KR102080760B1 - 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식각, 증착 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
본 발명은, 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S1)을 형성하는 공정챔버(110)와; 공정챔버(110)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(130)와; 기판지지부(130)의 상측에 설치되며, 상부에서부터 하부로 순차적으로 상호 이격되어 설치되는 탑플레이트(120), 배기플레이트(230) 및 분사플레이트(210)를 포함하며; 분사플레이트(210) 및 배기플레이트(230) 사이에는, 배기플레이트(230)에 결합된 가스도입부(320)로부터 유입된 가스가 확산되는 가스확산공간(S2)이 형성되고, 배기플레이트(230) 및 탑플레이트(120) 사이에는, 탑플레이트(120)에 결합된 가스배기부(310)와 연통되는 배기공간(S3)이 형성되며, 분사플레이트(210)는, 가스확산공간(S2)으로부터 처리공간(S1)으로 가스를 분사하기 위한 복수의 분사공(211)들과 처리공간(S1)으로 분사된 가스를 흡입하기 위한 복수의 제1흡기공(212)들이 형성되고, 배기플레이트(230)는, 제1흡기공(212)에 대응되는 위치에 제2흡기공(231)이 형성되며, 분사플레이트(210) 및 배기플레이트(230) 사이에는, 제1흡기공(212) 및 제2흡기공(231)을 상호 연통하여 처리공간(S1)으로 분사된 가스를 배기공간(S3)으로 배기하는 연결관(220)이 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치를 개시한다.

Description

기판처리장치 {Substrate treating apparatus}
본 발명은, 기판처리장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 식각, 증착 등 기판처리를 수행하는 기판처리장치에 관한 것이다.
기판처리장치는, 식각, 증착 등 기판처리를 수행하는 장치로서, 밀폐된 처리공간을 형성하는 공정챔버와, 공정챔버에 설치되어 처리공간에 가스를 분사하는 가스공급부와, 공정챔버에 설치되어 기판이 안착되는 기판지지부와, 처리공간의 압력제어 및 배기를 위한 배기시스템을 포함하여 구성됨이 일반적이다.
이때, 기판처리장치는, 공정의 종류, 공정 조건 등에 따라서 다양한 구조가 가능하며, 일 예로서, 한국 공개특허공보 제10-2016-0120511호가 있다.
그리고 종래의 기판처리장치는 기판지지부의 가장자리 외곽 쪽에 배기영역이 형성되어, 공정챔버의 상측에 설치된 샤워헤드로부터 처리공간으로 분사된 가스가 기판지지부의 중앙부분에서 외곽 쪽으로 가스를 배기시키는 것이 일반적이다.
이러한 종래의 기판처리장치에 있어서, 기판지지부의 중앙부분에서 외곽부분으로의 가스유동은, 유동제어가 곤란하고 기판지지부 상의 위치에 따른 농도편차가 필연적으로 발생된다.
이에 종래의 기판처리장치는, 기판지지부 상의 균일한 기판처리 조건을 형성하기 위하여 샤워헤드, 즉 가스공급부의 저면의 수평위치에 따라 분사홀의 크기를 변화시키거나, 분사홀 패턴 등 샤워헤드 구조를 변경하여야 한다.
그러나 종래의 기판처리장치는, 균일한 기판처리 환경의 조성을 위하여 샤워헤드, 배기구조 등의 구조가 복잡해지며, 공정챔버 내부의 사공간(Dead volume)의 발생으로 세정작업이 곤란하며, 최적화된 균일한 기판처리환경을 구성하는데 많은 제약이 있는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 처리공간에 대한 가스분사 및 배기를 기판지지부의 상부에서 수행하도록 구성함으로써, 최적화된 기판처리환경을 조성할 수 있는 기판처리장치를 제공하는 데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S1)을 형성하는 공정챔버(110)와; 상기 공정챔버(110)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(130)와; 상기 기판지지부(130)의 상측에 설치되며, 상부에서부터 하부로 순차적으로 상호 이격되어 설치되는 탑플레이트(120), 배기플레이트(230) 및 분사플레이트(210)를 포함하며; 상기 분사플레이트(210) 및 상기 배기플레이트(230) 사이에는, 상기 배기플레이트(230)에 결합된 가스도입부(320)로부터 유입된 가스가 확산되는 가스확산공간(S2)이 형성되고, 상기 배기플레이트(230) 및 상기 탑플레이트(120) 사이에는, 상기 탑플레이트(120)에 결합된 가스배기부(310)와 연통되는 배기공간(S3)이 형성되며, 상기 분사플레이트(210)는, 상기 가스확산공간(S2)으로부터 상기 처리공간(S1)으로 가스를 분사하기 위한 복수의 분사공(211)들과 상기 처리공간(S1)으로 분사된 가스를 흡입하기 위한 복수의 제1흡기공(212)들이 형성되고, 상기 배기플레이트(230)는, 상기 제1흡기공(212)에 대응되는 위치에 제2흡기공(231)이 형성되며, 상기 분사플레이트(210) 및 상기 배기플레이트(230) 사이에는, 상기 제1흡기공(212) 및 상기 제2흡기공(231)을 상호 연통하여 상기 처리공간(S1)으로 분사된 가스를 배기공간(S3)으로 배기하는 연결관(220)이 구비될 수 있다.
