 하부를 향해 연장되며 상기 제1 연장부가 삽입되는 결합홀이 형성된 제2 연장부를 구비한다.Specifically, the first support portion includes a first support plate for supporting the substrate and a first extension portion extending toward a lower portion of the first support plate, and the second support portion supports the substrate, And a second extension portion extending toward a lower portion of the second support plate and having a coupling hole into which the first extension portion is inserted.

한편, 상기 제어부는 상기 기판에 증착되는 박막의 두께 프로파일 타입이 결정된 경우에 상기 결정된 두께 프로파일 타입에 따라 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부의 가열 온도를 조절한다. 상기 박막의 두께 프로파일 타입은 상기 기판의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 두꺼운 제1 타입과, 상기 기판의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 얇은 제2 타입을 포함하는데, 상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제1 타입으로 결정된 경우에 상기 제어부는 상기 제2 지지부에 비해 상기 제1 지지부의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어하며, 상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제2 타입으로 결정된 경우에 상기 제어부는 상기 제1 지지부에 비해 상기 제2 지지부의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어한다.Meanwhile, when the thickness profile type of the thin film deposited on the substrate is determined, the controller adjusts the heating temperature of the first and second support portions according to the determined thickness profile type. Wherein the thickness profile type of the thin film has a first type in which a thickness of the edge region is relatively thicker than a center region of the substrate and a second type in which a thickness of the edge region is relatively thinner than a center region of the substrate Wherein when the thickness profile type of the thin film is determined to be the first type, the control unit controls the heating temperature of the first support unit to be relatively higher than that of the second support unit, And the control unit controls the heating temperature of the second supporting unit to be relatively higher than that of the first supporting unit when the second type is determined.

나아가, 상기 박막의 각 두께 프로파일 타입에서 상기 기판의 중앙 영역과 가장자리 영역의 두께 차이가 커질수록 상기 제1 지지부와 제2 지지부의 가열 온도의 차이도 비례하여 커지게 된다.Furthermore, as the thickness difference between the central region and the edge region of the substrate increases, the difference between the heating temperatures of the first and second supporting portions also increases in proportion to the thickness profile type of the thin film.

한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 기판의 중앙 영역을 가열시키는 제1 지지부와 상기 기판의 가장자리 영역을 가열시키는 제2 지지부를 포함하는 기판지지부를 구비하는 박막증착장치의 제어방법에 있어서, 상기 기판에 증착되는 박막의 두께 프로파일 타입이 결정되는 단계 및 상기 기판으로 원료가스와 반응가스가 순차적으로 공급되며, 상기 결정된 두께 프로파일 타입에 따라 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부의 가열 온도가 조절되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치의 제어방법에 의해 달성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a thin film deposition apparatus including a substrate support including a first support for heating a central region of a substrate and a second support for heating an edge region of the substrate, A method of manufacturing a semiconductor device, the method comprising: determining a thickness profile type of a thin film to be deposited on a substrate; sequentially supplying a source gas and a reaction gas to the substrate; and controlling a heating temperature of the first and second supports according to the determined thickness profile type And a control method of the thin film deposition apparatus.

여기서, 상기 두께 프로파일 타입이 결정되는 단계에서 상기 기판의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 두꺼운 제1 타입과, 상기 기판의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 얇은 제2 타입 중에 하나가 결정된다.The thickness type profile may include a first type in which a thickness of the edge region is relatively thicker than a center region of the substrate in the step of determining the thickness profile type and a first type in which a thickness of the edge region is relatively thin One of the second types is determined.

나아가, 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부의 가열 온도가 조절되는 단계에서, 상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제1 타입으로 결정된 경우에 상기 제2 지지부에 비해 상기 제1 지지부의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어되며, 상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제2 타입으로 결정된 경우에 상기 제1 지지부에 비해 상기 제2 지지부의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어된다.Further, in the step of adjusting the heating temperature of the first supporting part and the second supporting part, when the thickness profile type of the thin film is determined as the first type, the heating temperature of the first supporting part is relatively higher than that of the second supporting part And when the thickness profile type of the thin film is determined as the second type, the heating temperature of the second support portion is controlled to be relatively higher than that of the first support portion.

한편, 상기 박막의 각 두께 프로파일 타입에서 상기 기판의 중앙 영역과 가장자리 영역의 두께 차이가 커질수록 상기 제1 지지부와 제2 지지부의 가열 온도의 차이도 비례하여 커지게 된다.As the difference in thickness between the central region and the edge region of the thin film increases, the difference between the heating temperatures of the first and second supporting portions also increases proportionally.

전술한 구성을 가지는 본 발명에 따르면, 원자층 증착방식에 의해 기판에 박막을 증착하는 경우에 기판의 중앙부와 가장자리의 가열 온도를 달리하여 박막의 동심원 맵 형태를 유지하면서 박막의 두께 프로파일 타입을 변화시킬 수 있다.According to the present invention having the above-described configuration, when a thin film is deposited on a substrate by an atomic layer deposition method, the thickness profile type of the thin film is changed while maintaining the concentric circle map shape of the thin film by varying the heating temperature at the central portion and the edge of the substrate .

또한, 본 발명은 박막의 두께 프로파일 타입을 변화시키는 경우에 장치의 기구적인 변경 없이 기판의 중앙부와 가장자리의 온도 변화를 통해 해결함으로써 장치의 가동율을 떨어뜨리지 않고 박막의 두께 프로파일 타입을 변화시킬 수 있다.In addition, the present invention can change the thickness profile type of a thin film without changing the apparatus's mechanical profile by changing the temperature at the center and the edge of the substrate without changing the apparatus type, thereby reducing the operating rate of the apparatus .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착장치의 구성을 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 박막증착장치의 내부에 구비되는 기판지지부의 사시도,
도 3은 상기 기판지지부를 이루는 제1 지지부의 사시도,
도 4는 상기 기판지지부를 이루는 제2 지지부의 사시도,
도 5는 상기 기판지지부의 측단면도,
도 6 및 도 7은 상기 제1 지지부 및 제2 지지부의 가열 온도의 변화에 따른 박막의 두께 변화를 도시한 도면,
도 8은 상기 제1 지지부 및 제2 지지부의 가열 온도의 변화에 따른 박막의 두께 변화를 도시한 그래프,
도 9는 ALD 방법을 개략적으로 도시한 개략도이다.1 is a cross-sectional view illustrating the structure of a thin film deposition apparatus according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a perspective view of a substrate supporting unit provided in the thin film deposition apparatus of the present invention,
3 is a perspective view of a first supporting part constituting the substrate supporting part,
FIG. 4 is a perspective view of a second supporting part constituting the substrate supporting part,
5 is a side cross-sectional view of the substrate support,
FIGS. 6 and 7 are diagrams showing changes in the thickness of the thin film according to changes in the heating temperature of the first and second supports,
8 is a graph showing changes in the thickness of the thin film according to changes in the heating temperature of the first and second support portions,
9 is a schematic view schematically showing an ALD method.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 박막증착장치 및 제어방법에 대해서 상세하게 살펴보도록 한다.Hereinafter, a thin film deposition apparatus and a control method according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막증착장치(1000)의 구성을 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a thin film deposition apparatus 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 박막증착장치(1000)는 기판(W)이 처리되는 처리공간(120)을 제공하는 챔버(100), 상기 처리공간(120)에 구비되어 상기 기판(W)을 향해 원료가스와 반응가스를 순차적으로 공급하는 샤워헤드(200), 상기 처리공간(120)에 구비되어 상기 기판(W)을 지지하며, 상기 기판(W)의 중앙 영역을 가열시키는 제1 지지부(500)(도 2 참조)와, 상기 기판(W)의 가장자리 영역을 가열시키는 제2 지지부(600)(도 2 참조)를 포함하는 기판지지부(400) 및 상기 샤워헤드(200)로 공급되는 원료가스와 반응가스의 공급양 및 공급시기, 상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)에 의한 상기 기판(W)의 가열 온도를 제어하는 제어부(300)를 구비한다.1 and 2, the thin film deposition apparatus 1000 includes a chamber 100 for providing a processing space 120 in which a substrate W is processed, a substrate 100 provided in the processing space 120, A showerhead 200 for sequentially supplying a source gas and a reactive gas toward the substrate W and supporting the substrate W and for heating the central region of the substrate W, A substrate support 400 including a support 500 (see FIG. 2) and a second support 600 for heating the edge region of the substrate W (see FIG. 2) And a controller 300 for controlling the supply amount and supply timing of the source gas and the reactive gas and the heating temperature of the substrate W by the first supporter 500 and the second supporter 600.

