KR101948282B1 - 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

기판처리장치가 개시된다. 본 발명에 따른 기판처리장치는, 챔버의 구획된 공간으로 소스가스 및 반응가스를 각각 분사하는 소스가스 분사유닛의 분사부 및 반응가스 분사유닛의 분사부 중, 적어도 하나의 분사부가 독립적으로 제어되는 2개의 영역으로 구획 형성된다. 그러면, 소스가스 분사유닛의 분사구를 이용하여 소스가스가 적게 증착된 기판의 부위로 더 많은 소스가스를 분사하거나, 반응가스 분사유닛의 분사구를 이용하여 소스가스가 적게 증착된 기판의 부위로 더 많은 반응가스를 분사하여 더 많은 소스가스가 증착되게 할 수 있으므로, 기판의 전면(全面)에 균일한 박막을 형성할 수 있는 효과가 있을 수 있다.

Description

기판처리장치 {SUBSTRATE TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 소스가스 분사유닛의 분사부와 반응가스 분사유닛의 분사부 중, 적어도 하나를 독립적으로 제어할 수 있는 2개의 영역으로 형성한 기판처리장치에 관한 것이다.
반도체소자, 평판표시소자 또는 태양전지 등은, 실리콘 웨이퍼 또는 글라스 등과 같은 기판에 필요한 물질을 증착하여 박막을 형성하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 증착된 박막들 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 패턴을 형성하는 식각공정 등과 같은 반도체 제조공정에 의하여 제조된다.
기판에 박막을 형성하는 박막증착공정은 기판측으로 소스가스 및 반응가스를 분사하여, 소스가스와 반응가스의 반응에 의하여 기판에 박막을 증착하기도 하며, 필요에 따라 플라즈마를 발생시키기도 한다.
박막증착공정중의 하나인 원자층증착(Atomic Layer Deposition)공정은 기판을 처리하기 위한 공간이 분할된 공간분할 플라즈마(SDP: Space Divided Plasma) 증착장치에서 수행하기도 한다.
일반적으로, 기판처리장치는 퍼지가스를 분사하여 챔버의 내부를 소스가스가 분사되는 영역과 반응가스가 분사되는 영역으로 구획 분할한 다음, 소스가스 → 퍼지가스 → 반응가스 → 퍼지가스의 순으로 가스를 분사하여 기판에 박막을 증착한다.
그런데, 종래의 기판처리장치는 기판에 형성되는 박막의 균일도가 저하되는 단점이 있다.
상세히 설명하면, 기판은 챔버에 회전가능하게 설치된 기판지지부에 탑재 지지되므로, 기판지지부와 함께 회전한다. 그리고, 챔버의 외측에는 공정에 사용되지 않은 가스 등을 챔버의 외측으로 배출하기 위한 펌프 등이 설치되고, 펌프는 챔버에 형성된 배출구와 연통된다. 그러므로, 기판으로 소스가스 및 반응가스를 균일하게 분사하여도, 박막을 증착하기 위한 챔버의 환경으로 인하여 기판의 전면(全面)으로 균일하게 가스가 공급되기 어렵다. 이로 인해, 기판에 박막이 불균일하게 형성될 우려가 있다.
기판처리장치와 관련한 선행기술은 한국공개특허공보 제10-2012-0081741호(2012년 07월 20일) 등에 개시되어 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 모든 문제점들을 해결할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것일 수 있다.
