KR102189575B1 - Gas distributing unit for apparatus treating substrate - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판처리장치용 가스분배유닛에 관한 것으로서, 기판 상에 증착되는 증착박막의 두께 균일성(uniformity)을 향상시키는 가스확산부에 관한 것이다.
구체적으로, 본 발명은, 내부에 공정가스 확산공간을 구비하는 가스확산부와; 상기 가스확산부의 상부에 연통방식으로 연결되며, 상기 공정가스 확산공간의 내부로 상기 공정가스를 공급하는 가스공급부와; 상기 가스확산부의 하부에 구비되고, 상하로 관통하여 형성되는 복수 개의 분사홀을 구비하는 제1 플레이트와; 상기 공정가스 확산공간의 내부에서 상기 공정가스 확산공간을 상부 확산공간과 하부 확산공간으로 분할하도록 상기 가스공급부와 상기 제1 플레이트 사이에 구비되는 제2 플레이트;를 포함하고, 상기 제2 플레이트는, 상기 상부 확산공간과 상기 하부 확산공간을 연통시키도록 두께방향으로 관통하는 복수 개의 관통구와, 상기 상부 확산공간을 5 개의 상부 확산영역으로 분할하는 격벽부와, 상기 격벽부에 의해 구획되고 상기 제2 플레이트의 중앙에 배치되는 중앙배플과, 상기 격벽부에 의해 구획되고 상기 중앙배플을 둘러싸도록 방사 배열로 배치되는 4 개의 가장자리 배플을 포함하며, 상기 가스공급부는, 상기 5 개의 상부 확산영역 각각에 상기 공정가스를 공급하는 5 개의 가스공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛에 관한 것이다.The present invention relates to a gas distribution unit for a substrate processing apparatus, and relates to a gas diffusion unit that improves the uniformity of the thickness of a deposited thin film deposited on a substrate.
Specifically, the present invention includes a gas diffusion unit having a process gas diffusion space therein; A gas supply unit connected to an upper portion of the gas diffusion unit in a communication manner and supplying the process gas into the process gas diffusion space; A first plate provided under the gas diffusion part and having a plurality of injection holes formed to penetrate vertically; And a second plate provided between the gas supply unit and the first plate to divide the process gas diffusion space into an upper diffusion space and a lower diffusion space within the process gas diffusion space, wherein the second plate, A plurality of through-holes penetrating in a thickness direction to communicate the upper diffusion space and the lower diffusion space, a partition wall portion dividing the upper diffusion space into five upper diffusion regions, and the second partition partitioned by the partition wall portion And a central baffle disposed at the center of the plate, and four edge baffles partitioned by the partition wall portion and arranged in a radial arrangement to surround the central baffle, and the gas supply unit includes the It relates to a gas distribution unit for a substrate processing apparatus comprising five gas supply pipes for supplying process gases.
Description
본 발명은 기판처리장치용 가스분배유닛에 관한 것으로서, 기판 상에 증착되는 증착박막의 두께 균일성(uniformity)을 향상시키는 가스확산부에 관한 것이다.The present invention relates to a gas distribution unit for a substrate processing apparatus, and relates to a gas diffusion unit that improves the uniformity of the thickness of a deposited thin film deposited on a substrate.
일반적으로, 반도체소자나 평면표시장치를 제조하기 위해서는 기판에 특정 물질의 박막을 증착하는 박막증착공정, 감광성 물질을 사용하여 이들 박막 중 선택된 영역을 노출 또는 은폐시키는 포토리소그라피공정, 선택된 영역의 박막을 제거하여 목적하는 대로 패터닝하는 식각(etching) 공정 등을 거치게 되며, 이들 각 공정은 해당공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 기판처리장치의 내부에서 진행된다.In general, in order to manufacture a semiconductor device or a flat panel display, a thin film deposition process in which a thin film of a specific material is deposited on a substrate, a photolithography process in which a selected area of these thin films is exposed or concealed using a photosensitive material, and a thin film in a selected area are formed. An etching process, which is removed and patterned as desired, is performed, and each of these processes is performed inside a substrate processing apparatus designed in an optimal environment for the process.
특히, 증착공정에서 중요한 제어요소 중에 하나는 기판 상에 증착되는 증착박막이 기판의 표면적 전체에 걸쳐 균일하게 형성되도록 하는 증착박막 균일성 여부이다. 기판의 표면적 전체에 걸쳐 증착박막의 두께가 균일하지 못한 경우 이는 제품성이 떨어지거나 또는 반도체소자나 평면표시장치의 성능을 저해하는 요인이 되기 때문이다.In particular, one of the important control factors in the deposition process is the uniformity of the deposited thin film so that the deposited thin film deposited on the substrate is uniformly formed over the entire surface area of the substrate. If the thickness of the deposited thin film is not uniform over the entire surface area of the substrate, this is because product properties are deteriorated or the performance of a semiconductor device or a flat panel display device is deteriorated.
도 1a는 종래기술에 따른 기판처리장치에 대한 개략도이고, 도 1b는 도 1a의 기판처리장치를 이용하여 증착공정이 완료된 기판에 대한 개략적인 단면도이다.1A is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to the prior art, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of a substrate on which a deposition process is completed using the substrate processing apparatus of FIG. 1A.
도 1a에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 반응챔버(10)는, 소스물질 저장부로부터 소스가스가 공급되는 가스공급관(1)과, 상기 가스공급관(1)에서 토출된 소스가스를 기판안치부(7)의 상부로 분사하는 가스분배판(3)과, 상기 가스공급관(1)의 유출구(1a)와 상기 가스분배판(3)의 상부에 형성되어 상기 소스가스를 확산시키는 확산공간(5)을 포함한다.As shown in FIG. 1A, the
이러한 종래기술에 따른 가스분배판(3)은 상기 가스분배판의 일면 및 타면을 관통하는 복수 개의 분사홀(4)을 포함한다.The
도 1a를 참고하면 가스공급관의 유출구에서부터 각각의 분사홀까지의 거리가 서로 상이하며, 이로 인해 가스공급관의 유출구에서 토출된 소스가스가 확산공간 내에서 확산하여 분사홀의 유입부까지 도달하는 소스가스의 확산경로의 길이가 각각의 분사홀의 위치에 따라 상이함을 알 수 있다. 그 결과, 가스분배판의 분사홀들 중에서 소스가스의 확산경로가 긴 가장자리 부분의 분사홀의 유출구에서는 소스가스의 확산경로의 길이가 짧은 가스분배판의 중앙부분의 분사홀의 유출구에서보다 가스 분압이 낮으므로, 상기 가스분배판의 가장자리 부분의 분사홀에서의 소스가스의 토출유량은 상기 가스분배판의 중앙부분의 분사홀에서의 소스가스의 토출유량보다 작을 수 밖에 없어, 최종적으로 도 1b에 도시된 바와 같이 기판의 중앙부분에서의 증착박막의 두께(t2)가 기판의 가장자리부분에서의 증착박막의 두께(t1)보다 상당히 커질 수 밖에 없다. 즉, 종래기술에서는, 가스분배판에 구비되는 분사홀들의 위치에 따라 상이한 토출유량으로 소스가스가 분사되므로 기판의 표면적 전체에 걸쳐 증착박막의 두께 균일성을 보장하지 못하는 문제점이 존재하여 왔다.Referring to FIG. 1A, the distances from the outlet of the gas supply pipe to each injection hole are different from each other, and thus, the source gas discharged from the outlet of the gas supply pipe diffuses within the diffusion space and reaches the inlet of the injection hole. It can be seen that the length of the diffusion path is different depending on the location of each injection hole. As a result, the gas partial pressure at the outlet of the injection hole at the edge of the long diffusion path of the source gas among the injection holes of the gas distribution plate is lower than at the outlet of the injection hole at the center of the gas distribution plate with a shorter diffusion path of the source gas. Therefore, the discharge flow rate of the source gas in the injection hole at the edge of the gas distribution plate is inevitably smaller than the discharge flow rate of the source gas in the injection hole at the central part of the gas distribution plate. As described above, the thickness t2 of the deposited thin film at the center portion of the substrate must be significantly greater than the thickness t1 of the deposited thin film at the edge of the substrate. That is, in the prior art, since the source gas is injected at a different discharge flow rate according to the positions of the injection holes provided in the gas distribution plate, there has been a problem in that the thickness uniformity of the deposited thin film is not guaranteed over the entire surface area of the substrate.
따라서, 본 발명의 목적은 종래기술에 따른 문제점을 해결하는 기판처리장치용 가스분배유닛을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a gas distribution unit for a substrate processing apparatus that solves the problems associated with the prior art.
구체적으로, 본 발명의 목적은 기판의 표면적 전체에 걸쳐 증착박막의 두께 균일성을 향상시킬 수 있는 기판처리장치용 가스분배유닛을 제공하는 것이다.Specifically, an object of the present invention is to provide a gas distribution unit for a substrate processing apparatus capable of improving the thickness uniformity of a deposited thin film over the entire surface area of a substrate.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 내부에 공정가스 확산공간을 구비하는 가스확산부와; 상기 가스확산부의 상부에 연통방식으로 연결되며, 상기 공정가스 확산공간의 내부로 상기 공정가스를 공급하는 가스공급부와; 상기 가스확산부의 하부에 구비되고, 상하로 관통하여 형성되는 복수 개의 분사홀을 구비하는 제1 플레이트와; 상기 공정가스 확산공간의 내부에서 상기 공정가스 확산공간을 상부 확산공간과 하부 확산공간으로 분할하도록 상기 가스공급부와 상기 제1 플레이트 사이에 구비되는 제2 플레이트;를 포함하고, 상기 제2 플레이트는, 상기 상부 확산공간과 상기 하부 확산공간을 연통시키도록 두께방향으로 관통하는 복수 개의 관통구와, 상기 상부 확산공간을 5 개의 상부 확산영역으로 분할하는 격벽부와, 상기 격벽부에 의해 구획되고 상기 제2 플레이트의 중앙에 배치되는 중앙배플과, 상기 격벽부에 의해 구획되고 상기 중앙배플을 둘러싸도록 방사 배열로 배치되는 4 개의 가장자리 배플을 포함하며, 상기 가스공급부는, 상기 5 개의 상부 확산영역 각각에 상기 공정가스를 공급하는 5 개의 가스공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the present invention includes a gas diffusion unit having a process gas diffusion space therein; A gas supply unit connected to an upper portion of the gas diffusion unit in a communication manner and supplying the process gas into the process gas diffusion space; A first plate provided under the gas diffusion part and having a plurality of injection holes formed to penetrate vertically; And a second plate provided between the gas supply unit and the first plate to divide the process gas diffusion space into an upper diffusion space and a lower diffusion space within the process gas diffusion space, wherein the second plate, A plurality of through-holes penetrating in a thickness direction to communicate the upper diffusion space and the lower diffusion space, a partition wall portion dividing the upper diffusion space into five upper diffusion regions, and the second partition partitioned by the partition wall portion And a central baffle disposed at the center of the plate, and four edge baffles partitioned by the partition wall portion and arranged in a radial arrangement to surround the central baffle, and the gas supply unit includes the It is possible to provide a gas distribution unit for a substrate processing apparatus, characterized in that it includes five gas supply pipes for supplying process gases.