상기 챔버(100)는 내부에 소정의 처리공간(120)을 구비하여 기판(W)이 수용되어 처리되는 공간을 제공하며 상부가 개구된 챔버몸체(130)와, 상기 챔버몸체(130)의 개구된 상부를 밀폐하는 챔버리드(110)를 포함할 수 있다.The chamber 100 includes a chamber body 130 having a predetermined processing space 120 therein and providing a space for receiving and processing the substrate W and having an upper opened portion, And a chamber lid 110 for sealing the upper portion of the chamber.

상기 챔버몸체(130)는 양측 또는 적어도 일측에 상기 기판(W)이 출입하는 개구부(미도시)를 구비할 수 있다. 상기 챔버몸체(130)의 내부에서 상기 기판(W)은 기판지지부(400)에 안착된다.The chamber body 130 may include openings (not shown) through which the substrate W is introduced into and / or removed from both sides or at least one side of the chamber body 130. Inside the chamber body 130, the substrate W is seated on the substrate support 400.

상기 샤워헤드(200)는 상기 기판(W)을 향해 원료가스와 반응가스를 포함하는 각종 공정가스를 공급하게 된다. 예를 들어, 상기 샤워헤드(200)는 원료가스를 저장하는 원료가스 저장부(210)와 원료가스 공급라인(214)에 의해 연결될 수 있으며, 상기 원료가스 공급라인(214)에 원료가스 공급밸브(212)가 구비될 수 있다. 또한, 상기 샤워헤드(200)는 반응가스를 저장하는 반응가스 저장부(230)와 반응가스 공급라인(234)에 의해 연결될 수 있으며, 상기 반응가스 공급라인(234)에 반응가스 공급밸브(232)가 구비될 수 있다.The showerhead 200 supplies various process gases including a source gas and a reactive gas toward the substrate W. [ For example, the showerhead 200 may be connected to a source gas storage unit 210 for storing a source gas and a source gas supply line 214, and the source gas supply line 214 may be connected to a source gas supply valve (Not shown). The showerhead 200 may be connected to the reaction gas reservoir 230 for storing a reaction gas by a reaction gas supply line 234 and may be connected to the reaction gas supply line 232 May be provided.

이 경우, 전술한 제어부(300)에 의해 상기 샤워헤드(200)로 공급되는 원료가스와 반응가스의 공급양 및 공급시기가 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(300)는 상기 원료가스 공급밸브(212)와 반응가스 공급밸브(234)의 개폐시기, 개폐시간 등을 조절하여 원료가스와 반응가스가 상기 샤워헤드(200)로 공급되는 공급양 및 공급시기를 조절할 수 있다. 상기 제어부(300)의 제어신호에 의해 상기 샤워헤드(200)를 통해 ALD 방식에 의해 원료가스 및 반응가스가 순차적으로 공급될 수 있다.In this case, the supply amount and the supply timing of the source gas and the reaction gas supplied to the showerhead 200 can be adjusted by the control unit 300 described above. For example, the control unit 300 controls the opening and closing times of the source gas supply valve 212 and the reaction gas supply valve 234, and the opening and closing time of the source gas and the reaction gas to the showerhead 200 The supply amount and the supply timing can be adjusted. The raw material gas and the reactive gas may be sequentially supplied by the ALD method through the showerhead 200 according to the control signal of the controller 300. [

한편, 상기 기판지지부(400)의 상면에 상기 기판(W)이 안착되며, 상기 기판지지부(400)는 상기 기판(W)의 인입 또는 인출 시에 작업을 용이하게 하기 위하여 상하로 이동 가능하게 구비될 수 있다.The substrate W is mounted on the upper surface of the substrate supporting part 400. The substrate supporting part 400 is vertically movable to facilitate the operation of the substrate W when the substrate W is drawn in or drawn out .

도 1에서 설명되지 않은 도면부호 '450'은 열교환유체 이동부를 도시하며, 이후에 상세히 설명된다.Reference numeral 450, which is not described in FIG. 1, shows the heat exchange fluid transfer section, which will be described in detail later.

그런데, 본 발명에 따른 박막증착장치(1000)의 증착공정에 후속하여 각종 공정 등이 수행될 수 있으며, 예를 들어 에칭 등의 공정이 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 후속공정의 공정 특성에 따라 기판에 증착된 박막의 두께 프로파일 타입(thickness profile type)이 볼록(convex)하게 또는 오목(concave)하게 변화할 수 있으며, 이는 박막의 편평도를 저하시키게 된다. 따라서, 후속 공정에 의한 박막의 편평도가 저하되는 것을 방지하기 위하여 증착공정에서 박막의 두께 프로파일 타입을 결정하여 증착할 수 있다. After the deposition process of the thin film deposition apparatus 1000 according to the present invention, various processes may be performed, and processes such as etching may be performed. In this case, the thickness profile type of the thin film deposited on the substrate may vary in a convex or concave manner depending on the process characteristics of the subsequent process, which may lower the flatness of the thin film . Therefore, the thickness profile type of the thin film can be determined and deposited in the deposition process in order to prevent the flatness of the thin film due to the subsequent process from being lowered.

예를 들어, 증착된 박막의 두께 프로파일 타입이 후속공정에서 볼록하게, 즉 기판의 중앙부에 비해 가장자리의 박막의 두께가 더 얇게 변화하는 경우에 증착공정에서는 이와 반대로 박막의 두께 프로파일 타입이 오목하게, 즉 기판의 중앙부에 비해 가장자리의 박막의 두께가 더 두껍게 증착시킬 수 있다. 반대로, 후속공정에서 미리 증착된 박막의 두께 프로파일 타입이 오목하게, 즉 기판의 중앙부에 비해 가장자리의 박막의 두께가 더 두껍게 변화하는 경우에 증착공정에서는 이와 반대로 박막의 두께 프로파일 타입이 볼록하게, 즉 기판의 가장자리에 비해 중앙부의 박막의 두께가 더 두껍도록 증착시킬 수 있다.For example, if the thickness profile type of the deposited thin film is convex in a subsequent process, i. E. The thickness of the thinner edge film is thinner than the central part of the substrate, the deposition process will, conversely, That is, the thickness of the thin film at the edge can be made larger than the central portion of the substrate. Conversely, if the thickness profile type of the thin film pre-deposited in the subsequent process is concave, i.e. the thickness of the thin film at the edge changes more thickly than at the center of the substrate, the deposition process, conversely, So that the thickness of the thin film at the center portion is thicker than the edge of the substrate.