본 발명의 다른 목적은 기판의 전면(全面)에 균일한 박막을 형성할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 것일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 실시예에 따른 기판처리장치는, 챔버; 상기 챔버의 내부에 회전 가능하게 설치된 기판지지부; 상기 챔버에 설치되며, 퍼지가스를 분사하여 상기 챔버의 내부를 제1영역과 제2영역으로 구획하는 퍼지가스 분사유닛; 상기 챔버에 설치되며, 상기 기판에 증착되는 소스가스를 상기 제1영역으로 분사하기 위한 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 소스가스 분사유닛; 상기 챔버에 설치되며, 상기 소스가스와 반응하는 반응가스를 상기 제2영역으로 분사하기 위한 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 반응가스 분사유닛을 포함하며, 상기 분사구는 상호 구획되어 독립적으로 제어되는 복수의 메인분사구와 복수의 보조분사구를 가지고, 상기 보조분사구는 기판의 가장자리와 대응되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판처리장치는, 챔버; 상기 챔버의 내부에 회전 가능하게 설치된 기판지지부; 상기 챔버에 설치되며, 퍼지가스를 분사하여 상기 챔버의 내부를 제1영역과 제2영역으로 구획하는 퍼지가스 분사유닛; 상기 챔버에 설치되며, 상기 기판에 증착되는 소스가스를 상기 제1영역으로 분사하기 위한 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 소스가스 분사유닛; 상기 챔버에 설치되며, 상기 소스가스와 반응하는 반응가스를 상기 제2영역으로 분사하기 위한 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 반응가스 분사유닛을 포함하며, 상기 분사구는 상호 구획되어 독립적으로 제어되는 복수의 메인분사구와 복수의 보조분사구를 가지고, 상기 보조분사부는 상기 메인분사부와 평행하거나, 직교하는 형태로 형성될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판처리장치는, 내부에 기판이 처리되는 공간이 형성된 챔버; 상기 챔버의 내부에 회전가능하게 설치되며, 복수의 상기 기판이 탑재 지지되는 기판지지부; 상기 챔버에 설치되며, 퍼지가스를 분사하여 상기 챔버의 내부를 제1영역과 제2영역으로 구획하는 퍼지가스 분사유닛; 상기 챔버에 설치되며, 상기 기판에 증착되는 소스가스를 상기 제1영역으로 분사하기 위한 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 소스가스 분사유닛; 상기 챔버에 설치되며, 상기 소스가스와 반응하는 반응가스를 상기 제2영역으로 분사하기 위한 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 반응가스 분사유닛을 포함하며, 상기 소스가스 분사유닛의 상기 분사부와 상기 반응가스 분사유닛의 상기 분사부 중, 적어도 하나는 독립적으로 제어되는 2개의 영역으로 구획될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판처리장치는, 내부에 기판이 처리되는 공간이 형성된 챔버; 상기 챔버의 내부에 회전가능하게 설치되며, 복수의 상기 기판이 탑재 지지되는 기판지지부; 상기 챔버에 설치되며, 퍼지가스를 분사하여 상기 챔버의 내부를 제1영역, 제2영역, 제3영역 및 제4영역의 순으로 구획하는 퍼지가스 분사유닛; 상기 챔버에 설치되며, 상기 기판에 증착되는 소스가스를 상기 제1영역으로 분사하는 분사부를 가지는 제1소스가스 분사유닛; 상기 챔버에 설치되며, 상기 소스가스와 반응하는 반응가스를 상기 제2영역으로 분사하는 분사부를 가지는 제1반응가스 분사유닛; 상기 챔버에 설치되며, 상기 기판에 증착되는 소스가스를 상기 제3영역으로 분사하는 분사부를 가지는 제2소스가스 분사유닛; 상기 챔버에 설치되며, 상기 소스가스와 반응하는 반응가스를 상기 제4영역으로 분사하는 분사부를 가지는 제2반응가스 분사유닛을 포함하며, 상기 제1소스가스 분사유닛의 상기 분사부와 상기 제1반응가스 분사유닛의 상기 분사부와 상기 제2소스가스 분사유닛의 상기 분사부와 상기 제2반응가스 분사유닛의 상기 분사부 중, 적어도 하나는 독립적으로 제어되는 2개의 영역으로 구획될 수 있다.
본 실시예에 따른 기판처리장치는, 챔버의 구획된 공간으로 소스가스 및 반응가스를 각각 분사하는 소스가스 분사유닛의 분사부 및 반응가스 분사유닛의 분사부 중, 적어도 하나의 분사부가 독립적으로 제어되는 2개의 영역으로 구획 형성된다. 그러면, 소스가스 분사유닛의 분사구를 이용하여 소스가스가 적게 증착된 기판의 부위로 더 많은 소스가스를 분사하거나, 반응가스 분사유닛의 분사구를 이용하여 소스가스가 적게 증착된 기판의 부위로 더 많은 반응가스를 분사하여 더 많은 소스가스가 증착되게 할 수 있으므로, 기판의 전면(全面)에 균일한 박막을 형성할 수 있는 효과가 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치의 일부 분해 사시도.