또한, 바람직하게는, 상기 제2 플레이트는, 상기 복수 개의 상부 확산영역의 넓이가 모두 서로 동일하도록 상기 격벽부에 의해 분할되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the second plate is characterized in that it is divided by the partition wall portion so that the areas of the plurality of upper diffusion regions are all the same.
또한, 바람직하게는, 상기 5개의 상부 확산영역은, 상기 격벽부 및 상기 가스확산부의 내측면에 의해 서로 격리 및 기밀되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the five upper diffusion regions are isolated and airtight from each other by the partition wall portion and the inner surface of the gas diffusion portion.
또한, 바람직하게는, 상기 제2 플레이트는, 상기 4개의 가장자리 배플 각각의 내부에 구비되는 상기 관통구의 수량과 상기 중앙배플의 내부에 구비되는 상기 관통구의 수량이 모두 동일하도록 상기 격벽부에 의해 구획되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the second plate is divided by the partition wall so that the quantity of the through-holes provided inside each of the four edge baffles and the quantity of the through-holes provided inside the central baffle are all the same. It is characterized by being.
또한, 바람직하게는, 상기 격벽부는, 상기 중앙배플을 둘러싸는 폐회로 형상의 중앙 격벽과, 상기 중앙 격벽으로부터 상기 제2 플레이트의 테두리를 향하여 방사 방향으로 연장되는 4개의 방사방향 격벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the partition wall portion includes a closed-circuit-shaped central partition surrounding the central baffle, and four radial partitions extending radially from the central partition toward an edge of the second plate. To do.
또한, 바람직하게는, 상기 중앙 격벽과 상기 4개의 방사방향 격벽 각각은 상기 4개의 가장자리 배플 각각의 넓이를 상기 중앙배플의 넓이와 동일하도록 균등하게 분할하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, each of the central barrier ribs and the four radial barrier ribs is characterized in that the area of each of the four edge baffles is equally divided to be equal to the area of the central baffle.
또한, 바람직하게는, 상기 제2 플레이트는 사각 판형 형상을 구비하고, 상기 중앙배플은 마름모 형상의 횡단면을 구비하며, 상기 4개의 가장자리 배플 각각은, 마름모 형상의 상기 중앙배플의 일면과, 상기 제2 플레이트의 테두리에 위치하는 이웃하는 두 면과, 상기 중앙배플의 꼭지점에서부터 상기 제2 플레이트의 테두리까지 방사방향으로 연장되는 2개의 방사방향 격벽을 포함하는 오각형 형상의 횡단면을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the second plate has a rectangular plate shape, the central baffle has a rhombus-shaped cross section, and each of the four edge baffles includes one side of the central baffle having a rhombus shape, and the first 2 It characterized in that it has a pentagonal-shaped cross section including two adjacent surfaces positioned at the edge of the plate and two radial barrier ribs extending in a radial direction from the vertex of the central baffle to the edge of the second plate. .
또한, 바람직하게는, 상기 복수 개의 관통구 각각은, 상기 복수 개의 가스공급관 각각의 공급구가 상기 제2 플레이트에 투영(投影)된 위치의 둘레에 배치되는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, each of the plurality of through holes is characterized in that the supply ports of each of the plurality of gas supply pipes are disposed around a position projected on the second plate.
또한, 바람직하게는, 상기 가스확산부는, 상기 복수 개의 가스공급관이 연통방식으로 연결되는 상부 덮개부와, 상기 상부 덮개부의 하부에 구비되고 하부에 상기 제1 플레이트가 결합되며, 상기 제2 플레이트의 가장자리 하부면이 지지되는 걸림턱을 포함하는 본체부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the gas diffusion unit includes an upper cover portion to which the plurality of gas supply pipes are connected in a communication manner, and the first plate is coupled to a lower portion of the upper cover portion, and the second plate It characterized in that it includes; a main body portion including a locking jaw on which the lower edge surface is supported.
또한, 바람직하게는, 상기 상부 덮개부는 상기 상부 덮개부의 하부면에서, 상기 격벽부가 소정 깊이 삽입되도록 상기 격벽부의 형상에 대응되는 형상을 구비하는 삽입홈과, 상기 삽입홈 내부에 소정 깊이 삽입되는 패킹부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the upper cover portion has an insertion groove having a shape corresponding to the shape of the partition wall portion so that the partition wall portion is inserted at a predetermined depth from the lower surface of the upper cover portion, and a packing inserted into the insertion groove at a predetermined depth. It characterized in that it comprises a member.
또한, 바람직하게는, 상기 본체부는, 상기 본체부의 내측면에서 상기 격벽부의 방사방향 격벽의 측면이 소정 깊이 삽입되는 홈을 구비하는 패킹부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, preferably, the body portion is characterized in that it comprises a packing member having a groove in which a side surface of the partition wall in the radial direction of the partition wall portion is inserted at a predetermined depth from an inner surface of the body portion.
전술한 과제해결수단에 의하면, 본 발명은 제2 플레이트에서 상부 확산공간을 복수 개의 상부 확산영역으로 분할하는 격벽부를 구비하고 상기 복수 개의 상부 확산영역 각각에 공정가스를 공급하는 복수 개의 가스공급관을 포함함으로써, 상부 확산공간에서 공정가스의 수평방향 확산경로의 길이를 상기 상부 확산공간 전체가 아닌 각각의 상부 확산영역으로 한정시킬 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 상부 확산공간에서 공정가스의 수평방향 확산경로의 길이를 상당히 감소시킬 수 있고, 이로 제2 플레이트의 수평방향의 위치차이에 따른 상부 확산공간에서 하부 확산공간으로 토출되는 공정가스 토출유량의 차이를 상당히 감소시킬 수 있으므로, 최종적으로 제1 플레이트의 수평방향의 위치차이에 따른 하부 확산공간에서 기판안착부로 토출되는 공정가스 토출유량의 차이를 상당히 감소시킬 수 있어 증착박막의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.According to the above-described problem solving means, the present invention includes a plurality of gas supply pipes having a partition wall portion for dividing the upper diffusion space into a plurality of upper diffusion regions in the second plate, and supplying process gases to each of the plurality of upper diffusion regions. Accordingly, the length of the horizontal diffusion path of the process gas in the upper diffusion space can be limited to each upper diffusion region rather than the entire upper diffusion space. For this reason, the present invention can significantly reduce the length of the horizontal diffusion path of the process gas in the upper diffusion space, and thereby process gas discharged from the upper diffusion space to the lower diffusion space according to the position difference in the horizontal direction of the second plate. Since the difference in discharge flow rate can be significantly reduced, it is possible to significantly reduce the difference in the discharge flow rate of the process gas discharged from the lower diffusion space to the substrate seating part according to the position difference in the horizontal direction of the first plate. You can improve your sex.
또한, 본 발명은 제2 플레이트를 중앙배플과 다수 개의 가장자리 배플로 구획함으로써, 완성된 기판의 품질을 결정적으로 좌우하는 기판의 중앙영역에서의 증착박막의 두께 균일성을 보다 더 향상시킬 수 있다.Further, according to the present invention, by dividing the second plate into a central baffle and a plurality of edge baffles, it is possible to further improve the thickness uniformity of the deposited thin film in the central region of the substrate, which determines the quality of the finished substrate.
또한, 본 발명은 중앙배플과 다수 개의 가장자리 배플 각각의 표면적 및/또는 넓이를 균등하게 구성함으로써, 중앙배플을 통하여 하부 확산공간으로 공급되는 공정가스의 토출유량과 다수 개의 가장자리 배플 각각을 통하여 하부 확산공간으로 공급되는 공정가스의 토출유량을 균일화할 수 있으므로, 최종적으로 증착박막의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention uniformly configures the surface area and/or area of each of the central baffle and the plurality of edge baffles, so that the discharge flow rate of the process gas supplied to the lower diffusion space through the central baffle and the lower diffusion through each of the plurality of edge baffles Since the discharge flow rate of the process gas supplied to the space can be uniform, the thickness uniformity of the deposited thin film can be finally improved.
또한, 본 발명은 중앙배플에 구비되는 관통구의 수량과 다수 개의 가장자리 배플 각각에 구비되는 관통구의 수량을 동일하게 구성함으로써, 중앙배플을 통하여 하부 확산공간으로 공급되는 공정가스의 토출유량과 다수 개의 가장자리 배플 각각을 통하여 하부 확산공간으로 공급되는 공정가스의 토출유량을 균일화할 수 있으므로, 최종적으로 증착박막의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention has the same configuration as the number of through-holes provided in the central baffle and the number of through-holes provided in each of the plurality of edge baffles, so that the discharge flow rate and the plurality of edges are Since the discharge flow rate of the process gas supplied to the lower diffusion space through each of the baffles can be uniformized, the thickness uniformity of the deposited thin film can be finally improved.