그런데, 종래 박막증착장치에 따르면 증착되는 박막의 동심원 맵 형태를 유지하면서 박막의 두께 프로파일 타입을 변화시키기 위해서는 샤워헤드의 구조 변경 등과 같은 기구적인 변경을 통해 해결하였다. 하지만, 이러한 기구적인 변경은 박막의 두께 프로파일 타입이 변화하는 경우마다 수행되어야 하므로 매우 번거로운 작업이 되었으며, 특히 기구의 변경 작업 동안에 장치를 가동시키지 못하므로 장치의 가동율을 떨어뜨리게 되었다. 결국 박막증착장치의 가동율을 떨어뜨리지 않고 박막의 동심원 맵 형태를 유지하면서 박막의 두께 프로파일 타입을 변화시킬 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다.However, according to the conventional thin film deposition apparatus, in order to change the thickness profile type of the thin film while maintaining the shape of the concentric circles of the thin film to be deposited, mechanical changes such as structure change of the shower head are solved. However, such a mechanical change has to be performed every time the thickness profile type of the thin film is changed, which is a very cumbersome operation, and the operation rate of the apparatus is lowered due to the inability to operate the apparatus during the change of the apparatus. As a result, there is a need to develop a technique capable of changing the thickness profile type of a thin film without deteriorating the operating rate of the thin film deposition apparatus while maintaining the shape of the concentric circle of the thin film.

이하에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 기판지지부(400)의 구성 및 제어방법에 대해서 상세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, a configuration and a control method of the substrate supporter 400 for solving the above problems will be described in detail.

도 2는 상기 기판지지부(400)의 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of the substrate support 400. FIG.

도 2를 참조하면, 상기 기판지지부(400)는 그 상면에 기판(W)이 안착되며, 하부를 향해 연장된 형태를 가지고 있다.Referring to FIG. 2, a substrate W is mounted on the upper surface of the substrate supporter 400, and has a shape extending downward.

구체적으로, 상기 기판지지부(400)는 상기 기판(W)의 중앙 영역을 가열시키는 제1 지지부(500)와, 상기 기판(W)의 가장자리 영역을 가열시키는 제2 지지부(600)를 포함한다.The substrate support 400 includes a first support 500 for heating the central region of the substrate W and a second support 600 for heating the edge region of the substrate W. [

즉, 본 실시예에 따른 박막증착장치(1000)에서 기판(W)을 지지하며 가열하는 기판지지부(400)는 기판(W)의 중앙부를 중심으로 반경반향으로 영역을 구획하여 상기 각 영역을 개별적으로 가열할 수 있도록 구성된다. That is, in the thin film deposition apparatus 1000 according to the present embodiment, the substrate supporter 400 for supporting and heating the substrate W divides a region in a radial direction about the central portion of the substrate W, . ≪ / RTI >

전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 기판지지부(400)는 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)를 구비하여 상기 기판(W)의 중앙영역과 가장자리 영역을 가열하는 온도를 달리하여 상기 기판(W) 상에 증착되는 박막의 두께 변화를 유도할 수 있으며, 특히 상기 기판(W)의 중앙부를 중심으로 동심원 맵 형태로 두께 변화를 유도할 수 있다. 상기 기판지지부(400)를 구성하는 지지부의 개수는 일예를 들어 설명한 것에 불과하며, 다양하게 변화가 가능하다.As described above, the substrate supporting unit 400 according to the present embodiment includes the first supporting unit 500 and the second supporting unit 600, so that the central region and the edge region of the substrate W are heated at different temperatures It is possible to induce a change in the thickness of the thin film deposited on the substrate W and in particular to induce a thickness variation in the form of a concentric circle map around the center of the substrate W. [ The number of the support parts constituting the substrate support part 400 is merely described as an example, and various changes are possible.

도 3은 상기 제1 지지부(500)의 구성을 도시한 사시도이다. 도 3의 (A)는 상기 제1 지지부(500)의 상면 사시도이고, 도 3의 (B)는 상기 제1 지지부(500)의 하면 사시도이다.3 is a perspective view showing a configuration of the first support part 500. As shown in FIG. 3 (A) is a top perspective view of the first supporting part 500, and FIG. 3 (B) is a bottom perspective view of the first supporting part 500. FIG.

도 3을 참조하면, 상기 제1 지지부(500)는 상기 기판(W)을 지지하는 제1 지지플레이트(510)와 상기 제1 지지플레이트(510)의 하부를 향해 연장된 제1 연장부(520)를 구비한다.3, the first support part 500 includes a first support plate 510 for supporting the substrate W and a first extension part 520 extending toward the lower part of the first support plate 510 .

상기 제1 지지플레이트(510)의 상면에 기판(W)이 안착되며, 상기 제1 지지플레이트(510)의 하면의 중앙에서 하부를 향해 제1 연장부(520)가 연장된다.The substrate W is mounted on the upper surface of the first support plate 510 and the first extension 520 extends downward from the center of the lower surface of the first support plate 510.

이때, 상기 제1 지지부(500)에 의해 상기 기판(W)을 가열하는 공정은 다양하게 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 지지부(500)의 내부에 히터와 같은 가열부(미도시)와 냉각유체가 순환하는 냉각부(미도시)를 별도로 구비할 수 있다.At this time, the process of heating the substrate W by the first supporter 500 may be variously implemented. For example, a cooling unit (not shown) in which a heating unit (not shown) such as a heater and a cooling fluid circulate may be separately provided in the first support unit 500.

본 실시예에서는 상기 제1 지지부(500)에 의해 상기 기판(W)을 가열하는 경우에 열교환부(Heat exchanger)의 구조를 채용한다. 즉, 상기 제1 지지플레이트(510)의 내측에 열교환 유체가 이동하는 제1 이동통로(512)(도 5 참조)를 구비하고, 상기 제1 이동통로(512)로 열교환 유체를 이동시킴으로써, 상기 기판(W)의 온도를 조절하게 된다. 상기 열교환 유체가 상기 제1 이동통로(512)를 통해 이동하는 중에 상기 제1 지지플레이트(510)의 상면에 안착된 기판(W)과 열교환을 하여 상기 기판(W)의 중앙영역을 가열하게 된다. 따라서, 상기 열교환 유체의 온도를 조절함으로써 상기 기판(W)의 중앙영역의 가열온도를 조절할 수 있다.In this embodiment, the structure of the heat exchanger is adopted when the substrate W is heated by the first support part 500. 5) through which the heat exchange fluid moves, and by moving the heat exchange fluid to the first transfer passage 512, the first transfer passage 512 and the second transfer passage 512 The temperature of the substrate W is adjusted. The heat exchange fluid is heat exchanged with the substrate W placed on the upper surface of the first support plate 510 while the heat exchange fluid is moving through the first movement passage 512 to heat the central region of the substrate W . Accordingly, the heating temperature of the central region of the substrate W can be controlled by controlling the temperature of the heat exchange fluid.

