KR102155281B1 - 기판처리장치의 가스분사장치, 기판처리장치, 및 기판처리방법 - Google Patents

기판처리장치의 가스분사장치, 기판처리장치, 및 기판처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1가스분사공간에 처리가스를 분사하는 제1가스분사모듈; 및 상기 제1가스분사공간과 상이한 제2가스분사공간에 처리가스를 분사하는 제2가스분사모듈을 포함하는 기판처리장치의 가스분사장치, 기판처리장치, 및 기판처리방법에 관한 것이다.

Description

기판처리장치의 가스분사장치, 기판처리장치, 및 기판처리방법{Apparatus for Distributing Gas, and Apparatus and Method for Processing Substrate}
본 발명은 기판 상에 박막을 증착하는 증착 공정 등과 같은 기판 처리 공정을 수행하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 상에 소정의 박막층, 박막 회로 패턴, 또는 광학적 패턴을 형성하여야 하며, 이를 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막 증착 공정, 감광성 물질을 사용하여 박막을 선택적으로 노출시키는 포토 공정, 선택적으로 노출된 부분의 박막을 제거하여 패턴을 형성하는 식각 공정 등의 반도체 제조 공정을 수행하게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 기판처리장치의 개념적인 측면도이다.
도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 기판처리장치(10)는 기판지지부(11) 및 가스분사부(12)를 포함한다.
상기 기판지지부(11)는 기판(S)을 지지하는 것이다. 상기 기판지지부(11)는 회전축(11a)을 중심으로 회전함으로써, 상기 기판(S)을 상기 회전축(11a)을 중심으로 회전시킨다.
상기 가스분사부(12)는 상기 기판지지부(11)를 향해 공정가스를 분사하는 것이다. 상기 가스분사부(12)는 상기 기판지지부(11)에 지지된 기판(S)을 향해 공정가스를 분사함으로써, 상기 기판(S)에 박막을 증착하는 처리공정을 수행한다.
여기서, 종래 기술에 따른 기판처리장치(10)는 상기 기판지지부(11)가 회전함에 따른 원심력이 상기 가스분사부(12)가 분사한 공정가스에 작용하게 된다. 이에 따라, 상기 기판(S)의 내측 쪽에는 박막이 상대적으로 얇게 증착되게 된다. 상기 기판(S)의 내측은, 상기 기판(S)에서 상기 기판지지부(3)의 회전축(3a)을 향하는 방향 쪽에 위치한 부분이다.
따라서, 종래 기술에 따른 기판처리장치(10)는 상기 기판(S)의 내측 쪽에 박막이 상대적으로 얇게 증착됨에 따라 상기 기판(S)에 증착된 박막의 균일성(Uniformity)이 저하됨으로써, 처리공정을 거친 기판의 품질이 저하되는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 기판의 내측 쪽에 박막이 상대적으로 얇게 증착되는 정도를 감소시킬 수 있는 기판처리장치의 가스분사장치, 기판처리장치, 및 기판처리방법를 제공하기 위한 것이다.
상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리 장치의 가스분사장치는 제1가스분사공간에 제1가스를 분사하는 제1가스분사모듈; 상기 제1가스분사공간과 상이한 제2가스분사공간에 처리가스를 분사하는 제2가스분사모듈; 및 상기 제1가스분사공간 및 상기 제2가스분사공간 각각과 상이한 제3가스분사공간에 제2가스를 분사하는 제3가스분사모듈을 포함할 수 있다. 상기 제2가스분사모듈은 상기 제1가스분사모듈이 상기 제1가스를 분사할 때 상기 제2가스분사공간에 상기 제1가스를 분사하고, 상기 제3가스분사모듈이 상기 제2가스를 분사할 때 상기 제2가스분사공간에 상기 제2가스를 분사할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리 장치의 가스분사장치는 제1가스분사공간에 처리가스를 분사하는 제1가스분사모듈; 및 상기 제1가스분사공간과 상이한 제2가스분사공간에 처리가스를 분사하는 제2가스분사모듈을 포함할 수 있다. 상기 제2가스분사모듈은 상기 제1가스분사모듈이 상기 제1가스분사공간에 처리가스를 분사할 때, 상기 제1가스분사모듈이 분사하는 처리가스와 동일한 처리가스를 상기 제2가스분사공간에 분사할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 공정챔버; 복수개의 기판을 지지하도록 상기 공정챔버 내에 설치되고, 회전축을 중심으로 회전하는 기판지지부; 상기 공정챔버의 상부를 덮는 챔버리드; 및 상기 챔버리드에 설치되어서 상기 기판지지부 쪽으로 처리가스를 분사하는 가스분사부를 포함할 수 있다. 상기 가스분사부는 상기 챔버리드에 설치되어서 소스가스를 분사하는 제1가스분사모듈, 상기 제1가스분사모듈로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드에 설치된 제2가스분사모듈, 및 상기 제1가스분사모듈과 상기 제2가스분사모듈 각각으로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드에 설치되어서 반응가스를 분사하는 제3가스분사모듈을 포함할 수 있다. 상기 제2가스분사모듈은 상기 제1가스분사모듈이 소스가스를 분사할 때 소스가스를 분사하고, 상기 제3가스분사모듈이 반응가스를 분사할 때 반응가스를 분사할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리장치는 공정챔버; 복수개의 기판을 지지하도록 상기 공정챔버 내에 설치되고, 회전축을 중심으로 회전하는 기판지지부; 상기 공정챔버의 상부를 덮는 챔버리드; 및 상기 챔버리드에 설치되어서 상기 기판지지부 쪽으로 처리가스를 분사하는 가스분사부를 포함할 수 있다. 상기 가스분사부는 상기 챔버리드에 설치되어서 처리가스를 분사하는 제1가스분사모듈, 및 상기 제1가스분사모듈로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드에 설치되는 제2가스분사모듈을 포함할 수 있다. 상기 제2가스분사모듈은 상기 제1가스분사모듈이 처리가스를 분사할 때, 상기 제1가스분사모듈이 분사하는 처리가스와 동일한 처리가스를 분사할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법은 공정챔버 내에 처리가스를 분사하여 기판을 처리하는 방법으로, 상기 공정챔버의 제1가스분사공간과 상기 제1가스분사공간에 인접한 제2가스분사공간에 소스가스를 분사하는 단계; 상기 소스가스를 퍼지하는 단계; 상기 제1가스분사공간과 상이한 제3가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 반응가스를 분사하는 단계; 및 상기 반응가스를 퍼지하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법은 공정챔버 내에 처리가스를 분사하여 기판을 처리하는 방법으로, 상기 공정챔버의 제1가스분사공간과 상기 제1가스분사공간에 인접한 제2가스분사공간에 소스가스를 분사하는 단계; 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 단계; 및 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 반응가스를 분사하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판처리방법은 공정챔버 내에 처리가스를 분사하여 기판을 처리하는 방법으로, 공정챔버 내에 시간에 따라 처리가스를 변경하여 분사하는 시분할모드로 기판을 처리하는 시분할처리단계; 및 상기 공정챔버 내에 공간별로 상이한 처리가스를 분사하는 공간분할모드로 기판을 처리하는 공간분할처리단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 기판에 증착된 박막의 균일성을 향상시킬 수 있도록 구현됨으로써, 처리공정을 거친 기판의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 기판에 대한 처리공정이 이루어지는 과정, 공정가스가 배기되는 과정 등에서 서로 다른 공정가스가 혼합됨에 따른 파티클 발생을 감소시킬 수 있으므로, 처리공정에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 기판처리장치의 개념적인 측면도
도 2는 본 발명에 따른 기판처리장치의 개략적인 분해 사시도
도 3은 본 발명에 따른 기판처리장치의 개념적인 사시도
도 4는 본 발명에 따른 기판처리장치의 개념적인 평면도
도 5는 본 발명에 따른 기판처리장치의 개념적인 측면도
도 6은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제2가스분사모듈의 개략적인 평면도
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 기판처리장치의 동작을 설명하기 위한 개념적인 평면도
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제1가스분사모듈을 도 2의 I-I 선을 기준으로 나타낸 개략적인 단면도
도 12 및 도 13은 본 발명에 따른 기판처리장치에 있어서 제3가스분사모듈을 도 2의 Ⅱ-Ⅱ 선을 기준으로 나타낸 개략적인 단면도
도 14 내지 도 23은 본 발명에 따른 기판처리방법을 설명하기 위한 개략적인 공정도
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 기판처리장치의 가스분사장치는 본 발명에 따른 기판처리장치에 포함될 수 있으므로, 본 발명에 따른 기판처리장치의 실시예를 설명하면서 함께 설명한다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 기판(S)에 대한 처리공정을 수행하는 것이다. 예컨대, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)에 박막을 증착하기 위한 증착공정을 수행할 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 공정챔버(2), 상기 공정챔버(2) 내에 설치되는 기판지지부(3), 상기 공정챔버(2)의 상부를 덮는 챔버리드(4), 및 상기 챔버리드(4)에 설치되어서 공정가스를 분사하는 가스분사부(5)를 포함한다.
도 2를 참고하면, 상기 공정챔버(2)는 상기 처리공정이 이루어지는 공정공간을 제공하는 것이다. 상기 공정챔버(2)에는 상기 기판지지부(3) 및 상기 챔버리드(5)가 설치될 수 있다. 상기 공정챔버(2)에는 상기 공정공간에 존재하는 가스 등을 배기시키기 위한 배기부가 설치될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 기판지지부(3)는 복수개의 기판(S)을 지지하는 것이다. 상기 기판(S)들은 상기 공정챔버(2)의 외부에 설치된 로딩장치(미도시)에 의해 이송된 것이다. 상기 기판(S)들은 반도체 기판 또는 웨이퍼일 수 있다.