게다가, 본 발명은 격벽부의 형상에 대응되는 형상을 구비하는 삽입홈 및/또는 패킹부재를 상부 덮개부에 포함함으로써, 중앙배플과 다수 개의 가장자리 배플 각각에 포함되는 복수 개의 상부 확산영역 사이를 개별적으로 밀봉할 수 있고, 이로 인해 중앙배플과 다수 개의 가장자리 배플 각각에 공급되는 공정가스가 이웃하는 다른 배플의 상부 확산영역으로 누설되지 않도록 함과 동시에 상기 공정가스가 배플 하부의 관통구를 통해서만 유동하도록 할 수 있다. 그 결과, 본 발명은 제2 플레이트에 포함되는 각각의 상부 확산영역에서 하부 확산공간으로 토출되는 공정가스들의 토출유량을 보다 더 균일화할 수 있다.In addition, the present invention includes an insertion groove and/or a packing member having a shape corresponding to the shape of the partition wall portion, so that between the central baffle and the plurality of upper diffusion regions included in each of the plurality of edge baffles are individually separated. It can be sealed, thereby preventing the process gas supplied to each of the central baffle and the plurality of edge baffles from leaking to the upper diffusion area of other neighboring baffles and allowing the process gas to flow only through the through-hole under the baffle. I can. As a result, according to the present invention, the discharge flow rate of process gases discharged from each of the upper diffusion regions included in the second plate to the lower diffusion space can be more uniform.
도 1a는 종래기술에 따른 기판처리장치에 대한 개략도이고,
도 1b는 도 1a의 기판처리장치를 이용하여 증착공정이 완료된 기판에 대한 개략적인 단면도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치의 개략도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스분배유닛의 개략적인 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스분배유닛의 개략적인 분해 사시도이고,
도 5는 도 3의 A-A선에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 가스분배유닛의 개략적인 종단면도이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 플레이트의 개략적인 사시도이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 플레이트의 개략적인 평면도이고,
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스공급부에 대한 개략적인 사시도이고,
도 9는 도 8의 상부 덮개부의 개략적인 저면도이고,
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 플레이트와 제1 공급구 및 제2 공급구 사이의 위치관계에 대한 개략적인 평면도이고,
도 11은 도 8의 메인공급관의 개략적인 저면도이고,
도 12는 도 8의 제2 가스공급관에 대한 개략적인 사시도이고,1A is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to the prior art,
1B is a schematic cross-sectional view of a substrate on which a deposition process is completed using the substrate processing apparatus of FIG. 1A,
2 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention,
3 is a schematic perspective view of a gas distribution unit according to an embodiment of the present invention,
4 is a schematic exploded perspective view of a gas distribution unit according to an embodiment of the present invention,
5 is a schematic longitudinal sectional view of a gas distribution unit according to an embodiment of the present invention taken along line AA of FIG. 3,
6 is a schematic perspective view of a second plate according to an embodiment of the present invention,
7 is a schematic plan view of a second plate according to an embodiment of the present invention,
8 is a schematic perspective view of a gas supply unit according to an embodiment of the present invention,
9 is a schematic bottom view of the upper cover of FIG. 8,
10 is a schematic plan view of a positional relationship between a second plate and a first supply port and a second supply port according to an embodiment of the present invention,
11 is a schematic bottom view of the main supply pipe of FIG. 8,
12 is a schematic perspective view of the second gas supply pipe of FIG. 8,
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 첨부된 도면들에서 구성에 표기된 도면번호는 다른 도면에서도 동일한 구성을 표기할 때에 가능한 한 동일한 도면번호를 사용하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. It should be noted that the reference numbers indicated in the configurations in the accompanying drawings use the same reference numbers as much as possible when indicating the same configuration in other drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known function or a known configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted. In addition, certain features presented in the drawings are enlarged or reduced or simplified for ease of description, and the drawings and their components are not necessarily drawn to scale. However, those skilled in the art will readily understand these details.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(1000)의 개략도이다.2 is a schematic diagram of a
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(1000)는, 공정챔버(100)와, 기판안착부(200)와, 가열부(300)와, 가스분배유닛(500)과, 배기수단(400)을 포함한다.As shown in FIG. 2, the
상기 공정챔버(100)는 기판(S)의 증착공정이 실행되는 공간을 한정한다. 구체적으로, 상기 공정챔버(100)는 하부몸체(110)와, 상기 하부몸체(110)의 상부를 선택적으로 개폐하는 챔버리드(120)를 포함한다.The
상기 하부몸체(110)부의 일측면에는, 상기 공정챔버(100)의 내부에 대해 상기 기판이 유출입할 수 있도록 하는 게이트밸브(130)가 구비된다.A
그리고, 상기 하부몸체(110)부의 다른 일측면 또는 하부에는, 배기수단(400)이 구비된다. 상기 배기수단(400)은 증착공정 완료 후 상기 공정챔버(100) 내부에 잔존하는 잔류 공정가스 및 증착잔여물(예를 들어, 파티클 등)을 상기 공정챔버(100) 외부로 배출하도록 구성된다. 구체적으로, 상기 배기수단(400)은 상기 공정챔버(100)에 연통되는 배기관(410)과, 상기 배기관(410)에 진공흡입력을 가하는 진공펌프(420)를 포함한다.In addition, an exhaust means 400 is provided on the other side or lower portion of the
상기 가스분배유닛(500)은 상기 공정챔버(100)의 내부에서 기판안착부(200)의 상부로 공정가스를 공급 및 분배하도록 구성된다. 이를 위하여, 상기 가스분배유닛(500)은, 가스확산부(600)와, 가스공급부(700)와, 제1 플레이트(800)와, 제2 플레이트(900)를 포함한다.The
상기 가스확산부(600)는 상기 공정챔버(100)의 내부에서 상기 공정챔버(100)의 챔버리드(120)의 하부에 배치되며, 상기 가스공급부(700)로부터 상기 가스확산부(600)의 내부로 공급된 공정가스를 상기 공정챔버(100) 내부로(즉, 상기 기판안착부(200)의 상부로) 분사 및 공급하도록 구성된다.The
상기 가스공급부(700)는 공정가스 저장부로부터 상기 가스확산부(600)로 공정가스를 공급하도록 구성된다. 상기 가스공급부(700)는 일부가 상기 공정챔버(100)의 챔버리드(120)를 관통하도록 구성되며, 전체적으로 상기 공정챔버(100)의 챔버리드(120)의 상부에 구비된다.The
상기 제1 플레이트(800)는, 상기 가스확산부(600)의 내부로 공급된 공정가스를 분사방식으로 상기 공정챔버(100) 내부로 공급하도록 구성된다.The
가스분배유닛(500) 및 상기 가스분배유닛(500)에 포함되는 구성요소에 대해서는 이하에서 도면을 참고하여 보다 구체적으로 기술하기로 한다.The
상기 기판안착부(200)는 상기 공정챔버(100) 내부에서 상기 가스공급부(700)의 하부에 구비되고, 상부에 기판(S)을 안착한다. 상기 기판안착부(200)는 상기 공정챔버(100) 내부에서 증착공정 실행시 회전가능하도록 구비된다.The
바람직하게는, 상기 기판안착부(200)는 상부에 기판(S)을 안정적으로 안착 및 고정하기 위하여 복수 개의 진공홀을 구비할 수 있다.Preferably, the
상기 가열부(300)는, 상기 기판안착부(200)의 하부에 구비되고 상기 공정챔버(100) 내부의 온도를 조절하도록 구성된다. 상기 가열부(300)는 상기 기판안착부(200)를 직접 가열하는 방식으로 구성될 수 있고, 상기 기판안착부(200)를 간접 가열하는 방식으로도 구성될 수 있다.The
도 2에서는 상기 가열부(300)가 상기 기판안착부(200)를 간접 가열하는 방식으로 구성되는 예에 대해 도시하고 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 가열부(300)는 상기 기판안착부(200)의 하부에 구비되는 유도가열코일부(310)와, 상기 기판안착부(200)와 상기 유도가열코일부(310) 사이에 구비되어 상기 유도가열코일부(310)로부터 발생된 열을 복사열로 전환하는 복사열전환부(320)를 포함한다. 상기 유도가열코일부(310)에서 발생된 열은 복사열전환부(320)로 열전달된 후, 상기 복사열전환부(320)에서 복사열로 전환되어 상기 복사열전환부(320)의 상부에 위치하는 기판안착부(200)에 상기 복사열을 공급한다.In FIG. 2, an example in which the
예를 들어, 상기 복사열전환부(320)는 흑연(graphite)으로 구성될 수 있다.For example, the radiant heat conversion unit 320 may be formed of graphite.