이 경우, 상기 제1 연장부(520)의 말단부에는 상기 열교환 유체가 유입되는 제1 유입구(522)와 상기 열교환 유체가 유출되는 제1 유출구(524)를 구비할 수 있다. 따라서, 상기 제1 유입구(522)를 통해 유입된 열교환 유체가 상기 제1 이동통로(512)를 따라 이동하여 기판을 가열하며, 상기 제1 유출구(524)를 통해 배출된다.In this case, the first extension part 520 may have a first inlet 522 through which the heat exchange fluid flows and a first outlet 524 through which the heat exchange fluid flows. Therefore, the heat exchange fluid flowing through the first inlet 522 moves along the first moving passage 512 to heat the substrate, and is discharged through the first outlet 524.

또한, 전술한 열교환 유체의 이동은 열교환유체 이동부(450)(도 1 참조)에 의해 수행된다. 즉, 상기 열교환유체 이동부(450)는 상기 제1 지지부(500) 및 제2 지지부(600)의 내부를 향해 이동하는 열교환 유체의 이동과, 상기 제1 지지부(500) 및 제2 지지부(600)에서 유출되는 열교환 유체의 이동을 제어하고, 상기 열교환 유체의 온도를 적절하게 가열 또는 냉각하도록 구성된다. In addition, the movement of the above-described heat exchange fluid is performed by the heat exchange fluid transfer section 450 (see FIG. 1). That is, the heat exchange fluid transfer part 450 moves the heat exchange fluid moving toward the inside of the first support part 500 and the second support part 600 and the movement of the heat exchange fluid toward the inside of the first support part 500 and the second support part 600 To control the movement of the heat exchange fluid exiting the heat exchange fluid, and to properly heat or cool the temperature of the heat exchange fluid.

도 4은 상기 제2 지지부(600)의 구성을 도시한 사시도이다. 도 4의 (A)는 상기 제2 지지부(600)의 상면 사시도이고, 도 4의 (B)는 상기 제2 지지부(600)의 하면 사시도이다.4 is a perspective view showing a configuration of the second support part 600. As shown in FIG. 4 (A) is a top perspective view of the second supporting part 600, and FIG. 4 (B) is a bottom perspective view of the second supporting part 600. FIG.

도 4를 참조하면, 상기 제2 지지부(600)는 상기 기판(W)을 지지하는 제2 지지플레이트(610)와 상기 제2 지지플레이트(610)의 하부를 향해 연장된 제2 연장부(630)를 구비한다4, the second support portion 600 includes a second support plate 610 for supporting the substrate W and a second extension portion 630 extending toward a lower portion of the second support plate 610 )

상기 제2 지지플레이트(610)는 상기 기판(W)의 가장자리 영역을 지지하며 가열하는 가장자리 지지부(612)를 구비하며, 상기 가장자리 지지부(612)의 내측은 상기 제1 지지플레이트(510)가 삽입되는 삽입홈(620)이 형성된다. 즉, 상기 가장자리 지지부(612)가 도면에 도시된 바와 같이 가장자리를 따라 돌출 형성되며, 그 내측에 제1 지지플레이트(510)가 삽입되는 삽입홈(620)이 형성된다.The second support plate 610 includes an edge support portion 612 for supporting and heating an edge region of the substrate W. The inner edge of the edge support portion 612 is inserted into the first support plate 510, An insertion groove 620 is formed. That is, the edge supporting portion 612 is protruded along the edge as shown in the figure, and an insertion groove 620 is formed inside the first support plate 510 to insert therein.

이때, 상기 삽입홈(620)의 베이스(616)에는 상기 제1 지지플레이트(510)가 삽입되는 경우에 상기 제1 지지플레이트(510)를 지지하는 돌출부(614)를 구비할 수 있다. 또한, 상기 베이스(616)의 중앙에는 상기 제1 지지부(500)가 상기 제2 지지부(600)에 결합되는 경우에 상기 제1 지지부(500)의 제1 연장부(520)가 삽입되어 결합되는 결합홀(640)이 형성된다. 상기 결합홀(640)은 상기 제2 연장부(630)를 관통하여 형성된다. 따라서, 상기 제1 지지부(500)가 상기 제2 지지부(600)에 결합되는 경우에 상기 제1 연장부(520)의 말단부는 상기 결합홀(640)을 통해 상기 제2 연장부(630)의 말단부에서 노출된다. 상기 제1 연장부(520)의 말단부가 노출됨으로써, 상기 제1 유입구(522)와 제1 유출구(524)를 통해 상기 제1 지지부(500)로 전술한 열교환 유체가 이동할 수 있다.At this time, the base 616 of the insertion groove 620 may have a protrusion 614 for supporting the first support plate 510 when the first support plate 510 is inserted. When the first supporting part 500 is coupled to the second supporting part 600 at the center of the base 616, the first extending part 520 of the first supporting part 500 is inserted and coupled A coupling hole 640 is formed. The coupling hole 640 is formed through the second extending portion 630. When the first support portion 500 is coupled to the second support portion 600, the distal end of the first extension portion 520 is connected to the second extension portion 630 through the engagement hole 640 Lt; / RTI > The heat transfer fluid can be moved to the first support part 500 through the first inlet 522 and the first outlet 524 by exposing the distal end of the first extension part 520.

한편, 전술한 제1 지지부(500)와 마찬가지로 상기 제2 지지부(600)도 열교환부(Heat exchanger)의 구조를 채용할 수 있다. 하지만, 이는 일예에 불과하며, 상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)는 서로 다른 타입의 가열수단을 구비하는 것도 물론 가능하다.Meanwhile, the second support portion 600 may have a structure of a heat exchanger as in the first support portion 500 described above. However, this is merely an example, and it is of course possible that the first support part 500 and the second support part 600 have different types of heating means.

구체적으로, 상기 제2 지지플레이트(610)의 내측에 열교환 유체가 이동하는 제2 이동통로(613)(도 5 참조)를 구비하고, 상기 제2 이동통로(613)로 열교환 유체를 이동시킴으로써, 상기 기판(W)의 온도를 조절하게 된다. 따라서, 상기 열교환 유체의 온도를 조절함으로써 상기 기판(W)의 가장자리 영역의 가열온도를 조절할 수 있다.Specifically, a second moving passage 613 (see FIG. 5) in which a heat exchange fluid moves is provided inside the second support plate 610, and by moving the heat exchange fluid to the second moving passage 613, The temperature of the substrate W is controlled. Therefore, the heating temperature of the edge region of the substrate W can be controlled by controlling the temperature of the heat exchange fluid.

이 경우, 상기 제2 연장부(630)의 말단부에는 상기 열교환 유체가 유입되는 제2 유입구(632)와 상기 열교환 유체가 유출되는 제2 유출구(634)를 구비할 수 있다. 따라서, 상기 제2 유입구(632)를 통해 유입된 열교환 유체가 상기 제2 이동통로(613)를 따라 이동하여 기판을 가열하며, 상기 제2 유출구(634)를 통해 배출된다. 전술한 열교환유체 이동부(450)에 의해 상기 열교환 유체가 상기 제2 지지부(600)의 내부로 이동 및 배출되는 구성은 전술한 제1 지지부(500)의 설명과 유사하므로 생략한다.In this case, the second extending portion 630 may have a second inlet 632 through which the heat-exchanging fluid flows and a second outlet 634 through which the heat-exchanging fluid flows. Therefore, the heat exchange fluid flowing through the second inlet 632 moves along the second moving passage 613 to heat the substrate, and is discharged through the second outlet 634. The structure in which the heat exchange fluid is moved and discharged to the inside of the second support portion 600 by the heat exchange fluid transfer portion 450 is similar to the description of the first support portion 500 described above.