상기 기판지지부(3)는 상기 공정챔버(2)의 내부에 위치하도록 상기 공정챔버(2)에 설치될 수 있다. 상기 기판지지부(3)는 상기 공정챔버(2)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상기 기판지지부(3)는 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 회전할 수 있다. 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)은 상기 기판지지부(3)의 회전축을 중심으로 시계방향 또는 반시계방향일 수 있다. 이 경우, 상기 기판(S)들은 상기 기판지지부(3)의 회전축을 중심으로 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 서로 동일한 각도로 이격되어 배치되도록 상기 기판지지부(3)에 지지될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 챔버리드(4)는 상기 공정챔버(2)의 상부를 덮도록 상기 공정챔버(2)에 설치된다. 상기 챔버리드(4)는 상기 공정공간을 밀폐시킬 수 있다. 상기 챔버리드(4) 및 상기 공정챔버(2)는 도 2에 도시된 바와 같이 6각형 구조로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 원통형 구조, 타원형 구조, 다각형 구조 등으로 형성될 수도 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 가스분사부(5)는 공정가스를 분사하는 것이다. 상기 가스분사부(5)는 본 발명에 따른 기판처리장치의 가스분사장치로 구현될 수 있다. 상기 가스분사부(5)는 상기 챔버리드(4)에 설치되어서 상기 기판지지부(3) 쪽으로 공정가스를 분사할 수 있다. 이에 따라, 상기 가스분사부(5)는 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S)을 향해 공정가스를 분사할 수 있다. 상기 가스분사부(5)는 상기 기판지지부(3)의 상측에 위치하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
상기 가스분사부(5)는 제1가스분사모듈(51), 제2가스분사모듈(52), 및 제3가스분사모듈(53)을 포함할 수 있다. 이하에서는 상기 제1가스분사모듈(51), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 제2가스분사모듈(52) 순서로 설명한다. "제1", "제2", "제3" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
상기 제1가스분사모듈(51)은 공정가스 중에서 제1가스를 분사하는 것이다. 상기 제1가스는 소스가스일 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 챔버리드(4)에 설치된다. 상기 챔버리드(4)에는 상기 제1가스분사모듈(51)이 설치되기 위한 제1설치공(41, 도 2에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 제1설치공(41)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제1설치공(41)은 상기 챔버리드(4)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 기판지지부(3)를 향해 상기 제1가스를 분사하도록 상기 챔버리드(4)에 설치된다. 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 기판지지부(3)의 상측에 위치하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 기판지지부(3)가 상기 회전축을 중심으로 회전하면, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S)들은 상기 제1가스분사모듈(51)의 하측을 순차적으로 통과할 수 있다.
상기 제1가스분사모듈(51)은 제1가스분사공간(510)에 상기 제1가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S)들은, 상기 기판지지부(3)가 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 회전함에 따라 상기 제1가스분사공간(510)을 지날 수 있다. 이에 따라, 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 제1가스분사공간(510)에 위치한 기판(S)을 향해 상기 제1가스를 분사할 수 있다. 상기 제1가스분사공간(510)은 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 기판지지부(3)의 사이에 위치할 수 있다.
상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 상기 제1가스를 분사하면, 상기 제1가스는 상기 제1가스분사공간(510)을 거쳐 상기 제1가스분사공간(510)의 외측으로 확산될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1가스분사모듈(51)이 분사한 제1가스로 인해, 상기 공정공간 전체가 상기 제1가스로 채워질 수 있다. 따라서, 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 제1가스분사공간(510)에 상기 제1가스를 분사함으로써, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S) 전체에 대해 상기 제1가스를 이용한 처리공정이 이루어지도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 제1가스분사공간(510)에 위치한 기판(S)에 대해 집중적으로 상기 제1가스를 이용한 처리공정을 수행함과 아울러 상기 제1가스분사공간(510)의 외측에 위치한 기판(S)들에 대해서도 상기 제1가스를 이용한 처리공정을 수행하도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스를 이용한 처리공정에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
상기 제1가스분사모듈(51)은 가스공급부(100, 도 5에 도시됨)에 연결될 수 있다. 상기 가스공급부(100)는 상기 가스분사부(5)에 상기 공정가스를 공급하는 것이다. 상기 가스공급부(100)는 상기 제1가스를 공급하는 제1가스공급원(110, 도 5에 도시됨)을 포함할 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 제1가스공급원(110)으로부터 상기 제1가스를 공급받고, 공급된 제1가스를 상기 제1가스분사공간(510)에 공급할 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51)은 배관, 튜브 등을 통해 상기 제1가스공급원(110)에 연결될 수 있다.
상기 제3가스분사모듈(53)은 공정가스 중에서 제2가스를 분사하는 것이다. 상기 제2가스는 상기 제1가스와 상이한 종류의 공정가스로, 반응가스일 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 챔버리드(4)에 설치된다. 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 제1가스분사모듈(51)로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드(4)에 설치된다. 상기 챔버리드(4)에는 상기 제3가스분사모듈(53)이 설치되기 위한 제3설치공(43, 도 2에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 제3설치공(43)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제3설치공(43)은 상기 챔버리드(4)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 기판지지부(3)를 향해 상기 제2가스를 분사하도록 상기 챔버리드(4)에 설치된다. 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 기판지지부(3)의 상측에 위치하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 기판지지부(3)가 상기 회전축을 중심으로 회전하면, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S)들은 상기 제3가스분사모듈(53)의 하측 및 상기 제1가스분사모듈(51)의 하측을 순차적으로 통과할 수 있다.
상기 제3가스분사모듈(53)은 제3가스분사공간(530)에 상기 제2가스를 분사할 수 있다. 상기 제3가스분사공간(530) 및 상기 제1가스분사공간(510)은 서로 상이한 공간이다. 상기 제3가스분사공간(530) 및 상기 제1가스분사공간(510)은 상기 제3가스분사모듈(53) 및 상기 제1가스분사모듈(51)이 서로 이격된 거리에 해당하는 만큼 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S)들은, 상기 기판지지부(3)가 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 회전함에 따라 상기 제3가스분사공간(530)을 지날 수 있다. 이에 따라, 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 제3가스분사공간(530)에 위치한 기판(S)을 향해 상기 제2가스를 분사할 수 있다. 상기 제3가스분사공간(530)은 상기 제3가스분사모듈(53) 및 상기 기판지지부(3)의 사이에 위치할 수 있다.
상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제3가스분사공간(530)에 상기 제2가스를 분사하면, 상기 제2가스는 상기 제3가스분사공간(530)을 거쳐 상기 제3가스분사공간(530)의 외측으로 확산될 수 있다. 이에 따라, 상기 제3가스분사모듈(53)이 분사한 제2가스로 인해, 상기 공정공간 전체가 상기 제2가스로 채워질 수 있다. 따라서, 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 제3가스분사공간(530)에 상기 제2가스를 분사함으로써, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S) 전체에 대해 상기 제2가스를 이용한 처리공정이 이루어지도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 제3가스분사공간(530)에 위치한 기판(S)에 대해 집중적으로 상기 제2가스를 이용한 처리공정을 수행함과 아울러 상기 제3가스분사공간(530)의 외측에 위치한 기판(S)들에 대해서도 상기 제2가스를 이용한 처리공정을 수행하도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제2가스를 이용한 처리공정에 걸리는 시간을 단축할 수 있다.
상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제2가스를 분사할 때, 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 제1가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스를 분사할 때, 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 제2가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 처리공정이 이루어지는 과정, 상기 공정가스가 배기되는 과정 등에서 상기 제1가스 및 상기 제2가스가 서로 혼합됨에 따른 파티클 발생을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스 및 상기 제2가스가 서로 혼합됨에 따라 처리공정을 거친 기판(S)의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 가스공급부(100)에 연결될 수 있다. 상기 가스공급부(100)는 상기 제2가스를 공급하는 제2가스공급원(120, 도 5에 도시됨)을 포함할 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 제2가스공급원(120)으로부터 상기 제2가스를 공급받고, 공급된 제2가스를 상기 제3가스분사공간(530)에 공급할 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53)은 배관, 튜브 등을 통해 상기 제2가스공급원(120)에 연결될 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 공정가스를 분사하는 것이다. 상기 가스분사부(5)가 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제3가스분사모듈(53)을 포함하는 경우, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제1가스 및 상기 제2가스 중에서 어느 하나를 선택적으로 분사할 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스를 분사할 때, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제1가스를 분사할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 공정공간에서 상기 제1가스가 분사되는 면적을 늘림으로써, 상기 제1가스를 이용한 처리공정의 처리효율을 높일 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제2가스를 분사할 때, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제2가스를 분사할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 공정공간에서 상기 제2가스가 분사되는 면적을 늘림으로써, 상기 제2가스를 이용한 처리공정의 처리효율을 높일 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 챔버리드(4)에 설치된다. 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제3가스분사모듈(53) 각각으로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드(4)에 설치된다. 상기 챔버리드(4)에는 상기 제2가스분사모듈(52)이 설치되기 위한 제2설치공(42, 도 2에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제2설치공(42)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제2설치공(42)은 상기 챔버리드(4)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 제2가스분사공간(520)에 상기 공정가스를 분사할 수 있다. 상기 제2가스분사공간(520)은 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제3가스분사공간(530) 각각에 대해 상이한 공간이다. 상기 제2가스분사공간(520)은 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제3가스분사모듈(53) 각각으로부터 이격된 거리에 해당하는 만큼 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제3가스분사공간(530)으로부터 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 제2가스분사공간(520)은 상기 제1가스분사공간(510)에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제2가스분사공간(520)은 상기 제3가스분사공간(530)에 인접하게 배치될 수 있다. 상기 제3가스분사공간(530)은 상기 제1가스분사공간(510)과 상기 제2가스분사공간(520) 각각에 대해 상이한 공간일 수 있다. 