KR102192369B1 - Substrate processing apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치되어 상기 기판 지지부에 국부적으로 대향되며, 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 퍼지 가스를 활성화하여 분사하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.The present invention is a process chamber; A substrate support part installed in the process chamber to support at least one substrate; A chamber lid covering an upper portion of the process chamber so as to face the substrate support; And a gas injection unit having a plurality of gas injection modules installed in a radial form on the chamber lid, which are locally opposed to the substrate support, and locally inject at least one type of gas onto the substrate support, and the plurality of At least one of the gas injection modules relates to a substrate processing apparatus that activates and injects a purge gas.

Description

기판 처리 장치{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}Substrate processing apparatus {SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 기판에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시킬 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of increasing the deposition uniformity of a thin film deposited on a substrate.

일반적으로, 태양전지(Solar Cell), 반도체 소자, 평판 디스플레이 등을 제조하기 위해서는 기판 표면에 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.In general, in order to manufacture a solar cell, a semiconductor device, a flat panel display, etc., a predetermined thin film layer, a thin film circuit pattern, or an optical pattern must be formed on the surface of a substrate, and for this purpose, a thin film of a specific material is deposited on the substrate. A semiconductor manufacturing process such as a thin film deposition process, a photo process of selectively exposing the thin film using a photosensitive material, and an etching process of forming a pattern by selectively removing the thin film from the exposed portion is performed.

이러한 반도체 제조 공정은 해당 공정을 위해 최적의 환경으로 설계된 기판 처리 장치의 내부에서 진행되며, 최근에는 플라즈마를 이용하여 증착 또는 식각 공정을 수행하는 기판 처리 장치가 많이 사용되고 있다.Such a semiconductor manufacturing process is performed inside a substrate processing apparatus designed in an optimal environment for the process, and recently, a substrate processing apparatus that performs a deposition or etching process using plasma has been widely used.

플라즈마를 이용한 기판 처리 장치에는 플라즈마를 이용하여 박막을 형성하는 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치, 및 박막을 식각하여 패터닝하는 플라즈마 식각 장치 등이 있다.Examples of substrate processing apparatuses using plasma include a PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) apparatus for forming a thin film using plasma, and a plasma etching apparatus for patterning a thin film by etching.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a general substrate processing apparatus.

도 1을 참조하면, 일반적인 기판 처리 장치는 챔버(10), 플라즈마 전극(20), 서셉터(30), 및 가스 분사 수단(40)을 구비한다.Referring to FIG. 1, a general substrate processing apparatus includes a chamber 10, a plasma electrode 20, a susceptor 30, and a gas injection means 40.

챔버(10)는 기판 처리 공정을 위한 반응 공간을 제공한다. 이때, 챔버(10)의 일측 바닥면은 반응 공간을 배기시키기 위한 배기구(12)에 연통된다.The chamber 10 provides a reaction space for a substrate processing process. At this time, the bottom surface of one side of the chamber 10 communicates with the exhaust port 12 for exhausting the reaction space.

플라즈마 전극(20)은 반응 공간을 밀폐하도록 챔버(10)의 상부에 설치된다.The plasma electrode 20 is installed above the chamber 10 to seal the reaction space.

플라즈마 전극(20)의 일측은 정합 부재(22)를 통해 RF(Radio Frequency) 전원(24)에 전기적으로 접속된다. 이때, RF 전원(24)은 RF 전력을 생성하여 플라즈마 전극(20)에 공급한다.One side of the plasma electrode 20 is electrically connected to a radio frequency (RF) power source 24 through a matching member 22. At this time, the RF power supply 24 generates RF power and supplies it to the plasma electrode 20.

또한, 플라즈마 전극(20)의 중앙 부분은 기판 처리 공정을 위한 소스 가스를 공급하는 가스 공급관(26)에 연통된다.Further, the central portion of the plasma electrode 20 communicates with a gas supply pipe 26 supplying a source gas for a substrate processing process.

정합 부재(22)는 플라즈마 전극(20)과 RF 전원(24) 간에 접속되어 RF 전원(24)으로부터 플라즈마 전극(20)에 공급되는 RF 전력의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다.The matching member 22 is connected between the plasma electrode 20 and the RF power supply 24 to match the load impedance and the source impedance of the RF power supplied from the RF power supply 24 to the plasma electrode 20.

서셉터(30)는 챔버(10)의 내부에 설치되어 외부로부터 로딩되는 복수의 기판(W)을 지지한다. 이러한 서셉터(30)는 플라즈마 전극(20)에 대향되는 대향 전극으로써, 서셉터(30)를 승강시키는 승강축(32)을 통해 전기적으로 접지된다.The susceptor 30 is installed inside the chamber 10 to support a plurality of substrates W loaded from the outside. The susceptor 30 is a counter electrode opposite to the plasma electrode 20 and is electrically grounded through the lifting shaft 32 for lifting the susceptor 30.

승강축(32)은 승강 장치(미도시)에 의해 상하 방향으로 승강된다. 이때, 승강축(32)은 승강축(32)과 챔버(10)의 바닥면을 밀봉하는 벨로우즈(34)에 의해 감싸여진다.The elevating shaft 32 is elevated in the vertical direction by an elevating device (not shown). At this time, the lifting shaft 32 is surrounded by the lifting shaft 32 and the bellows 34 sealing the bottom surface of the chamber 10.

가스 분사 수단(40)은 서셉터(30)에 대향되도록 플라즈마 전극(20)의 하부에 설치된다. 이때, 가스 분사 수단(40)과 플라즈마 전극(20) 사이에는 플라즈마 전극(20)을 관통하는 가스 공급관(26)으로부터 공급되는 소스 가스가 확산되는 가스 확산 공간(42)이 형성된다. 이러한, 가스 분사 수단(40)은 가스 확산 공간(42)에 연통된 복수의 가스 분사홀(44)을 통해 소스 가스를 반응 공간의 전 부분에 균일하게 분사한다.The gas injection means 40 is installed under the plasma electrode 20 to face the susceptor 30. At this time, a gas diffusion space 42 through which the source gas supplied from the gas supply pipe 26 penetrating the plasma electrode 20 is diffused is formed between the gas injection means 40 and the plasma electrode 20. The gas injection means 40 uniformly injects the source gas to the entire reaction space through the plurality of gas injection holes 44 communicated with the gas diffusion space 42.

이와 같은, 일반적인 기판 처리 장치는 기판(W)을 서셉터(30)에 로딩시킨 다음, 챔버(10)의 반응 공간에 소정의 소스 가스를 분사함과 아울러 플라즈마 전극(20)에 RF 전력을 공급해 서셉터(30)와 가스 분사 수단(40) 사이의 반응 공간에 플라즈마를 형성함으로써 플라즈마를 이용해 소스 가스의 소스 물질을 기판(W) 상에 증착하게 된다.In such a general substrate processing apparatus, after loading the substrate W into the susceptor 30, a predetermined source gas is injected into the reaction space of the chamber 10 and RF power is supplied to the plasma electrode 20. By forming plasma in the reaction space between the susceptor 30 and the gas injection means 40, the source material of the source gas is deposited on the substrate W using plasma.

그러나, 일반적인 기판 처리 장치는 상기 소스 가스가 분사되는 공간과 상기 플라즈마가 형성되는 공간이 동일하기 때문에 다음과 같은 문제점이 있다.However, a general substrate processing apparatus has the following problems because the space in which the source gas is injected and the space in which the plasma is formed are the same.

첫째, 기판(W) 상에 플라즈마가 형성되기 때문에 플라즈마에 의해 기판(W)이 손상될 수 있다.First, since plasma is formed on the substrate W, the substrate W may be damaged by the plasma.

둘째, 서셉터의 상부 전영역에 형성되는 플라즈마 밀도의 불균일로 인하여 기판(W)에 증착되는 박막 물질의 균일도가 불균일하고, 박막 물질의 막질 제어에 어려움이 있다.Second, the uniformity of the thin film material deposited on the substrate W is non-uniform due to the non-uniformity of the plasma density formed over the entire upper area of the susceptor, and it is difficult to control the film quality of the thin film material.

셋째, 서셉터의 상부 전영역에 플라즈마가 형성되기 때문에 기판(W)이 아닌 공정 챔버 내에 증착되는 소스 물질의 누적 두께가 빠르게 증가함으로써 공정 챔버의 세정 주기가 짧아지게 된다.Third, since plasma is formed over the entire area of the susceptor, the accumulated thickness of the source material deposited in the process chamber rather than the substrate W increases rapidly, thereby shortening the cleaning cycle of the process chamber.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플라즈마에 의한 기판의 손상을 방지할 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of preventing damage to a substrate by plasma.

또한, 본 발명은 기판 상에 분사되는 소스 가스와 반응 가스를 공간적으로 분리하여 기판에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시킬 수 있도록 한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.In addition, the present invention is another technical problem to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method capable of increasing the deposition uniformity of a thin film deposited on a substrate by spatially separating a source gas and a reaction gas sprayed on a substrate. .

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치되어 상기 기판 지지부에 국부적으로 대향되며, 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.A substrate processing apparatus according to the present invention for achieving the above-described technical problem comprises: a process chamber; A substrate support part installed in the process chamber to support at least one substrate; A chamber lid covering an upper portion of the process chamber so as to face the substrate support; And a gas injection unit having a plurality of gas injection modules installed in a radial form on the chamber lid, which are locally opposed to the substrate support, and locally inject at least one type of gas onto the substrate support, and the plurality of At least one gas injection module among the gas injection modules is characterized in that the at least one type of gas is activated and injected.

상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 가스를 분사하는 가스 분사 공간; 및 상기 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 가스 분사 공간에 공급되는 가스를 활성화시켜 분사하는 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.At least one gas injection module among the plurality of gas injection modules includes a gas injection space for injecting the gas; And a plasma electrode installed in the gas injection space that is locally opposed to the substrate support part, and forms a plasma in the gas injection space according to plasma power to activate and spray the gas supplied to the gas injection space. It features.

상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스를 분사하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of gas injection modules injects first and second gases into each of a plurality of divided spaces defined locally between the chamber lid and the substrate support part, and at least one gas injection module among the plurality of gas injection modules Is characterized in that at least one of the first and second gases is activated and injected.

상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 분사하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 상기 제 2 가스를 분사하는 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of gas injection modules injects at least one of the first and second gases into each of a plurality of divided spaces defined locally between the chamber lid and the substrate support, and among the plurality of gas injection modules At least one gas injection module for injecting the second gas is characterized in that the second gas is activated and injected.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 공간적으로 분리되어 정의된 복수의 분할 공간 각각에 대향되도록 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함하여 구성되며, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 적어도 한 종류의 가스를 공간적으로 분리하여 상기 각 분할 공간에 분사하는 것을 특징으로 한다.A substrate processing apparatus according to the present invention for achieving the above-described technical problem comprises: a process chamber; A substrate support part installed in the process chamber to support at least one substrate; A chamber lid covering an upper portion of the process chamber so as to face the substrate support; And a gas injection unit having a plurality of gas injection modules radially installed in the chamber lid so as to face each of a plurality of divided spaces that are spatially separated and defined between the chamber lid and the substrate support, and the plurality of Some of the gas injection modules of the gas injection modules are characterized by spatially separating at least one type of gas selected from the first and second gases and injecting them into the divided spaces.

상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분할 공간에 분사하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 가스를 분할 공간에 비활성화 상태 또는 활성화 상태로 분사하는 것을 특징으로 한다.Some of the gas injection modules among the plurality of gas injection modules activate the second gas and inject the second gas into the divided space. In addition, the remaining gas injection modules among the plurality of gas injection modules may inject a gas selected from the first and second gases into the divided space in an inactive state or an activated state.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및 상기 기판 지지부에 국부적으로 대향되도록 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간과 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간을 가지며, 상기 제 2 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 한다.A substrate processing apparatus according to the present invention for achieving the above-described technical problem comprises: a process chamber; A substrate support part installed in the process chamber to support at least one substrate; A chamber lid covering an upper portion of the process chamber so as to face the substrate support; And a gas injection unit having a plurality of gas injection modules radially installed on the chamber lid so as to be locally opposed to the substrate support, and some of the gas injection modules of the plurality of gas injection modules are used to inject a first gas. A first gas injection space and a second gas injection space for injecting the second gas are provided, and plasma is formed in the second gas injection space.

상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 분사 공간 중 적어도 하나의 가스 분사 공간을 가지는 것을 특징으로 한다.The remaining gas injection modules among the plurality of gas injection modules may have at least one of the first and second gas injection spaces.

상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성하는 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The remaining gas injection modules of the plurality of gas injection modules are installed in the gas injection space and are locally opposed to the substrate support, and comprise a plasma electrode for forming plasma in the gas injection space according to plasma power. It is characterized.

상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 2 가스 분사 공간에 공급되는 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Some of the gas injection modules of the plurality of gas injection modules are installed in the second gas injection space to face the substrate support part locally, and form plasma in the second gas injection space according to plasma power to form the second gas It characterized in that it comprises a plasma electrode for activating and spraying the second gas supplied to the injection space.

상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 1 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 제 1 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 1 가스 분사 공간에 공급되는 제 1 가스를 활성화시켜 분사하는 제 1 플라즈마 전극; 및 상기 제 2 가스 분사 공간에 설치되어 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되며, 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성해 상기 제 2 가스 분사 공간에 공급되는 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 제 2 플라즈마 전극을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.Some of the gas injection modules of the plurality of gas injection modules are installed in the first gas injection space to face the substrate support part locally, and form plasma in the first gas injection space according to plasma power to form the first gas A first plasma electrode for activating and spraying the first gas supplied to the spray space; And installed in the second gas injection space, which are locally opposed to the substrate support, and form plasma in the second gas injection space according to plasma power to activate and spray the second gas supplied to the second gas injection space. It characterized in that it comprises a second plasma electrode.

상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 일부의 가스 분사 모듈과 교대로 배치되어 퍼지 가스를 분할 공간에 비활성화 상태 또는 활성화 상태로 분사하는 것을 특징으로 한다.The remaining gas injection modules among the plurality of gas injection modules are alternately disposed with the some of the gas injection modules to inject the purge gas into the divided space in an inactive state or an activated state.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계; 상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계; 및 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드에 방사 형태로 배치된 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈을 통해 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A substrate processing method according to the present invention for achieving the above-described technical problem comprises: mounting a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in a process chamber; Rotating a substrate support on which the plurality of substrates are mounted; And activating at least one type of gas through at least one gas injection module among a plurality of gas injection modules arranged in a radial form on a chamber lid covering an upper portion of the process chamber, and locally spraying the gas onto the substrate support. It characterized in that it is made by doing.

상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 분사하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of gas injection modules spatially separates and injects the first and second gases into each of a plurality of divided spaces defined locally between the chamber lid and the substrate support, and at least one of the plurality of gas injection modules The gas injection module of is characterized in that at least one of the first and second gases is activated and injected.

상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드와 상기 기판 지지부 사이에 국부적으로 정의된 복수의 분할 공간 각각에 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 분사하고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 상기 제 2 가스를 분사하는 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.Each of the plurality of gas injection modules injects at least one of the first and second gases into each of a plurality of divided spaces defined locally between the chamber lid and the substrate support, and among the plurality of gas injection modules At least one gas injection module for injecting the second gas is characterized in that the second gas is activated and injected.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계(A); 상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계(B); 및 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드에 방사 형태로 배치된 복수의 가스 분사 모듈을 통해, 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 적어도 한 종류의 가스를 공간적으로 분리하여 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계(C)를 포함하여 이루어지며, 상기 단계(C)에서, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 선택된 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.A substrate processing method according to the present invention for achieving the above-described technical problem comprises the steps of (A) mounting a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in a process chamber; Rotating the substrate support on which the plurality of substrates are mounted (B); And spatially separating at least one type of gas selected from the first and second gases through a plurality of gas injection modules radially disposed on the chamber lid covering the upper portion of the process chamber, and locally spraying the gas onto the substrate support. And a step (C), wherein in step (C), some of the gas injection modules among the plurality of gas injection modules activate and inject the selected gas.

상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 2 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 중에서 선택된 가스를 비활성화 상태 또는 활성화 상태로 분사하는 것을 특징으로 한다.Some of the gas injection modules among the plurality of gas injection modules are characterized in that the second gas is activated and injected. In addition, the remaining gas injection modules among the plurality of gas injection modules may inject a gas selected from the first and second gases in an inactive state or an activated state.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계(A); 상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계(B); 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 통해 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계(C)를 포함하여 이루어지며, 상기 단계(C)에서, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간과 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간을 가지며, 상기 제 2 가스 분사 공간 내에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 한다.A substrate processing method according to the present invention for achieving the above-described technical problem comprises the steps of (A) mounting a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in a process chamber; Rotating the substrate support on which the plurality of substrates are mounted (B); And a step (C) of locally injecting gas onto the substrate support through a plurality of gas injection modules installed in a radial form on the chamber lid, and in the step (C), among the plurality of gas injection modules Some gas injection modules have a first gas injection space for injecting a first gas and a second gas injection space for injecting a second gas, and a plasma is formed in the second gas injection space.