도 2는 도 1의 결합 단면도.
도 3은 도 1의 개략 평면도.
도 4a는 도 1에 도시된 소스가스 분사유닛의 저면 사시도.
도 4b는 도 4a에 도시된 보조분사부의 변형예를 보인 사시도.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소스가스 분사유닛의 저면 사시도.
도 5b는 도 5a에 도시된 보조분사부의 변형예를 보인 사시도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리장치의 개략 평면도.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
"및/또는"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및/또는 제3항목"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 또는 제3항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결된다 또는 설치된다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 설치될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결된다 또는 설치된다"라고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "∼사이에"와 "바로 ∼사이에" 또는 "∼에 이웃하는"과 "∼에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1실시예
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치의 일부 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 단면도이며, 도 3은 도 1의 개략 평면도이고, 도 4a는 도 1에 도시된 소스가스 분사유닛의 저면 사시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치는 원통형의 챔버(110)를 포함할 수 있으며, 챔버(110)의 내부에는 실리콘 웨이퍼 또는 글라스 등과 같은 기판(S)이 투입되어 처리되는 공간이 형성될 수 있다.
기판(S)의 처리란, 기판(S)의 전면(全面)에 박막을 형성하거나, 기판(S)에 금속 배선 등과 같은 패턴을 형성하거나, 상기 패턴을 덮는 형태로 기판(S)에 박막을 형성하는 것을 포함할 수 있다.
챔버(110)는 상면이 개방된 본체(111)와 본체(111)의 개방된 상단면(上端面)에 결합되는 리드(115)를 포함할 수 있다. 본체(111)와 리드(115)가 상호 결합되어 상대적으로 하측과 상측에 각각 위치되므로, 챔버(110)의 하면측은 본체(111)의 하면측에 해당하고, 챔버(110)의 상면은 리드(115)에 해당함은 당연하다.
챔버(110)의 측면에는 기판(S)을 챔버(110)로 반입하거나, 챔버(110)의 기판(S)을 외부로 반출하기 위한 기판출입구(111a)가 형성될 수 있고, 기판출입구(111a)는 개폐유닛(미도시)에 의하여 개폐될 수 있다. 그리고, 챔버(110)의 하면에는, 공정에 사용되지 않고 챔버(110)의 공간에 잔존하는 가스 및 이물질 등을 외부로 배출하기 위한 배출구(111b)가 형성되어 펌프 등과 연통될 수 있다.
챔버(110)의 내부 하면측에는 원판형의 기판지지부(120)가 설치될 수 있다. 기판지지부(120)에는, 기판지지부(120)의 중심을 기준으로, 복수의 기판(S)이 방사상으로 탑재 지지될 수 있고, 기판지지부(120)에는 기판(S)을 가열하기 위한 히터 등과 같은 가열수단(미도시)이 설치될 수 있다.
기판지지부(120)는 기판(S)이 탑재 지지되는 서셉터(Susceptor)만으로 마련되거나, 상기 서셉터와 상기 서셉터에 탑재 지지되며 기판(S)이 탑재 지지되는 디스크로 마련될 수 있다.
기판지지부(120)의 하면 중심부에는 구동축(130)의 상단부가 연결될 수 있고, 구동축(130)의 하단부는 챔버(110)의 하면 외측으로 돌출될 수 있다. 챔버(110)의 하면 외측에 위치된 구동축(130)의 부위에는 구동축(130)을 회전 및 승강시키기 위한 구동부(미도시)가 연결될 수 있다. 그러므로, 기판지지부(120)는 구동축(130)에 의하여 회전 및 승강될 수 있다.