상기 제2가스분사공간(520)은 상기 제1가스분사공간(510)과 상기 제3가스분사공간(530)의 사이에 배치될 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 기판지지부(3)를 향해 상기 공정가스를 분사하도록 상기 챔버리드(4)에 설치된다. 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 기판지지부(3)의 상측에 위치하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제2가스분사공간(520)은 상기 제2가스분사모듈(52) 및 상기 기판지지부(3)의 사이에 위치하도록 배치될 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 기판(S)들의 회전경로에 대해 중첩(重疊)되지 않도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 기판(S)들의 회전경로는, 상기 기판지지부(3)가 상기 회전축을 중심으로 회전함에 따라 상기 기판(S)들이 이동하는 경로를 의미한다. 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 기판(S)들의 회전경로에 대해 중첩되지 않게 배치되므로, 상기 기판(S)들은 상기 회전경로를 따라 이동하면서 상기 제2가스분사모듈(52)의 하측을 통과하지 않게 된다. 이 경우, 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제3가스분사모듈(53)은, 상기 기판(S)들의 회전경로에 대해 중첩되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(S)들은 상기 회전경로를 따라 이동하면서 상기 제1가스분사모듈(51)의 하측 및 상기 제3가스분사모듈(53)의 하측을 순차적으로 통과하게 된다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 기판(S)들이 놓이지 않는 상기 기판지지부(3)의 중앙 부분으로부터 상측으로 이격된 위치에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제3가스분사모듈(53)은, 상기 기판지지부(3)의 중앙 부분에 대한 외측 부분으로부터 상측으로 이격된 위치에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 기판지지부(3)의 회전축으로부터 상측으로 이격된 위치에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제2가스분사공간(520)은 상기 제2가스분사모듈(52) 및 상기 기판지지부(3)의 회전축 사이에 위치하도록 배치될 수 있다. 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 공정가스를 분사하면, 상기 공정가스는 상기 제2가스분사공간(520)을 거쳐 상기 제2가스분사공간(520)의 외측으로 확산될 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 제1가스를 분사하면, 상기 제1가스는 상기 제1가스분사공간(510)으로 확산될 수 있다. 이 경우, 상기 제2가스분사모듈(52)이 분사한 제1가스는, 상기 제1가스분사공간(510)에 위치한 기판(S)의 내측 쪽으로 공급될 수 있다. 상기 기판(S)의 내측은, 상기 기판(S)에서 상기 기판지지부(3)의 회전축을 향하는 방향 쪽에 위치한 부분이다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스분사모듈(51)만을 이용하여 상기 제1가스분사공간(510)에 상기 제1가스를 분사하는 비교예와 대비할 때, 상기 기판(S)의 내측 쪽으로 공급되는 제1가스의 유량을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)의 내측 쪽에 박막이 상대적으로 얇게 증착되는 비교예와 대비할 때, 상기 기판(S)의 내측 쪽에 증착되는 박막의 두께를 증대시킬 수 있으므로 상기 기판(S)에 증착된 박막의 균일성(Uniformity)을 향상시킬 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 제2가스를 분사하면, 상기 제2가스는 상기 제3가스분사공간(530)으로 확산될 수 있다. 이 경우, 상기 제2가스분사모듈(52)이 분사한 제2가스는, 상기 제3가스분사공간(530)에 위치한 기판(S)의 내측 쪽으로 공급될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제3가스분사모듈(53)만을 이용하여 상기 제3가스분사공간(530)에 상기 제2가스를 분사하는 비교예와 대비할 때, 상기 기판(S)의 내측 쪽으로 공급되는 제2가스의 유량을 증대시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 기판(S)의 내측 쪽에 박막이 상대적으로 얇게 증착되는 비교예와 대비할 때, 상기 기판(S)의 내측 쪽에 증착되는 박막의 두께를 증대시킬 수 있으므로 상기 기판(S)에 증착된 박막의 균일성을 향상시킬 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)이 분사한 공정가스는 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제3가스분사공간(530)을 포함한 공정공간 전체로 확산될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 공정공간 전체가 상기 공정가스로 채워지도록 보조할 수 있다. 따라서, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 공정가스를 분사함으로써, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S) 전체에 대해 상기 공정가스를 이용한 처리공정이 이루어지도록 구현될 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스를 분사할 때, 상기 제2가스에 대한 분사를 중지하고 상기 제1가스를 분사할 수 있다. 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제2가스를 분사할 때, 상기 제1가스에 대한 분사를 중지하고 상기 제2가스를 분사할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 처리공정이 이루어지는 과정, 상기 공정가스가 배기되는 과정 등에서 상기 제1가스 및 상기 제2가스가 서로 혼합됨에 따른 파티클 발생을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스 및 상기 제2가스가 서로 혼합됨에 따라 처리공정을 거친 기판(S)의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 가스공급부(100)에 연결될 수 있다. 상기 가스공급부(100)는 상기 제1가스공급원(110) 및 상기 제2가스공급원(120) 각각에 연결될 수 있다. 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제1가스공급원(110)으로부터 상기 제1가스를 공급받고, 공급된 제1가스를 상기 제2가스분사공간(520)에 공급할 수 있다. 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제2가스공급원(120)으로부터 상기 제2가스를 공급받고, 공급된 제2가스를 상기 제2가스분사공간(520)에 공급할 수 있다. 상기 제2가스분사모듈(52)은 배관, 튜브 등을 통해 상기 제1가스공급원(110) 및 상기 제2가스공급원(120) 각각에 연결될 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제3가스분사모듈(53)의 사이에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 제2가스분사모듈(52)로부터 일측으로 이격된 위치에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 제2가스분사모듈(52)로부터 타측으로 이격된 위치에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제2가스분사모듈(52)이 분사한 공정가스가 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제3가스분사공간(530) 각각으로 공급되도록 구현될 수 있다. 상기 제2가스분사모듈(52), 상기 제1가스분사모듈(51), 및 상기 제3가스분사모듈(53)은 동일선 상에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제1가스분사공간(510)에 위치한 기판(S) 및 상기 제3가스분사공간(530)에 위치한 기판(S) 각각으로부터 이격된 위치에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제1가스분사공간(510)에 위치한 기판(S) 및 상기 제3가스분사공간(530)에 위치한 기판(S) 각각에 직접적으로 공정가스를 분사하지 않도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스분사공간(510)에 위치한 기판(S)의 내측 및 상기 제3가스분사공간(530)에 위치한 기판(S)의 내측 각각에 박막이 과다한 두께로 증착되는 것을 방지함으로써, 상기 기판(S)에 증착된 박막의 균일성을 향상시킬 수 있다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 상기 제2가스분사모듈(52)은 제1가스분사부재(521, 도 6에 도시됨) 및 제2가스분사부재(522, 도 6에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스를 분사하기 위한 것이다. 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스공급원(110)에 연결될 수 있다. 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스공급원(110)으로부터 상기 제1가스를 공급받고, 공급된 제1가스를 상기 제2가스분사공간(520)으로 분사할 수 있다. 상기 제1가스분사부재(521)에는 복수개의 제1가스분사공(521a, 도 6에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스분사공(521a)들을 이용하여 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 제1가스를 분사할 수 있다. 상기 제1가스분사공(521a)들은 서로 동일한 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다. 도 6에는 상기 제1가스분사부재(521)에 6개의 제1가스분사공(521a)이 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제1가스분사부재(521)에는 2개 내지 5개 또는 7개 이상의 제1가스분사공(521a)이 형성될 수도 있다. 상기 제1가스분사부재(521)는 원반 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 제1가스를 분사할 수 있는 형태이면 사각판형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 제2가스분사부재(522)는 상기 제2가스를 분사하기 위한 것이다. 상기 제2가스분사부재(522)는 상기 제2가스공급원(120)에 연결될 수 있다. 상기 제2가스분사부재(522)는 상기 제2가스공급원(120)으로부터 상기 제2가스를 공급받고, 공급된 제2가스를 상기 제2가스분사공간(520)으로 분사할 수 있다. 상기 제2가스분사부재(522)에는 복수개의 제2가스분사공(522a, 도 6에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 제2가스분사부재(522)는 상기 제2가스분사공(522a)들을 이용하여 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 제2가스를 분사할 수 있다. 상기 제2가스분사공(522a)들은 서로 동일한 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다. 도 6에는 상기 제2가스분사부재(522)에 6개의 제2가스분사공(522a)이 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제2가스분사부재(522)에는 2개 내지 5개 또는 7개 이상의 제2가스분사공(522a)이 형성될 수도 있다. 상기 제2가스분사부재(522)는 원반 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 제2가스를 분사할 수 있는 형태이면 사각판형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 제2가스분사부재(522) 및 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제2가스분사공간(520) 내에서 서로 다른 공간에 상기 공정가스를 분사하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제2가스분사부재(522)의 내측에 위치하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제2가스분사부재(522)가 상기 제1가스분사부재(521)의 내측에 위치하도록 배치될 수도 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제2가스분사부재(522) 및 상기 제1가스분사부재(521)를 통해 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 제2가스 및 상기 제1가스를 선택적으로 분사할 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제1가스분사부재(521)가 각각 상기 제1가스를 분사하는 경우, 상기 제2가스분사부재(522)는 상기 제2가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53) 및 상기 제2가스분사부재(522)가 각각 상기 제2가스를 분사하는 경우, 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스에 대한 분사를 중지할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제2가스분사모듈(52) 내에서도 상기 제1가스 및 상기 제2가스가 서로 혼합되지 않도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 처리공정이 이루어지는 과정, 상기 공정가스가 배기되는 과정 등에서 상기 제1가스 및 상기 제2가스가 서로 혼합됨에 따른 파티블 발생을 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제1가스 및 상기 제2가스가 서로 혼합됨에 따라 처리공정을 거친 기판(S)의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
상기 제2가스분사부재(522) 및 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제3가스분사모듈(53) 각각의 가스 분사 여부에 따라 공정가스를 선택적으로 공급할 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스를 분사하는 경우, 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스를 분사함과 아울러 상기 제2가스분사부재(522)는 상기 제2가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제2가스를 분사하는 경우, 상기 제2가스분사부재(522)는 상기 제2가스를 분사함과 아울러 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 제2가스분사모듈(52)은 밸브(Valve) 등을 포함하여 상기 제1가스분사부재(521) 및 상기 제2가스분사부재(522) 각각에 연결된 유로를 선택적으로 개폐함으로써, 상기 제1가스분사부재(521) 및 상기 제2가스분사부재(522) 각각이 공정가스를 선택적으로 분사하도록 구현될 수 있다.