상기 가스배기부(310)의 내주면은, 상기 가스도입부(320)를 둘러싸도록 상기 가스도입부(320)의 외주면으로부터 이격되어 설치될 수 있다.
상기 가스배기부(310)의 중심은, 상기 가스도입부(320)의 중심축과 동축 선상에 위치될 수 있다.
상기 복수의 분사공(211)들은, 상기 제1흡기공(212)을 중심으로 서로 이격 배치되되, 각각의 분사공(211)은 상기 제1흡기공(212)의 중심을 기준으로 60˚간격으로 동일 거리에 위치될 수 있다.
상기 연결관(220)의 적어도 일부는, 상기 제1흡기공(212)에 내삽될 수 있다.
상기 가스도입부(320) 및 상기 가스배기부(310)는, 각각 상기 분사플레이트(210) 및 상기 탑플레이트(120)의 수평 중심에서 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는, 처리공간에 대한 가스분사 및 배기를 기판지지부의 상부에서 수행하도록 구성함으로써, 최적화된 기판처리환경을 조성할 수 있는 이점이 있다.
특히 본 발명에 따른 기판처리장치는, 처리공간의 배기를 위한 배기공간과 처리공간으로 가스분사를 위한 가스의 확산공간을 상하로 배치함으로써, 최적화된 기판처리환경을 조성할 수 있는 이점이 있다.
더 나아가, 본 발명에 따른 기판처리장치는, 배기공간 및 확산공간을 각각 연결하는 가스배기부 및 가스도입부를 공정챔버의 수평 중심부에 배치함으로써 공정챔버의 수평 위치에 따른 농도편차를 최소화하여 최적화된 기판처리환경을 조성할 수 있는 이점이 있다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 기판처리장치는, 가스분사를 위한 분사공들을 제1흡기공을 중심으로 서로 이격 배치하고, 각각의 분사공들은 제1흡기공의 중심을 기준으로 60˚간격으로 동일 거리에 위치시킴으로써 공정챔버의 수평 위치에 따른 농도편차, 특히 기판의 중심부와 외곽부 사이의 농도편차를 최소화하여 최적화된 기판처리환경을 조성할 수 있는 이점이 있다.
더욱이 본 발명에 따른 기판처리장치는, 배기공간 및 확산공간이 공정챔버의 상측에 설치됨으로써 기판이 안착되는 기판지지부 주변의 구조를 최대한 간단화되어 원형의 웨이퍼를 중심으로 대칭구조를 이루는 공정환경을 조성함으로써 공정챔버의 수평 위치에 따른 농도편차를 최소화하여 최적화된 기판처리환경을 조성할 수 있는 이점이 있다.
도 1은, 본 발명에 따른 기판처리장치를 보여주는 수직 단면도이다.
도 2는, 도 1의 기판처리장치에 설치되는 분사플레이트를 보여주는 저면도이다.
도 3은, 도 1에서 A부분을 확대한 확대 단면도이다.
도 4는, 도 1의 기판처리장치의 변형예로서, 가스배기부 및 가스도입부의 결합구조가 변형된 예를 보여주는 단면도이다.
도 5는, 종래의 기판처리장치의 내부에서 가스유동의 유동속도를 색상으로 보여주는 시뮬레이션 도면이다.
도 6은, 도 1의 기판처리장치의 내부에서 가스유동의 유동속도를 색상으로 보여주는 시뮬레이션 도면이다.