이하에서는, 도면을 참고하여 본 발명에 따른 가스분배유닛(500)에 대해 보다 구체적으로 기술하기로 한다.Hereinafter, the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스분배유닛(500)의 개략적인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스분배유닛(500)의 개략적인 분해 사시도이고, 도 5는 도 3의 A-A선에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 가스분배유닛(500)의 개략적인 종단면도이다.3 is a schematic perspective view of a
도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스분배유닛(500)은, 가스확산부(600)와, 가스공급부(700)와, 제1 플레이트(800)와, 제2 플레이트(900)를 포함한다.3 to 5, the
우선, 상기 가스확산부(600)는 가스공급부(700)를 통하여 공급되는 공정가스가 상기 가스확산부(600)의 내부에서 확산될 수 있도록 구성된다. 이를 위하여, 상기 가스확산부(600)는 내부에 공정가스 확산공간을 포함한다.First, the
구체적으로, 상기 가스확산부(600)는, 본체부(620)와, 상기 본체부(620)의 상부를 덮는 상부 덮개부(610)를 포함한다. 여기서, 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판처리장치(1000)에서 증착가공되는 기판이 사각형 패널형상을 구비하는 경우, 상기 가스확산부(600)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 상기 기판의 형상에 대응되게 전체적으로 사각형 패널형상을 이루는 사각기둥형상을 구비한다.Specifically, the
상기 상부 덮개부(610)는, 후술하는 바와 같이 가스공급부(700)에 포함되는 복수 개의 가스공급관(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 가스공급관)이 연통방식으로 연결된다. 그리고, 도 10을 참고하면, 상기 상부 덮개부(610)는 상기 복수 개의 가스공급관(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 가스공급관)이 연통되는 복수 개의 공급구(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 공급구)를 포함한다.The
그리고, 상기 상부 덮개부(610)는 상기 공정챔버(100) 내부에서 상기 챔버리드(120)의 하부에 구비된다.In addition, the
상부 덮개부(610)에 대해서는, 이하에서 도면을 참고하여 가스공급부(700)에 대해 구체적으로 설명할 때 보다 더 구체적으로 기술하기로 한다.The
상기 본체부(620)는 공정가스 확산공간이 형성되도록 전체적으로 중공 사각 기둥 형상을 구비한다.The
구체적으로, 상기 본체부(620)는 상기 상부 덮개부(610)의 하부에 구비되고 상기 본체부(620)의 하부에 상기 제1 플레이트(800)가 결합된다. 즉, 상기 본체부(620)의 상부는 상기 상부 덮개부(610)에 의해 덮히고, 상기 본체부(620)의 하부는 상기 제1 플레이트(800)에 의해 덮히며, 상기 공정가스 확산공간은 상기 상부 덮개부(610)의 하부면, 상기 제1 플레이트(800)의 상부면 그리고 상기 본체부(620)의 내측벽에 의해 한정된다.Specifically, the
그리고, 상기 본체부(620)는 상기 본체부(620)의 내측벽에서부터 내부 방향으로 연장되는 걸림턱(621)을 구비하고, 상기 걸림턱(621)은 상기 제2 플레이트(900)의 가장자리 하부면이 상기 본체부(620)의 내부에 지지될 수 있도록 한다.In addition, the
바람직하게는, 도면에 도시되진 않았지만, 상기 본체부(620)는, 상기 본체부(620)의 내측면에서 후술할 격벽부의 방사방향 격벽(913)의 측면이 소정 깊이 삽입되는 홈을 구비하는 패킹부재를 포함할 수 있다. 상기 패킹부재는 상기 본체부(620)의 내측벽 중에서 상기 걸림턱(621)이 형성된 높이로부터 상부 방향으로 길게 구비될 수 있다.Preferably, although not shown in the drawing, the
이렇게 상기 패킹부재의 홈에 후술할 제2 플레이트(900)의 격벽부의 방사방향 격벽(913)의 측면이 삽입됨으로써, 후술할 중앙배플(905)과 다수 개의 가장자리 배플(907)(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 4개의 가장자리 배플) 각각에 포함되는 복수 개의 상부 확산영역(631)(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 상부 확산영역) 사이를 개별적으로 밀봉할 수 있고, 이로 인해 중앙배플(905)과 다수 개의 가장자리 배플(907)(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 4개의 가장자리 배플) 각각에 공급되는 공정가스가 이웃하는 다른 배플의 상부 확산영역(631)으로 누설되지 않도록 함과 동시에 상기 공정가스가 배플 하부의 관통구(901)를 통해서만 유동하도록 할 수 있다. 그 결과, 본 발명은 제2 플레이트(900)에 포함되는 각각의 상부 확산영역(631)에서 하부 확산공간(640)으로 토출되는 공정가스들의 토출유량을 보다 더 균일화할 수 있다.In this way, the side surface of the
상기 가스공급부(700)는, 상기 가스확산부(600)의 상부(즉, 상부 덮개부(610))에 연통방식으로 연결되며, 상기 공정가스 확산공간의 내부로 상기 공정가스를 공급하도록 구성된다. 즉, 상기 가스공급부(700)는 공정가스 저장부와 상기 가스확산부(600)의 상부 덮개부(610)를 연통방식으로 연결하도록 구성된다.The
상기 가스공급부(700)는 후술하는 바와 같이 메인공급관(710)과, 상기 메인공급관(710)의 하부에서 분기되는 복수 개의 가스공급관(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 가스공급관)을 포함한다. 상기 메인공급관(710)은 상류에서 공정가스 저장부에 연결되고, 상기 복수 개의 가스공급관(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 가스공급관)은 상기 가스확산부(600)의 내부에 형성되는 후술할 복수 개의 상부 확산영역(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 상부 확산영역) 각각에 연결된다.The
가스공급부(700)에 대해서는, 이하에서 관련 도면을 참고하여 보다 구체적으로 기술하기로 한다.The
상기 제1 플레이트(800)는, 상기 가스확산부(600)의 하부(즉, 상기 본체부(620)의 하부)에 구비되고, 상하로(즉, 상기 제1 플레이트(800)의 두께방향으로) 관통하여 형성되는 복수 개의 분사홀(801)을 구비한다. 상기 분사홀(801)은 상기 가스확산부(600)의 표면적 전체에 걸쳐 균일하게 분포되어 배치도고, 도면에 구체적으로 도시되진 않았지만 상기 분사홀(801)은 상부에 형성되는 유입부와, 공정가스가 분사되는 분사부와, 상기 유입부와 상기 분사부를 연결하는 오리피스부를 포함한다.The
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 플레이트(900)의 개략적인 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 플레이트(900)의 개략적인 평면도이다.6 is a schematic perspective view of a
도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 플레이트(900)는 상기 가스공급부(700)(즉, 가스공급관)를 통하여 공정가스 확산공간 내부로 공급된 공정가스를 수평방향으로 균일하게 확산시킨 후 균일하게 확산된 공정가스가 후술할 제2 플레이트(900)의 관통구(901)를 경유하여 제1 플레이트(800)의 복수 개의 분사홀(801)을 통하여 분사되도록 구성된다.As shown in FIGS. 4 to 7, the
이를 위하여, 상기 제2 플레이트(900)는 상기 공정가스 확산공간의 내부에서 상기 공정가스 확산공간을 상부 확산공간(630)과 하부 확산공간(640)으로 분할하도록 상기 가스공급부(700)와 상기 제1 플레이트(800) 사이에 구비된다.To this end, the
즉, 상기 제2 플레이트(900)는 상기 가스공급부(700)와 상기 제1 플레이트(800) 사이에서 상기 공정가스 확산공간을 수평방향으로 가로지르도록 배치되어 상기 본체부(620)의 걸림턱(621)에 지지된다.That is, the
그리고, 상기 제2 플레이트(900)는, 상기 상부 확산공간(630)과 상기 하부 확산공간(640)을 연통시키도록 두께방향으로 관통하는 복수 개의 관통구(901)와, 상기 상부 확산공간(630)을 복수 개의 상부 확산영역(631)(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 상부 확산영역)으로 분할하는 격벽부를 포함한다.In addition, the
상기 복수 개의 관통구(901)는 상기 제2 플레이트(900)의 표면에 걸쳐 전체적으로 균일하게 분포되도록 위치된다. 그리고, 상기 복수 개의 관통구(901)는 상기 제1 플레이트(800)의 복수 개의 분사홀(801)에 비해 상대적으로 매우 큰 직경을 구비한다.The plurality of through
후술하겠지만, 상기 복수 개의 관통구(901) 각각은, 도 11에 도시된 바와 같이 상기 복수 개의 가스공급관(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 가스공급관) 각각의 공급구가 상기 제2 플레이트(900)에 투영(投影)된 위치의 둘레에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 복수 개의 관통구(901) 중 어느 하나의 관통구(901)도 상기 상부 덮개부(610)의 공급구들과 상하로 일직선 상에 배치되지 않는다. 이로 인해, 복수 개의 가스공급관(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 가스공급관)으로부터 상부 덮개부(610)의 공급부를 통하여 상부 확산영역(631)으로 공급되는 공정가스는 각각의 상부 확산영역(631)들 내에 위치하는 제2 플레이트(900)의 면에 부딪혀 수평방향으로 확산된 후 하부 상부 확산영역으로 유동할 수 있도록 할 수 있으므로, 상기 공정가스가 공급구에서 제2 플레이트(900)의 면에 부딪히지 않고 관통구(901)를 바로 통과하여 하부 상부 확산영역으로 공급됨으로써 하부 상부 확산영역의 중앙영역에 가스분압 및/또는 토출유량이 집중되는 것을 방지할 수 있어, 제1 플레이트(800)에서 복수 개의 분사홀(801)에서의 균등한 분사유량 및/또는 토출유량을 확보할 수 있다.As will be described later, each of the plurality of through-
상기 격벽부는 상기 제2 플레이트(900)의 상부면에서부터 상기 상부 덮개부(610)의 하부면까지 또는 상기 상부 덮개부(610)의 하부면에 맞닿도록 연장된다. 즉, 상기 격벽부는 제2 플레이트(900)에 의해 한정되는 상부 확산공간(630)을 유동적으로 완전히 격리된 복수 개의 상부 확산영역(631)으로 구획하면서 동시에 상기 제2 플레이트(900)의 상부면을 복수 개의 배플(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 배플)로 구획하도록 구성된다.The partition wall part extends from an upper surface of the
상기 제2 플레이트(900)는, 중앙배플(905)과, 상기 중앙배플을 둘러싸도록 배치되는 다수 개의 가장자리 배플(907)(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 4개의 가장자리 배플)을 포함한다.The