도 2 내지 도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 다음과 같이 동작하여 상기 처리공정을 수행할 수 있다. 도 7 및 도 8에서 해칭이 표시된 부분은 직접적으로 공정가스가 분사되는 공간이고, 해칭이 표시되지 않은 부분은 직접적으로 공정가스가 분사되지 않는 공간이다. 도 7 및 도 8에는 상기 기판지지부(3)에 4개의 기판(S)이 지지된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 기판지지부(3)에는 2개, 3개, 또는 5개 이상의 기판(S)이 지지될 수도 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1가스분사공간(510)에 상기 제1가스가 분사되는 경우, 상기 제2가스분사공간(520)에도 상기 제1가스가 분사될 수 있다. 이 경우, 상기 제3가스분사공간(530)에는 상기 제2가스가 분사되지 않는다. 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제2가스분사공간(520)에 분사된 제1가스는, 상기 제1가스분사공간(510)에 위치한 기판(S) 쪽에 더 많이 분포되나, 상기 제3가스분사공간(530)을 포함한 공정공간 전체로도 확산될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제3가스분사공간(530)에 상기 제2가스가 분사되는 경우, 상기 제2가스분사공간(520)에도 상기 제2가스가 분사될 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사공간(510)에는 상기 제1가스가 분사되지 않는다. 상기 제3가스분사공간(530) 및 상기 제2가스분사공간(520)에 분사된 제2가스는, 상기 제3가스분사공간(530)에 위치한 기판(S) 쪽에 더 많이 분포되나, 상기 제1가스분사공간(510)을 포함한 공정공간 전체로도 확산될 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 상기 가스분사부(5)는 퍼지가스분사모듈(54)을 포함할 수 있다.
상기 퍼지가스분사모듈(54)은 퍼지가스를 분사하는 것이다. 상기 퍼지가스는 상기 공정공간에 위치한 공정가스를 퍼지(Purge)하기 위한 것이다. 상기 공정공간에 위치한 공정가스는, 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 분사한 퍼지가스로 인해 상기 공정챔버(2)로부터 배기될 수 있다. 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 챔버리드(4)에 설치된다. 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 제1가스분사모듈(51), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 제2가스분사모듈(52) 각각으로부터 이격된 위치에서 상기 챔버리드(4)에 설치된다. 상기 챔버리드(4)에는 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 설치되기 위한 제4설치공(44, 도 2에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 제4설치공(44)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제4설치공(44)은 상기 챔버리드(4)를 관통하여 형성될 수 있다.
상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 기판지지부(3)를 향해 상기 퍼지가스를 분사하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 기판지지부(3)의 상측에 위치하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 기판지지부(3)가 상기 회전축을 중심으로 회전하면, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S)들은 상기 퍼지가스분사모듈(54)의 하측, 상기 제1가스분사모듈(51)의 하측, 및 상기 제3가스분사모듈(51)의 하측을 순차적으로 통과할 수 있다.
상기 퍼지가스분사모듈(54)은 퍼지가스분사공간(540)에 상기 퍼지가스를 분사할 수 있다. 상기 퍼지가스분사공간(540), 상기 제2가스분사공간(520), 상기 제3가스분사공간(530), 및 상기 제1가스분사공간(510)은 서로 상이한 공간이다. 상기 퍼지가스분사공간(540), 상기 제2가스분사공간(520), 상기 제3가스분사공간(530), 및 상기 제1가스분사공간(510)은 상기 퍼지가스분사모듈(54), 상기 제2가스분사모듈(52), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 제1가스분사모듈(51)이 서로 이격된 거리에 해당하는 만큼 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S)들은, 상기 기판지지부(3)가 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)으로 회전함에 따라 상기 퍼지가스분사공간(540)을 지날 수 있다. 이에 따라, 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 퍼지가스분사공간(540)에 위치한 기판(S)을 향해 상기 퍼지가스를 분사할 수 있다. 상기 퍼지가스분사공간(540)은 상기 퍼지가스분사모듈(54) 및 상기 기판지지부(3)의 사이에 위치할 수 있다.
상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540)에 상기 퍼지가스를 분사하면, 상기 퍼지가스는 상기 퍼지가스분사공간(540)을 거쳐 상기 퍼지가스분사공간(540)의 외측으로 확산될 수 있다. 이에 따라, 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 분사한 퍼지가스로 인해, 상기 공정공간 전체가 상기 퍼지가스로 채워질 수 있다. 따라서, 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 퍼지가스분사공간(540)에 상기 퍼지가스를 분사함으로써, 상기 기판지지부(3)에 지지된 기판(S) 전체에 대해 상기 퍼지가스를 이용한 배기공정이 이루어지도록 구현될 수 있다.
상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스를 분사할 때, 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제3가스분사모듈(53)은 각각 공정가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스를 분사할 때, 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 퍼지가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제2가스를 분사할 때, 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 퍼지가스에 대한 분사를 중지할 수 있다.
상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 가스공급부(100)에 연결될 수 있다. 상기 가스공급부(100)는 상기 퍼지가스를 공급하는 퍼지가스공급원(130, 도 5에 도시됨)을 포함할 수 있다. 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 퍼지가스공급원(130)으로부터 상기 퍼지가스를 공급받고, 공급된 퍼지가스를 상기 퍼지가스분사공간(540)에 공급할 수 있다. 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 배관, 튜브 등을 통해 상기 퍼지가스공급원(130)에 연결될 수 있다.
상기 퍼지가스분사모듈(54)이 구비되는 경우, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스를 분사할 때 퍼지가스를 분사할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 공정공간에서 상기 퍼지가스가 분사되는 면적을 늘림으로써, 상기 퍼지가스를 이용한 배기공정의 처리효율을 높일 수 있다.
상기 퍼지가스분사모듈(54)이 구비되는 경우, 상기 제2가스분사모듈(52)은 퍼지가스분사부재(523, 도 6에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 퍼지가스분사부재(523)는 상기 퍼지가스를 분사하기 위한 것이다. 상기 퍼지가스분사부재(523)는 상기 퍼지가스공급원(130)에 연결될 수 있다. 상기 퍼지가스분사부재(523)는 상기 퍼지가스공급원(130)으로부터 상기 퍼지가스를 공급받고, 공급된 퍼지가스를 상기 제2가스분사공간(520)으로 분사할 수 있다. 상기 퍼지가스분사부재(523)에는 복수개의 퍼지가스분사공(523a, 도 6에 도시됨)이 형성될 수 있다. 상기 퍼지가스분사부재(523)는 상기 퍼지가스분사공(523a)들을 이용하여 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 퍼지가스를 분사할 수 있다. 상기 퍼지가스분사공(523a)들은 서로 동일한 간격으로 이격되도록 배치될 수 있다. 도 6에는 상기 퍼지가스분사부재(523)에 6개의 퍼지가스분사공(523a)이 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 퍼지가스분사부재(523)에는 2개 내지 5개 또는 7개 이상의 퍼지가스분사공(523a)이 형성될 수도 있다. 상기 퍼지가스분사부재(523)는 원반 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 퍼지가스를 분사할 수 있는 형태이면 사각판형 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 퍼지가스분사부재(523), 상기 제2가스분사부재(522), 및 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제2가스분사공간(520) 내에서 서로 다른 공간에 처리가스를 분사하도록 배치될 수 있다. 처리가스는 퍼지가스 및 공정가스를 포함하고, 공정가스는 제1가스 및 제2가스를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 퍼지가스분사부재(523)의 내측에 상기 제2가스분사부재(522)가 위치하도록 배치되고, 상기 제2가스분사부재(522)의 내측에 상기 제1가스분사부재(521)가 위치하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 퍼지가스분사부재(523)의 내측에 상기 제1가스분사부재(521)가 위치하도록 배치되고, 상기 제1가스분사부재(521)의 내측에 상기 제2가스분사부재(522)가 위치하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 퍼지가스분사부재(523)는 상기 제1가스분사부재(521)의 내측 또는 상기 제2가스분사부재(522)의 내측에 위치하도록 배치될 수도 있다.
상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 퍼지가스분사부재(523), 상기 제2가스분사부재(522), 및 상기 제1가스분사부재(521)를 통해 상기 제2가스분사공간(520)에 처리가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 퍼지가스분사부재(523), 상기 제2가스분사부재(522), 및 상기 제1가스분사부재(521)를 통해 상기 제2가스분사공간(520)에 상기 퍼지가스, 상기 제2가스, 및 상기 제1가스를 선택적으로 분사할 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제1가스분사부재(521)가 각각 상기 제1가스를 분사하는 경우, 상기 퍼지가스분사부재(523)는 상기 퍼지가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 이 경우, 상기 제2가스분사부재(522)는 상기 제2가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53) 및 상기 제2가스분사부재(522)가 각각 상기 제2가스를 분사하는 경우, 상기 퍼지가스분사부재(523)는 상기 퍼지가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 퍼지가스분모듈(54)이 상기 퍼지가스를 분사하는 경우, 상기 퍼지가스분사부재(523)는 상기 퍼지가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사부재(521) 및 상기 제2가스분사부재(522)는 각각 상기 제1가스 및 상기 제2가스에 대한 분사를 중지할 수 있다.
상기 퍼지가스분사부재(523), 상기 제2가스분사부재(522) 및 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스분사모듈(51), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 퍼지가스분사모듈(54) 각각의 가스 분사 여부에 따라 공정가스와 퍼지가스를 선택적으로 공급할 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스를 분사하는 경우, 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 제2가스분사부재(522)는 상기 제2가스에 대한 분사를 중지함과 아울러 상기 퍼지가스분사부재(523)는 상기 퍼지가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제2가스를 분사하는 경우, 상기 제2가스분사부재(522)는 상기 제2가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스에 대한 분사를 중지함과 아울러 상기 퍼지가스분사부재(523)는 상기 퍼지가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스를 분사하는 경우, 상기 퍼지가스분사부재(523)는 퍼지가스를 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사부재(521)는 상기 제1가스에 대한 분사를 중지함과 아울러 상기 제2가스분사부재(522)는 상기 제2가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 제2가스분사모듈(52)은 밸브 등을 포함하여 상기 제1가스분사부재(521), 상기 제2가스분사부재(522), 및 상기 퍼지가스분사부재(523) 각각에 연결된 유로를 선택적으로 개폐함으로써, 상기 제1가스분사부재(521), 상기 제2가스분사부재(522), 및 상기 퍼지가스분사부재(523) 각각이 공정가스와 퍼지가스를 선택적으로 분사하도록 구현될 수 있다.