상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스 분사 공간 중 적어도 하나의 가스 분사 공간을 가지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 기판 지지부의 국부적으로 대향되도록 상기 가스 분사 공간에 설치된 플라즈마 전극에 인가되는 플라즈마 전원에 따라 상기 가스 분사 공간 내부에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 한다.The remaining gas injection modules among the plurality of gas injection modules may have at least one of the first and second gas injection spaces. In addition, the remaining gas injection modules among the plurality of gas injection modules form plasma in the gas injection space according to plasma power applied to the plasma electrode installed in the gas injection space so as to locally face the substrate support. do.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 처리 방법은 공정 챔버에 설치된 기판 지지부에 복수의 기판들을 일정한 간격으로 안착시키는 단계(A); 상기 복수의 기판들이 안착된 기판 지지부를 회전시키는 단계(B); 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치된 복수의 가스 분사 모듈을 통해 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계(C)를 포함하여 이루어지고, 상기 단계(C)는 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈을 통해 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계; 및 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈을 통해 퍼지 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A substrate processing method according to the present invention for achieving the above-described technical problem comprises the steps of (A) mounting a plurality of substrates at regular intervals on a substrate support installed in a process chamber; Rotating the substrate support on which the plurality of substrates are mounted (B); And a step (C) of locally injecting gas onto the substrate support through a plurality of gas injection modules installed in a radial form on the chamber lid, and the step (C) includes some of the plurality of gas injection modules Locally spraying at least one gas of the first and second gas onto the substrate support through the gas injection module of And locally spraying a purge gas on the substrate support through the remaining gas injection modules among the plurality of gas injection modules.

상기 복수의 가스 분사 모듈 중 일부의 가스 분사 모듈은 상기 제 1 가스를 분사하는 제 1 가스 분사 공간과 상기 제 2 가스를 분사하는 제 2 가스 분사 공간을 가지며, 상기 제 2 가스 분사 공간 내에 플라즈마를 형성하는 것을 특징으로 한다.Some of the gas injection modules of the plurality of gas injection modules have a first gas injection space for injecting the first gas and a second gas injection space for injecting the second gas, and plasma is stored in the second gas injection space. It is characterized by forming.

상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 상기 일부의 가스 분사 모듈과 교대로 배치되고, 퍼지 가스 분사 공간에 공급되는 상기 퍼지 가스를 그대로 분사하거나, 상기 퍼지 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성해 상기 퍼지 가스를 활성화시켜 분사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버; 상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부; 상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및 상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치되어 상기 기판 지지부에 국부적으로 대향되며, 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함할 수 있다. 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 퍼지 가스를 활성화하여 분사할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 상기 가스를 분사하는 가스 분사 공간; 및 상기 가스 분사 공간에 플라즈마 전원을 인가하는 전원 공급 수단을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 소스 가스, 반응 가스, 및 퍼지 가스 중 적어도 하나의 가스를 분사할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 퍼지 가스 분사 공간이 형성되고, 절연 물질로 이루어진 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 상부면에 결합되고, 접지 전극의 역할을 하도록 접지된 커버 플레이트; 및 상기 커버 플레이트에 대향되도록 상기 지지 프레임의 하부면에 결합되고, 플라즈마 전원을 공급하는 전원 공급 수단에 전기적으로 접속된 퍼지 가스 분사 플레이트를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 퍼지 가스 분사 공간이 형성되고, 금속 재질로 이루어져 접지된 지지 프레임; 상기 지지 프레임의 하부면에 결합되고, 상기 지지 프레임을 통해 접지된 퍼지 가스 분사 플레이트; 상기 퍼지 가스 분사 플레이트에 대향되도록 배치되고, 플라즈마 전원을 공급하는 전원 공급 수단에 전기적으로 접속된 커버 플레이트; 및 상기 커버 플레이트와 상기 지지 프레임을 전기적으로 절연시키는 절연 부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은, 상기 퍼지 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성해 퍼지 가스를 활성화시켜 상기 기판 지지부를 향해 하향 분사할 수 있다.The remaining gas injection modules among the plurality of gas injection modules are alternately arranged with the some of the gas injection modules, and the purge gas supplied to the purge gas injection space is injected as it is, or plasma is formed in the purge gas injection space to be purged. It is characterized in that the gas is activated and injected.
A substrate processing apparatus according to the present invention comprises: a process chamber; A substrate support part installed in the process chamber to support at least one substrate; A chamber lid covering an upper portion of the process chamber so as to face the substrate support; And a gas injection unit having a plurality of gas injection modules installed in a radial form on the chamber lid, which are locally opposed to the substrate support, and locally inject at least one type of gas onto the substrate support. At least one gas injection module among the plurality of gas injection modules may activate and spray a purge gas.
In the substrate processing apparatus according to the present invention, at least one gas injection module among the plurality of gas injection modules comprises: a gas injection space for injecting the gas; And a power supply means for applying plasma power to the gas injection space.
In the substrate processing apparatus according to the present invention, the remaining gas injection modules among the plurality of gas injection modules may inject at least one of a source gas, a reaction gas, and a purge gas.
In the substrate processing apparatus according to the present invention, at least one gas injection module of the plurality of gas injection modules includes a support frame having a purge gas injection space formed therein and made of an insulating material; A cover plate coupled to an upper surface of the support frame and grounded to serve as a ground electrode; And a purge gas injection plate coupled to the lower surface of the support frame to face the cover plate and electrically connected to a power supply means for supplying plasma power.
In the substrate processing apparatus according to the present invention, at least one gas injection module among the plurality of gas injection modules includes a support frame having a purge gas injection space formed and grounded made of a metal material; A purge gas injection plate coupled to a lower surface of the support frame and grounded through the support frame; A cover plate disposed to face the purge gas injection plate and electrically connected to power supply means for supplying plasma power; And an insulating member electrically insulating the cover plate and the support frame.
In the substrate processing apparatus according to the present invention, at least one gas injection module among the plurality of gas injection modules may form plasma in the purge gas injection space to activate the purge gas and inject downward toward the substrate support.

상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명에 따른 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법은 다음과 같은 효과가 있다.According to the means for solving the above problems, the substrate processing apparatus and the substrate processing method according to the present invention have the following effects.

첫째, 기판 지지부 상에 공간적으로 분리되어 배치된 복수의 가스 분사 모듈 각각의 내부에 플라즈마를 형성하여 플라즈마에 의해 활성화되는 가스를 기판 상에 분사함으로써 플라즈마에 의한 기판의 손상을 방지할 수 있다.First, plasma is formed in each of the plurality of gas injection modules spatially separated and disposed on the substrate support, and the gas activated by the plasma is sprayed onto the substrate, thereby preventing damage to the substrate by the plasma.

둘째, 복수의 가스 분사 모듈 각각을 통해 소스 가스와 반응 가스를 공간적으로 분리하여 복수의 기판 상에 국부적으로 분사함으로써 각 기판에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시키고, 박막의 막질 제어를 용이하게 할 수 있으며, 공정 챔버 내에 증착되는 누적 두께를 최소화하여 파티클을 개선할 수 있다.Second, by spatially separating the source gas and the reactive gas through each of the plurality of gas injection modules and spraying them locally on a plurality of substrates, the deposition uniformity of the thin film deposited on each substrate is increased, and the film quality control of the thin film is facilitated. In addition, particles can be improved by minimizing the accumulated thickness deposited in the process chamber.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 복수의 가스 분사 모듈 각각을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4a는 전술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈의 동작 순서를 설명하기 위한 파형도이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 2에 도시된 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈을 통한 기판 처리 방법의 변형 예들을 설명하기 위한 파형도들이다.
도 6은 도 2에 도시된 복수의 가스 분사 모듈 각각의 변형 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 복수의 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 복수의 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 있어서, 제어 모듈의 제어 모드에 따른 각 가스 분사 모듈의 동작에 대한 다양한 실시 예를 나태는 표이다.
도 10은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 12는 전술한 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14는 도 13에 도시된 각 가스 분사 모듈을 배치 구조를 나타내는 평면도이다.1 is a diagram schematically illustrating a general substrate processing apparatus.
2 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating each of a plurality of gas injection modules shown in FIG. 2.
4A is a view for explaining a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
4B is a waveform diagram for explaining an operation sequence of the first to fourth gas injection modules shown in FIG. 4A.
5A to 5C are waveform diagrams for explaining modified examples of the substrate processing method through the first to fourth gas injection modules shown in FIG. 2.
6 is a cross-sectional view illustrating a modified embodiment of each of the plurality of gas injection modules shown in FIG. 2.
7 is a cross-sectional view illustrating a plurality of gas injection modules in a substrate processing apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view illustrating a plurality of gas injection modules in a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
9 is a table showing various embodiments of the operation of each gas injection module according to the control mode of the control module in the substrate processing apparatus and the substrate processing method using the same according to the first to third embodiments of the present invention. .
10 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view illustrating the second and fourth gas injection modules shown in FIG. 10.
12 is a view for explaining a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
13 is a schematic diagram of a substrate processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
14 is a plan view showing an arrangement structure of each gas injection module shown in FIG. 13.

이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 복수의 가스 분사 모듈 각각을 설명하기 위한 단면도이다.2 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating each of the plurality of gas injection modules shown in FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치(100)는 공정 챔버(110), 챔버 리드(Chamber Lid; 115), 기판 지지부(120), 및 가스 분사부(130)를 포함하여 구성된다.2 and 3, the substrate processing apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention includes a process chamber 110, a chamber lid 115, a substrate support 120, and a gas injection unit. It is configured to include 130.

공정 챔버(110)는 기판 처리 공정, 예를 들어 박막 증착 공정을 위한 반응 공간을 제공한다. 상기의 공정 챔버(110)의 바닥면 및/또는 측면은 반응 공간의 가스 등을 배기시키기 위한 배기관(미도시)에 연통될 수 있다.The process chamber 110 provides a reaction space for a substrate processing process, for example, a thin film deposition process. The bottom and/or side surfaces of the process chamber 110 may be communicated with an exhaust pipe (not shown) for exhausting gas or the like in the reaction space.

챔버 리드(115)는 공정 챔버(110)의 상부를 덮도록 공정 챔버(110)의 상부에 설치된다. 이러한 챔버 리드(115)는 가스 분사부(130)를 지지하는 것으로, 가스 분사부(130)가 일정한 간격, 예를 들어 방사 형태를 가지도록 삽입 설치되는 복수의 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)를 포함하여 이루어진다. 이때, 복수의 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)는 챔버 리드(115)의 중심점을 기준으로 대각선 방향으로 대칭되도록 90도 단위로 이격될 수 있다.The chamber lid 115 is installed above the process chamber 110 to cover the upper portion of the process chamber 110. The chamber lid 115 supports the gas injection unit 130, and a plurality of module installation units 115a, 115b, 115c are inserted and installed so that the gas injection unit 130 has a predetermined interval, for example, a radial shape. , 115d). In this case, the plurality of module installation portions 115a, 115b, 115c, and 115d may be spaced apart in units of 90 degrees so as to be symmetrical diagonally with respect to the center point of the chamber lid 115.

도 2에서는 챔버 리드(115)가 4개의 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)를 구비하는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않고, 챔버 리드(115)는 중심점을 기준으로 서로 대칭되는 2N(단, N은 자연수)개의 모듈 설치부를 구비할 수 있다. 이때, 복수의 모듈 설치부 각각은 챔버 리드(115)의 중심점을 기준으로 대각선 방향으로 상호 대칭되도록 구비된다. 이하, 챔버 리드(115)는 제 1 내지 제 4 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d)를 구비하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.In FIG. 2, the chamber lid 115 is illustrated as having four module installation portions 115a, 115b, 115c, and 115d, but the present invention is not limited thereto, and the chamber lid 115 is 2N ( However, N is a natural number) module installation parts may be provided. In this case, each of the plurality of module installation parts is provided to be symmetrical to each other in a diagonal direction based on the center point of the chamber lid 115. Hereinafter, the description will be made on the assumption that the chamber lid 115 includes first to fourth module installation portions 115a, 115b, 115c, and 115d.

기판 지지부(120)는 공정 챔버(110) 내부에 회전 가능하게 설치되어 전기적으로 플로팅(Floating) 된다. 이러한 기판 지지부(120)는 공정 챔버(110)의 중앙 바닥면을 관통하는 회전축(미도시)에 의해 지지된다. 상기 회전축은 축 구동 부재(미도시)의 구동에 따라 회전됨으로써 기판 지지부(120)를 소정 방향으로 회전시킨다. 그리고, 공정 챔버(110)의 하면 외부로 노출되는 상기의 회전축은 공정 챔버(110)의 하면에 설치되는 벨로우즈(미도시)에 의해 밀폐된다.The substrate support 120 is rotatably installed in the process chamber 110 to be electrically floating. The substrate support 120 is supported by a rotation shaft (not shown) penetrating through the central bottom surface of the process chamber 110. The rotation shaft rotates according to the driving of a shaft driving member (not shown), thereby rotating the substrate support 120 in a predetermined direction. Further, the rotating shaft exposed to the outside of the lower surface of the process chamber 110 is sealed by a bellows (not shown) installed on the lower surface of the process chamber 110.

상기 기판 지지부(120)는 외부의 기판 로딩 장치(미도시)로부터 로딩되는 적어도 하나의 기판(W)을 지지한다. 이때, 기판 지지부(120)는 원판 형태를 가질 수 있다. 그리고, 상기 기판(W)은 반도체 기판 또는 웨이퍼가 될 수 있다. 이 경우, 기판 처리 공정의 생산성 향상을 위해 기판 지지부(120)에는 복수의 기판(W)이 일정한 간격을 가지도록 원 형태로 배치되는 것이 바람직하다.The substrate support 120 supports at least one substrate W loaded from an external substrate loading device (not shown). In this case, the substrate support 120 may have a disk shape. In addition, the substrate W may be a semiconductor substrate or a wafer. In this case, in order to improve the productivity of the substrate processing process, it is preferable that a plurality of substrates W are arranged in a circle shape so as to have a predetermined interval on the substrate support 120.

가스 분사부(130)는 기판 지지부(120)에 국부적으로 대향되는 복수의 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각에 중첩되도록 챔버 리드(115)의 제 1 내지 제 4 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d) 각각에 삽입 설치된다. 이러한 가스 분사부(130)는 적어도 한 종류의 가스를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사함과 아울러 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사되는 가스를 선택적으로 활성화시킨다. 즉, 가스 분사부(130)는 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사하되, 제 1 및 제 2 가스 중 적어도 한 종류의 가스를 활성화시켜 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사한다.The gas injection unit 130 includes the first to fourth module installation units 115a of the chamber lid 115 so as to overlap each of the plurality of divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 that are locally opposed to the substrate support unit 120. , 115b, 115c, 115d) are inserted into each. The gas injection unit 130 injects at least one type of gas into each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4, and selectively selects the gas injected into each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4. To activate it. That is, the gas injection unit 130 spatially separates the first and second gases different from each other and injects them into each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4, and at least one of the first and second gases Is activated and sprayed into the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4.

상기 분할 공간(DS)은 대향되는 챔버 리드(115)와 기판 지지부(120) 사이의 전체 대향 영역(또는 전체 반응 공간) 중에서 국부적으로 대향되는 일부의 대향 영역으로 정의된다. 그리고, 상기 복수의 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)은 각기 공간적으로 분리되도록 일정한 간격으로 이격된다.The divided space DS is defined as a part of the opposed region (or the entire reaction space) between the opposed chamber lid 115 and the substrate support 120. In addition, the plurality of divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 are spaced apart at regular intervals so as to be spatially separated.

상기 제 1 가스는 기판(W) 상에 증착될 박막 물질을 포함하는 소스 가스(Source Gas)가 될 수 있다. 상기 소스 가스는 실리콘(Si), 티탄족 원소(Ti, Zr, Hf 등), 알루미늄(Al) 등을 함유하여 이루어질 수 있다. 예를 들어, 실리콘(Si)을 함유하여 이루어진 소스 가스는 실란(Silane; SiH4), 디실란(Disilane; Si2H6), 트리실란(Trisilane; Si3H8), TEOS(Tetraethylorthosilicate), DCS(Dichlorosilane), HCD(Hexachlorosilane), TriDMAS(Tri-dimethylaminosilane) 및 TSA(Trisilylamine) 등이 될 수 있다.The first gas may be a source gas including a thin film material to be deposited on the substrate W. The source gas may contain silicon (Si), titanium-group elements (Ti, Zr, Hf, etc.), aluminum (Al), and the like. For example, source gases containing silicon (Si) include silane (SiH4), disilane (Si2H6), trisilane (Si3H8), tetraethylorthosilicate (TEOS), dichlorosilane (DCS), and HCD ( Hexachlorosilane), TriDMAS (Tri-dimethylaminosilane), TSA (Trisilylamine), and the like.

상기 제 2 가스는 전술한 소스 가스와 반응하여 소스 가스에 함유된 박막 물질이 기판(W) 상에 증착되도록 하는 반응 가스(Reactant Gas)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 반응 가스는 질소(N2), 산소(O2), 이산화질소(N2O), 및 오존(O3) 중 적어도 어느 한 종류의 가스로 이루어질 수 있다.The second gas may be formed of a reactive gas that reacts with the above-described source gas so that a thin film material contained in the source gas is deposited on the substrate W. For example, the reaction gas may be formed of at least one gas of nitrogen (N2), oxygen (O2), nitrogen dioxide (N2O), and ozone (O3).

가스 분사부(130)는 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 포함하여 구성된다. 상기 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각은 공간적으로 분리되도록 제 1 내지 제 4 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d) 각각에 삽입 설치되어 상기 복수의 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각에 가스 공급 수단(미도시)으로부터 공급되는 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 분사한다. 이때, 상기 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 제 2 가스를 활성화시켜 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사한다.The gas injection unit 130 is configured to include first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. Each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d is inserted and installed in each of the first to fourth module installation parts 115a, 115b, 115c, and 115d so as to be spatially separated to divide the plurality of The first and second gases supplied from the gas supply means (not shown) are spatially separated and injected into each of the spaces DS1, DS2, DS3, and DS4. At this time, at least one gas injection module among the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d activates the second gas and injects it into the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4. .