기판지지부(120)는 구동축(130)을 기준으로 자전하는 형태로 회전하므로, 기판지지부(120)가 자전하면, 기판(S)은 구동축(130)을 기준으로 공전하는 형태로 회전할 수 있다.
기판(S)에 박막을 증착하기 위해서는, 공정가스가 챔버(110)로 공급되어야 한다. 공정가스는 소스가스와 반응가스를 포함할 수 있으며, 소스가스는 기판(S)에 증착되는 물질이고, 반응가스는 소스가스가 기판(S)에 안정되게 증착되도록 도와주는 물질일 수 있다.
챔버(110)의 상면에는 소스가스 및 반응가스를 각각 분사하는 소스가스 분사유닛(140) 및 반응가스 분사유닛(150)이 각각 설치될 수 있다. 소스가스 분사유닛(140) 및 반응가스 분사유닛(150)은 챔버(110)의 내부 제1영역(110a) 및 제2영역(110b)으로 소스가스 및 반응가스를 각각 균일하게 분사하여, 기판지지부(120)에 탑재 지지되어 기판지지부(120)와 함께 회전하는 기판(S)측으로 소스가스 및 반응가스를 각각 균일하게 공급할 수 있다.
소스가스 분사유닛(140) 및 반응가스 분사유닛(150)은 각각 챔버(110)의 상면에 설치된 샤워헤드(141)(151)를 포함할 수 있다. 그리고, 샤워헤드(141)(151)의 하면에는 가스를 분사하기 위한 분사부(143)(153)가 각각 형성될 수 있으며, 각 분사부(143)(153)는 각각 복수의 분사구(143a)(153a)로 마련될 수 있다.
제1영역(110a)의 소스가스와 제2영역(110b)의 반응가스는 상호 혼합되지 않아야 한다. 이를 위하여, 챔버(110)의 상면에는 기판지지부(120)측으로 불활성가스인 퍼지가스를 분사하여 제1영역(110a)과 제2영역(110b) 사이를 공간적으로 구획 분리하는 퍼지가스 분사유닛(160)이 설치될 수 있다. 즉, 퍼지가스는 에어 커튼의 기능을 한다.
소스가스 분사유닛(140)과 반응가스 분사유닛(150) 및 퍼지가스 분사유닛(160)은 기판지지부(120)를 기준으로 방사상으로 배치되는 것이 바람직하다.
기판(S)은 기판지지부(120)의 중심을 기준으로 공전하는 형태로 회전하므로, 기판(S)이 회전하여 소스가스 분사유닛(140) 및 반응가스 분사유닛(150)의 하측에 위치되면, 기판(S)과 소스가스 분사유닛(140)은 대향하는 것이 바람직하고, 기판(S)과 반응가스 분사유닛(150)은 대향하는 것이 바람직하다.
그리고, 기판(S)의 전면(全面)으로 소스가스 및 반응가스가 각각 분사될 수 있도록, 기판지지부(120)의 반경방향을 향하는 소스가스 분사유닛(140) 및 반응가스 분사유닛(150)의 길이는 각각 기판(S)의 직경 보다 긴 것이 바람직하다.
그리하여, 기판지지부(120)에 기판(S)을 탑재 지지한 상태에서 기판지지부(120)를 회전시키면, 기판(S)이 순차적으로 제1영역(110a) → 제2영역(110b) → 제1영역(110a)에 위치된다. 그러면, 소스가스 분사유닛(140)에서 제1영역(110a)으로 분사되는 소스가스가 기판(S)에 증착되고, 퍼지가스 분사유닛(160)에서 분사되는 퍼지가스가 기판(S)에 증착되지 않은 소스가스를 제거하며, 반응가스 분사유닛(150)에서 제2영역(110b)으로 분사되는 반응가스가 소스가스와 반응하여 소스가스 기판(S)에 안정적으로 증착게 도와준다. 이로 인해, 기판(S)에 박막이 형성된다.
제2영역(110b)에는 플라즈마를 생성하여 기판(S)을 처리하기 위한 플라즈마 발생부가 설치될 수도 있다.