상기 퍼지가스분사모듈(54), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 제1가스분사모듈(51)은 서로 동일한 간격으로 이격되어 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 퍼지가스분사모듈(54), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 기판지지부(3)의 회전축을 기준으로 하여 서로 동일한 각도로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 가스분사부(5)는 상기 퍼지가스분사모듈(54)을 복수개 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 퍼지가스분사모듈들(54, 54')은 서로 상이한 퍼지가스분사공간들(540, 540')에 퍼지가스를 분사할 수 있다. 상기 퍼지가스분사모듈들(54, 54'), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 제1가스분사모듈(51)은 서로 동일한 간격으로 이격되어 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 퍼지가스분사모듈들(54, 54'), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 기판지지부(3)의 회전축을 기준으로 하여 서로 동일한 각도로 이격되어 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 가스분사부(5)가 2개의 퍼지가스분사모듈들(54, 54')을 포함하는 경우, 상기 퍼지가스분사모듈들(54, 54'), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 기판지지부(3)의 회전축을 기준으로 하여 90도씩 이격되어 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제1회전방향(R1 화살표 방향)을 따라 상기 제1가스분사모듈(51), 상기 퍼지가스분사모듈(54), 상기 제3가스분사모듈(53), 상기 퍼지가스분사모듈(54') 순서로 배치될 수 있다.
상기 퍼지가스분사모듈들(54, 54')이 구비되는 경우, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 퍼지가스분사모듈들(54, 54')의 사이에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 이 경우, 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 제2가스분사모듈(52)로부터 일측으로 이격된 위치에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 퍼지가스분사모듈(54')은 상기 제2가스분사모듈(52)로부터 타측으로 이격된 위치에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 상기 제2가스분사모듈(52)이 분사한 공정가스가 상기 퍼지가스분사공간들(540, 540') 각각으로 공급되도록 구현될 수 있다. 상기 퍼지가스분사모듈들(54, 54') 및 상기 제2가스분사모듈(52)은 동일선 상에 배치되도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
도 2 내지 도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리장치(1)는 다음과 같이 동작하여 상기 처리공정 및 상기 배기공정을 수행할 수 있다. 도 7 내지 도 9에서 해칭이 표시된 부분은 직접적으로 공정가스 및 퍼지가스가 분사되는 공간이고, 해칭이 표시되지 않은 부분은 직접적으로 공정가스 및 퍼지가스가 분사되지 않는 공간이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1가스분사공간(510)에 상기 제1가스가 분사되는 경우, 상기 제2가스분사공간(520)에도 상기 제1가스가 분사될 수 있다. 이 경우, 상기 제3가스분사공간(530)에는 상기 제2가스가 분사되지 않음과 동시에 상기 퍼지가스분사공간들(540, 540')에는 상기 퍼지가스가 분사되지 않는다. 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제2가스분사공간(520)에 분사된 제1가스는, 상기 제1가스분사공간(510)에 위치한 기판(S) 쪽에 더 많이 분포되나, 상기 제3가스분사공간(530) 및 상기 퍼지가스분사공간들(540, 540')을 포함한 공정공간 전체로도 확산될 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제3가스분사공간(530)에 상기 제2가스가 분사되는 경우, 상기 제2가스분사공간(520)에도 상기 제2가스가 분사될 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사공간(510)에는 상기 제1가스가 분사되지 않음과 동시에 상기 퍼지가스분사공간들(540, 540')에는 상기 퍼지가스가 분사되지 않는다. 상기 제3가스분사공간(530) 및 상기 제2가스분사공간(520)에 분사된 제2가스는, 상기 제3가스분사공간(530)에 위치한 기판(S) 쪽에 더 많이 분포되나, 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 퍼지가스분사공간들(540, 540')을 포함한 공정공간 전체로도 확산될 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 퍼지가스분사공간들(540, 540')에 상기 퍼지가스가 분사되는 경우, 상기 제2가스분사공간(520)에도 상기 퍼지가스가 분사될 수 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사공간(510)에는 상기 제1가스가 분사되지 않음과 동시에 상기 제3가스분사공간(530)에는 상기 제2가스가 분사되지 않는다. 상기 퍼지가스분사공간들(540, 540') 및 상기 제2가스분사공간(520)에 분사된 퍼지가스는, 상기 퍼지가스분사공간들(540, 540')에 더 많이 분포되나, 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제3가스분사공간(530)을 포함한 공정공간 전체로도 확산될 수 있다.
도 2 및 도 10을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리장치(1)에 있어서, 상기 제1가스분사모듈(51)은 플라즈마를 이용하여 상기 제1가스를 활성화시켜서 분사할 수 있다. 상기 제1가스분사모듈(51)은 제1접지전극(511, 도 10에 도시됨) 및 제1플라즈마전극(512, 도 10에 도시됨)을 포함할 수 있다.
상기 제1접지전극(511)은 상기 제1가스를 분사하는 것이다. 상기 제1접지전극(511)은 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제1접지전극(511)은 상기 제1설치공(41)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제1접지전극(511)은 제1하우징(5111, 도 10에 도시됨), 제1통과홈(5112, 도 10에 도시됨), 및 제1공급공(5113, 도 10에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제1하우징(5111)은 상기 제1설치공(41)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제1하우징(5111)은 상기 챔버리드(4)에 전기적으로 접속됨으로써, 상기 챔버리드(4)를 통해 전기적으로 접지된다. 상기 제1하우징(5111)은 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 챔버리드(4)에 설치되어 제1가스를 분사할 수 있는 형태이면 원통 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 제1통과홈(5112)은 상기 제1하우징(5111)에 형성될 수 있다. 상기 제1통과홈(5112)은 상기 제1하우징(5111)의 내측에 위치할 수 있다. 상기 제1하우징(5111)은 상기 제1통과홈(5112)을 통해 일측이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1하우징(5111)은 개방된 일측이 상기 기판지지부(3, 도 2에 도시됨)를 향하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
상기 제1공급공(5113)은 상기 제1하우징(5111)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제1공급공(5113)은 상기 제1통과홈(5112)에 연통되게 형성될 수 있다. 상기 제1공급공(5113)은 상기 제1가스공급원(110)에 연결될 수 있다. 상기 제1가스공급원(110)이 공급한 제1가스는, 상기 제1공급공(5113)을 통해 상기 제1통과홈(5112)으로 공급될 수 있다. 상기 제1하우징(5111)에는 상기 제1공급공(5113)이 복수개 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 제1공급공(5113)들은 상기 제1플라즈마전극(512)의 양측에 위치할 수 있다.
상기 제1플라즈마전극(512)은 상기 제1하우징(5111)에 설치될 수 있다. 상기 제1플라즈마전극(512)은 제1절연부재(514)에 삽입되어 설치됨으로써, 상기 제1하우징(5111)에 설치될 수 있다. 상기 제1절연부재(514)는 상기 제1하우징(5111) 및 상기 제1플라즈마전극(512)을 전기적으로 절연시키는 것이다. 상기 제1플라즈마전극(512)은 일부가 상기 제1통과홈(5112)에 위치하도록 배치될 수 있다.
상기 제1플라즈마전극(512)은 제1플라즈마 전원 공급원(513)으로부터 인가되는 플라즈마 전원에 따라 상기 제1통과홈(5112)에 공급되는 제1가스로부터 플라즈마를 생성한다. 이 경우, 플라즈마는 플라즈마 전원에 따라 상기 제1플라즈마전극(512)과 상기 제1하우징(5111)의 제1측벽(5111a) 간에 걸리는 전기장에 의해 생성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제1가스는 플라즈마에 의해 활성화되어서 분사될 수 있다.
도 2 및 도 11을 참고하면, 상기 제1가스분사모듈(51)은 플라즈마처리부(200)로부터 플라즈마에 의해 활성화된 제1가스를 공급받음으로써, 플라즈마에 의해 활성화된 제1가스를 분사할 수도 있다. 이 경우, 상기 제1가스분사모듈(511)은 제1하우징(5111, 도 11에 도시됨), 제1통과홈(5112, 도 11에 도시됨), 및 제1공급공(5113, 도 11에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제1하우징(5111)은 상기 제1설치공(41)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제1하우징(5111)은 상기 플라즈마처리부(200)로부터 플라즈마에 의해 활성화된 제1가스를 공급받을 수 있다. 이에 따라, 상기 제1하우징(5111)은 플라즈마에 의해 활성화된 제1가스를 분사할 수 있다.
상기 제1통과홈(5112)은 상기 제1하우징(5111)에 형성될 수 있다. 상기 제1통과홈(5112)은 상기 제1하우징(5111)의 내측에 위치할 수 있다. 상기 제1하우징(5111)은 상기 제1통과홈(5112)을 통해 일측이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1하우징(5111)은 개방된 일측이 상기 기판지지부(3, 도 2에 도시됨)를 향하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
상기 제1공급공(5113)은 상기 제1하우징(5111)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제1공급공(5113)은 상기 제1통과홈(5112)에 연통되게 형성될 수 있다. 상기 제1공급공(5113)은 상기 플라즈마처리부(200)에 연결될 수 있다. 상기 플라즈마처리부(200)는 플라즈마를 이용하여 상기 제1가스를 활성화시키는 제1플라즈마처리모듈(210)을 포함할 수 있다. 상기 제1공급공(5113)은 상기 제1플라즈마처리모듈(210)에 연결될 수 있다. 상기 제1플라즈마처리모듈(210)을 거쳐 활성화된 제1가스는, 상기 제1공급공(5113)을 통해 상기 제1통과홈(5112)으로 공급될 수 있다. 상기 제1하우징(5111)에는 상기 제1공급공(5113)이 복수개 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 상기 제1가스분사모듈(51)이 플라즈마를 이용하여 상기 제1가스를 활성화시켜서 분사하는 경우, 상기 제2가스분사모듈(52) 또한 플라즈마를 이용하여 상기 제1가스를 활성시켜서 분사할 수 있다. 이 경우, 도시되지 않았지만 상기 제2가스분사모듈(52)은 제2접지전극 및 제2플라즈마전극을 이용하여 상기 제1가스를 활성화시켜서 분사하도록 구현될 수 있다. 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제1플라즈마처리모듈(210)를 거쳐 활성화된 제1가스를 분사하도록 구현될 수도 있다.
도 2 및 도 12를 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리장치(1)에 있어서, 상기 제3가스분사모듈(53)은 플라즈마를 이용하여 상기 제2가스를 활성화시켜서 분사할 수 있다. 상기 제3가스분사모듈(53)은 제3접지전극(531, 도 12에 도시됨) 및 제3플라즈마전극(532, 도 12에 도시됨)을 포함할 수 있다.