제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각은 챔버 리드(115)의 제 1 내지 제 4 모듈 설치부(115a, 115b, 115c, 115d) 각각에 삽입 설치되어 기판 지지부(120)의 중심점을 기준으로 X축 및 Y축 방향, 또는 대각선 방향으로 서로 대칭된다.Each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d is inserted and installed in each of the first to fourth module installation parts 115a, 115b, 115c, and 115d of the chamber lid 115, and the substrate support part ( 120) are symmetrical to each other in the X-axis and Y-axis directions or diagonally.

제 1 가스 분사 모듈(130a)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 1 분할 공간(DS1)에 중첩되는 제 1 모듈 설치부(115a)에 삽입 설치되어 제 1 분할 공간(DS1)에 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 1 분할 공간(DS1)에 분사한다. 이때, 제 2 가스는 플라즈마, 극초단파, 열원, 레이저 등에 의해 활성화될 수 있으며, 이하 본 발명에서는 플라즈마에 의해 활성화되는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.The first gas injection module 130a is inserted and installed in the first module installation part 115a overlapping the first divided space DS1 defined locally on the substrate support part 120 and installed in the first divided space DS1. The first and second gases are spatially separated and injected, but the second gas is activated and injected into the first divided space DS1. In this case, the second gas may be activated by plasma, microwave, heat source, laser, or the like, and will be described below on the assumption that the second gas is activated by plasma.

상기 제 1 가스 분사 모듈(130a)은 지지 프레임(131), 커버 플레이트(132), 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(133, 134)를 포함하여 구성된다.The first gas injection module 130a includes a support frame 131, a cover plate 132, and first and second gas injection plates 133 and 134.

지지 프레임(131)은 제 1 및 제 2 가스 분사 공간(S1, S2)을 포함하도록 형성되어 커버 플레이트(132)와 가스 분사 플레이트(133, 134)를 지지한다. 상기 지지 프레임(131)은 절연 물질(예를 들어, 세라믹 재질)로 이루어져 커버 플레이트(132)와 가스 분사 플레이트(133, 134)를 전기적으로 절연시킨다. 이러한 지지 프레임(131)은 제 1 모듈 설치부(115a)에 삽입 설치되거나, 제 1 모듈 설치부(115a)에 중첩되도록 챔버 리드(115)의 상면에 설치된다. 이에 따라, 상기 지지 프레임(131)의 하부면은 챔버 리드(115)의 하부면과 동일하게 위치하거나, 챔버 리드(115)의 하부면으로부터 상기 기판 지지부(120) 쪽으로 돌출될 수 있다.The support frame 131 is formed to include the first and second gas injection spaces S1 and S2 to support the cover plate 132 and the gas injection plates 133 and 134. The support frame 131 is made of an insulating material (for example, a ceramic material) to electrically insulate the cover plate 132 and the gas injection plates 133 and 134. The support frame 131 is inserted into the first module mounting portion 115a or installed on the upper surface of the chamber lid 115 so as to overlap with the first module mounting portion 115a. Accordingly, the lower surface of the support frame 131 may be positioned equal to the lower surface of the chamber lid 115 or may protrude toward the substrate support 120 from the lower surface of the chamber lid 115.

상기 지지 프레임(131)은 커버 플레이트(132)를 지지하는 상부면(131a), 상부면(131a)으로부터 수직하게 절곡되어 제 1 및 제 2 가스 분사 공간(S1, S2)을 마련하는 측벽(131b), 제 1 및 제 2 개구부를 가지도록 측벽(131b)의 하면으로부터 절곡되어 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(133, 134) 각각을 지지하는 하부면(131c), 및 하부면(131c)으로부터 소정 높이로 돌출되어 커버 플레이트(132)에 결합되어 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2)을 공간적으로 분리하는 격벽 부재(131d)를 포함하여 구성된다.The support frame 131 is vertically bent from the upper surface 131a and the upper surface 131a supporting the cover plate 132 to provide the first and second gas injection spaces S1 and S2. ), from the lower surface 131c bent from the lower surface of the side wall 131b to have the first and second openings to support the first and second gas injection plates 133 and 134, respectively, and the lower surface 131c. It is configured to include a partition wall member 131d that protrudes to a predetermined height and is coupled to the cover plate 132 to spatially separate the first gas injection space S1 and the second gas injection space S2.

상기 제 1 및 제 2 가스 분사 공간(S1, S2) 각각은 지지 프레임(131)의 측벽(131b)에 의해 정의되되 격벽 부재(131d)에 의해 공간적으로 분리된다. 상기 제 1 가스 분사 공간(S1)과 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)은 서로 같거나 상이한 면적을 가지도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 1 가스 분사 공간(S1)의 면적은 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)보다 크거나 작을 수 있다.Each of the first and second gas injection spaces S1 and S2 is defined by a side wall 131b of the support frame 131 and is spatially separated by a partition member 131d. The first gas injection space S1 and the second gas injection space S2 may be formed to have the same or different areas. In this case, the area of the first gas injection space S1 may be larger or smaller than the second gas injection space S2.

커버 플레이트(132)는 평판 형태로 형성되어 전술한 지지 프레임(131)의 상면을 덮는다. 이때, 커버 플레이트(132)는 나사 또는 볼트 등의 체결 부재에 의해 지지 프레임(131)의 상부면(131a) 및 격벽 부재(131d)의 상면 각각에 결합된다. 이러한 커버 플레이트(132)는 챔버 리드(115)에 전기적으로 접속되어 전기적으로 접지되거나, 별도의 접지 스트랩(미도시)을 통해 전기적으로 접지됨으로써 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(133, 134) 각각에 대향되는 접지 전극의 역할을 한다.The cover plate 132 is formed in a flat plate shape to cover the upper surface of the support frame 131 described above. At this time, the cover plate 132 is coupled to each of the upper surface 131a of the support frame 131 and the upper surface of the partition wall member 131d by fastening members such as screws or bolts. The cover plate 132 is electrically connected to the chamber lid 115 to be electrically grounded, or electrically grounded through a separate grounding strap (not shown), so that the first and second gas injection plates 133 and 134 are respectively It acts as a ground electrode opposite to.

상기 커버 플레이트(132)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에 연통되도록 형성된 제 1 가스 공급 홀(131e), 및 제 2 가스 분사 공간(S2)에 연통되도록 형성된 제 2 가스 공급 홀(131f)을 더 포함하여 구성된다.The cover plate 132 includes a first gas supply hole 131e formed to communicate with the first gas injection space S1 and a second gas supply hole 131f formed to communicate with the second gas injection space S2. It is configured to include more.

상기 제 1 가스 분사 공간(S1)은 상기 제 1 가스 공급 홀(131e)에 연통되도록 커버 플레이트(132)에 설치된 제 1 가스 공급관(142)을 통해 가스 공급 수단(미도시)에 연결된다. 이에 따라, 상기 제 1 가스(G1)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에서 확산되어 제 1 가스 분사 플레이트(133)에 공급된다.The first gas injection space S1 is connected to a gas supply means (not shown) through a first gas supply pipe 142 installed on the cover plate 132 so as to communicate with the first gas supply hole 131e. Accordingly, the first gas G1 is diffused in the first gas injection space S1 and supplied to the first gas injection plate 133.

상기 제 2 가스 분사 공간(S2)은 상기 제 2 가스 공급 홀(131f)에 연통되도록 커버 플레이트(132)에 설치된 제 2 가스 공급관(144)을 통해 가스 공급 수단(미도시)에 연결된다. 이에 따라, 상기 제 2 가스(G2)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에서 확산되어 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 공급된다.The second gas injection space S2 is connected to a gas supply means (not shown) through a second gas supply pipe 144 installed on the cover plate 132 so as to communicate with the second gas supply hole 131f. Accordingly, the second gas G2 is diffused in the second gas injection space S2 and supplied to the second gas injection plate 134.

제 1 가스 분사 플레이트(133)는 제 1 가스 분사 공간(S1)으로부터 공급되는 제 1 가스(G1)를 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 하향 분사한다.The first gas injection plate 133 injects the first gas G1 supplied from the first gas injection space S1 downward into an area of one side of the first divided space DS1.

상기 제 1 가스 분사 플레이트(133)는 상기 지지 프레임(131)의 하부면(131c)에 마련된 제 1 개구부에 중첩되도록 상기 지지 프레임(131)의 하부면(131c)에 지지된다. 이에 따라, 제 1 가스 분사 플레이트(133)의 상부면은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 사이에 두고 커버 플레이트(132)의 하부면에 대향된다. 그리고, 제 1 가스 분사 플레이트(133)의 하부면은 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 대응되는 기판 지지부(120)의 상면에 국부적으로 대향된다.The first gas injection plate 133 is supported on the lower surface 131c of the support frame 131 so as to overlap with the first opening provided on the lower surface 131c of the support frame 131. Accordingly, the upper surface of the first gas injection plate 133 faces the lower surface of the cover plate 132 with the first gas injection space S1 therebetween. In addition, the lower surface of the first gas injection plate 133 is locally opposed to the upper surface of the substrate support part 120 corresponding to one area of the first divided space DS1.

상기 제 1 가스 분사 플레이트(133)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공통적으로 연통되도록 소정 간격으로 형성된 복수의 제 1 가스 분사 홀(133h)을 포함하여 이루어진다. 이러한 제 1 가스 분사 플레이트(133)는 제 1 가스 분사 공간(S1)으로부터 공급되는 제 1 가스(G1)를 복수의 제 1 가스 분사 홀(133h) 각각을 통해 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 하향 분사한다.The first gas injection plate 133 includes a plurality of first gas injection holes 133h formed at predetermined intervals so as to communicate in common with the first gas injection space S1. The first gas injection plate 133 transmits the first gas G1 supplied from the first gas injection space S1 to the first divided space DS1 through each of the plurality of first gas injection holes 133h. It sprays downward to one area.

제 2 가스 분사 플레이트(134)는 상기 제 1 가스 분사 플레이트(133)와 같거나 상이한 제 2 면적을 가지도록 형성되어 상기 지지 프레임(131)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 삽입 설치된다. 이때, 제 2 가스 분사 플레이트(134)의 제 2 면적은 전술한 제 1 가스 분사 플레이트(133)의 제 1 면적보다 크거나 작을 수 있다. 이러한 제 2 가스 분사 플레이트(134)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 공급되는 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 타측 영역에 하향 분사한다.The second gas injection plate 134 is formed to have a second area equal to or different from the first gas injection plate 133 and is inserted into the second gas injection space S2 of the support frame 131. In this case, the second area of the second gas injection plate 134 may be larger or smaller than the first area of the first gas injection plate 133 described above. The second gas injection plate 134 activates the second gas G2 supplied to the second gas injection space S2 and injects downwardly to the other area of the first divided space DS1.

상기 제 2 가스 분사 플레이트(134)는 상기 지지 프레임(131)의 하부면(131c)에 마련된 제 2 개구부에 중첩되도록 상기 지지 프레임(131)의 하부면(131c)에 지지된다. 이에 따라, 제 2 가스 분사 플레이트(134)의 상부면은 제 2 가스 분사 공간(S2)을 사이에 두고 커버 플레이트(132)의 하부면에 대향된다. 그리고, 제 2 가스 분사 플레이트(134)의 하부면은 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 타측 영역에 대응되는 기판 지지부(120)의 상면에 국부적으로 대향된다.The second gas injection plate 134 is supported on the lower surface 131c of the support frame 131 so as to overlap with a second opening provided on the lower surface 131c of the support frame 131. Accordingly, the upper surface of the second gas injection plate 134 faces the lower surface of the cover plate 132 with the second gas injection space S2 therebetween. In addition, the lower surface of the second gas injection plate 134 is locally opposed to the upper surface of the substrate support 120 corresponding to the other region of the first divided space DS1.

상기 제 2 가스 분사 플레이트(134)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 공통적으로 연통되도록 소정 간격으로 형성된 복수의 제 2 가스 분사 홀(134h)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 제 2 가스 분사 플레이트(134)는 급전 케이블(152)을 통해 전원 공급 수단(150)에 전기적으로 접속된다. 이러한 제 2 가스 분사 플레이트(134)는 급전 케이블(152)을 통해 전원 공급 수단(150)으로부터 공급되는 플라즈마 전원에 따라 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성하기 위한 플라즈마 전극의 역할을 한다.The second gas injection plate 134 includes a plurality of second gas injection holes 134h formed at predetermined intervals so as to communicate in common with the second gas injection space S2. In addition, the second gas injection plate 134 is electrically connected to the power supply unit 150 through a power supply cable 152. The second gas injection plate 134 serves as a plasma electrode for forming plasma in the second gas injection space S2 according to the plasma power supplied from the power supply unit 150 through the power supply cable 152. .

상기 전원 공급 수단(150)은 소정의 주파수를 가지는 플라즈마 전원을 발생하고, 급전 케이블(152)을 통해 플라즈마 전원을 상기 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 공급함으로써 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마가 형성되도록 한다. 이에 따라, 제 2 가스(G2)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 형성되는 플라즈마에 의해 플라즈마화되어 활성화된다. 그리고, 플라즈마에 의해 활성화된 제 2 가스(PG2)는 복수의 제 2 가스 분사 홀(134h)을 통해 제 1 가스 분사 공간(S1)에 분사되는 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되어 기판(W) 상에 하향 분사됨으로써 기판(W) 상에 분사되어 있는 상기 제 1 가스(G1)와 반응해 기판(W) 상에 소정의 박막 물질이 증착되도록 한다.The power supply unit 150 generates plasma power having a predetermined frequency, and supplies plasma power to the second gas injection plate 134 through a power supply cable 152 to thereby provide the second gas injection space (S2). To form a plasma. Accordingly, the second gas G2 is plasmaized and activated by the plasma formed in the second gas injection space S2. In addition, the second gas PG2 activated by the plasma is spatially separated from the first gas G1 sprayed into the first gas injection space S1 through the plurality of second gas injection holes 134h, and the substrate ( By spraying downward on W), it reacts with the first gas G1 sprayed on the substrate W so that a predetermined thin film material is deposited on the substrate W.

상기 플라즈마 전원은 고주파 전력, 예를 들어, 3㎒ ~ 30㎒ 범위의 주파수를 가지는 HF(High Frequency) 전력이거나, 30㎒ ~ 300㎒ 범위의 주파수를 가지는 VHF(Very High Frequency)) 전력일 수 있다.The plasma power may be high-frequency power, for example, HF (High Frequency) power having a frequency in the range of 3 MHz to 30 MHz, or VHF (Very High Frequency) power having a frequency in the range of 30 MHz to 300 MHz. .

한편, 상기 급전 케이블(152)에는 임피던스 매칭 회로(154)가 접속될 수 있다. 상기 임피던스 매칭 회로(154)는 전원 공급 수단(150)으로부터 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 공급되는 플라즈마 전원의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다. 이러한 임피던스 매칭 회로(154)는 가변 커패시터 및 가변 인덕터 중 적어도 하나로 구성되는 적어도 2개의 임피던스 소자(미도시)로 이루어질 수 있다.Meanwhile, an impedance matching circuit 154 may be connected to the power supply cable 152. The impedance matching circuit 154 matches the load impedance and the source impedance of the plasma power supplied from the power supply unit 150 to the second gas injection plate 134. The impedance matching circuit 154 may include at least two impedance elements (not shown) including at least one of a variable capacitor and a variable inductor.

이상과 같은 제 1 가스 분사 모듈(130a)은 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스(G1, G2)를 상기 제 1 분할 공간(DS1)에 공간적으로 분리하여 하향 분사하되, 상기 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 공급되는 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 분할 공간(DS1)에 하향 분사한다.The first gas injection module 130a as described above spatially separates the first and second gases G1 and G2, which are different from each other, in the first divided space DS1 and injects downwardly, and the second gas injection plate ( Plasma is formed in the second gas injection space S2 according to the plasma power supplied to the 134 to activate the second gas G2 and inject downward into the first divided space DS1.

다시 도 2에서, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 2 분할 공간(DS2)에 중첩되는 제 2 모듈 설치부(115b)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 2 분할 공간(DS2)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 2 분할 공간(DS2)에 분사한다. 이와 같은 제 2 가스 분사 모듈(130b)은, 전술한 도 3에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 2 분할 공간(DS2)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 2 분할 공간(DS2)의 타측 영역에 하향 분사한다.In FIG. 2 again, the second gas injection module 130b is inserted and installed in the second module installation part 115b overlapping the second divided space DS2 defined locally on the substrate support part 120 and The first and second gases are spatially separated and injected into the second divided space DS2, but the second gas is activated and injected into the second divided space DS2. Since the second gas injection module 130b is configured in the same manner as the first gas injection module 130a shown in FIG. 3 described above, a detailed description thereof will be replaced with the above description. As described above, the second gas injection module 130b injects the first gas G1 downward through the first gas injection space S1 to one area of the second divided space DS2, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2) to activate the second gas G2 and spray downwardly to the other region of the second divided space DS2 to be spatially separated from the first gas G1.

제 3 가스 분사 모듈(130c)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 3 분할 공간(DS3)에 중첩되는 제 3 모듈 설치부(115c)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 3 분할 공간(DS3)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 3 분할 공간(DS3)에 분사한다. 이와 같은 제 3 가스 분사 모듈(130c)은, 전술한 도 3에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 3 가스 분사 모듈(130c)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 3 분할 공간(DS3)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 3 분할 공간(DS3)의 타측 영역에 하향 분사한다.The third gas injection module 130c is inserted and installed in the third module installation part 115c overlapping the third divided space DS3 defined locally on the substrate support part 120 to provide different first and second gases. Is spatially separated and injected into the third divided space DS3, but the second gas is activated and injected into the third divided space DS3. Since the third gas injection module 130c is configured in the same manner as the first gas injection module 130a shown in FIG. 3 described above, a detailed description thereof will be replaced with the above description. As described above, the third gas injection module 130c injects the first gas G1 downward into one area of the third divided space DS3 through the first gas injection space S1, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2) to activate the second gas G2 and spray downwardly to the other side of the third divided space DS3 so as to be spatially separated from the first gas G1.