기판(S)에 균일한 박막을 형성하기 위해서는 기판(S)측으로 소스가스 및 반응가스를 균일하게 분사하여야 한다. 그런데, 기판(S)측으로 소스가스 및 반응가스를 균일하게 분사하여도, 기판지지부(120)에 탑재되어 회전하는 기판(S) 및 상기 펌프와 연통된 챔버(110)의 구조로 인하여, 기판(S)의 전면(全面)으로 소스가스 또는 반응가스가 균일하게 분사되지 못할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치는, 기판(S)에 균일한 박막을 형성하기 위하여, 소스가스 분사유닛(140)의 분사부(143)와 반응가스 분사유닛(150)의 분사부(153) 중, 적어도 하나의 분사부(143)(153)를 독립적으로 제어되는 2개의 영역으로 구획 형성할 수 있다.
소스가스 분사유닛(140)의 분사부(143)가 독립적으로 제어되는 2개의 영역으로 구획 형성된 것을 예로 들어 설명한다.
분사부(143)의 분사구(143a)는 복수의 메인분사구(143aa)와 복수의 보조분사구(143ab)를 포함할 수 있으며, 메인분사구(143aa)와 보조분사구(143ab)는 상호 구획되어 독립적으로 제어될 수 있다.
그러면, 메인분사구(143aa)에서 분사된 소스가스가 기판(S)에 증착되었을 때, 기판(S)의 소정 부위에는 소스가스가 적게 증착될 수 있다. 이때, 소스가스가 적게 증착된 기판(S)의 부위로 더 많은 소스가스를 분사할 수 있도록, 보조분사구(143ab)를 샤워헤드(141)의 적절한 위치에 형성한 다음 보조분사구(143ab)를 통하여 소스가스를 분사하면 된다.
메인분사구(143aa)는 기판지지부(120)의 중심에서 외측을 향하여 열을 이루면서 형성되는 것이 바람직하다. 그리고, 기판지지부(120)에 탑재된 기판(S)이 기판지지부(120)의 중심을 기준으로 공전하고, 기판지지부(120)의 외면과 챔버(110)의 내면 사이의 부위에 배출구(111b)가 형성되므로, 기판(S)의 가장자리측에는 상대적으로 적은 양의 가스가 분사될 수 있다. 이를 고려하여, 보조분사구(143ab)는 기판지지부(120)의 외측과 대응되는 부위에 복수개 형성되는 것이 바람직하다. 더 구체적으로는, 보조분사구(143ab)는 기판(S)의 가장자리와 대응되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 보조분사구(143ab)는 메인분사구(143aa)와 수직을 이루는 형태로 배치될 수 있다.
반응가스 분사유닛(150)의 분사부(153)의 분사구(153a)도 복수의 메인분사구와 복수의 보조분사구를 포함할 수 있으며, 반응가스 분사유닛(150)의 상기 메인분사구와 반응가스 분사유닛(150)의 상기 보조분사구도 상호 구획되어 독립적으로 제어될 수 있다.
즉, 반응가스 분사유닛(150)의 분사부(153)도 소스가스 분사유닛(140)의 분사부(143)와 동일 또는 유사하게 형성할 수 있으며, 기판(S)의 소정 부위에 소스가스가 적게 증착된 경우, 반응가스 분사유닛(150)의 상기 보조분사구를 통하여 소스가스가 적게 증착된 기판(S)의 부위로 더 많은 반응가스를 분사할 수 있다.