이하 본 발명에 따른 기판처리장치에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S1)을 형성하는 공정챔버(110)와; 공정챔버(110)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(130)와; 기판지지부(130)의 상측에 설치되며 상부에서부터 하부로 순차적으로 상호 이격되어 설치되는 탑플레이트(120), 배기플레이트(230) 및 분사플레이트(210)를 포함한다.
여기서 기판처리의 대상인 기판(10)은, 식각, 증착 등 기판처리를 요하는 기판이면 반도체 제조용 웨이퍼 등이 될 수 있다.
상기 공정챔버(110)는, 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S1)을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 공정챔버(110)는, 처리공간(S1)에 기판(10)의 도입 및 배출을 위한 내측벽에 하나 이상의 게이트(111)가 형성될 수 있다.
상기 게이트(111)는, 처리공간(S1)에 기판(10)의 도입 및 배출을 위해 공정챔버(110)에 형성되는 구조로서 다양한 구조가 가능하다.
그리고 상기 공정챔버(110)는, 공정조건에 따라서 다양한 구조를 가질 수 있으며, 상측이 개구되고, 그 개구에 앞서 설명한 탑플레이트(120), 배기플레이트(230) 및 분사플레이트(210)가 상부에서부터 하부로 순차적으로 상호 이격되어 탈착가능하게 설치될 수 있다.
상기 기판지지부(130)는, 공정챔버(110)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 기판지지부(130)는, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 게이트(111)를 통한 기판(10)의 도입 및 배출을 위하여 상하이동이 가능하도록 설치될 수 있다.
이때 상기 기판지지부(130)는, 게이트(111)가 공정환경에 영향을 주는 것을 방지하기 위하여 공정수행시 게이트(111)보다 높게 이동되는 것이 바람직하다.
한편 상기 기판지지부(130)는, 보다 컴팩트한 처리공간(S1)의 형성을 위하여 가장자리의 측면이 공정챔버(110)의 내측벽과 거의 밀착되도록 설치될 수 있다.
한편 상기 기판지지부(130)는, 기판(10)을 가열하거나, 냉각하는 등 온도제어를 위하여 히터 등 온도제어부재가 추가로 설치될 수 있다.
상기 분사플레이트(210)는, 기판지지부(130)의 상측에 설치되며 공정수행을 위한 가스를 처리공간(S1)에 분사하도록 다수의 분사공(211)들이 형성되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 분사플레이트(210)는, 그 상부에 형성된 확산공간(S2)에서 확산된 가스를 처리공간(S1)으로 분사하기 위하여 다수의 분사공(211)들이 형성되며 기판처리의 대상인 기판(10)의 형상, 예를 들면 원형의 웨이퍼와 같은 원형 플레이트로 이루어질 수 있다.
상기 확산공간(S2)은, 후술하는 상부에 설치된 배기플레이트(230)와 함께 형성되어 처리공간(S1)에 분사되는 가스의 확산을 위한 공간으로서, 분사플레이트(210) 및 배기플레이트(230) 사이에 미리 설정된 간격에 의하여 형성될 수 있다.
상기 다수의 분사공(211)들은, 공정수행을 위한 가스를 처리공간(S1)에 가스를 분사하도록 분사플레이트(210)에 형성되는 구성으로서 공정조건에 따라서 다양한 구조 및 패턴으로 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 다수의 분사공(211)들은, 그 직경, 분포, 수직구조 등 다양한 구조를 가질 수 있다.
특히 상기 다수의 분사공(211)들은 상기 제1흡기공(212)을 중심으로 서로 이격 배치될 수 있다.
그리고 상기 각각의 분사공(211)은 상기 제1흡기공(212)의 중심을 기준으로 60˚간격으로 동일 거리에 위치될 수 있다.
상기 배기플레이트(230)는, 분사플레이트(210)의 상부에 분사플레이트(210)와 간격을 두고 설치되어 하측에 분사플레이트(210)와 함께 가스확산을 위한 확산공간(S2)을 형성하고 상측에 처리공간(S1)으로부터 가스를 배기하기 위하여 가스배기부(310)와 연결된 배기공간(S3)을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 배기플레이트(230)는, 후술하는 연결관(220)에 의하여 처리공간(S1)으로부터 흡입된 가스가 전달되는 배기공간(S3)이 상부에 형성되며 기판처리의 대상인 기판(10)의 형상, 예를 들면 원형의 웨이퍼와 같은 원형 플레이트로 이루어질 수 있다.