제 4 가스 분사 모듈(130d)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 4 분할 공간(DS4)에 중첩되는 제 4 모듈 설치부(115d)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 4 분할 공간(DS4)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 4 분할 공간(DS4)에 분사한다. 이와 같은 제 4 가스 분사 모듈(130d)은, 전술한 도 3에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 4 분할 공간(DS4)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 4 분할 공간(DS4)의 타측 영역에 하향 분사한다.The fourth gas injection module 130d is inserted and installed in the fourth module installation part 115d overlapping the fourth divided space DS4 defined locally on the substrate support part 120 to provide different first and second gases. Is spatially separated and injected into the fourth divided space DS4, but the second gas is activated and injected into the fourth divided space DS4. Since the fourth gas injection module 130d is configured in the same manner as the first gas injection module 130a shown in FIG. 3 described above, a detailed description thereof will be replaced with the above description. As described above, the fourth gas injection module 130d injects the first gas G1 downward into one area of the fourth divided space DS4 through the first gas injection space S1, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2) to activate the second gas G2 and spray downwardly to the other region of the fourth divided space DS4 to be spatially separated from the first gas G1.

이상과 같은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판 지지부(120) 상에 공간적으로 분리되어 배치된 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성하여 플라즈마에 의해 활성화되는 제 2 가스(PG2)를 기판(W) 상에 분사함으로써 플라즈마에 의한 기판(W)의 손상을 방지할 수 있다.In the substrate processing apparatus 100 according to the first embodiment of the present invention as described above, each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d spatially separated and disposed on the substrate support 120 Plasma is formed in the second gas injection space S2 of and sprays the second gas PG2 activated by the plasma onto the substrate W, thereby preventing damage to the substrate W due to the plasma.

또한, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치(100)는 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 제 1 및 제 2 가스(G1, G2)를 공간적으로 분리하여 회전되는 기판 지지부(120) 상에 분사함으로써 각 기판(W)에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시키고, 박막의 막질 제어를 용이하게 할 수 있으며, 공정 챔버(110) 내에 증착되는 누적 두께를 최소화하여 파티클을 개선할 수 있다.In addition, the substrate processing apparatus 100 according to the first exemplary embodiment of the present invention supplies first and second gases G1 and G2 through the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, respectively. By spraying on the substrate support 120 that is spatially separated and rotated, the deposition uniformity of the thin film deposited on each substrate W can be increased, the film quality of the thin film can be easily controlled, and deposited in the process chamber 110. Particles can be improved by minimizing the accumulated thickness.

도 4a는 전술한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈의 동작 순서를 설명하기 위한 파형도이다.4A is a view for explaining a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a diagram illustrating an operation sequence of the first to fourth gas injection modules shown in FIG. 4A It is a waveform diagram for this.

도 4a 및 도 4b를 도 3과 결부하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.A substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the first embodiment of the present invention will be schematically described below by connecting FIGS. 4A and 4B with FIG. 3.

먼저, 복수의 기판(W)을 기판 지지부(120)에 일정한 간격으로 로딩시켜 안착시킨다.First, a plurality of substrates W are loaded onto the substrate support 120 at regular intervals to be seated.

그런 다음, 복수의 기판(W)이 로딩되어 안착된 기판 지지부(120)를 소정 방향으로 회전시킨다.Then, the substrate support 120 on which the plurality of substrates W are loaded and seated is rotated in a predetermined direction.

이어서, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 공간적으로 분리하여 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 하향 분사한다.Subsequently, the first gas G1 and the activated second gas PG2 are spatially separated through each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, and the divided spaces DS1, DS2, and DS3, DS4) inject downward.

구체적으로, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 1 가스(G1)를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 일측 영역에 하향 분사한다. 이와 동시에, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 각 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성함으로써 플라즈마를 통해 상기 제 2 가스(G2)를 활성화시키고, 활성화된 제 2 가스(PG2)를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다.Specifically, the first gas G1 is divided by supplying the first gas G1 to the first gas injection space S1 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. It sprays downward to one area of each of the spaces DS1, DS2, DS3, and DS4. At the same time, while supplying the second gas G2 to the second gas injection space S2 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, the first to fourth gas injection modules ( 130a, 130b, 130c, 130d) by supplying plasma power to each of the second gas injection plates 134 to form plasma in each second gas injection space S2, thereby activating the second gas G2 through plasma Then, the activated second gas PG2 is injected downwardly to the other area of each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4.

이에 따라, 기판 지지부(120) 상에 안착된 복수의 기판(W) 각각은 기판 지지부(120)의 회전에 따라 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각을 순차적으로 통과하게 되고, 이로 인해, 복수의 기판(W) 각각 상에는 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)의 상호 반응에 의해 소정의 박막 물질이 증착되게 된다.Accordingly, each of the plurality of substrates W seated on the substrate support 120 sequentially passes through each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 according to the rotation of the substrate support 120, Accordingly, a predetermined thin film material is deposited on each of the plurality of substrates W by the mutual reaction of the first gas G1 and the activated second gas PG2.

전술한 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법에서는 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각이 전술한 바와 같이 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 동시에 분사하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2) 각각의 분사 순서는 제어 모듈(미도시)의 제어에 따른 공정 순서에 따라 다양하게 변경될 수 있다.In the above-described substrate processing apparatus and substrate processing method, each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d simultaneously applies the first gas G1 and the activated second gas PG2 as described above. Although it has been described as spraying, it is not limited thereto, and the injection order of each of the first gas G1 and the activated second gas PG2 may be variously changed according to the process sequence according to the control of the control module (not shown). have.

도 5a 내지 도 5c는 도 2에 도시된 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈을 통한 기판 처리 방법의 변형 예들을 설명하기 위한 파형도들이다.5A to 5C are waveform diagrams for explaining modified examples of the substrate processing method through the first to fourth gas injection modules shown in FIG. 2.

도 5a에서 알 수 있듯이, 제 1 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 전술한 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 교대로 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사한다. 이러한 제 1 변형 예에 따른 기판 처리 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.As can be seen from FIG. 5A, the substrate processing method according to the first modified example includes the first gas G1 and the activated second gas through the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, respectively. Gas PG2 is alternately injected into the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4. A detailed description of the substrate processing method according to the first modified example is as follows.

먼저, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.First, by supplying the first gas G1 to the first gas injection space S1 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, the divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4) The first gas G1 is injected downward to each one side area.

그런 다음, 전술한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 중단하고, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 각 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다.Then, the above-described injection process of the first gas G1 is stopped, and the second gas is in the second gas injection space S2 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. In addition to supplying G2), plasma power is supplied to the second gas injection plate 134 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d to provide plasma to each second gas injection space S2. The second gas PG2, which is activated by forming, is injected downwardly to the other area of each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4.

이와 같은 제 1 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 전술한 제 1 가스(G1)의 분사 공정과 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정을 교대로 반복함으로써 회전되는 기판 지지부(120) 상에 안착된 각 기판(W) 상에 박막을 증착하게 된다.The substrate processing method according to the first modified example is mounted on the rotating substrate support 120 by alternately repeating the above-described spraying process of the first gas G1 and the spraying process of the activated second gas PG2. A thin film is deposited on each of the substrates W.

도 5b에서 알 수 있듯이, 제 2 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 전술한 제 1 가스(G1)를 지속적으로 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 일측 영역에 분사하고, 활성화된 제 2 가스(PG2)를 소정 주기마다 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 타측 영역에 분사한다. 이러한 제 2 변형 예에 따른 기판 처리 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.As can be seen from FIG. 5B, the substrate processing method according to the second modified example continuously applies the aforementioned first gas G1 through each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. Injects to one area of each of the divided spaces (DS1, DS2, DS3, DS4), and sprays the activated second gas (PG2) to the other area of each of the divided spaces (DS1, DS2, DS3, DS4) at predetermined periods do. A detailed description of the substrate processing method according to the second modified example is as follows.

먼저, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 지속적으로 하향 분사한다.First, by supplying the first gas G1 to the first gas injection space S1 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, the divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4) The first gas G1 is continuously injected downward into each one side area.

그런 다음, 전술한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 지속적으로 수행하면서, 소정 주기마다 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 각 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각의 타측 영역에 소정 주기마다 하향 분사한다.Then, while continuously performing the above-described injection process of the first gas G1, the second gas injection space S2 of each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d every predetermined period. In addition to supplying the second gas (G2) to the first to fourth gas injection modules (130a, 130b, 130c, 130d), plasma power is supplied to the second gas injection plates 134 of each of the second gas injection spaces. The second gas PG2, which is activated by forming plasma in S2, is injected downward at a predetermined period into the other region of each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4.

이와 같은 제 2 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 전술한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 지속적으로 수행하고, 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정을 소정 주기마다 반복함으로써 회전되는 기판 지지부(120) 상에 안착된 각 기판(W) 상에 박막을 증착하게 된다.In the substrate processing method according to the second modified example, the substrate support unit rotated by continuously performing the spraying process of the first gas G1 described above and repeating the spraying process of the activated second gas PG2 every predetermined period. A thin film is deposited on each substrate W mounted on the 120.

한편, 전술한 제 2 변형 예에 따른 기판 처리 방법에서는 전술한 바와 같이 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 지속적으로 수행하고, 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정을 소정 주기마다 반복적으로 수행하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정을 지속적으로 수행하고, 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 소정 주기마다 반복적으로 수행할 수도 있다.Meanwhile, in the substrate processing method according to the second modified example described above, as described above, the injection process of the first gas G1 is continuously performed, and the injection process of the activated second gas PG2 is repeatedly performed every predetermined period. Although it has been described as performing, the injection process of the activated second gas PG2 may be continuously performed, and the injection process of the first gas G1 may be repeatedly performed at predetermined cycles.

도 5c에서 알 수 있듯이, 제 3 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 전술한 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 순차적으로 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사하되, 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 순차적으로 동작시킨다. 이러한 제 3 변형 예에 따른 기판 처리 방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.As can be seen from FIG. 5C, the substrate processing method according to the third modified example includes the first gas G1 and the activated second gas through the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, respectively. Gas PG2 is sequentially injected into each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4, and the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d are sequentially operated. A detailed description of the substrate processing method according to the third modified example is as follows.

먼저, 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.First, by supplying the first gas G1 to the first gas injection space S1 of the first gas injection module 130a, the first gas G1 is sprayed downward to one area of the first divided space DS1. do.

그런 다음, 전술한 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 중단하고, 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 제 1 분할 공간(DS1) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다. 이와 동시에, 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 2 분할 공간(DS2)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.Then, the injection process of the first gas G1 through the first gas injection space S1 of the first gas injection module 130a described above is stopped, and the second gas injection of the first gas injection module 130a By supplying the second gas G2 to the space S2 and supplying plasma power to the second gas injection plate 134 of the first gas injection module 130a, the second gas of the first gas injection module 130a The second gas PG2, which is activated by forming plasma in the injection space S2, is sprayed downward to the other region of each of the first divided spaces DS1. At the same time, by supplying the first gas G1 to the first gas injection space S1 of the second gas injection module 130b, the first gas G1 is lowered to one area of the second divided space DS2. Spray.

그런 다음, 전술한 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 2 가스 분사 공간(S2)을 통한 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정과 전술한 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 중단하고, 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 제 2 분할 공간(DS2) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다. 이와 동시에, 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 3 분할 공간(DS3)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.Then, the injection process of the activated second gas PG2 through the second gas injection space S2 of the first gas injection module 130a and the first gas of the second gas injection module 130b described above. The injection process of the first gas G1 through the injection space S1 is stopped, and the second gas G2 is supplied to the second gas injection space S2 of the second gas injection module 130b. The second gas PG2 activated by supplying plasma power to the second gas injection plate 134 of the gas injection module 130b to form plasma in the second gas injection space S2 of the second gas injection module 130b Is sprayed downward to the other area of each of the second divided spaces DS2. At the same time, by supplying the first gas G1 to the first gas injection space S1 of the third gas injection module 130c, the first gas G1 is lowered to one area of the third divided space DS3. Spray.

그런 다음, 전술한 제 2 가스 분사 모듈(130b)의 제 2 가스 분사 공간(S2)을 통한 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정과 전술한 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 중단하고, 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 제 3 분할 공간(DS3) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다. 이와 동시에, 제 4 가스 분사 모듈(130d)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 4 분할 공간(DS4)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.Then, the injection process of the activated second gas PG2 through the second gas injection space S2 of the second gas injection module 130b and the first gas of the third gas injection module 130c described above. The injection process of the first gas G1 through the injection space S1 is stopped, and the second gas G2 is supplied to the second gas injection space S2 of the third gas injection module 130c. The second gas PG2 activated by supplying plasma power to the second gas injection plate 134 of the gas injection module 130c to form plasma in the second gas injection space S2 of the third gas injection module 130c Is sprayed downward to the other side area of each of the third divided spaces DS3. At the same time, by supplying the first gas G1 to the first gas injection space S1 of the fourth gas injection module 130d, the first gas G1 is lowered to one area of the fourth divided space DS4. Spray.

그런 다음, 전술한 제 3 가스 분사 모듈(130c)의 제 2 가스 분사 공간(S2)을 통한 활성화된 제 2 가스(PG2)의 분사 공정과 전술한 제 4 가스 분사 모듈(130d)의 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통한 제 1 가스(G1)의 분사 공정을 중단하고, 제 4 가스 분사 모듈(130d)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 2 가스(G2)를 공급함과 아울러 제 4 가스 분사 모듈(130d)의 제 2 가스 분사 플레이트(134)에 플라즈마 전원을 공급하여 제 4 가스 분사 모듈(130d)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 활성화된 제 2 가스(PG2)를 제 4 분할 공간(DS4) 각각의 타측 영역에 하향 분사한다. 이와 동시에, 제 1 가스 분사 모듈(130a)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 1 가스(G1)를 공급하여 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사한다.Then, the injection process of the activated second gas PG2 through the second gas injection space S2 of the third gas injection module 130c and the first gas of the fourth gas injection module 130d described above. The injection process of the first gas G1 through the injection space S1 is stopped, and the second gas G2 is supplied to the second gas injection space S2 of the fourth gas injection module 130d. The second gas PG2 activated by supplying plasma power to the second gas injection plate 134 of the gas injection module 130d to form plasma in the second gas injection space S2 of the fourth gas injection module 130d Is sprayed downward to the other area of each of the fourth divided spaces DS4. At the same time, by supplying the first gas G1 to the first gas injection space S1 of the first gas injection module 130a, the first gas G1 is lowered to one area of the first divided space DS1. Spray.

전술한 과정을 반복적으로 수행함으로써 회전되는 기판 지지부(120) 상에 안착된 각 기판(W) 상에 박막을 증착하게 된다.By repeatedly performing the above-described process, a thin film is deposited on each of the substrates W mounted on the rotating substrate support 120.

이와 같은 제 3 변형 예에 따른 기판 처리 방법은 각 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 통해 전술한 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 순차적으로 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 분사하되, 각 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)를 순차적으로 동작시킴으로써 회전되는 기판 지지부(120) 상에 안착된 각 기판(W) 상에 박막을 증착하게 된다.In the substrate processing method according to the third modified example, the above-described first gas G1 and the activated second gas PG2 are sequentially separated through each of the injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. (DS1, DS2, DS3, DS4), but by sequentially operating each injection module (130a, 130b, 130c, 130d), a thin film is deposited on each substrate (W) mounted on the rotating substrate support 120 It is deposited.

도 6은 도 2에 도시된 복수의 가스 분사 모듈 각각의 변형 실시 예를 설명하기 위한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a modified embodiment of each of the plurality of gas injection modules shown in FIG. 2.

도 6을 도 2와 결부하면, 변형 예에 따른 제 1 가스 분사 모듈(130a)은 지지 프레임(135), 격벽 부재(135d), 제 1 및 제 2 커버 플레이트(136, 137), 절연 부재(138), 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(139a, 139b)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 6 with FIG. 2, the first gas injection module 130a according to the modified example includes a support frame 135, a partition member 135d, first and second cover plates 136 and 137, and an insulating member ( 138), and first and second gas injection plates 139a and 139b.

지지 프레임(135)은 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2)을 포함하도록 형성되어 커버 플레이트(136, 137) 및 가스 분사 플레이트(139a, 139b)를 지지한다. 상기 지지 프레임(135)은 금속 재질로 이루어져 챔버 리드(115)에 전기적으로 접속된다. 이때, 지지 프레임(135)은 제 1 모듈 설치부(115a)에 삽입 설치되거나, 제 1 모듈 설치부(115a)에 중첩되도록 챔버 리드(115)의 상면에 설치된다. 이에 따라, 상기 지지 프레임(135)의 하부면은 챔버 리드(115)의 하부면과 동일하게 위치하거나, 챔버 리드(115)의 하부면으로부터 상기 기판 지지부(120) 쪽으로 돌출될 수 있다.The support frame 135 is formed to include the first gas injection space S1 and the second gas injection space S2 to support the cover plates 136 and 137 and the gas injection plates 139a and 139b. The support frame 135 is made of a metal material and is electrically connected to the chamber lid 115. In this case, the support frame 135 is inserted into the first module installation portion 115a or installed on the upper surface of the chamber lid 115 so as to overlap with the first module installation portion 115a. Accordingly, the lower surface of the support frame 135 may be positioned identically to the lower surface of the chamber lid 115 or may protrude toward the substrate support 120 from the lower surface of the chamber lid 115.