소스가스 분사유닛(140)의 샤워헤드(141)에는 메인분사구(143aa)로 소스가스를 공급하기 위한 메인공급관(145) 및 보조분사구(143ab)로 소스가스를 공급하기 위한 보조공급관(147)이 설치될 수 있고, 반응가스 분사유닛(150)의 샤워헤드(151)에도 반응가스 분사유닛(150)의 상기 메인분사구로 반응가스를 공급하기 위한 메인공급관(155) 및 반응가스 분사유닛(150)의 상기 보조분사구로 반응가스를 공급하기 위한 보조공급관(157)이 설치될 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 기판처리장치는, 소스가스 분사유닛(140)의 분사부(143)와 반응가스 분사유닛(150)의 분사부(153) 중, 적어도 하나의 분사부(143)(153)가 독립적으로 제어되는 2개의 영역으로 구획 형성된다. 그러면, 소스가스 분사유닛(140)의 보조분사구(143ab)를 이용하여 소스가스가 적게 증착된 기판(S)의 부위로 더 많은 소스가스를 분사하거나, 반응가스 분사유닛(150)의 상기 보조분사구를 이용하여 소스가스가 적게 증착된 기판(S)의 부위로 더 많은 반응가스를 분사하여 더 많은 소스가스가 증착되게 할 수 있다. 이로 인해, 기판(S)의 전면(全面)에 균일한 박막을 형성할 수 있다.
도 4b는 도 4a에 도시된 보조분사부의 변형예를 보인 사시도로서, 보조분사구(143ab)는 메인분사구(143aa)와 평행을 이루는 형태로 배치될 수 있다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소스가스 분사유닛의 저면 사시도로서, 도 4a와의 차이점만을 설명한다.
도시된 바와 같이, 소스가스 분사유닛(240)의 분사구(243a)의 메인분사구(243aa)는 기판지지부(120)(도 2 참조)의 중심에서 외측을 향하여 열을 이루면서 형성될 수 있고, 보조분사구(243ab)는 메인분사구(243aa)와 수직을 이루는 형태로 배치될 수 있다.
이때, 보조분사구(243ab)는 기판지지부(120)의 중심과 대응되는 일측 영역과 기판지지부(120)의 외측과 대응되는 타측 영역 및 상기 일측 영역과 상기 타측 영역 사이에 위치된 중간 영역으로 구획될 수 있고, 구획된 3개의 영역은 독립적으로 제어될 수 있다. 그러면, 필요에 따라, 보조분사구(243ab)의 구획된 3개의 영역을 적절하게 제어하여, 소스가스가 더 필요한 기판(S)의 부위로 소스가스를 분사할 수 있다.
본 발명의 제1실시예에 따른 반응가스 분사유닛(150)의 분사구(153a)도 도 5a에 도시된 소스가스 분사유닛(240)의 분사부(243a)와 동일 또는 유사하게 형성할 수 있다.
도 5b는 도 5a에 도시된 보조분사부의 변형예를 보인 사시도로서, 보조분사구(243ab)는 메인분사구(243aa)와 평행을 이루는 형태로 배치될 수 있다.
제2실시예
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리장치의 개략 평면도로서, 제1실시예와의 차이점만을 설명한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리장치는 챔버(310)의 내부 공간이 제1영역(310a), 제2영역(310b), 제3영역(310c) 및 제4영역(310d) 순으로 공간적으로 구획될 수 있다. 이를 위하여, 퍼지가스 분사유닛(360)은 기판지지부(320)의 중심을 기준으로, 방사상으로 4개가 설치될 수 있다.
그리고, 챔버(310)에는 제1영역(310a)으로 소스가스를 분사하는 제1소스가스 분사유닛(340a)이 설치될 수 있고, 제2영역(310b)으로 반응가스를 분사하는 제1반응가스 분사유닛(350a)이 설치될 수 있으며, 제3영역(310c)으로 소스가스를 분사하는 제2소스가스 분사유닛(340b)이 설치될 수 있고, 제4영역(310d)으로 반응가스를 분사하는 제2반응가스 분사유닛(350b)이 설치될 수 있다.
즉, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판처리장치는 기판지지부(320)가 1회전함에 따라, 기판(S)에 소스가스 → 퍼지가스 → 반응가스 → 퍼지가스 → 소스가스→ 퍼지가스 → 반응가스 → 퍼지가스가 분사되므로, 기판(S)에 2번의 증착공정이 수행한다.