도 5는 상기 기판지지부(400)의 구성을 도시한 측단면도이다. 도 5에서는 상기 제1 지지부(500)가 상기 제2 지지부(600)에 결합되어 안착된 상태를 도시한다.5 is a side cross-sectional view showing a configuration of the substrate supporting part 400. As shown in FIG. 5, the first support part 500 is coupled to the second support part 600 and is seated.

도 5를 참조하면, 상기 제1 지지부(500)의 제1 지지플레이트(510)가 상기 제2 지지부(600)의 삽입홈(620)에 안착되고, 상기 제1 지지부(500)의 제1 연장부(520)는 상기 제2 지지부(600)의 결합홀(640)을 관통하여 연장된다.5, the first support plate 510 of the first support part 500 is seated in the insertion groove 620 of the second support part 600, and the first extension part 500 of the first support part 500 The second support part 600 extends through the coupling hole 640 of the second support part 600.

상기 기판지지부(400)의 상면에 기판(W)이 안착되는 경우에 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 지지부(500)의 상면과 제2 지지부(600)의 상면은 상기 기판(W)에 평행한 방향을 따라 미리 결정된 거리(d)만큼 이격되어 상기 기판(W)에 접하게 된다.5, the upper surface of the first supporting part 500 and the upper surface of the second supporting part 600 are connected to the substrate W, as shown in FIG. 5, when the substrate W is mounted on the upper surface of the substrate supporting part 400. [ And is brought into contact with the substrate W by a predetermined distance d along the parallel direction.

즉, 상기 제1 지지부(500)와 상기 제2 지지부(600)의 상면이 상기 기판(W)에 접하는 경우에 상기 기판(W)에 평행한 방향을 따라 서로 이격되어 접하게 된다. 이러한 구성은 상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)에 의해 상기 기판(W)을 서로 다른 온도로 가열하는 경우에 가열 효율을 올리기 위함이다. 만약 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부가 상기 기판에 접하는 경우에 이격되지 않는다고 가정하면, 상기 제1 지지부와 제2 지지부의 내부로 이동하는 열교환 유체의 온도가 서로 다르다고 하여도 제1 지지부와 제2 지지부의 상호간 열교환이 원활하게 이루어져 상기 기판(W)을 서로 다른 온도로 가열하는 효과가 줄어들게 된다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 기판지지부(400)의 상면에 기판(W)이 안착되는 경우에 상기 제1 지지부(500)의 상면과 제2 지지부(600)의 상면이 미리 결정된 거리(d)만큼 이격되어 상기 기판(W)에 접하게 된다.That is, when the upper surfaces of the first supporter 500 and the second supporter 600 are in contact with the substrate W, they are spaced apart from each other along a direction parallel to the substrate W. This configuration is for raising the heating efficiency when the substrate W is heated to different temperatures by the first support part 500 and the second support part 600. [ If it is assumed that the first support portion and the second support portion are not spaced apart from each other when the substrate is in contact with the substrate, even if the temperatures of the heat exchange fluids moving into the first and second support portions are different from each other, 2 support portions are smoothly exchanged with each other, the effect of heating the substrate W to different temperatures is reduced. The upper surface of the first support part 500 and the upper surface of the second support part 600 are spaced apart from each other by a predetermined distance d in the case where the substrate W is mounted on the upper surface of the substrate support part 400. [ And is brought into contact with the substrate W.

또한, 전술한 이격 구조는 상기 기판지지부(400)의 내부 구성에도 적용될 수 있다. 즉, 상기 제1 지지부(500)가 상기 제2 지지부(600)에 결합되는 경우에 상기 제2 지지부(600)의 삽입홈(620)의 베이스(616)에 돌출 형성된 돌출부(614)에 상기 제1 지지플레이트(510)가 안착된다. 이 경우, 상기 돌출부(614)에 의해 상기 제1 지지플레이트(510)가 지지되는 영역을 제외하고 상기 제1 지지플레이트(510)의 하면과 상기 베이스(616)의 상면 사이는 도 5에 도시된 바와 같이 미리 결정된 거리만큼 이격되어 상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)의 상호간 열교환을 최소화하게 된다.In addition, the above-described spacing structure can be applied to the internal structure of the substrate supporting part 400. [ That is, when the first support part 500 is coupled to the second support part 600, the projection part 614 protruding from the base 616 of the insertion groove 620 of the second support part 600 may be provided with a protrusion 1 support plate 510 is seated. 5, between the lower surface of the first support plate 510 and the upper surface of the base 616, except for the region where the first support plate 510 is supported by the protrusion 614, The heat transfer between the first and second supports 500 and 600 is minimized by a predetermined distance as shown in FIG.

한편, 본 발명에 따른 박막증착장치(1000)를 이용하여 원자층 증착법에 의해 박막을 증착하는 경우에 플라즈마를 사용하여 증착할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 원자층 증착법(PEALD, plasma enhanced atomic layer deposition)에 의해 반응가스를 활성화하여 공급할 수 있다.Meanwhile, when a thin film is deposited by the atomic layer deposition method using the thin film deposition apparatus 1000 according to the present invention, the deposition can be performed using plasma. For example, the reactive gas can be activated and supplied by plasma enhanced atomic layer deposition (PEALD).

이 경우, 전술한 샤워헤드(200)가 상부전극의 역할을 할 수 있으며, 기판지지부(400)가 하부전극의 역할을 할 수 있다. 상기 샤워헤드(200) 및 기판지지부(400) 중에 어느 하나에 RF 전원을 인가하여 상기 샤워헤드(200)를 통해 공급되는 반응가스를 활성화하여 공급할 수 있다.In this case, the showerhead 200 may serve as an upper electrode, and the substrate support 400 may serve as a lower electrode. RF power may be applied to any one of the showerhead 200 and the substrate support 400 to activate and supply the reactive gas supplied through the showerhead 200.

이때, 상기 기판지지부(400)가 하부전극의 역할을 하게 되므로, 상기 기판지지부(400)를 구성하는 상기 제1 지지부(500)와 상기 제2 지지부(600)는 전기적으로 연결될 필요성이 있다.At this time, since the substrate supporting part 400 serves as a lower electrode, the first supporting part 500 constituting the substrate supporting part 400 and the second supporting part 600 need to be electrically connected.

전술한 바와 같이, 상기 제1 지지부(500)가 상기 제2 지지부(600)에 결합되는 경우에 상기 제2 지지부(600)의 삽입홈(620)의 베이스(616)에 돌출 형성된 돌출부(614)에 상기 제1 지지플레이트(510)가 안착되므로, 상기 돌출부(614)를 통해 상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)가 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The projecting portion 614 protruding from the base 616 of the insertion groove 620 of the second support portion 600 when the first support portion 500 is coupled to the second support portion 600, The first supporting part 500 and the second supporting part 600 can be electrically connected to each other through the protrusion part 614 because the first supporting plate 510 is seated on the first supporting part 500. [

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 지지부(500)가 상기 제2 지지부(600)의 삽입홈(620)에 안착된 경우에 상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)를 서로 연결시켜 고정하는 체결수단, 예를 들어 제1 볼트부재(710)를 구비할 수 있다. 상기 제1 볼트부재(710)를 전도성 있는 금속 등의 재질로 제작하는 경우에 상기 제1 볼트부재(710)를 통해 상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)가 서로 전기적으로 연결될 수 있다.5, when the first support portion 500 is seated in the insertion groove 620 of the second support portion 600, the first support portion 500 and the second support portion 600 may be coupled to each other, For example, a first bolt member 710. The first bolt member 710 may be fixed to the first bolt member 710, When the first bolt member 710 is made of a conductive metal or the like, the first support part 500 and the second support part 600 may be electrically connected to each other through the first bolt member 710 have.