그리고, 상기 격벽부는, 상기 중앙배플(905)을 둘러싸는(즉, 중앙배플(905)을 한정하는) 폐회로 형상의 중앙 격벽(911)과, 상기 중앙 격벽(911)으로부터 상기 제2 플레이트(900)의 테두리(903)를 향하여 방사 방향으로 연장되는 다수 개의 방사방향 격벽(913)(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 4개의 방사방향 격벽)을 포함한다.In addition, the partition wall portion, the
상기 중앙배플(905)과 상기 중앙 격벽(911)은 폐회로 형상을 구비하며, 예를 들어 원형 또는 타원형 또는 마름모 형상을 구비할 수 있다.The
상기 중앙 격벽(911)과 상기 다수 개의 방사방향 격벽(913)(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 4개의 방사방향 격벽) 각각은 상기 다수 개의 가장자리 배플(907) 각각의 넓이를 상기 중앙배플(905)의 넓이와 동일하도록 균등하게 분할한다.Each of the
또한, 상기 다수 개의 가장자리 배플(907)(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 4개의 가장자리 배플)은 서로 모두 동일한 형상 및 동일한 넓이 및/또는 동일한 수량의 관통구(901)를 가지도록 분할된다.In addition, the plurality of edge baffles 907 (for example, four edge baffles as shown in the drawing) are divided to have the same shape and width, and/or the same number of through
또한, 바람직하게는, 상기 중앙 격벽(911)과 상기 다수 개의 방사방향 격벽(913) 각각은, 상기 다수 개의 가장자리 배플(907) 각각의 내부에 구비되는 상기 관통구(901)의 수량과 상기 중앙배플(905)의 내부에 구비되는 상기 관통구(901)의 수량이 모두 동일하도록 상기 제2 플레이트(900) 및 상부 확산공간(630)을 분할할 수 있다.In addition, preferably, each of the
예를 들어, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2 플레이트(900)는 사각 판형 형상을 구비하고, 상기 중앙배플(905) 및 상기 중앙 격벽(911)은 마름모 형상의 횡단면을 구비한다. 그리고, 상기 다수 개의 가장자리 배플(907) 각각은, 마름모 형상의 상기 중앙배플(905)의 일면과, 상기 제2 플레이트(900)의 테두리(903)에 위치하는 이웃하는 두 면과, 상기 중앙배플(905)의 꼭지점에서부터 상기 제2 플레이트(900)의 테두리(903)까지 방사방향으로 연장되는 두 개의 방사방향 격벽(913)을 포함하는 오각형 형상의 횡단면을 구비한다.For example, as shown in FIGS. 6 and 7, the
즉, 상기 방사방향 격벽(913)은 상기 중앙 격별의 꼭지점에서부터 상기 제2 플레이트(900)의 테두리(903)까지 연장되며, 총 4 개가 구비된다. 이로 인해, 오각형 형상의 가장자리 배플(907)은 모 형상의 상기 중앙배플(905)의 일면과, 상기 제2 플레이트(900)의 테두리(903)에 위치하는 이웃하는 두 면(즉, 서로 직각으로 형성된 두 면)과, 상기 중앙배플(905)의 꼭지점 중 두 개에서 연장되는 두 개의 방사방향 격벽(913)에 의해 상부 확산영역(631) 및 배플을 한정한다.That is, the
이때, 마름모 형상의 중앙배플(905)에 형성되는 관통구(901)의 수량 및 상기 중앙배플(905)의 넓이와, 오각형 형상의 가장자리 배플(907) 각각에 형성되는 관통구(901)의 수량 및 가장자리 배플(907) 각각의 넓이는 서로 동일하다. 이는, 상기 중앙 격벽(911)과 네 개의 방사방향 격벽(913)에 의해 한정되는 복수 개의 상부 확산영역(631)에서 공정가스가 가능한 균일한 길이 또는 넓이의 수평방향 확산경로를 통하여 확산되도록 함으로써, 제2 플레이트(900)의 복수 개의 관통구(901) 전체에서 하부 확산공간(640)으로 전체적으로 균일한 토출유량 및/또는 가스분압으로 확산되도록 하기 위함이다.At this time, the number of through
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스공급부(700)와 가스확산부(600)의 상부 덮개부(610)에 대하여 도면을 참고하여 보다 구체적으로 기술하기로 한다.Hereinafter, the
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스공급부(700)에 대한 개략적인 사시도이고, 도 9는 도 8의 상부 덮개부(610)의 개략적인 저면도이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 플레이트(900)와 제1 공급구(611) 및 제2 공급구(613) 사이의 위치관계에 대한 개략적인 평면도이고, 도 11은 도 8의 메인공급관(710)의 개략적인 저면도이고, 도 12는 도 8의 제2 가스공급관(730)에 대한 개략적인 사시도이다. 8 is a schematic perspective view of a
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스확산부(600)는 전술한 바와 같이 상부 덮개부(610)와 본체부(620)를 포함하고, 상기 상부 덮개부(610)는 상기 본체부(620)의 상부를 밀폐하면서 동시에 가스공급부(700)에 연결되어 공정가스가 공정가스 확산공간 내부로 안내될 수 있도록 하는 역할을 한다.As shown in Figure 8, the
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상부 덮개부(610)는 상기 상부 덮개부(610)를 두께방향으로 관통하는 복수 개의 공급구(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 공급구)를 포함하고, 상기 복수 개의 공급구 각각은 후술하는 가스공급부(700)에 포함되는 복수 개의 가스공급관(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 가스공급관)에 연통되도록 연결되어 상기 상부 확산공간(630) 내부로 공정가스를 토출한다. 상기 복수 개의 공급구는 상부 덮개부(610)에 형성되어 있으나, 후술하는 바와 같이 가스공급부(700)의 관점에서 보면 가스공급부(700)에 포함되는 복수 개의 가스공급관의 일부를 형성하는 역할을 할 수도 있다.As shown in FIG. 9, the
도 9 및 도 10을 참고하면, 상기 복수 개의 공급구(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 공급구)는 복수 개의 상부 확산영역(631)(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 상부 확산영역)의 상부에 하나씩 대응되게 위치된다. 상기 복수 개의 공급구는 중앙배플(905)과 다수 개의 가장자리 배플(907) 각각의 상부에 하나씩 대응되게 위치된다.9 and 10, the plurality of supply ports (for example, five supply ports as shown in the drawing) are a plurality of upper diffusion regions 631 (for example, as shown in the drawing). 5 upper diffusion regions) are positioned to correspond one by one. The plurality of supply ports are positioned to correspond to each of the
구체적으로, 상기 복수 개의 공급구는, 상기 상부 덮개부(610)에서 상기 중앙배플(905)의 중앙부의 연직 상부의 위치에 형성되는 제1 공급구(611)와, 상기 상부 덮개부(610)에서 상기 다수 개의 가장자리 배플(907) 각각의 상부에 형성되는 다수 개의 제2 공급구(613)를 포함한다.Specifically, the plurality of supply ports include a
도 10을 참고하여, 복수 개의 공급구 각각과 제2 플레이트(900)의 복수 개의 관통구(901) 사이의 위치관계를 구체적으로 설명하면, 상기 제2 플레이트(900)의 상기 복수 개의 관통구(901) 각각은, 상기 복수 개의 공급구 각각이 상기 제2 플레이트(900)에 투영(投影)된 위치의 둘레에 배치되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 10, when the positional relationship between each of the plurality of supply ports and the plurality of through
즉, 상기 복수 개의 관통구(901) 중 어느 하나의 관통구(901)도 상기 상부 덮개부(610)의 공급구들과 상하로 일직선 상에 배치되지 않는다. 이로 인해, 복수 개의 가스공급관으로부터 상부 덮개부(610)의 공급부를 통하여 상부 확산영역(631)으로 공급되는 공정가스는 각각의 상부 확산영역(631)들 내에 위치하는 제2 플레이트(900)의 면에 부딪혀 수평방향으로 확산된 후 하부 상부 확산영역으로 유동할 수 있도록 할 수 있으므로, 상기 공정가스가 공급구에서 제2 플레이트(900)의 면에 부딪히지 않고 관통구(901)를 바로 통과하여 하부 상부 확산영역으로 공급됨으로써 하부 상부 확산영역의 중앙영역에 가스분압 및/또는 토출유량이 집중되는 것을 방지할 수 있어, 제1 플레이트(800)에서 복수 개의 분사홀(801)에서의 균등한 분사유량 및/또는 토출유량을 확보할 수 있다.That is, none of the through-
또한, 도 9 및 도 10을 참고하면, 상기 다수 개의 제2 공급구(613) 각각은, 상기 다수 개의 가장자리 배플(907) 각각의 기하학적 중심의 연직 상방에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 격벽부를 제외한 상기 가장자리 배플(907)은 판형 부재이고, 상기 기하학적 중심은 상기 가장자리 배플(907)의 기하학적 중심 및/또는 무게중심이다.In addition, referring to FIGS. 9 and 10, each of the plurality of
이렇게, 제1 공급구(611)를 중앙배플(905)의 중앙부의 연직 상부에 위치시키고, 상기 다수 개의 제2 공급구(613) 각각을 상기 다수 개의 가장자리 배플(907)의 기하학적 중심의 연직 상부에 위치시킴으로서, 각각의 공급구를 통하여 중앙배플(905) 및 다수 개의 가장자리 배플(907) 각각으로 공정가스가 공급되는 경우, 각각의 배플에서 공정가스가 부딪혀 수평방향으로 큰 유동경로 편차 없이 확산될 수 있으므로 각각의 배플에 구비되는 복수 개의 관통구(901)를 통하여 공정가스가 상부 확산공간(630)(즉, 상부 확산공간(630)의 상부 확산영역(631))에서 하부 확산공간(640)으로의 토출유량 편차가 최소화되어 공급될 수 있다. 반대로, 제2 공급구(613)가 가장자리 배플(907)의 연직 상부에서 일측에 치우쳐서 상부 덮개부(610)에 구비되는 경우, 일측에 치우친 관통구(901)를 통과하는 공정가스들은 타측에 치우친 관통구(901)를 통과하는 공정가스들에 비해 확산경로 및/또는 유동경로가 길어져 관통구(901)를 통한 하부 확산공간(640)으로의 토출유량 편차가 일측과 타측에서 크게 발생할 수 밖에 없기 때문이다.In this way, the
그리고, 도 9를 참고하면, 상기 상부 덮개부(610)는 상기 상부 덮개부(610)의 하부면에서, 상기 격벽부가 소정 깊이 삽입되도록 상기 격벽부의 형상에 대응되는 형상을 구비하는 삽입홈(615)과, 상기 삽입홈(615) 내부에 소정 깊이 삽입되는 패킹부재를 포함한다.And, referring to FIG. 9, the