상기 배기공간(S3)은, 상부에 설치된 탑플레이트(120)와 함께 형성되어 처리공간(S1)으로부터 흡입된 가스가 전달되는 공간으로서, 배기플레이트(230) 및 탑플레이트(120) 사이에 미리 설정된 간격에 의하여 형성될 수 있다.
한편 상기 탑플레이트(120)는, 가스도입부(320)가 관통되고, 가스배기부(310)와 배기공간(S3)이 서로 연통될 수 있도록 상하관통홀이 형성된다.
그리고 상기 배기플레이트(230)는, 탑플레이트(120)를 관통한 가스도입부(320)가 확산공간(S2)과 연통되도록 가스도입홀이 형성된다.
한편 상기 가스배기부(310)의 내주면은, 가스도입부(320)를 둘러싸도록 가스도입부(320)의 외주면으로부터 이격되어 설치됨이 바람직하다.
구체적으로, 상기 가스배기부(310)의 중심은, 가스도입부(320)의 중심축과 동축 선상에 위치될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 가스도입부(320)는, 배기플레이트(230)의 수평중심에서 배기플레이트(230)에 연결되어 설치되며, 가스배기부(310)는, 가스도입부(320)을 둘러싸도록 설치되어 가스도입부(320)과 함께 이중관을 이루어 구성될 수 있다.
즉, 상기 가스도입부(320) 및 가스배기부(310)는, 공정챔버(110)와 연결되는 부분에서 원통형상으로 형성되며 수직단면이 동심원을 이루도록 구성될 수 있다.
그리고, 상기 가스도입부(320) 및 가스배기부(310)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상측을 연장되어 설치되거나, 도 4에 도시된 바와 같이, 가스배기부(310)는, 공정챔버(110)로부터 상측으로 연장된 후 수평방향으로 굽어져 설치될 수 있다.
상기 가스도입부(320)는, 확산공간(S2)과 연통되어 공정수행을 위한 가스를 확산공간(S2)으로 공급하기 위한 구성으로서 가스공급장치와 연결된다.
상기 가스배기부(310)는, 공정챔버(110)의 외부에 설치된 진공펌프와 연결되고 배기공간(S3)과 연통되어 처리공간(S1)으로부터 배기공간(S3)으로 전달된 가스를 외부로 배출하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
한편 본 발명의 특징은, 처리공간(S1)의 배기를 위한 배기공간(S3)과 처리공간(S1)으로 가스분사를 위한 가스의 확산공간(S2)을 상하로 배치함으로써, 최적화된 기판처리환경을 조성함에 있다. 여기서 상기 배기공간(S3)이 확산공간(S2)의 상부 또는 하부에 위치될 수 있다.
도 1 및 도 4에 도시된 실시예는, 상기 배기공간(S3)이 확산공간(S2)의 상부에 설치된 예로서, 처리공간(S1)으로부터 가스를 흡입하여 배기공간(S3)으로 전달하기 위한 구성들이 필요가 있다.
상기 처리공간(S1)으로부터 가스를 흡입하여 배기공간(S3)로 전달하기 위한 구성의 예로서, 분사플레이트(210)는, 가스확산공간(S2)으로부터 처리공간(S1)으로 가스를 분사하기 위한 복수의 분사공(211)들과 처리공간(S1)으로 분사된 가스를 흡입하기 위한 복수의 제1흡기공(212)들이 형성되고, 배기플레이트(230)는, 제1흡기공(212)에 대응되는 위치에 제2흡기공(231)이 형성되며, 분사플레이트(210) 및 배기플레이트(230) 사이에는, 제1흡기공(212) 및 제2흡기공(231)을 상호 연통하여 처리공간(S1)으로 분사된 가스를 배기공간(S3)으로 배기하는 연결관(220)이 구비될 수 있다.
상기 연결관(220)은, 분사플레이트(210) 및 배기플레이트(230) 사이에서 제1흡기공(212) 및 제2흡기공(231)을 상호 연통하여 처리공간(S1)으로 분사된 가스를 배기공간(S3)으로 배기하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
한편 상기 연결관(220)은, 분사플레이트(210)의 하측에 위치된 처리공간(S1)으로부터 가스의 흡입이 필요한바, 배기플레이트(230) 및 분사플레이트(210)의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
먼저, 상기 연결관(220)은, 배기플레이트(230)의 제2흡기공(231)과 연통되도록 배기플레이트(230)의 저면에 용접되어 결합되거나, 제2흡기공(231)에 적어도 일부가 내삽되어 결합되는 등 다양한 구조로 배기플레이트(230)에 결합될 수 있다.