상기 제3접지전극(531)은 상기 제2가스를 분사하는 것이다. 상기 제3접지전극(531)은 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제3접지전극(531)은 상기 제3설치공(43)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제3접지전극(531)은 제3하우징(5311, 도 12에 도시됨), 제3통과홈(5312, 도 12에 도시됨), 및 제3공급공(5313, 도 12에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제3하우징(5311)은 상기 제3설치공(43)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제3하우징(5311)은 상기 챔버리드(4)에 전기적으로 접속됨으로써, 상기 챔버리드(4)를 통해 전기적으로 접지된다. 상기 제3하우징(5311)은 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 챔버리드(4)에 설치되어 제2가스를 분사할 수 있는 형태이면 원통 형태 등 다른 형태로 형성될 수도 있다.
상기 제3통과홈(5312)은 상기 제3하우징(5311)에 형성될 수 있다. 상기 제3통과홈(5312)은 상기 제3하우징(5311)의 내측에 위치할 수 있다. 상기 제3하우징(5311)은 상기 제3통과홈(5312)을 통해 일측이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 상기 제3하우징(5311)은 개방된 일측이 상기 기판지지부(3, 도 2에 도시됨)를 향하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
상기 제3공급공(5313)은 상기 제3하우징(5311)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제3공급공(5313)은 상기 제3통과홈(5312)에 연통되게 형성될 수 있다. 상기 제3공급공(5313)은 상기 제2가스공급원(120)에 연결될 수 있다. 상기 제2가스공급원(120)이 공급한 제2가스는, 상기 제3공급공(5313)을 통해 상기 제3통과홈(5312)으로 공급될 수 있다. 상기 제3하우징(5311)에는 상기 제3공급공(5313)이 복수개 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 제3공급공(5313)들은 상기 제3플라즈마전극(532)의 양측에 위치할 수 있다.
상기 제3플라즈마전극(532)은 상기 제3하우징(5311)에 설치될 수 있다. 상기 제3플라즈마전극(532)은 제3절연부재(534)에 삽입되어 설치됨으로써, 상기 제3하우징(5311)에 설치될 수 있다. 상기 제3절연부재(534)는 상기 제3하우징(5311) 및 상기 제3플라즈마전극(532)을 전기적으로 절연시키는 것이다. 상기 제3플라즈마전극(532)은 일부가 상기 제3통과홈(5312)에 위치하도록 배치될 수 있다.
상기 제3플라즈마전극(532)은 제2플라즈마 전원 공급원(523)으로부터 인가되는 플라즈마 전원에 따라 상기 제3통과홈(5312)에 공급되는 제2가스로부터 플라즈마를 생성한다. 이 경우, 플라즈마는 플라즈마 전원에 따라 상기 제3플라즈마전극(532)과 상기 제3하우징(5311)의 제3측벽(5311a) 간에 걸리는 전기장에 의해 생성될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2가스는 플라즈마에 의해 활성화되어서 분사될 수 있다.
도 2 및 도 13을 참고하면, 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 플라즈마처리부(200)로부터 플라즈마에 의해 활성화된 제2가스를 공급받음으로써, 플라즈마에 의해 활성화된 제2가스를 분사할 수도 있다. 이 경우, 상기 제3가스분사모듈(531)은 제3하우징(5311, 도 13에 도시됨), 제3통과홈(5312, 도 13에 도시됨), 및 제3공급공(5313, 도 13에 도시됨)를 포함할 수 있다.
상기 제3하우징(5311)은 상기 제3설치공(43)에 삽입됨으로써, 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다. 상기 제3하우징(5311)은 상기 플라즈마처리부(200)로부터 플라즈마에 의해 활성화된 제2가스를 공급받을 수 있다. 이에 따라, 상기 제3하우징(5311)은 플라즈마에 의해 활성화된 제2가스를 분사할 수 있다.
상기 제3통과홈(5312)은 상기 제3하우징(5311)에 형성될 수 있다. 상기 제3통과홈(5312)은 상기 제3하우징(5311)의 내측에 위치할 수 있다. 상기 제3하우징(5311)은 상기 제3통과홈(5312)을 통해 일측이 개방된 형태로 형성될 수 있다. 상기 제3하우징(5311)은 개방된 일측이 상기 기판지지부(3, 도 2에 도시됨)를 향하도록 상기 챔버리드(4)에 설치될 수 있다.
상기 제3공급공(5313)은 상기 제3하우징(5311)을 관통하여 형성될 수 있다. 상기 제3공급공(5313)은 상기 제3통과홈(5312)에 연통되게 형성될 수 있다. 상기 제3공급공(5313)은 상기 플라즈마처리부(200)에 연결될 수 있다. 상기 플라즈마처리부(200)는 플라즈마를 이용하여 상기 제2가스를 활성화시키는 제2플라즈마처리모듈(220)을 포함할 수 있다. 상기 제3공급공(5313)은 상기 제2플라즈마처리모듈(220)에 연결될 수 있다. 상기 제2플라즈마처리모듈(220)을 거쳐 활성화된 제2가스는, 상기 제3공급공(5313)을 통해 상기 제3통과홈(5312)으로 공급될 수 있다. 상기 제3하우징(5311)에는 상기 제3공급공(5313)이 복수개 형성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 상기 제3가스분사모듈(53)이 플라즈마를 이용하여 상기 제2가스를 활성화시켜서 분사하는 경우, 상기 제2가스분사모듈(52) 또한 플라즈마를 이용하여 상기 제2가스를 활성시켜서 분사할 수 있다. 이 경우, 도시되지 않았지만 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제2접지전극 및 상기 제2플라즈마전극을 이용하여 상기 제2가스를 활성화시켜서 분사하도록 구현될 수 있다. 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제2플라즈마처리모듈(220)를 거쳐 활성화된 제2가스를 분사하도록 구현될 수도 있다.
도 2 및 도 10을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 가스분사부(5)는 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제2가스분사모듈(52)을 포함할 수 있다. 본 발명의 변형된 실시예에 따른 가스분사부(5)는 상술한 가스분사부(5)의 실시예와 대비할 때, 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제2가스분사모듈(52)만을 이용하여 처리가스를 분사하도록 구현될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 가스분사부(5)는 상기 제3가스분사모듈(53)을 구비하지 않을 수 있다. 본 발명의 변형된 실시예에 따른 가스분사부(5)는 상기 제3가스분사모듈(53)을 구비하고, 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제2가스분사모듈(52)만을 이용하여 처리가스를 분사하는 동안에 상기 제3가스분사모듈(53)이 처리가스를 분사하지 않도록 구현될 수도 있다. 이 경우, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 가스분사부(5)는 상기 퍼지가스분사모듈(54)을 추가로 구비할 수도 있고, 상기 제1가스분사모듈(51) 및 상기 제2가스분사모듈(52)만을 이용하여 처리가스를 분사하는 동안에 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 퍼지가스를 분사하지 않도록 구현될 수도 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따른 가스분사부(5)에 있어서, 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 처리가스를 분사할 때, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제1가스분사모듈(51)이 분사하는 처리가스와 동일한 처리가스를 상기 제2가스분사공간(520)에 분사할 수 있다.
상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 상기 처리가스로 소스가스를 분사할 때, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제2가스분사공간(520)에 소스가스를 분사할 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 소스가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다.
상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 상기 처리가스로 반응가스를 분사할 때, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사할 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 반응가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다.
상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 상기 처리가스로 퍼지가스를 분사할 때, 상기 제2가스분사모듈(52)은 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사할 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 공정가스를 퍼지하는 공정이 이루어질 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따른 가스분사부(5)는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 가스분사장치로 구현될 수 있다. 한편, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 가스분사부(5)는 상술한 본 발명에 따른 기판처리장치(1) 및 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리장치(1) 각각에 적용될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 기판처리방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 13을 참고하면, 본 발명에 따른 기판처리방법은 상기 공정챔버(2) 내에 처리가스를 분사하여 상기 기판(S)을 처리하는 것이다. 본 발명에 따른 기판처리방법은 상술한 본 발명에 따른 기판처리장치(1)를 통해 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 기판처리방법은 다음과 같은 공정을 포함할 수 있다.
우선, 소스가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 가스분사부(5)가 상기 제1가스분사공간(510)과 상기 제2가스분사공간(520)에 소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 소스가스를 분사하는 공정은, 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 소스가스를 분사함과 아울러 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 소스가스를 분사하는 공정은, 플라즈마를 이용하여 소스가스를 활성화시켜서 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 상기 소스가스를 분사하는 공정이 이루어지는 동안, 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 반응가스에 대한 분사를 중지함과 아울러 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 퍼지가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 소스가스를 분사하는 공정이 이루어지는 동안, 상기 기판지지부(3)가 상기 기판(S)들을 회전시키는 공정이 병행하여 이루어질 수 있다.
다음, 소스가스를 퍼지한다. 이러한 공정은 상기 가스분사부(5)가 상기 퍼지가스분사공간(540)과 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 소스가스를 퍼지하는 공정은, 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540)에 퍼지가스를 분사함과 아울러 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 소스가스를 퍼지하는 공정이 이루어지는 동안, 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 소스가스에 대한 분사를 중지함과 아울러 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 반응가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 소스가스를 퍼지하는 공정이 이루어지는 동안, 상기 기판지지부(3)가 상기 기판(S)들을 회전시키는 공정이 병행하여 이루어질 수 있다.
다음, 반응가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 가스분사부(5)가 상기 제3가스분사공간(530)과 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 반응가스를 분사하는 공정은, 상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제3가스분사공간(530)에 반응가스를 분사함과 아울러 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 반응가스를 분사하는 공정은, 플라즈마를 이용하여 반응가스를 활성화시켜서 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 상기 반응가스를 분사하는 공정이 이루어지는 동안, 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 소스가스에 대한 분사를 중지함과 아울러 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 상기 퍼지가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 반응가스를 분사하는 공정이 이루어지는 동안, 상기 기판지지부(3)가 상기 기판(S)들을 회전시키는 공정이 병행하여 이루어질 수 있다.