이렇게 격벽부의 형상에 대응되는 형상을 구비하는 삽입홈(615) 및/또는 패킹부재를 상부 덮개부(610)에 포함함으로써, 중앙배플(905)과 다수 개의 가장자리 배플(907) 각각에 포함되는 복수 개의 상부 확산영역(631) 사이를 개별적으로 밀봉할 수 있고, 이로 인해 중앙배플(905)과 다수 개의 가장자리 배플(907) 각각에 공급되는 공정가스가 이웃하는 다른 배플의 상부 확산영역(631)으로 누설되지 않도록 함과 동시에 상기 공정가스가 배플 하부의 관통구(901)를 통해서만 유동하도록 할 수 있다. 그 결과, 본 발명은 제2 플레이트(900)에 포함되는 각각의 상부 확산영역(631)에서 하부 확산공간(640)으로 토출되는 공정가스들의 토출유량을 보다 더 균일화할 수 있다.By including the
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가스공급부(700)는, 가스확산부(600)의 상부 덮개부(610)에 연통방식으로 연결된다. 즉, 후술하겠지만, 가스공급부(700)에 포함되는 복수 개의 가스공급관은 상기 상부 덮개부(610)를 두께방향으로 관통하며 자유단 단부에서 가스확산부(600)의 공정가스 확산공간 내부로 공정가스가 토출되는 복수 개의 공급구를 구비한다. 상부 덮개부(610)의 관점에서 보면, 상기 복수 개의 공급구는 상부 덮개부(610)에 형성될 수도 있다.As shown in FIG. 8, the
상기 가스공급부(700)는, 메인공급관(710)과, 상기 메인공급관(710)의 하부에서 분기되는 복수 개의 가스공급관(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 가스공급관)을 포함한다. 상기 메인공급관(710)은 상류에서 공정가스 저장부에 연결되고, 상기 복수 개의 가스공급관(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 가스공급관)은 상류에서 상기 메인공급관(710)에 연결되고, 하류에서 상기 복수 개의 공급구 각각에 연결된다. 즉, 상기 복수 개의 가스공급관(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 가스공급관)은 메인공급관(710)과 가스확산부(600)의 내부에 형성되는 복수 개의 상부 확산영역 각각을 연결한다.The
도 8 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 메인공급관(710)은 상기 가스확산부(600)의 상부 덮개부(610)의 중앙부의 연직 상부에서 소정 높이 이격되어 배치된다.As shown in FIGS. 8 and 11, the
그리고, 상기 메인공급관(710)은 하부 또는 하부면에서 복수 개의 가스공급관(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 가스공급관)에 연결되는 복수 개의 연통구를 포함한다.In addition, the
구체적으로, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 복수 개의 연통구(예를 들어, 도면에 도시된 바와 같이 5개의 연통구)는 상기 메인 공급관의 하부에서 중앙에 형성되는 제1 연통구(711)와, 상기 메인 공급관의 하부에서 상기 제1 연통구(711)를 둘러싸도록 형성 또는 배치되는 다수 개의 제2 연통구(713)를 포함한다. 여기서, 상기 다수 개의 제2 연통구(713)의 배치방향은 상기 다수 개의 제2 공급구(613)의 배치방향에 대응된다.Specifically, as shown in Fig. 11, the plurality of communication ports (for example, five communication ports as shown in the drawing) is a
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 복수 개의 가스공급관은 상기 메인공급관(710)의 하부 또는 하부면에서 분기된 분기관들로 구성되고, 상기 복수 개의 가스공급관은 상기 복수 개의 연통구 각각과 상기 복수 개의 공급구 각각을 연통방식으로 연결한다.As shown in FIG. 8, the plurality of gas supply pipes are composed of branch pipes branched from the lower or lower surface of the
구체적으로, 상기 복수 개의 가스공급관은, 상기 복수 개의 가스공급관의 중앙에 배치되는 제1 가스공급관(720)과, 상기 제1 가스공급관(720)의 둘레에 방사배열 방식으로 배치되는 다수 개의 제2 가스공급관(730)을 포함한다.Specifically, the plurality of gas supply pipes include a first
상기 제1 가스공급관(720)은, 상기 메인 공급관의 하부에서 중앙에 형성되는 제1 연통구(711)와 상기 가스확산부(600)의 상부 덮개부(610)에의 중앙에 관통 형성된 제1 공급구(611)를 연결하도록 구성된다.The first
상기 다수 개의 제2 가스공급관(730) 각각은, 상기 메인 공급관의 하부에서 상기 제1 연통구(711)를 둘러싸도록 형성되는 다수 개의 제2 연통구(713) 각각과, 상기 상부 덮개부(610)에서 상기 제1 공급구(611)를 둘러싸도록 배치되어 관통 형성되는 다수 개의 제2 공급구(613) 각각을 연결하도록 구성된다.Each of the plurality of second
상기 다수 개의 제2 가스공급관(730)은 서로 동일한 형상 및 동일한 관길이를 가진다. 그리고, 상기 제1 가스공급관(720)은 상기 제2 가스공급관(730)과 동일한 관길이를 가진다. 즉, 상기 복수 개의 가스공급관은, 상기 메인공급관(710)의 하부에서부터 상기 가스확산부(600)의 상부까지의 길이가 모두 동일하도록 구성된다.The plurality of second
이렇게, 복수 개의 가스공급관의 길이를 모두 동일하게 구성함으로써, 메인공급관(710)에서 상부 확산공간(630)까지 공정가스의 유동경로의 길이가 상기 복수 개의 가스공급관 전체에서 동일해 질 수 있으므로, 메인공급관(710)에서 복수 개의 가스공급관으로 공정가스를 공급할 때 공정가스가 복수 개의 공급구를 통해 동일한 시점에 복수 개의 상부 확산영역(631) 전체에 도달할 수 있을 뿐만 아니라, 공정가스의 유동경로의 길이의 균일화로 인해 복수 개의 공급구 각각에서 복수 개의 상부 확산영역(631) 각각으로 토출되는 공정가스의 토출유랑 및/또는 가스분압을 균일화할 수 있다. 그 결과, 최종적으로 가스분배유닛(500) 전체에서 균일한 토출유량 및/또는 가스분압의 공정가스가 기판안착부(200)로 분사될 수 있어, 증착박막의 박막두께 균일성을 보다 더 향상시킬 수 있다.In this way, by configuring all the lengths of the plurality of gas supply pipes to be the same, the length of the flow path of the process gas from the
여기서, 상기 제1 가스공급관(720)과 상기 제2 가스공급관(730)의 배치관계를 고려해 볼 때, 상기 제1 가스공급관(720)이 상기 제2 가스공급관(730)과 동일한 관길이를 가지기 위해서는, 상기 제1 가스공급관(720)은 상기 제2 가스공급관(730)과 상이한 형상을 가지는 것이 바람직하다.Here, when considering the arrangement relationship between the first
이하에서는, 도면을 참고하여 상기 제2 가스공급관(730)의 형상에 대하여 보다 구체적으로 기술하기로 한다. 그러나, 이하에서 기술하는 형상들은 제2 가스공급관(730)의 여러형상들 중에서 출원인이 공정가스의 유동특성을 저해시키지 않는 최적의 형상의 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, the shape of the second
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제2 가스공급관(730)은, 상기 메인공급관(710)의 제2 연통구(713)에서부터 상부 덮개부(610)의 제2 공급구(613)의 연직 상부까지 또는 상기 제2 공급구(613)까지 하부방향으로 경사진 경사관부(731)를 포함한다.As shown in FIG. 12, the second
즉, 상기 제2 가스공급관(730)은 도 12에 도시된 바와 같이 상기 제2 공급구(613)의 수직 상부 방향으로 연장되는 수직관부(733)와, 상기 수직관부(733)의 상부와 상기 제2 연통구(713)를 경사지게 직선으로 연결하는 경사관부(731)로 구성되거나, 또는 상기 제2 가스공급관(730)은 상기 제2 연통구(713)에서부터 상기 상부 덮개부(610)의 제2 공급구(613)를 직선으로 경사지게 연결하는 경사관부(731)로만 구성될 수 있다.That is, the second
상기 제2 가스공급관(730)이 경사관부(731)를 구비함으로써, 메인공급관(710)의 직경과 상부 덮개부(610)의 표면적 차이로 인한 제2 연통구(713)와 제2 공급구(613) 사이의 수평 이격거리를 보상할 수 있고, 동시에 메인공급관(710)에서 수직 하부방향으로 공급되는 공정가스가 제2 가스공급관(730)와 메인공급관(710)의 연결부분에서 유동방향의 전환으로 인한 유동에너지 손실량을 최소화시킬 수 있다.Since the second
전술한 바에 의하면, 본 발명은 제2 플레이트에서 상부 확산공간을 복수 개의 상부 확산영역으로 분할하는 격벽부를 구비하고 상기 복수 개의 상부 확산영역 각각에 공정가스를 공급하는 복수 개의 가스공급관을 포함함으로써, 상부 확산공간에서 공정가스의 수평방향 확산경로의 길이를 상기 상부 확산공간 전체가 아닌 각각의 상부 확산영역으로 한정시킬 수 있다. 이로 인해, 본 발명은 상부 확산공간에서 공정가스의 수평방향 확산경로의 길이를 상당히 감소시킬 수 있고, 이로 제2 플레이트의 수평방향의 위치차이에 따른 상부 확산공간에서 하부 확산공간으로 토출되는 공정가스 토출유량의 차이를 상당히 감소시킬 수 있으므로, 최종적으로 제1 플레이트의 수평방향의 위치차이에 따른 하부 확산공간에서 기판안착부로 토출되는 공정가스 토출유량의 차이를 상당히 감소시킬 수 있어 증착박막의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention includes a plurality of gas supply pipes provided with a partition wall portion dividing the upper diffusion space into a plurality of upper diffusion regions in the second plate, and supplying process gases to each of the plurality of upper diffusion regions. The length of the horizontal diffusion path of the process gas in the diffusion space may be limited to each upper diffusion region rather than the entire upper diffusion space. For this reason, the present invention can significantly reduce the length of the horizontal diffusion path of the process gas in the upper diffusion space, and thereby process gas discharged from the upper diffusion space to the lower diffusion space according to the position difference in the horizontal direction of the second plate. Since the difference in discharge flow rate can be significantly reduced, it is possible to significantly reduce the difference in the discharge flow rate of the process gas discharged from the lower diffusion space to the substrate seating part according to the position difference in the horizontal direction of the first plate. You can improve your sex.