나아가, 상기 제1 지지부(500)의 제1 연장부(520)의 말단부와 제2 지지부(600)의 제2 연장부(630)의 말단부는 결합부(700)에 의해 고정되는데, 상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)의 말단부가 제2 볼트부재(720)에 의해 상기 결합부(700)에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 결합부(700)는 전도성 금속, 예를 들어 알루미늄 등으로 제작될 수 있으며, 상기 제2 볼트부재(720) 및 상기 결합부(700)를 통해 상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)가 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The distal end of the first extension 520 of the first support part 500 and the distal end of the second extension part 630 of the second support part 600 are fixed by the coupling part 700, The distal end portions of the support portion 500 and the second support portion 600 can be connected to the coupling portion 700 by the second bolt member 720. In this case, the coupling portion 700 may be made of a conductive metal, for example, aluminum, and the first and second support portions 500 and 700 may be formed through the second bolt member 720 and the coupling portion 700, 2 supporting portions 600 may be electrically connected to each other.

상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)의 말단부가 상기 결합부(700)에 연결되는 경우에 상기 제1 지지부(500)의 제1 유입구(522)와 제1 유출구(524), 상기 제2 지지부(600)의 제2 유입구(632)와 제2 유출구(634)는 상기 결합부(700)를 관통하여 전술한 상기 열교환유체 이동부(450)와 연결된다.When the distal ends of the first and second support portions 500 and 600 are connected to the coupling portion 700, the first inlet 522 and the first outlet 524 of the first support portion 500, The second inlet port 632 and the second outlet port 634 of the second support part 600 are connected to the heat exchange fluid transfer part 450 through the coupling part 700.

한편, 상기 제어부(300)는 상기 기판(W)에 증착되는 박막의 두께 프로파일 타입이 결정된 경우에 상기 결정된 두께 프로파일 타입에 따라 상기 제1 지지부(500)와 상기 제2 지지부(600)의 가열 온도를 조절하게 된다.When the thickness profile type of the thin film deposited on the substrate W is determined, the controller 300 controls the heating temperature of the first and second supports 500 and 600 according to the determined thickness profile type, .

이 경우, 상기 박막의 두께 프로파일 타입이 결정되는 과정을 보면, 작업자가 박막의 두께 프로파일 타입에 따라 공정조건을 상기 제어부(350)에 직접 입력할 수 있다. 또는 별도의 입력부를 구비하여 작업자의 조작에 의해 상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제어부(300)로 입력될 수 있으며, 이 경우 상기 제어부(300)에는 상기 박막의 두께 프로파일 타입에 따라 각 공정순서도가 미리 저장될 수 있다.In this case, the process of determining the thickness profile type of the thin film may allow the operator to directly enter the process conditions into the controller 350 according to the thickness profile type of the thin film. Alternatively, the thickness profile type of the thin film may be input to the controller 300 by an operator's operation. In this case, the control unit 300 displays a process flowchart according to the thickness profile type of the thin film Can be stored in advance.

한편, 상기 박막의 두께 프로파일 타입은 상기 기판(W)의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 두꺼운 제1 타입과, 상기 기판(W)의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 얇은 제2 타입으로 이루어질 수 있다.The thickness profile type of the thin film has a first type in which the thickness of the edge region is relatively thicker than a central region of the substrate W and a first type in which the thickness of the edge region is smaller than that in the central region of the substrate W And can be made of a relatively thin second type.

상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제1 타입으로 결정된 경우에 상기 제어부(300)는 상기 제2 지지부(600)에 비해 상기 제1 지지부(500)의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어하며, 상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제2 타입으로 결정된 경우에 상기 제어부(300)는 상기 제1 지지부(500)에 비해 상기 제2 지지부(600)의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어할 수 있다.When the thickness profile type of the thin film is determined to be the first type, the controller 300 controls the heating temperature of the first supporter 500 to be relatively higher than that of the second supporter 600, The control unit 300 can control the heating temperature of the second support unit 600 to be relatively higher than the first support unit 500 when the thickness profile type of the second support unit 600 is determined to be the second type.

이 경우, 상기 제어부(300)는 상기 박막의 각 두께 프로파일 타입에서 상기 기판(W)의 중앙 영역과 가장자리 영역의 두께 차이가 커질수록 상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)의 가열 온도의 차이도 비례하여 커지도록 제어할 수 있다.In this case, as the difference in thickness between the center region and the edge region of the substrate W increases in each of the thickness profile types of the thin film, the controller 300 controls the heating of the first and second supports 500 and 600 It is possible to control so that the temperature difference also increases in proportion.

도 6 및 도 7은 상기 제1 지지부(500) 및 제2 지지부(600)의 가열 온도의 차이에 따른 박막의 두께 변화를 도시한 도면이다. 도 6 및 도 7은 박막이 증착된 기판(W)의 평면도이다. 도 6 및 도 7에서 증착된 박막은 플라즈마 원자층 증착법 (PEALD)에 의해 증착된 실리콘 산화막으로 구성된다.FIGS. 6 and 7 are views showing the thickness variation of the thin film according to the difference in the heating temperatures of the first supporter 500 and the second supporter 600. FIG. 6 and 7 are plan views of a substrate W on which a thin film is deposited. The thin films deposited in FIGS. 6 and 7 consist of a silicon oxide film deposited by plasma atomic layer deposition (PEALD).

구체적으로, 도 6은 전술한 박막의 두께 프로파일 타입에서 상기 기판(W)의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 두꺼운 제1 타입을 도시하며, 도 7은 상기 기판(W)의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 얇은 제2 타입을 도시한다.6 shows a first type in which the thickness of the edge region is relatively thicker than the central region of the substrate W in the aforementioned thickness profile type of thin film, And a second type in which the thickness of the edge region is relatively thinner than the central region.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 박막의 두께 프로파일이 변화하는 경우에 기판(W)의 중앙부를 중심으로 동심원 맵의 형태를 유지하면서 두께가 변화하는 것을 알 수 있다.As shown in FIGS. 6 and 7, when the thickness profile of the thin film changes, it can be seen that the thickness changes while maintaining the shape of the concentric circle map around the central portion of the substrate W. FIG.