상기 지지 프레임(135)은 커버 플레이트(136, 137)를 지지하는 상부면(135a), 상부면으로부터 수직하게 절곡되어 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2)을 마련하는 측벽(135b), 및 개구부를 가지도록 측벽(135b)의 하면으로부터 절곡되어 격벽 부재(135d)와 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(139a, 139b) 각각을 지지하는 하부면(135c)을 포함하여 구성된다.The support frame 135 is bent vertically from the upper surface 135a supporting the cover plates 136 and 137 and the upper surface to provide a first gas injection space S1 and a second gas injection space S2. Including a side wall (135b), and a lower surface (135c) that is bent from the bottom surface of the side wall (135b) to have an opening to support the partition member (135d) and the first and second gas injection plates (139a, 139b), respectively Is composed.

격벽 부재(135d)는 절연 물질(예를 들어, 세라믹 재질)로 이루어져 상기 지지 프레임(135)의 중앙부에 수직하게 설치되어 지지 프레임(135)의 내부를 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2)을 정의함과 아울러 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2)을 공간적으로 분리한다. 또한, 격벽 부재(135d)는 제 1 및 제 2 커버 플레이트(136, 137)와 제 1 및 제 2 가스 분사 플레이트(139a, 139b) 각각을 지지한다.The partition member 135d is made of an insulating material (for example, a ceramic material) and is vertically installed at the central portion of the support frame 135 so that the inside of the support frame 135 is provided with the first gas injection space S1 and the second. The gas injection space S2 is defined, and the first gas injection space S1 and the second gas injection space S2 are spatially separated. In addition, the partition wall member 135d supports the first and second cover plates 136 and 137 and the first and second gas injection plates 139a and 139b, respectively.

상기 제 1 가스 분사 공간(S1)과 상기 제 2 가스 분사 공간(S2) 각각은 지지 프레임(135)의 측벽(135b)에 의해 정의되되 격벽 부재(135d)에 의해 공간적으로 분리된다. 상기 제 1 가스 분사 공간(S1)과 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)은 동일하거나 상이한 면적으로 가지도록 형성될 수 있다. 이때, 상기 제 1 가스 분사 공간(S1)의 면적은 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)보다 크거나 작을 수 있다.Each of the first gas injection space S1 and the second gas injection space S2 is defined by a side wall 135b of the support frame 135 and is spatially separated by a partition member 135d. The first gas injection space S1 and the second gas injection space S2 may be formed to have the same or different areas. In this case, the area of the first gas injection space S1 may be larger or smaller than the second gas injection space S2.

제 1 커버 플레이트(136)는 제 1 면적을 가지도록 평판 형태로 형성되어 전술한 지지 프레임(135)에 정의된 제 1 가스 분사 공간(S1)의 상부를 덮는다. 이때, 제 1 커버 플레이트(136)는 나사 또는 볼트 등의 체결 부재에 의해 지지 프레임(135)의 상부면(135a) 및 격벽 부재(135d) 각각에 결합된다. 이러한 제 1 커버 플레이트(136)는 전기적으로 플로팅 상태를 갖는다.The first cover plate 136 is formed in a flat plate shape to have a first area to cover the upper portion of the first gas injection space S1 defined in the support frame 135. At this time, the first cover plate 136 is coupled to each of the upper surface 135a and the partition wall member 135d of the support frame 135 by fastening members such as screws or bolts. This first cover plate 136 has an electrically floating state.

상기 제 1 커버 플레이트(136)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에 연통되도록 형성된 제 1 가스 공급 홀(136h)을 더 포함하여 구성된다.The first cover plate 136 is configured to further include a first gas supply hole 136h formed to communicate with the first gas injection space S1.

상기 제 1 가스 분사 공간(S1)은 상기 제 1 가스 공급 홀(136h)에 연통되도록 제 1 커버 플레이트(136)에 설치된 제 1 가스 공급관(142)을 통해 가스 공급 수단(미도시)에 연결된다. 이에 따라, 상기 제 1 가스(G1)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에서 확산되어 제 1 가스 분사 플레이트(139a)에 공급된다.The first gas injection space S1 is connected to a gas supply means (not shown) through a first gas supply pipe 142 installed on the first cover plate 136 so as to communicate with the first gas supply hole 136h. . Accordingly, the first gas G1 is diffused in the first gas injection space S1 and supplied to the first gas injection plate 139a.

제 2 커버 플레이트(137)는 제 1 면적과 같거나 상이한 제 2 면적을 가지도록 평판 형태로 형성되어 격벽 부재(135d)에 의해 제 1 커버 플레이트(136)와 전기적으로 절연되도록 전술한 지지 프레임(135)에 정의된 제 2 가스 분사 공간(S2)의 상부를 덮도록 설치된다. 이때, 제 2 커버 플레이트(137)는 나사 또는 볼트 등의 체결 부재에 의해 지지 프레임(135)의 상부면(135a) 및 격벽 부재(135d) 각각에 결합된다. 이러한 제 2 커버 플레이트(137)는 급전 케이블(152)을 통해 전술한 전원 공급 수단에 전기적으로 접속되어 전원 공급 수단으로부터 전술한 플라즈마 전원을 공급받는다.The second cover plate 137 is formed in a flat plate shape to have a second area equal to or different from the first area, and is electrically insulated from the first cover plate 136 by the partition member 135d. It is installed to cover the upper portion of the second gas injection space S2 defined in 135). At this time, the second cover plate 137 is coupled to each of the upper surface 135a and the partition wall member 135d of the support frame 135 by fastening members such as screws or bolts. The second cover plate 137 is electrically connected to the above-described power supply means through a power supply cable 152 to receive the above-described plasma power from the power supply means.

상기 제 2 커버 플레이트(137)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 연통되도록 형성된 제 2 가스 공급 홀(137h)을 더 포함하여 구성된다.The second cover plate 137 is configured to further include a second gas supply hole 137h formed to communicate with the second gas injection space S2.

상기 제 2 가스 분사 공간(S2)은 상기 제 2 가스 공급 홀(137h)에 연통되도록 제 2 커버 플레이트(137)에 설치된 제 2 가스 공급관(144)을 통해 가스 공급 수단(미도시)에 연결된다. 이에 따라, 제 2 가스(G2)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에서 확산되어 제 2 가스 분사 플레이트(139b)에 공급된다.The second gas injection space S2 is connected to a gas supply means (not shown) through a second gas supply pipe 144 installed in the second cover plate 137 so as to communicate with the second gas supply hole 137h. . Accordingly, the second gas G2 is diffused in the second gas injection space S2 and supplied to the second gas injection plate 139b.

한편, 전술한 급전 케이블(152)은 상기 제 2 커버 플레이트(137)에 직접적으로 접속되지 않고, 제 2 가스 공급관(144)을 통해 제 2 커버 플레이트(137)에 전기적으로 접속될 수도 있다.Meanwhile, the power supply cable 152 described above is not directly connected to the second cover plate 137, but may be electrically connected to the second cover plate 137 through the second gas supply pipe 144.

절연 부재(138)는 제 1 커버 플레이트(136)와 지지 프레임(135) 사이에 설치됨과 아울러 제 2 커버 플레이트(137)와 지지 프레임(135) 사이에 설치되어 제 1 및 제 2 커버 플레이트(136, 137) 각각과 지지 프레임(135)을 전기적으로 절연한다. 이러한 절연 부재(138)는 나사 또는 볼트 등과 같은 체결 부재에 의해 제 1 및 제 2 커버 플레이트(136, 137) 각각과 지지 프레임(135) 사이에 설치될 수 있다.The insulating member 138 is installed between the first cover plate 136 and the support frame 135, and is installed between the second cover plate 137 and the support frame 135, so that the first and second cover plates 136 , 137) and the support frame 135 are electrically insulated from each other. The insulating member 138 may be installed between each of the first and second cover plates 136 and 137 and the support frame 135 by fastening members such as screws or bolts.

제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 제 1 면적을 가지도록 형성되어 상기 지지 프레임(135)의 제 1 가스 분사 공간(S1)에 삽입 설치된다. 이러한 제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 제 1 가스 분사 공간(S1)으로부터 공급되는 제 1 가스(G1)를 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 하향 분사한다.The first gas injection plate 139a is formed to have a first area, and is inserted into the first gas injection space S1 of the support frame 135. The first gas injection plate 139a injects the first gas G1 supplied from the first gas injection space S1 downward into an area of one side of the first divided space DS1.

상기 제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 상기 지지 프레임(131)의 일측 하부면(131c)과 격벽 부재(135d)에 의해 지지되어 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 중첩된다. 이에 따라, 제 1 가스 분사 플레이트(139a)의 상부면은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 사이에 두고 제 1 커버 플레이트(136)의 하부면에 대향된다. 그리고, 제 1 가스 분사 플레이트(139a)의 하부면은 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 대응되는 기판 지지부(120)의 상면 소정 영역에 국부적으로 대향된다.The first gas injection plate 139a is supported by the one side lower surface 131c of the support frame 131 and the partition wall member 135d to overlap an area of one side of the first divided space DS1. Accordingly, the upper surface of the first gas injection plate 139a faces the lower surface of the first cover plate 136 with the first gas injection space S1 therebetween. In addition, the lower surface of the first gas injection plate 139a is locally opposed to a predetermined region of the upper surface of the substrate support unit 120 corresponding to one region of the first divided space DS1.

상기 제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공통적으로 연통되도록 소정 간격으로 형성된 복수의 제 1 가스 분사 홀(139h1)을 포함하여 이루어진다. 이러한 제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 제 1 가스 분사 공간(S1)으로부터 공급되는 제 1 가스(G1)를 복수의 제 1 가스 분사 홀(139h1) 각각을 통해 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 일측 영역에 하향 분사한다.The first gas injection plate 139a includes a plurality of first gas injection holes 139h1 formed at predetermined intervals so as to communicate in common with the first gas injection space S1. The first gas injection plate 139a transfers the first gas G1 supplied from the first gas injection space S1 to the first divided space DS1 through each of the plurality of first gas injection holes 139h1. It sprays downward to one area.

제 2 가스 분사 플레이트(139b)는 상기 제 1 가스 분사 플레이트(139a)와 같거나 상이한 제 2 면적을 가지도록 형성되어 상기 지지 프레임(131)의 제 2 가스 분사 공간(S2)에 삽입 설치된다. 이러한 제 2 가스 분사 플레이트(139b)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 공급되는 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 타측 영역에 하향 분사한다.The second gas injection plate 139b is formed to have a second area equal to or different from the first gas injection plate 139a and is inserted into the second gas injection space S2 of the support frame 131. The second gas injection plate 139b activates the second gas G2 supplied to the second gas injection space S2 and injects downwardly to the other region of the first divided space DS1.

상기 제 2 가스 분사 플레이트(139b)는 상기 지지 프레임(131)의 일측 하부면(131c)과 격벽 부재(135d)에 의해 지지되어 제 1 분할 공간(DS1)의 타측 영역에 중첩된다. 이에 따라, 제 2 가스 분사 플레이트(139b)의 상부면은 제 2 가스 분사 공간(S2)을 사이에 두고 제 2 커버 플레이트(137)의 하부면에 대향된다. 그리고, 제 2 가스 분사 플레이트(139b)의 하부면은 상기 제 1 분할 공간(DS1)의 타측 영역에 대응되는 기판 지지부(120)의 상면 소정 영역에 국부적으로 대향된다.The second gas injection plate 139b is supported by one lower surface 131c of the support frame 131 and the partition wall member 135d to overlap the other area of the first divided space DS1. Accordingly, the upper surface of the second gas injection plate 139b faces the lower surface of the second cover plate 137 with the second gas injection space S2 therebetween. In addition, the lower surface of the second gas injection plate 139b is locally opposed to a predetermined region of the upper surface of the substrate support 120 corresponding to the other region of the first divided space DS1.

상기 제 2 가스 분사 플레이트(139b)는 제 2 가스 분사 공간(S2)에 공통적으로 연통되도록 소정 간격으로 형성된 복수의 제 2 가스 분사 홀(139h2)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 제 2 가스 분사 플레이트(139b)는 지지 프레임(135)을 통해 챔버 리드(115)에 접속되어 전기적으로 접지된다. 이에 따라, 제 1 가스 분사 플레이트(139a)는 플라즈마 전원이 공급되는 상기 제 2 커버 플레이트(137)에 대향되어 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성하기 위한 접지 전극의 역할을 한다. 한편, 상기 제 2 가스 분사 플레이트(139a)는 접지 스트랩(미도시)을 통해 직접적으로 접지 전원에 접속될 수도 있다.The second gas injection plate 139b includes a plurality of second gas injection holes 139h2 formed at predetermined intervals so as to communicate in common with the second gas injection space S2. Further, the second gas injection plate 139b is electrically grounded by being connected to the chamber lid 115 through the support frame 135. Accordingly, the first gas injection plate 139a faces the second cover plate 137 to which plasma power is supplied, and serves as a ground electrode for forming plasma in the second gas injection space S2. Meanwhile, the second gas injection plate 139a may be directly connected to a ground power source through a ground strap (not shown).

이상과 같은 변형 실시 예에 따른 제 1 가스 분사 모듈(130a)은 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스(G1, G2)를 상기 제 1 분할 공간(DS1)에 공간적으로 분리하여 하향 분사하되, 상기 제 2 커버 플레이트(137)에 공급되는 플라즈마 전원에 따라 상기 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 분할 공간(DS1)에 하향 분사한다.The first gas injection module 130a according to the modified embodiment as described above spatially separates the first and second gases G1 and G2 different from each other into the first divided space DS1 and injects downwardly, 2 Plasma is formed in the second gas injection space S2 according to the plasma power supplied to the cover plate 137 to activate the second gas G2 and spray downward into the first divided space DS1.

제 2 가스 분사 모듈(130b)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 2 분할 공간(DS2)에 중첩되는 제 2 모듈 설치부(115b)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 2 분할 공간(DS2)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 2 분할 공간(DS2)에 분사한다. 이와 같은 제 2 가스 분사 모듈(130b)은, 전술한 도 6에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 2 분할 공간(DS2)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 2 분할 공간(DS2)의 타측 영역에 하향 분사한다.The second gas injection module 130b is inserted and installed in the second module installation unit 115b overlapping the second divided space DS2 defined locally on the substrate support unit 120 to provide different first and second gases. Is spatially separated and injected into the second divided space DS2, but the second gas is activated and injected into the second divided space DS2. Since the second gas injection module 130b is configured in the same manner as the first gas injection module 130a shown in FIG. 6 described above, a detailed description thereof will be replaced with the above description. As described above, the second gas injection module 130b injects the first gas G1 downward through the first gas injection space S1 to one area of the second divided space DS2, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2) to activate the second gas G2 and spray downwardly to the other region of the second divided space DS2 to be spatially separated from the first gas G1.

제 3 가스 분사 모듈(130c)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 3 분할 공간(DS3)에 중첩되는 제 3 모듈 설치부(115c)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 3 분할 공간(DS3)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 3 분할 공간(DS3)에 분사한다. 이와 같은 제 3 가스 분사 모듈(130c)은, 전술한 도 6에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 3 가스 분사 모듈(130c)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 3 분할 공간(DS3)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 3 분할 공간(DS3)의 타측 영역에 하향 분사한다.The third gas injection module 130c is inserted and installed in the third module installation part 115c overlapping the third divided space DS3 defined locally on the substrate support part 120 to provide different first and second gases. Is spatially separated and injected into the third divided space DS3, but the second gas is activated and injected into the third divided space DS3. Since the third gas injection module 130c is configured in the same manner as the first gas injection module 130a shown in FIG. 6 described above, a detailed description thereof will be replaced with the above description. As described above, the third gas injection module 130c injects the first gas G1 downward into one area of the third divided space DS3 through the first gas injection space S1, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2) to activate the second gas G2 and spray downwardly to the other side of the third divided space DS3 so as to be spatially separated from the first gas G1.

제 4 가스 분사 모듈(130d)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 4 분할 공간(DS4)에 중첩되는 제 4 모듈 설치부(115d)에 삽입 설치되어 서로 상이한 제 1 및 제 2 가스를 공간적으로 분리하여 제 4 분할 공간(DS4)에 분사하되 제 2 가스를 활성화시켜 제 4 분할 공간(DS4)에 분사한다. 이와 같은 제 4 가스 분사 모듈(130d)은, 전술한 도 6에 도시된 제 1 가스 분사 모듈(130a)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은 제 1 가스 분사 공간(S1)을 통해 제 4 분할 공간(DS4)의 일측 영역에 제 1 가스(G1)를 하향 분사하고, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 플라즈마를 형성해 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 제 1 가스(G1)와 공간적으로 분리되도록 제 4 분할 공간(DS4)의 타측 영역에 하향 분사한다.The fourth gas injection module 130d is inserted and installed in the fourth module installation part 115d overlapping the fourth divided space DS4 defined locally on the substrate support part 120 to provide different first and second gases. Is spatially separated and injected into the fourth divided space DS4, but the second gas is activated and injected into the fourth divided space DS4. Since the fourth gas injection module 130d is configured in the same manner as the first gas injection module 130a shown in FIG. 6 described above, a detailed description thereof will be replaced with the above description. As described above, the fourth gas injection module 130d injects the first gas G1 downward into one area of the fourth divided space DS4 through the first gas injection space S1, and the second gas injection space ( Plasma is formed in S2) to activate the second gas G2 and spray downwardly to the other region of the fourth divided space DS4 to be spatially separated from the first gas G1.

이와 같은, 변형 예에 따른 각 가스 분사 모듈을 포함하는 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법은 제 2 가스(G2)를 활성화시키기 위한 플라즈마 전원을 전술한 제 2 커버 플레이트(137)에 공급하는 것을 제외하고는 전술한 도 4a 및 도 4b, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 전술한 기판 처리 방법과 동일하게 이루어지므로 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다.Such a substrate processing method using a substrate processing apparatus including each gas injection module according to the modified example excludes supplying plasma power for activating the second gas G2 to the above-described second cover plate 137 Since the above-described substrate processing method shown in FIGS. 4A and 4B and FIGS. 5A to 5C is performed in the same manner, a detailed description thereof will be replaced with the above description.