또한, 본 발명은 제2 플레이트를 중앙배플과 다수 개의 가장자리 배플로 구획함으로써, 완성된 기판의 품질을 결정적으로 좌우하는 기판의 중앙영역에서의 증착박막의 두께 균일성을 보다 더 향상시킬 수 있다.Further, according to the present invention, by dividing the second plate into a central baffle and a plurality of edge baffles, it is possible to further improve the thickness uniformity of the deposited thin film in the central region of the substrate, which determines the quality of the finished substrate.
또한, 본 발명은 중앙배플과 다수 개의 가장자리 배플 각각의 표면적 및/또는 넓이를 균등하게 구성함으로써, 중앙배플을 통하여 하부 확산공간으로 공급되는 공정가스의 토출유량과 다수 개의 가장자리 배플 각각을 통하여 하부 확산공간으로 공급되는 공정가스의 토출유량을 균일화할 수 있으므로, 최종적으로 하나의 기판에 대해 증착박막의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention uniformly configures the surface area and/or area of each of the central baffle and the plurality of edge baffles, so that the discharge flow rate of the process gas supplied to the lower diffusion space through the central baffle and the lower diffusion through each of the plurality of edge baffles Since the discharge flow rate of the process gas supplied to the space can be uniform, the thickness uniformity of the deposited thin film can be finally improved for one substrate.
또한, 본 발명은 중앙배플에 구비되는 관통구의 수량과 다수 개의 가장자리 배플 각각에 구비되는 관통구의 수량을 동일하게 구성함으로써, 중앙배플을 통하여 하부 확산공간으로 공급되는 공정가스의 토출유량과 다수 개의 가장자리 배플 각각을 통하여 하부 확산공간으로 공급되는 공정가스의 토출유량을 균일화할 수 있으므로, 최종적으로 하나의 기판에 대해 증착박막의 두께 균일성을 향상시킬 수 있다.In addition, in the present invention, by configuring the number of through holes provided in the central baffle and the number of through holes provided in each of the plurality of edge baffles equally, the discharge flow rate of the process gas supplied to the lower diffusion space through the central baffle and the plurality of edges Since the discharge flow rate of the process gas supplied to the lower diffusion space through each of the baffles can be equalized, the thickness uniformity of the deposited thin film can be finally improved for one substrate.
게다가, 본 발명은 격벽부의 형상에 대응되는 형상을 구비하는 삽입홈 및/또는 패킹부재를 상부 덮개부에 포함함으로써, 중앙배플과 다수 개의 가장자리 배플 각각에 포함되는 복수 개의 상부 확산영역 사이를 개별적으로 밀봉할 수 있고, 이로 인해 중앙배플과 다수 개의 가장자리 배플 각각에 공급되는 공정가스가 이웃하는 다른 배플의 상부 확산영역으로 누설되지 않도록 함과 동시에 상기 공정가스가 배플 하부의 관통구를 통해서만 유동하도록 할 수 있다. 그 결과, 본 발명은 제2 플레이트에 포함되는 각각의 상부 확산영역에서 하부 확산공간으로 토출되는 공정가스들의 토출유량을 보다 더 균일화할 수 있다.In addition, the present invention includes an insertion groove and/or a packing member having a shape corresponding to the shape of the partition wall portion, so that between the central baffle and the plurality of upper diffusion regions included in each of the plurality of edge baffles are individually separated. It can be sealed, thereby preventing the process gas supplied to each of the central baffle and the plurality of edge baffles from leaking to the upper diffusion area of other neighboring baffles and allowing the process gas to flow only through the through-hole under the baffle. I can. As a result, according to the present invention, the discharge flow rate of process gases discharged from each of the upper diffusion regions included in the second plate to the lower diffusion space can be more uniform.
뿐만 아니라, 본 발명은, 제1 공급구를 중앙배플의 중앙부의 연직 상부에 위치시키고, 상기 다수 개의 제2 공급구 각각을 상기 다수 개의 가장자리 배플의 기하학적 중심의 연직 상부에 위치시킴으로서, 각각의 공급구를 통하여 중앙배플 및 다수 개의 가장자리 배플 각각으로 공정가스가 공급되는 경우, 각각의 배플에서 공정가스가 부딪혀 수평방향으로 큰 유동경로 편차 없이 확산될 수 있으므로 각각의 배플에 구비되는 복수 개의 관통구를 통하여 공정가스가 상부 확산공간(즉, 상부 확산공간의 상부 확산영역)에서 하부 확산공간으로의 토출유량 편차가 최소화되어 공급될 수 있다.In addition, in the present invention, the first supply port is positioned vertically above the central portion of the central baffle, and each of the plurality of second feed ports is positioned vertically above the geometric center of the plurality of edge baffles. When the process gas is supplied to each of the central baffle and the plurality of edge baffles through the sphere, the process gas may collide with each baffle and spread without a large flow path deviation in the horizontal direction.Therefore, a plurality of through holes provided in each baffle Through this, the process gas can be supplied by minimizing the discharge flow rate deviation from the upper diffusion space (ie, the upper diffusion region of the upper diffusion space) to the lower diffusion space.
또한, 본 발명은, 복수 개의 가스공급관의 길이를 모두 동일하게 구성함으로써, 메인공급관에서 상부 확산공간까지 공정가스의 유동경로의 길이가 상기 복수 개의 가스공급관 전체에서 동일해 질 수 있으므로, 메인공급관에서 복수 개의 가스공급관으로 공정가스를 공급할 때 공정가스가 복수 개의 공급구를 통해 동일한 시점에 복수 개의 상부 확산영역 전체에 도달할 수 있을 뿐만 아니라, 공정가스의 유동경로의 길이의 균일화로 인해 복수 개의 공급구 각각에서 복수 개의 상부 확산영역 각각으로 토출되는 공정가스의 토출유랑 및/또는 가스분압을 균일화할 수 있다. 그 결과, 최종적으로 가스분배유닛 전체에서 균일한 토출유량 및/또는 가스분압의 공정가스가 기판안착부로 분사될 수 있어, 증착박막의 박막두께 균일성을 보다 더 향상시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the length of the flow path of the process gas from the main supply pipe to the upper diffusion space can be the same throughout the plurality of gas supply pipes by configuring all the lengths of the plurality of gas supply pipes the same. When supplying process gas through a plurality of gas supply pipes, not only can the process gas reach all of the plurality of upper diffusion areas at the same time through the plurality of supply ports, but also supply more than one due to the uniformity of the length of the flow path of the process gas. The discharge flow and/or gas partial pressure of the process gas discharged from each sphere to each of the plurality of upper diffusion regions may be uniform. As a result, the process gas of a uniform discharge flow rate and/or gas partial pressure can be finally injected to the substrate seating portion in the entire gas distribution unit, thereby further improving the thin film thickness uniformity of the deposited thin film.
이상에서 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위해 구체적인 실시 예로 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기와 같이 구체적인 실시 예와 동일한 구성 및 작용에만 국한되지 않고, 여러가지 변형이 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 실시될 수 있다. 따라서, 그와 같은 변형도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주해야 하며, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의해 결정되어야 한다.Although shown and described in specific embodiments to illustrate the technical idea of the present invention, the present invention is not limited to the same configuration and operation as the specific embodiment as described above, and various modifications are within the scope of the present invention. Can be carried out in Therefore, such modifications should be regarded as belonging to the scope of the present invention, and the scope of the present invention should be determined by the claims to be described later.
1000 : 기판처리장치
100 : 공정챔버
200 : 기판안착부
300 : 가열부
400 : 배기수단
500 : 가스분배유닛
600 : 가스확산부
700 : 가스공급부
800 : 제1 플레이트
900 : 제2 플레이트
901 : 관통구
903 : 테두리
905 : 중앙배플
907 : 가장자리 배플
910 : 격벽부
911 : 중앙 격벽
913 : 방사방향 격벽1000: substrate processing device
100: process chamber
200: substrate mounting portion
300: heating part
400: exhaust means
500: gas distribution unit
600: gas diffusion
700: gas supply unit
800: first plate
900: second plate
901: through hole
903: border
905: central baffle
907: edge baffle
910: bulkhead
911: central bulkhead
913: radial bulkhead
Claims (17)
상기 가스확산부의 상부에 연통방식으로 연결되며, 상기 공정가스 확산공간의 내부로 상기 공정가스를 공급하는 가스공급부와;
상기 가스확산부의 하부에 구비되고, 상하로 관통하여 형성되는 복수 개의 분사홀을 구비하는 제1 플레이트와;
상기 공정가스 확산공간의 내부에서 상기 공정가스 확산공간을 상부 확산공간과 하부 확산공간으로 분할하도록 상기 가스공급부와 상기 제1 플레이트 사이에 구비되는 제2 플레이트;를 포함하고,
상기 제2 플레이트는, 상기 상부 확산공간과 상기 하부 확산공간을 연통시키도록 두께방향으로 관통하는 복수 개의 관통구와, 상기 상부 확산공간을 5 개의 상부 확산영역으로 분할하는 격벽부와, 상기 격벽부에 의해 구획되고 상기 제2 플레이트의 중앙에 배치되는 중앙배플과, 상기 격벽부에 의해 구획되고 상기 중앙배플을 둘러싸도록 방사 배열로 배치되는 4 개의 가장자리 배플을 포함하며,
상기 가스공급부는, 상기 5 개의 상부 확산영역 각각에 상기 공정가스를 공급하는 5 개의 가스공급관을 포함하고,
상기 격벽부는, 상기 4 개의 가장자리 배플 각각의 넓이가 상기 중앙배플의 넓이와 동일하도록 균등하게 분할하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.A gas diffusion unit having a process gas diffusion space therein;
A gas supply unit connected to an upper portion of the gas diffusion unit in a communication manner and supplying the process gas into the process gas diffusion space;
A first plate provided under the gas diffusion part and having a plurality of injection holes formed to penetrate vertically;
And a second plate provided between the gas supply unit and the first plate to divide the process gas diffusion space into an upper diffusion space and a lower diffusion space within the process gas diffusion space, and
The second plate includes a plurality of through-holes penetrating in a thickness direction to communicate the upper diffusion space and the lower diffusion space, a partition wall portion dividing the upper diffusion space into five upper diffusion regions, and a partition wall portion A central baffle partitioned by the second plate and disposed at the center of the second plate, and four edge baffles partitioned by the partition wall portion and arranged in a radial arrangement to surround the central baffle,
The gas supply unit includes five gas supply pipes supplying the process gas to each of the five upper diffusion regions,
The gas distribution unit for a substrate processing apparatus, wherein the partition wall portion is divided equally so that the width of each of the four edge baffles is equal to that of the central baffle.