도 8은 상기 제1 지지부(500) 및 제2 지지부(600)의 가열 온도의 차이에 따른 박막의 두께 변화를 도시한 그래프이다. 도 8에서 (A) 선은 상기 도 6, 즉 제1 타입을 도시하며, 도 8에서 (B) 선은 상기 도 7, 즉 제2 타입을 도시한다. 도 8에서 세로축은 박막의 두께(Å)를 나타내며 가로축은 기판(W)의 중심에서 외곽으로 이동하면서 박막의 두께를 측정하는 프로브의 위치를 도시한다.8 is a graph showing a change in thickness of a thin film according to a difference in heating temperature between the first supporter 500 and the second supporter 600. As shown in FIG. The line (A) in Fig. 8 shows the above Fig. 6, i.e. the first type, and the line (B) in Fig. 8 shows the above Fig. In FIG. 8, the vertical axis represents the thickness (A) of the thin film and the horizontal axis represents the position of the probe for measuring the thickness of the thin film while moving from the center of the substrate W to the outer side.

도 8의 (A)선을 참조하면, 상기 제어부(300)는 상기 제2 지지부(600)에 비해 상기 제1 지지부(500)의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어하며, 이 경우 상기 기판(W)의 중앙부에 비해 가장자리로 갈수록 박막의 두께가 두꺼워지는 것을 알 수 있다. 8A, the control unit 300 controls the heating temperature of the first supporter 500 to be relatively higher than that of the second supporter 600. In this case, the substrate W ), The thickness of the thin film becomes thicker toward the edge.

예를 들어, 도 8의 (A)선의 경우, 박막의 두께변화를 3개의 존(Z1, Z2, Z3)로 구분할 수 있다. 제1 존(Z1), 제2 존(Z2) 및 제3 존(Z3)의 각 영역 내에서 두께는 대략 일정하게 유지되지만, 상기 제1 존(Z1)에서 제2 존(Z2)으로 넘어가는 경우 및 상기 제2 존(Z2)에서 제3 존(Z3)으로 넘어가는 경우에 두께 변화가 발생하게 된다. 도 8의 (A)선의 경우에 상기 제1 존(Z1)에서 제2 존(Z2)으로 넘어가는 경우 및 상기 제2 존(Z2)에서 제3 존(Z3)으로 넘어가는 경우에 두께가 증가하게 된다. 결국, 동심원의 맵 형태를 유지하면서 박막의 두께가 변화함을 알 수 있다.For example, in the case of the line (A) in FIG. 8, the thickness variation of the thin film can be divided into three zones (Z1, Z2, Z3). Although the thickness remains substantially constant in the respective zones of the first zone Z1, the second zone Z2 and the third zone Z3, the thicknesses of the first zone Z1, the second zone Z2, And a thickness change occurs in the second zone (Z2) to the third zone (Z3). In the case of the line (A) of FIG. 8, when the thickness is increased from the first zone (Z1) to the second zone (Z2) and when the second zone (Z2) . As a result, it can be seen that the thickness of the thin film changes while maintaining the concentric map shape.

반면에, 도 8의 (B)선을 참조하면, 상기 제어부(300)는 상기 제1 지지부(500)에 비해 상기 제2 지지부(600)의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어하며, 이 경우 상기 기판(W)의 중앙부에 비해 가장자리로 갈수록 박막의 두께가 얇아지는 것을 알 수 있다. 8B, the control unit 300 controls the heating temperature of the second support unit 600 to be relatively higher than that of the first support unit 500. In this case, It can be seen that the thickness of the thin film becomes thinner toward the edge than the central portion of the substrate W. [

예를 들어, 도 8의 (B)선의 경우, 전술한 제1 존(Z1), 제2 존(Z2) 및 제3 존(Z3)의 각 영역 내에서 두께는 대략 일정하게 유지되지만, 상기 제1 존(Z1)에서 제2 존(Z2)으로 넘어가는 경우 및 상기 제2 존(Z2)에서 제3 존(Z3)으로 넘어가는 경우에 두께가 감소하게 된다. 전술한 (A)선과 마찬가지로, 동심원의 맵 형태를 유지하면서 박막의 두께가 변화함을 알 수 있다.For example, in the case of the line (B) of Fig. 8, the thickness remains substantially constant in each of the first zone Z1, the second zone Z2 and the third zone Z3, The thickness is reduced in the case of passing from the first zone Z1 to the second zone Z2 and in the case of passing from the second zone Z2 to the third zone Z3. It can be seen that the thickness of the thin film is changed while maintaining the shape of the concentric circles as in the case of the above-mentioned line (A).

도 8의 그래프에서 존의 개수는 박막증착장치의 공정조건, 기판지지부의 구성 등에 따라 변화할 수 있으며, 전술한 설명에서 존의 개수를 3개로 설명한 것은 일예에 불과하며 다양하게 변화할 수 있음은 물론이다.In the graph of FIG. 8, the number of zones may vary according to the process conditions of the thin film deposition apparatus, the configuration of the substrate supporting unit, and the number of zones is described as three in the above description. Of course.

이하, 전술한 구성을 가지는 박막증착장치(1000)에서 박막을 증착하기 위한 제어방법을 살펴보기로 한다.Hereinafter, a control method for depositing a thin film in the thin film deposition apparatus 1000 having the above-described structure will be described.

상기 기판(W)의 중앙 영역을 가열시키는 제1 지지부(500)와 상기 기판(W)의 가장자리 영역을 가열시키는 제2 지지부(600)를 포함하는 기판 지지부(400)를 구비하는 박막증착장치(1000)의 제어방법은 상기 기판(W)에 증착되는 박막의 두께 프로파일 타입이 결정되는 단계 및 상기 기판(W)으로 원료가스와 반응가스가 순차적으로 공급되며, 상기 결정된 두께 프로파일 타입에 따라 상기 제1 지지부(500)와 상기 제2 지지부(600)의 가열 온도가 조절되는 단계를 포함한다.A substrate supporting unit 400 including a first supporting unit 500 for heating a central region of the substrate W and a second supporting unit 600 for heating an edge region of the substrate W. [ The control method for the substrate (W) includes determining a thickness profile type of a thin film to be deposited on the substrate (W), and sequentially supplying a source gas and a reactive gas to the substrate (W) 1 heating temperature of the supporting part 500 and the second supporting part 600 is controlled.

이때, 상기 두께 프로파일 타입이 결정되는 단계는, 작업자가 박막의 두께 프로파일 타입에 따라 공정조건을 상기 제어부(350)에 직접 입력하거나, 또는 별도의 입력부를 구비하여 작업자의 조작에 의해 상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제어부(300)로 입력될 수 있다. 두번째 방식의 경우 상기 제어부(300)에는 상기 박막의 두께 프로파일 타입에 따라 각 공정순서도가 미리 저장될 수 있다.At this time, the step of determining the thickness profile type may be performed by an operator manually inputting the process condition to the control unit 350 according to the thickness profile type of the thin film, or by providing a separate input unit, The profile type may be input to the controller 300. [ In the case of the second method, the control unit 300 may store each process flowchart in advance according to the thickness profile type of the thin film.

한편, 상기 두께 프로파일 타입은 상기 기판(W)의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 두꺼운 제1 타입과, 상기 기판(W)의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 얇은 제2 타입을 포함하여, 상기 타입 중에 하나가 결정될 수 있다.The thickness profile type includes a first type in which the thickness of the edge region is relatively thicker than a center region of the substrate W and a first type in which the thickness of the edge region is relatively larger than a central region of the substrate W One of the above types can be determined, including a second thinner type.