전술한 바와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에서는 제 2 가스만을 활성화시켜 각 분할 공간에 분사하는 것으로 설명하였지만, 제 1 가스도 활성화시켜 각 분할 공간에 분사할 수도 있다. 이 경우, 제 1 가스는 플라즈마, 극초단파, 열원, 레이저 등에 의해 활성화될 수 있으며, 이하 제 1 가스는 플라즈마에 의해 활성화되는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.As described above, in the substrate processing apparatus and the substrate processing method using the same according to the first embodiment of the present invention, it has been described that only the second gas is activated and sprayed into each divided space. You can also spray. In this case, the first gas may be activated by plasma, microwave, heat source, laser, or the like, and will be described below on the assumption that the first gas is activated by plasma.

도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 복수의 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a plurality of gas injection modules in a substrate processing apparatus according to a second exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 도 2와 결부하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공급되는 제 1 가스(G1)를 활성화시켜 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 일측 영역에 분사하고, 제 2 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공급되는 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 타측 영역에 분사하는 것을 제외하고는 도 3에 도시된 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 동일하게 구성되므로 제 1 가스(G1)를 활성화시키기 위한 구성만을 설명하기로 한다.Referring to FIG. 7 with FIG. 2, each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d of the substrate processing apparatus according to the second embodiment of the present invention is a first gas supplied to the first gas injection space S1. (G1) is activated to inject to one area of each divided area (DS1, DS2, DS3, DS4), and the second gas (G2) supplied to the second first gas injection space (S1) is activated to each divided area. Except for spraying to the other side of (DS1, DS2, DS3, DS4), the first gas G1 is activated because it is configured in the same manner as each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d shown in FIG. Only the configuration for this purpose will be described.

상기 제 1 가스(G1)를 활성화시키기 위해, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)의 제 1 가스 분사 플레이트(133)는 급전 케이블(162)을 통해 전원 공급 수단(160)에 전기적으로 접속된다. 그리고, 상기 급전 케이블(162)에는 전술한 임피던스 매칭 회로(164)가 접속될 수 있다. 상기 임피던스 매칭 회로(164)는 전원 공급 수단(160)으로부터 제 1 가스 분사 플레이트(133)에 공급되는 플라즈마 전원의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다.In order to activate the first gas G1, the first gas injection plate 133 of each gas injection module 130a, 130b, 130c, 130d is electrically connected to the power supply unit 160 through a power supply cable 162. It is connected to. In addition, the above-described impedance matching circuit 164 may be connected to the power supply cable 162. The impedance matching circuit 164 matches the load impedance and the source impedance of the plasma power supplied from the power supply unit 160 to the first gas injection plate 133.

상기 전원 공급 수단(160)에 접속된 상기 제 1 가스 분사 플레이트(133)는 제 1 가스 분사 공간(S1)을 사이에 두고 커버 플레이트(132)와 대향됨으로써 플라즈마 전원에 따라 제 1 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성하기 위한 플라즈마 전극의 역할을 한다. 이에 따라, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 상기 전원 공급 수단(160)으로부터 제 1 가스 분사 플레이트(133)에 공급되는 플라즈마 전원을 이용해 제 1 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성함으로써 제 2 가스(G2)를 활성화시키고, 활성화된 제 2 가스(PG2)를 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 일측 영역에 분사하게 된다.The first gas injection plate 133 connected to the power supply unit 160 faces the cover plate 132 with the first gas injection space S1 interposed therebetween, so that the first gas injection space ( It serves as a plasma electrode for forming plasma in S1). Accordingly, each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, 130d uses plasma power supplied from the power supply unit 160 to the first gas injection plate 133 to generate plasma in the first gas injection space S1. By forming the second gas G2 is activated, and the activated second gas PG2 is injected into one area of each of the divided regions DS1, DS2, DS3, and DS4.

도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치에 있어서, 복수의 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.8 is a cross-sectional view illustrating a plurality of gas injection modules in a substrate processing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

도 8을 도 2와 결부하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공급되는 제 1 가스(G1)를 활성화시켜 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 일측 영역에 분사하고, 제 2 제 1 가스 분사 공간(S1)에 공급되는 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 타측 영역에 분사하는 것을 제외하고는 도 7에 도시된 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 동일하게 구성되므로 제 1 가스(G1)를 활성화시키기 위한 구성만을 설명하기로 한다.Referring to FIG. 8 with FIG. 2, each gas injection module 130a, 130b, 130c, and 130d of the substrate processing apparatus according to the third embodiment of the present invention is a first gas supplied to the first gas injection space S1. (G1) is activated to inject to one area of each divided area (DS1, DS2, DS3, DS4), and the second gas (G2) supplied to the second first gas injection space (S1) is activated to each divided area. Except for spraying to the other side of (DS1, DS2, DS3, DS4), the first gas G1 is activated because it is configured in the same manner as each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d shown in FIG. 7. Only the configuration for this purpose will be described.

상기 제 1 가스(G1)를 활성화시키기 위해, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)의 제 1 커버 플레이트(136)는 급전 케이블(162)을 통해 전원 공급 수단(160)에 전기적으로 접속된다. 그리고, 상기 급전 케이블(162)에는 전술한 임피던스 매칭 회로(164)가 접속될 수 있다. 상기 임피던스 매칭 회로(164)는 전원 공급 수단(160)으로부터 제 1 커버 플레이트(136)에 공급되는 플라즈마 전원의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다.In order to activate the first gas G1, the first cover plate 136 of each gas injection module 130a, 130b, 130c, 130d is electrically connected to the power supply unit 160 through a power supply cable 162. Connected. In addition, the above-described impedance matching circuit 164 may be connected to the power supply cable 162. The impedance matching circuit 164 matches the load impedance and the source impedance of the plasma power supplied from the power supply unit 160 to the first cover plate 136.

상기 전원 공급 수단(160)에 접속된 상기 제 1 커버 플레이트(136)는 제 1 가스 분사 공간(S1)을 사이에 두고 제 1 가스 분사 플레이트(139a)와 대향됨으로써 플라즈마 전원에 따라 제 1 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성하는 플라즈마 전극의 역할을 한다. 이에 따라, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 상기 전원 공급 수단(160)으로부터 상기 제 1 커버 플레이트(136)에 공급되는 플라즈마 전원을 이용해 제 1 가스 분사 공간(S1)에 플라즈마를 형성함으로써 제 2 가스(G2)를 활성화시키고, 활성화된 제 2 가스(PG2)를 각 분할 영역(DS1, DS2, DS3, DS4)의 일측 영역에 분사하게 된다.The first cover plate 136 connected to the power supply unit 160 faces the first gas injection plate 139a with the first gas injection space S1 therebetween, thereby injecting the first gas according to the plasma power. It serves as a plasma electrode that forms plasma in the space S1. Accordingly, each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d uses plasma power supplied from the power supply unit 160 to the first cover plate 136 to generate plasma in the first gas injection space S1. By forming the second gas G2 is activated, and the activated second gas PG2 is injected into one area of each of the divided regions DS1, DS2, DS3, and DS4.

전술한 바와 같은, 본 발명의 제 2 및 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법은 플라즈마를 이용해 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각을 활성화시키고, 활성화된 제 1 및 제 2 가스(PG1, PG2)를 공간적으로 분리하여 회전되는 기판 지지부(120) 상에 분사하는 것을 제외하고는 전술한 도 4a 및 도 4b, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 전술한 기판 처리 방법과 동일하게 이루어지므로 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다.As described above, the substrate processing apparatus and the substrate processing method using the same according to the second and third embodiments of the present invention activates each of the first and second gases G1 and G2 using plasma, and the activated first And the above-described substrate processing method shown in FIGS. 4A and 4B and FIGS. 5A to 5C except that the second gases PG1 and PG2 are spatially separated and sprayed onto the rotating substrate support 120. Since it is made in the same way, a detailed description thereof will be replaced by the above description.

이상과 같은, 본 발명의 제 2 및 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법은 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)의 제 1 가스 분사 공간(S1)과 제 2 가스 분사 공간(S2) 각각에 플라즈마를 형성해 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각을 활성화시켜 회전되는 기판 지지부(120) 상에 공간적으로 분리하여 분사함으로써 각 기판(W)에 증착되는 박막의 증착 균일도를 증가시키고, 박막의 막질 제어를 용이하게 할 수 있으며, 공정 챔버(110) 내에 증착되는 누적 두께를 최소화하여 파티클을 개선할 수 있다.As described above, the substrate processing apparatus and the substrate processing method using the same according to the second and third embodiments of the present invention are the first gas injection space (S1) and the first gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) 2 Plasma is formed in each of the gas injection spaces S2 to activate each of the first and second gases G1 and G2 to be spatially separated and sprayed on the rotating substrate support 120 to be deposited on each substrate W. The uniformity of deposition of the thin film can be increased, the film quality of the thin film can be easily controlled, and the accumulated thickness deposited in the process chamber 110 can be minimized to improve particles.

도 9는 본 발명의 제 1 내지 제 3 실시 예에 따른 기판 처리 장치 및 이를 이용한 기판 처리 방법에 있어서, 제어 모듈의 제어 모드에 따른 각 가스 분사 모듈의 동작에 대한 다양한 실시 예를 나태는 표이다.9 is a table showing various embodiments of the operation of each gas injection module according to the control mode of the control module in the substrate processing apparatus and the substrate processing method using the same according to the first to third embodiments of the present invention. .

도 9를 참조하여 제어 모듈의 제어 모드에 기초한 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)의 동작만을 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 9, only the operation of each gas injection module 130a, 130b, 130c, and 130d based on the control mode of the control module will be described as follows.

제어 모드 1은 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 통해 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각을 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각은 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 1의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이 구성된다.In the control mode 1, each of the first and second gases G1 and G2 is activated and injected through each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d. At this time, each of the first and second gases G1 and G2 is activated by plasma as described above. In the case of the control mode 1, each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d is configured as shown in FIG. 7 or 8 described above.

제어 모드 2는 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)을 통해 제 1 가스(G1)를 비활성화 상태로 분사하는 반면, 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 2 가스(G2)는 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 2의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 3 또는 도 6에 도시된 바와 같이 구성된다. 한편, 제어 모드 2의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 7 또는 도 8에 도시된 구성에서 전원 공급 수단(160) 없이 구성되거나, 제어 모듈의 제어에 따라 전원 공급 수단(160)이 동작하지 않도록 구성될 수 있다.In the control mode 2, the first gas G1 is injected in an inactive state through each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d, while the second gas G2 is activated and injected. At this time, the second gas G2 is activated by plasma as described above. In the case of the control mode 2, each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d is configured as shown in FIG. 3 or 6 described above. On the other hand, in the case of the control mode 2, each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is configured without a power supply unit 160 in the configuration shown in Fig. 7 or 8 described above, or according to the control of the control module. The power supply unit 160 may be configured not to operate.

제어 모드 3은 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)을 통해 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각을 활성화시켜 분사하고, 제 2 가스 분사 모듈(130b)을 통해 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하며, 제 4 가스 분사 모듈(130d)을 통해 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 각각은 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 3의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이 구성되되, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하고, 제 4 가스 분사 모듈(130d) 역시 제어 모듈의 제어에 따라 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다.In the control mode 3, each of the first and second gases G1 and G2 is activated and injected through the first and third gas injection modules 130a and 130c, and the first gas is injected through the second gas injection module 130b. Only (G1) is activated and injected, and only the second gas (G2) is activated and injected through the fourth gas injection module 130d. At this time, each of the first and second gases G1 and G2 is activated by plasma as described above. In the case of the control mode 3, each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is configured as shown in Fig. 7 or 8 described above, but the second gas injection module (130b) is controlled by the control module. Accordingly, only the first gas G1 is activated and injected, and the fourth gas injection module 130d also activates and sprays only the second gas G2 according to the control of the control module.

한편, 상기 제어 모드 3의 경우, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제 2 가스(G2)를 분사하지 않고, 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하므로 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은, 도 7 또는 도 8에 도시된 구성에서 제 2 가스 분사 공간(S2) 없이 구성되거나, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 1 가스(G1)가 공급되도록 구성될 수 있다.On the other hand, in the case of the control mode 3, the second gas injection module 130b does not inject the second gas G2, but activates and injects only the first gas G1, so that only the first gas G1 is activated and injected. Can be configured to For example, the second gas injection module 130b is configured without the second gas injection space S2 in the configuration shown in FIG. 7 or 8, or the first gas G1 in the second gas injection space S2. ) Can be configured to be supplied.

이와 동일하게, 상기 제어 모드 3의 경우, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은 제 1 가스(G1)를 분사하지 않고, 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하므로 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은, 도 7 또는 도 8에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1) 없이 구성되거나, 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 2 가스(G2)가 공급되도록 구성될 수 있다.Similarly, in the case of the control mode 3, the fourth gas injection module 130d does not inject the first gas G1, but activates and injects only the second gas G2, so that only the second gas G2 is activated. It can be configured to spray. For example, the fourth gas injection module 130d is configured without the first gas injection space S1 in the configuration shown in FIG. 7 or 8, or the second gas G2 in the first gas injection space S1. ) Can be configured to be supplied.

제어 모드 4는 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)을 통해 제 1 가스(G1)를 비활성화 상태로 분사하고, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)을 통해 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 2 가스(G2)는 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 4의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 3 또는 도 6에 도시된 바와 같이 구성되되, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하고, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다.In the control mode 4, the first gas G1 is injected in an inactive state through the first and third gas injection modules 130a and 130c, and the second gas is injected through the second and fourth gas injection modules 130b and 130d. Activate only (G2) and spray. At this time, the second gas G2 is activated by plasma as described above. In the case of this control mode 4, each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is configured as shown in Fig. 3 or 6 described above, but the first and third gas injection modules (130a, 130c) Under the control of the control module, only the first gas G1 is injected in an inactive state, and the second and fourth gas injection modules 130b and 130d activate and inject only the second gas G2 according to the control of the control module. .

한편, 상기 제어 모드 4의 경우, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은 제 2 가스(G2)를 분사하지 않고, 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하므로 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은, 도 3 또는 도 6에 도시된 구성에서 제 2 가스 분사 공간(S2) 없이 구성되거나, 전원 공급 수단(150) 없이 구성되되 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 1 가스(G1)가 공급되도록 구성될 수 있다.Meanwhile, in the case of the control mode 4, the first and third gas injection modules 130a and 130c do not inject the second gas G2, but inject only the first gas G1 in an inactive state. It can be configured to spray only G1) in an inactive state. For example, the first and third gas injection modules 130a and 130c are configured without a second gas injection space S2 or without a power supply unit 150 in the configuration shown in FIG. 3 or 6. The first gas G1 may be supplied to the second gas injection space S2.

이와 동일하게, 상기 제어 모드 4의 경우, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은 제 1 가스(G1)를 분사하지 않고, 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하므로 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은, 도 3 또는 도 6에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1) 없이 구성되거나, 도 7 또는 도 8에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 2 가스(G2)가 공급되도록 구성될 수 있다.Similarly, in the case of the control mode 4, the second and fourth gas injection modules 130b and 130d do not inject the first gas G1, but activate and inject only the second gas G2. It can be configured to spray by activating only (G2). For example, the second and fourth gas injection modules 130b and 130d are configured without the first gas injection space S1 in the configuration shown in FIG. 3 or 6, or the configuration shown in FIG. 7 or 8 In may be configured to supply the second gas G2 to the first gas injection space S1.

제어 모드 5는 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)을 통해 제 1 가스(G1)를 활성화시켜 분사하고, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)을 통해 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 1 및 제 2 가스(G1, G2)는 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 5의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이 구성되되, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하고, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다.In the control mode 5, the first gas G1 is activated and injected through the first and third gas injection modules 130a and 130c, and the second gas is injected through the second and fourth gas injection modules 130b and 130d. Activate only G2) and spray. At this time, the first and second gases G1 and G2 are activated by plasma as described above. In the case of this control mode 5, each of the gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d is configured as shown in FIG. 7 or 8 described above, but the first and third gas injection modules 130a and 130c are According to the control of the control module, only the first gas G1 is activated and injected, and the second and fourth gas injection modules 130b and 130d activate and spray only the second gas G2 under the control of the control module.

한편, 상기 제어 모드 5의 경우, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은 제 2 가스(G2)를 분사하지 않고, 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하므로 제 1 가스(G1)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은, 도 7 또는 도 8에 도시된 구성에서 제 2 가스 분사 공간(S2) 없이 구성되거나, 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 1 가스(G1)가 공급되도록 구성될 수 있다.On the other hand, in the case of the control mode 5, the first and third gas injection modules 130a and 130c do not inject the second gas G2, but activate and inject only the first gas G1. ) Can be configured to activate and spray. For example, the first and third gas injection modules 130a and 130c are configured without the second gas injection space S2 in the configuration shown in FIG. 7 or 8, or in the second gas injection space S2. It may be configured to supply the first gas G1.

이와 동일하게, 상기 제어 모드 5의 경우, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은 제 1 가스(G1)를 분사하지 않고, 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하므로 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d)은, 도 3 또는 도 6에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1) 없이 구성되거나, 도 7 또는 도 8에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 2 가스(G2)가 공급되도록 구성될 수 있다.Similarly, in the case of the control mode 5, the second and fourth gas injection modules 130b and 130d do not inject the first gas G1, but activate and inject only the second gas G2. It can be configured to spray by activating only (G2). For example, the second and fourth gas injection modules 130b and 130d are configured without the first gas injection space S1 in the configuration shown in FIG. 3 or 6, or the configuration shown in FIG. 7 or 8 In may be configured to supply the second gas G2 to the first gas injection space S1.