그리고 상기 연결관(220)은, 분사플레이트(210)의 제1흡기공(212)과 연통되도록 분사플레이트(210)의 상면에 용접되어 결합되거나, 제1흡기공(212)에 적어도 일부가 내삽되어 결합되는 등 다양한 구조로 분사플레이트(210)에 결합될 수 있다.
상기 복수의 제1흡기공(212)들은, 가스확산공간(S2)으로부터 처리공간(S1)으로 가스를 분사하기 위한 복수의 분사공(211)들과 함께 처리공간(S1)으로 분사된 가스를 흡입하기 위한 분사플레이트(210)에 관통형성되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 제1흡기공(212)은, 연결관(220)이 처리공간(S1)과 연통될 수 있도록 분사플레이트(210)에 형성되는 구성으로 다양한 구성을 가질 수 있다.
이때 상기 연결관(220)은, 제1흡기공(212)에 적어도 일부가 내삽될 수 있다.
상기 제2흡기공(231)은, 제1흡기공(212)에 대응되는 위치에서 배기플레이트(230)에 관통형성되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 제2흡기공(231) 및 제1흡기공(212), 제2흡기공(231) 및 제1흡기공(212)를 연결하는 연결관(220)에 의하여, 처리공간(S1)으로부터 가스가 흡입되어 배기공간(S3)으로 전달될 수 있게 된다.
한편 상기 제2흡기공(231) 및 제1흡기공(212)은, 분사공(211)의 숫자에 비하여 그 숫자가 적음을 고려하여 분사공(211)의 내경보다 큰 내경을 가지도록 형성됨이 바람직하다.
상기 제2흡기공(231), 제1흡기공(212) 및 분사공(211)의 배치에 의하여, 가스분사 및 배기가 최적화될 수 있다.
예로서, 상기 복수의 분사공(211)들은, 상기 제1흡기공(212)을 중심으로 서로 이격 배치되되, 각각의 분사공(211)은 상기 제1흡기공(212)의 중심을 기준으로 60˚간격으로 동일 거리에 위치될 수 있다.
한편 상기 분사플레이트(210) 및 배기플레이트(230)가 서로 간격을 이루어 확산공간(S2)을 형성하고, 배기플레이트(230) 및 탑플레이트(120)가 서로 간격을 이루어 배기공간(S3)을 형성할 수 있도록, 분사플레이트(210) 및 배기플레이트(230) 사이 및 배기플레이트(230) 및 탑플레이트(120) 사이에는 간격유지부재(291, 292)가 각각 설치된다.
상기 간격유지부재(291, 292)는, 분사플레이트(210) 및 배기플레이트(230) 사이 및 배기플레이트(230) 및 탑플레이트(120) 사이, 각각에 설치되어 확산공간(S2) 및 배기공간(S3)을 형성하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
예로서, 상기 간격유지부재(291)는, 분사플레이트(210) 및 배기플레이트(230) 사이에서 별도의 부재 또는 분사플레이트(210) 및 배기플레이트(230) 중 어느 하나와 일체로 형성되는 등 다양한 구성이 가능하다.
그리고 상기 간격유지부재(292)는, 배기플레이트(230) 및 탑플레이트(120) 사이에서 별도의 부재 또는 배기플레이트(230) 및 탑플레이트(120) 중 어느 하나와 일체로 형성되는 등 다양한 구성이 가능하다.
한편 상기 확산공간(S2) 및 배기공간(S3)은, 수행될 공정조건에 따라서 그 상하높이가 조절될 수 있는바 이때, 간격유지부재(291, 292)는, 자바라 등 그 상하높이가 변경이 가능하도록 구성될 수 있다.
이때 상기 배기플레이트(230) 및 탑플레이트(120) 중 적어도 하나는 승강부(미도시)에 의하여 상하로 이동될 수 있다.
또한 상기 간격유지부재(291, 292)는, 교체를 통하여 수행될 공정조건에 따라서 그 상하높이가 조절될 수 있다.
한편, 상기 배기공간(S3)과 분사공간(S2)의 위치 및 배기공간(S3) 과 분사공간(S2) 각각에 연결되는 가스배기부(310) 및 가스도입부(320)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
이 경우 도 1 및 도 2에서, 가스 분사 및 가스 배기는 그 위치가 서로 바뀔 수 있음은 물론이다.