다음, 반응가스를 퍼지한다. 이러한 공정은 상기 가스분사부(5)가 상기 퍼지가스분사공간(540)과 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 반응가스를 퍼지하는 공정은, 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540)에 퍼지가스를 분사함과 아울러 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 반응가스를 퍼지하는 공정이 이루어지는 동안, 상기 제1가스분사모듈(51)은 상기 소스가스에 대한 분사를 중지함과 아울러 상기 제3가스분사모듈(53)은 상기 반응가스에 대한 분사를 중지할 수 있다. 상기 반응가스를 퍼지하는 공정이 이루어지는 동안, 상기 기판지지부(3)가 상기 기판(S)들을 회전시키는 공정이 병행하여 이루어질 수 있다.
도 2 내지 도 16을 참고하면, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 다음과 같은 공정을 포함할 수 있다. 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상술한 본 발명의 변형된 실시예에 따른 가스분사부(5)가 적용된 기판처리장치를 통해 수행될 수 있다. 도 14 내지 도 16에서 해칭이 표시된 부분은 직접적으로 공정가스 및 퍼지가스가 분사되는 공간이고, 해칭이 표시되지 않은 부분은 직접적으로 공정가스 및 퍼지가스가 분사되지 않는 공간이다.
우선, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510)과 상기 제2가스분사공간(520)에 소스가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 소스가스를 분사함과 동시에 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 소스가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 소스가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510)과 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 퍼지가스를 분사함과 동시에 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 소스가스를 퍼지하는 공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510)과 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 반응가스를 분사함과 동시에 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 반응가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 공정들을 통해, 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행할 수 있다. 본 발명의 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 제1가스분사공간(510)과 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사한 후에, 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정을 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정은, 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정이 완료된 후에, 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 퍼지가스를 분사함과 동시에 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 반응가스를 퍼지하는 공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
도 2 내지 도 17을 참고하면, 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 다음과 같은 공정을 포함할 수 있다. 도 17에서 해칭이 표시된 부분은 직접적으로 공정가스 및 퍼지가스가 분사되는 공간이고, 해칭이 표시되지 않은 부분은 직접적으로 공정가스 및 퍼지가스가 분사되지 않는 공간이다.
우선, 도 17에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510)에 소스가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서 상기 제1가스분사공간(510)에 위치한 기판(S)에 대해서는 소스가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간에 소스가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 17에 도시된 바와 같이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내부에서 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제3가스분사공간(530)이 퍼지가스에 의해 공간적으로 구획될 수 있다. 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 17에 도시된 바와 같이 상기 제3가스분사공간(530)에 반응가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제3가스분사공간(530)에 반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서 상기 제3가스분사공간(530)에 위치한 기판(S)에 대해서는 반응가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제3가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
여기서, 상기 제1가스분사공간에 소스가스를 분사하는 공정, 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정, 및 상기 제3가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정은, 동시에 수행될 수 있다. 이에 따라, 상기 퍼지가스에 의해 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제3가스분사공간(530)이 공간적으로 구획된 상태에서, 기판(S)들은 상기 제1가스분사공간(510)을 통과하면서 소스가스에 의한 처리공정이 이루어짐과 아울러 상기 제3가스분사공간(530)을 통과하면서 반응가스에 의한 처리공정이 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 공정들을 통해, 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행할 수 있다. 본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 퍼지가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정을 추가로 포함할 수 있다.
상기 퍼지가스공간에 퍼지가스를 분사하는 공정은, 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540, 540')에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 퍼지가스공간에 퍼지가스를 분사하는 공정, 상기 제1가스분사공간에 소스가스를 분사하는 공정, 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정, 및 상기 제3가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정은, 동시에 수행될 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제3가스분사공간(530)이 퍼지가스에 의해 공간적으로 구획되는 구획력이 증대된 상태에서, 기판(S)들은 상기 제1가스분사공간(510)을 통과하면서 소스가스에 의한 처리공정이 이루어짐과 아울러 상기 제3가스분사공간(530)을 통과하면서 반응가스에 의한 처리공정이 이루어질 수 있다.
도 2 내지 도 17을 참고하면, 본 발명의 또 다른 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 시분할처리공정 및 공간분할처리공정을 포함할 수 있다.
상기 시분할처리공정은, 상기 공정챔버(2) 내에 시간에 따라 처리가스를 변경하여 분사하는 시분할모드로 기판을 처리하는 것이다. 상기 시분할처리공정을 수행함에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 소스가스를 이용한 기판처리공정, 소스가스를 퍼지하는 공정, 반응가스를 이용한 기판처리공정, 및 반응가스를 퍼지하는 공정이 순차적으로 이루어질 수 있다.
상기 공간분할처리공정은, 상기 공정챔버(2) 내에 공간별로 상이한 처리가스를 분사하는 공간분할모드로 기판을 처리하는 것이다. 상기 공간분할처리공정을 수행함에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 퍼지가스를 이용하여 공간이 구획된 상태에서 소스가스를 이용한 기판처리공정 및 반응가스를 이용한 기판처리공정이 병행하여 이루어질 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 또 다른 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 하나의 기판처리장치(1)를 이용하여 시분할처리공정 및 공간분할처리공정을 수행하도록 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 또 다른 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 시분할처리공정을 통해 Pure ALD(Atomic Layer Deposition) 공정을 수행할 수 있음과 동시에 상기 공간분할처리공정을 통해 ALD 공정의 생산성을 높일 수 있다.
본 발명의 또 다른 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 반복처리공정을 추가로 포함할 수 있다. 상기 반복처리공정은 상기 시분할처리공정 및 상기 공간분할처리공정을 교대로 반복하여 수행하는 것이다. 이에 따라, 본 발명의 또 다른 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 하나의 기판처리장치(1)를 이용하여 상기 시분할처리공정 및 공간분할처리공정을 교대로 반복하여 수행하도록 구현될 수 있다.
여기서, 상기 시분할처리공정은 다음과 같은 공정을 포함하도록 구현될 수 있다.
우선, 도 14에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510)과 상기 제2가스분사공간(520)에 소스가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 소스가스를 분사함과 동시에 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 소스가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 소스가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510)과 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 퍼지가스를 분사함과 동시에 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 소스가스를 퍼지하는 공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 16에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510)과 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 반응가스를 분사함과 동시에 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 반응가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 공정들을 통해, 상기 시분할처리공정이 수행될 수 있다. 상기 시분할처리공정은 상기 제1가스분사공간(510)과 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사한 후에, 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정을 추가로 포함할 수 있다.
상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정은, 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정이 완료된 후에, 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 퍼지가스를 분사함과 동시에 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 반응가스를 퍼지하는 공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
여기서, 상기 시분할처리공정은 다음과 같은 공정을 포함하도록 구현될 수도 있다.
우선, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제2가스분사공간(520)에 소스가스를 분사한다. 이러한 공정은, 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 소스가스를 분사함과 아울러 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 소스가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 9에 도시된 바와 같이 소스가스를 퍼지한다. 이러한 공정은 상기 가스분사부(5)가 상기 퍼지가스분사공간(540)과 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 소스가스를 퍼지하는 공정은, 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540)에 퍼지가스를 분사함과 아울러 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 소스가스를 퍼지하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제3가스분사공간(530) 및 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사한다. 이러한 공정은, 상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제3가스분사공간(530)에 반응가스를 분사함과 아울러 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제3가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 9에 도시된 바와 같이 반응가스를 퍼지한다. 이러한 공정은 상기 가스분사부(5)가 상기 퍼지가스분사공간(540)과 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 반응가스를 퍼지하는 공정은, 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540)에 퍼지가스를 분사함과 아울러 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 반응가스를 퍼지하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
여기서, 상기 공간분할처리공정은 다음과 같은 공정을 포함하도록 구현될 수 있다.
우선, 도 17에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510)에 소스가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제1가스분사모듈(51)이 상기 제1가스분사공간(510)에 소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서 상기 제1가스분사공간(510)에 위치한 기판(S)에 대해서는 소스가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간에 소스가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 17에 도시된 바와 같이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제2가스분사모듈(52)이 상기 제2가스분사공간(520)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내부에서 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제3가스분사공간(530)이 퍼지가스에 의해 공간적으로 구획될 수 있다. 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 17에 도시된 바와 같이 상기 제3가스분사공간(530)에 반응가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제3가스분사공간(530)에 반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서 상기 제3가스분사공간(530)에 위치한 기판(S)에 대해서는 반응가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제3가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
상기 제1가스분사공간에 소스가스를 분사하는 공정, 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정, 및 상기 제3가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정은, 동시에 수행될 수 있다. 이에 따라, 상기 퍼지가스에 의해 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제3가스분사공간(530)이 공간적으로 구획된 상태에서, 기판(S)들은 상기 제1가스분사공간(510)을 통과하면서 소스가스에 의한 처리공정이 이루어짐과 아울러 상기 제3가스분사공간(530)을 통과하면서 반응가스에 의한 처리공정이 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같은 공정들을 통해, 상기 공간분할처리공정은 상기 기판(S)에 대한 처리공정을 수행할 수 있다. 상기 공간분할처리공정은 상기 퍼지가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정을 추가로 포함할 수 있다.
상기 퍼지가스공간에 퍼지가스를 분사하는 공정은, 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540, 540')에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 퍼지가스공간에 퍼지가스를 분사하는 공정, 상기 제1가스분사공간에 소스가스를 분사하는 공정, 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 공정, 및 상기 제3가스분사공간에 반응가스를 분사하는 공정은, 동시에 수행될 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서 상기 제1가스분사공간(510) 및 상기 제3가스분사공간(530)이 퍼지가스에 의해 공간적으로 구획되는 구획력이 증대된 상태에서, 기판(S)들은 상기 제1가스분사공간(510)을 통과하면서 소스가스에 의한 처리공정이 이루어짐과 아울러 상기 제3가스분사공간(530)을 통과하면서 반응가스에 의한 처리공정이 이루어질 수 있다.
여기서, 본 발명의 또 다른 변형된 실시예에 따른 기판처리방법은 상기 시분할처리공정에 대해 다음과 같이 변형된 실시예들을 포함할 수 있다.