그리고, 제1소스가스 분사유닛(340a)의 분사부와 제1반응가스 분사유닛(350a)의 분사부와 제2소스가스 분사유닛(340b)의 분사부와 제2반응가스 분사유닛(350b)의 분사부 중 적어도 하나의 상기 분사구는, 본 발명의 제1실시예에 따른 분사부(143)(153)와 동일 또는 유사하게, 독립적으로 제어되는 2개의 영역으로 구획 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 챔버
120: 기판지지부
140: 소스가스 분사유닛
150: 반응가스 분사유닛
160: 퍼지가스 분사유닛

Claims (8)

  1. 챔버;
    상기 챔버의 내부에 회전 가능하게 설치된 기판지지부;
    상기 챔버에 설치되며, 퍼지가스를 분사하여 상기 챔버의 내부를 제1영역과 제2영역으로 구획하는 퍼지가스 분사유닛;
    상기 챔버에 설치되며, 상기 기판에 증착되는 소스가스를 상기 제1영역으로 분사하기 위한 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 소스가스 분사유닛;
    상기 챔버에 설치되며, 상기 소스가스와 반응하는 반응가스를 상기 제2영역으로 분사하기 위한 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 반응가스 분사유닛을 포함하며,
    상기 소스가스 분사유닛의 상기 분사구 또는 상기 반응가스 분사유닛의 상기 분사구는 상호 구획되어 독립적으로 제어되는 복수의 메인분사구와 복수의 보조분사구를 각각 가지고,
    상기 보조분사구는 기판의 가장자리와 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 소스가스 분사유닛의 상기 메인분사구는 상기 기판지지부의 중심에서 상기 기판지지부의 중심에서 외측을 향하여 열을 이루는 형태로 각각 형성되고,
    상기 소스가스 분사유닛의 상기 보조분사부는 상기 소스가스 분사유닛의 상기 상기 메인분사부와 평행하거나, 직교하는 형태로 형성되며,
    상기 소스가스 분사유닛의 상기 보조분사구는 상기 기판지지부의 중심과 대응되는 위치에 형성된 일측 영역과 상기 기판의 가장자리와 대응되는 위치인 상기 기판지지부의 외측과 대응되는 위치에 형성된 타측 영역 및 상기 기판지지부의 상기 일측 영역과 상기 타측 영역 사이에 위치된 형성된 중간 영역으로 구획되고, 구획된 상기 3개의 영역은 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반응가스 분사유닛의 상기 메인분사구는 상기 기판지지부의 중심에서 상기 기판지지부의 중심에서 외측을 향하여 열을 이루는 형태로 각각 형성되고,
    상기 반응가스 분사유닛의 상기 보조분사부는 상기 반응가스 분사유닛의 상기 상기 메인분사부와 평행하거나, 직교하는 형태로 형성되며,
    상기 반응가스 분사유닛의 상기 보조분사구는 상기 기판지지부의 중심과 대응되는 위치에 형성된 일측 영역과 상기 기판의 가장자리와 대응되는 위치인 상기 기판지지부의 외측과 대응되는 위치에 형성된 타측 영역 및 상기 기판지지부의 상기 일측 영역과 상기 타측 영역 사이에 위치된 형성된 중간 영역으로 구획되고, 구획된 상기 3개의 영역은 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 삭제
  5. 내부에 기판이 처리되는 공간이 형성된 챔버;
    상기 챔버의 내부에 회전가능하게 설치되며, 복수의 상기 기판이 탑재 지지되는 기판지지부;
    상기 챔버에 설치되며, 퍼지가스를 분사하여 상기 챔버의 내부를 제1영역, 제2영역, 제3영역 및 제4영역의 순으로 구획하는 퍼지가스 분사유닛;
    상기 챔버에 설치되며, 상기 기판에 증착되는 소스가스를 상기 제1영역으로 분사하는 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 제1소스가스 분사유닛;
    상기 챔버에 설치되며, 상기 소스가스와 반응하는 반응가스를 상기 제2영역으로 분사하는 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 제1반응가스 분사유닛;
    상기 챔버에 설치되며, 상기 기판에 증착되는 소스가스를 상기 제3영역으로 분사하는 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 제2소스가스 분사유닛;