도 5는, 종래의 기판처리장치의 내부에서 가스유동의 유동속도를 색상으로 보여주는 시뮬레이션 도면이고, 도 6은, 도 1의 기판처리장치의 내부에서 가스유동의 유동속도를 색상으로 보여주는 시뮬레이션 도면이다.
도 5 및 도 6에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 기판처리장치의 경우 종래의 기판처리장치에 비하여 기판지지부의 수평 위치에 따른 농도편차가 현저히 개선되었음을 확인할 수 있다.
참고로, 도 5 및 도 6에서 청색 쪽에 가까운 경우 농도가 상대적으로 낮으며, 적색 쪽에 가까운 경우 농도가 상대적으로 높은 것을 의미한다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
S1 : 처리공간 S2 : 확산공간
S3 : 배기공간 110 : 공정챔버
210 : 확산플레이트 230 : 배기플레이트

Claims (6)

  1. 기판처리를 위한 밀폐된 처리공간(S1)을 형성하는 공정챔버(110)와;
    상기 공정챔버(110)에 설치되어 기판(10)을 지지하는 기판지지부(130)와;
    상기 기판지지부(130)의 상측에 설치되며, 상부에서부터 하부로 순차적으로 상호 이격되어 설치되는 탑플레이트(120), 배기플레이트(230) 및 분사플레이트(210)를 포함하며;
    상기 분사플레이트(210) 및 상기 배기플레이트(230) 사이에는, 상기 배기플레이트(230)에 결합된 가스도입부(320)로부터 유입된 가스가 확산되는 가스확산공간(S2)이 형성되고,
    상기 배기플레이트(230) 및 상기 탑플레이트(120) 사이에는, 상기 탑플레이트(120)에 결합된 가스배기부(310)와 연통되는 배기공간(S3)이 형성되며,
    상기 분사플레이트(210)는, 상기 가스확산공간(S2)으로부터 상기 처리공간(S1)으로 가스를 분사하기 위한 복수의 분사공(211)들과 상기 처리공간(S1)으로 분사된 가스를 흡입하기 위한 복수의 제1흡기공(212)들이 형성되고,
    상기 배기플레이트(230)는, 상기 제1흡기공(212)에 대응되는 위치에 제2흡기공(231)이 형성되며,
    상기 분사플레이트(210) 및 상기 배기플레이트(230) 사이에는, 상기 제1흡기공(212) 및 상기 제2흡기공(231)을 상호 연통하여 상기 처리공간(S1)으로 분사된 가스를 배기공간(S3)으로 배기하는 연결관(220)이 구비된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 가스배기부(310)의 내주면은, 상기 가스도입부(320)를 둘러싸도록 상기 가스도입부(320)의 외주면으로부터 이격되어 설치된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 가스배기부(310)의 중심은, 상기 가스도입부(320)의 중심축과 동축 선상에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수의 분사공(211)들은, 상기 제1흡기공(212)을 중심으로 서로 이격 배치되되, 각각의 분사공(211)은 상기 제1흡기공(212)의 중심을 기준으로 60˚간격으로 동일 거리에 위치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 연결관(220)의 적어도 일부는, 상기 제1흡기공(212)에 내삽된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 가스도입부(320) 및 상기 가스배기부(310)는, 각각 상기 분사플레이트(210) 및 상기 탑플레이트(120)의 수평 중심에서 연결되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102208609B1 (ko) * 2018-12-28 2021-01-28 (주)에스테크 화학 기상 증착용 샤워 헤드 및 이를 구비한 증착 장치
KR102246678B1 (ko) * 2019-08-20 2021-05-04 세메스 주식회사 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4993358A (en) 1989-07-28 1991-02-19 Watkins-Johnson Company Chemical vapor deposition reactor and method of operation
JP2001262351A (ja) 2000-03-23 2001-09-26 Ebara Corp シャワーヘッド及び成膜装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120044590A (ko) * 2010-10-28 2012-05-08 주식회사 케이씨텍 샤워헤드 방식 증착장치
KR101239109B1 (ko) * 2011-09-23 2013-03-06 주성엔지니어링(주) 균일한 막 증착을 위한 챔버
US8960235B2 (en) * 2011-10-28 2015-02-24 Applied Materials, Inc. Gas dispersion apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4993358A (en) 1989-07-28 1991-02-19 Watkins-Johnson Company Chemical vapor deposition reactor and method of operation
JP2001262351A (ja) 2000-03-23 2001-09-26 Ebara Corp シャワーヘッド及び成膜装置

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