상기 제2 플레이트는, 상기 복수 개의 상부 확산영역의 넓이가 모두 서로 동일하도록 상기 격벽부에 의해 분할되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 1,
And the second plate is divided by the partitions so that the areas of the plurality of upper diffusion regions are all equal to each other.
상기 5개의 상부 확산영역은, 상기 격벽부 및 상기 가스확산부의 내측면에 의해 서로 격리 및 기밀되어 있는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛. The method of claim 1,
And the five upper diffusion regions are separated and airtight from each other by the partition wall portion and the inner surface of the gas diffusion portion.
상기 제2 플레이트는, 상기 4개의 가장자리 배플 각각의 내부에 구비되는 상기 관통구의 수량과 상기 중앙배플의 내부에 구비되는 상기 관통구의 수량이 모두 동일하도록 상기 격벽부에 의해 구획되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 1,
The second plate is a substrate, characterized in that the partition wall portion is partitioned so that the quantity of the through holes provided inside each of the four edge baffles and the quantity of the through holes provided inside the central baffle are the same Gas distribution unit for processing equipment.
상기 격벽부는, 상기 중앙배플을 둘러싸는 폐회로 형상의 중앙 격벽과, 상기 중앙 격벽으로부터 상기 제2 플레이트의 테두리를 향하여 방사 방향으로 연장되는 4개의 방사방향 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 1,
The partition wall portion comprises a closed-circuit-shaped central partition surrounding the central baffle, and four radial partitions extending in a radial direction from the central partition toward an edge of the second plate. Gas distribution unit.
상기 제2 플레이트는 사각 판형 형상을 구비하고,
상기 중앙배플은 마름모 형상의 횡단면을 구비하며,
상기 4개의 가장자리 배플 각각은, 마름모 형상의 상기 중앙배플의 일면과, 상기 제2 플레이트의 테두리에 위치하는 이웃하는 두 면과, 상기 중앙배플의 꼭지점에서부터 상기 제2 플레이트의 테두리까지 방사방향으로 연장되는 2개의 방사방향 격벽을 포함하는 오각형 형상의 횡단면을 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 1,
The second plate has a square plate shape,
The central baffle has a rhombus-shaped cross section,
Each of the four edge baffles extends in a radial direction from one side of the center baffle in a rhombus shape, two adjacent sides positioned at the edge of the second plate, and from the vertex of the center baffle to the edge of the second plate. Gas distribution unit for a substrate processing apparatus, characterized in that it has a pentagonal cross-section including two radial barrier ribs.
상기 복수 개의 관통구 각각은, 상기 복수 개의 가스공급관 각각의 공급구가 상기 제2 플레이트에 투영(投影)된 위치의 둘레에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 1,
Each of the plurality of through-holes is disposed around a position in which the supply ports of each of the plurality of gas supply pipes are projected onto the second plate.
상기 가스확산부는,
상기 복수 개의 가스공급관이 연통방식으로 연결되는 상부 덮개부와,
상기 상부 덮개부의 하부에 구비되고 하부에 상기 제1 플레이트가 결합되며, 상기 제2 플레이트의 가장자리 하부면이 지지되는 걸림턱을 포함하는 본체부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 1,
The gas diffusion unit,
An upper cover portion to which the plurality of gas supply pipes are connected in a communication manner,
Gas distribution for a substrate processing apparatus, comprising: a main body provided under the upper cover portion, the first plate coupled to the lower portion, and including a locking protrusion for supporting the lower edge of the second plate. unit.
상기 상부 덮개부는 상기 상부 덮개부의 하부면에서, 상기 격벽부가 소정 깊이 삽입되도록 상기 격벽부의 형상에 대응되는 형상을 구비하는 삽입홈과, 상기 삽입홈 내부에 소정 깊이 삽입되는 패킹부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 9,
The upper cover portion includes an insertion groove having a shape corresponding to the shape of the partition wall portion so that the partition wall portion is inserted at a predetermined depth on the lower surface of the upper cover portion, and a packing member inserted into the insertion groove at a predetermined depth. A gas distribution unit for a substrate processing apparatus comprising:
상기 본체부는, 상기 본체부의 내측면에서 상기 격벽부의 방사방향 격벽의 측면이 소정 깊이 삽입되는 홈을 구비하는 패킹부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 9,
And the body portion includes a packing member having a groove in which a side of the partition wall in the radial direction of the partition wall portion is inserted at a predetermined depth on an inner surface of the body portion.
상기 공정가스 확산공간의 내부로 공정가스를 공급하는 가스공급부와;
상기 가스확산부의 하부에 구비되고, 상하로 관통하여 형성되는 복수 개의 분사홀을 구비하는 제1 플레이트와;
상기 공정가스 확산공간의 내부에서 상기 공정가스 확산공간을 상부 확산공간과 하부 확산공간으로 분할하도록 상기 가스공급부와 상기 제1 플레이트 사이에 구비되는 제2 플레이트;를 포함하고,
상기 제2 플레이트는, 상기 상부 확산공간과 상기 하부 확산공간을 연통시키도록 두께방향으로 관통하는 복수 개의 관통구와, 상기 상부 확산공간을 5 개의 상부 확산영역으로 분할하는 격벽부를 포함하고,
상기 격벽부는, 상기 5개의 상부 확산영역의 넓이가 서로 동일하도록 균등하게 분할하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.A gas diffusion unit having a process gas diffusion space therein;
A gas supply unit for supplying a process gas into the process gas diffusion space;
A first plate provided under the gas diffusion part and having a plurality of injection holes formed to penetrate vertically;
And a second plate provided between the gas supply unit and the first plate to divide the process gas diffusion space into an upper diffusion space and a lower diffusion space within the process gas diffusion space, and
The second plate includes a plurality of through holes penetrating in a thickness direction to communicate the upper diffusion space and the lower diffusion space, and a partition wall portion dividing the upper diffusion space into five upper diffusion regions,
The gas distribution unit for a substrate processing apparatus, wherein the partition wall portion is divided equally so that the areas of the five upper diffusion regions are the same.
상기 제2 플레이트는, 상기 격벽부에 의해 구획되고 상기 제2 플레이트의 중앙에 배치되는 중앙배플과, 상기 격벽부에 의해 구획되고 상기 중앙배플을 둘러싸도록 방사 배열로 배치되는 복수 개의 가장자리 배플을 더 포함하는 것을 특징을 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 12,
The second plate further includes a central baffle partitioned by the partition wall portion and disposed at the center of the second plate, and a plurality of edge baffles partitioned by the partition wall portion and arranged in a radial arrangement to surround the central baffle. Gas distribution unit for a substrate processing apparatus comprising a.
상기 가스공급부는, 상기 상부 확산영역 각각에 상기 공정가스를 공급하는 복수 개의 가스공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 12,
And the gas supply unit includes a plurality of gas supply pipes for supplying the process gas to each of the upper diffusion regions.
상기 공정가스 확산공간의 내부로 공정가스를 공급하는 가스공급부와;
상기 가스확산부의 하부에 구비되고, 상하로 관통하여 형성되는 복수 개의 분사홀을 구비하는 제1 플레이트와;
상기 공정가스 확산영역의 내부에서 상기 공정가스 확산공간을 상부 확산영역과 하부 확산영역으로 분할하도록 상기 가스공급부와 상기 제1 플레이트 사이에 구비되는 제2 플레이트;를 포함하고,
상기 상부 확산영역은 격벽에 의하여 넓이가 서로 동일한 복수 개의 확산영역으로 균등하게 분할되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.A gas diffusion unit having a process gas diffusion space therein;
A gas supply unit for supplying a process gas into the process gas diffusion space;
A first plate provided under the gas diffusion part and having a plurality of injection holes formed to penetrate vertically;
And a second plate provided between the gas supply unit and the first plate to divide the process gas diffusion space into an upper diffusion region and a lower diffusion region within the process gas diffusion region, and
The gas distribution unit for a substrate processing apparatus, wherein the upper diffusion region is evenly divided into a plurality of diffusion regions having the same width by a partition wall.
상기 상부 확산영역으로 공급되는 공정가스는 상기 제2 플레이트의 일면에 부딪쳐 수평방향으로 확산된 후 상기 하부 확산영역으로 유동하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 15,
The gas distribution unit for a substrate processing apparatus, wherein the process gas supplied to the upper diffusion region hits one surface of the second plate, diffuses in a horizontal direction, and then flows to the lower diffusion region.
상기 격벽은 상기 제2 플레이트에 일체형으로 부착되는 것을 특징으로 하는 기판처리장치용 가스분배유닛.The method of claim 16,
The gas distribution unit for a substrate processing apparatus, wherein the partition wall is integrally attached to the second plate.
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
KR100550342B1 (en) | 2004-02-24 | 2006-02-08 | 삼성전자주식회사 | Method for scattering a gas, and shower head, and apparatus having a shower head for manufacturing a semiconductor substrate |
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---|---|---|---|---|
KR100550342B1 (en) | 2004-02-24 | 2006-02-08 | 삼성전자주식회사 | Method for scattering a gas, and shower head, and apparatus having a shower head for manufacturing a semiconductor substrate |
KR101151624B1 (en) * | 2011-01-19 | 2012-06-18 | 주식회사 썬닉스 | Sectional type gas distribution module with excellent gas distributing uniformity |
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