제어 모드 6은 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)을 통해 제 1 가스(G1)를 비활성화 상태로 분사함과 아울러 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 분사하고, 제 2 가스 분사 모듈(130b)을 통해 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하며, 제 4 가스 분사 모듈(130d)을 통해 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다. 이때, 제 2 가스(G2)는 전술한 바와 같이 플라즈마에 의해 활성화된다. 이러한 제어 모드 6의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은 전술한 도 3 또는 도 6에 도시된 바와 같이 구성되되, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하고, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은 제어 모듈의 제어에 따라 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사한다.In the control mode 6, the first gas G1 is injected in an inactive state through the first and third gas injection modules 130a and 130c, and the second gas G2 is activated and injected, and the second gas injection module Only the first gas G1 is injected in an inactive state through 130b, and only the second gas G2 is activated and injected through the fourth gas injection module 130d. At this time, the second gas G2 is activated by plasma as described above. In the case of the control mode 6, each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is configured as shown in Fig. 3 or 6 described above, but the second gas injection module (130b) is in the control of the control module. Accordingly, only the first gas G1 is injected in an inactive state, and the fourth gas injection module 130d activates and sprays only the second gas G2 under the control of the control module.

한편, 상기 제어 모드 6의 경우, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c)은, 전술한 도 7 또는 도 8에 도시된 구성에서 전원 공급 수단(160) 없이 구성되거나, 제어 모듈의 제어에 따라 전원 공급 수단(160)이 동작하지 않도록 구성될 수 있다.On the other hand, in the case of the control mode 6, the first and third gas injection modules 130a and 130c are configured without a power supply unit 160 in the configuration shown in FIG. 7 or 8, or control of the control module According to the power supply unit 160 may be configured not to operate.

또한, 상기 제어 모드 6의 경우, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은 제 2 가스(G2)를 분사하지 않고, 제 1 가스(G1)만을 비활성화 상태로 분사하므로 제 1 가스(G1)만을 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 가스 분사 모듈(130b)은, 도 3 또는 도 6에 도시된 구성에서 제 2 가스 분사 공간(S2) 없이 구성되거나, 도 7 또는 도 8에 도시된 구성에서 전원 공급 수단(150, 160) 없이 제 2 가스 분사 공간(S2)에 제 1 가스(G1)가 공급되도록 구성될 수 있다.In addition, in the case of the control mode 6, the second gas injection module 130b does not inject the second gas G2, but injects only the first gas G1 in an inactive state, so that only the first gas G1 is injected. Can be configured. For example, the second gas injection module 130b may be configured without a second gas injection space S2 in the configuration shown in FIG. 3 or 6, or a power supply means in the configuration shown in FIG. 7 or 8 ( It may be configured such that the first gas G1 is supplied to the second gas injection space S2 without 150 and 160.

그리고, 상기 제어 모드 6의 경우, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은 제 1 가스(G1)를 분사하지 않고, 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하므로 제 2 가스(G2)만을 활성화시켜 분사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 4 가스 분사 모듈(130d)은, 도 3 또는 도 6에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1) 없이 구성되거나, 도 7 또는 도 8에 도시된 구성에서 제 1 가스 분사 공간(S1)에 제 2 가스(G2)가 공급되도록 구성될 수 있다.And, in the case of the control mode 6, the fourth gas injection module 130d does not inject the first gas G1, but activates and injects only the second gas G2, so that only the second gas G2 is activated and injected. Can be configured to For example, the fourth gas injection module 130d is configured without the first gas injection space S1 in the configuration shown in FIG. 3 or 6, or the first gas injection module in the configuration shown in FIG. 7 or 8 The second gas G2 may be supplied to the space S1.

전술한 제어 모드 1 내지 6 각각의 경우, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은, 도 4b, 도 5a, 도 5b 및 도 5c 중 어느 하나에 도시된 파형도에 따라 동작할 수 있다.In each of the above-described control modes 1 to 6, each gas injection module 130a, 130b, 130c, 130d can operate according to the waveform diagram shown in any one of FIGS. 4B, 5A, 5B and 5C. have.

한편, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)의 구성 및 제어는 전술한 제어 모드 1 내지 6 각각의 경우에 한정되지 않고, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 중 최소한 하나의 가스 분사 모듈은 제 2 가스(G2)를 활성화시켜 분사하도록 제어되거나 구성됨과 아울러 나머지 가스 분사 모듈은 상기 제 1 및 제 2 가스(G1, G2) 중 적어도 한 종류의 가스를 활성화 상태 또는 비활성화 상태로 분사하도록 제어되거나 구성될 수 있다.On the other hand, the configuration and control of each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) is not limited to each of the above-described control modes 1 to 6, at least among the gas injection modules (130a, 130b, 130c, 130d) One gas injection module is controlled or configured to activate and inject the second gas (G2), and the remaining gas injection modules activate or deactivate at least one of the first and second gases (G1, G2). It can be controlled or configured to spray into the state.

도 10은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 11은 도 10에 도시된 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.10 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating the second and fourth gas injection modules shown in FIG. 10.

도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치(400)는 공정 챔버(110), 챔버 리드(115), 기판 지지부(120), 및 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 430b, 130c, 430d)을 가지는 가스 분사부(130)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 기판 처리 장치(400)는 가스 분사부(130)의 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d)에서 퍼지 가스(Purge Gas)(G3)를 활성화하여 분사하는 것을 제외하고는, 전술한 도 2에 도시된 기판 처리 장치(100)와 동일하므로 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 하고, 이하 동일 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.10 and 11, the substrate processing apparatus 400 according to the fourth embodiment of the present invention includes a process chamber 110, a chamber lid 115, a substrate support 120, and first to fourth gases. It is configured to include a gas injection unit 130 having injection modules (130a, 430b, 130c, 430d). The substrate processing apparatus 400 having this configuration is except for activating and spraying a purge gas (G3) from the second and fourth gas injection modules 430b and 430d of the gas injection unit 130. , Since it is the same as the substrate processing apparatus 100 illustrated in FIG. 2 described above, duplicate descriptions of the same components will be omitted, and the same reference numerals will be given to the same components hereinafter.

제 2 가스 분사 모듈(430b)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 2 분할 공간(DS2)에 중첩되는 제 2 모듈 설치부(115b)에 삽입 설치되어 제 2 분할 공간(DS2)에 퍼지 가스(G3)를 활성화시켜 제 2 분할 공간(DS2)에 분사한다. 이때, 제 2 가스는 플라즈마, 극초단파, 열원, 레이저 등에 의해 활성화될 수 있으며, 이하 본 발명에서는 플라즈마에 의해 활성화되는 것으로 가정하여 설명하기로 한다.The second gas injection module 430b is inserted and installed in the second module installation part 115b overlapping the second divided space DS2 defined locally on the substrate support part 120 and installed in the second divided space DS2. The purge gas G3 is activated and injected into the second divided space DS2. In this case, the second gas may be activated by plasma, microwave, heat source, laser, or the like, and will be described below on the assumption that the second gas is activated by plasma.

상기 제 2 가스 분사 모듈(430a)은 지지 프레임(431), 커버 플레이트(432), 퍼지 가스 분사 플레이트(433)를 포함하여 구성된다.The second gas injection module 430a includes a support frame 431, a cover plate 432, and a purge gas injection plate 433.

지지 프레임(431)은 퍼지 가스 분사 공간(S3)을 포함하도록 형성되어 커버 플레이트(432)와 퍼지 가스 분사 플레이트(433)를 지지한다. 상기 지지 프레임(431)은 절연 물질(예를 들어, 세라믹 재질)로 이루어져 커버 플레이트(432)와 퍼지 가스 분사 플레이트(433)를 전기적으로 절연시킨다. 이러한 지지 프레임(431)은 제 2 모듈 설치부(115b)에 삽입 설치되거나, 제 2 모듈 설치부(115b)에 중첩되도록 챔버 리드(115)의 상면에 설치된다. 이에 따라, 상기 지지 프레임(431)의 하부면은 챔버 리드(115)의 하부면과 동일하게 위치하거나, 챔버 리드(115)의 하부면으로부터 상기 기판 지지부(120) 쪽으로 돌출될 수 있다.The support frame 431 is formed to include the purge gas injection space S3 to support the cover plate 432 and the purge gas injection plate 433. The support frame 431 is made of an insulating material (eg, a ceramic material) and electrically insulates the cover plate 432 and the purge gas injection plate 433. The support frame 431 is inserted into the second module installation portion 115b or installed on the upper surface of the chamber lid 115 so as to overlap with the second module installation portion 115b. Accordingly, the lower surface of the support frame 431 may be positioned identically to the lower surface of the chamber lid 115 or may protrude toward the substrate support 120 from the lower surface of the chamber lid 115.

상기 지지 프레임(431)은 커버 플레이트(432)를 지지하는 상부면(431a), 상부면(431a)으로부터 수직하게 절곡되어 퍼지 가스 분사 공간(S3)을 마련하는 측벽(431b), 및 개구부를 가지도록 측벽(431b)의 하면으로부터 절곡되어 퍼지 가스 분사 플레이트(433)를 지지하는 하부면(431c)을 포함하여 구성된다.The support frame 431 has an upper surface 431a supporting the cover plate 432, a side wall 431b bent vertically from the upper surface 431a to provide a purge gas injection space S3, and an opening. It is configured to include a lower surface 431c bent from the lower surface of the side wall 431b to support the purge gas injection plate 433.

상기 퍼지 가스 분사 공간(S3)은 전술한 실시 예들의 제 1 가스 분사 공간(S1) 또는 제 2 가스 분사 공간(S2)과 같거나 작은 면적을 가지도록 형성될 수 있다.The purge gas injection space S3 may be formed to have an area equal to or smaller than the first gas injection space S1 or the second gas injection space S2 of the above-described embodiments.

커버 플레이트(432)는 평판 형태로 형성되어 전술한 지지 프레임(431)의 상면을 덮는다. 이때, 커버 플레이트(432)는 나사 또는 볼트 등의 체결 부재에 의해 지지 프레임(431)의 상부면(431a)에 결합된다. 이러한 커버 플레이트(432)는 챔버 리드(115)에 전기적으로 접속되어 전기적으로 접지되거나, 별도의 접지 스트랩(미도시)을 통해 전기적으로 접지됨으로써 퍼지 가스 분사 플레이트(433)에 대향되는 접지 전극의 역할을 한다.The cover plate 432 is formed in a flat plate shape to cover the upper surface of the support frame 431 described above. At this time, the cover plate 432 is coupled to the upper surface 431a of the support frame 431 by fastening members such as screws or bolts. The cover plate 432 is electrically connected to the chamber lid 115 to be electrically grounded, or electrically grounded through a separate grounding strap (not shown), thereby acting as a ground electrode opposite to the purge gas injection plate 433 Do it.

상기 커버 플레이트(432)는 퍼지 가스 분사 공간(S3)에 연통되도록 형성된 퍼지 가스 공급 홀(431e)을 더 포함하여 구성된다.The cover plate 432 is configured to further include a purge gas supply hole 431e formed to communicate with the purge gas injection space S3.

상기 퍼지 가스 분사 공간(S3)은 상기 퍼지 가스 공급 홀(431e)에 연통되도록 커버 플레이트(432)에 설치된 퍼지 가스 공급관(442)을 통해 가스 공급 수단(미도시)에 연결된다. 이에 따라, 상기 퍼지 가스(G3)는 퍼지 가스 분사 공간(S3)에서 확산되어 퍼지 가스 분사 플레이트(433)에 공급된다.The purge gas injection space S3 is connected to a gas supply means (not shown) through a purge gas supply pipe 442 installed in the cover plate 432 to communicate with the purge gas supply hole 431e. Accordingly, the purge gas G3 is diffused in the purge gas injection space S3 and supplied to the purge gas injection plate 433.

퍼지 가스 분사 플레이트(433)는 퍼지 가스 분사 공간(S3)으로부터 공급되는 퍼지 가스(G3)를 상기 제 2 분할 공간(DS2)의 일측 영역에 하향 분사한다.The purge gas injection plate 433 injects the purge gas G3 supplied from the purge gas injection space S3 downward into an area of one side of the second divided space DS2.

상기 퍼지 가스 분사 플레이트(433)는 상기 지지 프레임(431)의 하부면(431c)에 마련된 개구부에 중첩되도록 상기 지지 프레임(431)의 하부면(431c)에 지지된다. 이에 따라, 퍼지 가스 분사 플레이트(433)의 상부면은 퍼지 가스 분사 공간(S3)을 사이에 두고 커버 플레이트(432)의 하부면에 대향된다. 그리고, 퍼지 가스 분사 플레이트(433)의 하부면은 상기 제 2 분할 공간(DS2)의 일측 영역에 대응되는 기판 지지부(120)의 상면 소정 영역에 국부적으로 대향된다.The purge gas injection plate 433 is supported on the lower surface 431c of the support frame 431 so as to overlap with the opening provided in the lower surface 431c of the support frame 431. Accordingly, the upper surface of the purge gas injection plate 433 faces the lower surface of the cover plate 432 with the purge gas injection space S3 therebetween. In addition, the lower surface of the purge gas injection plate 433 is locally opposed to a predetermined area of the upper surface of the substrate support part 120 corresponding to one area of the second divided space DS2.

상기 퍼지 가스 분사 플레이트(433)는 퍼지 가스 분사 공간(S3)에 공통적으로 연통되도록 소정 간격으로 형성된 복수의 퍼지 가스 분사 홀(433h)을 포함하여 이루어진다. 그리고, 상기 퍼지 가스 분사 플레이트(433)는 급전 케이블(172)을 통해 전원 공급 수단(170)에 전기적으로 접속된다. 상기 급전 케이블(172)에는 임피던스 매칭 회로(174)가 접속될 수 있다. 상기 임피던스 매칭 회로(174)는 전원 공급 수단(170)으로부터 퍼지 가스 분사 플레이트(433)에 공급되는 플라즈마 전원의 부하 임피던스와 소스 임피던스를 정합시킨다.The purge gas injection plate 433 includes a plurality of purge gas injection holes 433h formed at predetermined intervals so as to communicate in common with the purge gas injection space S3. In addition, the purge gas injection plate 433 is electrically connected to the power supply unit 170 through a power supply cable 172. An impedance matching circuit 174 may be connected to the power supply cable 172. The impedance matching circuit 174 matches the load impedance and the source impedance of the plasma power supplied to the purge gas injection plate 433 from the power supply unit 170.

제 4 가스 분사 모듈(430d)은 기판 지지부(120) 상에 국부적으로 정의된 제 4 분할 공간(DS4)에 중첩되는 제 4 모듈 설치부(115d)에 삽입 설치되어 제 4 분할 공간(DS4)에 퍼지 가스(G3)를 활성화시켜 제 4 분할 공간(DS4)에 분사한다. 이와 같은 제 4 가스 분사 모듈(430d)은, 전술한 도 11에 도시된 제 2 가스 분사 모듈(430b)과 동일하게 구성되기 때문에 이에 대한 상세한 설명은 전술한 설명으로 대신하기로 한다. 이와 같은, 제 4 가스 분사 모듈(430d)은 퍼지 가스(G3)가 공급되는 퍼지 가스 분사 공간(S3)에 플라즈마를 형성해 퍼지 가스(G3)를 활성화시켜 제 4 분할 공간(DS4)에 하향 분사한다.The fourth gas injection module 430d is inserted and installed in the fourth module installation part 115d overlapping the fourth divided space DS4 defined locally on the substrate support part 120 to be installed in the fourth divided space DS4. The purge gas G3 is activated and injected into the fourth divided space DS4. Since the fourth gas injection module 430d is configured in the same manner as the second gas injection module 430b illustrated in FIG. 11 described above, a detailed description thereof will be replaced with the above description. As described above, the fourth gas injection module 430d forms plasma in the purge gas injection space S3 to which the purge gas G3 is supplied to activate the purge gas G3 and injects downwardly into the fourth divided space DS4. .

전술한 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(130b, 130d) 각각에서는 퍼지 가스 분사 홀(433h)이 형성된 퍼지 가스 분사 플레이트(433)에 플라즈마 전원을 인가하는 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 플라즈마 전원은 커버 플레이트(432)에 인가될 수도 있다. 이 경우, 커버 플레이트(432)는 절연 부재(미도시)에 의해 지지 프레임(431)과 전기적으로 절연된다. 또한, 지지 프레임(431)은 금속 재질로 이루어져 퍼지 가스 분사 플레이트(433)를 전기적으로 접지시킨다.In each of the above-described second and fourth gas injection modules 130b and 130d, it has been described that plasma power is applied to the purge gas injection plate 433 in which the purge gas injection hole 433h is formed, but the present invention is not limited thereto. Silver may be applied to the cover plate 432. In this case, the cover plate 432 is electrically insulated from the support frame 431 by an insulating member (not shown). In addition, the support frame 431 is made of a metal material to electrically ground the purge gas injection plate 433.

도 12는 전술한 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.12 is a view for explaining a substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.

도 12를 도 10 및 도 11과 결부하여 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.A method of processing a substrate using a substrate processing apparatus according to a fourth exemplary embodiment of the present invention will be schematically described below in conjunction with FIGS. 10 and 11.

먼저, 복수의 기판(W)을 기판 지지부(120)에 일정한 간격으로 로딩시켜 안착시킨다.First, a plurality of substrates W are loaded onto the substrate support 120 at regular intervals to be seated.

그런 다음, 복수의 기판(W)이 로딩되어 안착된 기판 지지부(120)를 소정 방향으로 회전시킨다.Then, the substrate support 120 on which the plurality of substrates W are loaded and seated is rotated in a predetermined direction.