상기 박막의 상기 두께 프로파일 타입이 결정되면, 상기 제어부(300)에 의해 상기 기판(W)으로 원료가스와 반응가스가 순차적으로 공급된다. 이 경우, 상기 제어부(300)는 전술한 원료가스 공급밸브(212)와 반응가스 공급밸브(234)의 개폐시기, 개폐시간 등을 조절하여 원료가스와 반응가스가 샤워헤드(200)로 공급되는 공급양 및 공급시기를 조절할 수 있다. 상기 제어부(300)의 제어신호에 의해 상기 샤워헤드(200)를 통해 원료가스 및 반응가스가 순차적으로 공급될 수 있다.When the thickness profile type of the thin film is determined, the control unit 300 sequentially supplies the source gas and the reactive gas to the substrate W. In this case, the controller 300 adjusts the opening and closing times of the raw material gas supply valve 212 and the reaction gas supply valve 234 to supply the raw material gas and the reactive gas to the showerhead 200 The supply amount and the supply timing can be adjusted. The raw material gas and the reactive gas may be sequentially supplied through the showerhead 200 according to the control signal of the controller 300. [

상기 원료가스 및 반응가스가 순차적으로 공급되는 중에, 상기 제어부(300)에 의해 상기 제1 지지부(500)와 상기 제2 지지부(600)의 가열 온도가 조절된다.The heating temperature of the first supporter 500 and the second supporter 600 is controlled by the controller 300 while the raw gas and the reactive gas are sequentially supplied.

이때, 상기 제어부(300)는 상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제1 타입으로 결정된 경우에 상기 제2 지지부(600)에 비해 상기 제1 지지부(500)의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어하며, 상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제2 타입으로 결정된 경우에 상기 제1 지지부(500)에 비해 상기 제2 지지부(600)의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어한다.At this time, when the thickness profile type of the thin film is determined to be the first type, the controller 300 controls the heating temperature of the first supporter 500 to be relatively higher than that of the second supporter 600, When the thickness profile type of the thin film is determined to be the second type, the heating temperature of the second support portion 600 is controlled to be relatively higher than that of the first support portion 500.

한편, 상기 제어부(300)는 상기 박막의 각 두께 프로파일 타입에서 상기 기판(W)의 중앙 영역과 가장자리 영역의 두께 차이가 커질수록 상기 제1 지지부(500)와 제2 지지부(600)의 가열 온도의 차이도 비례하여 커지도록 제어한다.The controller 300 controls the heating temperature of the first and second supports 500 and 600 as the difference in thickness between the center region and the edge region of the substrate W increases in each thickness profile type of the thin film, Is also proportionally increased.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. You can do it. It is therefore to be understood that the modified embodiments are included in the technical scope of the present invention if they basically include elements of the claims of the present invention.

100...챔버
200...샤워헤드
300..제어부
400...기판지지부
500...제1 지지부
600...제2 지지부
1000...박막증착장치100 ... chamber
200 ... shower head
300.
400: substrate support
500: first support portion
600 ... second support portion
1000 ... Thin Film Deposition Device

Claims (10)

기판이 처리되는 처리공간을 제공하는 챔버;
상기 처리공간에 구비되어 상기 기판을 향해 원료가스와 반응가스를 순차적으로 공급하는 샤워헤드;
상기 처리공간에 구비되어 상기 기판을 지지하며, 상기 기판의 중앙 영역을 가열시키는 제1 지지부와, 상기 기판의 가장자리 영역을 가열시키는 제2 지지부를 포함하는 기판지지부; 및
상기 샤워헤드로 공급되는 원료가스와 반응가스의 공급양 및 공급시기, 상기 제1 지지부와 제2 지지부에 의한 상기 기판의 가열 온도를 제어하는 제어부;를 구비하고,
상기 제1 지지부는 상기 기판을 지지하는 제1 지지플레이트와 상기 제1 지지플레이트의 하부를 향해 연장된 제1 연장부를 구비하고, 상기 제2 지지부는 상기 기판을 지지하며 상기 제1 지지플레이트가 삽입되는 삽입홈이 형성된 제2 지지플레이트와, 상기 제2 지지플레이트의 하부를 향해 연장되며 상기 제1 연장부가 삽입되는 결합홀이 형성된 제2 연장부를 구비하고,
상기 제1 지지플레이트와 상기 제2 지지플레이트의 상면, 측면 및 하부가 미리 결정된 거리만큼 서로 이격되어 구비되고, 상기 제1 지지플레이트가 상기 제2 지지플레이트의 상기 삽입홈에 삽입되는 경우에 돌출부에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.A chamber for providing a processing space in which the substrate is processed;
A shower head provided in the processing space and sequentially supplying the source gas and the reaction gas toward the substrate;
A substrate supporting part provided in the processing space to support the substrate, the substrate supporting part including a first supporting part heating the central area of the substrate and a second supporting part heating the edge area of the substrate; And
And a controller for controlling the supply amount and supply timing of the source gas and the reaction gas supplied to the showerhead and the heating temperature of the substrate by the first and second supports,
Wherein the first support portion includes a first support plate for supporting the substrate and a first extension portion extending toward a lower portion of the first support plate, the second support portion supports the substrate, And a second extension portion extending toward a lower portion of the second support plate and having a coupling hole into which the first extension portion is inserted,
Wherein the upper surface, the lower surface and the lower surface of the first support plate and the second support plate are spaced from each other by a predetermined distance, and when the first support plate is inserted into the insertion groove of the second support plate, Wherein the thin film deposition apparatus is supported by the thin film deposition apparatus. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 기판에 증착되는 박막의 두께 프로파일 타입이 결정된 경우에 상기 결정된 두께 프로파일 타입에 따라 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부의 가열 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.The method according to claim 1,
Wherein the controller adjusts the heating temperature of the first supporting part and the second supporting part according to the determined thickness profile type when the thickness profile type of the thin film deposited on the substrate is determined. 제4항에 있어서,
상기 박막의 두께 프로파일 타입은 상기 기판의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 두꺼운 제1 타입과, 상기 기판의 중앙 영역에 비해 상기 가장자리 영역의 두께가 상대적으로 더 얇은 제2 타입을 포함하고,
상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제1 타입으로 결정된 경우에 상기 제어부는 상기 제2 지지부에 비해 상기 제1 지지부의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어하며,
상기 박막의 두께 프로파일 타입이 상기 제2 타입으로 결정된 경우에 상기 제어부는 상기 제1 지지부에 비해 상기 제2 지지부의 가열 온도가 상대적으로 높도록 제어하는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.5. The method of claim 4,
Wherein the thickness profile type of the thin film has a first type in which a thickness of the edge region is relatively thicker than a center region of the substrate and a second type in which a thickness of the edge region is relatively thinner than a center region of the substrate Including,
Wherein when the thickness profile type of the thin film is determined to be the first type, the control unit controls the heating temperature of the first support unit to be relatively higher than that of the second support unit,
Wherein when the thickness profile type of the thin film is determined to be the second type, the control unit controls the heating temperature of the second support unit to be relatively higher than that of the first support unit. 제5항에 있어서,
상기 박막의 각 두께 프로파일 타입에서 상기 기판의 중앙 영역과 가장자리 영역의 두께 차이가 커질수록 상기 제1 지지부와 제2 지지부의 가열 온도의 차이도 비례하여 커지는 것을 특징으로 하는 박막증착장치.6. The method of claim 5,
Wherein as the difference in thickness between the central region and the edge region of the substrate in each thickness profile type of the thin film increases, the difference between the heating temperatures of the first and second support portions also increases proportionally. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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