    상기 챔버에 설치되며, 상기 소스가스와 반응하는 반응가스를 상기 제4영역으로 분사하는 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 제2반응가스 분사유닛을 포함하며,
    상기 제1소스가스 분사유닛의 상기 분사구 및 상기 제2소스가스 분사유닛의 상기 분사구는 상호 구획되어 독립적으로 제어되는 복수의 메인분사구와 복수의 보조분사구를 각각 가지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1소스가스 분사유닛과 상기 제2소스가스 분사유닛의 상기 메인분사구는 상기 기판지지부의 중심에서 상기 기판지지부의 중심에서 외측을 향하여 열을 이루는 형태로 각각 형성되고,
    상기 제1소스가스 분사유닛과 상기 제2소스가스 분사유닛의 상기 보조분사부는 상기 제1소스가스 분사유닛과 상기 제2소스가스 분사유닛의 상기 메인분사부와 각각 평행하거나, 직교하는 형태로 형성되며,상기 제1소스가스 분사유닛과 상기 제2소스가스 분사유닛의 상기 보조분사구는 상기 기판지지부의 중심과 대응되는 위치에 형성된 일측 영역과 상기 기판의 가장자리와 대응되는 위치인 상기 기판지지부의 외측과 대응되는 위치에 형성된 타측 영역 및 상기 기판지지부의 상기 일측 영역과 상기 타측 영역 사이에 위치된 형성된 중간 영역으로 구획되고, 구획된 상기 3개의 영역은 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  7. 내부에 기판이 처리되는 공간이 형성된 챔버;
    상기 챔버의 내부에 회전가능하게 설치되며, 복수의 상기 기판이 탑재 지지되는 기판지지부;
    상기 챔버에 설치되며, 퍼지가스를 분사하여 상기 챔버의 내부를 제1영역, 제2영역, 제3영역 및 제4영역의 순으로 구획하는 퍼지가스 분사유닛;
    상기 챔버에 설치되며, 상기 기판에 증착되는 소스가스를 상기 제1영역으로 분사하는 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 제1소스가스 분사유닛;
    상기 챔버에 설치되며, 상기 소스가스와 반응하는 반응가스를 상기 제2영역으로 분사하는 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 제1반응가스 분사유닛;
    상기 챔버에 설치되며, 상기 기판에 증착되는 소스가스를 상기 제3영역으로 분사하는 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 제2소스가스 분사유닛;
    상기 챔버에 설치되며, 상기 소스가스와 반응하는 반응가스를 상기 제4영역으로 분사하는 복수의 분사구로 형성된 분사부를 가지는 제2반응가스 분사유닛을 포함하며,
    상기 제1반응가스 분사유닛의 상기 분사구 및 상기 제2반응가스 분사유닛의 상기 분사구는 상호 구획되어 독립적으로 제어되는 복수의 메인분사구와 복수의 보조분사구를 각각 가지는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1반응가스 분사유닛과 상기 제2반응가스 분사유닛의 상기 메인분사구는 상기 기판지지부의 중심에서 상기 기판지지부의 중심에서 외측을 향하여 열을 이루는 형태로 각각 형성되고,
    상기 제1반응가스 분사유닛과 상기 제2반응가스 분사유닛의 상기 보조분사부는 상기 제1반응가스 분사유닛과 상기 제2반응가스 분사유닛의 상기 메인분사부와 각각 평행하거나, 직교하는 형태로 형성되며,
    상기 제1반응가스 분사유닛과 상기 제2반응가스 분사유닛의 상기 보조분사구는 상기 기판지지부의 중심과 대응되는 위치에 형성된 일측 영역과 상기 기판의 가장자리와 대응되는 위치인 상기 기판지지부의 외측과 대응되는 위치에 형성된 타측 영역 및 상기 기판지지부의 상기 일측 영역과 상기 타측 영역 사이에 위치된 형성된 중간 영역으로 구획되고, 구획된 상기 3개의 영역은 독립적으로 제어되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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JP2013503498A (ja) * 2009-08-31 2013-01-31 ウォニック アイピーエス カンパニー リミテッド ガス噴射装置及びこれを用いた基板処理装置

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