이어서, 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c) 각각을 통해 비활성화된 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 공간적으로 분리하여 제 1 및 제 3 분할 공간(DS1, DS3) 각각에 하향 분사한다. 이러한 제 1 및 제 3 가스 분사 모듈(130a, 130c) 각각은 도 4b, 도 5a, 도 5b 및 도 5c 중 어느 하나에 도시된 파형도에 따라 동작할 수 있다.Subsequently, the deactivated first gas G1 and the activated second gas PG2 are spatially separated through the first and third gas injection modules 130a and 130c, respectively, and the first and third divided spaces DS1, DS3) Inject downward to each. Each of the first and third gas injection modules 130a and 130c may operate according to a waveform diagram shown in any one of FIGS. 4B, 5A, 5B, and 5C.

이와 동시에, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각을 통해 활성화된 퍼지 가스(PG3)를 제 2 및 제 4 분할 공간(DS2, DS4) 각각에 하향 분사한다. 구체적으로, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각의 퍼지 가스 분사 공간(S3)에 퍼지 가스(G3)를 공급함과 아울러 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각에 플라즈마 전원을 인가하여 퍼지 가스 분사 공간(S3) 내부에 플라즈마를 형성함으로써 플라즈마를 통해 상기 퍼지 가스(G3)를 활성화시키고, 활성화된 퍼지 가스(PG3)를 제 2 및 제 4 분할 공간(DS2, DS4)에 하향 분사한다. 이러한 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각은 전술한 활성화된 퍼지 가스(G3)를 지속적으로 분사하거나 소정 주기 마다 분사할 수 있으며, 또는, 순차적으로 분사할 수 있다.At the same time, the purge gas PG3 activated through each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d is injected downward into the second and fourth divided spaces DS2 and DS4, respectively. Specifically, while supplying the purge gas G3 to the purge gas injection space S3 of each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d, the second and fourth gas injection modules 430b and 430d respectively By applying plasma power to form plasma in the purge gas injection space S3, the purge gas G3 is activated through plasma, and the activated purge gas PG3 is converted into the second and fourth divided spaces DS2 and DS4. ) To spray downward. Each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d may continuously inject the above-described activated purge gas G3 or inject at predetermined periods, or may sequentially inject.

이에 따라, 기판 지지부(120) 상에 안착된 복수의 기판(W) 각각은 기판 지지부(120)의 회전에 따라 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각을 순차적으로 통과하게 되고, 이로 인해, 복수의 기판(W) 각각 상에는 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)의 상호 반응에 의해 소정의 박막 물질이 증착되게 된다. 이때, 복수의 기판(W)에 분사되는 활성화된 퍼지 가스(PG3)는 기판(W)에 증착되지 않은 제 1 가스(G1) 및/또는 제 1 가스(G1)와 반응하지 않고 잔존하는 제 2 가스(G2)를 퍼지하게 된다.Accordingly, each of the plurality of substrates W seated on the substrate support 120 sequentially passes through each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 according to the rotation of the substrate support 120, Accordingly, a predetermined thin film material is deposited on each of the plurality of substrates W by the mutual reaction of the first gas G1 and the activated second gas PG2. At this time, the activated purge gas PG3 sprayed on the plurality of substrates W does not react with the first gas G1 and/or the first gas G1 that is not deposited on the substrate W and remains The gas G2 is purged.

한편, 전술한 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법에서, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각이 활성화된 퍼지 가스(PG3)를 분사하는 것으로 설명하였지만, 이에 한정되지 않고, 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각은 비활성화된 퍼지 가스(G3), 즉 퍼지 가스 분사 공간(S3)에 공급되는 퍼지 가스(G3)를 그대로 기판(W) 상에 분사할 수도 있다. 이 경우, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 전술한 전원 공급 수단(170) 없이 구성되거나, 제어 모듈을 통해 제 2 및 제 4 가스 분사 모듈(430b, 430d) 각각의 퍼지 가스 분사 플레이트(433) 또는 커버 플레이트(432)에 플라즈마 전원을 인가되지 않도록 전원 공급 수단(170)을 제어한다.Meanwhile, in the substrate processing method using the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention described above, each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d injects the activated purge gas PG3. However, the present invention is not limited thereto, and each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d transfers the deactivated purge gas G3, that is, the purge gas G3 supplied to the purge gas injection space S3, as the substrate ( It can also be sprayed onto W). In this case, the substrate processing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention is configured without the above-described power supply means 170 or sprays purge gas of each of the second and fourth gas injection modules 430b and 430d through the control module. The power supply means 170 is controlled so that plasma power is not applied to the plate 433 or the cover plate 432.

도 13은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 14는 도 13에 도시된 각 가스 분사 모듈을 배치 구조를 나타내는 평면도이다.13 is a diagram schematically illustrating a substrate processing apparatus according to a fifth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a plan view illustrating an arrangement structure of each gas injection module shown in FIG. 13.

도 13 및 도 14를 참조하면, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기판 처리 장치(500)는 공정 챔버(110), 챔버 리드(115), 기판 지지부(120), 및 복수의 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 퍼지 가스 분사 모듈(130e)을 가지는 가스 분사부(130)를 포함하여 구성된다. 이러한 구성을 가지는 기판 처리 장치(500)는 가스 분사부(130)가 퍼지 가스 분사 모듈(130e)을 더 포함하여 구성되는 것을 제외하고는, 전술한 도 2에 도시된 기판 처리 장치(100)와 동일하므로 동일한 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 하고, 이하 동일 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하기로 한다.13 and 14, the substrate processing apparatus 500 according to the fifth embodiment of the present invention includes a process chamber 110, a chamber lid 115, a substrate support 120, and a plurality of gas injection modules ( 130a, 130b, 130c, 130d, and a gas injection unit 130 having a purge gas injection module 130e. The substrate processing apparatus 500 having such a configuration includes the substrate processing apparatus 100 shown in FIG. 2 above, except that the gas injection unit 130 is further configured to include a purge gas injection module 130e. Since they are the same, redundant descriptions of the same components will be omitted, and the same reference numerals will be given to the same components.

상기 퍼지 가스 분사 모듈(130e)은 챔버 리드(115)와 기판 지지부(120) 사이에 공간적으로 분리된 복수의 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 사이사이에 정의된 복수의 퍼지 가스 분사 공간(PGS)에 중첩되도록 챔버 리드(115)에 설치된다. 이에 따라, 기판 지지부(120) 상에는 복수의 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)과 퍼지 가스 분사 모듈(130e)이 공간적으로 분리되도록 교대로 배치된다.The purge gas injection module 130e is a plurality of purge gas injection spaces defined between a plurality of partitioned spaces DS1, DS2, DS3, DS4 spatially separated between the chamber lid 115 and the substrate support 120 It is installed on the chamber lid 115 so as to overlap with (PGS). Accordingly, the plurality of gas injection modules 130a, 130b, 130c, 130d and the purge gas injection modules 130e are alternately disposed on the substrate support 120 so as to be spatially separated.

상기 퍼지 가스 분사 모듈(130e)은 "+"자 형태를 가지도록 형성되어 챔버 리드(115)에 형성된 퍼지 가스 분사 모듈 설치부(115e)에 삽입 설치된다. 이러한 퍼지 가스 분사 모듈(130e)은 퍼지 가스 공급 수단(미도시)으로부터 공급되는 퍼지 가스(Purge Gas)(G3)를 복수의 퍼지 가스 분사 공간(PGS) 각각에 분사한다.The purge gas injection module 130e is formed to have a "+" shape and is inserted into the purge gas injection module installation part 115e formed in the chamber lid 115. The purge gas injection module 130e injects a purge gas G3 supplied from a purge gas supply means (not shown) to each of the plurality of purge gas injection spaces PGS.

상기 퍼지 가스(G3)는 기판(W)에 증착되지 않은 제 1 가스(G1) 및/또는 제 1 가스(G1)와 반응하지 않고 잔존하는 제 2 가스(G2)를 퍼지(Purge)한다. 또한, 상기 퍼지 가스(G3)는 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)에 중첩되는 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 사이사이에 분사되기 때문에 인접한 가스 분사 모듈에서 분사되는 가스를 분리하는 역할도 수행한다. 이를 위해, 상기 퍼지 가스(G3)는 질소(N2), 아르곤(Ar), 제논(Ze), 및 헬륨(He) 중 적어도 한 종류의 가스로 이루어질 수 있다.The purge gas G3 purges the first gas G1 that is not deposited on the substrate W and/or the second gas G2 that remains without reacting with the first gas G1. In addition, since the purge gas G3 is injected between the divided spaces DS1, DS2, DS3, DS4 overlapping each gas injection module 130a, 130b, 130c, 130d, it is injected from the adjacent gas injection module. It also serves to separate the gas. To this end, the purge gas G3 may be made of at least one gas of nitrogen (N2), argon (Ar), xenon (Ze), and helium (He).

이와 같은, 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 이용한 기판 처리 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.A method of processing a substrate using the substrate processing apparatus according to the fifth embodiment of the present invention will be schematically described as follows.

먼저, 복수의 기판(W)을 기판 지지부(120)에 일정한 간격으로 로딩시켜 안착시킨다.First, a plurality of substrates W are loaded onto the substrate support 120 at regular intervals to be seated.

그런 다음, 복수의 기판(W)이 로딩되어 안착된 기판 지지부(120)를 소정 방향으로 회전시킨다.Then, the substrate support 120 on which the plurality of substrates W are loaded and seated is rotated in a predetermined direction.

이어서, 전술한 제 1 내지 제 4 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d) 각각을 통해 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)를 공간적으로 분리하여 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4)에 하향 분사한다. 이때, 각 가스 분사 모듈(130a, 130b, 130c, 130d)은, 도 4b, 도 5a, 도 5b 및 도 5c 중 어느 하나에 도시된 파형도에 따라 동작하거나, 도 9에 도시된 제어 모드 1 내지 6 중 어느 하나의 제어 모드에 따라 동작할 수 있다.Subsequently, the first gas G1 and the activated second gas PG2 are spatially separated through each of the first to fourth gas injection modules 130a, 130b, 130c, and 130d described above, and each divided space DS1, DS2, DS3, DS4). At this time, each gas injection module (130a, 130b, 130c, 130d) operates according to the waveform diagram shown in any one of FIGS. 4B, 5A, 5B and 5C, or control modes 1 to 9 shown in FIG. It can operate according to any one of 6 control modes.

이어서, 퍼지 가스 분사 모듈(130e)을 통해 퍼지 가스(G3)를 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 사이사이인 각 퍼지 가스 분사 공간(PGS)에 하향 분사한다.Subsequently, the purge gas G3 is injected downward through the purge gas injection module 130e into each of the purge gas injection spaces PGS between the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4.

이에 따라, 기판 지지부(120) 상에 안착된 복수의 기판(W) 각각은 기판 지지부(120)의 회전에 따라 상기 각 분할 공간(DS1, DS2, DS3, DS4) 각각을 순차적으로 통과하게 되고, 이로 인해, 복수의 기판(W) 각각 상에는 제 1 가스(G1)와 활성화된 제 2 가스(PG2)의 상호 반응에 의해 소정의 박막 물질이 증착되게 된다. 이때, 복수의 기판(W)에 분사되는 퍼지 가스(G3)는 기판(W)에 증착되지 않은 제 1 가스(G1) 및/또는 제 1 가스(G1)와 반응하지 않고 잔존하는 제 2 가스(G2)를 퍼지하게 된다.Accordingly, each of the plurality of substrates W seated on the substrate support 120 sequentially passes through each of the divided spaces DS1, DS2, DS3, and DS4 according to the rotation of the substrate support 120, Accordingly, a predetermined thin film material is deposited on each of the plurality of substrates W by the mutual reaction of the first gas G1 and the activated second gas PG2. At this time, the purge gas G3 sprayed onto the plurality of substrates W does not react with the first gas G1 and/or the first gas G1 that is not deposited on the substrate W, and the remaining second gas ( G2) is purged.

한편, 전술한 퍼지 가스 분사 모듈(130e)은 퍼지 가스(G3)를 활성화시켜 분사할 수도 있다. 이 경우, 퍼지 가스(G3)는 플라즈마, 극초단파, 열원, 레이저 등에 의해 활성화될 수 있다. 예를 들어, 전술한 퍼지 가스 분사 모듈(130e)은 플라즈마를 이용하여 퍼지 가스(G3)를 활성화시켜 분사할 수 있다.Meanwhile, the purge gas injection module 130e described above may activate and spray the purge gas G3. In this case, the purge gas G3 may be activated by plasma, microwave, heat source, laser, or the like. For example, the purge gas injection module 130e described above may activate and spray the purge gas G3 using plasma.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting. The scope of the present invention is indicated by the claims to be described later rather than the detailed description, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be interpreted as being included in the scope of the present invention. do.

110: 공정 챔버 115: 챔버 리드
120: 기판 지지부 130: 가스 분사부
130a: 제 1 가스 분사 모듈 130b: 제 2 가스 분사 모듈
130c: 제 3 가스 분사 모듈 130d: 제 4 가스 분사 모듈
150: 전원 공급 수단110: process chamber 115: chamber lid
120: substrate support 130: gas injection
130a: first gas injection module 130b: second gas injection module
130c: third gas injection module 130d: fourth gas injection module
150: power supply means

Claims (6)

공정 챔버;
상기 공정 챔버에 설치되어 적어도 하나의 기판을 지지하는 기판 지지부;
상기 기판 지지부에 대향되도록 상기 공정 챔버의 상부를 덮는 챔버 리드; 및
상기 챔버 리드에 방사 형태로 설치되어 상기 기판 지지부에 국부적으로 대향되며, 적어도 한 종류의 가스를 상기 기판 지지부 상에 국부적으로 분사하는 복수의 가스 분사 모듈을 가지는 가스 분사부를 포함하고,
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은 퍼지 가스를 활성화하여 분사하며,
상기 챔버 리드는 서로 이격된 복수의 모듈 설치부를 포함하며,
상기 복수의 가스 분사 모듈은 상기 복수의 모듈 설치부에 적어도 일부 삽입되어 상기 챔버 리드를 관통하게 설치되며,
상기 복수의 가스 분사 모듈 각각은 상기 챔버 리드의 하면으로부터 상기 기판 지지부를 향하여 연장된 측벽을 가지는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치. Process chamber;
A substrate support part installed in the process chamber to support at least one substrate;
A chamber lid covering an upper portion of the process chamber so as to face the substrate support; And
And a gas injection unit having a plurality of gas injection modules installed in the chamber lid in a radial form to face the substrate support part locally, and to locally inject at least one type of gas onto the substrate support part,
At least one gas injection module among the plurality of gas injection modules activates and injects a purge gas,
The chamber lid includes a plurality of module installation parts spaced apart from each other,
The plurality of gas injection modules are installed at least partially inserted into the plurality of module installation units to penetrate the chamber lid,
Each of the plurality of gas injection modules has sidewalls extending from a lower surface of the chamber lid toward the substrate support. 제1항에 있어서,
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은,
상기 가스를 분사하는 가스 분사 공간; 및
상기 가스 분사 공간에 플라즈마 전원을 인가하는 전원 공급 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
At least one gas injection module among the plurality of gas injection modules,
A gas injection space for injecting the gas; And
And a power supply means for applying plasma power to the gas injection space. 제1항에 있어서,
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 나머지 가스 분사 모듈은 소스 가스, 반응 가스, 및 퍼지 가스 중 적어도 하나의 가스를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
The remaining gas injection modules among the plurality of gas injection modules inject at least one of a source gas, a reaction gas, and a purge gas. 제1항에 있어서,
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은,
퍼지 가스 분사 공간이 형성되고, 절연 물질로 이루어진 지지 프레임;
상기 지지 프레임의 상부면에 결합되고, 접지 전극의 역할을 하도록 접지된 커버 플레이트; 및
상기 커버 플레이트에 대향되도록 상기 지지 프레임의 하부면에 결합되고, 플라즈마 전원을 공급하는 전원 공급 수단에 전기적으로 접속된 퍼지 가스 분사 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
At least one gas injection module among the plurality of gas injection modules,
A support frame having a purge gas injection space formed and made of an insulating material;
A cover plate coupled to an upper surface of the support frame and grounded to serve as a ground electrode; And
And a purge gas injection plate coupled to a lower surface of the support frame to face the cover plate and electrically connected to a power supply means for supplying plasma power. 제1항에 있어서,
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은,
퍼지 가스 분사 공간이 형성되고, 금속 재질로 이루어져 접지된 지지 프레임;
상기 지지 프레임의 하부면에 결합되고, 상기 지지 프레임을 통해 접지된 퍼지 가스 분사 플레이트;
상기 퍼지 가스 분사 플레이트에 대향되도록 배치되고, 플라즈마 전원을 공급하는 전원 공급 수단에 전기적으로 접속된 커버 플레이트; 및
상기 커버 플레이트와 상기 지지 프레임을 전기적으로 절연시키는 절연 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method of claim 1,
At least one gas injection module among the plurality of gas injection modules,
A support frame having a purge gas injection space formed and made of a metal material and grounded;
A purge gas injection plate coupled to a lower surface of the support frame and grounded through the support frame;
A cover plate disposed to face the purge gas injection plate and electrically connected to power supply means for supplying plasma power; And
And an insulating member electrically insulating the cover plate and the support frame. 제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 복수의 가스 분사 모듈 중 적어도 하나의 가스 분사 모듈은, 상기 퍼지 가스 분사 공간에 플라즈마를 형성해 퍼지 가스를 활성화시켜 상기 기판 지지부를 향해 하향 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.The method according to claim 4 or 5,
At least one gas injection module of the plurality of gas injection modules forms plasma in the purge gas injection space to activate the purge gas and injects downwardly toward the substrate support.
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