도 18 및 도 19를 참고하면, 제1변형실시예에 따른 시분할처리공정은 다음과 같은 공정을 포함하도록 구현될 수 있다. 도 18 및 도 19에서 해칭이 표시된 부분은 직접적으로 공정가스가 분사되는 공간이고, 해칭이 표시되지 않은 부분은 직접적으로 공정가스가 분사되지 않는 공간이다.
우선, 도 18에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510)에만 소스가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제1가스분사모듈(51)만이 상기 제1가스분사공간(510)에 소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 상기 제1가스분사모듈(51)로부터 분사된 소스가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간에만 소스가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다. 상기 제1가스분사공간에만 소스가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 제2가스분사모듈(52), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 가스를 분사하지 않는다.
다음, 소스가스를 퍼지한다. 이러한 공정은 상기 가스공급부(5)가 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 소스가스를 퍼지하는 공정은 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 소스가스를 퍼지하는 공정은 상기 제1가스분사공간(510), 상기 제2가스분사공간(520), 상기 제3가스분사공간(530), 상기 퍼지가스분사공간(540) 중에서 적어도 하나에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 상기 소스가스를 퍼지하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 19에 도시된 바와 같이 상기 제3가스분사공간(530)에만 반응가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제3가스분사모듈(53)만이 상기 제3가스분사공간(530)에 반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 상기 제3가스분사모듈(53)로부터 분사된 반응가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제3가스분사공간에만 반응가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다. 상기 제3가스분사공간에만 반응가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 제1가스분사모듈(51), 상기 제2가스분사모듈(52), 및 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 가스를 분사하지 않는다.
다음, 반응가스를 퍼지한다. 이러한 공정은 상기 가스공급부(5)가 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 반응가스를 퍼지하는 공정은 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 반응가스를 퍼지하는 공정은 상기 제1가스분사공간(510), 상기 제2가스분사공간(520), 상기 제3가스분사공간(530), 상기 퍼지가스분사공간(540) 중에서 적어도 하나에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 상기 반응가스를 퍼지하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
도 20 및 도 21을 참고하면, 제2변형실시예에 따른 시분할처리공정은 다음과 같은 공정을 포함하도록 구현될 수 있다. 도 20 및 도 21에서 해칭이 표시된 부분은 직접적으로 공정가스가 분사되는 공간이고, 해칭이 표시되지 않은 부분은 직접적으로 공정가스가 분사되지 않는 공간이다.
우선, 도 20에 도시된 바와 같이 상기 제2가스분사공간(520)에만 소스가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제2가스분사모듈(52)만이 상기 제2가스분사공간(520)에 소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 상기 제2가스분사모듈(52)로부터 분사된 소스가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제2가스분사공간에만 소스가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다. 상기 제2가스분사공간에만 소스가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 제1가스분사모듈(51), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 가스를 분사하지 않는다.
다음, 소스가스를 퍼지한다. 이러한 공정은 상기 가스공급부(5)가 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 소스가스를 퍼지하는 공정은 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 소스가스를 퍼지하는 공정은 상기 제1가스분사공간(510), 상기 제2가스분사공간(520), 상기 제3가스분사공간(530), 상기 퍼지가스분사공간(540) 중에서 적어도 하나에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 상기 소스가스를 퍼지하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 21에 도시된 바와 같이 상기 제2가스분사공간(520)에만 반응가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제2가스분사모듈(52)만이 상기 제2가스분사공간(520)에 반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 상기 제2가스분사모듈(52)로부터 분사된 반응가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제2가스분사공간에만 반응가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다. 상기 제2가스분사공간에만 반응가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 제1가스분사모듈(51), 상기 제3가스분사모듈(53), 및 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 가스를 분사하지 않는다.
다음, 반응가스를 퍼지한다. 이러한 공정은 상기 가스공급부(5)가 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 반응가스를 퍼지하는 공정은 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 반응가스를 퍼지하는 공정은 상기 제1가스분사공간(510), 상기 제2가스분사공간(520), 상기 제3가스분사공간(530), 상기 퍼지가스분사공간(540) 중에서 적어도 하나에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 상기 반응가스를 퍼지하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
도 22 및 도 23을 참고하면, 제3변형실시예에 따른 시분할처리공정은 다음과 같은 공정을 포함하도록 구현될 수 있다. 도 20 및 도 23에서 해칭이 표시된 부분은 직접적으로 공정가스가 분사되는 공간이고, 해칭이 표시되지 않은 부분은 직접적으로 공정가스가 분사되지 않는 공간이다.
우선, 도 22에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510), 상기 제2가스분사공간(520), 및 상기 제3가스분사공간(530) 모두에 소스가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제1가스분사모듈(51), 상기 제2가스분사모듈(52), 및 상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제1가스분사공간(510), 상기 제2가스분사공간(520), 및 상기 제3가스분사공간(530) 각각에 소스가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 상기 제1가스분사모듈(51), 상기 제2가스분사모듈(52), 및 상기 제3가스분사모듈(53) 각각으로부터 분사된 소스가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간, 상기 제2가스분사공간, 및 상기 제3가스분사공간 모두에 소스가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다. 상기 제1가스분사공간, 상기 제2가스분사공간, 및 상기 제3가스분사공간 모두에 소스가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 가스를 분사하지 않는다.
다음, 소스가스를 퍼지한다. 이러한 공정은 상기 가스공급부(5)가 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 소스가스를 퍼지하는 공정은 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 소스가스를 퍼지하는 공정은 상기 제1가스분사공간(510), 상기 제2가스분사공간(520), 상기 제3가스분사공간(530), 상기 퍼지가스분사공간(540) 중에서 적어도 하나에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 상기 소스가스를 퍼지하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다.
다음, 도 23에 도시된 바와 같이 상기 제1가스분사공간(510), 상기 제2가스분사공간(520), 및 상기 제3가스분사공간(530) 모두에 반응가스를 분사한다. 이러한 공정은 상기 제1가스분사모듈(51), 상기 제2가스분사모듈(52), 및 상기 제3가스분사모듈(53)이 상기 제1가스분사공간(510), 상기 제2가스분사공간(520), 및 상기 제3가스분사공간(530) 각각에 반응가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 공정챔버(2) 내에서는 상기 제1가스분사모듈(51), 상기 제2가스분사모듈(52), 및 상기 제3가스분사모듈(53) 각각으로부터 분사된 반응가스를 이용한 기판처리공정이 이루어질 수 있다. 상기 제1가스분사공간, 상기 제2가스분사공간, 및 상기 제3가스분사공간 모두에 반응가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 수 있다. 상기 제1가스분사공간, 상기 제2가스분사공간, 및 상기 제3가스분사공간 모두에 반응가스를 분사하는 공정이 수행되는 동안, 상기 퍼지가스분사모듈(54)은 가스를 분사하지 않는다.
다음, 반응가스를 퍼지한다. 이러한 공정은 상기 가스공급부(5)가 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 반응가스를 퍼지하는 공정은 상기 퍼지가스분사모듈(54)이 상기 퍼지가스분사공간(540)에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 반응가스를 퍼지하는 공정은 상기 제1가스분사공간(510), 상기 제2가스분사공간(520), 상기 제3가스분사공간(530), 상기 퍼지가스분사공간(540) 중에서 적어도 하나에 퍼지가스를 분사함으로써 이루어질 수도 있다. 상기 반응가스를 퍼지하는 공정이 수행되는 동안, 상기 기판지지부(2)는 상기 기판(S)들을 회전경로를 따라 회전시킬 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 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1 : 기판처리장치 2 : 공정챔버
3 : 기판지지부 4 : 챔버리드
5 : 가스분사부 51 : 제1가스분사모듈
52 : 제2가스분사모듈 53 : 제3가스분사모듈
54 : 퍼지가스분사모듈 510 : 제1가스분사공간
520 : 제2가스분사공간 530 : 제3가스분사공간
540 : 퍼지가스분사공간 521 : 제1가스분사부재
522 : 제2가스분사부재 523 : 퍼지가스분사부재

Claims (16)

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  11. 공정챔버 내에 처리가스를 분사하여 기판을 처리하는 방법으로,
    공정챔버 내에 시간에 따라 처리가스를 변경하여 분사하는 시분할모드로 기판을 처리하는 시분할처리단계; 및
    상기 공정챔버 내에 공간별로 상이한 처리가스를 분사하는 공간분할모드로 기판을 처리하는 공간분할처리단계를 포함하고,
    상기 시분할처리단계는 상기 공정챔버의 제1가스분사공간과 상기 제1가스분사공간에 인접한 제2가스분사공간에 소스가스를 분사하는 단계, 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 단계, 및 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 반응가스를 분사하는 단계를 포함하되, 상기 제1가스분사공간에 처리가스를 분사하는 제1가스분사모듈과 상기 제2가스분사공간에 처리가스를 분사하는 제2가스분사모듈에 의해 수행되며,
    상기 공간분할처리단계는 상기 제1가스분사공간에 소스가스를 분사하는 단계, 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 단계, 및 상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간 각각과 상이한 제3가스분사공간에 반응가스를 분사하는 단계를 포함하되, 상기 제1가스분사모듈, 상기 제2가스분사모듈, 상기 제3가스분사공간에 처리가스를 분사하는 제3가스분사모듈에 의해 수행되고,
    상기 공간분할처리단계의 상기 제1가스분사공간에 소스가스를 분사하는 단계, 상기 공간분할처리단계의 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 단계, 및 상기 공간분할처리단계의 상기 제3가스분사공간에 반응가스를 분사하는 단계는 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 시분할처리단계 및 상기 공간분할처리단계를 교대로 반복하여 수행하는 반복처리단계를 포함하는 기판처리방법.
  13. 제11항에 있어서, 상기 시분할처리단계는
    상기 제1가스분사공간과 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 단계를 더 포함하되, 상기 제1가스분사모듈과 상기 제2가스분사모듈에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제11항에 있어서,
    상기 공간분할처리단계는 상기 제1가스분사공간, 상기 제3가스분사공간, 및 상기 제2가스분사공간과 상이한 퍼지가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 단계를 포함하고,
    상기 제1가스분사공간에 소스가스를 분사하는 단계, 상기 제2가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 단계, 상기 제3가스분사공간에 반응가스를 분사하는 단계, 및 상기 퍼지가스분사공간에 퍼지가스를 분사하는 단계는 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 기판처리방법.
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